車両用画像表示装置
【課題】 車両周囲に存在する障害物等の物体をより正確に見易く表示することができる「車両用画像表示装置」を提供する。
【解決手段】 車両用画像表示装置１００は、車両の周囲を撮像する撮像カメラ１０２、１０４、１０６、１０８を含み、撮像カメラよって撮像された画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して視点変換表示を行う。視点変換表示において、合成される画像の境界１２０に障害物Ｗ２の表示が重なるときは、障害物Ｗ２の表示が境界１２０に重ならないように境界を変更して画像を合成する。
【解決手段】 車両用画像表示装置１００は、車両の周囲を撮像する撮像カメラ１０２、１０４、１０６、１０８を含み、撮像カメラよって撮像された画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して視点変換表示を行う。視点変換表示において、合成される画像の境界１２０に障害物Ｗ２の表示が重なるときは、障害物Ｗ２の表示が境界１２０に重ならないように境界を変更して画像を合成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された複数の撮像カメラにより撮像された画像を表示する画像表示装置に関し、特に、車両上方の視点から見下ろすように車両の全周囲を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車への撮像カメラの搭載率の向上に伴い、画像合成を用いたアプリケーションが急拡大している。このようなアプリケーションの多くは、運転者の運転を支援し、車両の走行時の安全性を向上させるものである。例えば、車両周辺の障害物の映像を提供する車載画像システムは、遠方の障害物を撮影するカメラシステム(コーナーモニターシステム、リアビュウカメラシステムなど)と、車両近傍の死角障害物を撮影するシステム（サイドビュウカメラシステム）とをそれぞれ備えたものがある。また、画角の狭い撮像カメラを用いたシステムでは、駆動装置により撮像カメラの向きを可変できるようにし、車両の周囲の障害物を映し出すようにしている。さらに、超広角の撮像カメラを用いたシステムでは、撮像された画像データを合成し、自車周囲の３６０度を映し出すことを可能に、その中から必要とする水平方向の範囲の画像データを切り出し、またはトリミングし、その画像を表示している。
【０００３】
特許文献１は、複数のカメラにより撮影された画像を用い、車両を上方から見下ろしたような仮想視点画像を合成する車両周囲監視装置において、カメラからの画像同士の境界近傍で撮像された物体が消滅することがないように隣接するカメラの撮影方向を境界の方向と一致させている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０４５４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるように、車の前後左右にそれぞれカメラを取り付け、撮影した映像を視点変換（座標変換）し、あたかも自車を真上から見たように、自車周囲の映像をモニタに映し出す視点変換表示が提案されている。このような視点変換表示は、例えば図１１に示すように、車両の前方のカメラで撮像された画像信号１０、左右のカメラで撮像された画像信号１２、１４、および車両の後方で撮像された画像信号１６を、車両の基準点Ｏを基準に視点変換し、視点変換された画像信号を合成し、車両の真上から放射状に見下ろすような画像を生成するものである。
【０００６】
視点変換表示には、２つの画像を合成する境界部分の画像が見づらくなるという問題がある。この問題は、境界部分に障害物が写されているとき、画像合成処理によって障害物が正しく表示されなかったり、障害物を一方のカメラでは撮影できているが、もう一方のカメラで撮影できていない時に、合成部分を境に障害物の表示が途切れてしまったりするという原因から生じる。例えば図１２に示すように、画像信号１０と画像信号１２の境界部分１８に映し出された障害物２０は、本来であれば立体的な鳥瞰図として表示されるべきであるが、境界部分１８を挟んで不連続となったり、あるいは潰れた表示となってしまう。この結果、自車両近傍に障害物が存在しているにも関わらず、その障害物を画面上で認識しづらいために、見落としたりして、障害物に衝突してしまうという可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するために成されたものであり、車両周囲に存在する障害物等の物体をより正確に見易く表示することができる車両用画像表示装置および表示方法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】
【０００８】
本発明に係る車両用画像表示装置は、車両の周囲を撮像する複数の撮像カメラを含み、複数の撮像カメラにより撮像された画像信号を出力する撮像手段と、撮像手段からの画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成する画像処理手段と、画像処理手段により処理された画像信号を表示する表示手段と、車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段とを有し、前記画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、合成される画像の境界に当該物体が重ならないように合成される画像の境界を変更する変更手段とを含むものである。
【０００９】
好ましくは画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、一方の撮像カメラにより撮像された画像信号が他方の撮像カメラにより撮像された画像信号より優先されるように合成される画像の境界を変更する変更手段を含むものでもよい。
【００１０】
物体検出手段は、好ましくは物体の方位および距離を検出し、判定手段は、物体の方位および距離に基づき物体が境界に重なるか否かを判定する、物体検出手段は、例えば、超音波、ミリ波レーダーや赤外線レーダー等を用いてことができる。検出される物体は、車両、オートバイ、自転車、人等の動く物体、およびポール、電柱、ガードレール等の静止物体を含む。
【００１１】
好ましくは変更手段は、物体の表示位置が境界に重ならないと判定されたとき、予め決められた標準パターンに従い画像を合成し、物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、複数の合成パターンから選択された合成パターンに従い画像の境界を変更するようにしてもよい。この場合、複数の合成パターンは、予めメモリ等に記憶させておく。
【００１２】
変更手段は、物体検出手段により複数の物体が検出されたとき、優先順位に応じて物体が境界に重ならないように合成される画像の境界を変更することができる。優先順位は、車両から物体までの距離に応じて決定される。すなわち、車両に最も近い物体についての表示を優先し、車両が物体に衝突等するのを未然に防止する。
【００１３】
さらに変更手段は、合成される画像の境界が複数あるとき、優先順位に応じて選択された境界について物体の表示位置が重ならないように境界を変更するようにしてもよい。この優先順位は、好ましくは運転者にとって死角となる方向により決定される。
