JP6176039B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置に関する。

フロントピラーによって形成される運転者の死角領域の画像を、フロントピラーに設けた表示装置にて表示する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１１−２３４０９５号公報 特開２００９−０８３７６４号公報

上記のような技術では、死角領域に占める表示面の割合を高める観点から改善の余地がある。

本発明は、死角領域に占める運転者から見た表示面の割合を高めることができる運転支援装置を得ることが目的である。

第１態様の運転支援装置は、ピラーによって運転者の死角となる車両外側領域の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、平面視において前記運転者のアイポイントを通る前記ピラーの２本の接線間で平面状に形成された表示面を有し、前記撮像手段が撮像した画像を前記表示面に表示する表示手段と、を備えている。

この運転支援装置では、運転者の死角となる車両外側領域の少なくとも一部が撮像手段にて撮像され、該撮像手段が撮像した画像が上記死角を成すピラーの運転者側に設けられた表示面に表示される。ここで、表示面は、平面視におけるピラーの接線のうち、前記運転者のアイポイントを通る２本の接線の間が平面とされた面とされている。すなわち、ピラーにおける幅方向の両側縁までが表示面にて覆われ、運転者から見てピラー略全幅に亘る表示面に画像が表示される。

このように、第１態様の運転支援装置では、運転者のアイポイントを通る接線を幅方向の両側縁とする表示面を備えない構成と比して、死角領域に占める運転者から見た表示面の割合を高めることができる。

第２態様の運転支援装置は、第１態様において、前記表示手段は、前記ピラーに設けられ前記表示面を成すスクリーンと、該スクリーンに向けて前記画像を投影する投影装置を含んで構成されている。

この運転支援装置では、投影装置が表示面を成すスクリーンに投影した画像が運転者に視認される。これにより、簡単な構造で、ピラーの略全幅に亘る広い面に画像を表示させることができる。

第３態様の運転支援装置は、第２態様において、前記投影装置は、前記スクリーンに対する画像の投影方向が平面視で直角を成すように配置されている。

この運転支援装置では、投影手段の画像が平面視で表示面に対する略直角方向から該表示面に投影されるため、ピラーの幅方向で歪みの少ない画像を表示面に表示させることができる。

第４態様の運転支援装置は、第１態様において、前記表示手段は、前記ピラーに設けられると共に、前記表示面において前記画像を表示する表示パネルを含んで構成されている。

この運転支援装置では、表示装置における表示面を成す表示パネルが上記したようにピラーの略全幅に亘る表示面とされる。投影装置を備えないため、表示面の向きの設定（調整）の自由度が高い。

以上説明したように本発明に係る運転支援装置は、運転者のアイポイントを通る接線を幅方向の両側縁とする表示面を備えない構成と比して、死角領域に占める運転者から見た表示面の割合を高めることができるという優れた効果を有する。

第１の実施形態に係る視覚情報補助装置の要部を拡大して模式的に示す平面図である。 第１の実施形態に係る視覚情報補助装置の全体構成を模式的に示す平面図である。 第１の実施形態に係る視覚情報補助装置の全体構成を模式的に示す側面図である。 第２の実施形態に係る視覚情報補助装置の要部を拡大して模式的に示す平面図である。

本発明の第１の実施形態に係る運転支援装置の一例としての視覚情報補助装置１０について図面に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨ、及び矢印ＬＨは、それぞれ視覚情報補助装置１０が適用された自動車の前方向、上方向、前方向を向いた場合の右方向及び左方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、前方向を向いた場合の左右を示すものとする。

［自動車の一般構成］
図２に示されるように、視覚情報補助装置１０が適用された車両としての自動車ＶのキャビンＣ内には、運転席１２及び助手席１４が設けられている。この実施形態では、運転席１２は自動車Ｖの車幅方向中央に対し左側に配置されている。運転席１２の前方には、ウインドシールドガラス１６、インストルメントパネル１８が配置されている。また、運転席１２及び助手席１４の車幅方向外側にはそれぞれサイドウインドウガラス２０が配置されている。

そして、ウインドシールドガラス１６と左右のサイドウインドウガラス２０との間には、ピラーとしてのフロントピラー２２（及び図示しないドアフレーム）が配置されている。これら左右のフロントピラー２２は、ルーフヘッダ部及びカウル部とでウインドシールドガラス１６により視界が確保される窓枠を構成している。また、左右のフロントピラー２２は、それぞれサイドドアのドアフレーム等と共にサイドウインドウガラス２０により視界が確保される窓枠を構成している。これら左右のフロントピラー２２は、運転席１２の着座乗員すなわち運転者Ｄに対する死角を成す（生じさせる）骨格（窓枠）部材として捉えることができる。

［視覚情報補助装置］
視覚情報補助装置１０は、フロントピラー２２によって運転者Ｄに対する死角となる車両外側領域の視覚情報を、該運転者Ｄに視認させる構成とされている。以下、具体的に説明する。

