(57)【要約】【課題】車両に設けられたカメラにより撮影した自車両周辺の画像を表示するときに、他車両や障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置(1)は、車両２周辺の画像を表示する車両用表示装置であって、画像を表示するディスプレイ(18a)と、車両の周辺を撮影するカメラ(4, 6, 8, 10)と、カメラにより撮影された画像に、車体を模擬した半透明の部分(M3, M4, M14, M16)と、車両の窓を模擬した部分であって車体を模擬した部分よりも透過率が低い部分(M8, M18, M19)とを含むマスク画像(MR, MF)を重畳して表示画像(D)を生成し、表示画像をディスプレイに表示させる表示制御部(20)とを備える。【選択図】図８
2019071547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の画像を表示する車両用表示装置であって、
画像を表示する表示手段と、
車両の周辺を撮影するカメラと、
前記カメラにより撮影された画像に、車体を模擬した半透明の部分と、車両の窓を模擬した部分であって前記車体を模擬した部分よりも透過率が低い部分とを含むマスク画像を重畳して表示画像を生成し、前記表示画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記カメラは、車両の後方を撮影する後方カメラと、車両の側方を撮影する側方カメラとを含み、
前記表示制御手段は、車両の後退時に、前記後方カメラにより撮影された後方画像と前記側方カメラにより撮影された側方画像とを合成して単一画像を生成し、前記単一画像に、車両のリアサイドウィンドウを模擬した部分を含み、前記リアサイドウィンドウを模擬した部分の透過率は前記車体を模擬した部分の透過率よりも低い前記マスク画像を重畳する、請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記カメラは、車両の前方を撮影する前方カメラと、車両の側方を撮影する側方カメラとを含み、
前記表示制御手段は、車両の前進時に、前記前方カメラにより撮影された前方画像と前記側方カメラにより撮影された側方画像とを合成して単一画像を生成し、前記単一画像に、車両のフロントウインドシールドを模擬した部分を含み、前記フロントウインドシールドを模擬した部分の透過率は前記車体を模擬した部分の透過率よりも低い前記マスク画像を重畳する、請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記表示制御手段は、車速が所定の閾値以下の場合、前記カメラにより撮影された画像に、前記車両の窓を模擬した部分を含む前記マスク画像を重畳し、車速が前記閾値より大きい場合、前記カメラにより撮影された画像に、前記車両の窓を模擬した部分を含まない前記マスク画像を重畳する、請求項１から３の何れか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記マスク画像は、車両の後端部を模擬した部分を含み、前記車両の後端部を模擬した部分において車両のリアウィンドウに相当する部分は透明である、請求項１から４の何れか１項に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に係わり、特に、自車両周辺の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、車両周囲に設置されたカメラで撮影した画像を用いて、自車両周辺の画像を表示する表示装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両周囲に設置した複数のカメラで撮影した画像を視点変換して、あたかも上空から自車両を撮影したような俯瞰映像を作成し、視点変換していない画像と同時に表示するようにした映像表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５１６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来の表示装置においては、人間が本来見ることのできない俯瞰画像を表示する。したがって、その俯瞰画像を見たドライバが、自車両と周辺の他車両や障害物との位置関係を把握、認識するためには、経験や推測に基づく脳内での情報処理が必要となる。