(57)【要約】【課題】車両周辺の障害物を回避して運転する際のドライバーの負担を軽減し，安全性を向上する運転支援装置を提供すること。【解決手段】自動車用の運転支援装置１は，車両周辺の障害物を検知して障害物の位置情報を取得する超音波ソナー３１〜３３と，ステアリングの操舵角であるステアリング舵角を検出するステアリング舵角センサ５０と，可視光レーザを発光するレーザ装置２０と，位置情報及びステアリング舵角に基づいてレーザ発光手段による可視光レーザの発光状態を調整する制御装置４０とを有してなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の障害物を検知して該障害物の位置情報を取得する検知手段と，
ステアリングの操舵角であるステアリング舵角を検出する舵角検出手段と，
可視光レーザを発光するレーザ発光手段と，
上記位置情報及び上記ステアリング舵角に基づいて上記レーザ発光手段による可視光レーザの発光状態を調整する制御手段とを有してなることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において，上記検知手段は，上記超音波を利用して上記障害物を検知するよう構成した超音波ソナーを有していることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または２において，上記検知手段は，車両周辺の画像を撮影すると共に，撮影して得られた画像から上記障害物を検出するよう構成した画像センサを有していることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において，上記制御手段は，上記ステアリング舵角に基づき，上記自動車が進行する推定軌跡としての推定進路を計算し，かつ，上記位置情報に基づき，上記推定進路と上記障害物との位置関係を表す近接度を計算するように構成してあり，
上記レーザ発光手段は，上記近接度が，予め設定したしきい値を超えたとき，上記可視光レーザを発光するよう構成してあることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項５】
請求項４において，上記制御手段には，上記しきい値を変更するための設定手段を接続してあることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項６】
請求項４又は５において，上記運転支援装置は，車両の走行速度である車速を検出する車速センサを有してなり，上記制御手段は，上記車速を入力するように構成してあると共に，入力した上記ステアリング舵角と上記車速とに基づいて上記推定進路を計算するように構成してあることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において，上記レーザ発光手段は，車両の進行方向であって，かつ，道路面と略平行な方向に上記可視光レーザを発光するよう構成してあることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項において，上記レーザ発光手段は，上記可視光レーザを発光して，道路面上に上記推定進路を示すレーザスポットを形成するように構成してあることを特徴とする自動車用の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，車両周辺の障害物を回避（すり抜け）して自動車を安全に運転するための運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，超音波ソナーやレーザレーダ等により車両周辺の障害物を検知して，その検知結果に基づいてドライバーの運転を支援するシステムが実用化されている。
運転支援の方法としては，車室内でアラーム音を鳴らすことでドライバーの注意力を喚起する方法や，自動車の周辺を撮影する撮像カメラ等により取得した画像を，車室内の画像モニタ等に表示することによりドライバーの判断を支援する方法等がある（例えば，特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら，上記従来の運転支援システムでは，次のような問題がある。すなわち，単にアラーム音による注意喚起のみでは，注意を要する障害物の認知等，運転状況を判断する負担は，依然としてドライバーが負わなくてはならず，その負担を軽減して安全性を高めるという運転支援の目的を十分達成することができないおそれがある。
また，上記車室内の画像モニタ上に周辺画像を提示する方法では，運転状況の視認と並行して，画像モニタに注意を払わなければならないという新たな負荷が発生するため，ドライバーの運転負担を十分に低減できないおそれがある。
