JP2008013009A - 車両用運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転中に近赤外線投光器が故障して、近赤外線投光器から車両前方を投光できなくなってしまうと、赤外線カメラにて正確な画像を取得することが不可能となり、車両の前方の撮像画像を表示装置に表示することによる運転支援を行うことが出来なくなるという問題がある。
【解決手段】本発明の車両用運転支援装置は、近赤外線投光手段が故障した場合は、近赤外線を含む照明光を投光する照明光投光手段を用いて近赤外線カメラの撮像領域を投光することを特徴とするものであり、近赤外線投光手段による投光領域を近赤外線を含む照明光により投光可能な照明光投光手段と、近赤外線投光手段の異常を検出する異常検出手段とを備え、前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記近赤外線投光手段による投光領域を前記照明光投光手段により投光する。
【選択図】図１

Description

本発明は近赤外線カメラを用いて車両の運転を支援する車両用運転支援装置に関するものである。

夜間の運転者の視界を補助して安全運転を支援するため、近赤外線投光器及び近赤外線カメラを備え、投光器から車両前方に投光された近赤外線のうち車両前方の物体にて反射した近赤外線をカメラで受光して、車両前方の画像を撮像し、当該画像を表示装置にて表示することで、夜間の運転者の運転を支援する車両用運転支援装置が提案されている。
特開２００５−２９０６６号公報

しかしながら、このような運転支援装置においては、運転中に近赤外線投光器が故障して、近赤外線投光器から車両前方を投光できなくなってしまうと、赤外線カメラにて正確な画像を取得することが不可能となり、車両の前方の撮像画像を表示装置に表示することによる運転支援を行うことが出来なくなるという問題がある。

また、赤外線カメラにて撮像した画像を画像処理することにより、車両前方の物体を検出する車両用物体検出装置においては、赤外線投光器が故障した場合に、撮像画像を入力することが出来ないため、物体を検出することができなくなってしまうことがあった。

また、このような運転支援装置は、車両の前側遠方の画像を取得・表示することで、運転者の視界を補助して運転支援を行うことが多い。このような場合には、運転者から遠い領域である車両前側遠方を投光する近赤外線投光器の故障に気づくことは難しかった。

加えて、近赤外線を人間が視認することは出来ないため、近赤外線投光器の故障に運転者が気づき難く、近赤外線投光器が故障した場合における運転支援装置の信頼性確保が望まれていた。

本発明は上記事情を鑑みてなされてものであり、その目的とするところは、近赤外線投光器が故障した場合であっても、近赤外線カメラによる撮像画像を確保することで信頼性の高い車両用運転支援装置を提供することである。

本発明の車両用運転支援装置は、上記の目的を達成するために、近赤外線投光手段が故障した場合は、近赤外線を含む照明光を投光する照明光投光手段を用いて近赤外線カメラの撮像領域を投光することを特徴とするものである。より具体的には、近赤外線投光手段による投光領域を近赤外線を含む照明光により投光可能な照明光投光手段と、近赤外線投光手段の異常を検出する異常検出手段とを備え、前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記近赤外線投光手段による投光領域を前記照明光投光手段により投光することを特徴とする。

以下、請求項の記載に対応して、車両用運転支援装置の説明を行うが、これらは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組み合わせが以下の記載のものに限定されると解釈するべきではない。すなわち、本願発明の技術的範囲は、本願発明の目的に基づき解釈されるべきである。

第１発明は、車両の周辺環境を近赤外線により投光可能な近赤外線投光手段と、周辺環境の物体にて反射した近赤外線を受光することで、車両の周辺環境を撮像する近赤外カメラとを備えた運転支援装置において、前記近赤外線投光手段による投光領域を、近赤外線を含む照明光により投光可能な照明光投光手段と、近赤外線投光手段の異常を検出する異常検出手段とを備え、前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記近赤外線投光手段による投光領域を、前記照明光投光手段により投光することを特徴とする。

運転者の視界を確保するために用いられる照明光には、通常、近赤外線が含まれている。そのため、この第1発明によると、近赤外線投光手段に異常が発生した場合には、近赤外線により投光されている領域が照明光により投光されることになるため、照明光に含まれている近赤外線を利用して、かかる領域の撮像画像を確保することができる。これにより、例えば、断線等により近赤外線投光手段による投光が出来ない場合であっても、車両運転者の運転を的確に支援することができる。

