(57)【要約】【課題】車両周辺の障害物との接触を回避するために、ユーザが、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避することができるかについて直感的に把握することが可能な「運転支援装置および運転支援方法」を提供する。【解決手段】自車両と障害物とが接触する可能性がある場合、自車両が障害物との接触を回避するための第２のステアリング操舵角を算出し、現在のステアリング操舵角である第１のステアリング操舵角から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度を示す角度画像６３０（６５０）、および、第１のステアリング操舵角から第２のステアリング操舵角に向かうステアリングの回転方向を示す方向画像６２０（６４０）を表示することにより、ユーザが、どの程度、どの方向にステアリング操作を行えば良いのかをそれぞれ具体的な情報として認識することができるようにする。【選択図】図３
2013003621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の現在のステアリング操舵角である第１のステアリング操舵角に基づいて、前記自車両の予測走行軌跡を算出する予測走行軌跡算出部と、
前記自車両の周辺に存在する障害物の位置を検出する障害物検出部により検出された前記障害物の位置と、前記予測走行軌跡算出部により算出された前記予測走行軌跡とに基づいて、前記自車両と前記障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する接触判定部と、
前記接触判定部により前記自車両と前記障害物とが接触する可能性があると判定された場合、前記自車両が前記障害物との接触を回避するためのステアリング操舵角を第２のステアリング操舵角として算出するステアリング操舵角算出部と、
前記第１のステアリング操舵角から回転して前記第２のステアリング操舵角となるまでの角度を回転角度として示す角度画像、および、前記第１のステアリング操舵角から前記第２のステアリング操舵角に向かうステアリングの回転方向を示す方向画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部により生成された前記角度画像および前記方向画像を表示部に表示するように制御する表示制御部とを備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記ステアリング操舵角算出部は、前記第１のステアリング操舵角を基準にして所定角度ずつずらした複数のステアリング操舵角の各々について、前記自車両の予測走行軌跡を算出する第２の予測走行軌跡算出部と、
前記複数のステアリング操舵角の各々について、前記障害物検出部により検出された前記障害物の位置と、前記第２の予測走行軌跡算出部により算出された前記予測走行軌跡とに基づいて、前記自車両と前記障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する第２の接触判定部とを備え、
前記第２の接触判定部により前記自車両と前記障害物とが接触する可能性がないと判定された前記予測走行軌跡に対応するステアリング操舵角のうち前記第１のステアリング操舵角との差分が最も小さいステアリング操舵角を前記第２のステアリング操舵角として算出することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記角度画像において、前記回転角度は、一定角度に対する当該回転角度の割合で示されることを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の運転支援装置において、
前記割合は、バーグラフで示されることを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項３に記載の運転支援装置において、
前記割合は、円グラフで示されることを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
自車両の現在のステアリング操舵角である第１のステアリング操舵角に基づいて、前記自車両の予測走行軌跡を算出する第１のステップと、
前記自車両の周辺に存在する障害物の位置を検出する障害物検出部により検出された前記障害物の位置と、前記第１のステップにより算出された前記予測走行軌跡とに基づいて、前記自車両と前記障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する第２のステップと、
前記第２のステップにより前記自車両と前記障害物とが接触する可能性があると判定された場合、前記自車両が前記障害物との接触を回避するためのステアリング操舵角を第２のステアリング操舵角として算出する第３のステップと、
前記第１のステアリング操舵角から回転して前記第２のステアリング操舵角となるまでの角度を回転角度として示す角度画像、および、前記第１のステアリング操舵角から前記第２のステアリング操舵角に向かうステアリングの回転方向を示す方向画像を生成する第４のステップと、
前記第４のステップにより生成された前記角度画像および前記方向画像を表示部に表示するように制御する第５のステップとを有することを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置および運転支援方法に関し、特に、車両周辺の障害物との接触を回避するべく運転者が行うステアリング操作を支援する運転支援装置および運転支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両周辺の障害物との接触を回避するべく運転者が行うステアリング操作を支援する技術として、次のようなものがある。つまり、超音波ソナーやカメラのようなセンサを用いて障害物の位置を検知する一方、自車両の操舵角等の車両状態情報から自車両の進路を予測する。そして、検知した障害物の位置と予測した自車両の進路との関係に基づいて、自車両が障害物を回避することが可能か否かについて判定し、その判定結果を運転者に知らせる。
【０００３】
