(57)【要約】【課題】  後方車両の乗員の前方視界を補うとともに、自車両の乗員の後方視界を補うことができるようにする。【解決手段】  リヤウィンドシールド１０１に自車両の前方、若しくは、後方の画像を表示するための表示領域を有し、この表示領域に表示される画像が自車両の車室内外から視認可能な表示手段を備え、そして、自車両の変速位置に応じて表示領域に投影する画像を切り替えることで、自車両の変速位置が前進する際に選択される変速位置である場合には、後方車両の乗員に対して自車両の前方の画像を提供することができ、自車両の変速位置が後退する際に選択される変速位置である場合には、自車両の乗員に対して自車両の後方の画像を提供することができる。【選択図】        図４
2005178624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両のリヤウィンドに表示領域を有し、この表示領域に表示される画像が前記自車両の車室内外から視認可能な表示手段と、
前記自車両の前方の画像を撮影する前方撮像手段と、
前記自車両の後方の画像を撮影する後方撮像手段と、
前記前方撮像手段、若しくは、前記後方撮像手段の撮影する画像を前記表示手段の表示領域に投影する投影手段と、
前記自車両の変速位置を検出する変速位置検出手段と、
前記変速位置検出手段の検出する変速位置に応じて、前記表示手段の表示領域に投影すべき前記前方撮像手段、若しくは、前記後方撮像手段の撮影する画像を切り替える制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記表示領域内に表示する画像を前記自車両周囲の風景と重ねて前記自車両の乗員に視認させることが可能であることを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記変速位置検出手段によって、前記自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合、前記後方撮像手段の撮影する画像を前記表示手段の表示領域に投影すべき画像として切り替え、
前記変速位置検出手段によって、前記自車両を前進させる際の変速位置が検出される場合、前記前方撮像手段の撮影する画像を前記表示手段の表示領域に投影すべき画像として切り替える制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記表示手段の表示領域は、上下に表示領域が分割され、
前記投影手段は、前記変速位置検出手段によって、前記自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合、前記後方撮像手段の撮影する画像を前記表示手段の下方の表示領域に投影することを特徴とする請求項３記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記表示手段の表示領域は、前記自車両の車室内側に設けられ、
前記投影手段は、前記前方撮像手段の撮影する画像を左右に反転したうえで、前記表示手段の表示領域に投影することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記自車両の乗員が前記自車両の前方を注視しつつ視認することのできる前記自車両の車室内の位置に表示画面を有する前方注視時表示手段を備え、
前記制御手段は、前記変速位置検出手段によって、前記自車両を前進させる際の変速位置が検出される場合、前記後方撮像手段の撮影する画像を前記前方注視時表示手段の表示画面に表示する制御を行うことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
自車両のリヤウィンドに表示領域を有する表示手段と、
前記自車両の後方の画像を撮影する後方撮像手段と、
前記自車両の変速位置を検出する変速位置検出手段と、
前記変速位置検出手段によって、前記自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合、前記後方撮像手段の撮影する画像を前記表示手段に表示領域に投影する投影手段とを備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記表示領域内に表示する画像を前記自車両周囲の風景と重ねて前記自車両の乗員に視認させることが可能であることを特徴とする請求項７記載の車両用表示装置。
【請求項９】
前記表示手段の表示領域は、前記リヤウィンドの下方に設けられることを特徴とする請求項７又は８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、車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両の進行方向を撮像して、この撮像した画像を自車両の後面に表示することにより、後方車両の乗員にとって自車両の存在により遮断される前方視界を補う道路状況表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている道路状況表示装置によれば、例えば、自車両の進行方向の撮影画像を投影し、この投影した画像を鏡によって自車両後面に設けられたスクリーンに反射することで、後方車両に自車両の進行方向の画像を提供する。
