JP2008013022A - Drive assisting device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の外部を撮像した映像に基づいて車両の運転者を支援する運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device that supports a driver of a vehicle based on an image obtained by imaging the outside of the vehicle.
主に後方カメラに採用されている車載用カメラは、運転手が外部の死角を補うためのドライブアシスト機能として採用されている。ドライブアシスト機能は、後方カメラで車両の後方を撮影し、ダッシュボードに備え付けたモニターに後方カメラより撮像した画像をそのままリアルタイムに表示することで、バックで駐車しようとする時の利便性を向上させるものである。ドライブアシスト機能に用いられる車載用カメラは少数のカメラで死角を補うため、広角レンズを採用し大きな視界を確保している。 In-vehicle cameras, which are mainly used for rear cameras, are used as a drive assist function for drivers to compensate for external blind spots. The drive assist function captures the rear of the vehicle with the rear camera, and displays the image captured from the rear camera in real time on the monitor attached to the dashboard, improving convenience when trying to park in the back Is. The in-vehicle camera used for the drive assist function uses a wide-angle lens to compensate for the blind spot with a small number of cameras, ensuring a large field of view.
また、自車と外部の位置関係を容易に判断でき、且つ近距離であれば障害物との距離を容易に認識するために、あたかも真上に設置されたカメラから見ているように、後方カメラで撮像した画像を上空から見た平面図(鳥瞰画像)に変換処理して、この変換される鳥瞰図を自車位置とともに表示する車両用障害物監視装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
後方カメラで撮像した画像を鳥瞰画像に演算処理して変換する鳥瞰演算処理画像においては、鳥瞰演算処理された画像においては、障害物と近距離になると上方部からの表示であるため、外部との位置関係や距離感が掴みやすいという利点があるものの、広角対応されている遠方部分の死角情報の映像を部分的に排除してしまい、広角レンズの能力を十分に活かすことができないという欠点もある。 In the bird's-eye calculation processing image that converts the image captured by the rear camera into a bird's-eye view image, the image that has been subjected to the bird's-eye calculation processing is a display from the upper part at a short distance from the obstacle. Although there is an advantage that it is easy to grasp the positional relationship and sense of distance, there is also a drawback that the image of the blind spot information of the distant part that is compatible with wide angle is partially excluded and the ability of the wide angle lens cannot be fully utilized. is there.
一方、鳥瞰演算処理表示を行わない通常の表示においては、鳥瞰演算処理表示と比較して、遠方の死角は確保できるという利点がある。しかしながら、外部と自車の位置関係が把握しにくく、且つ近距離においては鳥瞰演算処理表示ほど距離感が掴みやすいものではない。 On the other hand, in the normal display that does not perform the bird's-eye calculation processing display, there is an advantage that a distant blind spot can be secured as compared with the bird's-eye calculation processing display. However, it is difficult to grasp the positional relationship between the outside and the own vehicle, and at a short distance, the sense of distance is not as easy to grasp as the bird's-eye calculation processing display.
鳥瞰画像と広角カメラによる画像とのそれぞれの利点を生かすために、鳥瞰画像表示と通常の広角カメラの映像表示とを切替スイッチにより運転手が表示を選択するように構成できる。しかしながら、切替スイッチを用いて運転手が表示を切り替えるために、スイッチ等を操作する手間が必要になり、操作が煩わしいとともに、その操作に気をとられて運転に対する注意力が散漫になる虞がある。 In order to take advantage of the respective advantages of the bird's-eye view image and the image from the wide-angle camera, the driver can select the display by using a changeover switch between the bird's-eye view image display and the normal wide-angle camera image display. However, in order for the driver to switch the display using the change-over switch, it takes time and effort to operate the switch and the like, and the operation is troublesome, and attention to the operation may be distracted, and there is a possibility that the attention to driving is distracted. is there.
そこで、この発明は、車の状況に応じて、鳥瞰画像と広角カメラによる画像と選択してモニタに表示させて運転者に周囲の情報が把握しやすい映像を表示させる車両の運転支援装置を提供することを目的とする。 In view of this, the present invention provides a vehicle driving support device that selects a bird's-eye view image and a wide-angle camera image and displays them on a monitor according to the situation of the vehicle so that the driver can easily understand surrounding information. The purpose is to do.
この発明の車両の運転支援装置は、車両の後進方向の画像を撮影する撮影手段と、この撮影手段で撮像された画像を格納する格納手段と、前記撮影手段で撮像された画像を鳥瞰画像に変換する鳥瞰画像変換手段と、この鳥瞰画像変換手段で変換された鳥瞰画像を格納する格納手段と、画像を表示する表示手段と、車両の速度を検出する速度検出手段と、前記表示手段に与える画像を撮像された画像又は鳥瞰画像へと切替制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は速度検出手段からの出力に基づき車両の速度が所定速度以下の場合には撮像された画像又は鳥瞰画像のどちらか一方の画像を前記表示手段に与え、車両の速度が所定速度を超えると撮像された画像を前記表示手段に与えることを特徴とする。 The vehicle driving support apparatus according to the present invention includes a photographing means for photographing an image in the backward direction of the vehicle, a storage means for storing an image picked up by the photographing means, and an image picked up by the photographing means as a bird's-eye view image. The bird's-eye image conversion means for conversion, the storage means for storing the bird's-eye image converted by the bird's-eye image conversion means, the display means for displaying the image, the speed detection means for detecting the speed of the vehicle, and the display means Control means for switching and controlling the image to a captured image or a bird's-eye view image, wherein the control means is based on an output from the speed detection means and the captured image or bird's-eye view when the vehicle speed is a predetermined speed or less. One of the images is given to the display means, and when the vehicle speed exceeds a predetermined speed, the captured image is given to the display means.
