JP5935655B2 - 情報表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の運転者から見てハンドルの奥側に設けられた表示画面を用いて、車両を運転するための情報を運転者に対して表示する情報表示装置に関する。
車両の運転者は、運転に際して進行方向(前方)を注視しながら、同時に、運転に必要な各種計器類の表示も確認する必要がある。そこで、ハンドルの奥側の部分に各種計器類をまとめて配置することによって、運転中の運転者ができるだけ視線を動かさなくても、計器の表示を読み取ることができるようにしている。尚、以下では、ハンドルの奥側の各種計器類がまとめて搭載される部分を「メータークラスター」と呼ぶ。
もっとも、メータークラスターに計器を搭載した場合、ハンドルを回転させると、ハンドルのスポーク部分に計器が遮られて、計器の表示が確認できなくなることがある。そこで、液晶などによる表示画面をインスツルメントパネルに搭載して、表示画面上に計器あるいは計器が示す数字を表示する技術が提案されている。この提案の技術では、表示画面上に表示された計器(あるいは計器の数字)がハンドルのスポーク部分に遮られそうになったら、表示画面上での表示位置を移動させて、計器の表示がハンドルのスポーク部分で遮られないようにしている(特許文献1)。
特開2008−221998号公報
しかし、液晶などの表示画面上に表示する内容が、たとえば後方カメラで撮影した画像のような動画である場合には、ハンドルの一部(スポーク部分など)に遮られるからといって表示位置を移動させることは難しいという問題があった。これは次のような理由による。先ず、計器が表示する情報は、計器が指し示す数値や表示されている数字など、画像を見た瞬間に認識可能な内容である。従って、たとえ一瞬であっても、表示された画像をしっかりと視認できれば、表示の内容を理解することができる。これに対して動画の情報は、動画に写っている被写体の動きとなるので、画像の表示位置が動いてしまうと被写体の動きが判別しにくくなる。このため動画の場合には、ハンドルの一部(スポーク部分など)に遮られないように表示位置を移動させると、運転者が動画の内容を認識することが困難となるためである。
この発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、ハンドルの奥側に設けた表示画面に動画を表示した場合でも、ハンドルの一部に遮られて運転者が動画を視認できなくなる事態を、できるだけ回避することが可能な情報表示装置の提供を目的とする。
上述した問題を解決するために本発明の情報表示装置は、車両を後進させる場合に、ハンドルの奥側に設けられた表示画面に後方動画像を表示するとともに、ハンドルの回転角度と車両の後進速度とを検出する。そして、後進速度が所定値に満たない場合は、後方動画像を、ハンドルの回転角度の変化に応じて表示位置が連続的に移動する第1移動量で移動させる。また、後進速度が所定値以上の場合は、後方動画像を、ハンドルの回転角度の変化に応じて表示位置が段階的に移動する第2移動量で移動させる。
尚、「ハンドルの回転角度の変化に応じて表示位置が連続的に移動する」とは、後方動画像の外端がハンドルに対して常に一定距離となるように、あるいは常に接しているように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。また、「ハンドルの回転角度の変化に応じて表示位置が段階的に移動する」とは、後方動画像の外端とハンドルとの距離が、以下のように大きく変化するように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。すなわち、後方動画像の外端に対してハンドルを近付けていくと、ハンドルと後方動画像の外端との距離が一定距離まで近付いた段階で、あるいはハンドルが後方動画像の外端に接した段階で、ハンドルと後方動画像の外端との距離が急に大きくなる。その後は、更にハンドルを回して後方動画像の外端に近付けても、ハンドルと後方動画像の外端との距離が一定距離まで近付くまでは、あるいはハンドルが後方動画像の外端に接するまでは、後方動画像が移動しないように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。
詳細なメカニズムについては後述するが、後進速度が遅い場合(所定値に満たない場合)は後方動画像に写った被写体の動きも遅いので、後方動画像の表示位置が移動しても運転者が後方動画像の表示内容を認識することができる。また、後進速度が速い場合(所定値以上の場合)は、後方動画像の表示位置が瞬間的に移動した後は、暫くの間、ハンドルが回転しても後方動画像の表示位置が移動することはない。このため運転者は、後方動画像の表示位置が移動しない間に、後方動画像の表示内容を認識することができる。もちろん、表示位置が移動する時には後方動画像の表示内容を認識することはできないが、表示位置は瞬間的に移動するので、表示内容を認識できなくなるのは短時間に過ぎない。このため、後方動画像の表示位置を移動させることによる弊害を最小限に抑制して、ハンドルに遮られて運転者が後方動画像を視認できなくなる事態を、できるだけ回避することが可能となる。
また、上述した本発明の情報表示装置においては、後進速度が速い場合(所定値以上の場合)には、移動前の後方動画像と移動後の後方動画像とが、面積にして後方動画像の少なくとも半分以上は重なるような第2移動量で、後方動画像の表示位置を移動させることとしてもよい。
こうすれば、後方動画像の表示位置を段階的に移動させても、運転者が後方動画像を見失うことがない。
また、上述した本発明の情報表示装置においては、ハンドルの回転速度を検出して、ハンドルの回転速度が所定速度よりも大きい場合には、表示画面に後方動画像を表示することを中止してもよい。
ハンドルの回転速度が大きくなると、後方動画像の表示内容を認識することが困難となるので、後方動画像が表示されることを、運転者が却って煩わしく感じるようになる。従って、ハンドルの回転速度が所定速度よりも大きくなったら、後方動画像の表示を中止してやれば、運転者に煩わしく感じさせる事態を回避することが可能となる。
