專利名稱：駕駛支援裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)拍攝單元所拍攝的圖像來輔助用戶駕駛的駕駛支援裝置。
背景技術(shù)：
在過去提出了如下駕駛支援裝置取得從導(dǎo)航裝置的地圖數(shù)據(jù)得到的道 路信息、通過GPS (Global Position System:全球定位系統(tǒng))等來確定的當(dāng) 前位置等與車輛的行駛相關(guān)的各種信息，并通過對駕駛員報(bào)知、輔助駕駛以 及進(jìn)一步介入駕駛，防止車輛事故。
而且，在這樣的駕駛支援裝置中，有這樣的裝置，S卩，為了在更準(zhǔn)確的 時(shí)刻進(jìn)行必要的報(bào)知或?qū)囕v的控制，在車輛的整個(gè)面上設(shè)置攝像機(jī)等拍攝 單元，基于所拍攝的圖像，進(jìn)行報(bào)知或車輛控制。例如，在JP特開平 2004-86363號(hào)公報(bào)中記載有如下車輛用駕駛輔助裝置根據(jù)朝車輛前方設(shè)置 的CCD (Charge Coupled Device:電荷耦合裝置)攝像機(jī)所拍攝的圖像數(shù)據(jù)， 檢測形成在自身車輛行駛的道路上的停車讓行線，并基于檢測結(jié)果，執(zhí)行交 叉路口的駕駛輔助。
專利文獻(xiàn)l: JP特開2004-86363號(hào)公報(bào)(第8頁 第10頁、圖4)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
然而，在記載于上述專利文獻(xiàn)1的車輛用駕駛輔助裝置中，直接用CCD 攝像機(jī)等檢測單元來檢測成為控制對象的停車讓行線，并進(jìn)行向所檢測出的 控制對象的引導(dǎo)或車輛控制，但是，在這些裝置中使用的情況下，存在如下 的課題。
首先，為了進(jìn)行向控制對象的引導(dǎo)或車輛控制，需要在控制對象和車輛 之間有一定程度的距離的狀態(tài)下檢測控制對象，因此需要清晰地拍攝遠(yuǎn)處的 控制對象的高'性能攝像機(jī)等高價(jià)系統(tǒng)。另外，例如，即使使用了高性能攝像機(jī)，能夠檢測控制對象的距離有限，也發(fā)生了來不及進(jìn)行所需的引導(dǎo)或車輛 控制的結(jié)果。而且，在由于某種原因無法檢測到控制對象的情況下，無法進(jìn) 行向該控制對象的所需的弓I導(dǎo)或車輛控制。
另外，當(dāng)要用安裝在行駛中的車輛上的攝像機(jī)來拍攝在與車輛的行駛方 向垂直的方向上具有線段的控制對象(例如，停車讓行線)時(shí)，所拍攝的圖 像中的控制對象會(huì)存在偏差，有可能無法正確地識(shí)別。
另一方面，近年來，出現(xiàn)了具有如下停車支援裝置的車輛將在停車時(shí) 對車輛的后方環(huán)境進(jìn)行拍攝的攝像機(jī)圖像進(jìn)行顯示，從而支援駕駛員對車輛 的停車操作。作為這樣的停車支援裝置，有如下裝置通過圖像顯示車輛的 后退方向一側(cè)的狀況，支援駕駛員對車輛的停車操作的裝置；基于來自轉(zhuǎn)向 舵角傳感器的信號(hào)計(jì)算車輛的行駛預(yù)測曲線，并與如上所述地拍攝的攝像機(jī) 圖像重疊地顯示所計(jì)算的行駛預(yù)測曲線，由此支援駕駛員對車輛的停車操作 的裝置。但是，僅在停車時(shí)使用這些裝置，在通常行駛中不特別使用這些裝 置。因此，有望發(fā)現(xiàn)在通常行駛中也使用如上所述的在停車時(shí)拍攝后方環(huán)境 的攝像機(jī)的新用途。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的問題而提出的，其目的在于提供一種駕駛 支援裝置，其基于形成在路面上的路面標(biāo)志的檢測，能夠間接地算出到控制 對象物為止的路程距離，在各種狀況下能夠正確地輔助向控制對象物的駕 駛。
解決課題的方法
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種駕駛支援裝置。本申請的第一技術(shù)方案的 駕駛支援裝置，具有拍攝單元和駕駛輔助單元，其中，上述拍攝單元配置在 車輛上，用于拍攝車輛周邊，上述駕駛輔助單元基于上述拍攝單元所拍攝到 的圖像輔助用戶的駕駛，該駕駛支援裝置具有標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ) 形成在路面上的路面標(biāo)志的位置信息；路面標(biāo)志檢測單元，其基于上述拍攝 單元所拍攝到的圖像，檢測形成在上述車輛所行駛的路面上的路面標(biāo)志；以 及對象物距離計(jì)算單元，其基于上述路面標(biāo)志檢測單元所檢測出的路面標(biāo)志 和存儲(chǔ)在上述標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元中的位置信息，計(jì)算從車輛到與檢測出的上 述路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離；上述駕駛輔助單元基于上述對
4象物距離計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果，輔助用戶的駕駛。
此外，在此，"路面標(biāo)志"是指，關(guān)于道路交通中所需的引導(dǎo)、導(dǎo)向、
警告、管制、指示等，利用涂料類或反光路釘(road studs)或者類似物，在 路面上設(shè)置具有一定樣式的線、文字以及記號(hào)而得到的標(biāo)志，例如，有停止 線、人行橫道等。
另外，"控制對象物"是指應(yīng)對用戶進(jìn)行駕駛輔助(例如，進(jìn)行與控制 對象物相關(guān)的引導(dǎo)，進(jìn)行車輛控制等)的道路上的對象，例如，有交叉路口、 拐彎入口等。
另外，第二技術(shù)方案的駕駛支援裝置如下在第一技術(shù)方案的駕駛支援 裝置中，具有驅(qū)動(dòng)控制單元，該驅(qū)動(dòng)控制單元用于控制車輛的驅(qū)動(dòng)；上述駕 駛輔助單元基于從車輛到上述控制對象物的路程距離，通過上述車輛驅(qū)動(dòng)控 制單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
另外，第三技術(shù)方案的駕駛支援裝置如下在第一技術(shù)方案的駕駛支援 裝置中，具有行駛引導(dǎo)單元，該行駛引導(dǎo)單元對用戶進(jìn)行與行駛相關(guān)的引導(dǎo)； 上述駕駛輔助單元基于從車輛到上述控制對象物的路程距離，通過上述行駛 引導(dǎo)單元進(jìn)行引導(dǎo)。
另外，第四技術(shù)方案的駕駛支援裝置如下在第一至第三技術(shù)方案中的 任一技術(shù)方案的駕駛支援裝置中，具有當(dāng)前位置檢測單元，其用于檢測車 輛的當(dāng)前位置；以及路面標(biāo)志存在判定單元，其基于上述當(dāng)前位置檢測單元
的檢測結(jié)果和存儲(chǔ)在上述標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元中的位置信息，判斷在從車輛的
當(dāng)前位置起規(guī)定范圍內(nèi)是否存在路面標(biāo)志；在上述路面標(biāo)志存在判定單元判 斷為存在路面標(biāo)志的情況下，上述路面標(biāo)志檢測單元檢測路面標(biāo)志。
發(fā)明的效果
在具有上述結(jié)構(gòu)的第一技術(shù)方案的駕駛支援裝置中，檢測形成在車輛所 行駛的路面上的路面標(biāo)志，并計(jì)算出到與所檢測的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對 象物的路程距離，由此進(jìn)行向控制對象物的駕駛輔助，無需直接檢測停止線、 交叉路口等控制對象物，在離控制對象物的距離較遠(yuǎn)的早期階段，能夠基于 路面標(biāo)志的檢測結(jié)果間接地計(jì)算出從車輛到控制對象物的準(zhǔn)確的路程距離。 因此，不會(huì)為了拍攝遠(yuǎn)處而需要由前方攝像機(jī)構(gòu)成的攝像裝置等昂貴的裝置，就能夠可靠地對控制對象物進(jìn)行控制。
