(57)【要約】【課題】運転者が車両周辺の状況を正確に把握することのできる車両用視界補助装置の提供。【解決手段】車両２０の運転席２３側のドアミラー２２には、車両２０の前方を撮影可能な車載カメラが取り付けられている。また、運転席２３側のフロントピラー２４の車室内側表面にはディスプレイ８が取り付けられている。ディスプレイ８には車載カメラによる撮像の内、フロントピラー２４によって遮られる運転者の視界部分に該当する部位が切り取られて表示される。ディスプレイ８は複数の画素を有し、各画素の面積は運転者のアイポイントから遠いものは近いものに比べて大きく設定されている。これにより、ディスプレイ８は各部位が運転者のアイポイントから一様の距離になくても、その表示画像が歪むことがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺を撮影するために車両に搭載された撮影手段と、
複数の画素を有し車両のピラーの車室内側表面に取り付けられた表示手段と、
前記撮影手段および前記表示手段とに接続され、前記撮影手段による撮像の内、前記ピラーによって遮られる車両運転者の視界部分を切り取って前記表示手段に表示させる制御手段とを備え、
前記表示手段の各々の前記画素の大きさは、運転者からの距離の大きさに応じて設定されていることを特徴とする車両用視界補助装置。
【請求項２】
運転者に操作されることにより、前記撮影手段による撮像の切り取られる部位を変化させることのできる画像調整手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用視界補助装置。
【請求項３】
前記制御手段は車両のターンシグナルスイッチがオンされた時に、前記表示手段に前記撮影手段による撮像を表示させることを特徴とする請求項１または２記載の車両用視界補助装置。
【請求項４】
前記制御手段はステアリングセンサによって検出された車両の操舵量が所定量以上の時に、前記表示手段に前記撮影手段による撮像を表示させることを特徴とする請求項１または２記載の車両用視界補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のピラーによって遮られた視界を補う車両用視界補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全走行のために、運転者にとっての死角を減らして視界を確保することは重要なことである。特に、車両前方は車両の走行にともなって他の自動車、歩行者、自転車等が接近するため、運転者の視覚を通して、いち速く車両周辺の情報を入手する必要があり、前方視界の向上は特に優先されるべきであった。
【０００３】
ここで、運転席側のドアミラーに車両前方を撮影するカメラを取り付け、カメラ画像を車室内のバックミラーに設けられたプロジェクタから、運転席側のフロントピラーに向けて照射して、フロントピラーによって妨げられる運転者の視界を補っている視界補助装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
車両のフロントピラーはフロントガラスと車両側面のドアとの間に形成されたボデー部材で、ボデーに一定の剛性を持たせるために所定の太さ（表面積）を備えており、これがしばしば運転者の前方視界を妨げていた。特に、車両の右左折時には横断歩道を直進する歩行者あるいは自転車等を見落とす要因となりやすかった。上述した従来技術によれば、フロントピラーに車載カメラによる車両周辺の画像が映されることによりフロントピラーによる運転者の死角が実質的に解消され、車両を安全に走行させることができる。
【特許文献１】特開２００５−１９９９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、通常、車両のピラーの外周面は運転者に対して垂直に向いていない上に、内装デザイン上の理由あるいはクラッシュ時の着座者へのダメージの低減のために緩やかな曲面により形成されている。このためピラーの各部位の運転者からの距離が一様でなく、上述の従来技術においては、プロジェクタによってピラーの表面にカメラ画像を投影した場合に、画像がピラーの曲面上において歪んで映るという問題があった。すなわち、ピラー上において運転者から遠い位置に映された画像は運転者に近い位置に映された画像よりも小さく見えるため、カメラ画像全体として歪んで映るわけである。ピラー表面において歪んだカメラ画像は運転者に対して違和感を与えるだけでなく、運転者が車両周辺の状況を正確に把握する妨げとなる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者が車両周辺の状況を正確に把握することのできる車両用視界補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題を解決するために、請求項１の発明によれば、車両周辺を撮影するために車両に搭載された撮影手段と、複数の画素を有し車両のピラーの車室内側表面に取り付けられた表示手段とに接続され、撮影手段による撮像の内、ピラーによって遮られる車両運転者の視界部分を切り取って表示手段に表示させる制御手段を備え、表示手段の各々の画素の大きさは、運転者からの距離の大きさに応じて設定されていることにより、ピラー上の表示手段の画素が運転者から遠いものは近いものに比べて大きいため、ピラーの各部位が運転者のアイポイントから一様の距離になくても、ピラーに表示される画像が歪むことがなく運転者が車両周辺の状況を正確に把握することができる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、撮影手段による撮像の切り取られる部位を変化させることのできる画像調整手段を備えたことにより、運転者が代わったり着座位置を変えたりすることによるアイポイントの位置変化に拘わらず、運転者にとって死角となる画像をピラーに正確に表示することができる。
