JP4795253B2

JP4795253B2 - 運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラム

Info

Publication number: JP4795253B2
Application number: JP2007009385A
Authority: JP
Inventors: 崇吉田; 明石田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2027-01-18
Also published as: JP2008176566A

Description

本発明は、運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムに関し、より特定的には、車両周囲の障害物情報をわかり易くユーザに提供する運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムに関する。

従来より、車両周囲の障害物情報を提供するために、撮像装置、物体検知センサ（撮像装置の撮像画像を処理するものも含む）、表示装置、及び警報装置を備える運転支援装置が存在する。撮像装置は、車両周囲の所望の方向を撮像する。物体検知センサは、撮像方向の障害物の有無を検知する。警報装置は、物体検知センサの検知結果に基づき、接触や衝突の可能性があると判断した場合に、警報を発生させる。更に、表示装置は、撮像画像上に、物体検知センサの検知結果を重畳表示して運転者に警告する。特許文献１の技術では、障害物の輪郭線を当該障害物に重畳表示する。特許文献２の技術では、図１２に示すように、障害物のターゲット図形５３を当該障害物に重畳表示すると共に、当該障害物までの距離を数値５４で表示する。
特許第３５５９０８３号公報特開平８−９４７５６号公報

しかしながら、従来の運転支援装置は、障害物の存在する方向を示す指標を重畳表示しないため、ユーザにとって障害物までの方向感覚がつかみにくいという問題があった。更に、従来の運転支援装置は、検知した遠くに存在する障害物の大きさが大きい場合、当該障害物の輪郭線は大きく重畳表示されるため、ユーザは当該障害物が近くに存在するように感じる。また、検知した近くに存在する障害物の大きさが小さい場合、当該障害物の輪郭線は小さく重畳表示されるため、ユーザは当該障害物が遠くに存在するように感じる。すなわち、ユーザにとって障害物までの距離感がつかみにくいという問題があった。なお、ターゲット図形と共に、障害物までの距離を数値で表示する方法もあるが、数値ではユーザにとって障害物までの距離感がつかみにくいという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、車両周囲の障害物情報をユーザにわかり易く提供する運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の局面は、車両周囲の障害物情報をユーザに提供する運転支援装置に向けられている。本発明は、車両周囲を撮像した撮像画像を処理することによって、及び／又は照射した音波、電波、又はレーザの反射波を受信することによって、車両周囲の障害物の有無、障害物までの方向、及び距離を検知する物体検知部と、物体検知部の位置から車両周囲の障害物の位置までを結ぶ線分図形を生成する線分図形生成部と、撮像画像に、線分図形生成部が生成した線分図形を重畳表示して、当該車両周囲の障害物情報をユーザに提供する表示制御部とを備える。

また、撮像画像および線分図形を表示する表示装置をさらに備え、線分図形は、表示装置に表示される撮像画像上の物体検知部の位置から、表示装置に表示される撮像画像上の、障害物の位置を路面上に投影した位置までを結ぶよう、撮像画像に重畳表示されることが好ましい。

また、線分図形生成部は、３次元形状の線分図形を生成することが好ましい。

また、線分図形生成部は、物体検知部の位置から障害物の位置に至るまでの距離に基づいて、線分図形の太さを決定することが好ましい。

また、線分図形生成部は、物体検知部の位置から障害物の位置に至るまでの距離が小さくなるに連れて、線分図形の太さを徐々に太くすることが好ましい。

また、線分図形生成部は、物体検知部の位置から障害物の位置に至るまでの距離が小さくなるに連れて、線分図形の太さを徐々に細くすることが好ましい。

また、線分図形生成部は、物体検知部の位置から障害物の位置に至るまでの距離に応じて、線分図形の色を変化させることが好ましい。

本発明の第２の局面は、車両周囲の障害物情報をユーザに提供する運転支援方法に向けられている。本発明は、車両周囲を撮像した撮像画像を処理することによって、及び／又は照射した音波、電波、又はレーザの反射波を受信することによって、車両周囲の障害物の有無、障害物までの方向、及び距離を検知する物体検知ステップと、物体検知部の位置から車両周囲の障害物の位置までを結ぶ線分図形を生成する線分図形生成ステップと、撮像した車両周囲の画像に、線分図形生成ステップで生成した線分図形を重畳表示して、当該車両周囲の障害物情報をユーザに提供する表示制御ステップとを備える。

