(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点で対向車線の横断を伴う方向転換を行おうとする転回車両に対して当該交差点の状況に関する情報を送信する路側機と、車両に搭載され、前記路側機から送信された情報に基づいて運転支援画像を表示する車載装置とを備える運転支援画像表示システムであって、
前記路側機は、
前記交差点で対向車線側から前記転回車両側の車線の横断を伴う方向転換を行おうとする対向転回車両に関する所定の物理量と、対向車線上で前記対向転回車両によって前記転回車両から死角となる領域を走行する暗対向車両に関する所定の物理量として、各車両の前記交差点上における位置及び車両の大きさに関する情報を取得する車両情報取得手段と、
前記交差点に関する所定の物理量として、道路幅及び車線数に関する情報を取得する交差点情報取得手段と、
取得した前記対向転回車両及び前記暗対向車両の物理量と、前記交差点の物理量とを前記転回車両に対して送信する送信手段とを備え、
前記車載装置は、
前記路側機から送信された前記各物理量を受信する受信手段と、
受信した前記各物理量に基づいて、前記転回車両の運転者からの視界を模擬した視界による前記交差点の画像と前記対向転回車両の画像と前記暗対向車両の画像とを重畳し、かつ、前記対向転回車両の画像を透過することで前記暗対向車両の画像を可視化した運転支援画像を描画する描画手段と、
描画した前記運転支援画像を表示する表示手段とを備え、
前記路側機では、
前記車両情報取得手段は、更に前記転回車両に関する所定の物理量として、前記転回車両の前記交差点上における位置に関する情報も取得し、
前記送信手段は、前記対向転回車両、前記暗対向車両及び前記転回車両の物理量と、前記交差点の物理量とを前記転回車両に対して送信し、
前記車載装置では、
前記描画手段は、前記対向転回車両、前記暗対向車両及び前記転回車両の物理量と、前記交差点の物理量とに基づいて、前記運転支援画像を描画すること
を特徴とする運転支援画像表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援画像表示システムにおいて、
前記路側機では、
前記車両情報取得手段及び前記交差点情報取得手段は、所定間隔ごとに前記各物理量を取得し、
前記送信手段は、所定間隔ごとに取得する前記各物理量を、リアルタイムでその都度前記転回車両へ送信し、
前記車載装置では、
前記描画手段は、前記路側機から順次受信する前記各物理量に応じて、リアルタイムでその都度前記運転支援画像を描画すること
を特徴とする運転支援画像表示システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運転支援画像表示システムにおいて、
前記車載装置が備える表示手段は、運転者の運転時における視界内に情報を映し出すヘッドアップディスプレイであること
を特徴とする運転支援画像表示システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の運転支援画像表示システムを構成する車載装置について記載した構成を備えることを特徴とする車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点での対向車線の横断を伴う方向転換（注：以下、左側通行の場合を想定し右折と表記する。右側通行であれば左折に相当する。以下同様。）時に、路側機から送信された対向車等の情報に基づき、右折車両に搭載された車載装置に運転者の対向車等に対する視認を支援するための運転支援画像を表示する運転支援画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前方を走行する車両によってこの車両の後方を走行する車両に生じる死角領域を補完する技術として、先行車両に搭載されたカメラで撮影された画像を後方を走行する車両提供し、これを後方の車両で表示することで後方車両の運転者が前方の死角領域の状況を把握できるようにする技術が知られている（特許文献１参照）。また、先行車両から後方車両へ提供された画像と、後方車両に搭載されたカメラで撮影された画像とを合成することで、あたかも先行車両が透けて前方が視認できるような画像を表示する技術が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３１３９６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１９３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、交差点で右折行う場合は、対向車両の有無を把握し、十分に安全を確認した上で右折を開始することが肝要である。