運転支援装置および車両
【課題】Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制する運転支援装置および車両を提供することを目的とする。
【解決手段】運転支援装置１は、入力された自車両周辺の撮像画像を記憶する第１記憶手段９と、この第１記憶手段９に記憶した撮像画像に基づいて自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を表示手段８に出力する画像処理手段１１とを備え、画像処理手段１１は、自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を表示手段８に出力し、自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を表示手段８に出力することを特徴とする。
【解決手段】運転支援装置１は、入力された自車両周辺の撮像画像を記憶する第１記憶手段９と、この第１記憶手段９に記憶した撮像画像に基づいて自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を表示手段８に出力する画像処理手段１１とを備え、画像処理手段１１は、自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を表示手段８に出力し、自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を表示手段８に出力することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自車両のＵターン動作を支援する運転支援装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両が対向車線にＵターンを行う場合、運転者の運転負担を軽減するために、カメラ画像にＵターン時の走行予定軌跡を重畳する運転支援装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。この走行予定軌跡と対向車線側の道路端部との位置関係に基づいて、Ｕターン開始前に切返しせずにＵターン可能か否かが判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０２７３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、Ｕターン開始前には切返しせずにＵターン可能と判定されても、Ｕターン開始後に切返しが必要になる場合がある。これは、対向車線側の道路端部周辺が自車両から離れており、カメラ画像と実世界との縮尺誤差が大きくなってＵターン可否の判定の信頼度が低下するためである。このため、自車両が対向車線側の道路端部に接近してきたとき、運転者は衝突の危険性を意識しながらＵターンを行わなければならず、運転者の心理負担が増大する。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制する運転支援装置および車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の運転支援装置および車両の画像処理手段は、自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を表示手段に出力し、自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を表示手段に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の運転支援装置および車両によれば、Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における運転支援装置の構成を示すブロック図
【図２】同図１の要部である撮像手段の自車両における設置位置と撮像範囲をイメージで説明する図
【図３】同図１の要部である画像処理手段が重畳するＵターンガイドをイメージで説明する図
【図４】同図１の要部である画像処理手段によって重畳された第１の重畳画像をイメージで説明する図
【図５】同図４の第１の重畳画像の別の例をイメージで説明する図
【図６】同図１の要部である画像処理手段によって重畳された第２の重畳画像をイメージで説明する図
【図７】同図１の運転支援装置によるＵターン時の運転支援処理を説明するフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の運転支援装置および車両について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、運転支援装置１は、撮像手段２、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７と、表示手段８とそれぞれ接続する。撮像手段２、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７、表示手段８は、運転支援装置１に含まれてもよい。車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７は、自車両の運転情報を検出する運転情報検出手段の一例を示す。
【００１２】
運転支援装置１は、第１記憶手段９と、第２記憶手段１０と、画像処理手段１１と、制御手段１２と、これらを互いに接続するバス１３とを有する。運転支援装置１は、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７からの入力信号の少なくとも１つに基づいて撮像手段２から入力された自車両周囲の撮像画像を用いて、自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を所定時間毎に合成し、この合成画像を表示手段８に出力する。
【００１３】
撮像手段２は左サイドカメラ２ａ、フロントカメラ２ｂ、右サイドカメラ２ｃ、リアカメラ２ｄを有する。これらのカメラ２ａ〜２ｄの自車両への取り付け位置について説明する。図２は、撮像手段２の自車両への実装状態を説明する図である。図２に示すように、カメラ２ａ〜２ｄは、それぞれ自車両の左サイドミラー、車体前端のバンパー、右サイドミラー、車体後端のリアバンパーに取り付けられる。カメラ２ａ〜２ｄは、それぞれ斜め下方を向いた状態で自車両に取り付けられる。カメラ２ａ〜２ｄの水平方向の撮像範囲角は、略１８０度である。図２に示すように、カメラ２ａ〜２ｄの撮像範囲はそれぞれ撮像領域５０ａ〜５０ｄで示される。したがって、撮像手段２は、自車両の全周囲を撮像することができる。なお、本実施形態では撮像手段２が４つのカメラを有して自車両の全周囲を撮像するが、少なくとも左右側方の撮像領域５０ａ、５０ｃが撮像されればよい。例えば、撮像手段２は、左右のサイドカメラ２ａ、２ｃで構成されてもよい。また、撮像手段２の取付位置は、自車両の外部を撮像できるのであればいずれの箇所であってもよい。撮像手段２は、所定時間毎に撮像した撮像画像を映像として運転支援装置１に入力する。
【００１４】
入力装置３は、例えばタッチパネルやリモコン、スイッチで構成される。入力装置３は、タッチパネルで構成される場合、表示手段８に設けてもよい。入力装置３は、ユーザによって操作され、ユーザの指示命令を示す入力信号を運転支援装置１に出力する。例えば、入力装置３は、Ｕターンの運転支援開始の信号を運転支援装置１に出力する。
【００１５】
車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７は、それぞれ自車両の車速を示す車速度信号、ハンドルの切れ角を示す舵角信号、障害物の存在を示すソナー信号、ブレーキの状態を示すブレーキ信号を運転支援装置１に出力する。
【００１６】
表示手段８は、例えばナビゲーション装置やリアシートのディスプレイで構成される。表示手段８は、運転支援装置１から自車両周囲の撮像画像とＵターンガイドの合成画像を入力されて、この合成画像を映像として表示する。なお、運転支援装置１と表示手段８とは、単一の筐体に格納して一体化した表示ユニットとして構成されても良い。この場合、表示ユニットは車内のセンターコンソール内に格納される。そして、表示ユニットの画面
