CN109094460A - 驾驶辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的驾驶辅助装置具备：转向盘(30)，其为了对本车辆的转向轮进行转向，从而被驾驶员进行转向；摄像机部(21)，其具备保护窗(211)，并通过该保护窗而对本车辆的周边区域进行拍摄；显示器(50)，其显示包括摄像机部所拍摄到的图像在内的画面；驾驶辅助部(10)，其使显示器显示画面；清洗部(22)，其对保护窗进行清洗。驾驶辅助部在转向盘的转向角的绝对值从小于清洗角度阈值(θwth)的值变化为该清洗角度阈值以上的值时，使清洗部实施保护窗的清洗，且在转向角的绝对值从小于显示角度阈值θdth的值变化为显示角度阈值以上的值时，使显示器开始显示转弯用画面(530及550)，其中，显示角度阈值大于清洗角度阈值。

Description

驾驶辅助装置
技术领域
本发明涉及一种通过使显示器显示出包括摄像机所拍摄到的图像在内的画面，从而对本车辆的驾驶员的驾驶进行辅助的驾驶辅助装置。
背景技术
一直以来，已知一种通过将车载摄像机所拍摄到的图像显示于显示器上，从而对驾驶员的驾驶进行辅助的驾驶辅助装置。例如，现有的驾驶辅助装置(以下，称为“现有装置”)中的一个根据车辆的状况，来显示“车载摄像机所拍摄到的区域中的包括与该车辆的驾驶状况相对应的区域在内的图像”(例如，参照专利文献1)。更详细而言，现有装置在车辆为预定速度以下且档位变成“R”时，在显示器上显示“由后置摄像机取得且被调整为显示用的后方图像”。在该状态下，当档位从“R”切换至“D”时，现有装置在显示器上显示“由前置摄像机取得且被调整为显示用的前方图像”。而且，每当按下切换开关时，现有装置都会将被显示在显示器上的图像在前方图像和“由侧置摄像机取得且被调整为显示用的侧方图像”之间进行切换。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：特开2012-217000号公报(参照段落0064、0066、0067、0069及0074等。)
发明内容
然而，在大多数情况下，车载摄像机具有保护透镜的保护窗，且车辆具有对该保护窗进行清洗的清洗装置。该清洗装置例如以当由驾驶员对清洗开关进行了操作时对保护窗进行清洗的方式而被构成。
可是，例如，当驾驶辅助装置以如下方式而被构成时，即，在当驾驶员为了使车辆转弯而开始对转向盘进行了转向的情况下，开始显示用于辅助该转弯的转弯用画面(例如，转弯方向的区域的图像)时，会产生以下所述的问题。即，即使驾驶员通过目视确认该转弯用画面，从而注意到正在拍摄与该转弯用画面相对应的区域的车载摄像机的保护窗很脏的情况下，也由于驾驶员用俩手握紧转向盘，因而难以对清洗开关进行操作。因此，驾驶员直至完成转向盘的转向为止，均无法对保护窗进行清洗。其结果为，直至完成车辆的转弯为止，将会一直显示映入有污垢的转弯用画面。
本发明是为了应对前文所述的课题而被完成的发明。即，本发明的目的之一在于，提供一种通过在开始车辆的转弯时对正在拍摄与转弯用画面相对应的区域的摄像机的保护窗进行清洗，从而能够显示清晰的转弯用画面的驾驶辅助装置。
本发明的驾驶辅助装置(以下，也称为“本发明装置”)具备：
转向盘(30)，其为了对本车辆(SV)的转向轮(FT)进行转向而被所述本车辆的驾驶员进行转向；
摄像机(21)，其具备保护窗(211)，并通过该保护窗而对所述本车辆的周边区域进行拍摄；
显示器(50)，其显示包括所述摄像机所拍摄到的图像在内的画面；
驾驶辅助部(10)，其通过使所述显示器显示所述画面，从而对所述驾驶员的驾驶进行辅助；
所述驾驶辅助装置还具备对所述保护窗进行清洗的清洗部(22)，
所述驾驶辅助部被构成为，
当从所述转向盘的中立位置起的转向角(θ)的绝对值从小于清洗角度阈值(θwth)的值变化为该清洗角度阈值以上的值时(在步骤720中为“是”)，使所述清洗部以预定时间而实施所述保护窗的清洗(步骤725)，
当所述转向角的绝对值从小于显示角度阈值(θdth)的值变化为显示角度阈值以上的值时(在步骤735中为“是”)，使所述显示器开始显示(步骤830至850)包括所述周边区域的所述本车辆进行转弯时需要注意的预定的区域的图像在内的转弯用画面(530及550)，其中，所述显示角度阈值大于所述清洗角度阈值，
在所述转弯用画面被显示在所述显示器上的情况下所述转向角的绝对值从大于结束角度阈值(θfth)的值变化为该结束角度阈值以下的值时(在步骤745中为“是”)，使所述显示器结束所述转弯用画面的显示(步骤755)。
由此，由于在显示转弯用画面之前，清洗部对摄像机的保护窗进行清洗以使摄像机的保护窗的污垢不会映入到转弯用画面中，因此能够显示清晰的转弯用画面。
在本发明的一个方式中，
所述驾驶辅助部被构成为，
以被包含在所述转弯用画面中的图像的所述预定的区域包括所述本车辆的左侧方以及右侧方中的与所述本车辆的转弯方向为相同侧的侧方的预定的区域(图5所示的541以及561)的方式，而使所述显示器显示所述转弯用画面。
由此，在本车辆SV进行转弯的情况下，驾驶员能够掌握与本车辆SV的转弯方向为相同侧的侧方的状况，尤其是，能够掌握转弯时的卷入的可能性。
在本发明的一个方式中，
所述驾驶辅助部被构成为，
当在所述显示器上并未显示所述转弯用画面的情况下，使所述显示器显示(步骤820及步骤825)包括所述周边区域中的在所述本车辆进行直行时需要注意的预定的区域的图像在内的直行用画面(500)。
由此，驾驶员能够目视确认在本车辆进行直行时需要注意的区域的图像，从而能够掌握该区域的状况。而且，当驾驶员注意到直行用画面中映入有保护窗的污垢的情况下，能够在显示转弯用画面之前针对该污垢实施一些处理，从而能够降低当驾驶员握紧转向盘的期间内所显示的转弯显示画面中映入有污垢的可能性。
在本发明的一个方式中，
所述驾驶辅助部被构成为，