しかし、図８に示すように、右折待ちをしている右折車両３０の運転者からは、同じく対向車線から右折しようとする対向右折車両４０によって視界が遮られ、この対向右折車両４０の側方を通過して交差点内に進入してくる対向車両５０が死角になる場合が多く、対向車の有無を十分に把握できないことがある。そこで、右折車両の運転者から死角となる対向車両（以下、暗対向車両ともいう）を当該運転者に対して可視化することで、右折を安全に行えるようにするといった運転支援が可能なシステムの実現が望まれる。
【０００４】
この点において、上述の特許文献１，２に開示されている技術は、右折車両から死角となる領域に対する運転支援を行うものではないため、また、カメラを搭載した先行車両がいなければ運転支援が実現しないものであるため、右折時における運転支援に関しては実効性に乏しい。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、対向右折車両によって死角となる暗対向車両の動向を右折車両の運転者に対して可視化して提示することで、右折時の運転支援を行う技術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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の運転支援画像表示システムは、交差点で対向車線の横断を伴う方向転換を行おうとする転回車両（右折車両に相当）に対して当該交差点の状況に関する情報を送信する路側機と、車両に搭載され、路側機から送信された情報に基づいて運転支援画像を表示する車載装置とを備える。
【０００７】
このうち、路側機は、対向転回車両（対向右折車両に相当）に関する所定の物理量と、対向車線上で対向転回車両によって転回車両から死角となる領域を走行する暗対向車両に関する所定の物理量とを取得する車両情報取得手段と、交差点に関する所定の物理量を取得する交差点情報取得手段と、取得した各物理量を転回車両に対して送信する送信手段とを備える。
【０００８】
一方、車載装置は、路側機から送信された各物理量を受信する受信手段と、受信した各物理量に基づいて、転回車両の運転者からの視界を模擬した視界による交差点の画像と対向転回車両の画像と暗対向車両の画像とを重畳し、かつ、対向転回車両の画像を透過することで暗対向車両の画像を可視化した運転支援画像を描画する描画手段と、描画した運転支援画像を表示する表示手段とを備える。
【０００９】
なお、路側機が備える車両情報取得手段としては、例えばカメラやレーダ等を用いることが考えられる。また、交差点情報手段としては、例えばカメラ等を用いて交差点に関する物理量を実測するものであってもよいし、予め計測された物理量を記憶する記憶媒体から物理量を取得するような構成であってもよい。
【００１０】
このように構成された運転支援画像表示システムによれば、転回車両の運転者には本来見えないはずの暗対向車両を可視化して提示できるので、運転者は暗対向車両の存在を具に把握でき、十分に安全を確認した上で右折を行うことができる。特に、運転支援画像の視界を運転者の視界を模したものとすることで、運転者は交差点における対向車両等の動向を直感的に把握し易く好適である。
【００１１】
ところで、路側機が取得する各物理量の具体例としては、対向転回車両及び暗対向車両に関する所定の物理量として、各車両の交差点上における位置及び車両の大きさを取得し、交差点に関する所定の物理量として、道路幅及び車線数を取得するように構成することが考えられる。
【００１２】
このように構成された運転支援画像表示システムによれば、各車両の大きさや位置、及び交差点の道路幅や車線数の各情報に基づいて、車載装置側において実際の車両の配置に即したより正確な運転支援画像を描画することが可能である。
【００１３】
また、路側機において、更に転回車両に関する所定の物理量も取得し、対向転回車両、暗対向車両及び転回車両の物理量と、交差点の物理量とを転回車両に対して送信するように構成し、車載装置において、対向転回車両、暗対向車両及び転回車両の物理量と、交差点の物理量とに基づいて、運転支援画像を描画するように構成するとよい。
