JP2007237930A

JP2007237930A - 運転支援装置

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Publication number: JP2007237930A
Application number: JP2006063191A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kano; 俊博狩野; Teruhiro Nakajima; 彰宏中嶋
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP4661639B2

Abstract

【課題】前進する際の車両の走行履歴に基づいて後退時の車両操作の支援を行うことによって、後退が困難な状況下でのより容易な車両の運転を可能とした運転支援装置を提供する。
【解決手段】車両２が細街路又は駐車場内に進入した際に、後方カメラ３で撮像した撮像画像５０から障害物の特徴点６０を検出するとともに検出結果に基づいて車両２の走行軌跡７５を検出して保存し（Ｓ２〜Ｓ５）、車両２が細街路又は駐車場内で後退を行う際には、保存された走行軌跡７５に沿って車両２が後退すべく車両の制御を行う（Ｓ１７）ように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両を後退させる際に運転者が行う車両操作を支援する運転支援装置に関し、特に、前進する際の車両の走行履歴に基づいて後退時の車両操作の支援を行うことによって、後退が困難な状況下でのより容易な車両の運転を可能とした運転支援装置に関するものである。

従来より、ナビゲーション装置の地図データから得られる道路情報や、ＧＰＳ等によって特定される現在位置等の車両の走行に係る各種情報を取得し、ユーザに対する報知や、運転の補助、さらには運転への介入を行う運転支援装置について提案されている。
そして、このような運転支援装置としては、前進時より運転が困難である後退時において運転の支援が行われることが多い。例えば、特開平１１−３３４４７０号公報には、駐車時に車両の後方環境を撮像したカメラ画像をディスプレイに表示して、車両に対する運転者の駐車操作を支援する駐車支援装置が記載されている。このような駐車支援装置によれば、車両に対して後進方向側の状況を画像表示するとともに、ステアリング舵角センサからの信号に基づいて車両の進行予測曲線を算出し、算出した進行予測曲線を、上述したように撮像したカメラ画像に重畳して表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援することが可能となる。
特開平１１−３３４４７０号公報（第３頁〜第５頁、図１３）

しかしながら、前記した特許文献１に記載された駐車支援装置では、通常の駐車操作を行うには十分であるが、ディスプレイに進行予想曲線を表示するのみであるので、特に後退を行うことが困難な状況下においては運転の支援として不十分であった。ここで、後退を行うことが困難な状況としては、例えば、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等がある。上記のような状況下では、車両の後方環境の視認が困難であることに加えて、適切なタイミングでのブレーキ操作やステアリング操作等の車両操作が必要となる。
また、従来においてはカメラで撮像した画像やミリ波レーダ等を用いて路面や障害物の形状や位置を検出し、ステアリングやブレーキを制御することにより運転の支援を行うことについても提案されている。しかし、路面や障害物の形状や位置を検出できたとしても、その検出結果のみからでは後退時に適切な走行を行わせるように車両を制御することは困難であった。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、より容易な車両の運転を可能とした運転支援装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る運転支援装置（１）は、車両（２）を後退させる際に運転者が行う車両操作を支援する運転支援装置において、車両が前進する際に車両の走行情報を検出する走行情報検出手段（４）と、前記走行情報検出手段により検出された車両の走行情報を走行履歴として記憶する走行履歴記憶手段（１０）と、車両が後退するか否かを判定する後退判定手段（４）と、を有し、前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に前記走行履歴記憶手段に記憶された走行履歴に基づいて車両操作を支援することを特徴とする。
尚、「走行情報」とは、車両がどのような速度及び経路で走行を行ったかに関する情報に加えて、走行中に運転者が行った車両操作（例えば、ステアリング操作、アクセル操作、ブレーキ操作、ミラーの操作、車高の操作等）に関する情報を含む。

また、請求項２に係る運転支援装置（１）は、請求項１に記載の運転支援装置において、前記走行情報は前進する際の車両（２）の走行軌跡（７５、１０３）であることを特徴とする。

また、請求項３に係る運転支援装置（１）は、請求項２に記載の運転支援装置において、前記走行情報検出手段（４）は、車両（２）の周囲にある障害物（５２〜５７）を検出する障害物検出手段（４）と、前記障害物検出手段により検出された障害物の車両に対する相対位置を検出する位置検出手段（４）と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて車両の走行軌跡を検出する走行軌跡検出手段（４）と、を備えることを特徴とする。

また、請求項４に係る運転支援装置（１）は、請求項２又は請求項３に記載の運転支援装置において、前記後退判定手段（４）により車両（２）が後退すると判定された場合に車両の走行軌跡に沿って後退するように車両を制御する車両制御手段（４）を有することを特徴とする。

また、請求項５に係る運転支援装置（１）は、請求項２又は請求項３に記載の運転支援装置において、車両（２）に配置され、車両の周囲を撮像する撮像手段（３）と、前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に前記走行情報検出手段（４）によって検出された車両の走行軌跡（１０３）を前記撮像手段により撮像された画像に重畳する画像重畳手段（４）と、前記画像重畳手段によって重畳された画像を表示する画像表示手段（５）と、を有することを特徴とする。

また、請求項６に係る運転支援装置（１）は、請求項１に記載の運転支援装置において、前記走行情報は前進する際に運転者が行った車両操作の操作内容であることを特徴とする。

また、請求項７に係る運転支援装置（１）は、請求項６に記載の運転支援装置において、前記後退判定手段（４）により車両（２）が後退すると判定された場合に前記走行履歴記憶手段（１０）に記憶された操作内容に基づいた車両操作が行われるように車両を制御する車両操作制御手段（４）を有することを特徴とする。

また、請求項８に係る運転支援装置（１）は、請求項１に記載の運転支援装置において、車両（２）に配置され、車両の周囲を撮像する撮像手段（３）と、車両の走行距離を検出する走行距離検出手段（１２）と、を有し、前記走行情報は前進する際に所定距離間隔で車両から撮像手段により撮像した前進時撮像画像であることを特徴とする。

また、請求項９に係る運転支援装置（１）は、請求項８に記載の運転支援装置において、前記後退判定手段（４）により車両が後退すると判定された場合に所定距離間隔で車両から撮像手段により後退時撮像画像を撮像し、後退開始地点からの距離が同じ地点から撮像された前記前進時撮像画像と前記後退時撮像画像との比較結果に基づいて車両操作を支援することを特徴とする。

