JP2005184225A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両のピラーに視認性の良い画像を表示することができる画像表示装置を提供する。また、ピラーからの太陽光の反射を抑制する。さらに、意匠の見栄えを悪化させない画像表示装置を提供する。
【解決手段】 車両の天井を支えるピラーによってできる死角を含む景色を、ドアミラーに設置された右側および左側カメラ１、２で撮影する。また、眼球位置検出部４でドライバの眼球の位置を検出し、その座標を描画ＥＣＵ７に出力する。描画ＥＣＵ７は、入力された画像のデータと、ドライバの眼球の座標、ピラーの座標、右側または左側カメラ１、２の座標および撮影方向に基づき画像の補正を行う。そして、描画ＥＣＵ７にウィンカー３のオン信号が入力されると、その画像信号がプロジェクタ８に出力される。この画像信号を受けたプロジェクタ８は、ピラー形状に合った画像を出力し、ミラー９を介して各ピラーに画像を表示する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両のピラーによってできる死角の景色を撮影し、その景色をピラーに画像表示する画像表示装置に関する。

従来より、車両のフロントガラスの左右に位置するピラーによって遮られる視界を確保して、ドライバの運転を補助する車両用安全確認装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ピラーとは、車体の天井を支える部材であり、車両の各ガラスの端に位置している。車室内から車外を見ると、このピラーの部分によって死角が生じるため、例えばフロントガラスとドアウィンドウとの景色がピラーによって遮られ、外の景色が不連続に見える。

上記装置は、ピラーによってできる死角の景色をピラー近傍に設置したカメラで撮影し、ピラー部分に設置されたディスプレイ（例えばＴＦＴ型液晶パネル）にカメラで撮影した画像を表示するものである。

このように画像を表示することすることで、フロントガラスに見える景色とドアウィンドウに見える景色とがピラーのディスプレイに表示された映像によって連続的な景色となる。したがって、ピラーによって遮られた死角が無くなったようになる。このようにして、ピラーによってできる死角が解消され、ドライバがピラーから視線をそらすことなく運転を行うことができる。
実用新案登録第３０９２７１９号

しかしながら、上記のような装置では、画像を表示する表示装置としてディスプレイを用いるようにしているために以下のような問題が生じると考えられる。

すなわち、ディスプレイとして、液晶パネルを用いるようにしているため、液晶パネル枠の部分に画像を表示できない。このため、この枠の部分が視界を遮ってしまうこととなる。また、ディスプレイとして液晶パネルを用いると、輝度を大きくすることができないため、太陽光がディスプレイに当たると映像が見えにくくなり、視認性が低下してしまう。

さらに、ディスプレイが平面形状であるので、ピラーが平面形状でなければ設置できないという問題もある。このようにディスプレイが平面形状になっていると、ある角度で太陽光が反射してドライバに当たり、ドライバの安全運転を妨げてしまいかねない。

なお、このような平面形状のディスプレイを車室内に設置するということは、ピラーの厚みが増すということでもあり、意匠の見栄えとしても好ましくない。

本発明は、上記点に鑑み、車両のピラーに視認性の良い画像を表示することができる画像表示装置を提供することを第１の目的とする。また、ピラーからの太陽光の反射を抑制することを第２の目的とする。さらに、意匠の見栄えを悪化させない画像表示装置を提供することを第３の目的とする。

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（Ｃ）の天井を支えるピラー（Ｐ）によってできる死角を含む景色を撮影し、撮影した景色の画像のデータを出力する撮影手段（１、２）と、画像のデータが入力されると共に、撮影した景色のうち、少なくとも死角の部分の画像信号を出力する制御部（７）と、制御部（７）から入力される画像信号に基づき、ピラー（Ｐ）によってできる死角の景色をピラー（Ｐ）に投影する投影手段（８）とを有していることを特徴としている。

このように、ピラーによってできる死角の景色を撮影手段によって撮影し、その景色を投影手段によってピラーに投影することにより、ドライバはピラーの死角の景色を見ることができる。また、投影手段の光量は大きいため、ピラーに表示される画像の視認性を確保することができる。

上記のように、ピラーにディスプレイ等を設置するのではなく、画像を投影するようにしているので、ピラー全体に画像を表示することができる。さらに、ディスプレイを設置する場合に対してピラーからの太陽光の反射はほとんど生じず、画像を表示しない場合には通常のピラーであるため、車室内の見栄えをよくすることができる。

請求項２に記載の発明では、制御部（７）には、ウィンカー（３）のオンまたはオフ信号が入力されるようになっており、制御部（７）は、ウィンカー（３）のオン信号が入力されるとピラー（Ｐ）に画像信号を出力し、ウィンカー（３）のオフ信号が入力されると画像信号の出力を停止するようになっていることを特徴としている。

