(57)【要約】【課題】画像の視認によって障害物の存在を分かり易く伝えることができる車両周辺表示装置の提供。【解決手段】車両９０の後方領域９３の画像１を液晶ディスプレイ８０に表示する車両後方表示装置１００において、後方領域９３を撮像し後方画像３を生成するカメラ６０及びデコーダ７０と、検出平面ＤＰ上において車両９０の横方向に並びそれぞれ後方領域９３の障害物９７検出する複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌと、その検出結果に基づいて障害物９７を検出平面ＤＰに投影した投影点の位置ＢＰ、及び検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤ、を演算する演算装置１０と、後方画像３に警報画像５を重畳することで画像１を描画する手段であって、画像１における後方画像３の横方向の表示位置を位置ＢＰに対応して規定し、警報画像５の上下方向の長さを距離ＢＤの減少に従って縮小する描画装置４０と、を備える。【選択図】図４
2011199400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、
前記外界領域を撮像し外界画像を生成する撮像手段と、
予め定められた検出平面上において前記車両の横方向に並び、それぞれ前記外界領域の障害物を検出する複数の検出手段と、
前記複数の検出手段による検出結果に基づいて、前記障害物を前記検出平面に投影した投影点の前記横方向における位置、及び前記検出平面から前後方向における前記障害物までの距離、を演算する演算手段と、
前記外界画像に、当該外界画像中の前記障害物を示す警報画像を重畳することにより、前記表示器によって表示される前記画像を描画する手段であって、前記画像における前記警報画像の横方向の表示位置を前記投影点の位置に対応して規定し、前記警報画像の上下方向の長さを前記障害物までの距離の減少に従って縮小する描画手段と、を備えることを特徴とする車両周辺表示装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記複数の検出手段のうち隣接する検出手段の間の間隔値を予め記憶しており、前記隣接する検出手段がともに前記障害物を検出すると、これら二つの検出手段から障害物までの距離に対応した距離値と当該隣接する検出手段の間の前記間隔値とに基づいて、前記投影点の位置及び前記障害物までの距離を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両周辺表示装置。
【請求項３】
前記外界画像には前記車両の一部が撮像され、
前記描画手段は、前記外界画像に撮像された前記車両の画像の外縁から前記障害物の画像に向かって伸びる前記警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両周辺表示装置。
【請求項４】
前記警報画像は、前記表示器に表示される画像の前記横方向において幅を有する帯状であ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周辺表示装置。
【請求項５】
前記警報画像は、前記上下方向において前記表示器に表示される画像の上側に向かうほど、前記横方向において前記画像の中央寄りに傾斜してい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周辺表示装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記車両後方の外界領域を撮像し、
前記検出手段は、前記車両後方の外界領域の障害物を検出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周辺表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラによって撮像された車両外界領域の外界画像に、当該外界画像中に捉えられた当該外界領域内の障害物を示す警報画像を重畳し、運転者に向けられた表示器に表示する表示装置が知られている。このような表示装置の一種として、特許文献１に開示の装置がある。この特許文献１に開示の装置は、複数の距離センサを備えており、当該距離センサの検出に基づいて、カメラによって撮像された外界画像に、当該外界画像中の障害物を示す警報画像を重畳して表示する。
【０００３】
この特許文献１の装置が備える複数の距離センサは、車両後方において当該車両の横方向に、所定の間隔で三つ並べられているものと推定される。加えてこの装置では、表示器に表示される画像は、距離センサの個数に応じて予め横方向に区域を分けられている。そして、この画像における一つの区域と、車両外界領域における一つの距離センサの検出区域とが対応するように設定されている。
【０００４】
