JP2012179958A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モニタを大型化せず、しかも、ドライバにスイッチ操作の負担を負わせることなく、従来よりも広い範囲を確認することができる車両用表示装置を提供する。
【解決手段】車両用表示装置は、運転者撮影用カメラと、後方撮影用カメラと、モニタとを備えている。ドライバが前方を向いて運転しているときに領域Ｈに顔部が位置する場合は、後方撮影用カメラで撮影した画像のうち、中央部分の画像２を切り出してモニタに表示する。ドライバが顔を左側に動かした場合には、中央部分よりも右方の画像、顔を右側に動かした場合には中央部分よりも左方の画像をモニタに表示する。そのため、この自動車用表示装置は、顔を左右に移動するだけの簡単な操作で、画像２から外れた位置にあるものを、モニタを通じて確認することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、自車両の側方や後方を撮影した画像を表示する車両用表示装置に関する。

近年、バックミラーやサイドミラーに代わるデバイスとして、自車両の後方や側方を撮影し、その撮影した画像を車内で表示する車両用表示装置が用いられるようになっている。

この車両用表示装置は、自車両の後方や側方を撮影可能な場所に設置されたカメラと、インパネ上の運転中のドライバから見える位置に設置されたモニタとを備えたものである（特許文献１、２）。

特開平１１−５５０１号公報 特開２０１０−９２１７１号公報

ところで、バックミラーやサイドミラーは、通常、運転者が運転中に取る姿勢（いわゆる「ドライビングポジション」）に合わせて角度が調整されており、運転中、運転者がこのドライビングポジションを取れば、これらミラーには自車両の後方の様子などが映し出される。

また、バックミラーやサイドミラーの場合、ドライビングポジションから左右に顔を移動すれば、ドライバは、ドライビングポジションを取っているときには見えない範囲のものについても、容易に確認することができる。

しかし、従来の車両用表示装置は、カメラの画角（撮影範囲）も、モニタに表示される画像の画角も固定されているため、これら画角からはずれたものをモニタ上で確認できなかった。

この対策として、カメラを広角化し、モニタを大型化する方法も考えられるが、モニタを設置する車内スペースの関係上、この方法は採用できなかった。
また、別の対策として、スイッチ操作等によりカメラを左右に振ることも考えられるが、運転中のドライバにスイッチ操作の負担を負わせることとなるため、この対策も好ましいものではなかった。

本発明は、上記点に鑑み、モニタを大型化せず、しかも、ドライバにスイッチ操作の負担を負わせることなく、従来よりも広い範囲を確認することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両用表示装置では、車両の周囲の特定方向を撮像する撮像装置で撮像された画像のうち、一部を切り出して表示装置に表示する一方で、ドライバの顔の位置を検出する顔位置検出手段を備え、この顔位置検出手段で検出された顔の位置に対応する切り出し位置を切出位置決定手段で決定している。

そして、本発明の車両用表示装置では、この切出位置決定手段で決定された切り出し位置に対応する部分の画像を表示装置に表示している。
そのため、例えば、通常ドライビングポジションを取っているときに顔が位置する場所に、ドライバの顔がある場合、撮影装置で撮影された画像の中央部分を切り出し、そこから左方に移動したときは右方部分を切り出し、右方に寄ったときは左方部分を切り出せば、バックミラー等を用いている場合のように、顔を移動するだけで、様々な方向を表示装置に表示することが可能となる。

従って、本発明の車両用表示装置を用いると、モニタを大型化せず、しかも、ドライバにスイッチ操作の負担を負わせることなく、従来よりも広い範囲を確認することができる。

尚、表示装置は、液晶パネル製のモニタや、フロントガラスに画像を投影する装置等、画像を表示できる装置であればどのようなものでもよい。
また、顔位置検出手段は、撮像装置で撮影したドライバの顔の輪郭を抽出して、ドライバの顔の位置を検出する装置など、どのような方法で検出してもよい。

また、特定方向とは、バックミラーやサイドミラーで運転者から確認可能な方向、具体的には、本発明の車両用表示装置が取り付けられる車両の後方、右側後方、または、左側後方が考えられるが、これらに限られるものではない。

ところで、請求項２に記載したように、本発明の車両用表示装置では、切出位置決定手段が、顔位置検出手段で検出されたドライバの顔の位置が左方に移動したとき、画像の切出位置を右方に移動し、ドライバ顔の位置が右方に移動したとき、画像の切出位置を左方に移動してもよいが、これに限られるものではない。

例えば、請求項３に記載したように、切出位置決定手段は、顔位置検出手段で検出された顔の位置が左方に移動したとき、顔が中央に位置するときの画像の切出位置を右方側に広げ、顔の位置が右方に移動したとき、顔が中央に位置するときの画像の切出位置を左方に側に広げるようにしてもよい。

この場合、表示装置は、画像の切出位置が、顔が中央に位置するときの画像の切出位置よりも左右に広がったときは、切り出した画像を、表示装置の画面サイズに合わせて縮小して表示するとよい。

このようにすると、請求項２の発明の場合、移動前に表示されていた画像の一部が切れてしまうが（右に顔をふったとき、右端部分の画像が表示されなくなる）、全体に画像が縮小されるものの、切出位置を移動する場合に切れてしまう部分の画像が残る。

