JP5310017B2 - 車両用表示装置及びそれを備えた車両周辺視野表示システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の周辺視野を表示する車両用表示装置及びそれを備えた車両周辺視野表示システムに関する。

従来、車両後方や後側方の画像を車室内のモニタに表示する車両用表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用表示装置では、外界カメラによって撮影された車両後方の撮影画像の一部が切り出され、切出し画像としてモニタに表示される。運転者は、モニタに表示される切出し画像を視認することにより、サイドミラーやルームミラーの反射虚像を視認するのと同様に車両後方の状態を認識することができる。

通常のサイドミラーやルームミラーでは、運転者が通常の運転姿勢から眼の位置を移動させることにより反射虚像の視野範囲を変えることができる。これに対し、上記の車両用表示装置においては、運転者のスイッチ操作等によって画像の切出し位置を変えることによって視野範囲を変えることができるようになっている。

特開２００８−１８７６０号公報

通常のサイドミラーやルームミラーでは、眼の位置を移動させることにより視野範囲が変わるため、運転者は、通常の運転姿勢での元の視野範囲からのずれ具合を経験的に認識できる。また、運転者が通常の運転姿勢に戻して眼の位置を元に戻すことにより、ミラーの反射虚像を元の視野範囲に容易に戻すことができる。したがって、運転者は、反射虚像と実際の対象物との位置関係を直感的に認識できる。

一方、上記の車両用表示装置では、スイッチ操作によって画像の切出し位置を変更してしまうと、モニタに表示されている画像が元の視野範囲からどれだけずれているかを直感的に認識することが困難である。したがって、モニタの表示画像と実際の対象物との位置関係に感覚的なずれが生じ易くなってしまう。

本発明の目的は、表示される視野範囲が元の視野範囲からどの程度ずれているかを容易に認識できる車両用表示装置及び車両周辺視野表示システムを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、車両に設けられた撮影手段から入力される当該車両の周辺視野の撮影画像を所定の切出し範囲で切り出した画像を表示する車両用表示装置であって、予め設定される初期設定切出し範囲のデータを生成して記憶するとともに、撮影画像の範囲内で初期設定切出し範囲から可変に設定される可変切出し範囲のデータを生成する切出し範囲設定部と、撮影画像のデータ及び可変切出し範囲のデータに基づいて、撮影画像から可変切出し範囲を切り出した切出し画像のデータを生成する切出し画像生成部と、初期設定切出し範囲のデータ及び可変切出し範囲のデータに基づいて、撮影画像の範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係が視覚的に示されるインジケータのデータを生成するインジケータ生成部と、切出し画像のデータ及びインジケータのデータに基づいて、切出し画像の一部にインジケータが表示される表示画像のデータを生成する表示画像生成部と、表示画像のデータに基づいて表示画像を表示する画像表示手段と、を有し、インジケータは、撮影画像の範囲の外縁を表す外枠線と、外枠線の内側で可変切出し範囲の外縁を表す内枠線と、外枠線内で初期設定切出し範囲の幅を表す２本の縦線と、外枠線内で初期設定切出し範囲の高さを表す２本の横線とを示し、切出し範囲設定部は、車両の走行速度を表す車速信号、または車両のシフトポジションを表すシフトポジション信号に基づいて可変切出し範囲の外縁を表す内枠線を初期設定切出し範囲から移動すると共に拡大または縮小することを特徴とする車両用表示装置である。

これにより、表示画像として切出し画像と共に表示されるインジケータによって、撮影画像の範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係を視覚的に示すことができる。したがって、乗員に対し、表示されている視野範囲が元の視野範囲からどれだけずれているかを容易に認識させることができる。また、撮影画像の範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係を線で示すことができるため、切出し画像の表示情報量の減少を抑えつつインジケータを表示できる。更に、切出し範囲設定部は、車両の走行速度を表す車速信号に基づいて可変切出し範囲を変更し、可変切出し範囲を走行速度に基づいて適宜設定できるとともに、変化した可変切出し範囲と初期設定切出し範囲との関係は、インジケータによって容易に認識でき、あるいは、車両のシフトポジションを表すシフトポジション信号に基づいて可変切出し範囲を変更し、これにより、可変切出し範囲をシフトポジションに基づいて適宜設定できるとともに、変化した可変切出し範囲と初期設定切出し範囲との関係は、インジケータによって容易に認識できる。

請求項２に記載の発明は、切出し範囲設定部は、車両の走行速度を表す車速信号に基づいて内枠線を初期設定切出し範囲から移動すると共に拡大し、走行速度が比較的低速である場合には、可変切出し範囲は撮影画像の中央部付近における比較的狭い範囲に設定されて初期設定切出し範囲と一致し、走行速度が高速になると、可変切出し範囲が車両の外側に向かって拡大され、切出し画像が広域表示になり後方視認範囲が拡大することを特徴としている。

