(57)【要約】【課題】後部座席に障害物があってもドライバーの後方視野を良好に確保できる後方視認支援装置を提供する。【解決手段】後方視認支援装置１では、ドライバーが車両をバックさせる際に、車室内映像に基づいてドライバーの頭部位置２１及び後部座席の物体２３の位置を検出し、これに基づいてドライバーの後方視野が物体２３によって妨げられない後方視野領域２４が確保されるように、リアミラー１４の位置が自動で調整される。したがって、後方視認支援装置１では、後部座席に人が座ったり物が置かれたりした場合であっても、ドライバーの後方視野を好適に確保できる。後方視野領域２４が検出できなかった場合、後方撮像カメラ１３の映像がバックモニタ１５に表示され、ドライバーの運転がサポートされる。【選択図】図１
2010023680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部座席における物体の位置を検出する物体位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記物体の位置に基づいて、ドライバーの後方視野が妨げられているか否かを判断する後方視野領域判断手段と、
前記後方視野領域判断手段の判断結果に基づいて、前記車両の後方を確認するための後方視認装置の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする後方視認支援装置。
【請求項２】
前記ドライバーの頭部位置を検出する頭部位置検出手段を更に備え、
前記後方視野領域判断手段は、前記物体の位置と前記頭部位置とに基づいて、前記後方視野が妨げられているか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の後方視認支援装置。
【請求項３】
前記ドライバーの頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、
前記車両のルームミラーの位置及び角度を検出する状態検出手段と、を更に備え、
前記後方視野領域判断手段は、前記物体の位置と前記頭部位置と前記ルームミラーの位置及び角度に基づいて、前記ルームミラーを介したドライバーの後方視野が妨げられているか否かを検出することを特徴とする請求項１記載の後方視認支援装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、前記後方視野領域判断手段の判断結果に基づいて、前記後方視認装置の位置及び向きを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の後方視認支援装置。
【請求項５】
前記後方視認装置は、前記車両の後方を撮像する撮像手段が取得した後方映像を表示手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記後方視野領域判断手段の判断結果に基づいて、前記後方映像を前記表示手段に表示させる表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の後方視認支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される後方視認支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の後方視認支援装置として、例えば特許文献１に記載のミラー調節装置がある。この従来のミラー調節装置は、運転席にいるドライバーを撮像するカメラを備え、撮像結果に基づいてドライバーが正面を向いたときの顔の位置を検出する。そして、検出した顔の位置に基づいて、ミラーの位置が最適な角度となるように自動で調整している。
【特許文献１】特開２００２−２７４２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的な車両では、後部座席に人が座ったり物が置かれたりする場合がある。このような人や物は、位置によってはドライバーの後方視認を妨げる障害物となることが考えられる。