JPWO2016042733A1 - 電子ミラー装置 - Google Patents
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Abstract
電子ミラー装置は、車両後部に設置され車両後方を撮影するリアカメラの画像とルームミラーの取付位置近傍に設置され車両後方を撮影するミラーカメラの画像とを切り替えて表示する。この電子ミラー装置は、リアカメラが撮影した画像とミラーカメラが撮影した画像とを切り替えて表示する映像表示部と、映像表示部を制御する制御部とを有する。制御部は、リアカメラが撮影した注目物体の画像と、ミラーカメラが撮影した注目物体の画像とが等しくなった場合に、映像表示部の表示をリアカメラの画像とミラーカメラの画像との間で切り替える。
Description
本発明は、車両に搭載したカメラが撮影した映像をドライバーに提示する電子ミラー装置に関する。
従来、車両後部に設置したカメラが撮影した画像を車室内のルームミラーの取付位置に設置した映像表示部に表示する電子ミラー装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
本発明は、ドライバーに違和感を与えることなく映像表示部に表示するカメラの画像をリアカメラの画像とミラーカメラの画像との間で切り替える電子ミラー装置を提供する。
本発明の電子ミラー装置は、車両後部に設置され車両後方を撮影するリアカメラの画像とルームミラーの取付位置近傍に設置され車両後方を撮影するミラーカメラの画像とを切り替えて表示する。この電子ミラー装置は、リアカメラが撮影した画像とミラーカメラが撮影した画像とを切り替えて表示する映像表示部と、映像表示部を制御する制御部とを有する。制御部は、リアカメラが撮影した注目物体の画像と、ミラーカメラが撮影した注目物体の画像とが等しくなった場合に、映像表示部の表示をリアカメラの画像とミラーカメラの画像との間で切り替える。注目物体とは、自車両の後方を走行する直近の車両等、ドライバーが運転において注目する物体をいう。
本発明によれば、映像表示部の表示する画像を切り替える際に、映像表示部に表示される注目物体の位置、大きさの変化はない。そのため、ドライバーに違和感を与えることなく映像表示部に表示するカメラの画像をリアカメラの画像とミラーカメラの画像との間で切り替えることができる。
本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の電子ミラー装置における問題点を簡単に説明する。従来の電子ミラー装置では車両後方の多くの情報をドライバーに提示するために、車内の映像が映らないようにカメラを車両後部に設置している(以後、このカメラをリアカメラと称す)。
このため、電子ミラー装置では、車両前部に設置した映像表示部と車両後部に設置したリアカメラとの設置位置のずれからドライバーが距離感を正しく認識できない可能性が生じる。
例えば、自車両が2車線道路を走行中に車線変更を行う場合、ドライバーは必ず自車両の後方を確認する。自車両の後方を走行中の車両が自車両に対し遠方を走行している場合は、自車両と自車両の後方を走行中の車両との距離に対する映像表示部とリアカメラとの距離が非常に小さい。そのため、ドライバーは距離感のずれはほとんど認識できない。しかしながら、自車両の後方を走行中の車両が自車両に近づいた場合には、自車両と自車両の後方を走行中の車両との距離に対する映像表示部とリアカメラとの距離が大きくなる。そのため、ドライバーは距離感を正しく認識できなくなる。
この距離感の誤認識を無くすためにルームミラー位置から後方を撮影し映像表示部に表示する新なカメラをルームミラーの取付位置に設置することが考えられる(以後、このカメラをミラーカメラと称す)。ミラーカメラを設置した場合、映像表示部に表示するカメラの画像をリアカメラの画像とミラーカメラの画像間で切り替える際に電子ミラー装置がドライバーに与える違和感が新たな課題となる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態にかかる電子ミラー装置を車両に搭載した例を説明する。図1は本実施の形態における電子ミラー装置を搭載した車両の車室内を示す正面図、図2は本実施の形態における電子ミラー装置を搭載した車両を側面から透視した内部を表した模式図である。
