CN102821267B - 图像生成装置以及图像生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像生成装置以及图像生成方法，使用户能够把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体。为此，在图像显示系统中，换挡判定部对车辆(9)的行进方向进行判定。并且，合成图像生成部生成连续地表示从俯瞰车辆(9)的虚拟视点观察到的车辆(9)的周围的周边区域(A1)、和与车辆(9)的行进方向相反方向的后方区域(A2)的合成图像(CP1)。显示器显示包括该合成图像(CP1)的显示图像(DP1)。显示图像(DP1)包括表示与车辆(9)的行进方向相反方向的后方区域(A2)的合成图像(CP1)，因此用户通过对所显示的显示图像(DP1)进行视觉辨识，能够把握存在于与车辆(9)的行进方向相反方向的物体。

Description

图像生成装置以及图像生成方法
技术领域
本发明涉及在车辆中显示图像的技术。
背景技术
一直以来，基于由搭载于汽车等车辆的摄像头得到的拍摄图像，来将表示车辆周边区域的图像显示在车室内的显示器上的图像显示系统被熟知。通过利用该图像显示系统，用户(具有代表性的是驾驶员)，几乎能够实时地把握车辆周边的状况。
例如，若在车辆后退时利用显示表示车辆后方的后方图像的图像显示系统，则用户容易把握存在于车辆后方的物体。因此，用户能够在避免车辆与物体的接触的同时，使车辆安全地后退。
此外，近年来，基于由对车辆周边的不同方向进行拍摄的多个摄像头得到的拍摄图像，来显示从俯瞰车辆的虚拟视点观察到的俯瞰图像的图像显示系统也被熟知(例如，参照专利文献1)。用户通过确认这样的俯瞰图像，能够容易地把握存在于车辆附近的物体的位置。
专利文献1：JP特开2003-158736号公报
另外，用户在停车场停放车辆的情况下、或在狭窄的道路上与其他车辆进行会车的情况下等、需要比较高的注意力的情况下，利用这样的图像显示系统。在像这样需要比较高的注意力的情况下，用户的大部分注意力朝向车辆的行进方向。因此，即使在存在从与车辆的行进方向相反方向接近的车辆或行人等物体的情况下，有时用户也注意不到该物体。因此，寻求一种用户能够把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体的技术。
此外，能够切换地显示车辆的前方区域和后方区域这两者的图像显示系统被熟知。这样的图像显示系统，通常，在车辆的行进方向为前方的情况(档位(shift position)为“P”“R”以外的情况)下显示表示车辆前方的前方图像，在车辆的行进方向为后方的情况(档位为“R”的情况)下显示表示车辆后方的后方图像。不过，在停放车辆的情况下等，即使在车辆的行进方向为后方的情况下，用户有时也需要确认车辆的前方。因此，研究了一种即使在车辆的行进方向为后方的情况下，也响应用户的操作来显示前方图像的图像显示系统。但是，若像这样在车辆的行进方向为后方的情况下显示前方图像，则存在用户误以为车辆的行进方向为前方的可能性，因此寻求改善。
发明内容
本发明的第一目的在于，提供一种用户能够把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体的技术。
此外，本发明的第二目的在于，提供一种能够防止用户误解车辆的行进方向的技术。
为了解决上述课题，第1发明是一种图像生成装置，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，所述图像生成装置具备：取得单元，其取得在相互不同的方向上对所述车辆的周边进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像；判定单元，其对所述车辆的行进方向进行判定；生成单元，其基于所述拍摄图像来生成合成图像，该合成图像连续地表示从俯瞰所述车辆的虚拟视点观察到的所述车辆的周围的第1区域、和所述车辆的位于所述第1区域的外侧的与所述行进方向相反方向的第2区域；和输出单元，其将包括所述合成图像的显示图像输出到显示装置，并使所述显示图像显示于所述显示装置。
此外，第2发明，在第1发明所述图像生成装置中，所述显示图像包括：所述合成图像；和表示所述车辆的所述行进方向的第3区域的图像。
此外，第3发明，在第1发明所述图像生成装置中，所述合成图像包括所述车辆的像。
此外，第4发明，在第3发明所述图像生成装置中，所述生成单元，在所述行进方向为前方的情况下，使所述合成图像中的所述车辆的像的中心位置位于所述合成图像的上下方向的中央的上侧，在所述行进方向为后方的情况下，使所述合成图像中的所述车辆的像的中心位置位于所述合成图像的上下方向的中央的下侧。
此外，第5发明，在第1发明所述图像生成装置中，所述生成单元通过将所述拍摄图像的数据投影于虚拟的投影面来生成所述合成图像，在所述投影面上，与所述第1区域相当的部分是平面。
此外，第6发明，在第5发明所述图像生成装置中，在所述投影面上，与所述第2区域相当的部分是与所述平面相接的曲面。
此外，第7发明是一种图像生成装置，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，所述图像生成装置具备：取得单元，其取得对所述车辆的前方以及后方分别进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像，判定单元，其对所述车辆的行进方向进行判定；生成单元，其基于所述拍摄图像来生成显示图像；和输出单元，其将所述显示图像输出到显示装置，并使所述显示图像显示于所述显示装置，所述生成单元，在所述车辆的所述行进方向为前方的情况下，生成表示所述车辆的前方的第1显示图像作为所述显示图像，在所述车辆的所述行进方向为后方的情况下，将根据用户的操作来选择性地生成表示所述车辆的后方的第2显示图像、以及表示所述车辆的前方的第3显示图像中的一方的显示图像作为所述显示图像，所述第1显示图像和所述3显示图像以不同的形态来表示所述车辆的前方。
此外，第8发明，在第7发明所述图像生成装置中，所述第1显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的遮掩区域，所述第3显示图像不包括所述遮掩区域。
此外，第9发明，在第7发明所述图像生成装置中，所述第1显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的非透射的遮掩区域，所述第3显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的透射性的遮掩区域。
此外，第10发明，在第7发明所述图像生成装置中，所述第1显示图像和所述第3显示图像的对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的遮掩区域的形状不同。
