(57)【要約】      （修正有）【課題】夜間に車両を転向した際に撮影される赤外線画像について、視覚上の死角をなくすことで夜間走行の安全性を高めた車載赤外線夜間運転支援システムを提供する。【解決手段】車載赤外線夜間運転支援システムは、車両の前部に回転可能に取り付けられ、ハンドルの回動に伴い、対応する角度で回転する車両転向追従運動機構５と、この車両転向追従運動機構５と同期回転し、前方物体の赤外線サーモグラフィをリアルタイムで撮影する赤外線ナイトビジョン３と、ハンドルに取り付けられ、ハンドルの回動角度と上記車両のギヤ位置とをリアルタイムに感知すると、ハンドル感知機構１及び車両転向追従運動機構５に接続され、上記ハンドルの回動角度に関する情報と、上記車両のギヤ位置に関する情報とに基づいて、車両転向追従運動機構５の回転を制御するための制御信号を出力する電子制御ユニット２と、を備える。【選択図】図１
0003179468.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部に回転可能に取り付けられ、ハンドルの回動に伴い、対応する角度で回転する車両転向追従運動機構（５）と、
前記車両転向追従運動機構（５）に設けられ、前記車両転向追従運動機構（５）に同期回転し、前方物体の赤外線サーモグラフィをリアルタイムに撮影する赤外線ナイトビジョン（３）と、
前記ハンドルに取り付けられ、前記ハンドルの回動角度と前記車両のギヤ位置とをリアルタイムに感知し、前記回動角度に対応する回動角度情報と前記ギヤ位置に対応するギヤ情報とを出力するハンドル感知機構（１）と、
前記ハンドル感知機構（１）と前記車両転向追従運動機構（５）とにそれぞれ接続され、前記ハンドル感知機構（１）からの前記回動角度情報と前記ギヤ情報とに基づいて、前記車両転向追従運動機構（５）の回転を制御するための制御信号を生成して出力する電子制御ユニット（２）と、
を備えることを特徴とする車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項２】
前記車両転向追従運動機構（５）は、
前記車両の前部に回転可能に取り付けられる回転台座（５１）と、
前記回転台座（５１）に接続され、前記電子制御ユニット（２）からの前記制御信号に基づいて前記回転台座（５１）を回転駆動するサーボモータ（５２）と
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項３】
前記回転台座（５１）は、
前記車両の前部に固定されて取り付けられる基部と、
前記基部に回転可能に取り付けられる回転部材と、
前記基部に設けられ、前記サーボモータ（５２）の駆動を受けて前記回転部材を回転させる伝動機構と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項４】
車両の運転室において前記赤外線ナイトビジョン（３）に接続するように取り付けられ、前記赤外線ナイトビジョン（３）が撮影した赤外線サーモグラフィを表示する液晶表示画面（４）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項５】
前記赤外線ナイトビジョン（３）は、
車両前方物体の赤外線信号を収集する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラから投射された前記赤外線信号を集束し、前記赤外線信号を対応する電気信号に変換する非冷却焦点面赤外線検出器と、
前記非冷却焦点面赤外線検出器に接続され、前記電気信号をビデオ信号に変換するビデオプロセッサと、
を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項６】
前記ハンドル感知機構（１）は、
前記ハンドルに設けられ、前記ハンドルの回動角度を感知し、対応する回動角度情報を前記電子制御ユニット（２）に出力するハンドル回動センサ（１１）と、
前記車両のギヤ制御部に設けられ、車両のギヤ位置を検知し、対応するギヤ情報を前記電子制御ユニット（２）に出力するギヤ検知器（１２）と、
を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項７】
前記電子制御ユニット（２）は、
前記ハンドル感知機構（１）に接続され、前記ハンドル感知機構（１）からの前記回動角度情報とギヤ情報とを収集する情報収集モジュール（２１）と、
