運転支援装置
【課題】車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報をあらかじめ提示可能な運転支援装置を提供する。
【解決手段】機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから離間して飛行するように制御する。さらに、機載ＥＣＵ２１は、機載カメラ２８が自車両Ａの走行路Ｗ１（進行予定経路）を撮像するように制御する。車載ＥＣＵ１１は、機載カメラ２８が撮像した画像に応じた画像を車載モニタ１７に表示する。
【解決手段】機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから離間して飛行するように制御する。さらに、機載ＥＣＵ２１は、機載カメラ２８が自車両Ａの走行路Ｗ１（進行予定経路）を撮像するように制御する。車載ＥＣＵ１１は、機載カメラ２８が撮像した画像に応じた画像を車載モニタ１７に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行ユニットが撮像した画像に応じた情報を車両の乗員に提示する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行ユニットが撮像した画像に応じた情報を車両の乗員に提示する運転支援装置として、従来、車両の上方を飛行する飛行物体からの画像を車両において表示する車両状況監視システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この車両状況監視システムにおいては、飛行物体と飛行物体に搭載された撮像装置とを、車両に搭載されたリモートコントロールユニットによって制御することにより、車両の上方から車両の周囲および前方の画像を撮影して、撮影された画像を車両に搭載された表示装置に表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８０３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された車両状況監視システムにおいては、飛行物体が車両の上方から車両の周囲を撮影している。このため、この車両状況監視システムでは、車両の走行路の路側などに駐車車両などの障害物が存在する場合、車両から見て障害物の後側となる領域を撮影することができない。このため、車両から見て障害物の後側となる領域から、車両の走行路上に進入する進入物を、車両のドライバなどにあらかじめ提示することが困難であるという問題などの、車両から見て障害物の後側となる領域を撮影することができないことに起因する種々の問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報をあらかじめ提示することが可能な運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明に係る運転支援装置は、車両の周辺を飛行可能な飛行ユニットと、飛行ユニットに搭載される撮像手段と、飛行ユニットの撮像手段が撮像した画像に応じた情報を、車両の乗員に提示する提示手段と、飛行ユニットが車両の進行方向に車両から離間して飛行するように飛行ユニットの飛行制御を行う飛行制御手段と、撮像手段が、車両の走行路を撮像するように撮像手段の撮像制御を行う撮像制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る運転支援装置においては、飛行ユニットは車両の進行方向に車両から離間して飛行するように制御されるとともに、撮像手段は、車両の走行路を撮像するように制御される。このため、本発明に係る運転支援装置によれば、車両の進行方向に車両から離間した位置において、車両の走行路を撮像することができるので、車両からみて障害物の後側の領域を撮像することができる。したがって、車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報を、車両の乗員にあらかじめ提示することができる。
【０００８】
ここで、飛行制御手段および撮像制御手段は、車両の走行路が一般道路である場合に、飛行ユニットの飛行制御および撮像手段の撮像制御をそれぞれ行う態様とすることができる。
【０００９】
一般道路は、自動車専用道路などの高速道路に比べて、駐車車両などの障害物が路側に存在する可能性が高く、また、車両の走行路への進入物が存在する可能性が高い。このため、車両の走行路が一般道である場合に、飛行ユニットの飛行制御および撮像手段の撮像制御を行うことにより、車両から見て障害物の後側となる領域から走行路上に進入する進入物を、効率良く車両の乗員にあらかじめ提示することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る運転支援装置によれば、車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報をあらかじめ提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示される車載ユニットが行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示される飛行ユニットが行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示される運転支援装置が運転支援を行う様子を表す図である。
【図５】図１に示される運転支援装置が運転支援を行う様子を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１は、車載ユニット１０および飛行ユニット２０を備えている。車載ユニット１０は、自車両Ａに搭載されている。
【００１４】
車載ユニット１０は、車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１、ＧＰＳ（Global Positioning System）１２、磁気方位計１３、角速度計１４および速度計１５を有している。また、車載ＥＣＵ１１は、車載カメラ１６、車載モニタ１７、周辺環境認識センサ１８および無線送受信機１９をさらに有している。
【００１５】
車載ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力インターフェイスなどを備えて構成されるコンピュータである。車載ＥＣＵ１１には、ＧＰＳ１２、磁気方位計１３、角速度計１４および速度計１５が接続されている。また、車載ＥＣＵ１１には、車載カメラ１６、車載モニタ１７、周辺環境認識センサ１８および無線送受信機１９がさらに接続されている。
【００１６】
ＧＰＳ１２は、自車両Ａの地上座標系における絶対位置を、緯度および経度により取得する。ＧＰＳ１２は、取得した自車両Ａの絶対位置を示す情報である車両位置情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００１７】
磁気方位計１３は、自車両Ａの絶対方位角を測定して取得する。磁気方位計１３は、取得した自車両Ａの絶対方位角を示す情報である車両方位角情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００１８】
角速度計１４は、自車両Ａの少なくともヨー角方向の角速度を測定して取得する。角速度計１４は、取得した自車両Ａの角速度を示す情報である車両角速度情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００１９】
速度計１５は、自車両Ａの移動量および速度を測定して取得する。速度計１５は、取得した自車両Ａの移動量および速度を示す情報である車両速度情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００２０】
車載カメラ１６は、自車両Ａからの画像を撮像して取得する。車載カメラ１６は、取得した自車両Ａからの画像を示す情報である車両画像情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００２１】
車載モニタ１７は、車載カメラ１６が撮像した画像と後述する飛行ユニット２０の機載カメラ２８が撮像した画像とに応じた画像を表示して自車両Ａの乗員に提示する。車載モニタ１７は、本発明の提示手段を構成する。
【００２２】
周辺環境認識センサ１８は、自車両Ａの周辺の環境を認識するセンサである。周辺環境認識センサ１８は、認識した自車両Ａの周辺の環境に関する情報である車両環境情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。周辺環境認識センサ１８は、たとえば、レーザレーダ、ミリ波レーダおよび超音波センサなどとすることができる。
【００２３】
無線送受信機１９は、自車両Ａの車載ユニット１０に設けられた送受信装置であって、車載ユニット１０と飛行ユニット２０との間において信号や情報の送受信を行う。
【００２４】
車載ＥＣＵ１１は、ＧＰＳ１２から送信される車両位置情報と、磁気方位計１３から送信される車両方位角情報と、角速度計１４から送信される車両角速度情報と、速度計１５から送信される車両速度情報と、図示しないナビゲーションシステムから送信される道路地図情報および目的地情報と、に基づいて、自車両Ａの進行予定経路（走行路）を算出する。