仅在所述本车辆的速度(Vs)为预定的速度阈值(Vs1th)以下的情况下(在步骤610中为“是”)，使所述显示器显示所述直行用画面及所述转弯用画面中的任意一个，
并且在所述本车辆的速度为预定的速度阈值以下的情况下所述转向角的绝对值从小于所述清洗角度阈值的值变化为该清洗角度阈值以上的值时，由所述清洗部实施所述保护窗的清洗(步骤725)。
通常，由于在本车辆进行转弯之前，本车辆的速度成为速度阈值以下的可能性较高，因此能够在适当的时刻显示直行用画面及转弯用画面，并且，能够在显示转弯用画面之前实施保护窗的清洗。
另外，在上述说明中，为了有助于对发明的理解，对于与后述的实施方式相对应的发明的结构，以加括号的方式添加了在该实施方式中所用到的名称和/或符号。然而，发明的各构成要素并不被限定于由所述名称和/或符号而被规定的实施方式。本发明的其它目的、其它特征以及附带的优点将通过参照以下的附图并对所记载的本发明的实施方式进行的说明而被容易地理解。
附图说明
图1为本发明的实施方式所涉及的驾驶辅助装置的概要系统结构图。
图2A为图1所示的前方摄像机系统的安装位置的说明图。
图2B为图1所示的左侧方摄像机系统的安装位置的说明图。
图2C为图1所示的后方摄像机系统的安装位置的说明图。
图3为清洗部的详细的说明图。
图4为各摄像机部的摄像区域的说明图。
图5为直行用画面以及转弯用画面的说明图。
图6为表示图1所示的驾驶辅助ECU的CPU所执行的程序的流程图。
图7为表示在图6所示的程序的画面模式设定处理中，驾驶辅助ECU的CPU所执行的程序的流程图。
图8为表示在图6所示的程序的画面显示处理中，驾驶辅助ECU的CPU所执行的程序的流程图。
具体实施方式
以下，使用附图而对本发明的实施方式所涉及的驾驶辅助装置进行说明。
图1为本发明的实施方式所涉及的驾驶辅助装置(以下，有时会称为“本辅助装置”)的概要系统结构图。在需要将搭载有本辅助装置的车辆和其它车辆进行区别的情况下，称为“本车辆SV”。本辅助装置为，在本车辆SV进行转弯的情况下，通过显示转弯用画面(图5所示的左转弯用画面530以及右转弯用画面550中的与转弯方向相对应的画面)，从而对驾驶员的驾驶进行辅助的装置。而且，本辅助装置在对转弯用画面进行显示之前对摄像机部21(参照图2)的保护窗211(参照图2)进行清洗。
本辅助装置具备驾驶辅助ECU10(以下，称为“DSECU10”)。另外，ECU为“ElectricControl Unit(电子控制单元)”的缩写，且作为主要部分而具备微型计算机。微型计算机包括CPU11、ROM12以及RAM13等存储装置。CPU11通过执行被存储于ROM12中的指令(例程、程序)而实现各种功能。
本辅助装置还具备：前方摄像机系统20A、左侧方摄像机系统20B、右侧方摄像机系统20C、后方摄像机系统20D、转向盘30、EPS(Electric Power Steering：电动助力转向)-ECU40、转向用电机(M)45、显示器50、车轮速度传感器60、转向角传感器65以及清洗开关(清洗SW)67A至67D。另外，前方摄像机系统20A、左侧方摄像机系统20B、右侧方摄像机系统20C以及后方摄像机系统20D在无需各自进行区别的情况下，称为“摄像机系统20”。清洗开关67A至67D在无需各自进行区别的情况下，称为“清洗开关67”。DSECU10与摄像机系统20、EPS-ECU40、车轮速度传感器60、转向角传感器65以及清洗开关67相连接。
首先，对摄像机系统20进行说明。
前方摄像机系统20A被设置于本车辆SV的前端部FR的车辆宽度方向的中心处。左侧方摄像机系统20B被设置于本车辆SV的左侧方。右侧方摄像机系统20C被设置于本车辆SV的右侧方。后方摄像机系统20D被设置于本车辆SV的后端部RR的车辆宽度方向的中心处。
更详细而言，如图2A所示，前方摄像机系统20A被设置于本车辆SV的前格栅FG的车辆宽度方向的中心处。如图2B所示，左侧方摄像机系统20B被设置于本车辆SV的左反光镜LSM上。与左侧方摄像机系统20B同样地，右侧方摄像机系统20C被设置于本车辆SV的右反光镜RSM上。如图2C所示，后方摄像机系统20D被设置于本车辆SV的行李箱TR的车辆宽度方向的中心处。
如图2A所示，前方摄像机系统20A具备对可摄像的区域的风景进行拍摄的摄像机部21A、和对摄像机部21A的保护窗211A进行清洗的清洗部22A。保护窗211A为，为了保护摄像机部21A的透镜免受泥、灰尘以及尘土等的影响而被设置的未图示的透光性的板部件(例如，透明的玻璃以及透明的树脂等的窗)。
清洗部22A具有喷嘴部221A。喷嘴部221A在保护窗211A的上方向车轮外侧突出。如图3所示，在喷嘴部221A的顶端部附近，以与保护窗211A面对面的方式形成有喷射口221a。清洗部22A通过从喷射口221a朝向保护窗211A喷射压缩空气，从而对保护窗211A进行清洗。
同样地，如图2B所示，摄像机系统20B具有摄像机部21B以及清洗部22B。摄像机部21B具有保护窗211B。清洗部22B具有喷嘴部221B，并且通过从被设置于该喷嘴部221B的顶端附近的未图示的喷射口朝向保护窗211B喷射压缩空气，从而对保护窗211B进行清洗。
而且，摄像机系统20C具有摄像机部21C以及清洗部22C。摄像机部21C具有保护窗211C。清洗部22C具有喷嘴部221C，并且通过从被设置于该喷嘴部221C的顶端附近的未图示的喷射口朝向保护窗211C喷射压缩空气，从而对保护窗211C进行清洗。
同样地，如图2C所示，摄像机系统20D具有摄像机部21D以及清洗部22D。摄像机部21D具有保护窗211D。清洗部22D具有喷嘴部221D，并且通过从被设置于该喷嘴部221D的顶端附近的未图示的喷射口朝向保护窗211D喷射压缩空气，从而对保护窗211D进行清洗。
