JP2009137505A - 車両用照明装置および車両用表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】照明に用いる光量を抑えながらも、ドライバーにとっての障害物の視認性をより向上させる。
【解決手段】障害物の赤色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなる灯火と、障害物の青色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなる灯火と、障害物の緑色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなる灯火とを、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって白色の灯火を行わせるので、照明に用いる光量を上げなくても赤、青、緑のいずれかの色を含む障害物の視認性をより向上させることができる。
【選択図】図2
【解決手段】障害物の赤色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなる灯火と、障害物の青色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなる灯火と、障害物の緑色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなる灯火とを、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって白色の灯火を行わせるので、照明に用いる光量を上げなくても赤、青、緑のいずれかの色を含む障害物の視認性をより向上させることができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両に備えられる車両用照明装置および車両用表示システムに関するものである。
車両には、前方を照らすことによって路面の状態および通行人などを把握しやすくするための前照灯が備えられている。近年では、特に通行人などをより把握しやすくするために、光量の大きい前照灯を車両に備える傾向にある。
しかしながら、前照灯の光量が大きくなることには、ドライバーにとっての通行人の視認性を向上させる利点がある一方、通行人や対向車線のドライバーに強い眩しさを感じさせるという問題点があった。
そこで、この問題点を解決するための技術として、例えば特許文献1には、可視光線を照射する前照灯と紫外線を照射する前照灯とを併用することによって、可視光線の光量を抑えた場合であってもドライバーが通行人を視認しやすくする技術が開示されている。詳しくは、特許文献1に開示の技術では、紫外線の照射によって通行人の衣服を反応させて歩行者を明瞭に浮かび上がらせることにより、可視光線の光量を抑えた場合であってもドライバーが通行人を視認しやすくなるようにしている。
特開2000−203335号公報
しかしながら、紫外線の照射に反応して可視光線を発するのは、蛍光物質を用いた衣服や蛍光物質が付着した衣服に限られるものと考えられるため、特許文献1に開示の技術では、蛍光物質を用いた衣服や蛍光物質が付着した衣服を着用している通行人だけが、ドライバーにとって視認しやすくなると考えられる。一般の通行人のうち、蛍光物質を用いた衣服や蛍光物質が付着した衣服を着用している通行人の割合は少ないため、特許文献1に開示の技術では、ドライバーにとっての通行人の視認性をあまり向上できないという問題点があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、照明に用いる光量を抑えながらも、ドライバーにとっての障害物の視認性をより向上させることを可能にする車両用照明装置および車両用表示システムを提供することにある。
請求項1の車両用照明装置は、上記課題を解決するために、赤、緑、および青の三色の発光を同時に行うことよって白色の灯火を行わせる車両用照明装置であって、赤色の発光の割合が緑色および青色の発光の割合よりも高い灯火と、緑色の発光の割合が赤色および青色の発光の割合よりも高い灯火と、青色の発光の割合が赤色および緑色の発光の割合よりも高い灯火と、の3種類の灯火を、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって前記白色の灯火を行わせることを特徴としている。
これによれば、赤色の発光の割合が緑色および青色の発光の割合よりも高い灯火が行われているときには、障害物の赤色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなるので、赤色を含む障害物の視認性が向上する。同様にして、緑色の発光の割合が赤色および青色の発光の割合よりも高い灯火によって、緑色を含む障害物の視認性が向上し、青色の発光の割合が赤色および緑色の発光の割合よりも高い灯火によって、青色を含む障害物の視認性が向上する。そして、請求項1の車両用照明装置では、上述の3種類の灯火を、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって白色の灯火を行わせるので、照明に用いる光量を上げなくても赤、緑、青のいずれかの色を含む障害物の視認性をより向上させることができる。
また、請求項2の車両用照明装置では、前記赤、緑、および青の三色の発光は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードによって行うことを特徴としている。
これによれば、発光ダイオードは、他の光源に比べて低消費電力、長寿命、小発熱であり、小型化も容易であるので、請求項2の車両用照明装置では、低消費電力、長寿命、小発熱ととともに、小型化を実現することができる。
