JP2021093628A - 車両用周辺表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の周辺に存在する物体とのより正しい距離感を把握させる。【解決手段】表示制御部は、ディスプレイの表示領域１６Ａの横方向中央部から外側へ第１長さＷの範囲内でかつ表示領域１６Ａの縦方向上端部から下側へ第２長さＨの範囲内である特定領域４２に、カメラによって車両の後方および後側方が撮像された撮像画像のうち特定領域４２に対応する第１画像を表示させる。また、表示制御部は、表示領域１６Ａの特定領域４２外に、撮像画像のうち特定領域４２外に対応する第２画像を第１画像よりも圧縮して表示させる。【選択図】図８

Description

本発明は車両用周辺表示装置に関する。
特許文献１には、映像表示手段の横方向中央の中央表示領域に、インナーミラーのミラー反射像に対応した映像サイズで後方映像を表示すると共に、中央表示領域の外側の外側表示領域に、右後側方映像と左後側方映像とを後方映像よりも圧縮した映像として表示する技術が記載されている。
特開２０１２−１７０１２７号公報
本願発明者は、車両からの距離が所定距離以上の物体については、表示画像上での物体の表示サイズが物体との距離感の把握に及ぼす影響が大きく、車両からの距離が所定距離未満の物体については、表示画像上での車両と物体との相対位置が物体との距離感の把握に及ぼす影響が大きい、との知見を得た。これに対して特許文献１に記載の技術は、車両と物体の距離とは無関係に中央表示領域と外側表示領域とで表示を切り替える技術であるので、表示画像から車両の乗員に物体との正しい距離感を把握させることについて、改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、車両の周辺に存在する物体とのより正しい距離感を把握させることができる車両用周辺表示装置を得ることが目的である。
請求項１記載の発明に係る車両用周辺表示装置は、画像表示部の表示領域の横方向中央部から外側へ第１長さの範囲内でかつ前記表示領域の縦方向上端部から下側へ第２長さの範囲内である特定領域に、撮像部によって車両の後方および後側方が撮像された撮像画像のうち前記特定領域に対応する第１画像を表示させると共に、前記表示領域の前記特定領域外に、前記撮像画像のうち前記特定領域外に対応する第２画像を前記第１画像よりも圧縮して表示させる表示制御部を含んでいる。
請求項１記載の発明では、画像表示部の表示領域のうち、車両からの距離が比較的大きい物体に対応する領域を特定領域としており、車両からの距離が比較的小さい物体に対応する特定領域外に表示される第２画像を、特定領域に表示される第１画像よりも圧縮している。このように、請求項１記載の発明では、車両と物体の距離が相違する特定領域と特定領域外とで画像の表示を切り替えているので、車両の周辺に存在する物体とのより正しい距離感を把握させることができる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１画像は、前記車両から所定距離以上隔てた範囲を撮像範囲とする画像であり、前記第２画像は、前記車両から前記所定距離より近傍の範囲を撮像範囲とする画像である。
請求項２記載の発明において、所定距離の例としては、５ｍ、１０ｍ、１５ｍなどが考えられる。請求項２記載の発明では、特定領域に表示する第１画像の撮像範囲を車両から所定距離以上隔てた範囲としているので、車両から所定距離以上隔てた物体との距離感を把握させることができる。また、請求項２記載の発明では、特定領域外に表示する第２画像の撮像範囲を車両から所定距離より近傍の範囲としているので、車両から所定距離より近傍の物体との距離感も把握させることができる。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記表示制御部は、前記第２画像の圧縮率を、前記特定領域の境界から離れるに従って増大させる。
請求項３記載の発明によれば、第２画像の圧縮率を増大させない場合と比較して、より広い撮像範囲の画像を画像表示部に表示させることができる。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記表示制御部は、前記第１画像を、車両の運転者が前記車両の光学式のインナリアビューミラーに映った車両後方および後側方の光学反射像を視認する際の前記光学反射像のサイズに対応する圧縮伸張率で表示させる。
請求項４記載の発明によれば、第１画像中に像として存在する物体とのより正しい距離感が把握されるように第１画像を表示することができる。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記表示制御部は、前記車両のボデーを模擬する模擬画像を生成する模擬画像生成部と、前記模擬画像生成部によって生成された前記模擬画像を、前記第１画像および前記第２画像に重畳して前記画像表示部に表示させる重畳表示部と、を含んでいる。
