JP2006044517A - Mirror control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミラー制御装置に関し、より特定的には、車両に取り付けられたミラーを制御して、車両の周囲に存在する障害物をドライバに認識させるミラー制御装置に関する。 The present invention relates to a mirror control device, and more particularly to a mirror control device that controls a mirror attached to a vehicle so that a driver recognizes an obstacle present around the vehicle.
従来から、車両の周囲の状況を監視して、周囲に存在する障害物をドライバに認識させる警報装置は従来から多く提案されている。この種の警報装置の多くは、車両のセンターコンソールに設置された表示装置に、警報を表す画像又は文字を表示する。 Conventionally, many warning devices have been proposed that monitor the situation around the vehicle and allow the driver to recognize obstacles around the vehicle. Many of this type of alarm device displays an image or characters representing the alarm on a display device installed in the center console of the vehicle.
ところで、例えば、自車両が高速走行中に車線変更をしようとした場合、ドライバは通常、安全確認のために、周囲の状況を、ミラーを使って又は直接的に目視で確認する。それに対して、従来の警報装置では、ドライバは、センターコンソールに視線移動させなければ、周囲の障害物を認識できない。従って、上述のような車線変更時、ドライバは、車両の周囲及びセンターコンソールの間を、視線移動させるという状況が発生しうる。なお、このような視線移動は、上述の状況下だけでなく、自車両が走行する車線に隣接車線を走行していた他車両が車線変更してくる場合、又は駐車時にも起こりえる。 By the way, for example, when the host vehicle tries to change lanes while traveling at a high speed, the driver usually checks the surrounding situation visually using a mirror or directly for safety confirmation. On the other hand, in the conventional alarm device, the driver cannot recognize surrounding obstacles unless the line of sight is moved to the center console. Therefore, when the lane is changed as described above, a situation may occur in which the driver moves his / her line of sight between the periphery of the vehicle and the center console. Such line-of-sight movement can occur not only in the above-described situation, but also when another vehicle traveling in the adjacent lane changes to the lane in which the host vehicle travels or when parking.
上記のような問題点を解決するために、上記の警報装置の中には、車両のミラーを駆動することにより、車両の斜め後ろ方向を走行する他車両の存在をドライバに認識させるもの(以下、従来のミラー制御装置と称する)がある。具体的には、従来のミラー制御装置は、まず、車両の走行中に、自車両を基準として、斜め後ろに位置する他車両までの距離及び角度を位置センサにより検出する。その後、従来のミラー制御装置は、コントローラにより、自車両に対する他車両の相対速度を計算して、車線変更時の危険性を検知する。さらに、従来のミラー制御装置は、ハンドル角センサ及びターンシグナル装置からの信号により、車線変更の動きを検出したときに、ミラー駆動装置を作動させて、斜め後方の他車両をドライバが視認できるようにミラーを駆動させる(例えば特許文献1を参照)。
しかしながら、従来のミラー制御装置では、ミラーは、単にハンドル角センサ及びターンシグナル装置からの信号に基づいて駆動されるため、あるドライバにとっては適切な量だけミラーが駆動されたとしても、他のドライバにとっては適切な駆動量では無い場合が生じうるという問題点があった。 However, in the conventional mirror control device, the mirror is driven simply based on signals from the steering angle sensor and the turn signal device, so even if the mirror is driven by an appropriate amount for one driver, other drivers For this reason, there is a problem that the drive amount may not be appropriate.
それ故に、本発明の目的は、各ドライバにとって適切な量だけミラーを自動的に駆動可能なミラー制御装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a mirror control device that can automatically drive mirrors by an amount appropriate for each driver.
上記目的を達成するために、本発明の第1の局面は、車両に取り付けられているミラーを制御するためのミラー制御装置であって、車両の周囲に存在する障害物の位置を導出する第1の導出部と、車両のドライバの視点の位置を導出する第2の導出部と、第1の導出部で導出された障害物の位置と、第2の導出部で導出された視点位置とから、ミラーの角度を導出する第3の導出部と、第3の導出部により導出された角度に基づいて、ミラーの角度を調整する調整部とを備える。 To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a mirror control device for controlling a mirror attached to a vehicle, wherein a position of an obstacle existing around the vehicle is derived. 1 deriving unit, a second deriving unit for deriving the position of the viewpoint of the driver of the vehicle, the position of the obstacle derived by the first deriving unit, and the viewpoint position derived by the second deriving unit To a third deriving unit for deriving the mirror angle, and an adjusting unit for adjusting the mirror angle based on the angle derived by the third deriving unit.