運転者に知らせる判定結果の内容として、例えば「ステアリング操作をしなくても障害物を回避することができる」、「ステアリング操作をすれば障害物を回避することができる」および「ステアリング操作をしても障害物を回避することができない」の３種類が存在する。この判定結果に応じて、運転者は、ステアリング操作による車両周辺の障害物との接触可能性を事前に把握し、今後のステアリング操作に活かすことができる。
【０００４】
しかし、「ステアリング操作をすれば障害物を回避することができる」内容の判定結果が知らされた場合、ユーザは、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避することができるかについて直感的に把握することができないという問題があった。この問題に対して、障害物との接触を回避するために運転者が行うべきステアリングの操作方向を表示する技術が提案されている（例えば、特許文献１の図１４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０４５６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術によれば、どの方向にステアリング操作を行えば良いのかは把握できるが、ステアリング操作をどの程度行えば良いのかまでは把握することができない。そのため、上記特許文献１に記載の技術では依然として、ユーザが、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避できるかについて直感的に把握できないという問題を解決することができない。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、車両周辺の障害物との接触を回避するために、ユーザが、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避することができるかについて直感的に把握できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明では、自車両と障害物とが接触する可能性がある場合、自車両が障害物との接触を回避するための第２のステアリング操舵角を算出し、現在のステアリング操舵角である第１のステアリング操舵角から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度を示す角度画像、および、第１のステアリング操舵角から第２のステアリング操舵角に向かうステアリングの回転方向を示す方向画像を生成して表示するようにしている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成した本発明によれば、自車両と障害物とが接触する可能性がある場合、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向だけでなく、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度（ステアリング操作量）についても表示される。そのため、その表示を見たユーザは、どの程度、どの方向にステアリング操作を行えば良いのかをそれぞれ具体的な情報として認識することができ、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避することができるかについて直感的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態による運転支援装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の運転支援装置による接触判定動作を説明する図である。
【図３】本実施形態における運転支援画像の例を示す図である。
【図４】本実施形態における運転支援画像の例を示す図である。
【図５】本実施形態における運転支援画像の例を示す図である。
【図６】本実施形態による運転支援装置による運転支援動作例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における運転支援画像の変形例を示す図である。
【図８】本実施形態における運転支援画像の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態における運転支援装置１００の構成例を示すブロック図である。運転支援装置１００は、車両周辺の障害物との接触を回避するべく運転者が行うステアリング操作を支援する。本実施形態では、運転支援装置１００は、車載用ナビゲーション装置の一部として組み込まれている。運転支援装置１００には、障害物検出部１２０、撮像部１４０、操舵角検出部１６０およびモニタ１８０（特許請求の範囲の表示部に対応する）が接続されている。なお、本実施形態では、自車両の前方に障害物（例えば、他車両）が存在する場合について説明する。
【００１２】
障害物検出部１２０は、自車両の周辺に存在する障害物の位置（方向および距離）を検出する。本実施形態では、障害物検出部１２０は、超音波センサであり、放射した電波（超音波）の反射波に基づき自車両の周辺における障害物の有無および自車両から障害物までの距離を検出する。自車両から障害物までの距離は、超音波センサの照射した超音波が障害物で反射して返ってくるまでの時間と超音波の速度との積により求めることが可能である。また、自車両から障害物の方向は、反射波が返ってくる方向により求めることが可能である。この超音波センサは、例えば、自車両の前後左右に４つ設置されており、その１つ１つは所定範囲の指向性を有している。
【００１３】
撮像部１４０は、自車両の周辺を撮影するために自車両の異なる位置に設置された複数のカメラであり、フロントカメラ、左サイドカメラ、右サイドカメラ、リアカメラにより構成されている。
【００１４】
フロントカメラは自車両の前方に配置され、前方の範囲の画像を撮影する。左サイドカメラは自車両の左側方に配置され、左方の範囲の画像を撮影する。右サイドカメラは自車両の右側方に配置され、右方の範囲の画像を撮影する。リアカメラは自車両の後方に配置され、後方の範囲の画像を撮影する。各カメラは、例えば魚眼レンズのような超広角レンズを備え、広範囲を撮影可能となっている。
【００１５】
