JP6365600B2

JP6365600B2 - 車両用表示装置

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Publication number: JP6365600B2
Application number: JP2016129519A
Authority: JP
Inventors: 茂之森; 誠一伊藤; 光永小田原
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: JP2018006936A

Description

この発明は、自車両と進行方向が同じ複数の車両レーン上の運転席後方の車外映像を取得する撮像手段と、上記撮像手段で取得した車外映像を運転席前方に鏡像にて表示する表示手段とを備えた車両用表示装置に関する。

従来、ドライバが車両後方を視認するには、フェンダミラーやドアミラーという物理的な鏡が採用されていた。この物理的な鏡は表示できるエリアが限定されており、後方視認エリアを拡大するためには上記フェンダミラーやドアミラーを大型化するとよいが、重量増加および空力抵抗増加の観点で、これらミラーの大型化は好ましくない。

近年、法改正によってＣＣＤカメラ等のカメラ式の後方確認用ミラーの採用が可能となり、所謂電子ミラーを採用することにより、広角での後方車外映像の収集が可能になった。但し、電子ミラーで収集した後方車外映像の全てを、車両用表示装置にて常時表示させると、不必要な画像まで表示されるので、ドライバにとって煩わしいものであった。

ところで、特許文献１には、フロントウインドガラス上に表示される仮想サイドミラー画像の表示位置が、操作パネルの操作に応じて複数位置を設定可能とされていて、仮想サイドミラー画像が複数位置に設定された場合には、それら複数位置に対応して仮想サイドミラー画像がフロントウインドガラス面上に同時に表示されるように設定されており、これにより、複数の仮想サイドミラー画像によって実際に設置されているドアミラーの死角となる領域を広範囲に渡って視認することができ、車両走行時の安全性向上を図ったものが開示されている。

また、特許文献２には、車両走行中に車線を変更する時、自車両が現在走行中の車線に加えて、変更しようとする車線まで探査波による探査範囲を拡大して、他車線において自車両前方を走行する先行車両を捕捉するものが開示されている。

さらに、特許文献３には、車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、車両の周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、周辺画像を表示する画像表示手段とを備え、周辺画像の撮影範囲外の領域において障害物検出手段により検出された障害物の情報が、画像表示手段における周辺画像の表示領域外に表示され、特に、車両の後退時において有用となる画像表示装置が開示されている。

さらにまた、特許文献４には、車両のフロントウインドガラスに向けて映像光を投射し、該フロントウインドガラスに反射した映像情報を虚像として表示するヘッドアップディスプレイ装置を備え、車両の右折時にはフロントウインドガラスの右側半分の領域の映像情報を非表示とし、車両の左折時にはフロントウインドガラスの左側半分の領域の映像情報を非表示とするように、ウインカ操作によるＨＵＤ表示の全体を移動させ、車両の右左折時におけるドライバの視界を確保すべく構成したものが開示されている。

しかしながら、上記特許文献１〜４の何れにおいても、本願発明を示唆する技術思想は開示されていない。

特許第４８４９３３３号公報特開平１１−３２６５１８号公報特許第５７４１１７３号公報特開２０１５−２０２８４２号公報

そこで、この発明は、通常走行時には隣接レーン上の車外映像を表示して、ドライバの煩雑さを解消すると共に、車線変更操作または後続車確認操作時には、隣接レーンとその外側に位置する外側レーン上の車外映像を表示して、他の車両レーンから車線変更してくる後続車の有無を確実に視認して、安全性を確保することができる車両用表示装置の提供を目的とする。

この発明による車両用表示装置は、自車両と進行方向が同じ複数の車両レーン上の運転席後方の車外映像を取得する撮像手段と、上記撮像手段で取得した車外映像を運転席前方に鏡像にて表示する表示手段とを備えた車両用表示装置であって、乗員の車線変更操作または後続車確認操作を検知する検知手段を設け、自車両の通常走行時には、上記表示手段に自車両走行レーンの隣りに位置する隣接レーン上の第1車外映像を表示し、上記検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンの外側に位置する外側レーン上と上記隣接レーン上との第２車外映像を表示する表示制御手段を設け、上記表示制御手段は、撮像手段で取得した車両レーン数に応じて画像エリアを拡大縮小するものである。

上記構成によれば、上述の撮像手段は、自車両と進行方向が同じ複数の車両レーン上の運転席後方の車外映像を取得し、上述の表示手段は、撮像手段で取得した車外映像を運転席前方に鏡像にて表示し、上述の検知手段は、乗員（ドライバ）の車線変更操作または後続車確認操作を検知する。また、上述の表示制御手段は、自車両の通常走行時には、表示手段に自車両走行レーンの隣りに位置する隣接レーン上の第１車外映像を表示し、検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンの外側に位置する外側レーン上と隣接レーン上との第２車外映像を表示する。

このように、通常走行時（車線変更をしない場合、並びに、車線変更を意図する後続車の確認を実行しない場合）には、隣接レーン上の車外映像（第１車外映像）を表示するので、不必要な映像が表示されるのを抑制して、ドライバの煩雑さを解消することができる。

さらに、車線変更操作または後続車確認操作時には、隣接レーン上の車外映像に併せて外側レーン上の車外映像（第２車外映像）を表示するので、他の車両レーンから車線変更してくる後続車の有無を確実に視認でき、安全性を確保することができる。

しかも、上記表示制御手段は、撮像手段で取得した車両レーン数に応じて画像エリアを拡大縮小するものであるから、車両レーン数に応じて最適な情報を表示制御手段が判断して表示提供することができる。

