JP2008257403A - 車両用運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天候に係らず適切な運転支援を行うことができる車両用運転支援装置を提供すること。
【解決手段】 車両用運転支援装置１００の制御装置２０は、運転支援を開始すると天気が所定の条件を満たすか否かを判定し（ステップＳ２０、Ｓ２１）、天気が所定の条件を満たす場合には、カメラ４０にて車両の周囲の画像を撮像しつつ、その画像を表示装置１４の表示画面１４０に表示し（ステップＳ２２）、天気が所定の条件を満たさない場合には、記憶装置５０にて記憶された画像のなかから現在の車両の位置と向きとに対応する過去の画像を抽出して（ステップＳ２４、Ｓ２５）、その過去の画像と現在の超音波センサ３０の検出結果とを表示装置１４の表示画面１４０に表示する（ステップＳ２６〜Ｓ３０）。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両周囲の情報を表示装置に表示することによって、ドライバーの運転を支援する車両用運転支援装置に関するものである。

従来、車両用運転支援装置の一例として、特許文献１に示す車両用駐車支援装置がある。特許文献１に示す車両用駐車支援装置は、カメラにより把握した自車両の周囲状況の画像情報に障害物や目標軌道等に関する情報を重ね合わせて表示装置に表示する。
特開２００３−３４２０６号公報

しかしながら、特許文献１に示す駐車支援装置においては、雨や雪などが降っている場合、カメラのレンズなどに雨や雪が付着することがある。このようにレンズなどに雨粒や雪が付着したカメラにて撮像した画像を表示装置に表示すると、画像が見にくく、車両周囲の状況が確認しにくいという問題があった。したがって、特許文献１に示す駐車支援装置は、雨や雪などが降っている場合には適切な駐車支援を行うことができない可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、天候に係らず適切な運転支援を行うことができる車両用運転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に記載の車両用運転支援装置は、車両の車室内に設けられる表示装置と、車両の周囲の画像を撮像する撮像手段と、車両の位置を検出する位置検出手段と、車両の向きを検出する方向検出手段と、車両の周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、その画像を撮像した際の車両の位置と、画像を撮像した際の車両の向きとを関連付けて記憶する記憶手段と、天気が所定の条件を満たす場合には、撮像手段にて車両の周囲の画像を撮像しつつ画像を表示装置に表示し、天気が所定の条件を満たさない場合には、記憶手段にて記憶された画像のなかから現在の車両の位置と向きとに対応する過去の画像を抽出して、過去の画像と現在の障害物検出手段の検出結果とを表示装置に表示する前記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、天気が所定の条件を満たさない場合でも、過去の画像と現在の障害物検出手段の検出結果とを表示装置に表示することによって、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像を背景画像として現在の車両と障害物との位置関係を車両のユーザーに案内することができるので、天候に係らず適切な運転支援を行うことができる。

また、請求項２に示すように、障害物検出手段は、超音波センサを用いてもよい。

このようにすることによって、車両の近辺にある障害物を車両のユーザーに案内することができる。

また、請求項３に示すように、超音波センサは、複数の受信部がアレイ化されるようにしてもよい。

このようにすることによって、より一層正確な障害物に関する情報を車両のユーザーに案内することができるので好ましい。

また、請求項４に示すように、表示制御手段は、記憶手段にて記憶された過去の画像と現在の障害物検出手段の検出結果とを表示装置に表示する場合、過去の画像と現在の障害物検出手段の検出結果とを比較することによって、過去の画像を撮像した際の車両と周囲の障害物との位置関係と、現在の車両と周囲の障害物との位置関係とが対応するように過去の画像を補正して表示装置に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、より一層適切な運転支援を行うことができる。

また、請求項５に示すように、記憶手段は、撮像手段にて撮像された画像を記憶する場合、車両の位置、車両の向きに加えて、障害物検出手段の検出結果を関連付けて記憶するものであって、表示制御手段は、記憶手段にて記憶された過去の画像と現在の障害物検出手段の検出結果とを表示装置に表示する場合、過去の画像に関連付けられた障害物検出手段の検出結果と現在の障害物検出手段の検出結果とを比較することによって、過去の画像を撮像した際の車両と周囲の障害物との位置関係と、現在の車両と周囲の障害物との位置関係とが対応するように過去の画像を補正して表示装置に表示するようにしてもよい。

このように、同じ障害物検出手段の過去の検出結果と現在の検出結果とを比較することによって、処理を容易にすることができると共に、より一層正確にズレを抑制することができる。

また、記憶手段にて記憶された過去の画像と障害物検出手段の検出結果とを表示装置に表示する場合、請求項６に示すように、現在の撮像手段にて撮像された画像にかえて、記憶手段にて記憶された過去の画像と障害物検出手段の検出結果とを表示するようにしてもよいし、請求項７に示すように、現在の撮像手段にて撮像された画像と、記憶手段にて記憶された過去の画像と、障害物検出手段の検出結果とを表示するようにしてもよい。

また、請求項８に示すように、表示制御手段は、記憶手段にて記憶された過去の画像と現在の障害物検出手段の検出結果とを比較して、過去の画像において、現在の障害物検出手段の検出結果と一致しない障害物は消去するようにしてもよい。

