DE102017112592B4

DE102017112592B4 - Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung

Info

Publication number: DE102017112592B4
Application number: DE102017112592.2A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Maruoka; Kazuya Watanabe; Junya Kasugai; Yoji Inui; Masahiko Sakabe
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2037-06-09
Also published as: JP6729077B2; US20180004222A1; CN107554423B; JP2018006941A; DE102017112592A1; US10353396B2; CN107554423A

Abstract

Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung, mit:
einer Umfeldbildbeschaffungseinheit (27), die ein Umfeldbild beschafft, das von einer Abbildungseinheit (16, 16a, 16b, 16c, 16d) ausgegeben wird, die ein Bild eines Umfelds eines Fahrzeugs (1) abbildet;
einer Durchdrehbestimmungseinheit (33), die bestimmt, ob ein Rad (3) durchdreht, basierend auf einer physikalischen Größe des Rades des Fahrzeugs; und
einer Anzeigesteuerung (14d), die das Umfeldbild auf einer Anzeige (8) anzeigt und eine Anzeigeform eines vorhergesagten Kurses des Rades auf dem Umfeldbild gemäß einem Durchdrehzustand des Rades ändert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft eine Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung.
HINTERGRUND
Im Stand der Technik wurde als eine Fahrzeugfahrunterstützungstechnologie eine Technologie des Unterstützens eines Fahrens durch Abbilden des Umfelds des Fahrzeugs durch eine Abbildungseinrichtung, wie etwa eine Kamera, die an dem Fahrzeug angebracht ist, und des Anzeigens von aufgenommenen Bilddaten als ein Abbildungsergebnis vorgeschlagen.
Die Räder eines Fahrzeugs können in Abhängigkeit des Zustandes einer Straßenoberfläche wie etwa einer sandigen oder steinigen Straße leerlaufen bzw. durchdrehen oder rutschen. Um damit umzugehen, zeigt ein Beispiel einer Technologie ein durchdrehendes Rad durch Aufleuchten oder Ähnliches eines Fahrzeugsymbols auf einem Bildschirm an. Wenn zum Beispiel zwei linke Räder (ein linkes Vorderrad und ein linkes Hinterrad) von vier Rädern des Fahrzeugs durchdrehen, werden die zwei linken Räder, die durchdrehen, durch Aufleuchten eines Fahrzeugsymbols auf einem Bildschirm angezeigt, so dass ein Insasse (ein Fahrer oder Ähnliches), der die Anzeige gesehen hat, erkennen kann, dass die zwei linken Räder durchdrehen. Siehe zum Beispiel JP 2016-021653 A (Referenz 1).
In der vorstehend beschriebenen Technologie des Anzeigens von durchdrehenden Rädern, da die durchdrehenden Räder lediglich durch Aufleuchten eines Fahrzeugsymbols angezeigt werden, könnte es jedoch für den Insassen schwierig werden, den momentanen Durchdrehzustand der Räder zu begreifen.
Die Druckschrift US 2015/0203035 A1 offenbart eine Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung mit einer Anzeigevorrichtung, die einen von den Vorderrädern zurückgelegten Fahrweg in verschiedenen Farben anzeigt, um dadurch anzugeben, dass die Vorderräder entlang dem Fahrweg durchgedreht haben, wobei die Anzeigeform des zurückgelegten Fahrwegs entsprechend einen Durchdrehzustand der Vorderräder geändert wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß Anspruch 1 umfasst eine Umfeldbildbeschaffungseinheit, die ein Umfeldbild beschafft, das von einer Abbildungseinheit ausgegeben wird, die ein Umfeld eines Fahrzeugs abbildet; eine Durchdrehbestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein Rad durchdreht, basierend auf einer physikalischen Größe eines Rades des Fahrzeugs; und eine Anzeigesteuerung, die das Umfeldbild auf einer Anzeige anzeigt und eine Anzeigeform eines vorhergesagten Kurses des Rades auf dem Umfeldbild gemäß einem Durchdrehzustand des Rades ändert. Gemäß dieser Konfiguration wird zum Beispiel die Anzeigeform des vorhergesagten Kurses des Rades auf dem Umfeldbild, das auf der Anzeige angezeigt wird, gemäß dem Durchdrehzustand des Rades geändert und somit kann der Insasse den momentanen Durchdrehzustand des Rades einfach begreifen.
Die Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung kann weiterhin zum Beispiel eine Lenkwinkelbeschaffungseinheit, die einen Lenkwinkel des Fahrzeugs beschafft, und einen Kursberechner umfassen, der den vorhersagten Kurs basierend auf dem Lenkwinkel berechnet. Gemäß dieser Konfiguration zum Beispiel wird der vorhergesagte Kurs gemäß dem Lenkwinkel geändert. Somit kann der Fahrer den Haftungspunkt (einen Lenkwinkel, bei dem das Durchdrehen des Rades beseitigt bzw. überwunden werden kann) durch Ändern des Lenkwinkels durch die Operation eines Griffs und Sehen der Änderung in der Anzeigeform des vorhergesagten Kurses sicher begreifen.
Das Fahrzeug kann zum Beispiel eine Lenksteuerung umfassen, die ein Lenken automatisch durchführt. Gemäß dieser Konfiguration wird zum Beispiel zu der Zeit des Durchdrehens des Rades ein automatisches Lenken durchgeführt, was eine Zeit und einen Aufwand des Fahrers zum Durchführen des Lenkens während eines Suchens nach dem Haftungspunkt einsparen kann.
Das Fahrzeug kann zum Beispiel ein Fahrzeug mit vier Rädern sein, und sowohl Vorderräder als auch Hinterräder des Fahrzeugs können gelenkt werden, und die Anzeigesteuerung kann die Anzeigeform des vorhergesagten Kurses basierend auf dem Lenkwinkel gemäß einem Durchdrehzustand von jedem der Vorderräder und der Hinterräder ändern. Gemäß dieser Konfiguration zum Beispiel, da sowohl die Vorderräder als auch die Hinterräder gelenkt werden, wird ein Bereich zum Suchen nach einem Haftungspunkt erweitert. Weiterhin kann der Fahrer eine Änderung der Anzeigeform des vorhergesagten Kurses basierend auf dem Lenkwinkel gemäß dem Durchdrehzustand für jedes von vier Rädern sehen und somit einen optimalen Lenkwinkel finden, um das Feststecken des Fahrzeugs zu beenden.
Die Anzeigesteuerung kann zum Beispiel dazu konfiguriert sein, den vorhergesagten Kurs entsprechend einem nichtdurchdrehenden Rad auf dem peripheren Bild bzw. Umfeldbild zu überlagern und anzuzeigen, und den vorhergesagten Kurs entsprechend einem durchdrehenden Rad auf dem peripheren Bild nicht zu überlagern und anzuzeigen. Gemäß dieser Konfiguration zum Beispiel, wenn ein Rad durchdreht, verschwindet der vorhergesagte Kurs entsprechend dem Rad von dem peripheren Bild, so dass der Insasse das durchdrehende Rad einfach spezifizieren kann.
