(57)【要約】【課題】ルームミラーに替えて後視ディスプレイを設け、車両の後方を撮影するカメラの画像を表示し、撮影画像中に危険な障害物を発見した時には障害物が表示できる範囲の画像を切り出して表示できる「ルームミラー位置後視カメラ画像表示装置」とする。【解決手段】車両の後方を撮影する後視カメラの画像を取り込み、その画像中における予め設定した障害物表示所定範囲で障害物を検出し、障害物を検出した時にはその障害物が表示される最小範囲の画像を、ルームミラに替えて設けた後視ディスプレイに表示する。また、障害物を検出しない時には、予め設定したルームミラーと同程度の範囲の画像範囲を表示する。また、障害物表示所定範囲内に障害物警告特定範囲を設定し、障害物警告特定範囲に障害物が存在することを検出した時、警告を出力する。後視ディスプレイ表面には画像を表示しない時に鏡となるミラーを形成しても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後方を撮影する後視カメラの画像を取り込むカメラ撮影画像取込部と、
前記取り込んだ画像中における予め設定した障害物表示所定範囲で障害物を検出する障害物検出部と、
前記障害物検出部で障害物を検出した時、当該障害物が表示される範囲の画像を表示し、障害物を検出しない時、予め設定したルームミラーと同程度の範囲の画像範囲を表示する後視カメラ撮影画像表示処理部と、
前記後視カメラ撮影画像表示処理部からの画像を、車両のルームミラー位置に設けた後視ディスプレイに表示出力する後方撮影画像出力部とを備えたことを特徴とするルームミラー位置後視カメラ画像表示装置。
【請求項２】
前記障害物表示所定範囲内に障害物警告特定範囲を設定し、前記障害物を検出した時に、前記障害物警告特定範囲に当該障害物が存在するかを検出する障害物警告特定範囲内障害物検出部を備え、
前記障害物警告特定範囲内障害物検出部で障害物を検出した時、警告を出力することを特徴とする請求項１記載のルームミラー位置後視カメラ画像表示装置。
【請求項３】
前記障害物が表示される範囲の画像は、障害物が検出された位置に対応した障害物が表示される最小範囲の画像であることを特徴とする請求項１記載のルームミラー位置後視カメラ画像表示装置。
【請求項４】
前記後視ディスプレイ表面には、当該ディスプレイの画像表示を阻害せず、画像表示しない時に鏡となるミラーを形成したことを特徴とする請求項１記載のルームミラー位置後視カメラ画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来運転者が後方を確認するために設けているルームミラーに替えて、車両後方を撮影する後視カメラの撮影画像を表示する、ルームミラー位置後視カメラ画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には運転者が安全に運転できるように、例えば車両の前方側部に設けて、特に車両後側部を写す左右のフェンダーミラー、車内の運転者前方上部中央付近に設けて車両のリアガラス後部を主として写すルームミラー、更には車両後方下部を写すリアミラー等が用いられている。
【０００３】
また近年のＣＣＤカメラの普及により、車外を撮影して車内のモニタに表示する車外撮影カメラ画像表示システムを搭載することも多くなっている。この車外撮影カメラ画像表示システムにおいては、例えば車両後方を撮影するカメラの撮影画像表示により、特に車両後退時に障害物となる物を検出し、また車両を駐車範囲に容易に且つ正確に入れることができる。また車両前方の両側方を撮影するカメラの画像表示により、見通しの悪い道路から交差点等に出る時、その道路を移動する車両や歩行者等を見ることができる。
【０００４】
更に近年では１つの車外カメラ、或いは複数の車外カメラを用い、その撮影画像を処理することにより車両の上方に視点がある画像を表示し、車両周囲の状況をわかりやすく表示することも行われているまた、このような車外カメラ撮影画像を処理することにより、例えば時間の異なる２枚の画像を用いて、車が停止していても撮影画像の一部が移動していることを検出し、また車両が移動していても車両の移動により撮影画像が変化する以外の変化を行った画像部分を検出し、車両の前後進に障害となりそうな物体を検出する技術も開発されている。
