車両用画像表示装置
【課題】トップビュー画像を生成するのに必要な最小限のカメラ数で、死角の発生を低減した車両用画像表示装置を提供する。
【解決手段】車両の角部に分散して配置され、車両の前方、後方及び左側、右側方向の所定範囲の映像を夫々撮影する複数のカメラを含み、互いに隣接するカメラ画像を繋ぎ合わせることで車両の周囲全方位を撮影可能な撮像部と、車両の俯瞰画像を生成する画像生成部と、複数のカメラで撮影した画像から前記車両の進行状況に合わせてメイン画像を設定しメイン画像を含むカメラ画像を処理して背景画像を生成し、背景画像と俯瞰画像とを合成する画像合成部と、画像合成部で合成された画像を表示可能な表示部とを具備する。
【解決手段】車両の角部に分散して配置され、車両の前方、後方及び左側、右側方向の所定範囲の映像を夫々撮影する複数のカメラを含み、互いに隣接するカメラ画像を繋ぎ合わせることで車両の周囲全方位を撮影可能な撮像部と、車両の俯瞰画像を生成する画像生成部と、複数のカメラで撮影した画像から前記車両の進行状況に合わせてメイン画像を設定しメイン画像を含むカメラ画像を処理して背景画像を生成し、背景画像と俯瞰画像とを合成する画像合成部と、画像合成部で合成された画像を表示可能な表示部とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に複数のカメラを搭載し、複数のカメラで撮影された画像を合成して表示する車両用画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に複数のカメラを搭載し車両の周囲の映像を撮影し、撮影した画像を車両に設けたディスプレイ等に表示するようにした車両用画像表示装置がある。このような車両用画像表示装では、表示装置に表示された画像を確認することにより、車両の周囲にある障害物との距離を把握することができ、車両が障害物に衝突或いは追突するのを防止することができる。
【０００３】
また最近では、複数のカメラで撮影した画像を合成して表示する際に、自車両のトップビュー画像（俯瞰画像）を生成し、このトップビュー画像を合成画像に表示するようにしたものもある。自車両のトップビュー画像を表示することで周囲の状況を把握しやすくなり、運転者の運転を支援することができる。尚、トップビュー画像は、自車両の上方に設定した仮想視点から見た画像であり、仮想視点の位置を変えることで合成画像の見え方を変えることができる。
【０００４】
特許文献１には、複数のカメラで撮影した画像を入力し、仮想視点から見た合成画像を生成するとともに、自車両を示すイラスト画像を表示するようにした画像処理装置が開示されている。
【０００５】
ところで、複数のカメラを搭載した従来の車両用画像表示装置では、周囲の映像を撮影する際に死角が発生することがある。死角をなくすには、カメラの台数を増やす必要があるため、コストと画像処理の負担が増えるため好ましくない。
【０００６】
特許文献２には、４基のカメラ、つまり車両のフロントバンパの右端部と左端部、及びリアバンパの右端部と左端部にそれぞれカメラを設置した車両運転支援装置が開示されている。この例は、運転者の死角領域を含む車外を撮影し、前回駐車したときの駐車パターンを記憶手段に記憶するものである。
【０００７】
特許文献３には、左後方、右後方、前方、及び後方を撮影するカメラを搭載した車載運転支援情報表示装置が開示されている。この例では、表示画面を３分割し、左画面には左斜め後方のカメラ画像を表示し、右画面には右斜め後方のカメラ画像を表示し、中央画面には自車両の前方または死角となる前方左右又は後方のカメラ画像を表示するようにしている。
【０００８】
しかしながら、従来及び特許文献１〜３に記載された表示装置では、車両の進行、例えば交差点で右折する場合やＴ字路を右・左折する場合、又はバックしながら道路に進入する場合などにおいて、自車両の一部によって周囲の映像が隠されることがあり、撮影画像に死角が発生することがあった。このため更なる改善が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３００３３４号公報
【特許文献２】特開２００７−１１８８７６号公報
【特許文献３】特開２００１−１１４０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の車両用画像表示装置では、車両が交差点で右折する場合やＴ字路を右・左折する場合、又はバックしながら道路に進入する場合などにおいて、自車両の一部によって周囲の映像が隠され撮影画像に死角が発生することがあった。このためカメラ台数を増やせばコストがかかるし画像処理の負担が増加するため、さらなる改善が望まれていた。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑み、俯瞰画像を生成するのに必要な最小限のカメラ数で、死角の発生を低減した車両用画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の車両用画像表示装置は、車両の角部に分散して配置され、前記車両の前方、後方及び左側、右側方向の所定範囲の映像を夫々撮影する複数のカメラを含み、互いに隣接するカメラ画像を繋ぎ合わせることで前記車両の周囲全方位を撮影可能な撮像部と、前記車両の俯瞰画像を生成する画像生成部と、前記複数のカメラで撮影した画像から前記車両の進行状況に合わせてメイン画像を設定し前記メイン画像を含む前記カメラ画像を処理して背景画像を生成し、前記背景画像と前記俯瞰画像とを合成する画像合成部と、前記画像合成部で合成された画像を表示可能な表示部と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用画像表示装置によれば、自車両の前後、左右の角部に取り付けた４つのカメラによって車両の周囲全方位を撮影することができ、死角を減らすことができる。また車両の進行状況に合わせてメイン画像を選択して表示することにより、対向車等の障害物を的確に表示することができ、安全運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用画像表示装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】複数のカメラ画像を利用して生成される車両の背景画像の一例を概略的に示す説明図。
【図３】車両への複数のカメラの配置例を示す平面図。
【図４】複数のカメラの撮影方向と視野角を示す平面図。
【図５】左側通行用と右側通行用の複数のカメラの配置と描写範囲を概略的に示す説明図。
【図６】左側通行用と右側通行用の複数のカメラの配置と描写範囲の他の例を概略的に示す説明図。
【図７】交差点を右折する際の一般的な車両の進行状況を示す説明図。
