JP2010202058A - 車載表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステアリングハンドルを回転させた場合における表示画像の視認性を向上する。
【解決手段】ステアリングハンドルSの回転角度を特定するためのステアリング信号を取得し、このステアリング信号に基づいてステアリングハンドルSの回転角度を特定し、ステアリングハンドルSによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出し、表示画面に対する運転者の死角領域が閾値以上になったことを判定すると、死角領域を避けるように表示画像Pを表示画面D内に表示させる。
【選択図】図10
【解決手段】ステアリングハンドルSの回転角度を特定するためのステアリング信号を取得し、このステアリング信号に基づいてステアリングハンドルSの回転角度を特定し、ステアリングハンドルSによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出し、表示画面に対する運転者の死角領域が閾値以上になったことを判定すると、死角領域を避けるように表示画像Pを表示画面D内に表示させる。
【選択図】図10
Description
本発明は、ステアリングハンドルの前方に配置された表示部を有し、当該表示部の表示画面に表示画像を表示させる車載表示装置に関するものである。
従来、位置可変式ステアリングハンドルの前方のインストルメントパネルに配置され、各種画像を表示画面に表示可能な車両用表示装置において、位置可変式ステアリングハンドルの位置を検出し、この位置可変式ステアリングハンドルの位置に応じて表示画面に表示する各種画像の表示位置を変化させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載されたようなステアリングハンドルの前方に表示画面が配置される表示装置では、円周形状のステアリングハンドルの内側の上部空間を通して表示画面を視認するようになっている。このため、運転者がステアリングハンドルを回転させると、表示画面の表示画像がステアリングハンドル内側のスポーク等の陰に隠れてしまい、表示画面の表示画像が見えにくくなってしまうといった問題がある。特に、車両周辺の撮影画像を表示画面に表示させ、この表示画面を視認しながら車両を前後させて駐車位置に車両を駐車させるような状況では、ステアリングハンドルをゆっくり回転させながら表示画面の表示画像を視認したり、ステアリングハンドルを回転させた状態で車両を停車させて表示画面の表示画像を視認したりすることが多いため、車両周辺の状況を十分に認識できないといった状況が生じる可能性がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、ステアリングハンドルを回転させた場合における表示画像の視認性を向上することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ステアリングハンドルの回転角度を特定するための回転角情報を取得する回転角情報取得手段と、回転角情報に基づいてステアリングハンドルの回転角度を特定し、ステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出する死角領域算出手段と、表示画面に対する運転者の死角領域が閾値以上になったことを判定すると、死角領域を避けるように表示画像を表示画面内に表示させる表示制御手段と、を備えたえたことを特徴としている。
このような構成によれば、ステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出し、表示画面に対する運転者の死角領域が閾値以上になったと判定されると、死角領域を避けるように表示画像が表示画面内に表示されるので、ステアリングハンドルを回転させた場合における表示画像の視認性を向上することができる。
なお、請求項2に記載の発明のように、死角領域算出手段は、ステアリングハンドルの回転角度とステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域の関係を規定した死角領域テーブルを記憶する記憶手段を備え、回転角情報および死角領域テーブルに基づいてステアリングによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出することができる。
また、請求項3に記載の発明は、運転者の頭部の位置を検出する頭部位置検出手段を備え、死角領域算出手段は、運転者の頭部の位置が基準位置より左側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が右側に大きく移動し、運転者の頭部の位置が基準位置より右側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が左側に大きく移動するように補正することを特徴としている。
このような構成によれば、運転者の頭部の位置が基準位置より左側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が右側に大きく移動し、運転者の頭部の位置が基準位置より右側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が左側に大きく移動するように補正されるので、運転者の頭部の位置が左右方向に移動したとしても正確に死角領域の位置を補正することが可能である。