即ち、従来の表示装置による画像では、自車両周辺を直接視認した場合と比較して、周辺の他車両や障害物と自車両との位置関係や距離を直感的に把握しにくいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両に設けられたカメラにより撮影した自車両周辺の画像を表示するときに、他車両や障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる、車両用表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の車両用表示装置は、車両周辺の画像を表示する車両用表示装置であって、画像を表示する表示手段と、車両の周辺を撮影するカメラと、カメラにより撮影された画像に、車体を模擬した半透明の部分と、車両の窓を模擬した部分であって車体を模擬した部分よりも透過率が低い部分とを含むマスク画像を重畳して表示画像を生成し、表示画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、表示制御手段は、カメラにより撮影された画像に、車体を模擬した半透明の部分と、車両の窓を模擬した部分であって車体を模擬した部分よりも透過率が低い部分とを含むマスク画像を重畳して表示画像を生成するので、ドライバが直感的に把握し易いドライバ視点の画像において、自車両周辺の他車両や障害物を表示しつつ、それらの他車両や障害物と自車両との位置関係を、車体を模擬したマスク画像との関係で表すことができると同時に、ドライバが窓を通して目視により確認可能な領域は透過率を低くし、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、他車両や障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる。
【０００８】
また、本発明において、好ましくは、カメラは、車両の後方を撮影する後方カメラと、車両の側方を撮影する側方カメラとを含み、表示制御手段は、車両の後退時に、後方カメラにより撮影された後方画像と側方カメラにより撮影された側方画像とを合成して単一画像を生成し、単一画像に、車両のリアサイドウィンドウを模擬した部分を含み、リアサイドウィンドウを模擬した部分の透過率は車体を模擬した部分の透過率よりも低いマスク画像を重畳する。
このように構成された本発明においては、表示制御手段は、車両の後退時に、後方カメラにより撮影された後方画像と側方カメラにより撮影された側方画像とを合成した単一画像に、車両のリアサイドウィンドウを模擬した部分を含み、リアサイドウィンドウを模擬した部分の透過率は車体を模擬した部分の透過率よりも低いマスク画像を重畳するので、後退時に自車両後方や側方の他車両や障害物を表示しつつ、ドライバがリアサイドウィンドウを通して目視により確認可能な領域は透過率を低くし、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、後方車両や後方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる。
【０００９】
また、本発明において、好ましくは、カメラは、車両の前方を撮影する前方カメラと、車両の側方を撮影する側方カメラとを含み、表示制御手段は、車両の前進時に、前方カメラにより撮影された前方画像と側方カメラにより撮影された側方画像とを合成して単一画像を生成し、単一画像に、車両のフロントウインドシールドを模擬した部分を含み、フロントウインドシールドを模擬した部分の透過率は車体を模擬した部分の透過率よりも低いマスク画像を重畳する。
このように構成された本発明においては、表示制御手段は、車両の前進時に、前方カメラにより撮影された前方画像と側方カメラにより撮影された側方画像とを合成した単一画像に、車両のフロントウインドシールドを模擬した部分を含み、フロントウインドシールドを模擬した部分の透過率は車体を模擬した部分の透過率よりも低いマスク画像を重畳するので、前進時に自車両前方や側方の他車両や障害物を表示しつつ、ドライバがフロントウインドシールドを通して目視により確認可能な領域は透過率を低くし、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、前方車両や前方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる。
【００１０】
また、本発明において、好ましくは、車両用表示装置は、車速を検出する車速検出手段を備え、表示制御手段は、車速が所定の閾値以下の場合、カメラにより撮影された画像に、車両の窓を模擬した部分を含むマスク画像を重畳し、車速が閾値より大きい場合、カメラにより撮影された画像に、車両の窓を模擬した部分を含まないマスク画像を重畳する。