図1、図2に示すように、車両1には車室2内の運転席3と助手席4との間の前方部分で、ルームミラーの取付位置に、電子ミラー装置400を構成する映像表示部である液晶ディスプレイ5が、取付部7により取り付けられている。
液晶ディスプレイ5は、ミラーカメラ6が撮影するカメラ画像とリアカメラ8が撮影するカメラ画像とを切り替えて表示する。ミラーカメラ6は、液晶ディスプレイ5の上部の取付部7に設置され、車両1の後方を撮影する。リアカメラ8は、車両1の後部に設置され、車両1の後方を撮影する。
図3は、ミラーカメラ6が撮影するカメラ画像とリアカメラ8が撮影するカメラ画像との関係を示す図である。
画角6Aはミラーカメラ6の画角を示している。ミラーカメラ6は、液晶ディスプレイ5の表示画面をルームミラーとした場合に、ルームミラーに映る画像(鏡像)と同じ画像を撮影するように画角が設定されている。
画角8Aはリアカメラ8の画角を示している。リアカメラ8は、ルームミラーに比べより多くの情報をドライバーへ提示するようにミラーカメラ6の画角6Aよりも大きく画角が設定されている。
通常、同一の注目物体、例えば、自車両の後方を走行する同一の車両30aをミラーカメラ6が撮影したカメラ画像とリアカメラ8が撮影したカメラ画像とでは、カメラ画像における車両30aの位置と大きさは異なる。
液晶ディスプレイ5の表示を、ミラーカメラ6が撮影するカメラ画像とリアカメラ8が撮影するカメラ画像間で切り替えた場合、液晶ディスプレイ5に表示される同一の車両30aの液晶ディスプレイ上での位置と大きさが変わり、ドライバーに違和感を与える。
注目物体である車両30bが図3に示すようにミラーカメラ6の画角を示す画角6Aとリアカメラ8の画角を示す画角8Aとの交点を結ぶ直線30Aに位置するとき、ミラーカメラ6が撮影した車両30bとリアカメラ8が撮影した車両30bのカメラ画像における位置、大きさは等しくなる。
直線30Aは、ミラーカメラ6が撮影した注目物体とリアカメラ8が撮影した同一の注目物体のカメラ画像における位置、大きさが等しくなる自車両と注目物体との位置関係を示している。直線30Aは、ミラーカメラ6とリアカメラ8の設置条件から予め求めることができる。
電子ミラー装置400は、自車両と注目物体とが前記の位置関係にあるときに液晶ディスプレイ5が表示するカメラ画像を切り替える。
図4は電子ミラー装置400の制御ブロック図である。液晶ディスプレイ5は、制御部401に接続されている。制御部401は、リアカメラ8、ミラーカメラ6、計測部9に接続されている。
計測部9は、自車両と注目物体との位置関係を一定時間間隔毎に計測し結果を制御部401へ出力する。計測部9は、例えばレーザーレーダで構成されている。
制御部401は、動作を制御するCPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、一時的に保持されるデータや制御データを格納するRAM(Random Access Merory)を有している。制御部401は、ミラーカメラ6が撮影した注目物体とリアカメラ8が撮影した同一の注目物体のカメラ画像における位置、大きさが等しくなる自車両と注目物体との位置関係をROMに記憶している。
以上のように構成された電子ミラー装置400の主要な動作の一例を説明する。図5は、電子ミラー装置400に関する主要な動作の一例を示すフローチャートである。
処理が開始されると制御部401は液晶ディスプレイ5にリアカメラ8が撮影したカメラ画像を表示させる(ステップS501)。
