CN101287626A - 摄像装置和摄像方法 - Google Patents

Abstract

提供一种摄像装置和摄像方法，用于不依赖于车辆驶入道路的状况或多个照相机的安装情况，而显示观察的最佳范围。提供用于获取车辆周围的图像的多个周围图像拍摄装置10和11，其中，选择用于获取显示给车辆驾驶者的图像的周围图像拍摄装置10和11以及通过周围图像拍摄装置10和11获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

Description

摄像装置和摄像方法

技术领域

本发明涉及一种摄像装置和摄像方法，尤其涉及一种获取车辆周围的图像并将该图像显示给车辆驾驶者的摄像装置和摄像方法。

背景技术

车辆用周围视野确认装置被认为是传统的技术，在该装置中，将照相机置于车辆的前部和后部以拍摄车辆两侧视野的图像，并将车辆周围盲区的图像显示在显示器上(例如，参考日本待审专利申请3468661号公报)。

在该‘661号申请中，不仅公开了通过操作开关实现上述功能的技术，而且公开了根据驾驶历史记录和导航信息所指示的车辆正在行驶的环境来显示视野的侧方视野的图像的技术。

发明内容

然而，在(日本申请3468661号公报中)，由于照相机所能摄像的范围是有限的，因此不能根据车辆驶入道路的状况来显示盲区的最佳图像。例如，如果车辆斜驶入道路，则不能显示观察的最佳范围。另外，即使安装多个照相机，也不能显示观察的最佳范围。

本发明的特征在于其要点是提供一种具有多个用于获取车辆周围图像的周围图像拍摄装置的摄像装置，其中，根据车辆驶入与车辆正在行驶的方向相交的道路的状况，选择用于获取向车辆驾驶者显示的图像的所述周围图像拍摄装置以及通过周围图像拍摄装置获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

根据本发明，提供用于显示观察的最佳范围的图像的摄像装置和摄像方法，而不依赖于车辆驶入道路的状况或安装多个照相机。

附图说明

图1是示出关于本发明的实施例1的摄像装置的框图；

图2是示出图1所示的摄像装置的处理的流程图；

图3是示出关于本发明的实施例2的摄像装置的框图；

图4是示出图3所示的摄像装置的处理的流程图；

图5是示出关于本发明的实施例3的摄像装置的框图；

图6是示出图5所示的摄像装置的处理的流程图；

图7(a)是示出具有图1所示的摄像装置的车辆的说明的平面图，其中，该车辆正以前进方向斜驶入道路；

图7(b)是具有图3所示的摄像装置的车辆的说明的平面图，其中，该车辆正以前进方向斜驶入道路；

图7(c)是示出具有图5所示的摄像装置的车辆的说明的平面图，其中，该车辆正以倒退方向斜驶入道路；

图8是示出在图7(a)所示情况下的广角照相机的布置及其摄像范围的平面图；

图9是示出在图7(b)和(c)所示情况下的广角照相机的布置及其摄像范围的平面图；

图10是装备有图9所示的广角照相机的车辆的平面图，其中，该车辆正开始从停车场或窄路以前进方向驶入道路；

图11是从图10所示进一步在道路上前进的车辆的平面图，其中，该车辆开始左转；

图12(a)示出关于比较例(例1)的摄像装置上提供的显示监视器上所显示的图像；

图12(b)是当其拍摄图12(a)(例1)所示的图像时的车辆的驶入状况的平面图；

图13(a)示出关于比较例(例2)的摄像装置上提供的显示监视器上所显示的图像；

图13(b)是当其拍摄图13(a)(例2)所示的图像时的车辆的驶入状况的平面图；

图14是关于本发明的实施例4的摄像装置的整体结构的框图；

图15(a)是如图14所示的安装在车辆上的每一照相机的照相机位置和摄像范围的一个例子；

图15(b)是说明用于定义摄像范围的基准的图；

图16是图14所示的摄像装置工作的情况的一个例子(例1)。在该图中，(a)是示出车辆和道路的位置的道路图，(b)是示出摄像装置所设置的基准线和目标范围的示意图；

图17是图14所示的摄像装置工作的情况的另一个例子(例2)。在该图中，(a)是示出车辆和道路的位置的道路图，(b)是示出摄像装置所设置的基准线和目标范围的示意图；

图18是图14所示的摄像装置工作的情况的另一个例子(例3)。在该图中，(a)是示出车辆和道路的位置的道路图，(b)是示出摄像装置所设置的基准线和目标范围的示意图；

图19是对应于图18所示的情况，当图14中的摄像装置选择照相机图像时用于区分照相机的优先次序的方法的说明；

图20是示出图14所示的显示监视器的显示屏幕的示意图；

图21是显示策略的说明；以及

图22是示出图14所示的摄像装置所采用的摄像方法的流程图。

具体实施方式

下面参考附图对实现本发明的实施例进行说明。图中相同或相似的所有部分用相同的符号来标注。

在图12(b)中示出已经商品化的装置，其中，为了观察能见度差的十字路口的盲区(blind spot)72a和72b，在车辆24的前面两侧分别布置照相机60和61。该图示出能见度差的十字路口的例子，其中，车辆从宽路驶入两侧被高墙31a和31b包围的窄路。如图12(b)所示，当车辆沿垂直方向从宽路接近时，照相机60和61可以观察恰当的盲区72a和72b。换句话说，如图12(a)所示，处于恰当的盲区72b中的人51被映在显示给车辆驾驶者的图像52b中，使得驾驶者可以注意到该人的存在。

