JP2008056080A - 車両周辺画像表示装置及び表示方法 - Google Patents
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Abstract
【構成】車両周辺画像をカメラで取り込んで車両画像と共に表示する際、車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示し、設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示する。また、車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率を大きくして車両周辺画像を表示する。
【選択図】図1
Description
このため、図12に示すようにトップビュー表示TVEWと共に子画面表示例えばバックビュー表示BVEWを同時に行なうものがある。しかし、スクリーンを2つに分割して表示するものであるため、画像を拡大して表示する場合と同様に車両近傍の周辺画像が見づらくなる。
また、単純に表示範囲を広げると等距離表示であるため、遠くの画像は少ない画像を引き伸ばして表示することになり車両近傍に比べて、ボケが目立つ問題が生じる。
本発明の別の目的は表示範囲を広げてもボケが生じないようにすることである。
第2の態様において、車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率が大きい縮尺で周辺画像を表示するように前記テーブルに前記対応関係を保存する。また、第2の態様において、車両画像を予め保存しておき、該車両画像を前記周辺画像に重ねて表示する。更に、第2の態様において、車両状態に連動して、例えばギアシフト、車速、ナビゲーション指示に基づいて縮尺可変で周辺画像を表示する。また、第2の態様において、車両状態に連動して車両画像の縮尺と同一縮尺で、あるいは、前記縮尺可変で周辺画像を表示する。
第3の態様において、前記制御部は、車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率が大きくなる縮尺で周辺画像を表示する。
第4の態様の車両周辺画像表示装置は、車両画像を予め保存する車両画像保存部、該車両画像を前記周辺画像に重ねて合成してモニターに表示する合成部を備えている。
また、第4の態様の車両周辺画像表示装置は、車速が設定速度以下になったとき、前記縮尺可変で周辺画像をモニターに表示する。
また、第4の態様の車両周辺画像表示装置は、ギアがバック位置にシフトしたとき前記縮尺可変で周辺画像を表示する。
また、第4の態様の車両周辺画像表示装置は、ナビゲーション装置からの指示に従って前記縮尺可変で周辺画像を表示する。
また、第4の態様の車両周辺画像表示装置は、車両画像の縮尺と同一縮尺の周辺画像を表示するようにした対応関係を保存する第2のテーブルと、車両状態に連動して、車両画像の縮尺と同一縮尺の周辺画像と縮尺可変の周辺画像のうちいずれを表示するか決定する表示周辺画像決定部を備え、前記マッピング部は決定された周辺画像に応じたテーブルを用いてマッピング処理を行なう。
また、本発明によれば、車両状態に連動して、たとえば、車速が設定速度以下になったとき、あるいは、ギアがバック位置にシフトしたとき、あるいは、ナビゲーション装置から指示があったとき、縮尺可変で周辺画像を表示するようにしたから、適時に周辺画像を表示して運転者の運転支援をすることができる。
また、車両状態に連動して車両画像の縮尺と同一の縮尺で、あるいは、縮尺可変で周辺画像を表示するようにしたから、車両状態に適した態様でトップビュー表示ができる。
図1は本発明の原理説明図であり、図1(A)は車両周辺画像SRLを車両画像CIMの縮尺と同一の縮尺1/Sで表示した表示例、図1(B)は車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像CIMの縮尺と同一縮尺1/Sで表示し、前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺1/Sより縮尺率が大きい縮尺で表示する表示例である。
すなわち、図1(C)の枠Aより内側の周辺画像は車両画像CIMと同一縮尺1/Sで表示し、枠A〜Bでは縮尺1/Sより大きい縮尺率例えば(8/10)×1/Sで表示し、枠B〜Cではさらに大きい縮尺率、例えば(6/10)×1/Sで表示し、枠Cの外側では最大の縮尺率、例えば(4/10)×1/Sで表示する。この結果、図1(B)に示すように縮尺可変で周辺画像を表示すれば、図1(A)の縮尺一定の周囲画像に比べてより広範囲の周辺画像を表示できることが分る。
