车辆周边监视装置 |
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| 申请号 | CN201080059719.2 | 申请日 | 2010-12-21 | 公开(公告)号 | CN102696225B | 公开(公告)日 | 2014-10-08 |
| 申请人 | 爱信精机株式会社; | 发明人 | 池田圭吾; 加藤隆志; 门胁淳; | ||||
| 摘要 | 为了提供一种不在显示装置上显示过多信息而可使驾驶员直观地掌握自己车辆和障碍物之间的距离的车辆周边监视装置，在该车辆周边监视装置设置：图像获取部，其获取由设置于车辆的拍摄装置拍摄的车辆的周边图像；障碍物检测部，其检测车辆的周边的障碍物及其 位置 ；行驶状态检测部，其检测车辆的行驶状态；预测前进路线生成部，其根据行驶状态检测部检测出的车辆的行驶状态，生成预测前进路线；突出显示决定部，其在由预测前进路线规定的预测前进区域中存在障碍物的情况下，决定突出显示预测前进区域中包含障碍物的一部分区域；显示控制部，其在周边图像上重叠预测前进路线以及突出显示，并将所重叠的图像显示在设置于车辆的室内的显示装置中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车辆周边监视装置，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 车辆周边监视装置技术领域[0001] 本发明涉及一种在车内设置的显示装置上突出显示障碍物来促使驾驶员注意的车辆周边监视装置。 背景技术[0002] 目前，已知专利文献1示出了这种装置。该装置根据从拍摄车辆周边的拍摄装置获取的信号，提取存在于车辆周边的障碍物，从而在显示装置上显示。根据每个由障碍物的属性和移动方向等决定的危险度来改变障碍物的显示方法，驾驶员可以辨认出自己车辆与障碍物之间的位置关系或者危险的程度。 [0003] 专利文献2所述的车用周围信息显示装置，在预先设定的示意性画面显示上附加危险度信息，来显示用车辆周围物体检测单元检测出的障碍物。在该车用周围信息显示装置中，通过设定表示在显示上述障碍物时成为背景的周围状况的基本画面的远近显示等级，让驾驶员容易掌握车辆周围的状况。 [0004] 现有技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 专利文献1：日本特开2009-40108号公报 [0007] 专利文献2：日本特开平7-223488号公报 发明内容[0008] 要解决的问题 [0009] 专利文献1和2所述的装置，都采用对障碍物自身的附加危险度信息而显示的方式。因此，如果对象范围内存在多个障碍物，显示画面就一下子显示多个信息，存在驾驶员难以迅速地掌握周围状况的忧虑。此外，由于危险度还与自己车辆和障碍物之间距离以外的因素例如障碍物的属性和移动方向等有关，所以很难掌握与显示在画面上的障碍物之间的距离。而且，仅在周边图像上重叠显示障碍物，无法直观地了解到能否通过转向操作来回避障碍物。 [0010] 若驾驶员为了获取各种信息而过多地注视显示画面，就会削减对驾驶的集中力和注意力，从而使引起事故的危险性变高。所以在显示画面显示过多的信息并不是优选的。另外，为了避免车辆和障碍物之间的接触，应该让驾驶员积极地辨认出自己车辆和障碍物之间的距离。本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种不在显示装置上显示过多的信息而使驾驶员可直观地掌握自己车辆和障碍物之间的距离的车辆周边监视装置。 [0011] 解决问题的手段 [0012] 本发明的车辆周边监视装置的第一特征结构在于，具有：图像获取部，其获取由设置于车辆的拍摄装置拍摄的上述车辆的周边图像；障碍物检测部，其检测上述车辆的周边的障碍物及其位置；行驶状态检测部，其检测上述车辆的行驶状态；预测前进路线生成部，其根据上述行驶状态检测部检测出的上述车辆的行驶状态，生成预测前进路线；突出显示决定部，其在由上述预测前进路线规定的预测前进区域中存在上述障碍物的情况下，决定突出显示上述预测前进区域中包含上述障碍物的一部分区域；显示控制部，其在上述周边图像上重叠上述预测前进路线以及上述突出显示，并将所重叠的图像显示在设置于上述车辆的室内的显示装置中。 [0013] 根据第一特征结构，由于为了包含障碍物而突出显示的区域是由预测前进路线规定的预测前进区域的一部分，所以驾驶员通过参照预测前进路线，来容易直观地掌握自己车辆和障碍物之间的距离。并且，由于并不是突出显示每个障碍物本身，而是突出显示包含障碍物的区域，所以在有多个障碍物的情况下，能回避由于突出显示每个障碍物而引起的麻烦。并且，在障碍物太小而在显示画面上难以辨认的情况下，也突出显示包含那障碍物的区域，因此驾驶员可以容易辨认出障碍物的存在。 [0014] 第二特征结构在于，预先将上述预测前进区域至少沿远近方向分割成多个区域，并对每个分割的区域进行上述突出显示。 [0015] 根据第二特征结构，由于对每个沿远近方向分割的区域进行突出显示，所以容易掌握突出显示的区域和自己车辆之间的距离。因此，驾驶员容易掌握与障碍物之间的距离，并容易进行回避障碍物的操作。 [0016] 第三特征结构在于，上述显示控制部对上述预测前进路线的靠近上述拍摄装置的一侧附加侧面部而显示。 [0017] 根据第三特征结构，由于预测前进路线是表现为立体的，所以通过参照预测前进路线来容易掌握自己车辆与障碍物之间的距离。 [0018] 第四特征结构在于，上述显示控制部对上述预测前进路线的靠近上述拍摄装置的一侧附加阴影部而显示。 [0019] 根据第四特征结构，由于预测前进路线是表现为立体的，所以通过参照预测前进路线来容易掌握自己车辆与障碍物之间的距离。 [0020] 第五特征结构在于，通过涂抹上述一部分区域来进行上述突出显示。 [0021] 如第五特征结构，通过涂抹区域进行突出显示，驾驶员容易辨认出突出显示，从而可减少漏看障碍物的危险性。 [0022] 第六特征结构在于，上述涂抹是半透明的。 [0023] 如第六特征结构，若半透明地涂抹区域，也能够透视到成为突出显示的背景的周边图像。因此，除了突出显示之外实际存在的障碍物也可在显示装置上辨认出。其结果，容易掌握自己车辆与障碍物之间的位置关系，并容易进行回避障碍物的操作。 [0024] 第七特征结构在于，根据上述车辆和上述障碍物之间的距离，来变更上述涂抹的颜色。 [0025] 根据第七特征结构，采取某种方式，例如越是与自己车辆的距离近的区域就涂抹具有警告含义的红色系列颜色，越远就涂抹绿或者蓝色系列的颜色，来容易直观地掌握自己车辆与障碍物之间的距离。 [0026] 第八特征结构在于，上述预测前进路线与转向器的操控是联动的。 [0027] 根据第八特征结构，由预测前进路线规定的预测前进区域也与转向器的操控联动。因此，在随着操控转向器而障碍物包含在预测前进区域内的情况下，通过突出显示包含该障碍物的区域，驾驶员也可容易辨认出新的障碍物的存在。并且，预测前进区域是与转向器的操控联动而移动的，因此容易进行回避障碍物的操作。 [0028] 第九特征结构在于，突出显示相对靠近上述预测前进区域的上述障碍物。 [0030] 图1是表示驾驶座附近的示意图。 [0031] 图2是表示车辆的主要部分的示意图。 [0032] 图3是表示本发明的车辆周边监视装置的结构的框图。 [0033] 图4是表示显示于监视器上的周边图像及预测前进路线的一例的图。 [0034] 图5是表示突出显示的一例的图。 [0035] 图6是表示突出显示的一例的图。 [0036] 图7是表示其他实施方式的突出显示的一例的图。 [0037] 图8是表示其他实施方式的突出显示的一例的图。 [0038] 图9是表示其他实施方式的突出显示的一例的图。 [0039] 图10是表示其他实施方式的突出显示的一例的图。 [0040] 图11是表示其他实施方式的突出显示的一例的图。 