前記情報収集モジュール（２１）に接続され、前記情報収集モジュール（２１）からの前記回動角度情報とギヤ情報とに基づいて演算することにより、車両方位角の信号を取得する演算モジュール（２２）と、
前記演算モジュール（２２）に接続され、前記演算モジュール（２２）からの前記車両方位角の信号に基づいて前記制御信号を生成し、前記制御信号を前記車両転向追従運動機構（５）に出力する制御モジュール（２３）と、
を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【請求項８】
前記車両方位角の信号は車両方位角に関する信号であり、
前記車両方位角は前記回動角度の値と同一又は対応しており、
前記ギヤ情報が、前記車両がドライブにギヤを入れて前進することを示す情報である場合、前記車両方位角の方向は前記回動角度の方向と同一であり、
前記ギヤ情報が、前記車両がリバースにギヤを入れて逆進することを示す情報である場合、前記車両方位角の方向は前記回動角度の方向と反対であることを特徴とする、請求項７に記載の車載赤外線夜間運転支援システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、車載赤外線夜間運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の車載赤外線サーモグラフィ装置夜間運転支援システムは、その全てにおいて赤外線カメラがエンジンの前方に固定されており、赤外線サーモグラフィ装置の画角範囲内に収まる赤外線画像しか撮影できない。夜間において、車両が直進するか、あるいは緩いカーブを曲がるときは、赤外線カメラの画角範囲内に収まるため、夜間の安全運転への影響は大きくない。
【０００３】
しかしながら、比較的きついカーブを曲がるとき、車両頭部方向と路面方向とは一致しておらず、前者と後者との間に一定期間の遅延が存在し、これにより、赤外線カメラが路面状況を正しく探知できなくなり、撮影した赤外線暗視画像に死角が存在し、このときの赤外線サーモグラフィ装置夜間運転支援システムは、その持つべき機能が失うことになる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記問題を解決するために、本考案の目的は、車両が夜間の運転でカーブを曲がるときでもカーブの前方の赤外線画像をリアルタイムで表示することにより、ドライバーの視覚上の死角をなくし、カーブを曲がる際、ドライバーに対し、路面状況についてより素早く反応させることの可能な車載赤外線夜間運転支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本考案では、以下に示す車載赤外線夜間運転支援システムを提供する。
【０００６】
本考案に係る車載赤外線夜間運転支援システムは、車両の前部に回転可能に取り付けられ、ハンドルの回動に伴い、対応する角度で回転する車両転向追従運動機構と、前記車両転向追従運動機構に設けられ、前記車両転向追従運動機構に同期回転し、前方物体の赤外線サーモグラフィをリアルタイムに撮影する赤外線ナイトビジョンと、前記ハンドルに取り付けられ、前記ハンドルの回動角度と前記車両のギヤ位置とをリアルタイムに感知し、前記回動角度に対応する回動角度情報と前記ギヤ位置に対応するギヤ情報とを出力するハンドル感知機構と、前記ハンドル感知機構と前記車両転向追従運動機構とにそれぞれ接続され、前記ハンドル感知機構からの前記回動角度情報と前記ギヤ情報とに基づいて、前記車両転向追従運動機構の回転を制御するための制御信号を生成して出力する電子制御ユニットと、を備える。
【０００７】
本考案の具体的態様によれば、前記車両転向追従運動機構は、前記車両の前部に回転可能に取り付けられる回転台座と、前記回転台座に接続され、前記電子制御ユニットからの前記制御信号に基づいて前記回転台座を回転駆動するサーボモータとを含む。
【０００８】
本考案の具体的態様によれば、前記回転台座は、前記車両の前部に固定されて取り付けられる基部と、前記基部に回転可能に取り付けられる回転部材と、前記基部に設けられ、前記サーボモータの駆動を受けて前記回転部材を回転させる伝動機構とを含む。
【０００９】
