JP4810206B2 - 道路走行支援システム - Google Patents

Description

本発明は、道路における見通しの悪いカーブ区間において運転者の安全運転を支援する道路走行支援システムに関する。

従来、カーブ区間を有する見通しの悪い道路では、事故防止を目的として、カーブ区間における、当該カーブ区間を挟んで両側の道路を見渡せる、最外側の路肩にカーブミラーが設置されている。しかしながら、カーブミラーは凸面鏡であるので、このカーブミラーに映された対向車は、従来見慣れた平面鏡に比較して非常に小さく映る。したがって、この対向車とすれ違う車両の運転者は、対向車までの距離を誤って予測する傾向がる。その結果、突然、実際の対向車が眼前に現れ、運転者は戸惑うことになる。

このような不都合を解消するために図１４に示す道路走行支援ステムが考えられている。図１４において、センターライン４を挟んで上り車線３ａと下り車線３ｂとの２車線からなる道路は、カーブ区間１と両側の直線の道路２ａ、２ｂとで形成されている。カーブ区間１を望む一方の道路２ａの上り線３ａ上に一方のカメラ４ａが取付けられている。さらに、カーブ区間１を望む他方の道路２ｂの下り線３ｂ上に他方のカメラ４ｂが取付けられている。

また、道路２ａの上り線３ａのカーブ区間１の近傍位置に掲示板５ａが取付られている。さらに、道路２ｂの下り線３ｂのカーブ区間１の近傍位置に掲示板５ｂが取付られている。

コンピュータ等の監視制御装置６は、道路２ａの上り線３ａ上、及び道路２ｂの下り線３ｂに設置したカメラ４ａ、４ｂでカーブ区間１へ進入する上り線３ａ上、下り線３ｂ上の各車両７ａ、７ｂを検知し、お互いの車両７ａ、７ｂがカーブ区間１に進入する前に、対向車７ａ、７ｂが有ることを、道路２ａ、２ｂの上り線３ａ、下り線３ｂに設置した掲示板５ａ、５ｂへ表示させることで、カーブ区間１に進入する車両の運転者に対する対向車情報の提供、慎重運転、カーブ区間１の喚起が自動実施される。

また、特許文献１には、カーブが連続するＳ字型道路において、魚眼レンズ付のＣＣＤカメラで、Ｓ字型道路の開始位置から道路の進行方向の道路状況を撮影して、得られた魚眼レンズで変形された動画像を平面画像（平面動画像）に画像変換して、この画像変換された平面画像を進行方向の道路の路肩に設けられた道路標示板に表示して、このＳ字型道路を走行中の車両の運転者に注意を喚起する道路標示監視装置が提唱されている。
特開２００２―８０１６号公報

しかしながら、図１４に示す道路走行支援ステムにおいてもまだ改良すべき次のような課題があった。

カーブ区間１に進入する車両７ａ、７ｂを検出するカメラ４ａ、４ｂと、運転者へ対向車有りの情報を提供する掲示板５ａ、５ｂを、上り線３ａ、下り線３ｂ車線毎に設置する必要があるため、システム構成が複雑になり、この道路走行支援ステムの建設費が上昇する。

カーブ区間１の入口に設置された掲示板５ａ、５ｂ位置を一旦通過した（カーブ区間１へ進入した）車両の運転者は、対向車の情報を確認できない。

カーブ区間１の道路状況を把握するためには、通常のカメラ１台では死角が発生してしまうため必要な画像を得られない場合がある。この状態を回避するために、複数台のカメラで道路状況を収集する必要があるが、必要な映像を入手する際に、各カメラで収集した複数の画像から必要な映像を検索したり、複数の画像を合成する等の複雑な画像処理を実施する必要があった。

この死角が生じることを回避するために、前述した特許文献１に提示された魚眼レンズ付のＣＣＤカメラを用いることが考えられるが、上述したシステム構成が複雑になる問題点は解消されない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、実際の道路に沿って配設する施設数をできるだけ少なくでき、少ない設備費でもって、かつ確実にカーブ区間に進入する車両の運転者に対してカーブ区間の道路状況の画像と道路状況の対向車有り等の種別とを知らせることができ、カーブ区間における各車両の円滑な通行と、交通の安全性に大きく寄与できる道路走行支援システムを提供することを目的とする。

本発明は、双方向に車両が走行する道路のカーブ区間に設けられ、この道路のカーブ区間における双方向の道路状況を撮影する単一の広角カメラと、この単一の広角カメラで撮影された道路状況の動画像から道路状況の種別を判定してその種別と当該道路状況の画像を出力する監視制御装置と、道路におけるカーブ区間の両端近傍に設けられ、監視制御装置から入力された種別と画像とを、当該カーブ区間に向かう受信機を搭載した車両に対して電波送信する複数の通信機とを備えた道路走行支援システムである。

さらに、この道路走行支援システムにおける監視制御装置は、広角カメラで撮影された広角の動画像を平面画像に変換する画像変換部と、この画像変換部にて変換された平面画像においてカーブ区間に対する車両の進入有無を判定する車進入判定部と、この車進入判定部にて平面画像上で判定された車両の走行方向を判定する走行方向判定部と、カーブ区間における走行方向判定部で判定された側に位置する通信機へ車両が表示された平面画像と対向車有りの道路状況の種別を送出する対向車情報出力部とを有する。

