JP2016005234A - 車載表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両後部にカメラ付き携帯端末を取り付けて、車両が前方走行時に必要となる車両後方の映像を表示部に表示できるようにする。
【解決手段】スマートフォン２を車両後部に固定するクレードル３と、クレードル３により車両後部に固定されたスマートフォン２と通信する通信装置１１１と、備え、スマートフォン２に、車両の前方走行時に表示部に表示すべき車両後方の映像を撮影させるとともに該車両後方の映像を予め定められた条件に従って加工させ、通信装置１１１を介してスマートフォン２により加工された映像を取得し、この映像を表示部１１０に表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載表示装置に関するものである。

従来より、車両後進時に車両後方を撮影する車両後方カメラの撮影画像を表示部に表示させる表示装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−９２５９８号公報

ところで、車両には車両後方を確認するためのルームミラーが取り付けられており、運転者はルームミラーを視認して車両後方の後続車両等を確認することが可能となっている。

しかしながら、車両後方に大きな荷物を載せた場合や後部座席に長身の乗員が乗車した場合、あるいは車室内に後方視界を遮るようなカーテンを備えた場合等、車両後方の車室内に車両後方の視界を遮るものがあると、運転者はルームミラーで車両後方の状況を確認することができなくなる場合がある。

そこで、車両が前進している場合でも、上記特許文献１に記載されたような車両後方カメラの撮影画像をナビゲーション装置の表示部に表示させるように構成して、車両後方の状況を確認できるようにするといったことが考えられる。

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような車両後方カメラは、車両を後方の駐車スペースに安全に駐車させるための映像を撮影するために設けられたものであり、車両の比較的近くの領域を大きく撮像するようになっている。したがって、このような車両後方カメラの撮影画像では、通常の前進走行時に必要とされる比較的遠く離れた領域（例えば、車両から数十メートル程度離れた領域）の状況を確認するのは困難である。

また、車両が前方走行時に必要となる車両後方の撮影映像を撮影するための専用のカメラを設け、この専用のカメラの映像を表示部に表示させることも考えられるが、このような専用のカメラを設けるためにはコストが発生してしまう。

本発明は上記問題に鑑みたもので、車両後部にカメラ付き携帯端末を取り付けて、車両が前方走行時に必要となる車両後方の映像を表示部に表示できるように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、カメラ付き携帯端末（２）を車両後部に固定する固定手段（３）と、固定手段により車両後部に固定されたカメラ付き携帯端末と通信する通信手段（１１１）と、カメラ付き携帯端末に、車両後方の映像を撮影させるとともに、車両の前方走行時に表示部に表示すべき車両後方の映像となるように、カメラ付き携帯端末で撮影された車両後方の映像を予め定められた条件に従って加工させ、通信手段を介してカメラ付き携帯端末により加工された映像を取得する映像取得手段（Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ３００、Ｓ３０２）と、映像取得手段により取得された映像を表示部に表示させる表示制御手段（Ｓ１１６、Ｓ３０４）と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、カメラ付き携帯端末（２）を車両後部に固定する固定手段（３）と、固定手段により車両後部に固定されたカメラ付き携帯端末と通信する通信手段（１１１）と、備え、カメラ付き携帯端末に、車両後方の映像を撮影させるとともに、車両の前方走行時に表示部に表示すべき車両後方の映像となるように、カメラ付き携帯端末で撮影された車両後方の映像を予め定められた条件に従って加工させ、通信手段を介してカメラ付き携帯端末により加工された映像を取得し、この映像を表示部に表示させるので、車両後部にカメラ付き携帯端末を取り付けて、車両が前方走行時に必要となる車両後方の映像を表示部に表示することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。

本発明の第１実施形態に係る車載表示装置およびカメラ付き携帯端末の全体構成を示す図である。 バックカメラの撮像範囲とスマートフォンのカメラの撮像範囲について説明するための図である。 第１実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。 映像処理について説明するための図である。 スマートフォンの制御部のフローチャートである。 スマートフォンの制御部によるトリミングについて説明するための図である。 台形補正について説明するための図である。 第２実施形態に係るナビゲーション装置およびスマートフォンの全体構成を示す図である。 第２実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。 第２実施形態に係るスマートフォンの制御部のフローチャートである。 第３実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。 第４実施形態に係るスマートフォンの制御部のフローチャートである。 第５実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。 第６実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。 第７実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。 第８実施形態に係るナビゲーション装置の制御部のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車載表示装置およびカメラ付き携帯端末の全体構成を図１に示す。本実施形態における車載表示装置はナビゲーション装置１として構成され、カメラ付き携帯端末はスマートフォン２として構成されている。

ナビゲーション装置１は、操作スイッチ１００、マイク１０１、スピーカ１０２、地図データ記憶装置１０３、外部メモリ１０４、車速センサ１０５、ＧＰＳ受信機１０６、加速度センサ１０７、ジャイロセンサ１０８、バックカメラ１０９、表示部１１０、通信装置１１１および制御部１１２を備えている。制御部１１２には、車両信号としてシフトレバーの位置（パーキング、ドライブ、ロー、セカンド、リバース）を示すシフト位置信号が入力されるようになっている。

操作スイッチ１００は、表示部１１０に周囲に設けられたメカニカルスイッチ、表示部１１０の前面に重ねて設けられたタッチスイッチ等の各種スイッチを有し、ユーザのスイッチ操作に応じた信号を制御部１１２へ出力する。マイク１０１は、車室内の音声を集音し、集音した音声に応じた音声信号を制御部１１２へ出力する。スピーカ１０２は、制御部１１２より入力される音声信号に応じた音声を出力する。地図データ記憶装置１０３は、地図データに記憶された記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤなど）から地図データを読み出す装置である。外部メモリ１０４は、ＳＤカード等の記憶媒体へのデータの書き込みや記憶媒体からのデータの読み出しを行うものである。

