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JP2018195117A - ドライブレコーダ - Google Patents

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一成 酒井
Kazunari Sakai
一成 酒井
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Yazaki Energy System Corp
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Yazaki Energy System Corp
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Abstract

【課題】逆走を防ぐための運転者への注意喚起を行うことができるドライブレコーダを提供すること。【解決手段】ドライブレコーダ10は、車両の現在地情報を取得する現在地情報取得部S1と、車両の逆走が想定される逆走発生領域を表す位置情報が記録された逆走発生領域データベース30と、逆走発生領域内において車両が進行すべき方向を解析する方向解析部S5と、車両が逆走発生領域内を走行中であり、且つ、車両の進行方向が解析された進行すべき方向と逆方向であると判定した場合に逆走状態であると判定する逆走判定部S7と、逆走判定部により逆走状態であると判定された場合に警報を出力する警報出力部S8と、を備える。方向解析部S5は、取得した車両の前方画像から車両が進行すべき方向を表す道路標示等を抽出し、抽出した道路標示等が示す方向を解析する。【選択図】図4

Description

本発明は、車両に搭載されるドライブレコーダに関する。
従来から、車両に搭載されるドライブレコーダが広く知られている。一般に、ドライブレコーダは、車両に加わる大きな加速度を検出した場合に、異常の発生とみなして、車載カメラが撮影した画像のデータを記録媒体に自動的に記録する、或いは、画像データの記録を常時行い、大きな加速度を検出した場合に、異常の発生を表すデータを画像データと共に記録媒体に記録するようになっている(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2017−4031号公報
ところで、近年、高速道路や自動車専用道路などにおいて、車両の逆走が問題となっている。本明細書において、車両の逆走とは、車両が進行すべき方向と反対の方向に進行することを指す。
このような逆走を防ぐためには、運転者への注意喚起や、運転者に対する安全運転の支援を行うことが必要であると考えられる。このため、車両に搭載されるドライブレコーダに対して、このような逆走を防ぐための運転者への注意喚起などを行う機能を持たせることが望まれているところである。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、逆走を防ぐための運転者への注意喚起を行うことができるドライブレコーダを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るドライブレコーダは、下記(1)〜(2)を特徴としている。
(1) 車両に搭載されるドライブレコーダであって、
前記車両の現在地情報を取得する現在地情報取得部と、
車両の逆走が想定される所定領域を表す位置情報が記録された領域記録部と、
前記所定領域内において前記車両が進行すべき方向を解析する方向解析部と、
前記車両が前記所定領域内を走行中であり、且つ、前記車両の進行方向が前記進行すべき方向と逆方向であると判定した場合に逆走状態であると判定する逆走判定部と、
前記逆走判定部により逆走状態であると判定された場合に警報を出力する警報出力部と、
を備えることを特徴とするドライブレコーダ。
(2) 前記方向解析部は、前記車両の前方画像を取得し、前記取得した前方画像から前記車両が進行すべき方向を表す道路標示又は道路標識を抽出すると共に、前記抽出した道路標示又は道路標識が示す方向を解析し、
前記逆走判定部は、前記車両の現在地が移動する方向と、前記道路標示又は道路標識が示す方向とが逆方向である場合に前記逆走状態であると判定する、
