JP2006268224A - 車両用運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のＵターン時に、切り返しが必要か否かを容易に判断できるようにする。
【解決手段】マーカー発生器１１は、車両がＵターンする際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡に基づいて、切り返しを行わずにＵターンを行うことができるか否かを判断するための補助線を作成し、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された車両周囲の映像に補助線を重畳させて、ディスプレイ１に表示する
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転を支援するための映像表示を行う車両用運転支援装置に関する。

従来、車載カメラで撮像された映像に、車両のステアリング操舵角に対応した予想進路線を重畳させて表示する装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−１０９６９７号公報

しかしながら、従来の装置では、車両がＵターンをする場合に、表示された予想進路線を見ても、切り返しを行わずにＵターンができるのか、切り返しが必要なのかが分からないという問題があった。

本発明による車両用運転支援装置は、車両が方向転換する際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡に基づいて、切り返しを行わずに方向転換を行うことができるか否かを判断するための補助線を作成し、撮像手段によって撮像された車両周囲の映像に補助線を重畳させて表示することを特徴とする。

本発明による車両用運転支援装置によれば、車両が方向転換する際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡に基づいて、切り返しを行わずに方向転換を行うことができるか否かを判断するための補助線を作成し、撮像手段によって撮像された車両周囲の映像に補助線を重畳させて表示するので、ドライバは、方向転換を行う際に、切り返しが必要か否かを容易に判断することができる。

図１は、一実施の形態における車両用運転支援装置の構成を示す図である。一実施の形態における車両用運転支援装置は、ディスプレイ１と、Ｕターンスイッチ２と、操舵角センサ３と、車速センサ４と、ドアミラー内蔵カメラ５と、コントロールユニット６と、シフトポジションセンサ７と、ナビゲーションユニット８と、レーダ装置９と、警報装置１０とを備える。

操舵角センサ３は、ステアリング操舵角を検出する。車速センサ４は、車両の速度を検出する。シフトポジションセンサ７は、変速機（不図示）のシフト位置（シフトポジション）を検出する。ナビゲーションユニット８は、図示しないＧＰＳセンサ、地図データベースなどを備え、目的地までの経路探索を行ったり、経路案内を行う装置である。ドアミラー内蔵カメラ５は、右側のドアミラー２５に内蔵されているカメラであり、車両の周囲を撮像する。図２は、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像の一例であり、車両１００の右側面とともに、センターライン２０、および、反対車線側に存在するブロック塀４０が撮像されている。

Ｕターンスイッチ２は、車両がＵターンを行う際に、ハンドルの切り返しを行わなくてもＵターンが可能か否かを示す補助線をディスプレイ１に表示する制御を開始するために、ドライバが操作するスイッチであり、ドライバが操作しやすい位置に設置しておく。ディスプレイ１は、ドライバが見やすい位置に設けられており、ナビゲーションユニット８から指示される地図や、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像、および、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像に、後述するコントロールユニット６で作成されるマーカー線が重畳された映像が表示される。

レーダ装置９は、例えば、車両の前端部に設けられており、車両の前方にレーザ光を送出することによって、自車線を走行している先行車や、対向車線を走行している対向車を検出する。警報装置１０は、後述するコントロールユニット６からの指令に基づいて、警報音を発する。

コントロールユニット６は、マーカー発生器１１と、スーパーインポーザー１２と、映像切替機１３とを備える。マーカー発生器１１、スーパーインポーザー１２、および、映像切替機１３は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、その他の周辺機器から構成されている。マーカー発生器１１は、車両がＵターンする際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡に基づいて、切り返しを行わずに、Ｕターンが可能か否かを判定するための補助線（以下、Ｕターン可否マーカー線と呼ぶ）を作成する。スーパーインポーザー１２は、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像に、マーカー発生器１１で作成されたＵターン可否マーカー線を重畳させる処理を行う。映像切替機１３は、ディスプレイ１に表示する映像を切り換える処理を行う。

