CN110476420A - 车辆用图像显示装置及图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的车辆用图像显示装置搭载于车辆，并对驾驶员的驾驶进行支援，具有：侧方摄像机，在车辆外部的侧方部朝向外方地设置，并通过广角镜头来对车辆侧方进行拍摄；处理部，对由该侧方摄像机拍摄到的广角图像进行补正而生成平面图像，并且对该平面图像进行处理而生成处理图像；及显示部，将从处理部发送的图像显示于显示面上，处理部将预先确定的设定车速时的车辆位置设为基准位置，在车辆从该基准位置通过最大转向角且通过预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离车辆中心最远的位置的车辆外轮廓所到达的位置设定为到达位置，对平面图像执行加工处理而生成处理图像，以使处理图像不包含与到达位置相比位于车宽方向外侧的图像。

Description

车辆用图像显示装置及图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种车辆用图像显示装置及图像处理方法，尤其涉及搭载于车辆并对驾驶员的驾驶进行支援的车辆用图像显示装置及图像处理方法。
背景技术
一直以来，已知一种车辆用图像显示装置，利用设置于车外的摄像机对车辆周围进行拍摄，使拍摄到的图像显示于在车内设置的监视器，从而对驾驶员的驾驶进行支援。该装置例如在驾驶员进行停车时，利用摄像机对成为驾驶员的死角的车辆周围进行拍摄并显示于监视器，从而对驾驶员的车辆周围的安全确认进行支援。为此，摄像机使用具备能够对广的范围进行拍摄的广角镜头(鱼眼镜头等)的摄像机。
在由该广角镜头的摄像机拍摄到的图像中，越远离光轴则图像越被压缩而产生“畸变”。由于该“畸变”，难以目视确认图像的周边部。为了解决该问题，已知一种车辆用图像显示装置，对由广角镜头的摄像机拍摄到的图像进行座标变换，形成没有“畸变”的平面图像而显示于监视器(例如，专利文献1或2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-143381号公报
专利文献2：日本特开2016-167792号公报
然而，在对由广角镜头的摄像机拍摄到的画面进行座标变换而得到的平面图像中，图像周边部由比中央部少的像素数构成，因此在远离光轴的部分产生“模糊”。因此依然存在驾驶员难以目视确认周边部这样的问题。另外，摄像机相对于车辆的设置位置以车辆外观设计、与周边部件的平衡确定，未对显示于监视器的图像的“模糊”进行考虑。即，即使驾驶员在安全上应注视的车辆周围显示于监视器，也会在该部分产生“模糊”，存在驾驶员难以目视确认这样的问题。另外，驾驶员将注意力用于确认产生“模糊”的部分，会有担心驾驶员对驾驶的注意力下降这样的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种车辆用图像显示装置及图像处理方法，在将通过广角镜头的摄像机拍摄到的图像向驾驶员显示时，能够防止驾驶员的注意力下降并能够对驾驶员的安全驾驶进行支援。
为了解决上述的课题，本发明的车辆用图像显示装置搭载于车辆，并对驾驶员的驾驶进行支援，其特征在于，具有：侧方摄像机，该侧方摄像机在车辆外部的侧方部朝向外方地设置，并通过广角镜头来对车辆侧方进行拍摄；处理部，该处理部对由该侧方摄像机拍摄到的广角图像进行补正而生成平面图像，并且对该平面图像进行处理而生成处理图像；及显示部，该显示部将从处理部发送来的图像显示于显示面上，处理部将预先确定的设定车速时的车辆位置设为基准位置，在车辆从该基准位置通过最大转向角且通过预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离基准位置处的车辆中心最远的位置的车辆外轮廓所到达的位置设定为到达位置，并且对平面图像执行加工处理而生成处理图像，以使该处理图像不包含与到达位置相比位于车宽方向外侧的图像。
在这样构成的本发明中，执行加工处理，以使处理图像不包含产生“模糊”的可能性高的，与车辆的到达位置相比位于车宽方向外侧的周边路面部分的图像，并将该处理图像显示于显示部。因此，不转移注意力于周边路面部分，驾驶员能够目视确认安全上应注视的行驶路面部分，能够防止驾驶员的注意力分散并对驾驶员的安全驾驶进行支援。