更に、障害物までの距離を測定する距離測定手段を備え、障害物までの距離が一定以下になると鳥瞰画像の画像を前記表示手段に与え、障害物までの距離が一定の距離を超えると撮像された画像を前記表示手段に与えるように構成することができる。 Furthermore, a distance measuring means for measuring the distance to the obstacle is provided, and when the distance to the obstacle becomes below a certain value, an image of a bird's-eye view image is given to the display means, and when the distance to the obstacle exceeds a certain distance The displayed image can be provided to the display means.
また、上記特徴に加え、蛇角を検出する蛇角検出手段を更に備え、蛇角が一定以下になると鳥瞰画像の画像を前記表示手段に与え、蛇角が一定の角度を超えると撮像された画像を前記表示手段に与えるように構成することができる。 In addition to the above features, the camera further includes a snake angle detection means for detecting a snake angle. When the snake angle is below a certain value, a bird's-eye view image is given to the display means, and the snake angle is picked up when the snake angle exceeds a certain angle. An image can be provided to the display means.
また、この発明は、車両の前進方向の映像を撮像する撮影手段と、車両が前進しているか後進しているかを判断する判定手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記判定手段で前進方向を判定すると、前記前進方向の画像を前記表示手段に与え、前記判定手段で後進方向を判定すると、前記後進方向の画像を前記表示手段に与えるように構成できる。 In addition, the present invention further includes an imaging unit that captures an image of the vehicle in the forward direction and a determination unit that determines whether the vehicle is moving forward or backward, and the control unit moves forward with the determination unit. When the direction is determined, the forward direction image is provided to the display unit, and when the reverse direction is determined by the determination unit, the reverse direction image is provided to the display unit.
また、上記の構成に加え、前記制御手段は、前記判定手段で前記前進方向を判断し且つ前記速度検出手段からの出力に基づき車両の速度が第1の速度より遅い時には、前進方向を撮像された画像を前記表示手段に与え、前記第1の速度より早く第2の速度より遅い時には、鳥瞰画像の画像を前記表示手段に与え、前記第2の速度より早い速度の時には前進方向を撮像された画像を前記表示手段に与えるように構成できる。 In addition to the above-described configuration, the control means is configured to detect the forward direction when the determination means determines the forward direction and the vehicle speed is slower than the first speed based on the output from the speed detection means. The image is given to the display means. When the speed is faster than the first speed and slower than the second speed, the bird's-eye view image is given to the display means. When the speed is faster than the second speed, the forward direction is imaged. The displayed image can be provided to the display means.
また、前記撮像された画像は広角カメラ画像を用いれば死角確保の観点から有利である。 Further, if the captured image is a wide-angle camera image, it is advantageous from the viewpoint of securing a blind spot.
この発明は、車の状況に応じて、鳥瞰画像と広角カメラによる画像と選択することができるので、運転手には、バックで車両を駐車しようとするときの車両と障害物や駐車枠などとの位置関係が非常に分かり易くなり、操作性が大幅に向上する。 According to the present invention, a bird's-eye view image and a wide-angle camera image can be selected according to the situation of the vehicle. The positional relationship of is very easy to understand, and the operability is greatly improved.
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in order to avoid duplication of description.
図1は、この発明の第1の実施形態にかかる車両の運転支援装置の構成を示す概略図、図2は、この発明の第1の実施形態にかかる車両の運転支援装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a vehicle driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the vehicle driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG.
車両の運転支援装置は、図1に示すように、自車10に、距離測定センサ21、後方カメラ24、処理ユニット22、モニタ表示器23、ユーザーのステアリング操作に関する情報を出力する蛇角センサ25、自車の速度を検出する車速センサ26を備える。更に、処理ユニット22に対して装置のオンオフやその他の設定を行う操作部27及び図1では図示はしないがシフトポジションを検出するセンサが設けられている。
As shown in FIG. 1, the vehicle driving support device includes a
距離測定センサ21は、例えば、車両後側に配置される超音波センサであって、超音波センサは、車両後方の障害物までの距離を測定するために、超音波を送信するための超音波送信部と、自車の周囲の障害物により反射される超音波の反射波を受信する超音波受信部とから構成されている。
The
カメラ24は、例えば、車両後方に配置されるデジタルカメラ等であって、広角レンズが装着され処理ユニット22により制御されて、自車の後方を撮影する。
The
処理ユニット22は、CPUやメモリなど記憶部等から構成されており、CPUは、画像表示のための各種演算処理をする。また、メモリには、各種のデータ、および、コンピュータプログラムなどが記憶されている。 The processing unit 22 includes a storage unit such as a CPU and a memory, and the CPU performs various arithmetic processes for image display. The memory stores various data, computer programs, and the like.
モニタ表示器23は、液晶ディスプレイ等であって、車室内のインストルメントパネルにて表示画面が車両後方に向けて配置されており、モニタ表示器23は、処理ユニット22により制御されて、後方カメラ24からの広角カメラからの画像またはカメラ24からの画像を鳥瞰演算処理された自車の周囲の鳥瞰図などを表示する。
The
蛇角センサ25は、ステアリング軸の角変位量を検出し、その検出した蛇角を処理ユニット22に与える。
The
車速センサ26は、自車10の速度を検出し、その検出した速度を処理ユニット22に与える。
The
次に、本発明の第1の実施の形態の構成を図2に従い更に説明する。 Next, the configuration of the first embodiment of the present invention will be further described with reference to FIG.