図３は、一実施の形態における車両用運転支援装置によって行われる処理内容を示すフローチャートである。コントロールユニット６に電源が投入されると、コントロールユニット６は、ステップＳ１０の処理を開始する。ステップＳ１０において、コントロールユニット６内部に設けられている映像切替機１３は、ナビゲーションユニット８からの指令に基づいて、車両の現在地周辺の地図表示を行うための指令をディスプレイ１に出す。この指令に基づいて、ディスプレイ１には、車両の現在地周辺の地図が表示される。

ステップＳ１０に続くステップＳ２０では、ドライバによって、Ｕターンスイッチ２が操作されたか否かを判定する。Ｕターンスイッチ２が操作されていないと判定するとステップＳ１０に戻り、操作されたと判定すると、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０において、映像切替機１３は、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像を表示するための指令をディスプレイ１に出す。この指令に基づいて、ディスプレイ１には、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像が表示される。

ステップＳ３０に続くステップＳ４０では、操舵角センサ３によって検出されるステアリング操舵角が右方向に最大の角度であるか否か、すなわち、ドライバがステアリングを右方向に最大まで回しているか否かを判定する。操舵角センサ３によって検出されるステアリング操舵角が右方向に最大の角度であると判定すると、ステップＳ５０に進み、右方向に最大の角度ではないと判定すると、ステップＳ３０に戻る。ステップＳ５０では、車速センサ４によって検出される車速が０ｋｍ／ｈであるか否か、すなわち、車両が停止したか否かを判定する。車速が０ｋｍ／ｈであると判定するとステップＳ７０に進み、０ｋｍ／ｈではないと判定すると、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、車速センサ４によって検出される車速が２０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。車速が２０ｋｍ／ｈ未満であると判定すると、ステップＳ３０に戻って、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像の表示を継続して行う。一方、車速が２０ｋｍ／ｈ以上であると判定すると、ステップＳ１０に戻る。すなわち、車速が２０ｋｍ／ｈ以上の場合には、車両がＵターンを行うことはないと判定して、ディスプレイ１の画面を地図表示画面に切り換える。

ステアリング操舵角が右方向に最大の角度であり、かつ、車速が０の場合には、ドライバがＵターンを行うと予測して、ステップＳ７０の処理を行う。ステップＳ７０において、マーカー発生器１１は、Ｕターン可否マーカー線を作成する。図４は、Ｕターン可否マーカー線の作成方法を示す図である。車両１００の中心線をＬ１、左右の後輪を結ぶ線をＬ２とし、車両１００がＵターンをする時に描く半円の中心点を３０、線Ｌ１とＬ２との交点を３１、車両１００がＵターンをする際の最も外側の部位を３２とする。この場合、中心点３０と車両の中心線Ｌ１上の点３１との距離Ｒｃが車両の中心線Ｌ１上における最小回転半径となり、中心点３０とＵターンをする際の最も外側の部位３２との距離Ｒｆが、車両の中で最も回転半径が大きくなる部位の回転半径となる。

Ｕターンの際に、回転半径が最も大きくなる部位３２の描くラインは、Ｌ３となる。このラインＬ３は、ステアリングを右方向に最大まで回した状態でＵターンを行う場合に描かれる軌跡であり、図４に示すように、半径Ｒｆの半円となる。車両１００は、Ｕターンする際に、ラインＬ３によって描かれる半円の外側にある物体とは接触しないが、半円の内側にある物体とは接触する可能性がある。

Ｕターン可否マーカー線Ｌ４は、車両１００の中心線Ｌ１と平行であり、かつ、半円を描くラインＬ３に接する線とする。すなわち、Ｕターンが終了して、車両が直進する際に、Ｕターン時に最も外側にふくらむ部位３２が描く線を延長した線となる。なお、ここでは、ステアリングを右方向に最大まで回した状態でＵターンを行うものとしているため、車両の位置に応じて、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４は一義的に定まる。従って、マーカー発生器１１は、予め、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４を用意しておくことができる。

ステップＳ７０において、Ｕターン可否マーカー線を作成すると、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０において、スーパーインポーザー１２は、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像に、マーカー発生器１１によって作成されたＵターン可否マーカー線を重畳させる処理を行う。映像切替機１３は、Ｕターン可否マーカー線が重畳された映像を表示するための指令をディスプレイ１に出す。この指令に基づいて、ディスプレイ１には、Ｕターン可否マーカー線が重畳された映像が表示される。

