JP2008308011A - 運転支援装置および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両と移動して自車両へ接近する他の車両との位置関係および該他の車両物の自車両への接近状況を運転者に直感的に認識させる。
【解決手段】本発明の画像表示装置１０は、画像表示報知部１３ｃが、移動車両検知部１３ａによって検知された他の車両の位置および移動方向を示す模式的画像を、表示部１１ａに表示される前方監視カメラ２０からの撮像画像の所定位置に付加・重畳するように表示することによって、運転者は、自車両の方向へ移動して接近する他の車両がいずれに位置していずれの方向へ向かっているかを直感的に把握することが可能になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載されるカメラで該車両の前方左右側方を撮像した画像に基づいて、接近してくる車両を監視した監視結果を該車両の運転者に報知する運転支援装置および画像表示装置に関し、特に、他の車両の自車両への接近状況を運転者が直感的に認識することが可能となる運転支援装置および画像表示装置に関する。

従来から、車両が交差点に差し掛かった際に、該車両の運転者の死角となる前方左右側方の情報を、車両の前部先端に搭載されたカメラで撮影して画像表示装置に表示する「ブラインドコーナカメラシステム」が提案されている。かかる「ブラインドコーナカメラシステム」において、その画像表示に付加情報を付加して表示することによって、運転者の障害物の認識を支援する技術が種々提案されている。

例えば、特許文献１には、障害物の位置が自車両の位置から所定の距離内の場合に画面を強調表示することによって、障害物が自車両の位置から所定の距離内にあることを報知する車載用ナビゲーション装置が開示されている。

また、特許文献２および３には、自車両の死角になる方向の路面の画像に、自車両からの概算距離を重畳して表示することによって、運転者は、該方向に存在する障害物までの距離を認識することが可能となる運転支援装置が開示されている。また、特許文献４には、自車両に移動して接近する物体を検知して、該物体の接近とともに移動方向を運転者に報知するノーズビューモニタ装置が開示されている。

特開２００２−６２１４８号公報 特開２０００−２３８５９４号公報 特開２００１−１８４６００号公報 特開２００５−２７６０５６号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に代表される従来技術では、今後普及が予想される大画面の車載用画像表示装置に広範囲のエリアの情報を表示させると、自車両と該自車両へ接近する他の車両との位置関係および該他の車両の自車両への接近状況が認識しづらいという問題点があった。

具体的には、上記特許文献１に代表される従来技術では、障害物が自車両の位置から所定の距離内にあることを報知するのみであって、自車両と障害物との位置関係および障害物の自車両への接近状況が認識できず、運転者は迫り来る危険性を直感的に把握することが困難であった。

また、上記特許文献２および３に代表される従来技術では、運転者は、自車両から障害物までの概算距離を把握することが可能であるものの、障害物が自車両に対して相対的にいずれに位置し、いずれの方向へ向かっているかを直感的に把握可能とさせるものではなく、運転者は、迫り来る危険性を瞬時に察知することが困難であった。

また、上記特許文献４に代表される従来技術では、物体の自車両への接近とともに移動方向を運転者に報知するが、該物体の自車両に対する相対的位置を運転者に把握させるものではなく、運転者は、物体の接近にともなう危険性を把握しづらかった。

本発明は、上記問題点（課題）を解消するためになされたものであって、自車両と移動して自車両へ接近する他の車両との位置関係および該他の車両の自車両への接近状況を運転者が直感的に認識することが可能となる運転支援装置および画像表示装置を提供することを目的とする。

上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、車両に搭載され、該車両の前方左右側方を撮影する監視カメラと、前記監視カメラで撮影した画像を表示する表示手段を有する画像表示装置と、を備え、前記画像表示装置は、前記監視カメラで撮影した画像から、前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を示す簡易画像を、前記監視カメラで撮影した画像に付加する付加手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記簡易画像は、前記車両と前記接近する車両間距離に基づく危険度に応じた色彩の矢印、前記距離に基づく危険度に応じた色彩のバー表示、または、前記距離に基づく危険度に応じた色彩の前記接近する車両の囲み枠表示であることを特徴とする。

