JP2004260449A - 車両用後方確認支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両を後退させる際に車両の後方の景色を表示させる車両用後方確認支援装置において、画面上の表示領域を有効に使用し、画面上における障害物の視認性を向上させる。
【解決手段】車両２の後方に設置されたＣＣＤカメラにより撮像された画像を画像処理することにより障害物（壁３１）の位置を検出し、この障害物がディスプレイ１２の表示部１２Ａに設定された表示切替線３５よりも下方に表示されるようになると（Ｂ）、車両２が障害物に接近したものと判定し、表示部１２Ａにおける表示切替線３５から下側の部分を縦方向にのみ拡大表示させる（Ａ）。従って、表示画像の中の必要な領域のみを拡大表示するので、ディスプレイ１２上の表示領域を有効に使用し、後方背景の視認性を向上させることができる。また、車両２に最接近している障害物に障害物マーク３２を表示させるので、運転者が何れの障害物に対して注意を払うべきかが明確になる。
【選択図】 図４
【解決手段】車両２の後方に設置されたＣＣＤカメラにより撮像された画像を画像処理することにより障害物（壁３１）の位置を検出し、この障害物がディスプレイ１２の表示部１２Ａに設定された表示切替線３５よりも下方に表示されるようになると（Ｂ）、車両２が障害物に接近したものと判定し、表示部１２Ａにおける表示切替線３５から下側の部分を縦方向にのみ拡大表示させる（Ａ）。従って、表示画像の中の必要な領域のみを拡大表示するので、ディスプレイ１２上の表示領域を有効に使用し、後方背景の視認性を向上させることができる。また、車両２に最接近している障害物に障害物マーク３２を表示させるので、運転者が何れの障害物に対して注意を払うべきかが明確になる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が後退する際に後方の安全確認を支援する車両用後方確認支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、安全に車両を後退させるための後方確認を支援する装置として、車両の後部に後方に向けて設置されたＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラにより撮像された映像を表示するディスプレイとから成る車両用後方確認支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用後方確認支援装置では、車両近傍から遠方まで同時に撮像可能なＣＣＤカメラにより撮像された映像を左右反転処理し、運転者の前方に位置するディスプレイに表示させる。従って、運転者は自分が後方を向いたときに見える景色と、運転者からは死角となる車両近傍の景色とを、ディスプレイにより確認することができ、前方を注視しながら車両の後方に位置する障害物に衝突することなく、車両を後退させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３８９７７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記車両用後方確認支援装置では、車両の近傍から遠方までの広範囲を同時に確認できるのであるが、車両が障害物に接近した際には、障害物は画面（ディスプレイ）の下端部に表示されるため、障害物の確認が困難になる。また、画面中で運転者が必要とするのは車両の後端部から障害物までの情報であるため、表示された後方背景の大部分が運転者にとって不要な情報になるという問題点があった。
【０００６】
そこで、このような問題点を鑑み、車両用後方確認支援装置において、車両を後退させ、車両が障害物に接近した際に、画面上の表示領域を有効に使用し、画面上における障害物の視認性を向上させることを本発明の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両用後方支援装置において、表示制御手段は、通常、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づき運転者が後方確認するための表示画像を生成して、その表示画像を表示手段に表示させるが、障害物検出手段にて、車両の後方に位置する障害物を検出し、その障害物と当該車両との距離が所定距離以下になると、撮像画像内で障害物を含む車両側の所定領域を選択的に拡大することにより表示画像を生成する。
【０００８】
つまり、車両を後退させる際に運転者が注視するのは、障害物と車両との間の領域であって、障害物よりも後方の情報は運転者にとって有用な情報ではないので、本発明（請求項１）では、障害物と車両との距離が所定距離以下になった場合に、撮像画像中の必要な領域（具体的には障害物を含む車両側の所定領域）を表示手段に拡大表示するようにしているのである。
【０００９】
よって、本発明（請求項１）によれば、表示手段上の表示領域を有効に使用し、後方背景の視認性を向上させることができる。
また、表示制御手段が所定領域を拡大して表示させる際には、例えば、表示画像の縦方向および横方向を等倍に拡大することにより表示させてもよいが、請求項２に記載のように、撮像画像を車両から車両後方に向かう方向にのみ拡大することが好ましい。
【００１０】
表示画像の車両から車両後方に向かう方向以外の方向に拡大すると、画面の端部に必要な情報が含まれている場合には、拡大表示することにより表示手段に表示されなくなる虞があるため、請求項２に記載のように、車両から車両後方に向かう方向にのみを拡大すれば、必要な情報は全て表示しながら画面を拡大できるので、視認性を向上させることができる。
【００１１】
更に、所定領域を拡大して表示させている際には、請求項３に記載のように、外部から拡大表示の解除指令が入力されると、撮像画像の拡大表示を解除し、前記撮像画像から拡大前の元の表示画像を生成することが好ましい。
このようにすると運転者の意図に反して表示画像が拡大表示されてしまった場合等、拡大表示を解除させたい場合に、手動で拡大表示を解除することが可能となり、操作性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載のように、表示制御手段は、表示画像中に障害物を示すマークを形成することが望ましい。
このようにすれば、運転者は本装置が何を障害物として認知しているかを視認可能になるので、表示画像が拡大される時期を予測することが可能となり、突然表示画像が拡大されて戸惑うことを予防することができ、円滑に車両を後退させることができる。また、拡大表示された表示画面にもマークが表示されるので、拡大表示に切り替わっても瞬時に障害物の位置を確認することができる。
【００１３】
更に、請求項５に記載のように、表示制御手段は、複数の障害物が検出された場合、複数の障害物の中から車両に最も接近している障害物を選択する障害物選択手段にて選択された障害物と、車両との距離に基づき、撮像画像の所定領域を拡大するか否かを判定することが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、車両の後方に複数の障害物が検出された場合であっても、最も危険性が高いと思われる、最も接近している障害物を選択し、その障害物が接近した際に表示画像を拡大することができるので、安全に車両を後退させることができる。
【００１５】
或いは、請求項４に記載の車両用後方確認支援装置において、例えば、障害物を誤認識してマークした場合や、走行に支障とならない障害物をマークした場合には、請求項６に記載のように、外部から選択した障害物の変更指令が入力されることにより、障害物選択手段は選択中の障害物の次に車両に接近している障害物を新たな障害物として選択し、表示制御手段は、障害物選択手段にて選択された障害物と車両との距離に基づき、撮像画像の所定領域を拡大するか否かを判定すると共に、表示画像中には障害物選択手段にて選択された障害物の位置を表すマークを形成することが望ましい。
