JP2009029203A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の運転特性を反映して車線変更の難易さ判断を支援することができる運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転支援装置１は、自車両の側方および後側方を撮影可能な外界カメラ１１と、外界カメラ１１が撮影した映像を自車両の乗員に視認可能に表示するモニター１５と、自車両の車線変更時に車線変更の難易さを示す車線変更支援指標をモニター１５に表示させる指標表示ユニット２０と、自車両の車線変更後の後続車両との車間距離を検出する相対関係算出部２２と、相対関係算出部２２により検出された車間距離に応じて次回の車線変更支援指標の表示位置を変更する表示制御部２４と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、車線変更時の運転を補助する運転支援装置に関するものである。

特許文献１には、車両に搭載されたカメラで自車両の後側方を撮影し、撮影した映像を車内のモニターに表示するとともに、自車両がスムーズに車線変更可能な後側方の車両位置を示すガイド線を前記モニターに重畳表示することで、運転者の車線変更可否判断を支援する運転支援装置が開示されている。この運転支援装置では、自車両の速度、または、自車両と後側方の車両との相対速度に応じて前記ガイド線の位置を補正している。
特開２００６−５１８５０号公報

ところで、自車両がスムーズに車線変更可能であると判断する後側方の車両位置は運転者の運転経験等によって異なり、一律ではない。
しかしながら、従来の運転支援装置では、自車両の速度、または、自車両と後側方の車両との相対速度に応じてガイド線の位置を補正してはいるものの、運転者の運転特性を反映して補正するわけではないので、運転者によっては違和感を感じる場合があり、改善の余地があった。

そこで、この発明は、運転者の運転特性を反映して車線変更の難易さ判断を支援することができる運転支援装置を提供するものである。

この発明に係る運転支援装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、自車両の側方および後側方を撮影可能な撮影手段（例えば、後述する実施例における外界カメラ１１）と、前記撮影手段が撮影した映像を自車両の乗員に視認可能に表示する表示手段（例えば、後述する実施例におけるモニター１５）と、自車両の車線変更時に車線変更の難易さを示す車線変更支援指標を前記表示手段に表示させる指標作成手段（例えば、後述する実施例における指標表示ユニット２０）と、を車両に備える運転支援装置（例えば、後述する実施例における運転支援装置１）であって、自車両の車線変更後の後続車両との車間距離を検出する車間距離検出手段（例えば、後述する実施例における相対関係算出部２２）と、前記車間距離検出手段により検出された車間距離に応じて次回の前記車線変更支援指標の表示位置を変更する変更手段（例えば、後述する実施例における表示制御部２４）と、を備えることを特徴とする運転支援装置である。
このように構成することにより、車線変更後の後続車両との車間距離をパラメータとして得られる自車両の運転者の運転特性に応じて、表示手段における車線変更支援指標の表示位置を変更することができるので、運転者の運転経験、運転技量、嗜好等に応じた最適な位置に車線変更支援指標を表示することができる。

請求項２に係る発明は、自車両の側方および後側方を撮影可能な撮影手段（例えば、後述する実施例における外界カメラ１１）と、前記撮影手段が撮影した映像を自車両の乗員に視認可能に表示する表示手段（例えば、後述する実施例におけるモニター１５）と、自車両の車線変更時に車線変更の難易さを示す車線変更支援指標を前記表示手段に表示させる指標作成手段（例えば、後述する実施例における指標表示ユニット２０）と、を車両に備える運転支援装置（例えば、後述する実施例における運転支援装置１）であって、自車両の車線変更後の後続車両の運転状態を検出する後続車両運転状態検出手段（例えば、後述する実施例における相対関係算出部２２）と、前記後続車両運転状態検出手段により検出された後続車両の運転状態に応じて次回の前記車線変更支援指標の表示位置を変更する変更手段（例えば、後述する実施例における表示制御部２４）と、を備えることを特徴とする運転支援装置である。
このように構成することにより、車線変更後の後続車両の運転状態（例えば減速度）をパラメータとして得られる自車両の運転者の運転特性に応じて、表示手段における車線変更支援指標の表示位置を変更することができるので、運転者の運転経験、運転技量、嗜好等に応じた最適な位置に車線変更支援指標を表示することができる。

請求項１および請求項２に係る発明によれば、車線変更支援指標を運転者の運転特性に応じて表示手段上の最適な位置に表示することができるので、運転者の運転特性に合った運転支援装置にカスタマイズすることができ、使い勝手が向上する。また、１つの車両を複数の運転者が利用する場合に、それぞれの運転者の運転特性に合った運転支援装置にすることができ、使い勝手が向上する。

以下、この発明に係る運転支援装置の実施例を図１から図２４の図面を参照して説明する。
この実施例の運転支援装置１は、外界カメラ（撮影手段）１１と、レーダ装置１２と、車両状態量検出装置１３と、ナビゲーション装置１４と、モニター（表示手段）１５と、指標表示ユニット（指標作成手段）２０とを備えて構成されている。

外界カメラ１１は、少なくとも自車両の側方および後側方の外界を撮影可能に視野が設定されており、例えば車両の左右のドアミラーの下部等に設置されている。この外界カメラ１１は、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等からなり、撮影により得た自車線と異なる車線を含む自車両の後側方領域の外界の画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、二次元配列の画素からなる１対の画像データを生成し、指標表示ユニット２０へ出力する。