【特許文献１】特開平１０−１１９６７４号公報（明細書中の段落番号「０００８」〜「００１８」，第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，車両周辺の障害物を回避して運転する際のドライバーの負担を軽減して安全性を向上する運転支援装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は，車両周辺の障害物を検知して該障害物の位置情報を取得する検知手段と，
ステアリングの操舵角であるステアリング舵角を検出する舵角検出手段と，
可視光レーザを発光するレーザ発光手段と，
上記位置情報及び上記ステアリング舵角に基づいて上記レーザ発光手段による可視光レーザの発光状態を調整する制御手段とを有してなることを特徴とする自動車用の運転支援装置にある（請求項１）。
【０００６】
本発明の自動車用の運転支援装置は，上記レーザ発光手段が可視光レーザを発光するように構成してある。
車両を運転するドライバーの前方に拡がる走行環境に向けて，上記可視光レーザを発光すると該可視光レーザの光路上の障害物が存在する場合には，その障害物等の外表面上に，上記可視光レーザの照射領域であるレーザスポットを形成して，直接的に上記障害物を指し示す（ポインティング）ことができる。
そのため，例えば，車両周辺に注意を要する障害物が存在する場合には，上記レーザスポットにより直接的に指し示して，その障害物に対するドライバーの注意力を喚起して，安全性を向上することができる。
【０００７】
また，上記制御手段は，上記検知手段による上記位置情報に基づいて，上記レーザ発光手段に可視光レーザの発光状態を調整するように構成してある。
ここで，上記位置情報としては，車両周辺の障害物の有無に関する情報のみであっても良く，障害物の有無と該障害物までの距離情報とを組み合わせてなる情報であっても良く，障害物の有無と該障害物までの距離情報及び方位情報を含む３次元的な位置情報とを組み合わせてなる情報等であっても良い。
また，上記制御手段により調整する上記可視光レーザの上記発光状態としては，発光するかしないか，発光エネルギー，発光方向等のいずれか及び組み合わせてなる状態がある。
【０００８】
そのため，上記運転支援装置では，例えば，車両周辺に障害物があるかないかに応じて，上記可視光レーザを発光するかしないかの切り換え等を実施することができる。
それ故，上記運転支援装置によれば，車両周辺に障害物が存在しない場合等における不要な可視光レーザの発光を抑制し，上記可視光レーザを発光するタイミングを適切なものにできる。
【０００９】
さらに，上記制御手段は，上記舵角検出手段により検出したステアリング舵角に基づいて，上記レーザ発光手段に可視光レーザを発光させるように構成してある。
そのため，上記運転支援装置では，ステアリング舵角に基づく車両の進行方向に応じて，上記可視光レーザを発光することが可能である。
それ故，上記運転支援装置によれば，車両の進行方向に全く関係なく障害物が存在する場合等における不要な上記可視光レーザの発光を抑制し，上記可視光レーザを発光するタイミングを適切なものにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明においては，上記検知手段としては，超音波を利用した超音波ソナー，ミリ波レーダ等の電波式レーダ，レーザ光を利用したレーザレーダ等のアクティブセンサや，ラインセンサ，エリアセンサなどの画像センサ等のパッシブセンサを利用することができる。
また，上記可視光レーザとしては，４００〜７００ｎｍの波長帯域にあるレーザ光を用いることができる。
さらに，上記制御手段による上記レーザ発光手段の制御としては，上記可視光レーザを発光するか否か，発光する可視光レーザのエネルギー密度，発光する方向などがある。
【００１１】
また，上記検知手段は，上記超音波を利用して上記障害物を検知するよう構成した超音波ソナーを有していることが好ましい（請求項２）。
この場合には，車両周辺の障害物の有無や距離等の上記位置情報を，検知漏れのおそれ少なく，確実性高く検知することができる。
さらに，上記超音波ソナーであれば，特に，コスト面において上記自動車用の運転支援システムを効率良く構築することができる。
【００１２】
また，上記検知手段は，車両周辺の画像を撮影すると共に，撮影して得られた画像から上記障害物を検出するよう構成した画像センサを有していることが好ましい（請求項３）。
ここで，上記画像センサとは，ＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子等を含み，画像情報を取得する撮像部と，入力した画像情報を処理して車両周辺の障害物を検出する画像処理部とを有するセンサである。