然而，由于照相机60和61可以摄像的范围72a和72b是有限的，因此如果摄像范围72a和72b与恰当的盲区不符，则驾驶者不能通过照相机60和61所拍摄的图像来观察盲区。例如，如图13(b)所示，如果车辆从宽路沿斜向而不是垂直接近，则照相机60和61不能观察恰当的盲区72a和72b。如图13(a)所示，只有墙31a被映在由左照相机60所拍摄的图像52a中，而恰当的盲区未被映在由右照相机61所拍摄的图像52b中，因此驾驶者没有注意到处于盲区中的人51。总之，由于车辆有各种不同类型的驶入状况，因此可以进行必要观察的驶入状况实际上是非常有限的。

如图1所示，关于实现本发明的实施例1的摄像装置提供由多个获取车辆周围的图像的周围图像拍摄装置(多个照相机)组成的周围图像拍摄部分1，其中，根据所述车辆驶入与该车辆正在行驶的方向相交的道路的状况来选择用于获取向车辆驾驶者显示的图像的照相机以及由所述照相机获得的并被显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

更具体地，图1中的摄像装置提供：多个照相机10和11，用于拍摄车辆周围的图像；作为开始点检测装置的一个例子的开始开关12，用于检测开始将由所述多个照相机10和11拍摄的图像显示给车辆驾驶者的开始点；作为驶入状况检测装置的一个例子的驶入状况检测部分3，用于检测车辆在由开始开关12检测的显示开始点驶入道路的状况；作为图像范围调整装置的一个例子的图像范围调整部分15，用于调整根据驶入状况检测部分3检测的驶入状况所显示的图像范围；以及作为显示装置的一个例子的显示监视器16，用于显示通过图像范围调整部分15调整的图像范围。

这里所使用的术语“驶入状况”是指相对于道路延伸方向(纵向)的车辆的驶入角度和位置，该延伸方向与车辆正在行驶的方向相交。显示监视器16基于车辆驶入道路的状况，适当地显示观察的范围。构成周围图像拍摄部分1的多个照相机包括被布置在车辆两侧的侧方照相机(左广角照相机10和右广角照相机11)。左广角照相机10和右广角照相机11可以分别获取180度广角范围的图像。另外，驶入状况检测部分3包括：导航仪13，用于获取关于车辆位置和周围道路的信息；以及陀螺仪14，用于获取车辆的绝对方向信息。

如图8所示，将左广角照相机10和右照相机11分别布置在车辆24的前端，以获取180度广角范围的图像22a和22b。在图7(a)中，示出了装备有图1所示的摄像装置的车辆，该车辆正从其停车侧以前进方向斜驶入道路所在侧。换句话说，行驶方向21表示斜驶入状况而不是相对于道路垂直的方向。因此，当车辆从停车场以斜向驶入道路时，图像范围调整部分15从由左广角照相机10和右广角照相机11所拍摄的摄像范围22a和22b中调整与恰当的盲区范围相对应的部分，以创建显示在显示监视器16上的调整后的显示范围23a和23b。换句话说，可以根据驶入状况分别对左方和右方调整侧方视野的视角(picture angle)范围。

通过该方式，如图7(a)所示，例如，当从停车场驶入道路时或者当从窄路驶入主干线道路时，在仅车辆前端驶入道路时道路的左图像和右图像被映在位于车辆内部的显示监视器16上，从而可以确认道路上的交通情况。

另外，如图7(a)所示，在车辆从停车场或窄路等驶入道路并继续行进左转之后，或者当相对于道路的驶入角度有一角度时，为了提供适当的图像范围，可以通过图像转换根据车辆的驶入状况(相对于道路纵向的车辆驶入方向、角度和位置)从广角照相机获得的图像范围中提取确认右侧和左侧道路情况所需的视角范围。

因而，即使当车辆驶入道路进行转弯时或者当驶入角度不是直角时，可以在显示监视器16上显示道路左侧和右侧的情况。通过显示这样的图像，尤其当车辆转弯时，在例如当在进行前面道路的安全检查时车辆驾驶者未能看见其它车辆时、或者当另一车辆以超过法定限速的速度接近时的情况下，可以确认其它车辆的存在，从而能够安全驶入道路。

此时，还可以根据通过导航仪13获得的道路信息和陀螺仪14获得的信息来计算驶入道路的车辆的驶入状况(角度和位置)。

另外，为了确认道路左侧和右侧的状况以判断驶入道路的车辆的驶入状况，还希望预先设置最佳的视角范围。这将允许更加适当的图像范围。而且，如果根据车辆正驶入的道路的宽度将视角范围存储在导航仪13中，则可以对所有类型的道路实现最大设置。

接着，参考图2中的流程图，对图1所示的摄像装置的处理进行说明。

(a)首先在步骤S101，根据驾驶者的意思打开点火装置。在步骤S102，程序判断驾驶者是否已将点火装置关闭。如果点火装置是打开的(在步骤S102是打开的)，则处理进入S103，如果点火装置是关闭的(在步骤S102是关闭的)，则流程处理结束。

(b)接着，在步骤S103，程序判断图1所示的摄像装置的启动。如果已经启动该摄像装置(如果在步骤S103为打开)，则处理进入步骤S104，如果还没有启动该摄像装置(如果在步骤S103为关闭)，则处理返回步骤S102。

(c)接着，在步骤S104，图像范围调整部分15获取从广角照相机10和11传送的图像信号，在步骤S105，图像范围调整部分15从导航仪13获取车辆的当前位置和附近的地图信息。在步骤S106，图像范围调整部分15从陀螺仪14获取车辆的绝对方向信息。

(d)接着，在步骤S107，使用来自导航仪13的车辆的当前位置和附近的地图信息以及来自陀螺仪14的车辆的绝对方向信息计算驶入道路的方向(前进或后退方向/驶入角度(相对于道路的角度)/驶入位置(车辆在道路上前进的距离))。驶入位置被定义为从道路的基准线(例如，在车辆驶入标记道路宽度的线内的一侧的线)到车辆的基准线(例如，后轮轴的中心)的距离。在步骤S108，指定安装在车辆上的照相机的位置(绝对位置)/方向(绝对方向)。

