表示制御装置、方法およびプログラム
【課題】ドライバーが周囲に存在する物体の状況を認知しやすい表示制御装置を提供する。
【解決手段】車両周囲を撮像する撮像部と、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、上記撮像部からの撮像画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサと、物体検知センサの制御値を設定し検知領域を所定の条件に応じて変化させる検知領域判断部と、検知領域判断部の制御値に基づき決定される物体検知センサの検知領域を車両周囲を撮像した撮像画像に重畳して表示させ、運転者に検知領域の情報を提供する表示制御部とを備える構成とする。
【解決手段】車両周囲を撮像する撮像部と、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、上記撮像部からの撮像画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサと、物体検知センサの制御値を設定し検知領域を所定の条件に応じて変化させる検知領域判断部と、検知領域判断部の制御値に基づき決定される物体検知センサの検知領域を車両周囲を撮像した撮像画像に重畳して表示させ、運転者に検知領域の情報を提供する表示制御部とを備える構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲の障害物の有無などを検知し、ユーザに知らせる表示制御装置、方法およびプログラムに関するものである。特に、車両周囲を撮像した画像と物体検知センサの検知結果を用いて、ユーザに報知する表示制御装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載された物体検知センサ（撮像画像を処理するものも含む）の検知結果に基づき、車両周囲の映像や警報装置を用いて、障害物への接触や衝突の可能性をユーザに知らせる運転支援装置が実用化されている。
【０００３】
一般に、このような運転支援装置に用いられる車両周囲の物体を検知するセンサとしてはアクティブセンサが用いられることが多い。なお、アクティブセンサとは、光・電波・音といったのエネルギーを送出し、それらが障害物に当たり、反射し戻ってくるエネルギーを受信することにより障害物を検知するものである。特に、図１３に示すとおり、ビーム切替手段によりアンテナの放射パターン（ビーム）を切り替えて、遠距離用のビームと近距離用のビームを形成し、状況に応じて検知領域を変化させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、高速走行時の検知性能を維持することを目的として車両の速度に応じて送信出力を変化させ、検知領域を変えるものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
その他にも検知領域を変える場合がある。例えば、物体検知センサから近い距離に存在する物体を高精度に検知するには、通常サンプリング間隔を細かくするため、同じサンプリング周期で検知するには、検知領域を小さくする必要がある。
【０００５】
また、物体検知センサとしてレーダを使った場合、送信アンテナから受信アンテナに直接電波がまわりこんで極近距離検知性能が劣化するので、送信出力を低く制御するため検知領域が狭くなる。同様に、反射強度が大きい障害物が近くに存在する場合も、受信側の検知性能を維持するため、送信出力を低く制御するので検知領域は狭くなる。
【０００６】
あるいは、物体検知センサとして撮像装置を用いたとき、例えば夜間では、検知領域が小さくなる等、状況に応じて検知領域を変えることがある。
【特許文献１】特許第３５１１３２９号公報
【特許文献２】特開平７−６３８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、物体検知センサの媒体（例えばレーダだと電波、超音波センサだと音波、レーザーレーダだとレーザ）は、肉眼で確認することが困難であるため、ユーザは、物体検知センサの検知領域を正確に認識できないが、従来の構成では、状況に応じて時事刻々と変わる物体検知センサの検知領域をユーザに提示できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ユーザが車両の周囲に存在する物体（障害物等）の状況を認知しやすい表示制御装置、方法およびプログラム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】
【０００９】
従来の課題を解決するために、本発明の第１の局面は、車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置に向けられている。本発明は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断部と、制御値と対応した、物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示制御部とを備える。
【００１０】
また、検知領域判断部は、物体検知センサが検知した障害物との距離により設定する制御値を変えることを特徴とする。
【００１１】
また、検知領域判断部は、物体検知センサが検知した障害物との距離が短い程、物体検知センサの検知領域が小さい制御値を設定することを特徴とする。
【００１２】
また、検知領域判断部は、物体検知センサの受信電力により設定する制御値を変えることを特徴とする。
【００１３】
また、検知領域判断部は、物体検知センサの受信電力が予め決められた値より大きいとき、物体検知センサの検知領域が小さくなる制御値に変えることを特徴とする。
【００１４】
また、検知領域判断部は、車両の速度により設定する制御値を変えることを特徴とする。
【００１５】
さらに、表示制御部は、検知領域図形として、物体検知センサの検知領域を路面上に投影した領域を重畳表示してもよい。
【００１６】
また、表示制御部は、検知領域図形として、物体検知センサの検知領域を、路面に平行な平面に投影した領域を重畳表示してもよい。
【００１７】
また、表示制御部は、検知領域図形として、物体検知センサの検知領域の３次元形状を重畳表示してもよい。
【００１８】
本発明の第２の局面は、車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御方法に向けられている。本発明は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域ステップと、制御値と対応した、物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを備える。
【００１９】
本発明の第３の局面は、車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置のコンピューターで実行される表示制御プログラムに向けられている。本発明は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域ステップと、制御値と対応した、物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを備える。
【００２０】
この構成によれば、運転者は、時々刻々と変化する物体検知センサの検知領域を認識できる。そのため、障害物が検知領域の外側にあった場合、その意識をもってその物体を注視することができる。さらに、検知センサが動作しない状況であるのか否かが判断や、場合によっては、物体検知センサが適切に動作していないという判断もできる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明より、本発明の表示制御装置は、ユーザが車両周囲に存在する障害物の状況を認知しやすい表示制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の表示制御装置１００について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、表示制御装置１００を車両に搭載し、車両後方の状況をユーザに知らせる例を用いて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、表示制御装置１００は、検知領域判断部１０３、検知領域座標保持部１０４、表示制御部１０５を備える。さらに、車両周囲を撮像する撮像部１０１、車両周囲の障害物等の物体を検知する物体検知センサ１０２、及び撮影された車両周囲の画像などユーザに車両周囲の状況を提示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示デバイスを含む表示部１０６が接続されている。なお、本発明における表示制御装置１００を、車両に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって構成し、本発明における表示制御部をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって構成することが一例として挙げられる。また、表示制御装置１００に撮像部１０１、物体検知センサ１０２、表示部１０６が含まれる構成とすることも可能である。
