JP2005249586A - 車載用画像情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転中の運転者が、運転席後方の車室状況を把握したいとき又は把握すべきときに、能率的にそれを把握できるようにすることである。
【解決手段】 車載用画像情報処理装置４０において、後方撮影用カメラ４２は後席１４の様子を撮影する。状態検出手段４４は例えば乗用車１０の急カーブ期間を検出する。表示制御手段４５は、通常の期間では、カーナビゲーション画像を運転者用モニター４１に表示しているが、急カーブ期間等、後席１４の子供を監視する必要のある期間では、後方画像を運転者用モニター４１に表示する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えばカーナビゲーション装置のような車載用画像情報処理装置に関するものである。

カーナビゲーション装置のモニターには、現在地や推奨経路等に係るカーナビゲーション情報が表示されるようになっている。また、モニターにテレビ番組を適宜、表示できるカーナビゲーション装置は周知である。

特許文献１は、カーナビゲーション装置のモニターが、着脱自在の記録媒体をセットするスロットと共に、カメラやマイクロホンを装備し、該カメラで撮影した映像や、マイクロホンからのオーディオに係るデータを、スロット内の記録媒体に記録することを開示する。
特開２００２−７１３５６号公報（図２及び図３）

特許文献１のカーナビゲーション装置を含む従来のカーナビゲーション装置では、モニターは、カーナビゲーション情報以外のものを表示することはあっても、適切なタイミングでカーナビゲーション情報から別の情報へ切り替えて表示することはなかった。

本発明の目的は、運転中の運転者が、運転席後方の車室状況を把握したいとき又は把握すべきときに、能率的にそれを把握できるようにした車載用画像情報処理装置を提供することである。

本発明の第１の車載用画像情報処理装置は次のものを有している。
車室内において運転席の前方に配備される運転者用モニター、
運転席より後方の車室内の状況を撮影する後方撮影用カメラ、
運転車両に関する所定の事柄が第１の状態になっているかそれとも第１の状態とは異なる第２の状態になっているかを検出する状態検出手段、及び
後方撮影用カメラの撮影による画像を「後方画像」と呼ぶことにし、所定の事柄が第１の状態にあるときは、後方画像のみの画像又は後方画像を主画像又は割込み画像として含む画像を運転者用モニターに表示させる表示制御手段。

本発明の第２の車載用画像情報処理装置は次のものを有している。第２の車載用画像情報処理装置は、第１の車載用画像情報処理装置とは別途に自動車に搭載することができる。また、第１の車載用画像情報処理装置が、第２の車載用画像情報処理装置の以下の要素を付加的に装備することも可能である。
運転者の前方に配置され後方の運手者の顔を撮影する運転者撮影用カメラ、
運転座席より後方の座席としての後席から視認可能な位置に配備される後席用モニター、及び
ユーザ操作を受けて後席用モニターに運転者撮影用カメラによる撮影画像を表示させる表示制御手段。

本発明の第１の車載用画像情報処理装置によれば、運転者は、運転中も、運転席後方の車室状況を把握したいときには、後方を振り返ることなく、運転者用モニターに映る画像から運転席後方の車室状況を能率的に知ることができる。

本発明の第２の車載用画像情報処理装置によれば、運転者撮影用カメラにより撮影された運転者の顔が後席用モニターに映し出されることにより、運転者は、運転中も、後席の方を振り返ることなく、後席の幼児等を能率的にあやすことができる。

図１はカーナビゲーション装置を装備する乗用車１０の概略図である。乗用車１０の車室１１内には、運転席及び助手席としての前席１３、及び前席１３より後ろの席としての後席１４が配置される。ダッシュボード１７は前席１３の前方にあり、ダッシュボード１７には、運転に必要な種々の計器（図示せず）が配備されるほか、前席用モニター２０が運転席へ向けて配備される。前席用モニター２０は、ダッシュボード１７に埋め込まれて配備される代わりに、所定のブラケットを介して車室１１の床やフロアコンソールに支持されることもある。ステアリングホィール１８は、ダッシュボード１７より後方へ突出している。後席用モニター２１は、前席１３の後面に十分に接近させて配置され、後席１４に座る人が後席用モニター２１の画面を見ることができるようになっている。後席用モニター２１は、天井から吊り下げられる取付け形式であってもよい。前席用モニター２０及び後席用モニター２１はカーナビゲーション装置のコンポーネントを構成し、現在地や推奨経路等のカーナビゲーション情報の他、テレビ番組やＤＶＤの映像をユーザ選択により切り替えて、表示可能とてしている。

