WO2002080558A1

WO2002080558A1 - Procede et dispositif d'affichage d'image de camera de recul

Info

Publication number: WO2002080558A1
Application number: PCT/JP2002/003102
Authority: WO
Inventors: Yuichi Hirama; Satoru Masuda; Hidetoshi Mimura; Kazuki Miyama; Masahiro Takata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2002-10-10
Also published as: EP1377062A1; US6970184B2; EP1377062B1; CA2410983A1; KR100829899B1; CA2410983C; JP2002359839A; DE60219904D1; CN100463518C; KR20030005429A; US20020149673A1; DE60219904T2; CN1460375A; EP1377062A4

Description

明細書リァビューカメラの画像表示方法及びその装置 <技術分野 >

本発明は車両に搭載されたリアビューカメラの画像表示方法及びその装置に係り、特に、車両を後進（バック）させ車両後部に取り付けられている連結具（以下、車両側の連結具を「ヒッチ」という。）をトレーラ等に連結させるときの運転者の補助に好適なリアビューカメラの画像表示方法及びその装置に関する。

<背景技術 >

車両の後部にリアビューカメラを取り付け、車両をバックさせるときにリアビユーカメラの撮像画像を運転席のカーナビゲ一シヨン用画面に表示させ、安全確認ができる装置を搭載した車両が普及し始めている。このリアビューカメラは、駐車時に車両をバックさせるときの後方障害物との衝突を防ぐ目的で広角カメラが使用され、広い範囲が 1画面内に収まる様にしている。車両には、トレーラやキャンビング力一等を後方に連結するため、後部にヒヅチを取り付けたものがある。このヒッチにトレーラ等を連結するとき、車両のヒツチがトレ一ラ側の連結具に一致するように車両をバックさせるが、運転者にとつて見えない死角位置に取り付けられているヒッチをトレーラ側連結具に一致させるように車両を精度良くバックさせるのは大変困難である。補助者がそばにいる場合には、運転者に対して車両のバックを指示できるが、運転者が一人のときは、ヒッチにトレーラ等を連結するのは困難である。しかし、リアビューカメラを搭載した車両であれば、この連結作業が可能になる。しかしながら、前述したように、リアビューカメラは広角カメラで実際より歪んだ画像となるため、このリアビューカメラの撮像画像を見ながら運転者が一人で精確に車両をバックさせ連結作業を行うには、かなりの熟練が必要となる。本発明の目的は、運転者が車両をバックさせヒッチへのトレーラ等の連結を一人で容易に行うことが可能なリアビューカメラの画像表示方法及びその装置を提供することにある。

