(57)【要約】【課題】車両進行方向の路面上に障害物が存在する場合に、ユーザが障害物を避けることができるように運転を適切に支援する。【解決手段】運転支援装置１は、車輪の予想進路線の座標を計算すると共に、障害物の座標を計算し、両者の座標が交差しているかまたは所定距離未満に近付いていると、コーションを表示させたり音声を出力させたりする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両進行方向を撮影する撮影手段により取得された車両進行方向の画像を認識する画像認識手段と、
前記画像認識手段により認識された画像上での車輪の予想進路線の座標を計算する予想進路線座標計算手段と、
前記画像認識手段により認識された画像上での障害物の座標を計算する障害物座標計算
手段と、
前記予想進路線座標計算手段により計算された車輪の予想進路線の座標と前記障害物座標計算により計算された障害物の座標とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果として両者の座標が交差している場合または所定距離未満に近付いている場合に、報知手段による報知動作を開始させる報知判定手段とを備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載した運転支援装置において、
前記報知判定手段は、前記比較手段の比較結果として両者の座標が交差している時間または所定距離未満に近付いている時間が連続して所定時間継続した場合に、前記報知手段による報知動作を開始させ、当該時間が連続して所定時間継続しなかった場合に、前記報知手段による報知動作を開始させないことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した運転支援装置において、
前記画像認識手段は、前記撮影手段により取得された車両進行方向の画像のうち前記予想進路線座標計算手段により計算された車輪の予想進路線の座標周辺の画像を優先して認識することを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載した運転支援装置において、
ユーザが報知可否を設定する報知可否設定手段を備え、
前記報知判定手段は、ユーザにより報知可が前記報知可否設定手段に設定されている場合に、前記報知手段による報知動作を開始させ、ユーザにより報知否が前記報知可否設定手段に設定されている場合に、前記報知手段による報知動作を開始させないことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載した運転支援装置において、
前記報知手段は、報知動作として両者の座標が交差している箇所または所定距離未満に近付いている箇所に目印を表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載した運転支援装置において、
前記報知手段は、報知動作として両者の座標が交差している程度または所定距離未満に近付いている程度に応じて両者の座標が交差しなくなり易い方向または所定距離以上に遠ざかり易い方向に運転を誘導することを特徴とする運転支援装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載した運転支援装置において、
前記報知判定手段は、前記報知手段による報知動作を開始させた後、前記比較手段の比較結果として両者の座標が交差しなくなった場合または所定距離以上に遠ざかった場合に、前記報知手段による報知動作を終了させることを特徴とする運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両進行方向の路面上に障害物が存在する場合に、車両の運転を支援する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転を支援する運転支援装置として幾つかのものが供されており、例えば特許文献１には、シフトレバーが前進位置の場合に車両前方の画像と周囲車両の画像とを同時に表示し、一方、シフトレバーが後退位置の場合に車両後方の画像と周囲車両の画像とを同時に表示するものがある。
【特許文献１】特開２００２−１０９６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両進行方向の路面上に障害物が存在する場合、ユーザ（運転手）は、その障害物を避けるようにハンドル操作を行うものであるが、障害物を上手く避けることができないと、車輪が障害物を踏んでしまったり引きずったりしてしまう場合がある。その場合、車輪が踏んでしまった障害物が例えば釘などであったり、障害物を引きずったまま走行を継続したりすると、車輪のパンクを誘発することになり、走行に支障を来たすという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両進行方向の路面上に障害物が存在する場合に、ユーザが障害物を避けることができるように運転を適切に支援することができる運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載した発明によれば、画像認識手段は、撮影手段により取得された車両進行方向の画像を認識し、予想進路線座標計算手段は、画像認識手段により認識された画像上での車輪の予想進路線の座標を計算し、障害物座標計算手段は、画像認識手段により認識された画像上での障害物の座標を計算する。そして、比較手段は、予想進路線座標計算手段により計算された車輪の予想進路線の座標と障害物座標計算により計算された障害物の座標とを比較し、報知判定手段は、その比較手段の比較結果として両者の座標が交差しているとまたは所定距離未満に近付いていると、報知手段による報知動作を開始させる。
