JP2018127083A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鏡面表示状態からディスプレイ表示状態に切り替わる前に、後続車34がディスプレイ24に表示される大きさと鏡面22に映る大きさとが等しくなるように、自車両32と後続車34の車間距離L1に対応する切出画角に基づく表示画像をディスプレイ24に表示される。ディスプレイ表示状態から鏡面表示状態に切り替わる前に、後続車34がディスプレイ24に表示される大きさと鏡面22に映るべき大きさとが等しくなるように、ディスプレイ24に表示される後続車34の大きさを徐々に変化させた後、表示状態が切り替わる。
【選択図】図3
Description
本装置においては、前記制御部が、前記鏡面表示状態から前記ディスプレイ表示状態に切り替わるときに、前記鏡面表示状態で表示される前記後続車の大きさと同じ大きさで前記後続車を前記ディスプレイに表示させる。そのため、前記鏡面表示状態から前記ディスプレイ表示状態に切り替わるときに、切り替えの前後で前記後方表示ユニットに表示される前記後続車の大きさが変わることにより生ずる違和感を低減することができる。
また、前記車間距離が前記設定値より大きい場合は、前記鏡面表示状態から前記ディスプレイ表示状態に切り替わった後に、前記画角値が、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが小さくなるように、徐々に調整される。したがって、表示状態の切替時に前記後方表示ユニットに表示される前記後続車の大きさが変わることによる違和感を生じさせることなく、前記画角値が調整された後は、前記表示状態が切り替わったときよりも広い視野を得ることができる。また、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが徐々に小さくなることにより、乗員は、前記ディスプレイの前記表示画像が広角化されたことを認識しやすくなる。
図1に示すように、車両2に搭載された画像表示装置4は、制御装置10、後方表示装置12、カメラ14、レーダ18、表示切替スイッチ20を備える。車両2の進行方向を基準として、図1に示すように前後方向を規定する。
なお、ディスプレイ表示状態において、ディスプレイ24に表示画像が表示されているときに、鏡面部24aおよび鏡面部22aに後方の景色が映り込むと、ディスプレイ24に表示されている表示画像が見え難くなる。このため、後方表示装置12は、ディスプレイ表示状態においては、鏡面22が車両2の天井を向くようにフレーム26の角度が変更され、鏡面22に後方の景色が映らないように構成されている。
レーダ18は、車両の後端部に配置され、車両周辺の物体を検出するものであり、例えば、ミリ波を車両周辺に放射し、車両周辺の物体を検出するミリ波レーダが用いられる。レーダ18は、検出された物体と車両の距離、車両に対する検出された物体の相対位置および相対速度を検出する。レーダ18は、検出値に応じて、制御装置10に信号を送信する。本実施形態におけるレーダ18は、車両2の後方に位置する、または、走行中の車両2の後方を走行する後続車との距離を検出する。
表示切替スイッチ20のON信号を受信すると、制御装置10は画像処理を実行してディスプレイ24の大きさに合わせて生成される表示画像を生成し、ディスプレイ24に表示画像を表示させる。このとき、上述のように、ディスプレイ24の周りの鏡面部22aには車両2の後方ではなく車両2の天井部が映る。これにより、後方表示装置12の表示状態がディスプレイ表示状態となる。
したがって、切出画角は、カメラ14から延びる2つの境界線の間の角度によって表される。図3Aおよび図3Bに示すように、切出画角が大きくなればなるほど、撮影画像における切り出される部分と切り出されない部分の境界が外側に移動するため、撮影画像の大きさに対する切出画像の大きさは大きくなる。このとき、切出枠は、縦横比を保ちつつ大きくなる。この縦横比は、ディスプレイ24の縦横比と同じ値である。
つまり、2つの境界線X1に挟まれた領域に存在する物体が切出画像44に含まれ、2つの境界線Yに挟まれた領域に存在する物体が鏡面22(図3D参照)に映し出される。また、地点P1に位置する後続車34を後続車34(P1)とし、自車両32と後続車34(P1)との距離を車間距離L1とする。