請求項５記載の発明によれば、第１画像および第２画像中に存在する物体の像と模擬画像に含まれる車両のボデーとの位置関係から、第１画像および第２画像中に存在する物体とのより正しい距離感を把握させることができる。
本発明は、車両の周辺に存在する物体とのより正しい距離感を把握させることができる、という効果を有する。
車両用周辺表示システムの概略構成を示すブロック図である。 カメラが１台設けられた構成でのカメラの撮像範囲を示すイメージ図である。 表示ＥＣＵの機能ブロック図である。 圧縮率マップの一例を示す線図である。 表示処理を示すフローチャートである。 撮像画像の一例を示すイメージ図である。 圧縮率が変換された画像の一例を示すイメージ図である。 ディスプレイに表示される画像の一例を示すイメージ図である。 車両用周辺表示システムの概略構成の他の例を示すブロック図である。 カメラが３台設けられた構成でのカメラの撮像範囲を示すイメージ図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１に示す車両用周辺表示システム１０は、１台のカメラ１２と、表示ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１４と、ディスプレイ１６と、を含んでおり、カメラ１２およびディスプレイ１６は表示ＥＣＵ１４に接続されている。図２に示すように、カメラ１２は、撮像範囲が比較的広角とされ（撮像範囲２０）、車両１８の後方および後側方を撮像可能に車両１８の後部に取り付けられている。カメラ１２は撮像部の一例である。
ディスプレイ１６は、車両１８のインストルメントパネルの中央部から車両１８の上方へ間隔を隔てた位置に設けられている。例として図７に示すように、ディスプレイ１６の表示領域１６Ａには、表示領域１６Ａの横方向中央部から外側へ第１長さＷの範囲内でかつ表示領域１６Ａの縦方向上端部から下側へ第２長さＨの範囲内である特定領域４２が設定されている。特定領域４２は、光学式のインナリアビューミラーが設けられた車両において、車両から所定距離Ｌ（例えば５ｍ、１０ｍ、１５ｍ etc.）〜無限遠の物体の像が表示される領域に対応している。ディスプレイ１６は画像表示部の一例である。
表示ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ２４と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記憶部２６と、通信部２８と、を含んでいる。ＣＰＵ２２、メモリ２４、記憶部２６および通信部２８は内部バス３０を介して互いに通信可能に接続されている。
表示ＥＣＵ１４の記憶部２６には表示プログラム３２が記憶されている。表示ＥＣＵ１４は、表示プログラム３２が記憶部２６から読み出されてメモリ２４に展開され、メモリ２４に展開された表示プログラム３２がＣＰＵ２２によって実行されることで、図３に示す変換部３６、模擬画像生成部３８および重畳表示部４０を含む表示制御部３４として機能し、後述する表示処理を行う。なお、表示ＥＣＵ１４は車両用周辺表示装置の一例である。
表示制御部３４は、ディスプレイ１６の表示領域１６Ａのうちの特定領域４２に、カメラ１２により撮像された撮像画像のうち特定領域４２に対応する第１画像を表示させる。第１画像は、車両１８から所定距離Ｌ以上隔てた範囲（所定距離Ｌ〜無限遠の範囲）を撮像範囲とする画像であり、車両１８から所定距離Ｌ以上隔てた位置に存在する物体の像が映っている。なお、車両１８から所定距離Ｌ以上隔てた第１画像の撮像範囲は、車両の真後ろから特定角度内の範囲となる。
また、表示制御部３４は、ディスプレイ１６の表示領域１６Ａのうち特定領域４２の外側の領域に、前記撮像画像のうち特定領域４２の外側の領域に対応する第２画像を、第１画像よりも圧縮して表示させる。第２画像は、車両１８から所定距離Ｌより近傍の範囲を撮像範囲とする画像であり、車両１８から所定距離Ｌより近傍の位置に存在する物体の像が映っている。なお、車両１８から所定距離Ｌより近傍の第２画像の撮像範囲は、車両の真後ろから前記特定角度外の範囲となる。
上記のように、第２画像を第１画像よりも圧縮することは、詳しくは表示制御部３４のうちの変換部３６によって行われる。変換部３６は、例として図４に示すように、画像内の位置と画像の圧縮率との関係を規定する圧縮率マップに基づいて、撮像画像のうちの第１画像および第２画像の圧縮を行う。
図４に示す圧縮率マップは、特定領域４２内の圧縮率（第１画像に対する圧縮率）がほぼ一定に設定されている。特定領域４２内の圧縮率は、特定領域４２に表示される第１画像が、車両の光学式のインナリアビューミラーに映る車両後方および後側方の光学反射像が車両の乗員によって視認される際の前記光学反射像のサイズに対応する圧縮率で表示されるように設定されている。一方、図４に示す圧縮率マップは、特定領域４２の外側の領域における圧縮率（第２画像に対する圧縮率）が、特定領域の境界から離れるに従って増大するように設定されている。
