JP2012164080A - 運転支援情報提供装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両を対象設備に幅寄せする際、的確な幅寄せに関する情報をドライバに提供可能な運転支援情報提供装置を提供すること。
【解決手段】運転支援情報提供装置は、車両の前方及び側方の領域に基づく情報から当該領域の空間座標を導出する空間座標導出部と、当該領域に存在する対象設備の位置を空間座標上で検出する設備検出部と、車両のドライバが運転席から車外に手を出す際に車体から伸びる腕の長さに関するリーチ情報及び対象設備の位置に応じて、ドライバが運転席から車外に手を伸ばして届く範囲及び対象設備の位置に関する幅寄せ支援情報を導出する幅寄せ支援情報導出部と、前記領域の映像に幅寄せ支援情報を重ね合わせて映像表示部に表示する表示処理部とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、対象設備への車両の幅寄せを支援する情報をドライバに提供する運転支援情報提供装置に関する。
車両の運転技術が乏しい者にとって、ガードレール若しくは路肩への車両の幅寄せ、又は発券所、料金所若しくはドライブスルー等での幅寄せは困難である。このような者の運転を支援する技術として、車両周囲の映像を表示する技術が開示されている。当該技術によりドライバは車両側方の状況を把握できるため、幅寄せが容易になる。
特開2003−259356号公報 特開2002−109697号公報 特開平7−192199号公報
ドライバにとって、発券所、料金所又はドライブスルーでは発券機、精算機又はドライブスルーの窓口といった対象設備に手が届きさえすれば良いため、必要以上に車両を当該対象設備に寄せる必要はない。また、ドライバは、特許文献3に開示された車輌用走行案内装置等のように前方の障害物と車両との左右隙間距離に係る情報を知らされても、当該情報からでは必要な幅寄せ量を把握しにくい。
本発明の目的は、車両を対象設備に幅寄せする際、的確な幅寄せに関する情報をドライバに提供可能な運転支援情報提供装置を提供することである。
本発明は、車両の前方及び側方の領域に基づく情報から前記領域の空間座標を導出する空間座標導出部と、前記領域に存在する対象設備の位置を空間座標上で検出する設備検出部と、前記車両のドライバが運転席から車外に手を出す際に車体から伸びる腕の長さに関するリーチ情報及び前記対象設備の位置に応じて、前記ドライバが運転席から車外に手を伸ばして届く範囲及び前記対象設備の位置に関する幅寄せ支援情報を導出する幅寄せ支援情報導出部と、前記領域の映像に前記幅寄せ支援情報を重ね合わせて映像表示部に表示する表示処理部と、を備えた運転支援情報提供装置を提供する。
本発明に係る運転支援情報提供装置によれば、車両を対象設備に幅寄せする際、的確な幅寄せに関する情報をドライバに提供できる。このため、ドライバは、対象設備から離れすぎず近すぎない距離に幅寄せできる。
一実施形態の運転支援情報提供装置によって処理された映像の一例を示す図 一実施形態の運転支援情報提供装置の内部構成及び周辺機器との関係を示すブロック図 表示映像処理部115が映像表示部163に表示する映像の一例を示す図 (a)及び(b)は、表示映像処理部115が映像表示部163に表示する映像の一例を示す図 (a)及び(b)は、表示映像処理部115が映像表示部163に表示する映像の一例を示す図 図4(b)に相当する図 図5(a)に相当する図 図5(b)に相当する図 車両が対象設備から退却するときの図 図2に示した運転支援情報提供装置100の動作を示すフローチャート 図2に示した運転支援情報提供装置100の動作を示すフローチャート リーチ情報記憶部105にドライバのリーチ情報を登録する際の処理を示すフローチャート
以下、本発明に係る運転支援情報提供装置の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下説明する実施形態では、本発明に係る運転支援情報提供装置は、カーナビゲーションシステムを有する車両に設けられている。また、当該運転支援情報提供装置によって処理された映像が、カーナビゲーションシステムのモニターに表示される。
