JP2008278526A - Drive support image generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両周囲をカメラで撮影しその映像を車両内のモニタ画面に表示して運転支援を行う運転支援画像生成装置に係り、特に、車両のサイドミラーに取り付けたカメラによる映像を運転者に提示にする運転支援画像生成装置に関する。 The present invention relates to a driving assistance image generation apparatus that performs driving assistance by photographing a vehicle periphery with a camera and displaying the image on a monitor screen in the vehicle, and in particular, an image taken by a camera attached to a side mirror of the vehicle to a driver. The present invention relates to a driving support image generation apparatus to be presented.
近年、RVとよばれるレクレーションを主用途とした大型車両の普及に伴い、サイドミラー、バックミラーなど従来から車両に取り付けられているミラーだけでは、運転者に十分な視野を提供することが難しくなってきている。そこで、カメラを車両の各所に搭載し、これらの車載カメラによる映像を車室内のモニタ画面に表示して運転者に提示する運転支援装置が普及し始めている。 In recent years, with the widespread use of large vehicles mainly for recreation called RV, it has become difficult to provide a driver with a sufficient field of view using only mirrors that have been conventionally mounted on vehicles such as side mirrors and rearview mirrors. It is coming. In view of this, driving support devices that are equipped with cameras at various locations in the vehicle, display images from these in-vehicle cameras on a monitor screen in the passenger compartment, and present them to the driver are becoming popular.
例えば、下記の特許文献1に記載された従来技術では、カメラをサイドミラーの下部に路面方向に向けて設置し、運転者がサイドミラーを介し直視で確認できない死角位置の映像をモニタ画面に表示することで、運転者の視覚を補助する様になっている。 For example, in the prior art described in Patent Document 1 below, a camera is installed on the lower part of the side mirror in the road surface direction, and the image of the blind spot position that cannot be confirmed directly by the driver through the side mirror is displayed on the monitor screen. By doing so, the driver's vision is assisted.
しかしながら、サイドミラーにカメラを取り付けた従来の運転支援装置では、開閉式のサイドミラーが開いている状態でカメラが撮影した画像を使用することを前提としており、サイドミラーが閉じた状態での使用を前提としていない。 However, the conventional driving support device with a camera attached to the side mirror is based on the premise that the image captured by the camera is used with the openable side mirror open, and is used with the side mirror closed. Is not assumed.
現在、多くの車両においてサイドミラーは開閉式となっており、通常の運転時にはサイドミラーを開いて後側方の安全確認を行い、駐車時や小路走行時などにおいては、サイドミラーの出っ張りが周囲や走行の邪魔になることがあるため、サイドミラーを閉じるのが普通である。 Currently, in many vehicles, the side mirrors are openable, and the side mirrors are opened during normal driving to check the safety of the side of the rear. It is normal to close the side mirror because it may interfere with driving.
従って、サイドミラーが開いた状態でモニタ画面内に自車両の側面を映り込ませ、この自車両画像がモニタ画面上で縦方向に表示されるように設定してあると、サイドミラーを閉じた状態では、例えばサイドミラーが開状態から90°回転した閉状態では、モニタ画面内の自車両画像はモニタ画面上でも90°回転して水平方向に表示されることになってしまう。 Therefore, if the side mirror of the host vehicle is reflected in the monitor screen while the side mirror is open, and the vehicle image is set to be displayed vertically on the monitor screen, the side mirror is closed. In the state, for example, in the closed state in which the side mirror is rotated 90 ° from the open state, the vehicle image in the monitor screen is also rotated 90 ° on the monitor screen and displayed in the horizontal direction.
また、サイドミラーを開閉するための回転軸は、カメラのレンズ中心と異なるのが普通であるため、サイドミラーが開いた状態と閉じた状態では、自車両とカメラの相対位置が異なってしまい、サイドミラーが開状態のカメラ撮影範囲とサイドミラーが閉状態のカメラ撮影範囲は異なってしまう。 In addition, since the rotation axis for opening and closing the side mirror is usually different from the center of the lens of the camera, the relative position of the vehicle and the camera differs between the opened state and the closed state of the side mirror, The camera shooting range with the side mirror open and the camera shooting range with the side mirror closed are different.
