JP4114292B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の死角となる車両周辺の情報を撮像装置で取込み、取込み画像を車室内モニターで表示して、運転者の視界を補完し、必要に応じて運転操作の助けとなる補助情報をスーパーインポーズする支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車は運転者の四囲を囲む車体を持つことから、運転者の視界が窓部を除く車体部により遮られる死角部分を生じることは避け難いが、狭い道路上での特に背の低い障害物の回避や、移動する障害物に対する安全の確保上、死角の解消が望ましい。そこで、こうした死角部分の情報が間接的に得られるように、車両には、従来から、大型車両のアンダーミラーに代表されるような、死角解消手段が設置されている。また、近時の映像機器の高性能化と小型化に伴って、これを利用した装置も種々提案されている。こうした提案の中で、特に広い死角範囲をカバーするに有効と考えられるものに、特開平９−１４２２１０号公報に開示の技術がある。この従来技術は、外界の情報を取り込む撮像装置と、該撮像装置が取り込む画像を表示するモニターとから構成され、撮像部が車両の後側上方ほぼ中央部に、車両の後方直前領域から水平領域までを一画面に取り込むように取り付けられたものである。この場合、車両後端部の一部分（例えばバンパ）が画面下方に、また無限遠方（水平線）が画面上方に位置する撮像画像が取得される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の技術においては、撮像装置が車両のほぼ中央に設置されているので、車両の角部と障害物との間の距離感を得るのが困難である。
特に、乗用車のように車高の低い車両においては、大型車両のように撮像装置の位置を高く設定することができないので、車両の角部と障害物との間の距離感を得るのが一層困難になってしまう。
【０００４】
そこで、車両の各部に撮像装置を設置し、死角になる部分を別個にカバーし、車両の操作に応じて、必要となる各部の情報を同時に、又は必要に応じて適宜取得することが考えられる。
ところが、一般に、モニター上に表示される画面によって、運転者がそれが車両のどの方向に対応していて、どのような視点で見たものかを直観的に、かつ、迅速に把握することは容易ではない。そして、たとえ、把握することができたとしても、運転操作による車両の挙動と画像の変化とがかけ離れている場合、運転者は、単に、車両の各部の情報を取得するだけであり、運転操作を頻繁に行うと、取得した情報を有効に活用することができない。
【０００５】
本発明は、前記従来の技術の問題点を解決して、比較的広い範囲の情報をカバーすることができ、車両の角部と障害物との間の距離感を容易に得ることができる運転支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の運転支援装置においては、車両に設置され、該車両の前方左右の外界の情報を画像として取り込む撮像装置と、該撮像装置によって取り込まれた画像を処理する制御装置と、該制御装置によって処理された画像を表示するモニターとを有する。
そして、前記制御装置は、前記モニター上における画像の表示に、前記車両の角部から障害物までの距離を示す距離標をスーパーインポーズする際に、ナビ情報及び前記車両の向きに基づいて前記距離標を表示する方向を設定する。
【００２７】
【発明の作用及び効果】
本発明によれば、モニター上における画像の表示に、車両の角部から障害物までの距離を示す距離標がスーパーインポーズされ、かつ、前記距離標が表示される方向が、ナビ情報及び車両の向きに基づいて設定されるので、距離標の方向を精度良く表示することができる。したがって、運転者は車両の前方左右の安全を確認して車両を前進させることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。本発明の思想を適用した運転支援装置の概要を、図２及び図３に示す。図２にシステム構成をブロックで示すように、この装置は、画像を処理するプログラムを内蔵する制御装置１を主体として、制御に必要な各種情報を取り込む入力装置２と、運転者が運転操作のために必要とする情報を適宜選択する選択スイッチ３とから構成され、更に、ナビゲーション装置との情報交換が可能なように、データベース４とディスプレー５とスピーカー７とを具備するナビゲーション装置のナビＥＣＵ６に接続されている。これにより、本形態では、ディスプレー５を本装置の情報表示のためのモニターに、またスピーカー７を情報告知のための発音に利用している。なお、図中の選択スイッチ３については、本装置に専用のものを設けてもよいが、ナビゲーション装置のディスプレー５を利用したタッチパネル方式や音声認識装置を用いた音声入力方式としてもよい。
【００４９】
図３に配置を示すように、入力装置の１つを構成する撮像装置として、図に○印で示すＣＣＤカメラ２１（以下、カメラと略記し、個々のカメラを区別するとき、符号に代えて位置を表す添字付きの略号Ｃ_{F L ,} Ｃ_{F R ,} Ｃ_{R L ,} Ｃ_{R R ,} Ｃ_{M L ,} Ｃ_{M R} を付す）が、車両の４箇所の角部と左右両側の中央に設置され、また、△印で示す距離検出装置としての障害物検出センサー２８（同様に、略号Ｓ_{F L ,} Ｓ_{F R ,} Ｓ_{R L ,} Ｓ_{R R ,} Ｓ_{M L ,} Ｓ_{M R} ，Ｓ_{F M ,} Ｓ_{R M} を付す）が、カメラ２１と同様の位置近傍に設置されている他、前後端部の中央にも設置されている。これら距離検出装置２８は、超音波センサーやレーザー、ミリ波レーダー等の距離を直接検出する既知の装置とすることも、上記複数のカメラ２１の取込み画像を制御装置１内で画像処理することにより間接的に距離を求める演算手段とすることもできる。
【００５０】
本発明の主題とするところは、運転上の各種操作を行うときに必要な画像情報を、運転者が運転席に座っている状態での視界感覚に一致させるように提供することにある。したがって、それを実現するために、撮像装置については、カメラ２１の取付け方法、より詳しくは、設置姿勢と設置位置が工夫され、制御装置については、画像の表示方法と表示タイミングに工夫が加えてある。これらの点について、まず、カメラ２１の設置姿勢から順次説明する。
【００５１】
（撮像装置の設置姿勢）
図１に示すように、運転席に座った運転者から物理的に見えない死角範囲は、点Ｄ_{F L} ，Ｄ_{F R} ，Ｄ_{R R} ，Ｄ_{R L} に囲まれる図に斜線を付した範囲となる。ただし、ドアの窓枠や屋根を支えるピラーにより見えない部分は図示を省略している。これに対して、この見えない範囲をカバーし、しかも得られる画像情報を運転者の感覚に一致させるために、設置姿勢の第１の工夫として、各カメラ２１は、その取込み画像上の上側を車両の前方に向け、かつ垂直下方に光軸を向けた姿勢を基準とし、車両に対する配設位置の前後左右に応じ、基準の姿勢に対して前後左右方向に傾斜を付し、少なくとも車両の縁部、すなわち前後については前後の端部、左右については左右側端部を写し込む姿勢で設置する。
【００５２】
この趣旨に沿い、車両角部に設置する各カメラ２１については、その設置位置に対応する車両の縁部としての自車体の角部と、その近傍を含む車両周辺と、無限遠方を同時に俯瞰するような方向になるように設置する。この車両の角部について、特に近時の乗用車等においては、デザイン上の工夫から丸みを持たせてあるため、必ずしも判然としないが、本発明に言う車両の角部とは、自車両を平面で見たときの縁部すなわち最外縁を含むその近傍を意味し、より具体的には、車両の前端及び側端又は後端及び側端が延在する方向が推測できる形状になる範囲、例えば角部をバンパーとする場合、バンパーの角の丸みがほぼ直線に近い曲率まで小さくなることで、バンパーの前縁及び側縁又は後縁及び側縁の延びる方向から、車両の前端及び側端又は後端及び側端がどのへんの位置となるかを推測できる範囲を言う。そのため、図４に各角部のカメラの画像例Ｐ_{F L ,} Ｐ_{F R ,} Ｐ_{R L ,} Ｐ_{R R} を示すように、各々車体の前後端、左右端の延長が推測できる形状になる範囲まで画像に含むように、各カメラＣ_{F L ,} Ｃ_{F R ,} Ｃ_{R L ,} Ｃ_{R R} の姿勢を設定する。図において、略号Ｗ_{L L} ，Ｗ_{L R} は路面の白線、Ｗ’_{L L} ，Ｗ’_{L R} は映像上の白線、符号９０’は映像上の自車角部としてのバンパーを示す。この場合、カメラ２１の取付け位置については、後に詳述するが、概括的には、車体の各必要箇所において、可能な限り高い所に設置し、広い視界を確保するようにする。