操舵角検出部１６０は、車両のステアリング操舵角を検出する。本実施形態では、操舵角検出部１６０は、ステアリングシャフトに組み込まれた角度センサの検出結果に基づいて車両のステアリング操舵角を検出する。モニタ１８０は、運転支援装置１００により出力された運転支援画像を表示する。運転支援画像は、自車両周辺の障害物との接触を回避するべく運転者が行うステアリング操作を支援するための画像である。
【００１６】
次に、運転支援装置１００の機能構成について説明する。図１に示すように、運転支援装置１００は、予測走行軌跡算出部２００、接触判定部２２０、ステアリング操舵角算出部２４０、画像生成部２６０および表示制御部２８０を備えて構成されている。
【００１７】
予測走行軌跡算出部２００は、操舵角検出部１６０により検出された現在のステアリング操舵角（本発明の第１のステアリング操舵角に対応する。以下「第１のステアリング操舵角」という）に基づいて、自車両の予測走行軌跡を算出する。
【００１８】
接触判定部２２０は、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置と、予測走行軌跡算出部２００により算出された予測走行軌跡とに基づいて、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する。接触判定部２２０は、自車両と障害物とが接触する可能性があると判定した場合、その旨をステアリング操舵角算出部２４０に通知する。一方、接触判定部２２０は、自車両と障害物とが接触する可能性がないと判定した場合、その旨を画像生成部２６０に通知する。
【００１９】
具体的には、接触判定部２２０は、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置から、自車両側に向いている当該障害物の表面を推定する。そして、接触判定部２２０は、推定した障害物の表面と、予測走行軌跡算出部２００により算出された予測走行軌跡を路面上から垂直方向に伸ばした面とが３次元上で交わるか否かについて判定する。もし、交わると判定した場合、接触判定部２２０は、自車両と障害物とが接触する可能性があると判定する。一方、交わらないと判定した場合、接触判定部２２０は、自車両と障害物とが接触する可能性がないと判定する。
【００２０】
図２は、本実施形態の運転支援装置１００による接触判定動作を説明する図である。図２には、上方から見た時の車両５００（前端部）と、車両５００の左前方に存在する障害物の表面５１０（自車両側に向いている表面）とが模式的に示されている。図２において、５２０，５３０は、予測走行軌跡算出部２００により算出された予測走行軌跡である。
【００２１】
図２（ａ）は、接触判定部２２０により推定された障害物の表面５１０と予測走行軌跡５２０を路面上から垂直方向に伸ばした面とが表面位置５２５で交わる例を示している。この場合、接触判定部２２０は、自車両と障害物とが接触する可能性があると判定する。図２（ｂ）は、接触判定部２２０により推定された障害物の表面５１０と予測走行軌跡５２０を路面上から垂直方向に伸ばした面とが何れの点でも交わらない例を示している。この場合、接触判定部２２０は、自車両と障害物とが接触する可能性がないと判定する。
【００２２】
ステアリング操舵角算出部２４０は、自車両と障害物とが接触する可能性がある旨の通知を接触判定部２２０から受けた場合、自車両が障害物との接触を回避するためのステアリング操舵角を第２のステアリング操舵角として算出する。本実施形態では、ステアリング操舵角算出部２４０は、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａおよび第２の接触判定部２４０ｂを備えて構成されている。
【００２３】
第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第１のステアリング操舵角が正の値（ステアリングが中立位置（自車両の各タイヤの向きが車体前後方向と揃うときのステアリング位置）にある場合の操舵角を０度とし、ステアリングを時計回りに回転させる方を正方向、反時計回りに回転させる方を負方向とする）であるか否かについて判定する。第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第１のステアリング操舵角が正の値であると判定した場合、第２のステアリング操舵角を算出するために用いる変数Ｘに対して、ステアリングを反時計回りに回転させる場合の所定角度（本実施形態では、−５［度］）を代入する。
【００２４】
また、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第１のステアリング操舵角が正の値でないと判定した場合、第２のステアリング操舵角を算出するために用いる変数Ｘに対して、ステアリングを時計回りに回転させる場合の所定角度（本実施形態では、５［度］）を代入する。
【００２５】
また、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第２のステアリング操舵角を算出するために用いる変数Ｙに対して、操舵角検出部１６０により検出された第１のステアリング操舵角と変数Ｘに代入されている角度（本実施形態では、５［度］または−５［度］）とを足し算した角度を代入する。そして、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに代入された角度を自車両のステアリング操舵角として、自車両の予測走行軌跡を算出する。
【００２６】
第２の接触判定部２４０ｂは、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置と、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにより算出された予測走行軌跡とに基づいて、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する。なお、第２の接触判定部２４０ｂは、接触判定部２２０と同様の手法で、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する。
【００２７】
第２の接触判定部２４０ｂは、自車両と障害物とが接触する可能性がないと判定した場合、変数Ｙに代入されている角度を第２のステアリング操舵角として示す操舵角情報を画像生成部２６０に出力する。
