(57)【要約】ドライバが障害物をより視認し易い画像を表示できる車両周囲表示装置を提供することが課題である。車両周囲表示装置１は、車両Ａを基準として周囲の障害物Ｂとの距離及び方位を測定する測定部１１と、測定距離と、所定の閾値とを比較する比較部１２と、比較結果で測定距離が大きいことが示されている間、予め定められている第１視点を決定し、比較結果で測定距離が大きいことが示されていない間、測定方位に基づいて第２視点を決定する視点決定部１３と、第１視点が設定されると、与えられた第１視点から見た時の前記車両周囲の様子を表す俯瞰画像を生成し、第２視点が設定されると、与えられた第２視点周辺から見た時の車両Ａ及び障害物Ｂを表す特定箇所画像を生成する画像生成部１４と、俯瞰画像又は特定箇所画像を表示する表示部１５とを備える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を選択的に表示する車両周囲表示装置であって、前記車両周囲表示装置は、
前記車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定部と、
前記測定部での測定距離と、所定の閾値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されている間、予め定められている第１視点を決定し、前記比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されていない間、前記測定部での測定方位に基づいて第２視点を決定する視点決定部と、
前記視点決定部から第１視点が与えられると、与えられた第１視点から見た時の前記車両周囲の様子を表す第１画像を生成し、前記視点決定部から第２視点が与えられると、与えられた第２視点周辺から見た時の前記車両及び前記障害物を表す第２画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された第１画像又は第２画像を表示する表示部とを備える、車両周囲表示装置。
【請求項２】
前記第１視点及び前記第２視点の双方は３次元座標値で表され、前記第２視点について水平方向成分の大きさは、前記第１視点の水平方向成分のそれよりも大きく、前記第２視点の鉛直方向成分の大きさは、前記第１視点の鉛直方向成分のそれよりも小さい、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項３】
前記第１視点の３次元座標値は前記車両の真上に相当し、
前記第２視点の３次元座標値は、自身を始点とする線分が前記車両及び前記障害物の方向に延び、さらに水平面に対し所定の俯角をなす３次元座標値で表される、請求項２に記載の車両周囲表示装置。
【請求項４】
前記第２視点は、前記車両と前記障害物とを結ぶ直線と直交する鉛直面に含まれる点に設定される、請求項３に記載の車両周囲表示装置。
【請求項５】
前記鉛直面は、前記車両と前記障害物とを結ぶ直線の垂直二等分面である、請求項４に記載の車両周囲表示装置。
【請求項６】
前記車両周囲表示装置は、前記障害物に接触せずに走行可能か否かを判定する接触判定部をさらに備え、
前記車両が走行可能と前記接触判定部により判定された場合、前記表示部は、前記第２画像以外の第３画像を表示する、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項７】
前記測定部はさらに、前記障害物の高さを測定し、
前記接触判定部は、前記障害物の高さに基づいて、前記車両が前記障害物に接触せずに走行可能か否かを判定する、請求項６に記載の車両周囲表示装置。
【請求項８】
前記車両周囲表示装置は、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部をさらに備え、
前記接触判定部は、前記操舵角検出部によりにより検出された操舵角に基づいて、前記車両が前記障害物に接触せずに走行可能な否かを判定する、請求項６に記載の車両周囲表示装置。
【請求項９】
前記車両が前記障害物に接触することなく走行可能と、前記接触判定部により判定された場合、前記視点決定部は、前記操舵角検出部により検出された操舵角も考慮して、第２視点を決定する、請求項８に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１０】
前記第２視点は、前記障害物と、前記車両において前記障害物が接触する部分との双方をドライバが視認可能な３次元座標値に設定される、請求項９に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１１】
前記車両周囲表示装置は、複数の障害物について距離及び方位を前記測定部が測定した場合、前記車両に接触する可能性が最も高いものの距離及び方位を選択する選択部をさらに備え、
前記比較部は、前記選択部で選択された距離と、所定の閾値とを比較し、
前記視点決定部は、前記比較部の比較結果で測定距離が大きくないことが示されている間、前記選択部で選択された方位に基づいて第２視点を決定する、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１２】
前記測定部は、それぞれが前記車両の前後及び側面のいずれかに設置される複数のアクティブセンサを含み、
各前記アクティブセンサは、前記車両の周囲に存在する障害物を検知する、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１３】
車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させる車両周囲表示方法であって、前記車両周囲表示方法は、
前記車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、
前記測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、
前記第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た前記車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記第１画像生成ステップで生成された第１画像を表示する第１表示ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、前記測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、
前記第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た前記車両及び前記障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像生成ステップで生成された第２画像を表示する第２表示ステップとを備える、車両周囲表示装置。
【請求項１４】
車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、
前記車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、
前記測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、
前記第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た前記車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記第１画像生成ステップで生成された第１画像を前記表示装置に表示させる第１表示ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、前記測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、
前記第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た前記車両及び前記障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像生成ステップで生成された第２画像を前記表示装置に表示させる第２表示ステップとを備える、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両周囲表示装置に関し、より特定的には、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を選択的に表示して、ドライバに車両及び障害物の位置関係を知らせる車両周囲表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、上記のような車両周囲表示装置（以下、従来の表示装置と称する）としては、複数の撮像装置と、複数のレーザレンジファインダと、立体仮想部と、画像変換部と、画像表示部とを備えるものがある。【０００３】  複数の撮像装置は、車両１に設置され、これら撮像装置により周囲の状況が撮像される。複数のレーザレンジファインダは、視野内の物体（撮像装置の被写体）までの距離を測定する。なお、１個の撮像装置と１個のレーダレンジファインダとは近接配置される。【０００４】  この立体仮想部は、レーザレンジファインダからの距離情報に基づいて当該視野の距離画像（図１８の上段左側を参照）を得るようになっており、また、上述した撮像装置からの原画像（図１８の上段右側を参照）から視野内の物体認識を実行する。これら原画像と距離画像との２つの画像情報と、物体認識による知識とから、撮像装置では見えない、被写体の隠れた部分を仮定して立体的に視野を再現する。【０００５】  立体仮想手段で再現された３次元情報は、画像変換部に送られる。画像変換部は、受け取った３次元情報に基づいて、図１８の下段に示すように、車両の上方に設定される仮想カメラから撮影されたような鳥瞰図を作成する。鳥瞰図は、車両側の適当な視点から、車両とその周辺環境とを見た時の様子を表し、画像表示部により表示される。【０００６】  他にも、鳥瞰図用の視点としては、車両の左斜め上方と右斜め上方とに２個設定され、いずれかの基準点を視点とした鳥瞰図が選択的に表示される。この場合、鳥瞰図は、車両のステアリングの操舵角に応じて切り替えられる。
【特許文献１】特開平７−１７３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、従来の表示装置では、車両の上方に設定された仮想カメラから見た鳥瞰図が表示される。従って、車両が障害物に接近した場合、鳥瞰図において、障害物は車両によりできてしまう死角に入ってしまい、ドライバが障害物を視認しづらくなるという問題点があった。【０００８】  それ故に、本発明の目的は、ドライバが障害物をより視認し易い画像を表示できる車両周囲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】