視覚情報補助装置１０は、撮像手段としてのＣＣＤカメラ２４と、投影装置としてのプロジェクタ２６と、表示面を成すスクリーン２８とを含んで構成されている。プロジェクタ２６とスクリーン２８とを主要部として、本発明の表示手段が構成されている。

なお、ＣＣＤカメラ２４と、プロジェクタ２６と、スクリーン２８とは、それぞれ左右一対設けられている。以下の説明において、左右のＣＣＤカメラ２４、プロジェクタ２６、スクリーン２８について区別して説明するときは、右側のものについて符号の末尾に「Ｒ」を付し、左側のものについて符号の末尾に「Ｌ」を付すこととする。

右側のＣＣＤカメラ２４Ｒは、運転者Ｄから右側のフロントピラー２２側への視線方向に向けて配置され、キャビンＣに対する右斜め前方の領域を撮像するようになっている。左側のＣＣＤカメラ２４Ｌは、運転者Ｄから左側のフロントピラー２２側への視線方向に向けて配置され、キャビンＣに対する左斜め前方の領域を撮像するようになっている。左右のＣＣＤカメラ２４は、例えば、それぞれ左右対応する側のドアミラー装置３２内に配置されている。なお、フロントピラー２２内にＣＣＤカメラ２４を配設した構成としても良い。

右側のプロジェクタ２６Ｒは、無線又は有線でＣＣＤカメラ２４Ｒから画像情報が入力され、該画像情報に基づく画像をスクリーン２８Ｒに向けて投影（射影）するようになっている。左側のプロジェクタ２６Ｌは、無線又は有線でＣＣＤカメラ２４Ｌから画像情報が入力され、該画像情報に基づく画像をスクリーン２８Ｌに向けて投影するようになっている。左右のプロジェクタ２６は、例えばルーフＲ（オーバヘッドコンソール等）に配設されている。各プロジェクタ２６のスクリーン２８に対する投影方向については後述する。

スクリーン２８は、フロントピラー２２を構成する内装材としてのピラーガーニッシュ３０（図１参照）の表面に設けられ、又はピラーガーニッシュ３０の表面を構成している（表面に一体に形成されている）。この実施形態では、右側のスクリーン２８Ｒは、右側のピラーガーニッシュ３０の表面に設けられ、左側のスクリーン２８Ｌは、左側のピラーガーニッシュ３０の表面に設けられている。

図３に示されるように、スクリーン２８Ｒは、ピラーガーニッシュ３０の上端３０Ｕ近傍から下端３０Ｌ近傍まで至り、該ピラーガーニッシュ３０における上下方向の広い範囲を占めて配置されている。図示は省略するが、左側のスクリーン２８Ｌについても、ピラーガーニッシュ３０の上端３０Ｕ近傍から下端３０Ｌ近傍まで至り、該ピラーガーニッシュ３０における上下方向に広い範囲を占めて配置されている。

（スクリーンの詳細構成）
以上説明した視覚情報補助装置１０を構成するスクリーン２８について、詳細に説明する。なお、左右のスクリーン２８Ｌ、２８Ｒの構成（設計思想）は基本的に同様であるので、以下、主に左側のスクリーン２８Ｌについて図１に基づいて説明し、右側のスクリーン２８Ｒについては必要に応じて補足することとする。

図１に模式的な平面図にて示されるように、スクリーン２８Ｌは、運転者ＤのアイポイントＥＰを通る左側のフロントピラー２２の２本の接線ＴＬ１、ＴＬ２の間で平面状に形成されている。ここで、アイポイントＥＰは、例えばＪＩＳ Ｄ ００２１にて設定される基準アイポイントとされ、運転者Ｄの両眼間の中央部に設定される。そして、接線ＴＬ１は、フロントピラー２２における車幅方向外縁（後縁）側の接線とされ、接線ＴＬ２は、フロントピラー２２における車幅方向内縁（前縁）側の接線とされている。

したがって、スクリーン２８Ｌは、運転者Ｄから見てフロントピラー２２の全幅に亘る範囲を占める（フロントピラー２２の幅方向一端から他端までラップする）構成とされ、かつ、その運転者側の面が全体として平面である表示面２８Ｄとされている。図３に示されるように、スクリーン２８Ｌは、その全長（高さ方向の全断面）に亘って平面視で２本の接線ＴＬ１、ＴＬ２（の接点）に略一致される幅方向の両側縁２８Ｅの間が、上記の通り平面である表示面２８Ｄとなっている。

また、図１に示されるように、このスクリーン２８Ｌの表示面２８Ｄは、平面視で、プロジェクタ２６Ｌの投影方向を向いている。換言すれば、プロジェクタ２６Ｌのスクリーン２８Ｌに対する投影方向（図１に示す光軸ＡＬ）は、平面視で表示面２８Ｄに対し直角を成す方向とされている。