車両の周囲には、常に同じ障害物が存在するとは限らない。そこで請求項８に示すようにすることによって、現在の車両の周囲に存在する障害物のみを車両のユーザーに案内することができるので好ましい。

また、請求項９に示すように、天気が所定の条件を満たすか否かを判定するために、降雨雪を検出する降雨雪検出装置を備えるようにしてもよい。

このようにすることによって、自動で天気が所定の条件を満たすか否かを判定することができる。

また、請求項１０に示すように、車両が同じ位置に駐車した回数をカウントするカウンタ装置を備え、記憶手段は、カウンタ装置によってカウントされた回数が所定回数に達した場合であり、天気が所定の条件を満たす場合に、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、画像を撮像した際の車両の位置と、画像を撮像した際の車両の向きとを関連付けて記憶するようにしてもよい。

このようにすることによって、自動で画像の記憶を開始することができるので、ユーザーによる操作を省くことができる。

また、請求項１１に示すように、ユーザーによって操作されるものであり、操作に応じて操作信号を出力する操作装置を備えるものであって、記憶手段は、操作装置からの操作信号が出力されると、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、画像を撮像した際の車両の位置と、画像を撮像した際の車両の向きとを関連付けて記憶するようにしてもよい。

このようにすることによって、ユーザーが適切であると判断したときに画像の記憶を開始することができる。

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車両用運転支援装置１００の概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態における車両用運転支援装置１００を搭載した車両のイメージ図である。図３は、本発明の実施の形態における超音波センサ３０の概略構成を示す平面図である。

図１に示すように、本実施の形態における車両用運転支援装置１００は、ナビゲーション装置１０、制御装置２０、超音波センサ３０、カメラ４０、記憶装置５０などを備える。

ナビゲーション装置１０は、位置検出器１１、地図データ入力器１２、操作デバイス１３、表示装置１４、表示画面１４０、スピーカ１５、及びナビゲーション装置１０全体の制御を行うナビ制御回路（図示省略）などを備える。

位置検出器１１（位置検出手段、方向検出手段）は、車両の現在の位置座標（以下、現在いちとも称する）及び車両の向きを検出するための装置として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、ジャイロスコープ、距離センサ、地磁気センサなどの各種センサを備える。

地図データ入力器１２は、地図表示や経路案内等に用いる道路データ、目印データ、施設データ、背景データ、駐車スペース位置等の道路系データと目的地検索や周辺施設検索等に用いる施設名や電話番号などの検索データ系などの地図データからなる地図データベースを記憶する記憶媒体である。この記憶媒体としては、データの容量や取扱上の点から、書き換え可能なＨＤＤなどからなる。

操作デバイス１３は、ユーザーの操作によって目的地の位置情報などを含む目的地情報などの各種情報、及び現在位置から目的地までの案内経路の設定などのナビゲーション装置１０が実行する機能に対応付けられた操作信号などをナビ制御回路に入力するためのものである。また、操作デバイス１３は、表示装置１４と一体に構成され表示画面上に設定されるタッチスイッチ、表示装置１４の表示画面周囲に設けられたプッシュ型のハードスイッチ、表示装置１４の表示画面に表示されたカーソルを多方向に操作することができるジョイスティックなどである。なお、これらのスイッチは、単独で用いるようにしてもよいし、複数のスイッチを併用するようにしてもよい。

表示装置１４は、インパネに設けられるカラー液晶パネルなどのメインモニタ（表示画面１４０）などを備える。この表示装置１４は、地図データ入力器１２に記憶されている地図データなどによって生成される車両周辺の道路地図、後ほど説明するカメラ４０にて撮像された画像、後ほど説明する記憶装置５０に記憶されている画像などを表示する。スピーカ１５は、経路案内や運転支援などの音声を出力するものである。

なお、ナビ制御回路は、マイクロコンピュータを主体として構成されるもので、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリやインターフェース回路あるいはデータ転送用のバスラインを備えている。そして、ナビ制御回路は、操作デバイス１３からの操作信号、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどに記憶されるプログラムによって目的地の設定、案内経路の設定、設定した案内経路に基づく経路案内などを行う。

制御装置２０（表示制御手段）は、マイクロコンピュータを主体として構成されるもので、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリやインターフェース回路あるいはデータ転送用のバスラインを備えている。そして、制御装置２０は、ナビゲーション装置１０などからの信号に基づいて、カメラ４０で撮像された画像を表示装置１４に表示することによって運転支援などを行うものである。なお、制御装置２０の処理動作に関しては、後ほど詳しく説明する。

超音波センサ３０（障害物検出手段）は、車両の周囲（後方）の障害物を検出するものであり、図２に示すように、車両のリヤバンパーなどに搭載されるものである。また、超音波センサ３０は、図３に示すように、１個の送信素子（送信部）３０１と４個の受信素子（受信部）３０２ａ〜３０２ｄとをアレイ化して同一の半導体基板に集積化されている。

ここで、図４（ａ）〜（ｃ）により、超音波センサ３０による障害物の検出原理を説明する。尚、図４（ａ）〜（ｃ）では、図３に示す超音波センサ３０の送信素子３０１を地面に対して上側にして、受信素子３０２ａ〜３０２ｄを下側にして、垂直に保持して使用することを想定している。

