JP2004104209A - 動画映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温下でも自然で鮮明な動画映像を表示でき、且つ安価な動画映像表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置３の周辺の温度を温度検出器４で検出しながら、車両周辺の死角部分をカメラ１で撮像する。温度検出器４で検出した温度が低い場合に、カメラ１で撮像した動画映像について、画像処理回路２Ａ内のフレームレート調整手段５で段階的にフレームを間引いてフレームレートを低下させる。このようにフレームレートを調整した動画映像を液晶表示装置３に表示する。車両が低温下にあって液晶表示装置３の液晶表示素子の粘性が増大した場合に、フレームレートを低下させて表示品質を確保する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置により動画映像を表示する動画映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両を運転するにあたって、図６のように、車両の周辺の死角部分の映像をカメラ１で撮像し、この撮影された画像についてＡ（アナログ）／Ｄ（ディジタル）変換やトリミング等の所定の画像調整処理を画像処理回路２によって実行した後、車室内のディスプレイ装置３にモニタ表示する車両周辺視認装置が実用化されている。
【０００３】
この車両周辺視認装置において、上記カメラ１としては、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等が使われており、このカメラ１から画像処理回路２に送信される画像データ信号としては、画質、汎用性及びコスト等の観点から、家庭用テレビ装置やビデオ装置等に使用されているのと同じＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信号またはＳＥＣＡＭ等のアナログ信号が適用される。このアナログ信号としての画像データ信号は、通常は６０フレーム／秒ないし５０フレーム／秒等の一定の時間間隔で伝送される。
【０００４】
また、カメラ１で撮像した映像を車室内で表示するディスプレイ装置３としては、一般にドットマトリクスタイプの液晶表示装置（ＬＣＤ）が使用されることが多い。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２０１７６０公報
【特許文献２】
特開平７−２４８４８６号公報
【特許文献３】
特開平９−２１１４２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、車室内で使用されるディスプレイ装置３としての液晶表示装置は、内部で使用される液晶表示素子の応答時間が低温下において極端に遅くなる特性がある。
【０００７】
ところが、一般に車両は当然ながら野外を走行することが殆どであるため、寒暖の差が激しく、例えば冬季等の冷温下では摂氏−２０度以下にまで低下することがある。このような低温下においては、液晶表示装置内に使用されている液晶表示素子の粘性が増すことから、カメラ１で撮像した映像のフレームレイトに対して、液晶表示装置（ディスプレイ装置）３の表示切替速度が追随することが困難となり、動画映像の表示に問題が発生する場合がある。
【０００８】
かかる問題に鑑み、例えば特開２００１−２０１７６０公報（従来技術１）等においては、透明導電膜ヒーターに電流を流して通電加熱し、これにより液晶表示装置を暖める工夫がなされている。
【０００９】
しかしながら、この従来技術１では、ヒーター及びヒーター用電源等の付加部品が必要となり、コストの増大を招く問題がある。
【００１０】
このため、液晶表示装置での表示制御を行うことで、この液晶表示装置の表示速度の低下を補う技術が公開されている。
【００１１】
例えば、特開平７−２４８４８６号公報（従来技術２）では、自動車の液晶スピードメーターなどの文字表示において、低温時に文字同士が重なって表示される所謂「お化け文字」の現象が発生するのを防ぐため、表示の更新時間間隔中に背景表示期間を設けて、画像を更新する前後の表示文字同士が重ならないようにする対策が提案されている。
【００１２】
また、特開平９−２１１４２７号公報（従来技術３）では、温度に応じた時間間隔で液晶に表示する表示データを更新する対策が提案されている。
【００１３】
このように、従来技術２及び従来技術３では、低温環境下における表示データの更新表示を有効に行うものではあるが、通常の液晶表示装置を使用することは不可能となり、特別な液晶表示装置とその制御を行う必要があるため、製造設備にコストがかかってしまい、結局は車両周辺視認装置の製造コストが高くつくという問題があった。
【００１４】
