車輛周邊監視裝置的製作方法
2023-07-04 08:59:51
專利名稱：車輛周邊監視裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在車內設置的顯示裝置上突出顯示障礙物來促使駕駛員注意的車輛周邊監視裝置。
背景技術：
目前，已知專利文獻I示出了這種裝置。該裝置根據從拍攝車輛周邊的拍攝裝置獲取的信號，提取存在於車輛周邊的障礙物，從而在顯示裝置上顯示。根據每個由障礙物的屬性和移動方向等決定的危險度來改變障礙物的顯示方法，駕駛員可以辨認出自己車輛與障礙物之間的位置關係或者危險的程度。專利文獻2所述的車用周圍信息顯示裝置，在預先設定的示意性畫面顯示上附加危險度信息，來顯示用車輛周圍物體檢測單元檢測出的障礙物。在該車用周圍信息顯示裝置中，通過設定表示在顯示上述障礙物時成為背景的周圍狀況的基本畫面的遠近顯示等級，讓駕駛員容易掌握車輛周圍的狀況。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2009-40108號公報專利文獻2 日本特開平7-223488號公報
發明內容
要解決的問題專利文獻I和2所述的裝置，都採用對障礙物自身的附加危險度信息而顯示的方式。因此，如果對象範圍內存在多個障礙物，顯示畫面就一下子顯示多個信息，存在駕駛員難以迅速地掌握周圍狀況的憂慮。此外，由於危險度還與自己車輛和障礙物之間距離以外的因素例如障礙物的屬性和移動方向等有關，所以很難掌握與顯示在畫面上的障礙物之間的距離。而且，僅在周邊圖像上重疊顯示障礙物，無法直觀地了解到能否通過轉向操作來迴避障礙物。若駕駛員為了獲取各種信息而過多地注視顯示畫面，就會削減對駕駛的集中力和注意力，從而使引起事故的危險性變高。所以在顯示畫面顯示過多的信息並不是優選的。另夕卜，為了避免車輛和障礙物之間的接觸，應該讓駕駛員積極地辨認出自己車輛和障礙物之間的距離。本發明是鑑於上述問題而進行的，其目的在於提供ー種不在顯示裝置上顯示過多的信息而使駕駛員可直觀地掌握自己車輛和障礙物之間的距離的車輛周邊監視裝置。解決問題的手段本發明的車輛周邊監視裝置的第一特徵結構在於，具有圖像獲取部，其獲取由設置於車輛的拍攝裝置拍攝的上述車輛的周邊圖像；障礙物檢測部，其檢測上述車輛的周邊的障礙物及其位置；行駛狀態檢測部，其檢測上述車輛的行駛狀態；預測前進路線生成部，其根據上述行駛狀態檢測部檢測出的上述車輛的行駛狀態，生成預測前進路線；突出顯示決定部，其在由上述預測前進路線規定的預測前進區域中存在上述障礙物的情況下，決定突出顯示上述預測前進區域中包含上述障礙物的一部分區域；顯示控制部，其在上述周邊圖像上重疊上述預測前進路線以及上述突出顯示，並將所重疊的圖像顯示在設置於上述車輛的室內的顯示裝置中。根據第一特徵結構，由於為了包含障礙物而突出顯示的區域是由預測前進路線規定的預測前進區域的一部分，所以駕駛員通過參照預測前進路線，來容易直觀地掌握自己車輛和障礙物之間的距離。並且，由於並不是突出顯示每個障礙物本身，而是突出顯示包含障礙物的區域，所以在有多個障礙物的情況下，能迴避由於突出顯示每個障礙物而引起的麻煩。並且，在障礙物太 小而在顯示畫面上難以辨認的情況下，也突出顯示包含那障礙物的區域，因此駕駛員可以容易辨認出障礙物的存在。第二特徵結構在於，預先將上述預測前進區域至少沿遠近方向分割成多個區域，並對每個分割的區域進行上述突出顯示。根據第二特徵結構，由於對每個沿遠近方向分割的區域進行突出顯示，所以容易掌握突出顯示的區域和自己車輛之間的距離。因此，駕駛員容易掌握與障礙物之間的距離，並容易進行迴避障礙物的操作。第三特徵結構在於，上述顯示控制部對上述預測前進路線的靠近上述拍攝裝置的ー側附加側面部而顯示。根據第三特徵結構，由於預測前進路線是表現為立體的，所以通過參照預測前進路線來容易掌握自己車輛與障礙物之間的距離。第四特徵結構在於，上述顯示控制部對上述預測前進路線的靠近上述拍攝裝置的ー側附加陰影部而顯示。根據第四特徵結構，由於預測前進路線是表現為立體的，所以通過參照預測前進路線來容易掌握自己車輛與障礙物之間的距離。