【００１４】
具体的には、転回車両に関する所定の物理量として、転回車両の交差点上における位置を取得するように構成することが考えられる。
このようにすることで、運転支援の対象となる転回車両自身に関する物理量（例えば、車両の位置）に基づいて、転回車両、対向転回車両及び暗対向車両の各車両の位置関係をより正確に示す運転支援画像を描画可能になり、好適である。
【００１５】
つぎに、請求項２に記載の運転支援画像表示システムは、路側機では、所定間隔ごとに各物理量を取得してリアルタイムでその都度転回車両へ送信し、車載装置では、路側機から順次受信する各物理量に応じて、リアルタイムでその都度運転支援画像を描画することを特徴とする。
【００１６】
具体的には、運転支援画像の１フレーム分に相当する伝送単位ごとに、物理量の取得・送受信及び運転支援画像の描画の一連の処理をリアルタイムに実行するように構成することが考えられる。このようにすることで、対向転回車両や暗対向車両の動向を、転回車両の運転者に対してリアルタイムに提示することができる。
【００１７】
ところで、交差点での右折時において運転支援画像を表示するにあたっては、運転者がその運転支援画像を見ることで、運転者の車両周辺へ注意が大きくそれてしまわないように配慮することが肝要である。そのためには、運転者が運転視界から視線を大きく変えることなく運転支援画像を確認することができるように構成することが望ましい。
【００１８】
そこで、請求項３に記載のように、車載装置が備える表示手段を、運転者の運転時における視界内に情報を映し出すヘッドアップディスプレイで構成するとよい。このようにすることで、表示された運転支援画像を運転者が運転視界から視線を大きく外すことなく確認することができるので、好適である。
【００１９】
なお、ヘッドアップディスプレイは、車両のフロントウィンドウに直接情報を映し出すものであってもよいし、運転者の前方視界に重なるように設けられた透明のディスプレイに情報を映し出すものであってもよい。
【００２０】
つぎに、請求項４に記載の車載装置によれば、請求項１〜３の何れかに記載の運転支援画像表示システムを構築することができ、これにより前述した効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［１．運転支援画像表示システム１の構成の説明］
図１は、実施形態の運転支援画像表示システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
この運転支援画像表示システムは、交差点近傍の路側に設置される路側機１０と、車両に搭載される車載装置２０とを備える。
このうち路側機１０は、交差点上に存在する車両等を撮像するための複数のカメラ１１と、カメラ１１による撮像画像から交差点上に存在する車両の位置、大きさ等を計測する計測部１２と、計測部１２による計測結果に基づく路上情報を右折車両３０に対して送信する送信機とを備える。
【００２３】
カメラ１１は、図２（ａ）に示すように、交差点で右折をしようとする運転支援の対象である右折車両３０と、右折車両３０に対向する車線から右折をしようとする対向右折車両４０と、右折車両３０から死角となる対向右折車両４０側方の領域を交差点内へと進行する暗対向車両５０と視界に捉えるように配置されている。さらに、複数のカメラ１１により同一の領域を異なる方向から撮像することで、ステレオ視（立体視）が可能に構成されている。
【００２４】
計測部１２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のコンピュータを中心に構成されている。この計測部１２は、所定間隔ごとに、カメラ１１による撮像画像を解析することで交差点上の各車両３０，４０，５０の大きさや交差点上における位置といった物理量を計測し、これに交差点の道路幅や車線数といった物理量を加えた路上情報を作成する。そして、この作成した路上情報をリアルタイムで送信機１３を介して右折車両３０に対して送信する。なお、交差点の道路幅や車線数については、図示しないメモリ等に予め登録された情報を読み出すような構成であってもよいし、カメラ１１によって撮像された道路の外縁やセンターラインから計測するような構成であってもよいし、あるいは外部から取得するような構成であってもよい。
【００２５】