【００１４】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示方法は、車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、物体が検出されたとき、合成される画像の境界に当該物体が重ならないように合成される画像の境界を変更するステップと、合成された画像をディスプレイに表示するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両上方の視点から見下ろすようにして障害物等の物体を表示するとき、合成される画像の境界に物体が表示されないように合成方法を変更するので、物体をより正確に見やすく表示することができる。これにより、使用者は物体の認識が容易となり、障害物等の物体の危険を迅速に察知し、物体との衝突等を回避することことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る車両用画像表示装置の構成を示すブロック図である。車両用画像表示装置１００は、撮像カメラ１０２、１０４、１０６、１０８と、撮像カメラ１０２〜１０８により撮像された画像信号を受け取り、トップビュー表示のための視点変換等の処理を行う画像処理部１１０と、車両の周囲に存在する障害物を検出するセンサー１１２と、センサー１１２の検出結果を受け取り障害物の方向および距離を算出するセンサー処理部１１４と、画像処理部１１０からの画像信号とセンサー処理部１１４からの信号を受け取り、障害物の方向および距離をもとに画像信号の合成方法を決定する出力制御部１１６、出力制御部１１６により合成された画像信号を表示するディスプレイ１１８を含んでいる。
【００１８】
撮像カメラ１０２〜１０８は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサを用いて構成される。撮像カメラ１０２は、図２に示すように、車両前方のバンパーなどに取り付けられ、車両の前方を視野角θ１で撮像する。撮像カメラ１０４、１０６は、車両のドアミラーから車両の側部を視野角θ２、θ３で撮像する。撮像カメラ１０８は、車両の後部バンパーなどに取り付けられ、車両の後方を視野角θ４で撮像する。撮像カメラの視野角θ１、θ２、θ３、θ４は、それぞれが隣接する視野角と端部がオーバーラップし、撮像カメラ１０２〜１０８により車両の全周囲を撮像できるようになっている。
【００１９】
画像処理部１１０は、撮像カメラ１０２〜１０８の画像信号を入力し、入力した画像信号をディジタル信号に変換するとともに、車両を真上方向の視点から見下ろすような表示（以下、視点変換表示という）をするための画像処理を行う。視点変換のための画像処理は、ソフトウエアにより実行するものでも、ハードウエア回路により実行するものであってもよい。
【００２０】
センサー１１２は、例えばソナーセンサー（超音波探知センサー）を用いて構成される。ソナーセンサーは、超音波を発信するする発信部と障害物により反射された超音波を受信する受信部を含む。好ましくは、センサー１１２は、車両の全周囲にある障害物を検知することができるように、車両の前方、後方および側方に取り付けられる。但し、必ずしも車両の全周囲の障害物を検出しなくてもよく、その場合には、運転者にとって見にくい方向や死角となる方向の障害物を検出したり、あるいは合成される画像の境界近傍の障害物を検出するようにしてもよい。
【００２１】
出力制御部１１６は、例えば画像処理回路やマイクロコンピュータを用いて構成され、画像の合成方法を決定するためのプログラムを格納するＲＯＭやＲＡＭ等を含んでいる。画像合成の実現手段は、ソフトウエアまたはハードウエハのいずれであってもよい。撮像カメラ１０２〜１０８によって撮像された画像信号は、それぞれ重複した領域の画像信号を含んでいるため、画像の合成に際して、重複する画像信号をトリミングする必要がある。その場合に、合成される画像の境界領域に障害物を表示すると、上記したように、障害物の立体的な表示が不自然になったり、不連続となったり、あるいは障害物が消失する。このため、合成される画像の境界に障害物を表示させないようにトリミングする位置を変更したり、すなわち境界を変更する必要がある。
【００２２】
先ず、出力制御部１１６は、予め標準の画像合成方法を決めておく。標準の合成方法とは、視点変換表示の処理開始時である初期状態で使用されたり、障害物が検知されないときに使用される合成方法である。標準の合成方法は、図３（ａ）に示すように、車両の前方となる領域を、撮像カメラ１０２により撮像された画像信号Ａで表示し、車両の側方となる領域を撮像カメラ１０４、１０６により撮像された画像信号Ｂ、Ｃで表示し、車両の後方となる領域を撮像カメラ１０８により撮像された画像信号Ｄで表示するように、画像信号をトリミングする。言い換えれば、視点変換表示において、画像信号Ａと画像信号Ｂは境界１２０で合成され、画像信号Ａと画像信号Ｃは境界１２２で合成され、画像信号Ｂと画像信号Ｄは境界１２４で合成され、画像信号Ｃと画像信号Ｄは境界１２６で合成される。出力制御部１１６は、基準点Ｏを基準とする境界１２０、１２２、１２４、１２６の座標位置をメモリ等に記憶している。
【００２３】
図４は、障害物が検出されたときの画像合成方法を説明するフローチャートである。車両の停止時もしくは走行時に、撮像カメラ１０２〜１０８による撮像が行われ、出力制御部１１６は、センサー１１２からの検出信号に基づき車両の周囲に障害物があるか否かを監視する（ステップＳ１０１）。障害物が検出されない場合には（ステップ１０２）、標準の合成方法（図３（ａ）を参照）に従い撮像カメラ１０２〜１０８の画像信号を合成し（ステップＳ１０３）、ディスプレイ１１８に視点変換表示を行う（ステップＳ１０７）。
【００２４】
障害物か検出されたとき、出力制御部１１６は、センサー処理部１１４から障害物の方位および距離データを受け取り、視点変換表示において障害物が表示される位置を特定する（ステップＳ１０４）。これは、車両の基準点Ｏ（図３（ｂ）を参照）を基準としたときの座標位置を算出することにより行われる。次に、出力制御部１１６は、視点変換表示において、障害物の表示位置と各境界１２０、１２２、１２４、１２６の座標位置を比較し、障害物がいずれかの境界に重なるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。例えば図３（ｂ）において、障害物Ｗ１が画像信号Ａに含まれていれば、障害物Ｗ１は境界１２０に重ならないと判定する。この場合、障害物Ｗ１が境界１２０から一定の距離を離れていることを条件に、境界１２０に重ならないと判定するようにしても良い。障害物Ｗ１が境界に重ならない場合には、出力制御部１１６は、標準の合成方法により画像合成を行い（ステップＳ１０３）、ディスプレイに視点変換表示が映し出される（ステップＳ１０７）。
【００２５】
一方、図３（ｂ）に示すように、障害物Ｗ２の表示位置が境界１２０と交差もしくは重複していれば、障害物Ｗ２が境界１２０に重なると判定する。この場合、障害物Ｗ２が境界１２０から少なくとも一定の距離内にあれば、障害物の表示が境界１２０に重なると判定しても良い。
【００２６】
出力制御部１１６は、障害物の表示位置が境界に重なると判定すると、障害物が境界に重ならないように画像信号のトリミング位置を変更し、画像を合成する（ステップＳ１０６）。例えば図３（ｂ）に示す障害物Ｗ２を例にすると、図５に示すように、撮像カメラ１０２の画像信号Ａと撮像カメラ１０４の画像信号Ｂのトリミング位置を変更し、隣接する画像信号Ａ、Ｂの境界１２０ａを変更し、障害物Ｗ２が境界１２０ａに重ならないようにする。言い換えれば、画像信号ＡおよびＢが合成されるとき、画像信号Ｂが画像信号Ａよりも優先されるように境界を変更する。これにより、障害物の位置が境界１２０ａに重ならないので、障害物を立体的に正確にかつ見易く表示することができる。
【００２７】
