(57)【要約】【課題】夜間の右折時に対向車線と右折方向横断歩道の両方の視界を確保して、運転者に対して前方視界支援を行なう。【解決手段】右折時に対向車線方向を右カメラで、右折方向横断歩道を左カメラで撮影し、２つの画像を車両の右折転回角が増大するに従って右カメラで撮影した画像が大きな比率で表示されるように一つの画像に合成して表示する。ただし、左カメラで撮影した画像を解析し、歩行者が発見された場合には、右折転回角に関係なく２つの画像を既定の一定比率で表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点右折時に運転者の前方視界を支援する車両用前方視界支援装置であって、
右折時に対向車線方向を撮影する右カメラと、
右折時に右折方向横断歩道を撮影する左カメラと、
車体の方位を検出する方位センサと、
前記右カメラの撮影方向を車体前方を基準とする第１の指定角度に制御する右カメラ撮影方向制御手段と、
前記左カメラの撮影方向を車体前方を基準とする第２の指定角度に制御する左カメラ撮影方向制御手段と、
前記右カメラと左カメラで撮影した２つの画像を所定の表示比率で一つの画像に合成する画像合成手段と、
該画像合成手段で合成した画像を表示する画像表示手段と、
視界支援制御回路と、
を備えて構成され、該視界支援制御回路は右折に際し、前記方位センサが検出した車体方位に基づいて車体の右折転回角を算出し、該右折転回角を基に前記右カメラが対向車線方向を撮影するような前記第１の指定角度と、前記左カメラが右折方向横断歩道を撮影するような前記第２の指定角度とを算出して対応する右カメラ撮影方向制御手段と左カメラ撮影方向制御手段に出力することを特徴とする車両用前方視界支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用前方視界支援装置において、前記視界支援制御回路は、更に前記右折転回角が増すに従って、前記左カメラで撮影した画像に対する前記右カメラで撮影した画像の表示割合が増加するような表示比率を決定して前記画像合成手段に出力し、該画像合成手段は該表示比率に従って前記右カメラと左カメラで撮影した画像を合成して前記画像表示手段に出力することを特徴とする車両用前方視界支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用前方視界支援装置において、前記左カメラで撮影した画像を画像処理して歩行者を認識する画像認識手段を追加して設け、該画像認識手段が歩行者を認識した場合には、前記視界支援制御回路は、前記表示比率として予め決められた一定の比率を出力することを特徴とする車両用前方視界支援装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の車両用前方視界支援装置において、前記視界支援制御回路は、交差点内検出手段が自車が交差点内にあることを検出しており、且つ夜間であることを入力する夜間スイッチがＯＮ状態であり、且つ右折意思を表わす右折ウインカースイッチがＯＮ状態であるか或いは前記右折転回角が所定角度以上になっていることを検出した場合の何れかに該当する場合に、右折動作中と判断して、前記第１、第２の指定角度と前記表示比率の出力を開始することを特徴とする車両用前方視界支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用前方視界支援装置において、前記右折転回角が所定角度以上になっていることを検出した場合に代えて、操舵角センサが右方向にステアリングが所定角度以上切られていることを検出した場合とすることを特徴とする車両用前方視界支援装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の車両用前方視界支援装置において、前記第１の指定角度は、車体前方から左方向に前記右折転回角に等しい角度とし、前記第２の指定角度は、車体前方から右方向に（９０度−前記右折転回角）に等しい角度としたことを特徴とする車両用前方視界支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として夜間における車両の前方視界支援装置に関するものであり、特に夜間に交差点を右折するに際して、対向車線方向と右折方向横断歩道とを監視カメラにて撮影して画像表示することにより、運転者に前方視界支援を行なう装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点での交通事故死者の数は全死亡事故の約１／３を占めていることから分かるように、交差点内では多くの事故が発生する。特に、夜間、右折中における対向車との接触、横断歩行者との接触事故が絶えない。こうしたことから、安全な右折走行を実現するために、対向車や横断歩行者の存在を確実に認知できるように運転者を支援する前方視界支援装置が求められている。
