(57)【要約】【課題】車両用ヘッドアップディスプレイにおいて、車両がカーブを曲がるときこの曲がる方向の映像を表示できるようにする。【解決手段】赤外線カメラ１０が車両前側を撮映し、電子制御装置４０は、車両がカーブを曲がることを判定した場合には、帯状の映像データ２００のうち、中央部から画像ずらし量ｄだけオフセットした左側の映像データ２２０ｂを抽出して表示パネル３０に表示させるので、表示パネル３０が、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を示す表示光をインストルメントパネル１の開口部２を通してフロントウインドシールド３に向けて表示光を出射する。これにより、フロントウインドシールド３の反射膜４には、車両が曲がるずれた方向の映像を表示させることができる。【選択図】        図２
2004155307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前側を撮映するカメラ（１０）と、
前記カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、
車両の走行方向を検出する検出手段（７０）と、
前記検出手段による検出に基づき車両がカーブを曲がることを判定した場合には、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の前記映像を前記表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を有することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記検出手段は、車両のステアリングの操舵角として前記走行方向を検出するものであり、
前記検出手段が左周りの操舵角を検出したとき前記表示制御手段が左方向にずれた方向の映像を前記表示パネルに表示させて、前記検出手段が右周りの操舵角を検出したとき前記表示制御手段が右方向にずれた方向の映像を前記表示パネルに表示させ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】
車両前側を撮映するカメラ（１０）と、
前記カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、
ナビゲーション装置から取得されるナビゲーション情報に基づき、現在地から所定範囲内で車両がカーブを曲がることを推測したときには、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の前記映像を前記表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を有することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
車両前側を撮映するカメラ（１０）と、
計器盤（１）内に配置されて、前記カメラにより撮影された映像を示す表示光を前記計器盤の開口部（２）を通してフロントウインドシールド（４）に向けて出射するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、
車両の走行方向を検出する検出手段（７０）と、
前記検出手段による検出に基づき車両がカーブを曲がることを判定した場合には、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の前記映像を示す表示光を前記表示パネルから出射させる表示制御手段（４０）と、を有することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項５】
車両前側を撮映するカメラ（１０）と、
計器盤（１）内に配置されて、前記カメラにより撮影された映像を示す表示光を前記計器盤の開口部（２）を通してフロントウインドシールド（４）に向けて出射するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、
ナビゲーション装置から取得されるナビゲーション情報に基づき、現在地から所定範囲内で車両がカーブを曲がることを推測したときには、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の前記映像を示す表示光を前記表示パネルから出射させる表示制御手段（４０）と、を有することを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前方を撮影してこの撮影された映像を表示する車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の表示装置では、図９に示すように、車両Ｃの直進方向Ｔを赤外線カメラにより撮影して、この撮影された映像を運転者に向けて表示することにより、夜間における運転者の視界の補助を