車両周辺監視装置
【課題】鳥瞰画像の生成に伴って画像の一部に大きな歪みが生じても、車両運転者が戸惑わないように鳥瞰画像の表示形態を制御可能な車両周辺監視装置を提供すること。
【解決手段】車両の後退時には、車室内のディスプレイに車両後方の鳥瞰画像が表示される。この鳥瞰画像は、車両後方にある障害物１１が車両に接近するほど（選択図中で（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ））、より俯角が大きい鳥瞰画像になる。また、鳥瞰画像の一部は、マスク部１３によって覆い隠される。このマスク部１３によって覆い隠される範囲は、障害物１１が車両に接近するほど大きくなり、鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど大きくなる。鳥瞰画像内の障害物１１は、俯角が大きくなると大きく歪んだ状態で表示される場合があるが（選択図中（ｅ）参照）、そのような領域をマスク部１３で覆い隠せば、車両運転者が戸惑わないようにすることができる。
【解決手段】車両の後退時には、車室内のディスプレイに車両後方の鳥瞰画像が表示される。この鳥瞰画像は、車両後方にある障害物１１が車両に接近するほど（選択図中で（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ））、より俯角が大きい鳥瞰画像になる。また、鳥瞰画像の一部は、マスク部１３によって覆い隠される。このマスク部１３によって覆い隠される範囲は、障害物１１が車両に接近するほど大きくなり、鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど大きくなる。鳥瞰画像内の障害物１１は、俯角が大きくなると大きく歪んだ状態で表示される場合があるが（選択図中（ｅ）参照）、そのような領域をマスク部１３で覆い隠せば、車両運転者が戸惑わないようにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺を撮影して、その画像を車室内で表示することにより、車両周辺に存在する障害物等を、車両運転者が車室内から監視できるように構成された車両周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両周辺監視装置として、車両に搭載されたカメラで撮影した車両周辺の原画像を加工して仮想的な鳥瞰画像を生成し、その鳥瞰画像を車室内の表示装置に表示する装置は、既に提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２４５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような車両周辺監視装置において、原画像から鳥瞰画像への座標変換を行う際には、例えば、路面の高さを基準とする座標変換が行われる。この場合、高さのある障害物が原画像内に撮影されていると、路面から高い位置に存在する部分に相当する画素は、上記座標変換に伴って、路面から高い位置に存在する部分の陰に隠れた「背景側の路面」と同一位置へと移動することになる。
【０００４】
そのため、上記のような座標変換が行われた場合、鳥瞰画像内において上記障害物に相当する画像は「障害物が実際に存在する位置」から「障害物の陰に隠れた背景側の路面」にわたって存在するかのように見える歪んだ形態の画像となる。
【０００５】
したがって、車両運転者が鳥瞰画像を見たときに、上記のように大きく歪んだ障害物が鳥瞰画像内に見えると、車両運転者は障害物の大きさや形態を把握しにくく、無用な圧迫感を与えてしまうなど、駐車支援をする上では好ましくない状況になるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鳥瞰画像の生成に伴って画像の一部に大きな歪みが生じても、車両運転者が戸惑わないように鳥瞰画像の表示形態を制御可能な車両周辺監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明において採用した構成について説明する。
請求項１に記載の車両周辺監視装置において、画像処理手段は、撮影手段によって撮影された原画像の少なくとも一部に対して所定の座標変換を施し、これにより、撮影手段によって撮影された原画像に基づく仮想的な鳥瞰画像が生成される。
【０００８】
このような鳥瞰画像を生成すると、鳥瞰画像内の一部（例えば、障害物の像）に歪みが生じることがあるが、画像処理手段は、鳥瞰画像の一部を覆い隠すマスク部を鳥瞰画像上に合成でき、マスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲を変更することができる。
【０００９】
そのため、鳥瞰画像上で広範囲にわたって過大な歪みが生じる場合には、マスク部で覆い隠す範囲を拡大することにより、歪みが小さい領域だけを選択的に表示して、車両運転者の違和感を抑制することができる。一方、歪みが気にならない場合には、マスク部で覆い隠す範囲を無くすか縮小することにより、車両運転者が、より広範囲にわたる監視を実施可能とすることもできる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、鳥瞰画像の生成に伴って画像の一部に大きな歪みが生じても、車両運転者が戸惑わないように鳥瞰画像の表示形態を制御することができる。
ところで、上記のようなマスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲は、例えば、利用者が手動で範囲を変更できるように構成されていてもよいし、所定の条件が成立した場合に自動的に範囲が変更されるように構成されていてもよい。
【００１１】
自動的に範囲を変更する場合の具体例としては、例えば、請求項２に記載の如く、鳥瞰画像を生成する際、当該鳥瞰画像の俯角の大きさを変更可能で、前記マスク部によって覆い隠される前記鳥瞰画像上の範囲を、前記鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど拡大させるものを挙げることができる。
【００１２】
このような構成を採用すれば、俯角を小さくして、より遠方の障害物を確認しやすい鳥瞰画像とすることができ、また、俯角を大きくして、より近傍の障害物を監視しやすい鳥瞰画像とすることもできる。ただし、俯角を大きくすると、高さのある障害物の画像が、鳥瞰画像内において大きく歪む傾向がある。
【００１３】
この点、上記構成を採用すれば、俯角を大きくしたことに伴って歪み具合が拡大すれば、そのような歪みの大きい範囲がマスク部で覆い隠されるように、マスク部の範囲を拡大することができるので、これにより、車両運転者の違和感を払拭することができる。
【００１４】
また、俯角を小さくして、より遠方の障害物を確認できるようにした際には、マスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲を無くすか小さくすることができるので、これにより、より広範囲にわたる画像が表示されるようにすることができる。
【００１５】
また、上記鳥瞰画像の俯角は、車両運転者が手動で任意に変更できるようなものであってもよいが、請求項３に記載の如く構成してあると、俯角の変更をも自動化できるので好ましい。
【００１６】
すなわち、請求項３に記載の装置では、検知手段が、検知対象領域内に存在する障害物を検知すると、画像処理手段は、検知手段によって検知される障害物までの距離に応じて、鳥瞰画像の俯角の大きさを変更する。
【００１７】
このような車両周辺監視装置によれば、障害物までの距離に応じてあらかじめ最適な俯角を設定しておくことにより、俯角の変更に関し、自動化を図ることができる。そして、障害物までの距離に応じて鳥瞰画像の俯角の大きさが変更されると、それに伴って、マスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲も変更される。