更に、請求項１０に係る運転支援装置（１）は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の運転支援装置において、車両（２）が細街路又は駐車場内に進入したことを検出する進入検出手段（８）を有し、前記走行情報検出手段（４）は前記進入検出手段によって車両が細街路又は駐車場内に進入したことが検出された場合に車両の走行情報を検出するとともに車両操作を支援することを特徴とする。

前記構成を有する請求項１の運転支援装置では、車両が前進する際に車両の走行情報を検出して走行履歴として記憶するとともに、車両が後退する際に記憶された走行履歴に基づいて運転者の行う車両操作を支援するので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の走行履歴に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両の運転が可能となる。

また、請求項２の運転支援装置では、車両が前進する際に車両の走行軌跡を検出して走行履歴として記憶するとともに、車両が後退する際に記憶された走行履歴に基づいて運転者の行う車両操作を支援するので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の走行軌跡に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両の運転が可能となる。

また、請求項３の運転支援装置では、車両の周囲にある障害物の車両に対する相対位置を検出するとともに、その検出結果に基づいて車両の走行軌跡を検出するので、障害物を利用してより正確な走行軌跡を検出することが可能となる。

また、請求項４の運転支援装置では、車両の走行軌跡に沿って後退するように車両を制御するので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の走行軌跡に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両の運転が可能となる。

また、請求項５の運転支援装置では、車両の走行軌跡を撮像手段により撮像された画像に重畳し、重畳された画像を表示するので、運転者は表示された車両の走行軌跡を参照することによって、前進時の走行軌跡に基づいた適切な走行を行うことが可能となる。

また、請求項６の運転支援装置では、車両が前進する際に運転者が行った車両操作の操作内容を走行履歴として記憶するとともに、車両が後退する際に記憶された走行履歴に基づいて運転者の行う車両操作を支援するので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の車両操作に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両の運転が可能となる。

また、請求項７の運転支援装置では、前進時に運転者が行った車両操作に基づいた車両操作が行われるように車両を制御するので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の車両操作に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両の運転が可能となる。

また、請求項８の運転支援装置では、車両が前進する際に所定距離間隔で車両から撮像手段により撮像した前進時撮像画像を走行履歴として記憶するとともに、車両が後退する際に記憶された走行履歴に基づいて運転者の行う車両操作を支援するので、撮像画像に基づいて前進時の正確な車両位置や周辺状況を検出することが可能となる。従って、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の走行軌跡に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。

また、請求項９の運転支援装置では、後退開始地点からの距離が同じ地点から撮像された前進時撮像画像と後退時撮像画像との比較結果に基づいて車両操作を支援するので、撮像画像に基づいてより正確に前進時と後退時の車両位置や周辺状況を比較し、最適な車両支援を行うことが可能となる。

更に、請求項１０の運転支援装置では、車両が細街路又は駐車場内に進入した場合に車両の走行情報を検出するとともに車両操作を支援するので、後退を行うことが困難な状況での後退時においては前進時の車両操作に基づいた適切な走行を行わせることが可能となるとともに、後退を行うことが困難な状況以外では制御部の処理負担を軽減させることが可能となる。

以下、本発明に係る運転支援装置について具体化した第１乃至第３実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
先ず、第１実施形態に係る運転支援装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は第１実施形態に係る運転支援装置１の概略構成図、図２は第１実施形態に係る運転支援装置１を構成する車両２の制御系を模式的に示すブロック図である。
図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る運転支援装置１は、車両２に対して設置された後方カメラ（撮像手段）３と、運転支援ＥＣＵ（走行情報検出手段、後退判定手段、障害物検出手段、位置検出手段、走行軌跡検出手段、車両制御手段、画像重畳手段、車両操作制御手段）４と、液晶ディスプレイ（画像表示手段）５と、タッチパネル６と、スピーカ７と、現在地検出部（進入検出手段）８と、車両ＤＢ９と、走行履歴ＤＢ（走行履歴記憶手段）１０と、車両ＥＣＵ１１と、運転支援ＥＣＵ４に接続された車速センサ１２等の各種センサで構成されている。

後方カメラ３は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、後退時に車両２の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像（以下、ＢＧＭ（バック・ガイド・モニタ）画像とする）はナビゲーション装置の液晶ディスプレイ５に表示される。

また、運転支援ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）４は、細街路や駐車場内に車両２が進入した際に、後方カメラ３により撮像した画像から車両２の周囲にある障害物を検出するとともに、検出された障害物の車両２に対する相対位置に基づいて車両２の走行軌跡を検出する処理や、後退時の車両２の予測進路を推定して、その軌跡をＢＧＭ画像に重畳させる処理を行う電子制御ユニットである。尚、運転支援ＥＣＵ４はナビゲーション装置の制御に使用するＥＣＵと兼用してもよい。また、運転支援ＥＣＵ４の詳細な構成については後述する。

液晶ディスプレイ５は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、後退を行う時において後方カメラ３で撮像されたＢＧＭ画像に自車の予測進路の軌跡を重畳して表示する。尚、液晶ディスプレイ５はナビゲーション装置に使用するものと兼用してもよい。

タッチパネル６は、液晶ディスプレイ５の前面に配置され、ユーザにより接触された部分の座標位置を特定し、特定した座標位置情報に基づいてユーザがどこに触れたか、更に、触れた箇所がどの方向に移動したのかを判別することができる。そして、第１実施形態に係る運転支援装置１では、細街路や駐車場内において後退する際に車両２の制御による運転支援を行うか否かを選択したり、運転支援を中断する際に用いられる。尚、タッチパネル６の代わりにキーボード、マウス、遠隔操作用のリモートコントロール装置、ジョイスティック、ライトペン、スタイラスペン等を使用することもできる。

また、スピーカ７は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、運転支援に関する案内音声や警告音等を出力する。例えば、第１実施形態に係る運転支援装置１では、車両が細街路や駐車場内での後退時において前進時の走行軌跡から外れた場合には、「走行軌跡に対して右方向にずれが生じてきます。」との音声を出力する。

また、現在地検出部８は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における車両２の現在地と現在時刻を検出するＧＰＳ２５と、地磁気を測定することによって車両２の絶対方位を検出する地磁気センサ２６と、地図データが格納された地図ＤＢ２７を備えたものであり（図２参照）、車両２の現在地と進行方向を地図上で特定することが可能となる。