したがって、上述した従来のミラー調節装置のように、ドライバーの顔の位置に基づいてミラー角度の調整を行うのみでは、後方を視認しようとするドライバーの視野が実際には確保されないおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、後部座席に障害物があってもドライバーの後方視野を良好に確保できる後方視認支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の解決のため、本発明に係る後方視認支援装置は、車両の後部座席における物体の位置を検出する物体位置検出手段と、位置検出手段によって検出された物体の位置に基づいて、ドライバーの後方視野が妨げられているか否かを判断する後方視野領域判断手段と、後方視野領域判断手段の判断結果に基づいて、車両の後方を確認するための後方視認装置の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
この後方視認支援装置では、例えば人や物といった物体の車両の後部座席における位置を検出する。そして、物体の位置関係に基づいてドライバーの後方視野が物体によって妨げられているか否かが判断され、その判断結果に基づいて後方視認装置の駆動が制御される。したがって、この後方視認支援装置では、後部座席に人が座ったり物が置かれたりした場合であっても、ドライバーの後方視野を好適に確保できる。
【０００７】
また、ドライバーの頭部位置を検出する頭部位置検出手段を更に備え、後方視野領域判断手段は、物体の位置と頭部位置とに基づいて、後方視野が妨げられているか否かを判断することが好ましい。ドライバーの頭部位置を更に考慮することで、ドライバーの後方視野を一層精度良く検出できる。
【０００８】
また、ドライバーの頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、車両のルームミラーの位置及び角度を検出する状態検出手段と、を更に備え、後方視野領域判断手段は、物体の位置と頭部位置とルームミラーの位置及び角度に基づいて、ルームミラーを介したドライバーの後方視野が妨げられているか否かを検出することが好ましい。このような構成により、ルームミラーを介したドライバーの後方視野を精度良く検出できる。
【０００９】
また、駆動制御手段は、後方視野領域判断手段の判断結果に基づいて、後方視認装置の位置及び向きを制御することが好ましい。こうすると、後部座席の物体によってドライバーの後方視野が妨げられている場合に、後方視認装置の位置及び向きが調整されて後方視野が確保される。
【００１０】
また、後方視認装置は、車両の後方を撮像する撮像手段が取得した後方映像を表示手段を備え、駆動制御手段は、後方視野領域判断手段の判断結果に基づいて、後方映像を表示手段に表示させる表示制御手段を備えたことが好ましい。本構成によれば、ドライバーの後方視野が妨げられている場合に車両の後方映像を表示手段に表示させることで、ドライバーの運転をサポートできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、後部座席に障害物があってもドライバーの後方視野を良好に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る後方視認支援装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る後方視認支援装置を示すブロック構成図である。同図に示すように、後方視認支援装置１は、自動車等の車両に搭載され、例えば車両をバックさせる際のドライバーの後方視認をサポートする装置として構成されている。後方視認支援装置１は、後方視認支援ＥＣＵ１０を備えている。後方視認支援ＥＣＵ１０には、シフトポジション検出センサ１１と、車室内撮像カメラ１２と、後方撮像カメラ１３と、リアミラー１４と、バックモニタ１５とが接続されている。
【００１４】
シフトポジション検出センサ１１は、後方視認支援装置１が搭載される車両のシフトポジションを検出するセンサである。シフトポジション検出センサ１１は、車両のシフトポジションがリアであることを検出したときに、車室内撮像カメラ１２に撮像の開始を指示する開始指示信号を出力する。
【００１５】
車室内撮像カメラ１２は、例えば助手席側に設けられている。車室内撮像カメラ１２は、シフトポジション検出センサ１１から開始指示信号を受け取ると、ドライバー及び後部座席を含む車室内全体の映像を取得し、後方視認支援ＥＣＵ１０に出力する。後方撮像カメラ１３は、例えばリアバンパー部付近に設置されている。後方撮像カメラ１３は、車両の後方の映像を取得して後方視認支援ＥＣＵ１０に出力する。なお、車室内撮像カメラ１２に代えて、３次元画像センサを用いてもよい。