このように構成された道路走行支援システムにおいては、道路のカーブ区間に設けられた広角カメラは、このカーブ区間を中心とするこのカーブ区間の両側に隣接する各直線の道路の一部を含む歪んだ１枚の動画像を出力する。したがって、この動画像には広い意味でカーブ区間における全道路状況が含まれる。

この広角カメラで撮影された道路状況の広角（歪んだ）の動画像は平面画像（平面動画像）に変換されたのち、画像処理にて、カーブ区間に対する車両の進入有りが判定されると、走行方向が判定され、カーブ区間における走行方向側に位置する通信機から、このカーブ区間に進入する車両の受信機へ車両が表示された平面画像と対向車有りの道路状況の種別が電波送信される。よって、カーブ区間に進入する車両の運転者は、対向車の画像と対向車ありのメッセージを自分の車内で確認できる。

また、別の発明においては、上述した発明の道路走行支援システムにおける監視制御装置は、さらに、車進入検出部にて平面画像上で検出された車両の走行速度を算出する走行速度算出部と、この走行速度算出部で算出された走行速度が予め定められた下限速度未満のとき渋滞有りと判定する渋滞判定部と、この渋滞判定部が渋滞有りを判定したとき、各通信機へ渋滞が表示された平面画像と渋滞有りの道路状況の種別を送出する渋滞情報出力部と、走行速度算出部で算出された走行速度が下限速度以上でかつ平均速度より大幅に低い予め定められた規定速度未満のとき低速車有りと判定する低速車判定部と、低速車判定部が低速車有りと判定したとき、各通信機へ低速車が表示された平面画像と低速車有りの道路状況の種別を送出する低速車有り情報出力部とを備えている。

このように構成された道路走行支援システムにおいては、カーブ区間に進入する車両の運転者は、対向車有りの情報に加えて、低速車ありの情報及び渋滞有りの情報を自分の車内で確認できる。

また、別の発明においては、上述した発明の道路走行支援システムにおける監視制御装置は、さらに、画像変換部にて変換された平面画像においてカーブ区間に障害物の有無を判定する障害物判定部と、障害物判定部が障害物有りを判定したとき、各通信機へ障害物が表示された平面画像と障害物有りの道路状況の種別を送出する障害物情報出力部とを有する。

このように構成された道路走行支援システムにおいては、カーブ区間に進入する車両の運転者は、対向車有りの情報に加えて、カーブ区間に障害物が存在すれば障害物有りの情報を自分の車内で確認できる。

また、別の発明においては、上述した発明の道路走行支援システムに対して、道路のカーブ区間に、この道路のカーブ区間における路面温度を検出する温度検出器を設けている。さらに、監視制御装置に対して、温度検出器で検出された路面温度が下限温度未満のとき、画像変換部にて変換された平面動画像においてカーブ区間の路面凍結の有無を判定する路面凍結判定部と、この路面凍結判定部が路面凍結を判定したと記各通信機へ凍結路面が表示された平面画像と路面凍結の道路状況の種別を送出する路面凍結情報出力部とを有する。

このように構成された道路走行支援システムにおいては、カーブ区間に進入する車両の運転者は、対向車有りの情報に加えて、カーブ区間に路面凍結が存在すれば路面凍結有りの情報を自分の車内で確認できる。

また、別の発明においては、上述した発明の道路走行支援システムにおける監視制御装置は、通信機へ平面画像及び道路状況の種別の送信開始時刻から当該種別の道路状況が解消されるまでの期間における画像変換部にて変換された平面動画像を事象発生記憶部に記憶保持する道路状況記憶保持部を有する。

このように構成された道路走行支援システムにおいては、このカーブ区間で生じた対向車有り、低速車有り、渋滞有り、障害物有り、路面凍結有りの各道路状況の種別及び当該道路状況の平面画像は、その事象の開始から終了まで、道路状況記憶保持部に記憶保持されるので、後日、道路管理者は道路管理の参考に供することができる。

また、別の発明においては、広角カメラを道路のカーブ区間の路肩に設置されたカーブミラーに取付けている。

本発明の道路走行支援システムにおいては、実際の道路に沿って配設する施設数をできるだけ少なくでき、少ない設備費でもって、かつ確実にカーブ区間に進入する車両の運転者に対してカーブ区間の道路状況の画像と道路状況の対向車有り等の種別とを知らせることができ、カーブ区間における各車両の円滑な通行と、交通の安全性に大きく寄与できる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施形態に係わる道路走行支援システムの概略構成を示す模式図である。図１４に示す従来の道路走行支援システムと同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。

センターライン４を挟んで上り車線３ａと下り車線３ｂとの２車線からなる道路１０は、カーブ区間１とこのカーブ区間１の両側に位置する直線の道路２ａ、２ｂとで形成されている。カーブ区間１を望む道路２ａの上り線３ａの路肩にこの上り線３ａからカーブ区間１に進入しようとする車両１２ａに対して電波送信する通信機１１ａが取付けられている。この通信機１１ａの電波の受信範囲１３ａは図示するように、通信機１１ａの手前の上り線３ａにおけるカーブ区間１までの三角形の範囲である。したがって、対向車線（下り車線３ｂ）には電波は届かない。

