JP2004064131A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストの上昇を抑えて、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】CCDカメラ2により車両前方の映像を撮影し、映像抽出手段12は、撮影した映像の中から、アイポイント検出器21や座席位置検出センサ22の出力を加味して死角領域設定手段11によって設定された、運転席から見て車両のフロントピラーにより死角となる部分を切り出す。次に、切り出した映像に左右対象変換等の映像処理を行ない、液晶ディスプレイ3へに表示された時の左右の位置が運転者の視界と同一となるように変換する。そして、左右対象変換等の映像処理を施された映像を、フロントピラーに沿って縦長型に、フロントピラーと運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3へ表示する。
【選択図】 図1
【解決手段】CCDカメラ2により車両前方の映像を撮影し、映像抽出手段12は、撮影した映像の中から、アイポイント検出器21や座席位置検出センサ22の出力を加味して死角領域設定手段11によって設定された、運転席から見て車両のフロントピラーにより死角となる部分を切り出す。次に、切り出した映像に左右対象変換等の映像処理を行ない、液晶ディスプレイ3へに表示された時の左右の位置が運転者の視界と同一となるように変換する。そして、左右対象変換等の映像処理を施された映像を、フロントピラーに沿って縦長型に、フロントピラーと運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3へ表示する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の運転者の視界を補助する車両用表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カメラ等の撮影手段により捉えられた車両周辺の映像を、該車両の運転者が視認可能な位置に表示して、運転者の視界を補助する車両用表示装置には、例えば特開平7−223487号公報に記載のものがある。
同公報によると、この装置では、例えばサイドミラーやルームミラーといった運転席から見えない部分を運転者に見せるための鏡類に代えてカメラを用意し、カメラで捉えた車両周辺の映像を左右の窓ガラス付近や運転者から視認可能な位置に配置されたディスプレイに表示することで、運転者に車両の周囲の状況を認識させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の装置では、レンズ等の選択により広角な視野を設定することで、カメラにより捉えた映像において運転者から死角となる部分を減少させることができるものの、従来は鏡を利用して見ていた運転者から死角となる部分に、それぞれカメラや表示装置を設置する必要があるため、車両の周囲の状況を全て運転者に認識させるためには、カメラの数が多くなりコスト的に高価なものになってしまうという問題があった。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、コストの上昇を抑えて、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明に係る車両用表示装置は、車両周囲を撮影可能な撮影手段(例えば実施の形態のCCDカメラ2及びV字形鏡4)と、前記撮影手段により撮影された映像を表示可能な表示手段(例えば実施の形態の液晶ディスプレイ3)とを備えた車両用表示装置において、前記撮像手段により得られた映像から、設定された領域に対応する映像を抽出する映像抽出手段(例えば実施の形態の映像抽出手段12)と、車両部材によって前記該車両の運転者の死角となる死角領域を、前記映像抽出手段に設定する死角領域設定手段(例えば実施の形態の死角領域設定手段11)とを備え、前記車両部材と前記運転者との間に設けられた前記表示手段に、前記映像抽出手段により抽出された映像が表示されることを特徴とする。
【0006】
以上の構成を備えた車両用表示装置は、死角領域設定手段により、車両部材が原因となって発生する運転者からの死角領域の情報を映像抽出手段に設定し、映像抽出手段が、撮像手段により得られた映像から、設定された死角領域に対応する映像を抽出すると共に、この映像を死角領域の原因となった車両部材と運転者との間に設けられた表示手段に表示することで、あたかもそこに車両部材が存在しないように死角領域に対応する映像を表示し、車両の運転者に対して、運転者から死角になっている領域に対応する車両周辺の状況を認識させることができる。
【0007】
請求項2の発明に係る車両用表示装置は、請求項1に記載の車両用表示装置において、前記表示手段に表示された映像は、前記運転者の視界において前記死角領域を補うように表示されることを特徴とする。
以上の構成を備えた車両用表示装置は、車両部材が存在しなければ見えるはずの映像を、運転者が実際に目で見ている車両周辺の映像に補って表示することで、車両の運転者に対して、運転者から死角になっている領域に対応する車両周辺の映像を、実際に目で見ている車両周辺の映像と同等に違和感なく認識させることができる。
【0008】
請求項3の発明に係る車両用表示装置は、請求項1または請求項2に記載の車両用表示装置において、前記運転者のアイポイントを検出可能なアイポイント検出手段を備え、前記死角領域設定手段が、前記アイポイント検出手段の検出した前記運転者のアイポイントに基づき、前記死角領域を設定することを特徴とする。
以上の構成を備えた車両用表示装置は、死角領域設定手段が運転者のアイポイントを加味して運転者から死角になっている領域を設定することで、正確に運転者毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
【0009】
請求項4の発明に係る車両用表示装置は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両用表示装置において、前記車両の運転席の座席位置を検出可能な座席位置検出手段を備え、前記死角領域設定手段が、前記座席位置検出手段の検出した前記運転席の座席位置に基づき、前記死角領域を設定することを特徴とする。以上の構成を備えた車両用表示装置は、死角領域設定手段が、例えば車両の運転席のシートクッションの前後位置やシートバックの傾斜角度等、運転席のシート位置を加味して運転者から死角になっている領域を設定することで、正確にシート位置(ポジション)毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
