JP2017196911A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
カメラの撮像画像の一部を抽出した抽出画像を表示部に表示させる画像制御部と、
前記表示部に対するユーザの目の相対位置を示す基準位置を検出する基準位置検出部と
を備えるものであって、
前記画像表示装置は、前記ユーザが前記表示部を注視しているか否かを判定する注視判定部をさらに備え、
前記画像制御部は、
前記ユーザが前記表示部を注視していると前記注視判定部が判定した場合、前記撮像画像の抽出範囲を前記基準位置に応じて変化させ、
前記ユーザが前記表示部を注視していないと前記注視判定部が判定した場合、前記撮像画像の抽出範囲を固定する
ことを特徴とする。
<A−1.構成>
[A−1−1.全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置12を搭載した車両10の概略構成図である。図1に示すように、画像表示装置12は、後方カメラ20と、側方カメラ22a、22bと、運転者カメラ24と、後席カメラ26と、電子ルームミラー28と、ミラー位置調整機構30と、ミラー位置センサ32と、電子制御装置34(以下「ECU34」という。)とを有する。本実施形態の車両10は、右ハンドル車である。代わりに、左ハンドル車であっても同様の構成を採用することができる。以下では、後方カメラ20、側方カメラ22a、22b、運転者カメラ24及び後席カメラ26をカメラ20、カメラ22a、22b、24、26ともいう。
後方カメラ20は、車両10後方の画像(以下「後方画像Irr」という。)を撮像するカラーカメラである。後方画像Irrは、車両10が後退する際に電子ルームミラー28に表示されて運転者100(図4〜図6)の操作を補助すると共に、車両10の通常走行時に車両10の後方を運転者100が確認するためのものである。
側方カメラ22a、22bは、車両10側方の画像(以下「側方画像Isd」という。)を撮像するカラーカメラである。側方カメラ22a(以下「左側方カメラ22a」ともいう。)は、車両10の左側方の画像(以下「左側方画像Ilt」という。)を撮像する。側方カメラ22b(以下「右側方カメラ22b」ともいう。)は、車両10の右側方の画像(以下「右側方画像Irt」という。)を撮像する。側方画像Isdは、車両10の通常走行時又は後退時に車両10の側方(後側方を含む。)を運転者100が確認するためのものである。
運転者カメラ24は、運転者100(図4〜図6)の略正面の画像(以下「運転者画像Idr」という。)を撮像するカラーカメラである。運転者画像Idrは、運転者100の基準位置Pref及び視線方向Dlsを確認するためのものである(詳細は後述する。)。運転者カメラ24は、運転席108(図6)の前方(例えば電子ルームミラー28の近傍)において運転席108側を向いて配置される。運転者カメラ24が撮像した運転者画像Idrのデータは、ECU34に出力される。
後席カメラ26は、後席114(図6)の略正面の画像(以下「後席画像Irs」という。)を撮像するカラーカメラである。後席画像Irsは、後席114に座っている同乗者110を映し出すものである(詳細は後述する。)。後席カメラ26は、後席114の前方且つ上方において後席114側を向いて配置される。後席カメラ26が撮像した後席画像Irsのデータは、ECU34に出力される。
電子ルームミラー28(以下「電子ミラー28」又は「ミラー28」ともいう。)は、車室内において、運転者100(乗員)から見てフロントウィンドウ(図示せず)の上部の手前(車両10の進行方向後ろ側)に配置される。ミラー28は、車両10の周囲画像Isrを表示する表示部50(図1)を備える。ここでの周囲画像Isrは、例えば後方画像Irrのみ又は後方画像Irr及び側方画像Isdの組合せから生成される。このため、運転者100は、ミラー28の表示部50を介して車両10の後方及び/又は側方の様子を確認することができる。
ミラー位置調整機構30(以下「調整機構30」ともいう。)は、ミラー28(又は表示部50)の位置P(以下「ミラー位置Pmr」又は「表示部位置Pdp」という。)を運転者100の操作により調整可能である。或いは、図示しないミラー位置操作ボタンとモータとを組み合わせた駆動機構によりミラー位置Pmr(又は表示部位置Pdp)を調整してもよい。
ミラー位置センサ32(以下「位置センサ32」ともいう。)は、ミラー位置Pmr(又は表示部位置Pdp)を検出してECU34に出力する。左右方向スライド機構60、上下方向スライド機構62又は前後方向スライド機構64によるミラー28の変位に際しては、各スライド機構60、62、64のスライダの位置座標によりミラー位置Pmrを特定する。位置センサ32は、例えば、光電式又は電磁式の位置検出素子を含む。また、調整機構30が傾斜角調整機構又は回転角調整機構を含む場合、位置センサ32は、光電式又は電磁式の角度検出素子(ホール素子等)を含む。
