車両の運転支援装置
【課題】車両前方の歩行者等に対する視認性を向上させる。
【解決手段】本発明による車両の運転支援装置では、車両前方に存在する物標に向けて紫外光が照射される(ST160)。この紫外光が反応して物標を浮き上がらせるため、運転者は前方の物標を明確に認識することができる。ところが、物標が蛍光剤を含んでいない場合等、紫外光を照射しても物標が浮き上がらない場合がある。そこで本発明では、紫外光が照射されている物標を運転者が目視により認識可能か否かを判定し(ST170)、認識不可能と判定された場合にはその物標に向けて可視光を照射する(ST190)。これにより、紫外光を照射しても運転者の目視によっては認識困難な物標を認識しやすくなる。
【解決手段】本発明による車両の運転支援装置では、車両前方に存在する物標に向けて紫外光が照射される(ST160)。この紫外光が反応して物標を浮き上がらせるため、運転者は前方の物標を明確に認識することができる。ところが、物標が蛍光剤を含んでいない場合等、紫外光を照射しても物標が浮き上がらない場合がある。そこで本発明では、紫外光が照射されている物標を運転者が目視により認識可能か否かを判定し(ST170)、認識不可能と判定された場合にはその物標に向けて可視光を照射する(ST190)。これにより、紫外光を照射しても運転者の目視によっては認識困難な物標を認識しやすくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の運転支援装置に関し、さらに詳しくは、車両前方の歩行者等に対する運転者の視認性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界では、安全なクルマ社会実現のために、クルマの安全性能を高めるさまざまな技術・装備等の開発と進化に取り組んでいる。その中の１つに、夜間走行時に前方の歩行者に対する視認性を向上させるため、車両前方に紫外光を照射する前照灯を設ける技術がある（特許文献１,２参照）。これによれば、紫外光が前方の歩行者の衣服に反応してこの歩行者を明瞭に浮き上がらせるので、運転者は前方の歩行者を明確に認識することができる。
【特許文献１】特開2000-203335号公報
【特許文献２】特開2000-027128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１,２のいずれにおいても、紫外光の照射方向はあらかじめ設定されており固定されている。特許文献１では、ＵＶライト９の照射範囲は、自車両１の車体中心軸線よりも車幅方向外側寄りのみを照射するように設定されている[0014]。また特許文献２では、紫外線出力装置２Ｂは、常時、上向き照明状態に設定されている[0015][0018][図５]。
【０００４】
本発明の目的は、車両前方の歩行者等に対する視認性を向上させることができる車両の運転支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両の運転支援装置は、車両前方の物標を検知する物標検知手段と、前記物標検知手段によって検知された物標に向けて紫外光を照射するＵＶ照射手段と、前記ＵＶ照射手段からの紫外光が向けられている物標を前記車両の運転者が目視により認識可能か否かを判定する可視判定手段と、前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標に向けて可視光を照射する可視光照射手段とを備える。
【０００６】
上記車両の運転支援装置では、車両前方に存在する物標に向けて紫外光が照射される。この紫外光が反応して物標を浮き上がらせるため、運転者は前方の物標を明確に認識することができる。ところが、物標が蛍光剤を含んでいない場合等、紫外光を照射しても物標が浮き上がらない場合がある。そこで上記車両の運転支援装置では、紫外光が照射されている物標を運転者が目視により認識可能か否かを判定し、認識不可能と判定された場合にはその物標に向けて可視光を照射する。これにより、紫外光を照射しても運転者の目視によっては認識困難な物標を認識しやすくなる。
【０００７】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段をさらに備え、前記ＵＶ照射手段は、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標に向けて紫外光を照射する。
【０００８】
好ましくは、前記物標検知手段は、前記車両前方に向けてレーダ波を送信するとともに前記車両前方からの反射波を受信するレーダと、前記車両前方を赤外線により撮像する赤外カメラとを含み、前記レーダと前記赤外カメラとを利用して前記車両前方の物標を検知するものであり、前記車両の運転支援装置は、さらに、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判断する歩行者判別手段を備える。
【０００９】
好ましくは、前記ＵＶ照射手段は、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを第１のレベルにし、当該物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルにする。
【００１０】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、自車両に対する対向車を検知する対向車検知手段と、前記可視光照射手段による可視光照射のオン／オフを制御する制御手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されていないときに前記可視光照射手段による可視光照射をオンにする。
【００１１】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記制御手段からの指示に応答して警報を発生する警報手段をさらに備え、前記制御手段は、前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されているときは前記可視光照射手段による可視光照射をオフにするとともに前記警報手段に警報発生を指示する。
【００１２】
好ましくは、前記ＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている。
【００１３】
