JP2005161973A - 運転操作支援装置および運転操作支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両駐車時の運転操作を補助するためにディスプレイに表示するマーカー線の表示位置を運転者の運転技術の高さに応じて変更する。
【解決手段】白線認識部２１は、ＣＣＤカメラ１１により撮像された映像に基づいて、車両停車時の目標線となる白線を検出する。運転技術判定部２２は、白線認識部２１により検出された白線と、マーカー線描写部２３により描写される、車両の前後方向と平行なマーカー線との平行度合いを算出することにより、運転者の運転技術の高さを判定する。マーカー線描写部２３は、例えば、運転技術判定部２２により運転技術が高いと判定されると、自車両に近い位置にマーカー線を描写する。
【選択図】図１

Description

本発明は、駐車時等の際に、車内ディスプレイにマーカー線を描写して、車両の運転操作を支援する装置および方法に関する。

左側ドアミラーにカメラを内蔵し、運転者にとって死角となる位置の映像をカメラで撮影して車内モニタに表示するとともに、自車両の左側方の目安線と、自車両の前方の目安線とを重畳して表示する運転操作支援装置が知られている（非特許文献１参照）。

日産自動車 プレサージュ 整備要領書 Ｄ１−１２６〜１２８

しかしながら、従来の装置では、運転者の運転技術に関係なく、自車両の左側方目安線および前方目安線を画一的に表示していたので、例えば、運転の上手なドライバが左側方目安線を目印として路肩に幅寄せした場合に、さらに路肩寄りに幅寄せするスペースが存在し、満足のできる駐車ができないという問題があった。

本発明による運転操作支援装置および運転操作支援方法は、運転者の運転技術の高さを判定し、判定した運転技術の高さに基づいて、撮像映像と重畳して描写するマーカー線の描写位置を変更することを特徴とする。

本発明による運転操作支援装置および運転操作支援方法によれば、運転者の運転技術の高さに応じた適切なマーカー線を撮像映像に重畳させて描写することができる。

−第１の実施の形態−
図１は、本発明による運転操作支援装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。第１の実施の形態における運転操作支援装置は、サイドビュー付きドアミラー１０と、コントロールユニット２０と、ディスプレイ３０とを備える。サイドビュー付きドアミラー１０は、ＣＣＤカメラ１１と、サイドビュー用ＬＥＤ１２とを備える。

ＣＣＤカメラ１１は、車両の左ドアミラーに内蔵されて、運転者にとって死角となる車両の左前方部を撮像する。サイドビュー用ＬＥＤ１２は、左ドアミラーに内蔵され、夜間等において、暗い場所を照明するために、ＣＣＤカメラ１１により撮像される位置周辺に赤外光を照射する。

コントロールユニット２０は、図示しないＣＰＵ、メモリ等を備え、内部で行う処理機能上、白線認識部２１と、運転技術判定部２２と、マーカー線描写部２３とを備える。白線認識部２１は、ＣＣＤカメラ１１により撮影された映像に基づいて、白線認識処理を行う。白線認識処理は、公知の技術を用いることができる。白線認識処理の一例を図２を用いて説明する。まず、ＣＣＤカメラ１１により撮影されたカラー画像（図２（ａ）参照）を２５６階調のグレースケール画像に変換し、メディアンフィルタ等を用いてノイズを除去する。次に、ノイズ除去後の画像に対して、２値化処理を施すことにより、白線領域を検出する（図２（ｂ）参照）。

運転技術判定部２２は、車両が駐車した状態において、白線認識部２１により検出された駐車枠線などの白線と、自車両との平行度合いに基づいて、運転者の運転技術を判定する。図３は、運転技術を判定する方法を説明するための図である。まず、白線認識部２１により検出された白線のモーメント軸Ｌ１を検出し（図３（ａ）参照）、モーメント軸の画像上における傾きtanθmを算出する。この傾きtanθmと、自車両左側の側方の目安を表すマーカー線Ｌ２の傾きtanθl（図３（ｂ）参照）との差の絶対値が所定角度θth（例えば、２[deg]）未満であれば、運転技術は高いと判定する。なお、マーカー線Ｌ２は、車両の前後方向と平行な線であり、その傾きtanθlは予め決められており、コントロールユニット２０内のメモリに格納しておく。