【００２５】
車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａの進行予定経路に基づいて、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための、飛行ユニット２０の目標飛行経路を算出する。車載ＥＣＵ１１は、算出した飛行ユニット２０の目標飛行経路を示す情報である目標飛行経路情報を、無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する。
【００２６】
飛行ユニット２０は、いわゆるＭＡＶ（Micro Air Vehicle）と呼ばれる小型飛行機である。飛行ユニット２０は、運転支援を行う場合には自車両Ａから離陸して飛行し、その他の場合には自車両Ａに搭載される。飛行ユニット２０は、飛行中には、所定の位置においてホバリングが可能であり、且つ、高速での巡航が可能である。このような、飛行ユニット２０は、具体的には、たとえばTilt-Rotor型の構造を有する機体や、QuadRotor型の構造を有する機体とすることができる。
【００２７】
飛行ユニット２０は、Tilt-Rotor型の構造を有する機体である場合、離着陸時およびホバリング時においては、回転翼を上方に向けることで揚力を得て、高速での巡航時においては、回転翼を横向きに傾けることで推進力を得る。
【００２８】
また、飛行ユニット２０は、QuadRotor型の構造を有する機体である場合、複数の回転翼の各々の傾斜角を別個に制御したり、複数の回転翼の各々の出力を別個に制御したりすることによって、揚力および推進力を得る。
【００２９】
このような飛行ユニット２０は、図１に示されるように、機載ＥＣＵ２１、ＧＰＳ２２、磁気方位計２３、角速度計２４および加速度計２５を有している。また、飛行ユニット２０は、高度計２６、距離計２７、機載カメラ２８および無線送受信機２９をさらに有している。
【００３０】
機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０の車載ＥＣＵ１１と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェイスなどを備えて構成されるコンピュータである。機載ＥＣＵ２１には、ＧＰＳ２２、磁気方位計２３、角速度計２４および加速度計２５が接続されている。また、機載ＥＣＵ２１には、高度計２６、距離計２７、機載カメラ２８および無線送受信機２９がさらに接続されている。
【００３１】
ＧＰＳ２２は、飛行ユニット２０の地上座標系における絶対位置を、経度および緯度により取得する。ＧＰＳ２２は、取得した飛行ユニット２０の絶対位置を示す情報である飛行ユニット位置情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３２】
磁気方位計２３は、飛行ユニット２０の絶対方位角を取得する。磁気方位計２３は、取得した飛行ユニット２０の絶対方位角を示す情報である飛行ユニット方位角情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３３】
角速度計２４は、３軸の角速度計であって、飛行ユニット２０のロール角、ピッチ角およびヨー角の方向における角速度を計測して取得する。角速度計２４は、取得した飛行ユニット２０の角速度を示す情報である飛行ユニット角速度情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３４】
加速度計２５は、飛行ユニット２０の前後方向、横方向および上下方向における加速度を計測して取得する。加速度計２５は、取得した飛行ユニット２０の加速度を示す情報である飛行ユニット加速度情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３５】
高度計２６は、たとえば気圧高度計であって、飛行ユニット２０の地表面からの高度を計測して取得する。高度計２６は、取得した飛行ユニット２０の高度を示す情報である飛行ユニット高度情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３６】
距離計２７は、飛行ユニット２０の周囲に存在する障害物を検知し、検知された障害物までの距離を測定して取得する。距離計２７は、飛行ユニット２０が飛行中である状態の他、自車両Ａに収容されている状態であっても、飛行ユニット２０の周囲に存在する障害物を検知し、検知された障害物までの距離を測定して取得することができる。距離計２７は、取得した障害物までの距離を示す情報である障害物距離情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３７】
機載カメラ２８は、飛行ユニット２０からの画像を撮像して取得する。機載カメラ２８は、取得した飛行ユニット２０からの画像を示す飛行ユニット画像情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。機載カメラ２８は、本発明の撮像手段を構成する。
【００３８】
無線送受信機２９は、飛行ユニット２０に設けられた送受信装置であって、飛行ユニット２０と車載ユニット１０との間において信号や情報の送受信を行う。
【００３９】
推進機構３０は、飛行ユニット２０が飛行するための機構であり、電動モータとファンとから構成される。推進機構３０は、たとえばエンジンとファンとによって構成することもできる。このような推進機構３０は機載ＥＣＵ２１によって制御される。
【００４０】
機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０の車載ＥＣＵ１１から送信される飛行ユニット２０の目標飛行経路情報を、無線送受信機２９を介して受信する。機載ＥＣＵ２１は、受信した目標飛行経路情報と距離計２７から送信される障害物距離情報とに基づいて、実際に飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための飛行軌道である目標飛行軌道を算出する。
【００４１】
機載ＥＣＵ２１は、算出した目標飛行軌道に沿って、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように、推進機構３０を制御する。機載ＥＣＵ２１は、自車両Ａの進行予定経路の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する。機載ＥＣＵ２１は、本発明の飛行制御手段および撮像制御手段を構成する。
【００４２】
また、機載ＥＣＵ２１は、機載カメラ２８から送信される飛行ユニット画像情報を、無線送受信機２９を介して車載ユニット１０に送信する。
【００４３】
次に、本実施形態に係る運転支援装置１における処理の手順について説明する。図２は、運転支援装置１の車載ユニット１０が行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。
【００４４】
先ず、運転支援装置１の車載ユニット１０における運転支援の処理手順について説明する。車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａの乗員からの入力信号、速度計１５からの車両速度情報およびＧＰＳ１２からの車両位置情報に基づいて、自車両Ａが道路走行中であるか否かを判断する。車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａが道路走行中であると判断した場合、支援開始フラグをＯＮにするとともに、この支援開始フラグを無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する（Ｓ１）。
【００４５】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、飛行ユニット２０からの支援中止フラグを受信したか否かを判定する（Ｓ２）。この判定の結果が、飛行ユニット２０から支援中止フラグを受信したことを示す結果である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、車載ＥＣＵ１１は、運転支援の処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ２の判定の結果が、飛行ユニット２０から支援中止フラグを受信していないことを示す結果である場合（Ｓ２：ＮＯ）、車載ＥＣＵ１１は、所定のサンプリングタイム毎に車両情報を取得する（Ｓ３）。ここで、車両情報とは、ＧＰＳ１２から送信される車両位置情報と、磁気方位計１３から送信される車両方位角情報と、角速度計１４から送信される車両角速度情報と、速度計１５から送信される車両速度情報と、を含む情報である。また、車両情報は、車載カメラ１６から送信される車両画像情報と、ナビゲーションシステムから送信される道路地図情報および目的地情報と、をさらに含む。
【００４７】
なお、サンプリングタイムは、車両情報に含まれる各種情報の送信元の装置（たとえば、ＧＰＳ１２など）毎に異なる値であってもよい。また、ＧＰＳ１２から送信される車両位置情報は、ＧＰＳ１２の計測周期毎の自車両Ａの位置情報であるので、ＧＰＳ１２の計測周期の間の時間における自車両Ａの位置情報は、デッドレコニングの手法によって補間される。デッドレコニングの手法とは、移動体の速度を積分することにより、移動体の任意の時間の位置と姿勢を求める手法である。
