JP4872580B2 - 運転支援装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の周囲を監視して運転の支援を行う運転支援装置及びプログラムに関する。

運転者が車両の発進をする時には、車両の周辺の安全を確認するが、近年では、運転者の安全確認の支援用の周辺監視装置（運転支援装置）として、モニタに車両進行方向の映像を表示するものがある。

例えば、下記特許文献１には、シフトをバックギアに入れた時、進行方向と予想される後方の映像を表示し、安全確認を支援する技術が開示されている。
また、下記特許文献２には、車両周辺（前方、側方、後方）に備えられたカメラの映像を、運転者のスイッチ操作により表示して、安全確認を支援する技術が開示されている。この技術では、スイッチ操作によって、「表示する／表示しない」の切替や、映像の切替（前方／側方／後方）が可能である。
特開２０００−１２７８５１号公報 特開２００３−１６３９２５号公報

しかし、前記特許文献１の技術では、ギア操作によって映像の表示を行うため、ギア操作前に進行方向と予想される映像の確認ができない。特に、発進時において、ギア操作前に早期に進行方向の安全確認を行うことができれば、事故発生率低下、運転者へのストレス軽減につながるが、その対策が十分ではない。

また、前記特許文献２の技術では、運転者操作によって映像の表示・映像切替を行うため、運転者が操作するまでは映像表示することができない。また、操作ミスにより、運転者が安全確認のため選択した映像と車両進行方向に不一致が起こる可能性がある。特に、発進時の運転者の操作ミスは、事故発生の危険性が高くなるという問題がある。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、車両発進時に着目し、運転者がギア操作やスイッチ操作をする前から進行方向を予測し、進行方向と予想される映像を表示できる運転支援装置及びプログラムを提供することを目的としている。

（１）請求項１の発明は、車両の周辺を撮影する撮影手段からの信号に基づいて、前記車両の周辺の映像をモニタに表示する運転支援装置に関するものであり、駐車時の情報に基づいて、発進時の車両の進行方向を予測する予測手段と、駐車場所が駐車場である場合には、該駐車場の下がり方向を求める方向検出手段と、前記発進時の車両の進行方向の予測方向と前記駐車場の下がり方向とが異なるか否かを判定する判定手段と、前記発進時の車両の進行方向の予測方向と前記駐車場の下がり方向とが異なると判定された場合には、前記発進時に、前記撮影手段によって撮影された映像のうち、車両前後の映像を表示する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、駐車時の情報に基づいて、発進時における車両の進行方向の予測を行うとともに、駐車場所が駐車場である場合には、その駐車場の下がり方向を求め、発進時の車両の進行方向の予測方向と駐車場の下がり方向とが異なる場合には、発進時に、車両前後の映像をモニタ等に表示する。これにより、発進時の安全確認が、早期に且つ確実に可能となり、運転者への負荷軽減及び事故発生率低下が期待できる。
特に、駐車場の傾きが大きな場合には、運転者の意図にかかわらず、発進時に車両がその傾きの方向に僅かに移動することが考えられる。したがって、発進時の車両の進行方向の予測方向と駐車場の下がり方向とが異なる場合（特に傾斜が大きな場合）に、車両前後の映像を表示するものである。これにより、一層安全性が向上する。
（２）請求項２の発明は、駐車時の情報は、駐車場所の情報及び駐車時の進行方向の情報であることを特徴とする。
本発明は、進行方向の予測の演算に使用するデータを例示したものである。

（３）請求項３の発明では、前記駐車時に、前記進行方向の予測を行うことを特徴とする。
本発明では、駐車時に、次回発進する際の進行方向の予測を行うので、発進時おける演算の負担を軽減することができる。つまり、駐車時に、演算によって求めた進行方向の予測情報を（同じく駐車時に）メモリに記憶しておけば、発進時には、メモリから予測情報を読み出すだけで使用できるので、発進時の演算の負担が軽減される。

なお、駐車場所の情報としては、路上駐車や駐車場駐車の情報が挙げられる。また、路上駐車の情報としては、車両の前方や後方の進行が可能か否かの情報を含むことが好ましい。また、駐車場駐車の情報としては、駐車場の区画の情報（例えばどの様な区画か、前進駐車の区画か後進駐車の区画か等）を含むことが好ましい。