また、本発明は、車両に搭載された該車両の前方左右側方を監視する監視カメラからの撮影画像を表示する表示手段と、前記監視カメラで撮影した画像から、前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を示す簡易画像を、前記監視カメラで撮影した画像に付加する付加手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、監視カメラで撮影した画像から、車両へ接近する車両の相対的な位置を検知し、この相対的な位置を示す簡易画像を、監視カメラで撮影した画像に付加して表示するので、運転者は、自車両の方向へ移動して接近する他の車両がいずれに位置していずれの方向へ向かっているかを直感的に把握することが可能になるという効果を奏する。

また、本発明によれば、画像表示報知手段は、距離に基づく危険度に応じた色彩の矢印、距離に基づく危険度に応じた色彩のバー表示、または、距離に基づく危険度に応じた色彩の他の車両の画像表示の囲み枠にて該距離および該自車両に対する該他の車両の相対的な位置または相対的な移動方向を報知するので、運転者は、自車両の方向へ移動して接近する他の車両と自車両との距離および該自車両に対する該他の車両の相対的な移動方向をより直感的に把握することが可能になるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照し、本発明の運転支援装置にかかる実施例を詳細に説明する。

先ず、実施例にかかる運転支援装置の構成について説明する。図１は、実施例にかかる運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、車両１において、画像表示装置１０と、前方監視カメラ２０とが、ＣＡＮ（Controller Area Network）２を介して相互通信可能に接続されている。

前方監視カメラ２０は、車両の前部中央先端に備えられ、広角レンズを有する撮像装置である。例えば、図３に示すように、車両１の進行方向と垂直に交差する図中の破線に対して左右のカメラ視界の限界がそれぞれ５°ずつ車両１側へ入り込んでいるので、広角レンズのカメラ視界の視界角度は１９０°となっている。このように、前方監視カメラ２０は、１台のカメラで車両１の左側方、前方および右側方を同時に撮像することが可能となっている。

画像表示装置１０は、ディスプレイなどの表示手段である表示部１１ａと、スピーカなどの音声発生部１１ｂと、記憶部１２と、制御部１３とを有する。記憶部１２は、車両１に接近する他の車両を画像認識するための画像パターンを格納する車両画像パターンデータ記憶テーブル１２ａをさらに有する。なお、図３に示すように、表示部１１ａの表示画面には、前方監視カメラ２０によって同時に撮像される車両１の前方、左側方および右側方の画像が一体的にシームレスに表示されることとなる。

なお、実施例では、表示部１１ａの表示画面は、車両１の前方、左側方および右側方の画像が一体的にシームレスに表示するために、画面の縦横比が横長となるような比である、いわゆるワイド画面であることが好適である。このように、車両１の前方、左右側方の画像をワイド画面に表示すると、カメラのレンズによる画像の歪みが軽減され、視認性が向上する。

制御部１３は、画像表示装置１０全体の制御をつかさどる制御部であって、特に、実施例にかかる構成としては、移動車両検知部１３ａ（検知手段）と、画像表示制御部１３ｂと、画像表示報知部１３ｃ（付加手段）と、距離推定部１３ｄとをさらに有する。

移動車両検知部１３ａは、前方監視カメラ２０により撮像された画像に含まれる車両１に接近する他の車両の画像データを、車両画像パターンデータ記憶テーブル１２ａに格納される車両画像パターンデータとマッチングさせることによって、該他の車両を画像認識する。さらに、画像認識した他の車両の位置を、表示部１１ａの表示画面における表示位置に基づいて検知し、移動ステレオ法、オプティカルフローなどの手法によって該他の車両の移動方向を検知する。

