(57)【要約】【課題】車両周囲の障害物に関する危険性をより認識し易く、車両の安全運転により貢献する車両運転支援装置を提供する。【解決手段】車両の自車位置・運転情報と、レーダ８が検出する車両周囲の障害物情報とに基づいて、車両に接近しつつある障害物を選出する選出手段１３と、選出手段によって選出された障害物が、車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間及び位置を予測する予測手段１４と、予測手段によって予測された時間及び位置に基づいて、車両のフロントガラス２０の部位に、車両のフロントガラスを通して観察される実画像に、障害物が車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を重畳するように投影する車両用運転支援装置１。運転者は、視線を逸らさずに、フロントガラスを通して前方を見ている状態で、近い将来、自車両の走行経路上等に現れる障害物に関する危険性をより認識し易くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の自車位置・運転情報と、レーダが検出する該車両周囲の障害物情報とに基づいて、該車両に接近しつつある障害物を選出する選出手段と、
該選出手段によって選出された障害物が、該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間及び位置を予測する予測手段と、
該予測手段によって予測された時間及び位置に基づいて、該車両のフロントガラスの部位に、該車両のフロントガラスを通して観察される実画像に、前記障害物が該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を重畳するように投影することを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
前記レーダが前記車両の側方又は／及び後方から接近しつつある障害物を検出した場合に、前記投影手段は、該車両に接近しつつある障害物に関する情報を、前記車両のフロントガラスの部位に投影することを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
車両の自車位置・運転情報と、レーダが検出する該車両周囲の障害物情報とに基づいて、該車両に接近しつつある障害物を選出する選出手段と、
該選出手段によって選出された障害物が、該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間及び位置を予測する予測手段と、
該予測手段によって予測された時間及び位置に基づいて、車両用ナビゲーション装置の表示部に、前記障害物が該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を表示することを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項４】
前記レーダが前記車両の側方又は／及び後方から接近しつつある障害物を検出した場合に、前記表示手段は、該車両に接近しつつある障害物に関する情報を、前記車両用ナビゲーション装置の表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載の車両用運転支援装置。
【請求項５】
さらに、前記車両に接近しつつある障害物に関する情報を、音声によって報知する音声報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用運転支援装置であって、特に、自車両の周囲の障害物に関する情報を取得して安全運転に資する車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ナビゲーション装置は、例えば特許文献１に記載のように、セットした目的地までの走行経路をディスプレイに表示したり、自動車が走行した経路を保存し、その経路をディスプレイに表示することができる。さらに、車両用ナビゲーション装置の機能に加えて、周囲の障害物を検出し、検出した障害物の情報をディスプレイに表示する車両用運転支援装置も提案されている。
【０００３】
このような車両用運転支援装置として、例えば特許文献２には、車両周囲の障害物の情報をユーザに提示する情報提示システムが提案されている。このシステムは、得られた障害物情報を虚像表示装置を用いて車両のフロントガラスに表示して安全運転に寄与するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８１９５５号公報
【特許文献２】特開２００９−１２０１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献２に記載の情報提示システムにおいては、単に、虚像表示を利用して車両の周囲の障害物情報を運転者等に知らせるだけであるため、危険性が認識しづらく、改善の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、車両周囲の障害物に関する危険性をより認識し易く、車両の安全運転により貢献する車両運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、車両用運転支援装置であって、車両の自車位置・運転情報と、レーダが検出する該車両周囲の障害物情報とに基づいて、該車両に接近しつつある障害物を選出する選出手段と、該選出手段によって選出された障害物が、該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間及び位置を予測する予測手段と、該予測手段によって予測された時間及び位置に基づいて、該車両のフロントガラスの部位に、該車両のフロントガラスを通して観察される実画像に、前記障害物が該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を重畳するように投影することを特徴とする。