【００２８】
第２の接触判定部２４０ｂは、自車両と障害物とが接触する可能性があると判定した場合、その旨を第２の予測走行軌跡算出部２４０ａに通知する。第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに対して、現時点において変数Ｙに代入されている角度と変数Ｘに代入されている角度とを足し算した角度を代入することにより、変数Ｙの値を更新する。そして、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、更新された変数Ｙに代入されている角度が、回転可能角度（ステアリングの回転可能な角度）より大きいか否かについて判定する。
【００２９】
もし、回転可能角度より大きくないと判定した場合、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに代入されている角度を自車両のステアリング操舵角として、自車両の予測走行軌跡を算出する。第２の接触判定部２４０ｂは、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて再び判定する。そして、それ以降の処理は繰り返し行われる。一方、回転可能角度より大きいと第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにて判定した場合、第２の接触判定部２４０ｂは、第１のステアリング操舵角を基準にして所定角度ずつずらした複数のステアリング操舵角の全てについて、自車両と障害物とが接触する可能性がある旨を画像生成部２６０に通知する。
【００３０】
画像生成部２６０は、ステアリング操舵角算出部２４０から操舵角情報が出力された場合、ステアリング操作をすれば障害物を回避することができることを示す第１の接触回避可能画像を生成する。第１の接触回避可能画像には、障害物検出部１２０により検出された第１のステアリング操舵角から回転して操舵角情報により示される第２のステアリング操舵角となるまでの角度を回転角度として示す角度画像、および、第１のステアリング操舵角から第２のステアリング操舵角に向かうステアリングの回転方向を示す方向画像が含まれる。そして、画像生成部２６０は、撮像部１４０（障害物がある方向のフロントカメラ、以下同じ）により撮影された撮像画像（自車両の前方範囲の画像であり、歪み補正されたもの。以下同じ）上において、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置周辺に、第１の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像を生成する。そして、画像生成部２６０は、生成した運転支援画像を表示制御部２８０に出力する。
【００３１】
図３（ａ）は、本実施形態における第１の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像の例を示す図である。図３（ａ）に示す運転支援画像において、６００は自車両が走行している道路、６１０は自車両の右前方に存在する障害物、６２０は第１の接触回避可能画像に含まれる方向画像、６３０は第１の接触回避可能画像に含まれる角度画像である。方向画像６２０は、単一方向の矢印で表わされる反時計回りの方向を、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向として示している。角度画像６３０は、一定角度（本実施形態では、ステアリングを一回転させるための角度である３６０度）に対する回転角度の割合を円グラフで示している。この円グラフにおいて、着色されていない部分に対応する角度（図３（ａ）の例では、９０度）が、第１のステアリング操舵角から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度（つまり、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度）を示している。
【００３２】
図３（ａ）に示す運転支援画像を見たユーザは、どの程度（９０度）、どの方向（反時計方向）にステアリング操作を行えば良いのかをそれぞれ具体的な情報として認識することができ、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避することができるかについて直感的に把握することができる。
【００３３】
なお、第１の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像は、図３（ｂ）に示す態様でも良い。図３（ｂ）に示す運転支援画像において、６００は自車両が走行している道路、６１０は自車両の右前方に存在する障害物、６４０は第１の接触回避可能画像に含まれる方向画像、６５０は第１の接触回避可能画像に含まれる角度画像である。方向画像６４０は、単一方向の矢印で表わされる左方向を、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向（反時計回りの方向）として示している。角度画像６５０は、一定角度（ステアリングを一回転させるための角度である３６０度）に対する回転角度の割合をバーグラフで示している。このバーグラフにおいて、着色されていない部分に対応する角度（図３（ｂ）の例では、９０度）が、第１のステアリング操舵角から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度（つまり、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度）を示している。
【００３４】
また、画像生成部２６０は、自車両と障害物とが接触する可能性がない旨の通知を接触判定部２２０から受けた場合、ステアリング操作をしなくても障害物を回避することができることを示す第２の接触回避可能画像を生成する。その後、画像生成部２６０は、撮像部１４０により撮影された撮像画像上において、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置周辺に第２の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像を生成する。そして、画像生成部２６０は、生成した運転支援画像を表示制御部２８０に出力する。
