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図面 (14)

課題

車両周辺監視装置において、乗員が車輪の現在の空転状況を容易に把握できるための表示を行う。

解決手段

車両周辺監視装置は、車両の周辺撮像する撮像部から出力される周辺画像を取得する周辺画像取得部27と、車両の車輪に関する物理量に基づいて、車輪の空転を判定する空転判定部33と、表示装置8に周辺画像を表示するとともに、周辺画像における車輪の予測進路表示形態を、車輪の空転状況に応じて変更する表示制御部14dと、を備える。

概要

背景

従来、車両の運転支援の技術として、車両に搭載されたカメラ等の撮像装置で車両の周辺撮像し、その撮像結果である撮像画像データを表示することで運転支援を行う技術が提案されている。

また、砂地岩石路等、路面の状態によっては、車両の車輪空転スリップ)することがある。それに対応する技術の一例として、画面における車両アイコン上で、空転している車輪を点灯等により表示するものがある。例えば、車両の四輪のうちの左の二輪(左前輪左後輪)が空転している場合は、画面における車両アイコン上で、空転している左の二輪を点灯表示させることで、それを見た乗員(運転者等)は、左の二輪が空転していることを知ることができる。

概要

車両周辺監視装置において、乗員が車輪の現在の空転状況を容易に把握できるための表示を行う。車両周辺監視装置は、車両の周辺を撮像する撮像部から出力される周辺画像を取得する周辺画像取得部27と、車両の車輪に関する物理量に基づいて、車輪の空転を判定する空転判定部33と、表示装置8に周辺画像を表示するとともに、周辺画像における車輪の予測進路表示形態を、車輪の空転状況に応じて変更する表示制御部14dと、を備える。

目的

また、指標取得部32は、SSD14fから現在の操舵角に対応して表示すべき指標読み出し、表示制御部14dに提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両の周辺撮像する撮像部から出力される周辺画像を取得する周辺画像取得部と、前記車両の車輪に関する物理量に基づいて、前記車輪の空転を判定する空転判定部と、表示部に前記周辺画像を表示するとともに、前記周辺画像における前記車輪の予測進路表示形態を、前記車輪の空転状況に応じて変更する表示制御部と、を備える車両周辺監視装置

請求項2

前記車両の舵角を取得する舵角取得部と、前記舵角に基づいて前記予測進路を算出する進路算出部と、をさらに備える、請求項1に記載の車両周辺監視装置。

請求項3

前記車両は、自動で操舵を行う操舵制御部を備えている、請求項1または請求項2に記載の車両周辺監視装置。

請求項4

前記車両は、四輪車であり、前記車輪の前輪後輪の両方が転舵し、前記表示制御部は、前記前輪と前記後輪のそれぞれについて、前記舵角に基づく予測進路の表示形態を空転状況に応じて変更する、請求項2または請求項3に記載の車両周辺監視装置。

請求項5

前記表示制御部は、空転していない前記車輪に対応する予測進路を前記周辺画像に重畳表示し、空転している前記車輪に対応する予測進路を前記周辺画像に重畳表示しない、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両周辺監視装置。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、車両周辺監視装置に関する。

背景技術

0002

従来、車両の運転支援の技術として、車両に搭載されたカメラ等の撮像装置で車両の周辺撮像し、その撮像結果である撮像画像データを表示することで運転支援を行う技術が提案されている。

0003

また、砂地岩石路等、路面の状態によっては、車両の車輪空転スリップ)することがある。それに対応する技術の一例として、画面における車両アイコン上で、空転している車輪を点灯等により表示するものがある。例えば、車両の四輪のうちの左の二輪(左前輪左後輪)が空転している場合は、画面における車両アイコン上で、空転している左の二輪を点灯表示させることで、それを見た乗員(運転者等)は、左の二輪が空転していることを知ることができる。

先行技術

0004

特開2016−21653号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記した空転車輪表示技術では、車両アイコン上に空転車輪を点灯表示させるだけなので、乗員が車輪の現在の空転状況を把握しにくい場合がある。

課題を解決するための手段

0006

本発明の実施形態にかかる車両周辺監視装置は、例えば、車両の周辺を撮像する撮像部から出力される周辺画像を取得する周辺画像取得部と、前記車両の車輪に関する物理量に基づいて、前記車輪の空転を判定する空転判定部と、表示部に前記周辺画像を表示するとともに、前記周辺画像における前記車輪の予測進路表示形態を、前記車輪の空転状況に応じて変更する表示制御部と、を備える。この構成によれば、例えば、表示部に表示される周辺画像における車輪の予測進路の表示形態が車輪の空転状況に応じて変更されるので、乗員は車輪の現在の空転状況を容易に把握できる。

