(57)【要約】  運転者の感覚や技量に関わらず、どのような運転者に対しても確実に且つ正確に障害物との衝突を回避させるための注意喚起を行うことができる車両の走行支援装置を提供する。  車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置１において、車両に搭載されて車両の撮像画像を撮像する撮像部３と、車両の速度情報を取得する情報取得部６と、撮像部から出力される撮像画像の画像信号を処理する画像処理部５とを有し、画像処理部５は、情報取得部６で取得した車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む構成とする。
2012102391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、
前記車両に搭載されて前記車両周辺の撮像画像を撮像する撮像部と、
前記車両の速度情報を取得する情報取得部と、
前記撮像部から出力される前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む車両の走行支援装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を点滅表示する請求項１に記載の車両の走行支援装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を枠線で囲み、前記枠線を点滅表示する請求項１または２に記載の車両の走行支援装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像をストライプ模様を用いて表示する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項５】
前記ストライプ模様は、第１の色と、前記第１の色の補色である第２の色によって構成される請求項４記載の車両の走行支援装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を複数の矢印によって表示する請求項１に記載の車両の走行支援装置。
【請求項７】
前記複数の矢印の先端は互いに線で接続されている請求項６に記載の車両の走行支援装置。
【請求項８】
前記画像処理部は、前記矢印を車内モニタの車両側より進行方向に向かって矢印の形状を順次表示する請求項６または７に記載の車両の走行支援装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、前記速度情報と空走距離に基づいて、前記制動範囲に関する前記画像を表示する請求項１から８のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１０】
前記情報取得部で取得した前記車両の実際の制動時における制動特性を記憶する記憶部をさらに有し、
前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報と前記記憶部に記憶された前記制動特性とに基づいて、前記車両の衝突可能性範囲に対応した危険領域を計算する危険領域計算部をさらに含み、前記画像重畳部で前記危険領域を表す画像を前記撮像画像に重畳させる請求項１に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１１】
前記制動特性は、ブレーキ操作の経過時間に対する前記車両の速度変化の特性情報を含む請求項１０に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１２】
前記画像処理部は、前記制動特性と空走距離に基づいて、前記制動範囲に関する前記画像を表示する請求項１０に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１３】
前記画像処理部では、要求されるブレーキ操作の緊急度合いによって前記制動範囲に関する画像を複数の画像に区分けして表示する請求項１から１１のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１４】
前記画像処理部は、前記区分けされた複数の画像をそれぞれ異なる色で表示する請求項１０に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１５】
前記情報取得部で取得した前記車両のバック速度の平均値を記憶する記憶部を有し、
前記画像処理部では、前記情報取得部で取得した前記車両のバック速度と前記平均値に基づいて設定されるしきい値とを比較して、前記バック速度が前記しきい値を超過する場合に、前記撮像画像に警告画像を重畳させる請求項１から１４のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１６】
車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、
前記車両周辺の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記車両の速度情報を取得する情報取得部と、
