CN1902670A - 用于显示车辆外部图像的设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于显示车辆外部图像的装置,其能够使被障碍遮挡的景物可视化。用于显示车辆外部图像的装置具有:用于通过使用相机(111)而取得车辆外部图像的部件(114);用于从外部接收车辆外部图像信息的部件(116);用于将由图像合成部件(116)接收的车辆外部图像信息合成到车辆外部图像取得部件(114)取得的图像的图像合成部件(118);以及用于显示由图像合成部件(118)创建的新的车辆外部图像信息的图像显示装置(141)。
Description
技术领域
本发明涉及适用于导航系统的车辆外部图像显示设备。
背景技术
传统上,作为导航系统的例子,已经知晓了如在专利文献1和专利文献2中描述的导航系统。
在专利文献1中描述的导航系统包括:相机,其被安装到车辆上,并被配置为捕捉车辆的行驶方向前方的图像;以及输出装置,其输出图像信息。将导航系统配置为,使得当根据预设路线而输出向导信息时,将由相机捕捉的图像与例如指示行驶方向的箭头的向导信息相组合,并且,由输出装置输出所组合的图像。导航系统可以类似于通过驾驶员的视野而得到的信息的形式显示向导信息。
此外,在专利文献2中描述的导航系统可作为输出图像而选择所产生的从地图数据生成的图像、或沿车辆的行驶方向而在前面通过相机获得的图像,并具有将路线信息或向导信息与所选图像中的一个相组合的功能。该导航系统可根据前方视野的清晰度,而选择通过地图数据产生的图像、或通过相机的实际图像。
(专利文献1)JP-A-9-304101。
(专利文献2)JP-A-11-108684。
然而,由于存在诸如前方车辆和建筑物的视野的障碍,并且,具体地,在交通拥堵时,在作为所捕捉的前方景物的相机图像中,视野被前方车辆所遮挡,所以,传统的导航系统尚不令人满意。
已考虑到这样的情形而完成了本发明,并且,本发明的目的在于,提供可使被障碍遮挡的视野可视化的车辆外部图像显示设备。
发明内容
根据第一方面,本发明提供了一种车辆外部图像显示设备,其包括:车辆外部图像捕捉单元,其适于通过相机捕捉车辆的外部图像;图像接收单元,其适于从外部接收车辆外部图像信息;图像组合单元,其适于将由图像接收单元接收的车辆外部图像信息与由车辆外部图像捕捉单元捕捉的图像相组合;以及图像显示装置,用于显示由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息。
通过此配置,将由图像接收单元接收的车辆外部图像信息与由车辆外部图像捕捉单元捕捉的要组合的图像相组合,并显示组合后的图像。因此,有可能使被障碍遮挡的视野可视化。
根据第二方面,本发明提供了如在第一方面中的车辆外部图像显示设备,其中,图像接收单元可从配备有车辆外部图像显示设备的车辆前方的车辆接收车辆外部图像信息。
通过此配置,从配备有车辆外部图像显示设备的车辆前方的车辆接收车辆外部图像信息。因此,有可能使被前方的车辆遮挡的视野可视化。
根据第三方面,本发明提供了如在第一方面中的车辆外部图像显示设备,其中,图像组合单元将由图像接收单元接收的车辆外部图像信息的一部分与由车辆外部图像捕捉单元捕捉的图像相组合。
通过此配置,从配备有车辆外部图像显示设备的车辆前方的车辆接收车辆外部图像信息。因此,有可能适当地使被障碍遮挡的视野可视化。
根据第四方面,本发明提供了如在第一方面中的车辆外部图像显示设备,其还包括图像传送单元,其适于将由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息传送到外部。
通过此配置,将由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息传送到外部。因此,有可能使被外部障碍遮挡的视野可视化。
根据第五方面,本发明提供了如在第四方面中的车辆外部图像显示设备,其中,图像传送单元将由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息传送到相对于配备有车辆外部图像显示设备的车辆的后方车辆。
通过此配置,将由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息传送到相对于配备有车辆外部图像显示设备的车辆的后方车辆。因此,有可能在后方车辆中使被障碍遮挡的视野可视化。