この地点においては、切出画角θ1に対応する切出範囲の大きさと光学視野範囲の大きさが一致し、ディスプレイ24の大きさと鏡面22の大きさが略同じとされているため、地点P1に位置する後続車の切出範囲に対する大きさと、この後続車の光学視野範囲に対する大きさが等しくなる。切出画角θ1で決まる切出枠42によって切り出された切出画像に基づいて、ディスプレイ24の表示領域の大きさに合わせた表示画像が生成され、生成された表示画像がディスプレイ24に表示される。したがって、切出画角を、後続車34から車間距離L1離間した位置で境界線X1と境界線Yが交わるような切出画角θ1に設定することにより、ディスプレイ24に表示される後続車34の大きさと、鏡面22に映るべき後続車34の大きさが等しくなる。
つぎに、レーダ18の検出値に基づいて、自車両32と後続車34(P1)の車間距離L1が算出される。つづいて、車両と対象物との間の距離(以下、離間距離とする)と切出画角の大きさとの相関関係を利用して、車間距離L1から切出画角θ1が算出される。
制御装置10は、表示画像46に基づく信号をディスプレイ24に出力し、図3Cに示すように、ディスプレイ24に表示画像46を表示させる。これにより、図3Dに示す鏡面22に映るべき後続車34(P1)の大きさと同じ大きさで、ディスプレイ24に後続車34(P1)を表示することができる。
図4Cに示すディスプレイ24には、切出画角θ2に基づいて生成された表示画像56が表示されている。図4Dに示すディスプレイ24には、切出画角θ3に基づいて切り出された表示画像62が表示されている。図4Eに示すディスプレイ24には、設定切出画角θ4に基づいて切り出された表示画像68が表示されている。
後方表示装置12の表示状態が鏡面表示状態からディスプレイ表示状態に切り替わり、切出画角θ2に基づく表示画像がディスプレイ24に表示された後に、制御装置10は、後述のように、ディスプレイ24に表示される後続車34(P2)の大きさが徐々に小さくなるように、切出画角を調整する。
制御装置10は、切出画角を切出画角θ2から所定角度ずつ広角化して複数の切出画角を決定し、複数の切出画角にそれぞれ対応する大きさの複数の切出枠に基づいて複数の切出画像を切り出す。つぎに、切り出された複数の切出画像から生成された複数の表示画像がディスプレイ24に表示される。
切出画角が設定切出画角θ4まで広角化され、設定切出画角θ4に対応する切出枠64に基づいて生成された表示画像68がディスプレイ24に表示された後、切出画角は、車間距離Lが設定値LSよりも大きいときは、設定切出画角θ4で一定とされる。
制御装置10は、表示切替スイッチ20がON状態からOFF状態となったときに、鏡面切替処理を開始する。鏡面切替処理開始時に、後続車34が地点P1に位置している場合、レーダ18の検出値に基づいて、自車両32と後続車34(P1)の車間距離L1が算出される。このとき、車間距離L1の大きさは設定値LS以下であるため、切出画角が既に切出画角θ1に設定され、ディスプレイ24に表示画像46が表示されている。このとき、ディスプレイ24に表示される後続車34(P1)の大きさは、鏡面22に映るべき後続車34(P1)の大きさと等しくなっている。したがって、表示画像46がディスプレイ24に表示された状態で表示状態を切り替えても違和感が生じないため、制御装置10は、表示状態をディスプレイ表示状態から鏡面表示状態に切り替える。
図4Aに示す切出画角θ3は、設定切出画角θ4より小さく切出画角θ2より大きい複数の切出画角のうちの1つである。図4Bに示すように、切出画角が切出画角θ3のときの切出枠は、切出枠58となる。したがって、切出画角が設定切出画角θ4から切出画角θ2まで減少するにつれて、切出画像の大きさは減少する。切出画像の大きさが小さい場合は、大きい場合に比べて切出画像の大きさに対する後続車34(P2)の大きさの比が大きくなる。
