(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺領域を撮影する撮像手段によって生成される周辺画像を、表示画面に表示する車両用表示装置であって、
前記撮像手段から前記周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された前記周辺画像から、予め設定された検出対象物の画像を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記検出対象物の画像を含む切出画像を、前記周辺画像から切り出す切出手段と、
前記切出手段によって切り出された前記切出画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数が、予め設定された閾値よりも小さい場合に、前記周辺画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、前記周辺画像及び前記切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数を調整する画像調整手段と、
前記切出画像を前記周辺画像に重畳して、前記表示画面に表示する表示手段と、
を備え、
前記表示手段は、予め規定される規定距離よりも実際の前記検出対象物が前記車両に接近した場合に、当該検出対象物の画像を含む前記切出画像の前記周辺画像への重畳を中止することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記画像取得手段は、前記表示画面の表示画素数よりも画素数の多い前記周辺画像を前記撮像手段から取得し、
前記画像調整手段は、前記切出画像よりも前記周辺画像を高い縮小率にて縮小することにより、当該周辺画像の画素数を前記表示画面の表示画素数に対応させると共に、前記切出画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数を、前記周辺画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数よりも多くすることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記表示画面における前記切出画像と前記周辺画像との境界に、当該切出画像の外縁に沿う枠画像を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記画像調整手段は、前記切出手段によって複数の前記切出画像が切り出された場合に、当該複数の切出画像のうち、それぞれに含まれる各前記検出対象物の画像の画素数が最も大きい前記切出画像について、当該切出画像に含まれる前記検出対象物の画素数が、前記周辺画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、前記周辺画像及び前記切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数を調整し、
前記表示手段は、画素数が最も大きい前記検出対象物の画像を含む前記切出画像を前記周辺画像に重畳して、前記表示画面に表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記表示画面の水平方向において、前記切出画像を前記周辺画像に重畳する位置を、前記車両の幅方向において、運転席の設けられる位置に対応させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記表示手段は、前記周辺画像において前記切出画像の重畳される重畳範囲を、当該切出画像を透かすことにより表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記切出画像を前記周辺画像に断続的に重畳することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記表示手段が前記切出画像を前記周辺画像に重畳することにより、予め設定された音声を前記車両の車室内に出力する音声出力手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記表示画面において、前記周辺画像に重畳される前記切出画像と、当該切出画像が切り出された前記周辺画像の切出範囲との間に、これら切出画像及び切出範囲を繋ぐ線状の線画像を表示することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項１０】
表示手段は、前記周辺画像に含まれる前記検出対象物の画像を、当該周辺画像に重畳される前記切出画像に拡大して、前記表示画面に表示することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項１１】
車両の周辺領域を撮影する撮像手段によって生成される周辺画像を、表示画面に表示する車両用表示装置であって、
前記撮像手段から前記周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された前記周辺画像から、予め設定された検出対象物の画像を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記検出対象物の画像を含む切出画像を、前記周辺画像から切り出す切出手段と、
前記切出手段によって切り出された前記切出画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数が、予め設定された閾値以下である場合に、前記周辺画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、前記周辺画像及び前記切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数を調整する画像調整手段と、
前記切出画像を前記周辺画像に重畳して、前記表示画面に表示する表示手段と、
を備え、
前記表示手段は、前記画像調整手段によって前記周辺画像及び前記切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数が調整された後であっても、新たに取得した切出画像に含まれる前記検出対象物の画像の画素数が、前記予め設定された閾値よりも大きくなった場合には、当該新たに取得した切出画像の前記周辺画像への重畳を行わないことを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両の周辺領域を撮影する撮像手段によって生成される周辺画像を表示する車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周辺領域に存在する検出対象物を視認者に分り易く示すために、当該周辺領域を撮影した周辺画像に種々の加工を施して、表示画面に表示する装置が知られている。このような装置の一種として、例えば特許文献１に記載の車両の表示装置では、表示制御装置が、赤外線カメラ等の撮像手段から周辺領域の撮影画像を取得し、当該撮影画像から予め設定された障害物の画像を検出する。そして、表示制御装置は、障害物の画像と障害物の周囲の画像と間のコントラスト、表示色、輝度等を調整することにより、ディスプレイの表示画面に障害物の画像を強調表示させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７６２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１に記載のような、車両の周辺領域を撮影した撮影画像を表示画面に表示する車両用表示装置は、近年、広く普及しつつある。このような装置の普及に伴って、従来よりも小さい表示画面に撮像画像を表示する車両用表示装置に対して、強い要望が生じてきている。
【０００５】
