CN102812703A - 图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种图像显示装置，能够通过显示在画面上的辅助性图像来直观地引导车辆，该图像显示装置具有用于将后部摄像头的拍摄图像显示在监视器上的图像处理部，该图像处理部具有合成处理单元和显示模式设定单元，其中，上述合成处理单元在显示在监视器上的拍摄图像上重叠显示具有距离感的远近感映像，上述显示模式设定单元在将远近感映像固定在监视器的视角内来重叠显示的视角固定模式和以使远近感映像与路面一体滚动的方式重叠显示的路面固定模式中进行选择。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示装置，详细地涉及如下的图像显示装置，即，利用汽车等自推进式车身所具备的摄像头拍摄车身周边，并通过将这样拍摄而得到的图像显示在驾驶座椅附近的监视器上来支援驾驶的图像显示装置。
背景技术
作为如上所述那样构成的图像显示装置，在专利文献1中记载有如下的装置，即，通过在利用摄像头拍摄而得到的实际图像上重叠具有纵深感的栅格状的栅格图像并显示在监视器上，能够使驾驶人员监视到前方的向左右扩宽的视觉区域的装置。
在该专利文献1中，记载有在移动体或标识等道路上的重要的物体与栅格不重叠的高度上设定栅格图像的技术。另外，记载有如下的技术，即，从实际图像内检测出移动体时，获取该移动体的位置、移动速度等并在监视器上显示箭头等信息的技术。进而，还记载有以下技术，即：将存在其他车辆的区域的栅格的颜色显示为醒目的颜色的技术；在车外较暗的傍晚或夜间的情况下，一边抑制栅格的亮度一边将栅格的颜色设定为白色的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009‐226978号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所述的栅格显示在监视器的规定的位置上，因而在车身停止的状态下能够基于栅格来判断出从车身到交叉路口或人行道为止的距离。即，能够将栅格作为尺度来测定距离。
然而，在这样显示栅格的技术中，在自身车辆变更了前进的道路的情况下栅格相对于实际图像进行移动，因而例如在进行了转向操作的情况下，栅格相对于摄像头拍摄而得到的背景（实际图像）进行左右移动，因而难以掌握栅格和背景之间的位置关系。特别地，还可想象到在进行转向操作的同时还进行加速或减速的情况下会造成背景和栅格之间的关系不协调感的情况。
显示在画面上的栅格，在掌握自身车辆和停车位置或障碍物之间的位置关系时有效，但要基于栅格来掌握自身车辆的位置则需要使自身车辆停车或低速行驶。特别地，在专利文献1中，通过将存在其他车辆的区域的栅格的颜色变更为醒目的颜色来唤起注意，但随着自身车辆的移动，醒目的颜色的区域在栅格上移动，因而可认为也会对显示方式造成不协调感。
为了明确自身车辆到为表示停车位置而在路面上形成的白线或路面的障碍物等为止的距离以及位置关系，需要活用将栅格等辅助性图像显示在画面上的有效性。并且，有望以使驾驶者能够容易且无误地掌握路面的障碍物等与车身之间的距离的方式显示该栅格等辅助性图像。
本发明的目的在于，合理地构成一种图像显示装置，该图像显示装置在监视器上显示摄像头的拍摄图像，并且以容易掌握车身相对于障碍物等的位置的方式将辅助性图像重叠显示在拍摄图像上。
用于解决问题的手段
本发明的特征在于，具有：摄像头，其设置在车身上，用于拍摄该车身的周边；图像处理部，其将上述摄像头的拍摄图像显示在上述车身所具备的监视器上，并生成用于反应上述摄像头的拍摄图像的远近感的远近感映像，并且所述图像处理部进行路面固定模式中的处理，该路面固定模式中的处理是指，使该远近感映像以固定在路面上的方式随着上述车身的移动而滚动，并将滚动的该远近感映像重叠在上述拍摄图像上并显示在上述监视器上。
根据该结构，在监视器上显示摄像头拍摄的拍摄图像，并在路面固定模式中重叠显示远近感映像，因而在监视器上以与移动的拍摄图像的路面一体移动（滚动）的方式显示远近感映像。通过这样的显示，即使一边进行转向操作一边移动车身，路面和远近感映像之间的相对位置关系不会发生变化，从而远近感映像的显示不会不协调，并且，在没有阴影的路面上移动时也能够容易地掌握移动量及移动速度。
因此，构成了如下的图像显示装置，即，在监视器上显示摄像头的拍摄图像，并且将辅助性图像重叠显示在拍摄图像上以能够容易地掌握车身相对于障碍物等的位置的图像显示装置。
