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JP2020160850A - 処理装置 - Google Patents

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JP2020160850A
JP2020160850A JP2019060321A JP2019060321A JP2020160850A JP 2020160850 A JP2020160850 A JP 2020160850A JP 2019060321 A JP2019060321 A JP 2019060321A JP 2019060321 A JP2019060321 A JP 2019060321A JP 2020160850 A JP2020160850 A JP 2020160850A
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修也 田尻
Shuya Tajiri
修也 田尻
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Abstract

【課題】あおり運転の検知精度を向上する技術を提供する。【解決手段】第1検知部300は、自車両の走行速度が第1しきい値以上である場合に、後方撮像装置10で撮像された第1範囲の第1映像をもとに、自車両との車間距離が第2しきい値以下である後続車両が存在するか否かを検知する。第2検知部310は、第1検知部300が後続車両の存在を検知した場合、第1映像をもとに、後続車両があおり運転しているか否かを検知する。報知部366は、第2検知部310があおり運転中の後続車両の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知する。制御部360は、第1検知部300が後続車両の存在を検知した場合、あるいは報知部366が注意喚起の情報を報知する場合、全方位撮像装置20で撮像された第2範囲の第2映像を録画する。【選択図】図2

Description

本開示は、検知技術に関し、特にあおり運転中の後続車両を検知する処理装置に関する。
自車両と後続車両との衝突を回避する可能性を高めることが求められる。そのため、後続車両の挙動を撮像した画像を不自然な挙動パターンと比較することによって、不自然な挙動を行う後続車両が検知される。不自然な挙動パターンは、居眠り運転の可能性がある挙動パターン、飲酒運転の可能性がある挙動パターン、蛇行走行、路肩走行、急な加減速などの危険運転に該当する挙動パターンなどである(例えば、特許文献1参照)。
特許第5748030号公報
あおり運転は重大な事故あるいはトラブルを引き起こす危険な行為である。あおり運転では、車間距離を保ったうえでの蛇行、あるいは過度なパッシングなどの特有の挙動があり、これまでの技術はあおり運転の検知に適さない。
本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、あおり運転の検知精度を向上する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の処理装置は、自車両の走行速度が第1しきい値以上である場合に第1の撮像装置で撮像された第1範囲の第1映像をもとに、自車両と後続車両の車間距離が第2しきい値以下であるか否かを検知する第1検知部と、第1検知部が後続車両の存在を検知した場合、第1映像をもとに、後続車両があおり運転しているか否かを検知する第2検知部と、第2検知部があおり運転中の後続車両の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知する報知部と、第1検知部が後続車両の存在を検知した場合、あるいは報知部が注意喚起の情報を報知する場合、第2の撮像装置で撮像された第2範囲の第2映像を録画する制御部と、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
本開示によれば、あおり運転の検知精度を向上できる。
実施例に係る自車両と後続車両を示す図である。 図1の自車両に搭載される処理装置の構成を示す図である。 図3(a)−(b)は、図2の第2検知部の処理概要を示す図である。 図2の第2検知部の処理概要を示す図である。 図2の第2検知部の別の処理概要を示す図である。 図6(a)−(b)は、図2の報知部において表示される画面を示す図である。 図2の報知部において表示される別の画面を示す図である。 図2の制御部の処理概要を示す図である。 図2の処理装置による検知手順を示すフローチャートである。
