CN107303849A - 显示控制器和显示控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及显示控制器和显示控制方法。具体地，提供了一种显示控制器，该显示控制器控制摄像头，该摄像头拍摄车辆侧后方的区域的图像，并且包括摄像元件，该摄像元件通过光学系统接收来自图像拍摄对象的光，显示控制器包括：计算部，该计算部计算摄像元件的基准位置相对于光学系统的光轴的移位量；位置控制器，该位置控制器执行控制，以使摄像元件的基准位置根据移位量在远离光轴的方向上移动；以及显示处理单元，该显示处理单元生成基于由摄像头拍摄的图像的显示图像，以便使显示图像显示在显示装置上。

Description

显示控制器和显示控制方法
技术领域
这里讨论的实施方式涉及显示控制器和显示控制方法。
背景技术
通常，车辆设置有安装在其前座门上的门镜(door mirror)，门镜由驾驶员用于看后方和侧后方。门镜从车辆主体突出，所以其可以在窄空间中与人接触。由此，代替门镜，近年来已经提供了由摄像头和显示器组成的电子门镜。
已知一种包括镜构件和成像装置的后视装置，在镜构件中形成镜面，成像装置对镜面进行成像，镜面由平坦部和从平坦部左右延伸的弯曲部构成(参见例如专利文献1)。
专利文献1中描述的装置使用由镜构件创建的反射图像的视频，所以如果实现宽视野，则装置的尺寸会变大。大型装置具有大空气阻力，所以存在的问题是降低了燃油经济性。
【专利文献1】日本特开专利第2008-100554号公报
发明内容
本发明的一个方面的目的是，在实现宽视野的同时使光学系统小。
根据本发明的一个方面，提供一种显示控制器控制摄像头，该摄像头拍摄车辆侧后方的区域的图像，并且包括摄像元件，该摄像元件通过光学系统接收来自图像拍摄对象的光。
显示控制器包括计算部、位置控制器和显示处理单元。
计算部计算所述摄像元件的基准位置相对于所述光学系统的光轴的移位量(shift amount)。
位置控制器执行控制，以使所述摄像元件的所述基准位置根据所述移位量在远离所述光轴的方向上移动。
显示处理单元生成基于由所述摄像头拍摄的所述图像的显示图像，以便使所述显示图像显示在显示装置上。
附图说明
图1例示了根据实施方式的系统的构造；
图2例示了车辆中安装摄像头的示例；
图3例示了正常状态下所拍摄图像和盲区；
图4例示了移位时的所拍摄图像；
图5例示了从车内看时的显示装置的安装的示例；
图6例示了正常状态下的传感器的位置；
图7例示了正常状态下的图像拍摄范围；
图8例示了正常状态下的所拍摄图像；
图9例示了移位时的传感器的位置；
图10例示了移位时的图像拍摄范围；
图11例示了移位时的所拍摄图像；
图12例示了传感器与光轴之间的位置关系；
图13例示了正常状态下的传感器的位置；
图14例示了正常状态下的所拍摄图像；
图15例示了移位时的传感器的位置；
图16例示了移位时的所拍摄图像；
图17例示了在显示装置上显示由摄像头拍摄的图像的处理的流程；
图18例示了基于车辆外的状态和车辆的状态使传感器移动的处理的流程；
图19例示了基于车辆内的状态和车辆的状态使传感器移动的处理的流程；
图20例示了基于来自驾驶员的输入使传感器移动的处理的流程；
图21是使根据实施方式的传感器移动的处理的流程图；
图22例示了对所拍摄图像执行的图像处理和在显示装置上显示处理后的所拍摄图像的处理的流程；
图23例示了所拍摄图像中的被校正区域；
图24是例示了根据实施方式的图像处理的流程图；以及
图25例示了信息处理装置(计算机)的构造。
具体实施方式
现在将参照附图描述实施方式。
图1例示了根据实施方式的系统的构造。
系统101包括摄像头201-i(i＝1，2)、显示控制器301、车辆外部感测装置401、车辆内部感测装置501、输入装置601和显示装置701-i。
例如，系统101设置在车辆中。
摄像头201-i安装在车外前座门上，并且拍摄车辆后方和侧后方的区域的图像。由摄像头201-i拍摄的图像(称为所拍摄图像)向显示控制器301输出。摄像头201-i能够改变视角。
摄像头201-i包括透镜组211-i、传感器221-i和传感器驱动单元231-i。
透镜组211-i使来自图像拍摄对象(目标)的光折射，以便在传感器211-i上形成图像。透镜组211-i例如通过组合多个透镜而构成。透镜组211-i中包括的多个透镜的光轴是一致的。进一步地，透镜组211-i的光轴是透镜组211-i被认为是单个透镜时的光轴。透镜组211-i是光学系统的示例。
传感器211-i把通过透镜组221-i输入的光转换成电信号，并且生成所拍摄图像。传感器221-i是例如电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。传感器221-i是摄像元件的示例。
传感器驱动单元231-i由传感器位置控制器311控制，并且使传感器221-i的位置移动。