【００１８】
したがって、障害物までの距離に応じて俯角が変更された際に、鳥瞰画像上の歪みの目立つ範囲が変動しても、そのような範囲の変動に対応してマスク部によって覆い隠される範囲を変更できる。
【００１９】
より具体的な例を挙げれば、請求項４に記載の如く、画像処理手段は、検知手段によって検知される障害物までの距離に基づき、障害物が車両に接近するほど、鳥瞰画像の俯角を大きくするものであるとよい。
【００２０】
このような車両周辺監視装置によれば、障害物が遠方にあるときは、鳥瞰画像の俯角を小さくして、より遠方にある障害物をも監視できるようにする一方、障害物が接近したときは、鳥瞰画像の俯角を大きくして、車両のごく近傍の状況を監視することができる。また、そのような俯角の変更に伴って鳥瞰画像上の歪みの目立つ範囲が変動しても、そのような範囲の変動に対応してマスク部によって覆い隠される範囲を変更できる。
【００２１】
また、請求項５に記載の如く、画像処理手段は、マスク部に重ねて文字や図柄で情報を表示し、当該情報の内容を、検知手段によって検知される障害物までの距離に応じて変更するものであってもよい。
【００２２】
このように構成された車両周辺監視装置によれば、鳥瞰画像上に現れる歪みに起因した違和感を抑制するだけでなく、マスク部が表示される領域を利用して車両運転者に対して情報提供を行うことができる。
【００２３】
なお、提供する情報の具体的な内容については特に限定されないが、具体的な例を挙げれば、例えば、障害物までの距離やその距離に応じた危険度などを表示するとよい。あるいは、検知手段が複数あればどの検知手段で障害物を検知したかを表示してもよいし、注意喚起のためのメッセージや安全走行を促すメッセージなどを表示してもよい。
【００２４】
また、請求項６に記載の通り、画像処理手段は、マスク部の色を、検知手段によって検知される障害物までの距離に応じて変更するものであってもよい。このように構成すれば、メッセージを読んだり、表示された図柄の意味を考えたりしなくても、マスク部の色が変化することで、車両運転者は、直感的に障害物の接近や危険度を察知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［車両周辺監視装置の構成］
図１は、車両周辺監視装置全体の構成を示すブロック図である。
【００２６】
この車両周辺監視装置は、ＥＣＵ１、超音波ソナー３、インテリジェント・カメラ５、およびディスプレイ（表示装置）７などを備えている。
ＥＣＵ１は、マイクロコンピュータを中心に構成された周知の電子制御装置であり、このＥＣＵ１によって車両周辺監視装置の各部が制御される。なお、このＥＣＵ１は、車両周辺監視装置の制御専用に用意されたものであってもよいし、車両周辺監視装置以外の制御をも行う汎用のものであってもよい。
【００２７】
また、単一のＥＣＵ１で構成してもよいし、複数のＥＣＵが協働して機能するものであってもよい。具体例を挙げれば、例えば、カメラ機能を制御するカメラＥＣＵをメインＥＣＵとして、ソナー機能を制御するソナーＥＣＵを従属させ、カメラＥＣＵの制御下でソナーＥＣＵが機能する構成としてもよい。
【００２８】
超音波ソナー３は、本実施形態の場合は４つあり、これらが車両の後方に配設されている。この超音波ソナー３から車両の後方に向けて超音波を送波し、障害物によって反射された反射波を受波することにより、障害物の存在を検知したり、検知した障害物までの距離を測定したりすることができる。この超音波ソナー３を利用して得られた検知情報は、上述のＥＣＵ１へと伝送される。
【００２９】
インテリジェント・カメラ５は、車両の後方に配設され、車両後方の光景を撮影できるようになっている。また、このインテリジェント・カメラ５は、カメラ５Ａおよび制御装置５Ｂによって構成されていて、ＥＣＵ１から切り出し画角の指示を与えると、指示に応じた画角にて原画像の一部を原画像から切り出して提供する機能を備えている。
【００３０】
この機能を利用するため、インテリジェント・カメラ５には、ＥＣＵ１から切り出し画角の指示が与えられる。具体的には、本実施形態の場合、切り出し画角の指示として、超音波ソナー３から取得した障害物までの距離に関する情報が、ＥＣＵ１からインテリジェント・カメラ５に与えられる。
【００３１】
この指示を受け取ったインテリジェント・カメラ５は、指示に応じた画角にて原画像の一部を原画像から切り出す。具体的には、まず、障害物までの距離に基づいて、切り出し範囲や座標変換規則を決定する。なお、原画像のどの範囲を切り出して、どのような座標変換を行うかは、あらかじめ障害物までの距離に対応付けてプログラムされており、そのプログラムは、インテリジェント・カメラ５が備える制御装置５ＢのＲＯＭに記憶されている。
【００３２】
インテリジェント・カメラ５が備えるカメラ５Ａは、概ね１８０度の画角（視野角）を持つ広角カメラとなっているため、このカメラ５Ａによって撮影される原画像は、いわゆる魚眼レンズを利用して撮影されたような画像となっている。
【００３３】
しかし、インテリジェント・カメラ５が備える制御装置５Ｂは、上記原画像に対して歪み補正処理や画角切り出し処理などの画像処理を施し、これにより、原画像に基づく仮想的な鳥瞰画像が生成されて、この鳥瞰画像がＥＣＵ１に対して提供される。
【００３４】
ディスプレイ７は、車室内に配設される装置で、ＥＣＵ１がインテリジェント・カメラ５から取得した鳥瞰画像、この鳥瞰画像に合成されるマスク部、およびマスク部に重ねて表示される文字や図形の情報などが、ディスプレイ７に表示されるようになっている。
【００３５】
［車両周辺監視装置による車両周辺の表示態様］
次に、車両周辺監視装置による車両周辺の表示態様について説明する。
本実施形態の車両周辺監視装置は、車両が後退する際に、車両後方の光景を車室内のディスプレイ７に表示するものである。また、超音波ソナー３により車両の後方で障害物を検知した場合には、車室内に表示される鳥瞰画像の俯角が、障害物に近づくほど大きくなるように構成されている。さらに、鳥瞰画像の俯角によっては、鳥瞰画像の一部を覆い隠すマスク部が表示され、マスク部によって覆い隠される範囲は、鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど広範囲となるように構成されている。
【００３６】
以下、具体的な表示例を図示して説明すると、まず、車両運転者の操作によってシフトがＲに変更されると、ディスプレイ７には、図２（ａ）に示すように、車両後方の画像が表示される。この画像内には、車両後方に存在する障害物１１が存在するが、この時点で障害物１１は十分に遠い位置（本実施形態の場合、車両から１．５ｍ以上離れた位置）にあるため、警告対象とはなっていない。
【００３７】
一方、車両が後退を開始し、上記障害物１１が車両に接近すると（本実施形態の場合、車両から１．５ｍ以内に至ると）、ディスプレイ７に表示される画像は、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）よりもやや俯角が大きい鳥瞰画像となり、且つ、幅Ｌ１（Ｌ１＞０）のマスク部１３が表示される。
【００３８】
この時点で、マスク部１３には、障害物１１の接近レベルを３段階のレベルで表示する図柄（図２（ｂ）は１段階目であることを示す配色の図柄）や、「後方に障害物があります」というメッセージが表示される。また、この時点で、マスク部１３の色は黒色とされている。
【００３９】
そして、さらに車両が後退して障害物１１が接近すると、図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）よりもさらに俯角が大きい鳥瞰画像となり、且つ、マスク部１３の幅Ｌ２が拡大する（Ｌ２＞Ｌ１）。
