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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-216380(P2019-216380A)
(43)【公開日】2019年12月19日
(54)【発明の名称】運転支援装置及び運転支援システム
(51)【国際特許分類】
   H04N 7/18 20060101AFI20191122BHJP
   B60R 1/00 20060101ALI20191122BHJP
【FI】
   H04N7/18 J
   B60R1/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2018-113342(P2018-113342)
(22)【出願日】2018年6月14日
(71)【出願人】
【識別番号】000001487
【氏名又は名称】クラリオン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 浩二
(72)【発明者】
【氏名】高野 善弘
(72)【発明者】
【氏名】田中 俊光
(72)【発明者】
【氏名】東 秀幸
【テーマコード(参考)】
5C054
【Fターム(参考)】
5C054CC05
5C054EA01
5C054EA05
5C054FD03
5C054FE05
5C054FE06
5C054FE13
5C054FE26
5C054FF03
5C054FF06
5C054HA30
(57)【要約】
【課題】運転状況に応じて十分な注意を払うことのできる運転支援装置及び運転支援システムを提供する。
【解決手段】運転支援装置100は、トラクタの周辺を撮像して得られた複数の画像を視点変換して、トラクタの上方を視点とする第1俯瞰画像を生成する第1俯瞰画像生成部101と、トレーラの周辺を撮像して得られた複数の画像を視点変換して、トレーラの上方を視点とする第2俯瞰画像を生成する第2俯瞰画像生成部102と、第1俯瞰画像と第2俯瞰画像を合成して、トラクタ及びトレーラを含む領域の合成俯瞰画像を生成する合成俯瞰画像生成部103と、トラクタの中心軸が上下方向を向いた状態で固定された合成俯瞰画像である第1合成俯瞰画像及びトレーラの中心軸が上下方向を向いた状態で固定された合成俯瞰画像である第2合成俯瞰画像の何れかを、トラクタ及びトレーラの運転状況に応じて切り替えて表示部に表示する表示制御部104とを備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラクタに取り付けられた複数の第1撮像部により前記トラクタの周辺を撮像して得られた複数の画像を視点変換して、前記トラクタの上方を視点とする第1俯瞰画像を生成する第1俯瞰画像生成部と、
前記トラクタに連結されたトレーラに取り付けられた複数の第2撮像部により前記トレーラの周辺を撮像して得られた複数の画像を視点変換して、前記トレーラの上方を視点とする第2俯瞰画像を生成する第2俯瞰画像生成部と、
前記第1俯瞰画像と前記第2俯瞰画像を合成して、前記トラクタ及び前記トレーラを含む領域の合成俯瞰画像を生成する合成俯瞰画像生成部と、
前記トラクタの中心軸が上下方向を向いた状態で固定された前記合成俯瞰画像である第1合成俯瞰画像及び前記トレーラの中心軸が上下方向を向いた状態で固定された前記合成俯瞰画像である第2合成俯瞰画像の何れかを、前記トラクタ及び前記トレーラの運転状況に応じて切り替えて表示部に表示する表示制御部とを備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項2】
請求項1に記載の運転支援装置において、
前記トラクタ及び前記トレーラの駐車枠への駐車が開始されたか否かを判定する第1判定部を備え、
前記第1判定部により前記駐車が開始されたと判定された場合には、前記表示制御部は、前記第1合成俯瞰画像に切り替えて前記表示部に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項3】
請求項2に記載の運転支援装置において、
前記トレーラの周辺に存在する障害物を検知する障害物検知部を備え、
前記第1判定部により前記駐車が開始されたと判定され、且つ前記障害物検知部により前記障害物が検知された場合には、前記表示制御部は、前記第2合成俯瞰画像に切り替えて前記表示部に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の運転支援装置において、
前記トレーラが駐車枠に対して所定の範囲に到達したか否かを判定する第2判定部を備え、
前記第2判定部により前記トレーラが前記駐車枠に対して所定の範囲に到達したと判定された場合には、前記表示制御部は、前記第2合成俯瞰画像に切り替えて前記表示部に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項5】
請求項4に記載の運転支援装置において、
前記トレーラが前記駐車枠に対して直線状に重なる位置に到達したか否かを判定する第3判定部を備え、