在本发明中，优选的是，基于空走距离和制动距离来规定到达位置，基于设定车速及最大转向角而得到空走距离和制动距离，空走距离是至驾驶员识别到对象物而开始制动动作为止的车宽方向上的距离，制动距离是从驾驶员开始制动动作起至车辆停止的车宽方向上的距离。在这样构成的本发明中，能够高精度地确定车宽方向的行驶路面部分，能够加工处理为不包含周边路面部分。
另外，在本发明中，优选的是，广角镜头的光轴设定为以至到达位置为止的行驶路面部分的图像中的对比度为百分之三十以上的方式朝向行驶路面部分的规定位置。在这样构成的本发明中，在显示于显示面上的行驶路面部分不产生“模糊”，驾驶员能够在没有“模糊”的状态下目视确认行驶路面部分。
为了解决上述课题，本发明的图像处理方法是对驾驶员的驾驶进行支援的车辆用图像显示装置的图像处理方法，具有：接收广角图像的工序，该广角图像由对车辆侧方进行拍摄的侧方摄像机经由广角镜头而拍摄；对广角图像进行补正而生成平面图像并且对该平面图像进行处理而生成处理图像的工序；及以如下方式生成处理图像的工序：处理部将预先确定的设定车速时的车辆位置设为基准位置，在车辆从该基准位置通过最大转向角且通过预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离基准位置处的车辆中心最远的位置的车辆外轮廓所到达的位置设定为到达位置，对平面图像执行加工处理而生成处理图像，以使处理图像不包含与所述到达位置相比位于车宽方向外侧的图像。
在这样构成的本发明中，提供一种图像处理方法，执行加工处理，以使得不包含产生“模糊”的可能性高的，与车辆的到达位置相比位于车宽方向外侧的周边路面部分的图像。因此，不转移注意力于周边路面部分，驾驶员能够目视确认安全上应注视的行驶路面部分，能够防止驾驶员的注意力分散并对驾驶员的安全驾驶进行支援。
发明效果
本发明的车辆用图像显示装置及图像处理方法在将通过广角镜头的摄像机拍摄到的图像向驾驶员显示时，能够防止驾驶员的注意力分散并对驾驶员的安全驾驶进行支援。
附图说明
图1A是表示搭载了本发明的实施方式的车辆用图像显示装置的车辆整体的侧视图。
图1B是图1A的俯视图。
图2是表示本发明的实施方式的车辆用图像显示装置的基本结构图。
图3A是示出使用本实施方式的车辆用图像显示装置时的车辆状态的图。
图3B是示出图3A时的液晶显示面的显示状态的图。
图4A是表示对通过广角镜头的摄像机拍摄到的广角图像进行补正后的平面图像的影像的图。
图4B是表示对图4A的平面图像进行加工处理后的处理图像的影像的图。
图5A是说明对比度为100％的情况下的“模糊”与对比度的关系的图。
图5B是说明对比度为30％的情况下的“模糊”与对比度的关系的图。
图5C是说明对比度为10％的情况下的“模糊”与对比度的关系的图。
图6是对本发明的实施方式的车辆用图像显示装置的车辆的行驶路面部分进行表示的后视图。
图7是图6的俯视图。
图8是表示本发明的实施方式的图像处理方法的流程图。
图9是表示本发明的其他实施方式的车辆用图像显示装置的车辆的行驶路面部分的俯视图。
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。
首先，参照图1及2，对本发明的实施方式的车辆用图像显示装置的基本结构进行说明。图1A是表示搭载了车辆用图像显示装置的车辆整体的侧视图，图1B是图1A的俯视图。图2是表示车辆用图像显示装置的基本结构图。
在本说明书中，将车辆前进的一侧称为前，将车辆后退的一侧称为后，面向前方而将车辆的车宽方向称为左右，将铅垂方向称为上下，将在车宽方向上远离车辆的一侧称为外，将接近车辆的一侧称为内。
如图1及2所示，车辆用图像显示装置1搭载于车辆2，且具备前摄像机3、后摄像机5、左侧的侧方摄像机7、右侧的侧方摄像机9、显示部11、开关13及处理部15。车辆用图像显示装置1从各种传感器取得各传感器数据。各种传感器包括挡位传感器17、车速传感器19及转向角传感器21。
