JP2011199400A - Vehicle periphery display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置に関する。 The present invention relates to a vehicle periphery display device that is mounted on a vehicle and displays an image of an external area of the vehicle on a display.
従来、カメラによって撮像された車両外界領域の外界画像に、当該外界画像中に捉えられた当該外界領域内の障害物を示す警報画像を重畳し、運転者に向けられた表示器に表示する表示装置が知られている。このような表示装置の一種として、特許文献1に開示の装置がある。この特許文献1に開示の装置は、複数の距離センサを備えており、当該距離センサの検出に基づいて、カメラによって撮像された外界画像に、当該外界画像中の障害物を示す警報画像を重畳して表示する。
Conventionally, an alarm image indicating an obstacle in the external area captured in the external image is superimposed on an external image of the vehicle external area captured by a camera, and displayed on a display directed to the driver The device is known. As one type of such a display device, there is a device disclosed in
この特許文献1の装置が備える複数の距離センサは、車両後方において当該車両の横方向に、所定の間隔で三つ並べられているものと推定される。加えてこの装置では、表示器に表示される画像は、距離センサの個数に応じて予め横方向に区域を分けられている。そして、この画像における一つの区域と、車両外界領域における一つの距離センサの検出区域とが対応するように設定されている。
It is presumed that the plurality of distance sensors provided in the device of
以上の構成では、いずれかの距離センサの検出区域に障害物がある場合、当該距離センサは、当該障害物を検出する。装置は、障害物を検出した距離センサの検出区域に対応する画像上の区域に、警報画像を重畳して表示する。表示器に表示される画像における警報画像の上下方向の長さは、距離センサの検出に基づいており、障害物までの距離の減少に従って縮小するようにされている。以上のような警報画像の表示によって、装置は、横方向における障害物の位置と前後方向における障害物までの距離とを、表示器の画像を視認した者に示すことができる。 In the above configuration, when there is an obstacle in the detection area of any distance sensor, the distance sensor detects the obstacle. The apparatus superimposes and displays an alarm image on an area on the image corresponding to the detection area of the distance sensor that detected the obstacle. The vertical length of the alarm image in the image displayed on the display is based on the detection of the distance sensor, and is reduced as the distance to the obstacle decreases. By displaying the alarm image as described above, the apparatus can show the position of the obstacle in the horizontal direction and the distance to the obstacle in the front-rear direction to a person who has viewed the image on the display.
さて、一般に、車両の横方向に並べられた距離センサの検出区域は、隣接する距離センサの間で重なる部分がある。故に、特許文献1に開示の装置では、二つの距離センサが、一つの障害物を検出する場合がある。そのため、障害物(特許文献1 図2aの障害物10を参照)が一つであっても、複数の警報画像(特許文献1 図2aの領域1及び領域2のそれぞれに表示された破線を参照)が表示されてしまう事態が生じる。このように、一つの障害物に対して、二つの警報画像が表示されることで、表示器に表示される画像は障害物の存在を分かり易く伝えられない場合があった。
In general, the detection areas of the distance sensors arranged in the lateral direction of the vehicle have an overlapping portion between adjacent distance sensors. Therefore, in the apparatus disclosed in
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の視認によって障害物の存在を分かり易く伝えることができる車両周辺表示装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle periphery display device that can easily convey the presence of an obstacle by visual recognition of an image.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、外界領域を撮像し外界画像を生成する撮像手段と、予め定められた検出平面上において車両の横方向に並び、それぞれ外界領域の障害物を検出する複数の検出手段と、複数の検出手段による検出結果に基づいて、障害物を検出平面に投影した投影点の横方向における位置、及び検出平面から前後方向における障害物までの距離、を演算する演算手段と、外界画像に、当該外界画像中の障害物を示す警報画像を重畳することにより、表示器によって表示される画像を描画する手段であって、画像における警報画像の横方向の表示位置を投影点の位置に対応して規定し、警報画像の上下方向の長さを障害物までの距離の減少に従って縮小する描画手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a vehicle peripheral display device that is mounted on a vehicle and displays an image of the outside world area of the vehicle on a display device, the outside world area is imaged to generate an outside world image. Based on the detection results of the imaging means, a plurality of detection means arranged in the lateral direction of the vehicle on a predetermined detection plane, each detecting an obstacle in the outside world region, and the detection results by the plurality of detection means The calculation means for calculating the position in the lateral direction of the projection point projected on the plane and the distance from the detection plane to the obstacle in the front-rear direction, and an alarm image indicating the obstacle in the outside image are superimposed on the outside image. By this means, a means for drawing an image displayed by the display device, the horizontal display position of the alarm image in the image is defined corresponding to the position of the projection point, and the vertical length of the alarm image is defined. Characterized in that it and a drawing means for reducing with decreasing distance to the obstacle.
この発明では、演算手段は、車両の横方向に並べられた複数の検出手段による検出結果に基づいて、車両の外界領域にある障害物を検出平面に投影した投影点の位置、および検出平面から障害物までの距離を演算する。故に、一つの障害物について、複数の検出手段のうち隣接する二つが当該障害物を検出した場合でも、演算手段は、一つの投影点の位置及び障害物までの距離を演算できる。 In the present invention, the calculation means is based on the position of the projection point obtained by projecting the obstacle in the external area of the vehicle on the detection plane and the detection plane based on the detection results by the detection means arranged in the lateral direction of the vehicle. Calculate the distance to the obstacle. Therefore, even when two adjacent detectors of the plurality of detection means detect the obstacle, the calculation means can calculate the position of one projection point and the distance to the obstacle.
