(57)【要約】【課題】撮像手段で撮像された画像中の物標が衝突を回避すべき障害物か否かを精度よく判定する。【解決手段】自車両前方を撮像し（Ｓ１）、撮像した画像中の物標が衝突を回避すべき障害物か否かを判定し（Ｓ８）、障害物と自車両との衝突可能性に応じて自車両の作動機器を制御する（Ｓ１１）車両の運転支援装置において、前記障害物判定をすることができないとき（Ｓ４：ＮＯ）、前記物標に向けて可視光ビームを照射し（Ｓ５）、この可視光ビームの照射状態で撮像した画像中の前記物標が障害物か否かを判定する（Ｓ８）。【選択図】図４
2010018080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方を撮像する撮像手段と、
この撮像手段で撮像された画像中の物標が衝突を回避すべき障害物か否かを判定する障害物判定手段と、
この障害物判定手段で判定された障害物と自車両との衝突可能性に応じて自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを有する車両の運転支援装置であって、
自車両前方に可視光ビームを照射する可視光ビーム照射手段と、
前記障害物判定手段が障害物判定をすることができないとき、前記可視光ビーム照射手段に前記物標に向けて可視光ビームを照射させ、この可視光ビームの照射状態で前記撮像手段で撮像された画像中の前記物標が障害物か否かを判定する障害物再判定手段とを有することを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両の運転支援装置であって、
前記障害物再判定手段は、可視光ビームが照射された前記物標に起因する可視光ビームの変形の態様に基いて障害物判定を行うことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の車両の運転支援装置であって、
自車両の周囲に可視光ビームを照射することにより自車両の走行を案内する走行案内手段が備えられ、
前記可視光ビーム照射手段は、この走行案内手段の可視光ビーム照射手段を利用したものであることを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の車両の運転支援装置であって、
前記走行案内手段は、自車両前方の路面上に可視光ビームを照射することにより自車両の走行予定経路を表示するものであることを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
前記請求項３に記載の車両の運転支援装置であって、
前記走行案内手段は、自車両の目的地方向に可視光ビームを照射することにより自車両の走行方向を指示するものであることを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
前記請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、
前記可視光ビームはレーザ光線であることを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、
前記作動機器は、自車両の乗員に対して注意を喚起するための警報装置であることを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、
前記作動機器は、自車両を減速させるためのブレーキであることを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項９】
前記請求項１から８のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、
前記作動機器は、自車両の乗員を所定張力で座席に拘束するためのシートベルトプリテンショナであることを特徴とする車両の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関し、車両の安全技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の運転を支援する種々の運転支援装置が知られているが、例えば特許文献１には、自車両の車速や舵角等に基づいて自車両の走行予定経路を演算し、その演算結果に基づいて、走行路の路面上に可視光ビームを照射することにより、自車両の左右両サイド前方の走行路の路面に進行方向に延びる左右一対の線でなる走行予定経路を示す表示を行うものが開示されている。