(57)【要約】【課題】車両の周囲を撮影する車載カメラから撮影画像を取得し、取得した撮影画像にマスクを透過的に表示させる技術において、道路周辺の発光体の光によって自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性を低減する。【解決手段】車載カメラ１から撮影画像を取得し（ステップ１３０）、撮影画像に基づく表示用画像中の所定の検出領域内の輝度の代表値が小さいほど小さい透過率を設定し（ステップ１４５）、表示用画像中のマスク領域に、当該透過率のマスクを重畳し（ステップ１５０）、マスクが透過的に重畳された表示用画像をディスプレイ３に表示させる（ステップ１６０）。【選択図】図４
2014021543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲を撮影する車載カメラ（１）から撮影画像を取得する取得手段（１３０）と、
前記撮影画像中の所定の検出領域（Ｌ１〜Ｌ３）内の輝度の代表値が小さいほど小さい透過率を設定する透過率設定手段（１４５、１４７）と、
取得した撮影画像に基づく表示用画像（１０）中のマスク領域に、前記透過率のマスク（ＧＭ）を重畳する重畳手段（１５０）と、
前記マスクが透過的に重畳された前記表示用画像をディスプレイ（３）に表示させる表示制御手段（１６０）と、を備えた車両用視界支援装置。
【請求項２】
前記透過率設定手段は、前記代表値に基づいて最小透過率を設定し、
前記マスク領域は、前記表示用画像中の所定のマスク下端ライン（ＭＬ）よりも上方の領域であり、
前記重畳手段は、前記マスク領域のマスク上端ライン（ＭＵ）において透過率が前記最小透過率となり、前記マスク上端ラインから前記マスク下端ラインまで透過率が大きくなるように作成した前記マスクを、前記表示用画像中の前記マスク領域に重畳することを特徴とする請求項１に記載の車両用視界支援装置。
【請求項３】
前記マスク下端ラインは、前記車両が水平な路面にいる場合の水平線に対して平行かつ前記水平線と同じ高さ又はより上方に位置するように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用視界支援装置。
【請求項４】
前記マスク領域は、前記表示用画像中の所定のマスク下端ライン（ＭＬ）よりも上方の領域であり、
前記車両の車速が小さいほど前記マスク下端ラインを低く設定する下端設定手段（１４１）を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用視界支援装置。
【請求項５】
前記検出領域は、前記マスク領域に含まれることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用視界支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用視界支援装置および車両用視界支援プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲を撮影する車載カメラから撮影画像を取得し、取得した撮影画像にマスクを透過的に表示させる技術が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載の技術では、危険予測領域外にマスクを透過的に重畳させることで危険予測領域を引き立たせ、危険予測領域の危険度、自車両の車速等に応じて透過率を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】２０１１−２３４０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように危険予測領域の危険度や自車両の車速に基づいて透過率を変化させるのでは、道路周辺の建物に取り付けられた照明装置によって自車両のドライバが眩惑されてしまうことは防げない。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、車両の周囲を撮影する車載カメラから撮影画像を取得し、取得した撮影画像にマスクを透過的に表示させる技術において、道路周辺の発光体（例えば建物に取り付けられた照明装置）の光によって自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、車両の周囲を撮影する車載カメラ（１）から撮影画像を取得する取得手段（１３０）と、前記撮影画像中の所定の検出領域（Ｌ１〜Ｌ３）内の輝度の代表値が小さいほど小さい透過率を設定する透過率設定手段（１４５、１４７）と、取得した撮影画像に基づく表示用画像（１０）中のマスク領域に、前記透過率のマスク（ＧＭ）を重畳する重畳手段（１５０）と、前記マスクが透過的に重畳された前記表示用画像をディスプレイ（３）に表示させる表示制御手段（１６０）と、を備えた車両用視界支援装置である。