具体实施方式[0041] 下面参照图1至图6，对本发明的车辆周边监视装置的实施方式进行说明。 [0042] 图1及图2是表示具有本实施方式的车辆周边监视装置的车辆30的基本结构的图。设置于驾驶座的转向器24与动力转向单元33联动，将旋转操作力传给前轮28f，从而操控车辆30。车辆30的前部配置有发动机32和变速机构34，变速机构34将来自上述发动机32的动力变速后传给前轮28f和后轮28r。根据驱动方式（前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动），动力同时传送到前轮28f及后轮28r或者只传送到一方。 [0043] 驾驶座的附近并列地配置有：油门踏板26，其控制行驶速度；制动踏板27，其通过制动装置31使制动力作用于前轮28f及后轮28r。在驾驶座附近的控制台的上部位置设置有监视器20（显示装置）。在具有停车支援装置或者导航装置的车辆30的情况下，监视器20可与用于这些装置的显示装置兼用。 [0044] 转向器24的操作系统具有测量转向器24的操控方向和操作量的转向传感器14。变速杆25的操作系统具有辨别变速位置的变速位置传感器15。并且，油门踏板26的操作系统具有油门传感器16，制动踏板27的操作系统具有制动传感器17，从而测量操作量。而且，在后轮28r的附近设置有测量后轮28r的旋转量的车轮速度传感器18。另外，这些传感器并不限定于上述的结构，而只要实际上能获取同样的测量值，也可以用其他的结构。 [0045] 车辆30的后部的中央部设置有拍摄车辆30的后方的周边图像的摄像机12（拍摄装置）。摄像机12所拍摄的周边图像在监视器20上显示。车辆30的后部的左右两端部设置有探测器13，该探测器13检测车辆后方的障碍物并测量自己车辆和障碍物之间的距离。并且，在车辆30配设有ECU（electronic control unit，电子控制单元）10，ECU10为本发明的车辆周边监视装置的核心。 [0046] 图3是表示本发明的车辆周边监视装置的结构例的框图。ECU10具有图像获取部1、障碍物检测部2、突出显示决定部3、预测前进路线生成部4及显示控制部5。ECU10具有的各功能部的功能通过微处理器等硬件和程序等软件的协同而实现。各功能部是表示功能的分担，并非一定要构成物理上独立的结构。 [0047] 行驶状态检测部6是检测车辆30的速度或者行驶方向等行使状态的功能部，具有上述的转向传感器14、变速位置传感器15、油门传感器16、制动传感器17及车轮速度传感器18。行驶状态检测部6的结构并不限定于此，可以仅由上述各传感器的一部分构成，也可以具有其他传感器。 [0048] 图像获取部1是一种获取由摄像机12拍摄的车辆30的周边图像的功能部。障碍物检测部2是一种根据图像获取部1获取的周边图像和探测器13的信号来检测车辆30的周边的障碍物及其位置的功能部。另外，在障碍物检测部2检测障碍物及其位置时，不必同时用图像获取部1所获取的周边图像和探测器13的信号，也可以仅用其一。 [0049] 预测前进路线生成部4是一种生成根据由行驶状态检测部6检测出的行驶状态预测的车辆30的轨迹（下面称为预测前进路线）的功能部。突出显示决定部3是一种如下的功能部：在障碍物检测部2所检测出的障碍物的位置包含在由预测前进路线生成部4生成的预测前进路线规定的预测前进区域的情况下，决定突出显示包含该障碍物的预测前进区域的一部分。对于预测前进路线、预测前进区域及突出显示在后面叙述。 [0050] 显示控制部5是一种如下的功能部：对由图像获取部1获取的车辆30的周边图像、由预测前进路线生成部4生成的预测前进路线及由突出显示决定部3决定的突出显示进行重叠，并显示在车内的监视器20上。 [0051] 图4是表示显示于监视器20上的周边图像及预测前进路线40的一例的图。在本实施方式中，假设使车辆30后退而在停止车辆81、82之间的停车空间84上纵列停车的状况。行驶车辆83是行驶在对面车道的车辆。这样的图像不仅利用于本车辆周边监视装置中，也可与停车支援装置兼用。 [0052] 预测前进路线40由表示车辆30的预测轨迹的左右一对的预测轨迹线41和距离目标线42、43、44构成。在本实施方式中，距离目标线42、43、44各自表示离车辆30的后端0.5m、1.0m、2.2m的位置。预测前进路线40基本上用黄色描绘，但对于距离目标线42和比这靠近车辆30一侧的预测轨迹线41，为了引起驾驶员的注意而用红色显示。另外，预测前进路线40的颜色和距离目标线的条数、位置等并不限定于上述的形式。而且，预测前进路线40可以不用实线，而可以用点线、断续线或者点划线显示。 [0053] 预测轨迹线41由干线部41a、侧面部41b及阴影部41c构成。侧面部41b及阴影部41c在干线部41a的车宽方向上的内侧。同样，距离目标线42、43、44也各自由干线部42a、43a、44a、在车辆30一侧附加的侧面部42b、43b、44b及阴影部42c、43c、44c构成。如此，通过附加侧面部41b、42b、43b、44b及阴影部41c、42c、43c、44c，立体地显示预测前进路线40，驾驶员容易直观地掌握与障碍物之间的距离。 [0054] 预测前进路线40随着由行驶状态检测部6检测出的行驶状态而发生变化。例如操控转向器24时，预测前进路线40与此联动地在监视器20上左右摆动。将由预测前进路线40中左右的预测轨迹线41和离车辆30最远的距离目标线44规定的区域作为预测前进区域50，并且在预测前进区域50中存在障碍物时，突出显示包含该障碍物的一部分区域。在本实施方式中，判断是否突出显示根据距离目标线42、43沿远近方向将预测前进区域50分成3个的每个区域51、52、53。 [0055] 图5及图6是表示本实施方式的突出显示的例子的图。另外，在以下的说明中，障碍物的概念还包含了人。如图5所示，在区域51存在障碍物61且在区域53存在障碍物62的状况下，区域51及区域53被突出显示。这里用半透明的红色涂抹区域51并用半透明的绿色涂抹区域53而进行突出显示。同样在图6所示的例子中，用半透明的黄色涂抹障碍物63、64所在的区域52，用半透明的绿色涂抹障碍物65、66所在的区域53而进行突出显示。 障碍物67存在于预测前进区域50之外，因此并不对障碍物67进行突出显示。 [0056] 因为突出显示的区域51、52、53是由预测前进路线40规定的预测前进区域50的一部分，所以驾驶员通过参照预测前进路线40来容易直观地掌握自己车辆和障碍物之间的距离。并且，因为显示在监视器20上的预测前进路线40与转向器24的操控联动，所以通过转向器24的操控来容易判断是否可以回避障碍物。 [0057] 若存在如图5的障碍物62一样比较小的东西时，就算突出显示障碍物62本身，也有在监视器20看漏的危险性，但是若突出显示包含障碍物62的区域53，则大幅降低看漏的危险性。并且，如图6所示存在多个障碍物的情况下，若突出显示每个障碍物，则其数多看起来也麻烦，但是若突出显示包含障碍物的每个区域，则可回避麻烦且容易掌握自己车辆和障碍物之间的距离。 [0058] 如本实施方式，通过涂抹障碍物所在的区域来进行突出显示，与突出显示障碍物本身的情况相比，由于被突出显示的范围更宽，所以驾驶员容易在监视器20上辨认出障碍物的存在。并且，涂抹的颜色如上所述，离车辆30近的区域51用警告含义强的红色、离车辆30远的区域53用警告色彩浅的绿色、中间的区域52用黄色，可更容易直观地掌握自己车辆和障碍物之间的距离。而且由于监视器20还显示由图像获取部1获取的周边图像，所以若半透明地涂抹，可以看到作为涂抹区域的背景的周边图像。因此，驾驶员可辨认出在周边图像上映出的障碍物，并容易进行回避障碍物的操作。 [0059] 在车辆30具有停车支援功能的情况下，也可将预测前进路线40当成与为了停车支援而显示的指标线相同的东西。如此通过将预测前进路线40利用成多个功能，驾驶员容易适应预测前进路线40，并参照预测前进路线40来容易掌握突出显示区域的远近。 [0060] [其他实施方式] [0061] 以下参照图7至图11，对本发明的车辆周边监视装置的其他实施方式进行说明。 [0062] 图7是突出显示障碍物68所在的区域53的轮廓55的例子。轮廓55由距离目标线43、44以及横亘在这之间的预测轨迹线41的一部分构成。作为此时突出显示的方法，可以用特定的颜色涂抹轮廓55或者用闪烁的方式显示或者用粗线显示等。如此通过突出显示区域53的轮廓55，容易看到成为背景的周边图像，并容易辨认出实际的障碍物。 [0063] 若认为预测前进区域50也包括预测前进路线40，也可以如图8突出显示预测前进路线40的一部分区域56。区域56是指形成包含障碍物69的区域52的轮廓的预测轨迹线41的一部分中的、靠近障碍物69的一侧（在本例中是图8的左侧）。通过这种突出显示，不仅能直观地掌握障碍物69在远近方向上的位置，也容易直观地掌握在车宽方向上的位置。作为此时突出显示的方法，可以将区域56用特定的颜色涂抹或者用闪烁的方式显示或者用粗线显示等。 [0064] 图9是表示预测前进路线40不具有距离目标线而只由预测轨迹线41构成的例子。这时可考虑一种状况，例如对从障碍物检测部2所检测出的障碍物70、71的位置沿远近方向具有规定距离的宽度的带状的区域57、58进行突出显示。这里通过涂抹区域57、58而进行突出显示，但也可以突出显示区域57、58的轮廓。 [0065] 图10中，除了突出显示障碍物72所在的区域52之外，通过涂抹59对正在接近预测前进区域50的障碍物73进行突出显示。图11中，通过向右操控转向器24使得预测前进路线40即预测前进区域50向右旋转，静止的障碍物74接近预测前进区域50情况下，通过涂抹60突出显示障碍物74。如上所述，通过在车辆30和障碍物73、74的距离相对接近的时候突出显示障碍物73、74，驾驶员可容易辨认出障碍物73、74的存在，并容易回避障碍物73、74。另外，突出显示障碍物73、74并不限定于涂抹的方式，而可采用用框框起来等其他办法。 [0066] 并且，在以上说明的实施方式中涂抹区域时可以用图像处理等检测障碍物的轮廓，而其轮廓的内部可以不进行涂抹。另外，也可以如图11所示，用框检测障碍物，而不对该框的内部进行涂抹。并且，在上述轮廓或框的内部，也可以不显示预测前进路线40的一部分。根据这样的结构，驾驶员可更容易辨认出监视器20上的障碍物。 [0067] 并且在其他的实施方式中，也可以将预测前进区域50沿左右方向（车宽方向）分割，预测前进路线40并非一定要与转向器24的操控联动，而可固定在某时间点的状态上。并且，也可将车辆周边监视装置构成如下结构：在车辆30的前部安装摄像机12或探测器 13，驾驶员可直观地掌握与存在于车辆30前方的障碍物的之间的距离。并且，也可将车辆周边监视装置构成如下结构：在车辆30的左右的至少一方的侧方部设置摄像机12或者探测器13，驾驶员直观地掌握与存在于车辆30的侧方的障碍物之间的距离。 [0068] 在障碍物包含在预测前进区域50的情况下，视觉性突出显示的同时，可使设置于车内的喇叭发出警告音或者使转向器24产生振动。此时，通过阶段性地改变警告音或者转向器24的振动，可直观地掌握与障碍物之间的距离。 [0069] 产业上的可利用性 [0070] 适用于一种可通过在设置于车内的显示装置上突出显示障碍物来促使驾驶员注意车辆周边监视装置。 [0071] 附图标记的说明 [0072] 1 图像获取部 [0073] 2 障碍物检测部 [0074] 3 突出显示决定部 [0075] 4 预测前进路线生成部 [0076] 5 显示控制部 [0077] 6 行驶状态检测部 [0078] 12 摄像机（拍摄装置） [0079] 20 监视器（显示装置） [0080] 30 车辆 [0081] 40 预测前进路线 [0082] 50 预测前进区域 [0083] 51、52、53 （ 按远近方向分割成多个）区域 |
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