この発明の一実施態様においては、上記第１車外映像と上記第２車外映像とは、表示手段の所定画像エリア内に併せて表示されるものである。

上記構成によれば、通常走行時の第１車外映像も、車線変更操作時（または後続車確認操作時）の第２車外映像も、所定画像エリア（面積が同一のエリア）に表示され、画像エリアを広げないので、映像によりドライバの前方視界が妨げられることなく、死角の拡大を防止することができる。

この発明の一実施態様においては、上記第２車外映像のうち上記外側レーン上の映像は、上記表示手段の所定画像エリアにおける外側レーンが存在する側の車幅方向外側に表示されるものである。
上述の外側レーンが存在する側とは、車線変更側または視線の固定により車線を変更しようとする側を意味する。

上記構成によれば、第２車外映像のうち上記外側レーン上の映像を、自車両の進行方向に対して違和感なく表示することができる。

この発明の一実施態様においては、上記車線変更操作を検知する検知手段は、方向指示器または舵角センサに設定されたものである。

上記構成によれば、既存部品である方向指示器や舵角センサを用いて、これらの出力に応じて第２車外映像（外側レーン上の車外映像と隣接レーン上の車外映像）を、車線変更操作時に適切に表示することができる。

この発明の一実施態様においては、上記後続車確認操作を検知する検知手段は、乗員の視線固定を検知する室内カメラに設定されたものである。
上述の室内カメラは、車線変更を意図してドライバが表示映像を目視する際の視線固定から当該ドライバの後続車確認操作を検知することができる。

上記構成によれば、後続車確認操作を検知する室内カメラの出力に応じて第２車外映像を表示することができ、乗員による入力操作が一切不要となる。

この発明の一実施態様においては、上記表示制御手段は、上記検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、第１車外映像および第２車外映像を拡大表示するものである。

上記構成によれば、車線変更操作または後続車確認操作時に、車線変更等に最適な画像に拡大して表示することができる。

この発明によれば、通常走行時には隣接レーン上の車外映像を表示して、ドライバの煩雑さを解消すると共に、車線変更操作または後続車確認操作時には、隣接レーンとその外側に位置する外側レーン上の車外映像を表示して、他の車両レーンから車線変更してくる後続車の有無を確実に視認して、安全性を確保することができる効果がある。

本発明の車両用表示装置を備えた車両の平面図図１の側面図表示手段の一例であるヘッドアップディスプレイを概略的に示す模式図ヘッドアップディスプレイによる表示画像の位置を示す説明図右カメラによる撮像エリアの一例を示す平面図制御回路ブロック図車外映像表示制御のメインルーチンを示すフローチャート車外映像表示制御のサブルーチンを示すフローチャート第１車外映像の表示例を示す説明図所定画像エリア内における第２車外映像の表示列を示す説明図第２車外映像の拡大表示例を示す説明図車両レーン数に応じた第２車外映像の拡大表示例を示す説明図片側一車線走行時の左カメラによる第１車外映像の表示例を示す説明図

通常走行時には隣接レーン上の車外映像を表示して、ドライバの煩雑さを解消すると共に、車線変更操作または後続車確認操作時には、隣接レーンとその外側に位置する外側レーン上の車外映像を表示して、他の車両レーンから車線変更してくる後続車の有無を確実に視認して、安全性を確保するという目的を、自車両と進行方向が同じ複数の車両レーン上の運転席後方の車外映像を取得する撮像手段と、上記撮像手段で取得した車外映像を運転席前方に鏡像にて表示する表示手段とを備えた車両用表示装置であって、乗員の車線変更操作または後続車確認操作を検知する検知手段を設け、自車両の通常走行時には、上記表示手段に自車両走行レーンの隣りに位置する隣接レーン上の第1車外映像を表示し、上記検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンの外側に位置する外側レーン上と上記隣接レーン上との第２車外映像を表示する表示制御手段を設け、上記表示制御手段は、撮像手段で取得した車両レーン数に応じて画像エリアを拡大縮小するという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用表示装置を示し、図１は当該車両用表示装置を備えた車両の平面図、図２は図１の側面図である。

図１，図２において、左右のフロントピラー１，１と、ルーフパネル２前端下部のフロントヘッダ（図示せず）と、カウルパネル（図示せず）とで囲繞されたフロントウインドガラス配設用の開口部３には、フロントウインドガラス４が接着剤を介して配置されている。

また、上述のフロントピラー１と、ルーフサイドレール５と、ヒンジピラーと、サイドシルと、センタピラーとで囲繞された前席乗員乗降用のドア開口部６には、左右のフロントドア７（サイドドア）が開閉可能に設けられている。
上述の左右の各フロントドア７，７の前部上側には、その主体部がベルトラインＢＬより上方に位置するようにサイドカメラユニット８，８が取付けられている。

左右のサイドカメラユニット８，８は、その内部に運転席１０後方の車外映像を取得する撮像手段としてのカメラ９，９（左カメラと右カメラ）を備えている。これらの左カメラ９および右カメラ９としては、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ撮像素子等の固体撮像素子を用いることができる。

