(57)【要約】【課題】視界不良の場合に、車両前方の風景画像を提供して、運転を支援することができる車載装置、運転支援システム及び運転支援方法を提供する。【解決手段】車載装置３０を搭載した自車が、路側装置１０が設置されている地点Ａ０付近を通過する際、車載装置３０は、各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３における前方風景画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の画像データ、基準地点Ａ０の位置情報、各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３の位置情報などを含む表示地点情報を路側装置１０から取得する。自車が走行を続け、表示地点Ａ１付近を通過する場合、車載装置３０は、前方風景画像Ｇ１の表示を開始する。また、車載装置３０は、自車が表示地点Ａ２付近を通過する場合、前方風景画像Ｇ２の表示を開始し、自車が表示地点Ａ３付近を通過する場合、前方風景画像Ｇ３の表示を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示部を備える車載装置において、
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を記憶する記憶手段と、
自車の位置情報を取得する位置取得手段と、
前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出する算出手段と、
該算出手段で算出された距離が所定の閾値より短いか否かを判定する距離判定手段と、
前記距離が所定の閾値より短いと判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車載装置。
【請求項２】
道路風景画像が表示された場合、自車の位置に対応する前記道路風景画像上の座標を特定する座標特定手段と、
該座標特定手段で特定された座標に自車を識別する識別情報を付加する付加手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項３】
道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記位置取得手段で取得された自車の位置情報に基づいて、前記道路風景画像上の自車の走行軌跡を特定する軌跡特定手段と、
該軌跡特定手段で特定された走行軌跡を識別する識別情報を前記道路風景画像上に付加する付加手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項４】
道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記道路風景画像のうち視野外となる視野外領域を特定する領域特定手段と、
該領域特定手段で特定された視野外領域の表示を禁止する禁止手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項５】
道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、
該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記方位判定手段で両方位が略一致すると判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項６】
道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、
該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記方位判定手段で両方位が略一致しないと判定された場合、前記道路風景画像の表示を中止すべく制御し、又は走行方位のずれを警告すべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項７】
自車の前方の視界不良を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、
前記検知手段で視界不良を検知した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車載装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の車載装置と、該車載装置との間で通信を行う送信装置とを備え、車両の運転を支援する運転支援システムにおいて、
前記送信装置は、
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を前記車載装置へ送信する送信手段を備え、
前記車載装置は、
前記画像データ及び前記地点の位置情報を受信する受信手段を備えることを特徴とする運転支援システム。
【請求項９】
車両の運転を支援する運転支援方法において、
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を予め記憶しておき、
自車の位置情報を取得し、
前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出し、
算出した距離が所定の閾値より短いか否かを判定し、
前記距離が所定の閾値より短いと判定した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御して運転支援を行うことを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を走行する車両の運転を支援するための車載装置、該車載装置を備える運転支援システム及び運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載装置に通信機能を備え、外部から交通状況に関する情報を車載装置で受信し、受信した情報に基づいて運転者の安全運転の支援、あるいは利便性向上を図るシステムの研究・開発が進められている。
【０００３】
例えば、路上の固定局で工事中の道路の状況、渋滞箇所あるいは通行止めの箇所などの特定地点を撮影した映像を車載装置へ送信し、映像データの描写アングルを車両の進行方向に応じて変更して表示することにより、運転者にとって違和感のない映像を提供することができる映像情報提供装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置にあっては、表示される映像が運転者にとって違和感がないようにすることが目的であるため、自車の現在位置から特定地点を見た正確な画像を提供するものではない。すなわち、映像アングルを車両の進行方向に応じて変更した場合であっても、固定局は、道路脇に設けられ、上方からその道路を通行する車両を撮影するため、道路を走行する車両から特定地点の方向を見た正確な映像を得ることはできない。又、車両の移動を考慮して映像情報を連続的に提供して安全運転に役立てるというものではない。
【０００５】
一方、山間部、トンネル内、トンネル出口付近等で発生する霧、吹雪、あるいは夜間の暗闇等のため走行中の車両前方の視界が不良の場合には、道路周辺の環境、例えば、道路の曲がり具合、路肩の状況、道路沿いの川又は崖などの有無、トンネル出口付近等の交通状況を把握することが困難となり、運転者に不安感を与えるのみならず、運転走行中の危険を未然に回避することができない恐れがあった。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、視界不良の場合に、車両前方の風景画像を提供して、運転を支援することができる車載装置、該車載装置を備える運転支援システム及び運転支援方法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】
【０００７】
第１発明に係る車載装置は、画像を表示する表示部を備える車載装置において、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を記憶する記憶手段と、自車の位置情報を取得する位置取得手段と、前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出する算出手段と、該算出手段で算出された距離が所定の閾値より短いか否かを判定する距離判定手段と、前記距離が所定の閾値より短いと判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る車載装置は、第１発明において、道路風景画像が表示された場合、自車の位置に対応する前記道路風景画像上の座標を特定する座標特定手段と、該座標特定手段で特定された座標に自車を識別する識別情報を付加する付加手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る車載装置は、第１発明において、道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記位置取得手段で取得された自車の位置情報に基づいて、前記道路風景画像上の自車の走行軌跡を特定する軌跡特定手段と、該軌跡特定手段で特定された走行軌跡を識別する識別情報を前記道路風景画像上に付加する付