このように構成された本発明においては、表示制御手段は、車速が閾値より大きい場合、カメラにより撮影された画像に、車両の窓を模擬した部分を含まないマスク画像を重畳するので、車速が高い場合にはより多くの情報を含む画像を表示することができ、ドライバが自車両周辺の状況をより詳細に認識可能な画像を表示することができる。
【００１１】
また、本発明において、好ましくは、マスク画像は、車両の後端部を模擬した部分を含み、車両の後端部を模擬した部分において車両のリアウィンドウに相当する部分は透明である。
このように構成された本発明においては、マスク画像は、車両の後端部を模擬した部分を含み、車両の後端部を模擬した部分において車両のリアウィンドウに相当する部分は透明であるので、自車両周辺の他車両や障害物と自車両との位置関係を、自車両の後端部を模擬したマスク画像との関係で表しつつ、リアウィンドウに相当する部分において自車両後方の状況をクリアに表示することができる。これにより、後方車両や後方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による車両用表示装置によれば、車両に設けられたカメラにより撮影した自車両周辺の画像を表示するときに、他車両や障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両周辺の画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による車両用表示装置が備える複数のカメラの配置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態による車両用表示装置が適用された車両のインストルメントパネル周辺を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態による車両用表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による車両用表示装置が実行する表示処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による車両用表示装置が実行する後方画像表示処理のフローチャートである。
【図６】右側カメラ、左側カメラ及び後方カメラから得られた画像を合成して単一画像を生成する過程における画像と、その単一画像にマスク画像を重畳した表示画像とを例示した図である。
【図７】本発明の実施形態による車両用表示装置が実行する前方画像表示処理のフローチャートである。
【図８】右側カメラ、左側カメラ及び前方カメラから得られた画像を合成して単一画像を生成する過程における画像と、その単一画像にマスク画像を重畳した表示画像とを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態による車両用表示装置を説明する。
まず、図１〜３により、本発明の実施形態による車両用表示装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両用表示装置が備える複数のカメラの配置を示す平面図であり、図２は、本発明の実施形態による車両用表示装置が適用された車両のインストルメントパネル周辺を示す正面図であり、図３は、本発明の実施形態による車両用表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、符号１は本発明の実施形態による車両用表示装置を示し、車両用表示装置１は、車両２の前端部に取り付けられた前方カメラ４、車両２の右側サイドミラーの下部に取り付けられた右側カメラ６、車両２の左側サイドミラーの下部に取り付けられた左側カメラ８及び車両２の後端部に取り付けられた後方カメラ１０を備えている。これらのカメラ４、６、８、１０は魚眼レンズを使用しており、前方カメラ４は車両２の前方に向けられ、右側カメラ６及び左側カメラ８は車両２の側方に向けられ、後方カメラ１０は車両２の後方に向けられている。これにより、前方カメラ４は車両２の前方を撮影し、右側カメラ６及び左側カメラ８は車両２の側方を撮影し、後方カメラ１０は車両２の後方を撮影する。これらのカメラ４、６、８、１０により、車両２の前後からサイドミラーの側方にわたる広い範囲を撮像することができ、ドライバの視界に含まれない範囲も漏れなく撮像することができる。
【００１６】
次に、図２に示すように、車両２の車室の前部には、フロントウインドシールド１２と、フロントウインドシールド１２の下方において車幅方向に延びるインストルメントパネル１４とが設けられている。
車両用表示装置１は、フロントウインドシールド１２上端の車幅方向中央部に設けられ車両２後方に向けられたディスプレイ１６ａを有する電子ルームミラー１６と、インストルメントパネル１４の車幅方向中央部に設けられ車両２後方に向けられたディスプレイ１８ａを有するセンターディスプレイ１８とを備えている。
