(57)【要約】【課題】自車両の走行時に視界不良域に入り込んでしまったとき、この不良域でも自車両を安全に操縦できる走行支援システムは存在しない。【解決手段】本発明にかかる視程障害時の車両走行支援システムは車載式ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ    Ｓｙｓｔｅｍ）（１３）で測定された自車両（６１）の走行位置に一致するドライバー視点の３次元前方道路線形ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）を車載ＰＣシステム（１）の前方道路線形表示システム部（２）により、表示させる。また、車載式ミリ波レーダ（２１）により検知された前方存在物を該車載ＰＣシステム（１）の前方監視システム部（３）により３次元で図形表示する。そして、両画像を合成して車載ディスプレイ（４）に表示する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載式ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ    Ｓｙｓｔｅｍ）（１３）で測定された自車両（６１）の走行位置に一致する、ドライバー視点の３次元前方道路線形ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）（３２）を車載ＰＣシステム（１）の前方道路線形表示システム部（２）により表示すると共に、車載式ミリ波レーダ（２１）により検知された前方存在物を該車載ＰＣシステム（１）の前方監視システム部（３）により３次元で図形表示し、両画像を合成して車載ディスプレイ（４）に表示することを特徴とする視程障害時の車両走行支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は視程障害時の車両走行支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＪＨが管理する高速道路において、降雪や濃霧などの視程障害が原因による通行止が、年平均約８，０００時間発生（Ｈ９〜Ｈ１１平均）しており、通行止全体の約３分の１を占めている。これまでに対策として防霧ネットの設置や標識の視認性改良などのインフラ整備が行われているが、通行止の著しい削減にまでは至っていない。これに対して、管理用車両の先導による一般車両の梯団誘導走行を実施することにより、視程障害時での通行止を回避する手法が検討されているが、管理用車両の安全性が確保されておらず、運用の実現には至っていない。
自車線前方を走行する車両をミリ波レーダで検知し、前方撮像画像を画像処理して先行車をパターン認識し、車間距離に応じて走行制御する車載レーダ走行支援装置が知られている（特許文献１参照）。
また、前方車両若しくは障害物との距離、相対速度をミリ波レーダによって検知算出し、自車両との相対速度に応じて車間距離を制御するミリ波レーダ装置及び車間距離制御装置も知られている（特許文献２参照）。
更に、走行方向へ電磁波を放射し、障害物からの反射波を受けて障害物を検出するようにした無人ダンプトラックの作業用である障害物検出装置付き自走車両も知られている（特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２０７０７７
【特許文献２】
特開２００１−３３５４５
【特許文献３】
特開平１１−２４９７４０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１から３に開示された発明は何れも視界不良時を対象にしたものではない。また、同じくＧＰＳ（全地球的位置測定システム）を採用しておらず、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ    Ｓｙｓｔｅｍ：個別的全地球的位置測定システム）と連動したＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）ナビゲーション機能を有していない。
本発明は、車載器のディスプレイ部上に選択された道路の線形等と、ミリ波レーダにより検出した走行前方の障害物等を重ねて表示することにより、この道路において視程障害が発生したときでも、安全に車両の走行ができる走行支援システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる視程障害時の車両走行支援システムは、車載式ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ    Ｓｙｓｔｅｍ）で測定された自車両の走行位置に一致する、ドライバー視点の３次元前方道路線形ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）を、車載ＰＣシステムの前方道路線形表示システム部により表示する。
また、車載式ミリ波レーダにより検知された前方存在物を該車載ＰＣシステムの前方監視システム部により３次元で図形表示する。
そして、両画像を合成して車載ディスプレイに表示する。
【０００６】
自車両の車載ＰＣシステムには、選択された道路の線形、途中に存在するトンネルや橋梁等の構造物、この道路に付帯の標識等が道路線形データベースとして予め構築されている。前方道路線形表示システム部を起動するとこのデータベースが表示され、自車両の進行に伴って前方の道路線形、標識、構造物等が連続的に表示されるようになっている。そして、この線形は車両の進行に伴って実際の道路に一致するように連続的に変化していく。
【０００７】
前方監視システム部はミリ波レーダにより走行路上にある障害物や別の車両を検出し、この検出したデータを図形表示ソフトによって図形化する。
【０００８】
操縦者は前方視界が極端に悪い場合、車載ディスプレイの画面を見ながら自車両を操縦する。この車載ディスプレイの画面上には実際に車両を運転している場合に視界に入る線形と同じ線形が表示され、しかも走行路上前方に落下物のような障害物、走行中の車両又は停止している車両が存在すれば、ミリ波レーダによる検出結果が図形化されて前方道路線形表示システム部によって表示された画面上に重ねて出力される。