ことを特徴とする上記(1)に記載のドライブレコーダ。
上記(1)の構成のドライブレコーダによれば、車両の逆走が想定される所定領域内を車両が走行中において車両が逆走した場合、逆走状態と判定されて警報が出力される。即ち、逆走を防ぐための運転者への注意喚起が行われる。さらには、逆走状態の検出を行う判定処理は、車両の逆走が想定される所定領域内においてのみ行われ、所定領域外(即ち、逆走が発生し難い領域)では行われない。したがって、車両の走行中に係る判定処理が常に行われる態様と比べて、係る判定処理を行うためのドライブレコーダの負荷を格段に低減しつつ、逆走状態を効率よく検出することができる。
上記(2)の構成のドライブレコーダによれば、道路に既に設けられている道路標示又は道路標識を活用することで、逆走状態を簡易且つ正確に検出することができる。
本発明によれば、逆走を防ぐための運転者への注意喚起を行うことができるドライブレコーダを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係るドライブレコーダのハードウェアの構成を示すブロック図である。 図2(a)〜(c)は、逆走発生領域における逆走の種々のパターンを説明するための図である。 図3(a)〜(c)は、道路標示等の種々のバターンを説明するための図である。 図4は、図1に示すマイクロコンピュータが実行する、逆走状態を検出するための処理の流れを示すフローチャートである。 図5は、逆走発生領域内にて車両が逆走する場合の一例を示したタイムチャートである。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るドライブレコーダ10について説明する。ドライブレコーダ10は、車載器として車両に搭載された状態で使用される。本実施形態では、車両としては、例えば、トラックやタクシーなどの業務用車両を想定しているが、もちろん一般車両にも適用可能である。
(ドライブレコーダの構成)
図1に示すように、ドライブレコーダ10は、マイクロコンピュータ(CPU)11、車載カメラ12、加速度センサ(Gセンサ)13、車速センサ14、GPS受信機15、記録媒体16、記録媒体17、一時記憶用メモリ(SDRAM)18、ヒューマンマシンインタフェース(HMI)部19、インタフェース(I/F)21、22、速度インタフェース23、及び、逆走発生領域データベース(DB)30を備えている。
マイクロコンピュータ11は、予め組み込まれているプログラムを実行し、ドライブレコーダ10に必要とされる様々な機能を実現するための処理を行う。ドライブレコーダ10は、画像データなどの情報を自動的に記録するドライブレコーダとしての公知の基本機能と、逆走を防ぐために運転者への注意喚起などを行う機能と、を有している。逆走を防ぐために運転者への注意喚起などを行う機能については後で詳細に説明する。
なお、図2においては車載カメラ12が1台の場合を示しているが、実際のドライブレコーダ10においては必要に応じて複数台の車載カメラ12をドライブレコーダ10に接続することができる。
車載カメラ12は、例えば車両のフロントウインドシールドの近傍に設置され、自車両の進行方向前方の道路や他の車両等の風景(以下、「前方画像」と呼ぶ)を被写体として撮影し、撮影した映像フレームの内容を含む映像信号を連続的に若しくは間欠的に出力することができる。
加速度センサ13は、自車両に加わった前後方向や横方向の加速度を検出し、加速度の大きさを表す電気信号を出力することができる。危険な状況や交通事故が発生したような場合には、自車両に大きな加速度が加わるので、加速度センサ13の出力する信号に基づいて、危険な状況か否かを識別することが可能である。
車速センサ14は、自車両の変速機の出力軸の回転に応じたパルス信号(車速パルス)を出力する。このパルス信号のパルス数やパルスの発生周期に基づいて、自車両の移動量や移動速度(車速)を検出できる。
GPS受信機15は、複数のGPS(Global Positioning System)衛星から到来する電波を受信し、受信した信号のタイミングなどに基づいて自車両の現在地(緯度/経度)を算出することができる。