図1は、一実施形態の運転支援情報提供装置によって処理された映像の一例を示す図である。図1の右上及び左に示すように、当該映像には、ドライバが運転席から車外に手を伸ばした際の予測図が含まれ、手の届く範囲が点線と一点鎖線の2種類に分けて示される。点線で示される範囲は、ドライバがシートベルトを外さずに車外右側の設備等に手が届く範囲を示す。一方、一点鎖線で示される範囲は、ドライバがシートベルトを外した状態で車外右側の設備等に手が届く範囲を示す。なお、図1の右下に示される映像は、車両の前方右側の車輪周辺の映像である。
図2は、一実施形態の運転支援情報提供装置の内部構成及び周辺機器との関係を示すブロック図である。図2に示すように、本実施形態の運転支援情報提供装置100は、表示オンオフ判断部101と、走行軌道予測部103と、リーチ情報記憶部105と、ガイド表示位置算出部107と、空間座標導出部109と、対象設備特定部111と、接触距離算出部113と、表示映像処理部115とを備える。なお、運転支援情報提供装置100には、一対の車載カメラ151A,151B、操舵角センサ153、車速センサ155、表示オンオフスイッチ157、タッチパネル159、受信部161、映像表示部163、発音部165及びカーナビゲーションシステム167が接続されている。
一対の車載カメラ151A,151Bは、車両前方の同じ高さかつ車幅方向に異なる位置に設けられ、車両の前方及び側方の領域を撮影する。一対の車載カメラ151A,151Bが撮影した各映像の信号は運転支援情報提供装置100の空間座標導出部109に入力される。上述したように、一対の車載カメラ151A,151Bは同じ高さかつそれぞれが左右にずれた位置に設けられているため、同時間に撮影された2つの映像を合成した映像から、車両の前方領域の空間座標が得られる。また、一対の車載カメラ151A,151Bの各映像信号は、表示映像処理部115にも入力される。
操舵角センサ153は、車両のステアリングの操舵角を検出する。操舵角センサ153が検出した操舵角を示す信号は、走行軌道予測部103に入力される。また、車速センサ155は、車両の走行速度(以下「車速」という)を検出する。車速センサ155が検出した車速を示す信号は、走行軌道予測部103及び表示オンオフ判断部101に入力される。表示オンオフスイッチ157は、運転支援情報提供装置100が処理した画像を映像表示部163に表示するか否かをドライバが指示するためのスイッチである。タッチパネル159は、映像表示部163の表面に貼付され、ドライバの指等の導体の接触又は近接に反応する入力インターフェイスである。
受信部161は、発券所の発券機、料金所の精算機又はドライブスルーの窓口等の対象設備に設けられた発信機191からの無線信号を受信する。なお、当該無線信号には、対象設備の識別情報等が含まれている。映像表示部163は、表示映像処理部115から出力された画像等を表示する。発音部165は、接触距離算出部113からの指示に応じて音声を出力する。なお、映像表示部163及び発音部165は、車両内部に設けられている。
カーナビゲーションシステム167は、現在地及びその周辺の地図及び地図中の様々な設備に関する情報を提供する。図2に示すように、カーナビゲーションシステム167は、地図データベース(地図DB)171と、表示ポイント記憶部173とを有する。地図データベース(地図DB)171は、地図及び設備に関するデータを記憶する。表示ポイント記憶部173は、ドライバによって予め選択された対象設備に関するデータを記憶する。
以下、運転支援情報提供装置100が備える各構成要素について説明する。
表示オンオフ判断部101は、所定の条件に応じて、表示映像処理部115が処理した画像の映像表示部163への表示を許可又は禁止する。なお、表示オンオフ判断部101が表示を許可する条件は、ドライバによる表示オンオフスイッチ157のオン操作、又は、車速が所定値以下の状態で、対象設備が発信する無線信号の受信レベルが所定値以上になったこと若しくはカーナビゲーションシステム167からの情報によって判断される対象設備への接近である。一方、表示オンオフ判断部101が表示を禁止する条件は、ドライバによる表示オンオフスイッチ157のオフ操作、又は、対象設備が発信する無線信号の受信レベルが所定値未満になったこと若しくはカーナビゲーションシステム167によって判断される対象設備からの退去である。
走行軌道予測部103は、操舵角センサ153からの信号と車速センサ155からの信号とに基づいて、車両の走行軌道を予測する。走行軌道予測部103が予測した走行軌道の情報は、ガイド表示位置算出部107に送られる。なお、走行軌道予測部103は、操舵角センサ153からの信号に基づいて、車両のステアリングが操作されたかを判断する。