このように、ピラーに表示する画像をウィンカーの操作に連動させて表示することができる。したがって、ウィンカーが操作される右左折時や車線変更の際に、ピラーによって見えない死角の景色が投影されることとなり、ドライバの安全運転を補助することができる。

また、ウィンカーの操作に連動させて画像を表示することで、車両走行中にピラーの死角が問題にならない場合、すなわちウィンカーがオフになった状況では、ピラーに画像を表示しないようにすることができる。このようにすることで、常時画像が表示される煩わしさを解消することができる。

請求項３に記載の発明では、制御部（７）は、ピラー（Ｐ）に備えられたライトセンサ（５、６）から入力される日射量に基づき、投影手段（８）から投影する画像の光量を調整するようになっていることを特徴としている。

このように、ライトセンサによって車室内の日射量を測定し、その日射量の値に基づいて投影手段から投影される画像の光量を調整することができる。したがって、車室内が明るい場合には、画像の光量を上げてピラーに表示される画像を明るくして見やすくすることができる。逆に、曇りや夜間など車室内が暗い場合には、画像の光量を下げることにより、ピラーに表示される画像が眩しくならないようにすることができ、投影により乗員が眩惑され、安全性を損なう事を回避できる。このようにして、ピラーに表示させる画像の視認性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明では、制御部（７）は、撮影手段（１、２）から入力される画像のデータを用いて、少なくとも、ピラーに画像を表示する範囲、画像を表示する位置、画像を拡大縮小させる倍率のいずれかの画像補正を行うようになっていることを特徴としている。

このように、制御部に入力される画像のデータが、上記したいずれかの方法により画像補正されることで、ドライバにとってより見やすい画像をピラーに表示させることができる。また、景色と連続した投影画像を得ることができる。

請求項５に記載の発明では、制御部（７）は、撮影手段（１、２）の座標と、ピラー（Ｐ）の座標とを有すると共に、ドライバの眼球の座標を検出する眼球位置検出部（４）からドライバの眼球の座標が入力されるようになっており、撮影手段（１、２）の座標と、ピラー（Ｐ）の座標と、ドライバの眼球の座標とに基づき、画像補正を行うようになっていることを特徴としている。

このように、撮影手段の座標と、ピラーの座標と、ドライバの眼球の座標とを１つの座標をまとめることでそれぞれの位置関係が明確になるので、撮影手段で撮影した画像のどの部分をピラーに表示すればよいかを補正することができる。したがって、ピラーには外景と連続した景色が表示されることとなり、ドライバは違和感なくピラーに表示された画像を見ることができる。

請求項６に記載の発明では、投影手段（８）は、ダイレクトミラーデバイス（１５）を備えていることを特徴としている。

このように投影手段にダイレクトミラーデバイスを備えることで、ピラーの形状にあった形の画像を投影することができることとなる。これにより、投影手段にシャッターやフィルター等を設置する必要が無くなり、また、１つの投影手段で複数のピラーの画像を表示できることとなる。

請求項７に記載の発明では、投影手段（８）は、車両（Ｃ）のインストルメントパネル内に設置されるもので、投影手段（８）から出力された画像の光は、インストルメントパネル内に設置されるミラー（９）に反射してピラー（Ｐ）に導かれるようになっていることを特徴としている。

このように、投影手段から出力される画像の光を、ミラーを用いてピラーに導くようにすることができる。

これにより、インストルメントパネルや車室内の意匠を損なうことなく、本装置を搭載することができる。また、ミラーを工夫することで、１つの投影手段から左右両方向のピラーに画像を表示することができることとなる。

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。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図に基づいて説明する。

図１は、車両Ｃの天井を支えるピラーＰによってできる死角の様子を示した車両Ｃの平面図である。この図に示すように、４枚のドアウィンドウを有する車両Ｃでは、ドライバのアイポイントＥを基準とすると、フロントガラスとドアウィンドウ、そしてリアガラスの両サイドのピラーＰによって、６カ所の死角が存在する。以下、本実施形態で示される車両用表示装置は、この６カ所の死角のうち、フロントガラスの両サイドに位置する左右のピラーＲＰ、ＬＰによってできる死角を解消するものである。

図２は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置のブロック構成図である。車両用表示装置は、右側カメラ１と、左側カメラ２と、ウィンカー３と、眼球位置検出部４と、右側ライトセンサ５と、左側ライトセンサ６と、描画ＥＣＵ７と、プロジェクタ８と、ミラー９とを備えて構成されている。

