JP2018150010A - Vehicle rearward display device - Google Patents
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Description
本発明は、車両後方をカメラで撮像して表示する車両後方表示装置に関する。 The present invention relates to a vehicle rear display device that captures and displays the rear of a vehicle with a camera.
従来から、車両の後部にカメラを設置して車両後方を撮像して車内の表示部に表示するとともに、車両の傾斜状態に応じて映像の表示範囲を切り替えるようにした映像表示システムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この映像表示システムでは、現在位置の勾配と現在位置から後方に離れた位置の勾配との差分の絶対値が設定値より大きい場合に、映像の表示範囲を切り替えるようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a video display system in which a camera is installed at the rear of a vehicle to capture the rear of the vehicle and display it on a display unit in the vehicle, and the display range of the video is switched according to the inclination state of the vehicle. (For example, refer to Patent Document 1). In this video display system, when the absolute value of the difference between the gradient of the current position and the gradient of the position away from the current position is larger than the set value, the video display range is switched.
ところで、上述した特許文献1に開示された映像表示システムでは、車両が上り坂に差し掛かって勾配の差分の絶対値が設定値よりも大きくなったときに映像の表示範囲を上側にシフトし、上り坂が終了したときに映像の表示範囲を下側にシフトするようになっており、上り坂が長く続く場合にはその間映像の表示範囲が上側にシフトした状態が維持されてしまい、車両後方を正しく撮像して表示することができないという問題があった。車両が長い下り坂を走行中の場合も同様であり、その間映像の表示範囲が下側にシフトした状態が維持されてしまい、車両後方を正しく撮像して表示することができないという問題があった。 By the way, in the video display system disclosed in Patent Document 1 described above, when the vehicle approaches an uphill and the absolute value of the gradient difference becomes larger than a set value, the video display range is shifted upward, When the hill finishes, the video display range is shifted downward, and when the uphill continues for a long time, the video display range is shifted upward while the rear of the vehicle is There was a problem that images could not be captured and displayed correctly. The same is true when the vehicle is traveling on a long downhill, and during that time, the display range of the video is maintained downward, and there is a problem that the rear side of the vehicle cannot be captured and displayed correctly. .
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、走行道路の傾斜状態が長く続く場合であっても車両後方の所定範囲を正しく表示することができる車両後方表示装置を提供することにある。 The present invention has been created in view of the above points, and an object of the present invention is a vehicle rear display capable of correctly displaying a predetermined range behind the vehicle even when the inclined state of the traveling road continues for a long time. To provide an apparatus.
上述した課題を解決するために、本発明の車両後方表示装置は、車両後方を撮像するカメラと、カメラによって撮像された車両後方の画像を表示する表示手段と、車両の前後方向の傾斜変化を検出する傾斜検出手段と、傾斜検出手段によって傾斜変化が検出されてから所定範囲を走行中の間、表示手段による表示範囲に対応する撮像範囲を上下方向に切り替え、その後傾斜変化がなくなったときに撮像範囲を元に戻す撮像範囲切替手段とを備えている。これにより、長い下り坂や長い登り坂を走行中の場合に、表示範囲に対応する撮像範囲の位置(上下方向の向き)を戻すため、車両後方の所定範囲を正しく表示することが可能となる。 In order to solve the above-described problems, a vehicle rear display device according to the present invention includes a camera that captures the rear of the vehicle, a display unit that displays an image of the rear of the vehicle captured by the camera, and a change in inclination of the vehicle in the front-rear direction. An inclination detection unit for detecting, and an imaging range corresponding to the display range by the display unit is switched in the vertical direction while traveling in a predetermined range after the inclination change is detected by the inclination detection unit, and then the imaging range when the inclination change disappears Imaging range switching means for returning the image to the original position. As a result, when the vehicle is traveling on a long downhill or long uphill, the position (vertical direction) of the imaging range corresponding to the display range is returned, so that the predetermined range behind the vehicle can be correctly displayed. .