【００４８】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ３において取得した車両情報に基づいて、自車両Ａの進行予定経路を算出する（Ｓ４）。
【００４９】
その後、車載ＥＣＵ１１は、車両情報に基づいて、自車両Ａの現在位置が一般道路か否かの判定を行う（Ｓ５）。具体的には、車載ＥＣＵ１１は、車両情報に含まれる道路地図情報と車両位置情報とをマッチングすることにより、自車両Ａの現在位置が一般道か否かの判定を行う。
【００５０】
ステップＳ５の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が一般道であることを示す結果である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ３において取得した車両情報と、ステップＳ４において算出した進行予定経路と、に基づいて、飛行ユニット２０の目標飛行経路を算出する（Ｓ６）。
【００５１】
ここで、目標飛行経路とは、自車両Ａの進行予定経路に沿った経路であって、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように算出される経路である。また、所定距離は任意の値とすることができるが、たとえば、車頭時間を一定にするように、自車両Ａの速度に比例する値とすることもできる。
【００５２】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ６において算出した飛行ユニット２０の目標飛行経路を示す情報である目標飛行経路情報を、無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する（Ｓ７）。
【００５３】
その後、ステップＳ７において車載ＥＣＵ１１が送信した目標経路情報に基づいて飛行する飛行ユニット２０が取得した画像を示す飛行ユニット画像情報を、無線送受信機１９を介して受信して取得する（Ｓ８）。
【００５４】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、周辺環境認識センサ１８から送信される車両環境情報に基づいて、自車両Ａの進行予定経路上あるいは進行予定経路の路側などに存在する駐車車両などの障害物を検出する。そして、車載ＥＣＵ１１は、検出された障害物によって生じる、自車両Ａから死角となる領域を算出する（Ｓ９）。
【００５５】
その後、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ３において取得した車両情報に含まれる車両画像情報に対して、ステップＳ８において取得した飛行ユニット画像情報のうちの、ステップＳ９において算出した自車両Ａから死角となる領域に関する画像情報を重畳する。そして、車載ＥＣＵ１１は、重畳した画像情報に応じた画像を車載モニタ１７に表示する（Ｓ１０）。
【００５６】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、車両情報に含まれる目的地情報と車両位置情報とを比較して、自車両Ａが目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ１１）。
【００５７】
そして、ステップＳ１１の判定の結果が、自車両Ａが目的地に到着したことを示す結果である場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、運転支援を終了する旨の信号である運転支援終了信号を、無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する（Ｓ１２）。その後、運転支援の処理を終了する。また、ステップＳ１１の判定の結果が、自車両Ａが目的地に到着していないことを示す結果である場合には、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３以下の処理を繰り返す。
【００５８】
一方、ステップＳ５の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が一般道でないことを示す結果である場合、車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであるか否かの判定を行う（Ｓ１３）。
【００５９】
ステップＳ１３の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであることを示す結果である場合、ステップＳ６に移り、ステップＳ６以下の処理を行う。
【００６０】
また、ステップＳ１３の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアでないことを示す結果である場合、ステップＳ１２に移り、ステップＳ１２の処理を行う。その後、運転支援の処理を終了する。
【００６１】
次に、運転支援装置１の飛行ユニット２０における運転支援の処理手順について説明する。図３は、運転支援装置１の飛行ユニット２０が行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。先ず、飛行ユニット２０の機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０から送信される支援開始フラグを受信したか否かの判定を行う（Ｓ２１）。この判定の結果が、支援開始フラグを受信していないことを示す結果である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２１の判定を繰り返す。
【００６２】
ステップＳ２１における判定の結果が、支援開始フラグを受信したことを示す結果である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が飛行中であるか否かの判定を行う（Ｓ２２）。
【００６３】
ステップＳ２２の判定の結果が、飛行ユニット２０が飛行中であることを示す結果である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット情報を取得する（Ｓ２３）。ここで、飛行ユニット情報とは、ＧＰＳ２２から送信される飛行ユニット位置情報と、磁気方位計２３から送信される飛行ユニット方位角情報と、角速度計２４から送信される飛行ユニット角速度情報と、加速度計２５から送信される加速度情報と、を含む情報である。また、飛行ユニット情報は、高度計２６から送信される飛行ユニット高度情報と、距離計２７から送信される障害物距離情報と、をさらに含む。
【００６４】
続いて、機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０から無線送受信機２９を介して送信される目標飛行経路情報およびステップＳ２３において取得した飛行ユニット情報に基づいて、実際に飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための飛行軌道である目標飛行軌道を算出する（Ｓ２４）。
【００６５】
そして、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２４において算出した目標飛行軌道に沿って、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように、ステップＳ２３において取得した飛行ユニット情報に基づいて、推進機構３０を制御する（Ｓ２５）。
【００６６】
その後、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間した位置において、自車両Ａの進行予定経路の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する（Ｓ２６）。
【００６７】
続いて、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２６において撮像された画像を示す飛行ユニット画像情報を、無線送受信機２９を介して車載ユニット１０に送信する（Ｓ２７）。
【００６８】
その後、機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０からの運転支援終了信号を受信したか否かの判定を行う（Ｓ２８）。この判定の結果が、車載ユニット１０からの運転支援終了信号を受信していないことを示す結果である場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ステップＳ２８に戻り、ステップＳ２８以下の処理を繰り返す。
【００６９】
ステップＳ２８の判定の結果が、車載ユニット１０からの運転支援終了信号を受信したことを示す結果である場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａに帰還して自車両Ａに着陸するように推進機構３０を制御し、運転支援の処理を終了する（Ｓ２９）。
【００７０】