本考案の具体的態様によれば、車載赤外線夜間運転支援システムは、車両の運転室において前記赤外線ナイトビジョンに接続するように取り付けられ、前記赤外線ナイトビジョンが撮影した赤外線サーモグラフィを表示する液晶表示画面をさらに備える。
【００１０】
本考案の具体的態様によれば、前記赤外線ナイトビジョンは、車両前方物体の赤外線信号を収集する赤外線カメラと、前記赤外線カメラから投射された前記赤外線信号を集束し、前記赤外線信号を対応する電気信号に変換する非冷却焦点面赤外線検出器と、前記非冷却焦点面赤外線検出器に接続され、前記電気信号をビデオ信号に変換するビデオプロセッサと、を含む。
【００１１】
本考案の具体的態様によれば、前記ハンドル感知機構は、前記ハンドルに設けられ、前記ハンドルの回動角度を感知し、対応する回動角度情報を前記電子制御ユニットに出力するハンドル回動センサと、前記車両のギヤ制御部に設けられ、車両のギヤ位置を検知し、対応するギヤ情報を前記電子制御ユニットに出力するギヤ検知器と、を含む。
【００１２】
本考案の具体的態様によれば、前記電子制御ユニットは、前記ハンドル感知機構に接続され、前記ハンドル感知機構からの前記回動角度情報とギヤ情報とを収集する情報収集モジュールと、前記情報収集モジュールに接続され、前記情報収集モジュールからの前記回動角度情報とギヤ情報とに基づいて演算することにより、車両方位角の信号を取得する演算モジュールと、前記演算モジュールに接続され、前記演算モジュール（２２）からの前記車両方位角の信号に基づいて前記制御信号を生成し、前記制御信号を前記車両転向追従運動機構に出力する制御モジュールと、を含む。
【００１３】
本考案の具体的態様によれば、前記車両方位角の信号は車両方位角に関する信号であり、前記車両方位角は前記回動角度の値と同一又は対応しており、前記ギヤ情報が、前記車両がドライブにギヤを入れて前進することを示す情報である場合、前記車両方位角の方向は前記回動角度の方向と同一であり、前記ギヤ情報が、前記車両がリバースにギヤを入れて逆進することを示す情報である場合、前記車両方位角の方向は前記回動角度の方向と反対である。
【考案の効果】
【００１４】
本考案によれば、以下の効果を奏する。
赤外線ナイトビジョンが車両に取り付けられ、この赤外線ナイトビジョンが夜間運転時の前方路面状況に関する赤外線サーモグラフィを提供するため、ドライバーが視認しづらい場合であってもドライバーは路面状況を容易に把握でき、夜間運転の安全性が高まる。
また、赤外線ナイトビジョンは、ハンドルと連動する車両転向追従運動機構に取り付けられているため、夜間の運転中に車両がカーブを曲がる際であっても、赤外線ナイトビジョンがカーブの前方と一致する方向により素早く転向し、カーブ前方の赤外線画像を素早く撮影してカーブ前方の路面状況を、液晶表示画面を介してドライバーに提供する。その結果、ドライバーの視覚上の死角がなくなり、ドライバーは、カーブを曲がるときの路面状況についてより素早く反応できる。
特に疲労がたまる夜間運転において、本考案に係るシステムによれば、より精確な路面状況情報とより多くの反応時間をドライバーに与え、ドライバーのプレッシャーを緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の一実施形態に係る車載赤外線運転支援システムのブロック図である。
【図２】車両がドライブにギヤを入れて前進し、かつ、ハンドルが左方向に回動するときのハンドル及び車両転向追従運動機構の回転方向を示す。
【図３】車両がドライブにギヤを入れて前進し、かつ、ハンドルが右方向に回動するときのハンドル及び車両転向追従運動機構の回転方向を示す。
【図４】車両がリバースにギヤを入れて逆進し、かつ、ハンドルが左方向に回動するときのハンドルと車両転向追従運動機構の回転方向を示す。
【図５】車両がリバースにギヤを入れて逆進し、かつ、ハンドルが右方向に回動するときのハンドルと車両転向追従運動機構の回転方向を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案の目的、技術案及び利点をより明確かつ明白にするため、以下では、実施形態と図面を参照しながら、本考案の一実施形態をさらに詳しく説明する。ここで、本考案の概略的な実施形態及びその説明は、本考案を解釈するためのものであり、本考案を限定するものではない。
【００１７】
