JP6609513B2 - 車両用視認装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両周辺を視認するために車両周辺を撮影して撮影画像を表示する車両用視認装置に関する。
車両周辺の撮影画像を表示する車両用視認装置を光学ミラーの代わりとして車両に搭載する技術が知られている。
このような車両用視認装置では、カメラ等によって撮影することで得られる撮影画像のうちの一部の範囲の部分画像を表示して、光学ミラーのような視認性を提供するものがある。この場合、部分画像を表示するので、視認範囲を変更する際には、撮影画像から部分画像を切り出す位置を変更することで視認範囲を変更することができる。
しかしながら、視認範囲を変更する際に元からどの程度ずれたかや、変更可能な視認範囲等を認識し難い、という問題がある。
そこで、特許文献1では、撮影画像の範囲を示す枠線、及び切り出した画像の範囲を示す枠線をインジケータとして、切り出した部分画像と共に表示するようにしている。インジケータを表示することで、変更した視認範囲が元からどの程度ずれたかや、変更可能な視認範囲等をインジケータにより容易に認識することができる。
特開2010−163104号公報
しかしながら、特許文献1では、視認範囲を変更する際に、インジケータにより切り出す範囲が撮影画像のどの範囲であるか大まかに認識可能であるが、切出し範囲が撮影画像の端部等の移動限度まで移動した場合、移動限度であることが分り難い。この場合、さらに続けて同じ方向に移動させることができず、移動限度への到達に気づかずに、不便さや違和感を与えることがあり得るため改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、部分画像の移動限度に気付かないことによる視認範囲変更時の不便性を解消することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、車両周辺を乗員が視認するための視認用画像を表示する表示部と、車両周辺を撮影した撮影画像から切り出した部分画像を前記視認用画像として表示すると共に、前記視認用画像の視認範囲の変更が指示された場合に、指示に応じて前記部分画像の切出し位置を変更して前記視認用画像を表示するように前記表示部を制御する制御部と、前記制御部によって前記部分画像の切出し位置が、前記撮影画像における予め定めた移動限度まで変更された場合に、前記移動限度であることを表す報知画像を前記視認用画像の前記移動限度に対応する方向に表示することによって前記移動限度であることを報知する報知部と、を備える。
請求項1に記載の発明によれば、表示部には、車両周辺を乗員が視認するための視認用画像が表示され、乗員が表示された視認用画像を確認することで車両周辺を視認することが可能とされている。
制御部では、車両周辺を撮影した撮影画像から切り出した部分画像を視認用画像として表示すると共に、視認用画像の視認範囲の変更が指示された場合に、指示に応じて部分画像の切出し位置を変更して視認用画像を表示するように表示部が制御される。これにより、表示部への視認用画像の表示を行って、視認範囲の変更が指示された場合に、指示に応じて視認範囲を変更することができる。
そして、報知部では、制御部によって部分画像の切出し位置が撮影画像における予め定めた移動限度まで変更された場合に、移動限度であることを表す報知画像を視認用画像の移動限度に対応する方向に表示することによって移動限度であることが報知される。すなわち、部分画像の移動限度を報知するので、部分画像の移動限度に気付かないことによる視認範囲変更時の不便性を解消することができる。
なお、報知部は、請求項2に記載の発明のように、移動限度の報知から予め定めた時間経過した場合、及び視認範囲の変更の終了が指示された場合の少なくとも一方の場合に、移動限度の報知を終了してもよい。これにより、移動限度の報知が不必要に継続されることを防止することができる。
また、請求項3に記載の発明のように、視認範囲の変更を指示するための指示部を更に備えてもよい。これにより、乗員が部分画像の移動限度に気付かずに指示部によって切出し範囲の変更を指示し続けることがなくなる。
また、請求項4に記載の発明のように、制御部は、車両の旋回及び車両の後退の少なくとも一方に連動して視認用画像の視認範囲を変更する場合の予め定めた条件の成立を視認用画像の変更の指示としてもよい。これにより、旋回に連動して視認範囲を変更する旋回連動制御や、後退に連動して視認範囲を変更する後退連動制御時においても、部分画像の切出し位置が移動限度に到達した場合に報知することができる。