好ましくは、前記ＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、物標検知手段によって物標が検知されているにもかかわらず紫外光を照射しても物標が浮き上がらない場合に可視光が照射されるため、運転者が物標を認識しやすい。特に、物標が蛍光剤を含んでおらず紫外光の照射で浮き上がらないときに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図面において実質的に同一の部分には同じ参照符号を付けてその説明は繰り返さない。
【００１６】
［システム構成］
本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を図１(ａ)に示す。この運転支援装置は、レーダ１０と、赤外カメラ２０と、可視カメラ３０と、ヨーレートセンサ４０と、車速センサ４１と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０と、アクチュエータ６０,７０,１００と、ＵＶライト８０,９０と、可視光ライト１１０と、警報装置１２０とを備えている。
【００１７】
レーダ１０は車両前方に向けてレーダ波を送信するとともに車両前方からの反射波を受信する。赤外カメラ２０は車両前方を赤外線により撮像する。図１(ｂ)，(ｃ)に示すように、車両前部のフロントグリル付近にレーダ１０が配置され、車室内のルーフ前端部に赤外カメラ２０および可視カメラ３０が配置される。レーダ１０およびカメラ２０,３０を利用して、車両前方の物標までの距離や、物標の形状、物標の方向等が検出される。車速センサ４１は自車両の走行速度を検出する。ヨーレートセンサ４０は、自車両のヨーレートを検知し、車速センサ４１とともに自車両の進行路を推定する。ＥＣＵ５０は、運転支援のための各種演算処理を行うコンピュータである。
【００１８】
ＵＶライト８０,９０は、車両前部の左右にそれぞれ配置され、車両前方に紫外光を照射する。ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光には波長３１５ｎｍ以上のものを使用することが好ましい。ＵＶ−Ａに分類され、人体への影響がほとんど無いためである。
【００１９】
アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射方向を制御する。また、アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを制御する。
【００２０】
可視光ライト１１０は車両前部に配置され、車両前方に可視光を照射する。アクチュエータ１００は、可視光ライト１１０から照射される可視光の照射方向を制御する。
【００２１】
警報装置１２０は、車両の運転者および車両前方の歩行者に向けて音声による警報を発生する。
【００２２】
［ＵＶライト８０,９０、可視光ライト１１０の実装形態］
ＵＶライト８０,９０の実装形態には「独立タイプ」と「ヘッドライト内蔵タイプ」がある。
【００２３】
「独立タイプ」では、図１(ｂ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、車両前方に可視光（ハイビーム，ロービーム）を照射する前照灯１３０とは別体に構成されている。ＵＶライト８０の光源バルブ８１から紫外光が放出され、この紫外光が可動リフレクタ８２によって車両前方に反射される。アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで紫外光の照射方向を制御する。ＵＶライト９０の内部構造および動作についても同様である。
【００２４】
可視光ライト１１０は、車両前部の中央に配置され、前照灯１３０とは別体に構成されている。可視光ライト１１０の光源バルブ１１１から可視光が放出され、この可視光が可動リフレクタ１１２によって車両前方に反射される。アクチュエータ１００は、可動リフレクタ１１２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで可視光の照射方向を制御する。
【００２５】
「ヘッドライト内蔵タイプ」では、図１(ｃ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、前照灯１３０のハイビームユニットで構成されている。光源バルブ８１からは紫外光のみならず可視光も放出されるが、フィルタ８３により紫外光のみが透過されて車両前方に照射される。また、上記「独立タイプ」と同様、アクチュエータ６０,７０により紫外光の照射方向が制御される。なお、フィルタ８３は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ機能し、車両前方に可視光（ハイビーム）を照射する時には機能しない。また、アクチュエータ６０,７０による照射方向の制御は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ行われ、車両前方に可視光（ハイビーム）を照射する時には行われない。対向車などが眩惑するためである。
【００２６】
可視光ライト１１０は、前照灯１３０のロービームユニットで構成されている。
【００２７】
なお、可視光ライト１１０の実装形態については、図１(ｂ)に示す形態と図１(ｃ)に示す形態とを入れ替えることも可能である。
【００２８】
また、前照灯１３０のロービームユニットは、車両の舵角等に応じて照射光軸が上下左右方向にアクチュエータによって可動するように構成されている(Adaptive Front Lighting System)。
【００２９】
［動作フロー］
次に、以上のように構成された車両の運転支援装置の動作について図２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３０】
［ＳＴ１００］
車速センサ４１,ヨーレートセンサ４０からの情報に基づいてＥＣＵ５０は自車両の進行路を推定する。推定された進行路の前方に存在する物標がレーダ１０およびカメラ２０,３０により検出される。検出された物標までの距離、物標の形状、物標の移動方向、物標の移動速度などがＥＣＵ５０により算出される。
【００３１】
なお、自車両の進行路の推定は舵角センサ,舵角速度センサなどを用いても良いものである。
【００３２】
［ＳＴ１１０］
次にＥＣＵ５０は、検出された各物標について自車両に対する衝突可能性の有無を判定する。衝突可能性の有無の判定は、物標の移動速度／軌跡、自車両の移動速度／軌跡などの情報に基づいて行われる。
【００３３】
［ＳＴ１２０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１１０において「衝突可能性あり」と判定された物標の中からＵＶライト８０,９０による紫外光の照射対象（ＵＶ照射対象）となる物標を指定する。
【００３４】
