JP2003237465A - 車両用表示装置 - Google Patents
車両用表示装置Info
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Abstract
可能な車両用表示装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 例えば、撮像手段であるカメラが最も立
ち上がりに時間を要する場合には、その出力が安定する
時点(tC)で表示装置であるLCDの表示が安定し、
LCDを覆うシャッターが全開となるようそれぞれの起
動のタイミングを制御し、画像が安定した時点から徐々
にバックライトの輝度を上げて表示を行う。
Description
像手段で撮像された映像を表示手段により表示する機能
を備える車両用表示装置に関する。
の映像や視認しにくい部分の映像を表示する車両用表示
装置が知られている。
技術はこうした技術の一例であって、車両前方に設置さ
れた赤外線カメラで撮像した前方映像を、ヘッドアップ
ディスプレイ(HUD)により運転者の眼前のフロント
ウィンドウ上に表示することで、夜間や悪天候時に歩行
者や車を認識しやすくなると記載されている。
ある赤外線カメラや表示手段であるHUDは、起動直後
は出力映像が安定しておらず、安定するまでにある程度
の時間を必要とし、しかも安定までの時間はそれぞれ異
なっている場合が多い。映像が安定しないうちに運転者
に対して映像を表示させた場合には、運転者が不安定な
映像に注意をとられる可能性があり、違和感を感ずるほ
か、そうした映像を注視すると、疲れ目の原因ともな
る。
映像表示を行うことが可能な車両用表示装置を提供する
ことを課題とする。
本発明に係る車両用表示装置は、撮像手段によって撮像
した映像を表示手段により運転者に対して表示する車両
用表示装置において、起動後に撮像手段の映像出力およ
び表示手段の表示システムが安定した時点以降に実質的
な映像表示が開始されるように両手段の起動タイミング
をそれぞれの立ち上がりに要する時間に応じて制御する
制御装置を備えることを特徴とする。
時間が異なっていても、それぞれの立ち上がりに要する
時間に応じて起動タイミングを制御することで、両者の
立ち上がりが完了する時点が略一致し、その時点で実質
的な表示を開始することができるので、表示開始時に安
定した出力映像が得られ、運転者が違和感を感ずること
がなくなる。
像手段の映像出力が安定するタイミングに合わせて制御
するか、表示手段の表示システムが安定するタイミング
に合わせて制御することが好ましい。
起動に合わせて他の手段の起動を制御することで各構成
要素が安定するタイミングを略一致させることが容易に
なる。
合、表示開始のタイミングで所定の輝度に達するよう徐
々に輝度を上げるか、表示開始のタイミング後に徐々に
輝度を上げて所定の輝度に到達させる制御を行うことが
好ましい。
するまではバックライトの輝度が抑制されているので、
不安定な映像を運転者に提示することがなく、また、徐
々に映像の輝度を上げることで急に映像が表示される場
合に比べて運転者が違和感を感ずることがない。
前はカバーは全閉に維持され、カバーを開くタイミン
グ、速度を制御することで表示開始のタイミングでカバ
ーが全開となるよう制御してもよい。
た映像が表示でき、また表示開始のタイミングを運転者
が認識しやすいので、運転者が違和感を感ずることのな
い表示が可能である。
の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
体構成を概略的に示す図であり、図2はその車両への搭
載状況を説明する図である。この車両用表示装置は、車
両前方の赤外映像をカメラASSY300で取得し、そ
の映像をHUD400によりウインドシールド(フロン
トガラス)30上に表示して夜間や悪天候時の視認を補
助するものであり、さらに装置の各種制御を行う中央制
御装置100、被写領域に近赤外光を照射する赤外線投
射ランプ(以下、「IRランプ」と記す)200などに
よって構成されている。
る。このIRランプ200は、波長域800nm〜10
00nm程度の肉眼では見えない近赤外光を投射する車
両用表示装置専用の投射ランプであり、光源としてハロ
ゲンランプ210を使用し、可視光をカットする可視光
カットフィルタ220を備えている。そして、図6に示
されるようにバンパー部のフォグランプ付近に、左右1
つずつ計2つ搭載されており、その照射範囲は、ヘッド
ライトのハイ(Hi)ビーム相当とされている。
(a)に示されるように、車室内におけるオーバーヘッ
ドコンソール10の下方であって、インナーミラー20
の背面側に搭載されており、固定ボックス310内に収
容された状態で、フロントガラス30の内側に貼着によ
り固定されている。その構成は、図4(b)に概略的に
示されるように、本体302の前面部にレンズ304が
配置され、本体302内のレンズ304の光軸上に赤外
線カメラ306(図1)が搭載されている。
うに、赤外線カメラ306の撮像映像を表示するための
液晶ディスプレイ(LCD)410を備えており、その