0007

また、例えば、前記車両周辺監視装置は、前記車両の舵角を取得する舵角取得部と、前記舵角に基づいて前記予測進路を算出する進路算出部と、をさらに備えていてもよい。この構成によれば、例えば、予測進路は舵角に応じて変化するので、運転者は、ハンドル操作によって舵角を変えて予測進路の表示形態の変化を見ることで、グリップポイント(車輪が空転を解消できる舵角)を確実に把握できる。

0008

また、例えば、前記車両は、自動で操舵を行う操舵制御部を備えていてもよい。この構成によれば、例えば、車輪の空転時等に自動操舵が行われるので、運転者がグリップポイントを探しながら操舵する手間を省くことができる。

0009

また、例えば、前記車両は、四輪車であり、前記車輪の前輪後輪の両方が転舵し、前記表示制御部は、前記前輪と前記後輪のそれぞれについて、前記舵角に基づく予測進路の表示形態を空転状況に応じて変更するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、前輪と後輪の両方が転舵することでグリップポイントを探す範囲が広がるとともに、運転者は、四輪のすべてについて舵角に基づく予測進路の表示形態の空転状況に応じた変化を見ることで、車両のスタックからの最適な脱出舵角を見つけることができる。

0010

また、例えば、前記表示制御部は、空転していない前記車輪に対応する予測進路を前記周辺画像に重畳表示し、空転している前記車輪に対応する予測進路を前記周辺画像に重畳表示しないようにしてもよい。この構成によれば、例えば、車輪が空転すると、その車輪に対応する予測進路が周辺画像から消えるので、乗員は空転している車輪を容易に特定できる。

図面の簡単な説明

0011

図1は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置を搭載する車両の車室の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。
図2は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置を搭載する車両の一例が示された平面図(俯瞰図)である。
図3は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置の一例が示されたブロック図である。
図4は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置のECU内に実現される各構成を示すブロック図である。
図5は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置における後輪幅軌跡を算出する場合の算出例の説明図である。
図6は、比較例(従来技術)における運転支援画像の表示例を示す図である。
図7は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転している車輪に対応する予測進路を非表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。
図8は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転している車輪に対応する予測進路を破線表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。
図9は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転している2つの前輪それぞれに対応した予測進路を破線表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。
図10は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、運転者が操舵部を右に操舵して、右前輪に対応した予測進路を実線表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。
図11は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転していない右後輪の予測進路を側方画像に実線表示した表示例を示す図である。
図12は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置の画像処理の手順を示すフローチャートである。
図13は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置の変形例において、空転していない右前輪と右後輪の予測進路を側方画像に実線表示した表示例を示す図である。

実施例

0012

以下、本実施形態の車両周辺監視装置を車両1に搭載した例について説明する。本実施形態では、車両1は、例えば、内燃機関エンジン、不図示)を駆動源とする自動車内燃機関自動車)であってもよいし、電動機(モータ、不図示)を駆動源とする自動車(電気自動車燃料電池自動車等)であってもよい。また、それらの双方を駆動源とする自動車(ハイブリッド自動車)であってもよい。また、車両1は、種々の変速装置を搭載してもよいし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置(システム部品等)を搭載してもよい。また、車両1における車輪3の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。

0013

図1は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置を搭載する車両1の車室2aの一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。図1に示されるように、本実施形態にかかる車体2は、乗員(不図示)が乗車する車室2aを備えている。車室2a内には、乗員としての運転者の座席2bに臨む状態で、操舵部4、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等が設けられている。本実施形態では、例えば、操舵部4は、ダッシュボードインストルメントパネル)から突出したステアリングホイールである。また、加速操作部5は、運転者の足下に配置されたアクセルペダルである。また、制動操作部6は、運転者の足下に配置されたブレーキペダルである。また、変速操作部7は、センターコンソールから突出したシフトレバーである。ただし、これらに限定されない。

