JP5018651B2 - 目標物検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の現在位置に基づいて周囲の目標物を検出する目標物検出装置に関するものである。

車両速度測定装置から送出されるマイクロ波を検知して報知する目標物検出装置が知られている。この目標物検出装置は、速度測定装置と同一の周波数を用いたコンビニエンスストアの自動ドア等の誤動作源から送出されるマイクロ波を受信した場合も、車両速度測定装置からのマイクロ波の受信と認識して不用な警報を発してしまうという問題がある。このような事情に鑑み、最近の目標物検出装置は、誤動作源の位置情報を記憶しておき、ＧＰＳにより自車の位置を認識し、誤動作源に車両が位置した時にマイクロ波を検出しても警報を発しないように制御することで不要な警報を発するのを防止している。

また、車両の速度を計測する装置としては、上記のマイクロ波を用いたものにかぎられず、例えば、道路下に埋め込み設置した２つのループコイルにて道路上を走行する車両を検出し、その２つのループコイルから出力される検出信号の時間差に基づいて車両計測するものもある。係るタイプの車両速度測定装置は、マイクロ波が出力されないため上記のマイクロ波検知を利用した目標物検出装置では検出できない。

そこで、係る検出対象物の位置情報を記憶保持しておき、ＧＰＳにより検出した自車の位置と検出対象物の位置とが所定の関係になった場合に警報を発するようにした目標物検出装置がある（例えば、特許文献１等）。

上記の特許文献１等の目標物検出装置の場合、例えば、検出対象物と車両の現在位置が設定された距離（例えば、１ｋｍや５００ｍ等）に至った際に、「５００ｍ先、○○です。」（○○は、目標物を特定する情報（ループコイル等）等の音声による警報を出力したり、ディスプレイ上に係る情報をテキストで出力表示したりする。

これらの目標物検出装置は、例えば車両速度測定装置への接近をドライバーに知らせることで、ドライバーが知らず知らずのうちに速度を出しすぎてしまうのを予防することに貢献している。特に、車両速度測定装置は、一般的に速度を超過しやすい場所等に設置されていることが多いため、危険性のある場所で、ドライバーに対して速度超過への注意を喚起することができる。このように、こうした車両用警報装置は、安全運転に寄与している。したがって、こうした車両用警報装置は安全運転に寄与するものである。
実用新案登録第３０７０３８８号

ところで、最近のこの種の目標物検出装置では、ディスプレイに表示する情報として、上記のように検出対象物と車両の現在位置が設定された距離になったことをテキスト表示するものに加えて、或いは、それに替えて、目標物までの残り距離を採用するものがある。これは、元々、上記の設定された距離で警報を発するために車両の現在位置から目標物までの距離は逐次算出しているので、その算出結果である目標物までの距離を、ディスプレイ上に表示する機能を付加することで対応できる。これにより、徐々に目標物に近付いていることや、目標物までの具体的な距離を知ることができるので、安全運転のためにより有益な情報を提供することができる。

しかし、上述した目標物までの距離を表示する機能では、既存のディスプレイに表示する情報の１つとして、係る目標物までの距離を追加しただけであるので、その表示領域は、例えば、表示画面の端等の固定された領域であった。そのため、ディスプレイ上に表示された目標物を示すマークと、目標物までの距離の表示位置が離れており、ドライバーが瞬時に目標物の位置（方向を含む）と、距離を同時に認識しにくいことがある。

更に、自車の周囲に複数の目標物が存在することが多々あるが、係る場合、表示された目標物までの距離が、どの目標物に対してものかが一目で理解することが困難な場合がある。