一般に、検出手段が並べられている検出平面上における車両の横方向は、表示器に表示される画像の横方向に対応する。故に、障害物の横方向における検出平面への投影点の位置に対応させて、表示器の画像における警報画像の横方向の表示位置を規定することにより、当該警報画像は、外界画像中の一つの障害物に対応した位置に描画され、当該障害物の位置を示すことができる。また、一般に車両の前後方向は、表示器に表示される画像の上下方向に対応する。故に、検出平面から前後方向における障害物までの距離の減少に従って、表示器の画像における警報画像の上下方向の長さを縮小させることで、当該警報画像は、外界画像中の一つの障害物までの距離を示すことができる。 In general, the lateral direction of the vehicle on the detection plane on which the detection means are arranged corresponds to the lateral direction of the image displayed on the display. Therefore, by defining the display position of the alarm image in the horizontal direction in the image of the display in correspondence with the position of the projection point on the detection plane in the horizontal direction of the obstacle, the alarm image is displayed in the outside image. It is drawn at a position corresponding to one obstacle, and the position of the obstacle can be shown. In general, the longitudinal direction of the vehicle corresponds to the vertical direction of the image displayed on the display. Therefore, as the distance from the detection plane to the obstacle in the front-rear direction decreases, the alarm image is reduced to one obstacle in the external image by reducing the vertical length of the alarm image in the display image. Can be shown.
以上によれば、表示器によって表示される画像には、一つの障害物に対して、横方向における障害物の位置と前後方向における当該障害物までの距離とを示す一つの警報画像が重畳される。故に、車両周辺表示装置は、表示器の画像を視認させることによって障害物の存在を分かり易く伝えることができる。 According to the above, one alarm image indicating the position of the obstacle in the lateral direction and the distance to the obstacle in the front-rear direction is superimposed on one obstacle on the image displayed by the display. The Therefore, the vehicle periphery display device can convey the presence of an obstacle in an easy-to-understand manner by visually recognizing the image on the display.
請求項2に記載の発明では、演算手段は、複数の検出手段のうち隣接する検出手段の間の間隔値を予め記憶しており、隣接する検出手段がともに障害物を検出すると、これら二つの検出手段から障害物までの距離に対応した距離値と当該隣接する検出手段の間の間隔値とに基づいて、投影点の位置及び障害物までの距離を演算することを特徴とする。 In the invention according to claim 2, the calculation means stores in advance the interval value between adjacent detection means among the plurality of detection means, and when the adjacent detection means both detect an obstacle, these two The position of the projection point and the distance to the obstacle are calculated based on the distance value corresponding to the distance from the detection means to the obstacle and the interval value between the adjacent detection means.
この発明のように、隣接する検出手段の間の間隔値を予め記憶させておくことで、演算手段は、隣接する検出手段の間の間隔値と、これら二つの検出手段の各々から障害物までの距離に対応した距離値に基づいて、投影点の位置及び障害物までの距離を演算できる。このように、隣接する一対の検出手段および障害物の各々の間の長さが分かることで、演算手段は、三角関数を用いて、当該検出手段の並列方向における障害物の投影点の位置と、前後方向における障害物までの距離とを正確に演算し得る。 As in the present invention, by storing the interval value between the adjacent detection means in advance, the calculation means can determine the interval value between the adjacent detection means and each of these two detection means to the obstacle. Based on the distance value corresponding to the distance, the position of the projection point and the distance to the obstacle can be calculated. Thus, by knowing the length between each of the pair of adjacent detection means and the obstacle, the calculation means uses the trigonometric function to calculate the position of the projection point of the obstacle in the parallel direction of the detection means. The distance to the obstacle in the front-rear direction can be accurately calculated.
上述したように、表示器の画像の横方向における警報画像の表示位置は、障害物の投影点の位置に基づいて規定される。故に、障害物の投影点の位置の正確性が向上することで、外界画像に撮像された障害物の位置に、警報画像の表示位置は正確に対応し得る。加えて、前後方向における障害物までの距離の正確性が向上することで、外界画像中に捉えられた障害物の位置に、表示器の画像上における警報画像の高さは正確に対応し得る。 As described above, the display position of the alarm image in the horizontal direction of the image on the display is defined based on the position of the projection point of the obstacle. Therefore, by improving the accuracy of the position of the projection point of the obstacle, the display position of the alarm image can accurately correspond to the position of the obstacle captured in the external image. In addition, by improving the accuracy of the distance to the obstacle in the front-rear direction, the height of the alarm image on the display image can accurately correspond to the position of the obstacle captured in the external image. .
以上のように、警報画像の表示位置と障害物の表示位置とが正確に対応し得ることで、表示器に表示される画像は、障害物の存在をさらに分かり易く伝えることができる。 As described above, since the display position of the alarm image and the display position of the obstacle can accurately correspond to each other, the image displayed on the display can convey the presence of the obstacle more easily.
請求項3に記載の発明では、外界画像には車両の一部が撮像され、描画手段は、外界画像に撮像された車両の画像の外縁から障害物の画像に向かって伸びる警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする。 In the invention according to claim 3, a part of the vehicle is captured in the external image, and the drawing unit displays the alarm image extending from the outer edge of the vehicle image captured in the external image toward the obstacle image. It is characterized by being superimposed on an external image.