また、上述した撮像範囲切替手段は、傾斜変化が検出された場合であって、車両の前後方向の向きが上方に変化している場合に撮像範囲を上方向に切り替え、車両の前後方向の向きが下方に変化している場合に撮像範囲を下方向に切り替えることが望ましい。これにより、道路の傾斜に合わせて車両の前後方向が傾く向きに応じて、表示範囲に対応する撮像範囲を適切に切り替えることが可能となる。 Further, the imaging range switching means described above switches the imaging range upward when the change in inclination is detected and the front-back direction of the vehicle changes upward, and the front-back direction of the vehicle It is desirable to switch the imaging range downward when the angle changes downward. Accordingly, it is possible to appropriately switch the imaging range corresponding to the display range in accordance with the direction in which the front-rear direction of the vehicle is tilted according to the inclination of the road.
また、上述した撮像範囲切替手段は、車両の前後方向の向きの変化量が大きいほど、撮像範囲を上下方向に切り替える程度を大きく設定することが望ましい。これにより、道路の傾斜に合わせて車両の前後方向が傾く程度に応じて、表示範囲に対応する撮像範囲の位置を適切に切り替えることが可能となる。 In addition, it is desirable that the above-described imaging range switching unit sets a larger degree of switching the imaging range in the vertical direction as the amount of change in the front-rear direction of the vehicle increases. Accordingly, it is possible to appropriately switch the position of the imaging range corresponding to the display range according to the degree to which the front-rear direction of the vehicle is inclined in accordance with the inclination of the road.
また、上述した所定範囲は、一定距離であることが望ましい。これにより、一定距離を走行中の間、表示範囲に対応する撮像範囲を切り替えることにより、傾斜変化前の路面の状態を確実に確認することが可能となる。 In addition, the predetermined range described above is preferably a constant distance. Accordingly, by switching the imaging range corresponding to the display range while traveling a certain distance, it is possible to reliably confirm the state of the road surface before the inclination change.
また、上述した撮像範囲切替手段は、傾斜検出手段によって検出された傾斜変化が所定のしきい値に達したときに撮像範囲の切り替えを行うことが望ましい。これにより、車両の傾斜状態がわずかに変化したときに、表示範囲に対応する撮像範囲が切り替わってしまうことがなく、表示内容が頻繁に変化してしまうことを防止することができる。 The imaging range switching unit described above preferably switches the imaging range when the change in tilt detected by the tilt detection unit reaches a predetermined threshold value. Thereby, when the inclination state of the vehicle changes slightly, the imaging range corresponding to the display range is not switched, and the display content can be prevented from frequently changing.
また、上述した撮像範囲切替手段は、撮像範囲を徐々に戻すことが望ましい。これにより、傾斜変化がなくなった際に、表示範囲に対応する撮像範囲が急激に変化することがなく、表示内容が急に変化してしまうことを防止することができる。 In addition, it is desirable that the imaging range switching unit described above gradually returns the imaging range. Thereby, when there is no inclination change, the imaging range corresponding to a display range does not change rapidly, and it can prevent that display content changes suddenly.
また、上述した傾斜検出手段は、ジャイロまたは加速度センサの出力値に基づいて、車両の前後方向の傾斜変化を検出することが望ましい。あるいは、上述した傾斜検出手段は、地図データベースに記憶されている傾斜情報に基づいて、車両の前後方向の傾斜変化を検出することが望ましい。これにより、車両の傾斜変化を確実に検出することができる。 Further, it is desirable that the above-described inclination detection means detects a change in inclination in the front-rear direction of the vehicle based on the output value of the gyroscope or the acceleration sensor. Alternatively, it is desirable that the inclination detection means described above detects a change in inclination in the front-rear direction of the vehicle based on inclination information stored in the map database. Thereby, the change in the inclination of the vehicle can be reliably detected.