図３は表示装置の一例であるヘッドアップディスプレイを概略的に示す模式図、図４はヘッドアップディスプレイによる表示画像（虚像）の位置を示す説明図である。

カメラ９で取得した車外映像を運転席１０前方に鏡像かつ虚像にて表示するヘッドアップディスプレイ１１（以下、単にＨＵＤと略記する）は、図３に示すように、投影機としてのプロジェクタ１２（ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）と、反射鏡としてのリフレクタ１３（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）と、プロジェクタ１２の少なくとも車両前後方向の位置を調整する駆動部１４（図６参照）とを有し、プロジェクタ１２からリフレクタ１３を介してフロントウインドガラス４にＨＵＤレーザを照射し、フロントウインドガラス４前方の所定画像エリア１５Ｌまたは所定画像エリア１５Ｒに、カメラ９で取得した車外映像を鏡像表示画像（虚像としての仮想サイドミラー）として表示する表示手段である。

ここで、図６に示す駆動部１４により、プロジェクタ１２の車両前後方向の位置を調整すると、図３に示すリフレクタ１３とフロントウインドガラス４との間の距離ＬＥ１が可変し、これによりフロントウインドガラス４と所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒとの間の距離ＬＥ２が変化し、所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒの位置を車両前後方向にコントロールすることができ、運転席１０に着座した乗員はフロントウインドガラス４を通して表示された画像（表示画像）を目視することができる。また、上述のＨＵＤ１１は左右のサイドカメラユニット８，８に対応して左右一対設けられている。なお、図３において、１６はドライバアイポイントである。
また、上述のＨＵＤ１１の駆動部１４はプロジェクタ１２を車両前後方向のみならず、上下左右方向にも微調整することができる。

図４に示すように、車両左側のサイドカメラユニット８内のカメラ９で撮像された自車両の左側後方の車外映像は、フロントウインドガラス４の車幅方向中央よりも左側下部前方の、この実施例では最外側の表示エリア１５Ｌに鏡像として表示され、同様に、車両右側のサイドカメラユニット８内のカメラ９で撮像された自車両の右側後方の車外映像は、フロントウインドガラス４の車幅方向中央よりも右側下部前方の、この実施例では最外側の表示エリア１５Ｒに鏡像として表示される。

図４において、ステアリングホイール１７には、完了確認スイッチ１８と表示形態選択スイッチ１９とが設けられており、またセンタコンソール２０上面部にはコマンダスイッチ２１が設けられている。
上述の完了確認スイッチ１８は、乗員が運転席１０におけるシートクッションの正しい位置（正しいポジション）に着座完了した時、そのＯＮ操作により完了確認信号（ドライビングポジションの調整完了が終了したことを確認する信号）を出力するスイッチである。

上述の表示形態選択スイッチ１９は、後述する第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２とを、所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒ内に併せて表示（図１０参照）するか、或は、第２車外映像Ｐ２のうち外側レーン上の映像を、所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒにおける外側レーンが存在する側の車幅方向外側に表示（図１１参照）するかを、選択するためのスイッチである。
上述のコマンダスイッチ２１は、ドライバアイポイント１６による虚像表示位置（所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒの位置）が乗員の好みによって異なるので、表示位置調整の指示信号を出力するためのスイッチである。

図５は右カメラ９（図１参照）による撮像エリアの一例を示す平面図である。
図５では自車両Ａと進行方向が同じ複数の車両レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３を例示している。Ｌ１は自車両走行レーン、Ｌ２は自車両走行レーンＬ１の隣りに位置する隣接レーン、Ｌ３は隣接レーンＬ２の外側に位置する外側レーンである。

図５では説明の便宜上、自車両Ａの後方における隣接レーンＬ２上に他車両Ｂを示し、自車両Ａの後方における外側レーンＬ３に他車両Ｃを示している。

右カメラ９は、自車両Ａの右後側部の車体の一部と隣接レーンＬ２の路面および他車両Ｂを含む第１車外映像撮像エリアＥ１を包含して、隣接レーンＬ２よりさらに外側に位置する外側レーンＬ３の路面および他車両Ｃを含む第２車外映像撮像エリアＥ２の広範囲を撮像することができる。ここで、第２車外映像撮像エリアＥ２にて撮像された車外映像が第２車外映像となり、第１車外映像撮像エリアＥ１の映像のみを残すように第２車外映像をトリミングした映像が第１車外映像となる。換言すれば、第１車外映像撮像エリアＥ１内の撮像画像が第１車外映像となる。

つまり、自車両走行レーンＬ１の隣りに位置する隣接レーンＬ２上の映像を、第１車外映像Ｐ１（図９参照）に設定し、隣接レーンＬ２の外側に位置する外側レーンＬ３と隣接レーンＬ２との両レーンＬ３，Ｌ２上の映像を、第２車外映像Ｐ２（図１０または図１１参照）に設定している。但し、何れの車外映像Ｐ１，Ｐ２も、自車両走行レーンＬ１の路面映像と、自車両Ａの右後側部の車体の一部の映像と該当レーンの路面映像（第１車外映像Ｐ１の場合は、隣接レーンＬ２の路面映像、第２車外映像Ｐ２の場合は、隣接レーンＬ２および外側レーンＬ３の路面映像）を含むものである。

図５では右カメラ９の車外映像撮像エリアＥ１，Ｅ２について説明したが、左カメラ９の車外映像撮像エリアは右カメラ９のそれと左右対称または左右略対称に形成されている。

図６は車両用表示装置の制御回路ブロック図を示し、表示制御手段としてのＣＰＵ３０は、左側のサイドカメラユニット８のカメラ９（左カメラ）、右側のサイドカメラユニット８のカメラ９（右カメラ）、イグニッションスイッチ２２、室内カメラ２３、完了確認スイッチ１８、コマンダスイッチ２１、方向指示器２４、舵角センサ２５、ドアロックスイッチ２６、車速センサ２７、表示形態選択スイッチ１９からの各種出力信号に基づいて、ＲＯＭ２８に格納されたプログラムに従って、左右の表示手段としてのＨＵＤ１１，１１を駆動制御し、またＲＡＭ２９は必要なデータやマップを記憶する記憶手段である。
上述のイグニッションスイッチ２２は、エンジンの点火装置のスイッチである。また、上述の室内カメラ２３はフロントヘッダ下面に支持され、運転席１０に着座した乗員の視線固定を検知することで、当該乗員の後続車確認操作を検知する検知手段である。

