JP4586416B2

JP4586416B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP4586416B2
Application number: JP2004150169A
Authority: JP
Inventors: 泰永丸山; 卓夫石若; 浩一黒田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2024-05-20
Also published as: JP2005332218A

Description

本発明は、自車両周辺の情報を表示してドライバの運転を支援する運転支援装置に関する。

近年、車両のインテリジェント化が進められる中で、ドライバの運転操作を支援するための様々な技術の研究開発が盛んに行われており、その一つとして、車載カメラやレーザレーダ、ミリ波レーダ等の機器を用いて自車両周辺の障害物を検出し、その情報を車載ディスプレイ等に表示することでドライバに報知して、例えば車線変更等の運転操作を支援するといった試みがなされている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１には、自車両の後側方を走行する他車両等の障害物を検出し、この障害物の自車両に対する相対距離及び相対速度から障害物と自車両との間の余裕度を算出して、この余裕度に応じた表示形態で、検出した障害物に関する情報を運転席前方に設置された車載ディスプレイに表示するという技術が開示されている。
特開平１１−１２０４９８号公報

以上のように、特許文献１にて開示される技術では、機器を用いて検出した障害物に関する情報を運転席前方に設置された車載ディスプレイに表示させるようにしているので、ドライバが車載ディスプレイに表示された情報を見てその障害物をサイドミラー等で確認しようとする場合には、ドライバは車載ディスプレイとサイドミラーとの２箇所で視線を大きく移動させる必要が生じる。また、ディスプレイとサイドミラーとでは焦点距離が異なりピント調整が必要となる。そのため、機器を用いて検出した障害物をドライバが実際に目視で確認するのに時間がかかり、ドライバに不安感を与える要因となる。また、車載ディスプレイで情報が表示された障害物が、実際にサイドミラー等で確認されるどの障害物であるのかの対応付けが難しく、ドライバの運転を支援する上で必ずしも適切に情報の提示ができていないという問題があった。

本発明は、以上のような従来技術の有する問題点を解決すべく創案されたものであって、ドライバが視線を大きく移動させることなく、機器を用いて検出した障害物に関する情報を実際に目視で確認できる自車両周辺の状況に対応付けて把握することができ、ドライバの運転操作を適切に支援することができる運転支援装置を提供することを目的としている。

本発明は、自車両周辺の情報を表示してドライバの運転を支援する運転支援装置において、障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物についての表示情報を、自車両周辺の状況をドライバが目視により確認するための周辺状況確認手段上に重ね合わせて表示させるようにした。この運転支援装置において、表示制御手段は、表示情報を、表示手段に表示させるときに、ドライバの視点位置と、周辺状況確認手段の設置角度とに基づいて、周辺状況確認手段で確認可能な領域を特定する。表示制御手段は、自車両周辺の障害物のうち、特定された周辺状況確認手段で確認可能な領域に存在する障害物については、表示情報として当該障害物の存在を強調させるための障害物強調情報を、周辺状況確認手段で確認される前記障害物に対応付けて表示させる。一方、表示制御手段は、自車両周辺の障害物のうち、特定された周辺状況確認手段で確認可能な領域以外の周辺状況確認手段の死角となる領域に存在する障害物については、表示情報として前記周辺状況確認手段の死角となる領域に障害物が存在することを報知するための死角報知情報を、周辺状況確認手段の端部領域上に重ねて表示させる。

本発明に係る運転支援装置によれば、障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物についての表示情報が周辺状況確認手段上に重ね合わせて表示されるので、ドライバは視線を大きく移動させることなく、表示された障害物についての情報を実際に目視で確認できる自車両周辺の状況に対応付けて把握することができ、例えば、車線変更等の運転操作時に自車両周辺を走行する他車両の動き等を的確に把握して、スムーズな運転操作を行うことが可能となる。また、運転支援装置によれば、障害物強調情報や死角報知情報といった障害物についての表示情報を作成し、作成したこれらの情報を周辺状況確認手段上の対応する位置に重なるようにして、この周辺状況確認手段上に設置された透過の表示手段で表示させるようにしているので、ドライバは視線を大きく移動させることなく、これら障害物強調情報や死角報知情報等を実際に目視で確認できる自車両周辺の状況に対応付けて把握することができ、例えば、車線変更等の運転操作時に自車両周辺を走行する他車両の動き等を的確に把握して、スムーズな運転操作を行うことが可能となる。

以下、本発明を適用した運転支援装置の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態の運転支援装置の全体構成を示すブロック図である。この運転支援装置は、障害物検出手段１と、周辺状況確認手段２と、視点位置推定手段３と、設置角度検出手段４と、表示制御手段５と、表示手段６とを備えて構成される。

障害物検出手段１は、自車両に取り付けられた少なくとも１つのセンサを用いて、自車両周辺（主に後側方、後方）の障害物、具体的には、自車両周辺に存在する他車両等の障害物の有無や、その位置、サイズ、自車両に対する相対速度等をリアルタイムで検出するものである。ここで用いるセンサとしては、例えば車載カメラやレーザレーダ、ミリ波レーダ、超音波センサ等が挙げられ、これらの何れを用いてもよく、またこれらを組み合わせて用いるようにしてもよい。なお、これらのセンサを用いて自車両周辺の障害物を検出する具体的手法としては公知の手法を採用すればよく、ここではその手法の詳細については説明を省略する。