レーダ装置１２は、例えばレーザ光やミリ波等のレーダを備えてなり、例えば車両のリヤバンパー等に設置されている。レーダ装置１２は、例えば自車両の後方および後側方領域の外界に設定された検出対象領域を走査するようにして、例えばミリ波等の電磁波を発信するとともに、発信した電磁波が自車両の外部の物体によって反射されたときにその反射波を受信し、発信した電磁波と受信した電磁波（反射波）とを混合してビート信号を生成し、指標表示ユニット２０へ出力する。

車両状態量検出装置１３は、例えば自車両の速度（車速）を検出する車速センサや、ヨー角（車両重心の上下方向軸回りの回転角度）やヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、操舵角（運転者が入力した操舵角度の方向と大きさ）や操舵角に応じた実舵角（転舵角）を検出する舵角センサや、３次元加速度を検出するジャイロセンサや、ウィンカー（方向指示器）の作動状態を検出するウィンカースイッチ等を備えて構成されており、各センサ等により検出された情報を自車両の車両状態量情報として指標表示ユニット２０へ出力する。

ナビゲーション装置１４は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号等の測位信号あるいは車両状態量検出装置１３に具備されるジャイロセンサおよび加速度センサ等の各検出結果に基づいて自車両の現在位置および進行方向を検知し、この検知結果に基づき、地図データ記憶装置に格納された地図データに対してマップマッチングを行い、表示画面上での自車両の現在位置の表示位置を制御すると共に、検出された自車両の現在位置あるいは各種スイッチやキーボード等を介して操作者により入力された適宜の車両位置に対して、表示画面上での地図表示を制御する。

また、ナビゲーション装置１４に具備される地図データ記憶装置は、ナビゲーション装置１４の表示画面上に地図を表示するための地図表示用のデータおよび自車両の現在位置に基づくマップマッチングの処理に必要とされる道路座標データに加えて、経路探索や経路誘導等の処理に必要とされるデータ、例えば交差点等の所定位置の緯度および経度からなる点であるノードと、各ノード間を結ぶ線であるリンクとの各データを地図データとして備えており、さらに、ノードおよびリンクには、例えば交差点の位置を示す緯度および経度と、信号機の有無や複数の道路の交差角度や形状等の交差点情報と、道路種別（例えば、国道、県道、市道等）、道路幅員情報（例えば、幅員データ等）、道路構造情報（例えば、車線数、分岐、合流等）等の各種の情報が付加されている。

モニター１５は、車内に設置されており、外界カメラ１１が撮影した映像を車両の乗員に視認可能に表示するとともに、後述する車線変更支援指標を重畳表示する。モニター１５は、例えば、ナビゲーション装置１４に具備される表示装置で構成してもよいし、各種走行状態量（車速など）を表示する計器類と一体化または計器類の近傍に配置される表示装置で構成してもよいし、フロントウィンドウにおいて運転者の前方視界を妨げない位置に各種情報を表示するＨＵＤ（Head Up Display）で構成してもよい。

指標表示ユニット２０は、例えば、表示判定部２１、相対関係算出部２２、データ記憶・学習部２３、表示制御部（変更手段）２４とを備えて構成されており、モニター１５に表示される車線変更支援指標の表示を制御する。ここで、車線変更支援指標は、自車両の車線変更時にスムーズな車線変更が可能か否かを運転者が判断する際の目安となるものであり、換言すると車線変更の難易さを示す指標ということができる。

モニター１５における車線変更支援指標の表示は、モニター１５がＯＮ状態の時に常に表示することも可能であるが、常に表示されていると煩わしいので、所定の条件が満たされたときに限って表示するようにしてもよい。そのような場合に、表示判定部２１は、車線変更支援指標をモニター１５に表示するか否か判定する。
例えば、表示判定部２１は、モニター１５上に車線変更支援指標が表示されていない状態において、例えば運転者によるウィンカースイッチ（図示略）の操作あるいは運転者のウィンカースイッチへの接触等を、ウィンカースイッチあるいはウィンカースイッチの表面に設けられたタッチセンサ等により検出した場合に、運転者が車線変更を実行する意志を有している、あるいは、実際に自車両が車線変更を実行中であると検知あるいは予測し、車線変更支援指標の表示が必要な状況であると判定して、判定結果を表示制御部２４へ出力する。

また、表示判定部２１は、例えば、ナビゲーション装置１４に具備される地図データ記憶装置に記憶されている地図データに基づき自車両の進路を推定または設定し、この進路において車線変更または分流または合流が必要である場合に車線変更支援指標の表示が必要な状況であると判断して、判定結果を表示制御部２４へ出力する。
一方、この進路において右折または左折が必要である場合には、車線変更支援指標の表示が不要な状況であると判定して、判定結果を表示制御部２４へ出力する。

また、表示判定部２１は、例えば、自車両の車線変更が検知あるいは予測され、且つ、カメラ１１で撮影された画像に対する画像処理により自車両の後側方に他車両が検出された場合に、車線変更支援指標の表示が必要な状況であると判断して、判定結果を表示制御部２４へ出力する。

相対関係算出部２２は、外界カメラ１１から入力される画像データや、レーダ装置１２から入力されるビード信号の周波数（ビード周波数）や、車両状態量検出装置１３から出力される自車両の車両状態量情報（例えば、位置および速度等）とに基づいて、自車両の後側方または後方に存在する他車両までの相対距離（車間距離）や、該他車両の相対速度や、該他車両の減速度を算出し、データ記憶・学習部２３へ出力する。なお、車線変更前に自車両の後側方に存在していた他車両（後側方車両）は、車線変更完了後には自車両の後続車両となる。この実施例において、相対関係算出部２２は、車線変更後の後続車両との車間距離を検出する車間距離検出手段を構成する。また、後続車両の減速度は後続車両の運転状態であることから、相対関係算出部２２は、車線変更後の後続車両の運転状態を検出する後続車両運転状態検出手段を構成する。

