JP2004328216A - 車載立体ディスプレイシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者が、車両の周辺の状況を的確に判断できるようにする。
【解決手段】車両3に、複数のCCDカメラ1を搭載する。複数のCCDカメラ1のうちの2つで撮影した車両3付近の映像を、立体表示装置2で立体画像として表示できる形式に、映像処理装置4で変換する。立体表示装置2を3D表示モードにして、車両3付近の立体映像を立体表示装置2に立体表示する。その際、3次元表示画面の輝度を、2次元表示時の画面輝度と同程度になるように、輝度制御装置5で制御する。必要に応じて、すべてのCCDカメラ1で撮影した映像を路面に投影した映像に変換して、真上から見た映像として2D表示する。このように表示することにより、車両3周辺の状況を、運転者がより的確に判断できるようになる。
【選択図】 図1
【解決手段】車両3に、複数のCCDカメラ1を搭載する。複数のCCDカメラ1のうちの2つで撮影した車両3付近の映像を、立体表示装置2で立体画像として表示できる形式に、映像処理装置4で変換する。立体表示装置2を3D表示モードにして、車両3付近の立体映像を立体表示装置2に立体表示する。その際、3次元表示画面の輝度を、2次元表示時の画面輝度と同程度になるように、輝度制御装置5で制御する。必要に応じて、すべてのCCDカメラ1で撮影した映像を路面に投影した映像に変換して、真上から見た映像として2D表示する。このように表示することにより、車両3周辺の状況を、運転者がより的確に判断できるようになる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載立体ディスプレイシステムに関し、特に、車両周辺の立体映像を表示する車載立体ディスプレイシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載しているディスプレイには、大別して、安全確認用とカーナビゲーション用とエンターテイメント用とがある。車が、バスやバンやRV車のように大きくなってくると、運転者がバックミラーなどの補助手段を用いて、目視のみにより後方やサイドの安全確認をすることは非常に難しい。そのため、CCDカメラやセンサーを付けて、運転者の安全確認の手助けしている。コストとの兼ね合いもあり、センサーを用いて駐車時の安全確認を行うようなものが大半を占めている。バスやRVやバンといった大型の車両では、後方やサイドを確認するために、CCDカメラを搭載して安全確認をしている。また、ナビゲーション装置では、実写の写真を用いて、進行方向前方の景観を表示するものがある。従来の車載立体表示装置の例を、以下にいくつかあげる。
【0003】
特許文献1に開示された「車外情報表示装置」は、2眼立体視可能なように一対に設けられたビデオカメラによる車両前方の撮像画像を、ステレオ画像としてステレオ用ディスプレイに表示する車外情報表示装置である。運転者からみた実際の情景と合致するような充分な立体感および距離感をもったステレオ画像による車外情報を運転者に与えることができる。車外情報表示装置における一対のビデオカメラを、運転席近傍または運転席前方のダッシュボード上部に設置する。
【0004】
特許文献2に開示された「車載用ステレオ画像表示装置」は、車両前方の撮像画像や誘導案内の画像などを、フロントガラスに写し出すものである。実際の情景に即した立体感および距離感をもって、その画像を認識できるようにする。ステレオビデオカメラで撮影された立体映像や、コンピュータ・グラフィックスにより生成された立体画像を、画像合成器で画素単位に交互に並べて合成する。合成画像を、左右視点用の2つの画像に分離して、ステレオ画像として観察できるように、ステレオ用ディスプレイに表示する。ディスプレイに表示されたステレオ画像を、反射板により反射させて、車両のフロントガラスに写し出す。
【0005】
特許文献3に開示された「車両用単カメラ立体視システム」は、1台の車載ビデオカメラで障害物の距離などを測定して、直感的に障害物までの距離がわかるように表示するものである。車両に取り付けた1台のビデオカメラで、異なる車両位置において2枚の静止画像を撮影し、画像メモリに蓄積する。特徴点抽出部で、2枚の静止画像から対応する特徴点を求める。3次元座標算出部で、特徴点の画面上の位置データと車両の移動距離データに基づいて、特徴点の車両からの距離や地面からの高さを計算し、特徴点の3次元座標を求める。立体画像作成部で、特徴点の3次元座標から障害物の立体画像を作成する。また、障害物と車両を、上や横から見た画像をモニタ上に表示して、障害物の距離を直感的に把握できるようにする。障害物が車両から一定距離以下に近づいた場合は、衝突を予測して音声や映像で運転者に警報を発する。
【0006】
特許文献4に開示された「車両用表示装置」は、合成画像を左右視点用の各画像に分離する光指向性制御手段の耐熱要求を低減することができる車両用表示装置である。左右眼用の各画像を、絵素単位で交互に並べて合成する。合成した画像を、液晶ディスプレイに表示する。液晶ディスプレイの表示面を下側にして設置し、液晶ディスプレイの表示面に接して、レンチキュラーレンズを配置する。液晶ディスプレイからの合成画像を、レンチキュラーレンズで、左右視点用の各画像に分離する。ハーフミラーによって、レンチキュラーレンズからの各画像の光の方向を変更して、運転者に視認させる。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−105485号公報