これにより、これにより、走行速度が高速になると、可変切出し範囲が車両の外側に向かって拡大され、切出し画像が広域表示になり後方視認範囲が拡大する。また、可変切出し範囲を走行速度に基づいて適宜設定できるとともに、変化した可変切出し範囲と初期設定切出し範囲との関係は、インジケータによって容易に認識できる。

請求項３に記載の発明は、切出し範囲設定部は、車両のシフトポジションを表すシフトポジション信号に基づいて可変切出し範囲の外縁を表す内枠線を初期設定切出し範囲から移動すると共に縮小し、シフトポジションが後退の場合、可変切出し範囲が初期設定切出し範囲から縮小されるとともに下方に移動し、切出し画像が車両後方の路面や障害物を拡大して示す挟域表示になることを特徴としている。

これにより、切出し画像が車両後方の路面や障害物を拡大して示す挟域表示になる。また、可変切出し範囲をシフトポジションに基づいて適宜設定できるとともに、変化した可変切出し範囲と初期設定切出し範囲との関係は、インジケータによって容易に認識できる。
請求項４に記載の発明は、外枠線の内側の領域は、撮影画像の全体を縮小して表示していることを特徴としている。これにより、撮影画像の範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係をより明確に示すことができるため、乗員に対し、表示されている視野範囲が元の視野範囲からどれだけずれているかをより明確に認識させることができる。

請求項５に記載の発明は、内枠線と外枠線との間の領域は、グレーアウト表示されていることを特徴としている。これにより、撮影画像の範囲と可変切出し範囲の関係をより明確に示すことができる。

請求項６に記載の発明は、内枠線の内側の領域は、第１の色で塗りつぶされて表示されており、内枠線と外枠線との間の領域は、第１の色とは異なる第２の色で塗りつぶされて表示されていることを特徴としている。これにより、撮影画像の範囲と可変切出し範囲の関係をより明確に示すことができる。

請求項７に記載の発明は、乗員の操作に基づいて切出し範囲設定部に第１操作信号を出力する第１操作手段をさらに有し、切出し範囲設定部は、第１操作信号に基づいて可変切出し範囲を変更することを特徴としている。

これにより、可変切出し範囲を乗員が容易に変更できるとともに、変更した可変切出し範囲と初期設定切出し範囲との関係は、インジケータによって容易に認識できる。

請求項８に記載の発明は、切出し範囲設定部は、第１操作信号が最後に入力されてから所定時間経過したとき、可変切出し範囲を初期設定切出し範囲に戻すことを特徴としている。

これにより、乗員は必要に応じて可変切出し範囲を変更して視野範囲を変更できるとともに、必要性が低下したときには、特別な操作を行うことなく元の視野範囲に戻すことができる。

請求項９に記載の発明は、乗員の操作に基づいて切出し範囲設定部に第２操作信号を出力する第２操作手段をさらに有し、切出し範囲設定部は、第２操作信号に基づいて初期設定切出し範囲を変更することを特徴としている。

これにより、初期設定切出し範囲を乗員が容易に変更できるとともに、変更した可変切出し範囲と撮影画像範囲との関係は、インジケータによって容易に認識できる。

請求項１０に記載の発明は、切出し範囲設定部は、乗員の視点位置を表すアイポイント信号に基づいて可変切出し範囲を変更することを特徴としている。

これにより、可変切出し範囲をアイポイントに基づいて適宜設定できるとともに、変化した可変切出し範囲と初期設定切出し範囲との関係は、インジケータによって容易に認識できる。

請求項１１に記載の発明は、上記発明の車両用表示装置と、撮影手段とを有することを特徴とする車両周辺視野表示システムである。これにより、上記発明と同様の効果が得られる。