参照图1，前摄像机3在车辆2外部的前方部4设置于车辆2的前端且车宽方向中央。具体而言，前摄像机3设置于在前方部4的左右车头灯之间配置的装饰件的上方。前摄像机3具备广角镜头，并设置成朝向前方且下方。广角镜头例如使用鱼眼镜头、超广角镜头等，能够拍摄比驾驶员的视野的视角广的视角范围(约180度)的广角图像。由此，前摄像机3能够经由广角镜头而广范围地对车辆2的前方的车辆周围进行拍摄。另外，前摄像机3与处理部15连接为能够通信而将拍摄到的广角图像数据向处理部15发送。
后摄像机5在车辆2外部的后方部6设置于车辆2的后端且车宽方向中央。具体而言，后摄像机5设置于在后方部6的左右后照灯之间配置的车牌的上方。换言之，后摄像机5设置于与后玻璃8的下缘大致同一高度的位置，即在驾驶员观察后玻璃8时成为死角区域的后方部6的后端的最上缘(死角区域与死角外区域的边界)附近。由此，能够拍摄如驾驶员经由后玻璃8而目视确认死角区域那样的图像。另外，后摄像机5具备与前摄像机3同一规格的广角镜头，并设置成朝向后方且下方。由此，后摄像机5能够经由广角镜头而广范围地对车辆2的后方的车辆周围进行拍摄。另外，后摄像机5与处理部15连接为能够通信而将拍摄到的广角图像数据向处理部15发送。
左侧的侧方摄像机7及右侧的侧方摄像机9设置于在车辆2外部的侧方部12配置的左右两方的车门后视镜10的下部。另外，左右的侧方摄像机7、9具备与前摄像机3同一规格的广角镜头，并设置成朝向外方且下方。由此，左右的侧方摄像机7、9能够经由广角镜头而广范围地对车辆2的侧方的车辆周围进行拍摄。另外，左右的侧方摄像机7、9与处理部15连接为能够通信而将拍摄到广角图像数据向处理部15发送。
显示部11具备显示图像的液晶显示面，且设置于车内前方的仪表板上。该显示部11可以兼用作汽车导航系统用的液晶显示面。该液晶显示面设置成朝向驾驶座且驾驶中的驾驶员能够目视确认显示面。另外，显示部11与处理部15连接为能够通信，经由处理部15而接收图像数据。
挡位传感器17与具备多个齿轮的变速机构电连接。变速机构具备用于车辆2后退的倒挡齿轮和用于车辆前进的多个驱动齿轮。当驾驶者对操作杆进行操作而选择一个齿轮时，车辆2根据所选择的车辆行进方向及速度行驶。挡位传感器17与处理部15连接为能够通信，对操作杆的位置进行检测并将齿轮位置的数据向处理部15发送。
车速传感器19对车辆2的绝对速度进行检测。车速传感器19与处理部15连接为能够通信，并将车辆2的绝对速度的数据向处理部15发送。
转向角传感器21对方向盘的转向角进行检测。转向角传感器21与处理部15连接为能够通信，并将方向盘的转向角的数据向处理部15发送。
开关13设置于显示部11或车内的驾驶座附近，具备使显示部11及各种摄像机起动或结束的电源开关18和对显示部11的图像的种类进行切换的图像切换开关20。在操作杆挂挡于驱动齿轮的情况下，驾驶员能够通过图像切换开关20来选择由前摄像机3拍摄到的前方图像或对更广范围进行拍摄而得到的前方广域图像或由左右的侧方摄像机7、9拍摄到的侧方图像中的任一种而显示于液晶显示面上。在操作杆挂挡于倒挡齿轮的情况下，驾驶员能够通过图像切换开关20来选择由后摄像机5拍摄到的后方图像或对更广范围进行拍摄而得到的后方广域图像中的任一种而显示于液晶显示面上。各开关与处理部15连接为能够通信，从各开关将数据向处理部15发送。
处理部15是对各信号和各数据进行统合的CMU(连接主单元)或/及ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。处理部15接收利用各种摄像机拍摄到的广角图像数据。处理部15对该广角图像进行座标变换并进行补正，从而实时地生成平面图像。同时，处理部15对由左右的侧方摄像机7、9拍摄到的平面图像执行加工处理，从而生成处理图像。接着，处理部15将该处理图像的图像数据向显示部11发送。由此，由左右的侧方摄像机7、9拍摄到的图像作为处理图像而显示于显示部11。此外，处理部15基于来自各种传感器、开关13的各数据来控制在显示部11的液晶显示面上显示的各摄像机图像的类别和内容。此外，在本实施方式中，作为加工处理的一例，处理部15执行掩膜处理。