本発明は、係る問題を解決するためになされたもので、自車の周囲に複数の目標物が存在している場合であっても、目標物と自車との位置関係並びにその目標物までの距離を容易に認識させることができる目標物検出装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る目標物検出装置は、（１）自車の位置を検出する位置検出手段と、目標物の位置情報を記憶するデータベースと、前記位置検出手段で検出された自車の現在の位置情報と、前記データベースに格納された目標物の位置情報とに基づき自車の現在位置の周囲に存在する表示対象の目標物を抽出する抽出手段と、その抽出手段により抽出された目標物の位置を示すターゲットアイコンと、自車の現在位置を示す自車位置アイコンとを表示する表示部と、を備え、前記表示部に、前記抽出手段によって抽出された表示対象の目標物のうち条件を備えた１つの目標物についての前記ターゲットアイコンと、前記自車位置アイコンと、を結ぶ直線からなる方向指示線と、その方向指示線に近接して前記決定した１つの目標物までの残り距離を前記表示部の表示画面の横軸を基準に水平に表示する距離表示手段を備えることを前提とし、前記距離表示手段は、前記距離の表示位置を、前記方向指示線の延長線を縦軸（Ｙ軸）とし、前記自車位置アイコンを通り前記縦軸（Ｙ軸）に対して垂直な線を横軸（Ｘ軸）とした座標平面上の第１象限に固定するようにした。距離表示手段は、実施形態では、制御部４により実現されている。このようにすれば、表示される位置・象限が固定されるため、ユーザは、距離と目標物との関係を容易に特定することができる。
（２）上記の前提のもとで、前記方向指示線の延長線を縦軸（Ｙ軸）とし、前記自車位置アイコンを通り前記縦軸（Ｙ軸）に対して垂直な線を横軸（Ｘ軸）とした座標平面上の第１象限に前記距離を表示するか、前記座標平面上の第２象限に前記距離を表示するかをユーザによって設定する表示位置設定手段を備え、前記距離表示手段は、前記距離の表示位置を、前記表示位置設定手段によって設定された象限に固定するようにしてもよい。このようにすれば、ユーザにより、距離を、第１象限に表示するか第２象限に表示するかを設定できる。例えば、右ハンドルの車では、第１象限に設定し、左ハンドルの車では第２象限に設定すると見やすく、いずれのタイプの車両においてもみやすい距離表示を行うことができる。

このようにすると、特定の目標物を示すアイコンと自車を示すアイコンとが直線からなる方向指示線で接続されるので、その方向指示線を見たドライバー等は、どちらの方向に目標物があるかを直感的に理解できる。しかも、その方向指示線に近接してその目標物までの残り距離が表示されるので、方向指示線と残り距離とを同時に確認することができ、目標物までの距離を瞬間的に容易に知ることができる。

（２）前記距離表示手段は、前記方向指示線の中間地点に前記距離を表示するものとすることができる。このようにすると、見やすい表示を行うことができる。また、ユーザは、距離の表示を見るだけで、自車位置とターゲット位置との距離感が感覚的に把握できる。

（３）前記距離表示手段により表示される距離は、数値と単位とを組み合わせて構成され、前記距離表示手段は、前記第１象限に前記距離を表示する場合に前記数値の上位の桁側が前記方向指示線に近接する位置に表示されるようにするとよい。このようにすると、ユーザは、方向指示線と距離表示との間に関連があることを、直感的に把握することができ、また複数のターゲットが表示されている場合に、距離の表示がどのターゲットのものに対応するのかを容易に把握することができる。

（６）前記選択された１つの目標物は、速度測定装置とするとよい。もちろん、他の種類の目標物を含めても良いが、速度測定装置が位置情報に基づいて警報するものの中で最も緊急度が高いので、速度測定装置に絞って方向指示線＋残り距離を表示することで、有益な情報を適切（必要十分）に知らせることができる。

本発明では、自車の周囲に複数の目標物が存在しているか否かにかかわらず、目標物と自車との位置関係（目標物の方向）並びにその目標物までの距離を容易に認識させることができる。

図１は、本発明の好適な一実施の形態を示している。図１に示すように、各種の電波等を受信する受信機として、ＧＰＳ受信機１と、マイクロ波受信器２と、無線受信器３と、を備えている。ＧＰＳ受信機１は、ＧＰＳ信号を受信し、その受信したＧＰＳ信号から現在位置を求め、その求めた現在位置の位置情報（経度，緯度）を制御部４に送る。