本実施例を具体的に説明する前に、実施例の概要を説明する。本実施例は、後続車両によるあおり運転を検知する処理装置に関する。これまでは、車間距離センサを用いてあおり運転を検知し運転手に退避可能な場所を案内する技術、周辺の自動車の挙動を記憶データと比較して不自然な挙動と判断した場合に警告する技術が検討されている。しかしながら、前述のごとく、これらの技術では、車間距離を保ったうえでの蛇行、あるいは過度なパッシングなどのあおり運転特有の挙動が検知されない。また、あおり運転が事故あるいはトラブルに発展した場合、証拠としてあおり運転の開始から終了までを録画した映像を残すことが望まれる。
本実施例に係る処理装置は、撮像装置を用いて車両後方の景色を撮像し、撮像した映像に対して画像認識処理を実行することによって、あおり運転特有の挙動を検知する。あおり運転を実行する後続車両を検知した場合、処理装置は、運転者に注意喚起および適切な対処法を提案する。また、あおり運転を実行する後続車両を検知した場合、処理装置は、全方位撮像装置において撮像した映像を録画する。この録画は、後続車両が存在しなくなるまで継続される。以下、本開示の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施例は一例であり、本開示はこれらの実施例により限定されるものではない。
図1は、自車両100と後続車両200を示す。自車両100は、本実施例に係る処理装置(図示せず)が搭載される車両であり、あおり運転をなされる可能性のある車両である。自車両100の後部には、後方の景色を撮像するための後方撮像装置10が設置される。また、自車両100には、全方位撮像装置20と総称される第1全方位撮像装置20a、第2全方位撮像装置20b、第3全方位撮像装置20c、第4全方位撮像装置20dが設置される。第1全方位撮像装置20aは、自車両100の前部に設置され、前方の景色を撮像し、第2全方位撮像装置20bは、自車両100の左部に設置され、左方の景色を撮像する。第3全方位撮像装置20cは、自車両100の後部に設置され、後方の景色を撮像し、第4全方位撮像装置20dは、自車両100の右部に設置され、右方の景色を撮像する。車外マイクロホン30は、例えば、自車両100の後部に設置され、外部の音声を取得する。後続車両200は、自車両100の後方を走行する車両であり、あおり運転を実行する可能性のある車両である。
図2は、自車両100に搭載される処理装置1000の構成を示す。処理装置1000は、第1検知部300、第2検知部310、センサ320、車載装置350を含む。センサ320は、速度センサ322、舵角センサ324を含み、車載装置350は、制御部360、操作部362、報知部366、記憶装置368、通信装置370を含む。処理装置1000には、後方撮像装置10、全方位撮像装置20、車外マイクロホン30、タイマ40が接続される。以下では、処理装置1000の構成を(1)第1検知処理、(2)第2検知処理、(3)検知後処理の順に説明する。
(1)第1検知処理
第1検知処理は、追従状態である後続車両200を検出するための処理である。追従状態とは、自車両100を追従している状態であり、あおり運転とは決定されないが、あおり運転の可能性がある状態である。速度センサ322は、自車両100の走行速度を検出し、走行速度の情報を第1検知部300に出力する。第1検知部300は、速度センサ322からの走行速度の情報を受けつける。第1検知部300は、自車両100の走行速度が第1しきい値、例えば時速30km以上である場合に、後方の映像(以下、「第1映像」という)を後方撮像装置10から受けつける。第1映像における撮像範囲は、例えば、「第1範囲」と呼ばれる。
第1検知部300は、第1映像に対して画像認識処理を実行することによって、第1映像に後続車両200が含まれているか否かを検知する。第1映像に後続車両200が含まれている場合、第1検知部300は、自車両100と後続車両200との車間距離を第1映像から特定し、車間距離が第2しきい値、例えば5m以下であるか否かを特定する。これは、自車両100との車間距離が第2しきい値以下である後続車両200が存在するか否かを検知することに相当する。車間距離が第2しきい値以下である場合、第1検知部300は、後続車両200が追従状態であると判定する。一方、第1検知部300は、いずれかの条件を満たさない場合、第1検知部300は、後続車両200が追従状態でないと判定する。
第1検知部300は、後続車両200が追従状態であると判定した場合、第2検知部310に第2検知処理の実行を指示し、後続車両200が追従状態でないと判定した場合、処理を終了する。第2検知処理の実行を指示した後も、第1検知部300は第1検知処理の実行を継続し、いずれかの条件を満たさなくなった場合、第1検知部300は、第2検知部310に第2検知処理の終了を指示する。