データ記憶・学習部２３は、自車両が今回車線変更をしたときの車線変更支援指標の表示位置を記憶するとともに、今回車線変更を完了した時の自車両と後続車両との車間距離あるいは後続車両の減速度に基づいて、次回車線変更時の車線変更支援指標の表示位置の変更量（以下、次回変更量という）を決定する。

表示制御部２４は、表示判定部２１から入力される判定結果およびデータ記憶・学習部２３から入力される情報に応じて、モニター１５における車線変更支援指標の表示を制御する。すなわち、表示判定部２１が表示不要と判定したときにはモニター１５の画面に車線変更支援指標を表示しない。また、表示判定部２１が表示必要と判定したときには、自車線に隣接する隣車線上に、自車両のリアバンパー後端から後方に所定距離だけ離間した位置に相当するモニター１５の画面上の位置に所定形状の車線変更支援指標を表示する。そして、表示制御部２４は、モニター１５における車線変更支援指標の表示位置を、データ記憶・学習部２３から入力される情報に応じて変更する。

前述したように、車線変更支援指標は、自車両の車線変更時にスムーズな車線変更が可能か否か（つまり、車線変更の難易さ）を運転者が判断する際の目安として表示されるものであるが、運転者の運転経験、運転技量、嗜好等によって最適とする車線変更支援指標の表示位置が異なる。

例えば、図２、図４に示すように、車線変更支援指標が、モニター１５の画面Ｍに映し出された隣車線において車幅方向に帯状に延びるガイド線Ｇである場合を例にして説明する。
図３に示すように自車両ＶＳと後側方車両ＶＴとの車間距離に十分な余裕が欲しい運転者Ａさんの場合には、図２に示すようにモニター１５の画面Ｍにおいてガイド線Ｇが自車両から遠い位置に表示される方が好まれる。

一方、図５に示すように、自車両ＶＳと後方車両ＶＴとの車間距離が車線変更に必要な最低限の距離があれば直ちに車線変更をしたい運転者Ｂさんの場合には、図４に示すようにモニター１５の画面Ｍにおいてガイド線Ｇが自車両に近い位置に表示される方が好まれる。

そこで、この指標表示ユニット２０では、自車両が車線変更した後の自車両と後続車両との車間距離、あるいは、後続車両の運転状態を示す減速度を検出して、これら検出結果に基づいて車線変更がスムーズに完了したか否かを判定し、その判定結果によりモニター１５の画面Ｍにおける車線変更支援指標の表示位置を変更し、車線変更支援指標が運転者の運転特性に最適な表示位置となるようにする。

例えば、車線変更支援指標が前記ガイド線Ｇの場合に、車線変更後の後続車両との車間距離が所定の閾値（例えば６ｍ）よりも狭まった場合には、次回車線変更時におけるガイド線Ｇの表示位置を一定寸法（例えば道路上の距離１ｍに相当するモニター１５の画面Ｍ上の寸法）だけ自車両から遠ざかる方向へ移動し、車線変更後の後続車両との車間距離が前記閾値よりも広がった場合には、次回車線変更時におけるガイド線Ｇの表示位置を一定寸法（例えば道路上の距離０．５ｍに相当するモニター１５の画面Ｍ上の寸法）だけ自車両に近づく方向へ移動する。

また、例えば、車線変更後の後続車両の減速度が所定の閾値（例えば０．２Ｇ）よりも大きい場合には、次回車線変更時におけるガイド線Ｇの表示位置を一定寸法（例えば道路上の距離１ｍに相当するモニター１５の画面Ｍ上の寸法）だけ自車両から遠ざかる方向へ移動し、車線変更後の後続車両の減速度が前記閾値よりも小さい場合には、次回車線変更時におけるガイド線Ｇの表示位置を一定寸法（例えば道路上の距離０．５ｍに相当するモニター１５の画面Ｍ上の寸法）だけ自車両に近づく方向へ移動する。
このガイド線Ｇの表示位置の変更を繰り返すことにより、モニター１５の画面Ｍ上のガイド線Ｇを運転者の運転特性に最適な表示位置に表示させることができる。

次に、車線変更支援指標が前記ガイド線Ｇの場合の指標表示位置変更制御について図６のフローチャートに従って説明する。図６のフローチャートに示すガイド線表示位置変更制御（指標表示位置変更制御）ルーチンは一定時間毎に繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１０１において、車線変更が完了したか否かを判定する。車線変更完了の判定は、例えば、自車両の操舵角がほぼ直進状態の値に戻った時、あるいは、ウィンカースイッチがＯＮからＯＦＦに変わった時、あるいは、外界カメラ１１で撮影した映像に基づいて自車両の走行車線が隣車線に移ったことが検知された時を、車線変更が完了したと判定することができる。
ステップＳ１０１における判定結果が「ＮＯ」（未完了）である場合には、現在車線変更中かあるいは車線変更をしていない状態であり、ガイド線表示位置を変更する必要がないので、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップＳ１０１における判定結果が「ＹＥＳ」（完了）である場合には、ステップＳ１０２に進み、自車両と後続車両との車間距離、および後続車両の減速度を検出する。