【０００７】
このように、撮影画像中の所定の検出領域内の輝度の代表値が小さいほど小さい透過率を設定することで、周囲が全体として暗く、道路周辺の発光体によって自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性が高い場合に、マスクの透過率が小さくなって発光体の輝度が抑えられるので、自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性が低減される。
【０００８】
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用視界支援システムの構成図である。
【図２】ＥＣＵが実行する処理のフローチャートである。
【図３】表示用画像１０に重畳されるグラデーションマスクＧＭを例示する図である。
【図４】グラデーションマスク仕様生成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】輝度Ｂと最小透過率との関係を示すグラフである。
【図６】グラデーションマスクの重畳前後における表示用画像１０の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態に係る車両用視界支援システムは、車両に搭載され、図１に示すように、車載カメラ１、ＥＣＵ２（車両用視界支援装置の一例に相当する）、およびディスプレイ３を備えている。
【００１１】
車載カメラ１は、車両の後端付近に固定して搭載され、車両の周囲を、具体的には、車両の後方の所定範囲（例えば、通常のルームミラーでドライバーが見ることができる範囲）を繰り返し（例えば、１／３０秒周期で）撮影し、撮影の結果得た当該所定範囲の撮影画像の映像信号をＥＣＵ２に逐次出力する。
【００１２】
ＥＣＵ２には、車載カメラ１から上記撮影画像が繰り返し入力されると共に、車両から車速の情報およびシフトレンジの情報が繰り返し入力されるようになっている。そしてＥＣＵ２は、車載カメラ１から入力された撮影画像にグラデーションマスクを重畳し、重畳後の撮影画像の映像信号をディスプレイ３に入力する。ＥＣＵ２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏを備えたマイクロコンピュータであってもよい。
【００１３】
ディスプレイ３は、ＥＣＵ２から入力された映像信号の表す撮影画像を表示する装置であり、表示された撮影画像を車内のドライバーが見ることができるような位置（例えば、ルームミラーの位置、ダッシュボードの中央、ドアミラーの位置等）に配置される。
【００１４】
以下、このような構成の車両用視界支援システムの作動について説明する。ＥＣＵ２は、電源が投入されて起動すると、図２に示す処理を実行するようになっている。
【００１５】
ＥＣＵ２は、まずステップ１１０で、車載カメラ１を起動する。これにより、車載カメラ１が、車両の後方の所定範囲を繰り返し撮影し、撮影の結果得た当該所定範囲の撮影画像の映像信号をＥＣＵ２に逐次出力するようになる。
【００１６】
続いてＥＣＵ２は、ステップ１２０〜１６０の処理を繰り返し実行し始める。ステップ１２０では、車両情報として、車速の情報およびシフト位置の情報を車両から取得する。
【００１７】
続いてステップ１３０では、車載カメラ１から、最新の撮影画像の映像信号を取得する。そして、この映像信号が表す撮影画像に対して各種補正を施し、補正後の撮影画像を表示用画像とする。
【００１８】
補正としては、撮影画像の上下左右の各端部を切り取って捨てるトリミング、歪みを補正する歪み補正等がある。補正後の表示用画像は、撮影画像に基づく表示用画像の一例に相当する。
【００１９】
続いてステップ１４０では、マスク画像（以下、グラデーションマスクという）の仕様を生成し、続くステップ１５０では、生成した仕様に従ったグラデーションマスクを作成し、作成したグラデーションマスクを、表示用画像中のマスク対象範囲に透過的に重畳する。
【００２０】
ここで、図３を参照してグラデーションマスクＧＭについて説明する。図３に例示するように、ＥＣＵ２は、ステップ１５０では、表示用画像１０中の所定のマスク下端ラインＭＬからマスク上端ラインＭＵまでの全範囲をマスク領域とし、当該マスク領域と同じ形状のグラデーションマスクＧＭを作成し、作成したグラデーションマスクＧＭをマスク領域全体に透過的に重畳させる。