なお，上記の画像情報としては，デジタル画像情報又はアナログ画像情報のいずれであっても良く，１次元の画像情報，２次元の画像情報のいずれでも良い。
【００１３】
上記画像センサを有する上記検知手段であれば，車両周辺の広範囲に渡って障害物を検知することができる。
そして，パッシブセンサとしての上記画像センサによれば，光反射率，音反射率等の障害物の外表面の性状による影響を抑制して，安定して上記障害物を検知することができる。
【００１４】
また，上記制御手段は，上記ステアリング舵角に基づき，上記自動車が進行する推定軌跡としての推定進路を計算し，かつ，上記位置情報に基づき，上記推定進路と上記障害物との位置関係を表す近接度を計算するように構成してあり，
上記レーザ発光手段は，上記近接度が，予め設定したしきい値を超えたとき，上記可視光レーザを発光するよう構成してあることが好ましい（請求項４）。
【００１５】
ここで，上記推定進路と上記障害物との位置関係を表す上記近接度としては，推定進路と障害物との３次元的な距離，障害物の位置と進路方向との一致度や，障害物の移動速度と予測位置等が考えられる。
そして，上記近接度と上記しきい値との大小関係に応じて上記レーザ発光手段による発光状態を調整する場合には，上記推定進路と上記障害物とが干渉するおそれが高い，さらに適切なタイミングで上記可視光レーザを発光させることができる。
【００１６】
また，上記制御手段には，上記しきい値を変更するための設定手段を接続してあることが好ましい（請求項５）
この場合には，ドライバーは，自己の運転習熟度，好み等に基づいて上記設定手段を操作し，上記しきい値を変更して設定することができる。
そのため，個々のドライバーの運転特性に合致させて上記運転支援装置を動作させて，さらに違和感の少ない運転支援を実現することができる。
【００１７】
なお，上記設定手段は，車室内のインスツルメントパネル等，ドライバーが操作可能な場所に配設することが好ましい。
この場合には，ドライバーは，運転状況に合わせて，適宜，上記しきい値を設定変更することが可能になる。
さらになお，上記設定手段としては，可変ボリューム等によるロータリースイッチや，デジタル表示された上記しきい値を加算するスイッチと，減算するスイッチとの組み合わせからなる設定スイッチ等が考えられる。
【００１８】
また，上記運転支援装置は，車両の走行速度である車速を検出する車速センサを有してなり，上記制御手段は，上記車速を入力するように構成してあると共に，入力した上記ステアリング舵角と上記車速とに基づいて上記推定進路を計算するように構成してあることが好ましい（請求項６）。
この場合には，上記車速を用いた補正により，さらに精度の高い上記推定進路を計算することができる。
そして，精度高く推定した上記推定進路に基づけば，上記運転支援装置の動作をさらに適切なものとすることができる。
なお，上記車速に基づけば，上記運転支援装置を動作させる速度域を設定することができ，例えば，所定の車速以下において上記運転支援装置を動作させることが可能である。
【００１９】
また，上記レーザ発光手段は，車両の進行方向であって，かつ，道路面と略平行な方向に上記可視光レーザを発光するよう構成してあることが好ましい（請求項７）。
ここで，上記進行方向としては，車両の転舵輪の転舵角方向や，車両位置に基づいて，所定時間後に車両が到達し得る予測位置に向かう方向等が考えられる。
【００２０】
そして，上記進行方向に上記可視光レーザを発光する場合には，上記進行方向に存在する障害物の外表面にレーザスポットを形成して，該障害物を直接的に指し示すことができる。
一方，ドライバーにあっては，上記のごとく外表面にレーザスポットが形成された障害物に対して注意が必要であることを容易に把握することができる。
【００２１】
さらに，ドライバーが，その障害物を回避する操作を行うに当たっては，障害物の外表面に形成されたレーザスポットを目視して確認しながら，的確にステアリング操作等，運転操作を実施することができる。
具体的には，ドライバーは，障害物の外表面にレーザスポットが形成されないようにステアリング操作を行えば良く，可視光レーザを照射しない場合と比べて，ドライバーの操作負担を格段に軽減することができる。
【００２２】
なお，上記レーザ発光手段を，車両進行方向に対して両側端付近に配置しておき，各レーザ発光手段から同時に可視光レーザを発光することもできる。
この場合には，車両の両側端と障害物とが干渉するおそれがあるかないかの情報を，ドライバーに分かり易く提示することができる。
【００２３】
また，上記レーザ発光手段は，上記可視光レーザを発光して，道路面上に上記推定進路を示すレーザスポットを形成するように構成してあることが好ましい（請求項８）。