第２発明は、請求項１に記載の車両用運転支援装置であって、前記照明光投光手段が、前記照明光投光手段の光軸と走行路面とのなす角である光軸俯角を調整可能な光軸俯角調整手段を更に備え、前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記光軸俯角調整手段が、前記照明光投光手段の光軸俯角を調整することにより、前記近赤外線投光手段による投光領域を、前記照明光投光手段により投光することを特徴とする。

第２発明によると、例えば、近赤外線投光手段が異常の場合のみ、照明光投光手段の光軸俯角を調整して近赤外線カメラの撮像領域を投光するように設定し、それ以外の場合は、照明光投光手段が他の領域を投光するように設定できるため、可視光により運転者の視認を直接的に補助するための照明光投光手段を利用することができる。

第3発明は、請求項２に記載の車両用運転支援装置であって、前記近赤外線投光手段が車両前側遠方を投光するものであり、前記照明光投光手段が、車両近傍の周辺環境を投光可能な近傍投光手段と、車両遠方の周辺環境を投光可能な遠方投光手段と有するヘッドランプであって、前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記光軸俯角調整手段が、前記近傍投光手段の光軸俯角を小さくすることにより、前記近赤外線投光手段による投光領域を、前記近傍投光手段により投光することを特徴とする。

この第３発明によると、車両に取り付けられているヘッドランプを照明光投光手段として利用することで、新たな機器の追加によるコストの増加を伴うことがない。また、例えば車両の前方近傍を投光するロービーム状態のヘッドランプの光軸俯角を小さくすることで、近赤外線カメラの撮像領域である車両の前側遠方を投光することができるようになり、近年増加している光軸調整機能を有するヘッドランプを搭載した車両に簡易に適用することができる。

第４発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用運転支援装置であって、前記照明光投光手段が、フォグランプであることを特徴とする。

この第４発明では、照明光投光手段として、通常車両に取り付けられているフォグランプを用いることで、新たに取り付ける機器の増加によるコストの増加を伴うことなく、撮像画像を確保することができる。

第５発明は、車両の周辺環境を近赤外線により投光可能な近赤外線投光手段と、周辺環境の物体にて反射した近赤外線を受光することで、車両の周辺環境を撮像する近赤外カメラとを備えた運転支援装置において、前記近赤外線投光手段による投光領域を近赤外線を含む照明光により投光可能な照明光投光手段と、近赤外線投光手段の異常を検出する異常検出手段とを備え、前記近赤外線投光手段は、前記照明光投光手段により投光される光を、近赤外線の波長成分のみを透過する透過フィルタに透過することで、近赤外線を投光するものであり、前記異常検出手段により異常と検出された場合は、前記近赤外線手段による投光領域を、照明光投光手段の照明光により直接投光することを特徴とする。

第５発明によると、照明光投光手段の照明光をフィルタに透過することで近赤外線投光手段を構成することで近赤外線投光手段を簡易に構成することができると共に、赤外線投光手段による投光が出来ない場合であっても、近赤外線カメラの撮像領域を投光することで、撮像画像を確保することができる。

第６発明は、請求項５に記載の車両用運転支援装置であって、前記照明光投光手段が、
車両近傍の周辺環境を投光可能な近傍投光手段と、車両遠方の周辺環境を投光可能な遠方投光手段と有するヘッドランプであり、前記近赤外線投光手段が、前記遠方投光手段により投光される照明光を透過フィルタに透過することで、近赤外線を投光するものであることを特徴とする。

第６発明により、新たに取り付ける機器の増加によるコストの増加を伴うことなく、撮像画像の精度の低下を抑制することができる。

第７発明は、請求項６に記載の車両用運転支援装置であって、前記照明光投光手段が、前記照明光投光手段の光軸と走行路面とのなす角である光軸俯角を調整可能な光軸俯角調整手段を更に備え、前記異常検出手段により、前記遠方投光手段が投光することができないと判断された場合には、前記光軸俯角調整手段が、前記照明光投光手段の光軸俯角を調整することにより、前記近赤外線投光手段による投光領域を前記近傍投光手段により投光することを特徴とする。