【図８】交差点を右折する際の本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図９】Ｔ字路を左折する際の本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図１０】Ｔ字路を右折する際の本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図１１】バックで車道に進入するときの本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図１２】バックで車道に進入するときの本実施形態での車両の他の進行状況を示す説明図。
【図１３】本実施形態における表示画像の切り替え動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。図１の車両用画像表示装置は、撮像部１０、車両情報生成部２０、表示パターン記憶部３０、表示パターン決定部４０、画像合成部５０及び表示部６０を備えている。
【００１７】
撮像部１０は、自車両の周囲の映像を撮影する４つのカメラ１１，１２，１３，１４を有している。４つのカメラ１１，１２，１３，１４は、車両の前方、後方、左側、右側をそれぞれ撮影するものであり、車両の同じ高さ位置に取付けるのが望ましい。また各カメラ１１〜１４は、全周囲（３６０度）の視界を撮影するため、例えば魚眼カメラを使用する。カメラの位置及び撮影範囲については後述する。
【００１８】
車両情報生成部２０は、ナビゲーション装置２１を含む。ナビゲーション装置２１は、自車両の現在位置を検出するＧＰＳ受信部、地図データを格納した記録媒体、目的地までの経路を探索する探索部等を有する。また自車両の車速や傾きを検出する車速度センサやジャイロセンサ等を有し、これらＧＰＳ受信部、記録媒体、探索部、車速センサやジャイロセンサ等がＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮを介して接続されている。したがって、車両情報生成部２０からは、自車両の現在位置や進行方向（前進、バック、右・左折）等の情報を得ることができる。
【００１９】
表示パターン記憶部３０は、画像記憶部３１とマッピングテーブル３２を含む。画像記憶部３１は、自車両を真上からみたトップビュー画像や斜め後方からみた画像などの俯瞰画像を記憶するものである。即ち、カメラ１１〜１４は自車両の周囲をそれぞれ撮影し、撮影した画像に基づいて自車両の背景画像を生成するが、背景画像に表示されるのは実景のみである。したがって、背景画像の所定の位置に俯瞰画像を合成するため、予め自車両を真上から撮影した画像や斜め後方からみた画像を俯瞰画像として画像記憶部３１に記憶している。或いは、自車両を示すイラスト画像を生成し、このイラスト画像を俯瞰画像として記憶している。撮影した画像やイラスト画像は１つに限らず、複数種記憶しておき、任意のものを選択できるようにしている。
【００２０】
マッピングテーブル３２は、カメラ１１〜１４で撮影した画像の画素データと、自車両の周辺を上方の仮想視点から見た背景画像の画素データとの対応関係を記載したテーブルであり、撮影された画像の画素が背景画像のどの画素に対応するかを示す変換情報を記憶している。
【００２１】
表示パターン決定部４０は、画像記憶部３１に記憶した画像データから合成画像の生成に必要な俯瞰画像を決定する。尚、画像記憶部３１と表示パターン決定部４０は画像生成部を構成する。画像合成部５０は、カメラ１１〜１４で撮影した車両の前方画像と、後方画像と、左側方画像と、右側方画像とをマッピングテーブル３２を参照して合成処理し、背景画像を生成する。また、この背景画像に表示パターン決定部４０で決定した俯瞰画像を合成する。マッピングテーブル３２を参照することで、仮想視点の位置が変わると視点に合わせて表示された背景画像が変化する。マッピングテーブルを用いた背景画像の生成方法の詳細は、例えば特許文献１に記載されている。
【００２２】
また画像合成部５０は、車両情報生成部２０から車両の位置や進行方向及び角度情報を得て、車両の移動方向（前進、バック）と曲がる方向（右折・左折）を判断し、車両の状況に合わせてカメラ１１〜１４の撮影画像を選択して合成処理を行う。表示部６０は、背景画像と自車両の俯瞰画像との合成画像を表示するものであり、液晶ディスプレイ等で構成される。
【００２３】
図２（ａ）は、カメラ１１〜１４によって車両の全周囲を撮影したときに得られる合成画像を概略的に示している。図２（ａ）では、車両１の前方部ａと後方部ｂ、及び左側方部ｃと右側方部ｄを撮影して得た合成画像Ｐのパノラマ表示を概念的に示している。
【００２４】
図２（ｂ）は、表示部６０に表示された背景画像と俯瞰画像（トップビュー画像）との合成画像の他の例を示す。図２（ｂ）では、主に車両の前方画像と左側方画像と右側方画像とを合成して進行方向周辺部の背景画像Ｐ０をパノラマ表示し、背景画像Ｐ０に車両のトップビュー画像Ｐ１を合成して表示した例を示している。図２（ｂ）では仮想視点の位置を車両の真上後方に設定しているが、仮想視点の位置を変えると背景画像Ｐ０の表示も変わる。
【００２５】
次にカメラ１１〜１４の配置の具体例について説明する。即ち車両に複数のカメラを配置する際、俯瞰画像を作り出すには４つのカメラで撮影した画像が必要になる。また夫々のカメラ画像の端を奇麗に見せるには各カメラを車体の前方、後方、左側、右側の中心部に取付ける必要がある。しかしながら、きれいな画像を見せるだけでは不十分であり、より安全に運転できる情報を提供するには、死角になる部分をなくす必要がある。このような点を考慮して、本実施形態では、図３に示すようにカメラ１１〜１４を配置している。
【００２６】
図３は車両１を真上から見た図であり、４つのカメラ１１〜１４を車両１に取り付けている。例えば左側通行用の場合、車両１の前方の右端部（つまり対向車線側）にカメラ１１を配置し、カメラ１１と対角的に後方の左端部にカメラ１２を配置する。また車両１の左側前方部にカメラ１３を配置し、カメラ１３と対角的に右側後方部にカメラ１４を配置する。こうして各カメラ１１〜１４は、車両１の角部に配置される。尚、以下の説明ではカメラ１１〜１４を備えた車両１を自車両１と呼ぶこともある。
【００２７】
図４は、カメラ１１〜１４の撮影方向と基本的な視野角（描写範囲）を示す平面図である。矢印ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、カメラ１１，１２，１３，１４の向きを示す。カメラ１１は車両１の前方を撮影するが前方から対向車線側（右側）に少し傾斜した方位ａ１を向くように取付けている。またカメラ１２は車両１の後方を撮影し、カメラ１３は車両１の左側方を撮影し、カメラ１４は車両１の右側方を撮影するが、カメラ１１と同様に少し傾斜した方位（ｂ１，ｃ１，ｄ１）をそれぞれ向くように取付けている。