根据第六方面,本发明提供了如在第一方面中的车辆外部图像显示设备,其还包括:跟随距离测量单元,其适于测量配备有车辆外部图像显示设备的车辆与其前方的车辆之间的跟随距离;以及视野状况确定单元,其适于通过跟随距离测量单元确定前方视野是否被遮挡,其中,如果确定前方视野被前方的车辆遮挡,则从图像接收单元接收车辆外部图像信息。
通过此配置,通过测量与配备有车辆外部图像显示设备的车辆的前方的车辆的跟随距离,确定前方视野是否被遮挡。因此,可以正确地确定视野状况。
根据第七方面,本发明提供了如在第一方面中的车辆外部图像显示设备,其还包括:三维测量单元,其适于通过三维测量仪器对由车辆外部图像捕捉单元捕捉的画面范围中的环境执行三维测量;测量值接收单元,其适于从外部接收三维测量值;以及视点转换单元,其适于基于由测量值接收单元接收的三维测量值,而将车辆外部图像信息转换为具有来自相机的视点,并将转换后的信息提供到图像组合单元。
通过此配置,基于由测量值接收单元接收的三维测量值,而将车辆外部图像信息转换为具有来自相机的视点,并将转换后的信息提供到图像组合单元。因此,能够以更容易被识别的方式使被障碍遮挡的视野可视化。
根据第八方面,本发明提供了如在第七方面中的车辆外部图像显示设备,其还包括:测量值组合单元,其适于将由测量值接收单元接收的三维测量值与由三维测量单元获取的三维测量值相组合。
通过此配置,将由测量值接收单元接收的三维测量值与由三维测量单元获取的三维测量值相组合。因此,能够以更容易被识别的方式使被障碍遮挡的外部视野可视化。
根据第九方面,本发明提供了如在第八方面中的车辆外部图像显示设备,其还包括:测量值传送单元,其适于将由测量值组合单元产生的更新的三维测量值传送到外部。
通过此配置,将由测量值组合单元产生的更新的三维测量值传送到外部。因此,能够以更容易被识别的方式使被障碍遮挡的外部视野可视化。
根据第十方面,本发明提供了如在第九方面中的车辆外部图像显示设备,其中,测量值传送单元将由测量值组合单元产生的更新的三维测量值传送到相对于配备有车辆外部图像显示设备的车辆的后方车辆。
通过此配置,将由测量值组合单元产生的更新的三维测量值传送到相对于配备有车辆外部图像显示设备的车辆的后方车辆。因此,能够以更容易被识别的方式使被障碍遮挡的后方车辆中的外部视野可视化。
根据第十一方面,本发明提供了如在第一方面中的车辆外部图像显示设备,其中,图像接收单元从遮挡配备有车辆外部图像显示设备的车辆的前方的视野的障碍物对象接收车辆外部图像信息。
通过此配置,从遮挡配备有车辆外部图像显示设备的车辆的前方的视野的障碍物对象接收车辆外部图像信息。因此,有可能使被障碍物对象遮挡的视野可视化。
附图说明
图1是图解根据本发明的第一实施例的车辆外部图像显示系统的配置的框图。
图2是图解本发明的第一实施例中为第二车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图3是图解本发明的第一实施例中为第一车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图4是图解本发明的第一实施例中为第三车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图5是用于说明根据本发明的第一实施例的车辆外部图像显示系统的操作的流程图。
图6是图解本发明的第一实施例中的环境的例子的图。
图7是图解本发明的第一实施例中的车辆外部图像的显示例子的图。
图8是图解本发明的第一实施例中存在盲区的情况的一个例子的图。
图9是图解根据本发明第二实施例的车辆外部图像显示系统的配置框图。
图10是图解本发明的第二实施例中为第二车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图11是图解本发明的第二实施例中为第一车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图12是图解本发明的第二实施例中为第三车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图13是用于说明根据本发明的第二实施例的车辆外部图像显示系统的操作的流程图。
图14是图解根据本发明的第三实施例的车辆外部图像显示系统的配置的框图。
图15是图解本发明的第三实施例中为车辆提供的车辆外部图像显示设备的配置的框图。
图16是图解本发明的第三实施例中为障碍物对象提供的图像传送装置的配置的框图。
图17是用于说明根据本发明的第三实施例的车辆外部图像显示系统的操作的流程图。