送信機１３は、計測部１２によって作成された路上情報を交差点上の右折車両３０に対して送信するための無線通信機である。送信機１３は、通信方式として指向性通信を用いるように構成されており、これにより通信対象を右折レーン上の車両に限定し、他の通信機との電波干渉を防止する。
【００２６】
図２（ｂ）は、交差点における送信機１３の配置状況の一例を示す説明図である。図２（ｂ）に示すように、この交差点には、図上の下方から上方へ進行してきた右折車両３０ａ、及び図上の上方から下方へ進行してきた右折車両３０ｂそれぞれを運転支援の対象とする路側機１０ａ，１０ｂ及びこれらに付随する送信機１３ａ，１３ｂが設置されている。
【００２７】
送信機１３ａ，１３ｂは、路側機１０ａ，１０ｂがそれぞれ取得した路上情報を、指向性通信によってそれぞれの通信対象である右折車両３０ａ，３０ｂが存在する領域に限定して送信する。これにより、複数の路側機１０の間で通信に同一の周波数を用いても電波干渉は起こらないため、同一の交差点内に設置されるものに限らず、複数の路側機１０の間で使用する周波数を統一することができる。よって、路側機１０から路上情報を受信する車載装置２０側においては、どの交差点においても同一の周波数を使用する簡易な通信方式を採用できる。
【００２８】
図１の説明に戻る。車載装置２０は、車載受信機２１と、描画部２２と、表示部２３とを備える。
車載受信機２１は、路側機１０から送信された路上情報を受信するための無線通信機である。
【００２９】
描画部２２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のコンピュータを中心に構成されており、車載受信機２１によって受信した路上情報に基づいて、対向右折車両４０及び暗対向車両５０の配置状況を示す運転支援画像をリアルタイムで描画する。この運転支援画像は、運転者の視界を模擬した視界で、かつ、対向右折車両４０を透過させることで暗対向車両５０を可視化した状態で描画される。
【００３０】
表示部２３は、描画部２２によって描画された運転支援画像を運転者に対して表示するための表示装置である。この表示部２３には、運転者が運転視界から視線を大きく外すことなく運転支援画像を確認することができるものを用いることが好ましい。具体的には、運転者の前方視界に重なるように設けられた透明なディスプレイに画像を映し出したり、車両のフロントウィンドウに直接画像を映し出す、いわゆるヘッドアップディスプレイや、運転席前方のメータパネル近傍に設けられた表示面に画像を映し出す表示装置等を用いるとよい。
【００３１】
以上、実施形態の運転支援画像表示システム１の構成について説明したが、実施形態における運転支援画像表示システム１の構成と、特許請求の範囲に記載した構成との対応は次のとおりである。実施形態における路側機１０のカメラ１１及び計測部１２が、特許請求の範囲における車両情報取得手段及び交差点情報取得手段に相当し、送信機１３が送信手段に相当する。また、車載装置２０の車載受信機２１が受信手段に相当し、描画部２２が描画手段に相当し、表示部２３が表示手段に相当する。
【００３２】
［２．運転支援画像表示システム１が実行する処理の説明］
つぎに、運転支援画像表示システム１で実行される処理について、図３〜図６を参照しながら説明する。
【００３３】
［２−１．運転支援画像表示システム１における一連の作動の流れの説明］
図３は、運転支援画像表示システム１における一連の作動の流れを示すラダーチャートである。
【００３４】
図３に示すように、路側機１０は、車載装置２０側に表示させるべき運転支援画像の１フレーム分に相当する間隔ごとに、カメラ１１による撮像画像等に基づく右折車両３０、対向右折車両４０、暗対向車両５０及び交差点に関する路上情報を作成する路上計測を繰り返す（「路上計測処理」）。そして、その都度、この作成した路上情報を交差点上に存在する右折車両３０に対してリアルタイムに送信する。なお、この「路上計測処理」の詳細な内容については後述する。
【００３５】
一方、右折車両３０に搭載された車載装置２０は、路側機１０から路上情報を受信する度に、受信した路上情報に基づき暗対向車両５０を可視化した運転支援画像をリアルタイムで描画し、これを表示する（「運転支援画像描画・表示処理」）。なお、この「運転支援画像描画・表示処理」の詳細な内容については後述する。
【００３６】
［２−２．「路上計測処理」の説明］
図４は、路側機１０の計測部１２が実行する上述の「路上計測処理」の手順を示すフローチャートである。この処理は、車載装置２０に表示させる運転支援画像の１フレーム分に相当する間隔ごとに繰り返し実行される。