【００２４】
撮像部１０１は、車両周囲を撮像する、例えば、ＣＣＤカメラ、又はＣＭＯＳカメラである。物体検知センサ１０２は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する超音波センサ、レーダ、レーザーレーダ等である。あるいは、撮像部１０１が撮像した画像（動画などの映像も含む）を処理する画像処理センサであってもよい。
【００２５】
表示部１０６は、車両の後方を撮影した画像を表示可能なＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示デバイスを含むナビゲーション装置、テレビ放送受信機およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）プレーヤ等の映像信号再生機器が代表的なものであるが、画像を表示することができるオーディオ機器であってもかまわない。
【００２６】
検知領域判断部１０３は、物体検知センサ１０２の検知結果等から検知領域を制御する制御値を決める。どのように制御値を決めるかの詳細は、後述する。
【００２７】
検知領域座標保持部１０４は、検知領域判断部１０３が判断した検知領域の各制御値に対応する該検知領域を表す検知領域図形を保持している。なお、表示制御装置１００に検知領域座標保持部１０４を含まない構成とすることも可能である。その場合、検知領域座標保持部１０４は、表示制御装置１００に接続されている物体検知センサ１０２や表示部１０６に含む構成としてもよいし、単独で表示制御装置１００に接続されてもよい。また、本実施の形態では、検知領域座標保持部１０４に保持された検知領域図形を表示させる構成としているが、検知領域図形の変わりに制御値に対応した座標値を保持しておき、ＣＧ（コンピューターグラフィック）により制御値の変化に合わせて検知領域図形を作成する構成とすることも可能である。
【００２８】
表示制御部１０５は、撮像部１０１が撮像した車両周囲の画像と、検知領域座標保持部１０４に保持されている検知領域を示す図形を重畳して表示部１０６に表示させる。場合によっては、物体検知センサ１０２が検知した障害物を赤枠あるいは輪郭線で囲む、あるいはマークを重畳して描く。
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置の表示処理のフロー図である。
【００３０】
表示処理動作は指示信号の「Ｓｔａｒｔ」で開始する（ステップＳ２０）。まず、表示制御部１０５は、撮像部１０１が撮像した車両周囲の画像を表示部１０６に表示させる（ステップＳ２１）。次に、検知領域判断部１０３は物体検知センサ１０２の検知領域を決定する制御値を算出する。例えば、表示処理動作開始直後は初期値を出力するが、その後は、物体検知センサの検知結果等に基づき決定した制御値を出力する（ステップＳ２２）。次に、制御値に初期値が設定されたか、あるいは制御値が変更されたかを判定し（ステップＳ２３）、その制御値が初期値であるか、変更されたとき（ステップＳ２３でＹｅｓ）、その制御値から物体検知センサ１０２の検知領域を示す表示用図形を検知領域座標保持部１０４から取得する（ステップＳ２４）。制御値が初期値でもなく、変更もされていない場合（ステップＳ２３でＮｏ）には、そのままステップＳ２５に進む。次に、表示制御部１０５は、表示部１０６に表示された画像に検知領域を重畳表示させる（ステップＳ２５）。次に、物体検知センサ１０２が車両周囲をセンシングし（ステップＳ２６）、障害物を検知すると（ステップＳ２７でＹｅｓ）、表示制御部１０５は、その結果を表示部１０６に表示させる、あるいは音声でユーザに報知する（ステップＳ２８）。ステップＳ２７で物体を検知しなかった場合（Ｎｏ）には、そのままステップＳ２９に進む。以上の動作を指示信号「Ｅｎｄ」が入力されるまで繰り返す（ステップＳ２９）。
【００３１】
なお、指示信号の入力は、例えば、通信モジュール（図示しない）を介して車両のトランスミッションの状態を表すトランスミッション情報を取得することにより行う。例えば、車両後方を目的とするシステムの場合は、シフトレバーを「Ｒ」にした場合を指示信号「Ｓｔａｒｔ」とし、シフトレバーを「Ｒ」以外にした場合を指示信号「Ｅｎｄ」とすることが考えられる。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置の表示の一例を示す図で、物体検知センサ１０２の制御値に初期値が設定された場合である。
【００３３】
撮像部１０１によって撮像された車両後方の画像に、物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形３０１が重畳表示されている。具体的には、物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形３０１の路面上の座標から、画像上の座標に変換したものを表示部１０６に表示したものである。なお、表示部１０６に自車両の一部３００が表示されている方が、ユーザは車両との位置関係を把握しやすい。これらにより、ユーザは、物体検知センサ１０２の検知領域をおおまかに把握しながら、周囲状況を確認することができる。
【００３４】
さらに、図４は、自車両の近くに障害物４０２が存在し、物体検知センサ１０２の検知領域が小さくなる場合の表示例を示す図である。検知領域判断部１０３の制御に基づいて、物体検知センサ１０２の検知領域は小さくなり、画面上にはその検知領域を示唆する図形４０１が重畳表示されている。この場合、障害物３０２は、画面上に表示されるが、物体検知センサ１０２では検知されない。しかし、画面上に小さくなった検知領域が重畳表示されるので、ユーザは物体検知センサ１０２の検知領域から障害物３０２が外れていることが分かる。したがって、物体検知センサ１０２が障害物３０２を検知しないため機器が故障したと、ユーザが誤った判断をすることを防止することができる。
【００３５】
図５に示す表は、物体検知センサ１０２を制御する検知領域判断部１０３の制御値と、検知領域を示唆する図形の関係を示したものである。同表の上段は検知領域判断部１０３の制御値を示している。中段の制御値ａに対応する図、および制御値ｂに対応する図は、制御値にそれぞれａ、ｂが設定された場合の物体検知センサ１０２の実際の検知領域を示している。下段の制御値ａに対応する図、および制御値ｂに対応する図は設定された物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形を示したものである。なお、中段の図は、物体検知センサ１０２の検知領域を天頂方向から見た場合の図を示している。
【００３６】
同表に示すとおり、検知領域判断部１０３の制御値が初期値ａの場合、中段の制御値ａに対応する図に示す領域が物体検知センサ１０２の検知領域となる。従って、撮像画像上において物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する画像は下段の制御値ａに対応する図に示すものとなり、この図形が検知領域座標保持部１０４に保持されている。なお、下段の制御値ａに対応する図に示す図形は、物体検知センサ１０２の検知領域を路面に投影した平面図形を、表示画像上にさらに投影した図形になっている。一方、検知領域判断部１０３の制御値にｂが設定され、物体検知センサ１０２の検知領域が中段の制御値ｂに対応する図に示すとおり小さくなった場合、撮像画像上で物体検知センサ１０２の実際の検知領域を示唆する画像は下段の制御値ｂに対応する図に示すものとなり、この図形が検知領域座標保持部１０４に保持されている。
【００３７】