このような構成によれば、当該車両の運転者が自車両の走行予定経路を視覚的に把握することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３１４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自車両前方の走行路に歩行者や駐車車両等の物標を検知し、該物標と自車両との衝突が予知されたときに、自車両の運転者に対して注意を喚起するための警報装置や、自車両を減速させるためのブレーキ、あるいは自車両の乗員を所定張力で座席に拘束するためのシートベルトプリテンショナ等の自車両の作動機器を制御することにより、衝突回避あるいは被害軽減を図るプリクラッシュセーフティシステムが知られている。
【０００５】
この場合、例えばカメラ等の撮像手段で自車両前方を撮像し、撮像された画像をマッチング等の手法を用いて解析して、画像中に含まれる物標が例えば歩行者や駐車車両等の衝突を回避すべき障害物（本発明では道路の陥没穴等のように路面から凸出せず凹没しているものも障害物に含む）であるか否かを判定することになるが、例えば路面上に残った水たまりや路面上に映った看板の影あるいは道路の部分的な補修箇所等が撮像されたときに、これらを衝突を回避すべき物標、すなわち障害物と誤判定して、プリクラッシュセーフティシステムが誤作動する問題がある。このような問題は、特に、撮像手段が単眼カメラである場合、あるいは夜間や雨天時等により高い可能性で起こり得る。
【０００６】
そこで、本発明は、撮像手段で撮像された画像中の物標が衝突を回避すべき障害物か否かを精度よく判定できる車両の運転支援装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。なお、以下の本発明の開示において、後述する発明の実施形態で相当する符号を参考までに付記する。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、自車両前方を撮像する撮像手段（１１）と、この撮像手段で撮像された画像（Ｗ）中の物標（Ｘ）が衝突を回避すべき障害物か否かを判定する障害物判定手段（１０：Ｓ８）と、この障害物判定手段で判定された障害物（Ｘ）と自車両（１）との衝突可能性に応じて自車両の作動機器（１３，１４，１５）を制御する作動機器制御手段（１０：Ｓ１１）とを有する車両の運転支援装置であって、自車両前方に可視光ビーム（Ｌ）を照射する可視光ビーム照射手段（２０）と、前記障害物判定手段が障害物判定をすることができないとき（Ｓ４：ＮＯ）、前記可視光ビーム照射手段に前記物標に向けて可視光ビームを照射させ（Ｓ５）、この可視光ビームの照射状態で前記撮像手段で撮像された画像中の前記物標が障害物か否かを判定する障害物再判定手段（１０：Ｓ８）とを有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、障害物判定手段が「障害物判定をすることができないとき」とは、画像中の物標が路面から凸出又は凹没しているか否かが判別できないときや、画像中の物標が何であるかが特定できないとき等が該当する。また、「可視光ビーム」には、前照灯から発せられるものや、レーザから発せられるもの等が含まれる。
【００１０】
次に、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の運転支援装置であって、前記障害物再判定手段は、可視光ビームが照射された前記物標に起因する可視光ビームの変形の態様に基いて障害物判定を行うことを特徴とする。
【００１１】
ここで、「可視光ビームの変形の態様」は、物標の形状、可視光ビームの種類、物標に対する可視光ビームの照射状態等に応じて様々に決まり、例えば、水平方向又は垂直方向に延びる直線形状の可視光ビームが照射された物標上において該可視光ビームが湾曲や傾斜等している状態、可視光ビームが照射された物標と路面との境界において該可視光ビームが非連続になっている状態、可視光ビームが照射された物標上において陰影ができている状態、可視光ビームが照射された物標の背後に該物標の影ができている状態等が挙げられる。
【００１２】
次に、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の車両の運転支援装置であって、自車両の周囲に可視光ビームを照射することにより自車両の走行を案内する走行案内手段（１０）が備えられ、前記可視光ビーム照射手段は、この走行案内手段の可視光ビーム照射手段（２０）を利用したものであることを特徴とする。