従って、請求項３のように構成すると、顔を移動しても、切出位置を移動する場合に切れてしまう部分に表示されていたものが消えずに表示され続けるので、顔を移動することによって新たに表示された画像中のものの位置を、顔を移動する前から映っていたものと比較して、正確に把握することができる。

次に、請求項４に記載したように、ドライバの顔の左右の移動は、ドライバが車両の前方を見ているときにドライバの顔が位置する基準幅内の領域よりも右側の領域にドライバの顔が位置するか、基準幅内の領域よりも左側の領域にドライバの顔が位置するかにより検出してもよい。

より具体的には、ドライバの顔の中央（ドライバの目と目の中央部分）が、基準幅内の領域に位置するか、その基準幅内の領域よりも、左方または右方に位置するかを検出してもよい。

このようにドライバの顔の左右の移動の検出を単純化すれば、本発明の車両用表示装置の処理負担が軽減される。
また、本発明の車両用表示装置は、予め定められた基準幅の内か外に顔を移動するだけで、表示装置に表示される画像を変更することができるので、ドライバにとって操作がわかりやすい。

次に、請求項５に記載したように、切出位置決定手段は、次のようにして切出位置を決定してもよい。
まず、（１）ドライバの顔の位置が、ドライバが前方を見るときの基準位置から見て右方に移動したとき、前記表示装置の表示画面の左辺を頂点とし、該頂点から前記基準位置及び移動後の顔の位置を結ぶ線分の間の角度をＬとし、（２）ドライバの顔の位置が前記基準位置から見て左方に移動したとき、前記表示装置の表示画面の右辺を頂点とし、該頂点から前記基準位置及び移動後の顔の位置を結ぶ線分の間の角度をＭとし、（３）基準位置を頂点とし、該頂点から前記表示装置の表示画面の右辺及び左辺を結ぶ線分の間の角度をＫとする。

また、（４）ドライバの顔の位置が前記基準位置にあるときに、前記撮像装置で撮像した画像の一部を切り出す画角をＲとし、（５）ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て右方に移動することで、前記撮像装置で撮像した画像の一部を切り出す画角が左側に膨らんだあるいは移動したとき、該左側に膨らんだあるいは移動した角度をＳとし、（６）ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て左方に移動することで、前記撮像装置で撮像した画像の一部を切り出す画角が右側に膨らんだあるいは移動したとき、該右側に膨らんだあるいは移動した角度をＴとする。

そして、ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て右方に移動する場合、角度Ｓ／画角Ｒが角度Ｌ／角度Ｋよりも大きくなるように切出位置を決定する。
また、ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て左方に移動する場合、角度Ｔ／画角Ｒが角度Ｍ／角度Ｋよりも大きくなるように切出位置を決定する。

このようにすると、顔を左右どちらに移動しても、移動する移動量よりも広い範囲分の画像が見えるようになるため、ドライバは少し顔を移動するだけで、広い範囲分の画像をみることができる。

次に、請求項６に記載したように、表示装置では、ドライバの顔が移動したことが検出されて、移動前に表示されていた画像から、移動後に表示される画像に切り替わる際、画角が漸次広がるように画像を表示し、又は、同じ画角で撮影方向が漸次移動するように画像を表示するようにするとよい。

表示装置に表示されている画像が急に切り替わると、画像に表示されていた物の中で、移動する前に注目していた対象物を見失う虞があるが、本発明のように、画像を漸次変更すれば、画像が滑らかに変化するので、移動する前に注目していた対象物をドライバに見失わせることがない。

第１本実施形態の車両用表示装置１を構成する後方撮影用カメラ、運転者撮影用カメラ、液晶モニタ４の配置図である。 第１実施形態の車両用表示装置１の内部構成を示すブロック図である。 ドライバの顔の位置を検出する方法を説明するための説明図である。 ドライバの顔の位置と、画像の切り出し位置の関係を説明するための説明図である。 表示画像移動処理のフローチャートである。 第２実施形態における後方画像の切り出し方法を説明するための説明図である。 領域Ｇ〜Ｉに対応する各切出枠により後方撮影用カメラで撮影した後方画像を切り出す位置について説明するための説明図である。 モニタに表示される画像が変化する様子を示す模式図である。 画像２から画像３に画像を変化させる処理（Ｓ３）のフローチャートである。 画像１〜３を切り出すときの切出枠の座標について説明する説明図である。 画像２から画像１に画像を変化させる処理（Ｓ５）のフローチャートである。 画像１又は画像３から画像２に画像を変化させる処理（Ｓ６）のフローチャートである。 画像１又は画像３から画像２に画像変化させる処理（Ｓ８，Ｓ９）のフローチャートである。 領域Ｇ〜Ｉに対応する各切出枠により後方撮影用カメラで撮影した後方画像を切り出す位置について説明するための説明図である

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
尚、以下の説明では、自動車の一般的な進行方向を前方、その反対側を後方と呼び、自動車の前後方向に垂直な自動車の幅方向に沿った方向であって、ドライバが自動車の前方を向いて運転しているときに、右手が位置する側を右方、左手が位置する側を左方と呼んで説明する。

（第１実施形態）
本実施形態の車両用表示装置１は、図１に示すように、自動車に適用される装置であり、後方撮影用カメラ２と、運転者撮影用カメラ３と、液晶モニタ４とを備えている。

