JP7255230B2 - Driving support device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の運転者の視界を補助する運転支援装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving assistance device that assists the visibility of a driver of a vehicle.
運転者が車両の車体内に座っているため、運転者の視界において死角となる死角領域が存在する。例えば、車両のフロントピラーによって死角が発生する。そこで、視界を補助するために、フロントピラーに起因する死角領域の画像を、フロントピラーに設けた表示部に表示する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Since the driver is sitting inside the body of the vehicle, there is a blind area in the field of view of the driver. For example, the front pillars of a vehicle create blind spots. Therefore, there is a known technique for displaying an image of a blind spot area caused by the front pillar on a display unit provided on the front pillar in order to assist the field of vision (see, for example, Patent Document 1).
ところで、運転者が表示部の表示画像を見る際の視認性を向上させる観点等から、表示部の前方に曲率を有するレンズを設けることが検討されている。レンズを表示部の前方に設けると、運転者はレンズを介して表示画像を見ることになる。この際、運転者が表示画像を斜めに見た際には、レンズに起因して表示画像が歪んで見えてしまう。 By the way, from the viewpoint of improving the visibility when the driver sees the display image on the display unit, providing a lens having a curvature in front of the display unit is under study. If the lens is provided in front of the display unit, the driver sees the displayed image through the lens. At this time, when the driver looks at the displayed image obliquely, the displayed image appears distorted due to the lens.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転者が表示部の前方に設けたレンズを介して表示画像を見る際の表示画像の歪みを抑制することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to suppress distortion of a displayed image when the driver views the displayed image through a lens provided in front of the display unit.
本発明の一の態様においては、車両部材によって運転者の死角となる死角領域を撮像する撮像部と、前記撮像部が前記死角領域を撮像した死角画像を表示する表示部と、前記運転者から見て前記表示部の前方に設けられた曲率を有するレンズと、前記運転者が前記レンズを介して前記死角画像を見る際の前記レンズによる前記死角画像の歪み方向とは逆方向に歪むように前記死角画像を補正し、補正後の前記死角画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備える、運転支援装置を提供する。 In one aspect of the present invention, an imaging unit that images a blind spot area that is a blind spot of a driver by a vehicle member, a display unit that displays a blind spot image obtained by imaging the blind spot area by the imaging unit, and from the driver and a lens having a curvature provided in front of the display unit when viewed, and the blind spot image is distorted in a direction opposite to the direction in which the blind spot image is distorted by the lens when the driver sees the blind spot image through the lens. a display control unit that corrects a blind spot image and causes the display unit to display the corrected blind spot image.
また、前記表示制御部は、前記死角画像の中央側よりも端側の前記逆方向への歪みを大きくするように補正することとしてもよい。 Further, the display control unit may perform correction so that the distortion in the opposite direction on the edge side of the blind spot image is larger than that on the center side.
また、前記レンズは、前記表示部の前方に、重なるように複数設けられていることとしてもよい。 Further, a plurality of the lenses may be provided in front of the display unit so as to overlap each other.
また、前記レンズは、前記運転者が前記死角画像を見る際の目のピントを調節するためのピント調節レンズであることとしてもよい。 Further, the lens may be a focus adjustment lens for adjusting the focus of the driver's eyes when viewing the blind spot image.
また、前記車両部材は、車両のフロントピラーであり、前記表示部は、前記フロントピラーの少なくとも一部を覆うように設けられていることとしてもよい。 Further, the vehicle member may be a front pillar of the vehicle, and the display section may be provided so as to cover at least a portion of the front pillar.
本発明によれば、運転者が表示部の前方に設けたレンズを介して表示画像を見る際の表示画像の歪みを抑制できるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the ability to suppress the distortion of a display image when a driver|operator looks at a display image through the lens provided in front of the display part.