【００１３】
次に、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両の運転支援装置であって、前記走行案内手段は、自車両前方の路面上に可視光ビームを照射することにより自車両の走行予定経路を表示するものであることを特徴とする。
【００１４】
次に、本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両の運転支援装置であって、前記走行案内手段は、自車両の目的地方向に可視光ビームを照射することにより自車両の走行方向を指示するものであることを特徴とする。
【００１５】
次に、本願の請求項６に記載の発明は、前記請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、前記可視光ビームはレーザ光線であることを特徴とする。
【００１６】
次に、本願の請求項７に記載の発明は、前記請求項１から６のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、前記作動機器は、自車両の乗員に対して注意を喚起するための警報装置（１３）であることを特徴とする。
【００１７】
次に、本願の請求項８に記載の発明は、前記請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、前記作動機器は、自車両を減速させるためのブレーキ（１４）であることを特徴とする。
【００１８】
次に、本願の請求項９に記載の発明は、前記請求項１から８のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置であって、前記作動機器は、自車両の乗員を所定張力で座席に拘束するためのシートベルトプリテンショナ（１５）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
まず、請求項１に記載の発明によれば、撮像手段で撮像された画像中の物標が衝突を回避すべき障害物か否かが判定され、障害物と判定されたときにはその判定された障害物と自車両との衝突可能性に応じて自車両の作動機器が制御されるように構成された車両の運転支援装置において、前記撮像手段で撮像された画像中の物標が障害物か否かが判定できないときは、該物標に向けて可視光ビームが照射される。
【００２０】
その結果、該物標が、例えば路面上に残った水たまりや路面上に映った看板の影あるいは道路の部分的な補修箇所等が撮像されたものであれば、該物標に照射された可視光ビームは該物標上や該物標と路面との境界あるいは該物標の背後等において変形しないが、該物標が、例えば歩行者や駐車車両あるいは道路の陥没穴等が撮像されたものであれば、該物標に照射された可視光ビームは該物標上や該物標と路面との境界あるいは該物標の背後等において変形することとなる。つまり、該物標が路面から凸出又は凹没しているか否かが判別できるようになる。
【００２１】
あるいは、可視光ビームが照射されたことにより、該物標が明るく照らし出されて何であるかが特定できるようになる。
【００２２】
したがって、可視光ビームが照射された状態で前記撮像手段で自車両前方を撮像すると、その撮像された画像には、前述したような可視光ビームの変形の有無や可視光ビームが照射された物標が現れるので、これらから前記物標が衝突を回避すべき障害物か否かが精度よく判定され、ひいてはプリクラッシュセーフティシステムの誤作動が抑制されることとなる。
【００２３】
次に、請求項２に記載の発明によれば、障害物再判定手段の障害物判定動作の１例が示され、可視光ビームが照射された物標に起因する可視光ビームの変形の態様に基いて障害物判定を行うから、撮像された画像中の物標が路面から凸出又は凹没しているか否かが判別でき、その結果、衝突を回避すべき障害物か否かが精度よく判定されることとなる。
【００２４】
なお、これ以外の障害物再判定手段の障害物判定動作としては、前述したように、可視光ビームが照射されたことにより、画像中の物標が何であるかが特定でき、その結果、衝突を回避すべき障害物か否かが精度よく判定される場合がある。
【００２５】
次に、請求項３に記載の発明によれば、障害物再判定のための可視光ビーム照射手段と、走行案内手段の可視光ビーム照射手段とが兼用されるから、部品点数の増大ないしコストの増大が抑制されることとなる。