加手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る車載装置は、第１発明において、道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記道路風景画像のうち視野外となる視野外領域を特定する領域特定手段と、該領域特定手段で特定された視野外領域の表示を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る車載装置は、第１発明において、道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段とを備え、前記制御手段は、前記方位判定手段で両方位が略一致すると判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明に係る車載装置は、第１発明において、道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段とを備え、前記制御手段は、前記方位判定手段で両方位が略一致しないと判定された場合、前記道路風景画像の表示を中止すべく制御し、又は走行方位のずれを警告すべく制御するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第７発明に係る車載装置は、第１発明乃至第６発明のいずれかにおいて、自車の前方の視界不良を検知する検知手段を備え、前記制御手段は、前記検知手段で視界不良を検知した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第８発明に係る運転支援システムは、前述の発明のいずれかに係る車載装置と、該車載装置との間で通信を行う送信装置とを備え、車両の運転を支援する運転支援システムにおいて、前記送信装置は、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を前記車載装置へ送信する送信手段を備え、前記車載装置は、前記画像データ及び前記地点の位置情報を受信する受信手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第９発明に係る運転支援方法は、車両の運転を支援する運転支援方法において、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を予め記憶しておき、自車の位置情報を取得し、前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出し、算出した距離が所定の閾値より短いか否かを判定し、前記距離が所定の閾値より短いと判定した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御して運転支援を行うことを特徴とする。
【００１６】
第１発明、第８発明及び第９発明にあっては、道路上の所定の地点（表示地点）から見た道路を含む風景（例えば、視界良好時に車両が表示地点を通過する際に運転者から見える車両前方の道路風景）の画像データ及び前記地点の位置情報（例えば、表示地点の絶対位置、又は路側装置などの設置地点を基準地点として該基準地点からの相対位置など）を事前に準備しておき、車載装置は、これらの画像データ及び表示地点の位置情報を取得して記憶するとともに、自車の位置情報を取得する。この場合、画像データ及び表示地点の位置情報は、外部の装置（例えば、路側装置、送信装置など）から取得してもよく、車載装置に予め記憶しておく構成でもよい。車載装置は、前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて、自車の位置と前記地点との距離を算出し、算出した距離が所定の閾値（例えば、１０ｍ）より短いか否かを判定する。車載装置が、算出した距離が所定の閾値より短いと判定した場合、すなわち、走行中の自車が、表示地点の手前１０ｍの範囲内に到達した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像（前方風景画像）の表示を開始する。
【００１７】
これにより、運転者は、悪天候、夜間などにより視界不良で車両前方の道路風景の視認が困難な場合であっても、所定の表示地点を通過する際に、視界良好時の表示地点から見える車両前方の道路風景画像を見ることができ、車両前方の道路状況を的確に把握することができる。このため、運転者は、車両前方の道路状況を把握することができ安心して運転することができるとともに、運転走行中の危険を未然に回避して運転の安全性を向上させることができる。また、視界不良になりやすい１又は複数の道路箇所を表示地点として予め設定しておくことにより、道路の広範囲に亘って安全運転を支援することができる。
【００１８】
第２発明及び第８発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の位置に対応する道路風景画像上の座標を特定し、特定された座標に自車を識別する識別情報を付加する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する道路風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、道路風景画像上の自車の位置は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。これにより、自車が表示地点を通過した後に道路風景画像を継続して表示した場合に、道路風景画像上で自車の位置を確認することができ、道路風景画像のうち、どの部分が自車の前方の道路風景画像であるかを容易に確認することができる。
【００１９】
第３発明及び第８発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の走行に応じて、取得した自車の位置情報に基づいて、道路風景画像上の自車の走行軌跡を特定し、特定された走行軌跡を識別する識別情報を道路風景画像上に付加する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する道路風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、道路風景画像上の自車の走行軌跡は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。これにより、自車が表示地点を通過した後に道路風景画像を継続して表示した場合に、道路風景画像上で自車の走行軌跡を確認することができ、道路風景画像のうち、どの部分が自車の前方の道路風景画像であるかを容易に確認することができる。
【００２０】
第４発明及び第８発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の走行に応じて、道路風景画像のうち視野外となる視野外領域を特定し、特定された視野外領域の表示を禁止する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する道路風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、道路風景画像上の自車の視野外領域は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。これにより、自車が表示地点を通過した後に道路風景画像を継続して表示した場合に、道路風景画像上で自車の視野外となった視野外領域を表示させないことで、視野内の道路風景画像を容易に確認することができる。
【００２１】
第５発明及び第８発明にあっては、道路方向の方位（道路方位）及び自車の走行方位を取得し、取得した道路方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する。両方位が略一致すると判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像（前方風景画像）の表示を開始する。これにより、表示地点付近の道路がカーブしている場合に、自車の位置が表示地点から所定の範囲内にあるときでも、自車の走行方位（進行方向）と道路方位（道路風景画像の表示地点からの撮像方向）とが略一致するか否かを判定することで、表示される道路風景画像が実際の車両前方の風景と異なることを防止し、一層の安全運転を支援することができる。
【００２２】
第６発明及び第８発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の走行に応じて、道路方向の方位（道路方位）及び自車の走行方位を取得し、取得した道路方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する。両方位が略一致しないと判定された場合、道路風景画像の表示を中止し、又は自車の走行方位のずれを警告する。これにより、視界不良のために、仮に運転者が誤って走行していると判断される場合に、警告して注意を促すことができ、また、表示中の道路風景画像が実際の車両前方の風景と異なる事態になった場合に、道路風景画像の表示を中止して、一層の安全運転を支援することができる。
【００２３】