画像入力手段であるカメラ24(以下、後方カメラ24という)と撮影された画像が、歪み補正回路240に与えられ、この歪み補正回路240で広角レンズによる歪みが補正され、補正された画像が鳥瞰変換回路250並びにバッファメモリ260に与えられる。鳥瞰変換回路250は、歪み補正回路240からの画像を鳥瞰演算処理し、鳥瞰画像に変換し、この画像がバッファメモリ260に格納される。バッファメモリ260は処理部22により制御され、鳥瞰変換回路250からの鳥瞰画像または歪み補正された広角レンズの歪み補正された撮像画像を出力し、入力部222から処理部22内のメモリ221に格納される。
An image photographed with a camera 24 (hereinafter referred to as a rear camera 24) that is an image input means is provided to a
制御処理を行う処理部22は、制御処理中枢を司るCPU220と、各種のデータ、および、コンピュータプログラムなどが記憶されメモリ221、各種データが入力される入力部222、データ等を出力する出力部223を備える。この処理部22は、便宜上複数の処理ブロックで表現しているがマイクロコンピュータとメモリ等で構成することができる。
The processing unit 22 that performs control processing includes a
CPU220で所定の演算処理を実行し、自車位置等の画像データと入力された鳥瞰画像または広角レンズの歪みを補正された撮像画像を合成して得られる表示用画像を記憶する表示用画像メモリ230に出力する。モニタ表示器23は、表示用画像メモリ230に記憶されている画像を読み出して表示する。
A display image memory that stores a display image obtained by combining the image data such as the vehicle position and the input bird's-eye view image or a wide-angle lens-corrected captured image with the
蛇角センサ25から蛇角信号が、車速センサ26から車速が、距離測定センサ21から障害物までの距離が処理部22にそれぞれ入力される。
The snake angle signal from the
更に、処理部22には、シフトポジションがどの位置、すなわち、前進するDレンジであるか後進するRレンジであるかを検出するシフトポジション検出センサ28からの検出出力が与えられる。
Further, the processing unit 22 is supplied with a detection output from a shift
更に、モニタ表示器23のオンオフ、その他の設定等の指示を行う操作部27からの操作信号が処理部22に与えられる。処理部22は操作部27より与えられた指示信号に基づきモニタ表示器23のオンオフ制御、表示器23に表示させる映像などを選択する。例えば、カーナビゲーション画像を表示したり、運転支援装置の映像を表示したりその表示等が切り替えられる。後述するように、運転支援装置の映像を選択した場合には、車の状況に応じて、鳥瞰画像と広角カメラによる画像とが自動的に選択されてモニタ表示器23に表示される。
Further, an operation signal from the
なお、歪み補正回路240、鳥瞰変換回路250、バッファメモリ260、処理部22、表示用画像メモリ230は、その全体または一部を一体化して一つのLSIで構成してもよい。さらに、歪み補正回路240、鳥瞰変換回路250については、専用の画像処理回路を備える代わりに、処理部22に対してカメラ24で撮影した画像を入力し、これを演算処理によってソフトウェア的に歪み補正並びに鳥瞰画像に変換するといった手法で実現することもできる。
Note that the
処理部22によって所定の演算処理を施されて最終的にモニタ表示器23に表示すべき画像は、表示用画像メモリ230に記憶される。モニタ表示器23は、運転席から見易い位置(例えば、ダッシュボードの中央)に配置されており、カーナビゲーション装置のディスプレイを兼用させることもできる。
An image to be displayed on the
次に、この実施の形態の車の運転支援装置が実行する制御処理の内容を説明する。ここでは、後方カメラ24によって撮影される車両後方の画像について、どの様な処理が実行され、モニタ表示器23にどの様な画像が表示されるかを説明する。
Next, the contents of the control process executed by the vehicle driving support apparatus of this embodiment will be described. Here, what kind of processing is performed on the image behind the vehicle photographed by the
後方カメラ24で撮影した画像は、歪み補正回路240で歪み補正され、また、鳥瞰変換回路250において画像処理されて上空から見た鳥瞰画像に変換される。
The image captured by the
鳥瞰変換は、次の様にして実行される。なお、前提条件として、後方カメラ24はオートフォーカス機能を有する。従って、後方カメラ24で撮影した画像は、その画像中心に焦点距離が合致したものとなっている。この焦点距離は、オートフォーカス機能に基づいてレンズを原点位置からどれだけ移動させたかという情報に基づいて、距離を表す数値情報として取得することができる。また、後方カメラ24は、その取り付け高さ及び取り付け角度が予め分かっている。さらに、本実施の形態では、地面は平面であることを計算上の前提条件としている。これらの情報及び条件により、後方カメラ24で撮影した画像を画素単位に分解したときの車両後端を基準線とする各画素までの距離及び幅方向位置を算出することができる。こうして各画素の鳥瞰変換後の位置座標が算出できたら、この位置座標に従って、各画素を配置し直す。これにより、後方カメラ24で撮影した画像を、上空から見た平面画像に鳥瞰変換することができる。
The bird's-eye view conversion is executed as follows. As a precondition, the
こうして得られた鳥瞰画像は、後方カメラ24で撮影した歪み補正された広角カメラ画像と共にバッファメモリ260に記憶される。一方、処理部22のCPU220は、蛇角センサ25から入力されるステアリング角信号、車速センサ26から入力される車速信号、距離測定センサ21から入力される超音波センサ信号、シフトポジション検出センサ28からのシフトポジション信号に基づいて、車両の動きを算出する。
The bird's-eye view image obtained in this way is stored in the
そして、CPU220は、この車両の動きに基づいて、バッファメモリ260から読み出す画像を選択し、表示用画像メモリ230に自車位置情報とともに合成して出力する。
Then, the
メモリ221には、鳥瞰画像を選択するか歪み補正された広角カメラ画像を選択するかを決めるための閾値設定情報が格納されている。すなわち、車速、蛇角、障害物までの距離を閾値情報として格納し、これら閾値に基づき、画像の切り替えを制御する。
The
たとえば、車速が所定速度を超える場合には、広い視野の方が安全確認が行えるので、広角カメラ画像を選択しモニタ表示器23に表示させる。この実施形態においては、この閾値速度を時速10kmに設定している。そして、車速が時速10km以下になると、障害物までの距離と蛇角により表示画像を選択する。
For example, when the vehicle speed exceeds a predetermined speed, safety can be confirmed with a wider field of view, so a wide-angle camera image is selected and displayed on the
障害物までの距離が近い場合には、外部との位置関係や距離感が掴みやすいので、原則的には鳥瞰画像を選択する。ステアリングを大きくきると車の回転が大きくなるので、広い視野で死角を少なくする方が安全確認が行えるので、蛇角に応じて鳥瞰画像と広角画像とを切り替えるように制御している。この実施形態においては、障害物までの距離が10m以下の場合を近距離と判断し、原則鳥瞰画像表示を行うが、蛇角により、表示を切り替える。蛇角の閾値はこの実施形態においては、20度に設定している。 When the distance to the obstacle is short, it is easy to grasp the positional relationship with the outside and the sense of distance, so a bird's-eye view image is selected in principle. Since the rotation of the car increases when the steering is increased, the safety can be confirmed by reducing the blind spot with a wide field of view. Therefore, the bird's-eye view image and the wide-angle image are controlled according to the snake angle. In this embodiment, a case where the distance to the obstacle is 10 m or less is determined as a short distance, and a bird's-eye view image is displayed in principle, but the display is switched depending on the snake angle. The snake angle threshold is set to 20 degrees in this embodiment.
