CN111034186B - 周围车辆显示方法及周围车辆显示装置 - Google Patents

Abstract

周围车辆显示装置具有：周围信息检测装置(3)，其取得本车辆的周围的信息；以及车速传感器(4)，其检测本车辆的车速。周围车辆显示装置具有：控制器(10)，其使用由周围信息检测装置(3)取得的信息，生成如从本车辆上方观察那样表示本车辆的周围的虚拟图像；以及显示器(9)，其显示虚拟图像。与由车速传感器(4)检测出的车速低时相比，在由车速传感器(4)检测出的车速高时，控制器(10)扩大虚拟图像上的本车辆的至少后方区域的显示区域。

Description

周围车辆显示方法及周围车辆显示装置

技术领域

本发明涉及周围车辆显示方法及周围车辆显示装置。

背景技术

以往，已知有显示从虚拟视点观察本车辆以及本车辆的周围的图像的方法(专利文献1)。在专利文献1涉及的发明中，以使得随着本车辆的车速变高而本车辆的前方区域变大的方式设定虚拟视点的位置以及朝向，基于设定后的虚拟视点的位置以及朝向生成显示图像。

专利文献1：日本特开2012-195793号公报

发明内容

在专利文献1的发明中，考虑到随着本车辆的车速变高而扩大本车辆的前方区域。但是，在专利文献1涉及的发明中，没有考虑到随着本车辆的车速变高而扩大本车辆的左右区域以及后方区域。因此，在专利文献1涉及的发明中，在本车辆的车速变高的情况下，与车速低的情况相比，在本车辆的左右区域以及后方区域，乘员不能掌握更大范围的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种周围车辆显示方法以及周围车辆显示装置，使得与本车辆的车速低时相比，在本车辆的车速高时，乘员能够掌握本车辆的周围的更大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

本发明的一个方式涉及的周围车辆显示方法取得本车辆的周围的信息，检测本车辆的车速。周围车辆显示方法使用所取得的本车辆的周围的信息，生成如从本车辆上方观察那样表示本车辆的周围的虚拟图像。在周围车辆显示方法中，与检测出的车速低时相比，在检测出的车速高时，扩大虚拟图像上的本车辆的至少后方区域的显示区域，将虚拟图像显示于显示器。

发明的效果

根据本发明，与本车辆的车速低时相比，在本车辆的车速高时，乘员能够掌握本车辆的周围的更大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的周围车辆显示装置的结构图。

图2是表示本发明的实施方式涉及的虚拟图像的显示区域的一个例子的图。

图3是说明本发明的实施方式涉及的周围车辆显示装置的一个动作例的流程图。

图4是说明本发明的实施方式涉及的虚拟图像的显示区域的其他例子的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。在附图的记载中，对于相同部分标注相同标号而省略说明。

(周围车辆显示装置的结构)

参照图1，说明本实施方式涉及的周围车辆显示装置的结构。周围车辆显示装置具有本车位置推定装置1、地图取得装置2、周围信息检测装置3、车速传感器4、控制器10、各种致动器6～8和显示器9。在本实施方式中，对于周围车辆显示装置，作为在具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆中使用的装置而进行了说明，但周围车辆显示装置也能够应用于不具有自动驾驶功能的车辆。

本车位置推定装置1具有搭载于本车辆的GPS(全球定位系统)、里程计等测量本车辆的绝对位置的位置检测传感器。车辆位置推定装置1使用位置检测传感器来测量本车辆的绝对位置，即，对本车辆相对于规定的基准点的位置以及姿态进行测量。本车位置推定装置1将测量出的本车辆的位置信息输出至控制器10。

地图取得装置2取得表示本车辆行驶的道路的构造的地图信息。在地图取得装置2取得的地图信息中包含车道的绝对位置、车道的连接关系、相对位置关系等道路构造的信息。地图取得装置2可以具有储存了地图信息的地图数据库，也可以通过云计算从外部的地图数据服务器取得地图信息。另外，地图取得装置2也可以使用车辆间通信、道路车辆间通信来取得地图信息。地图取得装置2将取得的地图信息输出至控制器10。

