(57)【要約】【課題】      本発明によれば、車両の前後方向の動きの認識がしやすい車両後退運転補助装置を提供する。【解決手段】  車両の後方の映像を撮影するカメラ１と、カメラ１で撮影した映像を表示する表示部６と、車両の走行距離を検出する走行距離検出部２と、車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部３と、ハンドル操舵角検出部３で検出されたハンドルの操舵角に基づいて車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部５と、予測軌跡算出部５で算出された予測軌跡を連続する点の列として後方の映像に重畳させて表示部６に表示するとともに、車両が移動した際に、走行距離検出部２で検出された車両の走行距離に基づいて前記各点を表示部６の表示画面上で移動させて表示する表示制御部４とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部に取り付けられ、前記車両の後方の映像を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した映像を表示する表示部と、
前記車両の走行距離を検出する走行距離検出部と、
前記車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部と、
前記ハンドル操舵角検出部で検出された前記ハンドルの操舵角に基づいて前記車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部と、
前記予測軌跡算出部で算出された前記予測軌跡を連続する点の列として前記後方の映像に重畳させて前記表示部に表示するとともに、前記車両が移動した際に、前記走行距離検出部で検出された前記車両の走行距離に基づいて前記各点を前記表示部の表示画面上で移動させて表示する表示制御部とを備えたことを特徴とする車両後退運転補助装置。
【請求項２】
車両の後部に取り付けられ、前記車両の後方の映像を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した映像を表示する表示部と、
前記車両の走行距離を検出する走行距離検出部と、
前記車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部と、
前記ハンドル操舵角検出部で検出された前記ハンドルの操舵角に基づいて前記車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部と、
前記予測軌跡算出部で算出された前記予測軌跡を連続する線分の列として前記後方の映像に重畳させて前記表示部に表示するとともに、前記車両が移動した際に、前記走行距離検出部で検出された前記車両の走行距離に基づいて前記各線分を前記表示部の表示画面上で移動させて表示する表示制御部とを備えたことを特徴とする車両後退運転補助装置。
【請求項３】
車両の後部に取り付けられ、前記車両の後方の映像を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した映像を表示する表示部と、
前記車両の走行距離を検出する走行距離検出部と、
前記車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部と、
前記ハンドル操舵角検出部で検出された前記ハンドルの操舵角に基づいて前記車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部と、
前記予測軌跡算出部で算出された前記予測軌跡を連続する点および線分の列として前記後方の映像に重畳させて前記表示部に表示するとともに、前記車両が移動した際に、前記走行距離検出部で検出された前記車両の走行距離に基づいて前記各点および各線分を前記表示部の表示画面上で移動させて表示する表示制御部とを備えたことを特徴とする車両後退運転補助装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記各点のうち隣り合った点の表示色を変えて表示することを特徴とする請求項１に記載の車両後退運転補助装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記各線分のうち隣り合った線分の表示色を変えて表示することを特徴とする請求項２に記載の車両後退運転補助装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記各点および前記各線分のうち隣り合った点および線分の表示色を変えて表示することを特徴とする請求項３に記載の車両後退運転補助装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記各点のうち隣り合った点の外形形状を変えて表示することを特徴とする請求項１に記載の車両後退運転補助装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記各線分のうち隣り合った線分の外形形状を変えて表示することを特徴とする請求項２に記載の車両後退運転補助装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記各点および前記各線分のうち隣り合った点および線分の外形形状を変えて表示することを特徴とする請求項３に記載の車両後退運転補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両後退運転補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車を後退運転する際は、後方の視界が限られることや、車両間隔のつかみにくさ、運転操作のしにくさ等によって、自動車を前進させる場合に比べ、運転操作が難しい。