JP7147255B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、車両の前進時と後進時とで、表示される車両左右における後側方の範囲を変更する電子ミラー装置であって、車両の前進時には、一般的なドアミラー相当の撮像画像をディスプレイに表示し、車両の後進時には、前進時よりも広い範囲を示す撮像画像をディスプレイに表示する電子ミラー装置が提案されている（特許文献１参照）。その他、関連する技術として、特許文献２に記載の技術がある。

特開２０１６－１２４３９１号公報 特開２０１７－０５８６００号公報

表示画像が、一の画像から、該一の画像よりも広範囲を示す他の画像に切り替えられる場合、一の画像及び他の画像の両方に映っている物体のサイズは、一の画像から他の画像への切替えに起因して小さくなる。すると、一の画像から他の画像への切替えの前後の表示画像を見たユーザは、物体が遠ざかったと誤解（錯覚）する可能性がある。上述の特許文献１及び２では、この点について考慮されていない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、表示画像の切替えに起因する誤解の発生を抑制することができる画像表示装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様に係る画像表示装置は、車両の周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像が表示される表示手段と、前記車両の周囲のうち第１の範囲が映っている前記撮像画像である第１画像が前記表示手段に表示される第１表示モードと、前記車両の周囲のうち、前記第１の範囲の少なくとも一部を含み、且つ、前記第１の範囲より広い第２の範囲が映っている前記撮像画像である第２画像が前記表示手段に表示される第２表示モードと、を切り替え可能な表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記第２表示モードにおいて、前記第２画像のうち前記第１画像に相当する領域が明示される態様で前記第２画像を前記表示手段に表示し、前記表示制御手段は、前記第１画像及び前記第２画像の両方に映っている物標のサイズの変化を示すために、前記第２画像に、前記第１画像における前記物標のサイズを示す枠線を表示し、前記第１表示モードにおいて、前記第１画像が前記表示手段の画面に占める範囲と、前記第２表示モードにおいて、前記第２画像が前記画面に占める範囲とは同じであるというものである。

実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係るミラー操作部の一例を示す図である。 表示画像の一例を示す図である。 実施形態に係る表示モード切替処理を示すフローチャートである。

画像表示装置に係る実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。

（構成）
実施形態に係る画像表示装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。

図１において、画像表示装置１００は、車両１に搭載されている。画像表示装置１００は、表示制御部１０、左ディスプレイ２０Ｌ、中央ディスプレイ２０Ｃ、右ディスプレイ２０Ｒ、ミラー操作部３０、並びに、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲを備えて構成されている。本実施形態において、画像表示装置１００は、所謂電子ミラーに相当する。

カメラＲＬは、車両１の左後側方を撮像するカメラである。カメラＲＣは、車両１の後方（即ち、真後ろ）を撮像するカメラである。カメラＲＲは、車両１の右後側方を撮像するカメラである。左ディスプレイ２０Ｌには、カメラＲＬにより撮像された画像が表示される。中央ディスプレイ２０Ｃには、カメラＲＣにより撮像された画像が表示される。右ディスプレイ２０Ｒには、カメラＲＲにより撮像された画像が表示される。

ミラー操作部３０は、図２に示すように、Ｌボタン３０１（即ち、左ディスプレイ２０Ｌを選択するためのボタン）、Ｒボタン３０２（即ち、右ディスプレイ２０Ｒを選択するためのボタン）及び方向ボタン３０３を備えて構成されている。例えば、Ｌボタン３０１が押下された状態で、方向ボタン３０３が操作されると、方向ボタン３０３の操作に応じてカメラＲＬの向き（特に、光軸の向き）が変更される。その結果、カメラＲＬの撮像範囲が方向ボタン３０３の操作に応じた方向に向けてシフトする。同様に、Ｒボタン３０２が押下された状態で、方向ボタン３０３が操作されると、方向ボタン３０３の操作に応じてカメラＲＲの向き（特に、光軸の向き）が変更される。その結果、カメラＲＲの撮像範囲が方向ボタン３０３の操作に応じた方向に向けてシフトする。更に、ミラー操作部３０は、後述するように画像の表示モードを切り替える（例えば、標準モードと広角モードとの間で切り替える）ためにも操作される。

表示制御部１０は、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲにより撮像された画像を、夫々対応する左ディスプレイ２０Ｌ、中央ディスプレイ２０Ｃ及び右ディスプレイ２０Ｒに表示する際に、所定の撮像範囲に相当する画像が表示される標準モードと、該所定の撮像範囲よりも広い範囲に相当する画像が表示される広角モードとのいずれかにより画像を表示する。