以上の構成では、いずれかの距離センサの検出区域に障害物がある場合、当該距離センサは、当該障害物を検出する。装置は、障害物を検出した距離センサの検出区域に対応する画像上の区域に、警報画像を重畳して表示する。表示器に表示される画像における警報画像の上下方向の長さは、距離センサの検出に基づいており、障害物までの距離の減少に従って縮小するようにされている。以上のような警報画像の表示によって、装置は、横方向における障害物の位置と前後方向における障害物までの距離とを、表示器の画像を視認した者に示すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５３９１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、一般に、車両の横方向に並べられた距離センサの検出区域は、隣接する距離センサの間で重なる部分がある。故に、特許文献１に開示の装置では、二つの距離センサが、一つの障害物を検出する場合がある。そのため、障害物（特許文献１  図２ａの障害物１０を参照）が一つであっても、複数の警報画像（特許文献１  図２ａの領域１及び領域２のそれぞれに表示された破線を参照）が表示されてしまう事態が生じる。このように、一つの障害物に対して、二つの警報画像が表示されることで、表示器に表示される画像は障害物の存在を分かり易く伝えられない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の視認によって障害物の存在を分かり易く伝えることができる車両周辺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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両に搭載され、当該車両の外界領域の画像を表示器に表示する車両周辺表示装置において、外界領域を撮像し外界画像を生成する撮像手段と、予め定められた検出平面上において車両の横方向に並び、それぞれ外界領域の障害物を検出する複数の検出手段と、複数の検出手段による検出結果に基づいて、障害物を検出平面に投影した投影点の横方向における位置、及び検出平面から前後方向における障害物までの距離、を演算する演算手段と、外界画像に、当該外界画像中の障害物を示す警報画像を重畳することにより、表示器によって表示される画像を描画する手段であって、画像における警報画像の横方向の表示位置を投影点の位置に対応して規定し、警報画像の上下方向の長さを障害物までの距離の減少に従って縮小する描画手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、演算手段は、車両の横方向に並べられた複数の検出手段による検出結果に基づいて、車両の外界領域にある障害物を検出平面に投影した投影点の位置、および検出平面から障害物までの距離を演算する。故に、一つの障害物について、複数の検出手段のうち隣接する二つが当該障害物を検出した場合でも、演算手段は、一つの投影点の位置及び障害物までの距離を演算できる。
【００１０】
一般に、検出手段が並べられている検出平面上における車両の横方向は、表示器に表示される画像の横方向に対応する。故に、障害物の横方向における検出平面への投影点の位置に対応させて、表示器の画像における警報画像の横方向の表示位置を規定することにより、当該警報画像は、外界画像中の一つの障害物に対応した位置に描画され、当該障害物の位置を示すことができる。また、一般に車両の前後方向は、表示器に表示される画像の上下方向に対応する。故に、検出平面から前後方向における障害物までの距離の減少に従って、表示器の画像における警報画像の上下方向の長さを縮小させることで、当該警報画像は、外界画像中の一つの障害物までの距離を示すことができる。
【００１１】
以上によれば、表示器によって表示される画像には、一つの障害物に対して、横方向における障害物の位置と前後方向における当該障害物までの距離とを示す一つの警報画像が重畳される。故に、車両周辺表示装置は、表示器の画像を視認させることによって障害物の存在を分かり易く伝えることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、演算手段は、複数の検出手段のうち隣接する検出手段の間の間隔値を予め記憶しており、隣接する検出手段がともに障害物を検出すると、これら二つの検出手段から障害物までの距離に対応した距離値と当該隣接する検出手段の間の間隔値とに基づいて、投影点の位置及び障害物までの距離を演算することを特徴とする。
【００１３】
この発明のように、隣接する検出手段の間の間隔値を予め記憶させておくことで、演算手段は、隣接する検出手段の間の間隔値と、これら二つの検出手段の各々から障害物までの距離に対応した距離値に基づいて、投影点の位置及び障害物までの距離を演算できる。このように、隣接する一対の検出手段および障害物の各々の間の長さが分かることで、演算手段は、三角関数を用いて、当該検出手段の並列方向における障害物の投影点の位置と、前後方向における障害物までの距離とを正確に演算し得る。
【００１４】
上述したように、表示器の画像の横方向における警報画像の表示位置は、障害物の投影点の位置に基づいて規定される。故に、障害物の投影点の位置の正確性が向上することで、外界画像に撮像された障害物の位置に、警報画像の表示位置は正確に対応し得る。加えて、前後方向における障害物までの距離の正確性が向上することで、外界画像中に捉えられた障害物の位置に、表示器の画像上における警報画像の高さは正確に対応し得る。
【００１５】