周辺状況確認手段２は、ドライバが目視により自車両周辺の状況を確認する手段であり、例えば自車両の左右側方に設置されたサイドミラーや、運転席前方に設置されたバックミラー等がこれに相当する。その他にも、例えばバックビューモニタなどに代表されるカメラとモニタから構成されるドライバの死角領域を表示するシステムも、この周辺状況確認手段２に相当する。

視点位置推定手段３は、運転席シートポジションセンサやカメラ等を用いて自車両のドライバの視線位置を推定するものである。具体的には、この視点位置推定手段３は、例えば、運転席シートポジションセンサによりドライバが着座している運転席シートの前後位置や背もたれ角度、ヘッドレスト位置等を検出し、また、カメラで撮像したドライバの顔画像から視点位置を抽出し、これらの情報を用いて、予め車両毎に設定されている基準視点位置から実際にドライバの視点が存在する位置までの差を算出し、算出した値を自車両のドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）として出力する。

設置角度検出手段４は、周辺状況確認手段２の設置角度を検出するものである。この設置角度検出手段４は、周辺状況確認手段２が複数ある場合には各周辺状況確認手段２に対してそれぞれ設けられる。例えば、一般的に車両に設置されている左右のサイドミラー及びバックミラーをそれぞれ周辺状況確認手段２として用いる場合、これら左右サイドミラー及びバックミラーそれぞれに設置角度検出手段４が設けられ、これら設置角度検出手段４によって各ミラーの角度が可動中心点からのＸ方向及びＹ方向それぞれの変位角θｍｘ，θｍｙとして検出される。

表示制御手段５は、障害物検出手段１により検出された自車両周辺の障害物についての表示情報を作成し、作成した表示情報を周辺状況確認手段２上に重ねて表示手段６にて表示させるものであり、マイクロコンピュータ等で実行されるソフトウェアとして実現される。また、表示手段６は、例えば自車両の左右サイドミラーやバックミラー等の周辺状況確認手段２に重ね合わせて設置された透過型ＥＬディスプレイやハーフミラーと表示デバイスとを重ね合わせた表示系等であり、表示制御手段５により作成された表示情報を、周辺状況確認手段２上で重ねて表示することが可能なものである。

本実施形態の運転支援装置において、表示制御手段５は、例えば、障害物検出手段１によって自車両周辺を走行する他車両等の障害物が検出された場合には、視点位置推定手段３にて推定されたドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）と、設置角度検出手段４により検出された周辺情報確認手段２の設置角度情報θｍｘ，θｍｙとに基づいて、周辺情報確認手段２で確認可能な領域を特定し、障害物検出手段１により検出された障害物の位置情報を用いて、当該障害物が周辺状況確認手段２で確認可能な領域に存在する障害物であるかどうかを判定する。そして、障害物検出手段１により検出された障害物が周辺状況確認手段２で確認可能な領域に存在する障害物であると判断した場合には、表示情報として、当該障害物の存在を強調させるための情報（以下、障害物強調情報という。）を作成し、作成した障害物強調情報を、周辺状況確認手段２で確認される実際の障害物に対応付けたかたちで、周辺状況確認手段２上に重ねて表示手段６にて表示させる。

また、表示制御手段５は、障害物検出手段１により検出された障害物が周辺状況確認手段２の死角となる領域に存在する障害物であると判断した場合には、表示情報として、周辺状況確認手段２の死角となる領域に障害物が存在することを報知するための情報（以下、死角報知情報という。）を作成し、作成した死角報知情報を、周辺状況確認手段２の端部領域上に重なるように、表示手段６にて表示させる。

ここで、本実施形態の運転支援装置において特徴的な表示制御手段５による一連の処理について、周辺状況確認手段２として自車両の左右サイドミラーを用い、障害物検出手段１により検出された自車両後側方の他車両等の障害物の情報をサイドミラー上に重ねて表示させるようにした場合を例に挙げて、図２のフローチャートに沿って具体的に説明する。なお、この図２に示すフローは、各周辺状況確認手段２（本例では左右の２つのサイドミラー）毎に独立して、所定周期（例えば３０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行されるものである。

本フローがスタートすると、表示制御手段５は、先ず、ステップＳ１０１において、障害物検出手段１からの情報を読み込んで、自車両周辺を走行する他車両等の障害物に関する情報（例えば、自車両から障害物までの距離Ｋｌ［ｍ］、障害物のサイズＫｗ［ｃｍ^２］、障害物の自車両に対する相対速度Ｋｖ［ｍ／ｓ］）を取得する。

次に、ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１で取得した障害物に関する情報に基づき、自車両の後側方における所定距離以内に一定サイズ以上の障害物が存在するか否かを判定し、存在すると判断した場合に次のステップＳ１０３に進み、存在しないと判断した場合には本フローを終了させる。