この問題を解決するために、自動車の後部に後方を向けてカメラを設け、後退運転の際にこのカメラで撮影した映像を車内に設けたディスプレイに表示し、後退運転を視覚的に補助する装置が商品化されている。また昨今ではさらに利便性を向上させるため、ハンドルの操舵角に基づいて後退運転時の車輪の予測軌跡を算出し、後退距離の目安線とともにカメラの映像に重ねて表示する車両後退運転補助装置が提案されている。このような車両後退運転補助装置では、ハンドル操作に連動して予測軌跡も左右に動き、車両の左右方向に対する動きが容易に認識される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１１２５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような車両後退運転補助装置においては、予測軌跡が白色や灰色等の単色の線で表示されるため、車両が前後に動いて予測軌跡の線がディスプレイ上で上下に移動しても予測軌跡の線の動きは認識しにくく、車両の前後方向の動きがわかりにくいという問題がある。特に、カメラ映像がアスファルト路面等の単調な地面の映像だけを写しているような場合は、自動車が後退してもディスプレイ上では地面が移動するだけであり、車両の前後方向の動きをディスプレイ上で認識することは難しい。
【０００４】
本発明の課題は、車両の前後方向の動きの認識がしやすい車両後退運転補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の後部に取り付けられ、前記車両の後方の映像を撮影するカメラと、前記カメラで撮影した映像を表示する表示部と、前記車両の走行距離を検出する走行距離検出部と、前記車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部と、前記ハンドル操舵角検出部で検出された前記ハンドルの操舵角に基づいて前記車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部と、前記予測軌跡算出部で算出された前記予測軌跡を連続する点の列として前記後方の映像に重畳させて前記表示部に表示するとともに、前記車両が移動した際に、前記走行距離検出部で検出された前記車両の走行距離に基づいて前記各点を前記表示部の表示画面上で移動させて表示する表示制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
また請求項２に記載の発明は、車両の後部に取り付けられ、前記車両の後方の映像を撮影するカメラと、前記カメラで撮影した映像を表示する表示部と、前記車両の走行距離を検出する走行距離検出部と、前記車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部と、前記ハンドル操舵角検出部で検出された前記ハンドルの操舵角に基づいて前記車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部と、前記予測軌跡算出部で算出された前記予測軌跡を連続する線分の列として前記後方の映像に重畳させて前記表示部に表示するとともに、前記車両が移動した際に、前記走行距離検出部で検出された前記車両の走行距離に基づいて前記各線分を前記表示部の表示画面上で移動させて表示する表示制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
また請求項３に記載の発明は、車両の後部に取り付けられ、前記車両の後方の映像を撮影するカメラと、前記カメラで撮影した映像を表示する表示部と、前記車両の走行距離を検出する走行距離検出部と、前記車両のハンドルの操舵角を検出するハンドル操舵角検出部と、前記ハンドル操舵角検出部で検出された前記ハンドルの操舵角に基づいて前記車両の後退走行の予測軌跡を算出する予測軌跡算出部と、前記予測軌跡算出部で算出された前記予測軌跡を連続する点および線分の列として前記後方の映像に重畳させて前記表示部に表示するとともに、前記車両が移動した際に、前記走行距離検出部で検出された前記車両の走行距離に基づいて前記各点および各線分を前記表示部の表示画面上で移動させて表示する表示制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記表示制御部は、前記各点のうち隣り合った点の表示色を変えて表示することを特徴としている。
【０００９】
また請求項５に記載の発明は、請求項２において、前記表示制御部は、前記各線分のうち隣り合った線分の表示色を変えて表示することを特徴としている。
【００１０】
また請求項６に記載の発明は、請求項３において、前記表示制御部は、前記各点および前記各線分のうち隣り合った点および線分の表示色を変えて表示することを特徴としている。
【００１１】
また請求項７に記載の発明は、請求項１において、前記表示制御部は、前記各点のうち隣り合った点の外形形状を変えて表示することを特徴としている。
【００１２】
また請求項８に記載の発明は、請求項２において、前記表示制御部は、前記各線分のうち隣り合った線分の外形形状を変えて表示することを特徴としている。
【００１３】
また請求項９に記載の発明は、請求項３において、前記表示制御部は、前記各点および前記各線分のうち隣り合った点および線分の外形形状を変えて表示することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成によれば、後退運転時に後方映像を撮影したカメラ映像に予測軌跡を表示することにより、後退運転の補助を行うことができる。
【００１５】
また、予測軌跡を点で表示し、車両の移動に伴い各点を連動させて動かすことで、後退運転時の車両の前後方向の動きを表示画面上で容易に認識することができる。
【００１６】
また、予測軌跡を線分で表示し、車両の移動に伴い各線分を連動させて動かすことで、後退運転時の車両の前後方向の動きを表示画面上で容易に認識することができる。
