JP5071738B2

JP5071738B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP5071738B2
Application number: JP2008322691A
Authority: JP
Inventors: 一矢渡邊
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: JP2010143400A

Description

本発明は、表示装置に関し、詳しくは、自動車等の車体の車内に備えたモニタに対して車載カメラからの画像を表示する技術に関する。

上記のように構成された表示装置として特許文献１には、第１辺より長い第２辺を有するディスプレイ（本発明のモニタ）が車内に備えられた点が記載されている。このディスプレイは、横向き状態と縦向き状態とに切換自在に構成され、この状態（ディスプレイの姿勢）を検出するスイッチが備えられている。車体の側方の路面を撮影するカメラが左側の（助手席側の）ドアミラーハウジングに備えられ、車体の現在位置に対応するナビゲーション情報を取得するナビゲーション装置が備えられている。そして、ディスプレイが横向き状態にある場合にはスイッチの状態に対応してナビゲーション装置からのナビゲーション情報が表示され、ディスプレイが縦向き状態にある場合にはスイッチの状態に対応してカメラからの映像が表示される。

また、特許文献２には、車体の後方を撮影するカメラが備えられ、ナビゲーションや前方映像等の通常映像を出力する通常映像出力装置が備えられ、シフトレバーの位置と車速信号とが入力するマイコンが備えられた点が記載されている。この特許文献２では、シフト位置と車速とから駐車走行モードに移行し、モニタには通常映像に代えてモニタにはカメラからの後方映像が表示される。駐車走行モードに移行した後には、所定の車速を満たす限りシフトレバーのシフト位置に拘わらずモニタにはカメラからの後方映像が表示される。

特開２０００‐２０１３４７号公報（段落番号〔００１８〕、〔００１９〕、図９）特開平１０‐２１７８５２号公報（段落番号〔００１６〕〜〔００２２〕、図１、図２）

車体を後進させて駐車位置に導入する状況において運転者は、車体の後方の障害物の存否や路面の確認を行い、また、助手席側の路面の障害物の存否や路面の状態の確認を行う。

しかしながら、特許文献２では、シフトレバーの操作により車体後方を撮影した画像をモニタに表示するだけであり、特許文献１では、モニタの姿勢を切り換えることでナビゲーション画像に代えて助手席側の路面を撮影した画像をモニタに表示するだけである。そこで、車体の後方の画像と車体の側方の路面の画像とを選択して表示するためのスイッチ類を備えることも考えられるが、スイッチ類を備えるものでは操作が煩雑となり操作性が悪化することも考えられる。

特に、駐車時のような運転時においては、ドライバは安全を優先する傾向があるので、例えば、スイッチの用途を正確に把握していないスイッチを操作することを控えてしまう結果、そのスイッチ、ひいては、そのスイッチに関わる機能が使われないことになる。従って、ドライバに直感的に理解しやすいスイッチが求められる。

駐車時において車体を後方に移動させる場合には、車体後方の路面の状態や障害物の位置を水平方向で広い画面に表示することが視認性において望ましい。また、車体の側部位置において運転席から視覚によって確認し難い路面の状態や障害物の位置を車体の前後方向に沿う縦方向で長い画面に表示することが視認性において望ましい。

このような視認性を考えるとモニタの姿勢と、モニタに表示する画像とは密接に関係するものであり、煩わしい操作を行うことなく、モニタの姿勢と表示すべき画像とを合理的に組み合わせることが望まれている。

本発明の目的は、車体の駐車時において車体の後方や側方の路面状態や障害物の存否を、手間を掛けず視認性良くモニタに表示する表示装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、車体の後方を撮影するバックカメラと、車内に備えられたモニタと、このモニタの表示を制御する表示制御ユニットと、車体の変速装置のシフト位置を検出するシフト位置センサとを備え、前記モニタの表示面が長方形に形成され、かつ、このモニタが縦長姿勢と横長姿勢とに切換自在に支持され、前記表示制御ユニットは、前記モニタが横長姿勢に設定され、かつ、シフト位置センサによってシフト位置が後進位置に設定されていることを検出した場合に、前記バックカメラの撮影画像を前記モニタに表示するバック画像表示モードに遷移すると共に、このバック画像表示モードの際に前記モニタが縦長姿勢に切り換えられた場合には、前記バックカメラの撮影画像に代えて車体周辺の路面を上方から見下ろした上面視画像を前記モニタに表示する上面視画像表示モードに遷移する点にある。

