JP2018016118A - 視界制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サリエンシーを利用して、所望方向に視線誘導できるようにする。【解決手段】視界領域となる例えばフロントウインドガラス１の外縁が、左右一対のフロントピラー２、ルーフ３、インストルメントパネル４によって規定されている。フロントウインドガラス１の周縁部には、例えば液晶等によって、部分的にサリエンシー（視覚的顕著性）を高くすることが可能な変更領域Ｓ１１が設定される。例えば、直進走行時にはフロントウインドガラス１の上縁部についてサリエンシーを高くした部位ＨＵを設定することができ（図４）、旋回時にはフロントウインドガラス１の左右側縁部のうち旋回方向側の側縁部についてサリエンシーを高くした部位ＨＲを設定することができる（図３）。わき見をしているときは、注視すべき視認対象物方向にある周縁部についてのサリエンシーを高くすることができる。【選択図】 図４

Description

本発明は、視界制御装置に関するものである。

車両の運転者は、フロントウインドガラスを通して車外状況を確認しつつ運転を行うことになる。特許文献１には、フロントウインドガラスの窓枠形状を視覚的に変更できるようにしたものが開示されている。すなわち、特許文献１には、フロントウインドガラスの周縁部に、液晶等を利用して視界制限の有無を変更可能な視界変更領域を設定して、例えば車両の走行状態、道路状態、車両周辺状態に応じて部分的に視界制限して、フロントウインドガラスの窓枠形状を視覚的に変更できるようにしたものが開示されている。

特開２０１６−３７２０１号公報

ところで、人間がある状況を目視した際に、サリエンシーと呼ばれる視覚特徴量が大きい（サリエンシーが高い）と、その特定部位に視線誘導されやすいものとなる。サリエンシーは、色、輝度、エッジの傾き、動きなどにより刻一刻と変化する顕著性からなる視覚特徴量である。すなわち、車両の運転者がフロントウインドガラスを通して前方状況を目視した際に、サリエンシーの高い方向へと自然発生的に（無意識のうちに）視線誘導されやすいものとなる。

一方、例えば車両においては、視界領域としてのフロントウインドガラスを通して前方状況を視認する際に、運転者の視線方向が注視すべき視認対象物から大きく外れたわき見状態となってしまうことが応々にして生じる。例えば、直進走行時に、左右の道路脇にある目立つ物（例えば点灯している大きな看板）に対して無意識に視線が向いてしまう等のことが生じやすいものとなる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、所望方向へ視線誘導できるようにした視界制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
視界領域の外縁が枠体によって規定されてなる視界制御装置であって、
前記視界領域の周縁部でのサリエンシーを高める方向に変更するためのサリエンシー変更手段と、
あらかじめ設定された条件に基づいて前記サリエンシー変更手段を制御して、前記視界領域の周縁部のうち所定部分でのサリエンシーを高めるように制御する制御手段と、
を備えているようにしてある。

上記解決手法によれば、サリエンシーの高い部分に対して視線誘導されやすいことから、このサリエンシーを効果的に利用して所望方向に視線誘導（無意識的となる穏やかな視線誘導）することができる。また、視認者に対して煩わしさや違和感を与えることなく視線誘導する上でも好ましいものとなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわ、
前記サリエンシー変更手段は、前記視界領域の左側側縁部と右側側縁部と上縁部との少なくとも３箇所についてサリエンシーを高めることができるように設定され、
前記制御手段は、前記３箇所のうち選択された少なくとも１箇所についてのサリエンシーを高めるように制御する、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、左向への視線誘導と、右方向への視線誘導と、前後方向遠方への視線誘導とについて、適宜使い分ける上で好ましいものとなる。

前記視界領域を通して周辺状況を目視する視認者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
前記視界領域中において視認者が視認すべき視認対象物を検出する視認対象物検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記視認対象物検出手段によって検出された視認対象物の方向に、前記視線方向検出手段で検出された視線方向が向いていないときに、該視認対象物の方向に位置する前記視界領域の周縁部のサリエンシーを高めるように制御する、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、わき見状態から、注視すべき視認対象物へ向けて視線誘導を行う上で好ましいものとなる。

前記視界領域が、移動物体のフロントウインドガラスとされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、フロントウインドガラスは視界領域が広いために、移動物体を操作する操作者の視線が注視すべき視認対象物から大きくずれてしまう傾向（わき見の傾向）が強くなるが、フロントウインドガラスを通しての操作者の視線を所望方向に誘導することができる。

前記制御手段は、移動物体の直進走行時には、前記フロントウインドガラスの上縁部のサリエンシーを高めるように制御する、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、前遠方に向けて視線誘導することができる。