前記第2判定部により前記トレーラが前記駐車枠に対して所定の範囲に到達したと判定され、且つ前記第3判定部により前記トレーラが前記駐車枠に対して直線状に重なる位置に到達したと判定された場合には、前記表示制御部は、前記第1合成俯瞰画像に切り替えて前記表示部に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の運転支援装置において、
前記トラクタの操舵角を検知する操舵角センサからの信号に基づいて、前記トラクタの予測される走行軌跡である第1予測走行軌跡を生成する第1予測走行軌跡生成部を備え、
前記表示制御部は、前記第1合成俯瞰画像に前記第1予測走行軌跡を重畳して前記表示部に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の運転支援装置において、
前記トラクタの操舵角を検知する操舵角センサからの信号に基づいて、前記トレーラの予測される走行軌跡である第2予測走行軌跡を生成する第2予測走行軌跡生成部を備え、
前記表示制御部は、前記第2合成俯瞰画像に前記第2予測走行軌跡を重畳して前記表示部に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項8】
請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の運転支援装置と、
前記トラクタに取り付けられた複数の第1撮像部と、
前記トレーラに取り付けられた複数の第2撮像部と、
前記表示部と、
前記トラクタの操舵角を検知する操舵角センサとを備えることを特徴とする運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運転支援装置及び運転支援システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両前部と車両後部との間が屈曲可能なアーティキュレート式作業機械に設けた周囲監視装置が知られている。その周囲監視装置は、車体に装着されたカメラと、車両前部にある運転席に設置されたモニタとを有している。カメラが車体の周辺を撮像して得られた画像は俯瞰画像に視点変換されてモニタに表示される(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第5779244号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述したアーティキュレート式作業機械は、ドライバのいる車両前部と、これに連結された車両後部とが異なる向きに動いたり、特有の転回動作をしたりする。そのため、運転状況によっては、常に車両前部を中心とした俯瞰画像ではドライバは車両後部について十分な注意を払えない。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、運転状況に応じて十分な注意を払うことのできる運転支援装置及び運転支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る運転支援装置は、トラクタに取り付けられた複数の第1撮像部により前記トラクタの周辺を撮像して得られた複数の画像を視点変換して、前記トラクタの上方を視点とする第1俯瞰画像を生成する第1俯瞰画像生成部と、前記トラクタに連結されたトレーラに取り付けられた複数の第2撮像部により前記トレーラの周辺を撮像して得られた複数の画像を視点変換して、前記トレーラの上方を視点とする第2俯瞰画像を生成する第2俯瞰画像生成部と、前記第1俯瞰画像と前記第2俯瞰画像を合成して、前記トラクタ及び前記トレーラを含む領域の合成俯瞰画像を生成する合成俯瞰画像生成部と、前記トラクタの中心軸が上下方向を向いた状態で固定された前記合成俯瞰画像である第1合成俯瞰画像及び前記トレーラの中心軸が上下方向を向いた状態で固定された前記合成俯瞰画像である第2合成俯瞰画像の何れかを、前記トラクタ及び前記トレーラの運転状況に応じて切り替えて表示部に表示する表示制御部とを備えることを特徴とする。
【0007】
本発明に係る運転支援システムは、本発明に係る運転支援装置と、前記トラクタに取り付けられた複数の第1撮像部と、前記トレーラに取り付けられた複数の第2撮像部と、前記表示部と、前記トラクタの操舵角を検知する操舵角センサとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、運転状況に応じて十分な注意を払うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施例1に係る運転支援装置を実装した連結車両と駐車枠との関係を俯瞰視点で例示した図である。
図2】実施例1に係る運転支援装置を適用した運転支援システムを構成するハードウェア要素を示すハードウェアブロック図である。
図3】実施例1に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図4】近距離確認用の合成俯瞰画像の一例を示す説明図である。