リーチ情報記憶部105は、ドライバが運転席から車外に手を出す際に車体から伸びる腕の長さに関する情報(以下「リーチ情報」という)を記憶する。なお、リーチ情報は、ドライバが予め設定しておくことによってリーチ情報記憶部105に登録される。車両がシートポジションメモリー機能(「ドライビングポジションメモリー機能」ともいう)を有する場合、運転席はドライバ毎に最適な運転姿勢が可能な位置に移動するため、リーチ情報はドライバ毎に登録される。
ガイド表示位置算出部107は、リーチ情報記憶部105から読みこんだリーチ情報を走行軌道予測部103が予測した走行軌道に適用したガイドの表示位置を算出する。ガイド表示位置算出部107が算出したガイドの表示位置を示す情報及びリーチ情報記憶部105から読みこんだリーチ情報は、表示映像処理部115に送られる。
空間座標導出部109は、一対の車載カメラ151A,151Bが撮影した各映像を合成し、当該合成映像に基づく車両の前方領域の空間座標(以下、単に「空間座標」という)を導出する。なお、空間座標は、直交座標系であっても極座標系であっても良い。
対象設備特定部111は、一対の車載カメラ151A,151Bが撮影した車両の前方又は側方の領域に存在する物体のいずれか一つを対象設備として特定し、当該対象設備の位置を空間座標上で検出する。なお、映像表示部163に表示されている物体をドライバがタッチパネル159を用いて指定した場合、対象設備特定部111は、当該指定された物体を対象設備として特定する。対象設備特定部111が検出した対象設備の位置を示す情報は、接触距離算出部113に送られる。
接触距離算出部113は、リーチ情報及び対象設備特定部111によって検出された対象設備の空間座標上の位置に基づいて、車両が対象設備の真横まで直進したときの、ドライバが運転席から伸ばした手の先から対象設備までの距離(以下「接触距離」という)を算出する。当該接触距離とは、すなわち、車両が対象設備の真横に位置したとき車両に対向する当該対象設備の面を延長した延長面から手の先までの距離である。また、接触距離算出部113は、接触距離が0以下になると音声を出力するよう発音部165を制御する。
表示映像処理部115は、表示オンオフ判断部101が表示を許可しているとき、一対の車載カメラ151A,151Bのいずれかの映像又は2つの映像の合成映像に、ドライバが車外右側の対象設備に的確に幅寄せできるよう支援する情報(以下「幅寄せ支援情報」という)を重ね合わせる処理を行う。表示映像処理部115は、当該処理を行って得られた映像を映像表示部163に表示する。
図3は、表示映像処理部115が映像表示部163に表示する映像の一例を示す図である。図3の映像では、車両前方の右側に設置された車載カメラが撮影した映像に幅寄せ支援情報が重ねられている。図3の映像には、幅寄せ支援情報として、車両を示す既定形状の車両像201と、車両像201から伸びたドライバの手及び腕を示すリーチ像203とが、映像中の位置がそれぞれ固定された状態で示される。なお、リーチ像203の長さは、リーチ情報に基づいて得られる。また、図3に示す映像には、幅寄せ支援情報として、ドライバがシートベルトを外さずに手が届く余裕域205が点線で示され、同ドライバがシートベルトを外した状態で手が届く限界域207が一点鎖線で示される。これら余裕域205及び限界域207も、リーチ情報に基づいて得られる。さらに、図3に示す映像には、幅寄せ支援情報として、車両が対象設備の真横まで直進したときの当該対象設備の位置と余裕域205及び限界域207との関係を示す対象設備像209が示される。表示映像処理部115は、これらの幅寄せ支援情報を導出して車載カメラの映像に重ね合わせた上で、映像表示部163に表示する。
なお、表示映像処理部115は、余裕域205又は限界域207が対象設備像209に到達するまでの距離を数値で映像表示部163に表示するよう処理しても良い。また、表示映像処理部115は、余裕域205を示す点線のみ又は限界域207を示す一点鎖線のみを表示するよう処理しても良い。
図4(a)及び(b)は、表示映像処理部115が映像表示部163に表示する映像の一例を示す図である。図4(a)及び(b)の映像は、一対の車載カメラ151A,151Bの映像を合成処理して生成される俯瞰図に幅寄せ支援情報を重ね合わせた図である。図4(a)及び(b)の映像は、俯瞰図中の車両の位置が固定された状態で表示され、当該車両から伸びたドライバの手及び腕を示すリーチ像301が幅寄せ支援情報として示される。なお、リーチ像301の長さは、図3の場合と同様に、リーチ情報に基づいて得られる。また、図4(a)及び(b)に示す映像には、幅寄せ支援情報として、図3に示した余裕域205の対象設備に最も近い縁を車両の進行方向に延ばした線が点線で示され、図3に示した限界域207の対象設備に最も近い縁を車両の進行方向に延ばした線が一点鎖線で示される。表示映像処理部115は、これらの幅寄せ支援情報を導出して俯瞰図に重ね合わせた上で、映像表示部163に表示する。
