JP2012166647A - Image processing apparatus, and tractor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トラクタによるトレーラの牽引時、トレーラに発生する振り子運動を検出し振り子の揺れ具合を運転手に伝える装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for detecting a pendulum motion generated in a trailer when the trailer is towed by a tractor and transmitting a swing state of the pendulum to a driver.
トラクタがトレーラを牽引しながら走行すると、トレーラに周期的な振り子運動が生じてトラクタの走行に悪影響を与えることが知られている。この振り子運動が次第に限界振動に達すると、トラクタに蛇行走行状態やジャックナイフ現象等の危険な現象が生じてしまい、さらには制御不能に陥るという問題があった。従来、この問題を防止するために、トラクタに横揺れ検出のセンサを設置し、かつ、各車輪毎にブレーキ制御できるように設定することで、一定の閾値以上の横揺れが発生した場合に自動的にブレーキを制御して車体を安定させるシステムが知られている(例えば、特許文献1〜特許文献7を参照)。また、トレーラの横揺れに対して限界振動値を設けて限界振動を超えた場合、運転者に警告しブレーキシステムをモニタして適正な減速が行われているか監視するシステムが知られている(例えば、特許文献8を参照)。 It is known that when the tractor travels while pulling the trailer, a periodic pendulum motion occurs in the trailer, which adversely affects the travel of the tractor. When the pendulum motion gradually reaches the limit vibration, dangerous phenomena such as a meandering state and a jackknife phenomenon occur in the tractor, and further, there is a problem that control becomes impossible. Conventionally, in order to prevent this problem, by installing a roll detection sensor on the tractor and setting it so that the brake can be controlled for each wheel, it is automatically detected when a roll over a certain threshold occurs. A system that stabilizes the vehicle body by controlling the brake is known (see, for example, Patent Document 1 to Patent Document 7). In addition, a system is known in which when a limit vibration value is set for the trailer roll and the limit vibration is exceeded, a warning is given to the driver and the brake system is monitored to check whether proper deceleration is being performed ( For example, see Patent Document 8).
しかしながら、トレーラを牽引しているトラクタの走行状態によっては、トレーラの振り子運動が限界振動に達する前にジャックナイフ現象などの危険な現象が発生することがある。また、既存のシステムではブレーキ系統まで制御することが前提となっており、車体への制御系統の追加実装が必要となるため、実装の手間やシステムの複雑化という問題が生じていた。特に、トレーラの種類によっては実装ができずに既存のシステムを用いることすらできない場合もあった。 However, depending on the traveling state of the tractor that is pulling the trailer, a dangerous phenomenon such as a jackknife phenomenon may occur before the pendulum motion of the trailer reaches the limit vibration. In addition, the existing system is premised on controlling up to the brake system, which requires additional mounting of the control system to the vehicle body, which causes problems of mounting effort and system complexity. In particular, depending on the type of trailer, it may not be possible to mount and even use an existing system.
本発明は、トレーラを自動的に制御するためのシステムが車体に実装されていなくても、運転者がトレーラの振り子運動の傾向を捉えた安全な運転を促すことができる画像処理装置およびトラクタを提供することを目的とする。 The present invention provides an image processing apparatus and a tractor that can prompt a driver to drive safely by capturing the tendency of the pendulum movement of the trailer even if a system for automatically controlling the trailer is not mounted on the vehicle body. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明は、重畳手段が前記トレーラの横揺れを示す第1の指標と、前記トレーラの横揺れの継続状態を示す第2の指標を重畳することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the superimposing means superimposes a first index indicating the trailer roll and a second index indicating the continuation state of the trailer roll.
本発明によれば、トレーラを自動的に制御するためのシステムが車体に実装されていなくても、運転者がトレーラの振り子運動の傾向を捉えた安全な運転を促すことができると
いう効果を奏する。
According to the present invention, even if a system for automatically controlling the trailer is not mounted on the vehicle body, the driver can promote safe driving that captures the tendency of the pendulum movement of the trailer. .
以下、本発明の実施形態における画像処理装置について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示されるように、画像処理装置1は、ECU(Electric Control Unit)で構成され、自車両であるトラクタの車内に搭載される。また、画像処理装置1は、後方撮像手段2と、表示手段3とに接続する。この画像処理装置1は、後方撮像手段2からの入力信号に基づいて、トレーラの振り子運動の傾向を示す情報に画像処理し、この処理画像を表示手段3に出力する。 As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1 is configured by an ECU (Electric Control Unit) and is mounted in a tractor that is the host vehicle. The image processing apparatus 1 is connected to the rear imaging means 2 and the display means 3. The image processing apparatus 1 performs image processing on information indicating the tendency of the pendulum movement of the trailer based on an input signal from the rear imaging unit 2, and outputs the processed image to the display unit 3.