本发明也可以如下构成：设定有使上述远近感映像以固定在上述监视器的显示区域上的方式重叠在上述拍摄图像上并显示在上述监视器上的视角固定模式中的处理，并且，上述图像处理部执行上述路面固定模式和所述视角固定模式中某一模式中的处理。
于是，在进行了视角固定模式中的处理的情况下，已将远近感映像固定在监视器的显示区域上的方式将远近感映像重叠显示在拍摄图像上。通过此处理例如在车身停止时能够根据远近感映像容易地掌握车身和路面的白线或障碍物为止的距离，并且在行驶时也能够根据远近感映像来测定车身到包含在拍摄图像中的对象物为止的距离。
本发明也可以如下构成：具有选择按钮，借助上述选择按钮来选择上述路面固定模式的处理和上述视角固定模式的处理中的某一处理。
于是，能够通过操作选择按钮来选择路面固定模式处理和视角固定模式处理。通过这样的选择，例如在停车状态下要掌握从车身位置到障碍物等为止的距离的情况下选择视角固定模式、在车身移动时要掌握与障碍物等的相对距离的变化的情况下选择路面固定模式等，能够根据需要选择显示方式。
本发明也可以如下构成：上述图像处理部具有变换处理单元，该变换处理单元生成具有分区映像的平面尺度映像，并且将该平面尺度映像变换为用于反应所述摄像头的拍摄图像的远近感的所述远近感映像，其中，所述分区映像以设定间隔在纵向和横向的方向上对与路面相对应的虚拟平面进行分区。
于是，基于具有分区映像的平面尺度映像来生成远近感映像，远近感映像的分区映像具有将车身作为基准的尺度的功能。并且，能够根据该分区映像来掌握与包含在摄像头的拍摄图像中的白线或目标等之间的距离感。
本发明也可以如下构成：在上述车身设有用于检测路面的地上物的位置的障碍物传感器组件，该图像显示装置具有区域指定单元，在执行所述路面固定模式时通过所述障碍物传感器组件检测出地上物的情况下，所述区域指定单元将所述远近感映像中的存在所述地上物的区域的显示方式设为与对未检测出地上物的区域的显示方式不同。
于是，在由障碍物检测传感器检测出地上物的情况下，将远近感映像中的存在地上物的区域的显示方式设为与对未检测出地上物的区域的显示方式不同，通过该显示能够掌握地上物的存在。而且，以路面固定模式显示远近感映像，因而在移动了车身的情况下，通过使表示地上物位置的区域与显示在监视器上的拍摄图像一体移动，能够容易地掌握地上物的位置。
本发明也可以如下构成：所述图像处理部，仅在夜间将所述远近感映像显示在所述监视器上。
于是，在夜间因路面处于暗的状态而难以视觉辨认远近感映像的情况下，也能够提高视觉辨认性。
本发明也可以如下构成：所述图像处理部，与所述车身停止时相比，在所述车身移动时将所述远近感映像的透明感设定得更高。
于是，在车身停止时通过远近感映像能够掌握路面和车身之间的位置关系，在车身移动时能够通过降低远近感映像的视觉辨认性而不阻碍掌握显示在监视器上的拍摄图像。
本发明也可以如下构成：所述图像处理部，与白天相比，在夜间将所述远近感映像的亮度设定得更高。
于是，如在夜间使车身后退的情况那样从驾驶者的位置难以确认后方的状况下，也由于远近感映像以高亮度显示在监视器上，因而能够通过该远近感映像容易地掌握车身的移动量及转向量等。
本发明也可以如下构成：所述图像处理部，对所述远近感映像中的与所述车身相距越远的区域则越使视觉辨认性下降。
于是，对远近感映像中的与车身相距越远的位置的区域则越使视觉辨认性下降，因而通过使车身附近的远近感映像鲜明能够容易地掌握与车身附近的障碍物等之间的相对距离，并且远方位置的远近感映像也不会碍眼。
附图说明
图1是示出了乘用车的概略结构的俯视图。
图2是乘用车的局部剖切立体图。
图3是控制系统的模块电路图。
图4是示出了显示处理中的信息的流向的框图。
图5是后方显示处理的流程图。
图6是示出了通过后方显示处理来显示的监视器的图。
图7是示出了在路面固定模式显示的远近感映像的图。
图8是示出了十字线图案的远近感映像的图。
图9是示出了圆点图案的远近感映像的图。
图10是示出了其他实施方式（a）的监视器的显示方式的图。
图11是示出了其他实施方式（b）的监视器的显示方式的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在本实施方式中，对如下的图像显示装置的控制方式和控制结构进行说明，在该图像显示装置中，在使车身1后退时，将设置在车身1的后端的后部摄像头28的拍摄图像显示在监视器21上，并且在该拍摄图像上重叠显示可容易掌握车身1和路面的白线或障碍物等之间的位置关系的远近感映像Mp。
基本结构