【００２６】
次に、請求項４に記載の発明によれば、走行案内手段の具体的動作の１例が示され、可視光ビームで自車両前方の路面上に走行予定経路が表示されるから、特に夜間や雨天時等、自車両の周囲の見通しが悪く視認性が低下するようなときでも、運転者は走行予定経路を視覚を通じて把握することができ、走行安全性に寄与することとなる。
【００２７】
なお、自車両の走行予定経路は、例えば自車両の車速や舵角あるいはヨーレート等に基づき推定される。
【００２８】
次に、請求項５に記載の発明によれば、同じく走行案内手段の具体的動作の他の例が示され、自車両の目的地方向に可視光ビームが照射されるから、特に夜間や雨天時等、自車両の周囲の見通しが悪く視認性が低下するようなときでも、運転者は目的地方向を視覚を通じて把握することができ、やはり走行安全性に寄与することとなる。
【００２９】
なお、自車両の目的地方向は、例えばナビゲーションシステムに入力された目的地に関する情報等に基づき決定される。
【００３０】
また、この場合、可視光ビームは、例えば路面上や空間中に照射されたり、目的とする建物に照射される。
【００３１】
次に、請求項６に記載の発明によれば、可視光ビームとしてレーザ光線を用いることにより、可視光ビームが散乱し難く、可視光ビームの視認性が良好となるから、障害物再判定のために可視光ビームが用いられる場合は、可視光ビームの変形の有無や可視光ビームが照射された物標が明確に現れ、一方、走行案内のために可視光ビームが用いられる場合は、自車両の走行予定経路や目的地方向が明確に把握できることとなる。
【００３２】
次に、請求項７に記載の発明によれば、作動機器の具体的１例が示され、作動機器は自車両の乗員に対して注意を喚起するための警報装置であるから、例えば障害物と自車両との衝突が予見されたような場合には、運転者の注意が喚起されて、衝突回避あるいは被害軽減が図られることとなる。
【００３３】
次に、請求項８に記載の発明によれば、作動機器の他の例が示され、作動機器は自車両を減速させるためのブレーキであるから、例えば障害物と自車両との衝突が予見されたような場合には、自車両の速度が自動的に減速されて、衝突回避あるいは被害軽減が図られることとなる。
【００３４】
次に、請求項９に記載の発明によれば、作動機器のさらに他の例が示され、作動機器は自車両の乗員を所定張力で座席に拘束するためのシートベルトプリテンショナであるから、例えば障害物と自車両との衝突が予見されたような場合には、乗員の拘束力が自動的に強められて、衝突時の被害軽減が図られることとなる。以下、発明の最良の実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の最良の実施の形態に係る車両の運転支援装置のシステム構成図である。本実施形態に係る車両１には、主としてコントロールユニット１０へ信号を出力するカメラ１１、レーダ１２、車速センサ１６、舵角センサ１７、ヨーレートセンサ１８、及びナビゲーションシステム（図中「ＮＡＶＩ」と記す）１９と、主としてコントロールユニット１０から信号を入力する警報装置１３、ブレーキ１４、シートベルトプリテンショナ１５、及びレーザ２０とが備えられている。
【００３６】
コントロールユニット１０は、ＣＰＵ、制御用プログラム及びデータを記憶するＲＯＭ、プログラムの実行の際種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等を備えて構成される。
【００３７】
カメラ１１は、自車両１の前方の走行路及び物標を撮像するもので、車室のルーフ前端部に取り付けられ、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサを利用したデジタル式のカメラにより構成され、撮像信号をコントロールユニット１０に出力する。
【００３８】
レーダ１２は、自車両１の前方の物標を検出するもので、フロントバンパの前端部に取り付けられ、所定周波数の電波を送信し、自車両１の前方の車両等の障害物等に当たって反射してきた電波を受信し、この受信信号をコントロールユニット１０に出力する。
【００３９】
車速センサ１６は、自車両１の車速を検出するもので、検出した車速に対応する信号をコントロールユニット１０に出力する。
【００４０】