請求項3の車両用表示システムでは、上記課題を解決するために、車両に備えられる車両用表示システムであって、前記車両の後方に向けて前記灯火が行われるように設置される前記のいずれかの車両用照明装置と、前記後方を撮像する撮像装置と、前記撮像装置から伝送される画像を表示する表示装置と、前記車両用照明装置によって前記白色の灯火を行わせているときに、前記後方を前記撮像装置で撮像させるとともに、撮像された前記後方の画像を表示装置で表示させる制御装置と、を含むことを特徴としている。
これによれば、車両の後方に存在する障害物の視認性をより向上させた画像を表示装置に表示することができる。
また、請求項4の車両用表示システムでは、前記制御装置は、さらに、前記撮像装置から1度に伝送する画像の撮像期間と前記3種類の灯火の各々の灯火期間とを同期させ、前記灯火の種類別に前記後方の画像を前記撮像装置で撮像させるとともに、撮像された当該後方の画像を前記灯火の種類別に前記表示装置で表示させることを特徴としている。
これによれば、撮像装置における画像の伝送単位あたりの撮像期間と3種類の灯火の各々の灯火期間とを同期させ、灯火の種類別に後方の画像を撮像装置で撮像させるので、赤色を含む障害物の視認性が向上している画像と、青色を含む障害物の視認性が向上している画像と、緑色を含む障害物の視認性が向上している画像とを別々に表示することができる。
また、請求項5の車両用表示システムでは、前記灯火の種類別に前記表示装置に表示される画像を選択する指示入力をユーザから受け付けるとともに、その画像に対応する種類の灯火について、最も発光の割合の高い色の光の割合を増減させる指示入力をユーザから受け付けるためのユーザ指示取得装置をさらに含み、前記制御装置は、さらに、前記ユーザ指示取得装置で受け付けた前記指示入力に応じて、選択された画像に対応する種類の灯火について、最も発光の割合の高い色の光の割合を増減させる指示を前記車両用照明装置に行うことを特徴としている。
これにより、ユーザから選択された画像に対応する種類の灯火についてのみ、三色の発光のうちの最も発光の割合の高い色の光の割合を増減することができる。従って、ユーザが画像中の障害物を確認しやすくなる方向に上述の指示入力を行えば、ユーザにとって障害物をより確認しやすい画像を表示することが可能になる。
また、請求項6の車両用表示システムでは、前記灯火の種類別に前記表示装置で表示される画像のうちのいずれかを選択するユーザからの入力を受け付ける選択結果取得装置をさらに含み、前記制御装置は、さらに、前記選択結果取得装置で前記入力を受け付けた場合、選択された画像に対応する種類の灯火についての前記後方の画像のみ前記表示装置で表示させることを特徴としている。
これにより、画像中の障害物を確認しやすい画像を、灯火の種類別に表示される画像から選択すれば、ユーザにとって障害物を確認しやすい画像をそれ以降表示し続けることが可能になる。
また、請求項7の車両用表示システムでは、前記車両の位置を検出する車両位置検出装置をさらに含み、前記制御装置は、さらに、前記車両位置検出装置によって検出した前記車両の位置をもとに、前記ユーザ指示取得装置への前記指示入力を通じてユーザが決定した発光の割合と、前記決定が行われたときの前記車両の位置との対応関係を決定する対応付け手段と、前記対応付け手段で決定された対応関係を記憶する対応関係記憶部と、を備え、前記車両位置検出装置によって検出した車両の位置が、前記対応付け記憶部に記憶されている前記対応関係に対応付けられていた場合、当該車両の位置に対して前記対応関係で対応付けられている発光の割合に従った灯火を前記車両用照明装置に行わせることを特徴としている。
これによれば、ユーザの指示入力に応じて発光の割合の決定を行ったことのある場所に車両が位置したときに、以前にその場所で決定した発光の割合と同じ発光の割合での灯火を、制御装置によって自動的に行わせることができる。よって、例えば自宅の駐車場のように繰り返し駐車を行う場所において、ユーザを手間取らせずにユーザが障害物をより確認しやすい画像を表示することが可能になる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、バックガイドモニタシステム1の概略的な構成を示すブロック図である。図1に示すバックガイドモニタシステム1は、シフトポジションセンサ2、車両用照明装置3、制御装置4、後方監視カメラ5、ディスプレイ6、操作スイッチ群7、および位置検出装置8を含んでいる。また、バックガイドモニタシステム1は車両に搭載される。
まず、シフトポジションセンサ2は、ギアの位置を検出するものである。続いて、車両用照明装置3は、赤、緑、青の三色の発光ダイオード(以降では、赤色LED素子、緑色LED素子、および青色LED素子と呼ぶ)を同時に発光させることにより混色させて白色光を作り出し、車両の後退灯としての白色の灯火を行わせるものである。赤色LED素子、緑色LED素子、および青色LED素子の3色のLED素子の発光の制御については本発明の特徴的部分であるので後に詳述する。また、上述の3色のLED素子の配置については、赤色LED素子、緑色LED素子、青色LED素子の3つを1組とする3原色のLED素子のセット(以降では、白色LEDモジュールと呼ぶ)が等間隔に配列されるものとする。また、車両用照明装置3は、車両後方に向けて上述の灯火が行われるように設置される。
なお、本実施形態では、複数の白色LEDモジュールが等間隔に配列される構成を示したが、個々の白色LEDモジュール同士の配置関係は任意に設定可能であって、必ずしも等間隔に配列されていなくてもよい。
後方監視カメラ5は車両後部に設置されるCCDカメラなどのデジタルカメラであって、車両後方の状況を撮像するものである。よって、後方監視カメラ5は、請求項の撮像装置として機能する。
ディスプレイ6は、後方監視カメラ5で撮影した車両後方の画像を表示するものであって、フルカラー表示が可能なものであり、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いて構成することができる。また、ディスプレイ6は車室内に設置されるものであって、例えばダッシュボード上に設置される。よって、ディスプレイ6は、請求項の表示装置として機能する。