この構成により、車体の後進時にはバックカメラの撮影画像が横長姿勢のモニタに表示され、このモニタが縦長姿勢に切り換えられた場合には、上面視画像がモニタに表示される。つまり、車体を後進させる状況では、横長姿勢のモニタに表示される車体の後方の状況を把握でき、この表示状態においてモニタを縦長姿勢に切り換えた場合には、スイッチ類を操作しなくとも、車体の周囲の状況を上方から見下ろす画像が車体の前後方向に沿って長く表示できるので、運転者は車体の周囲を無理なく確認できる。その結果、車体の駐車時において車体の後方や側方の路面状態や障害物の存否を、手間を掛けず視認性良くモニタに表示する表示装置が構成された。

本発明は、少なくとも前記バックカメラで撮影された撮影画像を前記車体の上方の視点から見下ろす像となる鳥瞰画像に射影変換する視点変換手段を備え、前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにおいて前記鳥瞰画像を前記モニタに表示しても良い。この構成によると、上面視画像表示モードにおいて、鳥瞰画像をモニタに表示して車体の周囲の路面の状況を把握できる。

本発明は、前記車体の側部近傍の路面を上方から撮影したサイド画像を得るサイドカメラを備え、前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにおいて前記サイド画像を前記モニタに表示しても良い。この構成によると、上面視画像表示モードにおいて、サイド画像をモニタに表示して車体の周囲の路面の状況を把握できる。

本発明は、少なくとも前記バックカメラで撮影された撮影画像を前記車体の上方の視点から見下ろす像となる鳥瞰画像に射影変換する視点変換手段と、前記車体の側部近傍の路面を上方から撮影することでサイド画像を得るサイドカメラとを備え、前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにおいて、選択スイッチの操作により前記鳥瞰画像と前記サイド画像との一方を選択して前記モニタに表示しても良い。この構成によると、上面視画像表示モードにおいて、鳥瞰画像とサイド画像との一方を表示選択スイッチで選択してモニタに表示し、車体の周囲の路面の状況を把握できる。

本発明は、前記車体の存在位置を地球の経度と緯度とで表されるポジション情報として取得し、取得したポジション情報で示される位置を対応する地図上に表示するナビゲーション画像を生成するナビゲーションシステムを備え、前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにあるモニタが横長姿勢に切り換えられた際に、前記シフト位置が後進位置以外にある場合には、前記上面視画像に代えて前記ナビゲーション画像を表示するナビゲーション画像表示モードの処理を行っても良い。この構成によると、上面視画像表示モードからモニタを横長姿勢に切り換えた際にシフト位置が後進以外にある場合には、ナビゲーション画像がモニタに表示されることになり、車体の位置を地図上で把握できる。

本発明は、前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにあるモニタが横長姿勢に切り換えられた際に、前記シフト位置が前記後進位置にある場合には、前記上面視画像に代えて前記バックカメラの撮影画像を前記モニタに表示するバック画像表示モードの処理を行っても良い。この構成によると、上面視画像表示モードにある状況でモニタを横長姿勢に切り換えた際に、シフト位置が後進にある場合には、バックカメラからのバック画像をモニタに表示する。つまり、車体が移動する方向（後方）の画像をモニタに表示して、車体の後方の状況の確認を容易に行える。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図３に示すように、前車輪１と後車輪２を有した車体Ｂのルーム内に運転座席３と助手席４とが備えられ、運転座席３の前部位置にステアリングホイール５と、メータ類を有したパネル６を配置し、前記運転座席３の側部に変速用のシフトレバー７を配置して乗用車が構成されている。

この乗用車では、車体Ｂの前部位置にエンジンＥと、このエンジンＥからの動力を変速して前車輪１に伝えるトルクコンバータやＣＶＴ等で成る変速装置Ｔとが配置されている。この前部位置には、ステアリングホイール５の回転操作力を前車輪１に操舵力として伝えるパワーステアリングユニットＰＳが備えられている。これにより、前車輪１は駆動輪として機能すると同時に操舵輪として機能する。

変速装置Ｔはシフトレバー７で変速操作される。シフトレバー７は、シフト位置の設定で車体Ｂの前進、後進、駐車等の状態を実現し、シフトレバー７の近傍にはシフト位置を検出するシフト位置センサ７Ｓが備えられている。尚、シフト位置センサ７Ｓを、変速装置Ｔに備えることにより変速装置Ｔの変速設定を直接的に検出するように構成しても良い。

前記運転座席３の近傍には走行速度を制御するアクセルペダル８と、前車輪１と後車輪２とのブレーキ装置ＢＫを操作して前車輪１、後車輪２に制動力を作用させるブレーキペダル９とが並列配置されている。

前車輪１の近傍位置には操舵角を検出する操舵角センサ１１が備えられ、後車輪２の近傍には、後車輪２の回転量から車体Ｂの移動距離を計測する移動距離センサ１２が備えられている。