マイクロ波受信機２は、所定周波数帯のマイクロ波を受信するもので、その設定された周波数帯のマイクロ波を受信した場合に、その受信したマイクロ波の信号レベルを検出する。具体的には、その信号レベルであり電界強度に対応するＲＳＳＩ電圧を利用する。上記の所定周波数帯は、たとえば車両速度測定装置から出射されるマイクロ波の周波数が含まれる周波数帯としている。無線受信機３は、飛来する所定周波数帯の無線を受信する。この所定周波数は、例えば、緊急車両が基地局に対して自車位置を通知する際に使用する無線の周波数帯とすることができる。

制御部４は、上記の各種の受信機から入力される情報に基づき所定の処理を実行し、出力機器（表示部６，警報ランプ７，スピーカ８等）を利用して所定の警報・メッセージを出力する。この受信機から入力される情報に基づく警報内容を決定する所定の処理は、基本的従来と同様のものを利用することができる。つまり、一定の条件を具備する信号を受信・取得した場合には、対応する警報を出力する。なお、スピーカ８を用いた警報は、ブザーや音声等がある。

本発明と関係する、ＧＰＳ受信機１により検出した位置情報に基づく警報について、更に説明する。データベース５には、検出対象の目標物について、その種類と位置情報（経度：緯度）等の情報が格納される。さらに、データベース５には、目標物の位置情報に加えて、その目標物の種類と、緊急度と、監視方向（ある場合）などを関連付けたテーブル構造となっている。この目標物に関する情報は、出荷時に一定の目標物について登録されている。このデータは、公知の各種の手法により、更新可能となる。データベース５は、制御部４のマイコン内あるいはマイコンに外付けした不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）により実現できる。

制御部４は、ＧＰＳ受信機１から与えられた自車の現在位置を取得すると、データベース５をアクセスし、その現在位置の周囲（例えば、半径２ｋｍ）に存在する目標物を抽出し、抽出した目標物の種類から、警報の種類を決定し、決定した警報のための出力機器に対して警報指示を出力する。

図２は、表示部６に表示される表示態様の一例を示している。本実施形態では、表示部６は、たとえば、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイを用いて実現される。図に示すように、表示部６は、主として目標物（ターゲット）と自車との位置関係を示すための表示領域（メイン表示領域）を備えている。図示省略するが、この表示領域の周囲に、他の補助的な表示領域を設けても良い。一例を示すと、例えば、メイン表示領域の下端側に所定の目標物の種類を特定する名称や、イメージ（静止画・アニメ）等のメッセージを表示するメッセージ表示領域を設けることができる。また、このメッセージ表示領域は、表示領域上に重ねて表示することもできる。さらに、メイン表示領域の上端側に、バッテリ残量を示すアイコンや、ＧＰＳの受信中を示すアイコンや、マイクロ波受信中を示すアイコンなどの動作状態を示すアイコンや、現在位置の周囲が駐車禁止エリアであることを示す駐車禁止アイコンのように周囲の状態・情報を報知するアイコン（マーク）を表示する領域を設けることもできる。もちろん、これらの補助的な表示領域は無くても良い。

メイン表示領域には、その表示領域中に複数の目標物が存在する場合、係る複数の目標物を同時に表示可能となっている。自車と目標物とは、共にアイコンで示している。自車は、略三角形で形成される自車位置アイコンＩ０で示す。この自車位置アイコンＩ０を中心とした所定半径（切替可）からなる円の範囲内に存在する目標物（ターゲット）が、その存在位置にターゲットアイコンとして表示される。

図に示すように、本実施形態では、メイン表示領域は横長となっており、当該円の一部の領域が実際に表示されるようにしているが、係るメイン表示領域外の領域においても仮想領域として当該円の領域内に存在するターゲットアイコンの位置情報を持たせ、表示可能としている。そして、メイン表示領域における表示画面は、自車の進行方向を上に見た状態で表示する。これは、ＧＰＳ受信機１から与えられる自車の位置情報の履歴に基づき、制御部４が自車の進行方向を求め、その進行方向が上に向いた状態での各目標物の位置を求め、円形の表示領域内に存在するものを該当する位置に表示することで対応できる。よって、上記のように仮想領域を設定してターゲットアイコンの位置を記憶させておくことで、車両の進行方向が変わった場合でも、自車位置を中心にその円の領域を回転させ、メイン表示領域内に位置する円の領域部分を表示することでターゲットアイコンの表示をスムーズに行なうことができる