【０００８】
そして、本発明によれば、近い将来、車両に接近しつつある障害物が該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を車両のフロントガラスを通して観察される実画像に重畳するように投影するため、運転者は、視線を逸らさずに、フロントガラスを通して前方を見ている状態で、近い将来、自車両の走行経路上等に現れる障害物に関する危険性をより認識し易くなり、車両の安全運転により貢献することができる。
【０００９】
また、上記車両用運転支援装置において、前記レーダが前記車両の側方又は／及び後方から接近しつつある障害物を検出した場合に、前記投影手段は、該車両に接近しつつある障害物に関する情報を、前記車両のフロントガラスの部位に投影することができ、側方又は／及び後方から接近しつつある障害物に関する情報もフロントガラスの部位に投影することで、運転者は、視線を逸らさずにこれらの障害物に関する情報を得ることができ、さらに安全運転に貢献することができる。
【００１０】
また、本発明は、車両用運転支援装置であって、車両の自車位置・運転情報と、レーダが検出する該車両周囲の障害物情報とに基づいて、該車両に接近しつつある障害物を選出する選出手段と、該選出手段によって選出された障害物が、該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間及び位置を予測する予測手段と、該予測手段によって予測された時間及び位置に基づいて、車両用ナビゲーション装置の表示部に、前記障害物が該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を表示することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、近い将来、車両に接近しつつある障害物が該車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れた状態を示す画像を車両用ナビゲーション装置の表示部に表示するため、運転者は、近い将来、自車両の走行経路上等に現れる障害物に関する危険性をより認識し易くなり、車両の安全運転により貢献することができる。
【００１２】
また、上記車両用運転支援装置において、前記レーダが前記車両の側方又は／及び後方から接近しつつある障害物を検出した場合に、前記表示手段は、該車両に接近しつつある障害物に関する情報を、前記車両用ナビゲーション装置の表示部に表示することができ、側方又は／及び後方から接近しつつある障害物に関する情報も表示することで、さらに安全運転に貢献することができる。
【００１３】
上記車両用運転支援装置において、さらに、前記車両に接近しつつある障害物に関する情報を、音声によって報知する音声報知手段を備えることができ、音声による報知を組み合わせることで、さらに車両の安全運転に貢献することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、車両周囲の障害物に関する危険性をより認識し易く、車両の安全運転により貢献する車両運転支援装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる車両用運転支援装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の投影部の設置例を示す概略図である。
【図３】運転支援用動画の一実施の形態を示す概略図である。
【図４】本発明にかかる車両用運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明にかかる車両用運転支援装置の動作を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる車両用運転支援装置の一実施の形態を示し、この車両用運転支援装置１は、車両用ナビゲーション装置としての機能も有し、大別して、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ２と、ＧＰＳ受信部３と、加速度センサ４と、ジャイロセンサ５と、時計６と、操作部７と、レーダ８と、記録部１７と、投影部１８と、表示部１９と、制御部１０等で構成される。尚、制御部１０には、車両用運転支援装置１が設置されている車両の既存の速度計９より自車両速度の検出信号が送信される。
【００１８】
ＧＰＳ受信部３は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ２を介して受信する。
【００１９】
加速度センサ４は、自車両の走行中の加速度を検出するために備えられ、機械式、光学式、半導体式等種々のセンサを使用することができる。
【００２０】
ジャイロセンサ５は、自車両のヨー角速度（回転角速度）等を測位、演算するために備えられ、機械式、光学式のセンサを使用することができる。
【００２１】
時計６は、例えば、水晶振動子の発振周波数に基づき、車両用運転支援装置１の現在の時刻情報を生成することができ、バッテリー（不図示）により常時駆動されている。