模擬画像生成部３８は、車両１８の車室内から車両１８の後方および後側方を見たときに視界に入る、車両１８のボデーを模擬する模擬画像を生成する。重畳表示部４０は、模擬画像生成部３８によって生成された模擬画像を、前記第１画像および前記第２画像に重畳してディスプレイ１６に表示させる。
次に本実施形態の作用として、車両１８のイグニッションスイッチがオンされている間、表示ＥＣＵ１４によって実行される表示処理について、図５を参照して説明する。
表示処理のステップ１００において、変換部３６は、カメラ１２によって撮像された撮像画像をカメラ１２から取得する。変換部３６がカメラ１２から取得する撮像画像の一例を図６に示す。
ステップ１０２において、変換部３６は、カメラ１２から取得した撮像画像の圧縮率を圧縮率マップ（図４）に従って変換する。変換部３６によって圧縮率が変換された画像の一例を図７に示す。図７を図６と比較しても明らかなように、圧縮率が変換された画像では、特定領域４２内に表示されている物体の像のサイズは同じである一方、特定領域４２外に表示されている物体の像のサイズは小さく（圧縮）される。
ステップ１０４において、模擬画像生成部３８は、車両１８のボデーを模擬した模擬画像を生成する。なお、模擬画像生成部３８が生成する模擬画像は、圧縮率マップ（図４）に従って圧縮した画像である。模擬画像生成部３８が生成する模擬画像の一例を、図８に模擬画像４４として示す。模擬画像４４は、車両１８のボデーに対応する領域が半透明とされ、車両１８のウインドウに対応する領域が透明とされた画像である。
なお、模擬画像は、圧縮率マップに従って第２画像と同様に圧縮することに限られるものではなく、模擬画像に不自然な歪みが発生することを抑制するために、模擬画像のうち窓枠の前後位置のみを風景（第２画像）に合わせて変更してもよい。
ステップ１０６において、重畳表示部４０は、変換部３６によって圧縮率が変換された画像に、模擬画像生成部３８によって生成された模擬画像を重畳させ、ディスプレイ１６に表示させる表示画像を生成する。ステップ１０８において、重畳表示部４０は、ステップ１０６で生成した表示画像をディスプレイ１６に表示させる。
これにより、ディスプレイ１６の表示領域１６Ａには、例として図８に示す表示画像４６が表示される。本願発明者が得た知見によれば、車両１８からの距離が所定距離Ｌ以上の物体については、表示画像４６上での物体の表示サイズが物体との距離感の把握に及ぼす影響が大きい。これに対し、表示画像４６のうち車両１８からの距離が所定距離Ｌ以上の物体が像として表示される特定領域４２内は、特定領域４２外と比べて画像の圧縮率が小さくされている。従って、表示画像４６の特定領域４２内に表示されている像４８のサイズ（図８の矢印Ａ，Ｂを参照）を手掛かりとして、車両の乗員に、像４８に対応する物体との正しい距離感を把握させることができる。
また、本願発明者が得た知見によれば、車両１８からの距離が所定距離Ｌ未満の物体については、表示画像４６上での車両と物体との相対位置が物体との距離感の把握に及ぼす影響が大きい。これに対し、表示画像４６のうち車両１８からの距離が所定距離Ｌ未満の物体が像として表示される特定領域４２外は、特定領域４２内と比べて画像の圧縮率が大きくされており、模擬画像４４として車両１８のボデーが多く映り込んでいる。従って、模擬画像４４が表す車両１８のボデーと、表示画像４６の特定領域４２外に表示されている像５０と、の相対位置（図８の矢印Ｃ，Ｄを参照）を手掛かりとして、車両の乗員に、像５０に対応する物体との正しい距離感を把握させることができる。
ステップ１０８の処理を行うとステップ１００に戻り、車両１８のイグニッションスイッチがオンされている間、ステップ１００〜ステップ１０８を繰り返す。これにより、ディスプレイ１６には、車両１８とその周辺の存在する物体との相対位置の変化に応じて、表示画像４６中の物体の像の位置およびサイズが変化する周辺映像が表示されることになる。
以上説明したように、本実施形態において、表示制御部３４は、ディスプレイ１６の表示領域１６Ａの横方向中央部から外側へ第１長さＷの範囲内でかつ表示領域１６Ａの縦方向上端部から下側へ第２長さＨの範囲内である特定領域４２に、カメラ１２によって車両１８の後方および後側方が撮像された撮像画像のうち特定領域４２に対応する第１画像を表示させる。また、表示制御部３４は、表示領域１６Ａの特定領域４２外に、撮像画像のうち特定領域４２外に対応する第２画像を第１画像よりも圧縮して表示させる。これにより、車両の周辺に存在する物体とのより正しい距離感を把握させることができる。
