(57)【要約】【課題】運転者の意識的な動きに合わせて車両後方の映像を表示する。【解決手段】撮像装置を利用して撮影した車両後方の映像を車室内の表示装置に表示する。このとき、撮像装置の撮像範囲のうち、表示装置上で映像を所定の縦横比で表示する通常表示範囲と、通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接し表示装置上で映像が左右方向に圧縮されるように所定の縦横比とは異なる縦横比で表示する縮小表示範囲とを設定する。また、設定した通常表示範囲及び縮小表示範囲に基づいて車両後方の映像を表示装置に表示する制御を行う。更に、表示装置に対する運転者の視線の位置を検出する。検出した視線の位置が表示装置の左右方向の端部寄りの位置にある場合に、視線の位置がある端部側の縮小表示範囲が広くなるように通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を変更する。【選択図】図２
2016049953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置を利用して撮影した車両後方の映像を車室内の表示装置に表示する後方確認装置であって、
前記撮像装置の撮像範囲のうち、前記表示装置上で映像を所定の縦横比で表示する通常表示範囲と、前記通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接し前記表示装置上で映像が左右方向に圧縮されるように前記所定の縦横比とは異なる縦横比で表示する縮小表示範囲とを設定する後方表示範囲設定部と、
前記後方表示範囲設定部が設定した前記通常表示範囲及び前記縮小表示範囲に基づいて前記車両後方の映像を前記表示装置に表示する制御を行う表示制御部と、
前記表示装置に対する運転者の視線の位置を検出する視線位置検出部と、
前記視線位置検出部が検出した前記視線の位置が前記表示装置の左右方向の端部寄りの位置にある場合に、前記視線の位置がある端部側の前記縮小表示範囲が広くなるように前記通常表示範囲と前記縮小表示範囲との表示割合を変更する表示割合変更部と、を備えることを特徴とする後方確認装置。
【請求項２】
前記撮像装置は、前記車両の後部に設置されている請求項１に記載の後方確認装置。
【請求項３】
前記運転者の頭又は目の位置を運転者位置として検出する運転者位置検出部と、
前記運転者位置検出部が検出した前記運転者位置に対する前記表示装置の相対的な角度が変化した場合、変化した角度に応じて、前記撮像範囲内で、前記通常表示範囲及び前記縮小表示範囲での表示対象となる映像を変更する表示対象変更部と、を更に備える請求項１又は請求項２に記載の後方確認装置。
【請求項４】
前記表示割合変更部は、更に、障害物センサが前記縮小表示範囲内の障害物を検知した場合、前記障害物が検知された前記縮小表示範囲が広くなるように前記表示装置上での前記通常表示範囲の映像と前記縮小表示範囲の映像との表示割合を変更する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の後方確認装置。
【請求項５】
前記表示割合変更部は、更に、前記縮小表示範囲内の障害物をオプティカルフローで検出し、前記車両の走行中に前記縮小表示範囲内に前記車両と同等の速度で動いている障害物がある場合、及び前記車両の停車中に前記縮小表示範囲内に動いている障害物がある場合に、前記障害物がある前記縮小表示範囲が広くなるように前記表示装置上での前記通常表示範囲の映像と前記縮小表示範囲の映像との表示割合を変更する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の後方確認装置。
【請求項６】
撮像装置を利用して撮影した車両後方の映像を車室内の表示装置に表示する後方確認方法であって、
前記撮像装置の撮像範囲のうち、前記表示装置上で映像を所定の縦横比で表示する通常表示範囲と、前記通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接し前記表示装置上で映像が左右方向に圧縮されるように前記所定の縦横比とは異なる縦横比で表示する縮小表示範囲とを設定し、
前記後方表示範囲設定部が設定した前記通常表示範囲及び前記縮小表示範囲に基づいて前記車両後方の映像を前記表示装置に表示する制御を行い、
前記表示装置に対する運転者の視線の位置を検出し、
前記視線位置検出部が検出した前記視線の位置が前記表示装置の左右方向の端部寄りの位置にある場合に、前記視線の位置がある端部側の前記縮小表示範囲が広くなるように前記通常表示範囲と前記縮小表示範囲との表示割合を変更することを特徴とする後方確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後方を確認するための表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の後方を映すルームミラー（以下、ミラー）の角度を調整するための技術として、運転者の運転姿勢に応じたミラー角度の制御を行うミラー制御装置及びプログラムがある（特許文献１参照）。この技術では、撮像部で撮影した運転者の顔位置から、最適なミラー角度を算出し、実際のミラーの角度を変化させて所望の領域が見られるように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３２９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
運転者は、車両の後方を確認する際、自身の顔の位置（又はミラーの向き）を変えることで、意識的に見たい領域が見えるようにしている。しかし、上記の既存技術では、ミラー制御装置が運転者に見せたい領域を決定し、運転者の顔位置に合わせて自動的にミラーを動かすため、運転者の意識的な動きに合わなくなり、運転者が見たい領域と運転者に見せたい領域とが一致しなくなる可能性がある。