車速センサ１０５は、車速に応じた車速信号を制御部１１２へ出力するものである。ＧＰＳ受信機１０６は、ＧＰＳ衛星からの測位信号を受信して現在地を示す情報を制御部１１２へ出力する。加速度センサ１０７は、車両の加速度を検出し、この加速度を示す加速度信号を制御部１１２へ出力する。ジャイロセンサ１０８は、車両のロール角、ピッチ角、ヨー角の３つの角速度を検出し、検出した角速度を示す信号を制御部１１２へ出力する。

バックカメラ１０９は、車両後方の駐車スペースに安全に駐車させるための映像を撮影するためのものであり、車両後方に取り付けられている。バックカメラ１０９は、撮影した映像を制御部１１２へ出力する。本実施形態におけるバックカメラ１０９は、魚眼レンズを有している。本バックカメラ１０９の撮影映像は、車両の比較的近くの領域を大きく撮像したものとなっている。

表示部１１０は、制御部１１２より入力される映像信号に応じた映像を表示するものである。

通信装置１１１は、スマートフォン２等の外部機器と通信するものである。本実施形態における通信装置１１１は、スマートフォン２等の外部機器とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に従った近距離無線通信を行うようになっている。

制御部１１２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、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ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

制御部１１２の処理としては、車速センサ１０５、ＧＰＳ受信機１０６、加速度センサ１０７、ジャイロセンサ１０８より入力される各種信号に基づいて現在位置を特定する現在位置特定処理、現在位置周辺の地図上に自車位置マークを重ねて表示させる地図表示処理、操作スイッチ１００に対するユーザ操作やユーザによるマイク１０１を用いた音声操作に応じて目的地を設定する目的地設定処理、目的地までの最適な案内経路を探索する経路探索処理、目的地までの案内経路に従った走行案内を行う走行案内処理、シフト位置信号に基づいてシフトレバーの位置がリバースになったことを判定すると、バックカメラ１０９より入力される車両後方の映像を表示部１１０に表示させる後方映像表示処理等がある。

一方、スマートフォン２は、表示部２０１、操作スイッチ２０２、スピーカ２０３、ＧＰＳ受信機２０４、加速度センサ２０５、ジャイロセンサ２０６、カメラ２０７、通信装置２０８、外部メモリ２０９および制御部２１０を備えている。

表示部２０１は、液晶等のディスプレイを有し、当該ディスプレイに制御部２１０より入力される映像信号に基づく映像を表示させる。

操作スイッチ２０２は、表示部２０１に周囲に設けられたメカニカルスイッチ、表示部２０１の前面に重ねて設けられたタッチスイッチ等の各種スイッチを有し、ユーザのスイッチ操作に応じた信号を制御部２１０へ出力する。スピーカ２０３は、制御部２１０より入力される音声信号に応じた音声を出力する。

ＧＰＳ受信機２０４は、ＧＰＳ衛星からの測位信号を受信して現在地を示す情報を制御部２１０へ出力する。加速度センサ２０５は、加速度を検出し、この加速度を示す加速度信号を制御部２１０へ出力する。ジャイロセンサ２０６は、３軸方向（ｘｙｚ軸方向）の各角速度を検出し、検出した角速度を示す信号を制御部２１０へ出力する。

カメラ２０７は、スマートフォン２の本体に内蔵されており、撮影した映像データを制御部２１０へ出力する。

通信装置２０８は、ナビゲーション装置１等の外部機器と通信するものである。本実施形態における通信装置２０８は、ナビゲーション装置１等の外部機器とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従った近距離通信を行うようになっている。外部メモリ２０９は、ＳＤカード等の記憶媒体へのデータの書き込みや記憶媒体からのデータの読み出しを行うものである。

制御部２１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、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ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

本実施形態における制御部２１０は、通信装置２０８を介してナビゲーション装置１から撮影画像のトリミング座標を受信すると、カメラ２０７で撮影した画像を、受信したトリミング座標でトリミングするとともに、トリミングした画像を通信装置２０８を介してナビゲーション装置１へ送信する処理を実施するようになっている。

クレードル３は、車両の後方を撮影するように、スマートフォン２を車両後部の車室内に固定するためのものである。クレードル３は、スマートフォン保持部３００、車両固定部３０１および偏光フィルタ３０２を備えている。

スマートフォン保持部３００は、スマートフォン２を保持するものである。本実施形態におけるスマートフォン保持部３００は、スマートフォン２を挟むようにして保持するよう構成されている。スマートフォン保持部３００には、車両固定部３０１が付加されている。

また、車両固定部３０１は、スマートフォン保持部３００を車両後方の窓ガラスに固着するものである。車両固定部３０１は、吸盤、両面テープ等を用いて構成されており、スマートフォン保持部３００を車両後方の窓ガラスに簡易に固定できるようになっている。

偏光フィルタ３０２は、スマートフォン２のカメラ２０７に当たる光量を低減するためのものである。偏光フィルタ３０２は、スマートフォン保持部３００にスマートフォン２が保持されたときに、スマートフォン２のカメラ２０７の前に位置するように設けられている。

図２に、バックカメラ１０９の撮像範囲とスマートフォン２のカメラ２０７の撮像範囲をに示す。バックカメラ１０９の撮影映像は、車両後方の車両に近い領域となっている。これに対し、スマートフォン２のカメラ２０７の撮像範囲は、車両後方の車両から遠い領域を含む車両後方の全体となっている。

本実施形態に係るナビゲーション装置１の制御部１１２は、車両の後方を撮影するように車両に取り付けられたスマートフォン２との間の近距離無線通信を介して、スマートフォン２により撮影された画像（携帯端末画像）を取得し、このスマートフォン２により撮影された画像を表示部１１０に表示させる処理を行う。

ここで、スマートフォン２の車両への取り付けについて説明する。車両後部の車室内には、クレードル３が取り付けられている。具体的には、スマートフォン保持部３００に付加された車両固定部３０１が車両後方の窓ガラスに固着されている。

なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従った近距離無線通信を行うためには、近距離無線通信接続する機器同士を登録するためのペアリングと呼ばれる操作を行って機器同士の登録を完了させた後、必要時に相手側機器との通信の開始を指示する操作を行う必要がある。本実施形態では、既にペアリングと呼ばれる操作が行われているものとする。

車両の操作に応じてイグニッションスイッチがオン状態になると、ナビゲーション装置１は動作状態となる。また、ナビゲーション装置１は通信装置１１１を介した通信が可能な状態となる。

一方、ユーザは、スマートフォン２を操作してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格に基づく通信を行う登録機器リストを表示させ、この登録機器リストの中からナビゲーション装置１を選択する。これにより、スマートフォン２とナビゲーション装置１は通信接続された状態となる。

本スマートフォン２は、ユーザ操作に応じて、スマートフォン２のカメラ２０７で撮影したリアルタイムの映像をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を介してナビゲーション装置１へ送出するようになる。

ユーザは、スマートフォン２からカメラ２０７で車両後方の全体の映像を撮影するようにして、スマートフォン２をクレードル３に固定する。具体的には、スマートフォン保持部３００でスマートフォン２を挟むようにしてスマートフォン２をクレードル３に固定させる。このように、クレードル３にスマートフォン２を簡易に取り付けることが可能となっている。

図３に、本実施形態に係るナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。本ナビゲーション装置１は、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると動作状態となり、制御部１１２は図３に示す処理を実施する。

まず、バックカメラ１０９の映像を取り込む（Ｓ１００）。すなわち、バックカメラ１０９で撮影された車両後方の映像を取得する。

次に、魚眼レンズ逆補正を行う（Ｓ１０２）。バックカメラ１０９は魚眼レンズを有しているため、図４（ａ）に示すように撮影映像に歪みが生じている。ここでは、魚眼レンズによる歪みがなくなるように補正を行う。図４（ｂ）に、魚眼レンズ逆補正を行った後の映像の例を示す。

次に、スマートフォン２から映像を取り込む（Ｓ１０４）。具体的には、通信装置１１１を介してスマートフォン２のカメラ２０７で撮影された車両後方の映像を取得する。図４（ｃ）に、スマートフォン２で撮影された車両後方の映像の例を示す。

次に、スマートフォン２からの映像が魚眼レンズ逆補正後のバックカメラ１０９の映像と連続的につながるようにスマートフォン２から取り込んだ映像を拡大または縮小する（Ｓ１０６）。すなわち、図４（ｄ）に示すように、魚眼レンズ逆補正後のバックカメラ１０９の映像とスマートフォン２からの映像が一致するようにスマートフォン２から取り込んだ映像の倍率を変化させる。例えば、水平方向を３０％縮小し、垂直方向を２０％縮小するといったように、水平方向と垂直方向の倍率を異ならせることもできる。

次に、魚眼レンズ逆補正後のバックカメラ１０９の映像とスマートフォン２からの映像の共通に含まれる領域の映像が一致したか否かを判定する（Ｓ１０８）。

ここで、魚眼レンズ逆補正後のバックカメラ１０９の映像とスマートフォン２からの各映像が一致しない場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、Ｓ１０６へ戻り、各映像が一致する倍率を探る。そして、各映像が一致すると、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、次に、トリミング範囲に、Ｓ１０６にて拡大または縮小させたスマートフォン２の映像に入っているか否かを確認する（Ｓ１１０）。本実施形態では、４（ｅ）の左側に示すように、魚眼レンズ逆補正後のバックカメラ１０９の映像を基準として、トリミング範囲が設定されている。このトリミング範囲は、車両の前方走行時に表示部１１０に表示する映像範囲である。

ここでは、図４（ｅ）の右側に示すように、Ｓ１０６にて拡大または縮小させたスマートフォン２の映像が、バックカメラ１０９の映像を基準として設定されたトリミング範囲に入っているか否かを確認する表示を表示部１１０に表示させ、ユーザに車両の前方走行時に確認したい映像が表示されているか否かを確認する。なお、図３中には示してないが、ユーザ操作により、車両の前方走行時に確認したい映像が表示されていないことを判定すると、スマートフォン２の取り付けが異常である旨を表示して本処理を終了する。

また、ユーザ操作により、車両の前方走行時に確認したい映像が表示されていることを判定すると、次に、スマートフォン２の映像におけるトリミング範囲を示す座標（トリミング座標）をスマートフォン２へ送信する（Ｓ１１２）。

なお、スマートフォン２の制御部２１０は、このトリミング座標を受信すると、受信したトリミング座標に従ってカメラ２０７で撮影した映像をトリミングし、トリミングした映像をナビゲーション装置１へ送信するようになっている。

ナビゲーション装置１の制御部１１２は、スマートフォン２からトリミングされた映像を取得すると（Ｓ１１４）、この取得した映像を表示部１１０に表示させる（Ｓ１１６）。本実施形態では、スマートフォン２からの映像を、地図表示画面とともに表示部１１０に表示させる。

次に、スマートフォン２の制御部２１０の処理について説明する。この制御部２１０のフローチャートを図５に示す。制御部２１０は、ユーザ操作に応じて、スマートフォン２のカメラ２０７で撮影したリアルタイムの映像をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を介してナビゲーション装置１へ送出する処理と並行に図５に示す処理を実施する。

まず、トリミング座標を受信したか否かを判定する（Ｓ２００）。ナビゲーション装置１からのトリミング座標が受信されない場合、Ｓ２００の判定を繰り返す。

また、ナビゲーション装置１からトリミング座標を受信すると、Ｓ２００の判定はＹＥＳとなり、受信したトリミング座標に従ってカメラ２０７の映像をトリミングする（Ｓ２０２）。図６（ａ）に示すように、受信したトリミング座標を用いてカメラ２０７の映像をトリミングし、図６（ｂ）に示すような映像を生成する。