マーカー線描写部２３は、ＣＣＤカメラ１１により撮影された映像上に、運転者の駐車を支援するためのマーカー線を重畳させて描写する。このマーカー線には、自車両左側の側方の目安（車幅の目安）を示すマーカー線（車両側方目安線）および自車両前端の目安を示すマーカー線（車両前方目安線）が含まれる。このマーカー線を描写する際に、運転技術判定部２２により判定された運転技術の高さに基づいて、マーカー線の描写形態を変更する。

図４は、運転技術に基づいて描写される車両側方目安線および車両前方目安線を示す図である。ラインＬbは、運転技術が標準レベルと判定された場合に描写するマーカー線である。例えば、車両側方目安線は、車両の左側の前輪から３５ｃｍの距離の位置に自車両の前後方向と平行に描写し、車両前方目安線は、フロントバンパの前端から３０ｃｍの距離の位置に自車両の左右方向と平行に描写する。

ラインＬaは、運転技術が高いと判定された場合に描写するマーカー線であり、ラインＬbよりも、例えば、１０ｃｍ車体に近い位置に描写する。これにより、例えば、車両を左側に幅寄せする際に、ラインＬaを基準として、路肩ぎりぎりの位置に駐車することができる。

ラインＬcは、運転技術が低いと判定された場合に描写するマーカー線であり、ラインＬbよりも、例えば、１０ｃｍ車体から遠い位置に描写する。これにより、運転のうまくないドライバが、ディスプレイ３０上に表示されるラインＬcを基準として、車両を左側に幅寄せすれば、例えば、路肩に存在する縁石に左側のタイヤをこすってしまう心配がなくなる。

図５は、運転技術に応じてマーカー線を描写する処理プログラムの内容を示すフローチャートである。ステップＳ１０から始まる処理は、コントロールユニット２０により行われる。

ステップＳ１０では、車両が駐車したか否かを判定する。この判定は、コントロールユニット２０に入力されるパーキングブレーキ信号、シフトポジション信号、および、アクセサリ信号に基づいて行う。すなわち、シフトポジションがパーキング（Ｐ）位置であり、サイドブレーキがオン、かつ、アクセサリ電源がオフの時に、車両が駐車したと判定する。車両が駐車したと判定すると、ステップＳ２０に進み、駐車していないと判定すると、駐車したと判定するまでステップＳ１０で待機する。

ステップＳ２０では、駐車回数をカウントするためのカウント値countに１を足して、ステップＳ３０に進む。なお、カウント値countの初期値は０である。ステップＳ３０では、白線認識部２１により、ＣＣＤカメラ１により撮像された画像に基づいて、駐車枠を示す線などの白線を検出する。上述したように、白線領域の検出は、既知の方法を用いることができる。白線領域を検出すると、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０〜ステップＳ１１０までの処理は、運転技術判定部２２により行われる。ステップＳ４０では、白線認識部２１により検出された白線領域のモーメント軸Ｌ１を検出するとともに、検出したモーメント軸Ｌ１の傾きtanθmを算出する。ステップ４０に続くステップＳ５０では、図示しないメモリから自車両の左側方を表すマーカー線Ｌ２の傾きtanθlを読み出して、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、次式（１）が成り立つか否かを判定する。
｜θm−θl｜＜θth …（１）
式（１）が成り立つと判定するとステップＳ７０に進み、式（１）が成り立たないと判定するとステップＳ８０に進む。

ステップＳ７０では、車両が駐車枠線などの白線とほぼ平行に駐車したため、駐車に成功したと判断して、駐車成功を示すカウント値pkgに１を加える。このカウント値pkgの初期値は０である。一方、ステップＳ８０では、白線と車両の平行度合いは低いため、駐車に失敗したと判断して、駐車失敗を示すカウント値pkbに１を足す。このカウント値pkbの初期値は０である。ステップＳ７０またはステップＳ８０の処理を終了すると、ステップＳ９０に進む。

