JP2019193031A - 車両周辺表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の外部周辺領域を撮像するカメラの数を増やすことなく、車両の状況に応じた画像を運転者に違和感なく、かつ視認性良く提示することのできる車両周辺表示装置を提供する。【解決手段】車両１００に備えられる車両周辺表示装置は、車両１００の前側方から後側方にかけての撮像画像を取得する右撮像部１１および左撮像部１２を有している。右撮像部１１および左撮像部１２によって撮像された撮像画像は、操作状況に応じた表示領域を有する表示画像に処理されて車内の表示部に表示される。所定の操作状況条件が成立した場合（例えば方向指示器が操作された場合）の表示画像の領域（領域Ｒ１）は、操作状況条件が成立しない場合の表示画像の領域（領域Ｒ２）よりも広くされる。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の外部周辺領域の画像を表示する車両周辺表示装置に関する。

従来から、車両の外部周辺領域の画像を表示部に表示する際、車両の操作状況に応じて表示部分を拡大表示する技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、車両の外部周辺領域において互いに異なる第１領域（後側方領域）および第２領域（前側方領域）をそれぞれ別のカメラにて撮像し、これら２つの画像を１つの画面に表示させる車両周辺表示装置が開示されている。また、特許文献１には、所定の走行状況時（右左折時やカーブ走行時）に、第１領域よりも第２領域を拡大して表示することが開示されている。

また、特許文献２には、車両の後側方を撮像した画像を表示するに当たって、車両のシフト位置が後進ポジションである場合に、前進ポジションである場合より広い画角の撮像範囲を表示し、運転者の利便性を高めることが開示されている。

特開２０１６−２１５７２６号公報 特開２０１６−１２４３９１号公報

特許文献１では、第１領域および第２領域の画像をそれぞれ別のカメラにて撮像するため、使用するカメラの数が多くなるといった問題がある。また、第１領域および第２領域の画像を１つの画面にて表示しているため（１つの画面に異なる２つの画像が表示されるため）、運転者に違和感が生じるといった問題もある。

また、特許文献２は、後進時に前進時よりも広い画角の撮像範囲を表示するものであり、後進時の運転者の利便性を向上させることはできるが、車両の右左折時等での利便性は考慮されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両の外部周辺領域を撮像するカメラの数を増やすことなく、車両の状況に応じた画像を運転者に違和感なく、かつ視認性良く提示することのできる車両周辺表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、車両に備えられる車両周辺表示装置であって、前記車両の少なくとも左右何れか一方の側面に設けられ、前記車両の前側方から後側方にかけての撮像画像を取得する撮像部と、前記車両の操作状況を判定する操作状況判定部と、前記撮像画像から、前記操作状況判定部による判定結果に応じた表示領域を有する表示画像を生成する表示領域処理部と、前記表示画像を表示する表示部とを備えており、前記表示領域処理部は、所定の操作状況条件が成立した場合に生成する前記表示画像の領域を、前記操作状況条件が成立しない場合に生成する前記表示画像の領域よりも広い画角の領域とすることを特徴としている。

上記の構成によれば、撮像部によって画角の広い撮像画像を取得し、表示領域処理部ではこの撮像画像から、操作状況判定部による判定結果に応じた表示領域を有する表示画像が生成される。これにより、複数種類の表示画像を得るために撮像部（撮像用カメラ）の数が増えることを防止できる。また、表示画像は、操作状況条件に応じて切替表示されるものであり、１つの画面に異なる２つの画像が表示されることはないため、運転者に違和感を与えることも防止できる。

また、上記車両周辺表示装置では、前記表示領域処理部は、前記操作状況条件が成立した場合の前記表示画像を前記車両の前側方から後側方にかけての広範囲画像として生成し、前記操作状況条件が成立しない場合の前記表示画像を前記車両の後側方の領域に対応する狭範囲画像として生成する構成とすることができる。

上記の構成によれば、操作状況条件が成立した場合（例えば右左折時や車線変更時）には、フロントピラーによって死角となる前方領域や、従来のドアミラーでは死角となる側方領域を、広範囲画像によって運転者に視認性良く提示することができる。また、操作状況条件が成立しない場合には、従来の一般的なドアミラー相当の領域を、狭範囲画像によって運転者に違和感なく提示することができる。

また、上記車両周辺表示装置では、前記表示領域処理部は、前記広範囲画像を前記撮像画像全体に対応する領域の画像として生成し、前記狭範囲画像を前記撮像画像の一部を切り取った領域の画像として生成する構成とすることができる。

