JP6332246B2

JP6332246B2 - 標識認識システム

Info

Publication number: JP6332246B2
Application number: JP2015230223A
Authority: JP
Inventors: 貴行森谷; 康隆大坪; 剛有永
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2035-11-26
Also published as: JP2017097684A; DE102016013811A1; US9865165B2; US20170154528A1; CN107085697A

Description

本発明は、標識認識システムに関するものである。

道路に付設された信号機や道路標識などの交通用標識を見過ごしてしまうことは、危険防止等の上で極めて好ましくないものである。特許文献１には、運転者の視線方向を検出する検出手段を設けて、自車両前方の信号機や道路標識を運転者が視認していないときに、注意表示を行うものが開示されている。

特開２０１４−１２０１１１号公報

ところで、道路の中には、信号機が付設された交差点をバイパスするバイパスレーンを有する場合がある。例えば、ある道路と他の道路とが交差する十字路形式の交差点に信号機が付設されている場合に、ある道路には上記交差点の手前から分岐されて、信号機のある交差点をバイパスして他の道路へと走行可能なバイパスレーン（例えば左折専用のバイパスレーン）が設けられている場合がある。

上述したバイパスレーンを有する場合に、特許文献１に記載のように、信号機等を見過ごしたときに注意表示することは、不必要な注意表示となってしまうことになって、運転者にとって煩わしさを与えてしまう要因となる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、運転者が信号機を見過ごしているときに注意表示を行いつつ、不必要に注意表示されてしま事態を防止できるようにした標識認識システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
自車両前方に存在する信号機を検出する信号機検出手段と、
自車両の運転者に対して信号機に関する注意表示を行うための表示手段と、
前記信号機検出手段で検出される信号機の手前に、該信号機のある交差点をバイパスするバイパスレーンが存在することを検出するバイパスレーン検出手段と、
自車両の運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記表示手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記視線方向検出手段で検出される運転者の視線方向が、前記信号機検出手段で検出される信号機の方向にないときは、該信号機に関する注意情報を前記表示手段に表示する一方、該視線方向が該信号機の方向と一致するときは該信号機に関する注意情報を前記表示手段へ表示しないようにされ、
前記制御手段はさらに、前記バイパスレーン検出手段により前記信号機検出手段により検出される信号機の手前にバイパスレーンが存在することが検出されたときで、かつ前記進行方向検出手段によって自車両の進行方向が該バイパスレーンに向かうことが検出されたときは、運転者の視線方向にかかわらず、該信号機に関する注意表示を前記表示手段へ表示しないようにされ、
前記制御手段はさらに、前記視線方向検出手段で検出される運転者の視線方向が前記信号機検出手段で検出される信号機の方向にないときで、かつ自車両が前記バイパスレーンとの分岐部を通過しているときは、該信号機に関する注意表示を前記表示手段に表示する、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、運転者の視線方向が信号機に向いていないときは、信号機を視認していないということで信号機に関する注意表示を行なうので、安全運転の上で好ましいものとなる。また、運転者の視線方向が信号機に向いているときは、運転者が信号機を視認しているということで、注意表示を行わないので、不必要に注意表示を行ってしまうことを防止することができる。以上に加えて、バイパスレーンを通るときは、信号機が無関係な存在となるので、運転者の視線方向にかかわらず信号機に関する注意表示を行わないようにして、不必要に注意表示を行ってしまう事態をより一層防止できることになる。

以上に加えて、バイパスレーンとの分岐部を通過したときは、もはやバイパスレーンを走行することはないので、この場合は、運転者が信号機を視認していないときは信号機に関する注意表示を行うようにして、安全運転の上で好ましいものとなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記進行方向検出手段は、自車両のウインカ操作状態に応じて、自車両が前記バイパスレーンに向かうか否かを検出する、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、バイパスレーンに向かうときに行われるウインカ操作は、バイパスレーンとの分岐部よりも手前で行われることから、信号機を無視してよい状態であることの確認、つまり注意表示が不用であるとの確認を早期に行うことができる。