另外，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，在直接檢測控制對象物的情況下，當(dāng)無法識(shí)別 成為對象的控制對象物時(shí)，不能進(jìn)行對該控制對象物的引導(dǎo)或控制，但是通 過基于路面標(biāo)志間接地檢測控制對象物，在無法檢測到一個(gè)路面標(biāo)志的情況 下也能夠通過檢測與同一控制對象物相關(guān)聯(lián)的其他路面標(biāo)志來進(jìn)行對該控 制對象物的引導(dǎo)或控制。
另外，由于能夠確定車輛的正確的位置，因此在交叉路口等需要引導(dǎo)路 徑的位置進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，能夠在更準(zhǔn)確的時(shí)刻進(jìn)行路徑引導(dǎo)。
進(jìn)而，即使控制對象物在與車輛的行駛方向垂直的方向上具有線段(例 如，停止線)，也無需直接拍攝控制對象物，因此不存在由于在行駛狀態(tài)下 拍攝時(shí)產(chǎn)生的圖像偏斜而不能正確識(shí)別控制對象物的可能性。
另外，在第二技術(shù)方案的駕駛支援裝置中，基于從車輛到控制對象物的 路程距離進(jìn)行車輛的驅(qū)動(dòng)控制，因此不會(huì)為了拍攝遠(yuǎn)處而需要由前方攝像機(jī) 構(gòu)成的攝像裝置等昂貴的裝置，就能夠可靠地進(jìn)行與控制對象物的種類對應(yīng) 的車輛控制。
另外，在第三技術(shù)方案的駕駛支援裝置中，基于從車輛到控制對象物的 路程距離進(jìn)行與行駛相關(guān)的引導(dǎo)，因此不會(huì)為了拍攝遠(yuǎn)處而需要由前方攝像 機(jī)構(gòu)成的攝像裝置等昂貴的裝置，能夠可靠地進(jìn)行與控制對象物的種類對應(yīng) 的行駛引導(dǎo)。
進(jìn)而，在第四技術(shù)方案的駕駛支援裝置中，在車輛的當(dāng)前位置的規(guī)定范 圍內(nèi)存在路面標(biāo)志的情況下檢測路面標(biāo)志，因此僅在必要的時(shí)刻利用拍攝單 元進(jìn)行檢測處理，能夠使檢測路面標(biāo)志時(shí)的裝置的處理負(fù)荷最小。因此，不 需要另設(shè)圖像處理用的控制部，能夠由廉價(jià)的系統(tǒng)構(gòu)成上述裝置。


圖1是第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示意性地表示第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置的控制系統(tǒng)的框圖。 圖3是表示第一實(shí)施方式的路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)區(qū)域的圖。 圖4是表示對路面標(biāo)志進(jìn)行拍攝的車輛的俯視圖。 圖5是表示對路面標(biāo)志進(jìn)行拍攝的車輛的側(cè)視圖。圖6是表示通過圖4以及圖5的狀態(tài)下的車輛的后方攝像機(jī)拍攝的拍攝 圖像的示意圖。
圖7A是表示"人行橫道預(yù)告"的路面標(biāo)志的測定起點(diǎn)的示意圖。
圖7B是表示"速度限制(20km/h)"的路面標(biāo)志的測定起點(diǎn)的示意圖。
圖8是表示從車輛的后方攝像機(jī)拍攝到路面標(biāo)志時(shí)的車輛到控制對象物
的路程距離的計(jì)算方法的示意圖。
圖9是表示從車輛的后方攝像機(jī)拍攝到路面標(biāo)志時(shí)的車輛到控制對象物
的路程距離的計(jì)算方法的示意圖。
圖10是表示從車輛的后方攝像機(jī)拍攝到路面標(biāo)志時(shí)的車輛到控制對象
物的路程距離的計(jì)算方法的示意圖。
圖11是第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置的駕駛支援處理程序的流程圖。 圖12是第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記說明
1駕駛支援裝置
2車輛
3后方攝像機(jī)
5 車輛ECU (electronic control unit:電子控制單元)
6 導(dǎo)航ECU
7液晶顯示器 8揚(yáng)聲器 9當(dāng)前位置檢測部 11制動(dòng)器傳動(dòng)裝置 12油門傳動(dòng)裝置 42路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，根據(jù)將本發(fā)明的駕駛支援裝置具體化的第一以及第二 實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
7第一實(shí)施方式
首先，利用圖1對第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。 圖1是第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1的概略結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1具有設(shè)置在車輛2上的
后方攝像機(jī)(拍攝單元)3、導(dǎo)航裝置4、車輛ECU (electronic control unit: 電子控制單元)5等。
后方攝像機(jī)3例如利用CCD等固態(tài)攝像元件，該后方攝像機(jī)3設(shè)置在 安裝于車輛2的后方車牌的上部中央附近，其被設(shè)置成使視線方向從水平方 向向下傾斜45度。而且，在停車時(shí)拍攝成為車輛2的行駛方向的車輛后方， 將該所拍攝的圖像(以下，稱為BGM (倒車監(jiān)視器)圖像)顯示在導(dǎo)航裝 置的液晶顯示器7上。另一方面，在通常的行駛中，如后述，拍攝形成在車 輛2的周圍路面上的停止線、人行橫道、車輛的最高速度等路面標(biāo)志。然后， 根據(jù)所拍攝的路面標(biāo)志圖像，間接地計(jì)算從車輛2到停止線、交叉路口、拐 彎入口等成為進(jìn)行行駛引導(dǎo)或車輛控制的對象的控制對象物的距離。
另外，導(dǎo)航裝置4具有導(dǎo)航ECU (electronic control unit:電子控制單 元)6、液晶顯示器(行駛引導(dǎo)單元)7、揚(yáng)聲器(行駛引導(dǎo)單元)8、當(dāng)前 位置檢測部(當(dāng)前位置檢測單元)9、數(shù)據(jù)記錄部10以及通信裝置13，其中， 上述液晶顯示器7安裝在車輛2的室內(nèi)中央控制臺(tái)(center console)或面板 上，顯示地圖或到達(dá)目的地的搜索路徑；上述揚(yáng)聲器8輸出與路徑引導(dǎo)相關(guān) 的語音提示(guidance);上述當(dāng)前位置檢測部9在地圖上確定車輛2的當(dāng) 前位置和行駛方向；在上述數(shù)據(jù)記錄部10中存儲(chǔ)有用于顯示地圖的地圖數(shù) 據(jù)、與形成在路面上的路面標(biāo)志的種類以及位置相關(guān)的信息；上述通信裝置 13用于與信息中心等進(jìn)行通信。
導(dǎo)航ECU (駕駛輔助單元、路面標(biāo)志單元、對象物距離計(jì)算單元、路面 標(biāo)志存在判定單元)6是電子控制單元，其除了進(jìn)行通常的路徑搜索以及路 徑引導(dǎo)的處理以外，還進(jìn)行根據(jù)后方攝像機(jī)3所拍攝到的拍攝圖像檢測形成 在車輛2所行駛的路面上的路面標(biāo)志的檢測處理、根據(jù)所檢測出的路面標(biāo)志 間接地計(jì)算從車輛2到停止線、交叉路口、拐彎入口等控制對象物的路程距 離的計(jì)算處理、基于計(jì)算出的距離進(jìn)行的車輛2的驅(qū)動(dòng)控制的指示以及路徑 的引導(dǎo)處理等。此外，關(guān)于導(dǎo)航ECU6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，將在后面進(jìn)行敘述。另外，車輛ECU5是控制引擎、變速箱、油門、制動(dòng)器等的動(dòng)作的車輛 2的電子控制單元，在車輛ECU5上連接有制動(dòng)器傳動(dòng)裝置(驅(qū)動(dòng)控制單元) 11、油門傳動(dòng)裝置(驅(qū)動(dòng)控制單元)12。而且，在滿足規(guī)定條件的情況下， 導(dǎo)航ECU6經(jīng)由車輛ECU5向制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11以及油門傳動(dòng)裝置12發(fā)送 控制信號(hào)，改變制動(dòng)器壓力和向引擎吸入的空氣量，使得自動(dòng)賦予制動(dòng)力。