(e)接着，在步骤S109，根据驶入状况指定观察所需的范围，在步骤S110，图像范围调整部分15利用图像转换以调整图像范围。最后，在步骤S111，显示监视器16将调整后的图像显示给驾驶者。之后，程序返回到步骤S102，重复步骤S102～S111以再次执行该程序。

当车辆处于驶入道路的过程中时，以及在车辆已经驶入道路之后，希望执行步骤S102～S111。换句话说，即使在车辆已经驶入道路之后，希望根据车辆驶入道路的状况，选择已获得显示给车辆驾驶者的图像的照相机10和11以及照相机10和11获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

如上所述，由于关于实现本发明的实施例1的摄像装置具有检测车辆在显示开始点驶入道路的状况的驶入状况检测部分3和调整根据车辆驶入道路的状况所显示的图像范围的图像范围调整部分15，因此可以适当地显示基于车辆驶入道路的状况的最佳观察范围。

如图3所示，关于实现本发明的实施例2的摄像装置具有由多个获取车辆周围图像的照相机组成的周围图像拍摄装置1，其中根据车辆驶入道路的状况，选择用于获取显示给车辆驾驶者的图像的照相机和通过所述照相机获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

更具体地，图3所示的摄像装置具有：多个照相机10、11、17，用于拍摄车辆周围的图像；开始开关12，用于检测开始将由所述多个照相机10、11、和17拍摄的图像显示给车辆驾驶者的开始点；驶入状况检测部分3，用于检测车辆在由开始开关12检测的显示开始点驶入道路的状况；照相机选择部分18，用于基于由驶入状况检测部分3检测的驶入状况，适当选择获取显示给车辆驾驶者的图像的照相机10、11、和17；图像范围调整部分15，用于基于由驶入状况检测部分3检测的驶入状况调整所显示的图像范围；以及显示监视器16，用于显示从照相机选择部分18选择的照相机10、11、和17所拍摄的图像中由图像范围调整部分15所调整的图像范围。组成周围图像拍摄部分1的该多个照相机包括：左广角照相机10和右广角照相机11，它们被布置在车辆前面的两侧；以及前广角照相机17，其被布置在车辆的前面。左广角照相机10、右广角照相机11、和前广角照相机17可以分别获取约180度的广角的图像。

因而，与图1中的摄像装置相比，图3所示的摄像装置的不同之处在于，其提供了附加的前广角照相机17和照相机选择部分18，而其余结构与图1所示的结构相同，因此省略其进一步的说明。

近年来，已经考虑由尽可能少的照相机例如如图9所示，安装在车辆24前面和侧面的广角照相机10、11、17、和20获得车辆周围的摄像。在这种情况下，为了有效拍摄车辆24周围的图像，从车辆侧面拍摄图像的广角照相机10和11被安装在车辆的最外部分或侧镜上，而不是如图8所示安装在车辆的前面。左广角照相机10和右广角照相机11获取180度广范围区域22a和22b的图像。同样地，安装在车辆24的前端中央和后端中央的前广角照相机17和后广角照相机20分别获取180度广范围区域22c和22d的图像。

图7(b)示出车辆从停车位置以前进方向斜驶入道路，其中，该车辆具有图3所示的、并以如图9所示的照相机布置进行设置的摄像装置。换句话说，行驶方向21表示斜驶入状况而不是相对于道路垂直的方向。

首先，如图10所示，当车辆从停车场或窄路开始驶入道路时，或者换句话说，当仅车辆的前端驶入道路所在侧时，截取由安装在车辆24前端的所述前广角照相机17拍摄的道路左侧和右侧的图像，并将其显示在显示监视器16上。

然后，如图11所示，当车辆24驶入道路并试图左转时，前广角照相机17仅截取范围23a，该范围23a对应于可从所拍摄的图像确认左侧的适当盲区，然后切换到由安装在右侧的右广角照相机11所拍摄的右侧图像范围的图像，从右广角照相机11获取最佳的图像范围23b，并将其显示在显示监视器16上。

这样，当车辆以前进方向驶入道路时，首先，显示由前广角照相机17所拍摄的图像，当前广角照相机17不能拍摄道路一侧的图像时，显示侧方照相机10和11所拍摄的图像。当车辆在道路上进一步前进时，可以通过安装在右侧的照相机11显示前广角照相机17不能获得的右侧的图像范围，因此根据驶入状况，系统可以切换到用于显示侧方视野的视角范围的图像的最佳照相机。但是，需要基于车辆24的驶入状况选择覆盖必要视角范围的照相机。

首先，当相对于道路的驶入角度有一角度时，通过根据驶入时车辆的角度适当选择拍摄的范围和照相机，可以显示道路的左方向和右方向的图像。如同实施例1，通过相对于通过导航仪13和陀螺仪14计算的道路情况，预先存储切换图像范围时所获得的图像范围和所选择的照相机之间的关系，可以执行正确的和最佳的显示。

接着，参考图4所示的流程图对图3所示的摄像装置的处理进行说明。

(a)首先在步骤S201，根据驾驶者的意思打开点火装置。在步骤S202，程序判断驾驶者是否已将点火装置关闭。如果点火装置是打开的(在步骤S202是打开的)，则处理进入步骤S203，如果点火装置是关闭的(在步骤S202是关闭的)，则流程处理结束。

(b)接着，在步骤S203，程序判断图3所示的摄像装置的启动。如果已经启动该摄像装置(如果在步骤S203为打开)，则处理进入步骤S204，如果还没有启动该摄像装置(如果在步骤S203为关闭)，则处理返回步骤S202。

(c)接着，在步骤S204，照相机选择部分18获取从广角照相机10、11、和17传送的图像信号，在步骤S205，照相机选择部分18从导航仪13获取车辆的当前位置和附近的地图信息。在步骤S206，照相机选择部分18从陀螺仪14获取车辆的绝对方向信息。