前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む車両の走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行を支援する装置に関し、より具体的には、駐車時や一時的な退避時等の走行時、例えば、バック走行時に、車両の周辺画像を撮像して車内のモニタに表示させるとともに、走行を支援するための他の画像を車両の周辺画像に重畳表示させる車両の走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の駐車時や一時的な退避時等の走行時、例えば、バック走行時に、車載カメラで撮像した車両の周辺画像を車内に設置されたモニタに表示する走行支援装置が多く用いられている。運転者は車内モニタに表示される車両の周辺画像を確認しながら走行することで、障害物を確実に認識することができ、また、駐車区画内へ的確に且つ容易に駐車することが可能となる。【０００３】
この走行支援装置を応用させた技術として、車載カメラで撮像した車両の周辺画像のほかに、走行を支援するための他の画像を車両の周辺画像に重畳表示させることも行われている。
一般的には、車両と対象物との距離や横幅を認識しやすいように、車両の進路予想ガイド線を車両の周辺画像に重畳して表示させる装置が知られている。【０００４】
例えば、日本国特開２００１−３２２５１９号公報には、車両の左右輪回転速度差から車両の旋回角を算出し、旋回角に応じてガイド線をモニタに重畳表示する装置が開示されている。これにより、運転者が操舵のタイミング、操舵量あるいは後退量を容易に把握することが可能となる。
また、日本国特公平２−３６４１７号公報には、車両と周辺障害物との距離、タイヤ操舵角、走行速度を含む車両の走行に係る情報信号に応じてマーカー信号を発生し、車両の周辺画像に重畳表示させる装置が開示されている。この装置では、例えば走行速度に応じてマーカー間隔を変化させるようにしている。これにより、安全走行に必要な車間距離を確認することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、日本国特開２００１−３２２５１９号公報等の従来の車両支援装置においては、走行時に実際の車両の進行方向と車内モニタ上の進行方向とが異なることから、運転者にとって距離感が把握しにくいという問題があった。特に、近年はより広い画角の周辺領域を撮像するために広角カメラが多く用いられており、このような広角カメラを用いる場合、画像の歪が大きくなり、また画面中心も小さくなるため、より一層距離感や速度感が分かりにくくなっている。【０００６】
そこで、日本国特公平２−３６４１７号公報に開示されるように、走行速度に応じてマーカー間隔を変化させることにより速度感はある程度把握可能となる。しかし、安全運転に際して最も必要とされることは障害物との衝突を避けるための注意喚起であり、マーカー間隔を変化させるのみでは運転者の感覚や技量に頼るところが大きく、どのような運転者に対しても確実に且つ正確に障害物との衝突を回避させるような注意喚起を行うことは困難であった。また日本国特公平２−３６４１７号公報には距離センサを搭載することも開示されているが、広い周辺領域をカバーするためには複数のセンサを搭載する必要があり、コストが高くなってしまう。さらにまた、運転が不慣れな場合には、車内モニタ上に表示される車両の周辺画像や距離センサ等から障害物が確認できても、障害物に対してどれくらいの距離または速度でブレーキを踏んだらよいかが分かりにくいという問題もあった。【０００７】
そのため本発明においては、運転者の感覚や技量に関わらず、どのような運転者に対しても確実に且つ正確に障害物との衝突を回避させるための注意喚起を行うことができる車両の走行支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る車両の走行支援装置は、車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、前記車両に搭載されて前記車両周辺の撮像画像を撮像する撮像部と、前記車両の速度情報を取得する情報取得部と、前記撮像部から出力される前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む。【０００９】
上記の態様によれば、車両の走行時に、車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を車両周辺の撮像画像に重畳させる構成としているため、運転者の感覚や技量に関わらず、どのような運転者に対しても確実に且つ正確に障害物との衝突を回避させるための注意喚起を行うことができる。すなわち、本発明により運転者は車両の制動範囲を把握することができるため、障害物に対してどの位置でブレーキをかければ衝突を回避できるかが明確となり、走行時の安全性を高めることが可能となる。【００１０】
また、前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を点滅表示してもよい。これにより、運転者は車両の制動範囲を容易に把握する事ができる。【００１１】