【００３７】
計測部１２は、まず、カメラ１１によって撮像された交差点上の画像の画像信号を入力する（Ｓ１１０）。なお、カメラ１１による撮像画像には、右折車両３０、対向右折車両４０、暗対向車両５０の画像が含まれる。
【００３８】
つぎに、入力した画像信号を解析して右折車両３０の交差点上における位置と、対向右折車両４０及び暗対向車両５０の大きさと、交差点上における位置とを三次元座標で示した座標情報（１）を算出する。そして、この座標情報（１）に、交差点の道路幅及び車線数等を三次元座標で示した座標情報（２）を加えた路上情報を作成する（Ｓ１２０）。なお、座標情報（２）の交差点の道路幅や車線数については、予め計測された値をメモリ等に登録しておいてもよいし、カメラ１１によって撮像された道路の外縁やセンターラインから都度計測するような構成であってもよいし、あるいは外部から取得するような構成であってもよい。
【００３９】
つぎに、Ｓ１２０で作成した路上情報を、送信機１３を介して交差点の右折レーンに存在する右折車両３０に対して送信し（Ｓ１３０）、Ｓ１１０の処理へ戻る。
なお、カメラ１１によって撮像された画像を解析した結果、交差点に対向右折車両４０が存在しないと判断した場合には、路上情報の送信を行わないような構成にしてもよい。
【００４０】
［２−３．「運転支援画像描画・表示処理」の説明］
図５は、車載装置２０の描画部２２が実行する上述の「運転支援画像描画・表示処理」の手順を示すフローチャートである。また、図６は、この「運転支援画像描画・表示処理」において運転支援画像が描画されていく過程を模式的に示す説明図である。
【００４１】
図５のフローチャートに示すように、描画部２２は、まず車載受信機２１を介して路側機１０から路上情報を受信する（Ｓ２１０）。そして、車両の右ウインカがオン状態であるか否かを判定する（Ｓ２２０）。ここで、右ウインカがオフ状態であると判定した場合（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２１０の処理へ戻る。
【００４２】
一方、右ウインカがオン状態であると判定した場合（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２１０で受信した路上情報に含まれる三次元座標情報から、「交差点画像」（図６のＡ参照）、「暗対向車両画像」（図６のＢ参照）、「対向右折車両画像」（図６のＣ参照）の各画像を作成する（Ｓ２３０）。ここでは、路上情報に含まれる上述の座標情報（１），（２）に基づく右折車両３０（すなわち、自車両）との相対的な位置関係や、交差点の道路幅及び車線数、各車両の大きさ等の情報により、右折車両３０の運転者の視界を模した視界で交差点、暗対向車両５０及び対向右折車両５０を示す画像をそれぞれ描画する。
【００４３】
なお、各画像を描画するにあたり右折車両３０の運転者の視界を模擬するためには、右折車両３０における運転者の視点位置を示す情報を車載装置２０側に予め登録しておき、この視点位置を基準とする視界で各画像を描画するように構成すればよい。また、各車両を示す画像については、例えば「小型車」、「中型車」、「大型車」といった分類で予め登録されている車両のシンボルの中から、車両の大きさに応じて適当なものを採用するようにすればよい。
【００４４】
つぎに、Ｓ２３０で描画した「交差点画像」（図６のＡ）を背景とし、「暗対向車両画像」（図６のＢ）を前景としたαブレンドにより、この二つの画像を合成した「画像１」（図６のＤ参照）を作成する（Ｓ２４０）。なお、ここでのαブレンドでは画像を透過させず、背景である「交差点画像」上に「暗対向車両画像」をそのまま重ねた状態で画像の合成を行う。
【００４５】
つづいて、Ｓ２４０で合成した「画像１」（図６のＤ）を背景とし、「対向右折車両画像」（図６のＣ）を前景としたαブレンドにより、この二つの画像を合成した「画像２」（図６のＥ参照）を作成する（Ｓ２５０）。なお、ここでのαブレンドでは、前景である「対向右折車両画像」を所定の透過係数により透過させることで、背景である「画像１」上の暗対向車両５０を可視化した状態で画像の合成を行う。
【００４６】
そして、Ｓ２５０で合成した「画像２」（図６のＤ）を表示部２３に表示し（Ｓ２６０）、Ｓ２１０の処理へ戻る。以上のように、路側機１０から車両情報を受信する度にＳ２１０〜Ｓ２６０の処理を順次繰り返すことで、交差点における対向車両の動向をリアルタイムに運転者に提示することが可能である。