<運転支援装置の構成>
本発明の一の実施形態に係る運転支援装置の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。
<Configuration of driving support device>
A configuration of a driving assistance device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
図1は、一の実施形態に係る運転支援装置1の構成の一例を説明するための模式図である。図2は、撮像部10及び表示部20の取り付け位置の一例を説明するための模式図である。なお、図2では、説明の便宜上、レンズ30が省略されている。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of a driving assistance device 1 according to one embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of mounting positions of the
運転支援装置1は、乗用車やトラック等の車両に搭載されており、車両の運転者の視界を補助するための装置である。運転支援装置1は、運転者の死角となる死角領域を撮像した撮像画像を表示させて、死角の状況を運転者に把握させる。運転支援装置1は、図1に示すように、撮像部10と、表示部20と、レンズ30と、制御装置40とを有する。
The driving assistance device 1 is mounted on a vehicle such as a passenger car or a truck, and is a device for assisting the visibility of the driver of the vehicle. The driving support device 1 displays a captured image of a blind area that is the driver's blind spot, and allows the driver to grasp the situation of the blind spot. The driving support device 1 includes an
撮像部10は、例えばカメラであり、車両部材によって運転者の死角となる死角領域を撮像する。車両部材は、ここでは、図2に示す車両70のフロントピラー72である。撮像部10は、運転中の運転者が前方を見る際にフロントピラー72によって見えない領域を撮像する。撮像部10は、図2に示すように、車両70のフロントピラー72の周囲に取り付けられている。なお、図2では、運転席側のフロントピラー72側に撮像部10が取り付けられているが、実際には、助手席側のフロントピラー側にも撮像部10が取り付けられている。
The
表示部20は、画像を表示可能なディスプレイである。表示部20は、撮像部10が死角領域を撮像した死角画像を表示する。表示部20は、車両の走行中に、撮像部10が撮像した死角画像を表示する。これにより、運転者は、車両の走行中に、フロントピラー72によって死角となる領域の状況を把握できる。
The
表示部20は、図2に示すように、フロントピラー72の少なくとも一部を覆うように設けられている。表示部20は、フロントピラー72の前面に取り付けられる。これにより、運転者は、フロントピラー72によって死角となる領域を、フロントピラー72に取り付けられた表示部20に表示された死角画像で認識できる。すなわち、運転者は、死角となる領域を、表示部20に表示された死角画像によってあたかも透視する。
The
制御装置40は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置(Electric Control Unit)である。制御装置40は、撮像部10及び表示部20の動作を制御する。制御装置40は、撮像部10に死角領域を撮像させ、撮像部10が撮像した死角画像を表示部20に表示させる。なお、制御装置40は、詳細は後述するが、死角画像を補正して表示部20に表示させる表示制御部として機能する。
The
ところで、運転者の目は、見る対象物との距離に応じてピントを調整する特性を有する。目は、距離に応じて水晶体(レンズの機能を有する)の厚さを調整することで、ピントを合わせる。例えば、近くの対象物を見る際には水晶体の厚さが大きくなり、遠くの対象物を見る際には水晶体の厚さが小さくなる。 By the way, the driver's eyes have the characteristic of adjusting the focus according to the distance to the viewed object. The eye focuses by adjusting the thickness of the crystalline lens (having the function of a lens) according to the distance. For example, when viewing a near object, the thickness of the lens increases, and when viewing a distant object, the thickness of the lens decreases.
図3は、車外の対象物を見る際の目80のピントと、表示部20を見る際の目80のピントを説明するための模式図である。ここでは、目80が見る車外の対象物が、人90であるものとして説明する。運転者が図3(a)に示すように車外の遠くの人90を見る際には、目80の水晶体82の厚さが小さい。一方、運転者が図3(b)に示すように近くの表示部20を見る際には、水晶体82の厚さが大きい。このため、車外の人90に目80の焦点が合っている際には、表示部20の画像がぼやけて見える。同様に、表示部20の画像に目80の焦点が合っている際には、車外の人90がぼやけて見える。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the focus of the
上記のようにぼやけて見えることを抑制するために、運転支援装置1は、詳細は後述するが、表示部20の前方に設けられたレンズ30によって目80のピントを調整している。運転者は、レンズ30を介して表示部20の表示画像(具体的には死角画像)を見ることで、表示部20の画像を見る際の目80のピントを調整できる。これにより、運転者が車外の対象物及び表示部20の表示画像を見る際の視認性を向上できる。
In order to suppress the blurry appearance as described above, the driving assistance device 1 adjusts the focus of the
<レンズ30の構成>
レンズ30の構成について、図4を参照しながら説明する。
<Configuration of
The configuration of the
図4は、レンズ30の構成を説明するための模式図である。レンズ30は、光を屈折させて収束させる。レンズ30は、曲率を有する曲率レンズであり、例えば図4に示すような凸レンズである。ただし、これに限定されず、レンズ30は、フレネルレンズであってもよい。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the configuration of the
