JP6955844B2 - 運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。

例えば、特許文献１には、車両走行中に高速道路への合流や車線変更を実行する際に、変更後の車線に自車両が進入する進入スペースが有るか否かを判断し、進入スペースが存在する場合には、バックミラーに表示される後方像に進入スペースを示す画像を重畳することにより、乗員に対して車線変更し易いように運転を支援する技術が開示されている。

特開２００８−２２２１５３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術では、バックミラーに表示される後方像の路面上に進入スペースを重畳して表示するものの、路面の映像は車両の走行に伴って変化するのに対し、進入スペースを示す画像には変化が生じない。このため、実際に乗員が視認すると、進入スペースが重畳された後方像に違和感が生じてしまうという問題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、乗員に違和感を感じさせること無く運転支援用の画像を表示することができる運転支援方法、及び運転支援装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、自車両の車速を取得し、車速に応じて記号が移動する運転支援用の、所定の大きさを有する仮想画像を生成し、カメラによって撮像された画像に基づいて自車両が走行する車線と異なる車線を走行する他車両を検出し、検出された他車両の位置に基づいて、他車両間に自車両の誘導スペースを決定し、誘導スペースに自車両が進入可能と判断された場合、仮想画像を自車両が走行する車線と異なる車線を走行する他車両間のみに重畳して表示する。記号は、アスファルトの模様として仮想画像上に設定される。表示部は、自車両の車外に設けられるバックミラーの鏡面裏側に搭載されている表示画面、または、自車両の車内に設けられるディスプレイである。表示部が表示画面である場合、表示画面には仮想画像のみが重畳される。表示部がディスプレイである場合、ディスプレイにはカメラによって撮像された画像に基づいて生成された自車両の後方を示す後方画像及び仮想画像が表示される。

本発明の一態様によれば、運転支援用の仮想画像上で、車速に応じて記号が移動するので、乗員に違和感を感じさせること無く運転支援用の画像を表示することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の、バックミラーに表示される画像の例を示す説明図である。 図４は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置の処理手順を示すフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置の、ディスプレイに表示される画像の例を示す説明図である。 図７は、本発明の第３実施形態に係る運転支援装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。 図８は、本発明の第３実施形態に係る運転支援装置の処理手順を示すフローチャートである。 図９は、本発明の第３実施形態に係る運転支援装置の、フロントガラス越しに見える映像の例を示す説明図である。 図１０は、本発明の第４実施形態に係る運転支援装置、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。 図１１は、本発明の第４実施形態に係る運転支援装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の第４実施形態に係る運転支援装置の、ディスプレイに表示される画像の例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態の説明］
図１は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この運転支援装置１０１は、自車両に搭載される車速センサ３１より出力される車速データ、舵角センサ３２より出力される舵角データ、ウィンカ３３の操作信号、及びカメラ３５で撮像される周囲画像に基づいて、バックミラー３４に映る後方像（周囲像）に運転支援用のアイコンを重畳する。例えば、車線変更時に自車両が進入可能な領域を誘導スペースとして表示し乗員の車線変更操作を支援する。

図１に示すように、運転支援装置１０１は、自車両の車速及び舵角に基づいて進行方向を検出する進行方向検出回路１１と、カメラ３５で撮像した画像に基づいて自車両の周囲を走行する車両を検出する周囲環境検出回路１２を備えている。更に、誘導スペース設定回路１３、重畳アイコン設定回路１４、記号設定回路１５、記号フロー設定回路１６、路面アイコン表示制御回路１７、及びバックミラー３４の鏡面に画像を重畳表示するための表示画面１８を備えている。

誘導スペース設定回路１３は、周囲環境検出回路１２で検出した周囲車両の存在位置に基づいて、自車両の誘導スペースを決定する。例えば、自車両が高速道路の加速車線を走行しており、走行車線（右側の車線）へ車線変更する場合に、走行車線を走行中の他車両間の車間距離を演算する。そして、自車両が進入するための十分なスペースが存在すると判断した場合に、この車間となる路面を誘導スペースに決定する。なお、誘導スペースの演算方法は周知の技術であるので詳細な説明を省略する。

重畳アイコン設定回路１４は、誘導スペース設定回路１３で設定した誘導スペースに重畳表示するアイコンの大きさ、形状を決定する。図３は、自車両の右側に設けられるバックミラー３４に表示される後方像を示す説明図である。図３に示すように、バックミラー３４に、走行車線を走行する複数の他車両が後方像として表示されている際に、他車両間の誘導スペースに重畳表示するアイコンＱ１の大きさ、形状を決定する。アイコンＱ１を表示画面１８に表示することにより、バックミラー３４に映る後方像に重畳して視認される。従って、アイコンＱ１は運転支援用の仮想画像の一例である。