上述の方向指示器２４は、自車両の進路変更に基づいてその車線変更操作を検知する検知手段である。また、上述の舵角センサ２５（詳しくは、ステアリング舵角センサ）は、ステアリングホイール１７による操舵角を検出するセンサであって、車線変更操作を検知する検知手段である。
また、上述のドアロックスイッチ２６はドア錠によるドアの施錠、開錠を検出し、上述の車速センサ２７は自車両の車速を検出する。

さらに、上述のＣＰＵ３０は、カメラ９で撮像した画像データに基づいて、自車両Ａと進行方向が同じ複数の車両レーン数を検出する白線検知部３１と、ＣＰＵ内蔵タイマとを有している。

ここで、上述のＣＰＵ３０は、自車両Ａの通常走行時には、表示手段であるＨＵＤ１１に自車両走行レーンＬ１の隣りに位置する隣接レーンＬ２上の第１車外映像Ｐ１（図９参照）を表示し、上述の検知手段（方向指示器２４、舵角センサ２５または室内カメラ２３）で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンＬ２の外側に位置する外側レーンＬ３上と上述の隣接レーンＬ２上との第２車外映像Ｐ２（図１０，図１１または図１２参照）を表示する表示制御手段である。
上述の第２車外映像Ｐ２の表示形態は図１０に示す形態（第１パターン）と、図１１または図１２に示す形態（第２パターン）とがあり、乗員が表示形態選択スイッチ１９（いわゆるパターン選択スイッチ）で何れの形態にて表示させるのかを選択することができる。

図１０に示す表示形態（第１パターン）は、第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２とが、ＨＵＤ１１の所定画像エリア１５Ｒ内に併せて表示されるものであって、この表示形態（第１パターン）においては、通常走行時の第１車外映像Ｐ１も、車線変更操作時（または、後続車確認操作時）の第２車外映像Ｐ２も、所定画像エリア１５Ｒ（表示縦寸法、表示横寸法および表示面積が同一のエリア）に表示され、画像エリアを広げないので、映像によりドライバの前方視界が妨げられることがなく、死角の拡大を防止するものである。

図１１，図１２に示す表示形態（第２パターン）は、第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３（または外側レーンＬ３，Ｌ４）上の映像が、ＨＵＤ１１の所定画像エリア１５Ｒにおける外側レーンＬ３（または外側レーンＬ３，Ｌ４）が存在する側の車幅方向外側に表示されるものである。ここに、外側レーンＬ３またはＬ３，Ｌ４が存在する側とは、車線変更側または乗員の視線の固定により車線を変更しようとする側を意味する。そして、図１１，図１２に示すこの表示形態（第２パターン）では、第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３（または外側レーンＬ３，Ｌ４）上の映像を、自車両Ａの進行方向に対して違和感なく表示することができると共に、図１０に示す表示形態（第１パターン）と比較して、外側レーンＬ３（または外側レーンＬ３，Ｌ４）上の他車両Ｃ等の画像がより大きく表示されるので、当該他車両Ｃの挙動（特に、ウインカの点滅）をより一層正確に把握することができる。

さらに、上述のＣＰＵ３０で構成された表示制御手段は、カメラ９で取得した車両レーン数に応じて画像エリアを拡大縮小する。すなわち、図１１に示すように、自車両走行レーンＬ１の外側に隣接レーンＬ２と１つの外側レーンＬ３とが存在する場合には、所定画像エリア１５Ｒに対し表示縦寸法、表示横寸法および表示面積が大きいエリア１５Ｒａまで拡大し、図１２に示すように、自車両走行レーンＬ１の外側に隣接レーンＬ２と２つの外側レーンＬ３，Ｌ４とが存在する場合には、所定画像エリア１５Ｒに対し図１１のエリア１５Ｒａよりも大きくなるように、その表示縦寸法、表示横寸法および表示面積がさらに大きいエリア１５Ｒｂまで拡大する。

これにより、車両レーン数に応じて最適な情報を表示制御手段（ＣＰＵ３０参照）が判断して表示提供すべく構成したものである。

さらにまた、上述のＣＰＵ３０は、検知手段（方向指示器２４、舵角センサ２５または室内カメラ２３）で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時（図８に示すフローチャートの各ステップＳ２３，Ｓ２６のＹＥＳ判定参照）には、図９に示す通常走行時の表示に対して、図１１，図１２に示すように第１車外映像Ｐ１および第２車外映像Ｐ２をエリア１５Ｒからエリア１５Ｒａまたはエリア１５Ｒｂまで拡大表示（図８に示すフローチャートの各ステップＳ２４，Ｓ２７参照）し、これにより、車線変更操作または後続車確認操作時に、車線変更等に最適な画像に拡大して表示すべく構成している。

