JP5031306B2

JP5031306B2 - 表示制御装置

Info

Publication number: JP5031306B2
Application number: JP2006248104A
Authority: JP
Inventors: 健司吉岡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: JP2008070535A

Description

本発明は、映像信号が表す映像を１走査毎に表示装置に表示させる表示制御装置に関するものである。

従来、映像信号が表す映像を１走査毎に表示装置に表示させる表示制御装置としては、車両に設けられた撮影装置によって撮影された車両後方映像に、ガイドラインを重畳させて車内に設けられた表示装置に表示させることによって車両の駐車を支援するものが知られている。

ここで、ガイドラインは、図１０に示すように、車両の操舵を固定した状態で車両を後進させた場合に、車両が走行する領域を表している。図１０の左上の画像が示すように、ガイドラインは、画素毎に映像に重畳されて表示装置に表示されるため、表示装置の解像度によっては、ガイドラインのななめ線にジャギといわれるギザギザが生じる。

このジャギを抑制するものとして、アンチエイリアス処理が知られており、例えば、アンチエイリアス処理を行う前の元画像を上下左右のそれぞれの方向に１画素だけずらした４つの画像を生成し、上方向にずらした画像と下方向にずらした画像とで画素毎に色情報の差分をとって差分画像を生成すると共に、左方向にずらした画像と右方向にずらした画像についても同様に差分画像を生成し、これら二つの差分画像から、画素毎に差分値の積を演算し、画素毎のカドの度合を算出し、画素毎に元画像と元画像のボカシ画像とをカドの度合に応じて混ぜ合わせることによって、カドの部分だけを効果的にボヤかしたメリハリのある画像を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１５０１４６号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、画素毎の演算量が多いため、ガイドライン等の重畳図形の表示に多大な処理時間を要し、重畳図形の表示を遅延させてしまうといった問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、映像上に重畳させる重畳図形の表示を遅延させることなく、重畳図形に生じるジャギを抑制することができる表示制御装置を提供することを目的とする。

本発明の表示制御装置は、映像信号が表す映像を１走査毎に表示させる表示装置と、前記表示装置が表示する映像に重畳させる重畳図形の図形データを格納する図形データ格納手段と、前記図形データ格納手段に格納された図形データが表す重畳図形を前記表示装置が表示する映像に重畳させる図形重畳手段とを備え、前記図形データ格納手段は、少なくとも重畳図形の各走査における表示開始点、前記表示開始点からブレンド値を変化させていく画素数である開始側ブレンド長、および、前記開始側ブレンド長に渡って段階的に変化させていくブレンド値の変化率とを表すデータ要素を、車両を後進させた場合の前記車両の走行領域を表す図形データとして走査毎に、および、前記車両の操舵角毎に格納し、前記図形重畳手段は、前記図形データ格納手段に格納された図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、前記表示装置が表示する映像に前記車両の操舵角に応じて前記重畳図形を前記走査毎に重畳させる特徴を有している。

この構成により、本発明の表示制御装置は、処理時間を要するアンチエイリアス処理を行わずに、図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、表示装置に表示させる映像に重畳図形を重畳させるため、重畳図形の表示を遅延させることなく、重畳図形に生じるジャギを抑制することができる。

なお、前記データ要素は、各走査における前記重畳図形の表示終了点に向けてブレンド値を段階的に変化させていく画素数である終了側ブレンド長と、前記終了側ブレンド長に渡って変化させていくブレンド値の変化率とをさらに表すようにしてもよい。

この構成により、本発明の表示制御装置は、映像上に重畳させる重畳図形の表示終了点側に生じるジャギを抑制することができる。

また、本発明の表示システムは、車両後方を撮影する撮影装置と、表示装置と、前記撮影装置によって撮影された映像を１走査毎に前記表示装置に表示させる表示制御装置とを備えた表示システムにおいて、前記表示制御装置は、前記表示装置に表示させる映像に重畳させる重畳図形の各走査における表示開始点と、前記表示開始点からブレンド値を変化させていく画素数である開始側ブレンド長と、前記開始側ブレンド長に渡って段階的に変化させていくブレンド値の変化率とを少なくとも表すデータ要素を、車両を後進させた場合の前記車両の走行領域を表す図形データとして走査毎に、および、前記車両の操舵角毎に格納する図形データ格納手段と、前記図形データ格納手段に格納された図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、前記表示装置に表示させる映像に前記車両の操舵角に応じて前記重畳図形を前記走査毎に重畳させる図形重畳手段とを有する。