【００１６】
このようにすると、誤認識した障害物が接近した際に画面が拡大されてしまうことを未然に防止することができるので、視認性を向上させることができる。
また、障害物検知手段としては種々の構成を採用できるが、請求項７に記載のように、撮像画像を画像処理し、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物と車両との距離を含む障害物の位置を算出してもよいし、請求項８に記載のように、車両の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、障害物の検出および障害物と車両との距離測定を行ってもよいし、或いは、請求項９に記載のように、撮像画像を画像処理し、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物と車両との距離を含む障害物の位置を算出する第１検出手段、および車両の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、障害物の検出および障害物と車両との距離測定を行う第２検出手段の検出結果に基づき、車両と障害物との距離を判定してもよい。
【００１７】
このように、請求項７〜請求項９の何れかに記載の障害物検知手段を備えた車両用後方確認支援装置であれば、車両から障害物までの距離が検出可能であるため、障害物までの距離が一定距離以下になった際に画面を拡大すれば、表示画像の視認性を向上させることができる。
【００１８】
特に、請求項７に記載の障害物検知手段を備えた車両用後方確認支援装置であれば、障害物までの距離を測定する装置を必要とせずに障害物の位置を検知することができるので、製造コストを抑えることができる。
また、請求項９に記載の障害物検知手段を備えた車両用後方確認支援装置であれば、第１検出手段と第２検出手段とを併用することにより、万一、周りの背景と比べ、色合いやコントラスト比が小さい障害物があり、第１検出手段により障害物の検知が困難な場合であっても、第２検出手段により確実に障害物を検知することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された後方確認支援装置１のハード構成を示す説明図である。尚、この説明図は、配置図（図１（Ａ））とブロック図（図１（Ｂ））とから成る。
【００２０】
本実施例の後方確認支援装置１は、車両を後退させる際に、車両の後方の景色を表示させるものであって、図１（Ａ）に示すように、車両２の後端部２Ａに配置され、車両２の後方の景色を広範囲に渡り撮像可能なＣＣＤカメラ１１（本発明でいう撮像手段）と、運転席（図示省略）の前方に配置されるディスプレイ１２（本発明でいう表示手段）と、車両２の後端部２Ａに配置され、車両２の後方に向かって超音波等の弾性波を放射し、放射した弾性波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより障害物までの距離を測定するソナー１４と、車両２のトランスミッション（図示省略）内に配置され、トランスミッションのシフト位置がリバースに入っているか否かを検出するリバース検出スイッチ１５と、ディスプレイ１２近傍に配置され、後述する拡大表示の解除指令や、障害物の変更指令を入力するためのキャンセルスイッチ１６と、ＣＣＤカメラ１１からの撮像信号を表示信号に変換しディスプレイ１２に表示させるコントロールユニット１３とから構成されている。
【００２１】
尚、ディスプレイ１２は、ＣＣＤカメラ１１からの映像以外に、例えば、テレビやナビゲーションシステム等の機器の表示装置としても使用可能に設定されている。
また、コントロールユニット１３は、図１（Ｂ）に示すように、ソナーＥＣＵ１７（ソナー１４との組合せにより、本発明でいう障害物検出手段の内の第２検出手段を構成。）と画像処理ＥＣＵ１８（本発明でいう障害物検出手段の内の第１検出手段、表示制御手段、および障害物検出手段）とから成り、ソナーＥＣＵ１７および画像処理ＥＣＵ１８はリバース検出スイッチ１５がＯＮのとき（つまり、トランスミッションのシフト位置がリバースに入り、車両２が後退走行しているとき）に作動するように設定されている。
【００２２】
ソナーＥＣＵ１７は、ソナー１４を用いて計測した、障害物までの距離の情報を画像処理ＥＣＵ１８に送る。
そして、画像処理ＥＣＵ１８は、ＣＣＤカメラ１１からのアナログの画像信号をディジタルの画像信号に変換するアナログ・ディジタル変換器１９（ＡＤＣ１９）と、そのＡＤＣ１９から得た画像データを記憶する画像メモリ２０（ＶＲＡＭ２０）と、そのＶＲＡＭ２０内の画像データに基づいて画像データ中の障害物を認識する処理等を実行するＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１が実行するプログラム等を記憶しているＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２１の作業領域として機能するＲＡＭ２３とから構成されている。
【００２３】
このように構成された後方確認支援装置１の動作について図２を用いて説明する。図２は、画像処理ＥＣＵ１８により実現される後方背景表示処理（本発明でいう表示制御手段）を示すフローチャートである。
尚、図２におけるＳ１０５およびＳ１０６は、本発明でいう障害物検出手段を示し、Ｓ１０７〜Ｓ１１４では、障害物選択手段を示す。
【００２４】
まず、リバース検出スイッチ１５がＯＮになっているか否かを判定し（Ｓ１０１）、リバース検出スイッチ１５がＯＮになっていなければ（Ｓ１０１；ＮＯ）、リバース検出スイッチ１５がＯＮになるまでＳ１０１を繰り返し、リバース検出スイッチ１５がＯＮになっていれば（Ｓ１０１；ＹＥＳ）、Ｓ１０２に進む。
【００２５】
次に、ディスプレイ１２の表示画面がＣＣＤカメラ１１からの映像を表示するリバース画面に切り替えられているか否かを判定し（Ｓ１０２）、リバース画面に切り替えられていれば（Ｓ１０２；ＹＥＳ）、Ｓ１０５に進む。また、ディスプレイ１２の表示画面がリバース画面に切り替えられておらず、例えばテレビやナビゲーションシステム等のリバース画面以外の表示画面に設定されていれば（Ｓ１０２；ＮＯ）、Ｓ１０３に進み、ディスプレイ１２の表示画面をＣＣＤカメラ１１からの映像を表示するリバース画面に切り替え（Ｓ１０３）、次にＶＲＡＭ２０内の画像データを全て消去してから（Ｓ１０４）、Ｓ１０５に進む。
【００２６】
そして、ＣＣＤカメラ１１に撮像され、ＡＤＣ１９を介して得られた１画面分の画像データを現在のコマの画像データとしてＶＲＡＭ２０に保存し（Ｓ１０５）、ソナー１４により測定された障害物までの距離を距離情報としてソナーＥＣＵ１７から受け取り、ＲＡＭ２３に保存する（Ｓ１０６）。
【００２７】
次に、ＶＲＡＭ２０にＣＣＤカメラ１１にて前回撮像された前コマの画像データがあるか否かを判定し（Ｓ１０７）、前コマの画像データが無いと判定すると（Ｓ１０７；ＮＯ）、Ｓ１０８に進み、ＶＲＡＭ２０内に保存された現在のコマの画像データを画像処理し、最も車両２に接近している障害物と、車両２の後端部２Ａとを検出し、ＲＡＭ２３に保存し（Ｓ１０８）、Ｓ１１５に進む。
【００２８】
尚、Ｓ１０８では、ＲＡＭ２３に保存されているソナーＥＣＵ１７からの距離情報も障害物の検出に使用し、ソナー１４により検知された障害物との距離と、画像処理による検出位置から得られた障害物との距離とを比較し、ソナー１４により検知された障害物のほうが車両２と接近している場合はソナーＥＣＵ１７からの情報をＲＡＭ２３に保存する。
【００２９】
ここで、Ｓ１０８における画像処理は、例えば特開２０００−３０６１１０号公報に記載されているように、ＣＰＵ２１がＶＲＡＭ２０に保存された画像データを呼び出し、呼び出した画像データ内の隣接する領域毎に明度差を検出し強調する処理（輪郭強調フィルタ処理）であって、この輪郭強調フィルタ処理の結果、一定領域より広範囲に渡る明度差が認められると、その明度差を持つ領域が障害物と認められる。
