CN105209299A

CN105209299A - 驾驶辅助装置

Info

Publication number: CN105209299A
Application number: CN201480026598.XA
Authority: CN
Inventors: 石黑阳子; 村松芳幸; 北川希; 伊口整
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2034-06-05
Also published as: EP3027467A1; WO2015015928A1; US20160134815A1; JP2015027852A; EP3027467B1; CN105209299B

Abstract

提供了一种驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置能够抑制当驾驶员观看盲点区域的图像时的不适。一种视觉信息辅助装置(10)，包括：CCD摄像机(24)，其捕捉由前立柱(22)引起的构成驾驶员(D)的盲点的车辆外侧区域的至少一部分；和投影仪装置(30)，其投影由CCD摄像机(24)捕捉的图像，以作为位于前立柱(22)的车辆外侧处的虚拟图像(Vi)供驾驶员(D)观看。

Description

驾驶辅助装置

技术领域

本发明涉及一种驾驶辅助装置。

背景技术

已知使用设置在前立柱处的显示装置来显示由于前立柱引起的作为驾驶员的盲点的区域的图像的技术(例如，参见日本专利申请公开(JP-A)No.2011-234095、2012-051563和2008-307982)。

发明内容

技术问题

在诸如以上的技术中，由于实际的车辆外景与显示在显示装置上的图像之间的大的视角差异，所以存在给驾驶员带来不适的担心。

本发明的目的是得到一种驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置能够抑制当驾驶员观看盲点的图像时的不适。

解决问题的方案

根据本发明的第一示例性实施例的驾驶辅助装置包括：摄像装置，该摄像装置捕捉构成驾驶员的盲点的车辆外侧区域的至少一部分；和投影装置，该投影装置进行投影，使得驾驶员观看由所述摄像装置捕捉的、作为位于引起盲点的车辆部件的车辆外侧处的虚拟图像的图像。

在该驾驶辅助装置中，利用摄像装置捕捉构成驾驶员的盲点的车辆外侧区域的至少一部分。由于投影装置，所以由摄像装置捕捉的图像作为位于(或看起来像)构成盲点的车辆部件的车辆外侧(远侧)处的虚拟图像供驾驶员观看。结果，与观看配置在车辆内的显示装置的图像(屏幕)的情况相比，在实际的车辆外景与虚拟图像之间存在较小的视角差异(观看距离的差异)，使得驾驶员不容易从虚拟图像感到不适。

因此，以这种方式，与图像显示在设置于引起盲点的车辆部件的显示装置的构造相比，根据第一方面的驾驶辅助装置能够抑制当驾驶员观看盲点区域的图像时的不适。

在以上方面中，可以提供一种构造，其中，所述投影装置包括：显示装置，该显示装置显示所述图像；和反射部件，该反射部件位于所述车辆部件的驾驶员侧，以将由所述显示装置显示的所述图像朝着驾驶员反射。

在这样的驾驶辅助装置中，驾驶员利用将显示在显示装置上的图像朝着驾驶员侧反射的反射部件观看由摄像装置捕捉的作为虚拟图像的图像。从而，这使得从驾驶员到虚拟图像的距离等于或大于从显示装置到反射部件的距离与从反射部件到驾驶员的距离之和。结果，使用简单结构构成能够展示以上功能的投影装置。

在以上方面中，可以提供一种构造，其中，所述投影装置还包括图像放大装置，该图像放大装置设置在所述显示装置与所述反射部件之间的，并且该图像放大装置放大由所述显示装置显示的所述图像。

在这样的驾驶辅助装置中，通过图像放大装置放大显示装置的显示图像，并且通过反射部件将由图像放大装置放大的图像朝着驾驶员反射。从而，即使在从显示装置到反射部件的距离短的构造中，也能够确保从驾驶员到虚拟图像的距离。