【００５３】
設置姿勢の第２の工夫として、カメラ２１の水平方向の向きは、図１に示すように運転者が運転席に座って、その必要方向を見るときの視線の方向と概略一致するような方向、すなわち、光軸Ｘが、運転者とカメラ２１を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置され、前記第１の工夫による姿勢との関係で、光軸Ｘが地面と交わる点は、図中で点Ａ_{F L ,} Ａ_{F R ,} Ａ_{R L ,} Ａ_{R R} となる。これにより、各々のカメラ２１のカバーする上下方向の画角範囲をα_F ，α_R 、横方向の画角範囲をα_{F L} ，α_{F R} ，α_{R L ,} α_{R R} で示す。なお、上記の運転者とカメラ２１を結ぶ直線は、運転者の体格や好みの姿勢によりシートのスライド位置やリクライニングの傾きが異なり、更には各時々の姿勢の変化によっても異なるため、厳密には、それらに伴って向きが変動し、上記直線を含む垂直面の向きも変動することになるが、本発明にいう垂直面の方向と実質上同様の方向とは、こうした運転者の位置のずれや姿勢の変化に伴う方向のずれを許容する範囲での同方向であればよく、例えば、こうした全ての要素を加味した標準的な位置を統計的に割り出して運転者の位置を決定する等の手法で、それに合わせて方向を設定すればよい。
【００５４】
そして、このままカメラ２１の映像上の横軸が水平になるように設置したのでは、図４を参照して、自車のバンパー角部９０’は、例えばカメラＣ_{F L}について、画面の中央下方に位置することになり、自車両と並行する路面の白線Ｗ_{L L} が画面を左下（又は右下）から右上（又は左上）方向に対角線状に横切る映像となってしまう。そこで、更に設置姿勢の第３の工夫として、カメラ２１を光軸Ｘ周りに傾斜を付した姿勢に設置する。例えば、車両に対して左側のカメラについては、光軸周りに右に捩じることで右回り傾斜を付す。これにより画面は、図４に示すように前進方向が運転者の感覚に合うような向きとなる。具体的には、画像Ｐ_{F L} は左前角部に設置のカメラＣ_{F L} の画像であり、右下隅に左前角部９０’が写し込まれ、前進方向への直線状の白線Ｗ’_{L L} が画面中央下方から斜め右上方向へ、概ね直線で写り、運転席から実際に自車の左側白線Ｗ_{L L} を見たときの角度と遠近感に実感が合うようになる。更に言えば、この画像は、例えば、前左の画像Ｐ_{F L} と前右の画像Ｐ_{F R} を同時に画面の左右に配置した場合に、そのときの画像Ｐ_{F L} 上の自車線左側白線Ｗ’_{L L} と、画像Ｐ_{F R} 上の自車線右側白線Ｗ’_{L R} が、あたかも一つのカメラで前方を撮影したときのように、無限遠方で交わるように見える配置である。このように画面に与える傾斜は、右側及び後ろ左右についても同様である。
【００５５】
（撮像装置の設置位置）
次に、撮像装置の設置位置について、図５及び図６に左前角部へのカメラＣ_{F L} の取付け例を示し、詳細に説明する。本例ではカメラＣ_{F L} は、図に示すように前照灯９１と一体構成されたサイドランプ９２に組み込む構成となっており、この構造により既存の車両にも僅かな改変で安価に取り付け可能としている。当然のことながら、ランプを小さくして、その余ったスペースに組み込んだり、ランプ以外の外板に組み込んだり、車体表面に直接取り付けることも可能である。これによって、前記のようにカメラＣ_{F L} 直下の自車体左前角部最外縁（図では前バンパーの左角部）９０と同時に車両周辺及び無限遠方を取り込むわけであるが、上記の諸条件を満足するように、できるだけ広い範囲を取り込むためには、車種によっても異なるが、上下方向の画角α_F について概ね９０°程度からそれより若干大きく、左右方向の画角α_{F L} についても概ね９０°程度からそれより若干大きい程度を確保できる広角レンズのカメラＣ_{F L} が必要となる。しかしながら、あまり画角を広くすると、運転者の見る実体の距離感とのずれが大きくなるので、自ずと限界がある。そのため、本実施形態では、一例として、上下方向の画角α_F を９７°、左右方向の画角α_FLを１２５°としたカメラＣ_{F L} を使用している。
【００５６】
図７〜図９にカメラＣ_{F L} の取付け方の変形例を示す。図７はランプカバー面９２ａに取り付けた例である。勿論、車体外板でも同じことである。また、図８はボンネット９３上に取り付けた例であり、車体上でも同様である。更に、図９はボンネット（車体を含む）９３に組み込んだ例である。このように各種の取付け構造が考えられる。図７、図８の例は、車体外形形状からのはみ出しが大きくなり、デザイン上や空気抵抗の面では好ましいとは言いがたいが、既存の車にそのまま取り付けられるという利点を持っている。これに対して、図９の例は、はみ出しは小さく抑えられるが、取付け時に大きな改変を要する。また、図７の例の場合、図５に示す基本配置に比して、本来のランプ面からのはみ出しが大きくなり、その結果、図５の配置の場合と同じ自車体範囲を取り込もうとすると、図５の場合の画角α_F より大きな画角α_F ’のカメラＣ_{F L} が必要となる。画角範囲は画面の歪みを少なくする上で小さい方が望ましい。このような理由から図５の配置例のようにサイドランプ面に組み込む構造が光学面、空気抵抗の面、コスト面、デザイン面等から総合的に勘案して、比較的適用しやすい構造といえる。とはいえ、それぞれの車の構造やユーザーの好み等は様々であり、適宜選択すればよい。
【００５７】
更に、サイドランプカバーに組み込む具体的構造例を図１０、図１１に示す。図１０の構造は、ランプカバー９２ａにカメラ用レンズ２１ａとＣＣＤ回路基板２１ｂ組込み用の筒状部２１ｃを一体形成したものである。この構造では、レンズ２１ａ以外の外部及びランプ内からの光の進入を遮断する円筒状の遮光材２１ｄを筒状部２１ｃの内面に組み付け又は塗布し、サイドランプの発光装置９２ｂからの光がＣＣＤレンズ２１ａに直接入らぬように、ランプカバー９２ａの内面にも別途遮光材２１ｅを組み付け又は塗布している。ＣＣＤを搭載した回路基板２１ｂは、筒状部２１ｃの後端に適宜の抜け止めを施して固定している。一方、図１１の構造では、ランプカバーの筒状部２１ｃにはレンズを設けずに単に支持部として、カメラ２１を組み付けた構成としている。
【００５８】
以上の構造例においては、いずれもカメラ用レンズ２１ａが車体外に露出する構造となっており、停車中や走行中にレンズ表面に排ガスや泥等の汚れが付着し、あるいは水滴が付着して曇り、更には凍る等して、画像が写り難くなる可能性がある。図１２は、このような問題を解消する２つの方法を組み合わせて示している。第１の方法は、レンズ２１ａの外側面に異物付着防止剤２１ｆを施す方法である。この場合、直接塗布しても、塗布した部材を表面を覆うように設置してもどちらでもよい。付着防止剤としては各種考えられるが、例として自然のエネルギーである光によって反応する酸化チタン光触媒が挙げられる。第２の方法は、レンズ２１ａ面に洗浄液２１ｇをポンプを用いて直接吹き付けて汚れを洗い流す方法である。洗浄液２１ｇの吹出し口９０ａは、図の例ではバンパー９０に設置しているが、吹出し口９０ａの位置を含むこの装置の設置場所は、レンズ２１ａに洗浄液２１ｇ直接吹付けできる位置であれば何処でもよい。
【００５９】
