JPH08175228A - 運転支援装置 - Google Patents

運転支援装置

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JPH08175228A
JPH08175228A JP6337313A JP33731394A JPH08175228A JP H08175228 A JPH08175228 A JP H08175228A JP 6337313 A JP6337313 A JP 6337313A JP 33731394 A JP33731394 A JP 33731394A JP H08175228 A JPH08175228 A JP H08175228A
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Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 運転者による障害物の認識を迅速化できる運
転支援装置を提供する。 〔構成〕 車両前方の光景を撮影し映像信号を出力する
撮影手段(3) と、この撮影手段から出力される映像信号
を処理することにより撮影された前方の光景内に含まれ
る画像の輪郭線を抽出しその画像を輪郭線で置換した輪
郭線画像を作成する輪郭線画像作成手段(4) と、車両前
方の空間内に存在する物体を複数個に分割された分割領
域内のそれぞれごとに検出する物体検出手段(1a,2)と、
この物体検出手段によって検出された各分割領域内の物
体が事故の原因となるおそれがある障害物に該当するか
否かを監視し障害物に該当する場合には警報を発する監
視手段(1a)と、この監視手段から障害物の存在する分割
領域に関する通知を受け前記作成された輪郭線画像のう
ちこの分割領域内に含まれるものを抽出する輪郭線画像
抽出手段(1b,5)と、この抽出された輪郭線画像を表示す
るヘッドアップ型表示装置(6,7,8) とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の衝突警報装置など
の運転支援装置に関するものであり、特に、ヘッドアッ
プ型表示装置を利用する運転支援装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】最近、車両の安全運転や快適運転を支援す
るための各種の運転支援装置が種々開発されている。こ
の種の運転支援装置は、車両の周辺の物体を検出する物
体検出手段と、この検出された物体がこの車両の走行の
障害になるか否かを監視し障害になる場合には警報を発
する監視手段と、この警報を音や画像で運転者に伝達す
るスピーカや表示手段を備えている。
【０００３】上記運転支援装置の典型的な一例である
「危険状況警報装置」が特開平 6ー215300号公報に開示
されている。この危険状況警報装置は、物体検出手段と
してレーダー装置やテレビジョンカメラなどを備えてい
る。また、監視手段としては、上記レーダー装置などで
検出した物体が車速など自車両の走行状況に照らして事
故の原因となるような障害物に該当するか否かを判定
し、該当する場合には警報を発生する手段を備えてい
る。さらに、表示手段としては、運転者の視野内に存在
する該当の障害物を囲む赤枠などを表示することによっ
て運転者に警告するヘッドアップ型の表示装置を備えて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術の運
転支援装置は、検出した障害物を囲むような赤枠などを
表示するだけの構成であるため、運転者の目視による赤
枠内の障害物の認識作業が必要になる。何故ならば、こ
の種の運転支援システムの基本的な設計思想によれば、
検出確度の向上よりも検出漏れの防止を優先させるのが
一般的であり、疑わしい場合も含めて広めに警報が発生
され、それらの中から目視によって無用な警報を振るい
落としてゆくことになるからである。
【０００５】上記赤枠内の障害物の認識は、晴天時の昼
間などには比較的迅速に行うことができるため、それほ
ど大きな問題ではない。しかしながら、夜間など入射光
量が不足気味の場合や、降雨時でフロントガラスが曇っ
ている場合などには、赤枠内の障害物の認識作業にかな
