(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取付けられ、前記移動体の進行方向に対して右方向と左方向を撮像して右画像と左画像を出力する撮像手段と、
前記移動体の現在位置を道路地図上にマークしたナビゲーション画像を出力するナビゲーション画像出力手段と、
前記ナビゲーション画像出力手段が出力する前記ナビゲーション画像上に前記撮像手段が出力する前記右画像と前記左画像を重ねた重畳画像を作成する合成手段と、
前記合成手段が出力する前記重畳画像を表示するための表示手段とを備え、
前記右画像と前記左画像のそれぞれは、高さ方向の長さが移動体の進行方向からの角度に比例して短くなる、移動体の走行支援装置。
【請求項２】
前記撮像手段と前記表示手段との間に設けられ、前記表示手段の表示を前記右画像と前記左画像を含む画像に切換えるための切換手段をさらに備えた、請求項１に記載の移動体の走行支援装置。
【請求項３】
前記移動体の前記道路地図上の位置に基づき前記移動体と交差点との間の距離を算出し、算出した距離に基づき前記移動体が前記交差点に接近していることを示す接近情報を出力する接近検知手段をさらに備え、
前記切換手段は、前記接近検知手段から出力される前記接近情報に基づき、前記表示手段で表示する画像を切換えることを特徴とする、請求項２に記載の移動体の走行支援装置。
【請求項４】
前記移動体の移動方向を示す指示信号を出力する指示部と、
前記移動体の単位時間当りの移動距離を検出するための速度検出部とをさらに含み、
前記切換手段は、前記指示部と前記速度検出部との出力に基づき、前記表示手段の表示を切換えることを特徴とする、請求項２に記載の移動体の走行支援装置。
【請求項５】
前記右画像と前記左画像中から移動物体を検出するための移動物体検出手段をさらに含み、
前記切換手段は、前記移動物体検出手段で移動物体が検出されたときに前記表示手段の表示を切換えることを特徴とする、請求項２に記載の移動体の走行支援装置。
【請求項６】
前記移動物体検出手段で移動物体が検出されたことを報知するための報知手段をさらに備えた、請求項５に記載の移動体の走行支援装置。
【請求項７】
前記右画像と前記左画像中から移動物体を検出するための移動物体検出手段と、
前記移動物体検出手段で移動物体が検出されたことを報知するための報知手段とをさらに備えた、請求項１に記載の移動体の走行支援装置。
【請求項８】
前記報知手段は、前記右画像と前記左画像中に含まれる前記移動物体に所定のマークを付して前記表示手段に表示することを特徴とする、請求項６または７に記載の移動体の走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は移動体の走行支援装置に関し、特に、異なる方向の複数の画像を１つの画面に一度に表示する移動体の走行支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等における移動体において、運転者に対して走行上有意義な情報を提供する走行支援装置が提案されている。たとえば、車両の前方に装着されたカメラで、左方向と右方向とを撮影した画像を車内に装着されたディスプレイに表示するものがある。この走行支援装置は、特に見通しの悪い交差点において有用である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車内に装着されるディスプレイは、運転者が車両を走行させる際に見る視界からはずれた位置に装着されていることが多い。このため、運転者が走行中にディスプレイに気をとられると、その間運転者の視界が走行させるのに必要な範囲から外れてしまい危険である。したがって、運転者に視覚情報を提供する場合には、一見して表示内容が把握できる見やすい表示が行なわれるのが望ましい。また、運転者に提供する情報は、必要なときにのみ提供されればよく、不必要なときに提供されたのでは、かえって運転操作に支障をきたすことになる。
【０００４】
さらに、見通しの悪い交差点などでは、歩行者や通過車両等、走行させる上で注意を必要とする情報は、運転者に積極的に提供することが望ましい。
【０００５】
この発明は上述の問題点を解決するためになされたものでその目的の１つは、異なる方向を撮影した複数の画像を１画面に表示する場合、複数の画像それぞれの撮影方向が一見してわかる見やすい画面を表示することができ、安全性を向上させた移動体の走行支援装置を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、所望のタイミングで異なる方向を撮影した複数の画像を表示することが可能な移動体の走行支援装置を提供することである。
【０００７】
この発明のさらに他の目的は、移動体を走行させる上で注意を必要とする情報を提供することができる移動体の走行支援装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するためにこの発明のある局面に従うと、移動体の走行支援装置は、移動体に取付けられ、前記移動体の進行方向に対して右方向と左方向を撮像して右画像と左画像を出力する撮像手段と、移動体の現在位置を道路地図上にマークしたナビゲーション画像を出力するナビゲーション画像出力手段と、ナビゲーション画像出力手段が出力するナビゲーション画像上に撮像手段が出力する右画像と前記左画像を重ねた重畳画像を作成する合成手段と、合成手段が出力する重畳画像を表示するための表示手段とを備え、右画像と左画像のそれぞれは、高さ方向の長さが移動体の進行方向からの角度に比例して短くなる。
【００１０】
好ましくは移動体の走行支援装置は、撮像手段と表示手段との間に設けられ、表示手段の表示を右画像と左画像を含む画像に切換えるための切換手段をさらに備える。
【００１１】
さらに好ましくは移動体の走行支援装置は、移動体の道路地図上の位置に基づき移動体と交差点との間の距離を算出し、算出した距離に基づき移動体が交差点に接近していることを示す接近情報を出力する接近検知手段をさらに備え、切換手段は、接近検知手段から出力される接近情報に基づき、表示手段で表示する画像を切換えることを特徴とする。
【００１２】
さらに好ましくは移動体の走行支援装置は、移動体の移動方向を示す指示信号を出力する指示部と、移動体の単位時間当りの移動距離を検出するための速度検出部とをさらに含み、切換手段は、指示部と速度検出部との出力に基づき、表示手段の表示を切換えることを特徴とする。