Figurenliste
Die vorhergehenden und zusätzliche Merkmale und Charakteristika dieser Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher, die mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen betrachtet wird, in denen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht, die ein beispielhaftes Fahrzeug darstellt, an dem eine Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel angebracht ist, in der ein Fahrzeuginnenraum teilweise betrachtet wird;
2 eine Draufsicht (Sicht von oben), die das beispielhafte Fahrzeug darstellt, an dem die Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist;
3 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt;
4 ein Blockdiagramm, das jede Konfiguration, die innerhalb einer ECU der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel implementiert ist, darstellt;
5 eine erklärende Ansicht, die ein Berechnungsbeispiel in einem Fall darstellt, in dem eine Hinterradbreitentrajektorie in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel berechnet wird;
6 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in dem Vergleichsbeispiel (Stand der Technik) darstellt;
7 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein vorhergesagter Kurs entsprechend einem durchdrehenden Rad nicht angezeigt wird;
8 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein vorhergesagter Kurs entsprechend dem durchdrehenden Rad durch eine gestrichelte Linie angegeben ist;
9 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem vorhergesagte Kurse entsprechend den zwei durchdrehenden Vorderrädern durch eine gestrichelte Linie angegeben sind;
10 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem der Fahrer eine Lenkeinheit nach rechts lenkt, und ein vorhergesagter Kurs entsprechend einem rechten Vorderrad durch eine durchgezogene Linie angegeben ist;
11 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein vorhergesagter Kurs eines nicht durchdrehenden rechten Hinterrades durch eine durchgezogene Linie auf einem seitlichen Bild angegeben ist;
12 ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur einer Bildverarbeitung in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt; und
13 eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel in einer Modifikation der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem die vorhergesagten Kurse eines nichtdurchdrehenden rechten Vorderrades und rechten Hinterrades durch durchgezogene Linien auf einem seitlichen Bild angegeben sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden Beschreibungen eines Beispiels einer Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgenommen, das an einem Fahrzeug 1 angebracht ist. In dem Ausführungsbeispiel kann das Fahrzeug 1 zum Beispiel ein Automobil (ein Automobil mit Brennkraftmaschine), das eine Brennkraftmaschine (eine Maschine, nicht dargestellt) als eine Antriebsquelle verwendet, oder ein Automobil (ein Elektroautomobil, ein Brennstoffzellenautomobil, usw.), das einen Elektromotor (ein Motor, nicht dargestellt) als eine Antriebsquelle verwendet, sein. Alternativ kann das Fahrzeug 1 ein Automobil (ein Hybridautomobil) sein, das beide von diesen als eine Antriebsquelle verwendet. Das Fahrzeug 1 kann mit verschiedenen Getrieben oder verschiedenen Einrichtungen (Systemen, Teilen, usw.), die zum Antreiben einer Brennkraftmaschine oder eines Elektromotors erforderlich sind, ausgestattet sein. Arten, die Anzahl, ein Layout oder Ähnliches von Einrichtungen bezüglich eines Antreibens eines Rades 3 in dem Fahrzeug 1 können verschiedenartig eingestellt werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Fahrzeugs 1 darstellt, an dem eine Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist, wobei durch einen Teil des Fahrzeuginnenraums 2a gesehen werden kann. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst eine Fahrzeugkarosserie 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel den Fahrzeuginnenraum 2a, in den ein (nicht dargestellter) Insasse einsteigt. Innerhalb des Fahrzeuginnenraums 2a sind eine Lenkeinheit 4, eine Beschleunigereinheit 5, eine Bremseinheit 6, eine Gangschaltoperationseinheit 7 und Ähnliches in einem Zustand bereitgestellt, in dem diese einem Sitz 2b eines Fahrers, der ein Insasse ist, gegenüberliegen. In dem Ausführungsbeispiel ist zum Beispiel die Lenkeinheit 4 ein Griff, der von einem Armaturenbrett (Instrumententafel) hervorsteht. Die Beschleunigungseinheit 5 ist ein Beschleunigerpedal, das unter dem Fuß des Fahrers angeordnet ist. Die Bremseinheit 6 ist ein Bremspedal, das unter dem Fuß des Fahrers angeordnet ist. Die Gangschaltoperationseinheit 7 ist ein Schalthebel, der aus einer Mittelkonsole hervorsteht. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Eine Anzeigeeinrichtung 8 und eine Audioausgabeeinrichtung 9 sind innerhalb des Fahrzeuginnenraums 2a bereitgestellt. Die Anzeigeeinrichtung 8 ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische elektrolumineszente Anzeige (OELD), oder Ähnliches. Die Audioausgabeeinrichtung 9 ist zum Beispiel ein Lautsprecher. In dem Ausführungsbeispiel ist die Anzeigeeinrichtung 8 zum Beispiel mit einer transparenten Operationseingabeeinheit 10 (zum Beispiel ein berührungsempfindliches Feld) abgedeckt. Der Insasse oder Ähnliches kann ein Video (Bild), das auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinrichtung 8 angezeigt wird, durch die Operationseingabeeinheit 10 visuell erkennen. Der Insasse oder Ähnliches kann eine Operation des Berührens, Drückens oder Bewegens der Operationseingabeeinheit 10 mit einem Finger oder Ähnlichem an einer Position entsprechend dem Video (dem Bild), das auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 8 angezeigt wird, durchführen, um eine Operationseingabe (Anweisungseingabe) auszuführen. In dem Ausführungsbeispiel sind zum Beispiel die Anzeigeeinrichtung 8, die Audioausgabeeinrichtung 9, die Operationseingabeeinheit 10 und Ähnliches in einer Monitoreinrichtung 11 bereitgestellt, die an dem Mittelabschnitt der Fahrzeugbreitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) des Armaturenbretts angeordnet ist. Die Monitoreinrichtung 11 kann eine Operationseingabeeinheit (nicht dargestellt) wie etwa einen Schalter, eine Wählvorrichtung, einen Joystick oder eine Drücktaste aufweisen. Eine separate Audioausgabeeinrichtung (nicht dargestellt) kann an einer von der Position der Monitoreinrichtung 11 unterschiedlichen Position innerhalb des Fahrzeuginnenraums 2a bereitgestellt sein. Ein Ton kann von sowohl der Audioausgabeeinrichtung 9 der Monitoreinrichtung 11 als auch der separaten Audioausgabeeinrichtung ausgegeben werden. In dem Ausführungsbeispiel wird zum Beispiel die Monitoreinrichtung 11 ebenso als ein Navigationssystem oder ein Audiosystem verwendet, wohingegen eine andere Monitoreinrichtung für eine Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung separat von den Systemen bereitgestellt sein kann.
2 ist hier eine Draufsicht (Sicht von oben), die ein Beispiel des Fahrzeugs 1, an dem die Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist, darstellt. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist in dem Ausführungsbeispiel das Fahrzeug 1 zum Beispiel ein Fahrzeug mit vier Rädern (vierrädriges Automobil) und umfasst jeweils ein linkes und rechtes Vorderrad 3F (nachstehend kann das Bezugszeichen „3F“ weggelassen werden) und jeweils ein linkes und rechtes Hinterrad 3R (nachstehend kann das Bezugszeichen „3R“ weggelassen werden). Zum Beispiel werden die Reifenwinkel der Vorderräder 3F gemäß der Operation der Lenkeinheit 4 (des Griffs) geändert (gelenkt).
3 ist hier ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt. Ein Lenksystem 12 ist zum Beispiel ein elektrisches Servolenksystem, ein Steer-by-Wire-System (SBW-System) oder Ähnliches. Das Lenksystem 12 lenkt die Vorderräder 3F durch Aufbringen eines Drehmoments (Unterstützungsdrehmoment) auf die Lenkeinheit 4 und Unterstützen einer Lenkkraft durch einen Aktuator bzw. ein Stellglied 12a. Das Lenksystem 12 (Lenksteuerung) kann dazu konfiguriert sein, ein automatisches Lenken durchzuführen, zum Beispiel wenn die Räder 3 durchdrehen.