制御部401は、計測部9から計測結果が入力されるのを待つ(ステップS502)。制御部401へ計測部9から自車両と注目物体との位置関係が入力された場合(ステップS502、Yes)、制御部401は、自車両と注目物体との位置関係が、所定の位置関係にあるか否かを判定する。すなわち、制御部401は、ミラーカメラ6が撮影した注目物体とリアカメラ8が撮影した同一の注目物体のカメラ画像における位置、大きさが等しくなる自車両と注目物体との位置関係にあるか否かを判定する(ステップS503)。
所定の位置関係にある場合(ステップS503、Yes)、制御部401は、液晶ディスプレイ5の表示をリアカメラ8が撮影したカメラ画像からミラーカメラ6が撮影したカメラ画像に切り替え(ステップS504)、処理を終了する。
所定の位置関係でない場合(ステップS503、No)、ステップS502へ戻る。
図5は、注目物体が自車両と所定の位置範囲以内にない状況から所定の位置範囲以内にある状況になった場合の制御部401の動作を説明している。注目物体が自車両と所定の位置範囲以内にないとは、注目物体が自車両に対して図3に示す直線30Aより後方に位置することを示す。また、注目物体が自車両と所定の位置範囲以内にあるとは、注目物体が図3に示す直線30A上と自車両との間(直線30A上を含む)に位置することを示す。
注目物体が自車両と所定の位置範囲以内にある状況から所定の位置範囲以内にない状況になった場合は、制御部401は液晶ディスプレイ5の表示をミラーカメラ6が撮影したカメラ画像からリアカメラ8が撮影したカメラ画像に切り替える。
以上のように電子ミラー装置400では、制御部401は、リアカメラ8が撮影した注目物体の画像とミラーカメラ6が撮影した同じ注目物体の画像とが等しくなった場合に、液晶ディスプレイ5の表示をリアカメラ8のカメラ画像とミラーカメラ6のカメラ画像との間で切り替える。カメラ画像の切り替えにより液晶ディスプレイ5に表示される注目物体の位置と大きさに変化を生じない。そのため、ドライバーに違和感を与えることなく液晶ディスプレイ5に表示するカメラ画像をリアカメラ8のカメラ画像からミラーカメラ6のカメラ画像に切り替えることができる。
なお、本実施の形態では制御部401が計測部9を用いて注目物体が自車両と所定の位置にある場合を、リアカメラが撮影した注目物体の画像とミラーカメラが撮影した同じ注目物体の画像とが等しいと判定する構成を説明したが、制御部401がカメラ画像を処理することにより上記の判定をするように構成してもよい。
例えば、制御部401が代表的な注目物体の形状パターンを記憶し、制御部401がリアカメラ8のカメラ画像とミラーカメラ6のカメラ画像とからパターンマッチングにより注目物体を抽出する。制御部401は各カメラ画像から抽出した注目物体の時系列的変化に基づき注目物体が同一の物体か否かを判定する。制御部401は、注目物体が同一物体と判定した場合に、各カメラ画像における注目物体のカメラ画像に占める面積の時系列的変化を検出する。そして、各画像における注目物体のカメラ画像に占める面積が等しくなった場合に、リアカメラが撮影した注目物体の画像とミラーカメラが撮影した前記注目物体の画像とが等しいと判定する。このように構成してもよい。
上記構成において、制御部401は、リアカメラ8のカメラ画像における注目物体が占める面積がミラーカメラ6のカメラ画像における注目物体が占める面積以上になった場合に液晶ディスプレイ5の表示をリアカメラ8の画像からミラーカメラ6の画像に切り替えるように構成してもよい。そして、ミラーカメラ6のカメラ画像における注目物体が占める面積がリアカメラ8のカメラ画像における注目物体が占める面積よりも大きくなった場合に液晶ディスプレイ5の表示をミラーカメラ6の画像からリアカメラ8の画像に切り替えるように構成してもよい。
この制御により、計測部9を用いることなく、カメラ画像に基づきドライバーに違和感を与えない画像の切り替えを行うことができる。