記号設定回路１５は、重畳アイコン設定回路１４で決定したアイコンＱ１の領域内に表示する記号を設定する。ここで、「記号」とは、走行中の車両周囲の流れを示すもので、アイコンＱ１の領域内に表示する各種の模様（例えば、波模様、グラデーション、肌理、木目など）、マーク（例えば、三角マーク、四角マークなど）、等により示される。また、記号は必ずしも、模様やマークに限定される必要はなく、疎らに見えるものであれば何でも良い。この記号は、車両走行に併せて動かすことにより、後方像に写る車両周囲の動きに同化させることができる。これにより、乗員は、後方像に対する違和感を抑制することができる。本実施形態では、路面上の誘導スペースを表示するので、アスファルトの模様を記号として設定する。尚、本実施形態では、アスファルトの模様を記号として設定したが、必ずしもこれに限定せず、道路上の白線や、路肩など、車両の走行に併せて動いて見えるものを対象物としても良い。

記号フロー設定回路１６は、進行方向検出回路１１で検出した自車両の進行方向、及び記号設定回路１５で設定した記号に基づいて、アイコンＱ１の領域内に表示する記号の大きさ、記号の移動方向、及び記号の移動速度を設定する。具体的には、自車両から誘導スペースとして表示するアイコンＱ１までの距離が近いほど記号が大きくなるように表示する。このため、自車両の乗員は、記号の大きさを認識することにより自車両から誘導スペースまでの距離を認識し易くなる。

また、記号フロー設定回路１６は、自車両の後方に移動する方向に記号を表示する。即ち、図３に示すアイコンＱ１の領域内に表示する記号が、矢印Ｙ１の方向に移動するようにアイコンＱ１の画像を設定する。更に、自車両の走行速度が速いほど、記号の移動速度が速くなるようにアイコンＱ１の画像を設定する。これに加えて、自車両の舵角に応じた方向に記号が移動するようにアイコンＱ１の画像を設定する。即ち、自車両の走行速度に応じた速度で記号を移動させ、且つ舵角に応じた方向に記号を移動させることにより、自車両の動きに適合するように記号が移動するので、乗員に対して違和感なく誘導スペースを認識させることができる。例えば、自車両が右に舵角を切った場合は、記号を自車両に対して左後方に移動する方向に表示する。

路面アイコン表示制御回路１７は、記号フロー設定回路１６で設定された記号を含むアイコンＱ１を、表示画面１８に表示する。路面アイコン表示制御回路１７は、自車両の車速に応じて記号が移動する仮想画像を生成する仮想画像生成回路の一例である。

表示画面１８は、バックミラー３４の鏡面裏側に搭載されている。従って、表示画面１８の適所にアイコンＱ１を表示することにより、バックミラー３４に表示される後方像にアイコンＱ１を重畳することができる。なお、表示画面１８として、例えば自車両のサイドウィンドに表示し、乗員のアイポイントとバックミラーを結ぶ線上の適所に路面アイコンを表示することも可能である。即ち、表示画面１８或いはサイドウィンドは、自車両に搭載されて周囲情報を表示する表示部の一例である。

なお、図１に示す運転支援装置１０１は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータ、及びディスプレイ装置で構成することができる。

次に、第１実施形態に係る運転支援装置１０１の作用を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、図２のステップＳ１１において、進行方向検出回路１１は、ウィンカ３３が操作されたか否かを判断する。この処理では、ウィンカ３３を操作したことを示す操作信号により、車線変更の意思があるか否かを確認しており、例えば、右方向にウィンカ３３が操作されている場合には、右方向の車線に車線変更する意思があるものと判断する。

ウィンカ３３が操作されたと判断された場合には（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２において、周囲環境検出回路１２は、カメラ３５で撮像される自車両の周囲画像を取得する。この周囲画像には、自車両の後方を走行する他車両の画像が含まれる。

ステップＳ１３において、誘導スペース設定回路１３は、ステップＳ１２で取得した周囲画像に基づいて、自車両が進入しようとする車線（例えば、高速道路の走行車線）を走行する複数の他車両の車間距離を演算し、自車両が車線変更により進入するスペースが有るか否かを判断する。そして、進入するスペースが存在する場合には、このスペースを誘導スペースとして認識する。

ステップＳ１４において、重畳アイコン設定回路１４は、ステップＳ１３の処理で認識した誘導スペースに重畳するアイコンを決定する。例えば、アイコンの形状を長方形とし、更に誘導スペースの広さに応じて長方形の大きさを決める。

ステップＳ１５において、記号設定回路１５は、アイコンの内部に表示する記号、及び記号の大きさを設定する。本実施形態では、アスファルトの記号を用いる。また、誘導スペースまでの距離に応じて記号の大きさを設定する。即ち、カメラ３５で撮像された画像に基づき、自車両から誘導スペースまでの距離を求めることができるので、誘導スペースまでの距離が短いほど記号が大きくなるように設定する。こうすることにより、走行車線上に見えるアスファルトの映像と同等の記号を表示することができ、遠近感を持たせることができる。

ステップＳ１６において、記号フロー設定回路１６は、アイコンの内部に表示する記号の移動方向、移動速度を設定する。具体的には、記号が走行車線の後方に向けて移動するようにアイコン内に表示する複数の記号を移動させる。この際、自車両の走行速度が速いほど、記号の移動速度が速くなるようにする。また、ステアリングが操舵された場合には、この操舵方向の反対となる方向に記号を移動させる。こうすることにより、実際の走行速度、操舵方向に適合する速度で記号が移動することになり、乗員に対して違和感を感じさせることなく誘導スペースを認識させることができる。