上記の構成によれば、広範囲画像を撮像画像全体に対応する領域の画像として生成することで、広範囲画像生成時における表示領域処理部の負荷を小さくすることができる。

また、上記車両周辺表示装置では、前記操作状況判定部は、前記車両の方向指示器が操作された場合に、前記操作状況条件が成立したと判定する構成とすることができる。

上記の構成によれば、右左折時や車線変更時において、運転者による方向指示器の操作に連動させて表示画像を切り替えることができる。

また、上記車両周辺表示装置では、前記表示部に表示される表示画像を切り替える表示切替指示器を有しており、前記操作状況判定部は、前記表示切替指示器が操作された場合に、前記操作状況条件が成立したと判定する構成とすることができる。

上記の構成によれば、運転者による表示切替指示器の操作により、任意のタイミングで表示画像を切り替えることができる。

また、上記車両周辺表示装置では、前記撮像部は、該車両の前輪フェンダー位置または前輪フェンダー位置より前方に配置されている構成とすることができる。

上記の構成によれば、運転者にとって必要な領域の表示画像を得ることができる。

本発明の車両周辺表示装置は、複数種類の表示画像を得るために撮像部（撮像用カメラ）の数が増えることを防止できるといった効果を奏する。また、表示画像は、操作状況条件に応じて切替表示されるものであり、１つの画面に異なる２つの画像が表示されることはないため、運転者に違和感を与えることも防止できるといった効果を奏する。

実施の形態１に係る車両周辺表示装置の概略構成を示すブロック図である。 車両における左撮像部の取付け位置の一例を示す図である 車室内における右表示部および左表示部の配置位置の一例を示す図である。 実施の形態１の車両周辺表示装置における撮像画像の表示制御処理を示すフローチャートである。 操作状況条件が成立していない場合に表示される狭範囲画像の領域を示す図である。 操作状況条件が成立している場合に表示される広範囲画像の領域を示す図である。 実施の形態２に係る車両周辺表示装置の概略構成を示すブロック図である。 車室内における表示切替指示器の配置位置の一例を示す図である。 実施の形態２の車両周辺表示装置における撮像画像の表示制御処理を示すフローチャートである。 表示切替指示器により広範囲画像に切り替えることが好適となる状況の一例を示す図である。 表示切替指示器により広範囲画像に切り替えることが好適となる状況の他の例を示す図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１に係る車両周辺表示装置１０の概略構成を示すブロック図である。車両周辺表示装置１０は、右撮像部１１、左撮像部１２、操作状況判定部１３、右表示部１４、左表示部１５、方向指示器１６、および表示領域処理部１７等を含む。

右撮像部１１および左撮像部１２は、車両１００（図２，５，６参照）の前側方から後側方にかけての撮像範囲を撮像可能な撮像手段であり、撮像した画像を表示領域処理部１７へ送信する。右撮像部１１は車両１００の右側を、左撮像部１２は車両１００の左側を撮像する。図２は、車両１００における左撮像部１２の取付け位置の一例を示す図である。右撮像部１１は、車両１００の右側において同様の位置に取り付けられる。右撮像部１１および左撮像部１２は、例えば車両１００の前輪フェンダー位置、もしくは前輪フェンダー位置よりも前方に搭載されることが好ましい。尚、この場合の前輪フェンダーとは、車両１００の前輪上部を覆う外装部品を示している。

右撮像部１１および左撮像部１２は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子によって構成されている。また、右撮像部１１および左撮像部１２は、上方から見て画角Ｒ１およびＬ１の範囲内における領域を撮像範囲としている（図６参照）。右撮像部１１および左撮像部１２の撮像素子は比較的高画素なものであり、レンズ画角は９０°以上の広い画角であることが望ましい。尚、本実施の形態１においては、右撮像部１１および左撮像部１２のレンズ画角を１４０°としているが、本発明はこれに限定されるものではない。

操作状況判定部１３は、車両１００の操作状況を判定し、その判定結果を表示領域処理部１７に入力する。本実施の形態１では、操作状況判定部１３は、運転者による方向指示器１６の操作状況を判定する。すなわち、操作状況判定部１３は、特定の操作状況条件が成立しているか否かを判定する。

