JPH0620240Y2 - 視界補助装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、死角内の障害物を検出して運転者に警報を発
する視界補助装置に関する。

従来の技術 従来、運転者の視界を補助し死角の減少を図る装置とし
ては、第８図に示した構造のものが提案されている（実
開昭５８−１８５８２１号公報参照）。すなわち車体１
のウインドウシールド２には、運転席の前方上縁に視界
拡大レンズ部３が設けられている。該視界拡大レンズ部
３、は凹レンズを略半分に切断し、厚肉部４を上部に薄
肉部５下部に配設した構造であって、ウインドウシール
ド２と一体に成形されている。

かかる構造において、一点鎖線出示した車室内Ｒの点Ｘ
でのみ視認可能な目標物Ａは、入射光を厚肉部４方向に
屈折させる凹レンズの原理により、Ｐ点まで屈折され該
Ｐ点での視認が可能となる。したがって、これを運転者
側から見た場合、当該運転者の視界は視界拡大レンズ部
３がない状態における最大上方視界Ｌ_３と、視界拡大レ
ンズ部３がある状態におけ最大上方視界Ｌ_４の差である
斜線で示した死角範囲において拡大されることとなり、
運転者の視界を補助し得るものである。

考案が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の構造にあっては、凹レン
ズにより、目標物Ａの像を屈折させるものであることか
ら、当該像が歪んでしまい目標物Ａに対する遠近感が不
明瞭となってしまう。

このため超音波を用いて障害物を検出し、警報音の大き
さ等により距離感を認識させる装置も提案されるに至っ
ている。しかしこの装置にあっては、車体の周部に超音
波を発しその反射波により障害物を検出するものである
ことから、死角内に障害物がある場合のみならず、視認
可能な範囲に障害物がある場合にも、超音波によって障
害物が検出され警報音が発せられてしまう。

したがって運転者にあっては、警報音が鳴っても当該警
報音が現在運転者が視認している障害物に対するもので
あるか、死角内にある未確認の障害物に対するものであ
るかを判別することが難しく、死角内における障害物の
有無を明瞭に認識し得るものではなかった。

本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、死角内における障害物のみを確実に認識するこ
とを可能にした視界補助装置を提供することを目的とす
るものである。

課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本考案にあっては、運転者の
アイポイントを検出するアイポイント検出センサと、前
記アイポイントに基づいて車両外界の死角範囲を演算す
る死角範囲演算手段と、前記死角範囲内における障害物
を検出する障害物検出センサと、該障害物検出センサの
出力信号に基づいて警報を発する警報手段とを備えてい
る。

作用 前記構成において、アイポイント検出センサが車室内に
着座する運転者のアイポイントを検出すると、死角範囲
演算手段は車体のフロントピラー等によって車両外界に
生ずる死角範囲を演算する。すると障害物検出センサ
は、この演算された死角範囲内における障害物の有無を
検出し、障害物が存在する場合には警報手段に信号を出
力する。これによって該警報手段は警報を発し、該警報
により運転者は死角範囲内に障害物が存在することを認
識する。

実施例 以下本考案の一実施例について図面に従って説明する。
すなわち第２図に示したように、車体１０にはフロント
ピラー１１、センタピラー１２、リアピラー１３が設け
られており、これによって車体１０の外界には、センタ
ピラー１２の前方に運転者のアイポイント位置Ｐに対す
る死角範囲θが形成されている。

一方第１図に示したように、この車体１０内に配設され
た視界補助装置１４は、前記運転者のアイポイントＰを
検出するアイポイント検出センサ１５が設けられてお
り、該アイポイント検出センサ１５は、例えば特開昭６
１−７７７０５号公報に開示されているように、運転者
を照射する発光部１６と、運転者からの反射光を受けて
運転者の顔面部を画像データとして検出する画像検出部
１７と、該検出された画像データを演算処理し、運転者
の目の３次元位置を求める画像処理部１８とから構成さ
れている。

