JPH0850699A - Vehicle periphery display device - Google Patents
Vehicle periphery display deviceInfo
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- JPH0850699A JPH0850699A JP6204438A JP20443894A JPH0850699A JP H0850699 A JPH0850699 A JP H0850699A JP 6204438 A JP6204438 A JP 6204438A JP 20443894 A JP20443894 A JP 20443894A JP H0850699 A JPH0850699 A JP H0850699A
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- vehicle
- reference line
- movement
- image
- distance
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- Granted
Links
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般道や車庫などにお
いて、車両の移動及び周囲の状況を運転者に分かりやす
く提供することにより、運転者が周囲状況を容易に把握
し、的確な操作を行なうことができるようにした車両周
囲表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a driver with easy-to-understand movements and surroundings of a vehicle on a general road or a garage, so that the driver can easily grasp the surroundings and perform an accurate operation. The present invention relates to a vehicle surrounding display device capable of performing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来この種の表示装置としては、特開平
４−１２３９４５号公報に開示されているものがある。
これは、駐車場内にＴＶカメラを設け駐車スペース及び
その周囲を撮像して、車両及びその周囲の状況を車両に
送信し、駐車スペース内における車両の位置や周辺物と
の関係を車内に表示するようにしたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a display device of this type is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-123945.
This is to install a TV camera in the parking lot to capture an image of the parking space and its surroundings, transmit the condition of the vehicle and its surroundings to the vehicle, and display the position of the vehicle in the parking space and the relationship with surrounding objects in the car. It was done like this.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置にあっては、表示される画像内の自車映
像が固定され、車両が移動または回転するような表示
は、とくに車両近傍の画面に特徴的な物体が映ってない
場合、表示をみただけでは自分の車両が移動しているこ
とや移動方向などを運転者は認識することができないと
いう問題点がある。However, in such a conventional device, a display in which the image of the own vehicle in the displayed image is fixed and the vehicle is moved or rotated is especially displayed near the vehicle. If a characteristic object is not displayed on the screen, the driver cannot recognize that the vehicle is moving, the moving direction, etc., simply by looking at the display.
【０００４】従って本発明は、上記の問題点に鑑み、車
両の移動状況を道路に固定の基準線で車両の移動距離、
方向などを画面表示し、その表示を自車両の移動と周囲
状況との関係に応じて運転者が感覚的に認識しやすいも
のとした車両周囲表示装置を提供することを目的とす
る。Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention determines the moving condition of the vehicle by the moving distance of the vehicle on a reference line fixed to the road.
An object of the present invention is to provide a vehicle surrounding display device in which directions and the like are displayed on a screen, and the display can be easily perceptually recognized by a driver according to the relationship between the movement of the vehicle and the surrounding conditions.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、車両の周囲を表示し自車両の動きを認識する
車両周囲表示装置であって、前記車両の移動距離と移動
方向を検出する車両移動検出手段と、該車両移動検出手
段の出力により自車の移動を反映する基準線を算出し作
図する基準線作図手段と、前記基準線の位置、方向など
のパラメータを記憶する記憶手段と、前記基準線を画像
に表示する画像手段とを備えるものとした。Therefore, the invention according to claim 1 is a vehicle surrounding display device for displaying the surroundings of a vehicle and recognizing the movement of the own vehicle, wherein the moving distance and the moving direction of the vehicle are displayed. Vehicle movement detection means for detecting, reference line drawing means for calculating and drawing a reference line reflecting the movement of the own vehicle by the output of the vehicle movement detection means, and storage for storing parameters such as the position and direction of the reference line And a means for displaying the reference line on an image.
【０００６】請求項２記載の発明は、車両の周囲を表示
し自車両の動きを認識する車両周囲表示装置であって、
前記車両の移動距離と移動方向を検出する車両移動検出
手段と、該車両移動検出手段の出力により自車の移動を
反映する基準線を算出し作図する基準線作図手段と、前
記基準線の位置、方向などのパラメータを記憶する記憶
手段と、前記車両の周囲の状況を検出する車両周囲検出
手段と、前記基準線と前記車両周囲検出手段で撮像され
た周囲画像とを合成して一つの画像とする表示画像作成
手段と、該表示画像作成手段で作成した画像を表示する
表示手段とを備えるものとした。According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle surrounding display device for displaying the surroundings of the vehicle and recognizing the movement of the own vehicle.
Vehicle movement detection means for detecting the movement distance and movement direction of the vehicle, reference line drawing means for calculating and drawing a reference line reflecting the movement of the own vehicle by the output of the vehicle movement detection means, and position of the reference line , A storage means for storing parameters such as a direction, a vehicle surroundings detecting means for detecting a situation around the vehicle, a reference line and a surrounding image captured by the vehicle surroundings detecting means are combined into one image. And a display means for displaying the image created by the display image creating means.
【０００７】請求項３記載の発明は、上記車両周囲検出
手段が、車両周囲の物体までの距離を検出する距離検出
装置と、該距離検出装置で検出された距離情報を地図座
標に変換する演算装置と、該演算結果の物体の位置座標
を記憶する位置記憶装置と、該位置記憶装置の位置座標
を表示用の車両座標に変換する地図合成装置とにより構
成されるものとした。According to a third aspect of the present invention, the vehicle surroundings detecting means detects a distance to an object around the vehicle and a calculation for converting the distance information detected by the distance detecting device into map coordinates. An apparatus, a position storage device that stores the position coordinates of the object obtained as a result of the calculation, and a map synthesis device that converts the position coordinates of the position storage device into vehicle coordinates for display.