更に、目標物は、丸形或いは六角形のターゲットアイコンＴｎで示す。このとき、ターゲットアイコンのうち、条件を具備する１つのアイコンをフォーカスアイコンＦとし、他の円形のターゲットアイコンと異なる表示態様（六角形）で描画する。このフォーカスアイコンＦは、フォーカスが当たっているターゲット（フォーカスターゲット）を表すアイコンであり、ブリンキングさせる。ブリンキングは、アイコン自体を、ブリンクさせるようにしてもよいが、アイコン自体は表示したままとしアイコンの周辺部をブリンクさせるようにすると、目標物の確認が容易となるので特によい。

まず、ターゲットアイコンについて説明する。本実施形態では、データベース５に格納する目標物の情報として、上述したように、目標物の種類も合わせて格納している。そして、目標物の種類に応じて、それぞれ緊急度を関連付けている。本実施形態では、緊急度を“大”，“中”，“小”の３種類に分けた。対応する目標物の種類の一例としては、緊急度が大の目標物としては、例えばループコイル等の車両速度計測装置がある。緊急度が中の目標物としては、例えば警察署などがある。緊急度が小の目標物としては、例えば、高速道路におけるサービスエリアや、一般道路脇に設置される道の駅などの交通に関係する場所や、Ｎシステムなどの車両速度計測装置以外の監視装置等などがある。

そして、ターゲットアイコンは、その目標物の種類（緊急度（重要度））に合わせて、色を変えている。色分けの一例としては、
緊急度大：赤色
緊急度中：黄色
緊急度小：緑色
の３種類としている。これにより、同じ径の丸形のターゲットアイコンがあったとしても、色が赤色であれば、速度測定装置等の重要なものが存在していることがわかり、黄色さらには緑色のターゲットアイコンの場合には、道路・交通に関する何かしらのものがあることを認識することができる。

さらに、ターゲットアイコンＴｎの中には、自車との位置関係から、警報対象となる目標物を示す警報対象アイコンと、警報対象と成らない目標物を示す警報対象外アイコンがある。ここで警報対象とは、自車の進行方向より前（進行方向より±９０°）にあるターゲットであり、且つ、マイクロ波を発する速度計測装置などの警報角度があるターゲットについては、さらに警報対象角度内（ターゲットの警報角度±４０°）の条件を具備するものである。そして、ターゲットアイコンのうち警報対象外アイコンは、緊急度に関係なくアイコン色を灰色としている。また、警報の対象となるターゲット（目標物）を表すアイコンである警報対象アイコンが、上述した緊急度（重要度）に応じた色分けをして表示する。

そして、表示領域中に警報対象となる目標物のうち緊急度が大の目標物（ターゲット）が存在する場合、そのうちの１つをフォーカスターゲットとし、その位置を示すアイコンをフォーカスアイコンＦとして、表示態様を替えるようにした。なお、該当する緊急度が大の目標物が１つ存在する場合に、当該目標物をフォーカスターゲットとし、複数存在する場合に、車両に最も近いものをフォーカスターゲットとする。もちろん、該当する緊急度が大の目標物が１つ存在する場合には、その目標物がフォーカスターゲットとなり、対応する位置にフォーカスアイコンＦを表示する。

ここで本実施形態では、フォーカスアイコンＦを表示する場合、自車両を示す自車位置アイコンＩ０と、フォーカスアイコンＦを結ぶ直線からなる方向指示線Ｓを表示すると共に、その方向指示線Ｓに近接して目標物（フォーカスターゲット）までの残り距離Ｋを表示するようにした。この残り距離ｋは、方向指示線Ｓの軸方向中央付近であって、その方向指示線Ｓと重ならない位置に配置・表示する。