運転座席３の近傍のコンソールの上部位置にブラケット１４が設けられ、このブラケット１４の上端位置に前後向き姿勢の回転支軸１５によって回転自在にモニタ１６が支持されている。このモニタ１６の表示面１６Ｓは長方形に形成され、回転支軸１５周りでの手動操作による回転により表示面１６Ｓが図４に示す横長姿勢と、縦長姿勢に切換自在となる。

具体的に説明すると、モニタ１６は回転支軸１５により９０度の範囲で回転することで横長姿勢と縦長姿勢との何れかに切り換えられ、回転支軸１５の近傍位置には横長姿勢と縦長姿勢との何れであるかを検出するモニタ角センサ１７が備えられている。また、パネル６の近傍にはモニタ１６が縦長姿勢にある状態で表示される画像の選択を行う選択スイッチ１８が備えられている。

選択スイッチ１８はモメンタリ型やトグル型のもので良いが、モメンタリ型のものでは、操作される毎に表示を切り換えるように図５に示す表示モード選択部３５が制御を行うことになる。尚、モニタ１６は、バックライトを備えた液晶型のものを想定しているが、プラズマ表示型や、有機ＥＬＤ型、あるいは、ＣＲＴ型のものであっても良い。

また、モニタ１６の表示面にタッチパネルを備えたものでは、選択スイッチ１８としてモニタ１６に操作ボタンとして表示しても良い。これにより電気的な接点を有したスイッチ類の数を低減できる。

特に、本発明ではモニタ１６の姿勢を変更するための電動モータを備えることも可能である。具体的には、モニタ１６を回転させる人為的な操作力を感圧センサ等で感知した際に操作方向に電動モータを作動させることでモニタ１６の回転をアシストすることや、モニタ１６を自立して回転させる構成を備えることになる。これと同様に、電動モータの作動を制御するスイッチを備え、スイッチが操作された際にモニタ１６を縦長姿勢に切り換え、再度操作された際にモニタ１６を横長姿勢に戻すように電動モータを制御する構成を備えても良い。このスイッチもタッチパネルに操作ボタンとして表示しても良い。

車体Ｂの前端に車体前方の路面を含んだ領域を撮影するフロントカメラ２１を備え、車体Ｂの後端に車体後方の路面を含んだ領域を撮影するバックカメラ２２を備えている。

左側のドアには左サイドミラー２３Ｌが備えられ、そのハウジングの内部に車体左側の近傍で車体Ｂの前端から後端に亘る領域の路面を上方から撮影する左サイドカメラ２４Ｌが備えられている。これと同様に右側のドアには右サイドミラー２３Ｒが備えられ、そのハウジングの内部に車体右側の近傍で車体Ｂの前端から後端に亘る領域の路面を上方から撮影する右サイドカメラ２４Ｒが備えられている。

これらのカメラは、広角レンズを有した撮像光学系を備えると共に、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型の撮像素子を備え、撮影した画像を１秒間に数コマ以上のコマ数の動画として出力する機能を有する。

この乗用車では、複数のＧＰＳ衛星から電波信号を受信することで車体Ｂの位置を地球の経度と緯度とで表されるポジション情報として取得し、取得したポジション情報で示される位置を対応する地図上に表示するナビゲーション画像を生成するナビゲーションシステム２５（図５を参照）を備えている。

モニタ１６は、図７に示すように、ナビゲーションシステム２５で生成されたナビゲーション画像（ＨＮ）と、バックカメラ２２で撮影されたバック画像（ＨＲ）と、左サイドカメラ２４Ｌで撮影されたサイド画像（ＶＬ）と、鳥瞰画像（ＶＴ）との何れかが表示される。

また、左サイドカメラ２４Ｌは、車体Ｂの左側の側部近傍の路面を上方から撮影するため、サイド画像（ＶＬ）には、路面の画像を含むものであるが、車体Ｂの一部の画像を含むものでも良い。これと同様に、右サイドカメラ２４Ｒが撮影する画像に路面以外に車体Ｂの一部の画像を含んでも良い。

特に、鳥瞰画像を生成する際には、フロントカメラ２１と、バックカメラ２２と、左サイドカメラ２４Ｌと、右サイドカメラ２４Ｒとからの画像を、車体Ｂの上方の視点から見下ろす像となる視点変換を行うように射影変換した画像Ｔｆ、Ｔｂ、Ｔｓ、Ｔｓを作り出す。そして、これらの画像Ｔｆ、Ｔｂ、Ｔｓ、Ｔｓを車体Ｂのイメージ画像を取り囲む位置にマッピングした画像が生成される。