(d)接着，在步骤S207，使用来自导航仪13的车辆的当前位置和附近的地图信息以及来自陀螺仪14的车辆的绝对方向信息计算驶入道路的方向(前进或后退方向/驶入角度(相对于道路的角度)/驶入位置(车辆在道路上前进的距离))。在步骤S208，指定安装在车辆上的照相机的位置(绝对位置)/方向(绝对方向)。

(e)接着，在步骤S209，根据驶入状况指定观察所需的范围，在步骤S210，照相机选择部分18根据驶入状况选择拍摄观察所需的图像范围的照相机10、11、和17。在步骤S 211，图像范围调整部分15从所选择的照相机10、11、和17所拍摄的图像来调整观察所需的图像范围。最后，在步骤S212，显示监视器16将调整后的图像显示给驾驶者。之后，程序返回到步骤S202，重复步骤S202～S212以再次执行该程序。

当车辆处于驶入道路的过程中时，以及在车辆已经驶入道路之后，希望执行步骤S202～S212。换句话说，即使在车辆已经驶入道路之后，也希望选择已经获得显示给车辆驾驶者的图像的照相机10、11、或17，以及由照相机10、11、和17获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

如上所述，由于关于实施例2的摄像装置具有：驶入状况检测部分3，用于检测车辆在显示开始点驶入道路的状况并显示给驾驶者；以及图像范围调整部分15，用于调整根据车辆驶入道路的状况所显示的图像范围，因此可以适当地显示基于车辆驶入道路的状况的观察的最佳范围。

另外，由于关于实施例2的摄像装置具有照相机选择部分18，该照相机选择部分18用于基于车辆驶入道路的状况来适当选择照相机10、11、或17，因此可以对任何类型的驶入状况适当地显示观察的最佳范围。

如图5所示，关于本发明的实施例3的摄像装置提供由多个获取车辆周围图像的照相机组成的周围图像拍摄部分1，并根据车辆驶入道路的状况，来选择用于获取显示给车辆驾驶者的图像的照相机所以及由所述照相机获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

更具体地，图5所示的摄像装置提供：多个照相机10、11、和20，用于拍摄车辆周围的图像；开始开关12，用于检测开始将由所述多个照相机10、11、和20拍摄的图像显示给车辆驾驶者的开始点；驶入状况检测部分3，用于检测车辆在由开始开关12检测的显示开始点驶入道路的状况；照相机选择部分18，用于基于由驶入状况检测部分3检测的驶入状况，适当选择获取显示给车辆驾驶者的图像的照相机10、11、和20；图像范围调整部分15，用于基于由驶入状况检测部分3检测的驶入状况调整所显示的图像范围；图像合成部分19，用于合成由多个照相机所拍摄的图像；以及显示监视器16，用于显示从照相机选择部分18选择的照相机10、11、和20所拍摄的图像中由图像范围调整部分15调整后的合成图像范围。组成周围图像拍摄部分1的该多个照相机包括：左广角照相机10和右广角照相机11，它们被布置在车辆24的两侧；以及后广角照相机20，其被布置在车辆24的后面。左广角照相机10、右广角照相机11、和后广角照相机20可以分别获取约180度广角的图像。当由多个照相机10、11、和20拍摄的多个图像在经过图像范围调整部分15调整后的图像范围中包括重叠部分时，图像合成部分19合成所述多个图像。换句话说，当经过图像范围调整部分15调整后的图像范围跨越多个照相机10、11、和20时，图像合成部分19进行图像合成。

因而，与图1中的摄像装置相比，图5所示的摄像装置的不同之处在于，其提供了附加的后广角照相机20、照相机选择部分18、和图像合成部分19，而其余结构与图1所示的结构相同，因此省略其进一步的说明。

图7(c)示出装备有图5所示的并具有图9所示的照相机布置的摄像装置的车辆，并示出从停车场所在侧以倒退方向斜驶入道路到道路所在侧。换句话说，行驶方向21表示斜驶入状况而不是相对于道路垂直的方向。

首先，当车辆从停车场或窄路开始驶入道路时，或者换句话说，当仅车辆的前端驶入道路所在侧时，获得由安装在车辆24后面的后广角照相机20拍摄的道路左侧和右侧的图像，并将其显示在显示监视器16上。

然后，如图7(c)所示，当车辆24在道路上进一步前进时，由后广角照相机20所拍摄的图像范围22d与由左广角照相机10所拍摄的左侧图像22a发生重叠。当覆盖了基于车辆驶入状况的必要视角范围的照相机是后广角照相机20和左广角照相机10时，合成由后广角照相机20和左广角照相机10所拍摄的图像范围22d和22a，并将其显示在显示监视器16上。换句话说，当车辆24以倒退方向驶入道路时，合成并显示由左广角照相机10所拍摄的图像和由后广角照相机20所拍摄的图像。

这样，如图7(c)所示，例如，当以倒退方向缓慢驶入道路时，或者当从道路以倒退方向驶入停车场时等，根据车辆驶入道路的状况，适当改变来自车辆侧面的照相机和车辆后面的照相机的图像范围，将其合成为具有车辆后面180度范围的图像，并对其进行显示。通过将道路的图像合成为180度范围并对其进行显示，驾驶者可以容易地确认车辆后方周围道路上的障碍。当从人行道驶入道路时，也可以更容易地确认人行道上的障碍。

首先，当相对于道路的驶入角度有一角度时，通过基于驶入点处车辆的角度适当选择拍摄的范围和照相机，可以显示车辆后面周围的图像。通过切换图像范围和获取图像的照相机，与实施例1相同，可以通过相对于通过导航仪13和陀螺仪14计算的道路情况，预先存储进行切换时所获得的图像范围和所选择的照相机之间的关系，执行正确的和最佳的显示。