【特許文献2】
特開平7−144578号公報
【特許文献3】
特開2000−161915号公報
【特許文献4】
特開2001−21836号公報
【特許文献5】
特開平10−260376号公報
【特許文献6】
特開2001−318341号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の車載ディスプレイシステムでは、運転者が的確な状況判断をすることができないという問題がある。運転者にとって、高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差などは、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点である。現実の景観に近づけるために、鳥瞰図などを用いて表現している。センサーやCCDカメラでの安全確認には限界がある。実写を用いて2D画像で景観を表現するナビゲーション装置では立体感がなく、運転者にとっては、進行方向の判断をするための景観の判断ができない。写真と景観とに2次元と3次元の差があるので、運転者の頭の中で、2次元画像を実際の3次元の景観に対応付けする必要がある。
【0009】
本発明は、上記従来の問題を解決して、運転者がより的確な状況判断ができるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、車載立体ディスプレイシステムを、複数のCCDカメラと、立体表示可能な表示手段と、複数のCCDカメラで撮影した車両付近の映像を立体映像に変換して表示手段に出力する映像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成とした。このように構成したことにより、車両周辺の状況を、運転者がより的確に判断できるようになる。
【0011】
また、立体表示可能な表示手段と、車両の現在位置と進行方向を検出する位置検出手段と、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成とした。このように構成したことにより、高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差など、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点の状況を、運転者がより的確に判断できるようになる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を参照しながら詳細に説明する。
【0013】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態は、車両の安全確認のために、複数のCCDカメラで撮影した車両周辺の映像を、立体映像として表示する車載立体ディスプレイシステムである。
【0014】
図1は、本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図である。図1において、CCDカメラ1は、車両周辺を撮影するビデオカメラである。立体表示装置2は、2次元表示と3次元表示を電気的に切り替えることができる表示装置である。立体表示装置2としては、例えば、特許文献5や特許文献6に開示された液晶表示装置やEL表示装置を利用することができる。映像処理装置4は、CCDカメラ1からの映像を、指定された視点からの立体映像に変換する装置である。輝度制御装置5は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する手段である。
【0015】
図2は、本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムを搭載した車両の外観図である。図2において、CCDカメラ1は、車両周辺を撮影するビデオカメラである。車両3は、乗用車やバスなどの車両である。
【0016】
上記のように構成された本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの動作を説明する。図2に示すように、車両3の最低4箇所にCCDカメラ1を設置する。カーナビゲーション装置のディスプレイ装置を、2D表示と3D表示の切り替え可能な立体表示装置2とする。立体表示装置2を、カーナビゲーション装置のディスプレイ装置と別に設けてもよい。通常は、立体表示装置2を2D表示モードにして、地図などを表示する。あるいは、CCDカメラ1のうちのいずれか1つからの映像を、2D映像で表示する。
【0017】
狭い道を徐行して前進する場合などには、立体表示装置2を3D表示モードにして、車体前部の2つのCCDカメラ1で撮影した立体映像を、立体表示装置2に立体表示する。後退して車庫入れをする場合などには、車体後部の2つのCCDカメラ1で撮影した立体映像を、立体表示装置2に立体表示する。映像処理装置4に視点を指示することにより、視点を変えた立体映像を表示することができる。視点を指定しなければ、カメラの位置を視点として表示する。視点を変更する方法としては、アフィン変換や射影変換など、周知の視点変換方法を利用する。
【0018】
