CN102933430A - 驾驶辅助显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驾驶辅助显示装置，其在基于车辆的后退或前进而进行的停车对位时，显示停车对位必要的拍摄范围，易进行车辆的正确宽度的识别及车辆拐弯时的倾斜方向的事先识别，而且易识别被摄体相对于车辆的方向。（20）是对车辆后方的较大范围进行显示的主画面。（21－4）是对本车辆（1）的附近进行显示的子画面，对从假想视点向正下方看到的视点变换图像进行显示。在子画面（21－4）中，设为下侧适度地显示保险杠（13）且上侧对最远离本车辆（1）侧的被摄体进行显示的关系，其形状以接近距车辆中心的距离为恒定的拍摄范围的方式无折痕地弯曲而显示，左侧及右侧的保险杠（13）附近对接近车宽的拍摄范围进行显示，作为越远离本车辆（1）越张开的形状，相对于车宽显示较大的拍摄范围。

Description

驾驶辅助显示装置
技术领域
本发明涉及对由车载照相机拍摄到的车辆后方或前方的图像进行处理并提示给驾驶员的驾驶辅助显示装置。
背景技术
目前正在普及的是如下的驾驶辅助显示装置，即，将车载照相机设置于车辆的后备箱部等或前格栅等，通过将由该车载照相机拍摄到的图像提示给驾驶员，使驾驶员得知车辆后方或前方的情形。
而且，该图像显示方法是修正了透镜的失真后的图像显示及如同从任意的假想视点拍摄到的那样的变换图像显示等各种显示方法。
作为表示这种驾驶辅助显示装置的例子，列举专利文献1。
在上述专利文献1中，子画面的显示形状以单纯的长方形来表示。关于在该子画面显示的视点变换图像的显示范围，作为两种处理图像的例子而表示在图10及图12中。
在图10及图12中，20是对车辆后方的较大范围进行显示的主画面，设为由拍摄图像进行了剪切处理的图像。
图10中的21－1是在从拍摄图像对车辆附近进行了视点变换的图像中，显示到相对于车宽2倍程度的较大范围的子画面。
图12中的21－2是在从拍摄图像对车辆附近进行了视点变换的图像中，显示到显示停车区域的车宽侧的白线的程度的范围的子画面。
在图10及图12中，22－1、22－2是将各自的主画面和子画面的间隙掩埋的掩模描绘，拍摄图像在此不进行显示。
接着，以实际拍摄到的映像怎样显示、具体的拍摄条件为例对这些处理图像的例子进行说明。
首先，对拍摄装置即车载照相机和安装有车载照相机的本车辆的位置关系进行表示。
图4及图5是其例子，图4是从上方看到的本车辆1后方的图，图5是从横向看到的本车辆1后方的图。
被摄体以对停车场附近进行拍摄的场景为例。
图6是其停车场的例子，表示的是由相同尺寸的三个停车区域构成的白线和分别停在左右的相同尺寸的相邻车辆。17－1及17－2是相邻车辆，为了简单地表示其形状，设为长方体，高度设为1.5m。
图7是表示图6和本车辆1之间的位置关系的图，且是本车辆1从这里后退到中央停车区域16－3而停车的场景。
在图7的场景时，图像处理前的拍摄图像为图9所示的图像。在该例中，为了可用一台车载照相机来拍摄较大的范围，采用使用有广角透镜的照相机，在拍摄图像内呈现有像圈19。
相对于图9的拍摄图像而言，以上述图10为例的显示图像如图11所示，以上述图12为例的显示图像如图13所示。
在图11及图13的主画面20显示有相同处理的图像，设为对图9的拍摄图像的上下左右进行了切取的图像。具体而言，设为下侧适度地反映本车辆1的保险杠13的程度、左侧和右侧的画角为约160°程度、上侧适度地反映相邻车辆的程度的拍摄范围。