後方撮像手段2は例えば広角CCD(Charge Coupled Device)カメラで構成され、画像処理装置1と接続される。後方撮像手段2は、トラクタの車体後部に設置される。後方撮像手段2近傍の車体後部には夜間用に補助照明や、輝度調整装置が設けられてもよい。後方撮像手段2は、車体後部のピンに連結されたトレーラを含む後方を撮像する。そして、後方撮像手段2は、この撮像画像を画像処理装置1に出力する。 The rear imaging means 2 is constituted by a wide angle CCD (Charge Coupled Device) camera, for example, and is connected to the image processing apparatus 1. The rear imaging means 2 is installed at the rear part of the vehicle body of the tractor. Auxiliary illumination and a brightness adjusting device may be provided for the night at the rear of the vehicle body in the vicinity of the rear imaging means 2. The rear imaging means 2 images the rear including a trailer connected to a pin at the rear of the vehicle body. Then, the rear imaging means 2 outputs this captured image to the image processing device 1.
表示手段3は、ディスプレイなどの表示装置で構成され、運転者から視認可能な車体内部に設けられる。表示手段3は、好適には、センターコンソール内に設けられたナビゲーション装置のモニタで構成される。表示手段3は画像処理装置1と接続される。表示手段3は画像処理装置1から出力された画像を表示して、運転者にトレーラの振り子運動の傾向を示す。 The display means 3 is composed of a display device such as a display, and is provided inside the vehicle body that is visible to the driver. The display means 3 is preferably composed of a monitor of a navigation device provided in the center console. The display unit 3 is connected to the image processing apparatus 1. The display means 3 displays the image output from the image processing apparatus 1 to show the driver the tendency of the pendulum movement of the trailer.
次に、画像処理装置1の内部構成について詳細に説明する。 Next, the internal configuration of the image processing apparatus 1 will be described in detail.
画像処理装置1は、画像取得手段4と、制御手段5と、第1の記憶手段6と、重畳手段7と、表示出力手段8とを備える。 The image processing apparatus 1 includes an image acquisition unit 4, a control unit 5, a first storage unit 6, a superimposing unit 7, and a display output unit 8.
画像取得手段4は例えばコネクタで構成される。画像取得手段4はさらに画像信号の分配器を有していてもよい。画像取得手段4は後方撮像手段2と、制御手段5と、重畳手段7とに接続する。後方撮像手段2で撮像された画像をそのまま制御手段5と重畳手段7とに出力する。なお、画像取得手段4はECU内に後方撮像手段2の撮像画像を取り込む手段であればコネクタ以外のハードウェア、ソフトウェアいずれの構成であってもよい。 The image acquisition means 4 is constituted by a connector, for example. The image acquisition means 4 may further include an image signal distributor. The image acquisition unit 4 is connected to the rear imaging unit 2, the control unit 5, and the superimposing unit 7. The image picked up by the rear image pickup means 2 is output to the control means 5 and the superimposing means 7 as they are. Note that the image acquisition unit 4 may be any hardware or software configuration other than the connector as long as it captures the captured image of the rear imaging unit 2 in the ECU.
制御手段5は画像取得手段4と第1の記憶手段6とに接続される。制御手段5は画像取得手段4から取得した画像から過去情報として記憶する必要のある情報を抽出し、必要に応じ算出を行い、第1の記憶手段6に出力する。例えば、制御手段5は、トレーラの横揺
れの継続状態を示すデータやトレーラの横揺れの時系列データを第1の記憶手段6に出力する。
The control means 5 is connected to the image acquisition means 4 and the first storage means 6. The control unit 5 extracts information that needs to be stored as past information from the image acquired from the image acquisition unit 4, performs calculation as necessary, and outputs the information to the first storage unit 6. For example, the control means 5 outputs data indicating the continuation state of the trailer roll and time-series data of the trailer roll to the first storage means 6.
第1の記憶手段6はメモリ素子で構成される。第1の記憶手段6は制御手段5と、重畳手段7とに接続される。第1の記憶手段6は制御手段5から入力されたデータを記憶し、現在から所定期間過去分のデータを重畳手段7に出力する。例えば、第1の記憶手段6は、トレーラの横揺れの継続状態を示すデータやトレーラの横揺れの時系列データを重畳手段7に出力する。 The first storage means 6 is composed of a memory element. The first storage unit 6 is connected to the control unit 5 and the superimposing unit 7. The first storage means 6 stores the data input from the control means 5 and outputs data for a predetermined period from the present to the superposition means 7. For example, the first storage unit 6 outputs data indicating the continuation state of the trailer roll and time series data of the trailer roll to the superimposing unit 7.