在以上方面中，可以提供一种构造，其中，所述显示装置和所述图像放大装置配置在车辆的内部部件内。

由于在构成投影装置的元件之中，显示装置和图像放大装置配置在内部部件内，所以这样的驾驶辅助装置使得能够将投影装置简洁地安装于车辆。

在以上方面中，可以提供一种构造，其中，所述投影装置构成为使得从驾驶员到虚拟图像的距离是1.5m以上。

由于从驾驶员到虚拟图像的距离(观看距离)是1.5m以上，所以与观看距离小于1.5m的情况相比，该驾驶辅助装置使得能够抑制当驾驶员观看盲点的图像时的不适。

发明的有益效果

如上所说明地，根据本发明的驾驶辅助装置展示出使得能够抑制当驾驶员观看盲点的图像时的不适的良好的有益效果。

附图说明

图1是示意性地图示出根据第一示例性实施例的驾驶辅助装置的整体构造的平面图。

图2是示意性地图示出根据第一示例性实施例的驾驶辅助装置的整体构造的侧视图。

图3是说明构成根据第一示例性实施例的驾驶辅助装置的显示器和镜像结构的布局的示意性平面图。

图4是示意性地图示出根据第二示例性实施例的驾驶辅助装置的整体构造的侧视图。

附图标记列表

10视觉信息辅助装置(驾驶辅助装置)

22前立柱(车辆部件)

24CCD摄像机(摄像装置)

26显示器(显示装置、投影装置)

28镜像结构(反射部件、投影装置)

30投影仪装置(投影工具)

50视觉信息辅助装置(驾驶辅助装置)

52投影装置(投影工具)

54显示器(显示装置、投影装置)

56图像放大透镜(图像放大装置、投影装置)

具体实施方式

下面将参考附图说明作为根据本发明的第一示例性实施例的驾驶辅助装置的实例的视觉信息辅助装置10。注意：对于安装有视觉信息辅助装置10的车辆，在各个附图中，箭头FR、箭头UP、箭头RH以及箭头LH分别表示前方向、上方向、当面向前方时的右方向和左方向。在下面，除非特别声明，否则前后、上下和左右的简称是指车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下以及当面向前方时的左和右。

车辆概略构造

如图1所示，驾驶员座椅12和前排乘客座椅14设置在应用了视觉信息辅助装置10的车辆V的车室C内。在该示例性实施例中，驾驶员座椅12位于车辆V的车辆宽度方向上的中心的右侧。挡风玻璃16和仪表面板18配置在驾驶员座椅12的前方。侧窗玻璃20配置在驾驶员座椅12和前排乘客座椅14的车辆宽度方向上的各个外侧处。

前立柱22(和门框，在图中未示出)分别配置在左右侧窗玻璃20与挡风玻璃16之间。左右前立柱22对应于对坐在驾驶员座椅12上的乘客、即驾驶员D产生(引起)盲点的车辆部件。

视觉信息辅助装置

视觉信息辅助装置10配置成将构成驾驶员D的盲点的车辆外侧区域的视觉信息显示给驾驶员D。下面将详细说明。

如图1和图2所示，视觉信息辅助装置10构成为包括：用作摄像装置的CCD摄像机24、用作显示装置的显示器26、以及用作反射部件的镜像结构28。成对的CCD摄像机24、显示器26和镜像结构28分别设置在左右侧上。在下面的说明中，当区分左右侧的CCD摄像机24、显示器26和镜像结构28时，将后缀“R”添加到右侧的参考标号，并且将后缀“L”添加到左侧的参考标号。

右侧的CCD摄像机24R设置成使其摄像方向在平面图中与驾驶员D朝着右侧前立柱22侧的视线方向Dgr对齐，从而捕捉斜向前和向车室C的右侧的区域的图像。左侧的CCD摄像机24L设置成使其摄像方向在平面图中与驾驶员D朝着左侧前立柱22侧的视线方向Dgl对齐，从而捕捉斜向前和向车室C的左侧的区域的图像。例如，左右侧的CCD摄像机24配置在左侧和右侧上的相应的门镜装置32内。