図5】遠距離確認用の合成俯瞰画像の一例を示す説明図である。
図6】俯瞰画像の生成処理を説明するための説明図である。
図7】実施例1に係る運転支援装置で行われる運転支援処理を示すフローチャートである(その1)。
図8】実施例1に係る運転支援装置で行われる運転支援処理を示すフローチャートである(その2)。
図9】実施例1に係る運転支援装置によって行われる運転支援処理の概要について説明する図である(その1)。
図10】実施例1に係る運転支援装置によって行われる運転支援処理の概要について説明する図である(その2)。
図11】実施例1に係る運転支援装置によって行われる運転支援処理の概要について説明する図である(その3)。
図12】実施例1に係る運転支援装置によって行われる運転支援処理の概要について説明する図である(その4)。
図13】実施例1に係る運転支援装置によって行われる運転支援処理の概要について説明する図である(その5)。
図14】第1合成俯瞰画像の一例を示す図である。
図15】第1合成俯瞰画像の別の一例を示す図である。
図16】第2合成俯瞰画像の一例を示す図である。
図17】第2合成俯瞰画像の別の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係る運転支援装置及び運転支援システムの具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例1】
【0011】
本実施例は、本発明の運転支援装置を連結車両に実装して、連結車両の運転状況に応じて運転を支援するシステムを構成したものである。連結車両1は、トラクタ2と、トラクタ2に連結されたトレーラ3とからなる。トラクタ2とトレーラ3とは、不図示の連結器により連結軸CS(図1)を中心に回転可能に連結されている。図1中の角度θは、トラクタ2の中心線C1に対してトレーラ3の中心線C2がなす角度である。図1中の角度γは、トレーラ3の中心線C2に対して目標駐車枠PSの中心線C3がなす角度である。
【0012】
(実施例1の構成の説明)
図2は、実施例1の運転支援装置100を適用した運転支援システム10を構成するハードウェア要素を示すハードウェアブロック図である。まず、運転支援装置100を適用したシステム構成について、図2を用いて説明する。
【0013】
運転支援システム10は、カメラ20a,20b,20c,20d(第1撮像部)と、カメラ21a,21b,21c,21d(第2撮像部)と、カメラECU(Electronic Control Unit)22と、ソナー30a,30b,30c,31a,31b,31cと、ソナーECU32(障害物検知部)と、操舵角センサ40と、表示装置50(表示部)と、音声出力装置60とを有する。
【0014】
前方カメラ20aは、トラクタ2の前方に向けてトラクタ2の前部に取り付けられる。後方カメラ20bは、トラクタ2の後方に向けてトラクタ2の後部に取り付けられる。左側方カメラ20cは、トラクタ2の左方に向けてトラクタ2の左側部に取り付けられる。右側方カメラ20dは、トラクタ2の右方に向けてトラクタ2の右側部に取り付けられる。
【0015】
前方カメラ20a,後方カメラ20b,左側方カメラ20c,右側方カメラ20dには、それぞれ広角レンズや魚眼レンズが搭載されている。4台のカメラ20a,20b,20c,20dでトラクタ2の周囲の路面を含む領域を漏れなく観測することができるようになっている。なお、以下では、前方カメラ20a,後方カメラ20b,左側方カメラ20c,右側方カメラ20dを特に区別しないときは、単にカメラ20とする。
【0016】
前方カメラ21aは、トレーラ3の前方に向けてトレーラ3の前部に取り付けられる。後方カメラ21bは、トレーラ3の後方に向けてトレーラ3の後部に取り付けられる。左側方カメラ21cは、トレーラ3の左方に向けてトレーラ3の左側部に取り付けられる。右側方カメラ21dは、トレーラ3の右方に向けてトレーラ3の右側部に取り付けられる。
【0017】
前方カメラ21a,後方カメラ21b,左側方カメラ21c,右側方カメラ21dには、それぞれ広角レンズや魚眼レンズが搭載されている。4台のカメラ21a,21b,21c,21dでトレーラ3の周囲の路面を含む領域を漏れなく観測することができるようになっている。なお、以下では、前方カメラ21a,後方カメラ21b,左側方カメラ21c,右側方カメラ21dを特に区別しないときは、単にカメラ21とする。
【0018】
カメラECU22は、カメラ20,21を制御するとともに、カメラ20,21が検知した情報を用いて、例えば駐車枠の検知を行う。カメラECU22で検知された情報は、運転支援装置100に入力される。
【0019】
前方ソナー30aは、トラクタ2の前方に向けてトラクタ2の前部に取り付けられる。左側方ソナー30bは、トラクタ2の左方に向けてトラクタ2の左側部に取り付けられる。右側方ソナー30cは、トラクタ2の右方に向けてトラクタ2の右側部に取り付けられる。すなわち、トラクタ2には、3つのソナー30a,30b,30cが搭載される。なお、以下では、ソナー30a,30b,30cを特に区別しないときは、単にソナー30ともいう。
