JP4893421B2

JP4893421B2 - 車両用の死角画像表示装置

Info

Publication number: JP4893421B2
Application number: JP2007091837A
Authority: JP
Inventors: 夏美井澤; 博幸篠原; 志津人岡; 康司藤原
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008247239A

Description

本発明は、車両に取り付けられたカメラの映像を、車両の画像表示装置に表示して、運転者の死角を削減することができる死角画像表示装置。

従来技術として、車両の周辺を撮像する撮像手段と、運転席に着席した運転者の視点の空間的な位置を認識する視点認識手段と、運転者の視界を遮るサイドピラーやドア等の遮蔽物が透明であるとした場合に運転者の目に映るべき車外の景色の画像を、撮像手段によって得られた周辺画像データを視点認識手段の認識結果に応じて加工することにより生成する画像生成手段と、画像生成手段が生成する画像を遮蔽物の位置に表示する表示手段と、を備えた死角画像表示装置がある。従来技術では、ディスプレイ等に映し出されている画像が、どの方向のものであるのかを運転者が容易に把握できようにサイドピラーやドアといった死角を生む遮蔽物にディスプレイ等の表示手段を設置している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−０４４５９６号公報

しかしながら、従来技術の死角画像表示装置では、サイドピラーやドアといった死角を生む遮蔽物にディスプレイが設置されるため、運転者がディスプレイを見るためには一度車両の進行方向から視線を外して確認する必要があり、運転者に負担がかかる問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、運転者への死角画像の確認の負担が少なく、違和感の少ない死角画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、前記車両の運転者の前方視線上に配置される画像表示装置と、から構成される死角画像表示装置において、前記画像表示装置は、前記車両の左右側方及び後方の前記カメラからの映像を前記前方視線上の仮想線の任意の視点位置からの前記車両の左右側方及び後方の映像に加工した仮想映像を表示する。

また、請求項２に記載の発明は、前記画像表示装置は、左右側方及び後方の前記仮想映像を同時に表示する。

また、請求項３に記載の発明は、前記車両は前方にカメラを備え、前記画像表示装置は、前方の前記カメラからの映像を前記仮想映像と同時に表示する。

また、請求項４に記載の発明は、前記仮想映像の前記視点位置は、前記車両の速度の変化に応じて前記仮想線上を移動する。

また、請求項５に記載の発明は、前記視点位置は、前記車両の速度が遅い場合は前記仮想線上の前方に位置し、前記車両の速度が速い場合は前記仮想線上の後方に位置する。

また、請求項６に記載の発明は、前記画像表示装置はプリズムシートを備え、前記プリズムシートと前記画面との相対角度は変化する。

請求項１に記載の発明では、画像表示装置は、運転者の前方視線上に位置し、仮想線の任意の視点位置から車両の側方及び後方の仮想映像を表示するため、ドアミラーに映らない死角の映像を表示することで安全性が向上し、運転者が通常ドアミラーの確認する場合と比べて視線移動が少ないため運転者への負担が少ない。また運転者の前方視線上の仮想映像を表示するため、違和感が少ない。

また、請求項２に記載の発明では、運転者が左右に視線を移動しなくても、一視線上で車両の左右側方及び後方の車両周辺の状況を仮想映像で確認することができる。

また、請求項３に記載の発明では、車両の左右側方及び後方の仮想映像と同時に車両前方の映像を表示するため、一視線上で車両の左右側方及び後方の車両周辺の状況とを確認しながら前方の状況も確認が可能で、前方車への追突等を防止でき、安全性が向上する。

また、請求項４に記載の発明では、車両の速度の変化に応じて仮想映像の視点位置が仮想線上を移動するため、低速時の例えば右折左折時においては、車両の前側方の対象物（他車両もしくは歩行者等）の存在を確認できるように仮想映像を前方に移動して対象物の認識範囲を拡大でき、高速時の例えば追い越し等のレーンチェンジにおいては、車両の側後方直下の対象物（後方車両）の存在を確認できるように視点位置を後方に移動して対象物の認識範囲を拡大できる。

また、請求項５に記載の発明では、車両速度が速い場合は仮想線上の視点位置が後方に位置し、車両速度が遅い場合は仮想映像の視点位置が前方に位置することで、高速時の例えば追い越し等のレーンチェンジにおいては、車両の側後方直下の対象物（後方車両）の存在を確認できるように後方に移動して対象物の認識範囲を拡大し、低速時の例えば右折左折時においては、車両の前側方の対象物（他車両もしくは歩行者等）の存在を確認できるように仮想映像を前方に移動して対象物の認識範囲を拡大できる。また運転者に違和感の少ない死角画像を提供できる。