【０００８】請求項４記載の発明は、前記車両周囲検出
手段が、車両に設置され車両の周囲を撮像する複数のカ
メラと、前記車両周囲画像を透視変換により他の座標に
変化し車両周囲画像を自車との関連において１つの画像
に合成する路面画像作成手段とにより構成されたものと
した。請求項５記載の発明は、前記基準線は複数の平行
直線で構成され、その本数及び直線間の幅が車両の移動
方向と移動距離を出力に応じて変更されるものとした。
請求項６記載の発明は、前記表示画像作成手段は、前記
周囲画像の物体の位置座標から一定距離以内の領域には
基準線の表示を行なわないものとした。According to a fourth aspect of the present invention, the vehicle surroundings detecting means includes a plurality of cameras installed in the vehicle for imaging the surroundings of the vehicle, and the vehicle surroundings image is changed into other coordinates by perspective transformation and the vehicle surroundings image. Is composed of a road surface image creating means for synthesizing one image into one image in relation to the own vehicle. In the invention according to claim 5, the reference line is composed of a plurality of parallel straight lines, and the number and the width between the straight lines are changed according to the output of the moving direction and the moving distance of the vehicle.
In the invention according to claim 6, the display image creating means does not display the reference line in an area within a certain distance from the position coordinates of the object in the surrounding image.
【０００９】[0009]
【作用】請求項１記載の発明では、車両が移動すると、
車両の移動距離及び方向に応じて、道路に固定の基準線
位置及び方向が算出され作図される。このように車両の
移動に合わせて基準線の位置、方向を移動させて表示す
るから、車両の近傍に特徴的な物体が無い場合も表示か
ら車両の移動が認識できる。請求項２記載の発明では、
車両の周囲画像と基準線を合わせて同一の画面上に表示
する。これにより車両の近傍に特徴的な物体がある場合
はそれで車両の移動を認識することができ、無い場合は
基準線で認識することができるから、車両の移動を確実
に認識するができる。In the invention according to claim 1, when the vehicle moves,
A reference line position and direction fixed to the road are calculated and plotted according to the moving distance and direction of the vehicle. Since the position and direction of the reference line are moved and displayed in accordance with the movement of the vehicle in this manner, the movement of the vehicle can be recognized from the display even when there is no characteristic object in the vicinity of the vehicle. According to the invention of claim 2,
The surrounding image of the vehicle and the reference line are displayed together on the same screen. As a result, if there is a characteristic object near the vehicle, it is possible to recognize the movement of the vehicle, and if it is not, it is possible to recognize the movement of the vehicle with the reference line, so that the movement of the vehicle can be reliably recognized.
【００１０】請求項３記載の発明では、距離検出装置で
車両周囲にある物体の距離を測定し、その距離値から車
両の周囲地図を作成する。車両の周囲状況を分かりやす
く認識することができる。請求項４記載の発明では、車
両の周囲をカメラで撮像し、得た画像が透視変換で道路
座標に変更され、車両周囲画像を自車との関連において
１つの画像に合成する。車両の周囲状況を容易に認識す
ることができる。請求項５記載の発明は、基準線間の幅
は車両の移動距離及び方向に合わせて変更するから、高
速に移動中でも車両の動きを認識することができる。請
求項６記載の発明では、車両周囲に物体が検出されたと
きに物体から一定の距離の領域には基準線を表示しない
から、物体による車両の移動認識は容易に行なわれる。According to the third aspect of the present invention, the distance detection device measures the distance of the object around the vehicle and creates a vehicle surrounding map from the distance value. It is possible to easily recognize the surrounding conditions of the vehicle. According to the fourth aspect of the present invention, the periphery of the vehicle is imaged by the camera, the obtained image is changed into the road coordinates by perspective transformation, and the vehicle surrounding image is combined into one image in association with the own vehicle. It is possible to easily recognize the surrounding environment of the vehicle. In the invention according to claim 5, the width between the reference lines is changed according to the moving distance and the direction of the vehicle, so that the movement of the vehicle can be recognized even when moving at high speed. According to the sixth aspect of the present invention, when the object is detected around the vehicle, the reference line is not displayed in the area at a certain distance from the object, so that the movement of the vehicle by the object can be easily recognized.
【００１１】[0011]
【実施例】図１及び図２は、本発明の第１の実施例を示
す。距離検出装置１１は車両の車体周囲に設けられる複
数のレーザレーダ１１ａ〜１１ｍにより構成されてお
り、それぞれの発したビームＢ（Ｂａ〜Ｂｍ）の反射波
に基づき車両周囲の路面形状を含む物体の距離を検出す
る。図２は、レーザレーダ１１ａ〜１１ｍの設置レイア
ウトとその検知方向（計測線）を示している。距離が検
出される対象物の方向が特定できるように、各レーザレ
ーダ１１ａ〜１１ｍのビームの指向性は高く、検知角度
は狭く設定され、その方向が固定されている。1 and 2 show a first embodiment of the present invention. The distance detection device 11 is composed of a plurality of laser radars 11a to 11m provided around the vehicle body of the vehicle, and based on the reflected waves of the respective beams B (Ba to Bm) emitted from the laser radars 11a to 11m, the distance detection device 11 detects an object including a road surface shape around the vehicle. Detect the distance. FIG. 2 shows an installation layout of the laser radars 11a to 11m and a detection direction (measurement line) thereof. The beam directivity of each of the laser radars 11a to 11m is high, the detection angle is set narrow, and the direction is fixed so that the direction of the object whose distance is detected can be specified.
【００１２】距離検出装置１１で検出される方向と距離
データは演算装置１９に入力され、ここで車両と検出物
体あるいは路面との関係が算出される。演算装置１９に
はさらに位置記憶装置２０と車両移動検出装置１４が接
続され、算出された位置データからなる周囲データが位
置記憶装置２０に保持されるととも位置記憶装置２０内
に記憶してある前の周囲データが車両移動量に応じて補
正される。位置記憶装置２０には、地図合成装置２１が
接続されている。その周囲データが地図合成装置２１で
車両周囲の周囲環境地図データとして合成されて、表示
画像作成装置１７に出力される。The direction and distance data detected by the distance detecting device 11 are input to the computing device 19, where the relationship between the vehicle and the detected object or road surface is calculated. A position storage device 20 and a vehicle movement detection device 14 are further connected to the arithmetic device 19, and ambient data composed of the calculated position data is held in the position storage device 20 and stored in the position storage device 20. The previous surrounding data is corrected according to the vehicle movement amount. A map synthesizer 21 is connected to the position storage device 20. The surrounding data is combined as the surrounding environment map data around the vehicle by the map synthesizing device 21 and output to the display image creating device 17.