(2)第2検知処理
第2検知処理は、あおり運転がなされている後続車両200を検出するための処理であり、追従状態である後続車両200に対してなされる。第2検知処理では、(i)追従状態の継続の検知、(ii)パッシングの検知、(iii)クラクションの検知、(iv)蛇行運転の検知がなされる。
(i)追従状態の継続の検知
第2検知部310は、第2検知処理の実行の指示を第1検知部300から受けつけると、タイマ40に計測を開始させる。タイマ40は、追従状態が検出されてからの期間を計測する。第2検知部310は、第2検知処理の終了の指示を第1検知部300から受けつけると、タイマ40に計測を終了させる。タイマ40において計測された期間が所定期間、例えば、5秒以上となった場合、第2検知部310は、追従状態の継続の検知を決定する。
(ii)パッシングの検知
第2検知部310は、第2検知処理の実行の指示を第1検知部300から受けつけると、後方撮像装置10からの第1映像を受けつける。第2検知部310は、第1映像を形成する複数の画像のそれぞれにおける輝度を導出する。例えば、1つの画像を形成する複数の画素の輝度を積算することによって、当該画像に対する輝度が計算される。第2検知部310は、複数の画像の輝度の平均値を計算することによって、バックグランドの輝度を導出する。また、第2検知部310は、所定期間において、バックグランドの輝度よりも小さい値から、バックグランドの輝度よりも大きい値に遷移する回数を計測する。例えば、所定期間は1秒から10秒の間に設定され、バックグランドの輝度よりも大きい値はバックグランドの輝度の2倍の値に設定される。計測した回数が、所定回数、例えば、3回以上である場合、第2検知部310は、パッシング中の後続車両200が存在することを検知する。一方、そのような条件を満たさない場合、第2検知部310は、パッシング中の後続車両200が存在しないことを検知する。
図3(a)−(b)は、第2検知部310の処理概要を示す。これは、時間経過に対する画像の輝度の変化を示す。図3(a)では、バックグランドの輝度付近から、バックグランドの輝度よりも大きい値に遷移する回数が3回である。そのため、第2検知部310は、図3(a)のような場合において、パッシング中の後続車両200が存在することを検知する。図3(b)では、バックグランドの輝度付近からバックグランドの輝度よりも大きい値を継続した時間がしきい値以上である場合に、パッシング中の後続車両200が存在することを検知する。図2に戻る。
(iii)クラクションの検知
第2検知部310は、第2検知処理の実行の指示を第1検知部300から受けつけると、外部の音声を車外マイクロホン30から受けつける。第2検知部310は、外部の音声の音量を計測する。計測した音量が所定値、例えば95dB以上である場合、第2検知部310は、クラクションを鳴らす後続車両200が存在することを検知する。一方、そのような条件を満たさない場合、第2検知部310は、クラクションを鳴らす後続車両200が存在しないことを検知する。図4は、音声認識部312の処理概要を示す。これは、時間経過に対する音量の変化を示す。ここでは、音量が95dB以上である。そのため、第2検知部310は、図4のような場合において、クラクションを鳴らす後続車両200が存在することを検知する。図2に戻る。
(iv)蛇行運転の検知
第2検知部310は、第2検知処理の実行の指示を第1検知部300から受けつけると、後方撮像装置10からの第1映像を受けつける。第2検知部310は、第1映像をもとに、蛇行運転中の後続車両200が存在するか否かを検知する。ここでは、図5を使用しながらこの処理を説明する。
図5は、第2検知部310の別の処理概要を示す。これは、第1映像を形成する複数の画像のうちの1つ(以下、「画像」という)を示す。画像には、後続車両200が含まれており、後続車両200の前部の中央部分にはナンバープレート210が配置される。ナンバープレート210を貫通して前後方向に延びる軸が後続車両中心軸400である。また、後続車両中心軸400に沿った後続車両200と自車両100との距離が車間距離410である。一方、自車両100の左右方向の中心を貫通して前後方向に延びる軸が自車両中心軸420である。
ここで、自車両100が走行中に左右に振れる場合がある。これにより、後続車両200が、蛇行運転してなくても、自車両100から見て相対的に蛇行運転しているように見える可能性がある。これを防止するために、第2検知部310は、舵角センサ324から受けつけた舵角をもとに、自車両中心軸420の位置を調節してもよい。また、後続車両中心軸400と自車両中心軸420との間のズレが中心ズレ430である。後続車両200が蛇行運転を実行している場合、後続車両200、特にナンバープレート210は、複数の画像にわたって走行経路440上を移動する。