【0010】
請求項5の発明に係る車両用表示装置は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両用表示装置において、前記車両部材がピラーであることを特徴とする。
以上の構成を備えた車両用表示装置は、特に運転席から死角になりやすい車両のピラーの陰になる領域について、表示手段に映像を表示することにより、ピラーの陰になって運転者から確認できない車両周辺の状況を、運転者に正確に認識させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態の車両用表示装置の構成を示すブロック図である。
図1において、符号1は、車両用表示装置を制御するCPU(中央演算装置)を備えたECU(Electronic Control Unit )であって、ECU1には、自車両周囲を撮影可能なCCD(Charge Coupled Device )カメラ2と、CCDカメラ2により撮影された映像を表示可能な液晶ディスプレイ3とが接続されている。
【0012】
ここで、液晶ディスプレイ3は、車両の運転席からの視界に対して、車両部材によって運転者の死角になる領域が発生する場合、予めこの車両部材と運転者との間に配置される。なお、液晶ディスプレイ3は、死角領域を発生させる車両部材に対応して複数用意されるものとする。
【0013】
また、ECU1は、死角領域設定手段11と、映像抽出手段12とを備えいる。
死角領域設定手段11は、車両の運転席からの視界に対して、運転者の死角となる領域の情報を予め記憶していて、この死角領域に関する位置や大きさ等の情報を映像抽出手段12に対して設定する。
映像抽出手段12は、CCDカメラ2により得られた映像から、死角領域設定手段11によって設定された死角領域に対応する映像を抽出する。また、抽出された映像は、映像に対応する位置に配置された液晶ディスプレイ3に表示される。
【0014】
なお、死角領域設定手段11には、運転者のアイポイントを検出可能なアイポイント検出器21や、車両の運転席の座席位置を検出可能な座席位置検出センサ22を接続し、アイポイント検出器21の検出した運転者のアイポイントや、座席位置検出センサ22の検出した運転席の座席位置に基づき、設定する死角領域の位置や大きさ等を調整するようにしても良い。ここで、アイポイント検出器21は、カメラにより得られた運転者の目や顔の映像を分析することにより、運転者の目の位置を検出するものが一般的である。また、死角領域設定手段11による死角領域の設定に関しては、更に詳細を後述する。
【0015】
次に、図2を参照して、車両に搭載されるCCDカメラ2を含む各装置の配置に関して説明する。なお、ここでは一例として、運転者の前方視界に関して、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置について説明する。
図2に示すように、カメラユニットは、1台のCCDカメラ2で、車両31の運転席32に着座する運転者のアイポイントIPから見て、右フロントピラーによる右死角領域aに対応する右撮影領域c、及び左フロントピラーによる左死角領域bに対応する左撮影領域dの方向が撮影可能となるように、V字形鏡4をレンズの前方に配置して、運転席32の前方のルームミラー背面または運転席サンバイザ近傍に設置する。
【0016】
また、ECU1の死角領域設定手段11がアイポイント検出器21を利用する場合、アイポイント検出器21は、CCDカメラ2の撮影範囲を遮らない位置であって、CCDカメラ2と同様に運転席32の前方のルームミラー背面または運転席サンバイザ近傍に配置される。
同様に、ECU1の死角領域設定手段11が座席位置検出センサ22を利用する場合、座席位置検出センサ22は運転席32に配置される。
なお、本実施の形態における装置の取り付け方向や場所を示す定義は、車両進行方向を前方とし、車両進行方向に向かって右方向及び左方向を定義するものとする。
【0017】
更に、図3を参照して、V字形鏡4に関してCCDカメラ2との位置関係と共に説明すると、図3に示すように、V字形鏡4は、車両31の前方における左右の右撮影領域c及び左撮影領域dの映像が、V字形鏡4へ反射して1台のCCDカメラ2のレンズ2aへ入力するように、左右1対の鏡がV字形を構成して配置されている。
【0018】
また、図4は、運転席32に着座した運転者のアイポイントIPで表した、車両31のフロントウィンドウ越しの視界100と、CCDカメラ2の撮影映像との関係を示す模式図であって、右フロントピラーによる右死角領域aと右死角領域aに対応するCCDカメラ2による右撮影領域c、及び左フロントピラーによる左死角領域bと左死角領域bに対応するCCDカメラ2による左撮影領域dの映像とを運転者の視界100と共に表示する。
【0019】
また、実際は図4に示した右フロントピラーによる右死角領域aと右死角領域aに対応するCCDカメラ2による右撮影領域c、及び左フロントピラーによる左死角領域bと左死角領域bに対応するCCDカメラ2による左撮影領域dの映像は、図5に示すようにCCDカメラ2による右撮影領域cに対応した左撮影映像f、及びCCDカメラ2による左撮影領域dに対応した右撮影映像eとして抽出される。なお、それぞれの領域の映像は、V字形鏡4によって一度反射してからCCDカメラ2へ入力されるので、CCDカメラ2による右撮影領域cの映像と右撮影映像eの左右、及びCCDカメラ2による左撮影領域dの映像と左撮影映像fの左右は逆に記録される。
【0020】
従って、本実施の形態の車両用表示装置の映像表示手順を説明すると、まず、図5に示すように、CCDカメラ2の受光部には左右の映像が2つ並んだ様に記録されるので、映像抽出手段12は、撮影した映像の中から、アイポイント検出器21や座席位置検出センサ22の出力を加味して死角領域設定手段11によって設定された、運転席から見てフロントピラーにより死角となる部分を、右撮影映像eから右フロントピラー死角部映像gとして、また左撮影映像fから左フロントピラー死角部映像hとしてそれぞれ切り出す。
【0021】