また、請求項4に記載の発明は、死角領域算出手段は、運転者の頭部の位置が基準位置より前方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が大きくなり、運転者の頭部の位置が基準位置より後方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が小さくなるように補正することを特徴としている。
このような構成によれば、運転者の頭部の位置が基準位置より前方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が大きくなり、運転者の頭部の位置が基準位置より後方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が小さくなるように補正されるので、運転者の頭部の位置が前後方向に移動したとしても正確に死角領域の位置を補正することが可能である。
本発明の一実施形態に係る車載表示装置の構成を図1に示す。本車載表示装置1は、カメラ10a、10b、・・、10nが接続された駐車支援装置10、頭部検出装置20、表示部30および制御装置40を備えている。
カメラ10a〜10nは、車両前方、車両後方、車両側方等、車両周辺の各部を撮影するためのもので、車両周辺の各部を撮影した撮影画像を駐車支援装置10へ送出する。
駐車支援装置10は、駐車支援のための表示や音声案内を行う装置である。駐車支援装置10は、カメラ10a〜10nより送出される各撮影画像に画像処理を施して鉛直方向から車両を見下ろした鳥瞰画像を生成する鳥瞰画像生成機能、車両後方を斜め方向に見下ろした撮影画像にステアリングハンドルの動きに連動した予想進路線や後進時の参考となるガイド線を色別に重ねた画像を生成する車両後方画像生成機能等を有している。
頭部検出装置20は、運転者の頭部位置を検出するための装置である。頭部検出装置20は、運転席前方のメータ内等に配置された距離センサ(図示せず)を用いて表示画面と運転者の頭部との距離を計測するとともに、運転席前方のメータ内等に配置されたカメラ(図示せず)を用いて運転者の頭部を撮影した画像に画像認識処理を施して運転者の目、鼻、口等の顔の各部を認識するとともに運転者の顔のセンターラインを認識し、運転者の頭部の左右方向の位置を検出する。
表示部30は、ステアリングハンドルの前方のメータパネル内等に配置される。表示部30は、液晶等の表示画面を有し、制御装置40より入力される画像情報に応じた表示画像を表示画面に表示させる。
制御装置40は、CPU、メモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。制御装置40は、運転者による各種操作に応じて表示装置30に表示させる画像の切り替え等を行う。
制御装置40のメモリには、ステアリングハンドルの回転角度とステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域の関係を規定した死角領域テーブルが記憶されている。
以下、図2〜図5を用いて、死角領域テーブルについて説明する。図2〜図4に、ステアリングハンドルSの回転角度が0度(直進状態)、45度、180度となった場合における各ステアリングハンドルとメータパネルM内に配置された表示画面Dに対する死角領域の関係を模式的に示す。(a)は、標準的な運転者の頭部位置(基準位置)から見た場合のステアリングハンドルによる表示画面Dに対する死角領域を示したもので、(b)は、表示画面Dを拡大した図である。
なお、図2(b)に示すように、表示装置30の表示画面Dの左下、右下、左上、右上の各座標は、(0,0)、(400,0)、(0,240)、(400,240)となっている。
図2(a)、(b)に示すように、ステアリング角度0度(直進状態)の場合、ステアリングハンドルによる表示画面に対する死角領域は生じ無い。
また、図3(a)に示すように、ステアリング角度45度の場合には、ステアリングハンドルSの一部位が表示画面Dにかかり死角領域が生じる。この場合、図3(b)に示すように、死角領域(図中、斜線で示す)は、(130,0)、(140,0)、(10,240)、(20,240)の4座標を頂点とする平行四辺形として表すことができる。
また、ステアリング角度180度の場合にも、図4(a)に示すように、ステアリングハンドルSの一部位が表示画面Dにかかり死角領域が生じる。この場合、図4(b)に示すように、死角領域(図中、斜線で示す)は、(200,0)、(210,0)、(200,240)、(210,240)の4座標を頂点とする長方形として表すことができる。
このように、ステアリングハンドルの回転角度と死角領域の関係を規定した死角領域テーブルが制御装置40のメモリに記憶されている。
図5に、死角領域テーブルの一例を示す。図に示すように、死角領域テーブルには、ステアリングハンドルの回転角(ステアリング角度)とステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域の関係が規定されている。
制御装置40は、ステアリングハンドルの回転角度を特定するためのステアリング信号および死角領域テーブルに基づいてステアリングハンドルによる表示画面Dに対する運転者の死角領域を算出する。
ところで、運転者の頭部位置は、必ずしも上記したような標準的な運転者の頭部位置(基準位置)にあるとは限らない。そこで、運転者の頭部位置に応じて死角領域を補正する必要がある。