後方撮影用カメラ２は、フロントガラス１１の上方の、通常、バックミラーが取り付けられる位置に、光軸が自動車の前後方向に沿うように設置され、自動車の後方の様子を撮影する。

運転者撮影用カメラ３は、車内に設置されるインパネ（インストゥルメンタルパネル）１０のうち、運転席に座るドライバの正面部分に設置され、運転席に座るドライバの顔とその周囲を撮影する。

液晶モニタ４も、インパネ１０に設置されており、具体的には、ドライバから見て運転者撮影用カメラ３の左方側であって、運転席に座ったドライバが図示しないハンドルに邪魔されずに画面を見ることができる位置に設置されている。

また、本実施形態の車両用表示装置１は、図２に示すように、内部構成として、顔位置検出装置５と、変換器６とを備えている。
顔位置検出装置５は、運転者撮影用カメラ３が撮影した動画であるドライバ画像を入力し、ドライバの顔の位置を検出するものである。

変換器６は、後方撮影用カメラ２が撮影した動画である後方画像を入力し、顔位置検出装置５で検出された顔位置に応じて、後方画像の中で画像を切り出す部分を決定し、その切り出した部分の画像を液晶モニタ４に出力するものである。

顔位置検出装置５は、具体的には、図３に示すように、ドライバの顔の中心線（両目の中間を通り前後方向に沿った線）が、中央の領域Ｈ、右方の領域Ｉ、左方の領域Ｇのいずれに位置するかを検出する（図３では後述する基準位置と中心線が一致している）。

尚、本実施形態では、領域Ｇ〜Ｉについては、例えば、運転者が運転中に取る姿勢（いわゆる「ドライビングポジション」）のときのドライバの顔の中心線が通常位置すると推定される基準位置から左右両側の３０ｍｍの幅（本発明の「基準幅」に相当する）の領域を領域Ｈ、領域Ｈの右側の領域を領域Ｉ、領域Ｈの左側の領域を領域Ｇとよぶ。

変換器６は、具体的には、図４（ｂ）（ｅ）に示すように、ドライバの顔の中心線が領域Ｈに位置するとき、すなわちドライバの顔が基準幅内に位置するときには、後方撮影用カメラ２から入力した後方画像のうち中央部分を切り出して、その切り出した部分の画像（以下、画像２とよぶ）を液晶モニタ４に出力する。

また、図４（ａ）（ｄ）に示すように、ドライバの顔が右側に寄っているとき、すなわちドライバの顔の中心線が領域Ｉにあるときには、後方撮影用カメラ２から入力した後方画像のうち中央から左に寄った部分を切り出して、その切り出した部分の動画（以下、画像１とよぶ）を液晶モニタ４に出力する。

また、図４（ｃ）（ｆ）に示すように、ドライバの顔が左側に寄っているとき、すなわちドライバの顔の中心線が領域Ｇにあるときには、後方撮影用カメラ２から入力した後方画像のうち中央から右に寄った部分を切り出して、その切り出した部分の動画（以下、画像３とよぶ）を液晶モニタ４に出力する。

尚、本実施形態では、画像１〜３は、撮影方向が異なるだけで、切り出される画像の画角は同じであり、変換器６では、画像１や３を後方画像から切り出す処理について、画像２を後方画像から切り出すとき画像２の範囲を画定する切出枠を左右に移動する処理を実行することで実現している。

また、本実施形態では、切出枠は、画像１の場合、画像２の左側の２／３の部分と、画像２よりも左側の部分からなる画像となる位置に移動し、画像３の場合、画像２の右側の２／３の部分と、画像２よりも右側の部分からなる画像となる位置に移動するよう設定している。

次に、図５を用いて、顔位置検出装置５及び変換器６で実行される表示画像移動処理について説明する。
この表示画像移動処理は、エンジンが始動すると開始される。

この変換処理が開始されると、まず、顔位置検出装置５がＳ１の処理を実行する。
Ｓ１では、ドライバの顔の位置を検出する処理が実行され、具体的には、運転者撮影用カメラ３で撮影したドライバ画像の中で、ドライバの顔の中心線の位置を検出する処理が実行される。

Ｓ２では、Ｓ１で検出されたドライバの顔の位置が左に寄っている、すなわち、ドライバの顔の中心線が領域Ｇに位置するかが判定され、ドライバの顔が左に寄っていると判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、顔位置検出装置５では変換器６に対しＳ３の処理を実行するよう指示する処理が実行される。

変換器６は、Ｓ３の処理を実行するよう指示を受けると、図４（ｃ）に示すように、後方撮影用カメラ２から入力した後方動画のうち中央から右に寄った部分を切り出して、その切り出した画像である画像３を液晶モニタ４に出力する処理を実行する。

一方、図５に示すように、Ｓ２の処理において、ドライバの顔の位置が左に寄っていないと判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）、次にＳ４の処理が実行される。
Ｓ４では、Ｓ１で検出されたドライバの顔の位置が右に寄っている、すなわち、ドライバの顔の中心線が領域Ｉに位置するかが判定され、ドライバの顔が右に寄っていると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、顔位置検出装置５では変換器６に対しＳ５の処理を実行するよう指示する処理が実行される。

変換器６は、Ｓ５の処理を実行するよう指示を受けると、図４（ａ）に示すように、後方撮影用カメラ２から入力した後方動画のうち中央から左に寄った部分を切り出して、その切り出した画像である画像３を液晶モニタ４に出力する処理を実行する。