また、請求項６に記載の発明では、画像表示装置はプリズムシートを備え、プリズムシートと画面との相対角度を変化させることで、立体感のある画像表示が可能になる。

以下に本発明の実施例を図１〜６を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の車両１に設けた死角画像表示装置２の基本構成を模式的に示した図である。死角画像表示装置２は、車両１の左右の側面で前方コーナーとドアミラーの間の位置３ａ、３ｂに設けられ画角がおよそ１８０°のカメラ４ａ、４ｂと、車両１の後方中心に設けられ画角がおよそ１８０°のカメラ４ｃと、車両１の前方中心に設けられ画角がおよそ１８０°のカメラ４ｄと、運転者５の前方視線上に配置した画像表示装置６とから構成される。カメラ４ａは車両１の左側でドアミラーでは運転者５から死角となる箇所を含んだ映像７ａを、カメラ４ｂは車両１の右側でドアミラーでは運転者５から死角となる箇所を含んだ映像７ｂを、カメラ４ｃは車両１の後方で図示しないインサイドミラーからは運転者５からは死角となる箇所を含んだ映像７ｃを、カメラ４ｄは車両１の前方の映像７ｄを撮影する。

図２は、画像表示装置６の画面８に表示される、仮想映像９の範囲と、カメラ４ｄの前方映像１０の範囲を模式的に示した図である。仮想映像９は、運転者５の前方視線上の仮想線１１上の視点位置１２ａから見た映像である。視点位置は車両１の速度により仮想線１１上を移動するもので、視点位置１２ａは中速時（約５０ｋｍ／ｈ）の場合である。仮想映像９は、仮想映像９ａと仮想映像９ｂから構成される。左側方及び左後方の映像を含む仮想映像９ａは、カメラ４ａの映像７ａとカメラ４ｃの映像７ｃを組み合わせて視点位置１２ａから見た映像に加工したものである。右側方及び右後方の映像を含む仮想映像９ｂは、カメラ４ｂの映像７ｂとカメラ４ｃの映像７ｃを組み合わせて視点位置１２ａから見た映像に加工したものである。カメラ４ａ、４ｂ、４ｃは車両１を撮像しないが、画像表示装置６は車両位置情報１３（図３）を備えており、画面８には車両１の位置情報と組み合わせて表示される。

図３は、画像表示装置６の画面８に表示される仮想映像９と、前方映像１０と、車両位置情報１３を示した図である。運転者５は、車両１の左側方及び左後方の死角箇所を含む仮想映像９ａと、車両１の右側方及び右後方の死角箇所を含む仮想映像９ｂと、前方映像１０を、視点位置１２ａからの映像として、前方視線上の画面８で確認できる。

図４は、車両１が低速時（約１０ｋｍ／ｈ）の場合の画像表示装置６の画面８に表示される仮想映像９の範囲と、カメラ４ｄの前方映像１０の範囲を模式的に示した図である。画像表示装置６の画面８に表示される仮想映像９は、視点位置１２ｂからの仮想映像である。視点位置１２ｂは、中速度の視点位置１２ａよりも仮想線１１上の前方に位置する。視点位置１２ｂからの仮想映像９では、車両１の右折左折時において前側方の死角にある対象物（他車両もしくは歩行者等）の存在を確認できる。

図５は、車両１が高速時（約１００ｋｍ／ｈ）の場合の画像表示装置６の画面８に表示される仮想映像９の範囲と、カメラ４ｄの前方映像１０の範囲を模式的に示した図である。画像表示装置６の画面８に表示される仮想映像９は、視点位置１２ｃからの仮想映像である。視点位置１２ｃは、中速度の始点位置１２ａよりも仮想線１１上の後方に位置する。視点位置１２ｃからの仮想映像９では、高速時の例えば追い越し等のレーンチェンジにおいては、車両の側後方直下の死角にある対象物（後方車両）の存在を確認できる。

図６は、画面８上にプリズムシート１４を備えた画像表示装置６の断面模式図である。プリズムシート１４は画面８との相対角度が変化可能に構成される。

図７は、本発明の死角画像表示装置２の改良で、車両１の左側面で前方コーナーとドアミラーの間の位置３ａに設けられた画角が９０°のカメラ１５ａ、１５ｂと、車両１の右側面で前方コーナーとドアミラーの間の位置３ｂに設けられた画角が９０°のカメラ１５ｅ、１５ｆと、車両１の前方左コーナーに設けられた画角が９０°のカメラ１５ｄと、車両１の前方右コーナーに設けられた画角が９０°のカメラ１５ｈと、車両１の後方左コーナーに設けられた画角が９０°のカメラ１５ｃと、車両１の前方右コーナーに設けられた画角が９０°のカメラ１５ｇと、運転者５の前方視線上に配置した画像表示装置６とから構成される。カメラ１５ａ、１５ｂは車両１の左側でドアミラーでは運転者５から死角となる箇所を含んだ映像７ａを、カメラ１５ｅ、１５ｆは車両１の右側でドアミラーでは運転者５から死角となる箇所を含んだ映像７ｂを、カメラ１５ｃ、１５ｇは車両１の後方で図示しないインサイドミラーからは運転者５からは死角となる箇所を含んだ映像７ｃを、カメラ１５ｄ、１５ｈは車両１の前方の映像７ｄを撮影する。