このような設置姿勢と設置位置により本発明の狙いとする自然な画像が得られる。図１３に自車前左角部のカメラＣ_{F L} の画像Ｐ_{F L} の詳細例を示す。図では、路面上に描いた進行方向の白線Ｗ_{L L} と、それに直交する白線Ｗ_{L C} の交点の垂直上方に自車の左前角部を合わせた場合の画像の見え方を表している。この画面では、自車のバンパー角部９０’を基準にして、自車の進行方向の右側白線Ｗ’_{L R} を含めた自車走行車線Ｌ’₁ 、左隣の車線Ｌ’₂ 、更に直交する白線Ｗ’_{L C} 左側方向までの広い範囲を見渡し、無限遠方（図に破線で示す）を、画面の左右幅全体に写すことが可能となっている。そして、このように左右幅全体に写る無限遠方の中に、車両の正面、すなわち車両の前後方向中心軸の延長上の無限遠方が含まれ、この正面の無限遠方は、モニター上で自車両のバンパー角部９０’の上方に、水平に表示される。
【００６０】
（制御装置の画像表示方法）
次に、表示手段としてのモニターは、本形態では、ナビゲーション装置のディスプレー５を用いている。こうしたモニターは、運転者の正面のインストゥルメントパネル近辺に設置されている。そして、運転者がこの画面を覗くときの感覚は、画面上方を物理学的な上と捉えると同時に、道路上の交通標識や案内図等が全て表示面の上方が前方を示す表記とされているように、進行方向の前方と自ずと認識することになる。画面下方が物理学的な下と捉えると同時に、後方と認識されることもまた自然である。そこで、本発明の画面表示は、こうした認識を原則としてなされている。
【００６１】
実際の方法は、図１３に示す各画像が得られるようにカメラ２１の姿勢を設定する。具体的には車両後方のカメラＣ_{R L} ，Ｃ_{R R} の向きは、いわゆる上下逆さに取り付ける。即ち、図１に示すように、まず、運転者が運転席に座った状態の垂直線に光軸を合わせ、車体前方が画面上方となるようにして真下を俯瞰するカメラＣ_O を仮想して、その状態から光軸を前方かつ左方に傾け、更に光軸回りに右に傾けたのがカメラＣ_{F L} であり、同様に光軸を前方かつ右方に傾け、更に光軸回りに左に傾けたのがカメラＣ_{F R} である。また、同様にして、光軸を後方かつ左右に傾け、更に光軸回りに左右に捩じったのがカメラＣ_{R L ,} Ｃ_{R R} である。ただし、図には前後方向の傾き及び左右方向の傾きが示され、光軸回りの捩じりは示されていない。このような姿勢に設定すると、ディスプレー５にはそのまま表示するだけで所望の画面が得られる。この点に関して、後方をカメラで撮影し、その画像情報を左右反転処理してモニターに表示するという、いわゆるバックミラーで覗くような鏡像とすることも考えられるが、システムが複雑化する割に感覚的には合わないので、本装置ではこうした形態は採らない。こうして得られる画像は、図４に示すように、画面上の左右の白線Ｗ’_{L L} ，Ｗ’_{L R} が運転者の位置から見た実際の白線Ｗ_{L L} ，Ｗ_{L R} の向きに合致するようになる。
【００６２】
こうして得られる画像情報は、その表示を運転者の要求に応じた必要最小限に留めることを基本原則として、場所、状況等に応じて選択して運転者に提供するものとしている。この趣旨に沿って構成されたシステム全体の処理フローを図１４に示す。このシステムは基本的に、運転者操作の種類に沿って分けられ、図上で○印を付した符号Ａで示す縁寄せ操作、同じくＢで示す障害物回避操作、以下同様にＣで示す駐車操作、Ｄで示すブラインドコーナー操作、Ｅの後方死角確認、及びＦの白線確認をそれぞれ支援する意図で構成されている。
【００６３】
上記のＡ〜Ｆの支援内容を実現すべく、最初のステップＳ−１では、図２のシステムを構成する入力装置２からデータ読込みを行う。そして、次のステップＳ−２で、速度域により安全性、必要性を考慮して、作動する機能を分ける。すなわち、車速センサー２５の入力から低車速域の判断が成立するときは、次のステップＳ−３で、選択ＳＷ（スイッチ）のオン判断を行い、これが成立するときには、Ａの縁寄せ操作、Ｂの障害物回避操作、Ｃの駐車操作又はＤのブラインドコーナー操作の選択に応じた画面表示を行う。一方、ステップＳ−２の低車速域の判断が不成立の中高車速域のときは、Ｅの後方死角確認、Ｆの白線確認の表示処理を行う。なお、詳細な速度域については、それぞれの機能毎に異なる基準が必要であるが、それらの具体的な設定は試験評価等により、個別に設定すればよい。
【００６４】
次に、低車速の場合にＡ〜Ｄの何れかのスイッチ選択がなされたときに、その選択ＳＷに対応した機能が作動する。これらの機能は、基本的には独立した別目的の機能なので、複数選択はできないように構成している。なお、スイッチが選択されてない場合でも、Ａの縁寄せ操作、Ｂの障害物回避操作、Ｄのブラインドコーナー操作の表示機能については安全性を考慮して、当初のステップＳ−１で読込んだナビ情報に基づく以下の判断で自動的に作動するようにシステムを構成している。すなわち、ステップＳ−４により現在位置が細街路か否かの判断を行う。この判断が成立する場合、次にステップＳ−６の交差点であるか否かの判断によりＤのブラインドコーナー操作とＡの縁寄せ操作の峻別を行う。一方、ステップＳ−４による判断が不成立の場合には、次のステップＳ−５で現在位置が駐車場内であるか否かの判断を行い、成立の場合には、Ｂの障害物回避操作の表示を行う。これらについて、図中に○印を付した符号Ａ、Ｂ’、Ｄ’で示している。また、中高速域の場合には、ステップＳ−２によりＦの白線確認の機能からＥの後方死角確認の機能に繋がって行く。以下にこれら個別の機能について説明する。
【００６５】
（縁寄せ操作）
縁寄せ操作における表示方法は、図１５に示すように、車両の最外側ラインＷ_{B L} ，Ｗ_{B R} を地面に垂直に下ろし、そのラインを車両前後方向に延長したライン（車両中心軸に平行）Ｌ_{B L} ，Ｌ_{B R} を画面上に重ねて表示することを基本とする。この場合、最外側ラインＬ_{B L} ，Ｌ_{B R} の代わりにタイヤの外側ラインを表示してもよい。更に、これら外側延長ラインは、必ずしも厳密な車両の最外側あるいはタイヤの最外側に合わせる必要はなく、それらの最外側から２０ｃｍぐらいまでのマージンを持たせたラインとすることも可能である。別の方法として、図１６に示すようにステアリング舵角量に対応し車両の最外側ライン又はタイヤの外側ラインの予測軌跡Ｌ_{B S} ，Ｌ_{T S} を図の（１）又は（２）に示すように表示する方法も考えられる。この予測軌跡を表示する方法については、障害物回避操作のところで詳細に説明する。表示ラインの絵柄については、図１５に示すように単一の直線、あるいは１０ｃｍ間隔程度の複数のラインとしたり、図１７（１）に示すようにタイヤの絵Ｔ_I を付けてタイヤ外側ラインＬ_{T L} をイメージさせたり、図１７（２）に示すように地面Ｇ_I 、車両９の外側面Ｂ_I をイメージできるように立体的な表現にする等の様々な形態が考えられる。
【００６６】
次に表示を行う条件は、図２に示す選択ＳＷにより、運転者が縁寄せ、左寄せ又は右寄せを選択するか、あるいはナビ情報により、現在位置細街路で交差点以外であることを条件とする。この場合のスイッチ選択による処理フローを図１８に示す。縁寄せ操作は低車速のみとし、高車速では作動させない。何故なら、高速走行時はこのような縁寄せ操作は危険であり、また、画像情報そのものが運転者の注意力を分散させる可能性があるからである。まず、前進走行中に左側にある溝にできるだけ寄せて停車することを意図する場合、運転者は左寄せＳＷを選択する。この選択は、ステップＳＡ−１で判定される。その状態であらかじめ設定した車速以下になると、ステップＳＡ−２の判断により前進走行中が成立するので、ステップＳＡ−４の処理画像Ｐ_{F L} が表示される。そこで、運転者は画面上の溝を目標に、スーパーインポーズされる自車の最左外側ラインＬ_{B L} を合わせるように運転操作することで、容易に縁寄せができる。縁寄せが終わり、シフトレバーを“Ｐ”レンジポジションに入れれば、それによるポジションＳＷ（スイッチ）２３の入力がステップＳＡ−１１で判断されて、ステップＳＡ−１２で選択ＳＷが解除され、縁寄せ支援は完了する。この解除条件は、他に、シフトレバーが“Ｎ”レンジポジションで車両停止一定時間以上、ブレーキＳＷ（スイッチ）オンで車両停止一定時間以上、あるいは、エンジン停止等も考えられる。縁寄せ操作の途中、状況により後進する必要がある場合には、シフトレバーを“Ｒ”レンジポジションにすると、ポジションＳＷ（スイッチ）２３の入力によるステップＳＡ−２の判断で、ステップＳＡ−５により画像がＰ_{R L} に替わり、後進支援画面となる。特に、後進の場合は、車両の前左角部が左右に振れるので、図１８の右上に示すように画像Ｐ_{F L} 、Ｐ_{R L} を同時に表示する表示方法を採るのが有効である。なお、以上の説明は、一般的な前輪ステアリング機構を前提にしているが、一部の車に採用されている４輪ステアリング機構の場合には、前進時にも、図１８右上に示すように２画像同時表示とするのが有効である。