【特許文献１】特開平９−５８３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した、従来の道路状況表示装置によって、後方車両の乗員の前方視界を補うことが可能になるが、自車両後面のスクリーンにより遮断される自車両の乗員の後方視界については補うことができない。
【０００４】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、後方車両の乗員の前方視界を補うとともに、自車両の乗員の後方視界を補うことができる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】
【０００５】
請求項１に記載の車両用表示装置は、自車両のリヤウィンドに表示領域を有し、この表示領域に表示される画像が自車両の車室内外から視認可能な表示手段と、自車両の前方の画像を撮影する前方撮像手段と、自車両の後方の画像を撮影する後方撮像手段と、前方撮像手段、若しくは、後方撮像手段の撮影する画像を表示手段の表示領域に投影する投影手段と、自車両の変速位置を検出する変速位置検出手段と、変速位置検出手段の検出する変速位置に応じて、表示手段の表示領域に投影すべき前方撮像手段、若しくは、後方撮像手段の撮影する画像を切り替える制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このように、リヤウィンドに自車両の前方、若しくは、後方の画像を表示するための表示領域を有し、この表示領域に表示される画像が自車両の車室内外から視認可能な表示手段を備え、そして、自車両の変速位置に応じて表示領域に投影する画像を切り替えることで、後方車両の乗員に対して自車両の前方の画像を提供することができるとともに、自車両の乗員に対して自車両の後方の画像を提供することができる。
【０００７】
請求項２に記載の車両用表示装置によれば、表示手段は、表示領域内に表示する画像を自車両周囲の風景と重ねて自車両の乗員に視認させることが可能であることを特徴とする。
【０００８】
例えば、周知のヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤ）の表示領域をリヤウィンドに設けることで、自車両の乗員は、このＨＵＤに表示される画像を自車両の周囲の風景と重ねて視認することができる。その結果、画像として表示されない領域を画像と共に視認することが可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の車両用表示装置によれば、制御手段は、変速位置検出手段によって、自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合、後方撮像手段の撮影する画像を表示手段の表示領域に投影すべき画像として切り替え、変速位置検出手段によって、自車両を前進させる際の変速位置が検出される場合、前方撮像手段の撮影する画像を表示手段の表示領域に投影すべき画像として切り替える制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
これにより、自車両が前進する場合には、自車両の前方の画像を表示領域に表示することで、後方車両の乗員の前方視界を補うことができるとともに、自車両が後退する場合には、自車両の乗員の後方視界を補うことができる。
【００１１】
請求項４に記載の車両用表示装置によれば、表示手段の表示領域は、上下に表示領域が分割され、投影手段は、変速位置検出手段によって、自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合、後方撮像手段の撮影する画像を表示手段の下方の表示領域に投影することを特徴とする。これにより、画像として表示されない領域の視認性を向上させることができる。
【００１２】
請求項５に記載の車両用表示装置によれば、表示手段の表示領域は、自車両の車室内側に設けられ、投影手段は、前方撮像手段の撮影する画像を左右に反転したうえで、表示手段の表示領域に投影することを特徴とする。これにより、後方車両の乗員に対して自車両前方の画像を正確に提供することができる。
【００１３】
請求項６に記載の車両用表示装置は、自車両の乗員が自車両の前方を注視しつつ視認することのできる自車両の車室内の位置に表示画面を有する前方注視時表示手段を備え、制御手段は、変速位置検出手段によって、自車両を前進させる際の変速位置が検出される場合、後方撮像手段の撮影する画像を前方注視時表示手段の表示画面に表示する制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
後方車両の乗員の前方視界を補うために自車両の前方の画像を表示領域に表示する場合、例えば、上述したＨＵＤを採用した場合であっても、自車両の後方の視認性が低下することがある。そこで、自車両の前方の画像を表示する場合には、例えば、自車両のセンターコンソール付近に表示画面を有する前方注視時表示手段に自車両の後方の画像を表示することによって、自車両が前進する場合の乗員の後方視界を補うことができる。
【００１５】
請求項７に記載の車両用表示装置は、自車両のリヤウィンドに表示領域を有する表示手段と、自車両の後方の画像を撮影する後方撮像手段と、自車両の変速位置を検出する変速位置検出手段と、変速位置検出手段によって、自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合、後方撮像手段の撮影する画像を表示手段に表示領域に投影する投影手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