りの時間を費やしてしまう。この認識に要した時間だけ
ブレーキやハンドル操作などの対応が遅れてしまい、危
険の回避のための運転支援装置としては問題がある。従
って、本発明の目的は、運転者による障害物の認識を迅
速化できる運転支援装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の運転支援装置
は、車両前方の光景を撮影し映像信号を出力する撮影手
段と、この撮影手段から出力される映像信号を処理する
ことにより撮影された前方の光景内に含まれる画像の輪
郭線を抽出しその画像を輪郭線に置換した輪郭線画像を
作成する輪郭線画像作成手段と、車両前方の空間内に存
在する物体を複数個に分割された分割領域内のそれぞれ
ごとに検出する物体検出手段と、この物体検出手段によ
って検出された各分割領域内の物体が事故の原因となる
おそれがある障害物に該当するか否かを監視し障害物に
該当する場合には警報を発する監視手段と、この監視手
段から上記障害物の存在する分割領域に関する通知を受
け、上記輪郭線画像作成手段で作成された輪郭線画像の
うちこの分割領域内に含まれるものを抽出する輪郭線画
像抽出手段と、この抽出された輪郭線画像を表示するヘ
ッドアップ型表示装置とを備えている。
【０００７】
【作用】警報発生に係わる分割領域内の物体の輪郭線が
抽出されてヘッドアップ型表示装置に表示されるため、
運転者は障害物を迅速に認識できる。特に、夜間など入
射光量が不足気味の場合や降雨のためガラスが曇ってい
る場合でも輪郭線を高輝度などで強調して表示するよう
にすれば、運転者は障害物を迅速に認識できる。以下、
本発明を実施例と共に更に詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の運転支援装置の
構成を示すブロック図であり、１はＣＰＵ、２はＣＰＵ
１と共に物体検出手段を構成するマルチビーム走査型Ｆ
Ｍレーダーモジュール、３はテレビジョンカメラ３ａと
Ａ／Ｄ変換回路３ｂとから構成される撮影手段、４は輪
郭抽出回路４ａとフレームメモリ４ｂとから構成される
輪郭線画像作成手段である。
【０００９】５は画面メモリ、６は表示制御回路、７は
プロジェクタ、８はスクリーン、９は入出力インタフェ
ース回路、１０はキーボード、１１はスピーカである。
スクリーン８は、特開昭64ー83424 号公報に記載された
従来装置の場合と同様に、運転席とフロントガラスとの
間に配置されており、運転者がスクリーン８上に投影さ
れた輪郭強調画像と車両の前方の景色とを重畳した状態
で感得できるように構成されている。
【００１０】マルチビーム走査型ＦＭレーダーモジュー
ル２は、方向が少しずつずれた５本のＦＭ信号のビーム
を車両の前方に放射してその反射信号を受信する５個の
送受信チャネルと、各送受信チャネルについて受信反射
信号と放射前のＦＭ信号とを混合して差周波のビート信
号を発生する混合回路と、各送受信チャネルについて混
合回路で発生されたビート信号を高速フーリエ変換（Ｆ
ＦＴ）することによりビート信号の周波数スペクトルを
作成してＣＰＵ１に供給する高速フーリエ変換回路など
から構成されている。
【００１１】撮影手段３は、車両の前方に向けて設置さ
れたテレビジョンカメラ３ａと、このテレビジョンカメ
ラ３ａから出力されるアナログ映像信号をディジタル映
像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｂとから構成されて
いる。テレビジョンカメラ３ａの視野は、上記マルチビ
ーム走査型ＦＭレーダーモジュール２による物体検出空
間とほぼ同程度となるように設定されているが、詳細に
ついては後述する。撮影手段３から出力されたディジタ
ル映像信号は輪郭抽出回路４ａに供給される。
【００１２】輪郭抽出回路４ａは、微分回路などを含ん
で構成され、テレビジョン画面上に出現する画像の輪郭
線を抽出し、この画像を輪郭線で置換した輪郭線画像を
作成する。輪郭抽出回路４ａで作成された１フレーム分
の輪郭線画像は、フレームメモリ４ｂ内の直前のフレー
ムの輪郭線画像の上に上書きされる。
【００１３】ＣＰＵ１内の監視制御部１ａは、車速、加
速度、舵角、ヨーレイトなど車両の走行状態を表す各種
