(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向の映像を撮像する撮像手段と、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記操舵角検出手段で検出された操舵角に基づいて将来の走行軌道を予測する走行軌道予測手段と、前記撮像手段で撮像された映像に前記走行軌道予測手段で予測された将来の走行軌道を重ねて表示する走行軌道表示手段と、車両の進行方向にある障害物を検出する障害物検出手段と、前記走行軌道に基づいて前記障害物に車両が接触するか否かを検出する障害物接触検出手段と、を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段の検出結果に基づいて前記走行軌道の表示態様を設定することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記撮像手段で撮像された映像から障害物の映像を検出する障害物映像検出手段を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段で前記障害物に車両が接触しないことが検出されたときには、前記走行軌道のうち前記障害物映像検出手段で検出された障害物の映像と重なる部分を前記障害物に車両が接触することが検出されたときとは異なって表示されるように当該部分の表示態様を設定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記撮像手段で撮像された映像から障害物の映像を検出する障害物映像検出手段を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段で前記障害物に車両が接触しないことが検出されたときには、前記将来の走行軌道のうち前記障害物映像検出手段で検出された障害物の映像と重なる部分を表示しないように当該部分の表示態様を設定することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記撮像手段で撮像された映像から障害物の映像を検出する障害物映像検出手段を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段で前記障害物に車両が接触しないことが検出されたときには、前記走行軌道のうち前記障害物映像検出手段で検出された障害物の映像と重なる部分を点滅させるように当該部分の表示態様を設定することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操舵角に基づいて将来の走行軌道を予測し、その将来の走行軌道を車両進行方向の映像に重ねて表示する運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術としては、特開２００１−６０９７号公報に記載されている「車両の運転支援装置」が知られている。
この従来例には、車両後方の映像を撮像するＣＣＤカメラと、操舵角を検出するステアリングセンサと、車両後方の障害物を検出するバックソナーとを備え、例えば所定の駐車区域に車両がバックで進入するときに、前記バックソナーで車両後方に障害物が検出された場合、前記ステアリングセンサで検出される操舵角度に基づいて将来の走行軌道を算出し、その走行軌道を前記ＣＣＤカメラで撮像された障害物の映像に重ねたものと、注意を喚起する文字等とを乗員に提示する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、バックソナーで車両後方に障害物が検出されたときに、将来の走行軌道が障害物の映像上に重ねたものと、注意を喚起する文字等とを提示するようになっているため、例えば駐車区域の両脇に障害物があり、その駐車区域が当該障害物の陰に隠れていて、前記将来の走行軌道が障害物の映像上に重ねて提示されているときには、乗員に違和感を与えてしまう恐れがあった。
【０００４】
そこで本発明は上記従来の技術の未解決の問題点に着目してなされたものであって、乗員の違和感を取り除くことができる運転支援装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の運転支援装置は、車両の進行方向の映像を撮像する撮像手段と、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記操舵角検出手段で検出された操舵角に基づいて将来の走行軌道を予測する走行軌道予測手段と、前記撮像手段で撮像された映像に前記走行軌道予測手段で予測された将来の走行軌道を重ねて表示する走行軌道表示手段と、車両の進行方向にある障害物を検出する障害物検出手段と、前記走行軌道に基づいて前記障害物に車両が接触するか否かを検出する障害物接触検出手段と、を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段の検出結果に基づいて前記走行軌道の表示態様を設定することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の運転支援装置において、前記撮像手段で撮像された映像から障害物の映像を検出する障害物映像検出手段を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段で前記障害物に車両が接触しないことが検出されたときには