接着，参照图3及4，对本发明的本实施方式的车辆用图像显示装置的基本概念进行说明。图3A是示出使用车辆用图像显示装置时的车辆状态的图，图3B是示出图3A时的液晶显示面的显示状态的图。图4A是表示对通过广角镜头的摄像机拍摄到的广角图像进行补正后的平面图像的影像的图，图4B是表示对图4A的平面图像进行加工处理后的处理图像的影像的图。
如图3所示，例如在驾驶员使车辆2沿着路缘石16靠边时使用车辆用图像显示装置1(参照图3A)。车辆用图像显示装置1通过驾驶员将电源开关18接通而起动。接着，当驾驶员使操作杆挂挡于驱动齿轮时，处理部15将由侧方摄像机7、9拍摄到的车辆2的侧方的周围图像显示于显示部11。在显示部11的液晶显示面中，显示对各种图像进行显示的各方向图像显示部24、表示使用状态的图标26、电源开关18及图像切换开关20(参照图3B)。
在各方向图像显示部24中，显示由前摄像机3或后摄像机5、左右的侧方摄像机7、9拍摄到的图像。在图3B的各方向图像显示部24中，一并显示有由左右的侧方摄像机7、9拍摄到的左右侧方图像。在该侧方图像中包含车辆平行线28及车辆前端线30。车辆平行线28是表示包含车门后视镜10的车宽的标准的线。车辆前端线30是表示车辆2的前端的标准的线。显示于各方向图像显示部24的图像能够通过图像切换开关20而切换为前方图像或前方广域图像。另外，当驾驶员将操作杆挂挡于倒挡齿轮时，能够根据图像切换开关20而显示后方图像或后方广域图像。
图标26示出正在对各方向图像显示部24所显示中的图像进行拍摄的摄像机。
这样，通过各种摄像机拍摄到的成为驾驶员的死角的车辆周围图像显示于显示部11的液晶显示面。由此，驾驶员能够一边通过显示部11的液晶显示面来确认车辆周围的安全一边驾驶车辆2。
另外，优选的是，处理部15在判断为车速传感器19所检测的绝对车速超过15km/h时，停止显示部11的画面显示。由此，各方向图像显示部24的图像被关闭。
在车辆用图像显示装置1的摄像机中使用的镜头是广角镜头，例如为鱼眼镜头、超广角镜头等，拍摄到的广角图像以圆形图像显示。广角图像的周边部与中心部相比图像被压缩，因此越远离光轴则越产生“畸变”。由此，对于广角图像，在产生“畸变”的周边部难以进行目视确认。
如图4A所示，为了消除广角图像的“畸变”，通过处理部15来对广角图像进行基于座标变换的补正而生成平面图像。图4A的平面图像37显示了将广角图像补正后的平面图像的一部分。平面图像37的周边区域40由比中心区域38少的像素数构成，因此，若进行基于座标变换的补正，则像素数不足。因此，在平面图像37中，越远离光轴(未图示)则越产生“模糊”。即，对于周边区域40，由于对比度小于百分之三十而产生“模糊”，因此是不适合驾驶员对拍摄体进行目视确认的区域。另外，对于平面图像37的中央区域38，由于对比度为百分之三十以上而几乎不产生“模糊”，因此是适合驾驶员对拍摄体进行目视确认的区域。
在平面图像37中，中央区域38适合驾驶员对拍摄体进行目视确认，周边区域40不适合驾驶员对拍摄体进行目视确认。在中央区域38显示驾驶员进行驾驶时应该注视的行驶路面部分的情况下，驾驶员能够瞬间目视确认该行驶路面部分。然而，在周边区域40显示行驶路面部分外的周边路面部分的情况下，由于在周边区域40产生“模糊”，因此驾驶员注意力转移到周边路面部分的确认，有针对驾驶的注意力下降的担忧。
图4B是通过处理部15对平面图像37进行加工处理后的处理图像42。在处理图像42中，包含于周边区域40的周边路面部分的一部分的图像作为加工部分44而被遮蔽，包含于中央区域38的行驶路面部分的图像原样地显示。该情况下的被加工的周边路面部分的一部分是比距车辆2的侧方部12向车宽方向离开规定距离的位置更靠外侧的图像。由此，驾驶员能够不将注意力转移于产生“模糊”的周边路面部分的确认地对行驶路面部分进行目视确认。
接着，参照图5，对本实施方式的“模糊”的定义进行说明。图5是用于对“模糊”与对比度的关系进行说明的图。