具体的には、表示制御部１０は、画像が標準モードで左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒに表示されている状況において、ミラー操作部３０のＬボタン３０１及びＲボタン３０２のいずれも押下されていない状態で、車両１のユーザ（主にドライバ）により、方向ボタン３０３が操作された場合、カメラＲＬ及びＲＲにより撮像された画像を、広角モードで、夫々対応する左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒに表示する。

表示制御部１０は、画像が広角モードで左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒに表示されている状況において、車両１のユーザにより、Ｌボタン３０１、Ｒボタン３０２及び方向ボタン３０３のいずれかが押下又は操作された場合、カメラＲＬ及びＲＲにより撮像された画像を、標準モードで、夫々対応する左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒに表示する。

表示制御部１０は、画像が標準モードで左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒに表示されている状況において、車両１に搭載されているウィンカ４０が作動した場合、ウィンカ４０により示される方向（即ち、左右一方）に対応する、左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒの一方に表示すべき画像を広角モードで表示する。表示制御部１０は、ウィンカ４０の作動に起因して、左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒの一方の画像が広角モードで表示されている状況において、ウィンカ４０の作動開始時点から所定時間経過した場合、左ディスプレイ２０Ｌ及び右ディスプレイ２０Ｒの一方に表示すべき画像を標準モードで表示する。

（表示画像）
標準モード及び広角モード各々に係る画像について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、標準モードに係る画像の一例であり、図３（ｂ）～（ｄ）は、広角モードに係る画像の一例である。

先ず、標準モード及び広角モード各々に係る画像の生成方法の一例について説明する。一つ目の生成方法は、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々により撮像された画像の一部を切り出す（即ち、トリミングする）というものである。この場合、標準モードでは、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々の撮像範囲の全体に相当する画像から、上記所定の撮像範囲に相当する画像が切り出されることにより、標準モードに係る画像（以降、適宜“標準画像”と称する）が生成される。広角モードでは、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々の撮像範囲の全てに相当する画像から、上記所定の撮像範囲よりも広い範囲に相当する画像が切り出されることにより、広角モードに係る画像（以降、適宜“広角画像”と称する）が生成される。尚、「所定の撮像範囲より広い範囲」は、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々の撮像範囲の全体であってよい。

二つ目の生成方法は、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々の焦点距離を変更する（即ち、ズームイン／ズームアウト）というものである。この場合、標準モードでは、焦点距離が広角モードに比べて長くなるよう設定されたカメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々により画像を撮像することにより、標準画像が生成される。広角モードでは、焦点距離が標準モードに比べて短くなるように設定されたカメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ各々により画像を撮像することにより、広角画像が生成される。

尚、上記一つ目の生成方法及び二つ目の生成方法が組み合わされた方法により、標準モードに係る画像及び広角モードに係る画像の少なくとも一方が生成されてもよい。

ところで、標準画像も広角画像も、左ディスプレイ２０Ｌ、中央ディスプレイ２０Ｃ及び右ディスプレイ２０Ｒのいずれかに表示される際には、画面サイズに合わせて拡大又は縮小される。このため、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲのうち一のカメラにより、同時刻に同一の物標が撮像されたとしても、標準画像における該物標の表示サイズ（即ち、画面上でのサイズ）は、広角画像における該物標の表示サイズより大きい。言い換えれば、広角画像における該物標の表示サイズは、標準画像における該物標の表示サイズより小さい。

この結果、標準画像から広角画像に切り替わると、物標の表示サイズが小さくなることに起因して、現実での車両１と物標との間の距離が変わっていないにもかかわらず、車両１のユーザ（主にドライバ）が、物標が車両１から遠ざかったと誤解する可能性がある。或いは、広角画像から標準画像に切り替わると、物標の表示サイズが大きくなることに起因して、現実での車両１と物標との間の距離が変わっていないにもかかわらず、車両１のユーザが、物標が車両１に近づいたと誤解する可能性がある。

そこで、表示制御部１０は、広角画像を、左ディスプレイ２０Ｌ、中央ディスプレイ２０Ｃ及び右ディスプレイ２０Ｒのいずれかに表示する場合、広角画像のうち、標準画像に相当する領域が明示されるように、広角画像を表示する。具体的には例えば、表示制御部１０は、図３（ｂ）に示すように、標準画像に相当する領域の四隅にカギカッコ２０１を広角画像上に表示することにより、標準画像に相当する領域を明示する。このとき、表示制御部１０は、広角モードであることを示すアイコン２０２を広角画像上に表示してよい。或いは、表示制御部１０は、図３（ｃ）に示すように、標準画像に相当する領域の外縁に相当する枠２０３を広角画像上に表示することにより、標準画像に相当する領域を明示する。或いは、表示制御部１０は、図３（ｄ）に示すように、広角画像のうち標準画像に相当する領域以外の領域２０４のコントラストを、標準画像に相当する領域のコントラストよりも低下させることにより、標準画像に相当する領域を明示する。