在图11的子画面21－1显示有从假想视点向正下方看本车辆1的附近的视点变换图像，在左侧及右侧，将左邻车辆17－1和右邻车辆17－2显示到一半程度。
在图13的子画面21－2，与子画面21－1同样地显示有从假想视点向正下方看本车辆1附近的视点变换图像，但在左右，成为反映到中央停车区域16－3的车宽侧的白线的程度，与子画面21－1相比，左右成为狭窄的拍摄范围。
另外，显示于保险杠13侧的拍摄范围和显示于远离本车辆1的侧的拍摄范围在子画面21－1和子画面21－2中都相同。
另外，在显示车辆的后部图像的情况下，通常是对图像整体进行左右反转处理以后再进行显示，但为了容易地说明拍摄图像及显示图像的左右关系，全都以未进行左右反转的图像为例。因此，相对于车载照相机2的左右关系和显示的左右关系相同。
接着，关于图12，作为拍摄停车场附近的场景，也表示本车辆1边拐弯边移动的例子。
图8是在图6的停车场中，本车辆1从A地点移动到D地点的例子，从A地点到B地点是以相对于中央停车区域16－3的中央偏移了0.35m的状态直行的场景，从B地点到C地点是以回转半径10m向中央停车区域16－3的中央方向拐弯行驶的场景，从C地点到D地点是以回转半径10m向与中央停车区域16－3平行方向的反转方向拐弯行驶的场景。
在该场景时，以图12为例的显示图像如图18所示。另外，本车辆1的保险杠13由于与车载照相机2的位置关系固定，因此总是显示于相同的位置。
专利文献1：（日本）特开2003－104145号公报
但是，在上述现有的专利文献1的子画面的显示形状中，具有四个课题。
第一课题在于，如图11的例子所示，会导致如子画面21－1那样相对于本车辆1的宽度而较宽地显示左右的显示范围。本车辆1的保险杠13相对于水平地面14具有高度，因此导致在视点变换图像中以感觉到比本车辆1的实际宽度1.8m宽且为中央停车区域16－3的宽度2.5m以上的宽度的方式显示。因此，在直接使本车辆1后退的情况下，具有感觉与左邻车辆17－1及右邻车辆17－2发生了碰撞的印象这样的课题。
第二课题在于，为了避免上述第一课题，将子画面的左右显示范围缩小。通过将子画面的左右显示范围缩小到如图13的子画面21－2那样与本车辆1的车宽没有较大变化的程度，能够避免碰撞的印象。但是，由于缩小了左右的显示范围，因此具有不反映对停车对位有用的停车场的白线的场景变多这样的课题。
具体而言，具有图18所示的两种。
一种是，如从A地点到B地点那样，本车辆1和中央停车区域16－3的中心偏移。此时，虽然能够从显示于子画面21－2的被摄体的位置识别本车辆1偏移了中央停车区域16－3的中心，但不会显示车宽侧的白线的一侧，难以识别偏移到什么程度。
另一种是，如C地点那样，本车辆1相对于中央停车区域16－3倾斜。此时，车宽侧的白线的右侧在中途中断，因此必须仅从反映的白线来判断倾斜的程度。
第三课题是在此后转动方向盘进行拐弯的情况下，难以进行车辆相对于当前显示的图像达到多少倾斜的事先识别这一点。由于子画面21-1、子画面21-2都是单纯的长方形，因此具有不能由其形状直接想象而事先识别这样的课题。
第四课题是难以识别最远离车辆的侧的边的各部分相对于车辆位于哪个方向这一点。由于最远离车辆的侧的边也是直线，因此即使看到显示图像的右侧及左侧附近或中央附近中的某处，也不能从其形状直接想象而识别相对于车辆位于哪个方向，因此具有需要在显示图像中暂时识别是右侧及左侧附近还是中央附近，然后再想象相对于车辆是哪个方向这样的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而设立的，其目的在于提供一种驾驶辅助显示装置，其具有如下的子画面，即，显示停车对位必要的拍摄范围，且易进行车辆的正确宽度的识别及车辆拐弯时的倾斜方向的事先识别，而且易识别被摄体相对于车辆的方向。