また、車両ＤＢ９は、車両２の形状設計値やカメラ設計値等の車両に関する各種パラメータ情報が記憶された記憶手段である。車両ＤＢ９には、例えば車両２の車輪の半径、車幅、最小旋回半径、後方カメラ３の光軸方向（第１実施形態では下方４５度）や車両２に対する後方カメラ３の設置位置等について記憶されている。
そして、運転支援ＥＣＵ４は後述するように車両ＤＢ９に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって後方カメラ３で撮像された画像から車両２の走行軌跡を検出し、また、後退時における車両２の予測進路の推定を行う。

また、走行履歴ＤＢ１０は細街路や駐車場内に車両２が進入した際において、車両の前進時の走行履歴を記憶するＤＢである。具体的には、後方カメラ３で撮像した画像から検出した障害物の特徴点の３次元再構成結果、所定時間毎（例えば、１秒毎）の車両２の位置座標及び方向（具体的には、後方カメラ３の位置座標と方向）に関する情報や、運転者がドアミラーの角度や車両２の車高を変更する際に行った車両操作の操作内容（操作種類や操作を行ったタイミング）が累積的に記憶される（図３のＳ５、Ｓ６）。
尚、第１実施形態においては、車両ＤＢ９や走行履歴ＤＢ１０の記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、磁気ディスク、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。

また、運転支援ＥＣＵ４には車速センサ（走行距離検出手段）１２、アクセルセンサ１３、ブレーキセンサ１４、ステアリングセンサ１５、ジャイロセンサ１６、シフトレバースイッチ１７の各種センサが接続されている。ここで、車速センサ１２は、車両の車輪の回転に応じて車速パルスを発生させ、車両の移動距離や車速を検出するセンサである。アクセルセンサ１３は運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するセンサである。ブレーキセンサ１４は運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するセンサである。ステアリングセンサ１５は、ステアリング装置の内部に取り付けられており、ステアリングホイールを転舵した場合の舵角を検出するセンサである。ジャイロセンサ１６は車両２の旋回角を検出するセンサである。また、シフトレバースイッチ１７は、シフトレバー（図示せず）に内蔵され、シフト位置が「Ｐ（パーキング）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｄ（ドライブ）」、「２（２速）」、「Ｌ（ロー）」のいずれの位置となっているかを検出する。
その結果、運転支援ＥＣＵ４は車速センサ１２の出力信号に基づいて車両２の現在の車速を検出し、アクセルセンサ１３及びブレーキセンサ１４の出力信号に基づいて運転者のアクセル操作量及びブレーキ操作量を検出し、ステアリングセンサ１５の出力信号に基づいて車両２の舵角を検出する。また、ジャイロセンサ１６によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出する。更に、シフトレバースイッチ１７によって車両２の現在のシフト位置を検出する。

また、車両ＥＣＵ１１は、エンジン、変速機、ブレーキ等の作動を制御する車両２の電子制御ユニットであり、アクセル１８と、ブレーキ１９と、ステアリング２０と、操作スイッチ２１とが接続されている。そして、車両ＥＣＵ１１は運転支援ＥＣＵ４からの指示に基づいて、アクセル１８、ブレーキ１９及びステアリング２０を操作する。それによって、車両ＥＣＵ１１は後述するように前進時の車両の走行軌跡に沿って後退するように車両を制御することが可能となる。
また、操作スイッチ２１は車両２に設けられたドアミラー（図示せず）の角度や車両２の車高を調整する為に運転者が操作を行う操作手段である。そして、車両ＥＣＵ１１は操作スイッチ２１の操作情報に基づいてモータ等の駆動源を制御し、ドアミラー（図示せず）の角度や車両２の車高を調整する。

次に、運転支援ＥＣＵ４の詳細について図２を用いて説明すると、運転支援ＥＣＵ４はＣＰＵ３１を核として構成されており、ＣＰＵ３１には記憶手段であるＲＯＭ３２及びＲＡＭ３３が接続されている。そして、ＲＯＭ３２には後方カメラ３で撮像したＢＧＭ画像から車両の走行軌跡を検出し、検出された走行軌跡に沿って車両２が後退するように制御する車両制御処理プログラム（図３参照）、その他、液晶ディスプレイ５等の制御上必要な各種のプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ３３はＣＰＵ３１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。

続いて、前記構成を有する第１実施形態に係る運転支援装置１の運転支援ＥＣＵ４が実行する車両制御処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は第１実施形態に係る運転支援装置１における車両制御処理プログラムのフローチャートである。ここで、車両制御処理プログラムは、前進時において後方カメラ３で撮像したＢＧＭ画像から障害物を検出し、検出した障害物の車両２に対する相対位置に基づいて車両２の走行軌跡を検出するとともに、後退時には前進時に検出された走行軌跡に沿って後退するように車両を制御する処理を行うものである。尚、図３にフローチャートで示されるプログラムは運転支援ＥＣＵ４が備えているＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶されており、ＣＰＵ３１により所定間隔（例えば４ｍｓ毎）で繰り返し実行される。

車両制御処理プログラムでは、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいてマッチング処理を行い、自車が細街路又は駐車場内に進入したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果や、ミリ波レーダの検出結果によって判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場内に進入したと判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）にはＳ２へと移行する。一方、自車が細街路又は駐車場内に進入していないと判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、当該車両制御処理プログラムを終了する。

Ｓ２では、後方カメラ３で撮像した画像を解析する画像解析処理が行われる。ここで、画像解析処理は、後方カメラ３によって撮像される車両２の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両２が走行する道路沿いに位置する障害物（例えば、建築物や駐車車両等）を画像中の特徴点により検出する。ここで、特徴点とは障害物のエッジやコーナ等が相当し、後述する画像のシーケンスに沿って追跡可能な特徴を有する対象である。

以下に、前記Ｓ２の画像解析処理について具体例を用いて説明する。図４は細街路を前進する車両２を所定のタイミングで示した斜視図である。図５は図４に示すタイミングで車両２の後方カメラ３により撮像した撮像画像５０を示した図である。
図４に示すように、車両２が走行する細街路には道路５１沿いに障害物５２〜５７が位置する。そして、図４に示す車両２の位置５８から後方カメラ３により撮像した撮像画像５０は、図５に示すように後方バンパ５９とともに障害物５２〜５５が撮像される。そして、前記Ｓ２の画像解析処理では、ＣＰＵ３１は行列式による自動相関(ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ)を用いて障害物５２〜５５の特徴点６０を検出する。そして、検出された各特徴点６０の撮像画像５０内における位置座標（ｕ，ｖ）がＲＡＭ３３に記憶される。尚、撮像された撮像画像５０からの特徴点６０の検出方法の詳細については既に公知技術（例えば、特開２００４−２９７８０８号公報、段落（００４１）〜（００４２）参照）であるので、その説明は省略する。

