(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の角部と、該角部の少なくとも近傍の外界と、自車中心線延長上の無限遠方とを撮像範囲に含むように自車の左右両角部に設置された撮像装置と、該撮像装置の取込み画像を処理する画像処理装置とを備える運転支援装置において、
前記画像処理装置は、撮像装置の取込み画像の一部をトリミングして拡大する画像拡大手段、並びに前記撮像装置の取込み画像に距離標をスーパーインポーズし、自車の向き及び道路の交差角度に基づいて距離標の表示方向を設定する手段を有することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記画像処理装置の機能の選択手段を有するとともに、
前記画像拡大手段は、選択手段による機能選択に応じて作動する請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記画像拡大手段は、選択手段による機能選択に応じて自車の左右両角部に設置された撮像装置の取込み画像の一方を選択して拡大する請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記画像拡大手段により拡大する画像の一部は、自車の角部の画像から遠い部分の画像である請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記画像拡大手段による拡大画像の画角は、実視界の画角に近似させて設定される請求項１〜４のいずれか１項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】
本発明は、運転者の死角となる車両周辺の情報を撮像装置で取込み、取込み画像を適宜処理して車室内モニターに表示することで運転者の視界を補完する運転操作の支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車は運転者の四囲を囲む車体を持つことから、運転者の視界が窓部を除く車体部により遮られる死角部分を生じることは避け難いが、狭い道路上での特に背の低い障害物の回避や、移動する障害物に対する安全の確保上、死角の解消が望ましい。また、運転の障害となる死角は、上記自車体により生じる直接の死角の他に、地形や建物により、その裏側に生じる間接的な死角もあり、いずれの死角も解消されることが望ましい。そこで、こうした死角部分の情報が間接的に得られるように、映像機器を利用した装置の種々の提案がなされている。こうした提案の中で、特に広い死角範囲をカバーするに有効と考えられるものに、特開平９−１４２２１０号公報に開示の技術がある。この従来技術は、外界の情報を取り込む撮像装置と、該撮像装置が取り込む画像を表示するモニターとから構成され、撮像部が車両の後側上方ほぼ中央部に、車両の後方直前領域から水平領域までを一画面に取り込むように取り付けられたものである。この場合、車両後端部の一部分（例えばバンパー）が画面下方に、また無限遠方（水平線）が画面上方に位置する撮像画像が取得される。
【０００３】
しかしながら、上記従来技術のように、撮像装置を車両のほぼ中央に設置する方法では、特に乗用車のような車高の低い車両においては、大型車両のように撮像部の位置を高く設定することができない。そのため、障害物回避に最も重要な車両角部に関して、バンパーの角部外縁から地上に下ろした垂線と、車両中央上部の撮像部とバンパーの角部外縁とを結ぶ直線とのなす角度が大きくなってしまい、得られる画像としては、バンパーの角部の背景に障害物が重なって見えるものとなってしまう。この結果、車両の角部と障害物との間の距離感が一層つかみ辛くなる。また、上記の角度が大きいことで、バンパーの角部のごく近傍に死角部分が残ってしまうため、直近の背の低い障害物を確認することができない。
【０００４】
他方、画像の歪みを少なくして的確な距離感を得るべく、車両各部に配した個々の撮像装置により死角部分を別個にカバーし、車両操作に応じて必要となる各部の情報を同時あるは必要に応じて適宜選択して取得可能とすることも、特開平５−３１００７８号公報に開示の技術に見られる。しかしながら、一般に、モニター画面による情報は、それが車両のどの方向に対応し、どのような視点で見たものかを直観的かつ迅速につかむことが容易ではなく、たとえそれができたとしても、運転操作による車両の挙動と画像の変化とがかけ離れている場合、単に車両各部の情報を取得可能としても、煩多な運転操作中にそれらが有効に活用されるとは限らない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、出願人は、先に特願平１０−３６１９０８号において、車両の角部と障害物との間の距離感を容易に把握可能なように、自車の角部と、該角部の少なくとも近傍の外界と、自車中心線延長上の無限遠方とを撮像範囲に含むように自車の角部に設置した複数の撮像装置を用い、それら撮像装置の取込み画像の選択と組み合わせにより種々の運転状況での総合的な支援を行うことを可能とした死角解消のための運転支援装置を提案した。
