JP2005029025A - 車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラム - Google Patents
車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示すること。
【解決手段】カメラ１５が撮影した画像に対し、距離の指標となる距離指針を距離指針作成部１４ａが作成する。さらに、勾配情報取得部１２はアンテナ１１を介して路面の勾配の変化量を取得し、補正量算出部１３が勾配の変化量をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出する。出力画像作成部１４は、補正量算出部１３が算出した補正量に従って補正した距離指針と、カメラ１５が撮影した画像とを合成してモニタ１６に表示する。
【選択図】 図１
【解決手段】カメラ１５が撮影した画像に対し、距離の指標となる距離指針を距離指針作成部１４ａが作成する。さらに、勾配情報取得部１２はアンテナ１１を介して路面の勾配の変化量を取得し、補正量算出部１３が勾配の変化量をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出する。出力画像作成部１４は、補正量算出部１３が算出した補正量に従って補正した距離指針と、カメラ１５が撮影した画像とを合成してモニタ１６に表示する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムに関し、特に、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することで車両の運転を補助する車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の運転は運転者の視覚に頼って行われている。しかしながら、運転者の視覚にとって、車両の車体の陰になる部分は死角となり、駐車などを行う際に必要となる視覚を得ることは困難である。運転者の視覚を補うために、車両にビデオカメラなどの撮像装置を装着し、直接見ることができない部分を監視可能にする先行技術は、大型バスなどで広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、車両の後方をカメラによって撮影し、その画像をモニタに表示するとともに、予測される車両の進行軌跡を併せて表示することで車両の後方の死角部分を表示し、駐車などの運転操作を支援する技術を公開している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７７５１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術では、カメラによって撮影した画像を表示するために、運転者が目視する場合に比べて距離感覚が取りづらいという課題があった。例えば、複眼カメラを用いれば、この課題を概ね解消することができるが、複眼カメラを使用する構成では、製造コストが高くなると共に構造が複雑になる。
【０００６】
そこで、単眼カメラを用いて距離を把握可能な画像表示が求められているが、この一つの手法として、画像に距離の指標を表示する方法がある。車両に対して固定されたカメラで撮影した画像では、画像内の位置が距離に対応することになる。具体的には、画像の下方に写った物体は、画像の上方に写った物体に比して近くにあることとなる。そこで、画像内に距離の指標を併せて表示することにより、運転者に距離の情報を提供し、運転操作の支援をさらに効果的に行うことができる。
【０００７】
しかしながら、このような距離の指標は画像のフレームとの位置関係によって設定されるため、路面の勾配（傾斜）の変化に対応することができない。例えば、画面の中央近傍に写った物体は、遠くにあるのか、路面の傾斜によって上方にあるのかが判別できない。
【０００８】
すなわち、従来の指標の表示では距離に関する情報が不十分であり、運転者の判断に頼らざるを得ないという課題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術における課題を解決するためになされたものであり、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することで車両の運転を補助する車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する車載表示装置であって、前記車載モニタに表示する画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加手段と、前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得手段と、前記勾配情報取得手段が取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る車載表示装置は、請求項１の発明において、前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正手段は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正する。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る車載表示装置は、請求項１または２の発明において、前記勾配情報取得手段は、路車間通信によって前記勾配に関する情報を取得することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば車載表示装置は、路車間通信によって勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る車載表示装置は、請求項３の発明において、前記勾配情報取得手段は、複数の端末が連携した路側端末と前記路車間通信を行い、該路側端末から勾配に関する情報を取得することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば車載表示装置は、複数の端末が連携した路側端末と路車間通信を行って勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る車載表示装置は、請求項１〜４の発明において、前記勾配情報取得手段は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば車載表示装置は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２０】
また、請求項６の発明に係る車載表示装置は、請求項１〜５の発明において、前記勾配情報取得手段は、路面に対して所定形状の光を投射し、該投射光が形成する投影像の形状をもとに前記勾配に関する情報を取得することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば車載表示装置は、路面に対して所定形状の光を投射し、投射光が形成する投影像の形状をもとに勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２２】
また、請求項７の発明に係る画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する画像表示方法であって、前記車載モニタに表示する画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加工程と、前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得工程と、前記勾配情報取得工程によって取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２４】