舵角センサ１７は、自車両１の操舵角度を検出するもので、検出した操舵角度に対応する信号をコントロールユニット１０に出力する。
【００４１】
ヨーレートセンサ１８は、自車両１のヨーレートを検出するもので、検出したヨーレートに対応する信号をコントロールユニット１０に出力する。
【００４２】
ナビゲーションシステム１９は、車室のルーフ部に取り付けられて現在地の位置情報（緯度、経度）を検出するＧＰＳ部と、道路情報を記憶する記憶部（道路情報記憶媒体）と、前記ＧＰＳ部で検出された位置情報に基づいて、現在地を中心とする所定の範囲の道路情報を読み出す情報読出部等を有し、情報読出部で読み出された道路情報や目的地に関する情報等をコントロールユニット１０に出力する。
【００４３】
警報装置１３は、本実施形態においては、プリクラッシュセーフティシステムに属し、車室内に配設されて、自車両１の乗員に対して音声や映像等で注意を喚起するためのものであるが、障害物と自車両１との衝突可能性が高まるに伴い、コントロールユニット１０からの制御信号を受けて、相対的に弱い１次警報と相対的に強い２次警報とを実行する。
【００４４】
ブレーキ１４は、本実施形態においては、プリクラッシュセーフティシステムに属し、自車両１を減速させるためのものであるが、障害物と自車両１との衝突可能性が高まるに伴い、コントロールユニット１０からの制御信号を受けて、相対的に弱い１次制動と相対的に強い２次制動とを実行する。
【００４５】
シートベルトプリテンショナ１５は、本実施形態においては、プリクラッシュセーフティシステムに属し、自車両１の乗員を所定張力で座席に拘束するためのものであるが、障害物と自車両１との衝突可能性が高まるに伴い、コントロールユニット１０からの制御信号を受けて、相対的に弱い１次拘束と相対的に強い２次拘束とを実行する。
【００４６】
レーザ２０は、本実施形態においては、自車両１の走行を案内するためと、カメラ１１で撮像された画像中に含まれる物標の障害物判定のためとに備えられ、自車両１の前部に配置されている。そして、コントロールユニット１０からの制御信号を受けて、可視光ビームとしてのレーザ光線を自車両１の周囲、特に自車両１の前方に照射する。
【００４７】
すなわち、図２に例示するように、自車両１の走行を案内するときは、レーザ２０は、自車両１の前方の路面上にレーザ光線Ｌを照射することによって、自車両１の走行予定経路を表示するようになっている。その場合、自車両１の走行予定経路は、車速センサ１６、舵角センサ１７、及びヨーレートセンサ１８からの信号に基づき、コントロールユニット１０が推定する。
【００４８】
あるいは、図３に例示するように、自車両１の走行を案内するときは、レーザ２０は、自車両１の目的地方向にレーザ光線Ｌを照射することによって、自車両１の走行方向を指示するようになっている。その場合、自車両１の目的地方向は、ナビゲーションシステム１９から出力される目的地に関する情報に基づき、コントロールユニット１０が決定する。
【００４９】
なお、図３は、レーザ光線Ｌを目的とする建物Ｔに照射する場合を示したが、これに代えて、レーザ光線Ｌを路面上や空間中に照射してもよい（特に、目的とする建物Ｔが近くにない場合や直接見えない場合等に有効である）。
【００５０】
次に、この車両１の運転支援装置の具体的制御動作の１例を図４に示すフローチャートに従って説明する。なお、このフローチャートによる制御動作はコントロールユニット１０により所定周期毎に繰り返し実行される。
【００５１】
まず、コントロールユニット１０は、ステップＳ１で、カメラ１１によって撮像された自車両１前方の画像を入力する。
【００５２】
次いで、ステップＳ２で、前記撮像画像中に物標が含まれているか否かを判定する。そして、含まれているときは、ステップＳ３に進み、含まれていないときは、リターンする。
【００５３】
ステップＳ３では、前記撮像画像をマッチング等の手法を用いて解析する。
【００５４】
次いで、ステップＳ４で、障害物判定が可能か否かを判定する。つまり、前記撮像画像を解析することにより、該撮像画像中に含まれている物標が例えば歩行者や駐車車両等の衝突を回避すべき障害物であるか否かを判定することになるが、そのような判定（障害物判定）が可能か否かを判定するのである。そして、判定可能なときは、ステップＳ８に進み、判定不能なときは、ステップＳ５に進む。
【００５５】
その場合、例えば、撮像画像中の物標が路面から凸出又は凹没しているか否かが判別できないときや、撮像画像中の物標が何であるかが特定できないとき等に、障害物判定が不能と判定される。
