JP4021662B2 - Driving support device, image output device, and rod with camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載カメラ等で撮影した画像を運転者に提示して運転の支援を行う運転支援装置に係り、更に詳細には、車両を駐車させる時に駐車しやすい画像を運転者に提示する運転支援装置及び画像出力装置並びにカメラ付きロッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両にカメラ等の撮像手段を搭載し、この撮像手段による撮影画面を運転席付近に設置したモニタ画面に表示する運転支援装置が普及する様になってきている。例えば、車両後方を1つのカメラで撮像してモニタ表示する従来技術として、特開2000−134608号公報記載のものがあり、また、車両の後方を3つのカメラで撮像し合成して表示する従来技術として、WO96−38319号公報記載のものがある。図13は、この3つのカメラを備える従来技術の説明図である。
【0003】
車両101には、自車両101の真後ろを撮像する後方カメラ102と、自車両101の右後側方を撮像する右後側方カメラ103と、自車両101の左後側方を撮像する左後側方カメラ104とが搭載されている。そして、運転者が車両101を後退させながら、後壁10、左壁11、右壁12で囲まれたコの字状の駐車スペース105に駐車させるとき、運転席近傍に設置されたモニタ画面20に合成表示された3つの画像、即ち、左後側方カメラ104の撮像画像21と、後方カメラ102の撮像画像22と、右後側方カメラ103の撮像画像23とを見て、駐車操作を行うことができるようになっている。
【0004】
この従来技術では、後方を撮像した撮像画像22において、運転者が車両101の後方への距離感や車幅を撮像画像22上で容易に視認できるように、案内軌跡ガイド25を重畳表示し、駐車運転操作の参考となるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の運転支援装置では、モニタ画面20に表示された撮像画像と、運転者がこれから行おうとする駐車方法との対応関係が明確でないため、練習によりある程度の車幅感覚を習得したり、表示される駐車スペースの画像と自車両位置との相対位置関係を理解した上でなければ、この運転支援装置を使いこなすことが困難であるという問題がある。また、車両を後退させて並列駐車する場合、実は車両の前方にも注意を払わなければならないのであるが、従来の運転支援装置はその点に対する配慮に欠けるという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、モニタ画面に表示する画像と駐車方法とを対応付けることができ、運転初心者でもモニタ画面を見ることで容易に駐車操作を行うことが可能な運転支援装置及び画像出力装置を提供し、また、この運転支援装置に搭載するのに好適なカメラ付きロッドを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する運転支援装置は、車両の後方を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記車両の外側に地面に対して鉛直方向に伸びる目安を前記画像に重畳して表示することを特徴とする。この構成により、運転者は表示手段に表示された前記目安によって、自車両を容易に操作して駐車スペースに駐車させることができる。
【0008】
好適には、本発明の運転支援装置の前記表示手段は、前記車両を寄せる方向を示す矢印を前記画像に重畳表示することを特徴とする。この構成により、運転者は矢印の方向に自車両を寄せることで、容易に駐車させることが可能となる。
【0009】
好適には、本発明の運転支援装置の前記撮像手段は、前記車両の後側方を前記車両の後部タイヤが一部映るような画角で撮像し、前記表示手段は、前記車両を寄せる方向とその逆の方向とで前記目安と前記車両との距離を変えて表示することを特徴とする。これにより、自車両に対して駐車スペースが右側にあっても、左側にあっても、同様に駐車操作を行うことができる。
【0010】
更に好適には、本発明の運転支援装置は、駐車の意思を運転支援装置に伝える信号を出力する駐車意思指示手段を備え、前記表示手段は、前記出力に応じて、前記車両の遠方を撮像する画像と前記車両の後部タイヤが一部映るような画像とを切り替えて表示することを特徴とする。この構成により、前方走行時と駐車操作時とで最適な画面を切り換え表示可能となる。
【0011】
更に好適には、本発明の運転支援装置の駐車の意思を運転支援装置に伝える駐車意思指示手段が前記車両の左右どちら側に駐車するかの指示を与える駐車意思指示手段を備え、前記指示に応じて、前記表示手段で表示する画像に重畳する前記車両を寄せる方向を示す矢印の方向を切り替えることを特徴とする。この構成により、自車両に対して駐車スペースが右側にあっても、左側にあっても、容易に駐車操作を行うことができる。
【0012】
更に好適には、本発明の運転支援装置の前記表示手段は、前記車両の左後側方画像を前記表示手段の向かって右側に、前記車両の右後側方画像を前記表示手段の向かって左側にそれぞれ表示し、前記それぞれの画像を鏡像としない画像として表示することを特徴とする。この構成により、運転者の慣れた方向感覚での操作を可能とし、運転者の個人差に応じた使い勝手の優れた運転支援装置を提供できる。