【００６７】
一方、状況により、車両を右側に寄せたい場合には、右寄せＳＷの選択によりステップＳＡ−１の右寄せ判断が成立し、ステップＳＡ−３の前後進判断に応じてステップＳＡ−６又はステップＳＡ−７の画面表示となる。また、狭い道ですれ違う時や障害物等で狭くなっている所を通過するとき等は、縁寄せ中央ＳＷを選択すれば、ステップＳＡ−１、ステップＳＡ−８による判断で、前・後進いずれかの左右画像をステップＳＡ−９又はステップＳＡ−１０により一画面に同時に表示することができ、運転操作に合った支援を行うことができる。なお、図１８における左縁寄せ画面以外は、取込み画像を一部省略して画面を簡略化して示したもので、実際の表示画面は、左縁寄せ画面と同様に撮像画像を含むものとなる。
【００６８】
なお、ナビ情報による自動表示の場合は、図１８に示すステップＳＡ−１のスイッチ判断をステアリング舵角による判断に置き換え、ステップＳＡ−２以下はスイッチ選択の場合と同様のフローにより画面表示がなされる。細街路でのすれ違いを趣旨とするこの処理では、スイッチ選択による場合と異なり、車速の上昇により表示が解除されることになる。
【００６９】
（障害物回避操作）
障害物回避操作の場合の表示方法は、図１９（左前コーナーの画像で前に駐車中の車を避ける例）に示すように、ステアリング舵角に応じた左前角部の通過予測軌跡Ｌ_{B S} を表示する。当然のことながら、前進時の予測軌跡Ｌ_{B S F} と後進時の予測軌跡Ｌ_{B S R} とで区別して表示する。この場合の予測軌跡Ｌ_{B S} は、縁寄せ操作の場合のような地面上の想定線ではなく、左角部最外側を基点としてラインを表示する。この理由は、図１９に示すように障害物Ｎ’を避けるのが目的であり、運転者に分かり易くするためである。この画面の場合、図２０に示すように、間隔の目安となる距離線Ｌ_K を表示する方法も考えられる。また、車外が暗い場合、自車体の色が暗色系の場合、逆に太陽や照明灯の光で、路面に自車体や他物体の影が映る場合等々には、自車体の輪郭を判別することが困難になる場合がある。このような場合のために、図１９に示すように、自車体９０’の最外縁に重ねて、自車体の輪郭線（自車の最外縁線）Ｌ_{P F} を画面上にスーパーインポーズすると非常に解りやすくなる。これは他の機能の場合も同様である。
【００７０】
この場合の表示を行う条件は、図１４に示す処理フローに従い、縁寄せ操作の場合と同じく低車速時に限定する。そして選択ＳＷの障害物回避が選択されると、以下Ｂの処理に行く。図２１に示すように、このフローでは、当初ステップＳＢ−１によりデーターの初期化（ｄ＝０）を行う。次に、ステップＳＢ−２により注意喚起の表示を行う。これは、本システムは、運転席から直接見えない微妙な障書物との間隔を、ドライバーに画像情報として提供し、支援するシステムであり、したがって、ドライバーが障害物と自車との間隔を直接把握できる間は、そちらで確認して貰うようにする主旨の表示である。次のステップＳＢ−３は、障害物回避ＳＷの前後を判断するものである。この判断が前の場合には、ステップＳＢ−４により、シフトポジションＳＷの読込み情報から前後進の判断を行う。
【００７１】
こうして前進の判断が成り立つと、ステップＳＢ−５のステアリング舵角判断により表示画像を設定する。左ならば、ステップＳＢ−６でそれを意味するフラグ（ｄ＝２）を設定する。この場合、前方障害物を避けるとき、自車の右前コーナーが最も障害物に近づくので、ステップＳＢ−８により右前コーナー設置のＣＣＤカメラ画像Ｐ_{F R} （図４参照）を表示し、その画像上にステアリング舵角に応じた車体右角部の予測軌跡をスーパーインポーズする。このとき、自車体の挙動から、左側の巻き込みによる他の障害物への接触が生じる可能性があるので、同一画面上に注意を喚起する文字やテロップを重ねる。なお、注意喚起に関する別の方法としては、図の右下に例示すように、画面上に自車を表す図形と注意箇所を表示する方法もある。この例では注意箇所の表示を光の点滅としている。更に他の方法としては、図３に示すように各箇所に設けた距離センサーＳで周辺障害物を検出し、基準距離内で近づきつつある箇所に対応する部位を図の図形上で警告色の点滅により表示する方法もある。また、音声や音で注意喚起する方法もある。
【００７２】
同様にして右舵角の場合には、ステップＳＢ−７で右舵角を意味するフラグ（ｄ＝１）を設定し、ステップＳＢ−１０で画像Ｐ_{F L} を表示する。また、舵角が直進か基準値以下の場合は、ステップＳＢ−９により左右両画面を同時に表示する。この場合の図示表示画面は、右角画像の左半分Ｐ_{F R - L} と、左角画像の右半分Ｐ_{F L - R} である。
【００７３】
上記制御の解除条件は、基準車速以下、回避ＳＷのオン後の時間が基準値以上、基準舵角以上での移動距離が基準以上、ドライバーが回避ＳＷを解除したときのいずれかとする。そのため、ステップＳＢ−１５で低車速判断を行い、ステップＳＢ−１６で回避ＳＷオン時間判断を行い、ステップＳＢ−１７で基準舵角以上での移動距離判断を行っている。これらの判断により解除条件が成り立つときは、ステップＳＢ−１９により回避ＳＷをオフとし、ステップＳＢ−１８で既に回避ＳＷオフのときは、そのままステップＳＢ−２０の処理でフラグｄを初期化（ｄ＝０）し、最初に戻る。
【００７４】
一方、ステップＳＢ−４の判断で、回避ＳＷが前でポジションＳＷが後進の場合には、基本的には、避けたい障害物は前にあり、切返し等の必要性から運転者が後進を望んだと想定されるので、舵角に関係なく前進時に選択されていた画像をそのまま表示する。この意味で、前進時に設定されたフラグｄによりステップＳＢ−１１で舵角判断を行う。この場合の予測軌跡と注意内容は、図示のように後進に対応させている。これは上記のように前方障害物回避中に回避不可とみて切返し等のために後進にした場合を適合させたものである。なお、回避操作開始前に不可とみて後進してから回避操作に入る場合が考えられるが、この場合はフラグ設定が解除状態のｄ＝０であるので、ステップＳＢ−１３に図示のように、左右２画面同時表示となる。
【００７５】
回避ＳＷが後ろの場合は、ステップＳＢ−３からＢ₁ のフローに移行する。後ろの場合も前と同様に、後ろの左右角の画像を舵角により個別に表示しても良いが、後進の場合は舵角に対する車体角の方向変動が少ないことと、もともと死角になりやすい位置でもあることから、左右の画像を同時に表示する方法を採る。この場合も、予測軌跡と注意内容は舵角に対応させている。具体的には、図２２に示すように、ステップＳＢ−２１でシフトポジションＳＷの読込み情報から前後進の判断を行う。そして、この判断がいずれの場合でもステップＳＢ−２２又はステップＳＢ−２３で画面Ｐ_{R L - R} ，Ｐ_{R R - L} の表示を行い、併せて前後進に応じた予測軌跡をスーパーインポーズする。更に、後進の場合は、ステップＳＢ−２４の舵角判断に基づく注意喚起を行う。この場合の解除条件は、先のＢのフローの場合と同様である。
【００７６】