<発明の開示 >

上記目的は、車両に搭載されるリアビューカメラの撮像画像を運転席から視認可能な画面に表示するリアビューカメラの画像表示において、リアビューカメラの撮像画像に、車両の真っ直ぐ後方向を示す補助線画像を重畳して前記画面に表示することで、達成される。この構成により、画面表示を見ながら運転者は車両を真っ直ぐ後方にバックさせることが容易となる。好適には、上記において、前記補助線画像は車両後部に取り付けられているヒツチの位置から延び、また、前記補助線画像は距離表示付きとする。この構成により、運転者にヒッチまでの距離を認識させ、より的確な操作を可能にする。更に好適には、前記補助線画像が後方障害物と重なる部分は非表示とし、また、前記補助線画像を点滅表示するなど他と区別化して表示する。この構成により、補助線が後方障害物と重なって見にくくなることを防ぐことができる。更に好適には、車両と後方障害物との距離が所定距離以内になったとき前記リアビユーカメラの撮像画像を上視点からの画像に変換して前記画面に表示し、また、前記上視点からの画像には前記補助線画像を重畳して表示し、この上視点からの画像はズームアップ可能とする。この構成により、ヒッチとの距離が近づいたときにヒッチとの位置関係をより正確に把握できる。更に好適には、前記ヒツチの画像とヒッチ連結対象の画像とが所要距離以内に近づき且つ前記ヒッチの画像と前記補助線画像とがー致する場合にはこの補助線画像の表示を所定時間間隔で点滅表示させる。この構成によりヒッチに向かって真っ直ぐ後退していることを認識できる。更に好適には、前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像をイラストデ一夕によって表示する。この構成により、ヒッチ画像が、その上側に来る連結対象画像に重なって隠れた場合でも、ヒッチ位置を容易に確認することができ、精度良くヒッチを連結対象に一致させることができる。更に好適には、前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒツチの中心を通る水平線画像を前記上視点からの画像に重畳して表示する。この構成により、ヒッチ画像が、その上側に来る連結対象画像に重なって隠れた場合でも、ヒッチ位置を容易に確認することができ、精度良くヒツチを連結対象に一致させることがでぎる。更に好適には、前記水平線画像の画面内での上下位置が調整できることを特徴とする。この構成により、水平線画像の表示位置を運転者の運転しやすい位置に変更でき、水平線画像を見ながら行う車両運転が更に容易となる。更に好適には、前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒツチの連結対象の連結部の所定の部位を通る連結対象水平線画像をィラストデータにより表示し、前記連結対象水平線画像と前記補助線画像とが互いに区別できるように表示されることを特徴とする。この構成により、ヒッチと連結対象とが極めて近づいたときでも画面表示を見ながら精度良く両者が一致するように車両運転を行うことが可能となる。更に好適には、所定長さの基準軸を有し前記ヒッチに取り付け可能な基準確認手段を前記ヒツチに取り付け前記撮像手段により撮像した撮像画像上の前記基準軸の長さと前記基準確認手段の前記所定の長さとの差をもとに、前記ヒツチの位置を算出する算出手段を有することを特徴とする。この構成により、ヒッチを異なるヒッチに交換したときの水平線画像の表示位置を自動的に求めることができ、運転者の面倒な作業を省くことが可能となる。更に好適には、上記において、前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像をィラストデータによって表示するとき前記算出手段の算出結果に基づき前記水平線画像の位置を調整する調整手段を有することを特徴とする。この構成により、ヒッチを頻繁に交換しても、水平線画像がヒッチの交換に応じて自動的に変更して表示され、運転者による表示調整が不要となり、使い勝手が向上する。このように本発明では、車両の真っ直ぐ後方向がどの方向であるかを画面上の補助線画像で視認可能となるため、運転者は一人でも目標物と補助線との相対関係を見ながら車両を目的位置までバックさせることが可能となる。この補助線画像を、通常は車両後部の幅方向中央に設けられるヒッチ位置から延びるようにすることで、車両後部の死角位置にあるヒッチを精度良くトレーラ等の連結具に一致させるように車両をバックさせることが容易となる。

<図面の簡単な説明 >

図 1は、本発明の一実施形態に係るリアビューカメラの画像表示装置を搭載した車両とトレーラ等との関係を示す図である。

図 2は、図 1に示すリアビューカメラの取り付け位置を変更した場合を示す車両とトレーラ等との関係を示す図である。図 3は、図 1に示すヒッチとトレーラ側連結具との連結状態を示す図である。図 4は、図 1に示すリアビューカメラの撮像画面例を示す写真である。

図 5は、本発明の一実施形態に係るリアビューカメラの画像表示装置の構成である。

図 6は、図 5に示すシステム制御部の処理手順を示すフローチャートである。図 7は、補助線画像のみをリアビューカメラの撮像画像に重畳した画面例を示す写真である。

図 8は、距離表示付き補助線画像をリアビューカメラの撮像画像に重畳した画面例を示す写真である。

図 9は、駐車場にバックするときのリアビューカメラの撮像画面に距離表示付き補助線画像を重畳した画面例を示す写真である。

図 1 0は、図 9の画像を仮想の上視点からの画像に変換した画面例を示す写真である。

図 1 1は、図 1 0のズームアップの画面例を示す写真である。

図 1 2は、車両後端からの距離が異なるヒッチのリアビューカメラからの地面投影位置の違いを説明する図である。

図 1 3は、車両後端からの距離が異なるヒッチを取り付けたときのリアビューカメラの撮像画面例を示す図である。

図 1 4は、ヒッチと相手側連結具が重なったときのリアビューカメラから見た両者の地面投影位置を説明する図である。

図 1 5は、本発明の一実施形態に係る画面表示例を示す図である。

図 1 6は、本発明の一実施形態に係る画面表示装置で水平線画像のイラストデ一夕表示位置を算出するときの説明図である。なお、図中の符号、 1は車両、 2はリアビューカメラ、 3、 3 a、 3 bはヒッチ、 4はトレーラなど、 5はトレーラ側連結具、 6は超音波距離センサ、 1 0はシステム制御部、 1 1は表示パターン記憶部、 1 2は画像撮影部、 1 3は表示パターン設定部、 1 4は画像処理部、 2 0は操作部、 3 0は補助線画像、 4 0はァダブ夕（基準確認手段）、 4 2は所定長さの突起、 Aは仮想上視点位置、 c、 d は地面投影位置、 C、 Dは水平線画像である。