【0013】
更に好適には、上記の運転支援装置において、前記車両の後退時には、前記車両の操舵手段の操舵方向と前記車両の車輪の曲がる方向とを通常の走行時とは逆転するように制御する制御部を備えたことを特徴とする。この構成により、運転初心者であっても、ステアリングを切る方向が間違うことがなくなる。
【0014】
更に好適には、前記車両の前方の車端に装着され、鉛直方向に伸縮可能なカメラ付ロッドを有し、前記車両の駐車時には、前記ロッドを伸ばし、前記車端のほぼ真上からの画像を取得し、前記表示手段で表示することを特徴とする。この構成により、車両端部の直下の情報が運転者に提供され、運転操作の安全性が一層高まる。
【0015】
また、上述した本発明の運転支援装置で用いるカメラ付ロッドは、通常時はカメラ部とロッド部とが一体となり、使用時は前記カメラ部を所定の支点または所定の支軸を中心に回動するか、前記カメラ部を平行移動することで、車端のほぼ真上からの画像を取得することを特徴とする。このカメラ付ロッドを搭載することで、運転操作の一層の安全性を図ることが可能となる。
【0016】
上述した本発明の運転支援装置で用いる画像出力装置は、撮像された車両後方の画像を画面に表示するに際し、車両画像の外側に、地面に対して鉛直方向に伸びる目安を重畳表示する手段を備えたことを特徴とする。この構成により、運転者は画面に表示された前記目安によって、自車両を容易に操作して駐車スペースに駐車させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0018】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置の説明図である。本実施の形態に係る運転支援装置は、車両201に搭載された3つの広角カメラ202、203、204と、車両201の運転席近傍に設置された表示手段としてのモニタ装置(図示せず)と、3つの広角カメラ202、203、204の各撮像画像を画像処理してモニタ装置のモニタ画面30に表示させる表示制御手段(図示せず)とから成る。
【0019】
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る運転支援装置は車両に搭載された複数のCMOSカメラ、CCDカメラ等からなり車両周辺の画像を撮像する撮像手段1000、1001、1002と、撮像手段1000、1001、1002のそれぞれから出力される撮像画像を入力し、撮像画像の補正を行う画像補正手段1003、1004、1005と、画像補正手段1003、1004、1005から出力される補正画像を合成する画像合成手段1007と、画像合成手段1007から出力される合成画像に駐車時の目安となる画像を重畳する画像重畳手段1009と、画像重畳手段1009から出力される画像信号を基に画像を表示する表示手段1011と、運転者などの駐車意思を運転支援装置に伝える駐車意思指示手段1010からの操作信号に応じて撮像手段1000、1001、1002、画像補正手段1003、1004、1005、画像合成手段1007、画像重畳手段1009、表示手段1011をそれぞれ制御する制御手段1006とを備えている。
【0020】
広角カメラ202は、車両201の後部に搭載され、その撮影範囲202aは車両201の真後ろ方向の広い範囲に設定される。以下、広角カメラ202を、後方カメラ202という。
【0021】
広角カメラ203は、車両201の右側ドアミラー付近に設置され、その撮影範囲203aは車両201の右後側方の範囲であって自車両201の右側後輪が映り込む範囲に設定される。以下、広角カメラ203を、右後側方カメラ203という。
【0022】
広角カメラ204は、車両201の左側ドアミラー付近に設置され、その撮影範囲204aは車両201の左後側方の範囲であって自車両201の左側後輪が映り込む範囲に設定される。以下、広角カメラ204を、左後側方カメラ204という。
【0023】
図1に図示するモニタ画面30には、後壁10、左壁11、右壁12によってコの字状に囲まれた駐車スペース105の撮像画像を表示している。そして、モニタ画面30の中央に、後方カメラ202の撮像画像31を撮影した状態そのままに表示し、左側に左後側方カメラ204の撮像画像32を撮影した状態そのままに表示し、右側に右後側方カメラ203の撮像画像33を撮影した状態そのままに表示している。
【0024】
撮像画像32中には、左壁画像11aと、左後輪画像40aを含む車両201の画像201aとが映っており、撮像画像31中には、後壁画像10aと、右壁画像12aと、左壁画像11aとが映っており、また、撮像画像33中には、右壁画像12aと、右後輪画像40bを含む車両201の画像201aが映っている。
【0025】
しかし、図1に示すモニタ画面30の表示では、運転初心者に左右方向の錯覚を起こさせる虞がある。それは、中央の撮像画像31中では、左側(撮像画像32寄り)に右壁画像12aが来て、右側(撮像画像33寄り)に左壁画像11aが来るのに対し、撮像画像32では、左壁画像11aが車両画像201aに比べて右寄り即ち撮像画像31寄りになり、撮像画像33では右壁画像12aが左寄り即ち撮像画像31寄りになっているためである。
【0026】