図４（ａ）は、地面に平行なＸ−Ｙ面内において、超音波センサ３０の受信素子３０２ａ，３０２ｂと、障害物２００で反射され受信素子３０２ａ，３０２ｂに入射する超音波の状態を模式的に示した図である。図４（ｂ）は、地面に垂直な面内において、超音波センサ３０の受信素子３０２ａ，３０２ｃと、障害物２００で反射され受信素子３０２ａ，３０２ｃに入射する超音波の状態を模式的に示した図である。図４（ｃ）は、超音波センサ３０の送信素子３０１の発信する超音波の交流パルス信号と４個の受信素子３０２ａ〜３０２ｄの受信する超音波の交流パルス信号のタイムチャートを、模式的に示した図である。

図４（ａ）に示す地面に平行なＸ−Ｙ面内における障害物２００までの距離Ｄｘは、図３に示す上側にある２つの受信素子３０２ａ，３０２ｂを用いて、図４（ｃ）に示す送信素子３０１の送信信号（送信）と受信素子３０２ａ，３０２ｂの受信信号（受信１，受信２）の平均時間値の時間差から演算することができる。

図４（ａ）に示す地面に平行なＸ−Ｙ面内におけるＸ軸に対する障害物２００の方位角θｘは、図３の上側にある２つの受信素子３０２ａ，３０２ｂを用いて、図４（ｃ）に示す受信素子３０２ａの信号（受信１）と受信素子３０２ｂの信号（受信２）の位相差から演算することができる。

同様にして、図４（ｂ）に示す地面に垂直な面内における障害物２００までの距離Ｄｚは、図３の左側にある２つの受信素子３０２ａ，３０２ｃを用いて、図４（ｃ）に示す送信素子３０１の送信信号（送信）と受信素子３０２ａ，３０２ｃの受信信号（受信１，受信３）の平均時間値の時間差から演算することができる。

図４（ｂ）に示す地面に平行な垂直な面内における地面に水平な面に対する障害物２００の方位角θｚは、図２に示す左側にある２つの受信素子３０２ａ，３０２ｃを用いて、図４（ｃ）に示す受信素子３０２ａの信号（受信１）と受信素子３０２ｃの信号（受信３）の位相差から演算することができる。

このように、本実施形態における超音波センサ３０によれば、上記の距離Ｄｘ，Ｄｚと方位θｘ，θｚより、超音波センサ３０に対する障害物２００の距離と方位を定めることができる。

また、受信素子３０２ａ〜３０２ｄの多アレイ化もしくは車の動きにより障害物２００の形状を認識する。

なお、本実施の形態においては、車両の周囲（後方）の障害物を検出する検出器として超音波センサ３０を採用する例を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。障害物を検出する検出器としては、上述したセンサ以外に、例えばレーザ光を用いたレーザレーダセンサやミリ波を用いたミリ波センサ等を用いても良い。これらのセンサは、レーザ光やミリ波を放射してから、その放射したレーザ光やミリ波による反射波を受信するまでの時間によって反射物までの距離を検出するものである。さらに、所定の角度範囲を走査するように、複数のレーザ光やミリ波を放射することにより、その照射角度と距離とに基づいて、自車両に対する相対位置関係を求めることができる。

また、近距離を超音波センサにて検出し、遠距離をレーダ手段（レーザ発生素子若しくはミリ波発生素子と、レーザ検出素子若しくはミリ波 検出素子）にて検出するようにしてもよい。このようにすると、広い範囲において障害物を検出することができる。

カメラ４０（撮像手段）は、カラー画像を撮像し、アナログ／デジタル変換された画像データを生成するデジタルカメラであって、広角レンズ、ミラー等から構成される光学機構、ＣＣＤ撮像素子などを備えている。また、カメラ４０は、車両の後方に取り付けられて、車両後方を撮像するものである。より具体的には、カメラ４０は、車両のうち、車幅方向（車両座標系のＹ軸方向）の略中央位置に、光軸を下方に向けて取り付けられている。そして、駐車場などに車両を駐車しようとした際に、このカメラ４０にて撮像された車両後方の画像（障害物などを含む車両周囲の情報）を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって、ドライバーの運転を支援するものである。

記憶装置５０は、制御装置２０内で取り扱うデータなどを必要に応じて記憶しておくためのもので、例えば、後ほど説明する、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、その画像を撮像した際の車両の位置と、その画像を撮像した際の車両の向きとを関連付けて記憶される。なお、記憶装置５０の記憶媒体としては、例えばハードディスク、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリユニット、記憶可能なＩＣカードなどを用いる。

ここで、本実施の形態における車両用運転支援装置１００の処理動作に関して説明する。図５は、本発明の実施の形態における車両用運転支援装置１００の記憶処理動作を示すフロー図である。図６は、本発明の実施の形態における車両用運転支援装置１００の表示処理動作を示すフロー図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態における表示装置１４（表示画面１４０）の表示例を示すイメージ図である。

