JP2005204132A - Drive support apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両に用いられる運転支援装置、とりわけフロントピラーによって遮られた死角を視認することができるようにした運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device used in a vehicle, and more particularly, to a driving support device that can visually recognize a blind spot blocked by a front pillar.
従来から、車両の死角情報を取得して運転者の負担を少なくする技術が知られている。例えば、撮像装置により自車両の角部と無限遠方を取り込み、死角情報を特別に加工することなく運転者に取得可能としている(特許文献1参照)。
また、とりわけ車両斜め前方に大きな死角を形成するフロントピラーに窓を設け車両斜め前方の死角を大きく減少させる技術も提案されている(特許文献2参照)。
In addition, a technique has been proposed in which a window is provided in a front pillar that forms a large blind spot in front of the vehicle, and the blind spot in the front of the vehicle is greatly reduced (see Patent Document 2).
しかしながら、前者にあっては、フロントウインドウガラスから見える直接的な外部情報と死角情報とが別々に存在するため違和感があるという問題がある。
一方、後者にあっては、フロントウインドウガラスから見える視認情報とフロントピラー越しに見える情報とに違和感が少なくなる点では問題はないが、車体骨格部材であるフロントピラーの強度剛性を確保することが困難となるという問題があり、必要な強度剛性を確保するためにはフロントピラーの断面積を多くする等の対策が必要になり、結果として死角が拡大してしまうという問題がある。
However, the former has a problem that there is a sense of incongruity because direct external information and blind spot information that can be seen from the front window glass exist separately.
On the other hand, in the latter case, there is no problem in that there is less sense of incongruity between the visual information seen from the front window glass and the information seen through the front pillar, but it is possible to ensure the strength and rigidity of the front pillar, which is the body frame member. In order to ensure the required strength and rigidity, it is necessary to take measures such as increasing the cross-sectional area of the front pillar. As a result, there is a problem that the blind spot is enlarged.
そこで、この発明は、フロントウインドウガラスとドアガラスからの外部情報と死角情報を違和感なく得ることができる運転支援装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a driving support device that can obtain external information and blind spot information from the windshield glass and door glass without a sense of incongruity.
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、車室外側を撮影する撮像装置(例えば、実施形態における撮像装置3)を設け、前記フロントピラー(例えば、実施形態におけるフロントピラー2)内面に表示装置(例えば、実施形態における表示装置14)を設け、撮像装置により取得されたフロントピラーの死角情報を、前記フロントピラーを挟むフロントウインドウガラス(例えば、実施形態におけるフロントウインドウガラス11)とドアガラス(例えば、実施形態におけるドアガラス21)からの運転者の視認情報と連続的に繋がるように加工処理して前記表示装置に表示することを特徴とする。
このように構成することで、撮像装置により得られた死角情報を加工処理してフロントピラー内面に画像として表示し、フロントウインドウガラスからの視認情報とフロントピラー内面に表示された死角情報とドアガラスからの視認情報とが連続的に繋がりフロントピラーに隠れた死角のない前方視界を得ることが可能となる。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is provided with an imaging device (e.g., the
By configuring in this way, the blind spot information obtained by the imaging device is processed and displayed as an image on the inner surface of the front pillar, the visual information from the front window glass, the blind spot information displayed on the inner surface of the front pillar, and the door glass. It is possible to obtain a forward view without a blind spot hidden in the front pillar by continuously connecting to the visual information from the front pillar.
請求項2に記載した発明は、上記加工処理は、撮影画像(例えば、実施形態における画像P)を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットすると共に撮像位置を実際の運転者のアイポイント(例えば、実施形態におけるアイポイントE)まで焦点位置をずらした遠近調整処理を含むことを特徴とする。
このように構成することにより、運転者のアイポイント位置まで焦点位置をずらした状態で撮影画像を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットする加工処理を行うことで、運転者は違和感なく本来ならば死角となり見えないフロントピラーの位置に死角における画像を得ることができる。
In the invention described in
By configuring in this way, the driver does not feel uncomfortable by performing a processing process that cuts the captured image along the shape of the front pillar visible to the driver with the focus position shifted to the driver's eye point position. Originally, an image at the blind spot can be obtained at the position of the front pillar which is a blind spot and cannot be seen.