また、本発明の情報表示装置は、次のようにしても良い。すなわち、車両を後進させる場合に、ハンドルの奥側に設けられた表示画面に後方動画像を表示するとともに、ハンドルの回転角度と、車両の後方での障害物の有無とを検出し、障害物が検出された場合には、報知音(通常報知音)を出力することによって運転者に報知する。また、障害物を検出する際には、障害物が存在する方向も含めて検出する。ハンドルの回転角度が、障害物が存在する方向に対応する角度範囲にあった場合には、通常報知音とは異なる報知音(特別報知音)を出力することによって、障害物の存在を運転者に報知する。
こうすれば運転者は、ハンドルの奥側の表示画面がハンドルに遮られた部分に、障害物が写っていることを認識することができる。その結果、姿勢を変えるなどすることによって、表示画面がハンドルに遮られていた部分も視認することができるので、ハンドルに遮られて運転者が後方動画像を視認できなくなる事態を、できるだけ回避することが可能となる。
また、車両の後方での障害物の有無を検出する上述した本発明の情報表示装置においては、次のようにしても良い。先ず、障害物の存在を報知する際には、所定の効果音を出力する第1態様、所定の音声を出力する第2態様、あるいは表示画面上に写った障害物の画像を強調表示する第3態様の少なくとも何れかの態様で報知可能としておく。そして、ハンドルの回転角度が、障害物の存在する方向に対応付けられた角度範囲にある場合には、少なくとも第2態様を含む態様で障害物の存在を報知する。また、ハンドルの回転角度が、障害物の存在する方向に対応付けられた角度範囲にない場合には、第2態様を含まない態様で障害物の存在を報知する。
こうすれば、表示画面がハンドルに遮られている部分に障害物が写っている場合には、第2態様で障害物の存在が報知されるので、運転者は、ハンドルに隠れた部分の表示画面に障害物が映っていることを認識することが可能となる。
本実施例の情報表示装置を搭載した車両を例示した説明図である。 本実施例の情報表示装置の構成を示したブロック図である。 表示画面の表示内容を運転席から見たときの様子を示した説明図である。 本実施例の表示画面に後方動画像を表示するために制御部が行う後方動画像表示処理のフローチャートである。 本実施例の後方動画像表示処理中で行われる表示位置移動処理のフローチャートである。 車両の後進速度が所定値未満の場合に後方動画像を移動する態様を例示した説明図である。 車両の後進速度が所定値以上の場合に後方動画像を移動する態様を例示した説明図である。 移動前の後方動画像と移動後の後方動画像との位置関係についての説明図である。 第1実施例の第1変形例における後方動画像の移動方法を示した説明図である。 第1実施例の第2変形例の情報表示装置におけるハンドルの回転速度と後方動画像の移動量との関係を示した説明図である。 第2実施例の情報表示装置を搭載した車両を例示した説明図である。 第2実施例の表示画面に後方動画像を表示するために制御部が行う後方動画像表示処理のフローチャートを示した説明図である。 ハンドルの操舵角についての説明図である。 車両後方に障害物が存在する方向と操舵角の角度範囲との対応関係を概念的に示した説明図である。 表示画面に写った障害物を強調表示することによって障害物の存在を運転者に報知する様子を例示した説明図である。
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
A.第1実施例 :
A−1.第1実施例の装置構成 :
図1には、本実施例の情報表示装置10を搭載した車両1が例示されている。図示されているように本実施例の情報表示装置10は、車両1から後方を見たときの動画像を撮影する後方カメラ12と、後方カメラ12からの画像データを処理する制御部14と、車両の運転に必要な各種の情報(車速やエンジン回転速度、シフトレバー位置など)を表示する表示画面13と、車両1の車速を検出する車速センサー15などを備えている。また、制御部14にはハンドル20の操舵角を検出するための後述する操舵角センサー16(図2参照)が接続されており、運転者がハンドル20を操作すると、ハンドル20の操舵角を示す信号が操舵角センサー16から出力されて制御部14でハンドル20の操舵角が検出される。さらに制御部14にはシフトレバー22の位置を検出するためのセンサー(図示せず)が接続されており、このセンサーからの信号を受けてシフトレバー22の位置が検出される。また、シフトレバー22がリバース(後進)に設定されると、後方カメラ12によって得られた車両後方の動画像(後方動画像)が表示画面13に表示される。
尚、本実施例の後方カメラ12は本願発明の「動画像取得手段」に対応し、車速センサー15は本願発明の「後進速度検出手段」に対応する。
図2には、本実施例の情報表示装置10のブロック図が示されている。図示されているように情報表示装置10の制御部14は、動画像表示部14aと動画像移動部14bとを備えている。このうち、動画像表示部14aは、車両1の後進時に後方カメラ12で撮影された後方動画像の画像データを受け取って、表示画面13に後方動画像を表示する。
動画像移動部14bは、操舵角センサー16で検出されたハンドル20の操舵角を受け取ると、表示画面13に表示された後方動画像がハンドルのスポーク部分に遮られることがないように、表示画面13上での後方動画像の表示位置を移動させる。また、動画像移動部14bは、後方動画像の表示位置を移動させるに際して、車速センサー15で検出した車両1の後進速度に基づいて、表示位置を移動させる態様を変更する。詳細には後述するが、このように、車両1の後進速度に応じて表示位置の移動態様を変更しているので、表示画面13に表示された後方動画像がハンドル20に遮られないように表示位置を移動させつつ、運転者が動画の内容を認識することが可能となる。
尚、本実施例の動画像表示部14aは本願発明の「動画像表示手段」に対応し、本実施例の動画像移動部14bは本願発明の「表示位置移動手段」に対応し、本実施例の操舵角センサー16は本願発明の「回転角度検出手段」に対応する。
図3には、表示画面13の表示内容を運転席から見たときの様子が示されている。図示されているように表示画面13は、運転席から見てハンドル20の奥側の位置に設けられている。ハンドル20には、複数本のスポーク20aが設けられており、ハンドル20の内側で且つこれらスポーク20aの間には、少なくとも1つの開口部20bが形成されている。運転者は、開口部20bから表示画面13の表示内容を視認する。
図3(a)に示されているように、通常の場合は、表示画面13にはスピードメーター13aやタコメーター13bなどが表示される。
