JP2006248374A - 車両安全確認装置及びヘッドアップディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の車線変更を安全かつ容易に行える車両安全確認装置を提供すること。
【解決手段】車両1の右側方向を撮像する右カメラ、左側方向を撮像する左カメラ、及び車両1の後方を撮像する後方カメラと、これらの右カメラ、左カメラ及び後方カメラでそれぞれ撮像された画像を同時に表示するヘッドアップディスプレイ5とを備える。そして、ヘッドアップディスプレイ5は車両1の運転者の前方視野内に配置される。そのため車線変更しようとする側と後方とを同時に見ることができるものであり、ヘッドアップディスプレイ5は、運転者の前方視野内に配置されるものであるから、車線変更をしようとする側方と後方との安全確認に際して視線を変更する角度を少なくすることができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両の安全を確認するための車両安全確認装置及びこの車両安全確認装置に用いられるヘッドアップディスプレイに関する。
自動車等の車両の安全確認を行うため車載カメラが用いられている。
例えば、トラック等、後方を確認しにくい車両には、車載カメラが設置されており、この車載カメラで撮像した画像が運転席に設けられたモニタテレビで表示されるものがある(特許文献1)。
運転者はテレビモニタで表示された画像を見ながら、ハンドル操作して車両をバックさせる。
例えば、トラック等、後方を確認しにくい車両には、車載カメラが設置されており、この車載カメラで撮像した画像が運転席に設けられたモニタテレビで表示されるものがある(特許文献1)。
運転者はテレビモニタで表示された画像を見ながら、ハンドル操作して車両をバックさせる。
通常、運転者は車両の車線変更をする際には、正面前方を見ながらサイドミラーやルームミラーで車線変更を行おうとする側方及び後方の安全を確認する。
車線変更する時に、運転者が視線をサイドミラーやルームミラーに移して後方を確認すると、その確認中にも車両が進行することになり、この確認のための時間が長くなると危険である。そのため、サイドミラー等を用いた後方確認も短時間で行わなければならず、熟練が求められる。
車線変更する時に、運転者が視線をサイドミラーやルームミラーに移して後方を確認すると、その確認中にも車両が進行することになり、この確認のための時間が長くなると危険である。そのため、サイドミラー等を用いた後方確認も短時間で行わなければならず、熟練が求められる。
ここで、車両の車線変更をする際に特許文献1の車両安全確認装置を用いることも考えられるが、この車両安全確認装置のテレビモニタは運転席に設置されているため、車線変更時には正面から運転席のテレビモニタに視線を移さなければならず、前述の課題は十分に解決されない。
本発明の目的は、車両の車線変更を安全かつ容易に行える車両安全確認装置及びヘッドアップディスプレイを提供することにある。
本発明の車両安全確認装置は、車両の進行方向へ向かい左側方向を撮像する左撮像手段と、前記車両の進行方向へ向かい右側方向を撮像する右撮像手段と、前記車両の後方を撮像する後方撮像手段と、これらの左撮像手段及び右撮像手段のうち少なくとも車線変更しようとする側方の撮像手段と後方撮像手段とで撮像された画像を同時に表示する表示部とを備え、前記表示部は前記車両の運転者の前方視野内に配置されるヘッドアップディスプレイである、ことを特徴とする。
この発明によれば、左、右及び後方の3種類の撮像手段で撮像した画像のうち後方の画像と、車線変更をしようとする右側又は左側の画像とを表示部で同時に表示するから、車線変更しようとする側と後方とを同時に見ることができる。しかも、表示部は運転者の前方視野内に配置されるヘッドアップディスプレイであるから、車線変更をしようとする側方と後方との安全確認に際して視線を変更する角度を少なくすることができ、正面から目を離す時間が短縮されて安全確認を安全かつ容易に行うことができる。
本発明では、前記ヘッドアップディスプレイは、前記左撮像手段、前記右撮像手段及び前記後方撮像手段のそれぞれで撮像された3つの画像を同時に表示する、構成が好ましい。
この発明では、ヘッドアップディスプレイに常に左、右及び後方の3方向の画像が表示されることで、車線変更を繰り返す場合に必要な3つの画像が全て表示されることになるので、安全確認を確実に行うことができる。
この発明では、ヘッドアップディスプレイに常に左、右及び後方の3方向の画像が表示されることで、車線変更を繰り返す場合に必要な3つの画像が全て表示されることになるので、安全確認を確実に行うことができる。
前記後方撮像手段で撮像された画像が中央部に配置され、前記左撮像手段で撮像された画像が中央部に配置された後方撮像手段で撮像された画像の左側に配置され、前記右撮像手段で撮像された画像が中央部に配置された後方撮像手段で撮像された画像の右側に配置される構成が好ましい。