操作スイッチ群7は、例えばディスプレイ6と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、ユーザからのスイッチ操作(つまり、指示入力)を受け付け、指示入力に応じた信号を制御装置へ出力する。この指示入力によってユーザが制御装置4に対して行うことができる指示としては、例えば、ディスプレイ6に表示される画像中の色の強度の増減指示、ディスプレイ6に表示させる画像の選択指示等の操作指示がある。よって、操作スイッチ群7は、請求項のユーザ指示取得装置および選択結果取得装置として機能する。
位置検出装置8は、GPS受信機を備えており、GPS受信機で受信した衛星からの電波に基づいて車両の現在位置を検出するものである。よって、位置検出装置8は、請求項の車両位置検出装置として機能する。
制御装置4は通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のCPU、ROM、RAM、I/O及びこれらの構成を接続するバスライン(いずれも図示せず)が備えられている。制御装置4は、シフトポジションセンサ2、後方監視カメラ5、操作スイッチ群7、位置検出装置8から入力された各種情報に基づき、車両が後退を行う場合に車両用照明装置3で灯火を開始させるための処理、後方監視カメラ5で撮影した画像をディスプレイ6で表示させるための処理、車両用照明装置3での赤色、緑色、および青色の発光量を変更させるための処理、ならびに車両用照明装置3での赤色、緑色、および青色の発光タイミングを変更させるための処理を実行する。上述の各種処理については後に詳述する。
次に、図2を用いて、車両用照明装置3の概略的な構成について説明を行う。図2は、車両用照明装置3の概略的な構成を示すブロック図である。図2に示すように車両用照明装置3は、発光制御部31および発光部34を備えている。また、発光制御部31は発光量制御部32および発光タイミング制御部33を備え、発光部34は赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37を備えている。なお、簡略化のため、図2の発光部34では赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37が1つずつしか示されていないが、発光部34は赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37のそれぞれを同じ数だけ複数個備えている。
発光制御部31は、発光部34での赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37のそれぞれの発光量ならびに発光タイミングを制御する。詳しくは、発光制御部31の発光量制御部32は、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の発光量を制御する。本実施形態では、赤色LED素子35と緑色LED素子36と青色LED素子37との間の発光量の比(以降では、R:G:Bとする。)=1.2:1:1のRパターンと、R:G:B=1:1.2:1のGパターンと、R:G:B=1:1:1.2のBパターンと、R:G:B=1:1:1の通常パターンとの4つのパターンの白色の灯火を作り出すように発光量制御部32が発光量の制御を行う。一方、発光制御部31の発光タイミング制御部33は、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の発光タイミングを制御する。本実施形態では、上述のRパターンと、Gパターンと、Bパターンと、通常パターンとの4つのパターンの発光期間を、後方監視カメラ5の1フレームあたり(つまり、画像の伝送単位あたり)の撮像期間と同期させて切り替えるように発光タイミング制御部33が発光タイミングの制御を行う。例えば、後方監視カメラ5での撮像における1秒あたりのフレーム数が60であるものとすると、1フレームあたりの撮像期間の算出結果は約16.6msとなるので、撮像期間および発光期間は16.6msとなる。
また、発光制御部31は、発光の開始の指示を制御装置4から受け取った場合に、発光部34で発光を開始させる制御を行うとともに、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の発光量の割合を変更する指示を制御装置4から受け取った場合に、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の発光量の割合を変更する制御を行う。
発光部34は、発光制御部31から発光を開始させる制御を受けたときに、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の発光を開始させるとともに、発光制御部31による発光量および発光タイミングの制御に従って、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37を発光させる。
次に、図3を用いて、制御装置4の概略的な構成について説明を行う。図3は、制御装置4の概略的な構成を示すブロック図である。図3に示すように制御装置4は、ギア情報取得部41、照明装置制御部42、撮像情報取得部43、表示画像生成部44、入力情報取得部45、位置情報取得部46、発光割合対応付け部47、対応関係記憶部48、および対応関係有無判定部49を備える。
ギア情報取得部41は、シフトポジションセンサ2からギアの位置の情報を取得する。そして、ギアの位置がバックギア(R)の位置である情報を取得した場合(つまり、車両が後退を行う場合)に、ギアの位置がバックギアであることを示す情報(以降では後退情報と呼ぶ)を照明装置制御部42に送る。