一方、ステップＳ２２の判定の結果が、飛行ユニット２０が飛行中でないことを示す結果である場合（Ｓ２２：ＮＯ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａから離陸可能であるか否かの判定を行う（Ｓ３０）。
【００７１】
具体的には、機載ＥＣＵ２１は、距離計２７から送信される障害物距離情報に基づいて、飛行ユニット２０の周囲に飛行ユニット２０が飛行可能な空間が存在するか否かの判定を行う。この判定の結果が、飛行ユニット２０の周囲に飛行ユニット２０が飛行可能な空間が存在することを示す結果である場合には、飛行ユニット２０が離陸可能であると判定し、飛行ユニット２０が飛行可能な空間が存在しないことを示す結果である場合には、飛行ユニット２０が離陸可能でない、と判定する。
【００７２】
なお、距離計２７は、飛行ユニット２０が自車両Ａに収容されている状態であっても、飛行ユニット２０の周囲に存在する障害物を検知し、検知された障害物までの距離を測定して取得し、機載ＥＣＵ２１に障害物距離情報を送信することができる。したがって、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａに収容されている状態であっても、ステップＳ３０における判定を行うことができる。
【００７３】
ステップＳ３０の判定の結果が、飛行ユニット２０が離陸可能でないことを示す結果である場合（Ｓ３０：ＮＯ）、機載ＥＣＵ２１は、無線送受信機２９を介して、運転支援中止フラグを車載ユニット１０に送信し、運転支援の処理を終了する（Ｓ３１）。
【００７４】
ステップＳ３０の判定の結果が、飛行ユニット２０が離陸可能であることを示す結果である場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａから離陸するように、推進機構３０を制御する（Ｓ３２）。この後、ステップＳ２３に移り、ステップＳ２３以下の処理を行う。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１の飛行ユニット２０の機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２４において、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための飛行軌道である目標飛行軌道を算出する。そして、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２５において、この目標飛行軌道に沿って、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように、推進機構３０を制御する。
【００７６】
さらに、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２６において、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間した位置において、自車両Ａの進行予定経路の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する。
【００７７】
これにより、飛行ユニット２０は、図４に示されるように、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから離間して飛行するように制御されるとともに、機載カメラ２８は自車両Ａの走行路（進行予定経路）Ｗ１の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を撮像するように制御される。
【００７８】
このため、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから離間した位置において、自車両Ａの走行路Ｗ１の側方の領域を撮像することができるので、走行路Ｗ１の路側や反対車線Ｗ２などに駐車車両Ｂなどの障害物が存在する場合であっても、自車両Ａからみて駐車車両Ｂの後側の領域（自車両Ａから死角となる領域）を撮像することができる。
【００７９】
したがって、運転支援装置１によれば、ステップＳ２６において飛行ユニット２０の機載カメラ２８が撮像した画像を、ステップＳ１０において、車載ユニット１０の車載カメラ１６が撮像した画像に重畳して車載モニタ１７に表示することにより、自車両Ａから見て駐車車両Ｂの後側となる領域から走行路Ｗ上に進入する進入者（進入物）Ｃを、自車両Ａの乗員にあらかじめ提示することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る運転支援装置１は、ステップＳ５において、自車両Ａの現在位置が一般道路か否かの判定を行い、自車両Ａの現在位置が一般道路である場合に当該運転支援を行う。さらに、運転支援装置１は、ステップＳ５の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が一般道路でないことを示す結果である場合、ステップＳ１３において、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであるが否かの判定を行う。運転支援装置１は、ステップＳ１３の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであることを示す結果である場合には、当該運転支援を行う。
【００８１】
一般に、一般道路や高速道路のパーキングエリアおよびサービスエリアは、自動車専用道路などの高速道路の本線に比べて、駐車車両などの障害物が路側に存在する可能性が高く、また、自車両Ａの進行予定経路への進入物が存在する可能性が高い。
【００８２】
したがって、運転支援装置１によれば、障害物および進入物が存在する可能性の高い場合において運転支援を行うことができるので、自車両Ａから見て障害物の後側となる領域から、自車両Ａの進行予定経路上に進入する進入物を、効率良く自車両Ａの乗員にあらかじめ提示することができる。
【００８３】
なお、本実施形態に係る運転支援装置１は、飛行ユニット２０の機載カメラ２８が撮像した画像に応じた画像を、車載ユニット１０の車載モニタ１７に表示することにより、自車両Ａの乗員に対して、自車両Ａの進行予定経路上に進入する進入物をあらかじめ提示する構成としたが、これに限られない。たとえば、運転支援装置１は、飛行ユニット２０の機載カメラ２８が、自車両Ａの進行予定経路に進入する進入物を撮像した場合に、音声や振動などによって、自車両Ａの乗員に進入物の存在を提示する構成とすることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る運転支援装置１においては、自車両Ａが次に到着する予定の交差点を、飛行ユニット２０の目標飛行軌道とすることができる。この場合、図５に示されるように、飛行ユニット２０の機載ＥＣＵ２１は、交差点Ｄ上において飛行ユニット２０をホバリングさせるように推進機構３０を制御する。さらに機載ＥＣＵ２１は、対向車線Ｗ３から交差点Ｄを右折する車両Ｆによって、自車両Ａの乗員から死角となる対向車線Ｗ３の領域を撮像するように、機載カメラ２８を制御する。
【００８５】
これにより、運転支援装置１によれば、交差点Ｄを右折しようとする自車両Ａの乗員に対して、車両Ｆによって自車両Ａから死角となる領域から交差点Ｄに進入しようとする対向車両Ｅの存在をあらかじめ提示することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態に係る運転支援装置１においては、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの直上を飛行するように、推進機構３０を制御することができる。この場合、機載ＥＣＵ２１は、自車両Ａを上方から見下ろした場合の画像である鳥瞰画像を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する。これにより、運転支援装置１は、自車両Ａの鳥瞰画像を取得して、自車両Ａの乗員に提示することができる。このため、自車両Ａの乗員は、提示された鳥瞰画像を参照することによって、容易に自車両Ａの車庫入れや縦列駐車を行うことができる。
【００８７】