在图中,附图标记如下:100、200和300表示车辆外部图像显示系统;101至103、201至203、以及301表示车辆外部图像显示设备;104表示交通信号;105至108表示建筑物;111至113、211至213、以及311和312表示相机;114、214和314表示车辆外部图像捕捉单元;115、215和315表示图像传送单元;116、216和316表示图像接收单元;118、218和318表示图像合成单元;121至123、221至223、以及321表示车辆外部图像信息;141至143、241至243、以及341表示图像显示装置;151至153、251至253、以及351和352表示无线通信接口;161和271表示跟随距离测量单元;162和272表示视野状况确定单元;217表示视点转换单元;231和232表示三维测量仪器;234表示三维测量单元;235表示测量值传送单元;236表示测量值接收单元;237表示测量值合成单元;261和262表示三维测量值;302表示图像传送装置;303表示障碍物对象感测单元;并且,322表示图像信息。
具体实施方式
下文中,通过参照附图而详细地说明本发明的实施例。
第一实施例
图1是图解根据本发明第一实施例的车辆外部图像显示系统100的配置的框图。参照图1,根据本实施例的车辆外部图像显示系统100包括为第二车辆B提供的车辆外部图像显示设备102、为第一车辆A提供的车辆外部图像显示设备101、以及为第三车辆C提供的车辆外部图像显示设备103。车辆外部图像显示设备102向后方车辆传送车辆外部图像信息122,其中,通过所安装的相机112的视点而使车辆的外部状况可视化。车辆外部图像显示设备101接收车辆外部图像信息122,并将更新的车辆外部图像信息121传送到再后方的车辆,其中,将所接收的车辆外部图像信息122与通过所安装的相机111的视点而使车辆的外部状况可视化的信息相组合。车辆外部图像显示设备103接收车辆外部图像信息121,并将所接收的车辆外部图像信息121与通过所安装的相机113的视点而使车辆的外部状况可视化的信息相组合。
图2是图解为第二车辆B提供的车辆外部图像显示设备102的配置的框图。参照图2,为第二车辆B提供的车辆外部图像显示设备102包括相机112、车辆外部图像捕捉单元114、图像显示装置142、图像传送单元115、以及无线通信接口152。相机112捕捉车辆前方的景物的图像,以获取车辆外部图像信息122。车辆外部图像捕捉单元114通过相机112而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。图像显示装置142显示由相机112捕捉的图像。图像传送单元115传送车辆外部图像信息122。无线通信接口152执行与作为后面车辆的第一车辆A的数据传送/接收。
图3是图解为第一车辆A提供的车辆外部图像显示设备101的配置的框图。参照图3,为第一车辆A提供的车辆外部图像显示设备101包括相机111、车辆外部图像捕捉单元114、无线通信接口151、图像接收单元116、图像组合单元118、图像显示装置141、以及图像传送单元115。相机111捕捉车辆前方的景物的图像。车辆外部图像捕捉单元114通过相机111而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。无线通信接口151执行与作为前方车辆的第二车辆B、以及与作为后面车辆的第三车辆C的数据传送/接收。图像接收单元116通过无线通信接口151而从第二车辆B接收车辆外部图像信息122。图像组合单元118将由图像接收单元116接收的车辆外部图像信息122与由车辆外部图像捕捉单元114捕捉的图像相组合。图像显示装置141显示由图像组合单元118产生的更新的车辆外部图像信息121。图像传送单元115通过无线通信接口151而将更新的车辆外部图像信息121传送到第三车辆C。
图4是图解为第三车辆C提供的车辆外部图像显示设备103的配置的框图。参照图4,为第三车辆C提供的车辆外部图像显示设备103包括相机113、车辆外部图像捕捉单元114、无线通信接口153、图像接收单元116、图像组合单元118、以及图像显示装置143。相机113捕捉车辆前方的景物的图像。车辆外部图像捕捉单元114通过相机113而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。无线通信接口153执行与作为前方车辆的第一车辆A的数据传送/接收。图像接收单元116通过无线通信接口153而从第一车辆A接收车辆外部图像信息121。图像组合单元118将由图像接收单元116接收的车辆外部图像信息121与由车辆外部图像捕捉单元114捕捉的图像相组合。图像显示装置143显示由图像组合单元118产生的更新的车辆外部图像信息123。