<発明を実施するための最良の形態 >

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図 1は、リアビューカメラ及びヒッチを搭載した車両とトレーラ等との関係を示した図である。車両 1の後部には、リアビューカメラ 2が搭載されている。このリアビューカメラ 2は、車両 1後部に 1個設けることでも、また、 2個設けて 2個のカメラの撮像画像を合成して運転席の画面に表示することでもよい。車両 1の後部中央にはヒッチ 3が固定されており、車両 1をバックさせ、トレーラ 4 側の連結具 5にこのヒッチ 3を連結する様になつている。更に車両 1の後部には超音波距離センサ 6が取り付けられており、後方障害物までの距離が計測可能となっている。図 1に示す例は、リアビューカメラ 2の取り付け位置が制約されているためリアビユーカメラ 2の撮影画角内にヒッチ 3の画像をとらえることができない場合を示している。この場合、画面に表示するヒッチ 3の画像として、後述するように、イラストデータを用いている。しかし、図 2に示す例の様に、ヒッチ 3を撮影画角内にとらえることができる取り付け位置にリアビューカメラ 2を設置できる場合には、画面に表示するヒッチ 3の画像として撮像画像を使用できるため、好ましい。この場合、更に好適には、自車の後端画像を得るために後部バンバも撮影画角内に入れるのがよい。図 3は、ヒッチ 3とトレーラ側連結具 5との連結状態を示す図であり、この実施形態では、下方向に開口を持つお椀状連結具 5内にヒッチ 3頭部（以下、ヒッチボールともいう。）を入れ、連結具 5側の孔 7にピン 8を挿入して、両者が外れないようにする。この図 3の状態に連結作業を行う場合、連結具 5にヒッチ 3の頭部が一致するように車両をバックさせる必要がある。そこで、車両 1の後方をリアビューカメラ 2で撮像し、その撮像画像を、例えば運転席の力一ナビゲ一シヨン用液晶画面に表示させる。しかし、リアビューカメラ 2は広角カメラであるため、その撮像画像は、図 4に示す様に、実際より大きく歪み、距離感のつかみ難い画像となる