重畳手段7はCPUと、メモリ素子と、不揮発性メモリ素子と、画像信号生成回路とで構成される。重畳手段7は画像取得手段4と、第1の記憶手段6と、表示出力手段8とに接続される。重畳手段7はトレーラをガイドする指標を重畳し、この重畳画像を表示出力手段8を介して表示手段3に出力する。例えば、重畳手段7は、画像取得手段4から取得した自車両より後方の周囲の撮像画像に、自らの不揮発性メモリ素子に記憶されたトレーラの横揺れを示す第1の指標を重畳する。また、重畳手段7は、第1の記憶手段6から入力されたデータに基づいてトレーラの横揺れの継続状態を示す第2の指標やトレーラの横揺れ状態を時系列に示す第3の指標をさらに重畳する。 The superimposing means 7 includes a CPU, a memory element, a nonvolatile memory element, and an image signal generation circuit. The superimposing unit 7 is connected to the image obtaining unit 4, the first storage unit 6, and the display output unit 8. The superimposing unit 7 superimposes an index for guiding the trailer, and outputs the superimposed image to the display unit 3 via the display output unit 8. For example, the superimposing unit 7 superimposes the first index indicating the roll of the trailer stored in its own nonvolatile memory element on the surrounding captured image behind the host vehicle acquired from the image acquiring unit 4. Further, the superimposing means 7 uses a second index indicating the continuation state of the trailer roll based on the data input from the first storage means 6 and a third index indicating the trailer roll condition in time series. Further superimpose.
表示出力手段8はコネクタで構成される。表示出力手段8は重畳手段7と、表示手段3とに接続する。重畳手段7で重畳された重畳画像を表示手段3に出力する。なお、表示出力手段8はECU内から表示手段3に重畳手段7による重畳画像を出力する手段であればコネクタ以外のハードウェア、ソフトウェアいずれの構成であってもよい。 The display output means 8 is composed of a connector. The display output unit 8 is connected to the superimposing unit 7 and the display unit 3. The superimposed image superimposed by the superimposing means 7 is output to the display means 3. Note that the display output means 8 may be any hardware or software configuration other than the connector as long as the display output means 8 outputs the superimposed image from the superimposing means 7 to the display means 3 from within the ECU.
次に、制御手段5の内部構成について詳細に説明する。 Next, the internal configuration of the control means 5 will be described in detail.
制御手段5は、第2の記憶手段9と、画像認識手段10と、算出手段11とで構成される。 The control unit 5 includes a second storage unit 9, an image recognition unit 10, and a calculation unit 11.
第2の記憶手段9は不揮発性メモリ素子で構成される。第2の記憶手段9は画像認識手段10に接続される。第2の記憶手段9は画像認識手段10のパターン認識用のデータを記憶し、画像認識手段10からの要求に応じて画像認識手段10にこのパターン認識用のデータを出力する。 The second storage means 9 is composed of a nonvolatile memory element. The second storage means 9 is connected to the image recognition means 10. The second storage unit 9 stores the pattern recognition data of the image recognition unit 10 and outputs the pattern recognition data to the image recognition unit 10 in response to a request from the image recognition unit 10.
画像認識手段10はCPU(Central Processing Unit)と、メモリ素子と、不揮発性メモリ素子で構成される。画像認識手段10は、画像取得手段4と、第2の記憶手段9と、算出手段11とに接続される。画像認識手段10は、第2の記憶手段9から読み出したパターン認識用のデータに基づいて画像取得手段4から取得した撮像画像のパターンマッチングを行い、トレーラやトレーラに設けられたマーカを認識し、この認識結果を算出手段11に出力する。例えば、画像認識手段10は認識したトレーラのマーカの座標値やトレーラの中心の座標値を算出手段11に出力する。 The image recognition means 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory element, and a nonvolatile memory element. The image recognition unit 10 is connected to the image acquisition unit 4, the second storage unit 9, and the calculation unit 11. The image recognition means 10 performs pattern matching of the captured image acquired from the image acquisition means 4 based on the pattern recognition data read from the second storage means 9, recognizes the trailer and the marker provided on the trailer, This recognition result is output to the calculation means 11. For example, the image recognition unit 10 outputs the coordinate value of the recognized trailer marker or the coordinate value of the center of the trailer to the calculation unit 11.