また、請求項８の発明に係る画像表示方法は、請求項７の発明において、前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正工程は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正する。
【００２６】
また、請求項９の発明に係る画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示させる画像表示プログラムであって、前記車載モニタに表示させる画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加手順と、前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得手順と、前記勾配情報取得手順によって取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正手順と、を実行することを特徴とする。
【００２７】
この請求項９の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２８】
また、請求項１０の発明に係る画像表示プログラムは、請求項９の発明において、前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正手順は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする。
【００２９】
この請求項１０の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、この発明に係る車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムの好適な実施の形態について説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である後方確認ユニットの概要構成を説明する概要構成図である。この後方確認ユニットは、アンテナ１１に接続されており、内部に勾配情報取得部１２、補正量算出部１３、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００３２】
カメラ１５は、車両の後方を撮影し、撮影した画像を出力画像作成部１４に供給する。出力画像作成部１４は、その内部に距離指針作成部１４ａを備え、カメラ１５が作成した画像に距離の指標を示す距離指針を付加してモニタ１６に表示させる。
【００３３】
一方、勾配情報取得部１２は、アンテナ１１を介して路面の勾配（傾斜）に関する情報を取得し、補正量算出部１３に出力する。具体的には勾配情報取得部１２は、図示しない無線機から路面の勾配情報を受信する。この無線機は、路面上で勾配の変化がある地点に予め設置されており、近傍の車両に勾配の変化量を送信している。
【００３４】
補正量算出部１３は、勾配情報取得部１２が取得した勾配の変化量から、距離指針の表示位置に対する補正量を算出して出力画像作成部１４に供給する。出力画像作成部１４内部の距離指針作成部１４ａは、補正量算出部１３が算出した補正量をもとに、距離指針の表示位置を補正する。なお、補正がない場合（路面に勾配の変化がない場合）、距離指針作成部１４ａは、モニタ１６のフレームに対して予め定めた所定の位置に距離指針を表示する。
【００３５】
この後方確認ユニット１を搭載した車両の概略図を図２に示す。図２に示すように、カメラ１５は、車両２のルーフ（天井）に取り付けられており、車両２の後方を撮影することができる。一方、モニタ１６は、運転席の近傍に取り付けている。カメラ１５の撮影範囲１５ａは、運転者が直接に目視可能な範囲に比べて死角が少ないので、運転者は、車両を駐車する場合などにこのモニタ１６を確認することで車両２の後方の状態を把握することができる。
【００３６】
一方で、カメラ１５は単眼カメラであるために、撮影された画像に距離の情報は少なく、モニタ１６上での障害物の表示面積や、表示位置から距離を推測する必要がある。
【００３７】
ここで、モニタ１６における障害物の表示位置は距離のみならず勾配の変化によっても変動する。図３は、勾配の変化による表示位置の変動を説明する説明図である。同図に示すように、車両２の後方に傾斜角Ａ２の勾配がある場合、カメラ１５が障害物３２を撮影すると、画面内での障害物３２の表示位置は角度Ａ１によって決定される。ところが、この角度Ａ１は、車両２の後方が平坦である場合に障害物３１を撮影した場合と同一である。すなわち、モニタ１６上では、比較的遠い障害物３１と、比較的近い障害物３２とが同一の位置に表示されることとなる。
【００３８】
したがって、運転者が勾配に気づかなければ、障害物に対する距離を実際の距離よりも遠いと誤って判断することになり、車両２と障害物３２との接触・衝突の危険が生ずる。
【００３９】
そこで、後方確認ユニット１では、勾配情報取得部１２によって路面に勾配の変化があるか否かを取得し、この勾配の情報をもとに補正した距離指針をモニタ１６に表示する。モニタ１６に表示する表示画面の具体例を図４に示す。図４（ａ）は、勾配に変化がない場合（路面が平坦である場合）の表示画面１６ａであり、この場合における距離指針４１は、表示画面１６ａのフレームに対して予め定められた位置に表示される。
【００４０】
一方、図４（ｂ）は、勾配に変化がある場合の表示画面１６ｂである。この場合、補正量算出部１３は勾配の変化量から補正量を算出しており、距離指針４１から補正量分だけずれた距離指針４２が表示される。
【００４１】
このように、勾配の変化に対応して距離指針の表示位置を補正することにより、障害物３２に対する距離の指標を正確に表示することができるので、運転者は路面の勾配状態に関わらず、モニタ１６の表示のみによって障害物までの距離を正確に推定することができる。
【００４２】
つぎに、後方確認ユニット１の処理動作について説明する。図５は、後方確認ユニット１の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、後方確認ユニット１は、バックギアへのシフトチェンジを検出したならば（ステップＳ１０１）、カメラ１５による撮影を実行する（ステップＳ１０２）。つぎに、勾配情報取得部１２は、アンテナ１１を介して路面の勾配に関する情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００４３】
この勾配情報に勾配の変化があることが示されていたならば（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、補正量算出部１３が勾配の変化量から距離指針の補正量を算出する（ステップＳ１０５）。
【００４４】
補正量の算出（ステップＳ１０５）が終了した後、もしくは勾配に変化がない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、距離指針作成部１４ａは、モニタ１６に表示する距離指針を作成する。その後、出力画像作成部１４は、カメラ１５が撮影した画像に距離指針を付加して出力画面を作成し（ステップＳ１０７）、モニタ１６に表示して（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【００４５】
このフローにおいて、バックギアへのシフトチェンジを撮影開始の契機としているのは、車両をバックさせる場合に自動的に表示を開始させるためである。運転者がバックギアにシフトチェンジしていない状態でカメラによる撮影とモニタへの表示とを行う場合には、所定の操作を契機として撮影および表示を開始させるようにすればよい。
【００４６】