如图1及图2所示，乘用车的车身1具有左右的前车轮2和左右的后车轮3。在车身1的前部位置具有通过铰链关闭自如的左前部车门4和右前部车门5，在车身1的后部位置具有以滑动式开闭自如的左后部车门6和右后部车门7。另外，在车身1的后端具有掀背（hatchback）式的后背门（back door）8，在车身1的前端具有前大灯9（前照灯）。
在车身1的车室内具有驾驶座椅13、副驾驶座椅14及多个后部座椅15。在驾驶座椅13的前方位置具有转向盘16，在该转向盘16的前部配置有具有仪表类的面板。驾驶座椅13的脚下配置有油门踏板17和制动踏板18，并且在驾驶座椅13的侧部配置有实现变速的变速杆19。
在驾驶座椅13附近且仪表板的上部位置，具有在显示面形成有触控面板21T的监视器21。监视器21是具有背光（back light）的液晶监视器。显然，也可以是等离子显示类或CRT（阴极射线管）类。另外，触控面板21T由将手指等接触的位置作为位置数据来输出的压力感应类或静电类指示输入装置构成。在监视器21的外壳21C还配置有扬声器22，但扬声器22也可以配置在车门内侧等其他位置。
在左前部车门4具有左侧后视镜23，在右前部车门5具有右侧后视镜24。在左侧后视镜23具有左侧摄像头25，在右侧后视镜24具有右侧摄像头26。在车身1的前端具有前部摄像头27，在车身1的后端具有后部摄像头28。
特别地，就左侧摄像头25和右侧摄像头26而言，拍摄方向被设定为朝向下方，在拍摄区域中包含有车身1的一部分和路面。就前部摄像头27和后部摄像头28而言，拍摄方向被设定为朝向斜下方，在拍摄区域中包含有车身1的一部分和路面。
作为这些拍摄装置的摄像头是内置CCD（charge coupled device，电荷耦合器件）或CIS（CMOS image sensor，互补金属氧化物半导体型图像传感器）等拍摄器件的数码摄像头，实时输出拍摄而得到的信息作为动态图像信息。这些摄像头通过具有广角透镜而确保了宽广的视角。
监视器21在导航模式控制中用于显示导航信息，但在将变速杆19操作到倒退（后退、倒车）挡时，显示后部摄像头28的拍摄图像。另外，在本发明中，在显示在监视器21上的后部摄像头28的拍摄图像上重叠显示远近感映像Mp作为示出路面距离感的辅助性图像。在后面对该显示的处理方式进行叙述。特别地，后部摄像头28的拍摄图像是通过对左右进行镜面翻转而替换了左右的图像，能够以如通过车室内后视镜来确认后方那样的感觉进行视觉辨认。
在车身前部具有将转向盘16的旋转操作力传递至前车轮2来进行驱动转向的动力转向组件PS。另外，在车身前部具有发动机E和对从该发动机E输出的动力进行变速并将其传递至前车轮2的由液力变矩器或CVT（无极变速器）等构成的变速机构T。变速机构T在通过变速杆19的操作来切换前进/后退时，对行驶速度进行变速。
在车身1具有用于检测驾驶操作及车身1的移动状态的各种传感器。具体说明如下，在转向盘16的操作系统中具有对转向操作方向（转向方向）和操作量（转向量）进行计测的转向传感器S16。另外，在变速杆19的操作系统中具有判别挡位的挡位传感器S19。在油门踏板17的操作系统中具有对操作量进行计测的油门传感器S17，在上述制动踏板18的操作系统中具有检测操作有无的制动传感器S18。
在后车轮3附近具有根据后车轮3的旋转量来对车身1的移动量进行计测的光断续器类（photo-interrupter type）或拾波器类（pickup type）移动距离传感器S3。另外，也可以使用根据变速机构T内部的传动系统的旋转量来获取移动量的移动距离传感器S3。另外，移动距离传感器S3也可以对前车轮2的旋转量进行计测。并且，也可以通过对前部摄像头27或者后部摄像头28的拍摄图像进行图像处理来检测出车身1的移动量和转向量。
在车身1的多个位置具有超声波类或激光类障碍物传感器组件SB，该障碍物传感器组件SB对位于车身1附近的人或障碍物等地上物X（参照图7）进行检测，并输出地上物X的位置信息。该障碍物传感器组件SB可以是根据摄像头的拍摄图像的多个拍摄图像之间的差分（帧间差分）来检测地上物X的传感器组件，也可以是根据多个拍摄图像的背景来提取地上物X的传感器组件。
控制结构
在车身1的中央部配置有ECU（电子控制单元）30以作为本发明的图像显示装置。如图3及图4所示，该ECU30具有由传感器输入接口31和通信接口32构成的接口，并且具有图像输出模块33和语音输出模块34。
在该ECU30中，具有对经由接口取得的信息进行处理的微处理器或DSP（digital signal processor，数字信号处理器）等处理系统，处理结果从图像输出模块33输出至监视器21，另外，语音信息从语音输出模块34输出至扬声器22。