なお、図4(a)及び(b)には4つの設備303A〜303Dが表示されており、対象設備特定部111によって特定された対象設備が太線で示されている。図4(a)の表示は、対象設備特定部111が初期設定に基づいて設備303Cを対象設備として特定した例である。図4(b)の表示は、ドライバがタッチパネル159を用いて設備303Bを指定した結果、対象設備特定部111が設備303Bを対象設備として特定した例である。
図5(a)及び(b)は、表示映像処理部115が映像表示部163に表示する映像の一例を示す図である。図5(a)及び(b)の映像は、一対の車載カメラ151A,151Bの映像を合成処理して生成される俯瞰図に幅寄せ支援情報を重ね合わせた図である。図5(a)の映像には、幅寄せ支援情報として、走行軌道予測部103が予測した走行軌道305に適用したガイド307が、ガイド表示位置算出部107によって算出された位置に示される。表示映像処理部115は、車両のステアリングが操作されたとき、リーチ像301から伸びるガイド307を俯瞰図の所望の位置に重ね合わせた上で、映像表示部163に表示する。なお、図5(a)は、ドライバが時計回りにステアリングを操作した例を示す。ドライバは、図5(a)が示す状態のときステアリングを右に切り、図5(b)に示される位置関係となるよう運転する。図5(b)の状態で直進して対象設備に横付けすれば、ドライバはシートベルトをしたままでも当該対象設備に手が届く。
なお、表示映像処理部115は、図4(a)及び(b)並びに図5(a)及び(b)に示した俯瞰図に限らず、図6〜図9のように、車両前方の右側に設置された車載カメラが撮影した映像に幅寄せ支援情報を重ね合わせても良い。図6は、図4(b)に相当する図である。図7は、図5(a)に相当する図である。図8は、図5(b)に相当する図である。図9は、車両が対象設備から退却するときの図である。なお、図9に示すように、車両が対象設備から退却してもガイドと対象設備との相対位置は変化しない。
図10及び図11は、図2に示した運転支援情報提供装置100の動作を示すフローチャートである。まず、表示オンオフ判断部101は、受信部161が受信した対象設備からの無線信号の受信レベルが所定値以上か否かを判断し(ステップS101)、所定値以上であればステップS105に進み、所定値未満であればステップS103に進む。ステップS103では、表示オンオフ判断部101は、カーナビゲーションシステム167からの情報に基づいて、車両が対象設備に接近したかを判断し、接近しているときはステップS105に進み、接近していないときはステップS107に進む。ステップS105では、表示オンオフ判断部101は、車速が所定値未満か否かを判断し、所定値未満であればステップS109に進み、所定値以上であればステップS101に戻る。ステップS107では、表示オンオフ判断部101は、表示オンオフスイッチ157がオン状態かを判断し、オン状態であればステップS109に進み、オフ状態であればステップS101に戻る。
ステップS109では、空間座標導出部109及び表示映像処理部115が、一対の車載カメラ151A,151Bが撮影した各映像を取得する。次に、ガイド表示位置算出部107、接触距離算出部113及び表示映像処理部115は、リーチ情報記憶部105からリーチ情報を読み込む(ステップS111)。次に、対象設備特定部111は、対象設備を特定する(ステップS113)。次に、表示映像処理部115は、一対の車載カメラ151A,151Bのいずれかの映像又は2つの映像の合成映像に幅寄せ支援情報を重ね合わせる処理を行い、当該処理を行って得られた映像を映像表示部163に表示する(ステップS115)。