图2例示了在车辆中安装摄像头的示例。
图2例示了从上方看时的设置有摄像头201-i的车辆(四轮车辆)100。图2中的箭头指示车辆100前方的方向。
摄像头201-1安装在车辆100的左前座门的外侧(车外)，并且摄像头201-2安装在车辆100的右前座门的外侧。摄像头201-1拍摄车辆100的左后方和左侧后方的区域的图像，而摄像头201-2拍摄车辆100的右后方和右侧后方的区域的图像。
在实施方式中，摄像头201-1的视角在正常状态下相对于光轴总共是50度，左侧是25度，且右侧是25度。在摄像头201-1中，可以通过移动(移位)传感器211-1，来增大摄像头201-1的图像拍摄方向的右侧(如果基准是车辆100，则是左侧)的视角。例如，移动(移位)传感器201-1时，摄像头201-1的图像拍摄方向的右侧的视角从正常状态增加15度，结果是摄像头201-1的视角变为65度。视角的增加值仅是示例，并且其可能大于或小于15度。
图3例示了正常状态下的所拍摄图像和盲区。
图4例示了移位时的所拍摄图像。
例如，在正常状态下，图3中例示的所拍摄图像801由摄像头201-1拍摄，并且在移位时，图4中例示的所拍摄图像802由摄像头201-1拍摄。
50度视角的范围中包括的房子出现在正常状态下的所拍摄图像801中。然而，位于摄像头201-1的正常状态下的图像拍摄范围右侧的盲区803中存在的树，未出现在所拍摄图像801中。
另一方面，在移位时，摄像头201-1的图像拍摄方向右侧的视角增大，并且还拍摄正常状态下未被拍摄的盲区的图像，结果是除了所拍摄图像801中出现的房子之外，在正常状态下存在于盲区中的树也出现在所拍摄图像802中。在所拍摄图像802中，25度视角的范围出现在其左侧，而25度视角的范围和15度视角的范围出现在其右侧。
如上所述，摄像头201-1也能够在移位时拍摄摄像头201-1无法在正常状态下拍摄的盲区的图像。
同样地，在摄像头201-2中，可以通过移动传感器221-2来增加摄像头201-2的图像拍摄方向的左侧(如果基准是车辆100，则是右侧)的视角。因此，摄像头201-2也能够在移位时拍摄摄像头201-2无法在正常状态下拍摄的盲区的图像。
返回到图1继续描述。
显示控制器301基于来自车辆外部感测装置401、车辆内部感测装置501和输入装置601的输入，来控制摄像头201-1。显示控制器301控制传感器221-i的位置，并且使宽视野的显示图像显示在显示装置701-i上。
显示控制器301包括传感器位置控制器311、图像处理单元321、感测信息处理单元331、用于收集关于车辆的信息的单元341、计算部351和显示处理单元361。显示控制器301由例如电子控制单元(ECU)实现。进一步地，传感器位置控制器311、图像处理单元321、感测信息处理单元331、用于收集关于车辆的信息的单元341、计算部351、和显示处理单元361中的每一个可以由ECU实现，并且借助网络彼此连接。
传感器位置控制器311基于从计算部351接收的移位量，来输出控制传感器驱动单元231-i的控制信号，并且使传感器221-i移动。根据移位量，传感器位置控制器311执行控制，以使传感器221-i的基准位置在远离透镜组211-i的光轴的方向上移动。
图像处理单元321对由摄像头201-i拍摄的所拍摄图像执行图像处理，诸如校正处理。
感测信息处理单元331从车辆外部感测装置401和车辆内部感测装置501接收已经分别由车辆外部感测装置401和车辆内部感测装置501检测到的信息，根据所接收到的信息来计算可以用于计算部351的信息，并且向计算部351输出该信息。
用于收集关于车辆的信息的单元341从电子控制单元(ECU)(未例示)或在车辆上安装的传感器(未例示)收集关于车辆的信息。关于车辆的信息例如是车辆的速度、转向角、油门踏板的角度、或刹车踏板的角度。
计算部351从感测信息处理单元331、用于收集关于车辆的信息的单元341、和输入装置601接收信息，基于所接收的信息来计算传感器221-1的移位量，并且向传感器位置控制器311输出移位量。
显示处理单元361控制显示装置701-i。显示处理单元361生成通过左右反转由摄像头201-1拍摄的所拍摄图像而获得的图像(称为显示图像)，向显示装置701-1输出显示图像，并且使显示图像显示在显示装置701-1上。显示处理单元361生成通过左右反转由摄像头201-2拍摄的所拍摄图像而获得的图像，向显示装置701-2输出显示图像，并且使显示图像显示在显示装置701-2上。
车辆外部感测装置401是检测诸如位于车辆附近的人的有无这样的车外的状态的传感器。车辆外部感测装置401是例如声纳、雷达或摄像头。
车辆内部感测装置501是检测诸如驾驶员的状态(例如，驾驶员的眼睛的方向)这样的车内的状态的传感器。车辆内部感测装置501是例如检测驾驶员眼睛的方向的视线传感器、摄像头或红外线传感器。
