(57)【要約】【課題】  フロントウインドウガラスとドアガラスからの外部情報と死角情報を違和感なく得ることができる運転支援装置を提供する。【解決手段】  車室外側を撮影する撮像装置３を設け、前記フロントピラー２内面に表示装置１４を設け、撮像装置３により取得されたフロントピラー２の死角情報を、前記フロントピラー２を挟むフロントウインドウガラス１１とドアガラスからの運転者の視認情報と連続的に繋がるように加工処理して前記表示装置１４に表示することを特徴とする。【選択図】        図２
2005204132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室外側を撮影する撮像装置を設け、前記フロントピラー内面に表示装置を設け、撮像装置により取得されたフロントピラーの死角情報を、前記フロントピラーを挟むフロントウインドウガラスとドアガラスからの運転者の視認情報と連続的に繋がるように加工処理して前記表示装置に表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
上記加工処理は、撮影画像を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットすると共に撮像位置を実際の運転者のアイポイントまで焦点位置をずらした遠近調整処理を含むことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記撮像装置がフロントピラーの車室外側の外面に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記撮像装置が車室内側に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記撮像装置が運転席側のサンバイザー、ピラーガーニッシュのいずれかに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に用いられる運転支援装置、とりわけフロントピラーによって遮られた死角を視認することができるようにした運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の死角情報を取得して運転者の負担を少なくする技術が知られている。例えば、撮像装置により自車両の角部と無限遠方を取り込み、死角情報を特別に加工することなく運転者に取得可能としている（特許文献１参照）。
また、とりわけ車両斜め前方に大きな死角を形成するフロントピラーに窓を設け車両斜め前方の死角を大きく減少させる技術も提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２２７９９９号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０３９９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前者にあっては、フロントウインドウガラスから見える直接的な外部情報と死角情報とが別々に存在するため違和感があるという問題がある。
一方、後者にあっては、フロントウインドウガラスから見える視認情報とフロントピラー越しに見える情報とに違和感が少なくなる点では問題はないが、車体骨格部材であるフロントピラーの強度剛性を確保することが困難となるという問題があり、必要な強度剛性を確保するためにはフロントピラーの断面積を多くする等の対策が必要になり、結果として死角が拡大してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、フロントウインドウガラスとドアガラスからの外部情報と死角情報を違和感なく得ることができる運転支援装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、車室外側を撮影する撮像装置（例えば、実施形態における撮像装置３）を設け、前記フロントピラー（例えば、実施形態におけるフロントピラー２）内面に表示装置（例えば、実施形態における表示装置１４）を設け、撮像装置により取得されたフロントピラーの死角情報を、前記フロントピラーを挟むフロントウインドウガラス（例えば、実施形態におけるフロントウインドウガラス１１）とドアガラス（例えば、実施形態におけるドアガラス２１）からの運転者の視認情報と連続的に繋がるように加工処理して前記表示装置に表示することを特徴とする。
このように構成することで、撮像装置により得られた死角情報を加工処理してフロントピラー内面に画像として表示し、フロントウインドウガラスからの視認情報とフロントピラー内面に表示された死角情報とドアガラスからの視認情報とが連続的に繋がりフロントピラーに隠れた死角のない前方視界を得ることが可能となる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、上記加工処理は、撮影画像（例えば、実施形態における画像Ｐ）を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットすると共に撮像位置を実際の運転者のアイポイント（例えば、実施形態におけるアイポイントＥ）まで焦点位置をずらした遠近調整処理を含むことを特徴とする。