また、シフトレバー22がリバース位置に入れられると、図3(b)に示されるように、後方カメラ12で撮影された後方動画像13cが表示画面13に表示される。従って、運転者はハンドル20の開口部20bから視認される後方動画像13cを見ながら、車両1を後進させる。
ここで、ハンドル20を操舵すると表示画面13がスポーク20aで遮られることが起こり得る。あるいは、スポーク20aを根元で支えているハンドル20の一部分によって、表示画面13が遮られることが起こり得る。スポーク20aや、スポーク20aを根元で支えるハンドル20の一部(以下では、これらを「スポーク20a等」と呼ぶ)によって遮られると、運転者は後方動画像13cを視認できなくなる。かといって、スポーク20a等を避けて後方動画像13cの表示位置を移動させると、後方動画像13cに表示されている内容を運転者が認識することが困難となる。そこで、第1実施例の情報表示装置10では、次のようにして後方動画像13cを表示する。
A−2.第1実施例の後方動画像表示処理 :
図4には、本実施例の表示画面13に後方動画像13cを表示するために制御部14が行う後方動画像表示処理のフローチャートが示されている。後方動画像表示処理を開始すると、先ず始めに、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたか否かを判断する(S100)。シフトレバー22の位置がリバース以外(ドライブやパーキングなど)であれば(S100:no)、同じ判断を繰り返すことによって待機状態となる。やがて運転者によってシフトレバー22の位置がリバースに変更されると(S100:yes)、ハンドル20の操舵角θ(回転角度)を検出する(S102)。操舵角θは、ハンドル20に内蔵された操舵角センサー16によって検出することができる。
そして、操舵角θが分かればハンドル20の開口部20bの位置が分かるから、運転者から見てハンドル20の開口部20bの範囲内に後方動画像13cの表示位置を設定する(S104)。後方動画像13cの表示位置は、操舵角θに応じて予め適切な位置を求めて記憶しておけば、操舵角θから直ちに表示位置を決定して設定することができる。そして、設定した表示位置に後方動画像13cを表示する(S106)。
続いて、後方動画像13cがハンドル20の開口部20b内にあるか否かを判断する(S108)。後方動画像13cを表示した直後は、後方動画像13cは開口部20bの範囲内に表示されているが、運転者がハンドル20を操舵した結果、後方動画像13cの一部がスポーク20a等(スポーク20aやスポーク20aを根元で支えるハンドル20の一部)に重なって、開口部20b内に収まらなくなることが起こり得る。そこで、後方動画像13cがハンドル20の開口部20b内にあるか否かを判断する(S108)。
上述したように操舵角θが分かればハンドル20の開口部20bの位置が分かるから、後方動画像13cが開口部20b内にあるか否かは直ちに判断することができる。その結果、後方動画像13cが開口部20b内にあれば、S108では「yes」と判断して、続いて、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されたか否かを判断する(S110)。その結果、リバース以外の位置に変更されていない場合は(S110:no)、ハンドル20の操舵角θを検出して(S112)、再び、後方動画像13cが開口部20b内にあるか否か(すなわち、スポーク20a等によって遮られない位置にあるか否か)を判断する(S108)。
そして、シフトレバー22がリバース位置に設定されたまま、運転者によってハンドル20が操舵されると開口部20bの位置が動く結果、S108では「no」と判断されて、開口部20b内に収まるように後方動画像13cを移動させる処理(表示位置移動処理)を開始する(S200)。ここで、後方動画像13cは動画像であるから、単に開口部20bの動きに合わせて表示位置を移動させたのでは、運転者が後方動画像13cの内容を認識することは困難となる。そこで第1実施例の情報表示装置10では、後述する表示位置移動処理を実行することによって、後方動画像13cの表示位置を移動させる。
尚、第1実施例の後方動画像表示処理では、後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出たら後方動画像13cを移動させることとしているが、後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出る手前の段階(すなわち、後方動画像13cの一部がスポーク20a等で遮られる前の段階)で後方動画像13cを移動させることとしてもよい。
そして、表示位置移動処理(S200)で後方動画像13cの表示位置を移動したら、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されたか否かを判断し(S110)、シフトレバー22の位置がリバースのままであれば(S110:no)、再びS108に戻って、上述した続く一連の処理を繰り返す。この結果、運転者によってハンドル20が操舵されると、開口部20bから視認できる位置に後方動画像13cが移動する。
このような処理を繰り返しているうちに、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されると(S110:yes)、表示画面13での後方動画像13cの表示を一旦終了する(S114)。その後は、後方動画像表示処理の先頭に戻って、シフトレバー22の位置がリバースに変更されてか否かを判断し(S100)、シフトレバー22がリバースに変更されるまで待機状態となる。
図5には、第1実施例の後方動画像表示処理で後方動画像13cの表示位置を変更する表示位置移動処理(S200)のフローチャートが示されている。表示位置移動処理では、先ず始めに、車両1の後進速度を検出する(S202)。車両1の後進速度は、車速センサー15によって検出することができる。
続いて、検出した後進速度が所定値未満か否かを判断する(S204)。その結果、車両1の後進速度が所定値未満であった場合には(S204:yes)、後方動画像13cをスポーク20a等と重ならない位置に移動させる際の移動量をD1に設定する(S206)。ここで移動量D1は次のような値に設定されている。すなわち、後方動画像13cを移動量D1だけ1回移動させただけでは、運転者は移動したことにほとんど気が付かず、移動量D1ずつ移動させると、連続的に(滑らかに)移動しているように見える小さな値に設定されている。従って、ハンドル20を回転させると、運転者には、後方動画像13cがハンドル20のスポーク20a等と常に接した状態で、あるいはスポーク20a等に対して同じ距離を保ちながら、後方動画像13cの表示位置が移動しているように見える。尚、本実施例では移動量D1が本発明の「第1移動量」に対応する。