また、前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を枠線で囲み、前記枠線を点滅表示してもよい。これにより、枠線のみが点滅するため、運転者は車両の制動範囲をより容易に把握する事ができる。【００１２】
また、前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像をストライプ模様を用いて表示してもよい。さらに、前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像をストライプ模様を用いて表示し、前記ストライプ模様は、第１の色と、前記第１の色の補色である第２の色によって構成されてもよい。これにより、前記画像が補色によって表示されているため、車両の制動範囲をより明確に把握する事ができる。【００１３】
また、前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を複数の矢印によって表示してもよい。さらに、前記複数の矢印の先端は互いに線で接続されていてもよい。これにより、運転者は車両の進行方向と制動範囲を意識しながら運転することができる。【００１４】
さらに、前記画像処理部は、前記矢印を車内モニタの車両側より進行方向に向かって矢印の形状を順次表示する。これにより、運転者は進行方向をより意識しながら運転することができる。【００１５】
また、前記画像処理部は、前記速度情報と空走距離に基づいて、前記制動範囲に関する前記画像を表示してもよい。これにより、運転者に対して制動範囲に関する情報を正確に提示することができる。【００１６】
また、前記情報取得部で取得した前記車両の実際の制動時における制動特性を記憶する記憶部をさらに有し、前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報と前記記憶部に記憶された前記制動特性とに基づいて、前記車両の衝突可能性範囲に対応した危険領域を計算する危険領域計算部をさらに含み、前記画像重畳部で前記危険領域を表す画像を前記撮像画像に重畳させてもよい。【００１７】
このように、車両の実際の制動時における制動特性を記憶部に記憶しておき、画像処理部にて車両の速度情報と制動特性とに基づいて危険領域を計算して撮像画像に重畳させることにより、運転者が車両の衝突可能性範囲を正確に把握することが可能となる。ここで、車両の制動特性は、車重、路面状況、運転者のブレーキ操作等、種々の条件によって左右されるが、本構成では車両の実際の制動時における制動特性を用いており、これは上記した種々の条件を加味したものとなるため、より正確な危険領域を運転者に提示することが可能となる。【００１８】
また、前記画像処理部は、前記制動特性と空走距離に基づいて、前記制動範囲に関する前記画像を表示してもよい。これにより、運転者に対して制動範囲に関する情報を正確に提示することができる。【００１９】
さらに、前記制動特性とは、ブレーキ操作の経過時間に対する前記車両の速度変化の特性情報を含めてもよい。
このように、ブレーキ操作の経過時間に対する車両の速度変化を制動特性として取得することにより、正確な制動特性を容易に取得可能となる。【００２０】
さらにまた、前記画像処理部では、要求されるブレーキ操作の緊急度合いによって前記制動範囲に関する画像を複数の画像に区分けして、表示してもよい。
このように、ブレーキ操作の緊急度合いによって制動範囲に関する画像の区分け表示を行うことにより、運転者に対して制動範囲に関する情報をより詳細に提示することができ、走行時の操作性を向上させることが可能となる。【００２１】
前記画像処理部は、前記区分けされた複数の画像をそれぞれ異なる色で表示してもよい。これにより、運転者は複数の画像のそれぞれを容易に認識することができる。【００２２】
また、前記情報取得部で取得した前記車両のバック速度の平均値を記憶する記憶部を有し、前記画像処理部では、前記情報取得部で取得した前記車両のバック速度と前記平均値に基づいて設定されるしきい値とを比較して、前記バック速度が前記しきい値を超過する場合に、前記撮像画像に警告画像を重畳させてもよい。
このように、バック速度の平均値を記憶しておき、実走時のバック速度がこの平均値に基づいて設定されるしきい値を超過する場合に警告画像を重畳させることにより、走行の安全性をより一層高めることが可能となる。また、しきい値の設定において、制動時に記憶したバック速度の平均値を用いる構成としているため、車両および運転者ごとに適切なしきい値を設定することが可能である。なお、バック速度の平均値に基づいて設定されるしきい値とは、平均値より大きい速度で且つ車両の安全走行が確保できる速度である。【００２３】
また、本発明の別の態様によれば、車両の走行支援装置は車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、前記車両周辺の撮像画像を取得する画像取得部と、前記車両の速度情報を取得する情報取得部と、前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む。