0014

また、車室2a内には、表示装置8や、音声出力装置9が設けられている。表示装置8は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や、OELD(Organic Electro-Luminescent Display)等である。音声出力装置9は、例えば、スピーカである。また、本実施形態では、例えば、表示装置8は、透明な操作入力部10(例えば、タッチパネル等)で覆われている。乗員等は、操作入力部10を介して表示装置8の表示画面に表示される映像(画像)を視認することができる。また、乗員等は、表示装置8の表示画面に表示される映像(画像)に対応した位置において手指等で操作入力部10を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力(指示入力)を実行することができる。また、本実施形態では、例えば、表示装置8、音声出力装置9、操作入力部10等は、ダッシュボードの車幅方向(左右方向)の中央部に配置されたモニタ装置11に設けられている。モニタ装置11は、スイッチ、ダイヤルジョイスティック、押しボタン等の操作入力部(不図示)を有していてもよい。また、モニタ装置11とは異なる車室2a内の他の位置に音声出力装置(不図示)を設けてもよい。また、モニタ装置11の音声出力装置9と他の音声出力装置の両方から音声を出力してもよい。また、本実施形態では、例えば、モニタ装置11は、ナビゲーションシステムオーディオシステムと兼用されているが、車両周辺監視装置用のモニタ装置を、これらシステムとは別に設けてもよい。

0015

ここで、図2は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置を搭載する車両1の一例が示された平面図(俯瞰図)である。図1図2に示されるように、本実施形態では、例えば、車両1は、四輪車(四輪自動車)であり、左右二つの前輪3F(以下、符号「3F」を省略する場合もある。)と、左右二つの後輪3R(以下、符号「3R」を省略する場合もある。)とを有する。そして、例えば、前輪3Fのタイヤ角が操舵部4(ステアリングホイール)の操作に対応して変化(転舵)する。

0016

ここで、図3は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置の一例が示されたブロック図である。操舵システム12は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、SBW(Steer By Wire)システム等である。操舵システム12は、アクチュエータ12aによって操舵部4にトルクアシストトルク)を付加して操舵力を補って、前輪3Fを操舵する。なお、操舵システム12(操舵制御部)は、車輪3が空転した場合等に自動で操舵を行うように構成されていてもよい。

0017

なお、本実施形態において、車輪3の空転とは、車輪3の空転自体だけでなく、他の車輪3が空転していてディファレンシャルギア等の作用によって車輪3が駆動力を失っている状態を含んでいてもよいものとする。また、車輪3の空転とは、完全な空転だけでなく、所定値以上の空転率スリップ率)の空転を含んでもよいものとする。

0018

また、本実施形態では、例えば、図2に示されるように、車両1(車体2)には、複数(本実施形態では、例えば4つ)の撮像部16(16a〜16d)が設けられている。撮像部16は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCIS(CMOS Image Sensor)等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部16は、所定のフレームレートで撮像画像データ(動画データ、フレームデータ)を出力することができる。撮像部16は、それぞれ、広角レンズを有し、水平方向には例えば140°〜220°の範囲(視野角)を撮影(撮像)することができる。また、撮像部16は、路面を含む周辺の環境を撮像することができる方向に向けて設置されている。

0019

本実施形態では、例えば、撮像部16aは、車体2の前側の端部2c(平面視での端部)に配置され、フロントグリル等に設けられている。また、撮像部16bは、車体2の左側の端部2dに配置され、左側のドアミラー2gに設けられている。また、撮像部16cは、車体2の後側の端部2eに配置され、リアトランクドア2hの下方の壁部に設けられている。また、撮像部16dは、車体2の右側の端部2fに配置され、右側のドアミラー2gに設けられている。なお、本実施形態は、撮像部16の車載方法を制限するものではなく、撮像部16は、車両1に対してフロント方向の撮像画像データ、左右サイド方向の撮像画像データ、リア方向の撮像画像データを取得できるように設置されればよい。

0020

また、図3に示すように、ECU14(Electronic Control Unit)は、複数の撮像部16で得られた撮像画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、当該画像処理がなされた撮像画像データを表示装置8に表示させる。

0021

また、周辺監視システム(車両周辺監視装置)100では、ECU14、モニタ装置11等の他、ブレーキシステム18、舵角センサ19、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22、加速度センサ26等が、車内ネットワーク23(電気通信回線)を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク23は、例えば、CAN(Controller Area Network)として構成されている。ECU14は、車内ネットワーク23を通じて制御信号を送ることで、ブレーキシステム18、操舵システム12等を制御することができる。また、ECU14は、車内ネットワーク23を介して、トルクセンサ12b、ブレーキセンサ18b、舵角センサ19、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22、加速度センサ26等の検出結果を受け取ることができる。また、ECU14は、操作入力部10等の指示信号(制御信号、操作信号、入力信号、データ)を受け取ることができる。