がセンターコンソールから露出している。
【００１７】
第１記憶手段９は、揮発性メモリで構成される。例えばビデオメモリやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。第１記憶手段９は画像メモリ９ａ〜９ｄを有する。画像メモリ９ａ〜９ｄは、それぞれカメラ２ａ〜２ｄと接続する。第１記憶手段９は、撮像手段２から所定時間毎に入力された撮像画像によって得られる映像データを一時記憶する。第１記憶手段９に記憶された映像データは、バス１３を介して画像処理手段１１に出力される。
【００１８】
第２記憶手段１０は、不揮発性メモリで構成される。例えばフラッシュメモリやＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。第２記憶手段１０は、自車両の画像データ、Ｕターンガイドに用いる画像データ等の各種画像データや、カメラ２ａ〜２ｄの撮像画像から視点変換した画像を作成するためのマッピングテーブルを記憶する。第２記憶手段１０に記憶されるＵターンガイドの画像は、自車両の最外周の予想軌跡を示す。第２記憶手段には、左車線の国の場合、右折用のＵターンガイドの画像、右車線の国の場合、左折用のＵターンガイドが少なくとも記憶されていればよいが両方の画像も格納されていることが望ましい。これにより、運転支援装置１の世界共用化を図ることができる。例えば、陸続きで車線が異なる国の双方でＵターンの運転支援を行うことができる。第２記憶手段１０に記憶された各種画像データは、画像処理手段１１に出力される。
【００１９】
画像処理手段１１は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で構成される。画像処理手段１１は、視点変換画像生成手段１１ａと重畳手段１１ｂとを有する。画像処理手段１１は、表示手段８と接続する。視点変換画像生成手段１１ａは、運転状態に応じて、画像メモリ９ａ〜９ｄから入力されたカメラ２ａ〜２ｄの撮像画像の映像データの少なくとも一つに基づいて俯瞰画像等の視点変換画像を生成する。重畳手段１１ｂは、第２記憶手段１０から入力されたＵターンガイドに用いられる画像データと自車両の画像データとをこの視点変換画像に重畳した重畳画像を所定時間毎に作成する。画像処理手段１１は、この所定時間毎に作成された重畳画像を映像として表示手段８に出力する。
【００２０】
制御手段１２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で構成される。制御手段１２は、入力装置３と、車速センサ４と、舵角センサ５と、ソナーセンサ６と、ブレーキセンサ７と接続する。制御手段１２は、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７から入力される信号に基づいて、画像処理手段１１の画像処理、第１記憶手段９や第２記憶手段１０から読み出すデータ、撮像手段２からの入力や表示手段８への出力等を制御する。例えば、制御手段１２は、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７から入力される各種信号に基づいて、視点変換画像生成手段１１ａが生成する視点変換画像を俯瞰画像や他の視点の視点変換画像に切替えたり、重畳手段１１ｂが視点変換画像に重畳するＵターンガイドを切替えたりする。
【００２１】
次に、第２記憶手段１０に記憶されるＵターンガイドの画像について説明する。以下で説明するＵターンガイドの画像は、左車線の国用である。右車線の国用のＵターンガイドの画像は自車両の進行方向の軸に対して、左車線の国用のＵターンガイドと線対称の関係なので詳細な説明を省略する。
【００２２】
図３は、画像処理手段１１が重畳するＵターンガイドをイメージで説明する図である。図３では、右方向にＵターンする場合のＵターンガイドの画像が示されている。このＵタ
ーンガイドの画像は、紙面表から裏に向かった俯瞰視点で見たときにおける画像である。
【００２３】
図３では、Ｕターン開始前の自車両３１ａ、Ｕターン終了時の自車両３１ｂの位置が仮想的に示されている。Ｕターンガイド３２は、円弧ガイド部３２ａと直線ガイド部３２ｂとから構成される。
【００２４】
円弧ガイド部３２は、自車両３１ａの左前端から所定のマージンを採った円弧開始位置３３ａから、自車両３１ａのハンドルが最大舵角となるときの回転半径で、円弧終了位置３３ｂまでの１８０度回転した円弧で示される。このとき、円弧ガイド部３２の回転中心３４は、円弧開始位置３３ａと円弧終了位置３３ｂとを結んだ線３５と、自車両３１ａの後輪軸の延長線３６との交点で示される。円弧ガイド部３２ａによって、自車両３１ａの最外部の予想軌跡を示すことができる。特に、運転者は、自車両３１ａが１８０度の角度Ｕターンする前における自車両３１ａの前端部が最も対向車線側に位置する地点３７を視認することができる。このため、円弧ガイド部３２の内側（回転中心３４側）に障害物や車線端部が含まれた場合にＵターンに切返しが必要、含まれない場合にＵターンに切返えしがと不要と判断することができる。なお、この地点３７よりも所定距離前の地点３７で運転者に注意喚起されるのが好ましい。
【００２５】
直線ガイド部３２ｂは、円弧終了位置３３ｂから、Ｕターン終了後の車線と平行に伸びた直線で示される。この直線ガイド部３２ｂによってＵターン終了後の進行方向を判断することができる。ここで、円弧ガイド部３２ａと直線ガイド部３２ｂとは、色分けや線の形態を異ならせておくことが望ましい。これによって、図３では視点変換画像の視点に応じて円弧ガイド部３２ａと直線ガイド部３２ｂとが変形されて重畳された際でも、互いの区別を確実に確保することができる。以下の説明においても「円弧ガイド部」と「直線ガイド部」の意味は同様なので詳細な説明を省略する。
【００２６】
次に、Ｕターン開始前のＵターンの運転支援について説明する。
【００２７】
図４は、画像処理手段１１によって重畳された第１の重畳画像をイメージで説明する図である。図４に示されるイメージは、画像処理手段１１によって作成された画像を示すとともに、表示手段８に表示される画像を示す。以下の図面においても同様である。図４に示すように、画像処理手段１１の視点変換画像生成手段１１ａによって、交差点の俯瞰画像４３が作成されている。この俯瞰画像４３の作成には、カメラ２ａ〜２ｄの４つのカメラの撮像画像が用いられている。この俯瞰画像４３は、図３で示された回転中心３４の上空から真下に見下ろしたときの全周囲画像を示している。なお、俯瞰画像４３は、図３では回転中心３４の上空から真下に見下ろした視点変換画像として示されているが、回転中心３４から自車両４１の進行方向側にずらした位置の上空から真下に見下ろした視点変換画像に変換されてもよい。これによって、自車両４１の前方をより見やすくすることができる。この俯瞰画像４３により、運転者は自車両４１のＵターン方向である自車両右側方と前方を主として確認することができる。そして、Ｕターン開始前の第１のＵターンガイド４２が重畳手段１１ｂによって重畳されるため、運転者は、俯瞰画像４３中の路肩線４４や段差４５が第１のＵターンガイド４２の内側（自車両側）に存在するか否かについて、運転者がＵターンの動作を開始する前に目視によって判断することができる。運転者は、路肩線４４や段差４５が第１のＵターンガイド４２の内側に存在するとき、Ｕターンに切返しが必要であると判断することができる。
【００２８】
なお、第１のＵターンガイド４２は円弧ガイド部４２ａと直線ガイド部４２ｂから構成されるが、切返しの有無の判定には、直線ガイド部４２ｂよりも円弧ガイド部４２ａの方が重要度が高い。円弧ガイド部４２ａの方が直線ガイド部４２ｂよりも自車両４１と離れる方向に膨らんでいるためである。このため、円弧ガイド部４２ａを直線ガイド部４２ｂ
よりも強調表示することが望ましい。
【００２９】
次に、図４の別の例について説明する。
【００３０】
