説明

車載装置および危険運転警告出力記録方法

【課題】走行状態に応じて警告を発生するとともに走行状況を記録する車載装置において、警告発生の精度を高めることができるようにする。
【解決手段】車両の走行状態を取得する速度情報取得部と、車両の車外を撮像した映像を入力する映像入力部と、入力した映像から車両の走行位置が所定の基準を満たす状態を検出する映像解析部と、警告音を出力する警告音出力部と、映像から車両の走行位置が所定の基準を満たす状態が映像解析部により検出され、かつ速度情報取得部により取得した走行状態が所定の条件を満たす場合に、警告音出力手段に警告音を出力させる制御判断部と、警告音を含む車内の音声と車外の映像とを記録する記録部とを備える車載装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載される車載装置に係り、特に、走行状態に応じて警告を発生するとともに走行状況を記録する車載装置および危険運転警告出力記録方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、車両に前方監視カメラを設け、前方監視カメラからの映像を記録する安全装置が記載されている。また、前方監視カメラからの映像に画像処理を施して道路のセンタラインやサイドラインを認識し、センタラインに近づきすぎた場合や、蛇行運転が検出された場合に運転者に対して警告を行なうことも従来から行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平5−29416号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、走行中にセンタライン等の車線に接近したとしても、必ずしも警告を発生する必要があるとは限られない。例えば、右左折や車線変更のために十分に速度を落として安全性を確保した上で、車線に接近する場合等である。
【0005】
このように運転者が必要と判断し、安全性を十分確保した状態で車線に接近した場合にも警告を発生させると、警告が形式的なものに捉えられがちとなり、警告に対する信頼感が薄れてしまい、警告を必要とする状況で警告本来の効果を奏しなくなってしまうおそれがある。このため、適切な状況で警告を行なえるように警告発生の精度を高めることが望まれる。
【0006】
そこで、本発明は、走行状態に応じて警告を発生するとともに走行状況を記録する車載装置において、警告発生の精度を高めることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様である車載装置は、車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、前記車両の車外を撮像した映像を入力する映像入力手段と、入力した前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態を検出する映像解析手段と、警告音を出力する警告音出力手段と、前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態が前記映像解析手段により検出され、かつ前記走行状態取得手段により取得した前記走行状態が所定の条件を満たす場合に、前記警告音出力手段に警告音を出力させる制御判断部と、前記警告音を含む前記車内の音声と前記映像とを記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
ここで、前記制御判断部は、取得した前記走行状態を複数の状態に区分し、区分された状態に応じて前記警告音出力手段に出力させる警告音の内容を変更することができる。
【0009】
また、前記走行状態取得手段は、前記車両の走行状態として、前記車両の速度を取得することができる。
【0010】
また、前記記録手段は、前記警告音が出力された場合に、前記警告音を含む前記車内の音声と前記映像とを所定時間記録することができる。
【0011】
さらに、前記映像解析手段は、前記映像内から道路上の車線を認識し、車線に対する前記車両の相対位置に基づいて、前記車両の走行位置が、通常走行状態から逸脱した位置と推定させるための所定の基準を満たす状態を検出することができる。
【0012】
上記課題を解決するため、本発明の第2の態様である危険運転警告出力記録方法は、車両の走行状態を取得する走行状態取得ステップと、前記車両の車外を撮像した映像を入力する映像入力ステップと、入力した前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態を検出する映像解析ステップと、前記映像解析ステップにおいて前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態が検出され、前記走行状態取得ステップにおいて取得した前記走行状態が所定の条件を満たす場合に警告音を出力させる制御判断ステップと、前記警告音を含む車内の音声と前記映像とを記録する記録ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、走行状態に応じて警告を発生するとともに走行状況を記録する車載装置において、警告発生の精度を高めることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本実施形態に係る車載装置を搭載した自動車の機能構成を説明するブロック図である。
