(57)【要約】【課題】カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、障害物への接触回避などを可能にする安価な運転支援装置を提供する。【解決手段】車両用の運転支援装置であって、対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との位置関係を目視で判定することを特徴とする運転支援装置とした。【選択図】図１
2017202761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の運転支援装置であって、対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との位置関係を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
車両用の運転支援装置であって、前記車両のボンネット又はリアウィンドウより下方に備えられ、斜め上向きに光を照射し対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との距離を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
前記光源の取り付け位置が、ライト内、バンパー、フロントグリル及びエンブレム位置の内から選ばれる何れか１箇所であ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】
車両用の運転支援装置であって、前記車両のボンネット又はリアウィンドウより上方に備えられ、斜め下向きに光を照射し対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との距離を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
前記光源の取り付け位置が、フロントガラス又はリアウィンドウの上端位置であることを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記車両の輪郭部が、ボンネット、又はフェンダー、或いはリアウィンドウの枠であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記光源が、地面との水平から、４５°斜め上向き又は４５°斜め下向きに光を照射することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の運転支援装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の運転支援装置を搭載したことを特徴とする運転支援装置付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、障害物への接触回避など安全運転を可能にする安価な運転支援装置、及びそれを搭載した運転支援装置付き車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転が研究、開発されている昨今、各種センサ、カメラにより、車両の位置を判断している。運転者が、駐車のため、また障害物回避のため、車両位置を確認する場合には、モニタに映し出され映像を見る必要がある。それら内容は、例えば、特許文献１−４などに開示されている。
【０００３】
しかしながら、センサ、カメラ、モニタは高価で、それらを備えない車両もあり、またそれらを後から搭載するにも工賃を要し、安く、手軽に利用できるものではない。
【０００４】
他方、特許文献５には、光束の交点の目視で、物体と車両の距離を判定する距離判定装置が公開されている。特許文献４の発明は、より詳細には、物体Ａ上のある位置からその位置より見通せる位置にある被測定物体Ｂ上のある位置までが、被測定物体Ｂ上のその位置が目視できる状況にいる判定者なら誰でも、あらかじめ定められた距離にあるか、離れすぎか、あるいは近付きすぎかを目測で簡単に判定することができ、また物体Ｂに対して無接触である安価で簡単な構造の距離判定装置であって、細く絞られた光束２２を投射する複数の光束投射手段２１を適当な間隔をおいて保持手段により物体Ａ上の光束投射位置２４に保持し、保持手段はそれぞれの光束投射手段２１を光束投射手段２１より投射された光束２２が前記光束投射位置２４よりあらかじめ定めた距離だけ離れた交点２３で互いに交差する向きに保持し、それぞれの光束投射手段２１より光束２２をその光束２２の到達範囲内にある被測定物体Ｂ上の光束到達位置１２に投射することを特徴とする距離判定装置２である。
【０００５】
特許文献５では、細く絞られた光束２２の交点２３の目視で物体と車両の距離を判定するため、複数の光束投射手段２１を備え、交点２３を予め固定し、保持しなければならない。ところが、細く絞られた光束２２の交点位置を固定するには、複数の光束投射手段２１について３方向（縦、横、奥行き）での向きの調節が必要であり、その調整は極めて困難である。また、車両の移動中の振動に耐え、その位置を保持しなければならい。したがって、光束２２の交点２３の調整、保持が困難のうえ、運転中の振動によって交点がズレることもあり、光束２２の交点２３に頼る目視では、物体と車両の安定的な距離の判定ができないという問題がある。
