JP6685293B2 - ビークルの運転を支援するためのバックビジョンシステム - Google Patents

Description

本発明は、ビークルの運転を支援するためのシステムの分野に関し、特に、ビークルの運転を支援するためのバックビジョンシステムに関する。

ビークルの運転の分野では、ビークルの運転を容易にし、ドライバーがビークルの周囲を効果的に監視するのに役立つ多くのシステムが提供されている。

例えば、特許文献１に記載されているように、レーンチェンジアシストシステムは、後ろからやって来る他のビークルと衝突する可能性があるレーンチェンジを阻止するようにビークルのサイドレーンを監視する。

触覚反応モジュールは、特許文献１に記載されている解決策に従って、ドライバーに警告する。

外側のリアビューミラーをサイドカメラで置き換えた解決策も知られている。

中央バックカメラを実現するリバースアシストシステムも知られている。

欧州特許出願公開第２２８８５３３号明細書

本発明の目的は、特定の事象が発生したときにドライバーの注意を刺激するのに適したビークルの運転を支援するためのバックビジョンシステムを提供することである。

本発明の基本的な考え方は、前方または逆方向の直線的な運転状態の間は単一のディスプレイ上に背後側方ビューおよび背後中央ビューを表示し、そして事象発生中あるいは事象の発生を見越して側方ビューの一つを拡大するというものである。

本発明は、いわゆる脆弱な道路利用者、すなわち歩行者、サイクリストおよびモーターサイクリストの存在下で、都市部において物品を配送するための商用車に特定の用途を見出せる。

したがって、本発明は、交通量の多い状況であっても、都市部で一般的に使用されるビークルのドライバーにとって大きな助けとなる。

本発明の対象は、本明細書の一体部分をなす本発明の好ましい代替例を述べている、特許請求の範囲により良く記載されているように、ビークルの運転を支援するためのバックビジョンシステムである。

本発明のさらなる目的および利点は、その実施形態の以下の詳細な説明（およびその代替例）および説明のための非限定的な例としてのみ呈示した添付図面から明らかとなるであろう。

本発明の対象であるビークルの運転を支援するためのバックビジョンシステムの一部の実施形態を示す図である。 同じシステムの別の部分を参照した、図１のビジョンシステムを備えたビークルの平面図である。 図１および図２に基づくシステムの動作の好ましい実施例を示す図である。 図１および図２に基づくシステムの動作の好ましい実施例を示す図である。 図１および図２に基づくシステムの動作の好ましい実施例を示す図である。 図１および図２に基づくシステムの動作の好ましい実施例を示す図である。 図１および図２に基づくシステムの動作の好ましい実施例を示す図である。 図１に示すシステムの要素の平面図である。 図４に示す要素の締結の細部を示す図である。 図４に示す要素の締結の細部を示す図である。

図中の同じ番号および同じ参照文字は、同じ要素またはコンポーネントを意味する。

本明細書において、「第２の」構成要素という用語は、「第１の」構成要素の存在を意味するものではない。これらの用語は、実際、明瞭化のためにのみ使用されており、限定を意図するものではない。

図１には、ビークルキャビン内に収容され、ビークルのフロントガラスＷＳに上部において隣接してビークルキャビンの前部を画定する内壁Ｗに接合された長尺な形状を有するビークルディスプレイＶが示されている。

ディスプレイＶは、画像を表示するように構成されるか、画像の投影に関して協働するように構成された、好ましくは平坦な表面を有する。

本発明の好ましい代替例によれば、上記ディスプレイＶは垂直に並進することができ、あるいは例えば壁Ｗに対してかつ／またはビークルのフロントガラスＷＳに対して平行な別の軌道をたどることができる。このような状況では、ディスプレイＶをドライバーにとって最適な撮影位置に置くことができるだけでなく、サンシールドとして使用することもできる。

図４には、ディスプレイＶの平面図が示されている。好ましくは、ディスプレイは、壁Ｗの内側形状に対して相補的な湾曲を有して、車両キャビンの左右に対称的に延びている。

ディスプレイが車両キャビンの内側幅よりも小さい広がりを有し、かつ、それがキャビン内で非対称に配置可能であるようにすることができる。例えば、それはドライバーの位置に中心を置くことができる。