図５は、図４の第１の重畳画像の別の例をイメージで説明する図である。図５に示すように、画像処理手段１１の視点変換画像生成手段１１ａによって、自車両上方から右斜め前方に見下ろした視点で俯瞰画像５３が作成されている。この俯瞰画像５３の作成には、右サイドカメラ２ｃの撮像画像が用いられている。この俯瞰画像５３には、自車両５１が映っている。なお、この自車両５１は、右サイドカメラ２ｃによって撮像された実画像でもよいし、第２記憶手段１０から読み出されたモデル画像であってもよい。重畳手段１１ｂは、俯瞰画像５３に第１のＵターンガイド５２を重畳する。このとき、第１のＵターンガイド５２のうち円弧ガイド部５２ａは、一部が自車両５１に重畳される位置に存在する。これに対応して、重畳手段１１ｂは、俯瞰画像５３のうち自車両５１を除いた背景画像部分にのみ重畳する。この処理によって、運転者に視認のしやすさを維持したままＵターンガイドを行うことができる。図５の俯瞰画像５３では、サイドカメラ２ｃの１カメラの撮像画像のみが用いられているため、図４のような複数カメラによる俯瞰画像４３に比べて、さらに、つなぎ目がなく画像の縮尺の正確性を維持したＵターンガイドを行うことができる。運転者は、円弧ガイド部５２ａ、直線ガイド部５２ｂよりも外側に路肩線５４や段差部５５が存在することを判断し、切返しせずにＵターンすることができると判断することができる。なお、自車両５１上部の黒色領域５６は、右サイドカメラ２ｃの画角外の領域に相当するため、自車両５１周囲の画像を表示できない領域を示す。
【００３１】
次に、Ｕターン開始後のＵターンの運転支援について説明する。
【００３２】
図６は、画像処理手段１１によって重畳された第２の重畳画像をイメージで説明する図である。図６に示すように、画像処理手段１１の視点変換画像生成手段１１ａによって、自車両上方から左斜め前方に見下ろした視点で俯瞰画像６３が作成されている。この俯瞰画像６３の作成には、左サイドカメラ２ａの撮像画像が用いられている。自車両６１の上部・右部の黒色領域６６は、左サイドカメラ２ａの画角外の領域に相当するため、自車両６１周囲の画像を表示できない領域を示す。重畳手段１１ｂは、俯瞰画像６３に第２のＵターンガイド６２を重畳する。この第２のＵターンガイド６２は、円弧ガイド部に相当する。この第２のＵターンガイド６２における円弧の長さは、図４や図５で示されている円弧ガイド部４２ａ、５２ａの長さよりも短く設定されている。図６に示されるように、第２のＵターンガイド６２より上方に段差部６５があるため、運転者は、自車両６１が切返し無しにＵターンを完了可能と判断することができる。
【００３３】
Ｕターンが開始され、自車両６１に交差点の路肩線６４や段差部６５が接近していると想定される段階で図６で示される表示に切替えられる。例えば車速センサ４の車速によって制御手段１２が走行距離を算出し、この走行距離が所定の閾値を超えたときに制御手段１２が画像処理手段１１に切替えの命令を行う。
【００３４】
また、俯瞰画像６３と第２のＵターンガイド６２とは同時に切替られなくてもよい。例えば制御手段１２が、車速センサ４の車速によって走行距離を算出し、この走行距離が所定の第１の閾値以上になったと判定したとき、制御手段１２が画像処理手段１１に対して俯瞰画像６３への切替え命令を行う。そして、制御手段１２が、走行距離が第１の閾値より大きい第２の閾値以上になったと判定したとき、制御手段１２が、画像処理手段１１に対してさらに第２のＵターンガイド６２を俯瞰画像６３に重畳する追加の切替え命令を行う。また車速センサ４に替えて、自車両６１前端に設けられたソナーセンサ６等の距離検出手段が物体との接近を検知した場合に制御手段１２が画像処理手段１１に追加の切替え命令を行っても良い。
【００３５】
このように、画像処理手段１１が、左サイドカメラ２ａの撮像画像を用いた俯瞰画像６３に第２のＵターンガイド６２を重畳させたことによって、Ｕターン開始前には遠方であった対向車線の路肩線４４、５４や段差部４５、５５の周辺について、Ｕターン開始前よりも、切返し無しにＵターンができるか否かを精度良く運転者に判断させることができる。
【００３６】
次に、運転支援装置によるＵターンの開始前から終了までの運転支援処理について説明する。図７は、運転支援装置によるＵターン時の運転支援処理を説明するフローチャート図である。
【００３７】
ます、運転者が入力装置３を介してＵターン運転支援の開始を入力した場合、ステップＳ７１に示すように、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面（例えば図４や図５に示された第１の重畳画像）を作成し、表示手段８に出力する。表示手段８はこの第１の重畳画像を表示する。運転者は、表示手段８を視認して、切返し無しにＵターンできるか否かをＵターン動作開始前に判断することができる。
【００３８】
次に、ステップＳ７２に示すように、制御手段１２は、入力装置３を介してＵターン運転支援以外の他の種類の画面表示の要求があったか否か判定する。他の種類の画面表示の要求は、例えば、ナビゲーションの画面表示や、ＣＤ、ＤＶＤやラジオの画面表示の要求である。
【００３９】
ステップＳ７２でＮＯの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面の表示手段８への出力を継続する。そして、ステップＳ７３に示すように、制御手段１２は、入力された運転情報に基づいて、Ｕターンの終了動作が行われたか否かを判定する。例えば、制御手段１２は、入力装置３からＵターン運転支援の終了が入力された場合や、舵角センサ５の舵角と車速センサ４の車速の情報から自車両が一定距離直進したと判定した場合にＵターンの終了動作が行われたと判定する。
【００４０】
ステップＳ７３でＮＯの場合、ステップＳ７４に示すように、制御手段１２は、ソナーセンサ６の信号から障害物が接近しているか判定する。
【００４１】
ステップＳ７４でＮＯの場合、ステップＳ７５に示すように、制御手段１２は、車速センサ４の車速信号と舵角センサ５の舵角信号とから一定距離を走行したか判定する。例えば、制御手段１２は、車速センサ４の車速信号と舵角センサ５の舵角信号とから、自車両が１８０度の角度Ｕターンする前における自車両前端部が最も対向車線側に位置する地点（図３における地点３７）より所定距離前の地点（図３における地点３８）まで走行したか判定する。
【００４２】
ステップＳ７５でＮＯの場合、制御手段１２はＵターン動作継続中で終了に近い段階ではないと判定する。そして、制御手段１２は、車速センサ４の車速信号によって走行距離を算出し、この距離に応じて、第１のＵターンガイドのうち円弧ガイド部の長さを短くする旨を画像処理手段１１に命令する。画像処理手段１１は、この制御手段１２からの命令に基づいて、ステップＳ７１の事前確認画面を再度作成し、表示手段８に出力する。そして制御手段１２は、所定時間経過後に再度ステップＳ７３の処理を繰り返す。
【００４３】
一方、ステップＳ７４でＹＥＳ、ステップＳ７５でＹＥＳの場合、ステップＳ７６に示すように、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、見切り確認画面（例えば図６に示された第２の重畳画像）を作成し、表示手段８に出力する。表示手段８はこの第２の重畳画像を表示する。運転者は、表示手段８を視認して、切返し無しにＵターン
できるか否かをＵターン動作開始前よりも正確に判断することができる。
【００４４】
そしてステップＳ７７に示すように、制御手段１２は、ステップＳ７３と同様に、入力された運転情報に基づいて、Ｕターンの終了動作が行われたか否かを判定する。ステップＳ７７でＮＯの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、見切り確認画面の表示手段８への出力を継続する。
【００４５】
一方、ステップＳ７７でＹＥＳの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、見切り確認画面の表示手段８への出力を停止する。そしてステップＳ７８に示すように、制御手段１２は、図示しないナビゲーション装置等の機器に、Ｕターン運転支援以外の他の種類の画面表示信号を表示手段８に出力することを許可する。これによって、表示手段８には、図示しないナビゲーション装置等の機器から入力されたＵターン運転支援以外の他の種類の画面が表示される。以上によってＵターンの運転支援が終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ７２でＹＥＳの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面の表示手段８への出力を停止する。そしてステップＳ７９に示すように、制御手段１２は、図示しないナビゲーション装置等の機器に、Ｕターン運転支援以外の他の種類の画面表示を許可する。これによって、表示手段８には、図示しないナビゲーション装置等の機器から入力されたＵターン運転支援以外の他の種類の画面が表示される。