右侧的显示器26R构成为用于无线或有线输入来自CCD摄像机24R的图像数据，从而基于图像数据而显示图像。例如，显示器26R设置在驾驶员座椅12的宽度方向上的外侧处的车室C中(在该示例性实施例中，设置在构成驾驶员座椅12的座椅靠背12A侧)，并且显示屏幕面向前方。

左侧的显示器26L构成为用于无线或有线输入来自CCD摄像机24L的图像数据，从而基于图像数据而显示图像。例如，显示器26L设置在前排乘客座椅14的车辆宽度方向上的外侧处的车室C中(在该示例性实施例中，设置在构成驾驶员座椅14的座椅靠背14A侧)，并且显示屏幕面向前方。

右侧的镜像结构28R沿着右侧的前立柱22(立柱装饰，在图中未示出)设置，从而将显示在显示器26R上的图像朝着驾驶员D反射。结果，提供了驾驶员D能够观看由CCD摄像机24R捕捉的作为虚拟图像的图像的构造。在该示例性实施例中，显示器26R和镜像结构28R构成用作投影装置的投影仪装置30(右侧的投影仪装置30R)。投影仪装置30R配置成投影，使得驾驶员D观看由CCD摄像机24R捕捉的作为比前立柱22更加向车辆外侧定位的虚拟图像的图像。

更具体地，投影仪装置30配置成如图3所示，使得从显示器26R到镜像结构28R的距离L1与从镜像结构28R到驾驶员D的距离L2之和的距离与从驾驶员D到虚拟图像Vir的观看距离Lr匹配。显示器26R和镜像结构28R配置成使得沿着视线方向Dgr的观看距离Lr相对于从驾驶员D到右侧的前立柱22的距离是充足的长距离。从而，使得驾驶员D能够观看作为位于车辆外侧的位置Pr处的图像的虚拟图像Vir。

相似地，左侧的显示器26L和镜像结构28L构成左侧的投影仪装置30L(投影仪装置30)。即，左侧的镜像结构28L沿着左侧的前立柱22(立柱装饰，在图中未示出)设置，从而将显示在显示器26L上的图像朝着驾驶员D反射。结果，提供了驾驶员能够观看由CCD摄像机24L捕捉的作为虚拟图像的图像的构造。

更具体地，投影仪装置30L配置成使得从显示器26L到镜像结构28L的距离L3与从镜像结构28L到驾驶员D的距离L4之和的距离与从驾驶员D到虚拟图像Vil的观看距离Ll匹配。显示器26L和镜像结构28L配置成使得沿着视线方向Dgl的观看距离Ll相对于从驾驶员D到右侧的前立柱22的距离是充足的长距离。从而，使得驾驶员D能够观看作为位于车辆外侧处的位置Pl处的图像的虚拟图像Vil。

在该示例性实施例中，由左右侧的投影仪装置30L、30R构成的从驾驶员到虚拟图像Vil、Vir的观看距离Ll、Lr均是1.5m以上。

操作

下面将说明第一示例性实施例的操作。注意：在下面的说明中，当在说明中不进行区分时，将左右侧的虚拟图像Vir、Vil以及观看距离Lr、Ll分别称为虚拟图像Vi和观看距离L。

首先，安装有视觉信息辅助装置10的车辆V的驾驶员D驾驶车辆V，同时基于通过挡风玻璃16以及左右侧的侧窗玻璃20观看的视觉信息来检测安全性。

在视觉信息辅助装置10中，利用投影仪装置30投影由左右侧的CCD摄像机24捕捉的图像，以作为位于车辆外侧的位置处的、前立柱22的斜前方的虚拟图像Vi供驾驶员D观看。即，将由前立柱22形成盲点的区域的实际的车辆外景s(视觉信息)投影到设置于前立柱22的镜像结构28上作为虚拟图像Vi，从而使得驾驶员D能够面对要检测的方向(盲点方向)，以观看补充盲点区域的图像。从而，在存在盲点的车辆外侧区域中存在行人W的情况下，使得驾驶员能够注意到行人W，如图1的实例所示。