本発明の第３の局面は、車両周囲の障害物情報をユーザに提供する運転支援装置のコンピュータで実行される運転支援プログラムに向けられている。コンピュータに、車両周囲を撮像した撮像画像を処理することによって、及び／又は照射した音波、電波、又はレーザの反射波を受信することによって、車両周囲の障害物の有無、障害物までの方向、及び距離を検知する物体検知ステップと、物体検知部の位置から車両周囲の障害物の位置までを結ぶ線分図形を生成する線分図形生成ステップと、撮像した車両周囲の画像に、線分図形生成ステップで生成した線分図形を重畳表示して、当該車両周囲の障害物情報をユーザに提供する表示制御ステップとを実行させる。

以上説明したように、本発明によれば、車両周囲の障害物情報をユーザにわかり易く提供する運転支援装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る運転支援装置１００について、図面に従って詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る運転支援装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、運転支援装置１００は、撮像装置１０１、物体検知センサ１０２、線分図形生成部１０３、表示制御部１０４、及び表示装置１０５を備える。

撮像装置１０１は、車両周囲を撮像する、（本実施の形態では、車両後方を撮像するものと仮定する）、例えば、ＣＣＤカメラ、又はＣＭＯＳカメラである。物体検知センサ１０２は、音波・電波・レーザ等を照射し反射波を受信することにより、車両周囲から比較的近距離の障害物の有無、距離、及び方向を検知する、例えば、超音波センサ、レーダ、レーザーレーダ、又は上記撮像装置１０１が撮像した撮像画像を処理する画像処理センサである。

線分図形生成部１０３は、物体検知センサ１０２の位置と当該物体検知センサで検知した障害物の位置とを結ぶ線分図形を生成する。表示制御部１０４は、表示装置１０５の表示画像上で、撮像装置１０１が撮像した車両後方の映像に、線分図形生成部１０３が生成した線分図形を重畳表示する。

図２は、本発明の実施の形態に係る運転支援装置１００の表示方法の一例を示す図である。線分図形１０７は、物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置を結ぶ所定の太さを有する線分図形を表示装置１０５の表示画像上に投影したものである。

図３は、線分図形生成部１０３が線分図形を生成表示する動作を示したフロー図である。以下、図３を用いて、線分図形を生成表示する動作を説明する。まず、物体検知センサ１０２は、障害物１０６の位置の実座標を取得する（ステップＳ２１）。次に、線分図形生成部１０３は、物体検知センサ１０２の位置の実座標と当該物体検知センサ１０２が取得した障害物１０６の位置の実座標の座標間を結ぶ所定の太さの線分図形を生成する（ステップＳ２２）。更に、線分図形生成部１０３は、生成した線分図形を表示画像上に投影した線分図形を生成する（ステップＳ２３）。表示制御部１０４は、表示装置１０５上で、撮像装置１０１が撮像した車両後方の映像に、線分図形生成部１０３が投影して生成した線分図形を重畳表示する（ステップＳ２４）。

なお、物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置を結ぶ１つの線分図形の太さは一定であるが、線分図形生成部１０３は、障害物毎に、当該障害物に対応する線分図形の太さが異なるように生成する。具体的には、線分図形の太さは、障害物１０６までの距離に応じて決定され、車両から障害物１０６までの距離が小さい場合、結ぶ線分図形は所定の太さよりも太く生成され、距離が大きい場合は、結ぶ線分図形は所定の太さよりも細く生成される。このように生成した線分図形を表示装置１０５の表示画像上に投影すると、図２に示すように、表示画像上では、物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置で太さが異なる線分図形が表示される。

