JP2017199172A - 車両用周囲状況提示システム、無人飛行体、および車両用周囲状況提示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車時に少ない処理とリソースでドライバーに車両の周辺状況を提示出来る車両用周囲状況提示システム、無人飛行体、および車両用周囲状況提示方法の提供。【解決手段】無人飛行体および受信機を含み、前記無人飛行体は、前記無人飛行体を飛行させる駆動部と、駐車する車両およびその周辺を撮影するカメラと、前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御する制御部と、前記カメラにより撮影された画像を前記受信機に無線送信する第１の通信部とを備え、前記受信機は、前記第１の通信部から無線送信された前記画像を受信し、受信した前記画像を表示装置に渡して前記車両のドライバーに提示させる。【選択図】図１

Description

本発明は、ドライバーが車両を駐車させる際にアシストする車両用周囲状況提示装置（パーキングアシストシステム）、無人飛行体、および車両用周囲状況提示方法に関する。

従来、車両の周囲に設置した複数台のカメラにより車両の周囲を撮影し、撮影された複数の画像を合成し、あたかも車両の真上から車両を見下ろしているような画像をドライバーに提示することが行われてきた（特許文献１参照）。

特開平３−９９９５２号公報

しかし、特許文献１の技術では、各車両に、車両の周囲全てを撮影するための複数台のカメラを搭載し、撮影角度を調整する必要があった。また、各カメラを接続するための専用のハーネスも必要であった。また、複数個の周辺画像を合成する処理を行う必要があった。

このように、特許文献１の技術では、駐車時に車両の周囲状況をドライバーに提示するために多くの処理とリソースを必要としていた。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、駐車時に少ない処理とリソースでドライバーに車両の周辺状況を提示出来る車両用周囲状況提示システム、無人飛行体、および車両用周囲状況提示方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る車両用周囲状況提示システムは、無人飛行体および受信機を含み、前記無人飛行体は、前記無人飛行体を飛行させる駆動部と、駐車する車両およびその周辺を撮影するカメラと、前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御する制御部と、前記カメラにより撮影された画像を前記受信機に無線送信する第１の通信部とを備え、前記受信機は、前記第１の通信部から無線送信された前記画像を受信し、受信した前記画像を表示装置に渡して前記車両のドライバーに提示させる。そのため、駐車時に少ない処理とリソースでドライバーに車両の周辺状況を提示出来る。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る車両用周囲状況提示システムは、前記車両に搭載され、前記車両の位置および方向をそれぞれ検出する位置検出部および方向検出部と、前記車両の位置および方向を前記無人飛行体に伝える第２の通信部とを更に含み、前記制御部は、前記位置検出部および前記方向検出部からの情報を用いて前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を制御する構成でもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る無人飛行体は、自機体を飛行させる駆動部と、駐車する車両およびその周辺を撮影するカメラと、前記車両に対する自機体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御する制御部と、前記カメラにより撮影された画像を受信機に無線送信する通信部とを備えてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る車両用周囲状況提示方法では、無人飛行体の駆動部が、前記無人飛行体を飛行させ、前記無人飛行体のカメラが、駐車する車両およびその周辺を撮影し、前記無人飛行体の制御部が、前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御し、前記無人飛行体の通信部が、前記カメラにより撮影された画像を受信機に無線送信し、前記受信機が、前記通信部から無線送信された前記画像を受信し、受信した前記画像を表示装置に渡して前記車両のドライバーに提示させる。

以上のように、本発明によれば、駐車時に少ない処理とリソースでドライバーに車両の周辺状況を提示出来る。

ドライバーが駐車スペースに車両２０を駐車させる際に、ドローン１０に搭載されたカメラ１１が車両２０およびその周囲の状況を撮影する様子を示す図である。 駐車スペースＰＳに対し、車両２０がどのような位置にあるかを撮影する範囲ＳＡを上空から見た図である。 ドローン１０が撮影した画像を受信する受信機３０と、受信した画像を表示する表示装置４０を示す図である。 ドローン１０の位置決めに関して説明するための図である。 ドローン１０の位置決めに関して説明するための図である。 車両用周囲状況提示システム１の構成例を示す図である。 車両用周囲状況提示システム１における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

