JP2021083006A - 車両用映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の姿勢に応じて顔位置が変わっても、適切な死角領域を表示可能とする車両用映像表示装置を提供する。【解決手段】車外カメラ１１１、１１２と、ピラーディスプレイ１２１と、透過型のウインドウディスプレイ１２２と、車外カメラによって得られた映像をもとに、乗員の視線方向におけるピラーによる死角領域をピラーディスプレイに表示し、ウインドウを通して視認され得る視認領域をウインドウディスプレイに表示する制御部１４０と、を備える車両用映像表示装置において、乗員の顔を撮影する乗員用カメラ１３０を設け、制御部は、乗員用カメラの乗員の顔データから得られる顔位置に基づいて、死角領域を都度、算出し、算出した死角領域に対応する映像を、ピラーディスプレイに更新表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、カメラにより撮影した車両外部の映像を用いて、運転者にとって死角となる領域をディスプレイに表示する車両用映像表示装置に関するものである。

従来の車両用映像表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の車両用映像表示装置では、車両のリアウインドウおよび左側のリアサイドウインドウには、透過型のリアウインドウディスプレイおよびサイドウインドウディスプレイが設置され、また、左側リアピラーの内側にはリアピラーディスプレイが設置されている。車両外部の後部および左側部には、それぞれ円周魚眼レンズを備えた第１カメラおよび第２カメラが設置されている。

画像データ処理装置は、各カメラが撮影した画像データ（超広角画像データ）を、通常レンズ画像データに変換して、変換後の画像データから、各ディスプレイに対応した領域を車両運転者の視線で透視した範囲に相当した画像データに切り取る。そして、切り取られた画像データは、表示制御装置によって、各ディスプレイに表示されるようになっている。

これにより、運転者にとって死角となる車両後方および側方領域の状況が、把握できるようになっている。

特開２００６−３１１２７２号公報

しかしながら、特許文献１では、運転者の視点位置が任意の代表位置として予め設定されており、その視点位置を基に発生する死角領域がディスプレイに表示されるようになっている。よって、例えば、運転者の姿勢に応じて視点位置（顔位置）がずれると、それに伴って死角領域も変化するが、表示されている死角領域は、予め設定された視点位置に基づくものとして変化しないために、運転者が確認したいと思う死角領域が適切に表示されないことになる。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、乗員の顔位置が変わっても、適切な死角領域を表示可能とする車両用映像表示装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、車両（１０）の外部に設けられ、車両の外部領域を撮影する車外カメラ（１１１、１１２）と、
車両のピラー（１２）の車内側に設けられたピラーディスプレイ（１２１）と、
車両のウインドウ（２３）の車内側に設けられた透過型のウインドウディスプレイ（１２２）と、
車外カメラによって得られた映像をもとに、乗員の視線方向におけるピラーによる死角領域をピラーディスプレイに表示し、ウインドウを通して視認され得る視認領域を前記ウインドウディスプレイに表示する制御部（１４０）と、を備える車両用映像表示装置において、
乗員の顔を撮影する乗員用カメラ（１３０）を設け、
制御部は、乗員用カメラの乗員の顔データから得られる顔位置に基づいて、死角領域を都度、算出し、算出した死角領域に対応する映像を、ピラーディスプレイに更新表示することを特徴としている。

この発明によれば、制御部（１４０）は、乗員の顔位置に基づいて都度変化する死角領域に対応する映像をピラーディスプレイ（１２１）に表示するので、乗員の顔位置が変わっても、適切な死角領域を表示可能として乗員の死角を低減することができる。

第１実施形態の車両に搭載される車両用映像表示装置を示す平面図である。 車両用映像表示装置の構成を示すブロック図である。 図１におけるIII方向から見た矢視図である。 運転者の顔位置のズレに伴う死角領域の変化を示す説明図である。 運転者の顔位置の変化に伴うピラーディスプレイでの表示状態を示す説明図である。 第２実施形態の車両用映像表示装置を示す平面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の車両用映像表示装置１００を図１〜図５に示す。車両用映像表示装置１００は、車両１０に搭載されている。車両１０は、図１に示すように、例えば、右ハンドル設定されたセダンタイプの車である。車両１０には、ボディとルーフとを繋ぐ柱状部材としての複数のピラー１１〜１３が設けられている。複数のピラー１１〜１３は、車両１０の前後方向の中間領域において、左右両側で前後方向に並ぶよう設けられている。複数のピラー１１〜１３は、前方側から後方側に向けて、Ａピラー１１、Ｂピラー１２、およびＣピラー１３となっている。