表示領域処理部１７は、操作状況判定部１３からの判定結果に応じて、右撮像部１１および／または左撮像部１２から送信される画像信号（撮像画像）に対し、表示領域を変更する画像処理を行い、表示画像を生成する。表示領域処理部１７は、例えば、マイクロコンピュータにより構成され、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶素子に格納される各種プログラムを実行することにより、上記画像処理を実行する。

右表示部１４および左表示部１５は、表示領域処理部１７で生成された表示画像を表示する。右表示部１４は車両１００の右側の画像を、左表示部１５は車両１００の左側の画像を表示する。運転者は、右表示部１４および左表示部１５を視認することで、一般的なドアミラーやフェンダーミラー等を用いずに、車両１００の周辺状況を確認することができる。図３は、車室内における右表示部１４および左表示部１５の配置位置の一例を示す図である。但し、右表示部１４および左表示部１５は、運転者による視認が容易な車室内の場所であれば、その配置位置は限定されるものではない。

図４は、本実施の形態１の車両周辺表示装置１０における表示制御処理を示すフローチャートである。上述したように、右撮像部１１および左撮像部１２は、画角Ｒ１およびＬ１の範囲内における領域を撮像範囲として撮像しており、表示領域処理部１７にはこの撮像範囲に対応する撮像画像が入力される。そして、表示領域処理部１７は、特定の操作状況条件が成立しているか否かに応じて、入力される撮像画像に対して異なる画像処理を施す。

図４のＳ１０１では、操作状況判定部１３が、運転者による方向指示器１６の操作の有無（方向指示の有無）を判定する。すなわち、操作状況判定部１３は、方向指示器１６の操作があった場合に特定の操作状況条件が成立したと判断する。操作状況条件が成立しない場合（Ｓ１０１でＮｏ）には処理はＳ１０２に移行し、操作状況条件が成立した場合（Ｓ１０１でＹｅｓ）には処理はＳ１０４に移行する。

操作状況条件が成立していない場合、つまり、車両１００が右左折や車線方向を行わずに通常運転されている場合には、表示領域処理部１７は、右撮像部１１および左撮像部１２から入力される撮像画像のそれぞれから狭範囲画像を生成する画像処理を行う（Ｓ１０２）。そして、右表示部１４および左表示部１５は、表示領域処理部１７で生成された狭範囲画像をそれぞれ表示する（Ｓ１０３）。

図５は、操作状況条件が成立していない場合に表示される狭範囲画像の領域を示す図である。すなわち、狭範囲画像は、車両１００の後側方を映す画像であり、一般的なドアミラーやフェンダーミラー等に相当する画角Ｒ２およびＬ２の範囲内における領域の画像である。表示領域処理部１７は、右撮像部１１および左撮像部１２により撮像される画角Ｒ１，Ｌ１の画像より、画角Ｒ２,Ｌ２の範囲の画像を切り出して狭範囲画像とする。

また、操作状況条件が成立している場合、つまり、右左折や車線方向のために運転者が方向指示器１６による方向指示を行った場合には、表示領域処理部１７は、右撮像部１１および左撮像部１２から入力される撮像画像のそれぞれから広範囲画像を生成する画像処理を行う（Ｓ１０４）。そして、右表示部１４および左表示部１５は、表示領域処理部１７で生成された広範囲画像をそれぞれ表示する（Ｓ１０５）。

図６は、操作状況条件が成立した場合に表示される広範囲画像の領域を示す図である。すなわち、広範囲画像は、車両１００の前側方から後側方を映す画像であり、右撮像部１１および左撮像部１２による撮像画像と同じく、画角Ｒ１およびＬ１の範囲内における領域の画像である。表示領域処理部１７は、右撮像部１１および左撮像部１２により撮像される画角Ｒ１，Ｌ１の画像と同じ領域の画像を広範囲画像として生成する。

本実施の形態１に係る車両周辺表示装置１０は、方向指示器１６による方向指示が行われない場合には、車両１００の後側方を映す狭範囲画像が右表示部１４および左表示部１５に表示される。この狭範囲画像は、従来の一般的なドアミラー相当の領域を運転者に視認させるものであり、運転者にとって違和感なく視認できるものである。

また、方向指示器１６による方向指示が行われた場合には、車両１００の前側方から後側方を映す広範囲画像が右表示部１４および左表示部１５に表示される。この広範囲画像は、右左折時にはフロントピラーによって死角となる前方領域を運転者に視認させたり、車線変更時には従来のドアミラーでは死角となる側方領域を運転者に視認させたりすることができる。