以上のように、警報画像の表示位置と障害物の表示位置とが正確に対応し得ることで、表示器に表示される画像は、障害物の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、外界画像には車両の一部が撮像され、描画手段は、外界画像に撮像された車両の画像の外縁から障害物の画像に向かって伸びる警報画像を、当該外界画像に重畳することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、表示器の画像には、撮像手段によって撮像された車両の一部が表示される。そして描画手段によって描画される警報画像を、撮像された車両の画像の外縁から障害物の画像に向かって伸びる形状とすることによれば、当該警報画像は、表示器の画像上において車両と障害物とを繋ぐ。したがって、表示器に表示される画像は、車両から障害物までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、警報画像は、表示器に表示される画像の横方向において幅を有する帯状であることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、横方向における幅の狭い障害物を検出手段が検出した場合でも、表示器に表示される画像において、当該障害物を示す警報画像は、表示器の画像の横方向に幅を有する。故に、表示器の画像に表示された障害物が横方向の幅の狭い視認し難いものであっても、表示器の画像上では横方向に幅を有する帯状の警報画像が表示される。したがって、視認し難い障害物でも、その存在は分かり易く伝えられる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、警報画像は、上下方向において表示器に表示される画像の上側に向かうほど、横方向において当該画像の中央寄りに傾斜していることを特徴とする。
【００２１】
この発明のように、遠近法に従い、撮像手段によって撮像された外界画像では、前後方向において車両から離れるほど、当該外界画像の横方向の中央に位置する特定の一点（いわゆる消失点）に近接する。故に、車両から障害物までの距離が減少すると、表示器の画像における障害物の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に移動する。
【００２２】
一方、表示器に表示される画像の横方向において当該画像の中央寄りに警報画像を傾斜させることによれば、障害物までの距離の減少に従い上下方向の高さが減少する警報画像は、その上下方向における上端の位置を横方向外側に移動させる。
【００２３】
以上により、表示器に表示される画像において、車両から障害物までの距離の変化によって生じる障害物の表示位置の変化に、警報画像の形状の変化が対応する。したがって、表示器に表示される画像は、障害物までの距離をさらに直感的に伝えることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、撮像手段は、車両後方の外界領域を撮像し、検出手段は、車両後方の外界領域の障害物を検出することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、車両周辺表示装置は、車両後方の外界領域を撮像した外界画像に、当該車両後方の外界領域にある障害物を示す警報画像を重畳した画像を、表示器に表示する。車両後方にある障害物は、運転者によって視認され難い。故に、請求項６に記載の発明のような車両周辺表示装置は、障害物を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、請求項６に記載の発明は、特に好適なのである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による車両後方表示装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両後方表示装置によって表示される画像を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両後方表示装置が、障害物の詳細な位置を演算する方法を詳しく説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態による制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態による車両後方表示装置１００の構成を概略的に示す構成図である。図２は、車両後方表示装置１００によって液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を示す図である。この車両後方表示装置１００は、車両周辺表示装置の一実施形態であり、車両９０（図３参照）を操作する運転者に液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を視認させることにより、当該運転者の運転操作を支援する。
【００２９】
まず、図２および図３に基づいて、画像１について説明する。
【００３０】
運転者が車両９０を後退させる際、当該車両９０の後方領域９３に障害物９７が存在している場合に、画像１が液晶ディスプレイ８０に表示される。この画像１は、車両９０の後方領域９３を撮像した後方画像３を主体に構成されている。後方画像３には、撮像された障害物９７が障害物画像７として描画される。この後方画像３に、障害物画像７を強調するための警報画像５を重畳することにより、画像１は描画される。この警報画像５によって障害物画像７を強調することで、画像１は車両９０の後方領域９３の障害物９７の存在を運転者に警報できる。
【００３１】