切出画角が切出画角θ2まで小さくされ、切出画角θ2に基づいて生成された表示画像56がディスプレイ24に表示された状態で、制御装置10は、表示状態をディスプレイ表示状態から鏡面表示状態に切り替える。これにより、切り替えられた時点において、ディスプレイ24に表示された後続車34(P2)の大きさは、鏡面22に映る後続車(P2)の大きさと同じになる。なお、上述の説明は、図4Aに示すように、後続車34が地点P2に位置するときに切替時の切出画角を切出画角θ2とするものであるが、後続車34が地点P2以外の地点に位置するときは、その地点に位置する後続車34と自車両32との間の車間距離Lに基づいて切替時の切出画角が決定される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする。)において、制御装置10は、表示切替スイッチ20がON状態であるか否かを判断する。表示切替スイッチ20がON状態である場合はS9に進み、表示切替スイッチ20がOFF状態である場合はS3に進む。なお、本説明では、後方表示装置12の表示状態が鏡面表示状態、すなわちディスプレイ24がOFF状態であるとして、説明を続ける。
表示切替スイッチ20がON状態になったときは、乗員からディスプレイ表示状態への切替指示がなされたこととなるため、S5において、制御装置10は、ディスプレイ切替処理を実行し、後方表示装置12の表示状態を鏡面表示状態からディスプレイ表示状態に切り替える。
ここで、ディスプレイ切替処理について説明する。図7は、制御装置10によって実行されるディスプレイ切替処理を示すフローチャートである。制御装置10は、S21において、レーダ18の検出値に基づいて、自車両32と後続車34の車間距離Lを算出する。
つぎに、S25において、制御装置10は、車間距離Lに対応する切出画角に基づく切出画像から表示画像を生成し、生成された切出画像に関する信号を、ディスプレイ24に出力する。これにより、後方表示装置12の表示状態が鏡面表示状態からディスプレイ表示状態に切り替わる。
ここで、後続車の検出と車間距離の算出について説明する。図6は、車線70を走行中の自車両32と、その後方を走行する複数の後続車を上方から見た図である。図6に示すように、後続車34は車線70に隣接する車線72を走行している。また、後続車74は、車線70を走行している。このとき、自車両32の前後方向における自車両32と後続車34の車間距離Lは、自車両32と後続車74の車間距離よりも小さくなっている。したがって、制御装置10は、自車両32と後続車34の車間距離Lの値を画像処理に採用する。
S7において、表示切替スイッチ20がON状態のままであると判断されたときは、S9が実行される。S9において、制御装置10は、レーダ18の検出値に基づいて車間距離Lを取得する。
S13において、制御装置10は、S9において取得された車間距離Lに対応する切出画角に基づいて切出画像を切り出し、切り出された切出画像に基づいてディスプレイ24の大きさに合わせた表示画像を生成する。つぎに、生成された表示画像に関する信号をディスプレイ24に出力し、ディスプレイ24に表示画像を表示させる。S13の終了後、制御装置10はS7を実行する。
S11の判断がNOである場合はS15が実行される。S15において、制御装置10は、設定切出画角θ4に基づいて切出画像を切り出し、切り出された切出画像に基づいて表示画像を生成する。つぎに、生成された表示画像に関する信号をディスプレイ24に送信し、ディスプレイ24に表示画像を表示させる。S15の終了後、制御装置10はS7を実行する。
ここで、鏡面切替処理について説明する。図8は、制御装置10によって実行される鏡面切替処理を示すフローチャートである。
S41において、制御装置10は、レーダ18の検出値に基づいて、後続車34と自車両32の車間距離Lを取得する。つぎに、S43において、制御装置10は、S41で取得された車間距離Lが設定値LS以下であるか否かを判断する。車間距離Lが設定値LS以下である場合はS49に進み、車間距離Lが設定値LSより大きい場合はS45に進む。
制御装置10は、S49において、ディスプレイ24に出力していた表示画像に関する信号の出力を停止する。これにより、ディスプレイ24に表示される後続車34の大きさと鏡面22に映るべき後続車34の大きさが等しい状態で、後方表示装置12の表示状態がディスプレイ表示から鏡面表示状態に切り替わる。制御装置10は、S49の終了後、図5に示すS3を実行する。
