JP2002019492A - 移動体の後方視界表示装置 - Google Patents
移動体の後方視界表示装置Info
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Abstract
し、移動体において許容される舵角に対応し、移動体が
その軌跡から僅かにずれても修正操舵を行うことが可能
となる移動予想軌跡を表示画面に表示することを目的と
する。 【解決手段】 車両後部に配設されたバックモニタカメ
ラ30で車両後方を撮影し、その映像情報を車室内に設
けられた表示モニタ32に表示する。その表示モニタ3
2に、上記の映像情報に重畳して、現時点での旋回半径
Rにより車両が移動すると予想される第1の予想移動軌
跡Xを表示すると共に、車両が許容されている最大許容
舵角δmaxよりも所定角βだけ小さい舵角δ1で車両が移
動したものとした場合の第2の後方移動予想軌跡Yを表
示する。
Description
表示装置に係り、特に、移動体後方の視界を表示画面に
表示する移動体の後方視界表示装置に関する。
46号に開示される如く、車両後方の視界を運転席近傍
のモニタ画面に表示する車両の後方視界表示装置が知ら
れている。この装置は、車両後方の視界が表示されてい
るモニタ画面上に、実際の舵角に対応した後進予想軌跡
を重畳表示すると共に、車両の最大許容舵角に対応した
後進予想軌跡を重畳表示する。このため、上記従来の装
置によれば、例えば車庫入れ時等の車輪の切り返しが必
要となる場合にも、乗員に車両をあとどの程度まで操舵
可能かを判断させることが可能となり、その結果、不慣
れな乗員でも適切なステアリング操作を行うことが可能
となる。
視界を撮影するカメラには焦点距離のバラツキが存在
し、また、車体には個体差や部品特性等により上下方向
のバラツキ等が存在する。このため、カメラによる車両
後方の視界は、車両に対する所望の後方領域のものから
僅かにずれている場合がある。この場合、仮に、車両の
最大舵角に対応した後進予想軌跡が、モニタ画面に後方
視界に重畳して表示されるものとすると、車両が最大舵
角でその後進予想軌跡に沿って移動し始めたとしても実
際にはその後進予想軌跡からずれることがあり、その後
に車両を後進予想軌跡へ軌道修正しようとしてもそれ以
上舵角を大きくすることができない事態が生ずる。この
ように、上記従来の装置では、車両が最大舵角に対応し
た後進予想軌跡からずれた場合に修正操舵を行うことが
できない場合があるので、乗員が実際に車両を操舵する
うえで好適な予想軌跡が表示されているものとは言い難
かった。
であり、移動体において許容される舵角に対応し、移動
体がその軌跡から僅かにずれても修正操舵を行うことが
可能となる移動予想軌跡を表示画面に表示し得る移動体
の後方視界表示装置を提供することを目的とする。
に記載する如く、移動体後方の視界を表示画面に表示す
る移動体の後方視界表示装置であって、実舵角に対応し
た第1の後方移動予想軌跡を前記表示画面に重畳表示す
る第1の表示手段と、移動体の最大許容舵角よりも所定
量だけ小さい舵角に対応した第2の後方移動予想軌跡を
前記表示画面に重畳表示する第2の表示手段と、を備え
ることを特徴とする移動体の後方視界表示装置により達
成される。
方視界が表示される表示画面には、実舵角に対応した第
1の後方移動予想軌跡が重畳表示されると共に、移動体
の最大許容舵角よりも所定量だけ小さい舵角に対応した
第2の後方移動予想軌跡が重畳表示される。このため、
仮に移動体が第2の後方移動予想軌跡に沿って移動し始
めた後にその軌跡からずれる場合にも、移動体は更に大
きな舵角へ修正操舵され得るので、移動体を所望の位置
に到達させることが可能となる。
移動体後方の視界を表示画面に表示する移動体の後方視
界表示装置であって、実舵角に対応した第1の後方移動
予想軌跡を前記表示画面に重畳表示する第1の表示手段
と、移動体の旋回半径を更に小さくすることが許容され