ステップＳ１０３では、視点位置推定手段３によって推定された、基準視点位置からの変位量であるドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）を取得する。また、次のステップＳ１０４では、設置角度検出手段４によって検出された、サイドミラーの可動中心点からのＸ方向及びＹ方向それぞれの変位角であるミラー角度θｍｘ，θｍｙを取得する。このサイドミラーにおけるミラー角度θｍｘ，θｍｙの概念を図３に示す。

次に、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０３で取得したドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）とステップＳ１０４で取得したミラー角度θｍｘ，θｍｙとに基づき、ドライバがサイドミラーで確認可能な自車両後側方の領域（ミラー表示エリア）を特定する。このミラー表示エリアは、ドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）を基準として、ミラー角度θｍｘ，θｍｙに応じて定まるサイドミラー上下左右の端点（図３参照）における入射角及び反射角の関係から一意に特定できる。

ドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）及びミラー角度θｍｘ，θｍｙとミラー表示エリアとの関係を図４及び図５に示す。図４に示すように、ミラー角度θｍｘ，θｍｙが一定であれば、ミラー表示エリアはドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）に応じて一意に特定され、図５に示すように、ドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）が一定であれば、ミラー表示エリアはミラー角度θｍｘ，θｍｙに応じて一意に特定されることになる。

次のステップＳ１０６からステップＳ１１０までの処理は、ステップＳ１０２で判定された障害物毎に実施される。すなわち、ステップＳ１０２において自車両の後側方における所定距離以内に一定サイズ以上の障害物が複数存在すると判定された場合には、これら複数の障害物毎に、ステップＳ１０６からステップＳ１１０までの処理が実行されることになる。

先ず、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２で判定された障害物が、ステップＳ１０５で特定されたミラー表示エリア内に存在する障害物であるか否かを判定する。そして、ミラー表示エリア以外の位置に障害物が存在すると判定した場合には、次に、ステップＳ１０７において、例えば図６に示すように、サイドミラーの死角となる領域に他車両等の障害物が存在することをドライバに報知するための死角報知情報を作成し、この死角報知情報をサイドミラーの端部領域（例えば下端部）上に重なるように、表示手段６に表示させる制御を行う。

一方、障害物がミラー表示エリア内に存在すると判定した場合には、次に、ステップＳ１０８において、ステップＳ１０１で取得した当該障害物までの距離Ｋｌや、障害物のサイズＫｗの情報を用い、当該障害物の存在を強調させるための障害物強調情報の表示サイズＶｅを確定する。ここで、障害物強調情報の表示サイズＶｅの算出方法としては、例えば、自車両のサイドミラーの特性を表す特性マップに基づいて算出する方法や、下記式（１）を用いて算出する方法等が考えられる。なお、下記式（１）においてＶｓは視覚係数であり、車両毎に異なる値が予め設定されている。

Ｖｅ＝Ｋｗ／Ｋｌ×Ｖｓ・・・（１）
次に、ステップＳ１０９において、図７に示すように、ミラー表示エリアに対する障害物の像が占める割合を算出し、算出した割合をサイドミラーの上下、左右それぞれに割り当てて、サイドミラーで障害物の像が映りこむ領域を特定し、これをもとに障害物強調情報のサイドミラー上における表示位置を確定する。

そして、ステップＳ１１０において、ステップＳ１０８で確定した表示サイズの情報やステップＳ１０９で確定した表示位置の情報を用い、例えば、図８に示すような他車両等の障害物を囲む枠といった、障害物の存在を強調させるための障害物強調情報を作成し、この作成した障害物強調情報をサイドミラーに映りこむ障害物に対応付けたかたちで、表示手段６に表示させる制御を行う。

ところで、以上のような障害物強調情報や死角報知情報の表示によって自車両のドライバに自車両周辺の障害物の存在をより的確に把握させ、より効果的に注意を喚起させるには、これら障害物強調情報や死角報知情報の表示形態を、障害物の自車両に対する関係に応じて可変とすることが望ましい。以下、障害物の自車両に対する関係に応じて障害物強調情報の表示形態を決定する処理の具体例について説明する。なお、死角報知情報を表示する場合においても、以下に示す例と同様の処理を行って、障害物の自車両に対する関係に応じて死角報知情報の表示形態（例えば表示色）を決定するようにすれば、自車両のドライバの注意をより効果的に喚起することが可能となる。

先ず、自車両の後側方を走行している他車両のＴＴＣ（Time To Collision）に基づいて、当該他車両に関する障害物強調情報の表示形態を決定する例について、図９のフローチャートに沿って説明する。なお、この図９のフローは、図２に示したメインフローにおけるステップＳ１１０のサブルーチンに相当するものである。

本フローがスタートすると、表示制御手段５は、先ずステップＳ２０１において、図２に示したメインフローのステップＳ１０１で取得した他車両（障害物）までの距離Ｋｌや、他車両（障害物）の自車両に対する相対速度Ｋｖの情報を用い、ＴＴＣの算出を行う。ここで、ＴＴＣとは、自車両が隣接車線に車線変更した際に、この隣接車線を走行する他車両に衝突するまでの時間（すなわち、自車両に対する他車両の余裕度）を表すものであり、下記式（２）によって算出される。

