DE102020107949A1

DE102020107949A1 - Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung und Bildumwandlungsverfahren

Info

Publication number: DE102020107949A1
Application number: DE102020107949.4A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Michiguchi; Yoshimasa Okabe
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD., YOKOHA, JP
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US10988083B2; US20200307456A1

Abstract

Eine Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Sichtfeldunterstützungsbildes eines Fahrzeugs weist eine Kamera, die ein Bild vom Fahrzeug aus aufnimmt, und eine Verarbeitungseinheit auf. Die Verarbeitungseinheit wandelt das durch die Kamera aufgenommene Bild um, um das Sichtfeldunterstützungsbild zu erzeugen. Das Bild wird durch ein Komprimieren des Aufnahmebildes so umgewandelt, dass ein Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in einer horizontalen Richtung höher wird als ein Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in einer vertikalen Richtung unter Verwendung eines in dem Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines dem Insassen eines Fahrzeugs anzuzeigenden Sichtfeldunterstützungsbildes und betrifft auch ein Bildumwandlungsverfahren.
Stand der Technik
Für einen bestimmten Typ von Türspiegel eines Fahrzeugs ist ein asphärischer Spiegel als optischer Spiegel benutzt, um tote Winkel in der horizontalen Richtung (in der Links-Rechts-Richtung aus Sicht des Fahrers des Fahrzeugs, das heißt, in der Richtung weg vom eigenen Fahrzeug) zu reduzieren. 1 ist eine schematische Ansicht, die einen optischen asphärischen Spiegel gemäß einer herkömmlichen Technik zeigt, wobei ein Türspiegel M mit einem gewöhnlichen Spiegelabschnitt M1 und einem asphärischen Abschnitt M2 ausgestattet ist. Die Krümmung des asphärischen Abschnitts M2 ist verändert, sodass ein Bild in einem breiteren Bereich in der horizontalen Richtung wiedergegeben wird.
Auch im Falle eines CMS (camera monitoring system, Kameraüberwachungssystems), in dem der Türspiegel M weiter mit einer fotografierenden Kamera ausgestattet ist, ist der Feldwinkel in der horizontalen Richtung unter Verwendung eines ähnlichen Prinzips erweitert wie demjenigen des asphärischen Spiegels, der als der oben beschriebene optische Spiegel dient. Genauer wird der Bereich, der dem asphärischen Abschnitt M2 des Türspiegels M in dem durch die Kamera fotografierten Bild entspricht, in der horizontalen Richtung komprimiert, und das nach dem Komprimieren erhaltene Bild wird auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt.
Die Patentschrift 1 offenbart, dass in dem Fall, in dem ein durch ein Vergrößern oder Komprimieren eines rückwärtigen Bildes von einem Fahrzeug mit einer sich in der horizontalen Richtung ändernden Vergrößerung auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird, eine horizontale Maßstabskorrekturverarbeitung durchgeführt wird zum Maßstabskorrigieren der verschiedenen Teile des fotografierten Bildes mit einem vorgegebenen horizontalen Expansions-/Kompressionsverhältnis, um zu verhindern, dass eine wandernde Bereichstrennlinie, wie etwa eine weiße Linie, die sich in der Vorn-Hinten-Richtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt, in einer gekrümmten Form in dem auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Bild dargestellt wird, und eine vertikale Maßstabskorrekturverarbeitung durchgeführt wird zum weiteren Maßstabskorrigieren des fotografierten Bildes teilweise in der vertikalen Richtung mit einem vorgegebenen vertikalen Expansions-/Kompressionsverhältnis, damit sich das Bild der in einer gekrümmten Form in dem Bild, dessen horizontaler Maßstab korrigiert wurde, dargestellten wandernden Bereichstrennlinie linear erstreckt.
Dokumente zum Stand der Technik
Patentschrift
Patentschrift 1: JP-A-2013-85142
Zusammenfassung der Erfindung
Vom Gesichtswinkel des Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere des Fahrers (nachstehend als der Fahrer oder dergleichen bezeichnet), sieht der Fahrer oder dergleichen das auf einem Fahrzeugbordmonitor oder dergleichen dargestellte Anzeigebild. Das ursprüngliche Bild des Anzeigebildes wird durch eine Kamera fotografiert, die an einem Türspiegel oder dergleichen vorgesehen ist. Es ist erwünscht, dass das Anzeigebild mit einem verringerten Gefühl der Unstimmigkeit dargestellt wird.
Da weiter der Türspiegel benutzt wird, um es dem Fahrer oder dergleichen zu ermöglichen, die Situation außerhalb des Fahrzeugs (nachstehend als Außenwelt bezeichnet) zu erfassen, ist das Anzeigebild am Türspiegel so erwünscht, dass der Fahrer oder dergleichen die Situation in der Außenwelt angemessen erfassen kann.
Vom oben beschriebenen Gesichtspunkt soll die vorliegende Offenbarung ein Anzeigebild schaffen, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen.
Eine Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen des Sichtfeldunterstützungsbildes eines Fahrzeugs ist mit einer Kamera zum Fotografieren eines Bildes vom Fahrzeug aus und einer Verarbeitungseinheit ausgestattet, wobei die Verarbeitungseinheit das durch die Kamera fotografierte Aufnahmebild umwandelt, um das Sichtfeldunterstützungsbild zu erzeugen, und die Bildumwandlung durchgeführt wird durch ein Komprimieren des Aufnahmebildes, sodass durch ein Verwenden des in dem Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte das Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in der horizontalen Richtung höher wird als das Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in der vertikalen Richtung. Mit der oben beschriebenen Anordnung gibt das erzeugte Sichtfeldunterstützungsbild dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit und ermöglicht dem Fahrer oder dergleichen, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen.
Die vorliegende Offenbarung kann ein Anzeigebild bieten, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die einen optischen asphärischen Spiegel gemäß einer herkömmlichen Technik zeigt.
2A bis 2C sind schematische Ansichten, die das Prinzip der Bilderzeugung durch eine Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigen; 2A zeigt ein Beispiel eines Linsenmodells, 2B zeigt ein Aufnahmebild (Eingabebild), und 2C zeigt ein Anzeigebild (Ausgabebild).
3 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Ausführungsform der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer durch eine Verarbeitungseinheit 11 durchgeführten Bildverarbeitung zeigt.
5 ist eine Ansicht, die ein Vollkreis-Linsenmodell darstellt.
6A bis 6C sind Vergleichsansichten in dem Fall, in dem ein Ausgabebild B_aus aus einem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild.
7A bis 7C sind zweite Vergleichsansichten in dem Fall, in dem das Ausgabebild B_aus aus dem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild.
8A bis 8C sind dritte Vergleichsansichten in dem Fall, in dem das Ausgabebild B_aus aus dem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild.
9 ist eine Ansicht, die das Sichtfeldunterstützungsbild (Ausgabebild) B_aus zeigt, erzeugt unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung gemäß der herkömmlichen Technik.
10 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Ausführungsform einer Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
11A ist eine Ansicht, die ein Sensorbild zeigt, fotografiert durch die in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung vorgesehene Kamera 12, und 11B ist eine Ansicht, die ein auf einer Anzeigevorrichtung 13 dargestelltes Sichtfeldunterstützungsbild MP zeigt.
12A bis 12C sind Ansichten, die die Folgebewegung des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug im Sichtfeldunterstützungsbild MP zeigen; 12A zeigt den Anfangszustand der Folgebewegung, 12B zeigt den Zustand der Folgebewegung, und 12C zeigt den Endzustand der Folgebewegung.
13A bis 13C sind Vergleichsansichten in dem Fall, in dem das Sichtfeldunterstützungsbild aus dem Eingabebild Bein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild.
14A und 14B sind Ansichten, die eine Ausführungsform der Ortszuweisung zeigen; 14A zeigt das Sensorbild, und 14B zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild MP
15 ist eine Ansicht, die eine Ortszuweisung auf Grundlage von Polarkoordinaten zeigt.
16 ist ein Verarbeitungsflussdiagramm auf Grundlage der in 10 gezeigten Systemanordnung.
17 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Ausführungsform der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
18A und 18B sind Ansichten, die verschiedene Einbaubeispiele von Fahrzeug-Bordkameras zeigen.
19A und 19B sind Verarbeitungsflussdiagramme auf Grundlage der in 17 gezeigten Systemanordnung; 19A zeigt eine Verarbeitung zum virtuellen Ausdrücken des Entfernungseindrucks, und 19B zeigt eine Helligkeitsabblendverarbeitung für die Anzeigevorrichtung 13.
20A bis 20C sind Ansichten zum Vergleichen auf der Anzeigevorrichtung 13 dargestellter Sichtfeldunterstützungsbilder; 20A ist eine Ansicht, die einen Blickpunkt auf der Anzeigevorrichtung zeigt, 20B zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild in dem Fall, in dem die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht verwendet ist, und 20C zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild MP in dem Fall, in dem die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Unter Annahmen, dass ein Fahrzeug ein Automobil mit rechtsseitigem Lenkrad ist und ein Anzeigebild auf einer in dem Fahrzeug vorgesehenen Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines durch eine Kamera fotografierten Aufnahmebildes dargestellt wird, die an einem rechten Türspiegel vorgesehen ist und geeignet ist, einen toten Winkel eines Fahrers aufzuweisen, sind die folgenden genauen Beschreibungen nach Bedarf mit Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung gegeben. Jedoch sind die in den Ansprüchen beschriebenen Hauptgegenstände nicht nur auf diese Annahmen beschränkt. Zum Beispiel sind verschiedene Modifikationen möglich, in denen ein anderer mobiler Körper als ein Fahrzeug verwendet sein kann; die Position des Lenkrads des Fahrzeugs (eines Fahrzeugs mit linksseitigem Lenkrad, eines Fahrzeugs mit rechtsseitigem Lenkrad oder eines autonomen Fahrzeugs ohne Lenkrad) kann verändert sein; und es gibt verschiedene Kameraeinbaupositionen (linker Türspiegel, rechter Türspiegel usw.).
Die beigefügte Zeichnung und die folgenden Beschreibungen sind dargelegt, damit Fachleute die vorliegende Offenbarung vollständig verstehen können, und sollen die in den Ansprüchen beschriebenen Hauptgegenstände nicht einschränken.
2A bis 2C sind schematische Ansichten, die das Prinzip der Bilderzeugung durch eine (weiter unten unter Bezugnahme auf 3 beschriebene) Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigen. 2A ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Linsenmodells zeigt, 2B ist eine Ansicht, die ein Aufnahmebild (Eingabebild) zeigt, und 2C ist eine Ansicht, die ein Anzeigebild (Ausgabebild) zeigt.
Die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung benutzt ein geometrisch geformtes Linsenmodell, das das Aufnahmebild komprimieren kann, sodass durch ein Verwenden des in dem Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte das Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in der horizontalen Richtung höher wird als das Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in der vertikalen Richtung. Als das geometrisch geformte Linsenmodell ist in dieser Ausführungsform das in 2A gezeigte vertikal lange elliptische Linsenmodell E verwendet.
Unter der Annahme, dass die Länge der Hauptachse (vertikalen Achse) des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E b ist, und dass die Länge seiner Nebenachse (horizontalen Achse) c ist, ergibt sich b > c. Weiter ändert sich in dem Fall, dass das vertikal lange elliptische Linsenmodell E verwendet ist, das Kompressionsverhältnis des Bildes linear von der horizontalen Richtung zur vertikalen Richtung, wie weiter unten beschrieben. Mit anderen Worten, in dem Fall, in dem die horizontale Richtung einem Ablenkwinkel von 0 Grad entspricht und die vertikale Richtung einem Ablenkwinkel von 90 Grad entspricht, verringert sich das Kompressionsverhältnis linear mit dem Vergrößern des Ablenkwinkels von 0 Grad auf 90 Grad. Darüber hinaus erhöht sich das Kompressionsverhältnis mit dem Abstand von der Mitte der Ellipse; dies ist auch weiter unten beschrieben.
2B ist eine Ansicht, die ein Eingabebild Bein zeigt, und dieses Bild entspricht dem Aufnahmebild, das durch die Kamera fotografiert ist, die in dieser Ausführungsform am rechten Türspiegel eines eigenen Fahrzeugs 100 eingebaut ist.
Auf der linken Seite im Eingabebild Bein ist der Fahrzeugaufbau des eigenen Fahrzeugs 100 wiedergegeben. Weiter sind in dem Eingabebild Bein Objekte OBJ1 bis OBJ4 wiedergegeben, obwohl diese Objekte als Beispiele für den Zweck der Beschreibung genommen sind. In diesen Beispielen sind die Objekte OBJ1 bis OBJ4 Fahrzeuge, die auf der Fahrspur fahren, die an die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 100 angrenzt, und die verschieden von dem eigenen Fahrzeug 100 sind.