左右のＡピラー１１の間には、フロントウインドウ２１が設けられている。Ａピラー１１とＢピラー１２との間には、前席側となるサイドウインドウ２２が設けられている。Ｂピラー１２とＣピラー１３との間には、後席側となるサイドウインドウ２３が設けられている。そして、左右のＣピラー１３の間には、リアウインドウ２４が設けられている。

車両用映像表示装置１００は、各ピラー１１〜１３、および各ウインドウ２２〜２４のそれぞれの少なくとも１つに、ディスプレイ１２１、１２２が互いに並ぶように設けられて、乗員（以下、代表例として運転者）の視線方向における車両１０の外部領域の映像をディスプレイ１２１、１２２に表示する装置となっている。本実施形態では、代表例として、各ピラー１１〜１３、および各ウインドウ２２〜２４のうち、車両１０の左側におけるＢピラー１２、およびサイドウインドウ２３に、各ディスプレイ１２１、１２２が設けられ、運転者が主に左後側方の確認（目視確認）を行う際に使用されるものとして説明する。

車両用映像表示装置１００は、図１、図２に示すように、側方カメラ１１１、後方カメラ１１２、ピラーディスプレイ１２１、ウインドウディスプレイ１２２、車内カメラ１３０、および制御部１４０等を備えている。

側方カメラ１１１は、車両１０の左側となる外部（例えば、リアドア領域）に設けられて、車両１０の左側外部領域を撮影するカメラとなっている。側方カメラ１１１は、本発明の車外カメラに対応する。側方カメラ１１１は、例えば、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラ等が使用されている。側方カメラ１１１としては、できるだけ広い範囲の撮影が可能となるように、例えば、円周魚眼レンズ（超広角レンズ）等を用いたものが好ましい。側方カメラ１１１で撮影された側方映像データは、後述する制御部１４０に出力されるようになっている。

後方カメラ１１２は、車両１０の後ろ側となる外部（例えば、リアバンパ領域）に設けられて、車両１０の後ろ側外部領域を撮影するカメラとなっている。後方カメラ１１２は、本発明の車外カメラに対応する。後方カメラ１１２は、上記の側方カメラ１１１と同様の構成（ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラ等）とすることができる。後方カメラ１１２で撮影された後ろ側映像データは、後述する制御部１４０に出力されるようになっている。

ピラーディスプレイ１２１は、Ｂピラー１２の車室内側の面の全体を覆うように設けられた表示部であり、例えば、薄型のＥＬパネルによって形成されている。ピラーディスプレイ１２１は、後述する制御部１４０によって、その表示状態が制御されるようになっている。

ピラーディスプレイ１２１は、各カメラ１１１、１１２によって撮影された映像データを基に、運転者が例えば左後側方確認をする際の視線方向で、Ｂピラー１２によって死角となってしまう車両１０の外部の領域（死角領域）の映像データを表示するようになっている。つまり、Ｂピラー１２が、あたかも透明なピラーのようになって、車両１０外部の様子が視認されるようになっている。

ウインドウディスプレイ１２２は、サイドウインドウ２３の車室内側の面の全体を覆い、且つ、ピラーディスプレイ１２１に接続されるように設けられた表示部となっており、例えば、薄型で、透過型のＥＬパネルによって形成されている。ウインドウディスプレイ１２２は、後述する制御部１４０によって、その表示状態が制御されるようになっている。

ウインドウディスプレイ１２２は、非表示状態（オフ）においては、透明な状態となって、ウインドウディスプレイ１２２およびサイドウインドウ２３を通して、運転者には、視線方向において視認され得る車両１０の外部の領域（視認領域）が実像として視認されるようになっている。また、ウインドウディスプレイ１２２は、オンされたときは、各カメラ１１１、１１２によって撮影された映像データを基に、車両１０の外部の領域を映像として表示するようになっている。つまり、ウインドウディスプレイ１２２のオン時には、通常のサイドウインドウ２３越しに外部が視認されるのと同様の感覚で、車両１０の外部の領域が映像として視認されるようになっている。

車内カメラ１３０は、例えば、車室内において、フロントウインドウ２１の左右方向の中央領域で、ルーフとの境目に設けられており、主に運転者の顔（目、鼻等）を連続的に（時間経過と共に）撮影するカメラとなっている。車内カメラ１３０は、本発明の乗員用カメラに対応する。車内カメラ１３０は、例えば、上記の側方カメラ１１１や後方カメラ１１２と同様に、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラ等が使用されている。車内カメラ１３０は、撮影した顔データを後述する制御部１４０に出力するようになっている。