为了解决上述现有的课题，本发明的驾驶辅助显示装置具备：一个或多个拍摄装置，其对车辆后方或前方的较大范围进行拍摄；图像处理装置，其由所述拍摄装置拍摄到的图像生成对以车辆周边的较大的范围进行了剪切或修正的图像进行显示的主画面，且由所述拍摄装置拍摄到的图像生成以从假想视点向正下方看车辆附近的方式进行了视点变换后的图像来显示的子画面，将所述主画面和所述子画面合成，对间隙进行掩模描绘；图像显示装置，其对由所述图像处理装置处理后的图像进行显示，其中，以如下的形状进行显示，即，以越远离车辆，所述子画面中的沿车辆的后退或前进方向的两个边越相互分离的方式张开的形状。
通过该构成，在所述子画面中，远离车辆的侧的显示区域与接近车辆的侧的显示区域相比，能够较大地显示。另外，能够作为右侧的边从车辆向右倾斜的形状、左侧的边从车辆向左倾斜的形状来显示。
本发明的驾驶辅助显示装置采用的是，所述子画面的最远离车辆侧的边的形状以接近距车辆中心的距离为恒定的拍摄范围的显示的方式无折痕地弯曲。
通过该构成，相当于车辆中心更左侧的弯曲形状能够以左下来显示，相当于车辆中心更右侧的弯曲形状能够以右下来显示。
如上所述，根据本发明的驾驶辅助显示装置，在所述子画面中，在接近车辆侧的显示区域止于接近车宽的范围的状态下，能够扩大远离车辆侧的显示范围，因此不会误认本车辆的大小，能够正确地识别，且能够容易地显示因车辆的偏移而向右或左方向远离车辆的侧的车宽侧的白线。
另外，在此后转动方向盘而进行拐弯的情况下，能够从所述子画面的左右的边的倾斜与车辆侧面的倾斜接近的事实直接想象出车辆侧面相对于当前显示的图像倾斜了多少。
根据本发明的驾驶辅助显示装置，在所述子画面中，在此后转动方向盘而进行拐弯的情况下，能够从所述子画面的弯曲部的倾斜与车辆后部的倾斜接近的事实直接想象出车辆后部相对于当前显示的图像倾斜了多少。
另外，即使在仅注视弯曲部分的右附近、左附近或中央附近中的任一个的情况下，也能够仅从弯曲部分的倾斜程度来识别是本车辆的右方向还是左方向或是中央方向。
附图说明
图1是本发明实施方式1、2的驾驶辅助显示装置的示意构成图；
图2是本发明实施方式1、2的驾驶辅助显示装置的示意构成图；
图3是本发明实施方式1、2的驾驶辅助显示装置的示意构成图；
图4是表示车载照相机相对于本车辆的详细搭载状态的例子的图；
图5是表示车载照相机相对于本车辆的详细搭载状态的例子的图；
图6是表示被摄体的例子即停车区域和周边车辆的尺寸的图；
图7是表示停车区域和本车辆的位置关系的例子的图；
图8是表示本车辆移动的位置关系的例子的图；
图9是拍摄图像；
图10是现有的图像处理后的显示图像；
图11是现有的图像处理后的显示图像；
图12是现有的图像处理后的显示图像；
图13是现有的图像处理后的显示图像；
图14是本发明实施方式1的图像处理后的显示图像；
图15是本发明实施方式1的图像处理后的显示图像；
图16是本发明实施方式2的图像处理后的显示图像；
图17是本发明实施方式2的图像处理后的显示图像；
图18是现有的各地点的显示图像的变化；
图19是本发明实施方式1的各地点的显示图像的变化；
图20是本发明实施方式2的各地点的显示图像的变化；
图21是本发明实施方式1的C地点的车辆侧面的预想倾斜方向；
图22是本发明实施方式2的C地点的保险杠的预想倾斜方向；
标记说明
1：本车辆
2：车载照相机
2－1～2－n：车载照相机
3：图像处理部