上記ステップＳＴ１１０において「衝突可能性あり」と判定された物標が複数存在する場合、ＥＣＵ５０は、それらの物標に優先順位を付ける。優先順位は、自車両に対する危険度に基づいて決定される。自車両に対する危険度を表す指標としては、たとえば、自車両に対する近さや衝突可能性の度合などを使用することができる。なお、上記ステップＳＴ１１０において「衝突可能性あり」と判定された物標が１つの場合、ＥＣＵ５０は、その物標に最も高い優先順位を付ける。そして、ＵＶ（紫外光）照射対象となる物標を上記優先順位およびＵＶ照射パターンに基づいて指定する。ＵＶ照射パターンとしては、たとえば図３に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をその物標２１０と同じ側のＵＶライト９０で照射し、優先順位が２番目に高い物標２２０を逆側のＵＶライト８０で照射する等、さまざまな照射パターンを実現可能である。
【００３５】
［ＳＴ１３０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標が歩行者であるか否かを判定する。歩行者であるか否かの判定は、たとえば、検出された物標の高さと幅との比が所定範囲であるか否かをみることによって判定することができる。
【００３６】
［ＳＴ１４０］
上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標が歩行者であると判定された場合、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「弱」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「弱」レベルに設定する。ここでいう「弱」レベルは、照射される紫外光による人体への影響が（ほとんど）ないと考えられる照射出力レベルである。このように、ＵＶ照射対象の物標が歩行者である場合には紫外光の照射出力が低く設定されるため、人体への影響が小さく安全である。
【００３７】
［ＳＴ１５０］
一方、上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標が歩行者ではないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「強」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「強」レベルに設定する。ここでいう「強」レベルは、上記「弱」レベルよりも高い所定のレベルである。
【００３８】
［ＳＴ１６０］
上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標に向けてＵＶライト８０,９０から紫外光を照射するための制御が行われる。
【００３９】
たとえば図３に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をその物標２１０と同じ側のＵＶライト９０で照射し、優先順位が２番目に高い物標２２０を逆側のＵＶライト８０で照射するＵＶ照射パターンの場合には以下のような制御が行われる。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１２０において最も高い優先順位が付けられた物標２１０が車両中心軸に対して左右のどちら側にあるかを判定する。ここでは図３に示すように右側に存在すると判定される。次にＥＣＵ５０は、判定結果に対応する側、ここでは右側のＵＶライト９０から照射される紫外光を物標２１０に向けるための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ７０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト９０からの紫外光が物標２１０に向けて照射される。一方でＥＣＵ５０は、上記判定結果と逆側、ここでは左側のＵＶライト８０から照射される紫外光を、上記ステップＳＴ１２０において２番目に高い優先順位が付けられた物標２２０に向けるための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が物標２２０に向けて照射される。
【００４１】
なお、上記ＵＶ照射パターンはあくまで制御の一例を示したものであり、これ以外にも種々の照射パターンを実現できることはいうまでもない。
【００４２】
［ＳＴ１７０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１６０により紫外光が照射されている物標を運転者が目視により認識可能か否かを判定する。ＥＣＵ５０は、可視カメラ３０により上記物標を撮像した画像を画像処理（エッジ処理またはコントラスト処理）し、この程度なら運転者にも見えているだろうという判断基準を設定しておき、上記画像処理後の画像と上記判断基準との比較に基づいて判定する。
【００４３】
［ＳＴ１８０］
上記ステップＳＴ１７０において認識不可能と判定された場合、ＥＣＵ５０は、自車両に対する対向車が存在するか否かをレーダ１０およびカメラ２０,３０からの情報に基づいて判定する。
【００４４】
［ＳＴ１９０］
上記ステップＳＴ１８０において対向車が存在しないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、可視光ライト１１０から照射される可視光を上記ステップＳＴ１７０において認識不可能と判定された物標に向けるための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ１００は可動リフレクタ１１２を回動制御し、可視光ライト１１０からの可視光照射をオンにする。これにより、可視光ライト１１０からの可視光が上記物標に向けて照射される。可視光ライト１１０による可視光照射の流れを図４に示す。このように、本実施形態による車両の運転支援装置では、車両前方に衝突可能性のある物標３００が検知されているにもかかわらず紫外光を照射しても物標３００が浮き上がらない場合（運転者の目視によっては認識できない場合）に可視光ライト１１０からその物標３００に向けて可視光が照射されるため、運転者が物標３００を認識しやすくなる。
【００４５】
［ＳＴ２００］
一方、上記ステップＳＴ１８０において対向車が存在すると判定された場合は、可視光ライト１１０による可視光照射は行わずに（可視光ライト１１０からの可視光照射をオフ状態に保持し）、警報発生処理が行われる。警報発生処理は図５に示すフローに従って行われる。
【００４６】
［ＳＴ２０１］
ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０による紫外光の照射対象となっている物標が歩行者であるか否かを判定する。この判定は、上記ステップＳＴ１３０における判定結果を利用する。
【００４７】
［ＳＴ２０２,ＳＴ２０３］
上記ステップＳＴ２０１において歩行者ではないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、警報装置１２０による歩行者警報機能およびＰＣＳ警報機能をオフにする。
【００４８】
［ＳＴ２０４］
上記ステップＳＴ２０１において歩行者であると判定された場合、ＥＣＵ５０は、その歩行者の近傍に横断歩道があるか否かを判定する。この判定は、可視カメラ３０の撮像画像やナビゲーション装置による各種情報等を利用して行われる。
【００４９】
［ＳＴ２０５］
上記ステップＳＴ２０４において横断歩道があると判定された場合、ＥＣＵ５０は、その横断歩道の近傍にある歩行者信号が赤であるか否かを判定する。この判定は、可視カメラ３０の撮像画像やナビゲーション装置による各種情報等を利用して行われる。
【００５０】
［ＳＴ２０６］
上記ステップＳＴ２０４において横断歩道がないと判定された場合、および、上記ステップＳＴ２０５において歩行者信号が赤であると判定された場合、ＥＣＵ５０は警報装置１２０に歩行者警報の吹鳴を指示する。この指示に応答して警報装置１２０は、図６に示すように、ＵＶライト９０からの紫外光が照射されている歩行者４００に向けて超音波による警報を発生する。この警報は超指向性音源を用いて行われ、クラクション音、自動車のエンジン音、注意を促す音声アナウンスなどの可聴音を超音波に変換して歩行者４００に向けて放出する。これにより、車に気づかない歩行者４００の耳にも確実に警報が届く。近年、横断歩道のないところを高齢者が車に気づかずに横断してはねられる事故が多発しているが、上記警報を用いればこのような事故を有効に防ぐことができる。
【００５１】
［ＳＴ２０７］
次にＥＣＵ５０は、警報装置１２０にＰＣＳ警報の吹鳴を指示する。この指示に応答して警報装置１２０は、運転者に対して音声による警報を発生する。
【００５２】
［ＳＴ２０８,ＳＴ２０９］
上記ステップＳＴ２０６,ＳＴ２０７において警報を発生したにもかかわらず歩行者との衝突が回避できないと判定された場合、ＥＣＵ５０はＰＣＳ（プリクラッシュセーフティシステム）を作動させ被害の軽減を図る。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、車両の運転者の視認性を向上させるための運転支援装置として、特に、夜間走行時に前方の歩行者や障害物に対する視認性を向上させるために有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】(ａ)は、本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を示すブロック図である。(ｂ)および(ｃ)は、ＵＶライトおよび可視光ライトの実装形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の運転支援装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】紫外光の照射パターンを示す図である。
【図４】可視光照射の流れを示す図である。
【図５】警報発生処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】歩行者への警報の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ レーダ
２０ 赤外カメラ
３０ 可視カメラ
４０ ヨーレートセンサ
４１ 車速センサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
６０,７０,１００ アクチュエータ
８０,９０ ＵＶライト
１１０ 可視光ライト
８１,１１１ 光源バルブ
８２,１１２ 可動リフレクタ
８３ フィルタ
１２０ 警報装置
１３０ 前照灯
２１０〜２３０,３００ 物標
４００ 歩行者
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の運転支援装置に関し、さらに詳しくは、車両前方の歩行者等に対する運転者の視認性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界では、安全なクルマ社会実現のために、クルマの安全性能を高めるさまざまな技術・装備等の開発と進化に取り組んでいる。その中の１つに、夜間走行時に前方の歩行者に対する視認性を向上させるため、車両前方に紫外光を照射する前照灯を設ける技術がある（特許文献１,２参照）。これによれば、紫外光が前方の歩行者の衣服に反応してこの歩行者を明瞭に浮き上がらせるので、運転者は前方の歩行者を明確に認識することができる。
【特許文献１】特開2000-203335号公報
【特許文献２】特開2000-027128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１,２のいずれにおいても、紫外光の照射方向はあらかじめ設定されており固定されている。特許文献１では、ＵＶライト９の照射範囲は、自車両１の車体中心軸線よりも車幅方向外側寄りのみを照射するように設定されている[0014]。また特許文献２では、紫外線出力装置２Ｂは、常時、上向き照明状態に設定されている[0015][0018][図５]。
【０００４】
本発明の目的は、車両前方の歩行者等に対する視認性を向上させることができる車両の運転支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両の運転支援装置は、車両前方の物標を検知する物標検知手段と、前記物標検知手段によって検知された物標に向けて紫外光を照射するＵＶ照射手段と、前記ＵＶ照射手段からの紫外光が向けられている物標を前記車両の運転者が目視により認識可能か否かを判定する可視判定手段と、前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標に向けて可視光を照射する可視光照射手段とを備える。
【０００６】
上記車両の運転支援装置では、車両前方に存在する物標に向けて紫外光が照射される。この紫外光が反応して物標を浮き上がらせるため、運転者は前方の物標を明確に認識することができる。ところが、物標が蛍光剤を含んでいない場合等、紫外光を照射しても物標が浮き上がらない場合がある。そこで上記車両の運転支援装置では、紫外光が照射されている物標を運転者が目視により認識可能か否かを判定し、認識不可能と判定された場合にはその物標に向けて可視光を照射する。これにより、紫外光を照射しても運転者の目視によっては認識困難な物標を認識しやすくなる。