以下、本発明を適用した一実施形態の車両後方表示装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a vehicle rear display device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態の車両後方表示装置の構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態の車両後方表示装置100は、カメラ10、画像格納部12、表示対象範囲抽出部14、表示処理部16、表示装置18、傾斜検出部20、傾斜判定部22、撮像範囲切替部24を備えている。この車両後方表示装置100は車両に搭載されており、例えば、電子ミラーの機能を実現することができる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle rear display device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, a vehicle
カメラ10は、車両後方を所定の画角(視野角)で撮像するためのものであり、例えば車両後部に取り付けられている。なお、車両後方を撮像できる位置であれば、車内に取り付けられていてもよい。画像格納部12は、カメラ10によって撮像された画像を格納する。表示対象範囲抽出部14は、画像格納部12に格納された画像の中から、表示対象範囲となる部分画像を抽出する。
The
図2は、カメラ10の画角と表示対象範囲の関係を示す図である。図2に示すように、例えば車両Gの後部にカメラ10が取り付けられており、その画角をaとする。表示対象範囲bは、この画角aの一部であって、電子ミラーとして必要な撮像範囲bに一致する。
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the angle of view of the
表示処理部16は、表示対象範囲抽出部14によって抽出された部分画像を表示装置18に表示する。表示装置18は、LCDや有機ELなどを用いて構成され、車両のセンターコンソールやダッシュボード、あるいはルームミラーに対応する位置に設置されている。
The
傾斜検出部20は、自車両の前後方向の傾斜角度(水平に対する角度)を検出する。この傾斜検出部20は、例えば、ジャイロ(センサ)や加速度センサを用いて構成することができる。傾斜判定部22は、傾斜検出部20の出力値(検出された傾斜角度)に基づいて、傾斜変化の有無と、傾斜変化がある場合の変化量とを判定する。傾斜変化の有無判定は、例えば、傾斜変化の量が所定のしきい値を超えたか否かを調べることにより行うことが考えられる。
The
撮像範囲切替部24は、傾斜判定部22によって傾斜変化有りの判定がなされてから自車両が所定範囲を走行中の間、表示装置18による表示範囲に対応する撮像範囲b(図2に示す表示対象範囲b、表示対象範囲抽出部14によって抽出する部分画像の範囲)を上下方向に切り替え、その後傾斜変化がなくなったときに撮像範囲bを元に戻す。この所定範囲は、例えば一定距離であり、所定の走行距離ごとに出力される車速パルスを用いてこの一定距離を判定したり、カメラ10を用いて撮像された画像に基づいて一定距離を判定する場合などが考えられる。
The imaging
上述した画像格納部12、表示対象範囲抽出部14、表示処理部16、表示装置18が表示手段に、傾斜検出部20、傾斜判定部22が傾斜検出手段に、撮像範囲切替部24が撮像範囲切替手段にそれぞれ対応する。
The
次に、道路の傾斜変化に応じて、表示装置18による表示範囲に対応する撮像範囲bを変更する動作について説明する。
Next, an operation for changing the imaging range b corresponding to the display range by the
図3は、道路の傾斜変化に応じて撮像範囲bを変更する動作手順を示す流れ図である。なお、この動作手順とは別に(並行して)、カメラ10によって撮像された画像の中から撮像範囲b(図2)に対応する表示対象範囲の部分画像を抽出して表示装置18に表示する動作が所定の時間間隔(1/30秒間隔)で行われる。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure for changing the imaging range b in accordance with a change in road inclination. Apart from this operation procedure (in parallel), a partial image of the display target range corresponding to the imaging range b (FIG. 2) is extracted from the images captured by the
車両が走行を開始した直後から、撮像範囲切替部24は、傾斜変化ありか否かを判定する(ステップ100)。傾斜変化がない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、傾斜変化があった場合(変化量が所定のしきい値を超えている場合)ににはステップ100の判定において肯定判断が行われる。
Immediately after the vehicle starts traveling, the imaging
次に、撮像範囲切替部24は、傾斜変化後の車両の前後方向の向き(傾斜)が傾斜変化前に比べて上方に変化しているか否かを判定する(ステップ102)。上方に変化している場合とは、平坦な道路から登り坂に進入した場合や、下り坂から平坦な道路に進入した場合などである。これらの場合には肯定判断が行われる。次に、撮像範囲切替部24は、傾斜変化の変化量に応じて、撮像範囲bを上方向に切り替える(ステップ104)。
Next, the imaging
また、傾斜変化後の車両の前後方向の向き(傾斜)が傾斜変化前に比べて下方に変化している場合にはステップ102の判定において否定判断が行われる。下方に変化している場合とは、平坦な道路から下り坂に進入した場合や、登り坂から平坦な道路に進入した場合などである。次に、撮像範囲切替部24は、傾斜変化の変化量に応じて、撮像範囲bを下方向に切り替える(ステップ106)。
Further, when the vehicle front-rear direction (inclination) after the change in inclination changes downward as compared to that before the change in inclination, a negative determination is made in the determination of step 102. The case of changing downward is when entering a downhill from a flat road, or when entering a flat road from an uphill. Next, the imaging
