車両周辺視認装置
【課題】運転者等が見やすい映像を提供する。
【解決手段】魚眼レンズ等を有して広い視野範囲で撮像が可能なカメラを用いて、このカメラで撮像された映像50のうち、例えば車両の後方の映像を切り出し、その映像を回転したり反転したりして、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像60を調整する。運転者等にとって直感的に視認しやすい後方の映像60を提供できるとともに、必要に応じて、前方映像99や側方映像50を適宜に表示切り替えする。カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像101,103を合成して表示装置61に表示させる。
【解決手段】魚眼レンズ等を有して広い視野範囲で撮像が可能なカメラを用いて、このカメラで撮像された映像50のうち、例えば車両の後方の映像を切り出し、その映像を回転したり反転したりして、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像60を調整する。運転者等にとって直感的に視認しやすい後方の映像60を提供できるとともに、必要に応じて、前方映像99や側方映像50を適宜に表示切り替えする。カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像101,103を合成して表示装置61に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の運転席から見て見通しの悪い位置を運転者等が視認するための車両周辺視認装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車の運転席から見て見通しの悪い位置を運転者等が視認するため、車両に設置されたカメラにより車両周辺の所定方向を撮像し、該撮像画像を車両内に設置された表示装置に表示することが行われていた。
【0003】
例えば、従来は、図20の如く、右ハンドルの車両1の場合に、通常は左側のみにカメラ3を設置し、そのカメラ3により車両の前輪を含む車両1の左側の所定範囲4の景色を撮像し、表示装置に表示された撮像映像を運転者等が視認して、障害物と自車との位置関係を確認する。カメラ3は、例えばサイドミラー(ドアミラー)5等に埋め込まれて設置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のように、カメラ3で左右の景色を撮像する場合、カメラ3でできるだけ広い範囲の景色を撮像することが望ましいため、カメラ3に魚眼レンズ等を設置して視野範囲を広げることが提案されている。
【0005】
しかしながら、カメラ3の視野範囲を魚眼レンズ等で広げる場合、撮像された映像をそのまま表示装置に表示しても、撮像された映像の方向等が感覚的に把握しにくい場合が多く、結局は運転者等にとって視認しにくいといった問題がある。
【0006】
そこで、本発明の課題は、運転者等が見やすい映像を提供し得る車両周辺視認装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決すべく、請求項1に記載の発明は、車両の側部に設置されたカメラと、映像を表示する表示装置と、前記カメラで撮像された映像を画像処理して前記表示装置に出力する表示制御装置とを備え、前記カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像が可能であり、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有するものである。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を回転及び/または反転させる機能を有するものである。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の車両周辺視認装置であって、前記カメラが、魚眼レンズを有して車両の前記側部前方と前記側部後方の両方の同時撮像が可能とされたものである。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記カメラがドアミラーに設置されたものである。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して前記表示装置に表示させるものである。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像できる場合に、カメラで撮像された映像の一部を切り出したり、回転したり、反転したりできるので、請求項2に記載の発明の車両周辺視認装置のように、カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を調整できる。したがって、運転者等にとって直感的に視認しやすい後方の映像を提供できるとともに、必要に応じて、前方映像や側方映像を適宜視認するよう表示切り替えできる。
【0013】
請求項3に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラが魚眼レンズを有しているので、車両の側部前方と側部後方の両方を容易に同時撮像可能となる。
【0014】