この発明では、左に車線変更をする場合には表示部の左側を見ればよく、右に車線変更をする場合には表示部の右側を見ればよい。そのため、撮像位置と表示位置とが対応しているので、左右の位置関係を運転者が勘違いすることが無く、安全確認をより確実に行うことができる。
この発明では、左に車線変更をする場合には表示部の左側を見ればよく、右に車線変更をする場合には表示部の右側を見ればよい。そのため、撮像位置と表示位置とが対応しているので、左右の位置関係を運転者が勘違いすることが無く、安全確認をより確実に行うことができる。
前記ヘッドアップディスプレイは前記左撮像手段で撮像された画像の表示部と前記右撮像手段で撮像された画像の表示部が運転者側に向けて突出して形成されている構成が好ましい。
この発明では、ヘッドアップディスプレイの左撮像手段で撮像された画像の表示部と右撮像手段で撮像された画像の表示部を見る場合には、この左側部や右側部が中央部に対して所定角度をもって配置されているので、左側部や右側部が見やすくなる。
この発明では、ヘッドアップディスプレイの左撮像手段で撮像された画像の表示部と右撮像手段で撮像された画像の表示部を見る場合には、この左側部や右側部が中央部に対して所定角度をもって配置されているので、左側部や右側部が見やすくなる。
前記左撮像手段、右撮像手段及び後方撮像手段は、それぞれ撮像角度が変更可能とされている構成が好ましい。
この発明では、車両の速度、車両の周囲の環境や運転者の熟練度に合わせて撮像角度を変更することで、車両安全確認装置をより容易に利用することができる。
この発明では、車両の速度、車両の周囲の環境や運転者の熟練度に合わせて撮像角度を変更することで、車両安全確認装置をより容易に利用することができる。
前記左撮像手段及び前記右撮像手段は前記車両の速度に比例して撮像角度が小さくなる構成が好ましい。
この発明では、低速運転時では、車両の周囲の状況を広く認識するために撮像角度を大きくし、高速運転時では、安全性を確保の点から必要最低限の状況を認識するために撮像角度を小さくすることができる。
この発明では、低速運転時では、車両の周囲の状況を広く認識するために撮像角度を大きくし、高速運転時では、安全性を確保の点から必要最低限の状況を認識するために撮像角度を小さくすることができる。
前記左撮像手段及び前記右撮像手段は車両のサイドミラーに設置されている構成が好ましい。
この発明では、サイドミラーという車両の既存の設備を有効利用できるという効果の他に、通常、車両の後方確認がサイドミラーで行われていることから、通常の運転時と同様の環境での後方確認が可能となる。
この発明では、サイドミラーという車両の既存の設備を有効利用できるという効果の他に、通常、車両の後方確認がサイドミラーで行われていることから、通常の運転時と同様の環境での後方確認が可能となる。
本発明のヘッドアップディスプレイは、車両の左側方向を撮像する左撮像手段と、前記車両の右側方向を撮像する右撮像手段と、前記車両の後方を撮像する後方撮像手段と、これらの左撮像手段及び右撮像手段のうち少なくとも車線変更しようとする側方の撮像手段と後方撮像手段とで撮像された画像を同時に表示するとともに、前記車両の運転者の前方視野内に配置されることを特徴とする。
この発明では、前述の効果を奏することができるヘッドアップディスプレイを提供することができる。
この発明では、前述の効果を奏することができるヘッドアップディスプレイを提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[1.車両安全確認装置の構成]
図1は、本実施形態の車両安全確認装置を適用した車両の車両運転席から正面を見た図であり、図2は、車両の平面図であり、図3は右サイドミラーの概略構成を示す平面図である。
図1において、車両1はセダンタイプの乗用自動車である。車両1のインスツルーメントパネル2にはハンドル2A、速度メータや加速度計等の計器類2B、換気口2Cやカーオーディオ機器2D等の既存の設備が設けられており、カーオーディオ機器2Dの近傍には後述する入力手段3が配置されている。
車両1のフロントガラス4であって計器類2Bの近傍には本実施形態の表示部としてのヘッドアップディスプレイ5が設けられている。
[1.車両安全確認装置の構成]
図1は、本実施形態の車両安全確認装置を適用した車両の車両運転席から正面を見た図であり、図2は、車両の平面図であり、図3は右サイドミラーの概略構成を示す平面図である。
図1において、車両1はセダンタイプの乗用自動車である。車両1のインスツルーメントパネル2にはハンドル2A、速度メータや加速度計等の計器類2B、換気口2Cやカーオーディオ機器2D等の既存の設備が設けられており、カーオーディオ機器2Dの近傍には後述する入力手段3が配置されている。
車両1のフロントガラス4であって計器類2Bの近傍には本実施形態の表示部としてのヘッドアップディスプレイ5が設けられている。