【００１３】一方、車両の左右後輪の回転数センサ１３
Ｒ、１３Ｌの信号をもとに車両移動検出装置１４で検出
される自車両の移動量はさらに基準線作図装置１５に出
力され、ここで車両の移動量である移動距離と、回転角
に応じて記憶装置１６内に記憶してある前回の基準線の
位置、方向をもとに今回の基準線が算出される。記憶装
置１６はその基準線の構成要素で位置、方向などのデー
タを保持する。基準線は表示画像作成装置１７で地図合
成装置２１で合成された周囲環境地図データと重ね合わ
せられ１つの画像信号として出力され、表示装置１８で
基準線を入れた周囲環境地図の画像表示が行なわれる。On the other hand, the rotation speed sensors 13 for the left and right rear wheels of the vehicle
The amount of movement of the host vehicle detected by the vehicle movement detection device 14 based on the signals of R and 13L is further output to the reference line drawing device 15, where the movement amount which is the movement amount of the vehicle and the rotation angle are determined. The current reference line is calculated based on the position and direction of the previous reference line stored in the storage device 16. The storage device 16 holds data such as position and direction by the components of the reference line. The reference line is overlapped with the surrounding environment map data synthesized by the map synthesizing device 21 in the display image creating device 17 and output as one image signal, and the display device 18 displays an image of the surrounding environment map including the reference line. Be done.
【００１４】次に、この実施例における基準線の算出に
ついて説明する。 図３は、その算出の様子を示す。す
なわち車両ａに固定の座標系を設けて、この座標のｙ軸
を車両の前後方向にとり、ｘ軸を車両に通しｙ軸と直交
するように設定する。角度の設定はｘ軸座標方向を零と
して設定する。Ｌは車両の移動距離、γは車両の移動方
向である。なおγは時計方向を正とする。Next, the calculation of the reference line in this embodiment will be described. FIG. 3 shows how the calculation is performed. That is, the vehicle a is provided with a fixed coordinate system, and the y-axis of this coordinate is set in the front-rear direction of the vehicle, and the x-axis is passed through the vehicle and orthogonal to the y-axis. The angle is set with the x-axis coordinate direction set to zero. L is the moving distance of the vehicle, and γ is the moving direction of the vehicle. Note that γ is positive in the clockwise direction.
【００１５】ここに前回で求めた基準線の位置を（ｘ
１、ｙ１）、傾きをφ１とすると、今回の作図位置（ｘ
２、ｙ２）、傾きφ２は、 ｘ２＝（ｘ１−Ｌ・ｓｉｎγ）・ｃｏｓγ−（ｙ１−Ｌ
・ｃｏｓγ）・ｓｉｎγ ｙ２＝（ｘ１−Ｌ・ｓｉｎγ）・ｓｉｎγ−（ｙ１−Ｌ
・ｃｏｓγ）・ｃｏｓγ φ２＝φ１−γ と算出される。この位置（ｘ２、ｙ２）を通る傾きφ
２、及び傾きφ２＋π／２の直交の２本直線が算出され
る。Here, the position of the reference line obtained last time is (x
1, y1) and the inclination is φ1, the drawing position (x
2, y2) and the gradient φ2 are as follows: x2 = (x1-L · sinγ) · cosγ- (y1-L
・ Cosγ) ・ sinγ y2 = (x1-L ・ sinγ) ・ sinγ- (y1-L
-Cosγ) -cosγ φ2 = φ1-γ is calculated. Inclination φ passing through this position (x2, y2)
2, and two orthogonal straight lines with a slope of φ2 + π / 2 are calculated.
【００１６】この後一定の基準線幅ｗの間隔でさらに基
準線が求められる。傾きφ２に平行なｎ本目の基準線を
通る座標は、 ｘｎ１＝ｘ２＋ｎ・ｗ・ｓｉｎ（φ２）、 ｙｎ１＝ｙ２−ｎ・ｗ・ｃｏｓ（φ２）、 傾きがφ２である。After that, further reference lines are obtained at intervals of a constant reference line width w. The coordinates passing through the n-th reference line parallel to the inclination φ2 are xn1 = x2 + n · w · sin (φ2), yn1 = y2-n · w · cos (φ2), and the inclination is φ2.
【００１７】傾きφ２ に垂直なｎ本目の基準線の通る
座標は、 ｘｎ２＝ｘ２−ｎ・ｗ・ｃｏｓ（φ２）、 ｙｎ２＝ｙ２−ｎ・ｗ・ｓｉｎ（φ２）、 傾きがφ２＋π／２である。The coordinates through which the nth reference line perpendicular to the inclination φ2 passes are xn2 = x2-n · w · cos (φ2), yn2 = y2-n · w · sin (φ2), and the inclination is φ2 + π / 2. is there.
【００１８】以上の処理を繰り返してｎ本の基準線が算
出される。そして、算出した基準線の通る座標のうち、
車両の位置座標に最も近い座標（ｘ２、ｙ２）を基準線
の位置として記憶し、その傾きφ２を基準線の傾きとし
て記憶する。The above processing is repeated to calculate n reference lines. Then, of the coordinates that the calculated reference line passes,
The coordinates (x2, y2) closest to the position coordinates of the vehicle are stored as the position of the reference line, and the inclination φ2 thereof is stored as the inclination of the reference line.