【０００９】  上記目的を達成するために、本発明の第１の局面は、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を選択的に表示する車両周囲表示装置に向けられている。車両周囲表示装置は、車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定部と、測定部での測定距離と、所定の閾値とを比較する比較部と、比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されている間、予め定められている第１視点を決定し、比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されていない間、測定部での測定方位に基づいて第２視点を決定する視点決定部と、視点決定部から第１視点が与えられると、与えられた第１視点から見た時の車両周囲の様子を表す第１画像を生成し、視点決定部から第２視点が与えられると、与えられた第２視点周辺から見た時の車両及び障害物を表す第２画像を生成する画像生成部と、画像生成部で生成された第１画像又は第２画像を表示する表示部とを備える。【００１０】  また、第２の局面は、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させる車両周囲表示方法に向けられている。車両周囲表示方法は、車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、第１画像生成ステップで生成された第１画像を表示する第１表示ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た車両及び障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、第２画像生成ステップで生成された第２画像を表示する第２表示ステップとを備える。【００１１】  また、第３の局面は、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させるコンピュータプログラムに向けられている。コンピュータプログラムは、車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、第１画像生成ステップで生成された第１画像を表示装置に表示させる第１表示ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た車両及び障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、第２画像生成ステップで生成された第２画像を表示装置に表示させる第２表示ステップとを備える。【００１２】  上記各局面において、第１視点及���第２視点の双方は３次元座標値で表され、第２視点について水平方向成分の大きさは、第１視点の水平方向成分のそれよりも大きく、第２視点の鉛直方向成分の大きさは、第１視点の鉛直方向成分のそれよりも小さい。【００１３】  また、上記各局面において、第１視点の３次元座標は車両の真上に相当し、第２視点の３次元座標は、自身を始点とする線分が車両及び障害物の方向に延び、さらに水平面に対し所定の俯角をなす。【００１４】  また、上記各局面において、第２視点は、車両と障害物とを結ぶ直線と直交する鉛直面に含まれる点に設定される。【００１５】  また、上記各局面において、鉛直面は、車両と障害物とを結ぶ直線の垂直二等分面に設定される。【００１６】  また、上記各局面では、障害物に接触せずに走行可能か否かが判定される。ここで、車両が走行可能と判定された場合、第２画像以外の第３画像が表示部又は表示装置に表示される。【００１７】  例示的には、障害物の高さが測定され、測定された障害物の高さに基づいて、車両が障害物に接触せずに走行可能か否かが判定される。【００１８】  例示的には、車両の操舵角が検出され、検出された操舵角に基づいて、車両が障害物に接触せずに走行可能な否かが判定される。【００１９】  上記例示において、車両が障害物に接触することなく走行可能と判定された場合、検出された操舵角も考慮して、第２視点が決定される。この場合において、第２視点は好ましくは、障害物と、車両において障害物が接触する部分との双方をドライバが視認可能な３次元座標値に設定される。【００２０】  また、複数の障害物について距離及び方位が測定された場合、好ましくは、車両に接触する可能性が最も高いものの距離及び方位が選択される。この場合、選択された距離と、所定の閾値とが比較され、比較結果で測定距離が大きくないことが示されている間、選択された方位に基づいて第２視点が決定される。【００２１】  また、それぞれが車両の前後及び側面のいずれかに設置される複数のアクティブセンサにより、車両の周囲に存在する障害物が検知される。
【発明の効果】
【００２２】  以上の各局面によれば、車両を基準として周囲の障害物までの距離及び方位が測定される。測定距離が所定の閾値よりも大きくない場合、つまり、車両と障害物とが接近している場合、測定方位に基づいて決定された第２視点周辺から見た時の車両及び障害物を表す第２画像データが生成され表示される。このような第２視点が設定されるので、第２画像データにおいて、障害物は車両によりできてしまう死角に入りにくくなる。これによって、ドライバが障害物をより視認し易い画像を表示できる車両周囲表示装置を提供することが可能となる。【００２３】  本発明の上記及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、以下に述べる本発明の詳細な説明を添付の図面とともに理解したとき、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両周囲表示装置１のブロック構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す測定部１１に含まれるアクティブセンサ１１１の配置例を示す模式図である。
【図３】図３は、図１に示すデータ蓄積部１６に格納されるデータ内容を示す模式図である。
【図４】図４は、図１に示す車両周囲表示装置１の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示す車両Ａの前方、後方又は側方のエリアに存在する障害物Ｂを示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図２に示すアクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ２を、それらの真上から見たときの拡大図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示すアクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ２を、それらの真横から見たときの拡大図である。
【図７】図７は、図１に示す車両Ａに対して斜め方向のエリアに障害物Ｂが存在する場合の距離Ｃの導出方法を説明するための模式図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図１に示す視点決定部１３で決定される第２視点Ｐ２を上方から見たときの模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図１に示す視点決定部１３で決定される第２視点Ｐ２を後ろから見たときの模式図である。
【図９】図９は、図１に示す車両Ａに対して斜め方向のエリアに障害物Ｂが存在する場合について、図１に示す視点決定部１３で決定される第２視点Ｐ２を上方から見たときの模式図である。
【図１０】図１０は、図１に示す表示部１５に表示される特定箇所画像を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図１に示す表示部１５に表示される俯瞰画像を示す模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１の変形例に係る車両周囲表示装置１ａのブロック構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、図１に示す車両周囲表示装置１ａの動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１２に示す接触判定部２１で導出される高さＨＢを示す模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２の変形例に係る車両周囲表示装置１ｂのブロック構成を示す模式図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す車両周囲表示装置１ｂの動作を示すフローチャートである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、図１５に示す視点決定部１３で決定される好ましい第２視点Ｐ２を示す第１の模式図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１５に示す視点決定部１３で決定される好ましい第２視点Ｐ２を示す第２の模式図である。
【図１８】図１８は、従来の車両周囲表示装置の概略的な処理を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２５】１，１ａ，１ｂ  車両周囲表示装置
１１  測定部
１２  比較部
１３  視点決定部
１４  画像生成部
１５  表示部
１６  データ蓄積部
２１，３２  接触判定部
３１  操舵角センサ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る車両周囲表示装置１のブロック構成の一例を示す模式図である。図１において、車両周囲表示装置１は、車両Ａに搭載され、本質的な構成として、測定部１１と、比較部１２と、視点決定部１３と、画像生成部１４と、表示部１５とを備える。また、好ましい構成として、車両周囲表示装置１は、データ蓄積部１６とを備える。【００２７】  測定部１１は、車両Ａを基準として、その周囲の障害物Ｂまでの距離Ｃ及び方位Ｄを少なくとも測定する。このような測定のために、本実施形態では、測定部１１は、図２に示すように、複数のアクティブセンサ１１１（図示は１６個）を含む。アクティブセンサ１１１としては、レーザレーダ、ミリ波レーダ又は準ミリ波レーダが典型的である。各アクティブセンサ１１１は、単体で、水平方向に±４５度、さらに垂直方向に±２０度程度の範囲をスキャンすることで、自身の検知範囲に存在する障害物Ｂを検知できる。このようなアクティブセンサ１１１は、車両Ａの周囲３６０°に存在する障害物Ｂを検知できるよう、図２に示すように、車両Ａのフロント部分、リア部分及び両サイド部分にそれぞれ４個ずつ取り付けられる。【００２８】  比較部１２は、測定部１１での測定距離Ｃと、予め保持する閾値Ｅとを比較して、比較結果Ｆを生成する。ここで、閾値Ｅは、車両Ａが障害物Ｂに接近しているか否かを判断するために用いられる基準値である。なお、本実施形態では、測定距離Ｃが閾値Ｅよりも大きい場合、比較結果Ｆは「ＦＴ」であり、そうでない場合、比較結果Ｆは「ＦＦ」であるとする。【００２９】  視点決定部１３は、比較部１２の比較結果Ｆが「ＦＴ」を示している間、車両Ａを俯瞰するための第１視点Ｐ１を決定する。それに対し、視点決定部１３は、受け取った比較結果Ｆが「ＦＦ」を示している間、測定部１１から得られる方位Ｄに基づいて、車両Ａの特定箇所を視認するための第２視点Ｐ２を決定する。