また、障害物の表示位置が重ならないようにするために境界をどの位置に変更するかは、リアルタイムで計算より算出するようにしてもよいし、これとは別に、予め用意された複数の合成パターンの中から選択するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、画像信号Ａと画像信号Ｂとの合成において、予め複数の境界１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを用意しておき、その中から障害物が重さならないような合成パターンを選択するようにしてもよい。境界は、直線に限らず曲線であってもよい。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例について図７のフローチャートを参照して説明する。第２の実施例は、車両の周囲に複数の障害物が検出された場合のトップビュー表示に関する。ステップＳ２０１からステップＳ２０５までは、第１の実施例のときと同様である。
【００２９】
出力制御部１１６は、障害物の表示が境界に重なると判定すると（ステップＳ２０５）、次に、１つの境界に複数の障害物の表示が重なるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。例えば、図８に示すように、合成される画像信号Ｂと画像信号Ｄの境界１２４に、障害物Ｗ３と障害物Ｗ４が存在するような場合である。１つの境界１２４に複数の障害物Ｗ３、Ｗ４が重なる場合には、境界の変更に競合関係が生じるため、それらの障害物を同時に見やすく表示することができなくなる。この場合には、出力制御部１１６は、優先順位を設け、優先順位の高い障害物についての表示が境界に含まれないようにする。好ましくは、自車から最も近い障害物が境界に含まれないように合成方法を変更する（ステップＳ２０７）。図８の例であれば、自車により近い障害物Ｗ３の表示が境界１２４に重ならないように合成方法を変更する。
【００３０】
優先順位は、自車から障害物までの距離の外にも適宜変更することができる。例えば、自車に接近している障害物と静止している障害物が存在するときは、接近している障害物が境界に重ならないように優先的に処理するようにしてもよい。さらに、障害物の大きさを検出することができる場合には、大きな障害物が境界に重ならないように優先的に処理するようにしてもよい。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。車両の周囲に障害物が検出された場合、出力制御部１１６は、複数の境界に優先順位を設けるようにしてもよい。図３(ａ)に示す境界１２０、１２２、１２４、１２６のうち、複数の境界に障害物の表示が重なるような場合、全ての障害物を同時に見やすく（境界に重ならないように）する必要がないとき、あるいはそれが困難な場合には、優先順位の高い境界について障害物の表示が重ならないようにする。境界の優先順位は、例えば右側ハンドルであれば、運転者にとって死角となり易い境界１２０、１２４の方向の優先順位を高くしたり、あるいは、運転者の後方の境界１２４、１２６の優先順位を高くするようにしてもよい。こうした優先順位の設定は、予め決定されたものであっても良いし、ユーザが適宜決定できるものであってもよい。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第４の実施例は、車両用画像表示装置をナビゲーションに適用したものである。図９に示すように、ナビゲーションシステム２００は、車両用画像表示装置に加えて、ナビゲーションに要する機能を実行するナビゲーション機能部２１０と、ユーザからの入力を受け取る入力部２２０とを備えている。ナビゲーション機能部２１０は、ＧＰＳ装置や自立航法用センサにより自車位置を算出し、自車位置から目的地までの最適な経路を探索し、探索した経路をディスプレイ１１８を利用して案内する。ディスプレイ１１８には、自車位置周辺の道路地図が表示され、かつ、そこに自車位置を示すマークが合成して表示される。
【００３３】
ユーザは、入力部２２０を介してディスプレイ１１８への表示態様を指示することができる。例えば、ディスプレイ１１８に、ナビゲーションによる案内を表示させたり、これを切替えて視点変換表示を行わせることができる。あるいは、ディスプレイ１１８に、２画面表示として、ナビゲーション案内表示とともに視点変換表示を表示させることができる。
【００３４】
さらにナビゲーションシステムは、ユーザによる入力以外に、センサー１１２により車両周辺に障害物を検出したとき、自動的に、ディスプレイ１１８を視点変換表示の画面に切替えるようにしてもよい。
【００３５】
上記実施例では、４つの撮像カメラを用いて視点変換表示を行う例を示したが、勿論、撮像カメラの数はこれに限定されるものではない。例えば図１０に示すように、車両の周囲に８つの撮像カメラを取り付け、各撮像カメラにより車両の周辺領域３００、３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４を撮像し、これらの画像信号を視点変換し、合成するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施例では、車両の全周囲の合成画像を生成する例を示したが、これに限らず、車両の前方、後方または側部など車両の周辺の一部の画像を生成するシステムであってもよい。この場合、センサーも撮像範囲と一致する方向の障害物を検出するようにする。また、障害物が検知され、これを視点変換表示するに際し、音声等により警告をユーザに与えるようにしてもよい。さらに視点変換表示は、車両の上方から見下ろすような変換であればよく、例えば、鳥瞰図的に斜め下方向に見下ろすようなものであってもよく、限定的に解釈されるべきものではない。
【００３７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る車両用画像表示装置は、車両の走行中の安全運転支援システムや駐車支援システムとして利用することができる。利用態様として、ナビゲーション装置や他のコンピュータ等の電子装置と機能的に結合することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る車両用画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車両に取り付けられた撮像カメラの配置を示す平面図である。
【図３】トップビュー表示における標準の画像合成方法を説明する図である。
【図４】本実施例の車両用画像表示装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】障害物が境界に重なるときの合成方法の変更例を示す図である。
【図６】複数の合成パターンの例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図８】複数の障害物が検出されたときの優先順位を説明する図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係るナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図１０】撮像カメラの他の取り付け例を説明する図である。
【図１１】トップビュー表示を説明する図である。
【図１２】従来の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００：車両用画像表示装置
１０２、１０４、１０６、１０８：撮像カメラ
１１０：画像処理部
１１２：センサー
１１４：センサー処理部
１１６：出力制御部
１１８：ディスプレイ