このアイポイント検出センサ１５の出力側には、後述す
る演算を実行する死角範囲演算回路１９が設けられてお
り、該死角範囲演算回路１９の出力側には、障害物検出
センサ２１を駆動する駆動回路２０が設けられている。
前記障害物検出センサ２１は、レーザ光を発射しかつ障
害物からの反射光を受光するレーザレーダ構成されてお
り、この障害物検出センサ２１の出力側には、適宜の警
報音を発する警報手段たる警報装置２２が設けられてい
る。

次に以上の構成に斯かる本実施例の作動について、第３
図に示したフローチャートに従って説明する。すなわち
アイポイント検出センサ１５は、車室内に着座する運転
者のアイポイント位置Ｐを検出し、死角演算回路１９に
入力する（ステップ１０１）。すると死角演算回路１９
では、先ず既にアイポイント位置Ｐが入力されているか
否かを判別し（ステップ１０２）、入力済み（ｕ＝１）
ならば前回のアイポイント位置Ｐ′を入力する（ステッ
プ１０３）。そして、前回に比べ現在のアイポイント位
置Ｐがずれたか否かを認識するため、前回のアイポイン
ト位置Ｐ′との差Ｐ−Ｐ′からアイポイント移動量Δ
を算出する（ステップ１０４）。この移動量Δが予め
設定されている基準値′よりも大であれば（ステップ
１０５）、新しいアイポイント位置Ｐからの死角範囲θ
を求め（ステップ１０６）、一方基準値′より小であ
れば、ステップ１０６の処理を行うことなくステップ１
０８に進む。

他方前記ステップ１０２の判別が未入力（ｕ≠１）であ
れば、ｕ＝１として今回のアイポイント位置Ｐを入力
し、ステップ１０６でアイポイント位置Ｐから死角範囲
θを求める。

このステップ１０６の処理においては、下記に示したよ
うな演算を実行する。すなわち第４図に示したようにこ
の演算に際しては、 アイポイント位置Ｐ（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１）， フロントピラー１１の右端上下の２点、 Ｏ（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）， Ｑ（ｘ_３，ｙ_３，ｚ_３）， フロントピラー１１の左端上下の２点 Ｒ（ｘ_４，ｙ_４，ｚ_４） Ｓ（ｘ_５，ｙ_５，ｚ_５） とする。

するとフロントピラー１１による死角範囲は、ＰＯＱを
通る平面とＰＲＳを通る平面とに囲まれた範囲となる。

平面ＰＯＱの方程式は、 ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ＝０……… ３点ＰＯＱを通ることにより、 ａｘ_１＋ｂｙ_１＋ｃｚ_１＋ｄ＝０…… ａｘ_２＋ｂｙ_２＋ｃｚ_２＋ｄ＝０…… ａｘ_３＋ｂｙ_３＋ｃｚ_３＋ｄ＝０…… の連立方程式を解きａ，ｂ，ｃ，ｄをｘ_ｎ，
ｙ_ｎ，ｚ_ｎで表す。