接着，参考图6中的流程图来说明图5所示的摄像装置的处理。

(a)首先在步骤S301，根据驾驶者的意思打开点火装置。在步骤S302，程序判断驾驶者是否已将点火装置关闭。如果点火装置是打开的(在步骤S302是打开的)，则处理进入步骤S303，如果点火装置是关闭的(在步骤S302是关闭的)，则流程处理结束。

(b)接着，在步骤S303，程序判断图5所示的摄像装置的启动。如果已经启动该摄像装置(如果在步骤S303为打开)，则处理进入步骤S304，如果还没有启动该摄像装置(如果在步骤S303为关闭)，则处理返回步骤S302。

(c)接着，在步骤S304，照相机选择部分18获取从广角照相机10、11、和20传送的图像信号，在步骤S305，照相机选择部分18从导航仪13获取车辆的当前位置和附近的地图信息。在步骤S306，照相机选择部分18从陀螺仪14获取车辆的绝对方向信息。

(d)接着，在步骤S307，使用来自导航仪13的车辆的当前位置和附近的地图信息以及来自陀螺仪14的车辆的绝对方向信息计算驶入道路的方向(前进或后退方向/驶入角度(相对于道路的角度)/驶入位置(车辆在道路上前进的距离))。在步骤S308，指定安装在车辆上的照相机的位置(绝对位置)/方向(绝对方向)。

(e)接着，在步骤S309，根据驶入状况指定观察所需的范围，在步骤S310，照相机选择部分18基于驶入状况选择拍摄所需观察范围的照相机10、11、或20。在步骤S311，图像范围调整部分15将所选择的照相机10、11、和20拍摄的图像调整为观察所需的图像范围。在步骤S312，图像合成部分19合成由照相机10、11、和20拍摄的多个图像。最后，在步骤S313，显示监视器16将合成后的图像显示给驾驶者。之后，程序返回到步骤S302，并重复步骤S302～S313以再次执行该程序。

当车辆处于驶入道路的过程中时，以及在车辆已经驶入道路之后，希望执行步骤S302～S313。换句话说，即使在车辆已经驶入道路之后，也希望选择已经获得显示给车辆驾驶者的图像的照相机10、11、和20，以及由照相机10、11、和20获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围，并合成这些图像。

如上所述，由于关于实现本发明的实施例3的摄像装置具有：驶入状况检测部分3，用于检测车辆在开始将图像显示给驾驶者的点处驶入道路的状况；以及图像范围调整部分15，用于调整根据车辆驶入道路的状况所显示的图像范围，因此可以适当地显示基于车辆驶入道路的状况的最佳观察范围。

另外，由于关于实施例3的摄像装置具有照相机选择部分18，该照相机选择部分18用于基于车辆驶入道路的状况来适当选择照相机10、11、和20，因此可以对任何类型的驶入状况适当地显示观察的最佳范围。

如图14所示，关于实施例4的摄像装置具有用于获取车辆周围的图像的多个周围图像拍摄部分200(周围图像拍摄装置)，其中选择用于获取显示给车辆驾驶者的图像的周围图像拍摄部分200和由周围图像拍摄部分200获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围并进行合成。

更具体地，图14所示的摄像装置具有：周围图像拍摄部分200，其由多个用于拍摄车辆周围图像的照相机101～106组成；车辆位置获取部分201(车辆位置获取装置)，用于获取车辆的整体位置；车辆方向获取部分202(车辆方向获取装置)，用于获取车辆的整体方向；道路信息获取部分203(道路信息获取装置)，用于获取车辆周围的道路信息；图像选择部分204(图像选择装置)，用于基于车辆上每个照相机的位置、车辆位置、车辆方向，和道路信息从照相机101～106中选择使用的图像；以及显示监视器206(显示装置)，用于将所选择的图像或多个图像显示给车辆驾驶者。

车辆位置获取部分201获取车辆的整体位置。车辆方向获取部分202获取车辆的整体方向。道路信息获取部分203获取车辆周围的道路信息。由于装置201～203具有导航系统的功能，因此可以从导航系统中获取该信息。

将通过装置201～203获取的车辆的整体位置、车辆的整体方向和道路信息的信息发送到图像选择部分204。将关于安装在车辆上的照相机101～106的摄像范围、方向、和位置的信息存储在图像选择部分204的内部。可以从车辆的整体位置信息和整体方向信息来计算车辆的速度，或当然也可以直接从车辆获得车辆的速度。

图像合成部分205基于由图像选择部分204选择的照相机101～106列表从照相机中选择使用的图像，并合成排列在显示屏幕上的图片。关于图像处理领域通常已知的技术可被用于实际图片的合成操作。

例如，将图14中照相机101～106安装在车辆24如图15(a)所示的位置上。每个照相机101～106可以分别拍摄摄像范围107～111的图片。这里，以如图15(b)所示的方向来设置车辆的方向(行驶方向21)。车辆方向21被设置为0度，后方向为180度，右方向为90度，左方向为-90度。使用该方向信息来表示摄像范围107～111。具体地，0度、180度、90度、和-90度为基准角度，每个摄像范围107～111被定义为：开始角度：经过角度：结束角度。经过角度是基准角度中的任何一个。因此，摄像范围107被表示为-30:-90:-120，摄像范围108被表示为30:90:120，摄像范围109被表示为-120:180:180，摄像范围110被表示为120:180:180，以及摄像范围111被表示为-90:180:90。

例如，开始角度被设置在行驶方向21侧(前方侧)。对于该设置，如果开始角度处于与车辆的前方侧相同的位置(例如，图像范围111)，则将开始位置设置为相对于车辆的行驶方向21的左侧。

图16～18是图14所示的摄像装置工作的各种情况的说明图。每个图中的图(a)是示出车辆24和道路210的位置的道路图，图(b)是示出摄像装置所设置的基准线A和目标范围B的示意图。表示车辆24的等腰三角形的锐角所指的方向是车辆24的行驶方向。