【００２１】
マスク上端ラインＭＵの位置は、表示用画像の上端と一致している。マスク下端ラインＭＬの位置は、グラデーションマスクの仕様の１つであり、ステップ１４０で生成される。
【００２２】
なお、「透過的に重畳させる」とは、表示用画像中でグラデーションマスクＧＭに覆われる部分の画像（グラデーションマスクＧＭ以外の画像）も、グラデーションマスクＧＭを透過して見えるように、重畳されることをいう。
【００２３】
このグラデーションマスクＧＭの透過率は、マスク下端ラインＭＬの位置では１００％（すなわち、全透過）であり、マスク下端ラインＭＬからマスク上端ラインＭＵまで単調減少（例えば、マスク上端ラインからの距離の一次関数となるように減少）していき、マスク上端ラインＭＵの位置で最小透過率となる。最小透過率は、グラデーションマスクの仕様の１つであり、ステップ１４０で生成される。
【００２４】
マスク下端ラインＭＬの位置で透過率１００％（全透過）とするのは、マスク領域の端部からマスク領域に隣接する部分にかけて表示色を滑らかに変化させるためである。マスク下端ラインＭＬの位置で例えば透過率が８０％となっていると、マスク領域とマスク領域に隣接する部分との間に線が見えてしまう。
【００２５】
グラデーションマスクＧＭ自体は、黒色または灰色の単色で模様がない画像とする。色を黒または灰色（いわゆる無彩色）とするのは、赤や青等の有彩色を用いると、マスク領域において透過して表示される看板等の色が、本来の色と大きく異なってしまい、ドライバーに違和感を与えてしまう可能性があるからである。
【００２６】
続いてステップ１６０では、グラデーションマスクが透過的に重畳された当該表示用画像の映像信号をディスプレイ３に入力する。これにより、ディスプレイ３が当該表示用画像をドライバーに表示する。
【００２７】
ここで、ステップ１４０におけるグラデーションマスクの仕様生成処理について詳細に説明する。グラデーションマスクの仕様生成処理においてＥＣＵ２は、図４に示すように、まずステップ１４１で、直前のステップ１２０で取得した車速に基づいて、マスク下端ラインＭＬの位置を設定する。
【００２８】
まず、マスク下端ラインＭＬのデフォルト位置は、あらかじめ定められてＥＣＵ２のＲＯＭ等に記録されている。
【００２９】
このデフォルト位置は、例えば、自車両が水平な路面にいる場合に表示用画像に映る水平線に対して平行かつ当該水平線と同じ高さになるように設定されていてもよい。表示用画像中の水平線の位置は、車載カメラ１の仕様、車載カメラ１の車両への取り付け位置、車載カメラ１の車両への取り付け角度、および、撮影画像から表示用画像を作成するときの補正の内容が決まっていれば、ＥＣＵ２の車両への取り付け時にあらかじめ特定することができる。
【００３０】
また、このデフォルト位置は、例えば、自車両が水平な路面にいる場合に表示用画像に映る水平線に対して平行かつ、当該水平線よりも高い位置になるように設定されていてもよい。
【００３１】
例えば、車載カメラ１から車両後方正面に１００メートル離れた地点の地上６メートル（一般的な信号機の高さ）の目標位置が、表示用画像中のどの位置に相当するかは、車載カメラ１の仕様、車載カメラ１の車両への取り付け位置、車載カメラ１の車両への取り付け角度、および、撮影画像から表示用画像を作成するときの補正の内容が決まっていれば、ＥＣＵ２の車両への取り付け時にあらかじめ特定することができる。そこで、この目標位置が映る表示用画像中の位置を、マスク下端ラインＭＬのデフォルト位置としてあらかじめ設定してもよい。
【００３２】
そして、マスク下端ラインＭＬの位置は、表示用画像中でデフォルト位置から上にオフセットされた位置とし、そのオフセット量は、車速が小さくなるほど大きくする。すなわち、車速が小さくなるほどマスク下端ラインＭＬの位置を高くする。
【００３３】
例えば、車速が時速５０ｋｍ以上である場合は、オフセット量をゼロとし、車速が時速５０ｋｍから０ｋｍまでは、車速の一次関数で車速の減少と共にオフセット量を増加させ、車速が時速０ｋｍの場合は、マスク下端ラインＭＬがマスク上端ラインＭＵと一致するようなオフセット量としてもよい。
【００３４】
このように車速が低いほどマスク領域を狭くするのは、車速が低いほど、後方をしっかり見る必要性が高くなるためである。また、車速が低いほど、車間距離が小さくなり、車間距離が小さくなるほど、表示用画像中で他車両（後続車両）の上端位置が高くなるからである。
【００３５】