また、図１４に示す選択スイッチオンの判断が不成立で、駐車場内の判断が成立の自動表示の場合には、ステップＳ−５の判断でＢ’に進み、図２３に示すステップＳＢ−３１の判断で、各角部の距離センサー２８の検出距離が一つ以上基準値以下になり、ステップＳＢ−３２の判断で、更にその距離が近付きつつある場合に、ステップＳＢ−３３により、該当する角部の画像を表示するとともにステップＳＢ−３４により運転者に警告する。その場合の表示画面の一例を図２４に示す。図では前左角部を例に取り、自車の絵Ｍ_I の前左角部を警戒色で表示したり、点滅させて該当する位置に前左角部の画像Ｐ_{F L} を表示する。警告は更に、音声、音で行ってもよい。当然のことながら該当する角部は、複数の場合もあるので、その場合は図２４の画面中に複数の画像及び警告を加えればよい。この場合も、ステアリング舵角センサー２６の入力を基に、ステアリング舵角、前後進に対応した車体角部の予測軌跡Ｌ_{B S F} ，Ｌ_{B S R} を併せて表示する。この表示は、ステップＳＢ−３１又はＳＢ−３２の判断が不成立になることで終了する。
【００７７】
（駐車操作）
ここでは図２５を参照して、駐車操作で最も難しいといわれる後退駐車の場合を例として説明する。この操作では、▲１▼の位置で目標とする駐車スペースを確認し、▲２▼の駐車操作開始位置まで前進し、後進により▲３▼の位置を経て、▲４▼の駐車位置に停止することになる。このときに手際よく駐車するポイントは、▲２▼の駐車操作開始位置をどう判断するかということと、▲３▼の過程で何を目標にするかということである。原則的には▲２▼の位置で、その車両の最小回転半径Ｒよりも目標とする駐車スペースＵが内側（図上で上方）に入り込んでいると、一度で駐車することができず、切り返し操作が必要となる。一般的な目安としては、通常の乗用車の最小回転半径が５ｍ前後なので、駐車スペースの２台隣の車Ｌ−２（なければ想定した位置）を目標にする等の方法が使われている。大半の運転者は慣れと感に頼って▲２▼の位置を決めており、切返し操作なしで▲４▼の位置に納めることは難しい。
【００７８】
そこで、この場合の表示方法は、カメラ２１により取り込まれる画像のモニター上の表示に、ハンドルを最大舵角にしての後進により到達した場合に車両左右に必要とする余裕スペース分を含む駐車所要スペースの左右側のうちのいずれか近い側（左後方への後退駐車の場合は車両から見て左側、右後方への後退駐車の場合は車両から見て右側）を境とする駐車可能範囲をスーパーインポーズする。これを左後方への後退駐車の場合について具体的に説明すると、駐車操作開始位置▲２▼では、図２６に示すように左後画像に駐車スペース範囲Ｚ_I を表示する。この駐車スペース範囲Ｚ_I は、上記のように、図２５の目標駐車スペースＵに、駐車操作開始位置▲２▼からステアリングを最大に切って▲４▼の姿勢（▲２▼に対して直角の姿勢）に納めたときに、車両左右に余裕を持たせることができる可能な領域として設定するもので、図２６に示す横方向の境界線は車両側面に対して所定のマージンを持った左側限界（この限界の概念を、仮に実際の表示の位置から車両後退開始時の位置まで逆上って表した場合、図に想像線で示すようになる。）、縦方向の境界線は▲４▼の姿勢になって車両前方に所定のマージンを取り得る限界を示すものとする。具体的には、図２７に示すように画面に映る目標駐車スペースＵ’（これ自体、駐車位置において車両の前後左右に所定の間隙を残すように設定されている）の白線Ｗ’_P を基準に表示形状が合うように設定する。設定方法は実験によるか、車両諸元やカメラの諸元、カメラの車両への取付け諸元、ディスプレー諸元、あるいは駐車場の設計基準等から計算によるものとする。実際の運転では、駐車操作開始位置▲２▼で画面と見たときに、図２６に示すように駐車スペース範囲Ｚ_I に目標駐車スペースＵ’が余裕を持って入れば、運転操作も余裕を持ってできることになり、図２７に示すように白線Ｗ’_P の縦横に対して駐車スペース範囲Ｚ_I の縦横境界がほぼ一致していれば、ステアリングを最大に切っての後進で、辛うじて所定の位置及び傾きのない姿勢に納められることになる。したがって、図２７に示す位置からの駐車スペース範囲Ｚ_I の下方へのずれは、駐車操作開始位置▲２▼が後方過ぎることを表し、左方へのずれは、駐車操作開始位置が左側に寄り過ぎていることを表す。
【００７９】
次に、駐車操作開始位置▲２▼から、途中▲３▼の位置を経て、駐車位置▲４▼に至るときは、図２８に示すように後方左右の画像を一画面に同時に写す。図のように左側には左後方の画像Ｐ_{R L} 、右側には右後方の画像Ｐ_{R R} を配置し、各々に図１５の画面Ｐ_{F R} 、Ｐ_{R R} と同様に最外側ラインＬ_{B L} ，Ｌ_{B R} を表示する。このラインはステアリング舵角に応じて予測軌跡Ｌ_{B S R} を表示するようにしても良い。左右の画像の表示間隔は運転者に実感が沸くように設定するが、試験評価して決めればよい。図２８に示す画像の並べ方は、画像Ｐ_{R L ,} Ｐ_{R R} は、それぞれ独立な画像であるが、各々が自車体角部と無限遠方を俯瞰するという広角レンズを持っているため、図１のＲで示す範囲を重ねて見ることができる。したがって、二つの画像の間隙をとるか、または内側をカットして並べる等の極めて簡単な処理により、後方の疑似合成画像を構成することができる。実際の例を図２９に示す。
【００８０】
また、図２８に示すように目標駐車基準線Ｗ_I を表示することにより解りやすくなる。この基準線Ｗ_I は車両を標準的な駐車スペースに、きれいに駐車した場合の駐車スペース形状を画面上にスーパーインポーズしたものである。すなわち、図２９に示すように駐車操作中に目標駐車スペースＵに目標駐車基準線Ｗ_I を合わせるように操作すれば、駐車操作完了時に自車体の目標駐車スペースＵに対して、左右の間隙、前後の位置、及び傾きが明確に把握でき、未熟な運転者でも、きれいに駐車が可能となる。運転者はこの基準線Ｗ_I を画面上に写っている目標駐車スペースＵ’に合わせるように運転操作をする。また、これらの表示に加えて、図３に示す車両の前後左右の障害物センサー２８とカメラ２１により、接触しそうな場合に、Ｂの障害物回避操作の場合と同様に、警報を発し、画像表示するようにすれば、より安全性を高めることができる。この駐車操作支援技術は、縦列駐車、突っ込み駐車の場合にも同様に適用できるが、ここでは説明を省略する。
【００８１】
この場合の表示を行う条件は、図３０に示す操作の処理フローに従う。この場合も前記２操作と同様に低車速時のみ支援するものとする。このフローは、図４に示す駐車ＳＷを運転者が選択することで開始する。図２６に示す左後ろ駐車の場合は、運転者はＳＷＰ_L を、また右後ろ駐車の場合はＳＷＰ_R を選択することになる。この選択に応じたステップＳＣ−１の判断により左後ろ駐車の場合で説明すると、ステップＳＣ−２の判断がポジションスイッチ２３の入力で前進時は、ステップＳＣ−４により（１）の左後ろ画像Ｐ_{R L} に図２８で説明した駐車枠範囲Ｚ_I をスーパーインポーズし、運転者がこの範囲Ｚ_I に実際の目標駐車スペースＵ’が入るように運転操作すると、図２６で説明した▲２▼の位置に車両をもって行くことができる。運転者がこの状態を確認して後進にシフトレバーを入れると、ステップＳＣ−５により後ろの二つの画像Ｐ_{R L} 、Ｐ_{R R} を同時に画面表示し、各々の角部にステアリング舵角に応じた予測軌跡線Ｌ_{B S R} をスーパーインポーズする。運転者はこれを参考にして、画面に映っている実際の目標駐車スペースＵ’に入るように運転操作をする。この過程を図２９に示す。図中▲２▼、▲３▼、▲４▼は図２５に対応している。このフローは、ステップＳＣ−８のパーキングレンジへのシフト判断によるステップＳＣ−９のスイッチ解除で終了させる。
【００８２】
（ブラインドコーナー）
ブラインドコーナーの場合の表示方法は、図３１（前方左方向ブラインドの場合の画像Ｐ_FL例）に示すように、ブラインド部の画像を写し、その上に自車からの地面上の目安距離目盛りを距離線Ｌ_K として表示する。前右、後ろ左右も同様である。この場合、図３２の画面（１）又は（２）に示すように、前後進に応じて左右の画像を同時に表示してもよい。そして、このように左右画像の同時表示の場合の左右の対称性を考慮して、当初に説明したカメラの姿勢に関して、若干の変更を加え、カメラ２１の光軸Ｘに関して、運転者とカメラ２１を結ぶ直線を含む垂直面内に含まれる姿勢に設置された車両の左右一方の角部のカメラ２１（例えば、Ｃ_{F L} ）に対して、左右他方の角部のカメラ２１（例えば、Ｃ_{F R} ）を、車両の中心軸に対して面対称の姿勢に設置するのも一法である。そのときの画面中央に前後に対応するように自車の絵Ｍ_I をスーパーインポーズすると、一層解りやすくなる。