【００１３】
さらに好ましくは移動体の走行支援装置は、右画像と左画像中から移動物体を検出するための移動物体検出手段をさらに含み、切換手段は、移動物体検出手段で移動物体が検出されたときに表示手段の表示を切換えることを特徴とする。
【００１４】
さらに好ましくは移動体の走行支援装置は、移動物体検出手段で移動物体が検出されたことを報知するための報知手段をさらに備える。
【００１５】
さらに好ましくは移動体の走行支援装置の報知手段は、右画像と左画像中から移動物体を検出するための移動物体検出手段と、移動物体検出手段で移動物体が検出されたことを報知するための報知手段とをさらに備える。
【００１６】
さらに好ましくは移動体の走行支援装置の報知手段は、右画像と左画像中に含まれる移動物体に所定のマークを付して表示手段に表示することを特徴とする。
【００１７】
これらの発明によれば、異なる方向を撮影した複数の画像それぞれの撮影方向が一見してわかる見やすい画面を表示することができ、安全性を向上させた移動体の走行支援装置を提供することができる。
【００１８】
また、所望のタイミングで異なる方向を撮影した複数の画像を表示することが可能な移動体の走行支援装置を提供することができる。
【００１９】
さらに、移動体を走行する上で注意を必要とする情報を提供することが可能な移動体の走行支援装置を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における走行支援装置について説明する。なお、図中同一符号は同一または相当する部材を示す。
【００２１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。図１を参照して、移動体の走行支援装置は、異なる方向の複数の画像を撮像するための撮像部１５と、ナビゲーションユニット５０と、画像表示部１７と、画像表示部１７で表示する画像を切換えるための画像切換部１０と、画像切換部１０に切換信号を出力する切換スイッチ１６とを含む。
【００２２】
撮像部１５は、車両の前方、たとえば前方バンパー上に設けられ、車両の進行方向に対して右方向と左方向との画像を１つのカメラで撮影することができる。ここで撮像部１５の撮影範囲について説明する。図２は、撮像部１５の撮影範囲を説明するための図である。図２を参照して、道幅が狭い道路と道幅の広い道路とが交差している交差点において、車両６０が道幅の狭い道路から道幅の広い道路に進行する様子を示している。道幅の狭い道路の両側の障害物６１，６２により、運転者の視界６３が制限される。このとき、車両６０の前方のバンパー部分を道幅の広い道路に少しだけ進入させることにより、撮像部１５で道幅の広い道路の右方向と左方向とを撮像することができる。この結果、運転者の視界から外れた領域であって、撮像部１５で撮像できる領域６４，６５（図中ハッチングで示す）が生じる。本実施の形態における走行支援装置は、撮像部１５で撮像した車両の進行方向に対して右方向と左方向の画像を画像表示部１７に表示するものである。
【００２３】
なお、撮像部１５は、車両の進行方向に対して右方向と左方向の画像を撮像することができれば、右方向のみ撮像するカメラと左方向のみ撮像するカメラとの２つのカメラを用いるようにしてもよい。
【００２４】
図１に戻って、画像表示部１７は、車両内部に設けられるディスプレイであり、たとえば、液晶表示装置やＣＲＴ、さらに、プラズマディスプレイパネル等を用いることができる。
【００２５】
ナビゲーションユニット５０は、ナビゲーションユニット５０全体を制御するための制御部５１と、道路地図情報を記憶するための記憶部５６と、車両の単位時間当りの移動距離を検出するための車速センサ５２と、車両の進行する方位を検出するための方位センサ５３と、車両の現在位置を検出するためのグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）５４と、テレビジョン信号を受信するためのＴＶチューナ５５とを含む。
【００２６】
ナビゲーションユニット５０は、ＧＰＳ５４から得られる情報に基づき、記憶部５６に記憶されている道路地図上の位置を把握する。また、車速センサ５２と角度センサ５３との出力に基づき、車両の走行軌跡を検出することにより、車両の走行に伴い変化する道路地図上の位置を検出する。
【００２７】
制御部５１は、画像切換部１０に対して、車両の現在位置を示すナビゲーション画像（図ではナビ画像と略して表す）を出力する。ナビゲーション画像とは、車両の現在位置を示すための画像であって、道路地図上の車両の現在位置に車両を示すマークを付した画像である。
【００２８】
また、ナビゲーションユニット５０は、ＧＰＳ５４と、車速センサ５２と、方位センサ５３との出力に基づき検出される道路地図上の現在位置に基づき、車両が交差点に接近しているか否かを検出する。車両が、記憶部５６に記憶されている道路地図中の交差点に接近していると判断する条件は、▲１▼車両が記憶部５６に記憶されている道路地図中の交差点に向かって進行していること、▲２▼車両の現在位置と交差点との距離が所定の距離より短くなったことである。この２つの条件が成立した場合に、接近情報を画像切換部１０に出力する。所定の距離とは、たとえば、２０［ｍ］程度であり、車両が交差点に向かって進行しつつ減速を開始する程度の距離であればよい。
【００２９】
また、ナビゲーションユニット５０は、車両が交差点を通過したか否かを検出し、画像切換部１０に出力していた接近情報をＯＦＦにする。車両が交差点を通過したとの判断は、車両の現在位置と交差点との距離が、予め定められた所定の距離より大きくなったか否かである。
【００３０】
車速センサ５２は、制御部５１に車速信号を出力するとともに、画像切換部１０にも車速信号を出力する。切換部１０は、撮像部１５が出力する異なる方向の複数の画像からなる撮像画像と、ナビゲーションユニット５０が出力するナビゲーション画像と、ＴＶ画像と合成画像とのいずれかを選択して画像表示部１７に出力する。合成画像については後で詳しく説明する。
【００３１】
また、画像切換部１０は、ナビゲーションユニット５０から受信する接近情報と車速信号とに基づき、ナビゲーション画像またはＴＶ画像の出力を、撮像画像または合成画像の出力に切換える。画像切換部１０で画像を切換える処理については後で詳しく説明する。
【００３２】
切換ＳＷ１６は、画像切換部１０で出力する画像をマニュアル操作により切換えるためのスイッチである。画像切換部１０における画像の切換は、切換ＳＷ１６の切換信号が最も優先される。
