JP2008162481A - 視界支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常に最適な視界支援を行うことができる視界支援装置を提供すること。
【解決手段】視界支援装置１００のボデーＥＣＵ１０は、車外が暗くて自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２がないと判定した場合はヘッドランプ５０をハイビームとする（Ｓ１０〜Ｓ３０）。一方、視界支援装置１００のボデーＥＣＵ１０は、車外が暗くて自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２があると判定した場合はヘッドランプ５０をロービームとし（Ｓ４０、Ｓ５０）、近赤外線カメラ４０にて撮像した映像をコンバイナ６１に表示する（Ｓ６０、Ｓ７０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両における運転者の視界を支援する視界支援装置である。

従来、車両の運転者の視界を支援する装置の一例として、特許文献１に示すものがあった。

特許文献１は、自車両の前照灯の光軸の向きが上下左右に変更可能とされると共に、光量も変更可能とされている。そして、対向車両が接近している状態が確認されると、光軸、光量がそれぞれ基準状態とされ、それ以外のときは光軸が上向きとされかつ光量が上げられる。
特開２０００−１９８３８５号公報

上述のように、特許文献１においては、対向車両が接近している状態以外の場合は、光軸が上向きとされかつ光量が上げられるので、運転者に対する視界支援を行うことができる。しかしながら、対向車両が接近している状態の場合は、光軸、光量がそれぞれ基準状態とされるので、視界支援が十分に行えないという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、常に最適な視界支援を行うことができる視界支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の視界支援装置は、車両における運転者の視界を支援する視界支援装置であって、車両の周辺を撮像する暗視カメラと、暗視カメラで撮像された映像を表示可能な表示装置と、車両の前方に存在する物体を検出する前方検出手段と、車両の前照灯を制御するものであり所定の条件を満たす場合に前照灯を点灯状態とすると共に、点灯状態であり前方検出手段にて物体が検出された場合は前照灯をロービームとし、点灯状態であり前方検出手段にて物体が検出されない場合は前照灯をハイビームとする点灯制御手段と、車両の前方に物体が存在する場合は、暗視カメラにて撮像された映像を表示装置にて表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするものである。

このように、車両の前方に物体が存在しない場合は前照灯をハイビームとして、車両の前方に物体が存在する場合は前照灯をロービームとするかわりに、暗視カメラにて撮像された映像を表示装置にて表示することによって、常に最適な視界支援を行うことができる。

また、表示制御手段は、請求項２に示すように、前方検出手段にて物体が検出された場合に、車両の前方に物体が存在するとみなし、暗視カメラにて撮像された映像を表示装置にて表示するようにしてもよいし、請求項３に示すように、点灯制御手段にて前照灯がロービームとされた場合に、車両の前方に物体が存在するとみなして、暗視カメラにて撮像された映像を前記表示装置にて表示するようにしてもよい。

また、前照灯を点灯状態とするためには、請求項４に示すように、ユーザーによって操作されるものであり、前照灯の点灯、消灯を示す操作信号を出力する操作手段を備え、点灯制御装置は、点灯を示す操作信号が出力された場合に前照灯を点灯状態とするようにしてもよい。

このように、運転者に適切な場合に前照灯を点灯状態とすることができるので好ましい。

また、請求項５に示すように、車両の周囲の明るさを検出する周囲光検出手段を備え、点灯制御手段は、車両の周囲の明るさが所定値以下となった場合に前照灯を点灯状態とするようにしてもよい。

このようにすることによって、前照灯を点灯させたりする運転者の手間をなくすことができるので好ましい。

また、請求項６に示すように、表示装置は、暗視カメラで撮像された映像を車両のフロントガラスの運転者に対応する位置、又はフロントガラスと運転者との間に設けられた表示部に投射して表示するようにしてもよい。

このようにすることによって、前照灯をロービームとして、暗視カメラにて撮像された映像を表示装置にて表示する場合において、運転者の視線移動を小さくすることができるので好ましい。

