JPWO2015151522A1 - 後方視界確認装置と、それを搭載した自動車 - Google Patents

Abstract

後方視界確認装置は、表示装置と、カメラ装置とを有する。表示装置は自動車の車室内の運転席前方部分に取り付けられる。カメラ装置は、表示装置に接続されるとともに、自動車の後方映像を撮影可能である。表示装置は、横長形状の表示器と、この表示器に接続された第１の制御部とを含む。第１の制御部は、カメラ装置からの映像信号に基づき表示器に映像を表示させる。ここで、第１の制御部は、表示器における長手方向両側に表示される映像を、表示器における長手方向中央部に表示される映像よりも、長手方向に広く表示させる。

Description

本発明は、例えば、自動車においてルームミラーとも呼ばれる後方視界確認装置と、それを搭載した自動車に関する。

例えば、自動車においてルームミラーとも呼ばれる後方視界確認装置として、カメラ装置で撮影した後方映像を映し出すものが提案されている。

すなわち、この後方視界確認装置は、自動車の車内の運転席前方部分に取り付けられる表示装置と、この表示装置に接続されるとともに、自動車の後方映像を撮影可能なカメラ装置とを有し、カメラ装置で撮影した後方映像を、表示装置に表示させるような構成となっている（これに類似する先行文献としては下記特許文献１が存在する）。

特開２０１３−２４４７５２号公報

本発明は、使い勝手の良い後方視界確認装置を提供する。

本発明の後方視界確認装置は、表示装置と、カメラ装置とを有する。表示装置は自動車の車室内の運転席前方部分に取り付けられる。カメラ装置は、表示装置に接続されるとともに、自動車の後方映像を撮影可能である。表示装置は、横長形状の表示器と、この表示器に接続された第１の制御部とを含む。第１の制御部は、カメラ装置からの映像信号に基づき表示器に映像を表示させる。ここで、第１の制御部は、表示器における長手方向両側に表示される映像を、表示器における長手方向中央部に表示される映像よりも、長手方向に広く表示させる。

この構成により、運転者は、表示器に映る横長映像の中心部分から長手方向両側にかけて実映像に近い感じで、その映像内容を理解することができる。その結果、運転者は適切な運転がしやすくなる。すなわち、後方視界確認装置は使い勝手の良いものとなる。

本発明の実施の形態における後方視界確認装置を搭載した自動車の車室の内部を示す正面図 図１に示す自動車の平面図 図２に示す自動車の車室の内部を側面から示す概略図 図１に示す後方視界確認装置の表示装置を示す正面図 本発明の実施の形態における後方視界確認装置の制御ブロック図 図５に示す後方視界確認装置の動作フローチャート 図５に示す後方視界確認装置のタイミングチャート 図５に示す後方視界確認装置の動作説明図 図５に示す後方視界確認装置の動作説明図 図５に示す後方視界確認装置の動作説明図 図５に示す後方視界確認装置の動作説明図

本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の後方視界確認装置における問題点を簡単に説明する。特許文献１に開示された後方視界確認装置では、カメラ装置で撮影した映像信号を、表示装置に表示させる際に、特に表示装置の中心部分に映る映像を上下方向に引き伸ばすことで、この中心部分に映し出される映像を、後方の実映像に近いものにするようにしている。

しかしながら、実際の運転時、例えば、進路変更前の後方確認では、後方映像中心部分の上下方向の状態よりも、後方映像の左右方向が実映像に近いことのほうが重要で、ここが実映像から歪んだ状態になっていると、違和感が強く、使い勝手が悪い。

以下、本発明の実施の形態にかかる後方視界確認装置を自動車に搭載した例を、図面を参照しながら説明する。

図１〜図３において、自動車１の車室２の内部の運転席３と助手席４間の前方の上方には後方視界確認装置を構成する表示装置５が、取付部６に対して可動調整自在（傾斜状態を可変させることが可能）に取り付けられている。

表示装置５は、運転席３側が開口した容器状となっており、この開口部に図４のごとく、横長形状の表示器７が装着されている。

表示器７は、自動車１の後方映像を撮影可能なカメラ装置８からの映像を映し出すものであり、図５のような構成となっている。

つまり、図５に示すように、表示装置５は、内部に配置されたバックライト９と、バックライト９の運転席３側に配置された液晶表示器１０と、バックライト９、液晶表示器１０に接続された制御部１１と、制御部１１に接続された送信部１２、受信部１３、記憶部１４、操作部１５とを有する。制御部１１、送信部１２、受信部１３、液晶表示器１０はそれぞれ、第１の制御部、第１の送信部、第１の受信部、表示器である。