【００４０】
この時点で、マスク部１３には、障害物の接近レベルを３段階のレベルで表示する図柄（図２（ｃ）は２段階目であることを示す配色の図柄）や、「障害物が接近しています」というメッセージが表示される。また、この時点でも、マスク部１３の色は黒色とされている。
【００４１】
そして、さらに車両が後退して障害物が接近すると、図２（ｄ）に示すように、図２（ｃ）よりもさらに俯角が大きい鳥瞰画像となり、且つ、マスク部１３の幅Ｌ３が拡大する（Ｌ３＞Ｌ２）。
【００４２】
この時点で、マスク部１３には、障害物の接近レベルを３段階のレベルで表示する図柄（図２（ｄ）は３段階目（最接近状態）であることを示す配色の図柄）や、「後方に十分に注意して運転してください」というメッセージが表示される。また、この時点で、マスク部１３の色は、赤色に変更される。
【００４３】
以上のように変化する画像の内、図２（ａ）に示す画像は、最も俯角が小さいので、より遠方まで見渡すことができる画像となり、遠方にある障害物を確認しやすくなっている。
【００４４】
一方、図２（ｄ）に示す画像は、最も俯角が大きいので、画面の下部には車両の一部が映り込み、しかも、車両のごく近傍まで接近した障害物１１を真上から見下ろすことができ、車両と障害物１１との位置関係を容易に把握することができる。
【００４５】
しかも、図２（ｄ）に示す画像は、画像の歪みが大きくなる範囲をマスク部１３によって覆い隠してあるので、車両運転者が歪んだ画像に違和感を覚えるのを抑制することができる。具体的には、図２（ｄ）に示す画像は、図２（ｅ）に示す画像に対してマスク部１３を合成したもので、このマスク部１３合成前の画像（図２（ｅ）参照）には、大きく歪んだ障害物１１が映っている。
【００４６】
このような障害物１１の歪みは、俯角の大きい鳥瞰画像を生成した場合に、原画像の撮像視点と鳥瞰画像の仮想的な視点とのずれに起因して発生し、障害物１１の高さが高い場合ほど、より大きな歪みが生じる傾向がある。このような歪みの大きい障害物１１がディスプレイ７に映ると、車両運転者には、障害物１１の大きさを誤解させ、圧迫感を与える原因となるので、駐車支援をする上では好ましいことではない。
【００４７】
この点、上記のようなマスク部１３を合成することにより、画像の歪みが大きくなる範囲をマスク部１３によって覆い隠すと、図２（ｅ）のような「歪みの大きい領域が広い画像」が、図２（ｄ）のような「歪みの大きい領域がカットされた画像」になる。したがって、車両運転者は、歪みの大きい領域を目にすることなく、歪みの小さい領域において車両と障害物１１との関係を把握することができる。
【００４８】
図３（ａ）は、障害物までの距離と鳥瞰画像の俯角との関係を例示したグラフである。また、図３（ｂ）は、障害物までの距離とマスク部の範囲との関係を例示したグラフである。これらのような関係で、インテリジェント・カメラ５が、障害物までの距離に応じた俯角で鳥瞰画像を生成すれば、図２（ａ）〜同図（ｄ）に示したような、鳥瞰画像およびマスク部をディスプレイ７に表示することができる。
【００４９】
なお、図３（ａ）に例示したグラフは、検知距離に応じて、俯角が０度から９０度まで連続的に変化する例であるが、この俯角は段階的に変更されてもよく、例えば、０度、３０度、６０度、９０度と４段階に変化するようにしてもよい。また、俯角の変動範囲も０度〜９０度に限定されるものではなく、例えば、０度〜８０度のものや、１０度〜９０度のものなど、俯角の下限・上限ともに任意に設定することができる。
【００５０】
また、図３（ｂ）に例示したグラフは、検知距離に応じて、マスク量が対画面比で０〜１／２まで連続的に変化する例であるが、このマスク量も段階的に変更されてもよく、例えば、０、１／４、１／２と３段階に変化するようにしてもよい。また、マスク量の変動範囲も０〜１／２に限定されるものではなく、例えば、０〜２／３のものや、０〜１／４のものなど、具体的な数値範囲は下限・上限ともに任意に設定することができる。
【００５１】
［車両周辺監視装置が備えるＥＣＵにおいて実行される処理］
次に、上記のような表示態様を実現するため、車両周辺監視装置が備えるＥＣＵ１において実行される処理の一例を、図４に基づいて説明する。
【００５２】
図４は、エンジン始動に伴ってＥＣＵ１が稼働を開始した際に、ＥＣＵ１が実行する処理の中から、車両周辺監視装置に関連する処理ステップのみを抽出してフローチャート化したものである。
【００５３】
この処理を開始すると、ＥＣＵ１は、インテリジェント・カメラおよび超音波ソナーの初期状態として、それらを作動停止状態にする（Ｓ１０）。そして、シフトがＲか否かを判断する（Ｓ２０）。
【００５４】
ここで、シフトがＲでない場合は（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ１０へと戻ることにより、Ｓ１０〜Ｓ２０の処理を繰り返す。この繰り返し処理により、インテリジェント・カメラおよび超音波ソナーは、シフトがＲに変更されるまでは、作動停止状態のまま待機することになる。
【００５５】
一方、車両運転者の操作によってシフトがＲに変更されたら（Ｓ２０：ＹＥＳ）、その場合は、通常のリアビュー表示を行う（Ｓ３０）。この通常のリアビュー表示は、最も俯角が小さい鳥瞰画像に相当する画像が表示される（図２（ａ）参照）。したがって、より俯角が大きい鳥瞰画像に比べ、車両運転者は、より遠方にある障害物を確認しやすくなる。
【００５６】
続いて、ＥＣＵ１は、超音波ソナー３から障害物の検知情報を取得するため、超音波ソナー３を制御して超音波送受波動作を実行させる（Ｓ４０）。そして、障害物を検知したか否かを判断し（Ｓ５０）、障害物を検知していない場合は（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ４０の処理へと戻る。
【００５７】
一方、Ｓ５０の処理において、障害物を検知した場合は（Ｓ５０：ＹＥＳ）、検知距離を読み取り（Ｓ６０）、俯角制御、および不要部分に対するマスク量制御を実行する（Ｓ７０）。
【００５８】
Ｓ７０の処理では、Ｓ６０の処理で読み取った検知距離をインテリジェント・カメラ５に与えることにより、インテリジェント・カメラ５に対して切り出し画角の指示を与える。インテリジェント・カメラ５は、ＥＣＵ１から与えられた検知距離に応じた俯角で、鳥瞰画像を生成し、その鳥瞰画像をＥＣＵ１に提供する。
【００５９】
この鳥瞰画像を取得したＥＣＵ１は、さらに、インテリジェント・カメラ５から提供される鳥瞰画像に対し、検知距離に応じた範囲を覆い隠すマスク画像、障害物の接近レベルを表示する図柄、各種メッセージを合成して、ディスプレイ７に表示する。
【００６０】
こうしてＳ７０の処理を終えたら、ＥＣＵ１は、シフトの変更があるか否かを判断し（Ｓ８０）、変更がなければ（Ｓ８０：ＮＯ）、Ｓ４０の処理へと戻って、Ｓ４０以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ８０の処理において、シフトの変更があった場合は（Ｓ８０：ＹＥＳ）、Ｓ２０の処理へと戻る。
【００６１】
その結果、シフトがＲであれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、再びＳ３０以降の処理が実行される一方、シフトがＲでなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ１０の処理へと戻り、インテリジェント・カメラ５および超音波ソナー３は、作動停止状態に移行する。
【００６２】
［本実施形態の効果］