【０００６】
また、特許文献６には、運転者の視点の高さが変化した場合でも、表示された虚像に対する距離感の変化を抑制することができる車両用表示装置であって、運転席上方の視点位置から視認不可能な車両前方のフロントバンパ６２に対して上方の位置に、視認可能な虚像１３を表示し、視点位置から視認可能なボンネット６１の先端部Ｐａと、虚像１３とがなす間隔を所定の間隔になるように、虚像１３の表示位置を調整装置６９を用いて調整する発明が開示されている。しかしながら、虚像作成のため、特殊な車両表示装置が必要であり、安価ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３２７５７５号公報
【特許文献２】特表２００５−５２３８３６号公報
【特許文献３】特表２００３−５２４７５１号公報
【特許文献４】特開平０９−１０６５００号公報
【特許文献５】特開平０５−３３２７６８号公報
【特許文献６】特開平１０−２０３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を、安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、障害物への接触回避などを可能にする安価な運転支援装置、及びそれを搭載した運転支援装置付き車両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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、
（１）
車両用の運転支援装置であって、対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との位置関係を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
（２）
車両用の運転支援装置であって、前記車両のボンネット又はリアウィンドウより下方に備えられ、斜め上向きに光を照射し対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との距離を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
（３）
前記光源の取り付け位置が、ライト内、バンパー、フロントグリル及びエンブレム位置の内から選ばれる何れか１箇所であることを特徴とする（２）に記載の運転支援装置。
（４）
車両用の運転支援装置であって、前記車両のボンネット又はリアウィンドウより上方に備えられ、斜め下向きに光を照射し対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との距離を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
（５）
前記光源の取り付け位置が、フロントガラス又はリアウィンドウの上端位置であることを特徴とする（３）に記載の運転支援装置。
（６）
前記車両の輪郭部が、ボンネット、又はフェンダー、或いはリアウィンドウの枠であることを特徴とする（１）〜（５）の何れか１に記載の運転支援装置。
（７）
前記光源が、
地面との水平から、４５°斜め上向き又は４５°斜め下向きに光を照射することを特徴とする１）〜（６）の何れか１に記載の運転支援装置。
（８）
（１）〜（７）の何れか１に記載の運転支援装置を搭載したことを特徴とする運転支援装置付き車両。
とした。
【００１０】
ここで、車両としては、目視線上にボンネット、フェンダー、リアウィンドウ、或いはリアトランクなどがあるものが好適で、主に自動車で、一般流通車に適用でき、その他、電車、バスなどにも応用できる。自動車の組み立てとは別に、後付けで本発明の運転支援装置を車両に取り付けることができる。電源、光源及びオンオフスイッチを配線するだけでよい。
【００１１】
光源を一方向一台としたのは、一台の光源で、一方向については対象物と車両の距離を目測、判定することができるもので、前方、左右前方、左右、後方、左右後方などに、それぞれ一台の光源を備えれば、自動車などの車両の全方向について、対象物との距離を、簡単に運転しながら目測することができ、対象物との衝突を回避し、所定の位置に車両を停止させることができる。一方向、一台が意味するところは、一方向の距離判定に、複数台の光源を必要としないということであって、同じ方向であっても、幅方向にズラして複数台置くことを発明の範囲外とするものではない。
【００１２】
対象物と車両の距離の判定、目測については、光源から対象物に照射され、対象物に投影された光像（光点など）の高さ、すなわち、車両のボディの輪郭部（ボンネット、又はフェンダー、或いはリアウィンドウの枠）との位置関係（距離）、さらに目（目視線）との位置関係から、光像が、視界に入る、入らない、即ち、車両の輪郭部と目視線の位置関係による光像の見え隠れなどの光像の位置で、対象物と車両の距離を、目視で判定するものである。
【００１３】
光源としては、ＬＥＤライト、ポインターなどのレーザー光などの光照射手段が例示でき、日中でも視認可能な光色であれば、日中でも光像を車両位置の目印とすることができる。また、日中でも視認可能な色光としては、赤、青、緑など、白色光系以外の可視光が例示できる。