第１実施形態の車両用表示装置及び車両周辺視野表示システムが搭載された車両の車室内前部の概略構成を示す図である。 車両の平面概要図である。 右側カメラで撮影される撮影画像の一例を示す図である。 右側モニタに表示される表示画像の一例を示す図である。 インジケータを拡大して示す図である。 第１実施形態の車両用表示装置及び車両周辺視野表示システムの機能ブロックを示す図である。 初期設定切出し範囲が移動したときのインジケータを示す図である。 通常モードにおいて切出し範囲設定部で実行される制御の流れを示すフローチャートである。 車速信号に基づき設定される可変切出し範囲の例を説明する図である。 シフトポジション信号に基づき設定される可変切出し範囲の例を説明する図である。 インジケータの他の表示例を示す図である。 インジケータの他の表示例を示す図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１乃至図１０を用いて説明する。図１は、本実施形態の車両用表示装置及びそれを含む車両周辺視野表示システムが搭載された車両の車室内前部の概略構成を示す図である。図２は、車両の平面概要図である。図１及び図２に示すように、車両の左ドアミラー２５の付け根部分近傍には、車両の左側の後側方を撮影する左側カメラ（撮影手段）２４が配置されている。左側カメラ２４は、運転者（乗員）が左ドアミラー２５で視認する領域Ａを撮影して撮影画像データを出力するようになっている。車両の右ドアミラー３５の付け根部分近傍には、車両の右側の後側方を撮影する右側カメラ（撮影手段）３４が配置されている。右側カメラ３４は、運転者が右ドアミラー３５で視認する領域Ｂを撮影して撮影画像データを出力するようになっている。ここで、車両がドアミラーではなくフェンダーミラーを備えている場合には、左側カメラ２４及び右側カメラ３４はそれぞれフェンダーミラーの付け根部分近傍に配置されてもよい。車両の後部には、車両後方の領域Ｃを撮影して撮影画像データを出力する後方カメラ（撮影手段）４５が配置されている。

車室内前部のインストルメントパネル４１において、運転者が着座する運転席の正面には、コンビネーションメータ１が配置されている。コンビネーションメータ１は、車両の走行速度を表示する速度計、エンジン回転数を表示する回転計、及び残存燃料量を表示する燃料計等の複数の計器により構成されている。コンビネーションメータ１は、ステアリングホイール４２によって視認が妨げられないように配置されている。

コンビネーションメータ１の左上方には、左側カメラ２４の撮影画像に基づいて生成される切出し画像を表示する左側モニタ（画像表示手段）２１が配置されている。左側モニタ２１は、例えば、マトリクス状に配列する複数の画素を備えた透過型の液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背後から照明する照明装置と、液晶表示パネル及び照明装置を制御する制御部とを有している。制御部は、外部から入力される画像データに基づいて液晶表示パネルを駆動し、照明光の透過率を画素毎に調節する。これにより、左側モニタ２１の表示画面に切出し画像が表示されるようになっている。

コンビネーションメータ１の右上方には、右側カメラ３４の撮影画像に基づいて生成される切出し画像を表示する右側モニタ（画像表示手段）３１が配置されている。インストルメントパネル４１の車幅方向中央部には、後方カメラ４５の撮影画像に基づいて生成される切出し画像を表示する後方モニタ（画像表示手段）４３が配置されている。後方モニタ４３は、ナビゲーション装置やオーディオ装置等のモニタとしても用いられる。右側モニタ３１及び後方モニタ４３の構成は左側モニタ２１の構成とほぼ同様である。

ステアリングホイール４２には、運転に支障がなくかつ運転者が容易に手動操作できる位置に、操作スイッチ４７が設けられている。操作スイッチ４７は、ジョグスイッチ又はタッチパッド等により構成されている。操作スイッチ４７は、運転者の操作に基づいて、後述する切出し範囲設定部１２０に対し所定の操作信号を出力する。操作スイッチ４７は、通常時モニタに表示される初期設定切出し範囲に対し、例えば一時的に可変される可変切出し範囲の位置やサイズを設定するための機能を有している。また操作スイッチ４７は、運転者が車両に最初に乗車したとき等に、初期設定切出し範囲の位置やサイズを自身の眼の位置や好みに応じて設定するための機能も有している。操作スイッチ４７には、可変切出し範囲を調節する通常モードと、初期設定切出し範囲を調節する初期設定モードとを切り替えるモード切替スイッチが設けられている。操作スイッチ４７は、通常モード時には第１の操作信号を出力する第１操作手段として機能し、初期設定モード時には第１の操作信号とは異なる第２の操作信号を出力する第２操作手段として機能する。また操作スイッチ４７には、一時的に変化させた視野範囲から元の視野範囲に早期に戻すことができるように、初期設定切出し範囲から変更された可変切出し範囲を初期設定切出し範囲に瞬時に戻すためのボタンや特定操作（例えばダブルクリック）等が設定されていてもよい。

ルームミラー４８の付け根部分近傍には、アイポイント検出装置（図示せず）を構成するアイポイントカメラ４９が配置されている。アイポイントカメラ４９は、運転者の顔部付近を撮影して画像データをアイポイント検出装置の画像処理部に出力する。画像処理部では、入力された画像データに基づいて運転者の顔部や眼の位置を検知対象とする認識処理を行い、この認識結果に基づき運転者の眼の位置を検出する。アイポイント検出装置からは、運転者の眼の位置及びその変化の情報がアイポイント信号として車両用表示装置１００に出力される。