前記バイパスレーンが、左折専用または右折専用とされている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、左折専用あるいは右折専用のバイパスレーンは数多く存在するので、不必要な注意表示を防止する機会が増大されることになる。

本発明によれば、運転者が信号機を見過ごしているときに注意表示を行いつつ、不必要に注意表示されてしま事態を防止することができる。

本発明の制御系統例をブロック図的に示す図。左折専用のバイパスレーンを有する道路構造の一例を示す図。本発明の制御例を示すフローチャート。

図１において、Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（コントロールユニット）であり、制御手段を構成している。このコントローラＵには、各種センサあるいは機器１〜７からの信号が入力される。すなわち、１は、車速を検出する車速センサである。２は、自車両に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサである。３は操舵角度（操舵方向を含む）を検出する操舵角センサである。４は自車両の前方を撮像するカメラであり、前方の信号機を検出するものとなっている。カメラ４は、実施形態では、信号機の存在の有無や方向を検出するだけなので、白黒画像を取得するものとなっているが、信号機の色を区別（赤色、黄色、青色の区別）するときは、カメラ４としてカラー画像を取得可能なものを採択すればよい。５はウインカ（方向指示器）であり、運転者による右折あるいは左折の意図を検出するものとなっている。６は、地図データ（ナビゲーション装置）であり、信号機の存在や自車両前方の道路状況（特にバイパスレーンの存在の有無）を知るためのものとなっている。７は、車室内カメラであり、自車両の運転者の視線方向を検出して、特に信号機を視認したか否かを検出するためのものとなっている。

コントローラＵは、表示装置１１と警報装置１２とを制御する。表示装置１１は、運転者が信号機を視認していないと判断されたときに、この信号機に関する注意表示を行うためのものとなっている。この表示装置１１は、例えば、ステアリングハンドルの前方にあるディスプレイやヘッドアップディスプレイによって構成することができる。また、警報装置１２は、例えば表示装置１１とは別個に設けたディスプレイによる表示形式としたり、音声ガイドやブザーによって警報音を発生するものであってもよく、この表示による警報と音による警報との両方を用いたものであってもよい。なお、警報装置１２を有しないものであってもよいが、例えば、運転者が信号機を視認していないと判断されかつ自車両が信号機が付設された交差点に極めて接近した際に、警報装置１２によって警報を行うようにすることもできる。

コントローラＵは、標識情報記憶部２１を有して、少なくとも信号機の画像データとその意味内容とを対応づけて記憶している（データベース化）。また、コントローラＵは、車両挙動判定部２２を有しており、この車両挙動判定部２２によって、特に車両の進行方向を判定するようになっている。なお、車両の進行方向の判定は、例えばウインカ５の作動状況、操舵角センサ３により検出される舵角、ヨーレートセンサ２により検出されるヨーレートのいずれか１つによりあるいは任意の複数の組み合わせにより判定することができる。なお、実施形態では、車速の大きさにかかわらず本発明制御を実行するようになっているが、車速センサ１により検出される車速が０あるいは殆ど０であるときは、危険を生じないということで、本発明による制御を実行しないようにすることもできる。

図２は、バイパスレーンを有する道路構造の一例を示すものである。図２に示す例では、縦方向に伸びる道路３０と横方向に伸びる道路４０とが交差して、十字路形式の交差点αが形成されている。この交差点αには、道路３０用として、信号機５０が付設されている。

道路３０は、実施形態では、片側２車線式とされて、片側の車線３１における２つの車線が符号３１Ａ、３１Ｂで示され、その境界線が符号３１ａで示される。他方側となる対向車線３２における２つの車線が符号３２Ａ、３２Ｂで示され、その境界線が符号３２ａで示される。そして、両車線３１と３２との中央境界線が符号３３で示される。なお、道路３０においては、それぞれ交差点αの直手前位置において、車線３１Ｂの路面には右折用の車線であることを示す矢印表示Ｙ１が付され、車線３１Ａの路面には、直進用の車線であることを示す矢印Ｙ２が付されている。

