(57)【要約】【課題】センサが三次元的にどの領域で接近物を検知したかをユーザが直感的に判断することができる表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】自車両後方を撮像するカメラ１と、自車両後方の接近物を検知するセンサ４と、このセンサ４から取得した情報に基づいてカメラ１が撮像した撮像画像にグラフィックを重畳する画像処理ユニット２と、この画像処理ユニット２によってグラフィックが重畳された撮像画像を表示する表示部３とを備え、画像処理ユニット２は、センサ４が自車両後方の接近物を検知した場合に、センサ４が接近物を検知可能な領域を三次元形状でカメラ１が撮像した撮像画像に重畳することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両後方を撮像するカメラと、
自車両後方の接近物を検知するセンサと、
このセンサから取得した情報に基づいて前記カメラが撮像した撮像画像にグラフィックを重畳する画像処理ユニットと、
この画像処理ユニットによってグラフィックが重畳された撮像画像を表示する表示手段とを備え、
前記画像処理ユニットは、前記センサが自車両後方の接近物を検知した場合に、前記センサが接近物を検知可能な領域を三次元形状で前記カメラが撮像した撮像画像に重畳することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記画像処理ユニットは、前記センサが接近物を検知可能な領域を所定距離に応じて異なる形態で重畳することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記センサは複数の超音波ソナーで構成され、前記画像処理ユニットは、接近物を検知した超音波ソナーについてのみ接近物を検知可能な領域を三次元形状で重畳することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画像処理ユニットは、自車両を側方から見たときに前記センサが接近物を検知可能な領域を二次元形状で表したグラフィックをさらに重畳することを特徴とした請求項３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイにセンサの検知範囲の表示画像を出力する表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に設けたセンサによって接近物の接近を検知し、接近距離に応じてディスプレイに表示を行う表示システムが知られている（例えば特許文献１〜３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１４４２９１号公報
【特許文献２】特開平１１−３０４９１０号公報
【特許文献３】特開２００１−６３５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の表示システムでは、接近物の接近距離は把握できるものの、例えば超音波ソナーのようなセンサが三次元的にどの領域で接近物を検知したかをユーザが直感的に判断することができなかった。
【０００５】
本発明は、センサが三次元的にどの領域で接近物を検知したかをユーザが直感的に判断することができる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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の画像処理ユニットは、センサが自車両後方の接近物を検知した場合に、センサが接近物を検知可能な領域を三次元形状でカメラが撮像した撮像画像に重畳することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、センサが三次元的にどの領域で接近物を検知したかをユーザが直感的に判断することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における表示装置の構成を示すブロック図
【図２】同図１の要部であるＣＰＵによるセンサ検知処理を説明するフローチャート図
【図３】同図１の要部である信号処理部によるグラフィック重畳処理を説明するフローチャート図
【図４】同図１の要部であるセンサの検知可能な領域が表示用のグラフィックとして表された状態を説明する図
【図５】同図１の要部である信号処理部が接近物との距離に応じて重畳する表示用のグラフィックを説明する図
【図６】同図１の要部である表示部にセンサが検知可能な領域を重畳する前の状態を説明する図
【図７】同図１の要部である表示部にセンサが検知可能な領域を重畳した後の状態を説明する図
【図８】同図１の要部である表示部にセンサが検知可能な領域を表示した一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における表示装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、車両の後退時における表示装置について説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、表示装置は、車体後方に取り付けられたカメラ１と、このカメラ１から取得した撮像画像を表示用に画像処理する画像処理ユニット２と、画像処理ユニット２から入力された処理画像を表示する表示部３と、車体に設けられ、車両に対する接近物を検知するセンサ４とを備える。
【００１２】
カメラ１は車両後方の周囲を撮像し、撮像画像を電気信号に変換して画像処理ユニット２に入力する。
【００１３】