次に、Ｓ２０２にてトリミングした映像に対して台形補正を行う（Ｓ２０４）。具体的には、図７（ａ）に示すような映像に対し、遠近感を演出するための台形補正処理を行い、図７（ｂ）に示すような映像を生成する。ここで、台形補正の補正量は予め定められた値となっている。

次に、映像をナビゲーション装置１へ送信する（Ｓ２０６）。すなわち、Ｓ２０４にて、台形補正した後の映像を通信装置２０８を介してナビゲーション装置１へ送信する。

上記した構成によれば、本ナビゲーション装置１は、クレードル３により車両後部に固定されたスマートフォン２と通信する通信装置１１１を備え、スマートフォン２に、車両後方の映像を撮影させるとともに、車両の前方走行時に表示部に表示すべき車両後方の映像となるように、カメラ付き携帯端末で撮影された車両後方の映像を予め定められた条件に従って加工させ、通信装置１１１を介してスマートフォン２により加工された映像を取得し、この映像を表示部１１０に表示させるので、車両後部にカメラ付き携帯端末を取り付けて、車両が前方走行時に必要となる車両後方の映像を表示部に表示することができる。

また、車両の後方を撮影するバックカメラ１０９により撮影されたバックカメラ映像を取得するとともに、通信装置１１１を介してスマートフォン２により撮影された携帯端末映像を取得し、バックカメラ映像を基準として携帯端末映像を拡大または縮小し、車両の前方走行時に表示部に表示すべき携帯端末映像の映像範囲を特定し、この表示部に表示すべき携帯端末映像の映像範囲でトリミングすることを条件としてスマートフォン２に、スマートフォン２で撮影された映像を加工させることができる。また、トリミングにより不必要な領域のデータが削除されるので、スマートフォン２から送信される映像のデータ量を低減することもできる。

本実施形態では、台形補正の補正量を予め定められた値としたが、ジャイロセンサ２０６より出力される角速度等、スマートフォン２の取り付け角度を認識可能な情報に基づいて台形補正の補正量を決定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ナビゲーション装置１とスマートフォン２の間で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従った近距離通信を行うようにしたが、Ｗｉ−ＦｉやＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信規格に基づく近距離無線通信を行うようにしてもよい。

（第２実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１およびスマートフォン２の全体構成を図８に示す。本実施形態に係るナビゲーション装置１は、図１に示したナビゲーション装置１と比較してレーザポインタ４００が接続されている点が異なる。

レーザポインタ４００は、車両の後方に取り付けられており、車両後方の予め定められた２つの地点へ向けてレーザー光をポイント照射する。

上記第１実施形態に係るナビゲーション装置１は、バックカメラ１０９の映像を利用してスマートフォン２で撮影された映像のトリミング範囲を特定し、トリミング範囲を示すトリミング座標をスマートフォン２へ送信し、スマートフォン２にトリミングを実施させるようにしたが、本実施形態では、レーザポインタ４００から車両後方の予め定められた２つの地点へ向けてレーザー光をポイント照射させるようになっており、スマートフォン２の制御部２１０が、スマートフォン２のカメラ２０７で撮影された映像に含まれる２つのレーザー光の照射位置を認識し、これらの照射位置からトリミング範囲を決定し、カメラ２０７で撮影された映像をトリミングする。

図９に、本実施形態に係るナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。本ナビゲーション装置１は、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると動作状態となり、制御部１１２は、ユーザによるレーザー光の照射指示に応じて図９に示す処理を実施する。

まず、レーザポインタ４００から予め定められた車両後方の２つの地点へ向けてレーザー光をポイント照射させる（Ｓ３００）。本実施形態では、車両後方を見たときに、予め定められた左下の地点と予め定められた右上の地点（路面）にレーザー光が視認されるようにレーザー光を照射する。なお、スマートフォン２の制御部２１０は、スマートフォン２のカメラ２０７で車両後方の映像を撮影し、この映像に含まれる２つのレーザー光の照射位置からトリミング範囲を決定するとともに、このトリミング範囲でカメラ２０７で撮影された映像をトリミングし、トリミングした映像をナビゲーション装置１へ送信する処理を実施する。この処理については後で説明する。

次に、スマートフォン２からの映像を取得し（Ｓ３０２）、表示部１１０の表示部に表示させる（Ｓ３０４）。すなわち、スマートフォン２からのトリミングされた映像を表示部１１０に表示させる。

次に、スマートフォン２の傾きが異常か否かを判定する（Ｓ３０６）。具体的には、スマートフォン２からジャイロセンサ２０６の出力信号を取得し、この信号に基づいてスマートフォン２の傾きを特定し、このスマートフォン２の傾きが基準範囲内であるか否かを判定する。

ここで、スマートフォン２の傾きが基準範囲内となっている場合、Ｓ３０６の判定はＮＯとなり、次に、スマートフォン２の傾きが大きいか否かを判定する（Ｓ３０８）。具体的には、車両走行中に、スマートフォン２で撮影された映像に画像認識処理を施して路面に描かれた白線を認識する白線認識を行い、この白線認識によりスマートフォン２の傾きが予め定められた傾きよりも大きいか否かを判定する。ここで、スマートフォン２の傾きが予め定められた傾きよりも小さい場合、Ｓ３０８の判定はＮＯとなり、Ｓ３０２へ戻る。

しかし、車両走行時の振動等によりスマートフォン２の傾きが大きくなり、スマートフォン２で撮影された映像に含まれる白線の位置のずれ量が大きくなった場合、Ｓ３０８の判定はＹＥＳとなり、Ｓ３００へ戻り、再度、レーザポインタ４００からのレーザー光のポイント照射を実施する。

また、振動等によりスマートフォン２の傾きが基準範囲内とならなくなった場合、Ｓ３０６の判定はＹＥＳとなり、スマートフォン２の傾きが異常である旨をユーザに報知する（Ｓ３１０）。具体的には、スマートフォン２の傾きが異常であることを示すメッセージを表示部１１０に表示させるとともにスピーカから警告音を発出させて、Ｓ３００へ戻る。