【０００５】
なお、車両の前後を撮影するカメラの画像をモニタに表示する技術は、特開２００８−１９３１８１号公報（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】特開２００８−１９３１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両には従来より各種ミラーが設けられて安全に運転ができるようにし、また車外撮影カメラの画像をモニタに表示することにより更に安全に運転できるようにもなっている。しかしながら前記のような各種のミラーの中でルームミラーは、リアガラスを通して車両後方を見ることができるものの、通常のルームミラではその視界は限られたものとならざるを得ない。
【０００７】
即ち、図５に示すルームミラー視認範囲の範囲A1のように、ルームミラーに運転者の通常の視線で見える範囲は限られており、これ以外の部分の危険な障害物をルームミラーで見ることはできない。そのためこの通常のルームミラーに替えて、或いはこのルームミラーに固定する広角ミラーであるワイドミラーを取り付けることも行われている。このようなワイドミラーを用いると例えば図５に示すように、更に広範囲のＡ２の範囲を写すことができるようになる。
【０００８】
しかしながらこのワイドミラーは広角ミラーであるため、見える像はゆがんだものにならざるを得ず、しかもここに写る車外の物体は小さなものとならざるを得ない。且つ、このようなワイドミラーを用いても、図５のＡ２の範囲であって、車両構造上必要とされる後部ピラー（ＣＤピラー）の陰になっている車外部分は、ルームミラーでは見ることができない死角となっており、したがってピラーの陰になっている車外の子供を見ることができず極めて危険である。
【０００９】
また、通常のルームミラーでは例えば図６（ａ）のように定常の道路走行中におけるルームミラの視認範囲は、車両の後方の道路上の車両等を、例えば同図（ｂ）のように充分確認できるものであるが、例えば車両が車庫から道路に後退して出る時のように、歩道を横切る等により歩行者や自転車等の極めて注意を要するものが存在し、且つ移動している時、ルームミラーによる視認範囲は同図（ｄ）のように周囲の移動物体に関わらずを狭い範囲になり、同図（ｄ）のような状態とならざるを得ない。したがって同図（ｅ）のように、歩道に三輪車に乗って近づいてくる子供、即ち障害物としての危険物を見ることができず、このまま後退することは極めて危険である。
【００１０】
一方、前記のようなミラーの欠点を解消するための車外撮影カメラの画像をモニタに表示するシステムは、モニタに表示できる範囲及び大きさで、死角が存在しない画像を表示することができるものであるが、車外撮影カメラで単に車両の後方の画像を表示するシステムでは、多くの場合車両後方直下近傍を表示するだけであり、駐車スペースに安全に且つ確実に駐車させるためには有効であるが、車両後方に近づいてくる人間や車を検出することは困難である。また、車載モニタの多くは運転者の通常時の視線の下方に配置され、見慣れていない運転者にとっては必ずしも見やすい位置に表示されているとはいえず、従来から使い慣れているルームミラーの方が反射的に、自然に視線が移動するため、見やすい。
【００１１】
したがって本発明は、ルームミラーが設置されている位置に、車両の後方を撮影するカメラの画像を表示できるようにし、例えばその撮影画像を処理して障害物を発見した時には、その障害物が表示される範囲の画像を表示する等、各種状況に応じて画像表示範囲を任意に変更でき、見やすく且つ安全運転を行うことができるルームミラー位置後視カメラ画像表示装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るルームミラー位置後視カメラ画像表示装置は、前記課題を解決するため、車両の後方を撮影する後視カメラの画像を取り込むカメラ撮影画像取込部と、前記取り込んだ画像中における予め設定した障害物表示所定範囲で障害物を検出する障害物検出部と、前記障害物検出部で障害物を検出した時、当該障害物が表示される範囲の画像を表示し、障害物を検出しない時、予め設定したルームミラーと同程度の範囲の画像範囲を表示する後視カメラ撮影