JP2018129668A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自車両32と後続車34の車間距離L1が算出される。つづいて、算出された車間距離L1が設定値LS以下である場合は、車両と対象物との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に対応する切出画角θ1が算出される。制御装置は、切出画角θ1に対応する大きさの切出枠42に基づいて、切出画像40が撮影画像36から切り出される。切り出された切出画像40に基づいて表示画像が生成され、表示画像がディスプレイに表示される。
【選択図】図3
Description
本装置においては、前記切出画像生成部が、前記車間距離に基づいて前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさと前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさが等しくなるような前記画角値を決定する。これにより、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさと前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさの差が低減され、前記車両と前記後続車の距離感が把握しにくくなることを低減することができる。
前記車間距離が前記第1距離であるとき、前記画角値が大きくなるにつれて前記切出画像の大きさが大きくなり、前記切出画像における前記後続車の前記切出画像に対する大きさが小さくなる。つまり、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさは、前記画角値が大きくなるほど小さくなる。したがって、前記車間距離が前記第1距離であるときに、前記車間距離が前記第2距離であるときの画角値よりも大きい画角値に基づいて生成された前記表示画像が前記ディスプレイに表示される。特に、前記第1距離および前記第2距離が小さい値の場合、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさ前記車両が小さくなり、鏡面に映るべき前記後続車との差が小さくなる。したがって、前記後続車との距離感を把握しやすくすることができる。
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。
切出画角は、カメラ14の撮影画像に対する切出枠の大きさ、すなわち、撮影画像に対する切出画像の大きさを決定するものである。ここで、切出画角とは、図3Aおよび図3Bに示すように、カメラ14が撮影した撮影画像から、撮影画像の一部である切出画像を、カメラ14を基準としてどのような角度で切り出すのかを示す値である。撮影画像において、切出画像として切出される部分と切り出されない部分の境界が図3Aの境界線である。
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は切出画像40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、自車両32と地点P1に位置する後続車34との距離を車間距離L1とし、自車両32と地点P2に位置する後続車34との距離を車間距離L2とする。また、地点P1に位置する後続車34を後続車34(P1)とし、地点P2に位置する後続車34を後続車34(P2)とする。
図3Aに示すように、カメラ14は、後方表示装置12より車両後方に設けられ、かつ、切出画角が光学視野角φよりも大きい場合は、境界線X1および境界線Yならびに境界線X2および境界線Yは、自車両32から後方に離間した地点で交わる。この地点においては、切出範囲の大きさと光学視野範囲の大きさが一致するため、この地点に位置する後続車34の切出範囲に対する大きさと、この後続車34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は、ディスプレイ24の表示領域の大きさに合わせられた後、ディスプレイ24に表示される。
したがって、車間距離が設定値LS以下であるときは、車間距離が小さくなるにつれて大きくなるような切出画角に決定される。
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の車間距離L1が算出される。つづいて、算出された車間距離L1と、以下に説明する車両と対象物(後続車)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から、切出画角θ1が算出される。
制御装置10は、切り出された切出画像40を、切出画像40の横方向において反転し、ディスプレイ24の大きさに合わせて表示画像46を生成する。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。
なお、後続車34が地点P2に位置するときは、切出画角を、切出画角θ2に設定する。この場合においても、図示は省略するが、鏡面22に映るべき後続車34(P2)の大きさと同じ大きさで、ディスプレイ24に後続車34(P2)を表示することができる。
制御装置10は、表示切替スイッチ20が出力する信号がON信号であるときに、画像処理を実行する。表示切替スイッチ20の信号がON信号であるとき、カメラ14は、画像の撮影を実行し、所定時間毎に撮影画像を制御装置10に出力する。制御装置10は、後続車34が図4Aに示す地点P3に位置しているとき、図4Bに示す撮影画像56を取得する。
