(57)【要約】運転支援装置は、車両周辺の状況認識の負荷軽減の観点から、ドライバの置くべき視点の位置を車速およびステアリング角度などに応じて決定し、フロントガラス（１３）越しに見える景色に推奨視点マーカ（２０）として表示する。
2013136374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバが自車両のフロントガラス越しに見る景色に、運転支援の映像を虚像として表示するヘッドアップディスプレイを利用する運転支援装置において、
前記運転支援の映像として、前記フロントガラス越しに見える景色に、前記ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカの虚像を表示する表示コントローラを備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両に対して遠近方向および左右方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの形状を変化させることを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記表示コントローラは、現在の走行状況を、前記自車両に搭載された車速センサが計測する車速、ステアリングセンサが検出するステアリング角度またはヨーレートセンサが検出するヨーレートから推定するステアリング角度、ターンシグナルスイッチが出力する右左折の情報、カメラが撮像する周辺画像、および、ナビゲーション装置が有する地図情報のうちの１つ以上の情報を用いて判断することを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記カメラが撮像する周辺画像を用いて、前記フロントガラス越しに見える景色のオプティカルフローを計算する画像処理部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部の計算したオプティカルフローに基づいて、所定の速度で移動する景色上に前記推奨視点マーカを表示することを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記推奨視点マーカは、前記自車両がこれから走行する軌跡を示す線、前記自車両が所定時間後に到達する地点を示す線または点、前記自車両の左右幅を示す境界線、および、車両の画像のうちの１つ以上を組み合わせた形状であることを特徴とする請求項３記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記表示コントローラは、車速が速い場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該車速が遅い場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記表示コントローラは、ステアリング角度に応じて前記推奨視点マーカの表示位置を左右方向に移動させると共に、当該ステアリング角度が小さい場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該ステアリング角度が大きい場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記表示コントローラは、前記推奨視点マーカの大きさを、前記自車両から遠い位置に表示する場合に小さくし、近い位置に表示する場合に大きくすることを特徴とする請求項３記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が高速道路か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が高速道路の場合は、より遠い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、前記ターンシグナルスイッチから右左折の情報が出力された場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１２】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が交差点か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が交差点の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１３】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が駐車場または施設内か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が駐車場または施設内の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１４】