【００２８】
また各カメラ１１〜１４の描写範囲をｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４で示し、車両１の全周囲で死角が生じないように撮影するため、各カメラ１１〜１４の描写範囲を１８０度よりも広くしている。このようにカメラ１１〜１４を車両１の前方、後方、及び左側、右側方向に対しそれぞれ右側に少し傾斜して設置しているため、各カメラ１１〜１４は右側の映像の視野が広がる。尚、以下の説明では、カメラ１１を前方カメラ、カメラ１２を後方カメラ、カメラ１３を左カメラ、カメラ１４を右カメラと呼ぶこともある。
【００２９】
図５は、図４でのカメラ１１〜１４の配置と描写範囲を概略的に示した図であり、図５（ａ）は左側通行用を示し，（ｂ）は右側通行用を示している。右側通行用は、左側通行用のカメラの配置（ａ）に対して左右対象の配置となる。
【００３０】
図６は、カメラ１１〜１４の配置の変形例を示したもので、後方カメラ１２を車両１の後端中心部に設置し、車両１の真後ろを向くようにした例である。図６（ａ）は左側通行用を示し，（ｂ）は右側通行用を示している。尚、以下においては、日本の法規に合わせて左側通行用の例を説明する。
【００３１】
本発明では、画像合成部５０においてカメラ１１〜１４の撮影画像を合成する際に、車両の進行状況に合わせて複数のカメラ画像の中からメイン画像を選択して合成処理を行う点に特徴がある。以下、具体的に説明する。
【００３２】
図７は、交差点を右折する際の自車両１の進行状況を示す。図７は自車両１の前方中心部にカメラ１１を取り付けた一般的な撮影手法を示す図である。自車両１の前方中心部にカメラ１１を取り付けた場合、交差点の右折時に対向車線に右折車２があると、右折車２の後ろにいる別の対向車３が見えにくくなる。このためカメラ１１で撮影した画像では、対向車３が右折車２に隠れてしまい対向車３を十分に捉えることができない。
【００３３】
そこで図８に示すように、カメラ１１の位置を前方の右端部に設置している。図８では、対向の右折車２があっても前方カメラ１１によって対向車３の映像を捉えることができる。したがって、自車両１が右折する時には、前方カメラ１１の撮影画像をメイン画像とし、左カメラ１３や右カメラ１４の撮影画像と合成することにより、右折時の障害物を的確に把握することができる。
【００３４】
図９はＴ字路を左折する際の自車両１の進行状況を示す。前方カメラ１１を車両１の前方中心部に取り付けた場合は、T字路で車両の方角を左に傾けたときに、自車両１が死角となって右側から来る車両４が撮影できなくなる。しかしながら前方カメラ１１を前方の右端に設置しているので、前方カメラ１１によって右側の映像を撮影することができ、右側から来る車両４を捉えることができる。また左カメラ１３で車両１の左側の映像を撮影することができる。したがって、左折する時は、前方カメラ１１と左カメラ１３の撮影画像をメイン画像として合成することにより、左折時の障害物を的確に把握することができる。
【００３５】
また図１０で示すようにＴ字路を右折するときは、車両１を右側の方角に傾けて一旦止まる場合がある。このときは前方カメラ１１で右側の映像を撮影することができるが、前方カメラ１１では左側が自車両１に隠れてしまう。しかしながら、左カメラ１３を前方端に設置しているため、左カメラ１３によって左側の映像を撮影することができ、左側から来る車両５を捉えることができる。したがってＴ字路を右折する際には、前方カメラ１１と左カメラ１３の撮影画像をメイン画像として合成することにより、右折時の障害物を的確に把握することができる。
【００３６】
図１１は、バックしながら広い道路の手前車線に進入する場合の自車両１の進行状況を示す。この場合は、一旦バックして左方向に曲がり手前の車線に入り、そのあとで前進方向に向かうことになる。このとき後方カメラ１２を後方の左端に設置しているため、後方カメラ１２で左側の映像を撮影することができ、後方カメラ１２によって対向車７等を捉えることができる。
【００３７】
さらにバックで左方向に曲がると後方カメラ１２は自車両によって右側が死角となってしまい歩行車などを捉えることができなくなるが、右カメラ１４を右側の後方端に設置しているため、右カメラ１４によって右側の映像を撮影することができ、対向車６や歩行者等を捉えることができる。
【００３８】
また、図１２で示すように自車両１を広い道路の奥側の車線まで進入させ、そのあとで右側或いは左側に前進する場合も同様に、右カメラ１４によって右側の映像を撮影し、後方カメラ１２で左側の映像を撮影して対向車６，７等の有無を確認することができる。
【００３９】
したがって、狭い駐車場等から道路にバックしながら進入するような場合は、後方カメラ１２と右カメラ１４の撮影画像をメイン画像として合成することにより、障害物を的確に把握することができる。
【００４０】
尚、道路が十字路かＴ字路か等はナビゲーション装置２０からの情報を基に判断することができ、自車両１が右折しようとしているのか、または左折しようとしているのか、或いはバックしようとしているのかは、ジャイロセンサやハンドル舵角等の車両情報から判断することができる。画像合成部５０は、これらの判断結果をもとにどのカメラの画像をメイン画像とするかを選択することができる。
【００４１】
尚、道路が右側通行の場合は、図５（ｂ）で示したようにカメラの取付位置が左右対称の配置になるため、メイン画像（特に左カメラと右カメラの画像）の選択も右折・左折に応じて左側通行用とは対称の画像が選択される。
【００４２】
以上説明した実施形態では、図４あるいは図５で示したように、前方カメラ１１、後方カメラ１２、左カメラ１３、右カメラ１４の位置を車両の角に近い位置にずらして設置しているため、自車両１の全周囲を漏れなく撮影することができる。また車両１の進行に合わせてメイン画像を選択することで障害物を的確に把握することができ、運転者の安全運転を助けることができる。また、自車両１の周りの地面等も撮影することができるので、車両１周りの上からの俯瞰画像も表示することができる。
【００４３】
尚、自車両１をバックする際に、後方カメラ１２のカメラ画像（バック画像）を見ながら運転するが、後方カメラ１２が中心部からずれているため、横方向の距離感が分かりづらくなり違和感を生じる可能性がある。したがって、バックするときは、後方カメラ１２の画像を見ることを想定して、後方カメラ１２だけは図６で示すように後方の中心部に設置しても良い。
【００４４】
図１３は、本発明の実施形態における表示画像の切り替え動作を説明するフローチャートである。尚、カメラ１１〜１４は図４で示す位置に配置されているものとする。図１３においてステップＳ１は画像記憶部３１から読み出した俯瞰画像を選択し、例えばイラスト画像を作成する。ステップＳ２ではカメラ１１〜１４で撮影した画像を繋ぎ合わせて表示画像を生成する際のつなぎ目を設定する。例えばカメラ１１〜１４の右側が極力見えるように繋ぎ合わせる。