さらに、本実施の形態１に係る車両周辺表示装置１０では、画角の広い右撮像部１１および左撮像部１２を用い、狭範囲画像および広範囲画像は、表示領域処理部１７での画像処理によって撮像画像の表示範囲を異ならせるようにして生成される。これにより、撮像用カメラの数が増えることを防止できる。また、狭範囲画像および広範囲画像は、操作状況条件に応じて切替表示されるものであり、１つの画面に異なる２つの画像が表示されることはないため、運転者に違和感を与えることもない。

尚、上記説明では、操作状況条件が成立した場合（方向指示器１６による方向指示が行われた場合）に、右表示部１４および左表示部１５における表示画像を広範囲画像に切り替えるものとしている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、広範囲画像に切り替えられるのは、右表示部１４および左表示部１５の一方のみであってもよい。すなわち、右方向への方向指示が行われた場合には右表示部１４のみを広範囲画像に切り替え、左方向への方向指示が行われた場合には左表示部１５のみを広範囲画像に切り替えるものであってもよい。

〔実施の形態２〕
図７は、本実施の形態２に係る車両周辺表示装置２０の概略構成を示すブロック図である。車両周辺表示装置２０は、右撮像部１１、左撮像部１２、操作状況判定部１３、右表示部１４、左表示部１５、表示切替指示器２１、および表示領域処理部１７等を含む。すなわち、図７に示す車両周辺表示装置２０は、図１に示す車両周辺表示装置１０における方向指示器１６に代えて表示切替指示器２１を含む構成である。以下、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。

本実施の形態２に係る車両周辺表示装置２０は、右表示部１４または左表示部１５の表示画像を広範囲画像に切り替える際、方向指示器１６と連動させるのではなく、運転者の任意のタイミングで切替可能とする点において実施の形態１と異なる。すなわち、車両周辺表示装置２０では、運転者が表示切替指示器２１を操作することにより、右表示部１４または左表示部１５の表示画像を任意のタイミングで広範囲画像に切り替えることができる。

図８は、車室内における表示切替指示器の配置位置の一例を示す図である。図８に示すように、表示切替指示器２１は、右スイッチ２１Ｒおよび左スイッチ２１Ｌを含み、運転者が右スイッチ２１Ｒまたは左スイッチ２１Ｌを操作することにより、右表示部１４または左表示部１５において狭範囲画像と広範囲画像との表示切替えを行うことができる。すなわち、右表示部１４が狭範囲画像を表示している状態で運転者が右スイッチ２１Ｒを操作すると、右表示部１４における操作状況条件が成立したと見なされ、右表示部１４が広範囲画像に切り替えられる。また、右表示部１４が広範囲画像を表示している状態で運転者が右スイッチ２１Ｒを再度操作すると、右表示部１４における操作状況条件が解除されたと見なされ、右表示部１４が狭範囲画像に切り替えられる。左表示部１５に関しては、左スイッチ２１Ｌによって同様の表示切替制御が行われる。

尚、図８は、表示切替指示器２１（右スイッチ２１Ｒおよび左スイッチ２１Ｌ）をハンドル部分に設置した場合を例示しているが、表示切替指示器２１の配置位置は特に限定されるものではなく、例えば運転席近辺のダッシュボード表面に設けられていてもよい。

図９は、本実施の形態２の車両周辺表示装置２０における撮像画像の表示制御処理を示すフローチャートである。尚、図９に示す表示制御処理は、右側および左側のそれぞれにおいて独立して実施できるものである。

図９のＳ２０１では、運転者による表示切替指示器２１の操作があった場合に、この操作が特定の操作状況条件が成立させるものであるか、あるいは操作状況条件を解除させるものであるかの判定を行う。この時、操作前の表示が広範囲画像であれば、特定の操作状況条件が解除されたと判断され、処理はＳ２０２に移行する。一方、操作前の表示が狭範囲画像であれば、特定の操作状況条件が成立したと判断され、処理はＳ２０４に移行する。

表示切替指示器２１の操作により操作状況条件が解除された場合には、表示は広範囲画像から狭範囲画像に切り替えられる。この時、表示領域処理部１７は、入力される撮像画像から狭範囲画像を生成する画像処理を行う（Ｓ２０２）。そして、表示部（右表示部１４または左表示部１５）は、表示領域処理部１７で生成された狭範囲画像を表示する（Ｓ２０３）。