【００１６】
リアミラー１４は、例えばリアガラス上部に設置され、特に車両の後方下部の視認に使用される。このリアミラー１４は、リアガラスに沿って車両の幅方向に可動自在となっており、後方視認支援ＥＣＵ１０の制御に基づいて自動的に位置調整される。バックモニタ１５は、例えばフロントシートのダッシュボードに設置されている。バックモニタ１５は、後方視認支援ＥＣＵ１０の制御に基づいて後方撮像カメラ１３によって取得された映像を表示する。
【００１７】
後方視認支援ＥＣＵ１０は、機能的な構成要素として、頭部位置検出部１０１と、後部座席物体位置検出部１０２と、後方視野領域判断部１０３と、リアミラー駆動制御部１０４と、表示制御部１０５とを有している。
【００１８】
頭部位置検出部１０１は、車室内撮像カメラ１２から出力される車室内の画像を受け取り、当該画像の解析によってドライバーの頭部位置を検出する部分である。頭部位置検出部１０１は、検出結果を示す頭部位置情報を後方視野領域判断部１０３に出力する。
【００１９】
後部座席物体位置検出部１０２は、車室内撮像カメラ１２から出力される車室内の画像を受け取り、当該画像の解析によって車両の後部座席における物体の位置を検出する部分である。ここでいう物体には、後部座席に座った人や後部座席に置かれた荷物など、ドライバーがリアミラー１４を見る際の後方視野を妨げる障害物が含まれる。後部座席物体位置検出部１０２は、検出結果を示す物体位置情報を後方視野領域判断部１０３に出力する。
【００２０】
後方視野領域判断部１０３は、頭部位置検出部１０１によって検出されたドライバーの頭部位置、及び後部座席物体位置検出部１０２によって検出された後部座席の物体位置に基づいて、ドライバーの後方視野が物体によって妨げられているか否かを判断する部分である。
【００２１】
より具体的には、後方視野領域判断部１０３は、まず、受け取った頭部位置情報及び物体位置情報に基づいて、ドライバーの頭部位置とリアミラー１４の現在位置とを結ぶ裾広がりの帯状の領域（以下、初期後方視野領域と記す）を検出する。後方視野領域判断部１０３は、検出した初期後方視野領域に物体が存在しない場合には、ドライバーの後方視野が妨げられていないと判断し、リアミラー駆動制御部１０４に対してリアミラー１４の現在位置を維持する旨の維持信号を出力する。
【００２２】
また、後方視野領域判断部１０３は、初期後方視野領域に物体が存在する場合には、ドライバーの後方視野が妨げられていると判断し、ドライバーの頭部位置からリアミラー１４の可動範囲上の定点に至る裾広がりの帯状の領域のうち、物体と重ならない領域を新たに後方視野領域として検出する。そして、後方視野領域判断部１０３は、検出した後方視野領域が確保されるように、リアミラー駆動制御部１０４に対してリアミラー１４の位置を上記定点に移動させる旨の移動信号を出力する。また、後方視野領域判断部１０３は、後方視野領域が検出できず、リアミラー１４の位置を制御してもドライバーの後方視野が確保できないと判断した場合には、表示制御部１０５に対して後方撮像カメラ１３の映像をバックモニタ１５に表示させる旨の指示信号を出力する。
【００２３】
なお、リアミラー１４の可動範囲上の定点は、予め複数点が設定されていることが好ましい。後方視野領域が複数検出される場合、初期後方視野領域と最も近接する後方視野領域が確保されるような定点を選択することが好ましい。また、物体が完全に外れるような後方視野領域が検出できない場合には、視野の中央に物体が位置しないようにリアミラー１４を移動させるようにしてもよい。この場合、例えば車室外カメラで車外障害物の位置を検出し、視野内で車内の物体と車外障害物とが重ならないようにリアミラー１４を移動させることが好ましい。
【００２４】
リアミラー駆動制御部１０４は、リアミラー１４の駆動を制御する部分である。リアミラー駆動制御部１０４は、後方視野領域判断部１０３から維持信号を受け取った場合にはリアミラー１４の位置を現在位置に維持し、移動信号を受け取った場合には、リアミラー１４を所定の定点に移動させる。表示制御部１０５は、バックモニタ１５の表示を制御する部分である。表示制御部１０５は、後方視野領域判断部１０３から指示信号を受け取ると、バックモニタ１５に後方撮像カメラ１３の映像を表示させる。
【００２５】
続いて、上述した構成を有する後方視認支援装置１の動作について説明する。図２は、後方視認支援装置１の動作を示すフローチャートである。
