JP2016040140A - 車両用表示装置と表示制御方法および後方モニタリングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
表示面を運転者の方向とは異なる方向に向けて車両の室内に配置されて、前記車両の周辺領域を撮像した画像を表示する表示部と、
前記車両の室内に配置されて前記表示部に表示された画像領域の一部または全体を映すミラー部とを備え、
前記ミラー部に映る前記表示部の画像によって前記運転者が視認できる前記周辺領域の視認範囲が、前記ミラー部に対する前記運転者の視認位置の移動に応じて変化する車両用表示装置にある。
車両の室内に設けられて、表示面が運転者の方向とは異なる方向に向けられた表示部で、前記車両の周辺領域を撮像した画像を表示する工程と、
表示制御部で、前記運転者の動きを判別して動き判別結果に基づき前記表示部に表示する画像の表示制御を行うことで、前記車両の室内に設けられたミラー部に映る前記表示部の画像によって前記運転者が視認できる視認範囲が、前記運転者の動きに応じて変化する工程とを含む表示制御方法にある。
車両の外装部に共に車両進行方向に対して後方側を向けて取り付けられた少なくとも2つ以上の撮像装置と、
前記車両の室内のダッシュボード中央部に隣接配置される少なくとも2つ以上の画面表示領域を設けた表示部を有し、
前記画面表示領域に表示する撮像画像の表示内容では、車両進行方向前方側に設置された第1の撮像装置の画像を前記第1の撮像装置よりも車両進行方向後方側に設置された撮像装置の画像より上部に配置する後方モニタリングシステムにある。
車両の外装部に共に車両進行方向に対して後方側を向けて取り付けられた少なくとも2つ以上の撮像装置と、
前記車両の室内に隣接配置する少なくとも2つ以上の画面表示領域を設けた表示部を有し、
前記画面表示領域に表示する撮像画像の表示内容では、車両進行方向前方側に設置された第1の撮像装置の画像に含まれる無限消失点を前記第1の撮像装置よりも車両進行方向後方側に設置された撮像装置の画像に含まれる無限消失点より上部に配置する後方モニタリングシステムにある。
1.第1の実施の形態
1−1.第1の実施の形態の構成
1−2.第1の実施の形態の動作
1−3.第1の実施の形態の他の構成と動作
2.第2の実施の形態
2−1.第2の実施の形態の構成
2−2.第2の実施の形態の動作
3.第3の実施の形態
3−1.第3の実施の形態の構成
3−2.第3の実施の形態の動作
4.第4の実施の形態
4−1.第4の実施の形態の構成
4−2.第4の実施の形態の動作
5.他の実施の形態
[1−1.第1の実施の形態の構成]
図1は第1の実施の形態の構成を例示している。表示装置10は、周辺領域撮像部11、表示部50、ミラー部55を備えている。また、図2は、運転者と表示部とミラー部の位置関係を例示した図である。
図6は、第1の実施の形態の動作を説明するための図である。表示部50は、周辺領域撮像部11で撮像された撮像画像を表示する。ミラー部55は、例えば平面ミラーで構成して、運転者DRがミラー部55を介して周辺領域撮像画像を間接的に視認する際に、表示部50における表示領域GRcの一部の領域GRmを視認できるサイズとする。なお、領域GRmをモニタ画像領域とする。また、表示部50は、周辺領域撮像部11で撮像された領域ARcの画像を表示領域GRcに表示する。
ところで、上述の第1の実施の形態のミラー部55は、平面ミラーで構成されている場合について説明したが、ミラー部55は平面ミラーに限らず湾曲部分を有した構成としてもよい。ミラー部55を部分的に湾曲させることにより湾曲部でバックミラー(後写鏡)の凸面鏡に相当する効果が得られる。
[2−1.第2の実施の形態の構成]
図8は第2の実施の形態の構成を例示している。表示装置10は、周辺領域撮像部11、運転者撮像部12、表示制御部20、表示部50、ミラー部55を備えている。なお、図9は、運転者と表示部とミラー部および運転者撮像部の位置関係を例示した図である。
図11は、第2の実施の形態の動作を説明するための図である。表示制御部20は、周辺領域撮像部11で撮像された領域ARcの画像を表示部50の表示領域GRcに表示する。ミラー部55は、例えば平面ミラーで構成して、運転者DRがミラー部55を介して周辺領域撮像画像を間接的に視認する際に、表示部50の表示領域GRcを視認できるサイズとする。
