JP2004168105A - 車両表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用ヘッドアップディスプレイにて乗員にとって拡大表示が行われているかを実感できるようにする。
【解決手段】車両前方を撮映する赤外線カメラ１０と、赤外線カメラ１０により撮影された映像を表示するための表示ユニット３０と、この撮像された映像を車速に応じて拡大して表示ユニット３０に表示させる電子制御装置４０とを備え、電子制御装置４０が、映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるとともに、この変化させた拡大率にて映像を拡大して表示ユニット３０に表示させる。これに伴い、表示ユニット３０がこの拡大された映像を示す表示光をインストルメントパネル１の開口部２を通してフロントウインドシールド３に向けて表示光を出射する。運転者が表示光により車両前方の映像を視認することになる。したがって、乗員にとって拡大表示が行われているかを実感できるようになる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前方を撮影してこの撮影された映像を表示する車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の表示装置では、車両の前方を赤外線カメラにより撮影して、この撮影された映像を表示パネルにより運転者に向けて表示させることにより、夜間における運転者の視界の補助を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、赤外線カメラにより撮影された車両直進方向の映像を、車速に応じて拡大して運転者に向けて表示パネルにより表示させる車両用表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−２３１１９３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−７１７９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した２つの車両用表示装置において、単に、車速に比例して表示拡大率を変化させるだけでは、運転者にとっては、映像のズーム、すなわち、拡大表示が行われているかを実感できず、前方の映像の表示に違和感を与える可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みたもので、乗員にとって拡大表示が行われているかを実感できるようにした車両用表示装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両前方を撮映するカメラ（１０）と、カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）と、撮像された映像を車速に応じて拡大して表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を備える車両表示装置であって、表示制御手段が、撮像された映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるとともに、この変化させた拡大率にて映像を拡大して表示パネルに表示させることを特徴とする。
【０００９】
これにより、撮像された映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるので、乗員にとっては、映像のズーム、すなわち拡大表示が行われていることを実感できるので、運転者が違和感なく前方の表示を受け入れることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、車両前方を撮映するカメラ（１０）と、カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）と、撮像された映像を車速に応じて拡大して表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を備える車両表示装置であって、表示制御手段が、撮像された映像の拡大率を表示パネルに表示させることを特徴とする。
【００１１】
これにより、映像の拡大率が表示パネルに表示されるので、乗員にとって、どの程度の拡大率で表示させているかを確認することができる。したがって、請求項１に記載の発明と同様に、拡大表示が行われていることを実感できるので、乗員が違和感なく前方の表示を受け入れることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、車両前方を撮映するカメラ（１０）と、カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）と、撮像された映像を車速に応じて拡大して表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を備える。
【００１３】
ここで、表示制御手段は、車両の低速走行時にて車両前方の近方を中心に表示パネルに表示させるとともに、車両の高速走行時にて低速走行時に比べて映像の拡大率を上げ、かつ車両前方の遠方を中心に表示パネルに表示させる。したがって、乗員にとって、拡大表示が行われていることを実感できるので、乗員が違和感なく前方の表示を受け入れることができる。
【００１４】
具体的には、請求項４に記載の発明では、表示パネルは、車両の計器盤内に配置されて、カメラにより撮影された映像を示す表示光を計器盤の開口部（２）を通してフロンウインドシールドに出射するようにしてもよい。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明に係る車両用表示装置が適用された車両用ヘッドアップディスプレイ１００の一実施形態を示す。
【００１７】
車両用ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）１００は、図１に示すように、車両のインストルメントパネル１の内側に配設されて、インストルメントパネル１の開口部２を通してフロントウインドシールド３に向けて表示光を出射する。表示光は、赤外線カメラにより撮像された車両前方の映像を示すものであって、フロントウインドシールド３の内側に設けられた反射膜４（コンバイナ）によって矢印Ｙのように運転者側に反射される。このことにより、運転者が表示光により車両前方の映像を視認することになる。