来自驾驶员的指令或信息向输入装置601输入。输入装置601是例如导航装置，或安装在车辆的仪表板上的可变旋钮或开关。
显示装置701-i显示由摄像头201-i拍摄的且由显示控制器301处理的图像。显示装置701-i是例如液晶显示器。
图5例示了从车内看时的显示装置的安装的示例。
显示装置701-i安装在驾驶员的视野中的位置。进一步地，从驾驶员(驾驶员的座椅)看时，显示装置701-i被安装为使得车辆左后方和左侧后方的区域的图像显示在驾驶员(驾驶员的座椅)的左侧，并且车辆的右后方和右侧后方的区域的图像显示在驾驶员(驾驶员的座椅)的右侧。在图5中，从驾驶员(驾驶员的座椅)看时，显示装置701-1安装在驾驶员(驾驶员的座椅)前面的左侧，而显示装置701-2安装在驾驶员(驾驶员的座椅)前面的右侧。进一步地，在图5中，显示装置701-1和701-2并排设置在比方向盘的中心稍高的位置中。
车辆的左后方和左侧后方的区域的图像显示在显示装置701-1上，而车辆的右后方和右侧后方的区域的图像显示在显示装置701-2上。具体地，显示装置701-1显示通过左右反转由摄像头201-1拍摄的所拍摄图像而获得的图像，而显示装置701-2显示通过左右反转由摄像头201-2拍摄的所拍摄图像而获得的图像。通过左右反转由摄像头201-i拍摄的所拍摄图像而获得的图像显示在显示装置701-i上的原因是，要获得与驾驶员使用普通光学镜看到的布置类似的布置。显示装置701-i上显示的图像称为显示图像。
进一步地，显示装置701-i可以设置在仪表盘中，或在比方向盘的位置高的位置。而且，使用投影仪作为显示装置701-i，图像可以投影到挡风玻璃上，以便显示。
接着，描述摄像头201-1的结构和对应于传感器221-1的位置的所拍摄图像。
图6例示了正常状态下的传感器的位置。
与图2的情况相同，图6例示了从上方看时安装在车辆100上的摄像头201-1。
传感器221-1的成像面与透镜组211-1的光轴和地面垂直设置。
在实施方式中，传感器221-1的基准位置位于透镜组211-1的光轴上的状态称为正常状态。传感器221-1的基准位置不位于透镜组211-1的光轴上的状态称为在移位。在实施方式中，基准位置是例如传感器221-1的中心。当传感器221-1具有例如矩形时，传感器221-1的中心是连接其两条长边的中点的线与连接其两条短边的中点的线之间的交叉点。
在图6的摄像头201-1中，传感器驱动单元231-1包括齿条(rack)232-1、小齿轮(pinion gear)233-1和马达234-1。
齿条232-1是具有齿的扁条，并且安装在传感器221-1的背面上。
小齿轮233-1与齿条232-1啮合，并且由马达234-1旋转。
马达234-1使小齿轮233-1旋转，这使传感器221-1在垂直于透镜组211-1的光轴的方向上移动。传感器221-1移动的方向是与地面水平的方向。
传感器221-1的位置不限于由使用例如上述齿条232-1或小齿轮233-1的机器控制来控制，但其可以由使用例如线性马达作为传感器驱动单元231-1的电子控制来控制。
这里，摄像头201-1拍摄测试图811的图像，测试图811具有正方形作为图像拍摄对象。正常状态下的摄像头201-1的图像拍摄范围是由图7中例示的测试图811的粗线所围成的区域，并且拍摄图8中例示的所拍摄图像812。测试图811的、上面有正方形的表面与透镜组211-1的光轴垂直。由此，图6例示了测试图811从摄像头201-1的图像拍摄方向而不是从上方看的状态。
在图6中，穿过透镜组211-1并且连接测试图811和传感器221-1的线，指示各对应于图像拍摄对象的位置的传感器221-1的位置，其中，图像拍摄对象的图像形成在传感器221-1的位置的整个范围上。
接着，描述使传感器221-1移动的情况。
图9例示了移位时的传感器的位置。
图9例示了图6的已经移动的传感器221-1。在图9中，与正常状态的情况相比，已经使传感器221-1在与透镜组211-1的光轴垂直的方向上向更靠近车辆100的位置移动一移位量。进一步地，传感器221-1移动的方向是与地面水平的方向。正常状态下的传感器221-1上方的透镜组211-1的光轴的位置(基准位置)，与移位时传感器221-1上的透镜组211-1的光轴的位置之间的差，称为移位量。移位量指示了传感器221-1的基准位置相对于透镜组211-1的光轴的移动距离。与正常状态下的情况相比，传感器驱动单元231-1使传感器221-1在传感器221-1的基准位置移动的方向上远离透镜组211-1的光轴移动该移位量。
传感器221-1的移动使得可以拍摄未由正常状态下的摄像头201-1拍摄的区域的图像。
当与图6的情况相同，拍摄测试图811的图像时，移位时的摄像头201-1的图像拍摄范围是由图10的测试图811中的粗线围成的区域，并且比由虚线指示的正常状态下的图像拍摄范围更宽(具有宽视野)。具体地，与正常状态下的图像拍摄范围相比，移位时的图像拍摄范围从侧上方到侧下方的右侧上具有更宽部分。