更に、駐車場所の情報としては、駐車場の傾斜の状態を示す情報が挙げられる。この傾斜の情報としては、傾斜方向や傾斜の程度（傾斜角度）が挙げられる。

（４）請求項４の発明は、コンピュータを、前記請求項１に記載の運転支援装置における前記予測手段及び前記表示制御手段として機能させるためのプログラムである。
このプログラムは、例えば、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカードなどの記録媒体、インターネットなどの通信回線網を介して、プログラム書込装置自身、コンピュータシステム、または、これらを利用する利用者に提供される。

以下に本発明の実施形態の例（実施例）を図面と共に説明する。

本実施例の運転支援装置は、前回の駐車時の情報に基づいて、車両の発進時における進行方向（発進方向）を予測し、発進時には予測した進行方向の映像（画像）をモニタに表示するものである。

ａ）まず、本実施例の運転支援装置の構成について、図１に基づいて説明する。
図１に示す様に、本実施例の運転支援装置は、カーナビゲーションシステムを利用したものであり、カーナビゲーションシステムの基本的な構成として、位置検出器１、地図データ入力器３、操作スイッチ群５、外部メモリ７、表示装置（モニタ）９、送受信機１１、音声コントローラ１３、スピーカ１５、音声認識装置１７、マイク１９、リモコンセンサ２１、及びリモートコントロール端末（リモコン）２３と、これら各装置が接続された制御装置２５を備えている。

また、特に運転支援に用いるシステムでは、前記カーナビゲーションシステムに加え、撮像装置２７、パーキングブレーキスイッチ２９、車両駆動センサ（ギアセンサ、車速センサ）３３、及び傾斜センサ３５を利用し、これらの各装置も制御装置２５に接続されている。

このうち、位置検出器１は、地磁気センサ３７、ジャイロスコープ３９、距離センサ４１、及びＧＰＳ受信機４３を有している。これらのセンサ等３７〜４３は、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。

地図データ入力器３は、記憶媒体（不図示）が装着され、該記憶媒体に格納されている位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データ及び目印データを含む各種データを入力するための装置である。なお、記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを用いるのが一般的であるが、メモリ−カード、ＨＤＤ等を用いてもよい。

操作スイッチ群５は、例えば表示装置９と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、スイッチ操作により、制御装置２５へ各種機能（例えば、地図縮尺変更、メニュー表示選択、目的地設定、経路探索、経路案内開始、現在位置修正、表示画面変更、音量調整等）の操作指示を行う。

リモコン２３には、複数の操作スイッチ（不図示）が設けられ、スイッチ操作によりリモコンセンサ２１を介して各種指令信号を制御装置２５に入力し、制御装置２５にて各種機能を実行する。

外部メモリ７は、ＨＤＤ等の書き込み可能な大容量記憶装置である。外部メモリ７には大量のデータや電源をＯＦＦしても消去してはいけないデータを記憶したり、頻繁に使用するデータを地図データ入力器３からコピーして利用する等の用途がある。なお、外部メモリ７は、比較的記憶容量の小さいリムーバルなメモリであってもよい。

表示装置９は、ナビゲーションとして地図や目的地選択画面等を表示するものであって、フルカラー表示が可能なものであり、液晶、有機ＥＬ等を用いて構成することができる。また、この表示装置９は、ナビゲーションのモニタとして使用しないときは、後述する様に、撮像装置２７により撮影された車両前後の映像を表示できる。

送受信機１１は、外部（例えばＶＩＣＳシステムなどのインフラ：ＶＩＣＳセンサ４５）から提供される交通情報、気象情報、施設情報、広告情報等を受信し、また外部へ、車両情報、運転者情報等を発信する装置である。なお、外部から受け取った情報は、制御装置２５で処理する。また必要であれば、その制御装置２５で処理した情報を送受信機１１から出力することもできる。

スピーカ１５は、音声コントローラ１３から入力された音声出力信号に基づき所定の音声（案内のための音声や画面操作の説明、音声認識結果等）を外部に報知する。
マイク１９は、操作者が発声した音声を電気信号として音声認識装置１７に入力する。

音声認識装置１７は、操作者の入力音声と、内部に記憶する認識辞書（不図示）中の語彙データとを照合し、最も一致度の高いものを認識結果として音声コントローラ１３に入力する。

音声コントローラ１３は、音声認識装置１７を制御すると共に、音声入力のあった操作者に対し、スピーカ１５を通じてトークバック出力制御（音声出力）する。また、音声認識装置１７の認識結果を制御装置２５に入力する処理も行う。