１２０、１２２、１２４、１２６：境界
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ：境界
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ：障害物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された複数の撮像カメラにより撮像された画像を表示する画像表示装置に関し、特に、車両上方の視点から見下ろすように車両の全周囲を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車への撮像カメラの搭載率の向上に伴い、画像合成を用いたアプリケーションが急拡大している。このようなアプリケーションの多くは、運転者の運転を支援し、車両の走行時の安全性を向上させるものである。例えば、車両周辺の障害物の映像を提供する車載画像システムは、遠方の障害物を撮影するカメラシステム(コーナーモニターシステム、リアビュウカメラシステムなど)と、車両近傍の死角障害物を撮影するシステム（サイドビュウカメラシステム）とをそれぞれ備えたものがある。また、画角の狭い撮像カメラを用いたシステムでは、駆動装置により撮像カメラの向きを可変できるようにし、車両の周囲の障害物を映し出すようにしている。さらに、超広角の撮像カメラを用いたシステムでは、撮像された画像データを合成し、自車周囲の３６０度を映し出すことを可能に、その中から必要とする水平方向の範囲の画像データを切り出し、またはトリミングし、その画像を表示している。
【０００３】
特許文献１は、複数のカメラにより撮影された画像を用い、車両を上方から見下ろしたような仮想視点画像を合成する車両周囲監視装置において、カメラからの画像同士の境界近傍で撮像された物体が消滅することがないように隣接するカメラの撮影方向を境界の方向と一致させている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０４５４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるように、車の前後左右にそれぞれカメラを取り付け、撮影した映像を視点変換（座標変換）し、あたかも自車を真上から見たように、自車周囲の映像をモニタに映し出す視点変換表示が提案されている。このような視点変換表示は、例えば図１１に示すように、車両の前方のカメラで撮像された画像信号１０、左右のカメラで撮像された画像信号１２、１４、および車両の後方で撮像された画像信号１６を、車両の基準点Ｏを基準に視点変換し、視点変換された画像信号を合成し、車両の真上から放射状に見下ろすような画像を生成するものである。
【０００６】
視点変換表示には、２つの画像を合成する境界部分の画像が見づらくなるという問題がある。この問題は、境界部分に障害物が写されているとき、画像合成処理によって障害物が正しく表示されなかったり、障害物を一方のカメラでは撮影できているが、もう一方のカメラで撮影できていない時に、合成部分を境に障害物の表示が途切れてしまったりするという原因から生じる。例えば図１２に示すように、画像信号１０と画像信号１２の境界部分１８に映し出された障害物２０は、本来であれば立体的な鳥瞰図として表示されるべきであるが、境界部分１８を挟んで不連続となったり、あるいは潰れた表示となってしまう。この結果、自車両近傍に障害物が存在しているにも関わらず、その障害物を画面上で認識しづらいために、見落としたりして、障害物に衝突してしまうという可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するために成されたものであり、車両周囲に存在する障害物等の物体をより正確に見易く表示することができる車両用画像表示装置および表示方法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】
【０００８】
本発明に係る車両用画像表示装置は、車両の周囲を撮像する複数の撮像カメラを含み、複数の撮像カメラにより撮像された画像信号を出力する撮像手段と、撮像手段からの画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成する画像処理手段と、画像処理手段により処理された画像信号を表示する表示手段と、車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段とを有し、前記画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、合成される画像の境界に当該物体が重ならないように合成される画像の境界を変更する変更手段とを含むものである。
【０００９】
好ましくは画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、一方の撮像カメラにより撮像された画像信号が他方の撮像カメラにより撮像された画像信号より優先されるように合成される画像の境界を変更する変更手段を含むものでもよい。
【００１０】
物体検出手段は、好ましくは物体の方位および距離を検出し、判定手段は、物体の方位および距離に基づき物体が境界に重なるか否かを判定する、物体検出手段は、例えば、超音波、ミリ波レーダーや赤外線レーダー等を用いてことができる。検出される物体は、車両、オートバイ、自転車、人等の動く物体、およびポール、電柱、ガードレール等の静止物体を含む。
【００１１】
好ましくは変更手段は、物体の表示位置が境界に重ならないと判定されたとき、予め決められた標準パターンに従い画像を合成し、物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、複数の合成パターンから選択された合成パターンに従い画像の境界を変更するようにしてもよい。この場合、複数の合成パターンは、予めメモリ等に記憶させておく。
【００１２】
変更手段は、物体検出手段により複数の物体が検出されたとき、優先順位に応じて物体が境界に重ならないように合成される画像の境界を変更することができる。優先順位は、車両から物体までの距離に応じて決定される。すなわち、車両に最も近い物体についての表示を優先し、車両が物体に衝突等するのを未然に防止する。
【００１３】
さらに変更手段は、合成される画像の境界が複数あるとき、優先順位に応じて選択された境界について物体の表示位置が重ならないように境界を変更するようにしてもよい。この優先順位は、好ましくは運転者にとって死角となる方向により決定される。
【００１４】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示方法は、車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、物体が検出されたとき、合成される画像の境界に当該物体が重ならないように合成される画像の境界を変更するステップと、合成された画像をディスプレイに表示するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両上方の視点から見下ろすようにして障害物等の物体を表示するとき、合成される画像の境界に物体が表示されないように合成方法を変更するので、物体をより正確に見やすく表示することができる。これにより、使用者は物体の認識が容易となり、障害物等の物体の危険を迅速に察知し、物体との衝突等を回避することことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る車両用画像表示装置の構成を示すブロック図である。車両用画像表示装置１００は、撮像カメラ１０２、１０４、１０６、１０８と、撮像カメラ１０２〜１０８により撮像された画像信号を受け取り、トップビュー表示のための視点変換等の処理を行う画像処理部１１０と、車両の周囲に存在する障害物を検出するセンサー１１２と、センサー１１２の検出結果を受け取り障害物の方向および距離を算出するセンサー処理部１１４と、画像処理部１１０からの画像信号とセンサー処理部１１４からの信号を受け取り、障害物の方向および距離をもとに画像信号の合成方法を決定する出力制御部１１６、出力制御部１１６により合成された画像信号を表示するディスプレイ１１８を含んでいる。