【０００６】
この提案に係る撮像装置の配置は、全ての運転支援状況において有効に機能するものであるが、上記の趣旨から、個々の撮像装置において比較的広い撮像範囲を確保しているため、実際の運転視界に対する特に遠近感が、画像上で自車の角部の像から離れるほど写しこまれる像に対して強調されてしまう点は否めない。したがって、このように自車の角部から遠い位置に接近中の他の車両が撮像された場合、それにより画像から情報を取得する運転者は、直観的に実際の距離より接近中の車両が遠い位置にあると誤解しやすく、こうした遠近感のずれは、支援状況によっては好ましくない場合がある。
【０００７】
本発明は、こうした事情に鑑みなされたものであり、運転者の視界に対して、簡単な画像処理により、必要に応じて遠近感を補正することで、距離感を容易に把握可能な死角情報を取得する運転支援装置を提供することを主たる目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、自車の角部と、該角部の少なくとも近傍の外界と、自車中心線延長上の無限遠方とを撮像範囲に含むように自車の左右両角部に設置された撮像装置と、該撮像装置の取込み画像を処理する画像処理装置とを備える運転支援装置において、前記画像処理装置は、撮像装置の取込み画像の一部をトリミングして拡大する画像拡大手段、並びに前記撮像装置の取込み画像に距離標をスーパーインポーズし、自車の向き及び道路の交差角度に基づいて距離標の表示方向を設定する手段を有することを特徴とする。
【０００９】
具体的には、前記運転支援装置は、前記画像処理装置の機能の選択手段を有し、画像拡大手段は、選択手段による機能選択に応じて作動する構成とするのが有効である。
【００１０】
更に、前記撮像装置は、自車の左右両角部に設置され、前記画像拡大手段は、選択手段による機能選択に応じて自車の左右両角部に設置され撮像装置の取込み画像の一方を選択して拡大する構成を採るのが有効である。
【００１１】
更に、前記画像拡大手段により拡大する画像の一部は、自車の角部の画像から遠い部分の画像とするのが有効である。
【００１２】
更に、前記画像拡大手段による拡大画像の画角は、実視界の画角に近似させて設定される構成とするのが有効である。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、自車近傍の死角解消のために、自車角部から無限遠方までの広範囲の情報を取得可能とすることで、実視界とのある程度の距離感のずれが生じることを避けられない撮像装置の取込み画像を、部分的に切り取って拡大することで、簡単な画像処理により実視界に近い画像を生成させることができる。
【００１４】
次に、請求項２記載の構成では、機能選択に応じて、必要とする場合のみ部分画像の拡大が行われるため、種々の状況を想定した総合的な運転支援を行う装置への適用が可能となり、他の運転支援機能との統合が容易となる。
【００１５】
更に、請求項３記載の構成では、自車の左右両角部近傍の画像を用いた画像の拡大により距離感を補正した画面の取得が可能となるため、特に、距離感の直観的な把握が重要となるブラインドコーナーにおける死角の解消に有効な距離感の補正を行うことができる。
【００１６】
また、請求項４記載の構成では、自車の直近に対して著しく縮小される遠方のの画像を拡大することができるため、距離感の補正が一層有効なものとなる。
【００１７】
そして、請求項５記載の構成では、実視界から得られる遠近感と画像上の遠近感を実質上一致させるとができるめ、画像のみによる直観的な距離感の把握をより実情に沿ったものとすることができ、支援がより有効なものとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は運転支援装置のシステム構成をブロックで示す。この装置は、本発明の主題とする部分画像の拡大を行う画像拡大手段１１を含む画像処理を行う画像処理装置１０を内蔵した制御装置１を主体として、制御に必要な各種情報を取り込む入力装置２と、運転者が運転操作のために必要とする機能を適宜選択する選択スイッチ３とから構成され、更に、ナビゲーション装置との情報交換が可能なように、データベース４とディスプレー５とを具備するナビゲーション装置のナビＥＣＵ６に接続されている。これにより、本形態では、ディスプレー５を本装置の情報表示のためのモニターに利用している。なお、図中の選択スイッチ３については、ナビゲーション装置のディスプレー５を利用したタッチパネル方式や音声認識装置を用いた音声入力方式の形態を採ることもできる。