次に、Ｓ３では前記Ｓ２で検出した障害物の特徴点６０について微少時間後の移動量を検出する追跡処理を行う。ここで、特徴点の追跡処理は、サンプリング周期が十分短ければ微小時間後の画像はその輝度値は変化しないと仮定し、微小時間経過後の各特徴点６０の変位ベクトルを算出する。そして、その後に車両２から撮像された撮像画像５０から検出された特徴点６０と比較することにより、特徴点６０の追跡が行われる。

以下に、前記Ｓ３の特徴点の追跡処理について具体例を用いて説明する。図６は車両２が図５に示すタイミングで後方カメラ３により撮像された撮像画像５０における特徴点６０の微少時間（ｄｔ）経過後の変位ベクトル６１を示した図である。尚、特徴点６０の微小時間経過後における変位ベクトル６１の算出方法の詳細については既に公知技術（例えば、特開２００４−２９７８０８号公報、段落（００４３）〜（００４５）参照）であるので、その説明は省略する。
そして、微少時間（ｄｔ）経過後の車両位置６５（図４参照）から後方カメラ３により撮像された新たな撮像画像５０における特徴点６０を再度検出し、更に、図６に示す算出された特徴点６０の変位ベクトル６１に沿って特徴点６０が位置するか否かを判定することにより、特徴点の追跡が行われる。

続いて、Ｓ４では撮像画像５０における特徴点６０の位置座標（ｕ，ｖ）に基づいて、車両２の後方カメラ３の位置に対する特徴点６０の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を算出し、更に、前記Ｓ３で算出された特徴点６０の変位ベクトル６１を考慮して、複数回取得した撮像画像上の特徴点６０のトラックに対応する３次元特徴点の再構成を行う。その結果、車両２の後方カメラ３に対する相対的な特徴点６０の位置が特定され、更に、特徴点６０の位置を用いて車両２の走行した正確な走行軌跡が検出されることとなる。尚、特徴点６０のトラックに対応する３次元特徴点の再構成処理については既に公知技術（例えば、特開２００４−２９７８０８号公報、段落（００４７）〜（００６４）参照）であるので、その説明は省略する。また、上記Ｓ２及びＳ３の処理が障害物検出手段の処理に相当し、上記Ｓ４の処理が位置検出手段及び走行軌跡検出手段の処理に相当し、Ｓ２乃至Ｓ４の処理が走行情報検出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ５でＣＰＵ３１は前記Ｓ４における３次元特徴点の再構成結果をＲＡＭ３３に保存するとともに、時間毎（例えば、１秒毎）の車両２（具体的には、後方カメラ３）の位置と方向をＧＰＳ２５及び地磁気センサ２６により検出し、ＲＡＭ３３に保存する。それにより、車両２の前進時における走行軌跡（走行情報）が走行履歴として保存されることとなる。

更に、Ｓ６では操作スイッチ２１の操作によってミラーの操作や車両２の車高を変更する操作等の車両操作が行われた場合に、操作時点での自車の現在位置（具体的には、後方カメラ３の位置）に対応付けて、車両操作の操作内容（例えば、ドアミラーを３０度開く、車高を１０ｃｍ上げる等）が走行履歴として保存される。

その後、Ｓ７でＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいて、自車が細街路又は駐車場から脱出したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果やミリ波レーダの検出結果に基づいて判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場から脱出したと判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、前記Ｓ５やＳ６でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ８）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、自車が細街路又は駐車場を継続して走行中であると判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、Ｓ９でＣＰＵ３１は、シフトレバースイッチ１７の検出結果に基づいて車両２のシフトレバーがリバースとなったか否か、即ち、細街路又は駐車場内で車両２を後退したか否かを判定する。尚、上記Ｓ９の処理が後退判定手段の処理に相当する。

そして、車両２のシフトレバーがリバースでないと判定された場合（Ｓ９：ＮＯ）にはＳ２へと戻り、再び車両２の走行情報を検出するとともに検出された走行情報を走行履歴としてＲＡＭ３３に保存する。一方、リバースとなったと判定された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、保存された走行履歴に基づく後退時の車両２の制御（即ち、運転者の車両操作の支援）を行うか否かのアシスト実行確認画面７０を液晶ディスプレイ５に対して表示する（Ｓ１０）。
ここで、図７は液晶ディスプレイ５に表示されたアシスト実行確認画面７０を示した図である。アシスト実行確認画面７０は、図７に示すように「後退時のアシストを行いますか？」との文字７１が中央部に表示され、更にアイコン７２、７３が文字７１の下方に表示される。そして、運転者は保存された走行履歴に基づく後退時の車両２の制御が行われることを希望する場合には、アイコン７２をタッチパネル６により選択する。一方、保存された走行履歴に基づく後退時の車両２の制御が行われることを希望しない場合には、アイコン７３をタッチパネル６により選択する。

次に、Ｓ１１では運転者によるアイコン７２、７３の選択に基づいて、保存された走行履歴に基づく後退時の車両２の制御（即ち、運転者の車両操作の支援）を行うか否かが判定される。その結果、車両２の制御を行わないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、即ちアシスト実行確認画面７０においてアイコン７３が選択された場合には、前記Ｓ５やＳ６でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ８）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、車両２の制御を行うと判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、即ちアシスト実行確認画面７０においてアイコン７２が選択された場合には、Ｓ１２へと移行する。
Ｓ１２では後方カメラ３で撮像した画像を解析する画像解析処理が行われ、更に、Ｓ１３では前記Ｓ１２で検出した障害物の特徴点６０について微少時間後の移動量を検出する追跡処理を行う。そして、Ｓ１４では前記Ｓ１３で算出された特徴点６０の変位ベクトル６１を考慮して、複数回取得した撮像画像上の特徴点６０のトラックに対応する３次元特徴点の再構成を行う。尚、Ｓ１２乃至Ｓ１４の処理は細街路又は駐車場内を前進する際に行われる前記Ｓ２乃至Ｓ４の処理と同様であるので、ここではその説明は省略する。