【０００３】
かかる従来技術としては、例えば特許文献１に開示されている車両用周囲監視装置がある。この装置は、車両の左前と右前に設置したカメラの撮像方向を可変とし、車両の回転角度検出手段と地図情報手段と現在位置検出手段とを用いて、交差点を曲がるときに、対向車ともう一つの方向を左右２つのカメラで撮像して視界支援をするものである。しかし、この装置は、交差点を曲がるに際して最も危険である右折時の対向車と進行方向の横断歩道の歩行者を確認できないという問題がある。
【０００４】
また、別の技術として、路車間通信を利用して右折支援を行なう装置（例えば、特許文献２、３参照）が開示されている。しかし、これらの装置は、右折車と直進車との衝突回避を目的とするもので、横断歩行者との接触事故回避は対象としていない。
また、特に右折時に限定せずに、夜間の運転視界支援を行なう装置も提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平０５−２７８５２２号公報
【特許文献２】特開平０９−２７００９７号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０１９３号公報
【特許文献４】特開平１１−２６３１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、夜間の右折時における対向車あるいは横断歩行者との事故防止を目的とした適当な従来技術が存在しないことに鑑みてなされたもので、その目的は、対向車線を撮影するカメラと右折方向横断歩道を撮影するカメラとを用いて、主として夜間の右折時に対向車線と右折方向横断歩道の両方の視界を確保して、運転者に対して前方視界支援を行なう装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、交差点右折時に運転者の前方視界を支援する車両用前方視界支援装置であって、
右折時に対向車線方向を撮影する右カメラと、
右折時に右折方向横断歩道を撮影する左カメラと、
車体の方位を検出する方位センサと、
前記右カメラの撮影方向を車体前方を基準とする第１の指定角度に制御する右カメラ撮影方向制御手段と、
前記左カメラの撮影方向を車体前方を基準とする第２の指定角度に制御する左カメラ撮影方向制御手段と、
前記右カメラと左カメラで撮影した２つの画像を所定の表示比率で一つの画像に合成する画像合成手段と、
該画像合成手段で合成した画像を表示する画像表示手段と、
視界支援制御回路と、
を備えて構成され、該視界支援制御回路は右折に際し、前記方位センサが検出した車体方位に基づいて車体の右折転回角を算出し、該右折転回角を基に前記右カメラが対向車線方向を撮影するような前記第１の指定角度と、前記左カメラが右折方向横断歩道を撮影するような前記第２の指定角度とを算出して対応する右カメラ撮影方向制御手段と左カメラ撮影方向制御手段に出力することを特徴とする車両用前方視界支援装置である。
【０００７】
このような構成によれば、右折に際して運転者が視認しにくい２つの方向の視野を一つの画面上で同時に確認できる効果がある。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用前方視界支援装置において、前記視界支援制御回路は、更に前記右折転回角が増すに従って、前記左カメラで撮影した画像に対する前記右カメラで撮影した画像の表示割合が増加するような表示比率を決定して前記画像合成手段に出力し、該画像合成手段は該表示比率に従って前記右カメラと左カメラで撮影した画像を合成して前記画像表示手段に出力することを特徴とする車両用前方視界支援装置である。
【０００９】
