JP2018078420A - 車両用画像表示装置及び車両用画像表示プログラム - Google Patents

車両用画像表示装置及び車両用画像表示プログラム Download PDF

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正明 天野
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Abstract

【課題】車両周辺を視認するための表示部と、当該表示部とは別に設けられた表示部のそれぞれの輝度調整のタイミングがずれることによる違和感を抑制することを目的とする。【解決手段】周辺の明るさとして予め定めた輝度アップ閾値以上の照度を照度センサによって検出した場合に、複数のモニタの輝度を同時に輝度アップする（１００、１０２、１０４）。また、周辺の明るさとして予め定めた輝度ダウン閾値未満の照度を照度センサによって検出した場合に、複数のモニタの輝度を同時に輝度ダウンする。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に搭載され、車両周辺の撮影画像や各種情報を表示する車両用画像表示装置及び車両用画像表示プログラムに関する。
カメラ等の撮影部によって車両後方や車両後側方などの車両周辺を撮影し、撮影によって得られる撮影画像を車室内のモニタ等の表示部に表示することにより、車両周辺を視認可能な車両用画像表示装置が知られている。
例えば、特許文献１では、カメラによって撮影された車両後方の映像をモニタに表示し、カメラによって撮影される領域の明るさに応じてモニタの輝度を調整することが提案されている。
また、特許文献２には、車載用ＤＶＤシステムなどのマルチメディアシステムのモニタの輝度を車両の周辺の明るさに応じて調整する技術が提案されている。
特開２０１０−２０８３７２号公報 特開２００５−３４３３３２号公報
特許文献２のようなマルチメディアシステムが搭載された車両に対して、特許文献１のような、車両周辺を視認可能な車両用画像表示装置を採用し、それぞれ別の表示部で表示させることが想定される。このように複数の表示部を搭載する場合には、それぞれの表示部の輝度調整のタイミングがずれると乗員に違和感を与える虞がある。
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、車両周辺を視認するための表示部と、当該表示部とは別に設けられた表示部のそれぞれの輝度調整のタイミングがずれることによる違和感を抑制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、車室内に設けられ、車両周辺を撮影する撮影部によって撮影された撮影画像を表示する第１表示部と、前記第１表示部とは別に車室内に設けられた第２表示部と、車両周辺の明るさを検出する検出部と、前記検出部によって予め定めた輝度アップ閾値以上の明るさが検出された場合に、前記第１表示部及び前記第２表示部の各々の輝度を同じ同時に上げ、前記検出部によって前記輝度アップ閾値以下の予め定めた輝度ダウン閾値未満の明るさが検出された場合に、前記第１表示部及び前記第２表示部の各々の輝度を同じ同時に下げる表示制御を行う制御部と、を備える。
請求項１に記載の発明によれば、第１表示部は、車室内に設けられ、車両周辺を撮影する撮影部によって撮影された撮影画像が表示される。
第２表示部は、第１表示部とは別に車室内に設けられている。第２表示部は、例えば、各種メディアから読み取った映像や、車両の空調装置やオーディオ装置等を操作するための情報等を表示する。
検出部では、車両周辺の明るさが検出される。検出部は、例えば、照度センサ等によって車両周辺の照度を明るさの一例として検出する。
そして、制御部では、検出部によって予め定めた輝度アップ閾値以上の明るさが検出された場合に、第１表示部及び第２表示部の各々の輝度を同時に上げ、検出部によって輝度アップ閾値以下の予め定めた輝度ダウン閾値未満の明るさが検出された場合に、第１表示部及び第２表示部の各々の輝度を同時に下げる表示制御が行われる。すなわち、第１表示部及び第２表示部の輝度調整を同時に行うので、各表示部の輝度調整のタイミングがずれることによる違和感を抑制することができる。