次に、ステップＳ１０３に進み、車線変更がスムーズに行われたか否か、つまり車線変更が成功したか否かを判定する。この実施例では、車線変更後の自車両と後続車両との車間距離が所定距離（例えば６ｍ）以上であり、且つ、後続車両の減速度が所定値（例えば０．２Ｇ）以下であるときは、車線変更後の車間距離が十分にあり且つ後続車両が急ブレーキをかけていないと推定し、車線変更がスムーズに行われた（換言すると、車線変更が成功した）と判定する。その逆に、車線変更後の自車両と後続車両との車間距離が前記所定距離よりも短いとき、あるいは後続車両の減速度が前記所定値を超えたときは、車線変更後の車間距離が非常に短くなったか、あるいは後続車両が急ブレーキをかけたと推定し、車線変更がスムーズに行われなかった（換言すると、車線変更が不成功だった）と判定する。

ステップＳ１０３における判定結果が「ＹＥＳ」（成功）である場合には、ステップＳ１０４に進み、次回のガイド線表示位置を今回のガイド線表示位置から所定寸法（例えば道路上の距離０．５ｍに相当するモニター１５の画面Ｍ上の寸法）だけ前方（自車両に接近する方向）へ変更する。なお、この実施例では、車線変更成功の場合のガイド線表示位置の変更量を１回につき道路上の距離０．５ｍ相当分としたが、０．５ｍ相当分に限るものではなく、適宜の数値に設定可能である。

また、ステップＳ１０３における判定結果が「ＮＯ」（不成功）である場合には、ステップＳ１０５に進み、次回のガイド線表示位置を今回のガイド線表示位置から所定寸法（例えば道路上の距離１ｍに相当するモニター１５の画面Ｍ上の寸法）だけ後方（自車両から遠ざかる方向）へ変更する。なお、この実施例では、車線変更不成功の場合のガイド線表示位置の変更量を１回につき１ｍ相当分としたが、１ｍ相当分に限るものではなく、適宜の数値に設定可能である。

ステップＳ１０４，Ｓ１０５の処理を実行した後、ステップＳ１０６に進み、リミット処理を実行し、リターンする。リミット処理は、ガイド線Ｇの表示位置が極端に自車両に接近した位置に表示されたり、極端に自車両から離間した位置になるのを防止するための処理である。この実施例では、ガイド線Ｇの表示範囲が、自車両のリアバンパー後端から後方に例えば６〜１８ｍに相当する位置に設定されており、ステップＳ１０４，Ｓ１０５の処理により算出されたガイド線の表示位置が前記表示範囲から外れる場合には、表示範囲における最小値（６ｍ）または最大値（１８ｍ）に設定される。

なお、ガイド線の表示位置の初期値は例えば自車両のリアバンパー後端から後方に１２ｍに相当する位置に設定されている。また、イグニッションスイッチ（図示略）がＯＦＦされた時のガイド線の表示位置が記憶され、記憶された表示位置は車線変更支援処理の次回開始時の初期値として用いられる。
この実施例では、車線変更後の自車両と後続車両との車間距離と、後続車両の減速度の両方が所定の条件を満たした場合に車線変更が成功したと判断しているが、いずれか一方の条件を満たすことで車線変更が成功したと判断してもよい。

このように、車線変更後の自車両と後続車両との車間距離をパラメータとして得られる自車両の運転者の運転特性に応じて、あるいは、車線変更後の後続車両の運転状態（減速度）をパラメータとして得られる自車両の運転者の運転特性に応じて、モニター１５の画面Ｍにおけるガイド線Ｇの表示位置を変更することができるので、運転者の運転経験、運転技量、嗜好等に応じた最適な位置にガイド線Ｇを表示することができる。その結果、運転者はモニター１５に映し出される映像に基づいて車線変更の難易さを的確に判断することができる。また、１つの車両を複数の運転者が利用する場合にも、それぞれの運転者の運転特性に合った運転支援装置１にカスタマイズすることができ、使い勝手が向上する。

前述したガイド線表示位置変更制御では、車線変更が成功した場合に常にガイド線Ｇを自車両に接近する方向へ変更するようにしているが、車線変更が成功した場合に、車線変更開始時の後側方車両とガイド線Ｇとの相対位置関係に応じて変更の有無および変更方向を変えてもよい。

例えば、後側方車両がほぼガイド線Ｇの上に存在したときに車線変更を開始し成功した場合には、ガイド線表示位置を変更せず今回のガイド線表示位置を保持し、後側方車両がガイド線Ｇよりも手前側（自車両に近い側）に存在したときに車線変更を開始し成功した場合には、次回のガイド線表示位置を今回のガイド線表示位置から所定寸法だけ前方（自車両に接近する方向）へ変更し、後側方車両がガイド線Ｇよりも奥側（自車両から遠ざかる側）に存在したときに車線変更を開始し成功した場合には、次回のガイド線表示位置を今回のガイド線表示位置から所定寸法だけ後方（自車両から離間する方向）へ変更する、というようにしてもよい。

また、前述したガイド線表示位置変更制御では、１回の車線変更完了後の結果に基づいてガイド線表示位置を変更するようにしたが、例えば過去所定回数の車線変更で算出された変更量の平均値を算出し、この平均値に基づいてガイド線表示位置を変更するようにしてもよい。

この発明は前述した実施例に限られるものではない。以下に、この発明の他の実施例を説明する。
図７に、車線変更支援指標を複数のポールで表示した実施例を示す。この実施例ではポールの数を３本とし、自車両に一番近いポール（以下、先頭のポールという）Ｐ１は自車両のリアバンパー後端に対応する位置とし、道路上における所定距離に相当する寸法間隔で２番目、３番目のポールＰ２，Ｐ３を表示し、最後尾のポール（すなわち３番目のポール）Ｐ３の表示位置を前述した実施例におけるガイド線Ｇに対応する位置とする。また、遠近感を出すために後方に位置するポールほど、ポールの高さを低く表示する。