また、請求項5に記載の発明のように、報知部は、表示部に表示された部分画像の移動限度に対応する部分に設けた帯状画像、または移動限度に対応する端部側の画像の表示範囲を狭くした非表示領域を、報知画像として表示することによって移動限度であることを報知してもよい。これにより、報知画像により移動限度を報知することができる。
また、請求項6に記載の発明のように、報知部は、部分画像の前記移動限度に対応する部分に、移動限度であることを表す報知画像を表示し、当該報知画像を表示した状態で指示が継続された場合、指示の継続時間に応じて、前記報知画像の表示状態を変化させてもよい。これにより、乗員が移動限度に気付かない場合に、報知画像の表示状態を変化させることで気付かせることが可能となる。
さらに、請求項7に記載の発明のように、報知部は、視認範囲の変更を指示するための指示部に振動を発生させる振動発生部を含み、振動発生部により指示部を振動させることで、移動限度であることを報知してもよい。指示部を操作する乗員の手に振動を伝達して移動限度であることを確実に報知することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、部分画像の移動限度に気付かないことによる視認範囲変更時の不便性を解消することができる、という効果がある。
(A)は本発明の実施の形態に係る車両用視認装置の車両搭載位置例を示す図であり、(B)は車両用視認装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る車両用視認装置の制御系の構成を示すブロック図である。 撮影画像から部分画像を切り出して生成する視認用画像を説明するための図である。 視認範囲が変更されて部分画像が移動限度としての撮影画像の端部に到達した場合の視認用画像を説明するための図である。 報知画像としての帯状画像の一例を示す図である。 報知画像としての非表示領域の一例を示す図である。 本実施形態に係る車両用視認装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 (A)は報知画像としての帯状画像を拡大した例を示す図であり、(B)は報知画像としての非表示領域を拡大した例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1(A)は、本発明の実施の形態に係る車両用視認装置の車両搭載位置例を示す図であり、図1(B)は車両用視認装置の概略構成を示す図である。
本実施形態に係る車両用視認装置10は、後側方カメラ12、表示部としてのモニタ14、指示部としての操作部16、並びに、制御部及び報知部としての制御装置18が車両の左右に対応してそれぞれ設けられている。
後側方カメラ12は、車両のサイドドア(フロントサイドドア、図示省略)の上下方向中間部の車両前側端に外側に設置されて車両後側方を撮影する。後側方カメラ12は、支持体としての略直方体形箱状の筐体13に設けられており、レンズが車両後側方に向けて配置され、車両の後側方を撮影する。筐体13の車幅方向内側端部は、サイドドアに取付けられており、筐体13がサイドドア(車体側)に車両前後方向に回動可能に支持されている。なお、筐体13は、サイドドアではなく、フロントフェンダ等の他の位置に取り付ける形態としてもよい。
モニタ14は、フロントピラーの下端付近に設けられ、後側方カメラ12の撮影画像を視認用画像として主に表示する。すなわち、アウターミラーの代わりとされ、モニタ14を確認することにより、車両周辺としての車両後側方を視認することができる。モニタ14は、車両の左右に対応してそれぞれ設けられている。
操作部16は、モニタ14に表示される画像の表示位置、すなわち、後側方の視認範囲の変更の指示等を行う。操作部16は、例えば、視認範囲の車幅方向への変更指示や、車両上下方向への変更指示等を行うためのスイッチやセンサ、視認範囲を変更する対象のモニタ14(左または右)を指示するためのスイッチ等を備える。具体的には、視認範囲を変更するモニタ14に対応する方向を指示するための左スイッチ16L及び右スイッチ16Rと、変更方向を指示するための方向指示部16Sと、を含む。