［概要］
最初に概要を説明する。図１から図３は、本発明の一実施形態に係る車両用周囲状況提示システム１の概要を示す図である。

図１は、ドライバーが駐車スペースに車両２０を駐車させる際に、ドローン（無人飛行体）１０に搭載されたカメラ１１が車両２０およびその周囲の状況を撮影する様子を示す図である。

図２は、駐車スペースＰＳに対し、車両２０がどのような位置にあるかを撮影する範囲ＳＡを上空から見た図である。

図３は、ドローン１０が撮影した画像を受信する受信機３０と、受信した画像を表示する表示装置４０を示す図である。表示装置４０には、駐車スペースＰＳと車両２０の相対的な位置が表示されている。

これらの図にあるように、本発明の一実施形態に係る車両用周囲状況提示システム１では、ドローン１０を駐車する車両２０の上空に飛ばし、予め定められた位置および方向に滞空させ、ドローン１０により撮影された車両２０および周囲の状況を受信機３０で受信して表示装置４０に表示させる。

車両２０のドライバーは、表示装置４０に表示された、駐車スペースＰＳを示す白線などの図形と、車両２０の相対的な位置を把握することにより、適切な位置に車両２０を駐車させることが出来る。

本発明の一実施形態に係る車両用周囲状況提示システム１では、飛行高度を調整することにより、車体のサイズによらず、撮影範囲内に同じ大きさで車両を撮影することが出来るので、カメラの撮影範囲の調整が不要となる。

また、カメラが車体から分離されているので、カメラと表示装置を接続するための専用のハーネスが不要になる。

また、カメラは１台あれば充分なので、複数台のカメラにより撮影された画像を合成する処理は不要となる。

また、本発明の一実施形態に係る車両用周囲状況提示システム１は、車両２０に組み込む必要がなく後付けし易いので、車両２０の製造時にパーキングアシストシステムが搭載されていない車両２０であっても、特別な改造を施すことなく搭載することが出来る。

もちろん、車両２０の製造時に、車両用周囲状況提示システム１やその一部が車両２０に組み込まれる構成でもよい。

なお、上述した表示装置４０は、車両用周囲状況提示システム１の専用のものである必要は無く、例えば、車両２０に既に備わっているカー・ナビゲーション・システム用の表示装置を流用するものであってもよい。

なお、ドローン１０は自動操縦されることが好ましいが、ドライバーからの指示により位置および方向を操作するものであってもよい。

以上、概要について説明した。

［ドローンの位置決めについて］
次に、車両２０の上空に飛ばすドローン１０の位置決め方法の例について説明する。図４および図５は、ドローン１０の位置決めに関して説明するための図である。

なお、ドローン１０は、車両２０上空の予め定められた相対的な位置に滞空するために、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ１２から位置情報を得てもよい。また、地磁気センサ１３から機体の方向に関する情報を得てもよい。また、気圧計１４から高さ（高度）に関する情報を得てもよい。また、障害物との接触を避けるために、近接センサ１５を備えてもよい。

図４に示すように、車両用周囲状況提示システム１は、ドローン１０を予め定められた、車両２０との相対位置に滞空させるために、車両２０に専用ビーコン５０を備えている。専用ビーコン５０は、車両２０の車室内または車両２０の天井で、水平面内で車両２０の中心となる位置に設置されることが、ドローン１０の位置決めのためには好ましい。

なお、ドローン１０の位置決めのために専用ビーコン５０から発される信号は、専用ビーコン５０とドローン１０間の相対位置が求められるものであれば、電波によって伝えられるものでもよいし、赤外線などの光により伝えられるものでもよい。もちろん、光で行われる場合には、ドローン１０側に受光部が必要である。