この場合には，上記可視光レーザを道路面に照射してレーザスポットを形成し，道路面上に上記推定進路を表示することにより，ドライバーの判断をさらに容易にすることができる。
なお，上記推定進路の表示としては，車両中心が通過する軌跡を表示しても良く，車両の左側端，右側端が通過する軌跡をそれぞれ表示しても良い。
さらになお，所定時間後に車両の進行方向側の前面が到達する位置として，上記推定進路の表示とすることもできる。
【００２４】
なお，上記レーザ発光手段としては，例えば，車両周辺の一定領域内の各位置を２次元走査（ＮＴＳＣビデオ信号のインターレース走査のごとき走査方法。）するようレーザ発光方向を変更させる変更機構を含む手段を利用することができる。
このレーザ発光手段では，レーザ発光方向が所定の方向に一致したときのみ，可視光レーザを発光することにより，上記一定領域内の任意の位置へのレーザスポットの形成を可能としている。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
本例の自動車用の運転支援装置について，図１〜図７を用いて説明する。
本例の自動車用の運転支援装置１は，図２及び図３に示すごとく，車両周辺の障害物を検知して該障害物の位置情報を取得する検知手段（本例では，超音波ソナー３１〜３３）と，車両のステアリングの操舵角であるステアリング舵角を検出する舵角検出手段（本例では，ステアリング舵角センサ５０）と，可視光レーザを発光するレーザ発光手段（本例では，レーザ装置２０）と，上記位置情報及び上記ステアリング舵角に基づいて上記レーザ発光手段による可視光レーザの発光状態を調整する制御手段（本例では，制御装置４０（ＥＣＵ４０））とを有してなる。
以下に，この内容について詳しく説明する。
【００２６】
上記超音波ソナー３１，３２，３３は，図２及び図３に示すごとく，車体１０の前面のそれぞれ左端，中央，右端に装着してある。
本例の超音波ソナー３１〜３３は，図４に示すごとく，それぞれ角度±４５度（Ｓ＝９０度），距離０〜１０ｍの検知範囲を有しており，該検知範囲にある障害物の有無を検知するように構成してある。
【００２７】
そして，超音波ソナー３１〜３３は，図４に示すごとく，それぞれの検知範囲の端部を重複させることにより，車両前方の全領域をカバーできるように構成してある。
そして，各超音波ソナー３１〜３３は，上記の検知エリア内に障害物があるか無いかの２値信号ＶＳ３１〜ＶＳ３３を，後述する制御装置４０に出力するように構成してある。
なお，超音波ソナー３１〜３３は，障害物が有るか無いかの情報に加えて，検知した障害物までの距離情報を出力するように構成することもできる。
【００２８】
上記レーザ装置２０は，図５に示すごとく，波長６６０ｎｍの可視光レーザを，車両１０の前方に向けて発光する装置である。
該レーザ装置２０は，レーザ発振器２１と，集光レンズ２３と，略６角柱状を呈するポリゴンミラー２２とを有している。
【００２９】
本例のレーザ装置２０は，図５に示すごとく，集光レンズ２３で集光したレーザ光を，ポリゴンミラー２２の６面の鏡面２２１で反射するように構成してある。
そして，このレーザ装置２０は，軸芯中心に回転するポリゴンミラー２２の各鏡面２２１の回動動作により，レーザ発光方向を１次元方向にスキャンできるように構成してある。
【００３０】
さらに，このレーザ装置２０では，上記の１次元スキャン中における所定のタイミングでレーザ発振器２１を発振することにより，所定の方向に可視光レーザを発光できるように構成してある。
なお，本例では，上記１次元スキャン方向が道路面と略平行になり，かつ，上記１次元スキャンの中心軸２００と，車両の進行軸である車体軸１１０（図４参照）とが略一致するようにレーザ装置２０を車体１０に取り付けてある。
【００３１】
上記ステアリング舵角センサ５０は，図２及び図３に示すごとく，ステアリングシャフト５１１の外周側に配設してあり，ステアリング５１の操作量を計測するよう構成してある。
そして，このステアリング舵角センサ５０は，ステアリング５１に入力された回転角度であるステアリング舵角を，後述する制御装置４０に出力するように構成してある。
【００３２】
上記制御装置４０は，図６に示すごとく，中央演算処理装置４１（以下，ＣＰＵ４１と記載。）と，処理プログラム等を格納するＲＯＭ４２（Read Only Memory），ＲＡＭ４３（Random Access Memory）と，様々な信号の入出力を行うＩ／Ｏユニット４４とを有する装置である。
【００３３】
ＲＯＭ４２に格納する処理プログラムとしては，入力した上記ステアリング舵角に基づいて操舵輪５２（図３参照。）の転舵角Ａｇを演算するためのプログラム，操舵輪５２の転舵角Ａｇと各超音波ソナー３１〜３３の出力信号ＶＳ３１〜ＶＳ３３とに基づいて，レーザ装置２０を制御するための制御信号を生成するプログラム等がある。