此外，第11发明是一种图像生成装置，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，所述图像生成装置具备：取得单元，其取得对所述车辆的侧方进行拍摄的侧方摄像头的拍摄图像；判定单元，其对所述车辆的行进方向进行判定；检测单元，其对所述车辆的侧镜的状态进行检测；生成单元，其在所述侧镜被收纳的情况下，基于所述侧方摄像头的拍摄图像来生成表示所述车辆的侧方并且所述行进方向的显示图像；和输出单元，其将所述显示图像输出到显示装置，并使所述显示图像显示于所述显示装置。
此外，第12发明，在第11发明所述图像生成装置中，所述显示图像包括所述车辆的车体的一部分的像。
此外，第13发明是一种图像生成方法，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，所述图像生成方法具备：(a)取得在相互不同的方向上对所述车辆的周边进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像的步骤；(b)对所述车辆的行进方向进行判定的步骤；(c)基于所述拍摄图像来生成合成图像的步骤，其中该合成图像连续地表示从俯瞰所述车辆的虚拟视点观察到的所述车辆的周围的第1区域、和所述车辆的所述第1区域的外侧的与所述行进方向相反方向的第2区域；(d)显示包括所述合成图像的显示图像的步骤。
此外，第14发明是一种图像生成方法，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，所述图像生成方法具备：(a)取得对所述车辆的前方以及后方分别进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像的步骤；(b)对所述车辆的行进方向进行判定的步骤；(c)基于所述拍摄图像来生成显示图像的步骤；和(d)显示所述显示图像的步骤，所述步骤(c)，在所述车辆的所述行进方向为前方的情况下，生成表示所述车辆的前方的第1显示图像作为所述显示图像，在所述车辆的所述行进方向为后方的情况下，将根据用户的操作来选择性地生成表示所述车辆的后方的第2显示图像、以及表示所述车辆的前方的第3显示图像中的一方的显示图像作为所述显示图像，所述第1显示图像和所述3显示图像以不同的形态来表示所述车辆的前方。
此外，第15发明是一种图像生成方法，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，所述图像生成方法具备：(a)取得对所述车辆的侧方进行拍摄的侧方摄像头的拍摄图像的步骤；(b)对所述车辆的行进方向进行判定的步骤；(c)对所述车辆的侧镜的状态进行检测的步骤；(d)在所述侧镜被收纳的情况下，基于所述侧方摄像头的拍摄图像来生成表示所述车辆的侧方以及所述行进方向的显示图像的步骤；和(e)显示所述显示图像的步骤。
(发明的效果)
根据第1～6以及13发明，由于显示图像包括表示与车辆的行进方向相反方向的第2区域的合成图像，因此用户通过对显示图像进行视觉辨识能够把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体。此外，由于合成图像连续地表示车辆的周围的第1区域和与行进方向相反方向的第2区域，因此用户能够直观地把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体的位置。
此外，尤其根据第2发明，由于显示图像表示与车辆的行进方向相反方向的第2区域和车辆的行进方向的第3区域这两者，因此用户通过对显示图像进行视觉辨识，能够在向车辆的行进方向集中注意力的同时，把握存在于与行进方向相反方向的物体的存在。
此外，尤其根据第3发明，由于合成图像包括车辆的像，因此用户能够直观地把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体相对于车辆的相对位置。
此外，尤其根据第4发明，能够使用户容易把握存在于与车辆的行进方向相反方向的物体的位置。
此外，尤其根据第5发明，由于在投影面上与车辆的周围的第1区域相当的部分为平面，因此能够明确地把握存在于车辆周围的物体的位置。
此外，尤其根据第6发明，由于在投影面上与行进方向的反方向的第2区域相当的部分为曲面，因此能够缓和远离车辆的物体的像的变形。
此外，尤其根据第7～10以及14发明，由于在车辆的行进方向为前方的情况下所显示的第1显示图像、和车辆的行进方向为后方的情况下所显示的第3显示图像，以不同的形态来表示车辆的前方，因此能够防止用户误解车辆的行进方向。
此外，尤其根据第8发明，在第1显示图像中能够隐藏车辆的前方的多余的部分，在第3显示图像中能够示出车辆的前方的广阔的范围。
此外，尤其根据第9发明，在第1显示图像中能够隐藏车辆的前方的多余的部分，在第3显示图像中能够示出车辆的前方的广阔的范围。
此外，尤其根据第10发明，能够明确地区分第1显示图像和第3显不图像。
此外，根据第11、12以及15发明，在侧镜被收纳的情况下，显示表示车辆的侧方以及行进方向的显示图像。因此，在车辆的侧面与其他物体接近的情况下，用户能够把握车辆的侧方的状况。
此外，尤其根据第12发明，由于显示图像包括车辆的车体的一部分的像，因此用户能够把握车辆的车体与其他物体的间隙。
附图说明
图1是表示第1实施方式的图像显示系统的构成的图。
图2是表示车载摄像头配置于车辆的位置的图。
图3是用于说明生成合成图像的手法的图。
图4是表示投影面的一例的图。
图5是表示第1实施方式的图像显示系统的动作模式的转变的图。
图6是表示导航模式的显示图像的一例的图。
图7是表示前方模式的显示图像的一例的图。
图8是用于说明生成前方模式的合成图像的手法的图。
图9是表示后方模式的显示图像的一例的图。
图10是用于说明生成后方模式的合成图像的手法的图。
图11是表示图像显示系统的处理的流程的图。
图12是表示第2实施方式的图像显示系统的动作模式的转变的图。
图13是表示前方显示模式的显示图像的一例的图。
图14是表示前方显示模式的显示图像的一例的图。
图15是表示前方显示模式的显示图像的一例的图。
图16是表示第3实施方式的图像显示系统的构成的图。
图17是表示第3实施方式的图像显示系统的动作模式的转变的图。
图18是表示会车模式的显示图像的一例的图。
图19是说明生成表示车辆前方的侧方图像的手法的图。
图20是表示会车模式的显示图像的一例的图。
图21是说明生成表示车辆后方的侧方图像的手法的图。
图22是表示会车模式的图像显示系统的处理流程的图。
(符号说明)
3  图像生成部
5  拍摄部
9  车辆
12 换挡判定部
13 反光镜检测部
20 导航装置
21 显示器
42 导航通信部
100 图像生成装置
TS 投影面
VP 虚拟视点
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
<1.第1实施方式>
<1-1.构成>
图1是表示第1实施方式的图像显示系统120的构成的图。该图像显示系统120在车辆(在本实施方式中为汽车)中使用，具有在车室内显示表示车辆周边区域的图像的功能。图像显示系统120的用户(具有代表性的是驾驶员)通过利用该图像显示系统120，几乎能够实时地把握该车辆的周边的状况。