前記制御手段は、移動物体の旋回時には、前記フロントウインドガラスの左右側縁部のうち旋回方向にある側縁部のサリエンシーを高めるように制御する、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、旋回方向に向けて視線誘導することができる。

前記移動物体が車両とされ、
前記制御手段は、車両の幅寄せ時には、前記フロントウインドガラスの左右側縁部のうち幅寄せ方向にある側縁部のサリエンシーを高めるように制御する、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、幅寄せ先に視線誘導することができる。

前記視界領域が、移動物体におけるバックミラー、サイドミラー、設定された所定方向を映し出すディスプレイのいずれかとされている、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、間接視界となる視界領域について、所望方向に視線誘導することができる。

前記サリエンシー変更手段が、前記視界領域内の背景に対する輝度差を高めるものとされている、ようにしてある（請求項９対応）。この場合、サリエンシーを高めることを人間の眼において感じやすい輝度差でもって行うことにより、極めて効果的に視線誘導することができる。

前記サリエンシー変更手段が、色を変更可能とされている、ようにしてある（請求項１０対応）。この場合、色をも利用してサリエンシーを高めて、視線誘導をより効果的に行う上で好ましいものとなる。

本発明によれば、サリエンシーを利用して所望方向へ視線誘導できる。

視界領域としてのフロントウインドガラス部分を示す図。 フロントウインドガラスについて、サリエンシーを高めることが可能な領域設定例を示す図。 フロントウインドガラスの側縁部のサリエンシーを高めた状態を示す図。 フロントウインドガラスの上縁部のサリエンシーを高めた状態を示す図。 本発明の制御系統例を示す図。 本発明の制御例を示すフローチャート。 本発明の別の制御例を示すフローチャート。 後方視界を表示するディスプレイの上縁部のサリエンシーを高めた状態を示す図。 図８の状態からサリエンシーを高めた位置を変更した状態を示す図。

図１において、１は車両としての自動車のフロントウインドガラスである。フロントウインドガラス１の外縁つまり窓枠形状が、左右一対のフロントピラー２とルーフ３とインストルメントパネル４とによって規定されている。図１中、５はバックミラー、６はサイドミラー、７はナビゲーション装置用のディスプレイである。ディスプレイ７は、通常時は地図情報を表示しているが、後退ギアが選択されたときには、自動的に後方視界を映し出すようになっている（後方カメラにより撮像された画像の表示）。また、バックミラー５、サイドミラー６等の間接視界を映し出すものは、実施形態では鏡を用いてあるが、カメラによって撮像された映像を映し出す電子表示式のもの（つまりディスプレイ）であってもよい。

図２に示すように、フロントウインドガラス１には、その全周縁部において、サリエンシーを高めることが可能な変更領域Ｓ１１が設定されている。この変更領域Ｓ１１は、特許文献１に開示されているように、液晶フィルムを用いたり、プロジェクションマッピングを用いることに構成されて、この変更領域Ｓ１１の任意の部分についてのサリエンシーを高めることが可能となっている。

変更領域Ｓ１１でのサリエンシーを高めるために、フロントウインドガラス１内における周辺状況（特に周辺状況が示しているサリエンシーの分布状況）や周縁部付近に存在する部材を背景としたときの輝度差を高めるようになっており、これに加えて色をも変更可能とされている。例えば、背景が灰色系や黒色系が主体であるときには、変更領域Ｓ１１においては明度差の大きくなる明るい色（例えば黄色等）でもって、かつ輝度が高くされるような表示とされる。なお、フロントウインドガラス１の周縁部のサリエンシーを高めるための構成としては、フロントウインドガラス１の周縁部そのものに対して液晶フィルムを設定したりプロジェクションマッピングにより光を映し出すことにより行う他、例えばルーフ３の前縁部、フロントピラー２の車幅方向内縁部、インストルメントパネル４の前縁部に例えばＬＥＤ照明を設置することにより行う等、適宜の手法を採択し得る。

図３は、変更領域Ｓ１１を制御して、フロントウインドガラス１の右側縁部についてのサリエンシーを高めた（視覚的顕著性を高めた）部位ＨＲ１を形成した状態を示す。運転者の視線は、サリエンシーが高い部分とされた部位ＨＲ側に誘導されることになる。つまり、サリエンシーを高くした部位ＨＲの設定は、運転者の視線を右方向に誘導する例えば右旋回時において好ましものとなる。左旋回時には、図３一点鎖線で示すように、フロントウインドガラス１の左側縁部について、サリエンシーを高くした部位ＨＬ１を設定すればよい。左右いずれかの方向への視線誘導は、例えば幅寄せの際にも行うことができる（幅寄せ方向のサリエンシーを高める制御を実行）。