当特定车辆执行数据接收时,该车辆预先将数据请求信息传送到前方车辆,并且,前方车辆响应于请求信息而将数据传送到该主题车辆。例如,当第一车辆A执行数据接收时,预先将数据请求信息传送到作为前方车辆的第二车辆B,并且,因而,第二车辆B执行到第一车辆A的数据传送。
车辆外部图像显示设备101至103中的每个还包括:跟随距离测量单元161,其测量与前方车辆的跟随距离;以及视野状况确定单元162,其通过跟随距离测量单元161确定与前方车辆的跟随距离是否较短、并且前方视野是否被遮挡。例如,如果一个车辆的视野状况确定单元162确定视野良好,则将该主题车辆识别为第二车辆B。另一方面,在一个车辆的视野状况确定单元162确定由于前方有车辆而造成视野不良的情况下,如下识别该主题车辆。如果正在从后面车辆接收对车辆外部图像信息的请求,则将主题车辆识别为第一车辆A,这是因为,主题车辆需要将车辆外部图像信息传送到后面车辆;另一方面,如果并非正在从后面车辆接收对车辆外部图像信息的请求,则将主题车辆识别为第三车辆C,这是由于,主题车辆需要将车辆外部图像信息传送到后面车辆。
接下来,将通过参照图5的流程图而说明由此配置的本实施例的车辆外部图像显示系统100的操作。
首先,在特定车辆中,由视野状况确定单元162确定前方视野是否良好(步骤S101)。如果在步骤S101中确定视野良好,则意味着该车辆为第二车辆B,于是,将通过所安装的相机112获得的图像依照原样显示在图像显示装置142上(步骤S102)。接下来,确定是否正在通过无线通信接口152从后面车辆接收数据请求信息(步骤S103)。如果接收到数据请求信息,则图像传送单元115通过无线通信接口152而将由相机112捕捉的图像作为车辆外部图像信息122传送到作为后面车辆的第一车辆A(步骤S104),并且,过程返回到步骤S101。
另一方面,如果在步骤S101中确定视野不良,则意味着该车辆为第一车辆A或第三车辆C,并且,因而,该车辆通过无线通信接口151或153而将数据请求信息传送到前方车辆(步骤S105)。接下来,图像接收单元116通过无线通信接口151或153而从前方车辆接收车辆外部图像信息122或121(步骤S106)。随后,将由视野被前方车辆遮挡的所安装的相机111或113捕捉的图像的一部分与所接收的车辆外部图像信息122或121的一部分相组合,以产生视野清楚的更新的车辆外部图像信息121或123(步骤S107)。接下来,将所组合的车辆外部图像信息121或123显示在图像显示装置141或143上(步骤S108)。
接下来,确定是否正在通过无线通信接口151或153从后面车辆接收数据请求信息(步骤S103)。如果正在接收数据请求信息,则意味着该车辆是第一车辆A,于是,图像传送单元115通过无线通信接口151而将车辆外部图像信息121传送到第三车辆C(步骤S104),并且,过程返回到步骤S101。
这里,通过参照图6而说明处理的具体内容,图6示出了环境的例子,如在当前情形下的车辆和建筑物的相应位置。在图6的环境中,将交通信号104置于路口,并且,相应地布置建筑物105至108。在由安装在第二车辆B中的相机112捕捉的图像中,如图7(a)所示,由于前方不存在引起遮挡的车辆,所以视野良好。
另一方面,在由安装在第一车辆A中的相机111捕捉的图像中,如图7(b)所示,由于第二车辆B的存在,所以视野被遮挡。因此,第一车辆A从前方的第二车辆B接收车辆外部图像信息122,即图7(a)中示出的图像,并且,通过根据预先注册的车辆图像模式之中的图像而确定车辆的方法检测第二车辆B,以便确定矩形区域109,例如,如图7(d)所示,矩形区域109覆盖第二车辆B。随后,减小所接收的车辆外部图像信息122的大小,或切割所接收的车辆外部图像信息122,使其与矩形区域109相符,并与其组合。例如,以如下方式捕捉车辆外部图像信息122的部分图像,使得在组合矩形区域109外的图像和所接收的车辆外部图像信息122的部分上,将不存在图像的失配(mismatch),并将该部分图像嵌入到矩形区域109中。图7(e)中示出了由此产生的车辆外部图像信息121。
此外,在图7(c)中示出的由安装在第三车辆C中的相机113捕捉的图像中,视野被第一车辆A和第二车辆B的存在而遮挡。因此,第三车辆C从前方的第一车辆A接收车辆外部图像信息121,即图7(e)中示出的图像,并且,确定矩形区域110,例如,如图7(f)所示,矩形区域110覆盖第一车辆A和第二车辆B。随后,减小所接收的车辆外部图像信息121的大小,或切割所接收的车辆外部图像信息121,使其与矩形区域110相符,并与其组合。图7(g)中示出了由此产生的车辆外部图像信息123。