制御装置18は、車両の左右のそれぞれに対応して設けられており、左右各々の後側方カメラ12の撮影画像の表示制御を行う。なお、制御装置18は、後退時に車両後側方の視認範囲を変更して車両側方下側の障害物を視認し易くする後退連動制御や、方向指示器の操作に連動して視認範囲を変更して車両後側方を視認し易くする旋回連動制御等を更に行うようにしてもよい。
続いて、本実施形態に係る車両用視認装置10の制御系の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る車両用視認装置10の制御系の構成を示すブロック図である。
制御装置18は、CPU18A、ROM18B、RAM18C、及びI/O(入出力インタフェース)18Dがそれぞれバス18Eに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。
ROM18Bには、後側方カメラ12の後側方撮影画像をモニタ14に表示するための表示制御を行うための車両用視認制御プログラム等の各種プログラムが記憶されている。ROM18Bに記憶されたプログラムをRAM18Cに展開してCPU18Aが実行することにより、モニタ14への表示制御が行われる。
I/O18Dには、視認範囲の変更等を指示するための操作部16、後側方カメラ12、及びモニタ14が接続されている。
操作部16は、後側方の視認範囲の変更の指示等が乗員によって行われると、変更指示信号を制御装置18に出力する。操作部16は、具体的には、図1(B)に示す上述の左スイッチ16L、右スイッチ16R、及び方向指示部16Sを有する。すなわち、左スイッチ16Lまたは右スイッチ16Rによって視認範囲を変更するモニタ14に対応する方向(左または右)を指示し、方向指示部16Sによって視認範囲の変更方向(車幅方向及び車両上下方向)を指示する。なお、操作部16は、図2の点線で示すように、振動発生部としての振動用モータ16Mを設けて、振動用モータ16Mにより操作部16を振動させることで乗員に各種情報を報知可能にしてもよい。
後側方カメラ12は、車両後側方を撮影することによって後側方撮影画像を得る。撮影によって得られた後側方撮影画像は、後側方カメラ12の撮影結果として制御装置18に出力する。
モニタ14は、後側方カメラ12によって撮影された後側方撮影画像を制御装置18の制御に従って表示する。
そして、制御装置18は、後側方カメラ12の撮影結果に基づいて、モニタ14への表示制御を行うと共に、操作部16によって後側方の視認範囲の変更が指示された場合に、モニタ14の表示位置(後側方の視認範囲)を変更する制御を行う。
なお、制御装置18は、1つの制御装置18で左右のモニタ14の表示制御を行ってもよいし、車両の左右に対応して一対設けられてもよい。左右に対応して一対の制御装置18を設ける場合には、それぞれ相互通信可能なようにそれぞれのI/O18Dに他方の制御装置18を接続してもよい。
ここで、制御装置18によるモニタ14への後側方カメラ12の撮影画像の表示方法について詳細に説明する。図3は、撮影画像30から生成する視認用画像を説明するための図である。
本実施形態に係る車両用視認装置10では、図3に示すように、後側方カメラ12によって車両の後側方を撮影し、撮影によって得られる撮影画像30から図3の点線で示す部分画像32を切り出す。そして、切り出した部分画像32を視認用画像34としてモニタ14に表示する。すなわち、本実施形態に係る車両用視認装置10では、撮影画像30の一部の範囲の部分画像32を表示するため、切出し位置を変更することで、視認範囲の変更が可能とされている。視認範囲の変更は、操作部16を操作することで行われる。具体的には、視認範囲を変更する方向(左または右)を左スイッチ16Lまたは右スイッチ16Rの操作により選択して、方向指示部16Sを操作することで視認範囲の変更方向(車幅方向及び車両上下方向)を指示する。これにより、制御装置18が、撮影画像30の現在の部分画像32の位置から操作部16によって操作された方向に切り出す部分画像32の位置を変更して視認用画像34をモニタ14に表示する。すなわち、モニタ14に表示される視認用画像34は、方向指示部16Sの指示方向に順次移動して表示される。
ここで、図4に示すように、部分画像32の切出し位置が撮影画像30の端部まで到達すると、撮影画像30の端部に到達する前までの移動方向と同じ方向へはこれ以上移動することができなくなり、視認用画像34の移動が停止する。このとき、視認用画像34の移動が単に停止されるだけでは、乗員が撮影画像30の端部まで部分画像32が到達したことに気付き難く、不便さや違和感を与えることがあり得る。
