JP6971087B2 - Visual assistance device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に設けられ自車両周囲の状況を画像表示する視認補助装置に関し、特に少ない視線移動により広範囲を視認可能であり表示された画像と直接目視可能な視野との関係を容易に把握可能なものに関する。 The present invention relates to a visual recognition assisting device provided in a vehicle such as an automobile and displaying an image of the situation around the own vehicle, and can visually recognize a wide range with a particularly small movement of the line of sight. Regarding things that can be easily grasped.
自動車等の車両において、手動運転時のドライバ等の乗員が自車両周囲の状況認識を容易に行えるようにして、監視負担の軽減等を図るため、カメラ等の撮像装置によって撮像された画像を乗員に提示する各種の視認補助装置が提案されている。 In a vehicle such as an automobile, an image captured by an image pickup device such as a camera is used to enable an occupant such as a driver during manual driving to easily recognize the situation around the vehicle and reduce the monitoring burden. Various visual aids presented in the above have been proposed.
例えば、特許文献1には、自車両前方を赤外線カメラによって撮像した画像をヘッドアップディスプレイに表示する車両用表示装置において、ステアリング操作から車両がカーブを曲がることを判定した場合には、帯状の映像データのうち中央部から所定の画像ずらし量だけオフセットした映像データを抽出して表示させるものが記載されている。
特許文献2には、運転者が運転中に視線を向けた注視対象の画像を拡大表示する運転支援装置において、注視対象が拡大された拡大画像と、この拡大画像の外周全体に隣接する環状の画像であって、拡大画像から元の風景にかけて画像が連続的に繋がった状態でドライバに視認されるように画像の縮小処理が施された周囲縮小画像とからなる画像を生成し、重畳表示することが記載されている。
特許文献3には、車両用表示装置において、自車両前方の道路反射鏡の鏡像をカメラで撮影し、撮影対象の道路反射鏡が曲面鏡を採用している場合には平面鏡像に投影変換する画像処理を行い、この画像処理の施された画像をウィンドシールドの表示領域内に表示することが記載されている。
特許文献4には、自車両前方を赤外線カメラによって撮像した画像をヘッドアップディスプレイに表示する車両用表示装置において、映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるとともに、表示ユニットが拡大された映像を示す表示光を、インストルメントパネルの開口部を通してフロントウインドシールドに向けて出射することにより、運転者が表示光により車両前方の映像を視認して拡大表示が行われているかを実感できるようにすることが記載されている。
For example, in
In Patent Document 2, in a driving support device that magnifies and displays an image of a gaze target to which the driver directs his / her gaze while driving, a magnified image in which the gaze target is enlarged and an annular shape adjacent to the entire outer periphery of the magnified image are described. It is an image, and an image consisting of a peripheral reduced image that has been reduced in size so that the image can be visually recognized by the driver in a state where the images are continuously connected from the enlarged image to the original landscape is generated and displayed in an superimposed manner. It is stated that.
According to Patent Document 3, in a vehicle display device, a mirror image of a road mirror in front of the own vehicle is photographed by a camera, and when the road reflector to be photographed adopts a curved mirror, it is projected and converted into a plane mirror image. It is described that the image processing is performed and the image after the image processing is displayed in the display area of the windshield.
In Patent Document 4, in a vehicle display device that displays an image captured by an infrared camera in front of the own vehicle on a head-up display, the enlargement ratio of the image is gradually changed according to the vehicle speed, and the display unit is enlarged. By emitting the display light indicating the image to the front windshield through the opening of the instrument panel, the driver can visually recognize the image in front of the vehicle by the display light and realize whether the enlarged display is performed. It is stated that it should be done.
自車両前方等の状況を画像表示する際に、撮像装置のレンズの撮像画角を広角化することによって、低い表示倍率で広範囲が表示される画像を生成し、乗員により多くの情報を提示することが可能となる。
しかし、このような広角の画像を表示する場合、乗員がウインドウガラス越しに肉眼で直接目視可能な視野(直接視野)と見え方が大きく異なるため、直接視野と表示画像との関係が容易に理解できないことが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、少ない視線移動により広範囲を視認可能であり表示された画像と直接目視可能な視野との関係を容易に把握可能な視認補助装置を提供することである。
By widening the imaging angle of view of the lens of the image pickup device when displaying an image of the situation in front of the own vehicle, an image that displays a wide range with a low display magnification is generated, and more information is presented to the occupants. It becomes possible.
However, when displaying such a wide-angle image, the relationship between the direct field of view and the displayed image is easily understood because the view is significantly different from the field of view (direct field of view) that the occupant can see directly with the naked eye through the window glass. There is concern that it cannot be done.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a visual recognition assisting device that can visually recognize a wide range with a small movement of the line of sight and can easily grasp the relationship between the displayed image and the directly visible visual field. ..
