JP2012011903A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の所定位置に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転者にとってより使用感の良い運転支援画像を表示する運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転者が車両４０を運転して道路６１から道路６０に進入して右折するために、車両４０を交差点８０に進入させようとして停止線６５で停止しているとき、撮像手段１で撮像した車両前方画像５１には、道路６０の左右方向がほぼ１８０°にわたって表示される。従って、運転者が目視した場合に死角となる領域（視線６４より左側の領域）も運転支援画像７０に表示されるため、運転者が交差点８０に接近してくる車両４１を把握できるとともに、運転支援画像７０に表示されている左側車幅表示線７２ａと左側第１距離目盛線７１ａおよび左側第２距離目盛線７１ｃとを見ることによって、車両４１と交差点８０との距離を把握することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に係わり、特に、車両に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転支援画像を車内の表示手段に表示する運転支援装置に関する。

従来、運転者が車両を運転する際に行う車両周囲の確認を支援する装置として、車両の前部や後部等、所定の位置に設置された撮像手段で車両周囲を撮像し、撮像した画像を車内に設置された表示手段に表示する運転支援装置がある。この運転支援装置を使用すれば、撮像手段が車両前部に備えられている場合は、運転者が車両を運転して交差点に進入する際に、交差点に左右から接近する他車両や人を確認し易くなる。また、撮像手段が車両後部に備えられている場合は、運転者が駐車場等の駐車スペースで車両をバックさせて駐車を行なう際に、車両後方に障害物や人が存在するか否かを確認し易くなる。

このような運転支援装置では、車内に設置された表示手段に表示する画像によって、運転者による車両周囲の確認のしやすさが左右されるため、撮像手段で撮像した画像を使用して、視点変換や画像処理を行い、より運転者にとって確認のしやすい画像を表示手段に表示する様々な運転支援装置が提案されている。

例えば、特許文献１では、車両後部の所定位置に設置された撮像手段であるカメラユニットと、車内に設置されカメラユニットで撮像した画像を表示するための表示手段とを有する運転支援装置であって、車両後方周囲をカメラユニットで撮像した画像に、ハンドルの操舵角に応じて予測進路を表示するとともに、車両の車幅に対応するガイドラインや、車両の後端部からの距離を表す距離目盛を表示した運転支援画像を運転者に提供する運転支援装置が提案されている。

運転者が駐車運転を行う際は、この運転支援装置が提供する運転支援画像に表示されるガイドラインを見ることによって、車両の車幅と駐車スペースの幅との相対関係が把握し易くなる。また、駐車スペースの後方に壁等の障害物が存在する場合は、運転者は運転支援画像に表示される距離目盛を見ることで障害物と車両後端との距離を把握し易くなる。従って、運転者は、駐車運転時に駐車スペース周辺の安全確認が行い易くなるとともに、駐車スペースでの車両の位置決めも行い易くなる。

しかし、特許文献１に記載された運転支援装置では、車両後端からの距離目盛は運転支援画像に表示されるものの、車両の側面方向の距離、具体的には、車両の車幅を表す左右のガイドラインから左右方向の距離を表す距離目盛は表示されない。従って、車両の左右方向から接近してくる他の車両や歩行者等と車両との距離を把握することが困難である。

例えば、運転者が車両を運転して、角に建物等があって左右を目視することができない、所謂、運転者の死角が存在するような交差点に進入する場合、車両をある程度交差点に進入させないと、運転者が目視で交差点に左右から接近してくる他の車両や歩行者等を確認することができないため、運転者にとって、車両前方に備えられた撮像手段で車両前方周囲を撮像し表示手段に表示される運転支援画像を見て、交差点に左右から接近してくる他の車両や歩行者等の存在を確認できることは便利ではあるが、その距離感（運転者が運転する車両と歩行者や他の車両との距離）については運転者が感覚で把握するしか方法がなく、運転者にとって使用感の悪いものとなっていた。

