JP2006219037A - バックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産工程中の何れの工程でも実施可能であると共に、調整精度が向上するようにした、バックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置を提供する。
【解決手段】 自動車の車種を選択する車種選択部１１と、停止位置における自動車の位置を検出する車両位置測定部１２と、車種及び自動車の位置に基づいて、ターゲットバーの表示位置を算出する演算部１３と、車種選択部で選択した車種と車両位置測定部で測定した自動車の位置とに基づいて、ターゲットバー１７が表示可能であるか否かを判定する判定部１３と、演算部で算出した表示位置に基づいて、自動車の後方の所定位置にターゲットバーを投影するプロジェクタ１４と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バックガイドモニターで表示するガイド線を設定する装置に関し、特に、自動車の後方を確認するために自動車後部に後方に向けて配置されたバックガイドモニターで、ガイド線の基準となるターゲットバーを撮像してガイド線の調整を行なうためのバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置に関するものである。

近年の自動車には、ドライバーによる車両後退の運転操作を補助する装置として、車両後方を撮像するバックガイドカメラを車両後部に設けて、該バックガイドカメラで撮像した映像を自動車の車内のモニターに表示させるようにした、所謂バックガイドモニターシステムが搭載されている。

この種のバックガイドモニターシステムでは、車両の後退に際してシフトポジションがリバース位置に切り替えられると、バックガイドカメラで撮像した車両後方の映像がモニターに映し出されるようになっている。

このように、カメラにて撮像した映像をモニターに表示し運転操作を補助する装置として、駐車支援装置が特許文献１に開示されている。
特開２００３−０１１７６１号公報

さらに、バックガイドモニターシステムとして、車両後方の映像に各種のガイド線を合成してモニターに表示させるものも、近年実用化されている。ここで、図７は従来のバックガイドモニターシステムにおいて、車両後方の映像にガイド線が合成して表示されたモニター画面１００を示しており、図７のモニター画面１００には、ガイド線として、ハンドル操作に連動した車両の後退進路を予測した予想表示線Ｌ１や、車両後方からの所定の距離を示す距離目安線Ｌ２が表示されている。

ところで、このようなガイド線は、実際の車両の進路や車両後部からの距離を示すように、バックガイドカメラによる映像に正確に合成する必要、即ち位置決めがなされている必要がある。

従って、図８及び図９に示すように、自動車の生産工場内にて、自動車１を調整位置に搬入して、ガイド線としての車両後方からの所定の距離を示す距離目安線Ｌ２の基準となるターゲットバー２をフロアに設け、自動車１の後部に設けられたバックガイドカメラ３で撮像することにより、バックガイドカメラによる車両後方の映像を見ながら、距離目安線Ｌ２の表示位置をターゲットバーに合わせて調整するようにしている。

この場合、バックガイドカメラにて撮像された映像に対してターゲットバー２を所定位置に表示させるためには、自動車１の調整位置に対して、自動車１の後方１０００±１２ｍｍの位置で、幅２０００ｍｍのターゲットバー２を幅方向に関して±１２ｍｍの誤差で表示させる必要がある。即ち、フロアに設けられたターゲットバー２に対して、自動車１を上述した誤差範囲内に搬入しなければならない。

このようなバックガイドモニターの調整方法においては、自動車を調整位置に対して正確に搬入する必要があり、一般的にはトーテスター工程にて実施していることから、自動車１のフロントの位置が一定の位置であることを基準にして、ターゲットバー２がフロアに設置されている。

しかしながら、上記のバックモニターの調整方法においては、調整位置に搬入した自動車１のフロントタイヤの位置を基準としているために、自動車が調整位置に搬入される際に一般的には直線走行ではなく操舵による曲線走行により上記調整位置に搬入されることもあることから、図１０に示すように、必ずしも自動車１が調整位置に対して真っ直に搬入されず、幅方向に僅かに回転した状態で搬入されることもある。このような場合、そのままではバックガイドモニターの調整を行なうことができないため、自動車１を再度調整位置に搬入し直さなければならず、作業が煩雑になると共に、作業時間が長くなってしまう。

