車両周辺表示装置
【課題】画像の視認によって障害物の存在を分かり易く伝えることができる車両周辺表示装置の提供。
【解決手段】車両９０の後方領域９３の画像１を液晶ディスプレイ８０に表示する車両後方表示装置１００において、後方領域９３を撮影し障害物画像７を含む後方画像３を生成するカメラ６０及びデコーダ７０と、障害物９７を検出し車両９０から当該障害物９７までの距離ＢＤを演算する複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ及び演算装置１０と、障害物画像７に対応する障害物９７の存在を警告する警報画像５を、後方画像３に重畳することにより、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を描画する描画装置４０と、を備える。警報画像５は、上下方向の長さが予め固定された枠状の枠画像部５ａと、枠画像部５ａ内に描画され、障害物９７までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小する距離表示画像部６と、を含む。
【解決手段】車両９０の後方領域９３の画像１を液晶ディスプレイ８０に表示する車両後方表示装置１００において、後方領域９３を撮影し障害物画像７を含む後方画像３を生成するカメラ６０及びデコーダ７０と、障害物９７を検出し車両９０から当該障害物９７までの距離ＢＤを演算する複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ及び演算装置１０と、障害物画像７に対応する障害物９７の存在を警告する警報画像５を、後方画像３に重畳することにより、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を描画する描画装置４０と、を備える。警報画像５は、上下方向の長さが予め固定された枠状の枠画像部５ａと、枠画像部５ａ内に描画され、障害物９７までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小する距離表示画像部６と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラによって撮影された車両外界領域の外界画像に、当該外界画像中に捉えられた当該外界領域内の障害物を示す警報画像を重畳し、運転者に向けられた表示器に表示する表示装置が知られている。このような表示装置の一種として、特許文献１に開示の装置がある。この特許文献１に開示の装置は、外界領域の障害物を検出し、車両から障害物までの距離を計測する距離センサを備えている。ここで一般に、外界画像中に捉えられる当該外界領域内の障害物画像の表示位置は、車両が障害物に近接するほど、表示器の画像上で下側に移動する。そこで、特許文献１に記載の装置では、警報画像は、表示器に表示される画像の上下方向における長さが、距離センサによって計測される障害物までの距離に基づいて規定される（特許文献１ 図２ａの領域１及び領域２のそれぞれに表示された破線を参照）。故に、距離センサによって計測される障害物までの距離が縮小すると、警報画像は、上下方向における長さが縮小するので、当該障害物までの距離を直感的に示すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５３９１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１に記載の装置では、上述したように、車両から障害物の距離が縮小すると、警報画像は、上下方向における長さが縮小するので、表示器の画像上で小さくなる。故に、警報画像は、表示器の画像上で視認され難くなる。以上によれば、警報画像は、障害物までの距離を直感的に示すことができても、視認されること自体が困難となるのとにより、障害物の情報を分かり易く運転者等に伝えることができなくなる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の視認によって障害物の存在を分かり易く伝えることができる車両周辺表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、外界領域を撮影してなり、外界領域の障害物を表す障害物画像を含む外界画像を、生成する撮像手段と、外界領域の障害物を検出し、車両から障害物までの距離を演算する検出手段と、検出手段が外界領域中に障害物を検出すると、外界画像に含まれる障害物画像に対応する障害物の存在を警告する警報画像を、当該外界画像に重畳することにより、表示器に表示される画像を描画する描画手段と、を備え、警報画像は、障害物の検出によって枠状に描画され、表示器の画像における上下方向の長さが予め固定された枠画像部と、枠画像部内に描画され、検出手段によって演算される障害物までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小する距離表示画像部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、警報画像のうち、障害物の検出によって描画される枠状の枠画像部は、表示器の画像における上下方向の長さが予め固定されている。故に、検出手段によって演算される車両から障害物までの距離が縮小しても、上下方向における長さは変わらない。以上により、この枠画像部を含む警報画像は、視認され易い状態を維持し得る。
【０００８】
一方、警報画像のうち、枠画像部内に描画される距離表示画像部は、検出手段によって演算される障害物までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小するので、障害物までの距離を直感的に示すことができる。以上により、この距離表示画像部を含む警報画像は、障害物までの距離を分かり易く示し得る。
【０００９】
これらによれば、枠画像部及び距離表示画像部を含む警報画像は、視認され易い状態を維持しつつ、障害物までの距離を分かり易く示すことができる。したがって、車両周辺表示装置は、表示器の画像を視認させることにより障害物の情報を分かり易く伝えることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、警報画像は、上下方向において距離表示画像部を複数の区画に区切る区切線画像部を含み、区切線画像部により区切られる距離表示画像部は、描画手段によって、区画毎に描画されるか否かが判定されることにより、障害物までの距離が縮小すると上下方向において上側に位置する区画から順に描画を中止されることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、区切線画像部により区切られる距離表示画像部は、表示器の画像に描画されるか否かが、描画手段によって区画毎に判定される。そして、車両から障害物までの距離が縮小すると、距離表示画像部は、複数の区画のうち、上側に位置する区画から順に描画を中止される。これにより、距離表示画像部は、表示器に表示される画像上で段階的に縮小することにより、車両から障害物までの距離の変化を強調して示すことができる。したがって、車両周辺表示装置は、障害物までの距離をさらに分かり易く示すことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、枠画像部は、上下方向において表示器に表示される外界画像の上側に向かうほど、横方向の長さが拡大する扇形状であることを特徴とする。
【００１３】
一般に、車両から障害物が離れるほど、当該障害物に対応する障害物画像の外界画像における表示位置は、遠近法に従って、当該外界画像の横方向の中央に位置する特定の一点（いわゆる消失点）に近接する。加えて、障害物画像は、車両から障害物が離れるほど、表示位置が上方に移動するとともに、表示サイズが小さくなる。
【００１４】
そこで、表示器の画像の上側に向かうほど枠画像部の横方向の長さを拡大することで、外界画像の上方に表示された遠い障害物に対応する障害物画像であっても、当該枠画像部は、この障害物画像の小ささを補って強調することができる。故に、車両周辺表示装置は、車両からの距離が離れており、表示器の画像で知覚させ難い障害物であっても、その存在を分かり易く視認者に伝えられる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、警報画像は、上下方向において表示器に表示される外界画像の上側に向かうほど、横方向において画像の中央寄りに傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
上述したような遠近法によって、外界画像では、車両から障害物までの距離が減少すると、表示器の画像における障害物の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に向って斜めに移動する。この発明のように、表示器に表示される画像の横方向において当該画像の中央寄りに警報画像を傾斜させることによれば、障害物までの距離の減少に従い上下方向の長さが減少する距離表示画像部は、その上端の位置を横方向外側に斜めに移動させる。
【００１７】
以上により、表示器に表示される画像において、車両から障害物までの距離の変化によって生じる障害物画像の表示位置の変化に、距離表示画像部の形状の変化が対応する。したがって、表示器に表示される画像は、障害物までの距離をさらに直感的に伝えることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、外界画像には車両の一部が撮影され、描画手段は、外界画像に含まれる車両の画像の外縁から障害物画像に向かって伸びる警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、表示器の画像には、撮像手段によって撮影された車両の一部が表示される。そして描画手段によって描画される警報画像を、車両の画像の外縁から障害物画像に向かって伸びる形状とすることによれば、当該警報画像は、表示器の画像上において車両の画像と障害物画像とを繋ぐ。したがって、表示器に表示される画像は、車両から障害物までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、検出手段は、予め定められた検出平面上において車両の横方向に並び、それぞれ外界領域の障害物を検出する複数の検出部と、複数の検出部による検出結果に基づいて、障害物までの距離とともに、障害物を検出平面に投影した投影点の横方向における位置、を演算する演算部と、を有し、描画手段は、画像における警報画像の横方向の表示位置を投影点の位置に対応して規定することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、検出手段は、複数の検出部を予め定められた検出平面上において横方向に並べることで、これら複数の検出部による検出結果に基づいて、障害物を検出平面に投影した投影点の当該横方向における位置を演算部に演算させることが可能になる。そして、描画手段によって描画される警報画像の横方向の表示位置が投影点の位置に対応して規定されることによれば、当該警報画像は、外界画像中に描画された障害物画像に対応した位置に正確に描画され、当該障害物の存在を確実に示すことができる。以上のように、警報画像の表示位置と障害物画像の表示位置とが横方向において正確に対応し得ることで、表示器に表示される画像は、障害物の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、撮像手段は、車両後方の外界領域を撮影し、検出手段は、車両後方の外界領域の障害物を検出することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、車両周辺表示装置は、車両後方の外界領域を撮影した外界画像に、当該車両後方の外界領域にある障害物を示す警報画像を重畳した画像を、表示器に表示する。車両後方にある障害物は、運転者によって視認され難い。故に、請求項７に記載の発明のような車両周辺表示装置は、障害物を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、請求項７に記載の発明は、特に好適なのである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による車両後方表示装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両後方表示装置によって表示される画像を説明するための図であって、（ａ） 車両と障害物とが充分に離れている状態の画像、（ｂ） （ａ）の状態から車両と障害物とが近接したときの画像、を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両後方表示装置が、障害物の詳細な位置を演算する方法を詳しく説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態による制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態による車両後方表示装置１００の構成を概略的に示す構成図である。図２は、車両後方表示装置１００によって液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を示す図である。この車両後方表示装置１００は、車両周辺表示装置の一実施形態であり、車両９０（図３参照）を操作する運転者に液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を視認させることにより、当該運転者の運転操作を支援する。