应注意,在本实施例中描述的安装在车辆外部图像显示系统100中的车辆中的相机仅限于捕捉前方景物的图像。然而,如图8所示,如果前方的第二车辆B是例如卡车的较长车辆,或者,如果第一车辆A和第二车辆B之间的跟随距离过短,则出现了不能通过第一车辆和第二车辆的两个相机观看到的盲区。考虑到此,有可能在车辆的每一个部分上放置相机,以便捕捉所有方向上的图像,由此,甚至可将图像与成为盲区的部分组合,以使所述部分可视化。
尽管在本实施例中使前方视野清楚,但是还有可能通过为所有方向安装相机,而使所有方向上的视野清楚。
第二实施例
图9是图解根据本发明的第二实施例的车辆外部图像显示系统200的配置的框图。根据本实施例的车辆外部图像显示系统200与上述根据第一实施例的车辆外部图像显示系统100的不同之处在于:第一车辆和第二车辆中的每个还包括三维测量仪器,其对相机的画面范围中的环境执行三维测量;以及将由三维测量仪器测量的三维测量值加到要通过无线通信接口而传送/接收的数据。
具体地,参照图9,根据本实施例的车辆外部图像显示系统200包括为第二车辆B提供的车辆外部图像显示设备202、为第一车辆A提供的车辆外部图像显示设备201、以及为第三车辆C提供的车辆外部图像显示设备203。车辆外部图像显示设备202向后方车辆传送车辆外部图像信息222,其中,通过所安装的相机212的视点而使车辆的外部状况可视化,并且,从对相机212的画面范围中的环境执行三维测量的三维测量仪器232得到三维测量值262。
车辆外部图像显示设备201接收车辆外部图像信息222和三维测量值262,并将更新的车辆外部图像信息221传送到再后方的车辆。更新的车辆外部图像信息221为:通过基于三维测量值262而对所接收的车辆外部图像信息222进行视点转换,并且之后将所接收的车辆外部图像信息222与通过所安装的相机211的视点而使车辆的外部状况可视化的信息相组合所得到的图像信息。车辆外部图像显示设备201还将更新的三维测量值261传送到后方车辆,其中,更新的三维测量值261为:通过将所接收的三维测量值262与由对相机211的画面范围中的环境执行三维测量的三维测量仪器231得到的三维测量值相组合而得到的测量值。车辆外部图像显示设备203接收车辆外部图像信息221和三维测量值261,并且在基于三维测量值261而对所接收的车辆外部图像信息221进行视点转换之后,将所接收的车辆外部图像信息221与通过所安装的相机213的视点而使车辆的外部状况可视化的信息相组合。
图10是图解为第二车辆B提供的车辆外部图像显示设备202的配置的框图。参照图10,为第二车辆B提供的车辆外部图像显示设备202包括相机212、车辆外部图像捕捉单元214、图像显示装置242、图像传送单元215、三维测量仪器232、三维测量单元234、测量值传送单元235、以及无线通信接口252。相机212捕捉车辆前方景物的图像,以便获取车辆外部图像信息222。车辆外部图像捕捉单元214通过相机212而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。图像显示装置242显示由相机212捕捉的图像。图像传送单元215传送车辆外部图像信息222。三维测量仪器232使用超声波、激光、红外线等,对相机212的画面范围中的环境执行三维测量,以便获取三维测量值262。三维测量单元234通过三维测量仪器232而执行三维测量。测量值传送单元235传送三维测量值262。无线通信接口252执行与作为后面车辆的第一车辆A的数据传送/接收。
图11是图解为第一车辆A提供的车辆外部图像显示设备201的配置的框图。参照图11,为第一车辆A提供的车辆外部图像显示设备201包括相机211、车辆外部图像捕捉单元214、无线通信接口251、图像接收单元216、视点转换单元217、图像组合单元218、图像显示装置241、图像传送单元215、三维测量仪器231、三维测量单元234、测量值接收单元236、测量值组合单元237、以及测量值传送单元235。相机211捕捉车辆前方的景物的图像。车辆外部图像捕捉单元214通过相机211而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。无线通信接口251执行与作为前方车辆的第二车辆B、以及与作为后面车辆的第三车辆C的数据传送/接收。图像接收单元216通过无线通信接口251从第二车辆B接收车辆外部图像信息222。