例如，在驾驶员D观看显示在沿着前立柱22配置的显示装置的屏幕上的图像的比较例中，从驾驶员D到显示图像的观看距离与在该示例性实施例中的从驾驶员D到镜像结构28的距离L2大致相同。因此，在比较例中，在到实际的车辆外景的观看距离(例如2m)与到显示的图像的观看距离之间存在大的视角差异。这导致：当从观看实际的车辆外景切换为观看显示图像时，驾驶员需要将其焦点匹配(调节)到显示图像，这有给驾驶员D带来不适的趋势。

与之相反，在根据该示例性实施例的视觉信息辅助装置10中，驾驶员D观看由CCD摄像机24捕捉的图像作为车辆外侧的位置处的虚拟图像Vi。因此，与上述比较例相比，在到实际的车辆外景的观看距离(例如2m)与由驾驶员D观看的虚拟图像Vi之间的存在较小的观看距离差异，使得驾驶员D在将焦点调节到虚拟图像Vi时不容易感到不适。

因此，以这种方式，与将显示装置设置于形成盲点的前立柱22的构造相比，根据第一示例性实施例的视觉信息辅助装置10抑制了当驾驶员D观看由于前立柱22引起的盲点区域的图像时的不适。

特别地，由于将从驾驶员D到虚拟图像Vi的观看距离Lr、Ll设定为1.5m以上，所以缩短了驾驶员D将焦点调节到虚拟图像Vi所需的时间。例如，已经确认：当将视线从实际的车辆外景移动到虚拟图像Vi时，即使对于45岁以上的驾驶员来说，也能够几乎不花时间地将焦点调节到虚拟图像Vi。换句话说，驾驶员D能够与实际的车辆外景和虚拟图像Vi二者的焦点(同时)匹配。

从而，与从驾驶员D到虚拟图像Vi的观看距离Lr、Ll小于1.5m的构造相比，视觉信息辅助装置10有效地抑制了当驾驶员D观看作为虚拟图像Vi的由于前立柱22引起的各个盲点区域时的不适。

而且，在视觉信息辅助装置10中，显示在各个显示器26上的图像由镜像结构28反射，以作为虚拟图像供驾驶员D观看。结果，使用简单结构构成能够展示以上功能的投影仪装置30。

第二示例性实施例

下面将参考图4说明用作根据本发明的第二示例性实施例的驾驶辅助装置的另一个实例的视觉信息辅助装置50。注意：利用相同的参考标号表示与第一示例性实施例的构造基本相同的构造，并且将省略其详细说明和图示。除了光轴方向之外，构成视觉信息辅助装置50的左右侧的CCD摄像机24和投影装置52基本左右对称地构成，并且因此，在下面的说明中使用单数形式，而不特别区分左与右。

视觉信息辅助装置50由CCD摄像机24和投影装置52作为主要部分而构成。投影装置52由显示器42、用作图像放大装置的图像放大透镜56和镜像结构28作为主要部分而构成。

显示器54由比第一示例性实施例中的显示器26的显示屏幕小的显示屏幕构成，并且具有比显示器26的物理尺寸小的物理尺寸的构造。图像放大透镜56是具有选择性地放大要显示在显示器54上的图像的功能和将图像朝着镜像结构28反射的功能的光学部件。

显示器54和图像放大透镜56配置在用作车辆的内部部件的仪表面板18内。从显示器54到图像放大透镜56的距离L5与从图像放大透镜56到镜像结构28的距离L6之和比在第一示例性实施例中的从显示器26到镜像结构28的距离L1短。

由通过将距离L5乘以图像放大透镜56的放大率A得到的修正距离(＝L5×A)与以上距离L6和距离L2之和给出(距离等于)在该示例性实施例中的从驾驶员D到虚拟图像Vi的观看距离L。

L＝L5×A+L6+L2

将构成投影装置52的显示器54、图像放大透镜56和镜像结构28，以及图像放大透镜56的放大率A设置成使得观看距离L(各个左右侧的观看距离Lr、Ll)是1.5m以上。视觉信息辅助装置50的其它构造，包括未示出部分，与根据第一示例性实施例的视觉信息辅助装置10中的相应构造相似地构成。