以下、右側モニタ３１に表示される表示画像を例に挙げて説明する。図３は、右側カメラ３４で撮影される撮影画像５０の一例を示している。図４は、撮影画像５０に基づいて右側モニタ３１に表示される表示画像６０の一例を示している。図３及び図４に示すように、右側モニタ３１に表示される表示画像６０には、右側カメラ３４で撮影された撮影画像５０が中央部の切出し範囲（図３中の太枠内）で切り出された切出し画像６１が含まれている。切出し画像６１は、右側モニタ３１の表示領域のほぼ全域に表示されている。切出し範囲には、例えば運転者によって予め設定される初期設定切出し範囲と、初期設定切出し範囲を基準として可変に設定される可変切出し範囲とが存在する。可変切出し範囲は、実際に切出し画像６１として切り出される視野範囲となる。通常時には、初期設定切出し範囲と可変切出し範囲は互いに一致している。

また表示画像６０には、切出し画像６１の例えば右上隅に重畳して配置されるインジケータ６２が含まれている。インジケータ６２は、撮影画像の範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係が視覚的に示されるようになっている。

図５は、インジケータ６２を拡大して示している。図５（ａ）は、初期設定切出し範囲と可変切出し範囲とが一致している例を示している。インジケータ６２の最も外側には、細実線によって横長長方形状の外枠線６３が描画されている。外枠線６３は、右側カメラ３４の撮影画像範囲の外縁を表している。外枠線６３の内側には、外枠線６３の線よりも太い太実線によって横長長方形状の内枠線６４が描画されている。内枠線６４は、右側モニタ３１に表示される可変切出し範囲の外縁を表している。

外枠線６３の縦方向に延びる２辺の間には、横方向に延びる２本の直線（横線）６５、６６が細破線によって描画されている。また、外枠線６３の横方向に延びる２辺の間には、縦方向に延びる２本の直線（縦線）６７、６８が細破線によって描画されている。これらの４本の直線６５、６６、６７、６８によって画定される横長の長方形は、初期設定切出し範囲の外縁を表している。すなわち、直線６５、６６、６７、６８は、初期設定切出し範囲の位置及びサイズを運転者に認識させるためのガイドとして機能する。直線６５は初期設定切出し範囲の上方向の外縁位置を表し、直線６６は初期設定切出し範囲の下方向の外縁位置を表し、直線６５、６６間の間隔は初期設定切出し範囲の縦方向の高さを表している。直線６７は初期設定切出し範囲の左方向の外縁位置を表し、直線６８は初期設定切出し範囲の右方向の外縁位置を表し、直線６７、６８間の間隔は初期設定切出し範囲の横方向の幅を表している。図５（ａ）に示すインジケータ６２を見た運転者は、右側モニタ３１に表示されている可変切出し範囲（視野範囲）が撮影画像範囲の中央部に位置していることと、可変切出し範囲の位置及びサイズが初期設定切出し範囲に一致していることを認識できる。

撮影画像範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲のそれぞれを運転者が識別し易くなるように、外枠線６３と内枠線６４と直線６５、６６、６７、６８とは、線種、線の太さ又は線の色（色調、明度、コントラスト）等を互いに異ならせることが望ましい。また、これらの線の色は、表示画像６０上での視認性を高めるために、インジケータ６２の配置位置近傍の切出し画像６１の表示色とは異ならせることが望ましい。

図５（ｂ）は、可変切出し範囲の位置が初期設定切出し範囲に対して右上方向にずれた状態を示している。この状態では、直線６５、６６、６７、６８により画定される長方形に対し、内枠線６４のサイズはほぼ同じであるが位置は右上方向にずれている。本例では、内枠線６４の視認性を高めるために、内枠線６４内の領域では直線６５、６８が描画されていない。しかしながら、運転者は、直線６６、６７と内枠線６４の外側に描画されている直線６５、６８の一部とによって、初期設定切出し範囲の位置及びサイズを認識することができる。したがって、図５（ｂ）に示すインジケータ６２を見た運転者は、右側モニタ３１に表示されている可変切出し範囲の位置が初期設定切出し範囲に対して右上方向にずれていることと、可変切出し範囲のサイズが初期設定切出し範囲とほぼ同じであることを認識できる。