【００１８】
以下に、車両用ヘッドアップディスプレイ１００の構成について図２を用いて説明する。
【００１９】
車両用ヘッドアップディスプレイ１００は、図２に示すように、赤外線カメラ１０、赤外線ランプ２０、表示ユニット３０および電子制御装置（ＥＣＵ）４０から構成されている。
【００２０】
赤外線カメラ１０は、例えば、ルームミラー近傍に配置されたもので、車両前方の物体から入射される近赤外光に基づき、車両前方を撮像する。なお、近赤外光とは、波長８００ｎｍ〜１０００ｎｍをピークとして人間には視認不能な光である。
【００２１】
赤外線ランプ２０は、電子制御装置４０により制御されて、車両前方に向けて近赤外光を出射する。また、表示ユニット３０は、例えば液晶表示パネルであって、赤外線カメラ１０により撮影された映像を示す表示光をフロントウインドシールド３の反射膜４に向けて出射する。
【００２２】
電子制御装置４０は、マイクロコンピュータおよびメモリを備えている。マイクロコンピュータは、後述するように、赤外線ランプ２０を点灯させるための処理、赤外線カメラ１０により前方を撮影させるとともに、車速センサ５０から出力される車速信号に応じて前方の映像を拡大して表示ユニット３０に表示させるための処理などを実行する。
【００２３】
メモリは、マイクロコンピュータの処理に伴うデータを記憶するとともに、マイクロコンピュータのコンピュータプログラムを記憶する。車速センサ５０は、車両の速度を検出して車速信号を出力する。
【００２４】
次に、本実施形態の作動について図３〜図６を用いて説明する。電子制御装置４０のマイクロコンピュータが、図４に示すフローチャートに従って、コンピュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムは、繰り返し実行されるものである。
【００２５】
先ず、イグニッションスイッチ（ＩＧ）６０から出力信号に応じて、イグニッションスイッチ６０がオンしているか否かを判定する（ステップ１００）。イグニッションスイッチ６０がオンしているときにはＹＥＳと判定すると、ステップ１１０に移行して、現時刻が夜間であるか否かを判定する。
【００２６】
具体的には、車両のヘッドランプの操作スイッチ８０からスイッチ信号に基づき、操作スイッチ８０に対してヘッドランプを点灯させための操作が行われているか否かを判定する。ここで、操作スイッチ８０に対してヘッドランプを点灯させための操作が行われている場合には、現時刻が夜間であるとしてＹＥＳと判定する。
【００２７】
次に、赤外線ランプ２０を点灯させるとともに、赤外線カメラ１０により前方を撮影させるとともに（ステップ１２０）、車速センサ５０から出力される車速信号に基づき車速を求める（ステップ１３０）。これに伴い、赤外線カメラ１０により撮影された前方の映像の拡大率を図４のズーム率特性と車速とに基づき決めてこの拡大率にて前方の映像を拡大して表示ユニット３０に表示させる処理を行う（ステップ１４０）。
【００２８】
ここで、図４は、車速と拡大率との関係でヒステリシス特性を有し、かつ、車速が２０ｋｍ／ｈ未満であるときの拡大率（ズーム率）を１００％として、車速が上がるほど拡大率（ズーム率）を１００％から２００％まで段階的に上げるようにする特性を示している。そして、図４に示す特性から車速に対応する拡大率を決めてこの決められた拡大率にて前方の映像を拡大して表示ユニット３０に表示させる。これに加えて、表示ユニット３０によって、上述のように決定された拡大率の数値を前方の映像に重ねて右下に表示させるようにする。
【００２９】
これに伴い、表示ユニット３０が、上述のように拡大された前方の映像および拡大率を示す表示光を、開口部２を通してフロントウインドシールド３に向けて表示光を出射する。したがって、反射膜４には、前方の映像および拡大率が図５、図６に示すように、表示されることになる。
【００３０】
図５は、拡大率が１００％の場合の表示ユニット３０による前方の映像の表示を示し、図６は、拡大率が１８０％の場合の表示ユニット３０による前方の映像の表示を示す。
【００３１】
その後、ＩＧスイッチ判定処理（ステップ１００）、夜間判定処理（ステップ１１０）、ランプ、カメラＯＮ処理（ステップ１２０）、車速検出処理（ステップ１３０）、拡大表示処理・拡大率表示処理（ステップ１４０）を繰り返すことにより、車速が上がるほど拡大率を段階的に上げるように決定し、表示ユニット３０が、フロントウインドシールド３の反射膜４に対して、この決定された拡大率で前方の映像を拡大して表示させる。
【００３２】
以上のように説明した本実施形態では、前方の映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるとともに、この変化させた拡大率にて前方の映像を拡大して表示ユニット３０に表示させる。したがって、運転者にとっては、映像のズーム、すなわち拡大表示が行われていることを実感でき、運転者が違和感なく前方の表示を受け入れることができる。
【００３３】
さらに、表示ユニット３０によって拡大率の数値を表示させるため、運転者にとっては、どの程度のズーム率（表示拡大率）であるかを確認でき、運転者にとっては、映像のズームが行われていることを、より一層強く、実感することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
上述した第１実施形態では、表示ユニット３０により映像の拡大率の表示を数値にて行うものを示したが、これに代えて、図８に示すように、バーグラフＢＡによる映像の拡大率を、前方の映像の右下に表示させるようにしてもよい。
【００３５】
（第３実施形態）
上述した第１、第２実施形態では、運転者に対して映像のズームが行われていることを実感させるために、表示ユニット３０により映像の拡大率を表示したり、映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させたりするものを示したが、本第３実施形態では、これに代えて、次のようにする。
【００３６】
すなわち、車両の低速走行時にて車両前方の近方を中心に表示ユニット３０に表示させるようにする。また車両の高速走行時にて低速走行時に比べて映像の拡大率を上げて、かつ車両前方の遠方を中心に表示ユニット３０に表示させる