従来、自車両を後退させる際、自車両の後方の画像を例えばセンターコンソール付近等に配置される表示装置に表示して自車両の乗員の後方視界を補うバックモニタと呼ばれるものが提案されているが、自車両を後退させる場合、自車両の運転者は、自車両の周囲から接近する物体の存在を確認するために自車両の後方に顔を向けながら運転操作を行うのが一般的である。
【００１７】
従って、センターコンソール付近等の自車両の乗員が自車両の前方を注視しつつ視認することのできる位置に配置されるバックモニタの表示する画像のみを見て運転操作を行うことは、自車両の周囲から接近する物体が早期に確認できなくなるため殆ど行われない。
【００１８】
そこで、本発明のように、自車両が後退する場合にリヤウィンドに自車両の後方の画像を表示することで、自車両の乗員は、リヤウィンドに表示される画像とともに、自車両のサイドウィンド等を介して自車両の周囲から接近する物体を確認することができるようになる。
【００１９】
請求項８に記載の車両用表示装置によれば、表示手段は、表示領域内に表示する画像を自車両周囲の風景と重ねて自車両の乗員に視認させることが可能であることを特徴とする。これにより、画像として表示されない領域を画像と共に視認することができる。
【００２０】
請求項９に記載の車両用表示装置によれば、表示手段の表示領域は、リヤウィンドの下方に設けられることを特徴とする。これにより、画像として表示されない領域の視認性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の車両用表示装置について図面を用いて説明する。なお、本発明は、本実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得る。
【００２２】
図１は、本実施形態における車両用表示装置１００の全体構成を示す模式図である。同図に示すように、車両用表示装置１００は、リヤウィンドシールド１０１、前方カメラ１０２、後方カメラ１０３、投影器１０４、変速位置センサ１０５、及び制御装置１０６によって構成される。
【００２３】
リヤウィンドシールド１０１は、車両の後方窓であり、車室側の表面には、コンバイナとしての役割を果たす表面処理が施されている。この表面処理の施された領域は、投影器１０４から出力される表示光を投影する表示領域として設定される。すなわち、周知のＨＵＤの表示領域がリヤウィンドシールド１０１上に設定されており、車室内の運転席に着座する乗員は、投影器１０４の出力する表示光によって、上記表示領域に投影される表示画像を自車両後方の実際の風景に重ねて視認することができる。また、リヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示される画像は、自車両の車室外からも視認可能である。
【００２４】
前方カメラ１０２は、自車両前方を撮影する前方撮像手段として用いられる光学式のカメラであり、自車両前方の道路や道路上に存在する他車両等の画像を撮影するためのものである。なお、前方カメラ１０２は、自車両の車室外に配置されるものであってもよいし、自車両の乗員の視界を妨げることのない車室内に配置されるものであってもよい。
【００２５】
後方カメラ１０３は、自車両後方を撮影する後方撮像手段として用いられる光学式のカメラである。なお、後方カメラ１０３は、自車両の車室外に配置されるものであってもよいし、自車両の乗員の後方視界を妨げることのない車室内に配置されるものであってもよい。
【００２６】
上記前方カメラ１０２、及び、後方カメラ１０３は、制御装置１０６からの指示に従って、撮影時のシャッタースピード、フレームレート、ズーム、フォーカス等が調整可能に構成されており、また、撮影した画像の水平・垂直同期信号、及び、画像の画素毎の明るさを示す画素値からなる画像信号を制御装置１０６へ出力する。
【００２７】
投影器１０４は、制御装置１０６から出力される画像データを取得し、この取得した画像データに基づく画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影する。なお、この投影器１０４には、リヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影する画像を左右反転して表示するためのミラーが内蔵されており、このミラーに画像を投影し、その反射像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影することで、左右反転した画像が表示領域に表示される構成になっている。
【００２８】
なお、投影器１０４は、制御装置１０６からの画像データに左右反転した画像を投影する指示を出す指示データが付与されている場合に、左右反転した画像を投影する。
【００２９】
変速位置センサ１０５は、自車両の変速位置を検出するセンサであり、変速位置センサ１０５の検出信号は、制御装置１０６に出力される。
【００３０】