【００４５】
ステップＳ３〜ステップＳ７は自車両１の進行状況に合わせて表示の切り替えを行うステップであり、自車両１の進行状況を判断してメイン画像を選択して表示の切り替えを行う。即ち、ステップＳ４では自車両１が交差点を右折するか否かを判断する。右折する場合はステップＳ５で自車両１を移動して交差点に進入する。これにより前方カメラ１１によって対向車を撮影することができる。ステップＳ６では前方カメラ１１の撮影画像をメイン画像として優先的に表示する。したがって、右折する対向車がいるときその後ろから別の対向車やバイクが来ていないか把握することができる。
【００４６】
そのあとはステップＳ７からＳ３に戻り車両１の次の状況に合わせて表示切替えを行う。ステップＳ４で右折しないと判断すると、ステップＳ８ではＴ字路に進入するか否かを判断する。Ｔ字路に進入する場合はステップＳ９で自車両１を少し傾けてＴ字路に進入する。ステップＳ１０では、左カメラ１３と前方カメラ１１の撮影画像をメイン画像として優先的に表示する。したがって、左右に塀などがあっても左右から別の車両等が来ていないかどうかを把握することができる。
【００４７】
Ｔ字路で右折する場合は、左カメラ１３の撮影画像をもとに左から別の車両が来ていないか否かを確認し、前方カメラ１１の撮影画像をもとに右側から別の車両が来ていないか否かを確認することができる。同様に左折する場合は、左カメラ１３と前方カメラ１１の撮影画像をもとに右側又は左側から別の車両が来ていないか否かを確認することができる。
【００４８】
ステップＳ８でＴ字路に進入にしないと判断した場合は、ステップＳ１１においてバックで道路に進入するか否かを判断する。バックで道路に進入する場合はステップＳ１２で、交差する道路に対して直角又は傾けて侵入する。ステップＳ１３では、後方カメラ１２と右カメラ１４の撮影画像をメイン画像として優先的に表示する。したがって後方カメラ１２で左側の状況を、右カメラ１４で右側の状況をそれぞれ捉えることができ、左右に塀などがあっても左右から別の車両等が来ていないかどうかを把握することができる。
【００４９】
尚、ステップＳ４、Ｓ８、Ｓ１１のいずれにおいても否の判断の場合は、車両１は直進または交差点を左折する場合であり、車両１は比較的安全な前進を行うため、予めメイン画像を固定しておき、例えば前方カメラ１１及び左カメラ１３と右カメラ１４の撮影画像をメイン画像に設定し、図２（ｂ）のような画像を表示するようにしてもよい。
【００５０】
以上説明したように本発明の実施形態によれば、自車両の周りの前後、左右の角部に取り付けた４つのカメラによって周囲全方位の映像を撮影することにより、死角を減らすことができる。しかもトップビュー画像等の俯瞰画像を生成するに必要な最小限の数のカメラで済むため、コストも抑えることができる。さらに車両の進行状況に合わせてメイン画像を選択して表示するため、対向車等の障害物を的確に表示することができ、安全運転を支援することができる。
【００５１】
尚、以上説明した実施形態については各種の変形例が考えられる。例えば、車両１に対して真横の方向がより大きく見えるため、左カメラ１３と右カメラ１４は、真横の方向の画素が細かくなるように特殊レンズを設けてもよい。実際には真横の方向に対して少し傾斜した方向に向いているため、その分だけ真横方向がずれるが、レンズを特殊加工すれば真横方向の画像をより見やすくすることができる。
【００５２】
またカメラを４つより多く設けてもよい。この場合は、取付けたカメラの位置や向きによって、映し出す方向が被らないように各カメラの向きや位置をずらせばよい。基本的には、カメラを４つ以上に増やした方が自然に見えるため、より自然に見たい方向に対してカメラの数を増やすのが良い。また増やした部分はカメラ映像が重複するため、他のカメラの位置や向きをずらすことで、より広い範囲の撮影に対応させることができる。
【００５３】
また車両１の前方や、後方の遠くの背景は２つのカメラで捉えることができるため、ステレオ視による画像処理を行い、障害物検出を行うようにしてもよい。ステレオ視することにより障害物を検出しやすくなる。また、カメラ１１〜１４は、特定の取付具を用いて取付けられるが、サイドミラーや、フェンダーミラーまたはサイドアンダーミラー(フェンダーミラーの左前だけにある地面を見るための小さなミラー)、リアアンダーミラーなどの突起物に取り付けてもよい。
【００５４】
また本発明の実施形態は、以上説明した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…撮像部
１１，１２，１３，１４…カメラ
２０…車両情報生成部
２１…ナビゲーション装置
３０…表示パターン記憶部
３１…画像記憶部
３２…マッピングテーブル
４０…表示パターン決定部
５０…画像合成部
６０…表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に複数のカメラを搭載し、複数のカメラで撮影された画像を合成して表示する車両用画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に複数のカメラを搭載し車両の周囲の映像を撮影し、撮影した画像を車両に設けたディスプレイ等に表示するようにした車両用画像表示装置がある。このような車両用画像表示装では、表示装置に表示された画像を確認することにより、車両の周囲にある障害物との距離を把握することができ、車両が障害物に衝突或いは追突するのを防止することができる。
【０００３】
また最近では、複数のカメラで撮影した画像を合成して表示する際に、自車両のトップビュー画像（俯瞰画像）を生成し、このトップビュー画像を合成画像に表示するようにしたものもある。自車両のトップビュー画像を表示することで周囲の状況を把握しやすくなり、運転者の運転を支援することができる。尚、トップビュー画像は、自車両の上方に設定した仮想視点から見た画像であり、仮想視点の位置を変えることで合成画像の見え方を変えることができる。
【０００４】
特許文献１には、複数のカメラで撮影した画像を入力し、仮想視点から見た合成画像を生成するとともに、自車両を示すイラスト画像を表示するようにした画像処理装置が開示されている。
【０００５】
ところで、複数のカメラを搭載した従来の車両用画像表示装置では、周囲の映像を撮影する際に死角が発生することがある。死角をなくすには、カメラの台数を増やす必要があるため、コストと画像処理の負担が増えるため好ましくない。
【０００６】
特許文献２には、４基のカメラ、つまり車両のフロントバンパの右端部と左端部、及びリアバンパの右端部と左端部にそれぞれカメラを設置した車両運転支援装置が開示されている。この例は、運転者の死角領域を含む車外を撮影し、前回駐車したときの駐車パターンを記憶手段に記憶するものである。