このため、サイドミラーが開状態のときのモニタ画面に見慣れていると、サイドミラーが閉状態となったときのモニタ画面内の映像は、方向や範囲がサイドミラー開状態時に撮影された映像と異なり、直感的に把握しにくい映像になってしまうという問題がある。 For this reason, if you are familiar with the monitor screen when the side mirror is in the open state, the image in the monitor screen when the side mirror is in the closed state is the same as the image that was taken when the side mirror was open. Unlike this, there is a problem that the video is difficult to grasp intuitively.
本発明の目的は、サイドミラーが開いた状態でも閉じた状態でも、常に運転者にとって分かり易く直感的に把握可能な映像をモニタ画面に表示する運転支援画像生成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a driving assistance image generating apparatus that displays on a monitor screen an image that is always easily understandable and intuitive for the driver, regardless of whether the side mirror is open or closed.
上記目的を達成する本発明の運転支援画像生成装置は、車両に搭載された開閉式のサイドミラーを構成する筐体に取り付けられ前記車両の側方を撮像する撮像手段と、前記サイドミラーの開閉状態を検出する状態センサと、前記撮像手段から取り込んだ撮影映像の画像データを前記状態センサの検出信号に基づいて加工処理する画像変換手段とを備えたことを特徴とする。 The driving assistance image generating apparatus of the present invention that achieves the above object is provided with an imaging unit that is attached to a casing constituting an openable side mirror mounted on a vehicle, and that opens and closes the side mirror. A state sensor for detecting a state and an image conversion unit for processing image data of a captured video captured from the imaging unit based on a detection signal of the state sensor are provided.
この構成により、車両運転時点におけるサイドミラーの開閉状態に応じて、モニタ画面への出力画像を加工し変換することが可能となり、サイドミラーの開閉状態によらず運転者へ自車両の側方の映像を分かり易く提示可能となる。 With this configuration, it becomes possible to process and convert the output image to the monitor screen according to the open / closed state of the side mirror at the time of driving the vehicle, and to the driver regardless of the open / closed state of the side mirror. Video can be presented in an easy-to-understand manner.
上記目的を達成する本発明の運転支援画像生成装置は、また、車両に搭載された開閉式のサイドミラーを構成する筐体に取り付けられ前記車両の側方を撮像する撮像手段と、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記車速センサの検出信号に基づいて、前記撮像手段から取り込んだ撮影映像の画像データを加工するためのパラメータを選択し、選択したパラメータに基づいて、前記画像データを加工処理する画像変換手段とを備えたことを特徴とする。 The driving assistance image generating apparatus of the present invention that achieves the above object is also provided with an imaging unit that is attached to a casing constituting an openable side mirror mounted on a vehicle, and that images the side of the vehicle, A vehicle speed sensor for detecting the speed, and a parameter for processing image data of the captured video captured from the imaging unit based on a detection signal of the vehicle speed sensor, and the image data is selected based on the selected parameter. And image conversion means for processing.
この構成により、車両運転時点の車速から想定される運転状況に応じて、モニタ画面への出力画像を加工し変換することが可能となり、例えば、車両の幅寄せ操作時にはズーム映像を、始動時や左折時には広い範囲の映像を、それぞれ自動的にモニタ画面に表示するなど、運転状況に適した映像を運転者に提示可能となる。 With this configuration, it becomes possible to process and convert the output image to the monitor screen according to the driving situation assumed from the vehicle speed at the time of driving the vehicle. When turning left, a wide range of images can be automatically displayed on the monitor screen, so that images suitable for driving conditions can be presented to the driver.
上記目的を達成する本発明の運転支援画像生成装置は、また、車両に搭載された開閉式のサイドミラーを構成する筐体に取り付けられ前記車両の側方を撮像する撮像手段と、前記サイドミラーの開閉状態を検出する状態センサと、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記撮像手段から取り込んだ撮影映像の画像データを前記状態センサの検出信号及び前記車速センサの検出信号に基づいて加工処理する画像変換手段とを備えたことを特徴とする。 The driving assistance image generating apparatus of the present invention that achieves the above object is also provided with an imaging unit that is attached to a casing constituting an openable side mirror mounted on a vehicle, and that images the side of the vehicle, and the side mirror A state sensor for detecting the open / close state of the vehicle, a vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle, and processing image data of the captured video captured from the imaging means based on the detection signal of the state sensor and the detection signal of the vehicle speed sensor And image conversion means for processing.