2C ist eine Ansicht, die ein Ausgabebild Baus zeigt, und dieses Bild entspricht einem Anzeigebild, das zum Fahrer hin, der das rechtsseitige Lenkrad hält, unter Verwendung eines Monitors angezeigt wird, der in dieser Ausführungsform im eigenen Fahrzeug 100 eingebaut ist.
Wie in 2C gezeigt, werden auch der Fahrzeugaufbau des eigenen Fahrzeugs 100 und die Objekte OBJ1 bis OBJ4 im Ausgabebild B_aus wiedergegeben. Wenn das Eingabebild B_ein (2B) hier mit dem Ausgabebild Baus (2C) verglichen wird, sind die Kompressionsverhältnisse der im Ausgabebild B_aus wiedergegebenen Objekte OBJ1 bis OBJ4 in der horizontalen Richtung höher als die Kompressionsverhältnisse in der vertikalen Richtung. Mit anderen Worten, der Feldwinkel in der horizontalen Richtung ist erweitert. Die Tatsache, dass das Ausgabebild B_aus mit diesem Merkmal ein Anzeigebild ist, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen, ist weiter unten beschrieben.
3 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Ausführungsform der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist mit einer Verarbeitungseinheit 11 und einer Kamera 12 ausgestattet. Jedoch kann die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 mit weiteren Bestandteilen außer diesen Bestandteilen ausgestattet sein. Die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 kann weiter mit einem nichtflüchtigen Speicher 14 und dergleichen ausgestattet sein, wie in der Figur gezeigt.
Die Verarbeitungseinheit 11 ist ein Bestandteil, der eine Informationsverarbeitung in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 durchführt. Die Verarbeitungseinheit 11 führt eine Bildverarbeitung durch und verarbeitet Informationen und Signale, die von den anderen Bestandteilen in der Vorrichtung und von außerhalb der Vorrichtung eingegeben werden. Umgekehrt kann die Verarbeitungseinheit 11 Informationen und Signale zu den anderen Bestandteilen in der Vorrichtung und nach außerhalb der Vorrichtung senden.
Die Kamera 12 fotografiert ein Bild vom Fahrzeug aus und erlangt das oben beschriebene Eingabebild B_ein . Obwohl in dieser Ausführungsform die Kamera 12 eine am Türspiegel eingebaute Kamera ist, um die Bereiche hinter dem und auf einer Seite des Fahrzeugs zu fotografieren, ist die Kamera nicht darauf beschränkt, für diesen Zweck benutzt zu werden. Die Kamera 12 kann beispielsweise als eine Kamera zum Fotografieren des Bereichs vor oder hinter dem Fahrzeug verwendet sein.
Die in 3 gezeigte Anzeigevorrichtung 13 ist eine Vorrichtung, die das durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 erzeugte Anzeigebild darstellen kann. Obwohl die Anzeigevorrichtung 13 typischerweise ein im eigenen Fahrzeug 100 eingebauter Monitor oder dergleichen ist, ist die Anzeigevorrichtung 13 nicht auf einen solchen Monitor beschränkt. Es ist angenommen, dass der Fahrer oder dergleichen das auf der Anzeigevorrichtung 13 dargestellte Anzeigebild sieht. Obwohl die Anzeigevorrichtung 13 in 3 von der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 getrennt ist, kann die Anzeigevorrichtung 13 in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 enthalten sein.
Der nichtflüchtige Speicher 14 kann Programme zur Verwendung in der durch die Verarbeitungseinheit 11 durchgeführten Bildverarbeitung, verschiedene Arten von Parameterinformationen, eine Umwandlungstabelle auf Grundlage eines (weiter unten beschriebenen) Vollkreis-Linsenmodells usw. speichern.
Die in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 enthaltenen Bestandteile können weiter integriert sein oder umgekehrt weiter in eine Vielzahl von Untereinheiten aufgeteilt sein.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer durch die Verarbeitungseinheit 11 durchgeführten Bildverarbeitung zeigt.
4 zeigt ein Beispiel des Verarbeitens zum Erstellen der Umwandlungstabelle, die zum Durchführen der Umwandlungsverarbeitung zum Erzeugen des Ausgabebildes B_aus auf Grundlage des Eingabebildes B_ein verwendet wird. In dieser Ausführungsform ist das in 2A gezeigte vertikal lange elliptische Linsenmodell E in dieser Ausführungsform verwendet. Weiter ist in dieser Ausführungsform auch, wie weiter unten mit Bezugnahme auf 5 beschrieben, eine Linsenverzerrung beseitigt.
Bei Schritt S01 erfasst die Verarbeitungseinheit 11 das Eingabebild B_ein . Das Aufnahmebild kann in einem Speicher oder dergleichen (nicht gezeigt) gespeichert werden.
Bei Schritt S02 bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, ob das als Nächstes zu verarbeitende Pixel verbleibt oder nicht. Falls das nächste Pixel verbleibt (Ja in der Figur), geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S03. Falls das nächste Pixel nicht verbleibt (Nein in der Figur), wurde die gesamte Verarbeitung für das Eingabebild Bein abgeschlossen, und die Umwandlungstabellen-Erstellungsverarbeitung ist beendet.
Bei Schritt S03 wählt die Verarbeitungseinheit 11 das nächste zu verarbeitende Pixel. Es ist einfachheitshalber angenommen, dass die Koordinaten des gewählten Pixels als Koordinaten P festgelegt sind.
Bei Schritt S04 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 den Abstand Do zwischen der Mittenkoordinate O und den Koordinaten P. Die Mittenkoordinaten O geben den im Eingabebild B_ein enthaltenen Fluchtpunkt an. In dem Fall, in dem ein Beispiel unter Verwendung von 2B beschrieben ist, ist beispielsweise eine Vielzahl von weißen Linien W auf die Oberfläche der Straße gemalt, entlang der die Fahrzeuge fahren. Auf den Verlängerungslinien der Vielzahl von weißen Linien W gibt es einen Punkt, an dem sich die Verlängerungslinien schneiden. Der Schnittpunkt ist der Fluchtpunkt. In 2B befindet sich der Fluchtpunkt (die Mittenkoordinate O) oben links im Bild.
Bei Schritt S05 wandelt die Verarbeitungseinheit 11 den Abstand Do unter Verwendung der Umwandlungstabelle des Vollkreislinsenmodells um und bestimmt den nach der Umwandlung erhaltenen Abstand Do'. Der Schritt ist nachstehend ebenfalls mit Bezugnahme auf 5 weiter genau beschrieben.
5 ist eine Ansicht, die das Vollkreis-Linsenmodell darstellt. Die in 5 gezeigte Linse 50 ist eine allgemeine Vollkreislinse zur Verwendung in einer Lochkamera oder dergleichen. 5 zeigt einen Zustand, in dem die Vollkreislinse von der Seite statt von vorn gesehen ist.
Der Wert der Position eines Bildes auf der Auswertungsfläche 51 eines optischen Systems, dargestellt durch den Abstand von der optischen Achse, wird als eine Bildhöhe bezeichnet. Die Bildhöhe wird in zwei Typen eingeteilt, eine ideale Bildhöhe 53 und eine tatsächliche Bildhöhe 52. Die ideale Bildhöhe 53 ist eine ideale Bildhöhe. Da jedoch die ideale Bildhöhe eines gewöhnlichen optischen Systems durch Linsenverzerrung oder dergleichen beeinträchtigt ist, wird die ideale Bildhöhe 53 nicht erzielt. Andererseits ist die tatsächliche Bildhöhe 52 die Bildhöhe, die die Position darstellt, wo das Bild tatsächlich auf der Auswertungsfläche ausgebildet wird. Der Abstand Do zwischen den Mittenkoordinaten O und den bei Schritt S04 berechneten Koordinaten P entspricht der tatsächlichen Bildhöhe 52.
Weiter werden die tatsächlichen Bildhöhen 52 an jeweiligen Koordinaten mit den idealen Bildhöhen an jeweiligen Koordinaten kombiniert, um eine einzige Umwandlungstabelle zu erhalten. In dem in 5 gezeigten Beispiel ist die Linse 50 eine Vollkreislinse. Daher wird die durch ein Kombinieren der tatsächlichen Bildhöhe 52 und der in 5 gezeigten idealen Bildhöhe 53 erhaltene Umwandlungstabelle als die Umwandlungstabelle des Vollkreislinsenmodells verwendet. Die durch die Linsenverzerrung beeinträchtigte tatsächliche Bildhöhe 52 kann in die ideale Bildhöhe 53 (des Vollkreislinsenmodells) umgewandelt werden, aus der die Linsenverzerrung beseitigt ist.
Die oben beschriebene Umwandlungstabelle der Vollkreislinse kann beispielsweise im nichtflüchtigen Speicher 14 gespeichert werden. Danach bestimmt die Verarbeitungseinheit 11 in dem oben beschriebenen Schritt S05 den Abstand Do', der nach der Umwandlung erhalten ist und der idealen Bildhöhe 53 der Vollkreislinse entspricht, aus dem Abstand Do, der als die tatsächliche Bildhöhe 52 dient, unter Verwendung der Umwandlungstabelle des Vollkreislinsenmodells.
Bei Schritt S06 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 eine Bildhöhenänderungsrate ,a' gemäß dem Vollkreislinsenmodell. Die Bildhöhenänderungsrate ,a‘ ist durch a = (Do'/Do) - 1 dargestellt.
Die Bildhöhenänderungsrate ,a‘ ist ein Wert, erhalten durch ein Teilen des Abstands Do', der als die ideale Bildhöhe 53 des Vollkreislinsenmodells dient, durch den Abstand Do, der als die tatsächliche Bildhöhe 52 dient, und dann ein Abziehen von 1 davon. Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem der Abstand Do', der als die ideale Bildhöhe 53 dient, 120 beträgt und der Abstand Do, der als die tatsächliche Bildhöhe 52 dient, 100 beträgt, die Bildhöhenänderungsrate a = (120/100) - 1 = 0,2 erhalten. Dies bedeutet, dass sich die ideale Bildhöhe 53 (des Vollkreislinsenmodells) um 20 % bezüglich der tatsächlichen Bildhöhe 52 verändert (in diesem Fall erhöht) hat.
Die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung benutzt hier das vertikal lange elliptische Linsenmodell E (2A), wie bereits oben beschrieben. Aus diesem Grund ist es erforderlich, das Element der vertikal langen Ellipse in die Bildhöhenänderungsrate ,a‘ zu mischen, die in Schritt S06 berechnet ist. Hier wird der folgende Ablauf bei Schritt S07 und den nachfolgenden Schritten durchgeführt.
Bei Schritt S07 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 die Koordinaten des Schnittpunkts P1 der Geraden, die sich von den Koordinaten O zu den Koordinaten P erstreckt, mit der vertikal langen elliptischen Funktion E, die definiert ist durch die Hauptachse b und die Nebenachse c. Beim nächsten Schritt S08 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 den Abstand D1 zwischen den Koordinaten O und den Koordinaten P1.
Die Längen der Hauptachse b und der Nebenachse c können geeignet bestimmt sein. Da in dieser Ausführungsform das vertikal lange elliptische Linsenmodell E benutzt ist, erstreckt sich die Hauptachse b in der vertikalen Richtung (der Y-Achsrichtung), und die Nebenachse c erstreckt sich in der horizontalen Richtung (der X-Achsrichtung). Es ist somit angenommen, dass c < b.
Zwei spezifische Beispiele sind hier zum leichten Verständnis gezeigt.
Zuerst ist ein erstes spezifisches Beispiel gezeigt. Es ist angenommen, dass die Koordinaten P in dem Fall, dass die Koordinaten O als der Ursprung benutzt sind, auf der X-Achse liegen. Mit anderen Worten, es ist angenommen, dass die Koordinaten P = (m, 0) sind, wobei m eine beliebige positive reale Zahl ist. Da die Koordinaten des Schnittpunkts P1 der Geraden, die sich von den Koordinaten O zu den Koordinaten P erstreckt, mit der vertikal langen elliptischen Funktion E (c/2, 0) sind, ergibt sich dabei eine Gleichung D1 = c/2.
Ein zweites spezifisches Beispiel ist gezeigt. Es ist angenommen, dass die Koordinaten P in dem Fall, dass die Koordinaten O als der Ursprung benutzt sind, auf der Y-Achse liegen. Mit anderen Worten, es ist angenommen, dass die Koordinaten P = (0, n) sind, wobei n eine beliebige positive reale Zahl ist. Da die Koordinaten des Schnittpunkts P1 der Geraden, die sich von den Koordinaten O zu den Koordinaten P erstreckt, mit der vertikal langen elliptischen Funktion E (0, b/2) sind, ergibt sich dabei eine Gleichung D1 = b/2.