【００１７】
また、図３に示すように、車両用表示装置１は、各カメラ４、６、８、１０により撮影された画像から単一画像を生成して電子ルームミラー１６やセンターディスプレイ１８に表示させる、表示制御部２０を備えている。また、表示制御部２０には、車両２の変速機の変速段（シフトポジション）を検出するシフトポジションセンサ２２、及び、車速を検出する車速センサ２４からのデータが入力される。
表示制御部２０は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
【００１８】
次に、図４により、車両用表示装置１が実行する表示処理を説明する。
図４は、本発明の実施形態による車両用表示装置１が実行する表示処理のフローチャートである。
【００１９】
図４に示す表示処理は、車両２のイグニッションがオンにされたときに起動され、所定周期（例えば２００ｍｓ毎）で繰り返し実行される。
【００２０】
図４に示すように、表示処理が開始されると、ステップＳ１において、表示制御部２０は、シフトポジションセンサ２２及び車速センサ２４から入力されたデータに基づき、車両２のシフトポジション及び車速を取得する。
【００２１】
次に、ステップＳ２において、表示制御部２０は、シフトポジションがリバースか否かを判定する。
その結果、シフトポジションがリバースである場合、ステップＳ３に進み、後方画像表示処理を実行する。一方、シフトポジションがリバースではない場合、ステップＳ４に進み、表示制御部２０は、前方画像表示処理を実行する。
ステップＳ３又はＳ４の処理の後、表示制御部２０は表示処理を終了する。
【００２２】
次に、図５、６により、車両用表示装置１が実行する後方画像表示処理を説明する。
図５は、本発明の実施形態による車両用表示装置１が実行する後方画像表示処理のフローチャートである。図６は、複数のカメラ６、８、１０から得られた画像を合成して単一画像を生成する過程における画像と、その単一画像にマスク画像を重畳した表示画像とを例示した図であり、（ａ）は魚眼レンズを用いた各カメラ６、８、１０により撮影された画像を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した各画像を展開した画像を示す図、（ｃ）は（ｂ）に示した画像をトリミングして合成した単一画像を示す図、（ｄ）はマスク画像を単一画像に重畳してセンターディスプレイ１８に表示した画像を示す図である。
【００２３】
図５に示すように、後方画像表示処理が開始されると、ステップＳ１１において、表示制御部２０は、右側カメラ６及び左側カメラ８により撮影された車両２の側方の画像（側方画像ＳＶ）と、後方カメラ１０により撮影された車両２後方の画像（後方画像ＲＶ）を取得する。上述したように各カメラ６、８、１０は魚眼レンズを使用しているので、取得された画像は図６（ａ）に示すように歪んでいる。また、表示制御部２０は、図６（ａ）に示すように、各カメラ６、８、１０の設置位置から実際に見える景色を左右反転した画像を取得する。
【００２４】
次に、ステップＳ１２において、表示制御部２０は、取得した各画像の補正を行う。具体的には、表示制御部２０は、右側カメラ６及び左側カメラ８により撮影された側方画像ＳＶを、中心軸線が車両２上下方向に延びる仮想円筒面Ｃ（図１において円弧により示す）に展開する処理（円筒面展開）を行うと共に、後方カメラ１０により撮影された後方画像ＲＶを、車両２の前後方向に垂直な仮想平面Ｐ１（図１において直線により示す）に展開する処理（平面展開）を行う。これにより、図６（ｂ）に示すように、各画像の歪みが補正される。さらに表示制御部２０は、展開した各画像を、ドライバ視点の画像に射影変換する。
【００２５】
次に、ステップＳ１３において、表示制御部２０は、ステップＳ１２で補正した画像のトリミングを行う。後方カメラ１０の撮像範囲と、右側カメラ６及び左側カメラ８の撮像範囲とは、一部重複しているので、その重複部分を取り除く必要がある。また、各画像には、ドライバが車両２の後方を確認する際には不要な領域も含まれている。そこで、表示制御部２０は、例えば座標情報を用いて予め定められた境界により、各画像をトリミングする。図６（ｂ）の例では、表示制御部２０は各画像から矩形の境界（図６（ｂ）において一点鎖線で示す）に囲まれた領域を切り出す。
【００２６】
次に、ステップＳ１４において、表示制御部２０は、ステップＳ１３においてトリミングされた画像を単一の画像に合成する。これにより、図６（ｃ）に示すように、車両２の後方から側方にわたる広い範囲を示す単一画像ＩＴが得られる。
【００２７】
次に、ステップＳ１５において、表示制御部２０は、図４の表示処理のステップＳ１で取得した車速が所定の閾値Ｖｓ以下か否かを判定する。