そこで、本実施形態では、部分画像32の切出し位置を変更して視認範囲を変更する際に、撮影画像30における予め定めた移動限度まで部分画像32の位置が変更された場合に、移動限度であることを報知するようになっている。
具体的には、本実施形態では、撮影画像30の端部を移動限度の報知方法の一例とし、部分画像32の切出し位置を変更し、撮影画像30の端部に部分画像32の端部が到達した場合に、移動限度であることを表す報知画像を表示する。報知画像は、例えば、図5に示すように、部分画像32の移動限度に対応する部分に帯状画像36(例えば、赤線等の帯状画像)を付加した視認用画像34を表示してもよい。或いは、図6に示すように、部分画像32の移動限度に対応する方向に非表示領域38を設けてもよい。図6では、非表示領域38として、移動限度に対応する端部側の画像の表示範囲を狭くした例を示す。表示範囲を狭くする方法としては、マスク画像によって表示範囲を狭くして非表示領域38を設けてもよい。また、画像を圧縮することで表示範囲を狭くして非表示領域38を設けてもよい。
なお、視認用画像34は、光学ミラーと同様の像をモニタ14に表示するために鏡像変換を行うので、図3〜6における撮影画像30は、撮影画像30における部分画像32と視認用画像34との関係を分かりやすくするために、鏡像変換された画像として示す。
また、部分画像の移動限度を報知する方法としては、上述の表示に限るものではなく、光や音によって報知してもよい。或いは、表示、光、及び音を適宜組み合わせて報知してもよい。
また、本実施形態では、報知画像は、報知画像を表示してから予め定めた時間経過、或いは、視認範囲の変更の終了が指示された場合に、報知画像の表示を終了することにより、移動限度の報知が不必要に継続されることを防止している。
また、視認範囲の変更は、操作部16によって指示された場合に限るものではなく、例えば、上述した後退に連動して視認範囲を変更する後退連動制御や、旋回に連動して視認範囲を変更する旋回連動制御を行うための予め定めた条件が成立した場合でもよい。後退連動制御や旋回連動制御において予め定めた変更量の視認範囲を変更する際に、上述の移動限度まで部分画像の切出し位置が変更された場合には、報知画像の表示等によって移動限度であることを報知してもよい。ここで、後退連動制御や旋回連動制御を行うための予め定めた条件は、例えば、方向指示器、シフト位置、車速等によって予め定めた条件であり、周知の条件を適用可能である。
続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用視認装置10の制御装置18で行われる具体的な処理について説明する。図7は、本実施形態に係る車両用視認装置10の制御装置18で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図7の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始し、オフされた場合に終了するものとして説明する。また、図7の処理は、ROM18Bに記憶された車両用視認制御プログラムをCPU18AがRAM18Cに展開して実行することにより行われる。
まず、ステップ100では、CPU18Aが、後側方カメラ12によって撮影された撮影画像を取得開始してステップ102へ移行する。すなわち、後側方カメラ12の撮影結果を順次取得する。
ステップ102では、CPU18Aが、撮影画像30から部分画像32を切り出してステップ104へ移行する。なお、この時の部分画像は撮影画像中の予め定めたデフォルトの位置の部分画像でもよいし、IGオフ前に前回指示された位置の部分画像でもよい。
ステップ104では、CPU18Aが、切り出した部分画像32を鏡像変換して、図3に示すように、視認用画像34としてモニタ14に表示してステップ106へ移行する。なお、部分画像32を鏡像変換するのではなく、撮影画像30を鏡像変換してから部分画像32を切り出してもよい。