なお、記憶部１４は動作プログラムを格納したもの、操作部１５は電源スイッチをオン（ＯＮ）、またはオフ（ＯＦＦ）するものである。

また、図５に示すように、カメラ装置８は、表示装置５の送信部１２に接続される受信部１６と、表示装置５の受信部１３に接続される送信部１７と、受信部１６、送信部１７に接続された制御部１８と、制御部１８に接続された撮像素子１９とを有する。制御部１８、送信部１７、受信部１６はそれぞれ、第２の制御部、第２の送信部、第２の受信部である。

つまり、本実施の形態では、後で詳細に説明するが、表示装置５の制御部１１は、送信部１２、受信部１６を介して、カメラ装置８の制御部１８に、同期信号を送信する。また、カメラ装置８の制御部１８は、この同期信号を受けることで、送信部１７、受信部１３を介して表示装置５の制御部１１に映像信号を送信する。

そして、この状態で、表示装置５の制御部１１は、映像信号を液晶表示器１０に順次送信し、映像を表示する構成となっている。すなわち、制御部１１はカメラ装置８からの映像信号に基づき液晶表示器１０に映像を表示させる。

なお、本実施の形態では、撮像素子１９は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーによって構成されており、横長形状の表示器７に相似する横長エリア部分の信号が、制御部１８、送信部１７、受信部１３、制御部１１を介して液晶表示器１０に供給されるようになっている。

以上の構成において、自動車１のイグニッションスイッチ（図示せず）をＯＮ状態とした状態で（図６のＳ１）、図４の操作部１５を操作して電源スイッチをＯＮにすると（図６のＳ２で「Ｙｅｓ」）、カメラ装置８と表示装置５に電力が供給され、起動状態となる（図６のＳ３、Ｓ４および、図７の（ａ））。

本実施の形態の特徴は、このようにカメラ装置８と表示装置５が起動状態になると、図７の（ｂ）に示すように、表示装置５の制御部１１が、送信部１２、受信部１６を介して、カメラ装置８の制御部１８に、同期信号（垂直同期信号）を送信することである（図６のＳ５）。

また、カメラ装置８の制御部１８は、図７の（ｃ）に示すように、表示装置５の制御部１１からの同期信号を受けることで、送信部１７、受信部１３を介して表示装置５の制御部１１に映像信号を送信する（図６のＳ６）。

表示装置５の制御部１１は、カメラ装置８の制御部１８からの映像信号を受けると、バックライト９をＯＮ状態にするとともに、上記映像信号を、画像補正部１１Ａで補正後、順次、表示装置５の液晶表示器１０に供給し、映像を表示させる（図６のＳ７）。

また、カメラ装置８の制御部１８は、図７の（ｄ）に示すように、カメラ装置８が作成する１フレームの映像信号の最後には、映像一フレームの送信完了信号を送信部１７、受信部１３を介して表示装置５の制御部１１に送信する。

すると、表示装置５の制御部１１は、次の同期信号を、送信部１２、受信部１６を介して、カメラ装置８の制御部１８に送信し、以降は図６、図７の状態が繰り返される。

すなわち、本実施の形態では、表示装置５の制御部１１が、送信部１２、受信部１６を介して、カメラ装置８の制御部１８に、同期信号を送信し、カメラ装置８の制御部１８は、送信部１７、受信部１３を介して表示装置５の制御部１１に映像信号を送信し、制御部１１は、映像信号を画像補正部１１Ａで補正後、液晶表示器１０に送信する構成としている。

このため、表示装置５側でわざわざ１フレーム画面を形成することがなくなり、その結果として、表示映像と実映像との間に遅れは少なく、運転者にとっては違和感の少ない、使い勝手の良いものとなるのである。

なお、図４の操作部１５を操作して電源スイッチをＯＦＦにすると（図６のＳ２で「Ｎｏ」）、バックライト９はＯＦＦとなり（図６のＳ８）、さらに、表示装置５とカメラ装置８への電力供給が断たれ、両者ともＯＦＦ状態となる（図６のＳ９、Ｓ１０）。

以上のごとく、本実施の形態では、液晶表示器１０に表示された表示映像が、カメラ装置８が撮影する自動車１の後方映像に対して遅れの少ないものとなるので、運転者にとっては違和感の少ない、使い勝手の良いものとなる。

つまり、例えば、進路を変更するために液晶表示器１０の表示画面を見た場合に、その表示映像が、カメラ装置８が撮影する自動車１の後方映像に対して遅れの少ないものとなるので、運転者にとっては違和感の少ない、使い勝手の良いものとなるのである。