一方、図５に示すように、Ｓ４の処理において、ドライバの顔の位置が右に寄っていないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）、顔位置検出装置５では変換器６に対しＳ６の処理を実行するよう指示する処理が実行される。

変換器６は、Ｓ６の処理を実行するよう指示を受けると、図４（ｂ）に示すように、後方撮影用カメラ２から入力した後方動画のうち中央部分を切り出して、その切り出した画像である画像２を液晶モニタ４に出力する処理を実行する。

（本実施形態の車両用表示装置１の特徴）
上述した車両用表示装置１では、ドライバがドライビングポジションを取っているとき、すなわち、ドライバの顔が領域Ｈに位置するときは（図４（ｅ）参照）、後方画像のうち中央部分の画像２が液晶モニタ４に表示される（図４（ｂ）参照）。すなわち、自動車の真後ろの画像が液晶モニタ４に表示される。

また、この車両用表示装置１では、ドライバが、顔を領域Ｈよりも右に移動すると（図４（ｄ）参照）、後方画像のうち中央部分に対し左寄りの画像１が液晶モニタ４に表示され（図４（ａ）参照）、顔を領域Ｈよりも左に移動すると（図４（ｆ）参照）、後方画像のうち中央部分に対し右寄りの画像３が液晶モニタ４に表示される（図４（ｃ）参照）。

従って、本実施形態の車両用表示装置１を用いると、ドライバは、液晶モニタ４を介して自動車の真後ろを撮影した画像２の左右に外れたものを確認したい場合、後方撮影用カメラ２の撮影方向を変更する操作をしなくても、顔を左右に移動するだけで画像２よりも右より左寄りの部分を撮影した画像１や３が表示されるので、画像２の左右に外れたものを、顔を移動するだけの簡単な操作で確認することができる。

しかも、本実施形態の車両用表示装置１は、領域Ｈと領域Ｇ，Ｉの境界線を越えて、ドライバの顔の中心を移動するだけの簡単な操作を行うだけでよいので、感覚的に非常に簡単な操作で液晶モニタに表示される画像を画像１〜３の間で簡単に切り替えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
尚、以下の説明では、第１実施形態を異なる点について説明し、第１実施形態の構成と同一の構成については、同じ符合を用いて説明する。

第１実施形態では、ドライバが顔を左右に移動すると、後方撮影用カメラ２で撮影した後方画像を切り出す切出枠を左右に移動し、その切出枠内の動画を液晶モニタに出力していたが、第２実施形態では、ドライバが顔を左右に移動した場合、顔が領域Ｈに位置するときの切出枠（以下「基準枠」という）を左右に広げるとともに、この左右に広げた切出枠内の画像を液晶モニタで表示可能な大きさに圧縮して液晶モニタに出力している点が異なる。

具体的には、図６（ａ）に示すように、ドライバの顔が右側に移動して領域Ｉに位置するとき、基準枠（図６（ｂ）参照）の左辺を左方に広げたものを切出枠としている。変換器６では、後方撮影用カメラ２の画像について、この左方側に拡がった切出枠内の画像を切り出すとともに左右方向に圧縮して、その圧縮した画像１を液晶モニタに出力している。

一方、図６（ｃ）に示すように、ドライバの顔が左側に移動して領域Ｇに位置するとき、基準枠（図６（ｂ）参照）の右辺を右方に広げたものを切出枠としている。変換器６では、後方撮影用カメラ２の画像について、この右方側に拡がった切出枠内の画像を切り出すとともに左右方向に圧縮して、その圧縮した画像３を液晶モニタに出力している。

尚、ドライバの顔が領域Ｈに位置するときは、第１実施形態と同様である。
次に、領域Ｇ〜Ｉに対応する各切出枠により後方撮影用カメラ２で撮影した後方画像を切り出す位置について、以下、図７を用いて詳細に説明する。

まず、この説明をするために必要な各種パラメータについて説明する。
図７（ａ）に示すように、ドライバの顔が左右に移動すると想定されるライン（ＤＬ）上の点であって、ドライバの顔の中心線が領域Ｈの左右方向の中央に位置するとき、ＤＬと中心線が交差する点Ｖ（「基準位置」）、その基準位置Ｖを頂点とし、この基準位置Ｖから液晶モニタの表示画面４０の右辺及び左辺を結ぶ線分の間の角度をＫとする。

また、ドライバの顔の中心線が、基準位置Ｖから見て右方に移動し、領域ＨとＩの境界に位置Ｕに位置するとき、液晶モニタの表示画面４０の左辺を頂点とし、この頂点から基準位置Ｖ及び移動後の顔の位置Ｕとを結ぶ線分の間の角度をＬとする。

また、ドライバの顔の中心線が、基準位置Ｖから見て左方に移動し、領域ＧとＨの境界に位置Ｗに位置するとき、液晶モニタの表示画面４０の右辺を頂点とし、この頂点から基準位置Ｖ及び移動後の顔の位置Ｗを結ぶ線分の間の角度をＭとする。