撮像装置２７は、車両前方、後方の状況を映像として捉える機能を有しており、例えばカメラ、赤外線監視装置などを使用できる。ここでは、車両前方カメラ２７ａ及び車両後方カメラ２７ｂを用いる。この撮像装置２７は、制御装置２５に容易に着脱可能なように接続されている。勿論、撮像装置２７を制御装置２５に容易に着脱できないように組み込んでもよい。

車両駆動センサ３３は、車両のギア（Ｐ、Ｒ、Ｄ）を検出するギアセンサとしての機能と、車速を検出する車速センサとしての機能を有している。
傾斜センサ３５は、車両の傾斜方向及び傾斜角度の傾斜情報を測定し、制御装置２５に傾斜情報を通信する機能を有している。なお、傾斜センサ３５には、ジャイロスコープ３９に組み込んでもよい。

制御装置２５は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン（いずれも不図示）が備えられている。

この制御装置２５は、ナビゲーション機能として、位置検出器１、地図データ入力器３、操作スイッチ群５、外部メモリ７、送受信機１１、音声コントローラ１３、音声認識装置１７、リモコンセンサ２１などから入力された各種情報に基づき、所定の処理（例えば、地図縮尺変更処理、メニュー表示選択処理、目的地設定処理、経路探索実行処理、経路案内開始処理、現在位置修正処理、表示画面変更処理、音量調整処理等）を実行し、その結果を、表示装置９及びスピーカ１５により出力する。

例えば、リモコン２３あるいは操作スイッチ群５により目的地が設定されると、制御装置２５は、位置検出器１により検出された現在位置からその目的地までの最適な経路を自動的に探索して誘導経路を設定し表示する。

設定された経路は、地図データ入力器３の情報に基づき表示装置９に表示される表示地図上に、位置検出器１により検出された現在位置マークと共に重畳表示される。なお、表示地図には、現在位置、経路のほかに、現在時刻、渋滞情報など他の情報表示も付加表示することもできる。

特に、本実施例では、後述する様に、制御装置２５により、カーナビゲーションシステムからの車両の位置や地図の情報、車両駆動センサ３３及び傾斜センサ３５からの情報などに基づいて、駐車時に、車両の進行方向を予測し、次回の発進時には、その予測した車両の進行方向の映像（即ち撮像装置２７にて撮影した映像）を、表示装置９に表示する。

ｂ）次に、制御装置２５で実施される本実施例の主要な処理内容、即ち、進行方向を予測する手順について説明する。
本実施例では、進行方向の予測においては、駐車場所と駐車時の進行方向の情報を使用する。以下、詳細に説明する。

(1)駐車時の状況の取得
駐車時に取得する情報を下記表１に示す。

(2)進行方向の予測
進行方向は、下記表２のアルゴリズムにより予測する。

(3)前記表２のアルゴリズムにより予測した進行方向、駐車場の傾斜方向及び傾斜角度を、記録装置（例えば外部メモリ７）に記憶する。

(4)次回、イグニッションスイッチ（図示せず）の「ＡＣＣ ＯＮ」後に、外部メモリ７から前記(3)で記憶したデータを抽出する。
(5)駐車場の傾斜が大きい場合は、重力の影響により発進時に車両が標高の低い方向に多少動くことがある。よって、予測した進行方向と標高の低い方向が逆の場合には、車両前後のどちらに動くが不明であるので、この場合は、前後の映像を同じ表示装置９に表示する。

ｃ）次に、制御装置２５にて実施される本実施例の主要な処理について、図２〜図９に基づいて詳細に説明する。
(1)駐車時の処理
本処理は、「ＡＣＣ ＯＮ」の時に開始される。

・図２のフローチャートに示す様に、ステップ（Ｓ）１００では、車両駆動センサ３３からのギア位置を示す信号により、車両が前進か後進かの情報を取得する。
続くステップ１１０では、駐車か否かを判定する。具体的には、エンジンがオフ、ギア位置がＰ（パーキング）、且つ、ハンドブレーキが引かれているか否かを判定し、全てが肯定判断された場合には、駐車であると判定する。なお、ハンドブレーキが引かれているか否かは、パーキングブレーキスイッチ２９のオン／オフにより判断できる。

続くステップ１２０では、カーナビゲーションシステムにより、駐車場所の位置情報を取得する。具体的には、駐車した車両の現在位置（駐車場所：駐車位置）を求め、その駐車位置が駐車場か路上かの情報を取得する。そして、駐車位置が駐車場の場合には、その駐車場の駐車区画の情報を取得する。一方、駐車位置が路上の場合には、前方に通行できる道があるか否かの情報や、後方に通行できる道があるか否かの情報を取得する。