図2において、車両1は、その右側に右サイドミラー6が配置され、その左側に左サイドミラー7が配置されている。これらの右サイドミラー6及び左サイドミラー7は、それぞれ自動あるいは手動で格納可能とされる。
右サイドミラー6には車両1の右側の側方から後方にかけて撮像する右撮像手段としての右カメラ11が取り付けられており、左サイドミラー7には車両1の左側の側方から後方にかけて撮像する左撮像手段としての左カメラ12が取り付けられており、車両1の後方に位置するトランク部分には車両1の後方を撮像する後方撮像手段としての後方カメラ13が取り付けられている。なお、後方カメラ13はトランク部分に設置されるものに限定されるものではなく、ナンバープレートの近傍位置やリヤウインドウ近傍位置等、後方を撮像できるものであれば、その具体的な位置は限定されない。さらに、右カメラ11及び左カメラ12は、サイドミラーに代えてフェンダミラーが設けられている車両においては、そのフェンダミラーに取り付けられるものであってもよい。
右サイドミラー6には車両1の右側の側方から後方にかけて撮像する右撮像手段としての右カメラ11が取り付けられており、左サイドミラー7には車両1の左側の側方から後方にかけて撮像する左撮像手段としての左カメラ12が取り付けられており、車両1の後方に位置するトランク部分には車両1の後方を撮像する後方撮像手段としての後方カメラ13が取り付けられている。なお、後方カメラ13はトランク部分に設置されるものに限定されるものではなく、ナンバープレートの近傍位置やリヤウインドウ近傍位置等、後方を撮像できるものであれば、その具体的な位置は限定されない。さらに、右カメラ11及び左カメラ12は、サイドミラーに代えてフェンダミラーが設けられている車両においては、そのフェンダミラーに取り付けられるものであってもよい。
図3において、右カメラ11は右サイドミラー6に対してモータ10を介して取り付けられており、このモータ10は後述する制御手段20からの指令を受けて水平面内で正逆方向に回動して右カメラ11の撮像角度θを30度、45度、60度の3段階に変更可能とする。
また、右カメラ11で撮像された画像は制御手段20に送られ、この制御手段20によって編集されてヘッドアップディスプレイ5に表示される。
同様の構造は、左カメラ12の左サイドミラー7への取付構造や後方カメラ13の車両後方への取付構造にも採用されている。
また、右カメラ11で撮像された画像は制御手段20に送られ、この制御手段20によって編集されてヘッドアップディスプレイ5に表示される。
同様の構造は、左カメラ12の左サイドミラー7への取付構造や後方カメラ13の車両後方への取付構造にも採用されている。
図4は右カメラ11の内部構造を示す概略ブロック図である。
図4において、右カメラ11は、ケーシング30と、このケーシング30に取り付けられた広角レンズ31と、この広角レンズ31から得られる光信号を蓄積して二次元の画像データを生成するCCD32と、このCCD32から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器33と、このD/A変換器33で変換されたアナログ信号に基づいて画像情報を生成する画像処理回路34とを備えた構造である。
CCD32はアナログ信号電荷を再生蓄積する回路素子であって、半導体チップ上に転送電極が配列されている半導体記憶装置の一種であり、カメラをはじめとする撮像装置一般に利用されている。
図4において、右カメラ11は、ケーシング30と、このケーシング30に取り付けられた広角レンズ31と、この広角レンズ31から得られる光信号を蓄積して二次元の画像データを生成するCCD32と、このCCD32から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器33と、このD/A変換器33で変換されたアナログ信号に基づいて画像情報を生成する画像処理回路34とを備えた構造である。
CCD32はアナログ信号電荷を再生蓄積する回路素子であって、半導体チップ上に転送電極が配列されている半導体記憶装置の一種であり、カメラをはじめとする撮像装置一般に利用されている。
[2.ヘッドアップディスプレイの構成]
図5にはヘッドアップディスプレイ5を備えた投写装置50の構成が示されている。
この投写装置50は、種々の構成のものを基本構成として採用することができるものであり、例えば、特開平07-215093号公報に記載のものを一例として挙げることができる。
投写装置50は、高輝度光源及び光の透過可否を決定する図示しないLCD素子と、LCD素子を通過した光を結像するホログラム光学素子から成されたホログラム投射光学系51と、ホログラム投射光学系51に埃等の異物質が投入されることを防止するための保護膜52と、投射光学系51を通過した映像を運転者の視野に誘導する前記ヘッドアップディスプレイ5とを備えて構成されている。