【００１９】次に、図１に示した車両周囲表示装置にお
ける作用を、図４のフローチャートにより説明する。ま
ずステップ１００において、各レーザレーダ１１ａ〜１
１ｍによる車両周囲の物体との距離あるいは路面形状の
計測データが演算装置１９に入力され、検出された物体
及び路面の車両に対する位置データが算出される。ステ
ップ１０１では、右後輪回転数センサ１３Ｒと、左後輪
回転数センサ１３Ｌからの信号が車両移動検出装置１４
に読み込まれ、これらをもとに前回車両周囲の物体を検
出した時点からの車両の移動量である移動距離Ｌ、回転
角θが算出される。続いてステップ１０２で、移動状態
としての上記車両の移動量に基づき、位置記憶装置２０
に保持されていた検出物体の車両に対する周囲データの
位置座標が補正されるとともに、新たに検出された位置
データが書き込まれて周囲データに追加される。Next, the operation of the vehicle surroundings display device shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 100, each laser radar 11a-1
The measurement data of the distance to the object around the vehicle or the road surface shape at 1 m is input to the arithmetic unit 19, and the position data of the detected object and the road surface with respect to the vehicle is calculated. In step 101, signals from the right rear wheel rotation speed sensor 13R and the left rear wheel rotation speed sensor 13L are sent to the vehicle movement detection device 14.
Is read, and the moving distance L and the rotation angle θ, which are the moving amount of the vehicle from the time when the object around the vehicle was previously detected, are calculated based on these values. Then, in step 102, the position storage device 20 is determined based on the moving amount of the vehicle as the moving state.
The position coordinates of the surrounding data of the detected object held in the vehicle with respect to the vehicle are corrected, and the newly detected position data is written and added to the surrounding data.
【００２０】図５は、上記データの補正及び蓄積の様子
を示す。車両１がまず図５の（ａ）に示される位置にあ
るときに、レーザレーダ１１ａ〜１１ｍによりその車両
周囲の物体、ここでは走行路側壁Ｍ１、Ｍ２までの距離
が検出される。ここで、位置記憶装置２０では、そのデ
ータフレームの中心を自車両の位置としてある。従っ
て、上記検出された物体に関する位置データは、データ
フレームの中心から物体の対応する距離位置に記憶され
ている。FIG. 5 shows how the above data is corrected and accumulated. First, when the vehicle 1 is at the position shown in FIG. 5A, the laser radars 11a to 11m detect the distance to an object around the vehicle, here, the side walls M1 and M2 of the traveling road. Here, in the position storage device 20, the center of the data frame is set as the position of the host vehicle. Therefore, the position data relating to the detected object is stored at the corresponding distance position of the object from the center of the data frame.
【００２１】自車両が移動して、図５の（ｂ）に示す位
置に来た場合、その移動の間に幾つかの位置データが得
られる。各データの測定毎に、上記のステップ１０１で
移動距離及び移動方向からなる自車両の移動量が算出さ
れる。そして前回測定時の自車両の位置に比べて距離Ｌ
だけ走行路と平行に直進移動している場合に、位置記憶
装置２０に記憶しておいたそれ以前に得られた周囲デー
タを、記憶装置２０の座標上でＬに相当する距離だけ逆
方向に移動させて、データの相対位置が補正される。When the host vehicle moves and reaches the position shown in FIG. 5B, some position data is obtained during the movement. For each measurement of each data, the amount of movement of the vehicle including the movement distance and the movement direction is calculated in step 101. And compared to the position of the vehicle at the time of the previous measurement, the distance L
When the vehicle is moving straight in parallel with the traveling path, the previously stored ambient data stored in the position storage device 20 is reversed in the opposite direction by a distance corresponding to L on the coordinates of the storage device 20. By moving, the relative position of the data is corrected.
【００２２】そして今回得られた位置データが新たにそ
の検出位置に対応する位置記憶装置２０上の位置に書き
込まれる。これが繰り返し行なわれることにより、図５
の（ｃ）に示すように車両１周囲の物体に関する点デー
タ列Ｄが収集される。また図６の（ｄ）の状態から、車
両１の向きが変化した図６の（ｅ）に示す状態になった
ときにも、車両移動検出装置１４で算出される車両の移
動距離Ｌ及び回転角θに基づいて車両に対するデータ位
置の補正が行なわれる。図７はその補正原理が示されて
いる。まず、左右後輪回転数センサ１３Ｒ、１３Ｌによ
り検出されたそれぞれの走行距離をΔｌ、Δｒとする
と、車両の移動距離Ｌは、 Ｌ＝（Δｌ＋Δｒ）／２ （１） で表わすことができる。車両の回転角θは、θが小さい
ものとして、 θ＝（Δｌ−Δｒ）／ｈ （２） と近似することができる。従って車両の移動方向γはθ
／２となり、中心位置の移動距離は、横方向に、 Ｓｘ＝Ｌ・ｓｉｎ（θ／２） （３） 縦方向に Ｓｙ＝Ｌ・ｃｏｓ（θ／２） （４） だけ移動する。但し、ｈは後輪のトレッド、θは時計方
向の回転を正とし、車両の前方及び右方向を正とする。Then, the position data obtained this time is newly written in the position on the position storage device 20 corresponding to the detected position. By repeating this process, FIG.
As shown in (c), the point data string D relating to the object around the vehicle 1 is collected. Further, when the direction of the vehicle 1 changes from the state shown in FIG. 6D to the state shown in FIG. 6E, the vehicle movement distance L and rotation calculated by the vehicle movement detection device 14 are also calculated. Correction of the data position with respect to the vehicle is performed based on the angle θ. FIG. 7 shows the correction principle. First, assuming that the traveling distances detected by the left and right rear wheel rotation speed sensors 13R and 13L are Δl and Δr, the moving distance L of the vehicle can be expressed by L = (Δl + Δr) / 2 (1). The rotation angle θ of the vehicle can be approximated to θ = (Δl−Δr) / h (2) assuming that θ is small. Therefore, the moving direction γ of the vehicle is θ
The moving distance of the center position is Sx = L · sin (θ / 2) (3) in the horizontal direction and Sy = L · cos (θ / 2) (4) in the vertical direction. However, h is the tread of the rear wheel, θ is the positive rotation in the clockwise direction, and is positive in the front and right directions of the vehicle.