本発明の目的は、運転者の意識的な動きに合わせて車両後方の映像を表示する後方確認装置及び後方確認方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る後方確認装置は、撮像装置を利用して撮影した車両後方の映像を車室内の表示装置に表示する。このとき、撮像装置の撮像範囲のうち、表示装置上で映像を所定の縦横比で表示する通常表示範囲と、通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接し表示装置上で映像が左右方向に圧縮されるように所定の縦横比とは異なる縦横比で表示する縮小表示範囲とを設定する。また、設定した通常表示範囲及び縮小表示範囲に基づいて車両後方の映像を表示装置に表示する制御を行う。更に、表示装置に対する運転者の視線の位置を検出する。検出した視線の位置が表示装置の左右方向の端部寄りの位置にある場合に、視線の位置がある端部側の縮小表示範囲が広くなるように通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を変更する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、運転者の視線の位置を検出して映像を変化させることで、運転者の意識的な動きに合わせて車両後方の映像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】車両の構成例を示す図である。
【図２】後方確認装置の構成例を示す図である。
【図３】車両上面から見た場合における運転者とディスプレイとカメラとの位置関係、及びミラー範囲とカメラ撮像範囲との関係のイメージを示す図である。
【図４】カメラ撮像範囲と表示範囲との関係のイメージを示す図である。
【図５】カメラ撮像範囲内でのディスプレイ表示範囲の移動のイメージを示す図である。
【図６】通常のディスプレイ表示のイメージを示す図である。
【図７】障害物検知時の通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合の変化のイメージを示す図である。
【図８】障害物検知時のディスプレイ表示のイメージを示す図である。
【図９】後方確認装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】後方確認装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜実施形態＞
以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
（車両の構成）
図１に示すように、車両は、ルームミラーモニタ１と、電子制御装置（ＥＣＵ）２と、後方認識ユニット３と、前方認識ユニット４と、車速センサ５と、パワートレインコントローラ６と、パワートレイン７と、ブレーキコントローラ８と、ブレーキユニット９と、ヨーレートセンサ１０と、操舵モータコントローラ１１とを備える。
【０００９】
ルームミラーモニタ１は、電子制御装置２を介して、又は直接に、後方認識ユニット３から後方の映像（バックビュー）を取得し、これを表示する。例えば、ルームミラーモニタ１は、電子制御装置２と電気的に接続した液晶モニタ内蔵ミラーである。なお、実際には、ルームミラーモニタ１は、電子制御装置２と電気的に接続した可動式のバックビューモニタ、カーナビゲーションシステム、通信端末（スマートフォン、タブレット端末等）、又はこれらに相当する表示装置等でも良い。また、ルームミラーモニタ１は、電子制御装置２の一部でも良い。
【００１０】
電子制御装置２は、後方認識ユニット３から後方の映像を取得し、必要に応じてその映像を加工し、映像をルームミラーモニタ１に送る。例えば、電子制御装置２は、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、プロセッサ、及びメモリ等を備える集積回路である。上記のプロセッサは、ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は専用の機能を有する半導体集積回路（ＬＳＩ）等である。上記のメモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリ等である。また、上記のメモリと共に、若しくは上記のメモリの代わりとして、ＨＤＤやＳＳＤ等のストレージ、ＤＶＤ等のリムーバブルディスク、若しくはＳＤメモリカード等の記憶媒体（メディア）等を使用しても良い。なお、実際には、電子制御装置２は、ルームミラーモニタ１自体であっても良い。
【００１１】
また、電子制御装置２は、後方認識ユニット３及び前方認識ユニット４から取得した情報に基づいて、自車の周囲の他車（先行車、後続車等）を認識し、これらの他車との相対距離や相対位置を判断する。また、電子制御装置２は、車速センサ５から現在車速を取得し、プロセッサがメモリに格納されたプログラムに従って目標車速を算出し、目標車速と現在車速とを比較して、加速が必要な場合には駆動力操作量を算出してパワートレインコントローラ６に送り、減速が必要な場合には制動力操作量を算出してブレーキコントローラ８に送る。同様に、事前設定された経路情報又は後方認識ユニット３及び前方認識ユニット４から取得した車線情報や他車情報を基に、プロセッサがメモリに格納されたプログラムに従って目標経路を算出し、転舵が必要な場合には目標操舵操作量を算出して操舵モータコントローラ１１に送る。ここでは一例として、車両が自動運転車（人間の運転なしで自動走行可能な車両）である場合について説明している。但し、実際には、車両は自動運転車及び非自動運転車のいずれでも良い。