Wenn die oben beschriebene spezifischen Beispiele miteinander verglichen werden, ergibt sich, dass c/2 < b/2 ist, weil c < b ist. Mit anderen Worten, der Wert des Abstands D1 im zweiten spezifischen Beispiel ist größer als derjenige im ersten spezifischen Beispiel.
Beim nächsten Schritt S09 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 den Kompressionskoeffizienten Ap = (a/D1) + 1 bezüglich der Koordinaten P. Wie oben beschrieben, ist a die Bildhöhenänderungsrate und ist D1 der Abstand von den Koordinaten O zu den Koordinaten P1. Da D1 als Kehrwert benutzt ist, ist die Größenbeziehung der Werte zwischen den oben beschriebenen beiden spezifischen Beispielen umgekehrt. Mit anderen Worten, der Kompressionskoeffizient Ap = (2a/c) + 1 im ersten spezifischen Beispiel ist größer als der Kompressionskoeffizient Ap = (2a/b) + 1 im zweiten spezifischen Beispiel. Der Kompressionskoeffizient Ap entspricht dem Kompressionsverhältnis.
Mit anderen Worten, der Kompressionskoeffizient Ap im ersten spezifischen Beispiel, wobei die Koordinaten P = (m, 0) in der horizontalen Richtung sind, ist größer als Kompressionskoeffizient Ap im zweiten spezifischen Beispiel, wobei die Koordinaten P = (0, n) in der vertikalen Richtung sind. Dies gibt an, dass das Kompressionsverhältnis in der horizontalen Richtung höher ist als das Kompressionsverhältnis in der vertikalen Richtung unter Verwendung der Koordinaten O (des Fluchtpunkts) als Mitte.
Im nächsten Schritt S10 schreibt die Verarbeitungseinheit 11 den Kompressionskoeffizienten Ap bezüglich der Koordinaten P in die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E als die ideale Bildhöhe 53 des vertikal langen elliptischen Linsenmodells. Mit anderen Worten, die tatsächliche Bildhöhe 52 und die ideale Bildhöhe 53 des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E werden kombiniert und aufgezeichnet. Die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E ist eine Modifikation der Umwandlungstabelle des oben beschriebenen Vollkreislinsenmodells, wie aus den obigen Beschreibungen zu verstehen.
Dann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S02 zurück. Das heißt, für alle Pixel, die in dem durch die Verarbeitungseinheit 11 beim oben beschriebenen Schritt S01 erfassten Eingabebild Bein enthalten sind (Koordinaten P), wird die Kombination der tatsächlichen Bildhöhe 52 und der idealen Bildhöhe 53 des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E kombiniert und aufgezeichnet und dann als die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E benutzt.
Wie oben beschrieben, kann die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E durch ein Modifizieren der Umwandlungstabelle des Vollkreislinsenmodells erstellt werden.
Weiter kann das Ausgabebild B_aus durch ein Anwenden der Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E auf das Eingabebild B_ein erzeugt werden. Genauer wird das sich von den Koordinaten O zu den Koordinaten P im Eingabebild B_ein erstreckende Liniensegment Ap-fach komprimiert. (Der Abstand Do wird auf einen Abstand Do/Ap geändert.) Bei dieser Kompression ist das Kompressionsverhältnis in der horizontalen Richtung in dem Fall, in dem die Koordinaten O (der Fluchtpunkt) als die Mitte benutzt werden, höher als das Kompressionsverhältnis in der vertikalen Richtung.
Die Längen der Hauptachse b und der Nebenachse c des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E können angemessen verändert werden. Genauer können in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung das Kompressionsverhältnis in der horizontalen Richtung und das Kompressionsverhältnis in der vertikalen Richtung in dem Fall, in dem die Koordinaten O (der Fluchtpunkt) als die Mitte benutzt werden, getrennt und unabhängig justiert werden.
6A bis 6C sind Vergleichsansichten in dem Fall, in dem das Ausgabebild B_aus aus dem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild. 6A zeigt das Eingabebild B_ein . 6B zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus dem Eingabebild B_ein unter Verwendung der herkömmlichen Technik erzeugt ist. 6C zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus demselben Eingabebild B_ein unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt ist.
In dem in 6A gezeigten Eingabebild B_ein wird der Fahrzeugaufbau des eigenen Fahrzeugs 100 auf der linken Seite wiedergegeben. Weiter werden in dem Eingabebild B_ein die Objekte OBJ1 bis OBJ4 wiedergegeben, obwohl diese Objekte als Beispiele für den Zweck der Beschreibung genommen sind. Die als die Beispiele genommenen Objekte OBJ1 bis OBJ4 sind Fahrzeuge, die auf der Fahrspur fahren, die an die Fahrspur angrenzt, auf der das eigene Fahrzeug 100 fährt, und die verschieden von dem eigenen Fahrzeug 100 sind.
Das nach der herkömmlichen Technik erzeugte und in 6B gezeigte Ausgabebild Baus wird in der horizontalen Richtung expandiert und kontrahiert und dann weiter in der vertikalen Richtung expandiert und kontrahiert, um die in dem Eingabebild Bein wiedergegebene weiße Linie W geradezurichten. Mit anderen Worten, die Expansion und die Kontraktion werden in zwei Schritten in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung durchgeführt. Die Expansion und die Kontraktion werden auch in den in 7B und 8B gezeigten Fällen in zwei Schritten durchgeführt, wie weiter unten beschrieben.
Die Formen der Objekte OBJ1 bis OBJ4, die in dem in 6B gezeigten Ausgabebild Baus als Fahrzeuge dienen, unterscheiden sich bedeutend von den im Eingabebild Bein gezeigten Formen. Die Formen der Objekte sind in der horizontalen Richtung beträchtlich zu dem Ausmaß zusammengequetscht, dass ihre ursprünglichen Formen kaum zu erkennen sind. Weiter ist der Entfernungseindruck in der horizontalen Richtung beträchtlich verändert, wodurch der Abstand zwischen dem Objekt OBJ1 und dem Objekt OBJ2 extrem verkürzt ist. In dem Fall, in dem dieses Bild aus Sicht des Fahrers oder desgleichen gesehen wird, erkennt der Fahrer die Objekte kaum, obwohl er die Tatsache gewahren kann, dass dort einige Objekte vorhanden sind. Darüber hinaus ist der Abstand zwischen dem Objekt OBJ1 und dem Objekt OBJ2 tatsächlich ausreichend (wie in 6A gezeigt). Jedoch sind in 6B die Objekte zu sehen, als stießen sie miteinander zusammen.
Andererseits ist in dem Fall des in 6C gezeigten und durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugten Ausgabebildes Baus die Formveränderung der dreidimensionalen Objekte moderat. Ferner ist auch die Veränderung des Entfernungseindrucks in der horizontalen Richtung moderat. Daher sind die Formen der Objekte OBJ1 bis OBJ4, die sich auf der angrenzenden Fahrspur bewegen, aus der Sicht des Fahrers oder desgleichen leicht zu erkennen. Darüber hinaus tritt eine Verwirrung aufgrund einer abrupten Änderung des Entfernungseindrucks nicht auf.
7A bis 7C sind zweite Vergleichsansichten in dem Fall, in dem das Ausgabebild B_aus aus dem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild. 7A zeigt das Eingabebild B_ein . 7B zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus dem Eingabebild B_ein unter Verwendung der herkömmlichen Technik erzeugt ist. 7C zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus demselben Eingabebild B_ein unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt ist.
In 7A bis 7C sind Geraden L1 und L2 rechtwinklig zur Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 als Hilfslinien zugefügt. Die Gerade L1 ist eine Linie nahe dem eigenen Fahrzeug 100, und die Gerade L2 ist eine Linie fern vom eigenen Fahrzeug 100.
In dem in 7A gezeigten Eingabebild Bein liegen die beiden Geraden parallel zueinander.
In dem in 7B gezeigten und nach der herkömmlichen Technik erzeugten Ausgabebild B_aus sind die Neigungen der beiden Geraden L1 und L2 bedeutend voneinander verschieden. Dieser Unterschied der Neigung wird als Verzerrung des Bildes und das Gefühl der Unstimmigkeit aus der Sicht des Fahrers oder desgleichen wahrgenommen. Weiter fährt die Vielzahl der in dem Bild wiedergegebenen Fahrzeuge in der Richtung rechtwinklig zu den Geraden L1 und L2. Mit anderen Worten, in dem Fall, dass das Ausgabebild B_aus ein Video ist, wird ein in dem Video wiedergegebenes Fahrzeug wiedergegeben, als führe das Fahrzeug, während es eine Kurve macht, wenn das Fahrzeug nach rechts im Bild fährt, obwohl anzunehmen ist, dass das Fahrzeug tatsächlich geradeaus fährt. Dies wird auch als das Gefühl der Unstimmigkeit aus der Sicht des Fahrers oder desgleichen wahrgenommen.
Andererseits ist in dem Fall des in 7C gezeigten und durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugten Ausgabebildes B_aus der Unterschied der Neigung zwischen den beiden Geraden L1 und L2 moderater als der Unterschied in dem Fall der herkömmlichen Technik. Daher ist das Gefühl der Unstimmigkeit aus der Sicht des Fahrers oder desgleichen reduziert. In dem Fall, in dem das Ausgabebild B_aus ein Video ist, sieht das Fahren eines in dem Video wiedergegebenen Fahrzeugs natürlicher aus, und das Gefühl der Unstimmigkeit ist auch reduziert.
8A bis 8C sind dritte Vergleichsansichten in dem Fall, in dem das Ausgabebild B_aus aus dem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild. 8A zeigt das Eingabebild B_ein . 8B zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus dem Eingabebild B_ein unter Verwendung der herkömmlichen Technik erzeugt ist. 8C zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus demselben Eingabebild B_ein unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt ist.
In 8A bis 8C ist ein erläuternder Pfeil L3 nahe der vorderen Stoßstange des als Fahrzeug dienenden Objekts OB2 vorgesehen. Dieser Pfeil L3 gibt eine Gerade rechtwinklig zur Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 an, wobei die Gerade für ein im Bild wiederzugebendes Objekt vorgesehen ist.
In dem in 8B gezeigten und durch die herkömmliche Technik erzeugten Ausgabebild B_aus ist der Pfeil L3 gekrümmt zu sehen. Mit anderen Worten, aus Sicht des Fahrers oder desgleichen ist ein Element (eine vordere Stoßstange oder dergleichen), das Bestandteil des Objekts OB2 ist und gerade geformt ist, gekrümmt zu sehen. Dies wird auch als ein Gefühl der Unstimmigkeit aus der Sicht des Fahrers oder desgleichen wahrgenommen.
Andererseits ist in dem Fall des in 8C gezeigten und durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugten Ausgabebildes B_aus die oben beschriebene Krümmung reduziert, wodurch das gerade geformte Element (die vordere Stoßstange oder dergleichen) für den Fahrer oder dergleichen als eine nahezu gerade Form zu sehen ist. Das heißt, das Gefühl der Unstimmigkeit aus der Sicht des Fahrers oder desgleichen ist reduziert.
Wie oben beispielhaft beschrieben, wird das durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugte Ausgabebild B_aus zu einem Bild mit reduziertem Gefühl der Unstimmigkeit aus Sicht des Fahrers oder desgleichen.
Ferner ist das durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugte Ausgabebild B_aus durch ein Komprimieren des Aufnahmebildes erhalten, sodass durch ein Verwenden des in dem Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte das Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in der horizontalen Richtung höher wird als das Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in der vertikalen Richtung (siehe 1 bis 5). Daher kann immer noch der Vorteil eines asphärischen Spiegels erlangt werden, bei dem der Feldwinkel in der horizontalen Richtung erweitert ist.
Mit anderen Worten, die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Ausgabebild B_aus erzeugen, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen.
Einige ergänzende Punkte sind nachstehend beschrieben.
Das mit Bezugnahme auf 4 beschriebene Flussdiagramm gibt ein Beispiel, in dem die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E auf Grundlage der Umwandlungstabelle des Vollkreislinsenmodells erstellt wird und das Ausgabebild Baus unter Verwendung der Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E erzeugt wird. Sobald die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E im nichtflüchtigen Speicher 14 oder dergleichen gespeichert ist, ist es nicht erforderlich, die Umwandlungstabelle jedes Mal neu zu erstellen, wenn das Eingabebild Bein eingegeben wird. Mit anderen Worten, für das Eingabebild B_ein kann das Ausgabebild Baus durch ein Beziehen auf die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E erzeugt werden, die im Speicher gespeichert wurde. Umgekehrt kann das Ausgabebild Baus jedes Mal, wenn das Eingabebild B_ein eingegeben wird, erzeugt werden durch ein dynamisches Berechnen des Kompressionskoeffizienten Ap, wie oben beschrieben.