また、例えば、進路変更をしようとした場合に、運転者にとって、液晶表示器１０に映る映像が、実映像に近い状態に感じれとれることも重要である。

そこで、本実施の形態では、表示装置５の制御部１１は、映像信号を、画像補正部１１Ａで補正後、液晶表示器１０に送信する構成としている。

この点を、図８、図９Ａ、図９Ｂを用いて具体的に説明する。

図８の（ａ）は、液晶表示器１０の中央部分と、左右外方向に、同じ幅の基準体Ａ、Ｂ、Ｃを、そのままの状態（基準体Ａ、Ｂ、Ｃの横幅を同じ）にして映し出した状態を示しているが、このような表示を行うと、運転者が液晶表示器１０を確認した状態では、図９Ａのように、同じ幅であった基準体Ａ、Ｂ、Ｃが、幅の異なるａ、ｂ、ｃのように感じて（認識して）しまう。

つまり、中央部の基準体Ａはａのごとく、横幅が広がった状態、また、基準体Ｂはｂのごとく、横幅が狭く、しかも左側に寄った状態と感じて（認識して）しまう。

また、基準体Ｃはｃのごとく、横幅が狭く、しかも右側に寄った状態と感じて（認識して）しまう。

これでは、上述のごとく、液晶表示器１０に表示された表示映像を、カメラ装置８が撮影する自動車１の後方映像（実映像）に対して遅れの少ないものとしても、長手方向の見え方において、運転者にとって違和感の残るものになる。

そこで、本実施の形態では、図９Ｂに示す、液晶表示器１０に表示された基準体Ａ、Ｂ、Ｃを、ａ、ｂ、ｃのように、それぞれの大きさ感や間隔感が実像と同じ様に感じる（認識する）ことが出来るようにしたものである。

具体的には、図８の（ｂ）は、カメラ装置８が撮影する自動車１の後方映像で、同じ幅の球体Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２が横方向に並んだ状態となっているとする。

制御部１１の画像補正部１１Ａは、その映像信号のアドレスから、液晶表示器１０のどの位置に球体が表示されるかを理解した状態で、先ずは、球体の横方向の寸法を圧縮する。

なお、図８の（ｄ）における横方向の寸法は、運転者の目２０から見た円弧上の線Ｙを横方向に展開した状態の長さである。

運転者の目２０から、図８の（ｃ）に示す状態を見ると、実際の液晶表示器１０は左右外方の距離が、中央部よりも遠い。そのため、図８の（ｂ）に示すごとく同じ幅の球体Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２が横方向に並んだ状態に表示すると、図８の（ｃ）から理解されるように、運転者には、図８の（ｄ）に示すように、同じ幅であった球体Ｘ１〜Ｘ１２が、幅の異なるｘ１〜ｘ１２のように感じて（認識して）しまう。

つまり、中央部の球体Ｘ６、Ｘ７は、横幅が広がった状態、また、外方向の球体Ｘ１は横幅が狭く、しかも左側に寄った状態と感じて（認識して）しまう。

また、外方向の球体Ｘ１２は、横幅が狭く、しかも右側に寄った状態と感じて（認識して）しまう。

また、図８の（ａ）に示す同じ幅の基準体Ａ、Ｂ、Ｃでも、図８の（ｅ）のように、幅の異なるａ、ｂ、ｃのように感じて（認識して）しまう。

そこで、本実施の形態では、制御部１１の画像補正部１１Ａによって、映像信号を、横方向に圧縮した後に、液晶表示器１０の中央部の球体Ｘ６、Ｘ７から、外方の球体Ｘ１、Ｘ１２に向けて、徐々に横幅を広くした状態で表示させる。

この結果、図８の（ｃ）に示すように目２０から見た状態としては、運転者には、同じ幅の球体Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２が横方向に並んだ状態と感じ取れるようになる。

また、図８の（ａ）に示す基準体Ａ、Ｂ、Ｃも、基準体Ａよりも、両側の基準体Ｂ、Ｃの横幅を広くした状態で表示させると、運転者には、図９Ｂのごとく、同じ幅の基準体ａ、ｂ、ｃが、横方向に並んだ状態と感じ取れるようになる。

したがって、運転者は後方の状態を的確に理解し、適切な運転が行えるようになり、極めて使い勝手の良いものとなるのである。

図１０は、本実施の形態を、より現実的な姿として説明するための図である。

つまり、表示装置５の液晶表示器１０は、図２に示すように、自動車１の車室２内の運転席３と助手席４の中間部分に取り付けられるので、運転者の目２０は図１０のように、液晶表示器１０の一方に片寄った状態となる。

