JP2007304712A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバが多くの情報を確認しながら運転を行う必要がある場合に、その認知負荷を軽減することができる運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転支援装置１の情報提供制御部４は、障害物センサ６により障害物が検知された場合、当該障害物が検知された位置と視線検知部２により検知されるドライバの視線方向が示す位置とを、当該視線方向においてドライバが視認可能な領域に表示させるようにＷＳディスプレイ５を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の周辺に存在する障害物を検知すると、その障害物の位置を表示させることでドライバに注意を促す運転支援装置に関する。

従来技術として、カーナビゲーション装置を構成するディスプレイを利用して、車両が後退運転する際に車両後方の映像を表示させるバックガイドモニタシステムがある。ところが、実際に後退運転を行う場合にドライバが必要とする情報は、後方の映像だけではない。例えば、車両の前方側に壁などの障害物がある場合は、車両の前方角がその障害物に接触しないように操作する必要があり、その操作を行うための情報も必要となる。
そして、従来のバックガイドモニタシステムでは車両後方の映像情報しか得ることができず、ドライバは、後退発進で駐車等する場合、ディスプレイの後方画像を見たり、後方を自身で目視確認したり、障害物が存在する前方を目視確認したりというように運転操作中にかなりの頻度で視線移動を行い、夫々で得られた情報を統合的に認知しなければならない。その結果、ドライバに認知負荷がかかってしまうという問題がある。

例えば特許文献１には、ドライバがナビゲーション装置を操作している間に見落としてしまう可能性がある危険情報（接近車両の情報など）を、ドライバがナビゲーション装置の操作部に視線を向けた際に、当該操作部において提供する技術が開示されている。
特開２００２−４９９９８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術は適用対象がナビやＣＤカセット，ラジオ，エアコン等の操作時に限定されているため、上述のように、ドライバがディスプレイの表示を見ることに加えて、目視による確認も行うような運転操作のケースには適用することができない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドライバが多くの情報を確認しながら運転を行う必要がある場合に、その認知負荷を軽減することができる運転支援装置を提供することにある。

請求項１記載の運転支援装置によれば、制御手段は、障害物検知手段により障害物が検知された場合、当該障害物が検知された位置と視線方向検知手段により検知されるドライバの視線方向が示す位置とを、当該視線方向においてドライバが視認可能な領域に表示させるように表示手段を制御する。斯様に構成すれば、ドライバは、自身が現在視線を向けている方向を基準として、車両周辺のどの位置付近に障害物が接近しているのかを直感的に把握できるようになる。従って、必要に応じて障害物が接近している箇所に注意を向けることが容易となり、ドライバの認知負荷を軽減することが可能となる。

請求項２記載の運転支援装置によれば、制御手段は、障害物が検知された位置を表示手段に強調して表示させるので、運転者は、自身が現在視線を向けている方向と接近している障害物との位置関係を一層直感的に把握できるようになる。

請求項３記載の運転支援装置によれば、制御手段は、視線方向検知手段により検知される視線方向が移動すると、その移動に伴い表示手段により表示が行われる領域を移動させる。従って、障害物が接近している状態が継続している間にドライバが視線を移動させても、その接近状況を表示により継続して認識することができる。

請求項４記載の運転支援装置によれば、表示手段を、車両のウインドウガラスに映像を投影表示するように構成するので、表示を行う領域を広く確保してより柔軟な形態で表示を行うことができ、実際にドライバの視線が向いている方向に近い領域で表示を行なうことが可能となる。

請求項５記載の運転支援装置によれば、表示手段をダッシュボードに配置する。即ち、ドライバは、運転中はウインドウガラスを介して周囲の状況を目視するだけでなく、インストルメントパネルの各種表示やナビゲーション表示を確認したり、エアコンやオーディオ機器を操作するため、ダッシュボードの方に視線を向ける場合がある。従って、表示手段をダッシュボードに配置すれば、そのようなケースでも障害物が接近している位置を認知することができる。