ここで、トレーラに貼り付けられたマーカの例を説明する。図6は、画像認識手段10が認識するマーカパターンをイメージで説明する図である。画像認識手段10には、図6に示される画像が画像取得手段4から入力される。この画像には、トレーラ120、このトレーラ120からトラクタ方向に突出する突出部121、この突出部121の先端でトラクタと連結するカプラ122が含まれている。画像認識手段10は、突出部121の上面に取り付けられたトレーラマーカ123、カプラ122の先端上面に取り付けられたカプラマーカ124を認識する。 Here, an example of the marker attached to the trailer will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the marker pattern recognized by the image recognition means 10 as an image. The image shown in FIG. 6 is input to the image recognition unit 10 from the image acquisition unit 4. This image includes a trailer 120, a protrusion 121 protruding from the trailer 120 in the tractor direction, and a coupler 122 connected to the tractor at the tip of the protrusion 121. The image recognition means 10 recognizes the trailer marker 123 attached to the upper surface of the protrusion 121 and the coupler marker 124 attached to the upper surface of the tip of the coupler 122.
算出手段11はCPUと、メモリ素子と、不揮発性メモリ素子で構成される。算出手段
11は画像認識手段10と、第1の記憶手段6とに接続される。算出手段11は画像認識手段10から入力された認識結果に基づいて、トレーラの横揺れ状態を時系列に示す第3の指標を第1の記憶手段6に出力する。例えば、算出手段11は、トレーラのマーカの座標値やトレーラの中心の座標値に基づいて、これらをグラフ状の時系列データに変換し、算出した最大振幅値のデータと共に第1の記憶手段6に出力する。
The calculation means 11 includes a CPU, a memory element, and a nonvolatile memory element. The calculation means 11 is connected to the image recognition means 10 and the first storage means 6. Based on the recognition result input from the image recognition means 10, the calculation means 11 outputs a third index indicating the trailer roll state in time series to the first storage means 6. For example, the calculating means 11 converts these into graph-like time-series data based on the coordinate values of the trailer marker and the center of the trailer, and the first storage means 6 together with the calculated maximum amplitude value data. Output to.
次に、画像処理装置1による処理について詳細に説明する。 Next, processing by the image processing apparatus 1 will be described in detail.
図3は画像処理装置による処理を説明するフローチャート図である。 FIG. 3 is a flowchart for explaining processing by the image processing apparatus.
先ず、エンジンを始動させると処理が開始され、ステップS10に示すように画像取得手段4は後方撮像手段2から画像を取り込む。 First, when the engine is started, the processing is started, and the image acquisition means 4 captures an image from the rear imaging means 2 as shown in step S10.
次に、ステップS11に示すように、画像認識手段10はステップS10で取り込まれた画像に基づいて画像認識処理を行う。例えば、画像認識手段10はステップS10で取り込まれた画像内から、図2に示されるトレーラマーカ123とカプラマーカ124を認識し抽出する。 Next, as shown in step S11, the image recognition means 10 performs image recognition processing based on the image captured in step S10. For example, the image recognition unit 10 recognizes and extracts the trailer marker 123 and the coupler marker 124 shown in FIG. 2 from the image captured in step S10.
次に、ステップS12に示すように、画像認識手段10は、ステップS11で認識されたトレーラマーカ123とカプラマーカ124に基づいて、ステップS10で取り込まれた画像内のトレーラを認識する。ステップS12でYESの場合、ステップS13に示すように、算出手段11は、ステップS11で認識されたトレーラマーカ123とカプラマーカ124の位置に基づいてトレーラの横揺れ状態を算出する。具体的には、算出手段11は、トラクタとトレーラとの角度を算出する。 Next, as shown in step S12, the image recognition means 10 recognizes the trailer in the image captured in step S10 based on the trailer marker 123 and the coupler marker 124 recognized in step S11. If YES in step S12, as shown in step S13, the calculation unit 11 calculates the trailer roll state based on the positions of the trailer marker 123 and the coupler marker 124 recognized in step S11. Specifically, the calculation unit 11 calculates the angle between the tractor and the trailer.
ここで、算出手段11が算出するトレーラの横揺れ状態について説明する。図4は、算出手段11が算出するトレーラの横揺れ状態をイメージで説明する図である。図4に示されるように、自車両であるトラクタ130の車体後部に設けられたヒッチ131にカプラ122が連結されている。このとき、トレーラ120は、横揺れしていない状態のトレーラ126の位置から角度θだけ右方向(図4の紙面では左方向)に横揺れしている。すなわち、トレーラ120の中心線132は、横揺れしていない状態のトレーラ126の中心線133から角度θだけずれている。算出手段11は、画像認識手段10から入力されたトレーラマーカ123とカプラマーカ124の位置に基づいて中心線132と中心線133の角度θを算出することができる。 Here, the trailer roll state calculated by the calculation means 11 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating the trailer roll state calculated by the calculation unit 11 as an image. As shown in FIG. 4, a coupler 122 is connected to a hitch 131 provided at the rear of the vehicle body of a tractor 130 that is the host vehicle. At this time, the trailer 120 rolls to the right by the angle θ from the position of the trailer 126 in a state where it does not roll (to the left in the paper of FIG. 4). That is, the center line 132 of the trailer 120 is deviated by an angle θ from the center line 133 of the trailer 126 that is not rolled. The calculation unit 11 can calculate the angle θ between the center line 132 and the center line 133 based on the positions of the trailer marker 123 and the coupler marker 124 input from the image recognition unit 10.