加えて、後方画像３には、車両９０の一部である後部バンパー９９が撮像され、バンパー画像９として描画される。警報画像５は、この後方画像３に撮像されたバンパー画像９の外縁から、障害物画像７に向かって伸びている。詳記すると、警報画像５の下端の位置は、バンパー画像９の外縁に固定されている。一方、警報画像５の上端の位置は、車両９０の前後方向に沿って、後部バンパー９９から障害物９７までの距離に対応して移動する。これにより、車両９０から障害物９７までの距離が減少すると、警報画像５の高さは縮小する。また警報画像５は、画像１の横方向において幅を有する帯状である。さらに、警報画像５は、上下方向において画像１の上側に向かうほど、横方向において当該画像１の中央寄りに傾斜している。
【００３２】
次に、この画像１を表示するための車両後方表示装置１００の構成を図１及び図３に基づいて説明する。車両後方表示装置１００は、カメラ６０、デコーダ７０、複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ、演算装置１０、メモリ５０、描画装置４０、および上述した液晶ディスプレイ８０を備えている。
【００３３】
カメラ６０は、車両９０の後方領域９３を撮像する撮像手段の一部であって、この後方領域９３を広範囲に亘って撮像できるよう、例えば１６０度程度、又はそれ以上の画角Ｈαを備えている。このカメラ６０は、車両９０の後部バンパー９９よりも上方に、車両９０の後方を向けて設置されている。カメラ６０の撮影方向の方角は、車両９０の前後方向に沿っている。また、この撮影方向は、仰角を有し、後方領域９３の地面側に向けられている。カメラ６０は、撮像した後方領域９３の映像を、アナログ方式の映像送信規格の一つであるＮＴＳＣ方式で出力する。
【００３４】
デコーダ７０は、アナログ方式の映像信号を、デジタル方式の情報に変換できる集積回路である。具体的には、カメラ６０から入力された後方領域９３の映像信号を、デジタル方式の後方画像３の画像データに変換する。このようにデコーダ７０で生成された後方画像３の画像データは、描画装置４０に連続的に出力される。
【００３５】
ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、車両周辺の障害物９７となる立体物等と自車両９０との距離を検出する検出手段である。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、例えば超音波センサであって、車両９０の後部バンパー９９に、車両９０の横方向に所定の間隔を開けて並べられている。ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、超音波の送波および受波する部分が後部バンパー９９露出するよう、この後部バンパー９９内に埋め込まれている。これらソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、演算装置１０と接続されており、当該演算装置１０に作動を制御されている。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌは、演算装置１０からの指令に基づいて、車両９０の後方領域９３を走査する。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出範囲内に障害物９７が存在している場合、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌから障害物９７までの距離に対応した検出結果が、演算装置１０に出力される。
【００３６】
演算装置１０は、例えば各種演算処理を行うプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム及び車両９０に関する情報等が格納されたＲＯＭ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有している。加えて演算装置１０は、車両９０に搭載された車載用のＬｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（車内ＬＡＮ）から情報を取得するための通信用インターフェースを有している。運転者が変速機のシフトレバーの位置をリバース位置に切り替えると、車内ＬＡＮに接続されたエンジン制御装置又は変速機制御装置等（図示しない）から当該車内ＬＡＮ上に、このシフト位置に関する情報が出力される。演算装置１０は、シフトレバーの位置がリバース位置に切り替えられたという情報を車内ＬＡＮ上から取得できる。演算装置１０は、この情報を取得すると、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを作動させ、障害物９７の検出を開始させるとともに、描画装置４０にもシフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を出力する。障害物９７が後方領域９３に存在し、当該障害物９７がこれらソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌによって検出された場合、演算装置１０は、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出結果に基づいて障害物９７の詳細な位置情報を演算する。そして、この障害物９７の詳細な位置情報は、描画装置４０に出力される。