接著，參照圖2，尤其是以導(dǎo)航裝置4為中心對第一實(shí)施方式的駕駛支 援裝置1的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是示意性地表示第一實(shí)施方式的駕 駛支援裝置1的控制系統(tǒng)的框圖。
在圖2中，駕駛支援裝置1的控制系統(tǒng)主要由導(dǎo)航裝置4和車輛ECU5 構(gòu)成，對于各控制單元連接有規(guī)定的外部設(shè)備。
下面，對構(gòu)成導(dǎo)航裝置4的各結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行說明。當(dāng)前位置檢測部9具 有GPS31、地磁傳感器32、陀螺傳感器(gyro sensor)33、轉(zhuǎn)向傳感器(steering sensor) 34、距離傳感器35、高度計(jì)(未圖示)等，當(dāng)前位置檢測部9能夠 檢測當(dāng)前的自身車輛的位置、方位、距離規(guī)定地點(diǎn)的行駛距離等。
具體而言，GPS31通過接收人工衛(wèi)星發(fā)出的電波，檢測地球上的自身車 輛的當(dāng)前位置以及當(dāng)前時(shí)刻，地磁傳感器32通過測定地磁來檢測自身車輛 方位。
而且，陀螺傳感器33檢測自身車輛的轉(zhuǎn)角。在此，例如使用尾氣速度 陀螺儀(gas rate gyro)、振動(dòng)陀螺儀等作為陀螺傳感器33。另外，通過累 計(jì)陀螺傳感器33所檢測出的轉(zhuǎn)角，能夠檢測自身車輛方位。
另外，轉(zhuǎn)向傳感器34檢測自身車輛的舵角。在此，例如，使用安裝在 轉(zhuǎn)向盤(未圖示)的轉(zhuǎn)動(dòng)部上的光學(xué)旋轉(zhuǎn)傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)阻力傳感器、安裝在 車輪上的角度傳感器等作為轉(zhuǎn)向傳感器34。
而且，距離傳感器35根據(jù)在每行駛一定距離時(shí)從引擎產(chǎn)生的車速脈沖， 檢測移動(dòng)速度(累計(jì)移動(dòng)距離)。
另外，數(shù)據(jù)記錄部10具有作為外部存儲(chǔ)裝置以及記錄介質(zhì)的硬盤(未 圖示)和記錄頭(未圖示)，其中，上述記錄頭是用于對地圖數(shù)據(jù)庫41、路 面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫(標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元)42等進(jìn)行讀出并且向硬盤寫入規(guī)定數(shù)據(jù) 的驅(qū)動(dòng)器，在上述地圖數(shù)據(jù)庫41中存儲(chǔ)有記錄在硬盤中的規(guī)定程序、地圖 數(shù)據(jù)等為了引導(dǎo)路徑以及顯示地圖所需的信息，在路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中存儲(chǔ)有與路面標(biāo)志相關(guān)的信息。此外，在第一實(shí)施方式中，使用硬盤作為數(shù)據(jù) 記錄部10的外部存儲(chǔ)裝置以及存儲(chǔ)介質(zhì)，但是除了硬盤以外，還可以使用 軟磁盤等磁盤作為外部存儲(chǔ)裝置。另外，還可以使用存儲(chǔ)卡、磁帶、磁鼓、
CD、 MD、 DVD、光盤、MO、 IC卡、光卡等作為外部存儲(chǔ)裝置。
另外，在地圖數(shù)據(jù)庫41中，記錄有為了引導(dǎo)路徑以及顯示地圖所需的 各種信息，例如，記錄有用于顯示地圖的地圖數(shù)據(jù)、與各交叉路口相關(guān)的交 叉路口數(shù)據(jù)、與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)、與道路相關(guān)的道路數(shù)據(jù)、用于搜索路 徑的搜索數(shù)據(jù)、與設(shè)施相關(guān)的設(shè)施數(shù)據(jù)、用于檢索地點(diǎn)的檢索數(shù)據(jù)等。而且， 在第一實(shí)施方式的導(dǎo)航裝置4的路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中還記錄有形成在路面 上的路面標(biāo)志的種類(例如，停止線、人行橫道、最高速度)、用于確定所 檢測的路面標(biāo)志種類的確定信息、用于在地圖上確定路面標(biāo)志的位置的坐標(biāo) 數(shù)據(jù)。此外，關(guān)于路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42，利用圖3將在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。
另外，導(dǎo)航ECU6除了具有作為運(yùn)算裝置以及控制裝置的CPU以外， 還具有RAM、 ROM等內(nèi)部存儲(chǔ)裝置，其中，上述CPU用于控制導(dǎo)航裝置4 整體，上述RAM用作為CPU進(jìn)行各種運(yùn)算處理時(shí)的暫存器(working memory)，并且在該RAM中存儲(chǔ)搜索到路徑時(shí)的路徑數(shù)據(jù)等，在上述ROM 中除了記錄有控制用的程序以外，還記錄有用于搜索到達(dá)目的地的路徑、向 搜索的引導(dǎo)路徑進(jìn)行引導(dǎo)的路徑引導(dǎo)處理程序、根據(jù)后方攝像機(jī)3所拍攝到 的圖像來計(jì)算與控制對象物(停止線、交叉路口、拐彎入口等)之間的路程 距離并且輔助駕駛的后述的駕駛支援處理程序(參照圖9)。此外，作為上 述RAM、 ROM等，使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁心等。而且，作為運(yùn)算裝置以及 控制裝置，還可以使用MPU等來代替CPU。
另外，導(dǎo)航ECU6具有GUI ( Graphical User Interface:圖形用戶界面) 控制部51、定位部52、路徑搜索及引導(dǎo)處理部53，并且根據(jù)從后方攝像機(jī) 3、當(dāng)前位置檢測部9、數(shù)據(jù)記錄部10以及各外部設(shè)備取得的信息進(jìn)行各種 控制。
在此，GUI控制部51基于從地圖數(shù)據(jù)庫41中讀出的地圖數(shù)據(jù)和定位部 52所檢測出的自身車輛的當(dāng)前位置，將自身車輛周圍的恰當(dāng)?shù)牡叵耧@示 在液晶顯示器7上，并且在需要引導(dǎo)路徑的情況下，對于地像合成圖標(biāo)、 引導(dǎo)畫面、搜索路徑等并顯示在液晶顯示器7上。另外，定位部52基于當(dāng)前位置檢測部9供給的各信息，檢測車輛2的 當(dāng)前的絕對位置(緯度 經(jīng)度)。而且，根據(jù)所檢測出的當(dāng)前位置和存儲(chǔ)在 路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中的信息判斷在車輛2的規(guī)定范圍(前方30m 后方20m) 內(nèi)是否存在路面標(biāo)志，在存在路面標(biāo)志的情況下，讀取后方攝像機(jī)3所拍攝 到的圖像并進(jìn)行解析處理，從而檢測路面上的路面標(biāo)志。另外，計(jì)算基于所 拍攝到的圖像來檢測出的路面標(biāo)志和車輛2之間的距離，進(jìn)而根據(jù)該距離計(jì) 算出離與路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的距離，并基于所計(jì)算的距離對制動(dòng) 器傳動(dòng)裝置11、油門傳動(dòng)裝置12進(jìn)行控制，由此進(jìn)行車輛2的驅(qū)動(dòng)控制， 或者通過液晶顯示器7以及揚(yáng)聲器8引導(dǎo)行駛。
進(jìn)而，在設(shè)定有目的地的情況下，路徑搜索及引導(dǎo)處理部53根據(jù)存儲(chǔ) 在數(shù)據(jù)記錄部10中的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)或搜索數(shù)據(jù)搜索從當(dāng)前位置到目的地的路徑， 并且利用液晶顯示器7或揚(yáng)聲器8，按照所設(shè)定的引導(dǎo)路徑進(jìn)行路徑引導(dǎo)。