しかし、表示画面が小さくされてしまうと、表示される撮影画像も小さくなる。故に、表示画面に表示される撮影画像は、障害物の画像を映し出すことにより、周辺領域における実際の障害物の位置を示すことができるものの、当該障害物の小さな画像では、この障害物の形状を分かり易く示すことができなくなる場合がある。この場合、車両用表示装置は、障害物の形状を示すことができないことにより、視認者をかえって混乱させてしまい、視認者による障害物の知覚を的確に支援できなくなってしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、視認者による検出対象物の知覚を的確に支援できる車両用表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両の周辺領域を撮影する撮像手段によって生成される周辺画像を、表示画面に表示する車両用表示装置であって、撮像手段から周辺画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段によって取得された周辺画像から、予め設定された検出対象物の画像を検出する検出手段と、検出手段によって検出される検出対象物の画像を含む切出画像を、周辺画像から切り出す切出手段と、切出手段によって切り出された切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数が、予め設定された閾値よりも小さい場合に、周辺画像に含まれる検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、周辺画像及び切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数を調整する画像調整手段と、切出画像を周辺画像に重畳して、表示画面に表示する表示手段と、を備え、表示手段は、予め規定される規定距離よりも実際の検出対象物が車両に接近した場合に、当該検出対象物の画像を含む切出画像の周辺画像への重畳を中止する車両用表示装置とする。
また、上記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明では、車両の周辺領域を撮影する撮像手段によって生成される周辺画像を、表示画面に表示する車両用表示装置であって、撮像手段から周辺画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段によって取得された周辺画像から、予め設定された検出対象物の画像を検出する検出手段と、検出手段によって検出される検出対象物の画像を含む切出画像を、周辺画像から切り出す切出手段と、切出手段によって切り出された切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数が、予め設定された閾値以下である場合に、周辺画像に含まれる検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、周辺画像及び切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数を調整する画像調整手段と、切出画像を周辺画像に重畳して、表示画面に表示する表示手段と、を備え、表示手段は、画像調整手段によって周辺画像及び切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数が調整された後であっても、新たに取得した切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数が、予め設定された閾値よりも大きくなった場合には、当該新たに取得した切出画像の周辺画像への重畳を行わない車両用表示装置とする。
【０００８】
この発明によれば、車両の周辺領域を撮影する撮像手段によって生成される周辺画像から、切出手段によって切り出された切出画像は、周辺画像に重畳される。そして、切出画像の重畳された周辺画像は、表示手段によって表示画面に表示される。周辺領域に検出対象物が存在するとき、表示画面に表示される周辺画像は、検出対象物の画像を映し出すことにより、周辺領域における実際の検出対象物の位置を示し得る。加えて、周辺画像に重畳される切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数が、周辺画像に含まれる検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、切出画像及び周辺画像のうち少なくとも一方の画像は、画像調整手段によって画素数を調整される。すると、検出対象物の画像は、表示画面において、周辺画像に重畳される切出画像に拡大して表示される。故に、表示画面の表示において、周辺画像に含まれる検出対象物の画像が当該検出対象物の形状を分かり易く示すことができなくても、周辺画像に重畳された切出画像に含まれる検出対象物の画像は、検出対象物の形状を分り易く示し得る。以上により、車両用表示装置は、検出対象物の位置及び形状を示すことができるので、視認者を混乱させてしまうこと無く、視認者による検出対象物の知覚を的確に支援できる。
また、この発明によれば、実際の検出対象物の車両への接近により、切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数は、予め設定された閾値よりも大きくなり得る。表示手段は、切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数が閾値よりも小さい場合に、切出画像を周辺画像に重畳する。故に、車両の近傍に実際の検出対象物が接近した場合には、切出画像の周辺画像への重畳は、中止される。このとき、表示画面に表示される周辺画像に映し出される検出対象物の画像は、当該検出対象物の形状を示し得る程度の大きさを獲得している。故に、車両用表示装置は、互いに大きさの類似する複数の検出対象物の画像によって同一の検出対象物を示すことが無くなるので、視認者を混乱させる事態を確実に回避したうえで、視認者による検出対象物の知覚を的確に支援できる。
尚、閾値は、周辺画像から切り出された際の切出画像に対して設定されていてもよく、又は、画像調整手段によって画素数を調整された切出画像に対して設定されていてもよい。
【０００９】
ここで、上述したように、検出対象物の画像を表示画面に拡大して表示する形態において、画像調整手段が切出画像の画素数を増加させる調整を行った場合に、表示画面に拡大表示される検出対象物の画像は、不鮮明になり易い。故に、切出画像は、切り出された際の画素数を維持したまま又は縮小されて、表示画面に表示されることが望ましい。
【００１０】
そこで、請求項２に記載の発明では、画像取得手段は、表示画面の表示画素数よりも画素数の多い周辺画像を撮像手段から取得し、画像調整手段は、切出画像よりも周辺画像を高い縮小率にて縮小することにより、当該周辺画像の画素数を表示画面の表示画素数に対応させると共に、切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数を、周辺画像に含まれる検出対象物の画像の画素数よりも多くすることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、画像取得手段によって取得される周辺画像の画素数が、表示画面の表示画像数よりも多い。すると、周辺画像の画素数を表示画面の表示画素数に対応させるため、周辺画像は、画像調整手段によって画素数を減らす調整を受けて、縮小される。周辺画像の縮小率を切出画像の縮小率よりも高くすることにより、切出画像に含まれる検出対象物の画像の画素数は、周辺画像に含まれる検出対象物の画像の画素数よりも相対的に多くなる。故に、検出対象物の画像は、周辺画像に重畳される切出画像に、拡大されたように表示される。この切出画像は、切り出された際の画素数を維持したまま又は画素数を縮小されて、表示画面に表示され得る。故に、切出画像に含まれる検出対象物の画像は、鮮明さを維持できる。したがって、車両用表示装置は、検出対象物の形状を鮮明に示すことにより、視認者による検出対象物の知覚をさらに的確に支援できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、表示手段は、表示画面における切出画像と周辺画像との境界に、当該切出画像の外縁に沿う枠画像を表示することを特徴とする。
【００１３】