(A−1−9−1.ECU34の概要)
ECU34は、ミラー28の表示部50に映し出す画像を制御するものであり、入出力部70、演算部72及び記憶部74を備える。入出力部70は信号の入出力を行う。入出力部70には、アナログ/デジタル変換器及びデジタル/アナログ変換器を含むことができる。演算部72は、記憶部74に記憶されたプログラム及びデータを用いて各種の制御を実行する。演算部72は、中央演算装置(CPU)を含む。演算部72の詳細は後述する。
図1に示すように、演算部72は、基準位置検出部80と、注視判定部82と、画像制御部84とを有する。
[A−2−1.ミラー表示制御]
図2は、本実施形態におけるミラー表示制御のフローチャートである。ミラー表示制御は、ルームミラー28の表示に関する制御であり、ECU34が実行する。図2のステップS11において、ECU34は、運転者カメラ24の撮像画像Icp(運転者画像Idr)を取得する。
(A−2−2−1.抽出範囲設定制御の全体的な流れ)
図3は、本実施形態における抽出範囲設定制御のフローチャート(図2のS16の詳細)である。上記のように、抽出範囲設定制御は、撮像画像Icpのうち周囲画像Isrを抽出する抽出範囲Rsbを設定する制御であり、ECU34の抽出範囲設定部90等が実行する。
図4〜図6は、本実施形態において抽出範囲Rsbを変化させる方法を説明するための第1図〜第3図である。図4〜図6では、運転者100の頭102、目104及び瞳孔106が示されている。図6には、運転者100の運転席108も示されている。また、図6では、後席114に座った同乗者110の頭112も示されている。運転者100及び同乗者110の頭102、112以外の部位は図示を省略している。上記のように、ECU34は、基準位置Prefに応じて抽出範囲Rsbを変化させる(図3のS22)。
上記のように、図6では、運転者100の基準位置Prefが上下方向に移動した場合の抽出範囲Rsbの変化が示されており、運転者100の頭102が上方に移動することに伴って、抽出範囲Rsbが下方に変化する。
図7は、本実施形態における基準抽出範囲設定制御のフローチャートである。上記のように、基準抽出範囲設定制御は、基準抽出範囲Rrefを設定する制御であり、ミラー位置調整機構30によるミラー位置Pmr(表示部位置Pdr)の調整等に応じて行われる。基準抽出範囲設定制御は、図2のミラー表示制御の前に実行可能である。ECU34の抽出範囲設定部90が実行する。
以上説明したように、本実施形態によれば、運転者100(ユーザ)が表示部50を注視している場合(図2のS15:YES)、表示部50に対する運転者100の目104の相対位置を示す基準位置Prefに応じて撮像画像Icpの抽出範囲Rsbを変化させる(図2のS16、図3)。一方、運転者100が表示部50を注視していない場合(図2のS15:NO)、基準位置Prefにかかわらず撮像画像Icpの抽出範囲Rsbを固定する(S17)。このため、運転者100が表示部50を注視していないにもかかわらず撮像画像Icpの抽出範囲Rsbが変化することにより生じる煩わしさを解消することが可能となる。従って、車両10の周囲画像Isr(抽出画像)の利用に関する運転者100の利便性を向上できる。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記実施形態では、画像表示装置12を車両10に搭載した(図1)。しかしながら、例えば、運転者100(ユーザ)の基準位置Prefに応じて抽出範囲Rsbを変化させる観点からすれば、これに限らない。例えば、船舶、航空機等の移動物体に画像表示装置12を適用してもよい。或いは、画像表示装置12をクレーン等の可動装置に用いることもできる。
上記実施形態では、表示部50を電子ルームミラー28に配置したが(図1)、車両10又はその他の対象の周囲画像Isr(抽出画像)を表示する表示部50であれば、これに限らない。例えば、車両10のサイドミラー(ドアミラー)又は図示しないナビゲーション装置に表示部50を配置することが可能である。或いは、ヘッド・アップ・ディスプレイ(HUD)として表示部50をフロントウィンドウ等に配置してもよい。
上記実施形態では、後方カメラ20及び側方カメラ22a、22bをカラーカメラとしたが、車両10の周囲画像Isrに用いられる撮像画像Icpを取得するものであれば、これに限らない。例えば、夜間等に使うことを想定してモノクロカメラ又は近赤外線カメラを後方カメラ20及び側方カメラ22a、22bの一部又は全部として用いてもよい。