【００１９】
図２に車両に対する配置を模式平面で示すように、入力装置の１つを構成する撮像装置として、図に○印で示すＣＣＤカメラ２１（以下、カメラと略記し、個々のカメラを区別するとき、符号に代えて位置を表す添字付きの略号ＣF L , ＣF R , ＣR L , ＣR R , ＣM L , ＣM R を付す）が、車両の４箇所の角部と左右両側の中央に設置され、また、△印で示す距離検出装置としての障害物検出センサー２８（同様に、略号ＳF L , ＳF R , ＳR L , ＳR R , ＳM L , ＳM R ，ＳF M , ＳR M を付す）が、カメラ２１と同様の位置近傍に設置されている他、前後端部の中央にも設置されている。これら距離検出装置２８としては、超音波センサーやレーザー、ミリ波レーダー等の距離を直接検出する既知の装置を用いるが、上記複数のカメラ２１の取込み画像を制御装置１内で画像処理することにより間接的に距離を求める演算手段とて、専用の検出部を無くす形態を採ることもできる。
【００２０】
本発明の主題とする画像の部分拡大を含む各種の画像処理は、運転上の各種操作を行うときに必要な画像情報を、各カメラ２１について、運転者が運転席に座っている状態での視界感覚に一致させるように取得可能であることを前提として成立する。したがって、その取得手段としての撮像装置については、カメラ２１の取付け方法、より詳しくは、設置姿勢と設置位置に特徴がある。
【００２１】
図３に模式化して示すように、運転席に座った運転者から物理的に見えない死角範囲は、ドアの窓枠や屋根を支えるピラーにより見えない部分は除くとして、路面上で点ＤF L ，ＤF R ，ＤR R ，ＤR L に囲まれる図に斜線を付した範囲となる。これに対して、この見えない範囲をカバーし、しかも得られる画像情報を運転者の感覚に一致させるために、設置姿勢の第１の特徴点として、各カメラ２１は、その取込み画像上の上側を車両の前方に向け、かつ垂直下方に光軸を向けた姿勢（Ｃｏ）を基準とし、車両に対する配設位置の前後左右に応じ、基準の姿勢に対して前後左右方向に傾斜を付し、少なくとも車両の縁部、すなわち前後については前後の端部、左右については左右側端部を写し込む姿勢で設置する。
【００２２】
詳しくは、車両角部に設置する各カメラ２１については、その設置位置に対応する車両の縁部としての自車体の角部と、その近傍を含む車両周辺と、無限遠方を同時に俯瞰するような方向になるように設置する。この車両の角部について、特に近時の乗用車等においては、デザイン上の工夫から丸みを持たせてあるため、必ずしも判然としないが、本発明に言う車両の角部とは、自車両を平面で見たときの縁部すなわち最外縁を含むその近傍を意味し、より具体的には、車両の前端及び側端又は後端及び側端が延在する方向が推測できる形状になる範囲、例えば角部をバンパーとする場合、バンパーの角の丸みがほぼ直線に近い曲率まで小さくなることで、バンパーの前縁及び側縁又は後縁及び側縁の延びる方向から、車両の前端及び側端又は後端及び側端がどのへんの位置となるかを推測できる範囲を言う。そのため、図４に各角部のカメラの画像例ＰF L , ＰF R , ＰR L , ＰR R を示すように、各々車体の前後端、左右端の延長が推測できる形状になる範囲まで画像に含むように、各カメラＣF L , ＣF R , ＣR L , ＣR R の姿勢を設定する。図において、略号ＷL L ，ＷL R は路面の白線、Ｗ’L L ，Ｗ’L R は映像上の白線、符号９０’は映像上の自車角部としてのバンパーを示す。この場合、カメラ２１の取付け位置については、後に詳述するが、概括的には、車体の各必要箇所において、可能な限り高い所に設置し、広い視界を確保するようにする。
【００２３】
設置姿勢の第２の特徴点として、カメラ２１の水平方向の向きは、図３に示すように運転者が運転席に座って、その必要方向を見るときの視線の方向と概略一致するような方向、すなわち、光軸Ｘが、運転者とカメラ２１を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置され、前記第１の特徴による姿勢との関係で、光軸Ｘが地面と交わる点は、図中で点ＡF L , ＡF R , ＡR L , ＡR R となる。これにより、各々のカメラ２１のカバーする上下方向の画角範囲をαF ，αR 、横方向の画角範囲をαF L ，αF R ，αR L , αR R で示す。なお、上記の運転者とカメラ２１を結ぶ直線は、運転者の体格や好みの姿勢によりシートのスライド位置やリクライニングの傾きが異なり、更には各時々の姿勢の変化によっても異なるため、厳密には、それらに伴って向きが変動し、上記直線を含む垂直面の向きも変動することになるが、上記垂直面の方向と実質上同様の方向とは、こうした運転者の位置のずれや姿勢の変化に伴う方向のずれを許容する範囲での同方向であればよく、例えば、こうした全ての要素を加味した標準的な位置を統計的に割り出して運転者の位置を決定する等の手法で、それに合わせて方向を設定すればよい。