【図2】車載装置の動作について説明するフローチャートである。
【図3】車載装置の動作の応用例について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る車載装置100を搭載した自動車10の機能構成を説明するブロック図である。本図に示すように、自動車10は、車載装置100を備えており、さらに、自動車10の前方を撮像するカメラ11、自動車10の車内の音声を集音するマイク12、自動車10の速度を検出する速度センサ13、エンジン等を含んだ駆動部14、スピーカ15、自動車10の走行管理を行なう基地局20と通信を行なうための無線機16、モニタ17、着脱可能な記憶装置であるメモリ18を備えている。
【0016】
なお、本実施形態では、自動車10としてタクシーやバスのような商用車を想定しているが、自家用車を用いた場合には、基地局20と通信を行なう必要がないため、無線機16等は省くようにしてもよい。
【0017】
カメラ11は、自動車10の進行方向の道路面が映像内に収まる位置に配置されている。モニタ17は、運転者の近傍に配置され、カメラ11からの映像やモニタ17に表示される各種情報を運転者が視認できるようにする。
【0018】
車載装置100は、映像入力部101、音声入力部102、速度情報取得部103、制御判断部104、映像解析部105、警告音出力部106、無線送出部107、映像・音声圧縮伸張部108、無線入力部109、音声出力部110、操作部111、表示部112、記録部113、時間情報取得部114、外部端子115を備えている。
【0019】
車載装置100は、CPU、メモリ、インタフェース等を備えた情報処理装置を用いて構成することができ、これらの機能部は、コンピュータプログラムを用いてソフトウェア的に実現することや、ハードウェア的に実現することができる。
【0020】
映像入力部101は、カメラ11が撮像した自動車10の前方の映像を入力する。音声入力部102は、マイク12が集音した自動車10の車内の音声を入力する。
【0021】
速度情報取得部103は、自動車10の走行状態情報として速度センサ13が検出した自動車10の速度を取得する。ただし、速度情報取得部103が取得する自動車10の走行状態情報は、速度に限定されない。例えば、加速度、路面状態、ハンドル・アクセル・ブレーキの状態、エンジン回転数、走行距離、走行時間、道路の混雑状態、気候等の情報をさらに取得するようにしてもよい。なお、速度情報取得部103は、車両走行状態取得手段として機能する。
【0022】
映像解析部105は、映像入力部101が入力した自動車10の前方の映像からセンタラインやサイドライン等の車線を検出する。車線の検出は、公知技術を用いることができ、例えば、映像を構成する画像から輝度の高い部分を抜き出すことで行なうことができる。これは、画像内において道路上の車線は、道路部分に比べて輝度が高いからである。
【0023】
また、映像解析部105は、検出した車線の画面上の位置に基づいて、自動車10が車線に対して近づきすぎていないか、蛇行していないかの判断を行なう。すなわち、自動車10が車線に沿って走行していない状態の検出を行なう。これは、自動車10の走行位置が、通常走行状態から逸脱した位置(危険走行状態での位置)であると推定させるための所定の基準を満たす状態を検出することである。この検出処理も公知の技術を用いることができる。例えば、車線の画面上の位置が画面の中央部の所定範囲内に入った状態を検出することで行なうことができ、車線の画面上の位置の時間的な変化も考慮するようにしてもよい。例えば、所定範囲内への出入りを繰り返している場合には、自動車10が蛇行していると考えることができる。この際に、軽微なずれや、右左折や車線変更のための車線接近を検出対象から除くために、自動車10が車線に沿って走行していない時間がある程度継続した場合に検出することが望ましい。
【0024】
なお、映像解析部105は、自動車10の前方以外の車外の映像から、走行位置が前述の所定の基準を満たす状態を検出するようにしてもよい。
【0025】
制御判断部104は、映像解析部105が車線に沿って走行していない状態を検出し、速度情報取得部103が取得した自動車10の速度が所定の条件を満たす場合に、警告音出力部106に警告音を発生させる。警告音には、警告メッセージを含ませることができる。また、状況に応じて発生させる警告音の内容を変更することができる。
【0026】
警告音出力部106は、制御判断部104からの指示に従って、警告音をスピーカ15から出力する。無線送出部107は、制御判断部104からの指示に従って、無線機16を通じて基地局20に対して無線を送信する。無線入力部109は、基地局20から送られ無線機16が受信した無線を入力する。
【0027】
映像・音声圧縮伸張部108は、映像入力部101が入力した映像、音声入力部102が入力した音声、警告音出力部106が出力した警告音等の圧縮や、無線入力部109が入力した圧縮信号等の伸張を行なう。映像信号および音声信号の圧縮は、例えば、MPEG−4、ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)などの方式を用いることができる。
【0028】
映像・音声圧縮伸張部108が圧縮した音声信号、映像信号は、条件に応じて記録部113で記録され、無線機16を通じて基地局20に送信される。また、映像・音声圧縮伸張部108が伸張した音声信号は、音声出力部110を介してスピーカ15から出力される。映像信号は、表示部112を介してモニタ17に表示される。