周围信息检测装置3(信息传感器)具有搭载于本车辆的多个不同种类的物体检测传感器。物体检测传感器例如是激光测距仪、激光雷达、毫米波雷达、照相机等。周围信息检测装置3使用上述物体检测传感器，检测本车辆的周围的物体。周围信息检测装置3检测包含其他车辆、摩托车、自行车、行人在内的移动物体以及包含停放车辆在内的静止物体。例如，周围信息检测装置3检测移动物体以及静止物体相对于本车辆的位置、姿态(偏航角)、大小、速度、加速度、加加速度、减速度、偏航率。另外，周围信息检测装置3检测本车辆的周围的行驶区分线、信号机、标识等。另外，周围信息检测装置3也可以使用车辆间通信、道路车辆间通信来取得周围信息。周围信息检测装置3将检测出的信息输出至控制器10。

车速传感器4检测本车辆的车速。车速传感器4将检测出的本车辆的车速输出至控制器10。

控制器10从本车位置推定装置1、地图取得装置2、周围信息检测装置3以及车速传感器4取得信息。控制器10使用所取得的信息，自动进行本车辆的行驶控制，或者生成表示本车辆的周围的其他车辆、摩托车、自行车、行人等的虚拟图像。

控制器10是具有CPU(中央处理装置)、存储器以及输入输出部的通用的微型计算机。在微型计算机中安装有用于作为自动行驶控制装置、周围车辆显示装置而起作用的计算机程序。通过执行计算机程序，微型计算机作为自动行驶控制装置、周围车辆显示装置所具有的多个信息处理电路而起作用。此外，这里，示出了通过软件实现自动行驶控制装置、周围车辆显示装置所具有的多个信息处理电路的例子，但是当然也能够准备用于执行下面所示的各信息处理的专用的硬件来构成信息处理电路。另外，也可以通过单独的硬件构成多个信息处理电路。

控制器10具有路线生成部11、车辆控制部12、视点位置计算部13和虚拟图像生成部14，作为多个信息处理电路。

路线生成部11生成到达本车辆的乘员预先设定的目的地的路线。路线生成部11将所生成的路线输出至车辆控制部12。

车辆控制部12使用本车辆的周围的信息来控制转向致动器6、加速器踏板致动器7、制动致动器8等，以使得本车辆沿着从路线生成部11取得的路线自动行驶。

视点位置计算部13计算虚拟视点的位置以及朝向。虚拟视点是从后方上空俯视本车辆的视点。对于虚拟视点的位置，作为设定于相对于本车辆车宽方向的中心轴上的位置而进行了说明，但虚拟视点的位置并不限定于此。虚拟视点的朝向是从虚拟视点的位置俯视本车辆时的视线的方向与虚拟视点的位置的水平面所成的角度。视点位置计算部13将计算出的虚拟视点输出至虚拟图像生成部14。

虚拟图像生成部14使用周围信息检测装置3等检测出的信息和视点位置计算部13计算出的虚拟视点，以成为从虚拟视点俯视得到的图像的方式生成虚拟图像。换言之，虚拟图像生成部14生成如从本车辆上方观察那样表示本车辆的周围的虚拟图像。虚拟图像生成部14将所生成的虚拟图像输出至显示器9。

显示器9是设置于仪表板的驾驶席附近、向乘员通知各种信息的装置。显示器9例如由液晶面板构成，以图像显示车速表、转速表等。并且，显示器9显示虚拟图像生成部14所生成的虚拟图像。此外，显示器9也可以包含将本车辆的车窗玻璃(例如前窗玻璃)作为显示画面的平视显示器。

(周围车辆显示装置的动作例)

下面，参照图2，说明周围车辆显示装置的一个动作例。

视点位置计算部13与本车辆20的车速相应地计算虚拟视点的位置以及朝向。如图2所示，视点位置计算部13在本车辆20以低速自动行驶的情况下，以使得相对于本车辆20较近的方式计算虚拟视点的位置P1以及朝向。另一方面，视点位置计算部13在本车辆20以高速自动行驶的情况下，以使得相对于本车辆20较远的方式计算虚拟视点的位置P2以及朝向。

虚拟图像生成部14在本车辆20以低速自动行驶的情况下，以成为从虚拟视点的位置P1俯视得到的图像的方式生成虚拟图像30。如图2所示，虚拟图像30的显示区域包含在行进方向上与本车辆20相距20m的区域和在与行进方向相反的方向上与本车辆20相距10m的区域。