【００１８】
撮像カメラ１０２〜１０８は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサを用いて構成される。撮像カメラ１０２は、図２に示すように、車両前方のバンパーなどに取り付けられ、車両の前方を視野角θ１で撮像する。撮像カメラ１０４、１０６は、車両のドアミラーから車両の側部を視野角θ２、θ３で撮像する。撮像カメラ１０８は、車両の後部バンパーなどに取り付けられ、車両の後方を視野角θ４で撮像する。撮像カメラの視野角θ１、θ２、θ３、θ４は、それぞれが隣接する視野角と端部がオーバーラップし、撮像カメラ１０２〜１０８により車両の全周囲を撮像できるようになっている。
【００１９】
画像処理部１１０は、撮像カメラ１０２〜１０８の画像信号を入力し、入力した画像信号をディジタル信号に変換するとともに、車両を真上方向の視点から見下ろすような表示（以下、視点変換表示という）をするための画像処理を行う。視点変換のための画像処理は、ソフトウエアにより実行するものでも、ハードウエア回路により実行するものであってもよい。
【００２０】
センサー１１２は、例えばソナーセンサー（超音波探知センサー）を用いて構成される。ソナーセンサーは、超音波を発信するする発信部と障害物により反射された超音波を受信する受信部を含む。好ましくは、センサー１１２は、車両の全周囲にある障害物を検知することができるように、車両の前方、後方および側方に取り付けられる。但し、必ずしも車両の全周囲の障害物を検出しなくてもよく、その場合には、運転者にとって見にくい方向や死角となる方向の障害物を検出したり、あるいは合成される画像の境界近傍の障害物を検出するようにしてもよい。
【００２１】
出力制御部１１６は、例えば画像処理回路やマイクロコンピュータを用いて構成され、画像の合成方法を決定するためのプログラムを格納するＲＯＭやＲＡＭ等を含んでいる。画像合成の実現手段は、ソフトウエアまたはハードウエハのいずれであってもよい。撮像カメラ１０２〜１０８によって撮像された画像信号は、それぞれ重複した領域の画像信号を含んでいるため、画像の合成に際して、重複する画像信号をトリミングする必要がある。その場合に、合成される画像の境界領域に障害物を表示すると、上記したように、障害物の立体的な表示が不自然になったり、不連続となったり、あるいは障害物が消失する。このため、合成される画像の境界に障害物を表示させないようにトリミングする位置を変更したり、すなわち境界を変更する必要がある。
【００２２】
先ず、出力制御部１１６は、予め標準の画像合成方法を決めておく。標準の合成方法とは、視点変換表示の処理開始時である初期状態で使用されたり、障害物が検知されないときに使用される合成方法である。標準の合成方法は、図３（ａ）に示すように、車両の前方となる領域を、撮像カメラ１０２により撮像された画像信号Ａで表示し、車両の側方となる領域を撮像カメラ１０４、１０６により撮像された画像信号Ｂ、Ｃで表示し、車両の後方となる領域を撮像カメラ１０８により撮像された画像信号Ｄで表示するように、画像信号をトリミングする。言い換えれば、視点変換表示において、画像信号Ａと画像信号Ｂは境界１２０で合成され、画像信号Ａと画像信号Ｃは境界１２２で合成され、画像信号Ｂと画像信号Ｄは境界１２４で合成され、画像信号Ｃと画像信号Ｄは境界１２６で合成される。出力制御部１１６は、基準点Ｏを基準とする境界１２０、１２２、１２４、１２６の座標位置をメモリ等に記憶している。
【００２３】
図４は、障害物が検出されたときの画像合成方法を説明するフローチャートである。車両の停止時もしくは走行時に、撮像カメラ１０２〜１０８による撮像が行われ、出力制御部１１６は、センサー１１２からの検出信号に基づき車両の周囲に障害物があるか否かを監視する（ステップＳ１０１）。障害物が検出されない場合には（ステップ１０２）、標準の合成方法（図３（ａ）を参照）に従い撮像カメラ１０２〜１０８の画像信号を合成し（ステップＳ１０３）、ディスプレイ１１８に視点変換表示を行う（ステップＳ１０７）。
【００２４】
障害物か検出されたとき、出力制御部１１６は、センサー処理部１１４から障害物の方位および距離データを受け取り、視点変換表示において障害物が表示される位置を特定する（ステップＳ１０４）。これは、車両の基準点Ｏ（図３（ｂ）を参照）を基準としたときの座標位置を算出することにより行われる。次に、出力制御部１１６は、視点変換表示において、障害物の表示位置と各境界１２０、１２２、１２４、１２６の座標位置を比較し、障害物がいずれかの境界に重なるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。例えば図３（ｂ）において、障害物Ｗ１が画像信号Ａに含まれていれば、障害物Ｗ１は境界１２０に重ならないと判定する。この場合、障害物Ｗ１が境界１２０から一定の距離を離れていることを条件に、境界１２０に重ならないと判定するようにしても良い。障害物Ｗ１が境界に重ならない場合には、出力制御部１１６は、標準の合成方法により画像合成を行い（ステップＳ１０３）、ディスプレイに視点変換表示が映し出される（ステップＳ１０７）。
【００２５】
一方、図３（ｂ）に示すように、障害物Ｗ２の表示位置が境界１２０と交差もしくは重複していれば、障害物Ｗ２が境界１２０に重なると判定する。この場合、障害物Ｗ２が境界１２０から少なくとも一定の距離内にあれば、障害物の表示が境界１２０に重なると判定しても良い。
【００２６】
出力制御部１１６は、障害物の表示位置が境界に重なると判定すると、障害物が境界に重ならないように画像信号のトリミング位置を変更し、画像を合成する（ステップＳ１０６）。例えば図３（ｂ）に示す障害物Ｗ２を例にすると、図５に示すように、撮像カメラ１０２の画像信号Ａと撮像カメラ１０４の画像信号Ｂのトリミング位置を変更し、隣接する画像信号Ａ、Ｂの境界１２０ａを変更し、障害物Ｗ２が境界１２０ａに重ならないようにする。言い換えれば、画像信号ＡおよびＢが合成されるとき、画像信号Ｂが画像信号Ａよりも優先されるように境界を変更する。これにより、障害物の位置が境界１２０ａに重ならないので、障害物を立体的に正確にかつ見易く表示することができる。
【００２７】
また、障害物の表示位置が重ならないようにするために境界をどの位置に変更するかは、リアルタイムで計算より算出するようにしてもよいし、これとは別に、予め用意された複数の合成パターンの中から選択するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、画像信号Ａと画像信号Ｂとの合成において、予め複数の境界１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを用意しておき、その中から障害物が重さならないような合成パターンを選択するようにしてもよい。境界は、直線に限らず曲線であってもよい。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例について図７のフローチャートを参照して説明する。第２の実施例は、車両の周囲に複数の障害物が検出された場合のトップビュー表示に関する。ステップＳ２０１からステップＳ２０５までは、第１の実施例のときと同様である。