更に、図1に図示する状態で車両201を後退させて駐車する場合、運転者は、撮像画像32中の左壁画像11aの端部11bに自車両画像201aの後端部が接触しないようにステアリング操作し、また、撮像画像33中の右壁画像12aの端部12bに自車両画像201aの後端部が接触しないようにステアリング操作する必要があるが、カメラの撮像画像のみをモニタ画面30に表示しただけでは、運転初心者にとって位置合わせする目安が何処にあり、どちら方向に車両を寄せればよいかの判断が容易でない。
【0027】
そこで、本実施の形態では、撮像画像31、32、33をそのまま図1の様に表示するのではなく、運転支援装置の表示制御手段が、各カメラの撮像画像31、32、33の各々を、鏡像関係をもって夫々左右反転させて表示すると共に、駐車操作支援のためのガイド画像を重畳表示することにしている。
【0028】
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るモニタ画面30の表示例を示す図であり、車両201の前進方向に対して、後壁10、左壁11、右壁12によってコの字状に囲まれた左側の駐車スペース105に車両201を入れる場合におけるモニタ画面の表示例を示した図である。このモニタ画面30には、後述するように、左後側方カメラ204による撮像画像と、後方カメラ202による撮像画像と、右後側方カメラ203による撮像画像とが画像処理されて表示される。
【0029】
この実施の形態における表示画像32aは、図1に示す撮像画像32の左右を反転させた画像とし、図3の表示画像31aは、図1に示す撮像画像31の左右を反転させた画像とし、図3の表示画像33aは、図1に示す撮像画像33の左右を反転させた画像としている。これにより、3つの表示画像31a、32a、33aの左右方向が全て同一となり、運転者が左右方向を誤認する虞がなくなる。
【0030】
また、図3の表示画像32a(左端寄せ支援画面)には、車両201の左側で一番側方の外側となる部分であって且つ後部タイヤ付近に、地面に対して鉛直方向となるポール状のガイド線(駐車時目安線)40を画像に重畳表示する。更に、この例では車両201から離れる方向(車両201を寄せるべき方向)に向けた案内矢印41を、ガイド線40を起点として重畳表示する。表示画像31aには、車両201の車幅を示すと共に車両201を真っ直ぐ後進させたときの進行軌跡を示すガイド線42と、車両後端部からの距離を示すガイド線43とを重畳表示する。
【0031】
表示画像33a(右側衝突確認画面)には、例えば、後述する駐車方法で、典型的な駐車スペース105に車両201を入れることができるかどうかを、駐車スペース105の角との位置関係で判断できるように仕組んだ(詳細は後述)ポール状のガイド線(駐車時目安線)44を画像に重畳表示する。更に、車両201を寄せる方向が分かるように、この例では車両画像201aに向けた案内矢印45を重畳表示する。上述した各ガイド線40、42、43、44や案内矢印41、45は、輝線表示や色別表示、あるいは点滅表示するなどして強調する。
【0032】
尚、案内矢印41、45の形状は、円弧状等の曲線とすることでもよい。円弧状の曲線で表示すれば、ハンドルの回転方向とのイメージが一致し、より容易に操作できる。
【0033】
次に、図3の表示画像(右側衝突確認画面)33aにおける駐車時目安線44の引き方について、図4を用いて説明する。図4において、典型的な駐車スペース105が予め決められている、あるいは、分かっているとする。この場合に、車両201がステアリング(操舵手段)を左一杯に切って、すなわち最小走行半径Rminで後退し、最終的に姿勢Aで駐車スペース105内に入ったとする。また、このとき、直進後退後にステアリングを左一杯に切り始める瞬間における車両201の姿勢をBとする。
【0034】
車両201の姿勢Bの状態において、ちょうど左後輪が駐車スペース105の左壁11の先端角部Pと重なるとするならば、車両201の大きさや形状が予め分かっているのであるから、姿勢Bにおける車両201の位置や姿勢は一意に定まる。そこで、その位置、姿勢Bにおける車両201の右後側方カメラ203の取付位置Qから、駐車スペース105の右端R(例えば、右壁12の先端角部)を望めば、それはほぼ地面に対して鉛直の線分(点Rより地面に対して鉛直方向へ向かう線分、これを線分Gとする。)で表すことが出来る。取付位置Qに取り付けた右後側方カメラ203の撮像画像の中で、線分Gに相当する位置に、駐車時目安線44を描く。
【0035】
次に、上述したガイド線40、42、43、44と案内矢印41、45を用いて行う駐車方法の手順について図5を参照しながら説明する。
【0036】
(1) 先ず、図5の状態aに示す様に、停めたい駐車スペース105をかすめるように横切り、駐車スペース105を運転席横から見ることができたら、駐車スペース105から離れる方向にステアリングを右に切り、しばらく進んで止まる。この状態aの最終段階における車両201の位置は、点線で示す位置となる。
【0037】
(2) 次に、図5の状態bに示す様に、モニタ画面30で、駐車スペース105側の後方画面、つまり図5では左後側方画面(左端寄せ支援画面)32aに特に注目し、案内矢印41に沿って、駐車時目安線40を駐車スペース105の内側(左壁画像11aの内側)になるべく近づけるようにバックする。
【0038】