しかも、本実施形態では、残り距離ｋは、図３に示すように、方向指示線Ｓの延長線を縦軸（Ｙ軸）とし、自車位置アイコンＩ０を通り縦軸（Ｙ軸）に対して垂直な線を横軸（Ｘ軸）とした直交座標平面上の第１象限に、残り距離ｋを表示するとともに、数値を読みやすくするために水平（横書き）になるように表示する。ここで水平とは、表示画面の左右方向（進行方向と直交する方向：横軸）を基準に平行に配置することをいう。また、このように配置することで、方向指示線Ｌが水平（０°，１８０°）のとき以外は、残り距離ｋは方向指示線Ｓの右側に配置されることになる。

このように、上記の直交座標系における第１象限（方向指示線Ｓの右側）に残り距離ｋを配置するようにした場合には、図２，図３から明らかなように、方向指示線Ｓのすぐ横に、残り距離を示す“数値”が位置し、その後に距離の単位（ｍ）が位置する。よって、ドライバー等のユーザの視覚には、方向指示線Ｓと数値が同時に入ってくるので、車両の進行方向に対する目標物（速度測定装置）の方向と、その残り距離を同時に認識することができるのでより好ましい。これに対し、上記の直交座標系における方向指示線Ｓの第２象限（方向指示線Ｓの左側）に残り距離を位置させた場合、方向指示線Ｓの隣には、残り距離の単位（ｍ）が位置し、数値が離れるので、方向指示線Ｓが非水平状態のときには右側に配置するものに比べて残り距離を確認するのがしにくくなる。但し、この場合でも、方向指示線Ｓに近接して表示することで、どの目標物に対しての残り距離を表示しているかが直感的に理解できるというメリットを有する。

なお、残り距離ｋの構成要素である数値と単位のうち、数値が方向指示線Ｓに近接すればよいので、例えば図３（ａ），（ｄ）に示すように方向指示線Ｓが水平になっている場合には、残り距離ｋは、方向指示線Ｓの上側でも下側でも良い。よって、方向指示線Ｓが、図３（ａ）のようになっている場合に、図示とは逆に残り距離ｋを方向指示線Ｓの上に表示しても良い。

制御部４は、上述したように、残り距離ｋを方向指示線Ｓの右側中点付近に水平（横書き）に表示するため、図４に示すアルゴリズムに基づき、残り距離ｋの表示位置を求め、その求めた表示位置に所定のフォントからなる残り距離ｋを表示する。

すなわち、自車の位置をＡ（ｘ１，ｙ１）、フォーカスターゲットの位置がＢ（ｘ２，ｙ２）とすると、線ＡＢが方向指示線Ｓとなる。残り距離ｋを表示するための距離表示領域Ｒの中心点Ｅ（ｘ５，ｙ５）が、線ＡＢの中間点Ｃ（ｘ３，ｙ３）を通り、線ＡＢに対する垂線であって、第１象限側に伸びた線分上であり、かつ、距離表示領域Ｒの左上点または左下点Ｄ（ｘ４，ｙ４）が線ＡＢ上に来るように距離表示領域Ｒを設定し、その設定した距離表示領域Ｒ内に収まるような大きさで、残り距離ｋを表示する。（ｘｎ，ｙｎ）は、表示画面上での座標値である。

具体的には、線ＡＢ（方向指示線Ｓ）の角度α，線ＤＥの角度β，線ＡＢの長さＬ，線ＤＥの長さＲは、それぞれ下記式により求められる。

そして、自車位置を中心とし前方側の略半円の領域を表示するので、角度αは、０°から１８０°までの範囲をとる。よって、０°≦α≦９０°の場合、距離表示領域Ｒの左上が線ＡＢに接するようになるので、点Ｅ（ｘ５，ｙ５）の座標値であるｘ５，ｙ５は、下記式によりもとめることができる。

同様に、９０°＜α≦１８０°の場合、距離表示領域Ｒの左下が線ＡＢに接するようになるので、点Ｅ（ｘ５，ｙ５）の座標値であるｘ５，ｙ５は、下記式によりもとめることができる。