【００３７】
メモリ５０には、不揮発性の半導体メモリの一種であるフラッシュメモリが用いられている。このメモリ５０には、警報画像５（図２参照）を画像１上に描画するために要する当該警報画像５の画像データが予め記憶されている。メモリ５０は、描画装置４０からの求めに応じて、この警報画像５の画像データを描画装置４０に取得させる。
【００３８】
描画装置４０は、画像処理を行うプロセッサ、画像処理に用いられるプログラム等が格納されたＲＯＭ、及び演算の作業領域として機能するＲＡＭを有しており、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１を描画する。描画装置４０によって描画された画像１の画像１データは、液晶ディスプレイ８０に連続的に出力される。
【００３９】
描画装置４０は、演算装置１０から、シフトレバーの位置がリバース位置にあるという情報を取得し、且つ障害物９７の位置情報を取得していない場合、デコーダ７０から連続的に出力される後方画像３を、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１として描画する。この状態から、演算装置１０から障害物９７の位置情報を取得すると、描画装置４０は、メモリ５０に予め記憶されている警報画像５のデータを取得する。描画装置４０は、取得している障害物９７の位置情報に基づいて警報画像５の形状及び表示位置を規定する。本実施形態では、画像１は、当該規定に基づいて警報画像５を後方画像３に重畳することにより描画される。この描画装置４０により描画された画像１の画像データは、液晶ディスプレイ８０に出力される。
【００４０】
液晶ディスプレイ８０は、ハンドルの前方、またはインスツメントパネルの中央部等に配置される表示器であって、画像１の表示によって運転者に情報を提供するインターフェースである。液晶ディスプレイ８０は、描画装置４０で描画された画像１の画像データを取得し、運転者が視認できるよう表示する。描画装置４０から液晶ディスプレイ８０には連続的に画像１の画像データが出力されているので、液晶ディスプレイ８０は、画像１を連続的に表示する。これにより液晶ディスプレイ８０は、運転者に後方領域９３の状況を動画として表示することができる。
【００４１】
次に、演算装置１０が、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの検出結果に基づいて演算する障害物９７の詳細位置について、図３および図１に基づき、さらに詳しく説明する。
【００４２】
まず、車両９０の前後方向に対して直交する平面であって、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並んでいる平面を、検出平面ＤＰとして予め定める。また演算装置１０は、ＲＯＭに検出平面ＤＰ上の横方向における、ソナー２０ｒ及びソナー２０ｃ間の間隔に対応した間隔値ＳＤｒと、ソナー２０ｃ及びソナー２０ｌ間の間隔に対応した間隔値ＳＤｌとを予め記憶している。
【００４３】
後方領域９３において、ソナー２０ｃとソナー２０ｌとの検出可能範囲が重なる領域に障害物９７が存在している場合、隣接するソナー２０ｃ及びソナー２０ｌがともに障害物９７を検出する。演算装置１０には、ソナー２０ｃ及びソナー２０ｌのそれぞれから、ともに検出結果が出力される。演算装置１０は、ソナー２０ｃからの検出結果に基づいて、当該ソナー２０ｃから障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｃを算出する。加えて演算装置１０は、ソナー２０ｌからの検出結果に基づいて、当該ソナー２０ｌから障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｌを算出する。
【００４４】
さらに演算装置１０は、これら二つの距離値ＢＤｃ，ＢＤｌと間隔値ＳＤｌに基づいて、障害物９７の詳細位置を演算する。この障害物９７の詳細位置には、障害物９７を車両９０の前後方向に沿って車両後方から検出平面ＤＰに投影した投影点の横方向における位置、および検出平面ＤＰから前後方向における障害物９７までの距離ＢＤが含まれている。
【００４５】
具体的な投影点の位置ＢＰ及び障害物までの距離ＢＤの算出方法として、本実施形態では、距離値ＢＤｃ，ＢＤｌ及び間隔値ＳＤｌに基づいて、三角関数を用いて演算する。各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの並ぶ横方向において、ソナー２０ｃの位置を基準位置とすると、この基準位置から投影点の位置ＢＰまでの距離ＢＰｌは、ＢＰｌ＝｛（ＳＤｌ）＾２＋（ＢＤｃ）＾２−（ＢＤｌ）＾２｝／｛２×（ＳＤｌ）｝の式により算出できる。また、検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤは、距離ＢＤ＝｛（ＢＤｃ）＾２−（ＢＰｌ）＾２｝＾（１／２）により算出できる。
【００４６】
尚、ソナー２０ｃとソナー２０ｒとの検出可能範囲が重なる領域に障害物９７が存在している場合でも、同様に基準位置から投影点の位置ＢＰまでの距離及び検出平面ＤＰから障害物９７までの距離ＢＤは演算され得る。
【００４７】
以上説明した、投影点の位置ＢＰおよび障害物９７までの距離ＢＤが、演算装置１０で演算され、障害物９７の詳細な位置情報として、描画装置４０に取得される。