ステップＳ９０では、駐車回数を示すカウント値countが所定値Ｍを越えたか否かを判定する。所定値Ｍは、例えば、１日に２回駐車し、１ヶ月統計を取ることを想定して、６０とする。カウント値countが所定値Ｍを越えていないと判定するとステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０以降の処理を繰り返し行う。一方、カウント値countが所定値Ｍを越えたと判定すると、ステップＳ１００に進む。

ステップＳ１００では、駐車に成功した割合が５割を越えるか否か、すなわち、次式（２）が成り立つか否かを判定する。
pkg/count ＞ 0.5 …（２）
式（２）の関係が成り立ち、駐車に成功した割合が５割を越えていると判定すると、ステップＳ１２０に進み、式（２）の関係は成り立たないと判定すると、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、駐車に失敗した割合が７割を越えるか否か、すなわち、次式（３）が成り立つか否かを判定する。
pkb/count ＞ 0.7 …（３）
式（３）の関係が成り立ち、駐車に失敗した割合が７割を越えると判定すると、ステップＳ１３０に進み、式（３）の関係は成り立たないと判定すると、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０では、マーカー線描写部２３により、駐車支援のためのマーカー線（目安線）を描写する。ステップＳ１２０では、駐車に成功した確率が高いため、運転者の運転技術が高いと判断し、ＣＣＤカメラ１１により撮像された映像上に、図４に示すマーカー線Ｌaを重畳して描写する。

一方、ステップＳ１３０では、駐車に失敗した確率が高いため、運転技術が低いと判断し、ＣＣＤカメラ１１により撮像された映像上に、図４に示すマーカー線Ｌcを重畳して描写する。また、ステップＳ１４０では、運転技術は標準的であると判断して、ＣＣＤカメラ１１により撮像された映像上に、マーカー線Ｌbを重畳して描写する。ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０において、マーカー線を描写すると、図５に示すフローチャートの処理を終了する。なお、ディスプレイ３０には、ＣＣＤカメラ１１により撮像された映像とともに、上述した方法により重畳して描写されたマーカー線が表示される。

第１の実施の形態における運転操作支援装置によれば、車両を駐車した時の自車両と、車両を停止させる際の目標となるライン状の目標物との平行度合いに基づいて、運転者の運転技術の高さを判定し、判定した運転技術の高さに基づいて、運転操作を支援するためのマーカー線の描写位置を変更する。これにより、ディスプレイ３０に表示されるマーカー線を参照しながら駐車する際に、運転技術の高い運転者は、例えば、路肩の白線ギリギリの位置まで幅寄せすることができる。また、運転技術の低い運転者は、路肩の縁石にタイヤをこする心配がなくなる。

また、第１の実施の形態における運転操作支援装置によれば、車両が駐車するたびに、マーカー線とライン上の目標物との平行度合いを算出し、車両が駐車する回数が所定回数に到達した時の所定回数分の平行度合いの算出結果に基づいて、運手技術の高さを算出するので、運転技術の高さを精度良く検出することができる。

−第２の実施の形態−
図６は、第２の実施の形態における運転操作支援装置の構成を示す図である。第２の実施の形態における運転操作支援装置は、図１に示す第１の実施の形態における運転操作支援装置の構成に加えて、ブレーキ制御装置４０を備える。

第２の実施の形態における運転操作支援装置では、コントロールユニット２０の運転技術判定部２２により判定される運転技術の高さに基づいて、ドライバがブレーキを踏み始めた時の制動力、すなわち、初期制動力を変化させる。例えば、運転技術の低いドライバは、一般的にブレーキを踏むタイミングが遅い傾向にあることから、ブレーキの初期制動力を高くする。