請求項６記載の運転支援装置によれば、制御手段は、ドライバの視線方向がダッシュボードに配置されている表示手段に向けられている場合、障害物が位置している方向に近い箇所に配置されている音声出力手段及び／又は光信号出力手段より音声信号及び／又は光信号を出力してドライバに警告を行う。即ち、上記のケースでは、ドライバの視線が自車両の周辺に向けられていないため、障害物に接近している場合はより明確に警告を行う必要がある。従って、音声信号及び／又は光信号を出力することで、ドライバの注意を障害物が接近しつつある方向に向けさせることができる。

請求項７記載の運転支援装置によれば、制御手段は、障害物検知手段による障害物の検知状態に応じて表示手段における障害物の表示状態を変化させる。即ち、障害物の検知状態に基づいてその障害物が備えている属性を把握可能である場合、その属性に応じて表示状態を変化させれば、ドライバに対してより適切な警告を与えることができる。

請求項８記載の運転支援装置によれば、制御手段は、障害物までの距離に応じて表示状態を変化させるので、障害物と車両との接近度合いによってドライバに与える警告を変化
させることができる。

請求項９記載の運転支援装置によれば、制御手段は、表示手段に障害物までの距離を表示させるので、ドライバは、自車両が障害物にどの程度接近しているのかをより具体的に認知することができる。

請求項１０記載の運転支援装置によれば、制御手段は、障害物が静止しているか，移動しているかに応じて障害物の表示状態を変化させるので、障害物が例えば歩行者のように移動しているものであることをドライバに認識させて注意を促すことができる。

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図５を参照して説明する。図１は、運転支援装置１の構成を示す概略的な機能ブロック図である。車両に搭載される運転支援装置１は、視線検知部（視線方向検知手段）２，情報生成部３，情報提供制御部（制御手段）４，提供デバイス群（表示手段）５などを備えて構成されている。視線検知部２は、運転中におけるドライバの挙動を撮像するカメラ（図示せず）より得られた映像情報を処理することで、ドライバの顔が向いている方向、或いは視線の方向を検知するもので、その技術の詳細は、例えば、特開２００５−２６６８９９号公報や特開２００５−１３６５６１号公報などに開示されている。

情報生成部３は、障害物センサ（障害物検知手段）６，メッセージ生成部７，カメラ（障害物検知手段）８，画像処理部９等を備えている。障害物センサ６は、例えばレーザやマイクロ波などを用いて車両の周辺に存在する障害物を検知するもので、メッセージ生成部７は、障害物センサ６による障害物の検知結果に基づいてドライバに与える警告メッセージを生成するようになっている。尚、障害物センサ６は、例えば車両の４角やそれ以上の箇所に複数配置されている。

カメラ８は、車両周辺の映像を撮像するために複数台が配置されており、画像処理部９は、カメラ８により撮像された映像を処理し、必要に応じて映像の合成などを行うようになっている。そして、視線検知部２並びに情報生成部３より出力される情報は、情報提供制御部４に与えられている。尚、図２には、車両に対する障害物センサ６やカメラ８等の配置例を平面図で示す。
情報提供制御部４は、マイクロコンピュータなどで構成されており、提供デバイス選定ロジック１０，視線エリア表示生成ロジック１１，表示内容生成ロジック１２などを備えている。これらは、ソフトウエアによる処理機能部分をブロック化したものである。

提供デバイス選定ロジック１０は、視線検知部２により検知されたドライバの視線方向に応じて、警告表示を提供デバイス群５の何れによって行うかを選択する。視線エリア表示生成ロジック１１は、上記ドライバの視線方向に応じて、ドライバの視線が捉えているエリアを画像として表示するための情報を生成する。表示内容生成ロジック１２は、視線エリア表示生成ロジック１１により生成された視線エリア情報と、情報生成部３より出力される情報とを統合した画像情報を生成する。そして、その画像情報は、選定ロジック１０により選定された提供デバイス群５の１つに出力されるようになっている。