次に、図6を参照して、この死角領域の補正について説明する。図6は、運転者の頭部位置とステアリングハンドルSの一部位による死角領域A1〜A3の関係を模式的に示したものである。
(a)は、運転者の頭部が基準位置にある状態を示している。運転者の頭部は表示画面Dの正面に位置しており、表示画面Dと運転者の頭部との距離はLとなっている。図に示す状態では、ステアリングハンドルSの一部位S’による死角領域A1は、表示画面Dの中央となっている。
(b)は、運転者の頭部が基準位置よりも車両前方にある状態を示している。運転者の頭部は表示画面Dの正面に位置しており、表示画面Dと運転者の頭部との距離L’はLより短くなっている。図に示すように、ステアリングハンドルSの一部位による死角領域A2は、(a)に示した死角領域A1よりも大きくなる。
なお、図示してないが、反対に運転者の頭部が基準位置よりも車両後方にある状態では、ステアリングハンドルSの一部位S’による死角領域は、(a)に示した死角領域A1よりも小さくなる。
(c)は、運転者の頭部が基準位置よりも左側にある状態を示している。運転者の頭部は表示画面Dの正面よりも左側にあり、表示画面Dと運転者の頭部との距離は、(a)に示した距離Lと同じとなっている。この状態では、ステアリングハンドルSの一部位S’による死角領域A3は、(a)に示した領域よりも車両進行方向に対して右側に移動する。
なお、図示してないが、反対に運転者の頭部が基準位置よりも右側にある状態では、ステアリングハンドルSの一部位による死角領域は、(a)に示した死角領域A1よりも車両進行方向に対して左側に移動する。
上記したように、運転者の頭部位置が前後左右に移動すると、ステアリングハンドルSの一部位S’による死角領域も移動するため、本車載表示装置1では、頭部検出装置20を用いて運転者の頭部位置を検出し、運転者の頭部位置に応じて死角領域を補正するようにしている。
次に、図7、図8に従って、本車載表示装置1の制御装置40の処理について説明する。運転者が車両のシフトレバーをリバース位置にすると、制御装置40にシフトレバーがリバースに位置することを示すリバース信号が入力されるようになっている。制御装置40は、このリバース信号が入力されると、図7に示す処理を実施する。
まず、駐車支援画像を表示装置30の表示画面に表示させる(S100)。本実施形態では、図9に示すような鉛直方向から車両後方を見下ろした鳥瞰画像と、斜め方向に車両後方を見下ろした撮影画像に予想進路線を重ねた画像を上下に並べた駐車支援画像Pを表示装置30の表示画面の中央に表示させる。なお、図9では、予想進路線およびガイド線を省略して示してある。
次に、ステアリング信号を取得し(S102)、ステアリング回転角度を算出する(S104)。
次に、運転者の頭部位置を特定する(S106)。具体的には、頭部検出装置20より表示画面Dと運転者の頭部との距離および運転者の頭部の左右方向の位置を示す情報を取得し、運転者の頭部位置を特定する。
次に、死角領域算出処理を実施する(S200)。図8に、この死角領域算出処理のフローチャートを示す。この死角領域算出処理では、まず、基準位置での死角領域を算出する(S202)。具体的には、S102にて算出したステアリング回転角度と死角領域テーブに基づいて運転者の頭部位置が基準位置にある場合のステアリングハンドルによる表示画面Dに対する死角領域を算出する。
次に、運転者の頭部が基準位置に存在するか否かを判定する(S204)。具体的には、S106にて特定された運転者の頭部位置が基準位置に相当する一定範囲内に含まれるか否かを判定する。なお、本実施形態では、表示画面を左右対称に分断する中心線からの距離が一定値以内で、かつ、表示画面との距離が一定範囲となる領域を、基準位置に相当する一定範囲としている。
ここで、運転者の頭部位置が基準位置に相当する一定範囲内に含まれる場合、S204の判定はYESとなり、本処理を終了する。したがって、ステアリングハンドルによる表示画面Dに対する死角領域は、S202にて算出された死角領域となる。
また、運転者の頭部位置が基準位置に相当する一定範囲内に含まれない場合、S206の判定はNOとなり、次に、運転者の頭部位置が基準位置より左右に存在するか否かを判定する(S206)。具体的には、S106にて特定された運転者の頭部位置と表示画面を左右対称に分断する中心線との最短距離が一定値以内に含まれないか否かに基づいて運転者の頭部位置が基準位置より左右に存在するか否かを判定する。
ここで、運転者の頭部位置と表示画面を左右対称に分断する中心線との最短距離が一定値よりも大きくなっている場合、次に、運転者の頭部位置の基準位置からの変化量を特定する(S208)。本実施形態では、頭部検出装置20より取得した運転者の頭部の左右方向の位置を示す情報に基づいて運転者の頭部位置と表示画面を左右対称に分断する中心線からの距離を特定する。
次に、運転者の頭部位置と表示画面を左右対称に分断する中心線との距離に応じてステアリングハンドルによる表示画面Dに対する死角領域を補正する(S210)。すなわち、運転者の頭部の位置が基準位置より左側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が右側に大きく移動し、運転者の頭部の位置が基準位置より右側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が左側に大きく移動するように補正し、S212へ進む。なお、補正する量は、予め実験等により定められている。
また、運転者の頭部位置と表示画面を左右対称に分断する中心線との距離が一定値以下となっている場合には、S210の補正を実施することなくS212へ進む。