【0029】
音声出力部110は、映像・音声圧縮伸張部108が伸張した音声信号をスピーカ15から出力する。操作部111は、運転者、整備士等のユーザからの各種設定等の操作を受け付ける。受け付けた設定内容は記録部113に格納され、制御判断部104等に参照される。表示部112は、映像・音声圧縮伸張部108が伸張した映像信号および映像入力部101が入力したカメラ11からの映像信号をモニタ17に表示する。
【0030】
記録部113は、圧縮された映像信号や音声信号を記録したり、制御判断部104が判断に使用する条件や警告の内容等を記録したりする。
【0031】
時間情報取得部114は、現在時刻を取得する。取得した時刻は、制御判断部104に出力され、記録部113に記録する映像・音声信号に付加される。外部端子115は、メモリ18と接続するためのインタフェースである。
【0032】
次に、本実施形態における車載装置100および自動車10の動作について図2のフローチャートを参照して説明する。自動車10が走行を開始すると、カメラ11が自動車10の前方の撮像を開始し、マイク12が自動車10の車内の音声を集音する(S101)。これらの処理は、自動車10の走行開始を検知して自動的に開始するようにしてもよいし、運転者の指示により開始するようにしてもよい。撮像した映像、集音した音声は、それぞれ映像入力部101、音声入力部102に入力され、両入力部の内部に備えられたバッファメモリに所定期間格納される。ただし、この時点で記録部113に記録する必要はない。
【0033】
また、映像入力部101が入力された自動車10前方の映像は、表示部112に送られ、モニタ17に表示される。これにより、運転者はカメラ11の映像をモニタ17にて随時確認することができるようになる。
【0034】
走行中、速度センサ13は、自動車10の速度を常時検出し、速度情報取得部103が検出結果を取得する(S102)。これにより、車載装置100は、自動車10が走行していることや、急発進・急停止したこと等の走行状態を把握することができる。
【0035】
映像入力部101が入力した自動車10の前方の映像は、映像解析部105に送られ、車線に沿って走行していない状態の検出が行なわれる(S103)。上述のように車線に沿って走行していない状態の検出は従来の技術を用いて行なうことができる。なお、車線に沿って走行していない状態に加え、画像内から前方を走っている他の車両を検出することで、車間距離が縮まっている状態を検出するようにしてもよい。
【0036】
映像に基づいて、車線に沿って走行していない状態を検出した場合(S103:Yes)には、警告発生の要否を判断するために、制御判断部104は、取得した速度に基づいて、安全性が確保されているかどうかを判定する(S104)。すなわち、本実施形態では、警告発生の精度を高めるために、単に車線に沿って走行していない状態が検出されただけでは警告は行なわないようにしている。
【0037】
安全性が確保されていない状態の判定は、取得した速度があらかじめ定められた警告条件を満たすかどうか行なうことができる。警告条件は、例えば、自動車10が所定の速度以上で走行している場合等とすることができる。もちろん、警告条件は、速度のみならず、種々の走行状態を考慮して定めることができる。例えば、加速度、路面状態、ハンドル・アクセル・ブレーキの状態、走行距離、走行時間、道路の混雑状態、気候等の取得可能な情報を考慮してもよい。
【0038】
警告条件のより具体的な例として、自動車10が時速20km以上で走行している場合とすることができる。ここで、時速20kmは、自転車の速度程度の速さである。もちろん、この値は例示であり、この条件に限られず、また、走行の状態等に応じて変化させることができる。
【0039】
後述するように、本実施形態では、記録部113に記録された警告発生時の自動車10の前方の映像、車内の音声等を調べることにより、警告条件や車線に沿って走行していない状態と判断する条件を検証することができる。この検証に基づいて、警告条件を見直すこと、車線に沿って走行していない状態と判断する条件を自動車10の走行の実態に合致させること等が可能となり、警告発生の精度を高めることができるようになる。
【0040】
この結果、安全性が確保されていない場合(S104:No)、すなわち、車線に沿って走行していない状態が検出され、自動車10の速度が警告条件を満たしていると判断される場合には、車内で警告音を発生する(S105)。これにより、運転者に注意を喚起することができる。
【0041】
警告音の発生は、警告音出力部106に指示を送り、スピーカ15から警告音を発することで行なうことができる。スピーカ15から警告音を発する場合、単なるアラーム音でもよいが、所定の音楽や音声メッセージをメモリ18に記憶させておき、これを音声出力部110で再生すれば、より的確な警告を行なうことができる。例えば、車線への接近状態に応じて「自動車が蛇行しています」「センタラインに近づきすぎています」等の警告音を発生させるようにしてもよい。
【0042】
このように、本実施形態では、車線に沿って走行していない状態と速度等の走行状態とに基づいて警告の要否を判断しているため、一方だけの条件を判断して警告を行なう従来の技術と比較して、より適正な状況で警告を発生することができる。
【0043】