ある好ましい例では、ミラー制御装置は、車両の周囲を撮影する撮像装置をさらに備え、第1の導出部は、撮像装置により撮影された画像を使って、車両の周囲に存在する障害物を検出して、検出した障害物の位置を導出する。 In a preferred example, the mirror control device further includes an imaging device that captures the surroundings of the vehicle, and the first derivation unit detects an obstacle existing around the vehicle using an image captured by the imaging device. Then, the position of the detected obstacle is derived.
他の好ましい例では、ミラー制御装置は、車両の周囲に存在する障害物を検出し、検出した障害物までの距離及び検出した障害物の方位を導出するアクティブセンサをさらに備え、第1の導出部は、アクティブセンサにより検出された障害物の位置を導出する。ここで、アクティブセンサは典型的には、超音波センサ又はレーダである。 In another preferred example, the mirror control device further includes an active sensor that detects an obstacle existing around the vehicle and derives a distance to the detected obstacle and an orientation of the detected obstacle, and the first derivation is performed. The unit derives the position of the obstacle detected by the active sensor. Here, the active sensor is typically an ultrasonic sensor or a radar.
また、本発明の第2の局面は、車両に取り付けられているミラーを制御するためのミラー制御方法であって、車両の周囲に存在する障害物の位置を導出する第1の導出ステップと、車両のドライバの視点の位置を導出する第2の導出ステップと、第1の導出ステップで導出された障害物の位置と、第2の導出ステップで導出された視点位置とから、ミラーの角度を導出する第3の導出ステップと、第3の導出ステップにより導出された角度に基づいて、ミラーの角度を調整する調整ステップとを備える。 In addition, a second aspect of the present invention is a mirror control method for controlling a mirror attached to a vehicle, the first derivation step for deriving the position of an obstacle existing around the vehicle, From the second derivation step for deriving the viewpoint position of the driver of the vehicle, the position of the obstacle derived in the first derivation step, and the viewpoint position derived in the second derivation step, the angle of the mirror is determined. A third deriving step for deriving, and an adjusting step for adjusting the angle of the mirror based on the angle derived by the third deriving step.
また、本発明の第3の局面は、車両に取り付けられているミラーを制御するためのコンピュータプログラムであって、車両の周囲に存在する障害物の位置を導出する第1の導出ステップと、車両のドライバの視点の位置を導出する第2の導出ステップと、第1の導出ステップで導出された障害物の位置と、第2の導出ステップで導出された視点位置とから、ミラーの角度を導出する第3の導出ステップと、第3の導出ステップにより導出された角度に基づいて、ミラーの角度を調整する調整ステップとを備える。ここで、コンピュータプログラムは例示的には、記憶媒体に記録される。 A third aspect of the present invention is a computer program for controlling a mirror attached to a vehicle, the first derivation step for deriving the position of an obstacle existing around the vehicle, and the vehicle The angle of the mirror is derived from the second deriving step for deriving the position of the driver's viewpoint, the position of the obstacle derived in the first deriving step, and the viewpoint position derived in the second deriving step. A third derivation step, and an adjustment step for adjusting the angle of the mirror based on the angle derived by the third derivation step. Here, the computer program is illustratively recorded on a storage medium.
以上のように、上記各局面では、障害物の位置と、ドライバの視点位置とから検出された角度に従って、ミラーが調整される。従って、ミラーは、各ドライバに固有の視点位置に応じて、適切な角度に調整される。以上から明らかなように、上記各局面によれば、各ドライバにとって適切な量だけミラーを自動的に駆動可能なミラー制御装置を提供することが可能となる。 As described above, in each aspect described above, the mirror is adjusted according to the angle detected from the position of the obstacle and the viewpoint position of the driver. Therefore, the mirror is adjusted to an appropriate angle according to the viewpoint position unique to each driver. As is clear from the above, according to each aspect described above, it is possible to provide a mirror control device capable of automatically driving a mirror by an appropriate amount for each driver.