ＴＴＣ＝Ｋｌ［ｍ］／Ｋｖ［ｍ／ｓ］・・・（２）
次に、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で算出したＴＴＣが所定の閾値Ｔlow以上となっているか否かを判定し、閾値Ｔlow以上であれば、次のステップＳ２０３において、ステップＳ２０１で算出したＴＴＣが所定の閾値Ｔhigh以上となっているか否かを判定する。ここで、閾値Ｔlowと閾値Ｔhighとの関係は、Ｔlow＜Ｔhighである。以上のステップＳ２０２及びステップＳ２０３の判定により、ステップＳ２０１で算出したＴＴＣが閾値Ｔlow未満か、閾値Ｔlow以上で且つ閾値Ｔhigh未満か、閾値Ｔhigh以上かの３通りに分類されることになる。

ステップＳ２０１で算出したＴＴＣが閾値Ｔlow未満の場合、すなわちステップＳ２０２でＮｏと判定された場合には、ステップＳ２０４において、他車両を囲む枠といった障害物強調情報の表示色を、最も緊急性が高いことを表す赤色に決定する。また、ステップＳ２０１で算出したＴＴＣが閾値Ｔlow以上で且つ閾値Ｔhigh未満の場合、すなわちステップＳ２０３でＮｏと判定された場合には、ステップＳ２０５において、他車両を囲む枠といった障害物強調情報の表示色を、緊急性がそれほど高くはないが注意を要することを表す黄色に決定する。また、ステップＳ２０１で算出したＴＴＣが閾値Ｔhigh以上の場合、すなわちステップＳ２０３でＹｅｓと判定された場合には、ステップＳ２０６において、他車両を囲む枠といった障害物強調情報の表示色を、緊急性が低いことを表す青色に決定する。

次に、自車両の後側方を走行している他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖに基づいて、当該他車両に関する障害物強調情報の表示形態を決定する例について、図１０のフローチャートに沿って説明する。なお、この図１０のフローは、図２に示したメインフローにおけるステップＳ１１０のサブルーチンに相当するものである。

本フローがスタートすると、表示制御手段５は、先ずステップＳ３０１において、図２に示したメインフローのステップＳ１０１で取得した他車両（障害物）の自車両に対する相対速度Ｋｖをもとに、この相対速度Ｋｖが所定の閾値Ｋhigh以上となっているか否かを判定し、閾値Ｋhigh未満であれば、次のステップＳ３０２において、この相対速度Ｋｖが所定の閾値Ｋlow以上となっているか否かを判定する。ここで、閾値Ｋhighと閾値Ｋlowとの関係は、Ｋhigh＞Ｋlowである。以上のステップＳ３０１及びステップＳ３０２の判定により、他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖが閾値Ｋhigh以上か、閾値Ｋhigh未満で且つ閾値Ｋlow以上か、閾値Ｋlow未満かの３通りに分類されることになる。

他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖが閾値Ｋhigh以上の場合、すなわちステップＳ３０１でＹｅｓと判定された場合には、ステップＳ３０３において、他車両を囲む枠といった障害物強調情報の表示色を、最も緊急性が高いことを表す赤色に決定する。また、他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖが閾値Ｔhigh未満で且つ閾値Ｔlow以上の場合、すなわちステップＳ３０２でＹｅｓと判定された場合には、ステップＳ３０４において、他車両を囲む枠といった障害物強調情報の表示色を、緊急性がそれほど高くはないが注意を要することを表す黄色に決定する。また、他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖが閾値Ｔhigh未満の場合、すなわちステップＳ３０２でＮｏと判定された場合には、ステップＳ３０５において、他車両を囲む枠といった障害物強調情報の表示色を、緊急性が低いことを表す青色に決定する。

なお、以上は、障害物強調情報として障害物である他車両を囲む枠を表示する場合に、当該他車両のＴＴＣや相対速度Ｋｖに応じて枠の表示色を決定する例を説明したが、障害物強調情報として、例えば図１１に示すように、障害物である他車両を囲む枠を点滅させながら表示する場合には、その点滅の速度を他車両のＴＴＣや相対速度Ｋｖに応じて決定するようにしてもよいし、また、障害物強調情報として、例えば図１２に示すように、障害物である他車両を囲む枠に進行方向を示す矢印を付加して表示する場合には、その矢印の長さを他車両のＴＴＣや相対速度Ｋｖに応じて決定するようにしてもよい。