図５（ａ）および図５（ｂ）は、Ｕターン可否マーカー線が重畳された映像の一例を示す図である。図５（ａ）では、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４が対向車線の道路上に描かれているのに対して、図５（ｂ）では、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４が対向車線側に存在するブロック塀４０と重なって描かれている。図５（ａ）に示すように、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４がブロック塀４０と重なっていない場合には、切り返しを行わずに、Ｕターンができることを表している。一方、図５（ｂ）に示すように、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４がブロック塀４０と重なっている場合には、切り返しを行わずにＵターンすると、車両の一部がブロック塀と接触することを表している。従って、ディスプレイ１に表示されているＵターン可否マーカー線が対向車線側に存在するブロック塀等の物体と重なって表示されている場合には、Ｕターン時に切り返しを行う必要がある。ドライバは、Ｕターンを行う前に、Ｕターン可否マーカー線が重畳された映像を見ることにより、切り返しが必要か否かを判断することができる。

ステップＳ８０に続くステップＳ９０では、接近車検知処理を行う。接近車検知処理の詳細な内容を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２００では、レーダ装置９から入力される信号に基づいて、自車両に接近してきている対向車が存在するか否かを判定する。自車両に接近してきている対向車が存在しないと判定すると、図３に示すフローチャートのステップＳ１００に進み、自車両に接近してきている対向車が存在すると判定すると、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０では、警報装置１０に対して、警報を発するように指令を出す。この指令を受けた警報装置１０は、警報音を発する。これにより、ドライバがＵターンに気を取られていて、接近してきている対向車に気がついていない場合に、ドライバに対して、警告を発して、注意を促すことができる。警報音を発すると、ステップＳ２２０に進む。ステップＳ２２０では、ディスプレイ１に対して、対向車が接近している旨の表示を行うための指令を出す。この指令に基づいて、ディスプレイ１には、対向車が接近している旨の表示が行われる。この表示は、文字や絵を用いて行うことができる。対向車が接近している旨の表示を行うと、図３に示すフローチャートのステップＳ１００に進む。

図３に示すフローチャートのステップＳ１００では、車速センサ４によって検出される車速が０ｋｍ／ｈであるか否かを判定する。車速が０ｋｍ／ｈであると判定するとステップＳ７０に戻り、０ｋｍ／ｈではないと判定すると、車両がＵターンを開始したと判断して、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０において、スーパーインポーザー１２は、ディスプレイ１に表示されている映像に、マーカー発生器１１によって作成された予想軌跡線を重畳させる処理を行う。予想軌跡線とは、Ｕターン時に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡であり、図４に示す例では、ラインＬ３である。

映像切替機１３は、Ｕターン可否マーカー線および予想軌跡線が重畳された映像を表示するための指令をディスプレイ１に出す。この指令に基づいて、ディスプレイ１には、Ｕターン可否マーカー線および予想軌跡線が重畳された映像が表示される。ドライバは、Ｕターン可否マーカー線および予想軌跡線が重畳された映像を確認することにより、Ｕターン時に切り返しが必要であるか否かを確認できるとともに、Ｕターン時の予想進路を確認することができる。

ステップＳ１１０に続くステップＳ１２０では、再び、接近車検知処理を行う。接近車検知処理の詳細な内容は、図６に示すフローチャートを用いて説明したので、ここでは、詳しい説明は省略する。接近車検知処理を行うと、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、車速センサ４によって検出される車速が２０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。車速が２０ｋｍ／ｈ未満であると判定すると、Ｕターンが行われている最中であると判断して、ステップＳ１１０に戻る。一方、車速が２０ｋｍ／ｈ以上であると判定すると、車両が通常走行状態に移行したと判断して、図３に示すフローチャートの処理を終了する。