0022

ECU14は、例えば、CPU14a(Central Processing Unit)、ROM14b(Read Only Memory)、RAM14c(Random Access Memory)、表示制御部14d、音声制御部14e、SSD14f(Solid State Drive、フラッシュメモリ)等を有している。CPU14aは、例えば、表示装置8で表示される画像に関連した画像処理や、車両1の移動経路演算物体との干渉の有無の判断等の各種の演算処理を実行する。CPU14aは、ROM14b等の不揮発性記憶装置に記憶されたプログラム読み出し、当該プログラムに従って演算処理を実行する。

0023

RAM14cは、CPU14aでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部14dは、ECU14での演算処理のうち、主として、撮像部16で得られた撮像画像データを用いた画像処理や、表示装置8で表示される撮像画像データの画像処理(例えば合成等)等を実行する。また、音声制御部14eは、ECU14での演算処理のうち、主として、音声出力装置9で出力される音声データの処理を実行する。また、SSD14fは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU14の電源オフされた場合であってもデータを記憶することができる。なお、CPU14a、ROM14b、RAM14c等は、同一パッケージ内に集積可能である。また、ECU14は、CPU14aに替えて、DSP(Digital Signal Processor)等の他の論理演算プロセッサ論理回路等によって実現してもよい。また、SSD14fに替えてHDD(Hard Disk Drive)が設けられてもよいし、SSD14fやHDDは、ECU14とは別に設けられてもよい。

0024

ここで、図4は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置のECU14内に実現される各構成を示すブロック図である。図4に示されるように、CPU14aは、ROM14b等の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで実現される各種モジュールを備える。CPU14aは、本実施形態における表示制御に関連するモジュールとして、例えば、周辺画像取得部27、舵角取得部28、進路算出部30、指標取得部32、空転判定部33等を備える。

0025

周辺画像取得部27は、撮像部16から出力される撮像画像データ(周辺画像)を取得する。舵角取得部28は、車内ネットワーク23を介して供給される舵角センサ19の検出結果(車両1の舵角(操舵角))を取得する。進路算出部30は、舵角取得部28から提供された操舵角に基づいて、車両1の各車輪3の予測進路を算出する。

0026

指標取得部32は、舵角取得部28から提供された操舵角に基づき、SSD14f等の記憶装置に記憶されている車両1の外形情報を示す指標を読み出す。車両1の外形情報を示す指標とは、例えば、車両1の車幅を示す情報や、車輪3の接地位置を示す情報、車両前方の距離を示す情報等である。指標の具体的な説明は後述する。

0027

空転判定部33は、一定時間毎に、各車輪3に関する物理量に基づいて、各車輪3が空転しているか否かを判定する。車輪3が空転すると、ECU14のトルク指令に基づく車輪3(または電動機)の回転数、トルク、電流等の物理量について、目標値と実際値の間にずれが生じる。例えば、空転判定部33は、それらのずれに基づいて、車輪3の空転を判定することができる。また、空転判定部33は、各車輪3の回転速度や回転数を比較することにより、空転を判定してもよい。

0028

表示制御部14dは、表示部(表示装置8等)に周辺画像を表示するとともに、周辺画像における車輪3の予測進路の表示形態を、車輪3の空転状況に応じて変更する。例えば、表示制御部14dは、車輪3の空転の度合いが増すごとに、周辺画像に重畳表示する予測進路について、透過度を大きくしていく(完全に空転したら消す)、実線を破線に変えていく、色を変える、影の線を変えていく等の表示制御を行う(詳細は後述)。

0029

また、表示制御部14dは、前輪と後輪のそれぞれについて、舵角に基づく予測進路の表示形態を空転状況に応じて変更してもよい(詳細は後述)。

0030

また、周辺画像は、車両1の側方を表す側方画像を含んでいてもよい。そして、表示制御部14dは、舵角が所定値以上の場合、前輪と後輪のそれぞれについて、舵角に基づいた予測進路を、車輪3が空転していないときは側方画像に重畳表示し、車輪3が空転しているときは側方画像に重畳表示しないようにしてもよい(詳細は後述)。

0031

なお、CPU14a内に実現される各モジュールは、上述したように機能ごとに個別に構成されてもよいし、複数の機能をまとめて一つのモジュールで実現してもよい。逆に機能をさらに細分化して実現してもよい。