従って、検知領域判断部１０３が制御値に初期値ａを設定した場合、表示制御部１０５は、検知領域座標保持部１０４に保持された下段の制御値ａに対応する図に示す検知領域を示唆する図形を呼び出し、表示部１０６に重畳表示させる。一方、検知領域判断部１０３が制御値にｂを設定した場合、表示制御部１０５は、検知領域座標保持部１０４に保持された下段の制御値ｂに対応する図に示す検知領域を示唆する図形を呼び出し、表示装置１０６に重畳表示させる。
【００３８】
次に、図２の表示処理フローのステップＳ２２の制御値決定処理について説明する。まず、図６を用いて、検知領域が小さくなる一例を説明する。
【００３９】
図６（ａ）は、障害物が遠くに存在した場合の物体検知センサ１０２の反射波形を、図６（ｂ）は、障害物が近くに存在した場合の物体検知センサ１０２の反射波形の一例を示したものである。横軸が物体検知センサ１０２からの距離、縦軸は反射信号の振幅を示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）と比較して、サンプリング間隔が細かくなっており、検知領域は小さくなっている。これは、物体検知センサ１０２から近い距離に存在する物体を高精度に検知するには、通常サンプリング間隔を細かくする。しかし、処理周期を一定にし、かつ処理速度は変わらないことが要求される場合が多いため、同じサンプリング周期で検知するには、検知領域を小さくしなければならない。
【００４０】
ここで、図６の場合の制御値決定処理について、図７を用いて説明する。
【００４１】
まず、物体検知センサ１０２は、物体までの距離Ｌを測定する（ステップＳ７１）。検知領域判断部１０３が、自車両の近くに障害物４０２が存在すると判断した場合、より具体的には、障害物の検知距離Ｌが所定の閾値Ｌｔｈより小さい（図７では、Ｌ＝Ｌｂ＜Ｌｔｈ）とき（ステップＳ７２）、検知領域判断部１０３は、検知領域を小さくする制御値に変更する（ステップＳ７３）。障害物の検知距離Ｌが所定の閾値Ｌｔｈより大きいとき（図７では、Ｌ＝Ｌａ＞Ｌｔｈ）は、制御値を変更しない（ステップＳ７４）。検知領域を小さくする制御値に変更した場合、物体検知センサ１０２はサンプリング間隔を細かくして、近距離領域を高精度に検知するよう動作する。続いて、図２の表示処理を行うと、図４に示すような、検知領域の小さい物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形４０１が重畳表示される。
【００４２】
次に、図８を用いて検知領域が小さくなる別の例を説明する。
【００４３】
図８は、物体検知センサ１０２の反射波形を示したものである。ここで、Ａｔｈ＿ｍｉｎ、Ａｔｈ＿ｍａｘは反射強度Ａの所定の閾値を表している。図８（ａ）に示す状態、つまり、物体検知センサ１０２の近くに存在する障害物４０２の反射強度が強い（図８（ａ）のＡａ＞Ａｔｈ＿ｍａｘ）場合、物体検知センサ１０２の受信側が飽和するため正確な検知ができなくなることに加え、受信側に負荷を与えるという問題がある。これを防ぐことを目的として、物体検知センサ１０２の送信出力を低く制御することが通常行われる。図８（ｂ）は、物体検知センサ１０２の送信出力が低く制御され、障害物４０２の反射強度が所定の強度以下になった（図８（ｂ）のＡｂ＜Ａｔｈ＿ｍｉｎ）場合を示したものである。
【００４４】
ここで、送信出力を低くすると、物体検知センサ１０２の検知領域が小さくなることに関して詳しく説明する。
【００４５】
検知領域判断部１０３の制御値により送信出力を小さくしたことにより、目的とする標準的な障害物を想定してその障害物が検知されるであろう領域は必ず小さくなる。しかしながら、障害物の種類によって電波の反射強度は大きく異なるため、物体検知センサ１０２の出力は同じでも、検知可能な領域は大きく異なる場合がある。
【００４６】
そこで、物体検知センサ１０２の検知領域は、当該制御値において、目的とする障害物の中で最も標準的な物体の場合を想定して決まる領域を検知領域とする。例えば、本実施形態における表示制御装置を自動車に設置した場合、物体検知センサ１０２の最も重要な障害物の１つとして人がある。その場合、人の反射強度を基準に検知領域を設定する。具体的には人の反射断面積を−１０〜０ｄＢｍ２の値で回線設計して算出した検知領域を設定する。このように設定した検知領域を示唆する図形を制御値と対応付けて検知領域座標保持部１０４に保持している。
【００４７】
次に、図８の場合の制御値決定処理について、図９を用いて説明する。
【００４８】
まず、物体検知センサ１０２は、周囲の障害物を検知する（ステップＳ９０）。次に、ステップＳ９１で物体が検知されたかどうかを判定する。物体が検知されなかった場合は（ステップＳ９１でＮｏ）、ステップＳ９２へ進み、制御値が最も高い値でなければ（ステップＳ９２でＮｏ）、検知領域判断部１０３は送信出力を高くするよう制御値を変更し、検知領域を大きくする（ステップＳ９４）。一方、制御値が最も高い値である場合（ステップＳ９２でＹｅｓ）、制御値を変更しない（ステップＳ９３）。よって、通常周囲に障害物が存在しない場合、制御値は最大に設定され検知領域も最大になる。
【００４９】
次に、ステップＳ９１において物体が検知された場合は（ステップＳ９１でＹｅｓ）、検知領域判断部１０３は検知した物体の信号の強度、より具体的には波形の振幅を取得する（ステップＳ９５）。このとき複数の物体を検知した場合は、最も近くに存在する物体の反射信号強度を取得する、あるいは最も反射信号強度の強い物体の反射信号強度を取得する。
【００５０】
次に、検知領域判断部１０３が、受信側が飽和していると判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ＿ｍａｘより大きくなる（図８（ａ）のＡａ＞Ａｔｈ＿ｍａｘ）場合は（ステップＳ９６でＹｅｓ）、制御値が最も低い値でなければ（ステップＳ９７でＮｏ）、検知領域判断部１０３は、送信出力を低くするよう制御値を変更し、検知領域を小さくする（ステップ９８）。制御値が既に最も低い値に設定されている場合は（ステップＳ９７でＹｅｓ）、制御値を変更しない（ステップ９３）。
【００５１】
一方、ステップＳ９６において、検知領域判断部１０３が、信号の強度が飽和していないと判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ以下になる（図８（ｂ）のＡｂ＜Ａｔｈ＿ｍａｘ）場合は（ステップ９６でＮｏ）、ステップＳ９９に進み、そこで信号強度が弱すぎると判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ＿ｍｉｎより小さくなる場合は（ステップ９９でＹｅｓ）、制御値が最も高い値でなければ（ステップＳ９２でＮｏ）、検知領域判断部１０３は送信出力を高くするよう制御値を変更し、検知領域を大きくする（ステップＳ９４）。制御値が最も高い値である場合（ステップＳ９２でＹｅｓ）、制御値を変更しない（ステップＳ９３）。逆に、ステップＳ９９において、検知領域判断部１０３が適切な強度の信号と判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ＿ｍｉｎより大きくなる場合は（ステップ９９でＮｏ）、検知領域判断部１０３は制御値を変更しない（ステップＳ９３）。続いて、図２の表示処理を行うと、図４に示すような、検知領域の小さい物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形４０１が重畳表示される。
【００５２】
なお、図３から図９の例では、物体検知センサ１０２を制御する検知領域判断部１０３の制御値の数が２つである場合を示したが、これに限らず、複数の種類の検知領域を設定することが可能である。また、閾値はＡｔｈ＿ｍａｘの方がＡｔｈ＿ｍｉｎより大きく（Ａｔｈ＿ｍａｘ＞Ａｔｈ＿ｍｉｎ）設定される。また、Ａｔｈ＿ｍａｘとＡｔｈ＿ｍｉｎの差（Ａｔｈ＿ｍａｘ−Ａｔｈ＿ｍｉｎ）は、制御値を１ステップ変化させることによって変化する反射信号振幅レベルの差よりも大きく設定されることが望ましい。
【００５３】
また、検知領域判断部１０３が制御値を決定する方法は、検知した障害物の結果だけによらない。例えば、特許文献１に示すように所定の時間間隔で所定の制御値を出力してもかまわない。あるいは、特許文献２に示すように検知領域判断部１０３が速度検出部（図示しない）を具備し、表示制御装置１００が設置されている移動体の速度によってその制御値を設定してもかまわない。
【００５４】