制御装置10は、切り出された切出画像60を切出画像60の横方向において反転し、ディスプレイ24の大きさに合わせて表示画像66を生成する。制御装置10は、表示画像66に基づく信号をディスプレイ24に出力し、図4Cに示すように、ディスプレイ24に表示画像66を表示させる。これにより、切出画角が切出画角θαであるときに鏡面22に映るべき自車両32の後方の景色よりも、広い範囲の自車両32の後方の景色をディスプレイ24に表示することができる。
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、レーダ18の検出値から、自車両32の後続車が検出されたか否かを判断する。後続車が検出された場合はS3に進み、後続車が検出されなかった場合はS13に進む。つぎに、S3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を算出する。
S7において、制御装置10は、車両と対象物の間の距離と切出画角の大きさの相関関係を利用して、S3において算出された車間距離Lに対応する切出画角を算出する。つぎに、制御装置10は、切出画角を算出された切出画角に設定する。その後、設定された切出画角に対応する大きさの切出枠42に基づいて、撮影画像36から切出画像40が切り出される。
その後、S11において、制御装置10は、表示切替スイッチ20の状態がOFF状態になったか否かを判断する。表示切替スイッチ20の状態がOFF状態でない場合はS1に戻り、表示切替スイッチ20の状態がOFF状態である場合はフローによる処理を終了する。
S1の判断がNOである場合およびS5の判断がNOである場合は、S13に進む。S13において、制御装置10は、切出画角を設定切出画角θ3に設定する。つぎに、制御装置10は、設定切出画角θ3に対応する大きさの設定切出枠62に基づいて、切出画像60を切り出し、S9に進む。
また、本実施形態においては、車間距離が設定値以下であって、例えば、車間距離が車間距離L1であるときの切出画角θ1は、車間距離L1より大きい車間距離L2であるときの切出画角θ2よりも大きくなるように設定される。したがって、車間距離が小さくなるほど、大きい切出画角となるように切出画角が設定されることにより、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の大きさの差を低減することができる。
また、設定切出画角θ3を予め設定された一定の値とすることにより、車間距離が設定値LS以下でないときに、切出画角の算出処理に係る制御装置10の負担を低減することができる。
また、本実施形態においては、後続車が複数存在する場合は、複数の後続車のうち自車両32との車間距離が最も小さくなる後続車34との車間距離Lを取得する。これにより、後続車34が、自車両32が走行する車線70と異なる車線72を走行中である場合は、自車両32が車線72に車線変更するときに、自車両32と後続車34との距離感が把握しにくくなることを低減することができる。
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。第1実施形態における画像表示装置4は後方表示装置12を備えていたが、第2実施形態における車両102に搭載された画像表示装置104の後方表示装置は、第1実施形態の鏡面22を含まない。
図7は、第2実施形態における車両102を上方から見た図である。図7に示すように、画像表示装置104は、制御装置10、後方表示装置112、カメラ14、レーダ18、およびディスプレイ116を備える。制御装置10、カメラ14およびレーダ18の構成は、第1実施形態のカメラ14およびレーダ18の構成と同様であるため、説明を省略する。
車両102のイグニッションスイッチがON状態であるとき、制御装置10は画像処理を実行する。カメラ14は、画像の撮影を実行し、所定時間毎に撮影画像を制御装置10に出力する。制御装置10は、後続車34が図9Aに示す地点P1に位置しているとき、図9Bに示す撮影画像36を取得する。
つぎに、レーダ18の検出値に基づいて、図9Aに示す自車両122と後続車34(P1)の車間距離L1が算出される。つづいて、算出された車間距離L1が設定値LS以下である場合は、車間距離L1と、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から、切出画角θ1が算出される。なお、離間距離と切出画角の大きさとの相関関係は、第1実施形態と同じ内容である。
制御装置10は、切り出された切出画像40を切出画像40の横方向において反転し、ディスプレイ116の大きさに合わせて表示画像124を生成する。表示画像124に基づく信号がディスプレイ116に出力されると、図9Cに示すように、表示画像124がディスプレイ116に表示される。切出画角が車間距離によらず一定の大きさである場合は、車間距離L1が小さい値のときは、鏡面22に映るべき後続車32(P1)の大きさよりも、ディスプレイ24に表示される後続車(P1)の大きさが大きくなるときがある。これに対し、本実施形態においては、車間距離に基づいて切出画角が調整される。これにより、後方表示装置112が鏡面を有する場合の鏡面に映るべき後続車34(P1)の大きさと、ディスプレイ116に表示される後続車34(P1)の大きさとの差を低減することができる。
以上のように、自車両122と後続車34の車間距離が車間距離L1であるときの切出画角は、車間距離が車間距離L1より大きい車間距離L2であるときの切出画角よりも大きくなるように設定される。
車両102のイグニッションスイッチがON状態であるとき、制御装置10は画像処理を実行する。カメラ14は、画像の撮影を実行し、所定時間毎に撮影画像を制御装置10に出力する。制御装置10は、後続車34が図9Aに示す地点P3に位置しているとき、図9Cに示す撮影画像56を取得する。