【００３０】
また、ここでいう「一定領域よりも広範囲」とは、画像データ中の幅方向において、この画像データの全幅の２０％以上であることを意味する。但し、この数値は、任意に設定可能なものであって、この数値のみに限定されるものではない。
【００３１】
次に、Ｓ１０７にて、ＶＲＡＭ２０内に前コマの画像データがあると判定すると（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、Ｓ１０９に進み、キャンセルスイッチ１６がＯＮになっているか否かを判定する。キャンセルスイッチ１６がＯＦＦであると判定すると（Ｓ１０９；ＮＯ）、ＲＡＭ２３内に保存されている前コマの障害物の位置近傍の障害物を検出し、この位置をＲＡＭ２３に保存し、Ｓ１１５に進む。
【００３２】
ここで、「前コマの障害物の位置近傍」とは、画像データ中の縦方向において、この画像データの全高の３％以内に位置する領域であることを意味する。但し、この数値は、任意に設定可能なものであって、この数値のみに限定されるものではない。
【００３３】
次に、Ｓ１０９にて、キャンセルスイッチ１６がＯＮであると判定すると（Ｓ１０９；ＹＥＳ）、キャンセルスイッチ１６をＯＦＦに切り替え（Ｓ１１１）、現在拡大表示中か否かを判定し（Ｓ１１２）、拡大表示中でないと判定すると（Ｓ１１２；ＮＯ）、そのままＳ１１４に進む。また、拡大表示中であると判定すると（Ｓ１１２；ＹＥＳ）、拡大表示を解除し、通常の表示状態に切り替え（Ｓ１１３）、Ｓ１１４に進む。尚、Ｓ１１３において、拡大表示を解除する際には、ＲＡＭ２３に保存されている前コマの障害物の位置情報を通常の表示状態に対応するように再保存する。
【００３４】
そしてＳ１１４では、ＲＡＭ２３に保存されている前コマの障害物の位置近傍の障害物を検出した後、ＲＡＭ２３に保存し、Ｓ１１５に進む。
Ｓ１１５では、車両２が障害物と一定距離よりも接近したか否かを判定する。ここで、Ｓ１１５〜Ｓ１１７の処理については後に詳述するので、ここでは動作の説明のみに留めておく。
【００３５】
Ｓ１１５で、車両２が障害物に接近していないと判定すると（Ｓ１１５；ＮＯ）、Ｓ１１７に進む。また、車両２が障害物に接近したと判定すると（Ｓ１１５；ＹＥＳ）、画像データの下３分の１を縦方向にのみ３倍に引き伸ばし表示した後に（Ｓ１１６）、Ｓ１１７進む。尚、Ｓ１１６では、ＲＡＭ２３に保存されている現在のコマの障害物の位置情報と、車両２の後端部２Ａの位置情報とを拡大表示状態に対応するように再保存する。
【００３６】
Ｓ１１７では、ＶＲＡＭ２０に保存された現在のコマの画像データに、ＲＡＭ２３に保存された現在のコマの障害物の位置情報と、車両２の後端部２Ａの位置情報とに基づき、障害物および後端部２Ａを示すマークを重ね、画像データを左右反転し、左右反転させた画像データをディスプレイ１２に出力させる。
【００３７】
次に、ＶＲＡＭ２０内に前コマの画像データが保存されているか否かを判定し（Ｓ１１８）、前コマの画像データが保存されていれば（Ｓ１１８；ＹＥＳ）、Ｓ１１９に進み、この前コマの画像データを削除し、現在のコマの画像データを前コマの画像データとしてＶＲＡＭ２０に保存し、Ｓ１０１に戻る。また、ＶＲＡＭ２０に前コマの画像データが保存されていなければ（Ｓ１１８；ＮＯ）、そのままＳ１０１に戻る。
【００３８】
このようにして、後方背景表示処理は繰返し実行される。
次に、上述した後方背景表示処理によりディスプレイ１２の表示部１２Ａに表示される画像の一例について、図３および図４を用いて説明する。図３および図４はディスプレイ１２への表示例を示す説明図である。
【００３９】
図３および図４に示すように、ディスプレイ１２の表示部１２Ａには、ＣＣＤカメラ１１（図１参照）が撮像した後方の背景として、車両後端部２Ａと、障害物としての壁３１と、車両２と壁３１との間に位置する路面３４とが表示されている。また、画像処理ＥＣＵ１８による画像処理により、車両後端部２Ａを示す後端マーク３３と、障害物を示す障害物マーク３２とが表示されている（図２のＳ１１７に対応）。
【００４０】
図３（Ａ）に示すように、車両２と壁３１との距離が比較的長いときは、画面の上方に壁３１と路面３４との境界線に表示された障害物マーク３２が表示されており、車両２が後退し、車両２と壁３１との距離が短くなってくると、図３（Ｂ）に示すように、表示画面上での壁３１の表示位置は徐々に下方向に移動する。
【００４１】
図３（Ｂ）に示すように、ディスプレイ１２の下から３分の１の位置には、表示切替線３５（画面に表示はされない）が設定されており、図３（Ｂ）の状態から更に車両２を後退させ、障害物マーク３２の何れかが表示切替線３５よりも下に表示されるようになると（図２のＳ１１５に対応）、図４（Ｂ）に示すように表示されるところを、図４（Ｂ）におけるディスプレイ１２の表示部１２Ａの下端から表示切替線３５までの領域を縦方向に拡大し、図４（Ａ）に示すような拡大画面で表示する（図２のＳ１１６に対応）。この際、表示部１２Ａの縦方向にのみ拡大し、横方向には拡大していない。
【００４２】
尚、この画面を拡大する方法としては、ＣＣＤカメラ１１にズーム機能（光学ズーム）を持たせることにより拡大表示することも可能であるが、本実施例では、画像処理により表示部１２Ａの下端から表示切替線３５までの領域を切り取り、補完により画面サイズを維持する拡大方法（いわゆるデジタルズーム）により、ＣＣＤカメラ１１にズーム機能を持たせることなく拡大表示を実現している。これにより、常にディスプレイ１２の表示部１２Ａ（図５参照）が有効に使用することができる。
【００４３】
次に、キャンセルスイッチ１６の使用例について、図５を用いて説明する。
図５に示すように、ディスプレイ１２の表示部１２Ａには、壁３１と、車両２の後端部２Ａと、路面３４と、路面３４上に描かれた白線３６とが表示されている。ここで、図２を用いて説明した後方背景表示処理を実行すると、ソナー１４では壁３１を検出するが、画像処理ＥＣＵ１８では白線３６と壁３１とを検出し、最も手前に位置する障害物に対して障害物マーク３２を表示するので、図５（Ａ）に示す状態となる。ここで、白線３６には障害物としての危険性は無いため、車両２の運転者の判断によりキャンセルスイッチ１６をＯＮに切り替えれば、図５（Ｂ）に示すように、白線３６よりも後方にある障害物である壁３１に障害物マーク３２が表示される。
【００４４】
また、このキャンセルスイッチ１６は拡大表示を通常表示に戻す機能をも備えており、キャンセルスイッチ１６をＯＮにすることで、図４（Ａ）に示す拡大表示された状態から、図４（Ｂ）に示す通常表示に戻すことができる。これにより、図５における白線３６のような障害物として認識する必要の無いものを障害物として認識し、接近することにより拡大表示されてしまった場合であっても拡大表示を解除することができる。
【００４５】
以上のように詳述した後方確認支援装置１を用いれば、壁３１と車両２との距離が所定距離以下になった場合、表示画像の中の必要な領域のみを拡大表示するので、不要な情報は表示されず、有用な情報のみが拡大表示される。従って、ディスプレイ１２上の表示領域を有効に使用し、後方背景の視認性を向上させることができる。
【００４６】
また、画像処理ＥＣＵ１８が拡大表示させる際には、ディスプレイ１２の表示部１２Ａの下端部から縦方向に３分の１の領域を車両後方に向かう方向である縦方向のみに拡大するので、画面の左端部または右端部に必要な情報が含まれている場合であっても、必要な情報は全て表示しながら画面を拡大でき、視認性を向上させることができる。
【００４７】
また、所定領域（ディスプレイ１２の表示部１２Ａの下端部から縦方向に３分の１の領域）を拡大して表示させている際には、キャンセルスイッチ１６を押す操作を加えることにより、拡大表示の解除指令が入力され、拡大表示を解除し、拡大前の表示状態に戻して表示するので、運転者の意図に反して表示画像が拡大表示されてしまった場合等、拡大表示を解除させたい場合に、手動で拡大表示を解除することが可能となり、操作性を向上させることができる。