画像表示制御部１３ｂは、移動車両検知部１３ａによって車両１に接近する他の車両が画像認識された場合に、前方監視カメラ２０による撮像画像を表示部１１ａに表示する。

画像表示報知部１３ｃは、移動車両検知部１３ａによって検知された他の車両の位置および移動方向を示す模式的画像を、画像表示制御部１３ｂにより表示部１１ａに表示される前方監視カメラ２０による撮像画像の所定位置に付加・重畳する。

なお、画像表示制御部１３ｂおよび画像表示報知部１３ｃは、MM_ECU（Multi Media Electronic Control Unit）の制御により実現されてもよいし、画像認識ECUの制御により実現されてもよい。また、記憶部１２、制御部１３を、前方監視カメラ２０に設けてもよい。

距離推定部１３ｄは、移動車両検知部１３ａによって検知された他の車両の認識画像の大きさおよび表示部１１ａにおけるその位置に基づいて、車両１からの相対的な距離を推定する。この推定は厳密である必要はなく、例えば当該他の車両が車両１に対する左右側方の距離が15m以上、5m以上15m未満、5m未満の三段階での推定であってもよい。

次に、図１に示した車両画像パターンデータ記憶テーブル１２ａについて説明する。図２は、図１に示した車両画像パターンデータ記憶テーブル１２ａの例を示す図である。車両画像パターンデータ記憶テーブル１２ａは、「車両画像名」および「車両画像パターンデータ」のカラムを有する。

「車両画像パターンデータ」は、車両認識のための２次元または３次元の画像データである。移動車両検知部１３ａは、「車両画像パターンデータ」に基づく画像を拡大、縮小または所定の軸を中心として回転させて、前方監視カメラ２０の撮像画像の少なくとも一部とのパターンマッチングをおこない、該撮像画像に含まれる車両を画像認識する。車両の形態、態様は種々存在するので、図２に示すように、“車両○画像パターンデータ”、“車両△画像パターンデータ”、・・・、のように複数種類の車両の画像パターンデータが用意されている。なお、「車両画像パターンデータ」に対応付けられている「車両画像名」は、「車両画像パターンデータ」を一意に識別するための名称である。

次に、図１に示した運転支援装置で実行される車両接近報知処理について説明する。図４は、画像表示装置１０で実行される車両接近報知処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、先ず、移動車両検知部１３ａは、前方監視カメラ２０によって撮像された画像から移動する他の車両を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。移動する他の車両を検知したと判定される場合に（ステップＳ１０１肯定）、ステップＳ１０２へ移り、移動する他の車両を検知したと判定されない場合に、ステップＳ１０１を繰り返す。このステップＳ１０１の処理により、車両１の速度にかかわらず、車両１の前方、左右側方に他の車両を検知した場合には、かならず該他の車両の画像表示および該他の車両に関する模式的表示が表示されることとなる。

ステップＳ１０２では、移動車両検知部１３ａが、ステップＳ１０１で検知したとされた他の車両の車両１に対する相対的位置および移動方向を検知し、距離推定部１３ｄが、該他の車両の車両１に対する相対距離を推定する。続いて、画像表示制御部１３ｂが、前方監視カメラ２０によって撮像した他の車両を含む画像を表示部１１ａに表示するとともに、画像表示報知部１３ｃが、検知した他の車両の車両１に対する相対的位置、移動方向、車両１との相対距離を示す模式的画像を、前方監視カメラ２０によって撮像した画像に付加・重畳するように表示部１１ａに表示する（ステップＳ１０３）。

なお、ステップＳ１０３で、検知した他の車両の車両１に対する相対的位置、移動方向、車両１との相対距離を示す模式的画像を付加・重畳して表示部１１ａに表示する際に、該相対的位置、該移動方向、該相対距離を音声発生部１１ｂから所定の音声を発することによって車両１の運転者に報知することとしてもよい。

