JP3222638U - 安全運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物体との位置関係を把握するのに好適な安全運転支援装置を提供する。【解決手段】自車両の前方、後方、左方及び右方の物体を検出可能に設置されたカメラ１０〜１６を備え、カメラ１０〜１６の検出結果に基づいて、自車両の前方、後方、左方及び右方の所定距離Ｌ内に位置する物体を、自車両との位置関係を保って自車両の周囲に表す俯瞰図を生成し、生成した俯瞰図を表示する。また、運転環境に対応する複数のモードのいずれかの選択を入力し、選択されたモードに対応する設定情報を記憶装置４２から読み出し、読み出した設定情報に基づいて表示スケールを変更する。【選択図】図２

Description

本考案は、運転を支援する装置に係り、特に、物体との位置関係を把握するのに好適な安全運転支援装置に関する。

従来、車両外の映像を運転者に表示する技術としては、例えば、特許文献１記載の車外映像提供システムが知られている。

特許文献１記載の車外映像提供システムは、携帯端末から、カメラの向きに関する情報を含む端末情報を取得する端末情報取得手段と、端末情報に対応した車載カメラ及び撮影領域中の部位を特定する車載カメラ／撮影領域部位特定手段と、これによって特定されたカメラの撮影映像から、特定された撮影領域中の部位に該当する映像部位を切り出す映像部位切り出し手段と、切り出された映像部位に対して、提供すべき車外映像の生成に必要な画像処理を行う画像処理手段と、車両上の撮影障害物を含まないＡＲ表示映像を生成する提供映像生成手段とを備える。

特開２０１３−５５４１６号公報

しかしながら、特許文献１記載の車外映像提供システムにあっては、選択されたカメラの撮影映像を表示するものに過ぎないので、歩行者や隣接車両等の物体との位置関係が把握しにくいという問題があった。

そこで、本考案は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、物体との位置関係を把握するのに好適な安全運転支援装置を提供することを目的としている。

〔考案１〕 上記目的を達成するために、考案１の安全運転支援装置は、自車両の前方、後方、左方及び右方の物体を検出可能に設置された物体センサと、前記物体センサの検出結果に基づいて、前記自車両の前方、後方、左方及び右方の所定距離内に位置する物体（例えば他の車両や人）を、前記自車両との位置関係を保って前記自車両の周囲に表す俯瞰図を生成する俯瞰図生成手段と、前記俯瞰図生成手段で生成した俯瞰図を運転者の視野中央に表示する俯瞰図表示手段とを備える。

〔考案２〕 さらに、考案２の安全運転支援装置は、考案１の安全運転支援装置において、前記物体センサは、前記自車両の前方の物体を撮影可能に前記自車両の前方に設置された第１カメラと、前記自車両の後方の物体を撮影可能に前記自車両の後方に設置された第２カメラと、前記自車両の左方の物体を撮影可能に前記自車両の左方に設置された第３カメラと、前記自車両の右方の物体を撮影可能に前記自車両の右方に設置された第４カメラとからなる。

〔考案３〕 さらに、考案３の安全運転支援装置は、考案１及び２のいずれか１の安全運転支援装置において、第１運転環境（例えば昼間）に対応する前記所定距離及び前記第１運転環境とは異なる第２運転環境（例えば夜間）に対応する前記所定距離をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記第１運転環境及び前記第２運転環境のいずれかを特定する運転環境特定手段とを備え、前記俯瞰図生成手段は、前記運転環境特定手段で前記第１運転環境が特定された場合は、前記第１運転環境に対応する所定距離内に位置する物体を表す俯瞰図を生成し、前記運転環境特定手段で前記第２運転環境が特定された場合は、前記第２運転環境に対応する所定距離内に位置する物体を表す俯瞰図を生成する。

〔考案４〕 さらに、考案４の安全運転支援装置は、考案１乃至３のいずれか１の安全運転支援装置において、前記物体センサの検出結果に基づいて、前記自車両と接触又は接近する可能性がある前記物体を特定する物体特定手段を備え、前記俯瞰図生成手段は、前記物体特定手段で特定した物体を他の前記物体とは異なる態様で表す俯瞰図を生成する。

以上説明したように、考案１乃至４の安全運転支援装置によれば、自車両の前方、後方、左方及び右方の所定距離内に位置する物体を、自車両との位置関係を保って自車両の周囲に表す俯瞰図が運転者の視野中央に表示されるので、従来に比して、物体との位置関係を把握しやすい。