【００３４】
そして，本例の制御装置４０は，ステアリング舵角センサ５０，超音波ソナー３１〜３３による出力信号を入力し，レーザ装置２０に対して制御信号を出力するように構成してある。
この制御信号は，レーザ装置２０による可視光レーザの発光を許可するか否か及び，可視光レーザを発光すべき方向を特定するための信号である。
【００３５】
次に，上記のように構成した自動車用の運転支援装置１による運転支援動作について説明する。この運転支援動作は，図１に示す制御フローチャートに基づいて実行される。
以下に，図１に示す制御フローチャートの各制御ステップの内容について説明する。
【００３６】
ステップＳ１１０は，車両のイグニッションスイッチがＯＮ状態にあるか否かを判断するステップである。そして，上記運転支援装置１は，イグニッションスイッチがＯＮ状態の場合に動作する。
ステップＳ１２０では，まず，各超音波ソナー３１〜３３の検知信号ＶＳ３１〜ＶＳ３３を入力する。
また，ステップＳ１３０では，操舵センサ５０によるステアリング舵角を入力して，該ステアリング舵角に基づいて操舵輪５２の転舵角Ａｇを算出する。
【００３７】
そして，ステップＳ１４０では，各超音波ソナー３１〜３３の出力であるＶＳ３１〜ＶＳ３２と舵角値Ａｇとに基づいて，可視光レーザを発光するか否かの論理判断を行う。
すなわち，ＶＳ３１＝１（障害物有り），かつ，舵角値Ａｇ≦（−Ａ１）なる第１の論理式と，ＶＳ３２＝１，かつ，（−Ａ２）≦舵角値Ａｇ≦（Ａ２）なる第２の論理式と，ＶＳ３３＝１，かつ，舵角値Ａｇ≧Ａ１なる第３の論理式とのうち，少なくともいずれかが正であるとき，ステップＳ１５０に移行する。
一方，全てが偽であるときには，ステップＳ１１０に戻る。
【００３８】
これに代えて，ドライバーが操作し得る制御ボリューム等を，車室内のインスツルメンタルパネル（図示略）に配設し，該制御ボリュームの操作に応じて上記しきい値Ａ１，Ａ２を設定するのも良い。
この場合には，ドライバーの好みや運転習熟度に合致して，本例の運転支援装置１を動作させることができる。
ここで，しきい値Ａ１が小さく，しきい値Ａ２が大きい設定では，可視光レーザの発光頻度が増え，しきい値Ａ１が大きく，しきい値Ａ２が小さい設定では，発光頻度を抑制することができる。
【００３９】
本例のステップＳ１５０では，レーザ装置２０を制御して，図７に示すごとく，操舵輪５２の転舵角Ａｇの方向に略一致する方向であって，かつ，道路面と略平行な方向に向けて可視光レーザを発光する。
この可視光レーザの光路上に障害物があれば，該障害物の外表面上にレーザスポットが形成されることになる。
そして，ドライバーにあっては，障害物の外表面に形成されたレーザスポットを見て，その障害物に対して注意を要することを容易に認知することができる。
一方，可視光レーザの光路上に障害物等が無ければ，レーザスポットが形成されることもない。すなわち，本例の運転支援装置によれば，無用にレーザスポットを形成して，ドライバーの注意を逸らせるようなおそれが少ない。
なお，本例では，ステップＳ１１０〜Ｓ１５０によって構成した上記制御ステップを，０．５秒毎に繰り返し実施した。
【００４０】
以上のように，本例の運転支援装置１は，超音波ソナー３１〜３３による検知結果及びステアリング舵角センサ５０により検出したステアリング舵角に基づいて，可視光レーザを発光する。
すなわち，この運転支援装置１は，超音波ソナー３１〜３３によって車両周辺の障害物を検知すると共に，検知した障害物について要注意か否かをステアリング舵角センサ５０のステアリング舵角に基づいて判断し，要注意の場合にのみ可視光レーザを発光する。
【００４１】
そのため，本例の運転支援装置１によれば，車両周辺の注意を要する障害物の外表面にレーザスポットを形成して，この障害物を直接的に指し示すことにより，注意を要する障害物であるか否かを判断するためのドライバーの負担を軽減することができる。
さらに，上記障害物の外表面に形成したレーザスポットによれば，ドライバーは，このレーザスポットを目視しながら，回避操作を行うことができ，操作負担の低減を実現できる。
【００４２】
なお，上記レーザ装置２０は，車体１０の前面左端，前面右端にそれぞれ配置することも有効である。この場合には，舵角値Ａｇの方向に向けて各レーザ装置から可視光レーザを同時に発光することにより，車両の左側端或いは右側端と，障害物とが干渉するおそれに関する情報を，さらに分かり易い形でドライバーに提供することができる。
【００４３】
（実施例２）
本例は，実施例１の運転支援装置を基にして，車速を検出する車速センサを追加した例である。本例の内容について図８〜図１０を用いて説明する。