次に、図４に示した車両接近報知処理によって実現される車両接近報知例について説明する。図５−１〜図５−３は、車両接近報知例を示す図である。図５−１〜図５−３において、車両１の左側方から車両１へ向かう方向へ他の車両が接近してきており、該他の車両の撮像画像が表示部１１ａの表示画面に表示されている。

図５−１は、車両接近報知例（その１）を示す図である。模式画像部５００において、矢印５０１ａは、前方監視カメラ２０によって撮像され、移動車両検知部１３ａによって画像認識された他の車両が車両１の左側方から車両１へ接近し、車両１との相対距離が15m以上である場合に、青色で着色表示される。逆に、この矢印５０１ａが青色で表示されると、車両１の左側方から他の車両が車両１へ接近し、車両１との相対距離が15m以上であることが分かる。

模式画像部５００において、矢印５０１ｂは、前方監視カメラ２０によって撮像され、移動車両検知部１３ａによって画像認識された他の車両が車両１の左側方から車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m以上15m未満である場合に、黄色で着色表示される。逆に、この矢印５０１ｂが黄色で表示されると、車両１の左側方から他の車両が車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m以上15未満であることが分かる。

模式画像部５００において、矢印５０１ｃは、前方監視カメラ２０によって撮像され、移動車両検知部１３ａによって画像認識された他の車両が車両１の左側方から車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m未満である場合に、赤色で着色表示される。逆に、この矢印５０１ｃが赤色で表示されると、車両１の左側方から他の車両が車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m未満であることが分かる。

模式画像部５００において、矢印５０２ａは、前方監視カメラ２０によって撮像され、移動車両検知部１３ａによって画像認識された他の車両が車両１の右側方から車両１へ接近し、車両１との相対距離が15m以上である場合に、青色で着色表示される。逆に、この矢印５０２ａが青色で表示されると、車両１の右側方から他の車両が車両１へ接近し、車両１との相対距離が15m以上であることが分かる。

模式画像部５００において、矢印５０２ｂは、前方監視カメラ２０によって撮像され、移動車両検知部１３ａによって画像認識された他の車両が車両１の右側方から車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m以上15m未満である場合に、黄色で着色表示される。逆に、この矢印５０２ｂが黄色で表示されると、車両１の右側方から他の車両が車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m以上15未満であることが分かる。

模式画像部５００において、矢印５０２ｃは、前方監視カメラ２０によって撮像され、移動車両検知部１３ａによって画像認識された他の車両が車両１の右側方から車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m未満である場合に、赤色で着色表示される。逆に、この矢印５０１ｃが赤色で表示されると、車両１の右側方から他の車両が車両１へ接近し、車両１との相対距離が5m未満であることが分かる。

図５−１に示すように表示すると、接近する他の車両の進行方向および車両１と該他の車両との距離の概算値を容易に認識することが可能となるので、車両１の運転者は、車両１への他の車両の接近を直感的に把握することが可能となり、他の車両との接触事故を未然に防止することが可能となる。なお、矢印５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃは、前方監視カメラ２０のレンズ歪みを考慮して、実空間で等間隔となるように表示画面に表示される。

なお、図５−１に示す表示では、他の車両の進行方向および車両と他の車両との距離に基づいて、対応する矢印を着色表示したが、矢印をあらかじめ着色表示させておき、対応する矢印を点滅表示する等、表示方法は適宜変更可能である。

また、図５−２は、図５−１における矢印５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃに代えてそれぞれバー表示５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃを採用した場合である。バー表示は矢印表示に比べて表示面積が広いために、運転者がより認識しやすくなるというメリットがある。なお、バー表示５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃは、前方監視カメラ２０のレンズ歪みを考慮して、実空間で等間隔となるように表示画面に表示される。