【００１２】
後方認識ユニット３及び前方認識ユニット４はそれぞれ、車両の周囲を認識するための撮像装置を有する。ここでは、後方認識ユニット３は、撮像装置として広角カメラを用いて車両の後方を撮像する。前方認識ユニット４は、後方認識ユニット３とは反対に、広角カメラを用いて車両の前方を撮像する。但し、実際には、カメラに限らず、レーザスキャナやレーザ距離計でも良い。すなわち、ルームミラーモニタ１に表示される映像は、レーザスキャナやレーザ距離計から得た情報を映像化又は画像化したものでも良い。
【００１３】
車速センサ５は、車輪や車軸の回転に比例して発生するパルス信号（車速信号）を検出することで車速を計測し、電子制御装置２に送る。実際には、電子制御装置２が、車速センサ５からの車速信号に基づいて車速を計測しても良い。例えば、車速センサ５は、車輪に取り付けられたロータリーエンコーダである。
パワートレインコントローラ６は、電子制御装置２が設定した駆動力操作量を実現するようにパワートレイン７を制御する。パワートレイン７は、動力伝達機構を備えた駆動系であり、車両の駆動源において発生した駆動力（駆動トルク）を車輪に伝達し、車輪を回転させる。なお、車両の駆動源は、一般的なエンジンに限らず、電動モータでも良いし、エンジンとモータを組み合わせたハイブリッド構成でも良い。
【００１４】
ブレーキコントローラ８は、電子制御装置２が設定した制動力操作量を実現するように前後左右の車輪（少なくとも駆動輪）に取り付けられたブレーキユニット９の制動力を制御する。ブレーキユニット９は、一般的に摩擦力を利用して車輪を制動する。ブレーキユニット９は、一般的に油圧式ディスクブレーキが主流であるが、他にもドラムブレーキやパーキング（サイド）ブレーキ、エア式ブレーキ、エキゾーストブレーキ等が知られている。すなわち、流体として、一般的にブレーキフルード（オイル）又は圧縮空気等が使用されている。また、ブレーキユニット９は、流体圧で制動力を付与する装置に限定されるものではなく、電動ブレーキ装置等であっても良い。
【００１５】
ヨーレートセンサ１０は、計測したヨーレートを電子制御装置２に送る。なお、実際には、ヨーレートの代わりに、横加速度を用いても良い。操舵モータコントローラ１１は、目標操舵操作量を実現するように図示しない操舵モータを制御し、車輪の向きを変える。例えば、操舵モータは、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）技術を採用したステアリングシステムで車輪を動かすアクチュエータ等である。また、操舵モータは、電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）のアシスト用の電気モータ等でも良い。電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、電気モータによりアシストを行う場所の違いによって、コラムアシスト型、ピニオンアシスト型、ラックアシスト型等の形式に大別される。
【００１６】
ここでは、車両として、ＦＦ車（エンジン前輪駆動車）を想定している。但し、実際には、ＦＲ車（前エンジン後輪駆動車）や４ＷＤ（４輪駆動車）等でも良い。無論、ミッドシップでも構わない。また、ｅ４ＷＤ（登録商標）のように、前後輪のうち一方の車輪をエンジンからの動力により駆動し、他方の車輪を電動モータからの動力によりクラッチを介して適宜駆動するモータアシスト方式の車両でも良い。
【００１７】
（後方確認装置の構成）
図２に示すように、本実施形態に係る後方確認装置は、上記のルームミラーモニタ１と、電子制御装置２と、後方認識ユニット３により実現される。ここでは、ルームミラーモニタ１は、運転者認識装置１ａと、ディスプレイ角度センサ１ｂと、ディスプレイ１ｅとを備える。電子制御装置２は、後方表示範囲設定部２ａと、後方表示映像生成部２ｂとを備える。後方認識ユニット３は、後方カメラ３ａと、障害物センサ３ｂとを備える。
【００１８】
運転者認識装置１ａは、ルームミラーモニタ１に設置された距離カメラ等の撮像装置であり、運転者の頭又は目の位置（以下、運転者位置）を取得可能である。例えば、距離カメラとして、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）社のＫｉｎｅｃｔ（登録商標）等を用いることが可能である。視線検出技術を適用する場合には、赤外線ＬＥＤ等を有していても良い。
本実施形態では、運転者認識装置１ａは、運転者位置検出部１ａ１と、視線位置検出部１ａ２とを備える。運転者位置検出部１ａ１は、運転者の頭又は目の位置を運転者位置として検出する。視線位置検出部１ａ２は、ディスプレイ１ｅに対する運転者の視線の位置を検出する。
ディスプレイ角度センサ１ｂは、運転者がルームミラーモニタ１を通常のミラーのように動かした時に、運転者位置に対して変化したルームミラーモニタ１のディスプレイ１ｅの相対的な角度（以下、ディスプレイ角度）を検出可能である。
【００１９】
後方表示範囲設定部２ａは、運転者認識装置１ａからの運転者位置、ディスプレイ角度センサ１ｂからのディスプレイ角度、及び運転者位置からディスプレイ端点（両端）までの入射角から、通常のミラーであった場合のバックビュー表示範囲（以下、ミラー範囲）を設定し、カメラ撮像範囲のうち通常のミラーと同等の表示に使用される範囲（以下、ミラー相当表示範囲）を設定する。
これにより、本実施形態では、後方表示範囲設定部２ａは、カメラ撮像範囲のうち、ディスプレイ１ｅ上で映像を所定の縦横比（例えば１：１）で表示する通常表示範囲と、通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接しディスプレイ１ｅ上で映像が左右方向に圧縮されるように所定の縦横比とは異なる縦横比（例えば１：ｎ、ｎ＜１）で表示する縮小表示範囲とを設定する。通常表示範囲及び縮小表示範囲の設定の詳細については後述する。