画像表示処理部と、前記後視カメラ撮影画像表示処理部からの画像を、車両のルームミラー位置に設けた後視ディスプレイに表示出力する後方撮影画像出力部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る他のルームミラー位置後視カメラ画像表示装置は、前記ルームミラー位置後視カメラ画像表示装置において、前記障害物表示所定範囲内に障害物警告特定範囲を設定し、前記障害物を検出した時に、前記障害物警告特定範囲に当該障害物が存在するかを検出する障害物警告特定範囲内障害物検出部を備え、前記障害物警告特定範囲内障害物検出部で障害物を検出した時、警告を出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る他のルームミラー位置後視カメラ画像表示装置は、前記ルームミラー位置後視カメラ画像表示装置において、前記障害物が表示される範囲の画像は、障害物が検出された位置に対応した障害物が表示される最小範囲の画像であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る他のルームミラー位置後視カメラ画像表示装置は、前記ルームミラー位置後視カメラ画像表示装置において、前記後視ディスプレイ表面には、当該ディスプレイの画像表示を阻害せず、画像表示しない時に鏡となるミラーを形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記のように構成したので、ルームミラーが設置されている位置に、車両の後方を撮影するカメラの画像を表示できるようにし、例えばその撮影画像を処理して障害物を発見した時には、その障害物が表示される範囲の画像を表示する等、各種状況に応じて画像表示範囲を任意に変更でき、見やすく且つ安全運転を行うことができるルームミラー位置後視カメラ画像表示装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、ルームミラーに替えて後視ディスプレイを設け、車両の後方を撮影するカメラの画像を表示し、撮影画像中に危険な障害物を発見した時には障害物が表示できる範囲の画像を切り出して表示できるようにするという課題を、車両の後方を撮影する後視カメラの画像を取り込むカメラ撮影画像取込部と、前記取り込んだ画像中における予め設定した障害物表示所定範囲で障害物を検出する障害物検出部と、前記障害物検出部で障害物を検出した時、当該障害物が表示される範囲の画像を表示し、障害物を検出しない時、予め設定したルームミラーと同程度の範囲の画像範囲を表示する後視カメラ撮影画像表示処理部と、前記後視カメラ撮影画像表示処理部からの画像を、車両のルームミラー位置に設けた後視ディスプレイに表示出力する後方撮影画像出力部とを備えた異によって実現した。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１は本発明を実施する機能ブロック図の例である。図示の例においては、車両の後部に設けて車両の後方を撮影する後視カメラ１を備えている。また本発明における後視ディスプレイ４は例えば図４に示すように、従来のルームミラーの位置に設けることとなる。
【００１９】
なお、近年は液晶モニタの前面を鏡面とし、背後に設けた液晶画面に画像を表示するとマジックミラーと同様の仕組みにより液晶画面の画像を前面側から見ることができる技術も存在し、また液晶画面保護シールとしても販売されているので、そのようなミラーを用い、液晶画面故障時でもルームミラーとしての機能をなすようにすることもできるが、ここでは通常の液晶画面としてのカメラ画像表示装置とした例により説明する。
【００２０】
後視ディスプレイ４に画像を表示するため、後視ディスプレイ表示処理部２を備え、その中のカメラ撮影画像取込部６では、車両の後方約１８０°の範囲を撮影する後視カメラ１の撮影画像を取り込んでいる。後視ディスプレイ表示処理部２における障害物検出部７においては、カメラ撮影画像取込部６で取り込んだ画像に基づいて、その画像の中に車両にとって障害となる障害物を検出する処理を行う。この障害物の検出に際しては、例えば図１（ｂ）に障害物表示所定範囲として示すように、後視カメラで撮影した広域の範囲の中で、車にとって特に障害物になりそうな範囲を設定し、図１（ａ）の障害物表示所定範囲内障害物検出部８で、その範囲の中で現在車両の走行の障害になる物体、或いは車両に近づいてきている物体等を検出する。