【００８３】
この場合の表示を行う条件は、図３２に示すブラインドコーナー表示の概略処理フローに従う。このフローは、前記メインフローで説明したように、低車速時のみ作動するものとする。そして、図２に示すブラインドＳＷ（障害物回避）が選択されていることを図１４に示すステップＳ−３の判断が成立することを条件として、ステップＳＤ−２のポジションスイッチ２３の入力判断による前・後進に応じて、図３１に示す片側画面若しくは図の画面（１）又は（２）を表示する。画面（１）の場合で説明すると、前左画像Ｐ_{F L} と前右画像Ｐ_{F R} を自車の絵Ｍ_I と対応させる位置に配置し、図３１のように距離標Ｌ_K をスーパーインポーズする。そして、この距離標Ｌ_K は運転者の注視方向をも示しており、注視時のポイントが解りやすくなっている。なお、図において符号Ｎ’は視界障害物を示す。
【００８４】
ステップＳ−３の判断で、ブラインドＳＷが選択されていない場合でも、データベース４に基づくナビ情報により信号の無い交差点に入ることを判断したときは、同様に画像表示をして運転を支援する。この場合、Ｄ’の処理を実行し、ステップＳＤ−１で、障害物センサー２８の検出距離が基準値以下の場合も見通しが悪いと判断し、以下Ｄの処理に従い画像を表示する。
【００８５】
ところで、交差点は直交するばかりでなく、図３３の例のように、自車の方向Ｏに対して交差する道路の方向Ｐが斜めになる場合も多くあり、このような場合は、図３４に示すように左右の画像それぞれに交差角に応じた距離標Ｌ_K を表示すると、より解りやすくなる。図の例は交差角度がβの場合の距離標Ｌ_{K B} の表示方向β_{L ,} β_R を直交交差点での距離標を示す１点鎖線Ｌ_K との対比で示している。この値はナビゲーションのデータから解るβと、カメラ２１の諸元や車体への搭載諸元等から一義的に決定されるものである。この場合の説明は交差する道路を直線としているが、曲がっていたり、折れていたりすることがあるが、その状況に合わせて距離標Ｌ_K の表示方向と表示距離を設定する。この場合、車に搭載されているジャイロ、コンパス等の方向センサー２９（図２参照）で自車の向きを精度良く検出すれば、データベース４（図２参照）の地図データーと組み合わせて距離標Ｌ_K の方向を精度良く表示できる。運転者はこの画像を参考にして左右の安全を確認し、前進することができる。
【００８６】
（後方死角確認）
図３５に後方死角確認の表示の流れを示す。この表示は、設定車速以上で、ナビ情報から解るステップＳＥ−１の判断で片側２車線以上、更にステップＳＥ−２の判断で交差点近くでない所で走行中に、ステップＳＥ−３によるウィンカー操作が判断された場合に、追い越し、又は割り込みと判断することで実行し、該当する後方画像をステップＳＥ−４又はステップＳＥ−５で表示する。運転者はこの画像を参考にして運転操作をする。車線判断に関しては、後に述べる白線検出技術を用いて、走行している道路の車線数、自車の走行している車線等は容易に解る。また、主要道路に設置されている光ビーコンの信号を用いても、同じことが容易に可能となる。これらの情報を用いるだけでもウィンカー操作と組み合わせて追い越し又は割り込みの判断は容易にできる。勿論、ナビ情報と組み合わせれば、更に情報精度が高まるのは当然である。
【００８７】
（白線確認）
夜間降雨時に白線が見えないのは、図３６に示すように、対向車等の光が路面Ｇの水膜Ｈに反射されてしまうことが大きな原因である。この場合、白線Ｗ_{L L} からの反射光も運転者の目に届いてはいるが、水膜Ｈからの反射光と比べて、圧倒的に弱いため、眩惑されて見えないのである。このような時でも自車間近ならば見ることが可能だが、自車のボンネットに邪魔されたり、どうしても先行車や対向車が気になり、視線が前方に行きがちで、結局白線Ｗ_{L L} は見えない。本発明は、このようなときに自車間近の白線Ｗ_{L L} を写し、運転者に走行レーン上の自車位置を認識するため画像情報を提供する。
【００８８】
図３６は、車両の左側の白線Ｗ_{L L} を写す場合の撮像部の装置構成を模式化して示す。この場合、撮像装置としては、図１に示す車両前左部の角部のカメラＣ_{F L} を使う。更に、同じく車両前左部の角部に、左横方向及び左前方の地面を照射するランプ９２’を設けて（車両にサイドランプ９２が既装備の場合は、該ランプを用いる）、白線Ｗ_{L L} を照明すると、より鮮明に白線Ｗ_{L L} を視認することができる。このようにすると対向車のヘッドライトの光に眩惑されることなく、白線Ｗ_{L L} の視認可能となる。
【００８９】
図３８に白線確認の処理フローを示す。条件としては、ある一定車速以上で、ステップＳＦ−１によるヘッドライト点灯判断が成立し、ステップＳＦ−２によるワイパー作動判断が成り立つ時を夜間、雨の中を走行中と判断し、ステップＳＦ−４によりサイドランプを点灯し、左側面から前方の路面を照射し、ステップＳＦ−５により図３７の画面を表示する。なお、上記のフローにおいて、夜間、雨中の判断が不成立のときは、前記後方死角確認の処理フローに移り、上記両判断が成立のときでも、ウィンカー作動時は、後方死角確認のフローの判断要件を跳ばして後方死角画面を表示することになる。また、サイドランプ点灯は、必ずしも必要条件ではない。それは、対向車等の前照灯の方向に対して、前左右のカメラＣ_{F L ,} Ｃ_{F R} の光軸方向は大きく異なるため、対向車の光が水膜に鏡面反射してきても、カメラのＣＣＤには入らず、眩惑されることはなく、白線からの反射光は乱反射であるため、ＣＣＤで捉えることが可能であるためである。したがって、対向車や後続の車、隣の車、更には自車等の照明を使って自車の横から、やや前方まで充分に検出可能である。このように、サイドランプ点灯は更に見えやすくするためのものである。
【００９０】
表示画面としては、図３７に示すように同一ディスプレー上に前左角部のカメラＣ_{F L} と前右角部のカメラＣ_{F R} の画像を写す。このとき運転者に実感がわくように左右の白線Ｗ’_{L L} ，Ｗ’_{L R} の相対関係が一つのカメラで撮影したときと同じになるように設定するのが望ましい。また、自車体の色が暗い場合には、画像内の自車体が見えにくくなるので、自車の輪郭線Ｌ_{P F} をスーパーインポーズしておくと、路面との判別が容易になる。
【００９１】
（白線の検出）
なお、本実施形態の運転支援装置は、白線の検出にも使用することができる。白線検出の具体的手法については、周知であるので説明を省略するが、それらの多くは、カメラを車室内のフロントガラス近辺に専用に設置している。それに対して、本装置では、前記のように死角検出用に設けた車両前左右角部の二つのカメラを用いて白線検出を行わせることができる。こうすることによって、本運転支援装置の特徴である横方向の視界の広さを利用した自車近辺の横の白線の検出で、自車体との相対位置関係を精度良く検出できるとともに、前記の白線の表示で説明したように、夜間降雨時や霧の時にも検出可能である等の利点が得られる。しかも、他の機能と兼用のため安価となる。
次に、運転支援装置の他の形態について説明する。
他の第１の形態によれば、車両に設置され、外界の情報を取り込む撮像装置を備える運転支援装置において、前記撮像装置は、その取込み画像上の上側を車両の前方に向け、かつ垂直下方に光軸を向けた姿勢を基準とし、車両に対する配設位置の前後に応じ、基準の姿勢に対して前後方向に傾斜を付し、少なくとも車両の縁部を写し込む姿勢で設置されたことを特徴とする。
この場合、撮像装置が車両に対して前側に設置されるか、後ろ側に設置されるかによって、自車に対する俯瞰方向が取込み画像上で上下逆転するため、撮像装置の取込み画像を格別加工処理せずにモニターにそのまま表示することで、現実の前後方向視界の感覚に沿った映像の取込みが可能となる。