この発明のように、切出画像を周辺画像に重畳して表示する形態では、重畳された切出画像が、周辺画像の一部として視認者に誤認されてしまうおそれがある。そこで、切出画像と周辺画像との境界に、切出画像の外縁に沿う枠画像が表示される。切出画像と周辺画像との境界に、切出画像の外縁に沿う枠画像が表示されることにより、表示画面の表示において切出画像を表示している範囲と周辺画像を表示している範囲とは、視認者によって明確に区別され得る。以上により、車両用表示装置は、視認者の誤認を抑制しつつ、視認者による検出対象物の知覚を的確に支援できる。
【００１４】
ここで、表示画面に表示された周辺画像に映し出される検出対象物の画像の大きさは、実際の検出対象物の車両への接近により、大きくなる。故に、車両近傍に実際の検出対象物が接近した場合には、表示画面に表示された切出画像に映し出される検出対象物の画像の大きさと、周辺画像に映し出される検出対象物の画像の大きさとの差異が、ごく僅かになってしまう。このように、互いに大きさの類似する複数の検出対象物の画像が同一の検出対象物を示すことは、視認者を混乱させる要因となり得る。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、画像調整手段は、切出手段によって複数の切出画像が切り出された場合に、当該複数の切出画像のうち、それぞれに含まれる各検出対象物の画像の画素数が最も大きい切出画像について、当該切出画像に含まれる検出対象物の画素数が、周辺画像に含まれる検出対象物の画像の画素数よりも多くなるように、周辺画像及び切出画像のうち少なくとも一方の画像の画素数を調整し、表示手段は、画素数が最も大きい検出対象物の画像を含む切出画像を周辺画像に重畳して、表示画面に表示することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、複数の切出画像のうち、それぞれに含まれる各検出対象物の画像の画素数が最も大きい切出画像には、周辺領域に存在する複数の検出対象物のうちで車両に特に近接しているものの画像が含まれている。故に、画素数が最も大きい検出対象物の画像を含む切出画像を周辺画像に重畳することにより、表示画面には、車両への接触するおそれが高い検出対象物の画像が拡大表示される。以上により、車両用表示装置は、車両への接触のおそれが高い検出対象物を優先して表示することにより、視認者による検出対象物の知覚をさらに的確に支援できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、表示手段は、表示画面の水平方向において、切出画像を周辺画像に重畳する位置を、車両の幅方向において、運転席の設けられる位置に対応させることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、車両の幅方向において、運転席が進行方向に対して右側に設けられる場合、運転席に着座する視認者は、当該視認者の正面から外れる周辺領域の左側の部分を視認し難くなる。そこで、表示手段は、切出画像を周辺画像に重畳する位置を、運転席の設けられる幅方向の位置に対応させ、表示画面の水平方向の右側の範囲とする。すると、表示画面の水平方向の左側の範囲は、周辺画像に重畳される切出画像に妨げられることなく、視認者にとって見難い周辺領域の左側の部分を映し出すことができる。
【００２２】
同様に、運転席が進行方向に対して左側に設けられる場合、運転席に着座する視認者は、当該視認者の正面から外れる周辺領域の右側の部分を視認し難くなる。そこで、表示手段は、切出画像を周辺画像に重畳する位置を、運転席の設けられる幅方向の位置に対応させ、表示画面の水平方向の左側の範囲とする。すると、表示画面の水平方向の右側の範囲は、周辺画像に重畳される切出画像に妨げられることなく、視認者にとって見難い周辺領域の右側の部分を映し出すことができる。
【００２３】
以上のように、切出画像を周辺画像に重畳する位置を運転席の位置に対応させることにより、車両用表示装置は、視認者によって視認し難い周辺領域の部分を、表示画面に表示される周辺画像に確実に映し出すことができる。したがって、車両用表示装置は、視認者による検出対象物の知覚をさらに的確に支援できる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、表示手段は、周辺画像において切出画像の重畳される重畳範囲を、当該切出画像を透かすことにより表示することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、周辺画像において切出画像の重畳される重畳範囲は、切出画像を透かすことにより、表示画面に表示される。故に、周辺画像に切出画像を重畳して表示する車両用表示装置であっても、重畳範囲に映る実際の周辺領域の様子は、視認者に示される。以上により、重畳範囲に映し出される検出対象物の画像が視認者に見逃される事態は、回避され得る。したがって、車両用表示装置は、視認者による検出対象物の知覚をさらに的確に支援できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、表示手段は、切出画像を周辺画像に断続的に重畳することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、切出画像は、周辺画像に断続的に重畳されることにより、表示画面に点滅して表示される。故に、周辺画像に切出画像を重畳して表示する車両用表示装置であっても、周辺画像において切出画像が重畳される範囲に映る実際の周辺領域の様子は、切出画像の重畳が一時的に中断されている際に、視認者に示される。以上により、周辺画像において切出画像が重畳される範囲に映し出される検出対象物の画像が視認者に見逃される事態は、回避され得る。したがって、車両用表示装置は、視認者による検出対象物の知覚をさらに的確に支援できる。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、車両用表示装置は、表示手段が切出画像を周辺画像に重畳することにより、予め設定された音声を車両の車室内に出力する音声出力手段、をさらに備える。
【００２９】
この発明によれば、表示手段が切出画像を周辺画像に重畳することにより、音声出力手段は、予め設定された音声を車両の室内に出力する。故に、車両用表示装置は、表示画面に現在表示されている周辺画像に切出画像が重畳されていることを、音声によって視認者に報知することができる。以上により、重畳された切出画像が周辺画像の一部であると視認者に誤認されてしまう事態は、回避され得る。したがって、車両用表示装置は、視認者の混乱を確実に避けつつ、視認者による検出対象物の知覚を的確に支援できる。
【００３０】
請求項９に記載の発明では、表示手段は、表示画面において、周辺画像に重畳される切出画像と、当該切出画像が切り出された周辺画像の切出範囲との間に、これら切出画像及び切出範囲を繋ぐ線状の線画像を表示することを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、表示画面において、周辺画像に重畳される切出画像と、周辺画像の切出画像が切り出された切出範囲との間に表示される線状の線画像は、切出画像及び切出範囲を視覚的に繋ぐ。故に、現在周辺画像に重畳されている切出画像が周辺画像のどの範囲を拡大したものであるかを、線画像は、視認者に示すことができる。以上により、表示画面に表示される周辺画像及び切出画像は、周辺領域における実際の検出対象物の位置及び形状をさらに分かり易く示し得る。したがって、車両用表示装置は、視認者による検出対象物の知覚をさらに的確に支援できる。
【００３２】
請求項１０に記載の発明では、表示手段は、周辺画像に含まれる検出対象物の画像を、当該周辺画像に重畳される切出画像に拡大して、表示画面に表示することを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、検出対象物の画像は、表示画面において、周辺画像に重畳される切出画像に拡大して表示される。故に、表示画面の表示において、周辺画像に重畳された切出画像に含まれる検出対象物の画像は、検出対象物の形状を分り易く示し得る。以上により、車両用表示装置は、視認者を混乱させてしまうこと無く、視認者による検出対象物の知覚を的確に支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第一実施形態によるナイトビュー装置の構成が概略的に示される構成図である。