【００３０】  画像生成部１４は、視点決定部１３から第１視点Ｐ１を得ると、得られた第１視点Ｐ１から見た場合における車両Ａの周囲の様子を表す第１画像データＩａを生成する。それに対し、画像生成部１４は、視点決定部１３から第２視点Ｐ２を得ると、車両Ａにおいて障害物Ｂと接触しそうな箇所を、得られた第２視点Ｐ２から見た場合の様子を表す第２画像データＩｂを生成する。【００３１】  以上の比較部１２、視点決定部１３及び画像生成部１４は典型的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭの組み合わせから構成され、それぞれの処理は、ＲＯＭに格納されるコンピュータプログラムをＣＰＵがＲＡＭを使って実行することで実現される。【００３２】  表示部１５は、画像生成部１４から第１画像データＩａを得ると、それに従って車両Ａの俯瞰画像を表示する。それに対し、画像生成部１４から第２画像データＩｂが得られると、表示部１５は、得られた第２画像データＩｂに従って、車両Ａの特定箇所の画像を表示する。このような表示処理によって、車両Ａのドライバには、第１画像データＩａに基づく車両Ａの俯瞰画像と、第２画像データＩｂに基づく車両Ａの特定箇所画像が提供される。このような表示処理のため、表示部１５は、車載ナビゲーションシステム又はテレビジョン受像機に備わるモニタ、若しくは、ヘッドアップディスプレイ又はヘッドマウントディスプレイを適用できる。【００３３】  データ蓄積部１６は、典型的には、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、又は半導体メモリから構成される。このようなデータ蓄積部１６には、図３に示すように、各種データが格納される。まず、車両Ａの高さ（以下、車高情報と称する）ＨＡ、車両Ａの外形形状を表す形状データＭＡが格納される。他にも、データ蓄積部１６には、車両Ａの幅（以下、車幅情報と称する）ＷＡと、車両Ａの全長（以下全長情報と称する）ＬＡとが格納される。【００３４】  さらに、データ蓄積部１６には、各アクティブセンサ１１１の取り付け位置ＰＳが格納される。取り付け位置ＰＳは、対象となるアクティブセンサ１１１について、地面からの鉛直方向の距離、及び車両Ａのいずれかのコーナーからの距離を含む。さらに、例えば人、壁又は木のように、障害物Ｂとなりうるものの外形を表す形状データＭＢがデータ蓄積部１６には格納される。【００３５】  以上のようなデータ蓄積部１６に格納される各種データは、主として、第１画像データＩａ及び第２画像データＩｂの作成に用いられる。【００３６】  次に、図４のフローチャートを参照して、図１に示す車両周囲表示装置１の動作について説明する。車両Ａの周囲に障害物Ｂが存在すると、測定部１１は、障害物Ｂを検知する（ステップＳ１１）。具体的には、測定部１１は、車両Ａを基準として、障害物Ｂまでの距離Ｃ、及び障害物Ｂの方位Ｄを導出する。さらに、測定部１１は、今回検知した障害物Ｂが何であるかを推定し、それによって、推定結果Ｇを得る。【００３７】  ここで、図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、距離Ｃの導出方法について説明する。まず、図５は、車両Ａの前方、後方又は側方のエリア（ハッチングを付した部分を参照）に存在する障害物Ｂを示す模式図である。図５には、上方から見た時の車両Ａが模式的に示され、さらに、車両Ａの左方に障害物Ｂ１が存在し、車両Ａの後方に障害物Ｂ２が存在する場合が例示されている。【００３８】  障害物Ｂ１及びＢ２のいずれの場合においても、それぞれに対して最も近くに設置されるアクティブセンサ（以下、近接アクティブセンサと称する）１１１とは、図６Ａ及び図６Ｂに示すような位置関係を有する。ここで、図６Ａは、近接アクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ１（又はＢ２）を、それらの真上から見たときの拡大図である。図６Ｂは、図６Ａに示すアクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ１（又はＢ２）を、それらの真横から見たときの拡大図である。【００３９】  近接アクティブセンサ１１１は、図６Ａ及び６Ｂに示すように、自身を基準とする障害物Ｂ１（又はＢ２）までの距離ｄと、水平方向の方位角θと、鉛直方向の方位角φとを検出する。測定部１１は、近接アクティブセンサ１１１と、障害物Ｂ１（又はＢ２）との間の最短距離Ｃを求めるために、これら距離ｄ、方位角θ及び方位角φをＣ＝ｄ・ｃｏｓθ・ｃｏｓφに代入する。また、車両Ａに対する方位Ｄは、例示的には、近接アクティブセンサ１１１に対する水平方向の方位角θと、鉛直方向の方位角φとの組み合わせをそのまま用いる。���００４０】  次に、図７は、車両Ａの前方、後方又は側方に障害物Ｂが存在せず、車両Ａに対して斜め方向のエリア（ハッチングを付した部分を参照）に障害物Ｂが存在する場合の距離Ｃの導出方法を説明するための模式図である。図７には、上方から見た時の車両Ａ及び障害物Ｂが模式的に示され、さらに、車両Ａの右後方に障害物Ｂが存在する場合が例示されている。【００４１】  上記の場合、車両Ａの後部左側のアクティブセンサ１１１が近接アクティブセンサ１１１となる。この場合も、近接アクティブセンサ１１１は、上述と同様に、自身を基準とする障害物Ｂまでの距離ｄと、水平方向の方位角θと、鉛直方向の方位角φとを検出する。従って、最短距離Ｃ及び鉛直方向の方位角φに関しては、前述と同様にして、測定部１１により求められる。それに対して、この近接アクティブセンサ１１１は、車両Ａに対して斜め後方に向けて取り付けられるため、水平方向の方位角θは、データ蓄積部１６に格納される、近接アクティブセンサ１１１の取り付け位置を使って、車両Ａに対する方位Ｄに変換される。【００４２】  また、障害物Ｂの推定は、その存在エリアに拘わらず、例えば、アクティブセンサ１１１の出射波に対する反射波の強度に基づいて行うことが可能である。【００４３】  このようにして得られた、距離Ｃ、方位Ｄ及び推定結果Ｇは、ＲＡＭに格納される。【００４４】  次に、比較部１２は、ＲＡＭに格納された距離Ｃと、自身が保持する閾値Ｅとを比較して、比較結果ＦをＲＡＭに格納する（ステップＳ１２）。具体的には、距離Ｃが大きい場合、比較結果Ｆとしての「ＦＴ」がＲＡＭに格納され、そうでない場合には、比較結果Ｆとしての「ＦＦ」がＲＡＭに格納される。ここで、前述のように、閾値Ｅは、車両Ａが障害物Ｂに接近しているか否かを判断するための基準値である。この閾値Ｅ１は、例えば１メートルに選ばれるが、この値は、ドライバの指定に応じて、又は車両周囲表示装置１の設計仕様に応じて変更可能であっても構わない。このような閾値Ｅにより、比較結果Ｆは、車両Ａの近くに障害物Ｂが存在するか否かを表すことになる。【００４５】  次に、視点決定部１３は、ＲＡＭ内の比較結果Ｆが「ＦＦ」か否かを判断する（ステップＳ１３）。Ｙｅｓと判断されるということは、車両Ａが障害物Ｂに接近していることになるので、この場合、視点決定部１３は、特定箇所用の第２視点Ｐ２を決定する（ステップＳ１４）。【００４６】  ステップＳ１５の処理の具体例を以下説明する。まず、視点決定部１３は、現在ＲＡＭ内に格納されている方位Ｄを、第２視点Ｐ２の決定に用いる。これによって、視点決定部１３は、車両Ａに対しどの方向の範囲に障害物Ｂが存在するかを認識することができる。さらに、水平面との俯角Ｒが所定値（例えば４５°）なり、かつ近接アクティブセンサ１１１の周辺（つまり、車両Ａにおいて障害物Ｂと接触する可能性が高い場所）が特定箇所画像に現れるような３次元座標値を、第２視点Ｐ２として設定する。また、俯角Ｒは、水平面と、第２視点Ｐ２から水平面に向かって延びる線とがなす角になるが、この線は、近接アクティブセンサ１１１又はその検知範囲の方向に向かって延びることが要求される。なお、俯角Ｒの値は、ドライバ���指定に応じて、又は車両周囲表示装置１の設計仕様に応じて変更可能であっても構わない。【００４７】  また、視点決定部１３は好ましくは、方位Ｄに加え、現在ＲＡＭ内に格納されている距離Ｃを、第２視点Ｐ２の決定に用いる。この場合、第２視点Ｐ２としては、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、車両Ａ及び障害物Ｂの最短距離を表す線ＬＳに対して直交する鉛直面ＰＶに含まれ、かつ水平面との俯角Ｒが所定値になる３次元座標値が選ばれる。より好ましくは、鉛直面ＰＶは、上記線ＬＳを垂直二等分する面である。なお、図９には、車両Ａに対して斜め方向のエリア（ハッチングを付した部分を参照）に障害物Ｂが存在する場合の第２視点Ｐ２が示されている。【００４８】  上記のように設定された第２視点Ｐ２を視点決定部１３は画像生成部１４に渡す。画像生成部１４は、第２視点Ｐ２を受け取ると、第２画像データＩｂを作成する（ステップＳ１５）。まず、データ蓄積部１６に格納される推定結果Ｇに対応し、検知された障害物Ｂを表す形状データＭＢと、車両Ａを表す形状データＭＡとを取り出す。次に、画像生成部１４は、障害物Ｂのオブジェクトと、車両Ａのオブジェクトとを、ＲＡＭに格納された距離Ｃ及び方位Ｄの位置関係で配置し、さらに、受け取った第２視点Ｐ２の位置から両者を見た時の様子を表す第２画像データＩｂを作成する。ここで、好ましくは、両者の距離Ｃを表す数値及び障害物の高さＨＢを表す数値が第２画像データＩｂに合成されることが好ましい。【００４９】  このようにして作成した第２画像データＩｂを、画像生成部１４は表示部１５に転送し、表示部１５は、図１０に示すように、第２画像データＩｂに基づく特定箇所画像を表示し（ステップＳ１６）、その後、処理はステップＳ１１に戻る。【００５０】  また、ステップＳ１３でＮｏと判断された場合、視点決定部１３は、車両Ａと障害物Ｂとが十分に接近していないとみなして、第１視点Ｐ１を決定する（ステップＳ１７）。【００５１】  本実施形態において、第１視点Ｐ１は、車両Ａの真上に設定される。今、第１視点Ｐ１を、３次元座標値（０，０，ｚ１）とおき、また、第２視点Ｐ２を、３次元座標値（ｘ２，ｙ２，ｚ２）とおく。車両Ａにおいて障害物Ｂと接触しそうな箇所をドライバにより良く視認させることが第２画像データＩｂ（つまり、第２視点Ｐ２）には要求されるので、原点を基準として、第１視点Ｐ１の鉛直方向成分の大きさ（つまり、｜ｚ１｜）は、第２視点Ｐ２の鉛直方向成分の大きさ（つまり、｜ｚ２｜）よりも大きく設定される。さらに、上記の要求から、第２視点Ｐ２は、第１視点Ｐ１よりも水平方向にずらす必要があるため、原点を基準として、第１視点Ｐ１の水平方向成分の大きさは、第２視点Ｐ２の水平方向成分の大きさ（つまり、√（Ｘ２２＋ｙ２２））よりも小さく設定される。【００５２】  上記のように設定された第１視点Ｐ１を視点決定部１３は画像生成部１４に渡す。画像生成部１４は、第１視点Ｐ１を受け取ると、第１画像データＩａを作成する（ステップＳ１８）。第１画像データＩａは、第２画像データＩｂと同様の方法で作成されるが、両者の間では視点の位置が相違する。なお、第２画像データＩｂの場合と同様、車両Ａ及び障害物Ｂの距離Ｃ���表す数値及び障害物Ｂの高さＨＢを表す数値が合成されても構わない。