請求項4に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラがドアミラーに設置されているので、車両の美観を損なうことがない。
【0015】
請求項5に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して表示装置に表示させるので、表示されている映像の視野範囲を容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
<原理>
まず、この発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置の原理を説明する。
【0017】
この車両周辺視認装置は、図1及び図2の如く、車両11の例えば左側面等に設置されたカメラ13により、そのカメラ13の設置位置から見た前方15と後方17の両方を含む所定の広い視野範囲Rの景色を撮像し、撮像映像内に含まれる車両の前後両方の障害物18,19を車内の表示装置に表示して、その障害物18,19や道路上にひかれた案内ライン(白線)20等を運転者等が容易に視認できるようにするものである。
【0018】
ここで、カメラ13は、図3の如く、ドアミラー21の筐体23の下端部に形成された設置孔25に嵌入されて、ドアミラー21の下方を中心に映像の撮像を行うようになっており、魚眼レンズ等を用いて前方15と後方17の両方を含む広視野範囲の撮像を可能とするレンズ系27と、CCD等の撮像素子29と、この撮像素子29で撮像された映像を入力処理する回路基板31と、それらを収容する防水ケース33とを備えており、撮像素子29で撮像された撮像映像は、例えばNTSC信号等の所定方式の信号に変換され、回路基板を通じて車両本体内の表示装置(図示省略)に送信される。尚、図3中の符号35はドアミラー21の鏡面体、符号37は鏡面体35の角度調整を行うためのミラー駆動用アクチュエータをそれぞれ示している。
【0019】
かかるカメラ13で撮像された映像の一例を図4に示す。この図4に示した映像は図1及び図2に示した車両の状況に対応しており、図4中の符号41は車両11の左側面の像、符号43は車両11の左前方に位置する障害物18の像、符号45は車両11の後方に位置する障害物19の像、符号47は道路上にひかれた案内ライン20の像、符号48は車両11の左側の前輪の像、符号49は車両11の左側の後輪の像をそれぞれ示している。
【0020】
カメラ13での撮像映像は、前後方向に広い視野範囲で撮像を行うことが要求されるため、通常は3対4の縦横比率の映像となり、長手方向である横方向が車両11の前後方向に対応するように撮像される。これにより、車両側面部の前後方向の全体を撮像することができる。
【0021】
しかしながら、図4に示した撮像映像は、運転者等の向き、即ち、車両11の実際の前後方向に対して直角の位置関係に撮像されるため、かかる撮像映像をそのままの表示装置に表示すると、運転者等にとって撮像映像と車両11の方向との関係が分かりにくい。
【0022】
このため、撮像映像に対して一般的な座標変換処理等を行って、その撮像映像を図5のように90度回転させ、映像の上側が車両11の前方、下側が車両11の後方に対応するようにして表示装置に表示する。これにより、運転者等は、表示装置に表示された撮像映像と車両11の方向との関係が分かりやすくなり便利である。
【0023】
ところで、図5に示した撮像映像50は、カメラ13の視点から車両11の前後方向を含む広い視野範囲で撮像されたものである。したがって、上述のように、車両11の側近だけでなく、左前方に位置する障害物18の像43と車両11の後方に位置する障害物19の像45が映し出されることになる。
【0024】
ここで、車両11の後方に位置する障害物19の像45に着目すると、図5に示した撮像映像50中には、車両11の後方に位置する障害物19の像45が図6に示すように映し出される。この障害物19の像45は、例として、プランター51の上に植物53が植え込まれている例を示しているが、上述のように、カメラ13の視点から車両11の前後方向が視野範囲の長手方向に対応するように撮像し、且つその撮像映像を90度回転させているため、図6に示した撮像映像は、実際の障害物19、即ち、プランター51と植物53の上下位置関係と逆になって現れる。
【0025】
比較例として、ドアミラー21の鏡面体35を用いて運転者等が視認する障害物19の像を図7に示す。図7のように、ドアミラー21の鏡面体35を用いて運転者等が視認する障害物19の像は、プランター51の上側に植物53が植え込まれた像として視認でき、その上下位置関係は実際のプランター51と植物53の上下位置関係に対応している。そして、通常、運転者等が車両11の後方確認の際に見慣れている像は、図7のように、正しい上下位置関係が反映された像である。
【0026】
これに対して、図6に示した撮像映像は、実際の障害物19の上下位置関係と逆になって現れるため、これをそのまま表示装置に表示すると、直感的に分かりづらい像45が表示装置に表示されることになり不便である。
【0027】
そこで、この実施形態では、図5に示した撮像映像50の下方部分57(即ち、図8に示すような車両11の後方の視野範囲59の映像)を切り出し、これを上下反転させて図9に示した映像(以下「切り出し反転映像」と称す)60を生成する。
【0028】