本実施の形態における車両用運転支援装置１００の特徴的な処理動作は、記憶処理動作と、表示処理動作の二つがある。

まず、図５を用いて車両用運転支援装置１００の記憶処理動作に関して説明する。図５に示すフローは、車両用運転支援装置１００に電源供給がなされるとスタートするものである。

図５のステップＳ１０では、制御装置２０は、画像の記憶を開始するか否かを判定し、記憶開始と判定した場合はステップＳ１１へ進み、記憶開始でないと判定した場合はステップＳ１０での処理を繰り返す。

車両用運転支援装置１００は、駐車場などに車両をバックで駐車しようとした際に、カメラ４０にて撮像された車両後方の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行うものである。ところが、天気が所定の条件を満たさない場合（例えば、降雨、降雪時など）は、カメラ４０のレンズもしくはレンズカバーなどに雨や雪などが付着する。このようなときにカメラ４０で撮像された画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示すると、レンズもしくはレンズカバーなどに付着した雨や雪などの影響で画像が見づらいことがある。

そこで、車両用運転支援装置１００は、天気が所定の条件を満たす場合（例えば、晴天時など）に撮像した車両後方の画像を予め記憶しておく。そして、天気が所定の条件を満たさないときに駐車場などに車両をバックで駐車しようとした場合は、その予め記憶しておいた画像（以下、過去の画像とも称する）を表示装置１４（表示画面１４０）に表示するものである。

したがって、ステップＳ１０は、ユーザーへの運転支援を必要とするような場所（例えば、駐車場など）に車両があり、かつ、天気が所定の条件を満たす場合（例えば、晴天時など）の車両後方の画像の記憶を開始するか否かを判定するものである。そこで、制御装置２０は、記憶開始条件に基づいて記憶開始か否かを判定する。

この記憶開始条件は、例えば、ユーザーからの指示があったことを条件としてもよい。つまり、制御装置２０は、ユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない記憶開始指示ボタンから記憶開始を示す操作信号が出力された場合は、運転支援が必要であり天気が所定の条件を満たすとみなして記憶開始と判定し、記憶開始を示す操作信号が出力されてない場合は記憶開始でないと判定する。このようにすることによって、ユーザーが適切であると判断したときに車両後方の画像の記憶（撮像）を開始することができる。つまり、ユーザーが適切であると判断したときの車両後方の画像を記憶（撮像）することができる。

また、記憶開始条件の他の例としては、車両が同じ位置に駐車した回数が所定回数以上で、かつ天気が所定の条件を満たすことを条件としてもよい。この場合、車両用運転支援装置１００（制御装置２０）は、車両が同じ位置に駐車した回数をカウントするカウンタと、天気が所定の条件を満たすか否かを判定するための降雨雪を検出する降雨雪検出装置もしくは天気情報を受信可能な通信装置とを備える。つまり、制御装置２０は、カウンタの値（車両が同じ位置に駐車した回数）が所定値以上で、降雨雪検出装置もしくは通信装置からの信号によって天気が所定の条件（例えば、晴天など）を満たすとみなした場合は記憶開始と判定し、そうでない場合は記憶開始でないと判定する。このようにすることによって、自動で車両後方の画像の記憶を開始することができるので、ユーザーによる操作を省くことができる。また、降雨雪を検出する降雨雪検出装置もしくは天気情報を受信可能な通信装置を備えることによって、自動で天気が所定の条件（例えば、晴天など）を満たすか否かを判定することができる。

図５のステップＳ１１では、制御装置２０は、カメラ４０での撮像を開始し、撮像した画像（つまり、天気が所定の条件を満たす場合の画像）と、位置検出器１１によって検出された車両の位置、向きとを関連付けて記憶装置５０に記憶する。この記憶装置５０に記憶する情報のうち車両の位置と向きは、上述のように過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示しようとした場合に、現在の位置に対応する過去の画像を抽出するための検索キーとして記憶するものである。このように車両の位置、向き、画像を関連付けて記憶装置５０に記憶しておくことによって、過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示しようとした場合に、現在の位置に対応する過去の画像を抽出することができる。

そして、図５に示すステップＳ１２では、制御装置２０は、記憶を終了するか否かを判定して、記憶を終了すると判定した場合はステップＳ１０に戻り、記憶を終了しないと判定した場合はステップＳ１２での処理を繰り返す。この記憶を終了するか否かの判定は、ユーザーからの指示があったか否か、もしくは、車両が駐車したか否かなどによって判定するものである。つまり制御装置２０は、ユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない記憶終了指示ボタンから記憶の終了を示す操作信号が出力された場合は記憶を終了すると判定し、記憶の終了を示す操作信号が出力されない場合は記憶を終了しないと判定する。もしくは、制御装置２０は、図示しないシフトレバーがパーキングの位置になったり、図示しないイグニッションスイッチがＩＧの位置から遷移したりした場合は車両が駐車したとみなして記憶を終了すると判定し、そうでない場合は車両が駐車していないとみなして記憶を終了しないと判定する。

次に、図６及び図７を用いて車両用運転支援装置１００の表示処理動作に関して説明する。図６に示すフローは、車両用運転支援装置１００に電源供給がなされるとスタートするものである。