照明装置制御部42は、ギア情報取得部41から後退情報が送られてきた場合に、車両用照明装置3の発光制御部31に発光の開始の指示を行う。また、照明装置制御部42は、入力情報取得部45から後述の増減指示入力の情報を受けた場合に、この増減指示入力の情報に応じて車両用照明装置3の発光制御部31に発光量の割合の変更の指示を行う。なお、増減指示入力の情報に応じた発光量の割合の変更の指示の処理の詳細については後述する。また、照明装置制御部42は、対応関係有無判定部49から発光量の割合の情報(つまり、R:G:Bの情報)が送られてきた場合に、この発光量の割合の情報に応じて車両用照明装置3の発光制御部31に発光量の割合の変更の指示を行う。なお、R:G:Bの情報に応じた発光量の割合の変更の指示の処理の詳細については後述する。
撮像情報取得部43は、後方監視カメラ5での撮像で得られた画像のデータ(以降では、後方画像データと呼ぶ)を後方監視カメラ5から取得する。また、撮像情報取得部43は、取得した後方画像データを表示画像生成部44に送る。
表示画像生成部44は、撮像情報取得部43から送られてきた後方画像データを、Rパターンの発光期間に撮像されたフレーム、Gパターンの発光期間に撮像されたフレーム、Bパターンの発光期間に撮像されたフレーム、および通常パターンの発光期間に撮像されたフレームの4種類に分け、Rパターンの発光のみによる画像(以降では、R画像と呼ぶ)、Gパターンの発光のみによる画像(以降では、G画像と呼ぶ)、Bパターンの発光のみによる画像(以降では、B画像と呼ぶ)、および通常パターンの発光のみによる画像(以降では、通常画像と呼ぶ)を生成する。そして、表示画像生成部44は、R画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像を、図4に示すように、ディスプレイ6の画面上の表示領域を4分割して得られる4つの領域のそれぞれに1種類ずつ当てはめて同時に表示させる。上述の4つの領域のうち、R画像が表示される領域をR画像領域、G画像が表示される領域をG画像領域、B画像が表示される領域をB画像領域、通常画像が表示される領域を通常画像領域とすると、表示画像生成部44は、Rパターンの発光期間のカメラ画像はR画像領域に出力し、Gパターンの発光期間のカメラ画像はG画像領域に出力し、Bパターンの発光期間のカメラ画像はB画像領域に出力し、通常パターンの発光期間のカメラ画像は通常画像領域に出力することになる。
また、表示画像生成部44は、入力情報取得部45から後述の選択指示入力の情報を受けた場合に、この選択指示入力の情報に応じて画像を生成し、ディスプレイ6に表示させる。なお、選択指示入力の情報に応じた画像の生成の処理の詳細については後述する。
入力情報取得部45は、R画像、G画像、B画像中の色の強度を増減させるユーザからの指示入力(以降では、増減指示入力と呼ぶ)として、R画像の赤色の強さを増減させる増減指示入力、G画像の緑色の強さを増減させる増減指示入力、B画像の青色の強さを増減させる増減指示入力を操作スイッチ群7で受け付けた場合に、操作スイッチ群7で受け付けたこれらの増減指示入力の情報を取得し、照明装置制御部42に送る。なお、本実施形態では、これらの増減指示入力を受け付ける操作スイッチ群7として、図5に示すように「+」と「−」とのタッチスイッチを用いており、R画像、G画像、B画像のそれぞれの領域に割り振られた「+」および「−」のタッチスイッチによって、R画像中の赤色の強度、G画像中の緑色の強度、B画像中の青色の強度の「増」および「減」の増減指示入力を受け付ける。
そして、照明装置制御部42は、R画像の赤色の強さを増減させる増減指示入力の情報を受け取った場合に、Rパターンにおける赤色LED素子35の発光量の割合を増減させる指示を車両用照明装置3の発光制御部31に行う。また、照明装置制御部42は、G画像の緑色の強さを増減させる増減指示入力の情報を受け取った場合には、Gパターンにおける緑色LED素子36の発光量の割合を増減させる指示を車両用照明装置3の発光制御部31に行い、B画像の青色の強さを増減させる増減指示入力の情報を受け取った場合には、Bパターンにおける青色LED素子37の発光量の割合を増減させる指示を車両用照明装置3の発光制御部31に行う。上述の発光量の割合の増減の指示については、操作スイッチ群7で増減指示入力を1回受け付けるごとに、予め固定された量(例えば、比率を0.1)だけ増減させる指示を行うものとする。また、上述の発光量の割合の増減を1〜複数回行うことによって、R画像、G画像、B画像の視認性の調整が行われるが、この調整の完了(つまり、ユーザによる発光の割合の決定)の判定は、発光量の割合の増減が行われた後に、後述する選択指示入力を入力情報取得部45で受け付けたことによって行われる。
なお、本実施形態では、上述の発光量の割合の増減の指示について、操作スイッチ群7で増減指示入力を1回受け付けるごとに、予め固定された量だけ増減させる指示を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、操作スイッチ群7で発光量の割合の増減の量の指示も受け付ける構成とすることによって、その増減の量の指示に従った量だけ増減させる指示を行う構成としてもよい。
また、入力情報取得部45は、ディスプレイ6に表示しているR画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像のうち、ディスプレイ6に単独で表示させる1種類の画像を選択する指示入力(以降では選択指示入力と呼ぶ)を操作スイッチ群7で受け付けた場合に、この選択指示入力の情報を取得し、表示画像生成部44に送る。なお、本実施形態では、選択指示入力を受け付ける操作スイッチ群7として、例えばR画像、G画像、B画像、通常画像のそれぞれの領域に「選択」と表示されるタッチスイッチ(図示せず)によって、ディスプレイ6に単独で表示させる1種類の画像を選択する選択指示入力を受け付ける。
そして、表示画像生成部44は、R画像を選択する選択指示入力の情報を受け取った場合に、4種類の画像のうちR画像のみを生成してディスプレイ6に表示させる。また、表示画像生成部44は、G画像を選択する選択指示入力の情報を受け取った場合には、4種類の画像のうちG画像のみを生成してディスプレイ6に表示させ、B画像を選択する選択指示入力の情報を受け取った場合には、4種類の画像のうちB画像のみを生成してディスプレイ6に表示させ、通常画像を選択する選択指示入力の情報を受け取った場合には、4種類の画像のうち通常画像のみを生成してディスプレイ6に表示させる。