【００２４】
そして、このままカメラ２１の映像上の横軸が水平になるように設置したのでは、図４を参照して、自車のバンパー角部９０’は、例えばカメラＣF L について、画面の中央下方に位置することになり、自車両と並行する路面の白線ＷL L が画面を左下（又は右下）から右上（又は左上）方向に対角線状に横切る映像となってしまう。そこで、更に設置姿勢の第３の特徴として、カメラ２１を光軸Ｘ周りに傾斜を付した姿勢に設置する。例えば、車両に対して左側のカメラについては、光軸周りに右に捩じることで右回り傾斜を付す。これにより画面は、図４に示すように前進方向が運転者の感覚に合うような向きとなる。具体的には、画像ＰF L は左前角部に設置のカメラＣF L の画像であり、右下隅に左前角部９０’が写し込まれ、前進方向への直線状の白線Ｗ’L L が画面中央下方から斜め右上方向へ、概ね直線で写り、運転席から実際に自車の左側白線ＷL L を見たときの角度と遠近感に実感が合うようになる。更に言えば、この画像は、例えば、前左の画像ＰF L と前右の画像ＰF R を同時に画面の左右に配置した場合に、そのときの画像ＰF L 上の自車線左側白線Ｗ’L L と、画像ＰF R 上の自車線右側白線Ｗ’L R が、あたかも一つのカメラで前方を撮影したときのように、無限遠方で交わるように見える配置である。このように画面に与える傾斜は、右側及び後ろ左右についても同様である。
【００２５】
次に、撮像装置の設置位置について、図５及び図６に左前角部へのカメラＣF L の取付け例を示すように、本形態では、カメラＣF L は、前照灯９１と一体構成されたサイドランプ９２に組み込む構成とし、これにより既存の車両にも僅かな改変で安価に取り付け可能としている。なお、この位置については、この配置に限らず、ランプを小さくして、その余ったスペースに組み込み、あるいはランプ以外の外板に組み込み、車体表面に直接取り付けてもよい。これにより、前記のようにカメラＣF L 直下の自車体左前角部最外縁（図では前バンパーの左角部）９０と同時に車両周辺及び無限遠方を取り込むわけであるが、上記の諸条件を満足するように、できるだけ広い範囲を取り込むためには、車種によっても異なるが、上下方向の画角αF について概ね９０°程度からそれより若干大きく、左右方向の画角αF L についても概ね９０°程度からそれより若干大きいて程度を確保できる広角レンズのカメラＣF L が必要となる。しかしながら、あまり画角を広くすると、運転者の見る実体の距離感とのずれが大きくなるので、自ずと限界がある。そのため、本実施形態では、一例として、上下方向の画角αF を９７°、左右方向の画角αF L を１２５°としたカメラＣF L を使用している。
【００２６】
このような設置姿勢と設置位置により、後の処理を容易とする自然な画像が得られる。図７に自車前左角部のカメラＣF L の画像ＰF L の詳細例を示す。図では、路面上に描いた進行方向の白線ＷL L と、それに直交する白線ＷL C の交点の垂直上方に自車の左前角部を合わせた場合の画像の見え方を表している。この画面では、自車のバンパー角部９０’を基準にして、自車の進行方向の右側白線Ｗ’L R を含めた自車走行車線Ｌ’1 、左隣の車線Ｌ’2 、更に直交する白線Ｗ’L C 左側方向までの広い範囲を見渡し、無限遠方（図に破線で示す）を、画面の左右幅全体に写すことが可能となっている。そして、このように左右幅全体に写る無限遠方の中に、車両の正面、すなわち車両の前後方向中心軸の延長上の無限遠方が含まれ、この正面の無限遠方は、モニター上で自車両のバンパー角部９０’の上方に、水平に表示される。
【００２７】
次に、表示手段としてのモニターは、本形態では、ナビゲーション装置のディスプレー５を用いている。こうしたモニターは、運転者の正面のインストゥルメントパネル近辺に設置されている。そして、運転者がこの画面を覗くときの感覚は、画面上方を物理学的な上と捉えると同時に、道路上の交通標識や案内図等が全て表示面の上方が前方を示す表記とされているように、進行方向の前方と自ずと認識することになる。画面下方が物理学的な下と捉えると同時に、後方と認識されることもまた自然である。そこで、本実施形態の画面表示は、こうした認識を原則としてなされている。
【００２８】