この実施例の場合には、ポールＰ１〜Ｐ３の表示間隔を変更することによりポールＰ１〜Ｐ３の表示位置を変更する。例えば、ポール間隔を４ｍにすると最後尾のポールＰ３は自車両のリアバンパー後端から後方８ｍに相当する位置に表示されることとなり、ポール間隔を６ｍにすると最後尾のポールＰ３は自車両のリアバンパー後端から後方１２ｍに相当する位置に表示されることとなる。
また、例えば先頭のポールＰ１を赤色、２番目のポールＰ２を黄色、最後尾のポールＰ３を緑色にするなど色分けすることで、ポールＰ１〜Ｐ３を区別し易くしてもよい。
さらに、ポールの数を変更可能とし、運転者が選択することができるようにしてもよい。

また、自車両に対するポールＰ１〜Ｐ３の車幅方向についての表示位置を一定にすると、自車両の細かな操舵によりあたかもポールＰ１〜Ｐ３が道路上を横移動するかのように表示されてしまうので、カメラ１１により撮影した画像に対して画像処理を行って道路上の白線を認識し、図８に示すようにポールＰ１〜Ｐ３を常に道路の白線に沿って表示するようにしてもよい。その方が運転者に違和感を生じさせないので好ましい。

図９に、車線変更支援指標を複数のポールＰ１〜Ｐ３とガイドウォールＷ１〜Ｗ３で表示した実施例を示す。この実施例では、先頭のポールＰ１より手前側およびポール間に、車線に沿ってガイドウォールＷ１〜Ｗ３を表示する。
この場合も、例えば先頭のガイドウォールＷ１を赤色、２番目のガイドウォールＷ２を黄色、最後尾のガイドウォールＷ３を緑色にするなど色分けすることで、ガイドウォールＷ１〜Ｗ３を区別し易くしてもよい。

図１０に、車線変更支援指標を隣車線における複数の路面領域で表示した実施例を示す。この実施例では３つの路面領域を設定し、自車両の横に位置する路面領域（以下、危険領域という）Ｓ１の後端を自車両のリアバンパー後端に対応する位置とし、この危険領域Ｓ１に連続してその後方に、道路上における所定距離に相当する長さで２番目路面領域（以下、要注意領域という）Ｓ２、最後尾の路面領域Ｓ３を表示し、最後尾の路面領域Ｓ３の後端の表示位置を前述した実施例におけるガイド線Ｇに対応する位置とする。

この実施例の場合には、路面領域Ｓ１〜Ｓ３において車線の延びる方向に沿う長さ（以下、路面領域の長さと略す）を変更することにより路面領域Ｓ１〜Ｓ３の表示位置を変更する。例えば、路面領域の長さを４ｍにすると最後尾の路面領域Ｓ３の後端は自車両のリアバンパー後端から後方８ｍに相当する位置に表示されることとなり、路面領域の長さを６ｍにすると最後尾の路面領域Ｓ３の後端は自車両のリアバンパー後端から後方１２ｍに相当する位置に表示されることとなる。
この場合、例えば危険領域Ｓ１を赤色、要注意領域Ｓ２を黄色、最後尾の路面領域Ｓ３を緑色にするなど色分けすることで、各領域を認識し易くしてもよい。
また、路面領域の数を変更可能とし、運転者が選択することができるようにしてもよい。

図１１に、車線変更支援指標を隣車線において車幅方向に帯状に延びる複数の直線Ｌで表示した実施例を示す。
この実施例では直線Ｌの数を２本とし、自車両に一番近い直線（以下，先頭の直線という）Ｌ１は自車両のリアバンパー後端に対応する位置とし，道路上における所定距離に相当する寸法間隔で２番目の直線Ｌ２を表示する。直線Ｌ２の表示位置は前述した実施例におけるポールＰ２に対応する位置、もしくはガイド線Ｇに対応する位置とする。

また，遠近感を出すために後方に位置する直線Ｌほど線長を短くする。その際には、直線Ｌ１，Ｌ２は道路上の白線との垂直を保ち、かつ直線Ｌ１と直線Ｌ２の右端を道路上の白線と平行な同一直線上に配置する。
直線Ｌ１，Ｌ２の間隔を変更可能とし，運転者が選択できるようにしてもよい。さらに、直線Ｌの数を変更可能とし、運転者が選択することができるようにしてもよい。また、例えば先頭の直線Ｌ１を赤色，２番目の直線Ｌ２を黄色にするなど色分けすることで，直線Ｌ１，Ｌ２を区別し易くしてもよい。また、先頭の直線Ｌ１だけとしてもよい。

また、車線変更支援指標の表示パターンを、ガイド線Ｇ、ポールＰ１〜Ｐ３、ガイドウォールＷ１〜Ｗ３、路面領域Ｓ１〜Ｓ３、直線Ｌ１，Ｌ２の中から運転者の好みに応じて自由に選択することができるようにしてもよい。
さらに、運転者を記憶するシートメモリ装置を備えた車両の場合には、異なる運転者がそれぞれ選択した車線変更支援指標の表示パターンをシートメモリと連動して記憶させておき、シートメモリ装置により運転者が特定されたときに該運転者の選択した表示パターンが自動的に読み出されるようにしてもよい。このようにすると、運転者が変わる毎に表示パターンを手動で設定する必要がないので使い勝手が向上する。