このため、図１０の（ｂ）に示す同じ幅の球体Ｘ１〜Ｘ１２でも、球体Ｘ８、Ｘ９が最も近いので、図１０の（ｄ）におけるｘ８、ｘ９のごとく大きく感じて（認識して）しまい、また、球体Ｘ１は最も遠いので、その分、図１０の（ｄ）におけるｘ１のごとく、小さく感じて（認識して）しまう。

また、図１０の（ａ）に示す同じ幅の基準体Ａ、Ｂ、Ｃを例にとっても、基準体Ａ、Ｃは目２０から近いので図１０の（ｅ）におけるａ、ｃのごとく、大きく感じて（認識して）しまい、また、基準体Ｂは遠いので、その分、図１０の（ｅ）におけるｂのごとく、小さく感じて（認識して）しまう。

そこで、球体Ｘ８からＸ１に向けて存在する映像は、この中心部の球体Ｘ８よりも徐々に大きく表示するように液晶表示器１０に表示させ、また、球体Ｘ９からＸ１２に向けて存在する映像は、この中心部の球体Ｘ９よりも徐々に大きく表示するように液晶表示器１０に表示させる。

また、基準体Ｂは中央部の基準体Ａよりも大きく液晶表示器１０に表示させる。

この結果、運転者は後方の状態を的確に理解し、適切な運転が行えるようになり、極めて使い勝手の良いものとなる。

なお、図２、図３では、カメラ装置８は車室２の内部に設けられているが、車室２の外部の後方に設けられていてもよい。

以上のごとく本発明は、表示装置の表示器が横長形状となっているものにおいて、表示器における長手方向両側に表示される映像を、この表示器における長手方向中央部に表示される映像よりも、長手方向に広く表示させる構成としたので、運転者は、表示器に映る横長映像の中心部分から長手方向両側にかけて実映像に近い感じで、その映像内容を理解することが出来るようになる。

つまり、表示装置の表示器が横長形状となっているものは、中心部分よりも長手方向の映像を長手方向に広げることで、運転者にとって、表示器の長手方向の映像を実映像に近い状態で認識することが出来るものとすることができ、その結果として、運転者は適切な運転がしやすくなる。そのため、本発明の後方視界確認装置は使い勝手が良い。

したがって、後方視界確認装置と、それを搭載した自動車としての活用が期待される。

１ 自動車
２ 車室
３ 運転席
４ 助手席
５ 表示装置
６ 取付部
７ 表示器
８ カメラ装置
９ バックライト
１０ 液晶表示器
１１ 制御部
１１Ａ 画像補正部
１２ 送信部
１３ 受信部
１４ 記憶部
１５ 操作部
１６ 受信部
１７ 送信部
１８ 制御部
１９ 撮像素子
２０ 目

Claims (5)

1. 自動車の車室内の運転席前方部分に取り付けられる表示装置と、
   前記表示装置に接続されるとともに、前記自動車の後方映像を撮影可能なカメラ装置と、を備え、
   前記表示装置は、
   横長形状の表示器と、
   前記表示器に接続され、前記カメラ装置からの映像信号に基づき前記表示器に映像を表示させる第１の制御部と、を有し、
   前記第１の制御部は、前記表示器における長手方向両側に表示される映像を、前記表示器における長手方向中央部に表示される映像よりも、長手方向に広く表示させる、
   後方視界確認装置。
2. 前記表示装置は、第１の制御部に接続された第１の送信部と第１の受信部とさらにを有し、
   前記カメラ装置は、
   前記第１の送信部に接続された第２の受信部と、
   前記第１の受信部に接続される第２の送信部と、
   前記第２の受信部、前記第２の送信部に接続された第２の制御部と、
   前記第２の制御部に接続された撮像素子と、を有し、
   前記第１の制御部は、前記第１の送信部、前記第２の受信部を介して、前記第２の制御部に同期信号を送信し、
   前記第２の制御部は、前記第２の送信部、前記第１の受信部を介して前記第１の制御部に前記映像信号を送信し、
   前記第１の制御部は、前記映像信号を前記表示器に送信する、
   請求項１に記載の後方視界確認装置。
3. 前記第２の制御部は、映像一フレームの送信完了信号を前記第２の送信部、前記第１の受信部を介して前記第１の制御部に送信し、前記第１の制御部は、次の同期信号を、前記第１の送信部、前記第２の受信部を介して、前記第２の制御部に送信する、
   請求項２に記載の後方視界確認装置。
4. 前記撮像素子は、ＣＭＯＳセンサーである、
   請求項２に記載の後方視界確認装置。
5. 車室と、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の後方視界確認装置と、を備え、
   前記後方視界確認装置の前記カメラ装置は、前記車室の内部または前記車室の外部の後方に配置された、
   自動車。