(実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係るミラー制御装置1の全体構成を示すブロック図である。図1において、ミラー制御装置1は、車両V(例えば図2参照)に取り付けられているミラー2の角度を自動的に調整し、これによって、ミラー2に映る像を制御する。ここで、制御対象のミラー2としては、ドアミラー、フェンダミラー及びルームミラーが典型的であるが、例えばRV車又はミニバンタイプのような車高の高い車両の多くに取り付けられるリアビューミラー又は左右前方のコーナに設置される補助ミラーも制御対象となりうる。また、ミラー2としては、上記のいずれかだけでなく、上記から選ばれた複数のミラーを制御対象としても構わない。なお、本実施形態の説明では、説明の便宜上、制御対象のミラー2が左側のドアミラー(例えば図2参照)の場合について説明する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a
ミラー2を制御するために、ミラー制御装置1は、撮像装置11と、障害物位置導出部12と、視点位置導出部13と、角度導出部14と、ミラー角度調整部15とを備える。
In order to control the
撮像装置11は、車両Vに取り付けられており、車両Vの周囲状況を撮影して、撮影した状況を表す画像を生成する。また、好ましくは、撮像装置11は、ミラー2がカバー可能な範囲を撮影可能な画角を有する。ここで、車両Vの周囲状況を広範囲に撮像するためには、複数の撮像装置11を車両Vに設置したり、撮像装置11として可動機構を持つものを利用したり、撮像装置11として広角レンズを持つものを利用したりすることが好ましい。また、撮像装置11としては、例えばCCDカメラ、CMOSカメラ又は赤外線カメラのように多くの種類が応用可能であるが、障害物位置導出部12での検出対象となる障害物の種類、若しくは撮像装置11の設置環境又はコストに応じて、適切なものを応用すれば良い。
The
障害物位置導出部12は、撮像装置11から送られてくる画像を処理して、車両Vの周囲に存在する障害物を検出する。さらに、障害物位置導出部12は、検出した障害物の車両Vに対する位置を導出する。なお、障害物位置導出部12は典型的には、専用のマイコン又はDSPを用いてソフトウェアにより実現される。また、障害物の検出方法としては、例えばテンプレートマッチング又は背景差分のような周知技術を応用可能である。また、検出された障害物の位置の導出方法としては、複数の撮像装置11により撮影された各画像に写っている各障害物に関しては、典型的には視差ステレオにより障害物の3次元位置を示す情報(以下、位置情報と称する)を得ることができる。また、撮像装置11が1台の場合、又は各撮像装置11が同一の障害物を撮影不可能な場合には、単一の撮像装置11により時間軸上で連続的に撮影された画像から、時差ステレオにより障害物の位置情報を得ることができる。以上のような奥行き情報の取得方法に関しては、周知技術であるため、詳細な説明を省略する。
The obstacle
ここで、上記の方法で得られた3次元位置は、図2に示すような、撮像装置11の取り付け位置を基準点とする第1の座標系C1の値で表現されている。このような3次元位置は、角度導出部14の処理のために、ミラー2の鏡面の中心を基準点とする第2の座標系C2の値に変換する必要がある。このような変換のために、障害物位置導出部12は、撮像装置11及びミラー2の双方の設置位置を予め記憶しており、双方の設置位置に基づいて、第1の座標系C1で表現された3次元位置を、第2の座標系C2の値に変換する。座標変換の手順としては、図2に例示するように、撮像装置11及びミラー2が車両Vに設置されている場合、まず、それぞれの設置位置に基づいて、第1の座標系C1の基準点が第2の座標系C2の基準点に一致するように、第1の座標系C1は3次元空間内で平行移動される。その後、撮像装置11及びミラー2の双方の設置位置に基づいて、平行移動された第1の座標系C1は、自身のX軸、Y軸及びZ軸の各軸周りに回転移動され、これによって、第2の座標系C2に一致させられる。障害物の3次元位置も同様にして、第2の座標系C2の値に変換される。
Here, the three-dimensional position obtained by the above method is represented by the values of the first coordinate system C1 with the attachment position of the
ここで再度図1を参照する。視点位置導出部13は、車両Vのドライバの視点の位置を導出する。このような視点位置導出部13は例示的には、車両Vが走行中の間及び停車中の間に、車両Vの内外に設置された複数の撮像装置により撮影された画像からドライバの瞳を抽出する。このような瞳抽出のために、視点位置導出部13は例示的に、左右のドアミラー及びルームミラーのそれぞれに設置される3台の撮像装置を含んでいる。ここで、図3に示すように、3台のうち、1台目の撮像装置131は、例えば特開2002−114119号公報に開示されているように、ミラー2内に固定される。具体的には、撮像装置131は、鏡面132に固定されたホルダ133に固定される。これによって、ドライバが自らの操作で鏡面132の向き(つまり、所定の基準に対する角度)を変えたとしても、撮像装置131が撮影可能な範囲は常に、ドライバの目の位置をカバーすることができる。なお、この方法を採用する場合、鏡面132は例えばマジックミラーのような光を透過する必要がある。
Reference is again made to FIG. The viewpoint position deriving unit 13 derives the position of the viewpoint of the driver of the vehicle V. For example, the viewpoint position deriving unit 13 extracts a driver's pupil from images captured by a plurality of imaging devices installed inside and outside the vehicle V while the vehicle V is traveling and stopped. For such pupil extraction, the viewpoint position deriving unit 13 exemplarily includes three imaging devices installed on each of the left and right door mirrors and the room mirror. Here, as shown in FIG. 3, the
他にも、撮像装置131は、図4に示すように、ドアミラー2と車体135とを連結する部分に固定されたりする。この場合、撮像装置131は、ドライバの目があると想定される範囲を撮影可能に設置される。
In addition, as illustrated in FIG. 4, the
また、図5に示すように、3台のうち、2台目の撮像装置136は、撮像装置131と同様にして、逆側のドアミラー137に設置される。また、3台目の撮像装置138は、その撮影範囲がドライバの目の位置をカバー可能に、車両Vのルームミラー139に取り付けられる。
Further, as shown in FIG. 5, the