以上説明した通り、上記車両周辺監視装置によれば、インテリジェント・カメラ５が生成した鳥瞰画像内の一部に歪みの大きい部分が存在していても、そのような歪みがある部分をマスク部１３で覆い隠してディスプレイ７に表示することができる。したがって、そのような歪みに起因して車両運転者が戸惑わないような表示状態にすることができる。
【００６３】
また、上記車両周辺監視装置においては、インテリジェント・カメラ５が生成する鳥瞰画像の俯角、およびマスク部１３の範囲（マスク量）は、双方とも超音波ソナー３によって検知した障害物１１までの距離に応じて変動させている。そのため、鳥瞰画像の俯角とマスク量は、互いに連動して変化することになる。
【００６４】
すなわち、本実施形態において、マスク部１３によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲は、鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど拡大する構成になっている。したがって、このような構成を採用すれば、俯角を小さくして、より遠方の障害物１１を確認しやすい鳥瞰画像とすることができ、また、俯角を大きくして、より近傍の障害物１１を監視しやすい鳥瞰画像とすることもできる。
【００６５】
しかも、俯角を大きくしたことに伴って歪み具合が拡大すれば、そのような歪みの大きい範囲がマスク部１３で覆い隠されるように、マスク部１３の範囲を拡大することができるので、車両運転者の違和感を払拭することができる。
【００６６】
さらに、上記車両周辺監視装置においては、超音波ソナー３によって検知した障害物１１までの距離に応じて、インテリジェント・カメラ５が生成する鳥瞰画像の俯角の大きさを変更している。
【００６７】
そのため、俯角を変更するために手動で面倒な操作を行わなくても、障害物までの距離に応じた俯角が自動的に設定される。したがって、障害物１１までの距離に応じて俯角が変更された際、鳥瞰画像上の歪みの目立つ範囲が変動しても、そのような範囲の変動に対応してマスク部１３によって覆い隠される範囲を変更することができる。
【００６８】
加えて、上記車両周辺監視装置においては、マスク部１３に重ねて文字や図柄で情報を表示し、当該情報の内容を、障害物までの距離に応じて変更している。したがって、鳥瞰画像上に現れる歪みに起因した違和感を抑制するだけでなく、マスク部１３が表示される領域を利用して車両運転者に対して情報提供を行うことができる。
【００６９】
また、マスク部１３の色も障害物１１までの距離に応じて変更しているので、メッセージを読んだり、表示された図柄の意味を考えたりしなくても、マスク部１３の色が変化することで、車両運転者は、直感的に障害物１１の接近や危険度を察知することができる。
【００７０】
［変形例等］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、マスク部１３に重ねて文字や図柄で情報を表示する例を示したが、文字や図柄による表示がないマスク部であっても、歪みの大きい領域を覆い隠すことはできるので、相応の効果を期待することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、文字や図柄で表示する情報として、車両運転者に対する注意喚起のメッセージや、障害物の接近レベルを例示したが、情報の内容はこれに限らない。例えば、検知した障害物までの距離や車速などを具体的に数値で表示してもよい。また、複数ある超音波ソナー３の内、どの超音波ソナー３で障害物を検知しているのかを具体的に表示してもよい。また、文字の表示態様も、ロール／スクロールなどにより文字のフレームイン／フレームアウトが生じるものや、文字色の変更、文字の大きさの変更、フォントの変更など、様々な表示態様を採用することができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、マスク部１３の色を変動させる例を示したが、色を変動させないものであっても構わない。あるいは、上記実施形態では、マスク部１３の色を検知距離に応じて変動させる例を示したが、複数ある超音波ソナー３の内、どの超音波ソナー３で障害物を検知しているのかを、色で示すようにしてもよい。
【００７４】
さらに、上記実施形態では、超音波ソナー３での検知距離に応じて鳥瞰画像の俯角が変更される例を示したが、これについては、手動で鳥瞰画像の俯角を変更可能な装置として構成されていてもよい。この場合でも、俯角の変更に連動してマスク量を変化させれば、上記実施形態同様、歪みの大きい範囲をマスク部で覆い隠すことができる。
【００７５】
なお、超音波ソナー３での検知距離に応じて鳥瞰画像の俯角が変更される構成と、手動で鳥瞰画像の俯角を変更可能な構成は、いずれか一方のみを採用してもよいが、両方を採用することもできる。
【００７６】
両方を採用すれば、上記実施形態の如く、障害物が検知されたときに自動的に俯角が変更されるのに加え、障害物が検知されていなくても車両運転者が任意に俯角を変更できる。そして、その場合でも、俯角の変更に連動してマスク部で覆い隠される領域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態として例示した車両周辺監視装置の概略を示すブロック図。
【図２】車両周辺監視装置による車両周辺の表示態様を例示した説明図。
【図３】（ａ）は障害物までの距離と鳥瞰画像の俯角との関係を例示したグラフ、（ｂ）は障害物までの距離とマスク部の範囲との関係を例示したグラフ。
【図４】車両周辺監視装置が備えるＥＣＵにおいて実行される処理のフローチャート。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・ＥＣＵ、３・・・超音波ソナー、５・・・インテリジェント・カメラ、５Ａ・・・カメラ、５Ｂ・・・制御装置、７・・・ディスプレイ、１１・・・障害物、１３・・・マスク部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺を撮影して、その画像を車室内で表示することにより、車両周辺に存在する障害物等を、車両運転者が車室内から監視できるように構成された車両周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両周辺監視装置として、車両に搭載されたカメラで撮影した車両周辺の原画像を加工して仮想的な鳥瞰画像を生成し、その鳥瞰画像を車室内の表示装置に表示する装置は、既に提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２４５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような車両周辺監視装置において、原画像から鳥瞰画像への座標変換を行う際には、例えば、路面の高さを基準とする座標変換が行われる。この場合、高さのある障害物が原画像内に撮影されていると、路面から高い位置に存在する部分に相当する画素は、上記座標変換に伴って、路面から高い位置に存在する部分の陰に隠れた「背景側の路面」と同一位置へと移動することになる。
【０００４】
そのため、上記のような座標変換が行われた場合、鳥瞰画像内において上記障害物に相当する画像は「障害物が実際に存在する位置」から「障害物の陰に隠れた背景側の路面」にわたって存在するかのように見える歪んだ形態の画像となる。
【０００５】
したがって、車両運転者が鳥瞰画像を見たときに、上記のように大きく歪んだ障害物が鳥瞰画像内に見えると、車両運転者は障害物の大きさや形態を把握しにくく、無用な圧迫感を与えてしまうなど、駐車支援をする上では好ましくない状況になるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鳥瞰画像の生成に伴って画像の一部に大きな歪みが生じても、車両運転者が戸惑わないように鳥瞰画像の表示形態を制御可能な車両周辺監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明において採用した構成について説明する。