前照灯は、ハイビームとすることによって、運転者の視認領域を広げることができる一方で、車両の前方にいる人や、車両の前方にある他車両の搭乗者にグレアを与える可能性がある。そこで、請求項７に示すように、前方検出手段は、車両の前方に存在する物体として、人及び他車両のうちの少なくとも一方を検出するようにすることによって、前照灯のハイビームとロービームとの切り換えを適切に行うことができる。すなわち、車両の前方にいる人や、車両の前方にある他車両の搭乗者にグレアを与える可能性がある場合のみ前照灯をロービームとすることができるので好ましい。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態における視界支援装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態における視界支援装置は、車両に搭載されるものであり、自車両の運転者に対して、特に夜間などの周囲環境が暗い場合に、視界支援を行う装置である。この視界支援装置は、図１に示すように、ボデーＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、ボデーＥＣＵ１０に電気的に接続された周囲光センサ２０、前方車両センサ３０、近赤外線カメラ４０、ヘッドランプ５０、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤとも称する）６０などを備える。

ボデーＥＣＵ１０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、各種データを格納するＲＡＭ及び入出力回路等からなり、ヘッドランプ５０の駆動制御を行うヘッドランプ制御部１１、ＨＵＤ６０の駆動制御を行う表示制御部１２として構成されている。

具体的には、ボデーＥＣＵ１０のヘッドランプ制御部１２は、周囲光センサ２０の検出結果に基づいてヘッドランプ５０を点灯状態としたり、前方車両センサ３０の検出結果に基づいてヘッドランプ５０のハイビームとロービームとを切り換えたりするものである（点灯制御手段）。また、ボデーＥＣＵ１０の表示制御部１２は、ヘッドランプ５０がロービームとなった場合に近赤外線カメラ４０にて撮像された映像をＨＵＤ６０にて表示するものである（表示制御手段）。

周囲光センサ２０は、自車両Ｍ１の周囲の明るさを検出する照度センサなどからなるものであり、検出結果をボデーＥＣＵ１０へ出力する。

前方車両センサ３０は、本発明の請求項における前方検出手段に相当するものであり、ＣＭＯＳ画像センサなどからなり、自車両Ｍ１の前方を走行している先行車両（自車両Ｍ１が走行している車線と同一方向車線において、自車両Ｍ１の前方を走行している車両）及び自車両Ｍ１の前方から走行してくる対向車両（自車両Ｍ１が走行している車線の反対車線において、自車両Ｍ１の前方から走行してくる車両）を検出するものであ。すなわち、前方車両センサ３０は、ＣＭＯＳ画像センサなどによって撮像した画像から先行車両のテールランプ、対向車両のヘッドランプを検出するものである。なお、以下、先行車両と対向車両とをまとめて前方車両Ｍ２とも称する。また、前方車両センサ３０は、ＣＭＯＳ画像センサなどに限定されるものではなく、ミリ波レーダやレーザレーダ等によって前方車両Ｍ２を検出しても本発明の目的は達成できるものである。

近赤外線カメラ４０は、本発明の請求項における暗視カメラに相当するものであり、近赤外線領域の波長の光を自車両Ｍ１の前方の所定範囲に照射する投光器と、近赤外線領域に感度を持つＣＣＤもしくはＣＭＯＳ等の画像撮像素子などからなるものである。なお、暗視カメラとして、本実施の形態における近赤外線カメラ４０以外にも遠赤外線カメラを用いても本発明の目的は達成できるものである。ただし、遠赤外線カメラは、撮像対象が発熱体であるのにたいして、近赤外線カメラ４０は、撮像対象が発熱体に限定されない。従って、視界支援装置に用いる暗視カメラとしては、近赤外線カメラ４０の方が好ましい。

