JP5523866B2 - 前方確認アシスト装置および前方画像への切り替え方法 - Google Patents

Description

本発明は、前方確認アシスト装置および前方画像への切り替え方法に関し、特に、交差点への進入時に車両前方を運転者が確認しやすくするために、車両前方の撮影画像を車室内に設けたディスプレイに表示するようになされた前方確認アシスト装置に用いて好適なものである。

車の運転中に前方左右の見通しが悪い交差点へ進入するとき、運転者は、ゆっくりと車を前進させつつ、できるだけ身体を前に乗り出して左右を確認しなければならない。特に、一時停止表示のある交差点においては、前方を左右から走行優先車が横進しているため、左右確認は非常に重要である。

この運転者による左右確認を補助するために、最近では、車両前部にカメラを備え、当該カメラで撮影した車両前方の画像（以下、前方画像という）を車室内のディスプレイに表示するようになされた車載システムも提供されている（例えば、特許文献１，２参照）。この種の車載システムを用いれば、運転者の肉眼目視による確認と、ディスプレイに表示される前方画像による確認とで、車両前方の左右確認を容易に行うことができるようになる。

特許文献１に記載の発明では、車両の速度を検出して、その速度に応じて前方画像の表示をオン／オフするようになされている。具体的には、検出された車両の速度が所定の速度より速い場合には、前方画像のディスプレイへの表示をオフとするようになされている。

また、特許文献２に記載の発明では、単に車両が所定の速度以下となったときにディスプレイの表示をナビゲーション画像等から前方画像に切り替えるのではなく、車両減速時の加速度を検知し、この減速加速度と所定速度に減速されるまでの時間とによって車両の停止を予測し、この予測に対応して前方画像への切り替えタイミングを決定している。例えば、急激な減速時には早めに、ゆっくりとした減速時には遅めに前方画像への切り替えを行うようになされている。

特許第３０４４１５６号公報 特許第３２８７８１７号公報

しかしながら、車両の速度や減速加速度を検出して前方画像への表示切り替えを行う上記従来の技術では、交差点への進入時以外にもディスプレイの表示がナビゲーション画像等から前方画像に切り替わってしまうことがあるという問題があった。例えば、渋滞時のノロノロ運転等により車両の速度が所定速度以下になったり、一時的に減速されたりすると、交差点への進入時でなくてもディスプレイの表示が前方画像に切り替わってしまい、ナビゲーション画像等の表示の妨げになってしまうという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ナビゲーション画像等から前方画像への表示切り替えが交差点進入時以外の無用なタイミングでは行われないようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、車両の速度や減速加速度ではなく、ブレーキの踏み込み強度および踏み込み開始から所定時間内における踏み込み積算時間に基づいて、カメラにより撮影された前方画像への表示の切り替えを制御するようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、ブレーキの踏み込み強度や踏み込み積算時間により表わされるブレーキの踏み込み状況から、運転者が車両を停止させようとしていると推測されるときにだけ、ディスプレイの表示が前方画像へと切り替えられることとなる。すなわち、渋滞時のノロノロ運転等により単に車両の速度が所定速度以下になったり、一時的に減速されたりしただけの状況では、前方画像への表示の切り替えは行われなくなる。これにより、交差点への進入に際して運転者が車両を停止させようとしているとき以外の無用なタイミングでは前方画像への表示切り替えが行われないようにすることができる。

本実施形態による前方確認アシスト装置を適用した車載システムの構成例を示すブロック図である。 ブレーキの踏み込み状況と、ナビゲーション画像から前方画像への表示切り替えとの関係の具体例を示す図である。 本実施形態による前方確認アシスト装置の動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による前方確認アシスト装置を適用した車載システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の車載システムは、前方確認アシスト装置１０、ナビゲーション装置１０１、車載カメラ１０２、ブレーキスイッチ１０３およびディスプレイ１０４を備えている。

ナビゲーション装置１０１は、ナビゲーション画像をディスプレイ１０４に表示して運転者が所望の目的地に容易に到達できるように走行案内を行うものである。具体的には、ナビゲーション装置１０１は、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、記録媒体から地図データを読み出して自車位置周辺の地図画像（ナビゲーション画像）を生成する。