この構成により、サイドミラーの状態や車速から車両運転時点における運転状況を運転支援画像生成装置がより正しく決定でき、かつ、現時点の運転状況に応じて、モニタ画面への出力画像を加工し変換することが可能となり、現時点の運転状況に適した自車両の側方映像を運転者に分かり易く提示することができる。また、例えば、サイドミラーが閉じられた状態にも関わらず車速が30km/hで運転者がサイドミラーを開き忘れたと判断できるときは、警報を出力したり自動的にサイドミラーを開動作させることが可能となる。 With this configuration, the driving support image generation device can more accurately determine the driving situation at the time of vehicle driving from the state of the side mirror and the vehicle speed, and the output image to the monitor screen is processed and converted according to the current driving situation. Thus, a side image of the host vehicle suitable for the current driving situation can be presented to the driver in an easy-to-understand manner. Also, for example, when the vehicle speed is 30 km / h and it can be determined that the driver has forgotten to open the side mirror despite the side mirror being closed, an alarm is output or the side mirror is automatically opened. Is possible.
好適には、上記運転支援画像生成装置の前記画像変換手段は、前記サイドミラーの開閉状態に関わらず前記撮像手段による撮影映像中に映っている前記車両の側面の画像が前記車両内に設置されるモニタ画面上で縦方向に表示される様に前記加工処理を行うことを特徴とする。 Preferably, the image conversion means of the driving assistance image generating apparatus is configured such that an image of a side surface of the vehicle shown in a captured image by the imaging means is installed in the vehicle regardless of an open / closed state of the side mirror. The processing is performed so that the image is displayed in the vertical direction on the monitor screen.
この構成により、運転者はモニタ画面で常に自車両の向く方向を固定して判断することができ、モニタ画面に表示されている画像を直感的に把握可能となる。 With this configuration, the driver can always make a determination by fixing the direction in which the host vehicle is facing on the monitor screen, and can intuitively grasp the image displayed on the monitor screen.
好適には、上記運転支援画像生成装置の前記画像変換手段は、前記サイドミラーの開閉状態に関わらず前記撮像手段による撮影映像中の特定位置画像が前記車両内に設置されるモニタ画面上の所定位置に表示される様に前記加工処理を行うことを特徴とする。 Preferably, the image conversion means of the driving assistance image generating apparatus is configured to have a predetermined position on a monitor screen on which a specific position image in a video image taken by the imaging means is installed in the vehicle regardless of an open / closed state of the side mirror. The processing is performed so as to be displayed at a position.
この構成により、運転者はモニタ画面で常に自車両と周囲状況との相対位置関係を容易且つ直感的に把握可能となる。 With this configuration, the driver can always easily and intuitively grasp the relative positional relationship between the host vehicle and the surrounding situation on the monitor screen.
好適には、上記運転支援画像生成装置の前記画像変換手段は、前記撮像手段による撮影映像を仮想視点から見た画像データに変換して前記車両内に設置されるモニタ画面に表示させることを特徴とする。 Preferably, the image conversion means of the driving assistance image generating device converts a video image taken by the imaging means into image data viewed from a virtual viewpoint and displays the image data on a monitor screen installed in the vehicle. And
この構成により、撮像手段(カメラ)の実設置位置等の物理的制約を受けずに仮想的なカメラの位置、画角等を選択して運転者に運転操作に役に立つ見やすい画像を提示可能となる。 With this configuration, it is possible to select a virtual camera position, angle of view, etc. without being subject to physical restrictions such as the actual installation position of the imaging means (camera), and to present an easy-to-see image useful for driving operation to the driver. .