3D表示モードにする場合は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように、輝度制御装置5で制御する。必要に応じて、すべてのCCDカメラ1で撮影した立体映像を、真上から見た映像に変換して1つに合成し、平面図のようにして2D表示する。このように、CCDカメラ1のうちのいずれか2つ以上からの映像を合成して、3D映像で表示することにより、運転者は、的確にすばやく車両周辺の状況を判断して安全確認ができる。
【0019】
上記のように、本発明の第1の実施の形態では、車両の安全確認用の車載立体ディスプレイシステムを、複数のCCDカメラで撮影した車両周辺の映像を立体映像として表示する構成としたので、運転者は、車両周辺の状況を的確に判断することができる。
【0020】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態は、地図とリンクさせた3D画像記憶装置から、車両位置と進行方向に対応した立体画像を読み出して表示するナビゲーション用の車載立体ディスプレイシステムである。
【0021】
図3は、本発明の第2の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図である。図3において、立体表示装置2は、2次元表示と3次元表示を電気的に切り替えることができる表示装置である。輝度制御装置5は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する手段である。ナビゲーション装置6は、車両の現在位置と進行方向を検出して、経路案内などを行う装置である。画像処理装置7は、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示装置に出力する装置である。画像記憶装置8は、交通難所の立体写真を、位置と方向の情報とともに格納したデータベースである。
【0022】
上記のように構成された本発明の第2の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの動作を説明する。ナビゲーション用の車載ディスプレイを、2D表示と3D表示の切り替え可能な立体表示装置2とする。ナビゲーションシステムに、2D表示と3D表示の切り替え可能なディスプレイを用いて、運転者が、車両前方の状況をより簡単に判断できるようにする。
【0023】
高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差など、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点(交通難所)の景観を、2D表示と3D表示の切り替え可能なディスプレイを用いて立体表示することで、車両進行方向の状況を、運転者が的確に判断できるようにする。3D画像を表示すれば、2D画像よりも状況を早く判断できる。
【0024】
交通難所の立体写真を撮影して、位置情報と方向情報を付加して、地図情報に対応付けて、画像データベースである画像記憶装置8に格納しておく。2Dモードの立体表示装置2に、ナビゲーション装置6により表示した地図上に、自車位置と車両進行方向を表示しながら進行する。交通難所に接近すると、その地点の進行方向に一致する立体写真を、画像記憶装置8から読み出して、立体表示装置2を3Dモードにして、立体表示する。3D表示の時、輝度の低下が生じるので、2D表示時と同じ輝度に合わせる。3D表示の終了後、3D表示から2D表示に切り替え、輝度の調整を行う。
【0025】
すべての交通難所の立体写真を用意することは困難であるので、2D写真を3D画像で表示できるようにする。立体写真のない交通難所の2D写真を、パソコン等を用いて、あらかじめ3D画像に変換しておく。実写の2D写真に、距離に関する情報を付加して、3D画像に変換する。例えば、2D写真中の点と地図上の点を手動で対応させることにより、距離情報を付加することができる。距離情報を付加した2D写真から3D画像に変換することは、周知のCAD技術を適用することにより、簡単にできる。変換後の3D画像に位置情報と方向情報を付加して、ナビゲーション装置6の地図データにマッピングさせて、3D画像データベースである画像記憶装置8に蓄積しておく。車がその場所に来たときに、自動的に3D画像に切り替えて表示する。立体表示装置2の3D表示能力では、2D画像レベルの精度で表示できないし、地図データを3D画像で表示する必要はないので、地図は2D表示する。
【0026】
上記のように、本発明の第2の実施の形態では、ナビゲーション用の車載立体ディスプレイシステムを、地図とリンクさせた3D画像記憶装置から、車両位置と進行方向に対応した立体画像を読み出して表示する構成としたので、進行方向前方の状況を容易に把握することができる。
【0027】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態は、DVD再生機やゲーム機などから出力される画像が立体画像である場合に、ディスプレイを3D表示モードに切り替えて立体表示する娯楽用の車載立体ディスプレイシステムである。
【0028】