また、制御装置10によって車間距離Lが前記設定値LSより大きいと判断された場合は、切出画角が切出画角θ2と設定切出画角θ4の間の複数の切出画角に設定され、複数の切出画角にそれぞれ対応する複数の表示画像がディスプレイ24に表示される。これにより、ディスプレイ24に表示される後続車34(P2)が徐々に小さくされる。したがって、表示状態の切替時に違和感を生じさせることなく、切出画角が設定切出画角θ4まで広角化された後は、前記表示状態が切り替わったときよりも広い視野を得ることができる。
また、ディスプレイ24に表示される後続車34(P2)が徐々に小さくされることにより、乗員がディスプレイ24の表示画像が広角化されたことを認識しやすくなる。
また、鏡面切替時に、車間距離Lが設定値LSより大きい場合は、切出画角が設定切出画角θ4まで少しずつ切出画角を調整し、調整する毎に調整後の切出画角に基づく表示画像を生成する。制御装置10は、設定切出画角θ4と切出画角θ2の間の複数の切出画角に対応する複数の表示画像を、大きい切出画角に対応する表示画像から順にディスプレイ24に表示する。これにより、ディスプレイ24に表示される後続車34(P2)の大きさが徐々に大きくなる。したがって、ディスプレイ24に表示される後続車34(P2)の大きさが、切出画角が設定切出画角θ4のときの大きさから切出画角θ2のときの大きさに瞬間的に変更される場合に比べて、乗員がディスプレイ24の表示画像が広角化されたことを認識しやすくする。
また、ディスプレイ表示状態から鏡面表示状態に切り替わる前に、切出画角が設定切出画角θ4から切出画角θ2まで徐々に小さくされ、切出画角θ2に対応する表示画像が表示される。すなわち、後続車34(P2)が、鏡面22に映るべき大きさと同じ大きさでディスプレイ24に表示された後、表示状態が切り替わる。これにより、ディスプレイ表示状態から鏡面表示状態への切り替え前後に、後方表示装置12に表示される後続車34の大きさが変化することにより生じる違和感を低減することができる。
第1実施形態および第2実施形態においては、レーダ18の検出値によって、後続車との車間距離が取得されるものとしたが、本発明はこれに限られない。例えば、車車間通信によって自車両と後続車の車間距離が取得されるものとしても良い。
また、第1実施形態および第2実施形態においては、制御装置10は、設定値LSを設定し、車間距離が設定値LSより大きいときは設定切出画角θ4に基づいて画像切出処理を実行するものとしたが、本発明はこれに限られない。例えば、制御装置10は、設定値LSを設定せず、全ての車間距離において、車間距離に基づいて切出画角の大きさを適切な大きさに決定するものとしても良い。
Claims (9)
- 車両の後方を撮影するカメラと、
前記車両の後方を映す鏡面と、前記カメラによって撮影された後方画像の少なくとも一部を表示するディスプレイと、を有し、前記車両の後方が前記鏡面に映る鏡面表示状態と、前記車両の後方が前記ディスプレイに表示されるディスプレイ表示状態とに表示状態が切り替えられる後方表示ユニットと、
前記カメラによって撮影された前記後方画像の一部である切出画像を、前記後方画像に対する前記切出画像の大きさを示す画角値によって前記後方画像から切り出し、
切り出された前記切出画像に基づいて前記ディスプレイの表示領域の大きさに合わせた表示画像を生成し、
生成された前記表示画像を前記ディスプレイに表示させる制御部と、を備える画像表示装置であって、
前記車両と前記車両の後続車との間の距離である車間距離を取得する距離取得部をさらに備え、
前記制御部は、
前記鏡面表示状態で表示される前記後続車の大きさが前記ディスプレイ表示状態で表示される前記後続車の大きさと同じ大きさで、前記後方表示ユニットの前記表示状態が前記鏡面表示状態から前記ディスプレイ表示状態に切り替えられるように、前記距離取得部によって取得された前記車間距離に基づいて前記画角値の大きさを決定し、
決定された前記画角値で切り出された前記切出画像から生成された前記表示画像を前記ディスプレイに表示させ、さらに、
前記距離取得部によって取得された前記車間距離が設定値より大きいときは、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが徐々に小さくなるように、前記画角値を調整する画像表示装置。 - 前記ディスプレイは、前記鏡面に形成されるものであり、