ステップ104、106において撮像範囲bが切り替えられると、次に、撮像範囲切替部24は、傾斜変化がなくなったか否かを判定する(ステップ108)。傾斜変化が継続している場合には否定判断が行われ、ステップ102に戻って傾斜変化の向きを判定する動作以降の各動作が繰り返される。
When the imaging range b is switched in
また、傾斜変化がなくなった場合にはステップ108の判定において肯定判断が行われる。次に、撮像範囲切替部24は、傾斜変化がなくなってから一定距離走行したか否かを判定する(ステップ110)。一定距離に達していない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。
Further, when the change in inclination disappears, an affirmative determination is made in the determination of step 108. Next, the imaging
また、一定距離に達するとステップ110の判定において肯定判断が行われる。次に、撮像範囲切替部24は、それまで上方向(ステップ104)あるいは下方向(ステップ106)に切り替えられていた撮像範囲bを元に戻す(ステップ112)。以後、ステップ100に戻って、傾斜変化の有無判定以降の動作が繰り返される。
Further, when the predetermined distance is reached, an affirmative determination is made in the determination of step 110. Next, the imaging
図4は、道路の傾斜状態と撮像範囲b(図2)との関係を示す図である。図4(A)において、G1、G4、G5は、平坦な道路を走行中の車両を、G2、G3は上り坂を走行中の車両を示している。また、図4(B)は、撮像範囲bの変化の状態(変化量)を示しており、「+」は撮像範囲bが上向きに切り替わることを、「−」は撮像範囲bが下向きに切り替わることを示している。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the road inclination state and the imaging range b (FIG. 2). In FIG. 4A, G1, G4, and G5 indicate vehicles that are traveling on a flat road, and G2 and G3 indicate vehicles that are traveling on an uphill. FIG. 4B shows a change state (change amount) of the imaging range b, where “+” indicates that the imaging range b is switched upward, and “−” indicates that the imaging range b is switched downward. It is shown that.
図4(A)に示すように、車両が平坦な道路から上り坂に差し掛かると(G1→G2)、図4(B)に示すように、表示対象範囲としての撮像範囲bが水平方向から上向きに変更される。その後、上り坂を走行中は、この撮像範囲bが水平方向(車両の向きを基準とした場合の水平方向)に戻される。次に、車両が登り坂から平坦な道路に差し掛かると(G3→G4)、表示対象範囲としての撮像範囲bが水平方向から下向きに変更される。その後、平坦な道路を走行中(G5)は、この撮像範囲bが水平方向に戻される。 As shown in FIG. 4A, when the vehicle approaches an uphill from a flat road (G1 → G2), as shown in FIG. 4B, the imaging range b as the display target range is from the horizontal direction. Changed upward. Thereafter, while traveling uphill, the imaging range b is returned to the horizontal direction (the horizontal direction when the vehicle orientation is used as a reference). Next, when the vehicle reaches the flat road from the uphill (G3 → G4), the imaging range b as the display target range is changed from the horizontal direction to the downward direction. After that, while traveling on a flat road (G5), the imaging range b is returned to the horizontal direction.
このように、本実施形態の車両後方表示装置100では、長い下り坂や長い登り坂を走行中の場合に、表示装置18の表示範囲に対応する撮像範囲bの位置(上下方向の向き)を戻すため、車両後方の所定範囲を正しく表示することが可能となる。この場合に、車両の前後方向の向きが上方に変化している場合に撮像範囲bを上方向に切り替え、車両の前後方向の向きが下方に変化している場合に撮像範囲bを下方向に切り替えることにより、道路の傾斜に合わせて車両の前後方向が傾く向きに応じて、表示範囲に対応する撮像範囲bを適切に切り替えることが可能となる。
As described above, in the vehicle
また、車両の前後方向の向きの変化量が大きいほど、撮像範囲bを上下方向に切り替える程度を大きく設定しているため、表示範囲に対応する撮像範囲bの位置を適切に切り替えることが可能となる。 In addition, since the degree of switching of the imaging range b in the vertical direction is set larger as the amount of change in the front-rear direction of the vehicle is larger, the position of the imaging range b corresponding to the display range can be appropriately switched. Become.