このように構成することにより、運転者のアイポイント位置まで焦点位置をずらした状態で撮影画像を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットする加工処理を行うことで、運転者は違和感なく本来ならば死角となり見えないフロントピラーの位置に死角における画像を得ることができる。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記撮像装置がフロントピラーの車室外側の外面に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、フロントピラーによる死角をフロントピラーの位置から撮影した画像を用いて加工した後に表示して利用することが可能となる。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、前記撮像装置が車室内側に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、車室外側に撮像装置を設けた場合に比較して、雨滴、塵埃に晒されなくなる。
ここで、車室内側に撮像装置を取り付ける場合には、請求項５に記載したように、運転席側のサンバイザー（例えば、実施形態におけるサンバイザー）、ピラーガーニッシュ（例えば、実施形態におけるピラーガーニッシュ１２）等に設けることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、撮像装置により得られた死角情報を加工処理してフロントピラー内面に画像として表示し、フロントウインドウガラスからの視認情報とフロントピラー内面に表示された死角情報とドアガラスからの視認情報とが連続的に繋がり死角のない前方視界を得ることが可能となるため、違和感なく死角のない状態で前方視認性を確保できる効果がある。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、運転者のアイポイント位置まで焦点位置をずらした状態で撮影画像を運転者から見えるフロントピラーの形状に沿ってカットする加工処理を行うことで、運転者は違和感なく本来ならば死角となり見えないフロントピラーの位置に死角における画像を得ることができるため、フロントピラーの内面にフロントウインドウガラスとドアガラスからの視認情報に連続して違和感をなくすことができる効果がある。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、フロントピラーによる死角をフロントピラーの位置から撮影した画像を用いて加工した後に表示して利用することが可能となるため、他の部位から撮影した画像を加工した場合に比較して撮影された画像の加工が容易となるメリットがある。
【００１２】
請求項４に記載した発明によれば、車室外側に撮像装置を設けた場合に比較して、雨滴、塵埃に晒されなくなるため、雨滴、塵埃対策を施す必要がなくなる点で有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、車体１のフロントピラー２の車室外側の外側面には撮像装置３が取り付けられている。図２に示すように、フロントピラー２はピラーアウタパネル４とピラーインナパネル５とが内側フランジ部６と外側フランジ部７において接合され閉断面構造に形成された骨格部材であり、このピラーアウタパネル４の外表面にブラケット８が溶接により取り付けられ、このブラケット８に形成された開口部９にシール材１０を介して撮像装置３が取り付けられている。ここで、撮像装置３はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラであり、その光軸Ｏを運転者のアイポイントＥからフロントピラー２の撮像装置３の取付部を結ぶ線上に一致させて取り付けられている。ここで、前記ピラーアウタパネル４の内側フランジ部６にはフロントウインドウガラス１１が取り付けられている。尚、前記撮像装置３を溶接により固定した場合で説明したが、この撮像装置３を着脱可能に構成してもよい。
【００１４】
一方、前記フロントピラー２のピラーインナパネル５には、ピラーインナパネル５を車室内側から覆うピラーガーニッシュ１２が設けられ、このピラーガーニッシュ１２に形成された係止部１３に表示装置１４が取り付けられている。この表示装置１４は前記撮像装置３により取得した死角情報を表示するためのものであり、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、つまり液晶ディスプレーを用いている。尚、この液晶ディスプレーとして可撓性の高い例えば低温ポリシリコンＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶ディスプレーを使用すれば、図２に示したフラットな形状に限られず、ピラーインナパネル５面に貼り付けて用いることができ、その分だけ車室内側への突出量を抑えることで、車室内スペースを拡大できるメリットがある。
