車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両
【課題】車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に運転者に報知する車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両を提供する。
【解決手段】車両用視覚補助システム(100)は、一次画像データを取得するカメラ(20)と、一次画像データを視点変換して運転者から見た二次画像データを作成するとともに、運転者から見た左側のＡピラーに対応する左側Ａピラー画像データ及び右側のＡピラーに対応する右側Ａピラー画像データを準備する制御装置(30)と、左側死角領域及び左側死角周辺領域に対応する二次画像データの第１部分を、透過的に重ね合わされた左側Ａピラー画像データとともに表示し、且つ、右側死角領域及び右側死角周辺領域に対応する二次画像データの第２部分を、透過的に重ね合わされた右側Ａピラー画像データとともに表示する少なくとも一つの画像表示装置(40)とを備える。
【解決手段】車両用視覚補助システム(100)は、一次画像データを取得するカメラ(20)と、一次画像データを視点変換して運転者から見た二次画像データを作成するとともに、運転者から見た左側のＡピラーに対応する左側Ａピラー画像データ及び右側のＡピラーに対応する右側Ａピラー画像データを準備する制御装置(30)と、左側死角領域及び左側死角周辺領域に対応する二次画像データの第１部分を、透過的に重ね合わされた左側Ａピラー画像データとともに表示し、且つ、右側死角領域及び右側死角周辺領域に対応する二次画像データの第２部分を、透過的に重ね合わされた右側Ａピラー画像データとともに表示する少なくとも一つの画像表示装置(40)とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、安全運転を支援するために、運転者に車両後方の視覚情報を提供するバックミラーやドアミラーが設けられている。
そして近年では、車両後方をカメラで撮影し、得られた画像を車内のモニタに表示することも行われている。また、車両前方をカメラで撮影し、得られた画像を車内のモニタに表示することも行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１が開示する車両用画像表示装置にあっては、ＣＣＤカメラによって撮影された車両前方の撮影映像から、死角設定手段によって、左右のフロントピラーの死角領域に対応する左右のフロントピラー死角部映像が切り出される。そして、左右のフロントピラー死角部映像は、左右のフロントピラーに取り付けられた液晶ディスプレイにそれぞれ表示される。
【０００４】
この車両用画像表示装置によれば、あたかも左右のフロントピラーによる死角が存在しないかのように、運転者が車両周辺の状況を認識することができるものと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかしながら、特許文献１が開示する車両用画像表示装置では、計算上死角になる領域のみを撮影映像から切り出しており、計算の誤差の大小によっては、死角領域内の障害物が液晶ディスプレイに表示されない虞がある。
【０００７】
一方、運転者にとっては、左右のフロントピラー（Ａピラー）のみならず、サンバイザーやドアミラーも死角を発生させるが、特許文献１が開示する車両用装置では、サンバイザーやドアミラーの死角領域にまで対応することは困難である。
【０００８】
本発明は上記した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に運転者に報知する車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を採用する。
解決手段１：本発明の一態様によれば、運転者から見て前記車両の左側のＡピラーの背後に生ずる左側死角領域、前記左側死角領域の周辺の左側死角周辺領域、運転者から見て前記車両の右側のＡピラーの背後に生ずる右側死角領域、及び、前記右側死角領域の周辺の右側死角周辺領域を含む一次画像データを取得するカメラと、前記一次画像データを視点変換して前記運転者から見た二次画像データを作成するとともに、前記運転者から見た前記左側のＡピラーに対応する左側Ａピラー画像データ及び前記右側のＡピラーに対応する右側Ａピラー画像データを準備する制御装置と、前記左側死角領域及び前記左側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データとともに表示し、且つ、前記右側死角領域及び前記右側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データとともに表示する少なくとも一つの画像表示装置とを備えることを特徴とする車両用視覚補助システムが提供される。
【００１０】
解決手段１の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置に、Ａピラーの背後に生じる左側死角領域及び右側死角領域とともに、左側死角周辺領域及び右側死角周辺領域が表示される。
このため、運転者の死角領域に障害物があるときに、視点変換の誤差が多少あったとしても、障害物が確実に画像表示装置に表示される。
また、この車両用視覚補助システムによれば、画像表示装置に、Ａピラーに対応するＡピラー画像データが透過的に表示されるので、運転者は、画像表示装置の形状や設置位置によることなく、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域及び右側死角周辺領域に存在する障害物の位置を的確に把握することができる。
これらの結果として、この車両用視覚補助システムによれば、車両の安全な運転が実現される。
【００１１】
解決手段２：好ましくは、前記画像表示装置は、前記車両のインストルメントパネルに設置される。
解決手段２の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置がインストルメントパネルに設置され、運転者が画像表示装置を視認し易い。また、画像表示装置がインストルメントパネルに設置されているので、カーナビゲーションシステム等の他のシステムと画像表示装置を共有することにより、画像表示装置の設置スペースやコストの削減が図られる。
【００１２】
解決手段３：好ましくは、前記画像表示装置の左側部分に前記第１部分が表示され、前記画像表示装置の右側部分に前記第２部分が表示される。
【００１３】
解決手段３の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置の左側部分に二次画像データの第１部分が表示され、画像表示装置の右側部分に二次画像データの第２部分が表示されることによって、１つの画像表示装置に第１部分及び第２部分が表示されても、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
また、１つの画像表示装置に表示されても、二次画像データの第１部分及び第２部分以外を表示しないことによって、第１部分及び第２部分の表示領域が最大限確保され、障害物を視認し易い。
【００１４】
解決手段４：好ましくは、前記画像表示装置として、前記運転者から見て左右に並べられた左側画像表示装置及び右側画像表示装置を備え、前記左側画像表示装置は前記第１部分を表示し、前記右側画像表示装置は前記第２部分を表示する。
【００１５】
解決手段４の車両用視覚補助システムでは、左側画像表示装置に二次画像データの第１部分が表示され、右側画像表示装置に二次画像データの第２部分が表示されるので、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
【００１６】
解決手段５：好ましくは、前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を発生する警報装置を更に備える。
【００１７】
解決手段５の車両用視覚補助システムでは、警報装置が、警報音によって障害物の存在を運転者に報せる。このため、運転者は画像表示装置を常に見ている必要が無く、運転に集中することができ、より安全な運転が実現される。
【００１８】
解決手段６：前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、前記画像表示装置は、前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報を表示する。
【００１９】
解決手段６の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置に表示された警報によって、障害物が運転者によって確実に視認される。このため、運転者は障害物を的確に回避可能であり、事故の発生が防止される。
【００２０】
解決手段７：前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を所定期間発生する警報装置を更に備え、前記画像表示装置は、前記警報音が停止した後も前記警報を表示する。
【００２１】
解決手段７の車両用視覚補助システムによれば、警報音によって障害物の存在に気付いてから、画像表示装置で障害物の位置を確認するという一連の動作を、運転者は確実に行うことが可能である。このため、運転者は障害物を見落とすことなく確実に回避することができ、事故の発生が防止される。
【００２２】