【００２７】
まず、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１について、図２および図３に基づいて説明する。
【００２８】
運転者が車両９０を後退させる際、当該車両９０の後方領域９３に障害物９７が存在している場合に、画像１が液晶ディスプレイ８０に表示される。この画像１は、車両９０の後方領域９３を撮像してなる後方画像３を主体に構成されている。後方画像３には、後方領域９３に存在する障害物９７が撮像され、当該障害物９７を表す障害物画像７が含まれている。この後方画像３に、障害物画像７を強調することにより当該障害物画像７に対応する障害物９７の存在を警告する警報画像５を重畳することにより、画像１は描画される。この警報画像５によって障害物９７の存在を警告することで、画像１は車両９０の後方領域９３に存在する障害物９７を運転者に知覚させることができる。
【００２９】
次に、車両後方表示装置１００の構成を図１及び図３に基づいて説明する。車両後方表示装置１００は、カメラ６０、デコーダ７０、複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ、演算装置１０、メモリ５０、描画装置４０、および上述した液晶ディスプレイ８０を備えている。
【００３０】
カメラ６０は、車両９０の後方領域９３を撮影する撮像手段の一部であって、この後方領域９３を広範囲に亘って撮影できるよう、例えば１６０度程度、又はそれ以上の画角Ｈαを備えている。このカメラ６０は、車両９０の後部バンパー９９よりも上方に、車両９０の後方を向けて設置されている。カメラ６０の撮影方向の方角は、車両９０の前後方向に沿っている。また、この撮影方向は、仰角を有し、後方領域９３の地面側に向けられている。カメラ６０は、撮影した後方領域９３の映像を、アナログ方式の映像送信規格の一つであるＮＴＳＣ方式で出力する。
【００３１】
デコーダ７０は、アナログ方式の映像信号を、デジタル方式の情報に変換できる集積回路である。具体的には、カメラ６０から入力された後方領域９３の映像信号を、デジタル方式の後方画像３の画像データに変換する。このようにデコーダ７０で生成された後方画像３の画像データは、描画装置４０に連続的に出力される。
【００３２】
ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、車両９０から、当該車両９０周辺の障害物９７となる立体物等との距離を検出及び演算する検出手段の一部である。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、例えば超音波センサであって、車両９０の後部バンパー９９に、車両９０の横方向に所定の間隔を開けて並べられている。ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、超音波の送波および受波する部分が後部バンパー９９露出するよう、この後部バンパー９９内に埋め込まれている。これらソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、演算装置１０と接続されており、当該演算装置１０によって作動を制御されている。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、演算装置１０からの指令に基づいて、車両９０の後方領域９３を走査する。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出範囲内に障害物９７が存在している場合、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌから障害物９７までの距離に対応した検出結果が、演算装置１０に出力される。
【００３３】
演算装置１０は、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ等とともに車両９０から障害物９７までの距離を演算する検出手段を構成している。この演算装置１０は、例えば各種演算処理を行うプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム及び車両９０に関する情報等が格納されたＲＯＭ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有している。加えて演算装置１０は、車両９０に搭載された車載用のＬｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（車内ＬＡＮ）から情報を取得するための通信用インターフェースを有している。運転者が変速機のシフトレバーの位置をリバース位置に切り替えると、車内ＬＡＮに接続されたエンジン制御装置又は変速機制御装置等（図示しない）から当該車内ＬＡＮ上に、このシフト位置に関する情報が出力される。演算装置１０は、シフトレバーの位置がリバース位置に切り替えられたという情報を車内ＬＡＮ上から取得できる。演算装置１０は、この情報を取得すると、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを作動させ、障害物９７の検出を開始させるとともに、描画装置４０にもシフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を出力する。障害物９７が後方領域９３に存在し、当該障害物９７がこれらソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌによって検出された場合、演算装置１０は、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出結果に基づいて障害物９７の詳細な位置情報を演算する。そして、この障害物９７の詳細な位置情報は、描画装置４０に出力される。
【００３４】
メモリ５０には、不揮発性の半導体メモリの一種であるフラッシュメモリが用いられている。このメモリ５０には、警報画像５（図２参照）を画像１上に描画するために要する当該警報画像５の画像データが予め記憶されている。メモリ５０は、描画装置４０からの求めに応じて、この警報画像５の画像データを描画装置４０に取得させる。
【００３５】
描画装置４０は、画像処理を行うプロセッサ、画像処理に用いられるプログラム等が格納されたＲＯＭ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有しており、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を描画する。描画装置４０によって描画された画像１の画像１データは、液晶ディスプレイ８０に連続的に出力される。
【００３６】
描画装置４０は、演算装置１０から、シフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を取得し且つ障害物９７の位置情報を取得していない場合、デコーダ７０から連続的に出力される後方画像３を、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１として描画する。この状態から、演算装置１０から障害物９７の位置情報を取得すると、描画装置４０は、メモリ５０に予め記憶されている警報画像５の描画に要する画像データを取得する。描画装置４０は、取得している障害物９７の位置情報に基づいて警報画像５の表示位置及び形状等を規定する。本実施形態では、画像１は、当該規定に基づいて警報画像５を後方画像３に重畳することにより描画される。この描画装置４０により描画された画像１の画像データは、液晶ディスプレイ８０に出力される。
【００３７】
液晶ディスプレイ８０は、ハンドルの前方、またはインスツメントパネルの中央部等に配置される表示器であって、画像１の表示によって運転者に情報を提供するインターフェースである。液晶ディスプレイ８０は、描画装置４０で描画された画像１の画像データを取得し、運転者が視認できるよう表示する。描画装置４０から液晶ディスプレイ８０には連続的に画像１の画像データが出力されているので、液晶ディスプレイ８０は、画像１を連続的に表示する。これにより液晶ディスプレイ８０は、運転者に後方領域９３の状況を動画として表示することができる。
【００３８】
次に、演算装置１０が、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出結果に基づいて演算する障害物９７の詳細位置について、図３および図１に基づき、さらに詳しく説明する。
【００３９】
まず、車両９０の前後方向に対して直交する平面であって、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並んでいる平面を、検出平面ＤＰとして予め定める。また演算装置１０は、ＲＯＭに検出平面ＤＰ上の横方向における、ソナー２０ｒ及びソナー２０ｃ間の間隔に対応した間隔値ＳＤｒと、ソナー２０ｃ及びソナー２０ｌ間の間隔に対応した間隔値ＳＤｌとを予め記憶している。
【００４０】
後方領域９３において、ソナー２０ｃとソナー２０ｌとの検出可能範囲が重なる領域に障害物９７が存在している場合、隣接するソナー２０ｃ及びソナー２０ｌがともに障害物９７を検出する。演算装置１０には、ソナー２０ｃ及びソナー２０ｌのそれぞれから、ともに検出結果が出力される。演算装置１０は、ソナー２０ｃからの検出結果に基づいて、当該ソナー２０ｃから障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｃを算出する。加えて演算装置１０は、ソナー２０ｌからの検出結果に基づいて、当該ソナー２０ｌから障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｌを算出する。
【００４１】
さらに演算装置１０は、これら二つの距離値ＢＤｃ，ＢＤｌと間隔値ＳＤｌに基づいて、障害物９７の詳細位置を演算する。この障害物９７の詳細位置には、障害物９７を車両９０の前後方向に沿って車両後方から検出平面ＤＰに投影した投影点の横方向における位置、および検出平面ＤＰから前後方向における障害物９７までの距離ＢＤが含まれている。
【００４２】
具体的な投影点の位置ＢＰ及び障害物までの距離ＢＤの算出方法として、本実施形態では、距離値ＢＤｃ，ＢＤｌ及び間隔値ＳＤｌに基づいて、三角関数を用いて演算する。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの並ぶ横方向において、ソナー２０ｃの位置を基準位置とすると、この基準位置から投影点の位置ＢＰまでの距離ＢＰｌは、ＢＰｌ＝｛（ＳＤｌ）＾２＋（ＢＤｃ）＾２−（ＢＤｌ）＾２｝／｛２×（ＳＤｌ）｝の式により算出できる。また、検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤは、距離ＢＤ＝｛（ＢＤｃ）＾２−（ＢＰｌ）＾２｝＾（１／２）により算出できる。