のセンサ信号を図示しない各種のセンサから入出力イン
タフェース部９を介して受け取ると共に、この受け取っ
た各センサ信号を処理して各種の制御信号を作成し、作
成した各制御信号を入出力インタフェース部９を介して
図示しない対応の各種のアクチュエータに出力する。
【００１４】ＣＰＵ１内の監視制御部１ａは、上記監視
制御処理と時分割多重的に、マルチビーム走査型ＦＭレ
ーダーモジュール２から受け取った各送受信チャネルの
ビート信号の周波数スペクトルを分析することにより、
各送受信チャネルごとに反射信号を生じさせた物体まで
の距離を算定する。上記５個の送受信チャネルによって
検出される車両の前方の空間は、図２に例示するよう
に、ＡからＪまでの１０個の領域に分割されている。分
割領域ＡとＦは車両の前方の一番左寄りにＦＭ信号のビ
ームを放射する送受信チャネルによる物体の検出対象領
域であり、検出される物体の距離が所定の閾値Ｒthより
も小さいか大きいかに応じてＡとＦとに分割されてい
る。
【００１５】分割領域ＢとＧは車両の前方の次に左寄り
にＦＭ信号のビームを放射する送受信チャネルによる物
体の検出対象領域であり、検出される物体の距離が所定
の閾値Ｒthよりも小さいか大きいかに応じてＢとＧとに
分割されている。以下同様にして、残る６個の分割領域
（Ｃ，Ｈ）、（Ｄ，Ｉ）、（Ｅ，Ｊ）とが定義されてい
る。このようにして、全部で１０個の分割領域が量子化
された５種類の方向と２種類の距離との組合せに従って
定義されている。
【００１６】上記１０個の分割領域Ａ〜Ｊのそれぞれ
は、図３（Ａ）に例示するような運転者がフロントガラ
スを通して見る車両前方の光景内に設定された１０個の
分割領域ａ〜ｊのそれぞれに対応するように設定されて
いる。この１０個の分割領域ａ〜ｊのそれぞれから構成
される車両前方の光景を視野とするように、テレビジョ
ンカメラ３ａの設置位置と向きとレンズの光学特性とが
設定されている。
【００１７】ＣＰＵ１内の監視制御部１ａは、１０個の
分割領域Ａ〜Ｊのいずれか内で検出された物体が、自車
両の走行状況に照らして事故を発生させるおそれがある
障害物であると判定すると、この障害物が検出された分
割領域を画像処理部１ｂに通知したのち、入出力インタ
フェース回路９を介してスピーカ１１に警報音を発生さ
せる。図３の例では、分割領域ｇ内にそのような障害物
が検出されたものとする。
【００１８】監視制御部１ａからその旨の通知を受けた
画像処理部１ｂは、フレームメモリ４ｃに書込まれてい
る最新の１フレーム分の輪郭線画像のうち障害物が検出
された分割領域ｇ内のものだけを選択的に読み出して、
強調表示のために高輝度赤の表示色とフラッシング（明
滅）表示とを指定して表示用のフレームメモリ５に書込
む。図３の例では、図３（Ｂ）に示すような障害物（こ
の場合は人物）の輪郭線画像がフレームメモリ５内の分
割領域ｇに対応する領域内に書込まれる。表示制御部６
は、フレームメモリ５から高輝度赤の表示色の輪郭画像
を点滅表示のための一定周期で読出してプロジェクタ７
に供給する。
【００１９】プロジェクタ７から投射された映像はスク
リーン８で反射されて運転者の目に入射する。従って、
運転者は図３（Ｃ）に示すように、フロントガラスを通
して直接見る車両前方の光景と、これに重畳された高輝
度赤の点滅によって表示される人物の輪郭とを見ること
になる。このため、夜間や降雨時でフロントガラスの曇
りがひどい場合でも人物の輪郭を輪郭線画像によって明
瞭に認識できる。
【００２０】以上、常時、輪郭線画像を強調表示する構
成を例示した。しかしながら、昼間においては従来装置
の場合のように、障害物を囲む赤枠や、障害物が検出さ
れた分割領域ａ〜ｊの境界線を表示させる動作モードを
選択すると共に、夜間あるいは降雨時でガラスの曇りが
激しくて前方の光景が不明瞭な場合にだけ、キーボード
１０から指令を発することにより、上述したような輪郭
線画像を強調表示する動作モードに切替える構成とする
こともできる。
【００２１】また、輪郭線画像の表示用にプロジェクタ
７が投射可能な１フレーム分のサイズを有するフレーム
メモリ５を用いる構成を例示したが、１個の分割領域に
対応する小型の画面メモリを設置しておき、表示制御部