第3の実施の形態では、運転者が確認したい周辺領域が車両の運転状況に応じて変化する場合について説明する。例えば、トレーラや連節バスまたはキャンピング牽引カーのように、キャビンと牽引トレーラ部が分離可能とされており、運転状況に応じてキャビンの向きと牽引トレーラ部の向きが変化する場合について説明する。
図16は第3の実施の形態の構成を例示している。表示装置10は、周辺領域撮像部11a,11b、運転者撮像部12、表示制御部20、表示部50、ミラー部55を備えている。なお、運転者撮像部12、運転状況検出センサ13、表示部50、ミラー部55および運転者DRは、図9に示す位置関係とする。
図19は、第3の実施の形態における表示制御部の動作を示すフローチャートである。ステップST11で表示制御部20は周辺領域確認動作が行われたか判別する。表示制御部20は、運転者撮像部12から供給された画像信号に基づき、例えば運転者の頭部の向きや視線方向が、ミラー部55の方向であるか判別する。表示制御部20は、運転者の頭部の向きや視線方向がミラー部55の方向である場合例えばミラー部55の方向に振り向いた場合、周辺領域確認動作が行われたと判別してステップST12に進む。また、表示制御部20は、運転者の頭部の向きや視線方向がミラー部55の方向でない場合、周辺領域確認動作が行われていないと判別してステップST11に戻る。
表示装置を用いた周辺領域の視認では、法規で定められた最低表示倍率に伴い、通常走行時にはある一定の画面倍率を確保する必要がある。つまり、運転時の定常的な頭部姿勢での表示画面があり、その定常位置から相違する位置に変化した際には、運転者が非定常とする意思表示のヒューマンマシンインターフェースを介して表示変更指示を受けて画面表示変更を行う必要がある。例えば、より低倍率に表示内容を変更する指示や、駐車時などの非定常走行の特殊視野に変更する指示等を受けて画面表示変更を行う必要がある。そこで、第4の実施の形態では、表示内容変更に関するヒューマンマシンインターフェースの仕組みについて説明する。
図26は、第4の実施の形態の構成を例示した図である。表示装置10は、周辺領域撮像部11、運転者撮像部12、運転者識別情報取得部15、表示制御部20、表示部50、ミラー部55を備えている。また、運転者と表示部とミラー部および運転者撮像部は、上述の図9に示すように設けられている。
図28は、表示制御部の動作を示すフローチャートである。ステップST41で表示制御部20は、判定基準値の取り込みを行う。表示制御部20は、振り向き動作や視認範囲変更指示および視認範囲復元指示の判定に用いる判定基準値を取得する。また、判定基準値は運転者毎に設けるようにして、現在の運転者に対応した判定基準値を取得するようにしてもよい。また、運転者の動作に応じて判定基準値を更新して、最新の判定基準値を取得するようにしてもよい。表示制御部20は判定基準値を取り込んでステップST42に進む。
また、他の実施の形態として、表示部50に画像を表示する場合に、画像が圧縮して表示されると、表示画像から把握された距離感が周辺範囲に含まれる被写体までの距離と大きく相違してしまうおそれがある。そこで、画像の圧縮度合いに応じて表示部の画面上や周辺に警告表示を設けるようにしてもよい。
(1) 表示面を運転者の方向とは異なる方向に向けて車両の室内に配置されて、前記車両の周辺領域を撮像した画像を表示する表示部と、
前記車両の室内に配置されて前記表示部に表示された画像領域の一部または全体を映すミラー部とを備え、
前記ミラー部に映る前記表示部の画像によって前記運転者が視認できる前記周辺領域の視認範囲が、前記ミラー部に対する前記運転者の視認位置の移動に応じて変化する車両用表示装置。
(2) 前記運転者の動きを判別して、動き判別結果に基づき前記表示部に表示する画像の表示制御を行い、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する表示制御部をさらに備える(1)に記載の車両用表示装置。
(3) 前記運転者の動きの判別推移を、運転者へ視覚的または聴覚的にフィードバックする通知部をさらに備える(2)に記載の車両用表示装置。
(4) 前記表示制御部は、前記視認範囲に対応する表示領域を除いた他の表示領域の一部また全体の輝度を低下させて、動き判別結果に基づき輝度を低下させる表示領域の範囲を制御して、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する(2)に記載の車両用表示装置。
(5) 前記表示制御部は、動き判別結果に基づき輝度を低下させる表示領域の範囲を制御して、前記視認範囲を拡張する(4)に記載の車両用表示装置。