【０００９】
請求項３の発明によれば、車両のターンシグナルスイッチがオンされた時に、表示手段に撮影手段による撮像が表示されることにより、車両の右左折時に車両の左右前方にいる歩行者、自転車等を見落とすことがなくなる。
【００１０】
請求項４の発明によれば、ステアリングセンサによって検出された車両の操舵量が所定量以上の時に、表示手段に撮影手段による撮像が表示されることにより、車両を制御するための既存のセンサを利用することができ、装置を起動させるために特別のスイッチ等を設ける必要がなく低コストの車両用視界補助装置にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１乃至図６に基づいて、本発明による車両用視界補助装置１の実施形態について説明する。図１に示すように、車両２０の前側ドア２１付近には左右一対のドアミラー（サイドミラー）２２が取り付けられている。運転席２３側のドアミラー２２には、本発明の撮影手段に該当する車載カメラ４が内蔵されている。図３に示すように、車載カメラ４の入光部４ａはドアミラー２２の前面に露出しており、車両２０の前方を撮影可能に設けられている。車載カメラ４は通常のＣＣＤカメラにより形成され、後述するように、その撮像がフロントピラー２４に表示された場合に、それを見た運転者がフロントピラー２４周囲の実像との間に違和感を持たない位置に取り付けられている。
【００１２】
運転席２３側のフロントピラー２４の車室内側表面には、本発明の表示手段に該当する薄型のディスプレイ８が取り付けられている。ディスプレイ８は複数の画素を有し、車載カメラ４による撮像の内、フロントピラー２４によって遮られる車両運転者の視界部分を切り取って表示されるためのもので、これに限定されるものではないがＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが使用されている。このため、画像が表示されていない時には透明の外観を呈しており、ピラー２４の表面の内装材の柄が隠れることがない。
【００１３】
図４に示すように、ディスプレイ８はフロントピラー２４の形状に合わせて湾曲しており、フロントピラー２４の外周面上に接着剤等により固定され、その上からディスプレイ８を保持するとともに、その表面を保護するための透明なアクリル板２５が取り付けられている。ディスプレイ８の側縁部８ａ、８ｂには後述する画素８１が設けられておらず、フロントピラー２４の前端部からはみ出た左縁部８ａは折り曲げられてフロントガラス２６に直接に貼り付けられている。前述したようにディスプレイ８は透明に形成されているため、フロントガラス２６に貼付されても支障はない。一方、ディスプレイ８の右縁部８ｂはピラー２４の右側面に接着されており、車両ドア２１が閉状態になることによりサイドガラス２７により押圧され隠蔽されている。
【００１４】
図５は本実施形態によるディスプレイ８および通常のディスプレイ９について、それぞれの画素８１、９１の詳細とその表示画像１０、１１を説明するための簡略図であり、本実施形態による実際のディスプレイ形状や表示画像を示しているものではない。図５の上段は湾曲したそれぞれのディスプレイ８、９を平坦化した場合の正面図、中段はそれぞれのディスプレイ８、９の横断面図、下段はそれぞれのディスプレイ８、９の表示画像１０、１１を運転者から見た時の正面図である。
【００１５】
上段の左側に示した通常のディスプレイ９については、その画素９１の大きさが一様に形成されているのに対し、上段の右側に示すように、本実施形態によるディスプレイ８の複数の画素８１の各々の大きさは一様ではなく、中段に示すように運転者からの距離に応じて設定されており、運転者のアイポイント（目の位置）１２から遠いものは近いものに比べて大きさ（面積）を大きくしている。これにより、図５の下段に示すように複数の画素９１の面積が一様である通常のディスプレイ９の場合、運転者のアイポイント１３から遠い左右の端部が小さく映るため表示画像１１が歪むのに対し、本実施形態によるディスプレイ８は各部位が運転者のアイポイント１２から一様の距離になくても表示画像１０が歪むことがない。
【００１６】
図１に示すように、運転席２３のステアリングコラムから突出したウィンカレバー(図示せず)に形成されたターンシグナルスイッチ６は、車両２０が右左折する場合に運転者の操作によりオンされて車両のウィンカを点滅させる。また、運転席２３の左方にあるコンソール２８上には画像調整スイッチ５が形成されている。画像調整スイッチ５はトグルスイッチにより形成されており、運転者により右方あるいは左方に倒されることによりディスプレイ８の画像調整を行うことができる。ディスプレイ８の画像調整については後述する。