ステップＳ１７において、路面アイコン表示制御回路１７は、表示画面１８上の、バックミラー３４に表示される後方像の誘導スペースに相当する領域に、アイコンを表示する。その結果、図３に示すように２台の他車両Ｖ１、Ｖ２間のスペースにアイコンＱ１が表示される。従って、自車両が車線変更する際に、進入しようとする車線上に誘導スペースを示すアイコンＱ１が表示され、円滑な車線変更を支援できる。

ステップＳ１８において、進行方向検出回路１１は、ウィンカ３３がオフとされたか否かを判断する。ウィンカ３３がオフとされた場合には、ステップＳ２０においてアイコンＱ１の表示を終了する。

一方、ウィンカ３３がオフとされない場合には、ステップＳ１９において、進行方向検出回路１１は、自車両の車速或いは舵角が変化したか否かを判断する。車速或いは舵角が変化した場合には、ステップＳ１２に処理を戻し、車速及び舵角が変化しない場合には、ステップＳ１６に処理を戻す。

このようにして、第１実施形態に係る運転支援装置１０１では、自車両が車線変更する際に、変更後の車線（例えば、高速道路の走行車線）に誘導スペースを設定し、該誘導スペースに複数の記号を有するアイコンＱ１を表示する。更に、該アイコンＱ１に含まれる記号を移動させる。従って、誘導スペースにアイコンＱ１を表示する際に、該アイコンＱ１が走行車線の路面と同化して見えることになる。このため、誘導スペースを示す路面を認識し易くなり、従来のようにアイコンが浮いて見える等の問題の発生を回避することができる。その結果、高速道路の加速車線から走行車線へ侵入する場合等の車線変更を円滑に実行することが可能となる。

また、自車両の車速が速いほど、アイコンＱ１内の記号の移動速度が速くなるように表示する。更に、自車両が操舵されているときには、操舵方向と反対側に記号が移動するように表示する。従って、自車両の走行速度、操舵状況に応じた違和感の無いアイコンＱ１を表示することができ、乗員に対して誘導スペースを容易に認識させることが可能となる。

更に、自車両から誘導スペースまでの距離が短いほど記号を大きく表示するので、誘導スペースまでの距離感を認識し易くすることができる。

なお、上記した第１実施形態では、自車両のウィンカ３３の操作を検出し、ウィンカ３３が操作された際に、アイコンを表示する例について説明したが、本実施形態はこれに限定されず、ウィンカ３３の操作に関わらず、常に自車両の走行車線に隣接する車線に誘導スペースを示すアイコンＱ１を表示することも可能である。

［第１実施形態の変形例の説明］
上述した第１実施形態では、自車両が進入しようとする走行車線の後方を走行する他車両の車間のスペースを検出して、自車両が進入可能なスペースが存在する場合に、これを誘導スペースとして認識し、この誘導スペースを示すアイコンＱ１を重畳表示する例について説明した。

これに対して、変形例に係る運転支援装置では、走行車線の後方を走行する各他車両どうしの間の車間領域を検出し、この車間領域にアイコンを重畳表示する。即ち、車間距離の長短に関わらず、車間領域としてアイコンを表示する。そして、自車両が車間領域に進入できるだけのスペースが存在する場合に、この車間領域を誘導スペースとして認識する。この際、誘導スペースと認識した車間領域の色と、誘導スペースと認識しない車間領域の色を変更して表示する。

例えば、車間距離が長く、誘導スペースとして認識された場合には、この誘導スペースを緑色のアイコンで表示する。一方、車間距離が短く、誘導スペースとして認識しない車間領域については、赤色のアイコンで表示する。このような表示方法を採用することにより、乗員に対して他車両の車間領域を認識させることができる。

更に、他車両間のスペースは、時々刻々と変化し、スペースが広がって誘導スペースと認識される場合がある。このような場合には、アイコンの表示色を赤から緑に変化させることにより、誘導スペースを乗員にとって認識し易い態様で表示することが可能となる。

アイコンの表示色以外でも、アイコンの種類によって自車両が進入可能な誘導スペースであるか、或いは進入困難な車間領域であるかを区別することが可能である。例えば、進入困難な車間領域である場合には「×」の記号を表示し、進入可能な誘導スペースに変化した場合には、アスファルトの記号に変更することも可能である。

このように、変形例に係る運転支援装置では、他車両どうしの間を車間領域として設定し、この車間領域に対応する表示画面１８上の位置にアイコンを表示する。その後、この車間領域が広がって誘導スペースとして認識された場合には、アイコンの色や記号の種類を変更する。即ち、周囲状況に応じて記号の色、または種類の少なくとも一方を変更することにより、誘導スペースを乗員に認識し易くする。従って、乗員は、誘導スペースをより認識し易い態様で視認することが可能となる。

［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る運転支援装置１０２、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。図４に示すように、この運転支援装置１０２は、前述した第１実施形態と同様に、進行方向検出回路１１、周囲環境検出回路１２、誘導スペース設定回路１３、重畳アイコン設定回路１４、記号設定回路１５、記号フロー設定回路１６、及び路面アイコン表示制御回路１７を備えている。更に、画像合成回路２５、及びディスプレイ２２を備えている。

