JP5935655B2 - 情報表示装置 - Google Patents
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Description
尚、「ハンドルの回転角度の変化に応じて表示位置が連続的に移動する」とは、後方動画像の外端がハンドルに対して常に一定距離となるように、あるいは常に接しているように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。また、「ハンドルの回転角度の変化に応じて表示位置が段階的に移動する」とは、後方動画像の外端とハンドルとの距離が、以下のように大きく変化するように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。すなわち、後方動画像の外端に対してハンドルを近付けていくと、ハンドルと後方動画像の外端との距離が一定距離まで近付いた段階で、あるいはハンドルが後方動画像の外端に接した段階で、ハンドルと後方動画像の外端との距離が急に大きくなる。その後は、更にハンドルを回して後方動画像の外端に近付けても、ハンドルと後方動画像の外端との距離が一定距離まで近付くまでは、あるいはハンドルが後方動画像の外端に接するまでは、後方動画像が移動しないように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。
A.第1実施例 :
A−1.第1実施例の装置構成 :
図1には、本実施例の情報表示装置10を搭載した車両1が例示されている。図示されているように本実施例の情報表示装置10は、車両1から後方を見たときの動画像を撮影する後方カメラ12と、後方カメラ12からの画像データを処理する制御部14と、車両の運転に必要な各種の情報(車速やエンジン回転速度、シフトレバー位置など)を表示する表示画面13と、車両1の車速を検出する車速センサー15などを備えている。また、制御部14にはハンドル20の操舵角を検出するための後述する操舵角センサー16(図2参照)が接続されており、運転者がハンドル20を操作すると、ハンドル20の操舵角を示す信号が操舵角センサー16から出力されて制御部14でハンドル20の操舵角が検出される。さらに制御部14にはシフトレバー22の位置を検出するためのセンサー(図示せず)が接続されており、このセンサーからの信号を受けてシフトレバー22の位置が検出される。また、シフトレバー22がリバース(後進)に設定されると、後方カメラ12によって得られた車両後方の動画像(後方動画像)が表示画面13に表示される。
尚、本実施例の後方カメラ12は本願発明の「動画像取得手段」に対応し、車速センサー15は本願発明の「後進速度検出手段」に対応する。
動画像移動部14bは、操舵角センサー16で検出されたハンドル20の操舵角を受け取ると、表示画面13に表示された後方動画像がハンドルのスポーク部分に遮られることがないように、表示画面13上での後方動画像の表示位置を移動させる。また、動画像移動部14bは、後方動画像の表示位置を移動させるに際して、車速センサー15で検出した車両1の後進速度に基づいて、表示位置を移動させる態様を変更する。詳細には後述するが、このように、車両1の後進速度に応じて表示位置の移動態様を変更しているので、表示画面13に表示された後方動画像がハンドル20に遮られないように表示位置を移動させつつ、運転者が動画の内容を認識することが可能となる。
尚、本実施例の動画像表示部14aは本願発明の「動画像表示手段」に対応し、本実施例の動画像移動部14bは本願発明の「表示位置移動手段」に対応し、本実施例の操舵角センサー16は本願発明の「回転角度検出手段」に対応する。
また、シフトレバー22がリバース位置に入れられると、図3(b)に示されるように、後方カメラ12で撮影された後方動画像13cが表示画面13に表示される。従って、運転者はハンドル20の開口部20bから視認される後方動画像13cを見ながら、車両1を後進させる。
図4には、本実施例の表示画面13に後方動画像13cを表示するために制御部14が行う後方動画像表示処理のフローチャートが示されている。後方動画像表示処理を開始すると、先ず始めに、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたか否かを判断する(S100)。シフトレバー22の位置がリバース以外(ドライブやパーキングなど)であれば(S100:no)、同じ判断を繰り返すことによって待機状態となる。やがて運転者によってシフトレバー22の位置がリバースに変更されると(S100:yes)、ハンドル20の操舵角θ(回転角度)を検出する(S102)。操舵角θは、ハンドル20に内蔵された操舵角センサー16によって検出することができる。