前記カメラが撮像した周辺画像から前記自車両前方の道路の形状を認識する画像処理部、または、前記ナビゲーション装置が有する地図情報から前記自車両前方の道路の形状を認識する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部または前記道路状況判断部で認識した前記自車両前方の道路上に前記推奨視点マーカの表示位置が重なるよう調整することを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のフロントガラス等をヘッドアップディスプレイに用いて運転支援用のマーカを表示する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アラウンドビューカメラまたはバックカメラで撮像した車両周辺の画像に重ねて、車幅および走行軌跡などを表すガイド線を表示する機能を持つ運転支援装置が実用化されている。しかし、いずれの装置も画像がモニタディスプレイに表示されるため、ドライバは車両前方からモニタディスプレイに視線を移動させる必要があり、車両周辺を直接確認できないという問題点があった。この問題に対し、ヘッドアップディスプレイを用い、ガイド線の表示をフロントガラスに重ねて表示する運転支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のようにヘッドアップディスプレイを用いることで、ドライバがフロントガラス越しに道路状況とガイド線を確認することができるようになるので、上記の問題に対して有効であったが、ドライバへの有効性をより高めるために運転支援のための情報を表示する方法の改良が望まれていた。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ドライバがフロントガラス越しに見る景色に運転支援用のマーカの虚像を表示して、ドライバの車両周辺の状況認識および運転操作の負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の運転支援装置は、運転支援の映像として、フロントガラス越しに見える景色に、ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカの虚像を表示する表示コントローラを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカの虚像をフロントガラス越しに見える景色上に認識させることにより、ドライバが適度に遠くを見ながら走行できるようになり、車両周辺の状況認識および運転操作の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、点形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図３】実施の形態１に係る運転支援装置による、推奨視点マーカの表示位置決定方法を説明する図である。
【図４】ドライバがフロントガラス越しに見た景色にオプティカルフローを重ねた模式図である。
【図５】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、短い線形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図６】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、長い線形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図７】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、車両形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図８】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、車幅を示す線形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図９】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、車幅を示す線形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図１０】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、車幅を示す線形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【図１１】ドライバがフロントガラス越しに見た景色を示す模式図であり、車幅を示す車両形状の推奨視点マーカが表示された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１に示す運転支援装置は、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤ）１、表示コントローラ２、車速センサ３、ステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５、ターンシグナルスイッチ６、カメラ７、画像処理部８、カーナビゲーション装置（以下、ナビ）９、および道路状況判断部１０から構成されている。
【００１０】
ＨＵＤ１は、投影機１１からの映像をミラー１２で反射させて車両のフロントガラス１３に投影し、ドライバに虚像として認識させる。表示コントローラ２は、投影機１１がフロントガラス１３に投影する映像の表示制御を行う。この構成により、ドライバが車両前方を見たときに、投影機１１からフロントガラス１３へ投影された虚像が、フロントガラス１３越し見える車両前方の景色に重畳して見えるようになる。表示制御の方法は公知の技術（例えば、特開平６−１１５３８１号公報参照）を用いればよく、これに従い、虚像の投影位置と景色上の表示位置との関係を表すパラメータなどを予め表示コントローラ２に設定しておく。
なお、フロントガラス１３にシートを貼付したりフロントガラス１３の手前に透明のスクリーンなどを設置したりして、投影機１１の映像をシートまたはスクリーンに投影し、フロントガラス１３越しに見える景色上の所定位置に映像が重なるようにしてもよい。