請求項3に記載した発明は、前記撮像装置がフロントピラーの車室外側の外面に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、フロントピラーによる死角をフロントピラーの位置から撮影した画像を用いて加工した後に表示して利用することが可能となる。
The invention described in
By configuring in this way, it becomes possible to display and use the blind spot by the front pillar after processing it using an image photographed from the position of the front pillar.
請求項4に記載した発明は、前記撮像装置が車室内側に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、車室外側に撮像装置を設けた場合に比較して、雨滴、塵埃に晒されなくなる。
ここで、車室内側に撮像装置を取り付ける場合には、請求項5に記載したように、運転席側のサンバイザー(例えば、実施形態におけるサンバイザー)、ピラーガーニッシュ(例えば、実施形態におけるピラーガーニッシュ12)等に設けることができる。
The invention described in claim 4 is characterized in that the imaging device is provided on the vehicle interior side.
By comprising in this way, compared with the case where an imaging device is provided outside the passenger compartment, it is not exposed to raindrops or dust.
Here, when the imaging device is attached to the vehicle interior side, as described in claim 5, a driver side sun visor (for example, a sun visor in the embodiment), a pillar garnish (for example, a pillar garnish in the embodiment) 12) etc.
請求項1に記載した発明によれば、撮像装置により得られた死角情報を加工処理してフロントピラー内面に画像として表示し、フロントウインドウガラスからの視認情報とフロントピラー内面に表示された死角情報とドアガラスからの視認情報とが連続的に繋がり死角のない前方視界を得ることが可能となるため、違和感なく死角のない状態で前方視認性を確保できる効果がある。 According to the first aspect of the present invention, the blind spot information obtained by the imaging device is processed and displayed as an image on the inner surface of the front pillar, and the visual information from the front window glass and the blind spot information displayed on the inner surface of the front pillar are displayed. And the visual information from the door glass are continuously connected to each other, so that it is possible to obtain a forward field of view without a blind spot.
請求項2に記載した発明によれば、運転者のアイポイント位置まで焦点位置をずらした状態で撮影画像を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットする加工処理を行うことで、運転者は違和感なく本来ならば死角となり見えないフロントピラーの位置に死角における画像を得ることができるため、フロントピラーの内面にフロントウインドウガラスとドアガラスからの視認情報に連続して違和感をなくすことができる効果がある。
According to the invention described in
請求項3に記載した発明によれば、フロントピラーによる死角をフロントピラーの位置から撮影した画像を用いて加工した後に表示して利用することが可能となるため、他の部位から撮影した画像を加工した場合に比較して撮影された画像の加工が容易となるメリットがある。
According to the invention described in
請求項4に記載した発明によれば、車室外側に撮像装置を設けた場合に比較して、雨滴、塵埃に晒されなくなるため、雨滴、塵埃対策を施す必要がなくなる点で有利である。 According to the fourth aspect of the present invention, it is advantageous in that it is not necessary to take measures against raindrops and dust because it is not exposed to raindrops and dust as compared with the case where an imaging device is provided outside the passenger compartment.
次に、この発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、車体1のフロントピラー2の車室外側の外側面には撮像装置3が取り付けられている。図2に示すように、フロントピラー2はピラーアウタパネル4とピラーインナパネル5とが内側フランジ部6と外側フランジ部7において接合され閉断面構造に形成された骨格部材であり、このピラーアウタパネル4の外表面にブラケット8が溶接により取り付けられ、このブラケット8に形成された開口部9にシール材10を介して撮像装置3が取り付けられている。ここで、撮像装置3はCCD(Charge Coupled Device)カメラであり、その光軸Oを運転者のアイポイントEからフロントピラー2の撮像装置3の取付部を結ぶ線上に一致させて取り付けられている。ここで、前記ピラーアウタパネル4の内側フランジ部6にはフロントウインドウガラス11が取り付けられている。尚、前記撮像装置3を溶接により固定した場合で説明したが、この撮像装置3を着脱可能に構成してもよい。
Next, 1st Embodiment of this invention is described based on drawing.