なお、輝度アップ閾値と輝度ダウン閾値は同じ値を適用してもよいが、制御のヒステリシスを考慮して輝度ダウン閾値を輝度アップ閾値より小さい値に設定することが好ましい。
また、「同時」とは、全く同じタイミングに限るものではなく、各表示部の輝度変化のタイミングのずれを人が認識できない範囲のずれを含む。
また、請求項２に記載の発明のように、撮影部は、車両後部に設けられたカメラによって車両周辺として車両後方を撮影し、第１表示部は、車室内における車両前部の上部に配置された表示画面に、撮影部によって撮影された車両後方の撮影画像を表示してもよい。これにより、第１表示部をインナーミラーとして機能させることができる。
また、請求項３に記載の発明のように、撮影部は、車両左右の側方に設けられた側方カメラによって車両周辺として車両後側方を撮影し、第１表示部は、車室内の前部の左右の各々に配置された一対の側方表示画面に、撮影部によって撮影された車両左右の車両後側方の撮影画像を表示してもよい。これにより、第１表示部をアウターミラーとして機能させることができる。
なお、本発明は、請求項４に記載の発明のように、コンピュータを、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用画像表示装置の制御部として機能させるための車両用画像表示プログラムとしてもよい。
以上説明したように本発明によれば、車両周辺を視認するための表示部と、当該表示部とは別に設けられた表示部のそれぞれの輝度調整のタイミングがずれることによる違和感を抑制することができる、という効果がある。
本実施形態に係る車両用画像表示装置の概略車両搭載位置を示す図であり、（Ａ）は車両前側を示し、（Ｂ）は車両後側を示す。 本実施形態に係る車両用画像表示装置の車室内の搭載位置を示す図である。 本実施形態に係る車両用画像表示装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る車両用画像表示装置の制御装置で行われる表示制御の一例を示すフローチャートである。 第１〜第３輝度アップ閾値を有し、第１〜第３輝度ダウン閾値を有し、第１〜第４輝度に調整可能な例を説明するための図である。
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は、本実施形態に係る車両用画像表示装置の概略車両搭載位置を示す図であり、（Ａ）は車両前側を示し、（Ｂ）は車両後側を示す。図２は、本実施形態に係る車両用画像表示装置の車室内における具体的な搭載位置を示す図である。
本実施形態に係る車両用画像表示装置は、車両後部に設けた後方カメラ１２Ｂによって車両後方を撮影し、撮影画像を車室内のインナーミラーの位置に設けたインナーミラーモニタ１４Ｉに表示する。インナーミラーの位置にインナーミラーモニタ１４Ｉを設けることにより、インナーミラーモニタ１４Ｉをインナーミラーとして機能させることができる。
また、車両のフロントサイドドアの上下方向中間部の車両前側端の外側に設けた後側方カメラ（右後側方カメラ１２Ｒ及び左後側方カメラ１２Ｌ）によって車両後側方を撮影し、撮影画像をそれぞれモニタ（右側モニタ１４Ｒ及び左側モニタ１４Ｌ）に表示する。右側モニタ１４Ｒ及び左側モニタ１４Ｌを車室内の前部（例えば、インストルメントパネル）の左右それぞれに設けることで、右側モニタ１４Ｒ及び左側モニタ１４Ｌをアウターミラーとして機能させることができる。なお、本実施形態では、図２に示すように、右側モニタ１４Ｒ及び左側モニタ１４Ｌをそれぞれフロントピラーの下端付近に設ける例を示すが、配置はこれに限るものではない。例えば、車室内として左右のドアトリムに右側モニタ１４Ｒ及び左側モニタ１４Ｌをそれぞれ設けてもよい。
また、インストルメントパネルの中央部には、マルチメディアモニタ１４Ｍが配置されている。マルチメディアモニタ１４Ｍは、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の各種メディアから読み取った映像を表示したり、空調装置やオーディオ装置を操作するための情報等を表示する。なお、マルチメディアモニタ１４Ｍに、後方カメラ１２Ｂや後側方カメラによって撮影された車両周辺の撮影画像を表示してもよい。