【００１７】
また、予測軌跡を点と線分で表示し、車両の移動に伴い各点と各線分を連動させて動かすことで、後退運転時の車両の前後方向の動きを表示画面上で容易に認識することができる。
【００１８】
また予測軌跡を表示する隣り合った点の表示色、または外形形状を変えて表示することで、前後方向の動きをさらに容易に認識することができる。
【００１９】
また予測軌跡を表示する隣り合った線分の表示色、または外形形状を変えて表示することで、前後方向の動きをさらに容易に認識することができる。
【００２０】
さらに予測軌跡を表示する隣り合った点と線分の表示色、または外形形状を変えて表示することで、前後方向の動きをさらに容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の実施例のブロック図を示す。
【００２３】
後方映像を撮影するカメラ１は、カメラ本体１Ａと、カメラ駆動部１Ｂを備えている。カメラ本体１Ａはカメラ駆動部１Ｂによりその動作が制御され、撮影された映像はカメラ駆動部１Ｂを通じて、電気的に接続された表示制御部４へ出力される。
【００２４】
走行距離検出部２は、車輪の回転に連動してその回転角から走行距離を検出し、検出値は電気的に接続された予測軌跡算出部５へ出力される。
【００２５】
ハンドル操舵角検出部３は、ハンドルの操舵に連動してその操舵角を検出し、検出値は電気的に接続された予測軌跡算出部５へ出力される。
【００２６】
予測軌跡算出部５は、ハンドル操舵角検出部３によって検出されたハンドルの操舵角に基づいて、車両の後退走行の予測軌跡を算出し、電気的に接続された表示制御部４に出力する。
【００２７】
また予測軌跡算出部５は、走行距離検出部２によって検出された走行距離に基づいて、予測軌跡を表す点の列の各点の座標を算出し、電気的に接続された表示制御部４に出力する。
【００２８】
表示制御部４は、予測軌跡算出部５が算出した各点の座標に点の画像を配置し、カメラ1の撮影した映像に重畳して表示部６に出力表示する。
【００２９】
次に、図２のフローチャートを用いて本発明の動作について説明する。
【００３０】
ステップＳ１０１では、シフトレバーが後退走行を表すＲ位置にあるかどうかが判定される。シフトレバーがＲ位置にあれば、後退補助を行うため、フローはステップＳ１０２へ移行する。一方シフトレバーがＲ位置になければ、フローはステップＳ１０１へ戻る。
【００３１】
ステップＳ１０２では、表示制御部４が、カメラ1が撮影したカメラ映像を取り込む。また予測軌跡算出部５が、走行距離検出部２が検出した走行距離と、ハンドル操舵角検出部３が検出したハンドル操舵角とを取り込む。この後に、フローはステップＳ１０３へ進む。
【００３２】
ステップＳ１０３では、予測軌跡算出部５が、ステップＳ１０２で取り込んだハンドル操舵角に基づいて、後退走行の予測軌跡を算出する。予測軌跡の算出方法は色々な方法が提案されているが、本実施例では、ハンドルの操舵角の時間変化に基づいて、直後のハンドルの操舵角の変化量を予測することを繰り返して予測軌跡を算出する一般的な方法を用いる。この後に、フローはステップＳ１０４へ進む。
【００３３】
ステップＳ１０４では、予測軌跡算出部５において、予測軌跡上に最初に描画する各点の表示部６の画面上の座標が算出される。例えば、図３に示すように、ステップＳ１０３で算出した左右の予測軌跡Ａ、Ｂ上にそれぞれＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５の予測軌跡点を描画する場合は、各予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５を表示部６の画面上に表示する際に必要な座標が算出される。ここで、予測軌跡Ａ、Ｂ上の予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５の間隔は、任意に設定が可能である。本実施例では、図３のように、０．５ｍ間隔で設定するものとする。この後に、フローはステップＳ１０５へ進む。
【００３４】
ステップＳ１０５では、車両の動きに合わせて予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５が表示部６の画面上で移動するように、走行距離検出部２で検出された車両の走行距離に基づいて、各予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５の移動後の座標が予測軌跡算出部５で算出される。例えば、車両が０．３ｍ後退した場合は、画面上で予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５が０．３ｍ分接近したように（表示部６の画面下方に移動したように）に見えるように、あらかじめ設定された車両の移動距離と表示部６の画面上での位置座標の変化量との対応関係に基づいて、移動後の座標が算出される。この後に、フローはステップＳ１０６へ進む。
【００３５】
ステップＳ１０６では、表示制御部４において、ステップＳ１０５で算出された各予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５の座標に点の画像が配置され、カメラ１の撮影映像と重畳される。この後に、フローはステップＳ１０７へ進む。
【００３６】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で重畳したカメラ１の撮影映像と予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５を表示部６の画面上に出力して表示する。その後にフローはステップＳ１０８へ移行する。
【００３７】
ステップＳ１０８では、シフトレバーが後退走行を表すＲ位置にあるかどうかが判定される。シフトレバーがＲ位置にあれば、引き続き後退運転補助を行うため、フローはステップＳ１０２へ戻る。一方シフトレバーがＲ位置になければ、フローはステップＳ１０９へ移行し、後退運転補助は終了する。