【００４７】
次に、ステップＳ８０に示すように、制御手段１２は、ステップＳ７３と同様に、入力された運転情報に基づいて、Ｕターンの終了動作が行われたか否かを判定する。ステップＳ８０でＹＥＳの場合、制御手段１２は、ステップＳ７８の処理を行う。一方、ステップＳ８０でＮＯの場合、ステップＳ８１に示すように、制御手段１２は、車速センサ４からの車速信号と、舵角センサ５からの舵角信号とによって、自車両がＵターン動作を開始したか判定する。例えば、制御手段１２は、舵角が所定角度以上を保って、所定距離走行したと判定すると、自車両がＵターン動作を開始したと判定する。
【００４８】
ステップＳ８１でＮＯの場合、制御手段１２は、再度ステップＳ８０の処理を行う。一方、ステップＳ８１でＹＥＳの場合、Ｕターンを運転支援するために、制御手段１２は、図示しないナビゲーション装置等の機器に、Ｕターン運転支援以外の他の種類の画面表示信号を表示手段８に出力することを禁止する。そして、ステップＳ７１に示すように、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面（例えば図４や図５に示された第１の重畳画像）を作成し、表示手段８に出力する。これによって、運転者が能動的にＵターンの運転支援の復帰入力を行わなくても、表示手段８が再度事前確認画面を復帰表示することができるので、運転者は自車両をＵターンする際に、運転者の心理負担の増大を抑制することができる。
【００４９】
以上のように、本発明の実施形態によれば、画像処理手段１１が、自車両がＵターン動作開始前には、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像（例えば図４や図５の画面）を表示手段８に出力し、自車両がＵターン動作開始後には、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像（例えば図６の画面）を表示手段８に出力する。したがって、自車両が対向車線側の道路端部に接近してきたときに、運転者は衝突の危険性をＵターン開始前よりも精度良く確認することができるため、Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の運転支援装置および車両は、Ｕターン開始後に自車両が切返しせずにＵターン可能か否かを運転者に案内できる点で有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 運転支援装置
２ 撮像手段
８ 表示手段
９ 第１記憶手段
１１ 画像処理手段
１１ａ 視点変換画像生成手段
１１ｂ 重畳手段
１２ 制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は自車両のＵターン動作を支援する運転支援装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両が対向車線にＵターンを行う場合、運転者の運転負担を軽減するために、カメラ画像にＵターン時の走行予定軌跡を重畳する運転支援装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。この走行予定軌跡と対向車線側の道路端部との位置関係に基づいて、Ｕターン開始前に切返しせずにＵターン可能か否かが判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０２７３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、Ｕターン開始前には切返しせずにＵターン可能と判定されても、Ｕターン開始後に切返しが必要になる場合がある。これは、対向車線側の道路端部周辺が自車両から離れており、カメラ画像と実世界との縮尺誤差が大きくなってＵターン可否の判定の信頼度が低下するためである。このため、自車両が対向車線側の道路端部に接近してきたとき、運転者は衝突の危険性を意識しながらＵターンを行わなければならず、運転者の心理負担が増大する。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制する運転支援装置および車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の運転支援装置および車両の画像処理手段は、自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を表示手段に出力し、自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を表示手段に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の運転支援装置および車両によれば、Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における運転支援装置の構成を示すブロック図
【図２】同図１の要部である撮像手段の自車両における設置位置と撮像範囲をイメージで説明する図
【図３】同図１の要部である画像処理手段が重畳するＵターンガイドをイメージで説明する図
【図４】同図１の要部である画像処理手段によって重畳された第１の重畳画像をイメージで説明する図
【図５】同図４の第１の重畳画像の別の例をイメージで説明する図
【図６】同図１の要部である画像処理手段によって重畳された第２の重畳画像をイメージで説明する図
【図７】同図１の運転支援装置によるＵターン時の運転支援処理を説明するフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の運転支援装置および車両について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、運転支援装置１は、撮像手段２、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７と、表示手段８とそれぞれ接続する。撮像手段２、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７、表示手段８は、運転支援装置１に含まれてもよい。車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７は、自車両の運転情報を検出する運転情報検出手段の一例を示す。
【００１２】
運転支援装置１は、第１記憶手段９と、第２記憶手段１０と、画像処理手段１１と、制御手段１２と、これらを互いに接続するバス１３とを有する。運転支援装置１は、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７からの入力信号の少なくとも１つに基づいて撮像手段２から入力された自車両周囲の撮像画像を用いて、自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を所定時間毎に合成し、この合成画像を表示手段８に出力する。
【００１３】
撮像手段２は左サイドカメラ２ａ、フロントカメラ２ｂ、右サイドカメラ２ｃ、リアカメラ２ｄを有する。これらのカメラ２ａ〜２ｄの自車両への取り付け位置について説明する。図２は、撮像手段２の自車両への実装状態を説明する図である。図２に示すように、カメラ２ａ〜２ｄは、それぞれ自車両の左サイドミラー、車体前端のバンパー、右サイドミラー、車体後端のリアバンパーに取り付けられる。カメラ２ａ〜２ｄは、それぞれ斜め下方を向いた状態で自車両に取り付けられる。カメラ２ａ〜２ｄの水平方向の撮像範囲角は、略１８０度である。図２に示すように、カメラ２ａ〜２ｄの撮像範囲はそれぞれ撮像領域５０ａ〜５０ｄで示される。したがって、撮像手段２は、自車両の全周囲を撮像することができる。なお、本実施形態では撮像手段２が４つのカメラを有して自車両の全周囲を撮像するが、少なくとも左右側方の撮像領域５０ａ、５０ｃが撮像されればよい。例えば、撮像手段２は、左右のサイドカメラ２ａ、２ｃで構成されてもよい。また、撮像手段２の取付位置は、自車両の外部を撮像できるのであればいずれの箇所であってもよい。撮像手段２は、所定時間毎に撮像した撮像画像を映像として運転支援装置１に入力する。