第７発明により、例えば、車両のハイビームバルブが断線することで近赤外線を投光することが出来なくなった場合であっても、車両のロービームバルブを用いて、ロービーム状態の光軸俯角を小さくすることにより、近赤外線により投光されていた領域を投光することができるため、撮像画像を確保することができる。

第８発明は、請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置であって、前記異常検出手段により、前記遠方投光手段は照明光を投光することができるが、前記近赤外線投光手段は近赤外線を投光することができないと検出された場合には、前記近赤外線投光手段による投光領域を前記遠方投光手段により投光することを特徴とする。

第８発明により、例えば、ヘッドランプのハイビームバルブは正常であるが、透過フィルタに異常が発生したために近赤外線を透過することが出来ない場合であっても、近赤外線のみにより投光されていた領域を照明光により投光することができるため、撮像画像を確保することができる。

第９発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
前記照明光投光手段により発生する照明光の光量を低減可能な光量低減手段を更に備え、
前記異常検出手段により異常と検出し、前記近赤外線投光手段により投光されている領域を照明光投光手段により投光する場合に、前記光量低減手段により照明光投光手段の光量を低減することを特徴とする。

車両の周辺遠方を可視光線を含む照明光により投光した場合には、眩しさにより対向車や歩行者の視界を遮ることがある。この第９発明によると、投光する照明光の光量を減少させることで、対向車や歩行者の視界を遮ることを防止しつつ、撮像画像を確保することができる。

第１０発明は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって前記近赤外線カメラにより撮像された撮像画像を運転者に表示する表示装置を備え、前記撮像画像を前記表示装置に表示することを特徴とする。

近赤外線は、人間には視認することが困難であるため、近赤外線投光手段に異常が発生して、車両遠方の実際の環境と表示装置に表示されている撮像画像に不一致が生じた場合であっても、運転者が異常に気づくことが少ない。

そのため、運転者が表示装置に表示されている撮像画像を信頼して車両を走行してしまうと、車両遠方に存在する物体を見落としてしまうことがある。

かかる場合であっても、第１０発明によると、近赤外線投光手段の異常により、近赤外カメラにより撮像される撮像画像を確保することができるため、表示装置に表示されている内容と実際の車両遠方の環境とをほぼ一致させることができ、運転支援装置の信頼性を高めることができる。

近赤外線投光手段に異常が発生した場合であっても、照明光投光手段が投光する照明光に含まれる近赤外線を利用して、近赤外線カメラによる撮像画像を確保することが可能な、信頼性の高い運転支援装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を取り得る。

図１は、本発明に係る運転支援装置の概略構成を示すブロック図である。この運転支援装置１は、車両の前側遠方を撮像する近赤外線カメラ２と、車両の前方環境に投光する投光装置３と、前記投光装置による投光を補助する補助投光器４と、近赤外線カメラ２により撮像された撮像画像を表示する表示装置としてのヘッドアップディスプレイ５（ＨＵＤ）と、これらの装置を制御するＥＣＵ６から構成されている。

近赤外線カメラ２は、車室内にてフロントウィンドシールドガラスの上縁近傍に支持され、フロントウィンドシールドガラスを通して車両の前側遠方の環境を撮像するものであり、投光装置３から出射した近赤外線のうち、車両前側遠方にある物体にて反射した近赤外線を受光することで、車両の前側遠方の環境を撮像する。本実施形態の近赤外線カメラ２は、図示しない望遠レンズ、撮像手段、ビデオ信号発生手段等から構成されており、車両の前側遠方の環境を順次撮像している。

具体的には、撮像手段は、車両前方の映像を電気信号に変換する電荷結合素子（ＣＣＤ素子）である。ビデオ信号発生手段は、ＣＣＤ素子により変換された電気信号に基づき垂直同期信号、水平同期信号、バースト信号等が付与されたビデオ信号を発生するマイクロコンピュータである。

