JP4746932B2 - 車両用画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前方側を表示する車両用画像表示装置に係り、特に車両が前進可能な状態の場合にのみ車両の前方方向の映像を表示する車両用画像表示装置に関する。

車両の前方を走行する車両や車両の前方に存在する人や障害物を検出し、ヘッドアップディスプレイ（＝ＨＵＤ）にそれらを表示することにより、運転者の注意を喚起する車両用の画像表示装置が広く用いられている。

このような車両用の画像表示装置としては、運転者が見易くかつ容易に表示内容を知覚できるようにするため、例えば、外光の照度検出結果と運転者が設定した輝度調整レベル値に基づいて、ヘッドアップディスプレイの表示輝度を適切な値に調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、外光の照度を検出し、マイクロコンピュータにて平均化処理を行い、平均化された明るさに応じて、ヘッドアップディスプレイの表示輝度を適切な値に調整するとともに、車速に応じて、平均化の処理方法を変更し、表示画像のちらつきを抑える技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、更に運転者の心拍数等の変化により、運転者の心理状態の変化を検出し、運転者が表示された警報の内容を認識したと推定される場合に、表示方法を変化させる技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。また、自車の前方に在る車との距離に応じて運転者の視界を補助する映像の拡大倍率を走行状況に応じてきめ細かく変化させる技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開平１１−０６７４６４号公報 特開平０６−２０６４７０号公報 特開平１１−２４５６８３号公報 特開２００４−１８７１３９号公報

しかし、ヘッドアップディスプレイの表示は交通状況、ドライバーの運転操作とは無関係に表示されるものであり、画像は運転者の視界に入りやすい位置に表示されるため、画像が常時表示されて運転者が必要では無い時にまで表示されることとなると、運転者に煩わしさを感じさせるという不都合を生じる。

本発明の課題は、運転者が自動車の前方の状態を特に知る必要がある前進可能な状態の場合にのみ車両の前方の状態を表示する車両用画像表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の車両用画像表示装置は、車両の前方の状況を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された映像を表示する表示手段と、サイドブレーキスイッチ、フットブレーキスイッチ、セレクトレバー位置センサ及び車速センサからなる車両状態検出手段と、前記車両状態検出手段の検出した情報に応じて前記撮影手段により撮影された映像を前記表示手段に表示させるか否の決定を行う制御手段と、を備える車両用画像表示装置であって、前記制御手段は、前記サイドブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、前記フットブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、前記セレクトレバー位置センサが、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｐレンジのいずれの位置にもないことを検出していると判断し、かつ、前記車速センサが車速０ｋｍでないことを検出していると判断した場合にのみ前記表示手段において前記撮影手段により撮影された映像の表示を開始させることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、車両の前方の状況を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された映像を表示する表示手段と、サイドブレーキスイッチ、フットブレーキスイッチ、セレクトレバー位置センサ及び車速センサからなる車両状態検出手段と、前記車両状態検出手段の検出した情報に応じて前記撮影手段により撮影された映像を前記表示手段に表示させるか否の決定を行う制御手段と、を備える車両用画像表示装置であって、前記制御手段は、前記サイドブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、前記フットブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、かつ、前記セレクトレバー位置センサが、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｐレンジのいずれの位置にもないことを検出していると判断した場合にのみ前記表示手段において前記撮影手段により撮影された映像の表示を継続させることを特徴とする。

本発明によれば運転者が前方の状態を知りたい場合である状態になった時にのみ車両の前方方向の画像を見ることができる。

また、本発明によれば車両前方の画像は運転者が必要な時にのみ表示されるため、運転者が必要の無い時に画像が運転者の視界に入って煩わしさを感じさせるという不都合が生じることを防止することができる。

また、本発明によれば、運転者が車両の前方の状態を知りたい時に自動的に車両の前方の状態が表示され、運転者が車両の前方の状態を知る必要の無い時には自動的に表示が中止されるので、運転者を車両用画像表示装置を操作する煩わしさから開放することができる。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。図１は車両用画像表示装置の構成を表す機能ブロック図である。