第五特徵結構在於，通過塗抹上述一部分區域來進行上述突出顯示。如第五特徵結構，通過塗抹區域進行突出顯示，駕駛員容易辨認出突出顯示，從而可減少漏看障礙物的危險性。第六特徵結構在於，上述塗抹是半透明的。如第六特徵結構，若半透明地塗抹區域，也能夠透視到成為突出顯示的背景的周邊圖像。因此，除了突出顯示之外實際存在的障礙物也可在顯示裝置上辨認出。其結果，容易掌握自己車輛與障礙物之間的位置關係，並容易進行迴避障礙物的操作。第七特徵結構在於，根據上述車輛和上述障礙物之間的距離，來變更上述塗抹的顏色。根據第七特徵結構，採取某種方式，例如越是與自己車輛的距離近的區域就塗抹具有警告含義的紅色系列顔色，越遠就塗抹綠或者藍色系列的顔色，來容易直觀地掌握自己車輛與障礙物之間的距離。第八特徵結構在於，上述預測前進路線與轉向器的操控是聯動的。根據第八特徵結構，由預測前進路線規定的預測前進區域也與轉向器的操控聯動。因此，在隨著操控轉向器而障礙物包含在預測前進區域內的情況下，通過突出顯示包含該障礙物的區域，駕駛員也可容易辨認出新的障礙物的存在。並且，預測前進區域是與轉向器的操控聯動而移動的，因此容易進行迴避障礙物的操作。第九特徵結構在於，突出顯示相對靠近上述預測前進區域的上述障礙物。根據第九特徵結構，在隨著操作車輛或者障礙物移動而障礙物相對靠近預測前進區域的時間點，駕駛員可容易辨認出那障礙物的存在，因此容易迴避障礙物。
圖I是表示駕駛座附近的示意圖。圖2是表示車輛的主要部分的示意圖。圖3是表示本發明的車輛周邊監視裝置的結構的框圖。
圖4是表示顯示於監視器上的周邊圖像及預測前進路線的一例的圖。圖5是表示突出顯示的一例的圖。圖6是表示突出顯示的一例的圖。圖7是表不其他實施方式的突出顯不的一例的圖。圖8是表示其他實施方式的突出顯示的一例的圖。圖9是表示其他實施方式的突出顯示的一例的圖。圖10是表示其他實施方式的突出顯示的一例的圖。圖11是表示其他實施方式的突出顯示的一例的圖。
具體實施例方式下面參照圖I至圖6，對本發明的車輛周邊監視裝置的實施方式進行說明。圖I及圖2是表示具有本實施方式的車輛周邊監視裝置的車輛30的基本結構的圖。設置於駕駛座的轉向器24與動カ轉向単元33聯動，將旋轉操作カ傳給前輪28f，從而操控車輛30。車輛30的前部配置有發動機32和變速機構34，變速機構34將來自上述發動機32的動カ變速後傳給前輪28f和後輪28r。根據驅動方式(前輪驅動、後輪驅動、四輪驅動)，動カ同時傳送到前輪28f及後輪28r或者只傳送到一方。駕駛座的附近並列地配置有油門踏板26，其控制行駛速度；制動踏板27，其通過制動裝置31使制動力作用於前輪28f及後輪28r。在駕駛座附近的控制臺的上部位置設置有監視器20 (顯示裝置)。在具有停車支援裝置或者導航裝置的車輛30的情況下，監視器20可與用於這些裝置的顯示裝置兼用。轉向器24的作業系統具有測量轉向器24的操控方向和操作量的轉向傳感器14。變速杆25的作業系統具有辨別變速位置的變速位置傳感器15。並且，油門踏板26的作業系統具有油門傳感器16，制動踏板27的作業系統具有制動傳感器17，從而測量操作量。而且，在後輪28r的附近設置有測量後輪28r的旋轉量的車輪速度傳感器18。另外，這些傳感器並不限定於上述的結構，而只要實際上能獲取同樣的測量值，也可以用其他的結構。車摘30的後部的中央部設直有拍攝車摘30的後方的周邊圖像的攝像機12(拍攝裝置)。攝像機12所拍攝的周邊圖像在監視器20上顯示。車輛30的後部的左右兩端部設置有探測器13，該探測器13檢測車輛後方的障礙物並測量自己車輛和障礙物之間的距離。並且，在車輛30配設有ECU (electronic control unit,電子控制單元)10, EQJlO為本發明的車輛周邊監視裝置的核心。