As shown in FIG. 1, an
一方、前記フロントピラー2のピラーインナパネル5には、ピラーインナパネル5を車室内側から覆うピラーガーニッシュ12が設けられ、このピラーガーニッシュ12に形成された係止部13に表示装置14が取り付けられている。この表示装置14は前記撮像装置3により取得した死角情報を表示するためのものであり、例えばLCD(Liquid Crystal Display)、つまり液晶ディスプレーを用いている。尚、この液晶ディスプレーとして可撓性の高い例えば低温ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)液晶ディスプレーを使用すれば、図2に示したフラットな形状に限られず、ピラーインナパネル5面に貼り付けて用いることができ、その分だけ車室内側への突出量を抑えることで、車室内スペースを拡大できるメリットがある。
On the other hand, the pillar inner panel 5 of the
ここで前記撮像装置3は画像処理のための制御装置(ECU)15に接続され、この撮像装置3により撮影された画像を制御装置15によって処理して前記表示装置14に表示する。尚、この制御装置15はカーナビゲーション用のものと供用してもよい。ここで制御装置15には照度センサ16、アイポイントセンサ17からの検出情報が入力されている。照度センサ16は照度を検出するもので、これにより外部の明るさに応じて表示装置14の表示面の明るさを調整するものである。アイポイントセンサ17は運転者の目の位置を検出して、死角の範囲を定める基準を確定するためのものである。
Here, the
図3に示すように、ルームミラー18の取付座19には前記アイポイントセンサ17が取り付けられている。このアイポイントセンサ17は運転者の目の位置を認識するもので、顔の輪郭あるいは黒目と白目の明度の差等から目の位置、具体的には車体に対する目の位置を特定するものであり、運転者の体格差等により死角の位置が異なることを考慮して設けられている。つまり、図4に示すようにアイポイントEが後側に位置する乗員と前側に位置する乗員とでは、アイポイントEが後側に位置する乗員の方がより前側に死角がシフトする等、アイポイントEの位置に応じて後側に位置する乗員の死角情報RDと前側に位置する乗員の死角情報FDが変化するからである。
As shown in FIG. 3, the
そして、このようにアイポイントEが決定されれば、制御装置15が表示装置14へ表示すべき死角情報枠(図5参照)20を計算し、撮像装置3であるCCDカメラの枠内の映像情報である画像Pが表示装置14に表示される。具体的には撮像装置3により取得した死角情報は、前記フロントピラー2を挟むフロントウインドウガラス11とドアガラス21からの運転者の視認情報と連続的に繋がるよう前記死角情報枠20に収まる形で加工処理して表示装置14に表示されるのである。よって、図3に示すように運転者から見えるフロントピラー2における画像Pはフロントピラー2の部位で、実際に見えるフロントウインドウガラス11とドアガラス21越しから見える視認情報と連続的に繋がった状態で認識できることとなる。
When the eye point E is determined in this way, the
ここで、前述したように撮影画像をカットするに先立って、画像の大きさを調整しなければならない。例えば、図7に示すように、自車両Cが交差点に侵入しようとする際には、右側と左側のフロントピラー2,2では死角の範囲内に存在する車両CDまでの距離が異なる。即ち、右側のフロントピラー2に隠れる車両CDまでの距離X1に対して左側のフロントピラー2に隠れる車両CDまでの距離X2が大きくなるため、撮影された画像はこの距離X1、X2に応じて、左側よりも右側の車両を大きく表示しなければならないのである。
Here, the size of the image must be adjusted prior to cutting the captured image as described above. For example, as shown in FIG. 7, when the host vehicle C is about to enter an intersection, the distance between the right and left