ａ＝（ｙ_２−ｙ_１）（ｚ_３−ｚ_１）−（ｙ_３−ｙ_１） （ｚ_２−ｚ_１） ｂ＝（ｘ_３−ｘ_１）（ｚ_２−ｚ_１）−（ｘ_２−ｘ_１） （ｚ_３−ｚ_１） ｃ＝（ｘ_２−ｘ_１）（ｙ_３−ｙ_１）−（ｘ_３−ｘ_１） （ｙ_２−ｙ_１） ｄ＝ｘ_１（ｙ_３ｚ_２−ｙ_２ｚ_３） ＋ｙ_１（ｘ_２ｚ_３−ｘ_３ｚ_２） ＋ｚ_１（ｘ_３ｙ_２−ｘ_２ｙ_３） に代入すると、 ｛（ｙ_２−ｙ_１）（ｚ_３−ｚ_１）−（ｙ_３−ｙ_１） （ｚ_２−ｚ_１）｝ｘ ＋｛（ｘ_３−ｘ_１）（ｚ_２−ｚ_１）−（ｘ_２−ｘ_１） （ｚ_３−ｚ_１）｝ｙ ＋｛（ｘ_２−ｘ_１）（ｙ_３−ｙ_１）−（ｘ_３−ｘ_１） （ｙ_２−ｙ_１）｝ｚ ＋｛ｘ_１（ｙ_３ｚ_２−ｙ_２ｚ_３） ＋ｙ_１（ｘ_２ｚ_３−ｘ_３ｚ_２） ＋ｚ_１（ｘ_３ｙ_２−ｘ_２ｙ_３）｝＝０…… 故に、ＰＯＱ位置をに代入すると平面ＰＯＱが示され
る。

同様にして、 平面ＰＲＳの方程式は、 ａ′ｘ＋ｂ′ｘ＋ｃ′ｚ＋ｄ′＝０ ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′にｘ_ｎ，ｙ_ｎ，ｚ_ｎを代入す
る。

｛（ｙ_４−ｙ_１）（ｚ_５−ｚ_１）−（ｙ_５−ｙ_１） （ｚ_４−ｚ_１）｝ｘ ＋｛ｘ_５−ｘ_１）（ｚ_４−ｚ_１）−（ｘ_４−ｘ_１） （ｚ_５−ｚ_１）｝ｙ ＋｛（ｘ_４−ｘ_１）（ｙ_５−ｙ_１）−（ｘ_５−ｘ_１） （ｙ_４−ｙ_１）｝ｚ ＋｛ｘ_１（ｙ_５ｚ_４−ｙ_４ｚ_５） ＋ｙ_１（ｘ_４ｚ_５−ｘ_５ｚ_４） ＋ｚ_１（ｘ_５ｙ_４−ｘ_４ｙ_５）｝＝０…… 故に、ＰＲＳに位置をに代入すると、平面ＰＲＳが示
される。

よって２平面ＰＯＱとＰＲＳによって囲まれる領域は、 ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ≧０…… ａｘ′＋ｂｙ′＋ｃｚ′＋ｄ′≦０…… したがって死角範囲θはの不等式を満たす点とな
る。

そして、ステップ１０６に続くステップ１０８では、前
記障害物センサ２１の検出信号を入力し、前述した演算
により求められた死角範囲θ内における障害物の有無を
判別し（ステップ１０９）、障害物が存在しない場合に
は警報装置２２のスイッチをＯＦＦセットする一方、障
害物が存在する場合には警報装置２２のスイッチをＯＮ
にセットする（ステップ１１０、１１１）。

したがって運転者にあっては、警報装置２２のスイッチ
がＯＮとなって、警報音が発せられた場合には、当該警
報音が現在運転者が視認している障害物以外の、死角内
にある未確認の障害物に対するものであることを判別す
ることができ、死角内における障害物の有無を明瞭に認
識し得るのである。

なお前記実施例においては、フロントピラー１１の死角
及び該死角内の障害物を検出するようにしたが、センタ
ーピラー１２やリアピラー１３に関しても同様にして、
死角及び死角内の障害物を検出することが可能である。

第５〜７図は、本考案の第２実施例を示すものであり、
任意の車速で走行中に、ｔ秒間連続して死角となる範囲
内に存在する障害物を検出するようにしたものである。
すなわち、第５図に示したように死角範囲演算回路１９
の入力部には、前記実施例と同様の構成にかかるアイポ
イント検出センサ１５とともに、車速検出センサ２３と
操舵角検出センサ２４が接続されている。