【００２９】
出力制御部１１６は、障害物の表示が境界に重なると判定すると（ステップＳ２０５）、次に、１つの境界に複数の障害物の表示が重なるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。例えば、図８に示すように、合成される画像信号Ｂと画像信号Ｄの境界１２４に、障害物Ｗ３と障害物Ｗ４が存在するような場合である。１つの境界１２４に複数の障害物Ｗ３、Ｗ４が重なる場合には、境界の変更に競合関係が生じるため、それらの障害物を同時に見やすく表示することができなくなる。この場合には、出力制御部１１６は、優先順位を設け、優先順位の高い障害物についての表示が境界に含まれないようにする。好ましくは、自車から最も近い障害物が境界に含まれないように合成方法を変更する（ステップＳ２０７）。図８の例であれば、自車により近い障害物Ｗ３の表示が境界１２４に重ならないように合成方法を変更する。
【００３０】
優先順位は、自車から障害物までの距離の外にも適宜変更することができる。例えば、自車に接近している障害物と静止している障害物が存在するときは、接近している障害物が境界に重ならないように優先的に処理するようにしてもよい。さらに、障害物の大きさを検出することができる場合には、大きな障害物が境界に重ならないように優先的に処理するようにしてもよい。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。車両の周囲に障害物が検出された場合、出力制御部１１６は、複数の境界に優先順位を設けるようにしてもよい。図３(ａ)に示す境界１２０、１２２、１２４、１２６のうち、複数の境界に障害物の表示が重なるような場合、全ての障害物を同時に見やすく（境界に重ならないように）する必要がないとき、あるいはそれが困難な場合には、優先順位の高い境界について障害物の表示が重ならないようにする。境界の優先順位は、例えば右側ハンドルであれば、運転者にとって死角となり易い境界１２０、１２４の方向の優先順位を高くしたり、あるいは、運転者の後方の境界１２４、１２６の優先順位を高くするようにしてもよい。こうした優先順位の設定は、予め決定されたものであっても良いし、ユーザが適宜決定できるものであってもよい。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第４の実施例は、車両用画像表示装置をナビゲーションに適用したものである。図９に示すように、ナビゲーションシステム２００は、車両用画像表示装置に加えて、ナビゲーションに要する機能を実行するナビゲーション機能部２１０と、ユーザからの入力を受け取る入力部２２０とを備えている。ナビゲーション機能部２１０は、ＧＰＳ装置や自立航法用センサにより自車位置を算出し、自車位置から目的地までの最適な経路を探索し、探索した経路をディスプレイ１１８を利用して案内する。ディスプレイ１１８には、自車位置周辺の道路地図が表示され、かつ、そこに自車位置を示すマークが合成して表示される。
【００３３】
ユーザは、入力部２２０を介してディスプレイ１１８への表示態様を指示することができる。例えば、ディスプレイ１１８に、ナビゲーションによる案内を表示させたり、これを切替えて視点変換表示を行わせることができる。あるいは、ディスプレイ１１８に、２画面表示として、ナビゲーション案内表示とともに視点変換表示を表示させることができる。
【００３４】
さらにナビゲーションシステムは、ユーザによる入力以外に、センサー１１２により車両周辺に障害物を検出したとき、自動的に、ディスプレイ１１８を視点変換表示の画面に切替えるようにしてもよい。
【００３５】
上記実施例では、４つの撮像カメラを用いて視点変換表示を行う例を示したが、勿論、撮像カメラの数はこれに限定されるものではない。例えば図１０に示すように、車両の周囲に８つの撮像カメラを取り付け、各撮像カメラにより車両の周辺領域３００、３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４を撮像し、これらの画像信号を視点変換し、合成するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施例では、車両の全周囲の合成画像を生成する例を示したが、これに限らず、車両の前方、後方または側部など車両の周辺の一部の画像を生成するシステムであってもよい。この場合、センサーも撮像範囲と一致する方向の障害物を検出するようにする。また、障害物が検知され、これを視点変換表示するに際し、音声等により警告をユーザに与えるようにしてもよい。さらに視点変換表示は、車両の上方から見下ろすような変換であればよく、例えば、鳥瞰図的に斜め下方向に見下ろすようなものであってもよく、限定的に解釈されるべきものではない。
【００３７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る車両用画像表示装置は、車両の走行中の安全運転支援システムや駐車支援システムとして利用することができる。利用態様として、ナビゲーション装置や他のコンピュータ等の電子装置と機能的に結合することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る車両用画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車両に取り付けられた撮像カメラの配置を示す平面図である。
【図３】トップビュー表示における標準の画像合成方法を説明する図である。
【図４】本実施例の車両用画像表示装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】障害物が境界に重なるときの合成方法の変更例を示す図である。
【図６】複数の合成パターンの例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図８】複数の障害物が検出されたときの優先順位を説明する図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係るナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図１０】撮像カメラの他の取り付け例を説明する図である。
【図１１】トップビュー表示を説明する図である。
【図１２】従来の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００：車両用画像表示装置
１０２、１０４、１０６、１０８：撮像カメラ
１１０：画像処理部
１１２：センサー
１１４：センサー処理部
１１６：出力制御部
１１８：ディスプレイ
１２０、１２２、１２４、１２６：境界
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ：境界
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ：障害物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲を撮像する複数の撮像カメラを含み、複数の撮像カメラにより撮像された画像信号を出力する撮像手段と、
撮像手段からの画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成する画像処理手段と、
画像処理手段により処理された画像信号を表示する表示手段と、