【００１４】
光源のオンオフスイッチを車両内にとりつけ、必要なときに、運転者がオンすれば、電気消費、光源寿命からも好ましい。また、光源の電源として、適宜適切な電圧、電流値に調整して車両のバッテリを用いれば、電源寿命を気にする必要がほぼない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記構成であるので、カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、駐車時の切り返し、狭い道を通過する際の障害物への、衝突、接触の回避などを、極めて安価、かつ容易に可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明である運転支援装置を搭載した運転支援装置付き車両によって、運転者が車両位置をどのように認識するかの説明図である。
【図２】光源の光照射角が、地面との水平から４５°斜め上向き、又は４５°斜め下向きのときの光像の移動距離と車両の移動距離の関係の説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態である運転支援装置を搭載した運転支援装置付き車両によって、運転者が車両位置をどのように認識するかの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はそれら実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
本発明である運転支援装置１、及び運転支援装置付き車両１１は、図１に模式的に示され、また、図１では運転席６に着座したまま運転者１２による車両１０の位置の認識、すなわち対象物と車両１０（バンパー４）の距離の判定（目測）手法が図示されている。
【００１９】
運転支援装置付き車両１１は、車両１０と、運転支援装置１とからなる。
【００２０】
車両１０は、一般に流通しているセダン型或いはハッチバック型の乗用車で、ボンネット２、フロントガラス３、バンパー４、ライト５、運転席６など通常の自動者を構成する装置を備える。なお、リアトランク、或いはリアウィンドウを備える車両に、所定の位置、方向に光源を備えることで、リアバンパーと対象物との距離も、運転席６に着座したまま、目測できる。実施例２においても同じ。
【００２１】
車両用の運転支援装置１は、車両１０のボンネットより下方、例えばバンパー４上部位置、に備えられ、地面と水平に対して斜め上向き前方に光７を照射し、対象物２０（２０ａ、２０ｂ）に光像Ｌ１（Ｌ２、Ｌ３）を投影する、一方向に一台の光源であり、車両１０のボンネット２と目視線Ｖ１（Ｖ２、Ｖ３）の位置関係による光像Ｌ１（Ｌ２、Ｌ３）の見え隠れ位置で、車両１０と対象物２０（２０ａ、２０ｂ）との距離の目視の判定に使用される。
【００２２】
前記光源は、例えば、昼間も視認できる色のＬＥＤライトで、ここでは、取り付け位置をバンパー４上部としたが、ライト５内部、フロントグリル及びエンブレム位置なども可能である。
【００２３】
次に、運転支援装置１による、対象物と車両１０（バンパー４）との距離の目視判定、車両１０の位置認識法について説明する。
【００２４】
車両１０は、対象物２０に向け、矢印方向（進行方向Ｏ）に移動している。このとき、車両１０内のオンオフスイッチで、運転支援装置１（光源）をオン（駆動電源に接続）しておく。
【００２５】
運転支援装置１から照射された光７は、対象物２０に光像Ｌ１を投影する。車両１０を進行方向Ｏに移動していくと、対象物は、２０ａ位置、２０ｂ位置と、車両１０に接近してくる。
【００２６】
このとき、光像Ｌ１がボンネット２より高い位置（目視線Ｖ１）にあるときは、対象物２０と車両１０は極めて安全な位置関係（遠距離Ｄ１）にあり、光像Ｌ２が見るか、見えないかの境界（目視線Ｖ２）にあるときは、対象物２０ａと車両１０は設定された位置関係（適正距離Ｄ２）にあり、光像Ｌ３が見えない位置（目視線Ｖ３）にあるときは、対象物２０ｂと車両１０は接触するほどの危険な位置関係（至近距離Ｄ３）或いは接触してしまっている位置関係にある。
【００２７】
適正距離Ｄ２は、予め、光源の光７の照射角度、向きを調整して設定しておく。適正距離Ｄ２は、光像Ｌ２が見えるか、見えないかの境界（目視線Ｖ２）にあるときの車両１０の位置である。例えば、適正距離Ｄ２として、駐車場での車両１０（バンパー４）の停止位置を予め設定しておけば、運転席６に着座したまま、容易かつ確実に、対象物に衝突することなく、車両１０を駐車枠内の適正位置に停止させることができる。
【００２８】
後方、リアバンパーの上部位置に、斜め上方に向け光源を設けた場合には、リアウィンドウから、光像が見えるときは遠距離で、見えないときは至近距離で、見えるか見えないかの境界が適正距離に設定するとよい。
【実施例２】
【００２９】
図２に示すように、実線で示した運転支援装置１である光源が、地面との水平（一点鎖線）から、４５°斜め上向きに光７を照射するようにすることで、車両１０の移動挙距離（Ｍ１）と、光７が光７’に位置移動することによる光像Ｌ４の移動距離（Ｍ２）が一致することとなる（２角が４５°の直角三角形の性質から、Ｍ１＝Ｍ２となる）。