另外，虚拟图像生成部14在本车辆20以高速自动行驶的情况下，以成为从虚拟视点的位置P2俯视得到的图像的方式生成虚拟图像31。如图2所示，虚拟图像31的显示区域包含在行进方向上与本车辆20相距100m的区域和在与行进方向相反的方向上与本车辆20相距70m的区域。

如虚拟图像30以及虚拟图像31所示，与本车辆20的车速低时相比，在本车辆20的车速高时，在本车辆20的前方区域和后方区域，虚拟图像31的显示区域比虚拟图像30的显示区域大。

即，与本车辆20的车速低时相比，在本车辆20的车速高时，视点位置计算部13将虚拟视点的位置从位置P1变更为位置P2，并且变更虚拟视点的朝向，以远离本车辆20。

这样，与本车辆20的车速低时相比，在本车辆20的车速高时，周围车辆显示装置扩大虚拟图像的显示区域，由此，乘员能够掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

作为本车辆20的车速是高速的场景，例如举出本车辆20进行车道变更的场景。在本车辆20进行车道变更的情况下，认为乘员想在本车辆20的周围的较大范围确认其他车辆、摩托车、自行车、行人等。特别是，认为乘员想确认有无从与本车辆20行驶的车道相邻的车道(车道变更目标的车道)的后方接近的后续车辆。因此，在本实施方式中，与本车辆20的车速低时相比，在本车辆20的车速高时，周围车辆显示装置在本车辆20的前方区域和后方区域扩大虚拟图像的显示区域，显示于显示器9。由此，乘员能够在较大范围掌握本车辆20的后方的其他车辆、摩托车、自行车、行人等，能够对自动驾驶安心。

此外，在图2所示的动作例中，视点位置计算部13计算虚拟视点的位置和朝向这两者，但是并不限定于此。视点位置计算部13只要计算虚拟视点的位置和朝向中的至少一者即可。例如，如果视点位置计算部13将虚拟视点的位置设定于远离本车辆20的位置，则虚拟图像上的本车辆20的前方区域和后方区域扩大。另外，视点位置计算部13能够以使得虚拟图像上的本车辆20的前方区域、后方区域扩大的方式设定虚拟视点的朝向。另外，视点位置计算部13也可以变更虚拟视点的视角、焦距。即，视点位置计算部13对虚拟视点所具有的特性中的位置、朝向、视角以及焦距中的至少一个进行变更，由此周围车辆显示装置能够扩大虚拟图像的显示区域。

下面，参照图3的流程图，说明周围车辆显示装置的一个动作例。

在步骤S101中，地图取得装置2、周围信息检测装置3检测本车辆20的周围的信息。例如，地图取得装置2检测本车辆20行驶的道路的构造等。周围信息检测装置3检测本车辆20的周围的其他车辆、行驶区分线等。然后，处理进入步骤S102。

在步骤S102中，车速传感器4检测本车辆20的车速。然后，处理进入步骤S103。

在步骤S103中，视点位置计算部13与在步骤S102中检测出的本车辆20的车速相应地计算虚拟视点的位置以及朝向。如图2所示，视点位置计算部13在本车辆20以低速自动行驶的情况下，以相对于本车辆20较近的方式计算虚拟视点的位置P1以及朝向。另一方面，视点位置计算部13在本车辆20以高速自动行驶的情况下，以相对于本车辆20较远的方式计算虚拟视点的位置P2以及朝向。然后，处理进入步骤S104。

在步骤S104中，虚拟图像生成部14使用在步骤S101中检测出的信息、在步骤S102中计算出的虚拟视点的位置以及朝向，以成为从虚拟视点俯视得到的图像的方式生成虚拟图像30、31。然后，处理进入步骤S105。在步骤S105中，显示器9显示在步骤S104中生成的虚拟图像30、31。

(作用、效果)

如以上说明的那样，根据本实施方式涉及的周围车辆显示装置，能够得到下面的作用效果。

周围车辆显示装置取得本车辆20的周围的信息，检测本车辆20的车速。虚拟图像生成部14使用周围信息检测装置3等所取得的本车辆20的周围的信息和视点位置计算部13计算出的虚拟视点，生成表示从虚拟视点俯视的本车辆20的周围的虚拟图像。与检测出的车速低时相比，在检测出的车速高时，周围车辆显示装置扩大虚拟图像上的本车辆20的周围的显示区域，将虚拟图像显示于显示器9。由此，乘员能够掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