図１に示すように車両用画像表示装置１は、撮影手段２、対象物検出手段３、表示手段４、車両状態検出手段５とこれらを制御する制御手段６を備えて構成されている。

撮影手段２は、例えば車両のフロントグリル付近に取り付けられた車両の前方を撮影するための遠赤外線を検出することが可能な赤外線カメラが用いられる。なお、赤外線カメラを取り付ける位置は車両前方を撮影するのに適した位置に配置されていればよく、例えば、車両のフロントグリル付近や車内のルームミラーの近傍であってもよい。また、取り付ける赤外線カメラの数にも制限はなく、一つでも複数であってもよい。赤外線カメラにより撮影された映像は表示手段４において表示されるようになっている。

対象物検出手段３は、車両進行方向の比較的近距離の範囲を撮影した可視画像を処理して歩行者や自動車等を検出するものであり、対象物検出手段３は、例えば、マイクロコンピュータ等からなる画像処理装置を中心に構成され、画像処理装置の入力側に、可視化カメラ、測距装置、測位装置等の機器が接続されると共に、画像処理装置の出力側に、表示・警報装置、車両制御装置、歩行者保護装置等が接続されて構成されている。

対象物検出手段３は、例えば歩行者を検出した場合には、表示手段４において歩行者を枠で囲って表示して強調して表示させるような処理を行った画像を表示するようになっている。

表示手段４は、例えば、車両内のインストルメントパネル内に収納されたヘッドアップディスプレイが用いられる。ヘッドアップディスプレイは、フロントガラスの車室側の面に、車両に関する種々の情報を表示するものであり、例えば、表示対象となる画像データを出力する表示装置と、フロントガラスの表示面に設けられた反射膜、非表示に切り換えるためのシャッタを備えて構成されている。

ここにおける表示装置は、赤外線カメラにより撮影された映像や車速等の車両情報を画像データとして出力し、この画像データをインストルメントパネルの上面に設けられた開口部を通して反射膜に投影するようになっている。ヘッドアップディスプレイに用いる表示装置は、車両の形状に応じて種々のものが存在し、例えば、液晶ディスプレイをそのまま使用するもの、或いは反射鏡を用いて光を反射させて画像をフロントガラスに投影するもの等が挙げられる。

車両状態検出手段５は、現在車両が前進可能な状態か停止状態かを検出するためのものであり、車両状態検出手段５において検出された検出信号は制御手段６に送られるようになっている。車両状態検出手段５としては、例えば、変速機のセレクトレバーの位置を検出するためのセレクトレバー位置センサ９、車速センサ１０、サイドブレーキスイッチ１１及びフットブレーキスイッチ１２があげられる。

セレクトレバー位置センサ９は、図示しない変速機のセレクトレバーの位置がＮレンジ、Ｐレンジ等の停車レンジか、Ｄレンジ、Ｒレンジ等の走行レンジのいずれに位置しているかを検出するためのものであり、セレクトレバー位置センサ９により検出された検出信号は制御手段６に送られるようになっている。

車速センサ１０は、車の走行スピードを検出するセンサであって、検出した車両のスピードを制御手段６に送るようになっている。車速センサ１０は例えば、トランスミッションの出力側シャフトからシャフトの回転数より車速を検出するようになっている。

サイドブレーキスイッチ１１は、サイドブレーキが運転者により操作されたか否かを検出するためのものであり、サイドブレーキスイッチ１１により検出された検出信号は制御手段６に送られるようになっている。

フットブレーキスイッチ１２は、サイドブレーキが運転者により操作されたか否かを検出するためのものであり、サイドブレーキスイッチ１１により検出された検出信号は制御手段６に送られるようになっている。フットブレーキスイッチ１２が、例えば一定時間以上連続して運転者がフットブレーキを操作（ＯＮ）した場合には、その旨の検出信号が制御手段６に送られるようになっている。

制御手段６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭからなるＥＣＵ（＝Electric Control Unit）であり、ＥＣＵにおいては、ＲＯＭに格納されている所定のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、当該プログラムに沿って各種処理を実行するようになっている。