ヘッドランプ５０は、４灯式のヘッドランプであり（本実施の形態では、左右の一方のみを図示している）、ハイビーム光源５１、ロービーム光源５２、及びリフレクター（図示省略）などを備える。つまり、ヘッドランプ５０は、車両前部の左右両側にそれぞれ２つの灯具を並べて配置したもので、その一方（車幅方向中央側）の灯具にハイビーム光源５１が、また他方（車幅方向外側）の灯具にロービーム光源５２がそれぞれ別々に収容されている。そして、ヘッドランプ５０は、ボデーＥＣＵ１０からの信号に基づいて駆動（点灯、消灯）するものであり、さらにボデーＥＣＵ１０からの信号に基づいてハイビームとロービームとが切り換え可能となっている。具体的には、ロービームとする場合は、ロービーム光源５２のみを点灯させてハイビーム光源５１を消灯させて、自車両Ｍ１の近傍（下向き）に光を投光する。一方、ハイビームとする場合は、ロービーム光源５２を点灯させたままハイビーム光源５１を点灯させて自車両Ｍ１の遠方に光を投光する。なお、ヘッドランプ５０に関しては、４灯式に限定されるものではなく、２灯式のヘッドランプを用いてもよい。また、リフレクターなどを駆動させて、光の投光方向を変更するようにしてもよい。

ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）６０は、ダッシュボードに埋設されたＣＲＴ或いは液晶又は蛍光表示管等を使用した投光装置と、フロントガラスと運転者との間に設けられるものであり投光装置から照射された情報を運転者に向けて反射するコンバイナ(Combiner)６１などを備える。コンバイナ６１は、透光性反射板などからなり、投光装置から照射された情報と共に外界の景色が重畳して見えるようになる。これにより、夜間の車両前方の映像を虚像として運転者に視認させることができるので、夜間の運転者の視界を補助して安全運転を支援することができる。なお、投光装置から照射された情報を運転者に向けて反射可能であれば、フロントガラスの運転者に対応する位置に投光装置からの情報を照射するようにしてもよい。

ここで、上述のように構成された本実施の形態における視界支援装置の処理動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態における視界支援装置の処理動作を示すフロー図である。図３は、本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のハイビーム時の外観を示すイメージ図である。図４は、本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のハイビーム時のフロントガラスの見え方を示すイメージ図である。図５は、本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のロービーム時の外観を示すイメージ図である。図６は、本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のロービーム時のフロントガラスの見え方を示すイメージ図である。なお、図２に示す処理は、所定時間毎に繰り返し実行されるものである。

まず、ステップＳ１０では、ボデーＥＣＵ１０（ヘッドランプ制御部１２）は、ヘッドランプ５０を点灯状態とするか否かを判定するために、周囲光センサ２０の検出結果に基づいて車外が暗いか否かを判定する。そして、ボデーＥＣＵ１０は、周囲光センサ２０の検出結果（車両の周囲の明るさ）が所定値以下となった場合は、時間帯が夜間であったり、自車両Ｍ１が暗所に存在しておりヘッドランプ５０を点灯状態とする必要があるとみなしてステップＳ２０へ進み、周囲光センサ２０の検出結果（車両の周囲の明るさ）が所定値以下でない場合は、ヘッドランプ５０を点灯状態とする必要がないとみなして処理を終了する。

ステップＳ２０では、ボデーＥＣＵ１０（ヘッドランプ制御部１２）は、ヘッドランプ５０をハイビーム（ハイビームオン）とするかロービーム（ロービームオン）とするかを判定するために、前方車両センサ３０の検出結果に基づいて、自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２があるか否かを判定する。そして、前方車両Ｍ２があると判定した場合はステップＳ５０へ進み、前方車両Ｍ２がないと判定した場合はステップＳ３０へ進む。

ステップＳ３０では、ボデーＥＣＵ１０（ヘッドランプ制御部１２）は、前方車両Ｍ２がなく、前方車両Ｍ２の搭乗者にグレアを与える心配（可能性）もないので、図３に示すように、ヘッドランプ５０を点灯状態として、さらにハイビーム光源５１及びロービーム光源５２を点灯させてハイビームの状態（ハイビームオン）とする。このようにヘッドランプ５０をハイビームとすることによって、図４に示すように、ヘッドランプ５０のハイビーム時の投光領域５１ａは遠方まで広がることとなる。したがって、夜間もしくは暗所走行時における車両Ｍ１の運転者に対する視界支援を十分に行うことができる。また、これによって、夜間もしくは暗所走行時の安全性を大幅に向上させることができる。