その結果、車速が閾値Ｖｓ以下である場合、ステップＳ１６に進み、表示制御部２０は、ステップＳ１４において合成した単一画像ＩＴに、予め作成されメモリ等に記憶されている、サイドウィンドウ部分が不透明なマスク画像ＭＲを重畳する。
マスク画像ＭＲは、図６（ｄ）に示すように、車両２の天井を模擬した部分Ｍ１、ピラーを模擬した部分Ｍ２、車両２の後端部にあるリアゲートを模擬した部分Ｍ３、リアクォーターパネルを模擬した部分Ｍ４、アンダーボディを模擬した部分（車両２の平面形状を表す部分）Ｍ５、後輪を模擬した部分Ｍ６、車両２のアンダーボディにおける後端の車幅方向両端から上方に延びる車両２の後左角部及び後右角部を模擬した部分Ｍ７、リアサイドウィンドウを模擬した部分Ｍ８を含む。この内、車両２の最後部のピラーを模擬した部分Ｍ２、アンダーボディを模擬した部分Ｍ５、車両２の後左角部及び後右角部を模擬した部分Ｍ７、リアサイドウィンドウを模擬した部分Ｍ８は不透明であり、その他の部分は半透明となっている。また、車両２の最後部のピラーを模擬した部分Ｍ２及び車両２の後左角部及び後右角部を模擬した部分Ｍ７は、ステップＳ１４において合成された各画像の境界Ｂに重なる位置に配置される。
このステップＳ１６において単一画像ＩＴに重畳されるマスク画像ＭＲには、リアウィンドウに相当する部分が含まれていないので、このマスク画像ＭＲが重畳された表示画像では、図６（ｄ）に示すように、リアウィンドウに相当する部分が透明になっている。
【００２８】
一方、ステップＳ１５において車速が閾値Ｖｓ以下ではない場合（閾値Ｖｓより大きい場合）、ステップＳ１７に進み、表示制御部２０は、ステップＳ１４において合成した単一画像ＩＴに、予め作成されメモリ等に記憶されている、サイドウィンドウ部分が透明なマスク画像ＭＲを重畳する。
この場合、マスク画像ＭＲは、図６（ｄ）に示したマスク画像ＭＲと同様に、車両２の天井を模擬した部分Ｍ１、ピラーを模擬した部分Ｍ２、車両２の後端部にあるリアゲートを模擬した部分Ｍ３、リアクォーターパネルを模擬した部分Ｍ４、アンダーボディを模擬した部分Ｍ５、後輪を模擬した部分Ｍ６、車両２のアンダーボディにおける後端の車幅方向両端から上方に延びる車両２の後左角部及び後右角部を模擬した部分Ｍ７を含むが、にリアサイドウィンドウに相当する部分は含まない。したがって、このマスク画像ＭＲが重畳された表示画像Ｄでは、リアウィンドウに相当する部分及びリアサイドウィンドウに相当する部分が透明になっている。
【００２９】
ステップＳ１６又はＳ１７の後、ステップＳ１８に進み、表示制御部２０は、ステップＳ１６又はステップＳ１７でマスク画像ＭＲを重畳した表示画像Ｄを、センターディスプレイ１８のディスプレイ１８ａに表示させる。
マスク画像ＭＲには、アンダーボディを模擬した部分Ｍ５、後輪を模擬した部分Ｍ６、車両２の後左角部及び後右角部を模擬した部分Ｍ７が含まれているので、自車両２後方や側方の他車両や障害物と自車両２との位置関係を、車両２の構造を模擬したマスク画像ＭＲとの関係で表すことができ、自車両２周辺の他車両や障害物と自車両２との位置関係や距離をドライバがより直感的に把握することが可能となる。
また、車速が所定の閾値Ｖｓ以下の場合には、表示画像Ｄにおいてリアサイドウィンドウに相当する部分をマスク画像ＭＲにより不透明とするので、ドライバが顔を僅かに左右に振ることでリアサイドウィンドウを通して目視により確認可能な領域はマスク画像ＭＲにより隠し、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。一方、ドライバが後方に向かって体を大きく回さなければ目視することのできないリアウィンドウに相当する部分は透明に表示されるので、自車両後方の状況をクリアに表示することができる。これにより、後方車両や後方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識することが可能となる。
また、マスク画像ＭＲにおける車両２の天井を模擬した部分Ｍ１及び車両２の最後部のピラーを模擬した部分Ｍ２が、ステップＳ１４において合成された各画像間の境界Ｂを覆っているので、各画像間の境界Ｂを跨ぐ位置に後方車両が位置した場合でも、境界Ｂ近傍における二重像や歪みはマスク画像ＭＲにより隠される。したがって、境界Ｂ近傍で後方車両の二重像や歪みが発生することにより後方車両と自車両２との位置関係や後方車両までの距離をドライバが誤って把握することが防止される。
ステップＳ１８の後、表示制御部２０は後方画像表示処理を終了し、メインルーチンである表示処理に戻る。
【００３０】
次に、図７、８により、車両用表示装置１が実行する前方画像表示処理を説明する。