そして、操舵角θが分かればハンドル20の開口部20bの位置が分かるから、運転者から見てハンドル20の開口部20bの範囲内に後方動画像13cの表示位置を設定する(S104)。後方動画像13cの表示位置は、操舵角θに応じて予め適切な位置を求めて記憶しておけば、操舵角θから直ちに表示位置を決定して設定することができる。そして、設定した表示位置に後方動画像13cを表示する(S106)。
上述したように操舵角θが分かればハンドル20の開口部20bの位置が分かるから、後方動画像13cが開口部20b内にあるか否かは直ちに判断することができる。その結果、後方動画像13cが開口部20b内にあれば、S108では「yes」と判断して、続いて、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されたか否かを判断する(S110)。その結果、リバース以外の位置に変更されていない場合は(S110:no)、ハンドル20の操舵角θを検出して(S112)、再び、後方動画像13cが開口部20b内にあるか否か(すなわち、スポーク20a等によって遮られない位置にあるか否か)を判断する(S108)。
尚、第1実施例の後方動画像表示処理では、後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出たら後方動画像13cを移動させることとしているが、後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出る手前の段階(すなわち、後方動画像13cの一部がスポーク20a等で遮られる前の段階)で後方動画像13cを移動させることとしてもよい。
図7には、車両1の後進速度が所定値以上の場合に後方動画像13cの表示位置を移動させる態様が例示されている。尚、図7においても、図6と同様に、ハンドル20を反時計回りにゆっくりと回転させているものとしている。
尚、第1実施例では、後方動画像13cがジャンプして移動した時に、運転者が後方動画像13cを見失うことがないように、後方動画像13cの移動量D2は、移動前の後方動画像13cと移動後の後方動画像13cとの重複部分の面積が、後方動画像13cの面積の2分の1以上は確保されるように制限されている。たとえば、後方動画像13cが、図8(a)に示した表示位置から、図8(b)に示した表示位置に移動したものとする。このとき、移動前の後方動画像13cが表示される領域(図8(c)中に実線で表示)と、移動後の後方動画像13cが表示される領域(図8(c)中に破線で表示)とを考えると、それら領域の重複部分(図8(c)中に斜線を付して示した部分)の面積は、移動量D2が大きくなるほど小さくなる。第1実施例では、重複部分の面積が、後方動画像13cの面積の半分以下とはならないように、移動量D2の移動量が制限されている。
しかし、車両1の後進速度が小さい場合(あるいは車両1が止まっている場合)には、後方動画像13cに写った被写体の動きがゆっくりとなる。このため、後方動画像13cが移動することによって表示内容が認識し難くなるものの、被写体の動きが遅いので表示内容を認識することはそれほど困難ではない。加えて、車両1の後進速度が小さいので、運転者は時間をかけて後方動画像13cの表示内容をじっくりと認識することもできる。このため、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制して、運転者が後方動画像13cを常に視認できるようにすることができる。
このため運転者は、ハンドル20の位置を基準として後方動画像13cを見ることによって、被写体の動きを容易に認識することも可能となる。その結果、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制することができる。