【0020】
後方ソナー31aは、トレーラ3の後方に向けてトレーラ3の後部に取り付けられる。左側方ソナー31bは、トレーラ3の左方に向けてトレーラ3の左側部に取り付けられる。右側方ソナー31cは、トレーラ3の右方に向けてトレーラ3の右側部に取り付けられる。すなわち、トレーラ3には、3つのソナー31a,31b,31cが搭載される。なお、以下では、ソナー31a,31b,31cを特に区別しないときは、単にソナー31ともいう。
【0021】
ソナー30,31は、ソナーECU32からの指示に基づいて、トラクタ2の周囲に所定周波数の測定波を逐次照射する。ソナー30,31は、その測定波の照射範囲内の物体に当たって反射した反射波を逐次受信する。
【0022】
ソナーECU32は、ソナー30,31を制御するとともに、ソナー30,31が検知した情報を用いて、トラクタ2及びトレーラ3の周辺に存在する障害物を検知する。ソナーECU32で検知された情報は、運転支援装置100に入力される。
【0023】
操舵角センサ40は、トラクタ2のステアリングの操舵角を検知する。操舵角センサ40は、トラクタ2が直進状態で走行するときの操舵角を中立位置(0度)とし、その中立位置からの回転角度を操舵角として出力する。操舵角センサ40で検知された情報は、運転支援装置100に入力される。
【0024】
表示装置50は、例えばフラットパネルディスプレイ(液晶、有機EL、プラズマなど)であり、ドライバが確認できる位置に配置される。表示装置50は、タッチパネルの機能を有している。したがって、表示装置50は、ドライバが表示装置50の所定の位置を押下することによって、その押下された位置座標の入力を受け付けたり、自動駐車の開始指示を受け付けたりすることができる。
【0025】
音声出力装置60は、ドライバが容易に操作できる位置に設けられ、経路案内等の音声メッセージを出力する。
【0026】
さらに、運転支援システム10は、ステアリング制御装置70と、スロットル制御装置80と、ブレーキ制御装置90と、運転支援装置100とを有する。
【0027】
ステアリング制御装置70は、運転支援装置100が決定した車両制御情報に基づいて、パワステアクチュエータ72を駆動して、トラクタ2の操舵角を制御する。
【0028】
スロットル制御装置80は、運転支援装置100が決定した車両制御情報に基づいて、スロットルアクチュエータ82を駆動して、トラクタ2のスロットルを制御する。
【0029】
ブレーキ制御装置90は、運転支援装置100が決定した車両制御情報に基づいて、ブレーキアクチュエータ92を駆動して、トラクタ2のブレーキを制御する。
【0030】
運転支援装置100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成されたマイコンを主体として構成される。運転支援装置100は、カメラECU22、ソナーECU32、操舵角センサ40及び表示装置50(タッチパネル)等から入力された各種情報に基づいて、連結車両1の運転を支援する各種処理を実行する。
【0031】
例えばタッチパネルをドライバが押下して運転支援システム10を起動させると、運転支援装置100は、各検知情報に基づいて、駐車枠を検知する検知処理等を実行する。
【0032】
なお、カメラECU22、ソナーECU32、操舵角センサ40、表示装置50及び音声出力装置60と、運転支援装置100との間は、CAN(Controller Area Network)によって接続される。
【0033】
同様に、ステアリング制御装置70、スロットル制御装置80及びブレーキ制御装置90と、運転支援装置100との間は、CANによって接続される。
【0034】
(構成の説明)
次に、図3を用いて、運転支援装置100の構成について説明する。
【0035】
運転支援装置100は、第1俯瞰画像生成部101と、第2俯瞰画像生成部102と、合成俯瞰画像生成部103と、表示制御部104と、判定部105と、第1予測走行軌跡生成部106と、第2予測走行軌跡生成部107と、出力制御部108と、設定部109とを有する。
【0036】
第1俯瞰画像生成部101は、トラクタ2に取り付けられたカメラ20a〜20dによりトラクタ2の周辺を撮像して得られた4枚の画像を視点変換して、トラクタ2の上方を視点とする第1俯瞰画像を生成する。第1俯瞰画像の詳細は後述する。
【0037】
第2俯瞰画像生成部102は、トレーラ3に取り付けられたカメラ21a〜21dによりトレーラ3の周辺を撮像して得られた4枚の画像を視点変換して、トレーラ3の上方を視点とする第2俯瞰画像を生成する。第2俯瞰画像の詳細は後述する。
【0038】
合成俯瞰画像生成部103は、第1俯瞰画像と第2俯瞰画像を合成して、トラクタ2及びトレーラ3を含む領域の合成俯瞰画像を生成する。ここでの「合成」とは、例えば、これら2つの俯瞰画像を重ね合わせることが含まれる。
【0039】