また、右方側に注視すべき視認対象物が存在する一方、運転者の視線が右方向から大きくずれているときは、サリエンシーの高い部位ＨＲ１を設定することもできる。逆に、左方側に注視すべき視認対象物が存在する一方、運転者の視線が左方向から大きくずれているときは、サリエンシーの高い部位ＨＬ１を設定することもできる。

図４は、変更領域Ｓ１１を制御して、フロントウインドガラス１の上縁部についてサリエンシーを高くした部位ＨＵを形成した状態を示す。この部位ＨＵのサリエンシーが高くなることにより、運転者は、フロントウインドガラス１の上縁部つまり前遠方に向けて視線誘導されることになる。図４のような設定は、直進走行時、特に高速道路（自動車専用道路を含む）での直進走行時において好ましいものとなる。特に、高速道路では、走行路に沿って道路を照らす照明灯が数多く設置されていることが多いが、この左右にある照明灯に邪魔されることなく、前遠方に視線誘導する上で好ましいものとなる。

図５は、視界制限領域Ｓ１１による視界制限を制御する制御系統例が示される。この図５において、Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。この制御ユニットＵには、各種センサあるいは機器類Ｓ１〜Ｓ５からの信号が入力される。Ｓ１は、車速を検出する車速センサである。Ｓ２は舵角を検出する舵角センサである。Ｓ３は、ナビゲーション装置であり、自車位置情報（ＧＰＳ機能）と地図情報とが取得される。Ｓ４は、アイカメラであり、例えばルーフ３の前端部に設けられて、運転者の視線方向を検出するものとなっている。Ｓ５は、自車両前方の状況を撮像する車外カメラであり、この車外カメラＳ５により撮像された画像中におけるサリエンシーを検出するためのものとなっている。

コントローラＵは、前述した変更領域Ｓ１１（を構成する液晶等）を制御する他、スピーカＳ１２を制御する。スピーカＳ１２は、注視すべき視認対象物を運転者が視認していないときに、音声により警報を行うためのものとなっている。

コントローラＵは、２種類のデータベースＤ１、Ｄ２を有している。各データベースＤ１、Ｄ２は、それぞれ大容量のフラッシュメモリやハードディスクによって構成されている。データベースＤ１には、サリエンシーのうち、運転者が注視すべき視認対象物について数多くのデータを記憶している。例えば、先行車両のブレーキランプ、信号機の表示、特に点灯式の道路標識、対向車両、二輪車、歩行者等について、視認対象物として記憶されている。

一方、データベースＤ２には、視認対象物とはならないサリエンシーについて数多く記憶されている。運転者による視認対象物とはならないサリエンシーとしては、例えば、道路脇の点灯式の看板、街灯、照明灯、建物の窓明かり、街路樹、太陽、月、星等々について、視認不要なサリエンシーとして記憶されている。なお、データベースＤ１、Ｄ２での記憶は、各種の走行シーン（例えば直進走行、旋回走行、市街地走行、高速道路走行等々）毎に場合分けして行われている。

コントローラＵは、車外カメラＳ５により撮像された画像中から、サリエンシーを抽出して、抽出したサリエンシーをデータベースＤ１、Ｄ２に照合して、運転者が注視すべき視認対象物と視認不要な対象物とに区分けする。そして、この区分けに応じて、走行シーンに応じて運転者が注視すべき視認対象物が特定される。

次に、コントローラＵによる視界制限に関する制御例について、図６、図７のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。まず、図６のＱ１において、各種センサあるいは機器類Ｓ１〜Ｓ５からの信号が入力される。この後Ｑ２において、アイカメラＳ４での検出結果に基づいて、運転者の視線方向が演算される。

Ｑ２の後、Ｑ３において、サリエンシーが演算される。このＱ３での処理は、前述したように、車外カメラＳ５で撮像された画像中のサリエンシーについて、運転者が注視すべき視認対象物と視認不要な対象物とに区分けして、特に注視すべき視認対象物を決定する処理となる。また、この処理において、注視すべき視認対象物の位置（フロントウインドガラス１の視界領域における位置で、視認方向に対応）も決定される。

Ｑ３の後、Ｑ４において、走行シーンが判定される。このＱ４で処理は、自車両の現在の走行状況を判定するもので、実施形態では少なくとも直進走行と旋回（カーブ）走行の有無について判定される。なお、上記走行シーンの判定に際しては、既知の適宜の手法により行うことができ、図５では図示略のセンサやスイッチ等の作動状況をも加味して判定することができる。