第７発明及び第８発明にあっては、視界不良を検知した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像（前方風景画像）の表示を開始する。視界不良の検知は、例えば、車載装置にカメラを搭載し、カメラで撮影した画像に基づいて（例えば、画像の最大輝度値と最小輝度値との差分、あるいは、路面の白線の検出など）、霧、吹雪、積雪などの悪天候、夜間などを検知することができる。また、霧、積雪を道路に設置されたセンサで検知し、路側装置又は送信装置などを経由して車載装置へ送信してもよい。これにより、悪天候又は夜間などの視界不良になる場合でも、運転者の良好な視界を適用することができ安全運転を支援することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にあっては、視界不良になる場合であっても、車両前方の視界が良好な道路風景画像を提供して、運転を支援することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施の形態１
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る運転支援システムの概要を示す模式図である。本発明に係る運転支援システムは、車両に搭載された車載装置３０、道路脇に設置され、車載装置３０との間で路車間通信機能を有する路側装置１０、…、などを備えている。路側装置１０は、例えば、光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）などである。また、設置される路側装置１０は、１つでもよく、あるいは、道路状況に応じて、適切な離隔距離を設けて複数設置してもよい。
【００２６】
図１では、道路上の地点Ａ０、Ｂ０に路側装置１０を設置してあり、地点Ａ０に設置された路側装置１０は、道路上の地点（表示地点）Ａ１、Ａ２、Ａ３から見た道路を含む風景（例えば、視界良好時に車両が各表示地点を通過する際に運転者から見える車両前方の前方風景画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の画像データ及び各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３の位置情報（例えば、各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３の絶対位置、又は路側装置１０の設置地点Ａ０を基準地点として基準地点Ａ０からの相対位置など）、基準地点Ａ０及び各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３の道路方位（道路方向の方位）Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３などを含む表示地点情報を記憶している。なお、各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３、あるいは基準地点Ａ０の絶対位置は、緯度及び経度で特定することができ、相対位置は、基準地点からの座標位置で特定することができる。
【００２７】
車載装置３０を搭載した自車が、路側装置１０が設置されている地点Ａ０付近を通過する際、車載装置３０は、各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３における前方風景画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の画像データ、基準地点Ａ０の位置情報、各表示地点Ａ１、Ａ２、Ａ３の位置情報、及び道路方位Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３などを含む表示地点情報を路側装置１０から取得する。自車が走行を続け、表示地点Ａ１付近を通過する場合、車載装置３０は、前方風景画像Ｇ１の表示を開始する。また、車載装置３０は、自車が表示地点Ａ２付近を通過する場合、前方風景画像Ｇ２の表示を開始し、自車が表示地点Ａ３付近を通過する場合、前方風景画像Ｇ３の表示を開始する。
【００２８】
図中２０は、電波方式、光学方式、音波方式、又は磁気方式による位置補正ビーコンである。位置補正ビーコン２０は、車載装置３０との間で路車間通信機能を備え、車載装置３０が位置補正ビーコン２０の付近を通過した際に、自車の位置を補正するための位置情報（例えば、緯度及び経度）を車載装置３０へ送信する。なお、位置補正ビーコン２０は、自車の位置精度に誤差が生ずるエリア（例えば、道路のカーブ付近）に設置することができるが、必ずしも必須ではない。
【００２９】
図２は路側装置１０の構成を示すブロック図である。路側装置１０は、各部の処理を制御するＣＰＵからなる制御部１１を備える。制御部１１には、内部バスを介して通信部１２、インタフェース部１３、記憶部１４が接続されている。
【００３０】
通信部１２は、車載装置３０との間で路車間通信を行う通信機能を有する。なお、路車間通信は、路側装置１０から車載装置３０への一方向通信でもよく、あるいは車載装置３０との間で双方向通信であってもよい。
【００３１】
記憶部１４は、表示地点情報１４１を記憶している。記憶部１４に記憶された表示地点情報１４１は、通信部１２を通じて車載装置３０へ送信される。なお、表示地点情報１４１の詳細は後述する。
【００３２】
インタフェース部１３は、交通状況監視センタに設置された監視装置（不図示）との通信機能を有し、監視装置から送信される表示地点情報１４１を受信して、記憶部１４に記憶するとともに、道路付近に設置された霧、積雪を検出するセンサからの信号、表示地点付近の視界不良を検知する他のセンサからの信号などを受信する。
【００３３】
図３は表示地点情報１４１の構成を示す説明図である。表示地点情報１４１は、道路地点、位置情報、道路の方位情報（道路方位）、前方風景画像、前方風景画像の撮像条件、車両が表示地点付近に到達したか否かを判定するための所定の閾値（例えば、５ｍ、１０ｍ、１５ｍ等）などの各欄を関連付けて構成している。例えば、路側装置１０の設置位置（基準地点Ａ０）に対応して、基準地点Ａ０の位置情報（緯度、経度）、方位情報（道路方位）Ｄ０が記憶され、表示地点Ａ１に対応して、表示地点Ａ１の基準地点Ａ０からの相対位置、表示地点Ａ１の方位情報（道路方位）Ｄ１、表示される前方風景画像Ｇ１、前方風景画像Ｇ１の撮像条件（例えば、カメラレンズの焦点距離、カメラ位置、カメラパラメータ、後述する道路座標を前方画像上の座標に変換する変換式等）、所定の閾値Ｔｈ１が記憶されている。他の表示地点Ａ２、Ａ３についても、表示地点Ａ１と同様である。なお、所定の閾値は、道路状況、発生し得る視界不良の程度などに応じて、表示地点毎に適宜決定することができる。
【００３４】
図４は車載装置３０の構成を示すブロック図である。車載装置３０は、各種の演算処理を行うＣＰＵからなる制御部３１を備える。なお、制御部３１は、専用のハードウエア回路で構成してもよく、又は予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行する構成であってもよい。制御部３１には、内部バスを介して通信部３２、測位部３３、地図データベース３４、表示部３５、操作部３６、記憶部３７、報知部３８などが接続され、測位部３３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）３３１、車速センサ３３２、ジャイロセンサ３３３、走行距離を計測する距離計３３４などを備えている。
【００３５】
通信部３２は、路側装置１０との間で路車間通信を行う通信機能を有する。なお、通信部３２は、光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣなどの狭域通信に限定されるものではなく、例えば、中域通信としてＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能を備えるものでもよく、あるいは、広域通信として携帯電話、ＰＨＳ、多重ＦＭ放送、インターネット通信などの通信機能を備えるものでもよい。通信部３２は、表示地点情報１４１の送信元に対応すべく、上述の各通信機能を組み合わせることもできる。
【００３６】
測位部３３は、複数のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ３３１で受け取り、自車の位置を測位する。また、測位部３３は、ＧＰＳ衛星からの電波が届かない場所、あるいはＧＰＳ３３１により測位される位置の誤差を小さくするため、車速センサ３３２、ジャイロセンサ３３３から出力される信号に基づいて自車位置を推定し、地図データベース３４の道路データと照合することにより自車の位置をさらに精度良く測位する。なお、ＧＰＳ３３１に加えて、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）を搭載することもできる。ＤＧＰＳは、予め位置が分かっている基準局から発信されるＦＭ放送又は中波を受信し、ＧＰＳで算出した位置のずれを補正することができ、自車の位置の精度を向上させることができる。
【００３７】