在移位时，拍摄图11中例示的所拍摄图像813，其中，在所拍摄图像813的右侧，比正常状态下的图像拍摄范围的对应部分更宽的图像拍摄范围的部分以压缩状态出现。
图12例示了传感器与光轴之间的位置关系。
图12例示了在图9中从透镜组211-1到传感器221-1的方向上看时的传感器221-1。
在图12中，传感器221-1具有矩形，并且传感器221-1的中心是：连接其两条长边的中点的线与连接其两条短边的中点的线之间的交叉点。假定传感器221-1的长边(图12中的传感器221-1的上下边)与地面水平，并且短边(图12中的传感器221-1的左右边)垂直于地面。水平方向是与地面平行的方向。
在图6中的正常状态下，透镜组211-1的光轴位于传感器221-1的中心。在图9中的移位时，透镜组211-1的光轴位于如下位置，从传感器221-1的中心在水平方向上向左侧移动传感器221-1的长边的长度的1/4到该位置。换言之，在移位时，如在从透镜组211-1到传感器221-1的方向上看时，传感器221-1沿水平方向向右侧移动传感器221-1的长边的长度的1/4。
从以图12中的光轴为中心的两个虚线圈中，内圆指示25度视角的范围，而外圆指示105度视角的范围。在正常状态下，摄像头201-1的视角如图3例示是50度，但在如图12例示的移位时，可以分别使用传感器221-1的右边缘和传感器221-1的左边缘来拍摄如下的图像，该图像包括以光轴为中心的105度视角范围中的右边缘，和以光轴为中心25度视角的范围中的左边缘。由此，如图4例示的所拍摄图像802在移位时被获得，其中，25度视角的范围出现在左侧，而25加15度的视角的范围出现在右侧。
如上所述，如果使传感器221-1沿在从透镜组211-1到传感器221-1的方向用作基准时的水平方向向右侧(换言之，沿摄像头201-1的图像拍摄方向用做基准时的水平方向向左侧)移动，则增加右侧的视角，这导致能够拍摄正常状态下的图像拍摄区域的右侧的盲区的图像。同样地，如果使传感器221-2沿从透镜组211-1到传感器221-1的方向用作基准时的水平方向向左侧(换言之，沿摄像头201-2的图像拍摄方向用做基准时的水平方向向右侧)移动，则增加左侧的视角，这导致能够拍摄正常状态下的图像拍摄区域的左侧的盲区的图像。
接着，描述当拍摄车外的风景的图像而不是测试图811时，在正常状态下和移位时的各个所拍摄图像。
图13例示了正常状态下的传感器的位置。
与图6的情况相同，图13例示了从上方看时安装在车辆100上的摄像头201-1。在图13中，省略车辆100和传感器驱动单元231-1的描述。在图13中，车辆左侧后方有房子和树。当车辆用作基准时，树位于房子的左侧上。换言之，从摄像头201-1看时，树位于房子的右侧。
在正常状态下，仅房子存在于摄像头201-1的图像拍摄范围中，而树存在于盲区中。由此，在正常状态下，拍摄如图14中例示的所拍摄图像821，而仅房子出现在所拍摄图像821中。
图15例示了移位时的传感器的位置。
图15例示了图13的已经移动的传感器221-1。在图15中，与正常状态下的情况相比，已经使传感器221-1向更靠近车辆100的位置(当从透镜组211-1到传感器221-1的方向用作基准时，是向右)，沿垂直于透镜组211-1的光轴的方向，移动在计算部351中计算得的移位量。进一步地，传感器221-1移动的方向是与地面水平的方向。
沿摄像头201-1的图像拍摄方向的右侧的视角由于传感器221-1的移动而增大，这导致未在正常状态下拍摄的盲区的图像。由此，拍摄图16中例示的所拍摄图像822，并且房子和树出现在所拍摄图像822中。所拍摄图像822的左部是高分辨率图像，这是因为其由通过透镜组211-1的中心附近的光而获得，并且称为高分辨率部分。所拍摄图像822的右部是与正常状态下相比更宽的视野的区域，并且称为宽视野的部分，该区域通过使用透镜组211-1的周边部分中的扭曲而获得。宽视野的区域具有的分辨率低于高分辨率部分的分辨率。
车辆100后方和侧后方的区域出现的所拍摄图像822是左右反转的，并且左右反转的图像(显示图像)显示在显示装置701-1上，显示装置701-1设置在驾驶员身体中间的左侧。由此，当显示图像显示在显示装置701-1上时，显示图像的靠近驾驶员的部分(中心部分)是高分辨率部分，并且显示图像的远离驾驶员的部分(周边部分)是宽视野部分。
图17例示了在显示装置上显示由摄像头拍摄的图像的处理的流程。在图17中，描述在显示装置701-1上显示由摄像头201-1拍摄的图像的情况。
来自图像拍摄范围的光经由透镜组211-1向传感器221-1输入。传感器221-1将输入光转换成电信号，以便生成所拍摄图像822。传感器221-1向图像处理单元321输出所拍摄图像822。