上述してきたように、本実施の形態１に示した後方確認ユニット１では、カメラ１５によって撮影した車両後方の画像に距離指針を付加して表示する場合に、路面の勾配の変化を勾配情報取得部１２によって取得し、勾配の変化量をもとに距離指針の表示位置を補正するように構成しているので、モニタ１６に高精度な距離指針を表示することができ、運転者に障害物までの距離を正確に推定させることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１に示した後方確認ユニット１では、アンテナ１１を介して無線機から勾配情報を取得するように構成しているが、勾配情報の取得方法は無線を利用した方式に限定されるものではなく、例えば、車載ナビゲーションシステムなどから路面の勾配情報を取得するように構成しても良い。
【００４８】
また、本実施の形態１では、車両後方を撮影し、車両の後方の状態をモニタに表示するように構成しているが、撮影をおこなう場所は車両後方に限定されるものではなく、例えば車両の側方を撮影するように構成しても良いし、車両の前方を撮影するように構成しても良い。特に大型の貨物車両などの死角の多い車両では、それぞれの死角に対応するカメラを搭載し、各カメラからの画像を同時に、もしくは切り替えて表示させることが望ましい。
【００４９】
さらに、本実施の形態１では、勾配情報をもとに距離指針の位置を補正することで運転者に距離に関する情報を提供するように構成しているが、本発明の利用はこれに限定されるものではなく、例えば画像から特定の車両や障害物を選択し、選択した画像や障害物までの距離を、勾配情報を利用して正確に算出して表示する、もしくは車両の衝突判定に用いるように構成してもよい。
【００５０】
また、本実施の形態１では、モニタ１６を後方確認専用に使用しているが、モニタ１６は他の車載機器と共用する構成であってもよい。たとえば、車載ナビゲーションシステムや、車載オーディオ装置、車載テレビや車載ＤＶＤプレイヤーとモニタを共用するように構成してもよい。
【００５１】
なお、本実施の形態１では、勾配情報取得部１２、補正量算出部１３および出力画面作成部１４をそれぞれ物理的に独立した処理手段によって実現しているが、これらの処理をソフトウェアによって実現することにより、後方確認ユニット１と同等の機能を有する画像表示プログラムを得ることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、路面上で勾配の変化がある地点に予め設置された無線機から勾配の変化量を受信する構成としていたが、本発明の利用はこれに限定されるものではない。本実施の形態２では、後方確認ユニットの各種構成例について説明する。
【００５３】
たとえば、勾配の変化を路車間通信（ＶＩＣＳ， Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して取得するようにしてもよい。図６は、ＶＩＣＳを利用して勾配の変化量を取得する場合について説明する説明図である。
【００５４】
同図に示すように、道路近傍にはＶＩＣＳ送信機５１，５２，５３がそれぞれ設置されている。自車両２は、最も近いＶＩＣＳ送信機５１と通信することで、勾配の変化などの各種情報を取得することができる。
【００５５】
さらに、ＶＩＣＳ送信機５１〜５３は相互に通信している。したがって、ＶＩＣＳ送信機５１は、自局近傍の情報のみならず、ＶＩＣＳ送信機５２の近傍の情報や、ＶＩＣＳ送信機５３の近傍の情報を取得し、車両２に送信することができる。ここで、ＶＩＣＳ送信機５１〜５３から供給される情報は、勾配の変化に限定されるものではなく、交通量や障害物などの情報を合わせて供給することができる。
【００５６】
たとえば、他車両３がＶＩＣＳ送信機５３の近傍に駐車している場合、ＶＩＣＳ送信機５３は、他車両３の存在をＶＩＣＳ送信機５１に通知し、車両２はＶＩＣＳ送信機５１から情報を受信することができる。
【００５７】
なお、車両２に勾配の変化量を通知する場合、車両２の近傍の情報のみを選択して通知することが望ましい。そこで、ＶＩＣＳ送信機５１から車両２に勾配の変化量に関する情報を送信する場合には、ＶＩＣＳ送信機５１近傍の勾配の変化と、ＶＩＣＳ送信機５２近傍の勾配の変化とを選択して送信すればよい。
【００５８】
ＶＩＣＳ送信機から勾配に関する情報を受信する場合の後方確認ユニットの構成例を図７に示す。同図に示すように、後方確認ユニット１ａは、アンテナ１１ａに接続されており、内部にＶＩＣＳ受信器１２ａ、データ記憶部１７、補正量算出部１３、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００５９】
ＶＩＣＳ受信器１２ａは、近傍のＶＩＣＳ送信機が送信した情報を受信する処理部であり、受信結果をデータ記憶部１７に記憶する。また、ＶＩＣＳ受信器１２ａは、ＶＩＣＳ送信機から受信した勾配に関する情報を補正量算出部１３に出力する。すなわち、補正量算出部１３は、ＶＩＣＳ受信器１２ａが受信した勾配情報をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出することとなる。
【００６０】
その他の構成および動作は、実施の形態１に示した後方確認ユニット１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
つぎに、路面に付したマークを識別して勾配の変化を取得する構成について説明する。図８は、路面に付したマークの識別を説明する説明図である。同図に示すように、路面には傾斜変化マーク６１が記されている。傾斜変化マーク６１は、傾斜の開始位置と、傾斜の変化量とを示している。
【００６２】
車両２は、カメラ１５が撮影した画像に対して画像処理をおこなって、傾斜変化マーク６１を識別する。車両２に搭載される後方確認ユニットの構成例を図９に示す。同図に示すように、後方確認ユニット１ｂは、補正量算出部１８、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００６３】
また、補正量算出部１８は、その内部に画像処理部１８ａを有する。この画像処理部１８ａは、カメラ１５が撮影した画像を受信し、画像処理によって傾斜変化マーク６１を識別する。傾斜変化マーク６１を識別することで、傾斜の変化開始位置および傾斜の変化量を取得することができる。
【００６４】
そこで、補正量算出部１８は、画像処理部１８ａが出力した情報をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出することとなる。その他の構成および動作は、実施の形態１に示した後方確認ユニット１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
なお、傾斜変化マークは必ずしも路面に記す必要はなく、例えば傾斜が変化する位置の近傍に看板などを設置することとしてもよい。
【００６６】
つぎに、車両から所定形状の光を投射し、路面に形成された像の形状から傾斜の変化を検出する構成について説明する。図１０は、車両からの光の投射と、路面に形成された像の撮影を説明する説明図である。同図に示すように、車両２は赤外線ライト２０を有し、路面に対して所定形状の光を投射する。
【００６７】
路面に投射された光によって形成される像の形状は、路面が平坦な場合の投影像７２と、路面が傾斜している場合の投影像７１とで異なる。この形状の差は、路面の傾斜量Ａ２に由来するので、投影像の形状から傾斜量Ａ２を算出することができる。投影像の形状は、カメラ１５が撮影した画像から、画像処理によって取得すればよい。
【００６８】
光を投射して路面の傾斜を取得する後方確認ユニットの構成例を図１１に示す。同図に示すように、後方確認ユニット１ｃは、補正量算出部１９、赤外線ライト２０、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００６９】