视点转换单元217基于由后面描述的测量值接收单元236接收的三维测量值262,对车辆外部图像信息222执行视点转换。图像组合单元218将已由视点转换单元217进行了视点转换的车辆外部图像信息222与由车辆外部图像捕捉单元214捕捉的图像相组合。图像显示装置241显示由图像组合单元218产生的更新的车辆外部图像信息221。图像传送单元215通过无线通信接口251而将更新的车辆外部图像信息221传送到第三车辆C。三维测量仪器231对相机211的画面范围中的环境执行三维测量。三维测量单元234通过三维测量仪器231执行三维测量。测量值接收单元236通过无线通信接口251从第二车辆B接收三维测量值262。测量值组合单元237将由测量值接收单元236接收的三维测量值262与由三维测量单元234获取的三维测量值相组合。测量值传送单元235通过无线通信接口251将由测量值组合单元237产生的更新的三维测量值261传送到第三车辆C。
图12是图解为第三车辆C提供的车辆外部图像显示设备203的配置的框图。参照图12,为第三车辆C提供的车辆外部图像显示设备203包括相机213、车辆外部图像捕捉单元214、无线通信接口253、图像接收单元216、测量值接收单元236、视点转换单元217、图像组合单元218、以及图像显示装置243。相机213捕捉车辆前方的景物的图像。车辆外部图像捕捉单元214通过相机213而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。无线通信接口253执行与作为前方车辆的第一车辆A的数据传送/接收。图像接收单元216通过无线通信接口253从第一车辆A接收车辆外部图像信息221。测量值接收单元236通过无线通信接口253从第一车辆A接收三维测量值261。视点转换单元217基于由测量值接收单元236接收的三维测量值261,对车辆外部图像信息221执行视点转换。图像组合单元218将已由视点转换单元217进行了视点转换的车辆外部图像信息221与由车辆外部图像捕捉单元214捕捉的图像相组合。图像显示装置243显示由图像组合单元218产生的更新的车辆外部图像信息223。
应注意,当特定车辆执行数据接收时,其预先将数据请求信息传送到前方车辆,并且,前方车辆响应于请求信息而将数据传送到该车辆;这类似于前面描述的根据本发明第一实施例的车辆外部图像显示系统100。
另外,车辆外部图像显示设备201至203中的每个还包括跟随距离测量单元271、以及视野状况确定单元272;这也类似于前面描述的根据第一实施例的车辆外部图像显示系统100。
接下来,通过参照图13的流程图说明根据本实施例配置的车辆外部图像显示系统200的操作。
首先,在特定车辆中,由视野状况确定单元272确定前方视野是否良好(步骤S201)。如果在步骤S201中确定视野良好,则意味着该车辆为第二车辆B,并且,将所安装的相机212捕获的图像依照原样显示在图像显示装置242上(步骤S202)。接下来,三维测量单元234使用三维测量仪器232对环境-例如在所安装的相机212的画面范围中存在的建筑物-执行三维测量(步骤S203)。随后,确定是否正在通过通信接口252从后面车辆接收数据请求信息(步骤S204)。如果正在接收数据请求信息,则图像传送单元215和测量值传送单元235通过无线通信接口252将作为由相机212捕捉的图像的车辆外部图像信息222、以及三维测量值262传送到作为后面车辆的第一车辆A(步骤S205),并且,过程返回到步骤S201。
另一方面,如果在步骤S201中确定视野不良,则意味着该车辆为第一车辆A或第三车辆C,于是,通过无线通信接口251或253将数据请求信息传送到前方车辆(步骤S206)。接下来,图像接收单元216和测量值接收单元236通过无线通信接口251或253从前方车辆接收车辆分别接收车辆外部图像信息222或221、以及三维测量值262或261(步骤S207)。随后,由视点转换单元217对所接收的车辆外部图像信息222或221进行处理,其中,视点转换单元217基于三维测量值262或261而将其视点转换为所安装的相机211或213的视点(步骤S208)。接下来,将进行了视点转换的车辆外部图像信息的一部分与由视野被前方车辆遮挡的所安装的相机211或213捕捉的图像的一部分相组合,以产生视野清楚的车辆外部图像信息221或223(步骤S209)。接下来,将所组合的车辆外部图像信息221或223显示在图像显示装置241或243上(步骤S210)。接下来,三维测量单元234使用三维测量仪器231对环境-例如在所安装的相机211或213的画面范围中存在的建筑物-执行三维测量(步骤S211)。接下来,将所测量的三维测量值与由测量值接收单元236接收的三维测量值262或261相组合,以产生用于所组合的车辆外部图像信息221或223的三维测量值(步骤S212)。