【００５６】
すなわち、図５（ａ）に例示するように、撮像画像Ｗ中に、路面Ｒ上に残った水たまりが明瞭に撮像されているようなときは、画像Ｗ中の物標Ｘが何であるかが特定でき、したがって物標Ｘが障害物か否かの判定ができて（ステップＳ８に進む）、この場合は障害物でないと判定される。
【００５７】
また、図５（ｂ）に例示するように、撮像画像Ｗ中に、路面Ｒ上に落下したドラム缶が明瞭に撮像されているようなときも、画像Ｗ中の物標Ｘが何であるかが特定でき、したがって物標Ｘが障害物か否かの判定ができて（ステップＳ８に進む）、この場合は障害物であると判定される。
【００５８】
しかし、図５（ｃ）に例示するように、撮像画像Ｗ中に何が撮像されているのか明瞭でないときは、画像Ｗ中の物標Ｘが何であるかが特定できず、また画像Ｗ中の物標Ｘが路面Ｒから凸出又は凹没しているか否かも判別できず、したがって物標Ｘが障害物か否かの判定ができない（ステップＳ４に進む）。
【００５９】
前記ステップＳ４で障害物判定が可能と判定されたときに進むステップＳ８では、撮像画像Ｗ中の物標Ｘが障害物か否かを判定する。そして、障害物であるときは、ステップＳ９に進み、障害物でないときは、リターンする。
【００６０】
ステップＳ９では、自車両１の走行予定経路、車速センサ１６からの信号、レーダ１２からの信号で算出される障害物Ｘと自車両１との距離等に基き、障害物Ｘと自車両１との衝突判定を行う。
【００６１】
次いで、ステップＳ１０で、障害物Ｘと自車両１とが衝突する可能性が有るか無いかを判定する。そして、衝突可能性が有るときは、ステップＳ１１に進み、無いときは、リターンする。
【００６２】
ステップＳ１１では、自車両１の作動機器、すなわち、警報装置１３、ブレーキ１４、及びシートベルトプリテンショナ１５をＯＮとする。その場合、前述したように、障害物Ｘと自車両１との衝突可能性が高まるに伴い、相対的に弱い１次動作と相対的に強い２次動作とを実行させる。
【００６３】
これに対し、前記ステップＳ４で障害物判定が不能と判定されたときに進むステップＳ５では、撮像画像Ｗ中に撮像された物標Ｘに向けてレーザ２０からレーザ光線Ｌを照射する。
【００６４】
次いで、ステップＳ６で、カメラ１１によって撮像された自車両１前方の画像Ｗを再入力する。
【００６５】
次いで、ステップＳ７で、再入力した撮像画像Ｗを解析する。そして、ステップＳ８に進む。
【００６６】
その場合、図６（ａ）に例示するように、レーザ光線Ｌが照射された状態で撮像された画像Ｗ中の前記物標Ｘが路面Ｒから凸出していない非障害物であれば、該物標Ｘに照射されたレーザ光線Ｌは該物標Ｘ上や該物標Ｘと路面Ｒとの境界あるいは該物標Ｒの背後等において変形しない。したがって、ステップＳ８では、撮像画像Ｗ中の物標Ｘが障害物でないと判定される。
【００６７】
しかし、図６（ｂ）に例示するように、レーザ光線Ｌが照射された状態で撮像された画像Ｗ中の前記物標Ｘが路面Ｒから凸出している障害物であれば、該物標Ｘに照射されたレーザ光線Ｌは該物標Ｘ上や該物標Ｘと路面Ｒとの境界あるいは該物標Ｒの背後等において変形する。したがって、ステップＳ８では、撮像画像Ｗ中の物標Ｘが障害物であると判定される。
【００６８】
次に、このように、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘに起因するレーザ光線Ｌの変形の態様に基いて障害物判定を行う具体的動作をいくつか説明する。
【００６９】
例えば、図７は、物標Ｘが、自車両１にとって障害物となり得る比較的サイズの大きい円柱状物である場合である。レーザ光線Ｌは上下に平行な２本の直線形状で、物標Ｘに対して横（水平方向に）に延びるように、物標Ｘに部分的に照射されている。符号アで示したように、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘ上においてレーザ光線Ｌが凸に湾曲している。また、符号イで示したように、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘと路面Ｒとの境界においてレーザ光線Ｌが非連続になっている。これらの現象から、物標Ｘが路面Ｒから凸出していることが判別できる。しかも、レーザ光線Ｌの非連続の度合いが相対的に大きいから、物標Ｘのサイズが大きく、したがって、ステップＳ８では、自車両１にとって障害物であると判定される。
【００７０】