また、本実施の形態では液晶ディスプレイ5の表示をリアカメラ8のカメラ画像とミラーカメラ6のカメラ画像とを直接切り替える構成を説明したが、液晶ディスプレイ5の表示を徐々に切り替えるように構成してもよい。
例えば、自車両と注目物体とが所定の位置関係に近づいた場合に、制御部401が位置関係に基づく重みでリアカメラ8のカメラ画像とミラーカメラ6のカメラ画像とを画像間演算した画像を生成し、液晶ディスプレイ5に表示してもよい。
液晶ディスプレイ5の表示を徐々に切り替えることで、カメラ画像の切り替えによる背景画像(注目物体以外の画像)変化を滑らかにし、ドライバーに違和感を与えないように画像を切り替えることができる。
本発明の電子ミラー装置は、車載用の監視装置として有用である。
1 車両
2 車室
3 運転席
4 助手席
5 液晶ディスプレイ
6 ミラーカメラ
6A,8A 画角
7 取付部
8 リアカメラ
9 計測部
30a,30b 車両
30A 直線
400 電子ミラー装置
401 制御部
2 車室
3 運転席
4 助手席
5 液晶ディスプレイ
6 ミラーカメラ
6A,8A 画角
7 取付部
8 リアカメラ
9 計測部
30a,30b 車両
30A 直線
400 電子ミラー装置
401 制御部
Claims (5)
- 車両の後部に設置され前記車両の後方を撮影するリアカメラの画像と、ルームミラーの取付位置近傍に設置され前記車両の後方を撮影するミラーカメラの画像とを切り替えて表示する電子ミラー装置であって、
前記リアカメラが撮影した画像と前記ミラーカメラが撮影した画像とを切り替えて表示する映像表示部と、
前記映像表示部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記リアカメラが撮影した注目物体の画像と、前記ミラーカメラが撮影した前記注目物体の画像とが等しくなった場合に、前記映像表示部の表示を前記リアカメラの画像と前記ミラーカメラの画像との間で切り替える、
電子ミラー装置。 - 前記制御部は、前記車両と前記注目物体との位置関係を計測する計測部から入力される、前記車両と前記注目物体との位置関係が予め定められた所定の位置関係である場合に、前記リアカメラが撮影した前記注目物体の前記画像と前記ミラーカメラが撮影した前記注目物体の前記画像とが等しいと判定する、
請求項1に記載の電子ミラー装置。 - 前記制御部は、前記車両と前記注目物体との位置関係が前記所定の位置範囲以内になった場合に前記映像表示部の表示を前記リアカメラの前記画像から前記ミラーカメラの前記画像に切り替え、前記車両と前記注目物体との位置関係が前記所定の位置範囲以内でなくなった場合に前記映像表示部の表示を前記ミラーカメラの前記画像から前記リアカメラの前記画像に切り替える、
請求項2に記載の電子ミラー装置。 - 前記制御部は、前記リアカメラが撮影した画像全体において前記注目物体が前記リアカメラの前記画像に占める面積と、前記ミラーカメラが撮影した画像全体において前記注目物体が前記ミラーカメラの前記画像に占める面積とが等しい場合に、前記リアカメラが撮影した前記注目物体の前記画像と前記ミラーカメラが撮影した前記注目物体の前記画像とが等しいと判定する、
請求項1に記載の電子ミラー装置。 - 前記制御部は、
前記リアカメラが撮影した画像全体において前記注目物体が前記リアカメラの前記画像に占める面積が、前記ミラーカメラが撮影した画像全体において前記注目物体が前記ミラーカメラの前記画像に占める面積以上になった場合に前記映像表示部の表示を前記リアカメラの前記画像から前記ミラーカメラの前記画像に切り替え、
前記ミラーカメラが撮影した画像全体において前記注目物体が前記ミラーカメラの前記画像に占める面積が、前記リアカメラが撮影した画像全体において前記注目物体が前記リアカメラの前記画像に占める面積以上になった場合に前記映像表示部の表示を前記ミラーカメラの前記画像から前記リアカメラの前記画像に切り替える、
請求項4に記載の電子ミラー装置。
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