この発明によれば、表示器の画像には、撮像手段によって撮像された車両の一部が表示される。そして描画手段によって描画される警報画像を、撮像された車両の画像の外縁から障害物の画像に向かって伸びる形状とすることによれば、当該警報画像は、表示器の画像上において車両と障害物とを繋ぐ。したがって、表示器に表示される画像は、車両から障害物までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。 According to this invention, a part of the vehicle imaged by the imaging means is displayed on the image on the display. And if the warning image drawn by the drawing means is shaped to extend from the outer edge of the captured vehicle image toward the obstacle image, the warning image is displayed on the image of the display. Connect things. Therefore, the image displayed on the display can convey the distance from the vehicle to the obstacle more easily.
請求項4に記載の発明では、警報画像は、表示器に表示される画像の横方向において幅を有する帯状であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the alarm image is a strip having a width in the horizontal direction of the image displayed on the display.
この発明によれば、横方向における幅の狭い障害物を検出手段が検出した場合でも、表示器に表示される画像において、当該障害物を示す警報画像は、表示器の画像の横方向に幅を有する。故に、表示器の画像に表示された障害物が横方向の幅の狭い視認し難いものであっても、表示器の画像上では横方向に幅を有する帯状の警報画像が表示される。したがって、視認し難い障害物でも、その存在は分かり易く伝えられる。 According to the present invention, even when the detecting means detects an obstacle having a narrow width in the horizontal direction, in the image displayed on the display, the alarm image indicating the obstacle has a width in the horizontal direction of the image on the display. Have Therefore, even if the obstacle displayed on the image on the display device is difficult to see with a narrow width in the horizontal direction, a belt-like alarm image having a width in the horizontal direction is displayed on the image on the display device. Therefore, the presence of an obstacle that is difficult to visually recognize is easily communicated.
請求項5に記載の発明では、警報画像は、上下方向において表示器に表示される画像の上側に向かうほど、横方向において当該画像の中央寄りに傾斜していることを特徴とする。
The invention according to
この発明のように、遠近法に従い、撮像手段によって撮像された外界画像では、前後方向において車両から離れるほど、当該外界画像の横方向の中央に位置する特定の一点(いわゆる消失点)に近接する。故に、車両から障害物までの距離が減少すると、表示器の画像における障害物の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に移動する。 As in the present invention, according to the perspective method, in the external image captured by the imaging means, the further away from the vehicle in the front-rear direction, the closer to a specific point (so-called vanishing point) located at the center in the lateral direction of the external image. . Therefore, when the distance from the vehicle to the obstacle decreases, the display position of the obstacle in the image of the display device moves downward in the vertical direction and outward in the horizontal direction.
一方、表示器に表示される画像の横方向において当該画像の中央寄りに警報画像を傾斜させることによれば、障害物までの距離の減少に従い上下方向の高さが減少する警報画像は、その上下方向における上端の位置を横方向外側に移動させる。 On the other hand, by tilting the alarm image toward the center of the image displayed in the horizontal direction on the display, the alarm image whose height in the vertical direction decreases as the distance to the obstacle decreases, The position of the upper end in the vertical direction is moved outward in the horizontal direction.
以上により、表示器に表示される画像において、車両から障害物までの距離の変化によって生じる障害物の表示位置の変化に、警報画像の形状の変化が対応する。したがって、表示器に表示される画像は、障害物までの距離をさらに直感的に伝えることができる。 As described above, in the image displayed on the display device, the change in the shape of the alarm image corresponds to the change in the display position of the obstacle caused by the change in the distance from the vehicle to the obstacle. Therefore, the image displayed on the display device can more intuitively convey the distance to the obstacle.
請求項6に記載の発明では、撮像手段は、車両後方の外界領域を撮像し、検出手段は、車両後方の外界領域の障害物を検出することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the image pickup means picks up an image of an external area behind the vehicle, and the detection means detects an obstacle in the external area behind the vehicle.