車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段とを有し、
前記画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、合成される画像の境界に当該物体が重ならないように合成される画像の境界を変更する変更手段とを含む、
車両用画像表示装置。
【請求項２】
車両の周囲を撮像する複数の撮像カメラを含み、複数の撮像カメラにより撮像された画像信号を出力する撮像手段と、
撮像手段からの画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成する画像処理手段と、
画像処理手段により処理された画像信号を表示する表示手段と、
車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段とを有し、
前記画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、一方の撮像カメラにより撮像された画像信号が他方の撮像カメラにより撮像された画像信号より優先されるように合成される画像の境界を変更する変更手段を含む、
車両用画像表示装置。
【請求項３】
物体検出手段は、物体の方位および距離を検出し、前記判定手段は、物体の方位および距離に基づき物体の表示位置が境界に重なるか否かを判定する、請求項１または２に記載の車両用画像表示装置。
【請求項４】
判定手段は、物体が境界から一定距離内にあるとき、当該物体の表示位置が境界に重なると判定する、請求項３に記載の車載用画像表示装置。
【請求項５】
変更手段は、物体の表示位置が境界に重ならないと判定されたとき、予め決められた標準パターンに従い画像を合成する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の車載用画像表示装置。
【請求項６】
変更手段は、物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、複数の合成パターンから選択された合成パターンに従い画像の境界を変更する、請求項１ないし５いずれか１つに記載の車載用画像表示装置。
【請求項７】
物体検出手段により複数の物体が検出されたとき、前記変更手段は、予め設定された優先順位に応じて物体が境界に重ならないように合成される画像の境界を変更する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の車両用画像表示装置。
【請求項８】
車両からの距離が近い物体ほど優先順位が高い、請求項７に記載の車両用画像表示装置。
【請求項９】
変更手段は、合成される画像の境界が複数あるとき、優先順位に応じて選択された境界について物体の表示位置が重ならないように境界を変更する、請求項１ないし８いずれか１つに記載の車載用画像表示装置。
【請求項１０】
前記優先順位は、運転者にとって死角となる方向により決定される、請求項９に記載の車載用画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０いずれか１つに記載の車両用画像表示装置と、目的地までの経路を探索し探索経路を前記表示手段に表示可能なナビゲーション手段とを含む、ナビゲーションシステム。
【請求項１２】
ナビゲーションシステムはさらに、ナビゲーションによる表示と車両用画像表示装置による表示を選択するための入力手段を含む、請求項１１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１３】
ナビゲーションシステムはさらに、物体検出手段により物体が検出されたことに応答して、前記表示手段に車両用画像表示装置により合成された画像を表示させる、請求項１２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１４】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示方法であって、
車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、
物体が検出されたとき、合成される画像の境界に当該物体の表示位置が重ならないように合成される画像の境界を変更するステップと、
合成された画像をディスプレイに表示するステップと、
を有する車両用画像表示方法。
【請求項１５】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示方法であって、
車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、
物体が検出されたとき、一方の撮像カメラの画像信号が他方の撮像カメラの画像信号より優先されるように合成される画像の境界を変更するステップと、
合成された画像をディスプレイに表示するステップと、
を有する車両用画像表示方法。
【請求項１６】
車両用画像表示方法はさらに、物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定するステップを含む、請求項１４または１５に記載の車両用画像表示方法。
【請求項１７】
前記境界を変更するステップは、物体の表示位置が境界に重ならないと判定されたとき、予め決められた標準パターンに従い画像を合成する、請求項１４ないし１６いずれか１つに記載の車載用画像表示方法。
【請求項１８】
前記境界を変更するステップは、物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、複数の合成パターンから選択された合成パターンに従い画像の境界を変更する、請求項１４ないし１７いずれか１つに記載の車載用画像表示方法。
【請求項１９】
前記境界を変更するステップは、複数の物体が検出されたとき、車両からの距離が近い物体の表示位置が境界に重ならないように優先的に合成される画像の境界の変更する、請求項１４ないし１８いずれか１つに記載の車両用画像表示方法。
【請求項２０】
前記境界を変更するステップは、合成される画像の境界が複数あるとき、優先順位に応じて選択された境界について物体の表示位置が重ならないように境界を変更する、請求項１４ないし１９いずれか１つに記載の車載用画像表示方法。
【請求項２１】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示プログラムであって、
車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、
物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定するステップと、
物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、当該境界に物体の表示位置が重ならないように合成される画像の境界を変更するステップと、
合成された画像をディスプレイに表示するステップと、
を有する車両用画像表示プログラム。
【請求項１】
車両の周囲を撮像する複数の撮像カメラを含み、複数の撮像カメラにより撮像された画像信号を出力する撮像手段と、
撮像手段からの画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成する画像処理手段と、
画像処理手段により処理された画像信号を表示する表示手段と、
車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段とを有し、
前記画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、合成される画像の境界に当該物体が重ならないように合成される画像の境界を変更する変更手段とを含む、