【００２０】
後方カメラ３ａは、車両後方を広角に撮影する。例えば、後方カメラ３ａは、広角カメラである。後方カメラ３ａは、車両の後部に設置されている。ここでは、後方カメラ３ａを設置する位置について、車室内かつ後部ガラスの上枠中央近傍を想定している。後方カメラ３ａは、自動的に、又は電子制御装置２からの制御により、後方車両や建物等の大きさがミラーの場合と同等になる画角を決め、運転者位置やディスプレイ角度に応じて変わるミラー範囲に合うように、その画角を変えることができる。すなわち、後方カメラ３ａの撮像範囲（以下、カメラ撮像範囲）の画角は可変である。
【００２１】
障害物センサ３ｂは、車両後方の障害物（異物）を検知する。例えば、障害物は、車両後方の車道や路側帯等の道路空間に存在する後方車両や落下物等の路上の物体である。実際には、飛来物でも良い。路上において、背景や周囲の物体と明らかに異なる物体や、背景や周囲の物体と異なる動きをしている物体等は、障害物となり得る。ここでは、障害物は、静止体、動体を問わない。なお、実際には、障害物センサ３ｂは、カメラ撮像範囲内の映像から障害物を検出するものでも良い。この場合、障害物センサ３ｂは、後方カメラ３ａと一体化していても良い。
【００２２】
後方表示映像生成部２ｂは、後方表示範囲設定部２ａが設定した表示範囲（ミラー範囲）と、後方カメラ３ａの映像と、障害物センサ３ｂの反応（障害物検知）と、運転者の視線の位置を検出できる場合には運転者の視線の位置に基づいて、通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を変更し、ディスプレイ１ｅに表示する映像を作成し、作成した映像をディスプレイ１ｅに送る。
本実施形態では、後方表示映像生成部２ｂは、表示割合変更部２ｂ１と、表示対象変更部２ｂ２と、表示制御部２ｂ３とを備える。
【００２３】
表示割合変更部２ｂ１は、視線位置検出部１ａ２が検出した視線の位置がディスプレイ１ｅの左右方向の端部寄りの位置にある場合に、その視線の位置がある端部側の縮小表示範囲が広くなるように通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を変更する。本実施形態では、通常表示範囲の横幅を削減し、その分だけ、縮小表示範囲の横幅を拡大する。例えば、視線の位置がある端部側において、通常表示範囲と縮小表示範囲との境界線を、通常表示範囲の中央寄りに移動させることで、通常表示範囲を削減し、縮小表示範囲を拡大する。削減された通常表示範囲や、拡大された縮小表示範囲に応じて、それぞれの領域に表示される映像の縦横比が決定する。なお、実際には、表示割合変更部２ｂ１は、後方表示範囲設定部２ａの機能の一部でも良い。後方表示範囲設定部２ａ及び後方表示映像生成部２ｂは、便宜上の区分に過ぎない。
【００２４】
表示対象変更部２ｂ２は、運転者位置検出部１ａ１が検出した運転者位置に対するディスプレイ１ｅの相対的な角度に応じて、カメラ撮像範囲内で、通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像を生成する。なお、表示対象変更部２ｂ２は、ディスプレイ１ｅに映像が表示されている間に、運転者位置検出部１ａ１が検出した運転者位置に対するディスプレイ１ｅの相対的な角度が変化した場合、その都度、変化した角度に応じて、カメラ撮像範囲内で、通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像を変更する。すなわち、カメラ撮像範囲内で焦点が移動し、通常表示範囲及び縮小表示範囲に映し出される映像が変化する。
【００２５】
表示制御部２ｂ３は、後方表示範囲設定部２ａが設定した通常表示範囲及び縮小表示範囲に基づいて車両後方の映像をディスプレイ１ｅに表示する制御を行う。また、表示制御部２ｂ３は、表示割合変更部２ｂ１が変更した通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合に基づいて車両後方の映像をディスプレイ１ｅに表示する制御を行う。更に、表示制御部２ｂ３は、表示対象変更部２ｂ２が変更した通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像をディスプレイ１ｅに表示する制御を行う。なお、実際には、表示制御部２ｂ３は、後方表示範囲設定部２ａ及び表示対象変更部２ｂ２と一体化していても良い。例えば、表示制御部２ｂ３は、後方表示範囲設定部２ａ及び表示対象変更部２ｂ２の機能の一部でも良い。
ディスプレイ１ｅは、後方表示映像生成部２ｂからの映像を表示する表示装置である。
【００２６】
（ミラー範囲とカメラ撮像範囲との関係）
図３に、車両上面から見た場合における運転者とディスプレイとカメラとの位置関係、及びミラー範囲とカメラ撮像範囲との関係のイメージを示す。
図３に示すように、カメラ撮像範囲の画角をミラー相当表示範囲に合わせた場合、ミラー範囲とミラー相当表示範囲との画角の違いから、ミラー相当の表示上の死角範囲（以下、死角範囲）が発生する。
【００２７】
（カメラ撮像範囲と表示範囲との関係）
図４に、本実施形態におけるカメラ撮像範囲と表示範囲との関係のイメージを示す。