図８は、図８（ａ）に示すように、物標Ｘが、自車両１にとって障害物となり得ない薄い板状物である場合である。図８（ｂ）に示すように、レーザ光線Ｌは１本の直線形状で、物標Ｘに対して縦（垂直方向）に延びるように、物標Ｘに部分的に照射されている。この場合、物標Ｘの表面が平らであるから、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘ上においてレーザ光線Ｌが湾曲することがない。しかし、符号イで示したように、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘと路面Ｒとの境界においてレーザ光線Ｌが非連続になっている。これらの現象から、物標Ｘが路面Ｒから凸出していることが判別できるが、図７の場合と比較して、レーザ光線Ｌの非連続の度合いが小さいから、物標Ｘのサイズが小さく、したがって、ステップＳ８では、自車両１にとって障害物でないと判定される。
【００７１】
図９は、物標Ｘが、道路の陥没穴である場合である。レーザ光線Ｌは１本線で、物標Ｘに対して縦に延びるように部分的に照射されている。符号アで示したように、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘ上においてレーザ光線Ｌが凹に湾曲している。また、符号イで示したように、レーザ光線Ｌが照射された物標Ｘと路面Ｒとの境界においてレーザ光線Ｌが非連続になっている。これらの現象から、物標Ｘが路面Ｒから凹没していることが判別できる。ただし、ステップＳ８で、自車両１にとって障害物であると判定されるか否かは、例えば符号アで示すレーザ光線Ｌの湾曲の度合いや、符号イで示すレーザ光線Ｌの非連続の度合いに依存して決まる。
【００７２】
図１０は、レーザ光線に代えて、自車両１の前照灯（図示せず）から可視光ビームＬを照射した場合である。そして、物標Ｘは、路面Ｒ上に落下した岩石である場合である。前照灯から発せられた可視光ビームＬは物標Ｘ全体を照射している。このとき、符号ウで示したように、可視光ビームＬが照射された物標Ｘ上において陰影ができている。また、符号エで示したように、可視光ビームＬが照射された物標Ｘの背後に該物標Ｘの影ができている（路面Ｒ上に）。これらの現象から、物標Ｘが路面Ｒから凸出していることが判別できる。ただし、ステップＳ８で、自車両１にとって障害物であると判定されるか否かは、例えば符号エで示す物標Ｘの影の大きさ等に依存して決まる。
【００７３】
このように、本実施形態によれば、撮像手段１１で撮像された画像Ｗ中の物標Ｘが衝突を回避すべき障害物か否かが判定され（Ｓ８）、障害物と判定されたときにはその判定された障害物Ｘと自車両１との衝突可能性に応じて自車両１の作動機器１３〜１５が制御される（Ｓ１１）ように構成された車両１の運転支援装置において、前記撮像手段１１で撮像された画像Ｗ中の物標Ｘが障害物か否かが判定できないときは（Ｓ４でＮＯ）、該物標Ｘに向けて可視光ビームＬが照射される（Ｓ５）。
【００７４】
その結果、該物標Ｘが、例えば路面Ｒ上に残った水たまりや路面Ｒ上に映った看板の影あるいは道路の部分的な補修箇所等が撮像されたものであれば、該物標Ｘに照射された可視光ビームＬは該物標Ｘ上や該物標Ｘと路面Ｒとの境界あるいは該物標Ｘの背後等において変形しないが、該物標Ｘが、例えば歩行者や駐車車両あるいは道路の陥没穴等が撮像されたものであれば、該物標Ｘに照射された可視光ビームＬは該物標Ｘ上や該物標Ｘと路面Ｒとの境界あるいは該物標Ｘの背後等において変形することとなる。つまり、該物標Ｘが路面Ｒから凸出又は凹没しているか否かが判別できるようになる。
【００７５】
あるいは、可視光ビームＬが照射されたことにより、該物標Ｘが明るく照らし出されて何であるかが特定できるようになる。
【００７６】
したがって、可視光ビームＬが照射された状態で前記撮像手段１１で自車両前方を撮像すると、その撮像された画像Ｗには、前述したような可視光ビームＬの変形の有無や可視光ビームＬが照射された物標Ｘが現れるので、これらから前記物標Ｘが衝突を回避すべき障害物か否かが精度よく判定され、ひいてはプリクラッシュセーフティシステムの誤作動が抑制されることとなる。
【００７７】
また、障害物再判定のための可視光ビーム照射手段２０と、走行案内手段１０の可視光ビーム照射手段２０とが兼用されるから、部品点数の増大ないしコストの増大が抑制されることとなる。
【００７８】