【００５３】  このようにして作成した第１画像データＩａを、画像生成部１４は表示部１５に転送し、表示部１５は、図１１に示すように、第１画像データＩａに基づく俯瞰画像を表示し（ステップＳ１９）、その後、処理はステップＳ１１に戻る。【００５４】  以上のような処理により、車両Ａに障害物Ｂが接近したり、障害物Ｂに車両Ａが接近したりしている時、車両Ａから障害物Ｂまでの距離Ｃが閾値Ｅよりも大きい場合、第１画像データＩａに基づく俯瞰画像が表示部１５に表示される。俯瞰画像は、車両Ａの真上から見た車両Ａの周囲の様子を表すので、ドライバは、周囲の状況を大略的に把握することができる。【００５５】  上記に対し、車両Ａから障害物Ｂまでの距離Ｃが閾値Ｅ未満になった時、第２画像データＩｂに基づく特定箇所画像が表示部１５に表示される。特定箇所画像は、障害物Ｂについて検出された方位Ｄに基づいて設定された第２視点Ｐ２が使われており、車両Ａにおいて、障害物Ｂを検知した近接アクティブセンサ１１１の周辺を拡大して表すので、障害物Ｂは車両Ａによりできてしまう死角に入り難くなり、その結果、ドライバは、車両Ａにおいて障害物Ｂと接触する可能性が高い箇所を視認し易くなる。【００５６】  また、第２視点Ｐ２が、方位Ｄだけでなく距離Ｃを使うことにより、車両Ａ及び障害物Ｂの位置関係をさらに視認し易い特定箇所画像を表す第２画像データＩｂを作成することが可能となる。【００５７】  具体的には、好ましい第２視点Ｐ２は、図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示すように、車両Ａ及び障害物Ｂの最短距離を表す線ＬＳに対して直交する鉛直面ＰＶに含まれ、かつ水平面との俯角Ｒが所定値になる３次元座標値が選ばれる。より好ましくは、鉛直面ＰＶは、上記線ＬＳを垂直二等分する面である。このような第２視点Ｐ２を設定することにより、近接アクティブセンサ１１１及び障害物Ｂの双方が特定箇所画像上に現れやすくなる。よって、ドライバに、車両Ａ及び障害物Ｂの位置関係をより視認し易くできる特定箇所画像を表示できる車両周囲表示装置を提供することが可能となる。また、距離Ｃを表示部１５に表示させることでも、ドライバは、車両Ａと障害物Ｂの位置関係を把握し易くなる。【００５８】  なお、以上の実施形態においては、第１画像データＩａ及び第２画像データＩｂ共に、データ蓄積部１６に格納されている形状データＭＡを基礎とし、必要な場合にはさらに形状データＭＢを用いることで生成されるとして説明した。しかし、これに限らず、車両Ａのフロント部分、リア部分及び両サイド部分にそれぞれ取り付けられた撮像装置により撮影された画像を用いて、第１画像データＩａ及び第２画像データＩｂと同様のデータが作成されても構わない。【００５９】  また、測定部１１は、複数の障害物Ｂを検知する場合もあるが、このような場合、車両Ａの進行方向に向かって最も近くに存在する障害物Ｂについて、上述のような処理が適用されることが好ましい。【００６０】（第１の変形例）
図１２は、上記車両周囲表示装置１の第１の変形例（以下、車両周囲表示装置１ａと称する）のブロック構成の一例を示す模式図である。図１２において、車両周囲表示装置１ａは、図１に示す車両周囲表示装置１と比較すると、接触判定部２１をさらに備える点で相違する。それ以外に両車両周囲表示装置１及び１ａの間に相違点は無いので、図１２において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。【００６１】  接触判定部２１は、障害物Ｂの底面の高さＨＢを導出し、この高さＨＢと、後述のデータ蓄積部１６に格納される車両Ａの高さ（以下、車高情報と称する）ＨＡとを比較して、車両Ａが障害物Ｂの下を通過できるか否かを判断し、判断結果Ｊを生成する。なお、本実施形態では、高さＨＢが車高情報ＨＡよりも大きい場合、接触判定部１６は、車両Ａが通過可能と判断する。この場合の判断結果Ｊは「ＪＴ」とし、そうでない場合の判断結果Ｊは「ＪＦ」であるとする。【００６２】  なお、以上の接触判定部１６も典型的には、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭの組み合わせから構成される。【００６３】  次に、図１３のフローチャートを参照して、図１２に示す車両周囲表示装置１ａの動作について説明する。なお、図１３に示すフローチャートは、図４のそれと比較すると、ステップＳ２１及びＳ２２をさらに備える点で相違する。それ以外に、両フローチャートの間に相違点は無い。それ故、図１３において、図４のステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。【００６４】  ステップＳ１１の後、接触判定部２１は、図１４に示すような障害物Ｂの底面の高さＨＢを導出する。高さＨＢは、現在ＲＡＭに格納されている距離Ｃ及び鉛直方向の方位角φと、データ蓄積部１６に格納される近接アクティブセンサ１１１の高さｈ（取り付け位置情報に含まれる）とを、ＨＢ＝ｈ＋Ｄ・ｓｉｎφに代入することで得られる。その後、接触判定部１６は、今回導出した高さＨＢと、データ蓄積部１６に蓄積された車両Ａの高さ情報ＨＡとを比較する。高さＨＢが大きい場合、接触判定部１６は、車両Ａが障害物Ｂの下を通過可能とみなして、判断結果Ｊしての「ＪＴ」をＲＡＭに格納する。逆に、高さＨＢが大きくない場合、ＲＡＭには、判断結果Ｊしての「ＪＦ」が格納される（ステップＳ２１）。【００６５】  ステップＳ２１の次、視点決定部１３は、ＲＡＭ内の判断結果Ｊが「ＪＦ」か否かを判断する（ステップＳ２２）。Ｙｅｓと判断されるということは、障害物Ｂの下を車両Ａが通過できないことになるので、視点決定部１３は、特定箇所画像を作成するか否かを判断するために、前述のステップＳ１２以降を行う。それに対し、ステップＳ２２でＮｏと判断されるということは、障害物Ｂの下を車両Ａが通過できる可能性があることを示すので、視点決定部１３は、前述したステップＳ１７以降を行う。【００６６】  以上のような高さ判定を行うことで、例えば車庫入れのような状況に、車両周囲表示装置１ａをドライバは用いることができるようになるため、より使い勝手の良い車両周囲表示装置１ａを提供することが可能となる。【００６７】  なお、本変形例において、特定箇所画像には、障害物Ｂの底面の高さＨＢが合成されても構わない。【００６８】（第２の変形例）
図１５は、上記車両周囲表示装置１の第２の変形例（以下、車両周囲表示装置１ｂと称する）のブロック構成の一例を示す模式図である。図１５において、車両周囲表示装置１ｂは、図１に示す車両周囲表示装置１と比較すると、操舵角センサ３１及び接触判定部３２をさらに備える点で相違する。それ以外に両車両周囲表示装置１及び１ｂの間に相違点は無いので、図１５において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。【００６９】  操舵角センサ３１は、車両Ａの操舵角を検出して、検出結果を接触判定部３２に渡す。【００７０】  接触判定部３２は、操舵角センサ３１からの検出結果から、車両Ａがこれから走行する予測軌跡を導出する。また、接触判定部３２は、ＲＡＭに格納される障害物Ｂまでの距離Ｃ及び方位Ｄから、導出した予測軌跡上に障害物Ｂが存在するか否かを判断し、判断結果Ｋを生成する。なお、本実施形態では、予測軌跡上に障害物Ｂが存在する場合、接触判定部３２は、「ＫＴ」という判断結果ＪをＲＡＭに格納する。また、そうでない場合の判断結果Ｋは「ＫＦ」であるとする。【００７１】  なお、以上の接触判定部３２も典型的には、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭの組み合わせから構成される。【００７２】  次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５に示す車両周囲表示装置１ｂの動作について説明する。なお、図１６に示すフローチャートは、図４のそれと比較すると、ステップＳ３１及びＳ３２をさらに備える点で相違する。それ以外に、両フローチャートの間に相違点は無い。それ故、図１６において、図４のステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。【００７３】  ステップＳ１１の後、接触判定部３２は、操舵角センサ３１からの検出結果を使って、車両Ａの予測軌跡を導出する。さらに、接触判定部３２は、導出した予測軌跡上に障害物Ｂが存在するか否かを判断し、判断結果Ｋ（「ＫＴ」又は「ＫＦ」）をＲＡＭに格納する（ステップＳ３１）。【００７４】  ステップＳ３１の次、視点決定部１３は、ＲＡＭ内の判断結果Ｋが「ＫＦ」か否かを判断する（ステップＳ３２）。Ｙｅｓと判断されるということは、障害物Ｂと車両Ａとが接触しない可能性が高いことになるので、視点決定部１３は、前述したステップＳ１７以降を行う。それに対し、ステップＳ３２でＮｏと判断されるということは、障害物Ｂと車両Ａが接触する可能性があるので、視点決定部１３は、特定箇所画像を作成するか否かを判断するために、前述のステップＳ１２以降を行う。【００７５】  以上のような接触判定を行うことで、例えば駐車スペースへ車両Ａを入れるような状況に、車両周囲表示装置１ｂをドライバは用いることができるようになるため、より使い勝手の良い車両周囲表示装置１ａを提供することが可能となる。【００７６】  なお、本変形例において、特定箇所画像又は俯瞰画像には、予測軌跡が合成されても構わない。【００７７】  また、前述の実施形態の場合、第２視点Ｐ２は、図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示すように２カ所のうちいずれに設定されても同様の効果を得ることができる。しかしながら、本変形例の場合、第２視点Ｐ２は、下記のように設定されることがより好ましい。つまり、例えば図１７Ａに示すように、後退する車両Ａの後方に障害物Ｂがある場合において、車両Ａのステアリングが左方向（反時計回り）に切られている場合、第２視点Ｐ２は、車両Ａの右方向にあるものが選ばれる。【００７８】  また、図１７Ｂに示すように、前進する車両Ａの左側に障害物Ｂがある場合において、車両Ａのステアリングが左方向に切られている場合、第２視点Ｐ２は、車両Ａの後方側に選ばれる。【００７９】  このように、障害物Ｂの方位、車両Ａの進行方向及びステアリングの操作方向に応じて、第２視点Ｐ２が選ばれる。このように第２視点Ｐ２を設定することで、車両Ａが障害物Ｂに近づいていく様子が表示部１５に表示されるので、車両Ａ及び障害物Ｂの位置関係がドライバにとって理解し易くなる。【００８０】  なお、以上の第１及び第２の変形例を組み合わせて、実施形態に係る車両周囲表示装置１に組み込んでも構わない。【００８１】  以上、本発明を詳細に説明したが、上記説明はあらゆる意味において例示的なものであり限定的なものではない。本発明の範囲から逸脱することなしに多くの他の改変例及び変形例が可能であることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００８２】  本発明に係る車両周囲表示装置は、ドライバが障害物をより視認し易い画像を表示できることが要求される、ナビゲーション装置又は駐車支援装置等に有用である。
【図１】
2005107261.tif 000002
【図２】