る所定の舵角に対応した第2の後方移動予想軌跡を前記
表示画面に重畳表示する第2の表示手段と、を備えるこ
とを特徴とする移動体の後方視界表示装置により達成さ
れる。
方視界が表示される表示画面には、実舵角に対応した第
1の後方移動予想軌跡が重畳表示されると共に、移動体
の旋回半径を更に小さくすることが許容される所定の舵
角に対応した第2の後方移動予想軌跡が重畳表示され
る。このため、仮に移動体が第2の後方移動予想軌跡に
沿って移動し始めた後にその軌跡からずれる場合にも、
移動体は更に小さな旋回半径で移動することができるの
で、移動体を所望の位置に到達させることが可能とな
る。
方の視界を表示画面に表示する移動体の後方視界表示装
置であって、前記表示画面に重畳表示すべき移動体に対
する所定の基準線を、所定幅を有する帯状ラインにして
前記表示画面に重畳表示する表示手段を備えることを特
徴とする移動体の後方視界表示装置は、個体差や乗車人
員の増減等に起因して表示画面上における移動体に対す
る所定の基準線が現実のものと異なる場合にも、その変
動を考慮した適正な基準線を表示画面に表示するうえで
有効である。
方視界が表示される表示画面には、移動体に対する所定
の基準線に所定幅だけ肉付けされた帯状ラインが重畳表
示される。このため、個体差や乗車人員の増減に起因し
て表示画面上における移動体に対する所定の基準線が現
実のものと僅かに異なっている場合にも、その変動を考
慮した適当な基準線が表示画面に表示されることとな
る。
で、その彩色が全体として同一の濃さを有するものとす
ると、所定の基準線の帯状ライン上における位置が不明
確となってしまう。
3記載の移動体の後方視界表示装置において、前記帯状
ラインは、前記所定の基準線からの幅方向の距離に応じ
て濃淡が変化するように彩色表示されることとしてもよ
い。
際にその背後の後方視界が隠れてしまうと、その部分が
死角となり、乗員がその後方視界を視認することができ
なくなってしまう。
3又は4記載の移動体の後方視界表示装置において、前
記帯状ラインは、移動体後方の視界が視認されるように
透過表示されることとしてもよい。
車両の後方視界表示装置のシステム構成図を示す。本実
施例の装置は、バックガイドモニタ用電子制御ユニット
(以下、単にECUと称す)20を備えており、ECU
20により制御される。
2、ヨーレートセンサ24、及び、車速センサ26が接
続されている。ステアリングセンサ22は、乗員が操作
するステアリングホイールの操舵角(以下、ステア角θ
と称す)に応じた信号を発生する。ヨーレートセンサ2
4は、車両の重心回りの回転角速度(以下、ヨーレート
ωと称す)に応じた信号を発生する。また、車速センサ
26は、車速に応じた周期でパルス信号を発生する。
レートセンサ24の出力信号、及び、車速センサ26の
出力信号は、それぞれECU20に供給されている。E
CU20は、ステアリングセンサ22の出力信号に基づ
いてステア角θを検出すると共に、そのステア角に基づ
いて車両(具体的には、車輪)に生ずる舵角δを検出す
る。また、ヨーレートセンサ24の出力信号に基づいて
車両の重心回りに生じているヨーレートωを検出すると
共に、車速センサの出力信号に基づいて車速SPDを検
出する。そして、ECU20は、ステア角θ、ヨーレー
トω、及び、車速SPDに基づいて、実際に車両に生じ
ている旋回半径Rを推定する。
イッチ28が接続されている。リバースシフトスイッチ
28は、乗員が操作する変速機レバーが後退位置に位置
する場合にオン信号を出力し、それ以外に位置する場合
にオフ状態を維持する。ECU20は、リバースシフト
スイッチ28の出力信号に基づいて、車両が後退する状
況にあるか否かを判別する。
配設されたバックモニタカメラ30、及び、車室内に設
けられた表示モニタ32が接続されている。バックモニ
タカメラ30は、車両後方を撮影し、その映像情報をE