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、赤外線カメラにより撮影された車両直進方向の映像を、車速に応じて拡大して運転者に向けて表示する車両用表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−２３１１９３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−７１７９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した２つの車両用表示装置では、車両がカーブを曲がろうとするときでも、車両直進方向の映像を表示するだけで、この曲がる方向の映像を表示することができない。したがって、上述した２つの車両用表示装置では、車両がカーブを曲がるとき、運転者に対して視界の補助を行うことができない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みたもので、車両がカーブを曲がるとき、この曲がる方向の映像を表示できるようにした車両用表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両前側を撮映するカメラ（１０）と、カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、車両の走行方向を検出する検出手段（７０）と、検出手段による検出に基づき車両がカーブを曲がることを判定した場合には、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、曲がる方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させることができるので、車両が曲がるときに、運転者に対して視界の補助を行うことができる。
【００１０】
例えば、請求項４に記載の発明では、車両前側を撮映するカメラ（１０）と、計器盤（１）内に配置されて、カメラにより撮影された映像を示す表示光を計器盤の開口部（２）を通してフロントウインドシールド（４）に向けて出射するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、車両の走行方向を検出する検出手段（７０）と、検出手段による検出に基づき車両がカーブを曲がることを判定した場合には、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を示す表示光を表示パネルから出射させる表示制御手段（４０）と、を有するように構成してもよい。
【００１１】
具体的には、請求項２に記載の発明のように、検出手段は、車両のステアリングの操舵角として走行方向を検出するものであり、検出手段が左周りの操舵角を検出したとき表示制御手段が左方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させて、検出手段が右周りの操舵角を検出したとき表示制御手段が右方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させるようにしてもよい。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、車両前側を撮映するカメラ（１０）と、カメラにより撮影された映像を表示するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、ナビゲーション装置から取得されるナビゲーション情報に基づき、現在地から所定範囲内で車両がカーブを曲がることを推測したときには、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させる表示制御手段（４０）と、を有することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、請求項１に記載の発明と同様に、曲がる方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させることができるので、車両が曲がるときにの、運転者に対して視界の補助を行うことができる。
【００１４】
具体的には、請求項５に記載の発明のように、車両前側を撮映するカメラ（１０）と、計器盤（１）内に配置されて、カメラにより撮影された映像を示す表示光を計器盤の開口部（２）を通してフロントウインドシールド（４）に向けて出射するための表示パネル（３０）とを有する車両用表示装置であって、ナビゲーション装置から取得されるナビゲーション情報に基づき、現在地から所定範囲内で車両がカーブを曲がることを推測したときには、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を示す表示光を表示パネルから出射させる表示制御手段（４０）と、を有するようにしてもよい。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明に係る車両用表示装置が適用された車両用ヘッドアップディスプレイ１００の一実施形態を示す。