レンズ30は、図4に示すように、表示部20の前方に設けられている。すなわち、レンズ30は、運転者の目80と表示部20の間に設けられている。レンズ30は、運転者が表示部20に表示された死角画像を見る際の目80のピントを調節するためのピント調節レンズとして機能する。
The
表示部20の前方にレンズ30を設けることで、運転者が表示部20を見る際の目80の水晶体82の厚さが大きくならない。すなわち、図4に示す水晶体82の厚さは、レンズ30を設けていない場合の水晶体82の厚さ(前述した図3(b)に示す水晶体82の厚さ)に比べて小さくなっている。ここでは、車外の人90を見る際の水晶体82の厚さ(図3(a)参照)と同じである。このため、レンズ30によって、表示部20に表示された死角画像を見る際の目80のピントが、表示部20よりも遠方を見る際の目80のピントに近づいている。これにより、運転者が、車外の人90を見た直後に表示部20を見ても、死角画像がぼやけて見えることを抑制できる。
By providing the
表示部20に表示された死角画像を見る際の目80のピントが、表示部20より遠方を見る際の目80のピントに近づくように、レンズ30の形状や、レンズ30と表示部20の間の距離等が適宜設定される。
The shape of the
レンズ30は、背後に位置する表示部20に支持されてもよい。例えば、レンズ30は、表示部20からレンズ30へ向かって突出している支持軸によって支持されている。ただし、これに限定されず、レンズ30は、表示部20以外の部材(例えば、フロントピラー72)に支持されていてもよい。表示部20はフロントピラー72の凹部内に設けられ、レンズ30は、フロントピラー72の表面と同一面上に配置されてもよいし、フロントピラー72の表面よりも前方に設けられてもよい。
The
また、表示部20の前方にレンズ30を設けることで、運転者は、レンズ30を介して表示部20の表示画面の一部の領域の画像を見る。そして、運転者が顔の位置や向きを変更すると、レンズ30を介して見える領域も移動する。
Also, by providing the
図5は、運転者の顔の位置と、レンズ30を介して見える表示部20の領域とを説明するための模式図である。図5では、説明の便宜上、表示部20の表示画面の中でレンズ30を介して見える領域22が示されている。ここでは、顔の位置が、図5(a)に示すように表示部20を真っ直ぐ見る(視線が表示部20の表示画面に直交する)状態から、図5(b)に示すように斜めに見る状態へ移動したものとする。このように顔の位置を変えると、図5(b)に示すように表示部20に対して視線が斜めになり、運転者に見える領域22も中央から端側へ移動する。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the position of the driver's face and the area of the
図6は、レンズ30を介して見える領域22内の画像を説明するための模式図である。ここでは、説明の便宜上、領域22内に十字線L1が表示されているものとする。図5(a)に示す顔の位置であれば、図6(a)に示すように、十字線L1の交点L1aが中央に位置する長方形の領域22の画像が見える。一方で、図5(b)に示すように顔が左側に移動して視線が表示部20に対して斜めの状態では、図6(b)に示すように、レンズ30を介して見える画像が歪んだように見える。また、交点L1aも、端側に位置するように見える。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an image within the
そこで、本実施形態では、表示部20は、撮像部10が撮像した死角画像をそのまま表示しない。具体的には、詳細は後述するが、制御装置40は、運転者がレンズ30を介して見る際に歪んでいないように見えるように死角画像を補正した後に、補正後の死角画像を表示部20に表示させる。
Therefore, in the present embodiment, the
<表示部20に表示する死角画像の補正>
制御装置40は、撮像部10が撮像した死角画像を表示部20に表示する前に、死角画像を補正する。制御装置40は、運転者がレンズ30を介して死角画像を見る際のレンズ30による死角画像の歪み方向とは逆方向に歪むように死角画像を補正する。具体的には、制御装置40は、図6(b)で示した画像の歪み方向とは逆方向に歪むように、死角画像を補正する。
<Correction of Blind Spot Image Displayed on
The
図7は、死角画像の補正を説明するための模式図である。以下では、説明の便宜上、補正前の死角画像は、格子状の線L2が並んでいるものとする。図7の左側の補正前の死角画像が、撮像部10が撮像した死角画像である。制御装置40は、図7の左側の死角画像を、図7の右側に示すように補正する。この際、制御装置40は、死角画像の中央側よりも端側の逆方向へ歪ませる補正量が大きくなるように(具体的には、端側の線L3が大きく湾曲するように)補正する。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining correction of a blind spot image. In the following, for convenience of explanation, it is assumed that the uncorrected blind spot image is lined with grid-like lines L2. The blind spot image before correction on the left side of FIG. 7 is the blind spot image captured by the
制御装置40は、レンズ30に起因する歪み方向とは逆方向に歪むように補正した死角画像を、表示部20に表示させる。例えば、制御装置40は、図7(b)に示す補正後の死角画像を、表示部20に表示させる。これにより、運転者が補正後の死角画像をレンズ30を介して見ると歪みが相殺されるため、運転者はほとんど歪みのない死角画像として認識できる。
The
図8は、補正後の死角画像がレンズ30を介して見える状態を説明するための模式図である。なお、図8では、破線で囲まれた領域22内の画像が、レンズ30を介して見える状態である。運転者の視線が表示部20の表面画面に直交する場合には、レンズ30を介して見える領域22は、図8(a)に示すように、表示部20の表示画面の中央部分である。表示画面の中央部分は、レンズ30による歪みがほとんどないので、表示部20が表示する状態のまま(すなわち、歪みのない状態のまま)見ることになる。一方で、運転者の視線が表示部20の表示画面に対して傾いている場合には、レンズ30を介して見える領域は、図8(b)に示すように、表示部20の表示画面の端寄りの部分である。表示画面の端寄り部分は、レンズ30による歪みの影響を受けるが、当該歪みとは逆方向に歪むように補正されているので、運転者が、レンズ30を介して見ると歪みが相殺されて、図8(b)に示すように領域22内の画像が歪みのないように見える。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a state in which the blind spot image after correction is seen through the