車載カメラ１０２は、車両の前部（例えば、フロントバンパー）に設けられ、車両の前方周辺を撮影する。ディスプレイ１０４は、ナビゲーション装置１０１により生成されたナビゲーション画像や、車載カメラ１０２により撮影された前方画像を表示する。

ブレーキスイッチ１０３は、車両のブレーキの踏み込み状況を検出する。具体的には、ブレーキスイッチ１０３は、ブレーキの踏み込みの有無および踏み込み強度を検出することが可能であり、検出したブレーキの踏み込み状況をブレーキ情報として出力する。例えば、ブレーキスイッチ１０３は、ブレーキが踏まれていないときはブレーキ情報を出力せず、ブレーキが踏まれている間は踏み込み強度を表わす情報をブレーキ情報として出力する。

前方確認アシスト装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコンピュータにより構成されるものであり、ＲＯＭやＲＡＭに格納されたプログラムに従ってＣＰＵが所定の処理を行う。前方確認アシスト装置１０は、ＣＰＵが行う処理により実現される機能構成として、ナビゲーション画像入力部１１、前方画像入力部１２、ブレーキ情報入力部１３および画像切替制御部１４を備えている。

ナビゲーション画像入力部１１は、ナビゲーション装置１０１により生成されたナビゲーション画像を入力する。前方画像入力部１２は、車載カメラ１０２により撮影された前方画像を入力する。ブレーキ情報入力部１３は、ブレーキスイッチ１０３により検出された車両のブレーキの踏み込み状況を表わすブレーキ情報を入力する。

画像切替制御部１４は、ナビゲーション画像入力部１１により入力されたナビゲーション画像と、前方画像入力部１２により入力された前方画像との何れかを選択的に切り替えてディスプレイ１０４に出力する。標準状態では、画像切替制御部１４はナビゲーション画像を選択してディスプレイ１０４に出力しており、所定の条件を満たしたときにナビゲーション画像から前方画像に切り替えてディスプレイ１０４に出力する。

すなわち、画像切替制御部１４は、ブレーキ情報入力部１３により入力されたブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度と、踏み込み開始から所定時間内における踏み込み積算時間とに基づいて所定の条件を満たすか否かを判定し、ナビゲーション画像から前方画像への切り替えの有無および切り替えタイミングを制御する。

具体的に、画像切替制御部１４は、ブレーキ情報入力部１３によりブレーキ情報が入力されたときに、当該ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きいか否かを判定する。そして、ブレーキの踏み込み強度が所定値より大きいと判断した場合には、直ちに前方画像への切り替えを行うように制御する。ブレーキを強く踏み込んでいるときは、運転者が車両を停止させようとしている可能性、あるいは危険を回避しようとしている可能性が高いからである。

一方、ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きくないと判断した場合、画像切替制御部１４は、ブレーキの踏み込み開始から所定時間内における踏み込み時間を積算する。具体的には、画像切替制御部１４は、ブレーキ情報入力部１３が最初にブレーキ情報を入力した時点からブレーキの踏み込み時間の積算を開始する。本実施形態では、ブレーキが踏まれている間はブレーキ情報入力部１３よりブレーキ情報が入力されるので、画像切替制御部１４はブレーキ情報入力部１３にブレーキ情報が入力されている時間を積算していく。そして、ブレーキの踏み込み開始から所定時間が経過した時点で踏み込み時間の積算を終了する。

画像切替制御部１４は、このようにして算出した所定時間内における踏み込み積算時間が所定値より長いか否かを判定する。そして、踏み込み積算時間が所定値より長いと判断した場合、画像切替制御部１４は、当該所定時間の終了後に前方画像への切り替えを行うように制御する。一方、踏み込み積算時間が所定値より長くないと判断した場合、画像切替制御部１４は前方画像への切り替えを行わない。

図２は、ブレーキの踏み込み状況と、ナビゲーション画像から前方画像への表示切り替えとの関係の具体例を示す図である。図２（ａ）は、所定値よりも強い強度でブレーキが踏み込まれた状況を示している。この場合は、所定値よりも強い強度でブレーキが踏み込まれたことを画像切替制御部１４が検出した時点で、ナビゲーション画像から前方画像への切り替えが行われる。

図２（ｂ）〜（ｄ）は、所定値以下の弱い強度でブレーキが踏み込まれているものの、ブレーキの踏み込み開始から所定時間Ｔ内における踏み込み積算時間が所定値よりも長くなった状況を示している。この場合は、踏み込み時間の積算を行う所定時間Ｔが終了した時点で、ナビゲーション画像から前方画像への切り替えが行われる。