さらに、考案３の安全運転支援装置によれば、運転環境に応じた最適な表示が得られる。

自車両１を上方から俯瞰した俯瞰図である。 自車両１の制御装置１００のハードウェア構成を示す図である。 画像処理を示すフローチャートである。 表示装置４４の表示画面を示す図である。 表示装置４４の表示画面を示す図である。

以下、本考案の実施の形態を説明する。図１乃至図４は、本実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態は本考案の一つの実施の例を示すものであり、本考案は本実施の形態に限定されるものではない。

まず、本実施の形態の構成を説明する。
図１は、自車両１を上方から俯瞰した俯瞰図である。

自動車等の自車両１の前部には、図１に示すように、自車両１の前方の物体を撮影するカメラ１０が設置されている。自車両１の後部には、自車両１の後方の物体を撮影するカメラ１２が設置されている。自車両１の左側部には、自車両１の左方の物体を撮影するカメラ１４が設置されている。自車両１の右側部には、自車両１の右方の物体を撮影するカメラ１６が設置されている。

図２は、自車両１の制御装置１００のハードウェア構成を示す図である。
自車両１は、図２に示すように、制御装置１００を有して構成されている。

制御装置１００は、制御プログラムに基づいて演算及びシステム全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３０と、所定領域に予めＣＰＵ３０の制御プログラム等を格納しているＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、ＲＯＭ３２等から読み出したデータやＣＰＵ３０の演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭ（Random Access Memory）３４と、外部装置に対してデータの入出力を媒介するＩ／Ｆ（InterFace）３８とで構成されており、これらは、データを転送するための信号線であるバス３９で相互に且つデータ授受可能に接続されている。

Ｉ／Ｆ３８には、外部装置として、カメラ１０、１２、１４、１６と、データやテーブル等をファイルとして格納する記憶装置４２と、タッチパネル等からなる表示装置４４とが接続されている。

自車両１から所定距離Ｌ内に位置する物体を表示装置４４に表示するが、運転環境に対応する複数のモードのそれぞれについて、この表示スケールを最適な値に調整することができる。記憶装置４２は、時間帯のモードとして、昼間に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝６ｍ）を示す設定情報と、夜間に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝１０ｍ）を示す設定情報とを記憶している。また、記憶装置４２は、天候のモードとして、晴れに最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝６ｍ）を示す設定情報と、曇りに最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝８ｍ）を示す設定情報と、雨に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝１０ｍ）を示す設定情報と、濃霧に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝１２ｍ）を示す設定情報とを記憶している。また、記憶装置４２は、道路状況のモードとして、閑散状況に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝１０ｍ）を示す設定情報と、混雑状況に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝６ｍ）を示す設定情報とを記憶している。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
ＣＰＵ３０は、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等からなり、ＲＯＭ３２の所定領域に格納されている所定のプログラムを起動させ、そのプログラムに従って、図３のフローチャートに示す画像処理を実行する。

図３は、画像処理を示すフローチャートである。
画像処理は、ＣＰＵ３０において実行されると、図３に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。

ステップＳ１００では、表示スケールを標準（例えば所定距離Ｌ＝６ｍ）に設定し、ステップＳ１０２に移行して、各カメラ１０〜１６から撮影画像を入力し、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４では、入力した撮像画像に基づいて、自車両１を上方の仮想視点から見下ろした俯瞰図（画像）を生成する。この俯瞰図では、自車両１の前方、後方、左方及び右方の所定距離Ｌ内に位置する物体を、自車両１との位置関係を保って自車両１の周囲に表す。所定距離Ｌは、表示スケールにより決定される。俯瞰図の生成処理としては、任意の公知技術を採用することができ、例えば、特開２００７−２３５６４２号公報に開示された技術を採用することができる。

次いで、ステップＳ１０６に移行して、ステップＳ１０４で生成した俯瞰図を表示装置４４に表示する。

図４は、表示装置４４の表示画面を示す図である。
表示装置４４の画面のうち左領域には、図４に示すように、俯瞰図が表示されている。

俯瞰図では、道路等の背景画像の上に、自車両１を示す自車画像５０及び物体を示す物体画像５１〜５７が配置される。自車画像５０が中央に配置され、物体画像５１〜５７が自車画像５０の周囲に配置されている。図４の例では、自車画像５０の前方には他の車両を示す物体画像５２が、自車画像５０の後方には他の車両を示す物体画像５７が、自車画像５０の左方には動物を示す物体画像５５が、自車画像５０の右斜め前方には他の車両を示す物体画像５３及び人を示す物体画像５４が表示されている。運転者は、この俯瞰図から自車両１の周囲にどのような物体がどのような位置関係及び距離で存在するかを把握することができる。