提供デバイス群５は、例えば、車両のウインドウシールドガラスにおける任意の領域に映像を投影表示するウインドウシールドディスプレイ（ＷＳＤ，以下、ＷＳディスプレイと称す）によって構成されており、図２に示すように、車両のフロント，リア，両サイドの各ガラスに夫々対応して、ＷＳディスプレイ５Ｆ，５Ｒ，５ＳＬ，５ＳＲが車両の各部に配置されている。尚、ＷＳディスプレイ５ＳＬ，５ＳＲは、例えば図２に示す例では更に前後２つに分かれているが、説明の都合上これらを一体として扱う。また、ＷＳディスプレイの構造や作用等の詳細については、例えば、特開２００６−１３７７号公報や特開２００６−３１６１８号公報などに開示されている。

次に、本実施例の作用について図３乃至図５も参照して説明する。図３は、運転支援装置１の各機能部が行う主にソフトウエア的な処理内容を示すフローチャートである。情報生成部３は、障害物センサ６やカメラ８より与えられるセンサ情報を周期的に取得して処理しており（ステップＳ１）、必要に応じて提供デバイス群５によって提供させるメッセージを生成する（ステップＳ２）。また、視線検知部２も同様にカメラが撮像したドライバの映像を周期的に得ており（ステップＳ３）、その映像情報を画像処理して視線方向を検知している（視線情報生成，ステップＳ４）。

情報提供制御部４では、視線エリア表示生成ロジック１１がドライバの視線情報に基づいて視線エリアの表示画像を生成すると共に、表示内容生成ロジック１２が、視線エリア情報と情報生成部３より出力される警告メッセージ画像とを統合した画像を生成する（ステップＳ５）。尚、情報提供制御部４がステップＳ５からの処理を開始するのは、情報生成部３が障害物の接近を検知することで生成したメッセージを出力した場合であり、それまでは待機状態にある。

それから、提供デバイス選定ロジック１０が上記視線情報に基づいてドライバの視線が向いている方向を判別し（ステップＳ６）、その視線方向で捉えることができる位置にある提供デバイス群５の１つを選定すると（ステップＳ７）、表示内容生成ロジック１２は選定されたＷＳディスプレイ５に画像情報を出力する（ステップＳ８）。すると、選定されたＷＳディスプレイ５において警告画像が表示される（ステップＳ９）。

図４及び図５は、実際の表示イメージの一例を示すものである。図４に示すケースは、自車両Ｃ１が走行車線を走行中に、追越し車線を走行している他車両Ｃ２が後方より接近している場合であり、ＷＳディスプレイ５ＦによりフロントウインドウＦＷの右側に画像Ｖ１が投影表示されている。この時、ドライバの視線は前方に向けられているので、目のシンボル画像で示される視線エリアは自車両を示すシンボルの前方側となるように表示されている。
尚、視線エリアの広がりはドライバの視線方向に応じて異なるが、車両の周辺を確認するようなケースでは、視線の中心を含む２ｍ程度の広がりが視野の中心となることが多い。また、投影表示される画像Ｖ１は、ドライバが、その表示を介して車両前方の状況を視認できる形態で表示されることは言うまでもない。

そして、情報生成部３により補足され、自車両Ｃ１に後方より接近しつつある他車両Ｃ２の画像を合わせて表示すると共に、危険度合いを示す星型のシンボルマークを、自車両Ｃ１における接近側の位置に表示している（強調表示）。この星型シンボルは、障害物の種類や接近度合いに応じて表示形態が変わるように設定されており、例えば、障害物が電柱やポストなどの静止物であれば黄色で表示され、障害物が歩行者や他車両Ｃ２のような移動物である場合は赤色で表示される。また、障害物の種類に係らず、障害物との距離が比較的離れている場合は黄色で、ある程度接近している状態となった場合は赤色で表示しても良い。