【００２３】レーザレーダ１１ａ〜１１ｍで得たデータ
は、検出したレーザレーダの位置、検出方向及び検出距
離から、車両中心に対するｘｙ座標上の相対位置を算出
し、検出したレーザレーダの識別コードならびに検出時
刻とともに位置記憶装置２０に記憶していく。前回まで
に得られた車両周囲のデータの位置情報に対して、上記
求められた車両の中心位置の移動と回転分だけ逆操作を
行なって各データの位置が補正される。すなわち車両中
心に対して横方向に −Ｌ・ｓｉｎ（θ／２） 縦方向に −Ｌ・ｃｏｓ（θ／２） の量だけ移動させ、同じく車両中心に対して（−θ）だ
け回転させたｘｙ座標のデータ位置を演算して、その演
算値を補正したデータとして新たに位置記憶装置に書き
込む。The data obtained by the laser radars 11a to 11m is obtained by calculating the relative position on the xy coordinates with respect to the center of the vehicle from the position, the detection direction and the detection distance of the detected laser radar, and the identification code and detection of the detected laser radar. It is stored in the position storage device 20 along with the time. The position of each data is corrected by performing the reverse operation on the position information of the data around the vehicle obtained up to the previous time by the amount of movement and rotation of the obtained center position of the vehicle. That is, it is moved by an amount of −L · sin (θ / 2) in the lateral direction with respect to the vehicle center and −L · cos (θ / 2) in the longitudinal direction, and is also rotated by (−θ) with respect to the vehicle center. The data position of the xy coordinates is calculated, and the calculated value is newly written in the position storage device as corrected data.
【００２４】以上を周囲データすべてのデータに対して
行ない、新たに検出された位置データも同様に位置記憶
装置１５に書き込む。これを順次繰り返し、位置データ
を逐次蓄積していくことにより、車両周囲の全体の形状
に対する補正された点データ列が周囲データとして位置
記憶装置２０に得られる。こうして、前述の図５の
（ｃ）と同様に、図６の（ｆ）のような車両周囲の周囲
データが求められる。The above operation is performed for all the surrounding data, and the newly detected position data is also written in the position storage device 15. By repeating this step by step and accumulating the position data successively, the corrected point data string for the entire shape around the vehicle is obtained in the position storage device 20 as the surrounding data. In this way, as in the case of FIG. 5C described above, the surrounding data around the vehicle as shown in FIG. 6F is obtained.
【００２５】次にステップ１０３では、地図合成装置２
１で、位置記憶装置２０に保持してある周囲データを用
いて車両周囲の形状を推定し、図８に示すような車両を
中心とする表示用の周囲環境地図データが合成され、表
示画像作成装置１７に入力される。Next, in step 103, the map synthesizer 2
In step 1, the shape of the vehicle surroundings is estimated using the surrounding data stored in the position storage device 20, and the surrounding environment map data for display around the vehicle as shown in FIG. Input to the device 17.
【００２６】上記周囲環境地図が作成され、続いて基準
線の作成が行なわれる。まず、ステップ１０４におい
て、記憶装置１６から前回の基準線の位置（ｘ１、ｙ
１）と方向φ１が読み込まれ、ステップ１０１で検出さ
れた車両の移動距離Ｌ、回転角θに基づいて基準線作図
装置１５で移動方向γを算出するとともに、今回の基準
線位置（ｘ２、ｙ２）、方向φ２が算出される。その位
置（ｘ２、ｙ２）を通る傾きφ２、及びφ２＋π／２の
２本の基準線を基準線作図装置１５内の作図メモリに作
図する。そしてメモリにおいては記憶装置１６内に記憶
してある基準線幅ｗで傾きφ２に平行な基準線及び垂直
な基準線が作図される。基準線の通る座標のうち、車両
の位置座標に最も近い座標（ｘ２、ｙ２）を記憶装置１
６内に基準線の位置として記憶するとともに、表示範囲
に入る基準線の本数を記憶装置内に記憶しておく。The above-mentioned surrounding environment map is created, and then the reference line is created. First, in step 104, the position of the previous reference line (x1, y
1) and the direction φ1 are read, the moving direction γ is calculated by the reference line drawing device 15 based on the moving distance L and the rotation angle θ of the vehicle detected in step 101, and the current reference line position (x2, y2) is calculated. ), The direction φ2 is calculated. Two reference lines of inclination φ2 passing through the position (x2, y2) and φ2 + π / 2 are drawn in the drawing memory in the reference line drawing device 15. Then, in the memory, a reference line parallel to the inclination φ2 and a vertical reference line with the reference line width w stored in the storage device 16 are drawn. Of the coordinates passing through the reference line, the coordinates (x2, y2) closest to the vehicle position coordinates are stored in the storage device 1.
6 is stored as the position of the reference line, and the number of reference lines included in the display range is stored in the storage device.
【００２７】ステップ１０５において、基準線作図装置
１５で演算され作図された基準線と周囲環境地図データ
とを書きあわせて１つの画像に合成される。合成方法と
しては、基準線のある場所には基準線を置き、ない場所
には周囲環境地図を置くことにより行なう。ステップ１
０６では、上記合成された画像が表示装置１８で表示さ
れる。In step 105, the reference line calculated and drawn by the reference line drawing device 15 and the surrounding environment map data are written together and combined into one image. As a synthesizing method, a reference line is placed where there is a reference line, and a surrounding environment map is placed where there is no reference line. Step 1
At 06, the combined image is displayed on the display device 18.