【００４８】
次に、後方から車両９０を駐車する際の車両後方表示装置１００の動作について、図４に示すフローチャートを用い、図１〜図３を参照しつつ説明する。本制御フローは、車両９０のアクセサリー（ＡＣＣ）電源が入れられることにより、演算装置１０及び描画装置４０等に電源が供給されることによってスタートする。また、この制御フローは、車両９０のＡＣＣ電源のオフにより終了する。
【００４９】
ステップＳ１０では、車両９０のＡＣＣ電源が入れられることで、液晶ディスプレイ８０には、ナビゲーションシステム又はオーディオ機器等に関する画像（通常画像）が表示される。次のステップＳ２０では、演算装置１０は、シフトレバーの位置がリバース位置に在るか否かを判定する。シフトレバーの位置がリバース位置にある場合、その情報は描画装置４０に伝えられる。ステップＳ３０では、描画装置４０によって、液晶ディスプレイ８０の表示が、上述したナビ等の通常表示から、カメラ６０及びデコーダ７０によって生成された後方画像３の表示に切り替えられる。
【００５０】
ステップＳ４０では、演算装置１０は、各ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌを作動させ、これらによる検出結果を取得する。車両９０の後方領域９３に障害物９７がある場合、ステップＳ５０では、障害物９７の検出平面ＤＰ上への投影点の位置ＢＰと、検出平面ＤＰから障害物９７までの前後方向における距離ＢＤとが演算装置１０によって演算される。この演算結果は、描画装置４０に出力される。
【００５１】
ステップＳ６０では、演算装置１０から取得した演算結果に基づいて、後方画像３において警報画像５を重畳する位置と、警報画像５の高さが描画装置４０によって規定される。具体的に本実施形態では、画像１は、横方向において予め複数に区分けされている。障害物画像７の位置が、画像１の横方向において、区分けされた複数の区域のうち、どの区域にあるのかは、投影点の位置ＢＰによって規定される。投影点の位置ＢＰに基づいて、障害物画像７の横方向の位置に対応する区域の警報画像５が表示される。また、警報画像５の上下方向における長さは、距離ＢＤに対応して規定される。
【００５２】
ステップＳ７０では、ステップＳ６０で規定された、横方向における警報画像５の表示される区域と、上下方向における長さに基づいて、描画装置４０は、後方画像３に警報画像５を重畳することにより画像１を描画する。描画された画像１の画像データは液晶ディスプレイ８０に取得され、当該液晶ディスプレイ８０に表示される。そして、ステップＳ８０では、シフトレバーの位置がリバース位置に在るか否かが演算装置１０によって再び判定され、リバース位置である場合には、制御フローはステップＳ４０からステップＳ８０までを繰り返す。一方、シフトレバーの位置がリバース位置から切り替えられた場合には、制御フローは、ステップＳ１０に戻る。
【００５３】
ここまで説明した本実施形態では、演算装置１０は、車両９０の横方向に並べられた複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌによる検出結果に基づいて、車両９０の後方領域９３にある障害物９７の詳細な位置を演算する。故に、後方領域９３にある一つの障害物９７について、複数のソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌのうち隣接する二つが当該障害物９７を検出した場合でも、演算装置１０は、一つの投影点の位置ＢＰ及び障害物までの距離ＢＤを演算できる。
【００５４】
ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並べられている検出平面ＤＰ上における車両９０の横方向は、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１の横方向に対応する。故に、投影点の位置ＢＰに対応させて、画像１における警報画像５の横方向の表示位置を規定することにより、当該警報画像５は、障害物９７を描画した障害物画像７に対応した位置に描画される。以上により、警報画像５は、後方領域９３にある一つの障害物９７の位置を示すことができる。
【００５５】
また、車両９０の前後方向は、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１の上下方向に対応する。故に、検出平面ＤＰから前後方向における障害物９７までの距離の減少に従って、液晶ディスプレイ８０の画像１における警報画像５の上下方向の長さを縮小させることで、当該警報画像５は、後方画像３中に捉えられた一つの障害物９７までの距離ＢＤを示すことができる。
【００５６】
以上によれば、液晶ディスプレイ８０によって表示される画像１には、後方領域９３の一つの障害物９７に対して、横方向における障害物９７の位置と前後方向における当該障害物９７までの距離とを示す一つの警報画像５が重畳される。故に、車両後方表示装置１００は、液晶ディスプレイ８０の画像１を視認させることによって、障害物９７の存在を分かり易く運転者に伝えることができる。
【００５７】