表示部３５は、フロントガラスディスプレイ又はヘッドアップディスプレイであり、車両のフロントガラス内側表面の一部に高反射率のコーティングを施し、ダッシュボードから投影された画像（前方風景画像）をフロントガラス表面で反射させることにより、運転者の視野を確保しつつ画像などの情報を表示させることができる。なお、表示部３５は、カーナビゲーションシステム、後方監視モニタなどの液晶表示パネルであってもよい。
【００３８】
操作部３６は、各種操作パネルを備え、運転者と車載装置３０とのユーザインタフェースとして機能する。例えば、操作部３６は、運転者の操作により車載装置３０の動作の開始又は停止の操作を受け付ける。例えば、運転者が走行中の道路が視界不良であると判断した場合、運転支援の処理開始の指示を受け付ける。また、操作部３６は、表示部３５に前方風景画像を表示させる場合に、自車の表示オプション（例えば、自車の位置表示、自車の走行軌跡表示、視野領域表示など）の選択操作を受け付ける。なお、表示オプションの詳細は後述する。
【００３９】
報知部３８は、スピーカを備え、制御部３１の制御のもと、運転者に警告を報知する場合、警告の内容を音声で出力する。例えば、自車が表示地点Ａ２を通過する際に、表示部３５に表示地点Ａ２の前方風景画像Ｇ２を表示した場合、自車の走行方位が、表示地点Ａ２の道路方位Ｄ２からずれた場合、運転者が誤って走行していると判断して、走行方位のずれを知らせることで注意を促すことができる。
【００４０】
記憶部３７は、通信部３２を通じて取得した表示地点情報１４１を一旦記憶する。
【００４１】
制御部３１は、道路の視界不良が検知された場合、測位部３３で取得した自車の位置情報、通信部３２を通じて取得した表示地点Ａ１の位置情報に基づいて、自車位置と表示地点Ａ１との距離を算出し、算出した距離が所定の閾値Ｔｈ１より短いか否か、すなわち、自車が表示地点Ａ１に近づいたか否かを判定する。制御部３１は、自車が表示地点Ａ１に近づいたと判定した場合、さらに、自車の走行方位が表示地点Ａ１の道路方位Ｄ１に略一致するか否かを判定し、自車が道路方向に走行していると判定した場合、記憶部３７に一旦記憶した表示地点Ａ１における前方風景画像Ｇ１（視界良好時に車両が表示地点Ａ１を通過する際に運転者から見える車両前方の道路風景）の表示を開始する。他の表示地点Ａ２、Ａ３についても同様である。
【００４２】
直線道路に設けられた表示地点付近では、自車の走行方位と道路方位とがずれる可能性は少ないものの、道路のカーブ付近に表示地点が設けられている場合には、自車がカーブを走行するに応じて自車の走行方位が変化し、表示地点の道路方位とずれる可能性があり、表示中の前方風景画像が、実際の自車の前方風景と異なる事態が生じ得る。このため、自車の走行方位と表示地点の道路方位とが略一致することを判定して、前方風景画像の表示開始タイミングを調整することができる。
【００４３】
図５は前方風景画像の表示開始タイミングの判定の例を示す説明図である。図５に示すように、道路のカーブに表示地点Ａ２が設けられ、視界良好時に車両が表示地点Ａ２を通過する際に運転者から見える車両前方（道路方位Ｄ２）の前方風景画像をＧ２とする。自車が表示地点Ａ２に向かって走行し、図中、破線の枠で囲まれた前方風景画像の表示開始領域内（すなわち、表示地点Ａ２までの距離が所定の閾値Ｔｈ２より短い範囲）である地点ｒ１において、自車の走行方位Ｄｒ１は道路方位Ｄ２と略一致しないため、制御部３１は、自車が地点ｒ１を通過する際には、まだ前方風景画像Ｇ２を表示させない。
【００４４】
自車がさらに表示地点Ａ２に向かって走行し、地点ｒ２において、自車の走行方位Ｄｒ２は道路方位Ｄ２と略一致するため、制御部３１は、自車が地点ｒ２を通過する際に、前方風景画像Ｇ２を表示させる。このように、表示地点付近の道路がカーブしている場合に、自車の位置が表示地点から所定の範囲内にあるときでも、自車の走行方位（進行方向）と道路方位（前方風景画像の表示地点からの撮像方向）とが略一致するか否かを判定し、前方風景画像の表示開始タイミングを、自車の走行方位と道路方位とが略一致する地点にずらすことにより、表示される前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なることを防止し、一層の安全運転を支援することができる。なお、前方風景画像の表示開始領域は、一例であって、表示開始領域の大きさ、範囲などは、道路状況などに応じて適宜決定することができる。
【００４５】
制御部３１は、前方風景画像が表示された場合、自車が表示地点からさらに走行し、自車の位置を時々刻々算出することにより、自車の位置が前方風景画像上の位置に対応するときに、自車の位置に対応する前方風景画像上の座標を特定する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角などのカメラパラメータ）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する前方風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、前方風景画像上の自車の位置は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。以下、前方風景画像上の自車位置の特定方法について説明する。
【００４６】
表示地点のカメラのレンズ中心を原点として、道路座標系を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、カメラ座標系を（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）とし、道路座標系は、道路方向をＹ軸（前方向を正）、道路方向と垂直な道路面上の方向をＸ軸（前方に向かって右方向を正）、路面と垂直な方向をＺ（上方を正）とする。また、カメラ座標系は、カメラレンズの光軸をＹ’軸、光軸に垂直であって水平方向の軸をＸ’軸、カメラの上方向をＺ’軸とする。さらに、カメラ座標系の各軸の道路座標系の各軸に対する回転角を、それぞれθ（ピッチ角）、φ（ロール角）、ψ（ヨー角）とし、全て右ねじの進む方向を正（θ：水平面より上向きが正、φ：右回りが正、ψ：左回りが正）とする。この場合、道路座標系からカメラ座標系の変換式は、式（１）で表すことができる。
【００４７】
【数１】
2008146579.tif 000003
【００４８】
ここで、変換式の変換行列の係数Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３それぞれは、式（２）で表すことができる。
【００４９】
また、前方風景画像上の座標（ｘ、ｙ）は、レンズの焦点距離をｆとすると、式（３）で表すことができる。
【００５０】
【数２】
2008146579.tif 000004
【００５１】
表示地点のカメラの高さをｈとすると、道路上を走行する自車の位置が、前方風景画像の表示地点（０、０、−ｈ）から、（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）だけ変化した場合、前方風景画像上の自車の座標（ｘ、ｙ）は、式（３）の（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に代えて（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ−ｈ）を代入して、式（４）で表すことができる。
【００５２】
表示地点における前方風景画像の撮像条件は、一般的にロール角φ、ヨー角ψ、ピッチ角θを０とすることができ、式（２）において、θ＝φ＝ψ＝０を代入し、これを式（４）に代入すると、前方風景画像上の自車の座標（ｘ、ｙ）は、式（５）で表すことができる。
【００５３】
道路が直線状であると近似でき、自車が直線状に走行している場合、ΔＸは０となる。また、道路の勾配が変化しない場合、ΔＺは０となる。この場合、自車が走行することにより位置の変化は、ΔＹのみとなり、式（５）にΔＸ＝ΔＺ＝０を代入すると、前方風景画像上の自車の座標（ｘ、ｙ）は、式（６）で表すことができる。以上により、前方風景画像を撮像したときの撮像条件として、焦点距離ｆ、カメラ位置、カメラパラメータなどの撮像条件が既知であれば、表示地点の位置に対する、前方風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は一意的に決定される。上述の算出処理を時々刻々行うことにより、自車の走行軌跡を特定することもできる。また、前方風景画像上の自車位置の座標を（ｘ、ｙ）とした場合、座標（ｘ、ｙ）より下側の領域を視野外領域として特定することができる。
【００５４】
制御部３１は、前方風景画像が表示された場合、自車の走行方位が表示地点（例えば、Ａ２）の道路方位Ｄ２に略一致するか否かを判定し、自車が道路方位（道路方向）に走行していないと判定した場合、自車の走行方向が誤っていると判断して、表示中の前方風景画像Ｇ２の表示を中止する。また、制御部３１は、自車の走行方位のずれを警告する。これにより、視界不良のために、仮に運転者が誤って走行していると判断される場合に、警告して注意を促すことができ、また、表示中の前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なる事態になった場合に、前方風景画像の表示を中止して、一層の安全運転を支援することができる。なお、自車の走行方位が道路方位と略一致するか否かの判定は、それぞれの方位の差を求め、その差が所定の範囲内にあることで判定することができる。