このように構成した場合であっても、運転者は車両の制動範囲を把握することができるため、障害物に対してどの位置でブレーキをかければ衝突を回避できるかが明確となり、走行時の安全性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、車両の走行時に、車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を撮像画像に重畳させる構成としているため、運転者の感覚や技量に関わらず、どのような運転者に対しても確実に且つ正確に障害物との衝突を回避させるための注意喚起を行うことができる。すなわち、本発明により運転者は車両の制動範囲を把握することができるため、障害物に対してどの位置でブレーキをかければ衝突を回避できるかが明確となり、バック走行時の安全性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の走行支援装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における画像処理部の具体的構成を示すブロック図である。
【図３】周辺画像の一例を示す図である。
【図４】周辺画像に危険領域を表す画像を重畳した図であり、（Ａ）は低速時の危険領域表示画像を示し、（Ｂ）は高速時の危険領域表示画像を示す。
【図５】バック駐車時における車両動作を示す図である。
【図６】制動距離の算出方法を説明する図である。
【図７】危険領域の区分け表示を説明する図である。
【図８】周辺画像に速度情報および警告画像を重畳した図である。
【図９】本発明の実施形態に係る車両の走行支援装置の処理を示すフローチャートである。
【図１０】撮像画像に危険領域および準危険領域の一方の領域のみを重畳した図である。
【図１１】撮像画像に危険領域を表す画像としての矢印を重畳した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２７】
まず、最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両のバック走行支援装置（走行支援装置の一例）の構成を説明する。ここで、図１は本発明の実施形態に係る車両のバック走行支援装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。
本発明の実施形態に係る車両のバック走行支援装置１は、主に、撮像光学系２と、撮像部３と、メモリ４と、画像処理部５と、コントローラ部（情報取得部）６とを有する。
【００２８】
撮像光学系２は、光（すなわち、車両周辺の撮像画像）を撮像部３へ入射させる光学部材である。具体的には、撮像光学系は一または複数のレンズを含む。レンズは、広域画像を取得するために広角レンズであることが好ましい。また、撮像光学系２は、レンズのほかにフィルタ等の他の光学部材を含んでいてもよく、これらの複数の光学部材は互いに光軸が一致するように配置されている。
撮像部３は、車両に搭載されて前記車両の周辺画像、特に後方画像、を撮像するものであり、撮像光学系２で結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等が用いられる。なお、撮像部３と画像処理部５との間には、撮像部３のアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（図示略）を有している。
【００２９】
メモリ４は、図２に示すように、撮像部３で出力された撮像画像に重畳表示する画像を格納する画像メモリ４２と、車両の速度履歴を記憶するリングバッファメモリ４１とを含む。
図１に戻り、画像処理部５とコントローラ部６は、例えばＬＳＩから構成される。
画像処理部５は、撮像部３から出力される撮像画像の画像信号を処理し、生成した画像を表示手段９に出力する。ここで、表示手段９には、例えば車内モニタが用いられる。
コントローラ部６は、車両に搭載される各種センサ等からの情報を取得する。ここで取得する情報は、例えば、シフト位置検出センサ１１から取得するシフト位置情報、ブレーキペダルセンサ１２から取得するブレーキ操作情報、車速センサ１３から取得する車両の速度情報、タイマ１４から取得する経過時間情報等である。なお、ここでは一例として、各センサの具体例を示しているが、同様の機能を有する他の種類のセンサを用いてもよい。例えば、ブレーキペダルセンサの代わりに、ブレーキ油圧を検出してブレーキ操作情報を取得する油圧センサやブレーキ変位量検出センサ等を用いてもよい。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態における画像処理部の具体的構成を示すブロック図である。画像処理部５は、コントローラ部６で取得した車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を撮像画像に重畳させるものである。ここで、制動範囲に関する画像とは、例えば、危険領域を表す画像、準危険領域を表す画像を含む。