また、本実施形態に係る運転支援装置１においては、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間した位置を飛行するとともに、機載カメラ２８が飛行ユニットの下方を撮像するように、推進機構３０および機載カメラ２８を制御することができる。これにより、運転支援装置１は、自車両Ａの走行路Ｗ１における、自車両Ａから見て先行車両の後方の領域（自車両Ａから見て、先行車両によって視界が遮られて死角となる領域）を撮像して取得した情報を、自車両Ａの乗員にあらかじめ提示することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…運転支援装置、１０…車載ユニット、２０…飛行ユニット、１１…車載ＥＣＵ，２１…機載ＥＣＵ、１７…車載モニタ、２８…機載カメラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行ユニットが撮像した画像に応じた情報を車両の乗員に提示する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行ユニットが撮像した画像に応じた情報を車両の乗員に提示する運転支援装置として、従来、車両の上方を飛行する飛行物体からの画像を車両において表示する車両状況監視システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この車両状況監視システムにおいては、飛行物体と飛行物体に搭載された撮像装置とを、車両に搭載されたリモートコントロールユニットによって制御することにより、車両の上方から車両の周囲および前方の画像を撮影して、撮影された画像を車両に搭載された表示装置に表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８０３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された車両状況監視システムにおいては、飛行物体が車両の上方から車両の周囲を撮影している。このため、この車両状況監視システムでは、車両の走行路の路側などに駐車車両などの障害物が存在する場合、車両から見て障害物の後側となる領域を撮影することができない。このため、車両から見て障害物の後側となる領域から、車両の走行路上に進入する進入物を、車両のドライバなどにあらかじめ提示することが困難であるという問題などの、車両から見て障害物の後側となる領域を撮影することができないことに起因する種々の問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報をあらかじめ提示することが可能な運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明に係る運転支援装置は、車両の周辺を飛行可能な飛行ユニットと、飛行ユニットに搭載される撮像手段と、飛行ユニットの撮像手段が撮像した画像に応じた情報を、車両の乗員に提示する提示手段と、飛行ユニットが車両の進行方向に車両から離間して飛行するように飛行ユニットの飛行制御を行う飛行制御手段と、撮像手段が、車両の走行路を撮像するように撮像手段の撮像制御を行う撮像制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る運転支援装置においては、飛行ユニットは車両の進行方向に車両から離間して飛行するように制御されるとともに、撮像手段は、車両の走行路を撮像するように制御される。このため、本発明に係る運転支援装置によれば、車両の進行方向に車両から離間した位置において、車両の走行路を撮像することができるので、車両からみて障害物の後側の領域を撮像することができる。したがって、車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報を、車両の乗員にあらかじめ提示することができる。
【０００８】
ここで、飛行制御手段および撮像制御手段は、車両の走行路が一般道路である場合に、飛行ユニットの飛行制御および撮像手段の撮像制御をそれぞれ行う態様とすることができる。
【０００９】
一般道路は、自動車専用道路などの高速道路に比べて、駐車車両などの障害物が路側に存在する可能性が高く、また、車両の走行路への進入物が存在する可能性が高い。このため、車両の走行路が一般道である場合に、飛行ユニットの飛行制御および撮像手段の撮像制御を行うことにより、車両から見て障害物の後側となる領域から走行路上に進入する進入物を、効率良く車両の乗員にあらかじめ提示することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る運転支援装置によれば、車両から見て障害物の後側となる領域を撮像して取得した情報をあらかじめ提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示される車載ユニットが行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示される飛行ユニットが行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示される運転支援装置が運転支援を行う様子を表す図である。
【図５】図１に示される運転支援装置が運転支援を行う様子を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１は、車載ユニット１０および飛行ユニット２０を備えている。車載ユニット１０は、自車両Ａに搭載されている。
【００１４】
車載ユニット１０は、車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１、ＧＰＳ（Global Positioning System）１２、磁気方位計１３、角速度計１４および速度計１５を有している。また、車載ＥＣＵ１１は、車載カメラ１６、車載モニタ１７、周辺環境認識センサ１８および無線送受信機１９をさらに有している。
【００１５】
車載ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力インターフェイスなどを備えて構成されるコンピュータである。車載ＥＣＵ１１には、ＧＰＳ１２、磁気方位計１３、角速度計１４および速度計１５が接続されている。また、車載ＥＣＵ１１には、車載カメラ１６、車載モニタ１７、周辺環境認識センサ１８および無線送受信機１９がさらに接続されている。
【００１６】
ＧＰＳ１２は、自車両Ａの地上座標系における絶対位置を、緯度および経度により取得する。ＧＰＳ１２は、取得した自車両Ａの絶対位置を示す情報である車両位置情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００１７】
磁気方位計１３は、自車両Ａの絶対方位角を測定して取得する。磁気方位計１３は、取得した自車両Ａの絶対方位角を示す情報である車両方位角情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００１８】
角速度計１４は、自車両Ａの少なくともヨー角方向の角速度を測定して取得する。角速度計１４は、取得した自車両Ａの角速度を示す情報である車両角速度情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００１９】
速度計１５は、自車両Ａの移動量および速度を測定して取得する。速度計１５は、取得した自車両Ａの移動量および速度を示す情報である車両速度情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００２０】
車載カメラ１６は、自車両Ａからの画像を撮像して取得する。車載カメラ１６は、取得した自車両Ａからの画像を示す情報である車両画像情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。
【００２１】
車載モニタ１７は、車載カメラ１６が撮像した画像と後述する飛行ユニット２０の機載カメラ２８が撮像した画像とに応じた画像を表示して自車両Ａの乗員に提示する。車載モニタ１７は、本発明の提示手段を構成する。
【００２２】
周辺環境認識センサ１８は、自車両Ａの周辺の環境を認識するセンサである。周辺環境認識センサ１８は、認識した自車両Ａの周辺の環境に関する情報である車両環境情報を車載ＥＣＵ１１に送信する。周辺環境認識センサ１８は、たとえば、レーザレーダ、ミリ波レーダおよび超音波センサなどとすることができる。
【００２３】
無線送受信機１９は、自車両Ａの車載ユニット１０に設けられた送受信装置であって、車載ユニット１０と飛行ユニット２０との間において信号や情報の送受信を行う。
【００２４】
車載ＥＣＵ１１は、ＧＰＳ１２から送信される車両位置情報と、磁気方位計１３から送信される車両方位角情報と、角速度計１４から送信される車両角速度情報と、速度計１５から送信される車両速度情報と、図示しないナビゲーションシステムから送信される道路地図情報および目的地情報と、に基づいて、自車両Ａの進行予定経路（走行路）を算出する。
【００２５】
車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａの進行予定経路に基づいて、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための、飛行ユニット２０の目標飛行経路を算出する。車載ＥＣＵ１１は、算出した飛行ユニット２０の目標飛行経路を示す情報である目標飛行経路情報を、無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する。
【００２６】
飛行ユニット２０は、いわゆるＭＡＶ（Micro Air Vehicle）と呼ばれる小型飛行機である。飛行ユニット２０は、運転支援を行う場合には自車両Ａから離陸して飛行し、その他の場合には自車両Ａに搭載される。飛行ユニット２０は、飛行中には、所定の位置においてホバリングが可能であり、且つ、高速での巡航が可能である。このような、飛行ユニット２０は、具体的には、たとえばTilt-Rotor型の構造を有する機体や、QuadRotor型の構造を有する機体とすることができる。
【００２７】
飛行ユニット２０は、Tilt-Rotor型の構造を有する機体である場合、離着陸時およびホバリング時においては、回転翼を上方に向けることで揚力を得て、高速での巡航時においては、回転翼を横向きに傾けることで推進力を得る。