本例の運転支援装置１は，図８に示すごとく，制御装置４０への入力信号として車速センサ４４により検出した車速を表す信号を追加してある。
そして，本例の運転支援装置１は，時速１０ｋｍ以下の速度域で動作するように構成してある。
【００４４】
また，レーザ装置２０では，図９に示すごとく，ポリゴンミラー２２の各鏡面２２１の仰角を相違させてある。
そのため，本例のレーザ装置２０によれば，各鏡面２２１の回動動作に応じて可視光レーザの発光方向を１次元スキャン（車両水平方向）できるのに加えて，各鏡面２２１に対応する１次元スキャン位置を，該１次元スキャンに直交する方向（車両鉛直方向）の複数の位置に分布させることができる。
すなわち，各鏡面２２１の仰角を相違させてなるポリゴンミラー２２によれば，可視光レーザの発光方向を２次元スキャンすることができる。
【００４５】
そして，上記レーザ装置２０について，上記のごとく可視光レーザの発光方向を２次元スキャンする際，その発光方向が所定の方向を向いたときにレーザ発振器２１を発振すれば，２次元スキャンに対応した２次元領域内の所定の位置に向けて可視光レーザを発光することができる。
【００４６】
制御装置４０は，図８に示すごとく，ステアリング舵角センサ５０で検出したステアリング舵角に基づいて推定する推定進路の精度を，車速補正するように構成してある。
さらに，この制御装置４０は，予め，所定時間として設定したｔ秒後の車体１０の到達位置を，車速に基づいて計算し得るように構成してある。
なお，本例では，ドライバーが適切な回避操作を行うために要する時間を想定して，上記所定時間を３秒に設定した。
【００４７】
そして，本例の運転支援装置１は，図１０に示すごとく，レーザ装置２０による可視光レーザの発光により，３秒後に予測される車体１０の前面と，道路面との交線に当たる位置に，帯状のレーザスポット５００を形成できるように構成してある。
なお，同図では，レーザ装置２０がレーザ光を照射可能なエリアとして，エリア５１０を示してある。
【００４８】
このように，本例の運転支援装置１では，ドライバーは，帯状のレーザスポット５００と，障害物等との干渉がなくなるようにステアリング等の操作をすれば良く，ドライバーの判断負担や操作負担が軽減されている。
なお，その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
【００４９】
（実施例３）
本例は，実施例２の運転支援装置を基にして，障害物を検知する上記検知手段として，画像センサを追加した例である。本例の内容について図１１〜図１４を用いて説明する。
本例の運転支援装置１では，図１２に示すごとく，アクティブセンサとしての超音波ソナー３１〜３３と，パッシブセンサとしての画像センサ６０とを組み合わせることにより，障害物に対する検知性能を向上してある。
【００５０】
すなわち，この運転支援装置１は，図１２に示すごとく，超音波ソナー３１〜３３によっては認識が難しい障害物の正確な位置を，画像センサ６０により認識するように構成してある。
また，本例の運転支援装置１は，超音波ソナー３１〜３３によって障害物が検知された場合にのみ，画像センサ６０による認識処理を実施するように構成してある。
さらにまた，本例の運転支援装置１は，画像センサ６０により認識した２次元的な情報を３次元の情報に拡張するために，超音波ソナー３１〜３３の距離情報を利用するように構成してある。
【００５１】
上記のような超音波ソナー３１〜３３と，画像センサ６０との組み合わせによれば，該画像センサ６０による誤認識の発生確率を低減し，その認識信頼性（ロバスト性）をさらに向上することができる。
さらに，本例の運転支援装置１では，後述するしきい値を調整するための調整ボリューム４５を車室内に配設してある。
【００５２】
本例の画像センサ６０は，図１３に示すごとく，ＣＣＤ撮像素子を内蔵した撮像部６１と，撮像した画像を認識処理する認識処理部６２とからなるセンサである。
認識処理部６２は，撮像部６１から出力された画像データを入力すると共に，画像データを処理することにより，道路上に存在する障害物を認識するように構成してある。
【００５３】
該認識処理部６２は，中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）６２２と，画像データについてエッジング処理等の空間処理，２値化処理等を実施するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）６２３と，ＲＯＭ６２４及びＲＡＭ６２５とを有している。そして，Ｉ／Ｏユニット６２１を介して，認識結果等を表す出力信号を制御装置４０に出力するように認識処理部６２を構成してある。
【００５４】