なお、後方カメラ１２Ｂ、右後側方カメラ１２Ｒ、及び左後側方カメラ１２Ｌは、撮影部の一例に対応する。また、インナーミラーモニタ１４Ｉ、右側モニタ１４Ｒ、及び左側モニタ１４Ｌは、第１表示部の一例に対応し、マルチメディアモニタ１４Ｍは、第２表示部の一例に対応する。
また、インストルメントパネルの上面の車両前方側の位置には、周辺の明るさを検出する検出部の一例としての照度センサ２０が設けられている。
また、トランク内には、各カメラ及びモニタを制御する制御部の一例としての制御装置１８が設けられている。制御装置１８は、一例として、トランク内に設ける例を説明するが、配置はこれに限定されるものではなく、車室内の他の場所に設けてもよい。
図３は、本実施形態に係る車両用画像表示装置１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る車両用画像表示装置１０は、複数のカメラ１２、複数のモニタ１４、照度センサ２０、及び制御装置１８を備えている。複数のカメラ１２としては、上述のように、後方カメラ１２Ｂ、右後側方カメラ１２Ｒ、及び左後側方カメラ１２Ｌであり、複数のモニタ１４としては、右側モニタ１４Ｒ、左側モニタ１４Ｌ、及びマルチメディアモニタ１４Ｍである。
後方カメラ１２Ｂは、車両後方を撮影した撮影結果を制御装置１８に出力する。後方カメラ１２Ｂは、例えば、車外（例えば、図１に示すトランク等）に配置されて、車両周辺として車両後方を撮影する。なお、後方カメラ１２Ｂは、本実施形態では、車外に設ける例を説明するが、車室内に設けてもよい。
右後側方カメラ１２Ｒは、車両の右後側方を撮影した撮影結果を制御装置１８に出力し、左後側方カメラ１２Ｌは、車両の左後側方を撮影した撮影結果を制御装置１８に出力する。右後側方カメラ１２Ｒ及び左後側方カメラ１２Ｌの各々は、例えば、図２に示すように、アウターミラーの位置に配置され、車両周辺として車両の後側方を撮影する。なお、右後側方カメラ１２Ｒ及び左後側方カメラ１２Ｌの各々は、フェンダー等の他の位置に設けてもよい。
インナーミラーモニタ１４Ｉには、制御装置１８の制御によって、後方カメラ１２Ｂによって撮影された車両後方の撮影画像が表示される。なお、インナーミラーモニタ１４Ｉは、車両後方の撮影画像が連続的に表示されるもので、後退を検知して後退時に一時的に車両後方の撮影画像を表示する所謂バックモニタとは異なる。
右側モニタ１４Ｒには、制御装置１８の制御によって、右後側方カメラ１２Ｒによって撮影された車両右後側方の撮影画像が表示され、左側モニタ１４Ｌには、左後側方カメラ１２Ｌによって撮影された車両左後側方の撮影画像が表示される。
マルチメディアモニタ１４Ｍには、制御装置１８の制御によって、ＤＶＤ等の各種メディアから読み取った映像や、空調装置を操作するための情報、オーディオ装置を操作するための情報等が表示される。
照度センサ２０は、周辺の明るさとして周辺の照度を検出して検出結果を制御装置１８に出力する。本実施形態では、制御装置１８が、照度センサ２０の検出結果に基づいて、複数のモニタ１４の輝度を同時に制御する。本実施形態では、照度センサ２０によって車両周辺の明るさを検出するが、日射量センサ等の光に反応する他のセンサを代用してもよい。
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、各カメラ１２によって撮影した撮影画像を各モニタ１４に表示する表示制御を行うための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、各モニタへの撮影画像の表示制御等が行われる。
Ｉ／Ｏ１８Ｄには、後方カメラ１２Ｂ、右後側方カメラ１２Ｒ、左後側方カメラ１２Ｌ、インナーミラーモニタ１４Ｉ、右側モニタ１４Ｒ、左側モニタ１４Ｌ、マルチメディアモニタ１４Ｍ、及び照度センサ２０の各々が接続されている。制御装置１８は、各カメラ１２の撮影結果を取得して、各モニタ１４に表示するための処理（例えば、撮影画像の左右を反転する鏡像変換等の処理）を撮影画像に対して施して、撮影画像を各モニタ１４に表示する。