【０００６】
これにより、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差しているとまたは所定距離未満に近付いていると、報知動作を開始するので、このままの舵角で走行を継続すると車輪が障害物を踏んでしまうことをユーザに知らせることができ、ユーザが障害物を適切に避けることができるように運転を適切に支援することができる。
【０００７】
請求項２に記載した発明によれば、報知判定手段は、比較手段の比較結果として両者の座標が交差している時間または所定距離未満に近付いている時間が連続して所定時間継続すると、報知手段による報知動作を開始させ、一方、当該時間が連続して所定時間継続しないと、報知手段による報知動作を開始させない。これにより、ある程度のヒステリシスを持たせることにより、通常のハンドル操作の開始から終了までの間に車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して瞬間的に交差した場合や所定距離未満に近付いたとしても、報知動作を開始しないので、不必要な報知動作を開始してしまうことを未然に回避することができる。
【０００８】
請求項３に記載した発明によれば、画像認識手段は、撮影手段により取得された車両進行方向の画像のうち予想進路線座標計算手段により計算された車輪の予想進路線の座標周辺の画像を優先して認識する。これにより、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差しているかまたは所定距離未満に近付いているか否かを速やかに判定することができ、処理速度を高めることができる。
【０００９】
請求項４に記載した発明によれば、報知判定手段は、ユーザにより報知可が報知可否設定手段に設定されていると、報知手段による報知動作を開始させ、一方、ユーザにより報知否が報知可否設定手段に設定されていると、報知手段による報知動作を開始させない。これにより、ユーザが報知可否を報知可否設定手段に設定することにより、報知動作を開始するか否かを選択することができる。
【００１０】
請求項５に記載した発明によれば、報知手段は、報知動作として両者の座標が交差している箇所または所定距離未満に近付いている箇所に目印を表示する。これにより、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差している箇所または所定距離未満に近付いている箇所をユーザに確実に知らせることができる。
【００１１】
請求項６に記載した発明によれば、報知手段は、報知動作として両者の座標が交差している程度または所定距離未満に近付いている程度に応じて両者の座標が交差しなくなり易い方向または所定距離以上に遠ざかり易い方向に運転を誘導する。これにより、ユーザが障害物を避けるために行うべき適切なハンドル操作をユーザに知らせることができる。
【００１２】
請求項７に記載した発明によれば、報知判定手段は、報知手段による報知動作を開始させた後、比較手段の比較結果として両者の座標が交差しなくなるとまたは所定距離以上に遠ざかると、報知手段による報知動作を終了させる。これにより、報知動作を開始する以前の状態に速やかに復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、運転支援装置の機能ブロック図を示している。運転支援装置１は、機能ブロックとして、画像認識部２（本発明でいう画像認識手段）、舵角情報取込み部３、車速情報取込み部４、リバース信号取込み部５、予想進路線座標計算部６（本発明でいう予想進路線座標計算手段）、予想進路線表示部７、障害物座標計算部８（本発明でいう障害物座標計算手段）、比較部９（本発明でいう比較手段）、コーション表示判定部１０（本発明でいう報知判定手段）、コーション表示部１１（本発明でいう報知手段）、コーション表示可否設定部１２（本発明でいう報知可否設定手段）、音声出力判定部１３（本発明でいう報知判定手段）、音声出力部１４（本発明でいう報知手段）及び音声出力可否設定部１５（本発明でいう報知可否設定手段）を備えて構成されている。
【００１４】
舵角情報取込み部３は、ステアリングセンサ１８からステアリング（ハンドル）の回動角度を表す舵角情報を入力して予想進路線座標計算部６に出力し、車速情報取込み部４は、車速センサ１９から車速を表す車速情報を入力して予想進路線座標計算部６に出力し、リバース信号取込み部５は、シフトレバー２０からシフトレバーの位置を表すリバース信号を入力して予想進路線座標計算部６に出力する。
【００１５】
予想進路線座標計算部６は、これら舵角情報、車速情報及びリバース信号を解析して車輪の予想進路線の座標を計算する。具体的には、予想進路線座標計算部６は、リバース信号によりシフトレバーが前進位置にある場合には前方車輪の予想進路線の座標を計算し、一方、リバース信号によりシフトレバーが後退位置にある場合には後方車輪の予想進路線の座標を計算する。
【００１６】