なお、上記では、表示部20の前方に、レンズ30が1つ設けられていることとしたが、これに限定されない。例えば、レンズ30は、表示部20の前方に、重なるように複数設けられていてもよい。レンズ30を複数設けることでレンズ全体としての曲率が大きくなるので、レンズ30を表示部20に近づけることができる。この結果、レンズ30を表示部20に安定して支持させやすくなる。
In the above description, one
また、上記では、撮像部10及び表示部20がフロントピラー72の前面に取り付けられていることとしたが、これに限定されない。例えば、撮像部10及び表示部20が、車両70のサイドミラーとして機能し、又はルームミラーとして機能するように設けられてもよい。すなわち、サイドミラー又はルームミラーの撮像部10が車両後方の死角領域を撮像し、表示部20は撮像部10が撮像した車両後方の死角画像を表示する。この場合でも、レンズ30は表示部20の前方に設けられる。これにより、上記のサイドミラー及びルームミラーにおいて、運転者は目のピントを近くに合わせる必要がなくなるので、安全性を向上できる。
Also, in the above description, the
<本実施形態における効果>
上述した運転支援装置1は、撮像部10が死角領域を撮像した死角画像を表示する表示部20と、表示部20の前方に設けられた曲率を有するレンズ30とを有する。また、運転支援装置1は、運転者がレンズ30を介して死角画像を見る際のレンズ30による死角画像の歪み方向とは逆方向に歪むように死角画像を補正し、補正後の死角画像を表示部20に表示させる制御装置40を備える。
上記のようにレンズ30に起因する歪み方向とは逆方向に死角画像を補正して表示部20に表示する場合には、補正後の死角画像をレンズ30を介して見ると歪みが相殺されるため、運転者は、ほとんど歪みのない死角画像として認識できる。特に、表示部20に表示する死角画像の全体に対して補正を行うことで、運転者が、様々な角度から表示部20を見ても、死角領域を適切に把握できる。
<Effects of this embodiment>
The above-described driving assistance device 1 includes a
As described above, when the blind spot image is corrected in the direction opposite to the direction of distortion caused by the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist thereof. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units. In addition, new embodiments resulting from arbitrary combinations of multiple embodiments are also included in the embodiments of the present invention. The effect of the new embodiment caused by the combination has the effect of the original embodiment.
1 運転支援装置
10 撮像部
20 表示部
30 レンズ
40 制御装置
72 フロントピラー
80 目
Reference Signs List 1 driving
Claims (4)
前記撮像部が前記死角領域を撮像した死角画像を表示する表示部と、
前記運転者から見て前記表示部の前方に設けられた曲率を有するレンズと、
前記運転者が前記レンズを介して前記死角画像を見る際の前記レンズによる前記死角画像の歪み方向とは逆方向に歪むように前記死角画像を補正し、補正後の前記死角画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記死角画像の中央側よりも端側の前記逆方向への歪みを大きくするように補正する、運転支援装置。 an imaging unit that captures an image of a blind spot area that is a driver's blind spot due to a vehicle member;
a display unit for displaying a blind spot image obtained by imaging the blind spot area by the imaging unit;
a lens having a curvature provided in front of the display unit when viewed from the driver;
correcting the blind spot image so that the blind spot image is distorted in a direction opposite to the direction in which the blind spot image is distorted by the lens when the driver sees the blind spot image through the lens; and displaying the corrected blind spot image on the display unit. a display control unit for displaying;
with
The driving support device, wherein the display control unit corrects the blind spot image so that the distortion in the opposite direction on the edge side is larger than that on the center side.
請求項1に記載の運転支援装置。 A plurality of the lenses are provided in front of the display unit so as to overlap,
The driving assistance device according to claim 1 .
請求項1又は2に記載の運転支援装置。 The lens is a focusing lens for adjusting the focus of the driver's eyes when viewing the blind spot image.
The driving assistance device according to claim 1 or 2 .
前記表示部は、前記フロントピラーの少なくとも一部を覆うように設けられている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の運転支援装置。 The vehicle member is a front pillar of a vehicle,
The display unit is provided so as to cover at least a portion of the front pillar,
The driving assistance device according to any one of claims 1 to 3 .
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