図１２に示すように、モニター１５の画面Ｍに車線変更支援指標（この例では直線Ｌ１，Ｌ２）を表示するとともに、画面Ｍにおいてドアミラーで視認可能な領域（以下、視認可能領域という）Ｒ１とドアミラーの死角領域Ｒ２を区別することができるようにしてもよい。例えば、視認可能領域Ｒ１は暗く表示し、死角領域Ｒ２は明るく表示すると、ドアミラーの死角に他車両が存在するか否かを瞬時に判断することができる。視認可能領域Ｒ１と死角領域Ｒ２との差別化は、輝度調節、コントラスト調節、網掛けなどのフィルタにより実現することができる。
なお、この場合、車線変更支援指標は、視認可能領域Ｒ１内に表示する。また、モニター１５の画面Ｍに車線変更支援指標を表示しないときにも、上述のように死角領域Ｒ２と視認可能領域Ｒ１を明暗により差別化して表示してもよい。

図１３に、モニター１５の画面Ｍにおける隣車線上であって自車両の現在位置に対応する位置に、自車両のゴーストカーＧを表示した実施例を示す。このようにすると、自車両と後側方車両との車間距離を運転者が容易に理解することができるとともに、ポールＰ１〜Ｐ３やガイドウォールＷ１〜Ｗ３と自車両との位置関係を理解し易くするという効果もある。図１４はゴーストＧを表示した時点における実車両（自車両ＶＳと後側方車両ＶＴ）の相対関係を示す図である。また、ゴーストカーＧの表示・非表示や、表示する場合の表示時間を運転者が選択することができるようにしてもよい。

モニター１５の画面Ｍにおける車線変更支援指標（ガイド線Ｇ、ポールＰ１〜Ｐ３、ガイドウォールＷ１〜Ｗ３、路面領域Ｓ１〜Ｓ３）の表示は、モニター１５がＯＮ状態の時に常に表示してもよいし、自車両の車線変更が検知あるいは予測されたときに限って表示するようにしてもよい。
また、カメラ１１により撮影した画像に対して画像処理を行い、これにより自車両の後側方に他車両が認識された場合に限って車線変更支援指標をモニター１５の画面Ｍに表示し、後側方車両が認識されなかった場合には車線変更支援指標を表示せず、後側方の映像のみをモニター１５の画面Ｍに表示するようにしてもよい。このようにすると、後側方車両が存在しないときにモニター１５の画面Ｍに車線変更支援指標が表示される視覚的な煩わしさをなくすことができる。

自車両の後側方に他車両が認識された場合に限って車線変更支援指標を表示する指標表示判定処理の一例を、図１５に示すフローチャートに従って説明する。
ステップＳ２０１においてモニター１５がＯＮか否かを判定し、ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」（ＯＦＦ）である場合には、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップＳ２０１における判定結果が「ＹＥＳ」（ＯＮ）である場合には、ステップＳ２０２に進み、カメラ１１により撮影した画像に対する画像処理により後側方車両の検出を行う。
次に、ステップＳ２０３に進み、後側方車両が検出されたか否かを判定する。

ステップＳ２０３における判定結果が「ＮＯ」（後側方車両を検出せず）である場合には、ステップＳ２０４に進み、モニター１５に車線変更支援指標を表示せず、ステップＳ２０１に戻る。
ステップＳ２０３における判定結果が「ＹＥＳ」（後側方車両を検出）である場合には、ステップＳ２０５に進み、モニター１５に車線変更支援指標を表示して、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、予め設定した遅延時間（例えばｎ秒）が経過したか否かを判定する。
ステップＳ２０６における判定結果が「ＮＯ」（未経過）である場合には、ステップＳ２０５に戻り、車線変更支援指標の表示を継続する。
ステップＳ２０６における判定結果が「ＹＥＳ」（経過）である場合には、ステップＳ２０１に戻り、再びステップＳ２０１以降の処理を実行する。
遅延時間を設けることにより、車線変更支援指標の表示と非表示が頻繁に切り替わることによる煩わしさを防止することができる。

また、車線変更支援指標がモニター１５の画面Ｍに表示されている間、車線変更支援指標の輝度を同じに保って表示してもよいが、車線変更支援指標の輝度を表示開始からの時間経過にしたがって減少させてもよい。これにより、車線変更支援指標と後側方車両の重なりによる視覚的な煩わしさを低減することができる。
車線変更支援指標の輝度を表示開始からの時間経過にしたがって減少させる指標輝度変更制御の一例を図１６のフローチャートに従って説明する。

ステップＳ３０１においてモニター１５がＯＮか否かを判定し、ステップＳ３０１における判定結果が「ＮＯ」（ＯＦＦ）である場合には、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップＳ３０１における判定結果が「ＹＥＳ」（ＯＮ）である場合には、ステップＳ３０２に進み、車線変更支援指標の表示を開始してから所定時間（例えば１秒）が経過したか否かを判定する。
ステップＳ３０２における判定結果が「ＮＯ」（未経過）である場合には、所定時間経過するまでステップＳ３０２の処理を繰り返す。すなわち、車線変更支援指標の表示を開始してから前記所定時間が経過するまでは、表示開始時の輝度を維持する。