In dem Ausführungsbeispiel umfasst das Leerlaufen bzw. Durchdrehen („idling“) eines Rades 3 nicht nur einen Zustand, in dem das Rad 3 durchdreht, sondern ebenso einen Zustand, in dem das Rad 3 eine Antriebskraft aufgrund einer Aktion eines Differentialgetriebes oder Ähnlichem verliert, weil ein anderes Rad 3 durchdreht. Das Durchdrehen des Rades 3 kann nicht nur ein komplettes Durchdrehen umfassen, sondern ebenso ein Durchdrehen mit einer Durchdrehrate (Rutschrate), die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
In dem Ausführungsbeispiel sind zum Beispiel, wie in 2 dargestellt ist, mehrere Abbildungseinheiten 16 (16a bis 16d) (zum Beispiel vier Abbildungseinheiten in dem Ausführungsbeispiel) in dem Fahrzeug 1 (der Fahrzeugkarosserie 2) bereitgestellt. Die Abbildungseinheiten 16 sind zum Beispiel Digitalkameras, die ein Abbildungselement wie etwa eine Ladungskopplungseinrichtung (CCD, „Charge Coupled Device“) oder einen CMOS-Bildsensor (CIS) umfassen. Die Abbildungseinheiten 16 können aufgenommene Bilddaten (Bewegtbilddaten oder Rahmendaten) bei einer vorbestimmten Rahmenrate ausgeben. Jede der Abbildungseinheiten 16 umfasst eine Weitwinkellinse und kann ein Bild in zum Beispiel einem Bereich (Betrachtungswinkel) von 140° bis 220° in der horizontalen Richtung aufnehmen. Die Abbildungseinheit 16 ist derart bereitgestellt, dass sie in eine Richtung gerichtet ist, in die eine Umgebung inklusive einer Straßenoberfläche abgebildet werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Abbildungseinheit 16a zum Beispiel an einem Endabschnitt 2c an der vorderen Seite der Fahrzeugkarosserie 2 (einem Endabschnitt in der Draufsicht) angeordnet und ist an einem Frontgrill oder Ähnlichem bereitgestellt. Die Abbildungseinheit 16b ist an einem Endabschnitt 2d auf der linken Seite der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet und an einem linken Türspiegel 2g installiert. Die Abbildungseinheit 16c ist an einem Endabschnitt 2e auf der hinteren Seite der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet und an einem unteren Wandabschnitt einer Tür 2h eines Kofferraums installiert. Die Abbildungseinheit 16d ist an einem Endabschnitt 2f auf der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet und an einem rechten Türspiegel 2g installiert. Ein Verfahren des Anbringens der Abbildungseinheiten 16 in dem Fahrzeug ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, solange die Abbildungseinheiten 16 in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt sind, um aufgenommene Bilddaten in der vorderen Richtung, der linken und rechten Seitenrichtung und der hinteren Richtung zu beschaffen.
Wie in 3 dargestellt ist, führt die elektronische Steuerungseinheit (ECU) 14 eine Arithmetikverarbeitung oder eine Bildverarbeitung basierend auf aufgenommenen Bilddaten, die durch die mehreren Abbildungseinheiten 16 erhalten werden, durch und zeigt die aufgenommenen Bilddaten, bezüglich denen die Bildverarbeitung durchgeführt wurde, auf der Anzeigeeinrichtung 8 an.
In einem Umfeldüberwachungssystem (Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung) 100 sind die ECU 14, die Monitoreinrichtung 11 und Ähnliches mit einem Bremssystem 18, einem Lenkwinkelsensor 19, einem Beschleunigersensor 20, einem Schaltsensor 21, einem Raddrehzahlsensor 22, einem Beschleunigungssensor 26 und Ähnlichem über ein fahrzeugseitiges Netzwerk 23 (elektronische Kommunikationsleitung) elektrisch verbunden. Das fahrzeugseitige Netzwerk 23 ist zum Beispiel als ein Steuerungsbereichsnetzwerk (CAN, „Controller Area Network“) konfiguriert. Die ECU 14 kann das Bremssystem 18, das Lenksystem 12 und Ähnliches durch Senden von Steuerungssignalen über das fahrzeugseitige Netzwerk 23 steuern. Die ECU 14 kann Erfassungsergebnisse von einem Drehmomentsensor 12b, einem Bremssensor 18b, dem Lenkwinkelsensor 19, dem Beschleunigersensor 20, dem Schaltsensor 21, dem Raddrehzahlsensor 22, dem Beschleunigungssensor 26 und Ähnlichem durch das fahrzeugseitige Netzwerk 23 empfangen. Die ECU 14 kann Anweisungssignale von der Operationseingabeeinheit 10 oder Ähnlichem (Steuerungssignale, Operationssignale, Eingabesignale, und Daten) empfangen.
Die ECU 14 umfasst zum Beispiel eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 14a, einen Festwertspeicher (ROM) 14b, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 14c, eine Anzeigesteuerung 14d, eine Audiosteuerung 14e, ein Solid-State-Laufwerk (SSD, Flashspeicher) 14f und Ähnliches. Die CPU 14a führt zum Beispiel eine Bildverarbeitung bezüglich eines Bildes, das auf der Anzeigeeinrichtung 8 angezeigt wird, und verschiedene Arithmetikverarbeitungen wie etwa eine Berechnung eines Bewegungspfads des Fahrzeugs 1 oder eine Bestimmung eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Interferenz mit einem Objekt durch. Die CPU 14a liest ein Programm, das in einer nichtflüchtigen Speichereinrichtung wie etwa dem ROM 14b gespeichert ist, aus und führt die Arithmetikverarbeitung gemäß dem Programm aus.
Der RAM 14c speichert vorübergehend verschiedene Daten, die zur Berechnung in der CPU 14a verwendet werden. Die Anzeigesteuerung 14d führt hauptsächlich eine Bildverarbeitung unter Verwendung von aufgenommenen Bilddaten, die durch die Abbildungseinheit 16 erhalten werden, eine Bildverarbeitung (zum Beispiel Synthese oder Ähnliches) von aufgenommenen Bilddaten, die auf der Anzeigeeinrichtung 8 angezeigt werden, oder Ähnliches während der Arithmetikverarbeitung in der ECU 14 aus. Die Audiosteuerung 14e führt hauptsächlich eine Verarbeitung von Audiodaten, die durch die Audioausgabeeinrichtung 9 ausgegeben werden, während der Arithmetikverarbeitung in der ECU 14 aus. Die SSD 14f ist eine wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speichereinheit und kann auch dann Daten speichern, wenn die ECU 14 ausgeschaltet wird. Die CPU 14a, der ROM 14b, der RAM 14c und Ähnliches können in dem gleichen Gehäuse integriert sein. Die ECU 14 kann durch einen anderen Logikoperationsprozessor wie etwa einen Digitalsignalprozessor (DSP), eine Logikschaltung oder Ähnliches anstelle der CPU 14a implementiert werden. Anstelle der SSD 14f kann ein Festplattenlaufwerk (HDD) bereitgestellt sein und die SSD 14f und die HDD können von der ECU 14 getrennt bereitgestellt sein.
4 ist hier ein Blockdiagramm, das jede Konfiguration darstellt, die innerhalb der ECU 14 der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel implementiert ist. Wie in 4 dargestellt ist, umfasst die CPU 14a verschiedene Module, die implementiert werden, wenn ein Programm, das in einer Speichereinrichtung wie etwa dem ROM 14b installiert und gespeichert ist, ausgelesen und ausgeführt wird. Die CPU 14a umfasst, als Module bezüglich einer Anzeigesteuerung in dem Ausführungsbeispiel, zum Beispiel eine Umfeldbildbeschaffungseinheit bzw. eine Einheit zum Beschaffen eines peripheren Bildes 27, eine Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28, einen Kursberechner 30, eine Indexbeschaffungseinheit 32, eine Durchdrehbestimmungseinheit 33 und Ähnliches.