解決手段８：前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のドアミラーに対応する左側ドアミラー画像データ及び前記右側のドアミラーに対応する右側ドアミラー画像データを準備し、前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側ドアミラー画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側ドアミラー画像データとともに表示する。
【００２３】
解決手段８の車両用視覚補助システムによれば、ドアミラーの死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００２４】
解決手段９：好ましくは、前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側のＡピラー近傍の左側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側のＡピラー近傍の右側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のＡピラー近傍の左側内装部材に対応する左側内装部材画像データ及び前記右側のＡピラー近傍の右側内装部材に対応する右側内装部材画像データを準備し、前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側内装部材画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側内装部材画像データとともに表示する。
【００２５】
解決手段９の車両用視覚補助システムによれば、左右のＡピラー近傍の内装部材の死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００２６】
解決手段１０：本発明の他の態様によれば、解決手段１乃至９の何れか一つに記載の車両用視覚補助システムを備えることを特徴とする車両が提供される。
解決手段１０の車両によれば、車両用視覚補助システムによって、運転者が、車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に認識する。このため、この車両によれば事故が確実に防止され、安全な運転が実現される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に運転者に報知する車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両に適用された一実施形態に係る車両用視覚補助システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の車両用視覚補助システムが適用された車両の車室前側を示す概略的な図である。
【図３】図１の車両用視覚補助システムに用いられたカメラの画角と、運転者の視野を説明するための図である。
【図４】図１の車両用視覚補助システムに用いられた画像表示装置を拡大して示す概略的な図である。
【図５】図１の車両用視覚補助システムの制御装置が実行するプログラムを概略的に示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る車両用視覚補助システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、車両１０に適用された一実施形態の車両用視覚補助システム１００の概略的な構成を示している。
車両用視覚補助システム１００は、カメラ２０、制御装置３０、及び、画像表示装置４０を有する。
【００３０】
〔カメラ〕
カメラ２０は、撮像素子を有するデジタルカメラであり、撮影範囲に対応するデジタルの画像データ（一次画像データ）を生成する。
図２に示したように、カメラ２０は、好ましくは、バックミラー（ルームミラー）の前に配置され、車両１０のフロントウインドウ又は天井に固定される。従って、カメラ２０は、車両１０の前後方向では、運転手の頭部よりも前方であって、車両１０の左右のＡピラー（フロントピラー）１２ａ，１２ｂと略同じ位置に配置され、車両１０の幅方向では、中央に配置されている。
【００３１】
図３に示したように、カメラ２０は車両１０の前方を向いており、カメラ２０の水平方向画角は例えば１３０°である。画角で分類すれば、カメラ２０は、超広角カメラ又は魚眼カメラである。
カメラ２０の撮影範囲には、車両１０の運転者から見て車両１０の左側のＡピラー１２ａの背後に生ずる左側死角領域、左側死角領域の周辺の左側死角周辺領域、運転者から見て車両１０の右側のＡピラー１２ｂの背後に生ずる右側死角領域、及び、右側死角領域の周辺の右側死角周辺領域が含まれている。
【００３２】
なお、本実施形態では好ましい態様として、左側死角周辺領域に、運転者から見て左側ドアミラー１４ａの背後に生じる死角領域が含まれており、右側死角周辺領域に、運転者から見て右側ドアミラー１４ｂの背後に生じる死角領域が含まれている。
また、本実施形態では好ましい態様として、左側死角周辺領域に、運転者から見て左側のＡピラー１２ａ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）の背後に生じる死角領域が含まれており、右側死角周辺領域に、運転者から見て右側のＡピラー１２ｂ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）の背後に生じる死角領域が含まれている。
〔制御装置〕
【００３３】
制御装置３０は、例えば、マイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ（中央演算処理装置）及びメモリ等を含む。制御装置３０は、カメラ２０に電気的に接続されており、カメラ２０で作成された一次画像データを読み込む。そして、一次画像データに視点変換処理を施して運転者から見た二次画像データを作成する。
従って、一次画像データの視点はカメラ２０であるが、二次画像データの視点は運転者の目である。
【００３４】
そして、制御装置３０は、二次画像データから、左側死角領域及び左側死角周辺領域に対応する部分（第１部分）を抽出するとともに、歪みを補正する。また、制御装置３０は、二次画像データから、右側死角領域及び右側死角周辺領域に対応する部分（第２部分）を抽出するとともに、歪みを補正する。
【００３５】
一方、制御装置３０は、運転者から見た左側Ａピラー１２ａに対応する左側Ａピラー画像データを準備するとともに、運転者から見た右側Ａピラー１２ｂに対応する右側Ａピラー画像データを準備する。
左側及び右側のＡピラー１２ａ，１２ｂに対応する画像データとは、左側及び右側Ａピラー１２ａ，１２ｂの存在する位置を示す画像データであり、例えば、左側及び右側のＡピラー１２ａ，１２ｂの輪郭又は形状を表す線によって構成される。
【００３６】
その上、本実施形態では好ましい態様として、制御装置３０は、運転者から見た左側のドアミラー１４ａに対応する左側ドアミラー画像データを準備するとともに、運転者から見た右側ドアミラー１４ｂに対応する右側ドアミラー画像データを準備する。
左側及び右側のドアミラー１４ａ，１４ｂに対応する画像データとは、左側及び右側ドアミラー１４ａ，１４ｂの存在する位置を示す画像データであり、例えば、左側及び右側のドアミラー１４ａ，１４ｂの輪郭又は形状を表す線によって構成される。
【００３７】
また、本実施形態では好ましい態様として、制御装置３０は、運転者から見た左側のＡピラー１２ａ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）に対応する左側内装部材画像データを準備するとともに、運転者から見た右側のＡピラー１２ｂ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）に対応する右側内装部材画像データを準備する。
左側及び右側の内装部材に対応する画像データとは、左側及び右側の内装部材の存在する位置を示す画像データであり、例えば、左側及び右側の内装部材の輪郭又は形状を表す線によって構成される。
【００３８】
例えば、制御装置３０には、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材画像データ、及び、右側内装部材画像データの各々の基準データが予め記憶させられ、基準データに視点変換を施して、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材データ、及び、右側内装部材データを生成することができる。
【００３９】
あるいは、制御装置３０に、運転者の視点の位置毎に、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材データ、及び、右側内装部材データのセットを記憶させておき、運転者の視点の位置に応じて、適当なセットが選択されるようにしてもよい。
なお、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材データ、及び、右側内装部材データは、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂ、ドアミラー１４ａ，１４ｂ、及び、内装部材のおおよその輪郭又は形状に対応していればよい。
【００４０】
