JP2017202761A - Drive assisting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、障害物への接触回避など安全運転を可能にする安価な運転支援装置、及びそれを搭載した運転支援装置付き車両に関する。 The present invention does not use a camera or a monitor, and the object is irradiated with light by one light source in one direction, and the vehicle position, that is, the distance from the object is visually observed while the driver is seated on the driver's seat. The present invention relates to an inexpensive driving support device that enables safe driving such as grasping a parking position of a vehicle and avoiding contact with an obstacle, and a vehicle equipped with the driving support device.
自動運転が研究、開発されている昨今、各種センサ、カメラにより、車両の位置を判断している。運転者が、駐車のため、また障害物回避のため、車両位置を確認する場合には、モニタに映し出され映像を見る必要がある。それら内容は、例えば、特許文献１−４などに開示されている。 Nowadays, where autonomous driving is being researched and developed, the position of the vehicle is judged by various sensors and cameras. When the driver checks the vehicle position for parking or avoiding obstacles, it is necessary to display the image on the monitor. These contents are disclosed in, for example, Patent Documents 1-4.
しかしながら、センサ、カメラ、モニタは高価で、それらを備えない車両もあり、またそれらを後から搭載するにも工賃を要し、安く、手軽に利用できるものではない。 However, sensors, cameras, and monitors are expensive, and some vehicles are not equipped with them. Also, mounting them later requires labor and is not cheap and easy to use.
他方、特許文献５には、光束の交点の目視で、物体と車両の距離を判定する距離判定装置が公開されている。特許文献４の発明は、より詳細には、物体Ａ上のある位置からその位置より見通せる位置にある被測定物体Ｂ上のある位置までが、被測定物体Ｂ上のその位置が目視できる状況にいる判定者なら誰でも、あらかじめ定められた距離にあるか、離れすぎか、あるいは近付きすぎかを目測で簡単に判定することができ、また物体Ｂに対して無接触である安価で簡単な構造の距離判定装置であって、細く絞られた光束２２を投射する複数の光束投射手段２１を適当な間隔をおいて保持手段により物体Ａ上の光束投射位置２４に保持し、保持手段はそれぞれの光束投射手段２１を光束投射手段２１より投射された光束２２が前記光束投射位置２４よりあらかじめ定めた距離だけ離れた交点２３で互いに交差する向きに保持し、それぞれの光束投射手段２１より光束２２をその光束２２の到達範囲内にある被測定物体Ｂ上の光束到達位置１２に投射することを特徴とする距離判定装置２である。
On the other hand,
特許文献５では、細く絞られた光束２２の交点２３の目視で物体と車両の距離を判定するため、複数の光束投射手段２１を備え、交点２３を予め固定し、保持しなければならない。ところが、細く絞られた光束２２の交点位置を固定するには、複数の光束投射手段２１について３方向（縦、横、奥行き）での向きの調節が必要であり、その調整は極めて困難である。また、車両の移動中の振動に耐え、その位置を保持しなければならい。したがって、光束２２の交点２３の調整、保持が困難のうえ、運転中の振動によって交点がズレることもあり、光束２２の交点２３に頼る目視では、物体と車両の安定的な距離の判定ができないという問題がある。
In
また、特許文献６には、運転者の視点の高さが変化した場合でも、表示された虚像に対する距離感の変化を抑制することができる車両用表示装置であって、運転席上方の視点位置から視認不可能な車両前方のフロントバンパ６２に対して上方の位置に、視認可能な虚像１３を表示し、視点位置から視認可能なボンネット６１の先端部Ｐａと、虚像１３とがなす間隔を所定の間隔になるように、虚像１３の表示位置を調整装置６９を用いて調整する発明が開示されている。しかしながら、虚像作成のため、特殊な車両表示装置が必要であり、安価ではない。 Further, Patent Document 6 discloses a vehicle display device that can suppress a change in a sense of distance with respect to a displayed virtual image even when the height of the driver's viewpoint changes. The visible virtual image 13 is displayed at a position above the front bumper 62 in front of the vehicle that is not visible from the vehicle, and the interval between the tip portion Pa of the bonnet 61 visible from the viewpoint position and the virtual image 13 is predetermined. An invention is disclosed in which the display position of the virtual image 13 is adjusted by using an adjustment device 69 so that the interval becomes. However, a special vehicle display device is necessary for creating a virtual image, and it is not cheap.