右側カメラ１および左側カメラ２は、ピラーＲＰ、ＬＰによってできる死角の部分を撮影するものであり、例えば１秒間に１５枚の画像を撮影する。撮影された１枚１枚の画像は、連続して表示されることで映像として認識される。また、右側および左側カメラ１、２は、図３に示されるように、ドアミラーＤＭの車両進行方向側に設置され、ピラーＲＰ、ＬＰによる死角の部分を含む範囲を撮影できるようになっている。このようにして撮影された画像のデータは、右側および左側カメラ１、２からそれぞれ描画ＥＣＵ７に出力される。なお、右側カメラ１および左側カメラ２は、本発明の撮影手段に相当する。

ウィンカー３は、車両Ｃの右左折を方向指示器で表示するためのスイッチである。ウィンカー３がドライバによって操作されると、右折または左折のオンまたはオフ信号が描画ＥＣＵ７に出力される。

眼球位置検出部４は、ドライバの眼球の位置を検出する周知のものであり、赤外線投光ライト１０と、眼球撮影カメラ１１と、眼球位置検出ＥＣＵ１２とを備えて構成されている。赤外線投光ライト１１および眼球撮影カメラ１２は、インストルメントパネルの計器類の近傍に設置され、ドライバの頭部方向に向けられている。

赤外線投光ライト１０は、ドライバの顔に、常に赤外光を照射するものである。赤外光を用いるのは、人間の眼が赤外光をよく反射するためである。また、眼球撮影カメラ１１は、赤外線投光ライト１０の赤外光を反射した眼球を撮影し、その画像を眼球位置検出ＥＣＵ１２に出力するものである。

眼球位置検出ＥＣＵ１２は、眼球撮影カメラ１１から入力される画像に基づいて、ドライバの眼球の位置を検出するものである。具体的には、赤外光をよく反射する２つの眼球の部分は画像中に明るく表示されるので、画像の中から２つの明るい部分を探し出し、この明るい部分の位置や間隔からドライバがどの方向を向いているのかを検出している。このようにして、ドライバの眼球の位置（座標）が検出されると、そのドライバの眼球の座標が描画ＥＣＵ７に出力される。

右側ライトセンサ５および左側ライトセンサ６は、車室内の日射量を検出するものであり、ピラーに表示される画像の明るさを調整するために用いられる。これら右側および左側ライトセンサ５、６はそれぞれ左右のピラーＲＰ、ＬＰに設置されており、検出された日射量の値はそれぞれ描画ＥＣＵ７に出力される。

描画ＥＣＵ７は、右側および左側カメラ１、２から入力される画像のデータを受け取り、その画像のデータをピラーＲＰ、ＬＰに表示できるように加工してその画像信号をプロジェクタ８に出力するものであり、ＣＰＵやメモリ等を備えた周知のマイクロコンピュータである。また、上記画像のデータが入力されると共に、ウィンカー３、眼球位置検出部４、右側および左側ライトセンサ５、６から信号が入力されるようになっており、これらの信号に基づき画像の補正が行われるようになっている。なお、描画ＥＣＵ７は、本発明の制御部に相当する。

プロジェクタ８は、画像を表示するものであり、車両のインストルメントパネル内に設置されている。図４に、プロジェクタ８の具体的な構成図を示す。プロジェクタ８は、光源１３と、カラーフィルタ１４と、ダイレクトミラーデバイス（以下、ＤＭＤと記す）１５と、光吸収板１６と、レンズ１７とを備えて構成されている。

光源１３は、光を発する周知のものである。カラーフィルタ１４は、図４に示されるように、１枚の円板で構成され、外縁部分に赤、青、緑の各色が配置されており、図示しないモータによって回転している。

ＤＭＤ１５は、四角形状の半導体基板上に敷き詰められた数万個の微少なミラーの集合体であり、電気信号のオンまたはオフでそれぞれのミラーが傾く仕組みになっている。これらのミラーは１つ１つの画素に対応している。

光吸収板１６は、ＤＭＤ１５で反射される光を受け止めるものである。つまり、ＤＭＤ１５で反射した光が光吸収板に導かれると、プロジェクタ８からは光が出力されず、プロジェクタ８からは画像が出力されない。また、レンズ１７は、ＤＭＤ１５で反射された光をプロジェクタ８外部に出力するものである。

本実施形態では、ピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示するので、プロジェクタ８からはピラーＲＰ、ＬＰの形状に合った形状の画像を射出させる必要がある。したがって、本実施形態で用いるプロジェクタ８では、ピラーＲＰ、ＬＰの形状に合った形の画像を出力するために、ＤＭＤ１５の微少なミラーの傾きを変えて、ピラーＲＰ、ＬＰ形状の画像を表示するようにしている。

このことについて、図５を参照して説明する。図５は、ＤＭＤ１５に表示される画像の模式図であり、図５（ａ）は、右側のピラーＲＰに画像を出力するときのＤＭＤ１５に表示される画像の模式図、図５（ｂ）は、左側のピラーＬＰに画像を出力するときのＤＭＤ１５に表示される画像の模式図である。