、前記走行軌道のうち前記障害物映像検出手段で検出された障害物の映像と重なる部分を前記障害物に車両が接触することが検出されたときとは異なって表示されるように当該部分の表示態様を設定することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の運転支援装置において、前記撮像手段で撮像された映像から障害物の映像を検出する障害物映像検出手段を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段で前記障害物に車両が接触しないことが検出されたときには、前記将来の走行軌道のうち前記障害物映像検出手段で検出された障害物の映像と重なる部分を表示しないように当該部分の表示態様を設定することを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項４に係る発明は、請求項２に記載の運転支援装置において、前記撮像手段で撮像された映像から障害物の映像を検出する障害物映像検出手段を備え、前記走行軌道表示手段は、前記障害物接触検出手段で前記障害物に車両が接触しないことが検出されたときには、前記走行軌道のうち前記障害物映像検出手段で検出された障害物の映像と重なる部分を点滅させるように当該部分の表示態様を設定することを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
したがって、請求項１に記載の運転支援装置にあっては、車両の操舵角に基づいて将来の走行軌道を予測し、その将来の走行軌道を車両の進行方向の映像に重ねて表示すると共に、前記将来の走行軌道に基づいて進行方向にある障害物に車両が接触するか否か検出し、その検出結果に基づいて前記将来の走行軌道の表示態様を設定するため、例えば進行方向に障害物があり、その障害物に車両が接触しないことを検出したときには、前記障害物の存在を検出していることが分かるように前記将来の走行軌道の表示態様を設定して、前記障害物の存在を検出していることを乗員に知らせることができ、乗員の違和感を取り除くことができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明である運転支援装置にあっては、車両の進行方向にある障害物に当該車両が接触しないことが検出されたときには、車両の進行方向の映像から障害物の映像を検出し、将来の走行軌道のうち前記障害物の映像と重なる部分を、障害物に車両が接触することが検出されたときと異なって表示されるように当該部分の表示態様を設定するため、車両進行方向にある障害物を検出していることを乗員に知らせることができ、乗員の違和感を効果的に取り除くことができる。
【００１１】
さらに、請求項３又は４に記載の運転支援装置は、車両の進行方向にある障害物に当該車両が接触しないことが検出されたときには、車両の進行方向の映像から障害物の映像を検出し、将来の走行軌道のうち前記障害物の映像と重なる部分を表示しない又は、点滅させるように当該部分の表示態様を設定するため、車両進行方向にある障害物を検出していることを乗員に知らせることができ、乗員の違和感を更に効果的に取り除くことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る運転支援装置で、所定の駐車区域に車両をバックで進入させる運転操作を支援する例を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であり、図１において、１ＦＬ及び１ＦＲは前輪、１ＲＬ及び１ＲＲは後輪を示し、その前輪１ＦＬ、１ＦＲには一般的なラックアンドピニオン式の操舵機構が配設されている。この操舵機構は、前輪１ＦＬ、１ＦＲの操舵軸（タイロッド）に接続されるラック２と、これに噛合するピニオン３と、このピニオン３をステアリングホイール４に与えられる操舵トルクで回転させるステアリングシャフト５とを備えており、そのステアリングシャフト５には、当該ステアリングホイール４の操舵角を検出する操舵角センサ６が取り付けられている。
【００１３】
一方、トランクリッドの後端部内側には、車両後方の映像を撮像するＣＣＤカメラ等の単眼カメラ７が埋設されており、駐車区域を示す白線や周囲の障害物等を運転支援用コントローラ１２に出力するようになっている。
また、車両後方側のバンパーの両側端部には、車両後方に超音波を発信して反射波を受信するコーナーソナー８が設けられており、その反射波に基づいて車両後方にある障害物までの距離と方向とを検出するようになっている。
【００１４】
また他にも、この車両の車室内には、将来の走行軌道上に障害物があるときの表示態様を乗員に設定させる接触判断スイッチ９と、運転支援用コントローラ１２で生成される情報を乗員に提示するモニタ１１と、当該情報を音声で報知するスピーカ１０とが備えられている。
そして、操舵角センサ６で検出される操舵角と、単眼カメラ７で撮像される映像と、コーナーソナー８で検出される障害物までの距離及び方向とが運転支援用コントローラ１２に入力される。この運転支援用コントローラ１２は、図示しないマイクロコンピュータ等の離散化されたディジタルシステムで構成され、後述する駐車支援処理を実行し、単眼カメラ７で撮像された車両後方の映像に将来の走行軌道を重ねてモニタ１１に提示する。
【００１５】