上記実施形態によれば、図6に示すように、右側のフロントピラー2により遮られていた角度Rθ2で広がる死角情報は右側の撮像装置3により撮影された角度Rθ1(Rθ1>Rθ2)で広がる撮影範囲内に収まるため、これを前述した距離X1に応じて画像処理をした後に、前記制御装置15により前記死角情報枠20の範囲にカット(L1→L2)して右側の表示装置14に表示し、また、左側のフロントピラー2により遮られていた角度Lθ2で広がる死角情報は左側の撮像装置3により撮影された角度Lθ1(Lθ1>Lθ2)で広がる撮影範囲内に収まるため、これを前述した距離X2に応じて画像処理をした後に前記制御装置15により前記死角情報枠20の範囲にカットして左側の表示装置14に表示する。
したがって、制御装置15により行われる画像の前記加工処理は、角度Rθ1、Lθ1で広がる死角情報を各々角度Rθ2、Lθ2で広がる画像情報とすると共に、フロントピラー2の形状(死角情報枠20の範囲)に沿ってカットする処理と、更に、このカットされた画像を運転者のアイポイントEまで焦点位置をずらす遠近調整処理により構成される。
According to the above embodiment, as shown in FIG. 6, the blind spot information that spreads at the angle Rθ2 blocked by the right
Therefore, the image processing performed by the
その結果、図7に示すように、従来なら斜め右側直前の車両CDが死角に入り、斜め左側では道路の反対側の車両CDが死角に入ることとなるが、このような車両CDに対応してそれぞれの車両CDまでの距離X1,X2に応じて処理を行った画像Pが表示装置14に表示され、かつ、運転者のアイポイントEまで焦点位置をずらす遠近調整処理したため、前後方向で遠近感を考慮した違和感のない前方視界を得ることができる。
As a result, as shown in FIG. 7, in the conventional case, the vehicle CD immediately before the diagonal right side enters the blind spot, and the vehicle CD on the opposite side of the road enters the blind spot on the diagonal left side. Since the image P processed according to the distances X1 and X2 to each vehicle CD is displayed on the
また、撮像装置3により得られた左右の死角情報を加工処理してフロントピラー2内面に画像P,Pとして表示装置14に表示し、フロントウインドウガラス11からの視認情報(図6において角度Fの範囲)とフロントピラー2内面に表示された死角情報とドアガラス21からの視認情報(図6において角度Sの範囲)とが連続的に繋がり死角のない前方視界を得ることが可能となるため、水平方向で違和感なく死角のない状態で前方視界を確保できる。
とりわけ、フロントピラー2による死角をフロントピラー2の位置から撮影した画像を用いて加工した後に表示して利用することが可能となるため、他の部位から撮影した画像を加工した場合に比較して撮影された画像の加工が容易となる。
Further, the left and right blind spot information obtained by the
In particular, the blind spot by the
その上、運転者のアイポイント位置まで焦点位置をずらした状態で撮影画像を運転者から見えるフロントピラー2の形状に沿ってカットする加工処理を行うことで、運転者はそのままの姿勢で違和感なく死角位置に画像Pを得ることができる。
したがって、図7に示すように、本来ならば死角となり見えないはずの左右の車両CD,CDを予め認識しながら交差点内に侵入することができる。
In addition, by performing a processing process that cuts the captured image along the shape of the
Therefore, as shown in FIG. 7, it is possible to enter the intersection while recognizing in advance the left and right vehicles CD, CD that would otherwise be blind spots.