接下来,确定是否正在通过无线通信接口251或253从后面车辆接收数据请求信息(步骤S204)。如果正在接收数据请求信息,则意味着该车辆是第一车辆A,于是,图像传送单元215和测量值传送单元235通过无线通信接口251分别将车辆外部图像信息221和三维测量值262传送到第三车辆C(步骤S205)。随后,过程返回到步骤S201。
应注意,本实施例说明了,通过遵循车辆外部图像信息而传送/接收三维测量值,使用由于安装到相应车辆的相机的绝对位置之间的差而造成的视差,校正了在组合图像中产生的失真;然而,还有可能以这样的方式安装相机,即,可捕捉所有方向上的图像,以便在可从车辆观看的所有方向上,使遮挡视野的车辆透明,或使成为盲区的部分可视化。然而,在该情况下,有必要安装三维测量仪器,以便还可对那些方向执行三维测量。
此外,为了校正在组合图像中产生的失真,还有可能提供获取图像处理单元,其进行图像处理,使得所接收的车辆外部图像信息具有来自安装到该车辆的相机的视点。
第三实施例
图14是图解根据本发明第三实施例的车辆外部图像显示系统300的配置的框图。根据本实施例的车辆外部图像显示系统300与上述根据第一实施例的车辆外部图像显示系统100的不同之处在于:将相机312和无线通信接口安装到可遮挡车辆视野的障碍物对象302(例如,建筑物和树)、而不是车辆上。
具体地,参照图14,根据本实施例的车辆外部图像显示系统300包括为障碍物对象X提供的图像传送装置302、以及为车辆A提供的车辆外部图像显示设备301。图像传送装置302向后方车辆传送图像信息322,其中,通过所安装的相机312的视点而使户外状况可视化。车辆外部图像显示设备301接收图像信息322,并将所接收的图像信息322与通过所安装的相机311的视点而使车辆的外部状况可视化的信息相组合。
图15是图解为车辆A提供的车辆外部图像显示设备301的配置的框图。参照图15,为车辆A提供的车辆外部图像显示设备301包括相机311、车辆外部图像捕捉单元314、无线通信接口351、障碍物对象感测单元303、图像接收单元316、图像组合单元318、图像显示装置341、以及图像传送单元315。相机311捕捉车辆前方的景物的图像。车辆外部图像捕捉单元314通过相机311而捕捉车辆前方(车辆的外部)的景物的图像。无线通信接口351执行与障碍物对象X和后面车辆(前方车辆)的数据传送/接收。障碍物对象感测单元303感测相机311的画面范围内的障碍物对象X的存在。响应于来自障碍物对象感测单元303的输出,图像接收单元316通过无线通信接口351从障碍物对象X接收图像信息322。图像组合单元318将由图像接收单元316接收的图像信息322与由车辆外部图像捕捉单元314捕捉的图像相组合。图像显示装置341显示由图像组合单元318产生的更新的车辆外部图像信息321。图像传送单元315通过无线通信接口351将更新的车辆外部图像信息321传送到后面车辆。
图16是图解为障碍物对象X提供的图像传送装置302的配置的框图。参照图16,为障碍物对象X提供的图像传送装置302包括相机312、图像捕捉单元314、图像传送单元315、以及无线通信接口352。相机312沿着成为从车辆A看上去的盲区的方向而捕捉图像,以便获得到图像信息322。图像捕捉单元314通过相机312捕捉图像。图像传送单元315传送图像信息322。无线通信接口352执行与车辆A的数据传送/接收。
应注意,当车辆A执行数据接收时,其预先将数据请求信息传送到障碍物对象X,并且,障碍物对象X响应于请求信息而将数据传送到车辆A;这类似于前述根据第一实施例的车辆外部图像显示系统100。
接下来,通过参照图17的流程图说明根据本实施例配置的车辆外部图像显示系统300的操作。
首先,在配备有车辆外部图像显示设备301的车辆A中,障碍物对象感测单元303感测相机311的画面范围内的障碍物对象X(步骤S301)。接下来,一旦感测到障碍物对象X,车辆A便通过无线通信接口351将数据请求信息传送到障碍物对象X(步骤S302)。接下来,图像接收单元316通过无线通信接口351从障碍物对象X接收图像信息322(步骤S303)。随后,将所接收的图像信息322的一部分与由其视野被障碍物对象X遮挡的所安装相机311捕捉的图像的一部分相组合,以产生视野清楚的更新的车辆外部图像信息321(步骤S304)。接下来,将所组合的车辆外部图像信息321显示在图像显示装置341上(步骤S305)。