ところで、本実施形態のように、カメラ１２で車両の後方や後側方を撮影してモニタ１４に表示する装置では、昼から夜への時間経過時や、トンネル等の周辺光が変化する場面で、カメラ１２の露光調整及びモニタ１４の輝度調整を行い最適な画像を表示している。一方、周辺に搭載されているマルチメディアモニタ１４Ｍも明るさを調整しており、これらの複数のモニタ１４の明るさが切り替わるタイミングにずれが生じると違和感がある。そこで、本実施形態では、制御装置１８が、単一の照度センサ２０の検出結果に基づいて、複数のモニタ１４の輝度を同時に切り替える表示制御を行うことで、輝度の調整タイミングがずれることによる違和感を抑制している。なお、ここで、「同時」とは、全く同じタイミングに限るものではなく、各モニタの輝度変化のタイミングのずれを人が認識できない範囲のずれを含むものとする。
具体的には、周辺の明るさとして予め定めた輝度アップ閾値以上の照度が照度センサ２０によって検出された場合に、制御装置１８が予め定めた第１輝度（高輝度）になるように、複数のモニタ１４の輝度を同時に調整する。また、周辺の明るさとして予め定めた輝度ダウン閾値未満の照度が照度センサ２０によって検出された場合に、制御装置１８が、予め定めた第２輝度（第１輝度より低輝度）になるように、複数のモニタ１４の輝度を同時に調整する。これにより、各モニタ１４の輝度が同時に調整されるので、輝度の調整タイミングのずれによる違和感を抑制できる。
なお、輝度アップ閾値は、各モニタ１４の輝度を上げる予め定めた閾値であり、輝度ダウン閾値は、各モニタの輝度を下げる予め定めた閾値である。輝度アップ閾値及び輝度ダウン閾値は、同一の値を用いてもよいが、制御のチャタリングを防止するために異なる値を用いる方が好ましい。また、本実施形態では、明るさとしての照度と予め定めた照度の閾値とを比較して輝度調整を行うものとして説明するが、これに限るものではなく、例えば、明るさの変化量と予め定めた明るさの変化量の閾値とを比較して輝度調整を行ってもよい。
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画像表示装置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。本実施形態では、輝度アップ閾値及び輝度ダウン閾値は、ヒステリシス特性を持たせるために異なる値を用いている。図４は、本実施形態に係る車両用画像表示装置１０の制御装置１８で行われる表示制御の一例を示すフローチャートである。なお、図４の処理は、例えば、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する。
ステップ１００では、ＣＰＵ１８Ａが、照度センサ２０の検出結果を取得することにより、周辺の照度を検出してステップ１０２へ移行する。
ステップ１０２では、ＣＰＵ１８Ａが、検出した照度に基づいて、周囲の明るさが予め定めた輝度アップ閾値以上に変化したか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。
ステップ１０４では、ＣＰＵ１８Ａが、複数のモニタ１４の輝度を同時に上げてステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。例えば、予め定めた第１輝度（高輝度）になるように複数のモニタ１４の輝度を上げる。このように、周囲の明るさが輝度アップ閾値以上に変化した場合に、複数のモニタ１４の輝度を同時に上げるので、輝度を上げる際にモニタ１４毎に輝度調整タイミングがずれることによる違和感が抑制される。
ステップ１０６では、ＣＰＵ１８Ａが、検出した照度に基づいて、周囲の明るさが予め定めた輝度ダウン閾値未満に変化したか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
ステップ１０８では、ＣＰＵ１８Ａが、複数のモニタ１４の輝度を同時に下げてステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。例えば、第１輝度より低輝度の予め定めた第２輝度になるように複数のモニタ１４の輝度を下げる。これにより、周囲の明るさが輝度ダウン閾値未満に変化した場合に、複数のモニタ１４の輝度を同時に下げるので、輝度を下げる場合もモニタ毎に輝度調整タイミングがずれることによる違和感が抑制される。