第2検知部310は、蛇行運転中の後続車両200の存在を検知するために、自車両中心軸420を中心とする自車両中心領域450を設定する。自車両中心領域450は、例えば、50cmから1mの幅を有する。第2検知部310は、所定期間において、走行経路440が自車両中心領域450に進入したり、走行経路440が自車両中心領域450から出たりする回数を計測する。また、第2検知部310は、走行経路440が自車両中心領域450を横断する回数を計測してもよい。第2検知部310は、計測した回数がしきい値以上である場合に、蛇行運転中の後続車両200が存在することを検知し、計測した回数がしきい値より小さい場合に、蛇行運転中の後続車両200が存在しないことを検知する。
あるいは、第2検知部310は、中心ズレ430の分散値を計算してもよい。その際、第2検知部310は、分散値がしきい値以上である場合に、蛇行運転中の後続車両200が存在することを検知し、分散値がしきい値より小さい場合に、蛇行運転中の後続車両200が存在しないことを検知する。つまり、第2検知部310は、自車両100に対する後続車両200の相対的な位置の変化をもとに、蛇行運転中の後続車両200が存在するか否かを検知する。図2に戻る。
(i)から(iv)のうちの少なくとも1つが満たされれば、第2検知部310は、あおり運転中の後続車両200の存在を検知する。ここで、(i)から(iv)のすべてが満たされれば、第2検知部310は、あおり運転中の後続車両200の存在を検知してもよい。(i)から(iv)の処理は、パラレルに実行されてもよく、シリアルに実行されてもよい。シリアルに実行される場合、例えば、(ii)の処理が実行されて、パッシング中の後続車両200が存在しないことを検知した場合、(iii)の処理が実行される。
(3)検知後処理
制御部360は、第2検知部310において、あおり運転中の後続車両200の存在が検知された場合、後続車両200に対する注意喚起の情報を報知部366から報知させる。報知部366は、例えば、表示装置であり、注意喚起の情報が示された画面を表示する。図6(a)−(b)は、報知部366において表示される画面を示す。図6(a)において、「後続車両にあおられている可能性があります」との注意喚起のメッセージが表示される。これは、追従状態を継続している後続車両200の存在を検知した場合、蛇行運転中の後続車両200の存在を検知した場合、パッシング中の後続車両200の存在を検知した場合、クラクションを鳴らす後続車両200の存在を検知した場合の少なくとも1つが満たされれば、注意喚起の情報が報知されることに相当する。図6(b)については後述し、図2に戻る。
制御部360は、注意喚起の情報を報知部366から報知した後、経路案内の機能を実行することによって、避難可能な場所への案内を実行してもよい。避難可能な場所の一例は警察署である。図6(b)において、「後続車両にあおられている可能性があります」との注意喚起のメッセージが表示されるとともに、「はい」ボタンと「いいえ」ボタンも表示される。運転者が「はい」ボタンを選択すると、制御部360は、最寄りの警察署までの経路案内を実行する。図7は、報知部366において表示される別の画面を示す。図示のごとく、警察署までの経路が示される。図2に戻る。
制御部360は、第1検知部300において後続車両200が追従状態であると判定した場合、あるいは報知部366が注意喚起の情報を報知する場合、各全方位撮像装置20からの映像を受けつける。制御部360は、各全方位撮像装置20からの映像に対して、視点変換処理を実行することによって俯瞰画像を生成する。複数の俯瞰画像によって形成される映像が「第2映像」と呼ばれる場合、第2映像における撮像範囲は「第2範囲」と呼ばれ、第2範囲は第1範囲よりも広い。制御部360は、第2映像を記憶装置368に録画する。
制御部360は、第2映像を記憶装置368に録画している間にわたって、第2映像を監視し、第2映像中に車両が存在しなくなった場合、第2映像の録画を終了する。図8は、制御部360の処理概要を示す。自車両100の周囲に第2範囲500が形成される。第2範囲500内に存在する後続車両200が走行経路440に沿って走行して、第2範囲500から出て行くと、制御部360は第2映像の録画を終了する。また、制御部360は、第2検知部310において、あおり運転中の後続車両200の存在が検知された場合、その情報を通信装置370から送信してもよい。