上記二つ目の生成方法により標準画像及び広角画像が生成される構成では、表示制御部１０は、標準画像から広角画像に切り替える際に、広角画像のうち標準画像に相当する領域を示す、例えばカギカッコ２０１等の位置やサイズを、対応するカメラ（即ち、カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲの少なくとも一つ）の焦点距離の時間変化に応じて連続的に変化させてよい。

尚、上記一つ目の生成方法により標準画像及び広角画像が生成される構成においても、標準画像から広角画像に切り替えるときに、或いは、広角画像から標準画像に切り替えるときに、画像から切り出す範囲（即ち、トリミング範囲）が、時間に伴って徐々に大きく又は小さくされてよい。このように構成すれば、上記二つ目の生成方法により標準画像及び広角画像が生成される構成のように、広角画像のうち標準画像に相当する領域を示す、例えばカギカッコ２０１等の位置やサイズが、時間変化に応じて連続的に変化するという映像効果を実現することができる。

（表示モード切替処理）
標準モードと広角モードとが、ミラー操作部３０の操作によらずに、表示制御部１０により切り替えられる場合の切替処理について図４のフローチャートを参照して説明する。

図４において、表示制御部１０は、ウィンカ４０が作動しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の処理において、ウィンカ４０が作動していないと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、図４に示す処理は終了される。その後、所定期間（例えば数十ミリ秒から数百ミリ秒）経過した後に、ステップＳ１０１の処理が再度行われる。つまり、図４に示す処理は、所定期間に応じた周期で繰り返し行われる。

ステップＳ１０１の処理において、ウィンカ４０が作動していると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、表示制御部１０は、ウィンカ４０により示される方向が左方向であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の判定において、左方向であると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、表示制御部１０は、カメラＲＬにより撮像された画像を、左ディスプレイ２０Ｌに広角モードで表示する（ステップＳ１０３）。

その後、表示制御部１０は、カメラＲＬにより撮像された画像の広角モードでの表示を開始してから所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の処理において、所定時間経過していないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０３の処理が行われる（即ち、広角モードが維持される）。ステップＳ１０４の処理において、所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、表示制御部１０は、カメラＲＬにより撮像された画像を、左ディスプレイ２０Ｌに標準モードで表示する（ステップＳ１０７）。

ここで、「所定時間」は、広角モードから標準モードへ切り替えるか否かを決定する値であり、典型的には、車両１の速度に応じた可変値として設定されている。「所定時間」は、実験的若しくは経験的に又はシミュレーションによって、例えば、車両１の速度と、交差点を右折又は左折するための時間との関係を求めて、該求められた関係に基づいて設定すればよい。尚、広角モードでの表示が開始された後、所定時間が経過する前に、車両１が停止した場合（例えば赤信号、歩行者横断待ち等）、広角モードでの表示開始後の時間を計測するタイマが一時停止されてよい。

ステップＳ１０２の処理において、左方向ではない（即ち、右方向である）と判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、表示制御部１０は、カメラＲＲにより撮像された画像を、右ディスプレイ２０Ｒに広角モードで表示する（ステップＳ１０５）。その後、表示制御部１０は、カメラＲＲにより撮像された画像の広角モードでの表示を開始してから所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。尚、ステップＳ１０６の処理に係る所定時間は、ステップＳ１０４の処理に係る所定時間と同じであってよい。

ステップＳ１０６の処理において、所定時間経過していないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理が行われる（即ち、広角モードが維持される）。ステップＳ１０６の処理において、所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、表示制御部１０は、カメラＲＲにより撮像された画像を、右ディスプレイ２０Ｒに標準モードで表示する（ステップＳ１０７）。

（技術的効果）
当該画像表示装置１００では、広角画像が表示される際に、広角画像のうち標準画像に相当する領域が明示される（例えば図３（ｂ）～（ｄ）参照）。このため、標準モードから広角モードへ切り替わったことが、視覚的に車両１のユーザに示される。従って、当該画像表示装置１００によれば、標準画像及び広角画図の切替えに起因するユーザの誤解の発生を抑制することができる。