表示装置４４の画面のうち右領域には、図４に示すように、表示スケールを調整する領域が表示されている。表示項目「スケール」として、表示スケールを小さくする項目「小」と、表示スケールを大きくする項目「大」が表示されている。「小」と「大」の間には、現在の表示スケールが表示されている。

また、表示オプションとして、３つのモードが表示されている。第１は時間帯のモードであり、表示項目「時間帯」として、昼間に最適な表示スケールに設定する項目「昼間」と、夜間に最適な表示スケールに設定する項目「夜間」が表示されている。第２は天候のモードであり、表示項目「天候」として、晴れに最適な表示スケールに設定する項目「晴れ」と、曇りに最適な表示スケールに設定する項目「曇り」と、雨に最適な表示スケールに設定する項目「雨」と、濃霧に最適な表示スケールに設定する項目「濃霧」が表示されている。第３は道路状況のモードであり、表示項目「道路状況」として、閑散状況に最適な表示スケールに設定する項目「閑散」と、混雑状況に最適な表示スケールに設定する項目「混雑」が表示されている。

次いで、ステップＳ１０８に移行して、表示スケールの変更に関する操作を表示装置４４から入力したか否かを判定し、表示スケールの変更に関する操作を入力したと判定した場合(YES)は、ステップＳ１１０に移行して、表示スケールを変更する。図４の表示画面において、例えば、表示項目「スケール」の項目「小」がタップされると、表示スケールが所定値（例えば所定距離Ｌ−１ｍ）小さくなる。これに対し、項目「大」がタップされると、表示スケールが所定値（例えば所定距離Ｌ＋１ｍ）大きくなる。

次いで、ステップＳ１１２に移行して、表示オプションを表示装置４４から入力したか否かを判定し、表示オプションを入力したと判定した場合(YES)は、ステップＳ１１４に移行して、表示オプション中選択されたモードに対応する設定情報を記憶装置４２から読み出し、読み出した設定情報に基づいて表示スケールを変更する。図４の表示画面において、表示項目「時間帯」の項目「昼間」がタップされると、昼間に最適な表示スケールに設定される。これに対し、項目「夜間」がタップされると、夜間に最適な表示スケールに設定される。昼間よりも夜間の方が視界が悪いので、夜間では運転者が遠方まで注意できるように表示スケールが小さく（所定距離Ｌが大きく）設定される。

また、表示項目「天候」の項目「晴れ」がタップされると、晴れに最適な表示スケールに設定される。項目「曇り」がタップされると、曇りに最適な表示スケールに設定される。項目「雨」がタップされると、雨に最適な表示スケールに設定される。項目「濃霧」がタップされると、濃霧に最適な表示スケールに設定される。悪天候ほど視界が悪いので、悪天候では運転者が遠方まで注意できるように表示スケールが小さく（所定距離Ｌが大きく）設定される。

また、表示項目「道路状況」の項目「閑散」がタップされると、閑散状況に最適な表示スケールに設定される。これに対し、項目「混雑」がタップされると、混雑状況に最適な表示スケールに設定される。道路状況が閑散なほど自車両１の速度が速くなりがちで、運転者が遠方まで注意できるように表示スケールが小さく（所定距離Ｌが大きく）設定される。

次いで、ステップＳ１１６に移行して、終了要求を表示装置４４から入力したか否かを判定し、終了要求を入力したと判定した場合(YES)は、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。

一方、ステップＳ１１６で、終了要求を入力しないと判定した場合(NO)は、ステップＳ１０２に移行する。

一方、ステップＳ１１２で、表示オプションを入力しないと判定した場合(NO)は、ステップＳ１１６に移行する。

一方、ステップＳ１０８で、表示スケールの変更に関する操作を入力しないと判定した場合(NO)は、ステップＳ１１２に移行する。

次に、本実施の形態の効果を説明する。
本実施の形態では、自車両１の前方、後方、左方及び右方の物体を検出可能に設置されたカメラ１０〜１６を備え、カメラ１０〜１６の撮影画像に基づいて、自車両１の前方、後方、左方及び右方の所定距離Ｌ内に位置する物体を、自車両１との位置関係を保って自車両１の周囲に表す俯瞰図を生成し、生成した俯瞰図を表示する。

これにより、従来に比して、物体との位置関係を把握しやすい。
さらに、本実施の形態では、運転環境に対応する複数のモードのいずれかの選択を入力し、選択されたモードに対応する設定情報を記憶装置４２から読み出し、読み出した設定情報に基づいて表示スケールを変更する。