図６に示すステップＳ２０では、制御装置２０は、運転支援を開始するか否かを判定し、運転支援を開始と判定した場合はステップＳ２１へ進み、運転支援を開始しないと判定した場合はステップＳ２０での処理を繰り返す。このとき制御装置２０は、ユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない支援開始指示ボタンから運転支援の開始を示す操作信号が出力された場合は運転支援を開始と判定し、運転支援の開始を示す操作信号が出力さない場合は運転支援を開始しないと判定する。このようにすることによって、ユーザーが必要とするときに運転支援を行うことができる。

なお、運転支援を開始するか否かの判定は、自動で行ってもよい。つまり、車両用運転支援装置１００は、駐車場などに車両をバックで駐車しようとした際に、カメラ４０にて撮像された車両後方の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示するか、もしくは、過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行うものである。したがって、制御装置２０は、図示しないシフトレバーの位置がバックになったか否かを検出し、シフトレバーの位置がバックになった場合は運転支援を開始と判定し、そうでない場合は運転支援を開始しないと判定する。このようにすることによって、自動で運転支援を開始することができるので、ユーザーによる操作を省くことができる。

図６に示すステップＳ２１では、制御装置２０は、天気が所定の条件を満たすか否かを判定して、天気が所定の条件を満たすと判定した場合はステップＳ２２へ進み、天気が所定の条件を満たさないと判定した場合はステップＳ２４へ進む。これは、カメラ４０で撮像した現在の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行うか（条件を満たす場合で、例えば晴天時）、もしくは、過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行うか（条件を満たさない場合で、例えば降雨、降雪時など）を判定するためである。

このとき制御装置２０は、ユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない支援開始指示ボタンから過去の画像による運転支援の開始を示す操作信号が出力された場合は天気が所定の条件を満たさないと判定し、過去の画像による運転支援の開始を示す操作信号が出力されない場合は天気が所定の条件を満たすと判定する。このようにすることによって、ユーザーが必要とする運転支援（現在の画像を表示するか、もしくは、過去の画像を表示する）を行うことができる。

なお、天気が所定の条件を満たすか否かを判定する場合、降雨雪を検出する降雨雪検出装置もしくは天気情報を受信可能な通信装置からの信号に基づいて行うようにしてもよい。このようにすることによって、自動で現在の天気に適した運転支援（現在の画像を表示するか、もしくは、過去の画像を表示する）を行うことができる。

図６のステップＳ２２では、制御装置２０は、天気が所定の条件を満たす場合の運転支援を行う。つまり、制御装置２０は、カメラ４０にて撮像しつつ、その撮像された現在の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行う。

そして、図６のステップＳ２３では、制御装置２０は、運転支援を終了するか否かを判定して、運転支援を終了すると判定した場合はステップＳ２０に戻り、運転支援を終了しないと判定した場合はステップＳ２２での処理を繰り返す。この運転支援を終了するか否かの判定は、ユーザーからの指示があったか否か、もしくは、車両が駐車したか否かなどによって判定するものである。つまり制御装置２０は、ユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない支援終了指示ボタンから運転支援の終了を示す操作信号が出力された場合は運転支援を終了すると判定し、運転支援の終了を示す操作信号が出力されない場合は運転支援を終了しないと判定する。もしくは、制御装置２０は、図示しないシフトレバーがパーキングの位置になったり、図示しないイグニッションスイッチがＩＧの位置から遷移したりした場合は車両が駐車したとみなして運転支援を終了すると判定し、そうでない場合は車両が駐車していないとみなして運転支援を終了しないと判定する。

図６のステップＳ２４以降では、制御装置２０は、天気が所定の条件を満たさない場合の運転支援を行う。まず、ステップＳ２４では、制御装置２０は、位置検出器１１によって現在の車両の位置、向きを検出する。そして、ステップＳ２５では、制御装置２０は、記憶装置５０から現在の車両の位置、向きに対応する過去の画像を抽出する。

ステップＳ２６では、制御装置２０は、超音波センサ３０を作動させる。これは、過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示する際に、過去の画像を撮像した際にはなくて現在の車両の周囲にはある障害物を表示装置１４（表示画面１４０）に表示するためである。さらに、過去の画像を撮像した際の車両と周囲の障害物との位置関係と、現在の車両と周囲の障害物との位置関係とが対応するように過去の画像を補正するためである。換言すると、過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示する際に、現在の車両と周囲の障害物との位置関係に合うように過去の画像を補正するためである。ステップＳ２７では、制御装置２０は、カメラ４０によって撮像を開始する。

ステップＳ２８では、制御装置２０は、カメラ４０にて撮像した現在の画像に過去の画像を重ね合わせる。このとき、制御装置２０は、過去の画像に関連付けられた車両の位置、向きと、ステップＳ２４で検出した現在の車両の位置、向きとによって、現在の車両の位置、向きに合うように過去の画像を補正（変換）する。さらに、制御装置２０は、超音波センサ３０によって検出した障害物の形状（検出結果）と、過去の画像を画像処理にすることによって得た障害物の形状とを比較する。そして、制御装置２０は、この比較結果によって同一の障害物（特徴点）と推測される障害物（特徴点）同士のズレ量を算出し、このズレ量に基づいて過去の画像を補正（変換）する。つまり、制御装置２０は、超音波センサ３０で得た障害物（特徴点）の形状と、過去の画像で得た障害物（特徴点）の形状とを重ね合わせるように過去の画像を補正（変換）する。