Weiter führt in der oben beschriebenen Ausführungsform die Verarbeitungseinheit 11 die Verarbeitung bezüglich der Schritte S01 bis S10 durch. Das Programm zum Verarbeiten kann im nichtflüchtigen Speicher 14 oder dergleichen gespeichert sein, und die Verarbeitungseinheit 11 kann das Programm auslesen und kann dann die Bildverarbeitung durchführen. Andererseits kann die oben beschriebene Verarbeitung durch Hardwareverarbeitung statt Softwareverarbeitung durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Verarbeitung unter Verwendung eines Spezialschaltkreises oder dergleichen durchgeführt werden.
Als Nächstes folgt eine ergänzende Erläuterung für das Kompressionsverhältnis. Die beiden spezifischen Beispiele sind für den in 4 gezeigten Schritt S09 gegeben. Mit anderen Worten, bezüglich des Kompressionsverhältnisses (des Kompressionskoeffizienten Ap) wurde ein Vergleich in zwei Richtungen vorgenommen, das heißt, der horizontalen Richtung (im ersten spezifischen Beispiel) und der vertikalen Richtung (im zweiten spezifischen Beispiel). Jedoch ist ein Kompressionsverhältnis in einer schrägen Richtung zwischen den beiden Richtungen verfügbar. Wie oben beschrieben, ist die Umwandlungstabelle des vertikal langen elliptischen Linsenmodells E durch ein Modifizieren der Umwandlungstabelle des oben beschriebenen Vollkreislinsenmodells erhalten. Da der Vollkreis in die vertikal lange Ellipse umgewandelt ist, ändert sich das Kompressionsverhältnis (der Kompressionskoeffizient Ap) von der horizontalen Richtung zur vertikalen Richtung (siehe 2A). Mit anderen Worten, in dem Fall, in dem die horizontale Richtung dem Ablenkwinkel von 0 Grad entspricht und die vertikale Richtung dem Ablenkwinkel von 90 Grad entspricht, verringert sich das Kompressionsverhältnis (der Kompressionskoeffizient) linear mit dem Verringern des Ablenkwinkels.
Darüber hinaus ist als Vollkreislinsenmodell ein Linsenmodell größer, bei dem sich das Kompressionsverhältnis mit dem Abstand von der Mitte vergrößert. Das Kompressionsverhältnis des auf Grundlage des Vollkreislinsenmodells erstellten vertikal langen elliptischen Linsenmodells E vergrößert sich auch mit dem Abstand von der Mitte (vom Fluchtpunkt).
Als Nächstes ist eine Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B beschrieben, bei der ein asphärischer Teil beweglich gemacht ist, um die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung zu erfüllen, das heißt, um ein Anzeigebild zu bieten, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen.
Der Fahrer oder dergleichen, der in einem Fahrzeug fährt, in dem ein CMS (Kameraüberwachungssystem) vorgesehen ist, sieht ein Sichtfeldunterstützungsbild auf einer in dem Fahrzeug eingebauten Anzeigevorrichtung. Jedoch ist das unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung gemäß der herkömmlichen Technik erzeugte Sichtfeldunterstützungsbild zu einem Seitenendabschnitt des Sichtfeldunterstützungsbildes stärker komprimiert, wobei der eine Seitenendabschnitt ein Abschnitt ist, der dem asphärischen Abschnitt M2 (siehe 1) des Türspiegels M entspricht, der als optischer Spiegel dient. Daher nimmt der Fahrer oder dergleichen, der das Sichtfeldunterstützungsbild sieht, ein Gefühl der Unstimmigkeit wahr.
Ein Beispiel ist unter Verwendung von 9 gezeigt. 9 ist eine Ansicht, die das Sichtfeldunterstützungsbild (Ausgabebild) B_aus zeigt, erzeugt unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung gemäß der herkömmlichen Technik. Schwarze Pfeile sind im unteren Teil von 9 hinzugefügt, um Kompressionsverhältnisse anzuzeigen. Genauer wird das Kompressionsverhältnis höher zur rechten Seite des Sichtfeldunterstützungsbildes (Ausgabebildes) B_aus hin.
Im Sichtfeldunterstützungsbild (Ausgabebild) B_aus ist eine Situation wiedergegeben, in der das Objekt OBJ2, das als ein Fahrzeug dient, auf einer an die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 100 angrenzenden Fahrspur fährt und sich dem eigenen Fahrzeug 100 von hinten nähert und dann das eigene Fahrzeug 100 überholt. Wenn sich dabei das Objekt OBJ2 zur rechten Seite des Sichtfeldunterstützungsbildes (Ausgabebildes) Baus hin bewegt, die dem oben beschriebenen asphärischen Abschnitt M2 entspricht, wird die Form des Objekts OBJ2 durch die Bildkompression bedeutend gequetscht. Das Problem des Quetschens ist intuitiv zu verstehen durch ein Vergleichen des in 9 gezeigten Objekts OBJ1, das beträchtlich in der Links-Rechts-Richtung gequetscht ist, mit dem in 9 gezeigten Objekt OBJ2, das geringer in der Links-Rechts-Richtung gequetscht ist als das Objekt OBJ1.
Weiter scheint sich die Fahrgeschwindigkeit des Objekts OBJ2 auf dem Sichtfeldunterstützungsbild (Ausgabebild) Baus allmählich zu erhöhen, während das Objekt OBJ2 dem eigenen Fahrzeug 100 näher kommt. Da andererseits das Bild auf der rechten Seite des Bildes komprimiert ist, die dem asphärischen Abschnitt M2 entspricht, scheint sich die Fahrgeschwindigkeit des Objekts OBJ2 abrupt zu verringern. Daher scheint aus Sicht des Fahrers oder desgleichen das als ein Fahrzeug dienende Objekt OBJ2 dem eigenen Fahrzeug 100 nahe zu kommen, während es allmählich beschleunigt wird, und scheint dann das eigene Fahrzeug 100 zu überholen, während es abrupt verzögert wird. Diese Bilddarstellung verursacht ein bedeutendes Gefühl der Unstimmigkeit.
Daher ist in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung das Erzeugen des oben beschriebenen Gefühls der Unstimmigkeit in der wie ein optischer asphärischer Spiegel geformten Bilddarstellung unter Verwendung des CMS (Kameraüberwachungssystems) unterdrückt. Um dies zu erreichen, wird das Verfahren zum Komprimieren des dem asphärischen Abschnitt des optischen asphärischen Spiegels entsprechenden Anzeigeabschnitts je nach der Position der Fahrzeuganzeige verändert.
Genauer wird der Teil mit hoher Kompression im Sichtfeldunterstützungsbild auf einen anderen Teil festgelegt als das (weiter unten beschriebene) erfasste Fahrzeug DC, das im Sichtfeldunterstützungsbild angezeigt wird. Weiter wird verhindert, dass die Kompressionsstärke an der Position, wo das erfasste Fahrzeug DC angezeigt wird, abrupt geändert wird.
Die oben beschriebene Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Sichtfeldunterstützungsbild ohne das Gefühl der Unstimmigkeit aus Sicht des Fahrers oder desgleichen vorsehen. Weiter ist, da das Sichtfeldunterstützungsbild immer noch einen Teil aufweist, der dem asphärischen Abschnitt entspricht, eine Anzeige mit großen Feldwinkeln ermöglicht. Die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung mit diesen Merkmalen ist nachstehend genau beschrieben.
10 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Ausführungsform der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die in 10 gezeigten verschiedenen Vorrichtungen sind im eigenen Fahrzeug 100 vorgesehen. Die in 10 gezeigte Hardwareanordnung ist grundsätzlich ähnlich derjenigen der mit Bezugnahme auf 3 beschriebenen Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1. Die in 10 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 gezeigten Ausführungsform darin, dass die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B mit einer Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 verbunden ist.
Die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 kann beispielsweise ein Millimeterwellenradar sein, das beispielsweise in die hintere Stoßstange des Fahrzeugs eingebaut ist und ein auf einer angrenzenden Fahrspur fahrendes Fahrzeug erfassen und die Position des Fahrzeugs berechnen kann. Jedoch kann das auf der angrenzenden Fahrspur fahrende Fahrzeug unter Verwendung einer anderen Abstandsmessvorrichtung erfasst werden, wie etwa eines Laufzeitsensors.
Weiter kann die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 beispielsweise die Kamera 12 sein. Mit anderen Worten, die Außenwelt (insbesondere die angrenzende Fahrspur), gesehen vom eigenen Fahrzeug 100 aus, kann unter Verwendung der Kamera 12 fotografiert werden, und die Position des auf der angrenzenden Fahrspur fahrenden Fahrzeugs kann aus dem Aufnahmebild durch eine Softwareverarbeitung erlangt werden.
In den jeweiligen obigen Fällen ist es gemeinsam, dass die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 die Position des am nächsten benachbarten Fahrzeugs berechnet (im Folgenden als das erfasste Fahrzeug DC bezeichnet), das auf der Fahrspur fährt, die an die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 100 angrenzt. Das oben beschriebene am stärksten benachbarte Fahrzeug weist die höchste Gefahr auf, einen Zusammenstoß mit dem eigenen Fahrzeug 100 zu verursachen. Die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B erlangt die Positionsinformationen des erfassten Fahrzeugs DC von der Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 und kann daher die Bildverarbeitung wie weiter unten beschrieben durchzuführen.
11A und 11B sind Ansichten, die ein Sensorbild, fotografiert durch die in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung vorgesehene Kamera 12, und ein Sichtfeldunterstützungsbild MP zeigen, das auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt wird. Das Sichtfeldunterstützungsbild MP ist ein Bild, das dem oben beschriebenen Ausgabebild Baus entspricht und auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt wird. Der in dem eigenen Fahrzeug 100 fahrende Fahrer oder dergleichen sieht das auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigte Sichtfeldunterstützungsbild MP. Da die Situation des eigenen Fahrzeugs 100 in der Außenwelt im Sichtfeldunterstützungsbild MP enthalten ist, wird das Sichtfeldunterstützungsbild MP zum Unterstützen des Sichtfelds des Fahrers oder desgleichen benutzt.
Wie in 11B gezeigt, weist das Sichtfeldunterstützungsbild MP einen Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug und einen asphärischen Abschnitt A auf. Der Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug ist ein Bereich auf dem Bild, in dem das erfasste Fahrzeug DC wiedergegeben ist, dessen Position durch die oben beschriebene Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 erlangt ist. Andererseits ist der asphärische Abschnitt A ein Bereich auf dem Bild, der dem asphärischen Abschnitt M2 in dem oben beschriebenen optischen asphärischen Spiegel entspricht.
Grundsätzlich ist das Kompressionsverhältnis des asphärischen Abschnitts M2 des optischen asphärischen Spiegels höher gemacht als dasjenige in den anderen Teilen des optischen Spiegels, um den in dem Spiegel wiedergegebenen Sichtwinkel zu erweitern. Ähnlich ist das Kompressionsverhältnis des asphärischen Abschnitts A des Sichtfeldunterstützungsbildes MP höher gemacht als dasjenige in dem Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug. Jedoch ist es auf dem CMS (Kameraüberwachungssystem) nicht unbedingt erforderlich, dass der Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug bei einer gleichmäßigen Vergrößerung angezeigt wird. Der Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug kann bei einem konstanten Kompressionsverhältnis komprimiert sein, und der asphärische Abschnitt A kann bei einem höheren Kompressionsverhältnis komprimiert sein. In jedem Fall sind in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung die Gesamtzahl von zu komprimierenden Pixeln und das Kompressionsverhältnis um das erfasste Fahrzeug DC vorab bestimmt.
(Festlegen der Anzeigemenge)
Ein Beispiel ist beschrieben, in dem das Kompressionsverhältnis in dem Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug eins ist (gleichmäßige Vergrößerung). Zuerst wird der endgültige Anzeigefeldwinkel des Sichtfeldunterstützungsbildes MP festgelegt, der auf der Anzeigevorrichtung 13 durch den Fahrer oder dergleichen visuell erkannt werden kann. Die Anzahl von Pixeln auf dem Sensorbild kann wie in 11A gezeigt festgelegt werden.
Dieses Beispiel ist auf Grundlage der Anzahl von Pixeln auf dem Sensorbild beschrieben. Die Anzahl von Pixeln in der horizontalen Richtung auf dem in 11A gezeigten Sensorbild ist vorab zu 1300 bestimmt. Die Anzahl von Pixeln des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug in der horizontalen Richtung auf dem Sensorbild ist auf 500 festgelegt. Die Anzahl von Pixeln des asphärischen Abschnitts A in der horizontalen Richtung auf dem Sensorbild ist auf 800 festgelegt.
Dabei ist der in 11A gezeigte Bereich von 500 Pixeln plus 800 Pixeln in der horizontalen Richtung teilweise komprimiert und in das Sichtfeldunterstützungsbild MP umgewandelt. Die Anzahl von Pixeln des Sichtfeldunterstützungsbildes MP in der horizontalen Richtung ist auf 800 festgelegt.