圖3是表示本發明的車輛周邊監視裝置的結構例的框圖。E⑶10具有圖像獲取部I、障礙物檢測部2、突出顯示決定部3、預測前進路線生成部4及顯示控制部5。E⑶10具有的各功能部的功能通過微處理器等硬體和程序等軟體的協同而實現。各功能部是表示功能的分擔，並非一定要構成物理上獨立的結構。行駛狀態檢測部6是檢測車輛30的速度或者行駛方向等行使狀態的功能部，具有上述的轉向傳感器14、變速位置傳感器15、油門傳感器16、制動傳感器17及車輪速度傳感器18。行駛狀態檢測部6的結構並不限定於此，可以僅由上述各傳感器的一部分構成，也可以具有其他傳感器。圖像獲取部I是ー種獲取由攝像機12拍攝的車輛30的周邊圖像的功能部。障礙物檢測部2是ー種根據圖像獲取部I獲取的周邊圖像和探測器13的信號來檢測車輛30的周邊的障礙物及其位置的功能部。另外，在障礙物檢測部2檢測障礙物及其位置時，不必同時用圖像獲取部I所獲取的周邊圖像和探測器13的信號，也可以僅用其一。預測前進路線生成部4是ー種生成根據由行駛狀態檢測部6檢測出的行駛狀態預測的車輛30的軌跡(下面稱為預測前進路線)的功能部。突出顯示決定部3是ー種如下的功能部在障礙物檢測部2所檢測出的障礙物的位置包含在由預測前進路線生成部4生成的預測前進路線規定的預測前進區域的情況下，決定突出顯示包含該障礙物的預測前進區域的一部分。對於預測前進路線、預測前進區域及突出顯示在後面敘述。顯示控制部5是ー種如下的功能部對由圖像獲取部I獲取的車輛30的周邊圖像、由預測前進路線生成部4生成的預測前進路線及由突出顯示決定部3決定的突出顯示進行重疊，並顯示在車內的監視器20上。圖4是表示顯示於監視器20上的周邊圖像及預測前進路線40的一例的圖。在本實施方式中，假設使車輛30後退而在停止車輛81、82之間的停車空間84上縱列停車的狀況。行駛車輛83是行駛在對面車道的車輛。這樣的圖像不僅利用於本車輛周邊監視裝置中，也可與停車支援裝置兼用。預測前進路線40由表示車輛30的預測軌跡的左右ー對的預測軌跡線41和距離目標線42、43、44構成。在本實施方式中，距離目標線42、43、44各自表示離車輛30的後端
O.5m、l. 0m,2. 2m的位置。預測前進路線40基本上用黃色描繪，但對於距離目標線42和比這靠近車輛30 —側的預測軌跡線41，為了引起駕駛員的注意而用紅色顯示。另外，預測前進路線40的顔色和距離目標線的條數、位置等並不限定於上述的形式。而且，預測前進路線40可以不用實線，而可以用點線、斷續線或者點劃線顯示。預測軌跡線41由幹線部41a、側面部41b及陰影部41c構成。側面部41b及陰影部41c在幹線部41a的車寬方向上的內側。同樣，距離目標線42、43、44也各自由幹線部42a、43a、44a、在車輛30 —側附加的側面部42b、43b、44b及陰影部42c、43c、44c構成。如此，通過附加側面部41b、42b、43b、44b及陰影部41c、42c、43c、44c，立體地顯示預測前進路線40，駕駛員容易直觀地掌握與障礙物之間的距離。
預測前進路線40隨著由行駛狀態檢測部6檢測出的行駛狀態而發生變化。例如操控轉向器24吋，預測前進路線40與此聯動地在監視器20上左右擺動。將由預測前進路線40中左右的預測軌跡線41和離車輛30最遠的距離目標線44規定的區域作為預測前進區域50，並且在預測前進區域50中存在障礙物吋，突出顯示包含該障礙物的一部分區域。在本實施方式中，判斷是否突出顯示根據距離目標線42、43沿遠近方向將預測前進區域50分成3個的每個區域51、52、53。圖5及圖6是表示本實施方式的突出顯示的例子的圖。另外，在以下的說明中，障礙物的概念還包含了人。如圖5所示，在區域51存在障礙物61且在區域53存在障礙物62的狀況下，區域51及區域53被突出顯示。這裡用半透明的紅色塗抹區域51並用半透明的緑色塗抹區域53而進行突出顯示。同樣在圖6所示的例子中，用半透明的黃色塗抹障礙物63,64所在的區域52，用半透明的緑色塗抹障礙物65、66所在的區域53而進行突出顯示。障礙物67存在於預測前進區域50之外，因此並不對障礙物67進行突出顯示。因為突出顯示的區域51、52、53是由預測前進路線40規定的預測前進區域50的一部分，所以駕駛員通過參照預測前進路線40來容易直觀地掌握自己車輛和障礙物之間的距離。並且，因為顯示在監視器20上的預測前進路線40與轉向器24的操控聯動，所以通過轉向器24的操控來容易判斷是否可以迴避障礙物。