この発明によれば、車両周辺表示装置は、車両後方の外界領域を撮像した外界画像に、当該車両後方の外界領域にある障害物を示す警報画像を重畳した画像を、表示器に表示する。車両後方にある障害物は、運転者によって視認され難い。故に、請求項6に記載の発明のような車両周辺表示装置は、障害物を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、請求項6に記載の発明は、特に好適なのである。 According to this invention, the vehicle periphery display device displays an image obtained by superimposing an alarm image indicating an obstacle in the external area behind the vehicle on an external image obtained by imaging the external area behind the vehicle on the display. Obstacles behind the vehicle are not easily seen by the driver. Therefore, the vehicle periphery display apparatus like the invention of Claim 6 can support a driver | operator's driving operation reliably by exhibiting the effect of the said apparatus which can convey an obstruction easily. Therefore, the invention according to claim 6 is particularly suitable as a vehicle periphery display device that can effectively support the driving operation of the driver.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態による車両後方表示装置100の構成を概略的に示す構成図である。図2は、車両後方表示装置100によって液晶ディスプレイ80に表示される画像1を示す図である。この車両後方表示装置100は、車両周辺表示装置の一実施形態であり、車両90(図3参照)を操作する運転者に液晶ディスプレイ80に表示される画像1を視認させることにより、当該運転者の運転操作を支援する。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a vehicle
まず、図2および図3に基づいて、画像1について説明する。
First, the
運転者が車両90を後退させる際、当該車両90の後方領域93に障害物97が存在している場合に、画像1が液晶ディスプレイ80に表示される。この画像1は、車両90の後方領域93を撮像した後方画像3を主体に構成されている。後方画像3には、撮像された障害物97が障害物画像7として描画される。この後方画像3に、障害物画像7を強調するための警報画像5を重畳することにより、画像1は描画される。この警報画像5によって障害物画像7を強調することで、画像1は車両90の後方領域93の障害物97の存在を運転者に警報できる。
When the driver moves the
加えて、後方画像3には、車両90の一部である後部バンパー99が撮像され、バンパー画像9として描画される。警報画像5は、この後方画像3に撮像されたバンパー画像9の外縁から、障害物画像7に向かって伸びている。詳記すると、警報画像5の下端の位置は、バンパー画像9の外縁に固定されている。一方、警報画像5の上端の位置は、車両90の前後方向に沿って、後部バンパー99から障害物97までの距離に対応して移動する。これにより、車両90から障害物97までの距離が減少すると、警報画像5の高さは縮小する。また警報画像5は、画像1の横方向において幅を有する帯状である。さらに、警報画像5は、上下方向において画像1の上側に向かうほど、横方向において当該画像1の中央寄りに傾斜している。
In addition, in the rear image 3, a
次に、この画像1を表示するための車両後方表示装置100の構成を図1及び図3に基づいて説明する。車両後方表示装置100は、カメラ60、デコーダ70、複数のソナー20r,20c,20l、演算装置10、メモリ50、描画装置40、および上述した液晶ディスプレイ80を備えている。
Next, the configuration of the vehicle
カメラ60は、車両90の後方領域93を撮像する撮像手段の一部であって、この後方領域93を広範囲に亘って撮像できるよう、例えば160度程度、又はそれ以上の画角Hαを備えている。このカメラ60は、車両90の後部バンパー99よりも上方に、車両90の後方を向けて設置されている。カメラ60の撮影方向の方角は、車両90の前後方向に沿っている。また、この撮影方向は、仰角を有し、後方領域93の地面側に向けられている。カメラ60は、撮像した後方領域93の映像を、アナログ方式の映像送信規格の一つであるNTSC方式で出力する。
The
デコーダ70は、アナログ方式の映像信号を、デジタル方式の情報に変換できる集積回路である。具体的には、カメラ60から入力された後方領域93の映像信号を、デジタル方式の後方画像3の画像データに変換する。このようにデコーダ70で生成された後方画像3の画像データは、描画装置40に連続的に出力される。
The
ソナー20r,20c,20lは、車両周辺の障害物97となる立体物等と自車両90との距離を検出する検出手段である。各ソナー20r,20c,20lは、例えば超音波センサであって、車両90の後部バンパー99に、車両90の横方向に所定の間隔を開けて並べられている。ソナー20r,20c,20lは、超音波の送波および受波する部分が後部バンパー99露出するよう、この後部バンパー99内に埋め込まれている。これらソナー20r,20c,20lは、演算装置10と接続されており、当該演算装置10に作動を制御されている。各ソナー20r,20c,20lは、演算装置10からの指令に基づいて、車両90の後方領域93を走査する。各ソナー20r,20c,20lの検出範囲内に障害物97が存在している場合、各ソナー20r,20c,20lから障害物97までの距離に対応した検出結果が、演算装置10に出力される。
The
演算装置10は、例えば各種演算処理を行うプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム及び車両90に関する情報等が格納されたROM、及び演算の作業領域として機能するRAMを有している。加えて演算装置10は、車両90に搭載された車載用のLocal Area Network(車内LAN)から情報を取得するための通信用インターフェースを有している。運転者が変速機のシフトレバーの位置をリバース位置に切り替えると、車内LANに接続されたエンジン制御装置又は変速機制御装置等(図示しない)から当該車内LAN上に、このシフト位置に関する情報が出力される。演算装置10は、シフトレバーの位置がリバース位置に切り替えられたという情報を車内LAN上から取得できる。演算装置10は、この情報を取得すると、各ソナー20r,20c,20lを作動させ、障害物97の検出を開始させるとともに、描画装置40にもシフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を出力する。障害物97が後方領域93に存在し、当該障害物97がこれらソナー20r,20c,20lによって検出された場合、演算装置10は、各ソナー20r,20c,20lの検出結果に基づいて障害物97の詳細な位置情報を演算する。そして、この障害物97の詳細な位置情報は、描画装置40に出力される。