また、この実施形態は、障害物までの距離が10mを超え、20m未満の場合には、蛇角に関係なく障害物の確認と周囲の状況を把握が容易なように広角カメラ画像を選択するように構成している。さらに、障害物までの距離が20mを超えると障害物と接触する危険性が少なくなるので、蛇角が小さい、すなわち、20度以内の場合には、鳥瞰画像を表示し、蛇角が大きくなると死角を少なくするために、広角画像を選択するように構成している。 In this embodiment, when the distance to the obstacle is more than 10 m and less than 20 m, the wide-angle camera image is selected so that the obstacle can be easily confirmed and the surrounding situation can be easily grasped regardless of the snake angle. It is configured as follows. Furthermore, when the distance to the obstacle exceeds 20 m, the risk of contact with the obstacle is reduced, so if the snake angle is small, that is, within 20 degrees, a bird's-eye view image is displayed and the snake angle becomes large. In order to reduce the blind spot, a wide-angle image is selected.
この制御のために、メモリ221には、距離の閾値として、10m、20mの設定値が格納されている。又、蛇角は20度が閾値としてメモリ221に格納されている。
For this control, the
なお、上記した各閾値は、例示であり、必要に応じて決定すればよい。 Note that each of the above threshold values is an example, and may be determined as necessary.
次に、この実施の形態において処理部22が実行するメインの制御処理について図3ないし図6のフローチャートに基づいて説明する。 Next, main control processing executed by the processing unit 22 in this embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS.
まず、モニタ表示器23がオンしているか否か判断され(S1)、オンの場合には、シフトポジションがRレンジか否か判断する(S2)。この支援装置においては、運転手がRレンジにシフトを設定すると、カメラシステムが作動するように構成している。
First, it is determined whether or not the
このシフトレンジがRレンジか否かについては、シフトポジション検出センサ28からの入力信号を利用すれば容易に判定できる。ステップS2において、シフトレンジがRレンジであると判定された場合は、さらに、DレンジからRレンジに切り替わった直後であるか否かを判定する(S3)。DレンジからRレンジに切り替わった直後であれば、バッファメモリ260をリセットする(S4)。また、ステップS2において、シフトレンジがRレンジではないと判断された場合は、さらに、RレンジからDレンジに切り替わった直後であるか否かを判定する(S5)。RレンジからDレンジに切り替わった直後であれば、バッファメモリ260をリセットする(S6)。
Whether or not the shift range is the R range can be easily determined by using an input signal from the shift
次に、後方カメラ24を作動させ(S7)、この後方カメラ24で撮影した画像を入力する(S8)。続いて、歪み補正回路240で広角画像の歪みを補正し、補正した広角画像をバッファメモリ260に格納するとともに鳥瞰変換回路250に与える(S10)。そして、鳥瞰変換回路250は、広角画像を鳥瞰演算処理して鳥瞰画像に変換し、その鳥瞰画像をバッファメモリ260に格納する。
Next, the
続いて、車速センサ25で検出した車速信号を入力し(S11)、この値が10km/h以下か否かを判定する(S12)。車速が10km/hを超えていると判断されると、死角を少なくするために、広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S13)。そして、広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S14)、初期のステップに戻る。
Subsequently, a vehicle speed signal detected by the
一方、車速が10km/h以下の場合には、距離測定センサ26からの検出出力を入力し、障害物までの距離を算出し(S15)する。この距離測定センサ26の信号は、超音波を利用したバックソナーを有する車両では、このバックソナーによる検出データを用いることができる。続いて、蛇角センサ25からステアリングの蛇角信号を入力する(S16)。
On the other hand, when the vehicle speed is 10 km / h or less, the detection output from the
こうして必要な情報を入力し終えたら、図4に示すフローに進む。そして、ステップS15で入力した距離測定センサ26からの出力により算出した障害物までの距離が20mを超えているか否か判断する(S17)。障害物までの距離が20m以内の場合には図5のフローに進む。
When the necessary information has been input in this way, the process proceeds to the flow shown in FIG. Then, it is determined whether or not the distance to the obstacle calculated by the output from the
障害物までの距離が20mを超えている場合には、続いて、ステップS16で入力した蛇角センサ25の出力により算出した蛇角が20度を超えるか否か判断する(S19)。蛇角が20度を超えていると判断した場合には、死角を少なくするために、広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S19)。そして、広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S20)、初期のステップに戻る。
If the distance to the obstacle exceeds 20 m, it is subsequently determined whether or not the snake angle calculated by the output of the
また、蛇角が20度以下の場合には、ステップS10において、鳥瞰処理された鳥瞰画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に鳥瞰画像を格納する(S21)。そして、鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し(S22)、初期のステップに戻る。
If the snake angle is 20 degrees or less, in step S10, the bird's-eye view image subjected to the bird's-eye view process is read from the
ステップS17において、障害物までの距離が20m以下と判断されると、図5のフローに進み、障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えているか否か判断する(S23)。障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えている範囲以外の場合には、図6のフローに進む。 If it is determined in step S17 that the distance to the obstacle is 20 m or less, the flow proceeds to the flow of FIG. 5 to determine whether or not the distance to the obstacle is 20 m or less and exceeds 10 m (S23). If the distance to the obstacle is outside the range of 20 m or less and exceeding 10 m, the process proceeds to the flow of FIG.