上記目的を達成する運転支援画像生成装置は、車両に搭載され前記車両の周囲を撮像する撮像手段と、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記車速センサの検出信号に基づいて、前記撮像手段から取り込んだ撮影映像の画像データを加工するためのパラメータを選択し、選択したパラメータに基づいて、前記画像データを加工処理する画像変換手段とを備えたことを特徴とする。 The driving assistance image generating apparatus that achieves the above object includes: an imaging unit that is mounted on a vehicle and that images the surroundings of the vehicle; a vehicle speed sensor that detects a speed of the vehicle; and the imaging that is based on a detection signal of the vehicle speed sensor. Image conversion means for selecting a parameter for processing the image data of the captured video captured from the means and processing the image data based on the selected parameter.
この構成により、同一撮像手段による撮影映像を運転状況に応じて加工処理し運転者に提示できる。例えば、始動時や通常走行時には安全確認のために運転者に広い視野範囲の映像が必要であるが、幅寄せ時には周囲と自車両との位置関係の確認のために限られた領域のズーム映像が必要となるが、本発明の構成により、夫々の運転状況に応じた映像が運転者に提示される。 With this configuration, it is possible to process a video image taken by the same imaging means according to the driving situation and present it to the driver. For example, during start-up or normal driving, the driver needs a video with a wide field of view to confirm safety, but when widening the zoom image of a limited area for checking the positional relationship between the surroundings and the vehicle However, according to the configuration of the present invention, an image corresponding to each driving situation is presented to the driver.
本発明によれば、サイドミラーの開閉状態にかかわらず、常に自車両の側方近辺の映像を運転者に分かり易く提示できる優れた運転支援画像生成装置を提供でき、また、同一カメラで撮影した映像を運転状況に適した映像に適宜加工し変換して運転者に提示することができる運転支援画像生成装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an excellent driving assistance image generating device that can always present an image of the vicinity of the side of the host vehicle to the driver in an easy-to-understand manner regardless of the open / closed state of the side mirror. It is possible to provide a driving assistance image generating apparatus capable of appropriately processing and converting a video into a video suitable for the driving situation and presenting it to the driver.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る運転支援画像生成装置を有する運転支援装置を車両に取り付けた状態を示す模式図である。この運転支援画像生成装置は、車両1のサイドミラー2の下部にレンズ光軸が下向きになるように設置されたCCDやCMOS等のイメージセンサでなる撮像手段(以下、カメラという。)3と、車両内の適宜箇所に設置されカメラ3の撮像画像を処理する画像変換手段4とを備えて成り、この運転支援画像生成装置と、車室内の運転席近傍に設置され画像変換手段4による画像変換後の画像をモニタ画面に表示する表示手段5とにより運転支援装置が構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which a driving support apparatus having a driving support image generating apparatus according to a first embodiment of the present invention is attached to a vehicle. The driving support image generating apparatus includes an image pickup means (hereinafter referred to as a camera) 3 including an image sensor such as a CCD or a CMOS, which is installed in a lower part of a
カメラ3は、運転者の位置に対して反対側、例えば右ハンドル車であれば左側のサイドミラー(サイドミラー本体やその筐体を含む概念として「サイドミラー」という。)に取り付けられ、広角レンズによって車体左側近傍の車体側方を自車両が一部映り込むように設置されている。図1の例では、画角θがカメラ3の撮影範囲となる。