【００１７】
図２に示す制御装置２は本発明の制御手段に該当し、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、Ｉ／Ｏなどを備えている。制御装置２には上述したターンシグナルスイッチ６および車両電源７が電気的に接続されている。また、制御装置２は画像調整部３（画像調整スイッチ５とともに、本発明の画像調整手段に該当）を含んでおり、これには上述した車載カメラ４、画像調整スイッチ５およびディスプレイ８が接続されている。画像調整部３は画像調整スイッチ５の操作に基づいて、車載カメラ４の撮像の切り取られる部位を変化させることができる。制御装置２は車載カメラ４およびディスプレイ８を車両電源７に接続して起動させ、車載カメラ４による撮像の内、画像調整部３によって切り取られた部位（フロントピラー２４によって遮られる運転者の視界部分に該当する）をディスプレイ８に表示させる。
【００１８】
次に、図６に基づいて、画像調整部３によるディスプレイ８の画像調整方法について説明する。図６において、左方に示した図は運転者のアイポイント１２ａ、１２ｂとフロントピラー２４による死角および車載カメラ４による撮像との関係を示したものであり、車両２０を上方から見た図である。また、右方に示した矩形状の画面１４は車載カメラ４による撮像全体を表し、撮像１４中の複数の斜め線は、運転席２３の位置に応じて切り取られて表示されるディスプレイ８の画像の端縁を表している。
【００１９】
運転席２３がＡ位置にある場合、運転者はコンソール２８上にある画像調整スイッチ５を操作して車載カメラ４およびディスプレイ８を起動させる。運転者は目視によりディスプレイ８に表示された車載カメラ４による撮像（の一部）をフロントピラー２４の周囲の背景と比較しながら、画像調整スイッチ５を右方あるいは左方に倒し続ける。これにより、ディスプレイ８に表示される車載カメラ４による撮像の（画像調整部３により切り取られた）部位が序々に（撮像１４全体中の右方の部位あるいは左方の部位へと）変化していく。ディスプレイ８の画像がフロントピラー２４の周囲の背景と一致し双方が自然に連続する位置になった時、運転者は画像調整スイッチ５の操作を停止して車載カメラ４による撮像の内、切り取られる部位をその位置において固定する（図６の車載カメラ４の撮像１４においてＳＡにて示す）。
【００２０】
その後、運転者が入れ代わる等して運転席２３がＡ位置からＢ位置に移動した場合、運転者のアイポイント１２ｂとフロントピラー２４との相対位置がアイポイント１２ａの時に比べて変化する。このため、フロントピラー２４による運転者にとっての死角が変化し、このままではディスプレイ８の表示画像とフロントピラー２４の周囲の背景とが連続せず、運転者はディスプレイ８の表示画像に違和感を抱くことになる。そこで上述した場合と同様に、運転者はディスプレイ８の表示画像をフロントピラー２４の周囲の背景と比較しながら、画像調整スイッチ５を左方に操作していく。これにより、ディスプレイ８の画像が撮像１４全体中の左方の部位のものに変化していき、フロントピラー２４の周囲の背景と再び一致する位置において、画像調整スイッチ５の操作を停止してディスプレイ８の画像を固定する（図６の車載カメラ４の撮像１４においてＳＢにて示す）。
【００２１】
次に、図７に基づいて、制御装置２による車両用視界補助装置１の制御方法について説明する。運転者が車両２０のスタータキーを操作することにより、図示しないアクセサリスイッチがオンすると（ステップＳ７０１）、画像調整スイッチ５がオンされているか否かが判定される（ステップＳ７０２）。アクセサリスイッチがオフのままである場合、制御フローは終了する（ステップＳ７０１）。運転者からの画像調整要求があり、画像調整スイッチ５がオンされている場合、制御装置２は車載カメラ４およびディスプレイ８を車両電源７に接続して起動させる（ステップＳ７０３）。画像調整スイッチ５がオンされない場合、ステップＳ７０７へと進む（ステップＳ７０２）。
【００２２】
車載カメラ４およびディスプレイ８が起動された後、車載カメラ４による撮像の内、フロントピラー２４によって遮られる運転者の視界部分を切り取ってディスプレイ８に表示させ、上述したように画像調整部３によるディスプレイ８の画像調整を行う（ステップＳ７０４）。ディスプレイ８の画像調整は画像調整スイッチ５の操作が継続している限り実行され（ステップＳ７０５）、画像調整が完了して画像調整スイッチ５がオフされると車載カメラ４およびディスプレイ８が車両電源７から遮断され停止される（ステップＳ７０６）。
【００２３】
次に、ターンシグナルスイッチ６がオンされたか否かが判定され（ステップＳ７０７）、ターンシグナルスイッチ６がオンされない場合、ステップＳ７１２へと進みアクセサリスイッチがオフされたか否か判定される。車両が交差点等において右左折する場合において、運転者によりターンシグナルスイッチ６が操作されてオンされると（ステップＳ７０７）、制御装置２は車載カメラ４およびディスプレイ８を車両電源７に接続して起動させ（ステップＳ７０８）、車載カメラ４による撮像の内、フロントピラー２４によって遮られる運転者の視界部分を切り取ってディスプレイ８に表示させる（ステップＳ７０９）。