次に、切り出した映像の右フロントピラー死角部映像gは右フロントピラー内面に、また左フロントピラー死角部映像hは左フロントピラー内面に、それぞれ左右対象変換等の映像処理を行ない、表示された時の左右の位置が運転者の視界と同一となるように変換する。
そして、左右対象変換等の映像処理を施された右フロントピラー死角部映像gは、図6に示すように、右フロントピラー50に沿って縦長型に、右フロントピラー50と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3aへ表示する。また、左右対象変換等の映像処理を施された左フロントピラー死角部映像hは、図6に示すように、左フロントピラー51に沿って縦長型に、左フロントピラー51と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3bへ表示する。
【0022】
なお、死角領域設定手段11による死角領域の設定は、アイポイントやシート位置から死角領域を設定するデータテーブルを予め記憶しておき、両者の対応付けを選択することにより死角領域の設定を行うようにしても良い。
また、自車両周囲を撮影可能な撮影装置は、CCDカメラ2に限らず、カメラであればどのようなものであっても良いし、防水等の措置が施してあるものであれば、車室内ではなく、車外(屋根の上等)に設置しても良い。ただし、大きさや重さは、なるべく小型、軽量である方が好ましい。
【0023】
更に、カメラにより撮影された映像を表示可能な表示装置は、液晶ディスプレイ3に限らず、CRTモニタ等、映像が表示できればどのようなものであっても良い。ただし、死角領域を発生させる車両部材と運転者との間に設置されるので、なるべく小型、軽量である方が好ましい。また、設置する場所を考慮すると、例えばフロントピラー等の車両部材の形状に合わせて変形した表示装置に死角領域の映像を表示した方がより違和感が発生しないので、薄くした低温ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)とフレキシブル基板を利用して曲げることが可能になったディスプレイを用いるとなお好ましい。
【0024】
また、本実施の形態では、図2を参照して、車両に搭載されるCCDカメラ2を含む各装置の配置に関しては、一例として、運転者の前方視界に関して、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置について説明したが、例えばカメラユニット(CCDカメラ2とV字形鏡4)を後方に向けて、運転者の後方視界を遮るリアピラーの死角領域の映像を、リアピラーと運転者との間に配置した液晶ディスプレイ3に表示するようにしても良い。
更に、本実施の形態では、図2や図3に示すようにV字形鏡4を利用して車両31の前後左右の死角領域の映像を取得したが、V字形鏡4を用いず、広角CCDカメラを用いて撮影した映像から上記死角領域の映像を切り出してもよい。
【0025】
以上説明したように、本実施の形態の車両用表示装置によれば、1台のCCDカメラ2で、左右の異なる視界をV字形鏡4により同時に撮影し、かつ撮影された映像を各々必要となる部分を切り出すと共に、それらの異なる映像を別々に離れた位置に存在する液晶ディスプレイ3に各々独自に表示する。
【0026】
従って、左右の映像を1台のCCDカメラ2により撮影し、かつ撮影された映像からそれぞれ必要となる部分を切り出して用いる為、2方向の映像を離れた場所に別々に表示する場合でも1個のカメラユニット(CCDカメラ2及びV字形鏡4)でまかなうことができる。
また、死角領域の原因となる車両部材(例えば図9に示した右フロントピラー50、左フロントピラー51)の形状に沿った形で映像を切り出すことで、必要な映像のみを得ることができ、死角領域に対応する映像が肉眼で見るのとほぼ同じ大きさで表示することができる。
【0027】
更に、液晶ディスプレイ3に湾曲可能なシート状ディスプレイを用いることで、ピラー断面を削ったりして強度・剛性を落とすことが無い。
また、表示装置(液晶ディスプレイ3)がピラ−部全体を覆っており、映像がピラー部全体に映し出され、あたかもピラーを透視していることになる為、直感的に死角領域にいる歩行者等を認識できる。また他の表示装置(例えば映像をナビディスプレイ)に表示する場合のように、運転者が視線移動をする必要が無いので楽に死角領域にいる歩行者等を認識できる。
【0028】
また、CCDカメラ2の位置が運転者のアイポイントIPに近い位置に設置される為、撮影された映像と肉眼による映像とが大変近似しており、違和感なく楽に死角領域にいる歩行者等を認識できる。この時、車室内に設けられたアイポイント検出器21等により、運転者のアイポイントIPを検出すれば、死角領域をより正確に設定することができる。更に、座席位置検出センサ22により検出した運転席32のシートクッションの前後位置やシートバックの傾斜角度等、運転席32のシート位置から死角領域を設定する構成とすれば、より容易、かつ安価に死角領域の設定が可能となる。
更に、アイポイントやシート位置から死角領域を設定するデータテーブルを予め記憶しておくことにより、容易に死角領域の設定を行うことが可能となる。
【0029】
(第2の実施の形態)
次に、図面を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。
本発明の第2の実施の形態の車両用表示装置は、第1の実施の形態の車両用表示装置と同様に、一例として、運転者の前方視界に関して、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置であって、第1の実施の形態で説明した車両用表示装置に対して、CCDカメラ2とV字形鏡4の取付け方向を、図7に示すように、第1の実施の形態と前後を逆にした車両用表示装置である。
従って、第1の実施の形態で、図1を用いて説明した車両用表示装置の構成や、図2を用いて説明した車両31に搭載されるCCDカメラ2を含む各装置の配置に関しては、第1の実施の形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【0030】
図3に示した第1の実施の形態の車両用表示装置がCCDカメラ2を車両31の進行方向と同一の方向(前方)に向けて設置し、CCDカメラ2の前方に配置されたV字形鏡4に反射した車両31前方の映像を取得するようにしたのに対し、本実施の形態の車両用表示装置では、図7に示すように、CCDカメラ2を車両31の進行方向と逆の方向(後方)に向けて設置し、CCDカメラ2の前方(注:CCDカメラ2の前方ではあるが、車両31の進行方向とは逆の方向)に配置されたV字形鏡4に反射した車両前方の映像を取得するようにする。