本実施形態では、図４に示すように、カメラ撮像範囲をミラー範囲よりも拡大して、ミラー相当表示範囲のみならず死角範囲もディスプレイ１ｅの表示範囲（以下、ディスプレイ表示範囲）に含める。このとき、後方表示範囲設定部２ａは、ミラー相当表示範囲を、ディスプレイ１ｅにおいて映像を所定の縦横比で表示する通常表示範囲とする。また、後方表示範囲設定部２ａは、死角範囲を、ディスプレイ１ｅにおいて映像が通常サイズよりも小さいサイズ（縮小サイズ）で表示される範囲（縮小表示範囲）とする。すなわち、ディスプレイ表示範囲は、通常表示範囲と縮小表示範囲とを含む。ここでは、縮小表示範囲の映像は、ディスプレイ１ｅにおいて横幅（水平方向）のみ縮小され、縦幅（垂直方向）は縮小されず通常表示範囲と同様の縦幅で表示されるものとする。
【００２８】
（ディスプレイ表示範囲の移動）
図５に、カメラ撮像範囲内でのディスプレイ表示範囲の移動のイメージを示す。
図５に示すように、ディスプレイ表示範囲は、カメラ撮像範囲よりも狭い。後方表示映像生成部２ｂは、運転者位置やディスプレイ角度に応じて、カメラ撮像範囲内で焦点となるディスプレイ表示範囲を上下左右に動かす。ここでは、後方表示映像生成部２ｂの表示対象変更部２ｂ２は、ディスプレイ１ｅに映像が表示されている間に、運転者位置に対するディスプレイ１ｅの相対的な角度が変化した場合、その都度、変化した角度に応じて、カメラ撮像範囲内で、通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像を変更する。例えば、運転者位置に対してディスプレイ角度が変化した場合、通常のミラーと同様に表示範囲の映像を変化させる。
【００２９】
本実施形態では、後方カメラ３ａとして広角カメラを使っているため、後方カメラ３ａの広角映像（以下、カメラ映像）を加工せずそのままディスプレイ１ｅに表示すると、画面領域内に全体を表示するために全体的に映像を縮小することになる。この場合、車両後方の映像の全てが映っている反面、映像が全体的に縮小しているため運転者は遠方のように錯覚してしまうことになる。したがって、カメラ映像をそのままディスプレイ１ｅに表示する場合には、通常のミラーと同様の表示範囲の映像を作成することができない。
【００３０】
（通常のディスプレイ表示のイメージ）
図６に、障害物を検知していない場合（通常）のディスプレイ表示のイメージを示す。
ここでは、（ａ）及び（ｂ）に示す映像は、ルームミラー相当の映像となるように、実際に撮影したカメラ映像の鏡像となっている。例えば、（ａ）及び（ｂ）に示す映像の左側が車両の左側後方に対応し、映像の右側が車両の右側後方に対応する。撮影したカメラ映像の反転は、後方カメラ３ａ又は後方表示映像生成部２ｂが行うものとする。
【００３１】
後方表示範囲設定部２ａは、（ａ）のようにカメラ撮像範囲内における通常表示範囲をミラー範囲に応じて設定し、カメラ撮像範囲内における通常表示範囲の左右を縮小表示範囲として設定した場合、（ｂ）のようにディスプレイ表示範囲の中央に通常表示範囲を表示し、通常表示範囲の左右に縮小表示範囲を並べて表示する。なお、通常表示範囲及び縮小表示範囲のそれぞれの上下方向の幅（高さ）は等しいものとする。
【００３２】
（障害物検知時の通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合の変化）
図７に、車両後方に障害物がある場合の通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合の変化のイメージを示す。
後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、（ａ）のように障害物センサ３ｂが車両の左側後方の縮小表示範囲内にある障害物を検知した場合、（ｂ）のように通常表示範囲を削減し、車両の左側後方の縮小表示範囲を拡大する。ここでは、通常表示範囲の横幅を削減し、その分だけ縮小表示範囲の横幅を拡大する。
【００３３】
（障害物検知時のディスプレイ表示のイメージ）
図８は、障害物を検知した場合（障害物検知時）のディスプレイ表示のイメージである。
ここでは、（ａ）及び（ｂ）に示す映像は、ルームミラー相当の映像となるように、実際に撮影したカメラ映像の鏡像となっている。例えば、（ａ）及び（ｂ）に示す映像の左側が車両の左側後方に対応し、映像の右側が車両の右側後方に対応する。撮影したカメラ映像の反転は、後方カメラ３ａ又は後方表示映像生成部２ｂが行うものとする。
【００３４】
後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、障害物センサ３ｂが車両の右側後方の縮小表示範囲内にある障害物を検知した場合、（ａ）のようにカメラ撮像範囲内における通常表示範囲を障害物がない場合よりも削減し、カメラ撮像範囲内における通常表示範囲の左右を縮小表示範囲として設定した場合、（ｂ）のようにディスプレイ表示範囲において、通常表示範囲を削減したことで生じた余剰範囲を使用し、車両の右側後方の縮小表示範囲を拡大する。例えば、障害物がない場合よりも車両の右側後方の縮小表示範囲を縮小する度合いを下げて（あまり縮小せず）、（ｂ）のようなディスプレイ表示用の映像を作成することができる。
【００３５】
（後方確認装置の処理の流れ）
図９を参照して、本実施形態に係る後方確認装置の処理の流れについて説明する。
後方表示範囲設定部２ａは、車両又は後方確認装置の起動後に、ディスプレイ角度センサ１ｂからディスプレイ角度を取得する（ステップＳ１０１）。後方表示範囲設定部２ａは、運転者認識装置１ａの運転者位置検出部１ａ１から、運転者の頭又は目の位置を取得する（ステップＳ１０２）。後方表示範囲設定部２ａは、車両内のディスプレイ位置と、運転者の頭又は目の位置との相対関係とにより、ミラー範囲を設定し、カメラ撮像範囲内の通常表示範囲を設定する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