画像認識部２は、前方撮影カメラ１６（本発明でいう撮影手段）または後方撮影カメラ１７（本発明でいう撮影手段）から入力した画像を認識し、車両進行方向の路面上に障害物が存在するか否かを判定し、障害物座標計算部８は、画像認識部２による認識結果として障害物が存在する場合には当該障害物の座標を計算する。この場合、画像認識部２は、前方撮影カメラ１６または後方撮影カメラ１７から入力した画像の全体を認識することに限らず、それら画像のうち予想進路線座標計算部６により計算された車輪の予想進路線の座標周辺の画像を優先して認識しても良い。また、ここでいう障害物とは、少なくとも車輪が踏んだり引きずったりする可能性がある大きさの障害物である。
【００１７】
予想進路線表示部７は、予想進路線座標計算部６により計算された車輪の予想進路線を表示装置２１に表示させる。比較部９は、予想進路線座標計算部６により計算された車輪の予想進路線の座標と障害物座標計算部８により計算された障害物の座標とを比較し、両者の座標が交差していると、検出信号をコーション表示判定部１０及び音声出力判定部１３に出力する。
【００１８】
コーション表示可否設定部１２は、ユーザが設定したコーション表示可否の設定状態をコーション表示判定部１０に出力する。コーション表示判定部１０は、比較部９から検出信号を入力すると、ユーザがコーション表示可を設定していることを条件としてコーション表示信号をコーション表示部１１に出力し、コーション表示部１１は、コーション表示判定部１０からコーション表示信号を入力すると、コーションを表示装置２１に表示させる。
【００１９】
音声出力可否設定部１５は、ユーザが設定した音声出力可否の設定状態を音声出力判定部１３に出力する。音声出力判定部１３は、比較部９から検出信号を入力すると、ユーザが音声出力可を設定していることを条件として音声出力信号を音声出力部１４に出力し、音声出力部１４は、音声出力判定部１３から音声出力信号を入力すると、音声を音声出力装置２２から出力させる。
尚、上記した構成において、運転支援装置１は、例えばＡＣＣスイッチのオン・オフに連動して起動・停止するように構成されており、また、その機能の一部または全体がナビゲーション装置に組込まれて構成されていても良い。
【００２０】
次に、上記した構成の作用について、図２ないし図４を参照して説明する。尚、ここでは、シフトレバーが前進位置にあり、前方撮影カメラ１６が撮影した画像を画像認識部２に定期的に出力し、前方車輪の予想進路線を表示する場合を説明する。
【００２１】
運転支援装置１は、例えばＡＣＣスイッチがオンしていることに連動して起動しているときには、舵角情報、車速情報及びリバース信号を予想進路線座標計算部６にて解析して前方車輪の予想進路線の座標を計算し（ステップＳ１）、車両進行方向の路面上に障害物が存在するか否かを画像認識部２にて判定している（ステップＳ２）。ここで、運転支援装置１は、障害物が存在すれば（ステップＳ２にて「ＹＥＳ」）、その障害物の座標を障害物座標計算部８にて計算し（ステップＳ３）、前方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とを比較し（ステップＳ４）、両者が交差しているか否かを比較部９にて判定する（ステップＳ５）。
【００２２】
次いで、運転支援装置１は、前方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差していれば（ステップＳ５にて「ＹＥＳ」）、その交差している時間が連続して所定時間継続したか否かを比較部９にて判定し（ステップＳ６）、その交差している時間が連続して所定時間継続すれば、コーション表示の設定が可であるか否かをコーション表示判定部１０にて判定し（ステップＳ７）、音声出力の設定が可であるか否かを音声出力判定部１３にて判定する（ステップＳ８，Ｓ９）。そして、運転支援装置１は、コーション表示の設定が可であると共に音声出力の設定が可であれば（ステップＳ７にて「ＹＥＳ」、ステップＳ８にて「ＹＥＳ」）、コーション表示を開始させると共に音声出力を開始させる（ステップＳ１０）。
【００２３】
この場合、運転支援装置１は、コーション表示としては、図３（ａ）に示すように、前方撮影カメラ１６が撮影した画像（障害物（図３中「Ｓ」参照）が映っている画像）に、前方車輪の予想進路線（図３中「Ｐ１」，「Ｐ２」参照）を描画して表示させ、前方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している箇所に矢印（図３中「Ｍ」参照）を描画して表示させ、例えば「障害物が予想進路線上にあります！」というコーション（図３中「Ｃ」参照）を描画して表示させる。
【００２４】
また、運転支援装置１は、コーション表示の設定が可であると共に音声出力の設定が否であれば（ステップＳ７にて「ＹＥＳ」、ステップＳ８にて「ＮＯ」）、コーション表示のみを開始させ（ステップＳ１１）、コーション表示の設定が否であると共に音声出力の設定が可であれば（ステップＳ７にて「ＮＯ」、ステップＳ９にて「ＹＥＳ」）、音声出力のみを開始させる（ステップＳ１２）。
【００２５】
そして、運転支援装置１は、ユーザがコーション表示や音声出力に気付いて例えばハンドルを左方向に切ったことにより、前方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差しなくなれば（ステップＳ１３〜Ｓ１５にて「ＮＯ」）、図３（ｂ）に示すように、描画していたコーションを消去し、それらコーション表示や音声出力を終了させる（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。