＜変形例＞
表示制御部１０は、広角画像を表示する際に、広角画像のうち標準画像に相当する領域を明示することに代えて又は加えて、標準画像及び広角画像の両方に映っている物標のサイズの変化を明示してもよい。物標のサイズの変化を明示する方法として、例えば、標準画像における物標のサイズを示す枠線等を、広角画像上に表示する方法が挙げられる。

以上に説明した実施形態及び変形例から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。

発明の一態様に係る画像表示装置は、車両の周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像が表示される表示手段と、前記車両の周囲のうち第１の範囲が映っている前記撮像画像である第１画像が表示される第１表示モードと、前記車両の周囲のうち、前記第１の範囲の少なくとも一部を含み、且つ、前記第１の範囲より広い第２の範囲が映っている前記撮像画像である第２画像が表示される第２表示モードと、を切り替え可能な表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記第２表示モードにおいて、前記第２画像のうち前記第１画像に相当する領域が明示される態様で前記第２画像を前記表示手段に表示するというものである。

上述の実施形態においては、「カメラＲＬ、ＲＣ及びＲＲ」が「撮像手段」の一例に相当し、「ディスプレイ２０Ｌ、２０Ｃ及び２０Ｒ」が「表示手段」の一例に相当し、「表示制御部１０」が「表示制御手段」の一例に相当する。実施形態における「標準モード」が「第１表示モード」の一例に相当し、「広角モード」が「第２表示モード」の一例に相当し、「標準画像」が「第１画像」の一例に相当し、「広角画像」が「第２画像」の一例に相当する。

当該画像表示装置では、第２表示モードにおいて、第２画像のうち第１画像に相当する領域が明示される態様で第２画像が表示手段に表示される。このため、当該画像表示装置のユーザは、第１表示モード及び第２表示モードのいずれであるかを視覚的に認識することができる。このため、第１表示モード及び第２表示モードの切替えに起因して、表示手段に表示された画像（即ち、第１画像及び第２画像）に映っている物標のサイズが変化したとしても、ユーザが、車両と物標との間の距離が変化したと認識することを抑制することができる。つまり、当該画像表示装置によれば、表示画像の切替えに起因するユーザの誤解の発生を抑制することができる。

当該画像表示装置の一態様では、前記態様は、前記相当する領域の境界の少なくとも一部が明示される態様を含む。このように構成すれば、比較的容易にして、２画像のうち第１画像に相当する領域を明示することができる。

発明の他の態様に係る画像表示装置は、車両の周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像が表示される表示手段と、前記車両の周囲のうち第１の範囲が映っている前記撮像画像である第１画像が表示される第１表示モードと、前記車両の周囲のうち、前記第１の範囲の少なくとも一部を含み、且つ、前記第１の範囲より広い第２の範囲が映っている前記撮像画像である第２画像が表示される第２表示モードと、を切り替え可能な表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記第２表示モードにおいて、前記第１画像及び前記第２画像の両方に含まれる物標の、前記第１表示モードと前記第２表示モードとの違いに起因するサイズの変化が明示される態様で前記第２画像を前記表示手段に表示するというものである。当該画像表示装置によれば、上述した発明の一態様に係る画像表示装置と同様に、表示画像の切替えに起因するユーザの誤解の発生を抑制することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像表示装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…車両、１０…表示制御部、２０Ｌ、２０Ｃ、２０Ｒ…ディスプレイ、３０…ミラー操作部、４０…ウィンカ、１００…画像表示装置、ＲＬ、ＲＣ、ＲＲ…カメラ

Claims (2)

1. 車両の周囲を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された撮像画像が表示される表示手段と、
   前記車両の周囲のうち第１の範囲が映っている前記撮像画像である第１画像が前記表示手段に表示される第１表示モードと、前記車両の周囲のうち、前記第１の範囲の少なくとも一部を含み、且つ、前記第１の範囲より広い第２の範囲が映っている前記撮像画像である第２画像が前記表示手段に表示される第２表示モードと、を切り替え可能な表示制御手段と、
   を備え、
   前記表示制御手段は、前記第２表示モードにおいて、前記第２画像のうち前記第１画像に相当する領域が明示される態様で前記第２画像を前記表示手段に表示し、
   前記表示制御手段は、前記第１画像及び前記第２画像の両方に映っている物標のサイズの変化を示すために、前記第２画像に、前記第１画像における前記物標のサイズを示す枠線を表示し、
   前記第１表示モードにおいて、前記第１画像が前記表示手段の画面に占める範囲と、前記第２表示モードにおいて、前記第２画像が前記画面に占める範囲とは同じである
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記態様は、前記相当する領域の境界の少なくとも一部が明示される態様を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。

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