图像处理单元321向显示处理单元361输出所输入的所拍摄图像822。显示处理单元361生成通过左右反转所输入的所拍摄图像822而获得的显示图像823，并且向显示装置701-1输出。显示装置701-1显示所输入的显示图像823。图像处理单元321可以对所输入的所拍摄图像822执行校正处理，并且向显示处理单元361输出所校正的所拍摄图像。
在显示装置701-2上显示由摄像头201-2拍摄的图像的处理与上述处理类似。
图18例示了基于车外的状态和车辆的状态而使传感器移动的处理的流程。在图18中，描述使传感器221-1移动的情况。
车辆外部感测装置401检测车外的状态，并且向感测信息处理单元331发送指示车外状态的信息。指示车外的状态的信息是：例如由摄像头拍摄的图像，或由声纳或雷达执行的测量的结果。
感测信息处理单元331从车辆外部感测装置401接收检测到的信息，根据检测到的信息来计算可以用于计算部351的信息(称为车辆外部感测信息)，并且向计算部351发送该信息。车辆外部感测信息是例如位于车辆附近的人或障碍物的有无、位于车辆附近的人的数量、或从车辆到人或障碍物的距离。例如，感测信息处理单元331使用由摄像头拍摄的图像或由声纳或雷达执行的测量的结果，来计算位于车辆附近的人或障碍物的有无、位于车辆附近的人的数量、或从车辆到人或障碍物的距离。
用于收集关于车辆的信息的单元341从ECU(未例示)或车辆上安装的传感器(未例示)收集关于车辆的信息。关于车辆的信息例如是：车辆的速度、转向角、油门踏板的角度、或刹车踏板的角度。用于收集关于车辆的信息的单元341向计算部351发送所收集的关于车辆的信息。
计算部351基于车辆外部感测信息和关于车辆的信息，来计算传感器221-i的移位量。例如，计算部351在内部存储如下表格，在该表格中传感器221-1的移位量与车辆外部感测信息和关于车辆的信息关联，并且通过参照该表格来计算传感器221-1的移位量，其对应于向计算部351输入的信息。计算部351向传感器位置控制器311发送计算得的传感器221-i的移位量。
例如，当车辆附近有许多人时，计算部351增加传感器221-1的移位量，这导致实现宽视野范围的扩大。
传感器位置控制器311接收传感器221-1的移位量，并且向传感器驱动单元231-1发送控制信号，该控制信号使传感器221-1移动到对应于所接收的移位量的位置。根据所接收的控制信号，传感器驱动单元231-1使传感器221-1移动到对应于在计算部351中计算得的移位量的位置。
图19例示了基于车外的状态和车辆的状态使传感器移动的处理的流程。在图19中，描述使传感器221-1移动的情况。
车辆内部感测装置501检测车内的状态，并且向感测信息处理单元331发送指示车内状态的信息。指示车内的状态的信息是：例如指示驾驶员的眼睛的方向的矢量。
感测信息处理单元331从车辆内部感测装置501接收由车辆内部感测装置501检测到的信息，根据由车辆内部感测装置501检测到的信息，来计算可以用于计算部351的信息(车辆内部感测信息)，并且向计算部351发送该信息。车辆内部感测信息是：例如驾驶员的眼睛的方向，或视线的范围。
用于收集关于车辆的信息的单元341从ECU(未例示)或车辆上安装的传感器(未例示)收集关于车辆的信息。关于车辆的信息例如是：车辆的速度、转向角、油门踏板的角度、或刹车踏板的角度。用于收集关于车辆的信息的单元341向计算部351发送所收集的关于车辆的信息。
计算部351基于车辆内部感测信息和关于车辆的信息来计算传感器221-i的移位量。例如，计算部351在内部存储如下表格，在该表格中传感器221-1的移位量与车辆内部感测信息和关于车辆的信息关联，并且通过参照该表格来计算传感器221-1的移位量，其对应于向计算部351输入的信息。计算部351向传感器位置控制器311发送计算得的传感器221-i的移位量。
例如，当驾驶员看着宽视野的范围时，计算部351增加传感器221-1的移位量，这导致实现宽视野范围的扩大。
传感器位置控制器311接收传感器221-1的移位量，并且向传感器驱动单元231-1发送控制信号，该控制信号使传感器221-1移动到对应于所接收的移位量的位置。根据所接收的控制信号，传感器驱动单元231-1使传感器221-1移动到对应于在计算部351中计算得的移位量的位置。
图20例示了基于来自驾驶员的输入使传感器移动的处理的流程。在图20中，描述使传感器221-1移动的情况。
输入装置601向计算部351发送由驾驶员输入的信息(称为输入信息)。输入信息是：例如在显示装置701-1上的显示图像在正常状态和宽视野状态之间的切换的指令、或使摄像头201-i的图像拍摄范围更宽或更窄的指令。
用于收集关于车辆的信息的单元341从ECU(未例示)或车辆上安装的传感器(未例示)收集关于车辆的信息。关于车辆的信息例如是：车辆的速度、转向角、油门踏板的角度、或刹车踏板的角度。用于收集关于车辆的信息的单元341向计算部351发送所收集的关于车辆的信息。