在下文中，在无需对摄像机部21A至21D各自进行区别的情况下，称为“摄像机部21”，在无需对清洗部22A至22D各自进行区别的情况下，称为“清洗部22”。在无需对保护窗211A至211D各自进行区别的情况下，称为“保护窗211”，在无需对喷嘴部221A至221D各自进行区别的情况下，称为“喷嘴部221”。
图2所示的各摄像机部21与DSECU10相连接。各摄像机部21每经过预定时间而将表示所拍摄到的图像的图像数据发送至DSECU10。
在此，通过使用图3，来对摄像机系统20的清洗部22进行说明。
清洗部22除了喷嘴部221之外，还具有接合部222以及空气泵223。在接合部222的长度方向的一端上安装有喷嘴部221，并在另一端上经由配管70而安装有空气泵223。
在喷嘴部221中设置有喷射口221a以及流道221b。如上文所述，喷射口221a被设置在喷嘴部221的与摄像机部21的保护窗211面对面的部位处。流道221b从喷嘴部221的接合部222侧的端部开始朝向喷射口221a而被设置。
空气泵223通过电动机的转动而对空气进行压缩，并将压缩后的空气(压缩空气)从与自身相连接的配管70排出。空气泵223的电动机与DSECU10相连接，并接收来自DSECU10的指令，从而使自身工作(转动)或者停止。
在接合部222的内部，流道222a以贯穿接合部222的长度方向的方式而被形成。流道222a的一端与配管70相连接，流道222a的另一端与喷嘴部221的流道221b相连接。
本辅助装置在使清洗部22对保护窗211进行清洗的情况下，使空气泵223进行工作。当空气泵223进行工作时，压缩空气通过配管70，再通过接合部222内的流道222a，并通过喷嘴部221内的流道221b，从喷嘴部221的喷射口221a朝向保护窗211被喷射。另外，本辅助装置在从使空气泵223工作的时间点起经过了预定时间后的时间点上，使该空气泵223停止工作。
通过驾驶员而对图1所示的转向盘30进行转向。当转向盘30从中立位置向左侧被转向时，本车辆SV的转向轮FT对应于从转向盘30的中立位置起的角度(转向角θ)而向左侧被转向。另一方面，当转向盘30从中立位置向右侧被转向时，本车辆SV的转向轮FT对应于转向盘30的转向角θ而向右侧被转向。
EPS-ECU40为公知的电力转向系统的控制装置，并与转向用电机45相连接。转向用电机45被组装在本车辆SV的“包括转向盘30、与转向盘30相连结的转向轴以及转向用齿轮机构等在内的转向机构”中。转向用电机45通过由EPS-ECU40供给的电力而生成转矩，并且通过该转矩而施加转向辅助转矩或者使左右的转向轮FT进行转向。
图1所示的显示器50接收来自本车辆SV内的各种ECU以及导航装置的显示信息，并对该显示信息进行显示。另外，如图2A所示，显示器50被配置于本车辆SV的车内的仪表板的上方。
车轮速度传感器60被设置于本车辆SV的每个车轮上，从而对各车轮每转动一次时被输出的预定数量的脉冲信号(车轮脉冲信号)进行检测。并且，车轮速度传感器60将所检测出的车轮脉冲信号发送至DSECU10。另外，DSECU10根据从各车轮速度传感器60被发送过来的车轮脉冲信号的单位时间内的脉冲数而对各车轮的转动速度(车轮速度)进行计算，并根据各车轮的车轮速度而对本车辆SV的速度(车速)Vs进行计算。
转向角传感器65对前述的转向盘30的转向角θ进行检测。转向角传感器65对转向角θ进行检测，并将检测出的转向角θ作为转向角信号而发送至DSECU10。另外，转向角传感器65将转向盘30从中立位置向右方向被转向了的情况下的转向角θ作为正值进行检测，且将转向盘30从中立位置向左方向被转向了的情况下的转向角θ作为负值进行检测。
清洗开关67A至67D为，被设置于本车辆SV的转向盘30的附近且在驾驶员希望对摄像机部21的保护窗211进行清洗的情况下被操作的开关。在对清洗开关67A进行了操作的情况下，清洗部22A对保护窗211A进行清洗，在对清洗开关67B进行了操作的情况下，清洗部22B对保护窗211B进行清洗，在对清洗开关67C进行了操作的情况下，清洗部22C对保护窗211C进行清洗，在对清洗开关67D进行了操作的情况下，清洗部22D对保护窗211D进行清洗。
接下来，通过使用图4，来对各摄像机部21的摄像范围进行说明。各摄像机部21的透镜采用鱼眼透镜等，各摄像机部21的视场角为180度以上。各摄像机部21的摄像范围如图4所示。
更详细而言，摄像机部21A的摄像范围为用虚线表示的线A－1与线A－2之间的范围。摄像机部21B的摄像范围为用点划线表示的线B－1与线B－2之间的范围。摄像机部21C的摄像范围为用点划线表示的线C－1与线C－2之间的范围。摄像机部21D的摄像范围为用虚线表示的线D－1与线D－2之间的范围。DSECU10通过使用由所有的摄像机部21A至21D而被拍摄到的图像来对本车辆SV的所有的周围环境进行识别。
(工作的概要)
接下来，对本辅助装置的工作的概要进行说明。本辅助装置在本车辆SV的未图示的自动变速器的换档杆被设定为前进用范围及空档范围中的任意一个的情况下，并且，在本车辆SV的车速Vs为速度阈值Vs1th以下的情况下，以如下方式进行工作。
(1)在转向角θ的绝对值小于显示角度阈值θdth的情况下，本辅助装置在显示器50上显示图5所示的直行用画面500。
(2-1)在转向角θ的绝对值从小于显示角度阈值θdth的值变化为显示角度阈值θdth以上的值，且转向角θ为负值的情况(本车辆SV向左方向进行转弯的情况)下，本辅助装置开始在显示器50上显示图5所示的左转弯用画面530。
(2-2)在转向角θ的绝对值从小于显示角度阈值θdth的值变化为显示角度阈值θdth以上的值、且转向角θ为正值的情况(本车辆SV向右方向进行转弯的情况)下，本辅助装置开始在显示器50上显示图5所示的右转弯用画面550。
另外，在无需对左转弯用画面530及右转弯用画面550各自进行区别的情况下，称为“转弯用画面”。