そこで、本発明は、カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を、安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、障害物への接触回避などを可能にする安価な運転支援装置、及びそれを搭載した運転支援装置付き車両を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention does not use a camera and a monitor, and the object is irradiated with light by one light source in one direction, and the vehicle position, that is, the object and the object are visually observed while the driver is seated on the driver's seat. A low-cost driving support device that can stably recognize the distance of the vehicle, enables grasping of the parking position of the vehicle, avoiding contact with obstacles, and the like, and a vehicle with a driving support device equipped with the driving support device For the purpose.
本発明は、上記課題を解決するため、
（１）
車両用の運転支援装置であって、対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との位置関係を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
（２）
車両用の運転支援装置であって、前記車両のボンネット又はリアウィンドウより下方に備えられ、斜め上向きに光を照射し対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との距離を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
（３）
前記光源の取り付け位置が、ライト内、バンパー、フロントグリル及びエンブレム位置の内から選ばれる何れか１箇所であることを特徴とする（２）に記載の運転支援装置。
（４）
車両用の運転支援装置であって、前記車両のボンネット又はリアウィンドウより上方に備えられ、斜め下向きに光を照射し対象物に光像を投影する、一方向に一台の光源であり、前記車両の輪郭部と目視線の位置関係による前記光像の位置で、前記車両と対象物との距離を目視で判定することを特徴とする運転支援装置。
（５）
前記光源の取り付け位置が、フロントガラス又はリアウィンドウの上端位置であることを特徴とする（３）に記載の運転支援装置。
（６）
前記車両の輪郭部が、ボンネット、又はフェンダー、或いはリアウィンドウの枠であることを特徴とする（１）〜（５）の何れか１に記載の運転支援装置。
（７）
前記光源が、
地面との水平から、４５°斜め上向き又は４５°斜め下向きに光を照射することを特徴とする１）〜（６）の何れか１に記載の運転支援装置。
（８）
（１）〜（７）の何れか１に記載の運転支援装置を搭載したことを特徴とする運転支援装置付き車両。
とした。
In order to solve the above problems, the present invention
(1)
A driving support device for a vehicle, which is a light source in one direction that projects a light image on an object, and the vehicle at a position of the light image according to a positional relationship between a contour of the vehicle and a visual line. A driving support device that visually determines a positional relationship between a vehicle and an object.
(2)
A driving support device for a vehicle, provided below a hood or rear window of the vehicle, irradiating light obliquely upward and projecting a light image on an object, one light source in one direction, A driving assistance device, wherein a distance between the vehicle and an object is visually determined based on a position of the optical image based on a positional relationship between a contour of the vehicle and a visual line.
(3)
(2) The driving support device according to (2), wherein the light source is attached at any one position selected from among a light, a bumper, a front grille, and an emblem position.
(4)
A driving support apparatus for a vehicle, provided above the hood or rear window of the vehicle, irradiating light obliquely downward and projecting a light image on an object, one light source in one direction, A driving assistance device, wherein a distance between the vehicle and an object is visually determined based on a position of the optical image based on a positional relationship between a contour of the vehicle and a visual line.
(5)
The driving support device according to (3), wherein the light source is attached at an upper end position of a windshield or a rear window.
(6)
The driving assistance device according to any one of (1) to (5), wherein the contour portion of the vehicle is a bonnet, a fender, or a frame of a rear window.
(7)
The light source is
The driving support device according to any one of 1) to (6), wherein the light is emitted from a horizontal position with respect to the ground in a 45 ° obliquely upward direction or a 45 ° obliquely downward direction.