【図２】歩行者画像を含む前方画像の図である。
【図３】拡大画像が重畳された表示用前方画像を説明するための図である。
【図４】前方画像に拡大画像を重畳して表示するための処理が示されるフローチャートである。
【図５】本発明の第二実施形態によるナイトビュー装置の構成が概略的に示される構成図である。
【図６】図４の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００３６】
（第一実施形態）
図１には、本発明の第一実施形態によるナイトビュー装置１００の構成が示されている。ナイトビュー装置１００は、図２及び図３に示されるような車両の前方領域９０を撮影した前方画像５０から、当該前方領域９０に存在する歩行者等の検出対象物の画像（以下、歩行者画像）５３を検出する。そして、ナイトビュー装置１００は、車両の室内において運転席に向けて設置され、例えば３２０画素×２４０画素の表示画素数を有する表示画面４０ａに、前方画像５０を表示する。以下、図１〜図３に基づいて、ナイトビュー装置１００の構成及びナイトビュー装置１００によって表示される画像について説明する。
【００３７】
ナイトビュー装置１００は、近赤外線カメラ１０と接続されている。ナイトビュー装置１００は、近赤外線カメラ１０から前方画像５０を取得する画像処理回路２０、表示画面４０ａを有する液晶ディスプレイ４０、及びスピーカ４３を備えている。
【００３８】
近赤外線カメラ１０は、撮像素子により近赤外線光の強度を電気信号に変換して出力するイメージセンサである。近赤外線カメラ１０は、車両の進行方向を向けて設置されており、車両の周辺領域のうち、特に車両の前方領域９０を撮影する。近赤外線カメラ１０は、波長が０．７〜２．５マイクロメートル程度の近赤外線を検知することにより、可視光の少ない環境下においても前方領域９０の様子を撮影することができる。近赤外線カメラ１０の搭載された車両には、例えばヘッドライトモジュールと一体的に構成され、前方領域９０に向けて近赤外線を投光する近赤外線投光器１１が設置されている。近赤外線カメラ１０は、近赤外線投光器１１と接続されており、前方領域９０の撮影を開始すると共に、近赤外線投光器１１に投光を開始させる。近赤外線カメラ１０は、前方領域９０の物体により反射された近赤外線を検知することにより、周辺画像としての前方画像５０を生成する。近赤外線カメラ１０は、撮影した前方画像５０の電気信号を、画像処理に適したデジタルデータに変換する。近赤外線カメラ１０によって生成される前方画像５０は、例えば、６４０画素×４８０画素である所謂ＶＧＡサイズの画像である。近赤外線カメラ１０は、前方画像５０を、画像処理回路２０に向けて逐次出力する。
【００３９】
画像処理回路２０は、近赤外線カメラ１０、液晶ディスプレイ４０、及びスピーカ４３と接続されている。画像処理回路２０は、制御及び描画のための各種の演算処理を行う複数のプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム及び音声データ等が格納されたフラッシュメモリ、及び演算処理の作業領域として機能するＲＡＭ等によって構成されている。加えて画像処理回路２０は、接続された種々の車載装置との間で情報をやりとりするためのインターフェースを備えている。
【００４０】
以上の構成による画像処理回路２０は、所定のプログラムをプロセッサに実行させることにより、機能ブロックとして画像取得部３１、切出部３３、歩行者検出部３５、画像縮小部３７、合成処理部３９、及び音声出力部２１を有する。画像取得部３１は、近赤外線カメラ１０から前方画像５０の画像データを取得し、切出部３３及び画像縮小部３７に出力する。画像取得部３１によって取得される前方画像５０の画素数は、表示画面４０ａの表示画素数よりも多い。
【００４１】
切出部３３は、矩形形状の探索ウィンドウ５５を用いて、予め設定された大きさの切出画像６０を前方画像５０から順に切り出す。そして、切出部３３は、切り出した切出画像６０を、当該切出画像６０の前方画像５０における位置を示す座標データと共に、歩行者検出部３５に逐次出力する。切出部３３は、探索ウィンドウ５５を前方画像５０の水平方向及び鉛直方向に徐々に移動させつつ（図２  破線の矢印を参照）、当該探索ウィンドウ５５によって囲まれた範囲の画像を切出画像６０として切り出していく。探索ウィンドウ５５が右下まで到達した場合、切出部３３は、探索ウィンドウ５５の大きさを変更し、再び前方画像５０からの切出画像６０の切り出しを行う。尚、前方画像５０において主に空が撮影される領域は、探索ウィンドウ５５の移動範囲から除かれている。
【００４２】
歩行者検出部３５は、歩行者画像５３の形状的特徴と統計的手法とを組み合わせて用いることにより、予め設定されている歩行者画像５３を前方画像５０から検出する。歩行者検出部３５は、歩行者画像５３を識別するための識別器を備えている。識別器は、学習用に用意された多数のサンプル画像を用いて予め構築されている。識別器は、歩行者画像５３に共通する例えばHistograms of Oriented Gradients（ＨＯＧ）特徴量をＡｄａＢｏｏｓｔ等の学習アルゴリズムによって学習することにより、構築されている。
【００４３】
歩行者検出部３５は、切出部３３によって切り出された切出画像６０を順に取得し、各切出画像６０のＨＯＧ特徴量を抽出する。そして、歩行者検出部３５は、各切出画像６０から抽出したＨＯＧ特徴量を識別器に入力することにより、各切出画像６０に歩行者画像５３が含まれているか否かを判定する。以上のように、切出部３３及び歩行者検出部３５が、前方画像５０から複数の切出画像６０を切り出し、当該複数の切出画像６０のうち、歩行者画像５３を含むと判定した切出画像６０を選別する処理を、以下検出処理という。この検出処理によって選別された切出画像６０は、当該切出画像６０の前方画像５０における位置を示す座標データと共に、歩行者検出部３５から画像縮小部３７に出力される。
【００４４】
画像縮小部３７は、切出部３３及び歩行者検出部３５による検出処理によって選別された切出画像６０をさらに選別する。具体的に、画像縮小部３７は、歩行者検出部３５から取得した切出画像６０に含まれる歩行者画像５３の高さ方向の画素数が、予め設定された閾値、例えば３０画素よりも小さい切出画像６０を選別する。
【００４５】
この閾値は、予め規定される規定距離だけ車両から離れて位置する歩行者が前方画像５０に映し出された場合の、当該歩行者画像の高さ方向の画素数を基準として設定されている。例えば、規定距離は、１００メートル程度に規定されている。また、歩行者の身長は、１６０〜１７０センチメートル程度に想定されている。規定距離よりも車両に近接して歩行者が位置している場合、視認者は、表示画面４０ａに表示される歩行者画像５３よりも、実際の歩行者の視認を優先する。故に、規定距離よりも車両に近接している歩行者よりも、規定距離よりも車両から離間している歩行者の報知を優先するように、ナイトビュー装置１００は設定されている。
【００４６】
画像縮小部３７は、閾値に基づいて選別された複数の切出画像６０が複数ある場合に、当該複数の切出画像６０のうち、それぞれに含まれる歩行者画像５３の高さ方向の画素数が最も大きい切出画像６０を選択する。そして画像縮小部３７は、選別された一つの切出画像６０及び画像取得部３１から取得した前方画像５０の少なくとも一方の画像の画素数を調整する。
【００４７】
具体的に、第一実施形態の前方画像５０の画素数は、表示画面４０ａの表示画素数よりも多い。故に、前方画像５０は、画像縮小部３７によって画素数を減らす調整を受けて、縮小される。画像縮小部３７は、切出画像６０よりも高い縮小率で前方画像５０を縮小させ、ＶＧＡサイズであった前方画像５０の画素数を、表示画面４０ａに対応する画素数に調整する。また、画像縮小部３７は、切出画像６０を前方画像５０よりも低い縮小率で縮小することにより、切出画像６０に含まれる歩行者画像５３の画素数が、前方画像５０に含まれる歩行者画像５３の画素数よりも多くなるようにする。ここで、画像縮小部３７によって縮小された前方画像５０を表示用前方画像５０ａとする。また、表示用前方画像５０ａに対して相対的に拡大された切出画像６０を、拡大画像６０ａとする。拡大画像６０ａには、表示用前方画像５０ａに含まれる歩行者画像５３の画像に対して相対的に拡大された拡大歩行者画像６３が含まれている。画像縮小部３７は、表示用前方画像５０ａ及び拡大画像６０ａの画像データ、並びに拡大画像６０ａの基となる切出画像６０の切り出された位置を示す座標データを、合成処理部３９に出力する。加えて画像縮小部３７は、拡大画像６０ａを合成処理部３９に出力している旨を示す画像出力信号を、音声出力部２１に出力する。また一方で、画像縮小部３７は、歩行者検出部３５から切出画像６０を取得していない場合、又は閾値に基づく選別に適合する切出画像６０がない場合、表示用前方画像５０ａを合成処理部３９に出力する。
