JP5901593B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

この発明は、車両用表示装置に関する。
従来、カメラにより撮影された画像データから歩行者を検出して、歩行者が矩形枠で囲繞された画像データを表示装置に表示するナイトビューシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０−８８０４５号公報
ところで、上記従来技術に係るナイトビューシステムによれば、画像データに矩形枠が合成描画されるので、矩形枠が上書きされた部分は矩形枠によって遮蔽されてしまうという問題が生じる。また、矩形枠の大きさは、画像データが表示される画面の大きさに制限され、矩形枠の形状は、画像データ上の２次元形状に限定されるので、注意喚起を促すために表示形態を多様化させることは困難であるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、運転者に対する注意喚起を効果的に行なうことが可能な車両用表示装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る車両用表示装置は、車両の運転者が視認可能な車両前方の所定方向の複数の異なる位置の各々に複数の情報を実像表示および虚像表示により積層表示する実像表示装置（例えば、実施形態での実像表示装置１１）および虚像表示装置（例えば、実施形態での虚像表示装置１２）を備え、前記虚像表示装置は、前記車両の外界を撮像する撮像装置（例えば、実施形態での撮像装置１６）から出力される撮像画像を表示し、前記実像表示装置は、前記所定方向の最も運転者の手前側に、前記撮像画像中に存在する前記車両の障害物に対する注意喚起情報として、前記運転者によって前記虚像表示の障害物に重畳して視認される枠画像（例えば、実施形態での枠画像Ｃａ）を前記情報として表示する。
（２）上記（１）に記載の車両用表示装置では、前記実像表示装置は、前記注意喚起情報として前記車両の障害物を囲うように前記運転者により視認される前記枠画像を表示するとともに、前記枠画像の大きさおよび位置を前記撮像画像中の前記車両の障害物の大きさおよび位置に応じて変化させてもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載の車両用表示装置では、前記実像表示装置は、液晶ディスプレイを備え、前記液晶ディスプレイは、前記運転者から見て背景が透けて見えない非透過性の液晶により構成されていてもよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれか１に記載の車両用表示装置では、前記虚像表示装置は、ミラー部材を備え、前記ミラー部材は、下部よりも上部が前記運転者の手前側に向かい突き出すように傾斜した表面を備えていてもよい。
上記（１）に記載の態様に係る車両用表示装置によれば、複数の情報が積層表示される際に注意喚起情報が最も運転者の手前側に表示されるので、注意喚起情報は注意喚起対象物よりも運転者の手前側で立体的に浮かび上がるように強調表示される。これにより注意喚起情報は、例えば色彩や陰影などによる平面的な強調表示が行なわれる場合に比べて、より運転者に認識され易くなり、効果的に注意喚起を促すことができる。
さらに、車両の障害物よりも運転者の手前側に注意喚起情報が表示されるので、車両の障害物に対する注意喚起を効果的に促すことができる。さらに、撮像画像自体に注意喚起情報が描画される場合に比べて、注意喚起対象物（車両の障害物など）などの撮像画像中の情報が注意喚起情報によって完全に隠れてしまうことを防止することができる。つまり、注意喚起情報は撮像画像よりも運転者の手前側の位置に積層表示されるので、運転者の両眼視差などによって撮像画像中の全ての情報が認識可能となる。
さらに、上記（２）の場合、撮像画像中の障害物の大きさおよび位置、つまり車両に対する障害物の相対的な移動状態や相対位置の変化に応じて注意喚起用の枠画像を変化させることにより、より一層、効果的に注意喚起を促すことができる。
本発明の実施形態に係る車両用表示装置の構成図であり、運転者により視認される第１虚像の位置を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の斜視図であり、運転者により視認される第１虚像の位置を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示例を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示例を示す図である。 本発明の実施形態の変形例に係る車両用表示装置の表示例を示す図である。
以下、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用表示装置１０は、図１および図２に示すように、車両１の運転座席（図示略）の正面に設けられたインストルメントパネル２に設置されている。車両用表示装置１０は、実像表示装置１１と、虚像表示装置１２と、制御装置１４と、を備えている。