なお、実際には、通信機１１ａの電波の受信範囲１３ａが、確実に手前の上り線３ａに限定されて、対向車線（下り車線３ｂ）に及ばなくするために、図１（ｂ）に示すように、手前の上り線３ａの路肩に設けられた「Γ」字型支柱に通信機１１ａを取付け、この通信機１１ａから下方の上り線３ａへ電波出力している。このように通信機１１ａから下方の上り線３ａへ電波出力することによって、電波の受信範囲１３ａを上り線３ａに限定している。

同様に、カーブ区間１を望む道路２ｂの下り線３ｂの路肩にこの下り線３ｂからカーブ区間１に進入しようとする車両１２ｂに対して電波送信する通信機１１ｂが取付けられている。この通信機１１ｂの電波の受信範囲１３ｂは図示するように、通信機１１ｂの手前の下り線３ｂにおけるカーブ区間１までの三角形の範囲である。したがって、対向車線（上り車線３ａ）には電波は届かない。なお、この通信機１１ｂも、通信機１１ａと同様に、下り線３ｂの上方から下方の下り線３ｂへ電波出力している。

カーブ区間１における両側の直線の道路２ａ、２ｂを同時に望む中央部の外側に広角カメラ１４が設けられている。この広角カメラ１４は、図２に示すように、従来からこのカーブ区間１の外側の路肩に備えられたカーブミラー１５の凸面鏡１６と支柱１７との間に取付けられている。さらに、この広角カメラ１４に隣接して、カーブ区間１の路面温度Ｒを例えば赤外線等を用いて非接触で検出する温度検出器１８が取付けられている。

広角カメラ１４は、集光レンズとして魚眼レンズが採用されたＣＣＤカメラであり、視野範囲１９は図示するように、カーブ区間１及びこのカーブ区間１に隣接する直線の道路２ａ、２ｂの一部を含む。この広角カメラ１４は、例えば、１／３０秒周期で視野範囲１９の道路状況を撮影して、各１／３０秒周期で順次撮影された連続する複数の静止画像を動画像として出力する。

広角カメラ１４で撮影されたカーブ区間１の道路状況の図４（ａ）に示す広角の動画像２３は路肩に設置されたコンピュータからなる監視制御装置２０へ送出される。また、温度検出器１８で検出された路面温度Ｒも監視制御装置２０へ送出される。この監視制御装置２０は各通信機１１ａ、１１ｂへ道路状況の平面画像２４と道路状況の種別３０を送信する。

図３はコンピュータからなる監視制御装置２０の概略構成を示すブロック図である。広角カメラ１４で撮影された広角の動画像２３は、監視制御装置２０内の画像入力部２１で受信されて、画像変換部２２へ入力される。画像変換部２２は入力された図４（ａ）に示す広角の動画像２３を図４（ｂ）に示す平面画像（平面動画像）２４に画像変換処理を行う。

広角の動画像２３を平面画像（平面動画像）２４に画像変換する手法としては、図４（ａ）の広角の動画像２３における左右の画像の歪みを、採用した魚眼レンズの特性で定まる位置補正を行う手法が一般的であるが、車両通行状態を含む道路状況が変化しても、幅、センターライン４、路肩位置等で定まる道路１０の実際の形状は不変であることを利用して画像変換することも可能である。

すなわち、図４（ａ）に示す広角の動画像２３における湾曲したセンターライン４を図４（ｂ）に示すように水平の直線に変換する。この場合、センターライン４における破線の間隔が一定になるよう広角の動画像２３の各画素の水平方向位置を補正する。さらに、道路１０の幅が水平方向の各位置において等しくなるように、広角の動画像２３の各画素の垂直方向位置を補正する。

したがって、画像変換部２２内には、広角の動画像２３における二次元座標で示した各画素Ｇ_XY（ｘ_W，ｙ_W）毎に、該当画素Ｇ_XY（ｘ_W，ｙ_W）の位置（ｘ_W，ｙ_W）を平面画像（平面動画像）２４における位置（ｘ_S，ｙ_S）に変換するための水平（ｘ）方向及び垂直（ｙ）方向の各移動量が記憶されている。

その結果、図４（ａ）に示す広角の動画像２３における道路１０における左右の道路２ａ、２ｂの歪みが、図４（ｂ）に示す平面画像２４においては補正され、道路幅が等しい直線の道路として表示される。したがって、広角の動画像２３における下り車線３ｂにおける歪んだ車両（対向車２５）も、平面画像２４においては、正常な形状の車両（対向車２５）となる。当然、平面画像２４における水平方向の各位置は実際の各距離に正確に対応している。また、平面画像２４に表示された画像の水平方向寸法と実際の距離との対応関係も定まる。