特開２００１−１９１８７７号公報（第６〜９頁、第４図〜第６図）

本発明は以上述べた問題点を解決し、車両の所定位置に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転者にとってより使用感の良い運転支援画像を表示する運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明の運転支援装置は、車両前部（または後部、以下「または」は省略）の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、撮像手段で撮像した車両の前方周囲（後方周囲）の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、画像処理手段から出力された運転支援画像を表示する表示手段とを有するものであって、画像処理手段は、撮像手段で車両の前方周囲（後方周囲）を撮像した前方周囲画像（後方周囲画像）を取り込んで、前方周囲画像（後方周囲画像）に画像処理を行って車両前方画像（車両後方画像）を作成するものである。

そして、画像処理手段は、車両の車幅に対応する複数の車幅表示線と、車幅表示線に平行であり、かつ、車両の側面から遠ざかる方向の距離を表す複数の距離目盛線とを記憶しており、運転支援画像を表示手段に表示する際に、車両前方画像（車両後方画像）に、車幅表示線と距離目盛線とを重畳させて表示するものである。また、車両前方周囲に対応する運転支援画像を表示する場合は、車幅表示線を表示せず複数の距離目盛線のみを表示するものである。

本発明の運転支援装置は、運転支援画像に車幅表示線に平行で、かつ、車両の側面から遠ざかる方向の距離を表す距離目盛線を表示するようにしたので、運転者が車両を前進あるいは後進させる際に運転支援画像を見ることによって、車両の左右方向から接近してくる他の車両や歩行者等との距離が把握し易くなるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供できる。

本発明の実施例である運転支援装置の構成ブロック図である。 本発明の実施例における、前方周囲画像の撮像を説明する図であり、（Ａ）は撮像手段の配置および撮像範囲を、（Ｂ）は撮像手段で撮像した車両前方画像を示している。 本発明の実施例における、運転支援画面を説明する図であり、（Ａ）は車幅表示線や距離目盛線の説明図を示し、（Ｂ）は車両前方画像に車幅表示線や距離目盛線を重畳させた状態を示している。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、車両前部に撮像手段を１台設置する運転支援装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。

図１の構成ブロック図に示すように、本発明による運転支援装置１０は、撮像手段１と、表示手段３と、画像処理手段２０とを備えている。更には、画像処理手段２０は、ＲＯＭ４と、ＲＡＭ５と、撮像手段Ｉ／Ｆ部６と、表示手段Ｉ／Ｆ部７と、これらを制御する制御部２とを備えている。

撮像手段１は、図示は省略するが、魚眼レンズ等の広角レンズや、広角レンズを保持するレンズホルダ、絞りやフィルタ、及び広角レンズを透過した光束が結像されるＣＣＤ等の撮像素子で構成されている。この撮像手段１は、図２（Ａ）に示すように、車両４０前部のバンパー４０ａ下方でかつ幅方向は略中央部（例えば、車両４０前部に設置されたナンバープレート下部）に１台配置されており、車両４０の前方周囲について、撮像手段１で撮像できる範囲全てである撮像範囲５０（撮像手段１を通り、バンパー４０ａに平行な直線である撮像境界５０ａより前方の、１８０°に渡る範囲）を撮像する。尚、本実施例では、撮像手段１が１台設置されている場合について説明するが、撮像手段を複数台配置し、車両４０の前方周囲を各撮像手段で分担して撮像するようにしてもよい。

表示手段３は、タッチパネル機能を有する液晶パネルを備え、画像処理手段２０から送信されるデータに基づいた画像を表示する。尚、詳細な説明は省略するが、表示手段３は、車両４０に設置されている図示しないカーナビゲーションシステムから送信される地図画像や、ＤＶＤプレーヤ等の画像再生機器から送信される画像を表示させてもよい。