次に、図７（ｂ）に示すように、ドライバの顔の中心線が領域Ｈに位置するときに、後方撮影用カメラ２で撮像した後方画像の一部を切り出す画角をＲとする。
また、ドライバの顔の中心線が領域Ｉに位置するときに、後方撮影用カメラ２で撮像した後方画像の一部を切り出す切出枠が基準枠に比べ左側に膨らんだとき、この左側に膨らんだ分の画角の角度をＳとする。また切り出す全体の画角をＱとする。

また、ドライバの顔の中心線が領域Ｇに位置するときに、後方撮影用カメラ２で撮像した後方画像の一部を切り出す切出枠が基準枠に比べ右側に膨らんだとき、この右側に膨らんだ分の画角の角度をＴとする。また切り出す全体の画角をＰとする。

本実施形態では、ドライバの顔の位置が、基準位置Ｖから見て右方に移動する場合、角度Ｓ／画角Ｒが角度Ｌ／角度Ｋよりも大きくなるように切出枠（図６（ａ）参照）を設定している。

また、ドライバの顔の位置が、基準位置Ｖから見て左方に移動する場合、角度Ｔ／画角Ｒが角度Ｍ／角度Ｋよりも大きくなるように切出枠を（図６（ｃ）参照）設定している。
このようにすると、顔を左右どちらに移動しても、基準位置Ｖから領域Ｈと領域Ｇ又はＩとの境界まで顔を移動した場合に想定される範囲よりも広い範囲の画像を見ることができる。

次に、第１実施形態では、ドライバの顔の中心線が領域Ｇ〜Ｉ間を移動すると各領域に対応して切出枠を左右に移動していたが、第２実施形態では、基準枠の右辺又は左辺が時間を追って漸次拡縮する点が異なる。

つまり、図８に示すように、液晶モニタ上に表示される画像の画角が時間を追って漸次拡縮（図８では（ａ）（ｂ）（ｃ）の順に左辺側に広がる様子（後述する画像２から画像１に移行する様子）が描かれている）する点が異なる。

以下、このような相違点を有する第２実施形態で実行される各処理について説明する。
第２実施形態においても、図５で説明した表示画像移動処理を実行しているが、ステップ（Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６）で行われる処理が異なるだけなので、以下では、Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６で実行される処理について詳細に説明する。

第２実施形態のＳ３では、まず、図９に示すように、画像３（図６（ｃ）参照）を液晶モニタに表示中か判断する処理が行われる（Ｓ３０）。
画像３を表示中の場合は（Ｓ３０：ＹＥＳ）、直ちにＳ３の処理を終了し、図５の処理に戻りＳ１が実行され、画像３を表示中でない場合は（Ｓ３０：ＮＯ）、次にＳ３１が実行される。

Ｓ３１では、画像１（図６（a）参照）を液晶モニタに表示中か判定する処理が実行される。
画像１を表示中の場合は（Ｓ３１：ＹＥＳ）、後述するＳ８の処理を実行した後、Ｓ３２の処理が実行され、画像１を表示中でない場合は（Ｓ３１：ＮＯ）、直ちにＳ３２の処理が実行される。

Ｓ３２が実行されるときには、液晶モニタには、基準枠によって切り出した画像２（図６（ｂ）参照）が表示されている。
そして、このＳ３２では、変換器６内に記憶されているカウンタ値であるＴが０にリセットされる。

Ｓ３３では、変換器６に記憶されているカウンタ値ＴにΔＴを加えたものが、カウンタ値Ｔとして変換器６に記憶される。
そして、Ｓ３４では、基準枠の右辺側の座標をＴ増加する処理が実行される。

具体的には、図１０（ｂ）に示すように、基準枠の４角の座標がそれぞれ（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ２）、（Ｘ２、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）であるので、その基準枠の右辺側の枠のＸ座標をそれぞれＴ増加させる。

すなわち（Ｘ２＋Ｔ、Ｙ１）、（Ｘ２＋Ｔ、Ｙ２）とする処理が実行される。
Ｓ３５では、Ｓ３４で右方向に基準枠を拡大した切出枠で切り出した画像を、液晶モニタの画面サイズに合わせて左右方向に縮小して、その縮小した画像を液晶モニタに出力する処理が実行される。

すると、液晶モニタには、基準枠によって切り出した画像よりも画角が右方向に拡がっているが、左右方向に縮小された画像が表示される。
Ｓ３６では、Ｓ３３〜Ｓ３５の処理を繰り返すことにより漸次大きくなる切出枠の大きさが、ドライバの顔の中心線が領域Ｇに位置するときに液晶モニタに表示する画像３を切り出すときの切出枠と同じ大きさになったか否かが判定される。

具体的には、切出枠の右辺の端点の座標（Ｘ２＋Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ２＋Ｔ、Ｙ２）が、画像３を切り出すときの切出枠の座標（Ｘ３，Ｙ１）、（Ｘ３，Ｙ２）と一致しているかが判定される。

このＳ３６において、切出枠が、画像３を切り出すときの切出枠と同じ大きさになっていると判定された場合は（Ｓ３６：ＹＥＳ）、図５の処理に戻りＳ１が実行され、切出枠が、画像３を切り出すときの大きさになっていないと判定された場合は（Ｓ３６：ＮＯ）、再びＳ３３以下の処理が実行される。

以後、Ｓ３６において、切出枠の右辺の端点の座標（Ｘ２＋Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ２＋Ｔ、Ｙ２）が、画像３を表示するときの切出枠の座標（Ｘ３，Ｙ１）、（Ｘ３，Ｙ２）と一致するまで、Ｓ３３〜Ｓ３６の処理が繰り返される。

