(57)【要約】【課題】  車両の走行視界を広く確保でき、利用者に対する利便性を向上させることが可能な車両用表示装置を提供する。【解決手段】  車両用表示装置Ａは、車両４の前方を少なくとも撮像する撮像手段１１と、車両４の利用者６の実視界Ｐを遮るインパネ（遮蔽部材）５に設けられ、撮像手段１１によって撮像された画像を表示する第１，第２のインパネモニタ（表示手段）３１，３２と、撮像手段１１によって得られた画像データを画像処理し、利用者６がインパネ５によって遮られた実視界Ｐに関する表示画像（情報）Ｐ１，Ｐ２を第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示させる制御手段２と、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方を少なくとも撮像する撮像手段と、
前記車両の利用者の実視界を遮る遮蔽部材に設けられ、前記撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段によって得られた画像データを画像処理し、前記利用者が前記遮蔽部材によって遮られた実視界に関する第１の情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備えてなることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記利用者における実視界と前記表示手段に表示される前記第１の情報とが連続的に繋がるように、前記第１の情報を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記利用者における実視界に前記車両の走行情報である第２の情報を虚像表示する前記表示手段とは異なる他の表示手段を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の情報と前記第２の情報とが前記利用者にとって立体的情報をなすように、前記第１，第２の情報を前記表示手段及び前記他の表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記第１の情報を虚像表示してなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に撮像手段を配設し、前記撮像手段によって得られた画像を前記車両に配設された表示手段によって表示する車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用表示装置としては、蛍光表示管等の発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、発光型表示器が発した表示光を反射ミラーで反射させ、虚像を車両のフロントガラスに設けられたコンバイナ、もしくは車両のダッシュボードに配設された専用の反射部材に投射するものであり、車両の利用者は、前記虚像を風景と重畳させて視認することができるものである。
【０００３】
かかる車両用表示装置は、車両情報を少なくとも含む走行情報を利用者が視線を大きく移動することなく認識することができることから、その利便性が注目されるとともに、安全運転にも貢献できる表示装置として注目されている。
【０００４】
また、他の車両用表示装置としては、車両のインスツルメントパネルに、ドットマトリクス型の液晶表示素子や有機ＥＬ素子からなる表示パネルを配設し、車速，エンジン回転数及び残燃料等の車両情報はじめとし、車外温度情報やナビゲーション情報を表示し、また車両がバックする際の衝突を防止するためのバックモニタとして機能するマルチディスプレイ装置があり、例えば特許文献２に開示されている。
【特許文献１】実開昭６３−９０４１号公報
【特許文献２】特開２００４−２３１０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の各車両用表示装置は、様々な情報を表示する機能が要求される近年の表示装置としては、車両への搭載比率が高まりつつある。しかしながら、かかる車両用表示装置は、車両に関する情報を表示する機能は充実しているものの、車両の走行視界に関する情報を表示するものがなく、利用者に対する更なる利便性を向上させることが可能な車両用表示装置が望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、前述した問題点に着目し、車両の走行視界を広く確保でき、利用者に対する利便性を向上させることが可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述した課題を解決するため、請求項１に記載の車両用表示装置は、車両の前方を少なくとも撮像する撮像手段と、前記車両の利用者の実視界を遮る遮蔽部材に設けられ、前記撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段と、前記撮像手段によって得られた画像データを画像処理し、前記利用者が前記遮蔽部材によって遮られた実視界に関する第１の情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備えてなるものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の車両用表示装置は、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記制御手段は、前記利用者における実視界と前記表示手段に表示される前記第１の情報とが連続的に繋がるように、前記第１の情報を前記表示手段に表示させてなるものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の車両用表示装置は、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記利用者における実視界に前記車両の走行情報である第２の情報を虚像表示する前記表示手段とは異なる他の表示手段を設けてなるものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の車両用表示装置は、請求項３に記載の車両用表示装置において、前記制御手段は、前記第１の情報と前記第２の情報とが前記利用者にとって立体的情報をなすように、前記第１，第２の情報を前記表示手段及び前記他の表示手段に表示させてなるものである。