以上の撮像装置のそれぞれが撮影した画像から、視点位置導出部13は、例えばテンプレートマッチングのような画像処理技術により、ドライバの瞳を抽出する。また、図5に示すように、抽出された瞳Eの3次元位置は、上記3台の撮像装置により実質的に同時に撮影されたものの中から、少なくとも2つの画像から、障害物の3次元位置を導出する場合と同様して導出される。 The viewpoint position deriving unit 13 extracts the driver's pupil from an image captured by each of the imaging devices described above by an image processing technique such as template matching. Further, as shown in FIG. 5, the extracted three-dimensional position of the pupil E is obtained from at least two images out of the three images taken by the three imaging devices at the same time. It is derived in the same way as when deriving.
なお、以上の説明では、視点位置導出部13は3台の撮像装置を含むとして説明したが、ステレオ視により視点の位置を導出するには、少なくとも2台の撮像装置を視点位置導出部13は含んでいれば良い。また、これら撮像装置の設置位置は、上述したようなドアミラー及びルームミラーに限らず、ドライバの瞳を撮影可能な位置であれば他の位置に設置されても構わない。また、以上の説明では、視点位置導出部13が3台の撮像装置を含むとして説明したが、撮像装置11が上述のような位置に設置される場合には、視点位置導出部13は、それらにより撮影された画像を使って自身の処理を行っても構わない。
In the above description, the viewpoint position deriving unit 13 has been described as including three imaging devices. However, in order to derive the viewpoint position by stereo vision, the viewpoint position deriving unit 13 includes at least two imaging devices. It only has to be included. Further, the installation positions of these imaging devices are not limited to the door mirror and the room mirror as described above, and may be installed at other positions as long as they can capture the driver's pupil. In the above description, the viewpoint position deriving unit 13 is described as including three imaging devices. However, when the
次に、図6のフローチャートを参照して、視点位置導出部13の処理の手順について詳細に説明する。視点位置導出部13は、ドライバが運転席に着座した後、一定時間毎に図6に示す処理を行う。まず、視点位置導出部13は、ドライバが自身でミラー2の角度を調整したか否かを判断する(ステップS1)。
Next, the processing procedure of the viewpoint position deriving unit 13 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. The viewpoint position deriving unit 13 performs the processing shown in FIG. 6 at regular intervals after the driver is seated in the driver's seat. First, the viewpoint position deriving unit 13 determines whether or not the driver has adjusted the angle of the
Yesと判断された場合、視点位置導出部13は、前回の処理によりメモリ(図示せず)に格納されたドライバの視点の3次元位置を消去する(ステップS2)。 When the determination is Yes, the viewpoint position deriving unit 13 erases the three-dimensional position of the driver viewpoint stored in the memory (not shown) by the previous process (step S2).
その後、上述した手法により、視点位置導出部13は、上述の撮像装置から得られる複数の画像のそれぞれから、ドライバの両方の瞳を抽出し(ステップS3)、ミラー2を基準とした両目の3次元位置を導出する(ステップS4)。このようにして得た3次元位置を、視点位置導出部13はメモリに書き込む(ステップS5)。
Thereafter, the viewpoint position deriving unit 13 extracts both pupils of the driver from each of the plurality of images obtained from the above-described imaging device by the above-described method (step S3), and 3 of both eyes with the
また、ステップS1において、Noと判断された場合、視点位置導出部13は、メモリに3次元位置が格納されているか否かを判断する(ステップS6)。Noと判断された場合、処理はステップS1に戻る。逆に、Yesと判断された場合、視点位置導出部13は、現在メモリに格納されている3次元位置が有効であるとみなして、図6に示す処理を終了する。 When it is determined No in step S1, the viewpoint position deriving unit 13 determines whether or not a three-dimensional position is stored in the memory (step S6). When it is determined No, the process returns to step S1. Conversely, when the determination is Yes, the viewpoint position deriving unit 13 regards the three-dimensional position currently stored in the memory as valid, and ends the process illustrated in FIG.