【００１１】
車速センサ３は、自車両の速度を測定して表示コントローラ２へ出力する。ステアリングセンサ４は、自車両のステアリング角度を検出して表示コントローラ２へ出力する。ヨーレートセンサ５は、自車両のヨーレートを検出して表示コントローラ２へ出力する。なお、ステアリングセンサ４およびヨーレートセンサ５は両方備える必要はなく、どちらか一方でよい。ターンシグナルスイッチ６は、右折または左折を表すターンシグナル情報を表示コントローラ２へ出力する。
【００１２】
カメラ７は、自車両の前方を撮像して画像処理部８へ出力する。画像処理部８は、画像処理により、撮像画像のオプティカルフローを計算したり、車両前方の道路の幅および曲がり具合等の形状を認識したりして、処理結果を表示コントローラ２へ出力する。
【００１３】
ナビ９は自車両周辺の地図情報を保持しており、道路状況判断部１０がナビ９の地図情報から、自車両が走行中の道路の種類（高速道路、一般道路など）および場所の種類（交差点、駐車場など）を判断したり、車両前方の道路の幅および曲がり具合等の形状を判断したりして、判断結果を表示コントローラ２へ出力する。
【００１４】
表示コントローラ２は、車速センサ３、ステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５、ターンシグナルスイッチ６、画像処理部８および道路状況判断部１０のうちのいずれか１つ以上から得られる情報を基に車両走行状況を判断し、その車両走行状況に応じて運転支援用のマーカを表示する位置および形状を変化させる。
以下、車両走行状況に応じたマーカの表示方法を説明する。
【００１５】
［１．車両走行状況に応じたマーカ表示位置の変更方法］
表示コントローラ２は、自車両が中高速で走行している場合に、ドライバが置くべき視点をフロントガラス１３に点で表示する。
【００１６】
中高速での走行時は、適度に遠くを見ることで認知が楽になり、また、舵角修正も少なくてすみ、結果としてスムーズな走行ができることが一般的に知られている。運転支援用のマーカは、その効果を引き出すために、ドライバが視点を置くべき推奨位置に表示される。ここで、図２にドライバから見た景色を示す。ドライバからはハンドル１４とフロントガラス１３が見えており、このフロントガラス１３越しに見える車両前方の景色上に推奨視点マーカ２０が虚像として認識される。図２の例の推奨視点マーカ２０は、直進走行時、６０ｋｍ／ｈで約６０ｍ先、即ち約３秒後の到達地点を示す道路上に表示されている。
【００１７】
図３は、推奨視点マーカ２０の表示位置決定方法を説明する図である。表示コントローラ２は、車速センサ３の計測する車速と、ステアリングセンサ４の検出するステアリング角度またはヨーレートセンサ５の検出するヨーレートから推測したステアリング角度とに応じて、推奨視点マーカ２０の表示位置を決定する。
例えばこれから走行する約３秒後の到達地点に推奨視点マーカ２０を表示する設定とした場合、表示コントローラ２は直進走行中（ステアリング角度０度）の車速に応じて、図３のように車速３０ｋｍ／ｈのときの到達距離、６０ｋｍ／ｈの到達距離、１００ｋｍ／ｈの到達距離を求める。
【００１８】
また、カーブ走行の場合、ステアリング角度に応じて、推奨視点マーカ２０を表示する方向を決定する。
さらに、カーブ走行の場合、遠方に推奨視点マーカ２０を表示しようとすると、曲線路の見通しのきかない範囲に表示される場合が生じる。従って、走行曲率、即ちステアリング角度に応じて、推奨視点マーカ２０の表示位置を少なくとも理論上見通しのきく範囲に制限することが望ましい。具体的には、ステアリング角度が大きいほど、推奨視点マーカ２０の表示範囲を自車両近くに制限する必要がある。そのため、図３のように、車速３０ｋｍ／ｈのときに推奨される表示範囲３０、６０ｋｍ／ｈの表示範囲３１、１００ｋｍ／ｈの表示範囲３２はそれぞれ略円弧状になる。
【００１９】
このように、表示コントローラ２は、車速に応じた到達距離およびステアリング角度に応じた表示方向を決定し、さらにステアリング角度に応じて到達距離を修正した上で、その位置に推奨視点マーカ２０を表示する。
なお、表示コントローラ２は、画像処理部８が画像認識処理により認識した道路の曲がり具合、道路幅などに基づいて、推奨視点マーカ２０が道路から外れないよう表示位置を調整してもよい。あるいは、道路状況判断部１０がナビ９の地図情報から判断した道路の曲がり具合、道路幅などに基づいて、推奨視点マーカ２０が道路から外れないよう表示位置を調整してもよい。
【００２０】
表示コントローラ２は上述の決定方法に基づき、自車両３３の車速が３０ｋｍ／ｈ、およびステアリング角度が０度のとき、推奨視点マーカ２０を道路上の地点３４に表示する。ステアリング角度が０度から１８０度に変化すると、表示コントローラ２は推奨視点マーカ２０の表示位置を地点３４から地点３５へ移動する。
また、表示コントローラ２は、自車両３３の車速が６０ｋｍ／ｈおよびステアリング角度が９０度のとき、推奨視点マーカ２０を地点３６に表示し、自車両３３の車速が１００ｋｍ／ｈおよびステアリング角度が０度のとき、推奨視点マーカ２０を地点３７に表示する。
なお、これ以降の説明でも、約３秒後の到達地点をドライバが視点を置くべき推奨位置とするが、これ以外の任意時間の到達地点を推奨位置としてもよい。
【００２１】