【００４７】
［３．効果］
実施形態の運転支援画像表示システムによれば、以下のような効果を奏する。
（１）右折車両３０の運転者からでは本来見えないはずの暗対向車両５０を可視化して提示できるので、運転者は暗対向車両５０の存在を具に把握できる。よって、運転者は十分に安全であることを確認した上で右折を行うことができる。特に、運転支援画像の視界を運転者の視界を模したものとすることで、運転者は交差点における対向車両の動向を直感的に把握し易く好適である。
【００４８】
（２）路上情報として、対向右折車両４０並びに暗対向車両５０の大きさや位置、右折車両の位置、及び交差点の道路幅や車線数といった種々の情報を取得しすることで、車載装置２０側において現実の車両の配置や交差点の規模に即したより正確な運転支援画像を描画することが可能である。
【００４９】
（３）運転支援画像の１フレーム分に相当する伝送単位ごとに、路上情報の取得・送受信及び運転支援画像の描画といった一連の処理をリアルタイムに実行することで、対向右折車両４０や暗対向車両５０の動向を、右折車両３０の運転者に対してリアルタイムに提示することができる。
【００５０】
［４．別実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り様々な態様にて実施することが可能である。例えば、交差点上を撮像するカメラ１１の代わりに、あるいはカメラ１１と併せて、レーダ等を用いた速度センサや距離センサを用いて、各車両の位置や速度等を計測するような構成であってもよい。
【００５１】
また、既に説明したように、車載装置２０側で表示する運転支援画像（図６のＥ参照）には、交差点上の対向右折車両４０及び暗対向車両５０の様子が描かれている。このような運転支援画像に、更に付加的な情報を表示するように構成することが考えられる。具体的には、図７に示すように、右折車両３０の運転者にとって特に注意を要する暗対向車両５０の動向に関する情報（例えば、速度）や、現時点での右折の可否を示す情報等を警告情報として表示するとよい。
【００５２】
このような警告情報の表示を実現するためには、まず、路側機１０側で暗対向車両５０の速度を計測し、この計測した速度と暗対向車両５０の交差点上での位置とから、右折車両３０の現時点での右折の可否を判定する。そして、作成した路上情報と共に、暗対向車両の速度及び右折の可否を示す情報を右折車両３０へ送信する。車載装置２０側では、路側機１０から受信した暗対向車両５０の速度及び右折の可否に関する情報に基づいて警告情報を作成し、これを運転支援画像に重畳して表示する。
【００５３】
また、車載装置２０側においては、路側機１０から受信した右折の可否に関する情報に基づき、自車両を強制的に停止させるといった車両制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】運転支援画像表示システム１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は交差点における路上情報の取得状況を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は交差点における送信機１３の配置状況の一例を模式的に示す説明図である
【図３】運転支援画像表示システム１における一連の作動の流れを示すラダーチャートである。
【図４】「路上計測処理」の手順を示すフローチャートである。
【図５】「運転支援画像描画・表示処理」の手順を示すフローチャートである。
【図６】「運転支援画像描画・表示処理」において運転支援画像が描画される過程を模式的に示す説明図である。
【図７】運転支援画像に付加された警告情報の内容を示す図である。
【図８】交差点での右折時において、右折車両から死角となる対向車両の様子を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…運転支援画像表示システム、１０…路側機、１１…カメラ、１２…計測部、１３…送信機、２０…車載装置、２１…車載受信機、２２…描画部、２３…表示部
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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