在该ECU30中具有实现导航模式控制的导航控制部35、向导航控制部35提供地图信息的地图数据保存部36、实现停车支援模式控制的停车支援控制部37以及实现后方显示处理的图像处理部38。
当行驶时，导航控制部35从GPS组件41获取用经度信息和纬度信息表示的自身车辆位置，并且获取与该自身车辆位置相对应的地图数据并显示在监视器21上。然后，将用于向目的地引导的导航信息显示在监视器21上，并且从扬声器22用语音输出引导信息。地图数据保存部36进行将与自身车辆位置相对应的地图数据提供给导航控制部35的处理。
当停车时，停车支援控制部37将摄像头视图模式（camera view mode）和全景视图模式（around view mode）中至少一个模式的图像显示在监视器21上，并且在该拍摄图像上重叠显示用于将车身1引导至停车位置的支援信息等。另外，从扬声器22用语音输出转向方向等支援信息以作为支援信息。基于这样的信息来进行转向操作等，能够将车身1容易地导入至停车位置。
即，在摄像头视图模式中，将后部摄像头28或者前部摄像头27的拍摄图像显示在监视器21上，并且在拍摄画面上指定停车位置，从而在该拍摄画面上显示表示车身1的行驶方向的映像等支援信息，并且从扬声器22用语音输出用于将车身1引导至停车位置的支援信息。
另外，在全景视图模式中，基于由左侧摄像头25、右侧摄像头26、前部摄像头27、后部摄像头28的拍摄图像，来生成从上方俯瞰路面的图像。然后，通过将该图像映射（mapping）在车身图标的周围来生成从上方俯瞰车身的俯瞰图像并显示在监视器21上，在必要的情况下，从扬声器22用语音输出用于将车身1引导至停车位置的支援信息
图像处理部38具有显示模式设定单元38A、映像生成单元38B、网格状区域指定单元38C（区域指定单元的一个例子）、滚动处理单元38D、变换处理单元38E及合成处理单元38F。
显示模式设定单元38A设定路面固定模式中的处理和视角固定模式中的处理之中的一种处理。即，在路面固定模式的处理中，使远近感映像Mp以固定在路面上的方式随着车身1的移动而滚动，并将该滚动的远近感映像Mp重叠在拍摄图像上并显示在监视器21上。另外，在视角固定模式的处理中，使远近感映像Mp以固定在监视器21的显示区域的方式重叠在拍摄图像上并显示在监视器21上。如图6示出那样，该显示模式设定单元38A将用于选择两个模式中的一个模式的选择按钮45显示在监视器21上。
映像生成单元38B以指定的亮度（浓度）和指定的色调生成多个平面尺度映像Mf之中指定的图案。设定将多个纵线和多个横线以等间隔配置成栅格状而成的栅格图案（参照图4）、或如图8那样设定在纵向和横向上以等间隔配置了多个十字线映像而成的十字线图案或如图9那样设定在纵向和横向上以等间隔配置了多个圆点而成的圆点图案等，以作为该平面尺度映像Mf。
另外，在平面尺度映像Mf中栅格、十字线或圆点是具有浓度的分区映像，并且通过这些分区映像来进行分区的网格状区域C是透明的。并且，映像生成单元38B生成这些平面尺度映像Mf之中指定的图案。
在网格状区域指定单元38C中，基于来自障碍物传感器组件SB的信息来从平面尺度映像Mf中指定存在地上物X的网格状区域C，并且对该网格状区域C涂上与其他网格状区域C（未检测出地上物X的区域）不同的特征（高亮度、高明亮度、高色度）的颜色（网格状区域Cx）。滚动处理单元38D进行基于车身1的移动方向和每单位时间内的移动量来使平面尺度映像Mf在虚拟平面上滚动的处理。
变换处理单元38E基于后部摄像头28的摄像光学系统（透镜或光电变换器件）的拍摄角度、该摄像光学系统的失真信息或拍摄方向等信息（摄像头及透镜信息），来生成在与路面一致的虚拟平面上投射变换平面尺度映像Mf而成的远近感映像Mp。
合成处理单元38F以在后部摄像头28的拍摄图像上重叠远近感映像Mp的方式实现合成。具体而言，假设利用用于展开拍摄图像的背景层和与此重叠的映像层的处理方式。并且，在路面固定模式中，在背景层上以设定间隔展开后部摄像头28的拍摄图像，在与此同步的时机（timing）在映像层上展开远近感映像Mp。此外，在视角固定模式中，相对于背景层以设定间隔展开后部摄像头28的拍摄图像，但保持已在映像层上展开的远近感映像Mp。另外，设定间隔是指，由后部摄像头28每秒输出拍摄图像时的时间间隔。
显示模式设定单元38A、映像生成单元38B、网格状区域指定单元38C、滚动处理单元38D、变换处理单元38E及合成处理单元38F由软件构成，但也可以由硬件构成这些单元，还可以由软件和硬件构成这些单元。