また、バックガイドモニターの調整が、現状では、トーテスター工程のみ行なわれ得ることから、工程制約になってしまうと共に、車種が異なると、フロントタイヤから自動車後端までの長さが異なるため、車種毎にターゲットバーをフロアに設ける必要がある。しかしながら、車種によっては、ターゲットバーの前後方向の位置が重なってしまうこともあり、フロアに設けられたターゲットバーでバックガイドモニターの調整を行なえる生産車種数が制限されてしまうことになる。

本発明は、以上の点に鑑み、生産工程中の何れの工程でも実施可能であると共に、調整精度が向上するようにした、バックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置は、自動車の車種を選択する車種選択部と、停止位置における自動車の位置を検出する車両位置測定部と、車種と自動車の位置とに基づいて、ターゲットバーの表示位置を算出する演算部と、演算部により算出された表示位置に基づいて、自動車の後方の所定位置にターゲットバーを投影するプロジェクタと、を備えたことを特徴としている。なお、停止位置における自動車の停車手段として、例えば、バックガイドモニター調整作業工程のフロアには、自動車のフロントタイヤの位置を規制する車輪止めが設けられている。

さらに、本発明は、好ましくは、車両位置測定部が車両の位置を検出する複数のセンサーを備え、演算部が、各センサーからの検出信号に基づいて停止位置に停止した自動車の幅方向のずれ量及び幅方向の回転量を演算し、自動車の幅方向のずれ量及び幅方向の回転量に応じてターゲットバーの表示位置を修正するように構成されている。

本発明は、好ましくは、車種選択部により選択された車種と車両位置測定部で測定された自動車の位置とに基づいて、ターゲットバーが表示可能であるか否かを判定する判定部を備えており、この判定部が、ターゲットバーが表示可能であると判定したとき、プロジェクタがターゲットバーを投影する。

さらに、判定部は、好ましくは、ターゲットバーが表示可能でないと判定したとき自動車の再搬入を指示する。

上記構成によれば、調整位置に前進で搬入されて、車輪止めにより進行方向に関して規制されて調整位置に停止した自動車の位置を車両位置測定部で検出すると共に、作業者が車種選択部にて当該自動車の車種を選択する。そして、演算部が、車種選択部で選択された車種と車両位置測定部で検出された自動車の位置とに基づいて、当該自動車の後部を基準としたターゲットバーの表示位置を算出する。これにより、プロジェクタが、演算部により算出された表示位置に基づいて、自動車の後方の所定位置にターゲットバーを投影する。

この場合、ターゲットバーは、調整位置に停止した自動車の位置を車両位置測定部で検出することにより、当該自動車の実際の停止位置を検出する。そして、車種選択部により選択された車種により、自動車の全長即ち上記停止位置で停車した自動車の後部の位置が分かる。これにより、演算部が、上記車種及び自動車の位置に基づいて、自動車の後部から後方に所定距離だけ離れた位置における所定幅のターゲットバーの表示位置を算出して、プロジェクタがこのターゲットバーの表示位置に対してターゲットバーを投影する。

従って、自動車の実際の停止位置に合わせて、当該自動車の後部に対して所定位置に在るターゲットバーの表示位置に対して、プロジェクタによりターゲットバーが投影されることになるので、各車種毎に、それぞれフロアにターゲットバーを設置しておく必要がない。また、ターゲットバーの位置に合わせて自動車を搬入する必要がないので、ターゲットバーの表示位置の精度が向上する。

さらに、ターゲットバーの表示位置に関して車種が限定されることがなく、また例えばトーテスター工程に限定されることがないので、何れの工程においても、バックガイドモニターの調整を行なうことができると共に、作業性が向上する。

このようにして、自動車に対して正確にターゲットバーが表示されるので、バックガイドモニターの調整が容易に、そして正確に行なわれる。

また、車両位置測定部が、調整位置に停止した自動車の幅方向のずれ及び幅方向の回転量を検出する場合には、自動車の進行方向の位置は搬入の際にフロントタイヤが車輪止めによって規制されることにより決まるので、幅方向のずれ及び幅方向の回転量を検出することにより、自動車の位置が正確に検出される。