また、障害物強調情報としては、以上のような他車両を囲む枠や矢印といったイメージに加えて、他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖ自体を数値で表示させるようにしてもよい。このように他車両の自車両に対する相対速度Ｋｖ自体を数値で表示させることで、ドライバは他車両の状態をより正確に把握することが可能となる。なお、相対速度Ｋｖ自体を数値で表示させる場合にも、その表示色等を相対速度Ｋｖの大きさに応じて可変とすれば、ドライバにより効果的に注意を喚起させることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態の運転支援装置によれば、障害物検出手段１の情報を用いて表示制御手段５が障害物強調情報や死角報知情報といった障害物についての表示情報を作成し、作成したこれらの情報をサイドミラー等の周辺状況確認手段２上の対応する位置に重なるようにして、この周辺状況確認手段２上に設置された透過型ＥＬディスプレイ等の表示手段６で表示させるようにしているので、ドライバは視線を大きく移動させることなく、これら障害物強調情報や死角報知情報等を実際に目視で確認できる自車両周辺の状況に対応付けて把握することができ、例えば、車線変更等の運転操作時に自車両周辺を走行する他車両の動き等を的確に把握して、スムーズな運転操作を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を適用した第２の実施形態の運転支援装置について説明する。本実施形態の運転支援装置は、表示制御手段５が、自車両周辺の他車両等の障害物についての表示情報だけでなく、自車両が走行している道路の白線を強調させるための情報（以下、道路白線強調情報という。）を作成して、この道路白線強調情報を実際に周辺状況確認手段２で確認される道路白線に対応付けて表示させるようにした点に特徴を有するものである。なお、その他の構成及び制御概要は上述した第１の実施形態と同様であるので、以下、第１の実施形態と同様の部分については重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。

図１３は、本実施形態の運転支援装置の全体構成を示すブロック図である。図１３に示すように、本実施形態の運転支援装置は、上述した第１の実施形態の構成に加えて、道路白線検出手段７を備えている。

道路白線検出手段７は、車載カメラを用いて自車両周辺の画像を撮像し、撮像した画像に対してエッジ検出等の画像処理を施すことで、自車両が走行している道路の白線を検出するものである。なお、車載カメラで撮像された自車両周辺の画像からエッジ検出等によって道路白線を検出する具体的手法としては公知の手法を採用すればよく、ここではその手法の詳細については説明を省略する。また、障害物検出手段１で車載カメラを用いている場合には、この車載カメラを障害物検出手段１と道路白線検出手段７とで共用するようにしてもよい。

ここで、本実施形態の運転支援装置における表示制御手段５での処理について、周辺状況確認手段２として自車両の左右サイドミラーを用い、障害物検出手段１により検出された自車両後側方の他車両等の障害物の情報、及び道路白線検出手段７により検出された道路白線についての情報をサイドミラー上に重ねて表示させるようにした場合を例に挙げて、図１４のフローチャートに沿って具体的に説明する。なお、この図１４に示すフローは、先に図２を用いて説明した第１の実施形態のメインフローと同様に、各周辺状況確認手段２（本例では左右の２つのサイドミラー）毎に独立して、所定周期（例えば３０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行されるものである。

本フローにおいて、ステップＳ４０１からステップＳ４１０までの処理は、上述した第１の実施形態のメインフロー（図２参照。）におけるステップＳ１０１からステップＳ１１０までの処理と同様である。但し、本フローにおいては、ステップＳ４０２で自車両の後側方における所定距離以内に一定サイズ以上の障害物が存在しないと判断した場合や、ステップＳ４０７で死角報知情報を表示させた後、更にはステップＳ４１０で障害物強調情報を表示させた後に、本フローを終了させずにステップＳ４１１へと処理を移行する。

ステップＳ４１１では、表示制御手段５は、道路白線検出手段７からの情報を読み込んで、自車両が走行している道路の白線に関する情報、具体的にはその道路白線の位置を表す位置座標の情報を取得する。

次に、ステップＳ４１２において、ステップＳ４１１で取得した位置座標を用いて、道路白線検出手段７によって検出された道路白線が、ステップＳ４０５で特定されたミラー表示エリア内に存在するか否かを判定し、ミラー表示エリア内に存在する道路白線については、次のステップＳ４１３において、この道路白線を強調させるための道路白線強調情報を作成し、この作成した道路白線強調情報をサイドミラーに映りこむ道路白線に対応付けたかたちで、表示手段６に表示させる制御を行う。

具体的には、表示制御手段は、例えば図１５に示すように、サイドミラーに映りこむ道路白線に沿ってこの道路白線の視認性を向上させるラインを表示手段６に表示させる。また、例えば図１６に示すように、自車両から道路白線までの距離を算出して、この自車両から道路白線までの距離を具体的な数値で表示させるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態の運転支援装置によれば、自車両が走行している道路の白線を道路白線検出手段７によって検出し、この検出された道路白線のうちでサイドミラー等の周辺状況確認手段２で確認可能な領域（ミラー表示エリア）に存在する道路白線については、表示制御手段５がこの道路白線を強調させるための道路白線強調情報を作成して、作成した道路白線強調情報を障害物強調情報や死角報知情報と共に、サイドミラー等の周辺状況確認手段２上の対応する位置に重なるように表示手段６で表示させるようにしているので、ドライバは視線を大きく移動させることなく、自車両周辺の障害物に加えて自車両の道路上の位置等も的確に把握することができ、よりスムーズな運転操作を行うことが可能となる。また、悪天候時の夜間等、白線を認識しにくいシーンにおいても自車両と白線との位置関係が容易に把握できる。