(8)
(1)-(7) any one of the driving assistance apparatus of Claim 1 mounted, The vehicle with a driving assistance apparatus characterized by the above-mentioned.
It was.
ここで、車両としては、目視線上にボンネット、フェンダー、リアウィンドウ、或いはリアトランクなどがあるものが好適で、主に自動車で、一般流通車に適用でき、その他、電車、バスなどにも応用できる。自動車の組み立てとは別に、後付けで本発明の運転支援装置を車両に取り付けることができる。電源、光源及びオンオフスイッチを配線するだけでよい。 Here, a vehicle having a bonnet, a fender, a rear window, a rear trunk or the like on the line of sight is suitable, and is mainly applicable to automobiles and general distribution vehicles. In addition, it can also be applied to trains and buses. . Apart from assembling the automobile, the driving support device of the present invention can be attached to the vehicle as a retrofit. It is only necessary to wire the power source, light source, and on / off switch.
光源を一方向一台としたのは、一台の光源で、一方向については対象物と車両の距離を目測、判定することができるもので、前方、左右前方、左右、後方、左右後方などに、それぞれ一台の光源を備えれば、自動車などの車両の全方向について、対象物との距離を、簡単に運転しながら目測することができ、対象物との衝突を回避し、所定の位置に車両を停止させることができる。一方向、一台が意味するところは、一方向の距離判定に、複数台の光源を必要としないということであって、同じ方向であっても、幅方向にズラして複数台置くことを発明の範囲外とするものではない。 A single light source is used for one direction, and the distance between the object and the vehicle can be measured and determined in one direction. For example, forward, left / right front, left / right, rear, left / right rear, etc. In addition, if each has one light source, the distance to the object can be measured while driving easily in all directions of the vehicle such as an automobile, avoiding a collision with the object, The vehicle can be stopped at the position. One direction means that one unit does not require multiple light sources for distance determination in one direction, and even if the same direction is used, it is necessary to place a plurality of units shifted in the width direction. It is not outside the scope of the invention.
対象物と車両の距離の判定、目測については、光源から対象物に照射され、対象物に投影された光像（光点など）の高さ、すなわち、車両のボディの輪郭部（ボンネット、又はフェンダー、或いはリアウィンドウの枠）との位置関係（距離）、さらに目（目視線）との位置関係から、光像が、視界に入る、入らない、即ち、車両の輪郭部と目視線の位置関係による光像の見え隠れなどの光像の位置で、対象物と車両の距離を、目視で判定するものである。 For the determination of the distance between the object and the vehicle, and the visual measurement, the height of the light image (such as a light spot) irradiated on the object from the light source and projected onto the object, that is, the contour of the vehicle body (bonnet or From the positional relationship (distance) to the fender or rear window frame) and the positional relationship to the eyes (line of sight), the light image enters or does not enter the field of view, that is, the position of the contour of the vehicle and the line of sight The distance between the object and the vehicle is visually determined at the position of the light image such as the visibility of the light image due to the relationship.
光源としては、ＬＥＤライト、ポインターなどのレーザー光などの光照射手段が例示でき、日中でも視認可能な光色であれば、日中でも光像を車両位置の目印とすることができる。また、日中でも視認可能な色光としては、赤、青、緑など、白色光系以外の可視光が例示できる。 Examples of the light source include light irradiation means such as LED light and laser light such as a pointer. If the light color is visible even during the day, the light image can be used as a mark of the vehicle position during the day. Examples of color light that can be seen even during the day include visible light other than white light such as red, blue, and green.
光源のオンオフスイッチを車両内にとりつけ、必要なときに、運転者がオンすれば、電気消費、光源寿命からも好ましい。また、光源の電源として、適宜適切な電圧、電流値に調整して車両のバッテリを用いれば、電源寿命を気にする必要がほぼない。 If the on / off switch of the light source is installed in the vehicle and the driver turns on when necessary, it is preferable from the viewpoint of electricity consumption and the life of the light source. Further, if the battery of the vehicle is used by appropriately adjusting the voltage and current values as the power source of the light source, there is almost no need to worry about the power source life.