4：监视器
5：图像处理装置
6：后轮
7：后轮轴
8：后轮轴左右中心
9：透镜位置
10：光轴
11：车辆最后尾
12：本车辆左右中心
13：保险杠
14：水平地面
15：白线
16－1：左停车区域
16－2：右停车区域
16－3：中央停车区域
17－1：左邻车辆
17－2：右邻车辆
18：地平线
19：像圈
20：主画面
21-1、21-2、21-3、21-4：子画面
22-1、22-2、22-3、22-4：掩模描绘
23：预想车辆侧面
24：预想保险杠
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。
（实施方式1）
图1是本发明实施方式1的构成图。
在图1中，1是搭载驾驶辅助显示装置的本车辆，2是使用拍摄较大范围的广角透镜的一个车载照相机，3是对由车载照相机2拍摄到的图像以本车辆1周边的较大范围剪切或修正后的图像进行显示的主画面、用从假想视点向正下方看本车辆1附近的视点变换图像来显示的子画面、主画面和子画面的合成及对间隙进行掩模描绘的图像处理部，内置于车载照相机2。4是对由图像处理部3处理后的图像进行显示的监视器。
另外，图像处理部3也可以采用如图2所示地内置于监视器4的构成及如图3所示地内置于图像处理装置5的构成中的任一种。另外，在使用不使用广角透镜的车载照相机的情况下，如图3所示，也可以采用使用多个车载照相机2－1～2－n的构成。
图1～3是将车载照相机2搭载于车辆后方的图，但也可以搭载于车辆的前方。在本发明的实施方式1及2中，搭载于车辆后方。
接下来，利用图4～图9对拍摄例进行说明。
图4及图5表示的是车载照相机2相对于本车辆1的详细的搭载状态的例子。
图4是从上方看到的本车辆1后方的图。12是本车辆1的左右中心，6是本车辆1的后轮，7是本车辆1的后轮轴，8是位于本车辆左右中心12上的后轮轴7的左右中心，9是位于本车辆左右中心12上的车载照相机2的透镜位置，10是与本车辆左右中心12平行的车载照相机2的透镜的光轴，13是本车辆1后方的保险杠，11是位于本车辆左右中心12上且位于保险杠13上的车辆最后尾。本车辆1的车宽为1.8m，后轮轴7与透镜位置9之间的距离为1.0m，透镜位置9与车辆最后尾11之间的距离为0.1m。
图5是从横向看到的本车辆1后方的图。14是水平地面。透镜位置9距水平地面14的高度为0.9m，光轴10与水平地面14所成的角为40°，车辆最后尾11距水平地面14的高度为0.6m。
图6是表示被摄体的例子即停车区域和周边车辆的尺寸的图。16－1是左侧的停车区域，16－2是右侧的停车区域，16－3是中央的停车区域，15是为了表示左停车区域16－1、右停车区域16－2、中央停车区域16－3而画在水平地面14的白线。
左停车区域16－1、右停车区域16－2、中央停车区域16－3全都是同一尺寸，在从白线15的线宽中心测量时，前后长为5.0m、横向宽度为2.5m。17－1是停在左停车区域16－1的左邻车辆，设为长方体。17－2是停在右停车区域16－2的右邻车辆，设为长方体。
左邻车辆17－1、右邻车辆17－2都为相同尺寸，车宽为1.8m、前后长为4.7m、距水平地面14的高度为1.5m，分别停在停车区域的中央。
图7是表示图6所示的停车区域和本车辆1之间的位置关系的例子的图。本车辆左右中心12位于相对于中央停车区域16－3的横向宽度的中央的位置，车辆最后尾11位于距中央停车区域16－3跟前的白线15为0.5m的位置。
在图7的位置关系的情况下，由车载照相机2拍摄到的图像如图9所示。18是在车载照相机2的前边没有立体物情况下拍摄的地平线，19是从透镜的光轴拍摄到90°的方向时的像圈。