これにより、V字形鏡4に反射する車両31前方の映像の入射角度を、浅い角度から深い角度まで自由に調整できるようになるため、V字形鏡4を介して、より広範囲の方向の映像をCCDカメラ2に映すことができる。
【0031】
従って、本実施の形態の車両用表示装置の映像表示手順を説明すると、まず、図8に示すように、CCDカメラ2の受光部には左右の映像が2つ並んだ様に記録される(ただし、第1の実施の形態で説明した図5の映像の並びとは、右側映像と左側映像の並びの左右が逆になる)ので、映像抽出手段12は、撮影した映像の中から、アイポイント検出器21や座席位置検出センサ22の出力を加味して死角領域設定手段11によって設定された、運転席から見てフロントピラーにより死角となる部分を、右撮影映像jから右フロントピラー死角部映像l、左撮影映像iから左フロントピラー死角部映像kとしてそれぞれ切り出す。
【0032】
次に、切り出した映像の右フロントピラー死角部映像lと左フロントピラー死角部映像kとの左右の配置を逆にし、更に、切り出した映像の右フロントピラー死角部映像lは右フロントピラー内面に、左フロントピラー死角部映像kは左フロントピラー内面に、それぞれ左右対象変換等の映像処理を行ない、表示された時の左右の位置が運転者の視界と同一となるように変換する。
そして、左右対象変換等の映像処理を施された右フロントピラー死角部映像lは、図6に示すように、右フロントピラー50に沿って縦長型に、右フロントピラー50と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3aへ表示する。また、左右対象変換等の映像処理を施された左フロントピラー死角部映像kは、図6に示すように、左フロントピラー51に沿って縦長型に、左フロントピラー51と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3bへ表示する。
【0033】
以上説明したように、本実施の形態の車両用表示装置によれば、図7に示したカメラユニット(CCDカメラ2及びV字形鏡4)の取付け方法により、第1の実施の形態で説明した車両用表示装置の効果に加えて、第1の実施の形態で説明した車両用表示装置と比較して、V字形鏡4を介してCCDカメラ2に映すことができる映像の方向がより広範囲になるため、希望の方向の映像を簡単に取得することができ、CCDカメラ2及びV字形鏡4の取付けの自由度を向上させることができるという効果が得られる。また、V字形鏡4をルームミラーに取り付けることで、ブラケットなど新たな取付け金具を廃止することができるためコストダウンすることができる。
【0034】
【発明の効果】
以上の如く、請求項1に記載の車両用表示装置によれば、車両部材が原因となって発生する運転者からの死角領域に対して、あたかもそこに車両部材が存在しないように死角領域に対応する映像を表示し、車両の運転者に対して、運転者から死角になっている領域に対応する車両周辺の状況を認識させることができる。従って、運転者は死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0035】
請求項2に記載の車両用表示装置によれば、車両部材が存在しなければ見えるはずの映像を、実際に目で見ている車両周辺の映像と同等に違和感なく認識させることができる。
従って、実際に目視している視界と、表示手段上の視界との違和感を持たずに死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0036】
請求項3に記載の車両用表示装置によれば、正確に運転者毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
従って、運転者は自分の身長等、体格によりアイポイントが違うために死角領域が異なる事を気にせず、死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0037】
請求項4に記載の車両用表示装置によれば、正確にシート位置(ポジション)毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
従って、運転者はシートポジションによりアイポイントが違うために死角領域が異なる事を気にせず、死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0038】
請求項5に記載の車両用表示装置によれば、特に運転席から死角になりやすい車両のピラーの陰になる領域について、表示手段に映像を表示することにより、ピラーの陰になって運転者から確認できない車両周辺の状況を、運転者に正確に認識させることができる。
従って、運転者は車両の前後左右の方向全てにおいて、死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の車両用表示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施の形態の車両用表示装置における各装置の取付け位置及び方向を示す模式図である。
【図3】同実施の形態の車両用表示装置におけるカメラとV字形鏡の位置について示す模式図である。
【図4】同実施の形態の車両用表示装置における運転者の視界とカメラの撮影映像との関係を示す模式図である。
【図5】同実施の形態の車両用表示装置においてカメラで撮影された映像を示す模式図である。
【図6】同実施の形態の車両用表示装置の映像表示例を示す模式図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態の車両用表示装置におけるカメラとV字形鏡の位置について示す模式図である。
【図8】同実施の形態の車両用表示装置においてカメラで撮影された映像を示す模式図である。
【図9】車両の運転席から見た運転者の視界を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ECU
2 CCDカメラ
3、3a、3b 液晶ディスプレイ
4 V字形鏡
11 死角領域設定手段
12 映像抽出手段
21 アイポイント検出器
22 座席位置検出センサ
31 車両
32 運転席
50 右フロントピラー
51 左フロントピラー