換言すると、制御装置２０は、ナビゲーション装置１０から得た情報に基づいて、ある程度現在の車両と周囲の障害物との位置関係に合うように過去の画像を補正（変換）し、さらに、超音波センサ３０の検出結果と過去の画像とによって、より一層正確に現在の車両と周囲の障害物との位置関係に合うように過去の画像を補正（変換）する。

ステップＳ２９では、制御装置２０は、現在の車両の後方に過去の画像にない障害物があるか否かを判定し、障害物があると判定した場合はステップＳ３０へ進み、障害物がないと判定した場合はステップＳ３２へ進む。つまり、制御装置２０は、ステップＳ２８での超音波センサ３０によって検出した障害物の形状（検出結果）と、過去の画像を画像処理にすることによって得た障害物の形状との比較結果に基づいて、現在の車両の後方に過去の画像にない障害物があるか否かを判定する。

ステップＳ３０では、制御装置２０は、天気が所定の条件を満たさない場合の運転支援を行う。つまり、制御装置２０は、過去の画像と超音波センサ３０にて検出された障害物とを現在のカメラ４０で撮像した画像に重ねた状態で表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行う。

より具体的に説明すると、図７（ａ）は、天気が所定の条件を満たしているときに撮像した過去の画像を表示装置１４の表示画面１４０に表示した場合のイメージ図である。このように天気が所定の条件をみたしている場合、表示画面１４０に表示される車両の後方にある縁石２１０やポスト２２０などの障害物は見やすい状態である。

一方、図７（ｂ）は、同じ場所における天気が所定の条件を満たしていないときにカメラ４０で撮像した画像を表示装置１４の表示画面１４０に表示した場合のイメージ図である。このように天気が所定の条件を満たしていない場合、カメラ４０で撮像されて表示画面１４０に表示される車両の後方にある縁石２１０やポスト２２０などの障害物は、レンズやレンズフードなどに付着した雨や雪によって見づらい状態である。したがって、ドライバーは、車両と周囲の障害物との位置関係が確認しづらいものである。

図７（ｃ）は、過去の画像と超音波センサ３０にて検出された障害物とを表示装置１４の表示画面１４０に表示した場合のイメージ図である。このようにすることによって、車両の周囲の障害物（縁石２１０やポスト２２０などの）を過去の画像を用いて見やすい状態で表示画面１４０に表示しつつ、過去の画像にない現在の車両の周囲の障害物（新たな障害物２３０）を表示画面１４０に表示して運転支援を行うことができる。換言すると、過去の画像を背景画像として、過去の画像にない現在の車両の周囲の障害物（新たな障害物２３０）を表示画面１４０に表示して運転支援を行うことができる。

ステップＳ３１では、上述のステップＳ２３と同様に運転支援を終了するか否かを判定し、運転支援を終了すると判定した場合はステップＳ２０へ戻り、運転支援を終了しないと判定した場合はステップＳ３０へ戻る。

ステップＳ３２では、制御装置２０は、天気が所定の条件を満たさない場合の運転支援を行う。つまり、制御装置２０は、過去の画像を現在のカメラ４０で撮像した画像に重ねた状態で表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行う。

ステップＳ３３では、制御装置２０は、上述のステップＳ２３及びステップＳ３０と同様に運転支援を終了するか否かを判定し、運転支援を終了すると判定した場合はステップＳ２０へ戻り、運転支援を終了しないと判定した場合はステップＳ３２へ戻る。

このように、天気が所定の条件を満たさない場合でも、過去の画像と現在の超音波センサ３０の検出結果とを表示装置１４の表示画面１４０に表示することによって、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像を背景画像として現在の車両と障害物との位置関係を車両のユーザーに案内することができるので、天候に係らず適切な運転支援を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、カメラ４０によって撮像された現在の画像に過去の画像を重ねて表示装置１４の表示画面１４０に表示する例を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カメラ４０によって撮像された現在の画像にかえて、過去の画像を表示装置１４の表示画面１４０に表示するようにしてもよい。

また、過去の画像と現在の超音波センサ３０の検出結果とを比較して、過去の画像において、現在の超音波センサ３０の検出結果と一致しない障害物は消去するようにしてもよい。つまり、過去の画像を撮像した際には存在していたが、現在は存在していない障害物は、過去の画像を画像処理することによって消去して、表示画面１４０に表示しないようにしてもよい。車両の周囲には、常に同じ障害物が存在するとは限らない。したがって、このようにすることによって、現在の車両の周囲に存在する障害物のみを車両のユーザーに案内することができるので好ましい。