このように制御装置１８が処理を行うことで、共通の照度センサ２０からの信号に基づいて複数のモニタ１４の輝度を調整するため、同時にそれぞれのモニタ１４の輝度を変化させることができる。また、複数のモニタ１４の輝度が同時に変化されることにより、複数のモニタ１４の輝度調整のタイミングがずれることによる違和感を抑制できる。また、照度が輝度アップ閾値と輝度ダウン閾値との間の場合は、輝度が切り替わるまで、前の輝度が維持されるので、頻繁に輝度が切り替わることが防止される。
なお、上記の実施形態における、モニタ１４の輝度を調整する輝度アップ閾値及び輝度ダウン閾値は、それぞれ１つの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、図５に示すように、それぞれ複数の閾値（図５ではそれぞれ３つの閾値）を備えて、検出した照度に応じてモニタ１４の輝度を調整してもよい。図５では、第１〜第３輝度アップ閾値を有し、第１〜第３輝度ダウン閾値を有し、第１〜第４輝度に調整可能な例を示す。また、照度の大きさに応じて輝度を連続的に変化させてもよい。
また、上記の実施形態では、インナーミラーとして機能するインナーミラーモニタ１４Ｉと、アウターミラーとして機能する右側モニタ１４Ｒ及び左側モニタ１４Ｌと、を第１表示部として設ける例を説明したが、これに限るものではない。例えば、インナーミラーとして機能させる構成、またはアウターミラーとして機能させる構成のみを第１表示部として設ける形態としてもよい。
また、上記の実施形態における車両用画像表示装置１０の制御装置１８で行われる図４に示す表示制御は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭ１８Ｂに記憶されるプログラムは、各種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 車両用画像表示装置
１２ カメラ（撮影部）
１２Ｂ 後方カメラ（撮影部）
１２Ｒ 右後側方カメラ（撮影部）
１２Ｌ 左後側方カメラ（撮影部）
１４ モニタ（表示部）
１４Ｉ インナーミラーモニタ（表示部）
１４Ｒ 右側モニタ（表示部）
１４Ｌ 左側モニタ（表示部）
１８ 制御装置（制御部）
２０ 照度センサ（検出部）

Claims (4)

  1. 車室内に設けられ、車両周辺を撮影する撮影部によって撮影された撮影画像を表示する第１表示部と、
    前記第１表示部とは別に車室内に設けられた第２表示部と、
    車両周辺の明るさを検出する検出部と、
    前記検出部によって予め定めた輝度アップ閾値以上の明るさが検出された場合に、前記第１表示部及び前記第２表示部の各々の輝度を同時に上げ、前記検出部によって前記輝度アップ閾値以下の予め定めた輝度ダウン閾値未満の明るさが検出された場合に、前記第１表示部及び前記第２表示部の各々の輝度を同時に下げる表示制御を行う制御部と、
    を備えた車両用画像表示装置。
  2. 前記撮影部は、車両後部に設けられたカメラによって車両周辺として車両後方を撮影し、
    前記第１表示部は、車室内における車両前部の上部に配置された表示画面に、前記撮影部によって撮影された車両後方の撮影画像を表示する請求項１に記載の車両用画像表示装置。
  3. 前記撮影部は、車両左右の側方に設けられた側方カメラによって車両周辺として車両後側方を撮影し、
    前記第１表示部は、車室内の前部の左右の各々に配置された一対の側方表示画面に、前記撮影部によって撮影された車両左右の車両後側方の撮影画像を表示する請求項１又は請求項２に記載の車両用画像表示装置。
  4. コンピュータを、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用画像表示装置の制御部として機能させるための車両用画像表示プログラム。

JP2016218142A 2016-11-08 2016-11-08 車両用画像表示装置及び車両用画像表示プログラム Pending JP2018078420A (ja)

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