これに対して、車両1の後進速度が所定値以上であった場合には(S204:no)、後方動画像13cの移動量を、上述した移動量D1よりも大きなD2に設定する(S208)。ここで移動量D2は、上述した移動量D1よりも大きな移動量であり、後方動画像13cを移動量D2ずつ移動させると、運転者にとっては段階的に移動するような大きな値に設定されている。ここで「段階的に移動する」とは次のようなことをいう。まず、運転者がハンドル20を回すことによって、後方動画像13cとスポーク20a等との距離が近付くと、後方動画像13cとスポーク20a等との距離が一定距離まで近付いた段階で、あるいは後方動画像13cとスポーク20a等とが接した段階で、後方動画像13cとスポーク20a等との距離が急に大きくなる。その後は、更にハンドル20を回しても、ハンドル20のスポーク20a等が後方動画像13cに対して一定距離まで近付くまで(あるいは接するまで)は、後方動画像が移動しないように見える状態で、後方動画像の表示位置が移動することをいう。尚、本実施例では移動量D2が本発明の「第2移動量」に対応する。
以上のようにして車両1の後進速度に応じて後方動画像13cの移動量をD1あるいはD2に設定したら(S206、S208)、設定した移動量で開口部20bの範囲内(スポーク20a等が邪魔にならない位置)に後方動画像13cを移動させた後(S210)、後方動画像表示処理を終了して、図4の後方動画像表示処理に復帰する。
図6には、車両1の後進速度が所定値未満の場合に後方動画像13cの表示位置を移動させる態様が例示されている。図6では、ハンドル20を反時計回りにゆっくりと回転させた場合を示している。初めは、図6(a)に示されているように、運転席から見てハンドル20の開口部20b内に後方動画像13cが表示されている。この状態からハンドル20を回転させていくと、図6(b)に示されるように、後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出て(スポーク20a等によって遮られた状態となって)、はみ出た部分の画像が運転席から見えなくなる(あるいは見えなくなりそうになる)。
このとき、車両1の後進速度が所定値未満であれば、後方動画像13cは移動量D1で開口部20bの範囲内に移動する。尚、車両1が停車している場合の後進速度は「0」となるから、車両1が停車中の場合も「後進速度が所定値未満」に含まれる。前述したように移動量D1は小さな値に設定されているので、移動量D1だけ移動しただけでは、後方動画像13cの表示位置が移動したことに運転者はほとんど気付かない。更に、ハンドル20が少しだけ回転すると、後方動画像13cの表示位置は、ハンドル20の回転と共に少しだけ(移動量D1だけ)移動する。このように、ハンドル20の回転を短い制御周期で検出しながら、後方動画像13cの表示位置に細かく(移動量D1ずつ)反映させていけば、あたかも、後方動画像13cの表示位置がハンドル20の回転と共に連続的に(滑らかに)移動しているかのように、運転者に認識させることができる。
図6(b)〜図6(e)には、後方動画像13cの表示位置がハンドル20の回転と共に連続的に移動する様子が示されている。上述したように、車両1の後進速度が所定値未満の場合には、後方動画像13cの一部が開口部20bから外に出る度(あるいは外に出そうになる度)に、運転者が容易には気付かない程度に小さな移動量D1だけ移動する。このため、図6(b)〜図6(e)中に斜線を付した矢印で示したように、後方動画像13cは、ハンドル20のスポーク20a等(スポーク20a、あるいはスポーク20aの根元を支えるハンドル20の一部)に、後方動画像13cの一部があたかも接触しながら(あるいは一定距離を保ちながら)移動するような状態となる。
これに対して、車両1の後進速度が所定値以上の場合には、次のような態様で後方動画像13cの表示位置を移動させる。
図7には、車両1の後進速度が所定値以上の場合に後方動画像13cの表示位置を移動させる態様が例示されている。尚、図7においても、図6と同様に、ハンドル20を反時計回りにゆっくりと回転させているものとしている。
図7(a)には、ハンドル20の開口部20b内に後方動画像13cが表示されている様子が示されている。この状態からハンドル20を回転させていくと、図7(b)に示されるように、後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出る(あるいは外に出そうになる)。すると、後方動画像13cが移動量D2だけ移動する。前述したように移動量D2は、移動量D1よりも大きな値(後方動画像13cを移動量D2ずつ移動させると、運転者にとっては後方動画像13cがジャンプして移動したように見える値)に設定されている。図7(b)中には、移動後の後方動画像13cの位置が破線で示されている。
尚、第1実施例では、後方動画像13cがジャンプして移動した時に、運転者が後方動画像13cを見失うことがないように、後方動画像13cの移動量D2は、移動前の後方動画像13cと移動後の後方動画像13cとの重複部分の面積が、後方動画像13cの面積の2分の1以上は確保されるように制限されている。たとえば、後方動画像13cが、図8(a)に示した表示位置から、図8(b)に示した表示位置に移動したものとする。このとき、移動前の後方動画像13cが表示される領域(図8(c)中に実線で表示)と、移動後の後方動画像13cが表示される領域(図8(c)中に破線で表示)とを考えると、それら領域の重複部分(図8(c)中に斜線を付して示した部分)の面積は、移動量D2が大きくなるほど小さくなる。第1実施例では、重複部分の面積が、後方動画像13cの面積の半分以下とはならないように、移動量D2の移動量が制限されている。
また、車両1の後進速度が所定値以上の場合には、後方動画像13cが大きな移動量D2だけ移動するので、後方動画像13cが移動した直後は、後方動画像13cの一部がスポーク20a等によって隠されない状態となるだけでなく、後方動画像13cとスポーク20a等との間にある程度の大きさの隙間が確保された状態となる。このため、後方動画像13cが移動した後に更にハンドル20を回転させても、図7(c)に示すように後方動画像13cの一部が、ハンドル20の開口部20bから外にはみ出ることがない(図7(c)中の斜線を付した矢印を参照)。このため、ハンドル20を回転させても後方動画像13cが移動することがない。