尚、図 4に示す画面で表示されているヒッチの画像はィラストデ一夕であるが、図 2に例示する取り付け位置にリアビューカメラ 2がある場合には、ヒッチ 3 の画像は実際の撮像画像となる。以下、ヒッチ 3の画像としてイラストデ一夕を使用した画面例で本実施形態を説明するが、ヒツチ 3の画像として実際の撮像画像を使用する場合も同様に本実施形態を適用可能である。図 5は、本発明の一実施形態に係るリアビューカメラの画像表示装置の構成図である。この表示装置は、システム制御部 1 0と、表示パターン記憶部 1 1と、画像撮影部 1 2と、表示パターン設定部 1 3と、画像処理部 1 4と、映像信号生成部 1 5と、表示部（本実施形態では、カーナビゲーシヨン用液晶画面と兼用） 1 6とを備え、システム制御 1 0には、操作部 2 0からの入力信号、例えば、運転者によつて操作された視点変換モードの切換信号や、ヒッチ連結用の後述する水平線画像の表示位置微調整指令信号と、超音波距離センサ 6からの計測信号と、図示しないギアボックスから取得したギア情報 2 1とが入力される。図示の例では、画像撮影部 1 2は、 N台（例えば 8台）のビューカメラが設けられているが、これは、車両 1 (図 1 ) のフロント側、車両の左サイド、右サイドにも夫々 2台のビューカメラを搭載しているためであり、本実施形態に係るリアビユーカメラ 2は、そのうちの 1台または 2台のカメラである。各カメラ対応に 2つのフレームメモリ 1 2 a， 1 2 bを搭載しているが、これは、カメラから取り込んだ画像デ一夕のフレームメモリへの書き込みと、フレームメモリに書き込まれた画像データを画像処理部 1 4が読み取って画面表示する処理を交互に行つて、よりリアルタイムな画像表示を可能にするためである。表示パターン記憶部 1 1には、イラストデータ蓄積部 1 1 aと、マツビングテ —ブル 1 1 bが設けられている。ィラストデ一夕蓄積部 1 1 aには、運転席の液晶画面に表示するデ一夕として、ビューカメラの撮像データをそのまま表示するより、その画像をイラストデータに置き換えて表示したり、或いは、ビューカメラでは撮像できない範囲にある画像をィラストデ一夕に置き換えて表示するための画像デ一夕が蓄積されている。また、このイラストデータ蓄積部 1 1には、本実施形態に係る補助線データと、距離表示データとが格納されており、システム制御部 1 0からの指示に従って表示パターン設定部 1 3に読み出され、カメラの撮像画像に重畳され、表示される。マッピングテーブル 1 l bとは、ビューカメラの撮像画像の座標変換を行うテ —ブルである。図 1または図 2に示すビューカメラ 2は、斜め上方から車両 1の後方画像を撮像するため、地面に対して上下に離れている部材間の画像は、実際より離れた画像として撮像される。この場合、カメラ 2の撮像画像を、図 1または図 2に示す仮想視点 Aから真下を見た画像に変換すれば、運転者にとってより見やすい画像となる。特に、本実施形態の様に、ヒッチ 3と連結具 5との重なり程度を運転者が視認できるようにするにの上視点 Aから見た画像は好適である。そこで、この座標変換画像を、一々座標変換式に従って計算をしなくて済むように、予め、座標変換用のマッピングテーブル 1 l bを用意しておき、カメラの撮像画像データをマツビングテーブル 1 1 bに従ってマッピングし直し、高速に仮想視点 Aから見た画像を得ることができるようにしている。表示パターン設定部 1 3は、システム制御部 1 0からの指示に従って所要ィラストデ一夕や補助線データあるいは所要マッピングテーブルを表示パターン記憶部 1 1から読み出し、これを画像処理部 1 4に送出する。そして、画像処理部 1 4は、画像撮影部 1 2の該当フレームメモリから画像データを読み込んで、この画像デ一夕中に、表示パターン設定部 1 3から送られてきたイラストデータや補助線データを重畳し、必要に応じて、フレームメモリから読み込んだ画像デ一夕をマッピングテーブルに従って再マッピングし、映像信号生成部 1 5は画像処理部 1 4から渡された画像デ一夕を映像信号に変換し、カーナビゲーシヨン用の液晶表示部 1 6に表示する。図 6は、図 5に示すシステム制御部 1 0の処理手順を示すフローチャートである。システム制御部 1 0は、制御が開始すると、ギヤボックスから取得するギヤ情報 2 1に基づき、ギヤがリア Rであるか否かを判定する（ステップ S 1 ) 。ギャがリア Rでない場合には、車両は停止または前方に向かって進んでいるため、ステップ S 2に進み、液晶表示画面にナビゲーシヨン画面を表示させる（尚、このナビゲ一シヨン画面の表示系統については図 4では省略している。）。ステップ S 1での判定の結果、ギヤがリア Rのときはステップ S 3に進み、距離センサ 6の計測データから後方障害物までの距離を求め、その距離が 3 m以内であるか否かを判定する。距離が 3 mを越える場合には、ステップ S 4に進み、リアビューカメラ 2の画像（パノラマ画像：広角で撮像した画像）に補助線画像を重畳して運転席の液晶画面に表示する。図 7は、このステップ S 4で表示される画面例を示す図である。本実施形態の場合、ヒッチ 3の画像から車両後方向に真っ直ぐに延びる補助線画像（ヒッチ 3 の存在する位置の中心線）を重畳して表示している。この補助線を運転者が画面で視認することで、車両の真っ直ぐ後方がどの方向であるかをパノラマ画像上で判断することが容易となる。尚、このとき、補助線画像が見づらい場合もあるため、補助線画像だけ他と区別化して、例えば赤色表示させたり点滅表示させてもよい。更にまた、このステップ S 4での画面表示において、図 8に示す様に、距離表示も重畳させるのが好ましい。ステップ S 3での判定の結果、後方障害物（今の例ではトレーラ）までの距離が 3 m以内の場合には、次にステップ S 5に進み、後方障害物までの距離が 2 m 以内か否かを判定する。 2 mを越える場合にはステップ S 6に進み、補助線画像として距離が 3 mまでの補助線画像及び距離表示をカメラ画像に重畳して液晶画面に表示する。このようにすると、補助線画像のうちトレーラと重なった部分が非表示となるため、見やすい画面となる。ステップ S 5での判定の結果、トレーラまでの距離が 2 m以内の場合には、次にステップ S 7に進み、トレーラまでの距離が l m以内か否かを判定する。