制御部１４０は、側方カメラ１１１、および後方カメラ１１２によって得られた映像をもとに、運転者の視線方向におけるＢピラー１２による死角領域をピラーディスプレイ１２１に表示し、運転者の視線方向においてサイドウインドウ２３を通して視認され得る視認領域をウインドウディスプレイ１２２に表示する制御手段となっている。加えて、制御部１４０は、車内カメラ１３０によって得られる乗員の顔データから顔位置を算出し、更に、算出した顔位置からＢピラー１２による死角領域を都度、算出し、算出した死角領域に対応する映像を、ピラーディスプレイ１２１に更新表示するようになっている（詳細後述）。

本実施形態の車両用映像表示装置１００は、以上のような構成となっており、以下、図３〜図５を加えて、作動および作用効果について説明する。

まず、制御部１４０は、車内カメラ１３０から得られる顔データから、運転者の顔の向きを算出する。顔の向きは、例えば、運転者の目、鼻の位置を基に算出することができる。顔の向きが車両１０の前方を向いているとき（通常運転時でありＢピラー１２側を向いていないとき）は、制御部１４０は、運転者の左後側方の確認行為はないと判断して、各ディスプレイ１２１、１２２における映像表示は実施しない（非表示状態とする）。

一方、制御部１４０は、運転者の顔の向きが車両１０の左後側方側（Ｂピラー１２側）を向いていると判定すると、顔の向きに伴う視線方向におけるＢピラー１２による死角領域（図１中の「死角領域」）を算出する。そして、制御部１４０は、側方カメラ１１１、および後方カメラ１１２から得られる各映像データを変換して（例えば、魚眼レンズ映像を通常レンズ映像に変換して）、死角領域に対応する部分の映像を形成して、ピラーディスプレイ１２１に表示させる。

また、制御部１４０は、側方カメラ１１１、および後方カメラ１１２から得られる各映像データを変換して、運転者の視線方向において、サイドウインドウ２３を通して視認され得る視認領域を算出する。そして、制御部１４０は、側方カメラ１１１、および後方カメラ１１２から得られる各映像データを変換して、視認領域に対応する部分の映像を形成して、ウインドウディスプレイ１２２に表示させる。このとき、ピラーディスプレイ１２１に表示される映像と、ウインドウディスプレイ１２２に表示される映像とが、破綻なく滑らかに繋がるようにして、ピラーディスプレイ１２１とウインドウディスプレイ１２２とで、１つの映像として表示されるようにする。

図３は、例えば、車両１０の左側方に歩行者がいる場合の各ディスプレイ１２１、１２２での表示状態を示したものである。ここでは、歩行者の一部（腹側）が、運転者の視線方向におけるＢピラー１２による死角領域に入っている場合を示している。ピラーディスプレイ１２１には、歩行者の一部が映像として表示される。尚、サイドウインドウ２２には、ウインドウディスプレイ１２２の設定はなく、運転者はサイドウインドウ２２越しに歩行者の他部（背中側）が実像として視認される。また、ウインドウディスプレイ１２２には、あたかもサイドウインドウ２３越しに視認される場合と同様に、車両１０の外部領域（外部景色）が映像として表示される。

ここで、図４に示すように、例えば、運転者の姿勢変化に伴って顔位置が変わった場合（顔位置が後方にズレた場合）、顔位置変化前の死角領域ａは、顔位置変化後に死角領域ｂとなる。すると、死角領域ａには、歩行者の一部が入り込んでいたものが、死角領域ｂでは、ほぼ全体が入り込む形に変化する。

制御部１４０は、車内カメラ１３０の顔データから、運転者の顔向きに加えて、顔位置も算出するようになっている。制御部１４０は、顔位置の算出にあたって、上記顔向きの算出と同様に、目や鼻の位置をもとにして、運転者の顔が車室内のどの位置にあるかを算出する。そして、制御部１４０は、顔向きと顔位置との算出結果から、ユーザの視線方向を算出して、この視線方向でのＢピラー１２による死角領域（死角領域ａ→死角領域ｂ）を算出する。

そして、制御部１４０は、算出された死角領域（死角領域ｂ）に対応する映像をピラーディスプレイ１２１に表示させる（更新表示する）。併せて、制御部１４０は、顔位置に基づく視線方向でのサイドウインドウ２３に対応する外部領域の映像を、ウインドウディスプレイ１２２に表示させる。

制御部１４０は、車内カメラ１３０から得られる顔データから、顔位置が変わる都度、上記のように、ピラーディスプレイ１２１、およびウインドウディスプレイ１２２における映像の更新表示を繰り返す。