これらの複数の画像の何れかを選択して表示する表示制御ユニットとして、車体Ｂにはモニタ制御ＥＣＵ３０を備えている。

図面には示していないが、このモニタ制御ＥＣＵ３０は、任意の操作によりモニタ１６に対してフロントカメラ２１で撮影されたフロント画像と、右サイドカメラ２４Ｒで撮影されたサイド画像とを表示することも可能である。

〔表示制御系〕
図５に表示制御系の概要を示している。モニタ制御ＥＣＵ３０は、フロントカメラ２１、バックカメラ２２、左サイドカメラ２４Ｌ、右サイドカメラ２４Ｒ夫々の画像を取得する画像インタフェース３１を備えている。また、この画像インタフェース３１を介して取得した夫々の４種の画像から鳥瞰画像を生成する視点変換手段としての視点変換ユニット３２を備え、バックカメラ２２で撮影された画像に駐車支援画像を合成する駐車支援画像合成部３３を備えている。

視点変換ユニット３２からの鳥瞰画像と、駐車支援画像合成部３３で駐車支援画像が合成されたバックカメラ２２からの画像と、左サイドカメラ２４Ｌで撮影されたサイド画像と、ナビゲーションシステム２５で生成されたナビゲーション画像との何れかの画像を選択するセレクタ３４を備えている。更に、セレクタ３４を制御する表示モード選択部３５を備え、表示モード選択部３５の作動形態を設定する作動設定部３６を備えている。

視点変換ユニット３２は、操舵角センサ１１と移動距離センサ１２とが入力する信号系を有すると共に、画像インタフェース３１を介して取得したフロントカメラ２１と、バックカメラ２２と、左サイドカメラ２４Ｌと、右サイドカメラ２４Ｒとからの４種の画像を、車体Ｂの上方の視点から見下ろす像となる視点変換により射影変換した画像Ｔｆ、Ｔｂ、Ｔｓ、Ｔｓを作り出す。そして、これらの画像Ｔｆ、Ｔｂ、Ｔｓ、Ｔｓを車体Ｂのイメージ画像を取り囲む位置にマッピングすることにより、車体Ｂの上方の視点から見下ろした像となる鳥瞰画像（ＶＴ）（図７を参照）を生成する。

駐車支援画像合成部３３は、バックカメラ２２で撮影された画像に対して車体Ｂを導入すべき領域、及び、設定距離移動した際に車体Ｂが達する位置を示す領域等の駐車支援画像を路面上に描画する形態でモニタ１６に表示する。

表示モード選択部３５は、マイクロプロセッサ（図示せず）を備えると共に、シフト位置センサ７Ｓと、モニタ角センサ１７と、選択スイッチ１８とから入力する信号に基づきセレクタ３４に対して制御信号を出力する。

この表示モード選択部３５は、ナビゲーション画像表示モードと、バック画像表示モードと、上面視画像表示モードとの何れか１つを選択するソフトウエアを備えると共に、作動設定部３６から与えられる設定信号に基づいて、本第１実施例のように４つのカメラからの画像に対応した処理と、後述するように４つ未満のカメラから取得した画像に対応した処理とを実現する。

ナビゲーション画像表示モードは、モニタ１６が横長姿勢に設定され、かつ、シフト位置センサ７Ｓで検出されるシフト位置が後進位置以外の位置にある場合に選択される。バック画像表示モードはモニタ１６が横長姿勢に設定され、かつ、シフト位置センサ７Ｓで検出されるシフト位置が後進位置にある場合に選択される。これにより、モニタ１６が横長姿勢に設定されている場合に、シフトレバー７を後進位置に操作することでモニタ１６の表示をナビゲーション表示モードからバック画像表示モードに遷移させる。

また、バック画像表示モードでの表示において、モニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に切換られた場合には、モニタ１６の表示をバック画像表示モードから上面視画像表示モードに遷移させる。上面視画像表示モードは、選択スイッチ１８での選択に基づき、視点変換ユニット３２で生成された鳥瞰画像と、左サイドカメラ２４Ｌで撮影されたサイド画像との一方がモニタ１６に表示される。

〔表示制御〕
本発明の表示装置では、モニタ１６の姿勢とシフトレバー７のシフト位置とに基づいて表示モード選択部３５がモニタ１６に表示する画像を選択する。その制御形態の概要を図６のフローチャートに示すことが可能であり、この制御形態に対応したモニタ１６の表示状態を図７に示している。

モニタ１６を横長姿勢に設定してシフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）にある場合にはモニタ１６にナビゲーション画像（ＨＮ）を表示する（＃１０１〜＃１０３ステップ）。