ステップS23にて、障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えている範囲内であると判断すると、死角を少なくするために、広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S24)。そして、広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S25)、初期のステップに戻る。
If it is determined in step S23 that the distance to the obstacle is within the range of 20 m or less and over 10 m, the wide-angle camera image is read from the
一方、ステップS23にて、障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えている範囲にないと判断されると、図6のフローに進み、障害物までの距離が10m以下であるか否か判断される(S26)。障害物までの距離が10m以下でない場合には、初期のステップに戻り、障害物までの距離が10m以下と判断すると、ステップS16で入力した蛇角センサ25の出力により算出した蛇角が20度を以下であるか否か判断する(S27)。蛇角が20度以下の場合には、ステップS10において、鳥瞰処理された鳥瞰画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に鳥瞰画像を格納する(S28)。そして、鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し(S29)、初期のステップに戻る。
On the other hand, if it is determined in step S23 that the distance to the obstacle is not within the range of 20 m or less and exceeding 10 m, the process proceeds to the flow of FIG. 6 and whether or not the distance to the obstacle is 10 m or less. Determination is made (S26). If the distance to the obstacle is not 10 m or less, the process returns to the initial step, and if the distance to the obstacle is determined to be 10 m or less, the snake angle calculated from the output of the
一方、蛇角が20度を超えていると判断した場合には、死角を少なくするために、広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S30)。そして、広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S31)、初期のステップに戻る。
On the other hand, if it is determined that the snake angle exceeds 20 degrees, the wide-angle camera image is read from the
以上の様な処理を実行した結果として、モニタ表示器23には、車の状況に応じて、鳥瞰画像と広角カメラによる画像と自動的に選択して表示させて運転者に好ましい映像を表示させることができる。この実施形態におけるモニタ表示器23に表示される態様を車速、蛇角、障害物までの距離との関係を表1に示す。
As a result of executing the processing as described above, the
上記のように構成することで、運転手には、バックで車両を駐車しようとするときの車両と障害物や駐車枠などとの位置関係が非常に分かり易くなり、操作性が大幅に向上する。 By configuring as described above, it becomes very easy for the driver to easily understand the positional relationship between the vehicle and the obstacles or the parking frame when the vehicle is parked in the back, and the operability is greatly improved. .
尚、上記した実施形態においては、車速、蛇角、障害物までの距離の各条件を用いて、鳥瞰画像と広角カメラによる画像の切替制御を行っているが、この全ての条件を用いずに、切替制御を行うように構成できる。例えば、障害物までの距離だけを切替制御の対象とし、例えば、障害物までの距離が10m以下になると鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し、10mを超えると広角カメラの画像に切り替えるように制御する。このように、制御すると、制御は容易になるが、視野の確保については、上記した実施形態に比べると悪くなる。
In the above-described embodiment, the switching control between the bird's-eye image and the wide-angle camera is performed using the vehicle speed, the snake angle, and the distance to the obstacle, but without using all these conditions. It can be configured to perform switching control. For example, only the distance to the obstacle is subject to switching control. For example, when the distance to the obstacle is 10 m or less, a bird's-eye view image is displayed on the
また、車速だけを切替制御の対象とし、例えば、車速が10km/h以下になると鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し、10km/hを超えると広角カメラの画像に切り替えるように制御する。このように、制御すると、制御は容易になるが、視野の確保については、上記した実施形態に比べると悪くなる。
Further, only the vehicle speed is a target of switching control. For example, when the vehicle speed becomes 10 km / h or less, a bird's-eye view image is displayed on the
更に、蛇角だけを切替制御の対象とし、例えば、蛇角が20度以下になると鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し、20度を超えると広角カメラの画像に切り替えるように制御する。このように、制御すると、制御は容易になるが、視野の確保については、上記した実施形態に比べると悪くなる。
Further, only the snake angle is set as the object of switching control. For example, when the snake angle becomes 20 degrees or less, the bird's-eye view image is displayed on the
更に、車速と障害物までの距離、車速と蛇角、障害物までの距離と蛇角とを用いて画像の切替を行うことも可能である。 Furthermore, it is also possible to switch images using the vehicle speed and the distance to the obstacle, the vehicle speed and the snake angle, and the distance to the obstacle and the snake angle.
ところで、車庫入れ等においては、単純にバックするだけでなく、切り返し操作の様に、前進と後進とを繰り返す場合がある。このような場合には、車の前方の表示も可能にする方が運転者には便利である。特に、右ステアリングの車両の場合には、左前方の状況が把握しにくい。また、車両を前進で駐車しようとする場合には、車両の先端も把握しにくいのが実情である。そこで、この発明の第2の実施形態においては、前方カメラと後方カメラを備え、シフトポジションによって、前方カメラと後方カメラの画像を切り替えるとともに、それぞれ車両の状況に応じて、広角画像と鳥瞰画像とを切り替えるものである。 By the way, in garage entry or the like, there are cases where forward and backward are repeated as well as a reverse operation as well as simply backing. In such a case, it is more convenient for the driver to enable display in front of the car. In particular, in the case of a right-steering vehicle, it is difficult to grasp the left front situation. Moreover, when trying to park the vehicle forward, it is actually difficult to grasp the tip of the vehicle. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the front camera and the rear camera are provided, and the images of the front camera and the rear camera are switched according to the shift position. Is to switch.