【０００７】
特許文献３には、左後方、右後方、前方、及び後方を撮影するカメラを搭載した車載運転支援情報表示装置が開示されている。この例では、表示画面を３分割し、左画面には左斜め後方のカメラ画像を表示し、右画面には右斜め後方のカメラ画像を表示し、中央画面には自車両の前方または死角となる前方左右又は後方のカメラ画像を表示するようにしている。
【０００８】
しかしながら、従来及び特許文献１〜３に記載された表示装置では、車両の進行、例えば交差点で右折する場合やＴ字路を右・左折する場合、又はバックしながら道路に進入する場合などにおいて、自車両の一部によって周囲の映像が隠されることがあり、撮影画像に死角が発生することがあった。このため更なる改善が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３００３３４号公報
【特許文献２】特開２００７−１１８８７６号公報
【特許文献３】特開２００１−１１４０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の車両用画像表示装置では、車両が交差点で右折する場合やＴ字路を右・左折する場合、又はバックしながら道路に進入する場合などにおいて、自車両の一部によって周囲の映像が隠され撮影画像に死角が発生することがあった。このためカメラ台数を増やせばコストがかかるし画像処理の負担が増加するため、さらなる改善が望まれていた。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑み、俯瞰画像を生成するのに必要な最小限のカメラ数で、死角の発生を低減した車両用画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の車両用画像表示装置は、車両の角部に分散して配置され、前記車両の前方、後方及び左側、右側方向の所定範囲の映像を夫々撮影する複数のカメラを含み、互いに隣接するカメラ画像を繋ぎ合わせることで前記車両の周囲全方位を撮影可能な撮像部と、前記車両の俯瞰画像を生成する画像生成部と、前記複数のカメラで撮影した画像から前記車両の進行状況に合わせてメイン画像を設定し前記メイン画像を含む前記カメラ画像を処理して背景画像を生成し、前記背景画像と前記俯瞰画像とを合成する画像合成部と、前記画像合成部で合成された画像を表示可能な表示部と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用画像表示装置によれば、自車両の前後、左右の角部に取り付けた４つのカメラによって車両の周囲全方位を撮影することができ、死角を減らすことができる。また車両の進行状況に合わせてメイン画像を選択して表示することにより、対向車等の障害物を的確に表示することができ、安全運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用画像表示装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】複数のカメラ画像を利用して生成される車両の背景画像の一例を概略的に示す説明図。
【図３】車両への複数のカメラの配置例を示す平面図。
【図４】複数のカメラの撮影方向と視野角を示す平面図。
【図５】左側通行用と右側通行用の複数のカメラの配置と描写範囲を概略的に示す説明図。
【図６】左側通行用と右側通行用の複数のカメラの配置と描写範囲の他の例を概略的に示す説明図。
【図７】交差点を右折する際の一般的な車両の進行状況を示す説明図。
【図８】交差点を右折する際の本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図９】Ｔ字路を左折する際の本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図１０】Ｔ字路を右折する際の本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図１１】バックで車道に進入するときの本実施形態での車両の進行状況を示す説明図。
【図１２】バックで車道に進入するときの本実施形態での車両の他の進行状況を示す説明図。
【図１３】本実施形態における表示画像の切り替え動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。図１の車両用画像表示装置は、撮像部１０、車両情報生成部２０、表示パターン記憶部３０、表示パターン決定部４０、画像合成部５０及び表示部６０を備えている。
【００１７】
撮像部１０は、自車両の周囲の映像を撮影する４つのカメラ１１，１２，１３，１４を有している。４つのカメラ１１，１２，１３，１４は、車両の前方、後方、左側、右側をそれぞれ撮影するものであり、車両の同じ高さ位置に取付けるのが望ましい。また各カメラ１１〜１４は、全周囲（３６０度）の視界を撮影するため、例えば魚眼カメラを使用する。カメラの位置及び撮影範囲については後述する。
【００１８】
車両情報生成部２０は、ナビゲーション装置２１を含む。ナビゲーション装置２１は、自車両の現在位置を検出するＧＰＳ受信部、地図データを格納した記録媒体、目的地までの経路を探索する探索部等を有する。また自車両の車速や傾きを検出する車速度センサやジャイロセンサ等を有し、これらＧＰＳ受信部、記録媒体、探索部、車速センサやジャイロセンサ等がＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮを介して接続されている。したがって、車両情報生成部２０からは、自車両の現在位置や進行方向（前進、バック、右・左折）等の情報を得ることができる。
【００１９】
表示パターン記憶部３０は、画像記憶部３１とマッピングテーブル３２を含む。画像記憶部３１は、自車両を真上からみたトップビュー画像や斜め後方からみた画像などの俯瞰画像を記憶するものである。即ち、カメラ１１〜１４は自車両の周囲をそれぞれ撮影し、撮影した画像に基づいて自車両の背景画像を生成するが、背景画像に表示されるのは実景のみである。したがって、背景画像の所定の位置に俯瞰画像を合成するため、予め自車両を真上から撮影した画像や斜め後方からみた画像を俯瞰画像として画像記憶部３１に記憶している。或いは、自車両を示すイラスト画像を生成し、このイラスト画像を俯瞰画像として記憶している。撮影した画像やイラスト画像は１つに限らず、複数種記憶しておき、任意のものを選択できるようにしている。
【００２０】
マッピングテーブル３２は、カメラ１１〜１４で撮影した画像の画素データと、自車両の周辺を上方の仮想視点から見た背景画像の画素データとの対応関係を記載したテーブルであり、撮影された画像の画素が背景画像のどの画素に対応するかを示す変換情報を記憶している。
【００２１】