図4は、本発明の第3の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図である。図4において、立体表示装置2は、2次元表示と3次元表示を電気的に切り替えることができる表示装置である。輝度制御装置5は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する手段である。ナビゲーション装置6は、車両の現在位置と進行方向を検出して、経路案内などを行う装置である。カーナビゲーション装置のディスプレイ装置を、2D表示と3D表示の切り替え可能な立体表示装置2とする。立体表示装置2を、カーナビゲーション装置のディスプレイ装置と別に設けてもよい。表示制御装置9は、ゲーム機やDVD再生機などの映像出力装置からの出力映像が立体映像である場合に、立体表示装置2を3D表示モードに切り替えて立体映像を立体表示装置2に出力する装置である。ゲーム機10は、立体画像を出力することができるゲーム機である。DVD再生機11は、立体映画を再生することができるDVD再生機である。
【0029】
上記のように構成された本発明の第3の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの動作を説明する。エンターテイメント用の車載ディスプレイを、2D表示と3D表示の切り替え可能なディスプレイとする。3D映像を出力する映像出力装置としては、ゲーム機10やDVD再生機11の他に、立体TV受像機やWeb端末などを利用することもできる。ゲーム機10またはDVD再生機11からの出力映像が2D映像である場合は、表示制御装置9で立体表示装置2を2Dモードに設定して、通常の2D映像を表示する。ゲーム機10またはDVD再生機11からの出力映像が3D映像である場合は、表示制御装置9で立体表示装置2を3Dモードに設定して、3D映像を表示する。この場合、輝度制御装置5で、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する。車の中で楽しむエンターテイメントにおいて、2D表示と3D表示の切り替えディスプレイを使用することにより、娯楽的興味を一段と高めることができる。
【0030】
上記のように、本発明の第3の実施の形態では、娯楽用の車載立体ディスプレイシステムを、DVD再生機やゲーム機などから出力される画像が立体画像である場合に、ディスプレイを3D表示モードに切り替えて立体表示する構成としたので、映画やゲームを臨場感豊かに楽しむことができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、車載立体ディスプレイシステムを、複数のCCDカメラと、立体表示可能な表示手段と、複数のCCDカメラで撮影した車両付近の映像を立体画像に変換して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成としたので、車両周辺の状況を、運転者がより的確に判断できるようになるという効果が得られる。
【0032】
また、立体表示可能な表示手段と、車両の現在位置と進行方向を検出する位置検出手段と、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成としたので、高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差など、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点の状況を、運転者がより的確に判断できるようになるという効果が得られる。
【0033】
また、立体表示可能な表示手段と、映像出力手段からの出力映像が立体映像である場合に表示手段を3D表示モードに切り替えて立体映像を表示装置に出力する表示制御手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成としたので、映画などのエンターテイメントを、車の中でも臨場感豊かに楽しむことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図、
【図2】本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムを搭載した車両の外観図、
【図3】本発明の第2の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図、
【図4】本発明の第3の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図、
【図5】従来の車載ディスプレイシステムの概念図である。
【符号の説明】
1 CCDカメラ
2 立体表示装置
3 車両
4 映像処理装置
5 輝度制御装置
6 ナビゲーション装置
7 画像処理装置
8 画像記憶装置
9 表示制御装置
10 ゲーム機
11 DVD再生機
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載立体ディスプレイシステムに関し、特に、車両周辺の立体映像を表示する車載立体ディスプレイシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載しているディスプレイには、大別して、安全確認用とカーナビゲーション用とエンターテイメント用とがある。車が、バスやバンやRV車のように大きくなってくると、運転者がバックミラーなどの補助手段を用いて、目視のみにより後方やサイドの安全確認をすることは非常に難しい。そのため、CCDカメラやセンサーを付けて、運転者の安全確認の手助けしている。コストとの兼ね合いもあり、センサーを用いて駐車時の安全確認を行うようなものが大半を占めている。バスやRVやバンといった大型の車両では、後方やサイドを確認するために、CCDカメラを搭載して安全確認をしている。また、ナビゲーション装置では、実写の写真を用いて、進行方向前方の景観を表示するものがある。従来の車載立体表示装置の例を、以下にいくつかあげる。