次に、Ｓ１５ではＣＰＵ３１は前記Ｓ１４で行われた３次元特徴点の再構成結果と、車両２の前進時において前記Ｓ５で保存された３次元特徴点の再構成結果を比較するとともに、更に、前進時においてＲＡＭ３３に保存された車両２の位置及び方向に対する車両の現在の位置及び方向を比較する。それによって、前進時の走行軌跡に対する後退時の車両２の位置及び方向（具体的には後方カメラ３の位置及び方向）のずれを算出する（Ｓ１６）。その後、ＣＰＵ３１は算出された位置及び方向のずれをなくす為のアクセル１８、ブレーキ１９、ステアリング２０の作動量を算出し、車両ＥＣＵ１１に対して制御の指示を送信する（Ｓ１７）。その結果、前進時の走行軌跡に沿って後退するように車両２の制御が行われる。
また、前記Ｓ６で車両操作の操作内容が記憶されている場合には、前進時と対応する自車位置で、対応する車両操作が行われるように制御する。例えば、前進時の所定地点でドアミラーを３０度閉じる操作が行われていた場合には、後退時の同地点でドアミラーを３０度開く操作を行うように制御する。また、前進時の所定地点で車高を１０ｃｍ下げる操作が行われていた場合には、後退時の同地点で車高を１０ｃｍ上げる操作を行うように制御する。尚、上記Ｓ１７の処理が車両制御手段及び車両操作制御手段の処理に相当する。

ここで、図８及び図９を用いて前記Ｓ１５〜Ｓ１７の処理について具体的に説明する。図８は図４に示す細街路を後退する車両２を所定のタイミングで示した斜視図、図９は同じタイミングで図４に示す細街路を後退する車両２を示した上面図である。
前記Ｓ１２乃至Ｓ１４の処理により特徴点６０のトラックに対応する３次元特徴点の再構成を行うと、図８に示すように車両２が後方カメラ３により撮像した画像に基づいて特徴点６０が検出される。そして、図９に示すように車両２の前進時の車両方向θ１と後退時の車両方向θ２とから車両方向のずれを算出する。また、前進時の走行軌跡７５と後退時の車両２の現在位置（具体的には後方カメラ３の位置）との間隔ｄから、車両位置のずれを算出する。そして算出された車両方向と車両位置のずれを無くすように車両の制御が行われる。

次に、Ｓ１８でＣＰＵ３１は、前記Ｓ５及びＳ６で保存された前進時の車両２の走行履歴と異なる車両操作が行われたか否かを判定する。ここで、前進時の車両２の走行履歴と異なる車両操作が行われる場合とは、例えば、前進時には所定地点で直進しているのに対して、後退時に同地点で右折又は左折を行った場合等がある。

そして、走行履歴と異なる車両操作が行われたと判定した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）には、運転者は前進時と異なる走行経路を走行すると判定し、車両の制御を中止する。そして、前記Ｓ５やＳ６でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ８）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、走行履歴と異なる車両操作が行われない場合（Ｓ１８：ＮＯ）には、更に、Ｓ１９でＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいて、自車が細街路又は駐車場から脱出したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果やミリ波レーダの検出結果に基づいて判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場から脱出したと判定された場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）には、前記Ｓ５やＳ６でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ８）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、自車が細街路又は駐車場を継続して走行中であると判定された場合（Ｓ１９：ＮＯ）にはＳ１２へと戻り、再度、後方カメラ３で撮像した画像から３次元特徴点の再構成処理を行い、前進時との走行軌跡とのずれを算出する。

以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係る運転支援装置１では車両２が細街路又は駐車場内に進入した際に、後方カメラ３で撮像した撮像画像５０から障害物の特徴点６０を検出するとともに検出結果に基づいて車両２の走行軌跡７５を検出して保存し（Ｓ２〜Ｓ５）、車両２が細街路又は駐車場内で後退を行う際には、保存された走行軌跡７５に沿って車両２が後退するように車両の制御を行う（Ｓ１７）ので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の車両の走行軌跡７５に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両２の運転が可能となる。
また、後方カメラ３によって障害物の特徴点６０を検出し、自車位置に対する特徴点６０の相対位置に基づいて車両２の前進時の走行軌跡を検出するので、ＧＰＳや地図データに基づいて走行軌跡を検出する場合と比較して、正確な走行軌跡の検出が可能となる。
更に、車両２が細街路又は駐車場内に進入した場合のみに車両２の走行情報を検出するとともに車両操作を支援するので、後退を行うことが困難な状況以外では運転支援ＥＣＵ４の処理負担を軽減させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る運転支援装置について図１０乃至図１２に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図９の第１実施形態に係る運転支援装置１の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係る運転支援装置１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。

この第２実施形態に係る運転支援装置の概略構成は、第１実施形態に係る運転支援装置１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係る運転支援装置１とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第１実施形態に係る運転支援装置１が、前進時の走行軌跡を保存し、前進時の走行軌跡に沿った後退を行うように車両を制御することにより運転者の運転支援を行うのに対し、第２実施形態に係る運転支援装置では、前進時の走行軌跡を保存し、ＢＧＭ画像に前進時の走行軌跡を重畳して表示することにより運転者の運転支援を行う点で前記第１実施形態に係る運転支援装置１と異なっている。

以下に、第２実施形態に係る運転支援装置の運転支援ＥＣＵ４が実行する車両制御処理プログラムについて図１０に基づき説明する。図１０は第２実施形態に係る運転支援装置における車両制御処理プログラムのフローチャートである。尚、図１０にフローチャートで示されるプログラムは運転支援ＥＣＵ４が備えているＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶されており、ＣＰＵ３１により所定間隔（例えば４ｍｓ毎）で繰り返し実行される。

ここで、第２実施形態に係る運転支援装置で実行される車両制御処理プログラムのＳ１０１〜Ｓ１１０の処理は、前記第１実施形態に係る運転支援装置１で実行される車両制御処理プログラムのＳ１〜Ｓ５、Ｓ７〜Ｓ１１の処理と同様であるので、ここではその説明は省略する。

次に、Ｓ１１１においてＣＰＵ３１は後方カメラ３で撮像したＢＧＭ画像に対して、前記Ｓ１０４で３次元特徴点の再構成結果と車両の位置情報に基づいて検出されるとともに、前記Ｓ１０５でＲＡＭ３３に対して保存された前進時の走行軌跡を重畳させる。尚、上記Ｓ１１１の処理が画像重畳手段の処理に相当する。

更に、Ｓ１１２でＣＰＵ３１は車両ＤＢ９に記憶された車両２に関する情報や、車速センサ１２、ステアリングセンサ１５及びジャイロセンサ１６の各種センサの検出結果に基づいて、車両２の後退時の予測進路を算出する。