ステップ106では、CPU18Aが、視認範囲の変更であるか否かを判定する。該判定は、例えば、操作部16が操作されて視認範囲の変更が指示されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ108へ移行する。なお、操作部16によって視認範囲の変更が指示されたか否かの代わりに、後退連動制御または旋回連動制御を行う予め定めた条件が成立したか否かを判定してもよい。或いは、操作部16による視認範囲の変更指示、及び連動制御(後退連動制御及び旋回連動制御の少なくとも一方)を行う予め定めた条件の成立による視認範囲の変更指示の少なくとも一方の指示が行われたか否かを判定してもよい。
ステップ108では、CPU18Aが、指示に応じて部分画像32の切出し位置を変更して視認用画像34を表示するようにモニタ14を制御してステップ110へ移行する。
ステップ110では、CPU18Aが、部分画像32の端部が移動限度としての撮影画像30の端部に到達したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ112へ移行し、肯定された場合にはステップ114へ移行する。
ステップ112では、CPU18Aが、指示に応じて変更した部分画像32を鏡像変換して視認用画像34としてモニタ14に表示するように制御してステップ106へ移行して上述の処理を繰り返す。
一方、ステップ114では、CPU18Aが、指示に応じて変更した部分画像32を鏡像変換して視認用画像34としてモニタ14に表示するように制御すると共に、移動限度を報知してステップ116へ移行する。すなわち、報知画像を表示することによって移動限度を報知することができる。これにより、操作部16を操作して視認範囲を変更している場合には、乗員が部分画像32の移動限度に気付かずに操作し続けることがなくなる。なお、移動限度の報知方法は、本実施形態では、上述したように報知画像を部分画像32に付加した視認用画像を表示することにより報知するが、併せて光や音を用いて報知してもよい。
ステップ116では、CPU18Aが移動限度の報知を終了するか否かを判定する。該判定は、報知画像を表示してから予め定めた時間経過したか否か、及び、視認範囲の変更の終了が指示されたか否かの少なくとも一方を判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ118へ移行する。
ステップ118では、CPU18Aが移動限度の報知を終了してステップ106に戻って上述の処理を繰り返す。
このように処理を行うことで、モニタ14に表示された視認用画像34の視認範囲を変更する場合に、切り出す部分画像32の位置を変更して、移動限度とされた撮影画像の端部に到達した場合に、移動限度であることが報知される。これにより、部分画像の移動限度に気付かないことによる視認範囲変更時の不便性を解消することができる。
なお、本実施形態において、操作部16が操作されることで視認範囲を変更して報知画像を表示する際に、報知画像を表示した状態で操作部16による視認範囲の変更指示が継続された場合に、報知画像の表示状態を変化させてもよい。表示状態の変化例としては、報知画像の領域の拡大、点滅、及び色変化の少なくとも1つを適用できる。報知画像の表示領域を拡大する場合には、例えば、操作部16による視認範囲の変更指示の継続時間が長くなるほど、報知画像を表示する領域を拡大してもよい。報知画像を表示する領域を拡大する例としては、図8(A)に示すように、報知画像としての帯状画像36の表示領域を矢印方向に拡大してもよい。また、図8(B)に示すように、報知画像としての非表示領域38を矢印方向に拡大してもよい。これにより、移動限度に乗員が気付かない場合に、報知画像の領域を拡大することで気付かせることが可能となる。また、報知画像の表示状態の変化例としては拡大だけではなく、操作部16による視認範囲の変更指示の継続時間に応じて、報知画像の点滅(変更指示の継続時間が長くなるほど早い点滅等)や色変化などの表示状態を同時に変化させてもよい。また、同様に、旋回連動制御や後退連動制御の予め定めた条件が成立した場合を視認範囲の変更の指示とする場合についても、報知画像が表示された状態で指示が継続された場合に指示の継続時間が長くなるほど、報知画像を表示する領域を拡大してもよい。