記録媒体16及び17のそれぞれは、ドライブレコーダ10が記録する大量のデータを長期間にわたって保存するために使用される。したがって、記録媒体16及び17は、例えばCFカードやSDカードのように、不揮発性メモリを内蔵した記録媒体により構成される。図示しないが、記録媒体16及び17は、容易に着脱できる状態で、ドライブレコーダ10に備わったカードスロットに装着される。本実施形態では、ドライブレコーダ10は2つの記録媒体16及び17を選択的に使用できる。
一時記憶用メモリ18は、マイクロコンピュータ11のアクセスによりデータの読み出し及び書き込みが自在なメモリであり、例えばSDRAMにより構成される。一時記憶用メモリ18は、マイクロコンピュータ11が作業用の記憶領域として使用し、一時的に生成したデータなどを短期間だけ保持するために利用する。
ヒューマンマシンインタフェース(HMI)部19は、運転者等のユーザに対して必要な情報を提供するための機能を有している。具体的には、合成した疑似音声信号の出力により警告や案内等のメッセージを音声出力する機能、文字や図形などを含むメッセージを可視情報として画面上に表示する機能などの少なくとも1つの機能を有している。
インタフェース21は、車載カメラ12が出力する映像信号を処理して、マイクロコンピュータ11が処理可能な画像データを映像のフレーム毎に生成する。インタフェース22は、加速度センサ13が出力する加速度の信号を処理して、マイクロコンピュータ11が処理可能な加速度の大きさを表すデータを出力する。速度インタフェース23は、車速センサ14から出力される車速パルスの信号を入力し、マイクロコンピュータ11が処理可能な信号の規格に適合させるように変換処理を行う。
逆走発生領域データベース30は、逆走の発生が想定される領域(以下、「逆走発生領域」と呼ぶ)を表す位置情報である緯度、経度のデータを、複数の逆走発生領域それぞれに対して保持している。逆走発生領域データベース30に登録される逆走発生領域としては、例えば、逆走が実際に多発している領域や、現時点では逆走が発生していないが将来において逆走が発生し得ると考えられる領域が想定される。具体的には、例えば、高速道路や自動車専用道路のインターチェンジ付近、料金所付近、及び、サービスエリア(パーキングエリア)付近などが想定される。
なお、逆走発生領域データベース30の基礎になるデータについては、例えば、ドライブレコーダ10が記録したデータを解析した結果に基づいて作成することが可能である。
また、このような逆走発生領域データベース30は、通常は、多数の業務用車両を管理する企業(タクシー会社、運送会社等)の事務所等に配置される管理装置(例えばパーソナルコンピュータ)上に作成することが想定される。そして、記録媒体17を介して、事務所等の管理装置から各車両に搭載されたドライブレコーダ10に転送することで、各ドライブレコーダ10は最新の情報に更新された逆走発生領域データベース30を利用可能になる。また、ドライブレコーダ10が通信機能を有する場合には、車両外部のサーバからオンラインで逆走発生領域データベース30の最新のデータを取得することも可能である。
(ドライブレコーダの基本機能)
先ず、ドライブレコーダ10の基本機能について簡単に説明する。ドライブレコーダ10のマイクロコンピュータ11は、ドライブレコーダ10の基本機能として、加速度センサ13によって車両に加わる大きな加速度(所定値以上の加速度)が検出された場合に、異常の発生とみなして、車載カメラ12が撮影した画像のデータを記録媒体16及び17に自動的に記録する。或いは、マイクロコンピュータ11は、車載カメラ12が撮影した画像のデータの記録を常時行い、大きな加速度を検出した場合に、異常の発生を表すデータを画像データと共に記録媒体16及び17に記録する。
(ドライブレコーダの、逆走を防ぐために運転者への注意喚起などを行う機能)
以下、ドライブレコーダ10の、逆走を防ぐために運転者への注意喚起などを行う機能について説明する。
図2(a)〜(c)に示すように、車両の逆走は、種々のパターンで発生する。なお、各図において、破線で示す矢印は、車両の正常な走行パターンを示し、実線で示す矢印は、車両の逆走パターンを示している。