在转向角θ的绝对值从小于显示角度阈值θdth的值变化为显示角度阈值θdth以上的值，从而开始了转弯用画面的显示的情况下，如果摄像机部21的保护窗211上附着有污垢，则会导致该污垢映入转弯用画面。此时，因为驾驶员处于转向盘30的转向中，所以无法对清洗开关67进行操作，并且直至转向盘30的转向结束为止(即，直至本车辆SV的转弯结束为止)都无法清洗该污垢的可能性较高。
因此，在本辅助装置中，当转向角θ的绝对值从小于“与显示角度阈值θdth相比较小的清洗角度阈值θwth”的值变化为清洗角度阈值θwth以上的值时，使各清洗部22A至22D对摄像机部21A至21D的保护窗211A至211D自动地进行清洗。
由此，由于本辅助装置能够在显示转弯用画面之前对保护窗211A至211D进行清洗，因此降低了由于在转弯用画面上映入有污垢而一直显示不清楚的转弯用画面的可能性。因此，本辅助装置能够为驾驶员提供恰当的转弯用画面。
(工作的详细内容)
本辅助装置每经过预定时间而从各摄像机部21A至21D取得图像数据。接下来，本辅助装置根据所取得的图像数据，而生成本车辆SV的周边区域的立体曲面状的图像数据(以下，称为“立体图像数据”)。更详细而言，本辅助装置将各摄像机部21A至21D的图像数据的各像素值投影到将本车辆SV设为以底面为中心的半球面状的立体曲面所包含的像素上。图像数据的像素和与之对应的立体曲面的像素被预先相关联起来。本辅助装置通过利用已生成的立体图像数据，从而对直行用画面500、左转弯用画面530以及右转弯用画面550(参照图5)进行显示。
另外，这种立体图像数据的生成处理本身为公知的技术(例如，参照前文所述的日本特开2012-217000号公报)。
通过使用图4，而对图像数据的像素与立体图像数据的像素之间的对应关系进行说明。
立体图像数据被划分为前方区域、左侧方区域、右侧方区域以及后方区域。在立体图像数据的前方区域中所包含的像素与在由摄像机部21A而被拍摄到的图像数据中从划分线DL1至划分线DL2为止的区域中所包含的像素被预先相关联起来。划分线DL1为，从线A-2和线B-1的交点LP1起以划分重复区域DA1的方式而进行延伸的线段。重复区域DA1为，摄像机部21A的摄像区域和摄像机部21B的摄像区域相重复的区域。划分线DL2为，从线A-1和线C-2的交点RP1起以划分重复区域DA2的方式而进行延伸的线段。重复区域DA2为，摄像机部21A的摄像区域和摄像机部21C的摄像区域相重复的区域。
在立体图像数据的左侧方区域中所包含的像素与在由摄像机部21B而被拍摄到的图像数据中从划分线DL1至划分线DL3为止的区域中所包含的像素被预先相关联起来。划分线DL3为，从线B-2和线D-1的交点LP2起以划分重复区域DA3的方式而进行延伸的线段。重复区域DA3为，摄像机部21B的摄像区域和摄像机部21D的摄像区域相重复的区域。
在立体图像数据的右侧方区域中所包含的像素与在由摄像机部21C而被拍摄到的图像数据中从划分线DL2至划分线DL4为止的区域中所包含的像素被预先相关联起来。划分线DL4为，从线C-2和线D-2的交点RP2起以划分重复区域DA4的方式而进行延伸的线段。重复区域DA4为，摄像机部21C的摄像区域和摄像机部21D的摄像区域相重复的区域。
在立体图像数据的后方区域中所包含的像素与在由摄像机部21D而被拍摄到的图像数据中从划分线DL3至划分线DL4为止的区域中所包含的像素被预先相关联起来。
接下来，通过使用图5，而对利用前文所述的立体图像数据而被显示的直行用画面500、左转弯用画面530以及右转弯用画面550进行说明。
首先，对直行用画面500进行说明。
直行用画面500包括直行用立体图像部510和俯视观察图像部520。直行用立体图像部510包括周边图像部511和本车辆显示512。周边图像部511包括在立体图像数据中“在本车辆SV的直行时需要注意的预定的区域的图像”。该预定的区域的图像包括，在立体图像数据中将本车辆SV的车顶的车辆宽度方向的中心位置设为直行用视线的集中点，并从直行用视线的集中点观察本车辆SV的前方时的预定的区域的图像。具体而言，周边图像部511包括从直行用视线的集中点观察了如下区域时的图像，所述区域为在立体图像数据中对应于与“从左反光镜LSM附近向车辆宽度方向的左侧进行延伸的直线FR1(参照图4)”以及“从右反光镜RSM附近向车辆宽度方向的右侧进行延伸的直线FR2(参照图4)”相比靠本车辆SV的前方侧的区域。因此，周边图像部511根据由摄像机部21A而被拍摄到的所有区域的图像、和由摄像机部21B而被拍摄到的一部分的区域的图像、和由摄像机部21C而被拍摄到的一部分的区域的图像而被生成。驾驶员通过目视确认周边图像部511，从而能够对本车辆SV的前方、左前侧方以及右前侧方的区域的状况进行掌握。
本车辆显示512为被预先设定在本辅助装置中的图像(并非为摄像机部21所拍摄到的图像的图像)，且为从前文所述的直行用视线的集中点观察的本车辆SV的立体的图像。驾驶员通过对周边图像部511和本车辆显示512进行目视确认，从而能够直观地认识本车辆SV的位置与本车辆SV的周边的立体物的位置之间的关系。
俯视观察图像部520包括周边图像部521和本车辆显示522。周边图像部521为，在立体图像数据中将从正上方观察本车辆SV时的本车辆SV设为中心的预定的区域的图像部分。本车辆显示522为被预先设定在本辅助装置中的图像(并非为摄像机部21所拍摄到的图像的图像)，且为从正上方观察的本车辆SV的立体的图像。
由于直行用画面500包括彼此视线的集中点不同的直行用立体图像部510和俯视观察图像部520，因此驾驶员易于多方面地掌握本车辆SV周边的外部环境。
接下来，对左转弯用画面530进行说明。