以上のような処理では、ドライバが自らミラー2を調整した直後に、ミラー2を基準とした両目の3次元位置がメモリに格納される。ここで、一般的に、ドライバはミラー2を調整している間、ミラー2を目視するため、メモリには、ドライバがミラー2を見ている際の両目の3次元位置が格納されることとなる。
In the processing as described above, immediately after the driver adjusts the
再度図1を参照する。角度導出部14は、予め定められた時間毎に動作して、ミラー2の最適角度を導出する。その後、角度導出部14は、今回の最適角度と前回の最適角度との差分を示す制御情報を生成して、ミラー角度調整部15に渡す。
Refer to FIG. 1 again. The
以下、図7のフローチャートを参照して、角度導出部14の詳細な処理の手順について説明する。図7において、角度導出部14は、まず、障害物位置導出部12で導出された障害物の3次元位置と、視点位置導出部13で導出された視点の3次元位置とから、今回検出された障害物をミラー2が映すことが可能か否かを判断する(ステップS11)。Noと判断された場合、ミラー2の最適角度を導出しても仕方がないので、角度導出部14は図7に示す処理を終了する。
Hereinafter, the detailed processing procedure of the
逆に、Yesと判断された場合、角度導出部14は、障害物の3次元位置と、視点の3次元位置とから、ミラー2の最適角度を導出する(ステップS12)。ここで、障害物の3次元位置を表す座標系と、視点のそれを表す座標系とが互いに異なる場合には、いずれか一方の3次元位置を、もう一方の座標系の値に変換した後に、ミラー2の最適角度を、角度導出部14は導出する。
On the contrary, when it is determined Yes, the
その後、今回導出された最適角度が、前回のものと一致か否かを、角度導出部14は判断する(ステップS13)。Yesと判断した場合、角度導出部14は、ミラー角度調整部15に制御情報を生成することなく、図7に示す処理を終了する。なお、代替的に、調整量として0を含む制御情報を、角度導出部14は生成しミラー角度調整部15に渡しても構わない。
Thereafter, the
逆に、ステップS13でNoと判断した場合、角度導出部14は、今回の最適角度から前回の最適角度を引き算し、その結果得られる調整量を含む制御情報を生成し、ミラー角度調整部15に渡す(ステップS14)。その後、角度導出部14は図7の処理を終了する。
Conversely, when it is determined No in step S13, the
以上説明したように、ドライバが障害物Bの像をミラー2に視認できない場合に、最適角度が導出される。ここで、最適角度は、ドライバから見て障害物の像がミラー2の鏡面に映るような角度である。以下、図8の模式図を参照して、このような最適角度の導出方法(つまり、ステップS12の処理)の一例について説明する。図8において、ミラー2の鏡面を含むミラー平面Pmを基準として対称な位置に、障害物Bの3次元位置が移動させられる。ここで、移動前の3次元位置の座標値をA(x,y,z)とし、移動後の3次元位置の座標値をA’(x’,y’,z’)とする。
As described above, the optimum angle is derived when the driver cannot visually recognize the image of the obstacle B on the
次に、座標値A’と、ドライバの視点Eの座標値D(p,q,r)と結ぶ直線と、ミラー平面Pmとが交差する点を求める。このような交点Pの座標値(X,Y,Z)がミラー2の鏡面内にあれば、ドライバは、ミラー2の交点Pの位置に障害物Bの像を視認することができる。したがって、ミラー2の最適角度を決定するには、上記の計算手順よりミラー平面Pmの傾きを逆算して求め、ドライバが障害物Bを認識できる角度にすればよい。
Next, a point where a straight line connecting the coordinate value A ′ and the coordinate value D (p, q, r) of the driver's viewpoint E intersects the mirror plane Pm is obtained. If such a coordinate value (X, Y, Z) of the intersection P is within the mirror surface of the
ミラー角度調整部15は、角度導出部14により導出された角度に従って、機械的及び/又は電気的にミラー2の角度を調整する。なお、さらに好ましくは、最適角度は、障害物Bの像がミラー2の鏡面の中心にくる値である。
The mirror
再度図1を参照する。ミラー角度調整部15は、角度導出部14から渡された制御情報に含まれる調整量に従って、ミラー2の角度を調整する。その後、ミラー角度調整部15は、角度導出部14が次回の処理を行えるように、角度導出部14のメモリに、ミラー2の現在の角度を書き込む。なお、ミラー2の角度調整は、例えばドアミラーのように機械的に鏡面の向きを変えたり、電気的にミラー2の反射面の屈折率を変更したりすることで実現される。
Refer to FIG. 1 again. The mirror