【０００７】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段をさらに備え、前記ＵＶ照射手段は、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標に向けて紫外光を照射する。
【０００８】
好ましくは、前記物標検知手段は、前記車両前方に向けてレーダ波を送信するとともに前記車両前方からの反射波を受信するレーダと、前記車両前方を赤外線により撮像する赤外カメラとを含み、前記レーダと前記赤外カメラとを利用して前記車両前方の物標を検知するものであり、前記車両の運転支援装置は、さらに、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判断する歩行者判別手段を備える。
【０００９】
好ましくは、前記ＵＶ照射手段は、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを第１のレベルにし、当該物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルにする。
【００１０】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、自車両に対する対向車を検知する対向車検知手段と、前記可視光照射手段による可視光照射のオン／オフを制御する制御手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されていないときに前記可視光照射手段による可視光照射をオンにする。
【００１１】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記制御手段からの指示に応答して警報を発生する警報手段をさらに備え、前記制御手段は、前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されているときは前記可視光照射手段による可視光照射をオフにするとともに前記警報手段に警報発生を指示する。
【００１２】
好ましくは、前記ＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている。
【００１３】
好ましくは、前記ＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、物標検知手段によって物標が検知されているにもかかわらず紫外光を照射しても物標が浮き上がらない場合に可視光が照射されるため、運転者が物標を認識しやすい。特に、物標が蛍光剤を含んでおらず紫外光の照射で浮き上がらないときに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図面において実質的に同一の部分には同じ参照符号を付けてその説明は繰り返さない。
【００１６】
［システム構成］
本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を図１(ａ)に示す。この運転支援装置は、レーダ１０と、赤外カメラ２０と、可視カメラ３０と、ヨーレートセンサ４０と、車速センサ４１と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０と、アクチュエータ６０,７０,１００と、ＵＶライト８０,９０と、可視光ライト１１０と、警報装置１２０とを備えている。
【００１７】
レーダ１０は車両前方に向けてレーダ波を送信するとともに車両前方からの反射波を受信する。赤外カメラ２０は車両前方を赤外線により撮像する。図１(ｂ)，(ｃ)に示すように、車両前部のフロントグリル付近にレーダ１０が配置され、車室内のルーフ前端部に赤外カメラ２０および可視カメラ３０が配置される。レーダ１０およびカメラ２０,３０を利用して、車両前方の物標までの距離や、物標の形状、物標の方向等が検出される。車速センサ４１は自車両の走行速度を検出する。ヨーレートセンサ４０は、自車両のヨーレートを検知し、車速センサ４１とともに自車両の進行路を推定する。ＥＣＵ５０は、運転支援のための各種演算処理を行うコンピュータである。
【００１８】
ＵＶライト８０,９０は、車両前部の左右にそれぞれ配置され、車両前方に紫外光を照射する。ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光には波長３１５ｎｍ以上のものを使用することが好ましい。ＵＶ−Ａに分類され、人体への影響がほとんど無いためである。
【００１９】
アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射方向を制御する。また、アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを制御する。
【００２０】
可視光ライト１１０は車両前部に配置され、車両前方に可視光を照射する。アクチュエータ１００は、可視光ライト１１０から照射される可視光の照射方向を制御する。
【００２１】
警報装置１２０は、車両の運転者および車両前方の歩行者に向けて音声による警報を発生する。
【００２２】
［ＵＶライト８０,９０、可視光ライト１１０の実装形態］
ＵＶライト８０,９０の実装形態には「独立タイプ」と「ヘッドライト内蔵タイプ」がある。
【００２３】
「独立タイプ」では、図１(ｂ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、車両前方に可視光（ハイビーム，ロービーム）を照射する前照灯１３０とは別体に構成されている。ＵＶライト８０の光源バルブ８１から紫外光が放出され、この紫外光が可動リフレクタ８２によって車両前方に反射される。アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで紫外光の照射方向を制御する。ＵＶライト９０の内部構造および動作についても同様である。
【００２４】
可視光ライト１１０は、車両前部の中央に配置され、前照灯１３０とは別体に構成されている。可視光ライト１１０の光源バルブ１１１から可視光が放出され、この可視光が可動リフレクタ１１２によって車両前方に反射される。アクチュエータ１００は、可動リフレクタ１１２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで可視光の照射方向を制御する。
【００２５】