特别地，在由软件构成变换处理单元38E的情况下通过计算来实现投射变换，但例如也可以通过对构成平面尺度映像Mf的像素的坐标（也可以考虑为地址）和通过投射变换而生成的远近感映像Mp的像素之间的关系进行表数据化，来实现变换处理的高速化。
ECU30由电路构成，也可以在这样的电路中包含接口或输出系统的一部分或全部。此外，ECU30具有构成处理系统的电路，或者具有作为其他元件的由存储器或记录器等构成的存储部，通过数据总线、地址总线、控制总线等来进行信息的输入/输出。
从转向传感器S16、挡位传感器S19、油门传感器S17、制动传感器S18及移动距离传感器S3向传感器输入接口31输入驾驶操作信息或用于检测移动状态的信息。
通信接口32经由通信线路与动力转向组件PS、变速机构T、制动装置BK及GPS组件41进行通信。进而，该通信接口32从触控面板21T、左侧摄像头25、右侧摄像头26、前部摄像头27、后部摄像头28及障碍物传感器组件SB获取信息。
图像输出模块33向监视器21输出图像，语音输出模块34向扬声器22输出语音。
控制方式
该ECU30实现将导航信息显示在监视器21上的导航显示处理或者将停车支援信息显示在监视器21上的停车支援显示处理，但以将车身1后方的图像显示在监视器21上的后方显示处理以作为本发明的控制的情况为例进行说明，。
后方显示处理在变速杆19被设定为倒退挡时自动执行，将后部摄像头28的拍摄图像显示在监视器21上，进行该显示处理的同时将远近感映像Mp重叠显示在监视器21上。通过该显示处理，例如在将车身1导入停车位置时能够容易地掌握路面的特定部位和车身1之间的位置关系，基于图5的流程图及图4的信息的流向来说明该控制方式。
在根据来自挡位传感器S19的信号来检测出变速杆19被设定在倒退（后退）挡的情况下，如图6所示，将后部摄像头28的拍摄图像显示在监视器21上作为初始显示，并且在该拍摄图像上以路面固定模式重叠显示远近感映像Mp，并且将该远近感映像Mp相对于路面的显示位置（在滚动处理单元38D中是平面尺度映像Mf相对于路面的显示位置）存储为基准位置。另外，在监视器21上显示选择按钮45和非显示按钮46（#101步骤）。
在该处理中，利用变换处理单元38E对由映像生成单元38B生成的平面尺度映像Mf进行变换，从而生成反映了后部摄像头28的拍摄图像的远近感和后部摄像头28的摄像光学系统引起的拍摄图像的失真的远近感映像Mp。另外，虽未在流程图中示出，但在操作了非显示按钮46时，不生成平面尺度映像Mf，在监视器21上也不显示远近感映像Mp。网格状区域指定单元38C的处理和滚动处理单元38D的处理将在后面进行叙述。
映像生成单元38B生成在上述的栅格图案、十字线图案、圆点图案等中由用户指定的图案，以作为平面尺度映像Mf。另外，能够通过用户的任意的操作来任意设定平面尺度映像Mf的色调及亮度（浓度），并且能够任意设定图案在纵向和横向上的间隔。此外，在与该控制相关联的附图上示出了栅格图案。
变换处理单元38E在拍摄图像的路面的水平面设定虚拟平面，并通过射影变换等在该虚拟平面上生成在平面尺度映像Mf上反映了规定的远近感和后部摄像头28的透镜失真的远近感映像Mp。在进行该变换处理时，将平面尺度映像Mf的纵线设定为与车身1的前后方向平行的形态。通过进行这样的变换处理，远近感映像Mp成为图6所示的形态。此外，远近感映像Mp是与以透视图法绘制的图形通用的形态，并以使该透视图法的消失点的位置位于车身1的宽度方向上的中央后方的方式生成远近感映像Mp。
通过这样显示远近感映像Mp，例如在栅格图案的前后方向上的间隔被设定为1M（米）的情况下，能够掌握显示有与车身1最近的栅格图案的横线的路面位置位于与车身1相距1M（米）的位置上。
接着，在进行点亮前大灯9的操作的情况下，为了提高远近感映像Mp的亮度而提高平面尺度映像Mf的亮度，在前大灯9处于关灯状态的情况下，为了将远近感映像Mp的亮度设定为标准值而将平面尺度映像Mf的亮度设定为标准值。通过进行该处理，将对平面尺度映像Mf设定的亮度反映到通过变换处理单元38E进行变换而得到的远近感映像Mp的亮度，并将该远近感映像Mp显示在监视器21上（#102步骤～#104步骤）。