位置情報取得部46は、位置検出装置8で検出された車両の現在位置の情報(以降では、現在位置情報と呼ぶ)を取得する。また、位置情報取得部46は、取得した現在位置情報を発光割合対応付け部47および対応関係有無判定部49に送る。
発光割合対応付け部47は、前述の調整が完了したときに照明装置制御部42で得られたR:G:Bの情報を照明装置制御部42から得るとともに、その調整が完了したときの現在位置情報を位置情報取得部46から得る。そして、このR:G:Bの情報とこの現在位置情報とを対応付けて(つまり、対応関係を決定して)対応関係記憶部48に記憶させる。
対応関係有無判定部49は、位置情報取得部46から送られてきた現在位置情報をもとに対応関係記憶部48を参照し、対応関係記憶部48に記憶されている対応関係にこの現在位置情報が含まれているか否かを判定する。そして、対応関係記憶部48に記憶されている対応関係にこの現在位置情報が含まれていた場合には、対応関係記憶部48に記憶されている対応関係において、この現在位置情報に対応付けられているR:G:Bの情報を照明装置制御部42に送る。
そして、照明装置制御部42は、対応関係有無判定部49からR:G:Bの情報を受け取った場合に、Rパターン、Gパターン、Bパターンにおける赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の発光量の割合を、このR:G:Bに従った割合に変更させる指示を車両用照明装置3の発光制御部31に行う。例えば、R:G:Bの情報が、「Rパターン=1.4:1:1,Gパターン=1:1.2:1,Bパターン=1:1:1.2」であった場合には、RパターンのR:G:Bを1.4:1:1とし、GパターンのR:G:Bを1:1.2:1とし、BパターンのR:G:Bを1:1:1.2とする指示を車両用照明装置3の発光制御部31に行うことになる。
なお、Rパターン、Gパターン、Bパターン、通常パターンの灯火は全て、道路運送車両の保安基準のうちの灯光の色規定に定められている白色の範囲におさまる灯火とし、R:G:Bの比率を変化させる場合であっても、この白色の範囲におさまる変化に止めるものとすることが好ましい。
また、本実施形態の車両用照明装置3は、それぞれ複数存在する赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の各発光数を変化させることによってR:G:Bの比率を変化させる構成であってもよいし、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37のそれぞれに投入する電流を変化させることによってR:G:Bの比率を変化させる構成であってもよい。
なお、本発明は、車両に搭載されるナビゲーション装置に適用可能である。具体的には、制御装置4の機能をナビゲーション装置のCPUで行わせればよく、ディスプレイ6、操作スイッチ群7、および位置検出装置8については、ナビゲーション装置に備えられているものを利用すればよい。
次に、図6を用いてバックガイドモニタシステム1での動作フローについて説明を行う。図6は、バックガイドモニタシステム1での動作フローを示すフローチャートである。本フローは、車両のイグニッションスイッチがオンされたときに開始される。また、ここでは、撮像期間および発光期間が16.6msである場合を例に挙げて説明を行う。
まず、ステップS1では、ギアの位置がバックギア(R)の位置であるか否かを判定する。そして、ギアがRであると判定した場合(ステップS1でYes)には、ステップS2に移る。また、ギアがRでないと判定した場合(ステップS1でNo)には、ステップS1のフローを繰り返す。
ステップS2では、車両用照明装置3での発光量および発光タイミングの設定処理を行い、ステップS3に移る。具体的には、位置検出装置8で検出した車両の現在位置の情報(つまり、位置情報取得部46から送られてきた現在位置情報)が、対応関係記憶部48に記憶されている対応関係に含まれているか否かを対応関係有無判定部49で判定し、その現在位置情報が対応関係に含まれていたと判定した場合には、この対応関係で対応付けられているR:G:Bの情報を照明装置制御部42に送る。また、その現在位置情報が対応関係に含まれていなかったと判定した場合には、発光制御部31にデフォルトで設定されている値を用いることとする。なお、ここでは、デフォルトの値を例として「Rパターン=1.2:1:1,Gパターン=1:1.2:1,Bパターン=1:1:1.2,通常パターン=1:1:1」とする。また、発光タイミングについては、Rパターン、Gパターン、Bパターン、および通常パターンの発光期間が、前述したように後方監視カメラ5の1フレームあたりの撮像期間と同期するよう設定する。
ステップS3では照明・撮像処理を行い、ステップS4に移る。具体的には、ステップS2で設定した発光量および発光タイミングに従って、車両用照明装置3で車両後方に向けて灯火を行うとともに、後方監視カメラ5で車両後方の状況の撮像を行う。より詳しくは、車両用照明装置3では、通常パターンでの16.6msの灯火、Rパターンでの16.6msの灯火、Gパターンでの16.6msの灯火、Bパターンでの16.6msの灯火の順に灯火を行う。そして、Bパターンの灯火の後は通常パターンの灯火に戻って灯火を繰り返す。また、後方監視カメラ5では、1フレームあたりの撮像期間を16.6msとして撮像を行う。なお、通常パターンのR:G:Bは1:1:1で固定とし、Rパターン、Gパターン、BパターンのR:G:BはステップS3の1つ前のステップ(つまりステップS2またはステップS6)で設定された値とする。
また、本実施形態では、通常パターン、Rパターン、Gパターン、Bパターンの順に灯火を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。本発明では、通常パターン、Rパターン、Gパターン、Bパターンの灯火をかわるがわる切り換える構成であればよく、灯火の順番は任意に設定可能である。