もっとも、更にハンドル20を回転させると、図7(d)に示すように後方動画像13cの一部が開口部20bの外に出る(あるいは出そうになる)。すると、再び後方動画像13cが移動量D2だけ瞬間的に移動する。図7(d)中には、移動後の後方動画像13cの位置が破線で示されている。このため、図7(e)に示されるように、更にハンドル20を回転させても、後方動画像13cの一部が、ハンドル20の開口部20bから外に出る(あるいは出そうになる)ことがなく、従って後方動画像13cが移動することもない。
以上に説明したように、第1実施例の情報表示装置10では、車両1の後進速度が所定値未満の場合には、ハンドル20の回転と共に連続的に後方動画像13cを移動させ、車両1の後進速度が所定値以上の場合には、ハンドル20の回転に対して段階的に(飛び飛びに)後方動画像13cを移動させる。こうすることで、動画である後方動画像13cの表示位置を移動させることによる弊害を、最小限に抑制して、運転者が後方動画像13cを常に視認できるようにすることができる。以下、この理由について説明する。
先ず、前述したように、動画は被写体の動きに大きな情報が含まれている。従って、動画である後方動画像13cの表示位置を移動させると、表示位置の動きと被写体の動きとが判別しにくくなるので、後方動画像13cの内容を認識することが困難となる。
しかし、車両1の後進速度が小さい場合(あるいは車両1が止まっている場合)には、後方動画像13cに写った被写体の動きがゆっくりとなる。このため、後方動画像13cが移動することによって表示内容が認識し難くなるものの、被写体の動きが遅いので表示内容を認識することはそれほど困難ではない。加えて、車両1の後進速度が小さいので、運転者は時間をかけて後方動画像13cの表示内容をじっくりと認識することもできる。このため、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制して、運転者が後方動画像13cを常に視認できるようにすることができる。
また、車両1の後進速度が小さい場合には、図6に示したように、後方動画像13cは、常に一部が、スポーク20a等(スポーク20aあるいはスポーク20aの根元を支えるハンドル20の一部)に接触した状態で移動する。すなわち、表示画面13の上では後方動画像13cの表示位置が移動しているが、ハンドル20を基準として見れば、常にほぼ同じ位置に後方動画像13cが表示されていることになる。
このため運転者は、ハンドル20の位置を基準として後方動画像13cを見ることによって、被写体の動きを容易に認識することも可能となる。その結果、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制することができる。
一方、車両1の後進速度が大きい場合(所定値以上の場合)は、後方動画像13cに写った被写体の動きが速くなる。加えて、車両1の後進速度が大きいので、運転者は時間をかけて後方動画像13cの表示内容を認識することもできない。従って運転者は、後方動画像13cの表示内容を短時間で認識する必要が生じる。
そこでこのような場合は、図7に示したように、後方動画像13cの表示位置を大きな移動量D2で移動させる。こうすれば、後方動画像13cが移動する際には瞬間的に移動するが(図7(b)参照)、移動した後はハンドル20を回転させても後方動画像13cが移動することはない(図7(c)参照)。従って、移動する瞬間は後方動画像13cの表示を認識できなくなるが、それ以外の大部分の時間では後方動画像13cが同じ位置に表示されているので、表示内容を短時間で認識することができる。このため、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制して、運転者が後方動画像13cを常に視認できるようにすることができる。
加えて、後方動画像13cの表示位置が移動したときに、運転者が後方動画像13cを見失うことがないように、第1実施例では、移動前の後方動画像13cと移動後の後方動画像13cとで、少なくとも2分の1以上の面積が重なるように、移動量D2の大きさが制限されている。このため、後方動画像13cを瞬間的に移動させても運転者が後方動画像13cを見失うことが無く、その結果、後方動画像13cを移動させることによる弊害を最小限に抑制することができる。
A−3.第1実施例の第1変形例 :
上述した第1実施例の情報表示装置10では、後方動画像13cの一部が、ハンドル20の開口部20bから外に出る度に(あるいは出そうになる度に)、後方動画像13cを所定の移動量(移動量D1またはD2)ずつ移動させるものと説明した。しかし、後方動画像13cを移動させる方法は、このような方法に限られるわけではない。
図9には、第1実施例の第1変形例で後方動画像13cを移動させる方法が示されている。第1変形例では、図9(a)に示されるように、操舵角θの角度範囲ごとに、後方動画像13cの表示位置を予め設定しておく。尚、ここでは、後方動画像13cの左上隅の位置が、表示位置(Pa〜Pd)として設定されている。
また、図9(b)には、操舵角θの角度範囲ごとに設定された後方動画像13cの表示位置(Pa〜Pd)が星印で表示されており、更に、それぞれの表示位置に対応する後方動画像13cが示されている。
このような第1変形例の情報表示装置10では、ハンドル20の操舵角θが0〜30度未満の範囲にある場合には、後方動画像13cは表示位置Paにあるが、操舵角θが30度になった瞬間に表示位置Pbに移動する。更にその後、操舵角θが30〜60度未満の範囲にある間は、後方動画像13cは表示位置Pbに表示されているが、操舵角θが60度になった瞬間に表示位置Pcに移動する。このようにすれば、図7に例示したように、ハンドル20の回転に対して段階的に後方動画像13cの表示位置を移動させることができる。
また、上述した第1変形例では、ハンドル20の操舵角θに対して予め表示位置を設定しておくことができるので、ハンドル20の形状(スポーク20aの位置や形など)に応じて、より適切な位置に後方動画像13cを移動させることができる。