0032

次に、図5を用いて、後輪幅軌跡(予測進路)の算出手順の一例を説明する。図5は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置における後輪幅軌跡を算出する場合の算出例の説明図である。運転者が操舵部4(ステアリングホイール)を操作して前輪3Fの操舵角を変更した場合、前輪3Fの向き3Faと直交する方向と、後輪3Rを支持する後輪車軸38の延長方向との交点が車両1の旋回中心G1となる。つまり、車両1が前輪3Fの操舵角にしたがって旋回する場合、後輪車軸38の中心点38aはこの旋回中心G1を中心とする円弧に沿って移動する。また、後輪3Rも旋回中心G1を中心とする円弧に沿って移動する。この原理にしたがって、進路算出部30は、前輪3Fの操舵角に基づいて後輪3Rの後輪幅軌跡36を算出することができる。

0033

また、進路算出部30は、車両1の前輪3Fの前輪幅軌跡(予測進路)を算出することもできる。そして、表示制御部14dは、車両1の前方画像を撮像する撮像部16aから出力された前方撮像画像データに前輪幅軌跡を重畳表示することができる。前輪幅軌跡は、例えば、舵角取得部28から提供される操舵角に基づいて、前輪3Fの向いている方向を示す指標として表示することができる。なお、前輪幅軌跡の表示長さは、重畳する前方画像上で例えば5mに相当する長さのように所定値としてもよいし、利用者が操作入力部10を用いて適宜設定できるようにしてもよい。

0034

なお、後輪3Rが転舵しないとすると、後輪3Rの向きは常に車両前後方向を向いているため、前輪3Fが操舵されて車両1が旋回する場合、前輪3Fの操舵角が小さいと、後輪幅軌跡36の旋回内側へのせり出し量は少なく、車両1の側部とほぼ重なり、認識し難い状態となる。また、車両1の側部から僅かにせり出した後輪幅軌跡36は車両1の側部輪郭線との区別がし難くなるという煩わしさを利用者に与えてしまう場合もある。そこで、例えば、表示制御部14dは、後輪車軸38から提供される車両1の操舵角が所定値以上になった場合に、車両1の撮像部16b(撮像部16d)から提供された側方撮像画像データに後輪幅軌跡36を重畳表示すればよい。つまり、前輪3Fの操舵角がある程度大きくなり、後輪3Rの予測進路の表示の必要性が高まった場合に表示すればよい。後輪幅軌跡36の表示を開始する操舵角の所定値として、例えば、操舵角=270°とすることができる。この場合、後輪幅軌跡36は車両1の側部輪郭線から充分に離間して表示されるため、後輪3Rの予測進路の把握が容易になる。また、後輪幅軌跡36が車両1の側部輪郭線と区別がし難くなるという煩わしさを利用者に与えてしまうことも抑制できる。

0035

なお、操舵角が270°未満の場合、後輪3Rはほぼ前輪3Fと同じ進路を通過すると考えられる。前述したように、表示制御部14dは前輪3Fの前輪幅軌跡を前方画像上に重畳表示することができる。したがって、利用者は、操舵角が所定値未満で、後輪幅軌跡36が表示されない場合でも前輪幅軌跡を確認することにより後輪3Rの予測進路を推測することができる。なお、進路算出部30は、操舵角が所定値未満の場合に後輪幅軌跡36の算出を行わなくてもよいし、操舵角が所定値未満の場合でも算出してもよい。所定値未満の場合に後輪幅軌跡36の算出を行わないとき、CPU14aの処理負荷を軽減することができる。逆に、常時算出するときは、操舵角が所定値以上になった場合に迅速に重畳表示を実行することができる。なお、後輪幅軌跡36の表示を開始する操舵角が270°というのは一例であり、操作入力部10等を介して利用者が当該操舵角を適宜設定変更できるようにしてもよい。

0036

また、操舵角が所定値未満で後輪幅軌跡36が表示されない場合、表示制御部14dは、車両1の外形情報を示す指標を撮像部16b(撮像部16d)が撮像した側方撮像画像データに重畳表示するようにしてもよい。車両1の外形情報を示す指標とは、前述したように、例えば、車両1の車幅を示す情報や、車輪3の接地位置を示す情報、車両前方の距離を示す情報等である。車両1の車幅を示す情報は、例えば、車幅を示す車幅線40aや当該車幅線40aから例えば0.35m車幅外方向にオフセットした車幅オフセット線40b等である。車幅線40aや車幅オフセット線40b等を表示することにより、車両1と周辺の関係、例えば接触の有無や間隔の是非を利用者に把握させやすくすることができる。また、車輪3の接地位置を示す接地線42(図6参照)は、例えば車幅オフセット線40b上に表示され、車両1の車幅と車輪3の接地位置との対応付けがし易いように表示される。また、車両前方の距離を示す間隔線44は、車両1の前方の端部2cを基準に例えば、一定間隔複数本表示され、車両1の前方距離感覚を理解し易くしている。なお、間隔線44の一部は、側方画面上に表示されてもよい。これらの指標は、車両1に対して固定の線であるため、常時表示していても利用者に煩わしさや違和感を与えにくい。