次に、図9A及び図9Bの模式図を参照して、ミラー制御装置1によるミラー2の制御の一例について説明する。まず、図9Aにおいて、範囲Raは、車両V内にいるドライバがミラー2越しに見る視界を示している。このような状態で、撮像装置11と障害物位置導出部12により、車両Vの周辺に存在する障害物(図示した例では歩行者)Bが検出されると、検出された障害物Bの3次元位置と、視点位置導出部13により算出されたドライバの視点Eの3次元位置とから、ドライバがミラー2越しに障害物Bを現在視認可能か判定する。そして、障害物を視認できない場合、角度導出部14は、ミラー2の最適角度を導出する。ミラー角度調整部15は、角度導出部14で導出された最適角度に基づいて、ミラー2の向きを変更する。これによって、図9Bに示すように、障害物Bが存在する範囲Rbを、ドライバがミラー2越しに視認可能になる。
Next, an example of control of the
以上説明したように、本ミラー制御装置1によれば、撮像装置11が車両Vの周囲の状況を監視し、障害物が存在する場合には、障害物位置導出部12により、障害物の位置が導出される。また、視点位置導出部13は、車両V内に存在するドライバの視点の位置を導出する。その後、角度導出部14は、障害物及びドライバの視点の位置に基づいて、ミラー2の最適角度を導出し、導出された最適角度に基づいてミラー2の向きが調整される。これによって、たとえ車両Vのドライバが変わっても、各ドライバにとって適切な量だけミラー2を自動的に制御可能なミラー制御装置を提供することが可能となる。
As described above, according to the
また、本ミラー制御装置1によれば、ドライバの視点位置は、ドライバが自身でミラー2を調整している最中に自動的に導出されるので、使い勝手の良いミラー制御装置を提供することが可能となる。
Further, according to the present
なお、以上の実施形態では、制御対象のミラー2は左側のドアミラーであるとして説明したが、制御対象が両側のドアミラーになった場合も、上述と同様の処理で、それぞれを制御すれば良い。また、この場合、視点位置導出部13は、左側のドアミラーを基準とする視点の位置と、右側のドアミラーを基準とする視点の位置とを導出する。
In the above embodiment, the
また、以上のミラー制御装置1において、障害物位置導出部12、視点位置導出部13、及び角度導出部14は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサ及びメモリにより実現されても構わない。また、このようなコンピュータプログラムは、CD−ROMのような記憶媒体に記録された状態で頒布されても良いし、ネットワークを介して配信可能にコンピュータ装置に格納されていても構わない。
In the
また、以上のミラー制御装置1において、視点位置導出部13は、図6に示すように、ドライバがミラー2の向きを自身で調整する場合に、ドライバの視点の位置を導出していたが、これに限らず、図10のフローチャートに示す処理を行って、ドライバが車両を運転中に、ドライバの視点の位置を定期的に導出し更新するようにしても構わない。これによって、ドライバの視点の動きに追従したミラー2の制御が可能となる。なお、駐車時における車両の後退時に代表されるように、車両の運転中、ドライバは様々な体勢をとるので、図10の処理を行う場合、視点位置導出部13は、図5に示すように、ドアミラー132及び136に取り付けられた撮像装置131及び136だけでなく、ルームミラー139に取り付けられた撮像装置138を含んでいることが好ましい。これにより、ドライバの視点位置をより正確に導出することができる。
In the
以下、図10を参照して、視点位置導出部13の代替的な処理について説明する。図10は、図6と比較すると、ステップS31−S35をさらに備える点で相違する。それ以外に両フローチャートの間に相違点は無いので、図10において、図6に示すステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。 Hereinafter, an alternative process of the viewpoint position deriving unit 13 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is different from FIG. 6 in that steps S31 to S35 are further provided. Since there is no difference between the two flowcharts other than that, in FIG. 10, the same step numbers are assigned to the steps corresponding to the steps shown in FIG.
ステップS6でNoと判断された場合、視点位置導出部13は、撮像装置131、136及び138から画像をそれぞれ受け取り、受け取ったそれぞれの画像から、ドライバの瞳を検出し、視点の位置を求める(ステップS31)。
When it is determined No in step S6, the viewpoint position deriving unit 13 receives images from the
その後、視点位置導出部13は、例えば瞳の認識率及び画像内での瞳の占有率から、検出した視点の位置のそれぞれに信頼度を求める(ステップS32)。 Thereafter, the viewpoint position deriving unit 13 obtains the reliability of each detected viewpoint position from, for example, the pupil recognition rate and the pupil occupancy rate in the image (step S32).