画像変換部２２から出力された平面画像（平面動画像）２４は画像メモリ２６の各領域２６ａに順次書込まれる。この画像メモリ２６は、例えばシフトレジスタ等からなるＦＩＦＯメモリ等で形成されており、図５に示すように、例えばＴ₁＝０．２秒分の平面画像（平面動画像）２４を記憶する領域２６ａが１０個形成されており、合計Ｔ₀＝２．０秒分の平面画像２４を記憶可能である。

前述したように、広角カメラ１４は、例えば、１／３０秒周期で視野範囲１９の道路状況を撮影しているので、Ｔ₁＝０．２秒分の平面画像（平面動画像）２４は、１／３０秒周期の６枚の静止平面画像で形成されている。

また、例えばＨＤＤ等からなる事象発生記憶部３５内には、図６に示すように、平面画像２４に表示された道路状況に基づいて判定された各道路状況の種別３０（発生事象）の発性時刻、種別（発生事象）、発生開始から該当事象が解消されるまでの該当事象が表示された連続した平面画像２４が記憶保持される。この実施形態においては、各道路状況の種別３０（発生事象）としては、このカーブ区間１で生じた「対向車有り」、「低速車有り」、「渋滞有り」、「障害物有り」、及び「路面凍結有り」の合計５種類である。

障害物判定部２７は、画像メモリ２６の先頭の領域２６ａにＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４が書込まれると、この平面画像２４に図１に示す障害物２８が存在するか否かを判定する。具体的には、平面画像２４を構成する１／３０秒周期の６枚の静止平面画像をそれぞれ二値化して、先頭（１枚目）の静止平面画像に示された二値化された物体の位置と最後（６枚目）の静止平面画像に示された二値化された物体の位置とを比較して、両者が一致していると停止して移動しないと判定する。そして、移動しなくて、かつ、二値化された物体の形状が予め登録された複数種類の車両の形状のパターンに該当しない場合に障害物有りと判定する。

障害物判定部２７は、障害物有りと判定すると、障害物２８が表示された平面画像２４及び障害物有りの種別３０を、上り車線３ａに対応する画面メッセージ作成部２９ａ、及び下り車線３ｂに対応する画面メッセージ作成部２９ｂへ送出する。

画面メッセージ作成部２９ａ及び画面メッセージ作成部２９ｂは、図９に示すように、障害物２８が表示された平面画像２４の一部に「障害物有り」の種別３０を書込んで、各通信機１１ａ、１１ｂへ送出する。通信機１１ａ、１１ｂは、入力された種別３０が書込まれた障害物２８の平面画像２４を予め定められた周波数で電波出力する。

各通信機１１ａ、１１ｂの受信範囲１３ａ、１３ｂ内を走行中の各車両のうち、前記各通信機１１ａ、１１ｂから送信された電波を受信可能な例えばカーナビゲーション装置３１を搭載した車両１２ａ、１２ｂは、通信機１１ａ、１１ｂから電波を受信すると、カーナビゲーション装置３１の表示画面に図９に示す障害物２８の平面画像２４と「障害物有り」の種別３０とを表示する。

図３において、車進入判定部３２は、画像メモリ２６の先頭の領域２６ａにＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４が書込まれると、この平面画像２４に図１０に示す車両２５が存在するか否かを判定する。具体的には、平面画像２４に表示された物体が前述したパターン認識手法で車両であることを判定し、次に、その車両２５の速度Ｖを算出する。

具体的には、Ｔ₁＝０．２秒分の平面画像（平面動画像）２４を構成する１／３０秒周期の６枚の静止平面画像における先頭（１枚目）の静止平面画像に示された車両の位置と最後（６枚目）の静止平面画像に示された当該車両の位置との間の距離（移動距離）を算出して、この算出した移動距離とＴ₁＝０．２秒の所要時間とで、該当車両２５の速度Ｖを算出する。

なお、１つの平面画像２４で規定精度以上の速度Ｖが得られない場合は、次のＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４と加算した０．４秒分の平面画像２４で速度Ｖを求める。

そして、この求めた速度Ｖは、渋滞判定部３４、低速車判定部３９、及び走行方向判定部３８へ送出する。渋滞判定部３４は、求めた速度Ｖが例えば時速数ｋｍ／ｈ等の予め定められた下限速度Ｖ₂未満の場合「渋滞有り」と判定する。低速車判定部３９は、求めた速度Ｖが前記下限速度Ｖ₂以上でかつ平均速度より大幅に低い予め定められた規定速度Ｖ₁未満の場合「低速車有り」と判定する。走行方向判定部３８は、求めた速度Ｖが規定速度Ｖ₁以上の場合「対向車有り」と判定する。

Ｖ＜Ｖ₂ …渋滞有り Ｖ₂≦Ｖ＜Ｖ₁ …低速車有り Ｖ≧Ｖ₁…対向車有り
なお、厳密には、低速車も対向車に含まれるが、運転者に対しては、高速で接近する対向車の意識より自己が追突する懸念がある低速車としての意識が強いので、低速車有りに対してのみ分類している。