计算部351基于输入信息和关于车辆的信息，来计算传感器221-i的移位量。例如，计算部351在内部存储如下表格，在该表格中传感器221-1的移位量与输入信息和关于车辆的信息关联，并且通过参照该表格来计算传感器221-1的移位量，其对应于向计算部351输入的信息。计算部351向传感器位置控制器311发送计算得的传感器221-i的移位量。
例如，当输入信息指示切换到宽视野时，计算部351增加传感器221-1的移位量，这导致实现宽视野范围的扩大。
传感器位置控制器311接收传感器221-1的移位量，并且向传感器驱动单元231-1发送控制信号，该控制信号使传感器221-1移动到对应于所接收的移位量的位置。根据所接收的控制信号，传感器驱动单元231-1使传感器221-1移动到对应于在计算部351中计算得的移位量的位置。
图18至图20中控制的描述仅是示例，并且传感器的移位量可以使用来自车辆外部感测装置401、车辆内部感测装置501和输入装置601的信息的任意组合来计算。图18至图20中控制的描述还可以应用于使摄像头201-2的传感器221-2移动的情况。
图21是使根据实施方式的传感器移动的处理的流程图。
在步骤S901中，感测信息处理单元331从车辆外部感测装置401接收由车辆外部感测装置401检测到的信息，根据检测到的信息来计算可以用于计算部351的信息(称为车辆外部感测信息)，并且向计算部351发送该信息。
进一步地，感测信息处理单元331从车辆内部感测装置501接收由车辆内部感测装置501检测到的信息，根据由车辆内部感测装置501检测到的信息来计算可以用于计算部351的信息(称为车辆内部感测信息)，并且向计算部351发送该信息。
在步骤S902中，用于收集关于车辆的信息的单元341从ECU(未例示)或车辆上安装的传感器(未例示)收集关于车辆的信息。关于车辆的信息例如是：车辆的速度、转向角、油门踏板的角度、或刹车踏板的角度。用于收集关于车辆的信息的单元341向计算部351发送所收集的关于车辆的信息。
在步骤S903中，计算部351从输入装置601接收由驾驶员输入的指令或信息，作为输入信息。当没有来自输入装置601的输入时，可以省略步骤S903的处理。
步骤S901至S903的处理可以并行执行、独立于彼此执行，或它们可以以任意顺序连续执行。
在步骤S904中，计算部351基于车辆外部感测信息、车辆内部感测信息、关于车辆的信息和输入信息，来计算传感器221-i的移位量。例如，计算部351在内部存储如下表格，在该表格中传感器221-i的移位量与车辆外部感测信息、车辆内部感测信息、关于车辆的信息和输入信息关联，并且通过参照该表格来计算传感器221-i的移位量，其对应于向计算部351输入的信息。
在步骤S905中，计算部351向传感器位置控制器311发送计算得的传感器221-i的移位量。
在步骤S906中，传感器位置控制器311接收传感器221-i的移位量，并且向传感器驱动单元231-i发送控制信号，该控制信号使传感器221-i移动到对应于所接收的移位量的位置。根据所接收的控制信号，传感器驱动单元231-i使传感器221-i移动到对应于在计算部351中计算得的移位量的位置。
接着，描述对所拍摄图像执行的图像处理。例如，在图16的所拍摄图像822的宽视野的部分中，存在分辨率劣化、扭曲、色差等。由此，通过执行下面描述的图像处理而为驾驶员生成清晰图像。
图22例示了对所拍摄图像执行的图像处理，和在显示装置上显示处理后的所拍摄图像的处理的流程。
在图22中，描述校正由摄像头201-1拍摄的图像和在显示装置701-1上显示已校正的图像的情况。
来自图像拍摄范围的光经由透镜组211-1向传感器221-1输入。传感器221-1将输入光转换成电信号，以便生成所拍摄图像。传感器221-1向图像处理单元321输出所拍摄图像。
图像处理单元321从传感器位置控制器311获得在拍摄所拍摄图像时的、关于传感器221-1的位置信息。关于传感器221-1的位置信息是：例如传感器221-1的移位量。
图像处理单元321基于关于传感器221-i的位置信息，来计算所校正的区域。例如，图像处理单元321在内部存储如下表格，在该表格中所校正的区域与移位量关联，并且通过参照该表格来计算所校正的区域。进一步地，图像处理单元321可以通过将移位量代入规定表达式来计算所校正的区域。所校正的区域根据移位量的大小而增大。
图23例示了所拍摄图像中的所校正的区域。
例如，在图23的所拍摄图像822右侧的宽视野部分中，存在分辨率劣化、扭曲、色差等。
例如，当移位量是X mm时，图像处理单元321计算所拍摄图像822的右侧的Y％，作为所校正的区域。所拍摄图像822中的虚线的右边的部分是所校正的区域。