本発明の死角画像表示装置２では、画像表示装置６は、運転者５の前方視線上に位置し、仮想線１１の視点位置１２ａ、１２ｂ、１２ｃから車両１の側方及び後方の仮想映像９を表示するため、ドアミラー、インサイドミラーに映らない死角の映像を表示することで安全性が向上し、運転者５が通常ドアミラー、インサイドミラーを確認する場合と比べて視線移動が少ないため、運転者５への負担が少ない。

また、運転者５が左右に視線を移動させなくても、運転者５の前方視線上で車両１の左右側方及び後方の車両周辺の状況を仮想映像９で確認することができる。

また、車両１の左右側方及び後方の仮想映像９と同時に車両前方の映像１０を表示するため、前方視線上で車両１の左右側方及び後方の車両周辺の状況とを確認しながら前方の状況も確認が可能で、前方車への追突等を防止でき、安全性が向上する。

また、車両１の速度の変化に応じて仮想映像９の視点位置１２ａ、１２ｂ、１２ｃが仮想線１１上を移動するため、低速時の例えば右折左折時においては、車両１の前側方の死角にある対象物（他車両もしくは歩行者等）の存在を確認できるように仮想映像９を前方に移動して対象物の認識範囲を拡大でき、高速時の例えば追い越し等のレーンチェンジにおいては、車両１の側後方直下の死角にある対象物（後方車両）の存在を確認できるように仮想映像９を後方に移動して対象物の認識範囲を拡大できる。また、運転者５の前方視線上の画面８に、視線上の仮想線１１上にある視点位置１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの仮想映像９を表示するため、運転者５に違和感の少ない仮想映像９を提供できる。

また、画像表示装置６はプリズムシート１４を備えるため、プリズムシート１４と画面８との相対角度を変化させることで、立体感のある仮想映像９が表示可能となり、運転者５に違和感の少ない仮想映像９を提供できる。

また、本発明の死角画像表示装置２の改良では、車両１の左右前後方向に夫々設置するカメラを増やすことで、より正確に前後側方向の死角にある対象物（他車両もしくは歩行者等）の存在を確認できるような仮想画像９を提供できる。

本実施例では、前方映像１０は、カメラ４ｄの位置からの前方映像１０を画像表示装置６の画面８に表示したが、視点位置１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの仮想映像に加工してもよい。

また、画像表示装置６の画面８に仮想映像９と前方映像１０を同時に表示したが、前方映像１０は表示しなくてもよい。

また、画像表示装置６の画面８に車両位置情報１３を表示したが、車両位置情報１３を表示しないで、車両周辺の仮想映像９のみを表示してもよい。

本発明の車両に設けた死角画像表示装置の基本構成を模式的に示した図である。本発明の画像表示装置の画面に表示される仮想映像の範囲と、前方映像の範囲を模式的に示した図である。画像表示装置の画面に表示される仮想映像と、前方映像と、車両位置情報を示した図である。車両が低速時の場合の画像表示装置の画面に表示される仮想映像の範囲と、前方映像の範囲を模式的に示した図である。車両が高速時の場合の画像表示装置の画面に表示される仮想映像の範囲と、前方映像の範囲を模式的に示した図である。画面上にプリズムシートを備えた画像表示装置の断面模式図である。本発明の死角画像表示装置の改良の基本構成を模式的に示した図である。

符号の説明

１車両
２死角画像表示装置
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄカメラ
５運転者
６画像表示装置
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ映像
８画面
９仮想映像
１０前方映像
１１仮想線
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ視点位置
１４プリズムシート

Claims

車両の左右側方及び後方に夫々設けられたカメラと、
前記車両の運転者の前方視線上に配置される画像表示装置と、から構成される死角画像表示装置において、
前記画像表示装置は、前記車両の左右側方及び後方の前記カメラからの映像を前記前方視線上の仮想線の任意の視点位置からの前記車両の左右側方及び後方の映像に加工した仮想映像を表示する、ことを特徴とする死角画像表示装置。
前記画像表示装置は、左右側方及び後方の前記仮想映像を同時に表示する、ことを特徴とする請求項１に記載の死角画像表示装置。
前記車両は、前方にカメラを備え、
前記画像表示装置は、前方の前記カメラからの映像を前記仮想映像と同時に表示する、ことを特徴とする請求項２に記載の死角画像表示装置。
前記仮想映像の前記視点位置は、前記車両の速度の変化に応じて前記仮想線上を移動する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の死角画像表示装置。
前記視点位置は、前記車両の速度が遅い場合は前記仮想線上の前方に位置し、前記車両の速度が速い場合は前記仮想線上の後方に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載の死角画像表示装置。
前記画像表示装置はプリズムシートを備え、前記プリズムシートと前記画面との相対角度は変化する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の死角画像表示装置。