なお、距離表示領域Ｒの大きさを規定するａ，ｂは、フォントのサイズと、文字数等から係数として予め設定しておく。

また、上述した実施形態では、方向指示線Ｓの第１象限側に残り距離ｋを表示するようにしたが、第２象限側に残り距離を表示するようにしても良い。さらには、座標平面上の第１象限に距離を表示するモードと、座標平面上の第２象限に距離を表示するモードを用意し、いずれのモードで表示するかをユーザによって設定する表示位置設定手段を備え、その表示位置設定手段により指定されたモードで表示するようにするとよい。

この場合の表示位置設定手段は、例えば、表示部の所定の表示領域にメニューを表示して、その中からスイッチ、リモコン、表示部に設けたタッチパネル等で、選択するような機能により実現できる。

本発明の好適な一実施形態を示す図である。 表示部の表示態様の一例を示す図である。 表示部の表示態様の一例を示す図である。 距離表示領域の表示位置を求めるアルゴリズムを説明する図である。

符号の説明

１ ＧＰＳ受信機
２ マイクロ波受信器
３ 無線受信器
４ 制御部
５ データベース
６ 表示部
７ ランプ
８ スピーカ

Claims (5)

1. 自車の位置を検出する位置検出手段と、
   目標物の位置情報を記憶するデータベースと、
   前記位置検出手段で検出された自車の現在の位置情報と、前記データベースに格納された目標物の位置情報とに基づき自車の現在位置の周囲に存在する表示対象の目標物を抽出する抽出手段と、
   その抽出手段により抽出された目標物の位置を示すターゲットアイコンと、自車の現在位置を示す自車位置アイコンとを表示する表示部と、を備え、
   前記表示部に、前記抽出手段によって抽出された表示対象の目標物のうち条件を備えた１つの目標物についての前記ターゲットアイコンと、前記自車位置アイコンと、を結ぶ直線からなる方向指示線と、その方向指示線に近接して前記決定した１つの目標物までの残り距離を前記表示部の表示画面の横軸を基準に水平に表示する距離表示手段を設け、
   前記距離表示手段は、前記距離の表示位置を、前記方向指示線の延長線を縦軸（Ｙ軸）とし、前記自車位置アイコンを通り前記縦軸（Ｙ軸）に対して垂直な線を横軸（Ｘ軸）とした座標平面上の第１象限に固定することを特徴とする目標物検出装置。
2. 自車の位置を検出する位置検出手段と、
   目標物の位置情報を記憶するデータベースと、
   前記位置検出手段で検出された自車の現在の位置情報と、前記データベースに格納された目標物の位置情報とに基づき自車の現在位置の周囲に存在する表示対象の目標物を抽出する抽出手段と、
   その抽出手段により抽出された目標物の位置を示すターゲットアイコンと、自車の現在位置を示す自車位置アイコンとを表示する表示部と、を備え、
   前記表示部に、前記抽出手段によって抽出された表示対象の目標物のうち条件を備えた１つの目標物についての前記ターゲットアイコンと、前記自車位置アイコンと、を結ぶ直線からなる方向指示線と、その方向指示線に近接して前記決定した１つの目標物までの残り距離を前記表示部の表示画面の横軸を基準に水平に表示する距離表示手段を設け、
   前記方向指示線の延長線を縦軸（Ｙ軸）とし、前記自車位置アイコンを通り前記縦軸（Ｙ軸）に対して垂直な線を横軸（Ｘ軸）とした座標平面上の第１象限に前記距離を表示するか、前記座標平面上の第２象限に前記距離を表示するかをユーザによって設定する表示位置設定手段を備え、
   前記距離表示手段は、前記距離の表示位置を、前記表示位置設定手段によって設定された象限に固定することを特徴とする目標物検出装置。
3. 前記距離表示手段は、前記方向指示線の中間地点に前記距離を表示するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の目標物検出装置。
4. 前記距離表示手段により表示される距離は、数値と単位とを組み合わせて構成され、前記距離表示手段は、前記第１象限に前記距離を表示する場合に前記数値の上位の桁側が前記方向指示線に近接する位置に表示されるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の目標物検出装置。
5. 前記選択された１つの目標物は、速度測定装置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の目標物検出装置。

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