トレ —ラまでの距離が 1 mを越える場合には、ステップ S 8に進み、距離が 2 mまでの補助線画像と距離表示とをカメラ画像に重畳して液晶画面に表示する。ステップ S 7での判定の結果、トレーラまでの距離が l m以内になった場合、ステップ S 9に進む。前述したように、この様に車両のヒッチ 3がトレーラ側の連結具 5に近づいた場合には、図 1または図 2の仮想視点 Aからの画像を液晶画面に表示した方が、運転者にとって分かり易い画像となる。このため、本実施形態では、自動的に、図 5のマッピングテーブル 1 1 bから該当マツビングテ一ブルが読み出され、カメラ画像が仮想視点 Aから見た画像に変換され、液晶画面に表示される。図 9は、駐車位置にバックするときのリアビューカメラの撮像画像であり、図 1 0、図 1 1はその画像を真上の仮想視点から見下ろした画像に変換した例を示す画像である。図 9に示すように、本実施形態では、カメラの撮像画像中に距離表示付きの補助線画像を重畳して画面に表示する。この画像を、あたかもカメラが真上にあると仮定したときの上視点画像に変換した画像が図 1 0である。そして、後方障害物までの距離が l mという近距離になったとき自動的にズームアップ（仮想視点位置を下げたマツビングテーブルによりカメラ画像を変換した画像またはデジタル的にズームアップした画像）した上視点画像が図 1 1である。このように、距離が近距離になったときに本実施形態では、リアビューカメラ 2の撮像画像を仮想視点 Aからの上視点画像に変換して液晶画面に表示するため、ヒッチとトレ一ラ側連結具 5とのずれが画面で精度よく確認でき、一人での連結作業が容易となる。尚、ヒッチ画像と補助線画像とが重なり一方の画像が他方の画像を隠す状態になった場合には、ヒッチ位置の視認がしづらい場合もあるため、この場合には、自動的に 1秒程度の所定時間間隔で補助線画像を点滅表示させ、補助線の非表示時にヒッチ位置を視認しゃすくするのが好ましい。また、ズームアップは自動的に行うほか、ズームアツプ画像にするか否かを運転者の操作で切り替えるようにするのが好ましい。次に、ヒッチを交換する場合に好適な実施形態について述べる。車両に取り付けるヒッチ 3は、例えば牽引するトレーラ等の種類が変わる場合に取り替える必要が生じることがある。例えば、図 1 2 ( a ) に示される様なヒッチ 3 aでの運転に慣れた運転者が、図 12 (b) に示されるように車体後端からの距離 tが長くなるヒッチ 3bに交換して運転する場合、ヒッチ 3 b頭部のヒッチボールの位置が図 12 (a) と異なるため、ヒッチボール位置の経験的認識位置がずれてしまう。例えば、図 12 (a) での撮像画像中におけるヒッチボール位置は、カメラ 2 から地面に投影された c点であるが、実際のヒッチボール位置は c点より手前にある。これがどの程度のずれであるかを運転者は経験的に知っており、また、車両後端からの距離も経験的に知っているため、その経験に従って、ヒッチを相手方の連結具に一致するように車両をパックさせることが可能となる。撮像画像中にヒッチの実画像が表示されている場合は、その画像を見ながら実際のヒッチ位置を認識することができるが、ヒッチ画像の上側に相手側連結具 5 の画像が覆うことでヒッチ画像が見えなくなつたとき、従来は経験によってヒッチボール位置を推測するようにしている。しかし、ヒッチが交換され、図 12 ( b) に示される様に車両後端からヒッチ 3 bまでの距離が異なると、この経験が役に立たなくなる。そこで、本実施形態では、図 1 3 (a) (b) に示されるように、補助線画像 30に対して直角に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像 ( 、 C をィラストデ一夕によって表示する。この水平線画像は、図 13 (a) では図 12 (a) におけるヒッチボールの地面投影点 cの位置に表示され、図 1 3 (b) では図 1 2 (b) におけるヒッチボールの地面投影点 c' の距離に表示される。この様に、図 13 (a) (b) の水平線画像 C、 C，が表示されることで、ヒッチ画像が相手側連結具 5の画像に隠されてしまつた場合でも、運転者はこの水平線画像 C、 C を目安に車両をバックさせてヒッチと連結具とを精度良く一致させることが可能となる。図 13 (a) (b) では、ヒッチボールの中心の位置に水平線画像 C、 C，を表示したが、図 12 (a) (b) から分かるとおり、実際のヒッチボール位置は、ヒッチボールの画像位置（投影点 c、 c' ) とずれている。運転初心者はそのズレを直感的に把握できない場合もあるため、図 5に示す操作部 20を運転者が操作し、事前に水平線画像のイラストデータ表示位置を調整可能とし、画面に表示される水平線画像位置を実際のヒッチボール位置と一致させておく。即ち、この場合は、ヒッチボール位置と水平線画像位置とは画面上ズレて表示される。これにより、運転初心者でも精度よくヒッチを相手側連結具に一致させことが可能となる。図 12，図 13の例は、広角カメラ画像をそのまま用いて運転する例、即ち、前述した実施形態で相手側連結具に対し 1 mに近づくまでの画像例である。 1 m に近づいたときは、図 10、図 1 1に示す様な上視点画像に変換されて画面に表示されるが、この上視点画像においても、ヒッチボール位置に水平線画像を表示し、運転者に対する補助とする。上述した水平線画像は、ヒッチボール位置を認識させるためのものであるが、相手側連結具の位置にも水平線画像をィラストデ一夕で表示すると、更に運転者にとつて有効である。例えば図 14 (a) に示すように、リアビューカメラ 2による撮像画像上で相手側連結具 5とヒッチ 3のヒツチボール位置とが完全に重なつた場合、実際には、両者の間にはズレが生じており、ヒッチ 3頭部を連結具 5 内に入れることはできない。逆に言えば、図 14 (b) に示されるように、相手側連結具 5とヒッチ 3のヒッチボール位置とが実際上ピッタリと重なったとき、リアビューカメラの撮像画像上では、両者の画像間（ヒッチボールの投影点 cと相手側連結具 5の投影点 d との間）にはズレが生じている。これは両者の地面からの高さが違うからである