该处理是因在夜间路面处于暗的状态而难以视觉辨认远近感映像Mp的情况下为了提高视觉辨认性而进行的处理。由映像生成单元38B进行该设定亮度的（亮度指定）处理。在该处理中基于是否点亮前大灯9来设定亮度，但例如也可以设定切换成根据ECU30所具备的日历、通过GPS组件41获取的纬度信息以及ECU30的时钟的时刻信息来获取日落时间并在判定为日落后的情况下提高亮度的方式的处理方式。在白天不需要显示该远近感映像Mp的情况也多，因而也可以设定在判定为白天的时间段的情况下ECU30不显示远近感映像Mp，而仅在夜间显示远近感映像Mp的处理方式。换言之，在图像亮时不需显示远近感映像Mp的情况也较多，因此，也可以在监视器21的画面亮度高时不显示远近感映像Mp，而在画面亮度低时显示远近感映像Mp。
接着，在通过显示在监视器21上的选择按钮45未选择路面固定模式的处理的情况（选择了视角固定模式的情况）下，以将远近感映像Mp固定在监视器21的视角上的方式将远近感映像Mp重叠显示拍摄图像上（#105步骤、#106步骤）。
此外，在#106步骤中，进行相对于背景层以设定间隔展开后部摄像头28的拍摄图像，但保持已在映像层上展开的远近感映像Mp的处理。
与此相反，在判定为在#105步骤中选择了路面固定模式处理的情况（包括已选择的情况）下，在通过障碍物传感器组件SB检测出地上物X（参照图7）的情况下，将存在地上物X的位置的网格状区域Cx的显示颜色设定为比较高的亮度的色彩来进行显示（#105步骤、#107步骤、#108步骤）。
即，在通过障碍物传感器组件SB检测出了地上物X的情况下，网格状区域指定单元38C获取地上物X的位置信息，并设定与该位置信息相对应的位置的网格状区域Cx的显示颜色。此外，在地上物X位于多个网格状区域C上的情况或存在多个地上物X的情况下，以对相对应的多个网格状区域Cx涂上颜色的状态进行显示。
作为这样的显示方式的替代方式，例如也可以设定提高在远近感映像Mp中存在地上物X的部位（横线及纵线）的亮度、变更色调或使该部位（横线及纵线）闪烁的显示方式。
接着，在判定为车身1正在行驶的情况下，以所存储的基准位置为基准使平面尺度映像Mf向反映了车身1的行驶方向和转向方向的方向（与车身移动的方向相反的方向）滚动（#109步骤、#110步骤）。
在该处理中，滚动处理单元38D获取来自转向传感器S16和移动距离传感器S3的信号，并获取车身1的移动方向和每单位时间内的移动量，来向与该移动方向相反的方向滚动平面尺度映像Mf。
即，滚动处理单元38D使平面尺度映像Mf滚动，并且在进行该滚动处理时，以后部摄像头28每秒输出拍摄图像时的间隔基于平面尺度映像Mf来输出远近感映像Mp。并且，在通过将该远近感映像Mp重叠在拍摄图像上来进行显示的情况下，使该远近感映像Mp以在固定在路面上的状态下与路面一体移动的方式进行显示。
具体说明如下，平面尺度映像Mf以位映像（bitmap）形式形成在存储器上的规定区域。在进行滚动处理的情况下，在该规定区域上通过对平面尺度映像Mf进行仿射变换等来使平面尺度映像Mf进行平行移动（对地址值进行加减）。在这样进行滚动时，以上述的间隔提取平面尺度映像Mf的设定区域F（参照图4），并如后述那样通过变换处理单元38E将该设定区域F变换为远近感映像Mp，其结果，该远近感映像Mp以与路面一体滚动的方式进行在监视器21上。
在该处理中，在车身1处于停车状态时，也可以为了提高远近感映像Mp的亮度而提高平面尺度映像Mf的亮度，或者为了降低远近感映像Mp的透明感（透明度）（使其清楚）而进行降低平面尺度映像Mf的透明感的处理。另外，在检测出车身1移动的情况下，也可以为了降低远近感映像Mp的亮度而降低平面尺度映像Mf的亮度，或者为了提高远近感映像Mp的透明感（使其不清楚）而进行提高平面尺度映像Mf的透明感的处理。通过该处理将对平面尺度映像Mf设定的亮度及透明感反映到通过变换处理单元38E进行变换而成的远近感映像Mp的亮度及透明感，由此将该远近感映像Mp显示在监视器21上。通过进行这样的处理，在停车时能够清楚地视觉辨认远近感映像Mp而掌握路面和车身之间的位置关系，并且在车身1移动时能够降低远近感映像Mp的视觉辨认性以不阻碍掌握显示在监视器21上的拍摄图像。在此，“提高透明感”这一描述也可以用“设置为透明感更高的半透明”这一描述取代。
与此相反，在车身1停止时，为了降低远近感映像Mp的亮度并增加远近感映像Mp的透明感（使其不清楚），也可以进行与上述同样的处理。通过进行这样的处理，在停车时远近感映像Mp不会碍眼，从而在车身1移动时提高视觉辨认性。
接着，在变换处理单元38E中，以后部摄像头28每次输出拍摄图像的间隔将平面尺度映像Mf变换为远近感映像Mp。在该变换处理单元38E中，通过将平面尺度映像Mf中的上述的设定区域F的信息投射变换到与路面一致的虚拟平面上而变换为具有远近感的映像，此后，变换为反映了后部摄像头28的摄像光学系统的拍摄角度以及失真信息等的映像。就这样生成反映了远近感以及摄像光学系统的失真的远近感映像Mp。此外，也能够通过利用上述的表数据进行变换来高速地进行变换。