さらに、走行方向判定部３８は、Ｔ₁＝０．２秒分の平面画像２４に表示されている対向車２５の移動方向から対向車２５の走行方向を判定する。そして、走行方向側の通信機１１ａ、１１ｂ（この実施形態においては、上り線３ａの通信機１１ａ）に対応する画面メッセージ作成部２９ａへ、下り車線３ｂに対向車２５が表示された平面画像２４と「対向車有り」の判定を送出する。画面メッセージ作成部２９ａは、図１０（ｂ）に示すように、「対向車有り」の種別３０及び速度Ｖを書込んで、対応する通信機１１ａへ送出する。通信機１１ａは、入力された種別３０、速度Ｖが書込まれた対向車２５の平面画像２４を電波出力する。

通信機１１ａの電波を受信した上り車線３ａをカーブ区間１方向へ走行中の車両１２ａは、カーナビゲーション装置４１の表示画面に図１０（ｂ）に示す対向車２５が表示された平面画像２４と「対向車有り」の種別３０と速度Ｖとを表示する。

図３の低速車判定部３９は、図１１（ａ）に示す低速車３１を平面画像２４上で判定すると、両方の画面メッセージ作成部２９ａ、２９ｂに対して低速車３１が表示された平面画像２４と「低速車有り」の判定を送出する。各画面メッセージ作成部２９ａ、２９ｂは、図１１（ｂ）に示すように、低速車３１が表示された平面画像２４に「低速車有り」の種別３０を書込んで、各通信機１１ａ、１１ｂへ送出する。通信機１１ａ、１１ｂは、入力された種別３０が書込まれた低速車３１の平面画像２４を電波出力する。

通信機１１ａ、１１ｂの電波を受信した上り車線３ａ、下り線３ｂをカーブ区間１方向へ走行中の車両１２ａ、１２ｂは、通信機１１ａ、１１ｂから電波を受信すると、カーナビゲーション装置４１の表示画面に図１１（ｂ）に示す低速車３１が表示された平面画像２４と「低速車有り」の種別３０と速度Ｖとを表示する。

なお、運転者にとって、低速車３１は、対向車として注意するとともに、自己が追突する懸念がある車両として注意する必要があるので、上り車線３ａ、下り線３ｂの各車両１２ａ、１２ｂに知らせる必要がある。

図３の渋滞判定部３４は、図１２（ａ）に示す渋滞状態３６を平面画像２４上で判定すると、両方の画面メッセージ作成部２９ａ、２９ｂに対して渋滞状態３６が表示された平面画像２４と「渋滞有り」の判定を送出する。各画面メッセージ作成部２９ａ、２９ｂは、図１２（ｂ）に示すように、渋滞状態３６が表示された平面画像２４に「渋滞有り」の種別３０を書込んで、対応する各通信機１１ａ、１１ｂへ送出する。通信機１１ａ、１１ｂは、入力された種別３０が書込まれた渋滞状態３６の平面画像２４を電波出力する。

通信機１１ａ、１１ｂの電波を受信した上り車線３ａ、下り線３ｂをカーブ区間１方向へ走行中の車両１２ａ、１２ｂは、カーナビゲーション装置４１の表示画面に図１２（ｂ）に示す渋滞状態３６が表示された平面画像（平面動画像）２４と「渋滞有り」の種別３０とを表示する。

図３の路面凍結判定部３７は、温度検出器１８で検出された路面温度Ｒが例えば０°Ｃ等の下限温度Ｒ₁以下に低下したとき、画像メモリ２６の先頭の領域２６ａのＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４から図１３（ａ）に示す路面凍結４０の有無を判定する。具体的には、
（ａ） このカーブ区間１の路面の光の反射率を求めてこの反射率が規定値を超える場合、
（ｂ） 進入した車両の路面上における車輪の走行軌跡距離が規定値を超える場合、
（ｃ） 路面が濡れている場合、
において、路面凍結４０と判定する。

路面凍結判定部３７は、図１３（ａ）に示す路面凍結４０を判定すると、路面凍結４０が表示された平面画像２４と「路面凍結有り」判定を両方の画面メッセージ作成部２９ａ、２９ｂに対して送出する。

各画面メッセージ作成部２９ａ、２９ｂは、図１３（ｂ）に示すように、路面凍結４０が表示された平面画像２４に「路面凍結有り」の種別３０を書込んで、対応する各通信機１１ａ、１１ｂへ送出する。通信機１１ａ、１１ｂは、入力された種別３０が書込まれた路面凍結４０の平面画像２４を電波出力する。

通信機１１ａ、１１ｂの電波を受信した上り車線３ａ、下り線３ｂをカーブ区間１方向へ走行中の車両１２ａ、１２ｂは、カーナビゲーション装置４１の表示画面に図１３（ｂ）に示す路面凍結４０が表示された平面画像２４と「路面凍結有り」の種別３０とを表示する。

図７、図８は、このような構成の道路走行支援システムにおける監視制御装置２０の全体動作を示す流れ図である。システムの電源が投入されると、広角カメラ１４でカーブ区間１の道路状況を撮影して、図４（ａ）に示すＴ₁＝０．２秒分の広角の動画像２３を得る（ステップＳ１）。このＴ₁＝０．２秒分の広角の動画像２３を画像変換部２２で平面画像２４へ画像変換する（Ｓ２）。このＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４を画像メモリ２６の先頭の領域２６ａへ書込む（Ｓ３）。