さらに、自動車が調整位置に搬入されたとしても、判定部がターゲットバーを表示可能であると判定したときには、プロジェクタによるターゲットバーの投影が行われないので、無駄な作業が省略される。

このようにして、本発明によれば、従来のようにトーテスター工程に限らず、生産工程中の何れの工程でも、バックガイドモニターの調整が可能であると共に、自動車の実際の停止位置に合わせてターゲットバーを投影することにより、調整精度が向上し、また車種数が限定されることもない。

以下、図面に示した実施形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
図１乃至図２は本発明の実施形態に係るバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置１０を示す図であり、バックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置１０は、車種選択部１１と、車両位置測定部１２と、制御部１３と、プロジェクタ１４と、から構成されている。

車種選択部１１は、バックガイドモニター調整を行なう自動車１６の車種を選択する選択スイッチから構成されており、選択された車種の情報を後述する制御部１３に送出するものである。なお、車種選択部１１は、工場内の適宜の箇所に設けられたバックガイドモニター調整工程のための調整位置１５に隣接して、調整位置１５に停止した自動車１６の運転席から作業者の手が届く位置に設けられており、調整位置１５に自動車１６を搬送してきた作業者は、自動車１６に乗車したまま運転席から車種選択部１１で当該自動車１６の車種を選択することができる。また、車種選択部１１には、バックガイドモニターの調整作業完了の旨を制御部１３に通知するための作業完了スイッチ（図示せず）が備えられている。

車両位置測定部１２は、複数個、図示の場合三個の超音波式変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃから構成されており、各超音波式変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、それぞれ調整位置１５に停止した自動車１６について前部左側，後部左側及び後部右側（具体的にては例えばロッカー部）までの距離を測定するためのものであり、各超音波式変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃにて検出された信号が後述する制御部１３に送出されるようになっている。

なお、調整位置１５には、図２に示すように、前進により搬送されてくる自動車１６の停止位置を規制するために車輪止め１５ａが設けられており、この車輪止め１５ａに自動車１６のフロントタイヤが規制された状態で、上記三箇所の横方向の位置が検出されるようになっている。

制御部１３は、例えばパーソナルコンピュータから構成されており、ソフトウェアによって演算部及び判定部として機能するように構成されている。即ち、制御部１３は、演算部として、車種選択部１１からの車種と、車両位置測定部１２の各変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃからの検出信号とに基づいて、調整位置１５に停止した自動車１６の幅方向のずれ量ΔＷ（図３参照）及び幅方向の回転量（角度ずれ量）θ（図４参照）を演算し、さらにプロジェクタ１４により投影すべきターゲットバー１７の画像（図５（Ａ）参照）に関して、図５（Ｂ）に示すように、ターゲットバー１７の表示位置を自動車１６の幅方向のずれΔＷ及び角度ずれ量θに基づいて算出して、位置修正したターゲットバー１７ａの画像データを作成する。

なお、この場合、自動車１６が調整位置１５に対して車輪止め１５ａにより前方に関して規制されることから、前後方向の停止位置が決まると共に、前もって車種毎に入力された車両寸法のデータに基づいて、自動車１６の後端の位置もほぼ一義的に決まる。即ち、車種選択部１１により選択された車種の情報に基づいて自動車の全長が判断されて、該車両の情報と自動車の位置とに基づいて、演算部は、自動車の後部の位置を基準として、該自動車の後部から後方に所定距離だけ離れた位置におけるターゲットバーの表示位置を算出するようになっている。

そして、制御部１３は、判定部として、車種選択部１１からの車種と、演算した自動車１６の幅方向のずれ量ΔＷ及び角度ずれ量θに基づいて、調整位置１５に停止した自動車１６の後方にターゲットバーを表示することが可能か否かの判定を行なう。即ち、調整位置１５に対して幅方向のずれ量ΔＷ及び角度ずれ量θをもって停止している自動車の停止位置に対応して算出したターゲットバー１７ａの表示位置が、後述するプロジェクタ１４によりターゲットバーを表示することができる表示範囲エリア１４ａ内に在るか否かが判定される。