実像表示装置１１は、例えばＴＦＴ（thin film transistor）液晶などによる液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａを備えている。液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａは、運転座席に着座した運転者が視認可能な車両前方の所定方向Ｐの所定位置において、運転者の正面を向くように配置されている。実像表示装置１１は、例えば、注意喚起情報、警報情報、車両１の情報、および娯楽関連情報などを液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａに表示する。
液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａは、例えば、運転者から見て奥側の部分を運転者に視認させないように、さらに、表示領域に対する遮光性を確保するために、背景が透けて見えない（つまり、非透過性の）液晶により構成されている。
なお、ＴＦＴ液晶は、背景が透けて見える液晶であってもよい。
虚像表示装置１２は、例えばハーフミラーなどによるミラー部材１５を備えている。ミラー部材１５は、所定方向Ｐにおいて液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａよりも運転者手前側の位置において、運転座席に着座した運転者から見て液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａがミラー部材１５の背後に位置するように配置されている。ミラー部材１５は、下部よりも上部が運転者手前側に向かい突き出すように傾斜した表面１５Ａを備えている。ミラー部材１５は、運転者手前側から表面１５Ａに入射する光を反射するとともに、運転者奥側から裏面１５Ｂに入射する光を運転者手前側に向かい透過させる。
虚像表示装置１２は、例えばＴＦＴ（thin film transistor）液晶などによる１対の虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａを備えている。１対の虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａは、ステアリングコラム３を中心とする左右にほぼ線対称な位置において、表示画像をミラー部材１５の表面１５Ａに投射可能に配置されている。１対の虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａは、各々の表示画像が、ミラー部材１５の表面１５Ａによって運転座席に着座した運転者の眼の位置に向かい反射され、運転者から見て液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの背後に距離Ｘをおいて設定された１対の左右の虚像表示位置の各虚像Ａａとして運転者に視認されるように配置されている。
虚像表示装置１２は、例えば、車両１の外界（例えば、運転者が車両１のドアミラー（図示略）によって視認可能な車両後側方の外界領域など）を撮像する撮像装置１６から出力される撮像画像などを、１対の虚像液晶ディスプレイ（Ａ，Ａ）１２ａ，１２ａの各々に表示する。
なお、運転者から見て１対の左右の虚像表示位置の１対の左右の虚像Ａａ，Ａａは、車両１の左右方向に所定間隔をおいて離間配置されている。
すなわち、液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの手前側に配置されるミラー部材１５によって外界の撮像画像などが虚像として生成されるため、液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの警告表示などが外界の撮像画像よりも手前側に見えるように、かつ警告表示に対して外界の撮像画像が透けて見えるように設定されている。
制御装置１４は、実像表示装置１１および虚像表示装置１２の各々の表示を制御する。また、制御装置１４は、撮像装置１６の撮像を制御する。
本実施形態による車両用表示装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用表示装置１０の表示動作による表示例について説明する。
例えば、走行中の車両１を後方から追い越すように車両１に他車両が接近する場合、図３に示すように、虚像表示装置１２は、撮像装置１６から出力される車両１の左右の後側方の撮像画像を１対の左右の虚像Ａａ，Ａａとして１対の左右の虚像表示位置に表示する。実像表示装置１１は、撮像装置１６から出力される撮像画像中に存在する車両１の障害物に対する注意喚起情報として、運転者によって各虚像Ａａの障害物に重畳して視認される枠画像Ｃａを表示する。これにより、実像表示装置１１および虚像表示装置１２は、所定方向Ｐにおいて、枠画像Ｃａと虚像Ａａとを立体的に積層表示する。
また、実像表示装置１１は、枠画像Ｃａに加えて、車両１の左右方向において１対の左右の虚像Ａａ，Ａａの間に、車両１の速度、燃料残量、およびエンジン水温メータなどの車両１の情報Ｃｂを表示する。
例えば、停車中の車両１を後方から追い越すように車両１に他車両が接近する場合、図４に示すように、虚像表示装置１２は、撮像装置１６から出力される車両１の左右の後側方の撮像画像を１対の左右の虚像Ａａ，Ａａとして１対の左右の虚像表示位置に表示する。実像表示装置１１は、撮像装置１６から出力される撮像画像中に存在する車両１の障害物に対する注意喚起情報として、運転者によって各虚像Ａａの障害物に重畳して視認される枠画像Ｃａを表示する。これにより、実像表示装置１１および虚像表示装置１２は、所定方向Ｐにおいて、枠画像Ｃａと虚像Ａａとを立体的に積層表示する。