「ヘッドライト内蔵タイプ」では、図１(ｃ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、前照灯１３０のハイビームユニットで構成されている。光源バルブ８１からは紫外光のみならず可視光も放出されるが、フィルタ８３により紫外光のみが透過されて車両前方に照射される。また、上記「独立タイプ」と同様、アクチュエータ６０,７０により紫外光の照射方向が制御される。なお、フィルタ８３は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ機能し、車両前方に可視光（ハイビーム）を照射する時には機能しない。また、アクチュエータ６０,７０による照射方向の制御は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ行われ、車両前方に可視光（ハイビーム）を照射する時には行われない。対向車などが眩惑するためである。
【００２６】
可視光ライト１１０は、前照灯１３０のロービームユニットで構成されている。
【００２７】
なお、可視光ライト１１０の実装形態については、図１(ｂ)に示す形態と図１(ｃ)に示す形態とを入れ替えることも可能である。
【００２８】
また、前照灯１３０のロービームユニットは、車両の舵角等に応じて照射光軸が上下左右方向にアクチュエータによって可動するように構成されている(Adaptive Front Lighting System)。
【００２９】
［動作フロー］
次に、以上のように構成された車両の運転支援装置の動作について図２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３０】
［ＳＴ１００］
車速センサ４１,ヨーレートセンサ４０からの情報に基づいてＥＣＵ５０は自車両の進行路を推定する。推定された進行路の前方に存在する物標がレーダ１０およびカメラ２０,３０により検出される。検出された物標までの距離、物標の形状、物標の移動方向、物標の移動速度などがＥＣＵ５０により算出される。
【００３１】
なお、自車両の進行路の推定は舵角センサ,舵角速度センサなどを用いても良いものである。
【００３２】
［ＳＴ１１０］
次にＥＣＵ５０は、検出された各物標について自車両に対する衝突可能性の有無を判定する。衝突可能性の有無の判定は、物標の移動速度／軌跡、自車両の移動速度／軌跡などの情報に基づいて行われる。
【００３３】
［ＳＴ１２０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１１０において「衝突可能性あり」と判定された物標の中からＵＶライト８０,９０による紫外光の照射対象（ＵＶ照射対象）となる物標を指定する。
【００３４】
上記ステップＳＴ１１０において「衝突可能性あり」と判定された物標が複数存在する場合、ＥＣＵ５０は、それらの物標に優先順位を付ける。優先順位は、自車両に対する危険度に基づいて決定される。自車両に対する危険度を表す指標としては、たとえば、自車両に対する近さや衝突可能性の度合などを使用することができる。なお、上記ステップＳＴ１１０において「衝突可能性あり」と判定された物標が１つの場合、ＥＣＵ５０は、その物標に最も高い優先順位を付ける。そして、ＵＶ（紫外光）照射対象となる物標を上記優先順位およびＵＶ照射パターンに基づいて指定する。ＵＶ照射パターンとしては、たとえば図３に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をその物標２１０と同じ側のＵＶライト９０で照射し、優先順位が２番目に高い物標２２０を逆側のＵＶライト８０で照射する等、さまざまな照射パターンを実現可能である。
【００３５】
［ＳＴ１３０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標が歩行者であるか否かを判定する。歩行者であるか否かの判定は、たとえば、検出された物標の高さと幅との比が所定範囲であるか否かをみることによって判定することができる。
【００３６】
［ＳＴ１４０］
上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標が歩行者であると判定された場合、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「弱」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「弱」レベルに設定する。ここでいう「弱」レベルは、照射される紫外光による人体への影響が（ほとんど）ないと考えられる照射出力レベルである。このように、ＵＶ照射対象の物標が歩行者である場合には紫外光の照射出力が低く設定されるため、人体への影響が小さく安全である。
【００３７】
［ＳＴ１５０］
一方、上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標が歩行者ではないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「強」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「強」レベルに設定する。ここでいう「強」レベルは、上記「弱」レベルよりも高い所定のレベルである。
【００３８】
［ＳＴ１６０］
上記ステップＳＴ１２０においてＵＶ照射対象に指定された物標に向けてＵＶライト８０,９０から紫外光を照射するための制御が行われる。
【００３９】
たとえば図３に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をその物標２１０と同じ側のＵＶライト９０で照射し、優先順位が２番目に高い物標２２０を逆側のＵＶライト８０で照射するＵＶ照射パターンの場合には以下のような制御が行われる。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１２０において最も高い優先順位が付けられた物標２１０が車両中心軸に対して左右のどちら側にあるかを判定する。ここでは図３に示すように右側に存在すると判定される。次にＥＣＵ５０は、判定結果に対応する側、ここでは右側のＵＶライト９０から照射される紫外光を物標２１０に向けるための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ７０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト９０からの紫外光が物標２１０に向けて照射される。一方でＥＣＵ５０は、上記判定結果と逆側、ここでは左側のＵＶライト８０から照射される紫外光を、上記ステップＳＴ１２０において２番目に高い優先順位が付けられた物標２２０に向けるための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が物標２２０に向けて照射される。