【００１４】
入力装置３は、例えばタッチパネルやリモコン、スイッチで構成される。入力装置３は、タッチパネルで構成される場合、表示手段８に設けてもよい。入力装置３は、ユーザによって操作され、ユーザの指示命令を示す入力信号を運転支援装置１に出力する。例えば、入力装置３は、Ｕターンの運転支援開始の信号を運転支援装置１に出力する。
【００１５】
車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７は、それぞれ自車両の車速を示す車速度信号、ハンドルの切れ角を示す舵角信号、障害物の存在を示すソナー信号、ブレーキの状態を示すブレーキ信号を運転支援装置１に出力する。
【００１６】
表示手段８は、例えばナビゲーション装置やリアシートのディスプレイで構成される。表示手段８は、運転支援装置１から自車両周囲の撮像画像とＵターンガイドの合成画像を入力されて、この合成画像を映像として表示する。なお、運転支援装置１と表示手段８とは、単一の筐体に格納して一体化した表示ユニットとして構成されても良い。この場合、表示ユニットは車内のセンターコンソール内に格納される。そして、表示ユニットの画面
がセンターコンソールから露出している。
【００１７】
第１記憶手段９は、揮発性メモリで構成される。例えばビデオメモリやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。第１記憶手段９は画像メモリ９ａ〜９ｄを有する。画像メモリ９ａ〜９ｄは、それぞれカメラ２ａ〜２ｄと接続する。第１記憶手段９は、撮像手段２から所定時間毎に入力された撮像画像によって得られる映像データを一時記憶する。第１記憶手段９に記憶された映像データは、バス１３を介して画像処理手段１１に出力される。
【００１８】
第２記憶手段１０は、不揮発性メモリで構成される。例えばフラッシュメモリやＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。第２記憶手段１０は、自車両の画像データ、Ｕターンガイドに用いる画像データ等の各種画像データや、カメラ２ａ〜２ｄの撮像画像から視点変換した画像を作成するためのマッピングテーブルを記憶する。第２記憶手段１０に記憶されるＵターンガイドの画像は、自車両の最外周の予想軌跡を示す。第２記憶手段には、左車線の国の場合、右折用のＵターンガイドの画像、右車線の国の場合、左折用のＵターンガイドが少なくとも記憶されていればよいが両方の画像も格納されていることが望ましい。これにより、運転支援装置１の世界共用化を図ることができる。例えば、陸続きで車線が異なる国の双方でＵターンの運転支援を行うことができる。第２記憶手段１０に記憶された各種画像データは、画像処理手段１１に出力される。
【００１９】
画像処理手段１１は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で構成される。画像処理手段１１は、視点変換画像生成手段１１ａと重畳手段１１ｂとを有する。画像処理手段１１は、表示手段８と接続する。視点変換画像生成手段１１ａは、運転状態に応じて、画像メモリ９ａ〜９ｄから入力されたカメラ２ａ〜２ｄの撮像画像の映像データの少なくとも一つに基づいて俯瞰画像等の視点変換画像を生成する。重畳手段１１ｂは、第２記憶手段１０から入力されたＵターンガイドに用いられる画像データと自車両の画像データとをこの視点変換画像に重畳した重畳画像を所定時間毎に作成する。画像処理手段１１は、この所定時間毎に作成された重畳画像を映像として表示手段８に出力する。
【００２０】
制御手段１２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で構成される。制御手段１２は、入力装置３と、車速センサ４と、舵角センサ５と、ソナーセンサ６と、ブレーキセンサ７と接続する。制御手段１２は、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７から入力される信号に基づいて、画像処理手段１１の画像処理、第１記憶手段９や第２記憶手段１０から読み出すデータ、撮像手段２からの入力や表示手段８への出力等を制御する。例えば、制御手段１２は、入力装置３、車速センサ４、舵角センサ５、ソナーセンサ６、ブレーキセンサ７から入力される各種信号に基づいて、視点変換画像生成手段１１ａが生成する視点変換画像を俯瞰画像や他の視点の視点変換画像に切替えたり、重畳手段１１ｂが視点変換画像に重畳するＵターンガイドを切替えたりする。
【００２１】
次に、第２記憶手段１０に記憶されるＵターンガイドの画像について説明する。以下で説明するＵターンガイドの画像は、左車線の国用である。右車線の国用のＵターンガイドの画像は自車両の進行方向の軸に対して、左車線の国用のＵターンガイドと線対称の関係なので詳細な説明を省略する。
【００２２】
図３は、画像処理手段１１が重畳するＵターンガイドをイメージで説明する図である。図３では、右方向にＵターンする場合のＵターンガイドの画像が示されている。このＵタ
ーンガイドの画像は、紙面表から裏に向かった俯瞰視点で見たときにおける画像である。
【００２３】
図３では、Ｕターン開始前の自車両３１ａ、Ｕターン終了時の自車両３１ｂの位置が仮想的に示されている。Ｕターンガイド３２は、円弧ガイド部３２ａと直線ガイド部３２ｂとから構成される。
【００２４】
円弧ガイド部３２は、自車両３１ａの左前端から所定のマージンを採った円弧開始位置３３ａから、自車両３１ａのハンドルが最大舵角となるときの回転半径で、円弧終了位置３３ｂまでの１８０度回転した円弧で示される。このとき、円弧ガイド部３２の回転中心３４は、円弧開始位置３３ａと円弧終了位置３３ｂとを結んだ線３５と、自車両３１ａの後輪軸の延長線３６との交点で示される。円弧ガイド部３２ａによって、自車両３１ａの最外部の予想軌跡を示すことができる。特に、運転者は、自車両３１ａが１８０度の角度Ｕターンする前における自車両３１ａの前端部が最も対向車線側に位置する地点３７を視認することができる。このため、円弧ガイド部３２の内側（回転中心３４側）に障害物や車線端部が含まれた場合にＵターンに切返しが必要、含まれない場合にＵターンに切返えしがと不要と判断することができる。なお、この地点３７よりも所定距離前の地点３７で運転者に注意喚起されるのが好ましい。
【００２５】
直線ガイド部３２ｂは、円弧終了位置３３ｂから、Ｕターン終了後の車線と平行に伸びた直線で示される。この直線ガイド部３２ｂによってＵターン終了後の進行方向を判断することができる。ここで、円弧ガイド部３２ａと直線ガイド部３２ｂとは、色分けや線の形態を異ならせておくことが望ましい。これによって、図３では視点変換画像の視点に応じて円弧ガイド部３２ａと直線ガイド部３２ｂとが変形されて重畳された際でも、互いの区別を確実に確保することができる。以下の説明においても「円弧ガイド部」と「直線ガイド部」の意味は同様なので詳細な説明を省略する。
【００２６】
次に、Ｕターン開始前のＵターンの運転支援について説明する。
【００２７】
図４は、画像処理手段１１によって重畳された第１の重畳画像をイメージで説明する図である。図４に示されるイメージは、画像処理手段１１によって作成された画像を示すとともに、表示手段８に表示される画像を示す。以下の図面においても同様である。図４に示すように、画像処理手段１１の視点変換画像生成手段１１ａによって、交差点の俯瞰画像４３が作成されている。この俯瞰画像４３の作成には、カメラ２ａ〜２ｄの４つのカメラの撮像画像が用いられている。この俯瞰画像４３は、図３で示された回転中心３４の上空から真下に見下ろしたときの全周囲画像を示している。なお、俯瞰画像４３は、図３では回転中心３４の上空から真下に見下ろした視点変換画像として示されているが、回転中心３４から自車両４１の進行方向側にずらした位置の上空から真下に見下ろした視点変換画像に変換されてもよい。これによって、自車両４１の前方をより見やすくすることができる。この俯瞰画像４３により、運転者は自車両４１のＵターン方向である自車両右側方と前方を主として確認することができる。そして、Ｕターン開始前の第１のＵターンガイド４２が重畳手段１１ｂによって重畳されるため、運転者は、俯瞰画像４３中の路肩線４４や段差４５が第１のＵターンガイド４２の内側（自車両側）に存在するか否かについて、運転者がＵターンの動作を開始する前に目視によって判断することができる。運転者は、路肩線４４や段差４５が第１のＵターンガイド４２の内側に存在するとき、Ｕターンに切返しが必要であると判断することができる。