赤外線ライト２０は、補正量算出部１９によって制御され、路面に所定形状の光を投射する。この光の形状としては、矩形など任意の形状を用いることができる。また、補正量算出部１９は、その内部に画像処理部１９ａを有する。この画像処理部１９ａは、カメラ１５が撮影した画像を受信し、画像処理によって投影像を識別する。さらに、画像処理部１９ａは、この投影像の形状から傾斜の変化開始位置および傾斜の変化量を算出する。
【００７０】
補正量算出部１９は、画像処理部１９ａが出力した情報をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出することとなる。その他の構成および動作は、実施の形態１に示した後方確認ユニット１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
なお、ここでは赤外線ライト２０によって光の投射をおこなっているので、カメラ１５は赤外線領域も撮影可能であることが求められる。しかしながら、投射する光の波長は赤外領域に限定されるものではなく、任意の波長を使用することができる。
【００７２】
上述してきたように、本実施の形態２に示した後方確認ユニットでは、ＶＩＣＳ通信や路面に記されたマークの画像認識、さらに路面への光の投射によって路面の勾配の変化を取得し、距離指針の表示位置を補正することができる。
【００７３】
なお、実施の形態１，２において示した種々の勾配情報取得方法は、必ずしも単独で使用する必要は無く、任意の手法を組み合わせて使用してもよいことは言うまでも無い。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７５】
また、請求項２の発明によれば車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正するので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することのできる簡易な構成の車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７６】
また、請求項３の発明によれば車載表示装置は、路車間通信によって勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標をさらに高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７７】
また、請求項４の発明によれば車載表示装置は、複数の端末が連携した路側端末と路車間通信を行って勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７８】
また、請求項５の発明によれば車載表示装置は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示する、簡易な構成の車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７９】
また、請求項６の発明によれば車載表示装置は、路面に対して所定形状の光を投射し、投射光が形成する投影像の形状をもとに勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、路側の設備に依存することなく、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００８０】
また、請求項７の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な画像表示方法が得られるという効果を奏する。
【００８１】
また、請求項８の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正するので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することのできる簡易な画像表示方法が得られるという効果を奏する。
【００８２】
また、請求項９の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な画像表示プログラムが得られるという効果を奏する。
【００８３】
また、請求項１０の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正するので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することのでき、処理負荷の少ない画像表示プログラムが得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である後方確認ユニットの概要構成を説明する概要構成図である。
【図２】図１に示した後方確認ユニットを搭載した車両の概略図である。
【図３】勾配の変化による表示位置の変動を説明する説明図である。
【図４】図１に示したモニタに表示する表示画面の具体例を示す図である。
【図５】図１に示した後方確認ユニットの処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】ＶＩＣＳを利用して勾配の変化量を取得する場合について説明する説明図である。
【図７】ＶＩＣＳ送信機から勾配に関する情報を受信する場合の後方確認ユニットの構成例を示す図である。
【図８】路面に付したマークの識別を説明する説明図である。
【図９】路面に付したマークを識別する後方確認ユニットの構成例を示す図である。
【図１０】車両からの光の投射と、路面に形成された像の撮影を説明する説明図である。
【図１１】光を投射して路面の傾斜を取得する後方確認ユニットの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 後方確認ユニット
２，３ 車両
１１，１１ａ アンテナ
１２ 勾配情報取得部
１２ａ ＶＩＣＳ受信器
１３，１８，１９ 補正量算出部
１８ａ，１９ａ 画像処理部
１４ 出力画像作成部
１４ａ 距離指針作成部
１５ カメラ
１５ａ 撮影範囲
１６ モニタ
１６ａ，１６ｂ 表示画面
１７ データ記憶部
２０ 赤外線ライト
３１，３２ 障害物
４１，４２ 距離指針
５１〜５３ ＶＩＣＳ送信機
６１ 傾斜変化マーク
７１，７２ 投影像
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムに関し、特に、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することで車両の運転を補助する車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の運転は運転者の視覚に頼って行われている。しかしながら、運転者の視覚にとって、車両の車体の陰になる部分は死角となり、駐車などを行う際に必要となる視覚を得ることは困難である。運転者の視覚を補うために、車両にビデオカメラなどの撮像装置を装着し、直接見ることができない部分を監視可能にする先行技術は、大型バスなどで広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、車両の後方をカメラによって撮影し、その画像をモニタに表示するとともに、予測される車両の進行軌跡を併せて表示することで車両の後方の死角部分を表示し、駐車などの運転操作を支援する技術を公開している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７７５１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術では、カメラによって撮影した画像を表示するために、運転者が目視する場合に比べて距離感覚が取りづらいという課題があった。例えば、複眼カメラを用いれば、この課題を概ね解消することができるが、複眼カメラを使用する構成では、製造コストが高くなると共に構造が複雑になる。
【０００６】