図５（ｃ）は、可変切出し範囲のサイズが初期設定切出し範囲に対して拡大された状態を示している。この状態では、直線６５、６６、６７、６８により画定される長方形の大きさに対し、内枠線６４の大きさが拡大されている。本例でも、内枠線６４内の領域では直線６５、６６、６７、６８が描画されていないが、運転者は、内枠線６４の外側に描画されている直線６５、６６、６７、６８の一部によって初期設定切出し範囲の位置及びサイズを認識することができる。したがって、図５（ｃ）に示すインジケータ６２を見た運転者は、右側モニタ３１に表示されている可変切出し範囲のサイズが初期設定切出し範囲に対して拡大されていることと、可変切出し範囲の位置が初期設定切出し範囲とほぼ同じであることを認識できる。

図６は、本実施形態における車両用表示装置１００及び車両周辺視野表示システム２００の機能ブロックを示している。図６に示すように、車両周辺視野表示システム２００は、車両用表示装置１００と、車両用表示装置１００に対して撮影画像データを出力する上述の右側カメラ３４等の撮影手段とを有している。車両用表示装置１００は、上述の右側モニタ３１等の画像表示手段と、操作スイッチ４７等の操作手段と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた制御装置１１０とを有している。

制御装置１１０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される機能ブロックとして、切出し範囲設定部１２０、切出し画像生成部１３０、インジケータ生成部１４０及び表示画像生成部１５０を有している。

切出し範囲設定部１２０は、例えば運転者の操作により設定される初期設定切出し範囲のデータを生成し、生成した初期設定切出し範囲データを記憶するようになっている。具体的には、切出し範囲設定部１２０は、初期設定モードにおいて操作スイッチ４７から出力される操作信号に基づいて、初期設定切出し範囲のデータを生成する。初期設定切出し範囲データには、切出し範囲の位置及びサイズのデータが含まれる。初期設定切出し範囲は、例えば図３に示したように撮影画像範囲の中央部に設定される。

また切出し範囲設定部１２０は、通常モードにおける操作スイッチ４７からの操作信号や、車両の走行速度を示す車速信号、運転者が選択したシフトポジションを示すシフトポジション信号、及びアイポイント検出装置からのアイポイント信号等に基づいて、撮影画像範囲内で可変となる可変切出し範囲のデータを生成するようになっている。可変切出し範囲は、モニタに実際に表示される視野範囲となる。可変切出し範囲データには、切出し範囲の位置及びサイズのデータが含まれる。

切出し画像生成部１３０は、右側カメラ３４等の撮影手段からの撮影画像データと、切出し範囲生成部１２０で生成される可変切出し範囲データとに基づいて、撮影画像５０から可変切出し範囲を切り出した切出し画像６１のデータを生成する。

インジケータ生成部１４０は、切出し範囲設定部１２０で生成される初期設定切出し範囲データ及び可変切出し範囲データに基づいて、図５（ａ）〜（ｃ）に示したようなインジケータ６２のデータを生成する。

表示画像生成部１５０は、切出し画像生成部１３０で生成された切出し画像６１のデータと、インジケータ生成部１４０で生成されるインジケータ６２のデータとに基づいて、所定の画像合成処理により、図４に示したような表示画像６０のデータを生成する。表示画像生成部１５０で生成された表示画像データは、右側モニタ３１等の画像表示手段に出力される。

右側モニタ３１等の画像表示手段は、入力された表示画像データに基づいて表示画像６０を表示する。

次に、本実施形態の車両用表示装置１００及び車両周辺視野表示システム２００が搭載された車両に対し、運転者が最初に乗車した際等に行われる初期設定切出し範囲の設定手法の一例について説明する。運転者は、車両用表示装置１００（切出し範囲設定部１２０）の動作モードを初期設定モードに切り替えるために、シートに着座した状態で操作スイッチ４７のモード切替スイッチを操作する。これにより操作スイッチ４７から出力されるモード切替信号によって、車両用表示装置１００の動作モードが切り替わる。

次に運転者は、操作スイッチ４７を操作して、初期設定切出し範囲を自身の眼の位置や好みに対応するように調節する。図７は、初期設定切出し範囲が移動したときのインジケータ６２を示している。図７に示すように、インジケータ６２の初期設定切出し範囲を画定する直線６５、６６、６７、６８が移動することによって、初期設定切出し範囲の位置及びサイズを運転者が認識できるようになっている。このとき、初期設定モードであることを運転者に認識させるために、表示画面上にモード名を文字で表示したり、画面の輝度や色調を変更、あるいは画面を点滅させる等の動作を行ってもよい。または、別途専用に設けられたインジケータや別のモニタに初期設定モードであることを表示してもよい。

その後、運転者は、モード切替スイッチを操作して動作モードを通常モードに戻す。また、初期設定モードに切り替えられた後、操作スイッチ４７が所定時間操作されない場合には、自動的に通常モードに復帰するようにしてもよい。