上述したＳ３の処理が実行されると、ドライバが顔の位置を領域Ｈから領域Ｇに移動、すなわち左方に移動すると、液晶モニタ上には、画角が右方に漸次拡がりながらも、左右方向に圧縮された画像が液晶モニタに表示される。

次に、第２実施形態のＳ５の処理について説明する。
第２実施形態のＳ５では、まず、図１１に示すように、画像１（図６（ａ）参照）を液晶モニタに表示中か判断する処理が行われる（Ｓ５０）。

画像１を表示中の場合は（Ｓ５０：ＹＥＳ）、直ちにＳ５の処理を終了し、図５の処理に戻りＳ１が実行され、画像１を表示中でない場合は（Ｓ５０：ＮＯ）、次にＳ５１が実行される。

Ｓ５１では、画像３（図６（ｃ）参照）を液晶モニタに表示中か判定する処理が実行される。
画像３を表示中の場合は（Ｓ５１：ＹＥＳ）、後述するＳ９の処理を実行した後、Ｓ５２の処理が実行され、画像３を表示中でない場合は（Ｓ５１：ＮＯ）、直ちにＳ５２の処理が実行される。

Ｓ５２が実行されるときには、液晶モニタには、基準枠によって切り出した画像２（図６（ｂ）参照）が表示されている。
そして、このＳ５２では、変換器６内に記憶されているカウンタ値であるＴが０にリセットされる。

Ｓ５３では、変換器６に記憶されているカウンタ値ＴにΔＴを加えたものが、カウンタ値Ｔとして変換器６に記憶される。
そして、Ｓ５４では、基準枠の左辺側の座標をＴ減少する処理が実行される。

具体的には、図１０（ｂ）に示すように、基準枠の４角の座標がそれぞれ（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ２）、（Ｘ２、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）であるので、その基準枠の左辺側の枠のＸ座標をそれぞれＴ減少させる。

すなわち（Ｘ１−Ｔ、Ｙ１）、（Ｘ１−Ｔ、Ｙ２）とする処理が実行される。
Ｓ５５では、Ｓ５４で左方向に基準枠を拡大した切出枠で切り出した画像を、液晶モニタの画面サイズに合わせて左右方向に縮小して、その縮小した画像を液晶モニタに出力する処理が実行される。

すると、液晶モニタには、基準枠によって切り出した画像よりも画角が左方向に拡がっているが、左右方向に縮小された画像が表示される。
Ｓ５６では、Ｓ５２〜Ｓ５５の処理を繰り返すことにより漸次大きくなる切出枠の大きさが、ドライバの顔の中心線が領域Ｉに位置するときに液晶モニタに表示する画像１を切り出すときの切出枠と同じ大きさになったか否かが判定される。

具体的には、切出枠の右辺の端点の座標（Ｘ１−Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ１−Ｔ、Ｙ２）が、画像１を切り出すときの切出枠の座標（Ｘ４，Ｙ２）、（Ｘ４，Ｙ２）と一致しているかが判定される。

このＳ５６において、切出枠が、画像１を切り出すときの切出枠と同じ大きさになっていると判定された場合は（Ｓ５６：ＹＥＳ）、図５の処理に戻りＳ１が実行され、切出枠が、画像１を切り出すときの大きさになっていないと判定された場合は（Ｓ５６：ＮＯ）、再びＳ５３以下の処理が実行される。

以後、Ｓ５６において、切出枠の右辺の端点の座標（Ｘ１−Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ１−Ｔ、Ｙ２）が、画像３を表示するときの切出枠の座標（Ｘ４，Ｙ１）、（Ｘ４，Ｙ２）と一致するまで、Ｓ５３〜Ｓ５６の処理が繰り返される。

上述したＳ５の処理が実行されると、ドライバが顔の位置を領域Ｈから領域Ｉに移動、すなわち右方に移動すると、液晶モニタ上には、画角が左方に漸次拡がりながらも、左右方向に圧縮された画像が液晶モニタに表示される。

次に、第２実施形態のＳ６の処理について説明する。
第２実施形態のＳ６では、まず、図１２に示すように、基準枠（図６（ｂ）参照）で切り出された画像２を表示中か判断する処理が行われる（Ｓ６０）。

画像２を表示中の場合は（Ｓ６０：ＹＥＳ）、直ちにＳ６の処理を終了し、図６の処理に戻りＳ１が実行され、画像２を表示中でない場合は（Ｓ５０：ＮＯ）、次にＳ６１が実行される。

Ｓ６１では、右側に広がった切出枠（図６（ｃ）参照）で切り出した画像３を液晶モニタに表示中か判定する処理が実行される。
画像３を表示中の場合は（Ｓ６１：ＹＥＳ）、後述するＳ１０の処理を実行した後、図６の処理に戻りＳ１が実行され、左側に広がった切出枠（図６（ａ）参照）で切り出した画像１を表示中の場合は（Ｓ６１：ＮＯ）、後述するＳ８の処理を実行した後、図６の処理に戻りＳ１が実行される。

次に、Ｓ３及びＳ６で実行されるＳ８の処理について説明する。
このＳ８の処理が開始されると、図１３（ａ）に示すように、まず、変換器６内に記憶されているカウンタ値であるＴを０にリセットする処理が実行される（Ｓ８０）。