また、高速道路は見通しがよいので、表示コントローラ２は走行場所が高速道路の場合に図３に示す表示範囲３０〜３２よりも遠くに推奨視点マーカ２０を表示させるようにしてもよい。この場合、表示コントローラ２は、道路状況判断部１０がナビ９の地図情報から取得した道路種類、または車速センサ３の車速に基づいて、現在の走行場所が高速道路か否かを判断すればよい。
【００２２】
反対に、駐車場およびその他の施設内は見通しが悪いので、表示コントローラ２は走行場所が駐車場などの場合に図３に示す表示範囲３０〜３２よりも近くに推奨視点マーカ２０を表示させるようにしてもよい。この場合、表示コントローラ２は、道路状況判断部１０がナビ９の地図情報から取得した走行場所を示す情報に基づいて、現在の走行場所が駐車場およびその他の施設内か否かを判断すればよい。
【００２３】
さらに、交差点などの右左折が必要な場所ではドライバの視点を交差点周辺に誘導するために、表示コントローラ２は走行場所が交差点などの場合に図３に示す表示範囲３０〜３２よりも近くに推奨視点マーカ２０を表示させるようにしてもよい。この場合、表示コントローラ２は、ターンシグナルスイッチ６の右左折を示すターンシグナル情報に基づいて、走行場所が交差点などの右左折が必要な場所か否かを判断すればよい。あるいは、道路状況判断部１０がナビ９の地図情報から取得した走行場所を示す情報に基づいて判断してもよい。
【００２４】
また、表示コントローラ２は、自車両からドライバが置くべき視点までの距離の決定要素として、車速に代え、車両周辺を撮像した画像から認識したオプティカルフロー（例えば、車両直進方向のオプティカルフロー）を用いてもよく、フロントガラス１３越しに見える景色の、オプティカルフローが所定の速度となる位置に推奨視点マーカ２０を表示させる。オプティカルフローとは、連続する画像中の注目点が単位時間当たりどの方向へどれだけ移動したかを表す速度ベクトルの分布であり、自車両付近は速度ベクトルが大きく、遠ざかるにつれ速度ベクトルは小さくなる。オプティカルフローは、画像処理部８がカメラ７の撮像画像から計算する。
【００２５】
図４にドライバから見た景色を示す。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）において速度６０ｋｍ／ｈかつ視点距離６０ｍ、速度６０ｋｍ／ｈかつ視点距離３０ｍ、速度８０ｋｍ／ｈかつ視点距離３０ｍに相当するオプティカルフローをそれぞれ破線で示し、各速度に相当するオプティカルフローの車両左右方向の範囲を実線で示す。
一般的に、高速走行時において近い距離に視点を置くと運転操作が難しくなるのは、視点周辺の景色の移動が速く、かつ移動範囲が広く、状況認識の難易度が高くなるためである。例えばドライバの視点を自車両から３０ｍ離れた位置に置いた場合、中速走行時、ドライバが状況認識すべき景色は図４（ｂ）に破線で示すように速度６０ｋｍ／ｈで移動する。これに対し、高速走行中は、ドライバの視点が同じ３０ｍの位置でも、図４（ｃ）に示すように認識すべき景色がより速い８０ｋｍ／ｈで移動するため、この景色の移動範囲も広がる。そのため、高速走行中にドライバが状況認識しにくくなる。
【００２６】
一方、視点を適度に遠くへ置くことは、言い換えれば景色の移動量および移動範囲が状況認識のしやすい程度の地点を見るということである。例えば図４（ａ）のようにドライバの視点を６０ｍ離れた位置に置いた場合、認識すべき景色は図４（ｂ）と同じ速度６０ｋｍ／ｈで移動するが、移動範囲は図４（ｂ）に比べて狭い。そのため、ドライバは状況認識しやすくなる。
【００２７】
この“景色の移動量および移動範囲”はオプティカルフローそのものであり、カメラ７で捉えた景色のオプティカルフローを用いて、推奨視点マーカ２０を表示する距離を判断することは妥当である。また、走行速度が速くなるほど、遠くを見る必要があることも一般的に知られているが、これもオプティカルフローの速度情報に基づいた視点位置を考慮することで適切な判断ができると考えられる。
【００２８】
［２．マーカの表示形状の変更］
推奨視点マーカ２０の形状を図２に示したような点形状にした場合、ドライバは推奨視点マーカ２０が道路幅の範囲に入り続けるように運転操作（ステアリングの微修正）を行えばよく、操作負荷が小さいというメリットがある。また、状況認識のしやすい程度の地点を見ることにより、認知負荷が小さいというメリットもある。
【００２９】
推奨視点マーカ２０の形状は点形状以外であってもよい。以下に変更例を説明する。
図５および図６は、推奨視点マーカ２０を線形状にした例である。表示コントローラ２は、車速とステアリング角度に基づいて将来の走行軌跡を計算し、所定の長さを持つ線分の推奨視点マーカ２０として表示する。図５のように短い推奨視点マーカ２０を約３秒後の到達地点付近のみに表示して、到達地点付近の走行軌跡のみをドライバに知らせてもよいし、図６のように長い推奨視点マーカ２０を現在の自車両の位置から約３秒後の到達地点まで延ばして表示して、到達地点までの連続的な走行軌跡をドライバに知らせてもよい。
線形状の場合、ドライバが自身の運転操作に対する応答（到達地点）の連続性を意識することができるので、急な、あるいは不要なステアリング角度修正が発生しにくいというメリットがある。
【００３０】
なお、オプティカルフローの説明でも述べたが、高速走行時は自車両に近い距離に視点を置くと運転操作が難しくなる。そこで、表示コントローラ２は、車速に応じて推奨視点マーカ２０の長さを変えるように表示制御してもよく、例えば所定の車速以上で中高速走行中は図５のように短い推奨視点マーカ２０を表示し、所定の車速以下で低速走行中は図６のように長い推奨視点マーカ２０を表示する。
【００３１】