(6) 前記表示制御部は、前記車両の周辺領域を撮像した画像における前記視認範囲の移動方向の端部側領域に対して、前記視認範囲の移動方向に画像の圧縮を行い、動き判別結果に基づき圧縮率または圧縮範囲を制御して、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する(2)乃至(5)の何れかに記載の車両用表示装置。
(7) 前記表示制御部は、動き判別結果に基づき圧縮率または圧縮範囲を制御して、前記視認範囲を拡張する(6)に記載の車両用表示装置。
(8) 前記表示制御部は、動き判別結果に基づき前記運転者が前記ミラー部の方向に振り向いたことを判別した場合、前記表示部で前記画像表示を行う(2)乃至(7)の何れかに記載の車両用表示装置。
(9) 前記表示制御部は、前記振り向きの検出後に前記運転者で予め指定した動きが行われたことを判別した場合に前記視認範囲の領域を拡張する(8)に記載の車両用表示装置。
(10) 前記表示制御部は、前記振り向きの検出後に前記運転者の動き判別の時間解像度を高くする(8)または(9)に記載の車両用表示装置。
(11) 前記表示制御部は、
前記運転者毎に前記動きの特徴を学習する学習部と、
前記学習部の学習結果を用いて前記運転者の動きを判定する判定処理部と、
前記判定処理部の判定結果に基づき前記視認範囲を変更する制御処理部とを備える(2)乃至(10)の何れかに記載の車両用表示装置。
(12) 前記判定処理部は、前記運転者の動きから前記運転者の指示の判定を行い、前記指示の判定では、前記運転者における頭部の2回以上の加減速動作の組み合わせの検出結果に基づき前記指示の内容を判定する(11)に記載の車両用表示装置。
(13) 前記運転者の動きは、首振り、首を軸とした頭部の回転、または上半身の前後左右運動の少なくとも何れかである(11)または(12)に記載の車両用表示装置。
(14) 前記表示制御部は、前記運転者の動きに応じて前記視認範囲の拡張を行い、前記車両の運行状況に基づき拡張する前記視認範囲の領域サイズを制御する(2)乃至(13)の何れかに記載の車両用表示装置。
(15) 前記表示制御部は、前記車両の進行方向に関した運行情報に基づき、前記車両の外側方向に前記視認範囲を拡張する(14)に記載の車両用表示装置。
(16) 前記車両はキャビンに牽引トレーラ部が連結された構成とされて、前記キャビンから前記車両の周辺領域の撮像が行われており、
前記表示制御部は、前記キャビンの向きと前記牽引トレーラ部の向きが異なる状況を生じる運転状況に関した運行情報に基づき、前記キャビンの向きと前記牽引トレーラ部の向きが相違しても前記牽引トレーラ部の外側が前記視認範囲に含まれるように前記視認範囲を拡張する(14)または(15)に記載の車両用表示装置。
(17) 前記表示部と前記ミラー部は、前記ミラー部で前記表示部に表示された画像の一部を映し、前記ミラー部に対する前記運転者の視認位置の移動に応じて前記ミラー部で映し出される画像の領域が移動するように配置する(1)乃至(16)の何れかに記載の車両用表示装置。
(18) 前記表示部と前記ミラー部は、前記運転者の眼の位置から前記ミラー部を介した前記表示部の表示面までの光学的視認距離が少なくとも1.1メートル以上となるように配置または光学設計された(1)乃至(17)の何れかに記載の車両用表示装置。
(19) 前記表示部における表示面または前記表示面の照明光が、前記運転者から見えないように前記表示部を設けた(1)乃至(18)の何れかに記載の車両用表示装置。
(20) 前記ミラー部は、前記視認範囲の移動方向の形状を、前記運転者の方向に突出した湾曲形状とする(1)乃至(19)の何れかに記載の車両用表示装置。
(21) 前記ミラー部は、前記視認範囲の移動方向の端部側よりも中央部分の湾曲を少なくした形状とする(20)に記載の車両用表示装置。
(22) 運転者の動きを判別して、動き判別結果に基づき前記ミラー部の向きを変更することで、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する表示制御部をさらに備える(1)乃至(21)の何れかに記載の車両用表示装置。
(23) 前記ミラー部は半透過ミラーである(1)乃至(22)の何れかに記載の車両用表示装置。
(24) 前記半透過ミラーが半透過調光機能を有する構成、または前記半透過ミラーの背面にさらに透過光の光調光デバイスを配置した構成とする(23)に記載の車両用表示装置。