(3) 次に、図5の状態cに示す様に、左後側方画面(左端寄せ支援画面)32aにおいて、駐車時目安線40と地面とが接する点T(左後輪タイヤと地面との接点)が最も駐車スペースの端Pに近づいたところで、右後側方画面(右側衝突確認画面)33aにて、駐車時目安線44が、駐車スペース105の端より内側(右壁画像12aの内側)つまり車両側にあることを確認する。駐車時目安線44が右壁画像12aより車両側に入っているならば、ステアリングを左に一杯に切る。駐車時目安線44が右壁画像12aより車両側に入っていないならば、ステアリングを若干右に切りながら前進し、案内矢印45の方向に車両201を移動させながら、駐車時目安線44が右壁画像12aより車両側に入るまで、上記の手順(1)(2)(3)を繰り返す。
【0039】
(4) 最後に、後方確認画面(図3の表示画像31a)で、車両201の真後ろに障害物がないことを確認する。更に、図5の状態dに示す様に、目視にて車両右前方の点線で示す領域9に障害物がないことを確認し、駐車スペース105の右壁12の面と車両側面とが平行になるまで後退し、その後、ステアリングを真っ直ぐに戻し、駐車スペース105に車両201が完全に入るまで後退する。
【0040】
このように、本実施の形態では、駐車スペース105に車両201を接近させる時の目安を知る画面として、左後側方カメラ204による撮像画像にガイド線40と案内矢印41を重畳表示した表示画像32aを使用し、次の段階で、駐車スペース105に車両201の後端部を入れようとする状態での干渉チェックを行う画面として、右後側方カメラ203の撮像画像にガイド線44と案内矢印45を重畳表示した表示画像33aを使用し、最後の段階で、後方死角の障害物確認のための画面として、後方カメラ202の撮像画像にガイド線42、43を重畳表示した表示画像31aを使い、誰でも易しく煩わしくなく円滑に駐車を行うことが可能となる。
【0041】
上述した実施の形態では、車両201から見て左側にある駐車スペース105に駐車する手順を説明したが、図6に示す様に、車両201から見て右側にある駐車スペース105に駐車する場合には、各カメラ202、203、204の撮像画像を夫々鏡像変換した画像は同じであるが、ガイド線40、44と、案内矢印41、45の方向が逆となる。即ち、図6において、図4で説明したガイド線44と案内矢印45を表示画像32aの方に重畳表示し、ガイド線40と案内矢印41は表示画像33aの方に重畳表示する。これらのガイド線40、42、43、44と案内矢印41、45の使い方は上述した説明と同じである。
【0042】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を、図7を参照して説明する。第1の実施の形態では、車両を駐車操作するときの画面表示例であったが、本実施の形態は、前方走行中から駐車操作に移行するときのモニタ画面の表示画像の切り替え方法に関する。
【0043】
自車両201に搭載した図1に示す左後側方カメラ204の撮像画面も、右後側方カメラ203の撮像画面も、また、後方カメラ202の撮像画像も、自車両201が前方に向かって走行中のとき、後方のかなり遠方が見られるような画角、視野で表示するのが好ましい。
【0044】
例えば、図7(a)に示す位置関係で、自車両201と他車両301とが配置されていたとする。この状態が、両車両201、301が共に前方に向かって走行している状態であった場合、隣接車線の数十m後方の他車両301がモニタ画面中に捉えられるようにすることで、進路変更時等に有効になる。しかし、図7(a)に示す状態が、駐車操作時における状態の場合には、数十m後方に止まっている車両がモニタ画面に映っていても不要である。
【0045】
そこで、本実施の形態では、図7(b)に示す様に、例えば右後側方カメラ203によって撮像された広角画像50(この画像50は、左右を鏡像関係により反転させ、運転者が前方を向いている状態での左右方向と一致させている。)のなかから、遠方画像が必要なとき(前方走行時)には遠方部分を切り出し拡大表示画像51としてモニタ画面に表示し、駐車時などの様に自車両周りの画像が必要なときには近接部分だけを広角画像50から切り出し拡大表示画像52としてモニタ画面に表示する様にしている。
【0046】
そして、運転者が駐車行為を始めようとして、何らかの意思表示が駐車意思指示手段に伝えられたとき、例えば駐車ボタンが押されたり、ギアがリバースに入れられたとき、モニタ画面に近接部分拡大表示画像52を表示するようにする。同様に、左後側方カメラ204の撮像画像や後方カメラ202の撮像画像も、車両201の近接画像に切り替えて表示する。
【0047】
このようにすることで、そのときの運転状況に応じて、走行中は走行時の安全確認に適した遠方視野の画像が運転者に提供され、駐車時は駐車行為にふさわしい近接画像が運転者に提供される。
【0048】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。運転者が駐車行為を始めようとした場合、運転者は、運転支援装置にその意思を伝達する。この意思は、駐車意思指示手段により運転支援装置に入力され、このとき運転者は、駐車行為を始めるときに自車の左右どちら側に駐車するかも含めて指示を与える。指示は、例えば、右、左を指し示すトグルスイッチの類でもよく、左側が指定されたならば図3で説明したモニタ画面30が表示され、右側が指定されたならば図6に示したモニタ画面30aが表示される。これにより、駐車に適したモニタ画面30が的確に運転者に提供可能となる。