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の運転者の視界を補助する車両用表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カメラ等の撮影手段により捉えられた車両周辺の映像を、該車両の運転者が視認可能な位置に表示して、運転者の視界を補助する車両用表示装置には、例えば特開平7−223487号公報に記載のものがある。
同公報によると、この装置では、例えばサイドミラーやルームミラーといった運転席から見えない部分を運転者に見せるための鏡類に代えてカメラを用意し、カメラで捉えた車両周辺の映像を左右の窓ガラス付近や運転者から視認可能な位置に配置されたディスプレイに表示することで、運転者に車両の周囲の状況を認識させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の装置では、レンズ等の選択により広角な視野を設定することで、カメラにより捉えた映像において運転者から死角となる部分を減少させることができるものの、従来は鏡を利用して見ていた運転者から死角となる部分に、それぞれカメラや表示装置を設置する必要があるため、車両の周囲の状況を全て運転者に認識させるためには、カメラの数が多くなりコスト的に高価なものになってしまうという問題があった。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、コストの上昇を抑えて、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明に係る車両用表示装置は、車両周囲を撮影可能な撮影手段(例えば実施の形態のCCDカメラ2及びV字形鏡4)と、前記撮影手段により撮影された映像を表示可能な表示手段(例えば実施の形態の液晶ディスプレイ3)とを備えた車両用表示装置において、前記撮像手段により得られた映像から、設定された領域に対応する映像を抽出する映像抽出手段(例えば実施の形態の映像抽出手段12)と、車両部材によって前記該車両の運転者の死角となる死角領域を、前記映像抽出手段に設定する死角領域設定手段(例えば実施の形態の死角領域設定手段11)とを備え、前記車両部材と前記運転者との間に設けられた前記表示手段に、前記映像抽出手段により抽出された映像が表示されることを特徴とする。
【0006】
以上の構成を備えた車両用表示装置は、死角領域設定手段により、車両部材が原因となって発生する運転者からの死角領域の情報を映像抽出手段に設定し、映像抽出手段が、撮像手段により得られた映像から、設定された死角領域に対応する映像を抽出すると共に、この映像を死角領域の原因となった車両部材と運転者との間に設けられた表示手段に表示することで、あたかもそこに車両部材が存在しないように死角領域に対応する映像を表示し、車両の運転者に対して、運転者から死角になっている領域に対応する車両周辺の状況を認識させることができる。
【0007】
請求項2の発明に係る車両用表示装置は、請求項1に記載の車両用表示装置において、前記表示手段に表示された映像は、前記運転者の視界において前記死角領域を補うように表示されることを特徴とする。
以上の構成を備えた車両用表示装置は、車両部材が存在しなければ見えるはずの映像を、運転者が実際に目で見ている車両周辺の映像に補って表示することで、車両の運転者に対して、運転者から死角になっている領域に対応する車両周辺の映像を、実際に目で見ている車両周辺の映像と同等に違和感なく認識させることができる。
【0008】
請求項3の発明に係る車両用表示装置は、請求項1または請求項2に記載の車両用表示装置において、前記運転者のアイポイントを検出可能なアイポイント検出手段を備え、前記死角領域設定手段が、前記アイポイント検出手段の検出した前記運転者のアイポイントに基づき、前記死角領域を設定することを特徴とする。
以上の構成を備えた車両用表示装置は、死角領域設定手段が運転者のアイポイントを加味して運転者から死角になっている領域を設定することで、正確に運転者毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
【0009】
請求項4の発明に係る車両用表示装置は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両用表示装置において、前記車両の運転席の座席位置を検出可能な座席位置検出手段を備え、前記死角領域設定手段が、前記座席位置検出手段の検出した前記運転席の座席位置に基づき、前記死角領域を設定することを特徴とする。以上の構成を備えた車両用表示装置は、死角領域設定手段が、例えば車両の運転席のシートクッションの前後位置やシートバックの傾斜角度等、運転席のシート位置を加味して運転者から死角になっている領域を設定することで、正確にシート位置(ポジション)毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
【0010】
請求項5の発明に係る車両用表示装置は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両用表示装置において、前記車両部材がピラーであることを特徴とする。
以上の構成を備えた車両用表示装置は、特に運転席から死角になりやすい車両のピラーの陰になる領域について、表示手段に映像を表示することにより、ピラーの陰になって運転者から確認できない車両周辺の状況を、運転者に正確に認識させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態の車両用表示装置の構成を示すブロック図である。
図1において、符号1は、車両用表示装置を制御するCPU(中央演算装置)を備えたECU(Electronic Control Unit )であって、ECU1には、自車両周囲を撮影可能なCCD(Charge Coupled Device )カメラ2と、CCDカメラ2により撮影された映像を表示可能な液晶ディスプレイ3とが接続されている。
【0012】
ここで、液晶ディスプレイ3は、車両の運転席からの視界に対して、車両部材によって運転者の死角になる領域が発生する場合、予めこの車両部材と運転者との間に配置される。なお、液晶ディスプレイ3は、死角領域を発生させる車両部材に対応して複数用意されるものとする。
【0013】
また、ECU1は、死角領域設定手段11と、映像抽出手段12とを備えいる。