そこで、図 1 5に示す様に、図 1 4 ( b ) に示すヒッチボールの地面投影点 c の位置を示す水平線画像 Cと、相手側連結具 5の地面投影点 dの位置を示す水平線画像 Dとを表示することで、運転者の運転操作の補助とすることができる。図 1 5に示す例では、地面投影点 c、 dの位置に夫々水平線画像 C、 Dを表示させているため、運転者は、水平線画像 C、 Dの間の距離が画面上で所定距離になつたときヒッチ 3の位置と相手側連結具 5の位置とが実際に一致したことを知ることができる。しかし、水平線画像 C、 Dが、夫々、地面投影点 c， dの位置ではなく、実際のヒッチ 3頭部の位置、相手側連結具 5の位置に表示されるように図 5の操作部 2 0で事前に微調整しておくと、水平線画像 Cと水平線画像 Dとが画面上で一致したときヒッチ 3頭部と相手側連結具 5とが実際に一致するため、直感的な運転が可能となる。上述したヒッチ位置や相手側連結具位置を示す水平線画像は、互いに表示色を変えたり実線表示や点線表示など表示形態を違えたりすることで区別化し、運転者が容易に両者を区別して認識できるようにする。これにより、ヒッチ 3と相手側連結具 5とが極めて近づいたときでも両者を区別して識別することができ、連結作業を精度良く行うことが可能となる。この区別の方法は、車両とトレーラとの間の距離が近づくに従って補助線の表示形態を変えた図 6の処理手順と同様に、水平線画像の表示形態を両者間の距離が近づくに従って変更することで、更に運転者に対して感覚的に注意喚起することが可能となる。図 1 2 ( a ) ( b ) で説明した様に、車両後端からヒッチまでの距離が異なつた場合、ヒツチ画像の大きさや画面上でのヒッチ画像の位置等が違ってきてしまう。そこで、ヒッチ位置の違いによる水平線画像の表示位置を高精度に算出する方法を説明する。図 1 6に示すように、基準確認手段としてのアダプタ 4 0を用意する。このァダブ夕 4 0は、ヒッチ 3に被せることができるカップ状部材 4 1と、カップ状部材 4 1の上部に突出する所定長さ " L " の突起 4 2とから成る。図 1 6の左側には、このアダプタ 4 0を、車両 1の後端から近い距離に取り付けたヒッチ 3 aに被せた状態と、車両 1の後端から遠い距離に取り付けたヒッチ 3 bに被せた状態の 2つの状態を併記している。車両 1の後部に取り付けられたリアビューカメラ 2の撮影画角（視野）の上端 4 3と下端 4 4とに挟まれる投影面 4 5に投影されたものが撮像画像としてとらえられる。この撮像画像の画面 4 6を、図 1 6の右側に模式的に示す。ヒッチ 3 aとこれに被せたアダプタ 4 0の画像 3 Aの位置に対して、ヒッチ 3 bとこれに被せたアダプタ 4 0の画像 3 Bの位置は、画面 4 6上で高さが違ってくる。画面 4 6の下端（視野下端 4 3位置）から画像 3 Aの先端（突起 4 2の先端位置）までの距離 H l、突起 4 2部分の画像長さ L 1に対し、画像 3 Bでは、夫々距離 H 2、長さ L 2となる。運転者が、車両に取り付けるヒヅチをヒッチ 3 aからヒッチ 3 bに変更するとき、まず、ヒッチ 3 aにアダプタ 4 0を被せて上記のデータ（距離 H l、長さ L 1 ) を図 5のシステム制御部 1 0に取り込む。次にヒヅチをヒッチ 3 bに交換し、ヒッチ 3 bにアダプタ 4 0を被せて上記のデータ（距離 H 2、長さ L 2 ) を同様にシステム制御部 1 0に取り込む。システム制御部 1 0の内部に設けられた算出部は、突起 4 2の実際の長さ " L " と画面 4 6上で計測される長さ L 1、 L 2との差や、画面表示位置 H l、 H 2 とから、ヒッチ 3 aのときに表示していた水平線画像の位置を、ヒッチ 3 bに変更後どの位置に表示すればよいかを算出し、システム制御部 1 0の内部に設けられた表示調整部は、算出部の算出した位置に、水平線画像のイラストデータを自動的に表示する。これにより、運転者は、ヒッチをトレーラに合わせて交換するとき、ヒッチにアダプタ 4 0を被せてデータをシステム制御部 1 0に読み込ませるだけで、水平線画像の表示位置を手動調整する必要がなくなる。尚、この実施形態では、変更したヒッチの位置を計算するためにアダプタ 4 0 をヒッチに取り付けたが、トレーラ等が変更されたときには、相手側連結具 5に基準アダプタを取り付けて位置データを取得し、上記と同様に相手側連結具 5の位置を示す水平線画像の表示位置を自動的に計算する様にするのが良い。また、上述した実施形態のアダプタ 4 0は、垂直上方に突出する長さ " L " の突起 4 2を持っているが、水平方向にも突出する所定長さの突起を設け、画面の奥行き方向の位置データも取得することで、更に高精度な位置計算が可能となる