図７は車外映像表示制御のメインルーチンを示すフローチャート、図８は車外映像表示制御のサブルーチンを示すフローチャート、図９は第１車外映像Ｐ１の表示例を示す説明図、図１０は所定画像エリア１５Ｒ内における第２車外映像Ｐ２の表示例（第１パターンの表示例）を示す説明図、図１１は第２車外映像Ｐ２の拡大表示例（第２パターンの表示例）を示す説明図、図１２は車両レーン数に応じた第２車外映像Ｐ２の拡大表示例（第２パターンの表示例）を示す説明図である。
なお、図９〜図１２で示す内容は、全て画像（鏡像かつ虚像）であるが、説明の便宜上、図５と同一符号を付している。

このように構成した車両用表示装置の作用を、図７に示すメインルーチンおよび図８に示すサブルーチンを参照して、以下に説明する。
図７に示すメインルーチンのステップＳ１で、ＣＰＵ３０は図６に示す各要素９，１８，１９，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７からの出力信号の読込みを実行する。

次のステップＳ２で、ＣＰＵ３０はイグニッションスイッチ２２がＯＮか否かを判定し、ＮＯ判定時には処理を終了する一方で、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ３に移行する。

このステップＳ３で、ＣＰＵ３０は左右のＨＵＤ１１，１１および室内カメラ２３を同時起動する。室内カメラ２３は乗員（ドライバ）のアイポイント１６を検知し、ＨＵＤ１１は対応する側のカメラ９で撮像した車外映像を一旦、左右反転して鏡像と成した後（鏡像と成す画像処理はＣＰＵ３０内部で実行される）にフロントウインドガラス４に投影開始する。このフロントウインドガラス４に投影される画像は虚像となる。

次のステップＳ４で、ＣＰＵ３０はドライビングポジションの調整を促す。すなわち、ドライバに対して運転席１０のシートクッションにおける正しい位置に着座するよう促すと共に、着座完了時には完了確認スイッチ１８をＯＮ操作させる。完了確認スイッチ１８がＯＮ操作されると、ドライビングポジションの調整完了が終了したことを確認する信号がＣＰＵ３０に出力される。

次のステップＳ５で、ＣＰＵ３０は室内カメラ２３で検知したドライバアイポイント１６により虚像表示位置の調整を実行する。すなわち、図３，図４で示す左右の所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒの車両前後方向の位置および上下左右方向の位置を、駆動部１４の制御にて調整する。

次のステップＳ６で、ＣＰＵ３０はドライバに対し虚像表示位置（所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒの位置）が問題ないか否かを確認要求し、ＹＥＳ判定時（問題なしの場合）にはステップＳ８に移行し、ＮＯ判定時（問題ありの場合）には別のステップＳ７に移行する。

上述のステップＳ７で、乗員がコマンダスイッチ２１を操作すると、表示位置調整の指示信号がＣＰＵ３０に出力されるので、ＣＰＵ３０は駆動部１４を介してプロジェクタ１２を車両前後方向および上下左右方向に調整し、虚像表示位置（所定画像エリア１５Ｌ，１５Ｒの位置）を調整した後に、ステップＳ６にリターンする。このステップＳ６で表示位置に問題がない場合には、乗員に表示位置設定ＯＫ承認スイッチ（図示せず）のＯＮ操作を実行させる。

上述のステップＳ８で、ＣＰＵ３０はＨＵＤ１１作動による車外映像表示制御を実行するが、このステップＳ８の具体的制御内容については、図８に示すサブルーチンを参照して後述する。

次に、ステップＳ９で、ＣＰＵ３０はイグニッションスイッチ２２がＯＦＦで、かつドライバが運転席１０から離席したか否かを判定する。離席の有無は室内カメラ２３の撮像信号に基づいて判定することができるが、シートクッションに感圧センサを設け、感圧センサの信号に基づいて離席の有無を判定する構成を採用してもよい。
上述のステップＳ９でＮＯ判定されると、ステップＳ８にリターンし、ＹＥＳ判定されると次のステップＳ１０に移行する。

このステップＳ１０で、ＣＰＵ３０は車両の外側からドアロック操作されたか否かを判定する。車両の外側からのドアロック操作は鍵操作による場合と、キーレスエントリシステムの携帯端末による場合とがある。何れの場合にあってもドアロック操作が実行されると、ドアロックスイッチ２６からの信号により施錠が検知されるので、ステップＳ１０でのＹＥＳ判定時には次のステップＳ１１に移行してＨＵＤ１１の作動を終了する。

一方、ステップＳ１０でＮＯ判定されると別のステップＳ１２に移行し、車両の外側からのドアロック操作がない場合においても一定時間経過後（ステップＳ１２のＹＥＳ判定時）にはステップＳ１１にてＨＵＤ１１の作動を自動終了するものである。

図８は、図７で示したメインルーチンのステップＳ８の具体的内容を示すサブルーチンである。なお、以下の説明においては図５で示した車両右側のカメラ９にて撮像した車外映像を、フロントウインドガラス４の右側の所定画像エリア１５Ｒに鏡像にて表示する場合について例示する。

図８に示すサブルーチンのステップＳ２１で、ＣＰＵ３０はＨＵＤ１１を駆動して通常表示を実行する（図９参照）。すなわち、図９に示すように、ＨＵＤ１１の所定画像エリア１５Ｒに自車両走行レーンＬ１の隣りに位置する隣接レーンＬ２上の他車両Ｂを含む第１車外映像Ｐ１を表示する。この場合、カメラ９の第１車外映像撮像エリアＥ１に対応して、自車両Ａの右後側部の車体の一部の映像と自車両走行レーンＬ１の路面の映像と隣接レーンＬ２の路面の映像とが所定画像エリア１５Ｒに表示される。