【００３３】
図３は、画像切換部の詳細な構成を示すブロック図である。図３を参照して、画像切換部１０は、画像切換部全体を制御するための制御部１１と、画像表示部１７に出力する画像を切換える切換部１２とを含む。切換部１２は、撮像画像とナビゲーション画像とを合成するための合成部１３を含む。
【００３４】
制御部１１には、ナビゲーションユニット５０から出力される車速信号と接近情報とが入力される。制御部１１は、受信した車速信号と接近情報とに基づき、切換部１２に対して、画像表示部１７に出力する画像を切換えるための切換信号を出力する。
【００３５】
合成部１３は、ナビゲーションユニット５０が出力するナビゲーション画像と、撮像部１５が出力する撮像画像とを合成した合成画像を作成する。合成画像は、ナビゲーション画像上に撮像画像を重ねた画像である。したがって、合成画像にはナビゲーション画像の一部と撮像画像とが含まれる。合成部１３における撮像画像の合成は、ナビゲーション画像と撮像画像とを同期信号に基づき同期させ、所定のタイミングで撮像画像とナビゲーション画像との出力を切換えることにより、合成画像が作成される。
【００３６】
切換部１２は、入力されるナビゲーション画像、ＴＶ画像、撮像画像、および合成部１３で合成された合成画像のいずれかの画像を、制御部１１から受信する切換信号に基づき選択し、画像表示部１７に出力する。切換部１２で、画像表示部１７に出力する画像を撮像画像とするか合成画像とするかは、図示しないディップスイッチ等により切換えることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、画像切換部１０をナビゲーションユニット５０と別体として設けたが、画像切換部１０をナビゲーションユニット５０の内部に含む構成にしてもよい。この場合には、画像切換部１０の制御部１１と、ナビゲーションユニット５０の制御部５１とを１つにまとめることができる。
【００３８】
次に、画像表示部１７で表示される撮像画像について説明する。図４は、撮像部１５が出力する撮像画像の一例を示す第１の図である。図４を参照して、撮像画像７０は、車両の進行方向に対して右方向を撮像した右画像７１ａと、左方向を撮像した左画像７１ｂとを含む。右画像７１ａと左画像７１ｂとは、それぞれの画像の高さ方向の長さが、車両の進行方向からの角度に比例して長くなる形状となっている。右画像７１ａは、より右側の画像の高さ方向の長さが長くなり、左画像７１ｂではより左側の画像の高さ方向の長さが長くなる形状となっている。
【００３９】
また、右画像７１ａと左画像７１ｂとは、分割部７２により分割されている。さらに、右画像７１ａが右画像であることを示す矢印と「右」の文字からなる記号７３ａが右画像７１ａの上部に付され、左画像７１ｂが左画像であることを示す矢印と「左」の文字からなる記号７３ｂが左画像７１ｂの上部に付されている。
【００４０】
したがって、撮像画像７０は、右画像７１ａと左画像７１ｂの形状を、車両の進行方向からの角度に比例して画像の高さ方向の長さを長くするようにしたので、右画像７１ａと左画像７１ｂとを撮像画像７０から一見して判別することができる見やすい画像となっている。
【００４１】
図５は、撮像部１５が出力する撮像画像の一例を示す第２の図である。図５に示す撮像画像７５は、図４に示した撮像画像７０に代えて用いることができる。図５を参照して、図４に示した撮像画像７０の右画像７１ａと左画像７１ｂとが車両の進行方向からの角度に比例して画像の高さ方向の長さを長くしたのに対し、撮像画像７５は、右画像と左画像とを車両の進行方向からの角度に比例して高さ方向の長さが短くなる形状としたものである。図５を参照して右画像７６ａは、より右側の画像の高さ方向の長さが短くなる形状となっており、左画像の７６ｂはより左側の画像の高さ方向の長さが短くなる形状となっている。その他の構成については図５に示した撮像画像７０と同じであるのでここでの説明は繰返さない。
【００４２】
このように撮像画像７５は、右画像７６ａと左画像７６ｂとを、車両の進行方向からの角度に比例して画像の高さ方向の長さを短くする形状としたので、撮像画像７５から右画像７６ａまたは左画像７６ｂとを一目で判別することが可能となる。
【００４３】
撮像画像７０，７５は、分割部７２と記号７３ａ，７３ｂとが撮像部１５に設けられる画像処理部によりスーパーインポーズされる。また、このスーパーインポーズを行なう画像処理部を画像切換部１０に設けてもよい。また、撮像部１５の光学系を構成するレンズから撮像素子までの間に、分割部７２と記号７３ａ，７３ｂとを撮像画像に重ねて表示するためのマスクを挿入するようにしてもよい。
【００４４】
なお、図４に示した撮像画像７０と図５に示した撮像画像７５とは、右画像と左画像とを車両の進行方向からの角度に比例して画像の高さ方向の長さを変化させた形状としたが、車両の進行方向からの角度と画像の高さ方向の長さとは正比例の関係にある必要はなく、反比例等車両の進行方向と画像の高さ方向の長さとが何らかの関係を有する形状とすることができる。
【００４５】
図６は、撮像部１５が出力する撮像画像の一例を示す第３の図である。図６を参照して、撮像画像８５は、車両の進行方向（前方）を撮像した前画像８８と、右方向を撮像した右画像８６ａと、左方向を撮像した左画像８６ｂとを含む。前画像８８、右画像８６ａ、および左画像８６ｂとは、分割部７２によりそれぞれ分割されている。さらに、右画像８６ａが車両の右方向を撮像した画像であることを示す矢印と「右」の文字からなる記号７３ａが右画像８６ａの上部に表示され、左画像８６ｂが左方向を撮像した画像であることを示す矢印と「右」の文字からなる記号７３ｂが左画像８６ｂの上部に表示され、前画像８８が前方向を撮像した画像であることを示す「前方」の文字からなる記号７３ｃが左画像８８の上部に表示されている。
【００４６】
前画像８８は、たとえば、車両のルームミラー等に設置されたカメラで撮像して得られる画像であり、右画像８６ａと左画像８６ｂとは、車両のバンパー等に設けられた右方向を撮像するカメラと左方向を撮像するカメラでそれぞれ撮像して得られる画像である。また、右画像８６ａと左画像８６ｂとは、車両の前方のバンパーに設けられ、１つの撮像素子で車両の右方向と左方向とを同時に撮像可能なカメラで撮像して得られる画像である。
【００４７】