こうした画面表示をためのカメラ２１の姿勢については、先に説明した通りであり、特に車両後方のカメラＣR L ，ＣR R の向きは、いわゆる上下逆さに取り付けている。即ち、図３に示すように、まず、運転者が運転席に座った状態の垂直線に光軸を合わせ、車体前方が画面上方となるようにして真下を俯瞰するカメラＣO を仮想して、その状態から光軸を前方かつ左方に傾け、更に光軸回りに右に傾けたのがカメラＣF L であり、同様に光軸を前方かつ右方に傾け、更に光軸回りに左に傾けたのがカメラＣF R である。また、同様にして、光軸を後方かつ左右に傾け、更に光軸回りに左右に捩じったのがカメラＣR L , ＣR R である。ただし、図には前後方向の傾き及び左右方向の傾きが示され、光軸回りの捩じりは示されていない。このような姿勢に設定すると、ディスプレー５にはそのまま表示するだけで所望の画面が得られる。この点に関して、後方をカメラで撮影し、その画像情報を左右反転処理してモニターに表示するという、いわゆるバックミラーで覗くような鏡像とすることも考えられるが、システムが複雑化する割に感覚的には合わないので、本装置ではこうした形態は採らない。こうして得られる画像は、図４に示すように、画面上の左右の白線Ｗ’L L ，Ｗ’L R が運転者の位置から見た実際の白線ＷL L ，ＷL R の向きに合致するようになる。
【００２９】
こうして得られる画像情報は、その表示を運転者の機能選択に応じた必要最小限に留めることを原則として、場所、状況等に応じて取込み画像中から最適な画像を選択し、又は組み合わせ、必要に応じた画像処理を加えてモニターに表示することで、運転者に支援情報として提供される。このシステムにおける画像処理は、補助情報のスーパーインポーズと、画像接続と、画像拡大等に類別される。
【００３０】
この趣旨に沿って構成されたシステム全体の処理フローを図８に示す。このシステムは基本的に、運転操作の種類に沿って分けられ、図上で○印を付した符号Ａで示す縁寄せ操作、同じくＢで示す障害物回避操作、以下同様にＣで示す駐車操作、Ｄで示すブラインドコーナー操作、Ｅの後方死角確認、及びＦの白線確認をそれぞれ支援する意図で構成されている。
【００３１】
上記のＡ〜Ｆの支援内容を実現すべく、最初のステップＳ−１では、図１に示すシステムの入力装置２からデータ読込みを行う。そして、次のステップＳ−２で、速度域により安全性、必要性を考慮して、作動する機能を分ける。すなわち、車速センサー２５の入力から低車速域の判断が成立するときは、次のステップＳ−３で、選択ＳＷ（スイッチ）のオン判断を行い、これが成立するときには、Ａの縁寄せ操作、Ｂの障害物回避操作、Ｃの駐車操作又はＤのブラインドコーナー操作の選択に応じた画面表示を行う。一方、ステップＳ−２の低車速域の判断が不成立の中高車速域のときは、Ｅの後方死角確認、Ｆの白線確認の表示処理を行う。なお、詳細な速度域については、それぞれの機能毎に異なる基準が必要であるが、それらの具体的な設定は試験評価等により、個別に設定すればよい。
【００３２】
次に、低車速の場合にＡ〜Ｄの何れかのスイッチ選択がなされたときに、その選択ＳＷに対応した機能が作動するようにしている。これらの機能は、基本的には独立した別目的の機能なので、複数選択はできないように構成している。なお、スイッチが選択されてない場合でも、Ｂの障害物回避操作とＤのブラインドコーナー操作の表示機能については安全性を考慮して、自動的に作動するようにシステムを構成している。これらについて、図中に○印を付した符号Ｂ’、Ｄ’で示している。また、中高速域の場合には、Ｆの白線確認の機能からＥの後方死角確認の機能に繋がって行く。以下にこれら個別の機能について説明する。
【００３３】
Ａの縁寄せ操作は、図１に示す選択ＳＷにより、運転者が縁寄せを選択することを条件とする。この選択による処理フローを図９に示す。縁寄せ操作は低車速のみとし、高車速では作動させない。何故なら、高速走行時はこのような縁寄せ操作は危険であり、また、画像情報そのものが運転者の注意力を分散させる可能性があるからである。まず、前進走行中に左側にある溝にできるだけ寄せて停車することを意図する場合、運転者は“左寄せ”ＳＷを選択する。この選択は、ステップＳＡ−１で判定される。その状態であらかじめ設定した車速以下になると、ステップＳＡ−２の判断により前進走行中が成立するので、ステップＳＡ−４の処理画像ＰF L （ここに言う処理は、画像内への自車最外側ラインＬB L のスーパーインポーズを意味する）が表示される。そこで、運転者は画面上の溝を目標に、スーパーインポーズされる自車の最左外側ラインＬB L を合わせるように運転操作することで、容易に縁寄せができる。縁寄せが終わり、シフトレバーを“Ｐ”レンジポジションに入れれば、それによるポジションＳＷ（スイッチ）２３の入力がステップＳＡ−１１で判断されて、ステップＳＡ−１２で選択ＳＷが解除され、縁寄せ支援は完了する。この解除条件は、他に、シフトレバーが“Ｎ”レンジポジションで車両停止一定時間以上、ブレーキＳＷ（スイッチ）オンで車両停止一定時間以上、あるいは、エンジン停止等でもよい。縁寄せ操作の途中、状況により後進する必要がある場合には、シフトレバーを“Ｒ”レンジポジションにすると、ポジションＳＷ（スイッチ）２３の入力によるステップＳＡ−２の判断で、ステップＳＡ−５により画像がＰR L に代わり、後進支援画面となる。特に、後進の場合は、車両の前左角部が左右に振れるので、図９の右上に示すように画像ＰF L 、ＰR L を同時に表示する表示方法を採るのが有効である。なお、以上の説明は、一般的な前輪ステアリング機構を前提にしているが、一部の車に採用されている４輪ステアリング機構の場合には、前進時にも、図９右上に示すように２画像同時表示とするのが有効である。