加えて、本実施形態では、演算装置１０は、隣接するソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌの間の間隔値ＳＤｒ，ＳＤｌと、二つのソナーの各々から障害物９７までの距離に対応した距離値ＢＤｃ，ＢＤｌに基づいて、障害物９７の詳細な位置を演算できる。このように、隣接する一対のソナー２０ｃ，２０ｌおよび障害物９７の各々の間の長さが分かることで、演算装置１０は、三角関数を用いて、障害物の投影点の位置ＢＰと、障害物までの距離ＢＤとを正確に演算し得る。
【００５８】
上述したように、画像１の横方向における警報画像５の表示位置は、障害物９７の投影点の位置ＢＰに基づいて規定される。故に、障害物９７の投影点の位置ＢＰの正確性が向上することで、後方画像３中の障害物画像７の位置に、警報画像５の表示位置は正確に対応し得る。加えて、前後方向における障害物９７までの距離ＢＤの正確性が向上することで、後方画像３中の障害物画像７の位置に、警報画像５の上下方向の長さは正確に対応し得る。
【００５９】
以上のように、警報画像５の表示位置と障害物画像７の表示位置とが正確に対応し得ることで、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、障害物９７の存在をさらに分かり易く伝えることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、車両９０の横方向における幅の狭い障害物９７をソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが検出した場合でも、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１において、警報画像５は横方向に、一つの区域分の幅を有する。故に、液晶ディスプレイ８０の画像１に表示された障害物画像７が横方向の幅の狭い視認し難いものであっても、横方向に所定の幅を有する帯状の警報画像５が表示される。したがって、幅の狭い視認し難い障害物９７でも、その存在は運転者に分かり易く伝えられる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、警報画像５をバンパー画像９から障害物画像７に向かって伸びる形状とすることにより、当該警報画像５は、画像１上においてバンパー画像９と障害物画像７とを繋ぐ（図３に、画像１に表示された警報画像５のイメージを二点鎖線で示す）。したがって、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、車両９０の後部バンパー９９から障害物９７までの距離をさらに分かり易く伝えることができる。
【００６２】
また加えて、本実施形態では、遠近法に従い、後方画像３では、前後方向において車両から離れるほど、当該後方画像３の横方向の中央に位置する特定の一点（いわゆる消失点）に近接する。（尚、図２における画像１では、消失点は当該画像１の上端よりもさらに上方に位置する。）故に、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤが減少すると、液晶ディスプレイ８０の画像１における障害物画像７の表示位置は、上下方向下側且つ横方向外側に移動する。
【００６３】
そこで、画像１の横方向において当該画像１の中央寄りに警報画像５を傾斜させることによれば、障害物９７までの距離ＢＤの減少に従い上下方向の長さが減少する警報画像５は、その上下方向における上端の位置を横方向外側に移動させる。以上により、画像１において、車両９０から障害物９７までの距離ＢＤの変化によって生じる障害物画像７の表示位置の変化に、警報画像５の形状の変化が対応する。したがって、液晶ディスプレイ８０に表示される画像１は、障害物９７までの距離ＢＤをさらに直感的に伝えることができる。
【００６４】
そして、本実施形態では、車両後方表示装置１００は、車両後方の後方領域９３を撮像した後方画像３に、当該後方領域９３にある障害物９７を示す警報画像５を重畳した画像１を、液晶ディスプレイ８０に表示する。車両９０の後方にある障害物９７は、運転者によって視認され難い。故に、本実施形態のような車両後方表示装置１００は、障害物９７を分かり易く伝えられる当該装置の効果の発揮によって、運転者の運転操作を確実に支援できる。したがって、運転者の運転操作の支援を効果的に行うことができる車両周辺表示装置として、車両後方表示装置１００は、特に好適なのである。
【００６５】
尚、本実施形態において、後方画像３が請求項に記載の「外界画像」に、演算装置１０が請求項に記載の「演算手段」に、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが請求項に記載の「検出手段」に、描画装置４０が請求項に記載の「描画手段」に、カメラ６０及びデコーダ７０が請求項に記載の「撮像手段」に、後方領域９３が請求項に記載の「外界領域」に、車両後方表示装置１００が請求項に記載の「車両用周辺表示装置」に、それぞれ相当する。
【００６６】
（他の実施形態）
ここまで説明した上記実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６７】
上記実施形態では、車両周辺表示装置の一例として車両後方表示装置を説明しているが、この形態に限定されるものではない。例えば、駐車等のスペースに向けて車両前方から前進する場合に、車両周辺として車両の前方領域が表示される形態の車両周辺表示装置であってもよい。この形態では、液晶ディスプレイ８０には、所定の警報画像が車両の前方領域の画像とともに表示されるものである。