続いて、Ｓ１１３においてＣＰＵ３１は後方カメラ３で撮像したＢＧＭ画像に対して、前記Ｓ１１２で算出された車両２の後退時の予測進路を重畳させる。

そして、Ｓ１１４では車両２の前進時の走行軌跡と後退時の予測進路とが重畳されたＢＧＭ画像を液晶ディスプレイ５に対して表示する。ここで、図１１及び図１２は車両２の後退時に液晶ディスプレイ５に対して表示されるＢＧＭ画像１０１を示した図である。
ＢＧＭ画像１０１は、後方カメラ３により撮像された車両２の後方環境が表示されるものであり、例えば、図１１及び図１２では車両２の右斜め後方に対して存在する障害物１０２等が表示される。また、第２実施形態に係る運転支援装置では、ＢＧＭ画像１０１には車両２の前進時の走行軌跡１０３と後退時の予測進路１０４とがそれぞれ異なる種類の線（例えば、走行軌跡１０３が破線で予測進路１０４が実線）によって表示される。特に、図１１は走行軌跡１０３に対して予測進路１０４が外れている場合を示すものであり、図１２は運転者がステアリング２０を操作することによって、走行軌跡１０３に対して予測進路１０４を一致させた場合を示すものである。
従って、運転者はＢＧＭ画像１０１を参照することにより、前進時に走行した走行軌跡１０３を容易に把握することが可能であり、更に、ステアリング２０を操作して車両２の後退時の予測進路１０４を走行軌跡１０３に一致させる（図１２参照）ことにより、前進時の走行軌跡に沿った適切な走行を行うことが可能となる。

次に、Ｓ１１５でＣＰＵ３１は、前記Ｓ１０５で保存された前進時の車両２の走行履歴と異なる車両操作が行われたか否かを判定する。ここで、前進時の車両２の走行履歴と異なる車両操作が行われる場合とは、例えば、前進時には所定地点で直進しているのに対して、後退時に同地点で右折又は左折を行った場合等がある。

そして、走行履歴と異なる車両操作が行われたと判定した場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）には、運転者は前進時と異なる走行経路を走行すると判定し、ＢＧＭ画像１０１において前進時の走行軌跡１０３の表示を中止する。そして、前記Ｓ１０５でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ１０７）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、走行履歴と異なる車両操作が行われない場合（Ｓ１１５：ＮＯ）には、更に、Ｓ１１６でＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいて、自車が細街路又は駐車場から脱出したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果やミリ波レーダの検出結果に基づいて判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場から脱出したと判定された場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）には、ＢＧＭ画像１０１において前進時の走行軌跡１０３の表示を中止するとともに前記Ｓ１０５でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ１０７）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、自車が細街路又は駐車場を継続して走行中であると判定された場合（Ｓ１１６：ＮＯ）にはＳ１１２へと戻り、再度、車両２の後退時の予測進路を算出し、ＢＧＭ画像１０１に対して新たに算出された予測進路を表示する。

以上詳細に説明した通り、第２実施形態に係る運転支援装置では、車両２が細街路又は駐車場内に進入した際に、後方カメラ３で撮像した撮像画像５０から障害物の特徴点６０を検出するとともに検出結果に基づいて車両２の走行軌跡１０３を検出して保存し（Ｓ１０２〜Ｓ１０５）、車両２が細街路又は駐車場内で後退を行う際には、保存された走行軌跡１０３を後退時の予測進路１０４とともにＢＧＭ画像１０１に対して表示する（Ｓ１１４）ので、運転者は表示された車両２の走行軌跡１０３を参照することによって、前進時の走行軌跡１０３に基づいた適切な走行を行うことが可能となる。従って、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の車両の走行軌跡１０３に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。
また、後方カメラ３によって障害物の特徴点６０を検出し、自車位置に対する特徴点６０の相対位置に基づいて車両２の前進時の走行軌跡を検出するので、ＧＰＳや地図データに基づいて走行軌跡を検出する場合と比較して、正確な走行軌跡の検出が可能となる。
更に、車両２が細街路又は駐車場内に進入した場合のみに車両２の前進時の走行軌跡をＢＧＭ画像１０１に重畳させて表示を行うので、後退を行うことが困難な状況以外では運転支援ＥＣＵ４の処理負担を軽減させることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る運転支援装置について図１３に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図１乃至図９の第１実施形態に係る運転支援装置１の構成と同一符号は、前記第１実施形態に係る運転支援装置１等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。

この第３実施形態に係る運転支援装置の概略構成は、第１実施形態に係る運転支援装置１とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第１実施形態に係る運転支援装置１とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第１実施形態に係る運転支援装置１が、後方カメラ３で撮像した撮像画像による３次元特徴点の再構成処理結果と自車位置及び自車方向とに基づいて検出された前進時の走行軌跡を保存し、前進時の走行軌跡に沿った後退を行うように車両を制御することにより運転者の運転支援を行うのに対し、第３実施形態に係る運転支援装置では、前進時に所定距離間隔で後方カメラ３により撮像した画像と、後退時に同じ所定距離間隔で後方カメラ３により撮像した画像とを比較することにより前進時と後退時の車両の位置や方向のずれを検出し、前進時と同じ軌跡で後退するように車両を制御することにより運転者の運転支援を行う点で前記第１実施形態に係る運転支援装置１と異なっている。

以下に、第３実施形態に係る運転支援装置の運転支援ＥＣＵ４が実行する車両制御処理プログラムについて図１３に基づき説明する。図１３は第３実施形態に係る運転支援装置における車両制御処理プログラムのフローチャートである。尚、図１３にフローチャートで示されるプログラムは運転支援ＥＣＵ４が備えているＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶されており、ＣＰＵ３１により所定間隔（例えば４ｍｓ毎）で繰り返し実行される。

先ず、Ｓ２０１においてＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいてマッチング処理を行い、自車が細街路又は駐車場内に進入したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果や、ミリ波レーダの検出結果によって判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場内に進入したと判定された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）にはＳ２へと移行する。一方、自車が細街路又は駐車場内に進入していないと判定された場合（Ｓ２０１：ＮＯ）には、当該車両制御処理プログラムを終了する。

続いて、Ｓ２０２でＣＰＵ３１は、車速センサ１２から発生された車速パルスを検出したか否かを判定する。ここで、車速パルスは車両が２００ｍｍ走行する度に車速センサ１２より発生されるので、前記Ｓ２０１では車両が所定距離間隔を走行したか否かが判定されることとなる。