その後、視点位置導出部13は、各信頼度の2個以上が所定の閾値を超えているか否かを判断する(ステップS33)。Noと判断した場合、より信頼度の高い視点の位置を求めるため、視点位置導出部13は、ステップS31を行う。 Thereafter, the viewpoint position deriving unit 13 determines whether or not two or more of the respective reliability levels exceed a predetermined threshold value (step S33). When it is determined No, the viewpoint position deriving unit 13 performs step S31 in order to obtain a more reliable viewpoint position.
逆に、Yesと判断した場合、視点位置導出部13は、信頼度の高い2個の視点位置の基礎となった2つの画像から、ステレオ視により、精度のより高い視点の3次元位置を求める(ステップS34)。その後、このようにして得た3次元位置を、視点位置導出部13はメモリに書き込み(ステップS35)、その後、ステップS31を再度行う。 On the other hand, when the determination is Yes, the viewpoint position deriving unit 13 obtains a highly accurate viewpoint three-dimensional position by stereo vision from two images that are the basis of the two viewpoint positions with high reliability. (Step S34). Thereafter, the viewpoint position deriving unit 13 writes the three-dimensional position thus obtained in the memory (step S35), and then performs step S31 again.
以上説明したように、ステップS31−S35を繰り返し実行して、視点の3次元位置を定期的に求めることにより、視点位置導出部13は、多くの運転状況に応じて常に正確なドライバの視点位置を導出する。 As described above, by repeatedly executing steps S31 to S35 and periodically obtaining the three-dimensional position of the viewpoint, the viewpoint position deriving unit 13 is always accurate according to many driving situations. Is derived.
(変形例)
図11は、上記実施形態の変形例に係るミラー制御装置1aの全体構成を示すブロック図である。図11において、ミラー制御装置1aは、前述のミラー制御装置1と比較すると、撮像装置11及び障害物位置導出部12に代えて、アクティブセンサ21及び障害物位置導出部22とを備える点で相違する。それ以外に両ミラー制御装置1及び1aの間に相違点は無いので、図11において、図1に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
(Modification)
FIG. 11 is a block diagram showing an overall configuration of a mirror control device 1a according to a modification of the embodiment. In FIG. 11, the mirror control device 1 a is different from the above-described
アクティブセンサ21は、車両の周囲に向けて超音波、電磁波又は光を発し、受信した反射波を処理して、車両の周囲に存在する障害物を検出する。さらに、アクティブセンサ21は、車両を基準として、検出した障害物までの距離及び検出した障害物が存在する方位を測定する。
The
距離測定可能なアクティブセンサ21は周知であり、例えば、FM−CW方式レーダ、パルスレーダ又は2周波CW方式レーダがある。
The
また、方位測定に関しては、送信波の方向を機械的又は電子的にアクティブセンサ21がスキャンする機構を設けることで実現可能である。他にも、複数のアクティブセンサ21のそれぞれで受信した反射波にステレオを用いることでも、方位測定は可能となる。なお、方位測定する場合、送信波のビーム幅を可能な限り絞り込むことで、方位分解能を高めることが可能となる。
Further, the azimuth measurement can be realized by providing a mechanism in which the
次に、図12の模式図を参照して、アクティブセンサ21の距離測定の一例について詳細に説明する。なお、以下の説明では、アクティブセンサ21はパルスレーダであると仮定する。この仮定下において、アクティブセンサ21は、障害物からの反射波を、例えば直交検波又は自乗相関のような方法で検出し、パルスの送出時刻と、反射パルスの受信時刻との差を利用して、車両に対する障害物の距離を算出する。例えば、送出時刻と受信時刻の差をt、光速をcとすると、求める距離dは、d=c×t/2となる。
Next, an example of distance measurement of the
障害物位置導出部22は、アクティブセンサ21で導出された距離及び方位から、検出された障害物の3次元位置を導出する。
The obstacle
次に、図12の模式図を参照して、障害物位置導出部22の位置導出の一例について説明する。まず、図12に示すように、アクティブセンサ21の設置位置を原点とする直交座標系C3を考える。ここで、Z軸は鉛直上方向を示す。また、Y軸は、スキャンしない状態におけるアクティブセンサ21の送信パルスの進行方向を示す。また、X軸は、Z軸及びY軸の双方に直交する。そして、アクティブセンサ21のスキャン方向が、Z軸の正方向から見て時計回りにθの角度、X軸を正方向から見てφの角度を持つとき、距離dにある障害物Bの3次元位置は(d×sinθ、d×cosθ×cosφ、d×sinθ×sinφ)と算出される。このような3次元位置を、障害物位置導出部22は、角度導出部14に渡す。
Next, an example of the position derivation of the obstacle
以上説明したように、アクティブセンサ21を用いることで、前述の実施形態で説明したような撮像装置11を用いる場合と比較して、車両周囲の環境変化の影響を受けにくいロバストな障害物検出を可能なミラー制御装置1aを提供することが可能となる。
As described above, the use of the
本発明に係るミラー制御装置は、車両を運転する可能性のある全ドライバに対して最適なミラーの向きを調整可能であるという効果が要求される警報装置等に好適である。 The mirror control device according to the present invention is suitable for an alarm device or the like that requires an effect that the optimum mirror orientation can be adjusted with respect to all drivers who may drive the vehicle.