【００２２】
操作部７は、この車両用運転支援装置１をユーザが操作するための操作子を備え、操作子に対する操作に応じた制御信号を出力する。操作子としては、例えば、車両用運転支援装置１の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源キーや、現在地から目的地までの案内を設定するためのキーなどが設けられる。これらの各種キーは、例えば、車両用運転支援装置１の筐体にハードウェアキーとして設けるようにしてもよいし、表示部１９がタッチパネルディスプレイの場合には、各種キーがソフトウェアキーとして表示部１９に表示されるようにしてもよい。
【００２３】
レーダ８は、自律センサとしてミリ波帯の電波やレーザ光等の検出波によって障害物情報を取得するものであって、検出波を水平方向に全周３６０度走査しながら自車両の周囲に照射し、周囲に存在する他の車両や自転車、歩行者等の障害物に衝突して反射された反射波を受信し、障害物の形状、大きさ、位置（自車両に対する障害物の離間距離）、方向、接近速度（相対速度）等の障害物情報を取得するために備えられる。尚、レーダ８は、これら取得した障害物情報を第１障害物情報として障害物選出部１３に送信する。
【００２４】
記録部１７は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やフラッシュメモリであり、地図データと、後述の運転支援に利用する種々の動画像等を記録する。
【００２５】
投影部１８は、図２に示すように、車両のダッシュボード２１上に載置され、車両のフロントガラス部分に、後述の運転支援用動画を投影するために設けられる。このような投影部１８として、例えば、虚像表示を投影するヘッドアップディスプレイ(Head Up Display：HUD)技術を利用することができる。
【００２６】
表示部１９は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなり、地図画面やメニュー画面等を表示する。表示部１９としては、例えば、ＬＣＤ上にタッチセンサを有するタッチパネルが積層されたタッチパネルディスプレイを用いることができる。
【００２７】
制御部１０は、この車両用運転支援装置１の全体を制御し、入力制御部１１と、ナビゲーション処理部１２と、障害物選出部１３と、障害物位置等予測部１４と、投影制御部１５と、表示制御部１６とで構成される。
【００２８】
入力制御部１１は、操作部７から供給されるユーザの操作に応じた制御信号に基づき入力内容や選出内容を判別し、操作信号をナビゲーション処理部１２へ出力する。
【００２９】
ナビゲーション処理部１２は、ＧＰＳ受信部３で受信したＧＰＳ信号に基づき、車両の位置（緯度、経度）を示す位置情報を取得する。また、ユーザが操作部７を操作することによって目的地が設定された場合には、入力制御部１１からその操作信号を受け取り、記録部１７に記録される地図データに基づいて、現在地から目的地までの走行経路を算出する。
【００３０】
障害物選出部１３は、ＧＰＳ受信部３、レーダ８等が電気的に接続され、受信した障害物情報及び自車両の位置・運転情報に基づいて、自車両に対して接近しつつある障害物の大きさ、速度等が所定の範囲にある物を選出するために設けられる。
【００３１】
障害物位置等予測部１４は、障害物選出部１３で選出された上記障害物に関する情報及び自車両の位置・運転情報等に基づいて、自車両に対して接近しつつある障害物が自車両の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間及び位置を予測するために設けられ、予測した障害物位置を、第２障害物情報として投影制御部１５、表示制御部１６に送信する。
【００３２】
投影制御部１５は、障害物位置等予測部１４によって生成された第２障害物情報に基づいて、記録部１７に記録される動画像を利用して運転支援用動画を生成するために備えられる。運転支援用動画とは、図３（ａ）に示すように、車両のフロントガラス２０に投影されるものであって、例えば、実際の十字路から飛び出すように動く車両キャラクタ３０と、それに付随する警告文３１とで構成される。
【００３３】
表示制御部１６は、記録部１７から地図データを読み出して地図画像を生成したり、操作部７に対するユーザ操作に応じて表示部１９の表示画面を切り替える処理等を行う。また、投影制御部１５と同様、第２障害物情報に基づいて、表示部１９に表示するための運転支援用動画も生成することができる。
【００３４】
次に、上記構成を有する車両用運転支援装置１の動作について、図４を中心に、図１〜５を参照しながら説明する。
【００３５】
ステップＳ１において、車両用運転支援装置１の電源ＯＮ、又はこの車両用運転支援装置１が搭載された車両のエンジンのスタートを検出したか否かが判断される。車両用運転支援装置１の電源ＯＮ、又はエンジンのスタートが検出された場合には、処理がステップＳ２に移行する。一方、車両用運転支援装置１の電源ＯＮ、又はエンジンのスタートが検出されなかった場合には、処理がステップＳ１に戻る。
【００３６】
次に、ステップＳ２において、ユーザが車両用運転支援装置１の操作部７を操作することにより、目的地の設定や、投影する運転支援用動画の選定等を行うと、ナビゲーション処理部１２は、ステップＳ３において、ＧＰＳ受信部３からのＧＰＳ信号に基づいて位置・運転情報を取得し、ステップＳ４において記録部１７に記録される地図データに基づき現在地から目的地までの走行経路を算出する。
【００３７】