表示パターン決定部４０は、画像記憶部３１に記憶した画像データから合成画像の生成に必要な俯瞰画像を決定する。尚、画像記憶部３１と表示パターン決定部４０は画像生成部を構成する。画像合成部５０は、カメラ１１〜１４で撮影した車両の前方画像と、後方画像と、左側方画像と、右側方画像とをマッピングテーブル３２を参照して合成処理し、背景画像を生成する。また、この背景画像に表示パターン決定部４０で決定した俯瞰画像を合成する。マッピングテーブル３２を参照することで、仮想視点の位置が変わると視点に合わせて表示された背景画像が変化する。マッピングテーブルを用いた背景画像の生成方法の詳細は、例えば特許文献１に記載されている。
【００２２】
また画像合成部５０は、車両情報生成部２０から車両の位置や進行方向及び角度情報を得て、車両の移動方向（前進、バック）と曲がる方向（右折・左折）を判断し、車両の状況に合わせてカメラ１１〜１４の撮影画像を選択して合成処理を行う。表示部６０は、背景画像と自車両の俯瞰画像との合成画像を表示するものであり、液晶ディスプレイ等で構成される。
【００２３】
図２（ａ）は、カメラ１１〜１４によって車両の全周囲を撮影したときに得られる合成画像を概略的に示している。図２（ａ）では、車両１の前方部ａと後方部ｂ、及び左側方部ｃと右側方部ｄを撮影して得た合成画像Ｐのパノラマ表示を概念的に示している。
【００２４】
図２（ｂ）は、表示部６０に表示された背景画像と俯瞰画像（トップビュー画像）との合成画像の他の例を示す。図２（ｂ）では、主に車両の前方画像と左側方画像と右側方画像とを合成して進行方向周辺部の背景画像Ｐ０をパノラマ表示し、背景画像Ｐ０に車両のトップビュー画像Ｐ１を合成して表示した例を示している。図２（ｂ）では仮想視点の位置を車両の真上後方に設定しているが、仮想視点の位置を変えると背景画像Ｐ０の表示も変わる。
【００２５】
次にカメラ１１〜１４の配置の具体例について説明する。即ち車両に複数のカメラを配置する際、俯瞰画像を作り出すには４つのカメラで撮影した画像が必要になる。また夫々のカメラ画像の端を奇麗に見せるには各カメラを車体の前方、後方、左側、右側の中心部に取付ける必要がある。しかしながら、きれいな画像を見せるだけでは不十分であり、より安全に運転できる情報を提供するには、死角になる部分をなくす必要がある。このような点を考慮して、本実施形態では、図３に示すようにカメラ１１〜１４を配置している。
【００２６】
図３は車両１を真上から見た図であり、４つのカメラ１１〜１４を車両１に取り付けている。例えば左側通行用の場合、車両１の前方の右端部（つまり対向車線側）にカメラ１１を配置し、カメラ１１と対角的に後方の左端部にカメラ１２を配置する。また車両１の左側前方部にカメラ１３を配置し、カメラ１３と対角的に右側後方部にカメラ１４を配置する。こうして各カメラ１１〜１４は、車両１の角部に配置される。尚、以下の説明ではカメラ１１〜１４を備えた車両１を自車両１と呼ぶこともある。
【００２７】
図４は、カメラ１１〜１４の撮影方向と基本的な視野角（描写範囲）を示す平面図である。矢印ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、カメラ１１，１２，１３，１４の向きを示す。カメラ１１は車両１の前方を撮影するが前方から対向車線側（右側）に少し傾斜した方位ａ１を向くように取付けている。またカメラ１２は車両１の後方を撮影し、カメラ１３は車両１の左側方を撮影し、カメラ１４は車両１の右側方を撮影するが、カメラ１１と同様に少し傾斜した方位（ｂ１，ｃ１，ｄ１）をそれぞれ向くように取付けている。
【００２８】
また各カメラ１１〜１４の描写範囲をｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４で示し、車両１の全周囲で死角が生じないように撮影するため、各カメラ１１〜１４の描写範囲を１８０度よりも広くしている。このようにカメラ１１〜１４を車両１の前方、後方、及び左側、右側方向に対しそれぞれ右側に少し傾斜して設置しているため、各カメラ１１〜１４は右側の映像の視野が広がる。尚、以下の説明では、カメラ１１を前方カメラ、カメラ１２を後方カメラ、カメラ１３を左カメラ、カメラ１４を右カメラと呼ぶこともある。
【００２９】
図５は、図４でのカメラ１１〜１４の配置と描写範囲を概略的に示した図であり、図５（ａ）は左側通行用を示し，（ｂ）は右側通行用を示している。右側通行用は、左側通行用のカメラの配置（ａ）に対して左右対象の配置となる。
【００３０】
図６は、カメラ１１〜１４の配置の変形例を示したもので、後方カメラ１２を車両１の後端中心部に設置し、車両１の真後ろを向くようにした例である。図６（ａ）は左側通行用を示し，（ｂ）は右側通行用を示している。尚、以下においては、日本の法規に合わせて左側通行用の例を説明する。
【００３１】
本発明では、画像合成部５０においてカメラ１１〜１４の撮影画像を合成する際に、車両の進行状況に合わせて複数のカメラ画像の中からメイン画像を選択して合成処理を行う点に特徴がある。以下、具体的に説明する。
【００３２】
図７は、交差点を右折する際の自車両１の進行状況を示す。図７は自車両１の前方中心部にカメラ１１を取り付けた一般的な撮影手法を示す図である。自車両１の前方中心部にカメラ１１を取り付けた場合、交差点の右折時に対向車線に右折車２があると、右折車２の後ろにいる別の対向車３が見えにくくなる。このためカメラ１１で撮影した画像では、対向車３が右折車２に隠れてしまい対向車３を十分に捉えることができない。
【００３３】
そこで図８に示すように、カメラ１１の位置を前方の右端部に設置している。図８では、対向の右折車２があっても前方カメラ１１によって対向車３の映像を捉えることができる。したがって、自車両１が右折する時には、前方カメラ１１の撮影画像をメイン画像とし、左カメラ１３や右カメラ１４の撮影画像と合成することにより、右折時の障害物を的確に把握することができる。
【００３４】
図９はＴ字路を左折する際の自車両１の進行状況を示す。前方カメラ１１を車両１の前方中心部に取り付けた場合は、T字路で車両の方角を左に傾けたときに、自車両１が死角となって右側から来る車両４が撮影できなくなる。しかしながら前方カメラ１１を前方の右端に設置しているので、前方カメラ１１によって右側の映像を撮影することができ、右側から来る車両４を捉えることができる。また左カメラ１３で車両１の左側の映像を撮影することができる。したがって、左折する時は、前方カメラ１１と左カメラ１３の撮影画像をメイン画像として合成することにより、左折時の障害物を的確に把握することができる。
【００３５】