これにより、ユーザは、障害物１０６までの方向、及び距離を直感的につかむことができるため、車両周囲の障害物１０６までの方向、及び距離を的確に把握しやすくなり、障害物１０６との接触や衝突の危険をより低減することができる。

更に、線分図形生成部１０３は、障害物１０６までの距離に応じて、各線分の色を変える。具体的には、各線分は、障害物１０６までの距離が近い場合、赤色等の警告喚起色で生成され、障害物１０６までの距離が中程度の場合、黄色等の注意喚起色で生成され、障害物１０６までの距離が遠い場合、緑色等の色で生成される。

図４は、本発明の実施の形態に係る運転支援装置１００の表示方法の別の一例を示す図である。図４に示す線分図形１０７は、線分図形生成部１０３が物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置を表示画像上に投影し、投影した座標間を結んで生成した所定の太さの線分図形である。なお、図２のように、障害物１０６の位置から物体検知センサ１０２の位置に至るまでの距離に応じて徐々に線分の太さを変えて生成する方が距離をより直感的につかむことができる。この場合、障害物１０６の位置に応じた線分の太さ情報または、障害物１０６の位置と物体検知センサ１０２の位置に対応した線分の太さの異なる複数種類の線分図形パターンを保持部（図示しない）に保持しておく。線分図形生成部１０３は、保持された太さ情報または、線分図形パターンを用いて線分図形を生成する。これにより、線分図形を投影処理しなくてもよいため、処理負荷も軽減することができる。

図５は、線分図形生成部１０３が線分図形を生成表示する動作を示したフロー図である。まず、物体検知センサ１０２は、障害物１０６の位置の実座標を取得する（ステップＳ４１）。次に、線分図形生成部１０３は、物体検知センサ１０２の位置の実座標と物体検知センサ１０２が取得した障害物１０６の位置の実座標を表示画像上に投影した座標を取得する（ステップＳ４２）。更に、線分図形生成部１０３は、取得した投影座標間を結ぶ線分図形を生成する（ステップＳ４３）。表示制御部１０４は、表示装置１０５上で、撮像装置１０１が撮像した車両後方の映像に、線分図形生成部１０３が生成した線分図形を重畳表示する（ステップＳ４４）。

図６は、本発明の実施の形態に係る運転支援装置１００の表示方法の別の一例を示す図である。図６に示す線分図形１０７は、物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置各々を路面に投影した座標間を結ぶ所定の太さを有する線分図形を、表示画像上に投影したものである。

図７は、線分図形生成部１０３が線分図形の生成表示する動作を示したフロー図である。まず、物体検知センサ１０２は、障害物１０６の位置の実座標を取得する（ステップＳ６１）。次に、線分図形生成部１０３は、物体検知センサ１０２の位置の実座標と物体検知センサ１０２が取得した障害物１０６の位置の実座標を真上から路面上に投影した座標を取得する（ステップＳ６２）。次に、線分図形生成部１０３は、投影した座標間を結ぶ路面上の線分図形を生成する（ステップＳ６３）。更に、線分図形生成部１０３は、生成した線分図形を表示画像上に投影した線分図形を生成する（ステップＳ６４）。表示制御部１０４は、表示装置１０５上で、撮像装置１０１が撮像した車両後方の映像に、線分図形生成部１０３が投影して生成した線分図形を重畳表示する（ステップＳ６５）。