また、図５（ａ）、（ｂ）中の白抜きの領域は、ピラーＲＰ、ＬＰの形状を示しており、光源１３から発せられた光がＤＭＤ１５の白抜きの領域に反射させられると、プロジェクタ８から光が出力される。一方、黒塗りの領域では、ＤＭＤ１５の微少なミラーが傾けられて光源１３から発せられた光が光吸収板１６に導かれるようになっているため、黒塗りの領域に反射された光はプロジェクタ８から出力されない。

本実施形態では、１つのＤＭＤ１５で左右両方向のピラーＲＰ、ＬＰに画像を出力するために、ＤＭＤ１５の上半分の領域に右側のピラーＲＰに出力する画像、ＤＭＤ１５の下半分の領域に左側のピラーＬＰに出力する画像が位置するようにＤＭＤ１５に画像が表示される。右側のピラーＲＰに表示する画像を出力する場合には、図５（ａ）に示されるように、ＤＭＤ１５の下半分の領域に位置する微少なミラーを光吸収板１６に光を導くように傾け、その領域の光をプロジェクタ８から出力しないようにしている。そして、ＤＭＤ１５の上半分の領域に位置する微少なミラーは、ピラーＲＰ形状となるように白抜きの領域に位置する微少なミラーを傾けて、白抜きの領域に反射した光のみをプロジェクタ８のレンズ１７から出力する。

一方、左側のピラーＬＰに表示する画像を出力する場合には、上記右側のピラーＲＰと同様に、図５（ｂ）に示されるように、ＤＭＤ１５の下半分の白抜きの領域に反射した光のみをプロジェクタ８のレンズ１７から出力するようにしている。このようにして、右側または左側のピラーＲＰ、ＬＰに対応した画像がプロジェクタ８から出力されるようになっている。

上記のように、ＤＭＤ１５を用いることで、ピラーＲＰ、ＬＰの形状にあった形の画像を投影することができる。これにより、プロジェクタ８にシャッターやフィルター等を設置する必要が無くなり、１つのプロジェクタ８で左右のピラーＲＰ、ＬＰの両方の画像を表示する処理を行うことができる。以上がプロジェクタ８の構成である。なお、プロジェクタ８は、本発明の投影手段に相当する。

なお、このようなＤＭＤ１５を使用した光学系では、カラーフィルタ１４を回転させてある瞬間の色に合わせた画像をＤＭＤ１５に表示するようにしている。例えば、画像のうち、青を表示したい部分がある場合には、光源から出る光が、回転しているカラーフィルタ１４の青い部分を通過するときに、ＤＭＤ１５のうち青を表示したい部分のミラーのみを傾けて、その部分のミラーに反射した青い光のみをプロジェクタ８から出力する。それが、三色の色に対して例えば１秒間に数千回行われることにより、プロジェクタ８からピラーＲＰ、ＬＰ形状の画像が出力されることになり、出力される画像がフルカラー表示されるようになっている。

ミラー９は、プロジェクタ８からの画像光を反射させてピラーＲＰ、ＬＰに導くためのものである。図６は、ミラー９の概略図である。ミラー９は、三角柱形状の右側ミラー９ａと左側ミラー９ｂとが組み合わされて構成され、それぞれ右側および左側ミラー９ａ、９ｂの端面に反射鏡が設置されている。また、ミラー９はインストルメントパネル内に設置され、プロジェクタ８よりも車両後方側に位置している。ミラー９のうち、右側ミラー９ａが右側のピラーＲＰに、左側ミラー９ｂが左側のピラーＬＰにプロジェクタ８から出力される画像光を導くようになっている。

上述のように、プロジェクタ８からは右側のピラーＲＰまたは左側のピラーＬＰに表示する画像の光のどちらかが出力されるようになっている。したがって、例えばプロジェクタ８から右側のピラーＲＰに表示する画像光が出力されると、その画像光は２つのミラー９ａ、９ｂのうち図６に示す上側に位置する右側ミラー９ａの反射鏡のみ当たり反射して、右側のピラーＲＰに導かれるようになっている。同様に、左側の画像光は、図６に示す下側に位置する左側ミラー９ｂの反射鏡にのみ当たり反射して左側のピラーＬＰに導かれることとなる。

以上が本実施形態における車両用表示装置の構成である。

次に、車両用表示装置が行う画像表示処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。この処理は、車両用表示装置によって実行され、描画ＥＣＵ７のＣＰＵに記録されているプログラム、すなわち、ピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示するための画像表示プログラムにより実行されるものである。