【００４８】
また、画像処理ＥＣＵ１８は、壁３１および車両２の後端部２Ａの表示画像上の位置に、壁３１を示す障害物マーク３２および後端部２Ａを示す後端マーク３３を表示させている。
従って、運転者は本装置が何を障害物として認知しているかを視認可能になるので、表示画像が拡大される時期を予測することが可能となり、突然表示画像が拡大されて戸惑うことを予防することができ、円滑に車両２を後退させることができる。また、拡大表示された表示画面にも障害物マーク３２および後端マーク３３が表示されるので、拡大表示に切り替わっても瞬時に壁３１の位置を確認することができる。
【００４９】
更に、本装置（後方確認支援装置１）では、検知した障害物のうち車両２から最も近い障害物のみに対して障害物マーク３２を重ねて表示させるようにしているので、多くの障害物の中で、最初に衝突する虞がある壁３１に対してのみ障害物マーク３２を表示することにより、何れの障害物に対して運転者が注意を払うべきかが明確になるので、安全性が向上する。
【００５０】
加えて、本装置（後方確認支援装置１）では、キャンセルスイッチ１６を押す操作を加えることにより、障害物マーク３２を表示する障害物を次に接近している障害物に切り替えることができるので、誤認識した障害物（図５では白線３６）が接近した際に画面が拡大されてしまうことを未然に防止することができるので、視認性を向上させることができる。
【００５１】
次に、障害物の位置の検知は、画像処理ＥＣＵ１８が行う画像処理による検知に加えて、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置を併用し、壁３１と車両２との距離の少なくとも一方が、所定距離以下であると判定すると、撮像領域内の所定領域を拡大して表示させるように設定している。
【００５２】
従って、万一、周りの背景と比べ、色合いやコントラスト比が小さい障害物があり、画像処理ＥＣＵ１８による画像処理のみでは障害物が検知できない場合であっても、ソナー装置を併用しているので確実に壁３１を検知することができる。
【００５３】
また、画像処理ＥＣＵ１８による画像処理とソナー１４とにより検知された障害物のうち、最も車両２に接近している障害物に対して障害物マーク３２を表示させるので、運転者が何れの障害物に対して注意を払うべきかが明確になり、安全性が向上する。
【００５４】
更に、本装置（後方確認支援装置１）では、リバース検出スイッチ１５により車両２のギヤが後退可能なリバーギヤに入っていることを検知した場合にのみ、画像処理ＥＣＵ１８を動作させるので、車両２が後退する場合以外は、テレビジョン等のほかの情報をディスプレイ１２に表示でき、車両２を後退させる場合に、ディスプレイ１２は自動的にＣＣＤカメラ１１からの映像に切り替わるので、スイッチ等を操作することによりディスプレイ１２に表示させる映像を切り替える手間が不要となり、操作性を向上させることができる。
【００５５】
尚、車両２の後端部２Ａから障害物までの距離を検知する手段としては、本装置（後方確認支援装置１）では、画像処理ＥＣＵ１８が行う画像処理による検知と、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置による検知を併用したが、特にこれらを併用する必要は無く、画像処理ＥＣＵ１８が行う画像処理のみにより、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物の位置を算出してもよいし、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置により、車両２の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、障害物の検出および障害物と車両２との距離測定を行ってもよい検知のみであってもよい。
【００５６】
このようにしても、車両２から障害物までの距離が検出可能であるため、障害物までの距離が一定距離以下になった際に画面を拡大すれば、ディスプレイ１２に表示させる映像の視認性を向上させることができる。
特に、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置を使用せず、画像処理のみにより、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物の位置を算出すれば、本装置（後方確認支援装置１）の構成を簡略化することができるので、製造コストを抑えることができる。
【００５７】
また、本実施例の後方確認支援装置１では、最も接近している障害物を選択し、その障害物に対して障害物マーク３２を表示させたが、特に最も接近している障害物に対してのみに障害物マーク３２を表示させる必要はなく、検出した障害物の全てに障害物マーク３２を表示させてもよい。
【００５８】
或いは、障害物マーク３２および後端マーク３３を表示画面に表示させないようにしてもよい。
このようにしても、障害物に接近すると表示画面が拡大表示に切り替えられるので、安全に車両２を後退させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後方確認支援装置のハード構成を示す説明図である。
【図２】後方背景表示処理を示すフローチャートである。
【図３】ディスプレイ表示の一例を示す説明図である。
【図４】ディスプレイ表示の一例を示す説明図である。
【図５】キャンセルスイッチの使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…後方確認支援装置、２…車両、２Ａ…後端部、１１…ＣＣＤカメラ、１２…ディスプレイ、１２Ａ…表示部、１３…コントロールユニット、１４…ソナー、１５…リバース検出スイッチ、１６…キャンセルスイッチ、１７…ソナーＥＣＵ、１８…画像処理ＥＣＵ、１９…アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）、２０…画像メモリ（ＶＲＡＭ）、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、３１…壁、３２…障害物マーク、３３…後端マーク、３４…路面、３５…表示切替線、３６…白線。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が後退する際に後方の安全確認を支援する車両用後方確認支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、安全に車両を後退させるための後方確認を支援する装置として、車両の後部に後方に向けて設置されたＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラにより撮像された映像を表示するディスプレイとから成る車両用後方確認支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用後方確認支援装置では、車両近傍から遠方まで同時に撮像可能なＣＣＤカメラにより撮像された映像を左右反転処理し、運転者の前方に位置するディスプレイに表示させる。従って、運転者は自分が後方を向いたときに見える景色と、運転者からは死角となる車両近傍の景色とを、ディスプレイにより確認することができ、前方を注視しながら車両の後方に位置する障害物に衝突することなく、車両を後退させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３８９７７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記車両用後方確認支援装置では、車両の近傍から遠方までの広範囲を同時に確認できるのであるが、車両が障害物に接近した際には、障害物は画面（ディスプレイ）の下端部に表示されるため、障害物の確認が困難になる。また、画面中で運転者が必要とするのは車両の後端部から障害物までの情報であるため、表示された後方背景の大部分が運転者にとって不要な情報になるという問題点があった。