2005107261.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2005107261.tif 000007
【図６Ｂ】
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【図７】
2005107261.tif 000009
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月24日(2006.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を選択的に表示する車両周囲表示装置であって、前記車両周囲表示装置は、
前記車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定部と、
前記測定部での測定距離と、所定の閾値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されている間、予め定められている第１視点を決定し、前記比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されていない間、前記測定部での測定方位に基づいて第２視点を決定する視点決定部と、
前記視点決定部から第１視点が与えられると、与えられた第１視点から見た時の前記車両周囲の様子を表す第１画像を生成し、前記視点決定部から第２視点が与えられると、与えられた第２視点周辺から見た時の前記車両及び前記障害物を表す第２画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された第１画像又は第２画像を表示する表示部とを備える、車両周囲表示装置。
【請求項２】
前記第１視点及び前記第２視点の双方は３次元座標値で表され、前記第２視点について水平方向成分の大きさは、前記第１視点の水平方向成分のそれよりも大きく、前記第２視点の鉛直方向成分の大きさは、前記第１視点の鉛直方向成分のそれよりも小さい、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項３】
前記第１視点の３次元座標値は前記車両の真上に相当し、
前記第２視点の３次元座標値は、自身を始点とする線分が前記車両及び前記障害物の方向に延び、さらに水平面に対し所定の俯角をなす３次元座標値で表される、請求項２に記載の車両周囲表示装置。
【請求項４】
前記第２視点は、前記車両と前記障害物とを結ぶ直線と直交する鉛直面に含まれる点に設定される、請求項３に記載の車両周囲表示装置。
【請求項５】
前記鉛直面は、前記車両と前記障害物とを結ぶ直線の垂直二等分面である、請求項４に記載の車両周囲表示装置。
【請求項６】
前記車両周囲表示装置は、前記障害物に接触せずに走行可能か否かを判定する接触判定部をさらに備え、
前記車両が走行可能と前記接触判定部により判定された場合、前記表示部は、前記第２画像以外の第３画像を表示する、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項７】
前記測定部はさらに、前記障害物の高さを測定し、
前記接触判定部は、前記障害物の高さに基づいて、前記車両が前記障害物に接触せずに走行可能か否かを判定する、請求項６に記載の車両周囲表示装置。
【請求項８】
前記車両周囲表示装置は、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出部をさらに備え、
前記接触判定部は、前記操舵角検出部により検出された操舵角に基づいて、前記車両が前記障害物に接触せずに走行可能か否かを判定する、請求項６に記載の車両周囲表示装置。
【請求項９】
前記車両が前記障害物に接触することなく走行可能と、前記接触判定部により判定された場合、前記視点決定部は、前記操舵角検出部により検出された操舵角も考慮して、第２視点を決定する、請求項８に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１０】
前記第２視点は、前記障害物と、前記車両において前記障害物が接触する部分との双方をドライバが視認可能な３次元座標値に設定される、請求項９に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１１】
前記車両周囲表示装置は、複数の障害物について距離及び方位を前記測定部が測定した場合、前記車両に接触する可能性が最も高いものの距離及び方位を選択する選択部をさらに備え、
前記比較部は、前記選択部で選択された距離と、所定の閾値とを比較し、
前記視点決定部は、前記比較部の比較結果で測定距離が大きくないことが示されている間、前記選択部で選択された方位に基づいて第２視点を決定する、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１２】
前記測定部は、それぞれが前記車両の前後及び側面のいずれかに設置される複数のアクティブセンサを含み、
各前記アクティブセンサは、前記車両の周囲に存在する障害物を検知する、請求項１に記載の車両周囲表示装置。
【請求項１３】
車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させる車両周囲表示方法であって、前記車両周囲表示方法は、
前記車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、
前記測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、
前記第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た前記車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記第１画像生成ステップで生成された第１画像を表示する第１表示ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、前記測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、
前記第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た前記車両及び前記障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像生成ステップで生成された第２画像を表示する第２表示ステップとを備える、車両周囲表示装置。
【請求項１４】
車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、
前記車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、
前記測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、
前記第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た前記車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、
前記第１画像生成ステップで生成された第１画像を前記表示装置に表示させる第１表示ステップと、
前記比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、前記測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、
前記第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た前記車両及び前記障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、
前記第２画像生成ステップで生成された第２画像を前記表示装置に表示させる第２表示ステップとを備える、コンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周囲表示装置に関し、より特定的には、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を選択的に表示して、ドライバに車両及び障害物の位置関係を知らせる車両周囲表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような車両周囲表示装置（以下、従来の表示装置と称する）としては、複数の撮像装置と、複数のレーザレンジファインダと、立体仮想部と、画像変換部と、画像表示部とを備えるものがある。
【０００３】
複数の撮像装置は、車両１に設置され、これら撮像装置により周囲の状況が撮像される。複数のレーザレンジファインダは、視野内の物体（撮像装置の被写体）までの距離を測定する。なお、１個の撮像装置と１個のレーダレンジファインダとは近接配置される。
【０００４】
この立体仮想部は、レーザレンジファインダからの距離情報に基づいて当該視野の距離画像（図１８の上段左側を参照）を得るようになっており、また、上述した撮像装置からの原画像（図１８の上段右側を参照）から視野内の物体認識を実行する。これら原画像と距離画像との２つの画像情報と、物体認識による知識とから、撮像装置では見えない、被写体の隠れた部分を仮定して立体的に視野を再現する。
【０００５】
立体仮想手段で再現された３次元情報は、画像変換部に送られる。画像変換部は、受け取った３次元情報に基づいて、図１８の下段に示すように、車両の上方に設定される仮想カメラから撮影されたような鳥瞰図を作成する。鳥瞰図は、車両側の適当な視点から、車両とその周辺環境とを見た時の様子を表し、画像表示部により表示される。
【０００６】
他にも、鳥瞰図用の視点としては、車両の左斜め上方と右斜め上方とに２個設定され、いずれかの基準点を視点とした鳥瞰図が選択的に表示される。この場合、鳥瞰図は、車両のステアリングの操舵角に応じて切り替えられる。
【特許文献１】特開平７−１７３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の表示装置では、車両の上方に設定された仮想カメラから見た鳥瞰図が表示される。従って、車両が障害物に接近した場合、鳥瞰図において、障害物は車両によりできてしまう死角に入ってしまい、ドライバが障害物を視認しづらくなるという問題点があった。
【０００８】
それ故に、本発明の目的は、ドライバが障害物をより視認し易い画像を表示できる車両周囲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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の局面は、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を選択的に表示する車両周囲表示装置に向けられている。車両周囲表示装置は、車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定部と、測定部での測定距離と、所定の閾値とを比較する比較部と、比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されている間、予め定められている第１視点を決定し、比較部の比較結果で測定距離が大きいことが示されていない間、測定部での測定方位に基づいて第２視点を決定する視点決定部と、視点決定部から第１視点が与えられると、与えられた第１視点から見た時の車両周囲の様子を表す第１画像を生成し、視点決定部から第２視点が与えられると、与えられた第２視点周辺から見た時の車両及び障害物を表す第２画像を生成する画像生成部と、画像生成部で生成された第１画像又は第２画像を表示する表示部とを備える。