【００１７】
車両用ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）１００は、図１に示すように、車両のインストルメントパネル１の内側に配設されて、開口部２を通してフロントウインドシールド３に向けて表示光を出射する。表示光は、赤外線カメラにより撮像された車両前側の映像を示すものであって、フロントウインドシールド３の内側に設けられた反射膜４（コンバイナ）によって矢印Ｙのように運転者側に反射する。このことにより、運転者が表示光により車両前方の映像を視認することになる。
【００１８】
以下に、車両用ヘッドアップディスプレイ１００の構成について図２を用いて説明する。
【００１９】
車両用ヘッドアップディスプレイ１００は、図２に示すように、赤外線カメラ１０、赤外線ランプ２０、表示ユニット３０および電子制御装置（ＥＣＵ）４０から構成されている。
【００２０】
赤外線カメラ１０は、例えばルームミラー近傍に配置されて、車両前側の物体から入射される近赤外光に基づき、車両前方を撮像する。具体的には、赤外線カメラ１０は、図３に示すように、車両直進方向を中心Ｔとして左右方向に亘る所定角度θ内の映像を撮像して映像データ２００を取得する。この映像データ２００としては、Ｌ１（縦）×Ｌ２（横）サイズの帯状データである（Ｌ１、Ｌ２は、映像データの画素数（ドット数）を示す数値）。
【００２１】
なお、近赤外光とは、波長８００ｎｍ〜１０００ｎｍをピークとして人間には視認不能な光である。また、図３中符号Ｃは車両である。
【００２２】
赤外線ランプ２０は、電子制御装置４０により制御されて、車両前側の所定角度θの範囲に向けて近赤外光を出射する。また、表示ユニット３０は、例えば液晶表示パネルであって、赤外線カメラ１０により撮影された映像を示す表示光をフロントウインドシールド３の反射膜４に向けて出射する。
【００２３】
電子制御装置４０は、マイクロコンピュータおよびメモリを備えている。マイクロコンピュータは、赤外線ランプ２０を点灯させるための処理、赤外線カメラ１０により取得される帯状映像２００のうち車速センサ５０、舵角センサ６０の各センサ出力に応じて表示すべき映像を抽出してこの映像を表示ユニット３０に表示させるための処理などを実行する。
【００２４】
メモリは、マイクロコンピュータの処理に伴うデータを記憶するとともに、マイクロコンピュータのコンピュータプログラムを記憶する。また、舵角センサ６０は車両のステアリングへの運転者による操舵角を検出し、車速センサ５０は、車両の速度を検出する。
【００２５】
次に、本実施形態の作動について図３〜図５を用いて説明する。電子制御装置４０のマイクロコンピュータが、図４に示すフローチャートに従って、コンピュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムは、繰り返し実行されるものである。
【００２６】
先ず、イグニッションスイッチ（ＩＧ）５０から出力信号に応じて、イグニッションスイッチ５０がオンしているか否かを判定する（ステップ１００）。イグニッションスイッチ５０がオンしているときにはＹＥＳと判定すると、ステップ１１０に移行して、現時刻が夜間であるか否かを判定する。
【００２７】
具体的には、車両のヘッドランプの操作スイッチ８０からスイッチ信号に基づき、操作スイッチ８０に対してヘッドランプを点灯させための操作が行われているか否かを判定する。ここで、操作スイッチ８０に対してヘッドランプを点灯させための操作が行われている場合には、現時刻が夜間であるとしてＹＥＳと判定する。
【００２８】
次に、赤外線ランプ２０によって車両前側の所定角度θ（図３参照）の範囲に向けて近赤外光を出射させる。これに加えて、赤外線カメラ１０により車両前側を撮影させる（ステップ１２０）。
【００２９】
次に、舵角センサ６０のセンサ出力に基づき、ステアリングに対して走行方向を変えるため操舵操作が行われたか否かを判定する（ステップ１３０）。
【００３０】
具体的には、ステアリングの操舵角度が所定角度（例えば１０℃）以上であるか否かを判定する。ステアリングの操舵角度が所定角度未満のとき、ステアリングに対して走行方向を変えるため操舵操作が行われていない、すなわち直進しているとしてＮＯと判定して、ステップ１６０に移行する。
【００３１】
ここで、赤外線カメラ１０から出力される帯状の映像データ２００のうち、左右方向の中央部の映像データ２１０（図３参照）を抽出する。映像データ２１０は、車両直進方向の映像を示すもので、Ｌ１（縦）×Ｌ３（横）サイズのデータである。なお、Ｌ１、Ｌ３（＜Ｌ２）は、映像データの画素数（ドット数）を示す数値である。
【００３２】