（第３の実施形態）
次に、本発明を適用した第３の実施形態の運転支援装置について説明する。本実施形態の運転支援装置は、基本的な構成及び制御概要を上述した第１の実施形態と同様とし、表示制御手段５による処理、特に、周辺状況確認手段２上で障害物強調情報を表示させる領域を確定する処理が、上述した第１の実施形態とは若干異なるものである。

本実施形態の運転支援装置において特徴的な表示制御手段５による一連の処理について、周辺状況確認手段２として自車両の左右サイドミラーを用い、障害物検出手段１により検出された自車両後側方の他車両等の障害物の情報をサイドミラー上に重ねて表示させるようにした場合を例に挙げて、図１７のフローチャートに沿って具体的に説明する。なお、この図１７に示すフローは、先に図２を用いて説明した第１の実施形態のメインフローと同様に、各周辺状況確認手段２（本例では左右の２つのサイドミラー）毎に独立して、所定周期（例えば３０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行されるものである。

本フローがスタートすると、表示制御手段５は、先ず、ステップＳ５０１において、障害物検出手段１からの情報を読み込んで、自車両周辺を走行する他車両等の障害物に関する情報（例えば、自車両から障害物までの距離Ｋｌ［ｍ］、障害物のサイズＫｗ［ｃｍ^２］、障害物の自車両に対する相対速度Ｋｖ［ｍ／ｓ］）を取得する。

次に、ステップＳ５０２において、ステップＳ５０１で取得した障害物に関する情報に基づき、自車両の後側方における所定距離以内に一定サイズ以上の障害物が存在するか否かを判定し、存在すると判断した場合に次のステップＳ５０３に進み、存在しないと判断した場合には本フローを終了させる。

ステップＳ５０３では、ステップＳ５０１で取得した障害物に関する情報を用いて、当該障害物のエッジ座標ＴＰＲ，ＴＰＬを算出する。そして、ステップＳ５０４では、視点位置推定手段３によって推定された、基準視点位置からの変位量であるドライバの視点位置Ｐｍ（ｘ，ｙ）を取得する。また、次のステップＳ５０５では、設置角度検出手段４によって検出された、サイドミラーの可動中心点からのＸ方向及びＹ方向それぞれの変位角であるミラー角度θｍｘ，θｍｙを取得する。

次に、ステップＳ５０６において、予め車両毎に設定されている基準ミラー左端座標Ｐ１ｍｌ及び基準ミラー右端座標Ｐ１ｍｒと、ステップＳ５０５で取得したミラー角度θｍｘ（Ｘ方向変位角）とに基づいて、サイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’及びミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’を算出する。また、同様に、予め車両毎に設定されている基準ミラー上端座標及び基準ミラー下端座標と、ステップＳ５０５で取得したミラー角度θｍｙ（Ｙ方向変位角）とに基づいて、サイドミラーの角度調整後におけるミラー上端座標及びミラー下端座標の算出も行う。

サイドミラーの角度調整後における端点座標の算出方法の概念図を図１８に示す。例えば、基準ミラー左端座標Ｐ１ｍｌのｘ座標（ｘｌ１）が−４、ｙ座標（ｙｌ１）が０、基準ミラー右端座標Ｐ１ｍｒのｘ座標（ｘｒ１）が０、ｙ座標（ｙｒ１）が０、ミラー角度θｍｘが１０°の場合、サイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’のｘ座標（ｘｌ２）、ｙ座標（ｙｌ２）、サイドミラー角度調整後におけるミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’のｘ座標（ｘｒ２）、ｙ座標（ｙｒ２）は、それぞれ以下のように求められる。

ｘｌ２＝ｘｌ１・ｃｏｓ（３６０−θｍｘ）−ｙｌ１・ｓｉｎ（３６０−θｍｘ）＝−３．９４
ｙｌ２＝ｘｌ１・ｓｉｎ（３６０−θｍｘ）＋ｙｌ１・ｃｏｓ（３６０−θｍｘ）＝０．６９
ｘｒ２＝ｘｒ１・ｃｏｓ（３６０−θｍｘ）−ｙｒ１・ｓｉｎ（３６０−θｍｘ）＝３．９４
ｙｒ２＝ｘｒ１・ｓｉｎ（３６０−θｍｘ）＋ｙｒ１・ｃｏｓ（３６０−θｍｘ）＝−０．６９
次に、ステップＳ５０７において、ステップＳ５０６で算出したサイドミラーの角度調整後における端点座標に基づいて、ミラー左右両端点を通る直線を表すミラー式Ｆｍを算出する。同様に、ミラー上下両端点を通る直線を表すミラー式の算出も行う。また、ステップＳ５０８において、ステップＳ５０７で算出したミラー式Ｆｍの傾きと、ステップＳ５０４で取得したドライバ視点位置Ｐｍ（ｘ、ｙ）を用いて、ドライバ視点位置Ｐｍ（ｘ、ｙ）を通り直線Ｆｍと直交する直線を表すミラー直交式Ｆｍｍを算出する。同様に、ミラー上下方向についてもミラー直交式の算出を行う。