背面側には投射光源となる調光可能なバックライト41
2を配設することで、LCD410に表示された映像を
フロントガラス30に反射させて、運転者に映像(虚
像)を提示する装置である。
示されるように、スピードメータ等が配置されたコンビ
ネーションメータの背面側であって、運転席前方のイン
ストロメントパネル40上に配設されている。前述した
ように映像をフロントガラス30に反射させて運転者に
表示するという、一回の反射によって虚像を表示させる
システムであるため、LCD410は上を向くような状
態で固定されている。なお、図示は省略したが、映像を
反射させるフロントガラス30の反射領域には、室内側
の表面に半透明の反射薄膜が形成されている。
うに上を向くような状態となっているために直射日光の
影響を受けて高温になりやすい。そこで、このような直
射日光の影響を避けるために、表示装置400の非作動
時にLCD410上を覆うようなシャッター420を設
けている。
す。表示装置本体の開口部402の下方にLCD410
が配設されており、開口部402とLCD410との隙
間に位置するように、板状のシャッター420が配設さ
れている。シャッター420は、その両サイドに配設さ
れたガイドレール430によって往復動自在に支持され
ており、シャッター420の裏面側には、両ガイドレー
ル430の内側に沿うように、それぞれラックレール4
40が設けられている。このラックレール440は、噛
面を下にしてシャッター420側に固定されており、こ
のラックレール440の噛面に対してそれぞれギヤ45
0が噛み合っている。そして、両ギヤ450はその中心
部を貫通する駆動軸460にそれぞれ固定されており、
駆動軸460は駆動モータ470によって回転駆動され
る機構となっている。従って、モータ470を駆動する
ことで、ギヤ450と噛合したラックレール440とシ
ャッター420が一体的に送り出されて、シャッター4
20はLCD410上を覆うように移動する。また、駆
動モータ470を反転駆動することで、同様な作用によ
り、もとの位置に復帰するようにシャッター420が移
動して、再びLCD410を表出させる機構となってい
る。
制御、カメラASSY300及び表示装置400の動作
制御などを含め、本装置の各種制御は、すべて中央制御
装置100によって行われる。
00に対する電源の供給制御を行う電源コントロール回
路110を備えており、カメラASSY300で取得し
た映像データは、中央制御装置100内で処理され、表
示用の映像データに変換されて表示装置400へと出力
される。
00に対する制御系として、表示装置400における表
示制御を行う表示ドライバ回路120や、前述したシャ
ッター420の開閉制御を行うべく駆動モータ470の
動作制御を行うモータ制御回路130を備えている。ま
た、調光操作部480の操作状態をもとに、表示装置4
00におけるバックライト412の明るさを制御してお
り、運転者の好みに応じて表示装置400によって表示
される赤外線映像の明るさを、独立して調節することが
できる。
車速センサ160で検出される車速情報、本装置の起動
を許可する許可状態と起動を禁止する禁止状態とに切り
換え可能なメインスイッチ170の操作状態、及び、複
数の車外照明系のスイッチ類を一体化したコンビネーシ
ョンスイッチ180の操作状態を示す各信号が与えられ
る。
イトを消灯させるOFF位置、テールランプ及びスモー
ルランプ(車幅灯)を点灯させるTAIL位置、テールラン
プ、スモールランプ及びヘッドライトを点灯させるHEAD
位置の3つの位置に切り換え可能なヘッドライトスイッ
チ182、後述するライトコントロールシステム500
の作動/停止を切り換えるライトコントロールスイッチ
184、ヘッドライトのハイビーム状態とロービーム状
態とに切り換えるディマースイッチ186等を備えてい
る。
して、ヘッドライト等を自動的に点灯、消灯させるライ
トコントロールシステム(コンライト)500が搭載さ
れており、例えば薄暮時にはテールランプとスモールラ
ンプ(車幅灯)などを自動的に点灯させ、また、夜間や
トンネル内ではヘッドライトを自動的に点灯させ、明る
くなった時点で自動的に消灯させるシステムとなってい
る。
このような周囲の明るさを検出するための照度センサ
(フォトセンサ)510を、インストロメントパネル4
0上に備えている。この照度センサ510からは、検出
された照度に応じた照度信号が出力されるが、中央制御
装置100にもこの照度信号が与えられており、中央制
御装置100側でも車両周辺の照度がどの程度の明るさ
(暗さ)であるかを把握するシステムとなっている。従
って、1つの照度センサ510を、ライトコントロール
システム500と本装置とで共用している状態となって
いる。
センサ510、車速センサ160、メインスイッチ17
0、コンビネーションスイッチ180、イグニションス
イッチ190などの検出信号や操作信号が与えられてお
り、中央制御装置100の点灯制御回路140では、こ
れらの信号を総合的に判断して、リレースイッチ230
のオン・オフ制御を実施してIRランプ200の点灯制