Die oben genannten Anzahlen der Pixel sind einfach als Beispiele genommen und können auf andere Einstellwerte festgelegt sein.
In den 1300 Pixeln des in 11A gezeigten Sensorbildes in der horizontalen Richtung sind die 800 Pixel im asphärischen Abschnitt A auf 300 Pixel komprimiert. Andererseits sind die 500 Pixel im Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug in diesem Beispiel nicht komprimiert. Dies deshalb, weil die Anzeigevergrößerung des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug vorab als gleichmäßige Vergrößerung bestimmt wurde. Daher wird das Sichtfeldunterstützungsbild MP erzeugt, in dem der asphärische Abschnitt A in der horizontalen Richtung geschrumpft ist, wie in 11B gezeigt. Der Feldwinkel der 1300 Pixel vor dem Komprimieren ist im Sichtfeldunterstützungsbild MP auch beibehalten.
Als Ergebnis ist das Proportionsaufteilungsverhältnis auf der in 11B gezeigten Anzeige (das Verhältnis des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug zum asphärischen Abschnitt A = 500:300) festgelegt. Der in 11B gezeigte Zustand ist als der Anfangszustand der Anzeige angenommen. Als Nächstes ist die Folgebewegung des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug nach dem Anfangszustand beschrieben.
12A bis 12B sind Ansichten, die die Folgebewegung des Fahrzeuganzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug im Sichtfeldunterstützungsbild MP zeigen; 12A zeigt den Anfangszustand der Folgebewegung, 12B zeigt den Zustand der Folgebewegung, und 12C zeigt den Endzustand der Folgebewegung.
Die gestrichelte Linie auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP auf der rechten Seite in 12A bis 12C gibt einen vorgegebenen Teil an, der als variabler Schwellwert dient. In diesem Beispiel ist der variable Schwellwert virtuell, wie in der Figur gezeigt, in der Mitte des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug in der horizontalen Richtung festgelegt. Jedoch kann der variable Schwellwert weiter nach rechts oder links im Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug verschoben sein.
Das durch die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 erfasste Fahrzeug DC ist ein überholendes Fahrzeug, das das eigene Fahrzeug 100 von hinten auf einer Straße überholt. Das erfasste Fahrzeug DC wird auf dem in 12A bis 12C gezeigten Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug so angezeigt, dass es sich von links nach rechts bewegt.
Nachdem das erfasste Fahrzeug DC (genauer, ein vorgegebener Teil des Fahrzeugs, beispielsweise die Vorderseite (die vordere Stoßstange des Fahrzeugs) davon den oben genannten variablen Schwellwert passiert hat, bewegt sich das erfasste Fahrzeug DC auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP nach rechts. Die Bewegung des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug wird so durchgeführt, dass das erfasste Fahrzeug DC (der festgelegte Teil davon) in der Mitte des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug in der Links-Rechts-Richtung angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Position des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug im Sichtfeldunterstützungsbild MP folgt dem erfassten Fahrzeug DC (dem festgelegten Teil davon) und bewegt sich vom Anfangszustand nach rechts (zu dem in der Mitte von 12B gezeigten Folgebewegungszustand).
Gemäß der oben beschriebenen Folgebewegung des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug ist der asphärische Abschnitt A in zwei Abschnitte geteilt: einen asphärischen Abschnitt A1 und einen asphärischen Abschnitt A2. Jedoch bleibt das Proportionsaufteilungsverhältnis auf der Anzeige (das Verhältnis des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug zum asphärischen Abschnitt A = 500:300) festgelegt. Zum Beispiel nimmt der asphärische Abschnitt A1, der als der ursprüngliche asphärische Abschnitt A dient und sich auf der rechten Seite vom Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug befindet, den 150 Pixel in der horizontalen Richtung betragenden Bereich in dem in 12B gezeigten Folgebewegungszustand ein. Der zusätzliche asphärische Abschnitt A2, der erschienen ist, um für den linken Bereich des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug zu kompensieren, nimmt in dem in 12B gezeigten Folgebewegungszustand den 150 Pixel in der horizontalen Richtung betragenden Bereich ein. Die Gesamtzahl der Pixel der asphärischen Abschnitte A1 und A2 beträgt 300 in der horizontalen Richtung. Wie oben beschrieben, werden gemäß der oben beschriebenen Folgebewegung des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug die Pixelanzahlen (Feldwinkel) der auf der linken und der rechten Seite des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug anzuordnenden asphärischen Abschnitte A1 und A2 verändert. Die Änderungsbreite jeder der Pixelanzahlen (Feldwinkel) der asphärischen Abschnitte A1 und A2 liegt in einem Bereich von 0 Pixeln (0 Grad) bis zu einem vorgegebenen Auslegungswert.
Die oben beschriebene Folgebewegung des Fahrzeuganzeigeabschnitts D im Sichtfeldunterstützungsbild MP wird durchgeführt, bis der im unteren Abschnitt von 12C gezeigte Endzustand der Folgebewegung erreicht ist. Beim Endzustand der Folgebewegung entsprechen die 300 Pixel auf der linken Seite des Sichtfeldunterstützungsbildes MP dem asphärischen Abschnitt A2, und die 500 Pixel auf der rechten Seite davon entsprechen dem Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug. Die Breite des asphärischen Abschnitts A1 beträgt 0 Pixel.
Das erfasste Fahrzeug DC überholt das eigene Fahrzeug 100 und bewegt sich weg zur rechten Seite des Sichtfeldunterstützungsbildes MP. Mit anderen Worten, das erfasste Fahrzeug DC wird nicht mehr im Sichtfeldunterstützungsbild MP angezeigt. Wenn das erfasste Fahrzeug DC nicht mehr im Sichtfeldunterstützungsbild MP angezeigt wird, kehrt der Anzeigezustand des Sichtfeldunterstützungsbildes MP zu dem in 12A gezeigten Anfangszustand zurück.
13A bis 13C sind Vergleichsfiguren in dem Fall, in dem das Sichtfeldunterstützungsbild aus dem Eingabebild B_ein erzeugt wird, wobei das durch die herkömmliche Technik erhaltene Ausgabebild B_aus verglichen ist mit dem durch die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung erhaltenen Ausgabebild B_aus . 13A zeigt das Eingabebild B_ein . 13B zeigt das Ausgabebild B_aus , das aus dem Eingabebild B_ein unter Verwendung der herkömmlichen Technik erzeugt ist. 13C zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild MP (das Ausgabebild Baus), das aus demselben Eingabebild Bein unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt ist.
13A und 13B entsprechen 8A bzw. 8B.
Da in 13B der rechte Teil des Ausgabebildes Baus, der dem asphärischen Abschnitt entspricht, komprimiert ist, sind nicht nur das als ein Fahrzeug dienende Objekt OBJ1, sondern auch das als ein weiteres Fahrzeug dienende Objekt OBJ2 in der Form verzerrt. Weiter erscheint es, wie mit Bezugnahme auf 9 beschrieben, während das Objekt OBJ2 zur rechten Seite des Bildes vorankommt, dass das Objekt OBJ2 abrupt verzögert wird.
Andererseits ist in dem Fall des in 13C gezeigten und unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugten Sichtfeldunterstützungsbildes MP (des Ausgabebildes Baus) die Form des erfassten Fahrzeugs DC (des Objekts OBJ2) nicht verformt. Dies deshalb, weil das erfasste Fahrzeug DC auf dem Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug dargestellt wird. Wie oben beschrieben, wird der Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug in diesem Beispiel bei gleichmäßiger Vergrößerung dargestellt. Andererseits sind die asphärischen Abschnitte A1 und A2 in der horizontalen Richtung komprimiert.
Somit ist in dem unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B erzeugten Sichtfeldunterstützungsbild MP das erfasste Fahrzeug DC, das die höchste Möglichkeit eines Zusammenstoßes aufweist, und dem die höchste Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte, in einer korrekten Form an einer korrekten Position angezeigt. Weiter wird die Situation, in der sich das erfasste Fahrzeug DC dem eigenen Fahrzeug 100 von hinten nähert und dann das eigene Fahrzeug 100 überholt, bei einem breiten Feldwinkel unter Verwendung des Sichtfeldunterstützungsbildes MP angezeigt, sodass es intuitiv erkannt werden kann, wodurch die Informationen über die Situation für den Insassen vorgesehen sein können.
Als Nächstes ist die Ortszuweisung des erfassten Fahrzeugs DC auf das Sichtfeldunterstützungsbild MP beschrieben.
Wie oben beschrieben, weist das Sichtfeldunterstützungsbild MP den Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug und den asphärischen Abschnitt A1 (und A2) auf. Während der Anzeigeabschnitt D für ein erfasstes Fahrzeug bei einer vorgegebenen Vergrößerung (in diesem Beispiel der gleichmäßigen Vergrößerung) dargestellt wird, wird der asphärische Abschnitt A1 (und A2) geeignet komprimiert, um einen breiten Feldwinkel in der horizontalen Richtung zu erhalten.
Die Ortszuweisung des erfassten Fahrzeugs DC auf das Sichtfeldunterstützungsbild MP weist einen Freiheitsgrad auf. 14A und 14B sind Ansichten, die eine Ausführungsform der Ortszuweisung zeigen; 14A zeigt das Sensorbild, und 14B zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild MP.
In dem in 14A gezeigten Sensorbild wird der bereits beschriebene gesamte, durch die 1300 Pixel in der horizontalen Richtung gebildete Bereich zu dem Bereich, in dem die Fahrzeuge (das erfasste Fahrzeug DC und die anderen Fahrzeuge) angezeigt werden.
In 14A sind zwei kreisförmige Markierungen eingetragen. Eine der Markierungen gibt die Position des erfassten Fahrzeugs DC (des Objekts OBJ2) an, und die andere gibt die Position des Fahrzeugs (des Objekts OBJ1) an, das vor dem erfassten Fahrzeug DC fährt. Die asphärischen Abschnitte A1 und A2 auf dem Sensorbild sind noch nicht komprimiert.
In der in 14A gezeigten Situation ist angenommen, dass der Bereich (der Zwischenraum 1) vom linken Ende des Sensorbildes zum erfassten Fahrzeug DC, der Bereich (der Zwischenraum 2) vom erfassten Fahrzeug DC zum Objekt OBJ1 und der Bereich (der Zwischenraum 3) vom Objekt OBJ1 zum rechten Ende des Sensorbildes gleichmäßig sind.
Auf Grundlage dieses Sensorbildes kann die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1B die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs DC auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP so zuweisen, dass der Zwischenraum 1, der Zwischenraum 2 und der Zwischenraum 3 gleichmäßig bleiben. Diese Ortszuweisung kann erreicht werden durch ein geeignetes Justieren der jeweiligen Breiten der auf der rechten und der linken Seite angeordneten asphärischen Abschnitte A1 und A2 und durch ein geeignetes Justieren der Kompressionsverhältnisse in den asphärischen Abschnitten A1 und A2.
Da die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs DC wie oben beschrieben zugewiesen ist, folgt die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs DC auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP der Bewegung des erfassten Fahrzeugs DC in dem maximalen Feldwinkelbereich (1300 Pixel), der auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP angezeigt werden kann.
Als Nächstes ist eine gleichmäßige Ortszuweisung auf Grundlage von Polarkoordinaten beschrieben.
15 ist eine Ansicht, die eine Ortszuweisung auf Grundlage von Polarkoordinaten zeigt. Wie auf der rechten Seite der Figur gezeigt, fahren das eigene Fahrzeug 100 und das erfasste Fahrzeug DC parallel zueinander. Das erfasste Fahrzeug DC fährt auf der Fahrspur, die an die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 100 angrenzt, und wird demnächst das eigene Fahrzeug 100 überholen.
Auf der rechten Seite von 15 ist der Sichtfeldbereich (beispielsweise ein Feldwinkel von 90 Grad) der im eigenen Fahrzeug 100 vorgesehenen Kamera 12 fächerförmig angegeben. Weiter ist eine Vielzahl von Intervalllinien PCL zum Aufteilen des Sichtfeldbereichs in gleichmäßige Zwischenräume auf den Polarkoordinaten gezeichnet.
Andererseits sind auf der linken Seite von 15 die oben beschriebenen Intervalllinien PCL in dem in der Anzeigevorrichtung 13 angezeigten Sichtfeldunterstützungsbild MP gezeichnet. (Der Feldwinkel in der horizontalen Richtung beträgt in diesem Beispiel 90 Grad.)