そして、制御部１３は、上記判定の結果、ターゲットバーが表示可能でない場合には、警告表示を行ない、例えばディスプレイ１３ａの画面に、自動車１６の調整位置１５への再搬入を作業者に指示する旨の表示を行なう。

これに対して、制御部１３は、上記判定の結果、ターゲットバーが表示可能である場合には、上記ターゲットバーの画像データをプロジェクタ１４に出力する。

プロジェクタ１４は、入力された画像データに基づいて、画像を投影するように構成されており、この場合制御部１３からのターゲットバーの画像データに基づいて、ターゲットバーを、調整位置１５の後方のフロア面に投影するようになっている。

本発明の実施形態によるバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置１０は以上のように構成されており、この装置１０によるバックガイドモニターの調整手順を、図６のフローチャートに基づいて以下に説明する。

先ず、ステップＳＴ１として、自動車１６を調整位置１５に搬入し、自動車１６のフロントタイヤを車輪止め１５ａに規制させて自動車１６を停止する。

続いて、ステップＳＴ２にて、自動車１６を搬送してきた作業者が、自動車１６の運転席から車種選択部１１を操作して、当該自動車１６の車種を選択する。これにより、選択された車種の情報が制御部１３に出力される。

さらに、ステップＳＴ３にて、車両位置測定部１２の各変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃが、調整位置１５に搬入された自動車１６の各部の横方向の位置を検出することにより、検出信号が制御部１３に出力される。

これを受けて、ステップＳＴ４にて、制御部１３が、車種選択部１１からの車種と、車両位置測定部１２の各変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃからの検出信号とに基づいて、当該自動車１６の位置即ち幅方向のずれ量ΔＷ及び角度ずれ量θを算出する。

そして、ステップＳＴ５にて、制御部１３は、車種選択部１１からの車種と、演算した自動車１６の横方向のずれ量ΔＷ及び角度ずれ量θに基づいて、ターゲットバーが表示可能であるか否か、即ちターゲットバーの表示位置が表示範囲エリア１４ａ内に在るか否かを判定する。ここで、ターゲットバーが表示可能でない場合には、制御部１３は、ステップＳＴ６にて、再搬入を促す警告表示を行なって、ステップＳＴ１に戻る。

これに対して、上記ステップＳＴ５にて、ターゲットバーが表示可能である場合には、制御部１３は、ステップＳＴ７にて、プロジェクタ１４により投影すべきターゲットバー１７の表示位置を上記自動車１６の横方向のずれ量ΔＷ及び角度ずれ量θに基づいて算出して、位置修正したターゲットバー１７ａの画像データを作成する。

続いて、制御部１３は、ステップＳＴ８にて、プロジェクタ１４に上記画像データを出力して、プロジェクタ１４によりターゲットバー１７ａの画像を表示範囲エリア１４ａに投影し、ターゲットバーを表示する。

これにより、自動車１６の後部に対して所定位置にターゲットバー１７が表示されることになり、作業者は、自動車１６の車内にて、バックガイドモニターに映し出されるターゲットバーを確認しながら、車両後方からの所定の距離を示す距離目安線Ｌ２（図７）の設定の調整作業を行ない、作業が終了したとき、上記車種選択部１１の作業完了スイッチを操作する。

これにより、ステップＳＴ９にて、作業完了スイッチが操作されると、制御部１３は、ステップＳＴ１０にて、ターゲットバーの表示を終了し、ステップＳＴ１１にて、自動車１６の調整位置１５からの搬出後に、動作を終了する。

このようにして、本発明の実施形態に係るバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置１０によれば、車両の停車姿勢に応じて、プロジェクタ１４の投影範囲（表示範囲エリア１４ａ）の任意の位置に、車両後方からの所定の距離を示す距離目安線Ｌ２（図７）の設定の基準となるターゲットバーを投影して、バックモニターの調整を正確な基準の下に行なうことができる。
また、プロジェクタ１４の投影可能範囲ならば任意にターゲットバーを投影することができるので、車種に依存することなく、複数の車体に応じてバックモニターの調整を行なうことができる。