また、左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、及び、左側内装部材データは、３つの画像データに分かれている必要なく、１つ又は２つの画像データにまとめられていてもよい。同様に、右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、及び、右側内装部材データは、３つの画像データに分かれている必要なく、１つ又は２つの画像データにまとめられていてもよい。
【００４１】
制御装置３０は、画像表示装置４０に電気的に接続されており、図４に示したように、歪補正後の第１部分を、透過的に重ね合わされた左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ及び左側内装部材画像データとともに画像表示装置４０に表示させ、且つ、歪補正後の第２部分を、透過的に重ね合わされた右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像データ及び右側内装部材画像データとともに画像表示装置４０に表示させる。
【００４２】
なお、画像表示装置４０に画像データを表示させるということは、画像データに基づいて再現される画像を表示させるという意味である。従って、図４に示したように、左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像、左側内装部材画像データ、及び、右側内装部材画像データに基づいて、左側Ａピラー１２ａを示す線４２ａ、右側Ａピラー１２ｂを示す線４２ｂ、左側ドアミラー１４ａを示す線４４ａ、右側ドアミラー１４ｂを示す線４４ｂ、左側内装部材を示す線４５ａ，４６ａ、及び、右側内装部材を示す線４５ｂ，４６ｂが、画像表示装置４０の画像表示領域にそれぞれ表示される。
【００４３】
〔障害物検出〕
更に、本実施形態では好ましい態様として、制御装置３０は、二次画像データから抽出された歪補正後の第１部分及び第２部分を用いて、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域、右側死角周辺領域に、障害物として、人、自転車、バイク、及び、車両等の移動体が存在するか否かを判定する機能を有する。
【００４４】
そして、制御装置３０は、障害物が存在すると判定したときに、スピーカー５０を介して警報音を発生させる。このとき制御装置３０は、好ましくは、一定期間だけ警報音を発生させる。警報音は、例えば「ピー」と連続する音であってもよいし、「ピッ、ピッ、ピッ」と不連続の音であってもよい。
【００４５】
更に制御装置３０は、障害物が存在すると判定したときに、画像表示装置４０に警報を表示する。警報としては、図４に示したように、例えば、「車両周辺を直接確認してください。」のようなメッセージが、画像表示装置４０の画像表示領域の下側部分に表示される。また、警報として、例えば、検出された障害物を囲むように、赤枠４８が画像表示領域に表示される。なお図４では、障害物は子供である。
【００４６】
警報音の発生期間や警報表示の表示期間は、適当に設定可能であるが、本実施形態では好ましい態様として、警報音が停止した後も、警報表示が引き続き継続して表示される。つまり、警報表示の表示期間は、警報音の発生期間よりも長く設定されている。
【００４７】
〔画像表示装置〕
画像表示装置４０は、例えば、液晶ディスプレイであり、再び図２を参照すると、車両１０のインストルメントパネル（ダッシュボード）の中央に設置される。画像表示装置４０の画像表示領域は、好ましくは、図４に示したように左右に二分割され、左側部分に第１部分が表示され、右側部分に第２部分が表示される。
【００４８】
〔シートポジションセンサ〕
一方、再び図１を参照すると、車両用視覚補助システム１００は、好ましい態様として、制御装置３０による視点変換処理の精度を高めるために、運転席の前後方向での位置を検出するシートポジションセンサ６０を有する。シートポジションセンサ６０は、制御装置３０に電気的に接続され、制御装置３０は、シートポジションセンサ６０によって検出された運転席の位置に基づいて、運転者の視点の位置を演算若しくは推定し、視点変換処理を実行する。
【００４９】
以下、上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００の動作について説明する。
図５は、制御装置３０が実行するプログラムの概略的なフローチャートを示している。プログラムは、例えば車両１０のエンジンが始動すると実行される。
【００５０】
まず、制御装置３０は、シートポジションセンサ６０が検出した運転席の位置を読み込み（ステップＳ１０）、運転席の位置から、運転者の視点を演算する（ステップＳ１２）。
それから、制御装置３０は、演算した運転者の視点に対応する、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材画像データ、及び、右側内装部材画像データを準備する（ステップＳ１４）。
【００５１】
一方、制御装置３０は、カメラ２０が撮影した一次画像データを読み込み（ステップＳ１６）、読み込んだ一次画像データをステップＳ１２で演算された運転者の視点に基づいて視点変換し、二次画像データを作成する（ステップＳ１８）。
【００５２】
そして、制御装置３０は、二次画像データから、左側死角領域及び左側死角周辺領域に対応する第１部分、及び、右側死角領域及び右側死角周辺領域に対応する第２部分を抽出し（ステップＳ２０）、抽出した第１部分及び第２部分の歪補正を行う（ステップＳ２２）。
【００５３】
それから、制御装置３０は、歪補正された第１部分及び第２部分に、障害物としての移動体が写っているか否かを判定する（ステップＳ２４）。つまり、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域、及び、右側死角周辺領域に、障害物が存在するか否かを判定する。
【００５４】
ステップＳ２４において障害物が存在しないと判定された場合、制御装置３０は、警報無しの画像を画像表示装置４０に表示させる（ステップＳ２６）。具体的には、制御装置３０は、歪補正された第１部分を、透過的に重ね合わされた左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、及び、左側内装部材画像データとともに、画像表示装置４０の画像表示領域の左側半分に表示させ、且つ、歪補正された第２部分を、透過的に重ね合わされた右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、及び、右側内装部材画像データとともに、画像表示装置４０の画像表示領域の右側半分に表示させる。
【００５５】
一方、ステップＳ２４において障害物が存在すると判定された場合、制御装置３０は、スピーカー５０を介して警報音を発生させる（ステップＳ２８）とともに、警報付きの画像を画像表示装置４０に表示させる（ステップＳ３０）。
警報付きの画像は、ステップＳ２６の警報無しの画像に、警報表示を追加したものである。具体的には、警報表示は、画像表示装置４０の画像表示領域の下側部分に表示されるメッセージと、障害物を囲む赤枠４８である。
かくしてステップＳ２６又はステップＳ３０が終了すると、プログラムのフローはステップＳ１０に戻る。
【００５６】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、画像表示装置４０に、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂの背後に生じる左側死角領域及び右側死角領域とともに、左側死角周辺領域及び右側死角周辺領域が表示される。
このため、運転者の死角領域に障害物があるときに、視点変換の誤差が多少あったとしても、障害物が確実に画像表示装置４０に表示される。
【００５７】
また、この車両用視覚補助システム１００によれば、画像表示装置４０に、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂに対応する左側及び右側Ａピラー画像データが透過的に表示されるので、運転者は、画像表示装置４０の形状や設置位置によることなく、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域及び右側死角周辺領域に存在する障害物の位置を的確に把握することができる。
これらの結果として、この車両用視覚補助システム１００によれば、車両１０の安全な運転が実現される。
【００５８】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として。画像表示装置４０がインストルメントパネルに設置されており、運転者が画像表示装置４０を視認し易い。
【００５９】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として、画像表示装置４０の左側部分に二次画像データの第１部分が表示され、画像表示装置の右側部分に二次画像データの第２部分が表示されることによって、１つの画像表示装置４０に第１部分及び第２部分が表示されても、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
また、１つの画像表示装置４０に表示されても、二次画像データの第１部分及び第２部分以外を表示しないことによって、第１部分及び第２部分の表示領域が最大限確保され、障害物を視認し易い。
【００６０】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として、障害物が存在すると判定されたときに、警報音によって障害物の存在が運転者に知らされる。このため、運転者は画像表示装置４０を常に見ている必要が無く、運転に集中することができ、より安全な運転が実現される。