更に、図9(c)に示したように、操舵角θの角度範囲を細かく分割し、それぞれの角度範囲に対して後方動画像13cの表示位置を設定しておけば、図6に示したように、ハンドル20の回転に伴って連続的に後方動画像13cの表示位置を移動させることもできる。
尚、図9(a)あるいは図9(c)では、操舵角θが決まると、ハンドル20の回転方向とは無関係に、後方動画像13cの表示位置が決まるものとして説明した。しかし、操舵角θとハンドル20の回転方向とに基づいて、後方動画像13cの表示位置が決まるようにしても良い。たとえば、後方動画像13cの表示位置を切り換えるための操舵角θにヒステリシスを持たせてもよい。こうすれば、ハンドル20の操舵角θが、表示位置を切り換える角度から、更にヒステリシスの分だけ回した角度で後方動画像13cが切り換わる。このため、ハンドル20の回転方向に応じて、後方動画像13cの表示位置が切り換わる角度を異ならせることができる。
あるいは、図9(a)あるいは図9(c)に示すような、操舵角θと表示位置との対応関係を示すテーブルを、ハンドル20の回転方向に応じて異ならせることとしてもよい。
A−4.第1実施例の第2変形例 :
上述した第1実施例および第1変形例の情報表示装置10では、ハンドル20の回転速度に応じて、後方動画像13cの移動量D1あるいは移動量D2を可変としてもよい。
たとえば、図10に示すように、ハンドル20の回転速度が大きくなるほど、後方動画像13cの移動量D1、あるいは移動量D2を大きくしても良い。図10(a)は、車両1の後進速度が所定値未満の場合であり、図10(b)は車両1の後進速度が所定値以上の場合である。
尚、ハンドル20の回転速度は、ハンドル20の操舵角θを一定時間間隔で検出し、その時の操舵角θの変化量から算出する。従って、本実施例では、一定時間間隔で操舵角θを検出して操舵角θの変化量を算出する制御部14が、本発明の「回転速度検出手段」に対応する。
図6を用いて前述したように、車両1の後進速度が所定値未満の場合は、後方動画像13cの一部が、ハンドル20のスポーク20a等(スポーク20aあるいはスポーク20aを根元で支えるハンドル20の一部)で隠されると(あるいは隠されそうになると)、移動量D1だけ表示位置を移動させる。しかし、ハンドル20の回転速度が大きくなると、表示位置の移動量D1が不足して、移動後の後方動画像13cの一部がスポーク20a等によって隠された状態となることが起こり得る。このような場合は、図10(a)に示すように、ハンドル20の回転速度に応じて表示位置の移動量D1を大きくしてやれば、こうした事態が発生することを回避することができる。
また、図7を用いて前述したように、車両1の後進速度が所定値以上の場合は、後方動画像13cの表示位置を大きく移動させることによって、ハンドル20が回転しても後方動画像13cを移動させなくても良い時間を確保し、その間に、運転者が後方動画像13cの表示内容を認識できるようにしている。しかし、ハンドル20の回転速度が大きくなると、後方動画像13cを移動させなくても良い時間を十分に確保することができなくなる。
そこで、このような場合には、図10(b)に示すように、ハンドル20の回転速度に応じて表示位置の移動量D2を大きくしてやる。但し、車両1の後進速度が所定値以上の場合は、後方動画像13cの表示位置を移動させなくてもよい期間を確保する必要があるから、ハンドル20の回転速度が小さくなっても、移動量D2は、一定値D3(図10(b)参照)よりも小さくなることはない。また、表示位置の移動量D2があまりに大きくなると、運転者が後方動画像13cを見失う虞が生じるから、ハンドル20の回転速度が大きくなっても、移動量D2は、一定値D4(図10(b)参照)よりも大きくなることはない。尚、第2変形例では、移動量D2がD4に設定された場合には、移動前の後方動画像13cと移動後の後方動画像13cとの重複部分の面積が、後方動画像13cの面積の2分の1よりも小さくなる場合も起こり得る。
このようにすれば、ハンドル20の回転速度が大きくなっても、後方動画像13cがハンドル20の開口部20bから見えるような位置に、後方動画像13cを移動させることができる。
また、ハンドル20の回転速度が小さい場合には、後方動画像13cの移動量D2を小さくすることができる。このため、車両1の後進速度が大きい場合には、運転者が後方動画像13cをより一層、見失い難くすることができる。
尚、上述した第2変形例では、ハンドル20の回転速度に応じて、後方動画像13cの表示位置の移動量を異ならせるものとして説明した。しかし、ハンドル20の回転速度を考慮する方法は、このような方法に限られるものではなく、たとえば、ハンドル20の回転速度が所定速度以上になると、後方動画像13cの表示を中止するようにしてもよい。
ハンドル20の回転速度が大きくなると後方動画像13cが速く移動するので、運転者は、後方動画像13cの表示内容を認識することが困難となる。このような状況下では後方動画像13cを表示することで、運転者に煩わしいと感じさせてしまう虞がある。そこで、ハンドル20の回転速度が所定速度以上になったら後方動画像13cの表示を行わないこととすれば、運転者に煩わしい印象を与えることを回避することができる。また、ハンドル20の回転速度が所定速度以下になった際には、後方動画像13cを再度表示させる.この時に後方動画像13cを再表示する位置は、図4に示した後方動画像表示処理の中で、ハンドル20の操舵角θに応じて定まる位置(後方動画像13cの一部がスポーク20a等によって隠れない位置)である。
尚、ハンドル20の回転速度が所定速度以上になったら後方動画像13cの表示を中止する処理は、制御部14が実行する。従って本実施例では、制御部14が本発明の「表示中止手段」に対応する。
B.第2実施例 :
上述した第1実施例および変形例では、後方動画像13cの一部がハンドル20の開口部20bの外に出た場合(あるいは出そうになった場合)に、後方動画像13cを開口部20b内に移動させて、運転者に後方動画像13cを認識させるものとして説明した。しかし、後方動画像13cの一部がハンドル20に遮られていても、運転者が僅かに姿勢を変えれば、表示位置を移動させなくても後方動画像13cを認識することができる。第2実施例の情報表示装置10は、このような点に着目して、後方動画像13cがハンドル20に遮られて視認できなくなる事態を回避する。
B−1.第2実施例の装置構成 :