11,11a,11b,11・・・周辺領域撮像部
12・・・運転者撮像部
13・・・運転状況検出センサ
15・・・運転者識別情報取得部
20・・・表示制御部
21・・・運転者動き判別部
22・・・運転状況判別部
23・・・認識部
24・・・振り向き判定部
25・・・指示動作判定部
26・・・運転者認証部
35・・・制御処理部
41・・・表示調整部
42・・・輝度調整部
43・・・警告表示重畳部
50・・・表示部
55・・・ミラー部
61・・・ルームミラー
91・・・バックミラー
241・・・振り向き判定処理部
242・・・振り向き判定学習部
243・・・判定基準値記憶部
251・・・指示動作判定処理部
252・・・指示動作判定学習部
253・・・判定基準値記憶部
Claims (27)
- 表示面を運転者の方向とは異なる方向に向けて車両の室内に配置されて、前記車両の周辺領域を撮像した画像を表示する表示部と、
前記車両の室内に配置されて前記表示部に表示された画像領域の一部または全体を映すミラー部とを備え、
前記ミラー部に映る前記表示部の画像によって前記運転者が視認できる前記周辺領域の視認範囲が、前記ミラー部に対する前記運転者の視認位置の移動に応じて変化する車両用表示装置。 - 前記運転者の動きを判別して、動き判別結果に基づき前記表示部に表示する画像の表示制御を行い、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する表示制御部をさらに備える
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記運転者の動きの判別度合いを示すステータスを、運転者へ視覚的または聴覚的にフィードバックする通知部をさらに備える
請求項2記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、前記視認範囲に対応する表示領域を除いた他の表示領域の一部また全体の表示輝度を低下させて、動き判別結果に基づき輝度を低下させる表示領域の範囲を制御して、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する
請求項2記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、動き判別結果に基づき輝度を低下させる表示領域の範囲を制御して、前記視認範囲を拡張する
請求項4記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、前記車両の周辺領域を撮像した画像における前記視認範囲の移動方向の端部側領域に対して、前記視認範囲の移動方向に画像の圧縮を行い、動き判別結果に基づき圧縮率または圧縮範囲を制御して、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する
請求項2記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、動き判別結果に基づき圧縮率または圧縮範囲を制御して、前記視認範囲を拡張する
請求項6記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、動き判別結果に基づき前記運転者が前記ミラー部の方向に振り向いたことを判別した場合、前記表示部で前記画像表示を行う
請求項2記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、前記振り向きの検出後に前記運転者で予め指定した動きが行われたことを判別した場合に前記視認範囲の領域を拡張する
請求項8記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、前記振り向きの検出後に前記運転者の動き判別の時間解像度を高くする
請求項8記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記運転者毎に前記動きの特徴を学習する学習部と、
前記学習部の学習結果を用いて前記運転者の動きを判定する判定処理部と、
前記判定処理部の判定結果に基づき前記視認範囲を変更する制御処理部とを備える
請求項2記載の車両用表示装置。 - 前記判定処理部は、前記運転者の動きから前記運転者の指示の判定を行い、前記指示の判定では、前記運転者における頭部の2回以上の加減速動作の組み合わせの検出結果に基づき前記指示の内容を判定する