画像処理ユニット２は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）で構成され、車室内に設けられる。画像処理ユニット２は、カメラ１から入力された撮像画像のレンズ歪みを補正する。画像処理ユニット２は、表示部３への表示画像を見やすくするため、この補正した画像に視点変換を施した視点変換画像を生成してもよい。また、画像処理ユニット２は、この俯瞰画像にガイドラインなどのグラフィックを重畳する。例えば、画像処理ユニット２はセンサ４が接近物を検知可能な範囲を三次元領域で重畳する。なお、グラフィックが重畳された部分の撮像画像を視認可能にするため、画像処理ユニット２は、各グラフィックにαブレンディングを施したうえで撮像画像に重畳することが望ましい。
【００１４】
表示部３は、ユーザに視認可能な車内に設けられる。例えば、表示部３は、インスツルメントパネル内の設けられたナビゲーション装置のディスプレイと兼用される。表示部３は画像処理ユニット２から取得した映像信号を表示する。例えば、表示部３は、カメラ画像や、このカメラ画像に重畳されたセンサの三次元検出範囲等のグラフィックを表示する。
【００１５】
センサ４は、複数の超音波ソナーで構成され、車体の前方、後方、側方、コーナの少なくとも一つに設けられる。望ましくは、車両後方に４つのソナーが設けられる。例えば、車両の右後方のコーナおよび左後方のコーナにそれぞれ１つずつソナーが配置される。そして、これら両コーナの間に等間隔でさらに２つソナーが配置される。また、例えば車体の四隅のコーナにそれぞれソナーが設けられてもよい。センサ４は、超音波を放射し、接近物からの反射信号を取得する。これによってセンサ４は自車両への接近物を検知する。そして、センサ４は、接近物からの反射信号を画像処理ユニット２に入力する。
【００１６】
画像処理ユニット２は、ＡＤコンバータ２１と、信号処理部２２と、ビデオメモリ２３と、不揮発性メモリ２４と、ＣＰＵ２５と、ＤＡコンバータ２６とを有する。ＡＤコンバータ２１は、カメラ１から撮像画像を取得してアナログデジタル変換を行い、この変換した撮像画像を信号処理部２２に出力する。信号処理部２２は、ＡＤコンバータ２１から入力された撮像画像にレンズ歪み補正処理を行ったり、視点変換処理、グラフィックの重畳処理を行う。ビデオメモリ２３は、信号処理部２２に入力された撮像画像を一時記憶する。不揮発性メモリ２４は、レンズ歪み補正処理に必要な補正データテーブル、視点変換処理に必要なマッピングテーブル等のデータテーブルや、センサ４の三次元の検出範囲等のグラフィックデータを格納する。ＣＰＵ２５は、画像処理ユニット２全体の制御を行う。例えば、ＣＰＵ２５は、センサ４から入力された反射信号に基づいて、自車両と接近物との距離を算出する。ＣＰＵ２５は、この算出した距離情報に基づいて信号処理部２２にセンサ４の三次元の検出範囲等のグラフィックの重畳処理を命令する。
【００１７】
次に、ＣＰＵ２５によるセンサ検知処理を説明する。図３は、ＣＰＵ２５によるセンサ検知処理を説明するフローチャート図である。
【００１８】
ステップＳ１に示すように、ＣＰＵ２５は、センサ４の各ソナーに対して接近物の検知を指示する。例えば、ＣＰＵ２５は、センサ４の各ソナーに対して超音波の出力を指示する。
【００１９】
ステップＳ２に示すように、ＣＰＵ２５は、センサ４の各ソナーの検出結果に基づいて接近物との距離を算出する。例えば、センサ４のうち１つのソナーが接近物を検出した場合、ＣＰＵ２５は、このソナーから、接近物の音波反射情報を取得する。ＣＰＵ２５は、この音波反射情報に基づいて自車両と接近物との距離を算出する。
【００２０】
次に、ステップＳ３に示すように、ＣＰＵ２５は、センサ４の各ソナーのうち、接近物を検出したソナーについて、信号処理部２２に対してソナーのグラフィック重畳処理を指示する。
【００２１】
次に、信号処理部２２によるグラフィック重畳処理について説明する。
【００２２】
図３は、信号処理部２２によるグラフィック重畳処理を説明するフローチャート図である。
【００２３】
ステップＳ１１に示すように、信号処理部２２は、ＡＤコンバータ２１から入力された撮像画像をビデオメモリ２３に一時的に格納する。
【００２４】
ステップＳ１２に示すように、信号処理部２２は、ビデオメモリ２３からステップＳ１で一時的に格納した撮像画像を取り出す。信号処理部２２は、不揮発性メモリ２４に記憶されているデータに基づきこの撮像画像に歪み補正処理を行う。そして、信号処理部２２は、この歪み補正処理を行った処理画像から表示部３に出力するための表示映像を作成する。
【００２５】
次に、ステップＳ１３に示すように、信号処理部２２は、不揮発性メモリ２４から読み出したガイドライン等のグラフィックをステップＳ２の表示映像に重畳する。
【００２６】
次に、ステップＳ１４に示すように、信号処理部２２は、センサ４の各ソナーのうち接近物を検知したソナーが検知可能な領域を三次元形状のグラフィックでステップＳ１２の表示映像に重畳する。特に、信号処理部２２は、接近物を検知したソナーについてのみ接近物を検知可能な領域を三次元形状のグラフィックでステップＳ１２の表示映像に重畳する。
【００２７】
次に、ステップＳ１５に示すように、信号処理部２２は、表示映像にステップＳ１３とステップＳ１４において重畳した結果の重畳映像をＤＡコンバータ２６に出力する。表示部３は、ＤＡコンバータ２６から入力されたこの重畳映像を表示する。
【００２８】
次に、ステップＳ１４で重畳されるグラフィックの形状について説明する。
【００２９】