図11には、第2実施例の情報表示装置10を搭載した車両1が例示されている。図示されているように本実施例の情報表示装置10には、前述した第1実施例の情報表示装置10に対して車両後方の障害物を検出するためのソナー17a、17b、17cと、後方の障害物が検出された旨を運転者に報知するスピーカー18とが追加されている。
尚、第2実施例のソナー17a、17b、17cが本発明の「障害物検出手段」に対応し、スピーカー18が本発明の「報知手段」に対応する。
このうちのソナー17aは車両1の後方正面の障害物を検出するためのソナーであり、ソナー17bは車両1の右後方の障害物を検出するためのソナーであり、ソナー17cは車両1の左後方の障害物を検出するためのソナーである。尚、これらソナー17a〜17cをまとめて、単にソナー17と称することがある。また、第2実施例では、ソナー17a〜17cの3つのソナー17が搭載されているものとして説明するが、車両1の後方正面はソナー17bおよびソナー17cで検出することとして、車両1の後方正面から右後方向にかけての障害物を検出するソナー17bと、車両1の後方正面から左後方向にかけての障害物を検出するソナー17cとを搭載することとしても良い。
また、これらのソナー17は制御部14に接続されている。このため、制御部14は、何れのソナー17で障害物が検出されたかによって、車両1の後方に存在する障害物の有無だけでなく、障害物が存在する方向(車両1の後方正面、右後方向、あるいは左後方向)も検出可能である。
B−2.第2実施例の後方動画像表示処理 :
図12には、第2実施例の後方動画像表示処理のフローチャートが示されている。この処理は、情報表示装置10の制御部14によって実行される処理である。
第2実施例の後方動画像表示処理を開始すると、先ず始めに、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたか否かを判断する(S300)。シフトレバー22の位置がリバース以外にある間は(S300:no)、同じ判断を繰り返すことによって待機状態となる。その後、シフトレバー22の位置がリバースに変更されると(S300:yes)、後方カメラ12で撮影した後方動画像13cを所定位置(本実施例では表示画面13の中央の位置)に表示する(S302)。
続いて、第2実施例では、ソナー17によって車両1後方の障害物が検出されたか否かを判断する(S304)。そして、後方の障害物が検出されていた場合には(S304:yes)、障害物を検出したソナー17が、ソナー17a〜17cの何れであるかに基づいて、障害物が存在する方向を検出する(S306)。すなわち、ソナー17aで検出されたのであれば、障害物は車両1の後方正面に存在すると判断することができ、ソナー17bで検出されたのであれば車両1の右後方向に、ソナー17cで検出されたのであれば車両1の左後方向に存在すると判断することができる。
その後、ハンドル20の操舵角θを検出する(S308)。ここで、ハンドル20の操舵角θとは、車両1を直進させる場合のハンドル20の位置を基準位置として、その基準位置からの回転角度を指している(図13参照)。そして、ハンドル20の操舵角θが、障害物が検出された方向に対応する角度範囲内に存在するか否かを判断する(S310)。これは次のような判断である。
先ず、ハンドル20の操舵角θが分かると、表示画面13に対するハンドル20の位置を特定することができる。従って、表示画面13に表示された後方動画像13cの右側を遮るようなハンドル20の操舵角θの範囲を予め調べておくことができる。同様に、後方動画像13cの右側を遮るようなハンドル20の操舵角θの範囲や、後方動画像13cの中央を遮るような操舵角θの範囲を特定することができる。
そして、障害物が車両1の右後方向で検出されたのであれば、後方動画像13cの右側に写っていると考えられるから、後方動画像13cに写った障害物をハンドル20が遮ることとなる操舵角θの角度範囲を特定することができる。同様に、障害物が車両1の左後方向で検出された場合に、後方動画像13cに写った障害物をハンドル20が遮ることとなる操舵角θの角度範囲や、障害物が車両1の後方正面で検出された場合にハンドル20が障害物を遮ることとなる操舵角θの角度範囲を特定することができる。
図14には、車両1の後方で障害物が検出された方向に対して、後方動画像13cに写った障害物をハンドル20が遮ることとなる操舵角θの角度範囲が示されている。第2実施例の制御部14には、このような対応関係(障害物が検出された方向と操舵角θの角度範囲との対応関係)が予め記憶されている。
尚、図14の対応関係を参照して、障害物が検出された方向と操舵角θの角度範囲とを対応付ける処理は、制御部14が実行することから、本実施例の制御部14は本発明の「対応付け手段」に対応する。
図12の後方動画像表示処理では、S306で障害物が存在する方向を検出すると、S308でハンドル20の操舵角θを検出し、制御部14に記憶されている対応関係を参照することによって、障害物が検出された方向に対応する角度範囲に操舵角θが存在するか否かを判断する(S310)。
その結果、障害物が検出された方向に対応する角度範囲に操舵角θが存在しないと判断した場合は(S310:no)、障害物の存在を報知するための通常報知音(たとえばブザー音)をスピーカー18から出力する(S312)。
これに対して、障害物が検出された方向に対応する角度範囲に操舵角θが存在すると判断した場合は(S310:yes)、ハンドル20に遮られた部分に障害物が写っている旨を運転者に報知するための特別報知音(たとえば「ハンドルの陰に障害物が写っています」という音声)をスピーカー18から出力する(S314)。
尚、ソナー17で障害物が検出されて、表示画面13上で障害物が写っている箇所がハンドル20に遮られていない場合には、表示画面13上で障害物を強調表示することによって、障害物の存在を運転者に報知してもよい。たとえば、図15(a)に示したように、表示画面13に写った障害物13dがハンドル20の開口部20bから視認できる場合には、障害物13dを点滅表示させる。あるいは障害物13dの輪郭を強調して表示したり、障害物13dを矩形や楕円形などのマーカー画像で囲って表示したりしてもよい。もちろん、表示画面13に写った障害物13dを強調表示することに加えて、スピーカー18から通常報知音を出力しても良い。これに対して、図15(b)に例示したように、表示画面13に写った障害物13dがハンドル20に遮られて視認できない場合には、スピーカー18から特別報知音を出力しても良い。また、ハンドル20に遮られて視認できない場合でも、表示画面13に写った障害物13dを強調表示しておいてもよい。