次に、図１０に従って、本実施形態に係るスマートフォン２の制御部２１０の処理について説明する。制御部２１０は、ユーザ操作に応じて図１０に示す処理を実施する。

まず、カメラ２０７で車両後方の映像を撮影し、カメラ２０７の映像に画像認識処理を施してレーザー光の照射ポイントを認識する（Ｓ４００）。

次に、認識した２点からトリミング範囲を決定する（Ｓ４０２）。具体的には、認識した２点の距離が予め定められた長さとなるようにカメラ２０７の映像を拡大または縮小するとともに、認識した２点の位置が予め定められた位置となるようにトリミング範囲を決定する。

次に、Ｓ４０２にて決定したトリミング範囲でカメラ２０７で撮影された映像をトリミングする（Ｓ４０４）。

次に、Ｓ４０４にてトリミングされた映像に台形補正を実施し（Ｓ４０６）、この台形補正した映像をナビゲーション装置１へ送信し（Ｓ４０８）、Ｓ４０４へ戻る。

上記したように、車両後方の２つの地点へ向けてレーザー光を照射してマーキングを行い、スマートフォン２で撮影された映像に含まれるマーキングに基づいてトリミングすることを条件としてスマートフォン２に、スマートフォン２で撮影された映像を加工させることもできる。

本実施形態では、車両後方の２点へ向けてレーザー光をポイント照射するようにしたが、車両後方の３以上の地点へ向けて可視光をポイント照射するようにしてもよい。

また、本実施形態では、車両後方の複数の地点へ向けてレーザー光をポイント照射するようにしたが、車両後方の複数の地点へ向けて可視光をポイント照射するようにしてもよい。

また、本実施形態では、レーザー光をポイント照射してトリミング範囲を決定するようにしたが、例えば、白線認識により認識された白線の位置に基づいてトリミング範囲を決定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ユーザ操作に応じてレーザー光をポイント照射するようにしたが、例えば、シフトレバーの位置がＲ（リバース）となったことをトリガとしてレーザー光をポイント照射するようにしてもよい。

（第３実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１およびスマートフォン２の構成は図１に示したものと同じである。本実施形態における制御部１１２は、走行時の振動等による画面の揺れを補正するため、画面全体の動きベクトルを検出し、動き量を補正する処理を行う。

図１１に、このナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。制御部１１２は、図３に示した処理と並行に図１１に示す処理を実施する。

まず、フィールド間の差分をとり動きベクトルを検出する（Ｓ５００）。具体的には、スマートフォン２より順次送信されるカメラ２０７の２つのフィールドを抽出し、前のフィールドと後のフィールドの動きベクトルを検出する。このような動きベクトルの検出を一定期間実施する。

次に、動きベクトルに周期性があるか否かを判定する（Ｓ５０２）。具体的には、一定期間内に検出された動きベクトルを解析し、動きベクトルが周期的に変化しているか否かを判定する。

ここで、動きベクトルが周期的に変化している場合、Ｓ５０２の判定はＹＥＳとなり、次に、振れ幅が規定量より大きいか否かを判定する（Ｓ５０４）。すなわち、動きベクトルの大きさが規定量より大きいか否かを判定する。

ここで、動きベクトルの大きさが規定量より大きい場合、Ｓ５０４の判定はＹＥＳとなり、次に、振動している方向を打ち消すようにして映像を補正する（Ｓ５０６）。具体的には、図３中のＳ１１４にてスマートフォン２の映像を表示部１１０に表示させる映像の前のフィールドと後のフィールドの動きベクトルを打ち消すように補正を行う。

次に、補正していることを表示部１１０に表示させる（Ｓ５０８）。例えば、「揺れ補正実行中」というメッセージを表示部１１０に表示させ、Ｓ５００に戻る。

また、動きベクトルが周期的に変化しなくなると、Ｓ５０２の判定はＮＯとなり、補正を実行することなく、Ｓ５００へ戻る。また、動きベクトルの大きさが規定量以下となった場合も、Ｓ５０４の判定はＮＯとなり、補正を実行することなく、Ｓ５００へ戻る。

本実施形態では、ユーザに確認することなく「揺れ補正」を実行したが、ユーザに「揺れ補正」を実行するか否かを確認し、ユーザ操作により「揺れ補正」を実行することが確認された場合に「揺れ補正」を実行するようにしてもよい。

（第４実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１を搭載した車両には、サイドミラー（例えば、ドアミラー）を調整するための操作部として、左側ミラーと右側ミラーの左右切り替えスイッチと十字スイッチが設けられている。左右切り替えスイッチは、左側、右側および中央（ニュートラル）に設定できるようになっている。

左右切り替えスイッチを左側に設定した状態で十字スイッチを上下左右に操作すると、左側サイドミラーの向きが上下左右に変化し、左右切り替えスイッチを右側に設定した状態で十字スイッチを上下左右に操作すると、右側サイドミラーの向きが上下左右に変化するようになっている。

本実施形態においては、サイドミラーの向きを操作する十字スイッチを用いてトリミングする範囲を変更する。スマートフォン２は、左右切り替えスイッチを中央（ニュートラル）に設定されていることを認識すると、十字スイッチより出力される信号に応じてトリミングする範囲を変更するようになっている。

図１２に、このナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。制御部１１２は、図３に示した処理と並行に図１２に示す処理を実施する。

まず、サイドミラーの左右選択がニュートラルになっているか否かを判定する（Ｓ６００）。具体的には、左右切り替えスイッチから中央（ニュートラル）に設定されていることを示す信号が入力されているか否かを判定する。

ここで、左右切り替えスイッチから中央（ニュートラル）に設定されていることを示す信号が入力されていない場合には、Ｓ６００の判定はＮＯとなり、Ｓ６００の判定を繰り返し実施する。