続いてステップ１４３では、検出領域内の輝度を取得し、それら輝度の代表値Ｂを算出する。検出領域は、マスク領域中の一部の領域とする。例えば、図３に示すように、マスク領域中に３本の一画素幅の輝度検知ラインＬ１〜Ｌ３を設定し、その輝度検知ラインＬ１〜Ｌ３内の全領域を検出領域とする。輝度の代表値Ｂは、検出領域内の全画素の輝度分布に基づいた代表値であり、平均値を採用してもよいし、最頻値を採用してもよいし、中央値を採用してもよい。
【００３６】
続いてステップ１４５では、直前のステップ１４３で算出した輝度代表値Ｂに基づいて最小透過率（マスク上端ラインＭＵにおける透過率）を設定するする。
【００３７】
具体的には、輝度代表値Ｂが小さいほど、最小透過率ＭＵを小さくする（透過し難くする）。例えば、図５に示すように、輝度代表値Ｂの一次関数として最小透過率を設定してもよい。
【００３８】
このようにするのは、グラデーションマスクＧＭを重畳するのは、道路周辺の発光体（例えば建物に取り付けられた照明装置）によって自車両のドライバーが眩惑されてしまうことを防ぐためだからである。
【００３９】
つまり、道路周辺の発光体をドライバーが眩しいと感じるのは、夜間である等の理由で周囲が暗い場合である。昼間の明るい空の下では、道路周辺の発光体が明るく光っていたとしても、ドライバーがそれに眩惑される可能性は低い。
【００４０】
そこで本実施形態では、周囲が全体として暗い場合において特に眩惑を防ぐため、輝度代表値Ｂが小さい（輝度が全体として小さい）ほど、最小透過率ＭＵを小さくする（透過し難くする）。
【００４１】
なお、最小透過率ＭＵの変化に応じて、マスク上端ラインＭＵからマスク下端ラインＭＬまでの領域の透過率も（マスク下端ラインＭＬそのものを除いて）変化する。つまり、最小透過率ＭＵが減少すれば、マスク領域のほぼ全体の透過率ＭＵが減少し、最小透過率ＭＵが増大すれば、マスク領域のほぼ全体の透過率ＭＵが増大する。
【００４２】
もちろん、夜間に限らず昼間の周囲が明るい場合において最小透過率ＭＵを小さくすることも可能であるが、その場合は、グラデーションマスクＧＭによって表示用画像中の上部が暗くなってしまい、それを見たドライバーが、空が曇っているのか、雨が降っているのか等の誤った印象を受けてしまい、勘違いをしないまでも、ドライバーが違和感を覚えてしまう可能性がある。また、全体として輝度が高い昼間等は、全体が明るいので、グラデーションマスクＧＭで少し暗くするたけで、防眩の効果をある程度達成できる。逆に、全体として輝度が低い夜間等は、グラデーションマスクＧＭで輝度を大きく下げても違和感はさほどない。
【００４３】
ここで、検出領域をマスク領域内とするのは、グラデーションマスクＧＭを重畳する場所の輝度に応じてグラデーションマスクＧＭの透過率を設定することが望ましいからである。また、検出領域をマスク領域外の例えば路面の位置に設定すると、道路はヘッドライト等によって明るさが変動しやすいので、グラデーションマスクＧＭの透過率がめまぐるしく変化してしまい、その結果ドライバーに不快感を与えてしまう可能性がある。
【００４４】
続いてステップ１４７では、直前のステップ１２０で取得したシフト位置に基づいて、グラデーションマスクＧＭの透過率を決定する。この際、シフト位置がリバースであるか否かに応じて、透過率の決定方法が異なる。
【００４５】
シフト位置がリバースでない場合は、直前のステップ１４５で設定した最小透過率をマスク下端ラインＭＬの透過率とし、マスク上端ラインＭＵの透過率を１００％とし、その間のマスク領域の透過率を、マスク下端ラインＭＬからマスク上端ラインＭＵまで単調減少（例えば、マスク下端ラインＭＬからの距離に対して線形的に減少）するよう、決定する。
【００４６】
シフト位置がリバースである場合は、ステップ１４５の設定内容にかかわらず、グラデーションマスクＧＭ全体の透過率を１００％とする。すなわち、グラデーションマスクＧＭを重畳しないのと同じ効果がもたらされるよう、透過率を設定する。このようにするのは、車両が後退する場面では、後方が映った表示用画像の全体をグラデーションマスクＧＭの重畳なしで見せることで、カメラ映像を見易くするためである。
【００４７】
ステップ１４７の後、図２のステップ１５０に進み、上記のように決定したグラデーションマスクＧＭの仕様（透過率および形状）に従って、グラデーションマスクＧＭを作成し、作成したグラデーションマスクＧＭを表示用画像のマスク領域に重畳する。
【００４８】
その際、シフト位置がリバースでない場合は、ステップ１４７で決定した通り、マスク領域のマスク上端ラインＭＵにおいて透過率が上記の最小透過率（例えば７０％）となり、マスク上端ラインからマスク下端ラインまで透過率が大きくなり、マスク下端ラインＭＬで透過率が１００％となるよう、周知のアルファブレンド処理で重畳を行う。そして、ステップ１６０では、この重畳後の表示用画像をディスプレイ３に表示させる。