なお、虚像表示装置１２は、注意喚起の度合いや緊急性、撮像画像中の障害物の大きさおよび位置の変化などに応じて、枠画像Ｃａなどの注意喚起情報の表示形態を変更可能である。例えば、虚像表示装置１２は、注意喚起の緊急性が高くなることに伴い、枠画像Ｃａが撮像画像からはみ出して大きくなるように表示することで、枠画像Ｃａの浮かび上がり具合を強調傾向に変化させてもよい。
なお、実像表示装置１１は、枠画像Ｃａに加えて、車両１の左右方向において１対の左右の虚像Ａａ，Ａａの間に、車両１の速度、燃料残量、およびエンジン水温メータなどの車両１の情報Ｃｂを表示する際に、車両１の走行時に比べて表示輝度を低下させてもよい。
上述したように、本実施の形態による車両用表示装置１０によれば、複数の情報が積層表示される際に注意喚起情報が最も運転者の手前側に表示されるので、注意喚起情報は、撮像画像中の車両１の障害物などの注意喚起対象物よりも運転者の手前側で立体的に浮かび上がるように強調表示される。これにより注意喚起情報は、例えば色彩や陰影などによる平面的な強調表示が行なわれる場合に比べて、より運転者に認識され易くなり、たとえ運転者が注意喚起対象物に視線を向けていない場合であっても、効果的に注意喚起を促すことができる。
さらに、撮像画像自体に注意喚起情報が描画される場合に比べて、注意喚起情報の表示形態（例えば、浮かび上がり具合、注意喚起対象物に重畳される位置、および目立たせ具合など）の自由度を増大させることができる。さらに、撮像画像中の情報が注意喚起情報によって完全に隠れてしまうことを防止することができ、運転者の両眼視差などによって撮像画像中の全ての情報が視認可能となる。
さらに、注意喚起の度合いや緊急性、撮像画像中の障害物の大きさおよび位置つまり車両１に対する障害物の相対的な移動状態や相対位置の変化などに応じて注意喚起用の枠画像の表示形態を変化させることにより、より一層、効果的に注意喚起を促すことができる。
なお、上述した実施形態においては、さらに、所定方向Ｐにおいて虚像表示装置１２による虚像表示位置とは異なる位置に虚像を表示可能な他の虚像表示装置を備えてもよい。この変形例において、実像表示装置１１は、各虚像に重畳して視認される注意喚起情報を表示可能であればよい。
例えば図５に示すように、他の虚像表示装置によって所定方向Ｐにおける液晶ディスプレイ（Ｃ）１１ａの背後（例えば、虚像表示装置１２による虚像表示位置よりも運転者手前側の位置など）に虚像Ｂａが表示される場合において、実像表示装置１１は、虚像Ａａの障害物に重畳して視認される枠画像Ｃａと、虚像Ｂａに重畳して視認される注意喚起画像Ｃｃと、を表示する。
なお、上述した実施形態においては、実像と虚像とを積層表示するとしたが、これに限定されず、例えば所定方向Ｐにおいて複数の液晶ディスプレイを設置可能なスペースが存在する場合などにおいて、複数の実像表示装置により異なる位置に表示される複数の実像を積層表示してもよい。また、例えば所定方向Ｐにおける装置の設置に必要なスペースを削減する場合などにおいて、複数の虚像表示装置により異なる位置に表示される複数の虚像を積層表示してもよい。何れの場合においても、注意喚起情報が虚像または実像によって最も運転者の手前側に表示されればよい。
以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。
１０ 車両用表示装置
１１ 実像表示装置（表示装置、注意喚起表示装置）
１２ 虚像表示装置（表示装置、撮像画像表示装置）
１４ 制御装置
１５ ミラー部材
１６ 撮像装置

Claims (4)

  1. 車両の運転者が視認可能な車両前方の所定方向の複数の異なる位置の各々に複数の情報を実像表示および虚像表示により積層表示する実像表示装置および虚像表示装置を備え、
    前記虚像表示装置は、前記車両の外界を撮像する撮像装置から出力される撮像画像を表示し、
    前記実像表示装置は、前記所定方向の最も運転者の手前側に、前記撮像画像中に存在する前記車両の障害物に対する注意喚起情報として、前記運転者によって前記虚像表示の障害物に重畳して視認される枠画像を前記情報として表示する、
    ことを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記実像表示装置は、前記注意喚起情報として前記車両の障害物を囲うように前記運転者により視認される前記枠画像を表示するとともに、前記枠画像の大きさおよび位置を前記撮像画像中の前記車両の障害物の大きさおよび位置に応じて変化させる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
  3. 前記実像表示装置は、液晶ディスプレイを備え、
    前記液晶ディスプレイは、前記運転者から見て背景が透けて見えない非透過性の液晶により構成されている、
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用表示装置。
  4. 前記虚像表示装置は、ミラー部材を備え、
    前記ミラー部材は、下部よりも上部が前記運転者の手前側に向かい突き出すように傾斜した表面を備えている、
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
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