斯様に表示状態を変化させることで、ドライバは、自車両Ｃ１と障害物との接近度合いを把握したり、例えば歩行者のように移動している障害物が接近していることをドライバに認識させて注意を促すことができる。尚、他車両Ｃ２の画像は、カメラ８により撮像された映像の情報量を低下させてシンボル化したものを表示しても良いし、予め用意されている車両のシンボル画像を表示しても良い。従って、ドライバは、フロントウインドウＦＷに投影表示された画像を視界に捉えることで、現在自分は視線を前方に向けていること、並びに自車両Ｃ１の右側後方より他車両Ｃ２が接近しつつあることを認知できる。

また、図５のケースは、自車両を後退発進させてドライバが左後方に視線を向けている状態で、自車両Ｃ１の右後方に障害物（具体的には図示しないが、例えば電柱など）Ｏが接近している場合を示す。この時、ドライバの視線方向に応じて提供デバイスはＷＳディスプレイ５ＳＬが選択され、自車両の右後部座席側のサイドウインドウＳＷに画像Ｖ２が投影表示される。従って、ドライバは、サイドウインドウＳＷに投影表示された画像を視界に捉えることで、現在自分は視線を左後方に向けていることを、並びに自車両Ｃ１の右側後方に障害物Ｏが接近しつつあることを認知できる。

尚、図４や図５のように表示を行っている状態で、ドライバが視線方向を移動させると、その視線移動は視線検知部２により検知され、情報提供制御部４によるステップＳ５の処理に直ちに反映される。従って、ウインドウガラスに投影されている表示は、ドライバの視線方向の移動に伴い表示位置が変化することになる。例えば、図５のケースでは、ドライバの視線が左後方側に移動すると提供デバイスはＷＳディスプレイ５ＳＲが選択され、表示は左後方側のサイドウインドウに移動して表示される。

以上のように本実施例によれば、運転支援装置１の情報提供制御部４は、障害物センサ６により障害物が検知された場合、当該障害物が検知された位置と視線検知部２により検知されるドライバの視線方向が示す位置とを、当該視線方向においてドライバが視認可能な領域に表示させるようにＷＳディスプレイ５を制御する。
従って、ドライバは、自身が現在視線を向けている方向を基準に、車両周辺のどの位置付近に障害物が接近しているのかを直感的に把握できる。また、その際に障害物を強調して表示することで、障害物が接近している箇所に注意を向けることが一層容易となり、ドライバの認知負荷を軽減することができる。そして、ＷＳディスプレイ５を用いるので表示を行う領域を広く確保して表示をより柔軟に行うことができ、実際にドライバの視線が向いている方向に近い領域で表示を行なうことが可能となる。

また、情報提供制御部４は、障害物が検知された位置をＷＳディスプレイ５に強調して表示させるので、運転者は、自身が現在視線を向けている方向と接近している障害物との位置関係を一層直感的に把握できるようになる。更に、情報提供制御部４は、視線方向検知手段により検知される視線方向が移動すると、その移動に伴い表示領域を移動させるので、障害物が接近している状態が継続している間にドライバが視線を移動させても、ドライバは、その接近状況を継続して認識することができる。
加えて、情報提供制御部４は、他車両Ｃ２や障害物Ｏなどの検知状態に応じてＷＳディスプレイ５におけるそれらの表示状態を変化させる。具体的には、障害物までの距離や、障害物が静止しているか，移動しているかに応じて表示状態を変化させるので、ドライバに対してより適切に警告を与えることができる。

（第２実施例）
図６は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第２実施例の構成は第１実施例と略同様であり、ＷＳディスプレイ５によって表示される画像表示形態が若干異なる場合を示す。図６に示すケースは、自車両を後退発進させて、右方向に曲がりながら駐車場の駐車スペースに入れようとしている場合であり、自車両Ｃ１の左側方に既に駐車済みの他車両Ｃ２が接近している状態である。