【００４８】
合成処理部３９は、最も大きい歩行者画像５３を含む切出画像６０の画素数を調整してなる拡大画像６０ａを、表示用前方画像５０ａに重畳する。拡大画像６０ａが重畳された表示用前方画像５０ａを生成する画像処理のために、合成処理部３９は、複数のレイヤを有している。合成処理部３９は、複数のレイヤのうちの一つ（以下、レイヤ１）に、表示用前方画像５０ａを描画する。
【００４９】
また、合成処理部３９は、複数のレイヤのうちの別の一つ（以下、レイヤ２）に、拡大画像６０ａを描画する。表示画面４０ａの水平方向において、拡大画像６０ａを表示用前方画像５０ａに重畳する位置は、車両の幅方向において、運転席の設けられる位置に対応している。詳しく説明すると、第一実施形態において想定されている車両は、運転席が進行方向に対して右側に設けられる所謂右ハンドルの車両である。故に、拡大画像６０ａは、表示用前方画像５０ａの水平方向において、左側の縁部よりも右側の縁部に近接するように、レイヤ２に描画される。また、表示用前方画像５０ａにおいて、拡大画像６０ａの重畳される範囲を重畳範囲５４とすると、合成処理部３９は、拡大画像６０ａを透かすことにより、重畳範囲５４を表示画面４０ａに表示する。そのために、合成処理部３９は、加算合成又はアルファ合成等によって、レイヤ２が半透明の状態となるようにして、レイヤ１に重ねる。
【００５０】
さらに、合成処理部３９は、複数のレイヤのうちさらに別の一つ（以下、レイヤ３）に、枠画像５７、枠画像６７、及び線画像５６を描画する。枠画像５７、枠画像６７、及び線画像５６は、視認者に視認され易いよう、明度及び彩度の高い例えば赤色又は橙色にて描画される。合成処理部３９は、各画像５７，６７，５６を描画したレイヤ３を、レイヤ２に重ねる。
【００５１】
枠画像５７は、矩形形状の画像である。枠画像５７は、前方画像５０における切出範囲５１を示す。切出範囲５１は、前方画像５０において、拡大画像６０ａとして表示される切出画像６０の切り出された範囲である。枠画像５７は、画像縮小部３７から取得する拡大画像６０ａの座標データに基づき、表示画面４０ａにおいて切出範囲５１を囲むように、レイヤ３に描画される。枠画像６７は、矩形形状の画像であって、枠画像５７と相似形である。枠画像６７は、表示画面４０ａにおいて、拡大画像６０ａと表示用前方画像５０ａとの境界を示す。枠画像６７は、レイヤ２に描画される拡大画像６０ａの外縁に沿うように、レイヤ３に描画される。線画像５６は、表示画面４０ａにおいて、枠画像５７と枠画像６７とを視覚的に繋ぐ線状の画像である。線画像５６は、拡大画像６０ａと、表示用前方画像５０ａの切出範囲５１との間に位置するように、レイヤ３に描画される。
【００５２】
合成処理部３９は、拡大画像６０ａ、枠画像６７、及び線画像５６を表示画面４０ａに点滅して表示させるために、レイヤ２への拡大画像６０ａの描画と、レイヤ３への枠画像６７及び線画像５６の描画とを断続的に実施する。合成処理部３９は、歩行者検出部３５から拡大画像６０ａを取得している場合には、拡大画像６０ａ及び各画像５７，６７，５６の重畳された表示用前方画像５０ａを、液晶ディスプレイ４０に向けて逐次出力する。一方で、歩行者検出部３５から拡大画像６０ａを取得していない場合には、合成処理部３９は、表示用前方画像５０ａを液晶ディスプレイ４０に向けて逐次出力する。
【００５３】
音声出力部２１には、スピーカ４３によって出力されるべき音声の音声データが記憶されている。音声出力部２１は、画像縮小部３７から取得する画像出力信号に基づいて、スピーカ４３に音声を出力させるための電圧を印加する。
【００５４】
液晶ディスプレイ４０は、表示画面４０ａに配列された複数の画素を制御することにより、カラー表示が可能なドットマトリクス方式の表示装置である。液晶ディスプレイ４０は、表示画面４０ａに種々の画像を表示することにより、運転者に種々の情報を提供する。表示画面４０ａの表示画素数は、上述したように３２０画素×２４０画素であって、所謂ＱＶＧＡサイズである。表示画面４０ａの表示画素数は、画像取得部３１によって取得される前方画像５０の画素数よりも少ない。液晶ディスプレイ４０は、コンビネーションメータ内に設けられている。液晶ディスプレイ４０は、正面側を運転席側に向けた状態で、コンビネーションメータの一部として、インスツルメントパネルの内部に配置されている。合成処理部３９は、拡大画像６０ａを重畳した表示用前方画像５０ａを、表示画面４０ａに表示する。この表示画面４０ａの表示において、拡大画像６０ａの重畳される重畳範囲５４は、当該拡大画像６０ａを透かすことにより表示されている。また、拡大画像６０ａと切出範囲５１との間に、これらを繋ぐ線画像５６が表示されている。さらに、拡大画像６０ａ、並びに枠画像６７及び線画像５６は、点滅して表示される。液晶ディスプレイ４０は、画像処理回路２０の合成処理部３９から逐次取得した表示用前方画像５０ａを連続的に表示することにより、前方領域９０の様子を動画により視認者に提供することができる。
【００５５】
スピーカ４３は、車両の室内に設置されている。スピーカ４３は、画像処理回路２０による電圧の印加によって、予め設定された音声を車両の車室内に出力する。スピーカ４３によって出力される音声は、表示画面４０ａに表示されている表示用前方画像５０ａに拡大画像６０ａが重畳されていることを、視認者に報知するためのものである。
【００５６】
ここまで説明したナイトビュー装置１００が、拡大画像６０ａの重畳された表示用前方画像５０ａを液晶ディスプレイ４０に表示する処理を、図４に基づいて詳しく説明する。以下説明する処理は、ナイトビュー装置１００の作動を開始及び停止させるためのスイッチがユーザによって操作されることにより、ナイトビュー装置１００の作動の開始と共に、画像処理回路２０によって実施される。画像処理回路２０による処理は、ユーザの操作に基づいてナイトビュー装置１００の作動が停止されるまで、繰り返される。
【００５７】
Ｓ１０１では、近赤外線カメラ１０から前方画像５０を取得し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１にて取得した前方画像５０から歩行者画像５３を検出する検出処理を実施し、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３では、Ｓ１０２にて実施した検出処理により、前方画像５０から歩行者画像５３を含む切出画像６０が切り出されたか否かを判定する。Ｓ１０３おいて、歩行者画像５３を含む切出画像６０が切り出されたと判定した場合、Ｓ１０４に進む。一方で、Ｓ１０３において、歩行者画像５３を含む切出画像６０が切り出されていないと判定した場合、Ｓ１０５に進む。
【００５８】
Ｓ１０４では、Ｓ１０３にて歩行者画像５３を含むと判定された全ての切出画像６０について、当該切出画像６０に含まれる歩行者画像５３の高さ方向の画素数と閾値とを比較する。そして、歩行者画像５３の高さ方向の画素数が閾値以下である切出画像６０があるか否かを判定する。Ｓ１０４において、閾値以下の画素数である歩行者画像５３を含む切出画像６０が有ると判定した場合、Ｓ１０７に進む。一方で、Ｓ１０４において、閾値以下の画素数である歩行者画像５３を含む切出画像６０が無いと判定した場合、Ｓ１０５に進む。
【００５９】
Ｓ１０５では、表示画面４０ａの表示画素数に対応するように、Ｓ１０１にて取得した前方画像５０の画素数を調整する。具体的には、前方画像５０の画像サイズを縮小することにより、表示用前方画像５０ａを生成し、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、Ｓ１０５にて生成した表示用前方画像５０ａをレイヤ１に描画し、Ｓ１１３に進む。