このような構成によれば、右折動作が進行するにつれて運転者が視認しづらくなる対向車線方向の画像が大きく表示されるため、対向車との事故防止に役立てることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用前方視界支援装置において、前記左カメラで撮影した画像を画像処理して歩行者を認識する画像認識手段を追加して設け、該画像認識手段が歩行者を認識した場合には、前記視界支援制御回路は、前記表示比率として予め決められた一定の比率を出力することを特徴とする車両用前方視界支援装置である。
【００１１】
このような構成によれば、歩行者を発見してその画像を所定の比率で大きく表示するため、歩行者との接触事故防止に役立つ。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の車両用前方視界支援装置において、前記視界支援制御回路は、交差点内検出手段が自車が交差点内にあることを検出しており、且つ夜間であることを入力する夜間スイッチがＯＮ状態であり、且つ右折意思を表わす右折ウインカースイッチがＯＮ状態であるか或いは前記右折転回角が所定角度以上になっていることを検出した場合の何れかに該当する場合に、右折動作中と判断して、前記第１、第２の指定角度と前記表示比率の出力を開始することを特徴とする車両用前方視界支援装置である。
【００１３】
昼間、あるいは交差点以外では前方視野支援はそれほど必要性はない。従って、上記構成によれば前方視野支援が必要な場合にのみ装置が動作するため効率的である。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用前方視界支援装置において、前記右折転回角が所定角度以上になっていることを検出した場合に代えて、操舵角センサが右方向にステアリングが所定角度以上切られていることを検出した場合とすることを特徴とする車両用前方視界支援装置である。
【００１５】
このように操舵角の切れ角の大きさを検出することによっても、運転者の右折意思を検出することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の車両用前方視界支援装置において、前記第１の指定角度は、車体前方から左方向に前記右折転回角に等しい角度とし、前記第２の指定角度は、車体前方から右方向に（９０度−前記右折転回角）に等しい角度としたことを特徴とする車両用前方視界支援装置である。
【００１７】
このような構成によれば、車体の右折転回角に無関係に、常に右カメラは対向車線方向に、左カメラは右折方向横断歩道の方向に向かせておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る車両用前方視界支援装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の車両用前方視界支援装置の構成を示すブロック図である。本発明の前方視界支援は、監視用カメラで撮影した画像を車内に設けたディスプレイ等に表示することにより行なう。監視用カメラは２台あり、１台（以下、右カメラ１という。）は、右折に際して対向車線方向４を撮影するためのもので、図３に示すように車体３の右フロントフェンダの上部に取り付けられている。他の１台（以下、左カメラ２という。）は、右折に際して右折方向横断歩道５を撮影するためのもので、車体３の左フロントフェンダの上部に取り付けられている。
【００１９】
右カメラ１と左カメラ２とは、図３に示すように右折が進行して車体３が直進方向となす右折転回角θが増しても、常に上述した所定の方向を監視できるように、その撮影方向が右カメラ撮影方向制御手段７、左カメラ撮影方向制御手段８によりそれぞれ制御される。右カメラ撮影方向制御手段７、左カメラ撮影方向制御手段８は、ＤＣモータを使用したサーボ機構、ステップモータ等で構成される。そして、視界支援制御回路９から指示される第１の指定角度α１、第２の指定角度α２に一致するように右カメラ１、左カメラ２の撮影方向をそれぞれ制御する。
【００２０】
右カメラ１、左カメラ２で撮影された２つの画像は、画像合成手段１０に送られる。画像合成手段１０には、視界支援制御回路９より２つの画像の表示比率が指示される。画像合成手段１０は、その指示された表示比率に従って２つの画像を一つの画像に合成して画像表示手段１１に出力する。画像表示手段１１は、例えば液晶ディスプレイで構成され、受け取った合成画像を表示して運転者の前方視界を支援する。