【００３５】
図４（ａ）は、本実施形態における第２の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像の例を示す図である。図４（ａ）に示す運転支援画像において、７００は自車両が走行している道路、７１０は自車両の左前方に存在する障害物、７２０は第２の接触回避可能画像に含まれる方向画像、７３０は第２の接触回避可能画像に含まれる円グラフの角度画像である。方向画像７２０は、双方向の矢印で表わされ、時計回りおよび反時計回りの何れの方向にステアリング操作をしなくても障害物７１０を回避することができることを示している。角度画像７３０は、図３（ａ）の角度画像６３０と異なり、全部分が着色されている。これは、ステアリング操作を全くしなくても障害物７１０を回避することができることを示している。
【００３６】
図４（ａ）に示す運転支援画像を見たユーザは、ステアリング操作を全くしなくても障害物を回避することができることを事前に把握し、今後のステアリング操作に活かすことができる。
【００３７】
なお、第２の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像は、図４（ｂ）に示す態様でも良い。図４（ｂ）に示す運転支援画像において、７００は自車両が走行している道路、７１０は自車両の左前方に存在する障害物、７４０は第２の接触回避可能画像に含まれる方向画像、７５０は第２の接触回避可能画像に含まれるバーグラフの角度画像である。方向画像７４０は、双方向の矢印で表わされ、時計回りおよび反時計回りの何れの方向にステアリング操作をしなくても障害物７１０を回避することができることを示している。角度画像７５０は、図３（ｂ）の角度画像６５０と異なり、全部分が着色されている。これは、ステアリング操作を全くしなくても障害物７１０を回避することができることを示している。
【００３８】
また、画像生成部２６０は、第１のステアリング操舵角を基準にして所定角度ずつずらした複数のステアリング操舵角の全てについて、自車両と障害物とが接触する可能性がある旨の通知を第２の接触判定部２４０ｂから受けた場合、ステアリング操作をしても障害物を回避することができないことを示す接触回避不可能画像を生成する。その後、画像生成部２６０は、撮像部１４０により撮影された撮像画像上において、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置周辺に接触回避不可能画像を重畳した運転支援画像を生成する。そして、画像生成部２６０は、生成した運転支援画像を表示制御部２８０に出力する。
【００３９】
図５（ａ）は、本実施形態における接触回避不可能画像を重畳した運転支援画像の例を示す図である。図５（ａ）に示す運転支援画像において、８００は自車両が走行している道路、８１０は自車両の前方に存在する障害物、８２０は接触回避不可能画像に含まれる方向画像、８３０は接触回避不可能画像に含まれる円グラフの角度画像である。角度画像８３０は、図４（ａ）の角度画像７３０と異なり、斜線８４０が描かれている。これは、図４（ａ）の角度画像７３０が示す意味とは反対で、ステアリング操作をどんなにしても障害物８１０を回避することができないことを示している。方向画像８２０は、双方向の矢印で表わされ、かつ、角度画像８３０に斜線８４０が描かれているため、時計回りおよび反時計回りの何れの方向にステアリング操作をしても障害物８１０を回避することができないことを示している。
【００４０】
図５（ａ）に示す運転支援画像を見たユーザは、ステアリング操作をしても障害物を回避することができないことを事前に把握し、今後のステアリング操作やブレーキ操作に活かすことができる。
【００４１】
なお、接触回避不可能画像を重畳した運転支援画像は、図５（ｂ）に示す態様でも良い。図５（ｂ）に示す運転支援画像において、８００は自車両が走行している道路、８１０は自車両の前方に存在する障害物、８５０は接触回避不可能画像に含まれる方向画像、８６０は接触回避不可能画像に含まれるバーグラフの角度画像である。角度画像８６０は、図４（ｂ）の角度画像７５０と異なり、斜線８７０が描かれている。これは、図４（ｂ）の角度画像７５０が示す意味とは反対で、ステアリング操作をどんなにしても障害物８１０を回避することができないことを示している。方向画像８５０は、双方向の矢印で表わされ、かつ、角度画像８６０に斜線８７０が描かれているため、時計回りおよび反時計回りの何れの方向にステアリング操作をしても障害物８１０を回避することができないことを示している。
【００４２】
表示制御部２８０は、運転支援画像が画像生成部２６０から出力された場合、その運転支援画像をモニタ１８０に表示するように制御する。
【００４３】
次に、本実施形態における運転支援装置１００の動作について詳しく説明する。図６は、本実施形態による運転支援装置１００の運転支援動作例を示すフローチャートである。図６における処理は、例えば、運転支援装置１００に電源が投入された後、一定間隔で実行される処理である。なお、自車両の前方には、他車両などの障害物が存在しているものとする。
【００４４】
まず、予測走行軌跡算出部２００は、操舵角検出部１６０により検出された第１のステアリング操舵角に基づいて、自車両の予測走行軌跡を算出する（ステップＳ１００）。次に、接触判定部２２０は、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置と、予測走行軌跡算出部２００により算出された予測走行軌跡とに基づいて、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。
【００４５】
もし、自車両と障害物とが接触する可能性がないと接触判定部２２０にて判定した場合（ステップＳ１２０にてＮＯ）、接触判定部２２０は、その旨を画像生成部２６０に通知する。画像生成部２６０は、自車両と障害物とが接触する可能性がない旨の通知を接触判定部２２０から受けて、ステアリング操作をしなくても障害物を回避することができることを示す第２の接触回避可能画像を生成する（ステップＳ１４０）。
【００４６】