【００６８】
上記実施形態において、液晶ディスプレイ８０に表示される画像は、一つのカメラ６０によって撮像される画像を主体としているが、複数のカメラによって撮像した画像が用いられていてもよい。また、請求項に記載の撮像手段としての構成は、カメラ６０に限定されるものではなく、種々の撮像手段を用いることができる。
【００６９】
上記実施形態では、障害物９７を検出する検出手段として、超音波を用いたソナーを例に説明した。しかし、障害物９７との距離を検出することができる構成であれば、上述したソナーに検出手段は限定されない。また、ソナーの個数および配置も上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、ソナーは二つであってもよく、又は４つ以上であってもよい。加えて、隣接するソナー同士の間隔は、等間隔でなくてもよい。
【００７０】
上記実施形態では、制御フローに係わる演算処理及び描画処理を、演算装置１０及び描画装置４０で分けて処理していた。しかし、本発明に係わる処理を実施可能な構成は、上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。請求項に記載の「演算手段」および「描画手段」の機能は、車両９０に搭載された演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。又は、「演算手段」および「描画手段」の機能は、一つの演算装置に機能ブロックとして組み込まれていてもよい。さらに、カメラ６０のアナログ信号を画像処理可能なデジタル信号に変換する機能も、専用のデコーダ７０ではなく、他の演算装置に搭載されていてもよい。
【００７１】
上記実施形態では、車両９０に対する障害物９７の詳細な相対位置を、隣接するソナー間の間隔と、各ソナーから障害物までの距離とに基づいて、三角関数を用いて演算していた。しかし、障害物９７の詳細位置、具体的には、投影点の位置ＢＰ及び障害物９７までの距離ＢＤは、三角関数を用いて演算されていなくてもよい。例えば、各ソナーから障害物９７までの距離値を平均して障害物９７までの距離ＢＤが演算されてもよい。複数のソナーから検出結果が出力された際に、それらの検出結果を統合し、一つの障害物９７の位置情報として出力できれば、演算装置１０による演算処理の具体的な方法は限定されない。
【００７２】
上記実施形態では、ソナー２０ｒ，２０ｃ，２０ｌが並べられた平面上に仮想の検出平面ＤＰを規定し、横方向において中央に位置するソナー２０ｃを、検出平面ＤＰ上の横方向における基準位置としていた。しかし、検出平面ＤＰおよび当該検出平面ＤＰ上の基準位置ＢＰは、上述したものに限定されず、適宜変更されてよい。
【００７３】
上記実施形態では、画像１を横方向に複数に区切り、投影点の位置ＢＰに対応した一つの区域の警報画像５を表示させていた。しかし、投影点の位置ＢＰに直接的に対応させて、警報画像５の横方向における表示位置が規定されてもよい。
【００７４】
上記実施形態では、横方向において、画面中央寄りに傾斜する帯状の画像を警報画像５として用いた例を説明したが、警報画像の形状を限定するものではない。例えば、バンパー画像９から障害物画像７まで延伸する矢印形状の警報画像であってもよい。又はバンパー画像９から障害物画像７に延伸するに従い幅が拡大する扇形状の警報画像であってもよい。また、警報画像は、画面の中央寄りに傾斜していなくてもよい。さらには、バンパー画像は省略されていてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、画像１を表示する「表示器」として液晶ディスプレイ８０を例に説明したが、「表示器」は液晶ディスプレイ８０に限定されない。例えば、Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ（ＣＲＴ）ディスプレイや、Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ（ＰＤＰ）を用いた「表示器」であってもよい。さらに、「表示器」として、例えば車両のフロントガラスに画像１を虚像表示する所謂Ｈｅａｄ−ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ（ＨＵＤ）装置が用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
ＢＤｃ，ＢＤｌ  障害物までの距離値、ＳＤｒ，ＳＤｌ  ソナー間の間隔値、ＢＤ  障害物までの距離、ＢＰ  投影点の位置、ＢＰｌ  基準位置から投影点の位置までの距離、ＤＰ  検出平面、Ｈα  画角、１  画像、３  後方画像（外界画像）、５  警報画像、７  障害物画像、９  バンパー画像、１０  演算装置（演算手段）、２０ｒ，２０ｃ，２０ｌ  ソナー（検出手段）、４０  描画装置（描画手段）、５０  メモリ、６０  カメラ（撮像手段）、７０  デコーダ（撮像手段）、８０  液晶ディスプレイ（表示器）、９０  車両、９３  後方領域（外界領域）、９７  障害物、９９  後部バンパー、１００  車両後方表示装置（車両周辺表示装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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