如图1所示，图像显示系统120主要具备：生成表示车辆周边区域的图像的图像生成装置100、和对乘坐在车辆中的用户显示各种信息的导航装置20。由图像生成装置100生成的图像显示在导航装置20中。
导航装置20的主要功能是对到目的地为止的路线进行引导。导航装置20具备：具备触摸面板的液晶等显示器21、由用户进行操作的硬开关(hard switch)等操作部22、和对装置整体进行控制的控制部23。导航装置20按照用户能够看到显示器21的画面的方式，设置于车辆的仪表板等。
用户的操作，由操作部22和显示器21的触摸面板来受理。控制部23是具备CPU、RAM以及ROM等的计算机，通过由CPU按照预定的程序进行运算处理，来实现包括对路线进行引导的功能在内的各种功能。导航装置20与图像生成装置100电连接，能够在与图像生成装置100之间收发各种信号、或接收由图像生成装置100生成的图像。
显示器21，通常通过导航装置20单体的功能，来显示路线引导用的图像。另一方面，在变更了图像显示系统120的动作模式的情况下，显示器21显示由图像生成装置100生成的表示车辆周边的状态的图像。因此，导航装置20还发挥用于显示由图像生成装置100生成的图像的显示装置的功能。
图像生成装置100具备：取得图像的拍摄部5、和对该图像进行处理的主体部10。主体部10基于拍摄部5所取得的拍摄图像，来生成用于显示于显示器21的显示图像。
拍摄部5对车辆的周边进行拍摄来取得拍摄图像。拍摄部5具备前方摄像头51、后方摄像头52、左侧方摄像头53、以及右侧方摄像头54这4个车载摄像头。车载摄像头51～54分别具备透镜和摄像元件，以电子方式取得图像。由车载摄像头51～54取得的拍摄图像被输入到主体部10。
这些车载摄像头51～54分别配置于车辆的不同位置，对车辆周边的相互不同的方向进行拍摄。图2是表示车载摄像头51～54配置于车辆9的位置的图。
如图2所示，前方摄像头51设置于车辆9的前端的左右中央的附近，其光轴51a朝向车辆9的前方(直线前进方向)。后方摄像头52设置于车辆9的后端的左右中央的附近，其光轴52a朝向车辆9的后方(直线前进方向的反方向)。左侧方摄像头53设置于车辆9的左侧的侧镜93，其光轴53a朝向车辆9的左侧方(直线前进方向的正交方向)。此外，右侧方摄像头54设置于车辆9的右侧的侧镜93，其光轴54a朝向车辆9的右侧方(直线前进方向的正交方向)。
这些车载摄像头51～54的透镜采用鱼眼透镜等，各车载摄像头51～54具有180度以上的视角θ。因此，通过利用4个车载摄像头51～54，能够对车辆9的整个周围进行拍摄。
回到图1，图像生成装置100具备用户能够操作的切换开关44。在用户操作了切换开关44的情况下，表示该操作的信号被输入到主体部10。切换开关44按照用户容易操作的方式，配置于主体部10之外的车室内的适当位置。
此外，图像生成装置100的主体部10主要具备：从拍摄部5取得拍摄图像的图像取得部41；生成显示图像的图像生成部3；与导航装置20进行通信的导航通信部42；接收来自其他装置的信号的信号接收部43；和对图像显示系统120的整体进行控制的控制部1。
图像取得部41从拍摄部5的4个车载摄像头51～54分别取得拍摄图像。因此，图像取得部41取得分别表示车辆9的前方、后方、左侧方以及右侧方的4个拍摄图像。
图像生成部3是进行各种图像处理的硬件电路。图像生成部3对图像取得部41所取得的拍摄图像进行处理，生成用于显示于显示器21的显示图像。图像生成部3作为主要的功能具备合成图像生成部31以及显示图像生成部32。
合成图像生成部31基于由4个车载摄像头51～54取得的拍摄图像，来生成表示从虚拟视点观察到的车辆9的周边区域的合成图像。关于合成图像生成部31生成合成图像的手法见后述。
显示图像生成部32利用由拍摄部5取得的拍摄图像、和合成图像生成部31所生成的合成图像，来生成用于在显示器21上进行显示的显示图像。显示图像生成部32对拍摄图像以及合成图像进行放大缩小、以及裁切等图像处理，使拍摄图像以及合成图像成为规定的尺寸。并且，显示图像生成部32通过将该拍摄图像以及合成图像配置在规定的位置来生成显示图像。
导航通信部42在与导航装置20之间进行信号的收发。导航通信部42将显示图像生成部32所生成的显示图像输出到导航装置20。由此，表示车辆9的周边的显示图像被显示在导航装置20的显示器21上。此外，在对导航装置20的操作部22或显示器21进行了用户操作的情况下，导航通信部42接收表示该操作的内容的信号，并输入到控制部1。
信号接收部43接收来自与图像显示系统120分别地设置于车辆9的其他装置的信号。信号接收部43从换挡传感器71接收表示车辆9的变速装置的换挡杆的位置即档位的信号，并输入到控制部1。
控制部1是总括性地控制图像显示系统120的整体的计算机。控制部1具备CPU、RAM以及ROM等，通过由CPU按照规定的程序进行运算处理来实现各种控制功能。在对导航装置20或切换开关44进行了用户操作的情况下，表示该操作的内容的信号被输入到控制部1。控制部1响应该信号，按照基于用户操作的指示来使图像显示系统120工作。
图中所示的图像控制部11以及换挡判定部12，是通过依照程序的运算处理而实现的控制部1的功能中的一部分。
图像控制部11进行与由图像生成部3执行的图像处理有关的控制。例如，图像控制部11将合成图像的生成所需的各种参数提供给合成图像生成部31。此外，图像控制部11根据图像显示系统120的动作模式、以及车辆的行进方向，来将应生成的显示图像的内容指示给显示图像生成部32。
换挡判定部12基于来自车辆9的换挡传感器71的信号，来判定档位为“P”(停车)、“D”(前进)、“N”(空挡)、“R”(后退)的哪一个。由此，换挡判定部12实质上对车辆9的行进方向为前方或者后方的哪一个进行判定。
此外，主体部10还具备在电源断开时也能够维持存储内容的非易失性存储器40。非易失性存储器40例如是硬盘或闪速存储器等。在非易失性存储器40中，存储有视点数据4a以及投影面数据4b。这些数据4a、4b在生成合成图像时被使用。
<1-2.图像合成处理>
接着，对图像生成部3的合成图像生成部31生成表示从虚拟视点观察到的车辆9的周围区域的合成图像的手法进行说明。图3是用于说明生成合成图像的手法的图。
如果分别用拍摄部5的前方摄像头51、后方摄像头52、左侧方摄像头53、以及右侧方摄像头54进行了拍摄，则取得分别表示车辆9的前方、后方、左侧方以及右侧方的4个拍摄图像P1～P4。在这4个拍摄图像P1～P4中，包括车辆9的整个周围的数据。
像这样取得的4个拍摄图像P1～P4的数据(各像素的值)被投影于虚拟的投影面TS。投影面TS的中心的部分，被规定为车辆9所存在的位置。并且，投影面TS的其他部分与拍摄图像P1～P4的数据预先建立对应关系，所对应的数据被投影。
在投影面TS上车辆9的前方的区域，投影由前方摄像头51得到的拍摄图像P1的数据。此外，在投影面TS上车辆9的后方的区域，投影由后方摄像头52得到的拍摄图像P2的数据。此外，在投影面TS上车辆9的左侧方的区域，投影由左侧方摄像头53得到的拍摄图像P3的数据，在投影面TS上车辆9的右侧方的区域，投影由右侧方摄像头54得到的拍摄图像P4的数据。