図７は、本発明の実施形態による車両用表示装置１が実行する前方画像表示処理のフローチャートである。図８は、前方カメラ４、右側カメラ６、左側カメラ８から得られた画像を合成して単一画像を生成する過程における画像と、その単一画像にマスク画像を重畳した表示画像とを例示した図であり、（ａ）は魚眼レンズを用いた前方カメラ４、右側カメラ６、左側カメラ８により撮影された画像を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した画像を展開した画像を示す図、（ｃ）は（ｂ）に示した画像をトリミングして合成した単一画像を示す図、（ｄ）は（ｃ）に示した単一画像にマスク画像を重畳してセンターディスプレイ１８に表示した表示画像を示す図である。
【００３１】
図７に示すように、前方画像表示処理が開始されると、ステップＳ２１において、表示制御部２０は、前方カメラ４により撮影された車両２の前方の画像（前方画像ＦＶ）と、右側カメラ６及び左側カメラ８により撮影された車両２の側方及び前方の画像（前側方画像ＳＶ）とを取得する。上述したように各カメラ４、６、８は魚眼レンズを使用しているので、取得された画像は図８（ａ）に示すように歪んでいる。
【００３２】
次に、ステップＳ２２において、表示制御部２０は、取得した各画像の補正を行う。具体的には、表示制御部２０は、前方カメラ４により撮影された前方画像ＦＶを、車両２の前後方向に垂直な仮想平面Ｐ２（図１において直線により示す）に展開し、右側カメラ６及び左側カメラ８により撮影された前側方画像ＳＶを、車両２の前後方向に垂直な仮想平面Ｐ３（図１において直線により示す）に展開する処理（平面展開）を行う。これにより、図９（ｂ）に示すように、画像の歪みが補正される。さらに表示制御部２０は、展開した画像を、ドライバ視点の画像に射影変換する。
【００３３】
次に、ステップＳ２３において、表示制御部２０は、ステップＳ２２で補正した画像のトリミングを行う。前方カメラ４の撮像範囲と、右側カメラ６及び左側カメラ８の撮像範囲とは、一部重複しているので、その重複部分を取り除く必要がある。また、ステップＳ２１で取得した画像には、ドライバが車両２の前方を確認する際には不要な領域も含まれている。そこで、表示制御部２０は、例えば座標情報を用いて予め定められた境界により、各画像をトリミングする。図８（ｂ）の例では、表示制御部２０はステップＳ２２で補正した各画像から矩形の境界（図８（ｂ）において一点鎖線で示す）に囲まれた領域を切り出す。
【００３４】
次に、ステップＳ２４において、表示制御部２０は、ステップＳ２３においてトリミングした画像を単一の画像に合成する。これにより、図８（ｃ）に示すように、車両２の前方から側方にわたる広い範囲を示す単一画像ＩＴが得られる。
【００３５】
次に、ステップＳ２５において、表示制御部２０は、ステップＳ２４において合成した単一画像ＩＴに、予め作成されメモリ等に記憶されている、車両２の前部構造を模擬したマスク画像ＭＦを重畳する。
マスク画像ＭＦは、図８（ｄ）に示すように、前輪を模擬した部分Ｍ１１、アンダーボディを模擬した部分（車両２の平面形状を表す部分）Ｍ１２、車両２のアンダーボディにおける前端の車幅方向両端から上方に延びる車両２の前左角部及び前右角部を模擬した部分Ｍ１３、フロントクォーターパネルを模擬した部分Ｍ１４、車両２のインストルメントパネル１４を模擬した部分Ｍ１５、車両２のボンネットを模擬した部分Ｍ１６、ピラーを模擬した部分Ｍ１７、フロントウインドシールド１２を模擬した部分Ｍ１８、フロントサイドウィンドウを模擬した部分Ｍ１９を含む。この内、車両２のアンダーボディを模擬した部分Ｍ１２、車両２の前左角部及び前右角部を模擬した部分Ｍ１３、ピラーを模擬した部分Ｍ１７、フロントウインドシールド１２を模擬した部分Ｍ１８、フロントサイドウィンドウを模擬した部分Ｍ１９は不透明であり、その他の部分は半透明となっている。
【００３６】
次に、ステップＳ２６において、表示制御部２０は、ステップＳ２５でマスク画像ＭＦを重畳した表示画像Ｄを、センターディスプレイ１８のディスプレイ１８ａに表示させる。
マスク画像ＭＦには、前輪を模擬した部分Ｍ１１、アンダーボディを模擬した部分Ｍ１２、車両２の前左角部及び前右角部を模擬した部分Ｍ１３が含まれているので、自車両２前方の他車両や障害物と自車両２との位置関係を、車両２の構造を模擬したマスク画像ＭＦとの関係で表すことができ、ドライバの視野の死角にある自車両２周辺の他車両や障害物と自車両２との位置関係や距離をドライバがより直感的に把握することが可能となる。