【００３１】
具体的に画像処理部５は、コントローラ部６で取得した車両の速度情報とリングバッファメモリ４１に記憶された制動特性とに基づいて、車両の衝突可能性範囲に対応した危険領域を計算する危険領域計算手段５１と、危険領域計算手段５１で計算された危険領域を表す画像を撮像部３から出力される撮像画像に重畳して表示手段９に表示させる画像重畳手段５５とを含む。
また、画像処理部５では、要求されるブレーキ操作の緊急度合いによって制動範囲に関する画像の区分け表示を行うようにしてもよい。この場合、画像処理部５は、例えば危険領域計算手段５１のほかに準危険領域計算手段５２を含む。準危険領域計算手段５２は、車両の衝突可能性範囲に対応した準危険領域を計算するものである。
【００３２】
ここで、危険領域とは、運転者がすぐにブレーキをかけようと判断してから停止できるまでの領域、すなわち、すぐにブレーキをかければ車両が障害物に衝突せずに停止可能な領域である。また、準危険領域とは、運転者が指定秒後にブレーキをかけようと判断してから停止するまでの領域、すなわち、すぐにブレーキを掛けなくとも車両が障害物に衝突せずに停止可能な領域とする。なお、危険領域をすぐにブレーキをかけても車両が障害物に衝突する領域であってもよく、準危険領域を車両が障害物に衝突せずに停止可能な限界に近い領域であってもよい。また、指定秒後とは、適宜設定されているものである。  
本実施形態では、危険領域計算手段５１および準危険領域計算手段５２では、少なくとも車両の速度情報に応じて危険領域および準危険領域を計算している。したがって、速度に応じて危険領域および準危険領域の表示範囲が変わるものである。
【００３３】
図３および図４を用いて、危険領域および準危険領域の表示について説明する。図中、２０は撮像部３から出力された後方画像であり、２１は危険領域を表す重畳画像で、２２は準危険領域を表す重畳画像で、２３は進路予想ガイド線を表す重畳画像である。
図３に示すような後方画像が得られるとき、図４（Ａ）に示すように、低速時においては危険領域および準危険領域の進行方向の長さが短く、高速時においては、危険領域および準危険領域の進行方向の長さが長くなるように表示される。これは、高速時には制動距離が長くなり、低速時には制動距離が短くなるためである。また、危険領域および準危険領域はお互いに異なる色で表示されてもよく、特に、互いの色が補色で表示されてもよい。これにより、車両の制動範囲をより明確に把握する事ができる。
このように、ブレーキ操作の緊急度合いによって制動範囲に関する画像の区分け表示を行うことにより、運転者に対して制動範囲に関する情報をより詳細に提示することができ、バック走行時の操作性を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態において制動特性を、ブレーキ操作の経過時間に対する車両の速度変化の特性情報を含む構成としてもよい。図５に示すように、一般的に、車両３０はバック駐車する直前に、実線３５に示すような軌跡で前進し、一旦車両３０をバック開始位置に停止させる。ここで、車両３０がバック開始位置に停止する直前の制動特性（速度−時間グラフ）を図６に示す。これは、一定速度で走行中、ブレーキを踏んで速度が０になるまでを示している。
【００３５】
コントローラ部６は、ブレーキペダルセンサ１２からのブレーキ操作信号を検知したら、車速センサ１３から車両の速度情報の取得を開始するとともに、タイマ１４によりブレーキ操作の経過時間を取得する。そして、ブレーキ操作の経過時間に対する車両の速度変化をリングバッファメモリ４１に記憶する。
次に、車両３０が図５の点線３６に示す軌跡で駐車枠３１内に向かってバック走行している最中に、コントローラ部６は、車速センサ１３から現在の車両の速度情報を取得する。そして、図６に示す制動特性を用いて、現在の車両３０の速度情報から車両の制動距離を求める。車両３０の制動距離は、図６のハッチングで示す面積から求められる。但し、この制動距離は、運転者がすぐにブレーキを踏んでから車両３０が停止するまでの距離となる。
【００３６】
さらに、上記した制動距離を用いて、実際の停止距離を推定してもよい。実際の停止距離は、制動距離に加えて、運転者がブレーキを踏むと判断してから実際にブレーキを踏むまでに車両３０が進む距離である空走距離を加えたものとなる。
停止距離＝制動距離＋空走距離
一般に、空走距離［ｍ］＝反応時間（０．７５［ｓ］）×車速［ｍ／ｓ］として求めることができる。なお、平均的な人の反応時間は０．７５［ｓ］と言われているため、ここでは一例としてこの数値を用いているが、上記に限定されるものではない。また、空走距離は上記の式に基かなくてもよく、一般的な使用状況に基づいて予め設定されてもよい。
このようにして求めた停止距離に応じて、制動範囲に関する画像を撮像画像に重畳表示してもよい。
【００３７】