ミラー式Ｆｍの算出方法及びミラー直交式Ｆｍｍの算出方法の概念図を図１９に示す。例えば、サイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’のｘ座標（ｘｌ２）が−３．９４、ｙ座標（ｙｌ２）が０．６９、サイドミラー角度調整後におけるミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’のｘ座標（ｘｒ２）が３．９４、ｙ座標（ｙｒ２）が−０．６９の場合、ミラー式Ｆｍは以下のように表される。

Ｆｍ：ｙ＝ｙｌ２−｛（ｙｌ２−ｙｒ２）／（ｘｌ２−ｘｒ２）｝（ｘｌ２−ｘ）＝０．６９−｛（０．６９−（−０．６９）／（−３．９４−３．９４）｝（−３．９４−ｘ）＝−０．１７ｘ
そして、直線Ｆｍに直交する直線はｙ＝５．８８ｘ＋ｂと表され、ドライバ視点位置Ｐｍ（ｘ、ｙ）を通り直線Ｆｍと直交する直線を表すミラー直交式Ｆｍｍは、以下のように表される。

ミラー直交式Ｆｍｍ：ｙ＝５．８８Ｘ＋３７．０４
次に、ステップＳ５０９において、直線Ｆｍと直線Ｆｍｍとの交点の座標Ｐｍｃからドライバ視点位置Ｐｍ（ｘ、ｙ）までの距離Ｌｐｍを用い、直線Ｆｍｍ上でドライバ視点位置Ｐｍ（ｘ、ｙ）からＬｐｍ×２の距離に存在する仮想視点位置Ｐｍｍ（Ｘｔ、Ｙｔ）の算出を行う。

次に、ステップＳ５１０において、ステップＳ５０３で算出した障害物のエッジ座標ＴＰＲ，ＴＰＬと、ステップＳ５０９で算出した仮想視点位置Ｐｍｍ（Ｘｔ、Ｙｔ）とを用い、仮想視点位置Ｐｍｍ（Ｘｔ、Ｙｔ）と障害物検出手段１により検出された障害物の各エッジとを結ぶ直線の式Ｆｔｒ，Ｆｔｌをそれぞれ算出する。式Ｆｔｒ，Ｆｔｌの算出方法の概念図を図２０に示す。

次に、ステップＳ５１１において、ステップＳ５０７で算出したミラー式ＦｍとステップＳ５１０で算出した式Ｆｔｒ，Ｆｔｌとの交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌをそれぞれ算出する。交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌの算出方法の概念図を図２１に示す。

次に、ステップＳ５１２において、ステップＳ５１１で算出した交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌが、ステップＳ５０６で算出したサイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’からミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’の範囲内に存在するか否かを判定する。そして、交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌが何れもサイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’からミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’の範囲外である場合には、次に、ステップＳ５１３において、例えば図６に示したように、サイドミラーの死角となる領域に他車両等の障害物が存在することをドライバに報知するための死角報知情報を作成し、この死角報知情報をサイドミラーの端部領域（例えば下端部）上に重なるように、表示手段６に表示させる制御を行う。

一方、交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌの少なくとも何れかがサイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’からミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’の範囲内に存在すると判定した場合には、次に、ステップＳ５１４において、当該障害物の存在を強調させるための障害物強調情報のサイドミラー上における表示領域を確定する。ここで、交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌの双方がサイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’からミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’の範囲内に存在すると判定した場合には、図２２に示すように、交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌの座標を結んだ範囲を、サイドミラー上における障害物強調情報の表示領域として確定する。また、交点Ｐｋｒ，Ｐｋｌの一方、例えば交点Ｐｋｌのみがサイドミラーの角度調整後におけるミラー左端座標Ｐ１ｍｌ’からミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’の範囲内に存在すると判定した場合には、図２３に示すように、一方の交点Ｐｋｌの座標とミラー右端座標Ｐ１ｍｒ’とを結んだ範囲を、サイドミラー上における障害物強調情報の表示領域として確定する。

次に、ステップＳ５１５において、ステップＳ５１４で確定した表示領域の情報を用い、例えば、図８に示したような他車両等の障害物を囲む枠といった、障害物の存在を強調させるための障害物強調情報を作成し、この作成した障害物強調情報をサイドミラーに映りこむ障害物に対応付けたかたちで、表示手段６に表示させる制御を行う。なお、この障害物強調情報の表示形態は、上述した第１の実施形態と同様に、障害物の自車両に対する関係（ＴＴＣや相対速度等）に応じて決定することが望ましい。

以上説明したように、本実施形態の運転支援装置によれば、上述した第１の実施形態と同様に、障害物検出手段１の情報を用いて表示制御手段５が障害物強調情報や死角報知情報といった障害物についての表示情報を作成し、作成したこれらの情報をサイドミラー等の周辺状況確認手段２上の対応する位置に重なるようにして、この周辺状況確認手段２上に設置された透過型ＥＬディスプレイやハーフミラーと表示デバイスとを重ね合わせた表示系等の表示手段６で表示させるようにしているので、ドライバは視線を大きく移動させることなく、これら障害物強調情報や死角報知情報等を実際に目視で確認できる自車両周辺の状況に対応付けて把握することができ、例えば、車線変更等の運転操作時に自車両周辺を走行する他車両の動き等を的確に把握して、スムーズな運転操作を行うことが可能となる。