合成俯瞰画像生成部103は、第1マッピングテーブルM1を参照して、第1俯瞰画像と第2俯瞰画像とを合成し、近距離確認用の合成俯瞰画像S1(図4)を生成する。第1マッピングテーブルM1には、カメラ20,21で撮像された画像を平面スクリーンに投影して、合成俯瞰画像S1を生成するための変換が定義されている。
【0040】
合成俯瞰画像生成部103は、第2マッピングテーブルM2を参照して、第1俯瞰画像と第2俯瞰画像とを合成し、遠距離確認用の合成俯瞰画像S2(図5)を生成する。第2マッピングテーブルM2には、カメラ20,21で撮像された画像を曲面スクリーンに投影して、合成俯瞰画像S2(図5)を生成するための変換が定義されている。曲面スクリーンに画像を投影して俯瞰画像を生成する技術は、例えば、国際公開第2013/018173号で提案されている。図6は、俯瞰画像の生成処理を説明するための説明図である。
【0041】
この生成処理では、曲面スクリーン5(図6)を用いて、実空間での3次元座標値Pが、仮想空間の3次元座標値Pに座標変換される。図6中の座標値PRGは座標値Pと仮想視点位置Vとを含み路面に垂直な平面上の点である。座標値PRGは式(1)で表すことができる。
【数1】
【0042】
座標値PRGは仮想視点投影により、曲面スクリーン5上の座標値PVGに投影される。座標値PVGは、仮想視点位置Vと座標値PRGとを結ぶ線分5dと曲面スクリーン5との交点である。座標値Pは、座標値PVGと仮想視点位置Vとを含み路面に垂直な平面上の座標である。座標値Vは、線分5eと線分5gとの交点として定義される。線分5eは、座標値Pと仮想視点位置Vとを結ぶ線分である。線分5gは、座標PVGを通りかつ路面に対して垂直な線分とψの角度をなす線分である。ψの角度と、θの角度が等しいとすると、三角形VVGと三角形VRGは相似形となる。このため、座標値Pは式(2)で表すことができる。
【数2】
【0043】
表示制御部104は、第1合成俯瞰画像及び第2合成俯瞰画像の何れかを、トラクタ2及びトレーラ3の運転状況に応じて切り替えて表示装置50に表示する。
【0044】
判定部105(第1判定部)は、トラクタ2及びトレーラ3の駐車枠への駐車が開始されたか否かを判定する。判定部105(第2判定部)は、トレーラ3が駐車枠に対して所定の範囲に到達したか否かを判定する。判定部105(第3判定部)は、トレーラ3が駐車枠に対して直線状に重なる位置に到達したか否かを判定する。
【0045】
第1予測走行軌跡生成部106は、操舵角センサ40からの信号に基づいて、トラクタ2の予測される走行軌跡である第1予測走行軌跡を生成する。第1予測走行軌跡の詳細は後述する。
【0046】
第2予測走行軌跡生成部107は、操舵角センサ40からの信号に基づいて、トレーラ3の予測される走行軌跡である第2予測走行軌跡を生成する。第2予測走行軌跡の詳細は後述する。
出力制御部108は、連結車両1の運転状況に応じた音声誘導を行う。
設定部109は、タッチパネルへのドライバの入力操作に基づいて、目標駐車枠PS(図9)を設定する。
【0047】
(運転支援装置100で行われる運転支援処理の説明)
図7及び図8は、運転支援装置100で行われる運転支援処理を示すフローチャートである。ここでは、図9図10図11図12図13の場面を想定して運転支援処理を説明する。図9図13は、運転支援装置100を右側通行の道路に適用する場面を示している。また、図9図13は、運転支援装置100の適用場面として連結車両1を後方の駐車枠に後退駐車させる場面を示している。
【0048】
運転支援処理は、例えばドライバがタッチパネルを押下したことに基づいて開始される。なお、運転支援処理に含まれる判定処理は、カメラECU22やソナーECU32で検出された情報や、操舵角センサ40で検出された情報等が必要に応じて使用される。
【0049】
運転支援処理が開始されると、まず、表示制御部104は、遠距離確認用の合成俯瞰画像S2(図5)を表示装置50に表示する(ステップS1)。これにより、ドライバはより遠方の状況を確認することができる。
【0050】
次に、判定部105は、駐車枠に連結車両1を駐車できるか否かを判定する(ステップS2)。連結車両1を駐車できないと判定された場合(ステップS2におけるNO)、運転支援装置100で行われる運転支援処理は終了する。
【0051】
一方、連結車両1を駐車できると判定された場合(ステップS2におけるYES)、設定部109は、例えばドライバがタッチパネルを押下して駐車枠を選択したことに基づいて、その選択された駐車枠を目標駐車枠PS(図9)に設定する(ステップS3)。
【0052】
次に、判定部105は、連結車両1が現在位置(図9)から目標駐車枠PSに駐車可能か否かを判定する(ステップS4)。現在位置から目標駐車枠に駐車可能であると判定された場合(ステップS4におけるYES)、処理はステップS12(図8)に移行する。
【0053】
一方、目標駐車枠PSに駐車可能でないと判定された場合(ステップS4におけるNO)、連結車両1を現在位置から駐車可能位置まで誘導する準備誘導処理が行われる。駐車可能位置とは、目標駐車枠PSに対する駐車動作を連結車両1が後退走行で開始可能な位置のことをいう。
【0054】