また、この画像表示プログラムは、車両Ｃのイグニッションスイッチがオンされると共に実行されるようになっている。また、以下の処理は右側および左側カメラ１、２によって撮影された１枚１枚の画像について行われる。

ステップ１００では、本装置が初期化される。つまり、前回の車両運行時に描画ＥＣＵ７に取り込まれた画像のデータや、ドライバの眼球の座標等がすべて消去される。

ステップ１０１では、眼球の座標取り込みが行われる。このステップでは、眼球位置検出部４で検出されたドライバの眼球の座標が描画ＥＣＵ７に入力される。

ステップ１０２では、右側画像取り込みがなされる。具体的には、ドアミラーＤＭに設置された右側カメラ１で、右側のピラーＲＰによってできる死角の部分を含む景色が撮影される。このとき、右側カメラ１の焦点距離は１０〜２０ｍになっており、これはドライバが右左折時に注視する距離に相当する。そして、右側カメラ１で撮影された画像のデータが描画ＥＣＵ７に入力される。

ステップ１０３では、左側画像取り込みがなされる。これは、上記ステップ１０２と同様に、左側カメラ１で左側のピラーＬＰによってできる死角の部分を含む景色が撮影され、撮影された画像のデータが描画ＥＣＵ７に入力される。

ステップ１０４では、右側画像変換がなされる。これは、ステップ１０２で取り込まれた画像には、ドライバがフロントガラスおよびドアウィンドウから見える景色とピラーＲＰによって見えない景色とが含まれているため、撮影された画像の中からドライバがピラーＲＰによって見えない範囲の景色のみをピラーＲＰに映し出すために行われる。

また、ドライバは常時動いているため、ドライバがピラーＲＰ方向を見たときの視線の方向と、右側カメラ１が撮影する方向とが一致することはない。したがって、右側カメラ１で撮影した画像をピラーＲＰにそのまま映し出すようにすると、ドライバが見えている景色や傾いた画像が映し出されることになり、ドライバに違和感を与えてしまう。このような違和感を解消するためにも画像変換がなされる。

以下に、この画像変換について、図８を参照して説明する。図８は、右側カメラ１で撮影した画像を補正する様子を示した図である。まず、この図に示されるように、ピラーＲＰに画像が映し出され、ドライバがピラーＲＰ方向を見ると、ドライバはピラーＲＰの先に仮想スクリーン面があるように見えることとなる。すなわち、この仮想スクリーン面に見える景色が、ドライバがピラーＲＰによって見ることができない死角の景色となる。

一方、右側カメラ１は、この死角の景色（つまりは仮想スクリーン面）を含むように撮影しているが、ドライバの視線の方向と右側カメラ１の撮影方向とが一致しないため、右側カメラ１の画像が仮想スクリーン面に対して傾いた状態になっている。したがって、本ステップでは、画像変換により、このように傾いた右側カメラ１の画像を、仮想スクリーン面に平行になるように傾ける処理が行われる。

具体的には、描画ＥＣＵ７のＣＰＵに設定されている座標に対して、眼球位置検出部５から入力されるドライバの眼球の座標と、ピラーＲＰの座標と、右側カメラ１の座標および撮影方向のそれぞれの座標が組み込まれる。このように、それぞれの座標を１つの座標に組み込むことで、位置関係が明確になる。これにより、ドライバがピラーＲＰによって見ることのできない景色が、撮影された画像のどの部分に相当するのかがわかる。

したがって、図８に示される右側カメラ１の画像のうち、仮想スクリーン面に対応する部分を仮想スクリーン面に合うように座標移動させることで画像の補正を行う。図８では、車両の進行方向の画像変換がされる様子を示しているが、実際には紙面垂直方向、すなわちピラーＲＰの長手方向に対しても画像変換が行われる。このようにして、画像変換されると、その画像変換された画像のデータは一時ＣＰＵに格納される。

ステップ１０５では、左側画像変換がなされる。これは、上記ステップ１０４と同様に、左側のピラーＬＰに対して図８に示す画像変換が行われ、その画像変換された画像データがＣＰＵに格納される。

なお、上記ステップ１０４、１０５では、右側または左側画像変換がなされるようになっている。したがって、右側カメラ１で撮影された画像に関しては、ステップ１０３までの処理に続き、ステップ１０４が実行された後、ステップ１０５がスキップされてステップ１０６に進むようになっている。また、左側カメラ１で撮影された画像に関しては、ステップ１０３までの処理が実行された後にステップ１０４がスキップされてステップ１０５が実行され、ステップ１０６に進むようになっている。

以下ステップ１０６〜１１２は、左右のピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示する処理を示すものであり、ステップ１０６〜１０８では右側のピラーＲＰに、ステップ１０９〜ステップ１１１では左側のピラーＬＰにそれぞれ画像を表示する処理が行われ、ステップ１１３で左右のピラーＲＰ、ＬＰそれぞれの画像の明るさを調整する処理が行われる。