【００２８】
また、飛行ユニット２０は、QuadRotor型の構造を有する機体である場合、複数の回転翼の各々の傾斜角を別個に制御したり、複数の回転翼の各々の出力を別個に制御したりすることによって、揚力および推進力を得る。
【００２９】
このような飛行ユニット２０は、図１に示されるように、機載ＥＣＵ２１、ＧＰＳ２２、磁気方位計２３、角速度計２４および加速度計２５を有している。また、飛行ユニット２０は、高度計２６、距離計２７、機載カメラ２８および無線送受信機２９をさらに有している。
【００３０】
機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０の車載ＥＣＵ１１と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェイスなどを備えて構成されるコンピュータである。機載ＥＣＵ２１には、ＧＰＳ２２、磁気方位計２３、角速度計２４および加速度計２５が接続されている。また、機載ＥＣＵ２１には、高度計２６、距離計２７、機載カメラ２８および無線送受信機２９がさらに接続されている。
【００３１】
ＧＰＳ２２は、飛行ユニット２０の地上座標系における絶対位置を、経度および緯度により取得する。ＧＰＳ２２は、取得した飛行ユニット２０の絶対位置を示す情報である飛行ユニット位置情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３２】
磁気方位計２３は、飛行ユニット２０の絶対方位角を取得する。磁気方位計２３は、取得した飛行ユニット２０の絶対方位角を示す情報である飛行ユニット方位角情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３３】
角速度計２４は、３軸の角速度計であって、飛行ユニット２０のロール角、ピッチ角およびヨー角の方向における角速度を計測して取得する。角速度計２４は、取得した飛行ユニット２０の角速度を示す情報である飛行ユニット角速度情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３４】
加速度計２５は、飛行ユニット２０の前後方向、横方向および上下方向における加速度を計測して取得する。加速度計２５は、取得した飛行ユニット２０の加速度を示す情報である飛行ユニット加速度情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３５】
高度計２６は、たとえば気圧高度計であって、飛行ユニット２０の地表面からの高度を計測して取得する。高度計２６は、取得した飛行ユニット２０の高度を示す情報である飛行ユニット高度情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３６】
距離計２７は、飛行ユニット２０の周囲に存在する障害物を検知し、検知された障害物までの距離を測定して取得する。距離計２７は、飛行ユニット２０が飛行中である状態の他、自車両Ａに収容されている状態であっても、飛行ユニット２０の周囲に存在する障害物を検知し、検知された障害物までの距離を測定して取得することができる。距離計２７は、取得した障害物までの距離を示す情報である障害物距離情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。
【００３７】
機載カメラ２８は、飛行ユニット２０からの画像を撮像して取得する。機載カメラ２８は、取得した飛行ユニット２０からの画像を示す飛行ユニット画像情報を機載ＥＣＵ２１に送信する。機載カメラ２８は、本発明の撮像手段を構成する。
【００３８】
無線送受信機２９は、飛行ユニット２０に設けられた送受信装置であって、飛行ユニット２０と車載ユニット１０との間において信号や情報の送受信を行う。
【００３９】
推進機構３０は、飛行ユニット２０が飛行するための機構であり、電動モータとファンとから構成される。推進機構３０は、たとえばエンジンとファンとによって構成することもできる。このような推進機構３０は機載ＥＣＵ２１によって制御される。
【００４０】
機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０の車載ＥＣＵ１１から送信される飛行ユニット２０の目標飛行経路情報を、無線送受信機２９を介して受信する。機載ＥＣＵ２１は、受信した目標飛行経路情報と距離計２７から送信される障害物距離情報とに基づいて、実際に飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための飛行軌道である目標飛行軌道を算出する。
【００４１】
機載ＥＣＵ２１は、算出した目標飛行軌道に沿って、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように、推進機構３０を制御する。機載ＥＣＵ２１は、自車両Ａの進行予定経路の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する。機載ＥＣＵ２１は、本発明の飛行制御手段および撮像制御手段を構成する。
【００４２】
また、機載ＥＣＵ２１は、機載カメラ２８から送信される飛行ユニット画像情報を、無線送受信機２９を介して車載ユニット１０に送信する。
【００４３】
次に、本実施形態に係る運転支援装置１における処理の手順について説明する。図２は、運転支援装置１の車載ユニット１０が行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。
【００４４】
先ず、運転支援装置１の車載ユニット１０における運転支援の処理手順について説明する。車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａの乗員からの入力信号、速度計１５からの車両速度情報およびＧＰＳ１２からの車両位置情報に基づいて、自車両Ａが道路走行中であるか否かを判断する。車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａが道路走行中であると判断した場合、支援開始フラグをＯＮにするとともに、この支援開始フラグを無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する（Ｓ１）。
【００４５】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、飛行ユニット２０からの支援中止フラグを受信したか否かを判定する（Ｓ２）。この判定の結果が、飛行ユニット２０から支援中止フラグを受信したことを示す結果である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、車載ＥＣＵ１１は、運転支援の処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ２の判定の結果が、飛行ユニット２０から支援中止フラグを受信していないことを示す結果である場合（Ｓ２：ＮＯ）、車載ＥＣＵ１１は、所定のサンプリングタイム毎に車両情報を取得する（Ｓ３）。ここで、車両情報とは、ＧＰＳ１２から送信される車両位置情報と、磁気方位計１３から送信される車両方位角情報と、角速度計１４から送信される車両角速度情報と、速度計１５から送信される車両速度情報と、を含む情報である。また、車両情報は、車載カメラ１６から送信される車両画像情報と、ナビゲーションシステムから送信される道路地図情報および目的地情報と、をさらに含む。
【００４７】
なお、サンプリングタイムは、車両情報に含まれる各種情報の送信元の装置（たとえば、ＧＰＳ１２など）毎に異なる値であってもよい。また、ＧＰＳ１２から送信される車両位置情報は、ＧＰＳ１２の計測周期毎の自車両Ａの位置情報であるので、ＧＰＳ１２の計測周期の間の時間における自車両Ａの位置情報は、デッドレコニングの手法によって補間される。デッドレコニングの手法とは、移動体の速度を積分することにより、移動体の任意の時間の位置と姿勢を求める手法である。
【００４８】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ３において取得した車両情報に基づいて、自車両Ａの進行予定経路を算出する（Ｓ４）。
【００４９】
その後、車載ＥＣＵ１１は、車両情報に基づいて、自車両Ａの現在位置が一般道路か否かの判定を行う（Ｓ５）。具体的には、車載ＥＣＵ１１は、車両情報に含まれる道路地図情報と車両位置情報とをマッチングすることにより、自車両Ａの現在位置が一般道か否かの判定を行う。
【００５０】
ステップＳ５の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が一般道であることを示す結果である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ３において取得した車両情報と、ステップＳ４において算出した進行予定経路と、に基づいて、飛行ユニット２０の目標飛行経路を算出する（Ｓ６）。
【００５１】
ここで、目標飛行経路とは、自車両Ａの進行予定経路に沿った経路であって、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように算出される経路である。また、所定距離は任意の値とすることができるが、たとえば、車頭時間を一定にするように、自車両Ａの速度に比例する値とすることもできる。