この処理は、モニタ角センサ１７の検出結果からモニタ１６が横長姿勢にあることを判別し、かつ、シフト位置センサ７Ｓの検出結果からシフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）に設定されている条件が成立した場合に行われる。

この条件が成立した場合に、表示モード選択部３５がナビゲーション画像表示モードを選択し、セレクタ３４がナビゲーションシステム２５によって生成されたナビゲーション画像（ＨＮ）を選択する。尚、本発明では、ナビゲーション画像を表示するものであるが、フロントカメラ２１で撮影されたフロント画像をモニタ１６に表示しても良い。

次に、シフト位置センサ７Ｓの検出結果からシフトレバー７のシフト位置が後進位置（シフト＝Ｒ）に操作された場合には、モニタ１６にバック画像（ＨＲ）を表示する（＃１０２、＃１０４ステップ）。

この処理では、表示モード選択部３５がバック画像表示モードを選択し、セレクタ３４が、駐車支援画像合成部３３で駐車支援画像が合成されたバックカメラ２２からのバック画像（ＨＲ）を選択する。

また、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）にある状態でモニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に操作された場合に上面視画像を表示する。この上面視画像として、選択スイッチ１８の選択に基づき鳥瞰画像（ＶＴ）又はサイド画像（ＶＬ）を表示し、これらの制御をリセットされるまで継続する（＃１０１、＃１０５〜＃１０９ステップ）。尚、この制御に加えて、シフトレバー７が後進位置以外にシフト位置（シフト≠Ｒ）にある状態において、モニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に操作された場合に鳥瞰画像（ＶＴ）を表示するように制御形態を設定しても良い。

この制御では、モニタ角センサ１７の検出結果からモニタ１６が縦長姿勢にあることを判別した場合には、選択スイッチ１８の選択に基づき、表示モード選択部３５が視点変換ユニット３２で生成された鳥瞰画像（ＶＴ）、又は、左サイドカメラ２４Ｌで撮影されたサイド画像（ＶＬ）を選択し、セレクタ３４が何れかの画像を選択する。

尚、選択スイッチ１８はプッシュ操作型のものを想定しており、プッシュ操作を行う毎に鳥瞰画像（ＶＴ）とサイド画像（ＶＬ）との切換を行う構成のものである。しかし、トグルスイッチやスライド操作スイッチのように２つの操作位置のうちの１つを選択できるものであっても良い。

また、モニタ１６を縦長姿勢に設定して鳥瞰画像（ＶＴ）又はサイド画像（ＶＬ）の何れかの上面視画像がモニタ１６に表示された後には、シフトレバー７の操作位置に拘わらず鳥瞰画像（ＶＴ）、又は、サイド画像（ＶＬ）の表示が継続する。これにより、車体Ｂの後進と前進とを反復して行っても上面視画像の表示が維持され、運転者が視覚によって確認できない領域をモニタ１６から把握できるものとなる。

この後、モニタ１６を横長姿勢に切り換えた際に、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）にある場合にはバック画像（ＨＲ）がモニタ１６に表示され、シフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）にある場合には、ナビゲーション画像（ＨＮ）がモニタ１６に表示される。

このような表示が行われることにより、モニタ１６の姿勢と、シフト位置とから車体Ｂを後進させて駐車位置に導入する際には、車体Ｂの後方の確認を行えるばかりでなく、上面視画像から車体Ｂの周囲の路面の状態の確認と、サイド画像により車体左側の路面の確認とを行える。

〔第１実施形態の変形例〕
特に、この第１実施形態の変形例として、選択スイッチ１８を備えずに、上面視画像を表示する条件が成立した場合に、図８に示すように鳥瞰画像（ＶＴ）のみをモニタ１６に表示するように制御形態を設定しても良い。

このように上面視画像として鳥瞰画像を表示する作動形態を実現するには、選択スイッチ１８を備えない構成（図示せず）となるものの、モニタ制御ＥＣＵ３０において作動設定部３６に表示モードを設定する設定信号を入力することにより実現できる。つまり、同じ構成のモニタ制御ＥＣＵ３０を用いて上記した異なる画像の表示を実現できるようにしている。

〔第２実施形態〕
この第２実施形態では、図９に示す如く、第１実施形態のフロントカメラ２１、右サイドカメラ２４Ｒを備えず、バックカメラ２２と左サイドカメラ２４Ｌを備え、また、先に説明した実施形態の選択スイッチ１８を備えない構成を具備している。このような構成により、上面視画像として、左サイドカメラ２４Ｌで撮影されたサイド画像がモニタ１６に表示される。