此外，针对投影面TS的车辆9所存在的位置，重叠了车辆9的像。该车辆9的像预先以位图等来准备，并存储在非易失性存储器40中。这样一来，投影面TS的各部分的数据被决定。
如果像这样决定了投影面TS的各部分的数据，则虚拟视点VP被设定。具体来说，按照对车辆9以及车辆9的周边进行俯瞰的方式来设定虚拟视点VP。然后，裁切出投影面TS中的、从所设定的虚拟视点VP来看包括在规定角度内的区域。像这样裁切而得到的图像，成为表示从虚拟视点VP观察到的车辆9的周围区域的合成图像CP。
在图3中，投影面TS被描绘为平面，但合成图像生成部31也可以将在合成图像的生成中使用的投影面TS的形状变更为平面以外的形状。例如，合成图像生成部31也可以将投影面TS设为图4所示那样的大致半球状(碗形状)的立体曲面。此外，合成图像生成部31能够任意变更虚拟视点VP的位置。通过变更虚拟视点VP的位置，投影面TS中的作为合成图像CP而被裁切出的区域也被变更。
<1-3.动作模式>
接着，对图像显示系统120的动作模式进行说明。图5是表示图像显示系统120的动作模式的转变的图。
图像显示系统120具有导航模式M1、前方模式M2、以及后方模式M3这3个动作模式。导航模式M1是将导航装置20的功能有效化的动作模式。
在导航模式M1中，没有利用图像生成装置100的功能，以导航装置20单体的功能在显示器21上进行各种显示。图6是表示在导航模式M1中显示的显示图像DP0的一例的图。在该显示图像DP0中，包括表示车辆9的位置的地图图像NP。
回到图5，前方模式M2以及后方模式M3是利用图像生成装置100的功能，将表示车辆9的周边区域的显示图像显示于显示器21的动作模式。在这些动作模式中，用户几乎能够实时地把握车辆9的周边的状况。前方模式M2是主要显示车辆9的前方区域的动作模式。另一方面，后方模式M3是主要显示车辆9的后方区域的动作模式。
这些动作模式基于用户的操作和档位，通过控制部1的控制来切换。例如，在动作模式为导航模式M1的情况下，档位为“P”“R”以外，并且，当操作了切换开关44时，动作模式被切换为前方模式M2(箭头T1)。此外，在动作模式为前方模式M2的情况下，当操作了切换开关44时，动作模式还原为导航模式M1(箭头T2)。
此外，在动作模式为导航模式M1或者前方模式M2的情况下，当档位变成“R”时，动作模式被切换为后方模式M3(箭头T3、T5)。此外，在动作模式为后方模式M3的情况下，当档位变成“R”以外时，动作模式还原为导航模式M1(箭头T4)。
在档位为“R”的情况下，由于车辆9的行进方向为后方，因此动作模式转变为主要表示车辆9的后方区域的后方模式M3。另一方面，在档位为“P”“R”以外的情况下，车辆9的行进方向为前方。因此，根据用户的需要，动作模式转变为主要表示车辆9的前方区域的前方模式M2。
图像生成部3根据这样的动作模式对所生成的显示图像的形态进行变更。由此，在前方模式M2和后方模式M3下不同的形态的显示图像被显示于显示器21。
图7是表示前方模式M2的显示图像DP1的一例的图。在该显示图像DP1中，以排列的方式包括前方图像SP1、合成图像CP1、和图标IC。图标IC以记号形式示出了前方图像SP1所示的车辆9的周边的范围。
前方图像SP1是对由前方摄像头51得到的拍摄图像进行了处理后的图像，示出了车辆9的前方区域。由于在前方模式M2中车辆9的行进方向为前方，因此用户通过对该前方图像SP1进行视觉辨识，能够把握存在于作为车辆9的行进方向的前方的物体。前方图像SP1包括将车辆9的前方的一部分隐藏的遮掩区域Ma。
此外，合成图像CP1示出了车辆9的周围的周边区域A1、和作为车辆9的后方的后方区域A2。周边区域A1是以车辆9为中心，分别从车辆9的前面、后面、左侧面以及右侧面到规定距离(例如，2m)为止的范围的矩形区域。合成图像CP1表示从俯瞰车辆9的虚拟视点观察到的周边区域A1，在成为该周边区域A1的中心的部分包括车辆9的像。后方区域A2是比该周边区域A1更靠近外侧的车辆9的后方的区域。
并且，合成图像CP1连续地表示了周边区域A1和后方区域A2。即，在合成图像CP1中，没有设置对周边区域A1和后方区域A2进行划分的边界线，而是连续地包括跨越周边区域A1和后方区域A2的被摄体的像。
用户通过对这样的合成图像CP1进行视觉辨识，能够把握存在于处于与车辆9的行进方向相反方向的后方的物体。此外，在合成图像CP1中，由于连续地显示周边区域A1和后方区域A2，因此用户能够直观地把握存在于车辆9的后方的物体的位置。
也可以考虑将表示周边区域A1的图像和表示后方区域A2的图像作为不同的图像，并将它们排列来进行显示。但是，在这种情况下，由于难以把握周边区域A1和后方区域A2的位置关系，因此即使在后方区域A2中存在物体，用户也难以直观地把握该物体存在于哪里。此外，在存在从后方区域A2接近周边区域A1的物体的情况下，由于该物体的像将会在图像间移动，因此存在用户看漏该物体的像的可能性。
与此相对，本实施方式的合成图像CP1，由于连续地表示包括车辆9的位置在内的周边区域A1和后方区域A2，因此用户能够直观地把握存在于车辆9的后方的物体相对于车辆9的相对位置。此外，即使存在从后方区域A2接近周边区域A1的物体，由于该物体的像将会在合成图像CP1内移动，因此用户也不会看漏该物体的像。
用户通过对图7所示的显示图像DP1进行视觉辨识，能够在确认车辆9的前方的状况的同时，确认车辆9的后方的状况。因此，用户在向作为车辆9的行进方向的前方集中注意力的同时，还能够把握存在于行进方向的反方向的后方的物体。
图8是用于说明由合成图像生成部31生成图7所示的显示图像DP1所包括的合成图像CP1的手法的图。如图8所示，在生成合成图像CP1的情况下，利用了与周边区域A1相当的部分PP1为平面(水平面)，与后方区域A2相当的部分PP2为曲面的投影面TS。部分PP2是向下凸起的曲面。部分PP2的车辆侧的端部与平面的部分PP1相接，部分PP2相对于部分PP1的倾斜度随着远离车辆9而增大。
即，在投影面TS中，从车辆9的位置开始到规定的距离H为止的范围的部分PP1为平面。周边区域A1的数据，被投影在该平面的部分PP1。另一方面，在投影面TS中，比部分PP1更靠近车辆9的后方的部分PP2为曲面。后方区域A2的数据被投影于该曲面的部分PP2。该投影面TS的形状包括在存储于非易失性存储器40中的投影面数据4b中。
此外，虚拟视点VP被设定于作为车辆9的前后中央的中央线CL的后方。该虚拟视点VP的位置，包括在存储于非易失性存储器40中的视点数据4a中。并且，在投影面TS上，从像这样设定的虚拟视点VP来看包括在规定的角度α内的范围将会包括在合成图像CP1中。
由于虚拟视点VP被设定于车辆9的前后中央的后方，因此如图7所示，在合成图像CP1中，车辆9的像的中心位置9c位于合成图像CP1的上下方向的中央的上侧。由此，在合成图像CP1中，能够扩大表示后方区域A2的部分，能够使用户容易把握存在于与车辆9的行进方向相反方向的后方的物体。
此外，在假设生成合成图像时利用了整体为平面的投影面TS的情况下，投影于投影面TS的物体的像随着远离车辆9的位置而放大。因此，虽然离车辆9较近的物体的像的变形较少，但远离车辆9的物体随着远离车辆9而像的变形变大。并且，只有车辆9的周边的比较窄的范围能够包括在合成图像中。