この準備誘導処理では、現在位置から目標駐車枠PSへ誘導するのに必要なスペースと経路の計算が実施される。この準備誘導処理では、特に、連結車両1が十分に駐車開始位置に進んでいるか否かの確認や、障害物等が存在せず十分な横幅スペースが確保されているか否かの確認が行われる。
【0055】
表示制御部104は、第1合成俯瞰画像I1(図14)に第1予測走行軌跡L1(図14)、第2予測走行軌跡L2(図14)及び目標舵角線L3(図14)をOSD(On Screen Display)重畳して表示装置50に表示する(ステップS5)。図14中の第1合成俯瞰画像I1は、トラクタ2の中心軸が上下方向を向いた状態で固定された合成俯瞰画像である。図14中の予測走行軌跡L1,L2は、連結車両1が現在の舵角により移動する進路を示すものである。第1予測走行軌跡L1は、トラクタ2の予測される走行軌跡である。第2予測走行軌跡L2は、トレーラ3の予測される走行軌跡である。図14中の目標舵角線L3は、システムが計算した最適な舵角をドライバに示す舵角線である。第1予測走行軌跡L1、第2予測走行軌跡L2及び目標舵角線L3は、夫々、ON/OFFできる機能を持つ。
【0056】
第1予測走行軌跡L1は、ドライバがステアリングを操作する際に直感的に分かり易いように、例えば、ピンクや赤等の目立つ色でガイド線として表示装置50に表示される。同様に、第2予測走行軌跡L2は、ドライバがステアリングを操作する際に直感的に分かり易いように、例えば、黄色や橙色等の目立つ色でガイド線として表示装置50に表示される。第1予測走行軌跡L1及び第2予測走行軌跡L2は、異なる色でガイド線として表示装置50に表示される。なお、第1予測走行軌跡L1及び第2予測走行軌跡L2は、同一色で線種を変えて表示装置50に表示されても良い。このように、ガイド線が表示装置50に表示されることで、どのようにステアリングを操作すれば想定の位置に連結車両1を導くことができるかがドライバに明示される。
【0057】
ドライバは、目標舵角線L3(図14)に基づいて、ステアリングを左に舵取りして、連結車両1を走行車線から対向車線に導く(図10)。
【0058】
連結車両1が駐車可能位置に向けて走行している最中も随時、カメラECU22において、連結車両1の辿る軌跡が第1予測走行軌跡L1(図14)に一致するか否かの検出がカメラ画像を用いて行われる。出力制御部108は、連結車両1の運転状況に応じた音声誘導を行う(ステップS6)。具体的に、出力制御部108は、「もう少し左に切ってください」や「ステアリングの切り角が足りません」等の音声メッセージを音声出力装置60から音声出力させる。
【0059】
次に、判定部105は、準備誘導処理に問題があるか否か、すなわち、ステアリングの操作が目標舵角線L3(図14)から逸脱して行われたか否かを判定する(ステップS7)。準備誘導処理に問題があると判定された場合(ステップS7におけるYES)、処理はステップS8に進む。一方、準備誘導処理に問題が無いと判定された場合(ステップS7におけるNO)、処理はステップS9に進む。
【0060】
ステップS7で準備誘導処理に問題があると判定された場合(ステップS7におけるYES)、準備誘導補正処理が行われる(ステップS8)。この準備誘導補正処理では、出力制御部108は、連結車両1の運転状況に応じた音声メッセージを音声出力装置60から音声出力させる。具体的に、出力制御部108は、「もう少し左に切ってください」や「ステアリングの切り角が足りません」等の音声メッセージを音声出力装置60から音声出力させる。その後、処理はステップS7に戻る。
【0061】
一方、ステップS7で準備誘導処理に問題が無いと判定された場合(ステップS7におけるNO)、判定部105は、準備誘導処理が終了したか否か、すなわち、連結車両1が駐車可能位置まで誘導されたか否かを判定する(ステップS9)。
【0062】
準備誘導処理が終了していないと判定された場合(ステップS9におけるNO)、処理はステップS7に移行する。一方、準備誘導処理が終了したと判定された場合(ステップS9におけるYES)、表示制御部104は、第1合成俯瞰画像I1(図14)から遠距離確認用の第2合成俯瞰画像S2(図5)に切り替えて表示装置50に表示する(ステップS10)。
【0063】
次に、判定部105は待機時間が経過したか否かを判定する(ステップS11)。この待機時間は連結車両1の目標駐車枠PSへの駐車が開始されるまでの時間(例えば数秒)として予め設定される。ステップS11で行われる処理は、特許請求の範囲における第1判定部の動作に相当する。待機時間が経過していない場合(ステップS11におけるNO)、処理はステップS11を繰り返す。
【0064】
待機時間が経過した場合(ステップS11におけるYES)、連結車両1を駐車可能位置から目標駐車枠PSへ誘導する駐車誘導処理が開始される。この駐車誘導処理では、表示制御部104は、第1合成俯瞰画像I1(図15)に第1予測走行軌跡L1(図15)、第2予測走行軌跡L2(図15)及び目標舵角線L3(図15)をOSD重畳して表示装置50に表示する(図8に示すステップS12)。
【0065】