另外，周围车辆显示装置在本车辆20的前方区域和后方区域，即在本车辆20的前后方向，扩大虚拟图像的显示区域。由此，乘员能够掌握本车辆20的前方区域和后方区域的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

另外，周围车辆显示装置对虚拟视点所具有的特性中的位置、朝向、视角以及焦距的至少一个进行变更，由此扩大虚拟图像上的本车辆20的周围的显示区域。由此，乘员能够掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

本车辆20的周围的信息是与至少包含其他车辆、摩托车、自行车以及行人在内的移动物体和至少包含停放车辆在内的静止物体相关的信息。由于这些信息是乘员想知道的信息，因此通过周围车辆显示装置将这些信息显示于虚拟图像，从而周围车辆显示装置能够满足乘员的需求。

另外，本实施方式涉及的周围车辆显示装置用于自动进行行驶控制的自动驾驶车辆。由此，在自动驾驶中，乘员能够掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。由此，乘员能够对自动驾驶安心。

(其他实施方式)

如上所述记载了本发明的实施方式，但不应理解为构成本公开的一部分的论述以及附图是对本发明进行限定。根据本公开，本领域技术人员可以明确各种替代实施方式、实施例及运用技术。

例如，周围车辆显示装置也可以是本车辆20的车速越高，则变更虚拟视点的位置以及朝向中的至少一个以越扩大虚拟图像的显示区域。这样，通过与本车辆20的车速相应地线性地扩大虚拟图像的显示区域，从而虚拟图像的显示区域逐渐扩大。即，由于虚拟图像的显示区域不会突然扩大，所以乘员能够无不适感地掌握虚拟图像的显示区域的变化，能够对自动驾驶安心。

另外，周围车辆显示装置也可以在本车辆20的车速高于规定速度的情况下，变更虚拟视点的位置以及朝向中的至少一个，扩大虚拟图像的显示区域。由此，由于在规定速度的前后，虚拟图像的显示区域发生变化，因此，乘员容易掌握虚拟图像的显示区域的变化。此外，规定速度预先存储于控制器10。规定速度可以仅存储一个，也可以存储多个不同的速度。例如，多个不同的规定速度也可以设定为以10km/h为单位的离散的速度。由此，由于虚拟图像的显示区域与速度相应地阶段性地变化，所以乘员容易掌握虚拟图像的显示区域的变化。

另外，周围车辆显示装置也可以是存储于控制器10的规定速度越高，则越扩大虚拟图像的显示区域。即，与高于设定得较低的规定速度的情况相比，在本车辆20的车速高于设定得较高的规定速度的情况下，周围车辆显示装置扩大虚拟图像的显示区域。由此，乘员容易掌握虚拟图像的显示区域的变化，并且能够掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

在本实施方式中，如图2所说明的那样，在本车辆20以低速自动行驶的情况下，虚拟图像30的显示区域包含在行进方向上与本车辆20相距20m的区域、和在与行进方向相反的方向上与本车辆20相距10m的区域。另外，在本车辆20以高速自动行驶的情况下，虚拟图像31的显示区域包含在行进方向上与本车辆20相距100m的区域、和在与行进方向相反的方向上与本车辆20相距70m的区域。上述距离没有限定，但优选扩大本车辆20的后方区域时的增加率大于扩大本车辆20的前方区域时的增加率。如果以图2为例进行说明，则扩大本车辆20的后方区域时的增加率是7倍(10m至70m)，扩大本车辆20的前方区域时的增加率是5倍(20m至100m)。这样，优选扩大本车辆20的后方区域时的增加率(7倍)大于扩大本车辆20的前方区域时的增加率(5倍)。由此，能够满足想确认本车辆20的后方区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等这样的乘员的需求。

另外，如图2所示，在本车辆20的车速是低速的情况下，优选虚拟图像30上的本车辆20的后方区域(10m)小于虚拟图像30上的本车辆20的前方区域(20m)。理由是，如果在本车辆20的车速是低速的情况下扩大本车辆20的后方区域，则有时本车辆20和本车辆20后方的其他车辆在虚拟图像30上重叠。这是因为，在这样本车辆20与其他车辆重叠的情况下，不能一眼就明白重叠的车辆中哪一辆是本车辆20。或者，是因为本车辆20会被其他车辆遮挡。因此，在本车辆20的车速是低速的情况下，周围车辆显示装置使虚拟图像上的本车辆20的后方区域小于虚拟图像上的本车辆20的前方区域。由此，周围车辆显示装置能够防止本车辆20与其他车辆在虚拟图像30上重叠。此外，低速所涉及的具体速度可以基于交通环境而适当设定，也可以作为与上述规定速度不同的第2规定速度而预先存储于控制器10。