Die Umfeldbildbeschaffungseinheit 27 beschafft aufgenommene Bilddaten (Umfeldbilder bzw. periphere Bilder), die von den Abbildungseinheiten 16 ausgegeben werden. Die Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 beschafft ein Erfassungsergebnis (einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 1) von dem Lenkwinkelsensor 19, der über das fahrzeugseitige Netzwerk 23 zugeführt wird. Der Kursberechner 30 berechnet einen vorhergesagten Kurs von jedem der Räder 3 des Fahrzeugs 1 basierend auf dem Lenkwinkel, der von der Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 bereitgestellt wird.
Die Indexbeschaffungseinheit 32 liest Indizes, die Informationen über eine äußere Form des Fahrzeugs 1 ausgeben, die in der Speichereinrichtung wie etwa der SSD 14f gespeichert sind, basierend auf dem Lenkwinkel, der von der Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 bereitgestellt wird, aus. Die Indizes, die die Informationen über die äußere Form des Fahrzeugs 1 angeben, können zum Beispiel Informationen, die eine Fahrzeugbreite des Fahrzeugs 1 angeben, Informationen, die Bodenkontaktpositionen der Räder 3 angeben, Informationen, die eine Entfernung vor dem Fahrzeug angeben, oder Ähnliches sein. Eine spezifische Erklärung der Indizes wird nachstehend beschrieben.
Die Durchdrehbestimmungseinheit 33 bestimmt zu vorbestimmten Zeitintervallen basierend auf einer physikalischen Größe bezüglich jeden Rades 3, ob jedes Rad 3 durchdreht. Wenn das Rad 3 durchdreht, tritt zwischen einem Sollwert und einem tatsächlichen Wert bezüglich einer physikalischen Größe wie etwa einer Anzahl von Umdrehungen, eines Drehmoments, eines Stroms oder Ähnlichem des Rades 3 (oder des elektrischen Motors) basierend auf einer Drehmomentanweisung der ECU 14 eine Abweichung auf. Zum Beispiel kann die Durchdrehbestimmungseinheit 33 bestimmen, ob das Rad 3 durchdreht, basierend auf der Abweichung zwischen den Werten. Die Durchdrehbestimmungseinheit 33 kann das Durchdrehen durch Vergleichen der entsprechenden Räder 3 miteinander bezüglich der Drehzahl oder der Anzahl von Umdrehungen bestimmen.
Die Anzeigesteuerung 14d zeigt ein peripheres Bild bzw. Umfeldbild auf einer Anzeige (der Anzeigeeinrichtung 8, usw.) an und ändert eine Anzeigeform eines vorhergesagten Kurses des Rades 3 auf dem Umfeldbild gemäß einem Durchdrehzustand des Rades 3. Wenn sich zum Beispiel der Grad eines Durchdrehens des Rades 3 erhöht, führt die Anzeigesteuerung 14d eine Anzeigesteuerung durch zum Beispiel Erhöhen der Transparenz eines vorhergesagten Kurses, der angezeigt wird, um auf dem Umfeldbild überlagert zu werden (Entfernen des vorhergesagten Kurses, wenn das Rad vollständig durchdreht), Ändern einer durchgezogenen Linie in eine gestrichelte Linie, Ändern einer Farbe, und Ändern einer Schattenlinie durch (Details werden nachstehend beschrieben).
Die Anzeigesteuerung 14d kann eine Anzeigeform eines vorhergesagten Kurses basierend auf einem Lenkwinkel für jedes von Vorder- und Hinterrädern gemäß einem Durchdrehzustand ändern (Details werden nachstehend beschrieben).
Das Umfeldbild kann ein seitliches Bild bzw. Seitenbild umfassen, das eine Seite des Fahrzeugs 1 angibt. In einem Fall, in dem ein Lenkwinkel gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, kann die Anzeigesteuerung 14d einen vorhergesagten Kurs auf dem Seitenbild basierend auf dem Lenkwinkel für jedes der vorderen und hinteren Räder überlagern und anzeigen, wenn das Rad 3 nicht durchdreht, und kann den vorhergesagten Kurs auf dem Seitenbild nicht überlagern und anzeigen, wenn das Rad 3 durchdreht (Details werden nachstehend beschrieben).
Entsprechende Module, die in der CPU 14a implementiert sind, können für entsprechende Funktionen, wie vorstehend beschrieben, individuell konfiguriert sein, und mehrere Funktionen können als ein Modul integriert und implementiert sein. Umgekehrt können Funktionen dadurch implementiert werden, dass sie weiter aufgeteilt werden.
Nachstehend werden Beschreibungen bezüglich eines Beispiels einer Berechnungsprozedur einer Hinterradbreitentrajektorie (vorhergesagter Kurs) mit Bezug auf 5 vorgenommen. 5 ist eine erklärende Ansicht, die ein Berechnungsbeispiel in einem Fall darstellt, in dem eine Hinterradbreitentrajektorie in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel berechnet wird. Wenn der Fahrer einen Lenkwinkel von Vorderrädern 3F durch Betätigen der Lenkeinheit (des Griffs) 4 ändert, wird ein Punkt, in dem sich eine Richtung orthogonal zu einer Richtung 3Fa der Vorderräder 3F mit einer Verlängerungsrichtung einer Hinterradachse 38, die die Hinterräder 3R trägt, schneidet, ein Drehmittelpunkt G1 des Fahrzeugs 1. Das heißt, wenn sich das Fahrzeug 1 gemäß dem Lenkwinkel der Vorderräder 3F dreht, bewegt sich ein Mittelpunkt 38a der Hinterradachse 38 entlang einem Bogen mittig um den Drehmittelpunkt G1. Die Hinterräder 3R bewegen sich ebenso entlang einem Bogen mittig um den Drehmittelpunkt G1. Gemäß diesem Prinzip kann der Kursberechner 30 eine Hinterradbreitentrajektorie 36 der Hinterräder 3R basierend auf dem Lenkwinkel der Vorderräder 3F berechnen.
Der Kursberechner 30 kann ebenso eine Vorderradbreitenrichtung (vorhergesagter Kurs) der Vorderräder 3F des Fahrzeugs 1 berechnen. Die Anzeigesteuerung 14d kann die Vorderradbreitentrajektorie auf aufgenommenen Frontbilddaten, die von der Abbildungseinheit 16a ausgegeben werden, die ein Frontbild des Fahrzeugs 1 abbildet, überlagern und anzeigen. Die Vorderradbreitentrajektorie kann als ein Index angezeigt werden, der eine Richtung angibt, in die die Vorderräder 3F gerichtet sind, basierend auf zum Beispiel dem Lenkwinkel, der von der Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 bereitgestellt wird. Die angezeigte Länge der Vorderradbreitentrajektorie kann ein vorbestimmter Wert sein, wie etwa eine Länge entsprechend zum Beispiel 5 m auf dem Frontbild, auf dem die Vorderradbreitentrajektorie überlagert wird, oder kann durch einen Benutzer durch die Operationseingabeeinheit 10 angemessen eingestellt werden.