次に、通常モードにおいて、運転者の操作により可変切出し範囲を変更した場合の初期設定切出し範囲への復帰動作について説明する。図８は、通常モードにおいて切出し範囲設定部１２０で実行される制御の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、通常モードでは、可変切出し範囲は原則として初期設定切出し範囲に設定される（ステップＳ１）。このとき、タイマは停止状態にある。

切出し範囲設定部１２０は、ステップＳ２において、運転者の操作による操作スイッチ４７からの操作信号が入力された場合には、可変切出し範囲の位置及びサイズを操作信号に基づいて変更する（ステップＳ３）。このとき、タイマをリセットしてカウントを開始する。その後、ステップＳ４に進む。一方、ステップＳ２において操作スイッチ４７からの操作信号が入力されない場合には、そのままステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、切出し範囲設定部１２０は、操作信号が最後に入力されてからの経過時間をタイマの値に基づき判断する。経過時間が所定時間以上であれば、ステップＳ１に戻り、可変切出し範囲を初期設定切出し範囲に戻す。経過時間が所定時間未満であれば、そのままステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、切出し範囲設定部１２０は、運転者の操作スイッチ４７の操作による初期設定切出し範囲への復帰指示があるか否かを判断する。復帰指示があればステップＳ１に戻り、可変切出し範囲を初期設定切出し範囲に戻す。復帰指示がなければステップＳ２に戻る。

このように本例では、可変切出し範囲が変更された場合に、運転者からの復帰指示があれば初期設定切出し範囲に戻ることに加え、所定時間操作が行われなかったときにも初期設定切出し範囲に戻るようになっている。

可変切出し範囲は、上述のように運転者の操作によって意図的に変更されるだけでなく、車速、シフトポジション及びアイポイント等によっても変更され得る。運転者の操作以外の条件によって可変切出し範囲が変更される例について、右側モニタ３１に表示されるインジケータ６２を用いて説明する。

図９は、車速信号に基づき設定される可変切出し範囲の例を説明する図である。図９（ａ）は、車両が通常の市街地走行速度以下で走行している場合のインジケータ６２を示しており、図９（ｂ）は、車両が高速道路等を高速走行している場合のインジケータ６２を示している。既に説明したように、外枠線６３は撮影画像５０の外縁を表し、内枠線６４は切出し画像６１の外縁を表している。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、車両速度が比較的低速である場合には、可変切出し範囲は撮影画像５０中央部付近の比較的狭い範囲に設定されており、初期設定切出し範囲と一致している。一方、車両速度が高速になると、可変切出し範囲が車両外側（右側）に向かって拡大され、切出し画像６１が広域表示になる。これにより高速走行時には、右側モニタ３１による後方視認範囲が拡大するようになっている。

図１０は、シフトポジション信号に基づき設定される可変切出し範囲の例を説明する図である。図１０（ａ）は、シフトポジションがＲ（リバース）以外の場合（前進時又は停止時）のインジケータ６２を示しており、図１０（ｂ）は、シフトポジションがＲの場合（後退時）のインジケータ６２を示している。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、シフトポジションがＲの場合には、可変切出し範囲が縮小されるとともに下方に移動し、切出し画像６１は車両後方の路面や障害物を拡大して示す挟域表示になる。これにより車両後退時には、右側モニタ３１による後方の視認性が向上するようになっている。

以上説明したように、本実施形態では、表示画像６０として切出し画像６１と共に表示されるインジケータ６２によって、撮影画像範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係を視覚的に示すことができる。したがって本実施形態によれば、運転者に対し、モニタに表示されている視野範囲（可変切出し範囲）が元の視野範囲（初期設定切出し範囲）からどれだけずれているかを容易に認識させることができる。また運転者に対し、撮影画像範囲と視野範囲との相対的な位置関係を認識させることができる。

また本実施形態では、インジケータ６２が外枠線６３、内枠線６４、直線６５〜６８の組合せによって示されている。このため、表示画像６０上において、インジケータ６２による切出し画像６１の隠れを極力少なくすることができる。したがって、切出し画像６１の表示情報量の減少を抑えつつインジケータ６２を表示できる。

さらに本実施形態では、切出し範囲設定部１２０が、操作スイッチ４７からの操作信号に基づいて可変切出し範囲を設定するようになっている。したがって、運転者は、モニタに表示される視野範囲を一時的に変更することができるとともに、変更した視野範囲が元の視野範囲からどれだけずれているかをインジケータ６２によって容易に認識できる。