另外，在所述導(dǎo)航ECU6上電連接有液晶顯示器7、揚(yáng)聲器8、通信裝 置13等各外部裝置。
在液晶顯示器7上顯示操作引導(dǎo)、操作菜單、鍵的引導(dǎo)、從當(dāng)前位置到 目的地的引導(dǎo)路徑、沿著引導(dǎo)路徑的引導(dǎo)信息、交通信息、新聞、天氣預(yù)報(bào)、 時(shí)間、郵件、電視節(jié)目、后方攝像機(jī)3拍攝到的BGM圖像等。此外，代替 液晶顯示器7，還可以使用CRT顯示器、等離子顯示器等，或者可以使用在 車輛的汽車前窗玻璃上安裝的拍攝全息圖的全息裝置等。
另外，揚(yáng)聲器8根據(jù)來自導(dǎo)航ECU6的指示輸出用于引導(dǎo)車輛沿著引導(dǎo) 路徑行駛的語音提示。在此，作為用于引導(dǎo)的語音提示，例如，有"請?jiān)谇?方200m處的交叉路口右轉(zhuǎn)"、"前方的國道**號(hào)線擁堵"等。此外，作為 通過揚(yáng)聲器8輸出的語音，除了輸出合成的語音以外，還可以輸出各種效果 音、預(yù)先在磁帶或存儲(chǔ)器等中錄音的各種引導(dǎo)信息。而且，在第一實(shí)施方式 的導(dǎo)航裝置4中，在從自身車輛到控制對象物的距離為規(guī)定距離的情況下， 通過液晶顯示器7以及揚(yáng)聲器8來進(jìn)行與控制對象物相關(guān)的行駛引導(dǎo)(例如， 接近停止線的警報(bào)等)。
而且，通信裝置13是一種信標(biāo)接收器(beacon receiver)，該信標(biāo)接收 器通過沿路配設(shè)的電波信標(biāo)裝置、光信標(biāo)裝置等，以電波信標(biāo)、光信標(biāo)等的 方式接收從信息中心、例如VICS (注冊商標(biāo)Vehicle Information andCommunication System,車輛信息和交通系統(tǒng))中心等發(fā)送的交通信息，該 交通信息由堵塞信息、管制信息、停車場信息、交通事故信息、服務(wù)區(qū)域的 混雜狀況等各信息構(gòu)成。另外，通信裝置13可以是在LAN、 WAN、內(nèi)部網(wǎng) (intranet)、移動(dòng)電話線路網(wǎng)、電話線路網(wǎng)、公共通信線路網(wǎng)、專用通信線 路網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等通信線路網(wǎng)等的通信系統(tǒng)中能夠進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。進(jìn)而， 通信裝置13具有FM接收機(jī)，該FM接收機(jī)除了接收來自所述信息中心的信 息以外，通過FM廣播電臺(tái)，以FM多路廣播的方式接收由新聞、天氣預(yù)報(bào) 等信息構(gòu)成的FM多路信息。此外，將上述信標(biāo)接收器以及FM接收機(jī)配設(shè) 為單元化的VICS接收器，但是，也可以分別獨(dú)立地配設(shè)上述信標(biāo)接收器和 FM接收機(jī)。另外，第一實(shí)施方式的導(dǎo)航裝置4通過通信裝置13而與信息中 心連接，更新存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫41以及路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中的信息。
接著，參照圖3，對數(shù)據(jù)記錄部10中的存儲(chǔ)與路面標(biāo)志相關(guān)的信息的路 面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42進(jìn)行說明。圖3是表示第一實(shí)施方式的路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42 的存儲(chǔ)區(qū)域的圖。
如圖3所示，路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42的存儲(chǔ)區(qū)域包括在路面標(biāo)志的地圖 數(shù)據(jù)上的坐標(biāo)(位置)、路面標(biāo)志的種類、與路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物、 從路面標(biāo)志的測定起點(diǎn)(在存在多個(gè)的情況下為與控制對象物最近的測定起 點(diǎn))到控制對象物的路程距離。例如，在圖3示出了在坐標(biāo)(xl， yl)形 成有"人行橫道預(yù)告"的路面標(biāo)志，并且其表示與該路面標(biāo)志相對應(yīng)地在前 方60m處有作為控制對象物的"停止線"的路面標(biāo)志。另外，在圖3還示出 了在坐標(biāo)(x2， y2)形成有"導(dǎo)向箭頭"的路面標(biāo)志，并且其表示與該路 面標(biāo)志相對應(yīng)地在前方54m處有作為控制對象物的"交叉路口 (交叉路口的 節(jié)點(diǎn))"的路面標(biāo)志。另外，在圖3還示出了在坐標(biāo)(x3， y3)形成有"速 度限制"的路面標(biāo)志，并且與該路面標(biāo)志相對應(yīng)地在前方72m處有作為控制 對象物的"彎路(彎路起點(diǎn)的節(jié)點(diǎn))"的路面標(biāo)志。另夕卜，在圖3還示出了 在坐標(biāo)(x4, y4)形成有"人行橫道"的路面標(biāo)志，并且其表示與該路面標(biāo) 志相對應(yīng)地在前方89m處有作為控制對象物的"交叉路口 (交叉路口的節(jié) 點(diǎn))"的路面標(biāo)志。
此外，在道路由多個(gè)車道構(gòu)成的情況下，關(guān)于到控制對象物的路程距離， 記錄到每一車道的控制對象物的路程距離。
12在此，控制對象物是進(jìn)行行駛引導(dǎo)或車輛控制的對象，利用節(jié)點(diǎn)或其他 路面標(biāo)志，這些節(jié)點(diǎn)或路面標(biāo)志位于形成有路面標(biāo)志的道路的行駛方向上，
并且位于規(guī)定區(qū)間(例如，10m 200m)內(nèi)。而且，在后方攝像機(jī)3拍攝到 記錄在路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中的任意路面標(biāo)志時(shí)，導(dǎo)航ECU6根據(jù)所拍攝的 圖像，間接地計(jì)算出到相關(guān)聯(lián)的控制對象物的距離，在該路程距離為規(guī)定距 離的情況下，進(jìn)行車輛2的驅(qū)動(dòng)控制、行駛引導(dǎo)。
另外，車輛2的驅(qū)動(dòng)控制、行駛引導(dǎo)的內(nèi)容根據(jù)相關(guān)聯(lián)的控制對象物的 種類而不同，例如，在作為控制對象物對應(yīng)有"停止線"的情況下，在離停 止線的路程距離為50m的時(shí)刻，在液晶顯示器7上顯示表示靠近停止線的字 符串"正在靠近停止線"，另夕卜，從揚(yáng)聲器8輸出相同內(nèi)容的警報(bào)語音。而 且，當(dāng)在該時(shí)刻未減速時(shí)，通過對制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11進(jìn)行控制來進(jìn)行減速 控制，以使車輛2在停止線跟前停車。
另外，在作為控制對象物對應(yīng)有"交叉路口"的情況下，在離相應(yīng)的交 叉路口的節(jié)點(diǎn)的路程距離為10m的時(shí)刻，沿著所設(shè)定的引導(dǎo)路徑進(jìn)行路徑引 導(dǎo)。例如，在液晶顯示器7上顯示表示左轉(zhuǎn)的引導(dǎo)內(nèi)容，并從揚(yáng)聲器8輸出 "請?jiān)谙乱粋€(gè)交叉路口左轉(zhuǎn)"的引導(dǎo)語音。此外，在未設(shè)定有引導(dǎo)路徑的情 況下，不進(jìn)行特殊的引導(dǎo)顯示或引導(dǎo)語音的輸出。