图8是表示本车辆1移动的位置关系的例子的图。是本车辆1从A地点边对位边停在中央停车区域16－3的中央的场景的例子。
A地点设为距中央停车区域16－3跟前的白线15的距离为2.1m且从相对于中央停车区域16－3的横向宽度的中央的位置向右侧偏移0.35m的位置。B地点设为距中央停车区域16－3跟前的白线15的距离为1.6m的位置。C地点设为从B地点起以回转半径10m向中央停车区域16－3的横向宽度中央方向拐弯且自中央的偏移量为一半即0.175m的位置。D地点设为从C地点起以回转半径10m向与从B地点到C地点的拐弯相反的方向拐弯且不自中央偏移的位置。
接着，对图像处理部3的处理进行说明。
图14、图15、图19、图21是拍摄到的图像由图像处理部3进行同一处理且由监视器4显示的显示图像。通常，车辆后方的拍摄图像的显示一般是将图像整体左右反转后的镜像显示，但在本发明的实施方式1及2中，为了容易说明拍摄图像及显示图像的左右的关系，全都以未进行左右反转的图像为例。
图14是表示相对于监视器4的显示范围的图像处理部3的处理后的图像配置的图。20是对车辆后方的较大范围进行显示的主画面，对由拍摄图像进行了剪切处理后的图像进行显示。
在图11及图13的主画面20显示有相同处理的图像，设为对图9的拍摄图像的上下左右进行了切取的图像。具体而言，设为下侧适度地反映本车辆1的保险杠13的程度、左侧和右侧的画角为约160°程度、上侧适度地反映相邻车辆的程度的拍摄范围。
另外，在本实施例中，显示有剪切处理，但为了显示较大的范围，也可以对进行了修正处理的图像进行显示。
21－3是对本车辆1附近进行显示的子画面，显示的是从假想视点向正下方看到的视点变换图像。下侧适度地显示保险杠13的程度，保险杠13附近在左右接近车宽的范围，设为越远离本车辆1越张开的形状，对车宽进行大范围显示。22－3是将主画面20和子画面21－3的间隙掩埋的掩模描绘，拍摄图像不在此显示。
在通过如上所述的图像处理部3的处理对图9的拍摄图像进行了处理的情况下，如图15那样进行显示。
在子画面21－3中可识别，保险杠13附近与所显示的中央停车区域16－3相比即可知，大致仅显示车宽程度。另外可识别，越远离本车辆1，越更多地显示有相邻的停车区域及车辆。如果是该显示范围，则在使本车辆1后退的情况下，就感觉不到要导致与左邻车辆17－1及右邻车辆17－2碰撞这种印象。
图19是表示如图8那样本车辆1进行了移动的显示图像的图。
从A地点到B地点是在从这里起停在中央停车区域16－3时直行后退而接近的场景。此时，显示于子画面21－3的图像与现有例的图18所示的例子不同，由于在左右双方都时常显示有车宽侧的白线，因此易识别本车辆1相对于中央停车区域16－3偏移了什么程度。
其后，驾驶员在到达B地点时识别本车辆1的偏移量，在转动方向盘而开始向停车区域的中央拐弯且移动到C地点时，显示于子画面21-3的车宽侧的白线与现有例的图18所示的例子不同，在左右双方都时常显示有车宽侧的白线。因此，易识别本车辆1相对于中央停车区域16-3拐了什么程度。
其后，驾驶员反方向地转动方向盘进行后退，能够边通过子画面21－3来确认本车辆1相对于中央停车区域16－3向径直的方向变化的情况，边到达D地点。
另外，以图20的C地点为例对本车辆1的倾斜的预想进行说明。
在C地点，显示的是从这里起向图像的右方向拐弯的场景。由于子画面21－3的右侧的边与本车辆1的右侧方向一致地向右侧倾斜，因此在实际拐弯前进的情况下，指的是接近本车辆1的车辆侧面的倾斜的意思。因此，如图21的23所示，由子画面21－3的右侧的倾斜方向，驾驶员的头脑中能够立即想象出从这里起车辆侧面在行进目的地的位置倾斜了多少。