ステップ１０６では、ウィンカー３が右折方向にオンにされたか否かが判定される。これは、ドライバによってウィンカー３が操作されたときに、車両Ｃの右左折時にピラーＲＰにドライバの死角となる景色を映し出すようにするためである。

ステップ１０６で、ウィンカー３が右折方向にオンされた場合にはステップ１０７に進み、ウィンカー３が操作されなければステップ１０９に進む。

ステップ１０７では、右側画像が表示される。つまり、ステップ１０６でウィンカー３が右方向に操作され、車両Ｃが右折（または右側の車線に移動）することが想定される。これに伴い、ドライバの安全運転を補助するために、上記ステップ１０７で画像変換された画像がピラーＲＰに映し出される。

具体的には、図９および図１０を参照して説明する。図９はインストルメントパネル近傍を車両上部から見た平面図であり、図１０は図９のＡ矢視断面図である。図９に示すようにプロジェクタ８から例えば図５（ａ）に示される右側の画像の画像光が出力されると、その画像光は右側ミラー９ａに反射される。そして、その画像光がピラーＲＰに導かれると、図１０に示されるように、その画像光がピラーＲＰに当てられることで画像が表示される。このようにして、ドライバが見ることができないピラーＲＰによってできる死角の景色が表示される。

ステップ１０８では、右ライトセンサ５取り込みがなされる。つまり、車室内の右側のピラーＲＰに設置された右側ライトセンサ５で日射量が測定され、その日射量の値が描画ＥＣＵ７に入力される。右側ライトセンサ５によって測定された日射量は、右側のピラーＲＰに映し出された画像の光量を調整するために用いられる。この後、ステップ１１２へ進むこととなる。

ウィンカー３が右方向に操作されると、以上のように右側のピラーＲＰに死角となって見えない部分の画像が表示される。一方、ステップ１０６でウィンカー３が右方向に操作されなかったときは、ステップ１０９以降に進むこととなる。ステップ１０９〜１１１は、ウィンカー３が左方向に操作された場合に、左側のピラーＬＰに画像を表示する処理を示している。

ステップ１０９では、ウィンカー３が左折方向にオンにされたか否かが判定される。そして、ウィンカー３が左折方向にオンされた場合には、ステップ１１０に進み、オンされない場合にはステップ１１３に進む。

ステップ１１０では、左側画像が表示される。つまり、ステップ１０６と同様に、ウィンカー３が左方向に操作され、車両Ｃが左折（または左側の車線に移動）することが想定されるため、左側のピラーＬＰにドライバにとって死角となる部分の画像が表示される。画像の表示処理は、上記ステップ１０７と同様に行われる。

ステップ１１１では、左ライトセンサ６取り込みがなされる。つまり、ステップ１０８と同様に、車室内の左側のピラーＬＰに設置された左側ライトセンサ６で日射量が測定され、その日射量の値が描画ＥＣＵ７に入力される。この後、ステップ１１２に進む。

ステップ１１２では、ステップ１０８、１１１で測定されたそれぞれの日射量に基づき、プロジェクタ８の光量が調整される。具体的には、描画ＥＣＵ７がプロジェクタ８に対してプロジェクタ８の光源１３の光量を上げるか下げるかの指示を行う。日射量の値が大きい場合には、車室内が明るいため、プロジェクタ８の光源１３の光量を上げて、ピラーＲＰ、ＬＰに映し出される画像を見やすくする。一方、夜間などの日射量の値が小さい状況では、プロジェクタ８の光源１３の光量が大きいと、ピラーＲＰ、ＬＰに映し出される画像が眩しくなり、ドライバの運転を妨げてしまう可能性がある。このように日射量の値が小さい場合には、プロジェクタ８の光源１３の光量を下げて画像を表示する。

このようにしてプロジェクタ８の光源１３の光量が調整されると、ステップ１１３に進む。

ステップ１１３では、ウィンカー３がオフされたか否かが判定される。すなわち、本ステップでは、上記ステップ１０６、１０９でウィンカー３がオンされた状態からオフの状態にされたか否かが検出される。つまり、ステップ１０６、１０９でウィンカー３が操作されない場合には、ウィンカー３から操作された信号が描画ＥＣＵ７に入力されないので、ステップ１０１に戻る。一方、ウィンカー３がオンされた状態からオフされるとステップ１１４に進む。

ステップ１１４では、画像表示が停止される。すなわち、右側のピラーＲＰまたは左側のピラーＬＰに表示されていた画像が消される。ウィンカー３がオフになったということは、ドライバが右左折に関する操作を行わなくなったということであり、このような状況にまでピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示し続ける必要はないからである。このようにして、画像表示が停止されると、ステップ１０１に戻る。