因此，根据第二示例性实施例的视觉信息辅助装置50也能够通过与根据第一示例性实施例的视觉信息辅助装置10的操作相似的操作而得到基本相同的有益效果。在视觉信息辅助装置50中，图像放大透镜56还放大显示器54的显示图像，并且使用镜像结构28将放大的图像朝着驾驶员D侧反射。从而，这使得即使在从显示器54到镜像结构28的距离短的构造中也能够确保从驾驶员D到虚拟图像Vi的观看距离。

从而，使得能够使用具有小的显示屏幕，即小的物理尺寸的显示器54。而且，由于具有图像反射功能的图像放大透镜56，所以与利用镜像结构28直接反射显示器54的图像的构造相比，对显示器54的配置具有较少限制。从而，在该示例性实施例中，构成投影装置52的显示器54和图像放大透镜56配置在仪表面板18内。从而，除了镜像结构28之外，包括投影装置52的视觉信息辅助装置50能够比显示器26露出于车室C内的视觉信息辅助装置10更简洁地(neatly)安装于车辆V。

注意，虽然在各个上述示例性实施例中，给出了使用由前立柱22引起的盲点区域的视觉信息以提供作为虚拟图像Vi的辅助的实例，但是本发明不限于此。在本发明中，只要是由于车辆部件引起的驾驶员D的盲点区域的视觉信息，则驾驶员观看的作为虚拟图像的视觉信息可以是任意视觉信息。从而，例如，视觉信息辅助装置可以构成为捕捉存在由挡板或前罩引起的盲点的车辆外部区域(或车室C外部)的图像，并且将捕捉的图像投影到设置于仪表面板的镜像结构上。而且，例如，视觉信息辅助装置可以构成为捕捉存在诸如由后座靠背或后立柱、后挡板或后门引起的向后方(当后退时)的盲点的视觉信息，并且将捕捉的视觉信息投影到后立柱或设置在后立柱等处的镜像结构上。

而且，虽然在以上各个示例性实施例中，已经给出了将CCD摄像机24用作摄像装置的实例，但是本发明不限于此，并且可以使用任意摄像装置。例如，代替CCD摄像机24，可以相应地采用CMOS摄像机等。

而且，在以上各个示例性实施例中，已经给出了将CCD摄像机24和投影仪装置30、52设置在左右两侧处的实例，然而，本发明不限于此。例如，该构造可以由仅设置在左右侧中的一侧上的CCD摄像机24和投影仪装置30、52制成。

而且，在第二示例性实施例中，给出了将构成投影装置52的显示器54和图像放大透镜56配置在仪表面板18内的实例，然而，本发明不限于此。例如，该构造可以由配置在车顶饰板或门饰板内的显示器54和图像放大透镜56制成。

而且，在本发明中，明显地，可以在不背离本发明的精神的范围内进行各种修改。例如，可以采用作为各个示例性实施例和变形例的构造特性的适当组合的构造。

Claims

1.一种驾驶辅助装置，包括：

摄像装置，该摄像装置捕捉构成驾驶员的盲点的车辆外侧区域的至少一部分；和

投影装置，该投影装置进行投影，使得驾驶员观看由所述摄像装置捕捉的图像，作为位于引起所述盲点的车辆部件的车辆外侧处的虚拟图像。

2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，

所述投影装置包括：

显示装置，该显示装置显示所述图像；和

反射部件，该反射部件位于所述车辆部件的驾驶员侧，以将由所述显示装置显示的所述图像朝着所述驾驶员反射。

3.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置，其中，

所述投影装置还包括图像放大装置，该图像放大装置设置在所述显示装置与所述反射部件之间，并且该图像放大装置放大由所述显示装置显示的所述图像。

4.根据权利要求3所述的驾驶辅助装置，其中，

所述显示装置和所述图像放大装置配置在车辆的内部部件内。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的驾驶辅助装置，其中，

所述投影装置构成为使得从驾驶员到所述虚拟图像的距离是1.5m以上。