なお，本例では，撮像部６１と認識処理部６２とを別体として構成しているが，両者を一体化して構成しても良い。或いは，上記制御装置４０（図６参照。）と認識処理部６２とを一体化し，運転支援装置１全体の制御と，画像認識処理とを１つのＣＰＵにより実施することもできる。
【００５５】
次に，本例の運転支援装置１による動作について，図１１に示す制御フローチャートに基づいて説明する。
まず，ステップＳ３１０では，イグニッションスイッチの状態を確認する。イグニッションスイッチがＯＮ状態にあれば，運転支援装置１の動作を開始するようステップＳ３２０に移行する。
【００５６】
ステップＳ３２０では，超音波ソナー３１〜３３の検知信号であるＶＳ３１〜ＶＳ３３を入力して，所定の判断処理を行う。
ここでは，ＶＳ３１〜ＶＳ３３のいずれかが１，すなわち障害物「有り」の場合には，ステップＳ３３０に移行し，続く画像認識処理を実施する。条件に合致しない場合には，画像認識処理を実施せず，可視光レーザの発光も実施しない。
【００５７】
なお，本例では，超音波ソナー３１〜３３は，距離情報を出力するように構成してある。
そして，本例の運転支援装置１は，制御装置４０のＲＡＭ４３（図６参照。）に上記の距離情報を格納しておき，後述するステップＳ３４０で利用するように構成してある。
【００５８】
ステップＳ３３０では，撮像部６１で取得した画像情報を認識処理部６２に入力し，該入力画像情報について画像認識処理を実施し，障害物の認識を実施する。
本例の画像認識処理は，以下の「知識」を基にして，路面上の障害物を検出する処理である。
本例では，この「知識」としては，路面を撮影した画像領域は，輝度分布が一様に近いため空間周波数が低く，障害物を撮影した画像領域は，一般的に，路面領域に比べて空間周波数が高いという知識を利用した。
この内容について，図１４に示すごとく，フローチャートに沿って説明する。
【００５９】
まず，ステップＳ３３１では，画像認識処理部６２に画像情報を入力し，縦６４０ドット横４８０ドットのデジタルの画像データとしてＲＡＭ６２５に格納する。
そして，ステップＳ３３２では，高域周波数成分を強調する空間フィルタを上記画像データに適用して，画像中の輪郭成分等を強調したエッジ強調画像を生成する。
【００６０】
さらに，ステップＳ３３３では，上記エッジ強調画像の各画素について，画素輝度と所定のしきい値との比較による２値化処理を実施し，エッジ強度の高い画素の集合であるエッジ画素群を抽出する。
なお，ここで，２値化処理とは，画像を構成する各画素の画素輝度と，しきい値との大小を比較し，しきい値よりも画素輝度が大きい場合には１を，小さい場合にはゼロを各画素の値として割り付ける処理である。
【００６１】
その後，ステップＳ３３４では，上記エッジ画素群の密度が，所定値以上である領域を障害物領域として検出し，画像面上の障害物領域の中心位置に当たる座標ｐ（ｘ，ｙ）を特定して，画像認識ステップとしての上記ステップＳ３３０を終了する。
なお，上記座標ｐを特定するに当たっては，画像面上の横軸をｘ軸，縦軸をｙ軸とした２次元座標系を定義した。
【００６２】
次に，ステップＳ３４０（図１１参照。）では，図１５に示すごとく，上記座標ｐ（ｘ，ｙ）に対応する３次元座標Ｐｏｓ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出する。
なお，本例では，３次元の座標位置を特定するに当たっては，車体１０の進行軸に略直交すると共に路面に水平な軸をＸ軸，路面に垂直な軸をＹ軸とし，進行軸をＺ軸（図１５参照。）とした３次元座標系を定義した。
【００６３】
さらになお，２次元の座標ｐから３次元座標Ｐｏｓへの換算は，次元拡張を要するいわゆる不良設定問題（ill-posed problem）である。そこで，本例では，超音波ソナー３１〜３３による距離情報を利用して，障害物の３次元座標Ｐｏｓ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を計算した。
【００６４】
また，ステップＳ３４５では，ステアリング舵角センサ５０からステアリング舵角を入力すると共に，車速センサ４４から車速を入力する。
そして，ステップＳ３５０では，図１５に示すごとく，ステアリング舵角センサ５０によるステアリング舵角に基づいて，車体１０の中心位置が通過する推定進路３５１を表す曲線Ｆ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を計算する。
なお，本例では，車速による補正により，精度の良い推定進路３５１の演算を可能としてある。 
ここで，曲線Ｆの推定に当たっては，道路面は平坦であるとの仮定のもと，Ｚ＝Ｈ（定数）としている。
【００６５】