また、左右切り替えスイッチから中央（ニュートラル）に設定されていることを示す信号が入力されると、Ｓ６００の判定はＹＥＳとなり、次に、十字スイッチから十字操作情報を取得する（Ｓ６０２）。

次に、トリミング座標を変更し、変更したトリミング座標でトリミングした映像をナビゲーション装置１へ送信する（Ｓ６０４）。具体的には、図５のＳ２０２にてトリミングする際に、Ｓ６０２にて取得した十字操作情報に従ってトリミング座標を変更するとともに、変更したトリミング座標でトリミングした映像をナビゲーション装置１へ送信し、本処理を終了する。

上記した処理により、例えば、乗員が十字スイッチを右側に操作するとスマートフォン２によりトリミングされる範囲も右側にシフトし、乗員が十字スイッチを左側に操作するとスマートフォン２によりトリミングされる範囲も左側にシフトするようになる。また、乗員が十字スイッチを上側に操作するとスマートフォン２によりトリミングされる範囲も上側にシフトし、乗員が十字スイッチを下側に操作するとスマートフォン２によりトリミングされる範囲も下側にシフトするようになる。

なお、本実施形態では、トリミング座標を変更する操作部として、サイドミラーを調整するための左右切り替えスイッチおよび十字スイッチを利用したが、例えば、ルームミラーを操作デバイスとして利用するようにしてもよい。この場合、例えば、ルームミラーに十字スイッチを設け、十字スイッチからルームミラーの向きに応じた信号を出力するように構成すればよい。

（第５実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１およびスマートフォン２の構成は図１に示したものと同じである。スマートフォン２がバッテリ駆動の場合、車両走行中、乗員の知らない間に、スマートフォン２のバッテリ残量が低下して使用できなくなる可能性がある。

このような状況を回避するため、本実施形態に係るナビゲーション装置１の制御部１１２は、スマートフォン２を車両後方カメラとして使用する使用時間を算出し、目的地に到着するまでスマートフォン２が動作可能か否かを判定し、目的地に到着する前にバッテリ低下によりスマートフォン２が動作できなくなると判定すると、電源に接続するように警告する処理を行う。

図１３に、このナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。制御部１１２は、図３に示した処理と並行に図１３に示す処理を実施する。

まず、スマートフォン２がバッテリ駆動か否かを判定する（Ｓ７００）。具体的には、スマートフォン２から充電中であるか否かを示す情報を取得し、この情報に基づいてスマートフォン２がバッテリ駆動か否かを判定する。

ここで、スマートフォン２がバッテリ駆動となっている場合、Ｓ７００の判定はＹＥＳとなり、次に、目的地を設定する（Ｓ７０２）。具体的には、ユーザに目的地の設定を促し、現在位置から目的地までの案内経路を探索する。

次に、使用予定ポイントを特定する（Ｓ７０４）。具体的には、目的地までの経路のうち、スマートフォン２を車両後方カメラとして使用する地点の指定を促し、スマートフォン２の使用予定ポイントを特定する。

次に、使用予定ポイントまでの時間（期間）を算出する（Ｓ７０６）。なお、使用予定ポイントまでの時間（期間）は、使用予定ポイントへの到着予想時間を用いることができる。

次に、スマートフォン２からバッテリ残量を取得し（Ｓ７０８）、使用可能時間を特定する（Ｓ７１０）。本実施形態におけるナビゲーション装置１のフラッシュメモリには、スマートフォン２のバッテリ残量と使用可能時間の関係を学習した学習データが記憶されている。ここでは、この学習データを用いてスマートフォン２から取得したバッテリ残量における使用可能時間を特定する。

次に、スマートフォン２のバッテリが使用予定ポイントまで持つか否かを判定する（Ｓ７１２）。具体的には、Ｓ７１０にて特定した使用可能時間が、Ｓ７０６にて算出した使用予定ポイントまでの時間未満であるか否かに基づいてスマートフォン２のバッテリが使用予定ポイントまで持つか否かを判定する。

ここで、Ｓ７１０にて特定した使用可能時間が、Ｓ７０６にて算出した使用予定ポイントまでの時間以上の場合、Ｓ７１２の判定はＹＥＳとなり、次に、予測残量を表示部１１０に表示させる（Ｓ７１４）。

次に、使用予定ポイントまでの電力使用実績を制御部１１２のフラッシュメモリに保存する（Ｓ７１６）。具体的には、スマートフォン２のバッテリ残量と使用可能時間の関係を学習した学習データを制御部１１２のフラッシュメモリに記憶させ、Ｓ７０８へ戻る。

また、Ｓ７１０にて特定した使用可能時間が、Ｓ７０６にて算出した使用予定ポイントまでの時間未満の場合、Ｓ７１２の判定はＮＯとなり、次に、電源接続の警告を行う（Ｓ７１８）。具体的には、電ゲーブルを接続する必要があることを示すメッセエージを表示部１１０に表示させ、本処理を終了する。

また、最初からスマートフォン２に充電ケーブルが接続されている場合、Ｓ７００に判定はＮＯとなり、目的地設定等を実施することなく本処理を終了する。

（第６実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１およびスマートフォン２の構成は図１に示したものと同じである。本実施形態における制御部１１２は、車両が走行する経路において車両後方に取り付けられたスマートフォン２に太陽光が逆光として当たるポイントを算出し、スマートフォン２の取り付け角度（仰角）を補正するよう乗員に指示する処理を行う。

図１４に、このナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。制御部１１２は、図３に示した処理と並行に図１４に示す処理を実施する。

まず、目的地を設定する（Ｓ８００）。具体的には、ユーザに目的地の設定を促し、現在位置から目的地までの案内経路を探索する。

次に、使用予定ポイントを特定する（Ｓ８０２）。具体的には、目的地までの経路のうち、スマートフォン２を車両後方カメラとして使用する地点の指定を促し、スマートフォン２の使用予定区間を特定する。