另外，在作為控制對象物對應(yīng)有"彎路"的情況下，在離相應(yīng)的彎路起 點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)的路程距離為50m的時(shí)刻，在進(jìn)入彎路前，通過對制動(dòng)器傳動(dòng)裝置 11以及油門傳動(dòng)裝置12進(jìn)行加速、減速控制，使得車速變?yōu)榕c記錄在地圖 數(shù)據(jù)庫41中的彎路的R對應(yīng)的最佳速度(例如，R為30，速度為40km/h)。 進(jìn)而，在拐彎時(shí)同樣控制制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11和油門傳動(dòng)裝置12來進(jìn)行加速、 減速控制，使得成為最佳速度。
接著，利用圖4至圖8，通過具體例對車輛2的后方攝像機(jī)3拍攝到路 面標(biāo)志時(shí)的車輛2和路面標(biāo)志之間的距離、以及車輛2和與路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián) 的控制對象物之間的距離的計(jì)算方法進(jìn)行說明。
在以下的具體例中，示出了如下情況在形成于車輛2所行駛的路面60 上的路面標(biāo)志中，特別拍攝到"人行橫道預(yù)告"的路面標(biāo)志61，其中，在該 路面標(biāo)志61對應(yīng)有作為控制對象物的停止線的路面標(biāo)志69。圖4是表示用 于拍攝路面標(biāo)志61的車輛2的俯視圖；圖5是表示用于拍攝路面標(biāo)志61的車輛2的側(cè)視圖；圖6是表示圖4以及圖5的狀態(tài)下的車輛2的后方攝像機(jī) 3所拍攝的拍攝圖像62的示意圖。
如圖5所示，將后方攝像機(jī)3安裝成光軸L從水平方向向下傾斜45度， 使得能夠從車輛2的后保險(xiǎn)杠63附近拍攝后方，并且拍攝范圍被固定。因 此，基于后方攝像機(jī)3所拍攝的如圖6所示的拍攝圖像中的圖像數(shù)據(jù)的位置 (具體地說，從下邊起的像數(shù))，能夠計(jì)算出到被攝體為止的距離。
在此，在路面標(biāo)志上，在多處預(yù)先定義了用于計(jì)算與車輛2之間的距離 的測定起點(diǎn)，將車輛2與最接近行駛方向的一側(cè)的測定起點(diǎn)之間的距離作為 車輛2和路面標(biāo)志之間的距離。例如，圖7A是表示"人行橫道預(yù)告"的路 面標(biāo)志61的測定起點(diǎn)61A 61D的示意圖；圖7B是表示"速度限制 (20km/h)"的路面標(biāo)志65的測定起點(diǎn)65A 65D的示意圖。
如圖7A以及圖7B所示，在形成路面標(biāo)志的線路(邊界線)的彎路處尖 端部設(shè)置有多個(gè)路面標(biāo)志的測定起點(diǎn)，該測定起點(diǎn)根據(jù)路面標(biāo)志而具有特有 的配置。而且，在拍攝到路面標(biāo)志時(shí)，導(dǎo)航ECU6根據(jù)該拍攝到的路面標(biāo)志 的圖像確定路面標(biāo)志的邊界線或測定起點(diǎn)，由此能夠判斷路面標(biāo)志的種類。
另外，在對圖6所示的路面標(biāo)志進(jìn)行拍攝而得的拍攝圖像中，能夠根據(jù) 測定起點(diǎn)的位置(具體地說，從下邊到測定起點(diǎn)的像數(shù))計(jì)算出車輛2和測 定起點(diǎn)之間的距離Dl。在此，關(guān)于在多個(gè)測定起點(diǎn)中計(jì)算與哪一個(gè)測定起 點(diǎn)之間的距離，根據(jù)各個(gè)路面標(biāo)志而決定，例如，在圖7A所示的"人行橫 道預(yù)告"的路面標(biāo)志61中，計(jì)算與測定起點(diǎn)61A之間的距離。但是，在由 于某種原因(例如，由于沙子或水坑等障礙物，白線的一部分被遮住的狀態(tài)， 或者由于長時(shí)間的使用而被劣化，白線的一部分的涂漆被脫落的情況)不能 確定測定起點(diǎn)61A的情況下，首先，計(jì)算與測定起點(diǎn)61B之間的距離，然后， 利用測定起點(diǎn)61A和測定起點(diǎn)61B之間的距離，間接地計(jì)算與測定起點(diǎn)61A 之間的距離。進(jìn)而，在也不能確定測定起點(diǎn)61B的情況下，利用測定起點(diǎn) 61C，在也不能確定測定起點(diǎn)61C的情況下，利用測定起點(diǎn)61D。
另夕卜，在圖7B所示的"速度限制(20km/h)"的路面標(biāo)志65中，計(jì)算 與測定起點(diǎn)65A、測定起點(diǎn)65B之間的距離。但是，在由于某種原因(例如， 由于沙子或水坑等障礙物，白線的一部分被遮住的狀態(tài)，或者由于長時(shí)間的 使用而劣化，白線的一部分的涂漆被脫落的情況)不能確定測定起點(diǎn)65A和
14測定起點(diǎn)65B的情況下，利用測定起點(diǎn)65C和測定起點(diǎn)65D，間接地計(jì)算與 測定起點(diǎn)65A、測定起點(diǎn)65B之間的距離。
另一方面，若用上述方法計(jì)算車輛2和路面標(biāo)志的測定起點(diǎn)之間的距離 Dl，則基于該距離D1能夠計(jì)算出從車輛2到與被檢測的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的 控制對象物(參照圖3)的路程距離。圖8是表示車輛2的后方攝像機(jī)3拍 攝到路面標(biāo)志時(shí)的從車輛2到控制對象物的路程距離的計(jì)算方法的示意圖。
在圖8中，示出了車輛2用后方攝像機(jī)3檢測到"人行橫道預(yù)告"的路 面標(biāo)志61的情況，而且，位于前方的路程距離D2的控制對象物"停止線" 的路面標(biāo)志69與路面標(biāo)志61相關(guān)聯(lián)。
在這樣的情況下，通過從距離D2減去距離D1，能夠計(jì)算出檢測到路面 標(biāo)志61的時(shí)刻的從車輛2到控制對象物的路程距離(D2—D1)。另外，導(dǎo) 航ECU6基于在每行駛一定距離時(shí)從引擎產(chǎn)生的車速脈沖，通過距離傳感器 35計(jì)算車輛2的行駛距離S。然后，通過從車輛2和控制對象物之間的距離 (D2—D1)減去行駛距離S，能夠計(jì)算出從行駛中的車輛2到控制對象物的 路程距離(D2—D1 — S)。另夕卜，基于所計(jì)算出的、到"停止線"的路面標(biāo) 志69的路程距離(D2—D1—S)，對制動(dòng)器傳動(dòng)裝置ll進(jìn)行控制，由此能 夠調(diào)整制動(dòng)器壓力，以使車輛2沿著停止線停車。
另外，在圖9中，作為其他具體例，示出了如下情況車輛2在由3個(gè) 車道構(gòu)成的道路上行駛，基于路面顯示71的檢測，對到作為控制對象物的 彎路起點(diǎn)72的路程距離進(jìn)行計(jì)算。在此，在由多個(gè)車道構(gòu)成的道路中，對 每一車道，通過沿著拐彎的路程距離D2 (越是外側(cè)的車道，D2的距離越長) 來關(guān)聯(lián)有針對路面標(biāo)志61的控制對象物(在圖9中，彎路起點(diǎn)72)。
而且，如圖9所示，在車輛2用后方攝像機(jī)3檢測到"人行橫道預(yù)告" 的路面標(biāo)志71的情況下，通過從距離D2減去距離D1，能夠計(jì)算出檢測到 路面標(biāo)志71的時(shí)刻的從車輛2到控制對象物的沿著拐彎的路程距離(D2— Dl)。另外，導(dǎo)航ECU6基于在每行駛一定距離時(shí)從引擎產(chǎn)生的車速脈沖， 通過距離傳感器35計(jì)算車輛2的行駛距離S。然后，通過從車輛2和控制對 象物之間的距離(D2—D1)減去行駛距離S，能夠計(jì)算出從行駛中的車輛2 到控制對象物的沿著拐彎的路程距離(D2—D1 —S)。
另外，在圖10中，進(jìn)而，作為其他具體例，示出了如下情況車輛2在由上坡構(gòu)成的道路上行駛，基于路面顯示73的檢測，計(jì)算出到作為控制對象物的"停止線"的路面標(biāo)志74的路程距離。在此，對路面標(biāo)志73關(guān)聯(lián)有作為控制對象物的"停止線"的路面標(biāo)志74，該路面標(biāo)志74位于沿著坡面的路程距離為D2的位置。