【００１０】
また、第２の局面は、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させる車両周囲表示方法に向けられている。車両周囲表示方法は、車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、第１画像生成ステップで生成された第１画像を表示する第１表示ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た車両及び障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、第２画像生成ステップで生成された第２画像を表示する第２表示ステップとを備える。
【００１１】
また、第３の局面は、車両の周囲について、少なくとも２種類の画像を表示装置に選択的に表示させるコンピュータプログラムに向けられている。コンピュータプログラムは、車両を基準として周囲の障害物との距離及び方位を測定する測定ステップと、測定ステップでの測定距離と、所定の閾値とを比較する比較ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きいという結果が得られると、予め定められている第１視点を決定する第１視点決定ステップと、第１視点決定ステップで決定された第１視点から見た車両周囲の様子を表す第１画像を生成する第１画像生成ステップと、第１画像生成ステップで生成された第１画像を表示装置に表示させる第１表示ステップと、比較ステップで測定距離の方が大きくないという結果が得られると、測定ステップでの測定方位に基づいて第２視点を決定する第２視点決定ステップと、第２視点決定ステップで決定された第２視点周辺から見た車両及び障害物を表す第２画像を生成する第２画像生成ステップと、第２画像生成ステップで生成された第２画像を表示装置に表示させる第２表示ステップとを備える。
【００１２】
上記各局面において、第１視点及び第２視点の双方は３次元座標値で表され、第２視点について水平方向成分の大きさは、第１視点の水平方向成分のそれよりも大きく、第２視点の鉛直方向成分の大きさは、第１視点の鉛直方向成分のそれよりも小さい。
【００１３】
また、上記各局面において、第１視点の３次元座標は車両の真上に相当し、第２視点の３次元座標は、自身を始点とする線分が車両及び障害物の方向に延び、さらに水平面に対し所定の俯角をなす。
【００１４】
また、上記各局面において、第２視点は、車両と障害物とを結ぶ直線と直交する鉛直面に含まれる点に設定される。
【００１５】
また、上記各局面において、鉛直面は、車両と障害物とを結ぶ直線の垂直二等分面に設定される。
【００１６】
また、上記各局面では、障害物に接触せずに走行可能か否かが判定される。ここで、車両が走行可能と判定された場合、第２画像以外の第３画像が表示部又は表示装置に表示される。
【００１７】
例示的には、障害物の高さが測定され、測定された障害物の高さに基づいて、車両が障害物に接触せずに走行可能か否かが判定される。
【００１８】
例示的には、車両の操舵角が検出され、検出された操舵角に基づいて、車両が障害物に接触せずに走行可能か否かが判定される。
【００１９】
上記例示において、車両が障害物に接触することなく走行可能と判定された場合、検出された操舵角も考慮して、第２視点が決定される。この場合において、第２視点は好ましくは、障害物と、車両において障害物が接触する部分との双方をドライバが視認可能な３次元座標値に設定される。
【００２０】
また、複数の障害物について距離及び方位が測定された場合、好ましくは、車両に接触する可能性が最も高いものの距離及び方位が選択される。この場合、選択された距離と、所定の閾値とが比較され、比較結果で測定距離が大きくないことが示されている間、選択された方位に基づいて第２視点が決定される。
【００２１】
また、それぞれが車両の前後及び側面のいずれかに設置される複数のアクティブセンサにより、車両の周囲に存在する障害物が検知される。
【発明の効果】
【００２２】
以上の各局面によれば、車両を基準として周囲の障害物までの距離及び方位が測定される。測定距離が所定の閾値よりも大きくない場合、つまり、車両と障害物とが接近している場合、測定方位に基づいて決定された第２視点周辺から見た時の車両及び障害物を表す第２画像データが生成され表示される。このような第２視点が設定されるので、第２画像データにおいて、障害物は車両によりできてしまう死角に入りにくくなる。これによって、ドライバが障害物をより視認し易い画像を表示できる車両周囲表示装置を提供することが可能となる。
【００２３】
本発明の上記及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、以下に述べる本発明の詳細な説明を添付の図面とともに理解したとき、より明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る車両周囲表示装置１のブロック構成の一例を示す模式図である。図１において、車両周囲表示装置１は、車両Ａに搭載され、本質的な構成として、測定部１１と、比較部１２と、視点決定部１３と、画像生成部１４と、表示部１５とを備える。また、好ましい構成として、車両周囲表示装置１は、データ蓄積部１６とを備える。
【００２５】
測定部１１は、車両Ａを基準として、その周囲の障害物Ｂまでの距離Ｃ及び方位Ｄを少なくとも測定する。このような測定のために、本実施形態では、測定部１１は、図２に示すように、複数のアクティブセンサ１１１（図示は１６個）を含む。アクティブセンサ１１１としては、レーザレーダ、ミリ波レーダ又は準ミリ波レーダが典型的である。各アクティブセンサ１１１は、単体で、水平方向に±４５度、さらに垂直方向に±２０度程度の範囲をスキャンすることで、自身の検知範囲に存在する障害物Ｂを検知できる。このようなアクティブセンサ１１１は、車両Ａの周囲３６０°に存在する障害物Ｂを検知できるよう、図２に示すように、車両Ａのフロント部分、リア部分及び両サイド部分にそれぞれ４個ずつ取り付けられる。
【００２６】
比較部１２は、測定部１１での測定距離Ｃと、予め保持する閾値Ｅとを比較して、比較結果Ｆを生成する。ここで、閾値Ｅは、車両Ａが障害物Ｂに接近しているか否かを判断するために用いられる基準値である。なお、本実施形態では、測定距離Ｃが閾値Ｅよりも大きい場合、比較結果Ｆは「ＦT」であり、そうでない場合、比較結果Ｆは「ＦF」であるとする。
【００２７】
視点決定部１３は、比較部１２の比較結果Ｆが「ＦT」を示している間、車両Ａを俯瞰するための第１視点Ｐ1を決定する。それに対し、視点決定部１３は、受け取った比較結果Ｆが「ＦF」を示している間、測定部１１から得られる方位Ｄに基づいて、車両Ａの特定箇所を視認するための第２視点Ｐ2を決定する。
【００２８】
画像生成部１４は、視点決定部１３から第１視点Ｐ1を得ると、得られた第１視点Ｐ1から見た場合における車両Ａの周囲の様子を表す第１画像データＩaを生成する。それに対し、画像生成部１４は、視点決定部１３から第２視点Ｐ2を得ると、車両Ａにおいて障害物Ｂと接触しそうな箇所を、得られた第２視点Ｐ2から見た場合の様子を表す第２画像データＩbを生成する。
【００２９】
以上の比較部１２、視点決定部１３及び画像生成部１４は典型的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭの組み合わせから構成され、それぞれの処理は、ＲＯＭに格納されるコンピュータプログラムをＣＰＵがＲＡＭを使って実行することで実現される。
【００３０】
表示部１５は、画像生成部１４から第１画像データＩaを得ると、それに従って車両Ａの俯瞰画像を表示する。それに対し、画像生成部１４から第２画像データＩbが得られると、表示部１５は、得られた第２画像データＩbに従って、車両Ａの特定箇所の画像を表示する。このような表示処理によって、車両Ａのドライバには、第１画像データＩaに基づく車両Ａの俯瞰画像と、第２画像データＩbに基づく車両Ａの特定箇所画像が提供される。このような表示処理のため、表示部１５は、車載ナビゲーションシステム又はテレビジョン受像機に備わるモニタ、若しくは、ヘッドアップディスプレイ又はヘッドマウントディスプレイを適用できる。
【００３１】
データ蓄積部１６は、典型的には、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、又は半導体メモリから構成される。このようなデータ蓄積部１６には、図３に示すように、各種データが格納される。まず、車両Ａの高さ（以下、車高情報と称する）ＨA、車両Ａの外形形状を表す形状データＭAが格納される。他にも、データ蓄積部１６には、車両Ａの幅（以下、車幅情報と称する）ＷAと、車両Ａの全長（以下全長情報と称する）ＬAとが格納される。
【００３２】
さらに、データ蓄積部１６には、各アクティブセンサ１１１の取り付け位置ＰSが格納される。取り付け位置ＰSは、対象となるアクティブセンサ１１１について、地面からの鉛直方向の距離、及び車両Ａのいずれかのコーナーからの距離を含む。さらに、例えば人、壁又は木のように、障害物Ｂとなりうるものの外形を表す形状データＭBがデータ蓄積部１６には格納される。
【００３３】
以上のようなデータ蓄積部１６に格納される各種データは、主として、第１画像データＩa及び第２画像データＩbの作成に用いられる。
【００３４】
次に、図４のフローチャートを参照して、図１に示す車両周囲表示装置１の動作について説明する。車両Ａの周囲に障害物Ｂが存在すると、測定部１１は、障害物Ｂを検知する（ステップＳ１１）。具体的には、測定部１１は、車両Ａを基準として、障害物Ｂまでの距離Ｃ、及び障害物Ｂの方位Ｄを導出する。さらに、測定部１１は、今回検知した障害物Ｂが何であるかを推定し、それによって、推定結果Ｇを得る。
【００３５】
ここで、図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、距離Ｃの導出方法について説明する。まず、図５は、車両Ａの前方、後方又は側方のエリア（ハッチングを付した部分を参照）に存在する障害物Ｂを示す模式図である。図５には、上方から見た時の車両Ａが模式的に示され、さらに、車両Ａの左方に障害物Ｂ1が存在し、車両Ａの後方に障害物Ｂ2が存在する場合が例示されている。
【００３６】
障害物Ｂ1及びＢ2のいずれの場合においても、それぞれに対して最も近くに設置されるアクティブセンサ（以下、近接アクティブセンサと称する）１１１とは、図６Ａ及び図６Ｂに示すような位置関係を有する。ここで、図６Ａは、近接アクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ1（又はＢ2）を、それらの真上から見たときの拡大図である。図６Ｂは、図６Ａに示すアクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ1（又はＢ2）を、それらの真横から見たときの拡大図である。