【0049】
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態について、図8を用いて説明する。図3に示す第1の実施の形態では、左後側方カメラ204の撮像画像を左右反転してモニタ画面30上で左側に表示し(図3の表示画像32a)、右後側方カメラ203の撮像画像を左右反転してモニタ画面30の右側に表示し(図3の表示画像33a)、後方カメラ202の撮像画像を左右反転してモニタ画面30の中央に表示(図3の表示画像31a)している。従って、運転者が前方を見ている状態での左右の方向と、駐車スペース105の左右の方向が一致している。
【0050】
これに対し、本実施の形態では、右後側方カメラ204の撮像画像を左右反転せずにガイド線44と案内矢印45を重畳してモニタ画面30の左側に表示し(図8の表示画像33)、後方カメラ202の撮像画像を左右反転せずにガイド線42、43を重畳してモニタ画面30の中央に表示し(図8の表示画像31)、左後側方カメラ203の撮像画像を左右反転せずにガイド線40と案内矢印41を重畳してモニタ画面30の右側に表示(図8の表示画像32)している。従って、本実施の形態では、運転者が後ろをふり返ったときの運転者の左右方向と、駐車スペース105の左右の方向が一致する様になっている。これにより、あたかも後部座席に後ろ向きに運転席があった場合に実景として見える画像がモニタ画面30に提供される。
【0051】
運転者によっては、駐車する際、後ろを肩越しに振り返り駐車する方法になれている人もいる。この場合に対処するため、本実施の形態では、モニタ画面30にも、運転者が振り返ったときに見える画像を表示する。この実施の形態に係る画面表示を用意しておくことで、個人のやりやすさ、個人差にも対応した使いやすい運転支援装置が提供できる。
【0052】
第4の実施の形態の様にモニタ表示を行うとき、車両201が駐車スペース105に向かって後退すると、モニタ画面30上では、あたかも駐車スペース105の方向に前進するように見える。しかし、モニタ画面だけを見て後退しながらステアリングの操舵を行う場合には、ステアリングを切る方向は逆になる。このため、モニタ画面が後退するときの画面であるときは、その旨を注意する表示を行うのが好ましい。
【0053】
あるいは、ステアリングの操舵機構として、ステアリングの操舵方向と車輪の曲がる方向を通常走行時と後退時とで逆転する機構を設けた車両にあっては、運転者の指示を受け、あるいはギアがリバースに入ったことを自動的に検知して、ステアリング操舵機構を切り替え、後退時のときはステアリングの切る方向が前進時と逆になるようにする。これにより、運転者はモニタ画面30のみを見ながら、スムーズに違和感なく駐車操作を行うことが可能となる。
【0054】
(第5の実施の形態)
次に、本発明の第5の実施の形態を説明する。上述した各実施の形態によれば、自車両201の後方の確認をモニタ画面を見ることで十分行える。しかし、モニタ画面に運転者の注意が集中してしまうと、図5の状態dにおける右前方領域9に対する注意が疎かになる虞がある。また、運転者によっては、車両後端部の直下も確認したいという要望がある。そこで、本実施の形態では、車両の前方領域の情報や車両後端部直下の情報もモニタ画面に表示できる運転支援装置を提供する。
【0055】
図9は、本実施の形態に係る運転支援装置を搭載した車両の外観図である。この車両401には、図1で説明した3つのカメラ202、203、204を搭載しているが(図9での図示は省略している。)、その他に、4本の伸縮自在のカメラ付きロッド60、61、62、63を車両401の四隅に搭載している。
【0056】
車両401の前端左右に取り付けられているカメラ付きロッド60、61は、車両前端部左右の直下画像を撮像することができ、車両401の後端左右に取り付けられているカメラ付きロッド62、63は、車両後端部左右の直下画像を撮像することができる。
【0057】
各カメラ付きロッド60、61、62、63は、使用しないときは縮んで車体内に収納され、使用するときは車載ラジオのロッドアンテナの様に垂直上方に伸びる様になっている。図10は、伸びたカメラ付きロッド60(他のカメラ付きロッド61、62、63も同様である。)からカメラ部分60aを撮像位置に移動させる状態を示す図である。図10(a)に示す様に、カメラ部分60aを撮像位置にするときは、伸びたロッド60からロッド周面の一部に取り付けた支軸を中心にカメラ部分60aを矢印K方向に図示しないモータによって回動させ、ロッド60に邪魔されずつ且つなるべく車端部に対して上の方から下方が撮像できる様にする。斜めから撮像するとどうしても車両端部での障害物との距離感が欠如してしまうために、なるべく鉛直上方から撮像できる構成とする。
【0058】
ロッド60に取り付けるカメラ部分60aは、図10(b)に示す様に、ロッド60とカメラ部分60aとをリンク機構65で連結し、カメラ部分60aを撮像位置に移動させる場合には、図示しないモータによってリンク機構65を移動させる構成としてもよい。
【0059】