他の第２の形態によれば、車両に設置され、外界の情報を取り込む撮像装置を備える運転支援装置において、前記撮像装置は、その取込み画像上の上側を車両の前方に向け、かつ垂直下方に光軸を向けた姿勢を基準とし、車両に対する配設位置の左右に応じ、基準の姿勢に対して左右方向に傾斜を付し、少なくとも車両の縁部を写し込む姿勢で設置されたことを特徴とする。
この場合、撮像装置が車両に対して左側に設置されるか、右側に設置されるかによって、自車に対する俯瞰方向が取込み画像上で視界感覚と合致するものとなるため、撮像装置の取込み画像を格別加工処理せずにモニターにそのまま表示することで、現実の左右方向視界の感覚に沿った映像の取込みが可能となる。
他の第３の形態によれば、車両に設置され、外界の情報を取り込む撮像装置を備える運転支援装置において、前記撮像装置は、その取込み画像上の上側を車両の前方に向け、かつ垂直下方に光軸を向けた姿勢を基準とし、車両に対する配設位置の前後左右に応じ、基準の姿勢に対して前後左右方向に傾斜を付し、少なくとも車両の縁部を写し込む姿勢で設置されたことを特徴とする。
この場合、撮像装置が車両に対して前後左右いずれの側に設置されるかによって、自車に対する俯瞰方向が取込み画像上で前後方向については上下逆転し、左右方向については視界感覚と合致するものとなるため、撮像装置の取込み画像を格別加工処理せずにモニターにそのまま表示することで、現実の前後左右方向視界の感覚に沿った映像の取込みが可能となる。
他の第４の形態によれば、運転視点と取込み画像を合わせる意味で、前記撮像装置は、その光軸が、運転者と撮像装置を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置された構成とするのが有効である。
この場合、撮像装置の光軸が、運転者と撮像装置を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置されることで、運転席から見た注視の対象となる方向と映像上の視界の方向をほぼ一致させた画像の取込みが可能となる。
他の第５の形態によれば、画像上で自車両角部と自車両の向きの把握を容易にする意味で、前記撮像装置は、光軸周りに傾斜を付し、取込み画像上で、配設位置の左右に対する逆側の隅部に車両の角部を写し込む姿勢に設置された構成とするのが有効である。
この場合、取込み画像を格別加工処理せずにモニターに表示した場合、画面上で、自車両の角部の画像を隅に表示することができるため、表示画像を見たときの自車に対する瞬時の左右把握が容易となる。
他の第６の形態によれば、車両に設置され、外界の情報を取り込む撮像装置と、該撮像装置が取り込む画像を処理する制御装置と、該制御装置が処理する画像を表示するモニターとを備える運転支援装置において、前記撮像装置は、自車両の角部と、該角部の少なくとも近傍の外界と、無限遠方とを一画面内に取り込む方向に光軸を向けて、車両の角部における上方に設置されたことを特徴とする。
この場合、車両の角部の上方に設置した撮像装置により車両角部を撮像するため、車両角部最外縁から地面に下ろした垂線と、撮像装置と車両角部最外縁とを結ぶ直線とのなす角度を極めて鋭角にすることができ、あらゆる車両周辺状況において、車両角部と障害物のとの間に、実質上、それらが接触するに至るまで、離隔距離に応じた地面を写し込んだ画像を取得することができる。そのため、障害物と自車両の特に角部との距離感の確認が容易となる。また、衝突回避に最も必要な死角情報としての自車の角部とその近傍が表示されるとともに、位置関係を直観的に把握するに有効な無限遠方が一画面上に同時に表示されるため、運転席から外界を見た状態とほぼ同様の手法での映像からの位置関係判断が可能となり、違和感のない情報取得が可能となる。
他の第７の形態によれば、取り込む画像としては、前記無限遠方は、モニターの左右幅全体に表示される構成とするのが有効である。
この場合、無限遠方がモニターの左右幅全体に表示されることで、運転席から見た視界と映像上の視界を近似させることができるため、現実の視界により近いモニター映像を得ることができる。
他の第８の形態によれば、取込み画像を運転視界に近似させる意味で、前記無限遠方は、車両の正面の無限遠方を含み、該正面の無限遠方は、モニター上で自車両の角部の上方に表示される構成とするのが有効である。
この場合、無限遠方が車両の正面の無限遠方を含むものとすることで、自車の各時点での向きを把握することが容易となり、一層位置関係の把握が容易となる。
他の第９の形態によれば、前記取込み画像を得る形態として、前記撮像装置は、その車両に対する配設位置の左右に対して光軸周りに逆回りの左右傾斜を付した姿勢に設置された構成とするのが有効である。
この場合、取込み画像を格別加工処理せずにモニターに表示することで、自車両の角部の画像を隅に表示することができるため、自車に対する瞬時の左右把握が容易となる。
他の第１０の形態によれば、取込み画像を加工せずに運転視界に近似させる意味で、前記撮像装置は、モニター上の表示で車両の正面の無限遠方が水平となる姿勢に設置された構成とするのが有効である。
この場合、モニター上の表示で車両の正面の無限遠方が水平となるため、運転席から見た視界と映像上の視界の近似性が一層向上し、現実の視界に更に近いモニター映像を得ることができる。
他の第１１の形態によれば、取込み画像の方向感を運転視界に近似させる意味で、前記撮像装置は、その光軸が、運転者と撮像装置を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置された構成とするのが有効である。
この場合、撮像装置の光軸が、運転者と撮像装置を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置されることで、運転席から見た注視の対象となる方向と映像上の視界の方向をほぼ一致させたモニター映像を得ることができる。
他の第１２の形態によれば、種々の運転操作に対応可能とする意味で、前記撮像装置の設置位置は、車両の左右両角部とされた構成とするのが有効である。
この場合、車両左右の角部の死角を解消することができる。
他の第１３の形態によれば、特に取込み画像の左右対称性を必要とする場合、前記撮像装置は、その光軸が、運転者と撮像装置を結ぶ直線を含む垂直面の方向と実質上同様の方向を向く姿勢に設置された車両の左右一方の角部の撮像装置に対して、左右他方の角部の撮像装置は、車両の前後方向中心軸に対して面対称の姿勢に設置された構成とするのが有効である。
この場合、車両左右角部の取込み画像を対称にすることができるため、モニター上に組み合わせ表示した場合の違和感をなくすことができる。
他の第１４の形態によれば、更なる運転支援を行う意味で、前記制御装置は、撮像装置により取り込まれる画像のモニター上の表示に、ステアリング舵角に応じた車両最外縁の角部を起点とする該角部の空間上の移動予測軌跡をスーパーインポーズする予測軌跡合成手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、モニター表示上で予め障害物に対する回避可否の予測が可能となるため、予測なしの運転操作でしばしば必要となる切返し操作をなくした円滑な運転が可能となる。
他の第１５の形態によれば、前記予測軌跡は、車両の伝動装置において選択されているレンジが前進レンジであるか後進レンジであるかに応じて合成される構成とするのが有効である。
この場合、運転者による操作なしで自動的に適切な予測軌跡をモニター画面上に合成させることができるため、操作ミスによる誤認識を排除して、表示画面に応じた適切な予測軌跡を得ることができる。
他の第１６の形態によれば、支援情報を運転操作や道路状況に即応したものに絞る意味で、前記制御装置は、選択されているレンジに基づく前後進の判断、ステアリング舵角及びナビゲーション装置から得られる道路情報の少なくとも何れかに基づく必要性の判断により、モニター上に表示させる画面を自動的に切り替える表示画像切替手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、運転操作や道路状況に即応した情報が、運転者による選択操作なしでモニター上に自動的に得られるため、支援情報を得るための運転者の操作負担をなくすことができる。