Wenn die Hinterräder 3R nicht gelenkt werden, ist die Richtung der Hinterräder 3R immer in die Fahrzeuglängsrichtung gerichtet. Somit ist in einem Fall, in dem die Vorderräder 3F gelenkt werden und sich das Fahrzeug 1 dreht, wenn der Lenkwinkel der Vorderräder 3F klein ist, der nach innen vorstehende Betrag der Hinterradbreitentrajektorie 36 während des Drehens klein und überlappt sich somit mit dem Seitenabschnitt des Fahrzeugs 1 und wird dadurch schwer erkennbar. Die Hinterradbreitentrajektorie 36, die von dem Seitenabschnitt des Fahrzeugs 1 leicht hervorsteht, kann bei dem Benutzer dadurch ein Unbehagen hervorrufen, dass es schwierig wird, die Hinterradbreitentrajektorie 36 von der Seitenabschnittkontur des Fahrzeugs 1 zu unterscheiden. Deshalb könnte zum Beispiel die Anzeigesteuerung 14d die Hinterradbreitentrajektorie 36 auf aufgenommenen Seitenbilddaten, die von der Abbildungseinheit 16b (der Abbildungseinheit 16d) des Fahrzeugs 1 bereitgestellt sind, nur überlagern und anzeigen, wenn der Lenkwinkel des Fahrzeugs 1, der von der Hinterradachse 38 bereitgestellt wird, gleich oder größer als der vorbestimmte Wert wird. Das heißt, die Anzeigesteuerung 14d kann die Hinterradbreitentrajektorie 36 anzeigen, wenn der Lenkwinkel der Vorderräder 3F sich zu einem gewissen Ausmaß erhöht und sich die Notwendigkeit der Anzeige des vorhergesagten Kurses der Hinterräder 3R erhöht. Ein vorbestimmter Wert des Lenkwinkels, bei dem die Anzeige der Hinterradbreitentrajektorie 36 initiiert wird, kann als zum Beispiel 270° eingestellt werden. In diesem Fall, da die Hinterradbreitentrajektorie 36 ausreichend weit entfernt von der Seitenabschnittkontur des Fahrzeugs 1 angezeigt wird, wird es einfach, den vorhergesagten Kurs der Hinterräder 3R zu begreifen. Es ist möglich, zu verhindern, dass bei dem Benutzer dadurch ein Unbehagen verursacht wird, dass es schwierig wird, die Hinterradbreitentrajektorie 36 von der Seitenabschnittkontur des Fahrzeugs 1 zu unterscheiden.
Wenn der Lenkwinkel kleiner als 270° ist, wird davon ausgegangen, dass die Hinterräder 3R im Wesentlichen den gleichen Kurs wie die Vorderräder 3F durchlaufen. Wie vorstehend beschrieben kann die Anzeigesteuerung 14d die Vorderradbreitentrajektorie der Vorderräder 3F auf dem Frontbild überlagern und anzeigen. Dementsprechend kann der Benutzer den vorhergesagten Kurs der Hinterräder 3R durch Überprüfen der Vorderradbreitentrajektorie schätzen, auch wenn der Lenkwinkel kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und somit wird die Hinterradbreitentrajektorie 36 nicht angezeigt. Der Kursberechner 30 muss die Hinterradbreitentrajektorie 36 nicht berechnen, wenn der Lenkwinkel kleiner als der vorbestimmte Wert ist, aber kann die Hinterradbreitentrajektorie 36 berechnen, auch wenn der Lenkwinkel kleiner als der vorbestimmte Wert ist. In einem Fall, in dem die Berechnung der Hinterradbreitentrajektorie 36 bei einem Lenkwinkel, der kleiner als der vorbestimmte Wert ist, nicht durchgeführt wird, kann die Verarbeitungslast der CPU 14a reduziert werden. Umgekehrt kann in einem Fall, in dem die Berechnung immer durchgeführt wird, wenn der Lenkwinkel gleich oder größer als der vorbestimmte Wert wird, die Überlagerung/Anzeige schnell ausgeführt werden. Der Lenkwinkel von 270°, an dem die Anzeige der Hinterradbreitentrajektorie 36 initiiert wird, ist nur beispielhaft, und der Lenkwinkel kann durch den Benutzer über die Operationseingabeeinheit 10 oder Ähnliches angemessen eingestellt und geändert werden.
Wenn die Hinterradbreitentrajektorie 36 bei einem Lenkwinkel, der kleiner als der vorbestimmte Wert ist, nicht angezeigt wird, kann die Anzeigesteuerung 14d einen Index, der die Informationen über die äußere Form des Fahrzeugs 1 angibt, auf den aufgenommenen Seitenbilddaten, die durch die Abbildungseinheit 16b (die Abbildungseinheit 16d) aufgenommen werden, überlagern und anzeigen. Der Index, der die Informationen über die äußere Form des Fahrzeugs 1 angibt, kann zum Beispiel, wie vorstehend beschrieben, Informationen, die eine Fahrzeugbreite des Fahrzeugs 1 angeben, Informationen, die Bodenkontaktpositionen der Räder 3 angeben, Informationen, die eine Entfernung vor dem Fahrzeug angeben, und Ähnliches aufweisen. Die Informationen, die die Fahrzeugbreite des Fahrzeugs 1 angeben, umfassen zum Beispiel eine Fahrzeugbreitenlinie 40a, die eine Fahrzeugbreite angibt, eine Versatzfahrzeugbreitenlinie 40b, die von der Fahrzeugbreitenlinie 40a um zum Beispiel 0,35 m in die Richtung nach außen der Fahrzeugbreite versetzt ist, und Ähnliches. Wenn die Fahrzeugbreitenlinie 40a, die Versatzfahrzeugbreitenlinie 40b oder Ähnliches angezeigt wird, kann der Benutzer die Beziehung zwischen dem Fahrzeug 1 und der Umgebung, zum Beispiel dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Kontakts, oder die Angemessenheit des Abstandes einfach begreifen. Eine Bodenkontaktlinie 42 (siehe 6), die Bodenkontaktpositionen des Rades 3 angibt, ist zum Beispiel auf der Versatzfahrzeugbreitenlinie 40b angezeigt, so dass die Fahrzeugbreite des Fahrzeugs 1 und die Bodenkontaktposition des Rades 3 einfach miteinander verknüpft werden können. Zum Beispiel werden mehrere Abstandslinien 44, die eine Entfernung vor dem Fahrzeug angeben, zu vorbestimmten Intervallen von dem Endabschnitt 2c auf der vorderen Seite des Fahrzeugs 1 angezeigt. Dies macht es einfach, die Wahrnehmung der vorderen Entfernung des Fahrzeugs 1 zu verstehen. Ein Teil der Abstandslinien 44 kann auf einem Seitenbildschirm angezeigt werden. Diese Indizes sind Linien, die mit Bezug zu dem Fahrzeug 1 fest sind. Somit, auch wenn die Linien immer angezeigt werden, geben die Linien dem Benutzer kaum ein lästiges oder unkomfortables Gefühl.
Die Indizes wie etwa die Fahrzeugbreitenlinien 40a, die Versatzbreitenlinien 40b, die Bodenkontaktlinien 42 und die Abstandslinien 44 können anstelle der Hinterradbreitentrajektorie 36 angezeigt werden, wenn die Hinterradbreitentrajektorie 36 nicht angezeigt wird, das heißt wenn der Lenkwinkel kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Ebenso können die Indizes zusammen mit der Hinterradachse 38 angezeigt werden, auch nachdem die Hinterradbreitentrajektorie 36 bei dem Lenkwinkel gleich oder größer als der vorbestimmte Wert angezeigt wird. Wenn irgendeiner des Index und der Hinterradbreitentrajektorie 36 wahlweise angezeigt wird, kann jede Anzeige hervorgehoben werden und kann somit durch den Benutzer einfach erkannt werden. Unterdessen, wenn der Index angezeigt wird, auch nachdem die Hinterradbreitentrajektorie 36 angezeigt wird, gibt es einen Effekt, dass die Beziehung zwischen dem vorhersagten Kurs der Hinterräder 3R und der äußeren Form des Fahrzeugs 1 einfach verstanden wird.