図２は投光装置３と補助投光器４を車両前方側から見た正面図である。本実施形態において、投光装置３は、車両前方部分に搭載されており、車両の前側遠方を投光するハイビーム用バルブ７と、車両の前側近傍を投光するロービーム用バルブ８とを別々に備えた、４灯式タイプであり、補助投光器４は、車両の前方部分の投光装置３の下部に搭載されている。

また、本実施形態の両バルブ７、８はハロゲンランプを用いており、これらの照明光は、主として可視光域の波長成分からなるが、この他にも近赤外線波長成分も含んでいる。加えて、ＥＣＵ６が、両バルブ７、８に通電する電流量を制御することで、両バルブから発生する照明光の光量が制御される。

図３は投光装置３の概略構造を示す図であり、図中の上下前後方向を示す矢印は、投光器が車両に搭載された状態における車両の上下前後方向を表している。

本実施形態において、投光装置３はヘッドランプであり、両バルブ７、８の背面に位置する反射鏡９と、カバー１０とを組み合わせて形成されたケージング内に、両バルブ７、８及びフィルタ１１を備えて構成されている。本実施形態の反射鏡９は金属製であり、バルブから出射した光を車両前方側に反射する機能を有している。

フィルタ１１はケーシング内にてハイビームバルブ７の車両前方側に配置されており、車両前後方向に延びる両端が開口した円筒形状に形成されている。

フィルタ１１には、ケージング外方に延びるアーム１２aが結合されており、アーム１２ａには支柱１２ｂが結合されている。そして、アーム１２ａおよび支柱１２ｂにてリンク構造を構成している。

そして、支柱１２ｂに対向配置されたソレノイド１３に電流を流すと、ソレノイド１３にて生じた電磁力により、支柱１２ｂはソレノイド１３に吸引され、リンク機構が作動する。これにより、点Ｏを中心に、フィルタ１１は車両後方に向けて移動して、ハイビームバルブ７を覆う第１位置に移動することができる。

また、このリンク機構には、ばね等の弾性部材１２ｃが、フィルタの第１位置への移動に伴って、弾性変形するように取り付けられている。そして、ソレノイド１３への通電を停止すると、弾性部材１２ｃの弾性力によりリンク機構が作動する。これにより、フィルタ１１は車両前方に向けて移動して、ハイビームバルブ７から離れた第２位置に移動することができる。

図３の実線に示すフィルタ１１の位置は第２位置を示しており、筒状のフィルタ１１の外部にハイビームバルブ７が位置している。一方、図３の一点鎖線に示すフィルタ１１の位置は第１位置を示しており、筒状のフィルタ１１の内部にハイビームバルブ７が位置している。

フィルタ１１は照射される照明光のうち、可視光成分を遮断して、近赤外線のみを透過するものであり、ＥＣＵ６はこのソレノイド１３への通電を制御することで、フィルタ１１の位置を制御している。フィルタ１１が第２位置にある場合は、ハイビームバルブ７から出力された照明光が車両前方にそのまま投光されることになり、フィルタ１１が第１位置にある場合は、ハイビームバルブ７から出力された照明光のうち、フィルタ１１を透過する赤外線波長成分のみが車両前方に投光されることとなる。

なお、本実施形態において、ロービーム用バルブ８は前方約４０ｍ先の物体が確認できるような配光及び照度に設定されており、ハイビーム用バルブ７は前方約１００ｍ先の物体が確認できるような配光及び照度に設定されている。また、フィルタ１１が第２位置にある場合に、投光装置３が投光する近赤外線は、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長範囲の光となっている。加えて、ハイビーム用バルブ７の投光領域は近赤外線カメラ２の撮像領域を含むように予め設定されている。

本実施形態において、補助投光器４は、車両の前方部分の投光装置３の下部に搭載されているフォグランプであり、フォグランプバルブと該フォグランプバルブから出力される照明光の光軸を調整する光軸調整機能を備え、車両の前側近傍を投光可能に構成されている。また、フォグランプバルブはハロゲンランプを用いており、これらの照明光は、主として可視光域の波長成分からなるが、この他にも近赤外線波長成分も含んでいる。