図２は後席用モニター２１の正面図である。後席用モニター２１は、薄型のハウジング２５を有し、ハウジング２５の前面には、ハウジング２５から露出して、液晶画面２６、パワースイッチ２７、スピーカ２８、及びマイクロホン２９が配備されている。パワースイッチ２７、スピーカ２８、及びマイクロホン２９は、この後席用モニター２１では、液晶画面２６の下側に一列に配備されている。ＣＣＤカメラ３３は、撮像部３４及び首振り機構部３５を有し、ハウジング２５の上部に取付けられている。首振り機構部３５は、上端部において撮像部３４を支持し、下端においてハウジング２５に固定され、撮像部３４を所定範囲内の任意の向きに変更可能にしている。首振り機構部３５の首振り角度は、撮像部３４の向きが変更可能範囲全体を所定の周期で自動的に走査するように、自動調整されたり、撮像部３４が所定の向きになるように、運転者が乗用車１０の停止時等にダッシュボード１７の所定の操作部材を介して手動調整されたりできる。

ＣＣＤカメラ３３は、図２では、ハウジング２５の外部に取付けられているが、ハウジング２５の前面における所定のスペースに配備されたり、後席用モニター２１とは別個の位置、例えば車室１１の天井に取り付けることも可能である。前席用モニター２０の正面図は省略しているが、図２においてＣＣＤカメラ３３を省略した後席用モニター２１の正面図と同様のものを採用可能である。なお、前席１３の運転者の顔を撮影するために、運転者用ＣＣＤカメラを設ける場合には、前席用モニター２０のハウジングの前面部に配備したり、前席用モニター２０とは別の、ダッシュボード１７の前面や上面に配備したりすることができる。

図３は車載用画像情報処理装置４０における後方監視装置部分の機能ブロック図である。車載用画像情報処理装置４０は、運転者用モニター４１、後方撮影用カメラ４２、別画像生成手段４３、状態検出手段４４、表示制御手段４５、及びモニター用電源切替手段４６を有している。車載用画像情報処理装置４０は例えばカーナビゲーション装置である。前述の前席用モニター２０（図１）及びＣＣＤカメラ３３（図２）は運転者用モニター４１及び後方撮影用カメラ４２の一例である。図１の前席１３は運転席を含む。運転者用モニター４１は、車室内において運転席の前方に配備される。後方撮影用カメラ４２は、運転席より後方の車室内の状況を撮影する。状態検出手段４４は、運転車両に関する所定の事柄が第１の状態になっているかそれとも第１の状態とは異なる第２の状態になっているかを検出する。表示制御手段４５は、後方撮影用カメラ４２の撮影による画像を「後方画像」と呼ぶことにし、所定の事柄が第１の状態にあるときは、後方画像のみの画像又は後方画像を主画像又は割込み画像として含む画像を運転者用モニター４１に表示させる。

第１の状態は、例えば、後席の子供の安全について確認したいような運転者が後方を監視する必要のある状態に対応付けて設定される。第１の状態は、典型的には、大部分の第２の状態に対して、限定された状態として設定され、第２の状態よりは十分に短い時間となる。もし、第２の状態期間では、カーナビゲーションに係る画像（以下、「カーナビゲーション画像」と言う。）を運転者用モニター４１に表示し、また、第１の状態期間では、後方画像を運転者用モニター４１に表示するならば、運転者用モニター４１における表示時間では、カーナビゲーション情報の表示時間が大部分を占め、後方画像の表示時間の占める比率は限られたものとなる。

「後方画像を主画像又は割込み画像として含む画像」の「主画像」とは、次のいずれかを言うものとする。
（ａ）運転者用モニター４１の画面寸法が大きい場合には、画面を大きな第１の画面部分とそれより小さな第２の画面部分とに分割し、第１の画面部分を占める画像を主画像とする。
（ｂ）運転者用モニター４１における全体の画像を背景画像と前景画像とに分けるとき、前景画像を主画像とする。
（ｃ）第１の状態になっている期間に、運転者用モニター４１に、第１の画像と第２の画像とを時間的に交互に表示することにし、それらの時間比がＣ１：Ｃ２（ただし、Ｃ１＞Ｃ２）であるとき、第１の画像を主画像とする。