图像处理单元321基于关于传感器211-1的位置信息来计算所校正的内容和校正量。例如，图像处理单元321在内部存储如下的表格，在该表格中传感器221-i的移位量与校正内容和校正量关联，并且通过参照该表格来计算校正内容和校正量，它们对应于传感器221-1的移位量。校正内容是例如边缘增强、扭曲校正、色差校正等。校正量是例如在校正处理(诸如边缘增强、扭曲校正、色差校正等)中执行的校正水平。例如，如果移位量更大，则图像处理单元321使边缘增强的增强量(校正量)、扭曲校正中的校正量、或色差校正中的校正量更大。
图像处理单元321根据计算得的所校正的区域、计算得的校正内容和计算得的校正量对所拍摄图像822执行校正处理，以便生成校正后的所拍摄图像(称为已校正图像)。图像处理单元321向显示处理单元361输出已校正图像。显示处理单元361接收已校正图像，左右反转已校正图像，向显示装置701-1发送左右反转后的已校正图像(称为显示图像823)，并且使显示图像823显示在显示装置701-1上。
图24是例示了根据实施方式的图像处理的流程图。
在步骤S911中，图像处理单元321从传感器221-i接收所拍摄图像。
在步骤S912中，图像处理单元321从传感器位置控制器311获得拍摄所拍摄图像时的、关于传感器221-i的位置信息。关于传感器221-1的位置信息是例如传感器221-i的移位量。
在步骤S913中，图像处理单元321基于关于传感器221-i的位置信息来计算所校正的区域。例如，图像处理单元321使用规定的转换表达式，根据传感器221-i的移位量来计算所校正的区域。进一步地，图像处理单元321可以在内部存储如下表格，在该表格中传感器221-i的移位量与所校正的区域关联，并且通过参照该表格来计算对应于传感器221-i的移位量的所校正的区域。所校正的区域根据传感器221-i的移位量的大小而增大。
在步骤S914中，图像处理单元321基于关于传感器221-i的位置信息来计算校正内容和校正量。例如，图像处理单元321在内部存储如下表格，在该表格中传感器221-i的移位量与校正内容和校正量关联，并且通过参照该表格来计算对应于传感器221-i的移位量的校正内容和校正量。
在步骤S915中，图像处理单元321根据计算得的所校正的区域、计算得的校正内容、和计算得的校正量对所拍摄图像执行校正处理，以便生成校正后的所拍摄图像(已校正图像)。
在步骤S916中，图像处理单元321向显示处理单元361发送已校正图像。显示处理单元361接收已校正图像，左右反转已校正图像，向显示装置701-i发送反转后的已校正图像，并且使显示图像显示在显示装置701-i上。当所接收的已校正图像是通过校正由摄像头221-1拍摄的所拍摄图像而获得的图像时，显示处理单元361向显示装置701-1发送显示图像。当所接收的已校正图像是通过校正由摄像头221-2拍摄的所拍摄图像而获得的图像时，显示处理单元361向显示装置701-2发送显示图像。显示装置701-i显示所接收的显示图像。
根据实施方式的系统101使得可以在实现宽视野的同时使光学系统小，这是因为其不使用用于获得宽视野的专利文献1的镜构件。这导致能够使摄像头的尺寸更小，减小在车辆行驶的同时的空气阻力，并且提高燃油经济性。
根据实施方式的系统101通过移动传感器实现宽视野，所以与通过执行图像处理实现宽视野的情况相比，可以减小显示延迟。
图25例示了信息处理装置(计算机)的构造。
根据实施方式的系统101和显示控制器301可以由例如图25中例示的信息处理装置(计算机)1来实现。进一步地，传感器位置控制器311、图像处理单元321、感测信息处理单元331、用于收集关于车辆的信息的单元341、计算部351、和显示处理单元361或其任意组合可以由信息处理装置1实现。信息处理装置1是例如电子控制单元(ECU)。
信息处理装置1包括CPU 2、存储器3、输入装置4、输出装置5、储存器6、记录介质驱动装置7和网络连接装置8，并且这些组件经由总线9彼此连接。
CPU 2是控制信息处理装置1的整体的中央处理单元。CPU 2作为传感器位置控制器311、图像处理单元321、感测信息处理单元331、用于收集关于车辆的信息的单元341、计算部351和显示处理单元361而操作。
存储器3是诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)这样的存储器，其在执行程序时临时存储储存器6(或便携式记录介质10)中存储的程序或数据。CPU 2使用存储器3来执行程序，以便执行上述各种处理。
在这种情况下，从例如便携式记录介质10读取的程序代码本身实现实施方式的功能。
输入装置4例如用于从驾驶员输入指令或信息或获得信息处理装置1中使用的数据。输入装置4是例如键盘、鼠标、触控面板、摄像头、声纳、雷达、视线传感器、或检测车辆的状态的传感器。输入装置4对应于车辆外部感测装置401、车辆内部感测装置501、或输入装置601。
输出装置5是向驾驶员输出询问或输出处理结果和经由CPU 2执行的控制而操作的装置。显示装置5是例如显示器。输出装置对应于显示器701-i。