その結果、車速パルスを検出したと判定された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）には、後方カメラ３により車両後方のＢＧＭ画像（以下、前進時撮像画像という）を撮像する（Ｓ２０３）。そして、撮像した前進時撮像画像をＲＡＭ３３に保存する（Ｓ２０４）。それにより、車両２の前進時における所定距離間隔（具体的には２００ｍｍ間隔）の前進時撮像画像が走行履歴として保存されることとなる。一方、車速パルスを検出しないと判定された場合（Ｓ２０２：ＮＯ）には、検出されるまで待機する。

また、Ｓ２０５では操作スイッチ２１の操作によってミラーの操作や車両２の車高を変更する操作等の車両操作が行われた場合に、前記Ｓ２０３で保存した前進時撮像画像に対応付けて、車両操作の操作内容（例えば、ドアミラーを３０度開く、車高を１０ｃｍ上げる等）が走行履歴として保存される。

その後、Ｓ２０６でＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいて、自車が細街路又は駐車場から脱出したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果やミリ波レーダの検出結果に基づいて判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場から脱出したと判定された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）には、前記Ｓ２０４やＳ２０５でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ２０７）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、自車が細街路又は駐車場を継続して走行中であると判定された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）には、Ｓ２０８でＣＰＵ３１は、シフトレバースイッチ１７の検出結果に基づいて車両２のシフトレバーがリバースとなったか否か、即ち、細街路又は駐車場内で車両２が後退を開始したか否かを判定する。

そして、車両２のシフトレバーがリバースでないと判定された場合（Ｓ２０８：ＮＯ）にはＳ２０２へと戻り、再び車速パルスの検出に基づいて撮像した前進時撮像画像を走行履歴としてＲＡＭ３３に保存する。一方、リバースとなったと判定された場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）には、保存された走行履歴に基づく後退時の車両２の制御（即ち、運転者の車両操作の支援）を行うか否かのアシスト実行確認画面７０を液晶ディスプレイ５に対して表示する（Ｓ２０９）。

次に、Ｓ２１０では運転者による選択に基づいて、保存された走行履歴に基づく後退時の車両２の制御（即ち、運転者の車両操作の支援）を行うか否かが判定される。その結果、車両２の制御を行わないと判定された場合（Ｓ２１０：ＮＯ）には、前記Ｓ２０４やＳ２０５でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ２０７）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、車両２の制御を行うと判定された場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）には、Ｓ２１１へと移行する。そして、Ｓ２１１でＣＰＵ３１は、車速センサ１２から発生された車速パルスを検出したか否かを判定する。ここで、車速パルスは車両が２００ｍｍ走行する度に車速センサ１２より発生されるので、前記Ｓ２１１では車両が後退時に所定距離間隔を走行したか否かが判定されることとなる。

その結果、車速パルスを検出したと判定された場合（Ｓ２１１：ＹＥＳ）には、後方カメラ３により車両後方のＢＧＭ画像（以下、後退時撮像画像という）を撮像する（Ｓ２１２）。そして、前記Ｓ２１２で撮像した後退時撮像画像をＲＡＭ３３に記憶された前進時撮像画像の内、後退開始地点からの距離が同じ地点で撮像された前進時撮像画像と比較する（Ｓ２１３）。ここで、本実施形態に係る運転支援装置１は前進時及び後退時において車両２が２００ｍｍ走行する度に後方カメラ３によりＢＧＭ画像を撮像するので、前記Ｓ２０８で車両が後退すると判断された時点から所定枚数前に撮像した画像と同枚数後に撮像した画像は、後退開始地点からの距離が同じ地点で撮像された画像となる。尚、Ｓ２１３の画像比較では前進時撮像画像と後退時撮像画像での特徴点を検出するとともに、検出された特徴点の内、対応する特徴点の位置をそれぞれ比較することにより行う。
一方、車速パルスを検出しないと判定された場合（Ｓ２１１：ＮＯ）には、検出されるまで待機する。

次に、Ｓ２１４でＣＰＵ３１は、前記Ｓ２１３の画像の比較結果に基づいて前進時の走行軌跡に対する後退時の車両２の位置及び方向（具体的には後方カメラ３の位置及び方向）のずれを算出する。その後、ＣＰＵ３１は算出された位置及び方向のずれをなくす為のアクセル１８、ブレーキ１９、ステアリング２０の作動量を算出し、車両ＥＣＵ１１に対して制御の指示を送信する（Ｓ２１５）。その結果、前進時の走行軌跡に沿って後退するように車両２の制御が行われる。
また、前記Ｓ２０５で車両操作の操作内容が記憶されている場合には、前進時と対応する自車位置で、対応する車両操作が行われるように制御する。例えば、前進時の所定地点でドアミラーを３０度閉じる操作が行われていた場合には、後退時の同地点でドアミラーを３０度開く操作を行うように制御する。また、前進時の所定地点で車高を１０ｃｍ下げる操作が行われていた場合には、後退時の同地点で車高を１０ｃｍ上げる操作を行うように制御する。

次に、Ｓ２１６でＣＰＵ３１は、前記Ｓ２０４及びＳ２０５で保存された前進時の車両２の走行履歴と異なる車両操作が行われたか否かを判定する。ここで、前進時の車両２の走行履歴と異なる車両操作が行われる場合とは、例えば、前進時には所定地点で直進しているのに対して、後退時に同地点で右折又は左折を行った場合等がある。

そして、走行履歴と異なる車両操作が行われたと判定した場合（Ｓ２１６：ＹＥＳ）には、運転者は前進時と異なる走行経路を走行すると判定し、車両の制御を中止する。そして、前記Ｓ２０４やＳ２０５でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ２０７）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、走行履歴と異なる車両操作が行われない場合（Ｓ２１６：ＮＯ）には、更に、Ｓ２１７でＣＰＵ３１はＧＰＳ２５により検出した自車の現在位置と、地図ＤＢ２７に記憶された地図データとに基づいて、自車が細街路又は駐車場から脱出したか否かが判定される。尚、後方カメラ３による画像認識結果やミリ波レーダの検出結果に基づいて判定することとしても良い。

そして、自車が細街路又は駐車場から脱出したと判定された場合（Ｓ２１７：ＹＥＳ）には、前記Ｓ２０４やＳ２０５でＲＡＭ３３に記憶された車両２の走行履歴をクリア（Ｓ２０７）して当該車両制御処理プログラムを終了する。

一方、自車が細街路又は駐車場を継続して走行中であると判定された場合（Ｓ２１７：ＮＯ）にはＳ２１１へと戻り、再度、後方カメラ３で撮像した画像から前進時との走行軌跡とのずれを算出する。