以上詳述したが、本発明は、発明の範囲を逸脱しない範囲において様々な形態で実施できる。例えば、上述した実施形態においては、自動車１６の調整位置１５への停止位置に合わせて、ターゲットバー１７の画像データを修正することにより、ターゲットバー１７ａの投影位置を調整するようにしているが、これに限らず、自動車１６の調整位置１５への停止位置に合わせて、プロジェクタ１４を移動させることにより、自動車１６の後部に対する所定位置にターゲットバー１７を投影するようにしてもよい。この場合、プロジェクタ１４の移動範囲に対応して、表示範囲エリア１４ａも広くなり、自動車１６の調整位置１５への搬入位置の許容範囲を大きくし、再搬入をできるだけ回避し、作業効率を向上させることができる。

また、上述した実施形態においては、変位センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃとして、超音波式変位センサーが使用されているが、これに限らず、他の方式の変位センサーであってもよいことは明らかである。

さらに、上述した実施形態においては、車両位置測定部１２が三つの変位センサーから構成されているが、これに限らず、例えば上方から自動車１６を撮像して、画像解析により、自動車１６の二次元位置を検出するようにしてもよい。

本発明によるバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置の一実施形態の構成を示す概略平面図である。 図１のターゲットバー表示装置の一部を示す概略側面図である。 図１のターゲットバー表示装置における自動車の搬入時の幅方向のずれΔＷを示す図である。 図１のターゲットバー表示装置における自動車の搬入時の角度ずれ量θを示す図である。 図１のターゲットバー表示装置において、（Ａ）は位置修正前のターゲットバーの画面、（Ｂ）は位置修正後のターゲットバーの画面を示す図である。 図１のターゲットバー表示装置を使用したバックガイドモニターの調整作業を順次に示すフローチャートである。 従来のバックガイドモニターシステムにおけるモニターの画面例を示す図である。 従来のバックガイドモニター調整のためのターゲットバーの位置を示す概略平面図である。 図８のターゲットバーの位置を示す概略側面図である。 図８のターゲットバーに対する自動車の搬入位置の回転ずれを示す概略平面図である。

符号の説明

１０ バックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置
１１ 車種選択部
１２ 車両位置測定部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 変位センサー
１３ 制御部（演算部，判定部）
１３ａ ディスプレイ
１４ プロジェクタ
１４ａ 表示範囲エリア
１５ 調整位置
１５ａ 車輪止め
１６ 自動車
１７ ターゲットバー
１７ａ 位置修正したターゲットバー

Claims (4)

1. 自動車の車種を選択する車種選択部と、
   停止位置における自動車の位置を検出する車両位置測定部と、
   上記車種と上記自動車の位置とに基づいて、ターゲットバーの表示位置を算出する演算部と、
   上記演算部により算出された表示位置に基づいて、自動車の後方の所定位置にターゲットバーを投影するプロジェクタと、
   を備えたことを特徴とする、バックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置。
2. 前記車両位置測定部が車両の位置を検出する複数のセンサーを備え、
   前記演算部が、上記各センサーからの検出信号に基づいて前記停止位置に停止した自動車の幅方向のずれ量及び幅方向の回転量を演算し、前記自動車の幅方向のずれ量及び幅方向の回転量に応じて前記ターゲットバーの表示位置を修正することを特徴とする、請求項１に記載のバックガイドモニター調整用ターゲット表示装置。
3. 前記車種選択部により選択された車種と前記車両位置測定部で測定された自動車の位置とに基づいて、前記ターゲットバーが表示可能であるか否かを判定する判定部を備え、
   該判定部が、前記ターゲットバーが表示可能であると判定したとき、前記プロジェクタが前記ターゲットバーを投影することを特徴とする、請求項１又は２に記載のバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置。
4. 前記判定部が、前記ターゲットバーが表示可能でないと判定したとき、自動車の再搬入を指示することを特徴とする、請求項３に記載のバックガイドモニター調整用ターゲットバー表示装置。
   

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