そこで、単眼カメラを用いて距離を把握可能な画像表示が求められているが、この一つの手法として、画像に距離の指標を表示する方法がある。車両に対して固定されたカメラで撮影した画像では、画像内の位置が距離に対応することになる。具体的には、画像の下方に写った物体は、画像の上方に写った物体に比して近くにあることとなる。そこで、画像内に距離の指標を併せて表示することにより、運転者に距離の情報を提供し、運転操作の支援をさらに効果的に行うことができる。
【０００７】
しかしながら、このような距離の指標は画像のフレームとの位置関係によって設定されるため、路面の勾配（傾斜）の変化に対応することができない。例えば、画面の中央近傍に写った物体は、遠くにあるのか、路面の傾斜によって上方にあるのかが判別できない。
【０００８】
すなわち、従来の指標の表示では距離に関する情報が不十分であり、運転者の判断に頼らざるを得ないという課題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術における課題を解決するためになされたものであり、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することで車両の運転を補助する車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する車載表示装置であって、前記車載モニタに表示する画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加手段と、前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得手段と、前記勾配情報取得手段が取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る車載表示装置は、請求項１の発明において、前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正手段は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正する。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る車載表示装置は、請求項１または２の発明において、前記勾配情報取得手段は、路車間通信によって前記勾配に関する情報を取得することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば車載表示装置は、路車間通信によって勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る車載表示装置は、請求項３の発明において、前記勾配情報取得手段は、複数の端末が連携した路側端末と前記路車間通信を行い、該路側端末から勾配に関する情報を取得することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば車載表示装置は、複数の端末が連携した路側端末と路車間通信を行って勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る車載表示装置は、請求項１〜４の発明において、前記勾配情報取得手段は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば車載表示装置は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２０】
また、請求項６の発明に係る車載表示装置は、請求項１〜５の発明において、前記勾配情報取得手段は、路面に対して所定形状の光を投射し、該投射光が形成する投影像の形状をもとに前記勾配に関する情報を取得することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば車載表示装置は、路面に対して所定形状の光を投射し、投射光が形成する投影像の形状をもとに勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２２】
また、請求項７の発明に係る画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する画像表示方法であって、前記車載モニタに表示する画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加工程と、前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得工程と、前記勾配情報取得工程によって取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２４】
また、請求項８の発明に係る画像表示方法は、請求項７の発明において、前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正工程は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正する。
【００２６】
また、請求項９の発明に係る画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示させる画像表示プログラムであって、前記車載モニタに表示させる画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加手順と、前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得手順と、前記勾配情報取得手順によって取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正手順と、を実行することを特徴とする。
【００２７】
この請求項９の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなう。
【００２８】
また、請求項１０の発明に係る画像表示プログラムは、請求項９の発明において、前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正手順は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする。
【００２９】
この請求項１０の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、この発明に係る車載表示装置、画像表示方法および画像表示プログラムの好適な実施の形態について説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である後方確認ユニットの概要構成を説明する概要構成図である。この後方確認ユニットは、アンテナ１１に接続されており、内部に勾配情報取得部１２、補正量算出部１３、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００３２】
カメラ１５は、車両の後方を撮影し、撮影した画像を出力画像作成部１４に供給する。出力画像作成部１４は、その内部に距離指針作成部１４ａを備え、カメラ１５が作成した画像に距離の指標を示す距離指針を付加してモニタ１６に表示させる。
【００３３】
一方、勾配情報取得部１２は、アンテナ１１を介して路面の勾配（傾斜）に関する情報を取得し、補正量算出部１３に出力する。具体的には勾配情報取得部１２は、図示しない無線機から路面の勾配情報を受信する。この無線機は、路面上で勾配の変化がある地点に予め設置されており、近傍の車両に勾配の変化量を送信している。
【００３４】