この切り出し反転映像映像60は、運転者がドアミラー21の鏡面体35により確認する後側方の鏡像(図7)に対応するものであり、さらにドアミラー21の鏡面体35よりも広い視野範囲の映像として表示装置に表示することができることから、後側方監視を行う際に違和感無く且つドアミラー21よりも多い情報量で後側方監視を行うことができる。この場合、望ましくは、切り出し反転映像60を表示装置の表示解像度に合わせて拡大処理等を行う。この場合、表示装置に表示される映像の画素が粗くなることもあるが、一般的な補間処理を用いれば、違和感のない映像の表示を行うことができるものである。
【0029】
<具体的構成例>
この車両周辺視認装置の具体的構成例を説明する。この車両周辺視認装置は、図10の如く、上述したカメラ13と、車室の例えばインストルメント・パネル内に設置された表示装置61と、カメラ13からの映像信号を画像処理して表示装置61に出力する表示制御装置63とを備える。
【0030】
カメラ13は上述の通りであるので、その説明を省略する。
【0031】
表示装置61は、例えばカーナビゲーション装置のモニタ装置として設けられているドットマトリクス型のカラー液晶表示パネル等が利用される。
【0032】
表示制御装置63は、カメラ13からの撮像映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有するもので、図10の如く、カメラ13からのアナログ式の映像信号について標本化及び量子化を行ってデジタル方式の映像データに変換するA/D変換器71と、映像データを一時的に記憶する領域を提供するワークメモリ73と、A/D変換器71から出力される映像データのワークメモリ73に対する書き込み及び読み込みを行うとともに映像の切り出し、座標変換及び補間処理等を行うメモリR/W装置75と、画像合成用の一時記憶領域を提供するスーパーインポーズ用メモリ77と、スーパーインポーズ用メモリ77内のデータ内容について画像合成を行う画像合成処理部79と、メモリR/W装置75及び画像合成処理部79に対してそれぞれ命令信号(コマンド)を送信してこれらを制御する制御装置81と、画像合成処理部79で画像合成された映像データをエンコードして表示装置61に映像信号を送信するエンコーダ83とを備える。
【0033】
ここで、制御装置81は、車速センサ91、イグニッションスイッチ(SW)93、シフトポジション95及び切り替えメインスイッチ(SW)97からの信号に基づいて、メモリR/W装置75及び画像合成処理部79にそれぞれ命令信号(コマンド)を送信する。この制御装置81の動作は後述する。
【0034】
<動作>
上記構成の車両周辺視認装置の動作を説明する。
【0035】
例えば、制御装置81は、イグニションスイッチ93がオンの状態で、切り替えメインスイッチ97からの信号に基づいて、この切り替えメインスイッチ97を運転者等が操作したことを検出し、メモリR/W装置75に命令信号を与えて映像の切り出し等を行うとともに画像合成処理部79に画像合成のための命令信号を与えて、図5に示した映像50や図9に示した映像60等を適宜切り替えながら表示装置61に出力するよう制御する。
【0036】
これにより、例えば車両11を車庫入れする場合に、運転者は、図7のようなドアミラー21の鏡面体35を傾けるなどして後方確認や案内ライン(白線)20等の確認を行いながら入庫を行うだけでなく、カメラ13で撮像された撮像映像(図5中の符号50または図9中の符号60)により安全確認を行うことが可能となる。また、前向き駐車の場合に、隣接車との間隔を確認することも可能である。
【0037】
また、図5に示した映像50や図9に示した映像60だけでなく、切り替えメインスイッチ97の切り替え操作に応じて、図11のように、車両11の前方の前輪48付近を含む映像99をスーパーインポーズして表示装置61に表示してもよい。
【0038】
さらに、制御装置81は、イグニションスイッチ93がオンの状態で、切り替えメインスイッチ97の切り替え操作だけでなく、シフトポジション95や車速センサ91等からの車両信号に応じて、図5に示した映像50と、図9に示した映像(切り出し反転映像)60と、図11に示した映像99とを自動的に切り替える。
【0039】
例えば、図12の如く、イグニションスイッチ93がオンの状態で、シフトポジション95がR(バック)の状態である場合に、制御装置81からの命令信号に基づいて、後側方の切り出し反転映像60を表示し、シフトポジション95がD(前進)の状態である場合で、且つ車速センサ91で車速が一定値(例えば5km/h)以下の場合に、左前方の死角の映像99を表示する。また、シフトポジション95がP(パーキング)やN(ニュートラル)の場合には、元の映像50を表示する。この際、図12の符号101,103のように、車両11に対してどの方向の映像を撮像しているのかを表示装置61の一部に表示することが望ましい。
【0040】
このようにすることで、様々な状況に応じて、運転者が視認しやすい映像を表示装置61に表示することができ、利便性が向上する。
【0041】
特に、後方を撮像した映像について、上述のような切り出し反転映像60を表示装置61に表示できるので、運転者等にとって感覚的に認識しやすい画像を表示できる。
【0042】