Weiter kann die Ortszuweisung so durchgeführt werden, dass die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs DC im Sichtfeldunterstützungsbild MP (auf der linken Seite von 15) mit der relativen Position (auf der rechten Seite von 15) zwischen der Kamera 12 und dem erfassten Fahrzeug DC auf den Polarkoordinaten zusammenfällt. Diese Ortszuweisung kann auch erreicht werden durch ein geeignetes Justieren der jeweiligen Breiten der auf der rechten und der linken Seite angeordneten asphärischen Abschnitte A1 und A2 und durch ein geeignetes Justieren der Kompressionsverhältnisse in den asphärischen Abschnitten A1 und A2.
16 ist ein Verarbeitungsflussdiagramm auf Grundlage der in 10 gezeigten Systemanordnung.
Bei Schritt S101 erhärtet die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 die Fahrzeuginformationen auf der angrenzenden Fahrspur.
Bei Schritt S102 bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, ob ein Fahrzeug auf der angrenzenden Fahrspur vorhanden ist. Falls ein Fahrzeug vorhanden ist (im Falle von Ja), geht der Ablauf weiter zu Schritt S103. Falls kein Fahrzeug vorhanden ist (im Falle von Nein), wird die Folgebewegung oder dergleichen des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug nicht durchgeführt, und das Sichtfeldunterstützungsbild MP wird in dem oben beschriebenen Anfangszustand dargestellt (siehe den oberen Abschnitt von 12). Diese Anzeige wird durch die Anzeigevorrichtung 13 unter der Steuerung der Verarbeitungseinheit 11 durchgeführt.
Bei Schritt S103 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 auf Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs (des erfassten Fahrzeugs DC), das durch die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung 15 als das nächstliegende Fahrzeug erhärtet ist, die Anzeigeposition des Fahrzeugs auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP.
Bei Schritt S104 bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, ob die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs DC auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP die vorgegebene Position passiert hat, die als der variable Schwellwert auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP dient. Falls die Anzeigeposition die vorgegebene Position passiert hat (im Falle von Ja), geht der Ablauf weiter zu Schritt S105. Falls die Anzeigeposition die vorgegebene Position nicht passiert hat (im Falle von Nein), wird die Folgebewegung oder dergleichen des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug nicht durchgeführt, und das Sichtfeldunterstützungsbild MP wird in dem oben beschriebenen Anfangszustand dargestellt (siehe 12A). Diese Anzeige wird durch die Anzeigevorrichtung 13 unter der Steuerung der Verarbeitungseinheit 11 durchgeführt.
Bei Schritt S105 bildet die Verarbeitungseinheit 11 Anzeigedaten (das Sichtfeldunterstützungsbild MP) gemäß der Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs DC auf dem Sichtfeldunterstützungsbild MP Mit anderen Worten, die oben beschriebene Folgebewegung oder dergleichen des Anzeigeabschnitts D für ein erfasstes Fahrzeug wird durchgeführt.
Mit der oben beschriebenen Anordnung kann das auf der Anzeigevorrichtung 13 anzuzeigende Sichtfeldunterstützungsbild MP zu einem Bild mit einem geringeren Gefühl der Unstimmigkeit für den Fahrer oder dergleichen des eigenen Fahrzeugs 100 und mit einem breiten Feldwinkel unter Verwendung der asphärischen Abschnitte gebildet werden.
Als Nächstes ist eine Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C beschrieben, die den Entfernungseindruck auf einem Anzeigebild ausdrückt, um den Zweck der vorliegenden Offenbarung zu erreichen, das heißt, um ein Anzeigebild vorzusehen, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt angemessen zu erfassen.
In einigen Fahrzeugen ist ein optischer Spiegel oder der oben beschriebene optische asphärische Spiegel durch eine Fahrzeug-Bordkamera ersetzt. Das unter Verwendung der Fahrzeug-Bordkamera fotografierte Bild wird geeignet verarbeitet und auf der Anzeigevorrichtung oder dergleichen im Fahrzeug als ein Sichtfeldunterstützungsbild angezeigt. Der in dem Fahrzeug fahrende Fahrer oder dergleichen kann die Situation außerhalb des Fahrzeugs durch ein Betrachten dieses Sichtfeldunterstützungsbildes erhärten.
Im Falle des optischen Spiegels, der nicht durch die Fahrzeug-Bordkamera ersetzt ist, kann der Fahrer oder dergleichen den Entfernungseindruck durch die Bewegung des Augapfels aufgrund der Parallaxe des bloßen Auges und durch die Reaktion der Scharfeinstellung auf ein Objekt gewinnen.
Andererseits ist die Fahrzeug-Bordkamera im Allgemeinen nicht mit einer Scharfstellvorrichtung versehen. Daher wird beispielsweise in dem Fall, dass ein Objekt fotografiert wird, während die Schärfe auf Unendlich eingestellt ist, die Schärfe des erhaltenen Bildes gleichförmig. Als Ergebnis kann der Fahrer oder dergleichen kein genügendes Gefühl der Tiefenwahrnehmung aus dem auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Sichtfeldunterstützungsbild erlangen.
Insbesondere verursacht in dem Fall, dass der Türspiegel durch eine Fahrzeug-Bordkamera ersetzt ist, wie in einem CMS (Kameraüberwachungssystem) oder dergleichen, ein Bild mit einem ungenügenden Gefühl der Tiefenwahrnehmung ein Problem, beispielsweise in einer Szene, wenn der Fahrer oder dergleichen das Fahrzeug zurücksetzt, während er das Bild auf der Anzeigevorrichtung sieht.
Es sei ein Fall angenommen, in dem der Fahrer das Fahrzeug zurücksetzt und parkt. Ein Parkrahmen ist in einigen Fällen unter Verwendung eines Zauns oder dergleichen hinter dem Fahrzeug abgeteilt. Da in diesem Fall der Fahrer kein ausreichendes Gefühl der Tiefenwahrnehmung aus dem Bild auf der Anzeigevorrichtung aus Sicht des Fahrers erhalten kann, wird der Zaun gesehen, als ob der Zaun im Fahrzeugaufbau steckt. In diesem Zustand kann der Fahrer die Halteposition nicht richtig bestimmen, wenn der Fahrer das Fahrzeug zurücksetzt und parkt.
Daher wird in der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung der Blickpunkt des Fahrers auf der Anzeigevorrichtung erfasst, wird die Schärfe auf den Blickpunkt eingestellt, und werden die Teile, die andere Abstände (kurze oder lange Abstände) vom Blickpunkt aufweisen, unscharf gemacht, wodurch der Entfernungseindruck auf dem Sichtfeldunterstützungsbild virtuell ausgedrückt werden kann.
Die Anordnung zum virtuellen Ausdrücken des Entfernungseindrucks auf dem Sichtfeldunterstützungsbild ist nachstehend genau beschrieben. Der Fahrer oder dergleichen kann den Entfernungseindruck auf dem Sichtfeldunterstützungsbild unter Verwendung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung gewinnen.
17 ist eine Ansicht, die eine Anordnung der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die in 17 gezeigten Vorrichtungen sind im eigenen Fahrzeug 100 vorgesehen. Die in 17 gezeigte Hardwareanordnung ist grundsätzlich ähnlich derjenigen der mit Bezugnahme auf 3 beschriebenen Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1. Die in 17 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 gezeigten Ausführungsform darin, dass die Anzahl der Kameras auf zwei erhöht ist und eine Erfassungseinheit 18 zusätzlich vorgesehen ist. Die Erfassungseinheit 18 ist weiter unten beschrieben. Zuerst ist die Erhöhung der Anzahl der Kameras von einer auf zwei erläutert.
18A und 18B zeigen verschiedene Einbaubeispiele der Fahrzeug-Bordkameras. In 18A und 18B ist ein rechtwinkliges Koordinatensystem zugefügt, in dem die x-Achse die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs darstellt, die y-Achse die Richtung der Breite des Fahrzeugs darstellt, und die z-Achse die Richtung der Höhe des Fahrzeugs darstellt.
In der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung sind zwei oder mehr Kameras angeordnet, um einen Parallaxenerfassungsbereich zu erhalten. In den in 18A und 18B gezeigten Beispielen sind zwei Kameras angeordnet. Die Vielzahl von Kameras kann an beliebigen Positionen eingebaut sein. Wie in 18A gezeigt, kann eine Kamera an jedem der Türspiegel des Fahrzeugs und am hinteren Teil des Fahrzeugs eingebaut sein. Weiter können zwei Kameras im hinteren Teil des Fahrzeugs eingebaut sein. Zwei Kameras können am Türspiegel des Fahrzeugs eingebaut sein.
Weiter kann, wie in 18B gezeigt, eine Kamera an jedem der Türspiegel des Fahrzeugs und am Teil der A-Säule nahe dem Dach eingebaut sein.
In dem Fall, dass zwei Kameras eingebaut sind, ist eine Kamera als eine Hauptkamera 12 und die andere Kamera als eine Hilfskamera 16 benutzt. Das durch die Hauptkamera 12 fotografierte Bild wird auf der Anzeigevorrichtung 13 (dem Monitor) des CMS (Kameraüberwachungssystems) angezeigt, und das durch die Hilfskamera 16 fotografierte Bild wird verwendet, um eine Parallaxe zu erfassen. Jedoch kann das durch die Hilfskamera 16 fotografierte Bild auf der Anzeigevorrichtung 13 (dem Monitor) des CMS (Kameraüberwachungssystems) angezeigt werden.
Weiter wird für die Pixel in dem durch die Hauptkamera 12 fotografierten Bild, in dem die Entfernungsschätzung möglich gemacht ist, die Entfernung zu einem Objekt unter Verwendung des Bildes der Hilfskamera 16 geschätzt. Eine bestehende Entfernungsschätztechnik kann für die Entfernungsschätzung benutzt werden.
Da es jedoch nicht notwendig ist, eine Entfernungsschätzung für alle Pixel in dem durch die Hauptkamera 12 fotografierten Bild durchzuführen, kann die Entfernungsschätzung für ausgedünnte Pixel auf der Hauptkamera 12 durchgeführt werden. Als Ergebnis der Ausdünnungsverarbeitung kann die Zeit für die Bildverarbeitung eingespart werden.
Als Nächstes ist die Erfassungseinheit 18, wieder mit Bezugnahme auf 17, beschrieben. Die Erfassungseinheit 18 ist typischerweise eine Kamera zum Überwachen des Augapfels des Fahrers oder desgleichen, die auf der Anzeigevorrichtung 13 des CMS (Kameraüberwachungssystems) oder nahe der Anzeigevorrichtung 13 eingebaut ist. Da beispielsweise der Fahrer des Fahrzeugs während der Fahrt die Anzeigevorrichtung 13 sieht, überwacht die Erfassungseinheit 18 den Augapfel des Fahrers und kann dadurch erkennen, auf welchen Teil (Blickpunkt) des Bildschirms der Anzeigevorrichtung der Fahrer schaut.
Nach dem Erlangen der Information bezüglich des Blickpunkts von der Erfassungseinheit18 schätzt die Verarbeitungseinheit 11 Blickkoordinaten (dem Blickpunkt entsprechende Koordinaten) in dem auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigten Sichtfeldunterstützungsbild MP.
Danach wendet die Verarbeitungseinheit 11 einen Weichzeichner entsprechend der Entfernung (langen oder kurzen Entfernung), die durch die Entfernungsschätzung berechnet ist, die durch die Hauptkamera 12 und die Hilfskamera 16 um die Blickkoordinaten in dem Sichtfeldunterstützungsbild MP durchgeführt ist, an dem Sichtfeldunterstützungsbild MP an. Die Übertragungsüberlagerung weißer Abtönung kann durchgeführt werden.
Genauer wird der Weichzeichner auf Pixel angewendet, deren Abstände von den Blickkoordinaten größer sind als ein vorgegebener Schwellwert (die weit von den Blickkoordinaten entfernten Pixel). Weiter kann ein stärkerer Weichzeichner angewendet werden, je größer die Entfernungen sind.
Mit der oben beschriebenen Anordnung wird die Schärfe auf einen bestimmten Bereich (einen Bereich innerhalb einer Entfernung, die den Schwellwert nicht überschreitet) nahe dem Blickpunkt auf dem Sichtfeldunterstützungsbild eingestellt, und die Bereiche um den bestimmten Bereich sind mit größerer Entfernung beträchtlich unscharf. Wenn daher der Fahrer oder dergleichen das Sichtfeldunterstützungsbild MP unter Verwendung der Anzeigevorrichtung 13 sieht, kann er einen Eindruck der Entfernung zwischen dem Ziel des Blicks und anderen Teilen erhalten.
Der oben genannte vorgegebene Schwellwert (beispielsweise 10 Meter) und die Auflösung der Entfernung, gemäß der die Intensität der Unschärfe geändert wird, kann gemäß der Genauigkeit der Entfernungsmessung abhängig von der Parallaxe in der Vielzahl von Kameras und gemäß den technischen Daten der Kameras geändert sein. Darüber hinaus kann der Weichzeichner in Blockeinheiten, die aus einer Vielzahl von Pixeln bestehen, anstelle von Pixeleinheiten angewendet werden.