本発明は、上記構成であるので、カメラ、モニタを使用せず、対象物に、一方向に一台の光源で光を照射して、運転者が運転席に着座したまま目視で車両位置、すなわち対象物との距離を安定的に認識することができ、車両の駐車位置の把握、駐車時の切り返し、狭い道を通過する際の障害物への、衝突、接触の回避などを、極めて安価、かつ容易に可能にすることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, the object is irradiated with light from one light source in one direction without using a camera or a monitor, and the vehicle position is visually observed while the driver is seated in the driver's seat. In other words, it is possible to stably recognize the distance to the object, and it is extremely inexpensive to grasp the parking position of the vehicle, turn it back when parking, avoid collision with obstacles when passing through narrow roads, etc. And can be easily made possible.
以下、添付図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はそれら実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
本発明である運転支援装置１、及び運転支援装置付き車両１１は、図１に模式的に示され、また、図１では運転席６に着座したまま運転者１２による車両１０の位置の認識、すなわち対象物と車両１０（バンパー４）の距離の判定（目測）手法が図示されている。
A driving support device 1 and a
運転支援装置付き車両１１は、車両１０と、運転支援装置１とからなる。
The
車両１０は、一般に流通しているセダン型或いはハッチバック型の乗用車で、ボンネット２、フロントガラス３、バンパー４、ライト５、運転席６など通常の自動者を構成する装置を備える。なお、リアトランク、或いはリアウィンドウを備える車両に、所定の位置、方向に光源を備えることで、リアバンパーと対象物との距離も、運転席６に着座したまま、目測できる。実施例２においても同じ。
The
車両用の運転支援装置１は、車両１０のボンネットより下方、例えばバンパー４上部位置、に備えられ、地面と水平に対して斜め上向き前方に光７を照射し、対象物２０（２０ａ、２０ｂ）に光像Ｌ１（Ｌ２、Ｌ３）を投影する、一方向に一台の光源であり、車両１０のボンネット２と目視線Ｖ１（Ｖ２、Ｖ３）の位置関係による光像Ｌ１（Ｌ２、Ｌ３）の見え隠れ位置で、車両１０と対象物２０（２０ａ、２０ｂ）との距離の目視の判定に使用される。
The vehicle driving support apparatus 1 is provided below the hood of the
前記光源は、例えば、昼間も視認できる色のＬＥＤライトで、ここでは、取り付け位置をバンパー４上部としたが、ライト５内部、フロントグリル及びエンブレム位置なども可能である。
The light source is, for example, an LED light of a color that can be visually recognized in the daytime. Here, the mounting position is the upper part of the
次に、運転支援装置１による、対象物と車両１０（バンパー４）との距離の目視判定、車両１０の位置認識法について説明する。
Next, a visual determination of the distance between the object and the vehicle 10 (bumper 4) and a method for recognizing the position of the
車両１０は、対象物２０に向け、矢印方向（進行方向Ｏ）に移動している。このとき、車両１０内のオンオフスイッチで、運転支援装置１（光源）をオン（駆動電源に接続）しておく。
The
運転支援装置１から照射された光７は、対象物２０に光像Ｌ１を投影する。車両１０を進行方向Ｏに移動していくと、対象物は、２０ａ位置、２０ｂ位置と、車両１０に接近してくる。
The
このとき、光像Ｌ１がボンネット２より高い位置（目視線Ｖ１）にあるときは、対象物２０と車両１０は極めて安全な位置関係（遠距離Ｄ１）にあり、光像Ｌ２が見るか、見えないかの境界（目視線Ｖ２）にあるときは、対象物２０ａと車両１０は設定された位置関係（適正距離Ｄ２）にあり、光像Ｌ３が見えない位置（目視線Ｖ３）にあるときは、対象物２０ｂと車両１０は接触するほどの危険な位置関係（至近距離Ｄ３）或いは接触してしまっている位置関係にある。
At this time, when the light image L1 is at a position higher than the bonnet 2 (viewing line V1), the
適正距離Ｄ２は、予め、光源の光７の照射角度、向きを調整して設定しておく。適正距離Ｄ２は、光像Ｌ２が見えるか、見えないかの境界（目視線Ｖ２）にあるときの車両１０の位置である。例えば、適正距離Ｄ２として、駐車場での車両１０（バンパー４）の停止位置を予め設定しておけば、運転席６に着座したまま、容易かつ確実に、対象物に衝突することなく、車両１０を駐車枠内の適正位置に停止させることができる。
The appropriate distance D2 is set in advance by adjusting the irradiation angle and direction of the
後方、リアバンパーの上部位置に、斜め上方に向け光源を設けた場合には、リアウィンドウから、光像が見えるときは遠距離で、見えないときは至近距離で、見えるか見えないかの境界が適正距離に設定するとよい。 When a light source is installed at the rear and the upper position of the rear bumper obliquely upward, the boundary between whether the light image can be seen from the rear window is a long distance, and when it is not visible, it is a close distance. Should be set to an appropriate distance.