障害物センサ３ｂは、縮小表示範囲内の障害物を検知したか確認する（ステップＳ１０４）。ここでは、縮小表示範囲は、ミラー範囲とカメラ撮像範囲との重複部分のうち通常表示範囲以外の部分である。なお、実際には、オプティカルフローで縮小表示範囲内の障害物を検知しても良い。オプティカルフローを用いる場合には、縮小表示範囲のみでオプティカルフロー検出を行い、自車が走行中であれば相対速度のないものを検知し、自車が停車中であれば速度のあるものを検知する。オプティカルフロー以外には、赤外線や電波、ステレオカメラ、超音波等のセンサを使うことが想定される。障害物センサ３ｂが縮小表示範囲内の障害物を検知した場合や、通常表示範囲内に障害物がある場合（ステップＳ１０４でＮｏ）には特別な処理は不要である（ステップＳ１０６に移行）。
【００３７】
障害物センサ３ｂが縮小表示範囲内の障害物を検知した場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、障害物検知側の通常表示範囲を削減し、図８に示すように障害物検知側の縮小表示範囲を拡大して表示できるようにする（ステップＳ１０５）。ここでは、通常表示範囲の横幅を削減し、その分だけ縮小表示範囲の横幅を拡大する。
【００３８】
運転者認識装置１ａの視線位置検出部１ａ２は、運転者の視線の位置が検出できるか確認する（ステップＳ１０６）。視線の位置検出技術については、既存技術を用いることが可能である。視線の位置が検出できない場合（ステップＳ１０６でＮｏ）には特別な処理は不要である（ステップＳ１０９に移行）。
視線の位置が検出できた場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、視線の位置が縮小表示範囲にあるか判定する（ステップＳ１０７）。ここでは、視線の位置がディスプレイ１ｅの左右方向の端部寄りの位置にあるか判定する。視線の位置が縮小表示範囲にない場合（ステップＳ１０７でＮｏ）には特別な処理は不要である（ステップＳ１０９に移行）。
【００３９】
視線の位置が縮小表示範囲にある場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、視線の位置がある側の通常表示範囲を削減し、視線の位置がある側の縮小表示範囲を拡大して表示できるように変更する（ステップＳ１０８）。ここでは、通常表示範囲の横幅を削減し、その分だけ縮小表示範囲の横幅を拡大する。なお、視線の位置がある側が障害物検知側であり、既に十分に通常表示範囲を削減している場合には、通常表示範囲を変更しなくても良い。
【００４０】
後方表示範囲設定部２ａ、又は後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、カメラ撮像範囲内で、通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接する領域を縮小表示範囲として設定する（ステップＳ１０９）。
例えば、後方表示範囲設定部２ａは、ステップＳ１０３において最初に通常表示範囲を設定すると同時に、又はその直後に、通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接する領域を縮小表示範囲として設定しても良い。これにより、通常表示範囲及び縮小表示範囲の初期状態の設定を行うことができる。
【００４１】
また、後方表示映像生成部２ｂの表示割合変更部２ｂ１は、カメラ撮像範囲内において、削減された通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接する領域を、改めて縮小表示範囲として再設定することで、通常表示範囲が削減された分だけ縮小表示範囲が拡大され、通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を変更することができる。
【００４２】
ここで、後方表示映像生成部２ｂの表示対象変更部２ｂ２は、運転者位置検出部１ａ１が検出した運転者位置に対するディスプレイ１ｅの相対的な角度に応じて、カメラ撮像範囲内で、通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像を生成する。なお、表示対象変更部２ｂ２は、ディスプレイ１ｅに映像が表示されている間に、運転者位置検出部１ａ１が検出した運転者位置に対するディスプレイ１ｅの相対的な角度が変化した場合、その都度、変化した角度に応じて、カメラ撮像範囲内で、通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像を変更する。
【００４３】
後方表示映像生成部２ｂの表示制御部２ｂ３は、通常表示範囲と縮小表示範囲のそれぞれの映像を並べてディスプレイ１ｅに表示する（ステップＳ１１０）。ここでは、ディスプレイ上の中央（画面中央）の表示領域に通常表示範囲を表示し、ディスプレイ上の左右（画面端）の表示領域に縮小表示範囲を表示する。すなわち、通常表示範囲の左右両側に縮小表示範囲を表示する。その後、再度、後方表示範囲設定部２ａが、ディスプレイ角度センサ１ｂからディスプレイ角度を取得する（ステップＳ１０１に戻る）。実際には、後方表示範囲設定部２ａは、ディスプレイ角度センサ１ｂから常時又は定期的にディスプレイ角度を取得するようにしても良い。
【００４４】
（通常表示範囲と縮小表示範囲の表示割合）
通常表示範囲と縮小表示範囲の表示割合に関しては、以下のようにすることが考えられる。
後方表示映像生成部２ｂは、障害物センサ３ｂが障害物を検知しない場合には、図６に示すように通常表示範囲及び縮小表示範囲を表示する。例えば、ディスプレイ上の左側の縮小表示範囲を表示領域全体の１０％、通常表示範囲を表示領域全体の８０％、ディスプレイ上の左側の縮小表示範囲を表示領域全体の１０％とする。このとき、通常表示範囲はアスペクト比が変わらないように映像を取得しておき、縮小表示範囲は画面領域に合うように左右を縮小して表示する。