Als Modifikation kann der Blickpunkt beispielsweise durch ein Berühren des Berührungsschirms einer Anzeigevorrichtung 13 des Berührungsschirmtyps verändert oder fixiert werden.
19A und 19B sind Verarbeitungsflussdiagramme auf Grundlage der in 17 gezeigten Systemanordnung. 19A zeigt eine Verarbeitung zum virtuellen Ausdrücken des Entfernungseindrucks, und 19B zeigt eine Helligkeitsabblendverarbeitung für die Anzeigevorrichtung 13.
Bei Schritt S201 berechnet dir Verarbeitungseinheit 11 die Entfernungsinformationen der Hauptkamera 12 auf Grundlage der durch die Hauptkamera 12 und die Hilfskamera 16 fotografierten Bilder.
Bei Schritt S202 erhärtet die Erfassungseinheit 18, ob der Fahrer oder dergleichen auf die Anzeigevorrichtung 13 (den Monitor) schaut. Falls er auf die Anzeigevorrichtung schaut (im Falle von Ja), geht der Ablauf weiter zu Schritt S203. Falls er auf nicht die Anzeigevorrichtung schaut (im Falle von Nein), wird der Ablauf beendet.
Bei Schritt S203 berechnet die Verarbeitungseinheit 11 die oben genannten Blickkoordinaten. Für diese Berechnungsverarbeitung werden das durch die Hauptkamera 12 fotografierte Bild und die Informationen bezüglich des oben beschriebenen, durch die Erfassungseinheit 18 erfassten Blickpunkts verwendet.
Bei Schritt S204 wendet die Verarbeitungseinheit 11 den Weichzeichner auf das Sichtfeldunterstützungsbild MP an, der den Entfernungsinformationen bei den Blickkoordinaten und den Entfernungsinformationen um die Blickkoordinaten (die bei Schritt S201 berechnet wurden) entspricht. Nach dem Anwenden des Weichzeichners wird der Pseudo-Entfernungseindruck im Sichtfeldunterstützungsbild MP ausgedrückt.
Als Nächstes ist die in 19B gezeigte Helligkeitsabblendverarbeitung beschrieben. Wie oben beschrieben, überwacht die in 17 gezeigte Erfassungseinheit 18 die Augäpfel des Fahrers oder desgleichen unter Verwendung der Kameras und führt eine Berechnung durch, um zu bestimmen, auf welchen Teil des Bildschirms der Anzeigevorrichtung 13 (des Monitors) der Fahrer oder dergleichen blickt. Daher ist es erforderlich, dass die Anzeigevorrichtung 13 (der Monitor) eine Helligkeit in einem solchen Ausmaß aufweist, dass die Augapfelüberwachung korrekt durchgeführt werden kann.
Bei Schritt S301 erhärtet die Erfassungseinheit 18, ob der Fahrer oder dergleichen auf die Anzeigevorrichtung 13 (den Monitor) schaut. Falls er auf die Anzeigevorrichtung schaut (im Falle von Ja), geht der Ablauf weiter zu Schritt S302. Falls er nicht auf die Anzeigevorrichtung schaut (im Falle von Nein), geht der Ablauf weiter zu Schritt S304.
Bei Schritt S302 bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, ob die Helligkeit der Anzeigevorrichtung 13 (des Monitors) ihre Soll-Helligkeit erreicht hat. Falls die Helligkeit die Soll-Helligkeit erreicht hat (im Falle von Ja), ist es nicht erforderlich, die Helligkeit weiter zu erhöhen, und der Ablauf wird beendet. Falls die Helligkeit die Soll-Helligkeit nicht erreicht hat (im Falle von Nein), geht der Ablauf weiter zu Schritt 303, und die Helligkeit der Anzeigevorrichtung 13 (des Monitors) wird allmählich erhöht.
Der Schritt S304 wird durchgeführt, falls der Fahrer oder dergleichen nicht auf die Anzeigevorrichtung 13 (den Monitor) schaut (siehe Schritt 301). In diesem Fall bestimmt die Erfassungseinheit 18, ob der Zustand des Nicht-Hinschauens über eine bestimmte Zeit angedauert hat. Falls der Zustand des Nicht-Hinschauens über eine bestimmte Zeit angedauert hat (im Falle von Ja), geht der Ablauf weiter zu Schritt 305, und die Anzeigevorrichtung 13 (der Monitor) wird abgeblendet. Andererseits wird in dem Fall, dass der Zustand des Nicht-Hinschauens nicht über eine bestimmte Zeit angedauert hat (im Falle von Nein), wird das Abblenden nicht durchgeführt, und der Ablauf wird beendet. In dem Fall, in dem der Fahrer seine Augen mehrmals in kurzer Zeit von der Anzeigevorrichtung 13 (dem Monitor) abgewendet hat, wird, wenn das Abblenden jedes Mal durchgeführt wird, wenn er seine Augen von der Anzeigevorrichtung 13 abwendet, die Helligkeit wiederholt in kurzer Zeit erhöht und gesenkt und verursacht dadurch ein unangenehmes Gefühl.
20A bis 20C sind Ansichten zum Vergleichen auf der Anzeigevorrichtung 13 dargestellter Sichtfeldunterstützungsbilder. 20A ist eine Ansicht, die einen Blickpunkt auf der Anzeigevorrichtung zeigt, 20B zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild in dem Fall, in dem die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht verwendet ist, und 20C zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild MP in dem Fall, in dem die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet ist.
In dieser Ausführungsform befindet sich der Blickpunkt des Fahrers an dem in 20A gezeigten weißen kreisförmigen Teil. Im Hinblick darauf ist 20B mit 20C verglichen. Da in 20B die Schärfe auf das gesamte Bild eingestellt ist, ist es schwierig, den Entfernungseindruck zu gewinnen. Andererseits sind in 20C die Teile im Sichtfeldunterstützungsbild, die sich um mehr als einen bestimmten Abstand vom Blickpunkt entfernt befinden, unscharf gemacht, wodurch der Entfernungseindruck in Pseudo-Weise ausgedrückt wird. Dies gibt dem Fahrer oder dergleichen, der das Sichtfeldunterstützungsbild sieht, ein Gefühl des Vertrauens.
Weiter ist in einigen Fällen eine Vielzahl von nicht gezeigten Gebäuden (dreidimensionalen Objekten) im Sichtfeldunterstützungsbild wiedergegeben. Zum Beispiel werden in der Entfernung befindliche Gebäude und in der Nähe befindliche Gebäude wiedergegeben. Die Schärfe ist hier in dem Zustand, dass sie auf die nahe den Blickkoordinaten befindlichen Gebäuden eingestellt ist, sogar nachdem der Weichzeichner angewendet ist. Mit anderen Worten, der Fahrer oder dergleichen kann erkennen, welche Gebäude sich in nahezu gleichen Entfernungen befinden. Dies ist einer der Effekte, die von der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Offenbarung erlangt werden.
In der oben beschriebenen Anordnung kann die Bildumwandlung so durchgeführt werden, dass sich das Kompressionsverhältnis linear ändert, wenn sich der Ablenkwinkel von der horizontalen Richtung des Aufnahmebildes zur vertikalen Richtung des Aufnahmebildes unter Verwendung des im Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte verändert. Im Falle der linearen Änderung ändert sich das Kompressionsverhältnis allmählich abhängig vom Ablenkwinkel, wodurch das erzeugte Sichtfeldunterstützungsbild natürlich wird.
In der oben beschriebenen Anordnung kann die Bildumwandlung so durchgeführt werden, dass sich das Kompressionsverhältnis mit dem Abstand vom Fluchtpunkt erhöht. Mit dieser Anordnung kann der Feldwinkel natürlich verbreitert werden, während eine niedrige Kompression an den umgebenden Teilen des Fluchtpunkts durchgeführt wird, um die Menge der Informationen beizubehalten.
In der oben beschriebenen Anordnung kann die Kompression unter Verwendung eines vertikal langen elliptischen Linsenmodells auf die Bildumwandlung angewendet werden. Da die Form des vertikal langen elliptischen Linsenmodells ähnlich der Form des gewöhnlich benutzten Vollkreislinsenmodells ist, ist das Gefühl der Unstimmigkeit im Anzeigebild nach der Bildumwandlung reduziert. Darüber hinaus können, obwohl der Parameter zum Festlegen des Vollkreises nur einer ist, das heißt, der Radius r, im Falle der vertikal langen Ellipse zwei Parameter benutzt werden, das heißt, die Hauptachse b und die Nebenachse c. Das vertikale und das horizontale Kompressionsverhältnis des Bildes können durch ein geeignetes Einstellen der beiden Parameter flexibel verändert werden, während das herkömmlich verursachte Gefühl der Unstimmigkeit reduziert ist.
In der oben beschriebenen Anordnung kann die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung 1 weiter mit einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Sichtfeldunterstützungsbildes ausgestattet sein. Mit dem auf der Anzeigeeinheit angezeigten Sichtfeldunterstützungsbild kann der Fahrer oder dergleichen ein natürliches Sichtfeldunterstützungsbild mit einer breiten Sicht in der horizontalen Richtung sehen.
Weiter betrifft die vorliegende Offenbarung ein Bildumwandlungsverfahren zum Erzeugen des Sichtfeldunterstützungsbildes eines Fahrzeugs. Das Bildumwandlungsverfahren enthält folgende Schritte: auf Grundlage von Daten, die die entsprechende Beziehung zwischen der tatsächlichen Bildhöhe eines Bildes und der idealen Bildhöhe eines Vollkreislinsenmodells angeben, ein Berechnen der entsprechende Beziehung zwischen der tatsächlichen Bildhöhe eines Bildes und der idealen Bildhöhe eines geometrisch geformten Linsenmodells; ein Berechnen des Kompressionsverhältnisses jedes in dem Bild enthaltenen Pixels auf Grundlage der entsprechenden Beziehung zwischen der tatsächlichen Bildhöhe des Bildes und der idealen Bildhöhe des geometrisch geformten Linsenmodells; und ein Komprimieren des Bildes auf Grundlage des Kompressionsverhältnisses jedes Pixels, und das geometrisch geformte Linsenmodell kann zu einer solchen Form ausgebildet sein, dass die horizontale Länge von der Mitte der geometrischen Form kürzer ist als die vertikale Länge von der Mitte der geometrischen Form. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann aus dem durch die Kamera, die am Türspiegel oder dergleichen des Fahrzeugs eingebaut ist, fotografierten Eingabebild ein Sichtfeldunterstützungsbild vorgesehen werden, das dem Fahrer oder dergleichen ein geringeres Gefühl der Unstimmigkeit gibt und dem Fahrer oder dergleichen ermöglicht, die Situation in der Außenwelt geeignet zu erfassen.
In der oben beschriebenen Anordnung kann sich hinsichtlich der geometrischen Form der Abstand von der Mitte der geometrischen Form mit der Änderung des Ablenkwinkels von der horizontalen Richtung zur vertikalen Richtung der geometrischen Form linear ändern. Da sich im Falle der linearen Änderung das Kompressionsverhältnis allmählich abhängig vom Ablenkwinkel ändert, vermittelt das unter Verwendung des Programms erzeugte Bild dem Fahrer oder dergleichen auch ein natürliches Gefühl.
In der oben beschriebenen Anordnung kann die geometrische Form eine vertikal lange Ellipse sein. Da die Form des vertikal langen elliptischen Linsenmodells ähnlich der Form des gewöhnlich benutzten Vollkreislinsenmodells ist, ist das Gefühl der Unstimmigkeit im Sichtfeldunterstützungsbild nach der Bildumwandlung reduziert. Darüber hinaus können, obwohl der Parameter zum Festlegen des Vollkreises nur einer ist, das heißt, der Radius r, im Falle der vertikal langen Ellipse zwei Parameter benutzt werden, das heißt, die Hauptachse b und die Nebenachse c. Das vertikale und das horizontale Kompressionsverhältnis des Bildes können durch ein geeignetes Einstellen der beiden Parameter flexibel verändert werden, während das herkömmlich verursachte Gefühl der Unstimmigkeit reduziert ist.
Weiter ist ein Fahrzeug mit einer Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung, einer Anzeigevorrichtung und einer Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung ausgestattet; die Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung erlangt die Positionsinformationen des erfassten Fahrzeugs, das auf der Fahrspur fährt, die an die Fahrspur angrenzt, auf der das oben beschriebene, als das eigene Fahrzeug dienende Fahrzeug fährt, und das dem eigenen Fahrzeug am nächsten ist; die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung ist mit einer Kamera zum Fotografieren eines Bildes vom eigenen Fahrzeug aus und einer Verarbeitungseinheit ausgestattet; die Verarbeitungseinheit wandelt das durch die Kamera fotografierte Aufnahmebild um und erzeugt dadurch ein Sichtfeldunterstützungsbild; die Anzeigevorrichtung zeigt das Sichtfeldunterstützungsbild an; das Sichtfeldunterstützungsbild weist einen Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug und einen asphärischen Abschnitt auf; das Kompressionsverhältnis in dem asphärischen Abschnitt ist höher als das Kompressionsverhältnis in dem Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug; das erfasste Fahrzeug wird auf dem Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug dargestellt; und nachdem die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs auf dem Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug die vorgegebene Position innerhalb des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug überschritten hat, kann die Position des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug auf dem Sichtfeldunterstützungsbild der Bewegung der Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs folgen.