【００１１】
また、請求項５に記載の車両用表示装置は、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記表示手段は、前記第１の情報を虚像表示してなるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、車両に撮像手段を配設し、前記撮像手段によって得られた画像を前記車両に配設された表示手段によって表示する車両用表示装置に関し、車両の走行視界を広く確保でき、利用者に対する利便性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
車両用表示装置Ａは、図１に示すように、入力手段１と、制御手段２と、表示手段３とから構成されている。
【００１５】
入力手段１は、撮像手段１１と、車間距離検出手段１２と、スピードセンサ１３とを備えている。撮像手段１１は、ＣＣＤカメラあるいは全方位センサからなるもので、車両の前方風景を少なくとも撮像し、この撮影した撮像データを制御手段２へ出力する。車間距離検出手段１２は、ルームミラーや車両バンパー等に配設され、前方車両と自車両との距離を検出するものであり、電波，レーザまたは超音波等の高指向性の電磁波を一般に測定媒体とするレーダ装置が用いられ、送信した前記電磁波を先行車両で反射させ、この反射した電磁波（反射波）を得ることで車間距離に関する情報が検出できるものである。スピードセンサ１３は、車輪やミッション系の伝達軸の回転数を検出するものであり、車両の速度を検出するためのものである。
【００１６】
制御手段２は、画像処理装置２１と、制御部２２と、表示制御駆動回路２３とを備えている。画像処理装置２１は、撮像手段１１によって撮像した前方風景に関する撮像データを入力し、後述する第１，第２のインパネモニタに表示するための表示画像を生成するものである。制御部２２は、マイクロコンピュータから構成されており、ＲＯＭ、ＲＡＭ，ＣＰＵ及び入出力インターフェイス回路を有するものであり、画像処理装置２１にて生成された表示画像を前記第１，第２のインパネモニタに表示させるとともに、後述するヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）によって、前方車両との車間距離を表示させるものである。表示制御駆動回路２３は、制御部２２による制御信号に基づいて、前記第１，第２のインパネモニタ及び前記ヘッドアップディスプレイ装置に所定の表示を行わせるための駆動制御回路である。
【００１７】
表示手段３は、図２及び図３に示すように、第１のインパネモニタ３１と、第２のインパネモニタ３２と、ヘッドアップディスプレイ装置３３における後述する表示装置とを備えている。第１，第２のインパネモニタ３１，３２は、車両４の利用者６にとって実視界を遮るインスツルメントパネル（インパネ：遮蔽部材）５の所定個所に設けられるものであり、ＴＦＴ型の液晶表示パネルや有機ＥＬパネルからなる。第１，第２のインパネモニタ３１，３２は、例えば車両４のステアリングホール７を略中心として、その両側に位置するようにインパネにそれぞれ設けられる。
【００１８】
ヘッドアップディスプレイ装置３３は、車両４のフロントガラス８に後述する表示装置から表示光Ｌを投射して虚像（第２の情報）Ｖを表示するものである。ヘッドアップディスプレイ装置３３は、車両４のインパネ５に配設される。ヘッドアップディスプレイ装置３３が投射する表示光Ｌは、フロントガラス８により車両４の利用者６の方向に反射され、利用者６は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。図４は、ヘッドアップディスプレイ装置３３の概略構成を示すものである。３３１は、液晶表示パネルからなる表示器を備えた表示装置である。３３２は、複数のＬＥＤ（光源）から構成され、表示装置３３１のバックライト光源となる照明装置である。３３３は、照明装置３３２から発せられる照明光ＬＬによって照明される表示装置３３１から発せられる表示光（表示形態）Ｌを略水平方向に反射させる反射部材である。３３４は、反射部材３３３によって反射した表示光Ｌを拡大するとともにフロントガラス８の方向へ投射する凹面鏡である。３３５は、前述した各部材を収納する樹脂製材料からなるケース体である。尚、表示光Ｌは、凹面鏡３３４からケース体３３５に設けられるアクリル等の透光性樹脂材料からなる透光性カバー３３６を透過し、車両４のフロントガラス８へ投射される。以上の各部によってヘッドアップディスプレイ装置３３が構成される。
【００１９】
ヘッドアップディスプレイ装置３３の表示光Ｌにて利用者６が視認する虚像Ｖは、図２で示すように、第１，第２のインパネモニタ３１，３２間で、かつ各インパネモニタ３１，３２よりも遠方に視認可能となる。
【００２０】
次に、制御手段２の処理動作について詳述する。
【００２１】
制御手段２は、撮像手段１１からの車両前方の画像データを画像処理装置２１に入力し、利用者６がインパネ５によって遮られた実視界に関する情報を第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示させる。具体的には、利用者６がフロントガラス６越しに視認できる前方風景（遠方側道路）を実視界Ｐとした場合に、車両のインパネ５によって前方風景が遮られた風景（手前側道路）を、第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示画像（第１の情報）Ｐ１，Ｐ２として表示させるものである。また、制御手段２は、利用者６における実視界Ｐと各インパネモニタ３１，３２に表示される表示画像Ｐ１，Ｐ２とが連続的に繋がるように、表示画像Ｐ１，Ｐ２を画像処理して各インパネモニタ３１，３２に表示するものである。