如上所述，根据本实施方式，由于在接近车辆的侧的显示区域止于接近车宽的范围的状态下，能够扩大远离车辆的侧的显示范围，因此不会误认本车辆的大小，能够正确地识别，且，即使车辆从停车区域的中央偏移些许，也能够容易地显示两侧的白线，即使车辆相对于停车区域拐弯些许，也能够连续地显示两侧的白线。
另外，在此后转动方向盘而进行拐弯的情况下，能够由上述子画面的左右的边的倾斜与车辆侧面的倾斜接近的事实直接想象出车辆侧面相对于当前显示的图像倾斜了多少。
（实施方式2）
图16、图17、图20、图22是以接近距车辆中心的距离为恒定的范围的显示的方式使图14、图15、图19、图21的子画面的最远离本车辆1的侧的边的形状无折痕地弯曲的显示图像。
图16的20是与本发明实施方式1同样的处理图像即主画面。21－4是相对于子画面21－3以接近距车辆中心的距离为恒定范围的显示的方式使最远离本车辆1侧的边的形状无折痕地弯曲的子画面。22－4是将主画面20和子画面21－4的间隙掩埋的掩模描绘，拍摄图像在此不进行显示。
在通过如上所述的图像处理部3的处理对图9的拍摄图像进行了处理的情况下，如图17那样进行显示，在如图8那样本车辆1进行了移动的情况下，如图20那样进行显示。其中，特别对图20的C地点进行说明。
在C地点，也如本发明实施方式1所述，显示的是从这里起向图像的右方向拐弯的场景。由于距车辆中心的距离接近恒定，因此在实际拐弯前进的情况下，子画面21-4的弯曲部分是接近本车辆1的保险杠13的倾斜的意思。因此，如图22的24所示，由弯曲部分，驾驶员的头脑中能够立即预想到在从这里开始移动的行进目的地的位置保险杠倾斜了多少。车辆侧面也能够如23那样来想象，因此更易想象出车辆的倾斜方向。
另外，在各自的图像中，即使在驾驶员仅注视弯曲部分的右附近、左附近或中央附近中的任一个的情况下，也能够仅从弯曲部分的倾斜程度来识别是本车辆的右方向还是左方向或是中央方向。
如上所述，根据本实施方式，在从这里起转动方向盘而进行拐弯的情况下，即使没有导向线也能够容易地想象出车辆倾斜了多少，且也能够容易地想象出对车辆显示有哪个方向。
产业上的可利用性
本发明的驾驶辅助显示装置在进行微调的停车对位时，显示停车对位必要的拍摄范围，且易进行车辆的正确宽度的识别及车辆拐弯时的倾斜方向的事先识别，而且还易识别被摄体相对于车辆的方向，由此作为辅助更顺畅的停车的驾驶辅助显示装置而大范围地使用。

Claims (2)

1.一种驾驶辅助显示装置，具备：
一个或多个拍摄装置，其对车辆后方或前方的较大范围进行拍摄；
图像处理装置，其由所述拍摄装置拍摄到的图像生成对以车辆周边的较大的范围进行了剪切或修正的图像进行显示的主画面，且由所述拍摄装置拍摄到的图像生成以从假想视点向正下方看车辆附近的方式进行了视点变换后的图像来显示的子画面，将所述主画面和所述子画面合成，对间隙进行掩模描绘；
图像显示装置，其对由所述图像处理装置处理后的图像进行显示，其特征在于，
以如下的形状进行显示，即，以越远离车辆，所述子画面中的沿车辆的后退或前进方向的两个边越相互分离的方式张开的形状。
2.如权利要求1所述的驾驶辅助显示装置，其特征在于，
所述子画面中的最远离车辆侧的边的形状以接近距车辆中心的距离为恒定的拍摄范围的显示的方式无折痕地弯曲。
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