以上詳細に説明した通り、第３実施形態に係る運転支援装置では、車両２が細街路又は駐車場内に進入した際に、所定走行距離間隔で後方カメラ３により前進時撮像画像を撮像して（Ｓ２０３）走行履歴としてＲＡＭ３３に保存する（Ｓ２０４）とともに、車両が後退を開始した後には同じ距離間隔で後方カメラ３により撮像した後退時撮像画像をＲＡＭ３３に記憶された前進時撮像画像の内、後退開始地点からの距離が同じ地点で撮像された前進時撮像画像と比較し（Ｓ２１３）、前進時の走行軌跡に沿って車両２が後退するように車両の制御を行う（Ｓ２１５）ので、狭い駐車場に前向きに駐車した後で後退しながら再出発する場合や、細街路や狭い山道等で他車とのすれ違いや行き止まりがあって後退する必要がある場合等の後退を行うことが困難な状況での後退時においても、前進時の車両の走行軌跡７５に基づいた適切な走行を行わせることが可能となる。従って、運転者は後退時において、より容易な車両２の運転が可能となる。また、後方カメラ３で撮像した画像に基づいて前進時の走行軌跡を算出するので、前進時の正確な車両位置や周辺状況を検出することが可能となる。
後退開始地点からの距離が同じ地点から撮像された前進時撮像画像と後退時撮像画像との比較結果に基づいて車両操作を支援するので、撮像画像に基づいてより正確に前進時と後退時の車両位置や周辺状況を比較し、最適な車両支援を行うことが可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、後方カメラ３によって障害物の特徴点６０を検出し、自車位置に対する特徴点６０の相対位置に基づいて車両２の前進時の走行軌跡を検出するが、ＧＰＳや地図データのみに基づいて走行軌跡を検出するようにしても良い。

また、第１実施形態乃至第３実施形態では、車両２が走行履歴と異なる車両操作がなされた場合や細街路又は駐車場を脱出した場合に、走行履歴に基づく車両の制御やＢＧＭ画像の表示を終了するように制御しているが、制御中止ボタンを設け、制御中止ボタンが押下された場合に、走行履歴に基づく車両の制御やＢＧＭ画像の表示を終了するように制御しても良い。更に、後退時に前進時と異なる障害物（例えば、歩行者）を検出した場合に、走行履歴に基づく車両の制御やＢＧＭ画像の表示を終了するように制御しても良い。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、後方カメラ３により撮像した撮像画像に基づいて３次元特徴点の再構成処理を行い、自車位置に対する特徴点６０の位置座標を検出するようにしていたが、後方カメラを車両２に対して所定間隔で２台設置し、立体視させることによって特徴点６０の位置座標を検出するようにしても良い。

第１実施形態に係る運転支援装置の概略構成図である。第１実施形態に係る運転支援装置を構成する車両の制御系を模式的に示すブロック図である。第１実施形態に係る運転支援装置における車両制御処理プログラムのフローチャートである。細街路を前進する車両を所定のタイミングで示した斜視図である。図４に示すタイミングで車両の後方カメラにより撮像した撮像画像を示した図である車両が図５に示すタイミングで後方カメラにより撮像された撮像画像における特徴点の微少時間経過後の変位ベクトルを示した図である。液晶ディスプレイに表示されたアシスト実行確認画面を示した図である。図４に示す細街路を後退する車両を所定のタイミングで示した斜視図である。図４に示す細街路を後退する車両を所定のタイミングで示した上面図である。第２実施形態に係る運転支援装置における車両制御処理プログラムのフローチャートである。車両の前進時の走行軌跡に対して後退時の予測進路が外れている場合に、液晶ディスプレイに対して表示されるＢＧＭ画像を示した図である。車両の前進時の走行軌跡に対して後退時の予測進路が一致している場合に、液晶ディスプレイに対して表示されるＢＧＭ画像を示した図である。第３実施形態に係る運転支援装置における車両制御処理プログラムのフローチャートである。

符号の説明

１運転支援装置
２車両
３後方カメラ
４運転支援ＥＣＵ
５液晶ディスプレイ
８現在地検出部
１０走行履歴ＤＢ
１１車両ＥＣＵ
３１ＣＰＵ
３２ＲＯＭ
３３ＲＡＭ
５２〜５７障害物
６０特徴点

Claims

車両を後退させる際に運転者が行う車両操作を支援する運転支援装置において、
車両が前進する際に車両の走行情報を検出する走行情報検出手段と、
前記走行情報検出手段により検出された車両の走行情報を走行履歴として記憶する走行履歴記憶手段と、
車両が後退するか否かを判定する後退判定手段と、を有し、
前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に前記走行履歴記憶手段に記憶された走行履歴に基づいて車両操作を支援することを特徴とする運転支援装置。
前記走行情報は前進する際の車両の走行軌跡であることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
前記走行情報検出手段は、
車両の周囲にある障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段により検出された障害物の車両に対する相対位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて車両の走行軌跡を検出する走行軌跡検出手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に車両の走行軌跡に沿って後退するように車両を制御する車両制御手段を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の運転支援装置。
車両に配置され、車両の周囲を撮像する撮像手段と、
前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に前記走行情報検出手段によって検出された車両の走行軌跡を前記撮像手段により撮像された画像に重畳する画像重畳手段と、
前記画像重畳手段によって重畳された画像を表示する画像表示手段と、を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の運転支援装置。
前記走行情報は前進する際に運転者が行った車両操作の操作内容であることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に前記走行履歴記憶手段に記憶された操作内容に基づいた車両操作が行われるように車両を制御する車両操作制御手段を有することを特徴とする請求項６に記載の運転支援装置。
車両に配置され、車両の周囲を撮像する撮像手段と、
車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、を有し、
前記走行情報は前進する際に所定距離間隔で車両から撮像手段により撮像した前進時撮像画像であることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
前記後退判定手段により車両が後退すると判定された場合に所定距離間隔で車両から撮像手段により後退時撮像画像を撮像し、
後退開始地点からの距離が同じ地点から撮像された前記前進時撮像画像と前記後退時撮像画像との比較結果に基づいて車両操作を支援することを特徴とする請求項８に記載の運転支援装置。
車両が細街路又は駐車場内に進入したことを検出する進入検出手段を有し、
前記走行情報検出手段は前記進入検出手段によって車両が細街路又は駐車場内に進入したことが検出された場合に車両の走行情報を検出するとともに車両操作を支援することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の運転支援装置。