【００２１】
視界支援制御回路９には、多数のセンサからの出力信号が入力される。夜間スイッチ１２は、夜間であることを入力するためのスイッチで、運転者により操作される。右ウインカースイッチ１３は、運転者の右折意思を入力するためのスイッチである。交差点内検出手段１４は、例えばＧＰＳを備えたカーナビゲーション装置で構成され、ＧＰＳで検出した自車の現在位置を所有する地図データに照らして自車が交差点内にいることを検出し、視界支援制御回路９に知らせる。
【００２２】
方位センサ１５は、地磁気方位センサ、光ファイバジャイロなどで、車体３の方位を測定して視界支援制御回路９に知らせる。操舵角センサ１６は、ステアリングのニュートラル位置からの切れ角を検出して視界支援制御回路９に知らせる。画像認識手段１７は、左カメラ２が撮影した右折方向横断歩道５の画像を解析し、歩行者６を発見して視界支援制御回路９に知らせる。
【００２３】
次に、このような構成の下で行なわれる前方視界支援の動作を説明する。図２は、視界支援制御回路９の処理フローを表わしたものである。最初のステップＳ１では、夜間スイッチ１２がＯＮであるか否かをチェックする。本発明の車両用前方視界支援装置は、主に夜間における右折時の前方視界支援を目的としたものであるので、夜間スイッチ１２がＯＮの場合のみ続くステップＳ２以下の支援フローに移る。従って、右カメラ１、左カメラ２には、夜間の視界を確保しやすいナイトビジョンを用いることが望ましい。
【００２４】
ステップＳ２では、車体３が交差点内にあるか否かをチェックする。このチェックは、前述した交差点内検出手段１４の出力信号により行なう。交差点内にある場合はステップＳ３に移る。
【００２５】
ステップＳ３と続くステップＳ４は、右折動作意思あるいは右折動作開始を検出するためのステップである。ステップＳ３では、右折ウインカースイッチ１３がＯＮになっているか否かチェックする。ＯＮであれば、右折意思ありと判断してステップＳ５に移る。ＯＦＦであればステップＳ４にて、操舵角センサ１６の出力により、ステアリングの右方向切れ角が所定角度以上であるか否かをチェックする。所定角度以上である場合には、右折動作開始と判断してステップＳ５に移る。なお、このステップＳ４では、操舵角をチェックする代わりに車体３の方位が、直進方向から所定角度以上、右方向に転回したか否かをチェックしてもよい。図３に示すように、車体３の右折転回角θが所定値以上になった場合も、右折動作開始とみなせるからである。
【００２６】
ステップＳ５からステップＳ８は、右折開始に伴う前方視野支援のための処理フローである。ステップＳ５では、視界支援制御回路９は、右カメラ撮影方向制御手段７、左カメラ撮影方向制御手段８に対して、右カメラ１、左カメラ２が撮影すべき方向を算出して、それぞれ第１の指定角度α１、第２の指定角度α２として出力する。
【００２７】
この右カメラ１、左カメラ２が撮影する方向を図４を参照して説明する。右カメラ１は、対向車線４を監視するカメラである。従って、常に、直進方向（Ｏ−Ａ方向）を向いている必要がある。そのために、第１の指定角度α１としては右折転回角θに等しい角度を出力する。ここで、第１の指定角度α１は、車体方位（Ｏ−Ｂ方向）から左方向に測った右カメラ１の撮影方向である。右カメラ撮影方向制御手段７は、この右折転回角θに等しい第１の指定角度α１を入力として受け、右カメラ１を対向車線方向（ａ１−ｂ１方向）に向ける制御を行なう。第１の指定角度α１の値を、このように右折転回角θに等しくしたことにより、右カメラ１は右折転回角θが変化しても、常に対向車線方向を監視する。      
【００２８】
他方、左カメラ２は、右折方向横断歩道５を監視するカメラである。従って、常に右折方向（ａ２−ｂ２方向）を向いている必要がある。そのために第２の指定角度α２としては、（９０度−右折転回角θ）の角度を出力する。ここで、第２の指定角度α２は、車体方位（Ｏ−Ｂ方向）から右方向に測った左カメラ２の撮影方向である。左カメラ撮影方向制御手段８は、この第２の指定角度α２を入力として受け、左カメラ２を右折方向横断歩道方向（ａ２−ｂ２方向）に向ける制御を行なう。第２の指定角度α２の値を、このように決定して制御することにしたことにより、左カメラ２は右折転回角θが変化しても、常に右折方向横断歩道を監視する。