在本实施方式中，如图2所示，对本车辆20的行进方向的显示区域和与行进方向相反的方向的显示区域的扩大进行了说明，但不限定于此。例如，周围车辆显示装置除了本车辆20的前后方向之外，还可以扩大本车辆的车宽方向的显示区域。

如图4所示的虚拟图像32那样，与车速低时相比，在车速高时，周围车辆显示装置不仅可以扩大本车辆的前后方向的显示区域，也可以扩大本车辆20的车宽方向的显示区域。与图2所示的虚拟图像31相比，在虚拟图像32中显示了三个车道的其他车辆、摩托车等。由此，乘员能够掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等，能够对自动驾驶安心。

另外，在与本车辆20的车速相比在相邻车道行驶的其他车辆的车速高的情况下，周围车辆显示装置也可以扩大虚拟图像上的本车辆20的前方区域以及后方区域。

此外，显示器9上的虚拟图像30和虚拟图像31的显示面积可以相同，也可以不同。例如，周围车辆显示装置也可以使显示器9上的虚拟图像31的显示面积大于虚拟图像30的显示面积。与本车辆20的车速低时相比，在本车辆20的车速高时，周围车辆显示装置增大显示器9上的虚拟图像的显示面积，由此乘员能够在更大的虚拟图像上掌握本车辆20的周围的较大区域的其他车辆、摩托车、自行车、行人等。

标号的说明

1 本车位置推定装置

2 地图取得装置

3 周围信息检测装置

4 车速传感器

9 显示器

10 控制器

12 车辆控制部

13 视点位置计算部

14 虚拟图像生成部

Claims (9)

1.一种周围车辆显示方法，其特征在于，

取得本车辆的周围的信息，

检测所述本车辆的车速，

使用所取得的所述本车辆的周围的信息，生成以从本车辆上方观察的方式表示所述本车辆的周围的虚拟图像，

与检测出的车速低时相比，在检测出的车速高时，扩大所述虚拟图像上的所述本车辆的前方区域以及后方区域的显示区域，

将所述虚拟图像显示于显示器，

扩大所述后方区域时的增加率大于扩大所述前方区域时的增加率。

2.根据权利要求1所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

所述车速越高，越扩大所述虚拟图像上的所述本车辆的至少所述后方区域的显示区域。

3.根据权利要求1所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

在所述车速变得高于至少一个第1规定速度的情况下，扩大所述虚拟图像上的所述本车辆的至少所述后方区域的显示区域。

4.根据权利要求3所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

所述第1规定速度越高，越扩大所述虚拟图像上的所述本车辆的至少所述后方区域的显示区域。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

在所述车速低于第2规定速度的情况下，所述虚拟图像上的所述本车辆的所述后方区域小于所述虚拟图像上的所述本车辆的所述前方区域。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

对上空的虚拟视点的特性进行变更，扩大所述虚拟图像上的所述本车辆的至少所述后方区域的显示区域。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

所述本车辆的周围的信息是与至少包含其他车辆、摩托车、自行车以及行人在内的移动物体和至少包含停放车辆在内的静止物体相关的信息。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的周围车辆显示方法，其特征在于，

该周围车辆显示方法用于自动进行所述本车辆的行驶控制的自动驾驶车辆。

9.一种周围车辆显示装置，其特征在于，具有：

信息传感器，其取得本车辆的周围的信息；

车速传感器，其检测所述本车辆的车速；

控制器，其使用由所述信息传感器取得的信息，生成以从本车辆上方观察的方式表示所述本车辆的周围的虚拟图像；以及

显示器，其显示所述虚拟图像，

与由所述车速传感器检测出的车速低时相比，在由所述车速传感器检测出的车速高时，所述控制器扩大所述虚拟图像上的所述本车辆的前方区域以及后方区域的显示区域，

扩大所述后方区域时的增加率大于扩大所述前方区域时的增加率。

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