ホログラム投射光学系51は円筒形又は四角筒形の鏡筒を備え、比較的発光波長領域が狭い高輝度発光体又はハロゲンランプのような図示しない光源、画像を電気的にON,OFFすることができるように調整されたLCD素子及びLCD素子を通過した光をヘッドアップディスプレイ5に投射させるためのホログラム光学素子が光軸を一致させて支持されている。
図5にはヘッドアップディスプレイ5を備えた投写装置50の構成が示されている。
この投写装置50は、種々の構成のものを基本構成として採用することができるものであり、例えば、特開平07-215093号公報に記載のものを一例として挙げることができる。
投写装置50は、高輝度光源及び光の透過可否を決定する図示しないLCD素子と、LCD素子を通過した光を結像するホログラム光学素子から成されたホログラム投射光学系51と、ホログラム投射光学系51に埃等の異物質が投入されることを防止するための保護膜52と、投射光学系51を通過した映像を運転者の視野に誘導する前記ヘッドアップディスプレイ5とを備えて構成されている。
ホログラム投射光学系51は円筒形又は四角筒形の鏡筒を備え、比較的発光波長領域が狭い高輝度発光体又はハロゲンランプのような図示しない光源、画像を電気的にON,OFFすることができるように調整されたLCD素子及びLCD素子を通過した光をヘッドアップディスプレイ5に投射させるためのホログラム光学素子が光軸を一致させて支持されている。
ヘッドアップディスプレイ5はハーフミラーを備えて構成されるものであり、図5で示されるヘッドアップディスプレイ5はフロントガラスの社内側に直接貼付されるシート状である。本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ5の構造は図5で示されるものに限定されるものではなく、例えば、図6に示される通り、ヘッドアップディスプレイ5はケーシング53を備え、このケーシング53がインスツルーメントパネル2に取り付けられる構造のものでもよい。
いずれのタイプのヘッドアップディスプレイ5も車両1の運転者の前方視野内に配置されるものである。
いずれのタイプのヘッドアップディスプレイ5も車両1の運転者の前方視野内に配置されるものである。
図1に示される通り、ヘッドアップディスプレイ5は三分割表示されるものであり、そのうち、右側部分5Rは右カメラ11で撮像された画像が表示され、左側部分5Lは左カメラ12で撮像された画像が表示され、中央部分5Cは後方カメラ13で撮像された画像が表示される。これらの画像は水平方向に並べて同時に表示される。
ここで、ヘッドアップディスプレイ5は種々の形状のものが採用できる。例えば、図7に示される通り、平板状のものでもよく、さらには、図8及び図9にそれぞれ示される通り、その両端部が運転者側に向けて突出して形成されているものでもよい。
つまり、図7で示されるヘッドアップディスプレイ5は、それぞれ平板状に形成された右側部分5R、中央部分5C及び左側部分5Lが略直線状に配列されている。図8で示されるヘッドアップディスプレイ5は、それぞれ平板状に形成された右側部分5R及び左側部分5Lが同じく平板状に形成された中央部分5Cに対してそれぞれ運転者側に向けて所定角度曲がって配列されている。図9で示されるヘッドアップディスプレイ5は、両端部が運転者側に向けて突出するように形成されている。
ここで、ヘッドアップディスプレイ5は種々の形状のものが採用できる。例えば、図7に示される通り、平板状のものでもよく、さらには、図8及び図9にそれぞれ示される通り、その両端部が運転者側に向けて突出して形成されているものでもよい。
つまり、図7で示されるヘッドアップディスプレイ5は、それぞれ平板状に形成された右側部分5R、中央部分5C及び左側部分5Lが略直線状に配列されている。図8で示されるヘッドアップディスプレイ5は、それぞれ平板状に形成された右側部分5R及び左側部分5Lが同じく平板状に形成された中央部分5Cに対してそれぞれ運転者側に向けて所定角度曲がって配列されている。図9で示されるヘッドアップディスプレイ5は、両端部が運転者側に向けて突出するように形成されている。
[3.制御手段の構成]
制御手段20の概略構成が図10に示されている。図10は制御手段20のブロック図である。
図10において、制御手段20は、カメラ駆動制御回路21と、このカメラ駆動制御回路21からの指令を受けて右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13のそれぞれのモータ10に信号を送るモータドライバ22と、右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13でそれぞれ撮像された画像を取り込む画像取込回路23と、この画像取込回路23からの信号を受けてヘッドアップディスプレイ5に表示する画像を合成する画像合成回路24とを備えて構成されている。
制御手段20の概略構成が図10に示されている。図10は制御手段20のブロック図である。