CU20に供給する機能を有している。ECU20は、
車両が後退する状況にあると判別する場合に、バックモ
ニタカメラ30の撮影した映像情報が表示モニタ32に
表示されるように表示モニタ32に対して指令信号を供
給する。
た旋回半径Rに基づいて車両の外側後輪が移動すると予
想される軌跡(以下、第1の予想移動軌跡と称す)を演
算すると共に、車両が後退する過程においてその第1の
予想移動軌跡が車両後方の映像情報に重畳して表示され
るように表示モニタ32に対して指令信号を供給する。
ECU20は、更に、仮に車両が許容されている車両の
最大許容舵角δmaxに比して所定角β(>0)だけ小さ
い舵角δ1(=δmax−β)で移動したものとした場合の
軌跡(以下、第2の予想移動軌跡と称す)を演算すると
共に、その第2の予想移動軌跡が車両後方の映像情報に
重畳して表示されるように表示モニタ32に対して指令
信号を供給する。尚、所定角βは、個体差や部品特性に
よる車体の上下方向のバラツキやバックモニタカメラ3
0の焦点距離のバラツキ等を考慮した微小な値に設定さ
れている。
方法について説明する。
2本の白線52間に車庫入れされる際の状況を時系列順
に並べた図である。また、図2(B)乃至図5(B)
は、それぞれ、同図(A)に示す状況における表示モニ
タ32の画面32aを模式的に表した図である。尚、図
2乃至図5には、第1の予想移動軌跡Xが実線で、第2
の予想移動軌跡Yが破線で、それぞれ示されている。
白線52間に車庫入れされる場合は、乗員は、まず、右
操舵時及び左操舵時における第2の予想移動軌跡Yのう
ち白線52間に向いている第2の予想移動軌跡Yが、2
本の白線52のうち車両50から遠くに位置する白線5
2にほぼ重なるまで車両50を後退させる。そして、図
2(B)に示す如く第2の予想移動軌跡Yが白線52に
ほぼ重なった場合、図3(B)に示す如く第1の予想移
動軌跡Xが第2の予想移動軌跡に一致するまでステアリ
ング操作を行い、そのステア角θを維持しつつ車両50
を後退させる。そして、図4(B)に示す如く後退途中
の適当な時期にステアリングホイールを戻し始め、車両
50の向きが白線52に対して平行になった場合にステ
ア角θを中立位置にして車両50を図5(B)に示す如
く所望の位置まで後退させる。
第1車両60と第2車両62との間に縦列駐車される際
の状況を時系列順に並べた図である。また、図6(B)
乃至図9(B)は、それぞれ、同図(A)の状況におけ
る表示モニタ32の画面32aを模式的に表した図であ
る。尚、図9には、第1の予想移動軌跡Xが実線で示さ
れている。
60と第2車両62との間に縦列駐車される状況下で所
定条件が成立する場合、車両50に対して所定の相対位
置関係にある鉛直ポールZ、及び、現時点でのステア角
θが確保された場合に車両が移動し得る縦列駐車可能ス
ペース枠Sが表示モニタ32に表示される。尚、この鉛
直ポールZは、車両50が最大許容舵角で操舵された場
合、すなわち、最小旋回半径で移動した場合に到達し得
るか否かを区別する境界位置として車両50の斜め後方
の位置に設定される。
図6(B)に示す状況が実現されている場合は、乗員
は、まず、右操舵時及び左操舵時における鉛直ポールZ
のうち所望の駐車位置側に位置する鉛直ポールZが第1
車両60の後端部に重なるまで車両50を後退させる。
そして、図7(B)に示す如く鉛直ポールZが第1車両
60の後端部に重なった場合、車両50を停止させた後
にステアリング操作を行うことにより、図8(B)に示
す如く縦列駐車可能スペース枠Sを所望の駐車位置に合
わせる。そして、車両50の停止を解除し、車両50を
後退させる。この際、表示モニタ32の画面32aに
は、図9(B)に示す如く、縦列駐車可能スペース枠S
に代わって、第1の予想移動軌跡Xが表示される。そし
て、後退途中の適当な時期にステアリングホイールを戻
し始め、車両50の向きが路肩に対して平行になった場
合にステア角θを中立位置にして車両50を所望の駐車