そして，ステップＳ３６０では，図１５に示すごとく，推定進路３５１を表す曲線Ｆ（Ｘ，Ｙ，Ｈ）と，障害物９００の３次元位置であるＰｏｓ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）との距離Ｄを計算する。
さらに，ステップＳ３７０では，予め設定したしきい値と距離Ｄとの比較を行う。本例では，インスツルメンタルパネル（図示略）に配設した調整ボリューム４５を用いて，ドライバーの好みにより上記しきい値を設定し得るようしてある。
【００６６】
なお，本例では，上記しきい値としては，車幅の約１／２に相当する１ｍから４ｍまでの範囲で設定変更できるように構成してある。
ここで，設定したしきい値は，制御装置２０のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ（図示略）に格納しておくこともできる。
また，調整ボリューム４５の設定値を随時，参照することにより，制御装置２０にしきい値を入力することもできる。
【００６７】
そして，距離Ｄがしきい値以下である場合には，続くステップＳ３８０を実施して，レーザ装置２０により可視光レーザを発光する。
一方，距離Ｄがしきい値を超える場合には，可視光レーザの発光を実施しない。
【００６８】
ステップＳ３８０では，レーザ装置２０から所定の方向に可視光レーザを発光する。本例では，図１６に示すごとく，可視光レーザのレーザスポットにより，推定進路３５１を表す曲線Ｆ（Ｘ，Ｙ，Ｈ）を中心にして，Ｘ軸方向に−１ｍ又は１ｍ（同図中，Ｓで示すシフト量。）シフトさせた２曲線を路面上に形成する。すなわち，この２曲線は，それぞれ，車体１０の左側端，右側端の通過する推定曲線を表し，この２曲線に挟まれた領域は推定進路領域を表している。
【００６９】
このように本例の運転支援装置１によれば，ドライバーは，路面上に描画された推定進路領域を目視，確認しながら，該推定進路領域が障害物９００（図１６）と干渉しないように，ステアリング操作を実施することができる。
それ故，障害物９００の回避操作を行うドライバーの操作負担を，さらに低減することができると共に，回避操作中のドライバーに安心感を与えることができる。
【００７０】
なお，本例のレーザ装置２０は，鏡面２２１の仰角を相違してなる６角柱状のポリゴンミラー２２（図９）に基づいて２次元スキャンを可能とした装置であり，縦方向（図１６におけるＹ軸方向に対応）の刻みは６つである。
上記ポリゴンミラー２２に代えて，実施例１のポリゴンミラー（図５参照）の軸芯の傾きを変更する機構により，その軸芯方向を積極的に制御することもできる。
この場合には，ポリゴンミラー２２の回転に応じてその軸芯方向を変更すれば，２次元スキャンエリアにおける縦方向の刻みを密にして，レーザスポットにより連続的な曲線を形成することができる。
なお，その他の構成及び作用効果については，実施例２と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施例１における，運転支援装置の動作ステップを示す制御フローチャート図。
【図２】実施例１における，運転支援装置のシステム構成を示す上面図。
【図３】実施例１における，運転支援装置のシステム構成を示す側面図。
【図４】実施例１における，超音波ソナーによる検知エリア分布を示す説明図。
【図５】実施例１における，レーザ装置を示す斜視図。
【図６】実施例１における，制御装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図７】実施例１における，レーザ装置による可視光レーザの発光方向を説明する説明図。
【図８】実施例２における，運転支援装置のシステム構成を示す側面図。
【図９】実施例２における，レーザ装置を示す斜視図。
【図１０】実施例２における，可視光レーザの発光の様子を示す説明図。
【図１１】実施例３における，運転支援装置の動作ステップを示す制御フローチャート図。
【図１２】実施例３における，運転支援装置のシステム構成を示す側面図。
【図１３】実施例３における，画像センサのハードウェア構成を示すブロック図。
【図１４】実施例３における，画像認識処理ステップを説明する処理フローチャート図。
【図１５】実施例３における，推定進路曲線と障害物座標との関係を示す説明図。
【図１６】実施例３における，可視光レーザの発光の様子を示す説明図。
【符号の説明】
【００７２】
１  運転支援装置
１０  車体
１１０  車体軸
２０  レーザ装置
３１，３２，３３  超音波ソナー
４０  制御装置
５０  ステアリング舵角センサ
６０  画像センサ
６１  撮像部
６２  認識処理部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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