【００２８】この実施例は以上のように構成され、車両
周囲を表示する場合、道路に固定の基準線を算出し、車
両の動きに合わせて表示させるから、たとえ図９のよう
な車両近傍に特徴的な物体が無い場合にも、図１０で示
す時刻ｔ０の上下基準線位置と、図１１の実線で示す時
刻ｔ１の基準線位置及び図１２の実線で示す時刻ｔ２の
基準線位置が異なるので、運転者は画像を見て基準線の
移動から車両の動きを認識することができる。なお図中
の点線は時刻ｔ０の基準線位置を示している。This embodiment is configured as described above, and when displaying the surroundings of the vehicle, a fixed reference line is calculated on the road and displayed according to the movement of the vehicle. Therefore, even in the vicinity of the vehicle as shown in FIG. Even when there is no characteristic object, the vertical reference line position at time t0 shown in FIG. 10, the reference line position at time t1 shown by the solid line in FIG. 11, and the reference line position at time t2 shown by the solid line in FIG. 12 are different. Therefore, the driver can recognize the movement of the vehicle from the movement of the reference line by looking at the image. The dotted line in the figure indicates the reference line position at time t0.
【００２９】次に、図１３は、本発明の第２の実施例と
して周囲環境地図作成の変形例を示す。この実施例は第
１の実施例のレーザレーダによる周囲環境地図作成の代
わりにＴＶカメラを用いて撮像して作成するものであ
る。車両の左右側方に両側の環境を監視できるようにＴ
Ｖカメラ１０Ｌ、１０Ｒが設けられている。その映像信
号はそれぞれ路面画像作成装置１２に入力され、透視変
換が行なわれて車両の周囲画像として表示画像作成装置
１７に送られる。周囲画像は表示画像作成装置１７にお
いて基準線作図装置１５からの基準線と重ね合わせて表
示装置１８で表示する。その他の構成は第１の実施例と
同様であり、ここでの説明は省略する。Next, FIG. 13 shows a modification of the surrounding environment map creation as a second embodiment of the present invention. In this embodiment, an image is created by using a TV camera instead of creating the surrounding environment map by the laser radar of the first embodiment. To be able to monitor the environment on both sides of the vehicle
V cameras 10L and 10R are provided. Each of the video signals is input to the road surface image creating device 12, is perspective-transformed, and is sent to the display image creating device 17 as an image of the surroundings of the vehicle. The surrounding image is displayed on the display device 18 by being superimposed on the reference line from the reference line drawing device 15 in the display image creating device 17. The other structure is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted here.
【００３０】次に、上記構成になる車両周囲表示装置に
おける作用を、図１４のフローチャートにより説明す
る。まず、ステップ２００において、ＴＶカメラ１０
Ｌ、１０Ｒを用いて自車の両側を撮像し、その画像が路
面画像作成装置１２に入力される。路面画像作成装置で
左右画像の透視変換を行ない、カメラのスクリーン座標
から路面座標に変換する。車両周囲の状況を１つの画像
で表示して車両と障害物などの具体的な方向、距離など
示す路面画像が作成される。その後ステップ２０１で
は、車両移動検出装置１４で回転数センサ１３Ｒ、１３
Ｌの信号に基づいて車両の移動距離Ｌ、回転角θが検出
される。ステップ２０２では、その検出値をもとに基準
線作図装置１５で基準線の位置、方向が算出され作図メ
モリ内で作図される。ステップ２０３では、表示画像作
成装置１７において作図された基準線をステップ２００
で求められた路面画像と重ね合わせて１つの画像として
出力される。ステップ２０４では、表示装置１８はその
画像の表示を行なう。Next, the operation of the vehicle surroundings display device having the above structure will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 200, the TV camera 10
Both sides of the vehicle are imaged using L and 10R, and the images are input to the road surface image creating device 12. The road surface image creation device performs perspective conversion of the left and right images to convert the screen coordinates of the camera into road surface coordinates. The condition around the vehicle is displayed in one image, and a road surface image indicating a specific direction and distance between the vehicle and an obstacle is created. After that, in step 201, the vehicle movement detection device 14 uses the rotation speed sensors 13R, 13R
The moving distance L and the rotation angle θ of the vehicle are detected based on the signal of L. In step 202, the position and direction of the reference line are calculated by the reference line drawing device 15 based on the detected value, and the drawing is performed in the drawing memory. In step 203, the reference line drawn by the display image creating device 17 is set in step 200.
The image is output as a single image by superimposing it on the road surface image obtained in. In step 204, the display device 18 displays the image.
【００３１】以上の処理により本実施例では、ＴＶカメ
ラで車両の周囲を撮像し、その周囲画像に対して透視変
換を行なって車両周囲画像として表示し、そしてその画
像に車両の動きに合わせた基準線を入れるから、第１の
実施例と同様に画像が写らないときにも基準線を移動さ
せて表示するから、車両近傍に特徴的な物体がない場合
にも車両の動きを認識することができる。In this embodiment, the TV camera captures an image of the surroundings of the vehicle through the above-described processing, the surrounding image is perspective-transformed to be displayed as a vehicle surroundings image, and the image is adapted to the movement of the vehicle. Since the reference line is inserted, the reference line is moved and displayed even when an image is not captured as in the first embodiment. Therefore, the movement of the vehicle can be recognized even when there is no characteristic object near the vehicle. You can
【００３２】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。第１の実施例及び第２の実施例においては、図１５
で示す基準線間隔ｗを定数として処理したが、車両が高
速移動中にその移動を反映する基準線の移動量は大き
い。しかし、フレーム当たりの変動量が基準線間隔ｗの
１／２を超えると車両の移動方向が逆行するように見え
てしまい、正確な車両移動方向が読み取れなくなる。こ
のため本実施例では基準線の表示間隔ｗを定数として用
いるのではなく、検出された車両の移動距離Ｌに応じて
ｗを変化させる。すなわち、記憶装置１６内に車両移動
量Ｌがｗ／２を超えないようにｗを初期設定値から大き
く設定する。基準線作図装置１５において、位置（ｘ
２、ｙ２）を通る傾きφ２、及び傾きφ２＋π／２の直
交の２本直線が算出された後、入力される車両移動量Ｌ
の大小に応じてｗを決定し、Ｌが小さければ、ｗを設定
値まで小さくするよう決定する。その後の基準線算出は
決定された基準線幅ｗで行なわれる。そして表示画像作
成装置１７は車両移動検出装置１４の車両移動量の検出
値を入力しその移動量に応じて表示領域を変更する。す
なわち基準線幅ｗが大きいとき表示画像を縮小して表示
領域を大きく表示する。その他の処理は第１の実施例と
第２の実施例と同様に行なわれる。Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first and second embodiments, FIG.