【００５５】
制御部３１は、操作部３６で選択操作された自車の表示オプション（例えば、自車の位置表示、自車の走行軌跡表示、視野領域表示など）に応じて、前方風景画像での自車位置の表示方法を変更する。
【００５６】
図６は前方風景画像の表示例を示す説明図である。前方風景画像は、車両のフロントガラスの一部であって、運転者の視界の邪魔にならない位置に表示される。霧等で自車前方の視界が不良である場合に、自車から見た前方風景画像が表示されることで、運転者は、車両前方の道路状況を把握することができ安心して運転することができるとともに、運転走行中の危険を未然に回避して運転の安全性を向上させることができる。
【００５７】
図７は自車の位置表示が選択された場合の表示例を示す説明図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、前方風景画像上で自車の位置が、円状、あるいは、矩形状に表示され、自車が表示地点を通過した後に前方風景画像を継続して表示した場合に、前方風景画像上で自車の位置を確認することができ、前方風景画像のうち、どの部分が自車の前方の風景画像であるかを容易に確認することができる。なお、自車の位置を示す図形は、一例であって、他の図形、記号、文字などで識別することもできる。
【００５８】
図８は自車の走行軌跡表示が選択された場合の表示例を示す説明図である。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、前方風景画像上で自車の走行軌跡が、矢印、あるいは、道路の一部を覆う矩形状に表示され、自車が表示地点を通過した後に前方風景画像を継続して表示した場合に、前方風景画像上で自車の走行軌跡を確認することができ、前方風景画像のうち、どの部分が自車の前方の風景画像であるかを容易に確認することができる。なお、自車の走行軌跡を示す図形は、一例であって、他の図形、記号、文字などで識別することもできる。
【００５９】
図９は自車の視野領域表示が選択された場合の表示例を示す説明図である。視野領域表示は、前方風景画像のうち自車の走行に応じて運転者の視野外になったと認められる視野外領域を表示させない表示例である。図９（ａ）に示すように、前方風景画像のうち視野外領域にマスク（表示させない画像処理）を施すことにより、自車の走行状況に応じて、運転者から見える画像だけを表示させる。また、図９（ｂ）に示すように、前方風景画像から視野外領域を除外した領域を縦方向に伸張して表示させることもできる。これにより、自車の視野内の前方風景画像を容易に確認することができる。
【００６０】
隣接する表示地点間の離隔距離は、道路の視界不良となる状況に応じて、適宜決定することができる。例えば、隣接する表示地点間の離隔距離が比較的短い（例えば、１０ｍ、２０ｍなど）場合では、１つの表示地点を通過する際にその表示地点の前方風景画像の表示を開始し、次の表示地点に接近（閾値範囲内）するまでの間、先の表示地点で表示した前方風景画像を継続して表示させることが可能である。しかし、隣接する表示地点間の離隔距離が比較的長い（例えば、１００ｍ〜２００ｍ程度）場合には、１つの表示地点で前方風景画像を表示した後、次の表示地点付近に到達するまでの間、先の前方風景画像を表示し続けるようなときには、運転者から見た前方の風景画像も変化するため、上述の表示オプションを設けることで、表示中の前方風景画像の中で自車の走行状況を確認することができ、より明確に前方の風景画像を認識することが可能になる。
【００６１】
次に車載装置３０の動作について説明する。図１０、図１１及び図１２は車載装置３０の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。なお、車載装置３０は、自車が走行している道路が視界不良であることを検知した場合、以下の運転支援処理を行って前方風景画像の表示を開始する。制御部３１は、例えば、路側装置１０から表示地点情報１４１を受信したか否かを判定し（Ｓ１１）、表示地点情報１４１を受信していない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、表示地点情報１４１を受信するまで待機する。
【００６２】
制御部３１は、表示地点情報１４１を受信した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、受信した表示地点情報１４１を記憶し（Ｓ１２）、測位部３３から自車の位置情報、走行方位情報を取得する（Ｓ１３）。制御部３１は、位置補正ビーコン２０から位置補正情報を受信したか否かを判定し（Ｓ１４）、位置補正情報を受信した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、自車の位置情報を補正する（Ｓ１５）。
【００６３】
制御部３１は、取得又は補正した自車の位置情報、表示地点情報１４１に含まれる表示地点の位置情報などに基づいて、自車位置と表示地点との距離を算出する（Ｓ１６）。位置補正情報を受信していない場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１６の処理を続ける。なお、位置補正ビーコン２０が設置されていない場合、ステップＳ１４、Ｓ１５の処理は不要である。
【００６４】
制御部３１は、算出した距離が所定の閾値より小さい（短い）か否かを判定し（Ｓ１７）、距離が所定の閾値より小さくない場合（Ｓ１７でＮＯ）、自車が表示地点付近に到達していないと判定して、ステップＳ１４以降の処理を続ける。距離が所定の閾値より小さい場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、制御部３１は、自車が表示地点付近に到達したと判定して、自車の走行方位と道路方位とが略一致するか否かを判定する（Ｓ１８）。
【００６５】
自車の走行方位と道路方位とが略一致しない場合（Ｓ１８でＮＯ）、制御部３１は、表示地点の前方風景画像の表示開始タイミングをずらすべく、ステップＳ１４以降の処理を続ける。自車の走行方位と道路方位とが略一致した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、制御部３１は、前方風景画像の表示を開始できるタイミングであると判定し、画像（前方風景画像）を表示する（Ｓ１９）。
【００６６】
制御部３１は、表示オプションを判定し（Ｓ２０）、表示オプションが位置表示である場合（Ｓ２０で位置表示）、前方風景画像上の自車の位置座標を特定し（Ｓ２１）、自車位置を重畳表示する（Ｓ２２）。表示オプションが走行軌跡表示である場合（Ｓ２０で走行軌跡表示）、制御部３１は、前方風景画像上の自車の走行軌跡を特定し（Ｓ２３）、自車の走行軌跡を重畳表示する（Ｓ２４）。表示オプションが視野領域表示である場合（Ｓ２０で視野領域表示）、制御部３１は、前方風景画像上の視野外領域を特定し（Ｓ２５）、視野外領域をマスクする（Ｓ２６）。
【００６７】
制御部３１は、測位部３３から自車の位置情報、走行方位情報を取得し（Ｓ２７）、自車の走行方位と道路方位とが略一致するか否かを判定する（Ｓ２８）。自車の走行方位と道路方位とが略一致しない場合（Ｓ２８でＮＯ）、制御部３１は、運転者が誤った方向に走行していると判定して、表示中の画像（前方風景画像）の表示を中止し（Ｓ２９）、走行方位のずれを警告する（Ｓ３０）。
【００６８】
制御部３１は、取得した位置情報に基づいて、自車の位置が画像（前方風景画像）の表示開始領域内であるか否かを判定する（Ｓ３１）。自車の走行方位と道路方位とが略一致する場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、制御部３１は、表示中の前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なることはないと判定して、ステップＳ３１の処理を続ける。
【００６９】
自車の位置が画像（前方風景画像）の表示開始領域内である場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部３１は、表示中の前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なることがないか否かの判定を続けるため、ステップＳ２７以降の処理を続ける。自車の位置が画像（前方風景画像）の表示開始領域内でない場合（Ｓ３１でＮＯ）、制御部３１は、次の表示地点の有無を判定する（Ｓ３２）。
【００７０】
次の表示地点がある場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、制御部３１は、ステップＳ１４以降の処理を続ける。次の表示地点がない場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部３１は、一旦記憶した表示地点情報を消去し（Ｓ３３）、処理終了の指示の有無を判定する（Ｓ３４）。処理終了の指示がない場合（Ｓ３４でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１１以降の処理を続け、処理終了の指示がある場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、処理を終了する。