次に、画像処理手段２０について説明する。撮像手段Ｉ／Ｆ部６は、撮像手段１と制御部２との間に介在し、撮像手段１で撮像された画像を取り込んで制御部２に画像データとして出力するインターフェイスである。制御部２は、内部に図示しない画像ＡＳＩＣを備えており、撮像手段１で撮像され撮像手段Ｉ／Ｆ部６を介して入力された画像データに対し、座標変換や歪補正等の画像処理を行なう。表示手段Ｉ／Ｆ部７は、制御部２と表示手段３との間に介在し、制御部２で画像処理された画像データを取り込んで表示手段３に出力するインターフェイスである。

ＲＯＭ４には、制御部２での画像処理を実行するプログラムや、制御部２が取り込んだ画像の座標変換を行なう際に参照する座標変換テーブル等が格納されており、制御部２は、このプログラムや座標変換テーブルに従って上述した画像処理を行なう。また、ＲＡＭ５は、撮像手段１で常時撮像されている車両４０の前方周囲画像を一時的に記憶すると共に、制御部２が画像処理を行なう際に、一時的に画像処理された画像を保存する等、制御部２の作業領域として使用される。

次に、図１乃至図３を使用して、本実施例による運転支援装置１０の原理について説明する。尚、以下の説明では、図２（Ａ）に示す車両４０の右側ドアミラー４０ｂが備えられた車両側方を右側、左側ドアミラー４０ｃが備えられた車両側方を左側、として説明する。また、図３（Ａ）に示すように、運転者が車両４０を運転し、交差点８０に進入して右折する場合を例に挙げて説明する。

図３に示す交差点８０は、車両４０や車両４１がすれ違うことができる程度の道幅を有する道路６０と、道路６０より狭く車両４０や車両４１が１台走行できる程度の道幅を有する道路６１とが略直角に交差している交差点であり、道路６１の左側にはビル等の建物６２が、道路６１の右側には同じくビル等の建物６３が、それぞれ存在する。また、道路６０の左方向からは、車両４１が交差点８０に接近している。

これら建物６２や建物６３が存在するために、運転者が交差点８０に進入しようとして停止線６５で車両４０を停止した場合、運転者視点４２（運転者が車両４０の運転席に座っている際の、運転者の頭部の位置に対応）からは道路６０の一部しか目視で見ることができない。例えば、運転者が道路６０の左側（車両４０の左前方）を目視で確認しようとしても、運転者視点４２と、建物６２の角６２ａとを結ぶ視線６４より左側は死角となって見ることができない。

一方、撮像手段１は、上述したように車両４０の前部に配置されており、運転者視点４２より前方に位置しているので、図３（Ａ）に示すように、運転者は車両４０を停止線６５で停止させた際は、撮像手段１の撮像境界５０ａが、建物６２や建物６３の道路６０に臨む壁面６２ｂや壁面６３ｂと同一平面上に位置することとなる。従って、図２（Ｂ）に示すように、撮像手段１で撮像され画像処理を行った車両前方画像５１には、運転者が目視では見ることができない道路６０の左右方向が表示される。

制御部２は、撮像手段１で撮像した車両前方画像５１を使用して、図３（Ｂ）に示すような運転支援画像７０を作成し、表示手段３に表示する。画像処理手段２０のＲＯＭ４には、図３（Ａ）に示すような車両４０の車幅に対応する左右２本の車幅表示線７２と、車幅表示線７２からの距離を表す複数の距離目盛線７１とが、データとして記憶されている。

制御部２は、撮像手段１で撮像し一時的にＲＡＭ５に記憶している車両前方画像５１と、ＲＯＭ４に記憶している車幅表示線７２や距離目盛線７１とを読み出して、車両前方画像５１に車幅表示線７２や距離目盛線７１が重畳して表示されるよう画像合成を行い、これを運転支援画像データとして表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力する。そして、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像７０として表示される。