この構成により、本発明の表示システムは、処理時間を要するアンチエイリアス処理を行わずに、図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、表示装置に表示させる映像に重畳図形を重畳させるため、重畳図形の表示を遅延させることなく、重畳図形に生じるジャギを抑制することができる。

なお、上述した表示制御装置は、集積回路によって構成してもよい。

本発明は、映像上に重畳させる重畳図形の表示を遅延させることなく、重畳図形に生じるジャギを抑制することができるといった効果を有する表示制御装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では、本発明における表示制御装置を車両に設けられたＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって構成し、本発明における図形データ格納手段をフラッシュメモリによって構成し、本発明における図形重畳手段をＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成した例について説明する。

本発明の一実施の形態のＥＣＵを図１に示す。

ＥＣＵ１には、車両後方を撮影する撮影装置としてのカメラ２と、ナビゲーション装置、テレビ放送受信機およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤ等の映像信号生成機器３と、ＥＣＵ１によって処理された映像信号を映像出力する表示装置４とが接続されている。

カメラ２は、図２に示すように、車両の後方を撮影するように車両に取り付けられ、撮影した映像を表す映像信号を生成するようになっている。

図１において、ＥＣＵ１は、カメラ２によって撮影された映像を表す映像信号から得られる映像データを格納するためのビデオメモリ１０と、ビデオメモリ１０に格納された映像データに画像処理を施した映像信号を生成するようプログラミングされたＤＳＰ１１と、ＤＳＰ１１が画像処理を行うために参照するパラメータ等を格納するフラッシュメモリ１２と、ＤＳＰ１１によって生成された映像信号および映像信号生成機器３から出力された映像信号のうち何れか一方の映像信号を選択するスイッチ１３と、スイッチ１３に選択された映像信号を増幅するビデオアンプ１４と、ＣＡＮ（Controller Area Network）ネットワーク１５を介した通信を行うための通信モジュール１６と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７とを有している。

ＣＡＮネットワーク１５には、トランスミッションの状態を管理する図示しないＥＣＵ、車両の操舵車輪の操舵角を検出する操舵角センサ１８、および、超音波またはミリ波等を用いて障害物までの距離を測るクリアランスソナー１９等が接続されている。

操舵角センサ１８は、ドライバーが操作するステアリングの操舵角に応じた信号をＥＣＵ１にＣＡＮネットワーク１５を介して出力するようになっている。例えば、操舵角センサ１８は、ステアリングの操舵角が、右に１０度傾いた場合には、＋１０を表す信号を出力し、左に１０度傾いた場合には、−１０を表す信号を出力するようになっている。

クリアランスソナー１９は、例えば、図３に示すように、車両後方の障害物までの距離を検出するように車両に設けられた複数の音波センサ１９ａ乃至１９ｄを有し、各センサ１９ａ乃至１９ｄの検出距離とセンサ番号と表す信号をＥＣＵ１にＣＡＮネットワーク１５を介して出力するようになっている。

図１において、ＤＳＰ１１は、ビデオメモリ１０に格納された映像データに俯瞰処理、ガイドラインの重畳処理および障害物ガイド矩形の重畳処理等を施すようになっている。

ここで、俯瞰処理は、フラッシュメモリ１２に予め格納された俯瞰処理用マップに基づいて各画素の座標変換を行い、カメラ２の位置よりも上方から撮影された擬似映像を作成する処理のことをいう。

また、ガイドラインの重畳処理は、車両の操舵を固定した状態で車両を後進させた場合に、車両が走行する領域を表すガイドラインを俯瞰処理によって作成された擬似映像に重畳させる処理のことをいう。

また、障害物ガイド矩形の重畳処理は、各センサ１９ａ乃至１９ｄの検出距離をそれぞれ表す障害物ガイド矩形を俯瞰処理によって作成された擬似映像に重畳させる処理のことをいう。

ここで、ＤＳＰ１１は、図示しない入力装置等を介した利用者による選択によって、ガイドラインの重畳処理および障害物ガイド矩形の重畳処理をそれぞれ行うか否かが設定されるものとする。

フラッシュメモリ１２には、俯瞰処理用マップに加えて、図４（ａ）に示すように、予め定められた各操舵角に対応した各ガイドラインを表す図形データ２０のセット２１が予め格納されている。