次に、画像生成部２６０は、撮像部１４０により撮影された撮像画像上において、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置周辺に第２の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像を生成する（ステップＳ１６０）。そして、画像生成部２６０は、生成した運転支援画像を表示制御部２８０に出力する。その後、処理はステップＳ４２０に遷移する。
【００４７】
ステップＳ１２０の判定に戻り、自車両と障害物とが接触する可能性があると接触判定部２２０にて判定した場合（ステップＳ１２０にてＹＥＳ）、接触判定部２２０は、その旨をステアリング操舵角算出部２４０に通知する。次に、ステアリング操舵角算出部２４０の第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第１のステアリング操舵角が、正の値か否かについて判定する（ステップＳ１８０）。
【００４８】
もし、正の置であると第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにて判定した場合（ステップＳ１８０にてＹＥＳ）、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第２のステアリング操舵角を算出するために用いる変数Ｘに対して、ステアリングを反時計回りに回転させる場合の所定角度（−５［度］）を代入する（ステップＳ２００）。その後、処理はステップＳ２４０に遷移する。
【００４９】
一方、第１のステアリング操舵角が正の値ではないと第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにて判定した場合（ステップＳ１８０にてＮＯ）、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｘに対して、ステアリングを時計回りに回転させる場合の所定角度（５［度］）を代入する（ステップＳ２２０）。その後、処理はステップＳ２４０に遷移する。
【００５０】
ステップＳ２４０では、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、第２のステアリング操舵角を算出するために用いる変数Ｙに対して、操舵角検出部１６０により検出された第１のステアリング操舵角と変数Ｘに代入されている角度（５［度］または−５［度］）とを足し算した角度を代入する。
【００５１】
次に、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに代入されている角度を自車両のステアリング操舵角として、自車両の予測走行軌跡を算出する（ステップＳ２６０）。次に、第２の接触判定部２４０ｂは、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置と、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにより算出された予測走行軌跡とに基づいて、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する（ステップＳ２８０）。
【００５２】
もし、自車両と障害物とが接触する可能性があると第２の接触判定部２４０ｂにて判定した場合（ステップＳ２８０にてＹＥＳ）、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに対して、現時点において変数Ｙに代入されている角度と変数Ｘに代入されている角度とを足し算した角度を代入する（ステップＳ３００）。次に、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに代入されている角度が、回転可能角度（ステアリングの回転可能な角度）より大きいか否かについて判定する（ステップＳ３２０）。
【００５３】
もし、回転可能角度より大きくないと第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにて判定した場合（ステップＳ３２０にてＮＯ）、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、変数Ｙに代入されている角度を自車両のステアリング操舵角として自車両の予測走行軌跡を再び算出する（ステップＳ２６０）。
【００５４】
一方、回転可能角度より大きいと第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにて判定した場合（ステップＳ３２０にてＹＥＳ）、第２の接触判定部２４０ｂは、第１のステアリング操舵角を基準にして所定角度ずつずらした複数のステアリング操舵角の全てについて、自車両と障害物とが接触する可能性がある旨を画像生成部２６０に通知する。
【００５５】
次に、画像生成部２６０は、第２の接触判定部２４０ｂからの通知を受けて、ステアリング操作をしても障害物を回避することができないことを示す接触回避不可能画像を生成する（ステップＳ３４０）。次に、画像生成部２６０は、撮像部１４０により撮影された撮像画像上において、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置周辺に接触回避不可能画像を重畳した運転支援画像を生成する（ステップＳ３６０）。そして、画像生成部２６０は、生成した運転支援画像を表示制御部２８０に出力する。その後、処理はステップＳ４２０に遷移する。
【００５６】
ステップＳ２８０の判定処理に戻り、自車両と障害物とが接触する可能性がないと第２の接触判定部２４０ｂにて判定した場合（ステップＳ２８０にてＮＯ）、第２の接触判定部２４０ｂは、変数Ｙに代入されている角度を第２のステアリング操舵角として示す操舵角情報を画像生成部２６０に出力する。
【００５７】
次に、画像生成部２６０は、ステアリング操作をすれば障害物を回避することができることを示す第１の接触回避可能画像を生成する（ステップＳ３８０）。次に、画像生成部２６０は、撮像部１４０により撮影された撮像画像上において、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置周辺に第１の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像を生成する（ステップＳ４００）。そして、画像生成部２６０は、生成した運転支援画像を表示制御部２８０に出力する。その後、処理はステップＳ４２０に遷移する。