また図１０で示すようにＴ字路を右折するときは、車両１を右側の方角に傾けて一旦止まる場合がある。このときは前方カメラ１１で右側の映像を撮影することができるが、前方カメラ１１では左側が自車両１に隠れてしまう。しかしながら、左カメラ１３を前方端に設置しているため、左カメラ１３によって左側の映像を撮影することができ、左側から来る車両５を捉えることができる。したがってＴ字路を右折する際には、前方カメラ１１と左カメラ１３の撮影画像をメイン画像として合成することにより、右折時の障害物を的確に把握することができる。
【００３６】
図１１は、バックしながら広い道路の手前車線に進入する場合の自車両１の進行状況を示す。この場合は、一旦バックして左方向に曲がり手前の車線に入り、そのあとで前進方向に向かうことになる。このとき後方カメラ１２を後方の左端に設置しているため、後方カメラ１２で左側の映像を撮影することができ、後方カメラ１２によって対向車７等を捉えることができる。
【００３７】
さらにバックで左方向に曲がると後方カメラ１２は自車両によって右側が死角となってしまい歩行車などを捉えることができなくなるが、右カメラ１４を右側の後方端に設置しているため、右カメラ１４によって右側の映像を撮影することができ、対向車６や歩行者等を捉えることができる。
【００３８】
また、図１２で示すように自車両１を広い道路の奥側の車線まで進入させ、そのあとで右側或いは左側に前進する場合も同様に、右カメラ１４によって右側の映像を撮影し、後方カメラ１２で左側の映像を撮影して対向車６，７等の有無を確認することができる。
【００３９】
したがって、狭い駐車場等から道路にバックしながら進入するような場合は、後方カメラ１２と右カメラ１４の撮影画像をメイン画像として合成することにより、障害物を的確に把握することができる。
【００４０】
尚、道路が十字路かＴ字路か等はナビゲーション装置２０からの情報を基に判断することができ、自車両１が右折しようとしているのか、または左折しようとしているのか、或いはバックしようとしているのかは、ジャイロセンサやハンドル舵角等の車両情報から判断することができる。画像合成部５０は、これらの判断結果をもとにどのカメラの画像をメイン画像とするかを選択することができる。
【００４１】
尚、道路が右側通行の場合は、図５（ｂ）で示したようにカメラの取付位置が左右対称の配置になるため、メイン画像（特に左カメラと右カメラの画像）の選択も右折・左折に応じて左側通行用とは対称の画像が選択される。
【００４２】
以上説明した実施形態では、図４あるいは図５で示したように、前方カメラ１１、後方カメラ１２、左カメラ１３、右カメラ１４の位置を車両の角に近い位置にずらして設置しているため、自車両１の全周囲を漏れなく撮影することができる。また車両１の進行に合わせてメイン画像を選択することで障害物を的確に把握することができ、運転者の安全運転を助けることができる。また、自車両１の周りの地面等も撮影することができるので、車両１周りの上からの俯瞰画像も表示することができる。
【００４３】
尚、自車両１をバックする際に、後方カメラ１２のカメラ画像（バック画像）を見ながら運転するが、後方カメラ１２が中心部からずれているため、横方向の距離感が分かりづらくなり違和感を生じる可能性がある。したがって、バックするときは、後方カメラ１２の画像を見ることを想定して、後方カメラ１２だけは図６で示すように後方の中心部に設置しても良い。
【００４４】
図１３は、本発明の実施形態における表示画像の切り替え動作を説明するフローチャートである。尚、カメラ１１〜１４は図４で示す位置に配置されているものとする。図１３においてステップＳ１は画像記憶部３１から読み出した俯瞰画像を選択し、例えばイラスト画像を作成する。ステップＳ２ではカメラ１１〜１４で撮影した画像を繋ぎ合わせて表示画像を生成する際のつなぎ目を設定する。例えばカメラ１１〜１４の右側が極力見えるように繋ぎ合わせる。
【００４５】
ステップＳ３〜ステップＳ７は自車両１の進行状況に合わせて表示の切り替えを行うステップであり、自車両１の進行状況を判断してメイン画像を選択して表示の切り替えを行う。即ち、ステップＳ４では自車両１が交差点を右折するか否かを判断する。右折する場合はステップＳ５で自車両１を移動して交差点に進入する。これにより前方カメラ１１によって対向車を撮影することができる。ステップＳ６では前方カメラ１１の撮影画像をメイン画像として優先的に表示する。したがって、右折する対向車がいるときその後ろから別の対向車やバイクが来ていないか把握することができる。
【００４６】
そのあとはステップＳ７からＳ３に戻り車両１の次の状況に合わせて表示切替えを行う。ステップＳ４で右折しないと判断すると、ステップＳ８ではＴ字路に進入するか否かを判断する。Ｔ字路に進入する場合はステップＳ９で自車両１を少し傾けてＴ字路に進入する。ステップＳ１０では、左カメラ１３と前方カメラ１１の撮影画像をメイン画像として優先的に表示する。したがって、左右に塀などがあっても左右から別の車両等が来ていないかどうかを把握することができる。
【００４７】
Ｔ字路で右折する場合は、左カメラ１３の撮影画像をもとに左から別の車両が来ていないか否かを確認し、前方カメラ１１の撮影画像をもとに右側から別の車両が来ていないか否かを確認することができる。同様に左折する場合は、左カメラ１３と前方カメラ１１の撮影画像をもとに右側又は左側から別の車両が来ていないか否かを確認することができる。
【００４８】
ステップＳ８でＴ字路に進入にしないと判断した場合は、ステップＳ１１においてバックで道路に進入するか否かを判断する。バックで道路に進入する場合はステップＳ１２で、交差する道路に対して直角又は傾けて侵入する。ステップＳ１３では、後方カメラ１２と右カメラ１４の撮影画像をメイン画像として優先的に表示する。したがって後方カメラ１２で左側の状況を、右カメラ１４で右側の状況をそれぞれ捉えることができ、左右に塀などがあっても左右から別の車両等が来ていないかどうかを把握することができる。
【００４９】
尚、ステップＳ４、Ｓ８、Ｓ１１のいずれにおいても否の判断の場合は、車両１は直進または交差点を左折する場合であり、車両１は比較的安全な前進を行うため、予めメイン画像を固定しておき、例えば前方カメラ１１及び左カメラ１３と右カメラ１４の撮影画像をメイン画像に設定し、図２（ｂ）のような画像を表示するようにしてもよい。
【００５０】
以上説明したように本発明の実施形態によれば、自車両の周りの前後、左右の角部に取り付けた４つのカメラによって周囲全方位の映像を撮影することにより、死角を減らすことができる。しかもトップビュー画像等の俯瞰画像を生成するに必要な最小限の数のカメラで済むため、コストも抑えることができる。さらに車両の進行状況に合わせてメイン画像を選択して表示するため、対向車等の障害物を的確に表示することができ、安全運転を支援することができる。
【００５１】
尚、以上説明した実施形態については各種の変形例が考えられる。例えば、車両１に対して真横の方向がより大きく見えるため、左カメラ１３と右カメラ１４は、真横の方向の画素が細かくなるように特殊レンズを設けてもよい。実際には真横の方向に対して少し傾斜した方向に向いているため、その分だけ真横方向がずれるが、レンズを特殊加工すれば真横方向の画像をより見やすくすることができる。