また、一定距離を走行中の間、表示範囲に対応する撮像範囲bを切り替えることにより、傾斜変化前の路面の状態を確実に確認することが可能となる。 Further, by switching the imaging range b corresponding to the display range while traveling a certain distance, it is possible to surely confirm the state of the road surface before the inclination change.
また、検出(判定)された傾斜変化が所定のしきい値に達したときに撮像範囲bの切り替えを行うことにより、車両の傾斜状態がわずかに変化したときに、表示範囲に対応する撮像範囲bが切り替わってしまうことがなく、表示内容が頻繁に変化してしまうことを防止することができる。 In addition, by switching the imaging range b when the detected (determined) change in inclination reaches a predetermined threshold value, the imaging range corresponding to the display range when the vehicle inclination state slightly changes It is possible to prevent display contents from changing frequently without switching b.
また、上述した撮像範囲切替手段は、撮像範囲を徐々に戻すことにより、傾斜変化がなくなった際に、表示範囲に対応する撮像範囲bが急激に変化することがなく、表示内容が急に変化してしまうことを防止することができる。 Further, the above-described imaging range switching means gradually returns the imaging range, so that when the inclination change disappears, the imaging range b corresponding to the display range does not change abruptly, and the display content changes abruptly. Can be prevented.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、車両後部に取り付けられたカメラ10で車両後方を撮像する場合について説明したが、左右のドアミラーを電子ミラーで実現する場合等においては、車両の左右側面のそれぞれにカメラを取り付けるようにしてもよい。また、電子ミラーの機能を実現する場合だけに限らず、ルームミラーやドアミラーとは別にカメラ10を用いて車両後方を撮像して表示装置18に表示する場合について本発明を適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the rear side of the vehicle is imaged with the
また、上述した実施形態では、車両に取り付けられた傾斜検出部20を用いて自車両の前後方向の傾斜角度を検出して傾斜変化の有無と変化量を判定するようにしたが、地図データベースに記憶されている傾斜情報に基づいて、これらの検出、判定を行うようにしてもよい。例えば、地図データベースに道路の傾斜情報を記憶しておいて(地図データベース自体は車両に搭載してもよいし、通信で接続可能なサーバ等に搭載するようにしてもよい)、自車位置検出部によってGPS等を利用して自車位置を検出し、傾斜情報読出部によって自車位置近傍の道路の傾斜情報を地図データベースから読み出し、この読み出された傾斜情報に基づいて傾斜判定部22によって車両の前後方向の傾斜変化を判定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述したように、本発明によれば、長い下り坂や長い登り坂を走行中の場合に、表示範囲に対応する撮像範囲の位置(上下方向の向き)を戻すため、車両後方の所定範囲を正しく表示することが可能となる。 As described above, according to the present invention, when the vehicle is traveling on a long downhill or long uphill, the predetermined range behind the vehicle is set to return the position (vertical direction) of the imaging range corresponding to the display range. It is possible to display correctly.
10 カメラ
12 画像格納部
14 表示対象範囲抽出部
16 表示処理部
18 表示装置
20 傾斜検出部
22 傾斜判定部
24 撮像範囲切替部
100 車両後方表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記カメラによって撮像された車両後方の画像を表示する表示手段と、
車両の前後方向の傾斜変化を検出する傾斜検出手段と、
前記傾斜検出手段によって傾斜変化が検出されてから所定範囲を走行中の間、前記表示手段による表示範囲に対応する撮像範囲を上下方向に切り替え、その後傾斜変化がなくなったときに前記撮像範囲を元に戻す撮像範囲切替手段と、
を備えることを特徴とする車両後方表示装置。 A camera for imaging the rear of the vehicle;
Display means for displaying an image of the vehicle rear imaged by the camera;
An inclination detecting means for detecting an inclination change in the longitudinal direction of the vehicle;
While the vehicle is traveling within a predetermined range after the inclination change is detected by the inclination detection unit, the imaging range corresponding to the display range by the display unit is switched in the vertical direction, and then the imaging range is restored when the inclination change disappears. Imaging range switching means;
A vehicle rear display device comprising:
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