ステップ１１３、１１４の各処理が行われると、１枚の画像における処理が終了してステップ１０１に戻るようになっており、再び画像の取り込みおよび変換等の各処理が繰り返し行われることとなる。

なお、ドライバがウィンカー３を操作しない場合であっても、ステップ１０１〜１０５の各処理およびステップ１０６、１０９、１１３の各処理が行われ、常に右側および左側カメラ１、２で死角の部分が撮影され、その画像のデータが描画ＥＣＵ７に格納され、各ステップが繰り返し処理されるようになっている。

以上のように、ピラーＲＰ、ＬＰによってできる死角の景色を右側および左側カメラ１、２によって撮影し、その景色をプロジェクタ８によってピラーＲＰ、ＬＰに投影することにより、ドライバはピラーＲＰ、ＬＰの死角の景色を見ることができる。また、プロジェクタ８の光源１３の光量は液晶パネル等と比較して大きいため、昼間で車室内が明るい場合でも、ピラーＲＰ、ＬＰに表示される画像の視認性を確保することができる。

上記のようにプロジェクタ８を用いる効果として、以下の点が挙げられる。まず、ピラーＲＰ、ＬＰ全体に画像を表示することができる。次に、液晶パネル等のディスプレイを設置する場合に対してピラーＲＰ、ＬＰからの太陽光の反射を心配する必要がない。そして、画像を表示しない場合には通常のピラーＲＰ、ＬＰであるため、車室内の見栄えをよくすることができる。

本実施形態では、上記のように、ウィンカー３の操作に連動させて画像を表示するようにしている。したがって、ウィンカー３が操作される右左折時や車線変更の際に、ピラーＲＰ、ＬＰによって見えない死角の景色が投影されることとなり、ドライバの安全運転を補助することができる。逆に、ウィンカー３が操作されなければ、画像は表示されないので、常時表示される煩わしさを解消することができる。このように画像が表示される場合には、右側および左側ライトセンサ５、６によって車室内の日射量を測定し、その日射量の値に基づいて画像の光量を調整するようにしている。このように、車室内の明るさに合わせて画像表示することができると共に、ピラーＲＰ、ＬＰに表示される画像の視認性も確保することができる。

また、プロジェクタ８の座標と、ピラーＲＰ、ＬＰの座標と、ドライバの眼球の座標とを１つの座標をまとめることでそれぞれの位置関係を明確にし、この位置関係から画像補正を行うようにしているため、ピラーＲＰ、ＬＰには外景と連続した景色が表示されることとなり、ドライバは違和感なくピラーＲＰ、ＬＰに表示された画像を見ることができる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、車外の景色とピラーＲＰ、ＬＰに表示される画像にズレが生じないようにするため、眼球位置検出部４でドライバの眼球の座標を検出して、その座標を用いて画像の補正を行っている。しかしながら、図１１に示されるように、スイッチパネル１８の信号を描画ＥＣＵ７に入力するようにして、ドライバがこのスイッチパネル１８を操作することによりピラーＲＰ、ＬＰに表示される画像の調整を行うようにしてもよい。

このようなスイッチパネル１８は、ダイヤルスイッチ１９と方向スイッチ２０とを有して構成され、例えばインストルメントパネルに設置される。ダイヤルスイッチ１９は、画像の拡大縮小率や画像の表示領域を調整するもので、方向スイッチ２０はピラーに表示される画像の位置を調整するものである。このようなスイッチパネル１８をドライバが手動で操作することによっても、画像を表示する範囲、画像を表示する位置、画像を拡大縮小させる倍率を調整することができる。また、上記のようにドライバが手動で画像の補正を行う場合には、ドライバの眼球の位置を固定として補正できるようにしてもよい。

第１実施形態では、１台のプロジェクタ８でフロントガラスの両サイドに位置する２つのピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示するようにしているが、使用するプロジェクタ８は１台に限らず、１つのピラーＲＰ、ＬＰに対して１台のプロジェクタ８を用いるようにしてもよい。また、プロジェクタ８から発せられる光の光路をミラー９等によって変更することで、フロントガラスの両サイドのピラーＲＰ、ＬＰ以外のピラーＰにも画像を表示することができる。

また、第１実施形態では、ドライバが画像を違和感なく見るように画像変換しているが、ピラーＲＰ、ＬＰの湾曲形状はあらかじめ決まっているので、ピラーＲＰ、ＬＰに映し出された画像が変形しないような歪み補正を行うようにしても良い。このように歪み補正することで、画像がぶれず、さらに見やすい画像となる。