【００２６】
同図に示すように、後方視認支援装置１では、まず、シフトポジションの検出が行われる（ステップＳ０１）。次に、検出されたシフトポジションがリアであるか否かが判断される（ステップＳ０２）。シフトポジションがリアでない場合、後方視認支援装置１は、特段の動作をせずにそのまま処理を終了する。
【００２７】
シフトポジションがリアであった場合、車室内撮像カメラ１２による車室内映像の取得が開始される（ステップＳ０３）。車室内撮像カメラ１２によって取得された車室内映像は、後方視認支援ＥＣＵ１０に出力され、ドライバーの頭部位置の検出、及び後部座席における物体位置の検出が行われる（ステップＳ０４）。
【００２８】
次に、初期後方視野領域の検出が行われる（ステップＳ０５）。初期後方視野領域２２は、図３（ａ）に示すように、ドライバーの頭部位置２１からリアミラー１４に至る裾広がりの帯状の領域として検出される。続いて、検出された初期後方視野領域２２内の物体の有無に基づいて、ドライバーの後方視認が妨げられているか否かが判断される（ステップＳ０６）。ステップＳ０６において、ドライバーの後方視認が妨げられていないと判断された場合、後方視認支援装置１は、特段の動作をせずにそのまま処理を終了する。
【００２９】
一方、ドライバーの後方視認が妨げられていると判断された場合、新たな後方視野領域の検出が行われ（ステップＳ０７）、後方視野領域が存在するか否かが判断される（ステップＳ０８）。後方視野領域２４は、図３（ｂ）に示すように、ドライバーの頭部位置２１からリアミラー１４の可動範囲上の定点に至る裾広がりの帯状の領域のうち、物体２３と重ならない一つの領域が選択される。
【００３０】
ステップＳ０８において新たな後方視野領域２４が検出された場合、リアミラー１４の駆動制御が行われ（ステップＳ０９）、後方視野領域２４が確保されるようにリアミラー１４の位置が可動範囲に沿ってスライドする（図３（ｂ）参照）。また、例えば物体２３が数多く存在する場合など、後方視野領域２４が検出されなかった場合には、バックモニタ１５に後方撮像カメラ１３の映像が表示される（ステップＳ１０）。
【００３１】
以上説明したように、後方視認支援装置１では、ドライバーが車両をバックさせる際に、車室内映像に基づいてドライバーの頭部位置２１及び後部座席の物体２３の位置を検出し、これに基づいてドライバーの後方視野が物体２３によって妨げられない後方視野領域２４が確保されるように、リアミラー１４の位置が自動で調整される。したがって、後方視認支援装置１では、後部座席に人が座ったり物が置かれたりした場合であっても、ドライバーの後方視野を好適に確保できる。
【００３２】
また、後方視認支援装置１では、後方視野領域２４が検出できなかった場合に、後方撮像カメラ１３の映像をバックモニタ１５に表示するようになっている。このため、後部座席の物体２３の配置等によって後方視野領域２４が検出できない場合には、バックモニタ１５に表示される映像によってドライバーの運転をサポートできる。
【００３３】
後方視認支援装置１において、種々の変形を適用することができる。例えば上述した実施形態では、車室内撮像カメラ１２によってドライバーの頭部位置２１及び物体２３の位置を検出しているが、図４（ａ）に示すように、車室内撮像カメラ１２によって、ドライバーが車両をバックさせる際に後方を振り向いたときの頭部位置２６を検出し、この頭部位置２６に指向するセンサ２７をリアミラー１４に搭載させて物体２３の位置を検出してもよい。
【００３４】
また、図４（ｂ）に示すように、車室内撮像カメラ１２を用いず、ドライバーが車両をバックさせる際の顔の振り向きを考慮した想定頭部位置２６を予め設定すると共に、この想定頭部位置２６に指向するセンサ２７をリアミラー１４に搭載させて、物体２３の位置を検出するようにしてもよい。
【００３５】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る後方視認支援装置は、例えば車両の前進走行中にルームミラーを介した後方視認領域を確保する点で、リアミラーとの間の後方視認領域を確保する第１実施形態と異なっている。第２実施形態に係る後方視認支援装置２は、図５に示すように、後方視認支援ＥＣＵ２０を備えている。
【００３６】