【００６０】
Ｓ１０７では、歩行者画像５３の高さ方向の画素数が最も多い切出画像６０を選択し、Ｓ１０８に進む。尚、Ｓ１０３及びＳ１０４の選別に共に適合する切出画像６０が一つしかない場合、この切出画像６０を選択する。
【００６１】
Ｓ１０８では、上述したＳ１０５と同様の処理が実施される。Ｓ１０８では、Ｓ１０１にて取得した前方画像５０を縮小することにより、表示用前方画像５０ａを生成し、Ｓ１０９に進む。Ｓ１０９では、表示用前方画像５０ａにおける重畳範囲５４の画素数に対応するように、Ｓ１０７にて選択された切出画像６０の画素数を調整する。具体的には、切出画像６０の画像サイズを僅かに縮小することにより、拡大画像６０ａを生成し、Ｓ１１０に進む。
【００６２】
Ｓ１１０では、Ｓ１０８にて生成した表示用前方画像５０ａをレイヤ１に描画する。加えて、Ｓ１０９にて生成した拡大画像６０ａをレイヤ２に描画する。さらに、拡大画像６０ａに対応する枠画像５７、枠画像６７、及び線画像５６をレイヤ３に描画し、Ｓ１１１に進む。Ｓ１１１では、Ｓ１１０にて各画像を描画したレイヤ１〜３を合成することにより、拡大画像６０ａ等が重畳された表示用前方画像５０ａを生成し、Ｓ１１２に進む。ここで、拡大画像６０ａ、枠画像６７、及び線画像５６の描画は、断続的に実施される。
【００６３】
Ｓ１１２では、音声データに基づく電圧をスピーカ４３に出力し、Ｓ１１３に進む。これにより、スピーカ４３は、予め設定された音声を車室内に出力する。Ｓ１１３では、Ｓ１０６にて描画された表示用前方画像５０ａ、又はＳ１１１にて生成された拡大画像６０ａの重畳された表示用前方画像５０ａを、液晶ディスプレイ４０に出力し、再びＳ１０１に戻る。Ｓ１０１〜Ｓ１１３の処理が繰り返されることにより、液晶ディスプレイ４０には表示用前方画像５０ａが連続的に出力される。これにより液晶ディスプレイ４０には、前方領域９０の様子が動画として映し出される。
【００６４】
ここまで説明した第一実施形態によれば、前方領域９０に歩行者が存在するとき、表示画面４０ａに表示される表示用前方画像５０ａは、歩行者画像５３を映し出すことにより、前方領域９０における実際の歩行者の位置を示し得る。加えて、切出画像６０に含まれる歩行者画像５３の画素数が、前方画像５０に含まれる歩行者画像５３の画素数よりも多くなるように、切出画像６０及び前方画像５０は、画素数を調整されて拡大画像６０ａ及び表示用前方画像５０ａとなる。すると、歩行者画像５３は、拡大画像６０ａに拡大歩行者画像６３として拡大表示される。故に、表示画面４０ａの表示において、表示用前方画像５０ａに含まれる歩行者画像５３が当該歩行者の形状を分かり易く示すことができなくても、拡大画像６０ａに含まれる拡大歩行者画像６３は、歩行者の形状を分り易く示し得る。以上により、ナイトビュー装置１００は、歩行者の位置及び形状を示すことができるので、視認者を混乱させてしまうこと無く、視認者による歩行者等の知覚を的確に支援できる。
【００６５】
加えて第一実施形態によれば、前方画像５０の縮小率を切出画像６０の縮小率よりも高くすることにより、拡大画像６０ａの歩行者画像５３の画素数は、表示用前方画像５０ａの歩行者画像５３の画素数よりも相対的に多くされる。故に、拡大歩行者画像６３は、拡大画像６０ａに拡大されたように表示される。この拡大画像６０ａは、前方画像５０から切り出された際の切出画像６０の画素数から縮小されて、表示画面４０ａに表示される。故に、拡大画像６０ａに含まれる拡大歩行者画像６３は、鮮明さを維持できる。したがって、ナイトビュー装置１００は、歩行者の形状を鮮明に示すことにより、視認者による歩行者の知覚をさらに的確に支援できる。
【００６６】
また第一実施形態によれば、歩行者の車両への接近により、拡大画像６０ａに含まれる拡大歩行者画像６３の画素数は、予め設定された閾値よりも大きくなる。故に、車両の近傍に実際の歩行者が接近した場合には、拡大画像６０ａの表示用前方画像５０ａへの重畳は、中止される。このとき、表示画面４０ａに表示される表示用前方画像５０ａに映し出される歩行者画像５３は、歩行者画像５３に対応する実際の歩行者の形状を示し得る程度の大きさを獲得している。故に、ナイトビュー装置１００は、互いに大きさの類似する歩行者画像５３及び拡大歩行者画像６３によって同一の検出対象物を示すことが無くなる。したがって、ナイトビュー装置１００は、視認者を混乱させる事態を確実に回避したうえで、視認者による歩行者の知覚を的確に支援できる。
【００６７】
さらに第一実施形態において、歩行者画像５３を含むと判定された複数の切出画像６０のうち、当該各歩行者画像５３の画素数が最も大きい切出画像６０には、前方領域９０に存在する複数の歩行者のうちで特に車両に近接している歩行者の画像が含まれている。故に、拡大画像６０ａは、歩行者画像５３の画素数が閾値よりも小さい複数の切出画像６０の中から、当該画素数が最も大きい歩行者画像５３を含む切出画像６０を基にして生成される。この拡大画像６０ａを表示用前方画像５０ａに重畳することにより、表示画面４０ａには、車両への接触するおそれが高い歩行者が拡大表示される。したがって、ナイトビュー装置１００は、車両への接触のおそれが高い歩行者を優先して表示することにより、視認者による歩行者の知覚をさらに的確に支援できる。
【００６８】
また加えて第一実施形態のように、拡大画像６０ａを表示用前方画像５０ａに重畳して表示する形態では、重畳された拡大画像６０ａが、表示用前方画像５０ａの一部として視認者に誤認されてしまうおそれがある。そこで、拡大画像６０ａと表示用前方画像５０ａとの境界に、枠画像６７が表示される。これにより、表示画面４０ａの表示において拡大画像６０ａを表示している範囲と表示用前方画像５０ａを表示している範囲とは、視認者によって明確に区別され得る。
【００６９】
加えて、拡大画像６０ａが表示用前方画像５０ａに重畳されているとき、スピーカ４３は、予め設定された音声を車両の室内に出力される。故に、ナイトビュー装置１００は、表示画面４０ａに現在表示されている表示用前方画像５０ａに拡大画像６０ａが重畳されていることを、音声によって視認者に報知することができる。
【００７０】
これらにより、重畳された拡大画像６０ａが表示用前方画像５０ａの一部であると視認者に誤認されてしまう事態は、回避され得る。したがって、ナイトビュー装置１００は、視認者の混乱を確実に避けつつ、視認者による歩行者の知覚を的確に支援できる。
【００７１】
さらに加えて第一実施形態のように、右ハンドルの車両では、運転席に着座する視認者は、当該視認者の正面から外れる前方領域９０の左側の部分を視認し難くなる。そこで、拡大画像６０ａを表示用前方画像５０ａに重畳する位置は、運転席の設けられる幅方向の位置に対応させ、表示画面４０ａの水平方向の右側の範囲５０ｒとされる。故に、表示画面４０ａの水平方向の左側の範囲５０ｌは、拡大画像６０ａに妨げられることなく、視認者にとって見難い前方領域９０の左側の部分を映し出すことができる。したがって、ナイトビュー装置１００は、視認者による歩行者の知覚をさらに的確に支援できる。
【００７２】
またさらに第一実施形態によれば、拡大画像６０ａを透かすことにより、重畳範囲５４は、表示画面４０ａに表示される。故に、表示用前方画像５０ａに拡大画像６０ａを重畳して表示するナイトビュー装置１００であっても、重畳範囲５４に映る実際の前方領域９０の様子は、視認者に示される。さらに、表示画面４０ａに点滅して表示される拡大画像６０ａによれば、重畳範囲５４に映る実際の前方領域９０の様子は、拡大画像６０ａの重畳が一時的に中断されている際に、視認者に示される。以上により、重畳範囲５４に映し出される歩行者画像５３が視認者に見逃される事態は、回避され得る。したがって、ナイトビュー装置１００は、視認者による歩行者の知覚をさらに的確に支援できる。加えて、点滅する拡大画像６０ａの表示は、視認者の注意を惹きつけることができる。故に、ナイトビュー装置１００は、拡大画像６０ａを点滅させることにより、歩行者が前方領域９０に存在することを、確実に視認者に報知できる。
【００７３】
さらにまた第一実施形態によれば、線画像５６は、現在表示用前方画像５０ａに重畳されている拡大画像６０ａが表示用前方画像５０ａのどの範囲を拡大したものであるかを、視認者に示すことができる。故に、表示画面４０ａに表示される表示用前方画像５０ａ及び切出画像６０は、前方領域９０における実際の歩行者の位置及び形状をさらに分かり易く示し得る。したがって、ナイトビュー装置１００は、視認者による歩行者の知覚をさらに的確に支援できる。