The
メモリ50には、不揮発性の半導体メモリの一種であるフラッシュメモリが用いられている。このメモリ50には、警報画像5(図2参照)を画像1上に描画するために要する当該警報画像5の画像データが予め記憶されている。メモリ50は、描画装置40からの求めに応じて、この警報画像5の画像データを描画装置40に取得させる。
As the
描画装置40は、画像処理を行うプロセッサ、画像処理に用いられるプログラム等が格納されたROM、及び演算の作業領域として機能するRAMを有しており、液晶ディスプレイ80に表示される画像1を描画する。描画装置40によって描画された画像1の画像1データは、液晶ディスプレイ80に連続的に出力される。
The
描画装置40は、演算装置10から、シフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を取得し、且つ障害物97の位置情報を取得していない場合、デコーダ70から連続的に出力される後方画像3を、液晶ディスプレイ80に表示される画像1として描画する。この状態から、演算装置10から障害物97の位置情報を取得すると、描画装置40は、メモリ50に予め記憶されている警報画像5のデータを取得する。描画装置40は、取得している障害物97の位置情報に基づいて警報画像5の形状及び表示位置を規定する。本実施形態では、画像1は、当該規定に基づいて警報画像5を後方画像3に重畳することにより描画される。この描画装置40により描画された画像1の画像データは、液晶ディスプレイ80に出力される。
The
液晶ディスプレイ80は、ハンドルの前方、またはインスツメントパネルの中央部等に配置される表示器であって、画像1の表示によって運転者に情報を提供するインターフェースである。液晶ディスプレイ80は、描画装置40で描画された画像1の画像データを取得し、運転者が視認できるよう表示する。描画装置40から液晶ディスプレイ80には連続的に画像1の画像データが出力されているので、液晶ディスプレイ80は、画像1を連続的に表示する。これにより液晶ディスプレイ80は、運転者に後方領域93の状況を動画として表示することができる。
The
次に、演算装置10が、各ソナー20r,20c,20lの検出結果に基づいて演算する障害物97の詳細位置について、図3および図1に基づき、さらに詳しく説明する。
Next, the detailed position of the
まず、車両90の前後方向に対して直交する平面であって、ソナー20r,20c,20lが並んでいる平面を、検出平面DPとして予め定める。また演算装置10は、ROMに検出平面DP上の横方向における、ソナー20r及びソナー20c間の間隔に対応した間隔値SDrと、ソナー20c及びソナー20l間の間隔に対応した間隔値SDlとを予め記憶している。
First, a plane that is orthogonal to the front-rear direction of the
後方領域93において、ソナー20cとソナー20lとの検出可能範囲が重なる領域に障害物97が存在している場合、隣接するソナー20c及びソナー20lがともに障害物97を検出する。演算装置10には、ソナー20c及びソナー20lのそれぞれから、ともに検出結果が出力される。演算装置10は、ソナー20cからの検出結果に基づいて、当該ソナー20cから障害物97までの距離に対応した距離値BDcを算出する。加えて演算装置10は、ソナー20lからの検出結果に基づいて、当該ソナー20lから障害物97までの距離に対応した距離値BDlを算出する。
In the
さらに演算装置10は、これら二つの距離値BDc,BDlと間隔値SDlに基づいて、障害物97の詳細位置を演算する。この障害物97の詳細位置には、障害物97を車両90の前後方向に沿って車両後方から検出平面DPに投影した投影点の横方向における位置、および検出平面DPから前後方向における障害物97までの距離BDが含まれている。
Further, the
具体的な投影点の位置BP及び障害物までの距離BDの算出方法として、本実施形態では、距離値BDc,BDl及び間隔値SDlに基づいて、三角関数を用いて演算する。各ソナー20r,20c,20lの並ぶ横方向において、ソナー20cの位置を基準位置とすると、この基準位置から投影点の位置BPまでの距離BPlは、BPl={(SDl)^2+(BDc)^2−(BDl)^2}/{2×(SDl)}の式により算出できる。また、検出平面DPから障害物97までの距離BDは、距離BD={(BDc)^2−(BPl)^2}^(1/2)により算出できる。
As a specific method for calculating the position BP of the projection point and the distance BD to the obstacle, in the present embodiment, calculation is performed using a trigonometric function based on the distance values BDc, BDl and the interval value SDl. Assuming that the position of the
尚、ソナー20cとソナー20rとの検出可能範囲が重なる領域に障害物97が存在している場合でも、同様に基準位置から投影点の位置BPまでの距離及び検出平面DPから障害物97までの距離BDは演算され得る。
Even when the
以上説明した、投影点の位置BPおよび障害物97までの距離BDが、演算装置10で演算され、障害物97の詳細な位置情報として、描画装置40に取得される。
The projection point position BP and the distance BD to the
次に、後方から車両90を駐車する際の車両後方表示装置100の動作について、図4に示すフローチャートを用い、図1〜図3を参照しつつ説明する。本制御フローは、車両90のアクセサリー(ACC)電源が入れられることにより、演算装置10及び描画装置40等に電源が供給されることによってスタートする。また、この制御フローは、車両90のACC電源のオフにより終了する。
Next, operation | movement of the vehicle
ステップS10では、車両90のACC電源が入れられることで、液晶ディスプレイ80には、ナビゲーションシステム又はオーディオ機器等に関する画像(通常画像)が表示される。次のステップS20では、演算装置10は、シフトレバーの位置がリバース位置に在るか否かを判定する。シフトレバーの位置がリバース位置にある場合、その情報は描画装置40に伝えられる。ステップS30では、描画装置40によって、液晶ディスプレイ80の表示が、上述したナビ等の通常表示から、カメラ60及びデコーダ70によって生成された後方画像3の表示に切り替えられる。
In step S <b> 10, the ACC power supply of the
ステップS40では、演算装置10は、各ソナー20r,20c,20lを作動させ、これらによる検出結果を取得する。車両90の後方領域93に障害物97がある場合、ステップS50では、障害物97の検出平面DP上への投影点の位置BPと、検出平面DPから障害物97までの前後方向における距離BDとが演算装置10によって演算される。この演算結果は、描画装置40に出力される。
In step S40, the
ステップS60では、演算装置10から取得した演算結果に基づいて、後方画像3において警報画像5を重畳する位置と、警報画像5の高さが描画装置40によって規定される。具体的に本実施形態では、画像1は、横方向において予め複数に区分けされている。障害物画像7の位置が、画像1の横方向において、区分けされた複数の区域のうち、どの区域にあるのかは、投影点の位置BPによって規定される。投影点の位置BPに基づいて、障害物画像7の横方向の位置に対応する区域の警報画像5が表示される。また、警報画像5の上下方向における長さは、距離BDに対応して規定される。