図11(a)は、本実施の形態で使用するモニタ画面55の構成図であり、自車両401が図11(b)に示す状態にあるときの画面表示例である。このモニタ画面55には、カメラ付きロッド60、61、62、63による撮像画像を表示する領域56と、図3等で説明したモニタ画面30と同じ画像を表示する領域57とが設けられている。
【0060】
領域56には、車両前端左側直下の画像70と、車両前端右側直下の画像71と、車両後端左側直下の画像72と、車両後端右側直下の画像73が表示される。各画像70、71、72、73は、夫々車両の四隅の画像であるため、車両の外郭を示す輪郭線75を表示することで、各画像70、71、72、73の位置関係を明確にする。
【0061】
図示の例では、画像72中に、接近する左壁11の画像11aが映っており、画像71中に、車両右側前方に存在する障害物15の画像15aが映っている。運転者は、この画像70、71、72、73を、領域57の画像と同時に確認することで、モニタ画面55を見るだけで、後方確認ばかりでなく、車両の前方確認も行うことができる。
【0062】
本実施の形態では、カメラ付きロッド60、61、62、63を設けたため、駐車時の注意ポイントである車両端部近傍の状態を、なるべく歪みなく確実に運転者に見せることができ、運転者はモニタ画面55で確認しながら駐車できるという優れた運転支援装置を提供することができる。
【0063】
(第6の実施の形態)
次に本発明の第6の実施の形態について説明する。上述した第5の実施の形態では、カメラ付きロッドを車両の四隅に設けたが、車両の前端左右にだけカメラ付きロッドを設ける構成でもよい。あるいは、運転者の指示により、車両の四隅に設けたカメラ付きロッドのうち、車両の前端左右に設けた図9に示すカメラ付きロッド60、61の撮像画像だけを図3に示すモニタ画面30と同時に表示させるモードを設けることでもよい。
【0064】
図12(a)は、本実施の形態で使用するモニタ画面58の構成図であり、自車両401が図12(b)に示す状態にあるときの画面表示例である。本実施の形態では、モニタ画面58の上段領域(前方確認画面領域)に図9に示すカメラ付きロッド60、61の撮像画像70、71を表示し、モニタ画面58の下段領域に図3のモニタ画面30と同じ画像を表示する。これにより、運転者の注意がモニタ画面58に集中した場合でも、車両の後方確認と同時に前方確認を同一のモニタ画面58で行うことができる。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、運転初心者でもモニタ画面を見ることで容易に駐車操作を行うことができる運転支援装置を提供でき、また、駐車操作の一層の安全を図るカメラ付きロッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置のカメラ取付位置と撮像画像との関係を説明する図
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置の左側駐車時のモニタ画面を示す図
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置で用いるガイド線の説明図
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置における駐車手順を示す図
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置の右側駐車時のモニタ画面を示す図
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る運転支援装置のモニタ画面の表示例を示す図
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る運転支援装置のモニタ画面の表示例を示す図
【図9】本発明の第5の実施の形態に係る運転支援装置を搭載した車両の外観図
【図10】本発明の第5の実施の形態に係る運転支援装置に用いるカメラ付きロッドの説明図
【図11】本発明の第5の実施の形態に係る運転支援装置におけるモニタ画面の表示例を示す図
【図12】本発明の第6の実施の形態に係る運転支援装置におけるモニタ画面の表示例を示す図
【図13】従来の運転支援装置のモニタ画面の表示例を示す図
【符号の説明】
30、55、58 モニタ画面
40、44 駐車時目安線(ガイド線)
41、45 案内矢印
60、61、62、63 カメラ付きロッド
201、401 車両
202 後方カメラ
203 右後側方カメラ
204 左後側方カメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving support apparatus that supports driving by presenting an image captured by an in-vehicle camera or the like to a driver, and more specifically, driving support that presents an image that is easy to park when the vehicle is parked to the driver. The present invention relates to a device, an image output device, and a rod with a camera.