周囲環境検出回路１２は、自車両の周囲画像に基づいて取得される自車両の後方画像から、自車両の後方を走行する他車両の位置を検出する。即ち、自車両には前方カメラ２１ａ、左側カメラ２１ｂ、右側カメラ２１ｃ、及び後方カメラ２１ｄの４台のカメラが搭載されており、各カメラ２１ａ〜２１ｄで撮像された画像は、視点変換回路２３にて視点変換される。画像生成回路２４は、視点変換された画像に基づいて後方画像を生成し、生成した後方画像を周囲環境検出回路１２、及び画像合成回路２５に出力する。周囲環境検出回路１２は、この後方画像に基づいて、後方を走行する他車両の位置を検出する。なお、各カメラ２１ａ〜２１ｄで撮像された画像から任意の視点となる画像を生成する視点変換の技術は周知であるので、説明を省略する。

画像合成回路２５は、画像生成回路２４で生成された後方画像に、路面アイコン表示制御回路１７で生成したアイコンを重畳し、例えば、自車両のインパネ近傍に設けられるディスプレイ２２に表示する。なお、路面アイコン表示制御回路１７にて誘導スペースを示すアイコンを生成する処理は、前述した第１実施形態と同様である。ここで、ディスプレイ２２は、自車両に搭載されて周囲情報を表示する表示部の一例である。

そして、第２実施形態では、４台のカメラ２１ａ〜２１ｄで撮像した画像に基づいて自車両の後方画像を生成し、更にこの後方画像に誘導スペースを示すアイコンを重畳してインパネに設けられるディスプレイ２２に表示することにより、車線変更するスペースを乗員に認識させる。具体的には、図６に示すように、車両のインパネ近傍に搭載された後方画像表示用のディスプレイ２２に、誘導スペースのアイコンＱ１を合成した後方画像を表示する。

次に、第２実施形態に係る運転支援装置１０２の処理手順を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、図５のステップＳ３１において、４台のカメラ２１ａ〜２１ｄで自車両の周囲を撮像し、周囲画像を取得する。

ステップＳ３２において、視点変換回路２３は、各カメラ２１ａ〜２１ｄで撮像された周囲画像を取得する。

ステップＳ３３において、画像生成回路２４は、視点変換回路２３より出力される画像に基づき自車両の後方画像を生成する。生成された後方画像を、画像合成回路２５に出力する。また、視点変換回路２３で生成される視点変換画像を、周囲環境検出回路１２に出力する。周囲環境検出回路１２は、この視点変換画像に基づいて、自車両の周囲画像を生成する。

ステップＳ３４において、誘導スペース設定回路１３は、周囲画像に基づいて、自車両が進入しようとする車線（例えば、高速道路の走行車線）を走行する複数の他車両の車間距離を演算し、自車両が車線変更により進入するスペースが有るか否かを判断する。そして、進入するスペースが存在する場合には（ステップＳ３４でＹＥＳ）、このスペースを誘導スペースとして認識する。

ステップＳ３５において、重畳アイコン設定回路１４は、ステップＳ３４の処理で認識した誘導スペースに重畳するアイコンを決定する。例えば、アイコンの形状を長方形とし、更に誘導スペースの広さに応じて長方形の大きさを決める。

ステップＳ３６において、記号設定回路１５は、アイコン内部に表示する記号、及び記号の大きさを設定する。本実施形態では、アスファルトの記号を用いる。また、誘導スペースまでの距離に応じて記号の大きさを設定する。即ち、自車両の周囲画像に基づき、自車両から誘導スペースまでの距離を求めることができるので、誘導スペースまでの距離が短いほど記号が大きくなるように設定する。こうすることにより、走行車線上に見えるアスファルトの映像と同等の記号を表示することができ、乗員に遠近感を持たせることができる。

ステップＳ３７において、記号フロー設定回路１６は、アイコンの内部に表示する記号の移動方向、移動速度を設定する。具体的には、記号が走行車線の後方に向けて移動するようにアイコン内に表示する複数の記号を移動させる。この際、自車両の走行速度が速いほど、記号の移動速度が速くなるようにする。また、ステアリングが操舵された場合には、この操舵方向の反対となる方向に記号を移動させる。こうすることにより、実際の走行速度、操舵方向に適合する速度で記号が移動することになり、乗員が違和感を感じることなく誘導スペースを認識できる。

ステップＳ３８において、画像合成回路２５は、画像生成回路２４にて生成された後方画像に、路面アイコン表示制御回路１７で生成された進入スペースのアイコンを合成する。その後、ステップＳ３９において、図６に示すように、ディスプレイ２２に表示される２台の他車両Ｖ３、Ｖ４間に進入スペースを示すアイコンＱ２が表示される。従って、自車両が車線変更する際に、進入しようとする車線上に誘導スペースを示すアイコンＱ２が表示され、円滑な車線変更を支援できる。

ステップＳ４０において、進行方向検出回路１１は、車速或いは舵角が変化したか否かを判断し、車速或いは舵角が変化した場合にはステップＳ３１に処理を戻し、車速及び舵角が変化しない場合には、ステップＳ３７に処理を戻す。こうして、自車両のインパネ近傍に設けられるディスプレイ２２に自車両の後方画像を表示し、且つこの後方画像に進入スペースを示すアイコンを重畳表示することができるのである。