右画像８６ａと左画像８６ｂとは、車両の進行方向からの角度に比例して画像高さ方向の長さが長くなる形状となっている。したがって、撮像画像８５は、一目で右画像８６と左画像８７と前画像８８とを判別することができる形状で表示される。
【００４８】
なお、右画像８６ａ、左画像８６ｂ、および前画像８８は、撮像部１５または、画像切換部１０に設けられる画像処理部により合成され、分割部７２と矢印７３ａ、７３ｂとがスーパーインポーズされる。
【００４９】
次に、合成部１３で撮像画像とナビゲーション画像とを合成して作成される合成画像について説明する。図７は、合成部１３で作成される合成画像の一例を示す図である。合成画像８０は、ナビゲーション画像の一部の領域８３と、車両の進行方向に対して右側を撮像した右画像８１ａと、左側を撮像した左画像８１ｂとを含む。ナビゲーション画像の一部の領域８３には、道路８４と車両の地図上の位置を示すマーク８２とを含む。領域８３には、車両が進入しようとする交差点の名称が表示されている。
【００５０】
右画像８１ａは、領域８３における道路８４の交差点部分を示す位置から始まり、右側に進むに従って高さ方向の長さが長くなり、途中から長くなる比率を大きくして高さ方向の長さがさらに長くなる形状を含む。これは、車両の進行方向からの角度に応じて画像の高さ方向の長さが長くなる部分を含むことになる。
【００５１】
左画像８１ｂは、道路８４の交差点部分を示す位置から始まり左側に進に従って高さ方向の長さが長くなり、途中から長くなる比率を大きくして高さ方向の長さがさらに長くなる形状を含む。これは、左画像８１ｂが車両の進行方向からの角度に応じて画像の高さ方向の長さが長くなる形状を含むことになる。
【００５２】
このように合成画像８０は、ナビゲーション画像８３上に右画像８１ａと左画像８１ｂとを、重ねた画像である。そして、右画像８１ａと左画像８１ｂとは画像の高さ方向の長さが車両の進行方向からの角度に応じて変化する形状を含んでいる。したがって、合成画像８０は、ナビゲーション画像８３と右画像８１ａおよび左画像８１ｂとを同時に表示することができ、さらに、右画像８１ａと左画像８１ｂとを合成画像８０から一目で判別できる形状で表示するようになっている。
【００５３】
次に、本実施の形態における走行支援装置において、画像切換部１０で行なわれる画像切換処理について説明する。図８は、画像切換部１０で行なわれる画像切換処理の流れを示すフローチャートである。図８を参照して、画像切換処理では、まず、ナビゲーションユニット５０から出力される接近情報をもとに、車両が交差点に接近しているか否かが判断される（ステップＳ０１）。ナビゲーションユニット５０から送信される接近情報は、車両の位置と交差点との間の距離が所定の距離を下回ったときに出力される。ステップＳ０１では、ナビゲーションユニット５０から接近情報が出力されたことを検知すると、交差点に接近しているものと判断する。ここで、所定の距離とは、たとえば２０［ｍ］である。なお、所定の距離は２０［ｍ］に限定されるわけではなく、車両が交差点に接近した場合に、減速を開始する程度の距離であれば足りる。
【００５４】
また、接近情報は、車両の現在位置と交差点との間の距離とすることもできる。この場合には、画像切換部１０で車両の現在位置と交差点との間の距離が所定の距離となったことを判断することになる。
【００５５】
ステップＳ０１で交差点に接近していると判断した場合にはステップＳ０２に進み、接近していないと判断した場合には処理を終了する。
【００５６】
次のステップＳ０２では、車速センサ５２から出力される車速信号をもとに、車両の車速が所定の値（設定値）になったか否かが判断される。車速が設定値以下の場合にはステップＳ０３に進み、そうでない場合には処理を終了する。設定値は、好ましくは５［ｋｍ／ｈ］であり、車両が停止する直前の速度を示す。設定値とされる速度は、５［ｋｍ／ｈ］に限定されるわけではなく、運転者が画像表示部１７を見てもなお、車両を安全に走行することができる速度をいい、０［ｋｍ／ｈ］であってもよい。
【００５７】
ステップＳ０３では、撮像部１５で撮像された撮像画像を含む画像が画像表示部１７に出力される。撮像画像を含む画像とは、撮像画像そのものまたは合成画像である。撮像画像だけを画像表示部１７に出力するようにしてもよいし、合成部１３でナビゲーション画像と撮像画像とを合成した合成画像を画像表示部１７に出力するようにしてもよい。たとえば、画像表示部１７にナビゲーション画像を表示していた場合には、合成画像を画像表示部１７に出力するようにし、画像表示部１７でＴＶ画像を表示していた場合または何も表示していなかった場合には、撮像画像を画像表示部１７に出力するようにしてもよい。
【００５８】
次のステップＳ０４では、車両が交差点を通過したか否かが判断され、交差点を通過するまで待ち状態となる。交差点を通過したか否かは、ナビゲーションユニット５０から出力される接近情報をもとに判断される。たとえば、ナビゲーションユニット５０から出力される接近情報がＯＦＦとなったときに交差点を通過したものと判断することができる。また、接近情報が車両と交差点との間の距離を示す場合には、接近情報が車両が交差点から遠ざかった情報、たとえばマイナスの情報として供給され、それにより車両が交差点を通過したことが判断できる。
【００５９】
ステップＳ０４で交差点を通過したと判断した場合には、ステップＳ０５に進み、撮像画像または合成画像の画像表示部１７への出力が中止されることにより、画像表示部１７で表示される画像が切換えられる。
【００６０】
以上説明した画像切換処理により、画像表示部１７に表示される画像は次のように切換えられることになる。車両が交差点に接近する前にナビゲーション画像またはＴＶ画像が表示されていた場合には、車両が交差点に接近し車速が所定の値よりも小さくなったときに撮像画像または合成画像が表示され、車両が交差点を通過したときにナビゲーション画像またはＴＶ画像が表示される。また、車両が交差点に接近する前に何も表示されていなかった場合には、車両が交差点に接近し車速が所定の値以下となったときに撮像画像または合成画像が画像表示部１７に表示され、その後車両が交差点を通過したときに撮像画像または合成画像の表示が中止されて画像表示部１７には何も表示されなくなる。
【００６１】
以上説明したように、第１の実施の形態における走行支援装置においては、撮像部１５で撮像した撮像画像を車両の進行方向からの角度に応じて画像の縦方向の長さを変化させた形状で表示するようにしたので、撮像画像から右画像と左画像とを一目で判別することができる画像を表示することができる。その結果、運転者が画像表示部１７に表示された画像を見る時間が短くなり、安全に車両を走行させることができる。