次のステップＳ２２で、ＣＰＵ３０はカメラ９で撮像した画像データに基づいて、自車両Ａと進行方向が同じ車両レーンが自車両Ａ外側方（詳しくは、自車両走行レーンＬ１の外側方）に複数存在するか否かを、白線検知部３１の処理内容から判定する。

このステップＳ２２でＮＯ判定されるとステップＳ２８にスキップする。ステップＳ２８での処理内容はステップＳ２１の処理内容と同一であって、該ステップＳ２８では、ＣＰＵ３０はＨＵＤ１１を駆動して通常表示を継続して実行する（図９参照）。

自車両Ａの外側方に、自車両Ａと進行方向が同じ複数の車両レーンが検知された場合には、上述のステップＳ２２でＹＥＳ判定される。このステップＳ２２でＹＥＳ判定されると、次のステップＳ２３に移行する。

上述のステップＳ２３で、ＣＰＵ３０は乗員が図５に矢印ａで示す自車両走行レーンＬ１から隣接レーンＬ２（または外側レーンＬ３）に車線変更するに当り、後続車確認操作を行なったか否かを判定する。詳しくは、ＣＰＵ３０は室内カメラ２３の出力により、乗員の視線固定（所定画像エリア１５Ｒに対する一定時間の視線固定であって、一定時間は例えば０．５秒程度）が検知されたか否かを判定する。
そして、このステップＳ２３でＹＥＳ判定されると、次のステップＳ２４に移行する一方で、ＮＯ判定時には別のステップＳ２６に移行する。

上述のステップＳ２４で、ＣＰＵ３０は予め出力された表示形態選択スイッチ１９からの信号に基づいて、第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２とを、所定画像エリア１５Ｒ内に併せて表示するか（図１０に示す第１パターン参照）、または、第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２とを表示するに当り、第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３，Ｌ４上の映像は所定画像エリア１５Ｒにおける視線固定側つまり外側レーンＬ３，Ｌ４が存在する側の車幅方向外側に拡張、拡大して表示する（図１１，図１２に示す第２パターン参照）。

表示形態選択スイッチ１９で第１パターンが選択された際には、図１０に示すように、第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２（詳しくは、第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３，Ｌ４上の映像）とが、所定画像エリア１５Ｒを拡張、拡大することなく、当該所定画像エリア１５Ｒ内に併せて表示される。

表示形態選択スイッチ１９で第２パターンが選択された際には、車両レーン数（特に、外側レーン数）に対応して、図１１または図１２に示すように、第１車外映像Ｐ１を表示する所定画像エリア１５Ｒの大きさをそのままに保った状態で、この所定画像エリア１５Ｒの外側レーンＬ３，Ｌ４が存在する側つまり視線固定側の車幅方向外側に表示エリアを図１１，図１２に示す画像エリア１５Ｒａ，１５Ｒｂまで拡張、拡大して第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３，Ｌ４上の映像を表示する。

図１０，図１１，図１２の何れの場合においても、自車両Ａの右後側部の車体の一部の映像と、各車両レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の路面の映像と、他車両Ｂ，Ｃの映像とが表示され、自車両Ａのドライバは他車両Ｃのウインカの点滅を視認することで、当該他車両Ｃが図５に矢印ｂで示すように、外側レーンＬ３またはＬ４から隣接レーンＬ２に車線変更してくるか否かを判断することができる。

一方、上述のステップＳ２６で、ＣＰＵ３０は車線変更操作が検知されたか否かを判定する。詳しくは、方向指示器２４または舵角センサ２５からの出力に基づいて図５に矢印ａで示す自車両走行レーンＬ１から隣接レーンＬ２（または外側レーンＬ３）に車線変更するに当り、当該車線変更操作を行なったか否かを判定し、ＮＯ判定時にはステップＳ２８にスキップして、通常表示を継続して実行し（図９参照）、ＹＥＳ判定時には、次のステップＳ２７に移行する。

上述のステップＳ２７で、ＣＰＵ３０は予め出力された表示形態選択スイッチ１９からの信号に基づいて、第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２とを、所定画像エリア１５Ｒ内に併せて表示するか（図１０に示す第１パターン参照）、または、第１車外映像Ｐ１と第２車外映像Ｐ２とを表示するに当り、第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３，Ｌ４上の映像は所定画像エリア１５Ｒにおける車線変更側つまり外側レーンＬ３，Ｌ４が存在する側の車幅方向外側に拡張、拡大して表示する（図１１，図１２に示す第２パターン参照）。

表示形態選択スイッチ１９で第２パターンが選択された際には、車両レーン数（特に、外側レーン数）に対応して、図１１または図１２に示すように、第１車外映像Ｐ１を表示する所定画像エリア１５Ｒの大きさをそのままに保った状態で、この所定画像エリア１５Ｒの外側レーンＬ３，Ｌ４が存在する側つまり車線変更側の車幅方向外側に表示エリアを図１１，図１２に示す画像エリア１５Ｒａ，１５Ｒｂまで拡張、拡大して第２車外映像Ｐ２のうち外側レーンＬ３，Ｌ４上の映像を表示する。

上述の各ステップＳ２４，Ｓ２７での第１、第２車外映像Ｐ１，Ｐ２表示の処理の次に、ステップＳ２５に移行し、このステップＳ２５で、ＣＰＵ３０は経過時間ｔが所定時間ｔｏを超えたか否かを判定し、ｔ＞ｔｏのＹＥＳ判定時つまり所定時間経過時にのみ上述のステップＳ２８に移行して、ＨＵＤ１１による表示内容を第１、第２車外映像Ｐ１，Ｐ２表示から第１車外映像Ｐ１表示つまり通常表示（図９参照）に戻して、サブルーチンを終了する。
ここで、上述の所定時間ｔｏは乗員が所定画像エリア１５Ｒから視線を外してから１秒後、または車線変更後の２〜３秒後が好ましい。