而且，如圖10所示，在車輛2用后方攝像機(jī)3檢測到"人行橫道預(yù)告"的路面標(biāo)志73的情況下，通過從距離D2減去距離Dl，能夠計(jì)算出檢測到路面標(biāo)志73的時(shí)刻的從車輛2到控制對象物的沿著坡面的路程距離(D2 —Dl)。另外，導(dǎo)航ECU6基于在每行駛一定距離時(shí)從引擎產(chǎn)生的車速脈沖，通過距離傳感器35計(jì)算車輛2的行駛距離S。然后，通過從車輛2和控制對象物之間的距離(D2—Dl)減去行駛距離S，能夠計(jì)算出從行駛中的車輛2到控制對象物的沿著坡面的路程距離(D2—D1—S)。
如以上說明的那樣，不直接識(shí)別控制對象物，而根據(jù)后方攝像機(jī)3所檢測出的路面標(biāo)志間接地計(jì)算出到前方的控制對象物的路程距離，由此能夠在更早的階段計(jì)算出到控制對象物的準(zhǔn)確的路程距離(D2—D1—S)。然后，基于所計(jì)算的到控制對象物的準(zhǔn)確的路程距離(D2—D1 — S)，能夠適宜地控制車輛，能夠在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行行駛引導(dǎo)。
接著，基于圖11對具有上述結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1的導(dǎo)航ECU6所執(zhí)行的駕駛支援處理程序進(jìn)行說明。圖11是第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置l中的駕駛支援處理程序的流程圖。在此，駕駛支援處理程序進(jìn)行如下控制當(dāng)車輛2在路面上行駛時(shí)，根據(jù)后方攝像機(jī)3所拍攝的拍攝圖像來檢測路面標(biāo)志，并根據(jù)檢測出的路面標(biāo)志來檢測從車輛到控制對象物的路程距離，基于該距離輔助用戶的駕駛。此外，圖11的流程圖所示的程序被存儲(chǔ)在導(dǎo)航ECU6所具有的ROM或RAM中，由CPU執(zhí)行該程序。
在駕駛支援處理中，首先，在步驟(以下略記為S) 1中，導(dǎo)航ECU6基于當(dāng)前位置檢測部9所檢測出的車輛2的當(dāng)前位置信息以及記錄在路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42 (參照圖3)中的路面標(biāo)志的位置信息，從路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中讀出位于車輛2的周邊(在第一實(shí)施方式中，車輛2的前方2000m 后方500m)的路面標(biāo)志的信息。
接著，在S2中，判斷在所述S1讀出的路面標(biāo)志中是否存在特別位于車輛2的規(guī)定范圍(車輛2的前方30m 后方20m)的路面標(biāo)志。然后，在判斷為存在位于車輛2的規(guī)定范圍內(nèi)的路面標(biāo)志的情況下(S2:是)，轉(zhuǎn)移至
S3，進(jìn)行路面標(biāo)志的圖像識(shí)別處理。另一方面，在判斷為不存在位于車輛2
的規(guī)定范圍內(nèi)的路面標(biāo)志的情況下(S2:否)，回到S1，再次讀出基于當(dāng)前
位置的路面標(biāo)志的信息。此外，該S2相當(dāng)于路面標(biāo)志存在判定單元的處理。
在S3的路面標(biāo)志的圖像識(shí)別處理中，讀取后方攝像機(jī)3所拍攝到的車輛2的后方環(huán)境的圖像并進(jìn)行解析處理，確定形成在車輛所行駛的路面上的路面標(biāo)志的邊界線或測定起點(diǎn)，并且判斷所檢測出的路面標(biāo)志的種類。
具體而言，首先，禾[J用如NTSC那樣的模擬通信單元或如i-link那樣的數(shù)字通信單元，輸入后方攝像機(jī)3所拍攝到的視頻，并轉(zhuǎn)換為jpeg、 mpeg等數(shù)字圖像格式。接著，利用路面標(biāo)志一般是白線或黃線的這一情況，基于亮度差，對拍攝圖像中的描繪有路面標(biāo)志的路面和其他路面進(jìn)行亮度補(bǔ)償。然后，進(jìn)行從圖像分離出成為對象的路面標(biāo)志的二值化處理、對變形進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膸缀螌W(xué)處理、去除圖像的噪聲的平滑化處理等，并檢測路面標(biāo)志和其他路面之間的邊界線以及測定起點(diǎn)。
然后，基于所檢測出的邊界線以及測定起點(diǎn)的配置，確定所檢測出的路面標(biāo)志的種類，進(jìn)而，判斷所確定的路面標(biāo)志的種類是否與在上述S2中判斷為存在于自身車輛的規(guī)定范圍內(nèi)的路面標(biāo)志種類一致。此外，該S3相當(dāng)于路面標(biāo)志檢測單元的處理。
然后，在S4中，判斷是否識(shí)別出路面標(biāo)志，在判斷為識(shí)別出路面標(biāo)志的情況下(S4:是)，即，在所拍攝的拍攝圖像中檢測出路面標(biāo)志且判斷為所檢測出的路面標(biāo)志與在上述S2中判斷為位于自身車輛的周圍的路面標(biāo)志的種類一致的情況下，轉(zhuǎn)移至S5。另一方面，在判斷為未識(shí)別出路面標(biāo)志的情況下(S4:否)，即，在所拍攝的拍攝圖像中未檢測到路面標(biāo)志或者判斷為所檢測出的路面標(biāo)志與在上述S2中判斷為位于自身車輛的周圍的路面標(biāo)志的種類不一致的情況下，回到S1，再次讀出基于當(dāng)前位置的路面標(biāo)志的信息。
在S5中，計(jì)算在上述S3中檢測出的路面標(biāo)志和車輛2之間的距離。具體而言，基于在拍攝路面標(biāo)志而得的拍攝圖像(參照圖6)中被確定的測定起點(diǎn)的位置(具體地說，從下邊到測定起點(diǎn)的像數(shù))，計(jì)算車輛2和測定起點(diǎn)之間的距離D1。然后，在S6中，基于在上述S5中所計(jì)算的車輛2和測定起點(diǎn)之間的距離Dl、車輛2到與檢測出的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離D2(將D2的值預(yù)先存儲(chǔ)在路面標(biāo)志數(shù)據(jù)庫42中。參照圖3)，計(jì)算車輛2到與檢測出的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離(D2—D1)(參照圖8)。
進(jìn)而，在S7中，基于在每行駛一定距離時(shí)從引擎產(chǎn)生的車速脈沖，通過距離傳感器35計(jì)算從路面標(biāo)志的檢測地點(diǎn)起的車輛2的行駛距離S，并基于在上述S6中計(jì)算出的車輛2和控制對象物之間的路程距離(D2一D1)，計(jì)算在從行駛中的車輛2到控制對象物的路程剩余距離(D2 —D1 — S)(參照圖8)。此外，該S5 S7相當(dāng)于對象物距離計(jì)算單元的處理。
另外，在S8中，基于在所述S7中所計(jì)算的在到控制對象物的路程剩余距離(D2—D1 — S),判斷車輛2是否到達(dá)按照控制對象物的種類設(shè)定的引導(dǎo)或控制起點(diǎn)。例如，在控制對象物為"停止線"的路面標(biāo)志的情況下，當(dāng)剩余距離為50m以內(nèi)時(shí)，判斷為到達(dá)引導(dǎo)或控制起點(diǎn)。另外，在控制對象物為"交叉路口"的路面標(biāo)志的情況下，當(dāng)剩余距離為10m時(shí)，判斷為到達(dá)引導(dǎo)或控制起點(diǎn)。進(jìn)而，在控制對象物為"彎路"的路面標(biāo)志的情況下，當(dāng)剩余距離為50m以內(nèi)時(shí)，判斷為到達(dá)引導(dǎo)或控制起點(diǎn)。
然后，在判斷為車輛2到達(dá)引導(dǎo)或控制起點(diǎn)的情況下(S8:是)，基于當(dāng)前的車輛速度或是否設(shè)定有目的地等來判斷是否需要向控制對象物引導(dǎo)行駛或進(jìn)行車輛2的驅(qū)動(dòng)控制(S9)。在此，在第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1中，在作為控制對象物對應(yīng)有"停止線"的情況下，在與停止線之間的路程距離為50m的時(shí)刻，在液晶顯示器7上顯示表示正在接近停止線的字符串"正在接近停止線"，另外，從揚(yáng)聲器8輸出相同內(nèi)容的警告語音。進(jìn)而，當(dāng)在該時(shí)刻未減速的情況下，控制制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11來進(jìn)行減速控制，以使車輛2在停止線的跟前停車。