図2(B)に示すようにカメラ12Bで車両左側の矩形の格子模様を撮影すると図2(C)に示すように魚眼で見た図形(魚眼図形という)になる。矩形図形13と魚眼図形14において同一番号を付した領域は対応しており、矩形図形13における領域1〜6は魚眼図形14では領域1〜6になる。したがって、矩形図形13の領域1〜6の画像を記憶すべきフレームメモリ位置に、該領域に対応する魚眼図形領域1〜6の画像を記憶して読み出せば、魚眼カメラ12Bで撮影した画像を矩形図形に変換してモニターに表示することが可能になる。
以上は、魚眼図形14の画素データを間引くことなくフレームメモリ15にマッピングした場合であるが、車両ボディーからの距離が設定距離より外側の魚眼図形のマッピング比率を可変にすることにより、すなわち、画素データを間引くことにより広範囲の車両周辺画像をフレームメモリ15に保存できるようになる。
マッピング方法は、例えば、
(1)車両ボディーから0.5mの範囲Aの魚眼図形は幅方向に間引くことなく全画素データをマッピング比率1:1でフレームメモリ15のメモリ領域Aにマッピングし、
(2)車両ボディーから0.5m〜1.5mの範囲Bの魚眼図形は幅方向に2割の画素データを間引いてマッピング比率10:8でフレームメモリ15のメモリ領域Bにマッピングし、
(3)車両ボディーから1.5m〜2.5mの範囲Cの魚眼図形は幅方向に4割の画素データを間引いてマッピング比率10:6でフレームメモリ15のメモリ領域Cにマッピングし、
(4)車両ボディーから2.5m〜4.0mの範囲Dの魚眼図形は幅方向に6割の画素データを間引いてマッピング比率10:4でフレームメモリ15のメモリ領域Dにマッピングする。
以上のようにマッピング比率を変えることにより、2.5m幅の矩形図形を記憶する容量を有するフレームメモリ15に、4m幅の魚眼図形14を記憶することができる。なお、フレームメモリ15のメモリ領域Aは0.5m幅の矩形図形を記憶する領域、メモリ領域Bは0.8m幅の矩形図形を記憶する領域、メモリ領域C、Dはそれぞれ0.6m幅の矩形図形を記憶する領域である。
以上では、魚眼カメラ12Bで撮影した魚眼図形14をフレームメモリ15にマッピング比率可変で、すなわち、縮尺率可変でマッピングする例を説明したが、他の魚眼カメラ12A,12C,12Dで撮影した魚眼図形をフレームメモリにマッピングする場合も同様である。
図5は各魚眼カメラ12A〜12Dで撮影した魚眼図形14A〜14Dを画面対応のフレームメモリ15にマッピングする場合の説明図である。魚眼図形14A〜14Dは画面フレームメモリ15の対応する領域15A〜15Dにそれぞれマッピングされ、また、予め撮影されて保存されている車両画像16はフレームメモリ15の中央部にマッピングされ、これによりフレームメモリ15に1画面の画像が生成される。なお、魚眼図形14A,14Cは垂直方向において画素が間引かれ、魚眼図形14B、14Dは水平方向に画素が間引かれてフレームメモリ15にマッピングされる。
実際には、後述するようにマッピングテーブルを設け、該マッピングテーブルに予め車両から設定距離、たとえば0.5m以内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示し、前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示するようにマッピングデータが記憶されており、該マッピングデータに基づいて各魚眼図形はフレームメモリにマッピングされる。
図6は第1実施例の車両周辺画像表示装置の構成図である。
車両11の前部、左右側部及び後部にカメラ12A,12B,12C,12Dを取り付け(図2参照)、車両前方の風景、車両左側の風景、車両右側の風景、車両後方の風景をそれぞれ撮影し、カメラ対応のフレームメモリ21A〜21Dに記憶する。各カメラ12A〜12Dはそれぞれ魚眼レンズにより前方1850の範囲にわたって風景を撮影することができる。画像読出し部22A〜22Dはそれぞれ指示されたフレームメモリのアドレスより画像データを読み出して出力する。
マッピングメモリ23は、フレームメモリ21A〜21Dに記憶されている魚眼図形14A〜14D(図5参照)を画面対応のフレームメモリ15にマッピングするためのテーブルMTBを保存する。マッピングテーブルMTBは図4で説明したようにマッピング比率可変で魚眼図形の画素データがフレームメモリ15にマッピングされるように作成されている。
マッピングテーブルMTBは、画面対応フレームメモリ15のN×Mの各記憶位置にマッピングする魚眼図形の画素データが記憶されているカメラ対応フレームメモリのアドレスを特定する。たとえば、画面対応フレームメモリ15の記憶位置P1にカメラ対応フレームメモリ21AのアドレスA(x0,y0)に保存されている魚眼図形をマッピングするものとすれば、マッピングテーブルMTBは記憶位置P1とアドレスA(x0,y0)の対応を記憶する。同様に、フレームメモリ15の画素位置P2〜P4にカメラ対応フレームメモリ21B〜21DのアドレスB(x1,y1)、C(x2,y2)、D(x3,y3)に保存されている魚眼図形をそれぞれマッピングするものとすれば、マッピングテーブルMTBは記憶位置P2〜P4とアドレスB(x0,y0)、C(x0,y0)、D(x0,y0)の対応を記憶する。