【００６２】
また、撮像部１５で撮像された撮像画像を必要なときに画像表示部１７に表示させるようにしたので、運転者が画像表示部１７への表示する画像を切換える操作を行なう必要がなく、安全に車両を走行させることができる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態における走行支援装置は、第１の実施の形態における走行支援装置の画像切換部１０に改良を加えたものである。図９は、第２の実施の形態における走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。図９を参照して、第２の実施の形態における走行支援装置は、画像切換部２０と、撮像部１５と、切換スイッチ１６と、画像表示部１７と、ナビゲーションユニット５０と、車速センサ２５と、指示器２６とを含む。なお、ナビゲーションユニット５０は、第１の実施の形態において説明したナビゲーションユニット５０と同じであるので、ここでは簡略化して示している。ナビゲーションユニット５０から画像切換部２０には、ナビゲーション画像とＴＶ画像とが出力される。画像切換部２０には、車速センサ２５から車両の単位時間当りの移動距離を示す車速信号が出力され、指示器２６から、運転者が車両の進行方向を指示するための方向指示器が操作されたことを示すウインカ信号が画像切換部２０に出力される。撮像部１５と切換スイッチ１６と画像表示部１７とナビゲーションユニット５０は、第１の実施の形態において説明したものと同様であるのでここでの説明は繰返さない。
【００６４】
なお、車速センサ２５は、ナビゲーションユニット５０内に内蔵された車速センサ５２を兼用することができる。さらに、画像切換部２０は、ナビゲーションユニット５０と別体に設けてあるが、ナビゲーションユニット５０に含まれる構成としてもよい。
【００６５】
図１０は、画像切換部２０の詳細な構成を示すブロック図である。図１０を参照して、画像切換部２０は、制御部２１と切換部１２とを含む。切換部１２は、合成部１３を含む。切換部１２と合成部１３とは第１の実施の形態において説明したのと同様であるのでここでの説明は繰返さない。制御部２１には、車速センサ２５から出力される車速信号と指示器２６から出力されるウインカ信号とが入力される。制御部２１は車速信号とウインカ信号とに基づき、切換部１２で画像表示部１７に出力する画像を切換えることを指示するための切換信号を切換部１２に出力する。
【００６６】
次に、第２の実施の形態における走行支援装置の画像切換部２０で行なわれる画像切換処理について説明する。図１１は、画像切換部２０で行なわれる画像切換処理の流れを示すフローチャートである。図１１を参照して、指示器２６からウインカ信号が出力されたか否かが判断される（ステップＳ１１）。ウインカ信号が検出された場合にはステップＳ１３に進み、検出されない場合にはステップＳ１２に進む。ウインカ信号が検出された場合とは、その後車両が右折または左折するであろうことを示し、車両が交差点に接近しているものと判断することができる。
【００６７】
ステップＳ１２では、負の加速度の絶対値が所定の値（設定値１）以上か否かが判断される。負の加速度の絶対値が設定値１以上の場合にはステップＳ１３に進み、そうでない場合にはステップＳ１１に戻る。ステップＳ１２では、車両の加速度が車速信号に基づき計算され、計算された加速度が負の加速度であるか否かの判断と、負の加速度の絶対値が設定値以上か否かの２つの判断がなされることになる。加速度が負の場合とは、車両が減速していることを示す。負の加速度の絶対値が設定値以上か否かの判断は、車両が停止しようとしているか否かを判断するものである。したがって、設定値１は、車両が停止するときの加速度を統計的に処理した経験値により設定することができる。
【００６８】
ステップＳ１３では、車速センサ２５が出力する車速信号をもとに、車速が所定の値（設定値２）以下となったか否かが判断される。車速が設定値２以下の場合にはステップＳ１４に進み、そうでない場合にはステップＳ１１に戻る。ここで設定値２により示される速度は、たとえば５［ｋｍ／ｈ］であり、車両がほとんど停止した状態であって、運転者が画像表示部を見つつ安全に車両を走行することができる速度である。したがって、設定値は０［ｋｍ／ｈ］であってもよい。
【００６９】
ステップＳ１４では、撮像部１５で撮像した撮像画像を含む画像を画像表示部１７に出力し、画像表示部１７で表示する画像を切換える。ここでの切換は、図８のステップＳ０３で説明した画像の切換と同様である。
【００７０】
次のステップＳ１５では、車速が予め定められた所定の値（設定値３）以上か否かが判断される。車速が設定値３以上である場合はステップＳ１７に進み、そうでない場合にはステップＳ１６に進む。ここで設定値３は、たとえば、１０〜２０［ｋｍ／ｈ］程度の値でよく、車両が停止した状態から走行を開始したと判断できる速度とすればよい。
【００７１】
ステップＳ１６では、画像表示部１７で表示する画像を撮像画像または合成画像に切換えてからの経過時間が、所定の値（設定時間）を超えたか否かが判断される。設定時間を超えた場合にはステップＳ１７に進み、そうでない場合にはステップＳ１５に進む。
【００７２】
たとえば、車両が渋滞等によりのろのろ走行をする場合には、車速は設定値３を超えることがない。この場合には、画像表示部１７に撮像画像または合成画像が表示されたままとなってしまう。ステップＳ１６で画像表示部１７に撮像画像または合成画像を表示する時間を制限するようにすることで、いつまでも画像表示部１７に撮像画像または合成画像が表示された状態が続くのを防止することができる。
【００７３】
ステップＳ１７では、撮像画像または合成画像を画像表示部１７に出力するのを中止し、ナビゲーション画像またはＴＶ画像の表示または何も表示しない状態に切換える。
【００７４】
以上説明したとおり、第２の実施の形態における走行支援装置においては、画像切換部２０は、車速信号とウインカ信号とに基づき、画像表示部１７に撮像部１５で撮像した撮像画像を含む画像を表示するか否かを決定する。したがって、第２の実施の形態における走行支援装置は、第１の実施の形態における走行支援装置が有する効果に加えて、ナビゲーションユニット５０から画像切換部２０に出力する信号を少なくすることができるので、画像切換部１０とナビゲーションユニット５０との接続を容易にすることができる。