車両用画像表示装置。
【請求項２】
車両の周囲を撮像する複数の撮像カメラを含み、複数の撮像カメラにより撮像された画像信号を出力する撮像手段と、
撮像手段からの画像信号を車両上方の視点から見下ろしたときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成する画像処理手段と、
画像処理手段により処理された画像信号を表示する表示手段と、
車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段とを有し、
前記画像処理手段はさらに、物体検出手段により物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定する判定手段と、当該物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、一方の撮像カメラにより撮像された画像信号が他方の撮像カメラにより撮像された画像信号より優先されるように合成される画像の境界を変更する変更手段を含む、
車両用画像表示装置。
【請求項３】
物体検出手段は、物体の方位および距離を検出し、前記判定手段は、物体の方位および距離に基づき物体の表示位置が境界に重なるか否かを判定する、請求項１または２に記載の車両用画像表示装置。
【請求項４】
判定手段は、物体が境界から一定距離内にあるとき、当該物体の表示位置が境界に重なると判定する、請求項３に記載の車載用画像表示装置。
【請求項５】
変更手段は、物体の表示位置が境界に重ならないと判定されたとき、予め決められた標準パターンに従い画像を合成する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の車載用画像表示装置。
【請求項６】
変更手段は、物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、複数の合成パターンから選択された合成パターンに従い画像の境界を変更する、請求項１ないし５いずれか１つに記載の車載用画像表示装置。
【請求項７】
物体検出手段により複数の物体が検出されたとき、前記変更手段は、予め設定された優先順位に応じて物体が境界に重ならないように合成される画像の境界を変更する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の車両用画像表示装置。
【請求項８】
車両からの距離が近い物体ほど優先順位が高い、請求項７に記載の車両用画像表示装置。
【請求項９】
変更手段は、合成される画像の境界が複数あるとき、優先順位に応じて選択された境界について物体の表示位置が重ならないように境界を変更する、請求項１ないし８いずれか１つに記載の車載用画像表示装置。
【請求項１０】
前記優先順位は、運転者にとって死角となる方向により決定される、請求項９に記載の車載用画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０いずれか１つに記載の車両用画像表示装置と、目的地までの経路を探索し探索経路を前記表示手段に表示可能なナビゲーション手段とを含む、ナビゲーションシステム。
【請求項１２】
ナビゲーションシステムはさらに、ナビゲーションによる表示と車両用画像表示装置による表示を選択するための入力手段を含む、請求項１１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１３】
ナビゲーションシステムはさらに、物体検出手段により物体が検出されたことに応答して、前記表示手段に車両用画像表示装置により合成された画像を表示させる、請求項１２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１４】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示方法であって、
車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、
物体が検出されたとき、合成される画像の境界に当該物体の表示位置が重ならないように合成される画像の境界を変更するステップと、
合成された画像をディスプレイに表示するステップと、
を有する車両用画像表示方法。
【請求項１５】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示方法であって、
車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、
物体が検出されたとき、一方の撮像カメラの画像信号が他方の撮像カメラの画像信号より優先されるように合成される画像の境界を変更するステップと、
合成された画像をディスプレイに表示するステップと、
を有する車両用画像表示方法。
【請求項１６】
車両用画像表示方法はさらに、物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定するステップを含む、請求項１４または１５に記載の車両用画像表示方法。
【請求項１７】
前記境界を変更するステップは、物体の表示位置が境界に重ならないと判定されたとき、予め決められた標準パターンに従い画像を合成する、請求項１４ないし１６いずれか１つに記載の車載用画像表示方法。
【請求項１８】
前記境界を変更するステップは、物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、複数の合成パターンから選択された合成パターンに従い画像の境界を変更する、請求項１４ないし１７いずれか１つに記載の車載用画像表示方法。
【請求項１９】
前記境界を変更するステップは、複数の物体が検出されたとき、車両からの距離が近い物体の表示位置が境界に重ならないように優先的に合成される画像の境界の変更する、請求項１４ないし１８いずれか１つに記載の車両用画像表示方法。
【請求項２０】
前記境界を変更するステップは、合成される画像の境界が複数あるとき、優先順位に応じて選択された境界について物体の表示位置が重ならないように境界を変更する、請求項１４ないし１９いずれか１つに記載の車載用画像表示方法。
【請求項２１】
車両の周囲を撮像する複数のカメラにより撮像された画像信号を車両上方の視点から見たときの画像信号に変換し、変換された画像信号を合成して表示する車両用画像表示プログラムであって、
車両の周囲に存在する物体を検出するステップと、
物体が検出されたとき、当該物体の表示位置が合成される画像の境界に重なるか否かを判定するステップと、
物体の表示位置が境界に重なると判定されたとき、当該境界に物体の表示位置が重ならないように合成される画像の境界を変更するステップと、
合成された画像をディスプレイに表示するステップと、
を有する車両用画像表示プログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１０４３７３（Ｐ２００７−１０４３７３Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９２１７０（Ｐ２００５−２９２１７０）
【出願日】平成１７年１０月５日（２００５．１０．５）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月５日（２００５．１０．５）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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