【００６１】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として、障害物が存在すると判定されたときに、画像表示装置４０に警報表示が表示される。画像表示装置４０に表示された警報表示によって、障害物が運転者によって確実に視認される。このため、運転者は障害物を的確に回避可能であり、事故の発生が防止される。
【００６２】
また上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００によれば、好ましい態様として、警報音が停止した後も警報表示が表示されるので、警報音によって障害物の存在に気付いてから、画像表示装置４０で障害物の位置を確認するという一連の動作を、運転者は確実に行うことが可能である。このため、運転者は障害物を見落とすことなく確実に回避することができ、事故の発生が防止される。
また、警報音が一定期間の経過後に停止するので、運転者は警報音に煩わされることもない。
【００６３】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００によれば、好ましい態様として、左右のドアミラー１４ａ，１４ｂの死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００６４】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００によれば、好ましい態様として、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂ近傍の内装部材の死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００６５】
そして、上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００を備える車両１０では、運転者が、車両用視覚補助システム１００によって、車両１０の左右のＡピラー１２ａ，１２ｂの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に認識する。このため、この車両１０によれば事故が確実に防止され、安全な運転が実現される。
【００６６】
本発明は上述した一実施形態に限定されることはなく、一実施形態に種々の変更を加えた形態も含む。
例えば、上述した一実施形態では、制御装置３０が歪補正を行ったが、歪補正を省略してもよい。なお、一つのカメラ２０で左側死角領域及び右側死角領域を撮影する場合、カメラ２０の画角が広くなるので、一次画像データの歪みが大きくなる。そして歪みが大きい場合、障害物の検出精度が低下してしまう。このため、一つのカメラ２０で撮影し、障害物検出を行う場合には、歪補正を実行するのが好ましい。
【００６７】
上述した一実施形態では、運転者の視点を演算若しくは推定するための手段（視点決定手段）として、シートポジションセンサ６０を採用したけれども、シートポジションセンサ６０に代えて、又はシートポジションセンサ６０とともに、運転者の目の位置を検出するアイポイントセンサを採用してもよい。
【００６８】
上述した一実施形態では、障害物が存在すると判定したときに、警報音や警報表示によって、運転者に注意を促したけれども、より積極的に、車両１０を停止させるようにしてもよい。つまり、車両用視覚補助システム１００を車両１０の自動制御に利用してもよい。
【００６９】
上述した一実施形態では、車両用視覚補助システム１００は、画像表示装置４０をカーナビゲーションシステムと共有してもよい。これにより、画像表示装置４０の設置スペースやコストの削減が図られる。
なお、車両用視覚補助システム１００がカーナビゲーションシステムと画像表示装置４０を共有している場合には、制御装置３０は、障害物が存在すると判定したときのみ、第１部分及び第２部分を画像表示装置４０に表示させ、それ以外のときは、カーナビゲーションシステムが地図等を画像表示装置４０に表示させるようにしてもよい。
【００７０】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００は、一つの画像表示装置４０を有していたが、図６に示した変形例の車両用視覚補助システム２００のように、運転者から見て左右に並べられた左側画像表示装置４０ａ及び右側画像表示装置４０ｂを備えていてもよい。この場合、左側画像表示装置４０ａに二次画像データの第１部分が表示され、右側画像表示装置４０ｂに二次画像データの第２部分が表示され、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
【００７１】
その他、図示とともに示した構成やプログラムは、いずれも好ましい例であり、本発明の実施に際してこれらを適宜変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 車両視覚補助システム
１０ 車両
２０ カメラ
３０ 制御装置
４０ 画像表示装置
４０ａ 左側画像表示装置
４０ｂ 右側画像表示装置
５０ スピーカー
６０ シートポジションセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、安全運転を支援するために、運転者に車両後方の視覚情報を提供するバックミラーやドアミラーが設けられている。
そして近年では、車両後方をカメラで撮影し、得られた画像を車内のモニタに表示することも行われている。また、車両前方をカメラで撮影し、得られた画像を車内のモニタに表示することも行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１が開示する車両用画像表示装置にあっては、ＣＣＤカメラによって撮影された車両前方の撮影映像から、死角設定手段によって、左右のフロントピラーの死角領域に対応する左右のフロントピラー死角部映像が切り出される。そして、左右のフロントピラー死角部映像は、左右のフロントピラーに取り付けられた液晶ディスプレイにそれぞれ表示される。
【０００４】
この車両用画像表示装置によれば、あたかも左右のフロントピラーによる死角が存在しないかのように、運転者が車両周辺の状況を認識することができるものと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかしながら、特許文献１が開示する車両用画像表示装置では、計算上死角になる領域のみを撮影映像から切り出しており、計算の誤差の大小によっては、死角領域内の障害物が液晶ディスプレイに表示されない虞がある。
【０００７】
一方、運転者にとっては、左右のフロントピラー（Ａピラー）のみならず、サンバイザーやドアミラーも死角を発生させるが、特許文献１が開示する車両用装置では、サンバイザーやドアミラーの死角領域にまで対応することは困難である。
【０００８】
本発明は上記した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に運転者に報知する車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を採用する。
解決手段１：本発明の一態様によれば、運転者から見て前記車両の左側のＡピラーの背後に生ずる左側死角領域、前記左側死角領域の周辺の左側死角周辺領域、運転者から見て前記車両の右側のＡピラーの背後に生ずる右側死角領域、及び、前記右側死角領域の周辺の右側死角周辺領域を含む一次画像データを取得するカメラと、前記一次画像データを視点変換して前記運転者から見た二次画像データを作成するとともに、前記運転者から見た前記左側のＡピラーに対応する左側Ａピラー画像データ及び前記右側のＡピラーに対応する右側Ａピラー画像データを準備する制御装置と、前記左側死角領域及び前記左側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データとともに表示し、且つ、前記右側死角領域及び前記右側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データとともに表示する少なくとも一つの画像表示装置とを備えることを特徴とする車両用視覚補助システムが提供される。
【００１０】
解決手段１の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置に、Ａピラーの背後に生じる左側死角領域及び右側死角領域とともに、左側死角周辺領域及び右側死角周辺領域が表示される。
このため、運転者の死角領域に障害物があるときに、視点変換の誤差が多少あったとしても、障害物が確実に画像表示装置に表示される。
また、この車両用視覚補助システムによれば、画像表示装置に、Ａピラーに対応するＡピラー画像データが透過的に表示されるので、運転者は、画像表示装置の形状や設置位置によることなく、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域及び右側死角周辺領域に存在する障害物の位置を的確に把握することができる。
これらの結果として、この車両用視覚補助システムによれば、車両の安全な運転が実現される。
【００１１】
解決手段２：好ましくは、前記画像表示装置は、前記車両のインストルメントパネルに設置される。