【００７５】
［第３の実施の形態］
次に第３の実施の形態における走行支援装置について説明する。第３の実施の形態における走行支援装置は、第１の実施の形態における走行支援装置に画像処理部とスピーカとを付加したものである。
【００７６】
図１２は、第３の実施の形態における走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。図１２を参照して、走行支援装置は、第１の実施の形態における走行支援装置に、撮像部１５が出力する撮像画像中から移動物体を検出するための画像処理部４０と、画像処理部４０が出力する検出信号に基づき警告音を発生するためのスピーカ４１とを加えた構成である。
【００７７】
画像処理部４０は、撮像部１５が出力する撮像画像から移動物体を検出する。移動物体を検出する処理については後で詳しく説明する。画像処理部４０で撮像画像中に移動物体が検出された場合には、撮像画像中に移動物体が存在することを示す検出信号を画像切換部３０とスピーカ４１とに出力する。ここで出力する検出信号には、撮像画像中に移動物体が存在する旨と、移動物体の撮像画像における座標値とが含まれる。
【００７８】
スピーカ４１は、画像処理部４０から検出信号を受信すると、警告音を発生する。また、警告音の代りに「移動物体が接近しています。注意して下さい」等の音声を発生するようにしてもよい。
【００７９】
画像切換部３０は、画像処理部４０が出力する検出信号に基づき、撮像部１５が出力する撮像画像に、その撮像画像中に含まれる移動物体にマークを付与する処理を行なう。その他の構成については第１の実施の形態において説明したのと同様であるのでここでの説明は繰返さない。
【００８０】
なお、画像切換部と画像処理部とをナビゲーションユニット５０と別体に設けたが、画像切換部３０と画像処理部４０とをナビゲーションユニット５０に含む構成とすることもできる。また、第３の実施の形態においては、第１の実施の形態における走行支援装置に画像処理部４０とスピーカ４１とを加えた構成としたが、第２の実施の形態における走行支援装置に画像処理部４０とスピーカ４１とを加えた構成とすることもできる。
【００８１】
図１３は、画像切換部３０の詳細な構成を示すブロック図である。図１３を参照して、画像切換部３０は、画像切換部３０の全体を制御するための制御部３１と、撮像画像、ナビゲーション画像、ＴＶ画像を入力し、画像表示部１７に表示するための画像を切換えるための切換部３２とを含む。
【００８２】
制御部３１は、ナビゲーションユニット５０が出力する接近情報と車速信号とに基づき、画像表示部１７で表示する画像を決定し、切換信号を切換部３２に出力する。また、制御部３１は、画像処理部４０が出力する検出信号に基づき、切換部３２のマーク付与部３３にマーカー付与信号を出力する。マーカー付与信号には、撮像画像中の移動物体の座標値が含まれる。
【００８３】
切換部３２は、制御部３１が出力する切換信号に従って、画像表示部１７に出力する画像を、撮像画像、ナビゲーション画像、ＴＶ画像、合成画像のいずれかに切換える。また、切換部３２は、ナビゲーション画像の上に撮像画像を重ねた合成画像を作成するための合成部１３と、撮像画像または合成画像に含まれる移動物体にマークを付与するマーク付与部３３とを含む。
【００８４】
マーク付与部３３は、制御部３１が出力するマーカー付与信号に基づき、撮像画像中の移動物体に所定のマークを付与する。
【００８５】
図１４は、マーク付与部３３で移動物体にマークが付された撮像画像を示す図である。図１４を参照して、撮像画像７０中の右画像７１ａは、人物９０とその人物を囲むマーク９１とを含む。
【００８６】
マーク９１は、画像表示部１７がカラー画像を表示可能であれば、マーク９１の色をたとえば赤色等の運転者が認識しやすい色とすればよい。このようにすることで、運転者が右方向から人物９０が近づいて来るのを即座に認識することができる。
【００８７】
マーク９１は、四角形で示したが、形状はこれに限られず丸形や三角形あるいは多角形等の印にすることができる。さらに、マーク９１に代えて、人物９０の輝度を高めて表示するようにしてもよい。撮像画像中に含まれる移動物体の輝度を上げることにより、撮像画像から輝度の高い部分を即座に判別することができるので、撮像画像中に含まれる移動物体を即座に認識することができる。
【００８８】
次に、第３の実施の形態における走行支援装置で行なわれる画像切換処理について説明する。図１５は、画像切換部３０で行なわれる画像切換処理の流れを示すフローチャートである。図１５を参照して、画像切換処理では、まず、ナビゲーションユニット５０が出力する接近情報に基づき車両が交差点に接近したか否かが判断される（ステップＳ２１）。車両が交差点に接近していると判断された場合にはステップＳ２２に進み、そうでない場合には処理を終了する。
【００８９】
ステップＳ２２では、ナビゲーションユニット５０が出力する車速信号に基づき車速が予め定められた所定の値（設定値）以下か否かが判断される。設定値は、好ましくは０〜５［ｋｍ／ｈ］であり、運転者が画像表示部１７を見つつ、安全に車両を走行することができる速度である。
【００９０】
ステップＳ２３では、画像処理部４０が出力する検出信号に基づき、撮像部１５が出力する撮像画像に移動物体が含まれるか否かを判断する。移動物体が含まれる場合にはステップＳ２４に進み、そうでない場合には処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ２４では、画像表示部１７に表示する画像を、撮像部１５が出力する撮像画像を含む画像に切換える。撮像画像を含む画像とは、撮像部１５が出力する撮像画像または、合成部１３でナビゲーション画像に撮像画像を重ねた合成画像のいずれかである。ここでの撮像画像は、マーク付与部３３により撮像画像中に含まれる移動物体にマークが付された画像である。画像表示部１７に出力する画像を、撮像画像とするか合成画像とするかは、画像切換部に設けられたディップスイッチ等により切換えられる。また、画像表示部１７でナビゲーション画像を表示している場合に合成画像を、ＴＶ画像を表示している場合または何も表示していない場合には撮像画像を表示するようにしてもよい。
【００９２】