1,1a ミラー制御装置
11 撮像装置
21 アクティブセンサ
12,22 障害物位置導出部
13 視点位置導出部
14 角度導出部
15 ミラー角度調整部
2 ミラー
1, 1a
Claims (7)
前記車両の周囲に存在する障害物の位置を導出する第1の導出部と、
前記車両のドライバの視点の位置を導出する第2の導出部と、
前記第1の導出部で導出された障害物の位置と、前記第2の導出部で導出された視点位置とから、前記ミラーの角度を導出する第3の導出部と、
前記第3の導出部により導出された角度に基づいて、前記ミラーの角度を調整する調整部とを備える、ミラー制御装置。 A mirror control device for controlling a mirror attached to a vehicle,
A first deriving unit for deriving the position of an obstacle existing around the vehicle;
A second deriving unit for deriving the position of the viewpoint of the driver of the vehicle;
A third deriving unit for deriving the angle of the mirror from the position of the obstacle derived by the first deriving unit and the viewpoint position derived by the second deriving unit;
A mirror control device comprising: an adjusting unit that adjusts the angle of the mirror based on the angle derived by the third deriving unit.
前記第1の導出部は、前記撮像装置により撮影された画像を使って、前記車両の周囲に存在する障害物を検出して、検出した障害物の位置を導出する、請求項1に記載のミラー制御装置。 The mirror control device further includes an imaging device for photographing the surroundings of the vehicle,
2. The first deriving unit according to claim 1, wherein an obstacle existing around the vehicle is detected using an image captured by the imaging device, and a position of the detected obstacle is derived. Mirror controller.
前記第1の導出部は、前記アクティブセンサにより検出された障害物の位置を導出する、請求項1に記載のミラー制御装置。 The mirror control device further includes an active sensor that detects an obstacle existing around the vehicle and derives a distance to the detected obstacle and a direction of the detected obstacle.
The mirror control device according to claim 1, wherein the first deriving unit derives a position of an obstacle detected by the active sensor.
前記車両の周囲に存在する障害物の位置を導出する第1の導出ステップと、
前記車両のドライバの視点の位置を導出する第2の導出ステップと、
前記第1の導出ステップで導出された障害物の位置と、前記第2の導出ステップで導出された視点位置とから、前記ミラーの角度を導出する第3の導出ステップと、
前記第3の導出ステップにより導出された角度に基づいて、前記ミラーの角度を調整する調整ステップとを備える、ミラー制御方法。 A mirror control method for controlling a mirror attached to a vehicle,
A first derivation step for deriving the position of an obstacle existing around the vehicle;
A second derivation step for deriving the position of the viewpoint of the driver of the vehicle;
A third derivation step for deriving the angle of the mirror from the position of the obstacle derived in the first derivation step and the viewpoint position derived in the second derivation step;
A mirror control method comprising: an adjustment step of adjusting the angle of the mirror based on the angle derived by the third deriving step.
前記車両の周囲に存在する障害物の位置を導出する第1の導出ステップと、
前記車両のドライバの視点の位置を導出する第2の導出ステップと、
前記第1の導出ステップで導出された障害物の位置と、前記第2の導出ステップで導出された視点位置とから、前記ミラーの角度を導出する第3の導出ステップと、
前記第3の導出ステップにより導出された角度に基づいて、前記ミラーの角度を調整する調整ステップとを備える、コンピュータプログラム。 A computer program for controlling a mirror attached to a vehicle,
A first derivation step for deriving the position of an obstacle existing around the vehicle;
A second derivation step for deriving the position of the viewpoint of the driver of the vehicle;
A third derivation step for deriving the angle of the mirror from the position of the obstacle derived in the first derivation step and the viewpoint position derived in the second derivation step;
A computer program comprising: an adjusting step of adjusting an angle of the mirror based on the angle derived by the third deriving step.
The computer program according to claim 6, recorded on a storage medium.
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- 2004-08-05 JP JP2004229910A patent/JP2006044517A/en active Pending
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