【００５２】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ６において算出した飛行ユニット２０の目標飛行経路を示す情報である目標飛行経路情報を、無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する（Ｓ７）。
【００５３】
その後、ステップＳ７において車載ＥＣＵ１１が送信した目標経路情報に基づいて飛行する飛行ユニット２０が取得した画像を示す飛行ユニット画像情報を、無線送受信機１９を介して受信して取得する（Ｓ８）。
【００５４】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、周辺環境認識センサ１８から送信される車両環境情報に基づいて、自車両Ａの進行予定経路上あるいは進行予定経路の路側などに存在する駐車車両などの障害物を検出する。そして、車載ＥＣＵ１１は、検出された障害物によって生じる、自車両Ａから死角となる領域を算出する（Ｓ９）。
【００５５】
その後、車載ＥＣＵ１１は、ステップＳ３において取得した車両情報に含まれる車両画像情報に対して、ステップＳ８において取得した飛行ユニット画像情報のうちの、ステップＳ９において算出した自車両Ａから死角となる領域に関する画像情報を重畳する。そして、車載ＥＣＵ１１は、重畳した画像情報に応じた画像を車載モニタ１７に表示する（Ｓ１０）。
【００５６】
続いて、車載ＥＣＵ１１は、車両情報に含まれる目的地情報と車両位置情報とを比較して、自車両Ａが目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ１１）。
【００５７】
そして、ステップＳ１１の判定の結果が、自車両Ａが目的地に到着したことを示す結果である場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、運転支援を終了する旨の信号である運転支援終了信号を、無線送受信機１９を介して飛行ユニット２０に送信する（Ｓ１２）。その後、運転支援の処理を終了する。また、ステップＳ１１の判定の結果が、自車両Ａが目的地に到着していないことを示す結果である場合には、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３以下の処理を繰り返す。
【００５８】
一方、ステップＳ５の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が一般道でないことを示す結果である場合、車載ＥＣＵ１１は、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであるか否かの判定を行う（Ｓ１３）。
【００５９】
ステップＳ１３の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであることを示す結果である場合、ステップＳ６に移り、ステップＳ６以下の処理を行う。
【００６０】
また、ステップＳ１３の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアでないことを示す結果である場合、ステップＳ１２に移り、ステップＳ１２の処理を行う。その後、運転支援の処理を終了する。
【００６１】
次に、運転支援装置１の飛行ユニット２０における運転支援の処理手順について説明する。図３は、運転支援装置１の飛行ユニット２０が行う運転支援の処理手順を示すフローチャートである。先ず、飛行ユニット２０の機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０から送信される支援開始フラグを受信したか否かの判定を行う（Ｓ２１）。この判定の結果が、支援開始フラグを受信していないことを示す結果である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２１の判定を繰り返す。
【００６２】
ステップＳ２１における判定の結果が、支援開始フラグを受信したことを示す結果である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が飛行中であるか否かの判定を行う（Ｓ２２）。
【００６３】
ステップＳ２２の判定の結果が、飛行ユニット２０が飛行中であることを示す結果である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット情報を取得する（Ｓ２３）。ここで、飛行ユニット情報とは、ＧＰＳ２２から送信される飛行ユニット位置情報と、磁気方位計２３から送信される飛行ユニット方位角情報と、角速度計２４から送信される飛行ユニット角速度情報と、加速度計２５から送信される加速度情報と、を含む情報である。また、飛行ユニット情報は、高度計２６から送信される飛行ユニット高度情報と、距離計２７から送信される障害物距離情報と、をさらに含む。
【００６４】
続いて、機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０から無線送受信機２９を介して送信される目標飛行経路情報およびステップＳ２３において取得した飛行ユニット情報に基づいて、実際に飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための飛行軌道である目標飛行軌道を算出する（Ｓ２４）。
【００６５】
そして、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２４において算出した目標飛行軌道に沿って、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように、ステップＳ２３において取得した飛行ユニット情報に基づいて、推進機構３０を制御する（Ｓ２５）。
【００６６】
その後、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間した位置において、自車両Ａの進行予定経路の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する（Ｓ２６）。
【００６７】
続いて、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２６において撮像された画像を示す飛行ユニット画像情報を、無線送受信機２９を介して車載ユニット１０に送信する（Ｓ２７）。
【００６８】
その後、機載ＥＣＵ２１は、車載ユニット１０からの運転支援終了信号を受信したか否かの判定を行う（Ｓ２８）。この判定の結果が、車載ユニット１０からの運転支援終了信号を受信していないことを示す結果である場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ステップＳ２８に戻り、ステップＳ２８以下の処理を繰り返す。
【００６９】
ステップＳ２８の判定の結果が、車載ユニット１０からの運転支援終了信号を受信したことを示す結果である場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａに帰還して自車両Ａに着陸するように推進機構３０を制御し、運転支援の処理を終了する（Ｓ２９）。
【００７０】
一方、ステップＳ２２の判定の結果が、飛行ユニット２０が飛行中でないことを示す結果である場合（Ｓ２２：ＮＯ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａから離陸可能であるか否かの判定を行う（Ｓ３０）。
【００７１】
具体的には、機載ＥＣＵ２１は、距離計２７から送信される障害物距離情報に基づいて、飛行ユニット２０の周囲に飛行ユニット２０が飛行可能な空間が存在するか否かの判定を行う。この判定の結果が、飛行ユニット２０の周囲に飛行ユニット２０が飛行可能な空間が存在することを示す結果である場合には、飛行ユニット２０が離陸可能であると判定し、飛行ユニット２０が飛行可能な空間が存在しないことを示す結果である場合には、飛行ユニット２０が離陸可能でない、と判定する。
【００７２】
なお、距離計２７は、飛行ユニット２０が自車両Ａに収容されている状態であっても、飛行ユニット２０の周囲に存在する障害物を検知し、検知された障害物までの距離を測定して取得し、機載ＥＣＵ２１に障害物距離情報を送信することができる。したがって、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａに収容されている状態であっても、ステップＳ３０における判定を行うことができる。
【００７３】
ステップＳ３０の判定の結果が、飛行ユニット２０が離陸可能でないことを示す結果である場合（Ｓ３０：ＮＯ）、機載ＥＣＵ２１は、無線送受信機２９を介して、運転支援中止フラグを車載ユニット１０に送信し、運転支援の処理を終了する（Ｓ３１）。
【００７４】