【００４３】
以上説明した、検出平面ＤＰにおける投影点の位置ＢＰと、車両９０の外縁に規定された検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤが、演算装置１０で演算され、障害物９７の詳細な位置情報として、描画装置４０に取得される。
【００４４】
ここまで説明した構成により、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１の特徴部分について、さらに詳細に説明する。
【００４５】
警報画像５は、枠画像部５ａ、区切線画像部５ｂ、距離表示画像部６を含んでいる。
【００４６】
枠画像部５ａは、画像１上で枠状に描画されており、当該画像１における上下方向の長さが予め固定されている。加えて枠画像部５ａは、上下方向において液晶ディスプレイ８０に表示される後方画像３の上側に向かうほど、横方向の長さが拡大する扇形状である。
【００４７】
区切線画像部５ｂは、画像１の横方向に沿って延びる線状であり、上下方向に間隔を開けて枠画像部５ａ内に複数描画される。この区切線画像部５ｂは、距離表示画像部６を上下方向において複数の区画６ａ〜６ｆに区切る。
【００４８】
距離表示画像部６は、枠画像部５ａ内に描画され、車両９０から障害物９７までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小する。本実施形態では、この距離表示画像部６は、区切線画像部５ｂによって上下方向において複数に区分けされており、この区画６ａ〜６ｆ毎に画像１に描画されるか否かが判定される。具体的には、画像１において、最も上側に位置する区画６ａから描画を中止される優先順位が定められている。これにより、障害物９７までの距離ＢＤが縮小すると、距離表示画像部６は、上下方向において上側に位置する区画６ａから順に描画を中止され、上下方向に縮小する。
【００４９】
加えて距離表示画像部６は、区画６ａ〜６ｆ毎に色相、明度、彩度が異なっていることが望ましい。その一例として本実施形態では、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが近接した場合に最後まで表示され続ける区画６ｆは、彩度の高い赤色で描画される。一方、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが最も大きい場合に表示される区画６ａは、無彩色である白色で描画される。そして、これら区画６ａから区画６ｆの間に位置する区画６ｂ〜６ｄは、区画６ｂから順に区画６ｄに向かうほど、描画される彩度が低く設定されている。尚、この区画６ａ〜６ｆの色相、明度、彩度は、適宜設定されて良く、運転者の嗜好に応じて変更されてもよい。
【００５０】
さらに、距離表示画像部６は、半透明の画像部として、後方画像３に合成されていることが望ましい。これにより、後方画像３に含まれる障害物画像７に、距離表示画像部６が重畳された場合でも、障害物画像７が距離表示画像部６によって視認されなくなる事態の発生を抑制できる。
【００５１】
加えて、後方画像３には、車両９０の一部である後部バンパー９９が撮影され、バンパー画像９として描画される。警報画像５は、この後方画像３に撮像されたバンパー画像９の外縁から、障害物画像７に向かって伸びている。警報画像５の下端の位置は、バンパー画像９の外縁に固定されている。また、警報画像５は、上下方向において画像１の上側に向かうほど、横方向において当該画像１の中央寄りに傾斜している。
【００５２】
次に、後方から車両９０を駐車する際の車両後方表示装置１００の動作について、図４に示すフローチャートを用い、図１〜図３を参照しつつ説明する。本制御フローは、車両９０のアクセサリー（ＡＣＣ）電源が入れられることにより、演算装置１０及び描画装置４０等に電源が供給されることによってスタートする。また、この制御フローは、車両９０のＡＣＣ電源のオフにより終了する。
【００５３】
ステップＳ１０では、車両９０のＡＣＣ電源が入れられることで、液晶ディスプレイ８０には、ナビゲーションシステム又はオーディオ機器等に関する画像（通常画像）が表示される。次のステップＳ２０では、演算装置１０は、シフトレバーの位置がリバース位置に在るか否かを判定する。シフトレバーの位置がリバース位置にある場合、その情報は描画装置４０に伝えられる。ステップＳ３０では、描画装置４０によって、液晶ディスプレイ８０の表示が、上述したナビ等の通常表示から、カメラ６０及びデコーダ７０によって生成された後方画像３の表示に切り替えられる。
【００５４】
ステップＳ４０では、演算装置１０は、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを作動させ、これらによる検出結果を取得する。車両９０の後方領域９３に障害物９７がある場合、ステップＳ５０では、障害物９７の検出平面ＤＰ上への投影点の位置ＢＰと、検出平面ＤＰから障害物９７までの前後方向における距離ＢＤとが演算装置１０によって演算される。この演算結果は、描画装置４０に出力される。
【００５５】
ステップＳ６０では、描画装置４０は、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１における警報画像５の横方向の表示位置を、演算装置１０から取得した演算結果のうち検出平面ＤＰにおける投影点の位置ＢＰに対応させ、規定する。具体的に本実施形態では、画像１は、その横方向において、所定の間隔で複数の区域に予め区分けされている。描画装置４０は、画像１の横方向において、警報画像５を重畳すべき位置が区分けされた複数の区域のうちどの区域に相当するのかを、投影点の位置ＢＰに基づいて規定する。
【００５６】
ステップＳ７０では、描画装置４０は、距離表示画像部６の複数の区画６ａ〜６ｆのうちどれを描画すべきかを、演算装置１０から取得した演算結果のうち検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤに対応させて、判定する。例えば、車両９０と障害物９７との距離ＢＤが大きいとき（図２（ａ）参照）、描画装置４０は、全ての区画６ａ〜６ｆを描画するという判定を行う。一方、車両９０と障害物９７とが近接したとき（図２（ｂ）参照）、描画装置４０は、当該距離ＢＤに対応させ、上方に位置する区画６ａ〜６ｃを描画せず、下方に位置する区画６ｄ〜６ｆを描画するという判定を行う。
【００５７】
ステップＳ８０では、描画装置４０は、ステップＳ６０によってなされた、横方向における警報画像５が表示されるべき区域の規定に基づいて、障害物画像７の表示位置に対応するよう、枠画像部５ａ及び区切線画像部５ｂを描画する。これら枠画像部５ａ及び区切線画像部５ｂの基となる画像データは、予めメモリ５０に格納されており、描画装置４０によって参照される。さらに、ステップＳ７０によってなされた、区画６ａ〜６ｃのそれぞれを描画するか否かの判定に基づいて、描画装置４０は、障害物９７までの距離ＢＤに対応する区画を描画する。これら各区画６ａ〜６ｆの画像の基となる画像データも、予めメモリ５０に格納されており、描画装置４０によって参照される。そして、これら枠画像部５ａ、区切線画像部５ｂ、及び距離表示画像部６を含む警報画像５が後方画像３に重畳されることで、画像１が描画される。描画された画像１は、その画像データが液晶ディスプレイ８０によって取得されることで、当該液晶ディスプレイ８０に表示される。
【００５８】
ステップＳ９０では、シフトレバーの位置がリバース位置にあるか否かが演算装置１０によって再び判定され、リバース位置である場合には、制御フローはステップＳ４０からステップＳ９０までを繰り返す。一方、シフトレバーの位置がリバース位置から切り替えられた場合には、制御フローは、ステップＳ１０に戻る。
【００５９】
ここまで説明した本実施形態では、警報画像５のうち、障害物９７の検出によって描画される枠状の枠画像部５ａは、画像１における上下方向の長さが予め固定されている。故に、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ及び演算装置１０によって演算される車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが縮小しても、上下方向における長さは変わらない。以上により、この枠画像部５ａを含む警報画像５は、視認され易い状態を維持し得る。
【００６０】
一方、警報画像５のうち、枠画像部５ａ内に描画される距離表示画像部６は、障害物までの距離ＢＤが縮小するほど上下方向における長さが縮小するので、障害物９７までの距離ＢＤを直感的に示すことができる。以上により、この距離表示画像部６を含む警報画像５は、障害物９７までの距離を分かり易く示し得る。
【００６１】
これらによれば、枠画像部５ａ及び距離表示画像部６を含む警報画像５は、視認され易い状態を維持しつつ、障害物９７までの距離ＢＤを分かり易く示すことができる。したがって、車両後方表示装置１００は、液晶ディスプレイ８０の画像１を視認させることにより障害物９７の情報を分かり易く伝えることができる。
【００６２】
加えて、本実施形態では、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが縮小すると、距離表示画像部６は、複数の区画６ａ〜６ｆのうち、上側に位置する区画６ａから順に描画を中止され、段階的に縮小する。このように、距離表示画像部６が段階的に縮小することで、障害物９７までの距離ＢＤの変化を強調して示すことができる。したがって、車両後方表示装置１００は、障害物９７までの距離ＢＤをさらに分かり易く示すことができる。
【００６３】
また、一般に、車両９０から障害物９７が離れるほど、当該障害物９７に対応する障害物画像７の後方画像３における表示位置は、遠近法に従って、当該後方画像３の横方向の中央に位置する特定の一点（いわゆる消失点。図２では、画像１の上端のさらに上側に位置する）に近接する。加えて、障害物画像７は、車両９０から障害物９７が離れるほど、表示位置が上方に移動するとともに、表示サイズが小さくなる。
【００６４】
そこで、本実施形態では、液晶ディスプレイ８０の画像１の上側に向かうほど枠画像部５ａの横方向の長さを拡大することで、後方画像３の上方に表示された遠い障害物９７に対応する障害物画像７であっても、当該枠画像部５ａは、この障害物画像７の小ささを補い障害物９７を強調することができる。故に、車両後方表示装置１００は、車両９０からの距離ＢＤが離れており、液晶ディスプレイ８０の画像１で知覚させ難い障害物９７であっても、その存在を分かり易く視認者に伝えられる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、上述したような遠近法によって、後方画像３では、車両から障害物９７までの距離ＢＤが減少すると、画像１における障害物９７の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に向って、斜めに移動する。この発明のように、画像１の横方向において当該画像１の中央寄りに警報画像５を傾斜させることによれば、障害物９７までの距離の減少に従い上下方向の長さが減少する距離表示画像部６は、その上端の位置を横方向外側に移動させる。
【００６６】
以上により液晶ディスプレイ８０に表示される画像１において、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤの変化によって生じる障害物画像７の表示位置の変化に、距離表示画像部６の形状の変化が対応する。したがって、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、障害物９７までの距離ＢＤをさらに直感的に伝えることができる。
【００６７】