【００３４】
一方、状況により、車両を右側に寄せたい場合には、“右寄せ”ＳＷの選択によりステップＳＡ−１の右寄せ判断が成立し、ステップＳＡ−３の前後進判断に応じてステップＳＡ−６又はステップＳＡ−７の画面表示となる。また、狭い道ですれ違う時や障害物等で狭くなっている所を通過するとき等は、中央の“縁寄せ”ＳＷを選択すれば、ステップＳＡ−１、ステップＳＡ−８による判断で、画像ＰF L と画像ＰF R 、又は画像ＰR L と画像ＰR R をトリミングして接続処理した前・後進いずれかの左右画像ＰF L - R ，ＰR L - R をステップＳＡ−９又はステップＳＡ−１０により一画面に同時に表示することで、運転操作に合った支援を行うことができる。なお、図９における左縁寄せ選択時以外の画面は、取込み画像を一部省略して画面を簡略化して示したもので、実際の表示画面は、左縁寄せ画面と同様に撮像画像を含むものとなる。
【００３５】
Ｂの障害物回避操作の場合は、図１０に示す処理フローに従い、縁寄せ操作の場合と同じく低車速時に限定する。運転者が図１に示す選択ＳＷ（例えば“前左”等）を操作した場合は、それに応じたステップＳＢ−１の判断で、ステップＳＢ−２により対応する角部の画像（例えば図７）を表示する。その時にステアリング舵角センサー２６の入力を基に、ステアリング舵角、前後進に対応した車体角部の予測軌跡をスーパーインポーズする。この表示は、ステップＳＢ−３の判断により距離センサー２８の検出距離が全て基準値以上となったときに、ステップＳＢ−４による全ての角部ＳＷの解除処理により終了させる。また、スイッチが選択されない場合には、ステップＳＢ−１の判断でＢ’に進み、ステップＳＢ−５の判断で各角部の距離センサー２８の検出距離が一つ以上基準値以下になり、ステップＳＢ−６の判断で更にその距離が近付きつつある場合に、ステップＳＢ−７により、該当する角部の画像を表示するとともにステップＳＢ−８により運転者に警告する。
【００３６】
Ｃの駐車操作の場合は、図１１に示す操作の処理フローに従う。この場合も前記２操作と同様に低車速時のみ支援するものとする。このフローは、図１に示す駐車ＳＷとしての“ＰL ”又は“ＰR ”を運転者が選択することで開始する。左後ろ駐車の場合は、運転者は“ＰL ”ＳＷを、また右後ろ駐車の場合は“ＰR ”ＳＷを選択することになる。この選択に応じたステップＳＣ−１の判断により左後ろ駐車の場合で説明すると、ステップＳＣ−２の判断がポジションスイッチ２３の入力で前進時は、ステップＳＣ−４により左後ろ画像ＰR L に駐車枠範囲ＺI をスーパーインポーズし、運転者がこの範囲ＺI に実際の目標駐車スペースＵ’が入るように運転操作すると、ハンドルの切返しなしで駐車位置へ進入可能な後退開始位置に車両をもって行くことができる。運転者がこの状態を確認して後進にシフトレバーを入れると、ステップＳＣ−５により、先に述べた画像の接続処理と同様の処理により後ろの二つの画像ＰR L 、ＰR R を同時に画面表示し、各々の角部にステアリング舵角に応じた予測軌跡線をスーパーインポーズする。運転者はこれを参考にして、画面に映っている実際の目標駐車スペースＵ’に入るように運転操作をすることになる。このフローは、ステップＳＣ−８のパーキングレンジへのシフト判断によるステップＳＣ−９のスイッチ解除で終了させる。
【００３７】
Ｄのブラインドコーナー操作の場合は、図１２に示すブラインドコーナー表示の概略処理フローに従う。このフローは、前記メインフローで説明したように、低車速時のみ作動するものとする。そしてステップＳＤ−１の判断で、図１に示すブラインドＳＷ（“前左”、“前右”、“後左”、“後右”）が選択されていることを条件として、ステップＳＤ−２のポジションスイッチ２３の入力判断による前・後進に応じて、ステップＳＤ−３又はステップＳＤ−４により以下に説明するいずれかの画面を表示する。
【００３８】