また、表示コントローラ２は、車速に応じて推奨視点マーカ２０を表示する距離を変更する際に、その推奨視点マーカ２０の線の太さも変更してもよい。例えば車速が速いほど推奨視点マーカ２０の線を細くする。
【００３２】
図７は、推奨視点マーカ２０を車両形状にした例である。表示コントローラ２は、車速とステアリング角度に基づいて約３秒後の到達地点を計算し、その到達地点に車両形状の推奨視点マーカ２０を表示する。また、表示コントローラ２は、車速に応じて推奨視点マーカ２０を表示する距離を変更する際に、その推奨視点マーカ２０の車両形状の大きさも変更してもよい。
車両形状の場合、マーカ表示地点の通過イメージをドライバが具体的に想像できるメリットがある。例えば車両形状の推奨視点マーカ２０が前走車に重なるように運転操作を行うことで、前走車と同じ走行ラインを楽にトレースすることが可能となる。
【００３３】
［３．到達地点と車幅を表すマーカの表示方法］
図８は、推奨視点マーカに車幅を表す機能を組み合わせた例である。表示コントローラ２は、車速とステアリング角度に基づいて将来の走行軌跡を計算し、約３秒後の到達地点付近にドライバから見て実物大の車幅を表す推奨視点マーカ２１を表示する。この推奨視点マーカ２１は、図８のように自車両の右端位置を示す線分と左端位置を示す線分とから成る。図８（ｃ）の低速走行時は自車両に近い位置に推奨視点マーカ２１が表示されるため、車幅を表す右端ラインと左端ラインが離れているが、図８（ｂ）の中速走行、図８（ａ）の高速走行と車速が上がるにつれ、推奨視点マーカ２１の表示位置が自車両から遠くなるので、右端ラインと左端ラインが接近し、最終的には１本の線（または１つの点）のようにみなせる。このため、ドライバにとっては車幅を示す境界線と到達地点を示すマーカの切り替わりがない、自然な表示にすることができる。
【００３４】
また、低速走行時は、図８（ｃ）に示すように直近の路面に対して車両がどの範囲を通過するか、即ち車幅を範囲で示すことが効果的である。低速走行時に車幅を認識できるような推奨視点マーカ２１を表示することにより、ドライバは、基本的には一様な平面状で脱輪および接触の判断を行えばよいことになるので、判断がしやすいというメリットがある。また、煩雑な表示にならず、自車両直前の位置までの線を表示することが可能なので、走行経路上の安全を一目で確認することが可能となる。
特に、図９に示すような狭路の走行、路側の溝４０への脱輪防止、対向車４１とのすれ違い、および図１０に示すような路上駐車車両４２の安全な追い越しの場面で効果を発揮する。
【００３５】
また、到達地点と車幅を表す推奨視点マーカ２１の形状を、車両形状にしてもよい。図１１は、推奨視点マーカ２１を車両形状にした例である。図示は省略するが、車両形状の推奨視点マーカ２１も、図８に示す線形状の推奨視点マーカ２１と同様に、高速走行時は遠くに小さく表示し、低速走行時は近くに大きく表示する。
車両形状の場合、正確な車両形状を表示することで、ドライバは、地面に対し高さを持つ障害物（トンネルなど）に対しても、厳密に接触・非接触の判定を行うことができる。
【００３６】
以上より、実施の形態１によれば、運転支援装置は、ＨＵＤ１の投影機１１の映像を制御して、フロントガラス１３越しに見える景色に、ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカ２０の虚像を表示する表示コントローラ２を備える構成にした。このため、ドライバが推奨視点マーカ２０を見ることで適度に遠くを見ながら走行できるようになり、車両周辺の状況認識および運転操作の負荷を軽減することができる。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、表示コントローラ２は、現在の走行状況に基づいて、推奨視点マーカ２０の表示位置を自車両に対して遠近方向および左右方向に移動させるように構成した。このため、走行状況に応じた適切な位置にドライバの視点を誘導でき、運転操作の負荷を軽減することができる。
【００３８】
また、実施の形態１によれば、表示コントローラ２は、現在の走行状況に基づいて、推奨視点マーカ２０を、自車両がこれから走行する軌跡を示す線、自車両が所定時間後に到達する地点を示す線または点、自車両の左右幅を示す境界線、および、車両の画像のうちのいずれか１つ以上を組み合わせた形状に変化させるように構成した。このため、走行状況に合わせた表示が可能となり、運転支援の有効性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、実施の形態１によれば、運転支援装置は、自車両に搭載されたカメラ７が撮像する周辺画像を用いて、フロントガラス１３越しに見える景色のオプティカルフローを計算する画像処理部８を備え、表示コントローラ２は、画像処理部８の計算したオプティカルフローに基づいて、所定の速度で移動する景色上に推奨視点マーカ２０を表示するように構成した。このため、状況認識の負荷を軽減することができる。
【００４０】
また、実施の形態１によれば、表示コントローラ２は、車速が速い場合は推奨視点マーカ２０の表示位置を自車両から遠い位置へ移動させ、車速が遅い場合は近い位置へ移動させるように構成したので、状況認識および運転操作の負荷を軽減することができる。
【００４１】
また、実施の形態１によれば、表示コントローラ２は、ステアリング角度に応じて推奨視点マーカ２０の表示位置を左右方向に移動させると共に、ステアリング角度が小さい場合は推奨視点マーカ２０の表示位置を自車両から遠い位置へ移動させ、ステアリング角度が大きい場合は推奨視点マーカ２０の表示位置を近い位置へ移動させるように構成した。このため、曲線路の見通しのきく範囲に推奨視点マーカ２０を表示することができる。