【００２２】
制御手段２により画像処理され、各インパネモニタ３１，３２に表示される表示画像Ｐ１，Ｐ２は、利用者６の視線位置によって可変させることが望ましい。具体的には、利用者６の視線位置を、例えば利用者６の通常運転時におけるアイポイント（伸長や座高等によって決定される個人情報）を制御手段２に有する記憶手段（図示しない）に予め記憶させ、利用者６のシートポジションによって移動する視線位置に合わせて撮像手段１によって撮像される画像データの画像処理における切り出し位置を変更することで、利用者６の視線位置に合う表示画像Ｐ１，Ｐ２を得ることができる。また、利用者６のアイポイントは、ＣＣＤカメラ等の視線検出センサによって検出することも可能である。
【００２３】
また、制御手段２は、ヘッドアップディスプレイ装置３３で表示される虚像Ｖが得られるように表示装置３３１を制御する。虚像Ｖは、前方車両と自車両４との車間距離（走行情報）を示すものである。制御手段２は、車間距離検出手段１２から出力される前方車両との車間距離情報に基づいて、前記前方車両との車間距離（車間距離データ）を算出するとともに、スピードセンサ１３からの速度情報を入力して車速（速度データ）を求め、この算出した前記車間距離と前記車速との関係からなる車両走行情報と、予め段階的に設定された閾値とを比較することによって、車間距離警報となる表示形態（例えば、バーグラフ表示）を虚像Ｖとして表示することが可能となる。
【００２４】
制御手段２は、ヘッドアップディスプレイ装置３３による虚像Ｖと、第１，第２のインパネモニタ３１，３２とに表示される表示画像Ｐ１，Ｐ２とが利用者６にとって立体的情報をなすように、表示装置３３１と第１，第２のインパネモニタ３１，３２とを調整制御するものである。
【００２５】
かかる車両用表示装置Ａは、車両４の前方を少なくとも撮像する撮像手段１１と、車両４の利用者６の実視界Ｐを遮るインパネ５に設けられ、撮像手段１１によって撮像された画像を表示する第１，第２のインパネモニタ３１，３２と、撮像手段１１によって得られた画像データを画像処理し、利用者６がインパネ５によって遮られた実視界Ｐに関する表示画像Ｐ１，Ｐ２を第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示させる制御手段２と、を備えるものである。従って、インパネ５によって閉ざされていた実視界Ｐに関する情報を、第１，第２のインパネモニタ３１，３２によって表示できることから、車両４の走行視界を広く確保でき、車両用表示装置Ａとして利便性を向上させることが可能となる。
【００２６】
また、制御手段２は、利用者６における実視界Ｐと第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示される表示画像Ｐ１，Ｐ２とが連続的に繋がるように、表示画像Ｐ１，Ｐ２を第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示させるものであることから、利用者６が実視界Ｐで視認する風景に表示画像Ｐ１，Ｐ２を近づけることが可能となる。
【００２７】
また、利用者６における実視界Ｐに車両４の走行情報である前方車両との車間距離を示す虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置３３を設けてなり、制御手段２は、虚像Ｖと表示画像Ｐ１，Ｐ２とが利用者６にとって立体的情報をなすように、虚像Ｖと表示画像Ｐ１，Ｐ２とをヘッドアップディスプレイ装置３３の表示装置３３１と第１，第２のインパネモニタ３１，３２に表示させてなるものであり、利用者６がインパネ５により閉ざされて視認できない風景を、表示画像Ｐ１，Ｐ２として利用者６の近くで表示し、また利用者６にとって遠方に視認することが可能な虚像Ｖを表示することで、虚像Ｖと表示画像Ｐ１，Ｐ２とで立体的な表示空間を利用者６に与えることがきる。
【００２８】
尚、本発明の実施形態では、第１，第２のインパネモニタ３１，３２を液晶表示パネルや有機ＥＬパネルから構成するものであったが、第１，第２のインパネモニタ３１，３２の配設位置に、図２で示すような表示画像Ｐ１，Ｐ２を発する表示器と、表示画像Ｐ１，Ｐ２を反射させ、利用者６の方向へ虚像を投射する反射ミラーとを少なくとも備えた虚像表示装置を用いることで、更に実視界Ｐと表示画像Ｐ１，Ｐ２との連続性を得ることができる。
【００２９】
また、本発明の実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置３３によって前方車両と自車両４との車間距離を表示するものであったが、本発明にあっては様々な表示形態に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態を示す車両用表示装置のブロック図である。
【図２】同上実施形態の車両用表示装置の構成を説明する図である。
【図３】同上実施形態の車両用表示装置の構成を説明する図である。
【図４】同上実施形態のヘッドアップディスプレイ装置を説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  車両用表示装置
１  入力手段
１１  撮像手段
１２  車間距離検出手段
１３  スピードセンサ
２  制御手段
２１  画像処理装置
２２  制御部
２３  表示制御駆動回路
３  表示手段
３１  第１のインパネモニタ
３２  第２のインパネモニタ
３３  ヘッドアップディスプレイ装置
３３１  表示装置
３３２  照明装置
３３３  反射部材
３３４  凹面鏡
３３５  ケース体
３３６  透光性カバー
４  車両
５  インパネ
６  利用者
７  ステアリングホイール
８  フロントガラス
Ｐ  実視界
Ｐ１  表示画像
Ｐ２  表示画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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