【０００６】
そこで、このような問題点を鑑み、車両用後方確認支援装置において、車両を後退させ、車両が障害物に接近した際に、画面上の表示領域を有効に使用し、画面上における障害物の視認性を向上させることを本発明の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両用後方支援装置において、表示制御手段は、通常、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づき運転者が後方確認するための表示画像を生成して、その表示画像を表示手段に表示させるが、障害物検出手段にて、車両の後方に位置する障害物を検出し、その障害物と当該車両との距離が所定距離以下になると、撮像画像内で障害物を含む車両側の所定領域を選択的に拡大することにより表示画像を生成する。
【０００８】
つまり、車両を後退させる際に運転者が注視するのは、障害物と車両との間の領域であって、障害物よりも後方の情報は運転者にとって有用な情報ではないので、本発明（請求項１）では、障害物と車両との距離が所定距離以下になった場合に、撮像画像中の必要な領域（具体的には障害物を含む車両側の所定領域）を表示手段に拡大表示するようにしているのである。
【０００９】
よって、本発明（請求項１）によれば、表示手段上の表示領域を有効に使用し、後方背景の視認性を向上させることができる。
また、表示制御手段が所定領域を拡大して表示させる際には、例えば、表示画像の縦方向および横方向を等倍に拡大することにより表示させてもよいが、請求項２に記載のように、撮像画像を車両から車両後方に向かう方向にのみ拡大することが好ましい。
【００１０】
表示画像の車両から車両後方に向かう方向以外の方向に拡大すると、画面の端部に必要な情報が含まれている場合には、拡大表示することにより表示手段に表示されなくなる虞があるため、請求項２に記載のように、車両から車両後方に向かう方向にのみを拡大すれば、必要な情報は全て表示しながら画面を拡大できるので、視認性を向上させることができる。
【００１１】
更に、所定領域を拡大して表示させている際には、請求項３に記載のように、外部から拡大表示の解除指令が入力されると、撮像画像の拡大表示を解除し、前記撮像画像から拡大前の元の表示画像を生成することが好ましい。
このようにすると運転者の意図に反して表示画像が拡大表示されてしまった場合等、拡大表示を解除させたい場合に、手動で拡大表示を解除することが可能となり、操作性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載のように、表示制御手段は、表示画像中に障害物を示すマークを形成することが望ましい。
このようにすれば、運転者は本装置が何を障害物として認知しているかを視認可能になるので、表示画像が拡大される時期を予測することが可能となり、突然表示画像が拡大されて戸惑うことを予防することができ、円滑に車両を後退させることができる。また、拡大表示された表示画面にもマークが表示されるので、拡大表示に切り替わっても瞬時に障害物の位置を確認することができる。
【００１３】
更に、請求項５に記載のように、表示制御手段は、複数の障害物が検出された場合、複数の障害物の中から車両に最も接近している障害物を選択する障害物選択手段にて選択された障害物と、車両との距離に基づき、撮像画像の所定領域を拡大するか否かを判定することが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、車両の後方に複数の障害物が検出された場合であっても、最も危険性が高いと思われる、最も接近している障害物を選択し、その障害物が接近した際に表示画像を拡大することができるので、安全に車両を後退させることができる。
【００１５】
或いは、請求項４に記載の車両用後方確認支援装置において、例えば、障害物を誤認識してマークした場合や、走行に支障とならない障害物をマークした場合には、請求項６に記載のように、外部から選択した障害物の変更指令が入力されることにより、障害物選択手段は選択中の障害物の次に車両に接近している障害物を新たな障害物として選択し、表示制御手段は、障害物選択手段にて選択された障害物と車両との距離に基づき、撮像画像の所定領域を拡大するか否かを判定すると共に、表示画像中には障害物選択手段にて選択された障害物の位置を表すマークを形成することが望ましい。
【００１６】
このようにすると、誤認識した障害物が接近した際に画面が拡大されてしまうことを未然に防止することができるので、視認性を向上させることができる。
また、障害物検知手段としては種々の構成を採用できるが、請求項７に記載のように、撮像画像を画像処理し、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物と車両との距離を含む障害物の位置を算出してもよいし、請求項８に記載のように、車両の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、障害物の検出および障害物と車両との距離測定を行ってもよいし、或いは、請求項９に記載のように、撮像画像を画像処理し、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物と車両との距離を含む障害物の位置を算出する第１検出手段、および車両の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、障害物の検出および障害物と車両との距離測定を行う第２検出手段の検出結果に基づき、車両と障害物との距離を判定してもよい。
【００１７】
このように、請求項７〜請求項９の何れかに記載の障害物検知手段を備えた車両用後方確認支援装置であれば、車両から障害物までの距離が検出可能であるため、障害物までの距離が一定距離以下になった際に画面を拡大すれば、表示画像の視認性を向上させることができる。
【００１８】
特に、請求項７に記載の障害物検知手段を備えた車両用後方確認支援装置であれば、障害物までの距離を測定する装置を必要とせずに障害物の位置を検知することができるので、製造コストを抑えることができる。
また、請求項９に記載の障害物検知手段を備えた車両用後方確認支援装置であれば、第１検出手段と第２検出手段とを併用することにより、万一、周りの背景と比べ、色合いやコントラスト比が小さい障害物があり、第１検出手段により障害物の検知が困難な場合であっても、第２検出手段により確実に障害物を検知することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された後方確認支援装置１のハード構成を示す説明図である。尚、この説明図は、配置図（図１（Ａ））とブロック図（図１（Ｂ））とから成る。
【００２０】
本実施例の後方確認支援装置１は、車両を後退させる際に、車両の後方の景色を表示させるものであって、図１（Ａ）に示すように、車両２の後端部２Ａに配置され、車両２の後方の景色を広範囲に渡り撮像可能なＣＣＤカメラ１１（本発明でいう撮像手段）と、運転席（図示省略）の前方に配置されるディスプレイ１２（本発明でいう表示手段）と、車両２の後端部２Ａに配置され、車両２の後方に向かって超音波等の弾性波を放射し、放射した弾性波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより障害物までの距離を測定するソナー１４と、車両２のトランスミッション（図示省略）内に配置され、トランスミッションのシフト位置がリバースに入っているか否かを検出するリバース検出スイッチ１５と、ディスプレイ１２近傍に配置され、後述する拡大表示の解除指令や、障害物の変更指令を入力するためのキャンセルスイッチ１６と、ＣＣＤカメラ１１からの撮像信号を表示信号に変換しディスプレイ１２に表示させるコントロールユニット１３とから構成されている。