かかる第２実施例において、第６図のフローチャートに
示したように、ステップ１０１〜１０７、及び１０８〜
１１１は前記第１実施例と同様の処理、判別がなされ
る。そしてステップ１０６に続くステップ２０１では車
速検出センサ２３より車速信号が入力され、次に操舵角
検出センサ２４からタイヤの切れ角が入力される（ステ
ップ２０２）。さらに前記車速信号やタイヤの切れ角に
基づいて算出されるｔ秒後の車両移動位置が入力され
（ステップ２０３）、このｔ秒後におけるアイポイント
からの死角範囲θが算出され（ステップ２０４）、しか
る後に現在の死角範囲とｔ秒後の死角範囲の重なる領域
θ′が算出される。

すなわち第７図に例示したように、Ａ地点を車速４０km
/hで走行中の車両Ｍが約２秒後に、Ｂ地点に到達するも
のとすると、図中斜線で示した領域θ′が、Ａ地点とＢ
地点とでともに死角となる範囲である。換言すれば前記
領域θ′は当該車速と操舵角において２秒間連続して死
角となる範囲であって、本例では約７８m²となる。

したがって前記ステップ２０１〜２０５において、ｔ秒
間死角となる領域θ′を算出し、ステップ２０５に続く
ステップ１０８で前記領域θ′内の障害物を検出するこ
とにより、時間的に連続する死角範囲内の障害物の有無
を予知することが可能となるのである。

なお、Ａ地点とＢ地点とでともに死角となる範囲θ′
は、Ａ地点での死角範囲を示す前記式と、Ｂ地点で
のアイポイント位置及びフロントピラー位置を式に
代入した式′′との４つの平面に囲まれた範囲とし
てもとめることができる。

またこの実施例においては、車両Ｍのｔ秒後における位
置算出を、車速と操舵角を用いておこなったが、高速時
にはヨーレイトや横Ｇ等をも用いて算出するようにすれ
ば、より正確にＢ地点を算出することができる。

さらに車両の横方向からレーザーを発して道路幅Ｗを検
出し、該道路幅Ｗが狭くて死角範囲が道路外に生ずる場
合には、死角範囲内の障害物が、走行上支障となる虞れ
はないことから、視界補助装置１４の作動を停止させる
構造としてもよい。

考案の効果 以上説明したように本考案は、運転者のアイポイントを
検出し、該アイポイントに基づいて車両外界の死角範囲
を演算するとともに、該死角範囲内における障害物を検
出して警報を発するようにした。よって運転者にあって
は、警報音が発せられた場合には、当該警報音が現在運
転者が視認している障害物以外の、死角内にある未確認
の障害物に対するものであることを判別することがで
き、死角内における障害物の有無を明瞭に認識して、安
全運転の励行を可能にするものである。

加えて前記第２実施例にあっては、走行中ｔ秒間連続的
に死角となる範囲内に存在する障害物を検出し得ること
から、車両の旋回時における死角内の障害物を予測検出
することを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示すブロック図、第２図
は同実施例にかかる車体の死角範囲を示す説明図、第３
図は同実施例の作動を示すフローチャート、第４図は同
実施例のフロントピラーにおける死角範囲を示す説明
図、第５図は本考案の第２実施例示すブロック図、第６
図は同実施例の作動を示すフローチャート、第７図は同
実施例のＡ地点とＢ地点の死角範囲の重なる領域を示す
説明図、第８図は従来の装置を示す説明図である。 １４……視界補助装置、１５……アイポイント検出セン
サ、１６……死角演算回路（死角演算手段）、１９……
死角検出センサ、２１……障害物検出センサ、２２……
警報装置（警報手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】運転者のアイポイントを検出するアイポイ
   ント検出センサと、前記アイポイントに基づいて車両外
   界の死角範囲を演算する死角範囲演算手段と、前記死角
   範囲内における障害物を検出する障害物検出センサと、
   該障害物検出センサの出力信号に基づいて警報を発する
   警報手段とを備えたことを特徴とする視界補助装置。