運転者用モニター４１における後方画像は、動画及び静止画のどちらであってもよいとする。後方撮影用カメラ４２は、デジタルカメラでもよいし、ビデオカメラでもよい。

割込み画像とは、例えば、カーナビゲーション装置において、経路誘導中の自動車が、曲折する交差点に接近したときに、現在地を含む領域の地図の表示に、後方画像を表示したウィンドウが突然現れる表示形式の画像をいうものとする。該ウィンドウが運転者用モニター４１の画面全体において占める割合は特に限定しないが、１／３より大きい割合が好ましい。

車載用画像情報処理装置４０は、以下に説明する具体的な構成を任意の組み合わせで装備することが可能である。なお、後方画像とは別の画像を「別画像」と呼ぶことにする。

表示制御手段４５は、所定の事柄が第２の状態にあるときは、別画像のみの画像又は別画像を主画像として含む画像を運転者用モニター４１に表示させるものである。別画像とは、カーナビゲーション画像や、ＤＶＤの再生画像や、ＣＤ等の再生中に運転者用モニター４１に表示する画像を含む。カーナビゲーション画像とは、例えば、現在地及びそれを含む所定領域の道路地図や、さらにその地図において目的地までの推奨経路を所定の色で表示したものである。

モニター用電源切替手段４６は、所定の事柄が第２の状態から第１の状態へ切替わった時に運転者用モニター４１の電源が切である場合は、運転者用モニター４１の電源を切から入へ切り替える。モニター用電源切替手段４６は、所定の事柄が第２の状態から第１の状態へ切替わったことを、例えば、モニター用電源切替手段４６から直接、又は表示制御手段４５を介して間接的に知る。

所定の事柄とは、例えば、運転車両の運転状態、運転車両の室内状態、運転車両に搭載されている車載ＡＶ（オーディオ及びビデオ）機器（例：ＣＤプレーヤ等のオーディオ機器やＤＶＤプレーヤ等のビデオ機器。）作動状態、又は運転車両の運転時間の経過状態に関する事柄である。

所定の事柄が運転車両（例：図１の乗用車１０）の運転状態に関する事柄である場合、第１の状態とは、曲率が第１の所定値以上であるカーブ（例：急カーブ）を走行している運転状態、所定の減速度以上で減速している運転状態（例：急ブレーキ状態）、曲率が第２の所定値以上であるカーブが所定頻度以上で出現する道路を走行している運転状態（例：右カーブと左カーブとが交互に繰り返す山道）、停止から走行開始した運転状態（例：出発地や交差点での発進時）、シフトレバーがＰレンジからその他のレンジへシフトされた運転状態（例：出発地や交差点での発進時）、サイドブレーキが作動から解除へ切り替わった運転状態（例：出発地や交差点での発進時）、運転車両を一時停止させている運転状態、である。

運転車両を一時停止させている運転状態とは、例えば、（ａ）信号が赤信号から青信号へ変化して、右折のために、交差点中央に進み、対向車の列が過ぎるのを待っている状態とか、（ｂ）道幅が狭くなっている道路へ進入しようとするとき、その入り口において、向こうから自動車が来ていることを発見し、その自動車が通過するのを停車して待機している状態である。運転車両を一時停止させている運転状態は、車速がほぼ０に変化したことを検出する車速センサ、シフトレバーがパーキングレンジに切り替わったことを検出する位置センサ、パーキングブレーキが作動位置へ変化したことを検出する位置センサにより検出して、検出時刻から所定時間をタイマにより検出し、表示制御手段４５は、その所定時間内のみ第１の状態と判定して、運転者用モニター４１に後方画像を表示する。

所定の事柄が運転車両の運転状態に関する事柄である場合、状態検出手段４４は、運転状態を、加速度センサ、ジャイロコンパス、車速センサ、及び／又は現在地情報と車載用画像情報処理装置４０の地図データベースの情報とを含む情報に基づいて検出する。加速度センサの出力からは、運転車両としての乗用車１０が現在加速中か、減速中か、さらに、右カーブ中か、左カーブ中かを検出することができる。ジャイロコンパスの出力からは運転車両の進行方向を検出し、さらに、その時間変化を検出することにより右カーブか左カーブかを検出することができる。車速センサの出力からは、乗用車１０が発進したか、停止したか、低速運転中か、高速運転中かを検出することができる。現在地情報と車載用画像情報処理装置４０の地図データベースの情報とからは、運転車両が現在走行している道路の構造的な情報（例えばほぼ直線の道路か、急カーブか、山道か等）を検出することができる。