In step S <b> 60, based on the calculation result acquired from the
ステップS70では、ステップS60で規定された、横方向における警報画像5の表示される区域と、上下方向における長さに基づいて、描画装置40は、後方画像3に警報画像5を重畳することにより画像1を描画する。描画された画像1の画像データは液晶ディスプレイ80に取得され、当該液晶ディスプレイ80に表示される。そして、ステップS80では、シフトレバーの位置がリバース位置に在るか否かが演算装置10によって再び判定され、リバース位置である場合には、制御フローはステップS40からステップS80までを繰り返す。一方、シフトレバーの位置がリバース位置から切り替えられた場合には、制御フローは、ステップS10に戻る。
In step S70, the
ここまで説明した本実施形態では、演算装置10は、車両90の横方向に並べられた複数のソナー20r,20c,20lによる検出結果に基づいて、車両90の後方領域93にある障害物97の詳細な位置を演算する。故に、後方領域93にある一つの障害物97について、複数のソナー20r,20c,20lのうち隣接する二つが当該障害物97を検出した場合でも、演算装置10は、一つの投影点の位置BP及び障害物までの距離BDを演算できる。
In the present embodiment described so far, the
ソナー20r,20c,20lが並べられている検出平面DP上における車両90の横方向は、液晶ディスプレイ80に表示される画像1の横方向に対応する。故に、投影点の位置BPに対応させて、画像1における警報画像5の横方向の表示位置を規定することにより、当該警報画像5は、障害物97を描画した障害物画像7に対応した位置に描画される。以上により、警報画像5は、後方領域93にある一つの障害物97の位置を示すことができる。
The lateral direction of the
また、車両90の前後方向は、液晶ディスプレイ80に表示される画像1の上下方向に対応する。故に、検出平面DPから前後方向における障害物97までの距離の減少に従って、液晶ディスプレイ80の画像1における警報画像5の上下方向の長さを縮小させることで、当該警報画像5は、後方画像3中に捉えられた一つの障害物97までの距離BDを示すことができる。
Further, the front-rear direction of the
以上によれば、液晶ディスプレイ80によって表示される画像1には、後方領域93の一つの障害物97に対して、横方向における障害物97の位置と前後方向における当該障害物97までの距離とを示す一つの警報画像5が重畳される。故に、車両後方表示装置100は、液晶ディスプレイ80の画像1を視認させることによって、障害物97の存在を分かり易く運転者に伝えることができる。
According to the above, in the
加えて、本実施形態では、演算装置10は、隣接するソナー20r,20c,20lの間の間隔値SDr,SDlと、二つのソナーの各々から障害物97までの距離に対応した距離値BDc,BDlに基づいて、障害物97の詳細な位置を演算できる。このように、隣接する一対のソナー20c,20lおよび障害物97の各々の間の長さが分かることで、演算装置10は、三角関数を用いて、障害物の投影点の位置BPと、障害物までの距離BDとを正確に演算し得る。
In addition, in the present embodiment, the
上述したように、画像1の横方向における警報画像5の表示位置は、障害物97の投影点の位置BPに基づいて規定される。故に、障害物97の投影点の位置BPの正確性が向上することで、後方画像3中の障害物画像7の位置に、警報画像5の表示位置は正確に対応し得る。加えて、前後方向における障害物97までの距離BDの正確性が向上することで、後方画像3中の障害物画像7の位置に、警報画像5の上下方向の長さは正確に対応し得る。
As described above, the display position of the
以上のように、警報画像5の表示位置と障害物画像7の表示位置とが正確に対応し得ることで、液晶ディスプレイ80に表示される画像1は、障害物97の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
As described above, since the display position of the
また、本実施形態では、車両90の横方向における幅の狭い障害物97をソナー20r,20c,20lが検出した場合でも、液晶ディスプレイ80に表示される画像1において、警報画像5は横方向に、一つの区域分の幅を有する。故に、液晶ディスプレイ80の画像1に表示された障害物画像7が横方向の幅の狭い視認し難いものであっても、横方向に所定の幅を有する帯状の警報画像5が表示される。したがって、幅の狭い視認し難い障害物97でも、その存在は運転者に分かり易く伝えられる。
In the present embodiment, even when the
さらに、本実施形態では、警報画像5をバンパー画像9から障害物画像7に向かって伸びる形状とすることにより、当該警報画像5は、画像1上においてバンパー画像9と障害物画像7とを繋ぐ(図3に、画像1に表示された警報画像5のイメージを二点鎖線で示す)。したがって、液晶ディスプレイ80に表示される画像1は、車両90の後部バンパー99から障害物97までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
また加えて、本実施形態では、遠近法に従い、後方画像3では、前後方向において車両から離れるほど、当該後方画像3の横方向の中央に位置する特定の一点(いわゆる消失点)に近接する。(尚、図2における画像1では、消失点は当該画像1の上端よりもさらに上方に位置する。)故に、車両90から障害物97までの距離BDが減少すると、液晶ディスプレイ80の画像1における障害物画像7の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に移動する。
In addition, in this embodiment, according to the perspective method, the rear image 3 is closer to a specific point (so-called vanishing point) located at the center in the lateral direction of the rear image 3 as the distance from the vehicle in the front-rear direction is increased. (In the
そこで、画像1の横方向において当該画像1の中央寄りに警報画像5を傾斜させることによれば、障害物97までの距離BDの減少に従い上下方向の長さが減少する警報画像5は、その上下方向における上端の位置を横方向外側に移動させる。以上により、画像1において、車両90から障害物97までの距離BDの変化によって生じる障害物画像7の表示位置の変化に、警報画像5の形状の変化が対応する。したがって、液晶ディスプレイ80に表示される画像1は、障害物97までの距離BDをさらに直感的に伝えることができる。
Therefore, by inclining the
そして、本実施形態では、車両後方表示装置100は、車両後方の後方領域93を撮像した後方画像3に、当該後方領域93にある障害物97を示す警報画像5を重畳した画像1を、液晶ディスプレイ80に表示する。車両90の後方にある障害物97は、運転者によって視認され難い。故に、本実施形態のような車両後方表示装置100は、障害物97を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、車両後方表示装置100は、特に好適なのである。
In this embodiment, the vehicle