并且，在合成处理单元38F中通过将远近感映像Mp重叠在拍摄图像上的方式合成远近感映像Mp来提供给图像输出模块33，并将所合成的该图像显示在监视器21上。该处理持续进行至将变速杆19设定到倒退挡位以外的位置上为止（#111步骤～#113步骤）。
特别地，在#112步骤（路面固定模式）中，如上述那样，合成处理单元38F在背景层上以设定间隔展开后部摄像头28的拍摄图像，并在与此同步的时机在映像层上展开远近感映像。
这样，根据本发明，在将变速杆19设定在倒退挡位的情况下，在监视器21上显示通过后部摄像头28拍摄而得到的拍摄图像，并在该拍摄图像上重叠显示远近感映像Mp，并且将该远近感映像Mp相对于路面的显示位置（在滚动处理单元38D中是平面尺度映像Mf相对于路面的显示位置）存储为基准位置。远近感映像Mp反映了后部摄像头28的拍摄图像的远近感和后部摄像头28的失真，能够以远近感映像Mp为基准掌握车身至表示停车位置的线或路面的障碍物等为止的距离。
在变速杆19设定为倒退挡位的初始状态下，选择路面固定模式中的处理，随着车身1的移动，以所存储的远近感映像Mp相对于路面的显示位置为基准滚动远近感映像Mp，因而即使进行转向操作，远近感映像Mp也以与拍摄图像的路面一体移动（滚动）的方式进行显示。由此路面和远近感映像Mp之间的相对位置关系不发生变化，因而不会对远近感映像Mp的显示造成不协调感，即使在阴影少的路面上移动时也能够容易地掌握移动量及移动速度。
另外，在选择了视角固定模式的情况下，采用即使在车身1移动时远近感映像Mp在监视器21的显示区域中不移动的显示方式，能够基于远近感映像Mp来掌握从车身1至表示停车位置的线或路面的障碍物等为止的距离。
其他实施方式
本发明除了上述实施方式以外还可以如下构成。
（a）如图10所示，也可以在监视器21上形成第一窗口W1和第二窗口W2，其中，上述第一窗口W1用于在后部摄像头28的拍摄图像上重叠显示远近感映像Mp，上述第二窗口W2显示从上方俯瞰车身而成的俯瞰图像。这样在第二窗口W2上显示俯瞰图像时，也可以在车身1后方的图像上显示平面尺度映像Mf。这样通过在俯瞰图像上显示平面尺度映像Mf，能够更加良好地掌握车身1后方的状态。
（b）例如，在显示栅格图案作为远近感映像Mp的情况下，如图11所示，将栅格图案显示在比路面高一些的位置上，也可以在路面上显示阴影Ms。另外，也可以以使栅格图案具有高度方向上的厚度的方式立体显示。这样通过立体显示，使远近感映像Mp的位置变得清楚，从而能够根据远近感映像Mp容易地掌握到路面的特定位置和车身之间的距离。
（c）在使车身1后退而用于引导停车位置的停车支援模式中，也采用将远近感映像Mp显示在监视器21上的处理方式。在该停车支援模式中，为了向停车位置引导车身1，例如将用于确定停车位置的图像信息或使车身1后退后的预想前进道路等的图像信息显示在监视器21上，但通过与这些信息一并将远近感映像Mp显示在监视器21上，能够使停车时的车身1的移动更加容易。
（d）在使车身1前进时，也在监视器21上显示前部摄像头27的拍摄图像和与该拍摄图像重叠的远近感映像Mp。通过这样设定处理方式，能够容易地掌握车身1和交叉路口之间的位置以及与前方的车辆之间的车间距离。
（e）在摄像头的拍摄图像重叠远近感映像Mp而进行合成的情况下，在通过障碍物传感器组件SB检测出了地上物的情况下，也可以设定对存在该地上物的区域的远近感映像Mp进行阴影线处理等来进行显示的处理方式。通过这样设定处理方式，能够不被远近感映像Mp妨碍而清楚地掌握地上物的形状等。
（f）在视角固定模式中，当使车身1移动时在规定条件成立的时机或进行了规定的人为操作时，以此为契机切换为路面固定模式，并且也可以设定将进行了切换的时机的远近感映像Mp和路面的显示位置之间的关系作为基准位置进行存储的处理方式。如上述那样，该存储处理是在滚动处理单元38D中保存平面尺度映像Mf相对于路面的显示位置作为基准位置的处理。
作为其具体例，可考虑将以下时间点作为契机，这些时间点是：（1）在视角固定模式中使车身1移动后检测出障碍物（地上物X）的时间点；（2）通过白线识别等处理识别出停车框的时间点；（3）驾驶者操作了规定开关（选择按钮45以外的开关类）的时间点。另外，作为这些（1）～（3）的变形例，也可以设定以变速杆19被设定为倒退（后退）挡的情况为条件来触发（1）～（3）的契机的处理方式。