“模糊”例如由对比度定义。对比度是将距任意的边界规定宽度范围内的像素的最小辉度值Lmin除以规定宽度范围内的像素的最大辉度值Lmax而得到的值(对比度(％)＝Lmin/Lmax×100)。如图5所示，在对比度为100％的情况下(图5A)，不产生“模糊”，驾驶员能够鲜明地目视确认拍摄体。在对比度为30％的情况下(图5B)，稍微产生“模糊”，是驾驶员能够鲜明地目视确认拍摄体的界限。在对比度为10％的情况下(图5C)，产生严重的“模糊”，驾驶员难以目视确认拍摄体。即，若对比度为30％以上，则适合驾驶员对拍摄体进行目视确认。
在本实施方式中，将适合驾驶员的目视确认的对比度的阈值设为30％，但阈值能够根据拍摄体的大小等而变更，例如在利用摄像机拍摄小的拍摄体的情况下，优选设定得比30％大。
接着，参照图6及图7，对本发明的本实施方式的车辆用图像显示装置的特征进行说明。图6是对本发明的实施方式的车辆用图像显示装置的车辆的行驶路面部分进行表示的后视图。图7是图6的俯视图。
如图6、图7所示，在左侧方部12a、右侧方部12b的车门后视镜10的下部设置有左右的侧方摄像机7、9。在左右的侧方摄像机7、9拍摄的范围内的路面51设定左侧移动区间53和右侧移动区间55，左侧移动区间53是设定车速的车辆2以左方向的最大转向角前进而直至停止的期间车辆2所能够移动的区间，右侧移动区间55是设定车速的车辆2以右方向的最大转向角前进而直至停止的期间车辆2所能够移动的区间。
左侧移动区间53是由前端线52、后端线57、外端线54、内端线59包围的区间。另外，右侧移动区间55是由前端线61、后端线58、外端线56、内端线60包围的区域。该左侧移动区间53及右侧移动区间55是在使车辆2靠边时，在左右的侧方摄像机7、9拍摄的范围内，驾驶员在安全上应注视的行驶路面部分A。另外，该移动区间53、55(行驶路面部分A)外是周边路面部分B，是在使车辆2靠边时驾驶员注视的必要性比较低的路面。
前端线52、61是设定车速的车辆2从前进开始至停止(车辆2从某一基准位置a移动至车辆位置b)，车辆2的前端所能够到达的车辆行进方向上的到达位置。换言之，前端线52、61是如下的位置，即，在预先确定的设定车速时的基准位置a的车辆2中，在车辆2通过由驾驶员踩踏制动踏板等而产生的预先确定的制动力减速而停止的情况下，在车辆行进方向上，处于距离基准位置a处的车辆中心O最远的位置的前方部4的车辆外轮廓所到达的到达位置。前端线52、61与基准位置a处的车辆2的前方部4的外轮廓线平行地沿车宽方向延伸。
左侧的外端线54是从设定车速的车辆2以左方向的最大转向角前进起至停止(车辆2从某一基准位置a移动至车辆位置c)，前方部4与左侧方部12a的角部(y1)所能够到达的车宽方向上的到达位置。换言之，左侧的外端线54是如下的位置，即，在预先确定的设定车速时的基准位置a的车辆2中，在车辆通过左方向的最大转向角且通过由驾驶员踩踏制动踏板等产生的预先确定的制动力减速而停止的情况下，在车宽方向上，处于距离基准位置a处的车辆中心O最远的位置的左侧方部12a的车辆外轮廓(y1)所能够到达的到达位置。左侧的外端线54与基准位置a处的车辆2的左侧方部12a的外轮廓线平行地沿车辆行进方向延伸。
右侧的外端线56是从设定车速的车辆2以右方向的最大转向角前进起至停止(车辆2从某一基准位置a移动至车辆位置d)，前方部4与右侧方部12b的角部(y2)所能够到达的车宽方向上的到达位置。换言之，右侧的外端线56是如下位置，即，在预先确定的设定车速时的基准位置a的车辆2中，在车辆通过右方向的最大转向角且通过由驾驶员踩踏制动踏板等产生的预先确定的制动力减速而停止的情况下，在车宽方向上，处于距离基准位置a处的车辆中心O最远的位置的右侧方部12b的车辆外轮廓(y2)所能够到达的到达位置。右侧的外端线56与基准位置a处的车辆2的右侧方部12b的外轮廓线平行地沿车辆行进方向延伸。
左侧的后端线57是如下的位置，即，在预先确定的设定车速时的基准位置a的车辆2中，在车辆通过左方向的最大转向角且通过由驾驶员踩踏制动踏板等产生的预先确定的制动力减速而停止的情况(车辆2从某一基准位置a移动至车辆位置c的情况)下，左侧方部12a的车辆外轮廓所能够到达的到达位置。
另外，右侧的后端线58是如下的位置，即，在预先确定的设定车速时的基准位置a的车辆2中，在车辆通过右方向的最大转向角且通过由驾驶员踩踏制动踏板等产生的预先确定的制动力减速而停止的情况(车辆2从某一基准位置a移动至车辆位置d的情况)下，右侧方部12b的车辆外轮廓所能够到达的到达位置。