解決手段２の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置がインストルメントパネルに設置され、運転者が画像表示装置を視認し易い。また、画像表示装置がインストルメントパネルに設置されているので、カーナビゲーションシステム等の他のシステムと画像表示装置を共有することにより、画像表示装置の設置スペースやコストの削減が図られる。
【００１２】
解決手段３：好ましくは、前記画像表示装置の左側部分に前記第１部分が表示され、前記画像表示装置の右側部分に前記第２部分が表示される。
【００１３】
解決手段３の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置の左側部分に二次画像データの第１部分が表示され、画像表示装置の右側部分に二次画像データの第２部分が表示されることによって、１つの画像表示装置に第１部分及び第２部分が表示されても、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
また、１つの画像表示装置に表示されても、二次画像データの第１部分及び第２部分以外を表示しないことによって、第１部分及び第２部分の表示領域が最大限確保され、障害物を視認し易い。
【００１４】
解決手段４：好ましくは、前記画像表示装置として、前記運転者から見て左右に並べられた左側画像表示装置及び右側画像表示装置を備え、前記左側画像表示装置は前記第１部分を表示し、前記右側画像表示装置は前記第２部分を表示する。
【００１５】
解決手段４の車両用視覚補助システムでは、左側画像表示装置に二次画像データの第１部分が表示され、右側画像表示装置に二次画像データの第２部分が表示されるので、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
【００１６】
解決手段５：好ましくは、前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を発生する警報装置を更に備える。
【００１７】
解決手段５の車両用視覚補助システムでは、警報装置が、警報音によって障害物の存在を運転者に報せる。このため、運転者は画像表示装置を常に見ている必要が無く、運転に集中することができ、より安全な運転が実現される。
【００１８】
解決手段６：前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、前記画像表示装置は、前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報を表示する。
【００１９】
解決手段６の車両用視覚補助システムでは、画像表示装置に表示された警報によって、障害物が運転者によって確実に視認される。このため、運転者は障害物を的確に回避可能であり、事故の発生が防止される。
【００２０】
解決手段７：前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を所定期間発生する警報装置を更に備え、前記画像表示装置は、前記警報音が停止した後も前記警報を表示する。
【００２１】
解決手段７の車両用視覚補助システムによれば、警報音によって障害物の存在に気付いてから、画像表示装置で障害物の位置を確認するという一連の動作を、運転者は確実に行うことが可能である。このため、運転者は障害物を見落とすことなく確実に回避することができ、事故の発生が防止される。
【００２２】
解決手段８：前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のドアミラーに対応する左側ドアミラー画像データ及び前記右側のドアミラーに対応する右側ドアミラー画像データを準備し、前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側ドアミラー画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側ドアミラー画像データとともに表示する。
【００２３】
解決手段８の車両用視覚補助システムによれば、ドアミラーの死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００２４】
解決手段９：好ましくは、前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側のＡピラー近傍の左側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側のＡピラー近傍の右側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のＡピラー近傍の左側内装部材に対応する左側内装部材画像データ及び前記右側のＡピラー近傍の右側内装部材に対応する右側内装部材画像データを準備し、前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側内装部材画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側内装部材画像データとともに表示する。
【００２５】
解決手段９の車両用視覚補助システムによれば、左右のＡピラー近傍の内装部材の死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００２６】
解決手段１０：本発明の他の態様によれば、解決手段１乃至９の何れか一つに記載の車両用視覚補助システムを備えることを特徴とする車両が提供される。
解決手段１０の車両によれば、車両用視覚補助システムによって、運転者が、車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に認識する。このため、この車両によれば事故が確実に防止され、安全な運転が実現される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両のＡピラーの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に運転者に報知する車両用視覚補助システム及び該システムを備える車両が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両に適用された一実施形態に係る車両用視覚補助システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の車両用視覚補助システムが適用された車両の車室前側を示す概略的な図である。
【図３】図１の車両用視覚補助システムに用いられたカメラの画角と、運転者の視野を説明するための図である。
【図４】図１の車両用視覚補助システムに用いられた画像表示装置を拡大して示す概略的な図である。
【図５】図１の車両用視覚補助システムの制御装置が実行するプログラムを概略的に示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る車両用視覚補助システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、車両１０に適用された一実施形態の車両用視覚補助システム１００の概略的な構成を示している。
車両用視覚補助システム１００は、カメラ２０、制御装置３０、及び、画像表示装置４０を有する。
【００３０】
〔カメラ〕
カメラ２０は、撮像素子を有するデジタルカメラであり、撮影範囲に対応するデジタルの画像データ（一次画像データ）を生成する。
図２に示したように、カメラ２０は、好ましくは、バックミラー（ルームミラー）の前に配置され、車両１０のフロントウインドウ又は天井に固定される。従って、カメラ２０は、車両１０の前後方向では、運転手の頭部よりも前方であって、車両１０の左右のＡピラー（フロントピラー）１２ａ，１２ｂと略同じ位置に配置され、車両１０の幅方向では、中央に配置されている。
【００３１】
図３に示したように、カメラ２０は車両１０の前方を向いており、カメラ２０の水平方向画角は例えば１３０°である。画角で分類すれば、カメラ２０は、超広角カメラ又は魚眼カメラである。
カメラ２０の撮影範囲には、車両１０の運転者から見て車両１０の左側のＡピラー１２ａの背後に生ずる左側死角領域、左側死角領域の周辺の左側死角周辺領域、運転者から見て車両１０の右側のＡピラー１２ｂの背後に生ずる右側死角領域、及び、右側死角領域の周辺の右側死角周辺領域が含まれている。
【００３２】
なお、本実施形態では好ましい態様として、左側死角周辺領域に、運転者から見て左側ドアミラー１４ａの背後に生じる死角領域が含まれており、右側死角周辺領域に、運転者から見て右側ドアミラー１４ｂの背後に生じる死角領域が含まれている。
また、本実施形態では好ましい態様として、左側死角周辺領域に、運転者から見て左側のＡピラー１２ａ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）の背後に生じる死角領域が含まれており、右側死角周辺領域に、運転者から見て右側のＡピラー１２ｂ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）の背後に生じる死角領域が含まれている。
〔制御装置〕
【００３３】
制御装置３０は、例えば、マイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ（中央演算処理装置）及びメモリ等を含む。制御装置３０は、カメラ２０に電気的に接続されており、カメラ２０で作成された一次画像データを読み込む。そして、一次画像データに視点変換処理を施して運転者から見た二次画像データを作成する。