【００３７】
近接アクティブセンサ１１１は、図６Ａ及び６Ｂに示すように、自身を基準とする障害物Ｂ1（又はＢ2）までの距離ｄと、水平方向の方位角θと、鉛直方向の方位角φとを検出する。測定部１１は、近接アクティブセンサ１１１と、障害物Ｂ1（又はＢ2）との間の最短距離Ｃを求めるために、これら距離ｄ、方位角θ及び方位角φをＣ＝ｄ・ｃｏｓθ・ｃｏｓφに代入する。また、車両Ａに対する方位Ｄは、例示的には、近接アクティブセンサ１１１に対する水平方向の方位角θと、鉛直方向の方位角φとの組み合わせをそのまま用いる。
【００３８】
次に、図７は、車両Ａの前方、後方又は側方に障害物Ｂが存在せず、車両Ａに対して斜め方向のエリア（ハッチングを付した部分を参照）に障害物Ｂが存在する場合の距離Ｃの導出方法を説明するための模式図である。図７には、上方から見た時の車両Ａ及び障害物Ｂが模式的に示され、さらに、車両Ａの右後方に障害物Ｂが存在する場合が例示されている。
【００３９】
上記の場合、車両Ａの後部左側のアクティブセンサ１１１が近接アクティブセンサ１１１となる。この場合も、近接アクティブセンサ１１１は、上述と同様に、自身を基準とする障害物Ｂまでの距離ｄと、水平方向の方位角θと、鉛直方向の方位角φとを検出する。従って、最短距離Ｃ及び鉛直方向の方位角φに関しては、前述と同様にして、測定部１１により求められる。それに対して、この近接アクティブセンサ１１１は、車両Ａに対して斜め後方に向けて取り付けられるため、水平方向の方位角θは、データ蓄積部１６に格納される、近接アクティブセンサ１１１の取り付け位置を使って、車両Ａに対する方位Ｄに変換される。
【００４０】
また、障害物Ｂの推定は、その存在エリアに拘わらず、例えば、アクティブセンサ１１１の出射波に対する反射波の強度に基づいて行うことが可能である。
【００４１】
このようにして得られた、距離Ｃ、方位Ｄ及び推定結果Ｇは、ＲＡＭに格納される。
【００４２】
次に、比較部１２は、ＲＡＭに格納された距離Ｃと、自身が保持する閾値Ｅとを比較して、比較結果ＦをＲＡＭに格納する（ステップＳ１２）。具体的には、距離Ｃが大きい場合、比較結果Ｆとしての「ＦT」がＲＡＭに格納され、そうでない場合には、比較結果Ｆとしての「ＦF」がＲＡＭに格納される。ここで、前述のように、閾値Ｅは、車両Ａが障害物Ｂに接近しているか否かを判断するための基準値である。この閾値Ｅ１は、例えば１メートルに選ばれるが、この値は、ドライバの指定に応じて、又は車両周囲表示装置１の設計仕様に応じて変更可能であっても構わない。このような閾値Ｅにより、比較結果Ｆは、車両Ａの近くに障害物Ｂが存在するか否かを表すことになる。
【００４３】
次に、視点決定部１３は、ＲＡＭ内の比較結果Ｆが「ＦF」か否かを判断する（ステップＳ１３）。Ｙｅｓと判断されるということは、車両Ａが障害物Ｂに接近していることになるので、この場合、視点決定部１３は、特定箇所用の第２視点Ｐ2を決定する（ステップＳ１４）。
【００４４】
ステップＳ１５の処理の具体例を以下説明する。まず、視点決定部１３は、現在ＲＡＭ内に格納されている方位Ｄを、第２視点Ｐ2の決定に用いる。これによって、視点決定部１３は、車両Ａに対しどの方向の範囲に障害物Ｂが存在するかを認識することができる。さらに、水平面との俯角Ｒが所定値（例えば４５°）なり、かつ近接アクティブセンサ１１１の周辺（つまり、車両Ａにおいて障害物Ｂと接触する可能性が高い場所）が特定箇所画像に現れるような３次元座標値を、第２視点Ｐ2として設定する。また、俯角Ｒは、水平面と、第２視点Ｐ2から水平面に向かって延びる線とがなす角になるが、この線は、近接アクティブセンサ１１１又はその検知範囲の方向に向かって延びることが要求される。なお、俯角Ｒの値は、ドライバの指定に応じて、又は車両周囲表示装置１の設計仕様に応じて変更可能であっても構わない。
【００４５】
また、視点決定部１３は好ましくは、方位Ｄに加え、現在ＲＡＭ内に格納されている距離Ｃを、第２視点Ｐ2の決定に用いる。この場合、第２視点Ｐ2としては、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、車両Ａ及び障害物Ｂの最短距離を表す線ＬSに対して直交する鉛直面ＰVに含まれ、かつ水平面との俯角Ｒが所定値になる３次元座標値が選ばれる。より好ましくは、鉛直面ＰVは、上記線ＬSを垂直二等分する面である。なお、図９には、車両Ａに対して斜め方向のエリア（ハッチングを付した部分を参照）に障害物Ｂが存在する場合の第２視点Ｐ2が示されている。
【００４６】
上記のように設定された第２視点Ｐ2を視点決定部１３は画像生成部１４に渡す。画像生成部１４は、第２視点Ｐ2を受け取ると、第２画像データＩbを作成する（ステップＳ１５）。まず、データ蓄積部１６に格納される推定結果Ｇに対応し、検知された障害物Ｂを表す形状データＭBと、車両Ａを表す形状データＭAとを取り出す。次に、画像生成部１４は、障害物Ｂのオブジェクトと、車両Ａのオブジェクトとを、ＲＡＭに格納された距離Ｃ及び方位Ｄの位置関係で配置し、さらに、受け取った第２視点Ｐ2の位置から両者を見た時の様子を表す第２画像データＩbを作成する。ここで、好ましくは、両者の距離Ｃを表す数値及び障害物の高さＨBを表す数値が第２画像データＩbに合成されることが好ましい。
【００４７】
このようにして作成した第２画像データＩbを、画像生成部１４は表示部１５に転送し、表示部１５は、図１０に示すように、第２画像データＩbに基づく特定箇所画像を表示し（ステップＳ１６）、その後、処理はステップＳ１１に戻る。
【００４８】
また、ステップＳ１３でＮｏと判断された場合、視点決定部１３は、車両Ａと障害物Ｂとが十分に接近していないとみなして、第１視点Ｐ1を決定する（ステップＳ１７）。
【００４９】
本実施形態において、第１視点Ｐ1は、車両Ａの真上に設定される。今、第１視点Ｐ1を、３次元座標値（０，０，ｚ1）とおき、また、第２視点Ｐ2を、３次元座標値（ｘ2，ｙ2，ｚ2）とおく。車両Ａにおいて障害物Ｂと接触しそうな箇所をドライバにより良く視認させることが第２画像データＩb（つまり、第２視点Ｐ2）には要求されるので、原点を基準として、第１視点Ｐ1の鉛直方向成分の大きさ（つまり、｜ｚ1｜）は、第２視点Ｐ2の鉛直方向成分の大きさ（つまり、｜ｚ2｜）よりも大きく設定される。さらに、上記の要求から、第２視点Ｐ2は、第１視点Ｐ1よりも水平方向にずらす必要があるため、原点を基準として、第１視点Ｐ1の水平方向成分の大きさは、第２視点Ｐ2の水平方向成分の大きさ（つまり、√（ｘ22＋ｙ22））よりも小さく設定される。
【００５０】
上記のように設定された第１視点Ｐ1を視点決定部１３は画像生成部１４に渡す。画像生成部１４は、第１視点Ｐ1を受け取ると、第１画像データＩaを作成する（ステップＳ１８）。第１画像データＩaは、第２画像データＩbと同様の方法で作成されるが、両者の間では視点の位置が相違する。なお、第２画像データＩbの場合と同様、車両Ａ及び障害物Ｂの距離Ｃを表す数値及び障害物Ｂの高さＨBを表す数値が合成されても構わない。
【００５１】
このようにして作成した第１画像データＩaを、画像生成部１４は表示部１５に転送し、表示部１５は、図１１に示すように、第１画像データＩaに基づく俯瞰画像を表示し（ステップＳ１９）、その後、処理はステップＳ１１に戻る。
【００５２】
以上のような処理により、車両Ａに障害物Ｂが接近したり、障害物Ｂに車両Ａが接近したりしている時、車両Ａから障害物Ｂまでの距離Ｃが閾値Ｅよりも大きい場合、第１画像データＩaに基づく俯瞰画像が表示部１５に表示される。俯瞰画像は、車両Ａの真上から見た車両Ａの周囲の様子を表すので、ドライバは、周囲の状況を大略的に把握することができる。
【００５３】
上記に対し、車両Ａから障害物Ｂまでの距離Ｃが閾値Ｅ未満になった時、第２画像データＩbに基づく特定箇所画像が表示部１５に表示される。特定箇所画像は、障害物Ｂについて検出された方位Ｄに基づいて設定された第２視点Ｐ2が使われており、車両Ａにおいて、障害物Ｂを検知した近接アクティブセンサ１１１の周辺を拡大して表すので、障害物Ｂは車両Ａによりできてしまう死角に入り難くなり、その結果、ドライバは、車両Ａにおいて障害物Ｂと接触する可能性が高い箇所を視認し易くなる。
【００５４】
また、第２視点Ｐ2が、方位Ｄだけでなく距離Ｃを使うことにより、車両Ａ及び障害物Ｂの位置関係をさらに視認し易い特定箇所画像を表す第２画像データＩbを作成することが可能となる。
【００５５】
具体的には、好ましい第２視点Ｐ2は、図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示すように、車両Ａ及び障害物Ｂの最短距離を表す線ＬSに対して直交する鉛直面ＰVに含まれ、かつ水平面との俯角Ｒが所定値になる３次元座標値が選ばれる。より好ましくは、鉛直面ＰVは、上記線ＬSを垂直二等分する面である。このような第２視点Ｐ2を設定することにより、近接アクティブセンサ１１１及び障害物Ｂの双方が特定箇所画像上に現れやすくなる。よって、ドライバに、車両Ａ及び障害物Ｂの位置関係をより視認し易くできる特定箇所画像を表示できる車両周囲表示装置を提供することが可能となる。また、距離Ｃを表示部１５に表示させることでも、ドライバは、車両Ａと障害物Ｂの位置関係を把握し易くなる。
【００５６】
なお、以上の実施形態においては、第１画像データＩa及び第２画像データＩb共に、データ蓄積部１６に格納されている形状データＭAを基礎とし、必要な場合にはさらに形状データＭBを用いることで生成されるとして説明した。しかし、これに限らず、車両Ａのフロント部分、リア部分及び両サイド部分にそれぞれ取り付けられた撮像装置により撮影された画像を用いて、第１画像データＩa及び第２画像データＩbと同様のデータが作成されても構わない。
【００５７】
また、測定部１１は、複数の障害物Ｂを検知する場合もあるが、このような場合、車両Ａの進行方向に向かって最も近くに存在する障害物Ｂについて、上述のような処理が適用されることが好ましい。
【００５８】
（第１の変形例）
図１２は、上記車両周囲表示装置１の第１の変形例（以下、車両周囲表示装置１ａと称する）のブロック構成の一例を示す模式図である。図１２において、車両周囲表示装置１ａは、図１に示す車両周囲表示装置１と比較すると、接触判定部２１をさらに備える点で相違する。それ以外に両車両周囲表示装置１及び１ａの間に相違点は無いので、図１２において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００５９】
接触判定部２１は、障害物Ｂの底面の高さＨBを導出し、この高さＨBと、後述のデータ蓄積部１６に格納される車両Ａの高さ（以下、車高情報と称する）ＨAとを比較して、車両Ａが障害物Ｂの下を通過できるか否かを判断し、判断結果Ｊを生成する。なお、本実施形態では、高さＨBが車高情報ＨAよりも大きい場合、接触判定部１６は、車両Ａが通過可能と判断する。この場合の判断結果Ｊは「ＪT」とし、そうでない場合の判断結果Ｊは「ＪF」であるとする。
【００６０】