道路４０は、実施形態では、片側１車線式とされて、片側の車線４１とその対向車線となる他方側の車線４２とを有する。車線４１と４２との中央境界線が符号４３で示される。

実施形態では、左側通行とされて、自車両Ｖが、車線３１Ａを交差点αの手前位置にある場合が示される。自車両Ｖが、車線３１Ａから交差点αを通って、道路４０における車線４２へと左折しようとしたときは、信号機５０の表示に従うことになる。信号機５０が赤信号であれば、交差点αの手前で停止して、信号機５０が青色信号になるまで待機することになる。

道路３０には、交差点αの手前位置でかつ自車両Ｖの前方位置において、バイパスレーン５１を有するものとなっている。このバイパスレーン５１は、道路３０における車線３１Ａと道路４０における車線４２とを結んでいて、交差点αをバイパスしている。このバイパスレーン５１は、左折専用レーンとなっていて、信号機５０の色分けによる交通指示状態に関わらず、車線３１Ａから車線４２へと自由に走行可能なレーンである。

図２の例では、自車両Ｖは、バイパスレーン５１に手前位置で、バイパスレーン５１に向かって走行する意図を有しており、このため左折用のウインカ信号が作動されている（左折用のウインカ信号が符号ＷＬで示される）。このように、自車両Ｖが、バイパス５１を走行しようとするときは、運転者の視線方向が信号機５０の方向に向いていないときでも、信号機５０に関する注意表示が行われないようにしてある。

次に、図３のフローチャートを参照しつつ、コントローラＵによる制御例について説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示し、また自車両Ｖや道路構造が図２に示すようなものである場合を想定した制御例となっている。

まず、Ｑ１において、各種センサや機器１〜７からの信号が入力される。Ｑ２では、車外カメラ４によって撮像された画像の中から、コントローラＵの標識情報記憶部２１に記憶されている信号機に関する標識情報に対応したものが検出される（図２の場合は、信号機５０の存在とその方向の検出）。Ｑ２の後、Ｑ３において、車室内カメラ７によって、運転者の視線方向が検出される。

Ｑ４では、地図データ６に基づいて、自車両Ｖの周囲にバイパスレーン５１が存在するか否かが判別される。このＱ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、バイパスレーン５１（の分岐部）が自車両Ｖの手前位置であるか否かが判別される。このＱ６の判別でＹＥＳのときは、バイパスレーン５１に向かう側の方向へのウインカ操作（図２の場合は左折用のウインカ操作）が行われているか否かが判別される。このＱ６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７において、信号機５０に関する注意表示が非表示とされる。

前記Ｑ４の判別でＮＯのときは、Ｑ５の判別でＮＯのとき、あるいはＱ６の判別でＮＯのときは、それぞれ、Ｑ８に移行される。このＱ８では、運転者の視線方向が、検出された信号機５０の方向にあるか（一致するか）否かが判別される。このＱ８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７に移行する（注意表示の非表示）。また、Ｑ８の判別でＮＯのときは、自車両Ｖの運転者が信号機５０を視認していないとして、運転者に注意を与えるべく、Ｑ９において、信号機５０に関する注意表示を表示装置１１に表示する。なお、注意表示としては、「信号機があるので注意して下さい」とか、「信号機に注意」とか、信号機の色分けも識別できるときは「信号機が赤色なのですみやかに停止して下さい」等、適宜の表示形態を採択することができる。また、信号機５０が赤色で、交差点αに向かって所定以上の車速で走行しているときは、警報装置１２（音による警報が好ましく、特に信号が赤なので直ちに停止して下さい」等の警報とすることができる。なお、信号機５０に関連して表示される注意情報は、信号機毎（特にその作動状態と共に）に標識情報記憶部２１にあらかじめ記憶しておくことができる。