【００２８】
なお、第１のＵターンガイド４２は円弧ガイド部４２ａと直線ガイド部４２ｂから構成されるが、切返しの有無の判定には、直線ガイド部４２ｂよりも円弧ガイド部４２ａの方が重要度が高い。円弧ガイド部４２ａの方が直線ガイド部４２ｂよりも自車両４１と離れる方向に膨らんでいるためである。このため、円弧ガイド部４２ａを直線ガイド部４２ｂ
よりも強調表示することが望ましい。
【００２９】
次に、図４の別の例について説明する。
【００３０】
図５は、図４の第１の重畳画像の別の例をイメージで説明する図である。図５に示すように、画像処理手段１１の視点変換画像生成手段１１ａによって、自車両上方から右斜め前方に見下ろした視点で俯瞰画像５３が作成されている。この俯瞰画像５３の作成には、右サイドカメラ２ｃの撮像画像が用いられている。この俯瞰画像５３には、自車両５１が映っている。なお、この自車両５１は、右サイドカメラ２ｃによって撮像された実画像でもよいし、第２記憶手段１０から読み出されたモデル画像であってもよい。重畳手段１１ｂは、俯瞰画像５３に第１のＵターンガイド５２を重畳する。このとき、第１のＵターンガイド５２のうち円弧ガイド部５２ａは、一部が自車両５１に重畳される位置に存在する。これに対応して、重畳手段１１ｂは、俯瞰画像５３のうち自車両５１を除いた背景画像部分にのみ重畳する。この処理によって、運転者に視認のしやすさを維持したままＵターンガイドを行うことができる。図５の俯瞰画像５３では、サイドカメラ２ｃの１カメラの撮像画像のみが用いられているため、図４のような複数カメラによる俯瞰画像４３に比べて、さらに、つなぎ目がなく画像の縮尺の正確性を維持したＵターンガイドを行うことができる。運転者は、円弧ガイド部５２ａ、直線ガイド部５２ｂよりも外側に路肩線５４や段差部５５が存在することを判断し、切返しせずにＵターンすることができると判断することができる。なお、自車両５１上部の黒色領域５６は、右サイドカメラ２ｃの画角外の領域に相当するため、自車両５１周囲の画像を表示できない領域を示す。
【００３１】
次に、Ｕターン開始後のＵターンの運転支援について説明する。
【００３２】
図６は、画像処理手段１１によって重畳された第２の重畳画像をイメージで説明する図である。図６に示すように、画像処理手段１１の視点変換画像生成手段１１ａによって、自車両上方から左斜め前方に見下ろした視点で俯瞰画像６３が作成されている。この俯瞰画像６３の作成には、左サイドカメラ２ａの撮像画像が用いられている。自車両６１の上部・右部の黒色領域６６は、左サイドカメラ２ａの画角外の領域に相当するため、自車両６１周囲の画像を表示できない領域を示す。重畳手段１１ｂは、俯瞰画像６３に第２のＵターンガイド６２を重畳する。この第２のＵターンガイド６２は、円弧ガイド部に相当する。この第２のＵターンガイド６２における円弧の長さは、図４や図５で示されている円弧ガイド部４２ａ、５２ａの長さよりも短く設定されている。図６に示されるように、第２のＵターンガイド６２より上方に段差部６５があるため、運転者は、自車両６１が切返し無しにＵターンを完了可能と判断することができる。
【００３３】
Ｕターンが開始され、自車両６１に交差点の路肩線６４や段差部６５が接近していると想定される段階で図６で示される表示に切替えられる。例えば車速センサ４の車速によって制御手段１２が走行距離を算出し、この走行距離が所定の閾値を超えたときに制御手段１２が画像処理手段１１に切替えの命令を行う。
【００３４】
また、俯瞰画像６３と第２のＵターンガイド６２とは同時に切替られなくてもよい。例えば制御手段１２が、車速センサ４の車速によって走行距離を算出し、この走行距離が所定の第１の閾値以上になったと判定したとき、制御手段１２が画像処理手段１１に対して俯瞰画像６３への切替え命令を行う。そして、制御手段１２が、走行距離が第１の閾値より大きい第２の閾値以上になったと判定したとき、制御手段１２が、画像処理手段１１に対してさらに第２のＵターンガイド６２を俯瞰画像６３に重畳する追加の切替え命令を行う。また車速センサ４に替えて、自車両６１前端に設けられたソナーセンサ６等の距離検出手段が物体との接近を検知した場合に制御手段１２が画像処理手段１１に追加の切替え命令を行っても良い。
【００３５】
このように、画像処理手段１１が、左サイドカメラ２ａの撮像画像を用いた俯瞰画像６３に第２のＵターンガイド６２を重畳させたことによって、Ｕターン開始前には遠方であった対向車線の路肩線４４、５４や段差部４５、５５の周辺について、Ｕターン開始前よりも、切返し無しにＵターンができるか否かを精度良く運転者に判断させることができる。
【００３６】
次に、運転支援装置によるＵターンの開始前から終了までの運転支援処理について説明する。図７は、運転支援装置によるＵターン時の運転支援処理を説明するフローチャート図である。
【００３７】
ます、運転者が入力装置３を介してＵターン運転支援の開始を入力した場合、ステップＳ７１に示すように、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面（例えば図４や図５に示された第１の重畳画像）を作成し、表示手段８に出力する。表示手段８はこの第１の重畳画像を表示する。運転者は、表示手段８を視認して、切返し無しにＵターンできるか否かをＵターン動作開始前に判断することができる。
【００３８】
次に、ステップＳ７２に示すように、制御手段１２は、入力装置３を介してＵターン運転支援以外の他の種類の画面表示の要求があったか否か判定する。他の種類の画面表示の要求は、例えば、ナビゲーションの画面表示や、ＣＤ、ＤＶＤやラジオの画面表示の要求である。
【００３９】
ステップＳ７２でＮＯの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面の表示手段８への出力を継続する。そして、ステップＳ７３に示すように、制御手段１２は、入力された運転情報に基づいて、Ｕターンの終了動作が行われたか否かを判定する。例えば、制御手段１２は、入力装置３からＵターン運転支援の終了が入力された場合や、舵角センサ５の舵角と車速センサ４の車速の情報から自車両が一定距離直進したと判定した場合にＵターンの終了動作が行われたと判定する。
【００４０】
ステップＳ７３でＮＯの場合、ステップＳ７４に示すように、制御手段１２は、ソナーセンサ６の信号から障害物が接近しているか判定する。
【００４１】
ステップＳ７４でＮＯの場合、ステップＳ７５に示すように、制御手段１２は、車速センサ４の車速信号と舵角センサ５の舵角信号とから一定距離を走行したか判定する。例えば、制御手段１２は、車速センサ４の車速信号と舵角センサ５の舵角信号とから、自車両が１８０度の角度Ｕターンする前における自車両前端部が最も対向車線側に位置する地点（図３における地点３７）より所定距離前の地点（図３における地点３８）まで走行したか判定する。
【００４２】
ステップＳ７５でＮＯの場合、制御手段１２はＵターン動作継続中で終了に近い段階ではないと判定する。そして、制御手段１２は、車速センサ４の車速信号によって走行距離を算出し、この距離に応じて、第１のＵターンガイドのうち円弧ガイド部の長さを短くする旨を画像処理手段１１に命令する。画像処理手段１１は、この制御手段１２からの命令に基づいて、ステップＳ７１の事前確認画面を再度作成し、表示手段８に出力する。そして制御手段１２は、所定時間経過後に再度ステップＳ７３の処理を繰り返す。
【００４３】
一方、ステップＳ７４でＹＥＳ、ステップＳ７５でＹＥＳの場合、ステップＳ７６に示すように、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、見切り確認画面（例えば図６に示された第２の重畳画像）を作成し、表示手段８に出力する。表示手段８はこの第２の重畳画像を表示する。運転者は、表示手段８を視認して、切返し無しにＵターン