与此相对，在本实施方式中，将远离了车辆9的后方区域A2的数据投影于投影面TS的曲面的部分PP2。因此，能够缓和远离车辆9的物体的像的变形，并且能够将车辆9的周边的比较广的范围包括在合成图像CP1中。此外，将车辆9的附近的周边区域A1的数据投影于投影面TS的平面的部分PP1。因此，能够有效利用变形较少的物体的像，并且能够明确地把握存在于车辆9附近的物体的位置。
图9是表示后方模式M3的显示图像DP2的一例的图。在该显示图像DP2中，以排列的方式包括后方图像SP2、合成图像CP2、和图标IC。图标IC以记号形式示出了后方图像SP2所示的车辆9的周边的范围。
后方图像SP2是对由后方摄像头52得到的拍摄图像进行了处理后的图像，示出了车辆9的后方的区域。由于在后方模式M3中车辆9的行进方向为后方，因此用户通过对该后方图像SP2进行视觉辨识，能够把握存在于作为车辆9的行进方向的后方的物体。
此外，合成图像CP2示出了车辆9的周围的周边区域A1、和作为车辆9的前方的前方区域A3。合成图像CP2也示出从俯瞰车辆9的虚拟视点观察到的周边区域A1，在作为该周边区域A1的中心的部分包括车辆9的像。前方区域A3是比该周边区域A1更靠近外侧的车辆9的前方的区域。
并且，合成图像CP2连续地示出了周边区域A1和前方区域A3。即，在合成图像CP2中，没有设置对周边区域A1和前方区域A3进行划分的边界线，而是连续地包括跨越周边区域A1和前方区域A3的被摄体的像。
用户通过对这样的合成图像CP2进行视觉辨识，能够把握存在于处于与车辆9的行进方向相反方向的前方的物体。此外，在合成图像CP2中，由于连续地示出了周边区域A1和前方区域A3，因此用户能够直观地把握存在于车辆9的前方的物体相对于车辆9的相对位置。此外，即使存在从前方区域A3接近周边区域A1的物体，由于该物体的像在合成图像CP2内移动，因此用户也不会看漏该物体的像。
用户通过对图9所示的显示图像DP2进行视觉辨识，能够在确认车辆9的后方的状况的同时，确认车辆9的前方的状况。因此，用户在向作为车辆9的行进方向的后方集中注意力的同时，还能够把握存在于行进方向的反方向的前方的物体。
图10是用于说明由合成图像生成部31生成图9所示的显示图像DP2所包括的合成图像CP2的手法的图。如图10所示，在生成合成图像CP2的情况下，利用与周边区域A1相当的部分PP1为平面(水平面)，与前方区域A3相当的部分PP3为曲面的投影面TS。部分PP3是向下凸起的曲面。部分PP3的车辆侧的端部与平面的部分PP1相接，部分PP3相对于部分PP1的倾斜度随着远离车辆9而增大。
即，在投影面TS中，从车辆9的位置开始到规定的距离H为止的范围的部分PP1为平面。周边区域A1的数据被投影于该平面的部分PP1。另一方面，在投影面TS中，比部分PP1更靠近车辆9的前方的部分PP3为曲面。前方区域A3的数据，被投影于该曲面的部分PP3。该投影面TS的形状包括在存储于非易失性存储器40中的投影面数据4b中。
此外，虚拟视点VP被设定于作为车辆9的前后中央的中央线CL的前方。该虚拟视点VP的位置包括在存储于非易失性存储器40中的视点数据4a中。并且，在投影面TS中，从像这样设定的虚拟视点VP来看包括在规定的角度α内的范围将会包括在合成图像CP2中。
由于虚拟视点VP被设定于车辆9的前后中央的前方，因此如图9所示，在合成图像CP2中车辆9的像的中心位置9c位于合成图像CP1的上下方向的中央的下侧。由此，在合成图像CP1中，能够扩大表示前方区域A3的部分，能够使用户容易把握存在于与车辆9的行进方向相反方向的前方的物体。
此外，由于将远离车辆9的前方区域A3的数据投影于投影面TS的曲面的部分PP3，因此能够缓和远离车辆9的物体的像的变形，并且能够将车辆9的周边的比较广的范围包括在合成图像CP2中。此外，在此情况下，由于将车辆9的附近的周边区域A1的数据投影于投影面TS的平面的部分PP1，因此能够有效地利用变形较少的物体的像，并且能够明确地把握存在于车辆9的附近的物体的位置。
<1-4.处理>
接着，对图像显示系统120的处理的流程进行说明。图11是表示由图像显示系统120显示表示车辆9周边区域的显示图像的情况(前方模式M2或者后方模式M3)下的处理流程的图。在前方模式M2或者后方模式M3中，以规定的周期(例如，1/30秒)反复执行图11所示的处理。
首先，换挡判定部12基于来自换挡传感器71的信号，来判定当前时间点的档位。由此，换挡判定部12实质上对当前时间点的车辆9的行进方向进行判定(步骤S11)。以后，处理的内容根据车辆9的行进方向而不同。
在车辆9的行进方向为前方的情况(即，前方模式M2的情况)下(步骤S12中的“是”)，首先，图像取得部41从4个车载摄像头51～54取得4个拍摄图像(步骤S13)。
接着，合成图像生成部31利用这些拍摄图像，通过用图8说明了的手法，生成连续地表示周边区域A1和后方区域A2的合成图像CP1(步骤S14)。然后，显示图像生成部32生成包括该合成图像CP1、和表示车辆9的前方区域的前方图像SP1在内的显示图像DP1(参照图7)(步骤S15)。
像这样生成的显示图像DP1从导航通信部42被输出到导航装置20。由此，显示图像DP1显示在导航装置20的显示器21上(步骤S19)。
另一方面，在车辆9的行进方向为后方的情况(即，后方模式M3的情况)下(步骤S12中的“否”)，首先，图像取得部41从4个车载摄像头51～54取得4个拍摄图像(步骤S16)。
接着，合成图像生成部31利用这些拍摄图像，通过用图10说明了的手法，生成连续地表示周边区域A1和前方区域A3的合成图像CP2(步骤S17)。然后，显示图像生成部32生成包括该合成图像CP2、和表示车辆9的后方区域的后方图像SP2在内的显示图像DP2(参照图9)(步骤S18)。
像这样生成的显示图像DP2从导航通信部42被输出到导航装置20。由此，显示图像DP2被显示在导航装置20的显示器21上(步骤S19)。
如上所述，在第1实施方式的图像显示系统120中，换挡判定部12对车辆9的行进方向进行判定。然后，合成图像生成部31生成连续地表示从俯瞰车辆9的虚拟视点观察到的车辆9的周围的周边区域A1、和比车辆9的周边区域A1更靠近外侧的行进方向的反方向的区域(后方区域A2或者前方区域A3)的合成图像。显示器21显示包括该合成图像的显示图像。由于显示图像包括表示与车辆9的行进方向相反方向的区域的合成图像，因此用户通过对显示图像进行视觉辨识能够把握存在于与车辆9的行进方向相反方向的物体。此外，由于连续地表示周边区域A1和与车辆9的行进方向相反方向的区域，因此用户能够直观地把握存在于与车辆9的行进方向相反方向的物体的位置。
<2.第2实施方式>
接着，对第2实施方式进行说明。第2实施方式的图像显示系统的动作以及处理，与第1实施方式大致相同，因此，以下以与第1实施方式的不同点为中心来进行说明。在第1实施方式中，在车辆9的行进方向为后方的情况(即，后方模式M3的情况)下，显示包括后方图像的显示图像，而不会显示包括前方图像的显示图像。