次に、この発明の第2実施形態を図8と共に説明する。尚、この実施形態において第1実施形態と同一態様部分には同一符号を付して説明する。また、前述した第1実施形態と同様に制御装置15を介して撮像装置3と表示装置14が接続されている(以下の実施形態でも同様)。この実施形態では撮像装置3としてCCDカメラを取り付けている点は前記実施形態と同様であるが、フロントピラー2の前述した表示装置の配置位置に反射ミラー(表示装置)14Mを貼り付けると共にこの反射ミラー14Mに対応してインストルメントパネル22の左右内部の底部位置に表示装置としての液晶ディスプレー(表示装置)14Dを画面を上に向けて設けたものである。前記液晶ディスプレー14Dには前述した実施形態における画像と反転した画像が表示され、この画像を反射ミラー14Mで反射させることで表示し、反射ミラー14Mに映し出された画像を運転者が確認するものである。尚、外光に負けない輝度パワーを持つ液晶ディスプレー14Dがあればフロントピラー2の下のインストルメントパネル22上に液晶ディスプレー14Dを設けてもよい。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same aspect part as 1st Embodiment. Similarly to the first embodiment described above, the
この実施形態によれば、フロントピラー2には反射ミラー14Mを取り付けるだけでよいため、ある程度の厚さ寸法のある表示装置自体をフロントピラー2に取り付ける第1実施形態に比較して、フロントピラー2が薄くて済み、ハーネス類の配索もしなくて済む分だけ、フロントピラー2周りがすっきりして車室内を広くすることができるメリットがある。
また、インストルメントパネル22内に配置して外部光が直接的に表示面に入らないため昼間時の輝度パワー不足を補うことができる点で有利である。
とりわけ、反射ミラー14Mの位置にある像を見る場合に比較して、反射ミラー14Mによる虚像を遠い位置に見るこの実施形態では運転者(特に、高齢者)に与える焦点調整の負担が少なくなる点で有利となる。
According to this embodiment, since only the
Moreover, since it arrange | positions in the
In particular, as compared with the case where an image at the position of the reflecting
ここで、図9に示すように液晶ディスプレー14Dに替えてインストルメントパネル22の左右内部にプロジェクタ(表示装置)14Pを内蔵して設け、このプロジェクタ14Pに対応して前記第1実施形態の反射ミラーを取り付けた部位にスクリーン(表示装置)14Sを設けてもよい。この変形例では、プロジェクタ14Pからの映像はフロントピラー2の内部に設けたミラー(表示装置)14Rで反射させてから、スクリーン14Sに裏側から映し出すものである。尚、フロントピラー2の下側にプロジェクタ14Pを設けてもよい。
Here, instead of the
次に、第3実施形態を図10に基づいて説明する。
前述した第1実施形態ではアイポイントセンサ17により自動的に運転者のアイポイントEを検出して、これに基づいて表示される画像の位置を特定しているが、この実施形態ではマニュアル操作で、運転者が乗車した際に撮像装置3(CCDカメラ)の光軸O位置及び画像Pの大きさを調整するものである。したがって、アイポイントセンサは不要となる。具体的には、撮像装置3はモータ23により上下左右及びズーム調整可能に構成されており、この調整を行うための操作レバー24をインストルメントパネル22に備えている。前記操作レバー24は左右上下に倒すと撮像装置3の光軸Oを上下左右に調整するように構成されると共につまみ25を回転させるとズームイン(例えば、右回転)、ズームアウト(例えば、左回転)操作ができるようになっている。尚、図5に示したように、操作レバー24を操作することで、撮像装置3の画像内にある死角情報枠20のサイズを調整するようにしてもよい。
Next, a third embodiment will be described based on FIG.