【００３８】
以上のような動作を行うことで、車両の後退走行に伴い、図４に示すように予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５が表示部６の画面上で移動する。このため、予測軌跡点ＰＡ１〜ＰＡ５、ＰＢ１〜ＰＢ５は後退走行時の車輪の予測軌跡を表すとともに、あたかも地面上に固定点としてあるように認識されるため、運転者は車両の前後方向の動きを容易に認識することができる。
【実施例２】
【００３９】
本実施例は、第１の実施例の点の代わりに、線分を用いて予測軌跡を表示する実施例であり、その他の動作は第１の実施例と同等である。
【００４０】
本実施例における予測軌跡の表示例を図５に示す。このように、線分を用いても、第１の実施例と同等の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４１】
本実施例は、第１の実施例の点の代わりに、点と線分を用いて予測軌跡を表示する実施例であり、その他の動作は第１の実施例と同等である。
【００４２】
本実施例における予測軌跡の表示例を図６に示す。このように、点と線分を用いても、第１の実施例と同等の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００４３】
本実施例は、第１の実施例において、描画する予測軌跡点の表示色を予測軌跡点ごとに変えたものであり、その他の構成、動作は第１の実施例と同等である。
【００４４】
図７に示すように、本実施例では、ＰＡ１、ＰＡ２、・・・、ＰＡ５の表示色（図７では濃淡で表示）をそれぞれ変えて表示する。また、ＰＢ１、ＰＢ２、・・・、ＰＢ５の表示色をそれぞれＰＡ１、ＰＡ２、・・・、ＰＡ５の表示色に合わせて表示する。
【００４５】
このような表示方法とすることで、第１の実施例の効果に加え、予測軌跡点の移動の様子がより認識しやすくなり、車両の前後方向の動きを認識しやすくなるという効果を得ることができる。
【００４６】
なお、本実施例の内容は、第２の実施例および第３の実施例に適用することができる。
【実施例５】
【００４７】
本実施例は、第１の実施例において、描画する予測軌跡点の外形形状を予測軌跡点ごとに変えたものであり、その他の構成、動作は第１の実施例と同等である。
【００４８】
図８に示すように、本実施例では、ＰＡ１、ＰＡ２、・・・、ＰＡ５の外形形状をそれぞれ変えて表示する。また、ＰＢ１、ＰＢ２、・・・、ＰＢ５の外形形状をそれぞれＰＡ１、ＰＡ２、・・・、ＰＡ５の外形形状に合わせて表示する。
【００４９】
このような表示方法とすることで、第１の実施例の効果に加え、予測軌跡点の移動の様子がより認識しやすくなり、車両の前後方向の動きを認識しやすくなるという効果を得ることができる。
【００５０】
なお、本実施例の内容は、第２の実施例および第３の実施例に適用することができる。
この場合、線分の外形形状の変更は、線分の長さを変更しても良い。
【００５１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【００５２】
例えば、予測軌跡の算出方法は、他の方法を用いることも可能である。
【００５３】
また、予測軌跡点または線分の間隔を等間隔ではなく、車両から遠方に行くに従い狭くしても良い。この場合、車庫入れ等で後方に設置された壁に接近するような場合は、壁との距離間隔を画面上でより細かく把握することができる。
【００５４】
また、予測軌跡点または線分の数は、実施例に記載の数に限定されるものではなく、より多くしても良い。この場合、後方の移動距離を画面上でより細かく把握することができる。
【００５５】
また、第３の実施例において、点と線分は交互である必要はなく、任意の組み合わせを用いることが可能である。
【００５６】
また、第４の実施例において、ＰＢ１、ＰＢ２、・・・、ＰＢ５の各表示色を、ＰＡ１、ＰＡ２、・・・、ＰＡ５の各表示色とは別の表示色としても良い。
【００５７】
また、第４の実施例において、ＰＢ１、ＰＢ２、・・・、ＰＢ５の各表示色をすべて異なる表示色にする代わりに、隣り合った点の表示色が異なるように表示しても良い。
【００５８】
また、第５の実施例において、ＰＢ１、ＰＢ２、・・・、ＰＢ５の各外形形状を、ＰＡ１、ＰＡ２、・・・、ＰＡ５の各外形形状とは別の外形形状としても良い。
【００５９】
さらに、第５の実施例において、ＰＢ１、ＰＢ２、・・・、ＰＢ５の各外形形状をすべて異なる外形形状にする代わりに、隣り合った点の外形形状が異なるように表示しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例のフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施例の動作説明図である。
【図４】本発明の第１の実施例の他の動作説明図である。
【図５】本発明の第２の実施例の動作説明図である。
【図６】本発明の第３の実施例の動作説明図である。
【図７】本発明の第４の実施例の動作説明図である。
【図８】本発明の第５の実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  カメラ
１Ａ  カメラ本体
１Ｂ  カメラ駆動部
２  走行距離検出部
３  ハンドル操舵角検出部
４  表示制御部
５  予測軌跡算出部
６  表示部
Ａ、Ｂ  予測軌跡
ＰＡ１〜ＰＡ５  予測軌跡点
ＰＢ１〜ＰＢ５  予測軌跡点
ＬＡ１〜ＬＡ５  予測軌跡線分
ＬＢ１〜ＬＢ５  予測軌跡線分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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