表示切替指示器２１の操作により操作状況条件が成立した場合には、表示は狭範囲画像から広範囲画像に切り替えられる。この時、表示領域処理部１７は、入力される撮像画像から広範囲画像を生成する画像処理を行う（Ｓ２０４）。そして、表示部（右表示部１４または左表示部１５）は、表示領域処理部１７で生成された広範囲画像を表示する（Ｓ２０５）。

本実施の形態２に係る車両周辺表示装置２０では、運転者が表示切替指示器２１を操作することにより、右表示部１４または左表示部１５の表示画像を任意のタイミングで広範囲画像に切り替えることができる。これにより、図１０および図１１に示すように、見通しの悪い交差点等で、運転者は広範囲画像によって左右前側方や右前側方を確認することが可能となる。

〔実施の形態３〕
上記実施の形態２に係る車両周辺表示装置２０では、運転者が表示切替指示器２１の操作を行うたびに狭範囲画像と広範囲画像との切替えが行われるものとしたが、表示切替指示器２１の操作は狭範囲画像から広範囲画像への切替えにのみ使用されるものであってもよい。この場合、表示切替指示器２１の操作によって広範囲画像への切替えが行われた後は、所定時間経過後（例えば５秒後）に狭範囲画像に戻るものとすればよい。

上記実施の形態１〜３における説明では、撮像部および表示部を左右の両側に設けたものを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像部および表示部は左右の何れか一方のみに設けられるものであってもよい。この場合、撮像部および表示部を設けない側では、従来のドアミラーが設けられていればよい。

また、上記実施の形態１〜３における説明では、撮像画像の画角を広範囲画像の画角Ｒ１およびＬ１と同じとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像画像の画角は広範囲画像の画角Ｒ１およびＬ１よりも広いものであってもよい。但し、撮像画像の画角を広範囲画像の画角Ｒ１およびＬ１と同じとする（広範囲画像を撮像画像全体に対応する領域とする）ことで、広範囲画像生成時における表示領域処理部１７の負荷を小さくすることができる。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０，２０ 車両周辺表示装置
１１ 右撮像部（撮像部）
１２ 左撮像部（撮像部）
１３ 操作状況判定部
１４ 右表示部（表示部）
１５ 左表示部（表示部）
１６ 方向指示器
１７ 表示領域処理部
２１ 表示切替指示器
Ｒ１，Ｌ１ 広範囲画像の画角
Ｒ２，Ｌ２ 狭範囲画像の画角

Claims (6)

1. 車両に備えられる車両周辺表示装置であって、
   前記車両の少なくとも左右何れか一方の側面に設けられ、前記車両の前側方から後側方にかけての撮像画像を取得する撮像部と、
   前記車両の操作状況を判定する操作状況判定部と、
   前記撮像画像から、前記操作状況判定部による判定結果に応じた表示領域を有する表示画像を生成する表示領域処理部と、
   前記表示画像を表示する表示部とを備えており、
   前記表示領域処理部は、所定の操作状況条件が成立した場合に生成する前記表示画像の領域を、前記操作状況条件が成立しない場合に生成する前記表示画像の領域よりも広い画角の領域とすることを特徴とする車両周辺表示装置。
2. 請求項１に記載の車両周辺表示装置であって、
   前記表示領域処理部は、前記操作状況条件が成立した場合の前記表示画像を前記車両の前側方から後側方にかけての広範囲画像として生成し、前記操作状況条件が成立しない場合の前記表示画像を前記車両の後側方の領域に対応する狭範囲画像として生成することを特徴とする車両周辺表示装置。
3. 請求項２に記載の車両周辺表示装置であって、
   前記表示領域処理部は、前記広範囲画像を前記撮像画像全体に対応する領域の画像として生成し、前記狭範囲画像を前記撮像画像の一部を切り取った領域の画像として生成することを特徴とする車両周辺表示装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の車両周辺表示装置であって、
   前記操作状況判定部は、前記車両の方向指示器が操作された場合に、前記操作状況条件が成立したと判定することを特徴とする車両周辺表示装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の車両周辺表示装置であって、
   前記表示部に表示される表示画像を切り替える表示切替指示器を有しており、
   前記操作状況判定部は、前記表示切替指示器が操作された場合に、前記操作状況条件が成立したと判定することを特徴とする車両周辺表示装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の車両周辺表示装置であって、
   前記撮像部は、該車両の前輪フェンダー位置または前輪フェンダー位置より前方に配置されていることを特徴とする車両周辺装置。