図１には、対応するカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３によって表示されるものをディスプレイＶに投影するのに適した三つのプロジェクターＰ１，Ｐ２，Ｐ３が示されている。

投影領域１は、サイドカメラＣ１によって捉えられたものに対応し、投影領域２は、中央カメラＣ２によって捉えられたものに対応し、そして投影領域３は、サイドカメラＣ３によって捉えられたものに対応する。

したがって、ディスプレイＶには、ビークルＶＨの背後で起こっていることのかなり完全な投影が提供される。

図２において、本システムを具現化するビークルＶＨの平面図が、カメラＣ１，Ｃ２およびＣ３のポイントおよび角度を強調して示されている。

図３ａを参照すると、ディスプレイＶに投影された３つの投影領域１，２，３が、左側の投影領域３から右側の投影領域１へと連続して概略的に示されている。

第１の動作コンディションは、近い将来に左折したり右折したりする必要がなく、ビークルが道路に沿って進んでいることを規定する。この第１の動作コンディションでは三つの領域は等しい寸法を有する。

以下で、「すぐにターンする必要がなく」という意味を説明する。

投影システムの第２の動作コンディションにしたがって、すなわち一つ以上の所定の事象の結果として、投影領域１，２および３は互いに異なる寸法を有し、特に、ビークルがなそうとしている旋回方向に対応する投影領域が拡大される。

図３ｂないし図３ｄには、ビークルＶＨの右折に対応する投影領域３の三つの好ましい拡大代替例が示されている。

図３ｂの第１の代替例では、右側投影領域は約１５０％だけ拡大され、中央投影領域２は実質的な寸法変化を受けないが、ディスプレイの左にシフトされ、一方、左側投影領域１は約５０％だけ縮小されている。

図３ｃの第２の代替例では、右側投影領域が約２００％だけ拡大され、中央投影領域２が５０％だけ縮小されてディスプレイの左側にシフトされ、さらに左側投影領域１が約５０％だけ縮小されている。

図３ｄの第３の代替例では、右側投影領域は約２００％だけ拡大され、中央投影領域２は実質的な寸法変化を受けないが、ディスプレイの左側にシフトされ、一方、左側投影領域は存在しない。

本明細書で示されたパーセンテージは単なる例であり、投影領域１および２のスケーリングまたは削除は必須ではないことに注意することが重要である。

図３ｂないし図３ｄに示す代替例によれば、投影領域は、図３ａに示す第１の動作コンディションにおけるように、実質的に隣接し、水平方向に横に並び、好ましくは互いに連続したままである。ターニングポイントの反対側の投影領域は、消去しかつ／または縮小することができ、一方、中央領域は未変更または縮小されたままとすることができる。

「拡大」は投影領域が水平方向に拡大することを意味するが、それが垂直方向に拡大することも可能であることに留意することが重要である。

さらに、投影領域の間に、例えば０．５センチメートルの最小間隔を保つことが望ましいが、必須ではない。

第２の動作コンディションは、上述したように、
・ドライバーによるターンシグナルの作動、
・衛星ナビゲーションシステムによる通知
を含む一つ以上の事象によって引き起こされてもよい。

例えば、ナビゲーションシステムによる通知は、転回するかレーンを変えるためのコール、または目的地に到着する通知を含む。

所定の操舵角を超えるといった、システムの第２の動作コンディションを引き起こす、その他の事象が提供されてもよい。

衛星ナビゲーションシステムは、ビークルがプログラムされたターニングポイントに近づくときにドライバーがターンの準備をすることができるように、ドライバーに警告メッセージを送信することが知られている。

上記第２の動作モードを開始することができる別の事象は、後方から接近して来る別なビークルの検出からなっていてもよい。当該検出は、上述したバックカメラシステムに関連する適切な認識ソフトウェアによって、あるいは近接、とりわけレーザーまたは超音波センサーによって実行することができる。