次に、温度検出器１８で検出した路面温度Ｒを読取り（Ｓ４）、この路面温度Ｒが０°Ｃ等の下限温度Ｒ₁以下に低下していなければ（Ｓ５）、このＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４に表示された道路状況に対して二値化処理、パターン認識処理等を含む各種の画像処理を実施して、この道路状況に対する種別３０（事象発生）の判定を行う。この時点においては、障害物２８及び車両進入の有無判定を行う（Ｓ６）。

障害物判定部２７で障害物２８が検出されずに（Ｓ７）、車進入判定部３２で車両２５の進入が検出されないと（Ｓ８）、今回、広角カメラ１４で撮影して平面画像２４へ画像変換され画像メモリ２６の先頭の領域２６ａへ書込まれたＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４においては、このカーブ領域１へ向かう車両１２ａ、１２ｂの運転者に対して注意を喚起すべき事象（種別３０）は存在しなかったと判断する。そして、画像メモリ２６の各領域２６ａの中の最も古いＴ₁＝０．２秒分の平面画像２４を削除して（Ｓ９）、Ｓ１へ戻り、広角カメラ１４でカーブ区間１の道路状況を撮影して、図４（ａ）に示すＴ₁＝０．２秒分の広角の動画像２３を得る。

Ｓ７にて、障害物判定部２７で障害物２８が検出されると、上り車線３ａの通信機１１ａ及び下り車線３ｂの通信機１１ｂから、図９に示す一部に「障害物有り」の種別３０が書込まれた障害物２８の平面画像２４を各車両１２ａ、１２ｂに電波出力する。（Ｓ１０）。

そして、図８のＳ１１において、画像メモリ２６の各領域２６ａに記憶された規定時間前（実施形態においては２秒前）から現在時刻までの平面画像（平面動画像）２４を図６の事象発生記憶部３５の新規の領域に発生時刻、発生事象（種別３０）を付して書込む。この事象発生記憶部３５の平面画像２４の書込は、障害物２８存在の事象（種別３０）が解消される（Ｓ１３、Ｓ１４）まで、継続して、新規の平面画像２４を該当領域に追加書込む（Ｓ１２）。該当事象（種別３０）が解消されると、事象発生記憶部３５に対する書込みを終了して（Ｓ１５）、図７のＳ１へ戻る。

図７のＳ８にて、車進入判定部３２で車両２５の進入が検出されると、車速算出部３３にて、該当車両２５の車速Ｖを算出する（Ｓ１６）。そして、図８のＳ１７において、この算出した車速Ｖが低速の規定速度Ｖ₁未満で、かつ下限速度Ｖ₂未満の場合（Ｓ１８）、上り車線３ａの通信機１１ａ及び下り車線３ｂの通信機１１ｂから、図１２（ｂ）に示す一部に「渋滞有り」の種別３０が書込まれた渋滞状態３６の平面画像２４を各車両１２ａ、１２ｂに電波出力する。（Ｓ１９）。

そして、Ｓ１１において、画像メモリ２６に記憶された規定時間前から現在時刻までの平面画像（平面動画像）２４を図６の事象発生記憶部３５の新規の領域に書込む。この事象発生記憶部３５の平面画像２４の書込は、渋滞状態４０の事象（種別３０）が解消される（Ｓ１３、Ｓ１４）まで、継続して、新規の平面画像２４を該当領域に追加書込む（Ｓ１２）。該当事象（種別３０）が解消されると、事象発生記憶部３５に対する書込みを終了して（Ｓ１５）、図７のＳ１へ戻る。

図８のＳ１７及びＳ１８において、車速Ｖが下限速度Ｖ₂以上で、かつ低速の規定速度Ｖ₁未満の場合、上り車線３ａの通信機１１ａ及び下り車線３ｂの通信機１１ｂから、図１１（ｂ）に示す一部に「低速車有り」の種別３０が書込まれた低速車３１の平面画像（平面動画像）２４を各車両１２ａ、１２ｂに電波出力する。（Ｓ２０）。そしてＳ１１〜Ｓ１５において前述した事象発生記憶部３５に対するの低速車３１の平面画像２４の書込を実施する。

Ｓ１７にて、車速Ｖが低速の規定速度Ｖ₁以上のとき、Ｓ２１において、走行方向判定部３８で、車両２５のカーブ区間１への走行方向を判定して、走行方向が図１０（ａ）に示す下り車線３ｂから進入するの方向の場合、Ｓ２２にて、上り車線３ａの通信機１１ａから、図１０（ｂ）に示す一部に「対向車有り」の種別３０と速度Ｖが書込まれた対向車２５の平面画像２４を車両１２ａに電波出力する。（Ｓ２２）。そして、Ｓ１２〜Ｓ１５において前述した事象発生記憶部３５に対するの対向車２５の平面画像２４の書込を実施する。なお、「対向車有り」の場合、画像メモリ２６の過去の平面画像２４は事象発生記憶部３５に書込まない。