図１は、本実施形態における車載赤外線夜間運転支援システムのブロック図である。該システムは、車両の前部に回転可能に取り付けられ、ハンドルの回動に伴い、対応する角度で回転する車両転向追従運動機構５と、該車両転向追従運動機構５に設けられ、車両転向追従運動機構５に同期回転し、前方物体の赤外線サーモグラフィをリアルタイムに撮影する赤外線ナイトビジョン３と、上記ハンドルに取り付けられ、上記ハンドルの回動角度と上記車両のギヤ位置をリアルタイムに感知し、上記回動角度に対応する回動角度情報と上記ギヤ位置に対応するギヤ情報とを出力するハンドル感知機構１と、該ハンドル感知機構１と該車両転向追従運動機構５にそれぞれ接続され、上記ハンドル感知機構１からの回動角度情報とギヤ情報とに基づいて、該車両転向追従運動機構５の回転を制御するための制御信号を生成して出力する電子制御ユニット（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ，ＥＣＵ）２とを備える。
【００１８】
上記システムは、車両の運転室において赤外線ナイトビジョン３に接続するように取り付けられ、赤外線ナイトビジョン３が撮影した赤外線サーモグラフィを表示する液晶表示画面４をさらに備えてもよい。運転者の見やすさのため、液晶表示画面４をハンドル付近に固定してもよい。
【００１９】
図１によると、赤外線ナイトビジョン３は、ビデオケーブルを介して液晶表示画面４に接続してもよいが、もちろん、無線接続の方式を採用してビデオ信号の伝送を実現してもよい。本実施形態において、液晶表示画面４を、運転室内のナビゲーションシステムの部位に固定して取り付けてもよい。本考案の一実施形態によると、液晶表示画面４は、例えば車両ナビゲーションシステムの表示画面を介して赤外線ビデオ表示を実現してもよい。
【００２０】
ここで、車両転向追従運動機構５は、車両の前部に回転可能に取り付けられる回転台座５１と、該回転台座５１に接続され、該電子制御ユニット２からの制御信号に基づいて回転台座５１を回転駆動するサーボモータ５２とを含む。
【００２１】
赤外線ナイトビジョン３は、車両前方物体の赤外線信号を収集する赤外線カメラと、該赤外線カメラから投射された赤外線信号を集束し、該赤外線信号を対応する電気信号に変換する非冷却焦点面赤外線検出器と、該非冷却焦点面赤外線検出器に接続され、上記電気信号をビデオ信号に変換するビデオプロセッサとを含む。赤外線ナイトビジョン３は、人の目では認識できない赤外光を受信し、この赤外光に基づいて画像を形成できるため、夜間であっても人物及び物体を撮影できる。
【００２２】
ハンドル感知機構１は、上記ハンドルに設けられ、ハンドルの回動角度を感知し、対応する回動角度情報を電子制御ユニット２に出力するハンドル回動センサ１１と、車両のギヤ制御部に設けられ、車両のギヤ位置を検知し、対応するギヤ情報を電子制御ユニット２に出力するギヤ検知器１２とを含む。
【００２３】
電子制御ユニット２は、ハンドル感知機構１に接続され、ハンドル感知機構１からの上記回動角度情報と上記ギヤ情報とを収集する情報収集モジュール２１と、該情報収集モジュール２１に接続され、情報収集モジュール２１からの回動角度情報とギヤ情報とに基づいて演算することにより、車両方位角の信号を取得する演算モジュール２２と、該演算モジュール２２に接続され、演算モジュール２２からの車両方位角の信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号を車両転向追従運動機構５に出力する制御モジュール２３とを含む。
【００２４】
ここで、車両方位角の信号はその値と上記回転角度と等しい車両方位角を含み、上記ギヤ情報が、車両がドライブにギヤを入れて前進することを示す情報である場合、車両方位角の方向は、上記回動角度の方向と同一であり、上記ギヤ情報が、車両がリバースにギヤを入れて逆進することを示す情報である場合、上記車両方位角の方向は、上記回動角度の方向と反対である。
【００２５】
本考案の一実施形態によると、赤外線ナイトビジョン３は、車両転向追従運動機構５上の回転台座５１を介して車両の前部に固定され、回転台座５１の主軸の回転は、車両転向追従運動機構５におけるサーボモータ５２によって駆動され、かつ、赤外線ナイトビジョン３は、回転台座５１と同期回転する。回転台座５１の回転角度は、ハンドルの回動角度情報とギヤ情報によって決まり、運転者が夜間カーブを曲がるときに、特にカーブの角度が比較的大きいときに、カーブ前方の路面状況を直接観察することができ、それにより死角をなくし、安全運転を実現している。