【００４２】
また、実施の形態１によれば、表示コントローラ２は、推奨視点マーカ２０の大きさを、自車両から遠い位置に表示する場合に小さくし、近い位置に表示する場合に大きくするように構成した。このため、走行状況に合わせて、線形状の推奨視点マーカ２０の長さを変えたり、車両形状の推奨視点マーカ２０の大きさを変えたりして、運転支援の有効性の向上を図ることができる。
【００４３】
また、実施の形態１によれば、運転支援装置は、ナビ９が有する地図情報から走行場所が高速道路か否かを判断する道路状況判断部１０を備え、表示コントローラ２は、車速センサ３、ステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５およびカメラ７のうちのいずれか１つ以上の情報に基づいて決定した推奨視点マーカ２０の表示位置を、現在の走行場所が高速道路の場合は、より遠い位置へ移動させるように構成した。このため、見通しのよい高速道路の走行時に、状況認識の負荷を軽減することができる。
【００４４】
また、実施の形態１によれば、表示コントローラ２は、車速センサ３、ステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５およびカメラ７のうちのいずれか１つ以上の情報に基づいて決定した推奨視点マーカ２０の表示位置を、ターンシグナルスイッチ６から右左折の情報が出力された場合は、より近い位置へ移動させるように構成した。または、ナビ９が有する地図情報から走行場所が交差点か否かを判断する道路状況判断部１０を備え、表示コントローラ２が、車速センサ３、ステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５およびカメラ７のうちのいずれか１つ以上の情報に基づいて決定した推奨視点マーカ２０の表示位置を、現在の走行場所が交差点の場合は、より近い位置へ移動させるように構成した。このため、右左折時に、状況認識の負荷を軽減することができる。
【００４５】
また、実施の形態１によれば、運転支援装置は、ナビ９が有する地図情報から走行場所が駐車場または施設内か否かを判断する道路状況判断部１０を備え、表示コントローラ２は、車速センサ３、ステアリングセンサ４、ヨーレートセンサ５およびカメラ７のうちのいずれか１つ以上の情報に基づいて決定した推奨視点マーカ２０の表示位置を、現在の走行場所が駐車場または施設内の場合は、より近い位置へ移動させるように構成した。このため、見通しの悪い駐車場等の走行時に、状況認識の負荷を軽減することができる。
【００４６】
また、実施の形態１によれば、運転支援装置は、カメラ７が撮像した周辺画像から自車両前方の道路の形状を認識する画像処理部８、または、ナビ９が有する地図情報から自車両前方の道路の形状を認識する道路状況判断部１０を備え、表示コントローラ２は、画像処理部８または道路状況判断部１０が認識した自車両前方の道路上に推奨視点マーカ２０の表示位置が重なるよう調整するように構成した。このため、曲線路の見通しのきく範囲に推奨視点マーカ２０を表示することができる。
【００４７】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、この発明に係る運転支援装置は、フロントガラス越しに見える景色にドライバの視点の推奨位置を表示するようにしたので、ヘッドアップディスプレイを搭載した車両に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００４９】
１  ＨＵＤ、２  表示コントローラ、３  車速センサ、４  ステアリングセンサ、５  ヨーレートセンサ、６  ターンシグナルスイッチ、７  カメラ、８  画像処理部、９  ナビ、１０  道路状況判断部、１１  投影機、１２  ミラー、１３  フロントガラス、１４  ハンドル、２０，２１  推奨視点マーカ、３０〜３２  推奨視点マーカの表示範囲、３３  自車両、３４〜３７  推奨視点マーカの表示地点、４０  路側の溝、４１  対向車、４２  駐車車両。
【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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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年3月27日(2014.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明の運転支援装置は、主に中高速走行時において、不要な舵角修正を減らすことでドライバの負荷軽減を目的とする運転支援の映像として、フロントガラス越しに見える景色に、現在の状態の自車両が、舵角修正なしで到達する地点を示すマーカの虚像を表示し、ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカとしてドライバに認識させる表示コントローラを備えるものである。
【手続補正２】
【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】
ドライバが自車両のフロントガラス越しに見る景色に、運転支援の映像を虚像として表示するヘッドアップディスプレイを利用する運転支援装置において、