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとつて明らかである。

本出願は、 2001年 3月 29日出願の日本特許出願 N( 2001-96360、及び 2002年 3月 19 日出願の日本特許出願 Να2002- 76467に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

<産業上の利用可能性 > 本発明によれば、リアビューカメラのパノラマ画像で車両の真っ直ぐ後方向が容易に視認可能となるため、ヒッチにトレーラ等を連結する際の車両のバックを運転者一人で容易に行うことが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 車両に搭載されるリアビューカメラの撮像画像を運転席から視認可能な画面に表示するリアビューカメラの画像表示方法において、リアビューカメラの撮像画像に、車両の真っ直ぐ後方向を示す補助線画像を重畳して前記画面に表示することを特徴とするリアビューカメラの画像表示方法。

2 . 前記補助線画像は車両後部に取り付けられているヒッチの位置から延びることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のリアビューカメラの画像表示方法。

3 . 前記補助線画像は距離表示付きとすることを特徴とする請求の範囲第 2 項記載のリアビューカメラの画像表示方法。

4 . 前記補助線画像が後方障害物と重なる部分は非表示とする請求の範囲第 2項または請求の範囲第 3項記載のリアビューカメラの画像表示方法。

5 . 前記補助線画像を他と区別化して表示することを特徴とする請求の範囲第 2項乃至請求の範囲第 4項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示方法。

6 . 前記補助線画像を点滅表示することを特徴とする請求の範囲第 5項記載のリアビューカメラの画像表示方法。

7 . 車両と後方障害物との距離が所定距離以内になったとき前記リアビューカメラの撮像画像を上視点からの画像に変換して前記画面に表示することを特徴とする請求の範囲第 2項乃至請求の範囲第 6項のいずれかに記載のリアビュー力メラの画像表示方法。

8 . 前記上視点からの画像には前記補助線画像を重畳して表示することを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のリアビューカメラの画像表示方法。

9 . 前記上視点からの画像をズームアップして表示することを特徴とする請求の範囲第 7項または請求の範囲第 8項に記載のリアビューカメラの画像表示方法。

1 0 . 前記ヒッチの画像とこのヒッチの連結対象の画像とが所要距離以内に近づき且つ前記ヒッチの画像と前記補助線画像とが重なって表示される場合には前記補助線画像の表示を所定時間間隔で点滅表示させることを特徴とする請求の範囲第 2項乃至請求の範囲第 9項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示方法。