本実施の形態における駐車支援処理は、エンジンが始動されることによって実行される処理であって、具体的には、その処理の手順の概要を表すフローチャートである、図２に示すように、先ずそのステップＳ１０１では、コーナーソナー８をＯＮ状態にし、ステップＳ１０２に移行する。
前記ステップＳ１０２では、シフトレバーがＲレンジであるか否か判定し、Ｒレンジであるときには（Ｙｅｓ）ステップＳ１０３に移行し、そうでないときには（Ｎｏ）ステップＳ１１４に移行する。
【００１６】
前記ステップＳ１０３では、モニタ１１をＯＮ状態にして、単眼カメラ７で撮像された映像を表示し、ステップＳ１０４に移行する。
前記ステップＳ１０４では、操舵角センサ６で検出された操舵角を読み込み、ステップＳ１０５に移行する。
前記ステップＳ１０５では、前記ステップＳ１０４で読み込んだ操舵角や車両パラメータ等に基づいて車両の将来の走行軌道を算出し、ステップＳ１０６に移行する。
【００１７】
前記ステップＳ１０６では、コーナーソナー８で検出された障害物までの距離及び方向を読み込み、それらに基づいて当該障害物の位置を算出し、ステップＳ１０７に移行する。
前記ステップＳ１０７では、前記ステップＳ１０６で算出された障害物の位置に基づいて単眼カメラ７で撮像された映像から当該障害物の映像を検出すると共に、その障害物の映像と前記ステップＳ１０５で算出された将来の走行軌道とに重なる部分があるか否か判定し、重なる部分があるときには（Ｙｅｓ）ステップＳ１０８に移行し、そうでないときには（Ｎｏ）ステップＳ１１３に移行する。
【００１８】
なお、単眼カメラ７で撮像された映像から当該障害物の映像を検出する方法としては、どのようなものでもよく、例えば前記ステップＳ１０６で算出された障害物の位置の近傍で、車両の画像をテンプレート画像としてパターンマッチングを行い、自車両の駐車領域の周辺に駐車されている他車両を障害物として認識させるようにしてもよい。
【００１９】
前記ステップＳ１０８では、接触判断スイッチ９がＯＮ状態であるか否か判定し、ＯＮ状態であるときには（Ｙｅｓ）ステップＳ１０９に移行し、そうでないときには（Ｎｏ）ステップＳ１１２に移行する。
前記ステップＳ１０９では、前記ステップＳ１０６で算出した障害物の位置に基づいて、前記ステップＳ１０５で算出した将来の走行軌道上に当該障害物があるか否か判定し、障害物があるときには（Ｙｅｓ）ステップＳ１１０に移行し、そうでないときには（Ｎｏ）ステップＳ１１１に移行する。
【００２０】
前記ステップＳ１１０では、前記ステップＳ１０５で算出した将来の走行軌道のうち前記ステップＳ１０７で検出した障害物の映像と重なる部分を、他の部分と同様に表示するように当該部分の表示態様を設定すると共に、モニタ１１に乗員の注意を喚起する言葉等を表示し、またスピーカ１０で乗員の注意を喚起する音声を出力してから、ステップＳ１１３に移行する。
【００２１】
一方、前記ステップＳ１１１では、前記ステップＳ１０５で算出した将来の走行軌道のうち、前記ステップＳ１０７で検出した障害物の映像と重なる部分を点滅させるように当該部分の表示態様を設定してから、前記ステップＳ１１３に移行する。
また一方、前記ステップＳ１１２では、前記ステップＳ１０５で算出した将来の走行軌道のうち、前記ステップＳ１０７で検出した障害物の映像と重なる部分を表示しないように当該部分の表示態様を設定してから、前記ステップＳ１１３に移行する。
【００２２】
前記ステップＳ１１３では、前記ステップＳ１１０〜Ｓ１１２のいずれかで設定した表示態様に基づいて、前記ステップＳ１０３でモニタ１１に表示した映像上に前記ステップＳ１０５で算出した将来の走行軌道を重ねて表示し、前記ステップＳ１０２に移行する。
一方、前記ステップＳ１１４では、モニタ１１をＯＦＦ状態にして、前記ステップＳ１０２に移行する。
【００２３】
次に、本実施形態の動作を具体的な状況に基づいて詳細に説明する。
まず、駐車場で所定の駐車区域に車両を駐車させるために、乗員がエンジンを始動させてシフトレバーをＲレンジに設定すると共に接触判断スイッチ９をＯＮ状態にしたとする。すると、駐車支援処理が実行されて、ステップＳ１０１で、コーナーソナー８がＯＮ状態にされ、ステップＳ１０２の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ１０３で、モニタ１１がＯＮ状態にされて、当該モニタ１１に単眼カメラ７で撮像された車両後方の映像が表示され、またステップＳ１０４では、操舵角センサ６で検出された操舵角が読み込まれ、ステップＳ１０５で、前記ステップＳ１０４で読み込まれた操舵角や車両パラメータ等に基づいて将来の走行軌道が算出され、次いで、ステップＳ１０６では、コーナーソナー８で検出された障害物までの距離及び方向が読み込まれ、それらに基づいて当該障害物の位置が算出され、ステップＳ１０７で、前記ステップＳ１０６で算出された障害物の位置に基づいて単眼カメラ７で撮像された映像から当該障害物の映像が検出される。
【００２４】
ここで、図３に示すように、前記駐車区域の両脇に障害物があり、その駐車区域が当該障害物の陰に隠れていて、図４に破線で囲んで示すように、その障害物の映像と前記ステップＳ１０５で算出された将来の走行軌道とに重なる部分があり、且つ、当該障害物が前記走行軌道から外れたところにあることが検出されたとする。すると、ステップＳ１０７及びＳ１０８の判定が「Ｙｅｓ」となり、またステップＳ１０９の判定が「Ｎｏ」となり、ステップＳ１１１で、前記ステップＳ１０５で算出された将来の走行軌道のうち前記ステップＳ１０７で検出された障害物の映像と重なる部分を点滅させるように当該部分の表示態様が設定されて、ステップＳ１１３で、図５に破線で囲んで示すように、前記ステップＳ１１１で設定された表示態様に基づいて、前記ステップＳ１０３でモニタ１１に表示された映像上に前記ステップＳ１０５で算出された将来の走行軌道が重ねて表示され、再び前記ステップＳ１０２から上記フローが繰り返される。