【００４５】
また、後方表示映像生成部２ｂは、障害物センサ３ｂが車両後方の右側の縮小表示範囲内の障害物を検知した場合、図８に示すように通常表示範囲及び縮小表示範囲を表示する。例えば、ディスプレイ上の左側の縮小表示範囲を表示領域全体の３５％、通常表示範囲を表示領域全体の６０％、ディスプレイ上の右側の縮小表示範囲を表示領域全体の５％とする。これにより、左右で縮小する度合いが変わるため、障害物が何なのかを認識できる表示をすることができる。
【００４６】
（変形例）
上記の説明では、本実施形態に係る後方確認装置は、ルームミラーモニタ１と、電子制御装置２と、後方認識ユニット３により実現されている。但し、実際には、ルームミラーモニタ１と後方認識ユニット３とにより実現されていても良い。例えば、ルームミラーモニタ１が、カーナビゲーションシステムや通信端末等である場合には、電子制御装置２を用いずに処理を行うことも可能である。この場合、ルームミラーモニタ１は、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、プロセッサ、及びメモリ等を備え、プロセッサがメモリに格納されたプログラムに従って上記の後方確認装置における電子制御装置２の機能を実施する。この場合、図１０に示すように、ルームミラーモニタ１は、運転者認識装置１ａと、ディスプレイ角度センサ１ｂと、後方表示範囲設定部１ｃと、後方表示映像生成部１ｄと、ディスプレイ１ｅとを備える。運転者認識装置１ａ、ディスプレイ角度センサ１ｂ、及びディスプレイ１ｅについては、上記の通りである。後方表示範囲設定部１ｃは、上記の後方表示範囲設定部２ａに相当する。後方表示映像生成部１ｄは、上記の後方表示映像生成部２ｂに相当する。
【００４７】
また、上記の説明では、本実施形態に係る後方確認装置は、運転者を対象としている。但し、実際には、運転者に限らず、同一車両内の他の乗員も対象としても良い。例えば、ルームミラーモニタ１に運転者認識装置１ａ（又はこれに相当する装置）を複数設置して、若しくは運転者認識装置１ａを広角カメラにして、運転者を含む複数の乗員を対象とするようにしても良い。この場合、後方確認装置は、運転者の視線の位置を検出した際には、優先的に運転者を対象とするようにすると好ましい。また、可動式の後席専用モニタも、上記のルームミラーモニタ１として使用可能である。
【００４８】
また、上記の説明では、後方カメラ３ａは、車両の後部（車室内かつ後部ガラスの上枠中央近傍）に設置されている。但し、実際には、後方カメラ３ａを設置する位置は、車両後方を広角に撮影できる位置であれば良く、車両の前部又は後部、車室内外を問わない。例えば、車室内のルームミラーモニタ１の近傍、車室内の天井周辺、若しくは車両後部のナンバープレートや尾灯の近傍等に後方カメラ３ａを設置する実施形態も考えられる。また、実際には、後方カメラ３ａを複数台設置して、複数の後方カメラ３ａが撮影した映像を合成して車両後方の映像を作成しても良い。
【００４９】
また、上記の説明では、通常表示範囲と縮小表示範囲との上下方向（縦方向）の幅はディスプレイ１ｅの上下方向の幅に合わせて統一している。但し、実際には、凹凸レンズを通して見たような映像を表現するために、最初から縮小表示範囲の上下方向の幅を通常表示範囲よりも拡大又は縮小しておくようにしても良い。
また、上記の説明では、ディスプレイ表示範囲において、カメラ撮像範囲のうち通常表示範囲の左右の領域を縮小表示範囲としている。但し、実際には通常表示範囲の上下の領域も縮小表示範囲としても良い。すなわち、通常表示範囲の周囲の領域を縮小表示範囲としても良い。この場合、障害物センサ３ｂも、通常表示範囲の周囲の縮小表示範囲内にある障害物を漏れなく検知できるように設置されていると好ましい。
【００５０】
また、上記の説明では、視線の位置又は障害物を検出した際に、通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を直ちに（即時）変更している。その後、自動的に、変更した表示割合を元に戻す。例えば、検出していた視線の位置又は障害物を検出できなくなった場合に、変更した表示割合を直ちに元に戻すことが考えられる。但し、実際には、検出していた視線の位置又は障害物を検出できなくなってから一定時間の経過後、若しくは、視線の位置又は障害物を検出してから一定時間の経過後、自動的に、変更した表示割合を元に戻すようにすると好ましい。このとき、通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を、時間の経過と共に徐々に若しくは段階的に元の表示割合に近づけていくようにしても良い。
【００５１】
なお、車両が自動運転車である場合には、電子制御装置２は、検知した障害物を回避するように走行制御を行うようにしても良い。この場合、電子制御装置２は、検知した障害物の位置や方向に応じた指令値を算出し、指令値に従って自車の走行を自動的に制御する自動走行制御装置に対して、算出した指令値を送る。この自動走行制御装置は、自車のパワートレインコントローラ６、ブレーキコントローラ８、及び操舵モータコントローラ１１により構成される。例えば、電子制御装置２は、検知した障害物の位置や方向に応じて、目標経路、目標速度及び目標操舵量を算出して設定する。そして、目標車速と現在車速とを比較して、加速が必要な場合には駆動力操作量を算出して自車のパワートレインコントローラ６に送り、減速が必要な場合には制動力操作量を算出して自車のブレーキコントローラ８に送り、目標操舵量を自車の操舵モータコントローラ１１に送るようにしても良い。パワートレインコントローラ６は、駆動力操作量を実現するように自車のパワートレイン７を制御する。ブレーキコントローラ８は、制動力操作量を実現するように自車のブレーキユニット９を制御する。操舵モータコントローラ１１は、目標操舵量を実現するように自車の操舵モータを制御する。