例えば、図13のように、両脇にそれぞれ他の車両105,107が駐車している車庫領域109に車両11を前進で車庫入れする場合、ドアミラー21の鏡面体35には図14のような鏡像が映り込むのに対して、表示装置61に表示される切り出し反転映像60は図15のようになり、図16のように、ドアミラー21の鏡面体35の視野範囲R1よりも広い視野範囲R2の切り出し反転映像60を表示装置61に表示できる。
【0043】
また例えば、図17のように、両脇にそれぞれ他の車両105,107が駐車している車庫領域109に車両11を後退させて車庫入れする場合、ドアミラー21の鏡面体35には図18のような鏡像が映り込むのに対して、表示装置61に表示される切り出し反転映像60は図19のようになり、図16のように、ドアミラー21の鏡面体35の視野範囲R1よりも広い視野範囲R2の切り出し反転映像60を表示装置61に表示できる。
【0044】
したがって、運転者等は、感覚的に視認しやすく且つ死角を含む広い視野範囲の映像を視認することができ便利である。
【0045】
また、図5、図9及び図11に示した様々な映像50,60,99を、広視野範囲の撮像を可能とするレンズ系27を用いた単一のカメラ13で撮像し、この撮像映像を切り出し、拡大、回転及び反転といった画像処理で生成することができるので、少ない部品点数のカメラ13を用いるだけでユーザーの様々な状況に対応できる種々の映像を容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像される視野範囲を示す図である。
【図2】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像される視野範囲を示す図である。
【図3】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラを示す模式図である。
【図4】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像された撮像映像を示す図である。
【図5】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像された撮像映像を90度回転した状態を示す図である。
【図6】車両後方の障害物が上下逆に映り込んだ状態を示す図である。
【図7】ドアミラーに写り込んだ障害物を示す図である。
【図8】車両の後方の障害物を撮像している視野範囲を示す図である。
【図9】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置で切り出し反転映像を表示した状態を示す図である。
【図10】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置の具体的構成例を示すブロック図である。
【図11】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置で車両の前方を表示した状態を示す図である。
【図12】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置における映像を切り出して表示する様子を示す図である。
【図13】車両の一の状態を示す図である。
【図14】図13の状態でドアミラーに写り込んだ車両後方の像を示す図である。
【図15】図13の状態で本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置により切り出し反転映像を表示した例を示す図である。
【図16】切り出し反転映像とドアミラーの鏡像の視野範囲の差を示す図である。
【図17】車両の一の状態を示す図である。
【図18】図17の状態でドアミラーに写り込んだ車両後方の像を示す図である。
【図19】図17の状態で本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置により切り出し反転映像を表示した例を示す図である。
【図20】従来の車両周辺視認装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【0047】
11 車両
13 カメラ
18,19 障害物
20 案内ライン
21 ドアミラー
27 レンズ系
29 撮像素子
31 回路基板
33 防水ケース
35 鏡面体
61 表示装置
63 表示制御装置
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の運転席から見て見通しの悪い位置を運転者等が視認するための車両周辺視認装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車の運転席から見て見通しの悪い位置を運転者等が視認するため、車両に設置されたカメラにより車両周辺の所定方向を撮像し、該撮像画像を車両内に設置された表示装置に表示することが行われていた。
【0003】
例えば、従来は、図20の如く、右ハンドルの車両1の場合に、通常は左側のみにカメラ3を設置し、そのカメラ3により車両の前輪を含む車両1の左側の所定範囲4の景色を撮像し、表示装置に表示された撮像映像を運転者等が視認して、障害物と自車との位置関係を確認する。カメラ3は、例えばサイドミラー(ドアミラー)5等に埋め込まれて設置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のように、カメラ3で左右の景色を撮像する場合、カメラ3でできるだけ広い範囲の景色を撮像することが望ましいため、カメラ3に魚眼レンズ等を設置して視野範囲を広げることが提案されている。