Ｑ４の後、Ｑ５において、運転者が注視すべき視線方向が演算される。このＱ５で処理は、Ｑ３での処理により取得された運転者が注視すべき視認対象物の方向を設定する処理となる。視線誘導される方向は、視認対象物が複数存在する場合は、もっとも重視すべき視認対象物に対する方向とされる。

Ｑ５の後、Ｑ６において、Ｑ２で演算された運転者の視線方向が、Ｑ５で演算された注視すべき視線方向とほぼ一致しているか否かが判別される。このＱ６の判別でＹＥＳのときは、運転者の視認状況に問題がないときであるとして、Ｑ１に戻る（サリエンシーを高める制御なし）。

Ｑ６の判別でＮＯのときは、Ｑ７において、フロントウインドガラス１に設定された変更領域Ｓ１１のうち視認対象物方向にある部位について、サリエンシーが高められる。これにより、運転者の視線は、視認対象物に向けて誘導されることになる。なお、サリエンシーを高める制御を実行する場合に、運転者の視線方向が、特に注視すべき視認対象物から大きくずれているときは、スピーカＳ１２から警報音を発生させることができる。

図７は、図６におけるＱ７の変形例を示すものであり、運転者の視線が視認対象物に向いているか否かにかかわらず、運転者の視線方向を走行シーンに応じて好ましい方向に誘導するものとなっている。すなわち、図７のＱ１１において、現在直進走行中であるか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２において、図４で示すように、フロントウインドガラス１の上縁部のサリエンシーが高められて、前遠方に向けて視線誘導される。

前記Ｑ１１の判別でＮＯのとき、あるいはＱ１２の後は、Ｑ１３において、旋回時であるか否かが判別される。このＱ１３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１４において、図３に示すように、フロントウインドガラス１の左右側縁部のうち、旋回方向に存在する側縁部のサリエンシーが高められる。

図７のような制御を行いつつ、運転者の視線が注視すべき視認対象物から大きくずれているときは、この視認対象物に向かう方向へ視線誘導するためのサリエンシーを高める制御を合わせて行うこともできる。具体的には、例えば、直進走行時であることからフロントウインドガラス１の上縁部のサリエンシーを高めている状態で、運転者が左側に向けてわき見をしているときは、フロントウインドガラス１の右側縁部のサリエンシーを高めるようにしてもよい。この場合、右側縁部のサリエンシーを高めた際には、一時的に上縁部のサリエンシーを高める制御を中断してもよい。

図８、図９は、変速機が後退段に選択されたときに、ディスプレイ７に映し出される後方視界（後方カメラで撮像された画像となる間接視界）について、サリエンシーを高める制御を行う場合の例が示される。すなわち、図８では、後退しつつ車止め２１に向けて後退走行しているときに、自車両が車止め２１から遠い場合を示してある。この場合は、遠くに位置する車止め２１への視線誘導を高めるべく、ディスプレイ７の上縁部について、サリエンシーが高くされた部位ＨＤ１が設定される。図９に示すように、上記車止め２１に接近すると、近くに位置する車止め２１への視線誘導を高めるべく、ディスプレイ７の下縁部について、サリエンシーが高くされた部位ＨＤ２が設定される。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。サリエンシーを高める度合いは、視界領域内の背景（周辺状況）との関係から、少なくとも所定分の輝度差を有するように変更することができる。視界領域（例えばフロントウインドガラス１）の下縁部についても、サリエンシーを高める制御を行うことができる（例えば自車両の周囲に歩行者や二輪車が多く存在する市街地走行時に、自車両の近く付近に視線誘導する場合）。バックミラー５、サイドミラー６等の間接視界についても同様に、その周縁部におけるサリエンシーを部分的に高める制御を行うことができる。サリエンシーを高めるために、色輝度差に代えてあるいは加えて、例えば「動き」を利用したもの等、適宜の手法を採択し得るとすることもできる（例えばフロントウインドガラス１の周縁部について、部分的に明るくした部分を往復移動させたり、点滅表示させる等）。