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU(Central Processing Unit)、メモリ、その他のLSI(Large Scale Integration)で実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
以上の構成による処理装置1000の動作を説明する。図9は、処理装置1000による検知手順を示すフローチャートである。速度センサ322は車速を測定する(S10)。自車両100の速度が30km/h以上でない場合(S12のN)、ステップ10に戻る。自車両100の速度が30km/h以上である場合(S12のY)、第1検知部300は、後続車両200との車間距離410を測定する(S14)。車間距離410が5m以内でない場合(S16のN)、ステップ10に戻る。
車間距離410が5m以内である場合(S16のY)、制御部360は、全方位撮像装置20による録画を開始し、第2検知部310は、タイマ40をスタートし、蛇行運転の計測を開始する(S18)。パッシングが検知されず(S20のN)、クラクションが検知されず(S22のN)、蛇行運転が検知されず(S24のN)、追従状態が5秒継続しなければ(S26のN)、制御部360は、全方位撮像装置20による録画を終了し、第2検知部310は、タイマ40をストップさせ、蛇行運転の計測を終了する(S28)。ステップ10に戻る。
パッシングが検知された場合(S20のY)、あるいはクラクションが検知された場合(S22のY)、あるいは蛇行運転が検知された場合(S24のY)、追従状態が5秒継続した場合(S26のY)、第2検知部310は、あおり運転を検知する(S30)。報知部366は、自車両100の運転者への注意喚起を実行する(S32)。制御部360は、制御を選択する(S34)。後続車両200の位置が第2範囲500外でなければ(S36のN)、これまでの処理が継続される。後続車両200の位置が第2範囲500外であれば(S36のY)、制御部360は、記憶装置368の録画データを保護し、録画を終了し、タイマ40をストップさせ、蛇行運転の計測を終了する(S38)。
本開示の実施例によれば、蛇行運転中の後続車両200の存在を検知するので、あおり運転の検知精度を向上できる。また、蛇行運転中の後続車両200の存在を検知した場合、第2映像を録画するので、証拠を残すことができる。また、走行経路440が自車両中心領域450に出入りした回数を計測によって、蛇行運転中の後続車両200が存在するか否かを検知するので、検知精度を向上できる。また、中心ズレ430の分散値をもとに、蛇行運転中の後続車両200が存在するか否かを検知するので、検知精度を向上できる。
また、パッシング中の後続車両200の存在を検知するので、あおり運転の検知精度を向上できる。また、クラクションを鳴らす後続車両200の存在を検知するので、あおり運転の検知精度を向上できる。また、あおり運転を検知した場合に注意喚起の情報を報知するので、運転者に注意喚起を促すことができる。また、避難可能な場所への案内を報知するので、トラブルの発生を回避できる。また、車両が存在しなくなった場合、第2映像の録画を終了するので、録画を自動的に終了できる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の処理装置1000は、自車両100の走行速度が第1しきい値以上である場合に、後方撮像装置10で撮像された第1範囲の第1映像をもとに、自車両100との車間距離410が第2しきい値以下である後続車両200が存在するか否かを検知する第1検知部300と、第1検知部300が後続車両200の存在を検知した場合、第1映像をもとに、後続車両200があおり運転しているか否かを検知する第2検知部310と、第2検知部310があおり運転中の後続車両200の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知する報知部366と、第1検知部300が後続車両200の存在を検知した場合、あるいは報知部366が注意喚起の情報を報知する場合、全方位撮像装置20で撮像された第2範囲の第2映像を録画する制御部360と、を備える。
この態様によると、蛇行運転中の後続車両200の存在を検知するので、あおり運転の検知精度を向上できる。
第2検知部310は、自車両100に対する後続車両200の相対的な位置の変化をもとに、蛇行運転中の後続車両200が存在するか否かを検知してもよい。この場合、自車両100に対する後続車両200の相対的な位置の変化をもとに、蛇行運転中の後続車両200が存在するか否かを検知するので、検知精度を向上できる。