次に、対象設備特定部111は、対象設備が変更されたかを判断し(ステップS117)、変更されたときはステップS113に戻り、変更されていないときはステップS119に進む。ステップS119では、接触距離算出部113は、幅寄せ支援情報の一つとして算出した接触距離が0以下か否かを判断し、接触距離が0以下のときはステップS121に進み、0より大きいときはステップS123に進む。ステップS121では、接触距離算出部113が、発音部165が発音するよう制御する。なお、ステップS121では、接触距離算出部113が、映像表示部163に表示される映像の内、図3に示されるリーチ像203又は余裕域205等の表示色を例えば赤色に変更するよう、表示映像処理部115に指示しても良い。ステップS123では、走行軌道予測部103が、車両のステアリングが操作されたかを判断し、操作された場合はステップS115に戻り、操作されない場合はステップS125に進む。
ステップS125では、表示オンオフ判断部101は、受信部161が受信した対象設備からの無線信号の受信レベルが所定値未満か否かを判断し、所定値未満であれば映像表示部163におけるステップS115での表示を中止し、所定値未満であればステップS127に進む。ステップS127では、表示オンオフ判断部101は、カーナビゲーションシステム167からの情報に基づいて、車両が対象設備から退却したかを判断し、退却したときは映像表示部163におけるステップS115での表示を中止し、退却していないときはステップS129に進む。ステップS129では、表示オンオフ判断部101は、表示オンオフスイッチ157がオフ状態かを判断し、オフ状態であれば映像表示部163におけるステップS115での表示を中止し、オン状態であればステップS119に戻る。
図12は、リーチ情報記憶部105にドライバのリーチ情報を登録する際の処理を示すフローチャートである。まず、ドライバは、リーチの長さ設定を手動で行うか自動で行うかを選択し(ステップS201)、手動の場合はステップS203に進み、自動の場合はステップS223に進む。ステップS203では、ドライバは、基準データとしてデフォルトの長さか登録済みの長さのいずれかを選択する。次に、ドライバは、ステップS203で選択した長さの調整を行う(ステップS205)と、当該調整された長さが余裕域205に関するリーチ情報としてリーチ情報記憶部105に登録される(ステップS207)。
次に、ドライバは、限界域207に関するリーチ情報の登録を行うか否かを選択し(ステップS209)、登録を行わない場合は処理を終了し、登録を行う場合はステップS211に進む。ドライバは、余裕域205の長さからさらにどの位長くするかといった調整を行う(ステップS211)と、当該調整された長さが限界域207に関するリーチ情報としてリーチ情報記憶部105に登録される(ステップS213)。
一方、ステップS223でドライバが余裕域205を登録する行動を行うと、ステップS225で余裕域205が算出される。なお、ステップS223における登録行動及びステップS205における余裕域205の算出は、以下に示す(1)〜(4)のいずれかによって実現され得る。
(1)登録行動:ドライバが運転席で伸ばす。
算出:伸ばした腕の先端位置を超音波センサ又はカメラが認識した結果に基づいて余裕域205が算出される。
(2)登録行動:ドライバが運転席に座った状態でドアを開ける。
算出:ドア位置センサが検出したドアの稼動量に基づいて余裕域205が算出される。
(3)登録行動:ドライバが特定のリクライニング状態で背中を付けて運転席に座り、当該ドライバが座ったまま特定の部材(例えば、メーターパネル)に接触可能な位置の限界まで運転席を移動させる。
算出:シート位置センサが検出した移動後の運転席の位置から余裕域205が算出される。
(4)登録行動:ドライバが特定の位置に設定された運転席に座った状態で、シートベルトを根元から腕の長さだけ引き出す。
算出:シートベルト稼働量センサが検出したシートベルトの稼動量から余裕域205が算出される。
次に、ステップS227では、当該算出された長さが余裕域205に関するリーチ情報としてリーチ情報記憶部105に登録される。次に、ドライバは、限界域207に関するリーチ情報の登録を行うか否かを選択し(ステップS229)、限界域207の登録を手動で行うか自動で行うかを選択する(ステップS231)。手動で行う場合はステップS211に進み、自動で行う場合はステップS233に進む。ステップS233でドライバが限界域207を登録する行動を行うと、ステップS235で限界域207が算出される。なお、ステップS233における登録行動及びステップS235における限界域207の算出は、上述した(1)〜(4)のいずれかの方法と同様の方法によって実現され得る。ステップS237では、ステップS235で算出された長さが限界域207に関するリーチ情報としてリーチ情報記憶部105に登録される。