従って、一次画像データの視点はカメラ２０であるが、二次画像データの視点は運転者の目である。
【００３４】
そして、制御装置３０は、二次画像データから、左側死角領域及び左側死角周辺領域に対応する部分（第１部分）を抽出するとともに、歪みを補正する。また、制御装置３０は、二次画像データから、右側死角領域及び右側死角周辺領域に対応する部分（第２部分）を抽出するとともに、歪みを補正する。
【００３５】
一方、制御装置３０は、運転者から見た左側Ａピラー１２ａに対応する左側Ａピラー画像データを準備するとともに、運転者から見た右側Ａピラー１２ｂに対応する右側Ａピラー画像データを準備する。
左側及び右側のＡピラー１２ａ，１２ｂに対応する画像データとは、左側及び右側Ａピラー１２ａ，１２ｂの存在する位置を示す画像データであり、例えば、左側及び右側のＡピラー１２ａ，１２ｂの輪郭又は形状を表す線によって構成される。
【００３６】
その上、本実施形態では好ましい態様として、制御装置３０は、運転者から見た左側のドアミラー１４ａに対応する左側ドアミラー画像データを準備するとともに、運転者から見た右側ドアミラー１４ｂに対応する右側ドアミラー画像データを準備する。
左側及び右側のドアミラー１４ａ，１４ｂに対応する画像データとは、左側及び右側ドアミラー１４ａ，１４ｂの存在する位置を示す画像データであり、例えば、左側及び右側のドアミラー１４ａ，１４ｂの輪郭又は形状を表す線によって構成される。
【００３７】
また、本実施形態では好ましい態様として、制御装置３０は、運転者から見た左側のＡピラー１２ａ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）に対応する左側内装部材画像データを準備するとともに、運転者から見た右側のＡピラー１２ｂ近傍の内装部材（ダッシュボードの一部及びドアパネルの一部）に対応する右側内装部材画像データを準備する。
左側及び右側の内装部材に対応する画像データとは、左側及び右側の内装部材の存在する位置を示す画像データであり、例えば、左側及び右側の内装部材の輪郭又は形状を表す線によって構成される。
【００３８】
例えば、制御装置３０には、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材画像データ、及び、右側内装部材画像データの各々の基準データが予め記憶させられ、基準データに視点変換を施して、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材データ、及び、右側内装部材データを生成することができる。
【００３９】
あるいは、制御装置３０に、運転者の視点の位置毎に、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材データ、及び、右側内装部材データのセットを記憶させておき、運転者の視点の位置に応じて、適当なセットが選択されるようにしてもよい。
なお、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材データ、及び、右側内装部材データは、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂ、ドアミラー１４ａ，１４ｂ、及び、内装部材のおおよその輪郭又は形状に対応していればよい。
【００４０】
また、左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、及び、左側内装部材データは、３つの画像データに分かれている必要なく、１つ又は２つの画像データにまとめられていてもよい。同様に、右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、及び、右側内装部材データは、３つの画像データに分かれている必要なく、１つ又は２つの画像データにまとめられていてもよい。
【００４１】
制御装置３０は、画像表示装置４０に電気的に接続されており、図４に示したように、歪補正後の第１部分を、透過的に重ね合わされた左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ及び左側内装部材画像データとともに画像表示装置４０に表示させ、且つ、歪補正後の第２部分を、透過的に重ね合わされた右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像データ及び右側内装部材画像データとともに画像表示装置４０に表示させる。
【００４２】
なお、画像表示装置４０に画像データを表示させるということは、画像データに基づいて再現される画像を表示させるという意味である。従って、図４に示したように、左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像、左側内装部材画像データ、及び、右側内装部材画像データに基づいて、左側Ａピラー１２ａを示す線４２ａ、右側Ａピラー１２ｂを示す線４２ｂ、左側ドアミラー１４ａを示す線４４ａ、右側ドアミラー１４ｂを示す線４４ｂ、左側内装部材を示す線４５ａ，４６ａ、及び、右側内装部材を示す線４５ｂ，４６ｂが、画像表示装置４０の画像表示領域にそれぞれ表示される。
【００４３】
〔障害物検出〕
更に、本実施形態では好ましい態様として、制御装置３０は、二次画像データから抽出された歪補正後の第１部分及び第２部分を用いて、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域、右側死角周辺領域に、障害物として、人、自転車、バイク、及び、車両等の移動体が存在するか否かを判定する機能を有する。
【００４４】
そして、制御装置３０は、障害物が存在すると判定したときに、スピーカー５０を介して警報音を発生させる。このとき制御装置３０は、好ましくは、一定期間だけ警報音を発生させる。警報音は、例えば「ピー」と連続する音であってもよいし、「ピッ、ピッ、ピッ」と不連続の音であってもよい。
【００４５】
更に制御装置３０は、障害物が存在すると判定したときに、画像表示装置４０に警報を表示する。警報としては、図４に示したように、例えば、「車両周辺を直接確認してください。」のようなメッセージが、画像表示装置４０の画像表示領域の下側部分に表示される。また、警報として、例えば、検出された障害物を囲むように、赤枠４８が画像表示領域に表示される。なお図４では、障害物は子供である。
【００４６】
警報音の発生期間や警報表示の表示期間は、適当に設定可能であるが、本実施形態では好ましい態様として、警報音が停止した後も、警報表示が引き続き継続して表示される。つまり、警報表示の表示期間は、警報音の発生期間よりも長く設定されている。
【００４７】
〔画像表示装置〕
画像表示装置４０は、例えば、液晶ディスプレイであり、再び図２を参照すると、車両１０のインストルメントパネル（ダッシュボード）の中央に設置される。画像表示装置４０の画像表示領域は、好ましくは、図４に示したように左右に二分割され、左側部分に第１部分が表示され、右側部分に第２部分が表示される。
【００４８】
〔シートポジションセンサ〕
一方、再び図１を参照すると、車両用視覚補助システム１００は、好ましい態様として、制御装置３０による視点変換処理の精度を高めるために、運転席の前後方向での位置を検出するシートポジションセンサ６０を有する。シートポジションセンサ６０は、制御装置３０に電気的に接続され、制御装置３０は、シートポジションセンサ６０によって検出された運転席の位置に基づいて、運転者の視点の位置を演算若しくは推定し、視点変換処理を実行する。
【００４９】
以下、上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００の動作について説明する。
図５は、制御装置３０が実行するプログラムの概略的なフローチャートを示している。プログラムは、例えば車両１０のエンジンが始動すると実行される。
【００５０】
まず、制御装置３０は、シートポジションセンサ６０が検出した運転席の位置を読み込み（ステップＳ１０）、運転席の位置から、運転者の視点を演算する（ステップＳ１２）。
それから、制御装置３０は、演算した運転者の視点に対応する、左側Ａピラー画像データ、右側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、左側内装部材画像データ、及び、右側内装部材画像データを準備する（ステップＳ１４）。
【００５１】
一方、制御装置３０は、カメラ２０が撮影した一次画像データを読み込み（ステップＳ１６）、読み込んだ一次画像データをステップＳ１２で演算された運転者の視点に基づいて視点変換し、二次画像データを作成する（ステップＳ１８）。
【００５２】
そして、制御装置３０は、二次画像データから、左側死角領域及び左側死角周辺領域に対応する第１部分、及び、右側死角領域及び右側死角周辺領域に対応する第２部分を抽出し（ステップＳ２０）、抽出した第１部分及び第２部分の歪補正を行う（ステップＳ２２）。
【００５３】
それから、制御装置３０は、歪補正された第１部分及び第２部分に、障害物としての移動体が写っているか否かを判定する（ステップＳ２４）。つまり、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域、及び、右側死角周辺領域に、障害物が存在するか否かを判定する。
【００５４】