【００１５】
ここで前記撮像装置３は画像処理のための制御装置（ＥＣＵ）１５に接続され、この撮像装置３により撮影された画像を制御装置１５によって処理して前記表示装置１４に表示する。尚、この制御装置１５はカーナビゲーション用のものと供用してもよい。ここで制御装置１５には照度センサ１６、アイポイントセンサ１７からの検出情報が入力されている。照度センサ１６は照度を検出するもので、これにより外部の明るさに応じて表示装置１４の表示面の明るさを調整するものである。アイポイントセンサ１７は運転者の目の位置を検出して、死角の範囲を定める基準を確定するためのものである。
【００１６】
図３に示すように、ルームミラー１８の取付座１９には前記アイポイントセンサ１７が取り付けられている。このアイポイントセンサ１７は運転者の目の位置を認識するもので、顔の輪郭あるいは黒目と白目の明度の差等から目の位置、具体的には車体に対する目の位置を特定するものであり、運転者の体格差等により死角の位置が異なることを考慮して設けられている。つまり、図４に示すようにアイポイントＥが後側に位置する乗員と前側に位置する乗員とでは、アイポイントＥが後側に位置する乗員の方がより前側に死角がシフトする等、アイポイントＥの位置に応じて後側に位置する乗員の死角情報ＲＤと前側に位置する乗員の死角情報ＦＤが変化するからである。
【００１７】
そして、このようにアイポイントＥが決定されれば、制御装置１５が表示装置１４へ表示すべき死角情報枠（図５参照）２０を計算し、撮像装置３であるＣＣＤカメラの枠内の映像情報である画像Ｐが表示装置１４に表示される。具体的には撮像装置３により取得した死角情報は、前記フロントピラー２を挟むフロントウインドウガラス１１とドアガラス２１からの運転者の視認情報と連続的に繋がるよう前記死角情報枠２０に収まる形で加工処理して表示装置１４に表示されるのである。よって、図３に示すように運転者から見えるフロントピラー２における画像Ｐはフロントピラー２の部位で、実際に見えるフロントウインドウガラス１１とドアガラス２１越しから見える視認情報と連続的に繋がった状態で認識できることとなる。
【００１８】
ここで、前述したように撮影画像をカットするに先立って、画像の大きさを調整しなければならない。例えば、図７に示すように、自車両Ｃが交差点に侵入しようとする際には、右側と左側のフロントピラー２，２では死角の範囲内に存在する車両ＣＤまでの距離が異なる。即ち、右側のフロントピラー２に隠れる車両ＣＤまでの距離Ｘ１に対して左側のフロントピラー２に隠れる車両ＣＤまでの距離Ｘ２が大きくなるため、撮影された画像はこの距離Ｘ１、Ｘ２に応じて、左側よりも右側の車両を大きく表示しなければならないのである。
【００１９】
上記実施形態によれば、図６に示すように、右側のフロントピラー２により遮られていた角度Ｒθ２で広がる死角情報は右側の撮像装置３により撮影された角度Ｒθ１（Ｒθ１＞Ｒθ２）で広がる撮影範囲内に収まるため、これを前述した距離Ｘ１に応じて画像処理をした後に、前記制御装置１５により前記死角情報枠２０の範囲にカット（Ｌ１→Ｌ２）して右側の表示装置１４に表示し、また、左側のフロントピラー２により遮られていた角度Ｌθ２で広がる死角情報は左側の撮像装置３により撮影された角度Ｌθ１（Ｌθ１＞Ｌθ２）で広がる撮影範囲内に収まるため、これを前述した距離Ｘ２に応じて画像処理をした後に前記制御装置１５により前記死角情報枠２０の範囲にカットして左側の表示装置１４に表示する。
したがって、制御装置１５により行われる画像の前記加工処理は、角度Ｒθ１、Ｌθ１で広がる死角情報を各々角度Ｒθ２、Ｌθ２で広がる画像情報とすると共に、フロントピラー２の形状（死角情報枠２０の範囲）に沿ってカットする処理と、更に、このカットされた画像を運転者のアイポイントＥまで焦点位置をずらす遠近調整処理により構成される。
【００２０】
その結果、図７に示すように、従来なら斜め右側直前の車両ＣＤが死角に入り、斜め左側では道路の反対側の車両ＣＤが死角に入ることとなるが、このような車両ＣＤに対応してそれぞれの車両ＣＤまでの距離Ｘ１，Ｘ２に応じて処理を行った画像Ｐが表示装置１４に表示され、かつ、運転者のアイポイントＥまで焦点位置をずらす遠近調整処理したため、前後方向で遠近感を考慮した違和感のない前方視界を得ることができる。
【００２１】