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、自車両前方を撮像する撮像装置と、乗員の視点から見たときに前記乗員が自車両前方を肉眼により目視する視野と重畳し又は隣接して配置された表示領域を有し前記撮像装置が撮像した画像を表示する画像表示装置とを備える視認補助装置であって、前記画像表示装置は、前記乗員の視点から見たときの少なくとも左右方向の表示倍率が肉眼により目視する視野に対して縮小して設定され、前記画像表示装置に表示される画像上に設定される基準位置を前記乗員の視点から見た視線方向が、前記基準位置に相当する箇所を肉眼により目視する際の視線方向と実質的に一致するよう配置され、前記画像表示装置の前記表示領域は、前記乗員の視点に対して左右方向にオフセットして配置され、前記基準位置は、前記表示領域上の左右方向における前記乗員側の端部に設定されることを特徴とする視認補助装置である。
これによれば、画像表示装置の表示倍率を、乗員が肉眼により目視する視野に対して縮小(画角を広角化)することによって、乗員に広範囲の前方視界情報を提供し、少ない視線移動により広範囲の状況を視認させることができる。
また、画像上に設定される基準位置が、肉眼により目視される基準位置に相当する箇所と一致するように表示位置を設定することによって、広角化された画像であっても肉眼で目視される視野との関係を容易に把握することができる。
また、画像表示装置が乗員の左右斜め前方に配置される場合に、肉眼により直接視認される視野と画像との位置関係を容易に把握することができる。
さらに、自車両の側方を少ない視線移動量により視認することができ、乗員の監視負担を軽減することができる。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means.
The invention according to
According to this, by reducing the display magnification of the image display device with respect to the visual field visually viewed by the occupant (widening the angle of view), a wide range of forward view information is provided to the occupant, and the movement of the line of sight is small. A wide range of situations can be visually recognized.
Further, by setting the display position so that the reference position set on the image coincides with the portion corresponding to the reference position visually observed by the naked eye, even a wide-angle image can be visually observed with the naked eye. The relationship with the visual field can be easily grasped.
Further, when the image display device is arranged diagonally forward to the left and right of the occupant, the positional relationship between the visual field directly visible to the naked eye and the image can be easily grasped.
Further, the side of the own vehicle can be visually recognized with a small amount of movement of the line of sight, and the monitoring burden on the occupant can be reduced.
請求項2に係る発明は、前記乗員の視点位置を検出する視点位置検出手段と、前記視点位置の検出結果に基づいて前記基準位置を設定する基準位置設定手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の視認補助装置である。
これによれば、乗員の視点位置を検出することによって、画像上に基準位置を適切に設定し、上述した効果を確実に得ることができる。
The invention according to claim 2 is characterized by comprising a viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint position of the occupant and a reference position setting means for setting the reference position based on the detection result of the viewpoint position.
According to this, by detecting the viewpoint position of the occupant, the reference position can be appropriately set on the image, and the above-mentioned effect can be surely obtained.
請求項3に係る発明は、自車両周辺のリスク対象物を検出するリスク対象物検出手段を備え、前記画像表示装置は通常と表示態様を異ならせて前記リスク対象物を表示することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の視認補助装置である。
これによれば、リスク対象物が存在する場合に乗員に注意を喚起し、安全性を向上することができる。
The invention according to claim 3 is characterized in that the risk object detecting means for detecting the risk object around the own vehicle is provided, and the image display device displays the risk object in a different display mode from the normal one. The visual recognition assisting device according to
According to this, it is possible to alert the occupants when there is a risk object and improve the safety.
請求項4に係る発明は、前記画像表示装置は、前記リスク対象物が存在する場合には前記リスク対象物の表示倍率を拡大して表示することを特徴とする請求項3に記載の視認補助装置である。
これによれば、表示倍率の変化により乗員の注意を喚起するとともに、リスク対象物の視認性を高めて適切な対処を促すことができる。
The invention according to claim 4, wherein the image display apparatus, visual recognition assistance of claim 3 wherein when the risk object is present and displaying an enlarged display magnification of the risk object It is a device.
According to this, it is possible to draw the attention of the occupants by changing the display magnification, and to improve the visibility of the risk target to promote appropriate countermeasures.
以上説明したように、本発明によれば、少ない視線移動により広範囲を視認可能であり表示された画像と直接目視可能な視野との関係を容易に把握可能な視認補助装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a visual recognition assisting device that can visually recognize a wide range with a small movement of the line of sight and can easily grasp the relationship between the displayed image and the directly visible visual field. ..
以下、本発明を適用した視認補助装置の実施形態について説明する。
実施形態の視認補助装置は、例えば、乗用車等の自動車に設けられ、自車両前方等の画像を画像表示装置によりドライバ等の乗員に提示し、自車両周囲の状況視認を支援するものである。
図1は、実施形態の視認補助装置の構成を示すブロック図である。
実施形態の視認補助装置1は、ステレオカメラ装置10、環境認識ユニット20、乗員モニタリングユニット30、表示画像生成ユニット40、表示装置50等を有して構成されている。
Hereinafter, embodiments of the visual recognition assisting device to which the present invention is applied will be described.