ステップＳ３０２における判定結果が「ＹＥＳ」（経過）である場合には、ステップＳ３０３に進み、車線変更支援指標の現在の輝度は表示開始時の輝度のｎ％（例えば２５％）以上あるか否かを判定する。
ステップＳ３０３における判定結果が「ＹＥＳ」（ｎ％以上）である場合には、ステップＳ３０４に進み、車線変更支援指標の輝度を所定量だけ減少させ、ステップＳ３０３に戻る。
ステップＳ３０３における判定結果が「ＮＯ」（ｎ％より小）である場合には、ステップＳ３０５に進み、ｎ％の輝度を保持してステップＳ３０３に進む。
つまり、車線変更支援指標の表示を開始してから前記所定時間経過後は車線変更支援指標の輝度を徐々に減少させていき、輝度が表示開始時の輝度のｎ％に達した後は輝度をｎ％に保持し、それ以上輝度を減少させることはしない。
なお、輝度の最小比率であるｎ％は運転者により調整可能としてもよい。

また、図１７に示すように、車線変更支援指標を路面領域Ｓで表示した場合には、後側方車両が通過した路面領域を消去（輝度０％）していくことも可能である。このようにすると、後側方車両と車線変更支援指標とが重なった時の違和感をなくすことができるとともに、モニター１５の画面Ｍ上での後側方車両の視認性が向上する。

モニター１５をＯＮしてから所定時間の間、図１８に示すように、モニター１５の画面Ｍにおいて支援の邪魔にならない部位（自車両側の角部など）に、ガイダンス１６を表示するようにし、前記所定時間経過後にガイダンス１６を消去するようにしてもよい。ガイダンス１６の表示時間は運転者によって任意に設定することができるようにし、表示時間なし（０秒）を選択することもできるのが好ましい。また、ガイダンスの消去後に運転者のスイッチ操作によりガイダンス１６を表示可能としてもよい。
ガイダンス１６の内容としては、車線変更支援指標の説明や操作説明などを例示することができる。このガイダンス表示により、運転者は、車線変更支援指標の正しい使い方を早期に習得することができるようになり、車線変更支援を早期に享受することができる。

また、例えば車線変更支援指標の表示パターンをポールとした場合に、自車両に対するポールＰ１〜Ｐ３の車幅方向についての表示位置を一定にすると、自車両がカーブを走行しているときにもモニター１５の画面ＭにおいてポールＰ１〜Ｐ３が一直線上に並んでしまい、運転者は違和感を感じるだけでなく、ポールＰ１〜Ｐ３の距離指標としての機能が低下してしまう。

そこで、このような場合には、カメラ１１により撮影した画像に対して画像処理を行って道路上の白線を認識し、図１９に示すようにモニター１５の画面ＭにおいてポールＰ１〜Ｐ３を車線の白線に沿って表示するか、あるいは、車両状態量検出装置１３で検出される自車両の操舵量、ヨーレート、車速などに基づいて自車両の走行軌跡を推定し、推定された走行軌跡に沿って表示する。このようにすると、運転者の違和感は解消され、また、道路形状に関わらずポールＰ１〜Ｐ３の距離指標としての機能を保つことができる。

また、ポールＰ１〜Ｐ３をモニター１５の画面Ｍに静止画像として表示すると、静止物であるはずのポールＰ１〜Ｐ３が自車両とともにあたかも移動しているように見え、運転者が違和感を感じる場合がある。
そこで、ポールＰ１〜Ｐ３が自車両の速度に応じて後方へ流れるように、ポールＰ１〜Ｐ３の表示位置を移動させることも可能である。このようにすると、ポールＰ１〜Ｐ３が道路に固定されているように見え、運転者は違和感を感じない。この場合にも、自車両からの距離を把握し易くするために、自車両からの離間距離に応じてポールＰ１〜Ｐ３の色を、赤色、黄色、緑色等に変化させて表示するのが好ましい。このようにすると、モニター１５の画面Ｍにおいて、同じポールが自車両から遠ざかるにしたがってその色を赤色→黄色→緑色に変化していくこととなる。

さらに、図２０に示すように、自車両ＶＳの走行路（以下、自車走行路という）ＤＳが本線道路ＤＨに対する合流路であり、自車両ＶＳの進行方向前方において自車走行路ＤＳが本線道路ＤＨに合流しており、且つ、自車走行路ＤＳが本線道路ＤＨと平行でなく、ある角度を持って合流する場合には、ポールＰ１〜Ｐ３を自車走行路ＤＳに沿って表示したのでは、本線道路ＤＳを走行する後側方車両ＶＴに対してポールＰ１〜Ｐ３が距離指標としての機能を果たせない。

そこで、このような場合には、カメラ１１により撮影した画像に対して画像処理を行って本線道路ＤＨ側の白線を認識し、図２１に示すように、モニター１５の画面Ｍにおいて本線道路ＤＨ側の白線ＤＨＷに沿ってポールＰ１〜Ｐ３を表示する。このようにすると、本線道路ＤＨを走行する後側方車両ＶＴに対してもポールＰ１〜Ｐ３が距離指標として機能する。

また、カメラ１１により撮影した画像に対し画像処理を行って後側方車両ＶＴを検出し、図２２に示すようにモニター１５の画面Ｍにおいて後側方車両ＶＴの車両前端に対応する位置に補助線ＧＴを表示するようにしてもよい。このようにすると、運転者がモニター１５の画面Ｍ上において、後側方車両ＶＴの前端とポールＰ１〜Ｐ３との相対位置関係を把握し易くなり、自車両ＶＳと後側方車両ＶＴとの相対距離を認識し易くなる。なお、この場合に、補助線ＧＴが先頭のポールＰ１より前方に入ったときに補助線ＧＴの色を変化させる（例えば、黄色から赤色）ようにすると、運転者に注意を促すことができる。