また、撮像装置３により得られた左右の死角情報を加工処理してフロントピラー２内面に画像Ｐ，Ｐとして表示装置１４に表示し、フロントウインドウガラス１１からの視認情報（図６において角度Ｆの範囲）とフロントピラー２内面に表示された死角情報とドアガラス２１からの視認情報（図６において角度Ｓの範囲）とが連続的に繋がり死角のない前方視界を得ることが可能となるため、水平方向で違和感なく死角のない状態で前方視界を確保できる。
とりわけ、フロントピラー２による死角をフロントピラー２の位置から撮影した画像を用いて加工した後に表示して利用することが可能となるため、他の部位から撮影した画像を加工した場合に比較して撮影された画像の加工が容易となる。
【００２２】
その上、運転者のアイポイント位置まで焦点位置をずらした状態で撮影画像を運転者から見えるフロントピラー２の形状に沿ってカットする加工処理を行うことで、運転者はそのままの姿勢で違和感なく死角位置に画像Ｐを得ることができる。
したがって、図７に示すように、本来ならば死角となり見えないはずの左右の車両ＣＤ，ＣＤを予め認識しながら交差点内に侵入することができる。
【００２３】
次に、この発明の第２実施形態を図８と共に説明する。尚、この実施形態において第１実施形態と同一態様部分には同一符号を付して説明する。また、前述した第１実施形態と同様に制御装置１５を介して撮像装置３と表示装置１４が接続されている（以下の実施形態でも同様）。この実施形態では撮像装置３としてＣＣＤカメラを取り付けている点は前記実施形態と同様であるが、フロントピラー２の前述した表示装置の配置位置に反射ミラー（表示装置）１４Ｍを貼り付けると共にこの反射ミラー１４Ｍに対応してインストルメントパネル２２の左右内部の底部位置に表示装置としての液晶ディスプレー（表示装置）１４Ｄを画面を上に向けて設けたものである。前記液晶ディスプレー１４Ｄには前述した実施形態における画像と反転した画像が表示され、この画像を反射ミラー１４Ｍで反射させることで表示し、反射ミラー１４Ｍに映し出された画像を運転者が確認するものである。尚、外光に負けない輝度パワーを持つ液晶ディスプレー１４Ｄがあればフロントピラー２の下のインストルメントパネル２２上に液晶ディスプレー１４Ｄを設けてもよい。
【００２４】
この実施形態によれば、フロントピラー２には反射ミラー１４Ｍを取り付けるだけでよいため、ある程度の厚さ寸法のある表示装置自体をフロントピラー２に取り付ける第１実施形態に比較して、フロントピラー２が薄くて済み、ハーネス類の配索もしなくて済む分だけ、フロントピラー２周りがすっきりして車室内を広くすることができるメリットがある。
また、インストルメントパネル２２内に配置して外部光が直接的に表示面に入らないため昼間時の輝度パワー不足を補うことができる点で有利である。
とりわけ、反射ミラー１４Ｍの位置にある像を見る場合に比較して、反射ミラー１４Ｍによる虚像を遠い位置に見るこの実施形態では運転者（特に、高齢者）に与える焦点調整の負担が少なくなる点で有利となる。
【００２５】
ここで、図９に示すように液晶ディスプレー１４Ｄに替えてインストルメントパネル２２の左右内部にプロジェクタ（表示装置）１４Ｐを内蔵して設け、このプロジェクタ１４Ｐに対応して前記第１実施形態の反射ミラーを取り付けた部位にスクリーン（表示装置）１４Ｓを設けてもよい。この変形例では、プロジェクタ１４Ｐからの映像はフロントピラー２の内部に設けたミラー（表示装置）１４Ｒで反射させてから、スクリーン１４Ｓに裏側から映し出すものである。尚、フロントピラー２の下側にプロジェクタ１４Ｐを設けてもよい。
【００２６】
次に、第３実施形態を図１０に基づいて説明する。
前述した第１実施形態ではアイポイントセンサ１７により自動的に運転者のアイポイントＥを検出して、これに基づいて表示される画像の位置を特定しているが、この実施形態ではマニュアル操作で、運転者が乗車した際に撮像装置３（ＣＣＤカメラ）の光軸Ｏ位置及び画像Ｐの大きさを調整するものである。したがって、アイポイントセンサは不要となる。具体的には、撮像装置３はモータ２３により上下左右及びズーム調整可能に構成されており、この調整を行うための操作レバー２４をインストルメントパネル２２に備えている。前記操作レバー２４は左右上下に倒すと撮像装置３の光軸Ｏを上下左右に調整するように構成されると共につまみ２５を回転させるとズームイン（例えば、右回転）、ズームアウト（例えば、左回転）操作ができるようになっている。尚、図５に示したように、操作レバー２４を操作することで、撮像装置３の画像内にある死角情報枠２０のサイズを調整するようにしてもよい。
【００２７】
よって、運転者は着座した際にシート位置を調節した後運転姿勢をとってから操作レバー２４を左右上下に動かして撮像装置３の光軸を調整し、かつ、操作レバー２４のつまみ２５を回転させることで適正な大きさの画像Ｐにするための処理を行うことでフロントピラー２に隠れている死角領域の画像Ｐが、フロントウインドウガラス１１とドアガラス２１から見える視認情報と連続的に繋がるようにすることができる。
【００２８】