【００５８】
ステップＳ４２０では、表示制御部２８０は、画像生成部２６０から出力された運転支援画像をモニタ１８０に表示するように制御する。ステップＳ４２０の処理が完了することによって、運転支援装置１００は図６における処理を終了する。その後、一定時間が経過した後、運転支援装置１００は図６における処理を再び開始する。このとき、第１の接触回避可能画像が重畳された運転支援画像を見たユーザがステアリング操作を行っていれば、第１の接触回避可能画像に含まれる角度画像において着色されていない部分の量（自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度）が変わる。
【００５９】
なお、第１のステアリング操舵角が０度である場合には、正の方向に所定角度（＋５度）ずつずらした複数のステアリング操舵角について自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かを判定するとともに、負の方向に所定角度（−５度）ずつずらした複数のステアリング操舵角について自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かを判定し、正の方向で算出した回転角度と負の方向で算出した回転角度との間で小さい方を最終的な回転角度として選ぶようにしても良い。
【００６０】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、自車両と障害物６１０とが接触する可能性がある場合、自車両が障害物６１０との接触を回避するための第２のステアリング操舵角を算出し、第１のステアリング操舵角（現在のステアリング操舵角）から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度を示す角度画像６３０（６５０）、および、第１のステアリング操舵角から第２のステアリング操舵角に向かうステアリングの回転方向を示す方向画像６２０（６４０）を含む第１の接触回避可能画像を重畳した運転支援画像を表示するようにしている。
【００６１】
このように構成した本実施形態によれば、自車両と障害物６１０とが接触する可能性がある場合、自車両が障害物６１０との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向だけでなく、自車両が障害物６１０との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度（ステアリング操作量）についても表示される。そのため、その表示を見たユーザは、どの程度、どの方向にステアリング操作を行えば良いのかをそれぞれ具体的な情報として認識することができ、どのようにステアリング操作を行えば障害物６１０を回避することができるかについて直感的に把握することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態では、ステアリング操作をすれば障害物を回避することができる場合、運転支援画像に含まれる角度画像は、一定角度に対する回転角度（自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度）の割合を円グラフまたはバーグラフで示す画像である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、角度画像は、回転角度を数値（例えば、「９０度」）で示す画像であっても良い。
【００６３】
また、上記実施形態では、ステアリング操作をすれば障害物を回避することができる場合、方向画像および角度画像からなる第１の接触回避可能画像を撮像画像に重畳して表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の接触回避可能画像を撮像画像に重畳せずに、そのまま表示するようにしても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、ステアリング操作をすれば障害物を回避することができる場合、角度画像および方向画像を含む第１の接触回避可能画像を表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、角度画像のみが第１の接触回避可能画像に含まれるようにしても良い。この場合について図７を参照しながら説明する。
【００６５】
図７に示す運転支援画像において、９００は自車両が走行している道路、９１０は自車両の右前方に存在する障害物、９２０は第１の接触回避可能画像に含まれる角度画像である。角度画像９２０は、一定角度（ステアリングを一回転させるための角度である３６０度）に対する回転角度の割合を円グラフで示している。この円グラフにおいて、着色されていない部分に対応する角度（図７の例では、９０度）が、第１のステアリング操舵角から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度（つまり、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転角度）を示している。また、着色されていない部分が左側および右側のどちらに存在するかによって、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向を示している。
【００６６】