【００２１】
障害物警告特定範囲内障害物検出部９においては、前記障害物表示所定範囲内障害物検出部８で検出する図１（ｂ）の障害物表示所定範囲よりも狭い範囲である、同図に示すような障害物警告特定範囲を設定し、この範囲の中に障害物が存在するか否かを検出し、存在する時には障害物警告出力部３から後視ディスプレイ４にその旨を表示し、またスピーカー５から警告音を発する。
【００２２】
後視カメラ撮影画像表示処理部１０においては、カメラ撮影画像取込部６で取り込んだ画像について、車両の各種状況に応じた画像を後視ディスプレイ４に表示する画像を形成する。この後視カメラ撮影画像表示処理部１０には表示範囲設定部１１を備え、この表示範囲設定部１１には通常表示範囲設定部１２と障害物表示特定範囲設定部とを備えている。通常表示範囲設定部１２では、図１（ｂ）の通常撮影表示範囲として示すように、また図３により詳細にしますように、従来の正規のルームミラーが写し出す範囲と同程度の範囲を設定する。したがって通常走行状態時には図６（ｂ）のような、通常の画像が表示される。
【００２３】
障害物表示特定範囲設定部１３では、前記障害物検出部７の中の障害物表示所定範囲内障害物検出部８で、予め設定した図３（ａ）に示す障害物表示所定範囲で三輪車に乗って近づいてくる子供Ａと、近づいてくる歩行者Ｂとを検出した時、歩行者Ｂも表示できる最小限の範囲である障害物検出切り出し範囲を障害物表示特定範囲設定部１３で設定する。それによりこの後視カメラ撮影画像表示処理部１０では、図３（ｂ）のような、歩行者が表示される最小限の画像が表示され、運転者は車両後部の危険な状態を確実に視認することができる。
【００２４】
後方撮影画像出力部１４では前記のように後視カメラ撮影画像表示処理部１０で処理した画像を従来のルームミラー位置に設けた後視ディスプレイ４に出力して表示する。障害物警告出力部３においては、前記障害物検出部７において図３（ａ）に示すような障害物表示所定範囲の中で、障害物警告特定範囲内障害物検出部９において、同図に示すような三輪車に乗った子供Ａを障害物警告特定範囲内で検出した時、前記のように後視ディスプレイ４に危険であることを表示するか、またその表示に替え、或いはその表示と共にスピーカ５から警告音を出力する。
【００２５】
前記のような機能ブロックからなる本発明においては、例えば図２に示すような作動フローにより実施することができる。図２に示す後視カメラ撮影画像ルームミラー位置表示処理の例においては、最初車両後方をカメラで撮影し、通常表示範囲をルームミラー位置の後視ディスプレイに表示する（ステップＳ１）。この処理に際しては、図１の車載ディスプレイ表示処理部２におけるカメラ撮影画像取込部６において後視カメラ２の撮影画像を取り込み、後視カメラ撮影画像表示処理部１０ではその撮影画像に基づき、表示範囲設定部１１における特に通常表示範囲設定部１２で設定した通常走行時の範囲の画像を表示する。
【００２６】
次いで、撮影画像により障害物表示所定範囲において特定障害物の認識処理を行う（ステップＳ２）。この処理は図１の障害物検出部７における障害物表示所定範囲内障害物検出部８において、図３（ａ）のように予め設定した障害物表示所定範囲内に、図示するように自車両の走行方向に近づいてくる歩行者Ｂのような障害物となりそうなものを検出する処理を行う。このような障害物の検出処理は、従来より各種の技術が提案されており、車両が停止しているのに時間の異なる２枚の画像中で自車両の方向に移動している物体の存在を検出することができる。また、自車両が移動している時でも本来停止している物体の時には、時間の異なる２枚の画像の変化は所定の移動がなされているのに対して、移動している物体はそれとは異なる画像になることを検出することによって障害物を検出する等、種々の技術が存在する。更に、障害物がどのような形状のものであるかを検出し、予め蓄積したデータと比較して障害物であるか否かを検出する手法等も存在する。また、障害物の可能性のある物体について、所定以上の高さのある立体物であるか否かを検出する等、障害物をより詳細に検出する技術も種々提案され実施されている。