また、制御手段６は車両状態検出手段５から送られてくる検出信号に基づいて車両が前進可能な状態か停止状態かを判断するとともに、その判断した結果に基づいて撮影手段２において撮影された画像を表示手段４に表示するか否かの判断を行うようになっている。

即ち、制御手段６は、撮影手段２において撮影された映像が表示手段４に表示されている場合において、車両状態検出手段５から送られてくる検出信号に基づいて車両が停止状態にあると判断した場合には、表示手段４において撮影手段２により撮影された映像を表示することを中止させるようになっている。

また、制御手段６は、撮影手段２において撮影された映像が表示手段４に表示されていない場合において、車両状態検出手段５から送られてくる検出信号に基づいて車両が前進可能な状態であると判断した場合には、表示手段４において撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

車両の前進可能な状態か停止状態かを検出するに当たっては、セレクトレバー位置センサ９、車速センサ１０サイドブレーキスイッチ１１及びフットブレーキスイッチ１２の全てを用いて判断してもよいが、必ずしも全てを用いる必要はない。

例えば、セレクトレバー位置センサ９からの検出信号のみを用いて車両が前進可能な状態か停止状態かを判断することとしてもよい。

即ち、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されていない場合において、セレクトレバー位置センサ９からセレクトレバーがＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれにも位置していないとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両が前進可能な状態であると判断して表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

これとは逆に、表示手段４に撮影手段２により表示された映像が表示されている場合において、セレクトレバー位置センサ９からセレクトレバーがＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかに位置しているとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両は停止状態であると判断して、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示することを中止するようになっている。

また、例えば、車速センサ１０の検出信号をのみを用いて車両が前進可能な状態か停止状態かを判断することとしてもよい。

即ち、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されていない場合において、車速センサ１０から車両の走行速度が時速０ｋｍではないとする検出信号が制御手段６に送られてくると制御手段６は、車両が前進可能な状態であると判断して表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

これとは逆に、表示手段４に撮影手段２により表示された映像が表示されている場合において、車速センサ１０から車両の走行速度が時速０ｋｍであるとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両は停止状態であると判断して、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示することを中止するようになっている。

また、例えば、サイドブレーキスイッチ１１の検出信号のみを用いて、車両が前進可能な状態か停止状態かを判断することとしてもよい。

即ち、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されていない場合において、サイドブレーキスイッチ１１から車両のサイドブレーキがＯＦＦになっているとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

これとは逆に、表示手段４に撮影手段２により表示された映像が表示されている場合にサイドブレーキスイッチ１１から車両のサイドブレーキがＯＮであるとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、表示手段４に撮影手段２により表示された映像を表示することを中止するようになっている。

また、例えば、セレクトレバー位置センサ９と車速センサ１０の検出信号を用いて車両が前進可能な状態か停止状態かを判断することとしてもよい。

即ち、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されていない場合において、セレクトレバー位置センサ９からセレクトレバーがＮレンジ、Ｐレンジ又はＲレンジのいずれにも位置していないとする検出信号と共に車速センサ１０から車両の走行速度が時速０ｋｍではないとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両は車両の前方方向に進行していると判断して表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

これとは逆に、表示手段４に撮影手段２により表示された映像が表示されている場合において、セレクトレバー位置センサ９からセレクトレバーがＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかに位置しているとする検出信号と共に車速センサ１０から車両の走行速度が時速０ｋｍであるとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両は停止状態にあると判断して、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示することを中止するようになっている。

また、例えば、セレクトレバー位置センサ９とフットブレーキスイッチ１２の検出信号を用いて車両が前進可能な状態か停止状態かを判断することとしてもよい。

即ち、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されていない場合において、セレクトレバー位置センサ９からセレクトレバーがＮレンジ、Ｐレンジ又はＲレンジのいずれにも位置していないとする検出信号と共にフットブレーキスイッチ１２からフットブレーキが一定時間以上運転者に踏まれていないとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両が前進可能な状態であると判断して表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

これとは逆に、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されている場合において、セレクトレバー位置センサ９からセレクトレバーがＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかひとつに位置しているとする検出信号と共にフットブレーキスイッチ１２からフットブレーキが一定時間以上運転者に踏まれているとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両は停止状態であると判断して表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示しないようになっている。