このようにして、第２実施形態に係る運転支援装置１０２では、４台のカメラ２１ａ〜２１ｄで撮像される各画像から視点変換処理により後方画像を生成し、この後方画像にアイコンＱ２を合成してディスプレイ２２に表示する。従って、乗員は、ディスプレイ２２に表示された後方画像を視認することにより、自車両が進入可能なスペースを容易に認識することができ、車線変更の操作を円滑に実行することが可能となる。

また、インパネ近傍に設置したディスプレイ２２に後方画像を表示し、更に誘導スペースを示すアイコンＱ２を合成するので、視認性を向上させることができる。更に、アイコンＱ２にはアスファルトの記号が表示され、更に、この記号が移動するので、乗員に対して違和感無く誘導スペースを認識させることができる。

更に、車速に応じて記号が移動し、且つ、操舵方向に応じて記号が移動するので、違和感の無い視認性を得ることができる。なお、第２実施形態においても前述した第１実施形態と同様に、ウィンカが操作されたことを条件としてアイコンを重畳するようにしてもよい。

［第３実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態に係る運転支援装置１０３、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。図７に示すように、この運転支援装置１０３は、前述した第１実施形態と対比して、周囲環境検出回路１２が、自車両の走路境界を検出する点、誘導スペース設定回路１３の代わりに、走路境界設定回路４１を備えた点、路面アイコン表示制御回路１７の代わりに、走路境界アイコン表示制御回路４２を備えている点で相違する。また、表示画面として、自車両のフロントガラスに画像を表示するヘッドアップディスプレイ４３（ＨＵＤ）が用いられる点で相違する。それ以外の構成は、図１と同様である。

周囲環境検出回路１２は、カメラ３５で撮像される自車両前方の画像に基づき、前方に存在する他車両、及び障害物を検出する。

走路境界設定回路４１は、自車両の前方に存在する他車両及び障害物の画像に基づき、自車両が走行可能な走路境界を決定する。図９は、自車両のフロントガラス越しに見える前方像（周囲像）、及びヘッドアップディスプレイ４３に表示される画像を示す説明図である。図９に示すように、自車両が狭路を通過している際に、前方に他車両Ｖ５、及び障害物Ａ１（この例では電柱）が存在する場合には、自車両が通過可能である領域を示す走路境界を設定する。

重畳アイコン設定回路１４は、走路境界設定回路４１で決定した走路境界に重畳表示するアイコンの大きさ、形状を決定する。具体的には、図９に示すように、走路境界の左右の境界線を示すアイコンＰ１、Ｐ２を設定し、このアイコンＰ１、Ｐ２をヘッドアップディスプレイ４３に表示する。従って、乗員がフロントガラス越しに前方を視認した際に、前方像に重畳して左右の境界線を示すアイコンＰ１、Ｐ２が視認されることになる。アイコンＰ１、Ｐ２は、運転支援用の仮想画像の一例である。

記号設定回路１５は、重畳アイコン設定回路１４で決定したアイコンＰ１、Ｐ２の領域内に表示する記号を設定する。本実施形態では、路面上の走路境界を表示するので、路面の模様（例えば、アスファルトの模様）を記号として使用する。即ち、図９の拡大図に示すようにアイコンＰ１、Ｐ２の領域内にアスファルトの記号を表示する。

記号フロー設定回路１６は、進行方向検出回路１１で検出された自車両の進行方向、及び記号設定回路１５で設定された記号に基づいて、境界線を示すアイコンＰ１、Ｐ２の領域内に表示する記号の大きさ、記号の移動方向、及び記号の移動速度を設定する。具体的には、自車両から境界線までの距離が近いほど記号が大きくなるように表示する。このため、自車両の乗員は、記号の大きさによって自車両から境界線までの距離を認識し易くなる。また、自車両の走行速度が速いほど、記号の移動速度が速くなるように表示し、更に、自車両の舵角に応じた方向に記号が移動するように表示する。

走路境界アイコン表示制御回路４２は、記号フロー設定回路１６で設定された記号を含む境界線のアイコンＰ１、Ｐ２を、ヘッドアップディスプレイ４３の適所に表示する。その結果、図９に示すように、自車両の前方像に重畳して走路境界のアイコンが表示されることになり、走路境界を認識できる。ここで、ヘッドアップディスプレイ４３は、自車両に搭載されて周囲情報を表示する表示部の一例である。また、走路境界アイコン表示制御回路４２は、自車両の車速に応じて記号が移動する仮想画像を生成する仮想画像生成回路の一例である。

次に、第３実施形態に係る運転支援装置１０３の処理手順を、図８に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、ステップＳ５１において、周囲環境検出回路１２は、カメラ３５で撮像される周囲画像を取得する。

ステップＳ５２において、走路境界設定回路４１は、自車両前方の画像に基づいて自車両が走行可能な領域を示す走路境界を認識する。具体的には、自車両前方に存在する他車両、或いは障害物を検出し、これらの存在位置に基づいて、自車両が走行可能な領域を区分するための走路境界を認識する。例えば、図９に示す他車両Ｖ５、及び障害物Ａ１と干渉せずに走行可能な走路境界を認識する。