できるか否かをＵターン動作開始前よりも正確に判断することができる。
【００４４】
そしてステップＳ７７に示すように、制御手段１２は、ステップＳ７３と同様に、入力された運転情報に基づいて、Ｕターンの終了動作が行われたか否かを判定する。ステップＳ７７でＮＯの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、見切り確認画面の表示手段８への出力を継続する。
【００４５】
一方、ステップＳ７７でＹＥＳの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、見切り確認画面の表示手段８への出力を停止する。そしてステップＳ７８に示すように、制御手段１２は、図示しないナビゲーション装置等の機器に、Ｕターン運転支援以外の他の種類の画面表示信号を表示手段８に出力することを許可する。これによって、表示手段８には、図示しないナビゲーション装置等の機器から入力されたＵターン運転支援以外の他の種類の画面が表示される。以上によってＵターンの運転支援が終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ７２でＹＥＳの場合、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面の表示手段８への出力を停止する。そしてステップＳ７９に示すように、制御手段１２は、図示しないナビゲーション装置等の機器に、Ｕターン運転支援以外の他の種類の画面表示を許可する。これによって、表示手段８には、図示しないナビゲーション装置等の機器から入力されたＵターン運転支援以外の他の種類の画面が表示される。
【００４７】
次に、ステップＳ８０に示すように、制御手段１２は、ステップＳ７３と同様に、入力された運転情報に基づいて、Ｕターンの終了動作が行われたか否かを判定する。ステップＳ８０でＹＥＳの場合、制御手段１２は、ステップＳ７８の処理を行う。一方、ステップＳ８０でＮＯの場合、ステップＳ８１に示すように、制御手段１２は、車速センサ４からの車速信号と、舵角センサ５からの舵角信号とによって、自車両がＵターン動作を開始したか判定する。例えば、制御手段１２は、舵角が所定角度以上を保って、所定距離走行したと判定すると、自車両がＵターン動作を開始したと判定する。
【００４８】
ステップＳ８１でＮＯの場合、制御手段１２は、再度ステップＳ８０の処理を行う。一方、ステップＳ８１でＹＥＳの場合、Ｕターンを運転支援するために、制御手段１２は、図示しないナビゲーション装置等の機器に、Ｕターン運転支援以外の他の種類の画面表示信号を表示手段８に出力することを禁止する。そして、ステップＳ７１に示すように、画像処理手段１１は、制御手段１２からの命令によって、事前確認画面（例えば図４や図５に示された第１の重畳画像）を作成し、表示手段８に出力する。これによって、運転者が能動的にＵターンの運転支援の復帰入力を行わなくても、表示手段８が再度事前確認画面を復帰表示することができるので、運転者は自車両をＵターンする際に、運転者の心理負担の増大を抑制することができる。
【００４９】
以上のように、本発明の実施形態によれば、画像処理手段１１が、自車両がＵターン動作開始前には、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像（例えば図４や図５の画面）を表示手段８に出力し、自車両がＵターン動作開始後には、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像（例えば図６の画面）を表示手段８に出力する。したがって、自車両が対向車線側の道路端部に接近してきたときに、運転者は衝突の危険性をＵターン開始前よりも精度良く確認することができるため、Ｕターン開始後にも運転者の心理負担の増大を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の運転支援装置および車両は、Ｕターン開始後に自車両が切返しせずにＵターン可能か否かを運転者に案内できる点で有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 運転支援装置
２ 撮像手段
８ 表示手段
９ 第１記憶手段
１１ 画像処理手段
１１ａ 視点変換画像生成手段
１１ｂ 重畳手段
１２ 制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された自車両周辺の撮像画像を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶した撮像画像に基づいて自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を表示手段に出力する画像処理手段とを備え、
前記画像処理手段は、
自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を前記表示手段に出力し、
自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を前記表示手段に出力することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記ガイド画像は、前記記憶手段に記憶した撮像画像に基づいて視点変換された視点変換画像に、自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すＵターンガイドを重畳した重畳画像で構成され、
前記画像処理手段は、
自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１の視点変換画像を生成するとともに、この第１の視点変換画像に対応する第１のＵターンガイドを重畳した第１の重畳画像を前記表示手段に出力し、
自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２の視点変換画像を生成するとともに、この第２の視点変換画像に対応した第２のＵターンガイドを重畳した第２の重畳画像を前記表示手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記第１・第２の視点変換画像にそれぞれ自車両のＵターン状況に応じた自車両画像を重畳することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、自車両がＵターン動作開始後、所定の運転状況下に至るまでは前記第１の重畳画像を前記表示手段に出力し、所定の運転状況下に至った後に前記第２の重畳画像を前記表示手段に出力することを特徴とする請求項２または３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記所定の運転状況は、自車両が所定の距離を走行すること、または、自車両前方に障害物が検知されることであることを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前方とＵターン方向と逆の側方を含む一の撮像画像に基づいて前記第２の視点変換画像を生成することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記画像処理手段は、自車両のＵターンが終了した場合に前記表示手段への第２の重畳画像の出力を停止することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項８】
入力された自車両の運転情報に応じて自車両がＵターン動作を開始したか否かを判定し、この判定結果に応じて前記画像処理手段を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記制御手段は、自車両がＵターン動作を終了したと判定した場合に、前記画像処理手段から前記表示手段への第２の重畳画像の出力を停止し、前記第１の重畳画像が表示されていたときよりも前に表示されていた画像と同じ種類の同種画像を前記表示手段に出力させることを特徴とする請求項８に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