例如，如图16(b)所示，基于道路信息、车辆24的整体位置和整体方向、以及车辆速度，图14中的摄像部分204将车辆24和与车辆24的行驶距离相交的道路210之间的关系改为基准线A和车辆24的目标范围B。

图16和17是车辆24向前行进、且并入另一道路210a和210b的例子，图18是车辆24以倒退方向行进、且并入另一道路210c的例子。在任何一种情况下，对于图16～18，当车辆接近将并入的道路210时，车辆描出基准线A。

接着，将驾驶者想要观看的范围设置为目标范围B。例如，如图16(b)和18(b)所示，可以简单地将目标范围B设置为相对于基准线A在车辆24不位于的一侧的180度角。或者，可以根据车辆将要并入的道路的情况，改变该设置。例如，对于图17(a)所示的情况，由于车辆将要并入的道路210b禁止右转，因此当车辆24基于道路信息获取部分203的道路信息获悉其仅能沿左向前进时，如图17(b)所示，目标范围B被设置在车辆将要并入的道路210b的右侧。

与具有图15(a)所示的每一照相机的摄像范围107～111的情况相同，目标范围B还可将车辆方向(行驶方向)21作为其基准线，并根据三个角度(开始角度：经过角度：结束角度)定义目标范围B。因此，例如，对于图16中的情况，目标范围B被定义为-90:0:90，图17所示的情况被定义为45:90:120，图18所示的情况被定义为-60:180:120。

因此，图14所示的图像选择部分204基于从车辆24和道路210之间的关系确定的目标范围B和车辆24上的每个照相机101～106的摄像范围107～111，选择来自照相机101～106的图像。

接着，参考图19来说明当图14所示的图像选择部分204选择来自照相机101～106的图像时，用于区分照相机101～106的优先次序的方法。图19对应于图18所示的情况。

(a)对于图16～18中的每一情况，图像选择部分204获取从车辆24上的每一照相机102～106到道路(基准线A)的直线距离C2～C6，并区分每一照相机102～106的优先次序。区分直线距离C2～C6的优先次序，使得最短距离处的照相机具有最高的优先度。例如，如果考虑到基准线A的直线距离C2～C6是如图19所示的距离，则照相机102～106的优先度按最高优先度的次序为106、104、105、102、和103。当每一照相机102～106的位置移动超过基准线A到达设置了目标范围B的一侧时，换句话说，当照相机进入道路210时，应当设置该照相机的优先度，使得其优先度高于那些还没有移动超过基准线A的照相机的优先度。

(b)接着，图像选择部分204使用每一照相机102～106的摄像范围107～111和每一照相机102～106的优先度来决定使用哪个照相机。具体地，如上所述，图18(b)中目标范围B为-60:180:120。按最高优先度的次序考虑照相机以决定使用哪个照相机。例如，具有最高优先度的照相机是照相机106。照相机106的摄像范围111为-90:180:90。由于当比较图18(b)所示的目标范围B和照相机106的摄像范围111时有重叠范围(-90:180:120)，因此选择照相机106作为将要使用的照相机。

(c)接着，从目标范围B(-60:180:120)中排除重叠范围(-90:180:120)。结果，目标范围B的剩余范围为-60:-90:-90。如果在目标范围B和具有最高优先度的照相机的摄像范围之间没有重叠范围，则不选择具有最高优先度的照相机，因此没有要排除的范围。在图19所示的例子中，由于目标范围B有剩余范围，因此对具有第二最高优先度的照相机即照相机104，执行相同的处理。照相机104的摄像范围109为-120:180:180。由于与目标范围B的剩余范围(-60:-90:-90)相比没有重叠范围，因此不选择照相机104作为将要使用的照相机。

(d)由于在目标范围B中仍有剩余范围，因此然后对具有第三最高优先度的照相机105执行相同的处理。然而，由于照相机105的摄像范围110也与目标范围B的剩余范围(-60:-90:-90)没有重叠范围，因此不选择照相机105作为将要使用的照相机。然后，当对具有第四最高优先度的照相机102执行相同的处理时，由于与目标范围B的剩余范围有重叠的部分，因此图像选择部分204选择照相机102作为将要使用的照相机。然后，当从目标范围B的剩余部分中排除与照相机102的摄像范围107重叠的范围时，不再有剩余部分。在目标范围B不再有剩余部分时，不使用具有更低优先度的照相机。在该例子中，在不进行任何比较的情况下，决定不使用照相机103。根据上述处理，选择照相机106和102作为将要使用的照相机。图像选择部分204将根据上述处理选择的照相机列表发送给图像合成部分205。

这样，图像选择部分204基于直线距离C2～C6、目标范围B、和车辆24上的每一照相机的摄像范围107～111，选择来自照相机101～106的图像。然后通过进行简单的比较可以决定使用照相机101～106中的哪个照相机，从而可提供更快、更低廉的摄像装置。

对图16所示的情况，以相同的方式选择照相机102和103作为将要使用的照相机。在这种情况下，当对所有照相机执行上述处理时，在图16所示的图像范围B中有剩余范围，但该范围可被指定为不能执行摄像的范围。

另外，对于图17所示的情况，以相同的方式选择照相机103作为将要使用的照相机。尽管根据照相机的布置和摄像范围，可以同时选择三个或更多的照相机，但是对于驾驶者而言不希望观看一次显示太多图像的显示器，因此可将选择限制在前两个选择使用的照相机。

如图20所示，图14所示的显示监视器206装备有显示屏幕220，该显示屏幕包括两个独立的显示区域，(左)显示区域221和(右)显示区域222，可以同时显示由图像选择部分204所选择的两个照相机的图像。当显示监视器206显示由图像选择部分204选择的图像时，考虑本来的照相机的位置关系来判断用于显示的位置关系。