第１の実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態の運転支援装置における表示制御手段により実行される処理の流れを示すフローチャートである。周辺状況確認手段としてのサイドミラーにおけるミラー角度の概念図である。ドライバの視点位置及びサイドミラーのミラー角度とミラー表示エリアとの関係を説明する図である。ドライバの視点位置及びサイドミラーのミラー角度とミラー表示エリアとの関係を説明する図である。サイドミラー上における死角報知情報の表示例を示す図である。障害物強調情報のサイドミラー上における表示位置を確定する手法の概要を説明する図である。サイドミラー上における障害物強調情報の表示例を示す図である。自車両の後側方を走行している他車両のＴＴＣに基づいて当該他車両に関する障害物強調情報の表示形態を決定する処理の流れを示すフローチャートである。自車両の後側方を走行している他車両の自車両に対する相対速度に基づいて当該他車両に関する障害物強調情報の表示形態を決定する処理の流れを示すフローチャートである。サイドミラー上における障害物強調情報の他の表示例を示す図である。サイドミラー上における障害物強調情報の更に他の表示例を示す図である。第２の実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態の運転支援装置における表示制御手段により実行される処理の流れを示すフローチャートである。サイドミラー上における道路白線強調情報の表示例を示す図である。サイドミラー上における道路白線強調情報の他の表示例を示す図である。第３の実施形態の運転支援装置における表示制御手段により実行される処理の流れを示すフローチャートである。サイドミラーの角度調整後における端点座標の算出方法を説明するための概念図である。ミラー式及びミラー直交式の算出方法を説明するための概念図である。仮想視点位置と障害物検出手段により検出された障害物の各エッジとを結ぶ直線の式Ｆｔｒ，Ｆｔｌの算出方法を説明するための概念図である。ミラー式と式Ｆｔｒ，Ｆｔｌとの交点の算出方法を説明するための概念図である。サイドミラー上における障害物強調情報の表示領域を確定する手法を説明するための概念図である。サイドミラー上における障害物強調情報の表示領域を確定する手法を説明するための概念図である。

符号の説明

１障害物検出手段
２周辺状況確認手段
３視点位置推定手段
４設置角度検出手段
５表示制御手段
６表示手段
７道路白線検出手段

Claims

自車両周辺の情報を表示してドライバの運転を支援する運転支援装置において、
自車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、
自車両周辺の状況をドライバが目視により確認するための周辺状況確認手段と、
前記障害物検出手段により検出された障害物についての表示情報を作成し、作成した表示情報を、前記周辺状況確認手段上に重ねて表示させる表示制御手段と、
前記周辺状況確認手段に重ね合わせて設置された透過型の表示手段と、
ドライバの視点位置を推定する視点位置推定手段と、
前記周辺状況確認手段の設置角度を検出する設置角度検出手段とを備え、
前記表示制御手段は、作成した表示情報を、前記表示手段に表示させるものであり
前記表示制御手段は、前記視点位置推定手段により推定されたドライバの視点位置と、前記設置角度検出手段により検出された前記周辺状況確認手段の設置角度とに基づいて、前記周辺状況確認手段で確認可能な領域を特定し、
前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物のうち、前記特定された周辺状況確認手段で確認可能な領域に存在する障害物については、表示情報として当該障害物の存在を強調させるための障害物強調情報を作成し、作成した障害物強調情報を、前記周辺状況確認手段で確認される前記障害物に対応付けて表示させ、
前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物のうち、前記特定された周辺状況確認手段で確認可能な領域以外の周辺状況確認手段の死角となる領域に存在する障害物については、表示情報として前記周辺状況確認手段の死角となる領域に障害物が存在することを報知するための死角報知情報を作成し、作成した死角報知情報を、前記周辺状況確認手段の端部領域上に重ねて表示させることを特徴とする運転支援装置。
前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物の自車両に対する相対速度に応じて、前記障害物強調情報又は前記死角報知情報の表示形態を決定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物の自車両に対する相対位置及び相対速度から算出される余裕度に応じて、前記障害物強調情報又は前記死角報知情報の表示形態を決定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により検出された自車両周辺の障害物についての表示情報として、前記障害物強調情報又は前記死角報知情報に加えて前記障害物の自車両に対する相対速度を表す相対速度情報を作成し、作成した相対速度情報を、前記障害物強調情報又は前記死角報知情報と共に前記周辺状況確認手段上に重ねて表示させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の運転支援装置。
自車両が走行する道路の白線を検出する道路白線検出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記道路白線検出手段により検出された自車両が走行する道路の白線のうち、前記周辺状況確認手段で確認可能な領域に存在する道路白線について、当該道路白線を強調させるための道路白線強調情報を作成し、作成した道路白線強調情報を、前記周辺状況確認手段で確認される前記道路白線に対応付けて表示させることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の運転支援装置。
前記視点位置推定手段は、ドライバの着座するシートの位置および角度と、ヘッドレストの位置とに基づいて、ドライバの視点位置を推定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。