ステップＳ５３において、重畳アイコン設定回路１４は、走路境界の境界線を表示するアイコンを設定する。例えば、図９に示すように、自車両が走行可能な走路境界の左端及び右端を示す境界線のアイコンＰ１、Ｐ２を設定する。

ステップＳ５４において、記号設定回路１５は、各アイコンＰ１、Ｐ２の内部に表示する記号、及び記号の大きさを設定する。本実施形態では、路面に重畳するようにアイコンを表示するので、アスファルトの記号を用いる。また、自車両からアイコンまでの距離に応じて記号の大きさを設定する。即ち、カメラ３５で撮像された画像に基づき、自車両からアイコンＰ１、Ｐ２までの距離を求めることができるので、距離が短いほど記号が大きくなるように設定する。こうすることにより、走行車線上に見えるアスファルトの映像と同等の記号を表示することができ、乗員に違和感を感じさせることなく、境界線を認識させることができる。

ステップＳ５５において、記号フロー設定回路１６は、アイコンの内部に表示する記号の移動方向、及び移動速度を設定する。具体的には、記号が走行車線の後方に向けて移動するようにアイコン内の記号を移動させる。この際、自車両の走行速度が速いほど、記号の移動速度が速くなるようにする。また、ステアリングが操舵された場合には、この操舵方向の反対となる方向に記号を移動させる。こうすることにより、実際の走行速度、操舵方向に適合する速度で記号が移動することになり、乗員が違和感を感じることなく境界線を認識できる。

ステップＳ５６において、走路境界アイコン表示制御回路４２は、ヘッドアップディスプレイ４３の適所に境界線を示すアイコンＰ１、Ｐ２を表示する。その結果、自車両が狭路を通過する際において、走行しようとする走路上に走路境界を容易に認識することができ、円滑に狭路を通過することが可能となる。

ステップＳ５７において、進行方向検出回路１１は、車速、舵角が変化したか否かを判断し、車速或いは舵角が変化した場合にはステップＳ５１に処理を戻し、車速及び舵角が変化しない場合にはステップＳ５５に処理を戻す。こうして、自車両の前方の走路境界をヘッドアップディスプレイ４３に表示することにより、自車両の乗員に対して自車両の走路境界を認識させることができるのである。

このようにして、第３実施形態に係る運転支援装置１０３では、自車両前方のフロント越しに見える前方像に対して、ヘッドアップディスプレイ４３に走路境界の境界線を示すアイコンＰ１、Ｐ２を表示する。従って、乗員は自車両が走行可能な範囲を用意に認識することができ、狭路を通過する場合であっても、障害物或いは対向車両と接触することなく、円滑に走行することが可能となる。

また、自車両の車速が速いほど、アイコンＰ１、Ｐ２内の記号の移動速度が速くなるように表示する。更に、自車両が操舵されているときには、操舵方向と反対側に記号が移動するように表示する。従って、自車両の走行速度、操舵状況に応じた違和感の無いアイコンＰ１、Ｐ２を表示することができ、乗員に対して境界線を容易に認識させることが可能となる。

更に、自車両からアイコンＰ１、Ｐ２までの距離が短いほど記号を大きく表示するので、アイコンＰ１、Ｐ２までの距離感を認識し易くすることができる。

なお、第３実施形態では、走路境界の右端、左端となる境界線を表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、自車両が走行可能な領域全体を矩形状の領域で示すようにしてもよい。

また、境界線を示すアイコンＰ１、Ｐ２の色を変化させて表示することも可能である。具体的には、自車両が通過可能な狭路であれば、アイコンＰ１、Ｐ２を緑色で表示し、通過できない狭路であれば、アイコンＰ１、Ｐ２を赤色で表示することも可能である。その結果、狭路通過の可否を認識し易くすることができる。

［第４実施形態の説明］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１０は、第４実施形態に係る運転支援装置１０４、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、この運転支援装置１０４は、前述した第３実施形態と同様に、進行方向検出回路１１、周囲環境検出回路１２、走路境界設定回路４１、重畳アイコン設定回路１４、記号設定回路１５、記号フロー設定回路１６、及び走路境界アイコン表示制御回路４２を備えている。更に、画像合成回路２５、及びディスプレイ２２を備えている。

周囲環境検出回路１２は、自車両の周囲画像に基づいて取得される自車両の前方画像から、自車両の後方を走行する他車両の位置を検出する。即ち、自車両には前方カメラ２１ａ、左側カメラ２１ｂ、右側カメラ２１ｃ、及び後方カメラ２１ｄの４台のカメラが搭載されており、各カメラ２１ａ〜２１ｄで撮像された画像は、視点変換回路２３にて視点変換される。画像生成回路２４は、視点変換された画像に基づいて前方画像を生成し、生成した前方画像を周囲環境検出回路１２、及び画像合成回路２５に出力する。周囲環境検出回路１２は、この前方画像に基づいて、前方を走行する他車両の位置を検出する。なお、各カメラ２１ａ〜２１ｄで撮像された画像から任意の視点となる画像を生成する視点変換の技術は周知であるので、説明を省略する。