マッピングテーブルMTBは車両からの距離範囲毎のマッピング比率を考慮して自動的に作成することが可能であるが、合成画像を見ながら思考錯誤的に作成することができる。
車両画像保持部25は予め車両画像を保存しているから、画像合成部26は該車両画像と画面対応のフレームメモリ15の周辺画像を合成してモニター27に表示する。
以上、第1実施例によれば、車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示し、前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示できる。この結果、車両近傍の周辺画像を見やすくでき、しかも、表示範囲を広げることができる。また、表示範囲を広げてもボケを防止することができる。
(1)ギアシフト位置がバック位置になったとき(車庫入れ、駐車、その他)、あるいは、(2)車速が設定速度以下の低速になったとき(停車/駐車時、混雑走行時、右左折時など)、あるいは、(3)ナビゲーション装置からの指示があったとき(交差点進入時、駐車場進入時など)、周辺画像表示制御部31はマッピング部24及び画像合成部26を制御してモニター27に車両周辺画像を表示する。ナビゲーション装置34は、車両位置に基づいて車両が交差点進入したこと、あるいは駐車場に進入したこと、その他周辺画像を表示した方が安全な場所に進入したことを検知して、周辺画像表示制御部31に周辺画像表示を指示する。
第1実施例は1種類の縮尺可変の車両周辺画像を表示する場合であるが、2種類以上の車両周辺画像を表示できるようにし、車両状態に応じて表示する周辺画像を切り替えるようにすれば便利な場合がある。たとえば、車庫入れや駐車場での駐車時において、最初は広範囲の周辺画像を表示し、車両テール部が周辺障害物(他車、建造物、植木など)に接近したとき距離感を掴みやすくするために従来と同様の縮尺固定の車両周辺画像を表示する。
図9は第2実施例の車両周辺画像表示装置の構成図であり、図6の構成と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、
(1)マッピングメモリ23に縮尺可変の広範囲の車両周辺画像(第1車両周辺画像)を表示するためのマッピングテーブルMTBに加えて、車両画像と同一縮尺で車両周辺画像(第2車両周辺画像)を表示するためのマッピングテーブルMTB′を保存する点、
(2)車両状態に基づいていずれの車両周辺画像を表示するか決定する車両周辺画像決定部41を設けている点、
(3)決定された車両周辺画像に応じたマッピングテーブル情報をマッピング部24に入力するマッピングテーブル選択部42を設けている点、
(4)車両状態を検出する車両状態検出部43を設けている点である。
以上ではバック時に表示する周辺画像を切り替えた場合であるが、かかる場合に限らず車両状態に基づいて周辺画像を切り替えて表示する情況があり、そのような情況において第2実施例は効果的である。
15 画面対応フレームメモリ
21A〜21D カメラ対応フレームメモリ
22A〜22D 画像読出し部
23 マッピングメモリ
MTB マッピングテーブル
24 マッピング部
25 車両画像保持部
26 画像合成部
27 モニター
Claims (19)
- 車両周辺画像をカメラで取り込んで車両画像と共に表示する車両周辺画像表示方法において、
車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示し、
前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示する、
ことを特徴とする車両周辺画像表示方法。 - 車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率を大きくすることを特徴とする請求項1記載の車両周辺画像表示方法。
- 車両周辺画像をカメラで取り込んで車両画像と共に表示する車両周辺画像表示方法において、
少なくとも車両前方の風景、車両後方の風景、車両右側の風景、車両左側の風景のそれぞれを魚眼カメラで撮影してフレームメモリに記憶し、
画面を構成する画素毎に、画素と所定カメラのフレームメモリにおけるアドレスとの対応を保存するテーブルを設け、
車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示するように、かつ、前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示するように該テーブルに前記対応関係を保存し、