この実施形態によれば、アイポイントセンサを用いなくとも死角情報を確実に表示装置１４に表示することができ、コストダウンを図ることができる。尚、この実施形態において操作レバー２４は一例であって、その形式は自由に選択できる。また、操作レバー２４を設けないで撮像装置３の光軸調整及び画像のズームを直接手動で操作することも可能である。
【００２９】
図１１、図１２に示すのは、この発明の第４実施形態である。この実施形態は第３実施形態と同様にアイポイントセンサを設けることなく、アイポイントセンサを設けた場合と同等の効果を得られるようにしたものである。前記第３実施形態では運転者のマニュアル操作により表示すべき画像Ｐの位置を調整するようにしたが、この実施形態では半自動的にアイポイントの設定を行うようにしている。
【００３０】
図１１に示すように、ルームミラー１８支軸２６に上下角度センサ２７と左右角度センサ２８を設けると共に、ルームミラー１８の中央部にポイント２９が付けられている。また、図１２に示すようにリヤガラス３０にもポイント３１が設けられている。尚、図示都合上図１１では、支軸２６、上下角度センサ２７及び左右角度センサ２８を透視的に表現している。
よって、前記運転者は着座しシート位置を調整した後に、両ポイント２９，３１が一致するようにルームミラー１８を調整するようになっている。前記上下角度センサ２７，左右角度センサ２８は前記制御装置１５に接続され、この制御装置１５に入力された上下角度センサ２７及び左右角度センサ２８からの角度データに基づいて運転者のアイポイントＥが算出され、図５に示した死角情報枠２０が決定される。尚、前記ポイント２９，３１はクロスラインの交差する点であってもよい。
【００３１】
したがって、この実施形態によれば、通常行っているルームミラー１８の調整という操作を運転者が行うだけでこれを意識することなく正確にアイポイントＥが決定され、このアイポイントＥに基づいて前記死角情報枠２０を特定できるため、アイポイントセンサを用いず、かつ、コストを最小限に抑えつつ正確な死角の映像を得ることができる。
【００３２】
尚、この発明は常時実施形態に限られるものではなく、例えば、図１３に示すように、前記撮像装置３により車室外側を撮影することができれば、撮像装置３がフロントピラー２の車室外側の外面に設けられている場合に限られず、車室内側の、例えば、運転席側のサンバイザー３２に取り付けてもよい。また、図１３に鎖線で示すようにピラーガーニッシュ１２に取り付けてもよい。ここで、ピラーガーニッシュ１２に取り付けた場合には撮像装置３の取り付け高さをアイポイントの高さに合わせるようにすれば、画像を処理する際の負担が少なくて済む点で有利である。このように車室内側に撮像装置３を設ければ、車室外側に撮像装置３を設けた場合に比較して、撮像装置３が雨滴、塵埃に晒されなくなるため、雨滴、塵埃対策を施す必要がなくなる点で有利である。
また、前述した各実施形態における表示装置としての液晶ディスプレーに替えて、ブラウン管を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の第１実施形態の車両の前部斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の車両の車室内から見た前方斜視図である。
【図４】アイポイントと死角情報との関係を示した説明図である。
【図５】撮像装置の撮影データ及び死角情報枠を示す説明図である。
【図６】運転者から見た死角を示す説明図である。
【図７】交差点で実際に死角に車両が入る状況を示した説明図である。
【図８】この発明の第２実施形態の車室内から見た要部斜視図である。
【図９】第２実施形態の変形例を示す図８に相当する斜視図である。
【図１０】この発明の第３実施形態の図８に相当する要部斜視図である。
【図１１】この発明の第４実施形態の要部斜視図である。
【図１２】この発明の第４実施形態の車両の後部斜視図である。
【図１３】この発明の撮像装置の取り付け位置の他の態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  フロントピラー
３  撮像装置
１１  フロントウインドウガラス
１４  表示装置
２１  ドアガラス
Ｅ  アイポイント
Ｐ  画像
【図１】
2005204132.tif 000003
【図２】
2005204132.tif 000004
【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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【図９】
2005204132.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005204132.tif 000013
【図１２】
2005204132.tif 000014
【図１３】
2005204132.tif 000015