【0005】
しかしながら、カメラ3の視野範囲を魚眼レンズ等で広げる場合、撮像された映像をそのまま表示装置に表示しても、撮像された映像の方向等が感覚的に把握しにくい場合が多く、結局は運転者等にとって視認しにくいといった問題がある。
【0006】
そこで、本発明の課題は、運転者等が見やすい映像を提供し得る車両周辺視認装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決すべく、請求項1に記載の発明は、車両の側部に設置されたカメラと、映像を表示する表示装置と、前記カメラで撮像された映像を画像処理して前記表示装置に出力する表示制御装置とを備え、前記カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像が可能であり、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有するものである。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を回転及び/または反転させる機能を有するものである。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の車両周辺視認装置であって、前記カメラが、魚眼レンズを有して車両の前記側部前方と前記側部後方の両方の同時撮像が可能とされたものである。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記カメラがドアミラーに設置されたものである。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して前記表示装置に表示させるものである。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像できる場合に、カメラで撮像された映像の一部を切り出したり、回転したり、反転したりできるので、請求項2に記載の発明の車両周辺視認装置のように、カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を調整できる。したがって、運転者等にとって直感的に視認しやすい後方の映像を提供できるとともに、必要に応じて、前方映像や側方映像を適宜視認するよう表示切り替えできる。
【0013】
請求項3に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラが魚眼レンズを有しているので、車両の側部前方と側部後方の両方を容易に同時撮像可能となる。
【0014】
請求項4に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラがドアミラーに設置されているので、車両の美観を損なうことがない。
【0015】
請求項5に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して表示装置に表示させるので、表示されている映像の視野範囲を容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
<原理>
まず、この発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置の原理を説明する。
【0017】
この車両周辺視認装置は、図1及び図2の如く、車両11の例えば左側面等に設置されたカメラ13により、そのカメラ13の設置位置から見た前方15と後方17の両方を含む所定の広い視野範囲Rの景色を撮像し、撮像映像内に含まれる車両の前後両方の障害物18,19を車内の表示装置に表示して、その障害物18,19や道路上にひかれた案内ライン(白線)20等を運転者等が容易に視認できるようにするものである。
【0018】
ここで、カメラ13は、図3の如く、ドアミラー21の筐体23の下端部に形成された設置孔25に嵌入されて、ドアミラー21の下方を中心に映像の撮像を行うようになっており、魚眼レンズ等を用いて前方15と後方17の両方を含む広視野範囲の撮像を可能とするレンズ系27と、CCD等の撮像素子29と、この撮像素子29で撮像された映像を入力処理する回路基板31と、それらを収容する防水ケース33とを備えており、撮像素子29で撮像された撮像映像は、例えばNTSC信号等の所定方式の信号に変換され、回路基板を通じて車両本体内の表示装置(図示省略)に送信される。尚、図3中の符号35はドアミラー21の鏡面体、符号37は鏡面体35の角度調整を行うためのミラー駆動用アクチュエータをそれぞれ示している。
【0019】
かかるカメラ13で撮像された映像の一例を図4に示す。この図4に示した映像は図1及び図2に示した車両の状況に対応しており、図4中の符号41は車両11の左側面の像、符号43は車両11の左前方に位置する障害物18の像、符号45は車両11の後方に位置する障害物19の像、符号47は道路上にひかれた案内ライン20の像、符号48は車両11の左側の前輪の像、符号49は車両11の左側の後輪の像をそれぞれ示している。
【0020】