位置まで後退させる。
は、表示モニタ32に車両後方の映像情報に第1及び第
2の予想移動軌跡等を重畳して表示することにより、車
庫入れ時や縦列駐車時等の車両後退時において乗員に対
してステアリング操作の支援を行う。このため、かかる
装置によれば、車両後退時に不慣れな乗員でも適切なス
テアリング操作を行うことが可能となっている。
点距離のバラツキが存在し、また、車両においては個体
差や部品特性または乗車人員等により車高が変動する。
このため、バックモニタカメラ30による後方の映像情
報は、車両に対する所望の後方領域のものから僅かにず
れている場合がある。この場合、仮に、車両50の最大
許容舵角に対応した予想移動軌跡が表示モニタ32に表
示されるものとすると、車両50が最大許容舵角でその
予想移動軌跡に沿って移動し始めたとしても実際にはそ
の予想移動軌跡に沿って移動できなくなることがあるた
め、その後に車両をその予想移動軌跡へ軌道修正しよう
としても舵角を更に大きくすることはできないので、か
かる場合には車両を予想移動軌跡へ軌道修正することが
できなくなってしまう。
モニタ32に、車両の最大許容舵角δmaxに比して所定
角βだけ小さい舵角δ1に対応した車両50の予想移動
軌跡(第2の予想移動軌跡)が、後方の映像情報に重畳
して表示される。このため、仮に車両50が第2の予想
移動軌跡に沿って移動し始めた後にその軌跡からずれる
場合にも、車両50は更に所定角βだけ大きな舵角で操
舵されることができることとなる。このように、本実施
例によれば、バックモニタカメラ30による車両後方の
映像情報が車両に対する所望の後方領域のものからずれ
ていることに起因して、車両50が第2の予想移動軌跡
から僅かにずれてしまう場合にも、車両50の修正操舵
を行うことが可能であるので、車両50を所望の軌跡に
沿って移動させ、所望の位置に到達させることが可能と
なる。
ングホイールに作用させるべき必要操舵力Fとの関係を
表した図を示す。尚、図10においては、右操舵時のス
テア角θを正の値とし、左操舵時のステア角θを負の値
とし、また、右操舵時における必要操舵力を正の値とし
ている。図10に示す如く、右操舵時及び左操舵時共に
ステア角θが所定の値を超えると、そのステア角θを維
持するために乗員がステアリングホイールに作用させる
べき操舵力Fが増大する。特に、ステア角θが最大ステ
ア角θmax近傍に達した場合は、その操舵力Fはかなり
大きな値となる(F=Fmax)。
ニタ32に、車両の最大許容舵角δ maxに比して所定角
βだけ小さい舵角δ1に対応した車両50の第2の予想
移動軌跡が後方の映像情報に重畳して表示される。乗員
が、車両50がその第2の予想移動軌跡に沿って移動す
るようにステアリング操作を行うこととすると(図10
においてステア角θ1)、乗員はステアリングホイール
に大きな操舵力Fを作用させる必要はなくなり(F=F
1<Fmax)、車両50が最大許容舵角δmaxで後退する
頻度は少なくなる。このため、本実施例によれば、車両
後退時に乗員の負担を軽減することが可能となると共
に、ステアリング操作において車両50の動力を用いて
パワーアシストが行われている場合にはそのアシスト量
を小さくすることができ、車両50の燃費の悪化を防止
することが可能となっている。
示モニタ32には、第1及び第2の予想移動軌跡X,
Y、鉛直ポールZ、及び、縦列駐車可能スペース枠Sが
線として表されている。上述の如く、バックモニタカメ
ラ30の焦点距離のバラツキや個体差や乗車人員等に起
因する車高のバラツキ等が存在するため、それらの線が
車両後方の映像情報に重畳して表示されると、表示モニ
タ32の画面32a上における車体に対するそれらの位
置が現実のものと異なっている場合がある。この場合、
それらの線を基準にして乗員が車両を後退させるものと
しても、実際には車両が所望の軌跡に沿って移動するこ
とができない等の事態が生じる。従って、第1及び第2