与此相对，在第2实施方式中，在车辆9的行进方向为后方的情况下，能够通过用户的操作来对包括后方图像的显示图像、和包括前方图像的显示图像进行切换显示。更具体来说，在车辆9的行进方向为后方的情况下，图像生成部3根据用户的操作来选择性地生成包括后方图像的显示图像、和包括前方图像的显示图像的一方。然后，所生成的显示图像被显示在显示器21上。由此，在第2实施方式中，即使在车辆9的行进方向为后方的情况下，用户也能够根据需要，通过显示图像来确认车辆9的前方的区域。
图12是表示第2实施方式的图像显示系统120的动作模式的转变的图。在第2实施方式中，在图像显示系统120的动作模式中，存在导航模式M1、前方模式M2、以及后方模式M3，这些动作模式与第1实施方式同样地被变更(箭头T1～T5)。在前方模式M2中，与第1实施方式相同的形态的显示图像DP1(参照图7)被显示于显示器21。
不过，在第2实施方式中，后方模式M3包括两个子模式。一个子模式是主要显示车辆9的后方区域的后方显示模式M31，另一个子模式是主要显示车辆9的前方区域的前方显示模式M32。在动作模式被切换为后方模式M3之后，子模式立即成为后方显示模式M31。之后，每当用户对切换开关44进行操作时，子模式在后方显示模式M31和前方显示模式M32之间被切换(箭头T6)。即，每当用户对切换开关44进行操作时，图像生成部3生成不同形态的显示图像，并将该显示图像显示于显示器21。
在后方显示模式M31中，生成包括表示车辆9的后方的后方图像在内的显示图像，并显示在显示器21中。另一方面，在前方显示模式M32中，生成包括表示车辆9的前方的前方图像在内的显示图像，并显示在显示器21中。后方显示模式M31的显示图像的形态与第1实施方式的后方模式M3的显示图像DP2(参照图9)相同。与此相对，前方显示模式M32的显示图像的形态与前方模式M2的显示图像DP1(参照图7)不同。
图13是表示前方显示模式M32的显示图像DP3的一例的图。在该显示图像DP3中，以排列的方式包括前方图像SP3、合成图像CP1、和图标IC。前方图像SP3是对由前方摄像头51得到的拍摄图像进行了处理后的图像，示出了车辆9的前方区域。图标IC以记号形式示出了前方图像SP3所示的车辆9的周边的范围。
对图7与图13进行比较可知，前方模式M2的显示图像DP1所包括的前方图像SP1、和前方显示模式M32的显示图像DP3所包括的前方图像SP3的形态不同。如前所述，前方模式M2的前方图像SP1(参照图7)包括将车辆9的前方的一部分进行隐藏的非透射的遮掩区域Ma。与此相对，前方显示模式M32的前方图像SP3(参照图13)没有包括这样的遮掩区域。这样，前方模式M2的显示图像DP1、和前方显示模式M32的显示图像DP3以不同的形态表示车辆9的前方。
若假设使前方模式M2的显示图像和前方显示模式M32的显示图像为相同的形态，则用户在对前方显示模式M32的显示图像进行了视觉辨识的情况下，有可能误以为图像显示系统120的当前时间点的动作模式为前方模式M2。换言之，用户在对前方显示模式M32的显示图像进行了视觉辨识的情况下，有可能误以为当前时间点的车辆9的行进方向为前方。与此相对，在本实施方式中，由于前方模式M2的显示图像DP1和前方显示模式M32的显示图像DP3为不同的形态，因此能够防止用户误解车辆9的行进方向。
由于在前方模式M2中车辆9的行进方向为前方，因此用户希望用自己的眼睛来确认车辆9的前方区域中能够直接确认的区域。因此，前方模式M2的前方图像SP1，包括用于隐藏车辆9的前方区域中能够直接确认的一部分区域的遮掩区域Ma，主要表示难以直接确认的区域(成为死角的区域)。
与此相对，由于前方显示模式M32的目的在于车辆9的行进方向为后方的情况下的车辆9的前方区域的确认，因此希望能够确认车辆9的前方的广阔的范围。因此，前方显示模式M32的显示图像DP3不包括遮掩区域，能够显示车辆9的前方的广阔的范围。
另外，虽然在图13的例子中，前方显示模式M32的前方图像SP3不包括遮掩区域，但只要能够明确地区分前方模式M2的显示图像DP1和前方显示模式M32的显示图像DP3，则前方显示模式M32的前方图像SP3也可以包括遮掩区域。
例如，如图14所示，前方显示模式M32的前方图像SP3也可以包括透射性的遮掩区域Mb。在该图14所示的显示图像DP3中，即使在遮掩区域Mb的部分，用户也能够确认车辆9的前方区域，因此能够表示车辆9的前方的广阔的范围。
此外，如图15所示，前方显示模式M32的前方图像SP3也可以包括与前方模式M2的遮掩区域Ma形状不同的遮掩区域Mc。像这样，通过在前方模式M2的显示图像DP1和前方显示模式M32的显示图像DP3中，使遮掩区域的形状明显不同，用户能够明确地区分当前显示的显示图像是哪一个动作模式的显示图像。由此，用户能够直观地把握当前时间点的车辆9的行进方向为哪个方向。
如上所述，在第2实施方式的图像显示系统120中，在车辆9的行进方向为前方的情况下所显示的显示图像DP1、和车辆9的行进方向为后方的情况下所显示的显示图像DP3，以不同的形态来表示车辆9的前方。因此，能够防止用户误解车辆9的行进方向。
<3.第3实施方式>
接着，对第3实施方式进行说明。第3实施方式的图像显示系统的动作以及处理，与第1实施方式大致相同，因此，以下以与第1实施方式的不同点为中心来进行说明。
在现有的图像显示系统中，没有考虑车辆的侧镜被收纳的情况。车辆的侧镜，除了车辆停车时以外，在车辆与其他车辆等进行会车的情况或车辆在比较狭窄的道路上行驶的情况下等、车辆的侧面与其他物体接近的情况下被收纳的情况很多。因此，在车辆能够行驶的状态下收纳了侧镜的情况下，推测是车辆9的侧面与其他物体接近的情况。因此，在第3实施方式的图像显示系统120中，在侧镜93被收纳的情况下，在车辆9的侧面与其他物体接近的状态下行驶时显示有用的显示图像。
图16是表示第3实施方式的图像显示系统120的构成的图。在第3实施方式中，控制部1，作为通过依照程序的运算处理而实现的功能，除了图像控制部11以及换挡判定部12之外，还具备反光镜检测部13。第3实施方式的图像显示系统120的其他的构成，与图1所示的第1实施方式的图像显示系统120的构成相同。反光镜检测部13基于来自对车辆9的侧镜93进行驱动的反光镜驱动部72的信号，来检测侧镜93的状态(收纳/展开)。反光镜驱动部72按照用户的指示来使侧镜93收纳或者展开。
图17是表示第3实施方式的图像显示系统120的动作模式的转变的图。第3实施方式的图像显示系统120，作为动作模式，除了导航模式M1、前方模式M2以及后方模式M3之外，还具有会车模式M4。在第3实施方式中，关于导航模式M1、前方模式M2以及后方模式M3，也与第1实施方式(参照图5)同样地被变更。
在第3实施方式中，在动作模式为导航模式M1的情况下，当收纳了侧镜93时，动作模式被切换为会车模式M4(箭头T7)。此外，在动作模式为会车模式M4的情况下，当展开了侧镜93时，动作模式还原为导航模式M1(箭头T8)。另外，在动作模式为前方模式M2或者后方模式M3的情况下，当收纳了侧镜93时，动作模式也可以切换为会车模式M4。