S212では、運転者の頭部位置が基準位置より前後に存在するか否かを判定する。具体的には、S106にて特定された運転者の頭部位置が、表示画面との距離が一定範囲となる領域に含まれないか否かに基づいて運転者の頭部位置が基準位置より前後に存在するか否かを判定する。
ここで、運転者の頭部位置が、表示画面との距離が一定範囲となる領域に含まれない場合、S212の判定はYESとなり、次に、運転者の頭部位置と表示画面との距離に応じてステアリングハンドルによる表示画面Dに対する死角領域を補正する(S214)。すなわち、運転者の頭部の位置が基準位置より前方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が大きくなり、運転者の頭部の位置が基準位置より後方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が小さくなるように補正する。なお、S210と同様に、補正する量は、予め実験等により定められている。
また、例えば、運転者の頭部位置が検出されない場合、S212の判定はNOとなり、S214の補正を実施することなく、本処理を終了する。
図7の説明に戻り、S200の死角領域算出処理による死角領域の算出が完了すると、次に、死角領域が閾値よりも大きいか否かを判定する(S108)。本実施形態では、表示画面に対する運転者の死角領域が予め定められた閾値(例えば、5%)よりも大きいか否かを判定する。
ここで、表示画面に対する運転者の死角領域が閾値よりも大きくない場合、S108の判定はNOとなり、次に、リバース信号の入力が無いか否かを判定する(S112)。
ここで、車両のシフトレバーがリバース位置にされたままの状態で、制御装置40にリバース信号が入力されている場合、S112の判定はNOとなり、S102へ戻る。
したがって、運転者の死角領域が閾値以下となっている場合、図9に示したように、表示装置30の表示画面の中央に駐車支援画像Pが表示された状態が継続される。
また、運転者のステアリングハンドルの操作や運転者の頭部位置の変化により表示画面に対する運転者の死角領域が閾値よりも大きくなると、S108の判定はYESとなり、次に、死角領域を避けるように駐車支援画像Pを表示装置30の表示画面に表示させる(S110)。本実施形態では、死角領域が表示画面の中央より左側に存在するか、表示画面の中央より右側に存在するかを特定し、表示画面における死角領域の存在しない側に駐車支援画像Pを表示させる。例えば、図10(a)に示すように、ステアリングハンドルにより表示画面Dの左側に死角領域が生じる場合には、図10(b)に示すように、死角領域を避けるように表示装置30の表示画面の右端に駐車支援画像Pを表示させる。このように、死角領域を避けるように駐車支援画像Pが表示されるので、車両周辺の状況を十分に認識することが可能となる。
そして、車両のシフトレバーがリバース以外の位置にされ、制御装置40にリバース信号が入力されなくなると、S112の判定はYESとなり、本処理を終了する。
上記した構成によれば、ステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出し、表示画面に対する運転者の死角領域が閾値以上になったと判定されると、死角領域を避けるように表示画像が表示画面内に表示されるので、ステアリングハンドルを回転させた場合における表示画像の視認性を向上することができる。
また、運転者の頭部の位置が基準位置より左側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が右側に大きく移動し、運転者の頭部の位置が基準位置より右側に離れるほど表示画面に対する運転者の死角領域が左側に大きく移動するように補正されるので、運転者の頭部の位置が左右方向に移動したとしても正確に死角領域の位置を補正することが可能である。
また、運転者の頭部の位置が基準位置より前方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が大きくなり、運転者の頭部の位置が基準位置より後方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が小さくなるように補正されるので、運転者の頭部の位置が前後方向に移動したとしても正確に死角領域の位置を補正することが可能である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態では、車両のシフトレバーがリバース位置にされ、制御装置40にリバース信号が入力された場合に、図9に示したような駐車支援画像Pを表示装置30の表示画面の中央に表示させ、この駐車支援画像Pの位置を死角領域に応じて変更する構成を示したが、このような画像に限定されるものではなく、表示装置30の表示画面に表示可能な各画像に対して各画像の位置を死角領域に応じて変更するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、S206にて、運転者の頭部位置が基準位置より左右に存在するか否かを判定し、運転者の頭部位置に応じて死角領域を補正する構成を示したが、例えば、更に、運転者の頭部位置が基準位置から上下方向にどれだけ移動しているかを判定し、運転者の頭部の位置が基準位置より下方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が上側に大きく移動し、運転者の頭部の位置が基準位置より上方に移動するほど表示画面に対する運転者の死角領域が下側に移動するように補正するように構成してもよい。このような補正を行うことで、運転者の体型や姿勢により頭部の位置が上下方向に移動していたとしても正確に死角領域の位置を補正することが可能である。