[0002]
[Prior art]
Driving support apparatuses that mount imaging means such as a camera on a vehicle such as an automobile and display a photographing screen by the imaging means on a monitor screen installed near the driver's seat are becoming widespread. For example, as a conventional technique for imaging the rear of the vehicle with a single camera and displaying it on a monitor, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-134608. There exists a thing of WO96-38319 gazette as a technique. FIG. 13 is an explanatory diagram of the prior art provided with these three cameras.
[0003]
The
[0004]
In this prior art, in the captured
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional driving support apparatus as described above, since the correspondence relationship between the captured image displayed on the
[0006]
An object of the present invention is to provide a driving support device and an image output device that can associate an image to be displayed on a monitor screen with a parking method, and allow a beginner to easily perform a parking operation by looking at the monitor screen. Another object of the present invention is to provide a rod with a camera suitable for mounting on this driving support device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A driving support apparatus that achieves the above object includes an imaging unit that captures an image of the rear of the vehicle, and a display unit that displays an image captured by the imaging unit, the display unit being arranged outside the vehicle with respect to the ground. A guideline extending in the vertical direction is superimposed on the image and displayed. With this configuration, the driver can easily operate the host vehicle and park the vehicle in the parking space according to the guideline displayed on the display unit.
[0008]
Preferably, the display means of the driving support apparatus according to the present invention is characterized in that an arrow indicating a direction in which the vehicle is approached is superimposed on the image. With this configuration, the driver can easily park the vehicle by bringing the vehicle in the direction of the arrow.
[0009]
Preferably, the imaging means of the driving support apparatus of the present invention images the rear side of the vehicle at an angle of view such that a rear tire of the vehicle is partially reflected, and the display means approaches the vehicle. And the opposite direction and the distance between the reference and the vehicle are displayed. Accordingly, the parking operation can be performed in the same manner regardless of whether the parking space is on the right side or the left side with respect to the host vehicle.
[0010]
More preferably, the driving support apparatus according to the present invention further includes a parking intention instruction unit that outputs a signal that informs the driving support apparatus of the intention to park, and the display unit captures a distance of the vehicle according to the output. And switching between an image to be displayed and an image in which a rear tire of the vehicle is partially displayed. With this configuration, it is possible to switch and display an optimal screen between forward running and parking operation.
[0011]
More preferably, the parking intention instruction means for informing the driving support apparatus of the intention of parking of the driving support apparatus of the present invention includes parking intention instruction means for giving an instruction as to which of the left and right sides of the vehicle to park. Accordingly, the direction of an arrow indicating the direction in which the vehicle is superimposed on the image displayed by the display unit is switched. With this configuration, the parking operation can be easily performed regardless of whether the parking space is on the right side or the left side with respect to the host vehicle.
[0012]
More preferably, the display means of the driving support apparatus according to the present invention has a left rear side image of the vehicle on the right side of the display means, and a right rear side image of the vehicle on the display means. Each of the images is displayed on the left side, and each of the images is displayed as a non-mirror image. With this configuration, it is possible to provide a driving support device that can be operated with a sense of direction familiar to the driver and is easy to use according to individual differences among drivers.
[0013]
More preferably, in the above-described driving support device, when the vehicle moves backward, a control unit that controls the steering direction of the steering means of the vehicle and the direction in which the wheels of the vehicle bend are reversed from those during normal traveling. It is provided with. With this configuration, even if it is a driving beginner, the direction in which the steering is turned is not mistaken.
[0014]
More preferably, it has a rod with a camera that is attached to a vehicle end in front of the vehicle and can be expanded and contracted in the vertical direction, and when the vehicle is parked, the rod is extended, and an image from almost right above the vehicle end. Is obtained and displayed by the display means. With this configuration, information directly under the vehicle end is provided to the driver, and the safety of the driving operation is further enhanced.
[0015]
In addition, the camera-equipped rod used in the above-described driving support device of the present invention is such that the camera unit and the rod unit are integrated in a normal state, and the camera unit is rotated around a predetermined fulcrum or a predetermined support shaft during use. Alternatively, an image from almost right above the vehicle end is acquired by translating the camera unit. By mounting this rod with a camera, it becomes possible to further enhance the safety of the driving operation.