Ｓ２１において、車両２５の走行方向が逆に上り車線３ａからカーブ区間１に進入するの方向の場合、Ｓ２２にて、下り車線３ｂの通信機１１ｂから、一部に「対向車有り」の種別３０と速度Ｖが書込まれた対向車２５の平面画像２４を車両１２ｂに電波出力する。（Ｓ２３）。そして、Ｓ１２〜Ｓ１５において前述した事象発生記憶部３５に対するの対向車２５の平面画像２４への書込を実施する。なお、「対向車有り」の場合、画像メモリ２６の過去の平面画像２４は事象発生記憶部３５に書込まない。

図７のＳ５にて、路面温度Ｒが０°Ｃ等の下限温度Ｒ₁以下に低下している場合は、Ｓ２４において、前述した路面凍結判定部３７において、平面画像２４を用いた路面凍結判定を実施する（Ｓ２４）。すなわち、カーブ区間１の進入した車両の路面上における車輪の走行軌跡を分析し（Ｓ２５）。車輪の走行軌跡距離が規定値を超える場合（Ｓ２６）、及び路面が濡れている場合や、カーブ区間１の路面の光の反射率を求めてこの反射率が規定値を超える場合（Ｓ２７）は、カーブ区間１に路面凍結４０が発生したと判定できる。

そして、上り車線３ａの通信機１１ａ及び下り車線３ｂの通信機１１ｂから、図１３（ｂ）に示す一部に「路面凍結有り」の種別３０が書込まれた路面凍結４０の平面画像２４を各車両１２ａ、１２ｂに電波出力する。（Ｓ２８）。

そして、図８のＳ１１において、画像メモリ２６の各領域２６ａに記憶された規定時間前（実施形態においては２秒前）から現在時刻までの平面画像２４を図６の事象発生記憶部３５の新規の領域に発生時刻、「路面凍結有り」の発生事象（種別３０）を付して書込む。この事象発生記憶部３５の平面画像２４の書込は、路面凍結３４の事象（種別３０）が解消される（Ｓ１４）まで、継続して、新規の平面画像２４を該当領域に追加書込む（Ｓ１２）。路面凍結４０の事象（種別３０）が解消されると、事象発生記憶部３５に対する書込みを終了して（Ｓ１５）、図７のＳ１へ戻る。

このように構成された道路走行支援システムにおいては、広角カメラ１４を用いて、道路１０におけるカーブ区間１とこのカーブ区間１に隣接する各直線の道路２ａ、２ｂの一部を含む道路状況を死角が無いように撮影している。さらに、広角カメラ１４で得られた広角の動画像２３を平面画像（平面動画像）２４へ画像変換して、この画像変換された平面画像２４から「対向車有り」、「低速車有り」、「渋滞有り」、「障害物有り」、及び「路面凍結有り」の合計５種類の事象（種別３０）を判定している。そして、種別３０毎に、カーブ区間１に進入しようとする車両１２ａ、１２ｂのうち、当該事象（種別３０）の発生状況を知る必要の有る車両１２ａ、１２ｂに対して当該車両１２ａ、１２ｂがカーブ区間１に進入する前に、通信機１１ａ、１１ｂから電波出力して、この車両１２ａ、１２ｂに搭載されたナビゲーション装置４１の表示器に表示出力することによって運転者に知らせている。

したがって、カーブ区間１に進入しようとする車両１２ａ、１２ｂの運転者は、自己の車両１２ａ、１２ｂの運転席で、カーブ区間１で生じた「対向車有り」、「低速車有り」、「渋滞有り」、「障害物有り」、及び「路面凍結有り」の合計５種類の事象（種別３０）のメッセージと各事象の道路状況の平面画像２４を確認できる。

このように、確実にカーブ区間１に進入する車両１２ａ、１２ｂの運転者に対してカーブ区間１の道路状況の画像と道路状況の対向車有り等の種別とを知らせることができ、カーブ区間１における各車両の円滑な通行と、交通の安全性に大きく寄与できる。

また、道路１０の路肩又は上方位置には、広角レンズ１４と２台の通信機１１ａ、１１ｂを備えるのみであるので、図１４に示す大型の掲示板５ａ、５ｂを必要とする従来システムに比較して、システム全体の設備費を低減できる。さらに、広角カメラ１４を道路のカーブ区間１の路肩に設置されたカーブミラー１５に取付けているので、設備費をより一層低減できる。

さらに、カーブ区間１で生じた対向車有り、低速車有り、渋滞有り、障害物有り、路面凍結有りの各道路状況の種別３０及び当該道路状況の平面画像２４は、その事象の開始から終了まで、道路状況記憶部３５に記憶保持されるので、後日、道路管理者は道路管理の参考に供することができる。