サリエンシーを高める部位としては、種々設定できる。例えば、フロントウインドガラス１（視界領域）の側縁部の全長に渡ることなく、上下方向中間部位、上端部位、下端部位等、側縁部の長さ方向において部分的にサリエンシーを高めることもできる。同様に、上縁部あるいは下縁部についても、その全長に渡ることなく、左右方向中間部位、左端部位、右端部位等、長さ方向において部分的にサリエンシーを高めることもできる。また、フロントウインドガラス１を例にした場合で、「上縁部の車幅方向左端部＋左側縁部の上端部」とした場合は、斜め左上方向への視線誘導とすることができ、「上縁部の車幅方向右端部＋右側縁部の上端部」として場合は、斜め右上方向への視線誘導とすることができる。同様に、サリエンシーを高める部位を、「下縁部の車幅方向左端部＋左側縁部の下端部」として場合は、斜め左下方向への視線誘導とすることができ、「上縁部の車幅方向右端部＋右側縁部の下端部」として場合は、斜め左下方向への視線誘導とすることができる。

車両（自動車）以外の各種の乗物（航空機、船舶、列車等）についても同様に適用でき、また乗物以外に、例えば定位置でもって目視によって監視するときの視界領域についても同様に適用できる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、人間の目に付きやすいサリエンシーを有効に利用して、所望方向に視線誘導することができる。

１：フロントウインドガラス（視界領域）
２：フロントピラー
３：ルーフ
４：インストルメントパネル
５：バックミラー
６：サイドミラー
７：ディスプレイ（視界領域）
Ｕ：コントローラ
Ｓ１：車速センサ
Ｓ２：舵角センサ
Ｓ３：ナビゲーション装置
Ｓ４：アイカメラ
Ｓ５：車外カメラ（サリエンシー検出用）
Ｓ１１：変更領域（液晶）
Ｓ１２：スピーカ（警報用）
Ｄ１：データベース（視認対象物となるサリエンシーを記憶）
Ｄ２：データベース（視認不要なサリエンシーを記憶）
ＨＲ１：（サリエンシーが高くされた部位）
ＨＬ１：（サリエンシーが高くされた部位）
ＨＵ：（サリエンシーが高くされた部位）
ＨＤ１：（サリエンシーが高くされた部位）
ＨＤ２：（サリエンシーが高くされた部位）

Claims (10)

1. 視界領域の外縁が枠体によって規定されてなる視界制御装置であって、
   前記視界領域の周縁部でのサリエンシーを高める方向に変更するためのサリエンシー変更手段と、
   あらかじめ設定された条件に基づいて前記サリエンシー変更手段を制御して、前記視界領域の周縁部のうち所定部分でのサリエンシーを高めるように制御する制御手段と、
   を備えていることを特徴とする視界制御装置。
2. 請求項１において、
   前記サリエンシー変更手段は、前記視界領域の左側側縁部と右側側縁部と上縁部との少なくとも３箇所についてサリエンシーを高めることができるように設定され、
   前記制御手段は、前記３箇所のうち選択された少なくとも１箇所についてのサリエンシーを高めるように制御する、
   ことを特徴とする視界制御装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記視界領域を通して周辺状況を目視する視認者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
   前記視界領域中において視認者が視認すべき視認対象物を検出する視認対象物検出手段と、
   をさらに備え、
   前記制御手段は、前記視認対象物検出手段によって検出された視認対象物の方向に、前記視線方向検出手段で検出された視線方向が向いていないときに、該視認対象物の方向に位置する前記視界領域の周縁部のサリエンシーを高めるように制御する、
   ことを特徴とする視界制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記視界領域が、移動物体のフロントウインドガラスとされている、ことを特徴とする視界制御装置。
5. 請求項４において、
   前記制御手段は、移動物体の直進走行時には、前記フロントウインドガラスの上縁部のサリエンシーを高めるように制御する、ことを特徴とする視界制御装置。
6. 請求項４または請求項５において、
   前記制御手段は、移動物体の旋回時には、前記フロントウインドガラスの左右側縁部のうち旋回方向にある側縁部のサリエンシーを高めるように制御する、ことを特徴とする視界制御装置。
7. 請求項４ないし請求項６のいずれか１項において、
   前記移動物体が車両とされ、
   前記制御手段は、車両の幅寄せ時には、前記フロントウインドガラスの左右側縁部のうち幅寄せ方向にある側縁部のサリエンシーを高めるように制御する、ことを特徴とする視界制御装置。
8. 請求項１ないし請求項請求項３のいずれか１項において、
   前記視界領域が、移動物体におけるバックミラー、サイドミラー、設定された所定方向を映し出すディスプレイのいずれかとされている、ことを特徴とする視界制御装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
   前記サリエンシー変更手段が、前記視界領域内の背景に対する輝度差を高めるものとされている、ことを特徴とする視界制御装置。
10. 請求項９において、
    前記サリエンシー変更手段が、色を変更可能とされている、ことを特徴とする視界制御装置。

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