また本実施形態では、操作スイッチ４７の操作が所定時間行われない場合には、切出し範囲設定部１２０が可変切出し範囲を初期設定切出し範囲に戻すようになっている。したがって、運転者は、必要に応じて視野範囲を一時的に変更できるとともに、必要性が低下したときには特別な操作を行うことなく元の視野範囲に戻すことができる。

さらに本実施形態では、切出し範囲設定部１２０が、操作スイッチ４７からの操作信号に基づいて初期設定切出し範囲を設定するようになっている。したがって、運転者は、通常時にモニタに表示される視野範囲を自身の眼の位置や好みに応じて設定できるとともに、変更した視野範囲と撮影画像範囲との相対的な位置関係をインジケータ６２によって容易に認識できる。

また本実施形態では、切出し範囲設定部１２０が、車速信号に基づいて可変切出し範囲を変更するようになっている。したがって、モニタに表示される視野範囲が走行速度に基づいて適宜変更されるとともに、運転者は、変更された視野範囲が元の視野範囲からどれだけずれているかをインジケータ６２によって容易に認識できる。

さらに本実施形態では、切出し範囲設定部１２０が、シフトポジション信号に基づいて可変切出し範囲を変更するようになっている。したがって、モニタに表示される視野範囲がシフトポジションに基づいて適宜変更されるとともに、運転者は、変更された視野範囲が元の視野範囲からどれだけずれているかをインジケータ６２によって容易に認識できる。

また本実施形態では、切出し範囲設定部１２０が、アイポイント信号に基づいて可変切出し範囲を変更するようになっている。したがって、モニタに表示される視野範囲が運転者のアイポイントによって適宜変更されるとともに、運転者は、変更された視野範囲が元の視野範囲からどれだけずれているかをインジケータ６２によって容易に認識できる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、外枠線６３、内枠線６４、直線６５〜６８のみによって構成されたインジケータ６２が用いられているが、他のインジケータを用いることもできる。図１１及び図１２は、インジケータの他の表示例を示している。図１１に示すインジケータ７２では、内枠線７４の内側の領域が第１の色で塗りつぶされて表示されており（図１１では第１の色を白抜きで表している）、内枠線７４と外枠線７３との間の領域は、第１の色とは色調、明度、コントラスト等が異なる第２の色で塗りつぶされて表示されている（図１１では第２の色をドットパターンで表している）。また、初期設定切出し範囲の外縁を示す直線７５、７６、７７、７８が重畳して描画されている。本例では、外枠線７３内の撮影画像範囲と、内枠線７４内の可変切出し範囲との関係をより明確に示すことができる。

ここで、本例では外枠線７３及び内枠線７４の画像としての描画を省略することもできる。この場合、第１の色で塗りつぶされた範囲の外縁で外枠線が示され、第１の色で塗りつぶされた範囲と第２の色で塗りつぶされた範囲の境界で内枠線が示される。

図１２に示すインジケータ８２では、外枠線８３の内側の領域が、撮影画像の全体を縮小して表示している。内枠線８４の内側の画像は本来の明るさで表示されており、内枠線８４と外枠線８３との間の画像はグレーアウト表示されている（図１２では、グレーアウト表示であることをドットパターンで表している）。また、初期設定切出し範囲の外縁を示す直線８５、８６、８７、８８が重畳して描画されている。本例では、インジケータ８２に撮影画像を縮小表示することによって、撮影画像範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲の関係をより明確に示すことができる。また、内枠線８４の外側をグレーアウト表示することによって、撮影画像範囲と可変切出し範囲との関係をより明確に示すことができる。

上記実施形態では、車両周辺視野として車両後方及び後側方を例に挙げたが、運転者の死角となる車両前方等であってもよい。

また上記実施形態では、撮影画像範囲、初期設定切出し範囲及び可変切出し範囲がいずれも長方形状である例を挙げたが、凸レンズ（魚眼レンズ）等を用いた広域撮影の場合などには、これらの形状は長方形状に限られない。この場合、撮影画像範囲の外縁を示す外枠線、及び可変切出し範囲の外縁を示す内枠線はいずれも長方形状に限られず、初期設定切出し範囲の外縁を示す線は直線に限られない。

さらに上記実施形態では、インジケータが切出し画像の右上隅に配置されている例を挙げたが、インジケータは切出し画像の他の位置に配置してもよい。インジケータの配置位置は、切出し画像の表示情報量をさほど損なわない位置であるのが望ましい。