カメラ13での撮像映像は、前後方向に広い視野範囲で撮像を行うことが要求されるため、通常は3対4の縦横比率の映像となり、長手方向である横方向が車両11の前後方向に対応するように撮像される。これにより、車両側面部の前後方向の全体を撮像することができる。
【0021】
しかしながら、図4に示した撮像映像は、運転者等の向き、即ち、車両11の実際の前後方向に対して直角の位置関係に撮像されるため、かかる撮像映像をそのままの表示装置に表示すると、運転者等にとって撮像映像と車両11の方向との関係が分かりにくい。
【0022】
このため、撮像映像に対して一般的な座標変換処理等を行って、その撮像映像を図5のように90度回転させ、映像の上側が車両11の前方、下側が車両11の後方に対応するようにして表示装置に表示する。これにより、運転者等は、表示装置に表示された撮像映像と車両11の方向との関係が分かりやすくなり便利である。
【0023】
ところで、図5に示した撮像映像50は、カメラ13の視点から車両11の前後方向を含む広い視野範囲で撮像されたものである。したがって、上述のように、車両11の側近だけでなく、左前方に位置する障害物18の像43と車両11の後方に位置する障害物19の像45が映し出されることになる。
【0024】
ここで、車両11の後方に位置する障害物19の像45に着目すると、図5に示した撮像映像50中には、車両11の後方に位置する障害物19の像45が図6に示すように映し出される。この障害物19の像45は、例として、プランター51の上に植物53が植え込まれている例を示しているが、上述のように、カメラ13の視点から車両11の前後方向が視野範囲の長手方向に対応するように撮像し、且つその撮像映像を90度回転させているため、図6に示した撮像映像は、実際の障害物19、即ち、プランター51と植物53の上下位置関係と逆になって現れる。
【0025】
比較例として、ドアミラー21の鏡面体35を用いて運転者等が視認する障害物19の像を図7に示す。図7のように、ドアミラー21の鏡面体35を用いて運転者等が視認する障害物19の像は、プランター51の上側に植物53が植え込まれた像として視認でき、その上下位置関係は実際のプランター51と植物53の上下位置関係に対応している。そして、通常、運転者等が車両11の後方確認の際に見慣れている像は、図7のように、正しい上下位置関係が反映された像である。
【0026】
これに対して、図6に示した撮像映像は、実際の障害物19の上下位置関係と逆になって現れるため、これをそのまま表示装置に表示すると、直感的に分かりづらい像45が表示装置に表示されることになり不便である。
【0027】
そこで、この実施形態では、図5に示した撮像映像50の下方部分57(即ち、図8に示すような車両11の後方の視野範囲59の映像)を切り出し、これを上下反転させて図9に示した映像(以下「切り出し反転映像」と称す)60を生成する。
【0028】
この切り出し反転映像映像60は、運転者がドアミラー21の鏡面体35により確認する後側方の鏡像(図7)に対応するものであり、さらにドアミラー21の鏡面体35よりも広い視野範囲の映像として表示装置に表示することができることから、後側方監視を行う際に違和感無く且つドアミラー21よりも多い情報量で後側方監視を行うことができる。この場合、望ましくは、切り出し反転映像60を表示装置の表示解像度に合わせて拡大処理等を行う。この場合、表示装置に表示される映像の画素が粗くなることもあるが、一般的な補間処理を用いれば、違和感のない映像の表示を行うことができるものである。
【0029】
<具体的構成例>
この車両周辺視認装置の具体的構成例を説明する。この車両周辺視認装置は、図10の如く、上述したカメラ13と、車室の例えばインストルメント・パネル内に設置された表示装置61と、カメラ13からの映像信号を画像処理して表示装置61に出力する表示制御装置63とを備える。
【0030】
カメラ13は上述の通りであるので、その説明を省略する。
【0031】
表示装置61は、例えばカーナビゲーション装置のモニタ装置として設けられているドットマトリクス型のカラー液晶表示パネル等が利用される。
【0032】
表示制御装置63は、カメラ13からの撮像映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有するもので、図10の如く、カメラ13からのアナログ式の映像信号について標本化及び量子化を行ってデジタル方式の映像データに変換するA/D変換器71と、映像データを一時的に記憶する領域を提供するワークメモリ73と、A/D変換器71から出力される映像データのワークメモリ73に対する書き込み及び読み込みを行うとともに映像の切り出し、座標変換及び補間処理等を行うメモリR/W装置75と、画像合成用の一時記憶領域を提供するスーパーインポーズ用メモリ77と、スーパーインポーズ用メモリ77内のデータ内容について画像合成を行う画像合成処理部79と、メモリR/W装置75及び画像合成処理部79に対してそれぞれ命令信号(コマンド)を送信してこれらを制御する制御装置81と、画像合成処理部79で画像合成された映像データをエンコードして表示装置61に映像信号を送信するエンコーダ83とを備える。
【0033】
ここで、制御装置81は、車速センサ91、イグニッションスイッチ(SW)93、シフトポジション95及び切り替えメインスイッチ(SW)97からの信号に基づいて、メモリR/W装置75及び画像合成処理部79にそれぞれ命令信号(コマンド)を送信する。この制御装置81の動作は後述する。