図10において、制御手段20は、カメラ駆動制御回路21と、このカメラ駆動制御回路21からの指令を受けて右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13のそれぞれのモータ10に信号を送るモータドライバ22と、右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13でそれぞれ撮像された画像を取り込む画像取込回路23と、この画像取込回路23からの信号を受けてヘッドアップディスプレイ5に表示する画像を合成する画像合成回路24とを備えて構成されている。
カメラ駆動制御回路21は、入力手段3と、車両1に搭載されている車速センサ8とのそれぞれからの発信される信号を受信し、各モータドライバ22に各カメラ11〜13の回動角度θを設定する信号を送る。
入力手段3は運転者から直接操作できる複数のボタン、スイッチ等を備え、このうちボタンは自動設定モードとマニュアル設定モードとの切換を行うボタンと、マニュアル設定モードを選択した場合の各カメラ11〜13の回動角度θを設定できるボタンとを備える。回動角度θをマニュアルで設定すると、その信号がカメラ駆動制御回路21に送られる。
入力手段3は運転者から直接操作できる複数のボタン、スイッチ等を備え、このうちボタンは自動設定モードとマニュアル設定モードとの切換を行うボタンと、マニュアル設定モードを選択した場合の各カメラ11〜13の回動角度θを設定できるボタンとを備える。回動角度θをマニュアルで設定すると、その信号がカメラ駆動制御回路21に送られる。
車速センサ8は既存の車速メータで用いられるセンサをそのまま利用しており、この車速センサ8からの信号はカメラ駆動制御回路21に送られる。このカメラ駆動制御回路21では車速に比例して各カメラ11〜13の回動角度θが小さくなる信号を各モータドライバ22に送る。
例えば、カメラ駆動制御回路21は、車速センサ8からの信号が時速30キロメートル未満である場合にはカメラ11〜13の撮像角度θをα(例えば、60度)とする信号を各モータドライバ22に送り、時速30キロメートル以上60キロメートル未満である場合にはカメラ11〜13の撮像角度θをβ(<α、例えば、45度)とする信号を各モータドライバ22に送り、時速60キロメートル以上である場合にはカメラ11〜13の撮像角度θをγ(<β、例えば、30度)とする信号を各モータドライバ22に送る。
例えば、カメラ駆動制御回路21は、車速センサ8からの信号が時速30キロメートル未満である場合にはカメラ11〜13の撮像角度θをα(例えば、60度)とする信号を各モータドライバ22に送り、時速30キロメートル以上60キロメートル未満である場合にはカメラ11〜13の撮像角度θをβ(<α、例えば、45度)とする信号を各モータドライバ22に送り、時速60キロメートル以上である場合にはカメラ11〜13の撮像角度θをγ(<β、例えば、30度)とする信号を各モータドライバ22に送る。
画像取込回路23は各カメラ11〜13から送られる画像情報をそれぞれ取り込み、画像合成回路24に送る。
画像合成回路24は、画像取込回路23から送られた3つの情報を合成してヘッドアップディスプレイ5に同時に表示する。この画像合成回路24では、ヘッドアップディスプレイ5で表示される画像を、運転者が通常認識するサイドミラーやルームミラーで表示される画像と同じにするために、各カメラ11〜13からそれぞれ送られた画像情報を左右反転させる。
画像合成回路24は、画像取込回路23から送られた3つの情報を合成してヘッドアップディスプレイ5に同時に表示する。この画像合成回路24では、ヘッドアップディスプレイ5で表示される画像を、運転者が通常認識するサイドミラーやルームミラーで表示される画像と同じにするために、各カメラ11〜13からそれぞれ送られた画像情報を左右反転させる。
[4.車両安全確認方法]
次に、本実施形態の車両安全確認装置を用いた車両安全確認方法について図11に基づいて説明する。
まず、運転者は入力手段3を操作して自動設定モードあるいはマニュアル設定モードを選択するとともに、車両1を通常の操作によって前進させる。
カメラ駆動制御回路21では自動設定モードが設定されるか否かが判断される(S1)。自動設定モードが設定されているのであれば、車速センサ8からの信号を受信する(S2)。
この車速センサ8で検知された車速が時速30キロメータ未満であれば(S3)、カメラ駆動制御回路21はカメラ11〜13の撮像角度θをαとする信号を各モータドライバ22に送る(S4)。これにより、各モータドライバ22はモータ10を駆動させ、このモータ10によって、右、左及び後方の各カメラ11〜13が回動角度α(90度)で正逆方向に回動する。これらのカメラ11〜13でそれぞれ撮像された画像情報は画像取込回路23を介して画像合成回路24に送られ、この画像合成回路24で編集された後にヘッドアップディスプレイ5に並んで表示される(図1参照)。