若存在如圖5的障礙物62 —樣比較小的東西時，就算突出顯示障礙物62本身，也有在監視器20看漏的危險性，但是若突出顯示包含障礙物62的區域53，則大幅降低看漏的危險性。並且，如圖6所示存在多個障礙物的情況下，若突出顯示每個障礙物，則其數多看起來也麻煩，但是若突出顯示包含障礙物的每個區域，則可迴避麻煩且容易掌握自己車輛和障礙物之間的距離。如本實施方式，通過塗抹障礙物所在的區域來進行突出顯示，與突出顯示障礙物本身的情況相比，由於被突出顯示的範圍更寬，所以駕駛員容易在監視器20上辨認出障礙物的存在。並且，塗抹的顔色如上所述，離車輛30近的區域51用警告含義強的紅色、離車輛30遠的區域53用警告色彩淺的緑色、中間的區域52用黃色，可更容易直觀地掌握自己車輛和障礙物之間的距離。而且由於監視器20還顯示由圖像獲取部I獲取的周邊圖像，所以若半透明地塗抹，可以看到作為塗抹區域的背景的周邊圖像。因此，駕駛員可辨認出在周邊圖像上映出的障礙物，並容易進行迴避障礙物的操作。在車輛30具有停車支援功能的情況下，也可將預測前進路線40當成與為了停車支援而顯示的指標線相同的東西。如此通過將預測前進路線40利用成多個功能，駕駛員容易適應預測前進路線40，並參照預測前進路線40來容易掌握突出顯示區域的遠近。[其他實施方式]以下參照圖7至圖11，對本發明的車輛周邊監視裝置的其他實施方式進行說明。圖7是突出顯示障礙物68所在的區域53的輪廓55的例子。輪廓55由距離目標線43、44以及橫亙在這之間的預測軌跡線41的一部分構成。作為此時突出顯示的方法，可以用特定的顔色塗抹輪廓55或者用閃爍的方式顯示或者用粗線顯示等。如此通過突出顯示區域53的輪廓55，容易看到成為背景的周邊圖像，並容易辨認出實際的障礙物。若認為預測前進區域50也包括預測前進路線40，也可以如圖8突出顯示預測前進路線40的一部分區域56。區域56是指形成包含障礙物69的區域52的輪廓的預測軌跡線41的一部分中的、靠近障礙物69的ー側(在本例中是圖8的左側)。通過這種突出顯示，不僅能直觀地掌握障礙物69在遠近方向上的位置，也容易直觀地掌握在車寬方向上的位置。作為此時突出顯示的方法，可以將區域56用特定的顔色塗抹或者用閃爍的方式顯示或者用粗線顯示等。
圖9是表示預測前進路線40不具有距離目標線而只由預測軌跡線41構成的例子。這時可考慮ー種狀況，例如對從障礙物檢測部2所檢測出的障礙物70、71的位置沿遠近方向具有規定距離的寬度的帯狀的區域57、58進行突出顯示。這裡通過塗抹區域57、58而進行突出顯示，但也可以突出顯示區域57、58的輪廓。圖10中，除了突出顯示障礙物72所在的區域52之外，通過塗抹59對正在接近預測前進區域50的障礙物73進行突出顯示。圖11中，通過向右操控轉向器24使得預測前進路線40即預測前進區域50向右旋轉，靜止的障礙物74接近預測前進區域50情況下，通過塗抹60突出顯示障礙物74。如上所述，通過在車輛30和障礙物73、74的距離相對接近的時候突出顯示障礙物73、74，駕駛員可容易辨認出障礙物73、74的存在，並容易迴避障礙物73、74。另外，突出顯示障礙物73、74並不限定於塗抹的方式，而可採用用框框起來等其他辦法。並且，在以上說明的實施方式中塗抹區域時可以用圖像處理等檢測障礙物的輪廓，而其輪廓的內部可以不進行塗抹。另外，也可以如圖11所示，用框檢測障礙物，而不對該框的內部進行塗抹。並且，在上述輪廓或框的內部，也可以不顯示預測前進路線40的一部分。根據這樣的結構，駕駛員可更容易辨認出監視器20上的障礙物。並且在其他的實施方式中，也可以將預測前進區域50沿左右方向(車寬方向)分害I]，預測前進路線40並非一定要與轉向器24的操控聯動，而可固定在某時間點的狀態上。並且，也可將車輛周邊監視裝置構成如下結構在車輛30的前部安裝攝像機12或探測器13，駕駛員可直觀地掌握與存在於車輛30前方的障礙物的之間的距離。並且，也可將車輛周邊監視裝置構成如下結構在車輛30的左右的至少一方的側方部設置攝像機12或者探測器13，駕駛員直觀地掌握與存在於車輛30的側方的障礙物之間的距離。在障礙物包含在預測前進區域50的情況下，視覺性突出顯示的同時，可使設置於車內的喇叭發出警告音或者使轉向器24產生振動。此時，通過階段性地改變警告音或者轉向器24的振動，可直觀地掌握與障礙物之間的距離。產業上的可利用性適用於一種可通過在設置於車內的顯示裝置上突出顯示障礙物來促使駕駛員注意車輛周邊監視裝置。附圖標記的說明I圖像獲取部2障礙物檢測部3突出顯示決定部4預測前進路線生成部5顯示控制部6行駛狀態檢測部12攝像機(拍攝裝置)