【００２９】
撮影方向がこのように制御された状態で撮影された右カメラ１、左カメラ２の２つの画像は、画像合成手段１０に送られる。同時に、左カメラ２の画像は画像認識手段１７にも送られる。画像認識手段１７は、送られてきた左カメラ２の右折方向横断歩道５の画像を解析し、歩行者がいないか否かをチェックする。そして、歩行者６を発見した場合には、その旨を視界支援制御回路９に知らせる。
【００３０】
ステップＳ６では、画像認識手段１７の出力信号により歩行者が発見されたか否かをチェックする。発見されなかった場合には、ステップＳ７に移る。
ステップＳ７では、画像合成手段１０が右カメラ１、左カメラ２で撮影された２つの画像を一つの画像に合成するに際しての、２つの画像の表示比率を算出して画像合成手段１０に指示する。合成された画像は、画像表示手段１１によって、図５に示すように一つの画面上に指定された表示比率で、横に並べて表示される。図５中の画像１は、右カメラ１が撮影した画像、画像２は、左カメラ２が撮影した画像を表わしている。右カメラ１が撮影した画像１の、画面全体に対する表示比率は、例えば図６に示すように右折転回角θが増すに従って増大するように決定する。図５の（ａ）は、右折転回角θが小さい場合、（ｃ）は大きい場合、（ｂ）はその中間の場合の画面を示す。
【００３１】
このように表示比率を決定すると、車体３の右折転回角θが増すに従って、運転者からは直接視認しにくくなる対向車線方向の画像１が大きく表示されるようになる。従って、２つの画像を固定比率で表示する場合に比べて、運転者に対する前方視界支援の効果が高まる。
【００３２】
ステップＳ６において歩行者６が発見された場合にはステップＳ８に移る。ステップＳ８では、表示比率として予め決められた一定の比率を出力する。この一定比率が例えば５０％の場合には、右折転回角θに無関係に図５の（ｂ）のように画像１と画像２とが等しい比率で表示される。右折転回角θが増しても、歩行者を撮影している左カメラ２の画像２は小さくならずに固定の大きさで表示されるため、運転者は歩行者６を確実に視認し続けることができる。
【００３３】
ステップＳ８、Ｓ９の後は、共にステップＳ１に戻りこれまでの処理を繰り返す。
ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ４でＮＯの場合には、ステップＳ９に移る。ステップＳ９に移行する場合は、何れも前方視野支援を必要としない場合である。従ってステップＳ９では、２つのカメラを共に正面を向かせるために、第１の指定角度α１、第２の指定角度α２として共にゼロを出力する。続くステップＳ１０では、支援を必要としないため、画像表示手段１１による表示、更には２つのカメラの撮影を停止させる。そしてステップＳ１に戻る。
【００３４】
以上のような処理により、運転者は夜間に右折する場合において、運転者が確認し続けることが難しい対向車線方向及び右折方向横断歩道の画像を取得できる。更に、歩行者がいる場合にはその画像が大きく表示されて視認できるため、それらの画像をも監視することにより交通事故の未然防止に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の車両用前方視界支援装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】視界支援制御回路の処理フロー図である。
【図３】交差点内におけるカメラの視野を説明する図である。
【図４】カメラの撮影方向を説明する図である。
【図５】合成された画像の表示状態を示す図である。
【図６】２つのカメラの画像の表示比率の例である。
【符号の説明】
【００３６】
図面中、１は右カメラ、２は左カメラ、３は車体、７は右カメラ撮影方向制御手段、８は左カメラ撮影方向制御手段、９は視界支援制御回路、１０は画像合成手段、１１は画像表示手段、１２は夜間スイッチ、１３は右折ウインカースイッチ、１４は交差点内検出手段、１５は方位センサ、１６は操舵角センサ、１７は画像認識手段、α１は第１の指定角度、α２は第２の指定角度、θは右折転回角を示す。
【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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