The visual recognition assisting device of the embodiment is provided, for example, in an automobile such as a passenger car, and presents an image of the front of the own vehicle to an occupant such as a driver by an image display device to support visual recognition of the situation around the own vehicle.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a visual recognition assisting device according to an embodiment.
The visual
ステレオカメラ装置10、環境認識ユニット20、乗員モニタリングユニット30、表示画像生成ユニット40、表示装置50は、例えば、CAN通信システム等の車載LANシステムを介して、あるいは、直接接続され、相互にデータの送受信が可能となっている。
また、各ユニットは、例えばCPU等の情報処理手段、RAMやROM等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
The
Further, each unit is configured to include, for example, information processing means such as a CPU, storage means such as RAM and ROM, an input / output interface, and a bus connecting these.
ステレオカメラ装置10は、カメラLH11、カメラRH12、ステレオ画像処理ユニット13等を有する。
カメラLH11、カメラRH12は、自車両前方を広角に撮像するレンズ群等の光学系や、CMOS等の固体撮像素子、及び、その駆動装置、画像処理エンジン、入出力インターフェイス等を有する撮像装置である。
カメラLH11、カメラRH12は、左右方向に離間した状態で、光学系の光軸を車両前方に向けて取り付けられている。
カメラLH11、カメラRH12は、例えば、ルーフ130の前端部から車室内に下方に突き出した状態で固定され、フロントガラス140越しに自車両前方の画像を撮像するようになっている。
The
The camera LH11 and the camera RH12 are an image pickup device having an optical system such as a lens group for taking a wide-angle image of the front of the own vehicle, a solid-state image pickup element such as CMOS, a drive device thereof, an image processing engine, an input / output interface, and the like. ..
The camera LH11 and the camera RH12 are attached with the optical axis of the optical system facing the front of the vehicle in a state of being separated from each other in the left-right direction.
The camera LH11 and the camera RH12 are fixed, for example, in a state of protruding downward from the front end portion of the
カメラLH11、カメラRH12がそれぞれ撮像した画像に係るデータは、ステレオ画像処理ユニット13に逐次提供されるようになっている。
また、これらの画像データは、表示装置50の表示画像を生成するため、ステレオ画像処理ユニット13を介して表示画像生成ユニット40にも提供される。
例えば、本実施形態のように、自車両の斜め左前方の状況を表示する場合(図2参照)には、カメラLH11が撮像した画像を利用して表示画像を生成することができる。
The data related to the images captured by the cameras LH11 and the camera RH12 are sequentially provided to the stereo
Further, these image data are also provided to the display
For example, when displaying the situation diagonally to the left and front of the own vehicle as in the present embodiment (see FIG. 2), a display image can be generated using the image captured by the camera LH11.
ステレオ画像処理ユニット13は、カメラLH11、カメラRH12から逐次伝達される画像データに、公知のステレオ画像処理を施し、自車両前方に存在する被写体を認識するとともに、認識された被写体の自車両に対する相対位置を、画像上の画素位置、及び、カメラLH11とカメラRH12との視差等を用いて検出する。
また、ステレオ画像処理ユニット13は、公知の画像処理、画像認識技術により、認識された被写体の種類、属性(例えば、他車両、自転車、歩行者、建造物、車線端白線等)を判別することが可能となっている。
The stereo
Further, the stereo
環境認識ユニット20は、ステレオ画像処理ユニット13による自車両前方の物体検出結果等を利用して、自車両前方の環境を認識するものである。
環境認識ユニット20は、ステレオ画像処理ユニット13が認識した他車両、建築物等のうち、自車両に対する相対位置、相対速度などから自車両と衝突する可能性が高いリスク対象物を認識する。
環境認識ユニット20は、本発明にいうリスク対象物検出手段として機能する。
The
Among other vehicles, buildings, etc. recognized by the stereo
The
環境認識ユニット20は、リスク対象物の自車両に対する相対位置、相対速度(接近速度)などから、リスク対象物と自車両との衝突が不可避であると判定した場合(プリクラッシュ判定が成立した場合)には、そのリスク対象物に関する情報を、表示画像生成ユニット40に伝達する。
ここで、リスク対象物に関する情報として、例えば、リスク対象物の種類、自車両に対する相対位置及び相対速度等が挙げられる。
When the
Here, as information on the risk object, for example, the type of the risk object, the relative position with respect to the own vehicle, the relative speed, and the like can be mentioned.