【００７４】
尚、第一実施形態において、近赤外線カメラ１０が特許請求の範囲に記載の「撮像手段」に相当し、音声出力部２１及びスピーカ４３が特許請求の範囲に記載の「音声出力手段」に相当し、画像取得部３１が特許請求の範囲に記載の「画像取得手段」に相当し、歩行者検出部３５が特許請求の範囲に記載の「検出手段」に相当し、切出部３３及び歩行者検出部３５が特許請求の範囲に記載の「切出手段」に相当し、画像縮小部３７が特許請求の範囲に記載の「画像調整手段」に相当し、合成処理部３９及び液晶ディスプレイ４０が特許請求の範囲に記載の「表示手段」に相当し、前方画像５０及び表示用前方画像５０ａが特許請求の範囲に記載の「周辺画像」に相当し、歩行者画像５３及び拡大歩行者画像６３が特許請求の範囲に記載の「検出対象物の画像」に相当し、切出画像６０及び拡大画像６０ａが特許請求の範囲に記載の「切出画像」に相当し、枠画像６７が特許請求の範囲に記載の「枠画像」に相当し、前方領域９０が特許請求の範囲に記載の「周辺領域」に相当し、ナイトビュー装置１００が特許請求の範囲に記載の「車両用表示装置」に相当する。
【００７５】
（第二実施形態）
図５及び図６に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態によるナイトビュー装置２００の画像処理回路２２０は、第一実施形態の近赤外線カメラ１０（図１参照）に相当する撮像手段として、遠赤外線カメラ２１０と接続されている。加えてナイトビュー装置２００は、第一実施形態の液晶ディスプレイ４０（図１参照）に相当する表示手段として、ヘッドアップディスプレイ２４０を備えている。またナイトビュー装置２００からは、第一実施形態の音声出力部２１（図１参照）及びスピーカ４３（図１参照）に相当する音声出力手段が、省略されている。以下、図５及び図６、並びに図２及び図３に基づいて、第二実施形態によるナイトビュー装置２００について詳細に説明する。
【００７６】
示されるように、遠赤外線カメラ２１０は、波長が２０〜１００マイクロメートル程度の遠赤外線を検知することにより、可視光の少ない環境下においても前方領域９０の様子を撮影することができる。一般に遠赤外線カメラ２１０は、検出対象物である歩行者等から放射される赤外線のエネルギーを検知して前方画像２５０を生成する。故に、撮影のための赤外線を投光する近赤外線投光器１１（図１参照）に相当する構成は、車両から省略され得る。遠赤外線カメラ２１０は、撮影した前方画像２５０の電気信号を、画像処理に適したデジタルデータに変換する。遠赤外線カメラ２１０によって生成される前方画像２５０は、例えば、３２０画素×２４０画素のＱＶＧＡサイズである。遠赤外線カメラ２１０は、前方画像２５０を、画像処理回路２２０に向けて逐次出力する。
【００７７】
画像処理回路２２０は、画像縮小部３７によって、画素数を減らす調整を前方画像２５０に対して実施する。画像縮小部３７は、切出画像２６０よりも高い縮小率で前方画像２５０を縮小させ、ＱＶＧＡサイズであった前方画像２５０の画素数を、ヘッドアップディスプレイ２４０の後述する表示画面２４０ａに対応する画素数に調整する。また、画像縮小部３７は、切出画像２６０の画素数を維持することにより、前方画像２５０よりも縮小率の低い拡大画像２６０ａを生成する。以上の処理により、画像縮小部３７は、切出画像２６０に含まれる歩行者画像５３の画素数が、前方画像２５０に含まれる歩行者画像５３の画素数よりも多くなるようにする。ここで、第一実施形態と同様に、画像縮小部３７によって縮小された前方画像２５０を表示用前方画像２５０ａとする。また、表示用前方画像２５０ａに対して相対的に拡大された切出画像２６０を、拡大画像２６０ａとする。拡大画像２６０ａには、表示用前方画像２５０ａに含まれる歩行者画像５３の画像に対して相対的に拡大された拡大歩行者画像２６３が含まれている。画像縮小部３７は、表示用前方画像２５０ａ及び拡大画像２６０ａの画像データ、並びに拡大画像２６０ａの基となる切出画像２６０の切り出された位置を示す座標データを、合成処理部３９に出力する。
【００７８】
ヘッドアップディスプレイ２４０は、カラー表示が可能なドットマトリクス方式の表示画面２４０ａを有している。表示画面２４０ａの表示画素数は、例えば１６０画素×１２０画素である。表示画面２４０ａの表示画素数は、画像取得部３１によって取得される前方画像２５０の画素数よりも少ない。ヘッドアップディスプレイ２４０は、表示画面２４０ａに配列された複数の画素を制御することにより、当該表示画面２４０ａに種々の画像を形成する。ヘッドアップディスプレイ２４０は、表示画面２４０ａに形成させた表示用前方画像２５０ａに光を透過させる。ヘッドアップディスプレイ２４０は、表示用前方画像２５０ａを透過した光を、車両のウィンドスクリーンに予め規定された投影範囲に投影することにより、当該表示用前方画像２５０ａの虚像をウィンドスクリーン前方の空間中に結像させる。ヘッドアップディスプレイ２４０は、画像処理回路２２０の合成処理部３９から逐次取得した表示用前方画像２５０ａを連続的に投影することにより、前方領域９０の様子を動画により視認者に提供することができる。
【００７９】
以上のような表示を実現するため、第二実施形態による画像処理回路２２０は、図６に示されるような処理を行う。ナイトビュー装置２００では、第一実施形態のＳ１０９及びＳ１１２に相当する処置が省略されている。
【００８０】
Ｓ２０１では、遠赤外線カメラ２１０から前方画像２５０を取得し、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０２〜Ｓ２０８は、第一実施形態におけるＳ１０２〜Ｓ１０８と実質的に同一である。Ｓ２０８では、ＱＶＧＡサイズであった前方画像２５０の画素数を、表示画面２４０ａに対応するように、１６０画素×１２０画素に調整する。また、Ｓ２０９及びＳ２１０は、第一実施形態におけるＳ１１０〜Ｓ１１１と実質的に同一である。Ｓ２１１では、Ｓ２０６にて描画された表示用前方画像２５０ａ、又はＳ２１０にて生成された拡大画像２６０ａの重畳された表示用前方画像２５０ａを、ヘッドアップディスプレイ２４０に出力し、再びＳ２０１に戻る。Ｓ２０１〜Ｓ２１１の処理が繰り返されることにより、ヘッドアップディスプレイ２４０には表示用前方画像２５０ａが連続的に出力される。これにより、ウィンドスクリーンには、ヘッドアップディスプレイ２４０によって前方領域９０の様子が動画として投影される。
【００８１】
ここまで説明した第二実施形態でも、前方領域９０に歩行者が存在するとき、ウィンドスクリーンに投影される表示用前方画像２５０ａは、歩行者画像５３を映し出すことにより、前方領域９０における実際の歩行者の位置を示し得る。加えて、歩行者画像５３は、拡大画像２６０ａに拡大歩行者画像２６３として拡大表示される。故に、ウィンドスクリーンに投影された表示において、表示用前方画像２５０ａに含まれる歩行者画像５３が当該歩行者の形状を分かり易く示すことができなくても、拡大画像２６０ａに含まれる拡大歩行者画像２６３は、歩行者の形状を分り易く示し得る。以上により、ナイトビュー装置２００は、歩行者の位置及び形状を示すことができるので、視認者を混乱させてしまうこと無く、視認者による歩行者等の知覚を的確に支援できる。
【００８２】
尚、第二実施形態において、遠赤外線カメラ２１０が特許請求の範囲に記載の「撮像手段」に相当し、合成処理部３９及びヘッドアップディスプレイ２４０が特許請求の範囲に記載の「表示手段」に相当し、前方画像２５０及び表示用前方画像２５０ａが特許請求の範囲に記載の「周辺画像」に相当し、歩行者画像５３及び拡大歩行者画像２６３が特許請求の範囲に記載の「検出対象物の画像」に相当し、切出画像２６０及び拡大画像２６０ａが特許請求の範囲に記載の「切出画像」に相当し、ナイトビュー装置２００が特許請求の範囲に記載の「車両用表示装置」に相当する。
【００８３】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００８４】