交差点への進入時に車両を停止させようとする目的が同じであっても、図２（ｂ）〜（ｄ）のようにブレーキの踏み方は運転者の癖があって様々である。ただし、どのような踏み方をしても、車両を停止させるには踏み込み積算時間が所定値よりも長くならなければならない。そこで、本実施形態では、所定時間Ｔ内における踏み込み積算時間をパラメータとして、運転者が車両を停止させようとしているか否かを判定するようにしている。このようなパラメータを用いることにより、ブレーキの踏み方によらず、運転者が車両を停止させようとしているか否かを正しく判定し、ナビゲーション画像から前方画像への切り替えを適切に行うことができる。

図２（ｅ）は、所定値以下の弱い強度でブレーキが踏み込まれており、かつ、ブレーキの踏み込み開始から所定時間Ｔ内における踏み込み積算時間が所定値よりも長くならなかった状況を示している。この場合は、ナビゲーション画像から前方画像への切り替えは行われない。これは、渋滞等によるノロノロ運転時に単に減速が行われただけと推測されるからである。

図３は、図１に示した本実施形態による前方確認アシスト装置１０の動作例を示すフローチャートである。なお、図３に示すフローチャートは、前方確認アシスト装置１０が起動されたときにスタートする。また、図３に示すフローチャートの処理が行われている間、ナビゲーション画像入力部１１はナビゲーション装置１０１からナビゲーション画像を入力するとともに、前方画像入力部１２は車載カメラ１０２から前方画像を入力しているものとする。

前方確認アシスト装置１０が起動された直後、画像切替制御部１４は、ナビゲーション装置１０１からナビゲーション画像入力部１１に入力されたナビゲーション画像を選択してディスプレイ１０４に出力することにより、当該ナビゲーション画像をディスプレイ１０４に表示させる（ステップＳ１）。この状態で画像切替制御部１４は、ブレーキスイッチ１０３からブレーキ情報入力部１３にブレーキ情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２）。

ここで、ブレーキ情報が入力されていないと画像切替制御部１４にて判断した場合、処理はステップＳ１に戻る。すなわち、ナビゲーション画像をディスプレイ１０４に表示し続ける。一方、ブレーキ情報が入力されたと判断した場合、画像切替制御部１４は、ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。

そして、ブレーキの踏み込み強度が所定値より大きいと画像切替制御部１４にて判断した場合、処理はステップＳ７にジャンプする。ステップＳ７において、画像切替制御部１４は、車載カメラ１０２から前方画像入力部１２に入力された前方画像を選択してディスプレイ１０４に出力するように切り替えることにより、当該前方画像をディスプレイ１０４に表示させる。

一方、ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きくないと判断した場合、画像切替制御部１４は、ブレーキ情報を入力した時点からのブレーキの踏み込み時間を積算する（ステップＳ４）。そして、画像切替制御部１４は、積算を開始してから所定時間Ｔが経過したか否かを判定し（ステップＳ５）、所定時間Ｔに至っていない場合はステップＳ４に戻ってブレーキ踏み込み時間の積算を継続する。

ブレーキ踏み込み時間の積算を開始してから所定時間Ｔが経過したら、画像切替制御部１４は、算出したブレーキの踏み込み積算時間が所定値より長いか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、ブレーキの踏み込み積算時間が所定値より長くないと画像切替制御部１４にて判断した場合、処理はステップＳ１に戻る。すなわち、ナビゲーション画像をディスプレイ１０４に表示し続ける。

一方、ブレーキの踏み込み積算時間が所定値より長いと判定した場合、画像切替制御部１４は、車載カメラ１０２から前方画像入力部１２に入力された前方画像を選択してディスプレイ１０４に出力するように切り替えることにより、当該前方画像をディスプレイ１０４に表示させる（ステップＳ７）。