左转弯用画面530包括左转弯用立体图像部540和俯视观察图像部520。左转弯用立体图像部540包括周边图像部541和本车辆显示542。周边图像部541包括在立体图像数据中“在本车辆SV的左转弯时需要注意的预定的区域的图像”。该预定的区域的图像包括立体图像数据中的本车辆SV的左侧方的区域的图像，更详细而言，包括在立体图像数据中从被设定于本车辆SV的左后方的左转弯用视线的集中点观察了本车辆SV的左侧面以及后方时的预定的区域的图像。以在该预定的区域的图像中包括“在本车辆SV进行左转弯的情况下的、作为内轮侧的后轮的左后轮LRT”的图像的方式，而设定有左转弯用视线的集中点和从该左转弯用视线的集中点观察的视线方向。周边图像部541根据分别由摄像机部21A、摄像机部21B、摄像机部21C以及摄像机部21D而被拍摄到的图像而被生成。
驾驶员通过对左转弯用立体图像部540进行目视确认，从而能够掌握本车辆SV的左侧方的状况(尤其是，左转弯时的卷入的可能性等)。
本车辆显示542为被预先设定在本辅助装置中的图像(并非为摄像机部21所拍摄到的图像的图像)，且为从前文所述的左转弯用视线的集中点观察的本车辆SV的立体的图像。驾驶员通过对周边图像部541和本车辆显示542进行目视确认，从而能够直观地认识本车辆SV的位置与本车辆SV的周边的立体物的位置之间的关系。
而且，左转弯用立体图像部540包括表示本车辆SV的左后轮LRT的预测轨迹的显示543、和表示本车辆SV的右前方翼子板部RFF的预测轨迹的显示544。由此，使驾驶员易于掌握在本车辆SV进行左转弯时，与其它立体物相接触的可能性较高的本车辆SV的部位的预测轨迹。
而且，在本车辆显示542中，也可以将从左侧面至右前方翼子板部RFF设定为透视状态，从而对右前方翼子板部RFF的里侧的周边图像部541的图像进行透视。由此，使驾驶员易于掌握在本车辆SV进行左转弯时右前方翼子板部RFF与周边之间的位置关系，且对于在狭窄道路中“钻行”的状况特别有用。
由于左转弯用画面530的俯视观察图像部520除了包括表示本车辆SV的左后轮LRT的预测轨迹的显示523、和表示本车辆SV的右前方翼子板部RFF的预测轨迹的显示524的点之外，采用与直行用画面500的俯视观察图像部520相同的结构，因此省略说明。
接下来，对右转弯用画面550进行说明。
右转弯用画面550包括右转弯用立体图像部560和俯视观察图像部520。右转弯用立体图像部560包括周边图像部561和本车辆显示562。周边图像部561包括在立体图像数据中“在本车辆SV的右转弯时需要注意的预定的区域的图像”。该预定的区域的图像包括立体图像数据中的本车辆SV的右侧方的区域的图像，更详细而言，包括从在立体图像数据中被设定于本车辆SV的右后方的右转弯用视线的集中点观察了本车辆SV的右侧面以及后方时的预定的区域的图像。以在该预定的区域的图像中包括“在本车辆SV进行右转弯的情况下的作为内轮侧的后轮的右后轮RRT”的图像的方式，而设定有右转弯用视线的集中点和从该右转弯用视线的集中点观察的视线方向。周边图像部561根据分别由摄像机部21A、摄像机部21B、摄像机部21C以及摄像机部21D所拍摄到的图像而被生成。
驾驶员通过对右转弯用立体图像部560进行目视确认，从而能够掌握本车辆SV的右侧方的状况(尤其是，右转弯时的卷入的可能性等)。
本车辆显示562为被预先设定在本辅助装置中的图像(并非为摄像机部21所拍摄到的图像的图像)，且为从前文所述的右转弯用视线的集中点观察了本车辆SV的立体的图像。驾驶员通过对周边图像部561和本车辆显示562进行目视确认，从而能够直观地认识本车辆SV的位置与本车辆SV的周边的立体物的位置之间的关系。
而且，右转弯用立体图像部560包括表示本车辆SV的右后轮RRT的预测轨迹的显示563、和表示本车辆SV的左前方翼子板部LFF的预测轨迹的显示564。由此，使驾驶员易于掌握在本车辆SV进行右转弯时与其它立体物相接触的可能性较高的本车辆SV的部位的预测轨迹。
而且，在本车辆显示562中，也可以将从右侧面至左前方翼子板部LFF设定为透视状态，从而对左前方翼子板部LFF的里侧的周边图像部561的图像进行透视。由此，使驾驶员易于掌握在本车辆SV进行右转弯时左前方翼子板部LFF与周边之间的位置关系，且对于在狭窄道路中“钻行”的状况特别有用。
由于右转弯用画面550的俯视观察图像部520除了包括表示本车辆SV的右后轮RRT的预测轨迹的显示525、和表示本车辆SV的左前方翼子板部LFF的预测轨迹的显示526的点之外，采用与直行用画面500的俯视观察图像部520相同的结构，因此省略说明。
在此，本车辆SV在从正在直行行驶的状态进行了转弯后，再次进行直行行驶的情况下的本车辆SV的行动以及被显示在显示器50中的画面按照以下的(A)至(D)的顺序进行转变。
(A)本车辆SV以大于速度阈值Vs1th的车速Vs进行行驶。在该情况下，在显示器50中，直行用画面500以及转弯用画面中的任意一个均未显示。
(B)本车辆SV开始减速，且本车辆SV的车速Vs成为速度阈值Vs1th以下。在该情况下，在显示器50中显示直行用画面500。
(C)开始转向盘30的转向，且转向角θ的绝对值成为显示角度阈值θdth以上。在该情况下，在显示器50中显示转弯用画面。
(D)转向角θ的绝对值成为结束角度阈值θfth以下。在该情况下，在显示器50中显示直行用画面500。
在(B)中所显示的直行用画面500的直行用立体图像部510中所显示的范围内映入有污垢的情况下，驾驶员通过对直行用画面500进行目视确认，从而能够注意到该污垢。在该情况下，驾驶员通过在显示转弯用画面之前，对与被认为附着有污垢的摄像机部21相对应的清洗开关67进行操作，从而能够使与该清洗开关67相对应的清洗部22对保护窗211进行清洗。但是，根据本车辆SV的行动，也有可能在(B)中只显示极短时间的直行用画面500。在该情况下，因为驾驶员能够对直行用画面500进行目视确认的时间较短，所以有可能无法注意到直行用画面500的直行用立体图像部510中所显示的范围内的污垢，从而导致映入有该污垢的转弯用画面被显示(参照图5的右转弯用画面550中所表示的污垢DT1)。