【0034】
<動作>
上記構成の車両周辺視認装置の動作を説明する。
【0035】
例えば、制御装置81は、イグニションスイッチ93がオンの状態で、切り替えメインスイッチ97からの信号に基づいて、この切り替えメインスイッチ97を運転者等が操作したことを検出し、メモリR/W装置75に命令信号を与えて映像の切り出し等を行うとともに画像合成処理部79に画像合成のための命令信号を与えて、図5に示した映像50や図9に示した映像60等を適宜切り替えながら表示装置61に出力するよう制御する。
【0036】
これにより、例えば車両11を車庫入れする場合に、運転者は、図7のようなドアミラー21の鏡面体35を傾けるなどして後方確認や案内ライン(白線)20等の確認を行いながら入庫を行うだけでなく、カメラ13で撮像された撮像映像(図5中の符号50または図9中の符号60)により安全確認を行うことが可能となる。また、前向き駐車の場合に、隣接車との間隔を確認することも可能である。
【0037】
また、図5に示した映像50や図9に示した映像60だけでなく、切り替えメインスイッチ97の切り替え操作に応じて、図11のように、車両11の前方の前輪48付近を含む映像99をスーパーインポーズして表示装置61に表示してもよい。
【0038】
さらに、制御装置81は、イグニションスイッチ93がオンの状態で、切り替えメインスイッチ97の切り替え操作だけでなく、シフトポジション95や車速センサ91等からの車両信号に応じて、図5に示した映像50と、図9に示した映像(切り出し反転映像)60と、図11に示した映像99とを自動的に切り替える。
【0039】
例えば、図12の如く、イグニションスイッチ93がオンの状態で、シフトポジション95がR(バック)の状態である場合に、制御装置81からの命令信号に基づいて、後側方の切り出し反転映像60を表示し、シフトポジション95がD(前進)の状態である場合で、且つ車速センサ91で車速が一定値(例えば5km/h)以下の場合に、左前方の死角の映像99を表示する。また、シフトポジション95がP(パーキング)やN(ニュートラル)の場合には、元の映像50を表示する。この際、図12の符号101,103のように、車両11に対してどの方向の映像を撮像しているのかを表示装置61の一部に表示することが望ましい。
【0040】
このようにすることで、様々な状況に応じて、運転者が視認しやすい映像を表示装置61に表示することができ、利便性が向上する。
【0041】
特に、後方を撮像した映像について、上述のような切り出し反転映像60を表示装置61に表示できるので、運転者等にとって感覚的に認識しやすい画像を表示できる。
【0042】
例えば、図13のように、両脇にそれぞれ他の車両105,107が駐車している車庫領域109に車両11を前進で車庫入れする場合、ドアミラー21の鏡面体35には図14のような鏡像が映り込むのに対して、表示装置61に表示される切り出し反転映像60は図15のようになり、図16のように、ドアミラー21の鏡面体35の視野範囲R1よりも広い視野範囲R2の切り出し反転映像60を表示装置61に表示できる。
【0043】
また例えば、図17のように、両脇にそれぞれ他の車両105,107が駐車している車庫領域109に車両11を後退させて車庫入れする場合、ドアミラー21の鏡面体35には図18のような鏡像が映り込むのに対して、表示装置61に表示される切り出し反転映像60は図19のようになり、図16のように、ドアミラー21の鏡面体35の視野範囲R1よりも広い視野範囲R2の切り出し反転映像60を表示装置61に表示できる。
【0044】
したがって、運転者等は、感覚的に視認しやすく且つ死角を含む広い視野範囲の映像を視認することができ便利である。
【0045】
また、図5、図9及び図11に示した様々な映像50,60,99を、広視野範囲の撮像を可能とするレンズ系27を用いた単一のカメラ13で撮像し、この撮像映像を切り出し、拡大、回転及び反転といった画像処理で生成することができるので、少ない部品点数のカメラ13を用いるだけでユーザーの様々な状況に対応できる種々の映像を容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像される視野範囲を示す図である。
【図2】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像される視野範囲を示す図である。
【図3】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラを示す模式図である。
【図4】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像された撮像映像を示す図である。
【図5】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像された撮像映像を90度回転した状態を示す図である。
【図6】車両後方の障害物が上下逆に映り込んだ状態を示す図である。
【図7】ドアミラーに写り込んだ障害物を示す図である。
【図8】車両の後方の障害物を撮像している視野範囲を示す図である。
【図9】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置で切り出し反転映像を表示した状態を示す図である。