〔表示制御〕
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様にモニタ角センサ１７で検出されるモニタ１６の姿勢と、シフト位置センサ７Ｓで検出されるシフトレバー７のシフト位置とに基づいて表示モード選択部３５がモニタ１６に表示される画面を設定する。この表示制御におけるモニタ１６の状態を図１０に示している。

つまり、第１実施形態と同様に、モニタ１６が横長姿勢に設定され、シフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）にあることを判別した場合にはモニタ１６にナビゲーション画像（ＨＮ）を表示する。

次に、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）に操作された場合には、モニタ１６にバック画像（ＨＲ）を表示する。

次に、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）にある状態においてモニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に操作された場合には、上面視画像としてサイド画像（ＶＬ）を表示する。尚、この制御に加えて、シフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）にある状態において、モニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に操作された場合に鳥瞰画像（ＶＴ）を表示するように制御形態を設定しても良い。

この後、モニタ１６を横長姿勢に操作した際に、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）にある場合にはバック画像（ＨＲ）がモニタ１６に表示され、シフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）にある場合には、ナビゲーション画像（ＨＮ）がモニタ１６に表示される。

このような表示が行われることにより、モニタ１６の姿勢と、シフト位置とから車体Ｂを後進させて駐車位置に導入する際には、車体Ｂの後方の確認を行えるばかりでなく、上面視画像から車体Ｂの周囲の路面の状態の確認も行える。

この第２実施形態の表示を実現する際には、第１実施形態に示したものと同じモニタ制御ＥＣＵ３０を用い、作動設定部３６に表示モードを設定する設定信号を入力することになる。

〔第３実施形態〕
この第３実施形態では、図１１に示す如く、第１実施形態のフロントカメラ２１、右サイドミラー２３Ｒ、左サイドカメラ２４Ｌを備えず、バックカメラ２２を備え、また、先に説明した実施形態の選択スイッチ１８を備えない構成を具備している。このような構成により、上面視画像として視点変換ユニット３２で生成された鳥瞰画像がモニタ１６に表示される。

〔表示制御〕
この第３実施形態でも、第１実施形態と同様にモニタ角センサ１７で検出されるモニタ１６の姿勢と、シフト位置センサ７Ｓで検出されるシフトレバー７のシフト位置とに基づいて表示モード選択部３５がモニタ１６に表示される画面を設定する。この表示制御におけるモニタ１６の状態を図１２に示している。

次に、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）にある状態においてモニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に設定された場合には、上面視画像として、鳥瞰画像（ＶＴ）を表示する。尚、この制御に加えて、シフトレバー７が後進位置以外にシフト位置（シフト≠Ｒ）にある状態において、モニタ１６が横長姿勢から縦長姿勢に操作された場合に鳥瞰画像（ＶＴ）を表示するように制御形態を設定しても良い。

この第３実施形態では、鳥瞰画像（ＶＴ）には車体Ｂの後方の後方画像（Ｔｂ）が表示されることになるが、この車体Ｂの後方の後方画像（Ｔｂ）は車体Ｂを基準として比較的遠方まで表示されるように表示形態が設定されている。更に、車体Ｂが後進した場合には、この後進に連係して、先に表示していた後方の後方画像（Ｔｂ）を車体Ｂの側部の側方画像（Ｔｓ）としてマッピングにより表示することにより、車体Ｂの両側の側部の側方画像（Ｔｓ）から路面状態をモニタ１６から把握できるものにしている。

尚、先に表示した後方画像（Ｔｂ）から車体Ｂの側部の側方画像（Ｔｓ）を表示する処理は必ずしも行う必要はなく、車体Ｂの後方の後方画像（Ｔｂ）だけをモニタ１６に表示するように鳥瞰画像の表示の処理形態を設定しても良い。

このような表示が行われることにより、モニタ１６の姿勢と、シフト位置とから車体Ｂを後進させて駐車位置に導入する際には、車体Ｂの後方の確認を行えるばかりでなく、上面視画像から車体Ｂの後方の路面の状態の確認を行える。

この第３実施形態の表示を実現する際にも、第１実施形態に示したものと同じモニタ制御ＥＣＵ３０を用い、作動設定部３６に表示モードを設定する設定信号を入力することにより済む。

〔第４実施形態〕
この第４実施形態では、図１３に示す如く、第１実施形態と同様にフロントカメラ２１、バックカメラ２２、左サイドカメラ２４Ｌ、右サイドカメラ２４Ｒを備えると共に、左スイッチ４１と、右スイッチ４２と、監視スイッチ４３とを備えている。