また、図５−３に示すように、表示部１１ａの表示画面において、画像表示される、車両１に接近する他の車両を枠囲み表示５０５にて囲んで表示するようにしてもよい。この枠囲みの色は、矢印５０１ａ〜５０２ｃ、バー表示５０３ａ〜５０４ｃの色と同様に、車両１との相対距離が15m以上である場合に青色で、車両１との相対距離が5m以上15m未満である場合に黄色で、車両１との相対距離が5m未満である場合に赤色で表示することとなる。このようにすると、他の車両と車両１との相対距離が直感的に把握可能になるとともに、他の車両の車両１に対する相対位置がより明確かつ容易に認識可能になる。

図５−１〜図５−３の画像表示は、ワイド画面における表示を前提としており、ワイド画面表示によれば、接近する他の車両の車両１に対する相対的位置関係がより明確になるという効果を奏する。

図５−１〜図５−３に示したように、前方監視カメラ２０の撮像画像に、模式的画像にて運転者に報知をおこなうので、運転者の注意を容易に引き付け、運転者の視認漏れを防止することができる。

上記実施例では、車両１の走行の障害物となりうる物体のうち、移動速度が速い物体を報知対象とした。すなわち、他の車両を報知対象としている。これは、移動速度が速い他の車両の接近をより早期に運転者に認識させなければ、接触事故を防止することが困難であるためである。これによって、運転者は、他の車両の接近をより早期に認識することが可能となり、運転に際しての安心感が得られ、運転の安全を確保することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施例で実施されてもよいものである。また、実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。

例えば、移動車両検知部１３ａによって複数の他の車両が検知された場合には、車両１に最も接近している他の車両のみについて優先的に模式的画像を表示し、最も危険な状況を優先して運転者に報知することとしてもよい。また、この場合に、最も接近している他の車両についてのみ優先的に模式的画像表示するのではなく、接近による危険度の高い順序で他の車両について模式的画像を表示することとしてもよい。

また、上記実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記実施例で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）などのマイクロ・コンピュータ）および当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。

本発明は、自車両の前方左右側方から該自車両の方向へ移動して接近する他の車両を監視し、自車両と他の車両との位置関係および他の車両の自車両への接近状況を運転者に直感的にかつ容易に認識させたい場合に有用である。

実施例にかかる運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 車両画像パターンデータ記憶テーブル１２ａの例を示す図である。 前方監視カメラの視界と表示態様の例を示す図である。 車両接近報知処理手順を示すフローチャートである。 車両接近報知例（その１）を示す図である。 車両接近報知例（その２）を示す図である。 車両接近報知例（その３）を示す図である。

符号の説明

１０ 画像表示装置
１１ａ 表示部
１１ｂ 音声発生部
１２ 記憶部
１２ａ 車両画像パターンデータ記憶テーブル
１３ 制御部
１３ａ 移動車両検知部
１３ｂ 画像表示制御部
１３ｃ 画像表示報知部
１３ｄ 距離推定部
２０ 前方監視カメラ
５００ 模式画像部
５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ、５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃ 矢印
５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ バー表示
５０５ 枠囲み表示

Claims (3)

1. 車両に搭載され、該車両の前方左右側方を撮影する監視カメラと、
   前記監視カメラで撮影した画像を表示する表示手段を有する画像表示装置と、を備え、
   前記画像表示装置は、
   前記監視カメラで撮影した画像から、前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検知された前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を示す簡易画像を、前記監視カメラで撮影した画像に付加する付加手段とを備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記簡易画像は、前記車両と前記接近する車両間距離に基づく危険度に応じた色彩の矢印、前記距離に基づく危険度に応じた色彩のバー表示、または、前記距離に基づく危険度に応じた色彩の前記接近する車両の囲み枠表示であることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
3. 車両に搭載された該車両の前方左右側方を監視する監視カメラからの撮影画像を表示する表示手段と、
   前記監視カメラで撮影した画像から、前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検知された前記車両へ接近する車両の前記車両に対する相対的な位置を示す簡易画像を、前記監視カメラで撮影した画像に付加する付加手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。

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