また、例えば従来技術２では、テレビ、ナビゲーション、または監視カメラ等の一般的な動画映像を表示する場合は、画面がちらついて見えてしまい、不自然になる問題もある。
【００１５】
さらに、従来技術３は、表示データが不定期に発生する場合において、表示データが更新された時に、新しい表示データを表示するタイミングを遅らせることで、古い表示データの表示期間を長くすることを目的としたものであり、表示データの発生タイミングそのものをコントロールできる表示を対象としているが、カメラ映像のように、一定のフレームレートで次々と新しい表示データが発生し、それをリアルタイムで表示する必要がある監視カメラの表示等には適応することができない。
【００１６】
そこで、この発明の課題は、低温下でも自然で鮮明な動画映像を表示でき、且つ安価な動画映像表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、動画映像を表示する液晶表示装置と、前記液晶表示装置またはその周囲の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器で検出された温度に応じて、前記液晶表示装置に表示する動画映像のフレームレートを調整する画像処理回路とを備え、前記画像処理回路が、前記温度検出器で検出された温度が所定の基準温度より小さい場合にフレームの間引きを実行するものである。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動画映像表示装置であって、前記画像処理回路が、間引いたフレームを複数回ずつ前記液晶表示装置に表示することで当該液晶表示装置のフレームレートを低減するものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の動画映像表示装置であって、前記画像処理回路が、前記温度検出器で検出された温度に応じて、前記動画撮像のフレームレートを段階的に低くするものである。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動画映像表示装置であって、動画撮像用のカメラをさらに備え、前記画像処理回路が、前記カメラで撮像された動画映像について、前記温度検出器で検出された温度に応じて、前記液晶表示装置に表示する動画映像のフレームレートを調整するものである。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の動画映像表示装置であって、前記カメラが、所定の車両の周辺の死角部分の映像を撮像する位置に配置されるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一の実施の形態に係る動画映像表示装置を示すブロック図である。尚、図６に示した一般的な構成と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００２３】
この動画映像表示装置は、乗用車等の車両周辺の死角となる部分を撮像して車内にモニタ表示する車両周辺視認装置であって、図１の如く、車両の周辺の死角部分の映像を撮像するカメラ１と、このカメラ１で撮影された画像（動画映像）を表示するドットマトリクスタイプの液晶表示装置３と、この液晶表示装置３の温度を検出する温度検出器４と、カメラ１から与えられた画像データ信号を画像調整処理するとともに温度検出器４での検出結果に基づいてフレームレートを調整しながら液晶表示装置３に映像表示する画像処理回路２Ａとを備える。
【００２４】
カメラ１は、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等が使われており、撮像した画像（動画映像）を、ＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信号またはＳＥＣＡＭ等のアナログ式の画像データ信号として画像処理回路２Ａに出力する。この画像データ信号は、通常は６０フレーム／秒のフレームレートの信号として画像処理回路２Ａに出力される。
【００２５】
温度検出器４は、サーミスタ等の感温半導体が使用され、液晶表示装置３の基板温度、液晶表示装置３周囲の温度、室温などの温度を検出する。あるいは、車載空気調和機（エアコンディシナー）に設置されている温度センサー、またはエンジンの冷却水温度センサー等の既存の温度センサーを流用して温度検出器４として使用しても差し支えない。
【００２６】
画像処理回路２Ａは、基板上にＩＣ（半導体集積回路）等の種々の電子部品が搭載された電子回路であって、カメラ１から与えられたアナログ式の画像データ信号について、Ａ（アナログ）／Ｄ（ディジタル）変換、トリミング、色バランス及び輝度調整等の種々の画像調整処理を実行するものであり、特に、動画映像としての画像を液晶表示装置３に表示する際のフレームレートを調整するフレームレート調整手段５を備えている。