請求項１に記載の車両周辺監視装置において、画像処理手段は、撮影手段によって撮影された原画像の少なくとも一部に対して所定の座標変換を施し、これにより、撮影手段によって撮影された原画像に基づく仮想的な鳥瞰画像が生成される。
【０００８】
このような鳥瞰画像を生成すると、鳥瞰画像内の一部（例えば、障害物の像）に歪みが生じることがあるが、画像処理手段は、鳥瞰画像の一部を覆い隠すマスク部を鳥瞰画像上に合成でき、マスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲を変更することができる。
【０００９】
そのため、鳥瞰画像上で広範囲にわたって過大な歪みが生じる場合には、マスク部で覆い隠す範囲を拡大することにより、歪みが小さい領域だけを選択的に表示して、車両運転者の違和感を抑制することができる。一方、歪みが気にならない場合には、マスク部で覆い隠す範囲を無くすか縮小することにより、車両運転者が、より広範囲にわたる監視を実施可能とすることもできる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、鳥瞰画像の生成に伴って画像の一部に大きな歪みが生じても、車両運転者が戸惑わないように鳥瞰画像の表示形態を制御することができる。
ところで、上記のようなマスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲は、例えば、利用者が手動で範囲を変更できるように構成されていてもよいし、所定の条件が成立した場合に自動的に範囲が変更されるように構成されていてもよい。
【００１１】
自動的に範囲を変更する場合の具体例としては、例えば、請求項２に記載の如く、鳥瞰画像を生成する際、当該鳥瞰画像の俯角の大きさを変更可能で、前記マスク部によって覆い隠される前記鳥瞰画像上の範囲を、前記鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど拡大させるものを挙げることができる。
【００１２】
このような構成を採用すれば、俯角を小さくして、より遠方の障害物を確認しやすい鳥瞰画像とすることができ、また、俯角を大きくして、より近傍の障害物を監視しやすい鳥瞰画像とすることもできる。ただし、俯角を大きくすると、高さのある障害物の画像が、鳥瞰画像内において大きく歪む傾向がある。
【００１３】
この点、上記構成を採用すれば、俯角を大きくしたことに伴って歪み具合が拡大すれば、そのような歪みの大きい範囲がマスク部で覆い隠されるように、マスク部の範囲を拡大することができるので、これにより、車両運転者の違和感を払拭することができる。
【００１４】
また、俯角を小さくして、より遠方の障害物を確認できるようにした際には、マスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲を無くすか小さくすることができるので、これにより、より広範囲にわたる画像が表示されるようにすることができる。
【００１５】
また、上記鳥瞰画像の俯角は、車両運転者が手動で任意に変更できるようなものであってもよいが、請求項３に記載の如く構成してあると、俯角の変更をも自動化できるので好ましい。
【００１６】
すなわち、請求項３に記載の装置では、検知手段が、検知対象領域内に存在する障害物を検知すると、画像処理手段は、検知手段によって検知される障害物までの距離に応じて、鳥瞰画像の俯角の大きさを変更する。
【００１７】
このような車両周辺監視装置によれば、障害物までの距離に応じてあらかじめ最適な俯角を設定しておくことにより、俯角の変更に関し、自動化を図ることができる。そして、障害物までの距離に応じて鳥瞰画像の俯角の大きさが変更されると、それに伴って、マスク部によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲も変更される。
【００１８】
したがって、障害物までの距離に応じて俯角が変更された際に、鳥瞰画像上の歪みの目立つ範囲が変動しても、そのような範囲の変動に対応してマスク部によって覆い隠される範囲を変更できる。
【００１９】
より具体的な例を挙げれば、請求項４に記載の如く、画像処理手段は、検知手段によって検知される障害物までの距離に基づき、障害物が車両に接近するほど、鳥瞰画像の俯角を大きくするものであるとよい。
【００２０】
このような車両周辺監視装置によれば、障害物が遠方にあるときは、鳥瞰画像の俯角を小さくして、より遠方にある障害物をも監視できるようにする一方、障害物が接近したときは、鳥瞰画像の俯角を大きくして、車両のごく近傍の状況を監視することができる。また、そのような俯角の変更に伴って鳥瞰画像上の歪みの目立つ範囲が変動しても、そのような範囲の変動に対応してマスク部によって覆い隠される範囲を変更できる。
【００２１】
また、請求項５に記載の如く、画像処理手段は、マスク部に重ねて文字や図柄で情報を表示し、当該情報の内容を、検知手段によって検知される障害物までの距離に応じて変更するものであってもよい。
【００２２】
このように構成された車両周辺監視装置によれば、鳥瞰画像上に現れる歪みに起因した違和感を抑制するだけでなく、マスク部が表示される領域を利用して車両運転者に対して情報提供を行うことができる。
【００２３】
なお、提供する情報の具体的な内容については特に限定されないが、具体的な例を挙げれば、例えば、障害物までの距離やその距離に応じた危険度などを表示するとよい。あるいは、検知手段が複数あればどの検知手段で障害物を検知したかを表示してもよいし、注意喚起のためのメッセージや安全走行を促すメッセージなどを表示してもよい。
【００２４】
また、請求項６に記載の通り、画像処理手段は、マスク部の色を、検知手段によって検知される障害物までの距離に応じて変更するものであってもよい。このように構成すれば、メッセージを読んだり、表示された図柄の意味を考えたりしなくても、マスク部の色が変化することで、車両運転者は、直感的に障害物の接近や危険度を察知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［車両周辺監視装置の構成］
図１は、車両周辺監視装置全体の構成を示すブロック図である。
【００２６】
この車両周辺監視装置は、ＥＣＵ１、超音波ソナー３、インテリジェント・カメラ５、およびディスプレイ（表示装置）７などを備えている。
ＥＣＵ１は、マイクロコンピュータを中心に構成された周知の電子制御装置であり、このＥＣＵ１によって車両周辺監視装置の各部が制御される。なお、このＥＣＵ１は、車両周辺監視装置の制御専用に用意されたものであってもよいし、車両周辺監視装置以外の制御をも行う汎用のものであってもよい。
【００２７】
また、単一のＥＣＵ１で構成してもよいし、複数のＥＣＵが協働して機能するものであってもよい。具体例を挙げれば、例えば、カメラ機能を制御するカメラＥＣＵをメインＥＣＵとして、ソナー機能を制御するソナーＥＣＵを従属させ、カメラＥＣＵの制御下でソナーＥＣＵが機能する構成としてもよい。
【００２８】
超音波ソナー３は、本実施形態の場合は４つあり、これらが車両の後方に配設されている。この超音波ソナー３から車両の後方に向けて超音波を送波し、障害物によって反射された反射波を受波することにより、障害物の存在を検知したり、検知した障害物までの距離を測定したりすることができる。この超音波ソナー３を利用して得られた検知情報は、上述のＥＣＵ１へと伝送される。
【００２９】