乗員モニタリングユニット30は、手動運転時におけるドライバとなる乗員を乗員撮影カメラ31によって撮像した画像を画像処理し、乗員の状態を検出するものである。
乗員撮影カメラ31は、例えば、車両のインストルメントパネル140等に設けられ、モニタ対象の乗員の顔面等を撮像する。
乗員撮影カメラ31は、例えば、コンビネーションメータ141(図2参照)に設けることができる。
乗員モニタリングユニット30は、乗員撮影カメラ31が撮像した画像データに所定の画像処理を施し、視点(眼部)の位置、視線方向、覚醒状態などを検出する。
乗員の視点位置に関する情報は、表示画像生成ユニット40に伝達される。
乗員モニタリングユニット30は、乗員撮影カメラ31と協働して本発明にいう視点位置検出手段として機能する。
The
The
The
The
Information about the viewpoint position of the occupant is transmitted to the display
The
表示画像生成ユニット40は、ステレオカメラ装置10から提供される画像データ、環境認識ユニット20によるリスク対象物に関する情報、及び、乗員モニタリングユニット30による乗員視点位置の検出結果を用いて、表示装置50により表示される表示画像のデータを生成するものである。
表示画像生成ユニット40は、ステレオカメラ装置10から提供される画像データのうち、表示装置50に表示される表示範囲、及び、表示位置を設定する機能を有する。
表示画像生成ユニット40は、通常時(リスク対象物が存在しない状態)においては、表示装置50に表示される表示画像が、乗員の視点から見たときの表示倍率が肉眼で直接目視可能な視野に対して小さく広角であり、かつ、画面上の一部に設定される基準位置P(図2参照)が、肉眼により直接目視される視野における基準位置Pに相当する箇所と一致するように表示画像の表示範囲、表示位置を設定する。
表示画像生成ユニット40は、本発明にいう基準位置設定手段として機能する。
表示画像生成ユニット40の機能については、後により詳細に説明する。
The display
The display
In the display
The display
The function of the display
表示装置50は、例えば自車両の左斜め前方の車外状況を撮像した画像をユーザ(乗員)に対して提示する画像表示装置である。
表示装置50は、表示画像生成ユニット40が生成した表示画像を表示するディスプレイ及びその駆動装置等を有する。
表示装置50として、例えば、非表示時には実質的に透明となり乗員が透視可能な透明LCDを用いることができる。
表示装置50の配置に関しては、後に詳しく説明する。
The
The
As the
The arrangement of the
図3に示すように、車両は、フロントガラス110、フロントドアガラス120、サイドミラー130、インストルメントパネル140、ステアリングホイール150、Aピラー160、ルーフ170、ルームミラー180等を有する。
As shown in FIG. 3, the vehicle has a
フロントガラス110は、ドライバの前方側に配置されている。
フロントガラス110は、実質的に横長の矩形状に形成され、前方が凸となる方向に湾曲した2次曲面ガラスである。
フロントガラス110は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように後傾して配置されている。
乗員の視点から見たときに、フロントガラス110における透明部分(周辺に設けられる図示しない黒セラミック部分等を除いた部分)は、乗員が肉眼により自車両前方を直接目視する際の視野となる。
The
The
The
When viewed from the occupant's point of view, the transparent portion of the windshield 110 (the portion excluding the black ceramic portion (not shown) provided around the windshield 110) serves as a visual field for the occupant to directly see the front of the vehicle with the naked eye.
フロントドアガラス120は、乗員の乗降に用いられる左右フロントドアの上部であって、ドライバの側方に設けられている。
フロントドアガラス120は、昇降式の本体部121、及び、本体部121の前部に設けられた固定式の三角窓部122を有する。
The
The
サイドミラー130は、ドライバが左右後方視界を確認するものである。
サイドミラー130は、左右フロントドアのアウタパネルから車幅方向外側に突出している。
ユーザ視界において、サイドミラー130は、例えば、フロントドアガラス120の本体部121の前端部近傍に見えるようになっている。
The
The side mirrors 130 project outward in the vehicle width direction from the outer panels of the left and right front doors.
In the user's field of view, the
インストルメントパネル140は、車室内においてフロントガラス110の下方に設けられた内装部材である。
インストルメントパネル140は、各種計器類、表示装置、スイッチ類、空調装置、助手席エアバッグ装置、膝部保護エアバッグ装置等が収容される筐体としても機能する。
インストルメントパネル140は、コンビネーションメータ141、マルチファンクションディスプレイ142、ナビゲーション装置ディスプレイ143等が設けられる。
The
The
The
コンビネーションメータ141は、運転席の正面に設けられ、速度計、エンジン回転計、距離計などの各種計器類をユニット化したものである。
マルチファンクションディスプレイ142は、インストルメントパネル140の車幅方向中央部における上部に設けられた例えばLCD等の画像表示手段である。
ナビゲーション装置ディスプレイ143は、図示しないナビゲーション装置が地図等を表示するLCD等の画像表示手段である。
ナビゲーション装置ディスプレイ143は、インストルメントパネル140の車幅方向中央部における下部に設けられている。
The
The
The
The
ステアリングホイール150は、ドライバが手動運転時に操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングホイール150は、ドライバの前方に実質的に正対して設けられる。
コンビネーションメータ141は、ユーザ視界において、ステアリングホイール150の上半部における内径側から目視可能となっている。
The
The
The
Aピラー160は、フロントガラス110の側端部及びフロントドアガラス120の前端部に沿って配置された柱状の車体構造部材である。
Aピラー160の車室内側の面部は、樹脂製のピラートリムによってカバーされている。
The A-pillar 160 is a columnar vehicle body structural member arranged along the side end portion of the
The surface of the A-pillar 160 on the vehicle interior side is covered with a resin pillar trim.