そこでこのような場合は、図7に示したように、後方動画像13cの表示位置を大きな移動量D2で移動させる。こうすれば、後方動画像13cが移動する際には瞬間的に移動するが(図7(b)参照)、移動した後はハンドル20を回転させても後方動画像13cが移動することはない(図7(c)参照)。従って、移動する瞬間は後方動画像13cの表示を認識できなくなるが、それ以外の大部分の時間では後方動画像13cが同じ位置に表示されているので、表示内容を短時間で認識することができる。このため、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制して、運転者が後方動画像13cを常に視認できるようにすることができる。
上述した第1実施例の情報表示装置10では、後方動画像13cの一部が、ハンドル20の開口部20bから外に出る度に(あるいは出そうになる度に)、後方動画像13cを所定の移動量(移動量D1またはD2)ずつ移動させるものと説明した。しかし、後方動画像13cを移動させる方法は、このような方法に限られるわけではない。
また、図9(b)には、操舵角θの角度範囲ごとに設定された後方動画像13cの表示位置(Pa〜Pd)が星印で表示されており、更に、それぞれの表示位置に対応する後方動画像13cが示されている。
また、上述した第1変形例では、ハンドル20の操舵角θに対して予め表示位置を設定しておくことができるので、ハンドル20の形状(スポーク20aの位置や形など)に応じて、より適切な位置に後方動画像13cを移動させることができる。
尚、図9(a)あるいは図9(c)では、操舵角θが決まると、ハンドル20の回転方向とは無関係に、後方動画像13cの表示位置が決まるものとして説明した。しかし、操舵角θとハンドル20の回転方向とに基づいて、後方動画像13cの表示位置が決まるようにしても良い。たとえば、後方動画像13cの表示位置を切り換えるための操舵角θにヒステリシスを持たせてもよい。こうすれば、ハンドル20の操舵角θが、表示位置を切り換える角度から、更にヒステリシスの分だけ回した角度で後方動画像13cが切り換わる。このため、ハンドル20の回転方向に応じて、後方動画像13cの表示位置が切り換わる角度を異ならせることができる。
あるいは、図9(a)あるいは図9(c)に示すような、操舵角θと表示位置との対応関係を示すテーブルを、ハンドル20の回転方向に応じて異ならせることとしてもよい。
上述した第1実施例および第1変形例の情報表示装置10では、ハンドル20の回転速度に応じて、後方動画像13cの移動量D1あるいは移動量D2を可変としてもよい。
たとえば、図10に示すように、ハンドル20の回転速度が大きくなるほど、後方動画像13cの移動量D1、あるいは移動量D2を大きくしても良い。図10(a)は、車両1の後進速度が所定値未満の場合であり、図10(b)は車両1の後進速度が所定値以上の場合である。
尚、ハンドル20の回転速度は、ハンドル20の操舵角θを一定時間間隔で検出し、その時の操舵角θの変化量から算出する。従って、本実施例では、一定時間間隔で操舵角θを検出して操舵角θの変化量を算出する制御部14が、本発明の「回転速度検出手段」に対応する。
そこで、このような場合には、図10(b)に示すように、ハンドル20の回転速度に応じて表示位置の移動量D2を大きくしてやる。但し、車両1の後進速度が所定値以上の場合は、後方動画像13cの表示位置を移動させなくてもよい期間を確保する必要があるから、ハンドル20の回転速度が小さくなっても、移動量D2は、一定値D3(図10(b)参照)よりも小さくなることはない。また、表示位置の移動量D2があまりに大きくなると、運転者が後方動画像13cを見失う虞が生じるから、ハンドル20の回転速度が大きくなっても、移動量D2は、一定値D4(図10(b)参照)よりも大きくなることはない。尚、第2変形例では、移動量D2がD4に設定された場合には、移動前の後方動画像13cと移動後の後方動画像13cとの重複部分の面積が、後方動画像13cの面積の2分の1よりも小さくなる場合も起こり得る。
また、ハンドル20の回転速度が小さい場合には、後方動画像13cの移動量D2を小さくすることができる。このため、車両1の後進速度が大きい場合には、運転者が後方動画像13cをより一層、見失い難くすることができる。
尚、ハンドル20の回転速度が所定速度以上になったら後方動画像13cの表示を中止する処理は、制御部14が実行する。従って本実施例では、制御部14が本発明の「表示中止手段」に対応する。