而且，在于直行用画面500的直行用立体图像部510中所显示的范围外存在污垢的情况下，驾驶员即使对直行用画面500进行目视确认，也无法注意到污垢，从而有可能导致映入有污垢的转弯用画面被显示(参照图5的右转弯用画面550中所表示的污垢DT2)。
因此，如前文所述，由于本辅助装置在显示转弯用画面之前，使清洗部22A至22D对保护窗211A至211D进行清洗，因此能够防止在转弯用画面中映入污垢的情况。
(具体的工作)
DSECU10的CPU11在前文所述的未图示的自动变速器的换档杆被设定为前进用范围以及空档范围中的任意一个的情况下，每经过预定时间而执行在图6中用流程图所表示的程序。图6所示的程序为，通过在显示器50上显示直行用画面500及转弯用画面中的任意一个，从而用于辅助驾驶员的驾驶的程序。
因此，当成为预定的时刻时，CPU11从图6的步骤600开始进行处理，并进入步骤605，根据来自车轮速度传感器60的车轮脉冲信号而取得本车辆SV的车速Vs，之后进入步骤610。
在步骤610中，CPU11对车速Vs是否为速度阈值Vs1th以下进行判断。在车速Vs大于速度阈值Vs1th的情况下，CPU11在步骤610中判断为“否”，从而进入步骤695。其结果为，在显示器50上未显示任何画面。
在车速Vs为速度阈值Vs1th以下的情况下，CPU11在步骤610中判断为“是”，从而进入步骤615，执行将画面模式设定为直行用画面模式及转弯用画面模式中的任意一个的画面模式设定处理。实际上，CPU11在进入步骤615时，执行在图7中用流程图所表示的子程序。
即，CPU11在进入步骤615时，从图7的步骤700开始进行处理，并进入步骤705，根据来自转向角传感器65的转向角信号，而取得表示从转向盘30的中立位置起的角度的转向角θ，进而进入步骤710。
在步骤710中，CPU11对画面模式是否被设定为直行用画面模式进行判断。画面模式能够被设定为直行用画面模式及转弯用画面模式中的任意一个。在画面模式被设定为直行用画面模式的情况下，CPU11在显示器50上显示直行用画面500(参照图8所示的步骤825)。另一方面，在画面模式被设定为转弯用画面模式的情况下，CPU11在本车辆SV向左转时，在显示器50上显示左转弯用画面530(参照图8所示的步骤840)，而在本车辆SV向右转时，在显示器50上显示右转弯用画面550(参照图8所示的步骤850)。画面模式在初始状态(即，在执行了将本车辆SV的点火钥匙开关从关闭位置向开启位置进行变更的操作的时刻)下，被设定为直行用画面模式。
在画面模式被设定为直行用画面模式的情况下，CPU11在步骤710中判断为“是”，从而进入步骤715，对清洗完成标记的值是否被设定为“0”进行判断。如后文所述的方式，当转向角θ的绝对值从小于清洗角度阈值θwth的值变化为清洗角度阈值θwth以上的值时，在显示转弯用画面之前，实施由清洗部22进行的清洗。此时，清洗完成标记的值被设定为“1”(参照后文所述的步骤720至步骤730)。该清洗完成标记的值在此后转向角θ的绝对值从大于结束角度阈值θfth的值变化为结束角度阈值θfth以下的值为止的期间内被维持为“1”(参照后文所述的步骤745及步骤750)。换言之，通过使转向角θ的绝对值成为清洗角度阈值θwth以上，从而实施由清洗部22进行的清洗，此后，当显示转弯用画面时，直至结束该转弯用画面的显示而显示直行用画面500为止将清洗完成标记的值设定为“1”，。另外，清洗完成标记的值在前文所述的初始状态下被设定为“0”。
在清洗完成标记的值被设定为“0”的情况下，CPU11在步骤715中判断为“是”，从而进入步骤720，对在步骤705中所取得的转向角θ的绝对值是否为清洗角度阈值θwth以上进行判断。在本示例中，清洗角度阈值θwth被设定为“150度”。
在转向角θ的绝对值小于清洗角度阈值θwth的情况下，CPU11在步骤720中判断为“否”，从而进入步骤795，暂且结束本程序，并进入图6所示的步骤620。其结果为，画面模式不从直行用画面模式被变更。
在步骤620中，CPU11执行使显示器50显示与被设定的画面模式相对应的画面的画面显示处理。实际上，CPU11在进入步骤620时，执行在图8中用流程图所表示的子程序。
即，CPU11在进入步骤620时，从图8的步骤800开始进行处理，并进入步骤805，从各摄像机部21A至21D取得图像数据，进而进入步骤810。
在步骤810中，CPU11根据在步骤805中所取得的各图像数据按照前文所述的方法而生成立体图像数据，并进入步骤815。在步骤815中，CPU11对画面模式是否被设定为直行用画面模式进行判断。
在画面模式被设定为直行用画面模式的情况下，CPU11在步骤815中判断为“是”，从而进入步骤820。在步骤820中，CPU11根据前文所述的方法来生成直行用画面500。
接下来，CPU11进入步骤825，使显示器50显示在步骤820中所生成的直行用画面500，并进入步骤895，且暂且结束本程序，进而进入图6所示的步骤695，暂且结束图6所示的程序。
当驾驶员为了进行转弯而使转向盘30进行旋转时，转向角θ的绝对值会逐渐变大。并且，当转向角θ的绝对值成为清洗角度阈值θwth以上时，在CPU11进入步骤720的情况下，在该步骤720中判断为“是”并进入步骤725。
在步骤725中，CPU11向清洗部22A至22D发送使空气喷射预定时间的控制信号。清洗部22A至22D的空气泵223在接收控制信号时，使电动电机转动预定时间，从而对空气进行压缩。并且，被压缩的空气从清洗部22A至22D的喷射口221a朝向保护窗211A至211D喷射预定时间。即，CPU11使清洗部22对保护窗211进行清洗。
在步骤725的处理后，CPU11进入步骤730，将清洗完成标记的值设定为“1”，进而进入步骤735，对转向角θ的绝对值是否为显示角度阈值θdth以上进行判断。显示角度阈值θdth为大于清洗角度阈值θwth的值，在本示例中被设定为“180度”。