また、フラッシュメモリ１２には、予め定められた各検出距離に対応した各障害物ガイド矩形を表す図形データ２０のセット２１がセンサ１９ａ乃至１９ｄ毎に予め格納されている。

各図形データ２０には、走査毎のデータ要素２２のリスト２３が含まれる。各リスト２３には、当該リスト２３に含まれるデータ要素２２の数２４と、各データ要素２２とが含まれる。

各データ要素２２は、各走査におけるガイドラインや障害物ガイド矩形（以下、総称して「重畳図形」という。）の表示開始点３１と、表示開始点３１からブレンド値を変化させていく画素数（以下、単に「開始側ブレンド長」という。）３２と、表示開始点３１から開始側ブレンド長３２に渡って変化させていくブレンド値の変化率（以下、単に「開始側ブレンド変化率」という。）３３と、ブレンド値を固定する画素数（以下、単に「固定ブレンド長」という。）３４と、表示終了点３７に向けてブレンド値を変化させていく画素数（以下、単に「終了側ブレンド長」という。）３５と、終了側ブレンド長３５に渡って変化させていくブレンド値の変化率（以下、単に「終了側ブレンド変化率」という。）３６とを表している。

ここで、ブレンド値は、不透明度のことをいい、本実施の形態においては、αブレンドにおけるα値とする。また、本実施の形態において、ＤＳＰ１１は、予め定められた単色のガイドラインや予め定められた他の単色の障害物ガイド矩形を擬似映像にαブレンドすることにより重畳させるものとする。

図４(ｂ)に一例を示すように、ＤＳＰ１１は、各走査における各データ要素２２に対して、開始側ブレンド変化率３３ずつ変化させたブレンド値で表示開始点３１から開始側ブレンド長３２の重畳図形の画素を擬似映像に重畳させるようになっている。なお、本実施の形態において、表示開始点３１は、水平同期信号に同期した走査方向の基準端点３０からの画素数で表されているものとする。

また、ＤＳＰ１１は、表示開始点３１から開始側ブレンド長３２だけ進んだ点から固定のブレンド値で固定ブレンド長３４の重畳図形の画素を擬似映像に重畳させ、さらに、終了側ブレンド変化率３６ずつ変化させたブレンド値で終了側ブレンド長３５の重畳図形の画素を擬似映像に重畳させるようになっている。

このように、重畳図形の各走査の表示開始点側や表示終了点側のブレンド値を段階的に設定することによって、ＤＳＰ１１は、図５に示すように、視覚的に滑らかな重畳図形を表示装置４に表示させることができる。

なお、図４（ａ）に示した各データ要素２２において、開始側ブレンド長３２および終了側ブレンド長３５の何れか一方を０に設定することにより、表示終了点３７側または表示開始点３１側のブレンド値のみを段階的に変化させていくことができる。

また、各データ要素２２において、開始側ブレンド長３２および終了側ブレンド長３５の双方を０に設定することにより、表示開始点３１から表示終了点３７までのブレンド値を一定にすることができる。

また、各データ要素２２において、固定ブレンド長３４を０に設定することにより、表示開始点３１から表示終了点３７までのブレンド値を段階的に変化させていくこともできる。

なお、各データ要素２２において、開始側ブレンド長３２および開始側ブレンド変化率３３、固定ブレンド長３４ならびに終了側ブレンド長３５および終了側ブレンド変化率３６を適宜省略することができるよう、表示終了点３７側のブレンド値を段階的に変化させていくか否か、および表示開始点３１側のブレンド値を段階的に変化させていくか否かを表すヘッダ情報を各データ要素２２に含めてもよい。

図１において、ＣＰＵ１７は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に読み込んで、ＲＡＭに読み込んだプログラムを実行することによって、例えば、ＤＳＰ１１やスイッチ１３等のＥＣＵ１の各部を制御するようになっている。

例えば、ＣＰＵ１７は、通信モジュール１６を介して車両のトランスミッションの状態を表すトランスミッション情報を取得し、トランスミッションがバックギアを選択していることをトランスミッション情報が表している場合には、ＤＳＰ１１によって生成された映像信号をスイッチ１３に選択させるようになっている。

また、ＣＰＵ１７は、トランスミッションがバックギア以外のギアを選択していることをトランスミッション情報が表している場合には、映像信号生成機器３から出力された映像信号をスイッチ１３に選択させるようになっている。

以上のように構成されたＥＣＵ１について図６および図７を用いてその動作を説明する。なお、以下の説明では、車両のトランスミッションは、バックギアが選択されているものとする。