前記Ｑ４からＱ８への移行は、バイパスレーン５１が存在しないときの処理に対応している。Ｑ５からＱ８への移行は、バイパスレーン５１が存在していても、自車両Ｖがバイパスレーン５１（への入り口となる分岐部）を通過した後であって、バイパスレーン５１へ向けて走行することが不可能な状態となっているときの処理に対応している。Ｑ６からＱ８への移行は、バイパスレーン５１が存在していても、バイパスレーン５１へ向けて走行する意図を検出できない場合の処理に対応している。

ここで、自車両Ｖが、バイパスレーン５１へ向けて走行することの意図の検出（つまり進行方向の検出）は、ウインカ操作状況の他、例えばハンドル舵角、ヨーレート、ＧＰＳに基づくよる自車両Ｖの位置移動の軌跡等の任意の１つあるいは任意の複数の組み合わせから判断することもできる。なお、ウインカ操作は、進路変更する際にあらかじめ行われることから、バイパスレーン５１の手前位置でのウインカ操作状況に基づいて、バイパスレーン５１に向けて進行するのか否かを判断するのが、極力早いタイミングでもってバイパスレーン５１へ進行することの意図の有無を判断する上で好ましいものとなる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。バイパスレーン５１としては、信号機５０（交差点α）をバイパスするものであれば、右折専用レーン、直進専用レーン等、適宜のものを含むものである。フローチャートに示す各ステップあるいはステップ群は、コントローラＵの有する機能を示すものであるので、この機能を示す名称に手段の文字を付して、コントローラＵの有する構成要件として把握することができる。運転者が信号機を見過ごしていても、そのまま自車両Ｖが走行することに問題のないとき（例えば信号機が青色）のときは、注意表示を行わないようにしてもよい（そのまま走行した場合に、危険であるか相当に注意する必要がある場合のみ注意表示を行う）。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、信号機を見過ごしている際の注意表示を行いつつ、不必要に注意表示してしまう事態を防止することができる。

Ｖ：自車両
α：交差点
Ｕ：コントローラ
４：車外カメラ（道路標識検出用）
５：ウインカ（進行方向検出用）
７：車室内カメラ（運転者の視認方向検出用）
１１：表示装置
２１：標識情報記憶部
２２：車両挙動判定部
３１Ａ：車線（自車両Ｖの走行車線で、バイパスレーンに接続）
４２：車線（バイパスレーンに接続）
５０：信号機
５１：バイパスレーン（交差点αのバイパス用）

Claims

自車両前方に存在する信号機を検出する信号機検出手段と、
自車両の運転者に対して信号機に関する注意表示を行うための表示手段と、
前記信号機検出手段で検出される信号機の手前に、該信号機のある交差点をバイパスするバイパスレーンが存在することを検出するバイパスレーン検出手段と、
自車両の運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記表示手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記視線方向検出手段で検出される運転者の視線方向が、前記信号機検出手段で検出される信号機の方向にないときは、該信号機に関する注意情報を前記表示手段に表示する一方、該視線方向が該信号機の方向と一致するときは該信号機に関する注意情報を前記表示手段へ表示しないようにされ、
前記制御手段はさらに、前記バイパスレーン検出手段により前記信号機検出手段により検出される信号機の手前にバイパスレーンが存在することが検出されたときで、かつ前記進行方向検出手段によって自車両の進行方向が該バイパスレーンに向かうことが検出されたときは、運転者の視線方向にかかわらず、該信号機に関する注意表示を前記表示手段へ表示しないようにされ、
前記制御手段はさらに、前記視線方向検出手段で検出される運転者の視線方向が前記信号機検出手段で検出される信号機の方向にないときで、かつ自車両が前記バイパスレーンとの分岐部を通過しているときは、該信号機に関する注意表示を前記表示手段に表示する、
ことを特徴とする標識認識システム。
請求項１において、
前記進行方向検出手段は、自車両のウインカ操作状態に応じて、自車両が前記バイパスレーンに向かうか否かを検出する、ことを特徴とする標識認識システム。
請求項１または請求項２において、
前記バイパスレーンが、左折専用または右折専用とされている、ことを特徴とする標識認識システム。