转向角θ的绝对值刚刚变化为清洗角度阈值θwth以上之后，就变为小于显示角度阈值θdth。因此，CPU11在步骤735中判断为“否”，并经由步骤795而进入图6所示的步骤620。其结果为，由于画面模式不从直行用画面模式被变更，因此执行前文所述的图8所示的步骤805至步骤825的处理，从而使显示器50显示直行用画面500。
在该状态下，当CPU11为了再次进行图6的步骤615的处理而从图7的步骤700开始进行处理时，CPU11在步骤710中判断为“是”。而且，因为清洗完成标记被设定为“1”，所以CPU11在步骤715中判断为“否”，并直接进入步骤735。并且，在转向角θ的绝对值小于显示角度阈值θdth的情况下，CPU11在步骤735中判断为“否”，并经由步骤795而进入图6的步骤620。其结果为，由于在清洗完成标记的值被设定为“1”的情况下，并不执行步骤725的处理，因此即使转向角θ的绝对值为清洗角度阈值θwth以上，CPU11也不使清洗部22实施保护窗211的清洗。
此后，当驾驶员使转向盘30进一步旋转时，转向角θ的绝对值从小于显示角度阈值θdth的值变化为显示角度阈值θdth以上的值。在该情况下，CPU11在进入步骤735时，在该步骤735中判断为“是”，并进入步骤740，从而将画面模式设定为转弯用画面模式。此后，CPU11经由步骤795而进入步骤620。其结果为，画面模式从直行用画面模式被变更为转弯用画面模式。
在该情况下，CPU11为了进行图6所示的步骤620的处理而开始执行图8所示的程序，从而执行步骤805及810的处理，此后，进入步骤815。
在该情况下，由于在图7所示的步骤740中画面模式被设定为转弯用画面模式，因此CPU11在步骤815中判断为“否”，由此进入步骤830。在步骤830中，CPU11对本车辆SV是否正在进行左转进行判断。更详细而言，CPU11如果在步骤705中所取得的转向角θ为正值，则判断为本车辆SV正在进行右转，如果该转向角θ为负值，则判断为本车辆SV正在进行左转。
在本车辆SV正在进行左转的情况下，CPU11在步骤830中判断为“是”，由此进入步骤835。在步骤835中，CPU11根据前文所述的方法而生成左转弯用画面530。
接下来，CPU11进入步骤840，使显示器50显示在步骤835中所生成的左转弯用画面530，并进入步骤895，由此暂且结束本程序，并进入图6所示的步骤695，进而暂且结束图6所示的程序。
另一方面，在本车辆SV正在进行右转的情况下，CPU11在步骤830中判断为“否”，由此进入步骤845。在步骤845中，CPU11根据前文所述的方法而生成右转弯用画面550。
接下来，CPU11进入步骤850，使显示器50显示在步骤845中所生成的右转弯用画面550，并进入步骤895，由此暂且结束本程序，并进入图6所示的步骤695，进而暂且结束图6所示的程序。
在该阶段，由于在先前说明的步骤740中画面模式被设定为转弯用画面模式，因此当CPU11执行图7所示的步骤710的处理时，在该步骤710中判断为“否”，由此进入步骤745。
在步骤745中，CPU11对转向角θ的绝对值是否为结束角度阈值θfth以下进行判断。结束角度阈值θfth为显示角度阈值θdth以下的值，在本示例中被设定为小于清洗角度阈值θwth的值(90度)。
如果还处于转弯状态，则转向角θ的绝对值大于结束角度阈值θfth。在该情况下，CPU11在步骤745中判断为“否”，并经由步骤795而进入图6所示的步骤620。其结果为，画面模式不从转弯用画面模式被变更。因此，在前文所述的图8所示的程序中，在步骤815中判断为“否”，由此在本车辆SV正在进行左转的情况下显示左转弯用画面530，而在本车辆SV正在进行右转的情况下显示右转弯用画面550。
此后，当转弯趋于结束时，转向角θ的绝对值变化为结束角度阈值θfth以下。在该情况下，CPU11在进入步骤745时，在该步骤745中判断为“是”，由此进入步骤750。在步骤750中，CPU11将清洗完成标记的值设定为“0”，并进入步骤755。在步骤755中，CPU11将画面模式设定为直行用画面模式，并经由步骤795而进入图6所示的步骤620。此时，因为画面模式被设定为直行用模式，所以执行前文所述的图8所示的步骤805至步骤825的处理，使显示器50显示直行用画面500。
在步骤730中被设定为“1”的清洗完成标记的值在步骤750中被设定为“0”。即，当清洗部22对保护窗211进行一次清洗时，直至转向角θ的绝对值成为结束角度阈值θfth以下为止，清洗完成标记的值被一直设定为“1”。因此，在本车辆SV进行一次转弯期间，不会多次实施清洗。由于在本车辆SV进行一次转弯期间污垢附着在保护窗211上的可能性很低，因此能够防止实施无益的保护窗211的清洗。由此，能够降低空气泵223的电力消耗。
另外，在转向角θ的绝对值从小于清洗角度阈值θwth变化为清洗角度阈值θwth以上后，当经过了足够长的时间而转向角θ的绝对值未变化为显示角度阈值θdth以上时，清洗完成标记仍然被设定为“1”。因此，CPU11通过执行未图示的程序，从而在清洗完成标记被设定为“1”的状态持续了足够长的时间时将清洗完成标记返回至“0”。
从以上的示例可以理解到，在本辅助装置中，当转向角θ的绝对值从小于清洗角度阈值θwth的值变化为清洗角度阈值θwth以上的值时，使清洗部22实施保护窗211的清洗。而且，在本辅助装置中，当转向角θ的绝对值从小于显示角度阈值θdth的值变化为显示角度阈值θdth以上的值时，使显示器50显示转弯用画面。由此，由于在显示转弯用画面之前对保护窗211进行清洗，因此能够防止污垢映入“在驾驶员进行转向盘30的转向，而无法实施清洗指示的期间内”所显示的转弯用画面中的情况。因此，本辅助装置能够为驾驶员提供恰当的图像。