上記したように、車両の実際の制動時における制動特性をリングバッファメモリ４１に記憶しておき、画像処理部５にて車両の速度情報と制動特性とに基づいて危険領域を計算して撮像画像に重畳させることにより、運転者が車両の衝突可能性範囲を正確に把握することが可能となる。ここで、車両の制動特性は、車重、路面状況、運転者のブレーキ操作等、種々の条件によって左右されるが、本構成では車両の実際の制動時における制動特性を用いており、これは上記した種々の条件を加味したものとなるため、より正確な危険領域を運転者に提示することが可能となる。よって、ブレーキ操作の緊急度合いは、車両の速度情報に加え、制動特性を考慮したものであってもよい。
なお、車両の制動特性は車両の積載状況によっても左右されるため、前記車両の積載状況の情報を取得することで設定されるものであってもよい。また、車両の制動特性は、一般的な使用状況に基づいて、所定値が予め設定されていてもよい。
【００３８】
さらにまた、画像メモリ４２は、停止距離（または制動距離）に応じて設定された、図７に示すようなテーブルを格納していてもよい。
このテーブルは、停止距離を段階的に分け、停止距離範囲ごとに危険領域を表す画像と準危険領域を表す画像とをそれぞれ格納している。これらの画像は、例えば歪みや画角等の撮像光学系の設計や車載カメラの車体への取り付け条件等に基づいて作成される。
【００３９】
図８に示すように、制動範囲に関する画像とは別の重畳画像を表示するようにしてもよい。例えば、車速センサ１３から取得した現在の車両の速度情報２５を後方画像２０に重畳表示してもよい。
また、予め設定された指定速度以上となったら後方画像２０に警告画像２６を重畳表示してもよい。この場合、図２に示すように画像処理部５は、コントローラ部６で取得した車両のバック速度の平均値を計算してリングバッファメモリ４１に記憶するバック速度平均値計算手段５３と、実際の制動時の車両のバック速度と、バック速度の平均値に基づいて設定されるしきい値とを比較して警告表示の有無を判定する警告表示判定手段５４とを含む。ここで、警告表示判定手段５４は、実走時のバック速度がしきい値を超過した場合に、後方画像２０に警告画像２６を重畳表示させることが好ましい。
【００４０】
なお、バック速度の平均値に基づいて設定されるしきい値とは、平均値より大きい速度で且つ車両の安全走行が確保できる速度である。しきい値の設定方法の一例として、しきい値は平均値＋αで設定されるものとし、αは５ｋｍ／ｈ以上１０ｋｍ／ｈ以下の所定の値とする。また、他の一例として、しきい値は平均値×βで設定されるものとし、βは１．０以上２．０以下の所定の値とする。
このように、バック速度の平均値を記憶しておき、実走時のバック速度がこの平均値に基づいて設定されるしきい値を超過する場合に警告画像を重畳させることにより、バック走行の安全性をより一層高めることが可能となる。また、しきい値の設定において、実際の制動時に記憶したバック速度の平均値を用いる構成としているため、車両および運転者ごとに適切なしきい値を設定することが可能である。
【００４１】
次いで、図９に示すフローチャートを用いて、本発明の実施形態に係る車両のバック走行支援装置の処理を説明する。
まず、ステップＳ１として、コントローラ部６にて、車両に搭載されるシフト位置検出センサ１１からシフトレバーの位置を取得し、このシフト位置から車両が現在バック走行中であるか否かを判断する。バック走行中ではないと判断されたとき、ステップＳ２でブレーキペダルセンサ１２からブレーキ操作情報を取得して、ブレーキがかけられているか否かを判断する。ブレーキがかけられていない場合は、ステップＳ１に戻る。一方、ブレーキがかけられている場合は、ステップＳ３でブレーキ操作の経過時間に対する車両の速度変化（速度履歴）をリングバッファメモリ４１に格納する。ブレーキ操作が行われた後にバック走行せずに前進し、再度ブレーキ操作が行われた場合には、取得した速度履歴を前回の速度履歴に上書きして更新するようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１でバック走行中であると判断されたとき、ステップＳ４として、コントローラ部６にて車速センサ１３から現在の車両の速度情報を取得する。この速度情報は数値で撮像画像に重畳表示してもよい。
さらに、ステップＳ５として、危険領域計算手段５１で、現在の車両の速度情報とリングバッファメモリ４１に記憶された最新の速度履歴とに基づいて危険領域を計算し、図７に示すテーブルから該当する画像を選択して撮像画像に重畳表示する。
【００４３】
さらにまた、ステップＳ６として、準危険領域計算手段５２で、現在の車両の速度情報とリングバッファメモリ４１に記憶された速度履歴とに基づいて準危険領域を計算し、図７に示すテーブルから該当する画像を選択して撮像画像に重畳表示する。
次いで、ステップＳ７で、バック速度平均値計算手段５３にてバック速度の平均値を計算してリングバッファメモリ４１に記憶し、ステップＳ８で、警告表示判定手段５４により現在のバック速度とバック速度の平均値に基づいて設定されるしきい値とを比較する。ここで、現在のバック速度がしきい値を超過する場合には、ステップＳ９で撮像画像に警告画像を重畳表示する。
【００４４】