次に、本実施形態の車両安全確認装置を用いた車両安全確認方法について図11に基づいて説明する。
まず、運転者は入力手段3を操作して自動設定モードあるいはマニュアル設定モードを選択するとともに、車両1を通常の操作によって前進させる。
カメラ駆動制御回路21では自動設定モードが設定されるか否かが判断される(S1)。自動設定モードが設定されているのであれば、車速センサ8からの信号を受信する(S2)。
この車速センサ8で検知された車速が時速30キロメータ未満であれば(S3)、カメラ駆動制御回路21はカメラ11〜13の撮像角度θをαとする信号を各モータドライバ22に送る(S4)。これにより、各モータドライバ22はモータ10を駆動させ、このモータ10によって、右、左及び後方の各カメラ11〜13が回動角度α(90度)で正逆方向に回動する。これらのカメラ11〜13でそれぞれ撮像された画像情報は画像取込回路23を介して画像合成回路24に送られ、この画像合成回路24で編集された後にヘッドアップディスプレイ5に並んで表示される(図1参照)。
ここで、運転者は、例えば、右側に斜線変更をしようとするなら、ルームミラー及びサイドミラーを利用した通常の安全確認を短時間で行うほかに、ヘッドアップディスプレイ5の右側部分5Rと中央部分5Cとを目視し、斜線変更をしようとする右側と後方との安全確認を行う。運転者は安全確認をした後にハンドル2Aを操作して右側に車線変更をする。
車両1の前進速度が低速の時速30キロメートル未満であれば、ヘッドアップディスプレイ5で表示される各カメラ11〜13の回動角度θは90度という広角範囲であるため、運転者は広い範囲での安全確認が行える。
車両1の前進速度が低速の時速30キロメートル未満であれば、ヘッドアップディスプレイ5で表示される各カメラ11〜13の回動角度θは90度という広角範囲であるため、運転者は広い範囲での安全確認が行える。
運転者が斜線変更せず、あるいは斜線変更をした後に車両1の速度を上げ、車両1の時速が時速30キロメートル以上60キロメートル未満となった場合(S5)には、カメラ駆動制御回路21はカメラ11〜13の撮像角度θをβ(60度)とする信号を各モータドライバ22に送る(S6)。これにより、各モータドライバ22は各カメラ11〜13を、その回動角度をβとして正逆方向に回動させる。
さらに、車両1の速度を上げ続け、車両1の時速が時速60キロメートル以上となった場合(S7)には、カメラ駆動制御回路21はカメラ11〜13の撮像角度θをγ(45度)とする信号を各モータドライバ22に送る(S8)。これにより、各モータドライバ22は各カメラ11〜13を、その回動角度をγとして正逆方向に回動させる。
ここで、時速60キロメート以上という高速運転時ではヘッドアップディスプレイ5で表示される各カメラ11〜13の回動角度θは45度という狭角範囲であるため、運転者はヘッドアップディスプレイ5での視線の移動を狭い範囲で行えばよい。
なお、運転者が入力手段3でマニュアル設定モードを選択した場合には、各カメラ11〜13の回動角度θを所定角度、例えば、60度に設定しておく。これにより、車両1の速度にかかわらず、ヘッドアップディスプレイ5で表示される撮像角度が60度と一定になる。
ここで、時速60キロメート以上という高速運転時ではヘッドアップディスプレイ5で表示される各カメラ11〜13の回動角度θは45度という狭角範囲であるため、運転者はヘッドアップディスプレイ5での視線の移動を狭い範囲で行えばよい。
なお、運転者が入力手段3でマニュアル設定モードを選択した場合には、各カメラ11〜13の回動角度θを所定角度、例えば、60度に設定しておく。これにより、車両1の速度にかかわらず、ヘッドアップディスプレイ5で表示される撮像角度が60度と一定になる。
[5.実施形態の効果]
従って、本実施形態では、次の効果を奏することができる。
(5-1)車両安全確認装置は、車両1の右側方向を撮像する右カメラ11、左側方向を撮像する左カメラ12、及び車両1の後方を撮像する後方カメラ13と、これらの右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13でそれぞれ撮像された画像を同時に表示するヘッドアップディスプレイ5とを備えて構成されている。そして、ヘッドアップディスプレイ5は車両1の運転者の前方視野内に配置されるものである。そのため、車両安全確認装置によって、車線変更しようとする側と後方とを同時に見ることができるものであり、ヘッドアップディスプレイ5は、運転者の前方視野内に配置されるものであるから、車線変更をしようとする側方と後方との安全確認に際して視線を正面から変更する角度を少なくすることができるので、正面から目を離す時間が短縮されて安全確認を安全かつ容易に行うことができる。
従って、本実施形態では、次の効果を奏することができる。