また、運転技術の高いドライバに対しては、ブレーキの初期制動力を低くする。なお、一般的に、標準的なブレーキの制動力は、運転技術の低い運転初心者にも対応できるように、ブレーキの踏み込み量に対して、ブレーキの初期制動力を高めに設定している。従って、運転技術が高いと判定されたドライバに対しては、ブレーキの初期制動力を標準時の初期制動力よりも低くすることにより、ブレーキを踏んだ時にブレーキが効きすぎることを防いで、ブレーキの踏み込み量に応じた思い通りの減速を実現できるようにする。

図７は、第２の実施の形態における運転操作支援装置により行われる処理内容を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートと同一の処理を行うステップに対しては、同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。

ステップＳ１０〜ステップＳ１１０までの処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１０〜ステップＳ１１０までの処理と同一である。ステップＳ１００の判定を肯定した後に進むステップＳ１２０Ａでは、運転技術判定部２２により、ドライバの運転技術は高いと判断されたので、ブレーキ制御装置４０により、ブレーキの初期制動力を低くする。

一方、ステップＳ１１０の判定を肯定して進むステップＳ１３０Ａでは、運転技術判定部２２により、ドライバの運転技術は低いと判断されたので、ブレーキ制御装置４０により、ブレーキの初期制動力を高くする。また、ステップＳ１１０の判定を否定して進むステップＳ１４０Ａでは、運転技術判定部２２により、ドライバの運転技術は標準的であると判断されたので、ブレーキの初期制動力は変更しない。すなわち、従来のブレーキの初期制動力のままとする。

第２の実施の形態における運転操作支援装置によれば、ドライバの運転技術に応じて、ブレーキの初期制動力を変更するので、運転技術の低いドライバに対しては、安全性が向上するとともに、運転技術の高いドライバに対しては、ブレーキの効きすぎによる不快感を低減して、ブレーキの踏み込み量に応じた思い通りの減速を実現することができる。

−第３の実施の形態−
図８は、第３の実施の形態における運転操作支援装置の構成を示す図である。第３の実施の形態における運転操作支援装置は、キーレスエントリーシステムに適用された例であり、コントロールユニット２０ＡがＩＤ照合部５０を備える。

ＩＤ照合部５０は、車両キー１００Ａ，１００Ｂから送信されるＩＤと、予めコントロールユニット２０側に登録されているＩＤとを照合する。ＩＤ照合の結果、ＩＤが一致したと判定すると、例えば、図示しないドアロック制御装置にドアのアンロック指示を出したり、図示しないエンジン制御装置にエンジンの始動指示を出す。

ここで、車両キー１００Ａから送信されるＩＤと、車両キー１００Ｂから送信されるＩＤとは異なるものである。すなわち、車両キー１００Ａ，１００Ｂから送信されるＩＤを受信するコントロールユニット２０Ａ側にも、車両キー１００Ａに対応するＩＤと、車両キー１００Ｂに対応するＩＤとが予め登録されている。

第３の実施の形態における運転操作支援装置では、図５に示すフローチャートの処理を異なるＩＤごとに行う。以下では、説明を簡単にするために、親が車両キー１００Ａを有し、息子が車両キー１００Ｂを有しているとする。キーレスエントリーシステムでは、乗員が車両に乗車する際に、ＩＤ照合部５０により、上述したＩＤ照合が行われる。従って、ＩＤ照合部５０によるＩＤ照合の結果、車両に乗車したのが車両キー１００Ａを有する親であるのか、車両キー１００Ｂを有する息子であるのかを判別することができる。

上述したように、ステップＳ１０から始まる処理は、異なるＩＤごとに行う。従って、車両キー１００Ａを有する親が駐車したときの成功確率と、車両キー１００Ｂを有する息子が駐車した時の成功確率とは、運転技術の差により、異なる値となる。運転技術判定部２２により判定される運転技術、すなわち、駐車成功回数pkgおよび駐車失敗回数pkbは、ＩＤ照合部５０に送信されて、照合済みのＩＤと対応して記憶される。