また、このようにヘッドランプ５０をハイビームとした場合であっても、走行中している間に前方車両Ｍ２が現れる可能性もある。したがって、ステップＳ４０では、ボデーＥＣＵ１０（ヘッドランプ制御部１２）は、ヘッドランプ５０のハイビームの状態を維持するか、ハイビームからロービームへと切り換えるかを判定するために、前方車両センサ３０の検出結果に基づいて、前方車両Ｍ２があるか否かを判定する。そして、前方車両Ｍ２があると判定した場合はステップＳ５０へ進み、前方車両Ｍ２がないと判定した場合は処理を終了する。

ステップＳ５０では、ボデーＥＣＵ１０（ヘッドランプ制御部１２）は、前方車両Ｍ２があり、前方車両Ｍ２の搭乗者にグレアを与える心配（可能性）があるので、図５に示すように、ヘッドランプ５０を点灯状態として、ハイビーム光源５１を消灯して、ロービーム光源５２のみを点灯させてロービームの状態（ロービームオン）とする。

しかし、ヘッドランプ５０をロービームとすると投光領域５２ａは自車両Ｍ１の近傍となってしまい、自車両Ｍ１の運転者に対して十分な視界支援を行うことができない。すなわち、自車両Ｍ１の運転者は、前方車両Ｍ２を視認しづらくなる。

そこで、本実施の形態においては、ステップＳ６０にて、ボデーＥＣＵ１０（表示制御部１２）は、ヘッドランプ制御部１２がヘッドランプ５０をロービームとしたことに基づいて近赤外線カメラ４０での撮像を開始する（カメラオン）。

さらに、ステップＳ７０にて、ボデーＥＣＵ１０（表示制御部１２）は、ヘッドランプ制御部１２がヘッドランプ５０をロービームとしたことに基づいて、図６に示すように、近赤外線カメラ４０にて撮像した映像をコンバイナ６１に表示する（ＨＵＤオン）。

このようにすることによって、前方車両Ｍ２の搭乗者に対してグレアを与えることを低減しつつ、自車両Ｍ１の運転者に対しての視界支援を行うことができる。

つまり、自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２が存在しない場合はヘッドランプ５０をハイビームとして、自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２が存在する場合はヘッドランプ５０をロービームとするかわりに、近赤外線カメラ４０にて撮像された映像をコンバイナ６１にて表示することによって、常に最適な視界支援を行うことができる。

換言すると、前方車両Ｍ２の有無に応じて、ヘッドランプ５０のハイビームとロービームとを切り換える場合、自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２がいないときはハイビームにして遠方まで光を投光でき十分な視界支援を行えるが、一方、自車両Ｍ１の前方に前方車両Ｍ２があったときはロービームにするので遠方まで光を投光できずに視界支援が十分に行えないという背反が生じる。しかしながら、上述のようにすることによって、視界支援上の背反を抑制でき、常に最適な視界支援を行うことができる。

また、本実施の形態においては、表示装置としてＨＵＤ６０を用いて、近赤外線カメラ４０で撮像された映像を自車両Ｍ１のフロントガラスの運転者に対応する位置、又はフロントガラスと運転者との間に設けられたコンバイナ６１に投射して表示するようにしているので、運転者の視線移動を小さくすることができるので好ましい。