会车模式M4是在车辆9的侧面与其他物体接近的状态下行驶的情况下将有用的显示图像显示在显示器21中的动作模式。在车辆9的侧面与其他物体接近的情况下，用户需要确认车辆9的侧面与其他物体的间隙。但是，对于这样的车辆9的侧方的区域，特别是驾驶席的相反侧的区域，用户难以直接地进行确认。因此，在会车模式M4中，表示这样的车辆9的侧方区域的显示图像被显示。
在会车模式M4中，图像生成部3的显示图像生成部32基于左右的侧方摄像头53、54的拍摄图像，来生成表示车辆9的侧方以及行进方向的显示图像。然后，所生成的显示图像被显示在显示器21上。因此，在会车模式M4中，根据车辆9的行进方向来显示不同形态的显示图像。
图18是表示在会车模式M4中，车辆9的行进方向为前方的情况下的显示图像DP4的一例的图。在该显示图像DP4中，以排列的方式包括2个侧方图像FP1、FP2和图标IC。图标IC以记号形式示出了2个侧方图像FP1、FP2所示的车辆9的周边的范围。
左侧方图像FP1示出了处于车辆9的左侧方并且车辆9的行进方向的前方的区域。更具体来说，左侧方图像FP1示出了车辆9的左侧的侧镜93的前方的区域。此外，在左侧方图像FP1中，包括车辆9的左侧的前轮胎附近的车体的像。
另一方面，右侧方图像FP2示出了处于车辆9的右侧方以及车辆9的行进方向的前方的区域。更具体来说，右侧方图像FP2示出了车辆9的右侧的侧镜93的前方的区域。此外，在右侧方图像FP2中，包括车辆9的右侧的前轮胎附近的车体的像。
图19是说明生成包括在显示图像DP4中的侧方图像FP1、FP2的手法的图。左侧方图像FP1通过裁切出由左侧方摄像头53得到的拍摄图像P3中的、车辆9的一侧(图中右侧)并且与侧镜93的前方相对应的区域FA1而生成。另一方面，右侧方图像FP2通过裁切出由右侧方摄像头54得到的拍摄图像P4中的、车辆9的一侧(图中左侧)并且与侧镜93的前方相对应的区域FA2而生成。
用户通过对图18所示的显示图像DP4进行视觉辨识，能够把握存在于处于车辆9的侧方以及车辆9的行进方向的前方的物体。此外，由于显示图像DP4的侧方图像FP1、FP2包括车辆9的车体的一部分的像，因此用户能够把握车辆9的车体和其他物体的间隙。因此，用户在车辆9的侧面与其他物体接近的状态下使车辆9前进的情况下，能够容易地避免车辆9与其他物体的接触。
图20是表示在会车模式M4中，车辆9的行进方向为后方的情况下的显示图像DP5的一例的图。在该显示图像DP5中，以排列的方式包括2个侧方图像RP1、RP2和图标IC。图标IC以记号方式示出了2个侧方图像RP1、RP2所示的车辆9的周边的范围。
左侧方图像RP1示出了处于车辆9的左侧方以及车辆9的行进方向的后方的区域。更具体来说，左侧方图像RP1示出了车辆9的左侧的侧镜93的后方的区域。此外，在左侧方图像FP1中，包括车辆9的左侧的后轮胎附近的车体的像。
另一方面，右侧方图像RP2示出了处于车辆9的右侧方以及车辆9的行进方向的后方的区域。更具体来说，右侧方图像RP2示出了车辆9的右侧的侧镜93的后方的区域。此外，在右侧方图像RP2中，包括车辆9的右侧的后轮胎附近的车体的像。
图21是说明生成包括在显示图像DP5中的侧方图像RP1、RP2的手法的图。左侧方图像RP1通过裁切出由左侧方摄像头53得到的拍摄图像P3中的、车辆9的一侧(图中右侧)并且与侧镜93的后方相对应的区域RA1而生成。另一方面，右侧方图像RP2通过裁切出由右侧方摄像头54得到的拍摄图像P4中的、车辆9的一侧(图中左侧)并且与侧镜93的后方相对应的区域RA2而生成。
用户通过对图20所示的显示图像DP5进行视觉辨识，能够把握存在于处于车辆9的侧方以及车辆9的行进方向的后方的物体。此外，由于显示图像DP5的侧方图像RP1、RP2包括车辆9的车体的一部分的像，因此用户能够把握车辆9的车体与其他物体的间隙。因此，用户在车辆9的侧面与其他物体接近的状态下使车辆9后退的情况下，能够容易地避免车辆9与其他物体的接触。
图22是表示会车模式M4中的图像显示系统120的处理流程的图。该处理在侧镜93被收纳从而动作模式转变为会车模式M4以后，以规定的周期(例如，1/30秒)反复被执行。
首先，反光镜检测部13基于来自反光镜驱动部72的信号，来检测侧镜93的状态(收纳/展开)。在展开了侧镜93的情况下(步骤S21中的“否”)，会车模式M4的处理结束。
另一方面，在收纳了侧镜93的情况下(步骤S21中的“是”)，接下来，换挡判定部12基于来自换挡传感器71的信号，来判定当前时间点的档位。由此，换挡判定部12实质上对当前时间点的车辆9的行进方向进行判定(步骤S22)。
在车辆9的行进方向为前方的情况下(档位为“R”以外的情况)(步骤S23中的“是”)，首先，图像取得部41从左右的侧方摄像头53、54分别取得拍摄图像(步骤S24)。
接着，显示图像生成部32利用这些拍摄图像通过图19所示的手法，生成表示车辆9的侧方以及前方的显示图像DP4(步骤S25)。所生成的显示图像DP4从导航通信部42被输出到导航装置20。由此，显示图像DP4被显示在导航装置20的显示器21上(步骤S28)。
另一方面，在车辆9的行进方向为后方的情况(档位为“R”的情况)下(步骤S23中的“否”)，首先，图像取得部41从左右的侧方摄像头53、54分别取得拍摄图像(步骤S26)。
接着，显示图像生成部32利用这些拍摄图像通过图21所示的手法，生成表示车辆9的侧方以及后方的显示图像DP5(步骤S27)。所生成的显示图像DP5从导航通信部42被输出到导航装置20。由此，显示图像DP5显示在导航装置20的显示器21上(步骤S28)。
如上所述，在第3实施方式的图像显示系统120中，在收纳了侧镜93的情况下，生成表示车辆9的侧方以及行进方向的显示图像，并显示在显示器21上。因此，用户在车辆9的侧面与其他物体接近的情况下，能够容易地把握难以确认的车辆9的侧方的状况。
<4.变形例>
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。以下，对这样的变形例进行说明。包括上述实施方式以及以下所说明的方式在内的所有的方式，能够适当组合。
在第1实施方式中，前方模式M2的合成图像CP1所示的周边区域A1、和后方模式M3的合成图像CP2所示的周边区域A1是相同的区域，但也可以不是相同的区域。
在第3实施方式中，在显示图像中示出了车辆9的左侧方和右侧方这两者，但也可以示出车辆9的左侧方和右侧方的任意一方。在这种情况下，希望显示图像示出对于用户来说难以确认的驾驶席的相反侧的侧方。
此外，在上述实施方式中，假设图像生成装置100的主体部10和导航装置20是不同的装置进行了说明，但主体部10和导航装置20也可以配置于同一框体内，构成为一体型的装置。
此外，在上述实施方式中，假设显示由图像生成装置100生成的图像的显示装置是导航装置20进行了说明，但也可以是不具有导航功能等特殊功能的一般的显示装置。
此外，在上述实施方式中，说明了由图像生成装置100的控制部1实现的功能的一部分，也可以由导航装置20的控制部23来实现。
此外，来自换挡传感器71和反光镜驱动部72的信号，也可以由导航装置20来接收。在此情况下，只要经由导航通信部42，向图像生成装置100的控制部1输入该信号即可。