【００７１】
実施の形態２
実施の形態１では、車載装置３０が表示地点情報１４１を路側装置１０から受信する構成であったが、これに限定されるものではなく、車載装置３０に予め表示地点情報１４１を記憶しておく構成とすることもできる。この場合には、車載装置３０の記憶部３７に表示地点情報１４１を記憶しておく。
【００７２】
図１３及び図１４は実施の形態２の車載装置３０の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。なお、車載装置３０は、自車が走行している道路が視界不良であることを予め検知しているものとする。制御部３１は、測位部３３から自車の位置情報、走行方位情報を取得する（Ｓ４１）。制御部３１は、位置補正ビーコン２０から位置補正情報を受信したか否かを判定し（Ｓ４２）、位置補正情報を受信した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、自車の位置情報を補正する（Ｓ４３）。
【００７３】
制御部３１は、取得又は補正した自車の位置情報、表示地点情報１４１に含まれる表示地点の位置情報などに基づいて、自車位置と表示地点との距離を算出する（Ｓ４４）。位置補正情報を受信していない場合（Ｓ４２でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ４４の処理を続ける。なお、位置補正ビーコン２０が設置されていない場合、ステップＳ４２、Ｓ４３の処理は不要である。
【００７４】
制御部３１は、算出した距離が所定の閾値より小さい（短い）か否かを判定し（Ｓ４５）、距離が所定の閾値より小さくない場合（Ｓ４５でＮＯ）、自車が表示地点付近に到達していないと判定して、ステップＳ４１以降の処理を続ける。距離が所定の閾値より小さい場合（Ｓ４５でＹＥＳ）、制御部３１は、自車が表示地点付近に到達したと判定して、自車の走行方位と道路方位とが略一致するか否かを判定する（Ｓ４６）。
【００７５】
自車の走行方位と道路方位とが略一致しない場合（Ｓ４６でＮＯ）、制御部３１は、表示地点の前方風景画像の表示開始タイミングをずらすべく、ステップＳ４１以降の処理を続ける。自車の走行方位と道路方位とが略一致した場合（Ｓ４６でＹＥＳ）、制御部３１は、前方風景画像の表示を開始できるタイミングであると判定し、画像（前方風景画像）を表示する（Ｓ４７）。
【００７６】
制御部３１は、表示オプションを判定し（Ｓ４８）、表示オプションが位置表示である場合（Ｓ４８で位置表示）、前方風景画像上の自車の位置座標を特定し（Ｓ４９）、自車位置を重畳表示する（Ｓ５０）。表示オプションが走行軌跡表示である場合（Ｓ４８で走行軌跡表示）、制御部３１は、前方風景画像上の自車の走行軌跡を特定し（Ｓ５１）、自車の走行軌跡を重畳表示する（Ｓ５２）。表示オプションが視野領域表示である場合（Ｓ４８で視野領域表示）、制御部３１は、前方風景画像上の視野外領域を特定し（Ｓ５３）、視野外領域をマスクする（Ｓ５４）。
【００７７】
制御部３１は、測位部３３から自車の位置情報、走行方位情報を取得し（Ｓ５５）、自車の走行方位と道路方位とが略一致するか否かを判定する（Ｓ５６）。自車の走行方位と道路方位とが略一致しない場合（Ｓ５６でＮＯ）、制御部３１は、運転者が誤った方向に走行していると判定して、表示中の画像（前方風景画像）の表示を中止し（Ｓ５７）、走行方位のずれを警告する（Ｓ５８）。
【００７８】
制御部３１は、取得した位置情報に基づいて、自車の位置が画像（前方風景画像）の表示開始領域内であるか否かを判定する（Ｓ５９）。自車の走行方位と道路方位とが略一致する場合（Ｓ５６でＹＥＳ）、制御部３１は、表示中の前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なることはないと判定して、ステップＳ５９の処理を続ける。
【００７９】
自車の位置が画像（前方風景画像）の表示開始領域内である場合（Ｓ５９でＹＥＳ）、制御部３１は、表示中の前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なることがないか否かの判定を続けるため、ステップＳ５５以降の処理を続ける。自車の位置が画像（前方風景画像）の表示開始領域内でない場合（Ｓ５９でＮＯ）、制御部３１は、次の表示地点の有無を判定する（Ｓ６０）。次の表示地点がある場合（Ｓ６０でＹＥＳ）、制御部３１は、ステップＳ４１以降の処理を続ける。次の表示地点がない場合（Ｓ６０でＮＯ）、制御部３１は、処理を終了する。
【００８０】
以上説明したように、本発明にあっては、運転者は、悪天候、夜間などにより視界不良で車両前方の道路風景の視認が困難な場合であっても、所定の表示地点を通過する際に、視界良好時の表示地点から見える車両前方の道路風景の画像を見ることができ、車両前方の道路状況を的確に把握することができる。このため、運転者は、車両前方の道路状況を把握することができ安心して運転することができるとともに、運転走行中の危険を未然に回避して運転の安全性を向上させることができる。また、視界不良になりやすい１又は複数の道路箇所を表示地点として予め設定しておくことにより、道路の広範囲に亘って安全運転を支援することができる。
【００８１】
また、本発明にあっては、自車が表示地点を通過した後に前方風景画像を継続して表示した場合に、前方風景画像上で自車の位置又は走行軌跡を確認することができ、前方風景画像のうち、どの部分が自車の前方の風景画像であるかを容易に確認することができる。また、自車が表示地点を通過した後に前方風景画像を継続して表示した場合に、前方風景画像上で自車の視野外となった視野外領域を表示させないことで自車の視野内の風景画像を容易に確認することができる。
【００８２】
また、本発明にあっては、表示地点付近の道路がカーブしている場合に、自車の位置が表示地点から所定の範囲内にあるときでも、自車の走行方位（進行方向）と道路方位（前方風景画像の表示地点からの撮像方向）とが略一致するか否かを判定することで、表示される前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なることを防止し、一層の安全運転を支援することができる。また、視界不良のために、仮に運転者が誤って走行していると判断される場合に、警告して注意を促すことができ、また、表示中の前方風景画像が実際の車両前方の風景と異なる事態になった場合に、前方風景画像の表示を中止して、一層の安全運転を支援することができる。
【００８３】
上述の実施の形態１において、路側装置から車載装置への狭域通信を利用して表示地点情報を送信する構成であったが、これに限定されるものではなく、他の送信装置を用いて無線ＬＡＮ等の中域通信、あるいはＦＭ放送、携帯電話、インターネット通信等の広域通信を利用する構成であってもよい。
【００８４】
上述の実施の形態１、２において、道路の視界不良の検知は、様々な方法を利用することができる。例えば、霧又は積雪を検知するセンサからの信号を路側装置又は送信装置などから車載装置へ送信する構成、車両にビデオカメラを搭載し、ビデオカメラで撮像した路面又は車両前方の画像を処理し、路面の白線の有無の判定結果、画像の輝度値の最大値と最小値の差分処理などに基づいて、霧又は積雪を検知する構成、運転者の操作による構成などである。また、昼間であるか夜間であるかは、時計、タイマなどの計時手段を用いることができる。
【００８５】
上述の実施の形態１、２において、表示地点で表示する前方風景画像は、カメラで撮像した画像であってもよく、あるいは、前方風景画像に画像処理を施し、運転者に注意を促す情報（文字情報、図画情報など）を一緒に表示するようにしてもよい。また、前方風景画像は、表示地点付近の状況を事前に調査又は情報収集しておき、昼間の天候が良好なときに作成することができ、道路方向に対して並行に走行して撮像することができる。なお、対向車両がいない場合に撮像された画像を用いることが望ましい。また、カメラ等で撮像した画像に限定されるものではなく、コンピュータグラフィックスの手法で作成された画像を表示してもよい。
【００８６】
上述の実施の形態１、２では、表示地点での前方風景画像は、道路の一方向のみを用いて説明したが、これは例示であって、道路の両方向に対して表示地点を設け、それぞれの走行方向に対する前方風景画像を提供することもできる。
【００８７】
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る運転支援システムの概要を示す模式図である。
【図２】路側装置の構成を示すブロック図である。
【図３】表示地点情報の構成を示す説明図である。
【図４】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図５】前方風景画像の表示開始タイミングの判定の例を示す説明図である。
【図６】前方風景画像の表示例を示す説明図である。
【図７】自車の位置表示が選択された場合の表示例を示す説明図である。
【図８】自車の走行軌跡表示が選択された場合の表示例を示す説明図である。