所定の事柄が運転車両の室内状態に関する事柄である場合、第１の状態とは、例えば、後席１４の幼児が泣いている室内状態である。運転者は、後席１４の幼児が泣いているときは、幼児の様子を把握したい。状態検出手段４４とは別に、ユーザ操作用切替スイッチをダッシュボード１７に装備し、運転者がそのユーザ操作用切替スイッチを手動で操作すると、それ以降は、ユーザが手動でユーザ操作用切替スイッチを再操作するまで、後方画像を運転者用モニター４１に表示し続けるようにしてもよい。なお、このユーザ操作用切替スイッチは、運転者用モニター４１の画面部をタッチパネルとし、このタッチパネル内に配備することもできる。

所定の事柄が運転車両に搭載されている車載ＡＶ機器作動状態である場合、第１の状態とは、例えば、楽曲記録媒体における曲間を再生している車載ＡＶ機器作動状態である。１個の楽曲の平均再生時間は５分前後となっている。曲間期間を第１の状態に設定することにより、ユーザは、特に、運転者用モニター４１への後方画像の表示の時間間隔を特に設定する必要もないし、また、後方画像が突然に運転者用モニター４１に表示されるのであれば、運転者はそれを見逃す可能性があるが、運転者が、曲間に後方画像が運転者用モニター４１に表示されることを分かっていれば、見逃すこともなくなり、定期的に後席の様子を知ることができ、特に、山道を長く走行するときに有利である。

所定の事柄が運転車両の運転時間の経過状態に関する事柄である場合、第１の状態とは、例えば、基準時からの運転経過時間が所定値に達した運転時間の経過状態である。基準時とは、例えば、表示制御手段４５が選択画像を後方画像からカーナビゲーション画像へ切り替えた前回の切替時刻である。この場合、後方画像が、運転者用モニター４１に一定の時間間隔で表示されることになる。

こうして、運転者が、運転席において乗用車１０を運転中に、後方を監視する必要が生じたときには、運転者用モニター４１の後方画像が表示されることになるので、運転者は、運転席から振り返らずに、自分より後方の状態を適切に把握することができる。

図４は車載用画像情報処理装置４０における後席用運転者表示装置の機能ブロック図である。車載用画像情報処理装置４０は、運転者撮影用カメラ５６、後席用モニター５７、表示制御手段５８、その他映像ソース５９及びキー６０を有している。運転者撮影用カメラ５６は、例えば、前席用モニター２０（図１）に一体に装備されるか、前席用モニター２０とは別途にダッシュボード１７や車室１１の天井部に取付けられる。キー６０は例えば前席用モニター２０（図１）に配備される。運転者撮影用カメラ５６は、運転者の前方に配置され、運手者の姿、特に運転者の顔を撮影する向きとなっている。その他映像ソース５９は、運転者撮影用カメラ５６とは独立に所定の画像を生成するものであり、例えば、別画像生成手段４３（図３）や、ＤＶＤ再生プレーヤ等である。後席用モニター５７は、運転座席より後方の座席としての後席用モニター２１から視認可能な位置に配備される。表示制御手段５８は、ユーザ操作を受けて、後席用モニター５７に運転者撮影用カメラ５６による撮影画像を表示させる。ユーザ操作とは、運転者がキー６０を押下する操作である。

運転者は、図３の車載用画像情報処理装置４０における後席用モニター５７により子供が泣きそうになっていることを知ると、キー６０を操作して、後席用モニター５７に自分の顔を表示するようにする。運転者は、微笑顔等の我が子をあやす表情にした顔を、運転者撮影用カメラ５６に向ける。こうして、後席用モニター５７には、運転者が子供をあやす表情が映し出され、後席１４の子供は、後席用モニター５７における親の表情を見て、安心し、泣き止んだり、泣こうとしたりするのを止める。運転者が後席用モニター５７を介して後席１４の子供をあやす期間では、前席用モニター２０には、第１の状態にあるか否かに関係なく、後方画像を表示してもよい。