【００５２】
（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態に係る後方確認装置は、撮像装置（カメラ）を利用して撮影した車両後方の映像を車室内の表示装置（ディスプレイ）に表示する。このとき、撮像装置の撮像範囲のうち、表示装置上で映像を所定の縦横比（例えば１：１）で表示する通常表示範囲と、通常表示範囲の左右方向外側のうち少なくともいずれか一方に隣接し表示装置上で映像が左右方向に圧縮されるように所定の縦横比とは異なる縦横比（例えば１：ｎ、ｎ＜１）で表示する縮小表示範囲とを設定する。また、設定した通常表示範囲及び縮小表示範囲に基づいて車両後方の映像を表示装置に表示する制御を行う。更に、表示装置に対する運転者の視線の位置を検出する。検出した視線の位置が表示装置の左右方向の端部寄りの位置にある場合に、視線の位置がある端部側の縮小表示範囲が広くなるように通常表示範囲と縮小表示範囲との表示割合を変更する。
【００５３】
このように、後方の映像（バックビュー）をカメラ映像で代用し表示することで、車両形状や室内環境、リアガラスの形状に影響されずに後方を見ることが可能になる。このとき、視点位置が車両後方に移ることで、バックビューと同等（自車両の後方車両が小さくなり過ぎない等）の表示をする場合には、カメラの広角映像がそのまま使えず表示上死角になる領域が出てくる。その領域を、縮小表示して表示することにより、後方の表示をミラー相当としながら、縮小表示範囲（ミラー相当の表示上の死角範囲）内に障害物等があるかの判断が縮小表示で可能となる。
また、運転者の視線の位置を検出することで、バックビュー用のディスプレイの縮小表示領域を見ていることがわかれば、縮小表示領域の割合を大きくし、見易くすることができ、運転者の注視場所の表示を見易くすることができる。
【００５４】
（２）撮像装置は、車両の後部に設置されている。
このように、撮像装置を車両の後部に設置することで、撮像範囲を遮蔽物に妨げられることなく、また可能な限り不要な映像を取り込むことなく、車両後方の映像を適切かつ広角に撮影できる。
【００５５】
（３）また、運転者の頭又は目の位置を運転者位置として検出し、運転者位置に対する表示装置の相対的な角度が変化した場合、変化した角度に応じて、撮像範囲内で、通常表示範囲及び縮小表示範囲での表示対象となる映像を変更する。
このように、バックビューをルームミラー位置に表示する場合に、運転者の頭又は目の位置を検知することで、運転者がミラー越しに見たいと考えている方向を設定できるため、バックビュー用の後方カメラからの映像を、運転者が意図する方向の映像に変更し表示することが可能となる。
【００５６】
（４）本実施形態に係る後方確認装置は、障害物検出センサが縮小表示範囲内の障害物を検知した場合、障害物が検知された縮小表示範囲が広くなるように表示装置上での通常表示範囲の映像と縮小表示範囲の映像との表示割合を変更する。例えば、通常表示範囲を削減し、障害物が表示される側の縮小表示範囲を拡大する。
このように、通常表示死角になり縮小表示している領域を検出できる障害物センサを設けることにより、センサの反応により通常表示と縮小表示範囲を変更することができるため、車両の後部に近い障害物がある時だけ表示を変更し、障害物が何であるかを見易く表示することができる。
【００５７】
（５）本実施形態に係る後方確認装置は、縮小表示範囲内の障害物をオプティカルフローで検出し、車両の走行中に縮小表示範囲内に車両と同等の速度で動いている障害物がある場合、及び車両の停車中に縮小表示範囲内に動いている障害物がある場合に、障害物がある縮小表示範囲が広くなるように表示装置上での通常表示範囲の映像と縮小表示範囲の映像との表示割合を変更する。例えば、通常表示範囲を削減し、縮小表示範囲を拡大する。
【００５８】
このように、通常表示上死角になり縮小表示している領域内でオプティカルフローを検出することで、走行中であれば自車両と同等の速度で動く障害物、停車中であれば動いている障害物を検出することができるため、通常表示上死角になり縮小表示している領域に障害物検出反応があれば、通常表示と縮小表示する範囲を変更することで、縮小表示で形状が見難くなっていた障害物を見易く表示することができる。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１  ルームミラーモニタ
１ａ  運転者認識装置
１ａ１  運転者位置検出部
１ａ２  視線位置検出部
１ｂ  ディスプレイ角度センサ
１ｃ  後方表示範囲設定部
１ｄ  後方表示映像生成部
１ｅ  ディスプレイ
２  電子制御装置
２ａ  後方表示範囲設定部
２ｂ  後方表示映像生成部
２ｂ１  表示割合変更部
２ｂ２  表示対象変更部
２ｂ３  表示制御部
３  後方認識ユニット
３ａ  後方カメラ
３ｂ  障害物センサ
４  前方認識ユニット
５  車速センサ
６  パワートレインコントローラ
７  パワートレイン
８  ブレーキコントローラ
９  ブレーキユニット
１０  ヨーレートセンサ
１１  操舵モータコントローラ
【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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【図９】
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【図１０】
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