前方画像をディスプレイ１０４に表示させた後、画像切替制御部１４は、前方画像の表示時間としてあらかじめ定めた時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、当該時間が経過したと画像切替制御部１４にて判断した場合、処理はステップＳ１に戻る。すなわち、ディスプレイ１０４に表示する画像が前方画像からナビゲーション画像に戻される。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、ブレーキの踏み込み強度および踏み込み開始から所定時間内における踏み込み積算時間に基づいて、車載カメラ１０２により撮影された前方画像への表示の切り替えを制御するようにしている。これにより、渋滞時のノロノロ運転等により単に車両の速度が所定速度以下になったり、一時的に減速されたりしただけの状況では、ナビゲーション画像から前方画像への表示の切り替えは行われなくなる。これにより、交差点への進入に際して運転者が車両を停止させようとしているとき以外の無用なタイミングでは前方画像への表示切り替えが行われないようにすることができる。

なお、上記実施形態では、ブレーキの踏み込み強度が所定値以下で、かつ、踏み込み積算時間が所定値より長い場合に、積算開始から所定時間Ｔが経過したタイミングでナビゲーション画像から前方画像への切り替えを行う例について説明したが、切り替えタイミングはこれに限定されない。例えば、踏み込み積算時間が所定値を超えた時点で、ナビゲーション画像から前方画像への切り替えを行うようにしてもよい。このようにすれば、運転者が車両を停止させようとしていることを早めに検出し、前方画像への切り替えを早めに行うことができる。

また、上記実施形態では、ブレーキの踏み込み時間を積算する所定時間Ｔを固定値とする例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ナビゲーション装置の地図データに格納されている道路の種別や法定速度等の情報と現在走行中の道路とに応じて、所定時間Ｔを変えるようにしてもよい。例えば、法定速度が速い道路を走行中の場合は、車両が停止するのに必要なブレーキの踏み込み積算時間は比較的長くなることから、所定時間Ｔを長くする。逆に、法定速度が遅い道路を走行中の場合は、車両が停止するのに必要なブレーキの踏み込み積算時間は比較的短くなることから、所定時間Ｔを短くする。

同様に、ブレーキの踏み込み強度の判定閾値として用いる所定値も、ナビゲーション装置の地図データに格納されている道路の種別や法定速度等の情報と現在走行中の道路とに応じて変えるようにしてもよい。例えば、法定速度が速い道路を走行中の車両を停止させる場合、ブレーキの踏み込み強度は比較的強くなることから、所定値を大きくする。逆に、法定速度が遅い道路を走行中の場合は、所定値を小さくする。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１３ ブレーキ情報入力部
１４ 画像切替制御部
１０２ 車載カメラ
１０３ ブレーキスイッチ
１０４ ディスプレイ

Claims (4)

1. 車両前部に設けたカメラにより撮影された前方画像を車室内に設けたディスプレイに表示することによって運転者の前方確認を補助する前方確認アシスト装置であって、
   車両のブレーキの踏み込み状況を表わすブレーキ情報を入力するブレーキ情報入力部と、
   上記ブレーキ情報入力部により入力された上記ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度および、踏み込み開始から所定時間内における踏み込み積算時間に基づいて、上記カメラにより撮影された前方画像への表示の切り替えを制御する画像切替制御部とを備えたことを特徴とする前方確認アシスト装置。
2. 上記画像切替制御部は、上記ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きいか否かを判定し、大きいと判断した場合には上記前方画像への表示の切り替えを行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の前方確認アシスト装置。
3. 上記画像切替制御部は、上記ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きくないと判断した場合には、ブレーキの踏み込み開始から所定時間内における踏み込み積算時間が所定値より長いか否かを更に判定し、長いと判定した場合には上記前方画像への表示の切り替えを行うように制御することを特徴とする請求項２に記載の前方確認アシスト装置。
4. 運転者の前方確認を補助するために車室内に設けたディスプレイの表示を車両前部に設けたカメラにより撮影された前方画像に切り替える前方画像への切り替え方法であって、
   前方確認アシスト装置が、車両のブレーキの踏み込み状況を表わすブレーキ情報を入力する第１のステップと、
   上記前方確認アシスト装置が、上記ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きいか否かを判定し、大きいと判断した場合に上記前方画像への表示の切り替えを行うように制御する第２のステップと、
   上記前方確認アシスト装置が、上記ブレーキ情報により表わされるブレーキの踏み込み強度が所定値より大きくないと判断した場合に、ブレーキの踏み込み開始から所定時間内における踏み込み積算時間が所定値より長いか否かを判定し、長いと判定した場合には上記前方画像への表示の切り替えを行うように制御する第３のステップとを有することを特徴とする前方画像への切り替え方法。