画像合成回路２５は、画像生成回路２４で生成された前方画像に、走路境界アイコン表示制御回路４２で生成したアイコンを重畳し、例えば、自車両のインパネ近傍に設けられるディスプレイ２２に表示する。なお、走路境界アイコン表示制御回路４２にてアイコンを生成する処理は、前述した第３実施形態と同様である。

そして、第４実施形態に係る運転支援装置１０４では、４台のカメラ２１ａ〜２１ｄで撮像した画像に基づいて自車両の前方画像を生成し、ディスプレイ２２に表示する。更にこの前方画像に走路境界を示すアイコンを重畳表示することにより、乗員に走路境界を認識させる。具体的には、図１２に示すように、車両のインパネ近傍に搭載された前方画像表示用のディスプレイ２２に、自車両の前方画像、及び走路境界の境界線を示すアイコンＰ３、Ｐ４を表示する。

次に、第４実施形態に係る運転支援装置１０４の処理手順を、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、図１１に示すステップＳ７１において、４台のカメラ２１ａ〜２１ｄで自車両の周囲を撮像し、周囲画像を取得する。

ステップＳ７２において、視点変換回路２３は、各カメラ２１ａ〜２１ｄで撮像された周囲画像を視点変換処理する。

ステップＳ７３において、画像生成回路２４は、視点変換回路２３より出力される画像に基づき自車両の前方画像を生成する。生成された前方画像を、画像合成回路２５に出力する。また、視点変換回路２３で生成される視点変換画像を、周囲環境検出回路１２に出力する。周囲環境検出回路１２は、この視点変換画像に基づいて、自車両の周囲画像を生成する。

ステップＳ７４において、走路境界設定回路４１は、周囲画像に基づいて自車両の前方に存在する障害物、及び対向車両等の他車両の位置を特定し、自車両が走行可能な領域を演算により求める。この領域の左端、及び右端と走路境界として認識する。

ステップＳ７５において、重畳アイコン設定回路１４は、ステップＳ７４の処理で認識した走路境界の境界線を示すアイコンを設定する。具体的には、図１２に示すアイコンＰ３、Ｐ４を設定する。

ステップＳ７６において、記号設定回路１５は、アイコンＰ３、Ｐ４の内部に表示する記号、及び記号の大きさを設定する。本実施形態では、アスファルトの記号を用いる。また、自車両からアイコンＰ３、Ｐ４までの距離に応じて記号の大きさを設定する。

ステップＳ７７において、記号フロー設定回路１６は、アイコンの内部に表示する記号の移動方向、及び移動速度を設定する。具体的には、記号が走行車線の後方に向けて移動するようにアイコン内の記号を移動させる。この際、自車両の走行速度が速いほど、記号の移動速度が速くなるように表示する。また、ステアリングが操舵された場合には、この操舵方向の反対となる方向に記号を移動させる。こうすることにより、実際の走行速度に適した速度で記号が移動することになり、乗員に対して違和感なく誘導スペースを認識させることができる。

ステップＳ７８において、画像合成回路２５は、画像生成回路２４にて生成された前方画像に、走路境界アイコン表示制御回路４２で生成された走路境界を示すアイコンＰ３、Ｐ４を合成する。その後、ステップＳ７９において、画像合成回路２５は、合成した画像をディスプレイ２２に表示する。その結果、図１２に示すように、ディスプレイ２２には自車両前方の映像、及び走路境界の境界線を示すアイコンＰ３、Ｐ４が表示される。

ステップＳ８０において、進行方向検出回路１１は、車速或いは舵角が変化したか否かを判断し、車速或いは舵角が変化した場合にはステップＳ７１に処理を戻し、車速及び舵角が変化しない場合には、ステップＳ７７に処理を戻す。こうして、自車両のインパネ近傍に設けられるディスプレイ２２に自車両の前方画像を表示し、且つこの前方画像に走路境界の境界線を示すアイコンＰ３、Ｐ４を合成して表示することができるのである。

このようにして、第４実施形態に係る運転支援装置１０４では、４台のカメラ２１ａ〜２１ｄで撮像される各画像に基づき、視点変換処理により前方画像を生成する。そして、この前方画像にアイコンを合成してディスプレイ２２に表示する。従って、自車両の乗員はディスプレイ２２に表示された画像を視認することにより、自車両が走行可能なスペースを容易に認識することができる。このため、狭路を通過する場合であっても、障害物或いは対向車両と接触することなく、円滑に走行することが可能となる。

また、自車両の車速が速いほど、アイコンＰ３、Ｐ４内の記号の移動速度が速くなるように表示する。更に、自車両が操舵されているときには、操舵方向と反対側に記号が移動するように表示する。従って、自車両の走行速度、操舵状況に応じた違和感の無いアイコンＰ３、Ｐ４を表示することができ、乗員に対して境界線を容易に認識させることが可能となる。

更に、自車両からアイコンＰ３、Ｐ４までの距離が短いほど記号を大きく表示するので、アイコンＰ３、Ｐ４までの距離感を認識し易くすることができる。

なお、第４実施形態では、走路境界の右端、左端となる境界線を表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、自車両が走行可能な領域全体を矩形状の領域で示すようにしてもよい。