ルーフ170は、フロントガラス110の上端部から後方に伸びて形成されている。
ルーフ170の車室内側の面部は、樹脂製のルーフトリムによってカバーされている。
ルーフ170の車幅方向中央部における前端部には、カメラLH11、カメラRH12が収容されるステレオカメラ収容部171が設けられている。
The
The surface of the
A stereo
ルームミラー180は、車室内に設けられた後方確認用のミラーである。
ルームミラー180は、図示しないステーを介してフロントガラス110の車幅方向中央部における上端部近傍に設けられている。
The
The
表示装置50のスクリーン部分は、例えば、左右方向における反ドライバ側(図2の場合には左側)のAピラー160近傍から、車幅方向中央側(フロントガラス110側)に張り出して設けられている。
表示装置50の一部は、乗員の視点から見たときに、フロントガラス110の手前側に重なった状態で配置されている。
For example, the screen portion of the
A part of the
次に、実施形態の視認補助装置の動作について説明する。
図3は、実施形態の視認補助装置の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
Next, the operation of the visual recognition assisting device of the embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the visual recognition assisting device of the embodiment.
Hereinafter, each step will be described step by step.
<ステップS01:前方画像データ取得>
表示画像生成ユニット40は、ステレオカメラ装置10のステレオ画像処理ユニット13から、カメラ11、カメラRH12によって撮像された自車両前方の画像データを取得する。
その後、ステップS02に進む。
<Step S01: Acquisition of forward image data>
The display
Then, the process proceeds to step S02.
<ステップS02:乗員視点位置検出>
乗員モニタリングユニット30は、乗員撮影カメラ31が撮像した画像データに所定の画像処理を施して乗員(手動運転時におけるドライバ)の視点位置を検出する。
検出された視点位置に関する情報は、表示画像生成ユニット40に提供される。
その後、ステップS03に進む。
<Step S02: Crew viewpoint position detection>
The
Information about the detected viewpoint position is provided to the display
After that, the process proceeds to step S03.
<ステップS03:基準位置設定>
表示画像生成ユニット40は、表示装置50に表示される画像上に基準位置P(図2参照)を設定する。
基準位置Pは、例えば、表示装置50の表示領域内における右端部かつ下端部近傍に設定されている。
表示画像生成ユニット40は、ステップS02において検出された乗員の視点位置から、表示装置50における基準位置Pに相当する箇所を見た際に、仮に表示装置50が透明であった場合に基準位置Pと重なって透視される車外の箇所を、肉眼により直接視認される視野における「基準位置に相当する箇所」(基準位置Pに表示されるべき被写体)として認識する。
その後、ステップS04に進む。
<Step S03: Reference position setting>
The display
The reference position P is set, for example, in the right end portion and the vicinity of the lower end portion in the display area of the
When the display
After that, the process proceeds to step S04.
<ステップS04:リスク対象物有無判断>
環境認識ユニット20は、自車両の周辺でありかつ表示装置50により画像表示され得る範囲内に、自車両と衝突する可能性が高いリスク対象物が存在するか否かを判別する。
環境認識ユニット20による判別結果(リスク対象物の有無)に関する情報は、表示画像生成ユニット40に伝達される。
リスク対象物が存在する場合には、その自車両に対する相対位置、相対速度、種類等の情報も表示画像生成ユニット40に伝達される。
リスク対象物が存在する場合はステップS06に進み、存在しない場合はステップS05に進む。
<Step S04: Judgment of presence / absence of risk target>
The
Information regarding the discrimination result (presence / absence of risk target) by the
When a risk object exists, information such as the relative position, relative speed, and type of the risk object is also transmitted to the display
If the risk object exists, the process proceeds to step S06, and if the risk object does not exist, the process proceeds to step S05.
<ステップS05:通常広角表示画像生成>
表示画像生成ユニット40は、表示装置50に表示される画像として、自車両の前方を肉眼により目視可能な視野に対して表示倍率を下げて広角に表示する通常広角表示画像を生成する。
このとき、表示画像生成ユニット40は、画像上に設定される基準位置Pを乗員の視点から見たときの視線方向が、基準位置Pに相当する箇所(画像上で基準位置Pに表示される被写体)を乗員が肉眼により直接目視する際の視線方向と実質的に一致するよう表示画像の表示範囲、表示位置を設定する。
その後、ステップS07に進む。
<Step S05: Normal wide-angle display image generation>
The display
At this time, the display
Then, the process proceeds to step S07.