６に１フレーム内の表示位置を指示する構成としてもよ
い。
【００２２】また、着色値、輝度、点滅などの強調表示
の態様を画像処理部１ｂが制御する構成を例示した。し
かしながら、予め定められた強調表示の態様に従って表
示制御部６がこの強調表示を実行するように構成するこ
ともできる。
【００２３】さらに、車両前方の障害物をＦＭレーダー
モジュールを利用して検出する構成を例示した。しかし
ながら、この障害物の検出は、パルスレーダー、ＡＭレ
ーダーを使用する手法、あるいは、複数台のテレビジョ
ンカメラを用いた三角測量の原理に基づいて行う手法、
レーザ光や超音波を放射して反射波を受信する手法など
他の適宜な手法を採用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の運
転支援装置は、警報発生に係わる分割領域内の物体の輪
郭線が抽出されてヘッドアップ型表示装置に表示される
構成であるから、運転者は障害物をその輪郭によって迅
速に認識できる。特に、夜間など入射光量が不足気味の
場合や降雨のためガラスが曇っている場合でも輪郭線を
高輝度などで強調して表示するようにすれば、運転者は
障害物を迅速に認識できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の運転支援装置の構成を示す
ブロック図である。
【図２】上記実施例の監視対象の空間を複数個の領域に
分割した一例を説明するための概念図である。
【図３】上記実施例による前方の光景（Ａ）、ある分割
領域内の輪郭線画像（Ｂ）及びこの輪郭線画像と車両前
方の光景とが重畳された様子の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ ２ 物体検出手段 ３ 撮影手段 ４ 輪郭線画像作成手段 ５ フレームメモリ ６ 表示制御回路 ７ プロジェクタ ８ スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｓ 13/93 Ｇ０２Ｂ 27/02 Ａ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｊ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両前方の光景を撮影し映像信号を出力す
    る撮影手段と、 この撮影手段から出力される映像信号を処理することに
    より撮影された前方の光景内に含まれる画像の輪郭線を
    抽出しその画像を輪郭線に置換した輪郭線画像を作成す
    る輪郭線画像作成手段と、 車両前方の空間内に存在する物体を複数個に分割された
    分割領域内のそれぞれごとに検出する物体検出手段と、 この物体検出手段によって検出された各分割領域内の物
    体が事故の原因となるおそれがある障害物に該当するか
    否かを監視し障害物に該当する場合には警報を発する監
    視手段と、 この監視手段から前記障害物の存在する前記分割領域に
    関する通知を受け、前記輪郭線画像作成手段で作成され
    た輪郭線画像のうちこの分割領域内に含まれるものを抽
    出する輪郭線画像抽出手段と、 前記抽出された輪郭線画像を表示するヘッドアップ型表
    示装置とを備えたことを特徴とする運転支援装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 運転者が発する指令に従い、前記抽出された輪郭線画像
    の代りに前記障害物が検出された分割領域の境界線を表
    示することを特徴とする運転支援装置。
  3. 【請求項３】 請求項１及び２のそれぞれにおいて、 前方ヘッドアップ型表示手段は、前方抽出された輪郭線
    画像を高輝度でかつ所定周期の点滅によって強調して表
    示することを特徴とする運転支援装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のそれぞれにおいて、 前方物体検出手段は、マルチビーム走査型ＦＭレーダー
    モジュールを含むことを特徴とする運転支援装置。
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