また、表示画像Ｄにおいてフロントウインドシールド１２に相当する部分をマスク画像ＭＦにより不透明とするので、ドライバが目視により確認可能な領域はマスク画像ＭＦにより隠し、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、ドライバの視野の死角にある前方車両や前方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識することが可能となる。
ステップＳ２６の後、表示制御部２０は前方画像表示処理を終了し、メインルーチンである表示処理に戻る。
【００３７】
次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、表示制御部２０は、画像をセンターディスプレイ１８のディスプレイ１８ａに表示させると説明したが、電子ルームミラー１６に表示させるようにしてもよい。
【００３８】
また、前方画像表示処理において、車速が閾値Ｖｓ以下の場合には、フロントウインドシールド１２に相当する不透明の部分を含むマスク画像ＭＦを単一画像ＩＴに重畳し、車速が閾値Ｖｓより大きい場合には、フロントウインドシールド１２に相当する部分を含まないマスク画像ＭＦを単一画像ＩＴに重畳するようにしてもよい。
これにより、車速が閾値Ｖｓ以下の場合には、ドライバがフロントウインドシールド１２を通して目視により確認可能な領域をマスク画像ＭＦにより隠し、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、後方車両や後方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識することが可能となる。また、車速が閾値Ｖｓより高い場合には、フロントウインドシールド１２に相当する部分においても自車両２の前方の状況をクリアに表示することができ、ドライバが自車両周辺の状況をより詳細に認識可能な画像を表示することができる。
【００３９】
また、上述した実施形態においては、マスク画像ＭＲの内、車両２の最後部のピラーを模擬した部分Ｍ２、車両２の後左角部及び後右角部を模擬した部分Ｍ７、リアサイドウィンドウを模擬した部分Ｍ８は不透明であると説明したが、リアクォーターパネルを模擬した部分Ｍ４よりも透過率の低い半透明としてもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態においては、マスク画像ＭＦの内、車両２の前左角部及び前右角部を模擬した部分Ｍ１３、ピラーを模擬した部分Ｍ１７、フロントウインドシールド１２を模擬した部分Ｍ１８、フロントサイドウィンドウを模擬した部分Ｍ１９は不透明であると説明したが、フロントクォーターパネルを模擬した部分Ｍ１４よりも透過率の低い半透明としてもよい。
【００４１】
また、マスク画像ＭＲ、ＭＦの形状を車両２の構造に応じて適宜変更することができる。例えば、セダンタイプの車両２の場合には、リアゲートを模擬した部分Ｍ３に代えて車両２の後端部にあるトランクを模擬した部分を設けてもよい。また、前後のドアパネルを模擬した部分を加えてもよい。また、マスク画像ＭＲ、ＭＦは、必ずしも車両２の天井、ピラー、リアゲート、リアクォーターパネル、ボンネット、フロントクォーターパネル等を模擬していなくてもよい。
【００４２】
また、上述した実施形態においては、車両２の右側サイドミラーの下部に右側カメラ６が取り付けられ、左側サイドミラーの下部に左側カメラ８が取り付けられていると説明したが、サイドミラーの上部や端部に取り付けてもよく、車両２側面の他の場所に取り付けてもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態においては、各カメラ４、６、８、１０は魚眼レンズを使用していると説明したが、魚眼レンズ以外の広角レンズを使用してもよい。
【００４４】
次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例による車両用表示装置１の効果を説明する。
【００４５】
まず、表示制御部２０は、カメラにより撮影された画像に、車体を模擬した半透明の部分と、車両２の窓を模擬した部分であって車体を模擬した部分よりも透過率が低い部分とを含むマスク画像ＭＲ、ＭＦを重畳して表示画像Ｄを生成するので、ドライバが直感的に把握し易いドライバ視点の画像において、自車両２周辺の他車両や障害物を表示しつつ、それらの他車両や障害物と自車両２との位置関係を、車体を模擬したマスク画像ＭＲ、ＭＦとの関係で表すことができると同時に、ドライバが窓を通して目視により確認可能な領域は透過率を低くし、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、他車両や障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両２周辺の画像を表示することができる。