<ステップS06:リスク対象物クローズアップ画像生成>
表示画像生成ユニット40は、ステレオカメラ装置10から提供される画像データから、リスク対象物が含まれる領域をトリミングすることによって、リスク対象物を拡大表示するリスク対象物クローズアップ画像を生成する。
このとき、リスク対象物クローズアップ画像がより強く乗員の注意を喚起するよう、例えば表示色を変化させたり、表示を点滅させるようにしてもよい。
また、リスク対象物が存在することを示すテキストメッセージ、絵記号を表示してもよい。さらに、このような表示と音声によるメッセージ、警告音等を併用してもよい。
その後、ステップS07に進む。
<Step S06: Risk object close-up image generation>
The display
At this time, for example, the display color may be changed or the display may be blinked so that the close-up image of the risk object more strongly draws the attention of the occupant.
In addition, a text message or pictogram indicating the existence of a risk object may be displayed. Further, such a display may be used in combination with a voice message, a warning sound, or the like.
Then, the process proceeds to step S07.
<ステップS07:表示装置診断>
表示画像生成ユニット40は、表示装置50が備える自己診断機能を用いて、表示装置50が正常に画像表示を行うことが可能な状態であるか判別する。
表示装置50が正常に画像表示を行うことが可能な場合はステップS08に進み、何らかの故障等によって正常に画像表示を行うことができない場合はステップS09に進む。
<Step S07: Display device diagnosis>
The display
If the
<ステップS08:画像表示実行>
表示画像生成ユニット40は、ステップS05又はステップS06において生成された画像を表示装置50により表示させ、その後一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S08: Image display execution>
The display
<ステップS09:画像表示オフ>
表示画像生成ユニット40は、表示装置50による画像表示を中止し、表示装置50を実質的に透明であり乗員が透視可能な状態とする。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S09: Image display off>
The display
After that, a series of processes is terminated.
以下、実施形態の視認補助装置1における表示装置50の表示例について説明する。
図2は、リスク対象物が存在しない状態を示している。
リスク対象物が存在しないことから、表示装置50には、通常広角表示画像が表示されている。
図2に示す状態では、自車両が走行中の車線の左側に、自車両進行方向に沿って前方側から樹木A,B,Cが並んで立っている。
フロントガラス110越しに乗員が肉眼により目視する視野においては、樹木Aは、全体が視認可能であるが、樹木Bの下部はAピラー160により遮られて視認できず、樹木Cは略全体がAピラー160により遮らず、上端部、下端部の一部がフロントガラス110及びフロントドアガラス120の三角窓部122から視認できるに過ぎない。
Hereinafter, a display example of the
FIG. 2 shows a state in which there is no risk object.
Since there is no risk object, a wide-angle display image is usually displayed on the
In the state shown in FIG. 2, trees A, B, and C stand side by side from the front side along the traveling direction of the own vehicle on the left side of the lane in which the own vehicle is traveling.
In the field of view seen by the occupant through the
一方、表示装置50に表示される画像上においては、その表示倍率を肉眼で目視される視野に対して縮小した広角表示とすることにより、樹木A,B,Cの像である樹木像a,b,cは、いずれもその全体が表示されており、肉眼で目視される視野よりも広範囲の情報を比較的小さい視線移動により視認することが可能となっている。
このとき、基準位置Pを乗員が見たときの視線方向は、仮に表示装置50が透明であった場合に基準位置Pに相当する箇所を乗員が肉眼で直接視認する場合の視線方向と実質的に一致するようになっている。
基準位置Pは、乗員が表示画像と肉眼による視野との位置関係を把握する指標となることから、画像上にマーク等により表示されることが好ましい。
On the other hand, on the image displayed on the
At this time, the line-of-sight direction when the occupant sees the reference position P is substantially the same as the line-of-sight direction when the occupant directly visually recognizes the portion corresponding to the reference position P when the
Since the reference position P is an index for the occupant to grasp the positional relationship between the displayed image and the visual field with the naked eye, it is preferable that the reference position P is displayed by a mark or the like on the image.
図4は、実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の他の例を示す図であって、側方から他車両が接近中の状態を示す図である。
図4に示す状態においては、自車両の左斜め前方に、自車両から見て右方向に向かって走行する他車両Vが存在する。
他車両Vは、図4に示す時点では、未だリスク対象物として認識されておらず、表示装置50には通常広角表示画像が表示されている。
図4に示す状態では、他車両Vは、肉眼で目視する視野においてはAピラー160等に遮られて部分的にしか視認できないが、広角表示される表示装置50上においては、他車両像vがほぼ全体にわたって視認可能となっている。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the driver's field of view in the vehicle having the visual recognition assist device of the embodiment, and is a diagram showing a state in which another vehicle is approaching from the side.