主に中高速走行時において、不要な舵角修正を減らすことでドライバの負荷軽減を目的とする前記運転支援の映像として、前記フロントガラス越しに見える景色に、現在の状態の自車両が、舵角修正なしで到達する地点を示すマーカの虚像を表示し、前記ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカとして前記ドライバに認識させる表示コントローラを備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両に対して遠近方向および左右方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの形状を変化させることを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記表示コントローラは、現在の走行状況を、前記自車両に搭載された車速センサが計測する車速、ステアリングセンサが検出するステアリング角度またはヨーレートセンサが検出するヨーレートから推定するステアリング角度、ターンシグナルスイッチが出力する右左折の情報、カメラが撮像する周辺画像、および、ナビゲーション装置が有する地図情報のうちの１つ以上の情報を用いて判断することを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記カメラが撮像する周辺画像を用いて、前記フロントガラス越しに見える景色のオプティカルフローを計算する画像処理部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部の計算したオプティカルフローに基づいて、所定の速度で移動する景色上に前記推奨視点マーカを表示することを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記推奨視点マーカは、前記自車両がこれから走行する軌跡を示す線、前記自車両が所定時間後に到達する地点を示す線または点、前記自車両の左右幅を示す境界線、および、車両の画像のうちの１つ以上を組み合わせた形状であることを特徴とする請求項３記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記表示コントローラは、車速が速い場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該車速が遅い場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記表示コントローラは、ステアリング角度に応じて前記推奨視点マーカの表示位置を左右方向に移動させると共に、当該ステアリング角度が小さい場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該ステアリング角度が大きい場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記表示コントローラは、前記推奨視点マーカの大きさを、前記自車両から遠い位置に表示する場合に小さくし、近い位置に表示する場合に大きくすることを特徴とする請求項３記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が高速道路か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が高速道路の場合は、より遠い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、前記ターンシグナルスイッチから右左折の情報が出力された場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１２】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が交差点か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が交差点の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１３】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が駐車場または施設内か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が駐車場または施設内の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１４】
前記カメラが撮像した周辺画像から前記自車両前方の道路の形状を認識する画像処理部、または、前記ナビゲーション装置が有する地図情報から前記自車両前方の道路の形状を認識する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部または前記道路状況判断部で認識した前記自車両前方の道路上に前記推奨視点マーカの表示位置が重なるよう調整することを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月16日(2015.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明の運転支援装置は、運転支援の映像として、フロントガラス越しに見える景色に、現在の状態の自車両が、舵角修正なしで到達する地点を示すマーカの虚像を表示し、ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカとしてドライバに認識させる表示コントローラを備え、推奨視点マーカは、車両の画像、あるいは、当該車両の画像に対して、自車両がこれから走行する軌跡を示す線、自車両が所定時間後に到達する地点を示す線、および自車両の左右幅を示す境界線のうちの少なくとも１つを組み合わせた形状にしたものである。