また、上記実施形態では、死角領域を避けるように駐車支援画像を表示画面に表示させるため、S110にて、死角領域が表示画面の中央より左側に存在するか、表示画面の中央より右側に存在するかを特定し、表示画面における死角領域の存在しない側に駐車支援画像を表示させる構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、死角領域を避けるように、駐車支援画像の表示位置を上下方向に移動させたり、駐車支援画像の大きさを変更したり、駐車支援画像の表示位置を上下方向に移動させ、かつ、駐車支援画像の大きさを変更したりして表示画面に表示させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、ステアリングハンドルの回転角度を特定するための回転角情報としてステアリング信号を取得し、このステアリング信号に基づいてステアリングハンドルの回転角度を特定したが、このような構成に限定される物ではなく、例えば、カメラを用いてステアリングハンドルを撮影し、この撮影画像からステアリングハンドルの回転角度を特定するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、ステアリングハンドルの回転角度とステアリングハンドルによる表示画面に対する運転者の死角領域の関係を規定した死角領域テーブルとを用いてステアリングによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出したが、このような構成に限定されるものではなく、他の手法を用いてステアリングによる表示画面に対する運転者の死角領域を算出するようにしてもよい。
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、S102が回転角情報取得手段に相当し、S200が死角領域算出手段に相当し、S108、S110が表示制御手段に相当し、制御装置40のメモリが記憶手段に相当し、頭部検出装置20が頭部位置検出手段に相当する。
1 車載表示装置
10 駐車支援装置
10a〜10n カメラ
20 頭部検出装置
30 表示部
40 制御装置
10 駐車支援装置
10a〜10n カメラ
20 頭部検出装置
30 表示部
40 制御装置
Claims (4)
- ステアリングハンドルの前方に配置された表示部を有し、当該表示部の表示画面に表示画像を表示させる車載表示装置であって、
前記ステアリングハンドルの回転角度を特定するための回転角情報を取得する回転角情報取得手段と、
前記回転角情報に基づいて前記ステアリングハンドルの回転角度を特定し、前記ステアリングハンドルによる前記表示画面に対する運転者の死角領域を算出する死角領域算出手段と、
前記表示画面に対する運転者の死角領域が閾値以上になったことを判定すると、前記死角領域を避けるように前記表示画像を前記表示画面内に表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴とする車載表示装置。 - 前記死角領域算出手段は、前記ステアリングハンドルの回転角度と前記ステアリングハンドルによる前記表示画面に対する運転者の死角領域の関係を規定した死角領域テーブルを記憶する記憶手段を備え、
前記回転角情報および前記死角領域テーブルに基づいて前記ステアリングによる前記表示画面に対する運転者の死角領域を算出することを特徴とする請求項1に記載の車載表示装置。 - 運転者の頭部の位置を検出する頭部位置検出手段を備え、
前記死角領域算出手段は、前記運転者の頭部の位置が基準位置より左側に離れるほど前記表示画面に対する運転者の死角領域が右側に大きく移動し、前記運転者の頭部の位置が基準位置より右側に離れるほど前記表示画面に対する運転者の死角領域が左側に大きく移動するように補正することを特徴とする請求項1または2に記載の車載表示装置。 - 前記死角領域算出手段は、前記運転者の頭部の位置が基準位置より前方に移動するほど前記表示画面に対する運転者の死角領域が大きくなり、前記運転者の頭部の位置が基準位置より後方に移動するほど前記表示画面に対する運転者の死角領域が小さくなるように補正することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車載表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009050472A JP2010202058A (ja) | 2009-03-04 | 2009-03-04 | 車載表示装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012226001A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Denso Corp | 表示制御システム及びプログラム |
JP2018034716A (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 株式会社デンソー | 車両用操作システム及びコンピュータプログラム |
-
2009
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