移动区间53、55的内端线59、60是基准位置a处的车辆2的左侧方部12a、右侧方部12b的侧端的位置，是沿着左侧方部12a、右侧方部12b的外轮廓线向车辆行进方向延伸的线。另外，与该线相比位于车宽方向内侧处由车辆2遮蔽，因此内端线59、60是表示左右的侧方摄像机7、9能够对路面51进行拍摄的车宽方向内侧的界限的线。
移动区间53、55的车辆行进方向上的最大距离L是从车辆2的前端至前端线52、61(车辆行进方向上的到达位置)的距离。具体而言，最大距离L是如下的距离，即，从在设定车速V时的基准位置a通过预先确定的制动力使车辆减速起至在车辆位置b停止的期间，在车辆行进方向上，处于距基准位置a处的车辆中心O最远的位置的前方部4的车辆外轮廓所移动的距离。
此外，最大距离L基于设定车速V而得到，最大距离L通过空走距离L1和制动距离L2的和来算出(L＝L1+L2)，空走距离L1是至驾驶员识别到对象物而开始制动动作为止的车辆行进方向上的距离，制动距离L2是从驾驶员开始制动动作起至车辆2停止的车辆行进方向上的距离。
设定车速V是预先规定的固定值，是假设进行靠边的情况而设定为15km/h以下的值。
空走距离L1是对从驾驶员观察液晶显示面起直至识别到对象物的时间t1与从驾驶员识别到对象物起直至开始制动动作的时间t2的和乘以设定车速V而得到的距离(L1＝(t1+t2)×V)。t1和t2是预先规定的固定值，分别设定为0.5s和0.75s。
制动距离L2是将设定速度V除以将重力加速度G与摩擦系数μ相乘并乘以二而得到的值所得到的距离(L2＝V/(2×μ×G))。
移动区间53、55的车宽方向上的最大距离W是从内端线59、60到外端线54、56的距离。具体而言，最大距离W是如下的距离，即，从在预先确定的设定车速V时的基准位置a通过最大转向角及预先确定的制动力而使车辆减速起至在车辆位置c或车辆位置d停止的期间，前方部4与左侧方部12a、右侧方部12b的角部(y1、y2)在车宽方向上移动的距离。
此外，最大距离W基于设定车速V及最大转向角而得到，最大距离W通过空走距离W1和制动距离W2的和来算出(W＝W1+W2)，空走距离W1是至驾驶员识别到对象物而开始制动动作为止的车宽方向上的距离，制动距离W2是与从驾驶员开始制动动作起至车辆2停止的车宽方向上的距离。
如图6、图7所示，左右的侧方摄像机7、9的广角镜头的光轴62、64以使行驶路面部分A的整个面包含于平面图像37的中央区域38的方式，设定为相对于铅垂线倾斜规定角度并朝向行驶路面部分A的规定位置。换言之，光轴62、64以显示于显示部11的行驶路面部分A的图像中的对比度为百分之三十以上的方式设定为朝向行驶路面部分A的规定位置。
此外，广角镜头的光轴62、64以与行驶路面部分A中的车辆行进方向(前后方向)上的大致中央部分及车宽方向(左右方向)上的大致中央部分交差的方式设定为朝向前方且外方。经由这样的广角镜头而拍摄到的平面图像37在中央区域38包含行驶路面部分A，在周边区域40包含周边路面部分B。
处理部15对该平面图像37执行加工处理并生成处理图像42，以使得处理图像42不包含周边路面部分B的图像的至少一部分。具体而言，处理部15将与外端线54、56相比位于外侧的周边路面部分B的图像作为加工部分44而隐藏，并显示行驶路面部分A的图像。此外，不限定于仅将与外端线54、56相比位于外侧的周边路面部分B的图像作为加工部分而隐藏的实施方式，也可以将与前端线52、61相比位于车辆行进方向的前侧(远方侧)的图像、后端线57、58的车辆行进方向的后侧的图像作为加工部分而隐藏，也可以将全部的周边路面部分B作为加工部分而隐藏。
接着，参照图8对本发明的实施方式的处理部15的图像处理方法进行说明。图8是表示图像处理方法的流程图。在图8中，S表示各工序。
如图8所示，首先，在S1中，处理部15接收经由广角镜头而由左右的侧方摄像机7、9拍摄到的车辆周围的广角图像的数据。
接着，在S2中，处理部15对在S1中接收到的广角图像进行基于座标变换的补正而生成平面图像。