尚、モニタ１６の表示面にタッチパネルを備えたものでは、左スイッチ４１と、右スイッチ４２と、監視スイッチ４３との少なくとも１つをモニタ１６に操作ボタンとして表示することも可能である。このようにタッチパネルを用いることで電気的な接点を有したスイッチ類の数を低減できる。

〔表示制御〕
この第４実施形態でも、第１実施形態と同様に、モニタ角センサ１７で検出されるモニタ１６の姿勢と、シフト位置センサ７Ｓで検出されるシフトレバー７のシフト位置と、左スイッチ４１と、右スイッチ４２と、監視スイッチ４３とに基づいて表示モード選択部３５がモニタ１６に表示される画面を設定する。この表示制御におけるモニタ１６の状態を図１４に示している。

つまり、モニタ１６が横長姿勢にある場合には、ナビゲーション画像（ＨＮ）を表示し、このモニタ１６を横長姿勢から縦長姿勢に操作した場合に、シフトレバー７が後進位置以外にシフト位置（シフト≠Ｒ）にある状態ではナビゲーション画像（ＶＮ）が継続的に表示される。

この縦長姿勢において、監視スイッチ（監視ＳＷ）４３がＯＮにある状態でシフトレバー７のシフト位置が後進位置（シフト＝Ｒ）に設定された場合には、モニタ１６に鳥瞰画像（ＶＴ）を表示する。そして、この鳥瞰画像（ＶＴ）が表示されている状態で監視スイッチ４３がＯＦＦ操作されると、縦長姿勢のままナビゲーション画像（ＶＮ）を表示する。

鳥瞰画像（ＶＴ）が表示された状態で、左スイッチ４１がＯＮ操作された場合には、左サイドカメラ２４Ｌで撮影されたサイド画像（ＶＬ）をモニタ１６に表示する。これと同様に右スイッチ４２がＯＮ操作された場合には、右サイドカメラ２４Ｒで撮影されたサイド画像（ＶＲ）をモニタ１６に表示する。更に、左側のサイド画像（ＶＬ）がモニタ１６に表示されている状態で右スイッチ４２がＯＮ操作された場合、及び、右側のサイド画像（ＶＲ）がモニタ１６に表示されている状態で左スイッチ４１がＯＮ操作された場合には、鳥瞰画像（ＶＴ）を表示する。

左側のサイド画像（ＶＬ）がモニタ１６に表示されている状態でモニタ１６が縦長姿勢から横長姿勢に操作された際に、シフトレバー７が後進位置以外のシフト位置（シフト≠Ｒ）にある場合には、左サイドカメラ２４Ｌで撮影された画像を拡大したサイド画像（ＨＬｍ）をモニタ１６に表示する。これと同様に、右側のサイド画像（ＶＲ）がモニタ１６に表示されている状態でモニタ１６が縦長姿勢から横長姿勢に操作された際に、シフトレバー７が後進位置以外にシフト位置（シフト≠Ｒ）にある場合には、右サイドカメラ２４Ｒで撮影された画像を拡大したサイド画像（ＨＲｍ）をモニタ１６に表示する。

また、鳥瞰画像（ＶＴ）が表示された状態で、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）に維持され、モニタ１６が縦長姿勢から横長姿勢に操作された場合には、モニタ１６にバック画像（ＨＲ）を表示する。このバック画像（ＨＲ）は、モニタ１６が横長姿勢でナビゲーション画像（ＨＮ）が表示されている状態で、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）に操作することでも表示される。

前述したように拡大したサイド画像（ＨＬｍ）がモニタ１６に表示されている状態で、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）に操作された場合、及び、拡大したサイド画像（ＨＲｍ）がモニタ１６に表示されている状態で、シフトレバー７が後進位置（シフト＝Ｒ）に操作された場合にもバック画像（ＨＲ）がモニタ１６に表示される。

このような表示が行われることにより、上面視画像により車体周囲の路面状態をモニタ１６で確認できるばかりでなく、車体Ｂの左右の近傍を運転者が指定して確認できる。しかも、この車体Ｂの近傍の詳細を拡大した画像から確認することも可能となった。

この第４実施形態の表示を実現する際にも、第１実施形態に示したものと同じモニタ制御ＥＣＵ３０を用い、作動設定部３６に表示モードを設定する設定信号を入力することになる。

〔各実施形態の効果〕
このように本発明では、表示面１６Ｓが長方形に形成されたモニタ１６を姿勢切換自在に支持し、このモニタ１６の姿勢と、シフトレバー７のシフト位置とに基づいてモニタ１６に表示される画像を選択する制御を実現するモニタ制御ＥＣＵ３０を備えている。これにより、運転者は車体Ｂを移動させるために必要な操作以外に、モニタ１６の姿勢を設定すると云う単純な操作を行うだけで、車体Ｂを駐車位置に運転者が確認し難い路面がモニタ１６の姿勢に対応した画像として表示される。従って、路面状態を視認性良くモニタ１６に表示して障害物との接触を回避しながら適正な位置に車体Ｂを導入できる。