Nachstehend werden Beschreibungen bezüglich eines Anzeigebeispiels eines Fahrunterstützungsbildes in einem Vergleichsbeispiel (des Standes der Technik) vorgenommen, um das Verständnis eines Anzeigebeispiels eines Fahrunterstützungsbildes gemäß dem Ausführungsbeispiel zu erleichtern. 6 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in dem Vergleichsbeispiel darstellt. 6 entspricht einem Anzeigebeispiel, wenn ein Lenkwinkel kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. In 6 wird die Hinterradbreitentrajektorie 36 nicht angezeigt und Indizes, die die Informationen über die äußere Form des Fahrzeugs 1 angeben, wie etwa die Versatzfahrzeugbreitenlinien 40b, die Bodenkontaktlinien 42, die Abstandslinien 44 und Ähnliches, werden angezeigt, so dass diese auf einem rechten Seitenbildbereich 48a und einem linken Seitenbildbereich 48b überlagert sind. In einem Frontbildbereich 50 werden die Versatzfahrzeugbreitenlinien 40b oder die Abstandslinien 44 angezeigt, um überlagert zu sein, zusammen mit Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b.
Ein Fahrzeugsymbolanzeigebereich 54, der ein Fahrzeugsymbol 54a oder Ähnliches anzeigt, das einen Durchdrehzustand usw. von jedem Rad 3 des Fahrzeugs 1 angibt, ist dem mittleren unteren Abschnitt zugewiesen, der zwischen dem rechten Seitenbildbereich 48a und dem linken Seitenbildbereich 48b liegt. Wenn es ein durchdrehendes Rad 3 gibt, leuchtet ein Abschnitt des Fahrzeugsymbols 54a entsprechend dem Rad 3. In dem Beispiel von 6 leuchten zwei linke Räder in dem Fahrzeugsymbol 54a. Da jedoch die durchdrehenden Radabschnitte auf dem Fahrzeugsymbol 54a nur erleuchtet sind, während diese angezeigt werden, könnte es für den Insassen schwierig werden, einen momentanen Durchdrehzustand der Räder zu begreifen (die entsprechend erleuchtete Anzeige zu erkennen).
Nachstehend werden Beschreibungen bezüglich eines Anzeigebeispiels eines Fahrunterstützungsbildes in dem Ausführungsbeispiel vorgenommen. 7 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein vorhergesagter Kurs entsprechend dem durchdrehenden Rad 3 nicht dargestellt ist. Beschreibungen bezüglich der gleichen Punkte wie denen in 6 werden entsprechend weggelassen (das gleiche gilt für 8 bis 11).
In dem Anzeigebeispiel von 7, da das linke vordere Rad des Fahrzeugs 1 durchdreht, wird die Vorderradbreitentrajektorie 52b nicht angezeigt. Da die Vorderradbreitentrajektorie 52b in der Stufe, in der das linke vordere Rad nicht durchgedreht hat, angezeigt wurde, kann der Insasse das Durchdrehen des linken vorderen Rades durch das Nichtanzeigen der Vorderradbreitentrajektorie 52b sicher begreifen.
Nachstehend werden Beschreibungen bezüglich eines anderen Anzeigebeispiels eines Fahrunterstützungsbildes in dem Ausführungsbeispiel vorgenommen, in dem ein vorhergesagter Kurs entsprechend dem durchdrehenden Rad 3 durch gestrichelte Linien anstelle eines Nichtanzeigens angegeben wird. 8 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein vorhergesagter Kurs entsprechend dem durchdrehenden Rad 3 durch gestrichelte Linien angegeben wird.
In dem Anzeigebeispiel von 8, da das linke vordere Rad des Fahrzeugs 1 durchdreht, wird die Vorderradbreitentrajektorie 52b durch gestrichelte Linien angegeben. Das Anzeigen der Vorderradbreitentrajektorie 52b durch gestrichelte Linien ermöglicht dem Insassen, das Durchdrehen des linken vorderen Rades sicher zu begreifen und den vorhergesagten Kurs des linken vorderen Rades zu erkennen, wenn das Durchdrehen des linken vorderen Rades überwunden bzw. beseitigt wird.
Nachstehend werden Beschreibungen bezüglich eines anderen Anzeigebeispiels eines Fahrunterstützungsbildes in dem Ausführungsbeispiel vorgenommen, in dem das Fahrzeug 1 feststeckt. Der Ausdruck „feststeckt“ gibt hier an, dass alle vier Räder des Fahrzeugs 1 eine Haftung (oder eine Antriebskraft) verlieren und sich das Fahrzeug 1 nicht bewegt. Das Feststecken des Fahrzeugs 1 kann zum Beispiel auf sandigen Straßen, steinigen Straßen, zugefrorenen Straßen oder Ähnlichem einfach auftreten. 9 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung in dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem vorhergesagte Kurse entsprechend den zwei durchdrehenden Vorderrädern durch gestrichelte Linien angezeigt sind.
In dem Anzeigebeispiel von 9, da beide Vorderräder des Fahrzeugs 1 durchdrehen, werden die Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b durch gestrichelte Linien angegeben. Hier, wenn er die Anzeige der Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b in gestrichelten Linien sieht, kann der Insasse das Durchdrehen der zwei Vorderräder sicher begreifen. Anstelle der Anzeige mit gestrichelten Linien kann ein Nichtanzeigen oder eine Farbänderung angewendet werden.
Nachstehend werden Beschreibungen bezüglich eines Anzeigebeispiels vorgenommen, wenn der Fahrer das Lenkrad 4 (den Griff) betätigt hat, um den festgesteckten Zustand des Fahrzeugs 1 zu überwinden (den Fall des Anzeigebeispiels von 9). 10 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Fahrunterstützungsbildes in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem der Fahrer das Lenkrad 4 nach rechts lenkt und ein vorhergesagter Kurs entsprechend dem rechten Vorderrad durch durchgezogene Linien angegeben wird.
In dem Anzeigebeispiel von 10, da das rechte Vorderrad in einen nichtdurchdrehenden Zustand durch den Fahrer versetzt wird, der das Lenkrad 4 nach rechts bewegt hat, wird die Vorderradbreitentrajektorie 52a durch durchgezogene Linien anstelle von gestrichelten Linien angegeben. Dementsprechend kann der Insasse sicher begreifen, dass das rechte vordere Rad in einen nichtdurchdrehenden Zustand versetzt wurde. Wenn der Lenkwinkel gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, kann ein Umschalten der Anzeige zu einem vorhergesagten Kurs eines Hinterrades auf der Seite der Drehrichtung, wie in der Anzeige, die in 11 dargestellt ist, angewendet werden.
11 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem ein vorhergesagter Kurs eines nichtdurchdrehenden rechten Hinterrades durch durchgezogene Linien auf dem Seitenbild angegeben wird. In dem Anzeigebeispiel von 11 ist der rechte Seitenbildbereich 48a einem Anzeigebereich der Anzeigeeinrichtung 8 in einem Bereich von dem rechten oberen Ende zu dem unteren Ende zugewiesen und ist der linke Seitenbildbereich 48b dem Anzeigebereich in einem Bereich von dem linken oberen Ende zu dem unteren Ende zugewiesen. Dies dient zum Anzeigen der Vorderräder 3F und der Hinterräder 3R (teilweise) auf dem rechten Seitenbildbereich 48a und dem linken Seitenbildbereich 48b. Auf dem rechten Seitenbildbereich 48a ist die Hinterradbreitentrajektorie 36, die sich von dem Hinterrad 3R erstreckt, überlagert und angezeigt. Die Hinterradbreitentrajektorie 36 ist eine Trajektorie, die sich von dem Rad erstreckt, und kann somit als ein vorhergesagter Kurs durch den Fahrer einfach erkannt werden.