【0003】
特許文献1に開示された「車外情報表示装置」は、2眼立体視可能なように一対に設けられたビデオカメラによる車両前方の撮像画像を、ステレオ画像としてステレオ用ディスプレイに表示する車外情報表示装置である。運転者からみた実際の情景と合致するような充分な立体感および距離感をもったステレオ画像による車外情報を運転者に与えることができる。車外情報表示装置における一対のビデオカメラを、運転席近傍または運転席前方のダッシュボード上部に設置する。
【0004】
特許文献2に開示された「車載用ステレオ画像表示装置」は、車両前方の撮像画像や誘導案内の画像などを、フロントガラスに写し出すものである。実際の情景に即した立体感および距離感をもって、その画像を認識できるようにする。ステレオビデオカメラで撮影された立体映像や、コンピュータ・グラフィックスにより生成された立体画像を、画像合成器で画素単位に交互に並べて合成する。合成画像を、左右視点用の2つの画像に分離して、ステレオ画像として観察できるように、ステレオ用ディスプレイに表示する。ディスプレイに表示されたステレオ画像を、反射板により反射させて、車両のフロントガラスに写し出す。
【0005】
特許文献3に開示された「車両用単カメラ立体視システム」は、1台の車載ビデオカメラで障害物の距離などを測定して、直感的に障害物までの距離がわかるように表示するものである。車両に取り付けた1台のビデオカメラで、異なる車両位置において2枚の静止画像を撮影し、画像メモリに蓄積する。特徴点抽出部で、2枚の静止画像から対応する特徴点を求める。3次元座標算出部で、特徴点の画面上の位置データと車両の移動距離データに基づいて、特徴点の車両からの距離や地面からの高さを計算し、特徴点の3次元座標を求める。立体画像作成部で、特徴点の3次元座標から障害物の立体画像を作成する。また、障害物と車両を、上や横から見た画像をモニタ上に表示して、障害物の距離を直感的に把握できるようにする。障害物が車両から一定距離以下に近づいた場合は、衝突を予測して音声や映像で運転者に警報を発する。
【0006】
特許文献4に開示された「車両用表示装置」は、合成画像を左右視点用の各画像に分離する光指向性制御手段の耐熱要求を低減することができる車両用表示装置である。左右眼用の各画像を、絵素単位で交互に並べて合成する。合成した画像を、液晶ディスプレイに表示する。液晶ディスプレイの表示面を下側にして設置し、液晶ディスプレイの表示面に接して、レンチキュラーレンズを配置する。液晶ディスプレイからの合成画像を、レンチキュラーレンズで、左右視点用の各画像に分離する。ハーフミラーによって、レンチキュラーレンズからの各画像の光の方向を変更して、運転者に視認させる。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−105485号公報
【特許文献2】
特開平7−144578号公報
【特許文献3】
特開2000−161915号公報
【特許文献4】
特開2001−21836号公報
【特許文献5】
特開平10−260376号公報
【特許文献6】
特開2001−318341号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の車載ディスプレイシステムでは、運転者が的確な状況判断をすることができないという問題がある。運転者にとって、高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差などは、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点である。現実の景観に近づけるために、鳥瞰図などを用いて表現している。センサーやCCDカメラでの安全確認には限界がある。実写を用いて2D画像で景観を表現するナビゲーション装置では立体感がなく、運転者にとっては、進行方向の判断をするための景観の判断ができない。写真と景観とに2次元と3次元の差があるので、運転者の頭の中で、2次元画像を実際の3次元の景観に対応付けする必要がある。
【0009】
本発明は、上記従来の問題を解決して、運転者がより的確な状況判断ができるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、車載立体ディスプレイシステムを、複数のCCDカメラと、立体表示可能な表示手段と、複数のCCDカメラで撮影した車両付近の映像を立体映像に変換して表示手段に出力する映像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成とした。このように構成したことにより、車両周辺の状況を、運転者がより的確に判断できるようになる。
【0011】
また、立体表示可能な表示手段と、車両の現在位置と進行方向を検出する位置検出手段と、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成とした。このように構成したことにより、高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差など、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点の状況を、運転者がより的確に判断できるようになる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を参照しながら詳細に説明する。