次に、図１乃至図３を用いて、本実施例による運転支援装置１０の具体的な動作及び効果について説明する。運転者は、道路６１から道路６０へ進入して右折するために車両４０を運転している。道路６０へ進入する際、運転者は車両４０を停止線６５で一旦停止させるために、車両４０のブレーキを操作して車両４０を減速させる。

車両４０が減速して所定の速度以下、例えば、時速１０キロメートル以下となれば、制御部２は、撮像手段１で車両４０の前方周囲を撮像し、これを画像データとして撮像手段Ｉ／Ｆ部６を介して取り込む。制御部２はこの画像データの歪みの補正等といった画像処理を行い、図２（Ｂ）に示す車両前方画像５１を作成し、ＲＡＭ５に一時的に記憶する。尚、歪の補正については、公知技術（例えば、特開２００８−３１１８９０号）であり、本発明に直接関係がないため、詳細な説明は省略する。

次に、制御部２は、ＲＯＭ４に記憶している車幅表示線７２と距離目盛線７１を読み出すとともに、ＲＡＭ５に記憶している車両前方画像５１を読み出し、これらの画像合成を行う。車幅表示線７２は、車両４０の車幅を表すものであり、具体的には、図３（Ａ）に示すように、車両４０のバンパー４０ａ先端面、つまり、撮像境界５０ａから前方に長さＬ（例えば、Ｌ＝５メートル）で、車両４０の左側に対応する左側車幅表示線７２ａと、車両４０の右側に対応する右側車幅表示線７２ｂとを仮想的に設定したものである。

また、距離目盛線７１は、車幅表示線７２に平行でかつ左右に遠ざかる方向の距離を表すものであり、具体的には、図３（Ａ）に示すように、車両４０の左側前方については、左側車幅表示線７２ａから幅Ｈ１に左側第１距離目盛線７１ａと、左側第１距離目盛線７１ａから幅Ｈ２に左側第２距離目盛線７１ｃとを仮想的に設定したものである。一方、車両４０の右側前方については、右側車幅表示線７２ｂから幅Ｈ３に右側第１距離目盛線７１ｂと、右側第１距離目盛線７１ｂから幅Ｈ４に右側第２距離目盛線７１ｄとを仮想的に設定したものである。これら各距離目盛線７１の長さは、車幅表示線と同じ長さＬである。

尚、本実施例では、各距離目盛線７１の間隔である幅Ｈ１〜幅Ｈ４は全て同じ値（例えば、１メートル）である場合について説明するが、幅Ｈ１〜幅Ｈ４が全て異なる値であってもよく、また、車両４０の左側の距離目盛線７１に対応する幅Ｈ１と幅Ｈ２と、車両４０の右側の距離目盛線７１に対応する幅Ｈ３と幅Ｈ４とで、それぞれ異なる値（例えば、幅Ｈ１と幅Ｈ２とが１メートル、幅Ｈ３と幅Ｈ４とが２メートル）としてもよい。

また、車幅表示線７２と距離目盛線７１とが全て同じ長さＬである場合について説明するが、これらが全て異なる長さでもよく、また、車両４０の左側と右側とで異なる長さ（例えば、左側の車幅表示線７２と距離目盛線７１は５メートル、右側の車幅表示線７２と距離目盛線７１は４メートル）としてもよい。あるいは、２本の車幅表示線７２および４本の距離目盛線７１は、各々が同じ長さでかつ車幅表示線７２と距離目盛線７１とを異なる長さ（例えば、２本の車幅表示線７２は５メートル、４本の距離目盛線７１は４メートル）としてもよい。さらには、距離目盛線７１は車両４０の左右に２本ずつとしているが、左右に３本以上ずつでもよく、左右で異なる本数としてもよい。