したがって、上述した第２の動作コンディションは、上記警告メッセージの一つによって起動することができる。

ここで、「すぐにターンする必要がなく」が何を意味するのは明らかである。遅かれ早かれビークルがターンしなければならないことは明らかであるが、ビジョンシステム自体は、ビークルがいつターンするか知る方法がないであろう。したがって、確実にターニングの前兆である事象は、おそらくはブレーキの作動と連係した、ドライバーによる、あるいは所定の角度を超える操舵によるターンシグナルの作動である。

さらに、ビークルに衛星ナビゲーションシステムが設けられ、経路が設定されている場合、このバックプロジェクションシステムは、適切なデータインターフェースによって、衛星ナビゲーションシステムと協働して、ドライバーにターニングコンディションまたはレーンチェンジコンディション等が近づいていることを通知できる。

衛星ナビゲーションシステムは、確立された基準に従って、ドライバーに警告メッセージを送信することが知られている。いくつかのケースでは、ドライバーは事前に数回警告され、次に最も適切な時にターンするように求められることが予想される。

本発明の好ましい代替例によれば、図３ｂないし図３ｄによって示される第２の動作コンディションの例は、ターニング位置に対するより大きな接近に関して選択される。例えば、第１の警告メッセージでは、ビジョンシステムは、図３ｂの実施形態に従って、投影領域１，２および３を変更する。例えば、第２の警告メッセージでは、ビジョンシステムは、図３ｃの代替例に従って、投影領域１，２および３を変更する。例えば、ターニングポイントにおいて、ビジョンシステムは、図３ｄに従って、投影領域１，２および３を変更する。

ターニングコンディションに関して上述したことは、道路の一方側における接近コンディションにまたはレーンチェンジに、そして、概して、後方からやって来るビークルとの衝突に至る可能性があるそれらの操縦に関連しても実施できることは強調する価値がある。

先の代替例と組み合わせた本発明の好ましい代替例によれば、図３ｃまたは図３ｂの変更は、ドライバーがターンシグナルを作動させるときに選択することができる。代わりに、図３ｃまたは図３ｄの変更は、ドライバーがブレーキを掛け始めかつ／または操舵を開始するときに作動させることができる。

好都合なことに、ターン方向に対応する投影領域を拡大するという事実は、同じターニングサイドにおいて後方からやって来るビークルおよび／または脆弱な道路利用者をよりよく監視することを可能とし、これによって衝突が回避される。

好ましくは、ビークルがターニングを実行してしまうか、あるいは側方接近またはレーンチェンジ動作を終了すると、投影システムは、図３ａに示す第１の動作コンディション、すなわち投影領域が互いに等しい寸法を有するコンディションに復帰する。

図１に示す実施例によれば、プロジェクターＰ１は側方投影領域１を照明し、プロジェクターＰ２は中央投影領域２を照明し、そしてプロジェクターＰ３は側方投影領域３を照明する。

これは、ディスプレイＶがＬＣＤまたはＬＥＤディスプレイを組み込むことができ、これによってプロジェクターを使用する必要性が排除されることを除外しない。

投影領域の上述した拡大効果に加えて、ディスプレイＶによるその他の追加のシグナリング形態もまた提供可能である。例えば、上記投影領域の一つ以上の明滅は、目的地またはより広範かつ連接された経路の中間段階への到達によって引き起こされてもよく、その後、図３ａの第１のコンディションがリセットされる。

上記明滅コンディションは上記倍拡大コンディションと組み合わせることができる。

例えば、ビークルが特許文献１に記載されたレーンチェンジアシストシステムを備える場合、ビークルＶＨによって使用されるレーンのすぐ隣にあるレーンの一つにおいて後方から接近してくる第３のビークルを検出したとき、第２の動作コンディションを開始させることができる。さらに、ターニングまたは路肩停車位置の接近と同様に、第３のビークルＶＨからのビークルの距離に関連して拡大度合が変化してもよい。