在S3中，处理部15基于车辆2的设定车速V(例如，15km/h)及最大转向角而算出车辆行进方向上的最大移动距离L及车宽方向上的最大移动距离W。接着，设定在从驾驶员识别到对象物起至设定车速V的车辆2停止的期间，车辆2能够行驶的移动区间53、55上的行驶路面部分A。换言之，该移动区间53、55(行驶路面部分A)外被设定为驾驶员在进行靠边时注视的必要性比较低的周边路面部分B。
接着，在S4中，处理部15对平面图像37执行加工处理并生成处理图像42，以使得处理图像42不包含至少一部分的周边路面部分B的图像。由此，周边路面部分B的至少一部分作为加工部分44而被隐藏。具体而言，与外端线54、56相比位于外侧的周边路面部分B的图像作为加工部分44而被隐藏。此外，不限定于仅将与外端线54、56相比位于外侧的周边路面部分B的图像作为加工部分而隐藏的实施方式，也可以将与前端线52、61相比位于车辆行进方向的前侧(远方侧)的图像、后端线57、58的车辆行进方向的后侧的图像作为加工部分而隐藏，也可以将全部的周边路面部分B作为加工部分而隐藏。
在S5中，处理部15将处理图像42向显示装置11发送。这样一来，结束图像处理方法的流程。
接着，对本实施方式的(作用)效果进行说明。
本发明的车辆用图像显示装置1具备：侧方摄像机7、9，该侧方摄像机7、9在车辆2外部的左侧方部12a、右侧方部12b朝向外方地设置，并通过广角镜头来对车辆侧方进行拍摄；处理部15，该处理部15对由该侧方摄像机7、9拍摄到的广角图像进行补正而生成平面图像37，并且对该平面图像37进行处理而生成处理图像42；及显示部11，该显示部11将从处理部15发送来的图像显示于显示面上。处理部37将预先确定的设定车速V时的车辆位置设为基准位置a，在车辆在该基准位置a处通过最大转向角且通过由预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离基准位置a处的车辆中心O最远的位置的车辆外轮廓的角部(y1、y2)所到达的位置设定为到达位置，并且对平面图像37执行加工处理而生成处理图像42，以使处理图像42不包含与到达位置(外端线54、56)相比位于车宽方向外侧的图像。
这样，在本实施方式中，显示加工处理为不包含驾驶员在安全上应注视的行驶路面部分A以外且产生“模糊”的可能性高的、与设定车速V的车辆2以最大转向角停止时的车辆的到达位置(外端线54、56)相比位于车宽方向外侧的图像的处理图像42。因此，驾驶员不会转移注意力于周边路面部分B，能够目视确认行驶路面部分A，能够防止驾驶员的注意力分散并对驾驶员的安全驾驶进行支援。
在本实施方式中，优选的是，基于空走距离W1和制动距离W2来规定到达位置(外端线54、56)，基于设定车速V及最大转向角而得到空走距离W1和制动距离W2，空走距离W1是基于至驾驶员识别到对象物而开始制动动作为止的车宽方向上的距离，制动距离W2是从驾驶员开始制动动作起至车辆停止的车宽方向上的距离。这样，在本实施方式中，能够高精度地确定车宽方向的行驶路面部分A，能够加工处理为不包含周边路面部分B。
另外，在本实施方式中，优选的是，广角镜头的光轴62、64设定为以至到达位置(外端线54、56)车辆2能够行驶的移动区间53、55上的行驶路面部分A的图像中的对比度为百分之三十以上的方式朝向行驶路面部分A的规定位置。这样，在本实施方式中，在显示于显示面上的行驶路面部分A不产生“模糊”，驾驶员能够在没有“模糊”的状态下目视确认行驶路面部分A。
本实施方式的图像处理方法是对驾驶员的驾驶进行支援的车辆用图像显示装置的图像处理方法，具有：接收由对车辆2侧方进行拍摄的侧方摄像机7、9经由广角镜头而拍摄到的广角图像的工序；对广角图像进行补正而生成平面图像37并且对该平面图像37进行处理而生成处理图像42的工序；及以如下方式生成处理图像42的工序：处理部15将预先确定的设定车速V时的车辆位置设为基准位置a，在车辆从该基准位置a通过最大转向角且通过预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离基准位置a处的车辆中心O最远的位置的车辆外轮廓的角部(y1、y2)所到达的位置设定为到达位置，并且对平面图像37执行加工处理而生成处理图像42，以使处理图像42不包含与到达位置(外端线54、56)相比位于车宽方向外侧的图像。