0037

車幅線40a、車幅オフセット線40b、接地線42、間隔線44等の指標は、後輪幅軌跡36が表示されない場合、つまり操舵角が所定値未満の場合に、後輪幅軌跡36に代えて表示するようにしてもよい。また、操舵角が所定値以上になり、後輪幅軌跡36が表示された後も後輪車軸38と併せて表示するようにしてもよい。指標と後輪幅軌跡36を選択的にいずれか一方を表示する場合、それぞれの表示を際立たせることが可能になり、利用者に認識させやすくすることができる。一方、後輪幅軌跡36が表示された後も指標を表示する場合、後輪3Rの予測進路と車両1の外形との関係を理解させやすくなるという効果がある。

0038

次に、本実施形態の運転支援画像の表示例についての理解を容易にするために、比較例(従来技術)における運転支援画像の表示例について説明する。図6は、比較例における運転支援画像の表示例を示す図である。図6は、操舵角が所定値未満の場合の表示例である。図6では、後輪幅軌跡36は表示されず、右側方画像領域48a及び左側方画像領域48bには、車両1の外形情報を示す指標である車幅オフセット線40b、接地線42、間隔線44等が重畳表示されている。また、前方画像領域50には、前輪幅軌跡52a、52bとともに車幅オフセット線40bや間隔線44が重畳表示されている。

0039

また、右側方画像領域48aと左側方画像領域48bとに挟まれた中央下部には、車両1の各車輪3の空転状態等を示す車両アイコン54a等を表示する車両アイコン表示領域54が割り当てられている。空転している車輪3がある場合は、車両アイコン54aにおけるその車輪3に対応する部分が点灯する。図6の例では、車両アイコン54a上で左の二輪が点灯している。しかし、車両アイコン54a上で空転車輪部分を点灯表示させるだけなので、乗員が車輪の現在の空転状況を把握しにくい(当該点灯表示に気づきにくい)場合がある。

0040

次に、本実施形態における運転支援画像の表示例について説明する。図7は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転している車輪3に対応する予測進路を非表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。図6と同様の点については、説明を適宜省略する(図8図11についても同様)。

0041

図7の表示例では、車両1の左前輪が空転していることに対応して、前輪幅軌跡52bが非表示となっている。左前輪が空転していない段階では、前輪幅軌跡52bは表示されていたのであるから、乗員は、この前輪幅軌跡52bの非表示化によって左前輪の空転を確実に把握することができる。

0042

次に、本実施形態における運転支援画像の他の表示例として、空転している車輪3に対応する予測進路を非表示ではなく破線表示とする場合について説明する。図8は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転している車輪3に対応する予測進路を破線表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。

0043

図8の表示例では、車両1の左前輪が空転していることに対応して、前輪幅軌跡52bが破線表示となっている。この前輪幅軌跡52bの破線表示化によって、乗員は、左前輪の空転を確実に把握することができるとともに、左前輪の空転が解消したときの左前輪の予測進路を認識することもできる。

0044

次に、本実施形態における運転支援画像の他の表示例として、車両1がスタックした場合の表示例について説明する。ここで、スタックとは、車両1の四輪すべてがグリップ(または駆動力)を失って、車両1が動かなくなることを指す。車両1のスタックは、例えば、砂地、岩石路、凍結路等で起きやすい。図9は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転している2つの前輪それぞれに対応した予測進路を破線表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。

0045

図9の表示例では、車両1の2つの前輪が両方とも空転していることに対応して、前輪幅軌跡52a、52bが破線表示となっている。このとき、乗員は、前輪幅軌跡52a、52bが破線表示となっているのを見ることによって、2つの前輪の空転を確実に把握することができる。なお、破線表示に代えて、非表示や色の変更としてもよい。

0046

次に、車両1がスタックしている状態(図9の表示例の場合)から、運転者がスタックを解消するために操舵部4(ステアリングホイール)を操作した場合の表示例について説明する。図10は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、運転者が操舵部4を右に操舵して、右前輪に対応した予測進路を実線表示とした運転支援画像の表示例を示す図である。