次のステップＳ２５では、ドライバへの警告が行なわれる。ドライバへの警告としては、画像表示部１７に表示される撮像画像中の移動物体にマークを付すことにより行なわれる。また、そのマークを点滅させたりしてもよい。これにより、運転者が移動物体が右方向または左方向にあることを画像表示部１７を見てすぐに判断することができる。
【００９３】
また、ここでは、移動物体にマークを付すようにしたが、マークを付すことなく、移動物体の輝度を高めてハイライト表示にしてもよい。
【００９４】
さらに、画像表示部１７に表示される移動物体にマークを付したり、そのマークを点滅させたり、または、移動物体自体をハイライト表示にしたりするとともに、スピーカ４１から警告音を発生させる。また、警告音の代りに、「移動物体が接近しています。注意して下さい」等の音声を出力するしてもよい。
【００９５】
次のステップＳ２６では、車両が交差点を通過したか否かが判断される。車両が交差点を通過したか否かの判断は、ナビゲーションユニット５０が出力する接近情報に基づき判断される。これについては上述したのでここでは説明を繰返さない。ステップＳ２５の処理は、車両が交差点を通過するまで行なわれることになる。
【００９６】
次のステップＳ２７では、画像表示部１７に表示する画像を、撮像画像を含まない画像に切換える。画像の切換は、画像切換部３０から撮像画像または合成画像を画像表示部１７に出力するのを中止することにより行なわれる。車両が交差点に接近する前に画像表示部１７にナビゲーション画像またはＴＶ画像が表示されていた場合には、車両が交差点に接近する前に表示されていた元のナビゲーション画像またはＴＶ画像に切換える。また、車両が交差点に接近する前に画像表示部に何も表示されていなかった場合には、撮像画像または合成画像を画像表示部１７で表示するのを中止する。
【００９７】
次に、画像処理部４０で行なわれる移動物体の検出処理について説明する。図１６は、画像処理部４０で行なわれる移動物体の検出処理の流れを示すフローチャートである。図１６を参照して、画像処理部４０では、撮像部１５が出力する撮像画像から直近の１フレーム分の画像データ１を取込む（ステップＳ３１）。そして、Ｔ秒前の１フレーム分の画像データ０を取込み、画像データ１と画像データ０とを比較する（ステップＳ３２）。
【００９８】
ここで、時間Ｔは、画像データ１と画像データ０とを比較することにより、移動物体を検出することができる時間が設定される。たとえば、車と人とでは移動する速度が異なるので、車を検出する場合と、人を検出する場合とで時間Ｔを異ならせるようにしてもよい。
【００９９】
次のステップＳ３３では、車両が移動中か否かが判断される。車両が移動中であれば、ステップＳ３４に進み、移動中でなければステップＳ３５に進む。これは、車両自体が移動している場合の移動物体の検出と、車両が移動していない場合の移動物体の検出とで、処理を異ならせることにより、処理速度を速めるためである。すなわち、車両が移動していないときの移動物体の検出の方が、処理が簡単であるため処理速度が速くなる。
【０１００】
ステップＳ３４では、車両が移動中における移動物体の検出のための前処理が行なわれる。画像データ１と画像データ０とを比較した結果得られる比較データから車両の移動に伴う画像データ中の静止物体の移動が削除される。すなわち、車両のまわりの環境中におかれる物体であって、環境に対して静止している物体が削除される。これは、車両が移動することにより、画像データ１と画像データ０との間で、静止物体が映る位置が異なってくる。しかし、静止物体であれば、移動ベクトルは同じであるため、これをもとに画像データ１と画像データ０とを比較した比較データから静止物体を削除することができる。
【０１０１】
次のステップＳ３５では、画像データ１と画像データ０との比較データから抽出された移動物体のうち、自車方向へ向かうベクトル成分を持つ移動物体があるか否かが判断される。自車方向へ向かうベクトル成分を持つ移動物体がある場合にはステップＳ３６に進み、そうでない場合には処理を終了する。
【０１０２】
次のステップＳ３６では、自車方向へ向かうベクトル成分を持つ移動物体を検出し、移動物体が撮像画像中に含まれる旨と、その移動物体の座標データとを含む検出信号を画像切換部３０およびスピーカ４１に出力する。
【０１０３】
この移動物体の検出処理は、撮像部１５が出力する撮像画像の右画像と左画像との両画像について行なわれる。そして、ステップＳ３５で自車方向へ向かうべく成分については、右画像と左画像とではベクトルの方向が異なるのみで、他の処理については同様の処理を行なうことができる。
【０１０４】
なお、本実施の形態においては、撮像画像中に移動物体が存在するときに、移動物体にマークを付した撮像画像の表示に切換えるようにした。しかしながら、画像表示部１７で撮像画像を表示している場合に、その撮像画像中に移動物体が現れたときに、その移動物体にマークを付して表示するようにしてもよい。
【０１０５】
以上説明したとおり第３の実施の形態における走行支援装置においては、第１の実施の形態における走行支援装置が有する効果に加えて、撮像部１５が出力する撮像画像に移動物体が含まれるときにのみ画像表示部１７で表示する画像を撮像画像または合成画像に切換えるようにしたので、より適切なタイミングで画像表示部１７で表示する画像を切換えることができる。
【０１０６】
また、画像表示部１７で表示する撮像画像に移動物体が存在する場合には、移動物体にマーキングして表示するようにしたので、運転者は、画像表示部１７を見てすぐに移動物体が近くに存在することを認識することができる。
【０１０７】
また、移動物体の中でも、車両に近付いてくる移動物体があるときのみ、画像表示部１７に表示するようにしたので、車両を進行させる危険性がより高いときにのみ運転者に必要な画像を提供することができる。なお、撮像部１５はフロントグリル１０２またはボンネット上部に取付けてもよい。
＜撮像部の説明＞
次に、撮像部１５について詳細に説明する。図１７は、撮像部１５が搭載された車両の一部を示す斜視図である。図１７を参照して、車両にはグリル１０２と、ナンバープレート１０４と、バンパー１０６とが設けられており、撮像部１５はバンパー１０６に取付けられている。また、図１７において矢印に示される方向は車両の進行方向である。
【０１０８】
図１８は、図１７の撮像部１５の原理を説明するための図である。図を参照して、撮像部には２つのミラーＭ１，Ｍ２が設けられており、カメラ１１３の一部分にはミラーＭ１，Ｍ２の２つの反射面により反射された、車両の左方向からの光が入射され、カメラ１１３の一部分には反射面により反射させない車両の右方向からの光が入射される。