具体的には、図2(a)は、高速道路のインターチェンジ付近にて発生する4つの逆走パターンa〜dを示している。逆走パターンaは、本線に合流する入口道路と本線との合流地点にて、図中左方向に進行して本線に進入すべきところ、図中右方向に進行して本線上で逆走する場合である。逆走パターンbは、本線から分岐する出口道路に進入した後、本線に戻るためにUターンして出口道路上で逆走する場合である。逆走パターンcは、本線を走行中にUターンして本線上で逆走する場合である。逆走パターンdは、本線から出口道路に進入すべきであったところ出口道路に進入できなかったために本線から入口道路に進入して入口道路上で逆走する場合である。
図2(b)は、高速道路の料金所付近にて発生する2つの逆走パターンe,fを示している。逆走パターンeは、一般道路から高速道路に進入ために料金所を通過後にて入口道路から本線に進入する際に、逆走パターンaと同様、図中右方向に進行して本線上で逆走する場合である。逆走パターンfは、一般道路から高速道路に進入ために料金所を通過後に入口道路ではなく出口道路に進入して出口道路上で逆走する場合である。
図2(c)は、高速道路のサービスエリア(パーキングエリア)付近にて発生する2つの逆走パターンg,hを示している。逆走パターンgは、サービスエリアから本線に進入する際にサービスエリアから出るための出口道路に進入すべきところサービスエリアへ入るための入口道路に進入して入口道路上で逆走する場合である。逆走パターンhは、サービスエリアから本線に進入する際に出口道路と本線との合流地点にて、図中右方向に進行して本線に進入すべきところ、図中左方向に進行して本線上で逆走する場合である。
このような逆走を防ぐため、ドライブレコーダ10は、逆走を防ぐための運転者への注意喚起などを行う機能を有している。この機能を達成するため、ドライブレコーダ10は、道路に既に設けられている、車両が走行すべき方向を示す道路標示又は道路標識を活用する。ここで、道路標示とは、交通の規制や指示を表示するために、路面上にペイント等で描かれた記号や文字による標示を指す。道路標識とは、交通の規制や指示を表示する標示板を指す。以下、車両が走行すべき方向を示す道路標示又は道路標識を総称して「道路標示等」と呼ぶ。
このような道路標示等は、特に、車両の逆走が想定される領域には設けられている場合が多い。換言すれば、逆走発生領域データベース30には、逆走発生領域として、道路標示等が既に設けられていることが確認されている、高速道路のインターチェンジ付近、料金所付近、及び、サービスエリア(パーキングエリア)付近などが登録されている。
逆走発生領域に設けられている道路標示等の具体例として、例えば、図3(a)に示すように、高速道路のインターチェンジ付近にて本線に合流する入口道路の路面上に描かれた、車両の進行方向を示す矢印S1(道路標示)が想定される。図3(b)に示すように、図3(a)と同様の入口道路と本線とを仕切る分離板上に描かれた、車両の進行方向を示す矢印S2(道路標識)が想定される。また、図3(c)に示すように、高速道路のサービスエリア(パーキングエリア)付近にてサービスエリアへの入口道路上に描かれた、車両の進行方向を示す矢印S1(道路標示)、或いは、該入口道路の路肩に設置された進入禁止を示す表示板S3(道路標識)が想定される。
ドライブレコーダ10は、車両が逆走発生領域内を走行中にて、車載カメラ12から得られる前方画像から道路標示等を抽出し、抽出した道路標示等が示す「車両が進行すべき方向」を解析する。そして、ドライブレコーダ10は、その「車両が進行すべき方向」と車両の実際の進行方向とが逆方向であると判定した場合に、逆走状態と判定し、運転者にその旨を知らせる警報等を行う。
以下、この点について、図4に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図4に示す処理は、マイクロコンピュータ11により、車両の走行中においてのみ実行される(車両が停止中は実行されない)。車両が走行中であることは、例えば、車速センサ14から得られる車速が所定の微小値以下であるか否かを判定することで検出され得る。
車両が走行を開始すると(車両の走行中において)、ステップS1にて、車両の現在地が取得される。現在値としては、具体的には、GPS受信機15から得られる車両の現在地に対応する緯度/経度の情報が取得される。