The
図2は、左側のサイドミラーを上方から見た模式図である。車両1の左側部1aに軸6を中心として開閉可能に設けられたサイドミラー2は、点線で示す開位置から実線で示す閉位置まで任意角度で開閉され、サイドミラー2の開閉角度をサイドミラー2近傍に設置した状態センサによって検出する様になっている。
FIG. 2 is a schematic view of the left side mirror as viewed from above. A
図3(a)(b)(c)は、状態センサによるサイドミラー開閉状態の検出説明図である。軸6には図3(a)に示す様に断面が楕円形のロータ部6aが設けられており、サイドミラー2の開閉に伴って回転するロータ部6aの回転状態を状態センサが検出する。この例では、状態センサは、軸6の半径方向からロータ部6aに向かって突出する押杆7を有し、押杆7の一端部がロータ部6a表面に摺接する様になっている。
FIGS. 3A, 3B, and 3C are explanatory diagrams of detection of the open / closed state of the side mirror by the state sensor. As shown in FIG. 3A, the
これにより、サイドミラーが「開」状態のとき、図3(a)に示す様に押杆7は最も軸6内に入り込み、「開」状態から「閉」状態に移る途中では、押杆7は図3(b)に示す途中状態となり、「開」状態から90°回転したサイドミラー「閉」状態で、図3(c)に示す様に押杆7は軸6から最も排除される。
As a result, when the side mirror is in the “open” state, the pusher 7 enters the
状態センサは、押杆7の位置に応じて位置信号を出力する。この例では、サイドミラー2の「開」状態位置で開信号を出力し、「閉」状態位置で閉信号を出力する。状態センサは、サイドミラーの開状態と閉状態の2位置の状態を検出する構成でもよく、また、押杆7の位置に応じてサイドミラーの回転角度を検出し、回転角度に応じた位置信号を出力する構成でもよい。
The state sensor outputs a position signal according to the position of the pusher 7. In this example, an open signal is output at the “open” state position of the
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。この運転支援画像生成装置は、図1に示すサイドミラー2の開状態と閉状態とを検出し開状態のとき開信号を閉状態のとき閉信号を出力する上述した状態センサ8と、サイドミラー2の下部に取り付けられサイドミラー2の下方路面状態を撮像し撮像画像データを出力するカメラ3と、状態センサ8の出力信号とカメラ3の撮像画像データを取り込みこの撮像画像データを加工処理して出力する画像変換手段4と、この画像変換手段4から出力される画像データをモニタ画面に表示する表示手段5とを備えてなる。
FIG. 4 is a block configuration diagram of the driving support apparatus according to the first embodiment of the present invention. The driving assistance image generating apparatus detects the open state and the closed state of the
画像変換手段4は、この実施の形態では、状態センサ8の出力信号を取り込む位置調整手段41と、カメラ3の撮像画像データを取り込み位置調整手段41からの指示信号に基づいて前記の撮像画像データを加工処理して変換し表示手段5に出力するアフィン変換手段42とを備える。
In this embodiment, the image conversion means 4 is a position adjustment means 41 for taking in the output signal of the state sensor 8 and the imaged image data based on the instruction signal from the position adjustment means 41 for taking the imaged image data of the
位置調整手段41は、状態センサ8から入力されるサイドミラーの開閉状態に従って、予め設定されているパラメータの値をアフィン変換手段42へ出力する。パラメータとしては、例えば、撮像画像データからモニタ表示する範囲を切り出す「切り出し範囲」、サイドミラーの「回転角」、「移動量」、モニタ表示するときの「拡大率」等が挙げられる。
The
アフィン変換手段42は、位置調整手段41から入力されるパラメータの値に基づいて、カメラ3から入力される映像を後述のように変換し、アフィン変換手段42によって変換された画像データが表示手段5に表示される。
The affine transformation means 42 converts the video inputted from the
次に、本実施の形態に係る運転支援装置の動作を詳細に説明する。尚、以下では、説明を簡単にするために、状態センサ8はサイドミラーの開状態、閉状態の2位置を検出し、サイドミラーの開状態時の表示画像と閉状態時の表示画像を例示して説明する。 Next, the operation of the driving support apparatus according to the present embodiment will be described in detail. In the following, for simplicity of explanation, the state sensor 8 detects two positions of the side mirror in the open state and the closed state, and exemplifies the display image when the side mirror is open and the display image when the side mirror is closed. To explain.