図４は補助投光器４の光軸調整機構の概略を示す概略図であり、フォグランプバルブ１４とフォグランプバルブ１４に固定された反射鏡１５とが支持部材１６ｂを中心に揺動可能に構成されている。反射鏡には、支持部材１６a、１６ｂが取り付けられており、このうち支持部材１６ａはモータ１７により図中矢印Ａ方向へ駆動される。このため、反射鏡１５は図中矢印Ｂ方向に円弧を描くように駆動され、これにより、フォグランプの光軸が変更される。ＥＣＵ６はモータ１７を制御することによって、光軸の調整を行うことができる。

補助投光器４は、更に、フォグランプから投光される光量を増減させることができる。この光量の増減は、ＥＣＵ６がフォグランプバルブ１４に通電する電流量を制御することにより行われる。これにより、ＥＣＵ６が、フォグランプバルブ１４に通電する電流量を減少させるとフォグランプバルブ１４が投光する照明光の光量が減少する。一方、ＥＣＵ６が、フォグランプバルブ１４に通電する電流量を増加させると、フォグランプバルブ１４が投光する照明光の光量が増加する。

図５は、ヘッドアップディスプレイ５の車両への搭載状態を模式的に示す断面図である。ヘッドアップディスプレイ５は、フロントウィンドシールドガラス１８の下側から車室内側へ向けて延出するインストルメントパネル１９に配設されており、表示部としてＴＦＴ型液晶パネル２０及びバックライト２１を有しており、液晶パネル２０は図５にて示すごとくインストルメントパネル１９の上壁の開口部内にて水平状に支持されている。この液晶パネル２０は、バックライト２１からの光を受けて表示画面２０ａにて撮像画像を表示する。また、液晶パネル２０の裏面側にはバックライト２１が支持されており、このバックライト２１の点灯により、液晶パネルにその裏面側から光を入射する。

この撮像画像は表示光としてフロントウィンドシールドガラス１８に入射し、当該フロントウィンドシールド１８により、運転席に着座した運転者Ｍの眼部に向けて図５にて図示破線Ｒに沿い反射されることで、フロントウィンドシールドガラス１８の前方に虚像ｍとして結像する。

そして、液晶パネル２０を図示しないマトリックス駆動回路で駆動させることにより、上述の近赤外線カメラ２にて撮像された車両前側遠方の画像を表示光として入射する。これにより、車両前側遠方の状況を虚像ｍとして運転者に視認させることができるので、例えば夜間運転など、運転者が車両前側遠方をすることが困難な状況であっても、運転者の視界を補助して安全運転を支援することができる。

ＥＣＵ６は、本実施形態の運転支援装置全体の制御を行う制御装置であり、近赤外線カメラ２、投光装置３、補助投光器４、及びヘッドアップディスプレイ５の作動制御を行っている。

図６は本実施形態に係る運転支援装置の動作を示す概略図であり、図６(ａ)は正常状態での運転支援装置の状態を、図６（ｂ）は異常によりハイビームバルブ７による投光が出来なくなった場合の運転支援装置の状態を示している。

図６（ａ）中のＨは、ハイビームバルブ７が投光する領域を、Ｌはロービームバルブ８が投光する領域を、図（ｂ）中のＦはハイビームバルブ７による投光が出来なくなった場合に、フォグランプバルブ１４が投光する領域をそれぞれ示している。また、図６（ａ）、図６（ｂ）において、点線で囲まれた領域Ｓは、近赤外線カメラ２の撮像領域を表している。

そして、運転支援装置１は、通常の状態においては、領域Ｈを近赤外光で、領域Ｌを可視光でそれぞれ投光している。なお、フォグランプバルブ１４は、通常の状態においては、領域Ｆに比べて、より車両前側に近い領域を投光している。

また、近赤外線カメラ２の撮像領域Ｓは、近赤外光又は照明光により投光されている領域Ｈ又は領域Ｆを含んでいるため、撮像画像には領域Ｈ又は領域Ｆ内に存在する物体が含まれることとなる。そのため、例えば図６においては、撮像画像中に、図６中に存在する人Ｊが含まれることとなる。