例えば、高速度走行中に急激に進路変更や右左折を行なった場合には、安全性の確保が十分でないとして警告がなされることになる。これに対し、低速度で進路変更や右左折を行なった場合には、安全性が確保されているとして警告対象から除かれることになる。したがって、不必要な警告発生が抑止され、警告発生の精度が高められることになる。
【0044】
警告音を発生すると、警告音発生時点を含む所定期間に撮像された映像と集音された音声を、映像・音声圧縮伸張部108が圧縮して、記録部113に記録する(S106)。所定期間は、例えば、映像入力部101および音声入力部102のバッファに保存されている映像と音声の開始時点から5分間とすることができる。上述のようにバッファには、所定期間分の映像と音声とが記録されているため、警告音の発生時点以前まで遡って映像と音声とを記録することができる。もちろん、映像と音声とは同期させ、対応関係が明瞭となるようにする。
【0045】
記録部113に記録された映像・音声データは、外部端子115を介してメモリ18に取り込むことができる。後に、基地局20等においてこの記録を集計して、検証することにより、警告音発生時の状況および警告音の内容を把握することができる。これにより、警告が適切な状況でなされたか、警告音の内容が適切であったかを検討することができる。この検討内容を、車線に沿って走行していない状態と判断する条件の設定、速度の警告条件の設定、警告内容等にフィードバックすることにより、警告発生の精度を一層高めることができるようになる。
【0046】
また、記録された映像・音声データ検討する際に、確実に警告がなされたことの証明と警告の内容を確認することができるように、マイク12は、スピーカ15の音声を収録できる位置に配置しておくようにする。
【0047】
さらに、制御判断部104は、警告を基地局20に無線で送信する(S107)。これにより、自動車10の走行において安全性に問題のある事態が起きたことを基地局20に知らせることができる。ただし、本処理は省くようにしてもよい。
【0048】
このとき、圧縮した映像と音声とを併せて送るようにしてもよい。これにより、基地局20において、より詳細な状況を把握することができる。映像・音声は圧縮されているため、送信量を減らすことができる。基地局20では、必要に応じて運転者に音声・映像にて指示することができる。
【0049】
基地局20からの指示は無線機16で受信して無線入力部109に送られる。無線入力部109は送られた音声を映像・音声圧縮伸張部108で伸張し、音声出力部110を通してスピーカ15から出力する。また、表示部112を介してモニタ17に表示する。
【0050】
車載装置100は、以上の処理を走行が終了するまで繰り返す(S108)。本フローチャートから明らかなように、車線に沿って走行していない状態が検出されない場合、および、車線に沿って走行していない状態が検出されても、安全性が確保されていると判断される場合には、警告は不必要であるとして警告は行なわれないことになる。
【0051】
なお、警告発生の際に映像・音声データを記録する時間は、設定により変更可能とすることができる。さらに、警告発生したときのみ記録するのではなく常時記録することも設定により変更可能とすることができる。これにより、使用状況等に応じた自由度の高い設定が可能となる。なお、このような設定変更は操作部111を操作することによって行なうものとする。また、このような設定を外部端子115に接続したメモリ18に記憶させておき、制御判断部104がメモリ18に記憶された設定を読み取って動作するようにすることで、メモリ18を取り外して他のPCなどで設定変更することが容易に行なえるようになり、車載装置100の使用勝手が一層向上する。
【0052】
なお、発生した警告は、例えば、所定時間の経過、運転者による意図的な操作、走行の停止等で解除することができる。
【0053】
次に、車載装置100の動作の応用例について図3のフローチャートを参照して説明する。上述の例では、車線に沿って走行していない状態が検出され、さらに、速度が警告条件を満たしている場合を、安全性に問題があり警告すべき状態であると認定して警告を行なうようにしていた。応用例では、安全性に問題がある状態をさらに細分化して判断して、状態に応じた警告を行なうようにする。
【0054】
図3に示したフローチャートは、図2に示したフローチャートにおける処理(S103)〜処理(S105)を差し替えるものである。このため、処理(S103)以前の処理および処理(S106)以降の処理は、図2に示したフローチャートと同様である。
【0055】
本図に示すように、車線に沿って走行していない状態を検出した場合(S103:Yes)には、自動車10が所定の第1基準速度以上で走行しているかどうかを判定する(S1041)。ここでは、第1基準速度を時速20kmとしている。
【0056】
自動車10が第1基準速度以上で走行している場合には(S1041:Yes)、さらに、所定の第2基準速度以上で走行しているかどうかを判定する(S1042)。第2基準速度は第1基準速度よりも速い速度とし、ここでは、第2基準速度を時速40kmとしている。
【0057】
この結果、自動車10が第2基準速度以上で走行している場合には(S1042:Yes)、安全性の問題が大きい状態にあるものとして、「危険です。蛇行しています」「危険です。車線に近づきすぎています」といった内容の音声メッセージをスピーカ15から出力して運転者に危険を察知させる(S1051)。この際に、ボリュームを通常よりも大きくすることが望ましい。