【図９】自車の視野領域表示が選択された場合の表示例を示す説明図である。
【図１０】車載装置の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】車載装置の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】車載装置の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２の車載装置の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態２の車載装置の運転支援処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１０  路側装置
１１  制御部
１２  通信部
１３  インタフェース部
１４  記憶部
２０  位置補正ビーコン
３０  車載装置
３１  制御部
３２  通信部
３３  測位部
３４  地図データベース
３５  表示部
３６  操作部
３７  記憶部
３８  報知部
【図１】
2008146579.tif 000005
【図２】
2008146579.tif 000006
【図３】
2008146579.tif 000007
【図４】
2008146579.tif 000008
【図５】
2008146579.tif 000009
【図６】
2008146579.tif 000010
【図７】
2008146579.tif 000011
【図８】
2008146579.tif 000012
【図９】
2008146579.tif 000013
【図１０】
2008146579.tif 000014
【図１１】
2008146579.tif 000015
【図１２】
2008146579.tif 000016
【図１３】
2008146579.tif 000017
【図１４】
2008146579.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【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】
画像を表示する表示部を備える車載装置において、
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を記憶する記憶手段と、
自車の位置情報を取得する位置取得手段と、
前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出する算出手段と、
該算出手段で算出された距離が所定の閾値より短いか否かを判定する距離判定手段と、
前記距離が所定の閾値より短いと判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車載装置。
【請求項２】
道路風景画像が表示された場合、自車の位置に対応する前記道路風景画像上の座標を特定する座標特定手段と、
該座標特定手段で特定された座標に自車を識別する識別情報を付加する付加手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項３】
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データを路側に設置された路側装置から取得する取得手段を備え、
該取得手段で取得した画像データを記憶するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載装置。
【請求項４】
道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記位置取得手段で取得された自車の位置情報に基づいて、前記道路風景画像上の自車の走行軌跡を特定する軌跡特定手段と、
該軌跡特定手段で特定された走行軌跡を識別する識別情報を前記道路風景画像上に付加する付加手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の車載装置。
【請求項５】
道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記道路風景画像のうち視野外となる視野外領域を特定する領域特定手段と、
該領域特定手段で特定された視野外領域の表示を禁止する禁止手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の車載装置。
【請求項６】
道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、
該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記方位判定手段で両方位が略一致すると判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の車載装置。
【請求項７】
道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、
該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記方位判定手段で両方位が略一致しないと判定された場合、前記道路風景画像の表示を中止すべく制御し、又は走行方位のずれを警告すべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の車載装置。
【請求項８】
自車の前方の視界不良を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、
前記検知手段で視界不良を検知した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の車載装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の車載装置と、該車載装置との間で通信を行う送信装置とを備え、車両の運転を支援する運転支援システムにおいて、
前記送信装置は、
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を前記車載装置へ送信する送信手段を備え、
前記車載装置は、
前記画像データ及び前記地点の位置情報を受信する受信手段を備えることを特徴とする運転支援システム。
【請求項１０】
車両の運転を支援する運転支援方法において、
道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を予め記憶しておき、
自車の位置情報を取得し、
前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出し、
算出した距離が所定の閾値より短いか否かを判定し、
前記距離が所定の閾値より短いと判定した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御して運転支援を行うことを特徴とする運転支援方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第３発明に係る車載装置は、第１発明又は第２発明において、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データを路側に設置された路側装置から取得する取得手段を備え、該取得手段で取得した画像データを記憶するように構成してあることを特徴とする。
また、第４発明に係る車載装置は、第１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記位置取得手段で取得された自車の位置情報に基づいて、前記道路風景画像上の自車の走行軌跡を特定する軌跡特定手段と、該軌跡特定手段で特定された走行軌跡を識別する識別情報を前記道路風景画像上に付加する付加手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第５発明に係る車載装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、前記道路風景画像のうち視野外となる視野外領域を特定する領域特定手段と、該領域特定手段で特定された視野外領域の表示を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第６発明に係る車載装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段とを備え、前記制御手段は、前記方位判定手段で両方位が略一致すると判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第７発明に係る車載装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、道路風景画像が表示された場合、自車の走行に応じて、道路方向の方位及び自車の走行方位を取得する方位取得手段と、該方位取得手段で取得した道路方向の方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する方位判定手段とを備え、前記制御手段は、前記方位判定手段で両方位が略一致しないと判定された場合、前記道路風景画像の