また加えて、本実施形態では、車両９０の一部である後部バンパー９９がカメラ６０によって撮影されることにより、当該後部バンパー９９に対応するバンパー画像９が後方画像１に含まれている。そして描画装置４０よって描画される警報画像５を、バンパー画像９の外縁から障害物画像７に向かって伸びる形状とすることによれば、当該警報画像５は、画像１上において、バンパー画像９と障害物画像７とを繋ぐ。これにより、運転者は、車両９０と障害物９７との関係を直感的につかみ易くなる（図３に、画像１に表示された警報画像５のイメージを二点鎖線で示す）。したがって、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、車両９０の後部バンパー９９から障害物９７までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
【００６８】
さらに加えて、本実施形態では、複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを予め定められた検出平面ＤＰ上において横方向に並べることで、これら複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌによる検出結果に基づいて、障害物９７を検出平面ＤＰに投影した投影点の当該横方向における位置ＢＰを演算装置１０に演算させることが可能になる。そして、描画装置４０によって描画される警報画像５の横方向の表示位置が投影点の位置ＢＰに対応して規定されることによれば、当該警報画像５は、後方画像３中に描画された障害物画像７に対応した位置に正確に描画される。故に、この障害物９７の存在を、警報画像５は確実に示すことができる。以上のように、警報画像５の表示位置と障害物画像７の表示位置とが横方向において正確に対応し得ることで、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、障害物９７の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
【００６９】
そして、本実施形態では、車両後方表示装置１００は、車両後方の後方領域９３を撮像した後方画像３に、当該後方領域９３にある障害物９７の存在を警告する警報画像５を重畳した画像１を、液晶ディスプレイ８０に表示する。車両９０の後方にある障害物９７は、運転者によって視認され難い。故に、本実施形態のような車両後方表示装置１００は、障害物９７を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、車両後方表示装置１００は、特に好適なのである。
【００７０】
尚、本実施形態において、後方画像３が請求項に記載の「外界画像」に、演算装置１０が請求項に記載の「演算部」に、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが請求項に記載の「検出部」に、演算装置１０及びソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが請求項に記載の「検出手段」に、描画装置４０が請求項に記載の「描画手段」に、カメラ６０及びデコーダ７０が請求項に記載の「撮像手段」に、後方領域９３が請求項に記載の「外界領域」に、車両後方表示装置１００が請求項に記載の「車両用周辺表示装置」に、それぞれ相当する。
【００７１】
（他の実施形態）
ここまで説明した上記実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００７２】
上記実施形態では、車両周辺表示装置の一例として車両後方表示装置を説明しているが、この形態に限定されるものではない。例えば、駐車等のスペースに向けて車両前方から前進する場合に、車両周辺として車両の前方領域が表示される形態の車両周辺表示装置であってもよい。この形態では、液晶ディスプレイ８０には、所定の警報画像が車両の前方領域の画像とともに表示されるものである。
【００７３】
上記実施形態において、液晶ディスプレイ８０に表示される画像は、一つのカメラ６０及びデコーダ７０によって撮像される後方画像３が主体となっているが、複数のカメラによって撮像された外界画像が主体とされていてもよい。また、請求項に記載の撮像手段として用いられる構成は、カメラ６０に限定されるものではなく、種々の構成を用いることができる。
【００７４】
上記実施形態では、距離表示画像部６は、区切線画像部５ｂによって複数の区画６ａ〜６ｆに区切られ、距離ＢＤが縮まるに従い、段階的に短縮していた。しかし、距離表示画像部６は、区切線画像部５ｂに拠らず、複数に分割されていてもよい。また、距離表示画像部６は、例えば、距離ＢＤに従い上下方向に連続的に伸縮してもよい。加えて、距離表示画像部６は、障害物画像７が視認され易いよう半透明にされていなくてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、枠画像部５ａは、扇形状に規定されていたが、その形状を限定するものではなく、例えば、矩形形状や、上底よりも下底の短い台形形状に規定されていてもよい。また、区切線画像部５ｂは、画像１の横方向に沿う線状であったが、破線等で描画されていてよく、又はバンパー画像９の外縁に沿って湾曲していてもよい。
【００７６】
上記実施形態では、横方向において、画面中央寄りに傾斜する形状の警報画像５を用いた例を説明したが、警報画像は、画像１の中央寄りに傾斜していなくてもよい。また、バンパー画像９は省略されてもよい。
【００７７】
上記実施形態では、障害物９７を検出する検出部として、超音波を用いたソナーを例に説明した。しかし、障害物９７との距離を検出することができる構成であれば、上述したソナーに検出部は限定されない。また、ソナーの個数および配置も上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、ソナーは２つであってもよく、又は４つ以上であってもよい。加えて、隣接するソナー同士の間隔は、等間隔でなくてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、制御フローに係わる演算処理及び描画処理を、演算装置１０及び描画装置４０で分けて処理していた。しかし、本発明に係わる処理を実施可能な構成は、上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。請求項に記載の「演算手段」および「描画手段」の機能は、車両９０に搭載された演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。又は、「演算手段」および「描画手段」の機能は、一つの演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。さらに、カメラ６０のアナログ信号を画像処理可能なデジタル信号に変換する機能も、専用のデコーダ７０ではなく、他の演算装置に機能ブロックとして搭載されていてもよい。
【００７９】
上記実施形態では、車両９０に対する障害物９７の詳細な相対位置を、隣接するソナー間の間隔と、各ソナーから障害物までの距離とに基づいて、三角関数を用いて演算していた。しかし、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤを演算することができれば、その構成及び演算方法は、上記実施形態で説明したものに限定されない。また、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤを演算するための車両９０側の基準点として、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並べられた平面上に仮想の検出平面ＤＰを規定し、当該検出平面ＤＰに障害物９７を投影した投影点を用いていた。しかし、障害物９７までの距離ＢＤを演算する車両９０側の基準点は、上述した検出平面ＤＰ上の投影点に限定されず、適宜変更されてよい。
【００８０】
上記実施形態では、画像１を横方向において複数の区域に区切り、投影点の位置ＢＰに対応した一つの区域を規定し、当該区域に警報画像５を表示させていた。しかし、警報画像５の横方向における表示位置は、投影点の位置ＢＰに直接的に対応させて規定されてもよい。
【００８１】
上記実施形態では、画像１を表示する「表示器」として液晶ディスプレイ８０を例に説明したが、「表示器」は液晶ディスプレイ８０に限定されない。例えば、Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ（ＣＲＴ）ディスプレイや、Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ（ＰＤＰ）を用いた「表示器」であってもよい。さらに、「表示器」として、例えば車両のフロントガラスに画像１を虚像表示する所謂Ｈｅａｄ−ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＨＵＤ）装置が用いられてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
ＢＤｃ，ＢＤｌ 障害物までの距離値、ＳＤｃ，ＳＤｌ ソナー間の間隔値、ＢＤ 障害物までの距離、ＢＰ 投影点の位置、ＢＰｌ 基準位置から投影点の位置までの距離、ＤＰ 検出平面、Ｈα 画角、１ 画像、３ 後方画像（外界画像）、５ 警報画像、５ａ 枠画像部、５ｂ 区切線画像部、６ 距離表示画像部、６ａ〜６ｆ 区画、７ 障害物画像、９ バンパー画像、１０ 演算装置（検出手段）、２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ ソナー（検出手段）、４０ 描画装置（描画手段）、５０ メモリ、６０ カメラ（撮像手段）、７０ デコーダ（撮像手段）、８０ 液晶ディスプレイ（表示器）、９０ 車両、９３ 後方領域（外界領域）、９７ 障害物、９９ 後部バンパー、１００ 車両後方表示装置（車両周辺表示装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラによって撮影された車両外界領域の外界画像に、当該外界画像中に捉えられた当該外界領域内の障害物を示す警報画像を重畳し、運転者に向けられた表示器に表示する表示装置が知られている。このような表示装置の一種として、特許文献１に開示の装置がある。この特許文献１に開示の装置は、外界領域の障害物を検出し、車両から障害物までの距離を計測する距離センサを備えている。ここで一般に、外界画像中に捉えられる当該外界領域内の障害物画像の表示位置は、車両が障害物に近接するほど、表示器の画像上で下側に移動する。そこで、特許文献１に記載の装置では、警報画像は、表示器に表示される画像の上下方向における長さが、距離センサによって計測される障害物までの距離に基づいて規定される（特許文献１ 図２ａの領域１及び領域２のそれぞれに表示された破線を参照）。故に、距離センサによって計測される障害物までの距離が縮小すると、警報画像は、上下方向における長さが縮小するので、当該障害物までの距離を直感的に示すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５３９１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１に記載の装置では、上述したように、車両から障害物の距離が縮小すると、警報画像は、上下方向における長さが縮小するので、表示器の画像上で小さくなる。故に、警報画像は、表示器の画像上で視認され難くなる。以上によれば、警報画像は、障害物までの距離を直感的に示すことができても、視認されること自体が困難となるのとにより、障害物の情報を分かり易く運転者等に伝えることができなくなる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の視認によって障害物の存在を分かり易く伝えることができる車両周辺表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、外界領域を撮影してなり、外界領域の障害物を表す障害物画像を含む外界画像を、生成する撮像手段と、外界領域の障害物を検出し、車両から障害物までの距離を演算する検出手段と、検出手段が外界領域中に障害物を検出すると、外界画像に含まれる障害物画像に対応する障害物の存在を警告する警報画像を、当該外界画像に重畳することにより、表示器に表示される画像を描画する描画手段と、を備え、警報画像は、障害物の検出によって枠状に描画され、表示器の画像における上下方向の長さが予め固定された枠画像部と、枠画像部内に描画され、検出手段によって演算される障害物までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小する距離表示画像部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、警報画像のうち、障害物の検出によって描画される枠状の枠画像部は、表示器の画像における上下方向の長さが予め固定されている。故に、検出手段によって演算される車両から障害物までの距離が縮小しても、上下方向における長さは変わらない。以上により、この枠画像部を含む警報画像は、視認され易い状態を維持し得る。