本実施形態によれば、車両の走行時に、車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を撮像画像に重畳させる構成としているため、運転者の感覚や技量に関わらず、どのような運転者に対しても確実に且つ正確に障害物との衝突を回避させるための注意喚起を行うことができる。すなわち、本実施形態により運転者は車両の制動範囲を把握することができるため、障害物に対してどの位置でブレーキをかければ衝突を回避できるかが明確となり、走行時の安全性を高めることが可能となる。
【００４５】
また、上記の実施形態の説明においては、制動範囲に関する画像は、危険領域を表す画像、準危険領域を表す画像を含んでいたが、例えば、図１０に示すように制動範囲に関する画像は、いずれか一方の領域のみを表示するものあってもよい。
そして、例えば、前記画像処理部は、表示されたいずれか一方の領域のみを、点滅表示する、もしくは、枠線で囲み枠線を点滅表示してもよい。これにより、運転者は車両の制動範囲を把握することができる。  
さらに、前記画像処理部は、ストライプ模様を用いて表示する、もしくは、第１の色と前記第１の色の補色である第２の色によって構成されたストライプ模様を用いて表示するようにしてもよい。これにより、前記画像が異なる色によって表示されているため、車両の制動範囲をより明確に把握する事ができる。これらの場合も、少なくとも車両の速度情報に応じて領域の表示範囲が変わる。
また、危険領域を表す画像と準危険領域の両方を表示し、いずれか一方の領域のみを上記のような種々の様式で表示するように構成してもよい。
【００４６】
また、図１１に示すように、前記制動範囲に関する前記画像を複数の矢印によって表示させてもよく、複数の矢印の先端が互いに線で接続されてもよい。この場合、複数の矢印によって車両の進行方向が指示されるため、進路予想ガイド線２３は表示されなくともよい。進路予想ガイド線を表示しないことによって、重量表示によって覆われる面積をすくなくでき、周辺状況がより正確に確認できる。また、車両側より進行方向に向かって矢印の形状が順次表示されてもよい。これにより、運転者は車両の進行方向と制動範囲を意識しながら運転することができる。
この場合も、少なくとも車両の速度情報に応じて領域の表示範囲が変化する。
また、危険領域を表す画像と準危険領域のそれぞれに対応する矢印を表示し、それぞれの領域に対応する矢印を上記のような種々の様式で表示するように構成してもよい。また、危険領域および準危険領域に対応する矢印が互いに異なる色で表示されてもよく、特に、互いの色が補色で表示されてもよい。
【００４７】
また、本実施形態においては、車両の走行支援装置が撮像部を備えるものとしたが、車両の走行支援装置は、上記に限定されるものではない。例えば、撮像部の代わりに、外部装置から車両周辺の撮像画像を取得する画像取得部を備えてもよい。すなわち、車両の走行支援装置は車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、前記車両周辺の撮像画像を取得する画像取得部と、前記車両の速度情報を取得する情報取得部と、前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報に応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含むものであってもよい。
このように構成した場合であっても、運転者は車両の制動範囲を把握することができるため、障害物に対してどの位置でブレーキをかければ衝突を回避できるかが明確となり、走行時の安全性を高めることが可能となる。
【００４８】
なお、本発明の実施形態においては、バック走行時に用いられる車両走行支援装置を記載したが、上記に限定されるものではない。すなわち車両の走行支援装置は、バック走行時に使用されるだけでなく、前進時などに用いられても良い。
【００４９】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2011年1月27日出願の日本特許出願・出願番号2011-015798、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１車両のバック走行支援装置
２撮像光学系
３撮像部
４メモリ
５画像処理部
６コントローラ部
９表示手段
４１リングバッファメモリ
４２画像メモリ
５１危険領域計算手段
５２準危険領域計算手段
５３バック速度平均値計算手段
５４警告表示判定手段
【図１】
2012102391.tif 000003
【図２】
2012102391.tif 000004
【図３】
2012102391.tif 000005
【図４】
2012102391.tif 000006
【図５】
2012102391.tif 000007
【図６】
2012102391.tif 000008
【図７】
2012102391.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012102391.tif 000011
【図１０】
2012102391.tif 000012
【図１１】