また、上面視画像として、少なくともバックカメラ２２の画像から生成した鳥瞰画像と、左サイドカメラ２４Ｌ又は右サイドカメラ２４Ｒからの画像との切換を行うことにより、運転者が必要とする路面の状態を把握できる。

特に、１種のモニタ制御ＥＣＵ３０の作動設定部３６に対して表示モードを設定する設定信号を入力することにより、前述した第１実施形態から第４実施形態に対応した制御を実現するものとなり、カメラの数が異なる車種に対してもモニタ制御ＥＣＵ３０を共用することが可能となりコストの低減が実現する。

第１実施形態の車体の概要を示す平面図第１実施形態の運転座席の近傍部位の平面図第１実施形態のモニタの配置を示す図第１実施形態の回転によるモニタの姿勢変化を示す図第１実施形態の制御系のブロック回路図第１実施形態の表示制御ルーチンのフローチャート第１実施形態のモニタの姿勢とモニタに表示される画像とを示す図第１実施形態の変形例におけるモニタの姿勢とモニタに表示される画像とを示す図第２実施形態の制御系のブロック回路図第２実施形態のモニタの姿勢とモニタに表示される画像とを示す図第３実施形態の制御系のブロック回路図第３実施形態のモニタの姿勢とモニタに表示される画像とを示す図第４実施形態の制御系のブロック回路図第４実施形態のモニタの姿勢とモニタに表示される画像とを示す図

符号の説明

７Ｓシフト位置センサ
１６モニタ
１６Ｓ表示面
１８選択スイッチ
２２バックカメラ
２４Ｌサイドカメラ（左サイドカメラ）
２４Ｒサイドカメラ（右サイドカメラ）
２５ナビゲーションシステム
３２視点変換手段（視点変換ユニット）
３０表示制御ユニット（モニタ制御ＥＣＵ）
Ｂ車体
Ｔ変速装置

Claims

車体の後方を撮影するバックカメラと、車内に備えられたモニタと、このモニタの表示を制御する表示制御ユニットと、車体の変速装置のシフト位置を検出するシフト位置センサとを備え、
前記モニタの表示面が長方形に形成され、かつ、このモニタが縦長姿勢と横長姿勢とに切換自在に支持され、
前記表示制御ユニットは、前記モニタが横長姿勢に設定され、かつ、シフト位置センサによってシフト位置が後進位置に設定されていることを検出した場合に、前記バックカメラの撮影画像を前記モニタに表示するバック画像表示モードに遷移すると共に、
このバック画像表示モードの際に前記モニタが縦長姿勢に切り換えられた場合には、前記バックカメラの撮影画像に代えて車体周辺の路面を上方から見下ろした上面視画像を前記モニタに表示する上面視画像表示モードに遷移する表示装置。
少なくとも前記バックカメラで撮影された撮影画像を前記車体の上方の視点から見下ろす像となる鳥瞰画像に射影変換する視点変換手段を備え、
前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにおいて前記鳥瞰画像を前記モニタに表示する請求項１記載の表示装置。
前記車体の側部近傍の路面を上方から撮影したサイド画像を得るサイドカメラを備え、
前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにおいて前記サイド画像を前記モニタに表示する請求項１記載の表示装置。
少なくとも前記バックカメラで撮影された撮影画像を前記車体の上方の視点から見下ろす像となる鳥瞰画像に射影変換する視点変換手段と、前記車体の側部近傍の路面を上方から撮影したサイド画像を得るサイドカメラとを備え、
前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにおいて、選択スイッチの操作により前記鳥瞰画像と前記サイド画像との一方を選択して前記モニタに表示する請求項１記載の表示装置。
前記車体の存在位置を地球の経度と緯度とで表されるポジション情報として取得し、取得したポジション情報で示される位置を対応する地図上に表示するナビゲーション画像を生成するナビゲーションシステムを備え、
前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにあるモニタが横長姿勢に切り換えられた際に、前記シフト位置が後進位置以外にある場合には、前記上面視画像に代えて前記ナビゲーション画像を表示するナビゲーション画像表示モードの処理を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
前記表示制御ユニットは、前記上面視画像表示モードにあるモニタが横長姿勢に切り換えられた際に、前記シフト位置が前記後進位置にある場合には、前記上面視画像に代えて前記バックカメラの撮影画像を前記モニタに表示するバック画像表示モードの処理を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。