また、上記実施例においてはＨＵＤ１１の起動前に表示形態選択スイッチ１９からＣＰＵ３０に表示形態選択信号を出力すべく構成したが、ＨＵＤ１１の起動後において表示形態選択スイッチ１９からＣＰＵ３０に表示変更選択信号を出力し、ＨＵＤ作動中に第１パターンと第２パターンとの表示切換えができるよう構成してもよい。

図１３は片側一車線走行時の左カメラ９による第１車外映像の表示例を示す説明図である。
図１３に示すように、自車両Ａが片側一車線を走行している場合には、車両左側のカメラ９で撮像した映像が、一旦反転処理されて鏡像と成った後に、ＨＵＤ１１の作動により所定画像エリア１５Ｌには、自車両Ａの左後側部の車体の一部の映像と、自車両走行レーンＬ１の路面の映像と、後続車Ｄの映像と、路肩および歩道の映像とがフロントウインドガラス４の前方に虚像として映し出されるよう構成している。

このように、上記実施例の車両用表示装置は、自車両Ａと進行方向が同じ複数の車両レーン上Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の運転席１０後方の車外映像を取得する撮像手段（カメラ９参照）と、上記撮像手段（カメラ９）で取得した車外映像を運転席１０前方に鏡像にて表示する表示手段（ＨＵＤ１１参照）とを備えた車両用表示装置であって、乗員の車線変更操作または後続車確認操作を検知する検知手段（方向指示器２４、舵角センサ２５または室内カメラ２３参照）を設け、自車両Ａの通常走行時には、上記表示手段（ＨＵＤ１１）に自車両走行レーンＬ１の隣りに位置する隣接レーンＬ２上の第1車外映像Ｐ１（図９参照）を表示し、上記検知手段（方向指示器２４、舵角センサ２５または室内カメラ２３）で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンＬ２の外側に位置する外側レーンＬ３上と上記隣接レーンＬ２上との第２車外映像Ｐ２（図１０，図１１，図１２参照）を表示する表示制御手段（ＣＰＵ３０参照）を設けたものである（図５，図６，図９，図１０，図１１，図１２参照）。

この構成によれば、上述の撮像手段（カメラ９）は、自車両Ａと進行方向が同じ複数の車両レーン（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）上の運転席１０後方の車外映像を取得し、上述の表示手段（ＨＵＤ１１）は、撮像手段（カメラ９）で取得した車外映像を運転席１０前方に鏡像にて表示し、上述の検知手段（方向指示器２４、舵角センサ２５または室内カメラ２３）は、乗員（ドライバ）の車線変更操作または後続車確認操作を検知する。また、上述の表示制御手段（ＣＰＵ３０）は、自車両Ａの通常走行時には、表示手段（ＨＵＤ１１）に自車両走行レーンＬ１の隣りに位置する隣接レーンＬ２上の第１車外映像Ｐ１（図９参照）を表示し、検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンＬ２の外側に位置する外側レーンＬ３上と隣接レーンＬ２上との第２車外映像Ｐ２（図１０，図１１，図１２参照）を表示する。

このように、通常走行時（車線変更をしない場合、並びに、車線変更を意図する後続車の確認を実行しない場合）には、隣接レーンＬ２上の車外映像（図９に示す第１車外映像Ｐ１）を表示するので、ドライバの煩雑さを解消することができる。
しかも、車線変更操作または後続車確認操作時には、隣接レーンＬ２上の車外映像に併せて外側レーンＬ３上の車外映像（図１０，図１１，図１２に示す第２車外映像Ｐ２）を表示するので、他の車両レーンＬ３から車線変更してくる後続車の有無を確実に視認でき、安全性を確保することができる。

この発明の一実施形態においては、上記第１車外映像Ｐ１と上記第２車外映像Ｐ２とは、表示手段（ＨＵＤ１１）の所定画像エリア１５Ｒ内に併せて表示されるものである（図１０参照）。

この構成によれば、通常走行時の第１車外映像Ｐ１も、車線変更操作時（または後続車確認操作時）の第２車外映像Ｐ２も、図１０に示すように、所定画像エリア１５Ｒ（面積が同一のエリア）に表示され、画像エリアを広げないので、映像によりドライバの前方視界が妨げられることなく、死角の拡大を防止することができる。

この発明の一実施形態においては、上記第２車外映像Ｐ２のうち上記外側レーン上の映像は、上記表示手段（ＨＵＤ１１）の所定画像エリア１５Ｒにおける外側レーンＬ３，Ｌ４が存在する側の車幅方向外側に表示されるものである（図１１，図１２参照）。
ここで、外側レーンが存在する側とは、車線変更側または視線の固定により車線を変更しようとする側を意味する。

この構成によれば、第２車外映像Ｐ２のうち上記外側レーンＬ３，Ｌ４上の映像を、自車両の進行方向に対して違和感なく表示することができる。

この発明の一実施形態においては、上記車線変更操作を検知する検知手段は、方向指示器２４または舵角センサ２５に設定されたものである（図６参照）。

この構成によれば、既存部品である方向指示器２４や舵角センサ２５を用いて、これらの出力に応じて第２車外映像Ｐ２（外側レーンＬ３，Ｌ４上の車外映像と隣接レーンＬ２上の車外映像）を、車線変更操作時に適切に表示することができる。