また、本実施の形態においては、超音波センサ３０によって検出した障害物の形状（検出結果）と、過去の画像を画像処理にすることによって得た障害物の形状とを比較することによって、過去の画像を補正（変換）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、超音波センサ３０の検出結果同士を比較することによって、過去の画像を補正（変換）するようにしてもよい。この場合、制御装置２０は、カメラ４０にて撮像された画像を記憶する場合、車両の位置、車両の向きに加えて、超音波センサ３０の検出結果を関連付けて記憶装置５０に記憶する。そして、制御装置２０は、過去の画像に関連付けられた超音波センサ３０の検出結果と現在の超音波センサ３０の検出結果とを比較することによって、過去の画像を補正（変換）するようにしてもよい。このようにすることによって、同じ超音波センサ３０の過去の検出結果と現在の検出結果とを比較して過去の画像を補正（変換）できるので、処理を容易にすることができると共に、より一層正確に過去の画像を補正（変換）することができる。

（変形例１）
また、超音波センサ３０及びカメラ４０は、車両の後方のみでなく、車両の側方にも設けるようにしてもよい。図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の変形例１における表示装置１４の表示例を示すイメージ図である。

図８（ａ）は、天気が所定の条件を満たしているときに撮像した過去の画像を表示装置１４の表示画面１４０に表示した場合のイメージ図である。このように天気が所定の条件をみたしている場合、表示画面１４０に表示される車両の側方にある側溝２４０などの障害物は見やすい状態である。

一方、図７（ｂ）は、同じ場所における天気が所定の条件を満たしていないときにカメラ４０で撮像した画像を表示装置１４の表示画面１４０に表示した場合のイメージ図である。このように天気が所定の条件を満たしていない場合、カメラ４０で撮像されて表示画面１４０に表示される車両の側方にある側溝２４０などの障害物は、レンズやレンズフードなどに付着した雨や雪によって見づらい状態である。したがって、ドライバーは、車両と周囲の障害物との位置関係が確認しづらいものである。

図７（ｃ）は、過去の画像と超音波センサ３０にて検出された障害物とを表示装置１４の表示画面１４０に表示した場合のイメージ図である。このようにすることによって、車両の側方にある側溝２４０を過去の画像を用いて見やすい状態で表示画面１４０に表示しつつ、過去の画像にない現在の車両の周囲の障害物（新たな障害物２５０）を表示画面１４０に表示して運転支援を行うことができる。換言すると、過去の画像を背景画像として、過去の画像にない現在の車両の周囲の障害物（新たな障害物２３０）を表示画面１４０に表示して運転支援を行うことができる。

なお、変形例１において記憶開始を判定するには、上述と同様にユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない記憶開始指示ボタンから記憶の開始を示す操作信号が出力された場合は記憶を開始と判定し、記憶の開始を示す操作信号が出力さない場合は記憶を開始しないと判定する。又は、車両が同じ位置を所定値以下の速度で通過した回数が所定回数以上で、かつ天気が所定の条件を満たすことを条件としてもよい。この場合、車両用運転支援装置１００は、車両が同じ位置を所定値以下の速度で通過した回数をカウントするカウンタ、天気が所定の条件を満たすか否かを判定するための降雨雪を検出する降雨雪検出装置もしくは天気情報を受信可能な通信装置などを備えることによってなすことができる。つまり、制御装置２０は、カウンタの値（車両が同じ位置を所定値以下の速度で通過した回数）が所定値以上で、降雨雪検出装置もしくは通信装置からの信号によって天気が所定の条件（例えば、晴天など）を満たすとみなした場合は記憶開始と判定し、そうでない場合は記憶開始でないと判定する。このようにすることによっても、自動で画像の記憶を開始することができるので、ユーザーによる操作を省くことができる。

また、変形例１において運転支援を開始するか否かの判定は、上述と同様にユーザーによって操作される操作デバイス１３や図示しない支援開始指示ボタンから運転支援の開始を示す操作信号が出力された場合は運転支援を開始と判定し、運転支援の開始を示す操作信号が出力さない場合は運転支援を開始しないと判定する。このようにすることによって、ユーザーが必要とするときに運転支援を行うことができる。又は、車両用運転支援装置１００は、車両が同じ位置を所定値以下の速度で通過しようとした際に、カメラ４０にて撮像された車両側方の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示するか、もしくは、過去の画像を表示装置１４（表示画面１４０）に表示することによって運転支援を行うようにしてもよい。

（変形例２）
また、変形例２として、図９に示す超音波センサ３０ａを採用してもよい。図９は、本発明の変形例２における超音波センサ３０ａの概略構成を示す図面であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。

図９に示すように、超音波センサ３０ａは、複数の超音波検出素子３１ａと、超音波検出素子３１ａが搭載される音響整合層３２ａとが防振材からなるつなぎ部材３３ａを介してケース３５ａの開口部に取り付けられている。また、ケース３５ａ内には、超音波検出素子３１ａとワイヤー（図示省略）などによって電気的に接続される回路基板３４ａが配置される。そして、このように超音波検出素子３１ａや回路基板３４ａが設けられたケース３５ａは、接着剤３６ａを介して車両のバンパー３７ａ（車両の外部に出ているセンサ取付部）に取り付けられる。