20監視器(顯示裝置)30車輛40預測前進路線50預測前進區域
51、52、53 (按遠近方向 分割成多個)區域
權利要求
1.一種車輛周邊監視裝置，其特徵在於，具有 圖像獲取部，其獲取由設置於車輛的拍攝裝置拍攝的上述車輛的周邊圖像； 障礙物檢測部，其檢測上述車輛的周邊的障礙物及其位置； 行駛狀態檢測部，其檢測上述車輛的行駛狀態； 預測前進路線生成部，其根據上述行駛狀態檢測部檢測出的上述車輛的行駛狀態，生成預測前進路線； 突出顯示決定部，其在由上述預測前進路線規定的預測前進區域中存在上述障礙物的情況下，決定突出顯示上述預測前進區域中包含上述障礙物的一部分區域； 顯示控制部，其在上述周邊圖像上重疊上述預測前進路線以及上述突出顯示，並將所重疊的圖像顯示在設置於上述車輛的室內的顯示裝置中。
2.根據權利要求I所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在幹，預先將上述預測前進區域至少沿遠近方向分割成多個區域，並對每個分割的區域進行上述突出顯示。
3.根據權利要求I或2所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在幹，上述顯示控制部對上述預測前進路線的靠近上述拍攝裝置的ー側附加側面部而顯示。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在幹，上述顯示控制部對上述預測前進路線的靠近上述拍攝裝置的ー側附加陰影部而顯示。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在於，通過塗抹上述一部分區域來進行上述突出顯示。
6.根據權利要求5所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在於，上述塗抹是半透明的。
7.根據權利要求5或6所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在於，根據上述車輛和上述障礙物之間的距離，來變更上述塗抹的顔色。
8.根據權利要求I至7中任一項所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在於，上述預測前進路線與轉向器的操控是聯動的。
9.根據權利要求8所述的車輛周邊監視裝置，其特徵在於，突出顯示相對靠近上述預測前進區域的上述障礙物。
全文摘要
為了提供一種不在顯示裝置上顯示過多信息而可使駕駛員直觀地掌握自己車輛和障礙物之間的距離的車輛周邊監視裝置，在該車輛周邊監視裝置設置圖像獲取部，其獲取由設置於車輛的拍攝裝置拍攝的車輛的周邊圖像；障礙物檢測部，其檢測車輛的周邊的障礙物及其位置；行駛狀態檢測部，其檢測車輛的行駛狀態；預測前進路線生成部，其根據行駛狀態檢測部檢測出的車輛的行駛狀態，生成預測前進路線；突出顯示決定部，其在由預測前進路線規定的預測前進區域中存在障礙物的情況下，決定突出顯示預測前進區域中包含障礙物的一部分區域；顯示控制部，其在周邊圖像上重疊預測前進路線以及突出顯示，並將所重疊的圖像顯示在設置於車輛的室內的顯示裝置中。
文檔編號H04N7/18GK102696225SQ201080059719
公開日2012年9月26日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年1月19日
發明者加藤隆志, 池田圭吾, 門脅淳 申請人:愛信精機株式會社