インテリジェント・カメラ５は、車両の後方に配設され、車両後方の光景を撮影できるようになっている。また、このインテリジェント・カメラ５は、カメラ５Ａおよび制御装置５Ｂによって構成されていて、ＥＣＵ１から切り出し画角の指示を与えると、指示に応じた画角にて原画像の一部を原画像から切り出して提供する機能を備えている。
【００３０】
この機能を利用するため、インテリジェント・カメラ５には、ＥＣＵ１から切り出し画角の指示が与えられる。具体的には、本実施形態の場合、切り出し画角の指示として、超音波ソナー３から取得した障害物までの距離に関する情報が、ＥＣＵ１からインテリジェント・カメラ５に与えられる。
【００３１】
この指示を受け取ったインテリジェント・カメラ５は、指示に応じた画角にて原画像の一部を原画像から切り出す。具体的には、まず、障害物までの距離に基づいて、切り出し範囲や座標変換規則を決定する。なお、原画像のどの範囲を切り出して、どのような座標変換を行うかは、あらかじめ障害物までの距離に対応付けてプログラムされており、そのプログラムは、インテリジェント・カメラ５が備える制御装置５ＢのＲＯＭに記憶されている。
【００３２】
インテリジェント・カメラ５が備えるカメラ５Ａは、概ね１８０度の画角（視野角）を持つ広角カメラとなっているため、このカメラ５Ａによって撮影される原画像は、いわゆる魚眼レンズを利用して撮影されたような画像となっている。
【００３３】
しかし、インテリジェント・カメラ５が備える制御装置５Ｂは、上記原画像に対して歪み補正処理や画角切り出し処理などの画像処理を施し、これにより、原画像に基づく仮想的な鳥瞰画像が生成されて、この鳥瞰画像がＥＣＵ１に対して提供される。
【００３４】
ディスプレイ７は、車室内に配設される装置で、ＥＣＵ１がインテリジェント・カメラ５から取得した鳥瞰画像、この鳥瞰画像に合成されるマスク部、およびマスク部に重ねて表示される文字や図形の情報などが、ディスプレイ７に表示されるようになっている。
【００３５】
［車両周辺監視装置による車両周辺の表示態様］
次に、車両周辺監視装置による車両周辺の表示態様について説明する。
本実施形態の車両周辺監視装置は、車両が後退する際に、車両後方の光景を車室内のディスプレイ７に表示するものである。また、超音波ソナー３により車両の後方で障害物を検知した場合には、車室内に表示される鳥瞰画像の俯角が、障害物に近づくほど大きくなるように構成されている。さらに、鳥瞰画像の俯角によっては、鳥瞰画像の一部を覆い隠すマスク部が表示され、マスク部によって覆い隠される範囲は、鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど広範囲となるように構成されている。
【００３６】
以下、具体的な表示例を図示して説明すると、まず、車両運転者の操作によってシフトがＲに変更されると、ディスプレイ７には、図２（ａ）に示すように、車両後方の画像が表示される。この画像内には、車両後方に存在する障害物１１が存在するが、この時点で障害物１１は十分に遠い位置（本実施形態の場合、車両から１．５ｍ以上離れた位置）にあるため、警告対象とはなっていない。
【００３７】
一方、車両が後退を開始し、上記障害物１１が車両に接近すると（本実施形態の場合、車両から１．５ｍ以内に至ると）、ディスプレイ７に表示される画像は、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）よりもやや俯角が大きい鳥瞰画像となり、且つ、幅Ｌ１（Ｌ１＞０）のマスク部１３が表示される。
【００３８】
この時点で、マスク部１３には、障害物１１の接近レベルを３段階のレベルで表示する図柄（図２（ｂ）は１段階目であることを示す配色の図柄）や、「後方に障害物があります」というメッセージが表示される。また、この時点で、マスク部１３の色は黒色とされている。
【００３９】
そして、さらに車両が後退して障害物１１が接近すると、図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）よりもさらに俯角が大きい鳥瞰画像となり、且つ、マスク部１３の幅Ｌ２が拡大する（Ｌ２＞Ｌ１）。
【００４０】
この時点で、マスク部１３には、障害物の接近レベルを３段階のレベルで表示する図柄（図２（ｃ）は２段階目であることを示す配色の図柄）や、「障害物が接近しています」というメッセージが表示される。また、この時点でも、マスク部１３の色は黒色とされている。
【００４１】
そして、さらに車両が後退して障害物が接近すると、図２（ｄ）に示すように、図２（ｃ）よりもさらに俯角が大きい鳥瞰画像となり、且つ、マスク部１３の幅Ｌ３が拡大する（Ｌ３＞Ｌ２）。
【００４２】
この時点で、マスク部１３には、障害物の接近レベルを３段階のレベルで表示する図柄（図２（ｄ）は３段階目（最接近状態）であることを示す配色の図柄）や、「後方に十分に注意して運転してください」というメッセージが表示される。また、この時点で、マスク部１３の色は、赤色に変更される。
【００４３】
以上のように変化する画像の内、図２（ａ）に示す画像は、最も俯角が小さいので、より遠方まで見渡すことができる画像となり、遠方にある障害物を確認しやすくなっている。
【００４４】
一方、図２（ｄ）に示す画像は、最も俯角が大きいので、画面の下部には車両の一部が映り込み、しかも、車両のごく近傍まで接近した障害物１１を真上から見下ろすことができ、車両と障害物１１との位置関係を容易に把握することができる。
【００４５】
しかも、図２（ｄ）に示す画像は、画像の歪みが大きくなる範囲をマスク部１３によって覆い隠してあるので、車両運転者が歪んだ画像に違和感を覚えるのを抑制することができる。具体的には、図２（ｄ）に示す画像は、図２（ｅ）に示す画像に対してマスク部１３を合成したもので、このマスク部１３合成前の画像（図２（ｅ）参照）には、大きく歪んだ障害物１１が映っている。
【００４６】
このような障害物１１の歪みは、俯角の大きい鳥瞰画像を生成した場合に、原画像の撮像視点と鳥瞰画像の仮想的な視点とのずれに起因して発生し、障害物１１の高さが高い場合ほど、より大きな歪みが生じる傾向がある。このような歪みの大きい障害物１１がディスプレイ７に映ると、車両運転者には、障害物１１の大きさを誤解させ、圧迫感を与える原因となるので、駐車支援をする上では好ましいことではない。
【００４７】
この点、上記のようなマスク部１３を合成することにより、画像の歪みが大きくなる範囲をマスク部１３によって覆い隠すと、図２（ｅ）のような「歪みの大きい領域が広い画像」が、図２（ｄ）のような「歪みの大きい領域がカットされた画像」になる。したがって、車両運転者は、歪みの大きい領域を目にすることなく、歪みの小さい領域において車両と障害物１１との関係を把握することができる。
【００４８】
図３（ａ）は、障害物までの距離と鳥瞰画像の俯角との関係を例示したグラフである。また、図３（ｂ）は、障害物までの距離とマスク部の範囲との関係を例示したグラフである。これらのような関係で、インテリジェント・カメラ５が、障害物までの距離に応じた俯角で鳥瞰画像を生成すれば、図２（ａ）〜同図（ｄ）に示したような、鳥瞰画像およびマスク部をディスプレイ７に表示することができる。
【００４９】
なお、図３（ａ）に例示したグラフは、検知距離に応じて、俯角が０度から９０度まで連続的に変化する例であるが、この俯角は段階的に変更されてもよく、例えば、０度、３０度、６０度、９０度と４段階に変化するようにしてもよい。また、俯角の変動範囲も０度〜９０度に限定されるものではなく、例えば、０度〜８０度のものや、１０度〜９０度のものなど、俯角の下限・上限ともに任意に設定することができる。
【００５０】