ドライバは、目標舵角線L3(図15)に基づいて、ステアリングを右に舵取りしてから左に舵取りして連結車両1を駐車可能位置から設定位置へ導く(図11)。
【0066】
図11中の曲線は、トラクタ2が描くS字状の曲線を示している。設定位置とは、図11中に二点鎖線で示す連結車両1のトレーラ3から目標駐車枠PSまでの距離が所定距離以下となる位置のことをいう。
【0067】
出力制御部108は、連結車両1の運転状況に応じた音声誘導を行う(ステップS13)。具体的に、出力制御部108は、「もう少し右に切ってください」、「もう少し左に切ってください」、「ステアリングの切り角が足りません」等の音声メッセージを音声出力装置60から音声出力させる。
【0068】
次に、判定部105は、トレーラ3の周辺に例えば歩行者や他の車両等の障害物が存在するか否かを判定する(ステップS14)。障害物が存在すると判定された場合(ステップS14におけるYES)、処理はステップS23に移行する。
【0069】
一方、障害物が存在しないと判定された場合(ステップS14におけるNO)、駐車誘導処理に問題があるか否か、例えば、ステアリングの操作が目標舵角線L3から逸脱して行われたか否かを判定する(ステップS15)。
【0070】
駐車誘導処理に問題があると判定された場合(ステップS15におけるNO)、処理はステップS26に進む。一方、駐車誘導処理に問題が無かった場合(ステップS15におけるYES)、処理はステップS16に進む。
【0071】
次に、判定部105は、トレーラ3が目標駐車枠PSに対して所定の範囲に到達したか否か、例えば、トレーラ3の位置が上述した設定位置に到達したか否かを判定する(ステップS16)。ステップS16で行われる処理は、特許請求の範囲における第2判定部の動作に相当する。
【0072】
トレーラ3が目標駐車枠PSに対して所定の範囲に到達していないと判定された場合(ステップS16におけるNO)、処理はステップS26に移行する。
【0073】
一方、トレーラ3が目標駐車枠PSに対して所定の範囲に到達したと判定された場合(ステップS16におけるYES)、表示制御部104は、第2合成俯瞰画像I2(図16)に第1予測走行軌跡L1(図16)、第2予測走行軌跡L2(図16)及び目標舵角線L3(図16)をOSD重畳して表示装置50に切り替え表示する(ステップS17)。図16中の第2合成俯瞰画像I2は、トレーラ3の中心軸が上下方向を向いた状態で固定された合成俯瞰画像である。
【0074】
ドライバは、目標舵角線L3(図16)に基づいて、ステアリングを右に舵取りして、連結車両1を設定位置から目標駐車枠PSに導く(図12)。
【0075】
出力制御部108は、連結車両1の運転状況に応じた音声誘導を行う(ステップS18)。具体的に、出力制御部108は、「もう少し右に切ってください」や「ステアリングの切り角が足りません」等の音声メッセージを音声出力装置60から音声出力させる。
【0076】
次に、判定部105は、トレーラ3が目標駐車枠PSに対して直線状に重なる位置に到達したか否かを判定する(ステップS19)。具体的には、トレーラ3の中心線と目標駐車枠PSの中心線とが一致するか否かの判定が行われる。ステップS19で行われる処理は、特許請求の範囲における第3判定部の動作に相当する。
【0077】
トレーラ3が目標駐車枠PSに対して直線状に重なる位置に到達していない場合(ステップS19におけるNO)、すなわち、図1に示した角度γ≠0の場合、処理はステップS5(図7)に移行する。
【0078】
一方、トレーラ3が目標駐車枠PSに対して直線状に重なる位置に到達した場合、すなわち、図1に示した角度γ=0の場合(ステップS19におけるYES)、表示制御部104は、第1合成俯瞰画像I1(図17)に第1予測走行軌跡L1(図17)、第2予測走行軌跡L2(図17)及び目標舵角線L3(図17)をOSD重畳して表示装置50に表示する(ステップS20)。
【0079】
ドライバは、目標舵角線L3(図17)に基づいて、ステアリングを直進状態に戻して連結車両1を後退させ、目標駐車枠PS内の所定の位置で停止させる(図13)。これにより、目標駐車枠PSに対する駐車動作が完了する。
【0080】
次に、判定部105は、図1に示した角度θ≒0であるか否かを判定する(ステップS21)。角度θ≠0の場合、(ステップS21におけるNO)、処理はステップS20に移行する。
【0081】
一方、角度θ≒0の場合(ステップS21におけるYES)、近距離確認用の合成俯瞰画像S1(図4)を表示装置50に表示する(ステップS22)。これは、目標駐車枠PSに対する駐車が完了しており、ドライバは近場の状況を確認できれば足りるからである。
【0082】
一方、ステップS14で障害物が存在すると判定された場合(ステップS14におけるYES)、表示制御部104は、第2合成俯瞰画像I2に第1予測走行軌跡L1(図16)、第2予測走行軌跡L2(図16)及び目標舵角線L3(図16)をOSD重畳して表示装置50に表示する(ステップS23)。
【0083】