続くステップ１３０では、傾斜センサ３５からの信号に基づいて、傾斜角度及び傾斜方向の傾斜情報を取得する。
続くステップ１４０では、後述する様にして、前記表２のアルゴリズムに基づいて、次回発進時の進行方向（前進／後進）を予測する。

続くステップ１５０では、前記ステップ１３０で求めた傾斜情報や、前記ステップ１４０で予測した次回発進時の進行方向を、外部メモリ７に記憶し、一旦本処理を終了する。
・ここで、前記ステップ１４０の進行方向の予測の処理を詳しく説明する。

図３のフローチャートに示す様に、ステップ２００では、前記表１に示す様に、カーナビゲーションシステムの地図データから取得した情報に基づいて、駐車場所が路上か駐車場かを判定する。

路上である場合には、ステップ２１０にて、同様な地図データに基づいて、前方通行不可か後方通行不可か、或いは前方後方とも通行可能かを判定する。
そして、図４に示す様に、前方通行不可の場合には、ステップ２２０にて、次回の進行方向を後進発進と予測し、一旦本処理を終了する。

また、図５に示す様に、後方通行不可の場合には、ステップ２３０にて、次回の進行方向を前進発進と予測し、一旦本処理を終了する。
更に、図６に示す様に、前方、後方とも通行可能の場合には、ステップ２４０にて、次回の進行方向を前進発進と予測し、一旦本処理を終了する。

一方、前記ステップ２００で駐車場での駐車であると判断されて進むステップ２５０では、同様な地図データに基づいて、前進発進の駐車区画か後進発進の駐車区画か、或いは駐車区画の情報が無いかを判定する。

そして、図７に示す様に、前進発進の駐車区画の場合は、ステップ２６０にて、次回の進行方向を前進発進と予測し、一旦本処理を終了する。
また、図８に示す様に、後進発進の駐車区画の場合には、ステップ２７０にて、次回の進行方向を後進発進と予測し、一旦本処理を終了する。

更に、駐車区画の情報が無い場合は、ステップ２８０にて、車両駆動センサ３３からの信号に基づいて、駐車時の進行方向の判定を行う。
そして、駐車時のギア位置が前進（Ｄレンジ）であった場合には、ステップ２９０にて、次回の進行方向を後進発進と予測し、一旦本処理を終了する。

また、駐車時のギア位置が後進（Ｒレンジ）であった場合には、ステップ２９５にて、次回の進行方向を前進発進と予測し、一旦本処理を終了する。
(2)発進時の処理
本処理は、「ＡＣＣ ＯＮ」の時に開始される。

図９のフローチャートに示す様に、ステップ３００では、車両の発進時には、前回の駐車時に外部メモリ７に記憶された進行方向の予測情報や傾斜情報を、外部メモリ７から読み出す（抽出する）。なお、「ＡＣＣ ＯＮ」になれば、車両の発進時と判断する。

続くステップ３１０では、読み出した進行方向の予測情報に基づいて、予測した進行方向が前進か後進かを判定する。
そして、前進の場合は、ステップ３２０にて、傾斜情報に基づいて、後方に大きく傾斜しているか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ３３０に進み、一方否定判断されるとステップ３５０に進む。

ステップ３３０では、予測した進行方向が前進であるが、路面が後方に大きく傾斜しており、最初に僅かに後方に進む可能性があるので、表示装置９に車両前方及び後方の映像を表示する。

続くステップ３４０では、車両駆動センサ３３からの車速信号に基づいて（即ち車速に基づいて）、発進状態が完了したか否か（即ち所定以上の車速か否か）を判定する。ここで、肯定判断されるとステップ４２０に進み、一方否定判断されるとステップ３３０に戻る。

一方、前記ステップ３２０で否定判断されて進むステップ３５０では、予測した進行方向が前進であり、路面の傾斜は少ないので、表示装置９に車両前方の映像を表示する。
続くステップ３６０では、車両駆動センサ３３からの車速信号に基づいて、発進状態が完了したか否かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ４２０に進み、一方否定判断されるとステップ３５０に戻る。

また、前記ステップ３１０で後進発進と予測されて進むステップ３７０では、傾斜情報に基づいて、前方に大きく傾斜しているか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ３８０に進み、一方否定判断されるとステップ４００に進む。

ステップ３８０では、予測した進行方向が後進であるが、路面が前方に大きく傾斜おり、最初に僅かに前方に進む可能性があるので、表示装置９に車両前方及び後方の映像を表示する。