【０００８】
一方、警報画像のうち、枠画像部内に描画される距離表示画像部は、検出手段によって演算される障害物までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小するので、障害物までの距離を直感的に示すことができる。以上により、この距離表示画像部を含む警報画像は、障害物までの距離を分かり易く示し得る。
【０００９】
これらによれば、枠画像部及び距離表示画像部を含む警報画像は、視認され易い状態を維持しつつ、障害物までの距離を分かり易く示すことができる。したがって、車両周辺表示装置は、表示器の画像を視認させることにより障害物の情報を分かり易く伝えることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、警報画像は、上下方向において距離表示画像部を複数の区画に区切る区切線画像部を含み、区切線画像部により区切られる距離表示画像部は、描画手段によって、区画毎に描画されるか否かが判定されることにより、障害物までの距離が縮小すると上下方向において上側に位置する区画から順に描画を中止されることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、区切線画像部により区切られる距離表示画像部は、表示器の画像に描画されるか否かが、描画手段によって区画毎に判定される。そして、車両から障害物までの距離が縮小すると、距離表示画像部は、複数の区画のうち、上側に位置する区画から順に描画を中止される。これにより、距離表示画像部は、表示器に表示される画像上で段階的に縮小することにより、車両から障害物までの距離の変化を強調して示すことができる。したがって、車両周辺表示装置は、障害物までの距離をさらに分かり易く示すことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、枠画像部は、上下方向において表示器に表示される外界画像の上側に向かうほど、横方向の長さが拡大する扇形状であることを特徴とする。
【００１３】
一般に、車両から障害物が離れるほど、当該障害物に対応する障害物画像の外界画像における表示位置は、遠近法に従って、当該外界画像の横方向の中央に位置する特定の一点（いわゆる消失点）に近接する。加えて、障害物画像は、車両から障害物が離れるほど、表示位置が上方に移動するとともに、表示サイズが小さくなる。
【００１４】
そこで、表示器の画像の上側に向かうほど枠画像部の横方向の長さを拡大することで、外界画像の上方に表示された遠い障害物に対応する障害物画像であっても、当該枠画像部は、この障害物画像の小ささを補って強調することができる。故に、車両周辺表示装置は、車両からの距離が離れており、表示器の画像で知覚させ難い障害物であっても、その存在を分かり易く視認者に伝えられる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、警報画像は、上下方向において表示器に表示される外界画像の上側に向かうほど、横方向において画像の中央寄りに傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
上述したような遠近法によって、外界画像では、車両から障害物までの距離が減少すると、表示器の画像における障害物の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に向って斜めに移動する。この発明のように、表示器に表示される画像の横方向において当該画像の中央寄りに警報画像を傾斜させることによれば、障害物までの距離の減少に従い上下方向の長さが減少する距離表示画像部は、その上端の位置を横方向外側に斜めに移動させる。
【００１７】
以上により、表示器に表示される画像において、車両から障害物までの距離の変化によって生じる障害物画像の表示位置の変化に、距離表示画像部の形状の変化が対応する。したがって、表示器に表示される画像は、障害物までの距離をさらに直感的に伝えることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、外界画像には車両の一部が撮影され、描画手段は、外界画像に含まれる車両の画像の外縁から障害物画像に向かって伸びる警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、表示器の画像には、撮像手段によって撮影された車両の一部が表示される。そして描画手段によって描画される警報画像を、車両の画像の外縁から障害物画像に向かって伸びる形状とすることによれば、当該警報画像は、表示器の画像上において車両の画像と障害物画像とを繋ぐ。したがって、表示器に表示される画像は、車両から障害物までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、検出手段は、予め定められた検出平面上において車両の横方向に並び、それぞれ外界領域の障害物を検出する複数の検出部と、複数の検出部による検出結果に基づいて、障害物までの距離とともに、障害物を検出平面に投影した投影点の横方向における位置、を演算する演算部と、を有し、描画手段は、画像における警報画像の横方向の表示位置を投影点の位置に対応して規定することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、検出手段は、複数の検出部を予め定められた検出平面上において横方向に並べることで、これら複数の検出部による検出結果に基づいて、障害物を検出平面に投影した投影点の当該横方向における位置を演算部に演算させることが可能になる。そして、描画手段によって描画される警報画像の横方向の表示位置が投影点の位置に対応して規定されることによれば、当該警報画像は、外界画像中に描画された障害物画像に対応した位置に正確に描画され、当該障害物の存在を確実に示すことができる。以上のように、警報画像の表示位置と障害物画像の表示位置とが横方向において正確に対応し得ることで、表示器に表示される画像は、障害物の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、撮像手段は、車両後方の外界領域を撮影し、検出手段は、車両後方の外界領域の障害物を検出することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、車両周辺表示装置は、車両後方の外界領域を撮影した外界画像に、当該車両後方の外界領域にある障害物を示す警報画像を重畳した画像を、表示器に表示する。車両後方にある障害物は、運転者によって視認され難い。故に、請求項７に記載の発明のような車両周辺表示装置は、障害物を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、請求項７に記載の発明は、特に好適なのである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による車両後方表示装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両後方表示装置によって表示される画像を説明するための図であって、（ａ） 車両と障害物とが充分に離れている状態の画像、（ｂ） （ａ）の状態から車両と障害物とが近接したときの画像、を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両後方表示装置が、障害物の詳細な位置を演算する方法を詳しく説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態による制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態による車両後方表示装置１００の構成を概略的に示す構成図である。図２は、車両後方表示装置１００によって液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を示す図である。この車両後方表示装置１００は、車両周辺表示装置の一実施形態であり、車両９０（図３参照）を操作する運転者に液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を視認させることにより、当該運転者の運転操作を支援する。
【００２７】
まず、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１について、図２および図３に基づいて説明する。
【００２８】
運転者が車両９０を後退させる際、当該車両９０の後方領域９３に障害物９７が存在している場合に、画像１が液晶ディスプレイ８０に表示される。この画像１は、車両９０の後方領域９３を撮像してなる後方画像３を主体に構成されている。後方画像３には、後方領域９３に存在する障害物９７が撮像され、当該障害物９７を表す障害物画像７が含まれている。この後方画像３に、障害物画像７を強調することにより当該障害物画像７に対応する障害物９７の存在を警告する警報画像５を重畳することにより、画像１は描画される。この警報画像５によって障害物９７の存在を警告することで、画像１は車両９０の後方領域９３に存在する障害物９７を運転者に知覚させることができる。
【００２９】
次に、車両後方表示装置１００の構成を図１及び図３に基づいて説明する。車両後方表示装置１００は、カメラ６０、デコーダ７０、複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ、演算装置１０、メモリ５０、描画装置４０、および上述した液晶ディスプレイ８０を備えている。
【００３０】
カメラ６０は、車両９０の後方領域９３を撮影する撮像手段の一部であって、この後方領域９３を広範囲に亘って撮影できるよう、例えば１６０度程度、又はそれ以上の画角Ｈαを備えている。このカメラ６０は、車両９０の後部バンパー９９よりも上方に、車両９０の後方を向けて設置されている。カメラ６０の撮影方向の方角は、車両９０の前後方向に沿っている。また、この撮影方向は、仰角を有し、後方領域９３の地面側に向けられている。カメラ６０は、撮影した後方領域９３の映像を、アナログ方式の映像送信規格の一つであるＮＴＳＣ方式で出力する。
【００３１】
デコーダ７０は、アナログ方式の映像信号を、デジタル方式の情報に変換できる集積回路である。具体的には、カメラ６０から入力された後方領域９３の映像信号を、デジタル方式の後方画像３の画像データに変換する。このようにデコーダ７０で生成された後方画像３の画像データは、描画装置４０に連続的に出力される。
【００３２】
ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、車両９０から、当該車両９０周辺の障害物９７となる立体物等との距離を検出及び演算する検出手段の一部である。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、例えば超音波センサであって、車両９０の後部バンパー９９に、車両９０の横方向に所定の間隔を開けて並べられている。ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、超音波の送波および受波する部分が後部バンパー９９露出するよう、この後部バンパー９９内に埋め込まれている。これらソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、演算装置１０と接続されており、当該演算装置１０によって作動を制御されている。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、演算装置１０からの指令に基づいて、車両９０の後方領域９３を走査する。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出範囲内に障害物９７が存在している場合、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌから障害物９７までの距離に対応した検出結果が、演算装置１０に出力される。
【００３３】
演算装置１０は、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ等とともに車両９０から障害物９７までの距離を演算する検出手段を構成している。この演算装置１０は、例えば各種演算処理を行うプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム及び車両９０に関する情報等が格納されたＲＯＭ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有している。加えて演算装置１０は、車両９０に搭載された車載用のＬｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（車内ＬＡＮ）から情報を取得するための通信用インターフェースを有している。運転者が変速機のシフトレバーの位置をリバース位置に切り替えると、車内ＬＡＮに接続されたエンジン制御装置又は変速機制御装置等（図示しない）から当該車内ＬＡＮ上に、このシフト位置に関する情報が出力される。演算装置１０は、シフトレバーの位置がリバース位置に切り替えられたという情報を車内ＬＡＮ上から取得できる。演算装置１０は、この情報を取得すると、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを作動させ、障害物９７の検出を開始させるとともに、描画装置４０にもシフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を出力する。障害物９７が後方領域９３に存在し、当該障害物９７がこれらソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌによって検出された場合、演算装置１０は、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出結果に基づいて障害物９７の詳細な位置情報を演算する。そして、この障害物９７の詳細な位置情報は、描画装置４０に出力される。
【００３４】
メモリ５０には、不揮発性の半導体メモリの一種であるフラッシュメモリが用いられている。このメモリ５０には、警報画像５（図２参照）を画像１上に描画するために要する当該警報画像５の画像データが予め記憶されている。メモリ５０は、描画装置４０からの求めに応じて、この警報画像５の画像データを描画装置４０に取得させる。
【００３５】
描画装置４０は、画像処理を行うプロセッサ、画像処理に用いられるプログラム等が格納されたＲＯＭ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有しており、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を描画する。描画装置４０によって描画された画像１の画像１データは、液晶ディスプレイ８０に連続的に出力される。
【００３６】
描画装置４０は、演算装置１０から、シフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を取得し且つ障害物９７の位置情報を取得していない場合、デコーダ７０から連続的に出力される後方画像３を、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１として描画する。この状態から、演算装置１０から障害物９７の位置情報を取得すると、描画装置４０は、メモリ５０に予め記憶されている警報画像５の描画に要する画像データを取得する。描画装置４０は、取得している障害物９７の位置情報に基づいて警報画像５の表示位置及び形状等を規定する。本実施形態では、画像１は、当該規定に基づいて警報画像５を後方画像３に重畳することにより描画される。この描画装置４０により描画された画像１の画像データは、液晶ディスプレイ８０に出力される。
【００３７】
液晶ディスプレイ８０は、ハンドルの前方、またはインスツメントパネルの中央部等に配置される表示器であって、画像１の表示によって運転者に情報を提供するインターフェースである。液晶ディスプレイ８０は、描画装置４０で描画された画像１の画像データを取得し、運転者が視認できるよう表示する。描画装置４０から液晶ディスプレイ８０には連続的に画像１の画像データが出力されているので、液晶ディスプレイ８０は、画像１を連続的に表示する。これにより液晶ディスプレイ８０は、運転者に後方領域９３の状況を動画として表示することができる。
【００３８】
次に、演算装置１０が、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出結果に基づいて演算する障害物９７の詳細位置について、図３および図１に基づき、さらに詳しく説明する。
【００３９】
まず、車両９０の前後方向に対して直交する平面であって、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並んでいる平面を、検出平面ＤＰとして予め定める。また演算装置１０は、ＲＯＭに検出平面ＤＰ上の横方向における、ソナー２０ｒ及びソナー２０ｃ間の間隔に対応した間隔値ＳＤｒと、ソナー２０ｃ及びソナー２０ｌ間の間隔に対応した間隔値ＳＤｌとを予め記憶している。
【００４０】
後方領域９３において、ソナー２０ｃとソナー２０ｌとの検出可能範囲が重なる領域に障害物９７が存在している場合、隣接するソナー２０ｃ及びソナー２０ｌがともに障害物９７を検出する。演算装置１０には、ソナー２０ｃ及びソナー２０ｌのそれぞれから、ともに検出結果が出力される。演算装置１０は、ソナー２０ｃからの検出結果に基づいて、当該ソナー２０ｃから障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｃを算出する。加えて演算装置１０は、ソナー２０ｌからの検出結果に基づいて、当該ソナー２０ｌから障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｌを算出する。
【００４１】
さらに演算装置１０は、これら二つの距離値ＢＤｃ，ＢＤｌと間隔値ＳＤｌに基づいて、障害物９７の詳細位置を演算する。この障害物９７の詳細位置には、障害物９７を車両９０の前後方向に沿って車両後方から検出平面ＤＰに投影した投影点の横方向における位置、および検出平面ＤＰから前後方向における障害物９７までの距離ＢＤが含まれている。
【００４２】
具体的な投影点の位置ＢＰ及び障害物までの距離ＢＤの算出方法として、本実施形態では、距離値ＢＤｃ，ＢＤｌ及び間隔値ＳＤｌに基づいて、三角関数を用いて演算する。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの並ぶ横方向において、ソナー２０ｃの位置を基準位置とすると、この基準位置から投影点の位置ＢＰまでの距離ＢＰｌは、ＢＰｌ＝｛（ＳＤｌ）＾２＋（ＢＤｃ）＾２−（ＢＤｌ）＾２｝／｛２×（ＳＤｌ）｝の式により算出できる。また、検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤは、距離ＢＤ＝｛（ＢＤｃ）＾２−（ＢＰｌ）＾２｝＾（１／２）により算出できる。
【００４３】
以上説明した、検出平面ＤＰにおける投影点の位置ＢＰと、車両９０の外縁に規定された検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤが、演算装置１０で演算され、障害物９７の詳細な位置情報として、描画装置４０に取得される。
【００４４】
ここまで説明した構成により、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１の特徴部分について、さらに詳細に説明する。
【００４５】
警報画像５は、枠画像部５ａ、区切線画像部５ｂ、距離表示画像部６を含んでいる。
【００４６】
枠画像部５ａは、画像１上で枠状に描画されており、当該画像１における上下方向の長さが予め固定されている。加えて枠画像部５ａは、上下方向において液晶ディスプレイ８０に表示される後方画像３の上側に向かうほど、横方向の長さが拡大する扇形状である。
【００４７】
区切線画像部５ｂは、画像１の横方向に沿って延びる線状であり、上下方向に間隔を開けて枠画像部５ａ内に複数描画される。この区切線画像部５ｂは、距離表示画像部６を上下方向において複数の区画６ａ〜６ｆに区切る。
【００４８】
距離表示画像部６は、枠画像部５ａ内に描画され、車両９０から障害物９７までの距離が縮小するほど上下方向における長さが縮小する。本実施形態では、この距離表示画像部６は、区切線画像部５ｂによって上下方向において複数に区分けされており、この区画６ａ〜６ｆ毎に画像１に描画されるか否かが判定される。具体的には、画像１において、最も上側に位置する区画６ａから描画を中止される優先順位が定められている。これにより、障害物９７までの距離ＢＤが縮小すると、距離表示画像部６は、上下方向において上側に位置する区画６ａから順に描画を中止され、上下方向に縮小する。
【００４９】
加えて距離表示画像部６は、区画６ａ〜６ｆ毎に色相、明度、彩度が異なっていることが望ましい。その一例として本実施形態では、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが近接した場合に最後まで表示され続ける区画６ｆは、彩度の高い赤色で描画される。一方、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが最も大きい場合に表示される区画６ａは、無彩色である白色で描画される。そして、これら区画６ａから区画６ｆの間に位置する区画６ｂ〜６ｄは、区画６ｂから順に区画６ｄに向かうほど、描画される彩度が低く設定されている。尚、この区画６ａ〜６ｆの色相、明度、彩度は、適宜設定されて良く、運転者の嗜好に応じて変更されてもよい。
【００５０】
さらに、距離表示画像部６は、半透明の画像部として、後方画像３に合成されていることが望ましい。これにより、後方画像３に含まれる障害物画像７に、距離表示画像部６が重畳された場合でも、障害物画像７が距離表示画像部６によって視認されなくなる事態の発生を抑制できる。
【００５１】
加えて、後方画像３には、車両９０の一部である後部バンパー９９が撮影され、バンパー画像９として描画される。警報画像５は、この後方画像３に撮像されたバンパー画像９の外縁から、障害物画像７に向かって伸びている。警報画像５の下端の位置は、バンパー画像９の外縁に固定されている。また、警報画像５は、上下方向において画像１の上側に向かうほど、横方向において当該画像１の中央寄りに傾斜している。
【００５２】
次に、後方から車両９０を駐車する際の車両後方表示装置１００の動作について、図４に示すフローチャートを用い、図１〜図３を参照しつつ説明する。本制御フローは、車両９０のアクセサリー（ＡＣＣ）電源が入れられることにより、演算装置１０及び描画装置４０等に電源が供給されることによってスタートする。また、この制御フローは、車両９０のＡＣＣ電源のオフにより終了する。
【００５３】
ステップＳ１０では、車両９０のＡＣＣ電源が入れられることで、液晶ディスプレイ８０には、ナビゲーションシステム又はオーディオ機器等に関する画像（通常画像）が表示される。次のステップＳ２０では、演算装置１０は、シフトレバーの位置がリバース位置に在るか否かを判定する。シフトレバーの位置がリバース位置にある場合、その情報は描画装置４０に伝えられる。ステップＳ３０では、描画装置４０によって、液晶ディスプレイ８０の表示が、上述したナビ等の通常表示から、カメラ６０及びデコーダ７０によって生成された後方画像３の表示に切り替えられる。