In the state shown in FIG. 4, there is another vehicle V traveling diagonally to the left and forward of the own vehicle toward the right when viewed from the own vehicle.
At the time shown in FIG. 4, the other vehicle V has not yet been recognized as a risk object, and a wide-angle display image is normally displayed on the
In the state shown in FIG. 4, the other vehicle V is obstructed by the
図5は、実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の他の例を示す図であって、側方から接近する他車両と衝突するリスクが発生した際の状態を示す図である。
図5は、図4に示す状態に引き続いて生じ得る状態を示している。
他車両Vは、図5に示す時点では、衝突が発生する可能性が高くなったことによりリスク対象物として認識されており、表示装置50には、リスク対象物クローズアップ画像が表示されている。
図5に示す状態では他車両Vは、肉眼で目視する視野においてはフロントガラス110の左側端部近傍に目視可能となっているが、表示装置50においては、他車両像vを肉眼で目視される他車両Vに対して拡大して表示するとともに、画面の表示色を異ならせ、危険であることを示すテキストメッセージも表示することによって、乗員の注意を喚起し、適切な回避動作を促すようになっている。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the driver's field of view in the vehicle having the visual recognition assist device of the embodiment, and is a diagram showing a state when there is a risk of collision with another vehicle approaching from the side.
FIG. 5 shows a state that can occur following the state shown in FIG.
At the time shown in FIG. 5, the other vehicle V is recognized as a risk object because the possibility of a collision is high, and the
In the state shown in FIG. 5, the other vehicle V is visible in the vicinity of the left end portion of the
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)通常広角表示画像において、肉眼で直接目視される視野に対して表示倍率を小さくした広角表示とすることによって、少ない視線移動によりピラー等により死角となる範囲も含む広範囲の状況を視認することができる。
また、画像上に設定される基準位置Pが、肉眼により目視される基準位置に相当する箇所と一致するように配置されることによって、広角化された画像であっても肉眼で目視される視野との関係を容易に把握することができる。
(2)乗員モニタリングユニットにより乗員の視点位置を検出することによって、画像上に基準位置Pを適切に設定し、上述した効果を確実に得ることができる。
(3)表示装置50に表示される画像の右端部かつ下端部近傍に基準位置Pを設定することにより、表示装置50が乗員の左斜め前方に配置される実施形態において、肉眼により直接視認される視野と表示画像との位置関係を容易に把握することができる。
また、Aピラー160により死角となる範囲を含む自車両の左側方を、少ない視線移動量により視認することができ、乗員の監視負担を軽減することができる。
(4)リスク対象物が存在する場合に、リスク対象物を拡大表示するとともに、表示色を異ならせ、危険が存在することを示すテキストメッセージを表示することによって、乗員の注意を喚起するとともに、リスク対象物の視認性を高めて適切な対処を促すことができる。
(5)表示装置50が故障等により正常に表示が行えない場合、表示をオフとして表示装置50を透明とすることによって、表示装置50を透視した肉眼による目視を妨げることがなく、視認性を確保することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In a normal wide-angle display image, by using a wide-angle display in which the display magnification is reduced with respect to the field of view directly viewed with the naked eye, a wide range of situations including a blind spot due to pillars or the like due to a small movement of the line of sight can be visually recognized. be able to.
Further, by arranging the reference position P set on the image so as to coincide with the portion corresponding to the reference position visually observed by the naked eye, the field of view visually observed by the naked eye even if the image is wide-angled. The relationship with can be easily grasped.
(2) By detecting the viewpoint position of the occupant by the occupant monitoring unit, the reference position P can be appropriately set on the image and the above-mentioned effect can be surely obtained.
(3) By setting the reference position P near the right end portion and the lower end portion of the image displayed on the
Further, the left side of the own vehicle including the range of the blind spot can be visually recognized by the A-pillar 160 with a small amount of movement of the line of sight, and the monitoring burden on the occupant can be reduced.
(4) When a risk object exists, the risk object is enlarged and displayed, the display color is different, and a text message indicating that the danger exists is displayed to draw the attention of the occupants and at the same time. It is possible to improve the visibility of risk objects and encourage appropriate measures.
(5) When the
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であ
って、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)車両及び視認補助装置の構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
(2)実施形態では、表示装置として透明LCDを用いているが、表示装置の具体的構成はこれに限定されず適宜変更することができる。例えば、透明ではない一般的なLCDや、有機ELディスプレイを用いてもよい。
また、ヘッドアップディスプレイ装置を用いて、フロントガラスや、フロントガラスとは別個に設けられる透明板に画像を投影してもよい。
(3)実施形態では、通常広角表示画像において、表示倍率を縦方向、横方向とも一様に縮小しているが、これに限らず、縦方向、横方向の表示倍率を異ならせてもよい。また、縦方向においては表示倍率の縮小を行わず、横方向にのみ縮小を行ってもよい。
(4)実施形態では、基準位置Pの表示装置50の画面内における上下方向位置を下端部近傍に配置しているが、上端部近傍や上下方向における中間部に配置してもよい。
特に、上端部近傍に配置した場合には、表示装置上の視野が下方に拡大されることになり、縁石や小児等の比較的低位置にある物体の視認性が向上する。
(5)実施形態では、自車両前方の環境認識に用いられるステレオカメラ装置により撮像された画像を表示画像の生成に利用しているが、表示画像生成用として専用のカメラユニットを設けてもよい。
(Modification example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configuration of the vehicle and the visual recognition assisting device is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed .
( 2) In the embodiment, a transparent LCD is used as the display device, but the specific configuration of the display device is not limited to this and can be appropriately changed. For example, a general non-transparent LCD or an organic EL display may be used.
Further, the head-up display device may be used to project an image on the windshield or a transparent plate provided separately from the windshield.
(3) In the embodiment, in a normal wide-angle display image, the display magnification is uniformly reduced in both the vertical direction and the horizontal direction, but the present invention is not limited to this, and the display magnifications in the vertical direction and the horizontal direction may be different. .. Further, the display magnification may not be reduced in the vertical direction, but may be reduced only in the horizontal direction.
(4) In the embodiment, the vertical position of the reference position P in the screen of the
In particular, when it is arranged near the upper end portion, the field of view on the display device is expanded downward, and the visibility of a relatively low-positioned object such as a curb or a child is improved.
(5) In the embodiment, the image captured by the stereo camera device used for environment recognition in front of the own vehicle is used for generating the display image, but a dedicated camera unit may be provided for generating the display image. ..
1 視認補助装置 10 ステレオカメラ装置
11 カメラLH 12 カメラRH
13 ステレオ画像処理ユニット 20 環境認識ユニット
30 乗員モニタリングユニット 31 乗員撮影カメラ
40 表示画像生成ユニット 50 表示装置
110 フロントガラス 120 フロントドアガラス
121 本体部 122 三角窓部
130 サイドミラー 140 インストルメントパネル
141 コンビネーションメータ
142 マルチファンクションディスプレイ
143 ナビゲーション装置ディスプレイ
150 ステアリングホイール 160 Aピラー
170 ルーフ 171 ステレオカメラ収容部
180 ルームミラー
A,B,C 樹木 a,b,c 樹木像
V 他車両 v 他車両像
P 基準位置
1
13 Stereo
Claims (4)
乗員の視点から見たときに前記乗員が自車両前方を肉眼により目視する視野と重畳し又は隣接して配置された表示領域を有し前記撮像装置が撮像した画像を表示する画像表示装置と
を備える視認補助装置であって、
前記画像表示装置は、前記乗員の視点から見たときの少なくとも左右方向の表示倍率が肉眼により目視する視野に対して縮小して設定され、
前記画像表示装置に表示される画像上に設定される基準位置を前記乗員の視点から見た視線方向が、前記基準位置に相当する箇所を肉眼により目視する際の視線方向と実質的に一致するよう配置され、
前記画像表示装置の前記表示領域は、前記乗員の視点に対して左右方向にオフセットして配置され、
前記基準位置は、前記表示領域上の左右方向における前記乗員側の端部に設定されること
を特徴とする視認補助装置。 An image pickup device that captures the front of the vehicle and
An image display device having a display area superimposed on or adjacent to a field of view in which the occupant visually observes the front of the vehicle when viewed from the occupant's point of view and displaying an image captured by the image pickup device. It is a visual field assist device that is equipped.
The image display device is set so that at least the display magnification in the left-right direction when viewed from the viewpoint of the occupant is reduced with respect to the visual field visually observed by the naked eye.
The line-of-sight direction when the reference position set on the image displayed on the image display device is viewed from the viewpoint of the occupant substantially coincides with the line-of-sight direction when the portion corresponding to the reference position is visually observed with the naked eye. is arranged,
The display area of the image display device is arranged so as to be offset in the left-right direction with respect to the viewpoint of the occupant.
The visual recognition assisting device, characterized in that the reference position is set at the end portion on the occupant side in the left-right direction on the display area.
前記視点位置の検出結果に基づいて前記基準位置を設定する基準位置設定手段とを備えること
を特徴とする請求項1に記載の視認補助装置。 The viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint position of the occupant,
The visual recognition assisting device according to claim 1, further comprising a reference position setting means for setting the reference position based on the detection result of the viewpoint position.
前記画像表示装置は通常と表示態様を異ならせて前記リスク対象物を表示すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の視認補助装置。 Equipped with a risk object detection means to detect risk objects around the own vehicle,
The visual recognition assisting device according to claim 1 or 2 , wherein the image display device displays the risk object in a different display mode from the normal one.
を特徴とする請求項3に記載の視認補助装置。
The visual recognition assisting device according to claim 3 , wherein the image display device enlarges and displays the display magnification of the risk object when the risk object exists.
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