【００２１】
尚、ディスプレイ１２は、ＣＣＤカメラ１１からの映像以外に、例えば、テレビやナビゲーションシステム等の機器の表示装置としても使用可能に設定されている。
また、コントロールユニット１３は、図１（Ｂ）に示すように、ソナーＥＣＵ１７（ソナー１４との組合せにより、本発明でいう障害物検出手段の内の第２検出手段を構成。）と画像処理ＥＣＵ１８（本発明でいう障害物検出手段の内の第１検出手段、表示制御手段、および障害物検出手段）とから成り、ソナーＥＣＵ１７および画像処理ＥＣＵ１８はリバース検出スイッチ１５がＯＮのとき（つまり、トランスミッションのシフト位置がリバースに入り、車両２が後退走行しているとき）に作動するように設定されている。
【００２２】
ソナーＥＣＵ１７は、ソナー１４を用いて計測した、障害物までの距離の情報を画像処理ＥＣＵ１８に送る。
そして、画像処理ＥＣＵ１８は、ＣＣＤカメラ１１からのアナログの画像信号をディジタルの画像信号に変換するアナログ・ディジタル変換器１９（ＡＤＣ１９）と、そのＡＤＣ１９から得た画像データを記憶する画像メモリ２０（ＶＲＡＭ２０）と、そのＶＲＡＭ２０内の画像データに基づいて画像データ中の障害物を認識する処理等を実行するＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１が実行するプログラム等を記憶しているＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２１の作業領域として機能するＲＡＭ２３とから構成されている。
【００２３】
このように構成された後方確認支援装置１の動作について図２を用いて説明する。図２は、画像処理ＥＣＵ１８により実現される後方背景表示処理（本発明でいう表示制御手段）を示すフローチャートである。
尚、図２におけるＳ１０５およびＳ１０６は、本発明でいう障害物検出手段を示し、Ｓ１０７〜Ｓ１１４では、障害物選択手段を示す。
【００２４】
まず、リバース検出スイッチ１５がＯＮになっているか否かを判定し（Ｓ１０１）、リバース検出スイッチ１５がＯＮになっていなければ（Ｓ１０１；ＮＯ）、リバース検出スイッチ１５がＯＮになるまでＳ１０１を繰り返し、リバース検出スイッチ１５がＯＮになっていれば（Ｓ１０１；ＹＥＳ）、Ｓ１０２に進む。
【００２５】
次に、ディスプレイ１２の表示画面がＣＣＤカメラ１１からの映像を表示するリバース画面に切り替えられているか否かを判定し（Ｓ１０２）、リバース画面に切り替えられていれば（Ｓ１０２；ＹＥＳ）、Ｓ１０５に進む。また、ディスプレイ１２の表示画面がリバース画面に切り替えられておらず、例えばテレビやナビゲーションシステム等のリバース画面以外の表示画面に設定されていれば（Ｓ１０２；ＮＯ）、Ｓ１０３に進み、ディスプレイ１２の表示画面をＣＣＤカメラ１１からの映像を表示するリバース画面に切り替え（Ｓ１０３）、次にＶＲＡＭ２０内の画像データを全て消去してから（Ｓ１０４）、Ｓ１０５に進む。
【００２６】
そして、ＣＣＤカメラ１１に撮像され、ＡＤＣ１９を介して得られた１画面分の画像データを現在のコマの画像データとしてＶＲＡＭ２０に保存し（Ｓ１０５）、ソナー１４により測定された障害物までの距離を距離情報としてソナーＥＣＵ１７から受け取り、ＲＡＭ２３に保存する（Ｓ１０６）。
【００２７】
次に、ＶＲＡＭ２０にＣＣＤカメラ１１にて前回撮像された前コマの画像データがあるか否かを判定し（Ｓ１０７）、前コマの画像データが無いと判定すると（Ｓ１０７；ＮＯ）、Ｓ１０８に進み、ＶＲＡＭ２０内に保存された現在のコマの画像データを画像処理し、最も車両２に接近している障害物と、車両２の後端部２Ａとを検出し、ＲＡＭ２３に保存し（Ｓ１０８）、Ｓ１１５に進む。
【００２８】
尚、Ｓ１０８では、ＲＡＭ２３に保存されているソナーＥＣＵ１７からの距離情報も障害物の検出に使用し、ソナー１４により検知された障害物との距離と、画像処理による検出位置から得られた障害物との距離とを比較し、ソナー１４により検知された障害物のほうが車両２と接近している場合はソナーＥＣＵ１７からの情報をＲＡＭ２３に保存する。
【００２９】
ここで、Ｓ１０８における画像処理は、例えば特開２０００−３０６１１０号公報に記載されているように、ＣＰＵ２１がＶＲＡＭ２０に保存された画像データを呼び出し、呼び出した画像データ内の隣接する領域毎に明度差を検出し強調する処理（輪郭強調フィルタ処理）であって、この輪郭強調フィルタ処理の結果、一定領域より広範囲に渡る明度差が認められると、その明度差を持つ領域が障害物と認められる。
【００３０】
また、ここでいう「一定領域よりも広範囲」とは、画像データ中の幅方向において、この画像データの全幅の２０％以上であることを意味する。但し、この数値は、任意に設定可能なものであって、この数値のみに限定されるものではない。
【００３１】
次に、Ｓ１０７にて、ＶＲＡＭ２０内に前コマの画像データがあると判定すると（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、Ｓ１０９に進み、キャンセルスイッチ１６がＯＮになっているか否かを判定する。キャンセルスイッチ１６がＯＦＦであると判定すると（Ｓ１０９；ＮＯ）、ＲＡＭ２３内に保存されている前コマの障害物の位置近傍の障害物を検出し、この位置をＲＡＭ２３に保存し、Ｓ１１５に進む。
【００３２】
ここで、「前コマの障害物の位置近傍」とは、画像データ中の縦方向において、この画像データの全高の３％以内に位置する領域であることを意味する。但し、この数値は、任意に設定可能なものであって、この数値のみに限定されるものではない。
【００３３】
次に、Ｓ１０９にて、キャンセルスイッチ１６がＯＮであると判定すると（Ｓ１０９；ＹＥＳ）、キャンセルスイッチ１６をＯＦＦに切り替え（Ｓ１１１）、現在拡大表示中か否かを判定し（Ｓ１１２）、拡大表示中でないと判定すると（Ｓ１１２；ＮＯ）、そのままＳ１１４に進む。また、拡大表示中であると判定すると（Ｓ１１２；ＹＥＳ）、拡大表示を解除し、通常の表示状態に切り替え（Ｓ１１３）、Ｓ１１４に進む。尚、Ｓ１１３において、拡大表示を解除する際には、ＲＡＭ２３に保存されている前コマの障害物の位置情報を通常の表示状態に対応するように再保存する。
【００３４】
そしてＳ１１４では、ＲＡＭ２３に保存されている前コマの障害物の位置近傍の障害物を検出した後、ＲＡＭ２３に保存し、Ｓ１１５に進む。
Ｓ１１５では、車両２が障害物と一定距離よりも接近したか否かを判定する。ここで、Ｓ１１５〜Ｓ１１７の処理については後に詳述するので、ここでは動作の説明のみに留めておく。
【００３５】
Ｓ１１５で、車両２が障害物に接近していないと判定すると（Ｓ１１５；ＮＯ）、Ｓ１１７に進む。また、車両２が障害物に接近したと判定すると（Ｓ１１５；ＹＥＳ）、画像データの下３分の１を縦方向にのみ３倍に引き伸ばし表示した後に（Ｓ１１６）、Ｓ１１７進む。尚、Ｓ１１６では、ＲＡＭ２３に保存されている現在のコマの障害物の位置情報と、車両２の後端部２Ａの位置情報とを拡大表示状態に対応するように再保存する。
【００３６】
Ｓ１１７では、ＶＲＡＭ２０に保存された現在のコマの画像データに、ＲＡＭ２３に保存された現在のコマの障害物の位置情報と、車両２の後端部２Ａの位置情報とに基づき、障害物および後端部２Ａを示すマークを重ね、画像データを左右反転し、左右反転させた画像データをディスプレイ１２に出力させる。
【００３７】
次に、ＶＲＡＭ２０内に前コマの画像データが保存されているか否かを判定し（Ｓ１１８）、前コマの画像データが保存されていれば（Ｓ１１８；ＹＥＳ）、Ｓ１１９に進み、この前コマの画像データを削除し、現在のコマの画像データを前コマの画像データとしてＶＲＡＭ２０に保存し、Ｓ１０１に戻る。また、ＶＲＡＭ２０に前コマの画像データが保存されていなければ（Ｓ１１８；ＮＯ）、そのままＳ１０１に戻る。