つまり、着色されていない部分が右側に存在すれば、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向は時計回りの正方向であることを示す一方、図７のように着色されていない部分が左側に存在すれば、自車両が障害物との接触を回避するために必要なステアリングの回転方向は反時計回りの負方向であることを示す。このようにすれば、ユーザは、どの程度、どの方向にステアリング操作を行えば良いのかを角度画像９２０を見るだけで認識することができ、どのようにステアリング操作を行えば障害物を回避することができるかについてより直感的に把握することができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、ステアリング操作をすれば障害物を回避することができる場合、一定角度（ステアリングを一回転させるための角度である３６０度）に対する回転角度の割合を円グラフまたはバーグラフで示す例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６のフローチャートで説明した運転支援装置１００の処理が最初に行われるときだけ、一定角度に対する回転角度の割合を円グラフまたはバーグラフで示した角度画像を生成し、図６のフローチャートで説明した運転支援装置１００の処理が行われる２回目以降は、運転支援装置１００の処理が最初に行われたときに算出された回転角度（第１のステアリング操舵角から回転して第２のステアリング操舵角となるまでの角度）に対する今回算出された回転角度の割合を円グラフまたはバーグラフで示した角度画像を生成するようにしても良い。この場合について図８（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。
【００６８】
図８（ａ）は、運転支援装置１００の処理が最初に行われたとき、一定角度（３６０度）に対する回転角度（図８（ａ）の例では、９０度）の割合を円グラフで示した角度画像９４０を重畳した運転支援画像の例を示している。なお、図８（ａ）に示す運転支援画像において、９００は自車両が走行している道路、９１０は自車両の右前方に存在する障害物、９３０は第１の接触回避可能画像に含まれる方向画像である。
【００６９】
図８（ｂ）は、運転支援装置１００の処理が行われる２回目以降、運転支援装置１００の処理が最初に行われたときに算出された回転角度（図８（ａ）の例では、９０度）に対する今回算出された回転角度（図８（ｂ）の例では、４５度）の割合を円グラフで示した角度画像９６０を重畳した運転支援画像の例を示している。なお、図８（ｂ）に示す運転支援画像において、９００は自車両が走行している道路、９１０は自車両の右前方に存在する障害物、９５０は方向画像である。
【００７０】
運転支援装置１００の処理が行われる２回目以降、角度画像９６０を生成するのに必要な回転角度（例えば、４５度）は、運転支援装置１００の処理が最初に行われたときに算出された回転角度（例えば、９０度）からステアリング操舵角の変化量（例えば、４５度）を引くという簡単な計算で求まる。そのため、角度画像９６０を短時間で生成することができ、角度画像９６０を生成する画像生成部２６０の処理負荷を軽減することができる。
【００７１】
また、上記実施形態では、超音波センサを用いて障害物を検出しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ミリ波レーダーなど他のセンサを用いても良い。ミリ波レーダーは、自車両の周囲にミリ波を照射し、その反射波によって障害物の有無および自車両から障害物までの距離を検出する。また、ステレオカメラを用いた従来の技術により障害物を検出するようにしても良い。
【００７２】
また、本実施形態では、自車両の前方に障害物が存在する場合について説明したが、運転支援装置１００は、自車両の後方に障害物が存在する場合についても適用可能である。
【００７３】
また、上記実施形態では、接触判定部２２０は、推定した障害物の表面と、予測走行軌跡算出部２００により算出された予測走行軌跡を路面上から垂直方向に伸ばした面とが交わるか否かを判定することによって、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、撮像部１４０により撮影された撮像画像上に、障害物の表面と予測走行軌跡を路面上から垂直方向に伸ばした面とを描画し、それらが撮像画像上で交わるか否かについて判定することによって、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定するようにしても良い。
【００７４】
また、上記実施形態において、ステアリング操舵角算出部２４０は、以下のようにして、第２のステアリング操舵角を算出しても良い。つまり、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａは、所定角度（例えば、ステアリングの回転可能な角度）の範囲内において、第１のステアリング操舵角を基準にして所定角度（例えば、５度）ずつずらした複数のステアリング操舵角の各々について、自車両の予測走行軌跡を一度に算出する。第２の接触判定部２４０ｂは、障害物検出部１２０により検出された障害物の位置と、第２の予測走行軌跡算出部２４０ａにより算出された各々の予測走行軌跡とに基づいて、自車両と障害物とが接触する可能性があるか否かについて判定する。そして、ステアリング操舵角算出部２４０は、第２の接触判定部２４０ｂにより自車両と障害物とが接触する可能性がないと判定された予測走行軌跡に対応するステアリング操舵角のうち、第１のステアリング操舵角との差分が最も小さいステアリング操舵角を第２のステアリング操舵角として算出する。ただし、第２のステアリング操舵角を短時間で算出する観点からは、本実施形態のように、第１のステアリング操舵角を基準にして所定角度（例えば、５度）ずつステアリング操舵角をずらし、第２の接触判定部２４０ｂにより自車両と障害物とが接触する可能性がないと判定された時点のステアリング操舵角を第２のステアリング操舵角として算出する方が好ましい。
【００７５】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１００  運転支援装置
１２０  障害物検出部
１８０  モニタ（表示部）
２００  予測走行軌跡算出部
２２０  接触判定部
２４０  ステアリング操舵角算出部
２４０ａ  第２の予測走行軌跡算出部
２４０ｂ  第２の接触判定部
２６０  画像生成部
２８０  表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013003621.tif 000006
【図５】
2013003621.tif 000007
【図６】
2013003621.tif 000008
【図７】
2013003621.tif 000009
【図８】
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