通过将从这样视角固定模式切换为路面固定模式的契机设定为发生了规定条件或人为操作，例如能够在视角固定模式中使车身1移动并且在规定条件下自动转移至路面固定模式，并且驾驶者能够有意识地使远近感映像Mp的规定栅格与路面的标识等一致。
另外，在路面固定模式中，也可以在以下时间点使远近感映像Mp返回初始状态，这些时间点是：（1）检测出障碍物（地上物X）的时间点；（2）通过白线识别等处理识别出停车框的时间点；（3）驾驶者操作了规定开关（选择按钮45以外的开关类）的时间点。
具体而言，在变速杆19被设定为倒退（后退）挡时，在此时的拍摄图像上重叠显示远近感映像Mp，并存储该远近感映像Mp相对于路面的显示位置作为基准位置并进行显示。此后，在路面固定模式中使车身1移动，同时远近感映像Mp也与拍摄图像一起移动。在这样的状况下，例如，也可以在驾驶者操作了规定开关（选择按钮45以外的开关类）的时间点，在进行与在路面固定模式时的变速杆19被设定为倒退（后退）挡时的处理同样的处理之后显示远近感映像Mp，由此采用恢复显示远近感映像Mp（重设远近感映像Mp）以使驾驶者容易识别的处理方式。
产业上的可利用性
本发明能够用于在车身上具有用于拍摄车身附近的摄像头的所有车辆。
附图标记的说明
1车身
21监视器
28摄像头（后部摄像头）
38图像处理部
38A显示模式设定单元
38E变换处理单元
38C区域指定单元（网格状区域指定单元）
45选择按钮
C区域（网格状区域）
SB障碍物传感器组件
X地上物
Claims (9)
1.一种图像显示装置，其特征在于，具有：
摄像头，其设置在车身，用于拍摄该车身的周边；
图像处理部，其将所述摄像头的拍摄图像显示在所述车身所具备的监视器上，并生成用于反应所述摄像头的拍摄图像的远近感的远近感映像，并且所述图像处理部进行路面固定模式中的处理，该路面固定模式中的处理是指，使该远近感映像以固定在路面上的方式随着所述车身的移动而滚动，并将滚动的该远近感映像重叠在所述拍摄图像上并显示在所述监视器上。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，设定有使所述远近感映像以固定在所述监视器的显示区域的方式重叠在所述拍摄图像上并显示在所述监视器上的视角固定模式中的处理，并且，所述图像处理部执行所述路面固定模式和所述视角固定模式中某一模式中的处理。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，具有选择按钮，借助所述选择按钮来选择所述路面固定模式中的处理和所述视角固定模式中的处理中的某一处理。
4.如权利要求1至3中任一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述图像处理部具有变换处理单元，该变换处理单元生成具有分区映像的平面尺度映像，并且将该平面尺度映像变换为用于反应所述摄像头的拍摄图像的远近感的所述远近感映像，其中，所述分区映像以设定间隔在纵向和横向的方向上对与路面相对应的虚拟平面进行分区。
5.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示装置，其特征在于，在所述车身设有用于检测路面的地上物的位置的障碍物传感器组件，该图像显示装置具有区域指定单元，在执行所述路面固定模式时通过所述障碍物传感器组件检测出地上物的情况下，所述区域指定单元将所述远近感映像中的存在所述地上物的区域的显示方式设为与对未检测出地上物的区域的显示方式不同。
6.如权利要求1至5中任一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述图像处理部仅在夜间将所述远近感映像显示在所述监视器上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述图像处理部，与所述车身停止时相比，在所述车身移动时将所述远近感映像的透明感设定得更高。
8.如权利要求1至5中任一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述图像处理部，与白天相比，在夜间将所述远近感映像的亮度设定得更高。
9.如权利要求1至8中任一项所述的图像显示装置，其特征在于，所述图像处理部，对所述远近感映像中的与所述车身相距越远的区域则越使视觉辨认性下降。
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