また、カメラ１１により撮影した画像に対する画像処理により、あるいはレーダ装置１２により、自車両の後側方に車両を検出したときに、図２３に示すように、モニター１５の画面Ｍにおいて後側方車両ＶＴを枠Ｋで囲んで強調表示することも可能である。このようにすると、運転者がモニター１５の画面Ｍ上において後側方車両ＶＴの存在を認識し易くなり、見落としを防止することができる。
また、この場合にも、自車両との相対距離の大きさに応じて枠Ｋの色を変化させて、運転者に注意を促すことができる。

また、枠Ｋで囲む代わりに、後側方車両ＶＴの画像のコントラストおよび輝度を、その他背景の画像のコントラストおよび輝度よりも大きくすることによって、モニター１５の画面Ｍ上において後側方車両ＶＴを強調表示することも可能である。

また、カメラ１１により撮影した画像に対する画像処理により、あるいはレーダ装置１２により、自車両の後側方に車両を検出した場合であって、後側方車両ＶＴが二輪車であると認識されたとき、あるいは後側方車両ＶＴと自車両ＶＳの相対速度が所定値よりも大きいときや、後側方車両ＶＴと自車両ＶＳとの車間距離が所定値よりも小さいときには、モニター１５の画面Ｍ上に表示される後側方車両ＶＴを、図２４（Ａ）に示す通常の表示サイズよりも、図２４（Ｂ）に示すように拡大表示することも可能である。

二輪車や著しく速い速度で自車両に接近してくる後側方車両ＶＴは、その存在が確認されにくい。このような場合に上述のように後側方車両ＶＴを拡大表示すると、運転者がモニター１５の画面Ｍ上において後側方車両ＶＴの存在を認識し易くなり、見落としを防止することができる。

この発明に係る運転支援装置の実施例における構成図である。 前記実施例において自車両から遠い位置に車線変更支援指標としてのガイド線が表示されたモニターの画面を示す図である。 図２の画像が撮影されたときの実際の自車両と後側方車両の平面位置関係を示す図である。 前記実施例において自車両から近い位置にガイド線が表示されたモニターの画面を示す図である。 図４の画像が撮影されたときの実際の自車両と後側方車両の平面位置関係を示す図である。 前記実施例における指標表示位置変更制御を示すフローチャートである。 車線変更支援指標の表示パターンがポールである場合のモニターの画面を示す図である。 前記ポールを道路の白線に沿って表示した場合のモニターの画面を示す図である。 車線変更支援指標の表示パターンがポールとガイドウォールである場合のモニターの画面を示す図である。 車線変更支援指標を路面領域で表示した場合のモニターの画面を示す図である。 車線変更支援指標の表示パターンが直線である場合のモニターの画面を示す図である。 モニターの画面にドアミラー視認可能領域とドアミラー死角領域を区別することができるようにした場合のモニターの画面を示す図である。 モニターの画面上の隣車線に自車両のゴーストカーを表示した場合のモニターの画面を示す図である。 図１３の画像が撮影されたときの実際の自車両と後側方車両の平面位置関係を示す図である。 指標表示判定処理の一例を示すフローチャートである。 指標輝度変更制御の一例を示すフローチャートである。 車線変更支援指標を路面領域で表示した場合において、後側方車両が通過した路面領域を消去していくパターンにおけるモニターの画面を示す図である。 モニターの画面にガイダンスを表示した例を示す図である。 道路のカーブ形状に沿ってポールが表示されたモニターの画面を示す図である。 自車両走行路が本線道路に対する合流路である場合を示す平面図である。 本線道路の白線に沿ってポールが表示されたモニターの画面を示す図である。 後側方車両の車両前端を示す補助線が表示されたモニターの画面を示す図である。 後側方車両を囲む枠が表示されたモニターの画面を示す図である。 （Ａ）は後側方車両を拡大表示する前のモニターの画面を示す図であり、（Ｂ）は拡大表示したときのモニターの画面を示す図である。

符号の説明

１ 運転支援装置
１１ 外界カメラ（撮影手段）
１５ モニター（表示手段）
２０ 指標表示ユニット（指標作成手段）
２２ 相対関係算出部（車間距離検出手段、後続車両運転状態検出手段）
２４ 表示制御部（変更手段）

Claims (2)

1. 自車両の側方および後側方を撮影可能な撮影手段と、
   前記撮影手段が撮影した映像を自車両の乗員に視認可能に表示する表示手段と、
   自車両の車線変更時に車線変更の難易さを示す車線変更支援指標を前記表示手段に表示させる指標作成手段と、を車両に備える運転支援装置であって、
   自車両の車線変更後の後続車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   前記車間距離検出手段により検出された車間距離に応じて次回の前記車線変更支援指標の表示位置を変更する変更手段と、
   を備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 自車両の側方および後側方を撮影可能な撮影手段と、
   前記撮影手段が撮影した映像を自車両の乗員に視認可能に表示する表示手段と、
   自車両の車線変更時に車線変更の難易さを示す車線変更支援指標を前記表示手段に表示させる指標作成手段と、を車両に備える運転支援装置であって、
   自車両の車線変更後の後続車両の運転状態を検出する後続車両運転状態検出手段と、
   前記後続車両運転状態検出手段により検出された後続車両の運転状態に応じて次回の前記車線変更支援指標の表示位置を変更する変更手段と、
   を備えることを特徴とする運転支援装置。

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