例えば、上記投影領域の一つ以上の明滅が、代替的にあるいは特許文献１に記載された触覚モジュールの起動と協働して開始されてもよい。

その後、後方からやって来るビークルがなくなると、図３ａに示す第１の動作コンディションが回復される。

図３ｅは第３のコンディションを示しているが、これは、本発明の好ましい実施形態によれば、特許文献１に記載されたシステムがいったん実施されたとき、２台の第３のビークル、すなわちビークルが使用しているレーンのすぐ隣の右側レーンにおける１台およびビークルＶＨが使用しているレーンのすぐ隣の左車レーンにおけるもう１台が後方から近づいて来るであろう場合に生じ得る。その後、第３のビークルが通過したとき、コンディションが存続すれば、第１の動作コンディションはリセットされる。

ディスプレイＶの好適な実施形態によれば、ディスプレイＶは、例えば電動式のリニアアクチュエータＡＬを含み、当該リニアアクチュエータＡＬは、ディスプレイがそれ自体に対して平行なままとなるようディスプレイＶの並進移動を可能とするように、壁Ｗにヒンジ結合された第１の端部と、ディスプレイＶにヒンジ結合された第１のものと反対側の第２の端部とを有する。

好ましくは、リニアアクチュエータはディスプレイの中央部に作用し、一方、ディスプレイの端部は、スライドまたは関節式ヒンジＨによって、キャビンの側壁に連結される。

本発明の別の好ましい代替例によれば、ＡＬコンポーネントは衝撃吸収ピストンであり、一方、ディスプレイの作動は、ディスプレイＶの反対側の端部に配置された関節式ヒンジＨの駆動機構によって実現される。

先の代替例の組み合わせが提供されてもよく、このものでは、例えば、電動ヒンジが中央に配置され、そして二つのピストンがディスプレイの端部に配置される。

ハードウェアの観点から、この投影システムは、実質的に、ディスプレイＶと、ことによるとプロジェクターＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、カメラＣ１，Ｃ２およびＣ３を備え、一方、上記動作コンディションはビークル処理ユニットにおいて具現化することができる。

ターンシグナルの作動の検出および／または所定の角度を超える操舵の検出および／またはブレーキの作動の検出等は、道路ビークルデータネットワークのＣＡＮメッセージを読み取ることによって得ることができる。したがって本発明は、現在、特にビジョンシステムとビークル機能との間のインターフェースがＣＡＮネットワークによって得られる場合、簡単に実現される。

本発明は、有利なことには、このプログラムがコンピュータ上で実行されるとき、上記方法の一つ以上のステップを実現するためのコード手段を含むコンピュータプログラムによって実現することができる。したがって、保護の範囲は、上記コンピュータプログラムに、そしてさらには記録されたメッセージを含むコンピュータ読み取り可能な手段であって、当該コンピュータ読み取り可能な手段は上記プログラムがコンピュータで実行されるとき上記方法の一つ以上のステップを実行するためのプログラムコード手段を含むコンピュータ読み取り可能な手段にも及ぶことが意図されている。

記載された非限定的例の実施形態が、当業者にとって均等な全ての実施形態を含む、本発明の保護の範囲から逸脱することなく可能である。

上記の説明から、当業者であれば、さらなる構成の詳細を導入することなく、本発明の対象を創出することができる。さまざまな好ましい実施形態に示された要素および特徴は、本出願の保護の範囲を逸脱することなく組み合わせることができる。従来技術の説明に記載されているように、詳細な説明において特に除外されない限り、それは、本発明の一体部分をなす本発明の特徴と組み合わせて考慮されなければならない。

１ 側方投影領域
２ 中央投影領域
３ 側方投影領域
ＡＬ リニアアクチュエータ
Ｃ１〜Ｃ３ カメラ
Ｈ ヒンジ
Ｐ１〜Ｐ３ プロジェクター
Ｖ ディスプレイ
ＶＨ ビークル
Ｗ 内壁
ＷＳ フロントガラス

Claims (9)