次に、ステップS2にて、ステップS1にて得られた現在地が、逆走発生領域データベース30に登録されている逆走発生領域内か否かが判定され、逆走発生領域外の場合(S2でNO)、ステップS1に戻り、逆走発生領域外である限りにおいて、ステップS1〜S2の処理が繰り返し実行される。
一方、現在地が逆走発生領域内の場合(S2でYES)、ステップS3以降の処理が開始される。先ず、ステップS3にて、車載カメラ12から前方画像が取得され、続くステップS4にて、取得された前方画像から画像解析を通して道路標示等が抽出される。この道路標示等の抽出は、例えば、想定される複数の道路標示等の形状・模様・色彩(以下、形状等と呼ぶ)を予め登録しておき、前方画像の中に、登録されている道路標示等の形状等と合致する形状等が存在した場合に、その合致した形状等を抽出することで行われ得る。
次に、ステップS5にて、抽出された道路標示等から、「車両が進行すべき方向」が解析される。この解析は、抽出した道路標示等の形状等に基づいて行われる。具体的には、例えば、抽出された道路標示等が図3(a)〜図3(c)に示すような矢印の場合、矢印が指し示す方向が「車両が進行すべき方向」と認定される。抽出された道路標示等が図3(c)に示す進入禁止を示す表示板の場合、その表示板の進入禁止の表示がなされた面が向く方向が「車両が進行すべき方向」と認定される。
続いて、ステップS6にて、車両の実際の進行方向が取得される。車両の実際の進行方向は、例えば、ステップS1で得られた今回の現在地と前回の現在地とに基づいて車両の現在地の移動方向を取得することで行われ得る。
次いで、ステップS7にて、逆走状態か否かが判定される。この判定は、ステップS5にて認定された「車両が進行すべき方向」と、ステップS6にて取得された車両の実際の進行方向とを比較することで行われる。「車両が進行すべき方向」と車両の実際の進行方向とが逆方向ではないと判定された場合(S7でNO)には、再びステップS1に戻り、上述した処理が繰り返し実行される。
一方、「車両が進行すべき方向」と車両の実際の進行方向とが逆方向であると判定された場合(S7でYES)、逆走状態と判定され、ステップS8に進んで、運転者に注意喚起を行うため、ヒューマンマシンインタフェース(HMI)部19により警報を行う。警報は、音声のみ、画像のみ、或いは、音声及び画像の双方で行われ得る。
また、ドライブレコーダ10が、車両を管理する企業の事務所等の管理装置と通信を行う通信機能を有する場合には、その通信機能を利用して、その事務所等に、車両が逆走した旨を通知する。このように、事務所等に通知を行うことで、運転者が事務所等に戻った際に、運転者に対して安全運転の支援などを行うことができる。このような警報・通知が行われた後、再びステップS1に戻り、上述した処理が繰り返し実行される。
以下、図5を参照しながら、図4に示す処理の流れの一例について説明する。図5に示す例では、時刻t1以前にて、車両は、高速道路のサービスエリア等の逆走発生領域内にて停止している。従って、時刻t1以前では、車両が停止しているので、図4に示す処理は行われない。
時刻t1にて、車両が走行を開始する。このため、時刻t1にて、図4に示す処理が開始される。車両が走行を開始した時刻t1以降、車両が逆走発生領域の外に移動するまでに亘って、車両が逆走発生領域内に位置するので、ステップS2にてYESと判定され続ける。従って、逆走状態との判定がなされない限りにおいて、ステップS1〜S7の処理(S2にてYES、S7にてNO)が繰り返し実行される。
時刻t2にて、逆走発生領域内にて、図2(c)に示す逆走パターンg,hの何れかのパターンで車両が逆走を開始する。このため、時刻t2以降、ステップS7にてYESと判定される。従って、時刻t2以降、ステップS8が実行されて、上述した警報や通知が行われるようになる。
時刻t2にて開始された逆走は、時刻t3にて終了する。従って、時刻t3以降、ステップS7にてNOと判定されることで、ステップS8が実行されなくなる。しかしながら、図5に示す例では、運転者への注意喚起や、運転者に対する安全運転の支援を徹底するため、時刻t3以降もなお、上述した警報や通知が継続して行われている。なお、時刻t3にて、上述した警報や通知が終了されてもよい。