あるいは、物体検知センサ１０２が撮像装置を具備した画像処理センサを用いた場合の、昼間と夜間における検知領域の変化が挙げられる。この場合、画像処理センサの実際の処理領域が必ずしも変化しているわけではなく一定でもよい。具体的には、検知領域判断部１０３が周囲の照度から制御値を出力し、照度が大きいときは検知領域を広く設定し、表示制御部１０５は検知領域大きく示唆する図形を重畳表示し、照度が小さいときは検知領域を狭く設定してもかまわない。
【００５５】
さらに、図１０に示すように、物体検知センサ１０２が機械的な駆動部を有するレーザーレーダ１０００で、検知領域判断部１０３の制御値により駆動部を動作させ、レーザーの照射領域が制御されて検知領域が決定される場合もある。図１０の上の図は、検知領域が大きく設定される場合、図１０の下の図は、検知領域が小さく設定される場合を示している。
【００５６】
あるいは、図１１に示すように物体検知センサ１０２が撮像装置を具備した画像処理センサで、検知領域判断部１０３の制御値により、撮像された画像のうち処理する画素を選択することによって検知領域が決定される場合もある。図１１の上の図は、検知領域が大きく設定される場合、図１１の下の図は、検知領域が小さく設定される場合を示している。
【００５７】
以上、検知領域が変わる様々な例を説明したが、表示部１０６に表示される検知領域を示唆する図形も図３および図４で示した例に限らない。例えば、路面から所定の高さの平面を重畳表示しても構わない。これにより、ユーザは高さのある障害物との衝突の可能性等を的確に判断することができる。
【００５８】
また、図１２に示すように検知領域を表示しても構わない。図１２が図３と異なる点は、物体検知センサ１０２の検知領域３０１が、図３の場合は路面上の２次元の領域なのに対し、高さ成分も含んだ立体的な領域を重畳表示している点である。これにより、ユーザは物体検知センサ１０２の検知領域をより正確に把握することが可能となる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、車両後方の場合の例を示したが、車両の側方、車両の前方、あるいは車両の全周囲であっても構わない。
【００６０】
本発明は、上述した実施の形態を実現するソフトウェアのプログラム（実施の形態では図に示すフロー図に対応したプログラム）が装置に供給され、その装置のコンピュータが、供給されたプログラムを読出して、実行することによっても達成させる場合を含む。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現させるためのプログラムも含む。
【００６１】
また、上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる表示制御装置は、物体検知センサがシステム上検知しなければならないとされた検知領域を、運転者が認識することが可能となるので、周囲に存在する障害物の状況を運転者に知らせる表示制御装置等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の表示処理のフローを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の画面表示の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の検知領域が変化した場合の画面表示の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態にかかる物体検知センサを制御する検知領域判断部の制御値と、検知領域を示唆する図形の関係を示した図
【図６】（ａ）障害物が遠くに存在する場合に、サンプリング間隔を粗くした様子を示す図（ｂ）障害物が近くに存在する場合に、サンプリング間隔を細かくした様子を示す図
【図７】図６に対応する物体検知センサの制御値決定処理のフローを示す図
【図８】（ａ）物体検知センサの近くに存在する障害物の反射強度が強い場合を示す図（ｂ）物体検知センサの送信出力が低く制御され、障害物の反射強度が所定の強度以下になった場合を示す図
【図９】図８に対応する物体検知センサの制御値決定処理のフローを示す図
【図１０】本発明の実施の形態に係る物体検知センサの一例としてレーザーレーダの場合の検知領域の一例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態に係る物体検知センサの一例として画像処理センサの場合の検知領域の一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の画面表示の別の例を示す図
【図１３】従来の表示制御装置の物体検知センサにおいて、ビームを切り替えて検知方法を変化させた場合を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１０１ 撮像部
１０２ 物体検知センサ
１０３ 検知領域判断部
１０４ 検知領域座標保持部
１０５ 表示制御部
１０６ 表示部
３００ 表示部に映った自車両
３０１、４０１、１２０１ 表示部に示される物体検知センサの検知領域
３０２、４０２ 表示部に映った障害物
１０００ レーザーレーダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲の障害物の有無などを検知し、ユーザに知らせる表示制御装置、方法およびプログラムに関するものである。特に、車両周囲を撮像した画像と物体検知センサの検知結果を用いて、ユーザに報知する表示制御装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載された物体検知センサ（撮像画像を処理するものも含む）の検知結果に基づき、車両周囲の映像や警報装置を用いて、障害物への接触や衝突の可能性をユーザに知らせる運転支援装置が実用化されている。
【０００３】
一般に、このような運転支援装置に用いられる車両周囲の物体を検知するセンサとしてはアクティブセンサが用いられることが多い。なお、アクティブセンサとは、光・電波・音といったのエネルギーを送出し、それらが障害物に当たり、反射し戻ってくるエネルギーを受信することにより障害物を検知するものである。特に、図１３に示すとおり、ビーム切替手段によりアンテナの放射パターン（ビーム）を切り替えて、遠距離用のビームと近距離用のビームを形成し、状況に応じて検知領域を変化させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、高速走行時の検知性能を維持することを目的として車両の速度に応じて送信出力を変化させ、検知領域を変えるものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
その他にも検知領域を変える場合がある。例えば、物体検知センサから近い距離に存在する物体を高精度に検知するには、通常サンプリング間隔を細かくするため、同じサンプリング周期で検知するには、検知領域を小さくする必要がある。
【０００５】
また、物体検知センサとしてレーダを使った場合、送信アンテナから受信アンテナに直接電波がまわりこんで極近距離検知性能が劣化するので、送信出力を低く制御するため検知領域が狭くなる。同様に、反射強度が大きい障害物が近くに存在する場合も、受信側の検知性能を維持するため、送信出力を低く制御するので検知領域は狭くなる。
【０００６】
あるいは、物体検知センサとして撮像装置を用いたとき、例えば夜間では、検知領域が小さくなる等、状況に応じて検知領域を変えることがある。
【特許文献１】特許第３５１１３２９号公報
【特許文献２】特開平７−６３８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、物体検知センサの媒体（例えばレーダだと電波、超音波センサだと音波、レーザーレーダだとレーザ）は、肉眼で確認することが困難であるため、ユーザは、物体検知センサの検知領域を正確に認識できないが、従来の構成では、状況に応じて時事刻々と変わる物体検知センサの検知領域をユーザに提示できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ユーザが車両の周囲に存在する物体（障害物等）の状況を認知しやすい表示制御装置、方法およびプログラム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】
【０００９】