次に、ステップS14に示すように、第1の記憶手段6は、ステップS13で算出されたトレーラの横揺れ状態をエンジン停止されるかデータ更新によって上書きされるまで記憶する。 Next, as shown in step S14, the first storage means 6 stores the trailer roll state calculated in step S13 until the engine is stopped or overwritten by data update.
次に、ステップS15に示すように、重畳手段7は、第1の記憶手段6が記憶したトレーラの横揺れの継続状態や横揺れの時系列状態に基づいて、これらの状態を示す指標画像を画像取得手段4から取得した撮像画像に重畳する。そして、表示手段3は、この重畳画像を表示する。なお、所定時間内に所定回数、または、所定の周期で、トレーラの左右の横揺れが所定の閾値を超えたことを算出手段11が算出したとき、重畳手段7は、さらに警告表示を重畳する。この警告表示の重畳命令は制御手段5から重畳手段7になされてもよい。ステップS15が終了した場合、またはステップS12でNOの場合、ステップS10が繰り返される。 Next, as shown in step S <b> 15, the superimposing unit 7 generates an index image indicating these states based on the continuation state of the trailer roll and the time series state of the roll stored in the first storage unit 6. Superimposed on the captured image acquired from the image acquisition means 4. Then, the display unit 3 displays this superimposed image. When the calculation unit 11 calculates that the lateral roll of the trailer has exceeded a predetermined threshold at a predetermined number of times or at a predetermined cycle within a predetermined time, the superimposing unit 7 further superimposes a warning display. . This warning display superimposing command may be issued from the control means 5 to the superimposing means 7. If step S15 is completed or if NO in step S12, step S10 is repeated.
次に、図3のステップS11の画像認識処理についてを詳細に説明する。図5は画像認識処理を説明するフローチャート図である。 Next, the image recognition process in step S11 of FIG. 3 will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart for explaining the image recognition processing.
先ず、ステップS20に示すように、画像認識手段10は、ステップS10で取り込まれた画像の輪郭強調処理を実施する。 First, as shown in step S20, the image recognition means 10 performs an edge enhancement process for the image captured in step S10.
次に、ステップS21に示すように、画像認識手段10は、ステップS10で取り込まれた画像の下部の中央領域に対して、カプラマーカ124のパターン認識を実施する。 Next, as shown in step S <b> 21, the image recognition unit 10 performs pattern recognition of the coupler marker 124 on the lower central area of the image captured in step S <b> 10.
次に、ステップS22に示すように、画像認識手段10は、ステップS10で取り込まれた画像のうちステップS21で認識したカプラマーカ124より上の領域に対して、トレーラマーカ123のパターン認識を実施する。このパターン認識では、トレーラが左右に振れるほど、トレーラマーカ123の位置はステップS10で取り込まれた画像中心から左右にずれている。 Next, as shown in step S22, the image recognition means 10 performs pattern recognition of the trailer marker 123 on the region above the coupler marker 124 recognized in step S21 in the image captured in step S10. In this pattern recognition, the position of the trailer marker 123 is shifted to the left and right from the center of the image captured in step S10 as the trailer swings left and right.
次に、ステップS23に示すように、画像認識手段10は、トレーラマーカ123とカプラマーカ124の画像内の位置に基づいてトレーラ120やカプラ122の中心座標を認識する。 Next, as shown in step S23, the image recognition means 10 recognizes the center coordinates of the trailer 120 and the coupler 122 based on the positions of the trailer marker 123 and the coupler marker 124 in the image.
次に、画像処理装置1が表示手段3に出力する表示データのイメージ例を詳細に説明する。図6は重畳手段7による重畳画像をイメージで説明した図である。ヒッチ124とカプラ122の連結によってトラクタ130にトレーラ120が接続されている。トラクタ130の後部には後方撮像手段2が取り付けられている。 Next, an example of display data output from the image processing apparatus 1 to the display unit 3 will be described in detail. FIG. 6 is a diagram illustrating the superimposed image by the superimposing means 7 as an image. The trailer 120 is connected to the tractor 130 by connecting the hitch 124 and the coupler 122. The rear imaging means 2 is attached to the rear part of the tractor 130.