第１の表示画面は、本発明の主題に係る部分拡大画面である。図１３は先に示した図７に対応する実写画面である。この場合の車両は、自車先端から真横方向５ｍの位置にあるが、実際の運転者視点による映像を示す図１４との比較で明らかなように、映像上はかなり離れた位置に見える。このように、自車の角部のカメラによる取込み画像と実際の距離感には、かなりの隔たりが生じる。そこで、本形態では、角部カメラの取込み画像の一部をトリミングして拡大する画像拡大処理を行っている。具体的には、この処理は、画像上の自車の角部から遠い部分の画像をトリミングし、これを画面全体に表示する拡大を行っている。図１５は、こうした処理、詳しくは、図７において想像線で囲む任意部分（上記真横の場合は最適な範囲）ＴA をトリミングして全画面表示により、取込み画像に対して表示画面を拡大した例であり、図１３及び図１４との比較で、明らかな補正効果が認められる。このように拡大画面を表示することで、特に距離感の齟齬が安全性に極めて密接に影響するブラインドコーナーでの支援をより有効なものとしている。
【００３９】
なお、拡大範囲のトリミングは、上記のように、元となる画像の取込み枠に対して水平・垂直を保って行う方法に限らず、枠に対して斜めにトリミングしてもよい。こうした手法は、元の取込み画像上で傾いて見える対象物の姿勢を修正した拡大表示に有効である。更に、拡大像自体の形状を実視に近付けるべく、図にＴB で示すように拡大範囲を任意の形状としてもよく、そうすることによって、拡大画面となったときの直線における歪みを補正することもできる。なお図示ＴB のトリミング形状は、例示であって、必ずしも直線の歪みを補正する形状を表すものではない。また、拡大率については、表示するモニターの画面寸法との関係もあり、一律には論じられないが、こうした制約を度外視すれば、運転者視点で捉えることができると仮想した場合の対象物の大きさに対する画角と、モニター画面上の対象物の画角を一致させるのが最適な方法である。
【００４０】
他方、この表示画面は、図１３に示すような、取込み画像そのままの画面を左右のものについて図１２に画面ＰF L - R 又は画面ＰR L - R で示すような接続画面とすることもできる。画面ＰF L - R は、前左画像ＰF L と前右画像ＰF R を自車の絵ＭI と対応させる位置に配置し、距離標ＬK をスーパーインポーズしたものである。そして、この距離標ＬK は運転者の注視方向をも示しており、注視時のポイントが解りやすくなっている。なお、図において符号Ｎ’は視界障害物を示す。
【００４１】
ところで、交差点は直交するばかりでなく、図１６の例のように、自車の方向Ｏに対して交差する道路の方向Ｐが斜めになる場合も多くあり、このような場合は、図１７に示すように左右の画像それぞれに交差角に応じた距離標ＬK を表示すると、より解りやすくなる。図の例は交差角度がβの場合の距離標ＬK B の表示方向βL , βR を直交交差点での距離標を示す１点鎖線ＬK との対比で示している。この値はナビゲーションのデータから解るβと、カメラ２１の諸元や車体への搭載諸元等から一義的に決定されるものである。この場合の説明は交差する道路を直線としているが、曲がっていたり、折れていたりすることがあるが、その状況に合わせて距離標ＬK の表示方向と表示距離を設定する。この場合、車に搭載されているジャイロ、コンパス等の方向センサー２９（図１参照）で自車の向きを精度良く検出すれば、データベース４（図１参照）の地図データーと組み合わせて距離標ＬK の方向を精度良く表示できる。運転者はこの画像を参考にして左右の安全を確認し、前進することができる。
【００４２】
このブラインドコーナー操作の場合、ステップＳＤ−１の判断で、ブラインドＳＷが選択されていない場合でも、Ｄ’の処理を実行し、ステップＳＤ−７で、データベース４に基づくナビ情報により信号の無い交差点に入ることを判断したときは、同様に画像表示をして運転を支援する。更に、ステップＳＤ−７が不成立の場合でも、ステップＳＤ−８により障害物センサー２８の検出距離が基準値以下の場合も見通しが悪いと判断し、画像を表示する。
【００４３】
Ｅの後方死角確認においては、図１８に示す表示の流れとなる。この表示は、設定車速以上で、ナビ情報から解るステップＳＥ−１の判断で片側２車線以上、更にステップＳＥ−２の判断で交差点近くでない所で走行中に、ステップＳＥ−３によるウィンカー操作が判断された場合に、追い越し、又は割り込みと判断することで実行し、該当する後方画像をステップＳＥ−４又はステップＳＥ−５で表示する。この場合の後方画像は、接続画像とするのも有効である。運転者はこの画像を参考にして運転操作をする。車線判断に関しては、後に述べる白線検出技術を用いて、走行している道路の車線数、自車の走行している車線等は容易に解る。また、主要道路に設置されている光ビーコンの信号を用いても、同じことが容易に可能となる。これらの情報を用いるだけでもウィンカー操作と組み合わせて追い越し又は割り込みの判断は容易にできる。勿論、ナビ情報と組み合わせれば、更に情報精度が高まるのは当然である。