また、走行案内手段１０によって、可視光ビームＬで自車両前方の路面Ｒ上に走行予定経路が表示されるから、特に夜間や雨天時等、自車両１の周囲の見通しが悪く視認性が低下するようなときでも、運転者は走行予定経路を視覚を通じて把握することができ、走行安全性に寄与することとなる。
【００７９】
また、走行案内手段１０によって、自車両１の目的地方向に可視光ビームＬが照射されるから、特に夜間や雨天時等、自車両１の周囲の見通しが悪く視認性が低下するようなときでも、運転者は目的地方向を視覚を通じて把握することができ、やはり走行安全性に寄与することとなる。
【００８０】
また、可視光ビームＬとしてレーザ光線を用いることにより、可視光ビームＬが散乱し難く、可視光ビームＬの視認性が良好となるから、障害物再判定のために可視光ビームＬが用いられる場合は、可視光ビームＬの変形の有無や可視光ビームＬが照射された物標Ｘが明確に現れ、一方、走行案内のために可視光ビームＬが用いられる場合は、自車両１の走行予定経路や目的地方向が明確に把握できることとなる。
【００８１】
また、プリクラッシュセーフティシステムに属する作動機器の１つは、自車両１の乗員に対して注意を喚起するための警報装置１３であるから、例えば障害物Ｘと自車両１との衝突が予見されたような場合には、運転者の注意が喚起されて、衝突回避あるいは被害軽減が図られることとなる。
【００８２】
また、プリクラッシュセーフティシステムに属する作動機器の他の１つは、自車両１を減速させるためのブレーキ１４であるから、例えば障害物Ｘと自車両１との衝突が予見されたような場合には、自車両１の速度が自動的に減速されて、衝突回避あるいは被害軽減が図られることとなる。
【００８３】
また、プリクラッシュセーフティシステムに属する作動機器のさらに他の１つは、自車両１の乗員を所定張力で座席に拘束するためのシートベルトプリテンショナ１５であるから、例えば障害物Ｘと自車両１との衝突が予見されたような場合には、乗員の拘束力が自動的に強められて、衝突時の被害軽減が図られることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、撮像手段で撮像された画像中の物標が衝突を回避すべき障害物か否かを精度よく判定できる技術であるから、車両の安全技術の分野において広範な産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の最良の実施の形態に係る車両の運転支援装置のシステム構成図である。
【図２】前記車両に搭載された走行案内手段の具体的動作の１例を示す平面図である。
【図３】同じく走行案内手段の具体的動作の他の例を示す斜視図である。
【図４】前記運転支援装置の具体的制御動作の１例を示すフローチャートである。
【図５】前記制御動作におけるレーザ照射前の撮像画像のいくつかの具体例の説明図であって、（ａ）は障害物判定が可能で物標が障害物でない場合、（ｂ）は障害物判定が可能で物標が障害物である場合、（ｃ）は障害物判定ができない場合を示す。
【図６】前記制御動作におけるレーザ照射後の撮像画像のいくつかの具体例の説明図であって、（ａ）は物標が障害物でない場合、（ｂ）は物標が障害物である場合を示す。
【図７】前記制御動作においてレーザ照射後にレーザの変形の態様に基いて障害物判定を行う具体的動作の１例を示す説明図である。
【図８】同じく他の例を示す説明図である。
【図９】同じくさらに他の例を示す説明図である。
【図１０】同じくさらに他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１        自車両
１１      撮像手段（カメラ）
Ｗ        撮像画像
Ｘ        物標、障害物
１３      作動機器（警報装置）
１４      作動機器（ブレーキ）
１５      作動機器（シートベルトプリテンショナ）
Ｌ        可視光ビーム（レーザ光線）
２０      可視光ビーム照射手段（レーザ）
１０      障害物判定手段（コントロールユニット：Ｓ８）、作動機器制御手段（コントロールユニット：Ｓ１１）、障害物再判定手段（コントロールユニット：Ｓ８）、走行案内手段（コントロールユニット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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