画面表示140は、表示手段3の表示例を意味するとともに、重畳手段7の重畳画像データをイメージで表した例を意味する。画面表示140の上部にはトレーラ120が表示されている。画面表示140の上部には、トレーラ120の車幅方向右端120a(図6の紙面では左方向)より外側に位置する第1の指標141aと、トレーラ120の車幅方向左端120b(図6の紙面では右方向)より外側に位置する第1の指標141bとが重畳されている。この第1の指標141a、141bは、トレーラ120の横揺れを示す指標である。この第1の指標141a、141bが重畳される位置は、好適には画像認識手段10が認識したトレーラ120の車幅距離に応じて定められるが、予め定められた固定位置でもよい。図6に示すように、第1の指標141a、141bは、好適にはトレーラ120の端部と平行な直線で構成されるが、他の形状のマークであってもよい。 The screen display 140 means a display example of the display means 3 and also means an example in which the superimposed image data of the superimposing means 7 is represented by an image. A trailer 120 is displayed at the top of the screen display 140. In the upper part of the screen display 140, a first indicator 141a positioned outside the right end 120a in the vehicle width direction of the trailer 120 (leftward in the plane of FIG. 6) and a left end 120b in the vehicle width direction of the trailer 120 (in the plane of FIG. 6). Is superimposed on the first index 141b located outside the right direction. The first indicators 141a and 141b are indicators that indicate the roll of the trailer 120. The position at which the first indicators 141a and 141b are superimposed is preferably determined according to the vehicle width distance of the trailer 120 recognized by the image recognition means 10, but may be a predetermined fixed position. As shown in FIG. 6, the first indicators 141a and 141b are preferably configured by straight lines parallel to the end of the trailer 120, but may be marks having other shapes.
運転者は、第1の指標141a、141bによって、トレーラ120に振り子運動の危険性があり、安全運転をする必要があることを認識することができる。すなわち、運転者は、第1の指標141a、141b外にトレーラ120が位置したときに振り子運動の危険性があることが直感的にわかるため、第1の指標141a、141bの範囲内にトレーラ120を収めるように運転を行うことができる。 The driver can recognize from the first indicators 141a and 141b that the trailer 120 has a risk of pendulum movement and needs to perform safe driving. That is, since the driver intuitively knows that there is a risk of pendulum movement when the trailer 120 is located outside the first indicators 141a and 141b, the trailer 120 is within the range of the first indicators 141a and 141b. You can drive to keep
画面表示140の下部には、トレーラ120の横揺れの継続状態を示す第2の指標142が重畳されている。また、画面表示140の下部には、トレーラ120の横揺れ状態を時系列に示す第3の指標143、トレーラ120の横揺れの角度ゼロを示す中心線144、トレーラ120の横揺れが危険領域に達したことを示す第1・第2の危険領域指標145、146が重畳されている。図6に示されるように、第3の指標143は、現在から一定期間過去のトレーラの横揺れ状態を時系列で示したグラフを意味する。 A second indicator 142 indicating the continuation state of the roll of the trailer 120 is superimposed on the lower part of the screen display 140. In addition, at the bottom of the screen display 140, a third index 143 indicating the rolling state of the trailer 120 in time series, a center line 144 indicating the zero angle of the rolling of the trailer 120, and the rolling of the trailer 120 in the danger area. The first and second dangerous area indicators 145 and 146 indicating that they have been reached are superimposed. As shown in FIG. 6, the third index 143 means a graph showing a trailer's roll state in a time series in the past for a certain period from the present.
ここで、画面表示140の下部の上下方向はトレーラ120の横揺れの度合いを示す。一方、画面表示140の下部の左右方向は時間軸を示す。画面表示140の下部の左右方向で示される時間軸は、図6の紙面右端が現在で、左方向に向かうにつれて過去になるよう設定されている。 Here, the vertical direction at the bottom of the screen display 140 indicates the degree of roll of the trailer 120. On the other hand, the horizontal direction at the bottom of the screen display 140 shows the time axis. The time axis shown in the left-right direction at the bottom of the screen display 140 is set so that the right end of the page in FIG. 6 is current and becomes the past as it goes to the left.