【００４６】
また、表示制御部２０は、車両２の後退時に、後方カメラ１０により撮影された後方画像ＲＶと右側カメラ６及び左側カメラ８により撮影された側方画像ＳＶとを合成した単一画像ＩＴに、車両２のリアサイドウィンドウを模擬した部分を含み、リアサイドウィンドウを模擬した部分の透過率は車体を模擬した部分の透過率よりも低いマスク画像ＭＲを重畳するので、後退時に自車両２後方や側方の他車両や障害物を表示しつつ、ドライバがリアサイドウィンドウを通して目視により確認可能な領域は透過率を低くし、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、後方車両や後方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両２周辺の画像を表示することができる。
【００４７】
また、表示制御部２０は、車両の前進時に、前方カメラ４により撮影された前方画像ＦＶと側方カメラにより撮影された側方画像ＳＶとを合成した単一画像ＩＴに、車両２のフロントウインドシールド１２を模擬した部分を含み、フロントウインドシールドを模擬した部分の透過率は車体を模擬した部分の透過率よりも低いマスク画像ＭＦを重畳するので、前進時に自車両２前方や側方の他車両や障害物を表示しつつ、ドライバがフロントウインドシールド１２を通して目視により確認可能な領域は透過率を低くし、ドライバが認識すべき情報量を低減することができる。これにより、前方車両や前方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両２周辺の画像を表示することができる。
【００４８】
また、表示制御部２０は、車速が閾値より大きい場合、カメラにより撮影された画像に、車両２の窓を模擬した部分を含まないマスク画像を重畳するので、車速が高い場合にはより多くの情報を含む画像を表示することができ、ドライバが自車両２周辺の状況をより詳細に認識可能な画像を表示することができる。
【００４９】
また、マスク画像ＭＲは、車両２の後端部を模擬した部分Ｍ３を含み、車両２の後端部を模擬した部分Ｍ３において車両のリアウィンドウに相当する部分は透明であるので、自車両２周辺の他車両や障害物と自車両との位置関係を、自車両２の後端部を模擬したマスク画像Ｍ３との関係で表しつつ、リアウィンドウに相当する部分において自車両２後方の状況をクリアに表示することができる。これにより、後方車両や後方障害物との位置関係や距離をドライバがより直観的に認識可能な自車両２周辺の画像を表示することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  車両用表示装置
２  車両
４  前方カメラ
６  右側カメラ
８  左側カメラ
１０  後方カメラ
１２  フロントウインドシールド
１４  インストルメントパネル
１６  電子ルームミラー
１６ａ、１８ａ  ディスプレイ
１８  センターディスプレイ
２０  表示制御部
２２  シフトポジションセンサ
２４  車速センサ
ＳＶ  側方画像
ＲＶ  後方画像
ＦＶ  前方画像
Ｃ  仮想円筒面
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  仮想平面
ＩＴ  単一画像
Ｄ  表示画像
ＭＲ、ＭＦ  マスク画像
Ｍ１  天井を模擬した部分
Ｍ２  ピラーを模擬した部分
Ｍ３  リアゲートを模擬した部分
Ｍ４  リアクォーターパネルを模擬した部分
Ｍ５  アンダーボディを模擬した部分
Ｍ６  後輪を模擬した部分
Ｍ７  後左角部及び後右角部を模擬した部分
Ｍ８  リアサイドウィンドウを模擬した部分
Ｍ１１  前輪を模擬した部分
Ｍ１２  アンダーボディを模擬した部分
Ｍ１３  前左角部及び前右角部を模擬した部分
Ｍ１４  フロントクォーターパネルを模擬した部分
Ｍ１５  インストルメントパネルを模擬した部分
Ｍ１６  ボンネットを模擬した部分
Ｍ１７  ピラーを模擬した部分
Ｍ１８  フロントウインドシールドを模擬した部分
Ｍ１９  フロントサイドウィンドウを模擬した部分
Ｂ  境界
【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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【図７】
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【図８】
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