図7は、この発明の第2の実施形態にかかる車両の運転支援装置の構成を示す概略図、図8は、この発明の第2の実施形態にかかる車両の運転支援装置の構成を示すブロック図である。尚、第1の実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、説明の重複を避けるために、ここではその説明を割愛する。 FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the vehicle driving support apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the vehicle driving support apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is omitted here in order to avoid duplication of description.
車両の運転支援装置は、図7及び図8に示すように、自車10に、距離測定センサ21、前方カメラ24a、後方カメラ24、処理ユニット22、表示器23、ユーザーのステアリング操作に関する情報を出力する蛇角センサ25、自車の速度を検出する車速センサ26を備える。更に、処理ユニット22に対して装置のオンオフやその他の設定を行う操作部27及び図1では図示はしないがシフトポジションを検出するセンサが設けられている。この第2の実施の形態においては、第1の実施形態に、更に前方カメラ24aを設けたものである。
As shown in FIGS. 7 and 8, the vehicle driving support device stores information on the
この前方カメラ24aも後方カメラ24と同様に広角レンズを装着した広角カメラで構成される。
Like the
この第2の実施形態おいては、画像入力手段である後方カメラ24と前方カメラ24aで撮影された画像が、それぞれ歪み補正回路240、240aに与えられ、この歪み補正回路240、240aで広角レンズによる歪みが補正され、補正された画像が鳥瞰変換回路250、250a並びにバッファメモリ260、260aにそれぞれ与えられる。鳥瞰変換回路250、250aは、歪み補正回路240、240aからの画像をそれぞれ鳥瞰演算処理し、鳥瞰画像に変換し、この画像がバッファメモリ260、260aに格納される。バッファメモリ260とバッファメモリ260は処理部22により制御され、車両が前進している時には、前方カメラ24aからの画像を車両が後進しているときには、後方カメラ24からの画像が選択され、表示用画像記憶メモリ230に与え、モニタ表示器23に対応する画像を表示する。
In the second embodiment, images taken by the
後進の場合の鳥瞰画像と広角画像の切替制御は、上述した第1の実施形態と同じ制御が行われる。前進の場合の鳥瞰画像と広角画像の切替制御は車速に応じて切替制御を行うように構成している。切替制御は、低速走行の際の停止寸前時は交差点での死角確保の観点で広角画像を選択するように制御する。そして、ある程度の低速走行時は自車位置の確認用に鳥瞰画像を選択する。それ以上の車速では、安全の観点で広角画像を選択し、更にそれ以上の車速になった場合には、安全の観点からモニタ表示器23の画面表示をオフにするように制御する。
The switching control between the bird's-eye view image and the wide-angle image in the case of reverse travel is performed in the same manner as in the first embodiment described above. The switching control between the bird's-eye view image and the wide-angle image in the case of forward movement is configured to perform the switching control according to the vehicle speed. The switching control is performed so that a wide-angle image is selected from the viewpoint of securing a blind spot at an intersection when the vehicle is about to stop at a low speed. Then, when traveling at a certain low speed, a bird's-eye view image is selected for confirming the vehicle position. At a higher vehicle speed, a wide-angle image is selected from the viewpoint of safety, and when the vehicle speed is higher than that, control is performed to turn off the screen display of the
変換回路250からの鳥瞰画像または歪み補正された広角レンズの歪み補正された撮像画像を出力し、入力部222から処理部22内のメモリ221に格納される。
A bird's-eye view image from the
なお、上記した各閾値は、例示であり、必要に応じて決定すればよい。 Note that each of the above threshold values is an example, and may be determined as necessary.
次に、この第2の実施の形態において処理部22が実行するメインの制御処理について図9ないし図14のフローチャートに基づいて説明する。 Next, main control processing executed by the processing unit 22 in the second embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS. 9 to 14.
まず、モニタ表示器23がオンしているか否か判断され(S41)、オンの場合には、シフトポジションがRレンジ或いはDレンジであるか否か判断する(S42)。この第2の実施形態における支援装置においては、運転手がRレンジ又はDレンジにシフトを設定すると、後方カメラ24または前方カメラ24aのいずれかのカメラシステムが作動するように構成している。
First, it is determined whether or not the
このシフトレンジがRレンジか否かについては、シフトポジション検出センサ28からの入力信号を利用すれば容易に判定できる。ステップS42において、シフトレンジがRレンジであると判定された場合は、さらに、DレンジからRレンジに切り替わった直後であるか否かを判定する(S43)。DレンジからRレンジに切り替わった直後であれば、バッファメモリ260をリセットする(S44)。また、ステップS42において、シフトレンジがRレンジではない、すなわちDレンジであると判断された場合は、さらに、RレンジからDレンジに切り替わった直後であるか否かを判定する(S45)。RレンジからDレンジに切り替わった直後であれば、バッファメモリ260aをリセットし(S46)、その後、前方カメラ24aのシステム動作に移行する。前方カメラ24aのシステム動作については、後述する。
Whether or not the shift range is the R range can be easily determined by using an input signal from the shift
まず、ステップS42において、シフトレンジがRレンジであり、運転手がバックの動作を行う場合につき説明する。 First, the case where the shift range is the R range and the driver performs the back operation in step S42 will be described.