図２に示すように、実線で示した運転支援装置１である光源が、地面との水平（一点鎖線）から、４５°斜め上向きに光７を照射するようにすることで、車両１０の移動挙距離（Ｍ１）と、光７が光７’に位置移動することによる光像Ｌ４の移動距離（Ｍ２）が一致することとなる（２角が４５°の直角三角形の性質から、Ｍ１＝Ｍ２となる）。
As shown in FIG. 2, the light source that is the driving support device 1 indicated by the solid line irradiates light 7 obliquely upward by 45 ° from the horizontal (dashed line) with the ground, thereby moving the
したがって、運転者は、光像Ｌ４の移動距離Ｍ２を確認しながら、車両１０の移動距離Ｍ１を把握することができる。運転支援装置１を車両の後方に設置する場合には、光を４５°斜め下向きに照射する。
Therefore, the driver can grasp the movement distance M1 of the
実施例２であっても、光像７が視界にあるか否かで適正距離Ｄ２を判断できるが、運転支援装置１’’の取り付け位置（地面からの取り付け高さ）を調整することで、光像７’’が視界にあるか否かで、設定距離Ｄ’を調節することができる。
Even in Example 2, the appropriate distance D2 can be determined based on whether or not the
図２では、運転支援装置１’’をバンパーの最下部に取り付けることで、設定距離Ｄ’が設定され、対象物２０から適切な距離をおいた駐車位置とすることができる。
In FIG. 2, the driving support device 1 ″ is attached to the lowermost part of the bumper, so that the set distance D ′ is set and the parking position can be set at an appropriate distance from the
本発明の他の実施形態である運転支援装置１ａ、及び運転支援装置付き車両１１ａは、図２に模式的に示され、また、図２では運転席６に着座したまま運転者１２による車両１０の位置の認識、すなわち対象物と車両１０（バンパー４）の距離の判定（目測）手法が図示されている。
A driving support device 1a and a vehicle 11a with a driving support device according to another embodiment of the present invention are schematically shown in FIG. 2, and the
運転支援装置付き車両１１ａは、車両１０と、運転支援装置１ａとからなる。
The vehicle 11a with a driving support device includes a
車両用の運転支援装置１ａは、車両１０のボンネットより上方、例えばフロントガラス３上端位置、に備えられ、地面と水平に対して斜め下向きに光７ａを照射し対象物２０（２０ａ、２０ｂ）に光像Ｌ１’（Ｌ２’、Ｌ３’）を投影する、一方向に一台の光源であり、車両１０のボンネット２と目視線Ｖ１’（Ｖ２’、Ｖ３’）の位置関係による光像Ｌ１’（Ｌ２’、Ｌ３’）の見え隠れ位置で、車両１０と対象物２０（２０ａ、２０ｂ）との距離の目視の判定に使用される。
The vehicle driving support device 1a is provided above the hood of the
次に、運転支援装置１ａによる、対象物と車両１０（バンパー４）との距離の目視判定、車両１０の位置認識法について説明する。
Next, the visual determination of the distance between the object and the vehicle 10 (bumper 4) and the position recognition method of the
車両１０は、対象物２０に向け、矢印方向（進行方向Ｏ）に移動している。このとき、車両１０内のオンオフスイッチで、運転支援装置１ａ（光源）をオン（駆動電源に接続）しておく。