この時、自車両周辺の映像は全面的に合成されたものが鳥瞰図的に表示されており（合成鳥瞰図画像処理）、図６の画像Ｖ３は、ＷＳディスプレイ５Ｒによって自車両のリアウインドウＲＷに投影表示される。また、第２実施例では、障害物センサ６により検知された障害物との距離も併せて表示するようになっており、左側方に接近中の他車両Ｃ２について「注意！５ｃｍ」の警告メッセージが表示されている。従って、ドライバは、リアガラスに投影表示された画像を視界に捉えることで、現在自分は視線を後方左側に向けていること、並びに自車両Ｃ１の左側後方に駐車中の他車両Ｃ２が接近していることを認知できる。
以上のように第２実施例によれば、情報提供制御部４は、ＷＳディスプレイ５に障害物までの距離を表示させるので、ドライバは、自車両が障害物にどの程度接近しているのかをより具体的に認知することができる。

（第３実施例）
図７乃至図９は本発明の第３実施例を示すものであり、第１実施例と異なる部分のみ説明する。図７において、第３実施例の運転支援装置２１は、提供デバイス群２２として、ＷＳディスプレイ５に加え、インストルメントパネルディスプレイ（ＩＰディスプレイ，表示手段）２３並びにサイドピラースピーカ２４（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，音声信号出力手段）を備えている。
そして、情報提供制御部（制御手段）２５を構成する提供デバイス選定ロジック１０Ａは、ＩＰディスプレイ２３，スピーカ２４も選定対象としている。また、情報提供制御部２５は出力音声合成ロジック２６を備えており、選定ロジック１０Ａによる選定結果に応じてスピーカ２４より出力する音声情報を生成する。

図８には、ＩＰディスプレイ２３の配置イメージを示す。即ち、ＩＰディスプレイ２３は、車室内のダッシュボード部分の殆どを占める広い表示領域を有しており、その表示領域内で、従来よりあるスピードメータやタコメータ，距離計や燃料計，またカーオーディオやエアコンなどの表示を統合的に行うように構成されるものである。そして、それらを除いた表示領域の空きスペース、若しくは一時的に確保した表示スペースに、第１実施例と同様の表示も併せて行うことが可能となっている。図８では、警告画像Ｖ４を、より実際の映像に近い形態で表示している。
また、サイドピラースピーカ２４は、各サイドピラーの内部に配置されるスピーカであり（図８では前方のスピーカ２４Ａ，２４Ｂのみ示す）、補助的な警告情報を音声により出力するために配置されている。

次に、第３実施例の作用について図９も参照して説明する。情報提供制御部２５は、ステップＳ５〜Ｓ８については第１実施例と同様に実行し、ステップＳ８からＳ１１に移行すると、選定ロジック１０Ａが選定したのはＩＰディスプレイ２３か否かを判断する。ＩＰディスプレイ２３でなければ（「ＮＯ」）ステップＳ５に戻り、ＩＰディスプレイ２３であれば（「ＹＥＳ」）サイドピラースピーカ２４に音声情報を出力する（ステップＳ１２）。

即ち、ドライバは、運転中はウインドウガラスを介して周囲の状況を目視するだけでなく、インストルメントパネルの各種表示やナビゲーション表示を確認したり、エアコンやオーディオ機器を操作するため、ダッシュボードの方に視線を向ける場合がある。そして、上記のケースは、ドライバの視線方向がＩＰディスプレイ２３を向いている場合であるから、ドライバは自車両周辺の状況を目視していないことになる。従って、障害物が接近している位置に近い側に配置されているサイドピラースピーカ２４から音声信号も出力することで（ステップＳ１３）ドライバに注意を喚起する。この時出力する音声は、例えばブザー音や間歇的な発振音などでも良いが、合成した音声により「右方向に障害物が接近しています」というような具体的な情報を提供しても良い。

以上のように第３実施例によれば、ダッシュボードにＩＰディスプレイ２３を配置して、ドライバがＩＰディスプレイ２３に視線を向けた場合は、視線エリア並びに障害物に関する情報をそのＩＰディスプレイ２３に表示させるので、ドライバは、障害物が接近している位置を認知することができる。そしてこの場合、障害物が位置している方向に近い箇所に配置されているサイドピラースピーカ２４から音声信号を出力してドライバに警告を行うので、ドライバの注意を障害物が接近しつつある方向に向けさせることができる。