ステップS4では、後方監視カメラ5で撮像した画像を、表示画像生成部44でR画像、G画像、B画像、通常画像の4種類に分けて生成し、図5に示すようにディスプレイ6の画面上の表示領域を4分割して得られる4つの領域のそれぞれに1種類ずつ当てはめて同時に表示(つまり、分割表示)させ、ステップS5に移る。
ステップS5では、操作スイッチ群7が増減指示入力を受け付けた場合(ステップS5でYes)には、ステップS6に移る。また、操作スイッチ群7が増減指示入力を受け付なかった場合(ステップS5でNo)には、ステップS7に移る。
ステップS6では、増減指示入力の情報に従って照明装置制御部42が、Rパターンにおける赤色LED素子35の発光量の割合、Gパターンにおける緑色LED素子36の発光量の割合、またはBパターンにおける青色LED素子37の発光量の割合を増減させる指示を発光制御部31に行い、ステップS3に戻ってフローを繰り返す。
ステップS7では、操作スイッチ群7が選択指示入力を受け付けた場合(ステップS7でYes)には、ステップS8に移る。また、操作スイッチ群7に選択指示入力が行われなかった場合(ステップS7でNo)には、ステップS5に戻ってフローを繰り返す。
ステップS8では対応付け処理を行い、ステップS9に移る。具体的には、発光割合対応付け部47が、照明装置制御部42で得られたR:G:Bの情報と、このときの現在位置情報とを対応付けて対応関係記憶部48に記憶させ、ステップS9に移る。
ステップS9では、操作スイッチ群7で受け付けた選択指示入力に応じて表示画像生成部44が、R画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像のうちの1種類の画像のみをディスプレイ6に表示(つまり、単独表示)させ、ステップS10に移る。
ステップS10では、ギアの位置がバックギア(R)の位置であるか否かを判定する。そして、ギアがRであると判定した場合(ステップS10でYes)には、ステップS9に戻ってフローを繰り返す。また、ギアがRでないと判定した場合(ステップS10でNo)には、ステップS10に移る。
ステップS11では、車両のイグニッションスイッチがオフ(イグニッションオフ)になっていた場合(ステップS11でYes)には、フローを終了し、イグニッションオフになっていなかった場合(ステップS11でNo)には、ステップS1に戻ってフローを繰り返す。
以上の構成によれば、赤色の発光の割合が緑色および青色の発光の割合よりも高いRパターンの白色の灯火が行われているときには、障害物の赤色の部分からの光の反射の割合が障害物の他の色の部分よりも高くなるので、赤色を含む障害物の視認性が向上する。同様にして、緑色の発光の割合が赤色および青色の発光の割合よりも高いGパターンの白色の灯火によって、緑色を含む障害物の視認性が向上し、青色の発光の割合が赤色および緑色の発光の割合よりも高いBパターンの白色の灯火によって、青色を含む障害物の視認性が向上する。そして、発光制御部31が、上述の3種類の灯火を、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって白色の灯火を行わせるので、照明に用いる光量を上げなくても赤、緑、青のいずれかの色を含む障害物の視認性をより向上させることができる。また、上述の3種類の灯火を、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって白色の灯火を行わせるので、人に色むらを感じさせずに白色灯火を行うことが可能になる。さらに、後方監視カメラ5における1フレームあたりの撮像期間とRパターン、Gパターン、Bパターンの灯火の各々の発光期間とを同期させ、Rパターンの発光のみによるR画像、Gパターンの発光のみによるG画像、Bパターンの発光のみによるB画像をディスプレイ6に表示させるので、赤色を含む障害物の視認性が向上している画像と、青色を含む障害物の視認性が向上している画像と、緑色を含む障害物の視認性が向上している画像とを別々に表示することができ、よりユーザにとって視認性の高い画像を選択することを可能にしている。
なお、本実施形態では、撮像期間および発光期間を16.6msとする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。撮像期間および発光期間は、後方監視カメラ5での撮像における1秒あたりのフレーム数に応じて変更されるものであって、他の値となる構成であってもよい。ただし、発光期間の上限値は、Rパターン、Gパターン、Bパターンを切り換えながら灯火を行う場合に人が色むらを感じない程度の値であることが好ましい。
また、本実施形態では、1フレームあたりの撮像期間の単位をミリ秒(ms)とし、1フレームあたりの撮像期間を、小数点以下2桁を切り捨てて算出する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、1フレームあたりの撮像期間の単位は、例えば秒(s)など他の時間の単位とする構成であってもよい。また、1フレームあたりの撮像期間の算出結果については、得られた端数に対して繰り上げ、繰り下げ、および四捨五入のいずれを行う構成であってもよく、また、どの桁で繰り上げ、繰り下げ、四捨五入を行う構成であってもよい。
なお、本実施形態では、R画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像を、ディスプレイ6の画面上の表示領域を4分割して得られる4つの領域のそれぞれに1種類ずつ当てはめて同時に表示させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、R画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像を、ディスプレイ6の画面に1種類ずつ順番に表示させる構成であってもよい。この場合には、4種類の画像を切り替えるタイミングを、1フレームあたりの撮像期間よりも長くしてもよいし、1フレームごとに画像を切り換えてもよい。なお、前者の場合には、表示させる種類の画像データのみを選択的にディスプレイ6に出力する。