【００４１】
なお、上記ＵＶ照射パターンはあくまで制御の一例を示したものであり、これ以外にも種々の照射パターンを実現できることはいうまでもない。
【００４２】
［ＳＴ１７０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１６０により紫外光が照射されている物標を運転者が目視により認識可能か否かを判定する。ＥＣＵ５０は、可視カメラ３０により上記物標を撮像した画像を画像処理（エッジ処理またはコントラスト処理）し、この程度なら運転者にも見えているだろうという判断基準を設定しておき、上記画像処理後の画像と上記判断基準との比較に基づいて判定する。
【００４３】
［ＳＴ１８０］
上記ステップＳＴ１７０において認識不可能と判定された場合、ＥＣＵ５０は、自車両に対する対向車が存在するか否かをレーダ１０およびカメラ２０,３０からの情報に基づいて判定する。
【００４４】
［ＳＴ１９０］
上記ステップＳＴ１８０において対向車が存在しないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、可視光ライト１１０から照射される可視光を上記ステップＳＴ１７０において認識不可能と判定された物標に向けるための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ１００は可動リフレクタ１１２を回動制御し、可視光ライト１１０からの可視光照射をオンにする。これにより、可視光ライト１１０からの可視光が上記物標に向けて照射される。可視光ライト１１０による可視光照射の流れを図４に示す。このように、本実施形態による車両の運転支援装置では、車両前方に衝突可能性のある物標３００が検知されているにもかかわらず紫外光を照射しても物標３００が浮き上がらない場合（運転者の目視によっては認識できない場合）に可視光ライト１１０からその物標３００に向けて可視光が照射されるため、運転者が物標３００を認識しやすくなる。
【００４５】
［ＳＴ２００］
一方、上記ステップＳＴ１８０において対向車が存在すると判定された場合は、可視光ライト１１０による可視光照射は行わずに（可視光ライト１１０からの可視光照射をオフ状態に保持し）、警報発生処理が行われる。警報発生処理は図５に示すフローに従って行われる。
【００４６】
［ＳＴ２０１］
ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０による紫外光の照射対象となっている物標が歩行者であるか否かを判定する。この判定は、上記ステップＳＴ１３０における判定結果を利用する。
【００４７】
［ＳＴ２０２,ＳＴ２０３］
上記ステップＳＴ２０１において歩行者ではないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、警報装置１２０による歩行者警報機能およびＰＣＳ警報機能をオフにする。
【００４８】
［ＳＴ２０４］
上記ステップＳＴ２０１において歩行者であると判定された場合、ＥＣＵ５０は、その歩行者の近傍に横断歩道があるか否かを判定する。この判定は、可視カメラ３０の撮像画像やナビゲーション装置による各種情報等を利用して行われる。
【００４９】
［ＳＴ２０５］
上記ステップＳＴ２０４において横断歩道があると判定された場合、ＥＣＵ５０は、その横断歩道の近傍にある歩行者信号が赤であるか否かを判定する。この判定は、可視カメラ３０の撮像画像やナビゲーション装置による各種情報等を利用して行われる。
【００５０】
［ＳＴ２０６］
上記ステップＳＴ２０４において横断歩道がないと判定された場合、および、上記ステップＳＴ２０５において歩行者信号が赤であると判定された場合、ＥＣＵ５０は警報装置１２０に歩行者警報の吹鳴を指示する。この指示に応答して警報装置１２０は、図６に示すように、ＵＶライト９０からの紫外光が照射されている歩行者４００に向けて超音波による警報を発生する。この警報は超指向性音源を用いて行われ、クラクション音、自動車のエンジン音、注意を促す音声アナウンスなどの可聴音を超音波に変換して歩行者４００に向けて放出する。これにより、車に気づかない歩行者４００の耳にも確実に警報が届く。近年、横断歩道のないところを高齢者が車に気づかずに横断してはねられる事故が多発しているが、上記警報を用いればこのような事故を有効に防ぐことができる。
【００５１】
［ＳＴ２０７］
次にＥＣＵ５０は、警報装置１２０にＰＣＳ警報の吹鳴を指示する。この指示に応答して警報装置１２０は、運転者に対して音声による警報を発生する。
【００５２】
［ＳＴ２０８,ＳＴ２０９］
上記ステップＳＴ２０６,ＳＴ２０７において警報を発生したにもかかわらず歩行者との衝突が回避できないと判定された場合、ＥＣＵ５０はＰＣＳ（プリクラッシュセーフティシステム）を作動させ被害の軽減を図る。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、車両の運転者の視認性を向上させるための運転支援装置として、特に、夜間走行時に前方の歩行者や障害物に対する視認性を向上させるために有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】(ａ)は、本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を示すブロック図である。(ｂ)および(ｃ)は、ＵＶライトおよび可視光ライトの実装形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の運転支援装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】紫外光の照射パターンを示す図である。
【図４】可視光照射の流れを示す図である。
【図５】警報発生処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】歩行者への警報の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ レーダ
２０ 赤外カメラ
３０ 可視カメラ
４０ ヨーレートセンサ
４１ 車速センサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
６０,７０,１００ アクチュエータ
８０,９０ ＵＶライト
１１０ 可視光ライト
８１,１１１ 光源バルブ