本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形が可能である。
視線エリアの表示に替えて、視線方向が示す位置をポイントで表示しても良い。
検知された障害物の位置を強調表示するのは、必要に応じて行えば良い。また、必ずしも障害物の種類に応じて表示形態を変化させる必要はない。
表示手段はＷＳディスプレイ５に限ることは無く、例えば、小型の液晶表示器をダッシュボード上やドアのサイドウインドウ付近になどに配置しても良い。
障害物センサ６，カメラ８の何れか一方のみを備えて障害物を検知しても良い。
第３実施例において、サイドピラースピーカ２４に替えて、ドアに配置されているスピーカを音声信号出力手段として利用しても良い。
また、第３実施例において、サイドピラースピーカ２４と共に、若しくは当該スピーカ２４に替えて、例えば、警告ランプのような光信号出力手段を配置して光信号を出力することで警告を行っても良い。また、音声や光による警告を必ずしも行う必要はない。
更に、第３実施例において、ＩＰディスプレイ２３だけによって警告表示を行うようにしても良い。

本発明の第１実施例であり、運転支援装置の構成を概略的に示す機能ブロック図 車両に対する障害物センサやカメラ等の配置例を示す平面図 運転支援装置の各機能部が行う、主にソフトウエア的な処理内容を示すフローチャート 実際の表示イメージの一例を示す図（その１） 実際の表示イメージの一例を示す図（その２） 本発明の第２実施例を示す図４相当図 本発明の第３実施例を示す図１相当図 インストルメントパネルディスプレイの配置イメージを示す図 図３相当図

符号の説明

図面中、１は運転支援装置、２は視線検知部（視線方向検知手段）、４は情報提供制御部（制御手段）、５はウインドウシールドディスプレイ（表示手段）、６は障害物センサ（障害物検知手段）、８はカメラ（障害物検知手段）、２１は運転支援装置、２３はインストルメントパネルディスプレイ（表示手段）、２４はサイドピラースピーカ（音声信号出力手段）、２５は情報提供制御部（制御手段）を示す。

Claims (10)

1. 車両の周辺に存在する障害物を検知する障害物検知手段と、
   前記車両のドライバの視線方向を検知する視線方向検知手段と、
   前記障害物検知手段により障害物が検知された場合、当該障害物が検知された位置と前記視線方向検知手段により検知される視線方向が示す位置とを、当該視線方向において前記ドライバが視認可能な領域に表示させるように表示手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記制御手段は、前記障害物が検知された位置を、前記表示手段に強調表示させることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記制御手段は、前記視線方向検知手段により検知される視線方向が移動すると、その移動に伴って、前記表示手段により表示が行われる領域を移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の運転支援装置。
4. 前記表示手段は、車両のウインドウガラスに映像を投影表示するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の運転支援装置。
5. 前記表示手段は、ダッシュボードに配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の運転支援装置。
6. 前記制御手段は、前記視線方向検知手段により検知される視線方向が前記ダッシュボードに配置されている表示手段に向けられている場合、前記障害物検知手段により検知された障害物が位置している方向に近い箇所に配置されている音声出力手段及び／又は光信号出力手段により、音声信号及び／又は光信号を出力することで前記ドライバに警告を行うことを特徴とする請求項５記載の運転支援装置。
7. 前記制御手段は、前記障害物検知手段による障害物の検知状態に応じて、前記表示手段における前記障害物の表示状態を変化させることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の運転支援装置。
8. 前記障害物検知手段が検知した障害物までの距離を検知可能に構成されている場合、
   前記制御手段は、前記障害物までの距離に応じて、前記障害物の表示状態を変化させることを特徴とする請求項７記載の運転支援装置。
9. 前記制御手段は、前記表示手段に前記障害物までの距離を表示させることを特徴とする請求項８記載の運転支援装置。
10. 前記制御手段は、前記障害物が静止しているか，移動しているかに応じて、前記障害物の表示状態を変化させることを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の運転支援装置。

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