(5-1)車両安全確認装置は、車両1の右側方向を撮像する右カメラ11、左側方向を撮像する左カメラ12、及び車両1の後方を撮像する後方カメラ13と、これらの右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13でそれぞれ撮像された画像を同時に表示するヘッドアップディスプレイ5とを備えて構成されている。そして、ヘッドアップディスプレイ5は車両1の運転者の前方視野内に配置されるものである。そのため、車両安全確認装置によって、車線変更しようとする側と後方とを同時に見ることができるものであり、ヘッドアップディスプレイ5は、運転者の前方視野内に配置されるものであるから、車線変更をしようとする側方と後方との安全確認に際して視線を正面から変更する角度を少なくすることができるので、正面から目を離す時間が短縮されて安全確認を安全かつ容易に行うことができる。
(5-2)ヘッドアップディスプレイ5は、左カメラ12で撮像された画像が表示される左側部分5Lと、右カメラ11で撮像された画像が表示される右側部分5Rと、後方カメラ13で撮像された画像が表示される中央部分5Cとを備え、これらの画像を水平方向に同時に表示する構成であるので、運転者は、左に車線変更をする場合には左側部分5Lと中央部分5Cとを見ればよく、右に車線変更をする場合には右側部分5Rと中央部分5Cとを見ればよい。そのため、撮像位置と表示位置とが対応しているので、左右の位置関係を運転者が勘違いすることが無く、安全確認をより確実に行うことができる。
(5-3)ヘッドアップディスプレイ5は左カメラ12で撮像された画像の表示部と右カメラ11で撮像された画像の表示部とが運転者側に向けて突出して形成されている構成を採用することができる(図8及び図9参照)。この構成では、ヘッドアップディスプレイ5の両側部、つまり、左側部や右側部を見る場合には、この左側部や右側部が中央部に対して所定角度をもって配置されているので、画像を立体的に見ることができ、画像が見やすくなる。
(5-4) ヘッドアップディスプレイ5は平板状に形成されている構成を採用することができる(図7参照)。この構成では、ヘッドアップディスプレイ5の構造を簡易なものにできるから、装置の製造コストを低いものにすることができる。
(5-5)右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13は、それぞれ撮像角度が変更可能とされているから、車両1の速度、車両1の周囲の環境や運転者の熟練度に合わせて撮像角度を変更することで、車両安全確認装置をより容易に利用することができる。
(5-6) 右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13は車両1の速度に比例して撮像角度θが小さくなる構成であるため、低速運転時では、車両の周囲の状況を広く認識するために撮像角度を大きくし、高速運転時では、安全性確保の点から必要最低限の状況を認識するために撮像角度を小さくすることができる。
(5-7)右カメラ11及び左カメラ12は車両のサイドミラー6,7に設置されている。サイドミラーという車両1の既存の設備を有効利用できるという効果の他に、通常、車両1の左右及び後方確認がサイドミラーで行われていることから、通常の運転時と同様の環境での後方確認が可能となる。
(5-8) 右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13の撮像角度θの変更は3段階で行われているので、所定範囲、例えば、時速30キロメートル以上60キロメートル未満の範囲での車両1の速度変更が行われても、カメラ11〜13の撮像角度θがβと一定となるから、ヘッドアップディスプレイ5が見やすいものとなる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、ヘッドアップディスプレイ5を右側部分5R、左側部分5L及び中央部分5Cの3分割し、これらの部分を常時画像表示する構成としたが、本発明では、2分割表示であってもよい。つまり、左カメラ12及び右カメラ11のうち少なくとも車線変更しようとする側方のカメラで撮像された画像と後方カメラ13で撮像された画像との2つの画像をヘッドアップディスプレイ5で同時に表示する構成であればよい。この場合、車両のウインカーと連動させて車線変更をしようとする側と後方とを同時に表示する構成を採用することができる。
仮に、3分割表示する場合であっても、ヘッドアップディスプレイ5の分割の態様は前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、左カメラ12及び右カメラ11でそれぞれ撮像された画像を左右に並べて配置し、これらの画像の上又は下に後方カメラ13で撮像された画像を表示する構成としてもよい。