請求項11記載の車両用表示装置。 - 前記運転者の動きは、首振り、首を軸とした頭部の回転、または上半身の前後左右運動の少なくとも何れかである
請求項11記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、前記運転者の動きに応じて前記視認範囲の拡張を行い、前記車両の運行状況に基づき拡張する前記視認範囲の領域サイズを制御する
請求項2記載の車両用表示装置。 - 前記表示制御部は、前記車両の進行方向に関した運行情報に基づき、前記車両の外側方向に前記視認範囲を拡張する
請求項14記載の車両用表示装置。 - 前記車両はキャビンに牽引トレーラ部が連結された構成とされて、前記キャビンから前記車両の周辺領域の撮像が行われており、
前記表示制御部は、前記キャビンの向きと前記牽引トレーラ部の向きが異なる状況を生じる運転状況に関した運行情報に基づき、前記キャビンの向きと前記牽引トレーラ部の向きが相違しても前記牽引トレーラ部の外側が前記視認範囲に含まれるように前記視認範囲を拡張する
請求項14記載の車両用表示装置。 - 前記表示部と前記ミラー部は、前記ミラー部で前記表示部に表示された画像の一部を映し、前記ミラー部に対する前記運転者の視認位置の移動に応じて前記ミラー部で映し出される画像の領域が移動するように配置する
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記表示部と前記ミラー部は、前記運転者の眼の位置から前記ミラー部を介した前記表示部の表示面までの光学的視認距離が少なくとも1.1メートル以上となるように配置または光学設計された
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記表示部における表示面または前記表示面の照明光が、前記運転者から見えないように前記表示部を設けた
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記ミラー部は、前記視認範囲の移動方向の形状を、前記運転者の方向に突出した湾曲形状とする
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記ミラー部は、前記視認範囲の移動方向の端部側よりも中央部分の湾曲を少なくした形状とする
請求項20記載の車両用表示装置。 - 運転者の動きを判別して、動き判別結果に基づき前記ミラー部の向きを変更することで、前記視認範囲を前記運転者の動きに応じて変更する表示制御部をさらに備える
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記ミラー部は半透過ミラーである
請求項1記載の車両用表示装置。 - 前記半透過ミラーが半透過調光機能を有する構成、または前記半透過ミラーの背面にさらに透過光の光調光デバイスを配置した構成とする
請求項23記載の車両用表示装置。 - 車両の室内に設けられて、表示面が運転者の方向とは異なる方向に向けられた表示部で、前記車両の周辺領域を撮像した画像を表示する工程と、
表示制御部で、前記運転者の動きを判別して動き判別結果に基づき前記表示部に表示する画像の表示制御を行うことで、前記車両の室内に設けられたミラー部に映る前記表示部の画像によって前記運転者が視認できる視認範囲が、前記運転者の動きに応じて変化する工程と
を含む表示制御方法。 - 車両の外装部に共に車両進行方向に対して後方側を向けて取り付けられた少なくとも2つ以上の撮像装置と、
前記車両の室内のダッシュボード中央部に隣接配置される少なくとも2つ以上の画面表示領域を設けた表示部を有し、
前記画面表示領域に表示する撮像画像の表示内容では、車両進行方向前方側に設置された第1の撮像装置の画像を前記第1の撮像装置よりも車両進行方向後方側に設置された撮像装置の画像より上部に配置する後方モニタリングシステム。 - 車両の外装部に共に車両進行方向に対して後方側を向けて取り付けられた少なくとも2つ以上の撮像装置と、
前記車両の室内に隣接配置する少なくとも2つ以上の画面表示領域を設けた表示部を有し、
前記画面表示領域に表示する撮像画像の表示内容では、車両進行方向前方側に設置された第1の撮像装置の画像に含まれる無限消失点を前記第1の撮像装置よりも車両進行方向後方側に設置された撮像装置の画像に含まれる無限消失点より上部に配置する後方モニタリングシステム。
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