サイドミラー2が開状態の場合は、状態センサ8から位置調整手段41に開信号が出力される。位置調整手段41には、サイドミラー2が開状態のときにアフィン変換手段42に対して出力する上述したパラメータの値が予め用意されており、位置調整手段41は、状態センサ8からの開信号の入力によってこれらのパラメータ値をアフィン変換手段42に出力する。
When the
図5は、サイドミラー2が開状態のときにカメラ3が撮影した映像である。この映像自体、運転者にとって見やすい映像であるため、本実施形態では、この映像をそのまま表示手段5のモニタ画面に表示する様に設定されている。
FIG. 5 is an image taken by the
即ち、自車両の側面画像1bがモニタ画面上で縦方向に表示され、モニタ画面に映っている範囲も適当であるため、位置調整手段41は、サイドミラー開状態用のパラメータの各値として、切り出し範囲を「画面全体」、回転角0度、移動量0、拡大率1を示す値をアフィン変換手段42に出力する。これにより、アフィン変換手段42は事実上何の加工処理も施さずに、入力画像データを表示手段5に出力する。
That is, since the
図6は、サイドミラー2が閉状態のときにカメラ3が撮影した映像であり、位置調整手段41がサイドミラー開状態時と同じパラメータ値でアファン変換手段42を動作させたときのモニタ画面を示す図である。この図6の映像は、図5の映像に比べてサイドミラー2が50°回転した映像であり、このため、モニタ画面上で、自車両の側面画像1bは、モニタ画面の縦方向に対して斜め50°に傾いた画像となっている。
FIG. 6 is an image taken by the
この図6の映像がそのまま運転者に提示されても、運転者は図5の映像を見慣れているため、自車両の向く方向と整合性を持たせてモニタ画面の映像を直感的に把握することが困難である。そこで、本実施の形態では、運転支援画像生成装置の状態センサ8の検出位置に応じたパラメータの値が位置調整手段41からアフィン変換手段42に出力される。
Even if the video in FIG. 6 is presented to the driver as it is, the driver is accustomed to the video in FIG. 5, so the user can intuitively grasp the video on the monitor screen with consistency with the direction of the vehicle. Is difficult. Therefore, in the present embodiment, the value of the parameter corresponding to the detection position of the state sensor 8 of the driving assistance image generating device is output from the
即ち、位置調整手段41には、サイドミラー閉状態用のパラメータの値として切り出し範囲「画面全体」、回転角50度、移動量0、拡大率1という値が予め設定されており、状態センサ8から閉信号が入力されたときこれらの値をアフィン変換手段42に出力する。
In other words, the
アフィン変換手段42は、パラメータの値によって構成された画像加工指令に基づき、カメラ3から入力された画像データを50°回転変換し、表示手段5に出力する。この結果、図6の映像に対して50°回転した映像が図7に示されるようにモニタ画面に表示される。このモニタ画面では、自車両の側面画像1bはモニタ画面の縦方向となっており、運転者にとって直感的に把握しやすい画像となっている。
The affine transformation means 42 rotates the image data inputted from the
本実施の形態では、図7の画像を更に加工してモニタ画面に表示する。上述した〔発明が解決しようとする課題〕の欄で述べた様に、サイドミラー2の開閉位置によって、カメラ3と自車両1との間の相対位置が変化してしまい、カメラ3の撮影範囲はずれてしまう。
In the present embodiment, the image of FIG. 7 is further processed and displayed on the monitor screen. As described above in the section “Problems to be Solved by the Invention”, the relative position between the
即ち、図3に示すサイドミラー2の閉状態におけるカメラ3の位置と、サイドミラー2の開状態におけるカメラ位置3aとがずれるため、各撮影範囲がずれ、この結果、例えば自車両の側面画像1b上の図5に示す任意の固定点Aの位置が、図7のモニタ画面上ではズレた位置Bに表示されてしまう。
That is, since the position of the
そこで、本実施の形態では、このズレを無くすように、上記パラメータの「移動量」の値を設定しておき、図7に示す画像を移動量設定値に基づいてモニタ画面上で縦方向、横方向にずらし、図8に示す様に表示する。これにより、固定点Aのモニタ画面上の位置(x,y)が図5と図8で同じ位置となり、運転者はこの図8のモニタ画面の映像を見ながら、図5のモニタ画面と同様に、周囲状況の相対位置関係を判断することが可能となる。 Therefore, in this embodiment, the value of “movement amount” of the above parameter is set so as to eliminate this deviation, and the image shown in FIG. 7 is displayed in the vertical direction on the monitor screen based on the movement amount setting value. The display is shifted in the horizontal direction as shown in FIG. As a result, the position (x, y) on the monitor screen of the fixed point A becomes the same position in FIG. 5 and FIG. 8, and the driver looks at the monitor screen image of FIG. In addition, it is possible to determine the relative positional relationship of the surrounding situation.