自車両の運転情報を検出する運転情報検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記運転情報検出手段の検出結果に基づいて前記画像処理手段を制御することを特徴とする請求項８または９に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記運転情報検出手段は、自車両の舵角を検出する舵角検出手段、自車両の車速を検出する車速検出手段、自車両のブレーキ状態を検出するブレーキ状態検出手段、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１０に記載の運転支援装置。
【請求項１２】
自車両周囲を撮像し、撮像画像を前記記憶手段に出力する撮像手段と、前記画像処理手段から出力されたガイド画像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項１３】
車体前端に設置されて前方を撮影するフロントカメラと、
左右のドアミラーにそれぞれ設置されてそれぞれ左右側方を撮影する左右サイドカメラと、
車体後端に設置されて後方を撮影するリアカメラと、
車体に設置されて運転情報を検出する運転情報検出手段と、
車内に設置されて、表示画面がセンタコンソールから露出し、前記フロントカメラ、左右サイドカメラ、リアカメラの撮影映像に基づいて、自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を表示する表示ユニットとを備え、
前記表示ユニットは、前記運転情報検出手段の検出結果から自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を表示し、
前記表示ユニットは、前記運転情報検出手段の検出結果から自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を表示することを特徴とする車両。
【請求項１】
入力された自車両周辺の撮像画像を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶した撮像画像に基づいて自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を表示手段に出力する画像処理手段とを備え、
前記画像処理手段は、
自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を前記表示手段に出力し、
自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を前記表示手段に出力することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記ガイド画像は、前記記憶手段に記憶した撮像画像に基づいて視点変換された視点変換画像に、自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すＵターンガイドを重畳した重畳画像で構成され、
前記画像処理手段は、
自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１の視点変換画像を生成するとともに、この第１の視点変換画像に対応する第１のＵターンガイドを重畳した第１の重畳画像を前記表示手段に出力し、
自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２の視点変換画像を生成するとともに、この第２の視点変換画像に対応した第２のＵターンガイドを重畳した第２の重畳画像を前記表示手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記第１・第２の視点変換画像にそれぞれ自車両のＵターン状況に応じた自車両画像を重畳することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、自車両がＵターン動作開始後、所定の運転状況下に至るまでは前記第１の重畳画像を前記表示手段に出力し、所定の運転状況下に至った後に前記第２の重畳画像を前記表示手段に出力することを特徴とする請求項２または３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記所定の運転状況は、自車両が所定の距離を走行すること、または、自車両前方に障害物が検知されることであることを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前方とＵターン方向と逆の側方を含む一の撮像画像に基づいて前記第２の視点変換画像を生成することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記画像処理手段は、自車両のＵターンが終了した場合に前記表示手段への第２の重畳画像の出力を停止することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項８】
入力された自車両の運転情報に応じて自車両がＵターン動作を開始したか否かを判定し、この判定結果に応じて前記画像処理手段を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記制御手段は、自車両がＵターン動作を終了したと判定した場合に、前記画像処理手段から前記表示手段への第２の重畳画像の出力を停止し、前記第１の重畳画像が表示されていたときよりも前に表示されていた画像と同じ種類の同種画像を前記表示手段に出力させることを特徴とする請求項８に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
自車両の運転情報を検出する運転情報検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記運転情報検出手段の検出結果に基づいて前記画像処理手段を制御することを特徴とする請求項８または９に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記運転情報検出手段は、自車両の舵角を検出する舵角検出手段、自車両の車速を検出する車速検出手段、自車両のブレーキ状態を検出するブレーキ状態検出手段、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１０に記載の運転支援装置。
【請求項１２】
自車両周囲を撮像し、撮像画像を前記記憶手段に出力する撮像手段と、前記画像処理手段から出力されたガイド画像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項１３】
車体前端に設置されて前方を撮影するフロントカメラと、
左右のドアミラーにそれぞれ設置されてそれぞれ左右側方を撮影する左右サイドカメラと、
車体後端に設置されて後方を撮影するリアカメラと、
車体に設置されて運転情報を検出する運転情報検出手段と、
車内に設置されて、表示画面がセンタコンソールから露出し、前記フロントカメラ、左右サイドカメラ、リアカメラの撮影映像に基づいて、自車両が切り返しをせずにＵターン可能であるか否かを示すガイド画像を表示する表示ユニットとを備え、
前記表示ユニットは、前記運転情報検出手段の検出結果から自車両がＵターン動作開始前に、前方とＵターン方向の側方を含む第１のガイド画像を表示し、
前記表示ユニットは、前記運転情報検出手段の検出結果から自車両がＵターン動作開始後に、前方とＵターン方向と逆の側方を含む第２のガイド画像を表示することを特徴とする車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１６９８８３（Ｐ２０１２−１６９８８３Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２９３６７（Ｐ２０１１−２９３６７）
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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