また、上記の実施形態では、表示によって部分画像の移動限度であることを報知する例を説明し、報知方法として音や光等を用いてよいことを説明したが、報知方法はこれらに限るものではない。例えば、操作部16に振動用モータ16M等を設けて、操作部16に振動を発生させることで報知してもよい。詳細には、方向指示部16Sに振動用モータ16を図2の点線で示すように設け、部分画像の切出し位置が移動限度としての撮影画像の端部に到達した場合に振動用モータ16Mを作動することで方向指示部16Sを振動させて移動限度であることを報知してもよい。これにより、操作部16を操作する乗員の手に振動を伝達して移動限度であることを確実に報知することが可能となる。また、振動用モータ16による振動、報知画像、光、及び音による移動限度の報知は適宜組み合わせることにより、移動限度であることを更に確実に報知することが可能となる。
また、上記の実施形態では、部分画像32の切出し位置を変更する移動限度として、撮影画像30の端部に部分画像32の端部が到達した場合を一例として説明したが、これに限るものではない。例えば、部分画像32の切出し位置が、撮影画像32の端部に到達する数画素手前を移動限度としてもよい。
また、上記の実施形態では、車両周辺として車両後側方を撮影して視認する車両用視認装置を一例として説明したが、これに限るものではない。例えば、車両側方や、前方、後方等の他の方向を撮影して視認する車両用視認装置を適用してもよい。
また、上記の実施形態における制御装置18で行われる処理は、ソフトウエアの処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ハードウエアで行う処理としてもよいし、ハードウエアとソフトウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。
また、上記の実施形態における制御装置18で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 車両用視認装置
12 後側方カメラ
14 モニタ
16 操作部
16M 振動用モータ
18 制御装置
30 撮影画像
32 部分画像
34 視認用画像
36 帯状画像
38 非表示領域

Claims (7)

  1. 車両周辺を乗員が視認するための視認用画像を表示する表示部と、
    車両周辺を撮影した撮影画像から切り出した部分画像を前記視認用画像として表示すると共に、前記視認用画像の視認範囲の変更が指示された場合に、指示に応じて前記部分画像の切出し位置を変更して前記視認用画像を表示するように前記表示部を制御する制御部と、
    前記制御部によって前記部分画像の切出し位置が、前記撮影画像における予め定めた移動限度まで変更された場合に、前記移動限度であることを表す報知画像を前記視認用画像の前記移動限度に対応する方向に表示することによって前記移動限度であることを報知する報知部と、
    を備えた車両用視認装置。
  2. 前記報知部は、前記移動限度の報知から予め定めた時間経過した場合、及び前記視認範囲の変更の終了が指示された場合の少なくとも一方の場合に、前記移動限度の報知を終了する請求項1に記載の車両用視認装置。
  3. 前記視認範囲の変更を指示するための指示部を更に備えた請求項1又は請求項2に記載の車両用視認装置。
  4. 前記制御部は、車両の旋回及び車両の後退の少なくとも一方に連動して前記視認用画像の視認範囲を変更する場合の予め定めた条件の成立を前記視認用画像の変更の指示とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両用視認装置。
  5. 前記報知部は、前記表示部に表示された前記部分画像の前記移動限度に対応する部分に設けた帯状画像、または前記移動限度に対応する端部側の画像の表示範囲を狭くした非表示領域を、前記報知画像として表示することによって前記移動限度であることを報知する請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用視認装置。
  6. 前記報知部は、前記部分画像の前記移動限度に対応する部分に、前記移動限度であることを表す報知画像を表示し、当該報知画像を表示した状態で指示が継続された場合、指示の継続時間に応じて、前記報知画像の表示状態を変化させる請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用視認装置。
  7. 前記報知部は、前記視認範囲の変更を指示するための指示部に振動を発生させる振動発生部を含み、前記振動発生部により前記指示部を振動させることで、前記移動限度であることを報知する請求項1〜6の何れか1項に記載の車両用視認装置。
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