【００５２】
またカメラを４つより多く設けてもよい。この場合は、取付けたカメラの位置や向きによって、映し出す方向が被らないように各カメラの向きや位置をずらせばよい。基本的には、カメラを４つ以上に増やした方が自然に見えるため、より自然に見たい方向に対してカメラの数を増やすのが良い。また増やした部分はカメラ映像が重複するため、他のカメラの位置や向きをずらすことで、より広い範囲の撮影に対応させることができる。
【００５３】
また車両１の前方や、後方の遠くの背景は２つのカメラで捉えることができるため、ステレオ視による画像処理を行い、障害物検出を行うようにしてもよい。ステレオ視することにより障害物を検出しやすくなる。また、カメラ１１〜１４は、特定の取付具を用いて取付けられるが、サイドミラーや、フェンダーミラーまたはサイドアンダーミラー(フェンダーミラーの左前だけにある地面を見るための小さなミラー)、リアアンダーミラーなどの突起物に取り付けてもよい。
【００５４】
また本発明の実施形態は、以上説明した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…撮像部
１１，１２，１３，１４…カメラ
２０…車両情報生成部
２１…ナビゲーション装置
３０…表示パターン記憶部
３１…画像記憶部
３２…マッピングテーブル
４０…表示パターン決定部
５０…画像合成部
６０…表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の角部に分散して配置され、前記車両の前方、後方及び左側、右側方向の所定範囲の映像を夫々撮影する複数のカメラを含み、互いに隣接するカメラ画像を繋ぎ合わせることで前記車両の周囲全方位を撮影可能な撮像部と、
前記車両の俯瞰画像を生成する画像生成部と、
前記複数のカメラで撮影した画像から前記車両の進行状況に合わせてメイン画像を設定し前記メイン画像を含む前記カメラ画像を処理して背景画像を生成し、前記背景画像と前記俯瞰画像とを合成する画像合成部と、
前記画像合成部で合成された画像を表示可能な表示部と、を具備したことを特徴とする車両用画像表示装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記車両の前方部の対向車線側の角部に配置し前方から前記対向車線側に所定の角度だけ傾けた向きに取付けた第１のカメラと、前記第１のカメラから分散して前記車両の左側、右側の角部に配置し、前記車両から左側、右側に向けて取付けた第２、第３カメラと、前記車両の後方部に配置し前記車両から後方に向けて取付けた第４のカメラと、を含むことを請求項１記載の車両用画像表示装置。
【請求項３】
前記第４のカメラを前記第１のカメラに対して対角的な位置に配置したことを特徴とする請求項２記載の車両用画像表示装置。
【請求項４】
前記複数のカメラはそれぞれ１８０度以上の視野角を有する魚眼カメラであることを特徴とする請求項１記載の車両用画像表示装置。
【請求項５】
前記画像合成部は、前記車両が右折又は左折するときは少なくとも前記第１のカメラの撮影画像を前記メイン画像に設定して前記背景画像を生成することを特徴とする請求項２記載の車両用画像表示装置。
【請求項６】
前記画像合成部は、前記車両がバックして車道に進入するときは少なくとも前記第４のカメラ画像を前記メイン画像に設定して前記背景画像を生成することを特徴とする請求項２記載の車両用画像表示装置。
【請求項７】
ナビゲーション装置を含む車両情報生成部を有し、前記画像合成部は前記車両情報生成部からの車両情報を基に前記車両の進行状況を判断することを特徴とする請求項１記載の車両用画像表示装置。
【請求項１】
車両の角部に分散して配置され、前記車両の前方、後方及び左側、右側方向の所定範囲の映像を夫々撮影する複数のカメラを含み、互いに隣接するカメラ画像を繋ぎ合わせることで前記車両の周囲全方位を撮影可能な撮像部と、
前記車両の俯瞰画像を生成する画像生成部と、
前記複数のカメラで撮影した画像から前記車両の進行状況に合わせてメイン画像を設定し前記メイン画像を含む前記カメラ画像を処理して背景画像を生成し、前記背景画像と前記俯瞰画像とを合成する画像合成部と、
前記画像合成部で合成された画像を表示可能な表示部と、を具備したことを特徴とする車両用画像表示装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記車両の前方部の対向車線側の角部に配置し前方から前記対向車線側に所定の角度だけ傾けた向きに取付けた第１のカメラと、前記第１のカメラから分散して前記車両の左側、右側の角部に配置し、前記車両から左側、右側に向けて取付けた第２、第３カメラと、前記車両の後方部に配置し前記車両から後方に向けて取付けた第４のカメラと、を含むことを請求項１記載の車両用画像表示装置。
【請求項３】
前記第４のカメラを前記第１のカメラに対して対角的な位置に配置したことを特徴とする請求項２記載の車両用画像表示装置。
【請求項４】
前記複数のカメラはそれぞれ１８０度以上の視野角を有する魚眼カメラであることを特徴とする請求項１記載の車両用画像表示装置。
【請求項５】
前記画像合成部は、前記車両が右折又は左折するときは少なくとも前記第１のカメラの撮影画像を前記メイン画像に設定して前記背景画像を生成することを特徴とする請求項２記載の車両用画像表示装置。
【請求項６】
前記画像合成部は、前記車両がバックして車道に進入するときは少なくとも前記第４のカメラ画像を前記メイン画像に設定して前記背景画像を生成することを特徴とする請求項２記載の車両用画像表示装置。
【請求項７】
ナビゲーション装置を含む車両情報生成部を有し、前記画像合成部は前記車両情報生成部からの車両情報を基に前記車両の進行状況を判断することを特徴とする請求項１記載の車両用画像表示装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１５３５３（Ｐ２０１１−１５３５３Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５９９６９（Ｐ２００９−１５９９６９）
【出願日】平成２１年７月６日（２００９．７．６）
【出願人】（５０４１１３００８）東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月６日（２００９．７．６）
【出願人】（５０４１１３００８）東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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