[0016]
The image output device used in the driving support device of the present invention described above includes means for superimposing and displaying a guideline extending in the vertical direction with respect to the ground on the outside of the vehicle image when the captured image of the rear of the vehicle is displayed on the screen. It is characterized by having. With this configuration, the driver can easily operate the host vehicle and park the vehicle in the parking space according to the guideline displayed on the screen.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram of the driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention. The driving support device according to the present embodiment includes three wide-
[0019]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention. The driving support apparatus according to the present embodiment includes a plurality of CMOS cameras, CCD cameras, and the like mounted on a vehicle, and includes
[0020]
The wide-
[0021]
The wide-
[0022]
The wide-
[0023]
On the
[0024]
In the captured
[0025]
However, the display on the
[0026]
Further, when the
[0027]
Therefore, in the present embodiment, the captured
[0028]
FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the
[0029]
The
[0030]
In addition, the
[0031]
In the
[0032]
The
[0033]
Next, how to draw the parking
[0034]
In the state of the
[0035]
Next, the procedure of the parking method performed using the above-described
[0036]
(1) First, as shown in state a in FIG. 5, traverse the
[0037]
(2) Next, as shown in the state b of FIG. 5, the
[0038]
(3) Next, as shown in the state c of FIG. 5, on the left rear side screen (left end alignment support screen) 32a, the point T (left rear wheel tire and ground) where the
[0039]
(4) Finally, it is confirmed on the rear confirmation screen (
[0040]
As described above, in the present embodiment, as a screen for knowing a guideline when the
[0041]
In the above-described embodiment, the procedure for parking in the
[0042]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the screen display example is shown when the vehicle is parked. However, the present embodiment relates to a method for switching the display image on the monitor screen when the vehicle moves from the front traveling to the parking operation.
[0043]
In the imaging screen of the left
[0044]
For example, it is assumed that the
[0045]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7B, for example, a wide-
[0046]
And when the driver tries to start the parking action and some intention indication is transmitted to the parking intention instruction means, for example, when the parking button is pushed or the gear is put in reverse, the close-up portion enlarged display on the monitor screen The
[0047]
In this way, according to the driving situation at that time, a far-field image suitable for safety confirmation during driving is provided to the driver during driving, and a close-up image suitable for parking action is provided to the driver during parking. Provided to.
[0048]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. When the driver tries to start a parking act, the driver transmits the intention to the driving support device. This intention is input to the driving support device by the parking intention instruction means, and at this time, the driver gives an instruction including whether to park on the left or right side of the own vehicle when starting the parking action. The instruction may be, for example, a toggle switch pointing to the right or left. If the left side is designated, the
[0049]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment shown in FIG. 3, the image captured by the left
[0050]
On the other hand, in the present embodiment, the captured image of the right
[0051]
Some drivers are accustomed to parking behind the shoulders when parking. In order to cope with this case, in the present embodiment, an image that can be seen when the driver looks back is also displayed on the
[0052]
When the monitor display is performed as in the fourth embodiment, when the
[0053]
Alternatively, if the vehicle has a steering mechanism that reverses the steering direction of the steering wheel and the direction of turning of the wheel between normal driving and reverse driving, the driver receives instructions or the gear is reversed. Automatically detects that the vehicle has entered, and switches the steering mechanism so that the steering direction is reversed when the vehicle is moving backward. As a result, the driver can perform the parking operation smoothly and comfortably while looking only at the
[0054]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. According to each embodiment mentioned above, confirmation of the back of self-
[0055]
FIG. 9 is an external view of a vehicle equipped with the driving support apparatus according to the present embodiment. The
[0056]
The camera-attached
[0057]
Each of the camera-equipped
[0058]
As shown in FIG. 10B, the
[0059]
FIG. 11A is a configuration diagram of the
[0060]
In the
[0061]
In the illustrated example, the
[0062]
In the present embodiment, since the camera-equipped
[0063]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment described above, the camera-equipped rods are provided at the four corners of the vehicle. However, the camera-provided rods may be provided only at the left and right of the front end of the vehicle. Alternatively, according to the driver's instruction, among the camera-equipped rods provided at the four corners of the vehicle, only the captured images of the camera-equipped
[0064]
FIG. 12A is a configuration diagram of the
[0065]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the driving assistance apparatus which can perform parking operation easily even if it is a driving beginner by looking at a monitor screen can be provided, and the rod with a camera which makes the parking operation safer can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a camera mounting position and a captured image of a driving assistance apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a monitor screen when parking on the left side of the driving assistance apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory diagram of guide lines used in the driving support device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a diagram showing a parking procedure in the driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a monitor screen at the time of parking on the right side of the driving assistance apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a display example of a monitor screen of the driving support device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a display example of a monitor screen of the driving support apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an external view of a vehicle equipped with a driving support apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a rod with a camera used in a driving support apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a display example of a monitor screen in the driving support apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a display example of a monitor screen in the driving support apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a display example of a monitor screen of a conventional driving support device
[Explanation of symbols]
30, 55, 58 Monitor screen
40, 44 Reference line for parking (guide line)
41, 45 Guide arrows
60, 61, 62, 63 Rod with camera
201, 401 Vehicle
202 Rear camera
203 Right rear side camera
204 Left rear side camera
Claims (10)
Priority Applications (3)
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