図４は、センサ４の検知可能な領域が表示用のグラフィックとして表された状態を説明する図である。図４の左方には、センサ４の各ソナーのうち接近物を検知したソナーが実空間上で検知可能な領域が三次元形状で示されている。この実空間上で検知可能な領域は、図４の右方に示されるように、表示部３で表示可能な三次元形状のグラフィックに変換
されている。ステップＳ１２で撮像画像が表示部３で表示可能な表示映像に変換されると、表示映像の距離や画角が実空間上の距離や画角と異なってくる。この変換にあわせて、ソナーが実空間上で検知可能な領域の三次元形状も表示用のグラフィックに変換されている。この表示用のグラフィックは、予め、不揮発性メモリ２４に記憶されている。
【００３０】
また、センサ４のソナーが接近物を検知したとき、接近物とソナーとの距離に応じて信号処理部２２が重畳する表示用のグラフィックについて説明する。図５は、信号処理部２２が接近物との距離に応じて重畳する表示用のグラフィックを説明する図である。図５に示すように、センサ４のソナーが接近物を検知したとき、センサ４のソナーが接近物を検知した距離に応じて、信号処理部２２は、三次元形状の表示用のグラフィック５１、５２、５３のうちから一のグラフィックを不揮発性メモリ２４から読み出す。例えば、接近物が第１の距離指標５４と第２の距離指標５５の間に位置するとき、信号処理部２２は、グラフィック５１を不揮発性メモリ２４から読み出す。接近物が第２の距離指標５５と第３の距離指標５６の間に位置するとき、信号処理部２２は、グラフィック５２を不揮発性メモリ２４から読み出す。接近物が第３の距離指標５６よりも自車両側に位置するとき、信号処理部２２は、グラフィック５３を不揮発性メモリ２４から読み出す。信号処理部２２は、このように接近物とソナーとの距離に応じて複数のグラフィックの中から選択した一のグラフィックを表示映像に重畳する。
【００３１】
次に、センサ４が検知可能な領域を信号処理部２２が表示映像に重畳した重畳映像について説明する。図６は、表示部３にセンサ４が検知可能な領域を重畳する前の状態を説明する図である。図７は、表示部３にセンサが検知可能な領域を重畳した後の状態を説明する図である。図８は、表示部３にセンサ４が検知可能な領域を表示した一例を示す図である。
【００３２】
図６に示すように、センサ４の各ソナーがいずれも接近物を検知していない状態で後退しているとき、表示部３には、表示映像とともに、ステップＳ１３で重畳されたガイドライン６１が表示される。図７に示すように、センサ４の１つのソナーが接近物７２を検知した場合、表示部３には、表示映像、ステップＳ１３で重畳されたガイドライン７１とともに、接近物を検知したソナーが検知可能な領域を三次元形状で表したグラフィック７３が表示される。また、図８に示すように、表示部３には、接近物を検知したソナーが検知可能な領域を三次元形状で表したグラフィック８１が重畳された表示映像８２が表示されている。グラフィック８１は、距離に応じた第１〜第３の領域８１ａ〜ｃで構成されている。自車両の後退によってソナーが接近物を検知した位置が変化すると、グラフィック８１も変化する。例えば、第１の領域８１ａ内にある接近物が、第２の領域８１ｂに位置するとき、グラフィック８１は、第２の領域８１ｂ、第３の領域８１ｃによって構成される。第１の領域８１ａ内にある接近物が、第３の領域８１ｃ内に位置するとき、グラフィック８１は、第３の領域８１ｃによって構成される。このように、信号処理部２２が、接近物を検知したソナーが検知可能な領域を三次元形状で表したグラフィック８１を表示映像８２に重畳した表示データを作成して表示部３に出力することによって、ユーザは、三次元形状の接近物をソナーで検知可能か否かを直感的に判断できる。例えば、三次元形状のグラフィック８１の領域内に接近物が位置するが、グラフィック８１の領域からはみ出した接近物の部分があるか否かを確認することができる。
【００３３】
また、表示部３には、さらに、接近物を検知したソナーの検知領域を二次元形状で表したグラフィック８３が表示されている。この二次元形状のグラフィック８３は、自車両８４を側方から見たときにソナーが接近物を検知可能な領域８４を二次元形状で示したものである。グラフィック８４は、距離に応じた第１〜第３の領域８４ａ〜ｃで構成されている。この第１〜第３の領域８４ａ〜ｃは、グラフィック８１の第１〜第３の領域８１ａ〜ｃにそれぞれ対応する。したがって、自車両の後退によってソナーが接近物を検知した位
置が変化すると、グラフィック８１と同様にグラフィック８４も変化する。例えば、第１の領域８１ａ内にある接近物が、第２の領域８１ｂに位置するとき、グラフィック８４は、第２の領域８４ｂ、第３の領域８４ｃによって構成される。第１の領域８１ａ内にある接近物が、第３の領域８１ｃ内に位置するとき、グラフィック８４は、第３の領域８４ｃによって構成される。なお、この二次元形状のグラフィック８３は、ソナーと接近物との距離を示す距離指標８５をさらに含んでいてもよい。
【００３４】
以上のように、本発明によれば、センサ４が三次元的にどの領域で接近物を検知したかをユーザが直感的に判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は車両を後退させる際に、センサが三次元的にどの領域で接近物を検知したかをユーザが直感的に判断するのに有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１    カメラ
２    画像処理ユニット
３    表示部
４    センサ
【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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