The
運転支援装置１ａから照射された光７ａは、対象物２０に光像Ｌ１’を投影する。車両１０を進行方向Ｏに移動していくと、対象物は、２０ａ位置、２０ｂ位置と、車両１０に接近してくる。
The light 7a emitted from the driving support device 1a projects a light image L1 'on the
このとき、光像Ｌ１’がボンネット２より低い位置（目視線Ｖ１’）にあるときは、対象物２０と車両１０は極めて安全な位置関係（遠距離Ｄ１’）にあり、光像Ｌ２’が見るか、見えないかの境界（目視線Ｖ２’）にあるときは、対象物２０ａと車両１０は設定された位置関係（適正距離Ｄ２’）にあり、光像Ｌ３’が見える位置（目視線Ｖ３’）にあるときは、対象物２０ｂと車両１０は接触するほどの危険な位置関係（至近距離Ｄ３’）或いは接触してしまっている位置関係にある。
At this time, when the optical image L1 ′ is at a position lower than the bonnet 2 (viewing line V1 ′), the
適正距離Ｄ２’は、予め、光源の光７ａの照射角度、向きを調整して設定しておく。適正距離Ｄ２’は、光像Ｌ２’が見えるか、見えないかの境界（目視線Ｖ２’）にあるときの車両１０の位置である。例えば、適正距離Ｄ２’として、駐車場での車両１０（バンパー４）の停止位置を予め設定しておけば、運転席６に着座したまま、容易かつ確実に、対象物に衝突することなく、車両１０を駐車枠内の適正位置に停止させることができる。
The appropriate distance D2 'is set in advance by adjusting the irradiation angle and direction of the light 7a of the light source. The appropriate distance D <b> 2 ′ is the position of the
後方、リアウィンドウの上端位置に、斜め下方に向け光源を設けた場合には、リアウィンドウから、光像が見えるときは、至近距離で、見えないときは遠距離で、見えるか見えないかの境界が適正距離に設定するとよい。 If a light source is installed at the top and rear of the rear window at an obliquely downward position, if the light image is visible from the rear window, it may be visible at a close distance, and if it is not visible, it may be visible at a long distance. The boundary should be set to an appropriate distance.
１ 運転支援装置
１’’ 運転支援装置
１ａ 運転支援装置
２ ボンネット
３ フロントガラス
４ バンパー
５ ライト
６ 運転席
７ 光
７’ 光
７’’ 光
７ａ 光
１０ 車両
１１ 運転支援装置付き車両
１１’ 運転支援装置付き車両
１１ａ 運転支援装置付き車両
１２ 運転者
２０ 対象物
２０ａ 対象物
２０ｂ 対象物
Ｏ 進行方向
Ｄ１ 遠距離
Ｄ１’ 遠距離
Ｄ２ 適正距離
Ｄ２’ 適正距離
Ｄ３ 至近距離
Ｄ３’ 至近距離
Ｄ’ 設定距離
Ｍ１ 移動距離
Ｍ２ 移動距離
Ｌ１−Ｌ３ 光像
Ｌ４ 光像
Ｌ１’−Ｌ３’ 光像
Ｖ１−Ｖ３ 目視線
Ｖ１’−Ｖ３’ 目視線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving assistance device 1 '' Driving assistance device 1a
車両１０は、一般に流通しているセダン型或いはハッチバック型の乗用車で、ボンネット２、フロントガラス３、バンパー４、ライト５、運転席６など通常の自動車を構成する装置を備える。なお、リアトランク、或いはリアウィンドウを備える車両に、所定の位置、方向に光源を備えることで、リアバンパーと対象物との距離も、運転席６に着座したまま、目測できる。実施例２においても同じ。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160523 |