運転者が車両の運転を開始すると、ステップＳ５において、ＧＰＳ受信部３、加速度センサ４と、ジャイロセンサ５等によって自車両の位置・運転情報の更新が随時行われると共に、記録部１７に記録される立体地図データと、上記位置・運転情報に基づいてフロントガラス２０を通して観察される実画像を投影制御部１５において演算により推定する。
【００３８】
次に、レーダ８によって車両周囲にレーザを照射して車両周囲に障害物５１を検知した場合には（ステップＳ６）、図５（ａ）に示すように、障害物選出部１３は、受信した障害物情報及び自車両５０の位置・運転情報に基づいて、自車両５０に対して接近しつつある障害物５１の大きさ、速度等が所定の範囲にあるか否かを判定し、所定の範囲にある場合には、ステップ７において、障害物５１の主に位置Ｐ２、速度Ｖ２等の情報を、第１障害物情報として取得する。一方、レーダ８によって障害物が検知されなかった場合や、障害物選出部１３で障害物の大きさ、速度等が所定の範囲にないと判定された場合には、処理がステップＳ６に戻る。
【００３９】
次に、ステップＳ８において、障害物位置等予測部１４は、上記ステップＳ７で取得された第１障害物情報と、自車両５０の位置・運転情報に基づいて、自車両５０に対して接近しつつある障害物５１が自車両５０の走行経路上又は走行経路近傍に現れる時間Ｔ及び位置Ｐ３を予測する（図５（ｂ）参照）。この予測は、第１障害物情報と、上記投影制御部１５において演算により推定した実画像とを関係づけることにより行われ、関係づけられた情報を第２障害物情報として投影制御部１５に送信する。
【００４０】
投影制御部１５は、ステップＳ９において、上記第２障害物情報に基づいて、また、記録部１７に記録される動画像を利用して、図３（ａ）に示すように、フロントガラス２０を介して視認することのできる上記障害物５１が走行経路上に現れる位置Ｐ３に、あたかも実際に飛び出してくるような車両キャラクタ３０と、それに付随する警告文３１とからなる運転支援用動画を生成し、投影部１８を介して投影する（ステップＳ１０）。これが、本発明の特徴部分であって、この車両キャラクタ３０は、実際の道路から飛び出すように動くため、運転者はより障害物情報を把握しやすく、また、その危険性を実感し易い。この際、図３（ａ）に示したような警告文に代えて、「５・４・３・２・・」というように、カウントダウンして状況を知らせるようにしてもよい。さらに、上記車両キャラクタ３０に代えて、人間型のアニメーションキャラクタが現れて左を指差しながら「もう直ぐ来るから注意して」と警告するようにしてもよい。また、投影制御部１５によってフロントガラス２０に車両キャラクタ３０等を投影する代わりに、表示制御部１６によって車両用運転支援装置１の表示部１９に車両キャラクタ３０等を表示することもできる。
【００４１】
運転者は、投影された運転支援用動画に従って、例えば、自車両５０の速度を緩めたりして障害物５１と接触しないように運転する。自車両５０が、障害物５１が走行経路上に現れる位置Ｐ３を通過すると、ステップＳ１１において、運転支援用動画の投影を終了する。
【００４２】
尚、投影する運転支援用動画の投影優先度は、障害物５１の位置Ｐ２と自車両５０の位置Ｐ１とが近いもの程高く、また、障害物５１の速度Ｖ２が速い程高くする。従って、投影制御部１５や、表示制御部１６は、レーダ８から受信する障害物情報の中から、障害物選出部１３によって適宜優先度の高い障害物情報を選出して投影又は表示するよう制御することができ、例えば、障害物５１の位置が遠い場合や、速度Ｖ２が遅い場合には、運転支援用動画を投影しないように制御することができる。
【００４３】
以上のように、本発明によれば、運転者がさらに容易に障害物の情報を把握し易い車両用運転支援装置を提供することが可能となる。
【００４４】
尚、上記車両用運転支援装置１においては、前方に障害物が存在する場合について説明したが、これに限らず、例えば、後方から障害物が接近している場合にも、図３（ｂ）に示すように、車両のフロントガラス２０の部位に、車両キャラクタ４０と警告文４１とからなる運転支援用動画を投影することができる。また、車両の左右方向に存在する障害物についても同様に、フロントガラス２０の部位に運転支援用動画を投影することができる。また、音声出力部を別途設けることによって、上記警告文３１に代えて音声で運転者に知らせるように構成することもできる。これらによって、左方に人がいて走って来ていたり、歩いているときに、このまま左に曲がれば巻き込んでしまう場合や、自車両が右折する場合に、対向車線の影に隠れているバイクがいることを予測して到達位置や時間やタイミング等を警告したりすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  車両用運転支援装置
２  ＧＰＳアンテナ
３  ＧＰＳ受信部
４  加速度センサ
５  ジャイロセンサ
６  時計
７  操作部
８  レーダ
９  速度計
１０  制御部
１１  入力制御部
１２  ナビゲーション処理部
１３  障害物選出部
１４  障害物位置等予測部
１５  投影制御部
１６  表示制御部
１７  記録部
１８  投影部
１９  表示部
２０  フロントガラス
２１  ダッシュボード
３０、４０  車両キャラクタ
３１、４１  警告文
５０  自車両
５１  障害物
【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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