制御装置１０６は、前方カメラ１０２、及び後方カメラ１０３から出力される画像信号を入力し、変速位置センサ１０５からの変速位置の検出結果に応じて、投影器１０４に出力すべき画像（すなわち、前方カメラ１０２、若しくは、後方カメラ１０３の撮影する画像）を切り替えた上で、画像データを投影器１０４へ出力する。
【００３１】
図２に、制御装置１０６の内部構成のブロック図を示す。同図に示すように、制御装置１０６は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、入出力部３０４、描画ＲＡＭ３０６、及び表示コントローラ３０７を備える。
【００３２】
ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、及び描画ＲＡＭ３０６は、周知のプロセッサ及びメモリモジュールによって構成され、ＣＰＵ３０１がＲＡＭ３０３を一時的にデータを記憶させる一時記憶領域として利用し、ＲＯＭ３０２に記憶されているプログラムに基づいて各種の処理を実行する。また、描画ＲＡＭ３０６には、投影器１０４に出力する画像データが記憶される。
【００３３】
入出力部３０４は、前方カメラ１０２、後方カメラ１０３、変速位置センサ１０５からの信号を入力して、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０３、描画ＲＡＭ３０６、及び表示コントローラ３０７に出力するインタフェースとして機能するものである。
【００３４】
制御装置１０６は、変速位置センサ１０５からの信号によって、自車両の現在の変速位置を把握し、変速位置が自車両を後退させる際に選択される変速位置である場合には、後方カメラ１０３によって撮影された画像の画像データを投影器１０４へ出力する。一方、自車両の現在の変速位置が自車両を前進させる際に選択される変速位置である場合には、前方カメラ１０２によって撮影された画像の画像データ、及び、リヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影する画像を左右反転する指示データを投影器１０４へ出力する。
【００３５】
投影器１０４は、この制御装置１０６からの画像データを取得し、この取得した画像データに基づく画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影する。なお、画像データに指示データが付与されている場合には左右反転した画像を投影する。
【００３６】
次に、この本実施形態の特徴部分に係わる車両用表示装置１００の処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、図３に示すステップ（以下、Ｓと記す）１０では、前方カメラ１０２、及び、後方カメラ１０３の撮影する画像を取得する。Ｓ２０では、自車両の変速位置を検出する。
【００３７】
Ｓ３０では、Ｓ２０にて検出した自車両の変速位置が自車両を前進させる際に選択される変速位置であるか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合にはＳ４０へ処理を進め、否定判定される場合にはＳ６０へ処理を移行する。
【００３８】
Ｓ４０では、前方カメラ１０２によって撮影された画像の画像データと、投影器１０４にて投影すべき画像を左右反転した上で投影する指示を出す指示データとを投影器１０４へ出力する。
【００３９】
Ｓ５０では、投影器１０４において、内蔵するミラーに画像データに基づく画像を投影し、その反射像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影する。このように、自車両が前進する場合には、図４（ａ）に示すように、自車両の前方の画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示することで、後方車両の乗員の前方視界を補うことができる。また、自車両の車室内側に表示領域を設けていても、この表示領域に投影する画像を左右反転した上で投影することで、後方車両の乗員に対して自車両前方の画像を正確に提供することができる。
【００４０】
Ｓ６０では、Ｓ２０にて検出した自車両の変速位置が自車両を後退させる際に選択される変速位置であるか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合にはＳ７０へ処理を進め、否定判定される場合にはＳ１０へ処理を移行し、上述した処理を繰り返し実行する。
【００４１】
Ｓ７０では、後方カメラ１０３によって撮影された画像の画像データを投影器１０４へ出力する。Ｓ８０では、投影器１０４において、画像データに基づく画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に投影する。このように、自車両が後退する場合には、図４（ｂ）に示すように、自車両の後方の画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示することで、自車両の乗員の後方視界を補うことができる。
【００４２】
このように、本実施形態における車両用表示装置１００は、リヤウィンドに自車両の前方、若しくは、後方の画像を表示するための表示領域を有し、この表示領域に表示される画像が自車両の車室内外から視認可能な表示手段を備え、そして、自車両の変速位置に応じて表示領域に投影する画像を切り替えることで、自車両の変速位置が前進する際に選択される変速位置である場合には、後方車両の乗員に対して自車両の前方の画像を提供することができ、自車両の変速位置が後退する際に選択される変速位置である場合には、自車両の乗員に対して自車両の後方の画像を提供することができる。