【００３８】
このようにして、後方背景表示処理は繰返し実行される。
次に、上述した後方背景表示処理によりディスプレイ１２の表示部１２Ａに表示される画像の一例について、図３および図４を用いて説明する。図３および図４はディスプレイ１２への表示例を示す説明図である。
【００３９】
図３および図４に示すように、ディスプレイ１２の表示部１２Ａには、ＣＣＤカメラ１１（図１参照）が撮像した後方の背景として、車両後端部２Ａと、障害物としての壁３１と、車両２と壁３１との間に位置する路面３４とが表示されている。また、画像処理ＥＣＵ１８による画像処理により、車両後端部２Ａを示す後端マーク３３と、障害物を示す障害物マーク３２とが表示されている（図２のＳ１１７に対応）。
【００４０】
図３（Ａ）に示すように、車両２と壁３１との距離が比較的長いときは、画面の上方に壁３１と路面３４との境界線に表示された障害物マーク３２が表示されており、車両２が後退し、車両２と壁３１との距離が短くなってくると、図３（Ｂ）に示すように、表示画面上での壁３１の表示位置は徐々に下方向に移動する。
【００４１】
図３（Ｂ）に示すように、ディスプレイ１２の下から３分の１の位置には、表示切替線３５（画面に表示はされない）が設定されており、図３（Ｂ）の状態から更に車両２を後退させ、障害物マーク３２の何れかが表示切替線３５よりも下に表示されるようになると（図２のＳ１１５に対応）、図４（Ｂ）に示すように表示されるところを、図４（Ｂ）におけるディスプレイ１２の表示部１２Ａの下端から表示切替線３５までの領域を縦方向に拡大し、図４（Ａ）に示すような拡大画面で表示する（図２のＳ１１６に対応）。この際、表示部１２Ａの縦方向にのみ拡大し、横方向には拡大していない。
【００４２】
尚、この画面を拡大する方法としては、ＣＣＤカメラ１１にズーム機能（光学ズーム）を持たせることにより拡大表示することも可能であるが、本実施例では、画像処理により表示部１２Ａの下端から表示切替線３５までの領域を切り取り、補完により画面サイズを維持する拡大方法（いわゆるデジタルズーム）により、ＣＣＤカメラ１１にズーム機能を持たせることなく拡大表示を実現している。これにより、常にディスプレイ１２の表示部１２Ａ（図５参照）が有効に使用することができる。
【００４３】
次に、キャンセルスイッチ１６の使用例について、図５を用いて説明する。
図５に示すように、ディスプレイ１２の表示部１２Ａには、壁３１と、車両２の後端部２Ａと、路面３４と、路面３４上に描かれた白線３６とが表示されている。ここで、図２を用いて説明した後方背景表示処理を実行すると、ソナー１４では壁３１を検出するが、画像処理ＥＣＵ１８では白線３６と壁３１とを検出し、最も手前に位置する障害物に対して障害物マーク３２を表示するので、図５（Ａ）に示す状態となる。ここで、白線３６には障害物としての危険性は無いため、車両２の運転者の判断によりキャンセルスイッチ１６をＯＮに切り替えれば、図５（Ｂ）に示すように、白線３６よりも後方にある障害物である壁３１に障害物マーク３２が表示される。
【００４４】
また、このキャンセルスイッチ１６は拡大表示を通常表示に戻す機能をも備えており、キャンセルスイッチ１６をＯＮにすることで、図４（Ａ）に示す拡大表示された状態から、図４（Ｂ）に示す通常表示に戻すことができる。これにより、図５における白線３６のような障害物として認識する必要の無いものを障害物として認識し、接近することにより拡大表示されてしまった場合であっても拡大表示を解除することができる。
【００４５】
以上のように詳述した後方確認支援装置１を用いれば、壁３１と車両２との距離が所定距離以下になった場合、表示画像の中の必要な領域のみを拡大表示するので、不要な情報は表示されず、有用な情報のみが拡大表示される。従って、ディスプレイ１２上の表示領域を有効に使用し、後方背景の視認性を向上させることができる。
【００４６】
また、画像処理ＥＣＵ１８が拡大表示させる際には、ディスプレイ１２の表示部１２Ａの下端部から縦方向に３分の１の領域を車両後方に向かう方向である縦方向のみに拡大するので、画面の左端部または右端部に必要な情報が含まれている場合であっても、必要な情報は全て表示しながら画面を拡大でき、視認性を向上させることができる。
【００４７】
また、所定領域（ディスプレイ１２の表示部１２Ａの下端部から縦方向に３分の１の領域）を拡大して表示させている際には、キャンセルスイッチ１６を押す操作を加えることにより、拡大表示の解除指令が入力され、拡大表示を解除し、拡大前の表示状態に戻して表示するので、運転者の意図に反して表示画像が拡大表示されてしまった場合等、拡大表示を解除させたい場合に、手動で拡大表示を解除することが可能となり、操作性を向上させることができる。
【００４８】
また、画像処理ＥＣＵ１８は、壁３１および車両２の後端部２Ａの表示画像上の位置に、壁３１を示す障害物マーク３２および後端部２Ａを示す後端マーク３３を表示させている。
従って、運転者は本装置が何を障害物として認知しているかを視認可能になるので、表示画像が拡大される時期を予測することが可能となり、突然表示画像が拡大されて戸惑うことを予防することができ、円滑に車両２を後退させることができる。また、拡大表示された表示画面にも障害物マーク３２および後端マーク３３が表示されるので、拡大表示に切り替わっても瞬時に壁３１の位置を確認することができる。
【００４９】
更に、本装置（後方確認支援装置１）では、検知した障害物のうち車両２から最も近い障害物のみに対して障害物マーク３２を重ねて表示させるようにしているので、多くの障害物の中で、最初に衝突する虞がある壁３１に対してのみ障害物マーク３２を表示することにより、何れの障害物に対して運転者が注意を払うべきかが明確になるので、安全性が向上する。
【００５０】
加えて、本装置（後方確認支援装置１）では、キャンセルスイッチ１６を押す操作を加えることにより、障害物マーク３２を表示する障害物を次に接近している障害物に切り替えることができるので、誤認識した障害物（図５では白線３６）が接近した際に画面が拡大されてしまうことを未然に防止することができるので、視認性を向上させることができる。
【００５１】
次に、障害物の位置の検知は、画像処理ＥＣＵ１８が行う画像処理による検知に加えて、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置を併用し、壁３１と車両２との距離の少なくとも一方が、所定距離以下であると判定すると、撮像領域内の所定領域を拡大して表示させるように設定している。
【００５２】
従って、万一、周りの背景と比べ、色合いやコントラスト比が小さい障害物があり、画像処理ＥＣＵ１８による画像処理のみでは障害物が検知できない場合であっても、ソナー装置を併用しているので確実に壁３１を検知することができる。
【００５３】
また、画像処理ＥＣＵ１８による画像処理とソナー１４とにより検知された障害物のうち、最も車両２に接近している障害物に対して障害物マーク３２を表示させるので、運転者が何れの障害物に対して注意を払うべきかが明確になり、安全性が向上する。
【００５４】
更に、本装置（後方確認支援装置１）では、リバース検出スイッチ１５により車両２のギヤが後退可能なリバーギヤに入っていることを検知した場合にのみ、画像処理ＥＣＵ１８を動作させるので、車両２が後退する場合以外は、テレビジョン等のほかの情報をディスプレイ１２に表示でき、車両２を後退させる場合に、ディスプレイ１２は自動的にＣＣＤカメラ１１からの映像に切り替わるので、スイッチ等を操作することによりディスプレイ１２に表示させる映像を切り替える手間が不要となり、操作性を向上させることができる。
【００５５】