なお、上記の通りプロジェクタ２６Ｌは、ルーフＲに配設されており、３次元的には表示面２８Ｄに対し直角を成す配置とはされていない。このプロジェクタ２６Ｌは、相対的に上部に投影される部分よりも下部に投影される部分が拡大された補正画像を、スクリーン２８Ｌの表示面２８Ｄに投影するようになっている。これにより、運転者Ｄから見て表示面２８Ｄに表示された画像の各部の大きさ（実景に対する倍率）が略一定とされる構成である。この実施形態では、表示面２８Ｄには、実景と同等の大きさ（実景とほぼ連続する）画像がスクリーン２８の表示面２８Ｄに表示されるようになっている。

［作用］
次に、第１の実施形態の作用を説明する。

視覚情報補助装置１０が適用された自動車Ｖの運転者Ｄは、ウインドシールドガラス１６や左右のサイドウインドウガラス２０を通して視認される視覚情報に基づき安全を確認しつつ、該自動車Ｖを運転する。

また、視覚情報補助装置１０は、左右のＣＣＤカメラ２４が撮像した画像をプロジェクタ２６によってスクリーン２８の表示面２８Ｄに投影する。この表示面２８Ｄへの投影により表示された画像が運転者Ｄに視認される。すなわち、フロントピラー２２によって死角となる領域の視覚情報（外景）が、該フロントピラー２２に設けたスクリーン２８に画像として表示されるので、運転者Ｄは、確認すべき方向（死角領域）を向いて、死角領域を補う画像を視認することができる。これにより、例えば図２に示されるように死角となる車両外側領域に歩行者Ｗが存在する場合に、運転者は、該歩行者Ｗに気づくことができる。

ここで、視覚情報補助装置１０では、スクリーン２８の表示面２８Ｄが平面とされている。このため、例えば図１に想像線にて示すように曲面を成すピラーガーニッシュに設けられた比較例に係るスクリーン６０に画像を投影する比較例と比して、歪みの少ない画像を運転者Ｄに視認させることができる。また、画像処理にて歪みを補正する比較例と比して、画像の補正に要する演算時間が少なく、ほぼリアルタイムで画像を運転者Ｄに視認させることができる。

そして、この表示面２８Ｄが、平面視において運転者ＤのアイポイントＥＰを通るフロントピラー２２の２本の接線ＴＬ１、ＴＬ２を両側縁２８Ｅとする平面とされている。すなわち、運転者Ｄから見てフロントピラー２２の略全幅に亘る表示面に画像が表示される。これにより、フロントピラー２２（ピラーガーニッシュ３０）にスクリーン２８を設ける構成において、運転者Ｄから見てフロントピラー２２による死角が小さく抑えられる。この実施形態では、実景とほぼ連続する画像を運転者Ｄに視認させることができる。

このように、第１の実施形態に係る視覚情報補助装置１０では、アイポイントＥＰを通る接線ＴＬ１、ＴＬ２を幅方向の両側縁２８Ｅとする表示面２８Ｄを備えない構成と比して、死角領域に占める運転者Ｄから見た表示面２８Ｄの割合を高めることができる。

また、視覚情報補助装置１０は、プロジェクタ２６からスクリーン２８に投影され表示面２８Ｄに表示された画像を運転者Ｄに視認させる構成とされている。このため、ピラーガーニッシュ３０にスクリーン２８を貼付又は形成する（画像表示用の回路等をフロントピラーに設けない）簡単な構造で、上記の通り運転者Ｄから見た表示面２８Ｄの割合を高める構成を得ることができる。さらに、プロジェクタ２６Ｌのスクリーン２８Ｌに対する投影方向（図１に示す光軸ＡＬ）が平面視で表示面２８Ｄに対し直角を成すため、フロントピラー２２の幅方向において歪みの少ない画像を表示面２８Ｄに表示させることができる。

なお、第１の実施形態では、プロジェクタ２６Ｌのスクリーン２８Ｌに対する投影方向が平面視で表示面２８Ｄに対し直角を成す例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両構成上の配置要件（制約）によって上記配置を採り得ない場合等には、プロジェクタ２６Ｌのスクリーン２８Ｌに対する投影方向が平面視で直角でなくても良い。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る運転支援装置の他の例としての視覚情報補助装置５０について、図４に基づいて説明する。なお、第１の実施形態の構成と基本的に同様の構成については、第１の実施形態の構成と同一の符号を付して、その説明、図示を省略する場合がある。また、視覚情報補助装置５０を構成する左右のＣＣＤカメラ２４、後述するディスプレイ５２は、フロントピラー２２に対する姿勢（光軸方向）を除き基本的に同様（対称）に構成されるので、左右のものについて区別することなく、単数形で説明することとする。