後方視認支援ＥＣＵ２０には、第１実施形態と同様に、車室内撮像カメラ１２と、後方撮像カメラ１３と、バックモニタ１５とが接続されている。また、後方視認支援ＥＣＵ２０には、リアミラー１４に代えてルームミラー３１が接続されている。ルームミラー３１は、例えばフロントガラス上部中央に設置され、車両の後方視認に使用される。ルームミラー３１の位置及び角度は、後方視認支援ＥＣＵ２０の制御に基づいて調整可能になっている。なお、車室内撮像カメラ１２に代えて、３次元画像センサを用いてもよい。
【００３７】
後方視認支援ＥＣＵ２０は、機能的な構成要素として、頭部位置検出部２０１と、後部座席物体位置検出部２０２と、後方視野領域判断部２０３と、ルームミラー駆動制御部２０４と、表示制御部２０５とを有している。頭部位置検出部２０１、後部座席物体位置検出部２０２、及び表示制御部２０５の機能は第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
後方視野領域判断部２０３は、頭部位置検出部２０１から出力される頭部位置情報と、後部座席物体位置検出部２０２から出力される物体位置情報とを受け取ると、ルームミラー駆動制御部２０４に対して現在のルームミラー３１の位置及び角度を示す状態情報の出力を指示する旨の指示信号を出力する。
【００３９】
後方視野領域判断部２０３は、指示信号の出力に応じてルームミラー駆動制御部２０４から出力される状態情報を受け取ると、この状態情報に基づいてルームミラー３１を介した後方視野領域の初期状態（以下、初期後方視野領域と記す）を検出する。後方視野領域判断部２０３は、初期後方視野領域に物体が存在しない場合には、ドライバーの後方視野が妨げられていないと判断し、ルームミラー駆動制御部２０４に対してルームミラー３１の現在の位置及び角度を維持する旨の維持信号を出力する。
【００４０】
また、後方視野領域判断部２０３は、初期後方視野領域に物体が存在する場合には、ドライバーの後方視野が妨げられていると判断し、まず、表示制御部２０５に対して後方撮像カメラ１３の映像をバックモニタ１５に表示させる旨の指示信号を出力する。
【００４１】
次に、後方視野領域判断部２０３は、ルームミラー３１からリアガラスに至る裾広がりの帯状の領域のうち、物体と重ならない領域を新たに後方視野領域として検出する。そして、後方視野領域判断部２０３は、検出した後方視野領域が確保されるように、ルームミラー駆動制御部２０４に対してルームミラー３１の位置及び角度を変更する旨の変更信号を出力する。
【００４２】
なお、複数の後方視野領域が検出された場合には、初期後方視野領域と略同等の視野を維持できる一つの後方視野領域が優先的に選択される。初期後方視野領域と略同等の後方視野領域を維持できる後方視野領域が検出できない場合には、その中で最も広い視野角を有する一つの後方視野領域が選択される。また、物体が完全に外れるような後方視野領域が検出できない場合には、ルームミラー３１を介した後方視野の中央に物体が位置しないようにルームミラー３１の位置及び角度を調整してもよい。この場合、例えば車室外カメラで車外障害物の位置を検出し、ルームミラー３１を介した後方視野内で車内の物体と車外障害物とが重ならないようにルームミラー３１の位置及び角度を調整することが好ましい。
【００４３】
ルームミラー駆動制御部２０４は、ルームミラー３１の駆動を制御する部分である。ルームミラー駆動制御部２０４は、後方視野領域判断部２０３から維持信号を受け取った場合にはルームミラー３１の位置及び角度を現在の状態のままに維持し、変更信号を受け取った場合には、ルームミラー３１の位置及び角度を変更する。ルームミラー３１の位置を移動させる際、初期後方視野領域と同等の後方視野領域が移動中にも維持されるように角度の調整が制御される。
【００４４】
続いて、上述した構成を有する後方視認支援装置２の動作について説明する。図６は、後方視認支援装置２の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
同図に示すように、後方視認支援装置２では、例えば車両の前進走行中に、車室内撮像カメラ１２による車室内映像の取得が開始される（ステップＳ２１）。車室内撮像カメラ１２によって取得された車室内映像は、後方視認支援ＥＣＵ２０に出力され、ドライバーの頭部位置の検出、及び後部座席における物体位置の検出が行われる（ステップＳ２２）。なお、頭部位置を検出せずに、運転席に座っているドライバーの頭部位置を想定し、当該想定頭部位置をドライバーの頭部位置としてもよい。