另外，在作為控制對象物對應(yīng)有"交叉路口"的情況下，在與相應(yīng)的交叉路口的節(jié)點(diǎn)之間的路程距離為10m的時(shí)刻，沿著所設(shè)定的引導(dǎo)路徑進(jìn)行路徑引導(dǎo)。例如，在液晶顯示器7上顯示表示左轉(zhuǎn)的引導(dǎo)內(nèi)容，并從揚(yáng)聲器輸出"請?jiān)谙乱粋€(gè)交叉路口左轉(zhuǎn)。"的引導(dǎo)語音。
另外，在作為控制對象物對應(yīng)有"彎路"的情況下，在與相應(yīng)的彎路起
18點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)之間的路程距離為50m的時(shí)刻，控制制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11以及油門 傳動(dòng)裝置12來進(jìn)行加速、減速控制，以使在進(jìn)入彎路之前達(dá)到針對記錄在 地圖數(shù)據(jù)庫41中的彎路R最佳的速度(例如，R為30， 40km/h)。
因此，例如，即使在作為控制對象物對應(yīng)有"彎路"的情況下，當(dāng)車輛 2正在以最佳速度行駛時(shí)，判斷為不需要對制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11以及油門傳動(dòng) 裝置12進(jìn)行控制。另外，在作為控制對象物對應(yīng)有"交叉路口"的情況下， 當(dāng)未設(shè)定引導(dǎo)路徑(未設(shè)定目的地的情況)時(shí)，判斷為不需要引導(dǎo)行駛。
然后，當(dāng)在S10中判斷為需要進(jìn)行對控制對象物的行駛引導(dǎo)或車輛2的 驅(qū)動(dòng)控制時(shí)(S10:是)，在Sll中，根據(jù)控制對象物的種類進(jìn)行行駛引導(dǎo) 或車輛2的驅(qū)動(dòng)控制處理。具體的引導(dǎo)處理以及驅(qū)動(dòng)控制處理的內(nèi)容同上。
另一方面，在判斷為車輛2未到達(dá)引導(dǎo)或控制起點(diǎn)的情況下(S8:否) 以及在判斷為不需要進(jìn)行對控制對象物的行駛引導(dǎo)或車輛2的驅(qū)動(dòng)控制的情 況下(S10:是)，回到S7，再次計(jì)算從當(dāng)前的車輛2到控制對象物的剩余 距離(D2—D1 —S)。
接著，在S12中，判斷在上述S7中計(jì)算出的到控制對象物的剩余距離 (D2—D1—S)是否為O，艮卩，判斷車輛2是否到達(dá)控制對象物的位置。然 后，在判斷為到達(dá)控制對象物的位置的情況下(S12:是)，結(jié)束該駕駛支 援處理。與此相對，在判斷為未到達(dá)控制對象物的位置的情況下(S12:否)， 回到S7，再次計(jì)算從當(dāng)前的車輛2到控制對象物的位置的剩余距離(D2— D1—S)。
如以上詳細(xì)說明的那樣，在第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置l中，在判斷 為在車輛2的規(guī)定范圍內(nèi)存在路面標(biāo)志的情況下(S2:是)，根據(jù)后方攝像 機(jī)3所拍攝到的圖像來識(shí)別路面標(biāo)志(S3)，并且計(jì)算從車輛2到與識(shí)別出 的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離(S5 S7),在判斷為到控制對 象物的路程距離達(dá)到規(guī)定距離的情況下(S8:是)，進(jìn)行與相關(guān)聯(lián)的控制對 象物的種類對應(yīng)的行駛引導(dǎo)或車輛控制(S11)，因此不需要直接檢測停止 線、交叉路口等的控制對象物，在與控制對象物之間的距離較遠(yuǎn)的早期階段， 能夠基于路面標(biāo)志的檢測結(jié)果間接地計(jì)算出從自身車輛到控制對象物的準(zhǔn) 確的路程距離。因此，不會(huì)為了拍攝遠(yuǎn)處而需要由前方攝像機(jī)構(gòu)成的攝像裝 置等昂貴的裝置，就能夠可靠地對控制對象物進(jìn)行控制。另外，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，在直接檢測控制對象物的情況下，當(dāng)無法識(shí)別成為對象的控制對象物 時(shí)，不能進(jìn)行對該控制對象物的引導(dǎo)或控制，但是通過基于路面標(biāo)志間接地 檢測控制對象物，在無法檢測到一個(gè)路面標(biāo)志的情況下也能夠通過檢測與同 一控制對象物相關(guān)聯(lián)的其他路面標(biāo)志來進(jìn)行對該控制對象物的引導(dǎo)或控制。
另外，由于能夠確定車輛2的正確的位置，因此在交叉路口等需要引導(dǎo) 路徑的位置進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，能夠在更準(zhǔn)確的時(shí)刻進(jìn)行路徑引導(dǎo)。
另外，僅在判斷為在車輛2的規(guī)定范圍內(nèi)存在路面標(biāo)志的情況下，根據(jù) 后方攝像機(jī)3所拍攝到的圖像進(jìn)行路面標(biāo)志的識(shí)別處理，因此能夠使導(dǎo)航裝 置4的處理負(fù)荷最小。因此，能夠與本來的導(dǎo)航裝置4所具有的導(dǎo)航功能的 處理一并進(jìn)行處理，另外，不需要另設(shè)圖像處理用的控制部，而能夠由廉價(jià) 的系統(tǒng)構(gòu)成該控制部。
進(jìn)而，即使控制對象物在與車輛的行駛方向垂直的方向上具有線段(例 如，停止線)，也無需直接拍攝控制對象物，因此不存在由于在行駛狀態(tài)下 拍攝時(shí)產(chǎn)生的圖像偏斜而不能正確識(shí)別控制對象物的可能性。
第二實(shí)施方式
下面，參照圖12對第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置100進(jìn)行說明。另外， 在以下說明中，與上述圖1至圖11的第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1的結(jié) 構(gòu)相同的附圖標(biāo)記表示與上述第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1等的結(jié)構(gòu)相同 或相應(yīng)的部分。
該第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置100的概略結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的駕駛 支援裝置l大致相同。另外，各種控制處理也與第一實(shí)施方式的駕駛支援裝 置1大致相同。
但是，在第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置l中，設(shè)置用于拍攝后方環(huán)境的 后方攝像機(jī)3來作為拍攝單元，基于后方攝像機(jī)所拍攝到的圖像來識(shí)別路面 標(biāo)志，并對控制對象物進(jìn)行控制，與此相對，在第二實(shí)施方式的駕駛支援裝 置100中，除了設(shè)置后方攝像機(jī)3以外，還設(shè)置用于拍攝車輛2的前方環(huán)境 的前方攝像機(jī)101來作為拍攝單元，基于后方攝像機(jī)3以及前方攝像機(jī)101 所拍攝到的圖像來識(shí)別路面標(biāo)志，并對控制對象物進(jìn)行控制，在這一點(diǎn)上與 上述第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1不同。首先，利用圖12對第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置100的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行 說明。圖12是第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置100的概略結(jié)構(gòu)圖。