上記実施形態では、運転者100が表示部50を注視しているか否かを、運転者100の視線Lsが表示部50と交差しているか否かにより判定した(図2のS15)。しかしながら、例えば、運転者100が表示部50を注視しているか否かを判定する観点からすれば、これに限らない。例えば、運転者100の視野範囲(又は当該視野範囲の一部)の中に表示部50があるか否かにより判定してもよい。
上記実施形態の抽出範囲設定制御(図3)では、基準位置Pref自体(座標)に応じて抽出範囲Rsbを変化させた(S22)。しかしながら、例えば、運転者100が表示部50を注視している場合に抽出範囲Rsbの変化を許容する観点からすれば、これに限らない。例えば、単位時間当たりの基準位置Prefの変化量ΔPref[mm/s]に基づいて抽出範囲Rsbを変化させてもよい。
上記実施形態では、周囲画像Isrに別画像(例えば後席画像Irs)をそのまま合成した。しかしながら、例えば、周囲画像Isrに別画像を合成する観点からすれば、これに限らない。例えば、画像合成処理では、周囲画像Isrに半透明の別画像を合成することも可能である。或いは、もともと周囲画像Isrに半透明の別画像を合成しておき、画像合成条件と同等の条件が成立した場合、半透明の画像の透過率を下げてはっきり見えるようにしてもよい。
上記実施形態では、ミラー位置調整機構30における変位に応じて基準抽出範囲Rrefを変更可能とした(図7)。しかしながら、例えば、運転者100が表示部50を注視している場合に抽出範囲Rsbの変化を許容する観点からすれば、これに限らない。例えば、基準抽出範囲Rrefは、ミラー位置調整機構30における変位にかかわらず固定とすることも可能である。
20…後方カメラ(カメラ) 22a…左側方カメラ(カメラ)
22b…右側方カメラ(カメラ) 26…後席カメラ(別のカメラ)
28…電子ルームミラー 32…ミラー位置センサ(位置センサ)
50…表示部 80…基準位置検出部
82…注視判定部 84…画像制御部
100…運転者(ユーザ) 102…頭
104…目 Icp…撮像画像
Irs…後席画像(別の撮像画像) Isr…周囲画像(抽出画像)
Pdp…表示部の位置 Pref…基準位置
Prefv…仮想基準位置 Rsb…抽出範囲
Claims (6)
- カメラの撮像画像の一部を抽出した抽出画像を表示部に表示させる画像制御部と、
前記表示部に対するユーザの目の相対位置を示す基準位置を検出する基準位置検出部と
を備える画像表示装置であって、
前記画像表示装置は、前記ユーザが前記表示部を注視しているか否かを判定する注視判定部をさらに備え、
前記画像制御部は、
前記ユーザが前記表示部を注視していると前記注視判定部が判定した場合、前記撮像画像の抽出範囲を前記基準位置に応じて変化させ、
前記ユーザが前記表示部を注視していないと前記注視判定部が判定した場合、前記撮像画像の前記抽出範囲を固定する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記基準位置は、前記ユーザの頭の位置又は目の位置である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1又は2に記載の画像表示装置において、
前記画像制御部は、前記ユーザが前記表示部を注視している状態で前記基準位置が所定条件の変化をしたとき、前記抽出画像に別のカメラが撮像した別の撮像画像の一部又は全部を合わせて前記表示部に表示させる
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像表示装置において、
前記画像制御部は、位置センサが検出した前記表示部の位置に基づいて前記抽出範囲を変化させる
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項4記載の画像表示装置において、
前記画像制御部は、
前記表示部の位置が、仮想的な前記基準位置である仮想基準位置又は前記基準位置自体に対して左右方向に移動した場合、上下方向における前記抽出範囲の縮尺を維持したまま前記抽出範囲を左右方向に移動させ、又は
前記表示部の位置が前記仮想基準位置又は前記基準位置に対して上下方向に移動した場合、左右方向における前記抽出範囲の縮尺を維持したまま前記抽出範囲を上下方向に移動させる
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項4記載の画像表示装置において、
前記画像制御部は、前記表示部の位置が、仮想的な前記基準位置である仮想基準位置又は前記基準位置自体に対して前後方向に移動した場合、前記抽出範囲を拡大又は縮小する
ことを特徴とする画像表示装置。
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