また、境界線を示すアイコンＰ３、Ｐ４の色を変化させて表示することも可能である。具体的には、自車両が通過可能な狭路であれば、アイコンＰ３、Ｐ４を緑色で表示し、通過できない狭路であれば、アイコンＰ３、Ｐ４を赤色で表示することも可能である。その結果、狭路通過の可否を認識し易くすることができる。

以上、本発明の運転支援方法、運転支援装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

尚、本発明の実施形態では、ディスプレイに後方画像、前方画像を表示するようにしたが、後方画像、前方画像を表示する位置は、運転席と助手席の間でも良いし、車両車幅方向の端部付近にある前方ピラー周辺に設けるようにしても良い。この場合、左右に分けて、左後方画像、右後方画像をそれぞれ左右に分けてディスプレイに表示するようにし、それぞれの画像の中に、記号を重畳するようにする。

例えば、前述した第１、第２実施形態では、車線変更を支援するための画像を表示する例について説明し、第３、第４実施形態では、狭路の通過を支援するための画像を表示する例について説明したが、本発明はこれらに限定されずその他の状況下で記号を有するアイコンを表示することにより、運転を支援することが可能である。

１１ 進行方向検出回路
１２ 周囲環境検出回路
１３ 誘導スペース設定回路
１４ 重畳アイコン設定回路
１５ 記号設定回路
１６ 記号フロー設定回路
１７ 路面アイコン表示制御回路
１８ 表示画面（表示部）
２１ａ 前方カメラ
２１ｂ 左側カメラ
２１ｃ 右側カメラ
２１ｄ 後方カメラ
２２ ディスプレイ（表示部）
２３ 視点変換回路
２４ 画像生成回路
２５ 画像合成回路
３１ 車速センサ
３２ 舵角センサ
３３ ウィンカ
３４ バックミラー
３５ カメラ
４１ 走路境界設定回路
４２ 走路境界アイコン表示制御回路
４３ ヘッドアップディスプレイ（表示部）
１０１、１０２、１０３、１０４ 運転支援装置

Claims (4)

1. カメラと表示部を備えた運転支援装置の運転支援方法であって、
   自車両の車速を取得するステップと、
   前記車速に応じて記号が移動する運転支援用の、所定の大きさを有する仮想画像を生成するステップと、
   前記カメラによって撮像された画像に基づいて前記自車両が走行する車線と異なる車線を走行する他車両を検出するステップと、
   検出された前記他車両の位置に基づいて、他車両間に前記自車両の誘導スペースを決定するステップと、
   前記誘導スペースに前記自車両が進入可能と判断された場合、前記仮想画像を前記自車両が走行する車線と異なる車線を走行する前記他車両間のみに重畳して、前記表示部に表示するステップと、
   を備え、
   前記記号は、アスファルトの模様として前記仮想画像上に設定され、
   前記表示部は、前記自車両の車外に設けられるバックミラーの鏡面裏側に搭載されている表示画面、または、前記自車両の車内に設けられるディスプレイであり、
   前記表示部が前記表示画面である場合、前記表示画面には前記仮想画像のみが重畳され、
   前記表示部が前記ディスプレイである場合、前記ディスプレイには前記カメラによって撮像された画像に基づいて生成された前記自車両の後方を示す後方画像及び前記仮想画像が表示される
   ことを特徴とする運転支援方法。
2. 自車両の舵角を検出するステップ、を更に備え、
   前記運転支援用の仮想画像を生成するステップは、前記車速に加え、前記舵角に応じて記号が移動する仮想画像を生成すること
   を特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
3. 前記自車両から前記誘導スペースまでの距離を検出するステップ、を更に備え、
   前記運転支援用の仮想画像を生成するステップは、前記誘導スペースまでの距離に応じて前記アスファルトの模様の大きさを変更すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の運転支援方法。
4. カメラと、
   自車両の車速を取得し、前記車速に応じて記号が移動する、所定の大きさを有する仮想画像を生成する仮想画像生成回路と、
   前記カメラによって撮像された画像に基づいて前記自車両が走行する車線と異なる車線を走行する他車両を検出する周囲環境検出回路と、
   前記周囲環境検出回路によって検出された前記他車両の位置に基づいて、他車両間に前記自車両の誘導スペースを決定する誘導スペース設定回路と、
   前記誘導スペースに前記自車両が進入可能と判断された場合、前記仮想画像を前記自車両が走行する車線と異なる車線を走行する前記他車両間のみに重畳して表示する表示部と
   を備え、
   前記仮想画像生成回路は、前記仮想画像上に前記記号をアスファルトの模様として設定し、
   前記表示部は、前記自車両の車外に設けられるバックミラーの鏡面裏側に搭載されている表示画面、または、前記自車両の車内に設けられるディスプレイであり、
   前記表示部が前記表示画面である場合、前記表示画面には前記仮想画像のみが重畳され、
   前記表示部が前記ディスプレイである場合、前記ディスプレイには前記カメラによって撮像された画像に基づいて生成された前記自車両の後方を示す後方画像及び前記仮想画像が表示される
   ことを特徴とする運転支援装置。

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