従来の課題を解決するために、本発明の第１の局面は、車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置に向けられている。本発明は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断部と、制御値と対応した、物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示制御部とを備える。
【００１０】
また、検知領域判断部は、物体検知センサが検知した障害物との距離により設定する制御値を変えることを特徴とする。
【００１１】
また、検知領域判断部は、物体検知センサが検知した障害物との距離が短い程、物体検知センサの検知領域が小さい制御値を設定することを特徴とする。
【００１２】
また、検知領域判断部は、物体検知センサの受信電力により設定する制御値を変えることを特徴とする。
【００１３】
また、検知領域判断部は、物体検知センサの受信電力が予め決められた値より大きいとき、物体検知センサの検知領域が小さくなる制御値に変えることを特徴とする。
【００１４】
また、検知領域判断部は、車両の速度により設定する制御値を変えることを特徴とする。
【００１５】
さらに、表示制御部は、検知領域図形として、物体検知センサの検知領域を路面上に投影した領域を重畳表示してもよい。
【００１６】
また、表示制御部は、検知領域図形として、物体検知センサの検知領域を、路面に平行な平面に投影した領域を重畳表示してもよい。
【００１７】
また、表示制御部は、検知領域図形として、物体検知センサの検知領域の３次元形状を重畳表示してもよい。
【００１８】
本発明の第２の局面は、車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御方法に向けられている。本発明は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域ステップと、制御値と対応した、物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを備える。
【００１９】
本発明の第３の局面は、車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置のコンピューターで実行される表示制御プログラムに向けられている。本発明は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域ステップと、制御値と対応した、物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを備える。
【００２０】
この構成によれば、運転者は、時々刻々と変化する物体検知センサの検知領域を認識できる。そのため、障害物が検知領域の外側にあった場合、その意識をもってその物体を注視することができる。さらに、検知センサが動作しない状況であるのか否かが判断や、場合によっては、物体検知センサが適切に動作していないという判断もできる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明より、本発明の表示制御装置は、ユーザが車両周囲に存在する障害物の状況を認知しやすい表示制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の表示制御装置１００について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、表示制御装置１００を車両に搭載し、車両後方の状況をユーザに知らせる例を用いて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、表示制御装置１００は、検知領域判断部１０３、検知領域座標保持部１０４、表示制御部１０５を備える。さらに、車両周囲を撮像する撮像部１０１、車両周囲の障害物等の物体を検知する物体検知センサ１０２、及び撮影された車両周囲の画像などユーザに車両周囲の状況を提示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示デバイスを含む表示部１０６が接続されている。なお、本発明における表示制御装置１００を、車両に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって構成し、本発明における表示制御部をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって構成することが一例として挙げられる。また、表示制御装置１００に撮像部１０１、物体検知センサ１０２、表示部１０６が含まれる構成とすることも可能である。
【００２４】
撮像部１０１は、車両周囲を撮像する、例えば、ＣＣＤカメラ、又はＣＭＯＳカメラである。物体検知センサ１０２は、音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する超音波センサ、レーダ、レーザーレーダ等である。あるいは、撮像部１０１が撮像した画像（動画などの映像も含む）を処理する画像処理センサであってもよい。
【００２５】
表示部１０６は、車両の後方を撮影した画像を表示可能なＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示デバイスを含むナビゲーション装置、テレビ放送受信機およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）プレーヤ等の映像信号再生機器が代表的なものであるが、画像を表示することができるオーディオ機器であってもかまわない。
【００２６】
検知領域判断部１０３は、物体検知センサ１０２の検知結果等から検知領域を制御する制御値を決める。どのように制御値を決めるかの詳細は、後述する。
【００２７】
検知領域座標保持部１０４は、検知領域判断部１０３が判断した検知領域の各制御値に対応する該検知領域を表す検知領域図形を保持している。なお、表示制御装置１００に検知領域座標保持部１０４を含まない構成とすることも可能である。その場合、検知領域座標保持部１０４は、表示制御装置１００に接続されている物体検知センサ１０２や表示部１０６に含む構成としてもよいし、単独で表示制御装置１００に接続されてもよい。また、本実施の形態では、検知領域座標保持部１０４に保持された検知領域図形を表示させる構成としているが、検知領域図形の変わりに制御値に対応した座標値を保持しておき、ＣＧ（コンピューターグラフィック）により制御値の変化に合わせて検知領域図形を作成する構成とすることも可能である。
【００２８】
表示制御部１０５は、撮像部１０１が撮像した車両周囲の画像と、検知領域座標保持部１０４に保持されている検知領域を示す図形を重畳して表示部１０６に表示させる。場合によっては、物体検知センサ１０２が検知した障害物を赤枠あるいは輪郭線で囲む、あるいはマークを重畳して描く。
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置の表示処理のフロー図である。
【００３０】
表示処理動作は指示信号の「Ｓｔａｒｔ」で開始する（ステップＳ２０）。まず、表示制御部１０５は、撮像部１０１が撮像した車両周囲の画像を表示部１０６に表示させる（ステップＳ２１）。次に、検知領域判断部１０３は物体検知センサ１０２の検知領域を決定する制御値を算出する。例えば、表示処理動作開始直後は初期値を出力するが、その後は、物体検知センサの検知結果等に基づき決定した制御値を出力する（ステップＳ２２）。次に、制御値に初期値が設定されたか、あるいは制御値が変更されたかを判定し（ステップＳ２３）、その制御値が初期値であるか、変更されたとき（ステップＳ２３でＹｅｓ）、その制御値から物体検知センサ１０２の検知領域を示す表示用図形を検知領域座標保持部１０４から取得する（ステップＳ２４）。制御値が初期値でもなく、変更もされていない場合（ステップＳ２３でＮｏ）には、そのままステップＳ２５に進む。次に、表示制御部１０５は、表示部１０６に表示された画像に検知領域を重畳表示させる（ステップＳ２５）。次に、物体検知センサ１０２が車両周囲をセンシングし（ステップＳ２６）、障害物を検知すると（ステップＳ２７でＹｅｓ）、表示制御部１０５は、その結果を表示部１０６に表示させる、あるいは音声でユーザに報知する（ステップＳ２８）。ステップＳ２７で物体を検知しなかった場合（Ｎｏ）には、そのままステップＳ２９に進む。以上の動作を指示信号「Ｅｎｄ」が入力されるまで繰り返す（ステップＳ２９）。