一方、ソナー17で車両1の後方の障害物が検出されなかった場合は(S304:no)、障害物の存在を運転者に報知するための上述した処理(S306〜S314)は不要となる。
尚、上述したように報知音を異ならせる処理は、制御部14が図12の後方動画像表示処理を実行することによって実現されているから、本実施例の制御部14は本発明の「報知態様変更手段」に対応する。
続いて、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されたか否かを判断する(S316)。このときシフトレバー22の位置がリバースのままであれば、S304に戻って、再び、ソナー17で障害物が検出されたか否かを判断した後、続く上述した一連の処理(S306〜S314)を繰り返す。
こうした処理を繰り返すうちに、シフトレバー22の位置がリバース以外に変更されたら(S316:yes)、後方動画像13cの表示を一旦終了した後(S318)、S300に戻る。
そして、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたか否かを判断し、シフトレバー22の位置がリバースに変更されるまで待機状態となり、シフトレバー22の位置がリバースに変更されたら(S300:yes)、上述した一連の処理を開始する。
このように第2実施例の情報表示装置10では、後方動画像13cがハンドル20によって遮られて運転者が障害物を視認できない場合には、通常とは異なる報知音(特別報知音)を出力する。このため運転者は、姿勢を変えるなどして後方動画像13cを確認することによって、車両後方の障害物を確実に認識することができる。その結果、後方動画像13cがハンドル20で遮られた場合でも、運転者が車両後方の状況を適切に把握することが可能となる。
以上、各種の実施例および変形例について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。
1…車両、 10…情報表示装置、 12…後方カメラ、
13…表示画面、 13a…スピードメーター、 13b…タコメーター、
13c…後方動画像、 14…制御部、 14a…動画像表示部、
14b…動画像移動部、 15…車速センサー、 16…操舵角センサー、
17…ソナー、 18…スピーカー、 20…ハンドル、
20a…スポーク、 20b…開口部、 22…シフトレバー。

Claims (5)

  1. ハンドルを備えた車両に搭載されて、該車両を運転するための情報を該車両の運転者に対して表示する情報表示装置であって、
    前記運転者から見て前記ハンドルの奥側に設けられた表示画面と、
    前記車両から後方を撮影した後方動画像を取得する動画像取得手段と、
    前記車両の後進時に、前記表示画面に前記後方動画像を表示する動画像表示手段と、
    前記車両が後進する後進速度を検出する後進速度検出手段と、
    前記ハンドルの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
    前記ハンドルの回転角度が所定の角度範囲にある場合には、前記表示画面上での前記動画像の表示位置を移動させる表示位置移動手段と
    を備え、
    前記表示位置移動手段は、
    前記後進速度が所定値に満たない場合は、前記表示位置が前記ハンドルの回転角度の変化に応じて連続的に移動する第1移動量で前記後方動画像を移動させ、
    前記後進速度が前記所定値以上の場合は、前記表示位置が前記ハンドルの回転角度の変化に応じて段階的に移動する第2移動量で前記後方動画像を移動させる手段である情報表示装置。
  2. 請求項1に記載の情報表示装置であって、
    前記表示位置移動手段は、前記後進速度が前記所定値以上の場合には、移動前の前記後方動画像と移動後の前記後方動画像との重複部分の面積が、該後方動画像の面積の少なくとも半分以上となる前記第2移動量で、前記後方動画像の表示位置を移動させる手段である情報表示装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の情報表示装置であって、
    前記ハンドルの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
    前記ハンドルの回転速度が所定速度よりも大きい場合には前記表示画面への前記後方動画像の表示を中止する表示中止手段と
    を備える情報表示装置。
  4. ハンドルを備えた車両に搭載されて、該車両を運転するための情報を該車両の運転者に対して表示する情報表示装置であって、
    前記運転者から見て前記ハンドルの奥側に設けられた表示画面と、
    前記車両から後方を撮影した動画像である後方動画像を取得する動画像取得手段と、
    前記車両の後進時には前記表示画面に後方動画像を表示する動画像表示手段と、
    前記ハンドルの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
    前記車両の後方での障害物の有無を、該障害物が存在する方向も含めて検出する障害物検出手段と、
    前記障害物が存在する旨を所定の報知態様で前記運転者に報知する報知手段と、
    前記障害物が存在する方向を、前記ハンドルの回転角度範囲に対応付ける対応付け手段と、
    前記検出したハンドルの回転角度が前記対応付けられた回転角度範囲にある場合には、前記報知手段による報知の態様を前記所定の報知態様とは異ならせる報知態様変更手段と
    を備える情報表示装置。
  5. 請求項4に記載の情報表示装置であって、
    前記報知手段は、所定の効果音を出力する第1態様、所定の音声を出力する第2態様、あるいは前記表示画面上で前記障害物の画像を強調表示する第3態様の少なくとも何れかの態様で、前記障害物の存在を報知する手段であり、
    前記報知態様変更手段は、
    前記検出したハンドルの回転角度が前記対応付けられた回転角度範囲にある場合には、少なくとも前記第2態様を含む態様で前記報知手段に前記障害物の存在を報知させ、
    前記検出したハンドルの回転角度が前記対応付けられた回転角度範囲にない場合には、前記第2態様を含まない態様で前記報知手段に前記障害物の存在を報知させる手段である情報提示装置。
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