それでは、運転支援装置１の制御について図７を用いつつ詳細に説明する。なお、この制御は文中に特に記載がない限り、ＥＣＵ６によって行われる。

ＥＣＵ６は、運転者により運転支援装置の作動スイッチ（図示せず）がONにされると、ヘッドランプ・スイッチ(図示せず)がONであるかを検出する。そして、ヘッドランプ・スイッチがONの場合は、ハイビームバルブ７、ソレノイド１１にそれぞれ通電を行う。そして、ＥＣＵ６は、図７のフローチャートに示す処理を行う。

まず、ＥＣＵ６は、ハイビームバルブ７が点灯しているか否かを判断し（Ｓ１０１）、ハイビームバルブが点灯していない場合は、補助投光器４を点灯する（Ｓ１０２）。ここで、ハイビームバルブ７が点灯しているか否かは、例えば特開２００４−２９１８１９に開示されているような公知の断線検出回路等を用いることにより行われる。

そして、ＥＣＵ６は、ハイビームバルブ７の投光領域である車両前側遠方を補助投光器４により投光するべく、補助投光器４のモータ１３に通電して、補助投光器４の光軸俯角を小さくする（Ｓ１０３）。

これにより、フォグランプバルブ１４の照明光により、図６（ｂ）に示す領域Ｆが投光されることとなる。そして、領域Ｓは近赤外線カメラ２にて撮像画像を確保できる程度に投光されることとなる。

なお、領域Ｆは、赤外線カメラ２により撮像画像を確保できる程度の領域に定めていれば十分である。そのため、領域Ｈと領域Ｆとが同一である場合もあるが、必ずしも同一である必要はない。本実施形態においては、異常時にフォグランプバルブ１４により投光される領域Ｆを、撮像画像を確保するために、投光が必要な領域として最小限の領域に設定している。

その後、ＥＣＵ６は、フォグランプバルブ１４に通電する電流量を低減することにより、フォグランプバルブ１４が投光する照明光の光量を減少させる（Ｓ１０４）。

これにより、Ｓ１０３において補助投光器４が投光している照明光に比べて暗い照明光によって、領域Ｆが投光されることとなり、領域Ｆに存在している人Ｊを眩惑することを防止することができる。

Ｓ１００において、ハイビームバルブ７が点灯していると判断された場合には、ＥＣＵ６は、フィルタ１１が第1位置に有るか否かを判断する（Ｓ１０５）。フィルタ１１が第１位置にあるか否かは、ソレノイド１３に通電されているか否か、支持部材１２ａ、１２ｂ、１２ｃが正常に稼働しているか否か等を判断することにより、又は、フィルタ１１の位置を検出する位置センサを用いることにより、判断することができる。

Ｓ１０５において、フィルタが第１位置にあると判断された場合は、図６（ａ）に示すように、車両前側遠方をハイビームバルブ７により、車両前側近傍をロービームバルブ８により投光している。この場合は、フィルタが第1位置にあるため、領域Ｈは近赤外光により投光されている。

フィルタ１１が第１位置に無い場合は、ＥＣＵ６は、ハイビームバルブ７に通電する電流量を減少させて、ハイビームバルブ７から発生する照明光の光量を減少させる（Ｓ１０６）。

これにより、図６（ａ）の領域Ｈはハイビームバルブ７が通常投光する光量よりも小さい光量で、照明光により投光されることとなる。すなわち、運転支援装置１に異常がない状態で、運転者が意図的にハイビームバルブ７を投光した場合に比べて、暗い照明光により、領域Ｈが照らされることとなる。

このように、本実施形態に係る運転支援装置１は、近赤外線を投光できない場合には、近赤外線を含む照明光により、近赤外線カメラ２が撮像する領域を投光するため、かかる場合であっても、撮像画像を確保することができる。これにより、実際の車両前側遠方の状況を確実にヘッドアップディスプレイ５に表示させることができる。

加えて、照明光は主として可視光域からなるため、車両前側遠方を照明光で投光した場合には、眩しさにより対向車や歩行者の視界を遮ることがある。本実施形態に係る運転支援装置１は、図７のＳ１０４、Ｓ１０６において、それぞれ補助投光器３及び投光装置３の光量を制御しているため、対向車や歩行者の視界を遮ることを防止しつつ、近赤外線カメラ２の撮像画像を確保することができる。