【００３１】
なお、指示信号の入力は、例えば、通信モジュール（図示しない）を介して車両のトランスミッションの状態を表すトランスミッション情報を取得することにより行う。例えば、車両後方を目的とするシステムの場合は、シフトレバーを「Ｒ」にした場合を指示信号「Ｓｔａｒｔ」とし、シフトレバーを「Ｒ」以外にした場合を指示信号「Ｅｎｄ」とすることが考えられる。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置の表示の一例を示す図で、物体検知センサ１０２の制御値に初期値が設定された場合である。
【００３３】
撮像部１０１によって撮像された車両後方の画像に、物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形３０１が重畳表示されている。具体的には、物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形３０１の路面上の座標から、画像上の座標に変換したものを表示部１０６に表示したものである。なお、表示部１０６に自車両の一部３００が表示されている方が、ユーザは車両との位置関係を把握しやすい。これらにより、ユーザは、物体検知センサ１０２の検知領域をおおまかに把握しながら、周囲状況を確認することができる。
【００３４】
さらに、図４は、自車両の近くに障害物４０２が存在し、物体検知センサ１０２の検知領域が小さくなる場合の表示例を示す図である。検知領域判断部１０３の制御に基づいて、物体検知センサ１０２の検知領域は小さくなり、画面上にはその検知領域を示唆する図形４０１が重畳表示されている。この場合、障害物３０２は、画面上に表示されるが、物体検知センサ１０２では検知されない。しかし、画面上に小さくなった検知領域が重畳表示されるので、ユーザは物体検知センサ１０２の検知領域から障害物３０２が外れていることが分かる。したがって、物体検知センサ１０２が障害物３０２を検知しないため機器が故障したと、ユーザが誤った判断をすることを防止することができる。
【００３５】
図５に示す表は、物体検知センサ１０２を制御する検知領域判断部１０３の制御値と、検知領域を示唆する図形の関係を示したものである。同表の上段は検知領域判断部１０３の制御値を示している。中段の制御値ａに対応する図、および制御値ｂに対応する図は、制御値にそれぞれａ、ｂが設定された場合の物体検知センサ１０２の実際の検知領域を示している。下段の制御値ａに対応する図、および制御値ｂに対応する図は設定された物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形を示したものである。なお、中段の図は、物体検知センサ１０２の検知領域を天頂方向から見た場合の図を示している。
【００３６】
同表に示すとおり、検知領域判断部１０３の制御値が初期値ａの場合、中段の制御値ａに対応する図に示す領域が物体検知センサ１０２の検知領域となる。従って、撮像画像上において物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する画像は下段の制御値ａに対応する図に示すものとなり、この図形が検知領域座標保持部１０４に保持されている。なお、下段の制御値ａに対応する図に示す図形は、物体検知センサ１０２の検知領域を路面に投影した平面図形を、表示画像上にさらに投影した図形になっている。一方、検知領域判断部１０３の制御値にｂが設定され、物体検知センサ１０２の検知領域が中段の制御値ｂに対応する図に示すとおり小さくなった場合、撮像画像上で物体検知センサ１０２の実際の検知領域を示唆する画像は下段の制御値ｂに対応する図に示すものとなり、この図形が検知領域座標保持部１０４に保持されている。
【００３７】
従って、検知領域判断部１０３が制御値に初期値ａを設定した場合、表示制御部１０５は、検知領域座標保持部１０４に保持された下段の制御値ａに対応する図に示す検知領域を示唆する図形を呼び出し、表示部１０６に重畳表示させる。一方、検知領域判断部１０３が制御値にｂを設定した場合、表示制御部１０５は、検知領域座標保持部１０４に保持された下段の制御値ｂに対応する図に示す検知領域を示唆する図形を呼び出し、表示装置１０６に重畳表示させる。
【００３８】
次に、図２の表示処理フローのステップＳ２２の制御値決定処理について説明する。まず、図６を用いて、検知領域が小さくなる一例を説明する。
【００３９】
図６（ａ）は、障害物が遠くに存在した場合の物体検知センサ１０２の反射波形を、図６（ｂ）は、障害物が近くに存在した場合の物体検知センサ１０２の反射波形の一例を示したものである。横軸が物体検知センサ１０２からの距離、縦軸は反射信号の振幅を示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）と比較して、サンプリング間隔が細かくなっており、検知領域は小さくなっている。これは、物体検知センサ１０２から近い距離に存在する物体を高精度に検知するには、通常サンプリング間隔を細かくする。しかし、処理周期を一定にし、かつ処理速度は変わらないことが要求される場合が多いため、同じサンプリング周期で検知するには、検知領域を小さくしなければならない。
【００４０】
ここで、図６の場合の制御値決定処理について、図７を用いて説明する。
【００４１】
まず、物体検知センサ１０２は、物体までの距離Ｌを測定する（ステップＳ７１）。検知領域判断部１０３が、自車両の近くに障害物４０２が存在すると判断した場合、より具体的には、障害物の検知距離Ｌが所定の閾値Ｌｔｈより小さい（図７では、Ｌ＝Ｌｂ＜Ｌｔｈ）とき（ステップＳ７２）、検知領域判断部１０３は、検知領域を小さくする制御値に変更する（ステップＳ７３）。障害物の検知距離Ｌが所定の閾値Ｌｔｈより大きいとき（図７では、Ｌ＝Ｌａ＞Ｌｔｈ）は、制御値を変更しない（ステップＳ７４）。検知領域を小さくする制御値に変更した場合、物体検知センサ１０２はサンプリング間隔を細かくして、近距離領域を高精度に検知するよう動作する。続いて、図２の表示処理を行うと、図４に示すような、検知領域の小さい物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形４０１が重畳表示される。
【００４２】
次に、図８を用いて検知領域が小さくなる別の例を説明する。
【００４３】
図８は、物体検知センサ１０２の反射波形を示したものである。ここで、Ａｔｈ＿ｍｉｎ、Ａｔｈ＿ｍａｘは反射強度Ａの所定の閾値を表している。図８（ａ）に示す状態、つまり、物体検知センサ１０２の近くに存在する障害物４０２の反射強度が強い（図８（ａ）のＡａ＞Ａｔｈ＿ｍａｘ）場合、物体検知センサ１０２の受信側が飽和するため正確な検知ができなくなることに加え、受信側に負荷を与えるという問題がある。これを防ぐことを目的として、物体検知センサ１０２の送信出力を低く制御することが通常行われる。図８（ｂ）は、物体検知センサ１０２の送信出力が低く制御され、障害物４０２の反射強度が所定の強度以下になった（図８（ｂ）のＡｂ＜Ａｔｈ＿ｍｉｎ）場合を示したものである。
【００４４】
ここで、送信出力を低くすると、物体検知センサ１０２の検知領域が小さくなることに関して詳しく説明する。
【００４５】
検知領域判断部１０３の制御値により送信出力を小さくしたことにより、目的とする標準的な障害物を想定してその障害物が検知されるであろう領域は必ず小さくなる。しかしながら、障害物の種類によって電波の反射強度は大きく異なるため、物体検知センサ１０２の出力は同じでも、検知可能な領域は大きく異なる場合がある。
【００４６】
そこで、物体検知センサ１０２の検知領域は、当該制御値において、目的とする障害物の中で最も標準的な物体の場合を想定して決まる領域を検知領域とする。例えば、本実施形態における表示制御装置を自動車に設置した場合、物体検知センサ１０２の最も重要な障害物の１つとして人がある。その場合、人の反射強度を基準に検知領域を設定する。具体的には人の反射断面積を−１０〜０ｄＢｍ２の値で回線設計して算出した検知領域を設定する。このように設定した検知領域を示唆する図形を制御値と対応付けて検知領域座標保持部１０４に保持している。
【００４７】
次に、図８の場合の制御値決定処理について、図９を用いて説明する。
【００４８】