Although the reference line interval w shown by is processed as a constant, the movement amount of the reference line reflecting the movement of the vehicle during high speed movement is large. However, when the variation amount per frame exceeds 1/2 of the reference line interval w, the moving direction of the vehicle seems to go backward, and the accurate moving direction of the vehicle cannot be read. Therefore, in the present embodiment, the display interval w of the reference line is not used as a constant, but w is changed according to the detected moving distance L of the vehicle. That is, w is set to a large value in the storage device 16 from the initial setting value so that the vehicle movement amount L does not exceed w / 2. In the reference line drawing device 15, the position (x
2 and y2), the inclination φ2 and the two orthogonal straight lines of the inclination φ2 + π / 2 are calculated, and then the input vehicle movement amount L is input.
W is determined according to the magnitude of, and if L is small, w is reduced to the set value. Subsequent calculation of the reference line is performed with the determined reference line width w. Then, the display image creation device 17 inputs the detected value of the vehicle movement amount of the vehicle movement detection device 14 and changes the display area according to the movement amount. That is, when the reference line width w is large, the display image is reduced to display a large display area. Other processes are performed in the same manner as in the first and second embodiments.
【００３３】以上の処理によって、基準線の表示を行な
う場合に、基準線の間隔と表示領域の大きさを車両の速
度に応じて変更するから、高速移動時に、基準線の位置
変化による錯覚をすることなく、車両の移動を正確に読
み取れる。By the above process, when the reference line is displayed, the interval between the reference lines and the size of the display area are changed according to the speed of the vehicle. The movement of the vehicle can be accurately read without doing so.
【００３４】次に、車両周囲画像と基準線の合わせ方を
本発明の第４の実施例として説明する。本実施例では、
表示画像作成装置１７において、車両周囲画像と基準線
を重ね合わせるときに、図１６で示すように車両周囲画
像内の物***置座標を中心とした所定の半径の円内には
基準線を表示しないように処理し、そしてこの処理は周
囲画像内の全物体の位置座標について行なう。これによ
り例えば第３の実施例で示した基準線の間隔ｗ変更によ
る基準線の変動を車両の移動と錯覚することなく、車両
の移動が正確に読み取れる。Next, how to match the vehicle surroundings image with the reference line will be described as a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment,
In the display image creating device 17, when the vehicle surrounding image and the reference line are superimposed, the reference line is not displayed within a circle having a predetermined radius centered on the object position coordinate in the vehicle surrounding image as shown in FIG. Processing, and this processing is performed on the position coordinates of all objects in the surrounding image. As a result, the movement of the vehicle can be accurately read without the illusion that the variation of the reference line due to the change of the reference line interval w shown in the third embodiment is the movement of the vehicle.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上の通り、本発明は、表示を行なう場
合に道路に固定の基準線を算出し、車両の動きにあわせ
て移動させて表示することにより、車両近傍に特徴的な
物体がない場合にも相対移動の指標を表示するから車両
の動きを認識することができる。また道路に固定の基準
線の間隔と表示領域の大きさを車両の速度に応じて変更
することにより高速走行時にも車両の移動方向を正確に
認識することができる。また車両近傍に特徴的な物体が
認識されたら、その近傍の基準線を表示しないようにす
ることで、上記基準線の間隔の変更を行なった場合にも
車両の移動の認識を妨げることがない効果を得られる。As described above, according to the present invention, when the display is performed, the fixed reference line on the road is calculated, and the reference line is moved and displayed in accordance with the movement of the vehicle. Even if there is not, the movement of the vehicle can be recognized because the index of relative movement is displayed. Further, by changing the interval between the reference lines fixed to the road and the size of the display area according to the speed of the vehicle, it is possible to accurately recognize the moving direction of the vehicle even when traveling at high speed. When a characteristic object near the vehicle is recognized, the reference line in the vicinity of the vehicle is not displayed so that the movement of the vehicle can be recognized even when the distance between the reference lines is changed. You can get the effect.
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図２】距離検出装置の設置レイアウトを示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an installation layout of a distance detection device.
【図３】基準線作成の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of creating a reference line.
【図４】第１の実施例における処理の流れを示すフロー
チャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow in the first embodiment.
【図５】車両の移動に伴なうデータ処理の説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of data processing accompanying movement of a vehicle.
【図６】車両の回転を含む移動に伴なうデータ処理の説
明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of data processing associated with movement including rotation of the vehicle.
【図７】補正原理の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a correction principle.
【図８】周囲環境地図の表示例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a display example of a surrounding environment map.
【図９】周囲物体が検出されないときの様子を示す図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing a state when a surrounding object is not detected.
【図１０】基準線を入れたときの画像を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an image when a reference line is inserted.