表示を中止すべく制御し、又は走行方位のずれを警告すべく制御するように構成してあることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第８発明に係る車載装置は、第１発明乃至第７発明のいずれか１つにおいて、自車の前方の視界不良を検知する検知手段を備え、前記制御手段は、前記検知手段で視界不良を検知した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御するように構成してあることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第９発明に係る運転支援システムは、前述の発明のいずれか１つに係る車載装置と、該車載装置との間で通信を行う送信装置とを備え、車両の運転を支援する運転支援システムにおいて、前記送信装置は、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を前記車載装置へ送信する送信手段を備え、前記車載装置は、前記画像データ及び前記地点の位置情報を受信する受信手段を備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第１０発明に係る運転支援方法は、車両の運転を支援する運転支援方法において、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データ及び前記地点の位置情報を予め記憶しておき、自車の位置情報を取得し、前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて自車の位置と前記地点との距離を算出し、算出した距離が所定の閾値より短いか否かを判定し、前記距離が所定の閾値より短いと判定した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像の表示を開始すべく制御して運転支援を行うことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第１発明、第９発明及び第１０発明にあっては、道路上の所定の地点（表示地点）から見た道路を含む風景（例えば、視界良好時に車両が表示地点を通過する際に運転者から見える車両前方の道路風景）の画像データ及び前記地点の位置情報（例えば、表示地点の絶対位置、又は路側装置などの設置地点を基準地点として該基準地点からの相対位置など）を事前に準備しておき、車載装置は、これらの画像データ及び表示地点の位置情報を取得して記憶するとともに、自車の位置情報を取得する。この場合、画像データ及び表示地点の位置情報は、外部の装置（例えば、路側装置、送信装置など）から取得してもよく、車載装置に予め記憶しておく構成でもよい。車載装置は、前記地点の位置情報及び自車の位置情報に基づいて、自車の位置と前記地点との距離を算出し、算出した距離が所定の閾値（例えば、１０ｍ）より短いか否かを判定する。車載装置が、算出した距離が所定の閾値より短いと判定した場合、すなわち、走行中の自車が、表示地点の手前１０ｍの範囲内に到達した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像（前方風景画像）の表示を開始する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第２発明及び第９発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の位置に対応する道路風景画像上の座標を特定し、特定された座標に自車を識別する識別情報を付加する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する道路風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、道路風景画像上の自車の位置は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。これにより、自車が表示地点を通過した後に道路風景画像を継続して表示した場合に、道路風景画像上で自車の位置を確認することができ、道路風景画像のうち、どの部分が自車の前方の道路風景画像であるかを容易に確認することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第３発明及び第９発明にあっては、車載装置は、道路上の所定の地点から見た道路を含む風景の画像データを路側に設置された路側装置から取得して記憶する。
また、第４発明及び第９発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の走行に応じて、取得した自車の位置情報に基づいて、道路風景画像上の自車の走行軌跡を特定し、特定された走行軌跡を識別する識別情報を道路風景画像上に付加する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する道路風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、道路風景画像上の自車の走行軌跡は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。これにより、自車が表示地点を通過した後に道路風景画像を継続して表示した場合に、道路風景画像上で自車の走行軌跡を確認することができ、道路風景画像のうち、どの部分が自車の前方の道路風景画像であるかを容易に確認することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
第５発明及び第９発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の走行に応じて、道路風景画像のうち視野外となる視野外領域を特定し、特定された視野外領域の表示を禁止する。なお、表示地点のカメラのレンズ中心を原点とし、道路座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びカメラ座標系（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）、カメラ座標軸の道路座標軸に対する回転角（ピッチ角、ロール角、ヨー角）、カメラレンズの焦点距離などに基づいて、表示地点の位置に対する道路風景画像の縦横の各表示ピクセルの位置は、一意的に決定され、道路風景画像上の自車の視野外領域は、表示地点からの自車の移動した位置の変化に応じて決定することができる。これにより、自車が表示地点を通過した後に道路風景画像を継続して表示した場合に、道路風景画像上で自車の視野外となった視野外領域を表示させないことで、視野内の道路風景画像を容易に確認することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第６発明及び第９発明にあっては、道路方向の方位（道路方位）及び自車の走行方位を取得し、取得した道路方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する。両方位が略一致すると判定された場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像（前方風景画像）の表示を開始する。これにより、表示地点付近の道路がカーブしている場合に、自車の位置が表示地点から所定の範囲内にあるときでも、自車の走行方位（進行方向）と道路方位（道路風景画像の表示地点からの撮像方向）とが略一致するか否かを判定することで、表示される道路風景画像が実際の車両前方の風景と異なることを防止し、一層の安全運転を支援することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第７発明及び第９発明にあっては、道路風景画像（前方風景画像）が表示された場合、自車の走行に応じて、道路方向の方位（道路方位）及び自車の走行方位を取得し、取得した道路方位と自車の走行方位とが略一致するか否かを判定する。両方位が略一致しないと判定された場合、道路風景画像の表示を中止し、又は自車の走行方位のずれを警告する。これにより、視界不良のために、仮に運転者が誤って走行していると判断される場合に、警告して注意を促すことができ、また、表示中の道路風景画像が実際の車両前方の風景と異なる事態になった場合に、道路風景画像の表示を中止して、一層の安全運転を支援することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第８発明及び第９発明にあっては、視界不良を検知した場合、記憶した画像データに基づいて道路風景画像（前方風景画像）の表示を開始する。視界不良の検知は、例えば、車載装置にカメラを搭載し、カメラで撮影した画像に基づいて（例えば、画像の最大輝度値と最小輝度値との差分、あるいは、路面の白線の検出など）、霧、吹雪、積雪などの悪天候、夜間などを検知することができる。また、霧、積雪を道路に設置されたセンサで検知し、路側装置又は送信装置などを経由して車載装置へ送信してもよい。これにより、悪天候又は夜間などの視界不良になる場合でも、運転者の良好な視界を適用することができ安全運転を支援することができる。