【手続補正２】
【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】
ドライバが自車両のフロントガラス越しに見る景色に、運転支援の映像を虚像として表示するヘッドアップディスプレイを利用する運転支援装置において、
前記運転支援の映像として、前記フロントガラス越しに見える景色に、現在の状態の自車両が、舵角修正なしで到達する地点を示すマーカの虚像を表示し、前記ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカとして前記ドライバに認識させる表示コントローラを備え、
前記推奨視点マーカは、
車両の画像、
あるいは、当該車両の画像に対して、前記自車両がこれから走行する軌跡を示す線、前記自車両が所定時間後に到達する地点を示す線、および前記自車両の左右幅を示す境界線のうちの少なくとも１つを組み合わせた形状であることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両に対して遠近方向および左右方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの形状を変化させることを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記表示コントローラは、現在の走行状況を、前記自車両に搭載された車速センサが計測する車速、ステアリングセンサが検出するステアリング角度またはヨーレートセンサが検出するヨーレートから推定するステアリング角度、ターンシグナルスイッチが出力する右左折の情報、カメラが撮像する周辺画像、および、ナビゲーション装置が有する地図情報のうちの１つ以上の情報を用いて判断することを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記カメラが撮像する周辺画像を用いて、前記フロントガラス越しに見える景色のオプティカルフローを計算する画像処理部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部の計算したオプティカルフローに基づいて、所定の速度で移動する景色上に前記推奨視点マーカを表示することを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記表示コントローラは、車速が速い場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該車速が遅い場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記表示コントローラは、ステアリング角度に応じて前記推奨視点マーカの表示位置を左右方向に移動させると共に、当該ステアリング角度が小さい場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該ステアリング角度が大きい場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記表示コントローラは、前記推奨視点マーカの大きさを、前記自車両から遠い位置に表示する場合に小さくし、近い位置に表示する場合に大きくすることを特徴とする請求項３記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が高速道路か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が高速道路の場合は、より遠い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、前記ターンシグナルスイッチから右左折の情報が出力された場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が交差点か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が交差点の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１２】
前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が駐車場または施設内か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの１つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が駐車場または施設内の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項１３】
前記カメラが撮像した周辺画像から前記自車両前方の道路の形状を認識する画像処理部、または、前記ナビゲーション装置が有する地図情報から前記自車両前方の道路の形状を認識する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部または前記道路状況判断部で認識した前記自車両前方の道路上に前記推奨視点マーカの表示位置が重なるよう調整することを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【国際調査報告】
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