尚、本実施形態において、後方画像3が請求項に記載の「外界画像」に、演算装置10が請求項に記載の「演算手段」に、ソナー20r,20c,20lが請求項に記載の「検出手段」に、描画装置40が請求項に記載の「描画手段」に、カメラ60及びデコーダ70が請求項に記載の「撮像手段」に、後方領域93が請求項に記載の「外界領域」に、車両後方表示装置100が請求項に記載の「車両用周辺表示装置」に、それぞれ相当する。
In the present embodiment, the rear image 3 is the “outside image” described in the claims, the
(他の実施形態)
ここまで説明した上記実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the preferred embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.
上記実施形態では、車両周辺表示装置の一例として車両後方表示装置を説明しているが、この形態に限定されるものではない。例えば、駐車等のスペースに向けて車両前方から前進する場合に、車両周辺として車両の前方領域が表示される形態の車両周辺表示装置であってもよい。この形態では、液晶ディスプレイ80には、所定の警報画像が車両の前方領域の画像とともに表示されるものである。
In the above embodiment, the vehicle rear display device is described as an example of the vehicle periphery display device, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, when the vehicle moves forward from the front of the vehicle toward a space such as a parking space, the vehicle periphery display device may display a vehicle front area as the vehicle periphery. In this embodiment, a predetermined alarm image is displayed on the
上記実施形態において、液晶ディスプレイ80に表示される画像は、一つのカメラ60によって撮像される画像を主体としているが、複数のカメラによって撮像した画像が用いられていてもよい。また、請求項に記載の撮像手段としての構成は、カメラ60に限定されるものではなく、種々の撮像手段を用いることができる。
In the above embodiment, the image displayed on the
上記実施形態では、障害物97を検出する検出手段として、超音波を用いたソナーを例に説明した。しかし、障害物97との距離を検出することができる構成であれば、上述したソナーに検出手段は限定されない。また、ソナーの個数および配置も上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、ソナーは二つであってもよく、又は4つ以上であってもよい。加えて、隣接するソナー同士の間隔は、等間隔でなくてもよい。
In the above-described embodiment, as the detection means for detecting the
上記実施形態では、制御フローに係わる演算処理及び描画処理を、演算装置10及び描画装置40で分けて処理していた。しかし、本発明に係わる処理を実施可能な構成は、上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。請求項に記載の「演算手段」および「描画手段」の機能は、車両90に搭載された演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。又は、「演算手段」および「描画手段」の機能は、一つの演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。さらに、カメラ60のアナログ信号を画像処理可能なデジタル信号に変換する機能も、専用のデコーダ70ではなく、他の演算装置に搭載されていてもよい。
In the above-described embodiment, the arithmetic processing and drawing processing related to the control flow are separately performed by the
上記実施形態では、車両90に対する障害物97の詳細な相対位置を、隣接するソナー間の間隔と、各ソナーから障害物までの距離とに基づいて、三角関数を用いて演算していた。しかし、障害物97の詳細位置、具体的には、投影点の位置BP及び障害物97までの距離BDは、三角関数を用いて演算されていなくてもよい。例えば、各ソナーから障害物97までの距離値を平均して障害物97までの距離BDが演算されてもよい。複数のソナーから検出結果が出力された際に、それらの検出結果を統合し、一つの障害物97の位置情報として出力できれば、演算装置10による演算処理の具体的な方法は限定されない。
In the above embodiment, the detailed relative position of the
上記実施形態では、ソナー20r,20c,20lが並べられた平面上に仮想の検出平面DPを規定し、横方向において中央に位置するソナー20cを、検出平面DP上の横方向における基準位置としていた。しかし、検出平面DPおよび当該検出平面DP上の基準位置BPは、上述したものに限定されず、適宜変更されてよい。
In the above embodiment, the virtual detection plane DP is defined on the plane on which the
上記実施形態では、画像1を横方向に複数に区切り、投影点の位置BPに対応した一つの区域の警報画像5を表示させていた。しかし、投影点の位置BPに直接的に対応させて、警報画像5の横方向における表示位置が規定されてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、横方向において、画面中央寄りに傾斜する帯状の画像を警報画像5として用いた例を説明したが、警報画像の形状を限定するものではない。例えば、バンパー画像9から障害物画像7まで延伸する矢印形状の警報画像であってもよい。又はバンパー画像9から障害物画像7に延伸するに従い幅が拡大する扇形状の警報画像であってもよい。また、警報画像は、画面の中央寄りに傾斜していなくてもよい。さらには、バンパー画像は省略されていてもよい。
In the above embodiment, an example in which a belt-like image inclined toward the center of the screen in the horizontal direction is used as the
上記実施形態では、画像1を表示する「表示器」として液晶ディスプレイ80を例に説明したが、「表示器」は液晶ディスプレイ80に限定されない。例えば、Cathode Ray Tube(CRT)ディスプレイや、Plasma Display Panel(PDP)を用いた「表示器」であってもよい。さらに、「表示器」として、例えば車両のフロントガラスに画像1を虚像表示する所謂Head−up Display(HUD)装置が用いられてもよい。
In the above embodiment, the