マーカー線描写部２３は、ＩＤ照合部５０がＩＤとともに記憶している駐車成功回数pkgおよび駐車失敗回数pkbに基づいて、マーカー線を描写する。すなわち、異なるＩＤごとに図５に示すフローチャートの処理が行われるので、車両キー１００Ａを有する親が乗車した場合には、親の運転技術に応じたマーカー線がディスプレイ３０上に表示され、車両キー１００Ｂを有する息子が乗車した場合には、息子の運転技術に応じたマーカー線がディスプレイ３０上に表示される。

第３の実施の形態における運転操作支援装置によれば、ＩＤの異なる車両キーを用いて、１台の車両を複数人が使用する場合でも、異なるＩＤごとに運転技術の高さを算出するので、各運転者の運転技術の高さに応じたマーカー線を描写することができる。

本発明は、上述した各実施の形態に限定されることはない。例えば、第１の実施の形態における運転操作支援装置では、ＣＣＤカメラ１１を左ドアミラーに内蔵した例について説明したが、右ドアミラーに内蔵して、右前方を撮像することもできる。また、車両周囲を撮像するためのカメラは、ＣＣＤカメラに限定されることはなく、ＣＭＯＳ撮像素子を有するカメラでもよいし、他の種類のカメラでもよい

また、本発明による運転操作支援装置を、ＣＣＤカメラを車両後部上方に取り付けて、車両後方を撮像するとともに、車両後方目安線を重畳させて描写するシステムに適用することもできる。図９は、車両後方を撮像した映像に重畳させて描写するマーカー線を示す図である。ラインＬa1は、運転技術が高いと判定された場合に描写するマーカー線、ラインＬb1は、運転技術が標準レベルと判定された場合に描写するマーカー線、ラインＬc1は、運転技術が低いと判定された場合に描写するマーカー線である。

第１〜第３の実施の形態では、運転技術が高い場合、標準の場合、低い場合の３段階に分けて、マーカー線の描写位置を変更したり、ブレーキの初期制動力を変更させた。しかし、運転技術の高さを２段階に分けて判定することもできるし、４段階以上に分けて判定し、判定結果に応じて、マーカー線の描写位置を変更等することができる。

上述した各実施の形態では、駐車した際に検出する線（車両を停止させる際の目安となる線）の一例として白線を挙げ、白線を検出する方法について説明したが、ガードレールや縁石を示すエッジを検出して、自車両との平行度合いを算出するようにしてもよい。

マーカー線は、実線に限られることはなく、破線や鎖線、波線、太線などの線を用いてもよい。また、ディスプレイ３０上に表示される映像のうち、マーカー線をマーカー線以外の映像よりも強調させるように表示すれば（例えば、赤色）、乗員の視認性を向上させることができる。

特許請求の範囲の構成要素と第１〜第３の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、ＣＣＤカメラ１１が撮像手段を、ディスプレイ３０が表示手段を、コントロールユニット２０が駐車判定手段を、マーカー線描写部２３がマーカー線描写手段を、白線認識部２１が目標物検出手段を、運転技術判定部２２が運転技術判定手段を、ブレーキ制御装置４０が初期制動力変更手段を、ＩＤ照合部５０がＩＤ照合手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明による運転操作支援装置の第１の実施の形態の構成を示す図 図２（ａ）は、ＣＣＤカメラにより撮像された映像を示す図、図２（ｂ）は、撮像画像に対して画像処理を行うことにより検出された白線を示す図 図３（ａ）は、検出された白線領域のモーメント軸を示す図、図３（ｂ）は、白線のモーメント軸の傾きθmと、車両側方目安線の傾きθlとを示す図 運転技術に基づいて描写される車両側方目安線および車両前方目安線を示す図 運転技術に応じてマーカー線を描写する処理プログラムの内容を示すフローチャート 第２の実施の形態における運転操作支援装置の構成を示す図 第２の実施の形態における運転操作支援装置により行われる処理内容を示すフローチャート 第３の実施の形態における運転操作支援装置の構成を示す図 車両後方を撮像した映像に重畳させて描写するマーカー線を示す図