まず、制御装置10は、S1の処理を実行する。S1において、後続車が検出された場合はS3に進み、後続車が検出されなかった場合はS33に進む。S3において、自車両122と後続車34との車間距離Lが算出される。
つづいて、制御装置10はS5の処理を実行する。車間距離Lの大きさが設定値LS以下である場合はS7に進み、車間距離Lの大きさが設定値LSより大きい場合はS33に進む。
その後、S21において、制御装置10は、車両102のイグニッションスイッチがOFF状態となったか否かを判断する。イグニッションスイッチがOFF状態となっていない場合はS1に戻り、イグニッションスイッチがOFF状態となった場合はフローによる処理を終了する。
S1の判断がNOである場合およびS5の判断がNOである場合は、S13に進む。S13において、切出画角が設定切出画角θ3に設定され、設定切出画角θ3に基づいて切出画像が切り出された後、S9に進む。
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θ3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、を有する後方表示ユニットと、
前記車両と前記車両の後続車との車間距離を取得する距離取得部と、
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、前記後方画像の大きさに対する前記切出画像の大きさを示す画角値によって切り出す切出画像生成部と、
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の表示領域に表示させる表示制御部と、を備え、
前記切出画像生成部は、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、前記表示画像に表示される前記後続車の大きさが前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさと等しくなるような画角値を決定する画像表示装置。 - 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前記鏡面表示状態で映るべき前記後続車の大きさとで等しくなるときの前記画角値の大きさは、前記車間距離の大きさに基づいて決定されるものであり、
前記切出画像生成部は、前記距離取得部によって取得された前記車間距離から前記画角値を決定し、決定された前記画角値に基づいて前記切出画像を生成する請求項2に記載の画像表示装置。 - 前記切出画像生成部は、前記距離取得部によって取得された前記車間距離が設定値以下であるときに、前記画角値を、前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさと等しくなるような画角値に決定し、
前記切出画像生成部は、前記車間距離が前記設定値以下であるときは、前記車間距離の大きさが小さくなるにつれて前記画角値が大きくなるように前記画角値を決定する請求項1から3のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記切出画像生成部は、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でないときは、前記画角値を、前記車間距離が前記設定値であるときに前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさと等しくなる画角値である第1画角値よりも大きい画角値に決定する請求項4に記載の画像表示装置。
- 前記切出画像生成部は、前記車間距離が前記設定値以下でないときは、前記画角値を、前記車間距離が前記設定値であるときに前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさと等しくなる画角値である第1画角値よりも大きい画角値である予め設定された設定画角値に決定し、
前記設定画角値は、前記車間距離によらず一定の大きさである請求項4に記載の画像表示装置。 - 前記切出画像生成部は、前記後続車が検出されなかったときは、前記車間距離が前記設定値であるときに前記ディスプレイに表示される前記後続車の大きさが前記鏡面に映るべき前記後続車の大きさと等しくなる画角値である第1画角値よりも大きい画角値であって、予め設定された設定画角値に基づいて前記切出画像を生成する請求項4に記載の画像表示装置。
- 前記距離取得部は、前記車両の後方に位置する前記後続車のうち、前記車両に最も近い前記後続車と前記車両との車間距離を前記車間距離として取得する請求項1から7のいずれかに記載の画像表示装置。
- 前記車両の後方を撮影するカメラと、
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を有する後方表示ユニットと、
前記車両の後続車と前記車両との車間距離を取得する距離取得部と、
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、前記後方画像の大きさに対する前記切出画像の大きさを示す画角値によって切り出す切出画像生成部と、
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、生成された表示画像を前記ディスプレイの表示領域に表示させる表示制御部と、を備え、
前記切出画像生成部は、前記距離取得部によって取得された前記車間距離が第1距離であるときの画角値を、前記距離が前記第1距離より大きい第2距離であるときの画角値よりも大きくする画像表示装置。
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