続くステップ３９０では、車両駆動センサ３３からの車速信号に基づいて、発進状態が完了したか否かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ４２０に進み、一方否定判断されるとステップ３８０に戻る。

一方、前記ステップ３７０で否定判断されて進むステップ４００では、予測した進行方向が後進であり、路面の傾斜は少ないので、表示装置９に車両後方の映像を表示する。
続くステップ４１０では、車両駆動センサ３３からの車速信号に基づいて、発進状態が完了したか否かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ４２０に進み、一方否定判断されるとステップ４００に戻る。

そして、前記ステップ３４０、３６０、３９０、４１０で肯定判断されて進むステップ４２０では、必要な方向の映像表示が完了したので、その映像表示を終了し、一旦本処理を終了する。

ｄ）この様に、本実施例では、駐車時に次回の発進時の進行方向を予測し、発進時には傾斜情報を加味して必要な方向の映像を表示するので、発進時の進行方向の安全確認が、早期に且つ確実に可能となる。これにより、運転者への負荷軽減及び事故発生率低下が期待できる。

なお、例えば、前記ステップ１４０が予測手段に該当し、ステップ３３０、３５０、３８０、４００が表示制御手段に該当する。

次に、実施例２の運転支援装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、路上駐車の際に、進行方向を再予測するものである。

図１０に示す様に、駐車時に前方発進と予測した場合であっても、その後、自車の前方に他の車両が駐車することがある。
このような場合には、発進時に、車両前方カメラ２７ａによって撮影された画像の処理によって、前方の他車を認識したときには、前方への発進はできないので、後方発進と再予測するものである。

これにより、状況の変化に好適に対応することが可能となる。

次に、実施例３の運転支援装置について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、路上駐車の際に、進行方向を再予測するものである。

図１１に示す様に、道路の前方が交通規制等により通行不可とされていた場合には、通常は、駐車時には後方発進と予測される。
しかし、後方発進と予測した場合であっても、その後、自車の後方に他の車両が駐車することがある。

このような場合には、発進時に、車両後方カメラ２７ｂによって撮影された画像の処理によって、後方の他車を認識したときには、後方への発進はできないので、前方発進と再予測するものである。

これにより、状況の変化に好適に対応することが可能となる。
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば進行方向の予測は、駐車時に行うと、発進時の演算の負担が軽減されるので好適であるが、発進時に進行方向の予測を行うことも可能である。
また、発進時に傾斜情報を加味してモニタに表示する映像の判断を行うのではなく、駐車時に傾斜情報を加味して最終的に表示する映像の判断を行ってもよい。

更に、前記各実施例の処理内容を含むプログラムも本発明の範囲である。

実施例１の運転支援装置の構成を示すブロック図である。 実施例１の駐車時の全体の処理を示すフローチャートである。 実施例１の駐車時における進行予測の処理を示すフローチャートである。 路上駐車で前方が通行できない場合の状況を示す説明図である。 路上駐車で後方が通行できない場合の状況を示す説明図である。 路上駐車で前方、後方とも通行可能な場合の状況を示す説明図である。 前進発進の駐車区画での駐車の状況を示す説明図である。 後進発進の駐車区画での駐車の状況を示す説明図である。 実施例１の発進時の全体の処理を示すフローチャートである。 実施例２の動作を示す説明図である。 実施例３の動作を示す説明図である。

符号の説明

１…位置センサ
７…外部メモリ
９…表示装置
２５…制御装置
２７…撮像装置
３３…車両駆動センサ
３５…傾斜センサ

Claims (4)

1. 車両の周辺を撮影する撮影手段からの信号に基づいて、前記車両の周辺の映像をモニタ
   に表示する運転支援装置において、
   駐車時の情報に基づいて、発進時の車両の進行方向を予測する予測手段と、
   駐車場所が駐車場である場合には、該駐車場の下がり方向を求める方向検出手段と、
   前記発進時の車両の進行方向の予測方向と前記駐車場の下がり方向とが異なるか否かを
   判定する判定手段と、
   前記発進時の車両の進行方向の予測方向と前記駐車場の下がり方向とが異なると判定さ
   れた場合には、前記発進時に、前記撮影手段によって撮影された映像のうち、車両前後の
   映像を表示する表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記駐車時の情報は、駐車場所の情報及び駐車時の進行方向の情報であることを特徴と
   する請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記駐車時に、前記進行方向の予測を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. コンピュータを、前記請求項１に記載の運転支援装置における前記予測手段及び前記表示制御手段として機能させるためのプログラム。