【0013】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態は、車両の安全確認のために、複数のCCDカメラで撮影した車両周辺の映像を、立体映像として表示する車載立体ディスプレイシステムである。
【0014】
図1は、本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図である。図1において、CCDカメラ1は、車両周辺を撮影するビデオカメラである。立体表示装置2は、2次元表示と3次元表示を電気的に切り替えることができる表示装置である。立体表示装置2としては、例えば、特許文献5や特許文献6に開示された液晶表示装置やEL表示装置を利用することができる。映像処理装置4は、CCDカメラ1からの映像を、指定された視点からの立体映像に変換する装置である。輝度制御装置5は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する手段である。
【0015】
図2は、本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムを搭載した車両の外観図である。図2において、CCDカメラ1は、車両周辺を撮影するビデオカメラである。車両3は、乗用車やバスなどの車両である。
【0016】
上記のように構成された本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの動作を説明する。図2に示すように、車両3の最低4箇所にCCDカメラ1を設置する。カーナビゲーション装置のディスプレイ装置を、2D表示と3D表示の切り替え可能な立体表示装置2とする。立体表示装置2を、カーナビゲーション装置のディスプレイ装置と別に設けてもよい。通常は、立体表示装置2を2D表示モードにして、地図などを表示する。あるいは、CCDカメラ1のうちのいずれか1つからの映像を、2D映像で表示する。
【0017】
狭い道を徐行して前進する場合などには、立体表示装置2を3D表示モードにして、車体前部の2つのCCDカメラ1で撮影した立体映像を、立体表示装置2に立体表示する。後退して車庫入れをする場合などには、車体後部の2つのCCDカメラ1で撮影した立体映像を、立体表示装置2に立体表示する。映像処理装置4に視点を指示することにより、視点を変えた立体映像を表示することができる。視点を指定しなければ、カメラの位置を視点として表示する。視点を変更する方法としては、アフィン変換や射影変換など、周知の視点変換方法を利用する。
【0018】
3D表示モードにする場合は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように、輝度制御装置5で制御する。必要に応じて、すべてのCCDカメラ1で撮影した立体映像を、真上から見た映像に変換して1つに合成し、平面図のようにして2D表示する。このように、CCDカメラ1のうちのいずれか2つ以上からの映像を合成して、3D映像で表示することにより、運転者は、的確にすばやく車両周辺の状況を判断して安全確認ができる。
【0019】
上記のように、本発明の第1の実施の形態では、車両の安全確認用の車載立体ディスプレイシステムを、複数のCCDカメラで撮影した車両周辺の映像を立体映像として表示する構成としたので、運転者は、車両周辺の状況を的確に判断することができる。
【0020】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態は、地図とリンクさせた3D画像記憶装置から、車両位置と進行方向に対応した立体画像を読み出して表示するナビゲーション用の車載立体ディスプレイシステムである。
【0021】
図3は、本発明の第2の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図である。図3において、立体表示装置2は、2次元表示と3次元表示を電気的に切り替えることができる表示装置である。輝度制御装置5は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する手段である。ナビゲーション装置6は、車両の現在位置と進行方向を検出して、経路案内などを行う装置である。画像処理装置7は、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示装置に出力する装置である。画像記憶装置8は、交通難所の立体写真を、位置と方向の情報とともに格納したデータベースである。
【0022】
上記のように構成された本発明の第2の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの動作を説明する。ナビゲーション用の車載ディスプレイを、2D表示と3D表示の切り替え可能な立体表示装置2とする。ナビゲーションシステムに、2D表示と3D表示の切り替え可能なディスプレイを用いて、運転者が、車両前方の状況をより簡単に判断できるようにする。
【0023】