また、本実施形態においては、赤外線投光手段に異常が発生した場合に、運転者の視認性確保のために車両に取り付けられている機器である、ヘッドランプ、フォグランプの照明光を利用したため、運転支援装置の信頼性を高めるための特別な装置等を設ける必要がなく、簡易かつ低コストに実現することができる。

なお、本実施形態においては、フィルタ１１を用いて、ハイビームバルブ７の照明光から近赤外線のみを抽出して、車両前側遠方に投光する近赤外線投光手段を構成しているが、フィルタ１１等を用いることなく、主たる波長成分を近赤外線とするバルブを用いて、近赤外線カメラ２の撮像領域を投光するように構成しても良い。

また、本実施形態においては、近赤外線投光手段を、車両のヘッドランプと共用させているが、近赤外線を投光するランプをヘッドランプとは別の位置に、別個に設けても良い。

加えて、本実施形態では図７のＳ１０２〜Ｓ１０４において、フォグランプにより、近赤外線カメラ２の撮像領域を投光しているが、フォグランプに代えて、ロービームバルブ８に光軸調整機能を設けて、近赤外線カメラ２の撮像領域を投光するようにしてもよい。

加えて、本実施形態では図７Ｓ１０６において、ハイビームバルブ７の照明光により、近赤外線カメラ２の撮像領域を投光しているが、これに代えて、ロービームバルブ８又はフォグランプバルブ１４に光軸調整機能を設けて、かかる領域を投光するようにしてもよい。

このように、補助投光器４は、近赤外カメラ２の撮像領域を照明光により投光可能なものであれば、何であってもよい。

更に、本実施形態においては、近赤外線投光手段の異常を、ハイビームバルブ７の点灯状態、フィルタ１１の位置に基づいて検出しているが、このような態様に限らず、例えば近赤外線の存在を検知する近赤外線検知センサ等を用いて近赤外線を投光しているか調べることで、異常の有無を検出しても良い。

加えて、本実施形態においては、図７のＳ１０２〜Ｓ１０４において、ＥＣＵ６が補助投光器４の点灯（Ｓ１０２）、光軸俯角の制御（Ｓ１０３）、光量の減少（Ｓ１０４）の順に制御を行っているが、例えば、補助投光器４の光軸俯角を制御し（Ｓ１０３）、光量を減少させ（Ｓ１０４）その後に補助投光器４を点灯する（Ｓ１０２）ように制御しても良い。すなわち、Ｓ１０２〜Ｓ１０４に記載されているステップは、いずれの順序で行っても良い。

特に、光軸俯角を制御する（Ｓ１０３）以前に、補助投光器４の光量を減少させて（Ｓ１０４）いる場合は、光軸俯角の制御により補助投光器４に投光される領域Ｆに存在する車両又は人を、予め光量を減少させた照明光を照らすことになるため、これらの車両や人を眩惑させることを未然に防止することができる。

なお、本実施形態の近赤外線は、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長範囲の光を含むものであったが、照明光の波長成分のうち、人間に視認可能な可視光領域を除く部分の波長の光であれば、どのようなものであっても良い。

最後に、簡潔に請求項と、実施形態の記載との対応について説明する。本実施形態において、ハイビームバルブ７とフィルタ１１を備えるヘッドランプが近赤外線投光手段であり、ハイビームバルブ７又はロービームバルブ８を備えるヘッドランプ、或いは、フォグランプバルブ１４を備えるフォグランプが照明光投光手段であり、近赤外線カメラ２が近赤外線カメラであり、ＥＣＵ６が異常検出手段である。

運転支援装置の概略構成を示すブロック図である。 投光装置を車両前側から見た正面図である。 投光装置の概略構造を示す図である。 光軸調整機構の概略構成を示す図である。 ヘッドアップディスプレイの車両への搭載状態を示す模式図である。 運転支援装置の動作を示す概略図である。 運転支援装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 投光装置
２ 近赤外線カメラ
３ 投光装置
４ 補助投光装置
５ ヘッドアップディスプレイ
６ ＥＣＵ
７ ハイビームバルブ
８ ロービームバルブ
１１ フィルタ
１３ ソレノイド
１４ フォグランプバルブ

Claims (10)