2012102391.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月14日(2014.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、
前記車両に搭載されて前記車両周辺の撮像画像を撮像する撮像部と、
前記車両の速度情報および制動特性を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得した前記車両の実際の制動時における制動特性を記憶する記憶部と、
前記撮像部から出力される前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報と前記記憶部に記憶された前記制動特性とに応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む車両の走行支援装置。
【請求項２】
前記制動特性とは、ブレーキ操作の経過時間に対する前記車両の速度変化の特性情報を含む請求項１に記載の車両の走行支援装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を点滅表示する請求項１または２に記載の車両の走行支援装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を枠線で囲み、前記枠線を点滅表示する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像をストライプ模様を用いて表示する請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項６】
前記ストライプ模様は、第１の色と、前記第１の色の補色である第２の色によって構成される請求項５記載の車両の走行支援装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記制動範囲に関する前記画像を複数の矢印によって表示する請求項１または２に記載の車両の走行支援装置。
【請求項８】
前記複数の矢印の先端は互いに線で接続されている請求項７に記載の車両の走行支援装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、前記矢印を車内モニタの車両側より進行方向に向かって矢印の形状を順次表示する請求項７または８に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１０】
前記画像処理部は、前記速度情報と前記制動特性と空走距離に基づいて、前記制動範囲に関する前記画像を表示する請求項１から９のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１１】
前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報と前記記憶部に記憶された前記制動特性とに基づいて、前記車両の衝突可能性範囲に対応した危険領域を計算する危険領域計算部をさらに含み、前記画像重畳部で前記危険領域を表す画像を前記撮像画像に重畳させる請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１２】
前記画像処理部では、要求されるブレーキ操作の緊急度合いによって前記制動範囲に関する画像を複数の画像に区分けして表示する請求項１から１１のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１３】
前記画像処理部は、前記区分けされた複数の画像をそれぞれ異なる色で表示する請求項１から１１のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１４】
前記情報取得部で取得した前記車両のバック速度の平均値を記憶する記憶部を有し、
前記画像処理部では、前記情報取得部で取得した前記車両のバック速度と前記平均値に基づいて設定されるしきい値とを比較して、前記バック速度が前記しきい値を超過する場合に、前記撮像画像に警告画像を重畳させる請求項１から１３のいずれか一項に記載の車両の走行支援装置。
【請求項１５】
車両周辺の撮像画像を車内モニタ上に表示させる車両の走行支援装置において、
前記車両周辺の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記車両の速度情報および制動特性を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得した前記車両の実際の制動時における制動特性を記憶する記憶部と、
前記撮像画像の画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、前記情報取得部で取得した前記車両の速度情報と前記記憶部に記憶された前記制動特性とに応じた制動範囲に関する画像を前記撮像画像に重畳させる画像重畳部を含む車両の走行支援装置。
【国際調査報告】
2012102391.tif 000014
2012102391.tif 000015
2012102391.tif 000016
2012102391.tif 000017