1. ビークル（ＶＨ）の運転を支援するためのバックビジョンシステムであって、
   前記ビークル（ＶＨ）の背後に面して置かれた少なくとも三つのカメラ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）、すなわち左側カメラ（Ｃ１）、中央カメラ（Ｃ２）および右側カメラ（Ｃ３）と、
   水平方向に横並びで配置され、かつ、前記少なくとも三つのカメラ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）と同じ数だけの撮影に対応する少なくとも三つの投影領域（１，２，３）を表示するように適合された長尺な形状を有するディスプレイ（Ｖ）であって、前記ディスプレイ（Ｖ）は前記ビークル（ＶＨ）のフロントガラス（ＷＳ）に沿って延在する、ディスプレイ（Ｖ）と、
   処理手段であって、第１の動作コンディションに従って前記投影領域の全ての相互寸法を互いに等しく維持すると共に、第２の動作コンディションに従って互いに異なる寸法を有するために前記投影領域の少なくとも二つの前記相互寸法を変更するよう構成された処理手段と、
   を具備し、
   前記バックビジョンシステムは、ターンシグナルのおよび／または所定の角度を超える操舵の作動、および／またはビークルブレーキの作動を検出するためのビークルデータネットワークへのインターフェース手段をさらに備え、
   前記処理手段は、ターンシグナルが作動させられ、かつ／または操舵が所定の角度を超え、かつ／またはビークルブレーキが作動させられたとき、前記第２の動作コンディションを作動させるように構成される、バックビジョンシステム。
2. 前記変更は、ターン方向に、または側方接近、または前記ビークル（ＶＨ）のレーンチェンジに対応する表示領域の拡大を含む、請求項１に記載のシステム。
3. ビークルナビゲーションシステムへのインターフェース手段を備え、前記ナビゲーションシステムは、ターニング位置への、または側方接近への、またはレーンチェンジへの、または目的地への接近を通知するための手段を備え、前記処理手段は、前記通知手段が作動させられたとき少なくとも前記第２の動作モードで作動するよう構成されている、請求項１または請求項２に記載のシステム。
4. 前記処理手段は、前記ビークルナビゲーションシステムによって一つの目的地に到達したと考えられるとき、前記投影領域（１〜３）の一つ以上を明滅させるように構成されている、請求項３に記載のシステム。
5. すぐ隣の側方レーンを監視するための手段と、一つ以上の別なビークルが後方からやって来るときにレーンチェンジを阻止／防止するための手段と、を備えたレーンチェンジアシストシステムをさらに備え、前記ビジョンシステムは前記レーンチェンジアシストシステムに対するインターフェース手段を備え、前記処理手段は、前記レーンチェンジを阻止／防止するための前記手段が作動させられたとき、前記側方投影領域（１，３）の一方または両方の拡大および／または明滅を引き起こすように構成される、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシステム。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のリアビジョンシステムによるビークル（ＶＨ）の運転を支援するためのバックビジョン方法であって、
   前記少なくとも三つのカメラ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）による背後撮影ステップと、
   水平方向に横並びで配置され、かつ、前記少なくとも三つのカメラ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）と同じ数だけの撮影に対応する少なくとも三つの投影領域（１，２，３）を表示するステップと、
   第１の動作コンディションに従って、前記投影領域（１〜３）の全ての相互寸法を互いに等しく維持するように前記投影を制御するステップと、
   第２の動作コンディションに従って、互いに異なる寸法を有するように前記投影領域の少なくとも二つの前記相互寸法を変更するために前記投影を制御するステップと
   を備え、
   前記第２の動作コンディションは、以下のコンディション、すなわち
   ドライバーによるターンシグナルの起動、
   衛星ナビゲーションシステムによるシグナルの通知、
   前記ビークルブレーキの作動と組み合わされた所定の操舵角度の超過
   の少なくとも一つによって作動させられる、バックビジョン方法。
7. コンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータ上で実行されるとき、請求項６に記載の全てのステップを実行するように適合されたプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
8. 記録されたプログラムを含むコンピュータ読み取り可能な手段であって、前記コンピュータ読み取り可能な手段は、前記プログラムがコンピュータ上で実行されるとき、請求項６に記載の全てのステップを実行するように適合されたプログラムコード手段を含む、コンピュータ読み取り可能な手段。
9. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のビークル（ＶＨ）の運転を支援するためのバックビジョンシステムを備えた陸上ビークル。

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