ステップＳ２４において障害物が存在しないと判定された場合、制御装置３０は、警報無しの画像を画像表示装置４０に表示させる（ステップＳ２６）。具体的には、制御装置３０は、歪補正された第１部分を、透過的に重ね合わされた左側Ａピラー画像データ、左側ドアミラー画像データ、及び、左側内装部材画像データとともに、画像表示装置４０の画像表示領域の左側半分に表示させ、且つ、歪補正された第２部分を、透過的に重ね合わされた右側Ａピラー画像データ、右側ドアミラー画像データ、及び、右側内装部材画像データとともに、画像表示装置４０の画像表示領域の右側半分に表示させる。
【００５５】
一方、ステップＳ２４において障害物が存在すると判定された場合、制御装置３０は、スピーカー５０を介して警報音を発生させる（ステップＳ２８）とともに、警報付きの画像を画像表示装置４０に表示させる（ステップＳ３０）。
警報付きの画像は、ステップＳ２６の警報無しの画像に、警報表示を追加したものである。具体的には、警報表示は、画像表示装置４０の画像表示領域の下側部分に表示されるメッセージと、障害物を囲む赤枠４８である。
かくしてステップＳ２６又はステップＳ３０が終了すると、プログラムのフローはステップＳ１０に戻る。
【００５６】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、画像表示装置４０に、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂの背後に生じる左側死角領域及び右側死角領域とともに、左側死角周辺領域及び右側死角周辺領域が表示される。
このため、運転者の死角領域に障害物があるときに、視点変換の誤差が多少あったとしても、障害物が確実に画像表示装置４０に表示される。
【００５７】
また、この車両用視覚補助システム１００によれば、画像表示装置４０に、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂに対応する左側及び右側Ａピラー画像データが透過的に表示されるので、運転者は、画像表示装置４０の形状や設置位置によることなく、左側死角領域、左側死角周辺領域、右側死角領域及び右側死角周辺領域に存在する障害物の位置を的確に把握することができる。
これらの結果として、この車両用視覚補助システム１００によれば、車両１０の安全な運転が実現される。
【００５８】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として。画像表示装置４０がインストルメントパネルに設置されており、運転者が画像表示装置４０を視認し易い。
【００５９】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として、画像表示装置４０の左側部分に二次画像データの第１部分が表示され、画像表示装置の右側部分に二次画像データの第２部分が表示されることによって、１つの画像表示装置４０に第１部分及び第２部分が表示されても、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
また、１つの画像表示装置４０に表示されても、二次画像データの第１部分及び第２部分以外を表示しないことによって、第１部分及び第２部分の表示領域が最大限確保され、障害物を視認し易い。
【００６０】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として、障害物が存在すると判定されたときに、警報音によって障害物の存在が運転者に知らされる。このため、運転者は画像表示装置４０を常に見ている必要が無く、運転に集中することができ、より安全な運転が実現される。
【００６１】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００では、好ましい態様として、障害物が存在すると判定されたときに、画像表示装置４０に警報表示が表示される。画像表示装置４０に表示された警報表示によって、障害物が運転者によって確実に視認される。このため、運転者は障害物を的確に回避可能であり、事故の発生が防止される。
【００６２】
また上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００によれば、好ましい態様として、警報音が停止した後も警報表示が表示されるので、警報音によって障害物の存在に気付いてから、画像表示装置４０で障害物の位置を確認するという一連の動作を、運転者は確実に行うことが可能である。このため、運転者は障害物を見落とすことなく確実に回避することができ、事故の発生が防止される。
また、警報音が一定期間の経過後に停止するので、運転者は警報音に煩わされることもない。
【００６３】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００によれば、好ましい態様として、左右のドアミラー１４ａ，１４ｂの死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００６４】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００によれば、好ましい態様として、左右のＡピラー１２ａ，１２ｂ近傍の内装部材の死角に存在する障害物の位置も的確に把握され、より安全な運転が実現される。
【００６５】
そして、上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００を備える車両１０では、運転者が、車両用視覚補助システム１００によって、車両１０の左右のＡピラー１２ａ，１２ｂの背後に生ずる運転者の死角に存在する障害物を確実に認識する。このため、この車両１０によれば事故が確実に防止され、安全な運転が実現される。
【００６６】
本発明は上述した一実施形態に限定されることはなく、一実施形態に種々の変更を加えた形態も含む。
例えば、上述した一実施形態では、制御装置３０が歪補正を行ったが、歪補正を省略してもよい。なお、一つのカメラ２０で左側死角領域及び右側死角領域を撮影する場合、カメラ２０の画角が広くなるので、一次画像データの歪みが大きくなる。そして歪みが大きい場合、障害物の検出精度が低下してしまう。このため、一つのカメラ２０で撮影し、障害物検出を行う場合には、歪補正を実行するのが好ましい。
【００６７】
上述した一実施形態では、運転者の視点を演算若しくは推定するための手段（視点決定手段）として、シートポジションセンサ６０を採用したけれども、シートポジションセンサ６０に代えて、又はシートポジションセンサ６０とともに、運転者の目の位置を検出するアイポイントセンサを採用してもよい。
【００６８】
上述した一実施形態では、障害物が存在すると判定したときに、警報音や警報表示によって、運転者に注意を促したけれども、より積極的に、車両１０を停止させるようにしてもよい。つまり、車両用視覚補助システム１００を車両１０の自動制御に利用してもよい。
【００６９】
上述した一実施形態では、車両用視覚補助システム１００は、画像表示装置４０をカーナビゲーションシステムと共有してもよい。これにより、画像表示装置４０の設置スペースやコストの削減が図られる。
なお、車両用視覚補助システム１００がカーナビゲーションシステムと画像表示装置４０を共有している場合には、制御装置３０は、障害物が存在すると判定したときのみ、第１部分及び第２部分を画像表示装置４０に表示させ、それ以外のときは、カーナビゲーションシステムが地図等を画像表示装置４０に表示させるようにしてもよい。
【００７０】
上述した一実施形態の車両用視覚補助システム１００は、一つの画像表示装置４０を有していたが、図６に示した変形例の車両用視覚補助システム２００のように、運転者から見て左右に並べられた左側画像表示装置４０ａ及び右側画像表示装置４０ｂを備えていてもよい。この場合、左側画像表示装置４０ａに二次画像データの第１部分が表示され、右側画像表示装置４０ｂに二次画像データの第２部分が表示され、障害物が左右の何れに存在するのか的確に把握される。
【００７１】
その他、図示とともに示した構成やプログラムは、いずれも好ましい例であり、本発明の実施に際してこれらを適宜変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 車両視覚補助システム
１０ 車両
２０ カメラ
３０ 制御装置
４０ 画像表示装置
４０ａ 左側画像表示装置
４０ｂ 右側画像表示装置
５０ スピーカー
６０ シートポジションセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者から見て車両の左側のＡピラーの背後に生ずる左側死角領域、前記左側死角領域の周辺の左側死角周辺領域、運転者から見て前記車両の右側のＡピラーの背後に生ずる右側死角領域、及び、前記右側死角領域の周辺の右側死角周辺領域を含む一次画像データを取得するカメラと、
前記一次画像データを視点変換して前記運転者から見た二次画像データを作成するとともに、前記運転者から見た前記左側のＡピラーに対応する左側Ａピラー画像データ及び前記右側のＡピラーに対応する右側Ａピラー画像データを準備する制御装置と、
前記左側死角領域及び前記左側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データとともに表示し、且つ、前記右側死角領域及び前記右側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データとともに表示する少なくとも一つの画像表示装置と
を備えることを特徴とする車両用視覚補助システム。
【請求項２】
前記画像表示装置は、前記車両のインストルメントパネルに設置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項３】