【００２７】
フレームレート調整手段５は、温度検出器４で検出された温度の値に応じて、液晶表示装置３に表示される動画映像のフレームレートを調整変更するようになっており、例えば、温度検出器４で検出された温度が摂氏０度を越える場合には６０フレーム／秒（図２）、温度検出器４で検出された温度が摂氏０度以下であり且つ摂氏−１０度を越えている場合は３０フレーム／秒（図３）、温度検出器４で検出された温度が摂氏−１０度以下であり且つ摂氏−２０度を越えている場合は１５フレーム／秒（図４）、温度検出器４で検出された温度が摂氏−２０度以下である場合は１０フレーム／秒（図示省略）に調整される。
【００２８】
このフレームレート調整手段５によるフレームレートの調整は、フレームレートの上限値（例えば６０フレーム／秒：図２）の画像に対して、秒間の液晶の画面更新回数を低減することなく、同じフレームを表示することで結果としてフレームレートを低減するようにする。
【００２９】
例えば、図３の例では偶数番目のフレームを間引いて、その前の奇数番目のフレームの表示を２回ずつ繰り返し行う。また、例えば図４の例では、４フレーム内において連続する３フレームを間引いて、その前のフレームの表示を４回ずつ繰り返し行う。
【００３０】
このように、フレームレート調整手段５によってフレームレートを低下させる方法としては、例えば、液晶表示装置３自体の画面更新回数（画面更新速度）を変化させるのではなく、周期的にフレームの間引きを行いつつ、間引かれたフレームに代えて、既に表示されている前回のフレームの表示を継続させるようにする。この場合、画像処理回路２Ａから液晶表示装置３に与える同期信号（水平同期信号及び垂直同期信号）は、フレームレートの調整に拘わらず変化しないことになり、間引かれたフレームの数だけ、前回のフレームの画像が複数回繰り返し表示されることになる。
【００３１】
これにより、図５のように、１つの画面の表示期間が長くなるため、低温下において液晶表示素子の粘性が増大して応答時間が長くなっている状況でも、或るフレームの画像が液晶表示装置３に表示されている間に、このフレームに係る正常な画像を表示する期間を長く確保することができる。これによりフレームレートは低下するものの、対象物を液晶表示装置３に表示した画像を鮮明に保つことが可能となる。
【００３２】
この方法によれば、既存の液晶表示装置３を改造することなく、フレームレート調整手段５によって極めて容易にフレームレートを調整することができる。
【００３３】
このように、この車両周辺視認装置によると、従来技術１の液晶表示装置に比べて、ヒーター等の高価で大がかりな新たな部品を付与することなく、低温下でも支障無く動画映像を鮮明に液晶表示装置３に表示することが可能となる。
【００３４】
また、特に従来技術２及び従来技術３に比べて、液晶表示装置３の構成を一般的な既存のものから変更しなくても、フレームレートを変更するだけで容易に且つ低コストで動画映像の品質を確保することができ便利である。
【００３５】
さらに、フレームレートが低下するものの、従来技術２に比べてちらつきの少ない見やすい動画映像を表示することができ、また、従来技術３ではなし得なかったカメラ１からの動画映像を表示できるという利点がある。即ち、カメラ１で撮像したようなリアルタイムな動画映像を液晶表示装置に表示するような場合に、特に動画映像の品質を保ちながら実時間に対応した動画映像を液晶表示装置に有効に表示できる。
【００３６】
また、動画映像表示装置を車両周辺視認装置に適用しているので、車両のように、寒暖の差が激しい野外環境を走行することの多い場合に、低温下での温度が極端に低下することがあり、かかる環境下において液晶表示装置の表示品質を有効に確保できる利点がある。
【００３７】
尚、上記実施の形態では、画像処理回路２Ａから液晶表示装置３に与える同期信号（水平同期信号及び垂直同期信号）に関し、フレームレートの調整に拘わらず変化しないようにし、間引かれたフレームの数だけ、前回のフレームの画像を複数回繰り返し表示するようにしていたが、画像処理回路２Ａから液晶表示装置３に与える同期信号（水平同期信号及び垂直同期信号）の周波数自体を変化させて、液晶表示装置３自体のフレームレートを低減するようにしても差し支えない。この場合においても、画像処理回路２Ａがカメラ１から入力された動画映像を間引くことで、液晶表示装置３に表示する動画映像のフレームレートを変更することができる。
【００３８】
また、上記実施の形態では、液晶表示装置３の表示させる動画映像のフレームレートを、温度検出器４で検出された温度に応じて段階的に低くしていたが、ある温度以下で所定のフレームレートに落とすという２段階の単純な制御であってもよい。
【００３９】