本发明并未被限定于前文所述的实施方式，而在本发明的范围内能够采用各种改变例。例如，虽然清洗部22通过从喷射口221a向保护窗211喷射空气，从而对保护窗211进行清洗，但并未被限定于此。清洗部22也可以从喷射口221a向保护窗211喷射出清洗液与空气的混合体。在该情况下，本辅助装置需要具备贮留清洗液的贮留罐、用于从贮留罐至各清洗部22供给清洗液的配管、抽出被贮留于贮留罐中的清洗液的清洗液泵。而且，各清洗部22需要具备对用于对自身供给清洗液的配管内的流道进行开闭的开闭阀。
在该情况下，DSECU10在使清洗部22实施保护窗211的清洗的情况下，使空气泵223转动，并通过将开闭阀设定为打开状态从而开放流道，从而使清洗液泵转动。由此，从喷射口221a朝向保护窗211喷射压缩空气与清洗液的混合体。使空气泵223旋转的时间可以被设定为，长于开闭阀被设定为打开状态的时间。由此，在喷射混合体后，朝向保护窗211仅喷射压缩空气，从而能够防止在保护窗211上残留有清洗液的情况。
图5所示的直行用画面500的直行用立体图像部510的周边图像部511只需包括在本车辆SV的直行时需要注意的预定的区域的图像即可。由于该区域为本车辆SV的前方的区域，因此周边图像部511只需至少显示立体图像数据中的前文所述的前方区域的图像(即，由摄像机部21A而被拍摄到的图像)即可。
图5所示的左转弯用画面530的左转弯用立体图像部540以及周边图像部541只需包括在本车辆SV的左转弯时需要注意的预定的区域的图像即可。由于该区域为本车辆SV的左侧方的区域，因此周边图像部511只需至少显示立体图像数据中的前文所述的左侧方区域的图像(即，由摄像机部21B而被拍摄到的图像)即可。同样地，图5所示的右转弯用画面550的右转弯用立体图像部560以及周边图像部561只需包括在本车辆SV的右转弯时需要注意的预定的区域的图像即可。由于该区域为本车辆SV的右侧方的区域，因此周边图像部511只需至少显示立体图像数据中的前文所述的右侧方区域的图像(即，由摄像机部21C而被拍摄到的图像)即可。
在该情况下，本辅助装置在转向角θ的绝对值从小于清洗角度阈值θwth的值变化为清洗角度阈值θwth以上的值的情况下，对本车辆SV是否进行左转进行判断。在本车辆SV进行左转的情况下，本辅助装置使清洗部22B清洗摄像机部21B的保护窗211B。另一方面，在本车辆SV进行右转的情况下，本辅助装置使清洗部22C清洗摄像机部21C的保护窗211C。
虽然图5所示的直行用画面500、左转弯用画面530以及右转弯用画面550分别包括俯视观察图像部520，但是也可以省略俯视观察图像部520。
而且，本辅助装置也可以不具备后方摄像机系统20D。此时，在图5所示的直行用画面500、左转弯用画面530以及右转弯用画面550的俯视观察图像部520的周边图像部521中，并不显示与摄像机部21D所拍摄到的图像相对应的区域(图4所示的从DL3至DL4的区域)的图像。同样地，在左转弯用画面530以及右转弯用画面550的周边图像部541及561中，也并不显示与摄像机部21D所拍摄到的图像相对应的区域(图4所示的从DL3至DL4的区域)的图像。
还可以省略前文所述的实施方式的图6中的步骤606以及步骤610。即，也可以在不根据本车辆SV的车速Vs的条件下显示直行用画面500以及转弯用画面中的任意一个。
符号说明
10…驾驶辅助ECU；11…CPU；12…ROM；13…RAM；20A至20D…摄像机系统；21A至21D…摄像机部；22A至22D…清洗部；30…转向盘；40…EPS-ECU；45…转向用电机；50…显示器；60…车轮速度传感器；65…转向角传感器；67…清洗开关；500…直行用画面；530…左转弯用画面；550…右转弯用画面。

Claims (4)

1.一种驾驶辅助装置，其中，具备：
转向盘，其为了对本车辆的转向轮进行转向从而被所述本车辆的驾驶员进行转向；
摄像机，其具备保护窗，并通过该保护窗而对所述本车辆的周边区域进行拍摄；
显示器，其显示包括所述摄像机所拍摄到的图像在内的画面；
驾驶辅助部，其通过使所述显示器显示所述画面，从而对所述驾驶员的驾驶进行辅助，
其中，所述驾驶辅助装置还具备对所述保护窗进行清洗的清洗部，
所述驾驶辅助部被构成为，
当从所述转向盘的中立位置起的转向角的绝对值从小于清洗角度阈值的值变化为该清洗角度阈值以上的值时，使所述清洗部以预定时间而实施所述保护窗的清洗，
当所述转向角的绝对值从小于显示角度阈值的值变化为显示角度阈值以上的值时，使所述显示器开始显示包括所述周边区域中的所述本车辆进行转弯时需要注意的预定的区域的图像在内的转弯用画面，其中，所述显示角度阈值大于所述清洗角度阈值，
在所述转弯用画面被显示在所述显示器上的情况下所述转向角的绝对值从大于结束角度阈值的值变化为该结束角度阈值以下的值时，使所述显示器结束所述转弯用画面的显示。
2.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，
所述驾驶辅助部被构成为，
以被包含在所述转弯用画面中的图像的所述预定的区域包括所述本车辆的左侧方以及右侧方中的与所述本车辆的转弯方向为相同侧的侧方的预定的区域的方式，而使所述显示器显示所述转弯用画面。
3.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，
所述驾驶辅助部被构成为，
在所述显示器上并未显示所述转弯用画面的情况下，使所述显示器显示包括所述周边区域中的在所述本车辆进行直行时需要注意的预定的区域的图像在内的直行用画面。
4.如权利要求3所述的驾驶辅助装置，其中，
所述驾驶辅助部被构成为，
仅在所述本车辆的速度为预定的速度阈值以下的情况下，使所述显示器显示所述直行用画面及所述转弯用画面中的任意一个，
并且，在所述本车辆的速度为预定的速度阈值以下的情况下所述转向角的绝对值从小于所述清洗角度阈值的值变化为该清洗角度阈值以上的值时，使所述清洗部实施所述保护窗的清洗。
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