補正量算出部１３は、勾配情報取得部１２が取得した勾配の変化量から、距離指針の表示位置に対する補正量を算出して出力画像作成部１４に供給する。出力画像作成部１４内部の距離指針作成部１４ａは、補正量算出部１３が算出した補正量をもとに、距離指針の表示位置を補正する。なお、補正がない場合（路面に勾配の変化がない場合）、距離指針作成部１４ａは、モニタ１６のフレームに対して予め定めた所定の位置に距離指針を表示する。
【００３５】
この後方確認ユニット１を搭載した車両の概略図を図２に示す。図２に示すように、カメラ１５は、車両２のルーフ（天井）に取り付けられており、車両２の後方を撮影することができる。一方、モニタ１６は、運転席の近傍に取り付けている。カメラ１５の撮影範囲１５ａは、運転者が直接に目視可能な範囲に比べて死角が少ないので、運転者は、車両を駐車する場合などにこのモニタ１６を確認することで車両２の後方の状態を把握することができる。
【００３６】
一方で、カメラ１５は単眼カメラであるために、撮影された画像に距離の情報は少なく、モニタ１６上での障害物の表示面積や、表示位置から距離を推測する必要がある。
【００３７】
ここで、モニタ１６における障害物の表示位置は距離のみならず勾配の変化によっても変動する。図３は、勾配の変化による表示位置の変動を説明する説明図である。同図に示すように、車両２の後方に傾斜角Ａ２の勾配がある場合、カメラ１５が障害物３２を撮影すると、画面内での障害物３２の表示位置は角度Ａ１によって決定される。ところが、この角度Ａ１は、車両２の後方が平坦である場合に障害物３１を撮影した場合と同一である。すなわち、モニタ１６上では、比較的遠い障害物３１と、比較的近い障害物３２とが同一の位置に表示されることとなる。
【００３８】
したがって、運転者が勾配に気づかなければ、障害物に対する距離を実際の距離よりも遠いと誤って判断することになり、車両２と障害物３２との接触・衝突の危険が生ずる。
【００３９】
そこで、後方確認ユニット１では、勾配情報取得部１２によって路面に勾配の変化があるか否かを取得し、この勾配の情報をもとに補正した距離指針をモニタ１６に表示する。モニタ１６に表示する表示画面の具体例を図４に示す。図４（ａ）は、勾配に変化がない場合（路面が平坦である場合）の表示画面１６ａであり、この場合における距離指針４１は、表示画面１６ａのフレームに対して予め定められた位置に表示される。
【００４０】
一方、図４（ｂ）は、勾配に変化がある場合の表示画面１６ｂである。この場合、補正量算出部１３は勾配の変化量から補正量を算出しており、距離指針４１から補正量分だけずれた距離指針４２が表示される。
【００４１】
このように、勾配の変化に対応して距離指針の表示位置を補正することにより、障害物３２に対する距離の指標を正確に表示することができるので、運転者は路面の勾配状態に関わらず、モニタ１６の表示のみによって障害物までの距離を正確に推定することができる。
【００４２】
つぎに、後方確認ユニット１の処理動作について説明する。図５は、後方確認ユニット１の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、後方確認ユニット１は、バックギアへのシフトチェンジを検出したならば（ステップＳ１０１）、カメラ１５による撮影を実行する（ステップＳ１０２）。つぎに、勾配情報取得部１２は、アンテナ１１を介して路面の勾配に関する情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００４３】
この勾配情報に勾配の変化があることが示されていたならば（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、補正量算出部１３が勾配の変化量から距離指針の補正量を算出する（ステップＳ１０５）。
【００４４】
補正量の算出（ステップＳ１０５）が終了した後、もしくは勾配に変化がない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、距離指針作成部１４ａは、モニタ１６に表示する距離指針を作成する。その後、出力画像作成部１４は、カメラ１５が撮影した画像に距離指針を付加して出力画面を作成し（ステップＳ１０７）、モニタ１６に表示して（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【００４５】
このフローにおいて、バックギアへのシフトチェンジを撮影開始の契機としているのは、車両をバックさせる場合に自動的に表示を開始させるためである。運転者がバックギアにシフトチェンジしていない状態でカメラによる撮影とモニタへの表示とを行う場合には、所定の操作を契機として撮影および表示を開始させるようにすればよい。
【００４６】
上述してきたように、本実施の形態１に示した後方確認ユニット１では、カメラ１５によって撮影した車両後方の画像に距離指針を付加して表示する場合に、路面の勾配の変化を勾配情報取得部１２によって取得し、勾配の変化量をもとに距離指針の表示位置を補正するように構成しているので、モニタ１６に高精度な距離指針を表示することができ、運転者に障害物までの距離を正確に推定させることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１に示した後方確認ユニット１では、アンテナ１１を介して無線機から勾配情報を取得するように構成しているが、勾配情報の取得方法は無線を利用した方式に限定されるものではなく、例えば、車載ナビゲーションシステムなどから路面の勾配情報を取得するように構成しても良い。
【００４８】
また、本実施の形態１では、車両後方を撮影し、車両の後方の状態をモニタに表示するように構成しているが、撮影をおこなう場所は車両後方に限定されるものではなく、例えば車両の側方を撮影するように構成しても良いし、車両の前方を撮影するように構成しても良い。特に大型の貨物車両などの死角の多い車両では、それぞれの死角に対応するカメラを搭載し、各カメラからの画像を同時に、もしくは切り替えて表示させることが望ましい。
【００４９】
さらに、本実施の形態１では、勾配情報をもとに距離指針の位置を補正することで運転者に距離に関する情報を提供するように構成しているが、本発明の利用はこれに限定されるものではなく、例えば画像から特定の車両や障害物を選択し、選択した画像や障害物までの距離を、勾配情報を利用して正確に算出して表示する、もしくは車両の衝突判定に用いるように構成してもよい。
【００５０】
また、本実施の形態１では、モニタ１６を後方確認専用に使用しているが、モニタ１６は他の車載機器と共用する構成であってもよい。たとえば、車載ナビゲーションシステムや、車載オーディオ装置、車載テレビや車載ＤＶＤプレイヤーとモニタを共用するように構成してもよい。
【００５１】
なお、本実施の形態１では、勾配情報取得部１２、補正量算出部１３および出力画面作成部１４をそれぞれ物理的に独立した処理手段によって実現しているが、これらの処理をソフトウェアによって実現することにより、後方確認ユニット１と同等の機能を有する画像表示プログラムを得ることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、路面上で勾配の変化がある地点に予め設置された無線機から勾配の変化量を受信する構成としていたが、本発明の利用はこれに限定されるものではない。本実施の形態２では、後方確認ユニットの各種構成例について説明する。
【００５３】
たとえば、勾配の変化を路車間通信（ＶＩＣＳ， Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して取得するようにしてもよい。図６は、ＶＩＣＳを利用して勾配の変化量を取得する場合について説明する説明図である。
【００５４】
同図に示すように、道路近傍にはＶＩＣＳ送信機５１，５２，５３がそれぞれ設置されている。自車両２は、最も近いＶＩＣＳ送信機５１と通信することで、勾配の変化などの各種情報を取得することができる。
【００５５】