ステップS44において、バッファメモリ260をリセットした後、後方カメラ24を作動させ(S47)、この後方カメラ24で撮影した画像を入力する(S48)。続いて、歪み補正回路240で広角画像の歪みを補正し、補正した広角画像をバッファメモリ260に格納するとともに鳥瞰変換回路250に与える(S50)。そして、鳥瞰変換回路250は、広角画像を鳥瞰演算処理して鳥瞰画像に変換し、その鳥瞰画像をバッファメモリ260に格納する。
In step S44, after resetting the
続いて、車速センサ25で検出した車速信号を入力し(S61)、図10のフローに進み、車速センサで算出した後進速度の値が10km/h以下か否かを判定する(S62)。車速が10km/hを超えていると判断されると、死角を少なくするために、後方カメラ24の広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S63)。そして、後方カメラの広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S64)、初期のステップに戻る。
Subsequently, the vehicle speed signal detected by the
一方、後進の車速が10km/h以下の場合には、距離測定センサ26からの検出出力を入力し、障害物までの距離を算出し(S65)する。続いて、蛇角センサ25からステアリングの蛇角信号を入力する(S66)。
On the other hand, if the reverse vehicle speed is 10 km / h or less, the detection output from the
こうして必要な情報を入力し終えたら、ステップS65で入力した距離測定センサ26からの出力により算出した障害物までの距離が20mを超えているか否か判断する(ステップS67)。障害物までの距離が20m以内の場合には図11のフローに進む。
When the necessary information has been input in this way, it is determined whether or not the distance to the obstacle calculated by the output from the
障害物までの距離が20mを超えている場合には、続いて、ステップS66で入力した蛇角センサ25の出力により算出した蛇角が20度を超えるか否か判断する(S68)。蛇角が20度を超えていると判断した場合には、死角を少なくするために、後方カメラ24の広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S69)。そして、後方カメラの広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S70)、初期のステップに戻る。
When the distance to the obstacle exceeds 20 m, it is subsequently determined whether or not the snake angle calculated by the output of the
一方、蛇角が20度以下の場合には、ステップS50において、鳥瞰処理された鳥瞰画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に後方カメラ24に基づく鳥瞰画像を格納する(S71)。そして、後方カメラ24に基づく鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し(S72)、初期のステップに戻る。
On the other hand, when the snake angle is 20 degrees or less, in step S50, the bird's-eye view image subjected to the bird's-eye view process is read from the
ステップS67において、障害物までの距離が20m以下と判断されると、図11のフローに進み、障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えているか否か判断する(S73)。障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えている範囲以外の場合には、図12のフローに進む。 If it is determined in step S67 that the distance to the obstacle is 20 m or less, the flow proceeds to the flow of FIG. 11 to determine whether the distance to the obstacle is 20 m or less and exceeds 10 m (S73). If the distance to the obstacle is outside the range of 20 m or less and exceeding 10 m, the process proceeds to the flow of FIG.
ステップS73にて、障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えている範囲内であると判断すると、死角を少なくするために、後方カメラ24の広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S74)。そして、後方カメラ24の広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S75)、初期のステップに戻る。
If it is determined in step S73 that the distance to the obstacle is within the range of 20 m or less and exceeding 10 m, the wide-angle camera image of the
一方、ステップS73にて、障害物までの距離が20m以下且つ10mを超えている範囲にないと判断されると、図12のフローに進み、障害物までの距離が10m以下であるか否か判断される(S76)。障害物までの距離が10m以下でない場合には、初期のステップに戻り、障害物までの距離が10m以下と判断すると、ステップS66で入力した蛇角センサ25の出力により算出した蛇角が20度を以下であるか否か判断する(S77)。蛇角が20度以下の場合には、ステップS50において、後方カメラ24の画像を鳥瞰処理した鳥瞰画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に後方カメラ24に基づく鳥瞰画像を格納する(S78)。そして、後方カメラ24に基づく鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し(S79)、初期のステップに戻る。
On the other hand, if it is determined in step S73 that the distance to the obstacle is not within the range of 20 m or less and exceeding 10 m, the process proceeds to the flow of FIG. 12 and whether or not the distance to the obstacle is 10 m or less. Determination is made (S76). If the distance to the obstacle is not 10 m or less, the process returns to the initial step, and if the distance to the obstacle is determined to be 10 m or less, the snake angle calculated by the output of the
一方、蛇角が20度を超えていると判断した場合には、死角を少なくするために、後方カメラ24の広角カメラ画像をバッファメモリ260より読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に広角カメラ画像を格納する(S80)。そして、後方カメラ24の広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S81)、初期のステップに戻る。
On the other hand, if it is determined that the snake angle exceeds 20 degrees, the wide-angle camera image of the
次に、ステップS42において、シフトレンジがDレンジであり、運転手が前進の動作を行う場合につき説明する。 Next, a case where the shift range is the D range and the driver performs a forward operation in step S42 will be described.