制御部２は、車両前方画像５１に左側車幅表示線７２ａや右側車幅表示線７２ｂを、また、左側第１距離目盛線７１ａ、左側第２距離目盛線７１ｃ、右側第１距離目盛線７１ｂおよび右側第２距離目盛線７１ｄが重畳して表示されるよう、画像合成を行って運転支援画像データを作成する。そして、制御部２は、運転支援画像データを表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面に、図３（Ｂ）に示すような運転支援画像７０を表示する。尚、図３（Ｂ）の運転支援画像７０は、図３（Ａ）に示すように、車両４０が道路６１の停止線６５で停止しているときに、撮像手段１で撮像した車両４０の前方周囲画像に基づいて生成されたものである。

図３（Ａ）に示すように、運転者が車両４０を運転して道路６１から道路６０に進入して右折するために、車両４０を交差点８０に進入させようとして停止線６５で停止しているとき、撮像手段１は、建物６２の壁面６２ｂや建物６３の壁面６３ｂと同じライン上に位置、つまり、撮像境界５０ａが壁面６２ｂや壁面６３ｂと同一平面上に位置することになるため、撮像手段１で撮像した車両前方画像５１には、道路６０の左右方向がほぼ１８０°にわたって表示される。

従って、運転者が目視した場合に死角となる領域（例えば、視線６４より左側の領域）も運転支援画像７０に表示されるため、運転者が交差点８０に接近してくる車両４１を把握できるとともに、運転支援画像７０に表示されている左側車幅表示線７２ａと左側第１距離目盛線７１ａおよび左側第２距離目盛線７１ｃとを見ることによって、運転する車両４０から車両４１までの距離を把握することができる。

これにより、運転者が目視で確認する場合に比べて、接近する車両４１をいち早く把握することができるとともに、運転する車両４０から車両４１までの距離が把握し易くなるため、運転者が車両４０を交差点８０に進入させる際のタイミングの把握や安全確認が行いやすくなり、運転者にとってより使用感の良い運転支援画像７０となる。

尚、以上説明した実施例では、運転支援画像７０で車両４０の左右前方にそれぞれ車幅表示線７２および距離目盛線７１を表示する場合について説明したが、車幅表示線７２を表示せずに距離目盛線７１のみを表示するようにしてもよい。尚、この場合の距離目盛線７１は、車両４０の左右側面に平行で、かつ、車両４０の左右側面から遠ざかる方向に、所定の幅で運転支援画像７０に表示するように設定される。

運転支援画像７０に、車幅表示線７２が表示されていれば、運転者が車両４０の車幅より少し広い程度の狭い空間に車両４０を進入させるような場合、例えば、運転者が車両４０の駐車スペースに前向きで駐車するような場合に、運転者が駐車スペースを区画する壁や隣の駐車車両との距離を把握し易くなり、駐車スペースでの車両４０の位置決めが行い易くなる。また、車幅表示線７２が表示されていない場合は、上述した利点が得られない反面、運転者が車幅表示線７２が表示されない分、距離目盛線７１がより認識し易くなることによって、車両４０の左右から接近する他の車両や歩行者等と車両４０との距離の把握が行いやすくなる。

以上説明した通り、本発明の運転支援装置によれば、運転支援画像に車幅表示線に平行、または、車両の側面に平行で、かつ、車両の側面から遠ざかる方向の距離を表す距離目盛線を表示するようにしたので、運転者が車両を前進あるいは後進させる際に運転支援画像を見ることによって、車両の左右方向から接近してくる他の車両や歩行者等との距離が把握し易くなるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供できる。

以上説明した実施例では、撮像手段を車両前部に設けて車両の前方周辺を撮像し、これに車幅表示線や距離目盛線を重畳して運転支援画像を作成し運転者に提供する場合について説明したが、撮像手段を車両の後部に設けて車両の後方周辺を撮像し、これに車幅表示線および距離目盛線を重畳して運転支援画像を作成してもよい。尚、撮像手段を車両の後部に設けて車両の後方周辺を撮像する場合は、運転者の視線方向と撮像手段の撮像方向とが逆方向となるため、撮像した画像から運転支援画像を作成する際には、左右を反転させる必要がある。