図４に示されるように、視覚情報補助装置５０は、プロジェクタ２６及びスクリーン２８に代えて、自ら生成した画像を表示する表示手段としてのディスプレイ５２を備える点で、投影画像をスクリーン２８にて表示する視覚情報補助装置１０とは異なる。

ディスプレイ５２は、表示パネル５２Ｐと回路部５２Ｃとが図示しないフレームに支持されて構成されている。表示パネル５２Ｐは、例えば液晶パネルや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等とされており、その表示面５２Ｄにおいて、ＣＣＤカメラ２４からの入力信号に基づく画像を表示するようになっている。

ディスプレイ５２は、表示パネル５２Ｐの表示面５２ＤがキャビンＣに露出するように、ピラーガーニッシュ３０に支持（固定）されている。この状態で、回路部５２Ｃは、ピラーガーニッシュ３０がフロントピラー２２とで形成する空間２２Ｓ側に収容されている。また、表示パネル５２Ｐの表示面５２Ｄは、視覚情報補助装置１０におけるスクリーン２８の表示面２８Ｄと同様に配置されている。すなわち、表示パネル５２Ｐの表示面５２Ｄは、運転者ＤのアイポイントＥＰを通るフロントピラー２２の２本の接線ＴＬ１、ＴＬ２を幅方向の両側縁５２Ｅとする平面とされている。

視覚情報補助装置５０の他の構成は、図示しない部分を含め、視覚情報補助装置１０の対応する構成と同様に構成されている。

したがって、第２の実施形態に係る視覚情報補助装置５０においても、表示手段がプロジェクタ２６とスクリーン２８とを主要部として構成されていることによる作用効果を除いて、視覚情報補助装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。

また、視覚情報補助装置５０では、表示パネル５２Ｐを含むディスプレイ５２を備えて構成されているため、プロジェクタ２６にてスクリーン２８に画像を投影する構成と比して、表示面の向きの設定（調整）の自由度が高い。

なお、上記した各実施形態では、撮像手段としてＣＣＤカメラ２４を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、如何なる撮像手段を用いても良い。したがって例えば、ＣＣＤカメラ２４に代えてＣＭＯＳカメラ等を用いても良い。

また、上記した各実施形態では、左右のＣＣＤカメラ２４、プロジェクタ２６及びスクリーン２８、又は、左右のＣＣＤカメラ２４及びディスプレイ５２を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、左右何れか一方側にＣＣＤカメラ２４、プロジェクタ２６及びスクリーン２８を備えた構成としても良く、左右何れか一方側にＣＣＤカメラ２４及びディスプレイ５２を備えた構成としても良い。

さらに、上記した各実施形態では、フロントピラー２２にスクリーン２８又はディスプレイ５２を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、後進時等に死角を成すセンタピラーやリヤピラー等のピラーに死角領域の視覚情報を表示するスクリーン２８やディスプレイ５２を設けても良い。この場合、後に振り向いた状態の運転者ＤのアイポイントＥＰを通るピラーの接線間に表示面が形成される。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。

１０ 視覚情報補助装置（運転支援装置）
２２ フロントピラー（ピラー）
２４ カメラ（撮像手段）
２６ プロジェクタ（投影装置、表示手段）
２８ スクリーン（表示手段）
２８Ｄ 表示面
３０ ピラーガーニッシュ（ピラー）
５０ 視覚情報補助装置
５２ ディスプレイ（表示手段）
５２Ｐ 表示パネル
５２Ｄ 表示面

Claims (4)

1. ピラーによって運転者の死角となる車両外側領域の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、
   平面視において前記運転者のアイポイントを通る前記ピラーの車幅方向外縁の接線及び車幅方向内縁の接線の間の範囲を占めて前記ピラーに設けられ、前記２本の接線間で平面状に形成された表示面を有し、前記撮像手段が撮像した画像を前記表示面に表示する表示手段と、
   を備え、
   前記ピラーは、骨格本体と、該骨格本体を車室側から覆うピラーガーニッシュとを含み、
   前記ピラーガーニッシュは、平面視で前記骨格本体から前記２本の接線に沿って車室側へ延びる２つの側壁と、該２つの側壁の車室側の端部同士を繋ぐ平坦な壁とを有し、
   前記表示面は、前記平坦な壁に設けられている運転支援装置。
2. 前記表示手段は、前記平坦な壁に設けられ前記表示面を成すスクリーンと、該スクリーンに向けて前記画像を投影する投影装置を含んで構成されている請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記投影装置は、前記スクリーンに対する画像の投影方向が平面視で直角を成すように配置されている請求項２記載の運転支援装置。
4. 前記表示手段は、前記平坦な壁に設けられると共に、前記表示面において前記画像を表示する表示パネルを含んで構成されている請求項１記載の運転支援装置。

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