上述した第1実施例および変形例では、後方動画像13cの一部がハンドル20の開口部20bの外に出た場合(あるいは出そうになった場合)に、後方動画像13cを開口部20b内に移動させて、運転者に後方動画像13cを認識させるものとして説明した。しかし、後方動画像13cの一部がハンドル20に遮られていても、運転者が僅かに姿勢を変えれば、表示位置を移動させなくても後方動画像13cを認識することができる。第2実施例の情報表示装置10は、このような点に着目して、後方動画像13cがハンドル20に遮られて視認できなくなる事態を回避する。
図11には、第2実施例の情報表示装置10を搭載した車両1が例示されている。図示されているように本実施例の情報表示装置10には、前述した第1実施例の情報表示装置10に対して車両後方の障害物を検出するためのソナー17a、17b、17cと、後方の障害物が検出された旨を運転者に報知するスピーカー18とが追加されている。
尚、第2実施例のソナー17a、17b、17cが本発明の「障害物検出手段」に対応し、スピーカー18が本発明の「報知手段」に対応する。
また、これらのソナー17は制御部14に接続されている。このため、制御部14は、何れのソナー17で障害物が検出されたかによって、車両1の後方に存在する障害物の有無だけでなく、障害物が存在する方向(車両1の後方正面、右後方向、あるいは左後方向)も検出可能である。
図12には、第2実施例の後方動画像表示処理のフローチャートが示されている。この処理は、情報表示装置10の制御部14によって実行される処理である。
第2実施例の後方動画像表示処理を開始すると、先ず始めに、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたか否かを判断する(S300)。シフトレバー22の位置がリバース以外にある間は(S300:no)、同じ判断を繰り返すことによって待機状態となる。その後、シフトレバー22の位置がリバースに変更されると(S300:yes)、後方カメラ12で撮影した後方動画像13cを所定位置(本実施例では表示画面13の中央の位置)に表示する(S302)。
先ず、ハンドル20の操舵角θが分かると、表示画面13に対するハンドル20の位置を特定することができる。従って、表示画面13に表示された後方動画像13cの右側を遮るようなハンドル20の操舵角θの範囲を予め調べておくことができる。同様に、後方動画像13cの右側を遮るようなハンドル20の操舵角θの範囲や、後方動画像13cの中央を遮るような操舵角θの範囲を特定することができる。
そして、障害物が車両1の右後方向で検出されたのであれば、後方動画像13cの右側に写っていると考えられるから、後方動画像13cに写った障害物をハンドル20が遮ることとなる操舵角θの角度範囲を特定することができる。同様に、障害物が車両1の左後方向で検出された場合に、後方動画像13cに写った障害物をハンドル20が遮ることとなる操舵角θの角度範囲や、障害物が車両1の後方正面で検出された場合にハンドル20が障害物を遮ることとなる操舵角θの角度範囲を特定することができる。
尚、図14の対応関係を参照して、障害物が検出された方向と操舵角θの角度範囲とを対応付ける処理は、制御部14が実行することから、本実施例の制御部14は本発明の「対応付け手段」に対応する。
その結果、障害物が検出された方向に対応する角度範囲に操舵角θが存在しないと判断した場合は(S310:no)、障害物の存在を報知するための通常報知音(たとえばブザー音)をスピーカー18から出力する(S312)。
これに対して、障害物が検出された方向に対応する角度範囲に操舵角θが存在すると判断した場合は(S310:yes)、ハンドル20に遮られた部分に障害物が写っている旨を運転者に報知するための特別報知音(たとえば「ハンドルの陰に障害物が写っています」という音声)をスピーカー18から出力する(S314)。
一方、ソナー17で車両1の後方の障害物が検出されなかった場合は(S304:no)、障害物の存在を運転者に報知するための上述した処理(S306〜S314)は不要となる。
尚、上述したように報知音を異ならせる処理は、制御部14が図12の後方動画像表示処理を実行することによって実現されているから、本実施例の制御部14は本発明の「報知態様変更手段」に対応する。
こうした処理を繰り返すうちに、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されたら(S316:yes)、後方動画像13cの表示を一旦終了した後(S318)、S300に戻る。