Der Frontbildbereich 50 ist dem mittleren oberen Abschnitt zugewiesen, der zwischen dem rechten Seitenbildbereich 48a und dem linken Seitenbildbereich 48b liegt. Auf dem Frontbildberiech 50 wird die Versatzfahrzeugbreitenlinie 40b zusammen mit den Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b überlagert und angezeigt.
Wie vorstehend beschrieben wird auf einem Seitenbild, auf dem ein vorhergesagter Kurs im Vergleich mit dem Fahrtrichtungsbild groß angezeigt werden kann, in einem Fall, in dem der Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, der vorhergesagte Kurs des Hinterrades auf der Drehrichtungsseite angezeigt, wenn das Rad nicht durchdreht, und wird nicht angezeigt (alternativ durch gestrichelte Linien, geänderte Farben oder geänderte Schattenlinien angegeben), wenn das Rad durchdreht, so dass der Insasse einfach erkennen kann, ob das Hinterrad auf der Drehrichtungsseite durchdreht.
Ein Beispiel einer Prozedur einer Bildverarbeitung in dem Umfeldüberwachungssystem 100, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, wird mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm von 12 beschrieben. 12 ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur der Bildverarbeitung in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt. Die Verarbeitung, die in dem Ablaufdiagramm von 12 dargestellt ist, wird zu einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt, wenn der Frontbildbereich 50, der rechte Seitenbildbereich 48a und der linke Seitenbildbereich 48b angezeigt werden. Es wird angenommen, dass jede Abbildungseinheit 16, der Lenkwinkelsensor 19 und Ähnliches der ECU 14 erfasste Daten zu einem vorbestimmten Steuerungszyklus kontinuierlich bereitstellen.
Als Erstes, wenn eine Anzeige des rechten Seitenbildbereichs 48a, des linken Seitenbildbereichs 48b, des Frontbildbereichs 50 und Ähnlichem auf der Anzeigeeinrichtung 8 angefordert wird, beschafft die Umfeldbildbeschaffungseinheit 27 der ECU 14 aufgenommene Bilddaten von Umgebungen des Fahrzeugs 1 (S100). Danach beschafft die Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 einen momentanen Lenkwinkel basierend auf Daten, die durch den Lenkwinkelsensor 19 erfasst werden (S102). Die Indexbeschaffungseinheit 32 liest einen Index, der anzuzeigen ist, entsprechend dem momentanen Lenkwinkel von der SSD 14f aus und stellt den Index der Anzeigesteuerung 14d bereit (S104).
Danach zeigt die Anzeigesteuerung 14d ein Frontbild auf dem Frontbildbereich 50, ein rechtes Seitenbild auf dem rechten Seitenbildbereich 48a und ein linkes Seitenbild auf dem linken Seitenbildbereich 48b an (S106) und überlagert und zeigt Indexinformationen auf jedem Anzeigebereich an (S108). Der Kursberechner 30 berechnet die Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b basierend auf dem Lenkwinkel, der von der Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 bereitgestellt wird (S110).
Danach bestimmt die Durchdrehbestimmungseinheit 33, ob ein durchdrehendes Vorderrad vorhanden ist (S111). Wenn eine Bestimmung gleich Ja ist, geht der Prozess über zu S113, und wenn eine Bestimmung gleich Nein ist, geht der Prozess über zu S112. In S112 werden die berechneten Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b auf dem Frontbildbereich 50 durch die Anzeigesteuerung 14d überlagert und angezeigt. In S113 platziert die Anzeigesteuerung 14d irgendeine der berechneten Vorderradbreitentrajektorien 52a und 52b, die dem durchdrehenden Vorderrad entsprechen, in einem Nichtanzeigezustand in dem Frontbildbereich 50 (wird alternativ durch gestrichelte Linien, geänderte Farben oder geänderte Schattenlinien angegeben).
Der Kursberechner 30 bestimmt, ob der Lenkwinkel, der von der Lenkwinkelbeschaffungseinheit 28 bereitgestellt wird, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel 270°) (S114). Wenn eine Bestimmung gleich Ja ist, geht der Prozess über zu S116, und wenn eine Bestimmung gleich Nein ist, kehrt der Prozess zurück zu S100. In S116 berechnet der Kursberechner 30 die Hinterradbreitentrajektorie 36 basierend auf dem Lenkwinkel. Dann bestimmt die Durchdrehbestimmungseinheit 33, ob das Hinterrad auf der Drehrichtungsseite durchdreht (S118). Wenn eine Bestimmung gleich Ja ist, geht der Prozess über zu S122 und wenn eine Bestimmung gleich Nein ist, geht der Prozess über zu S120.
In S120 wird die berechnete Hinterradbreitentrajektorie 36 durch die Anzeigesteuerung 14d auf einem Seitenbild (einem Bild auf der Drehrichtungsseite zwischen einem Bild auf dem rechten Seitenbildbereich 48a und einem Bild auf dem linken Seitenbildbereich 48b) überlagert und angezeigt. In S122 platziert die Anzeigesteuerung 14d die berechnete Hinterradbreitentrajektorie 36 in einem Nichtanzeigezustand auf dem Seitenbild (wird alternativ durch gestrichelte Linien, geänderte Farben oder geänderte Schattenlinien angegeben). Nach S120 und S122 kehrt der Prozess zurück zu S100.
Wenn die Hinterradbreitentrajektorie 36 durch die Verarbeitung in S120 angezeigt wird, um überlagert zu werden, können die Indexinformationen, die durch die Verarbeitung in S108 überlagert und angezeigt werden, in einem Nichtanzeigezustand platziert werden. Auf diese Weise können Anzeigeinhalte, die durch den Benutzer bemerkt werden sollen, in Abhängigkeit von Situationen angezeigt und hervorgehoben werden, so dass die Situationen um das Fahrzeug 1 herum durch den Benutzer angemessener und einfacher erkannt werden können.
Auf diese Weise wird in der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel die Anzeigeform des vorhergesagten Kurses des Rades 3 auf dem Umfeldbild gemäß dem Durchdrehzustand des Rades 3 geändert und somit kann der Insasse den momentanen Durchdrehzustand des Rades 3 einfach begreifen.
Der vorhergesagte Kurs wird gemäß dem Lenkwinkel geändert. Somit kann der Fahrer den Haftungspunkt (ein Lenkwinkel, bei dem ein Durchdrehen des Rades überwunden werden kann) durch Ändern des Lenkwinkels durch eine Operation des Griffs (der Lenkeinheit 4) und Sehen der Änderung in der Anzeigeform des vorhergesagten Kurses sicher begreifen.
Wenn das Fahrzeug 1 eine Lenksteuerung (das Lenksystem 12) umfasst, die ein automatisches Lenken in einem Fall durchführt, in dem das Rad 3 durchdreht usw., ist es möglich, eine Zeit für den Fahrer, um das Lenken durchzuführen, während nach dem Haftungspunkt gesucht wird, einzusparen. Weiterhin kann die Lenksteuerung, die ein automatisches Lenken durchführt, aktiviert werden, wenn der Fahrer zum Beispiel eine Operationseingabeeinheit wie etwa eine Drücktaste betätigt.
Wenn sowohl die Vorderräder als auch die Hinterräder gelenkt werden, wird ein Bereich zum Suchen nach einem Haftungspunkt erweitert. Weiterhin kann der Fahrer eine Änderung in der Anzeigeform des vorhergesagten Kurses basierend auf dem Lenkwinkel gemäß dem Durchdrehzustand für jedes von vier Rädern sehen und somit einen optimalen Lenkwinkel finden, um ein Feststecken des Fahrzeugs 1 zu beenden.