死角領域設定手段11は、車両の運転席からの視界に対して、運転者の死角となる領域の情報を予め記憶していて、この死角領域に関する位置や大きさ等の情報を映像抽出手段12に対して設定する。
映像抽出手段12は、CCDカメラ2により得られた映像から、死角領域設定手段11によって設定された死角領域に対応する映像を抽出する。また、抽出された映像は、映像に対応する位置に配置された液晶ディスプレイ3に表示される。
【0014】
なお、死角領域設定手段11には、運転者のアイポイントを検出可能なアイポイント検出器21や、車両の運転席の座席位置を検出可能な座席位置検出センサ22を接続し、アイポイント検出器21の検出した運転者のアイポイントや、座席位置検出センサ22の検出した運転席の座席位置に基づき、設定する死角領域の位置や大きさ等を調整するようにしても良い。ここで、アイポイント検出器21は、カメラにより得られた運転者の目や顔の映像を分析することにより、運転者の目の位置を検出するものが一般的である。また、死角領域設定手段11による死角領域の設定に関しては、更に詳細を後述する。
【0015】
次に、図2を参照して、車両に搭載されるCCDカメラ2を含む各装置の配置に関して説明する。なお、ここでは一例として、運転者の前方視界に関して、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置について説明する。
図2に示すように、カメラユニットは、1台のCCDカメラ2で、車両31の運転席32に着座する運転者のアイポイントIPから見て、右フロントピラーによる右死角領域aに対応する右撮影領域c、及び左フロントピラーによる左死角領域bに対応する左撮影領域dの方向が撮影可能となるように、V字形鏡4をレンズの前方に配置して、運転席32の前方のルームミラー背面または運転席サンバイザ近傍に設置する。
【0016】
また、ECU1の死角領域設定手段11がアイポイント検出器21を利用する場合、アイポイント検出器21は、CCDカメラ2の撮影範囲を遮らない位置であって、CCDカメラ2と同様に運転席32の前方のルームミラー背面または運転席サンバイザ近傍に配置される。
同様に、ECU1の死角領域設定手段11が座席位置検出センサ22を利用する場合、座席位置検出センサ22は運転席32に配置される。
なお、本実施の形態における装置の取り付け方向や場所を示す定義は、車両進行方向を前方とし、車両進行方向に向かって右方向及び左方向を定義するものとする。
【0017】
更に、図3を参照して、V字形鏡4に関してCCDカメラ2との位置関係と共に説明すると、図3に示すように、V字形鏡4は、車両31の前方における左右の右撮影領域c及び左撮影領域dの映像が、V字形鏡4へ反射して1台のCCDカメラ2のレンズ2aへ入力するように、左右1対の鏡がV字形を構成して配置されている。
【0018】
また、図4は、運転席32に着座した運転者のアイポイントIPで表した、車両31のフロントウィンドウ越しの視界100と、CCDカメラ2の撮影映像との関係を示す模式図であって、右フロントピラーによる右死角領域aと右死角領域aに対応するCCDカメラ2による右撮影領域c、及び左フロントピラーによる左死角領域bと左死角領域bに対応するCCDカメラ2による左撮影領域dの映像とを運転者の視界100と共に表示する。
【0019】
また、実際は図4に示した右フロントピラーによる右死角領域aと右死角領域aに対応するCCDカメラ2による右撮影領域c、及び左フロントピラーによる左死角領域bと左死角領域bに対応するCCDカメラ2による左撮影領域dの映像は、図5に示すようにCCDカメラ2による右撮影領域cに対応した左撮影映像f、及びCCDカメラ2による左撮影領域dに対応した右撮影映像eとして抽出される。なお、それぞれの領域の映像は、V字形鏡4によって一度反射してからCCDカメラ2へ入力されるので、CCDカメラ2による右撮影領域cの映像と右撮影映像eの左右、及びCCDカメラ2による左撮影領域dの映像と左撮影映像fの左右は逆に記録される。
【0020】
従って、本実施の形態の車両用表示装置の映像表示手順を説明すると、まず、図5に示すように、CCDカメラ2の受光部には左右の映像が2つ並んだ様に記録されるので、映像抽出手段12は、撮影した映像の中から、アイポイント検出器21や座席位置検出センサ22の出力を加味して死角領域設定手段11によって設定された、運転席から見てフロントピラーにより死角となる部分を、右撮影映像eから右フロントピラー死角部映像gとして、また左撮影映像fから左フロントピラー死角部映像hとしてそれぞれ切り出す。
【0021】
次に、切り出した映像の右フロントピラー死角部映像gは右フロントピラー内面に、また左フロントピラー死角部映像hは左フロントピラー内面に、それぞれ左右対象変換等の映像処理を行ない、表示された時の左右の位置が運転者の視界と同一となるように変換する。
そして、左右対象変換等の映像処理を施された右フロントピラー死角部映像gは、図6に示すように、右フロントピラー50に沿って縦長型に、右フロントピラー50と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3aへ表示する。また、左右対象変換等の映像処理を施された左フロントピラー死角部映像hは、図6に示すように、左フロントピラー51に沿って縦長型に、左フロントピラー51と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3bへ表示する。
【0022】
なお、死角領域設定手段11による死角領域の設定は、アイポイントやシート位置から死角領域を設定するデータテーブルを予め記憶しておき、両者の対応付けを選択することにより死角領域の設定を行うようにしても良い。
また、自車両周囲を撮影可能な撮影装置は、CCDカメラ2に限らず、カメラであればどのようなものであっても良いし、防水等の措置が施してあるものであれば、車室内ではなく、車外(屋根の上等)に設置しても良い。ただし、大きさや重さは、なるべく小型、軽量である方が好ましい。
【0023】
更に、カメラにより撮影された映像を表示可能な表示装置は、液晶ディスプレイ3に限らず、CRTモニタ等、映像が表示できればどのようなものであっても良い。ただし、死角領域を発生させる車両部材と運転者との間に設置されるので、なるべく小型、軽量である方が好ましい。また、設置する場所を考慮すると、例えばフロントピラー等の車両部材の形状に合わせて変形した表示装置に死角領域の映像を表示した方がより違和感が発生しないので、薄くした低温ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)とフレキシブル基板を利用して曲げることが可能になったディスプレイを用いるとなお好ましい。