Ｓ８１では、変換器６に記憶されているカウンタ値ＴにΔＴを加算したものが、カウンタ値Ｔとして変換器６に記憶される。
そして、Ｓ８２では、に基準枠の左側の座標をＴ増加する処理が実行される。

具体的には、前述したように、画像１の切取枠の４角の座標がそれぞれ（Ｘ４，Ｙ１）、（Ｘ４、Ｙ２）、（Ｘ２、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）であるので、その切取枠の左辺側の枠のＸ座標をそれぞれΔＴ増加させる。

すなわち（Ｘ４＋Ｔ、Ｙ１）、（Ｘ４＋Ｔ、Ｙ２）とする処理が実行される。
Ｓ８３では、Ｓ８２で切り出した画像を、液晶モニタの画面サイズに合わせて左右方向に縮小して、その縮小した画像を液晶モニタに出力する処理が実行される。

すると、液晶モニタには、画像１が表示される。
Ｓ８４では、切出枠が、基準枠の大きさになったかいなかが判定される。
具体的には、切出枠の左辺の端点の座標（Ｘ４＋Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ４＋Ｔ、Ｙ２）が、画像２を表示するときの切出枠の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ２）と一致しているかが判定される。

このＳ８４において、切出枠が、基準枠と同じ大きさになっていると判定された場合は（Ｓ８４：ＹＥＳ）、Ｓ３又はＳ６の処理に戻って以後の処理が実行され、切出枠が、基準枠と同じ大きさになっていないと判定された場合は（Ｓ８４：ＮＯ）、再びＳ８１以下の処理が実行される。

以後、Ｓ８４において、切出枠の左辺の端点の座標（Ｘ４＋Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ４＋Ｔ、Ｙ２）が、基準枠の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ２）と一致するまで、Ｓ８１〜Ｓ８４の処理が繰り返される。

上述したＳ８の処理が実行されると、ドライバが顔の位置を領域Ｉから領域Ｈに戻すと、液晶モニタ上には、画角が左方から右方に漸次小さくなる画像が液晶モニタに表示される。

次に、Ｓ５及びＳ６で実行されるＳ９の処理について説明する。
第２実施形態のＳ９の処理が開始されると、図１３（ｂ）に示すように、まず、変換器６内に記憶されているカウンタ値であるＴを０にリセットする処理が実行される（Ｓ９０）。

Ｓ９１では、変換器６に記憶されているカウンタ値ＴにΔＴを加算したものが、カウンタ値Ｔとして変換器６に記憶される。
そして、Ｓ９２では、基準枠の右側の座標をＴ減少する処理が実行される。

具体的には、前述したように、画像３の切取枠の４角の座標がそれぞれ（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ２）、（Ｘ３、Ｙ１）、（Ｘ３、Ｙ２）であるので、その切取枠の右辺側の枠のＸ座標をそれぞれＴ減少させる。

すなわち（Ｘ３−Ｔ、Ｙ１）、（Ｘ３−Ｔ、Ｙ２）とする処理が実行される。
Ｓ９３では、Ｓ９２で切り出した画像を、液晶モニタの画面サイズに合わせて左右方向に縮小して、その縮小した画像を液晶モニタに出力する処理が実行される。

すると、液晶モニタには、画像３が表示される。
Ｓ９４では、切出枠が、基準枠の大きさになったかいなかが判定される。
具体的には、切出枠の右辺の端点の座標（Ｘ３−Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ３−Ｔ、Ｙ２）が、画像２を表示するときの切出枠の座標（Ｘ２，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）と一致しているかが判定される。

このＳ９４において、切出枠が、基準枠と同じ大きさになっていると判定された場合は（Ｓ９４：ＹＥＳ）、Ｓ５又はＳ６の処理に戻って以後の処理が実行され、切出枠が、基準枠と同じ大きさになっていないと判定された場合は（Ｓ９４：ＮＯ）、再びＳ９１の処理が実行される。

以後、Ｓ９４において、切出枠の右辺の端点の座標（Ｘ３−Ｔ、Ｙ１）及び（Ｘ３−Ｔ、Ｙ２）が、基準枠の座標（Ｘ２，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）と一致するまで、Ｓ９１〜Ｓ９４の処理が繰り返される。

上述したＳ９の処理が実行されると、ドライバが顔の位置を領域Ｇから領域Ｈに戻すと、液晶モニタ上には、画角が右方から左方に漸次小さくなる画像が液晶モニタに表示される。

（本実施形態の車両用表示装置１の特徴）
以上説明した第２実施形態の車両用表示装置１のように、ドライバが顔を左右に移動したときに、基準枠の右辺または左辺を広げて、液晶モニタに表示される画像の画角を広げると、基準枠で切り取っていた画像２として表示されていたものが消されることなく、基準枠で切り取っていた画像２よりも右方または左方にあるものを液晶モニタに表示させることができる。

また、本実施形態の車両用表示装置１は、画角を広げる際に、画角を漸次広げて画像１〜３間での画像の移行がなめらかに行われるので、移動前に見ていた画像中に映っていた対象物をドライバが見失うことがない。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、バックミラーが取り付けられる位置に後方撮影用カメラ２を設置したものについて説明したが、サイドミラーが取り付けられる位置に後方撮影用カメラ２を設置し、通常サイドミラーを介して確認することができる自動車の後方を撮影した画像について、上記実施形態で行っている処理と同様の処理を行ってもよい。このことから、本発明中の特定方向は、自車両の真後ろに限定されるものではない。