前記鏡面は、前記ディスプレイの表面に形成された第1鏡面部と、前記第1鏡面部の周囲に配置された第2鏡面部とを含み、
前記後方表示ユニットは、前記車両の後方が前記第1鏡面部および前記第2鏡面部に映る鏡面表示状態と、前記車両の後方が前記ディスプレイに表示されるディスプレイ表示状態とに切り替わる請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記制御部は、前記距離取得部によって取得された前記車間距離が前記設定値より大きいときは、前記画角値を、前記表示状態が前記鏡面表示状態から前記ディスプレイ表示状態に切り替えられた時点において前記鏡面表示状態で表示される前記後続車の大きさが前記ディスプレイ表示状態で表示される前記後続車の大きさと同じ大きさとなる第1画角値から前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが徐々に小さくなるように、前記第1画角値よりも大きい第2画角値まで調整する請求項1または2に記載の画像表示装置。
- 前記制御部は、前記第1画角値に基づく前記表示画像を前記ディスプレイに表示させた後であって、前記第2画角値に基づく前記表示画像を前記ディスプレイに表示させる前において、前記第1画角値より大きく、かつ前記第2画角値よりも小さい複数の画角値にそれぞれ対応する複数の表示画像を、前記ディスプレイに表示させる請求項3に記載の画像表示装置。
- 前記制御部は、前記距離取得部によって取得された前記車間距離が前記設定値以下となるときは、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが、取得された前記車間距離に位置する前記後続車が前記鏡面に映るべき大きさと同じ大きさとなるように、前記画角値を決定する請求項1から4のいずれかに記載の画像表示装置。
- 前記制御部は、前記後方表示ユニットの前記表示状態が前記ディスプレイ表示状態から前記鏡面表示状態に切り替えられるときであって、前記距離取得部によって取得された前記車間距離が前記設定値より大きいときは、前記表示画像における前記後続車の大きさが徐々に大きくなるように前記画角値を調整し、前記ディスプレイ表示状態で表示される前記後続車の大きさが前記鏡面表示状態で表示される前記後続車の大きさと同じ大きさで、前記後方表示ユニットの前記表示状態が前記ディスプレイ表示状態から前記鏡面表示状態に切り替えられるように、前記画角値を調整する請求項1から5のいずれかに記載の画像表示装置。
- 前記制御部は、前記距離取得部によって取得された前記車間距離が前記設定値より大きいときは、前記第2画角値から、前記後方表示ユニットの前記表示状態が前記ディスプレイ表示状態から前記鏡面表示状態に切り替えられた時点において前記ディスプレイ表示状態で表示される前記後続車の大きさが前記鏡面表示状態で表示される前記後続車の大きさと同じ大きさとなる前記画角値であって前記第2画角値よりも小さい第3画角値まで、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが徐々に大きくなるように、前記画角値を調整する請求項6に記載の画像表示装置。
- 前記制御部は、前記第2画角値に基づく前記表示画像を前記ディスプレイに表示させた後であって、前記第3画角値に基づく前記表示画像を前記ディスプレイに表示させる前において、前記第2画角値よりも小さく、かつ前記第3画角値よりも大きい複数の画角値にそれぞれ対応する複数の表示画像を、前記ディスプレイに表示させる請求項7に記載の画像表示装置。
- 第1状態から第2状態に状態を切り替えることにより、前記制御部に前記後方表示ユニットの記表示状態を前記鏡面表示状態から前記ディスプレイ表示状態に切り替えさせ、前記第2状態から前記第1状態に前記状態を切り替えることにより、前記制御部に前記後方表示ユニットの前記表示状態を前記ディスプレイ表示状態から前記鏡面表示状態に切り替えさせる表示切替部をさらに備える請求項1から8のいずれかに記載の画像表示装置。
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