储存器6是例如磁盘装置或固态驱动器(SSD)。信息处理装置1将上述程序和数据存储在储存器6中，以便将它们装载到存储器3中并且使用它们。
记录介质驱动装置7驱动便携式记录介质10，以便存取所记录的内容。诸如存储卡、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、光盘或磁光盘这样的任意计算机可读记录介质可以用作便携式记录介质。用户将上述程序和数据存储在便携式记录介质10中，以便将它们装载到存储器3中并且使用它们。
网络连接装置8是连接到网络并且进行与通信关联的数据转换的通信接口。网络连接装置8借助网络向/从连接到网络连接装置8的装置发送/接收数据。
信息处理装置1不必包括图25中的所有组件，并且可以根据应用或要求省略一些组件。例如，当未输入来自驾驶员的指令或信息时，可以省略输入装置4。输入装置4可以可从信息处理装置1去除。当信息处理装置1不访问便携式记录介质10时，可以省略记录介质驱动装置7。信息处理装置1未连接到网络，可以省略网络连接装置8。

Claims (12)

1.一种显示控制器，该显示控制器控制摄像头，该摄像头拍摄车辆侧后方的区域的图像，并且包括摄像元件，该摄像元件通过光学系统接收来自图像拍摄对象的光，所述显示控制器包括：
计算部，该计算部计算所述摄像元件的基准位置相对于所述光学系统的光轴的移位量；
位置控制器，该位置控制器执行控制，以使所述摄像元件的所述基准位置根据所述移位量在远离所述光轴的方向上移动；以及
显示处理单元，该显示处理单元生成基于由所述摄像头拍摄的图像的显示图像，以便使所述显示图像显示在显示装置上。
2.根据权利要求1所述的显示控制器，其中，
所述基准位置是所述摄像元件的中心，并且所述位置控制器在所述摄像元件的中心远离所述光轴的方向上移动所述摄像元件。
3.根据权利要求1或2所述的显示控制器，其中，
所述计算部基于检测所述车辆外的状态的车外传感器的信息，来计算所述摄像元件的所述移位量。
4.根据权利要求1或2所述的显示控制器，其中，
所述计算部基于所述车辆的行驶状态来计算所述摄像元件的所述移位量。
5.根据权利要求1或2所述的显示控制器，其中，
所述计算部基于检测所述车辆的驾驶员的状态的车内传感器的信息，来计算所述摄像元件的所述移位量。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的显示控制器，所述显示控制器还包括图像处理单元，该图像处理单元校正由所述摄像头拍摄的图像，其中，
所述图像处理单元基于所述摄像元件的所述移位量，来计算对由所述摄像头拍摄的图像执行的校正处理的内容、对由所述摄像头拍摄的图像执行的所述校正处理的范围、和对由所述摄像头拍摄的图像执行的所述校正处理中的校正量。
7.一种用于控制显示控制器的显示控制方法，该显示控制器控制摄像头，该摄像头拍摄车辆侧后方的区域的图像，并且包括摄像元件，该摄像元件通过光学系统接收来自图像拍摄对象的光，所述显示控制方法包括如下步骤：
计算所述摄像元件的基准位置相对于所述光学系统的光轴的移位量；
执行控制，以根据所述移位量使所述摄像元件的所述基准位置在远离所述光轴的方向上移动；以及
生成基于由所述摄像头拍摄的图像的显示图像，以便使所述显示图像显示在显示装置上。
8.根据权利要求7所述的显示控制方法，其中，
所述基准位置是所述摄像元件的中心，
在执行控制以移动所述摄像元件的所述基准位置的步骤中，在所述摄像元件的中心远离所述光轴的方向上移动所述摄像元件。
9.根据权利要求7或8所述的显示控制方法，其中，
在计算所述摄像元件的所述基准位置的所述移位量的步骤中，基于检测所述车辆外的状态的车外传感器的信息，来计算所述摄像元件的所述移位量。
10.根据权利要求7或8所述的显示控制方法，其中，
在计算所述摄像元件的所述基准位置的所述移位量的步骤中，基于所述车辆的行驶状态来计算所述摄像元件的所述移位量。
11.根据权利要求7或8所述的显示控制方法，其中，
在计算所述摄像元件的所述基准位置的所述移位量的步骤中，基于检测所述车辆的驾驶员的状态的车内传感器的信息，来计算所述摄像元件的所述移位量。
12.根据权利要求9至11中任意一项所述的显示控制方法，所述显示控制方法还包括如下步骤：
基于所述摄像元件的所述移位量，来计算对由所述摄像头拍摄的图像执行的校正处理的内容、对由所述摄像头拍摄的图像执行的所述校正处理的范围、和对由所述摄像头拍摄的图像执行的所述校正处理中的校正量；以及
基于对由所述摄像头拍摄的图像执行的校正处理的内容、对由所述摄像头拍摄的图像执行的所述校正处理的范围、和对由所述摄像头拍摄的图像执行的所述校正处理中的所述校正量，来校正由所述摄像头拍摄的图像。
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