【００４９】
図６に、グラデーションマスクＧＭが重畳される前の表示用画像１０（左側の画像）と、グラデーションマスクＧＭが重畳された後の表示用画像１０（右側の画像）を比較表示する。
【００５０】
この図に例示するように、グラデーションマスクＧＭが重畳された表示用画像では、右上のライト２０の輝度が弱まるので、ドライバーがライト２０によって眩惑される可能性が低下する。
【００５１】
以上説明した通り、ＥＣＵ２は、撮影画像中の所定の検出領域内の輝度の代表値が小さいほど小さい透過率を設定する。これにより、周囲が全体として暗く、道路周辺の発光体によって自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性が高い場合に、グラデーションマスクＧＭの透過率が小さくなって発光体の輝度が抑えられるので、自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性が低減される。
【００５２】
なお、上記実施形態において、ＥＣＵ２が、ステップ１３０を実行することで取得手段の一例として機能し、ステップ１４１を実行することで下端設定手段の一例として機能し、ステップ１４５、１４７を実行することで透過率設定手段の一例として機能し、ステップ１５０を実行することで重畳手段の一例として機能し、ステップ１６０を実行することで表示制御手段の一例として機能する。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。例えば、以下のような形態も許容される。
【００５４】
（１）上記実施形態では、グラデーションマスクＧＭは、マスク下端ラインＭＬにおいて透過率が１００％（全透過）となっている。しかし、マスク領域とマスク領域に隣接する部分との間に線が見えてしまうことを問題としないような場合は、マスク下端ラインＭＬの位置でグラデーションマスクＧＭの透過率が１００％以外（例えば８０％）となっていてもよい。
【００５５】
（２）また、上記実施形態では、検出領域は、マスク領域中の輝度検知ラインＬ１〜Ｌ３であったが、検出領域は、マスク領域中のランダムに選んだ画素群であってもよいし、マスク領域全体でもよい。
【００５６】
あるいは、グラデーションマスクＧＭの透過率がめまぐるしく変化することを問題としない場合、検出領域はマスク領域内の一部とマスク領域外の一部を含む領域であってもよいし、マスク領域外の一部のみを含む領域であってもよい。
【００５７】
（３）また、上記実施形態では、グラデーションマスクＧＭの色を黒または灰色の無彩色としている。しかし、表示用画像中の看板等の色が、本来の色と大きく異なってしまうことを問題としない場合は、グラデーションマスクＧＭの色を有彩色としてもよい。
【００５８】
（４）上記実施形態では、車載カメラ１から取得した撮影画像に対して補正を行った結果の画像を表示用画像として用いているが、車載カメラ１から取得した撮影画像をそのまま表示用画像としてもよい。
【００５９】
（５）また、上記実施形態では、表示用画像のマスク領域に重畳するマスクとして、透過率が一様でないグラデーションマスクＧＭを例示しているが、透過率が一様のマスクを重畳するようになっていてもよい。
【００６０】
このようになっていても、検出領域Ｌ１〜Ｌ３内の輝度代表値が小さいほど当該一様の透過率を小さくするようになっていれば、道路周辺の発光体の光によって自車両のドライバーが眩惑されてしまう可能性を低減するという本発明の目的は達成される。
【００６１】
（６）また、上記実施形態では、車載カメラ１は、車両の後方の所定範囲を撮影するようになっているが、車載カメラ１の撮影範囲は、車両の後方に限らず、車両の前方でも側方でもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１                車載カメラ
２                ＥＣＵ
３                ディスプレイ
ＧＭ              グラデーションマスク
ＭＬ              マスク下端ライン
ＭＵ              マスク上端ライン
Ｌ１〜Ｌ３        輝度検知ライン
【図１】
2014021543.tif 000003
【図２】
2014021543.tif 000004
【図４】
2014021543.tif 000005
【図５】
2014021543.tif 000006
【図３】
2014021543.tif 000007
【図６】
2014021543.tif 000008