この発明の一実施形態においては、上記後続車確認操作を検知する検知手段は、乗員の視線固定を検知する室内カメラ２３に設定されたものである（図６参照）。
ここで、上述の室内カメラ２３は、車線変更を意図してドライバが表示映像を目視する際の視線固定から当該ドライバの後続車確認操作を検知することができる。

この構成によれば、室内カメラ２３の出力に応じて第２車外映像Ｐ２を表示することができ、乗員による入力操作が一切不要となる。

この発明の一実施形態においては、上記表示制御手段（ＣＰＵ３０）は、撮像手段（カメラ９）で取得した車両レーン数に応じて画像エリアを拡大縮小するものである（図１１，図１２参照）。

この構成によれば、車両レーン数に応じて最適な情報を表示制御手段（ＣＰＵ３０）が判断して表示提供することができる。なお、この実施形態においては、車両レーン数に応じて図１０で示した所定画像エリア１５Ｒの縦横の寸法を拡大し、画像エリアの面積を大きくする構造を採用してもよい。

この発明の一実施形態においては、上記表示制御手段（ＣＰＵ３０）は、上記検知手段（方向指示器２４、舵角センサ２５または室内カメラ２３）で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、第１車外映像Ｐ１および第２車外映像Ｐ２を拡大表示するものである（図１１，図１２参照）。

この構成によれば、車線変更操作または後続車確認操作時に、車線変更等に最適な画像に拡大して表示することができる。

なお、以上の説明においては、車両右側のカメラ９で撮像した車外映像を、フロントウインドガラス４の右側の所定画像エリア１５Ｒに鏡像かつ虚像として表示する車外映像表示制御について例示したが、車両左側のカメラ９で撮像した車外映像を、フロントウインドガラス４の左側の所定画像エリア１５Ｌに鏡像かつ虚像として表示する車外映像表示制御についても、上述同様に機能するものである。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の撮像手段は、実施例のカメラ９に対応し、
以下同様に、
表示手段は、ＨＵＤ１１に対応し、
乗員の車線変更操作を検知する検知手段は、方向指示器２４、舵角センサ２５に対応し、
乗員の後続車確認操作を検知する検知手段は、室内カメラ２３に対応し、
表示制御手段は、ＣＰＵ３０に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、上記表示手段としては、ＨＵＤ１１に代えて、インストルメントパネルの略中央上部に設けられる液晶表示装置や従来のルームミラーと同等位置に設けられる横長形状の液晶表示装置などの他の表示手段であってもよい。
また、車両レーン数をカメラ９で取得する構成に代えて、ナビゲーション装置の地図情報から取得する構成を採用してもよい。

さらに、乗員の視線固定を検知する検知手段としては、室内カメラ２３に代えて顔検知カメラを用いてもよい。
加えて、上述の完了確認スイッチ１８、表示形態選択スイッチ１９、コマンダスイッチ２１の配設位置は、実施例の位置に代えて、インストルメントパネルにおける運転席１０近傍に配設する構造を採用してもよい。

以上説明したように、本発明は、自車両と進行方向が同じ複数の車両レーン上の運転席後方の車外映像を取得する撮像手段と、上記撮像手段で取得した車外映像を運転席前方に鏡像にて表示する表示手段とを備えた車両用表示装置について有用である。

９…カメラ
１０…運転席
１１…ＨＵＤ（表示手段）
１５Ｌ，１５Ｒ…所定画像エリア
２３…室内カメラ（検知手段）
２４…方向指示器（検知手段）
２５…舵角センサ（検知手段）
３０…ＣＰＵ（表示制御手段）
Ｌ１…自車両走行レーン（車両レーン）
Ｌ２…隣接レーン（車両レーン）
Ｌ３，Ｌ４…外側レーン（車両レーン）
Ｐ１…第1車外映像
Ｐ２…第２車外映像

Claims

自車両と進行方向が同じ複数の車両レーン上の運転席後方の車外映像を取得する撮像手段と、
上記撮像手段で取得した車外映像を運転席前方に鏡像にて表示する表示手段とを備えた
車両用表示装置であって、
乗員の車線変更操作または後続車確認操作を検知する検知手段を設け、
自車両の通常走行時には、上記表示手段に自車両走行レーンの隣りに位置する隣接レーン上の第1車外映像を表示し、
上記検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、隣接レーンの外側に位置する外側レーン上と上記隣接レーン上との第２車外映像を表示する表示制御手段を設け、
上記表示制御手段は、撮像手段で取得した車両レーン数に応じて画像エリアを拡大縮小する
車両用表示装置。
上記第１車外映像と上記第２車外映像とは、表示手段の所定画像エリア内に併せて表示される
請求項１に記載の車両用表示装置。
上記第２車外映像のうち上記外側レーン上の映像は、上記表示手段の所定画像エリアにおける外側レーンが存在する側の車幅方向外側に表示される
請求項１に記載の車両用表示装置。
上記車線変更操作を検知する検知手段は、方向指示器または舵角センサに設定された
請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用表示装置。
上記後続車確認操作を検知する検知手段は、乗員の視線固定を検知する室内カメラに設定された
請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用表示装置。
上記表示制御手段は、上記検知手段で車線変更操作または後続車確認操作が検知された時には、第１車外映像および第２車外映像を拡大表示する
請求項１，３〜５の何れか一項に記載の車両用表示装置。