图像合成部分205基于从图像选择部分204发送的正在使用的照相机列表，选择来自正在使用的照相机的图像，并合成在显示监视器206的显示屏幕220上排列的图片。可将关于图像处理领域的通常已知的技术用于实际的图片合成操作。当这种情况发生时，相互图像的位置关系反映本来的照相机的物理位置关系。更具体地说，根据图21中的“X”方向所示的位置关系，首先判断位置。此时，不改变左/右关系。然后，当“X”方向上的位置相同时，“Y”方向为负方向的照相机的图像被置于显示监视器206外。

如果使用图18所示的情况作为例子，则将来自照相机102的图像显示在图20所示的显示区(左)221。如果使用图17所示的情况作为例子，则将来自照相机103的图像显示在显示区(左)221，并将来自照相机105的图像显示在显示区(右)222。如果使用图16所示的情况作为例子，则将来自照相机102的图像显示在显示区(左)221，并将来自照相机103的图像显示在显示区(右)222。

将根据上述处理创建的合成图像发送给显示监视器206，并将其显示给驾驶者。

接着，参考图22来说明图14所示的摄像装置所采用的摄像方法。

(a)首先，在步骤S401，由多个照相机101～106拍摄车辆24周围的图像。

(b)然后，处理进入步骤S402，车辆位置获取部分201获取车辆24的整体位置。接着，处理进入步骤S403，车辆方向获取部分202获取车辆的整体方向。

(c)接着，通过道路信息获取部分203获取车辆24附近的道路信息。处理进入步骤S404，图像选择部分204根据车辆24上每一照相机101～106的位置、整体位置、整体方向、和道路信息中，选择来自所使用照相机106的图像。

(d)然后处理进入步骤S405，使用显示监视器206将选择的图像或多个图像显示给车辆24的驾驶者。因而，根据上述处理，图14所示的摄像装置可基于车辆24周围的环境，选择显示的照相机图像，并将其显示给驾驶者。

如上所述，通过本发明的实施例4可以实现下面的效果。

为了使驾驶者更易于观看图像，图像选择部分204基于通过道路信息获取部分203获取的道路信息和通过车辆位置获取部分201和车辆方向获取部分202获取的车辆信息(整体位置和整体方向)，选择来自正在使用的照相机101～106的图像，使得仅将驾驶者需要的范围显示在显示监视器206上。

为了提供更快、更低廉的摄像装置，图像选择部分204基于车辆24上的每一照相机101～106与道路210之间的直线距离C2～C6、从车辆24与道路210之间的关系确定的图像范围B、以及车辆24上的照相机101～106的摄像范围107～111，选择来自正在使用的照相机101～106的图像，使得可以通过简单的比较执行正在使用的照相机101～106的选择。

为了通过更简单的算法实现该功能并提供更快、更廉价的摄像装置，将每一照相机102～106的优先度设置成使得具有车辆24上的每一照相机102～106与道路210之间的直线距离C2～C6的最短距离的照相机具有最高的优先度。

为了提供更快、更廉价的摄像装置，将目标范围B和摄像范围107～111仅表示为角度，使得可以通过更简单的算法进行比较。

当显示监视器206显示由图像选择部分204选择的图像时，考虑本来的照相机101～106的位置关系来判断用于显示的位置关系，以允许更易于观察的显示并改善驾驶者的观察。

传统上，对于在车辆24上安装多个照相机101～106给驾驶者显示图像的装置，驾驶者必须操作开关以切换照相机图像，使得一次可以显示多个图像。然而，这样的装置存在问题，因为切换操作非常麻烦，并且可能显示不需要的图像。然而，根据实施例4，提供一种可以根据车辆24与道路210之间的关系选择图像，并将其显示给驾驶者的装置。

如上所述，根据实施例1～4说明了本发明，但应该说明的是，公开部分的构成和附图并不限制本发明。基于本公开，对于本领域的技术人员来说，显然有各种可以替代以实施本发明的其它实施例，以及其它工作实例和操作技术。换句话说，应该说明的是，本发明包括在此未说明的各种不同类型的实施例。因此，基于本公开，本发明仅限于本发明的适当权利要求的发明特定项。

尽管这里已示出和说明了特定的实施例，但是本领域的普通技术技术人员应该理解，进行计算以实现相同目的的任何配置可以替代所示的特定实施例。本申请旨在覆盖对本发明的任何修改或改变。因此，显然，本发明仅限于权利要求及其等同物。

Claims (28)