このような映像データ２１０を映像データ２００から抽出すると映像データ２１０を表示ユニット３０により表示させる（ステップ１６０）。このことにより、表示ユニット３０が、映像データ２１０を示す表示光を、インストルメントパネル１の開口部２を通してフロントウインドシールド３の反射膜４に向けて出射する。このため、反射膜４には、図６に示すように、車両直進方向の映像の運転者に向けて表示させることができる。
【００３３】
また、ステップ１３０において、ステアリングの操舵角度が所定角度以上である場合には、ステアリングに対して走行方向を変えるため操舵操作が行われたとしてＹＥＳと判定する。
【００３４】
この場合、舵角センサ６０からのセンサ出力に基づいて、ステアリングの操舵角度を検出して（ステップ１４０）、この検出された操舵角度と、車速センサ５０から出力される車速信号と、図５の特性（画像ずらし量−舵角）とに基づき、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を表示させるための表示処理を行う（ステップ１５０）。
【００３５】
図５では、操舵角度とこの操舵角度に対応する画像ずらし量との関係を示すグラフで、車速が３０ｋｍ／ｈ以上でかつ９５ｋｍ／ｈ未満であるときには、操舵角度が大きくなるほど画像ずらし量が大きくなり、車速が３０ｋｍ／ｈ未満のときには、画像ずらし量が一定値になる。そして、画像ずらし量が９５ｋｍ／ｈ未満のときにも、画像ずらし量が一定値になる。
【００３６】
ここで、画像ずらし量は、画素数（ドット数）により規定される値で、次のように、帯状の映像データ２００のうち抽出する映像データを決めるために用いられる。
【００３７】
例えば、左回りの操舵角度を検出した場合には、図５から操舵角度に対応する画像ずらし量ｄを決定する。これに加えて、映像データ２００のうち、中央部の映像データ２１０から左側に画像ずらし量ｄだけオフセットした左側の映像データ２２０ａを抽出する（図３参照）。この映像データ２２０ａは、Ｌ１（縦）×Ｌ３（横）のサイズで、直進時に比べて、左側に画像ずらし量ｄだけずれた方向の映像を示す。
【００３８】
このような映像データ２２０ａを映像データ２００から抽出すると映像データ２２０ａを表示ユニット３０により表示させる。このことにより、表示ユニット３０が、映像データ２２０ａを示す表示光を、インストルメントパネル１の開口部２を通してフロントウインドシールド３の反射膜４に向けて出射する。このため、反射膜４には、図７に示すように、左方向の映像の運転者に向けて表示させることができる。
【００３９】
また、右回りの操舵角度を検出した場合には、図５から操舵角度に対応する画像ずらし量ｄを決定する。これに加えて、映像データ２００のうち、中央部の映像データ２１０から右側に画像ずらし量ｄだけオフセットした右側の映像データ２２０ｂを抽出する（図３参照）。この映像データ２２０ｂは、Ｌ１（縦）×Ｌ３（横）のサイズで、直進時に比べて、右側に画像ずらし量ｄだけずれた方向の映像を示す。
【００４０】
このように映像データ２２０ｂを映像データ２００から抽出すると映像データ２２０ｂを表示ユニット３０により表示させる。このことにより、表示ユニット３０が、映像データ２２０ｂを示す表示光を、インストルメントパネル１の開口部２を通してフロントウインドシールド３の反射膜４に向けて出射する。このため、反射膜４には、左方向の映像の運転者に向けて表示させることができる。
【００４１】
次に本実施形態の特徴を説明する。すなわち、電子制御装置４０は、車両がカーブを曲がることを判定した場合には、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像示す表示光を表示パネルからフロントウインドシールド３の反射膜４に向けて出射させる。これにより、反射膜４に対して、曲がる方向にずれた方向の映像を表示させることができるので、車両が曲がるときに、運転者に対して視界の補助を行うことができる。
【００４２】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態では、走行方向を検出する検出手段として、操舵角センサを用いた例を示したが、これに限らず、次のようにナビゲーション装置と連動して走行方向を検出するようにしてもよい。
【００４３】
この場合、ナビゲーション装置としては、車両の現在地情報を検出するために、地磁気センサ、ジャイロスコープ、ＧＰＳ受信機などの位置検出部と、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭの地図ディスクからデータを読み取るデータ読み取り器とを有している。ディスクには、地図表示に用いられる道路地図データ、経路案内に用いられる案内地図データおよび経路設定に用いられる道路ネットワークデータなどが記憶されている。
【００４４】
そして、ナビゲーション装置は、位置検出部により検出される現在地から、操作部により入力された目的地に至る案内経路をダイクストラ法により設定し、この設定された案内経路、現在地情報および案内地図データを車両用ヘッドアップディスプレイ１００に出力する。ここで、案内経路、現在地情報および案内地図データが、請求項に記載のナビゲーション情報に相当する。