0047

図10の表示例では、運転者が操舵部4を右に操舵して、右前輪が空転していない状態になったことに対応して、前輪幅軌跡52aが破線表示から実線表示となっている。これによって、乗員は、右前輪が空転してない状態になったことを確実に把握することができる。なお、操舵角が所定値以上の場合には、図11に示すような表示として、旋回する方向の側の後輪の予測進路についても表示を切り替えてもよい。

0048

図11は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置において、空転していない右後輪の予測進路を側方画像に実線表示した表示例を示す図である。図11の表示例では、表示装置8の表示領域の右の上端から下端までに右側方画像領域48aが割り当てられ、表示領域の左の上端から下端までに左側方画像領域48bが割り当てられている。これは、右側方画像領域48a及び左側方画像領域48bに、前輪3F及び後輪3R(一部)を表示するためである。そして、右側方画像領域48aには、後輪3Rから伸びる後輪幅軌跡36が重畳表示されている。後輪幅軌跡36は、車輪から伸びている軌跡なので、運転者にとって予測進路であると認識しやすい。

0049

また、右側方画像領域48aと左側方画像領域48bとに挟まれた中央上部には、前方画像領域50が割り当てられている。そして、前方画像領域50には、前輪幅軌跡52a、52bとともに車幅オフセット線40bが重畳表示されている。

0050

このように、車両1の舵角が所定値以上の場合に、進行方向画像よりも予測進路を大きく表すことのできる側方画像において、旋回する方向の側の後輪の予測進路を、その後輪が空転していなければ表示し、空転していれば非表示とする(または、破線表示にする、色を変える、影の線を変える)ことで、乗員は旋回する方向の側の後輪が空転しているか否かを容易に認識できる。

0051

上記のように構成される周辺監視システム100の画像処理の手順の一例を図12のフローチャートを用いて説明する。図12は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置の画像処理の手順を示すフローチャートである。なお、図12のフローチャートに示す処理は、前方画像領域50、右側方画像領域48a、左側方画像領域48bを表示する場合に、所定周期で繰り返し実行される。また、各撮像部16、舵角センサ19等は、所定の制御周期で継続的に検出データをECU14に提供しているものとする。

0052

まず、右側方画像領域48a、左側方画像領域48b、前方画像領域50を含む表示装置8の表示が要求された場合、ECU14の周辺画像取得部27は、車両1の周囲の撮像画像データを取得する(S100)。続いて、舵角取得部28は、舵角センサ19の検出データに基づいて、現在の操舵角を取得する(S102)。また、指標取得部32は、SSD14fから現在の操舵角に対応して表示すべき指標を読み出し、表示制御部14dに提供する(S104)。

0053

次に、表示制御部14dは、前方画像領域50に前方画像、右側方画像領域48aに右側方画像、左側方画像領域48bに左側方画像を表示させるとともに(S106)、各表示領域に指標情報を重畳表示させる(S108)。また、進路算出部30は、舵角取得部28から提供される操舵角に基づいて前輪幅軌跡52a、52bを算出する(S110)。

0054

次に、空転判定部33は、空転している前輪があるか否かを判定し(S111)、Yesの場合はS113に進み、Noの場合はS112に進む。S112において、表示制御部14dは、算出された前輪幅軌跡52a、52bを前方画像領域50に重畳表示する。また、S113において、表示制御部14dは、算出された前輪幅軌跡52a、52bのうち、空転している前輪に対応するものを前方画像領域50において非表示とする(または、破線表示にする、色を変える、影の線を変える)。

0055

さらに、進路算出部30は、舵角取得部28から提供される操舵角が所定値(例えば270°)以上か否かを判定し(S114)、Yesの場合はS116に進み、Noの場合はS100に戻る。S116において、進路算出部30は、操舵角に基づいて、後輪幅軌跡36を算出する。次に、空転判定部33は、旋回する方向の側の後輪が空転しているか否かを判定し(S118)、Yesの場合はS122に進み、Noの場合はS120に進む。

0056

S120において、表示制御部14dは、算出された後輪幅軌跡36を側方画像(右側方画像領域48aの画像、左側方画像領域48bの画像のうち旋回する方向の側の画像)に重畳表示する。また、S122において、表示制御部14dは、算出された後輪幅軌跡36を側方画像において非表示とする(または、破線表示にする、色を変える、影の線を変える)。S120、S122の後、S100に戻る。

0057

なお、S120の処理で後輪幅軌跡36を重畳表示する場合、S108の処理で重畳表示した指標情報を非表示としてもよい。このように、状況に応じて利用者に注目させたい表示内容を際立たせて表示させることにより、車両1の周辺の状況をより適切に利用者に認識させやすくすることができる。