在这样构成的本发明中，提供一种执行加工处理为不包含驾驶员在安全上应注视的行驶路面部分A以外且产生“模糊”的可能性高的、与设定车速V的车辆2以最大转向角停止时的车辆2的到达位置(外端线54、56)相比位于车宽方向外侧的图像的图像处理方法。因此，驾驶员不会转移注意力于周边路面部分B，能够目视确认行驶路面部分A，能够防止驾驶员的注意力分散并对驾驶员的安全驾驶进行支援。
不限定于本发明的上述的实施方式，在请求保护的范围所记载的技术思想的范围内能够进行各种变更、变形。作为其他实施方式，例如，如图9所示，对于上述的实施方式的行驶路面部分A，也可以将左侧移动区间53的后端线57及右侧移动区间55的后端线58设为基准位置a处的车辆2的左侧方部12a、右侧方部12b的中央位置附近而扩展范围。另外，左侧移动区间53的后端线57及右侧移动区间55的后端线58也可以设定为在车宽方向上确保与车辆2的左侧方部12a、右侧方部12b相距X(人体宽度程度的余量即大约30cm)的长度。由此，更容易识别停留在车辆2的左侧方部12a、右侧方部12b附近的人等的存在。另外，在上述的实施方式中，示出了车辆2前进的情况下的例子，但在车辆2后退的情况下，行驶路面部分A设定从侧方摄像机7、9向后方侧延伸。
符号说明
1 车辆用图像显示装置
2 车辆
7、9 侧方摄像机
11 显示部
15 处理部
37 平面图像
38 中央区域
40 周边区域
42 处理图像
44 加工部分
53 左侧移动区间
55 右侧移动区间
62、64 广角镜头的光轴
A 行驶路面部分
B 周边路面部分。

Claims (4)

1.一种车辆用图像显示装置，搭载于车辆，并对驾驶员的驾驶进行支援，其特征在于，具有：
侧方摄像机，该侧方摄像机在所述车辆外部的侧方部朝向外方地设置，并通过广角镜头来对车辆侧方进行拍摄；
处理部，该处理部对由该侧方摄像机拍摄到的广角图像进行补正而生成平面图像，并且对该平面图像进行处理而生成处理图像；及
显示部，该显示部将从所述处理部发送来的图像显示于显示面上，
所述处理部将预先确定的设定车速时的车辆位置设为基准位置，在车辆从该基准位置通过最大转向角且通过预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离所述基准位置处的车辆中心最远的位置的车辆外轮廓所到达的位置设定为到达位置，并且对所述平面图像执行加工处理而生成所述处理图像，以使所述处理图像不包含与所述到达位置相比位于车宽方向外侧的图像。
2.根据权利要求1所述的车辆用图像显示装置，其特征在于，
基于空走距离和制动距离来规定所述到达位置，基于所述设定车速及所述最大转向角而得到所述空走距离和所述制动距离，所述空走距离是至驾驶员识别到对象物而开始制动动作为止的车宽方向上的距离，所述制动距离是从驾驶员开始制动动作起至所述车辆停止的车宽方向上的距离。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用图像显示装置，其特征在于，
所述广角镜头的光轴设定为以至所述到达位置为止的行驶路面部分的图像中的对比度为百分之三十以上的方式朝向所述行驶路面部分的规定位置。
4.一种图像处理方法，是对驾驶员的驾驶进行支援的车辆用图像显示装置的图像处理方法，其特征在于，具有：
接收广角图像的工序，该广角图像由对车辆侧方进行拍摄的侧方摄像机经由广角镜头而拍摄；
对所述广角图像进行补正而生成平面图像并且对该平面图像进行处理而生成处理图像的工序；及
以如下方式生成所述处理图像的工序：所述处理部将预先确定的设定车速时的车辆位置设为基准位置，在车辆从该基准位置通过最大转向角且通过预先确定的制动力减速而停止的车辆位置处，将处于距离所述基准位置处的车辆中心最远的位置的车辆外轮廓所到达的位置设定为到达位置，对所述平面图像执行加工处理而生成所述处理图像，以使所述处理图像不包含与所述到达位置相比位于车宽方向外侧的图像。
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