車両２０がカー・ナビゲーション・システムを搭載しており、ＧＰＳセンサや地磁気センサを搭載している場合、ドローン１０は、車両２０の位置および方向に関する情報をカー・ナビゲーション・システムから専用ビーコン５０経由で入手し、機体の相対的な位置および方向の制御を行ってもよい。

ドローン１０は、カメラ１１により撮影された画像に対して、画像認識処理を行って機体位置の制御を行ってもよい。

撮影画像に対し画像認識処理を施すことにより、図５に示すように、撮影範囲ＳＡ内で、車両２０の大きさ（車両の長さと幅）及び方向が予め定められた大きさ及び方向と一致するように、ＧＰＳセンサ１２、地磁気センサ１３、および気圧計１４からの情報に基づいて、自機体の位置および方向を制御することが出来る。

画像認識では、例えば、車両２０のドアミラーの取付位置を認識することにより、車両２０の前後方向などを識別するようにしてもよい。

そして、車両２０の移動に伴って、滞空する位置および機体（カメラ）の方向を制御して車両２０に追随し、撮影範囲ＳＡ内で撮影される車両２０の位置および大きさが一定になるようにしてもよい。

なお、車両２０の上空に飛ばすドローン１０の位置決め方法は、上述した方法に限らず、ドローン１０を車両２０の上空の予め決められた相対的な位置に滞空させられるものであれば、どのような方法でもよい。

また、ドローン１０の位置決め方法は、上記のものに限らず、幾つかのモードを設け、ドライバーがモードを切り替えることにより、駐車スペースＰＳの真上で視点を固定したり、撮影範囲の拡大および縮小が出来るようにしたりしてもよい。

例えば、車高が高い車両２０を立体駐車場に入れるような場合、または車高が低い車両２０を段差のある駐車場に入れるような場合は、高さ方向のクリアランスが把握しやすいように、車両２０の横方向から撮影したりしてもよい。

以上、車両２０の上空に飛ばすドローン１０の位置決め方法の例について説明した。

［構成例］
次に、車両用周囲状況提示システム１の構成例について説明する。図６は、車両用周囲状況提示システム１の構成例を示す図である。

車両用周囲状況提示システム１は、ドローン１０、受信機３０、表示装置４０、専用ビーコン５０（第２の通信部）を含んで構成される。

ドローン１０は、カメラ１１、ＧＰＳセンサ１２（位置検出部）、地磁気センサ１３（方向検出部）、気圧計１４（位置検出部）、制御部１５、駆動部１６、通信部１７（第１の通信部）を備える。

駆動部１６は、ドローン１０の機体を飛行させる。

ドローン１０の制御部１５は、駐車する車両２０に備えられた専用ビーコン５０からの信号を通信部１７で受信し、ＧＰＳセンサ１２、地磁気センサ１３、気圧計１４からの情報に基づいて、ドローン１０の機体を車両２０の上空の、予め定められた車両２０との相対位置および方向に、滞空した状態で静止させる。

カメラ１１が、車両２０およびその周辺を撮像し、通信部１７を介して受信機３０に撮影した画像を送信する。

受信機３０は受信した画像を表示装置４０に送り、表示装置４０が車両２０および周辺の画像をドライバーに提示する。

以上、車両用周囲状況提示システム１の構成例について説明した。

［処理の流れ］
次に、車両用周囲状況提示システム１における処理の流れについて説明する。図７は、車両用周囲状況提示システム１における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。

まず、ドローン１０の制御部１５が、車両２０に搭載された専用ビーコン５０からの信号により、車両２０の位置と向きを取得する（ステップＳ１）。

次に、制御部１５は、ドローン１０の機体が専用ビーコン５０の真上に来るように駆動部１６を用いて機体位置を制御する（ステップＳ２）。

次に、制御部１５は、カメラ１１の向きが、予め定められた車両２０の向きと一致するように、機体の向きを制御する（ステップＳ３）。

次に、制御部１５は、専用ビーコン５０からの高さ方向の距離が、予め設定された距離になるように、機体の高度を制御する（ステップＳ４）。なお、専用ビーコン５０には、予め専用ビーコン５０の設置位置および専用ビーコン５０から車両２０の天井までの高さ情報が設定され、この高さ情報はドローン１０に伝えられるものとする。