図６において、まず、カメラ２によって撮影された映像を表す映像信号から得られる映像データがＤＳＰ１１によってビデオメモリ１０に格納される（Ｓ１）。

次に、ＤＳＰ１１がガイドラインの重畳処理を行うよう設定されている場合には（Ｓ２）、フラッシュメモリ１２に格納されたガイドラインの図形データのセットから、操舵角センサ１８によって検知された操舵角に対応するガイドラインを表す図形データがＤＳＰ１１によって特定される（Ｓ３）。

また、ＤＳＰ１１が障害物ガイド矩形の重畳処理を行うよう設定されている場合には（Ｓ４）、センサ１９ａ乃至１９ｄ毎にフラッシュメモリ１２に格納された図形データのセットから、各センサ１９ａ乃至１９ｄの検出距離に対応する障害物ガイド矩形を表す図形データがＤＳＰ１１によってそれぞれ特定される（Ｓ５）。

図７において、次に、表示装置４に表示させる各走査（Ｓ６〜Ｓ１９）および各走査の各画素（Ｓ７〜Ｓ１８）に対して、以下の処理が実行される。

まず、ＤＳＰ１１によって、フラッシュメモリ１２に格納された俯瞰処理用マップに基づいて該当画素に対する画素値がビデオメモリ１０から取得される（Ｓ８）。

次に、ＤＳＰ１１がガイドラインの重畳処理を行うよう設定されている場合には（Ｓ９）、ステップＳ３でＤＳＰ１１によって特定された図形データに基づいて、該当画素にガイドラインの画素を重畳させるか否かがＤＳＰ１１によって判断される（Ｓ１０）。

ここで、該当画素にガイドラインの画素を重畳させると判断された場合には、ステップＳ３で特定されたガイドラインの図形データに基づいて、該当画素に対するブレンド値がＤＳＰ１１によって決定され（Ｓ１１）、決定されたブレンド値で該当画素の画素値とガイドラインの画素値とをブレンドした画素値がＤＳＰ１１によって算出される（Ｓ１２）。

また、ＤＳＰ１１が障害物ガイド矩形の重畳処理を行うよう設定されている場合には（Ｓ１３）、ステップＳ５でＤＳＰ１１によって特定された各図形データに基づいて、該当画素に障害物ガイド矩形の画素を重畳させるか否かがＤＳＰ１１によって判断される（Ｓ１４）。

ここで、該当画素に障害物ガイド矩形の画素を重畳させると判断された場合には、ステップＳ５で特定された各図形データに基づいて、該当画素に対するブレンド値がＤＳＰ１１によって決定され（Ｓ１５）、決定されたブレンド値で該当画素の画素値と障害物ガイド矩形の画素値とをブレンドした画素値がＤＳＰ１１によって算出される（Ｓ１６）。

このように算出された画素値で表示装置４の該当画素が表示される（Ｓ１７）。ただし、ステップＳ１７では、ＤＳＰ１１がガイドラインおよび障害物ガイド矩形の何れの重畳処理を行うよう設定されていない場合、または、該当画素にガイドラインおよび障害物ガイド矩形の何れの画素を重畳させないと判断された場合には、ステップＳ８においてビデオメモリ１０から取得された画素値で表示装置４の該当画素が表示される。

表示装置４に表示させる各走査（Ｓ６〜Ｓ１９）および各走査の各画素（Ｓ７〜Ｓ１８）に対する以上の処理が完了すると、ＥＣＵ１の動作は、ステップＳ１に戻る。

このような本発明の一実施の形態のＥＣＵ１は、処理時間を要するアンチエイリアス処理を行わずに、フラッシュメモリ１２に格納された図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、表示装置４に表示させる映像に重畳図形を重畳させるため、映像上に重畳させる重畳図形の表示を遅延させることなく、重畳図形に生じるジャギを抑制することができる。

なお、図８または図９に示すように、ＥＣＵ１は、重畳図形と共に車両からの距離を示す文字をさらに表示装置４に表示させるようにしてもよい。

また、上述したガイドラインおよび障害物ガイド矩形の他に、重畳図形として、運転を支援するための他の図形やメッセージ等を適用してもよい。

また、本実施の形態においては、本発明における図形重畳手段をＤＳＰによって構成した例について説明したが、集積回路によって構成してもよく、協働するＤＳＰおよびＣＰＵによって構成してもよい。