例えば、前記実施形態では、ヘッドアップディスプレイ5を右側部分5R、左側部分5L及び中央部分5Cの3分割し、これらの部分を常時画像表示する構成としたが、本発明では、2分割表示であってもよい。つまり、左カメラ12及び右カメラ11のうち少なくとも車線変更しようとする側方のカメラで撮像された画像と後方カメラ13で撮像された画像との2つの画像をヘッドアップディスプレイ5で同時に表示する構成であればよい。この場合、車両のウインカーと連動させて車線変更をしようとする側と後方とを同時に表示する構成を採用することができる。
仮に、3分割表示する場合であっても、ヘッドアップディスプレイ5の分割の態様は前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、左カメラ12及び右カメラ11でそれぞれ撮像された画像を左右に並べて配置し、これらの画像の上又は下に後方カメラ13で撮像された画像を表示する構成としてもよい。
また、車両1は乗用自動車としたが、自動車であるとしても、バス、トラック等の大型自動車であってもよく、四輪自動車に代えて二輪自動車であってもよい。
さらに、投写装置50を用いて車速メータ、カーナビ情報を表示可能とする構成としてもよい。
また、本発明では、右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13の撮像角度θの変更を2段階、あるいは4段階以上で切り換えるものであってもよく、さらには、撮像角度θは変更できない構造のものでもよい。
さらに、投写装置50を用いて車速メータ、カーナビ情報を表示可能とする構成としてもよい。
また、本発明では、右カメラ11、左カメラ12及び後方カメラ13の撮像角度θの変更を2段階、あるいは4段階以上で切り換えるものであってもよく、さらには、撮像角度θは変更できない構造のものでもよい。
本発明は、車両一般の安全確認のために利用することができる。
1…車両、3…入力手段、5…ヘッドアップディスプレイ(表示部)、6…右サイドミラー、7…左サイドミラー、8…車速センサ、10…モータ、11…右カメラ(右撮像手段)、12…左カメラ(左撮像手段)、13…後方カメラ(後方撮像手段)、20…制御手段
Claims (8)
- 車両の進行方向へ向かい左側方向を撮像する左撮像手段と、前記車両の進行方向へ向かい右側方向を撮像する右撮像手段と、前記車両の後方を撮像する後方撮像手段と、これらの左撮像手段及び右撮像手段のうち少なくとも車線変更しようとする側方の撮像手段と後方撮像手段とで撮像された画像を同時に表示する表示部とを備え、
前記表示部は前記車両の運転者の前方視野内に配置されるヘッドアップディスプレイである、ことを特徴とする車両安全確認装置。 - 請求項1に記載された車両安全確認装置において、
前記ヘッドアップディスプレイは、前記左撮像手段、前記右撮像手段及び前記後方撮像手段のそれぞれで撮像された3つの画像を同時に表示する、ことを特徴とする車両安全確認装置。 - 請求項2に記載された車両安全確認装置において、
前記後方撮像手段で撮像された画像が中央部に配置され、前記左撮像手段で撮像された画像が中央部に配置された後方撮像手段で撮像された画像の左側に配置され、前記右撮像手段で撮像された画像が中央部に配置された後方撮像手段で撮像された画像の右側に配置されることを特徴とする車両安全確認装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された車両安全確認装置において、
前記ヘッドアップディスプレイは前記左撮像手段で撮像された画像の表示部と前記右撮像手段で撮像された画像の表示部が運転者側に向けて突出して形成されていることを特徴とする車両安全確認装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された車両安全確認装置において、
前記左撮像手段、右撮像手段及び後方撮像手段は、それぞれ撮像角度が変更可能とされていることを特徴とする車両安全確認装置。 - 請求項5に記載された車両用安全確認装置において、
前記左撮像手段及び前記右撮像手段は前記車両の速度に比例して撮像角度が小さくなることを特徴とする車両安全確認装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載された車両安全確認装置において、
前記左撮像手段及び前記右撮像手段は車両のサイドミラーに設置されていることを特徴とする車両安全確認装置。 - 車両の左側方向を撮像する左撮像手段と、前記車両の右側方向を撮像する右撮像手段と、前記車両の後方を撮像する後方撮像手段と、これらの左撮像手段及び右撮像手段のうち少なくとも車線変更しようとする側方の撮像手段と後方撮像手段とで撮像された画像を同時に表示するとともに、前記車両の運転者の前方視野内に配置されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
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