尽管本实施例已描述了这样的例子,其中,将相机和无线通信接口安装到可遮挡视野的障碍物对象(例如,建筑物和树)上,而不是车辆上,但是,还有可能通过由图像传送单元315传送到再后方车辆的组合而产生的车辆外部图像信息321。此外,有可能将图像信息322与从前方车辆接收的车辆外部图像信息相组合。
如上所述,根据本实施例的车辆外部图像显示系统300使得有可能从各种障碍物对象接收图像信息。因此,在根据先前描述的第一实施例的车辆外部图像显示系统100中,即使在例如建筑物的背部或变成从车辆看上去的盲区的部分、或被树等遮挡了视野的部分中,也有可能通过从变成障碍物的障碍自身接收图像信息,而显示没有从驾驶员的视角看上去的盲区的图像。
如从前面的描述中清楚地看到的,可将从地图数据中获取的向导信息或路线信息与由本发明的车辆外部图像显示设备得到的图像相组合,并且,其中,使遮挡视野的前方车辆和障碍物对象变得透明。与例如在传统的导航系统中根据地图数据产生的三维图像的环境相比,这使得有可能得到处于与驾驶员观看的视野相同的环境中、且无遮挡视野的障碍的图像,从而对于驾驶员来说,产生增加的可见性和较少的错误识别。
尽管已参照本发明的特定优选实施例而详细描述了本发明,但本领域的技术人员将清楚,可在其中作出各种改变和修改,而不背离本发明的范围和精神。
本申请基于2003年5月27日提交的日本专利申请第2003-149263号,通过引用将其内容合并于此。
工业应用性
根据本发明的车辆外部图像显示设备将由车辆外部图像捕捉单元捕捉的图像与由图像接收单元接收的车辆外部图像信息相组合,以显示组合后的图像,并且因此,有可能使被障碍物遮挡的视野可视化。
Claims (11)
1、一种车辆外部图像显示设备,包括:
车辆外部图像捕捉单元,其通过相机捕捉车辆的外部图像;
图像接收单元,其从外部接收车辆外部图像信息;
图像组合单元,其将由图像接收单元接收的车辆外部图像信息与由车辆外部图像捕捉单元捕捉的图像相组合;以及
图像显示装置,用于显示由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息。
2、如权利要求1所述的车辆外部图像显示设备,其中,图像接收单元从配备有车辆外部图像显示设备的车辆前方的车辆接收车辆外部图像信息。
3、如权利要求1所述的车辆外部图像显示设备,其中,图像组合单元将由图像接收单元接收的车辆外部图像信息的一部分与由车辆外部图像捕捉单元捕捉的图像相组合。
4、如权利要求1所述的车辆外部图像显示设备,其还包括图像传送单元,将由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息传送到外部。
5、如权利要求4所述的车辆外部图像显示设备,其中,图像传送单元将由图像组合单元产生的更新的车辆外部图像信息传送到相对于配备有车辆外部图像显示设备的车辆的后方车辆。
6、如权利要求1所述的车辆外部图像显示设备,还包括:
跟随距离测量单元,其测量配备有车辆外部图像显示设备的车辆与其前方的车辆之间的跟随距离;以及
视野状况确定单元,通过跟随距离测量单元确定前方视野是否被遮挡,
其中,当确定前方视野被前方的车辆遮挡时,从图像接收单元接收车辆外部图像信息。
7、如权利要求1所述的车辆外部图像显示设备,还包括:
三维测量单元,其通过三维测量仪器对由车辆外部图像捕捉单元捕捉的画面范围中的环境执行三维测量;
测量值接收单元,其从外部接收三维测量值;以及
视点转换单元,其基于由测量值接收单元接收的三维测量值,将车辆外部图像信息转换为具有来自相机的视点,并将转换后的信息提供到图像组合单元。
8、如权利要求7所述的车辆外部图像显示设备,还包括:测量值组合单元,其将由测量值接收单元接收的三维测量值与由三维测量单元获取的三维测量值相组合。
9、如权利要求8所述的车辆外部图像显示设备,还包括:测量值传送单元,其将由测量值组合单元产生的更新的三维测量值传送到外部。
10、如权利要求9所述的车辆外部图像显示设备,其中,测量值传送单元将由测量值组合单元产生的更新的三维测量值传送到相对于配备有车辆外部图像显示设备的车辆的后方车辆。
11、如权利要求1所述的车辆外部图像显示设备,其中,图像接收单元从遮挡配备有车辆外部图像显示设备的车辆的前方视野的障碍物对象接收车辆外部图像信息。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090527 Termination date: 20100726 |