(57)【要約】【課題】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。【解決手段】運転支援装置１は、フロントピラー７２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１０と、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、運転者から見て表示部２０の前方に設けられた曲率を有するレンズ３０と、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とを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
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、
請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
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、
請求項１から３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項５】
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、
請求項１から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の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】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。
【図３】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。
【図４】レンズ３０の構成を説明するための模式図である。
【図５】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６】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。
【図７】死角画像の補正を説明するための模式図である。
【図８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
＜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。
【００４０】
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。
【符号の説明】
【００４１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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