【００２６】
ところで、以上は、単に障害物が前方車輪の予想進路線上にあることを表す例えば「障害物が予想進路線上にあります！」というコーションを表示させる場合を説明したが、図４（ａ）に示すように、前方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している程度に応じて両者の座標が交差しなくなる方向に運転を誘導するように、例えばユーザから見て前方車輪の予想進路線が障害物の左方向側に偏って交差していれば「障害物が予想進路線上にあります！  ハンドルを左方向に切って下さい」というコーションを表示させても良い。
【００２７】
また、以上は、前方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している場合を説明したが、両者の座標が所定距離未満（例えば画像上での距離が数十ドット未満）に近付いている場合にも、これと同様にして、コーションを表示させたり音声を出力させたりしても良い。さらに、シフトレバーが後退位置にあり、後方車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している場合や所定距離未満に近付いている場合にも、これと同様にして、コーションを表示させたり音声を出力させたりしても良い。
【００２８】
以上に説明したように本実施形態によれば、運転支援装置１において、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差しているとまたは所定距離未満に近付いていると、コーションを表示させたり音声を出力させたりするように構成したので、このままの舵角で走行を継続すると車輪が障害物を踏んでしまうことをユーザに知らせることができ、ユーザが障害物を適切に避けることができるように運転を適切に支援することができる。
また、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差している時間または所定距離未満に近付いている時間が連続して所定時間継続すれば、コーションを表示させたり音声を出力させたりし、当該時間が連続して所定時間継続しなければ、コーションを表示させたり音声を出力させたりしないように構成したので、ある程度のヒステリシスを持たせることにより、通常のハンドル操作の開始から終了までの間に車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して瞬間的に交差した場合や所定距離未満に近付いたとしても、不必要な報知動作を開始してしまうことを未然に回避することができる。
【００２９】
また、車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している箇所または所定距離未満に近付いている箇所に目印を表示するように構成したので、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差している箇所または所定距離未満に近付いている箇所をユーザに確実に知らせることができる。
また、車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している程度または所定距離未満に近付いている程度に応じて両者の座標が交差しなくなり易い方向または所定距離以上に遠ざかり易い方向に運転を誘導するように構成したので、ユーザが障害物を避けるために行うべき適切なハンドル操作をユーザに知らせることができる。
さらに、車両進行方向の画像のうち車輪の予想進路線の座標周辺の画像を優先して認識するように構成すれば、車輪の予想進路線の座標が障害物の座標に対して交差しているかまたは所定距離未満に近付いているか否かを速やかに判定することができ、処理速度を高めることができる。
【００３０】
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
コーションの内容や音声の内容は他のものであっても良い。
車輪の予想進路線の座標と障害物の座標とが交差している箇所や所定距離未満に近付いている箇所に目印を点滅させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態を示す機能ブロック図
【図２】フローチャート
【図３】表示画面の一例を示す図
【図４】図３相当図
【符号の説明】
【００３２】
図面中、１は運転支援装置、２は画像認識部（画像認識手段）、６は予想進路線座標計算部（予想進路線座標計算手段）、８は障害物座標計算部（障害物座標計算手段）、９は比較部（比較手段）、１０はコーション表示判定部（報知判定手段）、１１はコーション表示部（報知手段）、１２はコーション表示可否設定部（報知可否設定手段）、１３は音声出力判定部（報知判定手段）、１４は音声出力部（報知手段）、１５は音声出力可否設定部（報知可否設定手段）、１６は前方撮影カメラ（撮影手段）、１７は後方撮影カメラ（撮影手段）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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