の予想移動軌跡X,Y、鉛直ポールZ、及び、縦列駐車
可能スペース枠Sを線として表示する必要はなく、所定
幅が付け加えられた帯状にして表示することとしても何
ら問題は生じない。
した際の、図4(A)に示す状況における表示モニタ3
2の画面32aを模式的に表した図を示す。図12は、
鉛直ポールZを帯状にした際の、図7(A)に示す状況
における表示モニタの画面を模式的に表した図を示す。
また、図13は、縦列駐車可能スペース枠Sを帯状にし
た際の、図8(A)に示す状況における表示モニタ32
の画面32aを模式的に表した図を示す。更に、図14
は、図11に示す画面32a上の線分A1−A2間におけ
る帯状ラインの色の濃度を表した図を示す。
1の予想移動軌跡Xを線として演算した後、車両に対し
て所定の相対位置関係にある鉛直ポールZを線として演
算した後、及び、現時点でのステア角θが確保された場
合に車両が移動し得る縦列駐車可能スペース枠Sを線と
して演算した後、その演算結果としての基準線に対して
左右に所定幅ΔLずつ付け加えた帯状ラインが車両後方
の映像情報に重畳して表示されるように、表示モニタ3
2に対して指令信号を供給する。
クモニタカメラ30の焦点距離のバラツキや個体差や乗
車人員等に起因する車高のバラツキ等を考慮して設定さ
れる。また、帯状ラインは、表示モニタ32の画面32
a上において、図14に示す如く、上記の基準線からの
幅方向距離に応じて色の濃淡が変化するように、すなわ
ち、上記の基準線から幅方向に遠ざかるに従って色が薄
くなるように彩色されて表示されると共に、その背後の
映像情報が乗員に視認されるように透過表示される。
尚、帯状ラインの色は、上記の基準線から幅方向に遠ざ
かるに従って一律に薄くするのではなく、例えば車両が
到達する可能性が高い地点では濃く、その可能性が低い
地点では薄くすることとしてもよい。
ポールZ、及び縦列駐車可能スペース枠Sが図11〜図
13に示す如く帯状ラインで表示される場合は、乗員が
厳密に軌跡等を一致させる必要はないため、それらが線
で表示される場合に比して乗員の負担を軽減することが
可能となると共に、乗員にバックモニタカメラ30の焦
点距離のバラツキや個体差や乗車人員等に起因する車高
のバラツキ等が生じることを認識させつつ車両後退時の
ステアリング操作を行わせることが可能となる。
移動軌跡X、鉛直ポールZ、及び縦列駐車可能スペース
枠Sについての帯状ラインは、上述の如く、その演算結
果としての基準線から幅方向に遠ざかるに従って色が薄
くなるように彩色表示されるので、表示モニタ32の画
面32a上において帯状ラインにおける元の基準線の位
置が明確となり、その元の基準線を乗員に認識させるこ
とが可能となっている。また、帯状ラインは、上述の如
く透過表示されるので、その背後が死角になることはな
く、その背後の映像情報を乗員に視認させることが可能
となっている。尚、上記の実施例においては、車両50
が特許請求の範囲に記載した「移動体」に、表示モニタ
32の画面32aが特許請求の範囲に記載した「表示画
面」に、第1の予想移動軌跡Xが特許請求の範囲に記載
した「第1の後方移動予想軌跡」に、第2の予想移動軌
跡Yが特許請求の範囲に記載した「第2の後方移動予想
軌跡」に、ECU10が演算した第1の予想移動軌跡
X、鉛直ポールZ、及び縦列駐車可能スペース枠Sが特
許請求の範囲に記載した「所定の基準線」に、それぞれ
相当している。
0が、第1及び第2の予想移動軌跡X,Yが表示モニタ
32の画面32aに重畳表示されるように表示モニタ3
2に対して指令信号を供給することにより特許請求の範
囲に記載した「第1の表示手段」及び「第2の表示手
段」が、演算結果としての第1の予想移動軌跡X、鉛直
ポールZ、及び縦列駐車可能スペース枠Sに対して左右
に所定幅ΔLずつ付け加えた帯状ラインが重畳表示され
るように表示モニタ32に対して指令信号を供給するこ
とにより特許請求の範囲に記載した「表示手段」が、そ