このように、本実施の形態によれば、サイドミラーの開閉状態を検知してその状態に合わせて画像変換することにより、サイドミラーの状態によらず常に運転者が把握しやすい映像を提供可能となる。 Thus, according to the present embodiment, by detecting the open / closed state of the side mirror and converting the image according to the state, it is possible to provide an image that is always easy for the driver to grasp regardless of the state of the side mirror. It becomes.
また、図5と図7に例示するように、サイドミラーの状態に関わらず車両がモニタ画面上で常に所定方向を向くように表示されるため、運転者がサイドミラーの状態を意識することなく車両側方の状況を同じ様に監視することが可能となる。 Further, as illustrated in FIGS. 5 and 7, since the vehicle is always displayed on the monitor screen so as to face a predetermined direction regardless of the state of the side mirror, the driver is not aware of the state of the side mirror. The situation on the side of the vehicle can be monitored in the same way.
更に、図5と図8に例示するように、サイドミラーの状態に関わらず、車両上、あるいは、路面上の特定の位置が常にモニタ画面上で同じ位置に表示されるため、サイドミラーの状態が変化した場合でも、運転者はモニタ画面と周囲状況との位置関係を容易に把握することが可能となる。 Further, as illustrated in FIG. 5 and FIG. 8, the specific position on the vehicle or road surface is always displayed at the same position on the monitor screen regardless of the state of the side mirror. Even if changes, the driver can easily grasp the positional relationship between the monitor screen and the surrounding situation.
尚、アフィン変換手段42による変換によって、画面の一部に映像が映らない領域が発生する場合がある。図7や図8でハッチングを示した領域である。この領域は予め予測できるため、この領域にはカメラの撮像画像を表示せずにグラフィック等で表示する。例えば、赤色や黒色でベタ塗りしたグラフィック画像とする。 Note that there may be a case where an image is not displayed on a part of the screen due to the conversion by the affine conversion means 42. This is the area where hatching is shown in FIGS. Since this area can be predicted in advance, the captured image of the camera is not displayed in this area but is displayed as a graphic or the like. For example, the graphic image is solid with red or black.
(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。この運転支援装置は、車両周りを撮影するカメラ3と、車両の速度を検出する車速センサ9と、カメラ3の撮影画像データと車速センサ9の検出した車速検出値とを取り込んで前記撮影画像データを加工する画像変換手段4と、画像変換手段4によって変換された後の画像データをモニタ画面に表示する表示手段5とを備えて構成される。尚、この運転支援装置は、図1と同様に車両に取り付けられる。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a block configuration diagram of the driving support apparatus according to the second embodiment of the present invention. The driving support apparatus captures the
カメラ3は、車両の左側方(右ハンドル車の場合)の運転者から死角になる領域を撮像するように設置され、車速センサ9は、例えば、ドライブシャフト近傍に設置され、タイヤが回転するたびにパルス信号を発生するなどして車速を測定し、車速検出値を画像変換手段4に出力する。
The
画像変換手段3は、車速センサ9の検出信号を受信する視点調整手段43と、視点調整手段43からの指示に基づいてカメラ3の撮影画像データを加工するアフィン変換手段42とを備える。
The
視点調整手段43は、予め設定されているパラメータの値のうち車速センサ9から入力される車速検出値に基づくパラメータ値をアフィン変換手段42に出力する。パラメータとしては、例えば、切り出し範囲、拡大率等が挙げられる。アフィン変換手段42は、視点調整手段43から入力されるパラメータの値に基づいて、カメラ3から入力される映像を加工処理して変換する。
The
次に、本実施の形態に係る運転支援装置の動作をより詳細に説明する。 Next, the operation of the driving support apparatus according to the present embodiment will be described in more detail.