具体的には、電子制御装置４０のマイクロコンピュータが、車速センサ５０から出力される車速信号に基づき車速が所定速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）未満であることを判定したとき、図８に示すように、赤外線カメラ１０により撮影された前方の映像データ２００のうち下側映像データ２０１を抽出してこの下側映像データ２０１を表示ユニット３０に表示させる。
【００３７】
ここで、映像データのうち、上側のデータほど近方を示し、下側のデータほど遠方を示している。したがって、下側映像データ２０１を表示ユニット３０に表示させることにより、近方を中心として表示ユニット３０に表示させることができる。
【００３８】
また、電子制御装置４０のマイクロコンピュータが、車速センサ５０から出力される車速信号に基づき車速が所定速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）以上であることを判定したとき、図９に示すように、赤外線カメラ１０により撮影された前方の映像データ２００のうち上側映像データ２０２を抽出する。
【００３９】
ここで、下側映像データ２０１を表示ユニット３０に表示させる場合の表示拡大率を１００％とすると、１００％により大きな表示拡大率にて上側映像データ２０２を拡大して表示ユニット３０に表示させる。これにより、高速走行時には、遠方を中心として、かつ、低速走行時に比べて映像の拡大率を上げて表示ユニット３０に表示させることができる。
【００４０】
ここで、低速走行時および高速走行時において、表示ユニット３０に表示される前方の映像面積を一定にさせるようにしてもよい。この場合には、映像の中央部を拡大して、この中央部の周囲を圧縮させるようにして全体を歪ませて表示させる。
【００４１】
（その他の実施形態）
上述した上述した第１、第２実施形態では、映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させ、かつ表示ユニット３０により拡大率を表示させるようにした例を示したが、これに代えて、拡大率の表示を行わないようにして、かつ、映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるようにしてもよい。さらに、拡大率の表示を行なって、かつ、映像の拡大率を車速に比例して変化させるようにしてもよい。
【００４２】
この場合、拡大率を決めるのに、図４のズーム特性に代えて図１０のズーム特性を用いる。図１０は、車速に比例して拡大率を変化させる特性を示している。
【００４３】
さらに、上述した上述した第１、第２実施形態において、ナビゲーション装置と連動して、自車が高速道路を走行しているか一般道を走行しているかを判定して、高速道路を走行している場合には、一般道を走行している場合に比べて拡大率を上げて表示ユニット３０により拡大率を表示させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用ヘッドアップディスプレイの概略を示す図である。
【図２】図１の車両用ヘッドアップディスプレイの概略構成を示す図である。
【図３】図２の電子制御装置の作動を示すフローチャートである。
【図４】図２の表示パネルで表示される拡大率を説明するための図である。
【図５】図１の車両用ヘッドアップディスプレイの表示を示す図である。
【図６】図１の車両用ヘッドアップディスプレイの表示を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態における表示を説明するための図である。
【図８】本発明の第３実施形態における表示を説明するための図である。
【図９】第３実施形態における表示を説明するための図である。
【図１０】変形例における拡大率を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…赤外線カメラ、２０…赤外線ランプ、４０…電子制御装置、
１００…車両用ヘッドアップディスプレイ、
２００…映像データ、３０…表示パネル。

Claims (4)

1. 車両前方を撮映するカメラ（１０）と、
   前記カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）と、
   前記撮像された映像を車速に応じて拡大して前記表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を備える車両表示装置であって、
   前記表示制御手段が、前記撮像された映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるとともに、この変化させた拡大率にて前記映像を拡大して前記表示パネルに表示させることを特徴とする車両用表示装置。
2. 車両前方を撮映するカメラ（１０）と、
   前記カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）と、
   前記撮像された映像を車速に応じて拡大して前記表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を備える車両表示装置であって、
   前記表示制御手段が、前記撮像された映像の拡大率を前記表示パネルに表示させることを特徴とする車両用表示装置。
3. 車両前方を撮映するカメラ（１０）と、
   前記カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）と、
   前記撮像された映像を車速に応じて拡大して前記表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を備える車両表示装置であって、
   前記表示制御手段は、車両の低速走行時にて前記車両前方の近方を中心に前記表示パネルに表示させるとともに、車両の高速走行時にて前記低速走行時に比べて前記映像の拡大率を上げ、かつ前記車両前方の遠方を中心に前記表示パネルに表示させることを特徴とする車両用表示装置。
4. 前記表示パネルは、車両の計器盤内に配置されて、前記カメラにより撮影された映像を示す表示光を前記計器盤の開口部（２）を通してフロンウインドシールドに出射するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両用表示装置。

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