また、本実施形態において、第１画像は、車両１８から所定距離Ｌ以上隔てた範囲を撮像範囲とする画像であり、第２画像は、車両１８から所定距離Ｌより近傍の範囲を撮像範囲とする画像としている。これにより、車両１８から所定距離Ｌ以上隔てた物体との距離感を把握させることができると共に、車両１８から所定距離Ｌより近傍の物体との距離感も把握させることができる。
また、本実施形態において、表示制御部３４は、第２画像の圧縮率を、特定領域４２の境界から離れるに従って増大させるので、より広い撮像範囲の画像をディスプレイ１６に表示させることができる。
さらに、本実施形態において、表示制御部３４は、第１画像を、車両の運転者が前記車両の光学式のインナリアビューミラーに映った車両後方および後側方の光学反射像を視認する際の前記光学反射像のサイズに対応する圧縮伸張率で表示させる。これにより、第１画像中に像として存在する物体とのより正しい距離感が把握されるように第１画像を表示することができる。
また、本実施形態において、表示制御部３４は、車両１８のボデーを模擬する模擬画像を生成する模擬画像生成部３８と、模擬画像生成部３８によって生成された模擬画像を、第１画像および第２画像に重畳してディスプレイ１６に表示させる重畳表示部４０と、を含んでいる。これにより、第１画像および第２画像を含む表示画像４６中に存在する物体の像と模擬画像に含まれる車両のボデーとの位置関係から、表示画像４６中に存在する物体とのより正しい距離感を把握させることができる。
なお、上記では撮像部としてカメラ１２が１台設けられた態様を説明したが、図９は撮像部として３台のカメラ５４Ａ〜５４Ｃが設けられている。図１０に示すように、カメラ５４Ａは車両１８の後部から車両１８の後方を撮像し（撮像範囲５６Ａ）、カメラ５４Ｂは車両１８の右側方から車両１８の右後側方を撮像し（撮像範囲５６Ｂ）、カメラ５４Ｃは車両１８の左側方から車両１８の左後側方を撮像する（撮像範囲５６Ｃ）。図９において、表示制御部３４は合成部５８を含み、合成部５８はカメラ５４Ａ〜５４Ｃによる３つの撮像画像を１つの画像に合成し、変換部３６へ出力する。このように、撮像部は複数台のカメラを含む構成であってもよい。
また、上記ではディスプレイ１６が車両１８のインストルメントパネルの中央部から車両１８の上方へ間隔を隔てた位置に設けられている態様を説明した。しかし、ディスプレイ１６の設置位置は上記に限定されるものではなく、例えばディスプレイ１６は、車両１８のインストルメントパネルの中央部に設けられていてもよい。
また、上記では、図４に示す圧縮率マップのうち特定領域４２の外側の領域における圧縮率（第２画像に対する圧縮率）が、特定領域の境界から離れるに従って直線的に増大するように設定されている態様を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、特定領域４２の外側の領域における圧縮率（第２画像に対する圧縮率）は、特定領域の境界から離れるに従って曲線的に（例えば二次曲線的に）増大するように設定されていてもよい。
１２ カメラ（撮像部）
１４ 表示ＥＣＵ
１６ ディスプレイ（画像表示部）
３４ 表示制御部
３６ 変換部
３８ 模擬画像生成部
４０ 重畳表示部
４２ 特定領域
４４ 模擬画像
４６ 表示画像
５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ カメラ（撮像部）
５８ 合成部

Claims (5)

  1. 画像表示部の表示領域の横方向中央部から外側へ第１長さの範囲内でかつ前記表示領域の縦方向上端部から下側へ第２長さの範囲内である特定領域に、撮像部によって車両の後方および後側方が撮像された撮像画像のうち前記特定領域に対応する第１画像を表示させると共に、前記表示領域の前記特定領域外に、前記撮像画像のうち前記特定領域外に対応する第２画像を前記第１画像よりも圧縮して表示させる表示制御部を含む車両用周辺表示装置。
  2. 前記第１画像は、前記車両から所定距離以上隔てた範囲を撮像範囲とする画像であり、前記第２画像は、前記車両から前記所定距離より近傍の範囲を撮像範囲とする画像である請求項１記載の車両用周辺表示装置。
  3. 前記表示制御部は、前記第２画像の圧縮率を、前記特定領域の境界から離れるに従って増大させる請求項１記載の車両用周辺表示装置。
  4. 前記表示制御部は、前記第１画像を、前記車両の光学式のインナリアビューミラーに映る車両後方および後側方の光学反射像が車両の乗員によって視認される際の前記光学反射像のサイズに対応する圧縮伸張率で表示させる請求項１記載の車両用周辺表示装置。
  5. 前記表示制御部は、
    前記車両のボデーを模擬する模擬画像を生成する模擬画像生成部と、
    前記模擬画像生成部によって生成された前記模擬画像を、前記第１画像および前記第２画像に重畳して前記画像表示部に表示させる重畳表示部と、
    を含む請求項１記載の車両用周辺表示装置。
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