次に、経路上の逆光ポイントを算出する（Ｓ８０４）。まず、ＧＰＳ受信機１０６から現在位置特定情報を取得する。この現在位置特定情報には、現在位置を特定するための緯度経度情報および現在時刻を特定するための現在時刻情報が含まれる。そして、現在位置特定情報に含まれる緯度経度情報および現在時刻情報に基づいて太陽高度および太陽方位を算出する。なお、緯度経度情報および現在時刻情報に基づいて太陽高度および太陽方位を算出する手法は周知であるので、ここではその詳細についての説明は省略する。なお、ここでは、車両の現在位置の履歴から車両の走行方位についても特定する。

そして、太陽方位および車両の走行方位に基づいて、スマートフォン２の使用予定区間において、太陽光が車両後部のリアウィンドウを介してスマートフォン２に入射する可能性のある区間を算出する。

次に、スマートフォン２の取り付け仰角を特定する（Ｓ８０６）。具体的には、スマートフォン２のジャイロセンサ２０６の出力信号を取得してスマートフォン２の取り付け仰角を特定する。

次に、逆光となる区間があるか否かを判定する（Ｓ８０８）。具体的には、太陽高度に基づいて逆光となる区間があるか否かを判定する。例えば、スマートフォン２の使用予定区間において、太陽高度が基準値未満の場合、逆光となる区間があるか否かを判定する。

ここで、逆光となる区間がある場合、Ｓ８０８の判定はＹＥＳとなり、次に、スマートフォン２の取り付け仰角の補正を案内する（Ｓ８１０）。スマートフォン２の取り付け仰角が大きい場合、スマートフォン２の取り付け仰角が小さい場合と比較して、スマートフォン２のカメラ２０７に太陽光が直接入射し易い。したがって、例えば、「走行中に逆光となる可能性があります。スマートフォン２のカメラの向きが少し下を向くように取り付けてください。」といったメッセージを表示部１１０に表示させるとともにスピーカ１０２から音声出力させる。

次に、取り付け角度を変更するか否かを乗員に確認する（Ｓ８１２）。具体的には、「スマートフォン２の取り付け角度を変更しますか？」といいったメッセージを表示部１１０に表示させて取り付け角度を変更するか否かを乗員に確認する。

ここで、乗員の操作により取り付け角度を変更することが確認されると、Ｓ８１２の判定はＹＥＳとなり、次に、スマートフォン２の取り付け仰角の補正動作を音声で指示する（Ｓ８１４）。具体的には、Ｓ８０６にて特定したスマートフォン２の取り付け仰角に基づいてスマートフォン２の取り付け仰角の補正量を決定し、取り付け仰角を補正するよう音声で指示する。

次に、表示部１１０に表示させている画像全体の明るさを監視し（Ｓ８１６）、画面の明るさが基準値よりも高くなったか否かを判定する（Ｓ８１８）。

ここで、逆光により、表示部１１０に表示させているスマートフォン２の撮影映像の明るさが基準値よりも高くなった場合、Ｓ８１８の判定はＹＥＳとなり、表示の明るさを低減させる（Ｓ８２０）。例えば、表示の輝度を低下させたり、映像信号のゲインを低下させて表示の明るさを低減させ、Ｓ８１６へ戻る。

また、表示部１１０に表示させているスマートフォン２の撮影映像の明るさが基準値以下の場合、Ｓ８１８の判定はＮＯとなり、表示の明るさを低減させることなく、Ｓ８１６へ戻る。

（第７実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１およびスマートフォン２の構成は図１に示したものと同じである。本実施形態における制御部１１２は、スマートフォン２の撮影映像から、特に車両後方の緊急車両の赤色灯を認識して緊急車両の接近を早期に警告する処理を行う。

図１５に、このナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。制御部１１２は、図３に示した処理と並行に図１５に示す処理を実施する。

まず、スマートフォン２からの映像から赤、黄色を検出する（Ｓ９００）。具体的には、スマートフォン２より順次送信されるカメラ２０７の映像を一定期間抽出し、赤色および黄色を検出する。

次に、赤色および黄色の変化に周期性があるか否かを判定する（Ｓ９０２）。具体的には、一定期間内に検出された赤色および黄色の検出結果を解析し、赤色または黄色が周期的に変化しているか否かを判定する。

ここで、例えば、車両後方に位置する緊急車両の赤色灯または黄色灯により、スマートフォン２で撮影された映像で赤色または黄色が周期的に変化している場合、Ｓ９０２の判定はＹＥＳとなり、次に、変化が大きくなっているか否かを判定する（Ｓ９０４）。具体的には、赤色または黄色の変化の度合いが大きくなっているか否かを判定する。

ここで、車両後方に位置する緊急車両が自車両に近づいており、赤色または黄色の変化の度合いが大きくなっている場合、Ｓ９０４の判定はＹＥＳとなり、緊急車両の接近を警告する（Ｓ９０６）。例えば、「緊急車両が接近しています。」といったメッセージを表示部１１０に表示させるとともにスピーカ１０２より音声出力させ、Ｓ９００に戻る。

また、赤色または黄色の変化の度合いが大きくなっていない場合は、Ｓ９０４の判定はＮＯとなり、緊急車両がいる可能性があることを警告する（Ｓ９０８）。例えば、「周辺に緊急車両がいる可能性があります。」といったメッセージを表示部１１０に表示させるとともにスピーカ１０２より音声出力させ、Ｓ９００に戻る。

また、自車周辺に緊急車両がいなくなり、赤色または黄色が周期的に変化しなくなると、Ｓ９０２の判定はＮＯとなり、緊急車両の警告を行うことなく、Ｓ９００へ戻る。

（第８実施形態）
本実施形態に係るナビゲーション装置１およびスマートフォン２の構成は図１に示したものと同じである。本実施形態における制御部１１２は、目的地に到着した後、スマートフォン２の取り忘れを判定して乗員に警告する処理を行う。なお、本実施形態においては、ナビゲーション装置１で目的地設定、経路探索および目的地までの経路案内が実施されているものとする。なお、本実施形態におけるスマートフォン２は、スイング動作により開閉する車両後部ドアのリアウィンドウにクレードル３を介して取り付けられている。また、スマートフォン２をクレードル３から取り外す際には、車両後部ドアをスイング動作させてスマートフォン２を取り外すようになっている。