次に、出力制御部108は、音声出力装置60から警報音を出力する(ステップS24)。例えば、出力制御部108は、「ピーッピーッピーッ」というビープ音を発生させたり、「ピピピ・・・」という連続音を発生させたりする。
【0084】
次に、判定部105は、トレーラ3の周辺の障害物が存在しなくなったか否かを判定する(ステップS25)。トレーラ3の周辺の障害物が存在する場合(ステップS25におけるNO)、処理はステップS23に戻る。
【0085】
一方、トレーラ3の周辺の障害物が存在しなくなった場合(ステップS25におけるYES)、表示制御部104は、ステップS12同様、第1合成俯瞰画像I1(図15)に第1予測走行軌跡L1(図15)、第2予測走行軌跡L2(図15)及び目標舵角線L3(図15)をOSD重畳して表示装置50に表示する(ステップS26)。
【0086】
次に、出力制御部108は、ステップS13同様、連結車両1の運転状況に応じた音声誘導を行う(ステップS27)。そして、処理はステップS14に移行する。
【0087】
上述した実施例1では、表示制御部104は、連結車両1の運転状況に応じて、第1合成俯瞰画像I1及び第2合成俯瞰画像I2の何れかを切り替えて表示装置50する。これにより、第1合成俯瞰画像I1及び第2合成俯瞰画像I2のマップ切り替えが可能となる。
【0088】
上述した実施例1の運転支援システム10によれば、ドライバは音声誘導に従うとともに、第1合成俯瞰画像I1又は第2合成俯瞰画像I2とともに表示された各ガイド線L1,L2,L3に基づいて、ステアリング操作を直感的に行うことができる。このため、運転操作の習熟を容易にすることができる。したがって、ドライバの運転操作の習熟を早めることができる。
【0089】
上述した実施例1の運転支援システム10では、運転状況に応じて、音声誘導が行われたり、俯瞰画像の切り替え表示が行われたりする。したがって、ドライバは連結車両1の運転状況に応じて運転操作に十分な注意を払うことができる。
【0090】
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ないものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、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勿論である。
【0091】
なお、上述した実施例1では、第1予測走行軌跡L1、第2予測走行軌跡L2及び目標舵角線L3の全てを第1合成俯瞰画像I1又は第2合成俯瞰画像I2に表示する例を説明した。本発明はこの態様に限らず、例えば、第1予測走行軌跡L1、第2予測走行軌跡L2及び目標舵角線L3のうちのいずれかを選択して表示してもよい。
【0092】
なお、上述した実施例1では、超音波を利用したソナーを用いて連結車両1の周辺の障害物の有無を検知する例を説明した。本発明はこの態様に限らず、電波を利用したレーダを用いて連結車両1の周辺の障害物の有無を検出してもよい。
【0093】
上述した実施例1では、第1予測走行軌跡L1はピンクや赤等の色で表示装置50に表示される例を説明した。本発明はこの態様に限らず、例えば、第1予測走行軌跡L1を青緑、青、青紫等の寒色系の色又は黄緑、緑、紫、無彩色等の中性色で表示してもよい。第2予測走行軌跡L2についても同様である。
【0094】
上述した実施例1では、第1合成俯瞰画像I1及び第2合成俯瞰画像I2のいずれかを連結車両1の運転状況に応じて切り替え表示する例を説明した。本発明はこの態様に限らず、第1合成俯瞰画像I1が表示装置50に表示されているときに、ドライバがトレーラ3の部分をタッチ操作すると第1合成俯瞰画像I1が第2合成俯瞰画像I2に切り替え表示されても良い。同様に、第2合成俯瞰画像I2が表示装置50に表示されているときに、ドライバがトラクタ2の部分をタッチ操作すると第2合成俯瞰画像I2が第1合成俯瞰画像I1に切り替え表示されても良い。
【符号の説明】
【0095】
1・・・連結車両
2・・・トラクタ
3・・・トレーラ
10・・・運転支援システム
20a・・・前方カメラ(第1撮像部)
20b・・・後方カメラ(第1撮像部)
20c・・・左側方カメラ(第1撮像部)
20d・・・右側方カメラ(第1撮像部)
21a・・・前方カメラ(第2撮像部)
21b・・・後方カメラ(第2撮像部)
21c・・・左側方カメラ(第2撮像部)
21d・・・右側方カメラ(第2撮像部)
32・・・ソナーECU(障害物検知部)
40・・・操舵角センサ
50・・・表示装置(表示部)
100・・・運転支援装置
101・・・第1俯瞰画像生成部
102・・・第2俯瞰画像生成部
103・・・合成俯瞰画像生成部
104・・・表示制御部
105・・・判定部(第1判定部、第2判定部及び第3判定部)
106・・・第1予測走行軌跡生成部
107・・・第2予測走行軌跡生成部
I1・・・第1合成俯瞰画像
I2・・・第2合成俯瞰画像
L1・・・第1予測走行軌跡
L2・・・第2予測走行軌跡
S1、S2・・・合成俯瞰画像
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17