ステップＳ３０の判定の結果が、飛行ユニット２０が離陸可能であることを示す結果である場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａから離陸するように、推進機構３０を制御する（Ｓ３２）。この後、ステップＳ２３に移り、ステップＳ２３以下の処理を行う。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１の飛行ユニット２０の機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２４において、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行するための飛行軌道である目標飛行軌道を算出する。そして、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２５において、この目標飛行軌道に沿って、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間して飛行ユニット２０が飛行するように、推進機構３０を制御する。
【００７６】
さらに、機載ＥＣＵ２１は、ステップＳ２６において、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間した位置において、自車両Ａの進行予定経路の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する。
【００７７】
これにより、飛行ユニット２０は、図４に示されるように、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから離間して飛行するように制御されるとともに、機載カメラ２８は自車両Ａの走行路（進行予定経路）Ｗ１の、自車両Ａの進行方向に向かって側方の領域を撮像するように制御される。
【００７８】
このため、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、自車両Ａの進行方向に自車両Ａから離間した位置において、自車両Ａの走行路Ｗ１の側方の領域を撮像することができるので、走行路Ｗ１の路側や反対車線Ｗ２などに駐車車両Ｂなどの障害物が存在する場合であっても、自車両Ａからみて駐車車両Ｂの後側の領域（自車両Ａから死角となる領域）を撮像することができる。
【００７９】
したがって、運転支援装置１によれば、ステップＳ２６において飛行ユニット２０の機載カメラ２８が撮像した画像を、ステップＳ１０において、車載ユニット１０の車載カメラ１６が撮像した画像に重畳して車載モニタ１７に表示することにより、自車両Ａから見て駐車車両Ｂの後側となる領域から走行路Ｗ上に進入する進入者（進入物）Ｃを、自車両Ａの乗員にあらかじめ提示することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る運転支援装置１は、ステップＳ５において、自車両Ａの現在位置が一般道路か否かの判定を行い、自車両Ａの現在位置が一般道路である場合に当該運転支援を行う。さらに、運転支援装置１は、ステップＳ５の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が一般道路でないことを示す結果である場合、ステップＳ１３において、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであるが否かの判定を行う。運転支援装置１は、ステップＳ１３の判定の結果が、自車両Ａの現在位置が高速道路のパーキングエリアまたはサービスエリアであることを示す結果である場合には、当該運転支援を行う。
【００８１】
一般に、一般道路や高速道路のパーキングエリアおよびサービスエリアは、自動車専用道路などの高速道路の本線に比べて、駐車車両などの障害物が路側に存在する可能性が高く、また、自車両Ａの進行予定経路への進入物が存在する可能性が高い。
【００８２】
したがって、運転支援装置１によれば、障害物および進入物が存在する可能性の高い場合において運転支援を行うことができるので、自車両Ａから見て障害物の後側となる領域から、自車両Ａの進行予定経路上に進入する進入物を、効率良く自車両Ａの乗員にあらかじめ提示することができる。
【００８３】
なお、本実施形態に係る運転支援装置１は、飛行ユニット２０の機載カメラ２８が撮像した画像に応じた画像を、車載ユニット１０の車載モニタ１７に表示することにより、自車両Ａの乗員に対して、自車両Ａの進行予定経路上に進入する進入物をあらかじめ提示する構成としたが、これに限られない。たとえば、運転支援装置１は、飛行ユニット２０の機載カメラ２８が、自車両Ａの進行予定経路に進入する進入物を撮像した場合に、音声や振動などによって、自車両Ａの乗員に進入物の存在を提示する構成とすることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る運転支援装置１においては、自車両Ａが次に到着する予定の交差点を、飛行ユニット２０の目標飛行軌道とすることができる。この場合、図５に示されるように、飛行ユニット２０の機載ＥＣＵ２１は、交差点Ｄ上において飛行ユニット２０をホバリングさせるように推進機構３０を制御する。さらに機載ＥＣＵ２１は、対向車線Ｗ３から交差点Ｄを右折する車両Ｆによって、自車両Ａの乗員から死角となる対向車線Ｗ３の領域を撮像するように、機載カメラ２８を制御する。
【００８５】
これにより、運転支援装置１によれば、交差点Ｄを右折しようとする自車両Ａの乗員に対して、車両Ｆによって自車両Ａから死角となる領域から交差点Ｄに進入しようとする対向車両Ｅの存在をあらかじめ提示することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態に係る運転支援装置１においては、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの直上を飛行するように、推進機構３０を制御することができる。この場合、機載ＥＣＵ２１は、自車両Ａを上方から見下ろした場合の画像である鳥瞰画像を機載カメラ２８が撮像するように、機載カメラ２８を制御する。これにより、運転支援装置１は、自車両Ａの鳥瞰画像を取得して、自車両Ａの乗員に提示することができる。このため、自車両Ａの乗員は、提示された鳥瞰画像を参照することによって、容易に自車両Ａの車庫入れや縦列駐車を行うことができる。
【００８７】
また、本実施形態に係る運転支援装置１においては、機載ＥＣＵ２１は、飛行ユニット２０が自車両Ａの進行方向に自車両Ａから所定距離離間した位置を飛行するとともに、機載カメラ２８が飛行ユニットの下方を撮像するように、推進機構３０および機載カメラ２８を制御することができる。これにより、運転支援装置１は、自車両Ａの走行路Ｗ１における、自車両Ａから見て先行車両の後方の領域（自車両Ａから見て、先行車両によって視界が遮られて死角となる領域）を撮像して取得した情報を、自車両Ａの乗員にあらかじめ提示することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…運転支援装置、１０…車載ユニット、２０…飛行ユニット、１１…車載ＥＣＵ，２１…機載ＥＣＵ、１７…車載モニタ、２８…機載カメラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺を飛行可能な飛行ユニットと、
前記飛行ユニットに搭載される撮像手段と、
前記飛行ユニットの前記撮像手段が撮像した画像に応じた情報を、前記車両の乗員に提示する提示手段と、
前記飛行ユニットが前記車両の進行方向に前記車両から離間して飛行するように前記飛行ユニットの飛行制御を行う飛行制御手段と、
前記撮像手段が、前記車両の走行路を撮像するように前記撮像手段の撮像制御を行う撮像制御手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記飛行制御手段および前記撮像制御手段は、前記車両の前記走行路が一般道路である場合に、前記飛行ユニットの前記飛行制御および前記撮像手段の前記撮像制御をそれぞれ行う請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項１】
車両の周辺を飛行可能な飛行ユニットと、
前記飛行ユニットに搭載される撮像手段と、
前記飛行ユニットの前記撮像手段が撮像した画像に応じた情報を、前記車両の乗員に提示する提示手段と、
前記飛行ユニットが前記車両の進行方向に前記車両から離間して飛行するように前記飛行ユニットの飛行制御を行う飛行制御手段と、
前記撮像手段が、前記車両の走行路を撮像するように前記撮像手段の撮像制御を行う撮像制御手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記飛行制御手段および前記撮像制御手段は、前記車両の前記走行路が一般道路である場合に、前記飛行ユニットの前記飛行制御および前記撮像手段の前記撮像制御をそれぞれ行う請求項１に記載の運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２５０４７８（Ｐ２０１０−２５０４７８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７９５４（Ｐ２００９−９７９５４）
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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