トレーラ120が第1の指標141a側に動くと、第3の指標143は図6の紙面上方向に移動し、トレーラ120が第1の指標141b側に動くと、第3の指標143は図6の紙面下方向に移動する。トレーラ120の横揺れがゼロのとき、第3の指標143は中心線144に位置する。トレーラ120の横揺れが第1の指標141aに達するとき第3の指標143は第1の危険領域指標145の境界線145aに達する。トレーラ120の横揺れが第1の指標141bに達するとき第3の指標143は第2の危険領域指標146の境界線146aに達する。そして、トレーラ120の横揺れによって第3の指標143が第1の危険領域指標145または第2の危険領域指標146に達すると、重畳手段7は、トレーラ120が第1の指標141a、141bを超える横揺れを起こしたことを示す第4の指標147a〜eをさらに重畳する。 When the trailer 120 moves to the first index 141a side, the third index 143 moves in the upward direction in FIG. 6, and when the trailer 120 moves to the first index 141b side, the third index 143 is changed to FIG. Move down the page. When the roll of the trailer 120 is zero, the third indicator 143 is located at the center line 144. When the roll of the trailer 120 reaches the first index 141a, the third index 143 reaches the boundary line 145a of the first dangerous area index 145. When the roll of the trailer 120 reaches the first index 141b, the third index 143 reaches the boundary line 146a of the second dangerous area index 146. Then, when the third index 143 reaches the first dangerous area index 145 or the second dangerous area index 146 due to the roll of the trailer 120, the superimposing means 7 causes the trailer 120 to exceed the first indices 141a and 141b. The fourth indices 147a to 147e indicating that the roll has occurred are further superimposed.
重畳手段7は、第1の指標141a、141bに最初に到達したときから最後に到達したときの範囲まで第2の指標を重畳する。例えば、画面表示140の下部に、最初に第4の指標147aを重畳したときから最後に第4の指標147eを重畳したときまでの範囲(時間t)で第2の指標142を重畳する。なお、重畳手段7は、第1の指標141a、141bに最初に到達したときから第2の指標142を重畳し、最後に到達して所定時間経過したときに第2の指標の重畳を終了してもよい。 The superimposing means 7 superimposes the second index from the time when the first index 141a, 141b is first reached to the range when it is finally reached. For example, the second index 142 is superimposed on the lower part of the screen display 140 in a range (time t) from when the fourth index 147a is first superimposed until when the fourth index 147e is finally superimposed. The superimposing means 7 superimposes the second index 142 from the time when the first index 141a, 141b is first reached, and finishes superimposing the second index when a predetermined time has elapsed since the last arrival. May be.
なお、重畳手段7は、第1・第2の危険領域指標145、146の領域の色を、画面表示140の下部の他の領域の色と区別して重畳してもよい。これによって、第1・第2の危険領域指標145、146にトレーラ120の横揺れの限界の意味を運転者に把握させやすくなる。 Note that the superimposing means 7 may superimpose the colors of the first and second dangerous area indicators 145 and 146 in distinction from the colors of the other areas below the screen display 140. This makes it easier for the driver to grasp the meaning of the rolling limit of the trailer 120 in the first and second dangerous area indicators 145 and 146.
運転者は、第2の指標142によって、トレーラ120の横揺れが継続していること、その継続時間の長さを直感的に把握することができる。したがって、運転者は、トレーラ120に振り子運動の危険性の度合いを直感的に把握することができ、安全運転操作の必要性の度合いを認識することができる。 The driver can intuitively know that the trailer 120 continues to roll and the duration of the duration by using the second index 142. Therefore, the driver can intuitively understand the degree of danger of the pendulum movement in the trailer 120, and can recognize the degree of necessity of the safe driving operation.
次に、トレーラ120の動作に応じた画面表示140の変化について説明する。図7は、図6のイメージの時間的変化を説明する図である。図7に示すように、トラクタ130はトレーラ120を牽引して紙面下方向に走行中である。 Next, a change in the screen display 140 according to the operation of the trailer 120 will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining temporal changes in the image of FIG. As shown in FIG. 7, the tractor 130 is traveling in the downward direction of the paper drawing the trailer 120.
トレーラ120が徐々に振れだし、紙面左方向に所定角度以上横揺れしたとき、重畳手段7は画面表示140aに第1の指標141a、第2の指標142、第3の指標143、第4の指標147aを重畳する。同様に、再度トレーラ120が紙面左方向に所定角度以上横揺れしたとき、重畳手段7は画面表示140aに第4の指標147bを重畳する。また、制御手段5の命令によって、表示手段3の表示画面は、ナビゲーションなど他の機能の表示から、画面表示140aに切替えられる。 When the trailer 120 begins to gradually swing and rolls more than a predetermined angle in the left direction on the paper, the superimposing means 7 displays the first index 141a, the second index 142, the third index 143, and the fourth index on the screen display 140a. 147a is superimposed. Similarly, when the trailer 120 rolls again by a predetermined angle or more in the left direction on the paper surface, the superimposing unit 7 superimposes the fourth index 147b on the screen display 140a. Further, the display screen of the display means 3 is switched from the display of other functions such as navigation to the screen display 140a by the command of the control means 5.