In the first embodiment described above, the driver's eye point E is automatically detected by the
よって、運転者は着座した際にシート位置を調節した後運転姿勢をとってから操作レバー24を左右上下に動かして撮像装置3の光軸を調整し、かつ、操作レバー24のつまみ25を回転させることで適正な大きさの画像Pにするための処理を行うことでフロントピラー2に隠れている死角領域の画像Pが、フロントウインドウガラス11とドアガラス21から見える視認情報と連続的に繋がるようにすることができる。
Therefore, the driver adjusts the seat position when seated, takes the driving posture, then moves the
この実施形態によれば、アイポイントセンサを用いなくとも死角情報を確実に表示装置14に表示することができ、コストダウンを図ることができる。尚、この実施形態において操作レバー24は一例であって、その形式は自由に選択できる。また、操作レバー24を設けないで撮像装置3の光軸調整及び画像のズームを直接手動で操作することも可能である。
According to this embodiment, the blind spot information can be reliably displayed on the
図11、図12に示すのは、この発明の第4実施形態である。この実施形態は第3実施形態と同様にアイポイントセンサを設けることなく、アイポイントセンサを設けた場合と同等の効果を得られるようにしたものである。前記第3実施形態では運転者のマニュアル操作により表示すべき画像Pの位置を調整するようにしたが、この実施形態では半自動的にアイポイントの設定を行うようにしている。 11 and 12 show a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same effect as that in the case where the eye point sensor is provided can be obtained without providing the eye point sensor as in the third embodiment. In the third embodiment, the position of the image P to be displayed is adjusted by the driver's manual operation, but in this embodiment, the eye point is set semi-automatically.
図11に示すように、ルームミラー18支軸26に上下角度センサ27と左右角度センサ28を設けると共に、ルームミラー18の中央部にポイント29が付けられている。また、図12に示すようにリヤガラス30にもポイント31が設けられている。尚、図示都合上図11では、支軸26、上下角度センサ27及び左右角度センサ28を透視的に表現している。
よって、前記運転者は着座しシート位置を調整した後に、両ポイント29,31が一致するようにルームミラー18を調整するようになっている。前記上下角度センサ27,左右角度センサ28は前記制御装置15に接続され、この制御装置15に入力された上下角度センサ27及び左右角度センサ28からの角度データに基づいて運転者のアイポイントEが算出され、図5に示した死角情報枠20が決定される。尚、前記ポイント29,31はクロスラインの交差する点であってもよい。
As shown in FIG. 11, an up / down
Therefore, after the driver sits down and adjusts the seat position, the
したがって、この実施形態によれば、通常行っているルームミラー18の調整という操作を運転者が行うだけでこれを意識することなく正確にアイポイントEが決定され、このアイポイントEに基づいて前記死角情報枠20を特定できるため、アイポイントセンサを用いず、かつ、コストを最小限に抑えつつ正確な死角の映像を得ることができる。
Therefore, according to this embodiment, the eye point E is accurately determined without being conscious of the driver only by performing an operation of adjusting the
尚、この発明は常時実施形態に限られるものではなく、例えば、図13に示すように、前記撮像装置3により車室外側を撮影することができれば、撮像装置3がフロントピラー2の車室外側の外面に設けられている場合に限られず、車室内側の、例えば、運転席側のサンバイザー32に取り付けてもよい。また、図13に鎖線で示すようにピラーガーニッシュ12に取り付けてもよい。ここで、ピラーガーニッシュ12に取り付けた場合には撮像装置3の取り付け高さをアイポイントの高さに合わせるようにすれば、画像を処理する際の負担が少なくて済む点で有利である。このように車室内側に撮像装置3を設ければ、車室外側に撮像装置3を設けた場合に比較して、撮像装置3が雨滴、塵埃に晒されなくなるため、雨滴、塵埃対策を施す必要がなくなる点で有利である。
また、前述した各実施形態における表示装置としての液晶ディスプレーに替えて、ブラウン管を用いてもよい。
Note that the present invention is not always limited to the embodiment. For example, as shown in FIG. 13, if the outside of the passenger compartment can be photographed by the
Further, a cathode ray tube may be used instead of the liquid crystal display as the display device in each of the embodiments described above.
2 フロントピラー
3 撮像装置
11 フロントウインドウガラス
14 表示装置
21 ドアガラス
E アイポイント
P 画像
2
Claims (5)
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