このため、濃霧、吹雪、豪雨等による視程障害があっても、車載ディスプレイ上の表示画面により、操縦者は走行前方の状況を実感的に正確に把握しながら走行でき、安全な走行が可能となる。
【０００９】
【発明実施の形態】
図１は本支援システムの構成を示すものである。
１は車載ＰＣシステムで前方道路線形表示システム部２及び前方監視システム部３を備え、車載ディスプレイ４に連繋されている。
【００１０】
前方道路線形表示システム部２は、ＧＰＳ衛星１１と補正データ１２に連繋された車載式のＤＧＰＳ１３を介して自車両の走行位置を特定し、車載ＰＣシステム１の道路線形データベースから前方道路線形ＣＧ表示をする。
この道路線形データベースには、道路の線形のみならず、道路に関連する種々の標識、橋梁等の構造物、その他が記録されている。
【００１１】
前方監視システム部２はミリ波レーダ２１を備え、このミリ波レーダ２１によって得られたデータは図形表示ソフトによって図形表示される。
【００１２】
図２は車載式のＤＧＰＳ１３の原理を示す図である。
６１は自車両、６２は受信アンテナ、６３は地上基準点、６４１、６４２…６４ｎは通信衛星である。自車両６１は、各別の通信衛星６４１、６４２…６４ｎから発射された電磁波を受信アンテナ６２で受信し、また地上基準点６３が同様に通信衛星６４１、６４２…６４ｎから受け取った電磁波を補正データとして地上基準点６３より受信して、自車両６１の現在位置を特定する。
【００１３】
図３はこのシステムによる前方道路線形ＣＧ表示画面である。
走行中に車載式のＤＧＰＳ１３で自車両位置を判別し、車載ＰＣシステム１に格納されている道路線形データベースからこの特定された位置に一致するドライバー視点の３次元前方道路線形ＣＧを車載ディスプレイ４上に自車両６１の移動に伴ってリアルタイムに表示する。
この前方道路線形表示システム部２は、通常のナビゲーションシステムが路線図の平面表示が主体で車線ごとの表示を行わないのに対し、道路の線形を３次元で表示でき、高精度で、車線ごとの位置把握を可能とする。
【００１４】
図４はミリ波レーダ２１による前方監視状況の説明図で、図５は図形表示ソフトによって図形化された表示である。
【００１５】
走行中に、車載式のミリ波レーダ２１により、自車両６１の自車線６５上で前方を走行する走行車両、前方に存在する停止車両、落下物などの障害物６６、自車線６５外の付属物６７などを検知し、３次元で図形表示する。図形は、自車線６５上のものとそれ以外のものとで、色あるいは形状にて区別すれば、判別が容易となる。自車線６５上のものについては、自車両６１と障害物６６間の距離を設定し、設定距離以内に近づいた障害物６６’は図形の色や形状等を変化させて強調することにより、警告を与えるようにする。
【００１６】
図６（ａ）は本発明に係る走行支援システムの移動時における好天時の前方目視状況を示し、図６（ｂ）は同状況のシステムの出力画面である。図３と図５の出力画面とは走行地点が異なるので画像は違うが、合成する方法は実質的に同様のものとなっている。図５に表示された障害物６６や付属物６７等は、図３の画面上で、実際の位置に合致して表示されるように設定しており、図６（ｂ）の場合も同じように設定されている。
【００１７】
図６（ｂ）で分かる通り、合成された内容が車載ディスプレイ４に表示される。
警告の対象となる自車線６５内でかつ設定距離以内の障害物６６’については、警報音５を鳴らして警告するようにもできる。
【００１８】
図７（ａ）は本発明に係る走行支援システムの移動時における悪天候時の前方目視状況を示し、図７（ｂ）は同状況のシステムの出力画面である。図６（ａ）及び図６（ｂ）の場合とでは走行地点が異なるので画像が違うが、合成方法に実質的な違いはない。
【００１９】
図７（ｂ）で分かる通り、合成された内容が車載ディスプレイ４に表示される。
図７（ａ）では視界が全く不良であるにも拘わらず、図７（ｂ）の車載ディスプレイ４上では障害物６６や付属物６７の存在が明確になっている。また、設定距離以内に近づいた障害物６６’も明示される。従って、操縦者は視界不良でも車載ディスプレイ４上の表示を見ながら自車両６１を安全に操縦できる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、濃霧、地吹雪、豪雨などが原因で視程が著しく低下した場合でも、自車両の走行位置、走行車線、前方の道路線形形状（カーブ、分合流、構造物等、道路付属物等）などを車載ディスプレイ画面上で正確に把握することができるので、車線からの逸脱などが原因による、道路構造物への単独事故を未然に防止でき、前方の低速走行車両、停止車両、場合によっては落下物などの障害物を事前に検知できるので、発見遅れなどが原因による、衝突、追突事故の未然防止ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る視程障害時の車両走行支援システムの一例の構成図である。
【図２】ＤＧＰＳの原理図である。
【図３】前方道路線形ＣＧの一例である。
【図４】ミリ波レーダによる前方監視状況の説明図である。
【図５】図形表示ソフトによる表示である。
【図６】（ａ）は好天時における車両移動時の実際の前方視認状況を示す図で、（ｂ）は同視認時点での走行支援システムによる出力画面である。
【図７】（ａ）は悪天候時おける車両移動時の実際の前方視認状況を示す図で、（ｂ）は同視認時点での走行支援システムによる出力画面である。
【符号の説明】
１    車載ＰＣシステム
２    前方道路線形表示システム部
３    前方監視システム部
４    車載ディスプレイ
５    警報音
１１  ＧＰＳ衛星
１２  補正データ
１３  車載式ＤＧＰＳ
２１  ミリ波レーダ
６１  自車両
６２  受信アンテナ
６３  衛星基地
６４１、６４２…６４ｎ  通信衛星
６５  自車線
６６  障害物
６６’障害物
６７  付属物
【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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