図８は、本発明の実施の形態に係る運転支援装置１００の表示方法の別の一例を示す図である。図８に示す線分図形１０７は、物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置各々を路面に投影した座標間を結ぶ所定の太さを有する線分である。なお、図６のように、障害物１０６の位置から物体検知センサ１０２の位置に至るまでの距離に応じて徐々に線分の太さを変えて生成する方が距離をより直感的につかむことができる。この場合、障害物１０６の位置に応じた線分の太さ情報または、障害物１０６の位置と物体検知センサ１０２の位置に対応した線分の太さの異なる複数種類の線分図形パターンを保持部（図示しない）に保持しておく。線分図形生成部１０３は、保持された太さ情報または、線分図形パターンを用いて線分図形を生成する。これにより、線分図形を投影処理しなくてもよいため、処理負荷も軽減することができる。

図９は、線分図形生成部１０３が線分図形を生成表示する動作を示したフロー図である。まず、物体検知センサ１０２は、障害物１０６の位置の実座標を取得する（ステップＳ８１）。次に、線分図形生成部１０３は、物体検知センサ１０２が取得した座標を真上から路面上に投影した座標を取得する（ステップＳ８２）。次に、線分図形生成部１０３は、投影した座標を更に表示画像上に投影した座標を取得する（ステップＳ８３）。更に、線分図形生成部１０３は、取得した投影座標間を結ぶ線分図形を生成する（ステップＳ８４）。表示制御部１０４は、表示装置１０５上で、撮像装置１０１が撮像した車両後方の映像に、線分図形生成部１０３が生成した線分図形を重畳表示する（ステップＳ８５）。

なお、図２、図６の線分図形の例では、線分図形の太さは、実座標上で一定の太さの線分図形を表示画像上に投影処理するため、物体検知センサ１０２の位置から障害物１０６の位置に近づくに従って徐々に細く、遠ざかるに従って徐々に太くなっているが、図１０に示すように、例えば、物体検知センサ１０２の位置から障害物１０６の位置に近づくに従って徐々に太く、遠ざかるに従って徐々に細くなってもよい。この場合、線分図形の太さのうち、物体検知センサ１０２側の太さは、物体検知センサ１０２の大きさによって所定の太さに決定される。さらに、障害物１０６側の太さは、ビームの形状や、障害物１０６そのものの大きさによって決定される。また、例えば、線分図形の色は、障害物１０６までの距離が近づくにつれて、赤色等の警告喚起色となり、遠ざかるに従って、順次黄色等の注意喚起色から緑色等となるように変化してもよい。

また、本実施の形態では、線分図形の例として、物体検知センサ１０２の位置と障害物１０６の位置を結ぶ線分図形の例を説明したが、障害物１０６の位置までの方向を表す線分図形であれば、障害物１０６の位置までを結ぶ線分図形でなくてもよい。例えば、物体検知センサ１０２の位置を基点として障害物１０６の位置への方向を指す矢印であってもよい。この矢印の先端は、障害物１０６の位置に至らなくてもよい。また、この矢印は、障害物に至るまでの距離が小さくなるに連れて、徐々に太くなるようにしてもよい。

更に、図１１には、線分図形が図６に示した線分図形において高さ方向を持たせた３次元形状である場合を示しているが、線分図形は、２次元形状だけではなく、３次元形状であってもよい。加えて、本実施の形態では、車両後方の場合に適用される例を示したが、車両の側方、車両の前方、或いは車両の全周囲の場合に適用されてもよい。

また、本発明は、上述した実施の形態を実現するソフトウェアのプログラム（実施の形態では図に示すフロー図に対応したプログラム）が装置に供給され、その装置のコンピュータが、供給されたプログラムを読出して、実行することによっても達成させる場合を含む。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現させるための運転支援プログラムも含む。

このように、本発明によれば、車両周囲の障害物情報をユーザにわかり易く提供する運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムを提供することができる。