BDc,BDl 障害物までの距離値、SDr,SDl ソナー間の間隔値、BD 障害物までの距離、BP 投影点の位置、BPl 基準位置から投影点の位置までの距離、DP 検出平面、Hα 画角、1 画像、3 後方画像(外界画像)、5 警報画像、7 障害物画像、9 バンパー画像、10 演算装置(演算手段)、20r,20c,20l ソナー(検出手段)、40 描画装置(描画手段)、50 メモリ、60 カメラ(撮像手段)、70 デコーダ(撮像手段)、80 液晶ディスプレイ(表示器)、90 車両、93 後方領域(外界領域)、97 障害物、99 後部バンパー、100 車両後方表示装置(車両周辺表示装置) BDc, BDl Distance to obstacle, distance between SDr, SDl sonar, distance to BD obstacle, position of BP projection point, distance from BPl reference position to position of projection point, DP detection plane, Hα image Angle, 1 image, 3 Rear image (outside image), 5 Alarm image, 7 Obstacle image, 9 Bumper image, 10 Arithmetic unit (calculating unit), 20r, 20c, 20l Sonar (detecting unit), 40 Drawing device (drawing) Means), 50 memory, 60 camera (imaging means), 70 decoder (imaging means), 80 liquid crystal display (display), 90 vehicle, 93 rear area (outside area), 97 obstacle, 99 rear bumper, 100 rear of vehicle Display device (vehicle periphery display device)
Claims (6)
前記外界領域を撮像し外界画像を生成する撮像手段と、
予め定められた検出平面上において前記車両の横方向に並び、それぞれ前記外界領域の障害物を検出する複数の検出手段と、
前記複数の検出手段による検出結果に基づいて、前記障害物を前記検出平面に投影した投影点の前記横方向における位置、及び前記検出平面から前後方向における前記障害物までの距離、を演算する演算手段と、
前記外界画像に、当該外界画像中の前記障害物を示す警報画像を重畳することにより、前記表示器によって表示される前記画像を描画する手段であって、前記画像における前記警報画像の横方向の表示位置を前記投影点の位置に対応して規定し、前記警報画像の上下方向の長さを前記障害物までの距離の減少に従って縮小する描画手段と、を備えることを特徴とする車両周辺表示装置。 In a vehicle periphery display device that is mounted on a vehicle and displays an image of an external area of the vehicle on a display device,
Imaging means for imaging the external area and generating an external image;
A plurality of detection means arranged in a lateral direction of the vehicle on a predetermined detection plane, each detecting an obstacle in the outside world region;
An operation for calculating a position in the lateral direction of a projection point obtained by projecting the obstacle on the detection plane and a distance from the detection plane to the obstacle in the front-rear direction based on detection results by the plurality of detection means. Means,
A means for rendering the image displayed by the display device by superimposing an alarm image indicating the obstacle in the external image on the external image, the image being displayed in the lateral direction of the alarm image in the image The vehicle periphery display, comprising: a drawing unit that defines a display position corresponding to the position of the projection point and reduces the vertical length of the alarm image according to a decrease in the distance to the obstacle. apparatus.
前記描画手段は、前記外界画像に撮像された前記車両の画像の外縁から前記障害物の画像に向かって伸びる前記警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両周辺表示装置。 A part of the vehicle is captured in the external image,
The said drawing means superimposes the said warning image extended toward the image of the said obstacle from the outer edge of the said image of the said vehicle imaged to the said external image on the said external image, It is characterized by the above-mentioned. The vehicle periphery display apparatus of description.
前記検出手段は、前記車両後方の外界領域の障害物を検出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。 The imaging means images an external area behind the vehicle,
The vehicle periphery display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the detection unit detects an obstacle in an external area behind the vehicle.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109720275A (en) * | 2018-12-29 | 2019-05-07 | 重庆集诚汽车电子有限责任公司 | Multi-sensor Fusion vehicle environmental sensory perceptual system neural network based |
-
2010
- 2010-03-17 JP JP2010061386A patent/JP2011199400A/en active Pending
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