また、本実施形態では、撮像期間および発光期間を同期させる構成を示したが、必ずしもこれに限らず、撮像期間および発光期間を同期させない構成であってもよい。この場合には、発光期間は後方監視カメラ5での撮像における1秒あたりのフレーム数に依存する必要はなく、Rパターン、Gパターン、Bパターンを切り換えながら灯火を行う場合に人が色むらを感じない程度の値となる範囲であれば任意に設定可能であって、例えば15msとする構成としてもよい。
なお、本実施形態では、ユーザからの増減指示入力に応じてR画像、G画像、B画像の視認性の調整を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、操作スイッチ群7がユーザからの増減指示入力を受け付ける機能を持たず、上述の調整を行わない構成であってもよい。
また、本実施形態では、ユーザからの選択指示入力に応じてR画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像のうちの1種類の画像をディスプレイ6に単独で表示させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、操作スイッチ群7がユーザからの選択指示入力を受け付ける機能を持たず、上述の4種類の画像のうちの1種類の画像をディスプレイ6に単独で表示させる機能を持たない構成であってもよい。
なお、本実施形態では、位置情報取得部46、発光割合対応付け部47、対応関係記憶部48、および対応関係有無判定部49を備えることによって、ユーザからの増減指示入力に応じてR画像、G画像、B画像の視認性の調整を行った際の車両の現在位置を記憶させておき、次回に車両が同じ位置にきたときに、前回に行った調整の結果と同じR:G:BのR画像、G画像、B画像を表示させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、位置情報取得部46、発光割合対応付け部47、対応関係記憶部48、および対応関係有無判定部49を備えず、次回に車両が同じ位置にきたときにも、前回に行った調整の結果を利用しない構成であってもよい。
また、本実施形態では、赤色LED素子35、緑色LED素子36、および青色LED素子37の3種類の光源を用いて赤、緑、および青色の発光を同時に行わせるとともに、同時に発光される3色のうちの赤色の発光の割合(つまり、発光量の割合)のみを高くした灯火、緑色の発光量の割合のみを高くした灯火、青色の発光量の割合のみを高くした灯火をかわるがわる切り換えることによって白色の灯火を行わせる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、赤、緑、青の3色のカラーフィルター含む液晶パネルにおいて液晶の透過率を種々変更させることによって、1種類の白色光源からの光をもとに、赤色のカラーフィルターを通す光の量の割合のみを高くした灯火、緑色のカラーフィルターを通す光の量の割合のみを高くした灯火、青色のカラーフィルターを通す光の量の割合のみを高くした灯火をかわるがわる切り換えることによって白色の灯火を行わせる構成としてもよい。
なお、本実施形態では、R画像、G画像、B画像中の色の強度を増減させるユーザからの指示入力を受け付ける操作スイッチ群7として、図5に示すような「+」と「−」とのタッチスイッチを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、R画像、G画像、B画像中の色の強度を増減させるユーザからの指示入力を受け付ける操作スイッチ群7として、R画像、G画像、B画像ごとに設けられたメカニカルなスイッチを用いる構成であってもよい。
また、本実施形態では、ディスプレイ6に単独で表示させる1種類の画像を選択する指示入力を受け付ける操作スイッチ群7として、「選択」と表示されるタッチスイッチを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、「決定」と表示されるタッチスイッチを用いる構成であってもよいし、ディスプレイ6に単独で表示させる1種類の画像を選択する指示入力を受け付ける操作スイッチ群7として、R画像、G画像、B画像、通常画像ごとに設けられたメカニカルなスイッチを用いる構成であってもよい。
なお、本実施形態では、調整の完了の判定を、発光量の割合の増減が行われた後に選択指示入力を入力情報取得部45で受け付けたことによって行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、調整の完了の判定は、発光量の割合の増減が行われた後に一定の時間以上経過したことによって行う構成であってもよいし、発光量の割合の増減が行われた後に車両の走行が開始されたことによって行う構成であってもよい。また、操作スイッチ群7で調整を完了する指示入力を受け付けたことによって行う構成であってもよい。
また、本実施形態では、発光割合対応付け部47によって、調整が完了したときに照明装置制御部42で得られたR:G:Bの情報と調整が完了したときの現在位置情報とを対応付けて対応関係記憶部48に記憶させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、発光割合対応付け部47によって、調整が完了したときにディスプレイ6に単独で表示させる画像としてどの画像が選択されたかについての情報も上述のR:G:Bの情報と現在位置情報とに対応付けて対応関係記憶部48に記憶させる構成であってもよい。また、この構成とした場合、対応関係有無判定部49から照明装置制御部42に送られるR:G:Bの情報に従って発光量の変更を行った後のR画像、G画像、B画像、および通常画像の4種類の画像の表示のときに、4種類の画像のうち上述の選択が行われた画像(以降では、選択画像と呼ぶ)のみを表示させる構成とする。例えば、選択画像がR画像であった場合には、4種類の画像のうちR画像のみを表示させることになる。