1.一种摄像方法，包括：

使用多个照相机拍摄所述车辆周围的图像；

获取所述车辆的整体位置；

获取所述车辆的整体方向；

获取所述车辆周围的道路信息；

基于所述车辆上每一照相机的位置、所述整体位置、所述整体方向和所述道路信息选择要使用的所述照相机的图像；以及

将所选择的图像或多个图像显示给所述车辆的驾驶者。

2.根据权利要求1所述的摄像方法，其特征在于，还包括：

检测显示开始点，以开始将由所述多个照相机拍摄的所述图像显示给所述车辆的驾驶者；

检测所述车辆在所述显示开始点驶入所述道路的状况；

根据所述检测到的状况调整所述显示的图像范围；以及

显示所述调整后的图像范围。

3.根据权利要求2所述的摄像方法，其特征在于，所述驶入状况为相对于所述道路的延伸方向的所述车辆的驶入方向、驶入角度和位置。

4.根据权利要求2所述的摄像方法，其特征在于，所述多个照相机包括设置在所述车辆两侧的侧方照相机和设置在所述车辆前面的前方照相机，该摄像方法还包括：

当所述车辆以前进方向驶入道路时，首先显示由所述前方照相机拍摄的图像；以及

当所述前方照相机不能拍摄所述道路一侧的图像时，显示由所述侧方照相机拍摄的图像。

5.根据权利要求2所述的摄像方法，其特征在于，还包括：

当由所述多个照相机拍摄的所述多个图像在所述图像范围包括重叠部分时，创建并显示多个图像的合成图像。

6.根据权利要求2所述的摄像方法，其特征在于，所述多个照相机包括设置在所述车辆两侧的侧方照相机和设置在所述车辆后面的后方照相机，该摄像方法还包括：

当所述车辆以倒退方向驶入道路时，创建并显示由所述侧方照相机所拍摄的图像和由所述后方照相机所拍摄的图像的合成图像。

7.根据权利要求1所述的摄像方法，其特征在于，还包括：

在所述车辆处于驶入所述道路的过程中时，以及在所述车辆已经驶入所述道路之后，根据所呈现的所述驶入状况，选择一个或更多照相机。

8.根据权利要求7所述的摄像方法，其特征在于，还包括：

基于所述车辆上的每一照相机与道路之间的直线距离、从所述车辆与道路之间的关系判定的目标范围、以及所述车辆上的每一照相机的摄像范围，选择所选择的照相机的图像。

9.根据权利要求8所述的摄像方法，其特征在于，还包括：

对每一照相机设置优先度，使得最短距离处的照相机具有最高的优先度。

10.根据权利要求7所述的摄像方法，其特征在于，还包括：

考虑所选择的一个或更多照相机的位置关系来判断用于显示的位置关系。

11.一种获取车辆周围的摄像装置，包括：

多个照相机，用于拍摄所述车辆周围的图像；

开始点检测部分，用于检测开始将由所述多个照相机拍摄的所述图像显示给所述车辆的驾驶者的显示开始点；

驶入状况检测部分，用于检测所述车辆在由所述开始点检测装置检测的所述显示开始点驶入所述道路的状况；

图像范围调整部分，用于根据由所述驶入状况检测装置检测的所述驶入状况调整所述显示的图像范围；以及

显示器，用于显示由所述图像范围调整装置调整的所述图像范围。

12.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，所述驶入状况是相对于所述道路的延伸方向的所述车辆的驶入方向、驶入角度和位置。

13.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，所述多个照相机包括设置在所述车辆两侧的侧方照相机和设置在所述车辆前面的前方照相机，当所述车辆以前进方向驶入道路时，首先显示由所述前方照相机拍摄的图像，如果所述前方照相机不能拍摄所述道路一侧的图像，则显示由所述侧方照相机拍摄的图像。

14.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于，所述多个照相机包括设置在所述车辆两侧的侧方照相机和设置在所述车辆前面的前方照相机，当所述车辆以前进方向驶入道路时，首先显示由所述前方照相机拍摄的图像，如果所述前方照相机不能拍摄所述道路一侧的图像，则显示由所述侧方照相机拍摄的图像。

15.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，当由所述多个照相机拍摄的所述多个图像在由所述图像范围调整部分调整后的所述图像范围中包括重叠部分时，所述显示器创建并显示所述多个图像的合成图像。

16.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于，当由所述多个照相机拍摄的所述多个图像在由所述图像范围调整部分调整后的所述图像范围中包括重叠部分时，所述显示器创建并显示所述多个图像的合成图像。

17.根据权利要求13所述的摄像装置，其特征在于，当由所述多个照相机拍摄的所述多个图像在由所述图像范围调整部分调整后的所述图像范围中包括重叠部分时，所述显示器创建并显示所述多个图像的合成图像。

18.根据权利要求14所述的摄像装置，其特征在于，当由所述多个照相机拍摄的所述多个图像在由所述图像范围调整部分调整后的所述图像范围中包括重叠部分时，所述显示器创建并显示所述多个图像的合成图像。

19.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，所述多个照相机包括设置在所述车辆两侧的侧方照相机和设置在所述车辆后面的后方照相机，当所述车辆以倒退方向驶入道路时，所述显示器创建并显示由所述侧方照相机拍摄的图像和由所述后方照相机拍摄的图像的合成图像。

20.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，在所述车辆处于驶入所述道路的过程中时，以及在所述车辆已经驶入道路之后，根据所呈现的所述驶入状况，选择用于获取显示给所述车辆驾驶者的所述图像的所述周围图像拍摄装置和由周围图像拍摄装置获得的显示给车辆驾驶者的图像的图像范围。

21.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，还包括：

车辆位置获取部分，用于获取所述车辆的整体位置；

车辆方向获取部分，用于获取所述车辆的整体方向；

道路信息获取部分，用于获取所述车辆周围的道路信息；以及

图像选择部分，用于基于所述车辆上的每一照相机的位置、所述整体位置、所述整体方向、和所述道路信息，选择要使用的所述照相机的图像。

22.根据权利要求21所述的摄像装置，其特征在于，所述图像选择部分基于所述车辆上的每一照相机与道路之间的直线距离、从所述车辆与道路之间的关系中判定的目标范围、以及所述车辆上的每一照相机的摄像范围，选择所述照相机的图像。

23.根据权利要求22所述的摄像装置，其特征在于，所述图像选择部分对每一照相机设置优先度，使得最短距离处的照相机具有最高的优先度。

24.根据权利要求23所述的摄像装置，其特征在于，每一所述目标范围和所述摄像范围仅被表示为角度。

25.根据权利要求21所述的摄像装置，其特征在于，当显示由所述图像选择部分选择的图像时，所述显示器考虑本来的照相机的位置关系来判断用于显示的位置关系。

26.根据权利要求22所述的摄像装置，其特征在于，当显示由所述图像选择部分选择的图像时，所述显示器考虑本来的照相机的位置关系来判断用于显示的位置关系。

27.根据权利要求23所述的摄像装置，其特征在于，当显示由所述图像选择部分选择的图像时，所述显示器考虑本来的照相机的位置关系来判断用于显示的位置关系。

28.根据权利要求24所述的摄像装置，其特征在于，当显示由所述图像选择部分选择的图像时，所述显示器考虑本来的照相机的位置关系来判断用于显示的位置关系。

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