上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。

本発明に係る運転支援装置は、カーナビゲーション等として有用である。

本発明の実施の形態に係る運転支援装置の全体構成を示すブロック図本発明の実施の形態に係る運転支援装置の表示方法の一例を示す図図２に示す表示方法における線分図形の表示方法を示すフロー図本発明の実施の形態に係る運転支援装置の表示方法の別の一例を示す図図４に示す表示方法における線分図形の表示方法を示すフロー図本発明の実施の形態に係る運転支援装置の表示方法の別の一例を示す図図６に示す表示方法における線分図形の表示方法を示すフロー図本発明の実施の形態に係る運転支援装置の表示方法の別の一例を示す図図８に示す表示方法における線分図形の表示方法を示すフロー図本発明の実施の形態に係る運転支援装置の表示方法の別の一例を示す図本発明の実施の形態に係る運転支援装置の表示方法の別の一例を示す図従来の運転支援装置の表示方法の一例を示す図

符号の説明

１００運転支援装置
１０１撮像装置
１０２物体検知センサ
１０３線分図形生成部
１０４表示制御部
１０５表示装置
１０６障害物
１０７線分図形

Claims

車両周囲の障害物情報をユーザに提供する運転支援装置であって、
前記車両周囲を撮像した撮像画像を処理することによって、及び／又は照射した音波、電波、又はレーザの反射波を受信することによって、前記車両周囲の障害物の有無、障害物までの方向、及び距離を検知する物体検知部と、
前記物体検知部の位置から前記車両周囲の障害物の位置までを結ぶ線分図形を生成する線分図形生成部と、
前記撮像画像に、前記線分図形生成部が生成した線分図形を重畳表示して、当該車両周囲の障害物情報をユーザに提供する表示制御部とを備える、運転支援装置。
前記撮像画像および前記線分図形を表示する表示装置をさらに備え、
前記線分図形は、前記表示装置に表示される撮像画像上の前記物体検知部の位置から、前記表示装置に表示される撮像画像上の、前記障害物の位置を路面上に投影した位置までを結ぶよう、前記撮像画像に重畳表示されることを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
前記線分図形生成部は、３次元形状の前記線分図形を生成することを特徴とする、請求項１または２に記載の運転支援装置。
前記線分図形生成部は、前記物体検知部の位置から前記障害物の位置までの距離に基づいて、前記線分図形の太さを決定することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の運転支援装置。
前記線分図形生成部は、前記物体検知部の位置から前記障害物の位置に至るまでの距離が小さくなるに連れて、前記線分図形の太さを徐々に太くすることを特徴とする、請求項４に記載の運転支援装置。
前記線分図形生成部は、前記物体検知部の位置から前記障害物の位置に至るまでの距離が小さくなるに連れて、前記線分図形の太さを徐々に細くすることを特徴とする、請求項４に記載の運転支援装置。
前記線分図形生成部は、前記物体検知部の位置から前記障害物の位置に至るまでの距離に応じて、前記線分図形の色を変化させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の運転支援装置。
車両周囲の障害物情報をユーザに提供する運転支援方法であって、
前記車両周囲を撮像した撮像画像を処理することによって、及び／又は照射した音波、電波、又はレーザの反射波を受信することによって、前記車両周囲の障害物の有無、障害物までの方向、及び距離を検知する物体検知ステップと、
物体検知部の位置から前記車両周囲の障害物の位置までを結ぶ線分図形を生成する線分図形生成ステップと、
前記撮像した車両周囲の画像に、前記線分図形生成ステップで生成した線分図形を重畳表示して、当該車両周囲の障害物情報をユーザに提供する表示制御ステップとを備える、運転支援方法。
車両周囲の障害物情報をユーザに提供する運転支援装置のコンピュータで実行される運転支援プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記車両周囲を撮像した撮像画像を処理することによって、及び／又は照射した音波、電波、又はレーザの反射波を受信することによって、前記車両周囲の障害物の有無、障害物までの方向、及び距離を検知する物体検知ステップと、
物体検知部の位置から前記車両周囲の障害物の位置までを結ぶ線分図形を生成する線分図形生成ステップと、
前記撮像した車両周囲の画像に、前記線分図形生成ステップで生成した線分図形を重畳表示して、当該車両周囲の障害物情報をユーザに提供する表示制御ステップとを実行させる、運転支援プログラム。