【００５４】
ステップＳ４０では、演算装置１０は、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを作動させ、これらによる検出結果を取得する。車両９０の後方領域９３に障害物９７がある場合、ステップＳ５０では、障害物９７の検出平面ＤＰ上への投影点の位置ＢＰと、検出平面ＤＰから障害物９７までの前後方向における距離ＢＤとが演算装置１０によって演算される。この演算結果は、描画装置４０に出力される。
【００５５】
ステップＳ６０では、描画装置４０は、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１における警報画像５の横方向の表示位置を、演算装置１０から取得した演算結果のうち検出平面ＤＰにおける投影点の位置ＢＰに対応させ、規定する。具体的に本実施形態では、画像１は、その横方向において、所定の間隔で複数の区域に予め区分けされている。描画装置４０は、画像１の横方向において、警報画像５を重畳すべき位置が区分けされた複数の区域のうちどの区域に相当するのかを、投影点の位置ＢＰに基づいて規定する。
【００５６】
ステップＳ７０では、描画装置４０は、距離表示画像部６の複数の区画６ａ〜６ｆのうちどれを描画すべきかを、演算装置１０から取得した演算結果のうち検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤに対応させて、判定する。例えば、車両９０と障害物９７との距離ＢＤが大きいとき（図２（ａ）参照）、描画装置４０は、全ての区画６ａ〜６ｆを描画するという判定を行う。一方、車両９０と障害物９７とが近接したとき（図２（ｂ）参照）、描画装置４０は、当該距離ＢＤに対応させ、上方に位置する区画６ａ〜６ｃを描画せず、下方に位置する区画６ｄ〜６ｆを描画するという判定を行う。
【００５７】
ステップＳ８０では、描画装置４０は、ステップＳ６０によってなされた、横方向における警報画像５が表示されるべき区域の規定に基づいて、障害物画像７の表示位置に対応するよう、枠画像部５ａ及び区切線画像部５ｂを描画する。これら枠画像部５ａ及び区切線画像部５ｂの基となる画像データは、予めメモリ５０に格納されており、描画装置４０によって参照される。さらに、ステップＳ７０によってなされた、区画６ａ〜６ｃのそれぞれを描画するか否かの判定に基づいて、描画装置４０は、障害物９７までの距離ＢＤに対応する区画を描画する。これら各区画６ａ〜６ｆの画像の基となる画像データも、予めメモリ５０に格納されており、描画装置４０によって参照される。そして、これら枠画像部５ａ、区切線画像部５ｂ、及び距離表示画像部６を含む警報画像５が後方画像３に重畳されることで、画像１が描画される。描画された画像１は、その画像データが液晶ディスプレイ８０によって取得されることで、当該液晶ディスプレイ８０に表示される。
【００５８】
ステップＳ９０では、シフトレバーの位置がリバース位置にあるか否かが演算装置１０によって再び判定され、リバース位置である場合には、制御フローはステップＳ４０からステップＳ９０までを繰り返す。一方、シフトレバーの位置がリバース位置から切り替えられた場合には、制御フローは、ステップＳ１０に戻る。
【００５９】
ここまで説明した本実施形態では、警報画像５のうち、障害物９７の検出によって描画される枠状の枠画像部５ａは、画像１における上下方向の長さが予め固定されている。故に、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ及び演算装置１０によって演算される車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが縮小しても、上下方向における長さは変わらない。以上により、この枠画像部５ａを含む警報画像５は、視認され易い状態を維持し得る。
【００６０】
一方、警報画像５のうち、枠画像部５ａ内に描画される距離表示画像部６は、障害物までの距離ＢＤが縮小するほど上下方向における長さが縮小するので、障害物９７までの距離ＢＤを直感的に示すことができる。以上により、この距離表示画像部６を含む警報画像５は、障害物９７までの距離を分かり易く示し得る。
【００６１】
これらによれば、枠画像部５ａ及び距離表示画像部６を含む警報画像５は、視認され易い状態を維持しつつ、障害物９７までの距離ＢＤを分かり易く示すことができる。したがって、車両後方表示装置１００は、液晶ディスプレイ８０の画像１を視認させることにより障害物９７の情報を分かり易く伝えることができる。
【００６２】
加えて、本実施形態では、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが縮小すると、距離表示画像部６は、複数の区画６ａ〜６ｆのうち、上側に位置する区画６ａから順に描画を中止され、段階的に縮小する。このように、距離表示画像部６が段階的に縮小することで、障害物９７までの距離ＢＤの変化を強調して示すことができる。したがって、車両後方表示装置１００は、障害物９７までの距離ＢＤをさらに分かり易く示すことができる。
【００６３】
また、一般に、車両９０から障害物９７が離れるほど、当該障害物９７に対応する障害物画像７の後方画像３における表示位置は、遠近法に従って、当該後方画像３の横方向の中央に位置する特定の一点（いわゆる消失点。図２では、画像１の上端のさらに上側に位置する）に近接する。加えて、障害物画像７は、車両９０から障害物９７が離れるほど、表示位置が上方に移動するとともに、表示サイズが小さくなる。
【００６４】
そこで、本実施形態では、液晶ディスプレイ８０の画像１の上側に向かうほど枠画像部５ａの横方向の長さを拡大することで、後方画像３の上方に表示された遠い障害物９７に対応する障害物画像７であっても、当該枠画像部５ａは、この障害物画像７の小ささを補い障害物９７を強調することができる。故に、車両後方表示装置１００は、車両９０からの距離ＢＤが離れており、液晶ディスプレイ８０の画像１で知覚させ難い障害物９７であっても、その存在を分かり易く視認者に伝えられる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、上述したような遠近法によって、後方画像３では、車両から障害物９７までの距離ＢＤが減少すると、画像１における障害物９７の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に向って、斜めに移動する。この発明のように、画像１の横方向において当該画像１の中央寄りに警報画像５を傾斜させることによれば、障害物９７までの距離の減少に従い上下方向の長さが減少する距離表示画像部６は、その上端の位置を横方向外側に移動させる。
【００６６】
以上により液晶ディスプレイ８０に表示される画像１において、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤの変化によって生じる障害物画像７の表示位置の変化に、距離表示画像部６の形状の変化が対応する。したがって、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、障害物９７までの距離ＢＤをさらに直感的に伝えることができる。
【００６７】
また加えて、本実施形態では、車両９０の一部である後部バンパー９９がカメラ６０によって撮影されることにより、当該後部バンパー９９に対応するバンパー画像９が後方画像１に含まれている。そして描画装置４０よって描画される警報画像５を、バンパー画像９の外縁から障害物画像７に向かって伸びる形状とすることによれば、当該警報画像５は、画像１上において、バンパー画像９と障害物画像７とを繋ぐ。これにより、運転者は、車両９０と障害物９７との関係を直感的につかみ易くなる（図３に、画像１に表示された警報画像５のイメージを二点鎖線で示す）。したがって、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、車両９０の後部バンパー９９から障害物９７までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
【００６８】
さらに加えて、本実施形態では、複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを予め定められた検出平面ＤＰ上において横方向に並べることで、これら複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌによる検出結果に基づいて、障害物９７を検出平面ＤＰに投影した投影点の当該横方向における位置ＢＰを演算装置１０に演算させることが可能になる。そして、描画装置４０によって描画される警報画像５の横方向の表示位置が投影点の位置ＢＰに対応して規定されることによれば、当該警報画像５は、後方画像３中に描画された障害物画像７に対応した位置に正確に描画される。故に、この障害物９７の存在を、警報画像５は確実に示すことができる。以上のように、警報画像５の表示位置と障害物画像７の表示位置とが横方向において正確に対応し得ることで、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、障害物９７の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
【００６９】
そして、本実施形態では、車両後方表示装置１００は、車両後方の後方領域９３を撮像した後方画像３に、当該後方領域９３にある障害物９７の存在を警告する警報画像５を重畳した画像１を、液晶ディスプレイ８０に表示する。車両９０の後方にある障害物９７は、運転者によって視認され難い。故に、本実施形態のような車両後方表示装置１００は、障害物９７を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、車両後方表示装置１００は、特に好適なのである。
【００７０】
尚、本実施形態において、後方画像３が請求項に記載の「外界画像」に、演算装置１０が請求項に記載の「演算部」に、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが請求項に記載の「検出部」に、演算装置１０及びソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが請求項に記載の「検出手段」に、描画装置４０が請求項に記載の「描画手段」に、カメラ６０及びデコーダ７０が請求項に記載の「撮像手段」に、後方領域９３が請求項に記載の「外界領域」に、車両後方表示装置１００が請求項に記載の「車両用周辺表示装置」に、それぞれ相当する。
【００７１】
（他の実施形態）
ここまで説明した上記実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００７２】
上記実施形態では、車両周辺表示装置の一例として車両後方表示装置を説明しているが、この形態に限定されるものではない。例えば、駐車等のスペースに向けて車両前方から前進する場合に、車両周辺として車両の前方領域が表示される形態の車両周辺表示装置であってもよい。この形態では、液晶ディスプレイ８０には、所定の警報画像が車両の前方領域の画像とともに表示されるものである。
【００７３】
上記実施形態において、液晶ディスプレイ８０に表示される画像は、一つのカメラ６０及びデコーダ７０によって撮像される後方画像３が主体となっているが、複数のカメラによって撮像された外界画像が主体とされていてもよい。また、請求項に記載の撮像手段として用いられる構成は、カメラ６０に限定されるものではなく、種々の構成を用いることができる。
【００７４】