尚、車両２の後端部２Ａから障害物までの距離を検知する手段としては、本装置（後方確認支援装置１）では、画像処理ＥＣＵ１８が行う画像処理による検知と、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置による検知を併用したが、特にこれらを併用する必要は無く、画像処理ＥＣＵ１８が行う画像処理のみにより、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物の位置を算出してもよいし、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置により、車両２の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、障害物の検出および障害物と車両２との距離測定を行ってもよい検知のみであってもよい。
【００５６】
このようにしても、車両２から障害物までの距離が検出可能であるため、障害物までの距離が一定距離以下になった際に画面を拡大すれば、ディスプレイ１２に表示させる映像の視認性を向上させることができる。
特に、ソナー１４とソナーＥＣＵ１７とから成るソナー装置を使用せず、画像処理のみにより、撮像画像中で検出された障害物の位置により障害物の位置を算出すれば、本装置（後方確認支援装置１）の構成を簡略化することができるので、製造コストを抑えることができる。
【００５７】
また、本実施例の後方確認支援装置１では、最も接近している障害物を選択し、その障害物に対して障害物マーク３２を表示させたが、特に最も接近している障害物に対してのみに障害物マーク３２を表示させる必要はなく、検出した障害物の全てに障害物マーク３２を表示させてもよい。
【００５８】
或いは、障害物マーク３２および後端マーク３３を表示画面に表示させないようにしてもよい。
このようにしても、障害物に接近すると表示画面が拡大表示に切り替えられるので、安全に車両２を後退させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後方確認支援装置のハード構成を示す説明図である。
【図２】後方背景表示処理を示すフローチャートである。
【図３】ディスプレイ表示の一例を示す説明図である。
【図４】ディスプレイ表示の一例を示す説明図である。
【図５】キャンセルスイッチの使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…後方確認支援装置、２…車両、２Ａ…後端部、１１…ＣＣＤカメラ、１２…ディスプレイ、１２Ａ…表示部、１３…コントロールユニット、１４…ソナー、１５…リバース検出スイッチ、１６…キャンセルスイッチ、１７…ソナーＥＣＵ、１８…画像処理ＥＣＵ、１９…アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）、２０…画像メモリ（ＶＲＡＭ）、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、３１…壁、３２…障害物マーク、３３…後端マーク、３４…路面、３５…表示切替線、３６…白線。
Claims (9)
- 車両の後方の景色を撮像する撮像手段と、
車両運転者が表示画像を確認可能な位置に配置された表示手段と、
車両の後退走行時に、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づき運転者が後方確認するための表示画像を生成して、該表示画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えた車両用後方確認支援装置であって、
車両の後方に位置する障害物を検出すると共に、該障害物と当該車両との距離を算出する障害物検出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により検出された障害物と当該車両との距離が所定距離以下であるとき、前記撮像画像内で前記障害物を含む車両側の所定領域を選択的に拡大することにより前記表示画像を生成し、該生成した表示画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする車両用後方確認支援装置。 - 前記表示制御手段は、前記撮像画像の所定領域を拡大した表示画像を生成する際には、前記撮像画像を車両から車両後方に向かう方向にのみ拡大することを特徴とする請求項１に記載の車両用後方確認支援装置。
- 前記表示制御手段は、前記撮像画像の所定領域を拡大した表示画像を生成して前記表示手段に表示させているとき、外部から拡大表示の解除指令が入力されると、撮像画像の拡大表示を解除し、前記撮像画像から拡大前の元の表示画像を生成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用後方確認支援装置。
- 前記表示制御手段は、前記障害物検出手段による障害物の検出結果に基づき、前記表示画像中に該障害物の位置を表すマークを形成することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両用後方確認支援装置。
- 前記障害物検出手段にて車両後方に存在する複数の障害物が検出されると、該複数の障害物の中から車両に最も接近している障害物を選択する障害物選択手段を備え、
前記表示制御手段は、該障害物選択手段にて選択された障害物と当該車両との距離に基づき前記撮像画像の所定領域を拡大するか否かを判定することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の車両用後方確認支援装置。 - 前記障害物検出手段にて車両後方に存在する複数の障害物が検出されると、該複数の障害物の中から車両に最も接近している障害物を選択すると共に、外部から選択した障害物の変更指令が入力されると、選択中の障害物の次に車両に接近している障害物を新たな障害物として選択する障害物選択手段を備え、
前記表示制御手段は、該障害物選択手段にて選択された障害物と当該車両との距離に基づき前記撮像画像の所定領域を拡大するか否かを判定すると共に、前記表示画像中には前記障害物選択手段にて選択された障害物の位置を表すマークを形成することを特徴とする請求項４に記載の車両用後方確認支援装置。 - 前記障害物検出手段は、前記撮像手段にて撮像された撮像画像を画像処理することにより該撮像画像の中から前記障害物を検出し、該検出した障害物の前記撮像画像中での位置に基づき、該障害物と当該車両との距離を算出することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両用後方確認支援装置。
- 前記障害物検出手段は、前記車両の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、該放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、前記障害物の検出および該障害物と当該車両との距離測定を行うことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両用後方確認支援装置。
- 前記障害物検出手段は、
前記撮像手段にて撮像された撮像画像を画像処理することにより該撮像画像の中から前記障害物を検出し、該検出した障害物の前記撮像画像中での位置に基づき、該障害物と当該車両との距離を算出する第１検出手段と、
前記車両の後方に向かって弾性波または電磁波を放射し、該放射した弾性波または電磁波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、前記障害物の検出および該障害物と当該車両との距離測定を行う第２検出手段と、
前記表示制御手段は、前記各検出手段の検出結果に基づき当該車両と障害物との距離を判定することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両用後方確認支援装置。
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