なお、本実施形態では、R:G:B=1:1:1の通常パターンを含む4つのパターンを作り出す構成を示したが、必ずしもこれに限らず、Rパターン、Gパターン、およびBパターンの3つのパターンのみを作り出す構成であってもよい。
また、本実施形態では、車両後方の状況を後方監視カメラ5で撮像してディスプレイ6に表示させるバックガイドモニタシステム1の構成を示したが、本発明の適用例は必ずしもこれに限らない。例えば、車両後方の状況を撮像する後方監視カメラ5に代わって車両前方の状況を撮像するカメラを備えるとともに、車両前方に向けて車両の前照灯としての白色の灯火を行わせる車両用照明装置3を備えることによって、車両前方の状況をカメラで撮像してディスプレイ6に表示させるシステムとする構成であってもよい。
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 バックガイドモニタシステム(車両用表示システム)、2 シフトポジションセンサ、3 車両用照明装置、4 制御装置、5 後方監視カメラ(撮像装置)、6 ディスプレイ(表示装置)、7 操作スイッチ群(ユーザ指示取得装置、選択結果取得装置)、8 位置検出装置(車両位置検出装置)、31 発光制御部、32 発光量制御部、33 発光タイミング制御部、34 発光部、35 赤色LED素子(赤色発光ダイオード)、36 緑色LED素子(緑色発光ダイオード)、37 青色LED素子(青色発光ダイオード)、41 ギア情報取得部、42 照明装置制御部、43 撮像情報取得部、44 表示画像生成部、45 入力情報取得部、46 位置情報取得部、47 発光割合対応付け部(対応付け手段)、48 対応関係記憶部、49 対応関係有無判定部
Claims (7)
- 赤、緑、および青の三色の発光を同時に行うことよって白色の灯火を行わせる車両用照明装置であって、
赤色の発光の割合が緑色および青色の発光の割合よりも高い灯火と、
緑色の発光の割合が赤色および青色の発光の割合よりも高い灯火と、
青色の発光の割合が赤色および緑色の発光の割合よりも高い灯火と、の3種類の灯火を、かわるがわる切り換えながら繰り返すことによって前記白色の灯火を行わせることを特徴とする車両用照明装置。 - 前記赤、緑、および青の三色の発光は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードによって行うことを特徴とする請求項1に記載の車両用照明装置。
- 車両に備えられる車両用表示システムであって、
前記車両の後方に向けて前記灯火が行われるように設置される請求項1または2に記載の車両用照明装置と、
前記後方を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置から伝送される画像を表示する表示装置と、
前記車両用照明装置によって前記白色の灯火を行わせているときに、前記後方を前記撮像装置で撮像させるとともに、撮像された前記後方の画像を表示装置で表示させる制御装置と、を含むことを特徴とする車両用表示システム。 - 前記制御装置は、さらに、前記撮像装置から1度に伝送する画像の撮像期間と前記3種類の灯火の各々の灯火期間とを同期させ、前記灯火の種類別に前記後方の画像を前記撮像装置で撮像させるとともに、撮像された当該後方の画像を前記灯火の種類別に前記表示装置で表示させることを特徴とする請求項3に記載の車両用表示システム。
- 前記灯火の種類別に前記表示装置に表示される画像を選択する指示入力をユーザから受け付けるとともに、その画像に対応する種類の灯火について、最も発光の割合の高い色の光の割合を増減させる指示入力をユーザから受け付けるためのユーザ指示取得装置をさらに含み、
前記制御装置は、さらに、前記ユーザ指示取得装置で受け付けた前記指示入力に応じて、選択された画像に対応する種類の灯火について、最も発光の割合の高い色の光の割合を増減させる指示を前記車両用照明装置に行うことを特徴とする請求項4に記載の車両用表示システム。 - 前記灯火の種類別に前記表示装置で表示される画像のうちのいずれかを選択するユーザからの入力を受け付ける選択結果取得装置をさらに含み、
前記制御装置は、さらに、前記選択結果取得装置で前記入力を受け付けた場合、選択された画像に対応する種類の灯火についての前記後方の画像のみ前記表示装置で表示させることを特徴とする請求項4に記載の車両用表示システム。 - 前記車両の位置を検出する車両位置検出装置をさらに含み、
前記制御装置は、さらに、
前記車両位置検出装置によって検出した前記車両の位置をもとに、前記ユーザ指示取得装置への前記指示入力を通じてユーザが決定した発光の割合と、前記決定が行われたときの前記車両の位置との対応関係を決定する対応付け手段と、
前記対応付け手段で決定された対応関係を記憶する対応関係記憶部と、を備え、
前記車両位置検出装置によって検出した車両の位置が、前記対応付け記憶部に記憶されている前記対応関係に対応付けられていた場合、当該車両の位置に対して前記対応関係で対応付けられている発光の割合に従った灯火を前記車両用照明装置に行わせることを特徴とする請求項5に記載の車両用表示システム。
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JP2011136651A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具システム |
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CN113015655A (zh) * | 2018-09-20 | 2021-06-22 | 大陆汽车系统公司 | 用于基于摄像机的汽车拖车功能的照明 |
-
2007
- 2007-12-07 JP JP2007317702A patent/JP2009137505A/ja active Pending
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