Wenn das Rad 3 durchdreht, verschwindet der vorhersagte Kurs entsprechend dem Rad 3 von dem peripheren Bild bzw. Umfeldbild (wird alternativ durch gestrichelte Linien oder geänderte Farben angegeben), so dass der Insasse das durchdrehende Rad 3 einfach spezifizieren kann.
In dem Fahrzeug 1 können sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad durch eine aktive Hinterradlenkung (ARS, „Active Rear Steering“) gelenkt werden. In diesem Fall ist ein Bereich zum Suchen nach einem Haftungspunkt breit und die Möglichkeit, dass das Fahrzeug 1 das Feststecken beendet, wird erhöht. Wenn das rechte Vorderrad und das rechte Hinterrad gesteuert werden, um den gleichen Ort zu durchlaufen, und das linke Vorderrad und das linke Hinterrad gesteuert werden, um den gleichen Ort zu durchlaufen, können die vorhergesagten Kurse des rechten Vorderrades und des rechten Hinterrades als ein Kurs angezeigt werden, und können die vorhergesagten Kurse des linken Vorderrades und des linken Hinterrades als ein Kurs angezeigt werden.
Als ein Verfahren, um einen feststeckenden Zustand des Fahrzeugs 1 zu beenden, können folgende Verfahren veranschaulicht werden. Zum Beispiel kann ein Mechanismus zum automatischen Anpassen des pneumatischen Drucks von jedem Rad 3 bereitgestellt werden, um den pneumatischen Druck von jedem Rad 3 anzupassen, um eine Haftung des durchdrehenden Rades zu erhalten. Wenn das Fahrzeug 1 zum Beispiel auf einer steinigen Straße feststeckt, oder Ähnliches, kann die Höhe von irgendeinem der Räder 3 durch eine automatische Höhensteuerung (AHC) geändert werden und somit kann die Balance des Fahrzeugs 1 geändert werden, um eine Haftung des durchdrehenden Rades 3 zu erhalten. Zum Beispiel kann ein Stecker oder Ähnliches von der hinteren Seite einer Bodenfläche des Fahrzeugs 1 herausgenommen werden, um das Fahrzeug 1 zu neigen, so dass das Rad 3 Bodenkontakt hat.
Wenn das Fahrzeug 1 zum Beispiel auf einer sandigen Straße feststeckt, kann eine Flüssigkeit zum Verfestigen des Sandes ausgegeben werden, um die Haftung des Rades 3 sicherzustellen. Wenn das Fahrzeug 1 zum Beispiel auf einer Straße mit niedriger Reibung (Straße mit niedrigem µ) feststeckt, kann eine Flüssigkeit zum Erhöhen einer Reibung zwischen dem Rad 3 und der Straßenoberfläche aufgesprüht werden, um die Haftung des durchdrehenden Rades 3 zu erhalten.
(Modifikation)
Nachstehend wird eine Modifikation beschrieben. In S120 des vorstehend beschriebenen Ablaufdiagramms von 12 zum Beispiel, wenn ein Vorderrad auf der Drehrichtungsseite nicht durchdreht, kann die Anzeigesteuerung 14d das Vorderrad auf dem Seitenbild, auf dem die Hinterradbreitentrajektorie 36 überlagert und angezeigt wird, überlagern und anzeigen. 13 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel in einer Modifikation der Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, in dem vorhergesagte Kurse von nichtdurchdrehenden rechten Vorder- und Hinterrädern durch durchgezogene Linien auf einem Seitenbild angegeben sind. Beschreibungen bezüglich der gleichen Punkte wie denen in 11 werden entsprechend weggelassen.
In dem Anzeigebeispiel von 13 wird zusätzlich zu der Hinterradbreitentrajektorie 36, die sich von dem Hinterrad 3R erstreckt, eine Vorderradbreitentrajektorie 36a, die von dem Vorderrad 3F erstreckt, in dem rechten Seitenbildbereich 48a überlagert und angezeigt. Die Vorderradbreitentrajektorie 36a ist eine Trajektorie, die sich von dem Rad erstreckt, und kann somit einfach als ein vorhergesagter Kurs durch den Fahrer erkannt werden.
Auf diese Weise wird auf einem Seitenbild, auf dem ein vorhergesagter Kurs im Vergleich zu dem Fahrtrichtungsbild groß angezeigt wird, in einem Fall, in dem der Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, der vorhersagte Kurs des Vorderrades auf einer Drehrichtungsseite angezeigt, wenn das Vorderrad nicht durchdreht, und wird nicht angezeigt (alternativ durch gestrichelte Linien, geänderte Farben oder geänderte Schattenlinien angegeben), wenn das Vorderrad durchdreht, so dass der Insasse einfach erkennen kann, ob das Vorderrad auf der Drehrichtungsseite durchdreht.
Obwohl Ausführungsbeispiele und Modifikationen, die hierin offenbart sind, beschrieben wurden, sind diese Ausführungsbeispiele und Modifikationen lediglich beispielhaft und sind nicht dazu gedacht, den Umfang dieser Offenbarung zu beschränken. Diese neuen Ausführungsbeispiele können in verschiedenen anderen Formen implementiert werden und verschiedene Weglassungen, Ersetzungen und Änderungen können vorgenommen werden, ohne sich vom Kern der Offenbarung zu entfernen. Diese Ausführungsbeispiele und Modifikationen von diesen sind innerhalb des Umfangs oder des Kerns der Offenbarung enthalten und sind in der Offenbarung, die in Ansprüchen beschrieben ist, und dem äquivalentem Umfang von dieser enthalten.
Zum Beispiel kann die Hinterradbreitentrajektorie 36 auf einem rückwärts gerichteten Bild angezeigt werden, wenn sich das Fahrzeug 1 rückwärts bewegt.

Claims

Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung, mit: einer Umfeldbildbeschaffungseinheit (27), die ein Umfeldbild beschafft, das von einer Abbildungseinheit (16, 16a, 16b, 16c, 16d) ausgegeben wird, die ein Bild eines Umfelds eines Fahrzeugs (1) abbildet; einer Durchdrehbestimmungseinheit (33), die bestimmt, ob ein Rad (3) durchdreht, basierend auf einer physikalischen Größe des Rades des Fahrzeugs; und einer Anzeigesteuerung (14d), die das Umfeldbild auf einer Anzeige (8) anzeigt und eine Anzeigeform eines vorhergesagten Kurses des Rades auf dem Umfeldbild gemäß einem Durchdrehzustand des Rades ändert.
Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin mit: einer Lenkwinkelbeschaffungseinheit (28), die einen Lenkwinkel des Fahrzeugs beschafft; und einem Kursberechner (30), der den vorhersagten Kurs basierend auf dem Lenkwinkel berechnet.
Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Fahrzeug eine Lenksteuerung (12) umfasst, die ein Lenken automatisch durchführt.
Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei das Fahrzeug ein Fahrzeug mit vier Rädern ist und beide Vorderräder (3F) und beide Hinterräder (3R) des Fahrzeugs gelenkt werden, und die Anzeigesteuerung die Anzeigeform des vorhergesagten Kurses basierend auf dem Lenkwinkel gemäß einem Durchdrehzustand von jedem der Vorderräder und der Hinterräder ändert.
Fahrzeugumfeldüberwachungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeigesteuerung einen vorhergesagten Kurs entsprechend einem nichtdurchdrehenden Rad auf dem Umfeldbild überlagert und anzeigt und einen vorhergesagten Kurs entsprechend einem durchdrehenden Rad auf dem Umfeldbild nicht überlagert und anzeigt.