【００２５】
このように、本実施形態では、車両の後方にある障害物に当該車両が接触しないことが検出されたときには、車両の将来の走行軌道を車両後方の映像に重ねて表示すると共に、将来の走行軌道のうち前記障害物の映像と重なる部分を点滅させるため、車両後方にある障害物を検出していることを乗員に知らせることができ、乗員の違和感を効果的に取り除くことができる。
【００２６】
また、上記フローが繰り返し実行されているうちに、乗員がステアリングホイール４を切りすぎて、図６に示すように、前記ステップＳ１０５で算出された将来の走行軌道上に障害物が検出されたとする。すると、前記ステップＳ１１０で、前記ステップＳ１０５で算出された将来の走行軌道のうち前記ステップＳ１０７で検出された障害物の映像と重なる部分を、他の部分と同様に表示するように当該部分の表示態様が設定されると共に、モニタ１１に乗員の注意を喚起する言葉等が表示され、さらにスピーカ１０から乗員の注意を喚起する音声が出力される。
【００２７】
次に、本発明の運転支援装置の第２実施形態について説明する。この実施形態では、前記第１実施形態の運転支援用コントローラ１２で行われる駐車支援処理が、前記第１実施形態の図２のものから、図７のものに変更されている。
この図７の演算処理は、前記第１実施形態の図２の演算処理と同等のステップを多く含んでおり、同等のステップには同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この図７の演算処理では、前記図２の演算処理のステップＳ１０８及びＳ１１２が省略されて、ステップＳ１０７の判定が「Ｙｅｓ」となったときにはステップＳ１０９に移行するようになっている。またステップＳ１１１の代わりにステップＳ１１１’が設けられており、そのステップＳ１１１’では、前記ステップＳ１０５で算出した将来の走行軌道のうち前記ステップＳ１０７で検出した障害物の映像と重なる部分を表示しないように当該部分の表示態様を設定してから、前記ステップＳ１１３に移行するようになっている。
【００２８】
このように、本実施形態では、車両後方にある障害物に当該車両が接触しないことが検出されたときには、将来の走行軌道のうち障害物の映像と重なる部分を表示しないように当該部分の表示態様を設定するため、車両後方にある障害物を検出していることを乗員に知らせることができ、乗員の違和感を効果的に取り除くことができる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、撮像手段は単眼カメラ７に対応し、操舵角検出手段は操舵角センサ６に対応し、走行軌道予測手段はステップＳ１０５に対応し、走行軌道表示手段はステップＳ１１３に対応し、障害物検出手段はコーナーソナー８に対応し、障害物接触検出手段はステップＳ１０９に対応し、障害物映像検出手段はステップＳ１０７に対応する。
【００３０】
また、上記実施の形態は本発明の運転支援装置の一例を示したものであり、装置の構成等を限定するものではない。
例えば、上記実施形態では、所定の駐車区域に車両をバックで進入させる運転操作を支援する例を示したが、そのような運転操作の支援に限定されるものではなく、例えば所定の駐車区域に前進で進入させる運転操作を支援するようにしてもよく、狭い路地に車両を進入させる運転操作を支援するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運転支援装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態において、図１のコントローラ内で実行される駐車支援処理を示すフローチャートである。
【図３】駐車区域と障害物との位置関係を説明するための平面図である。
【図４】将来の走行軌道のうち障害物の映像と重なる部分を説明する説明図である。
【図５】将来の走行軌道のうち障害物の映像と重なる部分が点滅するように、当該部分の表示態様を設定したときのモニタ表示を説明する説明図である。
【図６】将来の走行軌道上に障害物が検出されたときのモニタ表示を説明するための説明図である。
【図７】第２実施形態において、図１のコントローラ内で実行される駐車支援処理を示すフローチャートである。
【図８】将来の走行軌道のうち障害物の映像と重なる部分を表示しないように、当該部分の表示態様を設定したときのモニタ動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ、１ＦＲは前輪
１ＲＬ、１ＲＲは後輪
２    ラック
３    ピニオン
４    ステアリングホイール
５    ステアリングシャフト
６    操舵角センサ
７    単眼カメラ
８    コーナーソナー
９    接触判断スイッチ
１０  スピーカ
１１  モニタ
１２  運転支援用コントローラ
【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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