ステップS46において、バッファメモリ260aをリセットした後、前方カメラ24aを作動させ(S82)、この前方カメラ24aで撮影した画像を入力する(S83)。続いて、歪み補正回路240aで広角画像の歪みを補正し、補正した広角画像をバッファメモリ260aに格納するとともに鳥瞰変換回路250aに与える(S85)。そして、鳥瞰変換回路250aは、広角画像を鳥瞰演算処理して鳥瞰画像に変換し、その鳥瞰画像をバッファメモリ260aに格納する。
In step S46, after resetting the
続いて、車速センサ25で検出した車速信号を入力し(S86)、図13のフローに進み、車速センサで算出した前進速度の値が20km/hを超えるか否かを判定する(S87)。車速が10km/hを超えていると判断されると、安全の観点からモニタ表示器23の画面表示をオフにするように制御し(S88)、初期のステップに戻る。
Subsequently, the vehicle speed signal detected by the
ステップS87において、前進速度の値が20km/h以下の場合、前進速度が20km/h以下10km/hを超える範囲であるか否か判断する(S89)。前進速度が20km/h以下10km/hを超える範囲の場合には、死角を少なくするために、前方カメラ24aの広角カメラ画像をバッファメモリ260aより読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に前方カメラ24aの広角カメラ画像を格納する(S90)。そして、前方カメラ24aの広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S91)、初期のステップに戻る。
In step S87, when the value of the forward speed is 20 km / h or less, it is determined whether or not the forward speed is in a range exceeding 20 km / h and exceeding 10 km / h (S89). When the forward speed is in the range of 20 km / h or less and exceeding 10 km / h, in order to reduce the blind spot, the wide-angle camera image of the
一方、前進速度が20km/h以下10km/hを超える範囲にない場合には、図14のフローに進む。そして、前進速度が10km/h以下5km/hを超える範囲であるか否かを判断する(S92)。前進速度が10km/h以下5km/hを超える範囲の場合には、自車位置確認用に、前方カメラ24aの画像を鳥瞰処理した鳥瞰画像をバッファメモリ260aより読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に前方カメラ24aに基づく鳥瞰画像を格納する(S93)。そして、前方カメラ24aに基づく鳥瞰画像をモニタ表示器23に表示し(S94)、初期のステップに戻る。
On the other hand, when the forward speed is not within the range of 20 km / h or less and exceeding 10 km / h, the flow proceeds to the flow of FIG. Then, it is determined whether or not the forward speed is in a range not exceeding 10 km / h and exceeding 5 km / h (S92). When the forward speed is in the range of 10 km / h or less and exceeding 5 km / h, a bird's-eye view image obtained by performing bird's-eye processing on the image of the
ステップS92において、前進速度が10km/h以下5km/hを超える範囲にない場合には、低速走行の停止寸前であるか否かを判断するため、前進速度が5km/h以下であるか否か判断する(S95)。5km/h以下で無い場合には初期のステップに戻る。車速が5km/h以下の場合には、死角確保のため、前方カメラ24aの広角カメラ画像をバッファメモリ260aより読み出し、自車の位置などを合成し、表示用画像記憶メモリ230に前方カメラ24aの広角カメラ画像を格納する(S96)。そして、前方カメラ24aの広角カメラ画像をモニタ表示器23に表示し(S97)、初期のステップに戻る。
In step S92, if the forward speed is not within the range of 10 km / h or less and exceeding 5 km / h, it is determined whether or not the forward speed is 5 km / h or less in order to determine whether or not it is just before stopping at low speed. Judgment is made (S95). If it is not less than 5 km / h, the process returns to the initial step. When the vehicle speed is 5 km / h or less, in order to secure the blind spot, the wide-angle camera image of the
以上の様な処理を実行した結果として、モニタ表示器23には、前進、後進時の車の状況に応じて、鳥瞰画像と広角カメラによる画像と自動的に選択して表示させて運転者に好ましい映像を表示させることができる。この第2の実施形態におけるモニタ表示器23に表示される後進の態様は、第1の実施形態と同じであるので、前進の時の車速の関係を表2に示す。
As a result of executing the processing as described above, the
この第2の実施形態においては、車庫入れ等においては、単純にバックするだけでなく、切り返し操作の様に、前進と後進とを繰り返す場合があるが、本実施の形態によれば、シフトレンジが切り替わったタイミングで、一旦、バッファメモリをリセットするので、運転手がシフトレンジをDレンジからRレンジに切り替えたときには、それまでに前進していた時の画像履歴が残ってしまうことがなく、誤った情報を運転手に与えるといった問題を解決することができる。同様に、切り返しで前進し直す様な場合にも、RレンジからDレンジに切り替わったタイミングで、一旦、バッファメモリをリセットするので、運転手がシフトレンジをRレンジからDレンジに切り替えたときには、それまでに後進していた時の画像履歴が残ってしまうことがなく、こちらも、誤った情報を運転手に与えるといった問題を解決することができる。 In the second embodiment, in the garage, etc., not only simply backing but also forward and backward may be repeated as in the case of a turn-back operation. However, according to the present embodiment, the shift range Since the buffer memory is reset once at the time of switching, when the driver switches the shift range from the D range to the R range, there is no image history when moving forward until then, The problem of giving incorrect information to the driver can be solved. Similarly, even in the case of moving forward again by switching, the buffer memory is once reset at the timing when switching from the R range to the D range, so when the driver switches the shift range from the R range to the D range, There is no image history when the vehicle is moving backward until then, and this can also solve the problem of giving wrong information to the driver.
尚、上記した実施形態においては、前方カメラ24a、後方カメラ24とも1つのカメラで構成したが、前方カメラ24a及び後方カメラ24は、それぞれ車両の幅方向に位置をずらして複数個設置しておく様にしても構わない。但し、前方及び/又は後方に複数個のカメラを設置した場合には、この実施の形態のシステムを実現するための画像処理の際に、各カメラ毎に撮影範囲がずれている画像同士を調整して前方の画像及び後方の画像を決定する必要があるので、視野が広くなってより多くの情報が得られる反面、画像処理のための演算処理回路やプログラムが複雑になる。
In the above-described embodiment, both the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
車の運転支援装置、車両の周辺表示装置、駐車支援装置などに適用できる。 The present invention can be applied to a vehicle driving support device, a vehicle periphery display device, a parking support device, and the like.
10 自車、21 距離測定センサ、22 処理部、23 モニタ表示器、24 後方カメラ、25 蛇角センサ、26 車速センサ。
10 own vehicle, 21 distance measurement sensor, 22 processing unit, 23 monitor display, 24 rear camera, 25 snake angle sensor, 26 vehicle speed sensor.
Claims (6)
6. The vehicle driving support apparatus according to claim 5, wherein the captured image is a wide-angle camera image.
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