【００２４】
ディスプレイ８への画像表示はターンシグナルスイッチ６のオン状態が継続している限り実行され（ステップＳ７１０）、車両の右左折が終了してウィンカレバーが戻されターンシグナルスイッチ６がオフされると、車載カメラ４およびディスプレイ８が車両電源７から遮断され停止される（ステップＳ７１１）。その後、アクセサリスイッチがオフされると制御フローは終了し、アクセサリスイッチのオン状態が継続する場合はステップＳ７０２へと戻る（ステップＳ７１２）。
【００２５】
本実施形態によれば、車両２０の前方を撮影するために車両２０のドアミラー２２に取り付けられた車載カメラ４と、複数の画素８１を有し車両２０のフロントピラー２４の車室内側表面に取り付けられたディスプレイ８とに接続され、車載カメラ４による撮像１４の内、フロントピラー２４によって遮られる車両運転者の視界部分を切り取ってディスプレイ８に表示させる制御装置２を備え、ディスプレイ８の各々の画素８１の面積は、運転者のアイポイント１２からの距離に応じて設定されている。これにより、フロントピラー２４上のディスプレイ８の画素８１が運転者から遠いものは近いものに比べて大きいため、フロントピラー２４の各部位が運転者のアイポイント１２から一様の距離になくても、フロントピラー２４に表示される画像が歪むことがなく運転者が車両２０の周辺の状況を正確に把握することができる。
【００２６】
また、車載カメラ４による撮像１４の切り取られる部位を変化させることのできる画像調整スイッチ５および画像調整部３を備えたことにより、運転者が代わったり着座位置を変えたりすることによるアイポイント１２の位置変化に拘わらず、運転者にとって死角となる画像をフロントピラー２４に正確に表示することができる。
【００２７】
また、車両２０のターンシグナルスイッチ６がオンされた時に、ディスプレイ８に車載カメラ４による撮像が表示されることにより、車両２０の右左折時に車両２０の左右前方にいる歩行者、自転車等を見落とすことがなくなる。
【００２８】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
車載カメラ４をドアミラー２２に傾めに取り付けることにより、図８に示すように、車載カメラ４による撮像全体１４を水平方向に対して傾斜させてもよい。こうすることにより、切り取られて表示される撮像の端縁が車載カメラ４による撮像全体１４の外縁側辺に対して略平行になることができ、撮像１４の切り取る部位を特定する際の演算が容易になる。
【００２９】
また、駐車時に車両２０の予想進路をモニタに表示するために設けられているステアリングセンサ（図示せず）によって検出された車両２０の操舵量が所定量以上の時に、制御装置２は車載カメラ４およびディスプレイ８を起動させて、ディスプレイ８に車載カメラ４による撮像を表示させてもよい。こうすることにより、車両２０の制御のための既存のセンサを利用することができ、本発明を実施するために特別のスイッチ等を設ける必要がなく低コストの車両用視界補助装置１にすることができる。
【００３０】
また、車載カメラ４を左右（運転席側および助手席側）のドアミラー２２に取り付けるとともに、ディスプレイ８を左右のフロントピラー２４に取り付けて、左右のフロントピラー２４に遮られた視界を表示するようにしてもよい。
また、ディスプレイ８を車両２０のセンタピラーあるいはリヤピラーに取り付けて、センタピラーまたはリヤピラーによる視界の遮りを防ぐ車両用視界補助装置１にしてもよい。
また、車載カメラ４は車両２０のフェンダ、ルーフ等のドアミラー２２以外の部位に取り付けてもよい。
また、ディスプレイ８には液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、ＣＲＴなどあらゆる表示装置が使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態による車両用視界補助装置が設けられた車両の室内を示した図
【図２】図１に示した車両用視界補助装置の構成図
【図３】車載カメラのドアミラーへの取付状態を示した外観図
【図４】ディスプレイのフロントピラーへの取付状態を示した横断面図
【図５】本実施形態によるディスプレイの詳細を通常のディスプレイと比較した場合の簡略図
【図６】運転者のアイポイントの位置とフロントピラーによる死角および車載カメラによる撮像との関係を示した簡略図
【図７】制御装置による車両用視界補助装置の制御方法を示すフローチャート
【図８】他の実施形態による車載カメラの撮像を示した正面図
【符号の説明】
【００３２】
図面中、１は車両用視界補助装置、２は制御装置（制御手段）、３は画像調整部（画像調整手段）、４は車載カメラ（撮影手段）、５は画像調整スイッチ（画像調整手段）、６はターンシグナルスイッチ、８はディスプレイ（表示手段）、１４は車載カメラの撮像、２０は車両、２４はフロントピラー、８１は画素、ＳＡおよびＳＢは車載カメラによる撮像の切り取られる部位を示している。
【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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