まず、物体検知センサ１０２は、周囲の障害物を検知する（ステップＳ９０）。次に、ステップＳ９１で物体が検知されたかどうかを判定する。物体が検知されなかった場合は（ステップＳ９１でＮｏ）、ステップＳ９２へ進み、制御値が最も高い値でなければ（ステップＳ９２でＮｏ）、検知領域判断部１０３は送信出力を高くするよう制御値を変更し、検知領域を大きくする（ステップＳ９４）。一方、制御値が最も高い値である場合（ステップＳ９２でＹｅｓ）、制御値を変更しない（ステップＳ９３）。よって、通常周囲に障害物が存在しない場合、制御値は最大に設定され検知領域も最大になる。
【００４９】
次に、ステップＳ９１において物体が検知された場合は（ステップＳ９１でＹｅｓ）、検知領域判断部１０３は検知した物体の信号の強度、より具体的には波形の振幅を取得する（ステップＳ９５）。このとき複数の物体を検知した場合は、最も近くに存在する物体の反射信号強度を取得する、あるいは最も反射信号強度の強い物体の反射信号強度を取得する。
【００５０】
次に、検知領域判断部１０３が、受信側が飽和していると判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ＿ｍａｘより大きくなる（図８（ａ）のＡａ＞Ａｔｈ＿ｍａｘ）場合は（ステップＳ９６でＹｅｓ）、制御値が最も低い値でなければ（ステップＳ９７でＮｏ）、検知領域判断部１０３は、送信出力を低くするよう制御値を変更し、検知領域を小さくする（ステップ９８）。制御値が既に最も低い値に設定されている場合は（ステップＳ９７でＹｅｓ）、制御値を変更しない（ステップ９３）。
【００５１】
一方、ステップＳ９６において、検知領域判断部１０３が、信号の強度が飽和していないと判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ以下になる（図８（ｂ）のＡｂ＜Ａｔｈ＿ｍａｘ）場合は（ステップ９６でＮｏ）、ステップＳ９９に進み、そこで信号強度が弱すぎると判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ＿ｍｉｎより小さくなる場合は（ステップ９９でＹｅｓ）、制御値が最も高い値でなければ（ステップＳ９２でＮｏ）、検知領域判断部１０３は送信出力を高くするよう制御値を変更し、検知領域を大きくする（ステップＳ９４）。制御値が最も高い値である場合（ステップＳ９２でＹｅｓ）、制御値を変更しない（ステップＳ９３）。逆に、ステップＳ９９において、検知領域判断部１０３が適切な強度の信号と判断した場合、より具体的には検知した物体の反射強度Ａが所定の閾値Ａｔｈ＿ｍｉｎより大きくなる場合は（ステップ９９でＮｏ）、検知領域判断部１０３は制御値を変更しない（ステップＳ９３）。続いて、図２の表示処理を行うと、図４に示すような、検知領域の小さい物体検知センサ１０２の検知領域を示唆する図形４０１が重畳表示される。
【００５２】
なお、図３から図９の例では、物体検知センサ１０２を制御する検知領域判断部１０３の制御値の数が２つである場合を示したが、これに限らず、複数の種類の検知領域を設定することが可能である。また、閾値はＡｔｈ＿ｍａｘの方がＡｔｈ＿ｍｉｎより大きく（Ａｔｈ＿ｍａｘ＞Ａｔｈ＿ｍｉｎ）設定される。また、Ａｔｈ＿ｍａｘとＡｔｈ＿ｍｉｎの差（Ａｔｈ＿ｍａｘ−Ａｔｈ＿ｍｉｎ）は、制御値を１ステップ変化させることによって変化する反射信号振幅レベルの差よりも大きく設定されることが望ましい。
【００５３】
また、検知領域判断部１０３が制御値を決定する方法は、検知した障害物の結果だけによらない。例えば、特許文献１に示すように所定の時間間隔で所定の制御値を出力してもかまわない。あるいは、特許文献２に示すように検知領域判断部１０３が速度検出部（図示しない）を具備し、表示制御装置１００が設置されている移動体の速度によってその制御値を設定してもかまわない。
【００５４】
あるいは、物体検知センサ１０２が撮像装置を具備した画像処理センサを用いた場合の、昼間と夜間における検知領域の変化が挙げられる。この場合、画像処理センサの実際の処理領域が必ずしも変化しているわけではなく一定でもよい。具体的には、検知領域判断部１０３が周囲の照度から制御値を出力し、照度が大きいときは検知領域を広く設定し、表示制御部１０５は検知領域大きく示唆する図形を重畳表示し、照度が小さいときは検知領域を狭く設定してもかまわない。
【００５５】
さらに、図１０に示すように、物体検知センサ１０２が機械的な駆動部を有するレーザーレーダ１０００で、検知領域判断部１０３の制御値により駆動部を動作させ、レーザーの照射領域が制御されて検知領域が決定される場合もある。図１０の上の図は、検知領域が大きく設定される場合、図１０の下の図は、検知領域が小さく設定される場合を示している。
【００５６】
あるいは、図１１に示すように物体検知センサ１０２が撮像装置を具備した画像処理センサで、検知領域判断部１０３の制御値により、撮像された画像のうち処理する画素を選択することによって検知領域が決定される場合もある。図１１の上の図は、検知領域が大きく設定される場合、図１１の下の図は、検知領域が小さく設定される場合を示している。
【００５７】
以上、検知領域が変わる様々な例を説明したが、表示部１０６に表示される検知領域を示唆する図形も図３および図４で示した例に限らない。例えば、路面から所定の高さの平面を重畳表示しても構わない。これにより、ユーザは高さのある障害物との衝突の可能性等を的確に判断することができる。
【００５８】
また、図１２に示すように検知領域を表示しても構わない。図１２が図３と異なる点は、物体検知センサ１０２の検知領域３０１が、図３の場合は路面上の２次元の領域なのに対し、高さ成分も含んだ立体的な領域を重畳表示している点である。これにより、ユーザは物体検知センサ１０２の検知領域をより正確に把握することが可能となる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、車両後方の場合の例を示したが、車両の側方、車両の前方、あるいは車両の全周囲であっても構わない。
【００６０】
本発明は、上述した実施の形態を実現するソフトウェアのプログラム（実施の形態では図に示すフロー図に対応したプログラム）が装置に供給され、その装置のコンピュータが、供給されたプログラムを読出して、実行することによっても達成させる場合を含む。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現させるためのプログラムも含む。
【００６１】
また、上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる表示制御装置は、物体検知センサがシステム上検知しなければならないとされた検知領域を、運転者が認識することが可能となるので、周囲に存在する障害物の状況を運転者に知らせる表示制御装置等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の表示処理のフローを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の画面表示の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の検知領域が変化した場合の画面表示の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態にかかる物体検知センサを制御する検知領域判断部の制御値と、検知領域を示唆する図形の関係を示した図
【図６】（ａ）障害物が遠くに存在する場合に、サンプリング間隔を粗くした様子を示す図（ｂ）障害物が近くに存在する場合に、サンプリング間隔を細かくした様子を示す図
【図７】図６に対応する物体検知センサの制御値決定処理のフローを示す図
【図８】（ａ）物体検知センサの近くに存在する障害物の反射強度が強い場合を示す図（ｂ）物体検知センサの送信出力が低く制御され、障害物の反射強度が所定の強度以下になった場合を示す図
【図９】図８に対応する物体検知センサの制御値決定処理のフローを示す図
【図１０】本発明の実施の形態に係る物体検知センサの一例としてレーザーレーダの場合の検知領域の一例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態に係る物体検知センサの一例として画像処理センサの場合の検知領域の一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態に係る表示制御装置の画面表示の別の例を示す図