そして、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたか否かを判断し、シフトレバー22の位置がリバースに変更されるまで待機状態となり、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたら(S300:yes)、上述した一連の処理を開始する。
13…表示画面、 13a…スピードメーター、 13b…タコメーター、
13c…後方動画像、 14…制御部、 14a…動画像表示部、
14b…動画像移動部、 15…車速センサー、 16…操舵角センサー、
17…ソナー、 18…スピーカー、 20…ハンドル、
20a…スポーク、 20b…開口部、 22…シフトレバー。
Claims (5)
- ハンドルを備えた車両に搭載されて、該車両を運転するための情報を該車両の運転者に対して表示する情報表示装置であって、
前記運転者から見て前記ハンドルの奥側に設けられた表示画面と、
前記車両から後方を撮影した後方動画像を取得する動画像取得手段と、
前記車両の後進時に、前記表示画面に前記後方動画像を表示する動画像表示手段と、
前記車両が後進する後進速度を検出する後進速度検出手段と、
前記ハンドルの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記ハンドルの回転角度が所定の角度範囲にある場合には、前記表示画面上での前記動画像の表示位置を移動させる表示位置移動手段と
を備え、
前記表示位置移動手段は、
前記後進速度が所定値に満たない場合は、前記表示位置が前記ハンドルの回転角度の変化に応じて連続的に移動する第1移動量で前記後方動画像を移動させ、
前記後進速度が前記所定値以上の場合は、前記表示位置が前記ハンドルの回転角度の変化に応じて段階的に移動する第2移動量で前記後方動画像を移動させる手段である情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置であって、
前記表示位置移動手段は、前記後進速度が前記所定値以上の場合には、移動前の前記後方動画像と移動後の前記後方動画像との重複部分の面積が、該後方動画像の面積の少なくとも半分以上となる前記第2移動量で、前記後方動画像の表示位置を移動させる手段である情報表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の情報表示装置であって、
前記ハンドルの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記ハンドルの回転速度が所定速度よりも大きい場合には前記表示画面への前記後方動画像の表示を中止する表示中止手段と
を備える情報表示装置。 - ハンドルを備えた車両に搭載されて、該車両を運転するための情報を該車両の運転者に対して表示する情報表示装置であって、
前記運転者から見て前記ハンドルの奥側に設けられた表示画面と、
前記車両から後方を撮影した動画像である後方動画像を取得する動画像取得手段と、
前記車両の後進時には前記表示画面に後方動画像を表示する動画像表示手段と、
前記ハンドルの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記車両の後方での障害物の有無を、該障害物が存在する方向も含めて検出する障害物検出手段と、
前記障害物が存在する旨を所定の報知態様で前記運転者に報知する報知手段と、
前記障害物が存在する方向を、前記ハンドルの回転角度範囲に対応付ける対応付け手段と、
前記検出したハンドルの回転角度が前記対応付けられた回転角度範囲にある場合には、前記報知手段による報知の態様を前記所定の報知態様とは異ならせる報知態様変更手段と
を備える情報表示装置。 - 請求項4に記載の情報表示装置であって、
前記報知手段は、所定の効果音を出力する第1態様、所定の音声を出力する第2態様、あるいは前記表示画面上で前記障害物の画像を強調表示する第3態様の少なくとも何れかの態様で、前記障害物の存在を報知する手段であり、
前記報知態様変更手段は、
前記検出したハンドルの回転角度が前記対応付けられた回転角度範囲にある場合には、少なくとも前記第2態様を含む態様で前記報知手段に前記障害物の存在を報知させ、
前記検出したハンドルの回転角度が前記対応付けられた回転角度範囲にない場合には、前記第2態様を含まない態様で前記報知手段に前記障害物の存在を報知させる手段である情報提示装置。
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