【００４５】
ここで、車両用ヘッドアップディスプレイ１００の電子制御装置４０では、ナビゲーション装置から取得される案内経路、現在地情報および案内地図データを基に、案内経路上にて現在地から所定範囲内に案内すべき交差点（以下、案内交差点という）が位置するか否かを判定する。
【００４６】
ここで、案内経路上にて現在地から所定範囲内に案内交差点が位置しないことを判定したときには、映像データ２００のうち、中央部の映像データ２１０を抽出して表示ユニット３０により表示させる。このことにより、直進方向の映像データ２１０を表示することになる。
【００４７】
また、案内経路上にて現在地から所定範囲内に案内交差点が位置することを判定したとき、現在地から所定範囲内において、車両がカーブを曲がることを推定することになる。これに伴い、当該案内交差点での曲がるべき方向、すなわち走行方向を案内地図データから検出する。そして、映像データ２００のうち、直進時に比べて走行方向に画像ずらし量ｄ’だけずれた方向の映像データを抽出して前記表示パネルに表示させる
このことにより、案内交差点で右方向に曲がるときには、直進時に比べて右方向の映像データを抽出して前記表示パネルに表示させて、案内交差点で左方向に曲がるときには、直進時に比べて左方向の映像データを抽出して前記表示パネルに表示させる。
【００４８】
また、画像ずらし量ｄ’としては、一定量でもよく、また変えるようにしてもよい。例えば、案内交差点において、退出道路および進入道路とにより成す曲率半径と画像ずらし量ｄ’との関係を示すデータを予め記憶しておき、このデータに基づき、画像ずらし量ｄ’を決めるようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、車両用表示装置として車両用ヘッドアップディスプレイに適用した例を示したが、これに限らず、液晶ディスプレイなどの表示パネルを運転者に向けて配置して、この表示パネルによる表示を直接的に運転者に視認させるようにしてもよい。
【００５０】
さらに、上記実施形態では、赤外線カメラにより撮像された車両前側の映像をフロントウインドシールド３の反射膜４の一定領域に表示させるようにした例を示したが、これに限らず、図８に示すように、曲がる方向に映像の表示位置をずらすようにしてもよい。これにより、右に曲がるときには映像の表示位置を右側にずらして、左に曲がるときには映像の表示位置を左側にずらすようにする（３００ｂ→３００ａ）。
【００５１】
なお、上記実施形態では、曲がる方向を検出するために、ステアリングの操舵角を検出する舵角センサ７０を用いた例を示したが、これに代えて、車輪が曲がる方向を検出するセンサを用いてもよい。さらに、これに代えて、道路の表面に設けられたセンターラインを識別してこの識別に応じて曲がる方向を検出するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、上記実施形態では、直進時に比べて曲がる方向にずれた方向の映像を表示パネルに表示させる為に、曲がる方向に応じて映像データ２００のうち抽出する映像データを代えるようにしたものを示したが、これに代えて、曲がる方向に応じて赤外線カメラ１０により撮映する方向をずらすようにしてもよい。また、曲がる方向に応じて赤外線ランプ２０により近赤外線を出射する方向を変えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車両用ヘッドアップディスプレイの概略を示す図である。
【図２】図１の車両用ヘッドアップディスプレイの概略構成を示す図である。
【図３】図２の表示パネルで表示される映像データを説明するための図である。
【図４】図２の電子制御装置の作動を示すフローチャートである。
【図５】図２の表示パネルで表示される映像データを説明するための図である。
【図６】図１の車両用ヘッドアップディスプレイの表示を示す図である。
【図７】図１の車両用ヘッドアップディスプレイの表示を示す図である。
【図８】本発明の車両用ヘッドアップディスプレイの実施形態の変形例を説明するための図である。
【図９】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…赤外線カメラ、２０…赤外線ランプ、４０…電子制御装置、
２００、２１０…映像データ、３０…表示パネル。
【図１】
2004155307.tif 000003
【図２】
2004155307.tif 000004
【図３】
2004155307.tif 000005
【図４】
2004155307.tif 000006
【図５】
2004155307.tif 000007
【図６】
2004155307.tif 000008
【図７】
2004155307.tif 000009
【図８】
2004155307.tif 000010
【図９】
2004155307.tif 000011