【００４３】
（変形例１）
本実施形態における車両用表示装置１００は、自車両のリヤウィンドシールド１０１に設けられる表示領域に前方カメラ１０２、若しくは、後方カメラ１０３の撮影した画像を表示するものであるが、例えば、この表示領域を上下に分割し、自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合には、後方カメラ１０３の撮影する画像を下方の表示領域に投影するようにしてもよい。これにより、画像として表示されない領域に対する自車両の乗員の視認性を向上させることができる。
【００４４】
（変形例２）
本実施形態における車両用表示装置１００は、自車両の変速位置が自車両を前進させる際に選択される変速位置である場合、前方カメラ１０２によって撮影された画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示するものであるため、表示領域に投影される表示画像を自車両後方の実際の風景に重ねて視認することができるＨＵＤを採用したとしても、その視認性を低下させることがある。
【００４５】
そこで、自車両の前方の画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示する場合には、図５に示すように、例えば、センターコンソール付近等の自車両の乗員が自車両の前方を注視しつつ視認することのできる位置に表示画面を有する表示装置１０６を備え、この表示装置１０６に後方カメラ１０３によって撮影された自車両の後方の画像を表示する。これにより、自車両が前進する場合の後方車両の乗員の前方視界を補うことができるとともに、自車両の乗員の後方視界を補うことができる。
【００４６】
（変形例３）
本実施形態の車両用表示装置１００は、自車両の変速位置に応じてリヤウィンドシールド１０１に設けられる表示領域に投影する画像を切り替えるものであるが、自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合にのみ、後方カメラ１０３の撮影する画像をリヤウィンドシールド１０１に設けられる表示領域に表示するものであってもよい。
【００４７】
すなわち、従来、自車両を後退させる際、自車両の後方の画像を例えばセンターコンソール付近等に配置される表示装置に表示して自車両の乗員の後方視界を補うバックモニタと呼ばれるものが提案されているが、自車両を後退させる場合、自車両の運転者は、自車両の周囲から接近する物体の存在を確認するために自車両の後方に顔を向けながら運転操作を行うのが一般的である。
【００４８】
従って、従来のように、センターコンソール付近等の自車両の乗員が自車両の前方を注視しつつ視認することのできる位置に配置されるバックモニタの表示する画像のみを見て運転操作を行うことは、自車両の周囲から接近する物体が早期に確認できなくなるため殆ど行われない。
【００４９】
そこで、本変形例のように、自車両が後退する場合にリヤウィンドシールド１０１に自車両の後方の画像を表示することで、自車両の乗員は、リヤウィンドシールド１０１に表示される画像とともに、自車両のサイドウィンド等を介して自車両の周囲から接近する物体を確認することができるようになる。
【００５０】
なお、本変形例についても、上記変形例１と同様に、リヤウィンドシールド１０１の表示領域を上下に分割し、自車両を後退させる際の変速位置が検出される場合には、後方カメラ１０３の撮影する画像を下方の表示領域に投影するようにしてもよい。これにより、画像として表示されない領域に対する自車両の乗員の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係わる、車両用表示装置１００の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる、制御装置１０６の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる、車両用表示装置１００の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、自車両の前方の画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示する場合の例を示す図であり、（ｂ）は、自車両の後方の画像をリヤウィンドシールド１０１の表示領域に表示する場合の例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例２に係わる、車両用表示装置１００の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００  車両用表示装置
１０１  リヤウィンドシールド
１０２  前方カメラ
１０３  後方カメラ
１０４  投影器
１０５  変速位置センサ
１０６  制御装置
【図１】
2005178624.tif 000003
【図２】
2005178624.tif 000004
【図３】
2005178624.tif 000005
【図４】
2005178624.tif 000006
【図５】
2005178624.tif 000007