【図10】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置の具体的構成例を示すブロック図である。
【図11】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置で車両の前方を表示した状態を示す図である。
【図12】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置における映像を切り出して表示する様子を示す図である。
【図13】車両の一の状態を示す図である。
【図14】図13の状態でドアミラーに写り込んだ車両後方の像を示す図である。
【図15】図13の状態で本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置により切り出し反転映像を表示した例を示す図である。
【図16】切り出し反転映像とドアミラーの鏡像の視野範囲の差を示す図である。
【図17】車両の一の状態を示す図である。
【図18】図17の状態でドアミラーに写り込んだ車両後方の像を示す図である。
【図19】図17の状態で本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置により切り出し反転映像を表示した例を示す図である。
【図20】従来の車両周辺視認装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【0047】
11 車両
13 カメラ
18,19 障害物
20 案内ライン
21 ドアミラー
27 レンズ系
29 撮像素子
31 回路基板
33 防水ケース
35 鏡面体
61 表示装置
63 表示制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の側部に設置されたカメラと、
映像を表示する表示装置と、
前記カメラで撮像された映像を画像処理して前記表示装置に出力する表示制御装置と
を備え、
前記カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像が可能であり、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有する車両周辺視認装置。
【請求項2】
請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を回転及び/または反転させる機能を有する車両周辺視認装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の車両周辺視認装置であって、
前記カメラが、魚眼レンズを有して車両の前記側部前方と前記側部後方の両方の同時撮像が可能とされた車両周辺視認装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記カメラがドアミラーに設置された車両周辺視認装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して前記表示装置に表示させることを特徴とする車両周辺視認装置。
【請求項1】
車両の側部に設置されたカメラと、
映像を表示する表示装置と、
前記カメラで撮像された映像を画像処理して前記表示装置に出力する表示制御装置と
を備え、
前記カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像が可能であり、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有する車両周辺視認装置。
【請求項2】
請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を回転及び/または反転させる機能を有する車両周辺視認装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の車両周辺視認装置であって、
前記カメラが、魚眼レンズを有して車両の前記側部前方と前記側部後方の両方の同時撮像が可能とされた車両周辺視認装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記カメラがドアミラーに設置された車両周辺視認装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して前記表示装置に表示させることを特徴とする車両周辺視認装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2006−50246(P2006−50246A)
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−228298(P2004−228298)
【出願日】平成16年8月4日(2004.8.4)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年8月4日(2004.8.4)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】
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