さらに、ＶＩＣＳ送信機５１〜５３は相互に通信している。したがって、ＶＩＣＳ送信機５１は、自局近傍の情報のみならず、ＶＩＣＳ送信機５２の近傍の情報や、ＶＩＣＳ送信機５３の近傍の情報を取得し、車両２に送信することができる。ここで、ＶＩＣＳ送信機５１〜５３から供給される情報は、勾配の変化に限定されるものではなく、交通量や障害物などの情報を合わせて供給することができる。
【００５６】
たとえば、他車両３がＶＩＣＳ送信機５３の近傍に駐車している場合、ＶＩＣＳ送信機５３は、他車両３の存在をＶＩＣＳ送信機５１に通知し、車両２はＶＩＣＳ送信機５１から情報を受信することができる。
【００５７】
なお、車両２に勾配の変化量を通知する場合、車両２の近傍の情報のみを選択して通知することが望ましい。そこで、ＶＩＣＳ送信機５１から車両２に勾配の変化量に関する情報を送信する場合には、ＶＩＣＳ送信機５１近傍の勾配の変化と、ＶＩＣＳ送信機５２近傍の勾配の変化とを選択して送信すればよい。
【００５８】
ＶＩＣＳ送信機から勾配に関する情報を受信する場合の後方確認ユニットの構成例を図７に示す。同図に示すように、後方確認ユニット１ａは、アンテナ１１ａに接続されており、内部にＶＩＣＳ受信器１２ａ、データ記憶部１７、補正量算出部１３、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００５９】
ＶＩＣＳ受信器１２ａは、近傍のＶＩＣＳ送信機が送信した情報を受信する処理部であり、受信結果をデータ記憶部１７に記憶する。また、ＶＩＣＳ受信器１２ａは、ＶＩＣＳ送信機から受信した勾配に関する情報を補正量算出部１３に出力する。すなわち、補正量算出部１３は、ＶＩＣＳ受信器１２ａが受信した勾配情報をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出することとなる。
【００６０】
その他の構成および動作は、実施の形態１に示した後方確認ユニット１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
つぎに、路面に付したマークを識別して勾配の変化を取得する構成について説明する。図８は、路面に付したマークの識別を説明する説明図である。同図に示すように、路面には傾斜変化マーク６１が記されている。傾斜変化マーク６１は、傾斜の開始位置と、傾斜の変化量とを示している。
【００６２】
車両２は、カメラ１５が撮影した画像に対して画像処理をおこなって、傾斜変化マーク６１を識別する。車両２に搭載される後方確認ユニットの構成例を図９に示す。同図に示すように、後方確認ユニット１ｂは、補正量算出部１８、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００６３】
また、補正量算出部１８は、その内部に画像処理部１８ａを有する。この画像処理部１８ａは、カメラ１５が撮影した画像を受信し、画像処理によって傾斜変化マーク６１を識別する。傾斜変化マーク６１を識別することで、傾斜の変化開始位置および傾斜の変化量を取得することができる。
【００６４】
そこで、補正量算出部１８は、画像処理部１８ａが出力した情報をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出することとなる。その他の構成および動作は、実施の形態１に示した後方確認ユニット１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
なお、傾斜変化マークは必ずしも路面に記す必要はなく、例えば傾斜が変化する位置の近傍に看板などを設置することとしてもよい。
【００６６】
つぎに、車両から所定形状の光を投射し、路面に形成された像の形状から傾斜の変化を検出する構成について説明する。図１０は、車両からの光の投射と、路面に形成された像の撮影を説明する説明図である。同図に示すように、車両２は赤外線ライト２０を有し、路面に対して所定形状の光を投射する。
【００６７】
路面に投射された光によって形成される像の形状は、路面が平坦な場合の投影像７２と、路面が傾斜している場合の投影像７１とで異なる。この形状の差は、路面の傾斜量Ａ２に由来するので、投影像の形状から傾斜量Ａ２を算出することができる。投影像の形状は、カメラ１５が撮影した画像から、画像処理によって取得すればよい。
【００６８】
光を投射して路面の傾斜を取得する後方確認ユニットの構成例を図１１に示す。同図に示すように、後方確認ユニット１ｃは、補正量算出部１９、赤外線ライト２０、出力画像作成部１４、カメラ１５およびモニタ１６を有する。
【００６９】
赤外線ライト２０は、補正量算出部１９によって制御され、路面に所定形状の光を投射する。この光の形状としては、矩形など任意の形状を用いることができる。また、補正量算出部１９は、その内部に画像処理部１９ａを有する。この画像処理部１９ａは、カメラ１５が撮影した画像を受信し、画像処理によって投影像を識別する。さらに、画像処理部１９ａは、この投影像の形状から傾斜の変化開始位置および傾斜の変化量を算出する。
【００７０】
補正量算出部１９は、画像処理部１９ａが出力した情報をもとに距離指針の表示位置に対する補正量を算出することとなる。その他の構成および動作は、実施の形態１に示した後方確認ユニット１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
なお、ここでは赤外線ライト２０によって光の投射をおこなっているので、カメラ１５は赤外線領域も撮影可能であることが求められる。しかしながら、投射する光の波長は赤外領域に限定されるものではなく、任意の波長を使用することができる。
【００７２】
上述してきたように、本実施の形態２に示した後方確認ユニットでは、ＶＩＣＳ通信や路面に記されたマークの画像認識、さらに路面への光の投射によって路面の勾配の変化を取得し、距離指針の表示位置を補正することができる。
【００７３】
なお、実施の形態１，２において示した種々の勾配情報取得方法は、必ずしも単独で使用する必要は無く、任意の手法を組み合わせて使用してもよいことは言うまでも無い。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７５】
また、請求項２の発明によれば車載表示装置は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正するので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することのできる簡易な構成の車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７６】
また、請求項３の発明によれば車載表示装置は、路車間通信によって勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標をさらに高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７７】
また、請求項４の発明によれば車載表示装置は、複数の端末が連携した路側端末と路車間通信を行って勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７８】
また、請求項５の発明によれば車載表示装置は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示する、簡易な構成の車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００７９】
また、請求項６の発明によれば車載表示装置は、路面に対して所定形状の光を投射し、投射光が形成する投影像の形状をもとに勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、路側の設備に依存することなく、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な車載表示装置が得られるという効果を奏する。