さらに、この発明に係る車両周辺視認装置中の液晶表示装置３は、専用のものである必要はなく、例えばカーナビゲーション装置等の他の車載ユニットの表示部である液晶表示パネルをそのまま液晶表示装置３として利用しても差しつかえない。この場合、本発明によると、液晶表示装置３に送信する画像データ信号の一部のフレームを間引いてフレームレートを調整するだけでよいので、既存の他の車載ユニットの表示部の構成を一切変更しなくてもよいため便利である。
【００４０】
さらにまた、上記実施の形態では、動画映像表示装置の適用例として、乗用車等の車両周辺の死角となる部分を撮像して車内にモニタ表示する車両周辺視認装置を例に挙げて説明したが、低温下で動画映像を表示することのある動画映像表示装置であれば、その適用例としては車両周辺視認装置に限られるものではない。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、低温下において液晶表示装置内の液晶表示素子の粘性が増大して表示切替速度が低下しても、画像処理回路が、温度検出器で検出された温度が所定の基準温度より小さい場合にフレームの間引きを実行することで、液晶表示装置に表示する動画映像のフレームレートを低くするので、ヒーター等の高価で大がかりな新たな部品を付与することなく、また特に請求項２のように、間引いたフレームを複数回ずつ前記液晶表示装置に表示することで、液晶表示装置の構成を一般的な既存のものから変更しなくても、低温下において支障無く動画映像を鮮明に液晶表示装置に表示することが可能となる。したがって、コストをそれほど増大させることなく、低温下における表示品質を確保できる。
【００４２】
請求項３に記載の発明によれば、温度検出器で検出された温度に応じて、前記動画撮像のフレームレートを段階的に低くするので、温度の変化に応じて極端にフレームレートが低下することがなく、且つ液晶表示装置の表示品質を確保できる動画映像表示装置を提供できる。
【００４３】
請求項４に記載の発明によれば、カメラで撮像したようなリアルタイムな動画映像を液晶表示装置に表示するような場合に、特に動画映像の品質を保ちながら実時間に対応した動画映像を液晶表示装置に表示できる。
【００４４】
請求項５に記載の発明によれば、車両のように、寒暖の差が激しい野外環境を走行することの多い場合に、低温下での温度が極端に低下することがあるため、かかる環境下において液晶表示装置の表示品質を有効に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図２】フレームレートを６０フレーム／秒に設定した場合の各フレームの表示タイミングを示す図である。
【図３】フレームレートを３０フレーム／秒に設定した場合の各フレームの表示タイミングを示す図である。
【図４】フレームレートを１５フレーム／秒に設定した場合の各フレームの表示タイミングを示す図である。
【図５】フレームレートを３０フレーム／秒に設定した場合の各フレームの表示タイミングを示す図である。
【図６】一般的な車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　カメラ
２Ａ　画像処理回路
３　液晶表示装置
４　温度検出器
５　フレームレート調整手段

Claims (5)

1. 動画映像を表示する液晶表示装置と、
   前記液晶表示装置またはその周囲の温度を検出する温度検出器と、
   前記温度検出器で検出された温度に応じて、前記液晶表示装置に表示する動画映像のフレームレートを調整する画像処理回路と
   を備え、
   前記画像処理回路が、前記温度検出器で検出された温度が所定の基準温度より小さい場合にフレームの間引きを実行することを特徴とする動画映像表示装置。
2. 請求項１に記載の動画映像表示装置であって、
   前記画像処理回路が、間引いたフレームを複数回ずつ前記液晶表示装置に表示することで当該液晶表示装置のフレームレートを低減することを特徴とする動画映像表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の動画映像表示装置であって、
   前記画像処理回路が、前記温度検出器で検出された温度に応じて、前記動画撮像のフレームレートを段階的に低くすることを特徴とする動画映像表示装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動画映像表示装置であって、
   動画撮像用のカメラをさらに備え、
   前記画像処理回路が、前記カメラで撮像された動画映像について、前記温度検出器で検出された温度に応じて、前記液晶表示装置に表示する動画映像のフレームレートを調整することを特徴とする動画映像表示装置。
5. 請求項４に記載の動画映像表示装置であって、
   前記カメラが、所定の車両の周辺の死角部分の映像を撮像する位置に配置されることを特徴とする動画映像表示装置。

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