Ähnlich ist die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen des Sichtfeldunterstützungsbildes des Fahrzeugs mit einer Kamera zum Fotografieren eines Bildes von einem Fahrzeug aus und einer Verarbeitungseinheit ausgestattet; die Verarbeitungseinheit erlangt von der Nachbarfahrzeug-Positionsberechnungsvorrichtung die Positionsinformationen des erfassten Fahrzeugs, das auf der Fahrspur fährt, die an die Fahrspur angrenzt, auf der das oben beschriebene, als das eigene Fahrzeug dienende Fahrzeug fährt, und das dem eigenen Fahrzeug am nächsten ist; die Verarbeitungseinheit wandelt das durch die Kamera fotografierte Aufnahmebild um und erzeugt dadurch ein anzuzeigendes Sichtfeldunterstützungsbild; das Sichtfeldunterstützungsbild weist einen Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug und einen asphärischen Abschnitt auf; das Kompressionsverhältnis in dem asphärischen Abschnitt ist höher als das Kompressionsverhältnis in dem Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug; das erfasste Fahrzeug wird auf dem Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug dargestellt; nachdem die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs auf dem Anzeigeabschnitt für ein erfasstes Fahrzeug die vorgegebene Position innerhalb des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug überschritten hat, kann die Position des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug auf dem Sichtfeldunterstützungsbild der Bewegung der Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs folgen.
Mit der oben beschriebenen Anordnung kann das Sichtfeldunterstützungsbild ohne das Gefühl der Unstimmigkeit aus Sicht des Fahrers oder desgleichen geschaffen werden. Weiter ist, da das Sichtfeldunterstützungsbild immer noch einen Teil aufweist, der dem asphärischen Abschnitt entspricht, eine Anzeige mit großem Feldwinkel ermöglicht.
In der oben beschriebenen Ausführungsform weist das Sichtfeldunterstützungsbild zwei asphärische Abschnitte auf, und die beiden asphärischen Abschnitte können jeweils auf der linken und der rechten Seite des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug auf dem Sichtfeldunterstützungsbild angeordnet sein. Da weiter die Position des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug auf dem Sichtfeldunterstützungsbild der Bewegung der Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs folgt, ändern sich die Feldwinkel oder die Pixelanzahlen auf den beiden asphärischen Abschnitten, und die Änderung der Feldwinkel oder der Pixelanzahlen auf den beiden asphärischen Abschnitten kann so durchgeführt werden, dass die Feldwinkel oder die Pixelanzahlen auf dem Sichtfeldunterstützungsbild bei vorgegebenen Werten aufrechterhalten werden. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann sogar in dem Fall, dass die Position des Anzeigeabschnitts für ein erfasstes Fahrzeug der Bewegung der Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs folgt, der zweite asphärische Abschnitt den Feldwinkel des Sichtfeldunterstützungsbildes kompensieren.
In der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs auf dem Sichtfeldunterstützungsbild so zugewiesen werden, dass sie der Bewegung des erfassten Fahrzeugs in dem maximalen Feldwinkelbereich folgt, der auf dem Sichtfeldunterstützungsbild angezeigt werden kann. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann die Bewegung des erfassten Fahrzeugs auf dem Sichtfeldunterstützungsbild ohne das Gefühl der Unstimmigkeit angezeigt werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Anzeigeposition des erfassten Fahrzeugs auf dem Sichtfeldunterstützungsbild so zugewiesen werden, dass sie mit der relativen Position zwischen der Kamera und dem erfassten Fahrzeug auf Polarkoordinaten übereinstimmt. Mit der oben beschriebenen Anordnung wird die Winkelposition des erfassten Fahrzeugs auf dem Sichtfeldunterstützungsbild an einer ähnlichen Position angezeigt wie der Position in dem Fall, in dem der Insasse des eigenen Fahrzeugs das erfasste Fahrzeug mit dem bloßen Auge sieht, wodurch das Gefühl der Unstimmigkeit reduziert ist.
Weiter ist in einem mit der Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung ausgestattet mit einer Verarbeitungseinheit, einer ersten Kamera, einer zweiten Kamera, einer Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Sichtfeldunterstützungsbildes, erzeugt auf Grundlage des durch die erste Kamera fotografierten Bildes, und einer Erfassungseinheit zum Erfassen des Blickpunkts des in dem Fahrzeug fahrenden Insassen auf der Anzeigevorrichtung; die Verarbeitungseinheit berechnet die Entfernung von der ersten Kamera zu einem Objekt auf dem durch die erste Kamera fotografierten Bild unter Verwendung der zwischen der ersten Kamera und der zweiten Kamera erzeugten Parallaxe; die Erfassungseinheit erfasst den Blickpunkt des in dem Fahrzeug fahrenden Insassen auf der Anzeigevorrichtung; die Verarbeitungseinheit schätzt die Blickkoordinaten des Insassen auf dem Sichtfeldunterstützungsbild; und die Verarbeitungseinheit kann einen Weichzeichner entsprechend der Entfernung zu dem Bereich um die Blickkoordinaten auf dem Sichtfeldunterstützungsbild anwenden.
Ähnlich ist eine Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen des Sichtfeldunterstützungsbilds eines Fahrzeugs ausgestattet mit einer Verarbeitungseinheit, einer ersten Kamera, einer zweiten Kamera, einer Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Sichtfeldunterstützungsbildes, erzeugt auf Grundlage des durch die erste Kamera fotografierten Bildes, und einer Erfassungseinheit zum Erfassen des Blickpunkts des in dem Fahrzeug fahrenden Insassen auf der Anzeigevorrichtung; die Verarbeitungseinheit berechnet die Entfernung von der ersten Kamera zu einem Objekt auf dem durch die erste Kamera fotografierten Bild unter Verwendung der zwischen der ersten Kamera und der zweiten Kamera erzeugten Parallaxe; die Erfassungseinheit erfasst den Blickpunkt des in dem Fahrzeug fahrenden Insassen auf der Anzeigevorrichtung; die Verarbeitungseinheit schätzt die Blickkoordinaten des Insassen auf dem Sichtfeldunterstützungsbild; und die Verarbeitungseinheit kann einen Weichzeichner entsprechend der Entfernung zu dem Bereich um die Blickkoordinaten auf dem Sichtfeldunterstützungsbild anwenden.
Mit der oben beschriebenen Anordnung kann der in dem Fahrzeug fahrende Fahrer oder dergleichen den Entfernungseindruck auf dem Sichtfeldunterstützungsbild gewinnen.
In der der oben beschriebenen Anordnung kann der Weichzeichner auf Pixel oder Pixelblöcke angewendet werden, die sich jenseits einer vorgegebenen Entfernung von den Blickkoordinaten befinden. Weiter kann der Weichzeichner so angewendet werden, dass die Unschärfe verstärkt ist, wenn die Entfernung von den Blickkoordinaten größer ist. Mit der oben beschriebenen Anordnung ist die Schärfe auf den Teil nahe den Blickkoordinaten eingestellt, und die von den Blickkoordinaten weiter entfernten Teile sind unscharf, wodurch der in dem Fahrzeug fahrende Fahrer oder dergleichen den Entfernungseindruck auf dem Sichtfeldunterstützungsbild deutlicher gewinnen kann. Da darüber hinaus die Unschärfe verstärkt ist, wenn die Entfernung von den Blickkoordinaten größer ist, wird die Aufmerksamkeit des Fahrers oder desgleichen auf den Bereich um die Blickkoordinaten konzentriert, wodurch der Fahrer oder dergleichen einen deutlicheren Entfernungseindruck gewinnen kann.
In der der oben beschriebenen Anordnung kann die Auflösung des Weichzeichners bezüglich der Entfernung gemäß den Parallaxenerfassungs-Genauigkeitsniveaus der ersten Kamera und der zweiten Kamera festgelegt werden. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann in dem Fall, dass die Parallaxenerfassungs-Genauigkeitsniveaus der Vielzahl von Kameras hoch sind, ein präziserer Entfernungseindruck auf dem Sichtfeldunterstützungsbild ausgedrückt werden.
Wenn in der oben beschriebenen Anordnung die Erfassungseinheit erfasst, dass der Blickpunkt des Insassen nicht auf der Anzeigevorrichtung liegt, kann die Helligkeit der Anzeigevorrichtung gesenkt werden. Weiter kann, wenn in der oben beschriebenen Anordnung die Erfassungseinheit erfasst, dass der Blickpunkt des Insassen auf der Anzeigevorrichtung liegt, die Verarbeitungseinheit die Helligkeit der Anzeigevorrichtung allmählich anheben. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann der Blickpunkt korrekt erfasst werden, während die Helligkeit der Anzeigevorrichtung korrekt abhängig davon gesteuert wird, ob der Insasse des Fahrzeugs die Anzeigevorrichtung sieht oder nicht.
Obwohl oben verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Es ist offensichtlich, dass Fachleute verschiedene Abwandlungen oder Modifikationen innerhalb des Geltungsbereichs der Ansprüche erkennen können, und es versteht sich, dass solche Abwandlungen und Modifikationen auch zum technischen Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung gehören. Weiter können die verschiedenen Bestandteile in den oben beschriebenen Ausführungsformen innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung beliebig kombiniert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013085142 A [0005]

Claims

Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Sichtfeldunterstützungsbildes eines Fahrzeugs, wobei die Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung umfasst: eine Kamera, die ein Bild von dem Fahrzeug aus aufnimmt; und eine Verarbeitungseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit das durch die Kamera aufgenommene Bild umwandelt, um das Sichtfeldunterstützungsbild zu erzeugen, und das Bild durch ein Komprimieren des Aufnahmebildes so umgewandelt wird, dass ein Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in einer horizontalen Richtung höher wird als ein Kompressionsverhältnis des Aufnahmebildes in einer vertikalen Richtung unter Verwendung eines in dem Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte.
Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bildumwandlung so durchgeführt wird, dass sich das Kompressionsverhältnis linear ändert, wenn sich ein Ablenkwinkel von der horizontalen Richtung des Aufnahmebildes zur vertikalen Richtung des Aufnahmebildes unter Verwendung des im Aufnahmebild enthaltenen Fluchtpunkts als Mitte verändert.
Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei der Bildumwandlung sich das Kompressionsverhältnis mit dem Abstand vom Fluchtpunkt erhöht.
Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei der Bildumwandlung die Kompression unter Verwendung eines vertikal langen elliptischen Linsenmodells durchgeführt wird.
Sichtfeldunterstützungsbild-Erzeugungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend einen Anzeigeabschnitt, ausgelegt, das Sichtfeldunterstützungsbild anzuzeigen.
Bildumwandlungsverfahren zum Erzeugen des Sichtfeldunterstützungsbildes eines Fahrzeugs, wobei das Bildumwandlungsverfahren folgende Schritte umfasst: ein Berechnen einer entsprechenden Beziehung zwischen einer tatsächlichen Bildhöhe eines Vollkreises und einer idealen Bildhöhe eines geometrisch geformten Linsenmodells, auf Grundlage von Daten, die eine entsprechende Beziehung zwischen der tatsächlichen Bildhöhe des Vollkreises und einer idealen Bildhöhe eines Vollkreislinsenmodells angeben, ein Berechnen eines Kompressionsverhältnisses jedes in dem Bild enthaltenen Pixels auf Grundlage der entsprechenden Beziehung zwischen der tatsächlichen Bildhöhe und der idealen Bildhöhe des geometrisch geformten Linsenmodells, und ein Komprimieren des Bildes auf Grundlage des Kompressionsverhältnisses jedes Pixels, wobei in der geometrischen Form eine horizontale Länge von der Mitte der geometrischen Form kürzer ist als eine vertikale Länge von der Mitte der geometrischen Form.
Bildumwandlungsverfahren nach Anspruch 6, wobei sich in der geometrischen Form ein Abstand von der Mitte der geometrischen Form linear ändert, wenn sich ein Ablenkwinkel von einer horizontalen Richtung der geometrischen Form zur vertikalen Richtung der geometrischen Form ändert.
Bildumwandlungsverfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die geometrische Form eine vertikal lange Ellipse ist.
Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Bildumwandlungsprogramm gespeichert ist, das einen Computer veranlasst, das Bildumwandlungsverfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 8 auszuführen.