以上、本発明の実施形態に係るドライブレコーダ10によれば、車両の逆走が想定される逆走発生領域内を車両が走行中において車両が逆走した場合、逆走状態と判定されて警報が出力される(図4のS7〜S8)。即ち、逆走を防ぐための運転者への注意喚起が行われる。
さらに、逆走状態の検出を行う判定処理は、車両の逆走が想定される所定領域内においてのみ行われ、所定領域外(即ち、逆走が発生し難い領域)では行われない(図4のステップS2)。従って、車両の走行中に係る判定処理が常に行われる態様と比べて、係る判定処理を行うためのドライブレコーダ10の負荷(具体的には、図4のS3〜S7の処理を行うためのマイクロコンピュータ11の演算負荷)を格段に低減しつつ、逆走状態を効率よく検出することができる。
また、道路に既に設けられている道路標示等を活用することで(図4のステップS3〜S5)、逆走状態を簡易且つ正確に検出することができる。
<他の態様>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態では、「車両が進行すべき方向」を解析するために、取得した前方画像から画像処理によって抽出した道路標示等を利用しているが、逆走発生領域データベース30において、逆走発生領域内に含まれる多数の位置(緯度/経度)と「車両が進行すべき方向」との関係を位置毎に関連付けて記憶しておき、この記憶された関係と、車両の現在地と、に基づいて「車両が進行すべき方向」が解析されてもよい。
ここで、上述した本発明の実施形態に係るドライブレコーダ10の特徴をそれぞれ以下[1]〜[2]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 車両に搭載されるドライブレコーダ(10)であって、
前記車両の現在地情報を取得する現在地情報取得部(S1)と、
車両の逆走が想定される所定領域を表す位置情報が記録された領域記録部(30)と、
前記所定領域内において前記車両が進行すべき方向を解析する方向解析部(S5)と、
前記車両が前記所定領域内を走行中であり、且つ、前記車両の進行方向が前記進行すべき方向と逆方向であると判定した場合に逆走状態であると判定する逆走判定部(S7)と、
前記逆走判定部により逆走状態であると判定された場合に警報を出力する警報出力部(S8)と、
を備える、ドライブレコーダ。
[2] 前記方向解析部(S5)は、前記車両の前方画像を取得し、前記取得した前方画像から前記車両が進行すべき方向を表す道路標示又は道路標識を抽出すると共に、前記抽出した道路標示又は道路標識が示す方向を解析し、
前記逆走判定部(S7)は、前記車両の現在地が移動する方向と、前記道路標示又は道路標識が示す方向とが逆方向である場合に前記逆走状態であると判定する、
ことを特徴とする上記[1]に記載のドライブレコーダ(10)。
10 ドライブレコーダ
12 車載カメラ
14 車速センサ
15 GPS受信機
19 ヒューマンマシンインタフェース部
30 逆走発生領域データベース

Claims (2)

  1. 車両に搭載されるドライブレコーダであって、
    前記車両の現在地情報を取得する現在地情報取得部と、
    車両の逆走が想定される所定領域を表す位置情報が記録された領域記録部と、
    前記所定領域内において前記車両が進行すべき方向を解析する方向解析部と、
    前記車両が前記所定領域内を走行中であり、且つ、前記車両の進行方向が前記進行すべき方向と逆方向であると判定した場合に逆走状態であると判定する逆走判定部と、
    前記逆走判定部により逆走状態であると判定された場合に警報を出力する警報出力部と、
    を備えることを特徴とするドライブレコーダ。
  2. 前記方向解析部は、前記車両の前方画像を取得し、前記取得した前方画像から前記車両が進行すべき方向を表す道路標示又は道路標識を抽出すると共に、前記抽出した道路標示又は道路標識が示す方向を解析し、
    前記逆走判定部は、前記車両の現在地が移動する方向と、前記道路標示又は道路標識が示す方向とが逆方向である場合に前記逆走状態であると判定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のドライブレコーダ。
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