以上のように、本発明にかかる表示制御装置は、映像上に重畳させる重畳図形の表示を遅延させることなく、重畳図形に生じるジャギを抑制することができるという効果を有し、例えば、映像信号が表す映像を１走査毎に表示装置に表示させる表示制御装置等として有用である。

本発明の一実施の形態におけるＥＣＵのブロック図本発明の一実施の形態におけるＥＣＵに接続されるカメラの実装図本発明の一実施の形態におけるＥＣＵに接続されるクリアランスソナーを構成する各センサの実装図本発明の一実施の形態におけるＥＣＵを構成するフラッシュメモリに格納されている図形データのデータ構成図本発明の一実施の形態におけるＥＣＵによって映像に重畳される重畳図形の一部を示すイメージ本発明の一実施の形態におけるＥＣＵの動作説明のためのフロー図図６に続くフロー図本発明の一実施の形態におけるＥＣＵに接続された表示装置の第１の表示例を示すイメージ本発明の一実施の形態におけるＥＣＵに接続された表示装置の第２の表示例を示すイメージ従来の表示制御装置によって映像に重畳される重畳図形としてのガイドラインを説明するための概念図

符号の説明

１ＥＣＵ
２カメラ
３映像信号生成機器
４表示装置
１０ビデオメモリ
１１ＤＳＰ
１２フラッシュメモリ
１３スイッチ
１４ビデオアンプ
１５ＣＡＮネットワーク
１６通信モジュール
１７ＣＰＵ
１８操舵角センサ
１９クリアランスソナー

Claims

映像信号が表す映像を１走査毎に表示させる表示装置と、
前記表示装置が表示する映像に重畳させる重畳図形の図形データを格納する図形データ格納手段と、
前記図形データ格納手段に格納された図形データが表す重畳図形を前記表示装置が表示する映像に重畳させる図形重畳手段とを備える表示制御装置において、
前記図形データ格納手段は、少なくとも重畳図形の各走査における表示開始点、前記表示開始点からブレンド値を変化させていく画素数である開始側ブレンド長、および、前記開始側ブレンド長に渡って段階的に変化させていくブレンド値の変化率とを表すデータ要素を、車両を後進させた場合の前記車両の走行領域を表す図形データとして走査毎に、および、前記車両の操舵角毎に格納し、
前記図形重畳手段は、前記図形データ格納手段に格納された図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、前記表示装置が表示する映像に前記車両の操舵角に応じて前記重畳図形を前記走査毎に重畳させることを特徴とする表示制御装置。
前記データ要素は、各走査における前記重畳図形の表示終了点に向けてブレンド値を段階的に変化させていく画素数である終了側ブレンド長と、前記終了側ブレンド長に渡って変化させていくブレンド値の変化率とをさらに表すことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
車両後方を撮影する撮影装置と、
表示装置と、
前記撮影装置によって撮影された映像を１走査毎に前記表示装置に表示させる表示制御装置とを備えた表示システムにおいて、
前記表示制御装置は、前記表示装置に表示させる映像に重畳させる重畳図形の各走査における表示開始点と、前記表示開始点からブレンド値を変化させていく画素数である開始側ブレンド長と、前記開始側ブレンド長に渡って段階的に変化させていくブレンド値の変化率とを少なくとも表すデータ要素を、車両を後進させた場合の前記車両の走行領域を表す図形データとして走査毎に、および、前記車両の操舵角毎に格納する図形データ格納手段と、
前記図形データ格納手段に格納された図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、前記表示装置に表示させる映像に前記車両の操舵角に応じて前記重畳図形を前記走査毎に重畳させる図形重畳手段とを有することを特徴とする表示システム。
映像信号が表す映像を１走査毎に表示装置に表示させる集積回路において、
前記表示装置に表示させる映像に重畳させる重畳図形の各走査における表示開始点と、前記表示開始点からブレンド値を変化させていく画素数である開始側ブレンド長と、前記開始側ブレンド長に渡って段階的に変化させていくブレンド値の変化率とを少なくとも表す走査毎、および、車両の操舵角毎に定められたデータ要素を、前記車両を後進させた場合の前記車両の走行領域を表す図形データとして記憶媒体から取得し、取得した図形データが表す重畳図形の各画素のブレンド値にしたがって、前記表示装置に表示させる映像に前記車両の操舵角に応じて前記重畳図形を前記走査毎に重畳させる図形重畳手段を備えたことを特徴とする集積回路。