本発明の一実施形態に係わる道路走行支援システムの概略構成を示す模式図 同道路走行支援システムにおける広角カメラが取付けられたカーブミラーを示す図 同道路走行支援システムに組込まれた監視制御装置の概略構成を示すブロック図 広角の動画像と画像変換された平面画像との対比を示す図 同監視制御装置内に設けられた画像メモリの記憶内容を示す図 同監視制御装置内に設けられた事象発生記憶部の記憶内容を示す図 同道路走行支援システムにおける監視制御装置の全体動作を示す流れ図 同じく道路走行支援システムにおける監視制御装置の全体動作を示す流れ図 各通信機から電波出力された障害物有りが書込まれた障害物の平面画像を示す図 対向車が存在するカーブ区間と、対向車有りが書込まれた対向車の平面画像とを示す図 低速車が存在するカーブ区間と、低速車有りが書込まれた低速車の平面画像とを示す図 渋滞状態のカーブ区間と、渋滞有りが書込まれた渋滞状態の平面画像とを示す図 路面凍結が存在するカーブ区間と、路面凍結有りが書込まれた路面凍結の平面画像とを示す図 従来の道路走行支援システムの概略構成を示す模式図

符号の説明

１…カーブ区間、２ａ，２ｂ…直線の道路、３ａ…上り車線、３ｂ…下り車線、４…センターライン、１０…道路、１１ａ，１１ｂ…通信機、１２ａ，１２ｂ…車両、１３ａ，１３ｂ…受信範囲、１４…広角カメラ、１５…カーブミラー、１８…温度検出器、１９…視野範囲、２０…監視制御装置、２２…画像変換部、２３…広角の動画像、２４…平面画像、２５…対向車、２６…画像メモリ、２７…障害物判定部、２８…障害物、２９ａ，２９ｂ…画面メッセージ作成部、３０…種別、３１…低速車、３２…車進入判定部、３３…路面凍結判定部、３４…渋滞判定部、３５…事象発生記憶部、３６…渋滞状態、３７…路面凍結判定部、３８…走行方向判定部、３９…低速車判定部、４０…路面凍結、４１…カーナビゲーション装置

Claims (6)

1. 双方向に車両が走行する道路のカーブ区間に設けられ、この道路のカーブ区間における双方向の道路状況を撮影する単一の広角カメラと、
   この単一の広角カメラで撮影された道路状況の動画像から道路状況の種別を判定してその種別と当該道路状況の画像を出力する監視制御装置と、
   前記道路における前記カーブ区間の両端近傍に設けられ、前記監視制御装置から入力された種別と画像とを、当該カーブ区間に向かう受信機を搭載した車両に対して電波送信する複数の通信機とを備え、
   前記監視制御装置は、
   前記単一の広角カメラで撮影された広角の動画像を平面画像に変換する画像変換部と、
   この画像変換部にて変換された平面画像において前記カーブ区間に対する車両の進入有無を判定する車進入判定部と、
   この車進入判定部にて平面画像上で判定された車両の走行方向を判定する走行方向判定部と、
   前記カーブ区間における前記走行方向判定部で判定された側に位置する通信機へ前記車両が表示された平面画像と対向車有りの道路状況の種別を送出する対向車情報出力部と
   を有することを特徴とする道路走行支援システム。
2. 前記監視制御装置は、
   前記車進入判定部で判定された車両の走行速度を算出する走行速度算出部と、
   この走行速度算出部で算出された走行速度が予め定められた下限速度未満のとき渋滞有りと判定する渋滞判定部と、
   この渋滞判定部が渋滞有りを判定したとき、前記各通信機へ前記渋滞が表示された平面画像と渋滞有りの道路状況の種別を送出する渋滞情報出力部と、
   前記走行速度算出部で算出された走行速度が前記下限速度以上でかつ平均速度より大幅に低い予め定められた規定速度未満のとき低速車有りと判定する低速車判定部と、
   この低速車判定部が低速車有りと判定したとき、前記各通信機へ前記低速車が表示された平面画像と低速車有りの道路状況の種別を送出する低速車有り情報出力部と
   を有することを特徴とする請求項１記載の道路走行支援システム。
3. 前記監視制御装置は、
   前記画像変換部にて変換された平面画像において前記カーブ区間に障害物の有無を判定する障害物判定部と、
   前記障害物判定部が障害物有りを判定したとき、前記各通信機へ前記障害物が表示された平面画像と障害物有りの道路状況の種別を送出する障害物情報出力部とを
   有することを特徴とする請求項１記載の道路走行支援システム。
4. 前記道路のカーブ区間に設けられ、この道路のカーブ区間における路面温度を検出する温度検出器を有し、
   前記監視制御装置は、
   前記温度検出器で検出された路面温度が下限温度未満のとき、前記画像変換部にて変換された平面画像において前記カーブ区間の路面凍結の有無を判定する路面凍結判定部と、
   この路面凍結判定部が路面凍結を判定したとき、前記各通信機へ前記凍結路面が表示された平面画像と路面凍結の道路状況の種別を送出する路面凍結情報出力部とを
   有することを特徴とする請求項１記載の道路走行支援システム。
5. 前記監視制御装置は、前記通信機へ平面画像及び道路状況の種別の送信開始時刻から当該種別の道路状況が解消されるまでの期間における前記画像変換部にて変換された平面画像を記憶する道路状況記憶保持部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の道路走行支援システム。
6. 前記広角カメラは、前記道路のカーブ区間の路肩に設置されたカーブミラーに取付けられていることを特徴とする請求項１記載の道路走行支援システム。

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