第2検知部310は、第1検知部300が後続車両200の存在を検知した場合、パッシング中の後続車両200が存在するか否かを検知し、報知部366は、第2検知部310がパッシング中の後続車両200の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知してもよい。この場合、パッシング中の後続車両200の存在を検知するので、あおり運転の検知精度を向上できる。
第2検知部310は、第1検知部300が後続車両200の存在を検知した場合、外部の音声をもとに、クラクションを鳴らす後続車両200が存在するか否かを検知し、報知部366は、第2検知部310が、クラクションを鳴らす後続車両200の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知してもよい。この場合、クラクションを鳴らす後続車両200の存在を検知するので、あおり運転の検知精度を向上できる。
報知部366は、注意喚起の情報を報知した後、避難可能な場所への案内を報知してもよい。この場合、避難可能な場所への案内を報知するので、トラブルの発生を回避できる。
制御部360は、第2映像中に車両が存在しなくなった場合、第2映像の録画を終了してもよい。この場合、車両が存在しなくなった場合、第2映像の録画を終了するので、録画を自動的に終了できる。
以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
10 後方撮像装置、 20 全方位撮像装置、 30 車外マイクロホン、 40 タイマ、 100 自車両、 200 後続車両、 210 ナンバープレート、 300 第1検知部、 310 第2検知部、 320 センサ、 322 速度センサ、 324 舵角センサ、 350 車載装置、 360 制御部、 362 操作部、 366 報知部、 368 記憶装置、 370 通信装置、 1000 処理装置。

Claims (6)

  1. 自車両の走行速度が第1しきい値以上である場合に第1の撮像装置で撮像された第1範囲の第1映像をもとに、前記自車両と後続車両の車間距離が第2しきい値以下であるか否かを検知する第1検知部と、
    前記第1検知部が前記後続車両の存在を検知した場合、前記第1映像をもとに、前記後続車両があおり運転しているか否かを検知する第2検知部と、
    前記第2検知部があおり運転中の前記後続車両の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知する報知部と、
    前記第1検知部が前記後続車両の存在を検知した場合、あるいは前記報知部が前記注意喚起の情報を報知する場合、第2の撮像装置で撮像された第2範囲の第2映像を録画する制御部と、
    を備えることを特徴とする処理装置。
  2. 前記第2検知部は、自車両に対する前記後続車両の相対的な位置の変化をもとに、蛇行運転中の後続車両が存在するか否かを検知することを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  3. 前記第2検知部は、前記第1検知部が前記後続車両の存在を検知した場合、パッシング中の後続車両が存在するか否かを検知し、
    前記報知部は、前記第2検知部がパッシング中の前記後続車両の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知することを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
  4. 前記第2検知部は、前記第1検知部が前記後続車両の存在を検知した場合、外部の音声をもとに、クラクションを鳴らす前記後続車両が存在するか否かを検知し、
    前記報知部は、前記第2検知部が、クラクションを鳴らす前記後続車両の存在を検知した場合、注意喚起の情報を報知することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の処理装置。
  5. 前記報知部は、前記注意喚起の情報を報知した後、避難可能な場所への案内を報知することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の処理装置。
  6. 前記制御部は、前記第2映像中に車両が存在しなくなった場合、前記第2映像の録画を終了することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の処理装置。
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