また、図３（ｂ）に例示したグラフは、検知距離に応じて、マスク量が対画面比で０〜１／２まで連続的に変化する例であるが、このマスク量も段階的に変更されてもよく、例えば、０、１／４、１／２と３段階に変化するようにしてもよい。また、マスク量の変動範囲も０〜１／２に限定されるものではなく、例えば、０〜２／３のものや、０〜１／４のものなど、具体的な数値範囲は下限・上限ともに任意に設定することができる。
【００５１】
［車両周辺監視装置が備えるＥＣＵにおいて実行される処理］
次に、上記のような表示態様を実現するため、車両周辺監視装置が備えるＥＣＵ１において実行される処理の一例を、図４に基づいて説明する。
【００５２】
図４は、エンジン始動に伴ってＥＣＵ１が稼働を開始した際に、ＥＣＵ１が実行する処理の中から、車両周辺監視装置に関連する処理ステップのみを抽出してフローチャート化したものである。
【００５３】
この処理を開始すると、ＥＣＵ１は、インテリジェント・カメラおよび超音波ソナーの初期状態として、それらを作動停止状態にする（Ｓ１０）。そして、シフトがＲか否かを判断する（Ｓ２０）。
【００５４】
ここで、シフトがＲでない場合は（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ１０へと戻ることにより、Ｓ１０〜Ｓ２０の処理を繰り返す。この繰り返し処理により、インテリジェント・カメラおよび超音波ソナーは、シフトがＲに変更されるまでは、作動停止状態のまま待機することになる。
【００５５】
一方、車両運転者の操作によってシフトがＲに変更されたら（Ｓ２０：ＹＥＳ）、その場合は、通常のリアビュー表示を行う（Ｓ３０）。この通常のリアビュー表示は、最も俯角が小さい鳥瞰画像に相当する画像が表示される（図２（ａ）参照）。したがって、より俯角が大きい鳥瞰画像に比べ、車両運転者は、より遠方にある障害物を確認しやすくなる。
【００５６】
続いて、ＥＣＵ１は、超音波ソナー３から障害物の検知情報を取得するため、超音波ソナー３を制御して超音波送受波動作を実行させる（Ｓ４０）。そして、障害物を検知したか否かを判断し（Ｓ５０）、障害物を検知していない場合は（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ４０の処理へと戻る。
【００５７】
一方、Ｓ５０の処理において、障害物を検知した場合は（Ｓ５０：ＹＥＳ）、検知距離を読み取り（Ｓ６０）、俯角制御、および不要部分に対するマスク量制御を実行する（Ｓ７０）。
【００５８】
Ｓ７０の処理では、Ｓ６０の処理で読み取った検知距離をインテリジェント・カメラ５に与えることにより、インテリジェント・カメラ５に対して切り出し画角の指示を与える。インテリジェント・カメラ５は、ＥＣＵ１から与えられた検知距離に応じた俯角で、鳥瞰画像を生成し、その鳥瞰画像をＥＣＵ１に提供する。
【００５９】
この鳥瞰画像を取得したＥＣＵ１は、さらに、インテリジェント・カメラ５から提供される鳥瞰画像に対し、検知距離に応じた範囲を覆い隠すマスク画像、障害物の接近レベルを表示する図柄、各種メッセージを合成して、ディスプレイ７に表示する。
【００６０】
こうしてＳ７０の処理を終えたら、ＥＣＵ１は、シフトの変更があるか否かを判断し（Ｓ８０）、変更がなければ（Ｓ８０：ＮＯ）、Ｓ４０の処理へと戻って、Ｓ４０以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ８０の処理において、シフトの変更があった場合は（Ｓ８０：ＹＥＳ）、Ｓ２０の処理へと戻る。
【００６１】
その結果、シフトがＲであれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、再びＳ３０以降の処理が実行される一方、シフトがＲでなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ１０の処理へと戻り、インテリジェント・カメラ５および超音波ソナー３は、作動停止状態に移行する。
【００６２】
［本実施形態の効果］
以上説明した通り、上記車両周辺監視装置によれば、インテリジェント・カメラ５が生成した鳥瞰画像内の一部に歪みの大きい部分が存在していても、そのような歪みがある部分をマスク部１３で覆い隠してディスプレイ７に表示することができる。したがって、そのような歪みに起因して車両運転者が戸惑わないような表示状態にすることができる。
【００６３】
また、上記車両周辺監視装置においては、インテリジェント・カメラ５が生成する鳥瞰画像の俯角、およびマスク部１３の範囲（マスク量）は、双方とも超音波ソナー３によって検知した障害物１１までの距離に応じて変動させている。そのため、鳥瞰画像の俯角とマスク量は、互いに連動して変化することになる。
【００６４】
すなわち、本実施形態において、マスク部１３によって覆い隠される鳥瞰画像上の範囲は、鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど拡大する構成になっている。したがって、このような構成を採用すれば、俯角を小さくして、より遠方の障害物１１を確認しやすい鳥瞰画像とすることができ、また、俯角を大きくして、より近傍の障害物１１を監視しやすい鳥瞰画像とすることもできる。
【００６５】
しかも、俯角を大きくしたことに伴って歪み具合が拡大すれば、そのような歪みの大きい範囲がマスク部１３で覆い隠されるように、マスク部１３の範囲を拡大することができるので、車両運転者の違和感を払拭することができる。
【００６６】
さらに、上記車両周辺監視装置においては、超音波ソナー３によって検知した障害物１１までの距離に応じて、インテリジェント・カメラ５が生成する鳥瞰画像の俯角の大きさを変更している。
【００６７】
そのため、俯角を変更するために手動で面倒な操作を行わなくても、障害物までの距離に応じた俯角が自動的に設定される。したがって、障害物１１までの距離に応じて俯角が変更された際、鳥瞰画像上の歪みの目立つ範囲が変動しても、そのような範囲の変動に対応してマスク部１３によって覆い隠される範囲を変更することができる。
【００６８】
加えて、上記車両周辺監視装置においては、マスク部１３に重ねて文字や図柄で情報を表示し、当該情報の内容を、障害物までの距離に応じて変更している。したがって、鳥瞰画像上に現れる歪みに起因した違和感を抑制するだけでなく、マスク部１３が表示される領域を利用して車両運転者に対して情報提供を行うことができる。
【００６９】
また、マスク部１３の色も障害物１１までの距離に応じて変更しているので、メッセージを読んだり、表示された図柄の意味を考えたりしなくても、マスク部１３の色が変化することで、車両運転者は、直感的に障害物１１の接近や危険度を察知することができる。
【００７０】
［変形例等］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、マスク部１３に重ねて文字や図柄で情報を表示する例を示したが、文字や図柄による表示がないマスク部であっても、歪みの大きい領域を覆い隠すことはできるので、相応の効果を期待することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、文字や図柄で表示する情報として、車両運転者に対する注意喚起のメッセージや、障害物の接近レベルを例示したが、情報の内容はこれに限らない。例えば、検知した障害物までの距離や車速などを具体的に数値で表示してもよい。また、複数ある超音波ソナー３の内、どの超音波ソナー３で障害物を検知しているのかを具体的に表示してもよい。また、文字の表示態様も、ロール／スクロールなどにより文字のフレームイン／フレームアウトが生じるものや、文字色の変更、文字の大きさの変更、フォントの変更など、様々な表示態様を採用することができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、マスク部１３の色を変動させる例を示したが、色を変動させないものであっても構わない。あるいは、上記実施形態では、マスク部１３の色を検知距離に応じて変動させる例を示したが、複数ある超音波ソナー３の内、どの超音波ソナー３で障害物を検知しているのかを、色で示すようにしてもよい。