上記実施形態において、近赤外線カメラ１０及び遠赤外線カメラ２１０等の「撮像手段」によって生成される前方画像の画素数は、液晶ディスプレイ４０及びヘッドアップディスプレイ２４０の「表示画面」の表示画素数よりも多かった。しかし、「撮像手段」によって生成される前方画像の画素数は、「表示画面」の表示画素数と同一であってもよく、又は表示画素数よりも少なくてもよい。
【００８５】
上記実施形態において、ナイトビュー装置は、「撮像手段」としての近赤外線カメラ１０及び遠赤外線カメラ２１０のいずれか一方と接続されていた。しかし、「撮像手段」は、周辺領域の画像を撮像できれば、上記実施形態のものに限定されない。例えば、「撮像手段」は、可視光線を検知することにより、周辺画像を撮影する可視光カメラであってもよい。
【００８６】
上記実施形態において、ナイトビュー装置は、「表示手段」の一部として、液晶ディスプレイ又はヘッドアップディスプレイを備えていた。しかし、ナイトビュー装置の「表示手段」は、例えばナビゲーションシステムに設けられた液晶ディスプレイ等の外部の表示装置に向けて、前方画像を出力する出力部であってもよい。
【００８７】
上記実施形態のように歩行者画像を表示画面に拡大して表示する形態において、仮に切出画像の画素数を増加させる調整が行われた場合に、表示画面に拡大表示される歩行者画像は、輪郭にジャギーが生じる等によって不鮮明になり易い。故に、上記実施形態では、切出画像は、切り出された際の画素数を維持したまま又は縮小されて、拡大画像として表示用前方画像に重畳されていた。しかし、切出画像は、不鮮明さが許容され得る範囲内であれば、前方画像から切り出された際よりも画素数を多くされて、拡大画像として表示されてもよい。又は、切出画像は、表示用前方画像の重畳範囲に適合する画像サイズとなるように、前方画像から切り出された際の画素数に応じて、拡大、縮小、及び画素数の維持のうちのいずれかの調整をされてもよい。
【００８８】
上記実施形態において、液晶ディスプレイ４０又はヘッドアップディスプレイ２４０による表示には、線画像５６及び枠画像５７，６７が描画されていた。しかし、表示用前方画像に拡大画像が重畳されていれば、これらの線画像及び枠画像等は、表示用前方画像に重畳されなくてもよい。また、表示用前方画像に重畳される拡大画像は、半透明な状態にされなくてもよく、さらには点滅しなくてもよい。
【００８９】
上記実施形態において、拡大画像６０ａ，２６０ａは、切出画像６０，２６０に含まれる歩行者画像５３の高さ方向の画素数が閾値よりも小さい場合に、表示用前方画像５０ａ，２５０ａに重畳されていた。これにより、互いに大きさの類似する複数の歩行者画像５３が表示画面４０ａに表示され、視認者を混乱させる要因とならないようにされていた。この表示用前方画像に重畳される拡大画像の拡大画像は、予め規定された規定距離よりも車両から離れて位置する歩行者を表していた。この閾値は、「撮像手段」によって生成される周辺画像の画素数、「撮像手段」の有するレンズの画角、及び予め規定される規定距離等によって適宜変更されてよい。また、ナイトビュー装置には、閾値が設定されなくてもよい。即ち、ナイトビュー装置は、車両の近傍に位置する歩行者を拡大画像によって視認者に報知してもよい。加えて、閾値は、前方画像から切り出された際の切出画像に含まれる歩行者画像の高さ方向の画素数に対して設定されていてもよく、又は、画像縮小部によって画素数を調整された拡大画像に含まれる歩行者画像の高さ方向の画素数に対して設定されていてもよい。
【００９０】
上記実施形態において、ナイトビュー装置は、歩行者画像５３の高さ方向の画素数が閾値よりも小さい切出画像６０が複数ある場合、歩行者画像５３の高さ方向の画素数が最も多い一つを表示用前方画像５０ａに重畳して、表示画面４０ａに表示していた。しかし、表示画面に表示される表示用前方画像には、複数の拡大画像が重畳されていてもよい。
【００９１】
上記実施形態において、ナイトビュー装置は、右ハンドルの車両に搭載されることを想定され、表示用前方画像５０ａの右側の範囲５０ｒに、拡大画像６０ａを重畳させていた。一方で、運転席が進行方向に対して左側に設けられる場合には、運転席に着座する視認者は、当該視認者の正面から外れる周辺領域の右側の部分を視認し難くなる。そこで、切出画像を前方画像に重畳する位置は、運転席の設けられる幅方向の位置に対応させ、表示画面の水平方向の左側の範囲５０ｌとされる。すると、表示画面の水平方向の右側の範囲５０ｒは、周辺画像に重畳される切出画像に妨げられることなく、視認者にとって見難い周辺領域の右側の部分を映し出すことができる。
【００９２】
上記実施形態において、歩行者検出部３５は、ＨＯＧ特徴量を用いたＡｄａＢｏｏｓｔによって構築される識別器に基づいて、前方画像５０から歩行者画像５３を検出していた。しかし、ナイトビュー装置が歩行者等の検出対象物の画像を検出するための識別器は、上記実施形態によるものに限定されない。例えば、歩行者検出部は、ＪＯＩＮＴ  ＨＯＧ特徴量を用いた二段階ＡｄａＢｏｏｓｔによって構築される識別器に基づいて、前方画像から歩行者の画像を検出してもよい。又は、ＨＯＧ特徴量のような輝度勾配ではなく、平均輝度に基づくＨａａｒ‐Ｌｉｋｅ特徴量を用いて歩行者の画像の特徴的な形状を学習させる、Ｖｉｏｌａ＆Ｊｏｎｅｓ法によって、歩行者画像を検出するための識別器が構築されていてもよい。
【００９３】
上記実施形態において、画像処理回路２０は、表示用前方画像、拡大画像、並びに線画像及び枠画像を、一旦異なるレイヤに描画したうえで、これらのレイヤを重ねる処理を行うことにより、各画像を前方画像に重畳していた。しかし、画像処理回路は、前方画像において、各画像の重畳範囲にあたる画素の階調データを直接的に更新することにより、拡大画像を前方画像に重畳する形態であってもよい。
【００９４】
上記実施形態では、画像処理回路２０によってプログラムが実行されることにより、機能ブロックとしての歩行者検出部３５及び画像縮小部３７等が構成される形態であった。しかし、これら歩行者検出部及び画像縮小部等の機能は、それぞれ別の回路によって果たされてもよい。これら歩行者検出部及び画像縮小部等として機能する回路は、画像処理回路２０のようにプログラムをプロセッサによって実行することにより所定の機能を果たす回路であってもよく、又はプログラムの実行によらないアナログ回路であってもよい。
【００９５】
上記実施形態において、ナイトビュー装置は、前方領域９０を撮影する撮像手段から前方画像を取得していた。しかし、ナイトビュー装置は、車両の周辺領域であれば、車両の後方領域又は側方領域の画像から、歩行者等の検出対象物の画像を検出してもよい。また、上記実施形態では、ナイトビュー装置は、検知対象物として歩行者を検知していた。しかし、ナイトビュー装置によって検知される検知対象物は、歩行者に限定されない。例えば、車両、自転車又は二輪車に搭乗する人間、及び鹿や猪等の動物等が検知対象物として予め設定されていてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０  近赤外線カメラ（撮像手段）、２１０  遠赤外線カメラ（撮像手段）、１１  近赤外線投光器、２０，２２０  画像処理回路、２１  音声出力部（音声出力手段）、３１  画像取得部（画像取得手段、３３  切出部（切出手段）、３５  歩行者検出部（検出手段，切出手段）、３７  画像縮小部（画像調整部）、３９  合成処理部（表示手段）、４０  液晶ディスプレイ（表示手段）、２４０  ヘッドアップディスプレイ（表示手段）、４０ａ，２４０  表示画面、４３  スピーカ（音声出力手段）、５０，２５０  前方画像（周辺画像）、５０ａ，２５０ａ  表示用前方画像（周辺画像）、５０ｌ  左側の範囲、５０ｒ  右側の範囲、５１  切出範囲、５３  歩行者画像（検出対象物の画像）、５４  重畳範囲、５５  探索ウィンドウ、５６  線画像、５７，６７  枠画像、６０，２６０  切出画像、６０ａ，２６０ａ  拡大画像（切出画像）、６３，２６３  拡大歩行者画像（検出対象物の画像）、９０  前方領域（周辺領域）、１００，２００  ナイトビュー装置（車両用表示装置）
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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