れぞれ実現されている。
によれば、移動体において許容される舵角に対応し、移
動体がその軌跡から僅かにずれても修正操舵を行うこと
が可能となる移動予想軌跡を表示画面に表示することが
できる。
における移動体に対する所定の基準線の変動を考慮した
適当な基準線を表示画面に表示することができる。
上における所定の基準線の位置を明確に表示することが
できる。
ラインの背後に位置する後方視界を乗員に視認させるこ
とができる。
装置のシステム構成図である。
際の状況を示した図である。また、図2(B)は、図2
(A)に示す状況における表示モニタの画面を模式的に
表した図である。
際の状況を示した図である。また、図3(B)は、図3
(A)に示す状況における表示モニタの画面を模式的に
表した図である。
際の状況を示した図である。また、図4(B)は、図4
(A)に示す状況における表示モニタの画面を模式的に
表した図である。
際の状況を示した図である。また、図5(B)は、図5
(A)に示す状況における表示モニタの画面を模式的に
表した図である。
を示した図である。また、図6(B)は、図6(A)に
示す状況における表示モニタの画面を模式的に表した図
である。
を示した図である。また、図7(B)は、図7(A)に
示す状況における表示モニタの画面を模式的に表した図
である。
を示した図である。また、図8(B)は、図8(A)に
示す状況における表示モニタの画面を模式的に表した図
である。
を示した図である。また、図9(B)は、図9(A)に
示す状況における表示モニタの画面を模式的に表した図
である。
に作用させるべき必要操舵力との関係を表した図であ
る。
状況における表示モニタの画面を模式的に表した図であ
る。
状況における表示モニタの画面を模式的に表した図であ
る。
状況における表示モニタの画面を模式的に表した図であ
る。
−A2間における帯状軌跡の色の濃度を表した図であ
る。
U) 30 バックモニタカメラ 32 表示モニタ X 第1の予想移動軌跡 Y 第2の予想移動軌跡 Z 鉛直ポール S 縦列駐車可能スペース枠
Claims (5)
- 【請求項1】 移動体後方の視界を表示画面に表示する
移動体の後方視界表示装置であって、 実舵角に対応した第1の後方移動予想軌跡を前記表示画
面に重畳表示する第1の表示手段と、 移動体の最大許容舵角よりも所定量だけ小さい舵角に対
応した第2の後方移動予想軌跡を前記表示画面に重畳表
示する第2の表示手段と、 を備えることを特徴とする移動体の後方視界表示装置。 - 【請求項2】 移動体後方の視界を表示画面に表示する
移動体の後方視界表示装置であって、 実舵角に対応した第1の後方移動予想軌跡を前記表示画
面に重畳表示する第1の表示手段と、 移動体の旋回半径を更に小さくすることが許容される所
定の舵角に対応した第2の後方移動予想軌跡を前記表示
画面に重畳表示する第2の表示手段と、 を備えることを特徴とする移動体の後方視界表示装置。 - 【請求項3】 移動体後方の視界を表示画面に表示する
移動体の後方視界表示装置であって、 前記表示画面に重畳表示すべき移動体に対する所定の基
準線を、所定幅を有する帯状ラインにして前記表示画面
に重畳表示する表示手段を備えることを特徴とする移動
体の後方視界表示装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の移動体の後方視界表示装
置において、 前記帯状ラインは、前記所定の基準線からの幅方向の距
離に応じて濃淡が変化するように彩色表示されることを
特徴とする移動体の後方視界表示装置。 - 【請求項5】 請求項3又は4記載の移動体の後方視界
表示装置において、 前記帯状ラインは、移動体後方の視界が視認されるよう
に透過表示されることを特徴とする移動体の後方視界表
示装置。
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