一実施の形態における車両用運転支援装置によれば、車両がＵターンする際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡に基づいて、切り返しを行わずにＵターンを行うことができるか否かを判断するためのＵターン可否マーカー線（補助線）を作成し、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像に、Ｕターン可否マーカー線を重畳させて、ディスプレイ１に表示する。これにより、ドライバは、ディスプレイ１に表示されている映像およびＵターン可否マーカー線を確認して、Ｕターンの際に、切り返しが必要であるか否かを容易に判断することができる。Ｕターン開始前に、切り返しが必要か否かを判断できるので、特に、運転経験の浅いドライバは、反対車線側に存在するガードレールや、ブロック塀に、車両を接触させてしまうことを防ぐことができる。

また、一実施の形態における車両用運転支援装置によれば、ドアミラー内蔵カメラ５によって撮像された映像に、Ｕターン可否マーカー線、および、車両がＵターンする際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡を重畳させて、ディスプレイ１に表示する。これにより、ドライバは、Ｕターン時に、切り返しが必要であるか否かを判断することができるとともに、車両の最も外側が描く軌跡を確認することができるので、安心してＵターンを行うことができる。

本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、車両周囲を撮像するカメラとして、ドアミラーに内蔵されたカメラ５を用いたが、車両の前端部に取り付けたカメラを用いることもできる。図７は、車両の前端部に取り付けたカメラによって撮像された映像に、Ｕターン可否マーカー線を重畳させた映像の一例である。図７に示す例では、Ｕターン可否マーカー線が対向車線側に存在するブロック塀４０に重なって表示されているので、Ｕターン時に、切り返しが必要であることが分かる。

接近車検知処理では、レーダ装置９によって、接近してくる対向車を検出したが、車両後方にレーザ光を送出することによって、後続車を検出するようにしてもよい。この場合でも、Ｕターン開始時に、接近車検知処理を行い、後続車が接近してきていることが検出されると、警報装置１０から警報音を発して、ドライバに注意を促すことができる。

上述した一実施の形態における車両用運転支援装置では、ステアリングを右方向に最大に回した状態で、Ｕターンを行う例を挙げて説明した。すなわち、Ｕターン可否マーカー線Ｌ４は、ステアリングを右方向に最大に回した状態でＵターンする際に、車両の最も外側の部位が描く移動軌跡に基づいて作成した。しかし、ステアリングを最大に回さずにＵターンを行う場合でも、Ｕターン可否マーカー線を作成することもできる。すなわち、操舵角センサ３によって、ステアリング操舵角を検出し、検出したステアリング操舵角に基づいて、Ｕターン時に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡を算出して、算出した移動軌跡に基づいて、Ｕターン可否マーカー線を作成すればよい。

上述した一実施の形態では、右方向にＵターンする例を挙げて説明したが、左方向にＵターンする場合でも、車両周囲の映像に、Ｕターン可否マーカー線を重畳させて表示することができる。この場合には、車両左方向の映像を撮像できるカメラを用いる必要がある。また、上述した一実施の形態では、車両の方向転換の動作の一例として、Ｕターンを挙げて説明したが、方向転換の動作はＵターンに限られず、例えば、狭い路地での右左折のような動作であってもよい。この場合にも、切り返しを行わずに、右左折ができるか否かを判断するための補助線を作成して、ディスプレイ１に表示するようにすればよい。

Ｕターン可否マーカー線を描く際に、赤色や、オレンジ色などのような目立つ色を用いることもできる。この場合には、切り返しが必要か否かをさらに容易に把握することができる。

上述した一実施の形態における車両用運転支援装置では、操舵角センサ３によって検出される操舵角が右方向に最大角度であり、かつ、車速センサ４によって検出される車速が０の場合に、車両がＵターンを行うと予測して、カメラによって撮像された映像に、Ｕターン可否マーカー線を重畳させて表示する処理を行った。しかし、車両がＵターンを行うと予測するための条件は、上述したものには限られない。例えば、ステアリング操舵角が所定角度以上であり、かつ、車速が所定速度以下の場合に、Ｕターンが行われると予測するようにしてもよい。