御を行っており、また、中央制御装置100の起動制御
回路150では、本装置を自動的に起動させる起動制御
を実施している。
のオン状態/オフ状態を運転者に表示するメインスイッ
チインジケータ602、赤外線投射ランプ200が投射
状態であるか否かを運転者に表示する投射インジケータ
604、及び本装置が作動中であることを示す作動状態
インジケータ606を備えている。これは、起動制御回
路150によって所定の条件が成立した場合に本装置を
自動的に起動させるシステムを採用しているためであ
り、メインスイッチ170がオン操作されている場合で
あっても、例えば昼間などのように、後述する自動起動
システム側の起動条件が満足しない状況では本装置が作
動しない場合も生じる。そこで、このような状況でもシ
ステムがREADY状態にあること、すなわちメインスイッ
チ170のオン操作が受け付けられて、本装置が待機中
であることを運転者に知らしめるため、メインスイッチ
インジケータ602及び作動状態インジケータ606を
設けている。また、この本装置で用いる近赤外光は、そ
の投光状態が肉眼では確認できないため、投射インジケ
ータ604を点灯させることで、運転者に投光状態であ
ることをしらせるものである。なお、このようなインジ
ケータ602,604、606の発光制御は、中央制御
装置100のインジケータ制御回路600によって実施
される。
及び作動状態インジケータ606は、1つの表示灯によ
って構成することもできる。例えば、メインスイッチ1
70がオフ状態では、この表示灯を消灯状態とし、オン
操作された場合に点灯させるが、この際、表示灯の発光
色を本装置の作動状態に応じて変化させる。一例として
は、起動条件が満たされずに本装置が待機中の場合に
は、この表示灯を黄色に点灯させ、実際に本装置が作動
した状態では、この表示灯を青色に点灯させる。
て説明しておく。メインスイッチ170は、イグニショ
ンスイッチ190をオフ操作すると、常にオフ状態にリ
セットされるシステムを採用しているため、イグニショ
ンスイッチ190をオン操作した時点では、メインスイ
ッチ170は常にオフ状態、(メインスイッチ170の
初期状態がオフ状態)となる。従って、メインスイッチ
170をオン操作することによって、視認補助用の赤外
線映像の提供を受けたいとする、運転者の意志表示があ
ったと見なすことができるため、メインスイッチ170
がオン操作された状況下において、本装置を自動的に起
動させる起動制御を実施することとしている。
的に説明する。この装置は、イグニションスイッチ19
0、メインスイッチ170がともにオン状態で、ヘッド
ライトスイッチ182がヘッドライトを点灯させるHEAD
位置に設定されているか、ライトコントロールシステム
500によってヘッドライトが自動的に点灯されている
場合で、かつ、照度センサ510が所定よりも暗い状態
と判定している場合に起動条件を満たすよう設定されて
いる。このような場合に、運転者が周囲を視認しづら
く、赤外線映像による補助が必要とされると判断される
からである。
安定した映像を表示するまでに必要な時間(立ち上がり
時間)をtLCD、バックライト412を最小輝度から最
大輝度に上げるまでに必要な時間をtbl、カメラASS
Y300に電源を投入してから安定した映像信号を出力
するまでに必要な時間(立ち上がり時間)をtC、シャ
ッター420を全閉状態から全開状態にするまでに要す
る時間をtCRで表す。
C>tLCD,tbl,tCRという関係がある。そして、これ
らの時間は、一定の環境条件下では、少なくともそれぞ
れの最長時間は既知である。以下、tC>tCR>tLCD>
tblの場合を例に説明する。
ミングチャートである。ここでは、カメラASSY30
0の立ち上がりに合わせて撮像、表示のための各要素の
起動タイミングを制御する。起動条件が満たされた時点
でまず、起動制御回路150による指示の下、電源コン
トロール回路110によって赤外線カメラ306に対す
る電源供給がオン状態に制御される(時刻0)。赤外線
カメラ306の出力映像が安定するためには、時間tC
を要する。そこで、時刻(tC−tCR)でモータ制御回
路130が全閉状態のシャッター420を開き始める。
これにより、シャッター420も時刻tCで全開状態と
される。さらに、時刻(tC−tLCD)で表示ドライバ回
路120によってLCD410による表示をスタートさ
せる。LCD410の表示が安定するまでには、tLCD
時間を要するので、LCD410の表示が安定するのも
時刻tCである。
20は、バックライト412の輝度を上げることで、運
転者に対して映像を表示する。この結果、不安定な状態
の赤外映像が表示されることがなく、運転者が違和感を
感ずることがない。
600によって、メインスイッチインジケータ602、
投射インジケータ604、作動状態インジケータ606
を点灯状態に制御することで、システムが作動中である
ことを運転者に表示する。さらに、ディマースイッチ1
86の出力を参照して、ロービーム状態の場合には、点
灯制御回路140によってリレースイッチ230をオン
状態に制御してIRランプ200を点灯させる。なお、