なお、以上の接触判定部１６も典型的には、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭの組み合わせから構成される。
【００６１】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図１２に示す車両周囲表示装置１ａの動作について説明する。なお、図１３に示すフローチャートは、図４のそれと比較すると、ステップＳ２１及びＳ２２をさらに備える点で相違する。それ以外に、両フローチャートの間に相違点は無い。それ故、図１３において、図４のステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００６２】
ステップＳ１１の後、接触判定部２１は、図１４に示すような障害物Ｂの底面の高さＨBを導出する。高さＨBは、現在ＲＡＭに格納されている距離Ｃ及び鉛直方向の方位角φと、データ蓄積部１６に格納される近接アクティブセンサ１１１の高さｈ（取り付け位置情報に含まれる）とを、ＨB＝ｈ＋Ｄ・ｓｉｎφに代入することで得られる。その後、接触判定部１６は、今回導出した高さＨBと、データ蓄積部１６に蓄積された車両Ａの高さ情報ＨAとを比較する。高さＨBが大きい場合、接触判定部１６は、車両Ａが障害物Ｂの下を通過可能とみなして、判断結果Ｊとしての「ＪT」をＲＡＭに格納する。逆に、高さＨBが大きくない場合、ＲＡＭには、判断結果Ｊとしての「ＪF」が格納される（ステップＳ２１）。
【００６３】
ステップＳ２１の次、視点決定部１３は、ＲＡＭ内の判断結果Ｊが「ＪF」か否かを判断する（ステップＳ２２）。Ｙｅｓと判断されるということは、障害物Ｂの下を車両Ａが通過できないことになるので、視点決定部１３は、特定箇所画像を作成するか否かを判断するために、前述のステップＳ１２以降を行う。それに対し、ステップＳ２２でＮｏと判断されるということは、障害物Ｂの下を車両Ａが通過できる可能性があることを示すので、視点決定部１３は、前述したステップＳ１７以降を行う。
【００６４】
以上のような高さ判定を行うことで、例えば車庫入れのような状況に、車両周囲表示装置１ａをドライバは用いることができるようになるため、より使い勝手の良い車両周囲表示装置１ａを提供することが可能となる。
【００６５】
なお、本変形例において、特定箇所画像には、障害物Ｂの底面の高さＨBが合成されても構わない。
【００６６】
（第２の変形例）
図１５は、上記車両周囲表示装置１の第２の変形例（以下、車両周囲表示装置１ｂと称する）のブロック構成の一例を示す模式図である。図１５において、車両周囲表示装置１ｂは、図１に示す車両周囲表示装置１と比較すると、操舵角センサ３１及び接触判定部３２をさらに備える点で相違する。それ以外に両車両周囲表示装置１及び１ｂの間に相違点は無いので、図１５において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００６７】
操舵角センサ３１は、車両Ａの操舵角を検出して、検出結果を接触判定部３２に渡す。
【００６８】
接触判定部３２は、操舵角センサ３１からの検出結果から、車両Ａがこれから走行する予測軌跡を導出する。また、接触判定部３２は、ＲＡＭに格納される障害物Ｂまでの距離Ｃ及び方位Ｄから、導出した予測軌跡上に障害物Ｂが存在するか否かを判断し、判断結果Ｋを生成する。なお、本実施形態では、予測軌跡上に障害物Ｂが存在する場合、接触判定部３２は、「ＫT」という判断結果ＪをＲＡＭに格納する。また、そうでない場合の判断結果Ｋは「ＫF」であるとする。
【００６９】
なお、以上の接触判定部３２も典型的には、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭの組み合わせから構成される。
【００７０】
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５に示す車両周囲表示装置１ｂの動作について説明する。なお、図１６に示すフローチャートは、図４のそれと比較すると、ステップＳ３１及びＳ３２をさらに備える点で相違する。それ以外に、両フローチャートの間に相違点は無い。それ故、図１６において、図４のステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００７１】
ステップＳ１１の後、接触判定部３２は、操舵角センサ３１からの検出結果を使って、車両Ａの予測軌跡を導出する。さらに、接触判定部３２は、導出した予測軌跡上に障害物Ｂが存在するか否かを判断し、判断結果Ｋ（「ＫT」又は「ＫF」）をＲＡＭに格納する（ステップＳ３１）。
【００７２】
ステップＳ３１の次、視点決定部１３は、ＲＡＭ内の判断結果Ｋが「ＫF」か否かを判断する（ステップＳ３２）。Ｙｅｓと判断されるということは、障害物Ｂと車両Ａとが接触しない可能性が高いことになるので、視点決定部１３は、前述したステップＳ１７以降を行う。それに対し、ステップＳ３２でＮｏと判断されるということは、障害物Ｂと車両Ａが接触する可能性があるので、視点決定部１３は、特定箇所画像を作成するか否かを判断するために、前述のステップＳ１２以降を行う。
【００７３】
以上のような接触判定を行うことで、例えば駐車スペースへ車両Ａを入れるような状況に、車両周囲表示装置１ｂをドライバは用いることができるようになるため、より使い勝手の良い車両周囲表示装置１ａを提供することが可能となる。
【００７４】
なお、本変形例において、特定箇所画像又は俯瞰画像には、予測軌跡が合成されても構わない。
【００７５】
また、前述の実施形態の場合、第２視点Ｐ2は、図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示すように２カ所のうちいずれに設定されても同様の効果を得ることができる。しかしながら、本変形例の場合、第２視点Ｐ2は、下記のように設定されることがより好ましい。つまり、例えば図１７Ａに示すように、後退する車両Ａの後方に障害物Ｂがある場合において、車両Ａのステアリングが左方向（反時計回り）に切られている場合、第２視点Ｐ2は、車両Ａの右方向にあるものが選ばれる。
【００７６】
また、図１７Ｂに示すように、前進する車両Ａの左側に障害物Ｂがある場合において、車両Ａのステアリングが左方向に切られている場合、第２視点Ｐ2は、車両Ａの後方側に選ばれる。
【００７７】
このように、障害物Ｂの方位、車両Ａの進行方向及びステアリングの操作方向に応じて、第２視点Ｐ2が選ばれる。このように第２視点Ｐ2を設定することで、車両Ａが障害物Ｂに近づいていく様子が表示部１５に表示されるので、車両Ａ及び障害物Ｂの位置関係がドライバにとって理解し易くなる。
【００７８】
なお、以上の第１及び第２の変形例を組み合わせて、実施形態に係る車両周囲表示装置１に組み込んでも構わない。
【００７９】
以上、本発明を詳細に説明したが、上記説明はあらゆる意味において例示的なものであり限定的なものではない。本発明の範囲から逸脱することなしに多くの他の改変例及び変形例が可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両周囲表示装置１のブロック構成を示す模式図
【図２】図２は、図１に示す測定部１１に含まれるアクティブセンサ１１１の配置例を示す模式図
【図３】図３は、図１に示すデータ蓄積部１６に格納されるデータ内容を示す模式図
【図４】図４は、図１に示す車両周囲表示装置１の動作を示すフローチャート
【図５】図５は、図１に示す車両Ａの前方、後方又は側方のエリアに存在する障害物Ｂを示す模式図
【図６Ａ】図６Ａは、図２に示すアクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ2を、それらの真上から見たときの拡大図
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示すアクティブセンサ１１１及び障害物Ｂ2を、それらの真横から見たときの拡大図
【図７】図７は、図１に示す車両Ａに対して斜め方向のエリアに障害物Ｂが存在する場合の距離Ｃの導出方法を説明するための模式図
【図８Ａ】図８Ａは、図１に示す視点決定部１３で決定される第２視点Ｐ2を上方から見たときの模式図
【図８Ｂ】図８Ｂは、図１に示す視点決定部１３で決定される第２視点Ｐ2を後ろから見たときの模式図
【図９】図９は、図１に示す車両Ａに対して斜め方向のエリアに障害物Ｂが存在する場合について、図１に示す視点決定部１３で決定される第２視点Ｐ2を上方から見たときの模式図
【図１０】図１０は、図１に示す表示部１５に表示される特定箇所画像を示す模式図
【図１１】図１１は、図１に示す表示部１５に表示される俯瞰画像を示す模式図
【図１２】図１２は、本発明の第１の変形例に係る車両周囲表示装置１ａのブロック構成を示す模式図
【図１３】図１３は、図１に示す車両周囲表示装置１ａの動作を示すフローチャート
【図１４】図１４は、図１２に示す接触判定部２１で導出される高さＨBを示す模式図
【図１５】図１５は、本発明の第２の変形例に係る車両周囲表示装置１ｂのブロック構成を示す模式図
【図１６】図１６は、図１５に示す車両周囲表示装置１ｂの動作を示すフローチャート
【図１７Ａ】図１７Ａは、図１５に示す視点決定部１３で決定される好ましい第２視点Ｐ2を示す第１の模式図
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１５に示す視点決定部１３で決定される好ましい第２視点Ｐ2を示す第２の模式図
【図１８】図１８は、従来の車両周囲表示装置の概略的な処理を示す模式図
【符号の説明】
【００８１】
１，１ａ，１ｂ  車両周囲表示装置
１１  測定部
１２  比較部
１３  視点決定部
１４  画像生成部
１５  表示部
１６  データ蓄積部
２１，３２  接触判定部
３１  操舵角センサ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005107261.tif 000023
【図２】
2005107261.tif 000024
【図３】
2005107261.tif 000025
【図４】
2005107261.tif 000026
【図５】
2005107261.tif 000027
【図６Ａ】
2005107261.tif 000028
【図６Ｂ】
2005107261.tif 000029
【図７】
2005107261.tif 000030
【図８Ａ】
2005107261.tif 000031
【図８Ｂ】
2005107261.tif 000032
【図９】
2005107261.tif 000033
【図１０】
2005107261.tif 000034
【図１１】
2005107261.tif 000035
【図１２】
2005107261.tif 000036
【図１３】
2005107261.tif 000037
【図１４】
2005107261.tif 000038
【図１５】
2005107261.tif 000039
【図１６】
2005107261.tif 000040
【図１７Ａ】
2005107261.tif 000041
【図１７Ｂ】
2005107261.tif 000042
【図１８】
2005107261.tif 000043
【国際調査報告】
2005107261.tif 000044
2005107261.tif 000045