【０１０９】
このような構成により、１台のカメラ１１３で車両の右方向からの画像と左方向からの画像とを撮像することが可能である。
【０１１０】
図１９は、撮像部１５の構成をその上部から見た平面図である。図を参照して、マウント部材１１５にミラーＭ１，Ｍ２とカメラ１１３とが取付けられている。また、カメラ１１３は撮像素子ＳＥと撮像用レンズ（結像レンズ）Ｌとから構成されている。ミラーＭ１の端部はレンズＬの光軸ＯＰ上に位置するように配置されている。これにより、図面の光軸ＯＰを境としてレンズＬの一部には車両の進行方向に対して右方向からの画像が入射される。これに対してレンズＬの一部にはミラーＭ１，Ｍ２により反射された車両の進行方向に対して左方向からの画像が入射される。
【０１１１】
図１９において、右方向の画像の撮像範囲をＡＲで示し、左方向の画像の撮像範囲をＡＬで示している。また、図１９においては２つのミラーＭ１，Ｍ２で装置を構成することとしたが、２つのプリズムで２つの反射面を構成することとしてもよい。
【０１１２】
以上説明した撮像部１５は、図１９に示されるように車両の進行方向に対して右側の画像はミラーにより反射させずに直接撮像することができ、左方向の画像はミラーにより２回反射させることで、ユーザにとって違和感のない画像として撮像することができる。
【０１１３】
また、車両の運転手にとって右方向からの画像がよく見えた方が好ましいため、右方向からの画像に対してはミラーを用いず直接撮影を行ない、左方向からの画像に対してのみミラーを用いた撮影を行なうことが望ましい。すなわち、右方向からの画像はミラーを用いず直接撮像することができるため、良好な画質の画像を得ることができる。
【０１１４】
さらに、反射部材が少なくてすむため、低コストで装置を構成することができる。また、マウント部材１１５にミラーＭ１，Ｍ２やカメラ１１３を取付けるだけで装置を構成することができるため、低コストであり、また光学系の調整が容易である。
＜撮像部の変形例の説明＞
図２０は、撮像部１５の変形例の構成を示す斜視図である。この変形例においては、車両の進行方向に対して左右の画像を、ミラーＭ４，Ｍ５でそれぞれ反射させ、さらにミラーＭ３で反射させた後カメラ１１３に入射させることで、ユーザにとって違和感のない画像を得るものである。
【０１１５】
図２１は、撮像部１５の変形例の分解斜視図である。図に示されるように、撮像部はカバー部材２０１と前述のミラーＭ３，Ｍ４，Ｍ５と、カメラ１１３とベース部材２０３とから構成される。車両の右方向からの光はミラーＭ４およびミラーＭ３を介してカメラ１１３に入射する。一方、車両の左方向からの光はミラーＭ５およびミラーＭ３を介してカメラ１１３に入射する。
【０１１６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態における走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  撮像部１５の撮像範囲を説明するための図である。
【図３】  画像切換部１０の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】  撮像部１５が出力する撮像画像の一例を示す第１の図である。
【図５】  撮像部１５が出力する撮像画像の一例を示す第２の図である。
【図６】  撮像部１５が出力する撮像画像の一例を示す第３の図である。
【図７】  合成部１３で構成される合成画像の一例を示す図である。
【図８】  画像切換部１０で行なわれる画像切換処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】  第２の実施の形態における走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】  第２の実施の形態における画像切換部２０の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１１】  第２の実施の形態における画像切換部２０で行なわれる画像切換処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】  第３の実施の形態における走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】  第３の実施の形態における画像切換部３０の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１４】  マーク付与部３３で移動物体にマークが付された撮像画像を示す図である。
【図１５】  第３の実施の形態における画像切換部３０で行なわれる画像切換処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】  第３の実施の形態における画像処理部４０で行なわれる移動体の検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】  撮像部１５が取付けられた車両の斜視図である。
【図１８】  撮像部の原理を説明するための図である。
【図１９】  撮像部の構成を示す平面図である。
【図２０】  撮像部の変形例の構成を示す斜視図である。
【図２１】  撮像部の変形例の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  画像切換部、１１  制御部、１２  切換部、１３  合成部、１５  撮像部、１６  切換スイッチ、１７  画像表示部、５０  ナビゲーションユニット、２０，３０  画像切換部、３３  マーク付与部。
【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】
0004238429.tif 000011
【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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【図２０】
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【図２１】
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