これにより、運転環境に応じた最適な表示が得られる。
本実施の形態において、カメラ１０〜１６は、考案１又は２の物体センサに対応し、ステップＳ１０４は、考案１又は３の俯瞰図生成手段に対応し、ステップＳ１０６は、考案１の俯瞰図表示手段に対応し、ステップＳ１１２は、考案３の運転環境特定手段に対応している。

〔変形例〕
なお、上記実施の形態においては、時間帯、天候及び道路状況のモードを設けたが、これに限らず、絶対速度のモード又は相対速度のモードを設けることもできる。

絶対速度のモードは、自車両１の絶対速度に対応するモードである。記憶装置４２は、例えば、自車両１の絶対速度が第１速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）未満である場合に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝６ｍ）を示す設定情報と、自車両１の絶対速度が第１速度以上で第２速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）未満である場合に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝１０ｍ）を示す設定情報とを記憶している。そして、自車両１の絶対速度を入力し、入力した絶対速度に応じた表示スケールで俯瞰図を生成、表示する。絶対速度が速いほど運転者が遠方まで注意できるように表示スケールが小さく（所定距離Ｌが大きく）設定される。

相対速度のモードは、自車両１と物体の相対速度に対応するモードである。記憶装置４２は、例えば、自車両１と特定の物体（例えば最も近い物体）との相対速度が第１速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）未満である場合に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝６ｍ）を示す設定情報と、自車両１と特定の物体との相対速度が第１速度以上で第２速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）未満である場合に最適な表示スケール（例えば所定距離Ｌ＝１０ｍ）を示す設定情報とを記憶している。そして、自車両１と特定の物体との相対速度を入力し、入力した相対速度に応じた表示スケールで俯瞰図を生成、表示する。相対速度が速いほど運転者が遠方まで注意できるように表示スケールが小さく（所定距離Ｌが大きく）設定される。

また、上記実施の形態及びその変形例においては、俯瞰図で物体画像を区別なく表したが、これに限らず、自車両１と接触又は接近する可能性がある物体を特定し、特定した物体を他の物体とは異なる態様（例えば特定色や点滅）で表す俯瞰図を生成することもできる。例えば、（１）相対速度が速い物体を赤色で表示する構成、（２）人と判定した物体を赤色で表示する構成、（３）バイクと判定した物体を赤色で表示する構成、（４）絶対速度又は相対速度との関係で相対距離が短い物体を赤色で表示する構成を採用することができる。また、自車両１の後方の物体については、注意しすぎると却って運転の危険性が高まることもあるので、後方の物体は赤色で表示しないようにしてもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例においては、物体センサとしてカメラ１０〜１６を用いたが、これに限らず、超音波センサ、測距センサその他任意の物体センサを用いることができる。複数種類の物体センサを組み合わせて用いることもできる。

また、上記実施の形態及びその変形例においては、表示装置４４の設置位置について特に説明しなかったが、例えば、運転者の視野中央（例えばフロントガラス又はメーターパネル）に表示装置４４を設置することができる。また、運転者の視野中央（例えばフロントガラス又はメーターパネル）に俯瞰図を投影することもできる。

また、上記実施の形態及びその変形例においては、次の構成を採用することができる。
〔構成１〕 個々の車、自転車、人などの移動体の動静に注視することもできる。指先タッチのカーソルで注視物に合わせる。自車との車間距離及び相対速度もレーダや超音波で測定し数字を表示する。そして「コンピュータお任せ」モードにすれば、全画面にある個々の移動体を全てチェックして、「危ない物体又は移動体」を人工知能が判断して当該の画面位置をアラーム点滅させる。危険の警告は音声でも伝える。例えば、プレ・レコードされたリストの一部を少しだけ変えて（数字など）、「前方から対向車は１００ｋｍ／ｈ近くのスピードで接近してきます。信号無視又は強引右折が有り得ます。」「左前方の自転車は左折する可能性があります。モニターの注意を続けてください。」「後方３０ｍの黒の乗用車は煽り運転の疑いがあります。」「左前方の歩道に下校途中と見られる児童の集団がいます。最大限の注意が必要です。」こうした音声警告も重要である。