次に、制御部１５は、機体位置の制御時に、機体の周囲に障害物があるか否かを判断する（ステップＳ５）。

障害物がある場合（ステップＳ５のＹ）は、機体が障害物に接触しない範囲で、機体の位置と方向を制御する（ステップＳ６）。

なお、ステップＳ６の処理は、ステップＳ２からＳ４までの機体の制御と同時並行して行ってもよい。

次に、制御部１５は、カメラ１１を用いて、車両２０およびその周辺の状況を撮影する（ステップＳ７）。

次に、制御部１５は、通信部１７を介して、撮影した画像を受信機３０に送る（ステップＳ８）。

次に、受信機３０が、ドローン１０からの画像を受信する（ステップＳ９）。

次に、表示装置４０が、受信機３０が受信した画像をドライバーに提示する（ステップＳ１０）。

以上、車両用周囲状況提示システム１における処理の流れについて説明した。

［補足事項］
ドローン１０は、車両２０に備えられていて使用時に車両２０から発進してもよいし、駐車場に備えられていて使用時に駐車場内の待機場所から発進してもよいし、複数の駐車場の近傍に待機場所を設け使用時に必要とされる駐車場まで飛行していく構成でもよい。

なお、ドローン１０が駐車する車両を認識するために、ドローン１０と、受信機３０または専用ビーコン５０との間で認証処理が行われてもよい。認証処理を行うことで、大規模な駐車場で駐車しようとする車両が複数ある場合でも、ドローン１０は撮影すべき車両２０を適切に認識することが出来る。

その他、本発明は、上述の実施形態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内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ … 車両用周囲状況提示システム
１０ … ドローン
１１ … カメラ
１２ … ＧＰＳセンサ（位置検出部）
１３ … 地磁気センサ（方向検出部）
１４ … 気圧計（位置検出部）
１５ … 制御部
１６ … 駆動部
１７ … 通信部（第１の通信部）
２０ … 車両
３０ … 受信機
４０ … 表示装置
５０ … 専用ビーコン（第２の通信部）

Claims (4)

1. 無人飛行体および受信機を含み、
   前記無人飛行体は、
   前記無人飛行体を飛行させる駆動部と、
   駐車する車両およびその周辺を撮影するカメラと、
   前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御する制御部と、
   前記カメラにより撮影された画像を前記受信機に無線送信する第１の通信部と
   を備え、
   前記受信機は、
   前記第１の通信部から無線送信された前記画像を受信し、受信した前記画像を表示装置に渡して前記車両のドライバーに提示させる
   車両用周囲状況提示システム。
2. 請求項１に記載の車両用周囲状況提示システムであって、
   前記車両に搭載され、前記車両の位置および方向をそれぞれ検出する位置検出部および方向検出部と、
   前記車両の位置および方向を前記無人飛行体に伝える第２の通信部とを更に含み、
   前記制御部は、
   前記位置検出部および前記方向検出部からの情報を用いて前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を制御する
   車両用周囲状況提示システム。
3. 自機体を飛行させる駆動部と、
   駐車する車両およびその周辺を撮影するカメラと、
   前記車両に対する自機体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御する制御部と、
   前記カメラにより撮影された画像を受信機に無線送信する通信部と
   を備えた
   無人飛行体。
4. 無人飛行体の駆動部が、前記無人飛行体を飛行させ、
   前記無人飛行体のカメラが、駐車する車両およびその周辺を撮影し、
   前記無人飛行体の制御部が、前記車両に対する前記無人飛行体の相対的な位置および方向を前記駆動部により制御し、前記カメラによる撮影を制御し、
   前記無人飛行体の通信部が、前記カメラにより撮影された画像を受信機に無線送信し、
   前記受信機が、前記通信部から無線送信された前記画像を受信し、受信した前記画像を表示装置に渡して前記車両のドライバーに提示させる
   車両用周囲状況提示方法。

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