符号の説明

１０…サイドビュー付きドアミラー
１１…ＣＣＤカメラ
１２…サイドビュー用ＬＥＤ
２０，２０Ａ…コントロールユニット
２１…白線認識部
２２…運転技術判定部
２３…マーカー線描写部
３０…ディスプレイ
４０…ブレーキ制御装置
５０…ＩＤ照合部
１００Ａ，１００Ｂ…車両キー

Claims (11)

1. 車両の周囲を撮像する撮像手段と、
   少なくとも前記撮像手段により撮像された映像を表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示される映像上に、運転操作を支援するためのマーカー線を重畳して描写するマーカー線描写手段と、
   運転者の運転技術の高さを判定する運転技術判定手段とを備え、
   前記マーカー線描写手段は、前記運転技術判定手段により判定された運転技術の高さに基づいて、前記運転操作を支援するためのマーカー線の描写位置を変更することを特徴とする運転操作支援装置。
2. 請求項１に記載の運転操作支援装置において、
   前記撮像手段により撮像された映像に基づいて、車両を停止させる際の目標となるライン状の目標物を検出する目標物検出手段と、
   車両が駐車したか否かを判定する駐車判定手段とをさらに備え、
   前記運転技術判定手段は、前記駐車判定手段により車両が駐車したと判定されると、前記目標物検出手段により検出されるライン状の目標物と自車両との平行度合いを算出し、算出した平行度合いに基づいて、運転者の運転技術の高さを判定することを特徴とする運転操作支援装置。
3. 請求項２に記載の運転操作支援装置において、
   前記運転技術判定手段は、自車両の前後方向と平行な線と、前記ライン上の目標物を示す線との成す角度が所定の角度より小さい場合に、運転技術が高いと判定することを特徴とする運転操作支援装置。
4. 請求項２または３に記載の運転操作支援装置において、
   前記運転技術判定手段は、前記駐車判定手段により駐車をしたと判定された回数が所定回数に達した時の所定回数分の平行度合いの算出結果に基づいて、前記運転技術の高さを判定することを特徴とする運転操作支援装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の運転操作支援装置において、
   前記運転操作を支援するためのマーカー線には、車幅を把握するための線、および、車両前端を把握するための線の少なくとも一方の線が含まれており、
   前記マーカー線描写手段は、前記運転技術判定手段により運転技術が高いと判定された場合に描写するマーカー線の描写位置を、前記運転技術が低いと判定された場合に描写するマーカー線の描写位置より、自車両に近い位置とすることを特徴とする運転操作支援装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の運転操作支援装置において、
   前記運転技術判定手段により判定された運転技術の高さに基づいて、ブレーキの初期制動力を変更する初期制動力変更手段をさらに備えることを特徴とする運転操作支援装置。
7. 請求項６に記載の運転操作支援装置において、
   前記初期制動力変更手段は、前記運転技術判定手段により運転技術が低いと判定された場合には、前記ブレーキの初期制動力を高くすることを特徴とする運転操作支援装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の運転操作支援装置において、
   車両キーのＩＤを照合するために、認証可能なＩＤを予め複数登録しておき、前記車両キーから送信されるＩＤと、予め登録しているＩＤとに基づいてＩＤ照合を行うＩＤ照合手段をさらに備え、
   前記運転技術判定手段は、前記ＩＤ照合手段により認証された車両キーごとに、前記運転技術の高さを判定して、判定結果を車両キーに対応して記憶しておき、
   前記マーカー線描写手段は、車両乗車時に使用された車両キーに対応して記憶されている運転技術の高さに基づいて、前記マーカー線の描写位置を変更することを特徴とする運転操作支援装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の運転操作支援装置において、
   前記マーカー線は、実線、点線、破線、鎖線、波線、太線のうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする運転操作支援装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の運転操作支援装置において、
    前記表示手段は、前記マーカー線を強調表示することを特徴とする運転操作支援装置。
11. 運転者の運転技術の高さを判定し、
    車両の周囲を撮像し、
    前記撮像された映像と重畳させて表示手段に描写する、運転操作を支援するためのマーカー線の描写位置を、前記判定された運転技術の高さに基づいて変更することを特徴とする運転操作支援方法。
    

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