図１６に、このナビゲーション装置１の制御部１１２のフローチャートを示す。制御部１１２は、図３に示した処理と並行に図１６に示す処理を実施する。

まず、目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ１０００）。目的地に到着したか否かの判定は、目的地の周辺に現在位置があるか否かに基づいて判定することができる。

次に、車両にスマートフォン２が残っていることを警告する（Ｓ１００２）。

次に、スマートフォン２の動作を監視する（Ｓ１００６）。具体的には、スマートフォン２から加速度センサ２０５より出力される加速度信号およびジャイロセンサ２０６より出力される角速度信号を取得してスマートフォン２の動作を監視する。

次に、スイング動作と取り外し動作を検出したか否かを判定する（Ｓ１００８）。スイング動作は、車両後部ドアを開く際にスマートフォン２に生じる動作であり、取り外し動作は、クレードル３からスマートフォン２を取り外す際の動作である。スイング動作は、スマートフォン２から取得した加速度センサ２０５の加速度信号およびジャイロセンサ２０６の角速度信号に基づいて検出することができる。また、取り外し動作は、スマートフォン２から取得したジャイロセンサ２０６の角速度信号に基づいて検出することができる。

ここで、スイング動作と取り外し動作が検出されない場合、Ｓ１００８の判定はＹＥＳとなり、次に、一定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０１０）。ここで、一定時間が経過していない場合、Ｓ１０１０の判定はＮＯとなり、Ｓ１０１０の判定を繰り返し実施する。

そして、一定時間が経過すると、Ｓ１０１０の判定はＹＥＳとなり、再度、スマートフォン２の取り忘れを警告し（Ｓ１０１２）、本処理を終了する。

また、スマートフォン２をクレードル３から取り外すため、車両後部ドアをスイングさせて開き、クレードル３からスマートフォン２を取り外すと、Ｓ１００８の判定はＮＯとなり、スマートフォン２の取り忘れを警告することなく、本処理を終了する。

（他の実施形態）
上記第１〜第８実施形態では、スマートフォン２をクレードル３に固定するようにしたが、例えば、クレードル３に回転機構を設け、ナビゲーション装置１からの制御に応じて回転機構を駆動してスマートフォン２の向きを変えるように構成してもよい。また、ユーザの音声を音声認識し、この認識結果に応じてスマートフォン２の向きを変えるように構成してもよい。

また、上記第１〜第８実施形態では、クレードル３に偏光フィルタ３０２を設けるようにしたが、クレードル３に逆光を防止するためのフードを設けるようにしてもよい。また、クレードル３にプリズムのような光学部品を設け、この光学部品でスマートフォン２のカメラ２０７の光軸を曲げることも可能である。このような構成とすることで、スマートフォン２を車両の真後ろに向けて固定しながら、車両の斜め後ろの映像を撮影することが可能である。

また、上記第１〜第８実施形態では、クレードル３に偏光フィルタ３０２を設けるようにしたが、必ずしも偏光フィルタ３０２を設ける必要はない。この場合、逆光の影響を緩和するため、出発前に偏光フィルタの装着を促す案内を行うようにするのが好ましい。

１ ナビゲーション装置
２ スマートフォン
３ クレードル
１０９ バックカメラ
１１０ 表示部
３００ スマートフォン保持部
３０１ 車両固定部
３０２ 偏光フィルタ
４００ レーザポインタ

Claims (3)

1. カメラ付き携帯端末（２）を車両後部に固定する固定手段（３）と、
   前記固定手段により前記車両後部に固定されたカメラ付き携帯端末と通信する通信手段（１１１）と、
   前記カメラ付き携帯端末に、前記車両後方の映像を撮影させるとともに、前記車両の前方走行時に表示部に表示すべき車両後方の映像となるように、前記カメラ付き携帯端末で撮影された前記車両後方の映像を予め定められた条件に従って加工させ、前記通信手段を介して前記カメラ付き携帯端末により加工された映像を取得する映像取得手段（Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ３００、Ｓ３０２）と、
   前記映像取得手段により取得された前記映像を前記表示部に表示させる表示制御手段（Ｓ１１６、Ｓ３０４）と、を備えたことを特徴とする車載表示装置。
2. 車両の後方を撮影するバックカメラ（１０９）により撮影されたバックカメラ映像を取得するバックカメラ映像取得手段（Ｓ１００）と、
   前記通信手段を介して前記カメラ付き携帯端末により撮影された携帯端末映像を取得する携帯端末映像取得手段（Ｓ１０４）と、
   前記バックカメラ映像取得手段により取得された前記バックカメラ映像を基準として前記携帯端末映像取得手段により取得された前記携帯端末映像を拡大または縮小し、前記車両の前方走行時に前記表示部に表示すべき前記携帯端末映像の映像範囲を特定する映像範囲特定手段（Ｓ１０６〜Ｓ１１０）と、を備え、
   前記映像取得手段は、前記映像範囲特定手段により特定された前記映像範囲でトリミングすることを前記条件として前記カメラ付き携帯端末に、前記カメラ付き携帯端末で撮影された映像を加工させることを特徴とする請求項１に記載の車載表示装置。
3. 前記車両後方の複数の地点へ向けてレーザー光を照射して複数のマーキングを行うマーキング手段（Ｓ３００）と、を備え、
   前記映像取得手段は、前記カメラ付き携帯端末で撮影された映像に含まれる前記複数のマーキングに基づいてトリミングすることを前記条件として前記カメラ付き携帯端末に、前記カメラ付き携帯端末で撮影された映像を加工させることを特徴とする請求項１に記載の車載表示装置。

Images