此外，在上述实施方式中，说明了通过依照程序的CPU的运算处理来以软件方式实现各种功能，但是这些功能中的一部分也可以通过电气的硬件电路来实现。此外，反之，由硬件电路实现的功能中的一部分，也可以以软件方式实现。

Claims (15)

1.一种图像生成装置，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，
所述图像生成装置的特征在于，具备：
取得单元，其取得在相互不同的方向上对所述车辆的周边进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像；
判定单元，其对所述车辆的行进方向为前方或者后方中的哪一个进行判定；
生成单元，其基于所述拍摄图像来生成合成图像，该合成图像连续地表示从俯瞰所述车辆的虚拟视点观察到的所述车辆的周围的第1区域、和所述车辆的位于所述第1区域的外侧的与所述行进方向相反方向的第2区域；和
输出单元，其将包括所述合成图像的显示图像输出到显示装置，并使所述显示图像显示于所述显示装置。
2.根据权利要求1所述的图像生成装置，其特征在于，
所述显示图像包括：
所述合成图像；和
表示所述车辆的所述行进方向的第3区域的图像。
3.根据权利要求1所述的图像生成装置，其特征在于，
所述合成图像包括所述车辆的像。
4.根据权利要求3所述的图像生成装置，其特征在于，
所述生成单元，
在所述行进方向为前方的情况下，使所述合成图像中的所述车辆的像的中心位置位于所述合成图像的上下方向的中央的上侧，
在所述行进方向为后方的情况下，使所述合成图像中的所述车辆的像的中心位置位于所述合成图像的上下方向的中央的下侧。
5.根据权利要求1所述的图像生成装置，其特征在于，
所述生成单元通过将所述拍摄图像的数据投影于虚拟的投影面来生成所述合成图像，
在所述投影面上，与所述第1区域相当的部分是平面。
6.根据权利要求5所述的图像生成装置，其特征在于，
在所述投影面上，与所述第2区域相当的部分是与所述平面相接的曲面。
7.一种图像生成装置，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，
所述图像生成装置的特征在于，具备：
取得单元，其取得对所述车辆的前方以及后方分别进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像；
判定单元，其对所述车辆的行进方向为前方或者后方中的哪一个进行判定；
生成单元，其基于所述拍摄图像来生成显示图像；和
输出单元，其将所述显示图像输出到显示装置，并使所述显示图像显示于所述显示装置，
所述生成单元，
在所述车辆的所述行进方向为前方的情况下，生成表示所述车辆的前方的第1显示图像作为所述显示图像，
在所述车辆的所述行进方向为后方的情况下，将根据用户的操作来选择性地生成表示所述车辆的后方的第2显示图像、以及表示所述车辆的前方的第3显示图像中的一方的显示图像作为所述显示图像，
所述第1显示图像和所述第3显示图像以不同的形态来表示所述车辆的前方。
8.根据权利要求7所述的图像生成装置，其特征在于，
所述第1显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的遮掩区域，
所述第3显示图像不包括所述遮掩区域。
9.根据权利要求7所述的图像生成装置，其特征在于，
所述第1显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的非透射的遮掩区域，
所述第3显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的透射性的遮掩区域。
10.根据权利要求7所述的图像生成装置，其特征在于，
所述第1显示图像和所述第3显示图像包括对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的遮掩区域，
所述第1显示图像和所述第3显示图像的对所述车辆的前方的一部分进行隐藏的遮掩区域的形状不同。
11.一种图像生成装置，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，
所述图像生成装置的特征在于，具备：
取得单元，其取得对所述车辆的侧方进行拍摄的侧方摄像头的拍摄图像；
判定单元，其对所述车辆的行进方向为前方或者后方中的哪一个进行判定；
检测单元，其对所述车辆的侧镜的状态进行检测；
生成单元，其在所述侧镜被收纳的情况下，基于所述侧方摄像头的拍摄图像来生成表示所述车辆的侧方以及所述行进方向的显示图像；和
输出单元，其将所述显示图像输出到显示装置，并使所述显示图像显示于所述显示装置。
12.根据权利要求11所述的图像生成装置，其特征在于，
所述显示图像包括所述车辆的车体的一部分的像。
13.一种图像生成方法，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，
所述图像生成方法的特征在于，具备：
(a)取得在相互不同的方向上对所述车辆的周边进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像的步骤；
(b)判定所述车辆的行进方向为前方或者后方中的哪一个的步骤；
(c)基于所述拍摄图像来生成合成图像的步骤，其中该合成图像连续地表示从俯瞰所述车辆的虚拟视点观察到的所述车辆的周围的第1区域、和所述车辆的位于所述第1区域的外侧的与所述行进方向相反方向的第2区域；和
(d)显示包括所述合成图像的显示图像的步骤。
14.一种图像生成方法，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，
所述图像生成方法的特征在于，具备：
(a)取得对所述车辆的前方以及后方分别进行拍摄的多个摄像头的拍摄图像的步骤；
(b)判定所述车辆的行进方向为前方或者后方中的哪一个的步骤；
(c)基于所述拍摄图像来生成显示图像的步骤；和
(d)显示所述显示图像的步骤，
所述步骤(c)，
在所述车辆的所述行进方向为前方的情况下，生成表示所述车辆的前方的第1显示图像作为所述显示图像，
在所述车辆的所述行进方向为后方的情况下，将根据用户的操作来选择性地生成表示所述车辆的后方的第2显示图像、以及表示所述车辆的前方的第3显示图像中的一方的显示图像作为所述显示图像，
所述第1显示图像和所述第3显示图像以不同的形态来表示所述车辆的前方。
15.一种图像生成方法，其在车辆中使用，生成表示所述车辆的周边的图像，
所述图像生成方法的特征在于，具备：
(a)取得对所述车辆的侧方进行拍摄的侧方摄像头的拍摄图像的步骤；
(b)对所述车辆的行进方向为前方或者后方中的哪一个进行判定的步骤；
(c)对所述车辆的侧镜的状态进行检测的步骤；
(d)在所述侧镜被收纳的情况下，基于所述侧方摄像头的拍摄图像来生成表示所述车辆的侧方以及所述行进方向的显示图像的步骤；和
(e)显示所述显示图像的步骤。
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