以上のように、本実施形態では、制御部１４０は、車内カメラ１３０の運転者の顔データから得られる顔位置に基づいて、死角領域を都度、算出し、算出した死角領域に対応する映像を、ピラーディスプレイ１２１に更新表示するようにしている。

これにより、例えば、運転者の姿勢に応じて、運転者の顔位置が変わっても、適切な死角領域を表示可能として運転者の死角を低減することができる。

また、制御部１４０は、運転者の顔がＢピラー１２側を向いていないときは、各ディスプレイ１２１、１２２を非表示とし、運転者の顔がＢピラー１２側を向いているときに、各ディスプレイ１２１、１２２における更新表示を行うようにしている。よって、各ディスプレイ１２１、１２２における不要な表示を無くすことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の車両用映像表示装置１００Ａを、図６に示す。第２実施形態の車両用映像表示装置１００Ａは、上記第１実施形態の車両用映像表示装置１００に対して、Ａピラー１１、およびＣピラー１３にもピラーディスプレイ１２１を設けると共に、サイドウインドウ２２にもウインドウディスプレイ１２２を設けたものとしている。

これにより、各ピラー１１、１２、１３による死角領域に対して、映像による表示が可能となり、運転者の死角を更に低減することができる。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、車両１０の乗員として運転者を対象として、運転者の顔位置に応じて、各ディスプレイ１２１、１２２の更新表示を行うものとしたが、これに限らず、乗員として、助手席者を対象としたものとしてもよい。例えば、車内カメラ１３０での撮影可能範囲を、助手席者を含むものとして、助手席者が各ピラー１１、１２、１３側を向いたときに、各ディスプレイ１２１、１２２における更新表示を行うことで、死角によって外部景色が途切れることなく、且つ破綻することなく、外部景色の観賞を楽しむことができる。

また、ピラーディスプレイ１２１、およびウインドウディスプレイ１２２の設定位置は、上記各実施形態のものに限定されることなく、任意に設定可能である。乗員が特に死角を低減したい領域に絞って設定することができる。

また、各カメラ１１１、１１２は、上記説明中の円周魚眼レンズ（超広角レンズ）を用いたものに限定されるものではなく、通常レンズを用いたものとしてもよい。

また、各カメラ１１１、１１２は、暗所撮影可能な赤外線カメラや高感度カメラとの切替えが可能なものとすれば、例えば、夜間での車両１０の外部領域を明確に表示することが可能となる。

また、上記各実施形態では、運転者がピラー側を向いたときに、各ディスプレイ１２１、１２２における更新表示を行うようにしたが、これに代えて、例えば、ウインカーによる左折表示をした場合、あるいは、シフトレーバによってギヤをリバース位置にシフトさせた場合等の信号を受けて、制御部１４０は、更新表示を行うようにしてもよい。

１０ 車両
１２ Ｂピラー（ピラー）
２３ サイドウインドウ
１００、１００Ａ 車両用映像表示装置
１１１ 側方カメラ（車外カメラ）
１１２ 後方カメラ（車外カメラ）
１２１ ピラーディスプレイ
１２２ ウインドウディスプレイ
１３０ 車内カメラ（乗員用カメラ）
１４０ 制御部

Claims (3)

1. 車両（１０）の外部に設けられ、前記車両の外部領域を撮影する車外カメラ（１１１、１１２）と、
   前記車両のピラー（１２）の車内側に設けられたピラーディスプレイ（１２１）と、
   前記車両のウインドウ（２３）の車内側に設けられた透過型のウインドウディスプレイ（１２２）と、
   前記車外カメラによって得られた映像をもとに、乗員の視線方向における前記ピラーによる死角領域を前記ピラーディスプレイに表示し、前記ウインドウを通して視認され得る視認領域を前記ウインドウディスプレイに表示する制御部（１４０）と、を備える車両用映像表示装置において、
   前記乗員の顔を撮影する乗員用カメラ（１３０）を設け、
   前記制御部は、前記乗員用カメラの前記乗員の顔データから得られる顔位置に基づいて、前記死角領域を都度、算出し、算出した前記死角領域に対応する映像を、前記ピラーディスプレイに更新表示する車両用映像表示装置。
2. 前記制御部は、前記乗員の前記顔が、前記ピラー側を向いているときに、前記更新表示を行う請求項１に記載の車両用映像表示装置。
3. 前記乗員は、前記車両の運転者、および助手席者を含む請求項１または請求項２に記載の車両用映像表示装置。

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