【図１１】車両の移動に伴なう位置変化した基準線を示
す図である。FIG. 11 is a diagram showing a reference line whose position has changed as the vehicle moves.
【図１２】車両の移動に伴なう位置変化した基準線を示
す図である。FIG. 12 is a diagram showing a reference line whose position has changed as the vehicle moves.
【図１３】本発明の第２の実施例の構成を示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図１４】第２の実施例における処理の流れを示すフロ
ーチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing the flow of processing in the second embodiment.
【図１５】基準線幅を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a reference line width.
【図１６】非表示領域を設けた画像を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an image provided with a non-display area.
１１ 距離検出装置 １０Ｒ、１０Ｌ ＴＶカメラ １２ 路面画像作成装置 １３Ｒ、１３Ｌ 回転数センサ １４ 車両移動検出装置 １５ 基準線作図装置 １６ 記憶装置 １７ 表示画像作成装置 １８ 表示装置 １９ 演算装置 ２０ 位置記憶装置 ２１ 地図合成装置 11 Distance Detection Device 10R, 10L TV Camera 12 Road Surface Image Creation Device 13R, 13L Revolution Sensor 14 Vehicle Movement Detection Device 15 Reference Line Drawing Device 16 Storage Device 17 Display Image Creation Device 18 Display Device 19 Computing Device 20 Position Storage Device 21 Map Synthesizer
Claims (6)
する車両周囲表示装置であって、前記車両の移動距離と
移動方向を検出する車両移動検出手段と、該車両移動検
出手段の出力により自車の移動を反映する基準線を算出
し作図する基準線作図手段と、前記基準線の位置、方向
などのパラメータを記憶する記憶手段と、前記基準線を
画像に表示する画像手段とを備えることを特徴とする車
両周囲表示装置。1. A vehicle periphery display device for displaying the periphery of a vehicle and recognizing the movement of the vehicle, the vehicle movement detecting means for detecting a movement distance and a movement direction of the vehicle, and an output of the vehicle movement detecting means. A reference line drawing means for calculating and drawing a reference line reflecting the movement of the own vehicle, a storage means for storing parameters such as the position and direction of the reference line, and an image means for displaying the reference line in an image. A vehicle surroundings display device comprising.
する車両周囲表示装置であって、前記車両の移動距離と
移動方向を検出する車両移動検出手段と、該車両移動検
出手段の出力により自車の移動を反映する基準線を算出
し作図する基準線作図手段と、前記基準線の位置、方向
などのパラメータを記憶する記憶手段と、前記車両の周
囲の状況を検出する車両周囲検出手段と、前記基準線と
前記車両周囲検出手段で撮像された周囲画像とを合成し
て一つの画像とする表示画像作成手段と、該表示画像作
成手段で作成した画像を表示する表示手段とを備えるこ
とを特徴とする車両周囲表示装置。2. A vehicle periphery display device for displaying the periphery of a vehicle and recognizing the movement of the own vehicle, the vehicle movement detecting means for detecting a movement distance and a movement direction of the vehicle, and an output of the vehicle movement detecting means. A reference line drawing means for calculating and drawing a reference line reflecting the movement of the vehicle by means of, a storage means for storing parameters such as the position and direction of the reference line, and a vehicle surroundings detection for detecting a situation around the vehicle. Means, display image creating means for combining the reference line and the surrounding image captured by the vehicle surroundings detecting means into one image, and display means for displaying the image created by the displaying image creating means. A vehicle surroundings display device comprising.
体までの距離を検出する距離検出装置と、該距離検出装
置で検出された距離情報を地図座標に変換する演算装置
と、該演算結果の物体の位置座標を記憶する位置記憶装
置と、該位置記憶装置の位置座標を表示用の車両座標に
変換する地図合成装置とにより構成されることを特徴と
する請求項１または２記載の車両周囲表示装置。3. The vehicle surroundings detecting means includes a distance detecting device for detecting a distance to an object around the vehicle, an arithmetic device for converting distance information detected by the distance detecting device into map coordinates, and the arithmetic result. 3. The vehicle according to claim 1, further comprising: a position storage device that stores the position coordinates of the object, and a map synthesizing device that converts the position coordinates of the position storage device into vehicle coordinates for display. Surrounding display device.
れ車両の周囲を撮像する複数のカメラと、前記車両周囲
画像を透視変換により座標変換し車両周囲画像を自車と
の関連において１つの画像に合成する路面画像作成手段
とにより構成されたことを特徴とする請求項１または２
記載の車両周囲表示装置。4. The vehicle surroundings detecting means is a plurality of cameras installed in the vehicle for imaging the surroundings of the vehicle, and one of the cameras is one in which the vehicle surroundings image is coordinate-transformed by perspective transformation and the vehicle surroundings image is associated with the own vehicle. 3. A road surface image creating means for synthesizing with an image.
The vehicle surroundings display device described.
れ、その本数及び直線間の幅が車両の移動方向と移動距
離に応じて変更されることを特徴とする請求項１または
２記載の車両周囲表示装置。5. The reference line is composed of a plurality of parallel straight lines, and the number and the width between the straight lines are changed according to the moving direction and moving distance of the vehicle. Vehicle surroundings display device.
の物体の位置座標から一定距離以内の領域には基準線の
表示を行なわないことを特徴とする請求項１、２、３、
４または５記載の車両周囲表示装置。6. The display image creating means does not display a reference line in an area within a predetermined distance from the position coordinates of the object in the surrounding image.
4. The vehicle surrounding display device according to 4 or 5.
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|---|---|---|---|
| JP20443894A JP3395393B2 (en) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | Vehicle periphery display device |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850699A true JPH0850699A (en) | 1996-02-20 |
| JP3395393B2 JP3395393B2 (en) | 2003-04-14 |
Family
ID=16490535
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| JP20443894A Expired - Fee Related JP3395393B2 (en) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | Vehicle periphery display device |
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