前記画像表示装置の左側部分に前記第１部分が表示され、
前記画像表示装置の右側部分に前記第２部分が表示される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項４】
前記画像表示装置として、前記運転者から見て左右に並べられた左側画像表示装置及び右側画像表示装置を備え、
前記左側画像表示装置は前記第１部分を表示し、
前記右側画像表示装置は前記第２部分を表示する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、
前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を発生する警報装置を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、
前記画像表示装置は、前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報を表示することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項７】
前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を所定期間発生する警報装置を更に備え、
前記画像表示装置は、前記警報音が停止した後も前記警報を表示する
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項８】
前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、
前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、
前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のドアミラーに対応する左側ドアミラー画像データ及び前記右側のドアミラーに対応する右側ドアミラー画像データを準備し、
前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側ドアミラー画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側ドアミラー画像データとともに表示する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項９】
前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側のＡピラー近傍の左側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、
前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側のＡピラー近傍の右側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、
前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のＡピラー近傍の左側内装部材に対応する左側内装部材画像データ及び前記右側のＡピラー近傍の右側内装部材に対応する右側内装部材画像データを準備し、
前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側内装部材画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側内装部材画像データとともに表示する
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の車両用視覚補助システムを備えることを特徴とする車両。
【請求項１】
運転者から見て車両の左側のＡピラーの背後に生ずる左側死角領域、前記左側死角領域の周辺の左側死角周辺領域、運転者から見て前記車両の右側のＡピラーの背後に生ずる右側死角領域、及び、前記右側死角領域の周辺の右側死角周辺領域を含む一次画像データを取得するカメラと、
前記一次画像データを視点変換して前記運転者から見た二次画像データを作成するとともに、前記運転者から見た前記左側のＡピラーに対応する左側Ａピラー画像データ及び前記右側のＡピラーに対応する右側Ａピラー画像データを準備する制御装置と、
前記左側死角領域及び前記左側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データとともに表示し、且つ、前記右側死角領域及び前記右側死角周辺領域に対応する前記二次画像データの第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データとともに表示する少なくとも一つの画像表示装置と
を備えることを特徴とする車両用視覚補助システム。
【請求項２】
前記画像表示装置は、前記車両のインストルメントパネルに設置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項３】
前記画像表示装置の左側部分に前記第１部分が表示され、
前記画像表示装置の右側部分に前記第２部分が表示される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項４】
前記画像表示装置として、前記運転者から見て左右に並べられた左側画像表示装置及び右側画像表示装置を備え、
前記左側画像表示装置は前記第１部分を表示し、
前記右側画像表示装置は前記第２部分を表示する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、
前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を発生する警報装置を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記二次画像データの前記第１部分及び前記第２部分に基づいて、前記左側死角領域、前記左側死角周辺領域、前記右側死角領域、及び、前記右側死角周辺領域に障害物が存在するか否かを判定し、
前記画像表示装置は、前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報を表示することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項７】
前記制御装置によって障害物が存在すると判定されたときに、警報音を所定期間発生する警報装置を更に備え、
前記画像表示装置は、前記警報音が停止した後も前記警報を表示する
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項８】
前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、
前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側ドアミラーの背後に生じる死角領域を含み、
前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のドアミラーに対応する左側ドアミラー画像データ及び前記右側のドアミラーに対応する右側ドアミラー画像データを準備し、
前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側ドアミラー画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側ドアミラー画像データとともに表示する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項９】
前記左側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の左側のＡピラー近傍の左側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、
前記右側死角周辺領域は、前記運転者から見て前記車両の右側のＡピラー近傍の右側内装部材の背後に生じる死角領域を含み、
前記制御装置は、前記運転者から見た前記左側のＡピラー近傍の左側内装部材に対応する左側内装部材画像データ及び前記右側のＡピラー近傍の右側内装部材に対応する右側内装部材画像データを準備し、
前記画像表示装置は、前記第１部分を、透過的に重ね合わされた前記左側Ａピラー画像データ及び前記左側内装部材画像データとともに表示し、且つ、第２部分を、透過的に重ね合わされた前記右側Ａピラー画像データ及び前記右側内装部材画像データとともに表示する
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の車両用視覚補助システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の車両用視覚補助システムを備えることを特徴とする車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３４０７６（Ｐ２０１２−３４０７６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０２９４（Ｐ２０１０−１７０２９４）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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