他の第１７の形態によれば、支援情報を緊急性を要するものに絞る意味で、前記制御装置は、車両に対する障害物の距離が所定値以下の範囲で、障害物に対して接近傾向にある車両角部に設置した撮像装置の取り込む画像をモニター上で自動的に表示させる表示画像選択手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、障害物回避上緊急性を要しない情報を排除して、車両の障害物に対する態勢変化に応じた各時点での最も必要な情報がモニター上に自動的に得られるため、より確実な障害物の回避が容易に行われるようになる。
他の第１８の形態によれば、支援情報の混乱を防ぐ意味で、前記制御装置は、前記必要性の判断が成立しなくなったときに画面の自動表示切替を解除する解除手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、運転者による操作なしで不要となった表示を解除して、表示情報の混乱を防ぐことができる。
他の第１９の形態によれば、画像の歪みによる距離感のつかみにくさを補う意味で、前記制御装置は、モニター上に表示される画像に応じて、車両角部からの空間距離を表す目安距離線を、モニター上にスーパーインポーズする目安距離合成手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、モニター画面に表示される目安距離線と障害物との対比で、障害物に対する離隔距離を的確に把握できるようになるため、画像の歪みによる距離感把握の難しさを補うことができる。
他の第２０の形態によれば、画像を見やすくする意味で、前記制御装置は、モニター上に表示される画像に応じて、自車両の輪郭線をモニター上にスーパーインポーズする輪郭合成手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、天候条件等による光量不足、光の反射によって、モニター画面上で明暗のコントラストが不足して、自車両と周辺との識別が困難となるときでも、輪郭線の合成により自車両と周辺との境界を際立たせて、画面上の自車両輪郭を見やすくすることができる。
他の第２１の形態によれば、支援情報の絞込みによる情報漏れを補う意味で、前記制御装置は、モニター上に表示される画像から得られる情報に含まれない補助情報を告知する警告手段を備える構成とするのが有効である。
この場合、自動的な支援情報の絞込みによる情報漏れを補うことができる。
【００９２】
以上、本発明の技術思想の理解の便宜のために、一実施形態を基に若干の変形例を挙げて説明したが、本発明は、例示の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で、種々に具体的な構成を変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した運転支援装置の一実施形態における撮像装置の設置姿勢を示す説明図である。
【図２】運転支援装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】運転支援装置の撮像装置と距離検出装置の車両への配置を模式化して示す平面図である。
【図４】車両の各角部に設置した撮像装置の方向とモニター表示画面の関係を示す説明図である。
【図５】車両角部に対する撮像装置の具体的配設位置と設置姿勢を模式化して例示する断面図である。
【図６】撮像装置の具体的設置位置を例示する車両正面図である。
【図７】撮像装置の設置位置の変形例を模式化して示す断面図である。
【図８】撮像装置の設置位置の他の変形例を模式化して示す断面図である。
【図９】撮像装置の設置位置の更に他の変形例を模式化して示す断面図である。
【図１０】撮像装置のライトカバーへの組付け構造を示す断面図である。
【図１１】撮像装置のライトカバーへの組付け構造の変形例を示す断面図である。
【図１２】撮像装置のレンズの汚れ防止手段を模式化して示す断面図である。
【図１３】自車左前角部を表示するモニター表示画面を例示する画面説明図である。
【図１４】運転支援装置のシステム全体の処理フロー示すフローチャートである。
【図１５】縁寄せ操作時のモニター表示画面を車両各部との位置関係と併せて示す説明図である。
【図１６】予測軌跡表示の図形例を対比して示すイメージ図である。
【図１７】ライン表示の図形例を対比して示すイメージ図である。
【図１８】縁寄せ操作時の処理フローを示すフローチャートである。
【図１９】障害物回避操作時のモニター表示画面を詳細に示す画面構成図である。
【図２０】目安距離線をスーパーインポーズしたモニター表示画面を示す画面構成図である。
【図２１】障害物回避操作時の処理フローを示すフローチャートである。
【図２２】障害物回避操作時の処理フローの分岐部を示すフローチャートである。
【図２３】障害物回避操作時の自動表示処理フローを示すフローチャートである。
【図２４】障害物回避操作時の警告表示画面の一例を示す画面構成図である。
【図２５】駐車操作時の各時点における車両の位置を示す見取り図である。
【図２６】駐車操作時の目標駐車スペースのモニター表示画面を示す画面構成図である。
【図２７】駐車操作時の目標駐車スペースの位置ずれによるモニター表示画面の相違を示す画面構成図である。
【図２８】駐車操作時の２画像同時表示画面を示す画面構成図である。
【図２９】駐車操作時の実際の画面変化を示す説明図である。
【図３０】駐車操作時の処理フローを示すフローチャートである。
【図３１】ブラインドコーナー表示におけるモニター表示画面を示す画面構成図である。
【図３２】ブラインドコーナー表示の処理フローを示すフローチャートである。
【図３３】ブラインドコーナー表示における交差点を例示する見取り図である。
【図３４】ブラインドコーナー表示におけるモニター表示画面を示す画面構成図である。
【図３５】後方死角表示の処理フロー示すフローヂャートである。
【図３６】白線表示のための付加的な装置構成を模式化して示す断面図である。
【図３７】白線表示時のモニター表示画面を示す画面構成図である。
【図３８】白線表示時の処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 制御装置
５ ディスプレー（モニター）
９ 車両
２１ ＣＣＤカメラ（撮像装置）
９０ バンパー角部（角部）
Ｘ 光軸
Ｌ_{B S} ，Ｌ_{T D} 予測軌跡
Ｌ_K 目安距離線、距離標
Ｌ_{P F} 輪郭線
ＳＡ−４〜ＳＡ−７，ＳＡ−９，ＳＡ−１０，ＳＢ−８〜ＳＢ−１０，ＳＢ−１２〜ＳＢ−１４，ＳＣ−４〜ＳＣ−７ 予測軌跡合成手段
Ｂ’ 表示画像選択手段
ＳＢ−８〜ＳＢ−１０，ＳＢ−１２〜ＳＢ−１４，ＳＤ−３，ＳＤ−４ 目安距離合成手段
ＳＢ−８〜ＳＢ−１０，ＳＢ−１２〜ＳＢ−１４，ＳＦ−５ 輪郭合成手段
ＳＡ−４〜ＳＡ−７，ＳＡ−９，ＳＡ−１０，ＳＢ−８〜ＳＢ−１０，ＳＢ−１２〜ＳＢ−１４，ＳＣ−５〜ＳＣ−７ 表示画像切替手段
ＳＢ−１５〜ＳＢ−２０ 解除手段
ＳＢ−８，ＳＢ−９，ＳＢ−１２〜ＳＢ−１４，ＳＢ−３４ 警告手段

Claims (3)

1. 車両に設置され、該車両の前方左右の外界の情報を画像として取り込む撮像装置と、該撮像装置によって取り込まれた画像を処理する制御装置と、該制御装置によって処理された画像を表示するモニターとを有するとともに、前記制御装置は、前記モニター上における画像の表示に、前記車両の角部から障害物までの距離を示す距離標をスーパーインポーズする際に、ナビ情報及び前記車両の向きに基づいて前記距離標を表示する方向を設定することを特徴とする運転支援装置。
2. 前記制御装置は、前記ナビ情報に基づいて、前記車両が信号のない交差点に入ることを判断したときに、前記画像を前記モニターに表示する請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記制御装置は、前記車両に設置された距離検出装置によって検出された距離に基づいて、前記交差点の見通しが悪いと判断したときに、前記画像を前記モニターに表示する請求項２に記載の運転支援装置。

Images