高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差など、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点(交通難所)の景観を、2D表示と3D表示の切り替え可能なディスプレイを用いて立体表示することで、車両進行方向の状況を、運転者が的確に判断できるようにする。3D画像を表示すれば、2D画像よりも状況を早く判断できる。
【0024】
交通難所の立体写真を撮影して、位置情報と方向情報を付加して、地図情報に対応付けて、画像データベースである画像記憶装置8に格納しておく。2Dモードの立体表示装置2に、ナビゲーション装置6により表示した地図上に、自車位置と車両進行方向を表示しながら進行する。交通難所に接近すると、その地点の進行方向に一致する立体写真を、画像記憶装置8から読み出して、立体表示装置2を3Dモードにして、立体表示する。3D表示の時、輝度の低下が生じるので、2D表示時と同じ輝度に合わせる。3D表示の終了後、3D表示から2D表示に切り替え、輝度の調整を行う。
【0025】
すべての交通難所の立体写真を用意することは困難であるので、2D写真を3D画像で表示できるようにする。立体写真のない交通難所の2D写真を、パソコン等を用いて、あらかじめ3D画像に変換しておく。実写の2D写真に、距離に関する情報を付加して、3D画像に変換する。例えば、2D写真中の点と地図上の点を手動で対応させることにより、距離情報を付加することができる。距離情報を付加した2D写真から3D画像に変換することは、周知のCAD技術を適用することにより、簡単にできる。変換後の3D画像に位置情報と方向情報を付加して、ナビゲーション装置6の地図データにマッピングさせて、3D画像データベースである画像記憶装置8に蓄積しておく。車がその場所に来たときに、自動的に3D画像に切り替えて表示する。立体表示装置2の3D表示能力では、2D画像レベルの精度で表示できないし、地図データを3D画像で表示する必要はないので、地図は2D表示する。
【0026】
上記のように、本発明の第2の実施の形態では、ナビゲーション用の車載立体ディスプレイシステムを、地図とリンクさせた3D画像記憶装置から、車両位置と進行方向に対応した立体画像を読み出して表示する構成としたので、進行方向前方の状況を容易に把握することができる。
【0027】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態は、DVD再生機やゲーム機などから出力される画像が立体画像である場合に、ディスプレイを3D表示モードに切り替えて立体表示する娯楽用の車載立体ディスプレイシステムである。
【0028】
図4は、本発明の第3の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図である。図4において、立体表示装置2は、2次元表示と3次元表示を電気的に切り替えることができる表示装置である。輝度制御装置5は、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する手段である。ナビゲーション装置6は、車両の現在位置と進行方向を検出して、経路案内などを行う装置である。カーナビゲーション装置のディスプレイ装置を、2D表示と3D表示の切り替え可能な立体表示装置2とする。立体表示装置2を、カーナビゲーション装置のディスプレイ装置と別に設けてもよい。表示制御装置9は、ゲーム機やDVD再生機などの映像出力装置からの出力映像が立体映像である場合に、立体表示装置2を3D表示モードに切り替えて立体映像を立体表示装置2に出力する装置である。ゲーム機10は、立体画像を出力することができるゲーム機である。DVD再生機11は、立体映画を再生することができるDVD再生機である。
【0029】
上記のように構成された本発明の第3の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの動作を説明する。エンターテイメント用の車載ディスプレイを、2D表示と3D表示の切り替え可能なディスプレイとする。3D映像を出力する映像出力装置としては、ゲーム機10やDVD再生機11の他に、立体TV受像機やWeb端末などを利用することもできる。ゲーム機10またはDVD再生機11からの出力映像が2D映像である場合は、表示制御装置9で立体表示装置2を2Dモードに設定して、通常の2D映像を表示する。ゲーム機10またはDVD再生機11からの出力映像が3D映像である場合は、表示制御装置9で立体表示装置2を3Dモードに設定して、3D映像を表示する。この場合、輝度制御装置5で、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する。車の中で楽しむエンターテイメントにおいて、2D表示と3D表示の切り替えディスプレイを使用することにより、娯楽的興味を一段と高めることができる。
【0030】
上記のように、本発明の第3の実施の形態では、娯楽用の車載立体ディスプレイシステムを、DVD再生機やゲーム機などから出力される画像が立体画像である場合に、ディスプレイを3D表示モードに切り替えて立体表示する構成としたので、映画やゲームを臨場感豊かに楽しむことができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、車載立体ディスプレイシステムを、複数のCCDカメラと、立体表示可能な表示手段と、複数のCCDカメラで撮影した車両付近の映像を立体画像に変換して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成としたので、車両周辺の状況を、運転者がより的確に判断できるようになるという効果が得られる。