1 1 . 車両に搭載されるリアビューカメラの撮像画像を運転席から視認可能な画面に表示するリアビューカメラの画像表示装置において、リアビューカメラの撮像画像に車両の真っ直ぐ後方向を示す補助線画像を重畳して前記画面に表示する表示手段を設けたことを特徴とするリアビューカメラの画像表示装置。

1 2 . 前記補助線画像は車両後部に取り付けられているヒッチの位置から延びることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のリアビューカメラの画像表示装

1 3 . 前記補助線画像は距離表示付きとすることを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載のリアビューカメラの画像表示装置。

1 4 . 前記補助線画像が後方障害物と重なる部分は非表示とする請求の範囲第 1 2項または請求の範囲第 1 3項に記載のリアビューカメラの画像表示装置。

1 5 . 前記補助線画像を他と区別化して表示することを特徴とする請求の範囲第 1 2項乃至請求の範囲第 1 4項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像

1 6 . 前記補助線画像を点滅表示することを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載のリアビューカメラの画像表示装置。

1 7 . 車両と後方障害物との距離が所定距離以内になったとき前記リアビュ一力メラの撮像画像を上視点からの画像に変換して前記画面に表示することを特徴とする請求の範囲第 1 2項乃至請求の範囲第 1 6項のいずれかに記載のリアビユーカメラの画像表示装置。

1 8 . 前記上視点からの画像には前記補助線画像を重畳して表示することを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載のリアビューカメラの画像表示装置。

1 9 . 前記上視点からの画像をズームアップして表示することを特徴とする請求の範囲第 1 7項または請求の範囲第 1 8項に記載のリアビューカメラの画像表示装置。

2 0 . 前記ヒッチの画像とこのヒッチの連結対象の画像とが所要距離以内に近づき且つ前記ヒッチの画像と前記補助線画像とが重なって表示される場合には前記補助線画像の表示を所定時間間隔で点滅表示させることを特徴とする請求の範囲第 1 2項乃至請求の範囲第 1 9項のいずかれに記載のリアビューカメラの画

2 1 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像をィラストデ一夕によって表示することを特徴とする請求の範囲第 2項乃至請求の範囲第 6項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示方法。

2 2 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像を前記上視点からの画像に重畳して表示することを特徴とする請求の範囲第 7項乃至請求の範囲第 1 0項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示方法。

2 3 . 前記水平線画像の画面内での上下位置が調整できることを特徴とする請求の範囲第 2 1項または請求の範囲第 2 2項に記載のリアビューカメラの画像表示方法。

2 4 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの連結対象の連結部の所定の部位を通る連結対象水平線画像をィラストデータにより表示し、前記連結対象水平線画像と前記補助線画像とが互いに区別できるように表示されることを特徴とする請求の範囲第 2項乃至請求の範囲第 1 0項のいずれか、あるいは請求の範囲第 2 1項乃至請求の範囲第 2 3項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示方法。

2 5 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像をィラストデ一夕によって表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1 2項乃至請求の範囲第 1 6項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示装置。

2 6 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの中心を通る水平線画像を前記上視点からの画像に重畳して表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1 7項乃至請求の範囲第 2 0項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示装置。

2 7 . 前記水平線画像の画面内での上下位置を調整するための操作手段を有することを特徴とする請求の範囲第 2 5項または請求の範囲第 2 6項に記載のリアビユーカメラの画像表示装置。

2 8 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒッチの連結対象の連結部の所定の部位を通る連結対象水平線画像をィラストデ一夕により表示し、前記連結対象水平線画像と前記補助線画像とが互いに区別できるように表示されることを特徴とする請求の範囲第 1 2項乃至請求の範囲第 2 0項のいずれか、あるいは請求の範囲第 2 5項乃至請求の範囲第 2 7項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示装置。

2 9 . 所定長さの基準軸を有し前記ヒッチに取り付け可能な基準確認手段を前記ヒツチに取り付け前記撮像手段により撮像した撮像画像上の前記基準軸の長さと前記基準確認手段の前記所定の長さとの差をもとに、前記ヒッチの位置を算出する算出手段を有することを特徴とする請求の範囲第 1 2項乃至請求の範囲第 2 0項のいずれか、または請求の範囲第 2 5項乃至請求の範囲第 2 8項のいずれかに記載のリアビューカメラの画像表示装置。

3 0 . 前記補助線画像に対して垂直に交わり前記ヒツチの中心を通る水平線画像をィラストデ一夕によって表示するとき前記算出手段の算出結果に基づき前記水平線画像の位置を調整する調整手段を有することを特徴とする請求の範囲第 2 9項記載のリアビューカメラの画像表示装置。