【００２７】
ステップＳ２において前記のような種々の手法により予め設定した障害物表示所定範囲内に障害物が存在するかの検出処理を行った後、ステップＳ３において撮影画像の障害物表示所定範囲に、特定障害物を認識したか否かを判別する。その判別の結果、障害物を認識しない時にはステップＳ１に戻って前記作動を繰り返す。ステップＳ３で特定の障害物を認識したと判別した時には、その障害物が警告を出力する必要のある特定範囲に存在するか否かを判別している（ステップＳ４）。この処理は図１（ａ）における障害物警告特定範囲内障害物検出部９において行っている。
【００２８】
ステップＳ４において警告を出力する必要のある範囲であると判別した時、即ち図３（ａ）に示すように三輪車に乗った子供Ａが障害物警告特定範囲内に存在することを検出した時には、後方に危険な障害物が存在することを警告出力する（ステップＳ５）。この作動は図１の障害物警告特定範囲内障害物検出部９で障害物を検出した時、その信号により障害物警告出力部３が後視ディスプレイ４に対してその旨を表示し、或いはスピーカー５から運転者に音声やビープ音等で警告を発する。
【００２９】
その後前記ステップＳ４で警告を出力する必要がないと判別した時と共にステップＳ６に進み、障害物が入る範囲の画像を切り出して、後視ディスプレイに表示する。この作動は図１の表示範囲設定部１１の障害物表示特定範囲設定部１３において、例えば図３（ａ）における障害物である歩行者Ｂが入る最小の範囲である所定範囲を障害物検出切り出し範囲として設定し、この部分の画像を切り出すことにより行う。
【００３０】
次いで、障害物に対する警告中か否かを判別し（ステップＳ７）、警告中であると判別した時には、障害物は警告を行う特定範囲外になったか否かを判別する（ステップＳ８）。ここで障害物が特定範囲外の方向に移動することにより、範囲外になったことを検出した時には警告出力を停止し（ステップＳ９）、ステップＳ３に戻って障害物表示所定範囲に特定障害物を認識したか否かの判別を行い、以降前記作動を繰り返す。
【００３１】
ステップＳ７で障害物に対する警告中ではないと判別した時、即ち前記ステップＳ４において警告を出力する必要のある特定範囲に障害物が存在しないと判別していた時には、障害物は障害物表示所定範囲外になったか否かを判別する（ステップＳ１０）。ここで未だ障害物は障害物表示所定範囲外にはなっていないと判別した時には、ステップＳ４に戻ってその障害物が警告を出力する必要のある特定範囲になったか否かを判別し、以降前記作動を繰り返す。また、ステップＳ１０において障害物が障害物表示所定範囲外になったと判別した時には、ステップＳ１に戻って、車両後方をカメラで撮影し通常表示範囲をルームミラー位置に表示する処理に戻り、以降は前記作動を繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例の機能ブロック図である。
【図２】同実施例の作動フロー図である。
【図３】（ａ）は本発明において設定する撮影画像の各種範囲を示す図であり、（ｂ）は画像表示装置における通常表示画像の例を示し、（ｃ）は障害物検出時の表示画像例を示す図である。
【図４】ルームミラー位置に後視カメラ画像表示装置を取り付けた例を示す図である。
【図５】従来のルームミラーの視認範囲を示す図である。
【図６】従来のルームミラーの各種表示例の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  後視カメラ    
２  後視ディスプレイ表示処理部
３  障害物警告出力部
４  後視ディスプレイ
５  スピーカ
６  カメラ撮影画像取込部
７  障害物検出部
８  障害物表示所定範囲内障害物検出部
９  障害物警告特定範囲内障害物検出部
１０  後視カメラ撮影画像表示処理部
１１  表示範囲設定部
１２  通常表示範囲設定部
１３  障害物表示特定範囲設定部
１４  後方撮影画像出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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