上記実施形態では、距離表示画像部６は、区切線画像部５ｂによって複数の区画６ａ〜６ｆに区切られ、距離ＢＤが縮まるに従い、段階的に短縮していた。しかし、距離表示画像部６は、区切線画像部５ｂに拠らず、複数に分割されていてもよい。また、距離表示画像部６は、例えば、距離ＢＤに従い上下方向に連続的に伸縮してもよい。加えて、距離表示画像部６は、障害物画像７が視認され易いよう半透明にされていなくてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、枠画像部５ａは、扇形状に規定されていたが、その形状を限定するものではなく、例えば、矩形形状や、上底よりも下底の短い台形形状に規定されていてもよい。また、区切線画像部５ｂは、画像１の横方向に沿う線状であったが、破線等で描画されていてよく、又はバンパー画像９の外縁に沿って湾曲していてもよい。
【００７６】
上記実施形態では、横方向において、画面中央寄りに傾斜する形状の警報画像５を用いた例を説明したが、警報画像は、画像１の中央寄りに傾斜していなくてもよい。また、バンパー画像９は省略されてもよい。
【００７７】
上記実施形態では、障害物９７を検出する検出部として、超音波を用いたソナーを例に説明した。しかし、障害物９７との距離を検出することができる構成であれば、上述したソナーに検出部は限定されない。また、ソナーの個数および配置も上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、ソナーは２つであってもよく、又は４つ以上であってもよい。加えて、隣接するソナー同士の間隔は、等間隔でなくてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、制御フローに係わる演算処理及び描画処理を、演算装置１０及び描画装置４０で分けて処理していた。しかし、本発明に係わる処理を実施可能な構成は、上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。請求項に記載の「演算手段」および「描画手段」の機能は、車両９０に搭載された演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。又は、「演算手段」および「描画手段」の機能は、一つの演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。さらに、カメラ６０のアナログ信号を画像処理可能なデジタル信号に変換する機能も、専用のデコーダ７０ではなく、他の演算装置に機能ブロックとして搭載されていてもよい。
【００７９】
上記実施形態では、車両９０に対する障害物９７の詳細な相対位置を、隣接するソナー間の間隔と、各ソナーから障害物までの距離とに基づいて、三角関数を用いて演算していた。しかし、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤを演算することができれば、その構成及び演算方法は、上記実施形態で説明したものに限定されない。また、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤを演算するための車両９０側の基準点として、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並べられた平面上に仮想の検出平面ＤＰを規定し、当該検出平面ＤＰに障害物９７を投影した投影点を用いていた。しかし、障害物９７までの距離ＢＤを演算する車両９０側の基準点は、上述した検出平面ＤＰ上の投影点に限定されず、適宜変更されてよい。
【００８０】
上記実施形態では、画像１を横方向において複数の区域に区切り、投影点の位置ＢＰに対応した一つの区域を規定し、当該区域に警報画像５を表示させていた。しかし、警報画像５の横方向における表示位置は、投影点の位置ＢＰに直接的に対応させて規定されてもよい。
【００８１】
上記実施形態では、画像１を表示する「表示器」として液晶ディスプレイ８０を例に説明したが、「表示器」は液晶ディスプレイ８０に限定されない。例えば、Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ（ＣＲＴ）ディスプレイや、Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ（ＰＤＰ）を用いた「表示器」であってもよい。さらに、「表示器」として、例えば車両のフロントガラスに画像１を虚像表示する所謂Ｈｅａｄ−ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＨＵＤ）装置が用いられてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
ＢＤｃ，ＢＤｌ 障害物までの距離値、ＳＤｃ，ＳＤｌ ソナー間の間隔値、ＢＤ 障害物までの距離、ＢＰ 投影点の位置、ＢＰｌ 基準位置から投影点の位置までの距離、ＤＰ 検出平面、Ｈα 画角、１ 画像、３ 後方画像（外界画像）、５ 警報画像、５ａ 枠画像部、５ｂ 区切線画像部、６ 距離表示画像部、６ａ〜６ｆ 区画、７ 障害物画像、９ バンパー画像、１０ 演算装置（検出手段）、２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ ソナー（検出手段）、４０ 描画装置（描画手段）、５０ メモリ、６０ カメラ（撮像手段）、７０ デコーダ（撮像手段）、８０ 液晶ディスプレイ（表示器）、９０ 車両、９３ 後方領域（外界領域）、９７ 障害物、９９ 後部バンパー、１００ 車両後方表示装置（車両周辺表示装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、
前記外界領域を撮影してなり、前記外界領域の障害物を表す障害物画像を含む外界画像を、生成する撮像手段と、
前記外界領域の前記障害物を検出し、前記車両から当該障害物までの距離を演算する検出手段と、
前記検出手段が前記外界領域中に前記障害物を検出すると、前記外界画像に含まれる前記障害物画像に対応する前記障害物の存在を警告する警報画像を、当該外界画像に重畳することにより、前記表示器に表示される前記画像を描画する描画手段と、を備え、
前記警報画像は、
前記障害物の検出によって枠状に描画され、前記表示器の前記画像における上下方向の長さが予め固定された枠画像部と、
前記枠画像部内に描画され、前記検出手段によって演算される前記障害物までの距離が縮小するほど前記上下方向における長さが縮小する距離表示画像部と、を含むことを特徴とする車両周辺表示装置。
【請求項２】
前記警報画像は、前記上下方向において前記距離表示画像部を複数の区画に区切る区切線画像部を含み、
前記区切線画像部により区切られる前記距離表示画像部は、前記描画手段によって、前記区画毎に描画されるか否かが判定されることにより、前記障害物までの距離が縮小すると前記上下方向において上側に位置する前記区画から順に描画を中止されることを特徴とする請求項１に記載の車両周辺表示装置。
【請求項３】
前記枠画像部は、前記上下方向において前記表示器に表示される前記外界画像の上側に向かうほど、前記横方向の長さが拡大する扇形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両周辺表示装置。
【請求項４】
前記警報画像は、前記上下方向において前記表示器に表示される前記外界画像の上側に向かうほど、前記横方向において前記画像の中央寄りに傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項５】
前記外界画像には前記車両の一部が撮影され、
前記描画手段は、前記外界画像に含まれる前記車両の画像の外縁から前記障害物画像に向かって伸びる前記警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項６】
前記検出手段は、
予め定められた検出平面上において前記車両の横方向に並び、それぞれ前記外界領域の障害物を検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部による検出結果に基づいて、前記障害物までの距離とともに、前記障害物を前記検出平面に投影した投影点の前記横方向における位置、を演算する演算部と、を有し、
前記描画手段は、前記画像における前記警報画像の横方向の表示位置を前記投影点の位置に対応して規定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、前記車両後方の外界領域を撮影し、
前記検出手段は、前記車両後方の外界領域の前記障害物を検出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、
前記外界領域を撮影してなり、前記外界領域の障害物を表す障害物画像を含む外界画像を、生成する撮像手段と、
前記外界領域の前記障害物を検出し、前記車両から当該障害物までの距離を演算する検出手段と、
前記検出手段が前記外界領域中に前記障害物を検出すると、前記外界画像に含まれる前記障害物画像に対応する前記障害物の存在を警告する警報画像を、当該外界画像に重畳することにより、前記表示器に表示される前記画像を描画する描画手段と、を備え、
前記警報画像は、
前記障害物の検出によって枠状に描画され、前記表示器の前記画像における上下方向の長さが予め固定された枠画像部と、
前記枠画像部内に描画され、前記検出手段によって演算される前記障害物までの距離が縮小するほど前記上下方向における長さが縮小する距離表示画像部と、を含むことを特徴とする車両周辺表示装置。
【請求項２】
前記警報画像は、前記上下方向において前記距離表示画像部を複数の区画に区切る区切線画像部を含み、
前記区切線画像部により区切られる前記距離表示画像部は、前記描画手段によって、前記区画毎に描画されるか否かが判定されることにより、前記障害物までの距離が縮小すると前記上下方向において上側に位置する前記区画から順に描画を中止されることを特徴とする請求項１に記載の車両周辺表示装置。
【請求項３】
前記枠画像部は、前記上下方向において前記表示器に表示される前記外界画像の上側に向かうほど、前記横方向の長さが拡大する扇形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両周辺表示装置。
【請求項４】
前記警報画像は、前記上下方向において前記表示器に表示される前記外界画像の上側に向かうほど、前記横方向において前記画像の中央寄りに傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項５】
前記外界画像には前記車両の一部が撮影され、
前記描画手段は、前記外界画像に含まれる前記車両の画像の外縁から前記障害物画像に向かって伸びる前記警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項６】
前記検出手段は、
予め定められた検出平面上において前記車両の横方向に並び、それぞれ前記外界領域の障害物を検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部による検出結果に基づいて、前記障害物までの距離とともに、前記障害物を前記検出平面に投影した投影点の前記横方向における位置、を演算する演算部と、を有し、
前記描画手段は、前記画像における前記警報画像の横方向の表示位置を前記投影点の位置に対応して規定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、前記車両後方の外界領域を撮影し、
前記検出手段は、前記車両後方の外界領域の前記障害物を検出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両周辺表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９９５１４（Ｐ２０１１−１９９５１４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３０８７（Ｐ２０１０−６３０８７）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【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２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]