【図１３】従来の表示制御装置の物体検知センサにおいて、ビームを切り替えて検知方法を変化させた場合を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１０１ 撮像部
１０２ 物体検知センサ
１０３ 検知領域判断部
１０４ 検知領域座標保持部
１０５ 表示制御部
１０６ 表示部
３００ 表示部に映った自車両
３０１、４０１、１２０１ 表示部に示される物体検知センサの検知領域
３０２、４０２ 表示部に映った障害物
１０００ レーザーレーダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置であって、
音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断部と、
前記制御値と対応した、前記物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、前記撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示制御部とを備える表示制御装置。
【請求項２】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサが検知した障害物との距離により設定する制御値を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサが検知した障害物との距離が短い程、前記物体検知センサの検知領域が小さい制御値を設定することを特徴とする請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサの受信電力により設定する制御値を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサの受信電力が予め決められた値より大きいとき、前記物体検知センサの検知領域が小さくなる制御値に変えることを特徴とする請求項４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記検知領域判断部は、前記車両の速度により設定する制御値を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記検知領域図形として、前記物体検知センサの検知領域を路面上に投影した領域を重畳表示することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記検知領域図形として、前記物体検知センサの検知領域を、路面に平行な平面に投影した領域を重畳表示することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記検知領域図形として、前記物体検知センサの検知領域の３次元形状を重畳表示することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項１０】
車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御方法であって、
音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断ステップと、
前記制御値と対応した、前記物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、前記撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを備える表示制御方法。
【請求項１１】
車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置のコンピューターで実行される表示制御プログラムであって、
音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断ステップと、
前記制御値と対応した、前記物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、前記撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを実行させる、表示制御プログラム。
【請求項１】
車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置であって、
音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断部と、
前記制御値と対応した、前記物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、前記撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示制御部とを備える表示制御装置。
【請求項２】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサが検知した障害物との距離により設定する制御値を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサが検知した障害物との距離が短い程、前記物体検知センサの検知領域が小さい制御値を設定することを特徴とする請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサの受信電力により設定する制御値を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記検知領域判断部は、前記物体検知センサの受信電力が予め決められた値より大きいとき、前記物体検知センサの検知領域が小さくなる制御値に変えることを特徴とする請求項４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記検知領域判断部は、前記車両の速度により設定する制御値を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記検知領域図形として、前記物体検知センサの検知領域を路面上に投影した領域を重畳表示することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記検知領域図形として、前記物体検知センサの検知領域を、路面に平行な平面に投影した領域を重畳表示することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記検知領域図形として、前記物体検知センサの検知領域の３次元形状を重畳表示することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項１０】
車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御方法であって、
音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断ステップと、
前記制御値と対応した、前記物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、前記撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを備える表示制御方法。
【請求項１１】
車両周囲を撮影する撮像装置によって撮影された画像を表示する表示制御装置のコンピューターで実行される表示制御プログラムであって、
音波、電波、またはレーザを照射し反射波を受信することにより、あるいは、前記撮像装置からの画像を処理することにより、周囲の障害物の有無、あるいは、距離や方向を検知する物体検知センサの検知領域を制御する制御値を設定する検知領域判断ステップと、
前記制御値と対応した、前記物体検知センサの検知領域を示唆する検知領域図形を、前記撮像装置によって撮影された画像に重畳表示する表示ステップとを実行させる、表示制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２７１２６６（Ｐ２００８−２７１２６６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１２５５２（Ｐ２００７−１１２５５２）
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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