８２,１１２ 可動リフレクタ
８３ フィルタ
１２０ 警報装置
１３０ 前照灯
２１０〜２３０,３００ 物標
４００ 歩行者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方の物標を検知する物標検知手段と、
前記物標検知手段によって検知された物標に向けて紫外光を照射するＵＶ照射手段と、
前記ＵＶ照射手段からの紫外光が向けられている物標を前記車両の運転者が目視により認識可能か否かを判定する可視判定手段と、
前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標に向けて可視光を照射する可視光照射手段とを備える、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段をさらに備え、
前記ＵＶ照射手段は、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標に向けて紫外光を照射する、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記物標検知手段は、
前記車両前方に向けてレーダ波を送信するとともに前記車両前方からの反射波を受信するレーダユニットと、
前記車両前方を赤外線により撮像する赤外カメラとを含み、
前記レーダユニットと前記赤外カメラとを利用して前記車両前方の物標を検知するものであり、
前記車両の運転支援装置は、さらに、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判断する歩行者判別手段を備える、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記ＵＶ照射手段は、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを第１のレベルにし、当該物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
自車両に対する対向車を検知する対向車検知手段と、
前記可視光照射手段による可視光照射のオン／オフを制御する制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されていないときに前記可視光照射手段による可視光照射をオンにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御手段からの指示に応答して警報を発生する警報手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されているときは前記可視光照射手段による可視光照射をオフにするとともに前記警報手段に警報発生を指示する、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記ＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記ＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項１】
車両前方の物標を検知する物標検知手段と、
前記物標検知手段によって検知された物標に向けて紫外光を照射するＵＶ照射手段と、
前記ＵＶ照射手段からの紫外光が向けられている物標を前記車両の運転者が目視により認識可能か否かを判定する可視判定手段と、
前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標に向けて可視光を照射する可視光照射手段とを備える、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段をさらに備え、
前記ＵＶ照射手段は、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標に向けて紫外光を照射する、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記物標検知手段は、
前記車両前方に向けてレーダ波を送信するとともに前記車両前方からの反射波を受信するレーダユニットと、
前記車両前方を赤外線により撮像する赤外カメラとを含み、
前記レーダユニットと前記赤外カメラとを利用して前記車両前方の物標を検知するものであり、
前記車両の運転支援装置は、さらに、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判断する歩行者判別手段を備える、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記ＵＶ照射手段は、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを第１のレベルにし、当該物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判断されたときは紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
自車両に対する対向車を検知する対向車検知手段と、
前記可視光照射手段による可視光照射のオン／オフを制御する制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されていないときに前記可視光照射手段による可視光照射をオンにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御手段からの指示に応答して警報を発生する警報手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記可視判定手段によって認識不可能と判定された物標が存在する場合において前記対向車検知手段によって対向車が検知されているときは前記可視光照射手段による可視光照射をオフにするとともに前記警報手段に警報発生を指示する、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記ＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記ＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２３０３３３（Ｐ２００８−２３０３３３Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０３７１（Ｐ２００７−７０３７１）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]