なお、表示制御手段５８は、ユーザ操作を受けなくても、自動的に、後席用モニター５７に運転者撮影用カメラ５６による撮影画像を表示させてもよい。表示制御手段４５（図３）は、所定の事柄が第１の状態にあるとき、後方画像のみの画像又は後方画像を主画像又は割込み画像として含む画像を運転者用モニター４１に表示させているが、表示制御手段５８も、所定の事柄が第１の状態にあるとき、後席用モニター５７に運転者撮影用カメラ５６による撮影画像を表示させてもよい。この場合、運転者用モニター４１に後方画像が表示されるときに、後席用モニター５７に運転者の顔が表示されることになる。

カーナビゲーション装置を装備する乗用車の概略図である。 後席用モニターの正面図である。 車載用画像情報処理装置における後方監視装置部分の機能ブロック図である。 車載用画像情報処理装置における後席用運転者表示装置の機能ブロック図である。

符号の説明

１０：乗用車（運転車両）、１１：車室、１３：前席（運転席）、１４：後席、２０：前席用モニター、２１：後席用モニター、３３：ＣＣＤカメラ、４０：車載用画像情報処理装置、４１：運転者用モニター、４２：後方撮影用カメラ、４３：別画像生成手段、４４：状態検出手段、４５：表示制御手段、５６：運転者撮影用カメラ、５７：後席用モニター、５８：表示制御手段。

Claims (6)

1. 車室内において運転席の前方に配備される運転者用モニター、
   前記運転席より後方の車室内の状況を撮影する後方撮影用カメラ、
   運転車両に関する所定の事柄が第１の状態になっているかそれとも第１の状態とは異なる第２の状態になっているかを検出する状態検出手段、及び
   前記後方撮影用カメラの撮影による画像を「後方画像」と呼ぶことにし、前記所定の事柄が前記第１の状態にあるときは、前記後方画像のみの画像又は前記後方画像を主画像又は割込み画像として含む画像を前記運転者用モニターに表示させる表示制御手段、
   を有していることを特徴とする車載用画像情報処理装置。
2. 前記後方画像とは別の画像を「別画像」と呼ぶことにし、
   前記表示制御手段は、前記所定の事柄が前記第２の状態にあるときは、前記別画像のみの画像又は前記別画像を主画像として含む画像を前記運転者用モニターに表示させるものであることを特徴とする請求項１記載の車載用画像情報処理装置。
3. 前記所定の事柄が前記第２の状態から前記第１の状態へ切替わった時に前記運転者用モニターの電源が切である場合は、前記運転者用モニターの電源を切から入へ切り替えるモニター用電源切替手段、
   を有していることを特徴とする請求項１記載の車載用画像情報処理装置。
4. 前記所定の事柄とは、前記運転車両の運転状態、前記運転車両の室内状態、前記運転車両に搭載されている車載ＡＶ機器作動状態、又は前記運転車両の運転時間の経過状態に関する事柄であり、
   前記第１の状態とは、曲率が第１の所定値以上であるカーブを走行している運転状態、所定の減速度以上で減速している運転状態、曲率が第２の所定値以上であるカーブが所定頻度以上で出現する道路を走行している運転状態、停止から走行開始した運転状態、シフトレバーがＰレンジからその他のレンジへシフトされた運転状態、サイドブレーキが作動から解除へ切り替わった運転状態、前記運転車両を一時停止させている運転状態、車室内で幼児が泣いている室内状態、楽曲記録媒体における曲間を再生している車載ＡＶ機器作動状態、又は基準時からの運転経過時間が所定値に達した運転時間の経過状態であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車載用画像情報処理装置。
5. 前記状態検出手段は、運転状態を、加速度センサ、ジャイロコンパス、車速センサ、及び／又は現在地情報と前記車載用画像情報処理装置の地図データベースの情報とを含む情報に基づいて検出することを特徴とする請求項４記載の車載用画像情報処理装置。
6. 運転者の前方に配置され後方の運手者の顔を撮影する運転者撮影用カメラ、
   運転座席より後方の座席としての後席から視認可能な位置に配備される後席用モニター、及び
   ユーザ操作を受けて前記後席用モニターに前記運転者撮影用カメラによる撮影画像を表示させる表示制御手段、
   を有していることを特徴とする車載用画像情報処理装置。

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