【0024】
また、本実施の形態では、図2を参照して、車両に搭載されるCCDカメラ2を含む各装置の配置に関しては、一例として、運転者の前方視界に関して、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置について説明したが、例えばカメラユニット(CCDカメラ2とV字形鏡4)を後方に向けて、運転者の後方視界を遮るリアピラーの死角領域の映像を、リアピラーと運転者との間に配置した液晶ディスプレイ3に表示するようにしても良い。
更に、本実施の形態では、図2や図3に示すようにV字形鏡4を利用して車両31の前後左右の死角領域の映像を取得したが、V字形鏡4を用いず、広角CCDカメラを用いて撮影した映像から上記死角領域の映像を切り出してもよい。
【0025】
以上説明したように、本実施の形態の車両用表示装置によれば、1台のCCDカメラ2で、左右の異なる視界をV字形鏡4により同時に撮影し、かつ撮影された映像を各々必要となる部分を切り出すと共に、それらの異なる映像を別々に離れた位置に存在する液晶ディスプレイ3に各々独自に表示する。
【0026】
従って、左右の映像を1台のCCDカメラ2により撮影し、かつ撮影された映像からそれぞれ必要となる部分を切り出して用いる為、2方向の映像を離れた場所に別々に表示する場合でも1個のカメラユニット(CCDカメラ2及びV字形鏡4)でまかなうことができる。
また、死角領域の原因となる車両部材(例えば図9に示した右フロントピラー50、左フロントピラー51)の形状に沿った形で映像を切り出すことで、必要な映像のみを得ることができ、死角領域に対応する映像が肉眼で見るのとほぼ同じ大きさで表示することができる。
【0027】
更に、液晶ディスプレイ3に湾曲可能なシート状ディスプレイを用いることで、ピラー断面を削ったりして強度・剛性を落とすことが無い。
また、表示装置(液晶ディスプレイ3)がピラ−部全体を覆っており、映像がピラー部全体に映し出され、あたかもピラーを透視していることになる為、直感的に死角領域にいる歩行者等を認識できる。また他の表示装置(例えば映像をナビディスプレイ)に表示する場合のように、運転者が視線移動をする必要が無いので楽に死角領域にいる歩行者等を認識できる。
【0028】
また、CCDカメラ2の位置が運転者のアイポイントIPに近い位置に設置される為、撮影された映像と肉眼による映像とが大変近似しており、違和感なく楽に死角領域にいる歩行者等を認識できる。この時、車室内に設けられたアイポイント検出器21等により、運転者のアイポイントIPを検出すれば、死角領域をより正確に設定することができる。更に、座席位置検出センサ22により検出した運転席32のシートクッションの前後位置やシートバックの傾斜角度等、運転席32のシート位置から死角領域を設定する構成とすれば、より容易、かつ安価に死角領域の設定が可能となる。
更に、アイポイントやシート位置から死角領域を設定するデータテーブルを予め記憶しておくことにより、容易に死角領域の設定を行うことが可能となる。
【0029】
(第2の実施の形態)
次に、図面を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。
本発明の第2の実施の形態の車両用表示装置は、第1の実施の形態の車両用表示装置と同様に、一例として、運転者の前方視界に関して、運転者から死角となる車両周辺の状況を運転者に表示可能な車両用表示装置であって、第1の実施の形態で説明した車両用表示装置に対して、CCDカメラ2とV字形鏡4の取付け方向を、図7に示すように、第1の実施の形態と前後を逆にした車両用表示装置である。
従って、第1の実施の形態で、図1を用いて説明した車両用表示装置の構成や、図2を用いて説明した車両31に搭載されるCCDカメラ2を含む各装置の配置に関しては、第1の実施の形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【0030】
図3に示した第1の実施の形態の車両用表示装置がCCDカメラ2を車両31の進行方向と同一の方向(前方)に向けて設置し、CCDカメラ2の前方に配置されたV字形鏡4に反射した車両31前方の映像を取得するようにしたのに対し、本実施の形態の車両用表示装置では、図7に示すように、CCDカメラ2を車両31の進行方向と逆の方向(後方)に向けて設置し、CCDカメラ2の前方(注:CCDカメラ2の前方ではあるが、車両31の進行方向とは逆の方向)に配置されたV字形鏡4に反射した車両前方の映像を取得するようにする。
これにより、V字形鏡4に反射する車両31前方の映像の入射角度を、浅い角度から深い角度まで自由に調整できるようになるため、V字形鏡4を介して、より広範囲の方向の映像をCCDカメラ2に映すことができる。
【0031】
従って、本実施の形態の車両用表示装置の映像表示手順を説明すると、まず、図8に示すように、CCDカメラ2の受光部には左右の映像が2つ並んだ様に記録される(ただし、第1の実施の形態で説明した図5の映像の並びとは、右側映像と左側映像の並びの左右が逆になる)ので、映像抽出手段12は、撮影した映像の中から、アイポイント検出器21や座席位置検出センサ22の出力を加味して死角領域設定手段11によって設定された、運転席から見てフロントピラーにより死角となる部分を、右撮影映像jから右フロントピラー死角部映像l、左撮影映像iから左フロントピラー死角部映像kとしてそれぞれ切り出す。
【0032】
次に、切り出した映像の右フロントピラー死角部映像lと左フロントピラー死角部映像kとの左右の配置を逆にし、更に、切り出した映像の右フロントピラー死角部映像lは右フロントピラー内面に、左フロントピラー死角部映像kは左フロントピラー内面に、それぞれ左右対象変換等の映像処理を行ない、表示された時の左右の位置が運転者の視界と同一となるように変換する。
そして、左右対象変換等の映像処理を施された右フロントピラー死角部映像lは、図6に示すように、右フロントピラー50に沿って縦長型に、右フロントピラー50と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3aへ表示する。また、左右対象変換等の映像処理を施された左フロントピラー死角部映像kは、図6に示すように、左フロントピラー51に沿って縦長型に、左フロントピラー51と運転者との間に設置された液晶ディスプレイ3bへ表示する。