やがてトレーラ120が紙面右方向にまで所定角度以上横揺れしたとき、重畳手段7は画面表示140bに第1の指標141b、第4の指標147cを重畳する。トレーラ120が所定角度以上の横揺れを繰り返しているとき、重畳手段7は、第2の指標142の重畳を継続する。なお、トレーラ120の所定角度以上の横揺れが継続しなくなったとき、制御手段5の命令によって、表示手段3の表示は、もともとの他の機能の表示に切替えられてもよい。 Eventually, when the trailer 120 rolls over a predetermined angle to the right in the drawing, the superimposing unit 7 superimposes the first index 141b and the fourth index 147c on the screen display 140b. When the trailer 120 repeats rolling over a predetermined angle, the superimposing means 7 continues superimposing the second index 142. When the trailer 120 does not continue to roll over a predetermined angle, the display of the display unit 3 may be switched to the display of another function originally by the command of the control unit 5.
以上のように、本発明によれば、トレーラを自動的に制御するためのシステムが車体に実装されていなくても、運転者がトレーラの振り子運動の傾向を捉えた安全な運転を促すことができる画像処理装置およびトラクタを提供することができる。 As described above, according to the present invention, even if a system for automatically controlling the trailer is not mounted on the vehicle body, the driver can promote safe driving that captures the tendency of the pendulum movement of the trailer. An image processing apparatus and a tractor that can be provided can be provided.
本発明は、トレーラを牽引運転中のトレーラの振り子運動状態を車両後方に振り返ることなく確認でき、過去の状態と現在の状態を同時に確認するのに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can confirm the pendulum motion state of the trailer during towing operation of the trailer without looking back toward the rear of the vehicle, and is useful for simultaneously confirming the past state and the current state.
1 画像処理装置
2 後方撮像手段
3 表示手段
4 画像取得手段
7 重畳手段
10 画像認識手段
11 算出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 2 Back imaging means 3 Display means 4 Image acquisition means 7 Superimposition means 10 Image recognition means 11 Calculation means
Claims (9)
この画像取得手段が取得した撮像画像に前記トレーラをガイドする指標を重畳し、この重畳画像を表示手段に出力する重畳手段を備え、
この重畳手段は、前記トレーラの横揺れを示す第1の指標と、前記トレーラの横揺れの継続状態を示す第2の指標を重畳することを特徴とする画像処理装置。 An image acquisition means for acquiring a captured image behind the tractor including a trailer coupled to the tractor;
Superimposing means for superimposing an indicator for guiding the trailer on the captured image acquired by the image acquisition means, and outputting the superimposed image to the display means,
The superimposing means superimposes a first index indicating the trailer roll and a second index indicating the trailer roll continuation state.
前記重畳手段は、前記認識手段の認識結果に基づいて前記第2の指標を重畳することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 Recognizing means for recognizing the roll state of the trailer from the captured image obtained by the image obtaining means;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the superimposing unit superimposes the second index based on a recognition result of the recognizing unit.
前記第3の指標は、前記記憶手段に記憶された認識結果に基づいて前記トレーラの横揺れ状態が現在から一定期間過去のトレーラの横揺れ状態を時系列で示したグラフで構成されたことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 A storage means for storing a recognition result of the recognition means;
The third indicator is composed of a graph in which the trailer roll state is a time series showing the trailer roll state in the past for a certain period from the present based on the recognition result stored in the storage means. The image processing apparatus according to claim 6.
前記重畳手段が重畳した重畳画像を表示する表示手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像処理装置。 Imaging means for imaging a trailer connected to a tractor and inputting the captured image to the image acquisition means;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a display unit that displays a superimposed image superimposed by the superimposing unit.
車内に設けられ、前記撮像手段の撮像画像に前記トレーラをガイドする指標を重畳する重畳手段と、
運転席から視認可能な車内に設けられ、前記重畳手段が重畳した重畳画像を表示する表示手段とを備え、
前記重畳手段は、前記トレーラの横揺れを示す第1の指標と、前記トレーラの横揺れの継続状態を示す第2の指標を重畳することを特徴とするトラクタ。 An imaging means attached to the rear part of the vehicle body for imaging the rear including a trailer connected to a pin at the rear of the vehicle body;
A superimposing unit that is provided in a vehicle and superimposes an index for guiding the trailer on a captured image of the imaging unit;
Provided in a vehicle visible from the driver's seat, and displaying means for displaying a superimposed image superimposed by the superimposing means,
The superimposing means superimposes a first index indicating a roll of the trailer and a second index indicating a continuation state of the roll of the trailer.
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