２１ 左側モニタ（画像表示手段）
２４ 左側カメラ（撮影手段）
３１ 右側モニタ（画像表示手段）
３４ 右側カメラ（撮影手段）
４３ 後方モニタ（画像表示手段）
４５ 後方カメラ（撮影手段）
４７ 操作スイッチ（操作手段）
５０ 撮影画像
６０ 表示画像
６１ 切出し画像
６２、７２、８２ インジケータ
６３、７３、８３ 外枠線
６４、７４、８４ 内枠線
６５、６６、７５、７６、８５、８６ 直線（横線）
６７、６８、７７、７８、８７、８８ 直線（縦線）
１００ 車両用表示装置
１１０ 制御装置
１２０ 切出し範囲設定部
１３０ 切出し画像生成部
１４０ インジケータ生成部
１５０ 表示画像生成部
２００ 車両周辺視野表示システム

Claims (11)

1. 車両に設けられた撮影手段から入力される当該車両の周辺視野の撮影画像を所定の切出し範囲で切り出した画像を表示する車両用表示装置であって、
   予め設定される初期設定切出し範囲のデータを生成して記憶するとともに、前記撮影画像の範囲内で前記初期設定切出し範囲から可変に設定される可変切出し範囲のデータを生成する切出し範囲設定部と、
   前記撮影画像のデータ及び前記可変切出し範囲のデータに基づいて、前記撮影画像から前記可変切出し範囲を切り出した切出し画像のデータを生成する切出し画像生成部と、
   前記初期設定切出し範囲のデータ及び前記可変切出し範囲のデータに基づいて、前記撮影画像の範囲、前記初期設定切出し範囲及び前記可変切出し範囲の関係が視覚的に示されるインジケータのデータを生成するインジケータ生成部と、
   前記切出し画像のデータ及び前記インジケータのデータに基づいて、前記切出し画像の一部に前記インジケータが表示される表示画像のデータを生成する表示画像生成部と、
   前記表示画像のデータに基づいて前記表示画像を表示する画像表示手段と、を有し、
   前記インジケータは、前記撮影画像の範囲の外縁を表す外枠線と、前記外枠線の内側で前記可変切出し範囲の外縁を表す内枠線と、前記外枠線内で前記初期設定切出し範囲の幅を表す２本の縦線と、前記外枠線内で前記初期設定切出し範囲の高さを表す２本の横線とを示し、
   前記切出し範囲設定部は、前記車両の走行速度を表す車速信号、または前記車両のシフトポジションを表すシフトポジション信号に基づいて前記可変切出し範囲の外縁を表す内枠線を前記初期設定切出し範囲から移動すると共に拡大または縮小することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記切出し範囲設定部は、前記車両の走行速度を表す車速信号に基づいて前記内枠線を前記初期設定切出し範囲から移動すると共に拡大し、前記走行速度が比較的低速である場合には、前記可変切出し範囲は前記撮影画像の中央部付近における比較的狭い範囲に設定されて前記初期設定切出し範囲と一致し、
   前記走行速度が高速になると、前記可変切出し範囲が前記車両の外側に向かって拡大され、前記切出し画像が広域表示になり後方視認範囲が拡大することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記切出し範囲設定部は、前記車両のシフトポジションを表すシフトポジション信号に基づいて前記内枠線を前記初期設定切出し範囲から移動すると共に縮小し、前記シフトポジションが後退の場合、前記可変切出し範囲が前記初期設定切出し範囲から縮小されるとともに下方に移動し、前記切出し画像が前記車両の後方における路面や障害物を拡大して示す挟域表示になることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用表示装置。
4. 前記外枠線の内側の領域は、前記撮影画像の全体を縮小して表示していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
5. 前記内枠線と前記外枠線との間の領域は、グレーアウト表示されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
6. 前記内枠線の内側の領域は、第１の色で塗りつぶされて表示されており、
   前記内枠線と前記外枠線との間の領域は、前記第１の色とは異なる第２の色で塗りつぶされて表示されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
7. 乗員の操作に基づいて前記切出し範囲設定部に第１操作信号を出力する第１操作手段をさらに有し、
   前記切出し範囲設定部は、前記第１操作信号に基づいて前記可変切出し範囲を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
8. 前記切出し範囲設定部は、前記第１操作信号が最後に入力されてから所定時間経過したとき、前記可変切出し範囲を前記初期設定切出し範囲に戻すことを特徴とする請求項７に記載の車両用表示装置。
9. 乗員の操作に基づいて前記切出し範囲設定部に第２操作信号を出力する第２操作手段をさらに有し、
   前記切出し範囲設定部は、前記第２操作信号に基づいて前記初期設定切出し範囲を変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
10. 前記切出し範囲設定部は、乗員の視点位置を表すアイポイント信号に基づいて前記可変切出し範囲を変更することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の車両用表示装置と、前記撮影手段とを有することを特徴とする車両周辺視野表示システム。

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