このように、超音波センサ３０ａとして、音響整合層３２ａを用いることにより耐衝撃性（飛び石等の衝撃）に強いセンサを実現することができる。

本発明の実施の形態における車両用運転支援装置１００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車両用運転支援装置１００を搭載した車両のイメージ図である。 本発明の実施の形態における超音波センサ３０の概略構成を示す平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態における超音波センサ３０による障害物の検出原理を説明する説明図である。 本発明の実施の形態における車両用運転支援装置１００の記憶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車両用運転支援装置１００の表示処理動作を示すフロー図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態における表示装置１４の表示例を示すイメージ図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の変形例１における表示装置１４の表示例を示すイメージ図である。 本発明の変形例２における超音波センサ３０ａの概略構成を示す図面であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１０ ナビゲーション装置、１１ 位置検出器、１２ 地図データ入力器、１３ 操作デバイス、１４ 表示装置、１４０ 表示画面、１５ スピーカ、２０ 制御装置、
３０ 超音波センサ、３１ａ 超音波検出素子、３２ａ 音響整合層、３３ａ つなぎ部材、３４ａ 回路基板、３５ａ ケース、３６ａ 接着剤、３７ａ バンパー、３００ 基板、３０１ 送信素子、３０２ａ〜３０２ｄ 受信素子、４０ カメラ、５０ 記憶装置、１００ 車両用運転支援装置、２００ 障害物、２１０ 縁石、２２０ ポスト、２３０ 新たな障害物、２４０ 側溝、２５０ 新たな障害物

Claims (11)

1. 車両の車室内に設けられる表示装置と、
   前記車両の周囲の画像を撮像する撮像手段と、
   前記車両の位置を検出する位置検出手段と、
   前記車両の向きを検出する方向検出手段と、
   前記車両の周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、
   天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、当該画像を撮像した際の前記車両の位置と、当該画像を撮像した際の前記車両の向きとを関連付けて記憶する記憶手段と、
   天気が所定の条件を満たす場合には、前記撮像手段にて車両の周囲の画像を撮像しつつ当該画像を前記表示装置に表示し、天気が所定の条件を満たさない場合には、前記記憶手段にて記憶された画像のなかから現在の車両の位置と向きとに対応する過去の画像を抽出して、当該過去の画像と現在の前記障害物検出手段の検出結果とを前記表示装置に表示する前記表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用運転支援装置。
2. 前記障害物検出手段は、超音波センサであることを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援装置。
3. 前記超音波センサは、複数の受信部がアレイ化されることを特徴とする請求項２に記載の車両用運転支援装置。
4. 前記表示制御手段は、前記記憶手段にて記憶された過去の画像と現在の前記障害物検出手段の検出結果とを前記表示装置に表示する場合、当該過去の画像と現在の前記障害物検出手段の検出結果とを比較することによって、当該過去の画像を撮像した際の車両と周囲の障害物との位置関係と、現在の車両と周囲の障害物との位置関係とが対応するように前記過去の画像を補正して前記表示装置に表示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車両用運転支援装置。
5. 前記記憶手段は、前記撮像手段にて撮像された画像を記憶する場合、前記車両の位置、車両の向きに加えて、前記障害物検出手段の検出結果を関連付けて記憶するものであって、前記表示制御手段は、前記記憶手段にて記憶された過去の画像と現在の前記障害物検出手段の検出結果とを前記表示装置に表示する場合、当該過去の画像に関連付けられた前記障害物検出手段の検出結果と現在の前記障害物検出手段の検出結果とを比較することによって、当該過去の画像を撮像した際の車両と周囲の障害物との位置関係と、現在の車両と周囲の障害物との位置関係とが対応するように前記過去の画像を補正して前記表示装置に表示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車両用運転支援装置。
6. 前記表示制御手段は、前記記憶手段にて記憶された過去の画像と前記障害物検出手段の検出結果とを前記表示装置に表示する場合、現在の前記撮像手段にて撮像された画像にかえて、当該記憶手段にて記憶された過去の画像と前記障害物検出手段の検出結果とを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車両用運転支援装置。
7. 前記表示制御手段は、前記記憶手段にて記憶された過去の画像と前記障害物検出手段の検出結果とを前記表示装置に表示する場合、現在の前記撮像手段にて撮像された画像と、当該記憶手段にて記憶された過去の画像と、前記障害物検出手段の検出結果とを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車両用運転支援装置。
8. 前記表示制御手段は、前記記憶手段にて記憶された過去の画像と現在の前記障害物検出手段の検出結果とを比較して、当該過去の画像において、現在の前記障害物検出手段の検出結果と一致しない障害物は消去することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。
9. 天気が所定の条件を満たすか否かを判定するために、降雨雪を検出する降雨雪検出装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。
10. 前記車両が同じ位置に駐車した回数をカウントするカウンタ装置を備え、前記記憶手段は、前記カウンタ装置によってカウントされた回数が所定回数に達した場合であり、天気が所定の条件を満たす場合に、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、当該画像を撮像した際の前記車両の位置と、当該画像を撮像した際の前記車両の向きとを関連付けて記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。
11. ユーザーによって操作されるものであり、当該操作に応じて操作信号を出力する操作装置を備えるものであって、前記記憶手段は、前記操作装置からの操作信号が出力されると、天気が所定の条件を満たす場合に撮像した画像と、当該画像を撮像した際の前記車両の位置と、当該画像を撮像した際の前記車両の向きとを関連付けて記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。

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