【００８０】
また、請求項７の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な画像表示方法が得られるという効果を奏する。
【００８１】
また、請求項８の発明によれば画像表示方法は、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正するので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することのできる簡易な画像表示方法が得られるという効果を奏する。
【００８２】
また、請求項９の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像に距離の指標となる距離指針を付加して表示する場合に、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の補正をおこなうので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示可能な画像表示プログラムが得られるという効果を奏する。
【００８３】
また、請求項１０の発明によれば画像表示プログラムは、車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する場合に、距離の指標となる距離指針を車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示するとともに、車両周辺の勾配に関する情報を取得し、取得した勾配の変化量に基づいて距離指針の表示位置を補正するので、車載モニタ上に距離の指標を高い精度で表示することのでき、処理負荷の少ない画像表示プログラムが得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である後方確認ユニットの概要構成を説明する概要構成図である。
【図２】図１に示した後方確認ユニットを搭載した車両の概略図である。
【図３】勾配の変化による表示位置の変動を説明する説明図である。
【図４】図１に示したモニタに表示する表示画面の具体例を示す図である。
【図５】図１に示した後方確認ユニットの処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】ＶＩＣＳを利用して勾配の変化量を取得する場合について説明する説明図である。
【図７】ＶＩＣＳ送信機から勾配に関する情報を受信する場合の後方確認ユニットの構成例を示す図である。
【図８】路面に付したマークの識別を説明する説明図である。
【図９】路面に付したマークを識別する後方確認ユニットの構成例を示す図である。
【図１０】車両からの光の投射と、路面に形成された像の撮影を説明する説明図である。
【図１１】光を投射して路面の傾斜を取得する後方確認ユニットの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 後方確認ユニット
２，３ 車両
１１，１１ａ アンテナ
１２ 勾配情報取得部
１２ａ ＶＩＣＳ受信器
１３，１８，１９ 補正量算出部
１８ａ，１９ａ 画像処理部
１４ 出力画像作成部
１４ａ 距離指針作成部
１５ カメラ
１５ａ 撮影範囲
１６ モニタ
１６ａ，１６ｂ 表示画面
１７ データ記憶部
２０ 赤外線ライト
３１，３２ 障害物
４１，４２ 距離指針
５１〜５３ ＶＩＣＳ送信機
６１ 傾斜変化マーク
７１，７２ 投影像
Claims (10)
- 車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する車載表示装置であって、
前記車載モニタに表示する画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加手段と、
前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得手段と、
前記勾配情報取得手段が取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする車載表示装置。 - 前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正手段は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の車載表示装置。
- 前記勾配情報取得手段は、路車間通信によって前記勾配に関する情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の車載表示装置。
- 前記勾配情報取得手段は、複数の端末が連携した路側端末と前記路車間通信を行い、該路側端末から勾配に関する情報を取得することを特徴とする請求項３に記載の車載表示装置。
- 前記勾配情報取得手段は、路面に記された勾配に関する情報を画像処理によって取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車載表示装置。
- 前記勾配情報取得手段は、路面に対して所定形状の光を投射し、該投射光が形成する投影像の形状をもとに前記勾配に関する情報を取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車載表示装置。
- 車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示する画像表示方法であって、
前記車載モニタに表示する画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加工程と、
前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得工程と、
前記勾配情報取得工程によって取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正工程と、
を含んだことを特徴とする画像表示方法。 - 前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正工程は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする請求項７に記載の画像表示方法。
- 車両周辺を撮影した画像を車載モニタに表示させる画像表示プログラムであって、
前記車載モニタに表示させる画像に、距離の指標となる距離指針を付加する距離指針付加手順と、
前記車両周辺の勾配に関する情報を取得する勾配情報取得手順と、
前記勾配情報取得手順によって取得した勾配情報をもとに、前記距離指針を補正する補正手順と、
を実行することを特徴とする画像表示プログラム。 - 前記距離指針は、前記車載モニタのフレームに対応する所定位置に表示され、前記補正手順は、前記距離指針のフレームに対する表示位置を補正することを特徴とする請求項９に記載の画像表示プログラム。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10836388B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-11-17 | Denso Corporation | Vehicle control method and apparatus |
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2003
- 2003-07-28 JP JP2003202604A patent/JP2005029025A/ja active Pending
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