該テーブルの対応関係を用いて前記各フレームメモリにおける画素データを画面に対応するフレームメモリにマッピングして周辺画像を合成し、
該フレームメモリより周辺画像を読み出してモニターに表示する、
ことを特徴とする車両周辺画像表示方法。 - 車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率が大きい縮尺で周辺画像を表示するように前記テーブルに前記対応関係を保存することを特徴とする請求項4記載の車両周辺画像表示方法。
- 車両画像を予め保存しておき、該車両画像を前記周辺画像に重ねて表示することを特徴とする請求項3または4記載の車両周辺画像表示方法。
- 車両状態に連動して、前記縮尺可変で周辺画像を表示する、
ことを特徴とする請求項1乃至4記載の車両周辺画像表示方法。 - 車速が設定速度以下になったとき、前記縮尺可変で周辺画像を表示することを特徴とする請求項6記載の車両周辺画像表示方法。
- ギアがバック位置にシフトしたとき、前記縮尺可変で周辺画像を表示することを特徴とする請求項6記載の車両周辺画像表示方法。
- ナビゲーション装置からの指示に従って前記縮尺可変で周辺画像を表示することを特徴とする請求項6記載の車両周辺画像表示方法。
- 車両状態に連動して車両画像の縮尺と同一縮尺で、あるいは、前記縮尺可変で周辺画像を表示することを特徴とする請求項1乃至4記載の車両周辺画像表示方法。
- 車両周辺画像を車両画像と共にモニターに表示する車両周辺画像表示装置において、
少なくとも車両前方の風景、車両後方の風景、車両右側の風景、車両左側の風景のそれぞれ撮影するカメラ、
各カメラで撮影した周辺画像を記憶するカメラ対応のフレームメモリ、
車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示すると共に、前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示するよう制御する制御部、
を備えたことを特徴とする車両周辺画像表示装置。 - 前記制御部は、車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率が大きくなる縮尺で周辺画像を表示することを特徴とする請求項11記載の車両周辺画像表示装置。
- 車両周辺画像を車両画像と共にモニターに表示する車両周辺画像表示装置において、
少なくとも車両前方の風景、車両後方の風景、車両右側の風景、車両左側の風景のそれぞれ撮影する魚眼カメラ、
各魚眼カメラで撮影した周辺画像を記憶するカメラ対応のフレームメモリ、
画面を構成する画素毎に、画素と所定カメラのフレームメモリにおけるアドレスとの対応を保存するテーブル、
該テーブルの対応関係を用いて前記各フレームメモリにおける画素データを画面に対応するフレームメモリにマッピングするマッピング部、
を備え、車両から設定距離範囲内の周辺画像を車両画像の縮尺と同一縮尺で表示するように、かつ、前記設定距離より外側の周辺画像を車両画像の縮尺より縮尺率が大きい縮尺で表示するように前記テーブルに前記対応関係を保存し、前記画面対応のフレームメモリより周辺画像を読み出してモニターに表示する、
ことを特徴とする車両周辺画像表示装置。 - 車両からの距離が大きくなるにつれて縮尺率が大きい縮尺で周辺画像を表示するように前記テーブルに前記対応関係を保存する、
ことを特徴とする請求項13記載の車両周辺画像表示装置。 - 車両画像を予め保存する車両画像保存部、
該車両画像を前記周辺画像に重ねて合成してモニターに表示する合成部、
を備えたことを特徴とする請求項13または14記載の車両周辺画像表示装置。 - 車速が設定速度以下になったとき、前記縮尺可変で周辺画像をモニターに表示することを特徴とする請求項13または14記載の車両周辺画像表示装置。
- ギアがバック位置にシフトしたとき、前記縮尺可変で周辺画像を表示することを特徴とする請求項13または14記載の車両周辺画像表示装置。
- ナビゲーション装置からの指示に従って前記縮尺可変で周辺画像を表示することを特徴とする請求項13または14記載の車両周辺画像表示装置。
- 車両画像の縮尺と同一縮尺の周辺画像を表示するようにした対応関係を保存する第2のテーブルと、
車両状態に連動して、車両画像の縮尺と同一縮尺の周辺画像と縮尺可変の周辺画像のうちいずれを表示するか決定する表示周辺画像決定部、
を備え、前記マッピング部は前記決定された周辺画像に応じたテーブルを用いて前記マッピングを行なうことを特徴とする請求項13記載の車両周辺画像表示装置。
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