【0033】
以上説明したように、本実施の形態の車両用表示装置によれば、図7に示したカメラユニット(CCDカメラ2及びV字形鏡4)の取付け方法により、第1の実施の形態で説明した車両用表示装置の効果に加えて、第1の実施の形態で説明した車両用表示装置と比較して、V字形鏡4を介してCCDカメラ2に映すことができる映像の方向がより広範囲になるため、希望の方向の映像を簡単に取得することができ、CCDカメラ2及びV字形鏡4の取付けの自由度を向上させることができるという効果が得られる。また、V字形鏡4をルームミラーに取り付けることで、ブラケットなど新たな取付け金具を廃止することができるためコストダウンすることができる。
【0034】
【発明の効果】
以上の如く、請求項1に記載の車両用表示装置によれば、車両部材が原因となって発生する運転者からの死角領域に対して、あたかもそこに車両部材が存在しないように死角領域に対応する映像を表示し、車両の運転者に対して、運転者から死角になっている領域に対応する車両周辺の状況を認識させることができる。従って、運転者は死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0035】
請求項2に記載の車両用表示装置によれば、車両部材が存在しなければ見えるはずの映像を、実際に目で見ている車両周辺の映像と同等に違和感なく認識させることができる。
従って、実際に目視している視界と、表示手段上の視界との違和感を持たずに死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0036】
請求項3に記載の車両用表示装置によれば、正確に運転者毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
従って、運転者は自分の身長等、体格によりアイポイントが違うために死角領域が異なる事を気にせず、死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0037】
請求項4に記載の車両用表示装置によれば、正確にシート位置(ポジション)毎に異なる死角領域を認識し、表示手段に該死角領域の映像を表示することができる。
従って、運転者はシートポジションによりアイポイントが違うために死角領域が異なる事を気にせず、死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【0038】
請求項5に記載の車両用表示装置によれば、特に運転席から死角になりやすい車両のピラーの陰になる領域について、表示手段に映像を表示することにより、ピラーの陰になって運転者から確認できない車両周辺の状況を、運転者に正確に認識させることができる。
従って、運転者は車両の前後左右の方向全てにおいて、死角のない視界の中で安全に車両の運転を実行することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の車両用表示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施の形態の車両用表示装置における各装置の取付け位置及び方向を示す模式図である。
【図3】同実施の形態の車両用表示装置におけるカメラとV字形鏡の位置について示す模式図である。
【図4】同実施の形態の車両用表示装置における運転者の視界とカメラの撮影映像との関係を示す模式図である。
【図5】同実施の形態の車両用表示装置においてカメラで撮影された映像を示す模式図である。
【図6】同実施の形態の車両用表示装置の映像表示例を示す模式図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態の車両用表示装置におけるカメラとV字形鏡の位置について示す模式図である。
【図8】同実施の形態の車両用表示装置においてカメラで撮影された映像を示す模式図である。
【図9】車両の運転席から見た運転者の視界を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ECU
2 CCDカメラ
3、3a、3b 液晶ディスプレイ
4 V字形鏡
11 死角領域設定手段
12 映像抽出手段
21 アイポイント検出器
22 座席位置検出センサ
31 車両
32 運転席
50 右フロントピラー
51 左フロントピラー
Claims (5)
- 車両周囲を撮影可能な撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された映像を表示可能な表示手段と
を備えた車両用表示装置において、
前記撮像手段により得られた映像から、設定された領域に対応する映像を抽出する映像抽出手段と、
車両部材によって前記該車両の運転者の死角となる死角領域を、前記映像抽出手段に設定する死角領域設定手段と
を備え、
前記車両部材と前記運転者との間に設けられた前記表示手段に、前記映像抽出手段により抽出された映像が表示される
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 前記表示手段に表示された映像は、前記運転者の視界において前記死角領域を補うように表示される
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 - 前記運転者のアイポイントを検出可能なアイポイント検出手段を備え、
前記死角領域設定手段が、前記アイポイント検出手段の検出した前記運転者のアイポイントに基づき、前記死角領域を設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用表示装置。 - 前記車両の運転席の座席位置を検出可能な座席位置検出手段を備え、
前記死角領域設定手段が、前記座席位置検出手段の検出した前記運転席の座席位置に基づき、前記死角領域を設定する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 前記車両部材がピラーである
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両用表示装置。
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