なお、本実施の形態においては、ボデーＥＣＵ１０（表示制御部１２）は、ヘッドランプ制御部１２がヘッドランプ５０をロービームとした場合に、近赤外線カメラ４０で撮像した映像をＨＵＤ６０で表示する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ボデーＥＣＵ１０（表示制御部１２）は、前方車両センサ３０にて前方車両Ｍ２が検出された場合に近赤外線カメラ４０で撮像した映像をＨＵＤ６０で表示するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、ＨＵＤ６０を用いて近赤外線カメラ４０にて撮像した映像を表示する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ナビゲーション装置や車内ＴＶなどのディスプレイを兼用して、そのディスプレイに近赤外線カメラ４０にて撮像した映像を表示するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、周囲光センサ２０を用いてヘッドランプ５０を点灯状態とするか否かを判定する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、運転者によって操作されるものであり、ヘッドランプ５０の点灯、消灯を示す操作信号を出力する操作装置（操作手段）を設け、ボデーＥＣＵ１０（ヘッドランプ制御部１２）は、その点灯を示す操作信号が出力された場合にヘッドランプ５０を点灯状態とするようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、本発明の請求項における前方検出手段として、前方車両Ｍ２（先行車両、対抗車両）を検出する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前方車両センサ３０のかわりに近赤外線カメラ４０を用いて、近赤外線カメラ４０にて撮像された映像を画像処理することによって、自車両Ｍ１の前方に存在する人や駐車車両を検出するようにしてもよい。つまり、自車両Ｍ１の前方に存在する物体としては、先行車両、対向車両に限定されるものではなく、自車両Ｍ１の前方に存在する人及び／又は駐車車両であってもよい。換言すると、自車両Ｍ１の前方に存在する物体としては、自車両Ｍ１の前方に存在する人及び他車両の少なくとも一方であってもよい。

本発明の実施の形態における視界支援装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における視界支援装置の処理動作を示すフロー図である。 本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のハイビーム時の外観を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のハイビーム時のフロントガラスの見え方を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のロービーム時の外観を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態における視界支援装置を搭載した車両のロービーム時のフロントガラスの見え方を示すイメージ図である。

符号の説明

１０ ボデーＥＣＵ、１１ ヘッドランプ制御部、１２ 表示制御部、２０ 周囲光センサ、３０ 対向車センサ、４０ 近赤外線カメラ、５０ ヘッドランプ、５１ ハイビーム光源、５２ ロービーム光源、６０ ＨＵＤユニット、７０ フロントガラス、１００ 視界支援装置、Ｍ１ 自車両、Ｍ２ 対向車

Claims (7)

1. 車両における運転者の視界を支援する視界支援装置であって、
   前記車両の周辺を撮像する暗視カメラと、
   前記暗視カメラで撮像された映像を表示可能な表示装置と、
   前記車両の前方に存在する物体を検出する前方検出手段と、
   前記車両の前照灯を制御するものであり、所定の条件を満たす場合に前記前照灯を点灯状態とすると共に、当該点灯状態であり前記前方検出手段にて物体が検出された場合は前記前照灯をロービームとし、当該点灯状態であり前記前方検出手段にて物体が検出されない場合は前記前照灯をハイビームとする点灯制御手段と、
   前記車両の前方に物体が存在する場合は、前記暗視カメラにて撮像された映像を前記表示装置にて表示する表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする視界支援装置。
2. 前記表示制御手段は、前記前方検出手段にて物体が検出された場合に、前記車両の前方に物体が存在するとみなし、前記暗視カメラにて撮像された映像を前記表示装置にて表示することを特徴とする請求項１に記載の視界支援装置。
3. 前記表示制御手段は、前記点灯制御手段にて前記前照灯がロービームとされた場合に、前記車両の前方に物体が存在するとみなして、前記暗視カメラにて撮像された映像を前記表示装置にて表示することを特徴とする請求項１に記載の視界支援装置。
4. ユーザーによって操作されるものであり、前記前照灯の点灯、消灯を示す操作信号を出力する操作手段を備え、前記点灯制御装置は、前記点灯を示す操作信号が出力された場合に前記前照灯を点灯状態とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の視界支援装置。
5. 前記車両の周囲の明るさを検出する周囲光検出手段を備え、前記点灯制御手段は、前記車両の周囲の明るさが所定値以下となった場合に前記前照灯を点灯状態とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の視界支援装置。
6. 前記表示装置は、暗視カメラで撮像された映像を前記車両のフロントガラスの運転者に対応する位置、又は当該フロントガラスと運転者との間に設けられた表示部に投射して表示することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の視界支援装置。
7. 前記前方検出手段は、前記車両の前方に存在する物体として、人及び他車両のうちの少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の視界支援装置。

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