図５は、表示装置４４の表示画面を示す図である。
〔構成２〕 この構成は、図５（ａ）に示すように、自車両１の運転者からみた立体図（ドライバーズビュー画像）を生成、表示する構成である。また、図５（ｂ）に示すように、自車両１の上方から斜め下に見下ろした鳥瞰図（ストリートビュー画像）を生成、表示することもできる。鳥瞰図には自車両１の画像が含まれる。具体的には、例えば、自車の位置情報をＧＰＳ（Global Positioning System）で取得し、測距センサ等により自車から周囲の物体までの距離を測定し、位置情報及び距離情報に基づいて図５（ａ）又は（ｂ）の画像を生成する。ここで、画像の生成にあたっては、地図情報、他車の位置情報又は交通情報等を参考にすることもできる。また、上記実施の形態の俯瞰図、構成２の立体図（ドライバーズビュー画像）及び構成２の鳥瞰図（ストリートビュー画像）を切り替え可能としてもよい。

〔構成３〕 この構成は、３車線以上の道路を走行する場合に、自車が車線変更しようとするレーンに対し、自車とは異なるレーンから同時に同一のレーンに車線変更を行う車両があるときは通知を行う構成である。例えば、カメラ１０〜１６の撮影画像に基づいて、第１レーンから隣接の第２レーンに車線変更するにあたって、これと同時に、第２レーンを挟んで第１レーンとは反対側の第３レーンから第２レーンに車線変更する前方又は後方の車両が存在するか否かを判定し、該当の車両が存在すると判定した場合は通知を行う。通知方法としては、例えば、該当の車両が存在する旨のメッセージを表示すること、表示装置４４の画面中の該当の車両に係る物体画像を特定の態様（例えば特定色や点滅）で表示することを採用することができる。

また、上記実施の形態及びその変形例において、図３のフローチャートに示す画像処理を実行するにあたっては、ＲＯＭ３２に予め格納されているプログラムを実行する場合について説明したが、これに限らず、これらの手順を示したプログラムが記憶された記憶媒体から、そのプログラムをＲＡＭ３４に読み込んで実行するようにしてもよい。

ここで、記憶媒体とは、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体記憶媒体、ＦＤ、ＨＤ等の磁気記憶型記憶媒体、ＣＤ、ＣＤＶ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光学的読取方式記憶媒体、ＭＯ等の磁気記憶型／光学的読取方式記憶媒体であって、電子的、磁気的、光学的等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体であれば、あらゆる記憶媒体を含むものである。

また、本考案は、上記実施の形態及びその変形例に限定されることなく、本考案の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。

１…自車両、 １０、１２、１４、１６…カメラ、 １００…制御装置、 ３０…ＣＰＵ、 ３２…ＲＯＭ、 ３４…ＲＡＭ、 ３８…Ｉ／Ｆ、 ３９…バス、 ４２…記憶装置、 ４４…表示装置、 Ｌ…所定距離、 ５０…自車画像、 ５１〜５８…物体画像

Claims (4)

1. 自車両の前方、後方、左方及び右方の物体を検出可能に設置された物体センサと、
   前記物体センサの検出結果に基づいて、前記自車両の前方、後方、左方及び右方の所定距離内に位置する物体を、前記自車両との位置関係を保って前記自車両の周囲に表す俯瞰図を生成する俯瞰図生成手段と、
   前記俯瞰図生成手段で生成した俯瞰図を運転者の視野中央に表示する俯瞰図表示手段とを備えることを特徴とする安全運転支援装置。
2. 請求項１において、
   前記物体センサは、
   前記自車両の前方の物体を撮影可能に前記自車両の前方に設置された第１カメラと、
   前記自車両の後方の物体を撮影可能に前記自車両の後方に設置された第２カメラと、
   前記自車両の左方の物体を撮影可能に前記自車両の左方に設置された第３カメラと、
   前記自車両の右方の物体を撮影可能に前記自車両の右方に設置された第４カメラとからなることを特徴とする安全運転支援装置。
3. 請求項１及び２のいずれか１項において、
   第１運転環境に対応する前記所定距離及び前記第１運転環境とは異なる第２運転環境に対応する前記所定距離をそれぞれ記憶する記憶手段と、
   前記第１運転環境及び前記第２運転環境のいずれかを特定する運転環境特定手段とを備え、
   前記俯瞰図生成手段は、前記運転環境特定手段で前記第１運転環境が特定された場合は、前記第１運転環境に対応する所定距離内に位置する物体を表す俯瞰図を生成し、前記運転環境特定手段で前記第２運転環境が特定された場合は、前記第２運転環境に対応する所定距離内に位置する物体を表す俯瞰図を生成することを特徴とする安全運転支援装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記物体センサの検出結果に基づいて、前記自車両と接触又は接近する可能性がある前記物体を特定する物体特定手段を備え、
   前記俯瞰図生成手段は、前記物体特定手段で特定した物体を他の前記物体とは異なる態様で表す俯瞰図を生成することを特徴とする安全運転支援装置。

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