第１実施形態では、ウィンカー３の操作に連動させてピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示するようにしていた。しかしながら、図示しない画像表示スイッチからの信号を描画ＥＣＵ７に入力するようにして、画像表示スイッチをオンすることによってピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示するようにしても良い。また、常時ピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示することもでき、左右両方のピラーＲＰ、ＬＰに同時に画像を表示することも可能である。

第１実施形態では、フロントガラスの両サイドに位置するピラーＲＰ、ＬＰに画像を表示するようにしていたが、その他のすべてのピラーＰに対しても、第１実施形態と同様の画像表示処理を行うで、各ピラーＰに画像を表示するようにすることができる。例えば、車両Ｃを後進させる際にリアガラスの両サイドのピラーＢＰに画像を表示するようにすれば、ドライバはより的確な運転を行うことができる。

上記第１実施形態では、ステップ１０７、１１０で右側または左側画像表示がなされた後に、ステップ１０８、１１１で右側または左側ライトセンサ５、６取り込みがなされるようになっているが、先に右側または左側ライトセンサ５、６取り込みがなされた後に、右側または左側画像表示がなされるようにしても良い。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

車両のピラーの位置とそのピラーによってできる死角の様子を示した図である。 本発明の一実施形態に係る車両用表示装置のブロック構成図である。 ドアミラーにカメラが設置された様子を示した図である。 プロジェクタの構成図である。 プロジェクタのＤＭＤに表示される画像の模式図である。 ミラーの模式図である。 ピラーに画像を表示するための画像表示プログラムの内容を表すフローチャートである。 撮影された画像の画像変換を説明するための図である。 インストルメントパネル近傍を車両上部から見た平面図である。 図９のＡ矢視断面図である。 スイッチパネルを備えた車両用表示装置のブロック構成図である。

符号の説明

１…右側カメラ、２…左側カメラ、３…ウィンカー、４…眼球位置検出部、
５…右側ライトセンサ、６…左側ライトセンサ、７…描画ＥＣＵ、８…プロジェクタ、
９…ミラー、１０…赤外線投光ライト、１１…眼球撮影カメラ、
１２…眼球位置検出ＥＣＵ、１３…光源、１４…カラーフィルタ、１５…ＤＭＤ、
１６…光吸収板、１７…レンズ、１８…スイッチパネル、１９…ダイヤルスイッチ、
２０…方向スイッチ、Ｃ…車両、Ｐ…ピラー、ＲＰ…右側のピラー、
ＬＰ…左側のピラー、ＤＭ…ドアミラー、Ｅ…アイポイント。

Claims (7)

1. 車両（Ｃ）の天井を支えるピラー（Ｐ）によってできる死角を含む景色を撮影し、撮影した景色の画像のデータを出力する撮影手段（１、２）と、
   前記画像のデータが入力されると共に、前記撮影した景色のうち、少なくとも前記死角の部分を含む画像信号を出力する制御部（７）と、
   前記制御部（７）から入力される前記画像信号に基づき、前記ピラー（Ｐ）によってできる死角の景色を含む映像を前記ピラー（Ｐ）に投影する投影手段（８）とを有していることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記制御部（７）には、ウィンカー（３）のオンまたはオフ信号が入力されるようになっており、前記制御部（７）は、前記ウィンカー（３）の前記オン信号が入力されると前記ピラー（Ｐ）に前記画像信号を出力し、前記ウィンカー（３）の前記オフ信号が入力されると前記画像信号の出力を停止するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記制御部（７）は、前記ピラー（Ｐ）に備えられたライトセンサ（５、６）から入力される日射量に基づき、前記投影手段（８）から投影する前記画像の光量を調整するようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用表示装置。
4. 前記制御部（７）は、前記撮影手段（１、２）から入力される前記画像のデータを用いて、少なくとも、前記ピラー（Ｐ）に前記画像を表示する範囲、前記画像を表示する位置、前記画像を拡大縮小させる倍率のいずれかの画像補正を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
5. 前記制御部（７）は、前記撮影手段（１、２）の座標と、前記ピラー（Ｐ）の座標とを有すると共に、前記ドライバの眼球の座標を検出する眼球位置検出部（４）から前記ドライバの眼球の座標が入力されるようになっており、前記撮影手段（１、２）の座標と、前記ピラー（Ｐ）の座標と、前記ドライバの眼球の座標とに基づき、画像補正を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
6. 前記投影手段（８）は、ダイレクトミラーデバイス（１５）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
7. 前記投影手段（８）は、前記車両（Ｃ）のインストルメントパネル内に設置されるもので、前記投影手段（８）から出力された画像の光は、前記インストルメントパネル内に設置されるミラー（９）に反射して前記ピラー（Ｐ）に導かれるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用表示装置。

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