また、例えば、車速センサ１０とフットブレーキスイッチ１２の検出信号を用いて車両が前進可能な状態か停止状態かを判断することとしてもよい。

即ち、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像が表示されていない場合において、車速センサ１０から車両の走行速度が時速０ｋｍではないとする検出信号とともにフットブレーキスイッチ１２からフットブレーキが一定時間以上ＯＮになっていないとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両が前進可能な状態であると判断して表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示させるようになっている。

これとは逆に、表示手段４に撮影手段２により表示された映像が表示されている場合において、車速センサ１０から車両の走行速度が時速０ｋｍであるとする検出信号とともにフットブレーキスイッチ１２からフットブレーキが一定時間以上運転者に踏まれているとする検出信号が制御手段６に送られてくると、制御手段６は、車両は停止状態であると判断して、表示手段４に撮影手段２により撮影された映像を表示することを中止するようになっている。

次に、本実施形態の車両用画像表示装置１の作用について説明する。以下においては、車両状態検出手段５として、セレクトレバー位置センサ９、車速センサ１０、サイドブレーキスイッチ１１及びフットブレーキスイッチ１２の４つを用いた場合について説明する。

運転車がイグニションキーをＯＮにしてエンジンを駆動させると、車両用画像表示装置１にも電源が投入されて起動し、車両用画像表示装置１は、まず赤外線カメラ及び対象物検出手段３が撮影及び測定を開始し、撮影及び測定したことによって得られたデータをＥＣＵに送る。

そして、ＥＣＵはヘッドアップディスプレイに赤外線カメラにより撮影され映像が表示されているか否かの判断を行う（ステップ１）。ヘッドアップディスプレイの表示がされていると判断した場合（ＹＥＳ）には、サイドブレーキスイッチ１１が検出した検出信号に基づいてサイドブレーキがＯＮになっているか否かの判断を行う（ステップ２）。

サイドブレーキがＯＮになっていないと判断した場合（ＮＯ）には、車速センサ１０の検出した検出信号に基づいて車両の車速が時速０ｋｍか否かの判断を行う（ステップ３）。車両の車速が時速０ｋｍであると判断した場合には（ＹＥＳ）、セレクトレバー位置センサ９の検出した検出信号に基づいて変速機のセレクトレバーの位置がＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかに位置しているか否かの判断を行う（ステップ４）。

セレクトレバーの位置がＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれにも位置していないと判断した（ＮＯ）場合には、フットブレーキスイッチ１２の検出信号に基づいてフットブレーキが一定時間以上ＯＮなっているか否かの判断を行う（ステップ５）。

ステップ５においてフットブレーキが一定時間以上ＯＮになっていないと判断した場合（ＮＯ）には、ステップ１に戻って同様の処理が行われる。

一方、ステップ２でサイドブレーキがＯＮになっていると判断した場合（ＹＥＳ）、ステップ４でセレクトレバーの位置がＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかに位置していると判断した場合（ＹＥＳ）、及びステップ５でフットブレーキが一定時間以上ＯＮになっていると判断した場合（ＹＥＳ）には、ステップ６に進みヘッドアップディスプレイの表示がＯＦＦにされる。

ステップ６において、ヘッドアップディスプレイの表示をＯＦＦにする処理が行われた後にはステップ１に戻って同様の処理が行われる。

ステップ３において、車両の車速が時速０ｋｍではないと判断した場合（ＮＯ）には、ステップ２に戻って同様の処理が行われる。また、ステップ１において、ヘッドアップディスプレイの表示がされていると判断した場合（ＮＯ）には、ステップ１に戻って同様の処理が行われる。

ステップ１においてヘッドアップディスプレイの表示がされていないと判断した場合（ＮＯ）には、図３に示すように、サイドブレーキスイッチ１１が検出した検出信号に基づいてサイドブレーキがＯＦＦになっているか否かの判断が行われる（ステップ７）。サイドブレーキＯＦＦになっていると判断した場合（ＹＥＳ）には、車両の車速が時速０ｋｍか否かの判断を行う（ステップ８）。