1. 車両の周辺環境を近赤外線により投光可能な近赤外線投光手段と、
   周辺環境の物体にて反射した近赤外線を受光することで、車両の周辺環境を撮像する近赤外カメラとを備えた運転支援装置において、
   前記近赤外線投光手段による投光領域を、近赤外線を含む照明光により投光可能な照明光投光手段と、
   近赤外線投光手段の異常を検出する異常検出手段とを備え、
   前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記近赤外線投光手段による投光領域を、前記照明光投光手段により投光す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であって、
   前記照明光投光手段が、
   前記照明光投光手段の光軸と走行路面とのなす角である光軸俯角を調整可能な光軸俯角調整手段を更に備え、
   前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記光軸俯角調整手段が、前記照明光投光手段の光軸俯角を調整することにより、前記近赤外線投光手段による投光領域を、前記照明光投光手段により投光することを特徴とする車両用運転支援装置。
3. 請求項２に記載の車両用運転支援装置であって、
   前記近赤外線投光手段が車両前側遠方を投光するものであり、
   前記照明光投光手段が、
   車両近傍の周辺環境を投光可能な近傍投光手段と、
   車両遠方の周辺環境を投光可能な遠方投光手段と有するヘッドランプであって、
   前記異常検出手段により異常と検出された場合に、前記光軸俯角調整手段が、前記近傍投光手段の光軸俯角を小さくすることにより、前記近赤外線投光手段による投光領域を、前記近傍投光手段により投光することを特徴とする車両用運転支援装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の車両用運転支援装置であって、
   前記照明光投光手段がフォグランプであることを特徴とする車両用運転支援装置。
5. 車両の周辺環境を近赤外線により投光可能な近赤外線投光手段と、
   周辺環境の物体にて反射した近赤外線を受光することで、車両の周辺環境を撮像する近赤外カメラとを備えた運転支援装置において、
   前記近赤外線投光手段による投光領域を近赤外線を含む照明光により投光可能な照明光投光手段と、
   近赤外線投光手段の異常を検出する異常検出手段とを備え、
   前記近赤外線投光手段は、前記照明光投光手段により投光される光を、近赤外線の波長成分のみを透過する透過フィルタに透過することで、近赤外線を投光するものであり、
   前記異常検出手段により異常と検出された場合は、前記近赤外線手段による投光領域を、照明光投光手段の照明光により直接投光することを特徴とする車両用運転支援装置。
6. 請求項５に記載の車両用運転支援装置であって、
   前記照明光投光手段が、
   車両近傍の周辺環境を投光可能な近傍投光手段と、
   車両遠方の周辺環境を投光可能な遠方投光手段と有するヘッドランプであり、
   前記近赤外線投光手段が、
   前記遠方投光手段により投光される照明光を透過フィルタに透過することで、近赤外線を投光するものであることを特徴とする車両用運転支援装置。
7. 
   請求項６に記載の車両用運転支援装置であって、
   前記照明光投光手段が、
   前記照明光投光手段の光軸と走行路面とのなす角である光軸俯角を調整可能な光軸俯角調整手段を更に備え、
   前記異常検出手段により、前記遠方投光手段が投光することができないと判断された場合には、前記光軸俯角調整手段が、前記照明光投光手段の光軸俯角を調整することにより、前記近赤外線投光手段による投光領域を前記近傍投光手段により投光することを特徴とする車両用運転支援装置。
8. 請求項６又は請求項７に記載の運転支援装置であって、
   前記異常検出手段により、前記遠方投光手段は照明光を投光することができるが、前記近赤外線投光手段は近赤外線を投光することができないと検出された場合には、前記近赤外線投光手段による投光領域を前記遠方投光手段により投光することを特徴とする車両用運転支援装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
   前記照明光投光手段により発生する照明光の光量を低減可能な光量低減手段を更に備え、
   前記異常検出手段により異常と検出し、前記近赤外線投光手段による投光領域を照明光投光手段により投光する場合に、前記光量低減手段により照明光投光手段の光量を低減することを特徴とする車両用運転支援装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の車両用運転支援装置であって、
    前記近赤外線カメラにより撮像された撮像画像を運転者に表示する表示装置を備え、
    前記撮像画像を前記表示装置に表示することを特徴とする車両用運転支援装置。