【００４６】
次に、ルームミラー３１の位置及び角度の検出が行われ（ステップＳ２３）、このルームミラー３１の位置及び角度と、ドライバーの頭部位置４１とに基づいて初期後方視野領域４２の検出が行われる（ステップＳ２４）。初期後方視野領域４２は、図７（ａ）に示すように、ルームミラー３１からリアガラスに至る裾広がりの帯状の領域として検出される。続いて、検出された初期後方視野領域４２内の物体の有無に基づいて、ドライバーの後方視認が妨げられているか否かが判断される（ステップＳ２５）。ステップＳ２５において、ドライバーの後方視認が妨げられていないと判断された場合、後方視認支援装置２は、特段の動作をせずにそのまま処理を終了する。
【００４７】
一方、ドライバーの後方視認が妨げられていると判断された場合、この時点でバックモニタ１５に後方撮像カメラ１３の映像が表示される（ステップＳ２６）。次に、新たな後方視野領域の検出が行われる（ステップＳ２７）。後方視野領域４４は、図７（ｂ）に示すように、ルームミラー３１からリアガラスに至る裾広がりの帯状の領域のうち、物体４３と重ならない一つの領域が選択される。そして、ルームミラー３１の駆動制御が行われ（ステップＳ２８）、後方視野領域４４が確保されるようにルームミラー３１の位置及び角度が調整される（図７（ｂ）参照）。
【００４８】
このような後方視認支援装置２においても、車室内映像に基づいてドライバーの頭部位置４１及び後部座席の物体４３の位置を検出し、これに基づいてドライバーの後方視野が物体４３によって妨げられない後方視野領域４４が確保されるように、ルームミラー３１の位置及び角度が自動で調整される。したがって、後方視認支援装置２では、後部座席に人が座ったり物が置かれたりした場合であっても、ドライバーの後方視野を好適に確保できる。
【００４９】
また、後方視認支援装置２では、ドライバーの後方視野が妨げられている場合に、ルームミラー３１の制御に先立って後方撮像カメラ１３の後方映像がバックモニタ１５に表示され、ドライバーの運転がサポートされる。このように迅速にバックモニタ１５に後方映像を表示することは、本実施形態のような車両の前進走行中の場合に、安全性等の面から特に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る後方視認支援装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した後方視認支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示した後方視認支援装置の動作に対応する車室内の状態を示す模式図である。
【図４】変形例に係る後方視認支援装置の動作に対応する車室内の状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る後方視認支援装置を示すブロック構成図である。
【図６】図５に示した後方視認支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図５に示した後方視認支援装置の動作に対応する車室内の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２…後方視認支援装置、１３…後方撮像カメラ（撮像手段）、１５…バックモニタ（表示手段）、２１，４１…頭部位置、２２，４２…初期後方視野領域、２３，４３…物体、２４，４４…後方視野領域、１４…リアミラー（後方視認装置）、３１…ルームミラー（後方視認装置）、１０１，２０１…頭部位置検出部（頭部位置検出手段）、１０２，２０２…後方座席物体位置検出部（物体位置検出手段）、１０３…後方視野領域判断部（後方視野領域判断手段）、１０４…リアミラー駆動制御部（駆動制御手段）、１０５，２０５…表示制御部（表示制御手段）、２０３…後方視野領域判断部（後方視野領域判断手段）、２０４…ルームミラー駆動制御部（駆動制御手段）。
【図１】
2010023680.tif 000003
【図２】
2010023680.tif 000004
【図３】
2010023680.tif 000005
【図４】
2010023680.tif 000006
【図５】
2010023680.tif 000007
【図６】
2010023680.tif 000008
【図７】
2010023680.tif 000009