運転者が車両をバックさせて駐車スペースから道路に車両を進入させる場合等では、道路の左右方向から他の車両等が接近してくる場合があり、特に駐車スペースが家屋の車庫のように周囲が壁等で覆われている場合や、隣の駐車スペースに他の車両が駐車している場合のように、運転者が目視で道路の車両後方左右周囲の確認ができない死角が存在する場合は、道路の左右から接近してくる他の車両等の察知が遅れる虞がある。

このような場合に、本発明による、車両の後方周囲画像に車幅表示線や距離目盛線を重畳して表示する運転支援画像が表示手段に表示されれば、運転支援画像を見ることにより、道路の左右から接近してくる他の車両等をいち早く察知することができるとともに、車幅表示線や距離目盛線を見ることによって他の車両等との距離も把握し易くなるので、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。

１ 撮像手段
２ 制御部
３ 表示手段
４ ＲＯＭ
５ ＲＡＭ
１０ 運転支援装置
２０ 画像処理手段
４０ 車両
４０ａ バンパー
４０ｂ 右側ドアミラー
４０ｃ 左側ドアミラー
４１ 車両
４２ 運転者視点
５０ 撮像範囲
５０ａ 撮像境界
６０ 道路
６１ 道路
６２ 建物
６２ａ 角
６２ｂ 壁面
６３ 建物
６３ｂ 壁面
６４ 視線
６５ 停止線
７０ 運転支援画像
７１ 距離目盛線
７１ａ 左側第１目盛線
７１ｂ 右側第１目盛線
７１ｃ 左側第２目盛線
７１ｄ 右側第２目盛線
７２ 車幅表示線
７２ａ 左側車幅線
７２ｂ 右側車幅線
８０ 交差点
Ｈ１〜Ｈ４ 幅
Ｌ 長さ

Claims (3)

1. 車両前部の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、同撮像手段で撮像した前記車両の前方周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、同画像処理手段から出力された前記運転支援画像を表示する表示手段とを有する運転支援装置であって、
   前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の前方周囲を撮像した前方周囲画像を取り込んで、同前方周囲画像に画像処理を行って車両前方画像を作成し、
   前記画像処理手段は、前記車両の側面に平行であり、かつ、同車両の側面から遠ざかる方向の距離を表す複数の距離目盛線を記憶しており、
   前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記車両前方画像に、前記距離目盛線を重畳させて表示することを特徴とする運転支援装置。
2. 車両前部の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、同撮像手段で撮像した前記車両の前方周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、同画像処理手段から出力された前記運転支援画像を表示する表示手段とを有する運転支援装置であって、
   前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の前方周囲を撮像した前方周囲画像を取り込んで、同前方周囲画像に画像処理を行って車両前方画像を作成し、
   前記画像処理手段は、前記車両の車幅に対応する複数の車幅表示線と、同車幅表示線に平行であり、かつ、前記車両の側面から遠ざかる方向の距離を表す複数の距離目盛線とを記憶しており、
   前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記車両前方画像に、前記車幅表示線と前記距離目盛線とを重畳させて表示することを特徴とする運転支援装置。
3. 車両後部の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、同撮像手段で撮像した前記車両の後方周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、同画像処理手段から出力された前記運転支援画像を表示する表示手段とを有する運転支援装置であって、
   前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の後方周囲を撮像した後方周囲画像を取り込んで、同後方周囲画像に画像処理を行って車両後方画像を作成し、
   前記画像処理手段は、前記車両の車幅に対応する複数の車幅表示線と、同車幅表示線に平行であり、かつ、前記車両の側面から遠ざかる方向の距離を表す複数の距離目盛線とを記憶しており、
   前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記車両後方画像に、前記車幅表示線と前記距離目盛線とを重畳させて表示することを特徴とする運転支援装置。