【００４４】
Ｆの白線確認は、図１９に示す処理フローとなる。条件としては、ある一定車速以上で、ステップＳＦ−１によるヘッドライト点灯判断が成立し、ステップＳＦ−２によるワイパー作動判断が成り立つ時を夜間、雨の中を走行中と判断し、ステップＳＦ−４によりサイドランプを点灯し、左側面から前方の路面を照射し、ステップＳＦ−５により接続画像を表示する。なお、上記のフローにおいて、夜間、雨中の判断が不成立のときは、前記後方死角確認の処理フローに移り、上記両判断が成立のときでも、ウィンカー作動時は、後方死角確認のフローの判断要件を跳ばして後方死角画面を表示することになる。また、サイドランプ点灯は、必ずしも必要条件ではない。それは、対向車等の前照灯の方向に対して、前左右のカメラＣF L , ＣF R の光軸方向は大きく異なるため、対向車の光が水膜に鏡面反射してきても、カメラのＣＣＤには入らず、眩惑されることはなく、白線からの反射光は乱反射であるため、ＣＣＤで捉えることが可能であるためである。したがって、対向車や後続の車、隣の車、更には自車等の照明を使って自車の横から、やや前方まで充分に検出可能である。このように、サイドランプ点灯は更に見えやすくするためのものである。
【００４５】
なお、本実施形態の接続画像は、白線の検出にも使用することができる。白線検出の具体的手法については、周知であるので説明を省略するが、それらの多くは、カメラを車室内のフロントガラス近辺に専用に設置している。それに対して、本装置では、前記のように死角検出用に設けた車両前左右角部の二つのカメラを用いて白線検出を行わせることができる。こうすることによって、接続画像の特徴である横方向の視界の広さを利用した自車近辺の横の白線の検出で、自車体との相対位置関係を精度良く検出できるとともに、前記の白線の表示で説明したように、夜間降雨時や霧の時にも検出可能である等の利点が得られる。しかも、他の機能と兼用のため安価となる。
【００４６】
以上、本発明の技術思想の理解の便宜のために、一実施形態を基に若干の変形例を挙げて説明したが、本発明は、例示の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で、種々に具体的な構成を変更して実施することができるものである。例えば、本発明による画像の部分拡大は、障害物回避や白線確認等にも適用することができ、そうした場合には、拡大する箇所を自車の角部の画像から近い部分の画像としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した運転支援装置の一実施形態におけるシステム構成を示すブロック図である。
【図２】運転支援装置の撮像装置と距離検出装置の車両への配置を模式化して示す平面図である。
【図３】運転支援装置の撮像装置の設置姿勢を示す説明図である。
【図４】車両の各角部に設置した撮像装置の方向とモニター表示画面の関係を示す説明図である。
【図５】車両角部に対する撮像装置の具体的配設位置と設置姿勢を模式化して例示する断面図である。
【図６】撮像装置の具体的設置位置を例示する車両正面図である。
【図７】自車左前角部を表示するモニター表示画面を例示する画面説明図である。
【図８】運転支援装置のシステム全体の処理フロー示すフローチャートである。
【図９】縁寄せ操作時の処理フローを示すフローチャートである。
【図１０】障害物回避操作時の処理フローを示すフローチャートである。
【図１１】駐車操作時の処理フローを示すフローチャートである。
【図１２】ブラインドコーナー表示の処理フローを示すフローチャートである。
【図１３】自車左前角部を表示するモニター上の対象物の像を例示する画面説明図である。
【図１４】上記対象物を同位置から運転者視線で見たときの比較説明図である。
【図１５】自車左前角部を拡大表示するモニター上の対象物の像を例示する画面説明図である。
【図１６】ブラインドコーナー表示における交差点を例示する見取り図である。
【図１７】ブラインドコーナー表示におけるモニター表示画面を示す画面構成図である。
【図１８】後方死角表示の処理フロー示すフローヂャートである。
【図１９】白線表示時の処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  制御装置
３  選択スイッチ（選択手段）
５  ディスプレー（モニター）
９  車両
１０  画像処理装置
１１  画像拡大手段
２１  ＣＣＤカメラ（撮像装置）
９０  バンパー角部（角部）
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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