如圖12所示，第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置1具有設(shè)置在車輛2上的 前方攝像機(jī)IOI、后方攝像機(jī)3、導(dǎo)航裝置4、車輛ECU5等。
前方攝像機(jī)101例如利用CCD等固態(tài)攝像元件，該前方攝像機(jī)101設(shè) 置在安裝于車輛2前方的車牌的上部中央附近，設(shè)置成使視線方向從水平方 向稍微朝下方。并且，上述前方攝像機(jī)101用于拍攝設(shè)置在車輛2的前方的 信號(hào)燈、道路標(biāo)識(shí)、路面標(biāo)志等。
另外，前方攝像機(jī)101以外的后方攝像機(jī)3、導(dǎo)航裝置4、車輛ECU5 的各結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的駕駛支援裝置1相同，省略其說明。
而且，在第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置100中，基于前方攝像機(jī)101所 拍攝到的圖像，如下所述地能夠?qū)崿F(xiàn)控制對象的放大以及路面標(biāo)志的識(shí)別率 的提高。
例如，在基于前方攝像機(jī)101所拍攝到的圖像判斷為位于前方交叉路口 的信號(hào)燈亮紅燈的情況下，能夠如上所述地按照"交叉路口"的控制對象物 進(jìn)行行駛引導(dǎo)以及車輛的驅(qū)動(dòng)控制(S8 S11)，除此之外，還警告交叉路 口的信號(hào)燈亮紅燈，并且對制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11進(jìn)行控制，以使車輛2在交 叉路口的跟前停車。
另外，在基于前方攝像機(jī)101所拍攝到的圖像判斷為在前方交叉路口設(shè) 置有停車讓行的道路標(biāo)識(shí)的情況下，能夠如上所述地按照"交叉路口"的控 制對象物進(jìn)行行駛引導(dǎo)以及車輛的驅(qū)動(dòng)控制(S8 S11)，除此之外，還進(jìn) 行針對停車讓行的警告，并且對制動(dòng)器傳動(dòng)裝置11進(jìn)行控制，以使車輛2 在交叉路口的跟前停車。
另外，在基于前方攝像機(jī)101所拍攝到的圖像判斷為在前方路面上形成 有路面標(biāo)志的情況下，計(jì)算車輛2通過路面標(biāo)志的時(shí)刻，并在計(jì)算出的時(shí)刻 對后方攝像機(jī)3所拍攝到的圖像進(jìn)行識(shí)別處理，由此在使用視場較窄的后方 攝像機(jī)3的情況下也能夠提高路面標(biāo)志的識(shí)別率。
如以上詳細(xì)說明的那樣，在第二實(shí)施方式的駕駛支援裝置100中，在判 斷為在車輛2的規(guī)定范圍內(nèi)存在路面標(biāo)志的情況下(S2:是)，根據(jù)后方攝 像機(jī)3所拍攝到的圖像來識(shí)別路面標(biāo)志(S3)，并且計(jì)算從車輛2到與識(shí)別出的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離(S5 S7)，在判斷為到控制
對象物的路程距離為規(guī)定距離的情況下(S8:是)，按照相關(guān)聯(lián)的控制對象
物的種類進(jìn)行行駛引導(dǎo)或車輛控制(S11)，因此無需直接檢測停止線、交
叉路口等控制對象物，在與控制對象物之間的距離較遠(yuǎn)的早期階段，能夠基 于路面標(biāo)志的檢測結(jié)果間接地計(jì)算出從自身車輛到控制對象物的準(zhǔn)確的路 程距離。
另外，基于前方攝像機(jī)101所拍攝到的車輛2的前方環(huán)境圖像的圖像解 析，能夠進(jìn)行與當(dāng)前的車輛2的周圍狀況對應(yīng)的、更準(zhǔn)確的行駛引導(dǎo)和車輛 的驅(qū)動(dòng)控制。進(jìn)而，預(yù)先通過前方攝像機(jī)101來識(shí)別路面標(biāo)志，由此在使用 視場較窄的后方攝像機(jī)3的情況下也能夠提高路面標(biāo)志的識(shí)別率。
另外，本發(fā)明不僅限定于上述實(shí)施方式，顯然在不脫離本發(fā)明思想的范 圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種改良和變形。
例如，在第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式中，對控制對象物為停止線、 交叉路口、彎路進(jìn)入口的情況進(jìn)行了說明，但是控制對象物不僅限定于此， 例如，除了人行橫道等路面標(biāo)志以外，還可以是立體交叉路(interchange) 等設(shè)施。
2權(quán)利要求
1.一種駕駛支援裝置，具有拍攝單元和駕駛輔助單元，其中，上述拍攝單元配置在車輛上，用于拍攝車輛周邊，上述駕駛輔助單元基于上述拍攝單元所拍攝到的圖像輔助用戶的駕駛，該駕駛支援裝置的特征在于，具有標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)形成在路面上的路面標(biāo)志的位置信息，路面標(biāo)志檢測單元，其基于上述拍攝單元所拍攝到的圖像，檢測形成在上述車輛所行駛的路面上的路面標(biāo)志，以及對象物距離計(jì)算單元，其基于上述路面標(biāo)志檢測單元所檢測出的路面標(biāo)志和存儲(chǔ)在上述標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元中的位置信息，計(jì)算從車輛到與檢測出的上述路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離；上述駕駛輔助單元基于上述對象物距離計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果，輔助用戶的駕駛。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛支援裝置，其特征在于， 具有驅(qū)動(dòng)控制單元，該驅(qū)動(dòng)控制單元用于控制車輛的驅(qū)動(dòng)， 上述駕駛輔助單元基于從車輛到上述控制對象物的路程距離，通過上述車輛驅(qū)動(dòng)控制單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛支援裝置，其特征在于， 具有行駛引導(dǎo)單元，該行駛引導(dǎo)單元對用戶進(jìn)行與行駛相關(guān)的引導(dǎo)， 上述駕駛輔助單元基于從車輛到上述控制對象物的路程距離，通過上述行駛引導(dǎo)單元進(jìn)行引導(dǎo)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的駕駛支援裝置，其特征在于， 具有-當(dāng)前位置檢測單元，其用于檢測車輛的當(dāng)前位置，以及 路面標(biāo)志存在判定單元，其基于上述當(dāng)前位置檢測單元的檢測結(jié)果和存儲(chǔ)在上述標(biāo)志信息存儲(chǔ)單元中的位置信息，判斷從車輛的當(dāng)前位置開始在規(guī)定范圍內(nèi)是否存在路面標(biāo)志；在上述路面標(biāo)志存在判定單元判斷為存在路面標(biāo)志的情況下，上述路面標(biāo)志檢測單元檢測路面標(biāo)志。
全文摘要
本發(fā)明提供一種駕駛支援裝置。當(dāng)判斷為在車輛(2)的規(guī)定范圍內(nèi)存在路面標(biāo)志時(shí)(S2是)，根據(jù)后方攝像機(jī)(3)所拍攝到的圖像來識(shí)別路面標(biāo)志(S3)，并且計(jì)算出從車輛(2)到與識(shí)別出的路面標(biāo)志相關(guān)聯(lián)的控制對象物的路程距離(S5～S7)，在判斷為到控制對象物的路程距離為規(guī)定距離的情況下(S8是)，基于相關(guān)聯(lián)的控制對象物的種類，進(jìn)行行駛引導(dǎo)或車輛控制(S11)。
文檔編號(hào)G08G1/16GK101681557SQ200780051780
公開日2010年3月24日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者中村元裕, 中村正樹, 勘場基揮, 石川知章, 逢坂總 申請人:愛信艾達(dá)株式會(huì)社;豐田自動(dòng)車株式會(huì)社