【００３０】
したがって、運転者は、光像Ｌ４の移動距離Ｍ２を確認しながら、車両１０の移動距離Ｍ１を把握することができる。運転支援装置１を車両の後方に設置する場合には、光を４５°斜め下向きに照射する。
【００３１】
実施例２であっても、光像７が視界にあるか否かで適正距離Ｄ２を判断できるが、運転支援装置１’’の取り付け位置（地面からの取り付け高さ）を調整することで、光像７’’が視界にあるか否かで、設定距離Ｄ’を調節することができる。
【００３２】
図２では、運転支援装置１’’をバンパーの最下部に取り付けることで、設定距離Ｄ’が設定され、対象物２０から適切な距離をおいた駐車位置とすることができる。
【実施例３】
【００３３】
本発明の他の実施形態である運転支援装置１ａ、及び運転支援装置付き車両１１ａは、図２に模式的に示され、また、図２では運転席６に着座したまま運転者１２による車両１０の位置の認識、すなわち対象物と車両１０（バンパー４）の距離の判定（目測）手法が図示されている。
【００３４】
運転支援装置付き車両１１ａは、車両１０と、運転支援装置１ａとからなる。
【００３５】
車両用の運転支援装置１ａは、車両１０のボンネットより上方、例えばフロントガラス３上端位置、に備えられ、地面と水平に対して斜め下向きに光７ａを照射し対象物２０（２０ａ、２０ｂ）に光像Ｌ１’（Ｌ２’、Ｌ３’）を投影する、一方向に一台の光源であり、車両１０のボンネット２と目視線Ｖ１’（Ｖ２’、Ｖ３’）の位置関係による光像Ｌ１’（Ｌ２’、Ｌ３’）の見え隠れ位置で、車両１０と対象物２０（２０ａ、２０ｂ）との距離の目視の判定に使用される。
【００３６】
次に、運転支援装置１ａによる、対象物と車両１０（バンパー４）との距離の目視判定、車両１０の位置認識法について説明する。
【００３７】
車両１０は、対象物２０に向け、矢印方向（進行方向Ｏ）に移動している。このとき、車両１０内のオンオフスイッチで、運転支援装置１ａ（光源）をオン（駆動電源に接続）しておく。
【００３８】
運転支援装置１ａから照射された光７ａは、対象物２０に光像Ｌ１’を投影する。車両１０を進行方向Ｏに移動していくと、対象物は、２０ａ位置、２０ｂ位置と、車両１０に接近してくる。
【００３９】
このとき、光像Ｌ１’がボンネット２より低い位置（目視線Ｖ１’）にあるときは、対象物２０と車両１０は極めて安全な位置関係（遠距離Ｄ１’）にあり、光像Ｌ２’が見るか、見えないかの境界（目視線Ｖ２’）にあるときは、対象物２０ａと車両１０は設定された位置関係（適正距離Ｄ２’）にあり、光像Ｌ３’が見える位置（目視線Ｖ３’）にあるときは、対象物２０ｂと車両１０は接触するほどの危険な位置関係（至近距離Ｄ３’）或いは接触してしまっている位置関係にある。
【００４０】
適正距離Ｄ２’は、予め、光源の光７ａの照射角度、向きを調整して設定しておく。適正距離Ｄ２’は、光像Ｌ２’が見えるか、見えないかの境界（目視線Ｖ２’）にあるときの車両１０の位置である。例えば、適正距離Ｄ２’として、駐車場での車両１０（バンパー４）の停止位置を予め設定しておけば、運転席６に着座したまま、容易かつ確実に、対象物に衝突することなく、車両１０を駐車枠内の適正位置に停止させることができる。
【００４１】
後方、リアウィンドウの上端位置に、斜め下方に向け光源を設けた場合には、リアウィンドウから、光像が見えるときは、至近距離で、見えないときは遠距離で、見えるか見えないかの境界が適正距離に設定するとよい。
【符号の説明】
【００４２】
１      運転支援装置
１’’  運転支援装置
１ａ    運転支援装置
２      ボンネット
３      フロントガラス
４      バンパー
５      ライト
６      運転席
７      光
７’    光
７’’  光
７ａ    光
１０    車両
１１    運転支援装置付き車両
１１’  運転支援装置付き車両
１１ａ  運転支援装置付き車両
１２    運転者
２０    対象物
２０ａ  対象物
２０ｂ  対象物
Ｏ      進行方向
Ｄ１    遠距離
Ｄ１’  遠距離
Ｄ２    適正距離
Ｄ２’  適正距離
Ｄ３    至近距離
Ｄ３’  至近距離
Ｄ’    設定距離
Ｍ１    移動距離
Ｍ２    移動距離
Ｌ１−Ｌ３      光像
Ｌ４    光像
Ｌ１’−Ｌ３’  光像
Ｖ１−Ｖ３      目視線
Ｖ１’−Ｖ３’  目視線
【図１】
2017202761.tif 000003
【図２】
2017202761.tif 000004
【図３】
2017202761.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月23日(2016.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
車両１０は、一般に流通しているセダン型或いはハッチバック型の乗用車で、ボンネット２、フロントガラス３、バンパー４、ライト５、運転席６など通常の自動車を構成する装置を備える。なお、リアトランク、或いはリアウィンドウを備える車両に、所定の位置、方向に光源を備えることで、リアバンパーと対象物との距離も、運転席６に着座したまま、目測できる。実施例２においても同じ。