【0058】
自動車10が第2基準速度以上で走行していない場合には(S1042:No)、安全性の問題が軽微な状態にあるものとして、「蛇行に注意してください」「車線接近に注意してください」といった内容の音声メッセージをスピーカ15から出力して、運転者に注意を喚起する(S1052)。
【0059】
そして、いずれかの警告を行なった場合は、図2のフローチャートと同様に、警告音発生時点を含む所定期間に撮像された映像と集音された音声を、映像・音声圧縮伸張部108が圧縮して、記録部113に記録する(S106)。
【0060】
一方、速度が第1基準速度以上でなければ(S1041:No)、安全性に問題は生じていないものとして、警告は行なわない。
【0061】
このように、応用例では、車線に沿って走行していない状態が検出された場合に、走行状態に応じて安全性の問題が大きい状態と、安全性の問題が軽微な状態と、安全性に問題がない状態とに区別して、それぞれの状態に応じた対応をするようにしている。これにより、走行状態に適した警告を行なえるようになる。
【0062】
なお、上記の速度の基準値、警告メッセージは例示であり、これらに限られない。すなわち、変形例においても、記録部113に記録された映像・音声データを、基地局20等において検証することにより、警告音発生時の状況および警告の内容を把握することができる。これにより、警告が適切な状況でなされたか、警告の内容が適切であったかを検討することができる。この検討内容を、車線に沿って走行していない状態と判断する条件の設定、速度の警告条件の設定、警告内容等にフィードバックすることにより、警告発生の精度を一層高めることができるようになる。
【符号の説明】
【0063】
10…自動車、11…カメラ、12…マイク、13…速度センサ、14…駆動部、15…スピーカ、16…無線機、17…モニタ、18…メモリ、20…基地局、100…車載装置、101…映像入力部、102…音声入力部、103…速度情報取得部、104…制御判断部、105…映像解析部、106…警告音出力部、107…無線送出部、108…映像・音声圧縮伸張部、109…無線入力部、110…音声出力部、111…操作部、112…表示部、113…記録部、114…時間情報取得部、115…外部端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、
前記車両の車外を撮像した映像を入力する映像入力手段と、
入力した前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態を検出する映像解析手段と、
警告音を出力する警告音出力手段と、
前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態が前記映像解析手段により検出され、かつ前記走行状態取得手段により取得した前記走行状態が所定の条件を満たす場合に、前記警告音出力手段に警告音を出力させる制御判断部と、
前記警告音を含む前記車内の音声と前記映像とを記録する記録手段とを備えることを特徴とする車載装置。
【請求項2】
請求項1に記載の車載装置であって、
前記制御判断部は、取得した前記走行状態を複数の状態に区分し、区分された状態に応じて前記警告音出力手段に出力させる警告音の内容を変更することを特徴とする車載装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の車載装置であって、
前記走行状態取得手段は、前記車両の走行状態として、前記車両の速度を取得することを特徴とする車載装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載の車載装置であって、
前記記録手段は、前記警告音が出力された場合に、前記警告音を含む前記車内の音声と前記映像とを所定時間記録することを特徴とする車載装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項に記載の車載装置であって、
前記映像解析手段は、前記映像内から道路上の車線を認識し、車線に対する前記車両の相対位置に基づいて、前記車両の走行位置が、通常走行状態から逸脱した位置と推定させるための所定の基準を満たす状態を検出することを特徴とする車載装置。
【請求項6】
車両の走行状態を取得する走行状態取得ステップと、
前記車両の車外を撮像した映像を入力する映像入力ステップと、
入力した前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態を検出する映像解析ステップと、
前記映像解析ステップにおいて前記映像から前記車両の走行位置が所定の基準を満たす状態が検出され、かつ前記走行状態取得ステップにおいて取得した前記走行状態が所定の条件を満たす場合に警告音を出力させる制御判断ステップと、
前記警告音を含む車内の音声と前記映像とを記録する記録ステップとを含むことを特徴とする危険運転警告出力記録方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−150559(P2011−150559A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−11659(P2010−11659)
【出願日】平成22年1月22日(2010.1.22)
【出願人】(000004329)日本ビクター株式会社 (3,896)
【Fターム(参考)】