0058

このように、本実施形態にかかる車両周辺監視装置によれば、周辺画像における車輪3の予測進路の表示形態が車輪3の空転状況に応じて変更されるので、乗員は車輪3の現在の空転状況を容易に把握できる。

0059

また、予測進路は舵角に応じて変化するので、運転者は、ハンドル(操舵部4)の操作によって舵角を変えて予測進路の表示形態の変化を見ることで、グリップポイント(車輪が空転を解消できる舵角)を確実に把握できる。

0060

また、車輪3が空転した場合等に自動で操舵を行う操舵制御部(操舵システム12)を車両1が備えていれば、運転者がグリップポイントを探しながら操舵する手間を省くことができる。なお、自動で操舵を行う操舵制御部は、ほかに、例えば、運転者が押しボタン等の操作入力部を操作した場合に起動してもよい。

0061

また、前輪と後輪の両方が転舵することでグリップポイントを探す範囲が広がるとともに、運転者は、四輪のすべてについて舵角に基づく予測進路の表示形態の空転状況に応じた変化を見ることで、車両1のスタックからの最適な脱出舵角を見つけることができる。

0062

また、車輪3が空転すると、その車輪3に対応する予測進路が周辺画像から消える(または、破線表示となるか、色が変わる)ので、乗員は空転している車輪3を容易に特定できる。

0063

なお、車両1において、ARS(Active Rear Steering)により、前輪と後輪の両方が転舵するようにしてもよい。そうすれば、グリップポイントを探す範囲が広がり、車両1をスタックから脱出させることができる可能性を増やすことができる。また、右前輪と右後輪、左前輪と左後輪が、それぞれ同じ場所を通るように制御すれば、右前輪と右後輪の予測進路、右前輪と右後輪の予測進路をそれぞれ共通で表示することができる。

0064

なお、車両1がスタックした場合に脱出させる方法としては、次のようなものが挙げられる。例えば、各車輪3の空気圧を自動で調整する機構を設けて、各車輪3の空気圧を調整することで、空転している車輪3のグリップを得るようにすればよい。また、例えば、岩石路等で車両1がスタックした場合、AHC(Automatic Height Control)で任意の車輪3の高さを変えて、車両1のバランスを変えることで、空転している車輪3のグリップを得るようにしてもよい。また、例えば、車両1の床面の裏面からジャッキ等を出して車両1を傾けて車輪3を接地させるようにしてもよい。

0065

また、例えば、車両1が砂地でスタックした場合、砂を固める液体を出して、車輪3のグリップを確保するようにしてもよい。また、例えば、車両1が低μ路(低摩擦路)でスタックした場合、車輪3と路面との間の摩擦を増やすための液体を噴射することで、空転している車輪3のグリップを得るようにしてもよい。

0066

(変形例)
次に、変形例について説明する。例えば、上記した図12のフローチャートのS120において、表示制御部14dは、後輪幅軌跡36を重畳表示する側方画像に、旋回する方向の側の前輪が空転していない場合はその前輪を併せて重畳表示してもよい。図13は、本実施形態にかかる車両周辺監視装置の変形例において、空転していない右前輪と右後輪の予測進路を側方画像に実線表示した表示例を示す図である。図11と同様の点については、説明を適宜省略する。

0067

図13の表示例では、右側方画像領域48aにおいて、後輪3Rから伸びる後輪幅軌跡36に加えて、前輪3Fから伸びる前輪幅軌跡36aが重畳表示されている。前輪幅軌跡36aは、車輪から伸びている軌跡なので、運転者にとって予測進路であると認識しやすい。

0068

このように、車両1の舵角が所定値以上の場合に、進行方向画像よりも予測進路を大きく表すことのできる側方画像において、旋回する方向の側の前輪の予測進路を、その前輪が空転していなければ表示し、空転していれば非表示とする(または、破線表示にする、色を変える、影の線を変える)ことで、乗員は旋回する方向の側の前輪が空転しているか否かを容易に認識できる。

0069

本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0070

例えば、後輪幅軌跡36は車両1が後進する場合の後方画像に表示してもよい。

0071

1…車両、3…車輪、3F…前輪、3R…後輪、8…表示装置、14…ECU、14a…CPU、14b…ROM、14c…RAM、14d…表示制御部、14f…SSD、16,16a,16b,16c,16d…撮像部、27…周辺画像取得部、28…舵角取得部、30…進路算出部、32…指標取得部、33…空転判定部、48a…右側方画像領域、48b…左側方画像領域、50…前方画像領域、100…周辺監視システム。

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