また、上記第１実施形態では、画像１〜３の画角が同じであることを前提に説明したが、画像１、３の画角を画像２の画角よりも広げるようにしてもよい。
その場合、第２実施形態と同様、図１４に示すように、ドライバの顔の位置が、基準位置Ｖから見て右方に移動する場合、角度Ｓ／画角Ｒが角度Ｌ／角度Ｋよりも大きくなるように切出位置を決定してもよい。また、ドライバの顔の位置が、基準位置Ｖから見て左方に移動する場合、角度Ｔ／画角Ｒが角度Ｍ／角度Ｋよりも大きくなるように切出位置を決定してもよい。

また、上記実施形態では、領域Ｈの幅（基準幅）を３０ｍｍとしていたが、これに限られるものではない。
また、領域Ｈの幅は、ドライバが適宜設定するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、領域間Ｇ〜Ｉをドライバの顔が移動すると、液晶モニタに表示されている画像を、顔の位置に対応する画像に瞬時に切り替えていたが、画角を変更せず撮影方向を漸次移動することで、画像を漸次移動するよう切り変えてもよい。

尚、本実施形態の後方撮影用カメラ２が、本発明の撮像装置に相当し、顔位置検出装置５が顔位置検出手段に相当し、変換器６が切出位置決定手段に相当する。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１…車両用表示装置、２…後方撮影用カメラ、３…運転者撮影用カメラ、４…液晶モニタ、５…顔位置検出装置、６…変換器、１０…インパネ、１１…フロントガラス、４０…表示画面。

Claims (6)

1. 車両の周囲の特定方向を撮像する撮像装置と、
   この撮像装置で撮像された画像のうち、一部を切り出して表示する表示装置と、
   ドライバの顔の位置を検出する顔位置検出手段と、
   この顔位置検出手段で検出された顔の位置に対応する切出位置を決定する切出位置決定手段と
   を備え、
   前記表示装置は、
   前記切出位置決定手段で決定された切出位置に対応する部分の画像を表示することを特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１に記載の車両用表示装置において、
   前記切出位置決定手段は、
   前記顔位置検出手段で検出されたドライバの顔の位置が左方に移動したときは、画像の切出位置を右方に移動し、ドライバの顔の位置が右方に移動したときは、画像の切出位置を左方に移動することを特徴とする表示装置。
3. 請求項１に記載の車両用表示装置において、
   前記切出位置決定手段は、
   前記顔位置検出手段で検出された顔の位置が左方に移動したときは、顔が中央に位置するときの画像の切出位置を右方側に広げ、顔の位置が右方に移動したときは、顔が中央に位置するときの画像の切出位置を左方に側に広げ、
   前記表示装置は、
   切り出した画像を、前記表示装置の画面サイズに合わせて縮小して表示することを特徴とする車両用表示装置。
4. 請求項２〜３のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
   前記顔位置検出手段は、
   ドライバが車両の前方を見ているときにドライバの顔が位置する基準幅内の領域よりも右側の領域にドライバの顔が位置するか、前記基準幅内の領域よりも左側の領域にドライバの顔が位置するかを検出することにより、ドライバの顔が右方又は左方に移動したことを検出することを特徴とする車両用表示装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
   前記切出位置決定手段は、
   ドライバの顔の位置が、ドライバが前方を見るときの基準位置から見て右方に移動したとき、前記表示装置の表示画面の左辺を頂点とし、該頂点から前記基準位置及び移動後の顔の位置を結ぶ線分の間の角度をＬとし、
   ドライバの顔の位置が前記基準位置から見て左方に移動したとき、前記表示装置の表示画面の右辺を頂点とし、該頂点から前記基準位置及び移動後の顔の位置を結ぶ線分の間の角度をＭとし、
   前記基準位置を頂点とし、該頂点から前記表示装置の表示画面の右辺及び左辺を結ぶ線分の間の角度をＫとし、
   ドライバの顔の位置が前記基準位置にあるときに、前記撮像装置で撮像した画像の一部を切り出す画角をＲとし、
   ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て右方に移動することで、前記撮像装置で撮像した画像の一部を切り出す画角が左側に膨らんだあるいは移動したとき、該左側に膨らんだあるいは移動した角度をＳとし、
   ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て左方に移動することで、前記撮像装置で撮像した画像の一部を切り出す画角が右側に膨らんだあるいは移動したとき、該右側に膨らんだあるいは移動した角度をＴとした場合、
   ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て右方に移動する場合、角度Ｓ／画角Ｒが角度Ｌ／角度Ｋよりも大きくなるように切出位置を決定し、
   ドライバの顔の位置が、前記基準位置から見て左方に移動する場合、角度Ｔ／画角Ｒが角度Ｍ／角度Ｋよりも大きくなるように切出位置を決定することを特徴とする車両用表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用表示装置において、
   前記表示装置は、
   ドライバの顔が移動したことが検出されて、移動前に表示されていた画像から、移動後に表示される画像に切り替わる際、画角が漸次広がるように画像を表示し、又は、同じ画角で撮影方向が漸次移動するように画像を表示することを特徴とする車両用表示装置。