ハイビーム状態の場合には、IRランプ200の配光相
当の近赤外光が、ヘッドライトのハイビームランプによ
って十分に照射されていると考えられるので、IRラン
プ200を消灯させたままでもよい。IRランプ200
の立ち上がりに要する時間は極めて短いので、その点灯
は、起動時から時刻tCまでのいずれで行ってもよい。
て説明する。ここでは、バックライト412の点灯から
最大輝度に達するまでの時間をtbl’で表す。
御回路150による指示の下、電源コントロール回路1
10によって赤外線カメラ306に対する電源供給がオ
ン状態に制御される(時刻0)。同時に、表示ドライバ
回路120によってLCD410による表示をスタート
させる。赤外線カメラ306の出力映像が安定するため
には、時間tCを要する。一方、LCD410の表示が
安定するまでには、tL CD時間を要するので、赤外線カ
メラ306の出力映像が安定する前に、LCD410の
立ち上げは終了することになる。
モータ制御回路130が全閉状態のシャッター420を
開き始める。これにより、シャッター420は時刻(t
C−tbl’)で全開状態とされる。
ライバ回路120は、バックライト412を点灯させ、
徐々に輝度を上げることで、運転者に対して映像を表示
する。この結果、時刻tcに、安定した状態の赤外映像
を運転者に対して表示することができる。この場合に
は、起動中の時刻(tC−tbl’)からtCにかけて、赤
外映像が徐々に明るくなっていくので運転者が違和感を
感ずることがなく、また起動中であることを認識しやす
い。
する時点に合わせて他の構成要素を制御する例を説明し
たが、寒冷時などはLCDの表示安定に時間を要するこ
とから、この場合には、LCDの表示が安定する時点に
合わせて制御を行うことが好ましい。
する視認補助装置を例に説明してきたが、後方や側方な
どの運転者の死角となる部分の映像を表示するような商
事装置においても本発明は適用可能である。
ステムを構成する表示手段、撮像手段の立ち上がりに要
する時間に応じてそれぞれを起動させるタイミングを制
御するので、構成要素の一部が起動中である場合に不安
定な映像が表示されることがなく、運転者が表示に違和
感を感ずることがなくなる。
ロック図である。
示装置における、車両に対する配設位置を示す説明図で
ある。
である。
り付け位置を概略的に示す説明図、(b)は撮像カメラ
ASSYの外観を概略的に示す斜視図である。
赤外線反射映像の表示位置とを示す説明図である。
A−A線に沿った断面のうち、シャッター及びその駆動
機構を主に示す概略断面図である。
制御例を示すタイミングチャートである。
制御例を示すタイミングチャートである。
…電源コントロール回路、120…表示ドライバ回路、
130…モータ制御回路、140…点灯制御回路、15
0…起動制御回路、170…メインスイッチ、180…
コンビネーションスイッチ、190…イグニションスイ
ッチ、200…赤外線投射ランプ、230…リレースイ
ッチ、300…撮像カメラASSY、400…表示装
置、410…液晶ディスプレイ、420…シャッター、
470…駆動モータ、500…ライトコントロールシス
テム、510…照度センサ、600…インジケータ制御
回路、602…メインスイッチインジケータ、604…
投射インジケータ、606…作動状態インジケータ。
Claims (6)
- 【請求項1】 撮像手段によって撮像した映像を表示手
段により運転者に対して表示する車両用表示装置におい
て、 起動後に撮像手段の映像出力および表示手段の表示シス
テムが安定した時点以降に実質的な映像表示が開始され
るように両手段の起動タイミングをそれぞれの立ち上が
りに要する時間に応じて制御する制御装置を備えること
を特徴とする車両用表示装置。 - 【請求項2】 実質的な映像表示開始のタイミングを前
記撮像手段の映像出力が安定するタイミングに合わせて
制御することを特徴とする請求項1記載の車両用表示装
置。 - 【請求項3】 実質的な映像表示開始のタイミングを前
記表示手段の表示システムが安定するタイミングに合わ
せて制御することを特徴とする請求項1記載の車両用表
示装置。 - 【請求項4】 前記表示手段はバックライトを備えてお
り、実質的な表示開始のタイミングで所定の輝度に達す
るよう徐々に輝度を上げる制御を行うことを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 【請求項5】 前記表示手段はバックライトを備えてお
り、実質的な表示開始のタイミング後に徐々に輝度を上
げて所定の輝度に到達させる制御を行うことを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 【請求項6】 前記表示手段はカバーを備えており、起
動前はカバーは全閉に維持され、カバーを開くタイミン
グ、速度を制御することで実質的な表示開始のタイミン
グでカバーが全開となるよう制御することを特徴とする
請求項1〜5のいずれかに記載の車両用表示装置。
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