【0032】
また、立体表示可能な表示手段と、車両の現在位置と進行方向を検出する位置検出手段と、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成としたので、高速道路の分岐や交差点や複雑な立体交差など、どちらに進んだらよいかを判断するのが難しい地点の状況を、運転者がより的確に判断できるようになるという効果が得られる。
【0033】
また、立体表示可能な表示手段と、映像出力手段からの出力映像が立体映像である場合に表示手段を3D表示モードに切り替えて立体映像を表示装置に出力する表示制御手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備する構成としたので、映画などのエンターテイメントを、車の中でも臨場感豊かに楽しむことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図、
【図2】本発明の第1の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムを搭載した車両の外観図、
【図3】本発明の第2の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図、
【図4】本発明の第3の実施の形態における車載立体ディスプレイシステムの概念図、
【図5】従来の車載ディスプレイシステムの概念図である。
【符号の説明】
1 CCDカメラ
2 立体表示装置
3 車両
4 映像処理装置
5 輝度制御装置
6 ナビゲーション装置
7 画像処理装置
8 画像記憶装置
9 表示制御装置
10 ゲーム機
11 DVD再生機
Claims (3)
- 複数のCCDカメラと、立体表示可能な表示手段と、前記複数のCCDカメラで撮影した車両付近の映像を、指定された視点から見た立体映像に変換して表示装置に出力する映像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備することを特徴とする車載立体ディスプレイシステム。
- 立体表示可能な表示手段と、車両の現在位置と進行方向を検出する位置検出手段と、現在位置と進行方向に対応した立体画像を画像記憶手段から読み出して表示手段に出力する画像処理手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備することを特徴とする車載立体ディスプレイシステム。
- 立体表示可能な表示手段と、映像出力手段からの出力映像が立体映像である場合に表示手段を3D表示モードに切り替えて立体映像を表示装置に出力する表示制御手段と、3次元表示画面の輝度を2次元表示画面の輝度と同程度になるように制御する輝度制御手段とを具備することを特徴とする車載立体ディスプレイシステム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003118437A JP2004328216A (ja) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | 車載立体ディスプレイシステム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003118437A JP2004328216A (ja) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | 車載立体ディスプレイシステム |
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ID=33497978
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003118437A Pending JP2004328216A (ja) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | 車載立体ディスプレイシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004328216A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006168683A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車載カメラ装置 |
JP2007172501A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Alpine Electronics Inc | 車両運転支援装置 |
JP2015162901A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | ハーマン インターナショナル インダストリーズ インコーポレイテッド | ライブ映像を有する仮想透過型インストルメントクラスタ |
-
2003
- 2003-04-23 JP JP2003118437A patent/JP2004328216A/ja active Pending
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