【００７４】
さらに、上記実施形態では、超音波ソナー３での検知距離に応じて鳥瞰画像の俯角が変更される例を示したが、これについては、手動で鳥瞰画像の俯角を変更可能な装置として構成されていてもよい。この場合でも、俯角の変更に連動してマスク量を変化させれば、上記実施形態同様、歪みの大きい範囲をマスク部で覆い隠すことができる。
【００７５】
なお、超音波ソナー３での検知距離に応じて鳥瞰画像の俯角が変更される構成と、手動で鳥瞰画像の俯角を変更可能な構成は、いずれか一方のみを採用してもよいが、両方を採用することもできる。
【００７６】
両方を採用すれば、上記実施形態の如く、障害物が検知されたときに自動的に俯角が変更されるのに加え、障害物が検知されていなくても車両運転者が任意に俯角を変更できる。そして、その場合でも、俯角の変更に連動してマスク部で覆い隠される領域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態として例示した車両周辺監視装置の概略を示すブロック図。
【図２】車両周辺監視装置による車両周辺の表示態様を例示した説明図。
【図３】（ａ）は障害物までの距離と鳥瞰画像の俯角との関係を例示したグラフ、（ｂ）は障害物までの距離とマスク部の範囲との関係を例示したグラフ。
【図４】車両周辺監視装置が備えるＥＣＵにおいて実行される処理のフローチャート。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・ＥＣＵ、３・・・超音波ソナー、５・・・インテリジェント・カメラ、５Ａ・・・カメラ、５Ｂ・・・制御装置、７・・・ディスプレイ、１１・・・障害物、１３・・・マスク部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を基準にして範囲が設定された車両周辺の撮影対象領域を撮影可能な撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された原画像の少なくとも一部に対して所定の座標変換を施すことにより、前記原画像に基づく仮想的な鳥瞰画像を生成可能な画像処理手段と、
前記画像処理手段によって生成された画像を、車室内において所定の表示領域に表示する表示手段と
を備え、
前記画像処理手段は、前記鳥瞰画像の一部を覆い隠すマスク部を前記鳥瞰画像上に合成可能で、前記マスク部によって覆い隠される前記鳥瞰画像上の範囲を変更可能に構成されている
ことを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記鳥瞰画像を生成する際、当該鳥瞰画像の俯角の大きさを変更可能で、前記マスク部によって覆い隠される前記鳥瞰画像上の範囲を、前記鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど拡大させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
【請求項３】
前記車両を基準にして範囲が設定された車両周辺の検知対象領域内に存在する障害物を検知可能な検知手段を備えており、
前記画像処理手段は、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に応じて、前記鳥瞰画像の俯角の大きさを変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両周辺監視装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に基づき、前記障害物が前記車両に接近するほど、前記鳥瞰画像の俯角を大きくする
ことを特徴とする請求項３に記載の車両周辺監視装置。
【請求項５】
前記画像処理手段は、前記マスク部に重ねて文字や図柄で情報を表示し、当該情報の内容を、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に応じて変更する
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両周辺監視装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前記マスク部の色を、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に応じて変更する
ことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
【請求項１】
車両を基準にして範囲が設定された車両周辺の撮影対象領域を撮影可能な撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された原画像の少なくとも一部に対して所定の座標変換を施すことにより、前記原画像に基づく仮想的な鳥瞰画像を生成可能な画像処理手段と、
前記画像処理手段によって生成された画像を、車室内において所定の表示領域に表示する表示手段と
を備え、
前記画像処理手段は、前記鳥瞰画像の一部を覆い隠すマスク部を前記鳥瞰画像上に合成可能で、前記マスク部によって覆い隠される前記鳥瞰画像上の範囲を変更可能に構成されている
ことを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記鳥瞰画像を生成する際、当該鳥瞰画像の俯角の大きさを変更可能で、前記マスク部によって覆い隠される前記鳥瞰画像上の範囲を、前記鳥瞰画像の俯角が大きくなるほど拡大させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
【請求項３】
前記車両を基準にして範囲が設定された車両周辺の検知対象領域内に存在する障害物を検知可能な検知手段を備えており、
前記画像処理手段は、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に応じて、前記鳥瞰画像の俯角の大きさを変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両周辺監視装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に基づき、前記障害物が前記車両に接近するほど、前記鳥瞰画像の俯角を大きくする
ことを特徴とする請求項３に記載の車両周辺監視装置。
【請求項５】
前記画像処理手段は、前記マスク部に重ねて文字や図柄で情報を表示し、当該情報の内容を、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に応じて変更する
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両周辺監視装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前記マスク部の色を、前記検知手段によって検知される前記障害物までの距離に応じて変更する
ことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【公開番号】特開２００９−７１７９０（Ｐ２００９−７１７９０Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４１１３３（Ｐ２００７−２４１１３３）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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