上述した一実施の形態における車両用運転支援装置では、車速が０の場合に、Ｕターン可否マーカー線を重畳させた映像を表示し、車速が０を越えると、Ｕターン可否マーカー線とともに、Ｕターン時に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡（予想軌跡線）を重畳させた映像を表示するようにした。しかし、映像を切り替えるための判定車速を設けて、車速が所定の判定車速以下の場合には、Ｕターン可否マーカー線を重畳させた映像を表示し、車速が判定車速を越えると、Ｕターン可否マーカー線、および、Ｕターン時に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡を重畳させた映像を表示するようにしてもよい。また、車速が判定車速を越えた場合には、Ｕターン可否マーカー線を重畳させた映像から、Ｕターン時に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡のみを重畳させた映像に切り替えて、ディスプレイ１に表示することもできる。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ドアミラー内蔵カメラ５が撮像手段を、マーカー発生器１１が移動軌跡演算手段および補助線作成手段を、スーパーインポーザー１２が補助線重畳手段および移動軌跡重畳手段を、ディスプレイ１が表示手段を、操舵角センサ３が操舵角検出手段を、コントロールユニット６が方向転換予測手段を、車速センサ４が車速検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

一実施の形態における車両用運転支援装置の構成を示す図 ドアミラー内蔵カメラによって撮像された映像の一例を示す図 一実施の形態における車両用運転支援装置によって行われる処理内容を示すフローチャート Ｕターン可否マーカー線の作成方法を示す図 図５（ａ）および図５（ｂ）は、Ｕターン可否マーカー線が重畳された映像の一例を示す図 接近車検知処理の詳細な内容を示すフローチャート 車両の前端部に取り付けたカメラによって撮像された映像に、Ｕターン可否マーカー線を重畳させた映像の一例を示す図

符号の説明

１…ディスプレイ、２…Ｕターンスイッチ、３…操舵角センサ、４…車速センサ、５…ドアミラー内蔵カメラ、６…コントロールユニット、７…シフトポジションセンサ、８…ナビゲーションユニット、９…レーダ装置、１０…警報装置、１１…マーカー発生器、１２…スーパーインポーザー、１３…映像切替機、２０…センターライン、２５…右ドアミラー、４０…ブロック塀、１００…車両

Claims (5)

1. 車両の周囲を撮像する撮像手段と、
   車両が方向転換する際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡を演算する移動軌跡演算手段と、
   前記移動軌跡演算手段によって演算された移動軌跡に基づいて、切り返しを行わずに方向転換を行うことができるか否かを判断するための補助線を作成する補助線作成手段と、
   前記撮像手段により撮像された映像に、前記補助線作成手段によって作成された補助線を重畳させる補助線重畳手段と、
   前記補助線重畳手段によって、補助線が重畳された映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両用運転支援装置。
2. 請求項１に記載の車両用運転支援装置において、
   車両のステアリング操舵角を検出する操舵角検出手段をさらに備え、
   前記移動軌跡演算手段は、前記操舵角検出手段によって検出されたステアリング操舵角に基づいて、前記移動軌跡を演算することを特徴とする車両用運転支援装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用運転支援装置において、
   車両が方向転換を行うことを予測する方向転換予測手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記方向転換予測手段によって、車両が方向転換を行うことが予測されると、前記補助線が重畳された映像を表示することを特徴とする車両用運転支援装置。
4. 請求項１〜３に記載の車両用運転支援装置において、
   前記補助線重畳手段によって補助線が重畳された映像に、車両が方向転換する際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡を重畳させる移動軌跡重畳手段をさらに備え、
   前記表示手段は、車両の最も外側の部位が描く移動軌跡および前記補助線が重畳された映像を表示することを特徴とする車両用運転支援装置。
5. 請求項１〜３に記載の車両用運転支援装置において、
   車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記撮像手段により撮像された映像に、車両が方向転換する際に車両の最も外側の部位が描く移動軌跡を重畳させる移動軌跡重畳手段とをさらに備え、
   前記表示手段は、前記車速検出手段によって検出された車速が所定速度以下の場合には、前記補助線が重畳された映像を表示し、車速が前記所定速度を超えると、前記補助線が重畳された映像から、前記移動軌跡が重畳された映像に切り替えて表示することを特徴とする車両用運転支援装置。

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