車両の車速が時速０ｋｍでないと判断した場合（ＮＯ）には、セレクトレバー位置センサ９の検出した検出信号に基づいて変速機のセレクトレバーの位置がＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかに位置しているか否かの判断を行う（ステップ９）。

セレクトレバーの位置がＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれか位置していないと判断した場合（ＮＯ）には、フットブレーキスイッチ１２の検出信号に基づいてフットブレーキが一定時間以上ＯＮになっているか否かの判断を行う（ステップ１０）。

フットブレーキがＯＮになっていないと判断した場合（ＮＯ）には、ヘッドアップディスプレイの表示をＯＮにする処理を行う（ステップ１１）。ステップ１１において、ヘッドアップディスプレイの表示をＯＮにする処理が行われた後にはステップ１に戻って同様の処理が行われる。

また、ステップ７でサイドブレーキがＯＦＦになっていないと判断した場合（ＮＯ）、
ステップ８で車両の車速が時速０ｋｍであると判断した場合（ＹＥＳ）、ステップ９でセレクトレバーの位置がＲレンジ、Ｎレンジ又はＰレンジのいずれかに位置していると判断した場合（ＹＥＳ）、及びステップ１０においでフットブレーキがＯＮになっていると判断した場合（ＹＥＳ）にはステップ１に戻って同様の処理が行われる。

以上、本実施の形態に係る車両用画像表示装置１によれば、運転者が前方の状態を知りたい場合である車両が前進可能な状態なった時にのみ車両の前方方向の画像を見ることができる。

また、車両前方の画像は運転者が必要な時にのみ表示されるため、運転者が必要の無い時に画像が運転者の視界に入って煩わしさを感じさせるという不都合が生じることを防止することができる。

また、運転者が車両の前方の状態を知りたい時に自動的に車両の前方の状態が表示され、運転者が車両の前方の状態を知る必要の無い時には自動的に表示が中止されるので、運転者を車両用画像表示装置１を操作する煩わしさから開放することができる。

車両用画像表示装置の構成を表す機能ブロック図。 車両用画像表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 車両用画像表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 車両用画像表示装置
２ 撮影手段
３ 対象物検出手段
４ 表示手段
５ 車両状態検出手段
６ 制御手段
９ セレクトレバー位置センサ
１０ 車速センサ
１１ サイドブレーキスイッチ
１２ フットブレーキスイッチ

Claims (2)

1. 車両の前方の状況を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段により撮影された映像を表示する表示手段と、
   サイドブレーキスイッチ、フットブレーキスイッチ、セレクトレバー位置センサ及び車速センサからなる車両状態検出手段と、
   前記車両状態検出手段の検出した情報に応じて前記撮影手段により撮影された映像を前記表示手段に表示させるか否の決定を行う制御手段と、
   を備える車両用画像表示装置であって、
   前記制御手段は、
   前記サイドブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、
   前記フットブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、
   前記セレクトレバー位置センサが、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｐレンジのいずれの位置にもないことを検出していると判断し、かつ、
   前記車速センサが車速０ｋｍでないことを検出していると判断した場合にのみ前記表示手段において前記撮影手段により撮影された映像の表示を開始させることを特徴とする車両用画像表示装置。
2. 車両の前方の状況を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段により撮影された映像を表示する表示手段と、
   サイドブレーキスイッチ、フットブレーキスイッチ、セレクトレバー位置センサ及び車速センサからなる車両状態検出手段と、
   前記車両状態検出手段の検出した情報に応じて前記撮影手段により撮影された映像を前記表示手段に表示させるか否の決定を行う制御手段と、
   を備える車両用画像表示装置であって、
   前記制御手段は、
   前記サイドブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、
   前記フットブレーキスイッチが、ＯＦＦを検出していると判断し、かつ、
   前記セレクトレバー位置センサが、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｐレンジのいずれの位置にもないことを検出していると判断した場合にのみ前記表示手段において前記撮影手段により撮影された映像の表示を継続させることを特徴とする車両用画像表示装置。

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