【００２６】
ここで、回転台座５１は、車両の前部に固定されて取り付けられる基部と、基部に回転可能に取り付けられる回転部材と、基部に設けられ、サーボモータ５２の駆動を受けて回転部材を回転させる伝動機構とを含んでもよい。回転台座５１は、従来技術を参照して実現してもよい。本考案の一実施形態によると、サーボモータ５２は、ステッピングモータであってもよく、伝動機構は、歯車とベルト等のいずれであってもよい。
【００２７】
図２〜図５は、それぞれ車両がドライブ又はリバースにギヤを入れるときのハンドル及び車両転向追従運動機構の回転方向を示す。
【００２８】
図２及び図３に示すように、車両がドライブにギヤを入れて前進するとき、ハンドルの左方向回動（逆時計方向回動）又は右方向回動（時計方向回動）に伴い、ハンドル感知機構１におけるハンドル回動センサ（回動角度センサ）１１がハンドルの回動角度を感知して該角度情報を電子制御ユニット２へ伝送し、それと同時にギヤ検知器１２がギヤ位置に対して検知を行い、このときに取得したのは車両のドライブにギヤを入れるときの情報であり、該ドライブギヤ情報を電子制御ユニット２へ伝送する。
【００２９】
電子制御ユニット２の情報収集モジュール２１は、上記の回動角度情報とギヤ情報とを受信してそれらを演算モジュール２２へ伝送し、演算モジュール２２によって、対応する車両方位角を算出する。このとき、車両がドライブにギヤを入れて前進する状態にあるため、上記車両方位角は、上記回動角度と同一である。即ち、両者の値が同一又は対応しており、かつ方向が一致している。
【００３０】
電子制御ユニット２の制御モジュール２３は、演算モジュール２２からの車両方位角の信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号は、車両転向追従運動機構５のサーボモータ５２の回転を制御し、さらに回転台座５１及びその上にある赤外線ナイトビジョン３を車両方位角に従い回転させるためのものである。このとき、回転台座５１及び赤外線ナイトビジョン３の回転方向は、ハンドルの左方向回動又は右方向回動と同一であることが分かる。
【００３１】
図４及び図５に示すように、車両がリバースにギヤを入れて逆進するときに、逆進するときに車両頭部の回動方向がハンドルの回動方向とは逆となるため、ハンドルの左方向回動又は右方向回動につれて、検出されたギヤ情報は車両がリバースにギヤを入れることを示す場合に、車両転向追従運動機構５及び赤外線ナイトビジョン３の回転角度（車両方位角）は、同じく上記回動角度の値とは同一又は対応するが、回転方向はハンドルの回動方向とは逆となる。
【００３２】
上記実施形態からわかるように、赤外線ナイトビジョン３に接続する液晶表示画面４を通じて、車両がカーブを曲がろうとするときに撮影した赤外線サーモグラフィは、カーブ前方の画像を直観的に表示することができ、ドライバーの観察視野に死角がなくなり、夜間運転において、走行経路、通行人、ライダー、障害物等をより素早く識別することができる。特に疲労がたまる夜間運転において、該システムによれば、より精確な路面状況情報とより多くの反応時間をドライバーに与え、ドライバーのプレッシャー緩和に役立ち、可視光視線がよくない場合に路面状況をドライバーに容易に把握させ、十分な時間をもって迅速かつ適切に危険状況に対応させ、走行の安全性を向上させている。
【００３３】
以上に記載したのは、本考案の好ましい実施形態に過ぎない。指し示すべきこととして、当該技術分野の一般技術者にとって、本考案の原理を逸脱しない前提では、いくつかの改良と潤色をすることもでき、これらの改良と潤色は、本考案の保護範囲内にあるものと見なされるべきである。
【符号の説明】
【００３４】
１    ハンドル感知機構
１１  ハンドル回動センサ
１２  ギヤ検知器
２    電子制御ユニット
２１  情報収集モジュール
２２  演算モジュール
２３  制御モジュール
３    赤外線ナイトビジョン
４    液晶表示画面
５    車両転向追従運動機構
５１  回転台座
５２  サーボモータ
【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１】
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