以上説明したように、本実施形態の運転支援情報提供装置100は、ドライバが車両を対象設備に対して的確に幅寄せできるよう映像表示部163に幅寄せ支援情報を表示する。このため、ドライバは、対象設備から離れすぎず近すぎない距離に幅寄せできる。
なお、上記実施形態では、空間座標導出部109は、一対の車載カメラ151A,151Bが撮影した各映像の合成映像に基づいて空間座標を導出しているが、60GHz帯又は76GHz帯のミリ波レーダーを用いて空間座標を導出しても良い。また、空間座標導出部109は、一対の車載カメラ151A,151Bのいずれかの映像と車速センサ155が検出した車速とに基づいて空間座標を導出しても良い。
上記実施形態では、運転席が右側に設けられた車両を例に説明したが、運転席が左側に設けられた車両にも適用可能である。
本発明に係る運転支援情報提供装置は、車両に搭載されるフロントカメラシステム等として有用である。
100 運転支援情報提供装置
101 表示オンオフ判断部
103 走行軌道予測部
105 リーチ情報記憶部
107 ガイド表示位置算出部
109 空間座標導出部
111 対象設備特定部
113 接触距離算出部
115 表示映像処理部
151A,151B 一対の車載カメラ
153 操舵角センサ
155 車速センサ
157 表示オンオフスイッチ
159 タッチパネル
161 受信部
163 映像表示部
165 発音部
167 カーナビゲーションシステム
171 地図データベース(地図DB)
173 表示ポイント記憶部

Claims (6)

  1. 車両の前方及び側方の領域に基づく情報から前記領域の空間座標を導出する空間座標導出部と、
    前記領域に存在する対象設備の位置を空間座標上で検出する設備検出部と、
    前記車両のドライバが運転席から車外に手を出す際に車体から伸びる腕の長さに関するリーチ情報及び前記対象設備の位置に応じて、前記ドライバが運転席から車外に手を伸ばして届く範囲及び前記対象設備の位置に関する幅寄せ支援情報を導出する幅寄せ支援情報導出部と、
    前記領域の映像に前記幅寄せ支援情報を重ね合わせて映像表示部に表示する表示処理部と、
    を備えたことを特徴とする運転支援情報提供装置。
  2. 請求項1に記載の運転支援情報提供装置であって、
    前記幅寄せ支援情報は、前記ドライバが運転席から車外に手を伸ばして届く範囲を示す図形を含むことを特徴とする運転支援情報提供装置。
  3. 請求項1又は2に記載の運転支援情報提供装置であって、
    前記幅寄せ支援情報は、前記ドライバが運転席から車外に手を伸ばして届く範囲の縁を前記車両の進行方向に延ばした線を含むことを特徴とする運転支援情報提供装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の運転支援情報提供装置であって、
    前記ドライバが運転席から車外に手を伸ばして届く範囲は、前記ドライバがシートベルトを外さずに手が届く余裕域及び前記ドライバがシートベルトを外した状態で手が届く限界域の少なくともいずれか1つを示すことを特徴とする運転支援情報提供装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の運転支援情報提供装置であって、
    前記車両が前記対象設備の真横まで直進したときの、前記ドライバが運転席から伸ばした手の先から前記対象設備までの距離が所定値以下になったとき、発音部が音声を出力するよう処理する発音制御部を備えたことを特徴とする運転支援情報提供装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の運転支援情報提供装置であって、
    前記リーチ情報は、ドライバによって異なることを特徴とする運転支援情報提供装置。
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JP2018135072A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 車両制御装置、車両制御方法、プログラム及びそれを記録した記録媒体
JP2020152237A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 いすゞ自動車株式会社 車両

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