仮に10秒間以上、車速センサ9の出力が速度0km/hを示した場合、視点調整手段43は車両が停車状態にあると判断する。車両停車時には、運転者は車両側方の広い範囲をモニタ画面上で視認し安全確認を行うのが望ましく、このため、モニタ画面上に広い範囲の映像を表示する必要がある。
If the output of the
そこで、車両停車と判断されるときには、視点調整手段42は、パラメータの値として、例えば、切り出し範囲を「画面全体」、拡大率を“1”と設定してアフィン変換手段42に出力する。このときのカメラ3による撮影映像を表示したモニタ画面の画像を図10に示す。図10は、サイドミラーが開状態でカメラ3により撮像された映像がそのままはモニタ画面に表示された図である。
Therefore, when it is determined that the vehicle is stopped, the
一方、移動中の車両の車速が5Km/h以下の場合、停車や駐車への移行状態にあると判断できる。この場合には、運転者から死角位置となる左側方のズーム映像がモニタ画面に表示されると、駐車運転に役に立つ。 On the other hand, when the vehicle speed of the moving vehicle is 5 Km / h or less, it can be determined that the vehicle is in a state of stopping or parking. In this case, if a left-side zoom image that is a blind spot position from the driver is displayed on the monitor screen, it is useful for parking driving.
そこで、視点調整手段43は、運転者に対し車両側方位置の確認が容易となるようにズームした映像を提供するためのパラメータの値として、例えば、切り出し範囲を「画面中央領域(図10中に示す切り取り枠45)」、拡大率を“2”と設定し、アフィン変換手段42に出力する。この結果、アフィン変換手段42は、図10中の枠45内の映像をカメラ3の撮影画像データから切り出し、2倍に拡大した画像データを生成し、表示手段5に出力する。これにより、モニタ画面には図11に示される映像が表示され、運転者は死角位置の状況を容易に把握可能となる。
Therefore, the
このように、本実施の形態では、車速を検知し車速から判断される運転状況に合わせて画像変換が行われるため、例えば、幅寄せ時にはズーム映像が、エンジン始動時や左折時には広い範囲の映像が、それぞれ自動的に運転者に提供されることになる。 As described above, in the present embodiment, image conversion is performed in accordance with the driving situation that is detected from the vehicle speed by detecting the vehicle speed. Are automatically provided to the driver.
(第3の実施の形態)
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。この運転支援装置は、車両周りを撮影するカメラ3と、サイドミラーの開閉状態を検出する状態センサ8と、車両の速度を検出する車速センサ9と、カメラ3の撮影画像データと状態センサ8の検出値と車速センサ9の検出値とを取り込んで前記撮影画像データを加工する画像変換手段4と、画像変換手段4によって変換された後の画像データをモニタ画面に表示する表示手段5とを備えて構成される。尚、この運転支援装置は、図1と同様に車両に取り付けられる。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a block configuration diagram of a driving assistance apparatus according to the third embodiment of the present invention. This driving support device includes a
カメラ3は、車両の左側方(右ハンドル車の場合)の運転者から死角になる領域を撮像するように設置され、状態センサ8は左側のサイドミラー近傍に設置され、車速センサ9は、例えば、ドライブシャフト近傍に設置される。
The
本実施の形態に係る画像変換手段4は、状態センサ8及び車速センサ9の各検出信号を受信する視点調整手段43と、視点調整手段43からの指示に基づいてカメラ3の撮影画像データをカメラ3の実際の設置位置とは異なる仮想視点から見た画像データに変換する視点変換手段44とを備える。
The image conversion unit 4 according to the present embodiment includes a
図13は、視点変換の説明図である。視点変換手段44は、実際のカメラ3で撮影された映像を、路面投影変換を施してあたかも仮想視点に設置された仮想カメラ11で撮像したかのような映像へと変換するものである。
FIG. 13 is an explanatory diagram of viewpoint conversion. The viewpoint conversion means 44 converts the video imaged by the
路面上の点12が、仮想カメラ11の画素位置(X,Y)に撮影され、カメラ3では画素位置(x,y)に撮影されるとする。このとき、画素(X,Y)には画素(x,y)が対応する。これを仮想カメラ11の全画素に対して実施することで、仮想カメラ11による映像がカメラ3の撮像画像データから生成できる。
It is assumed that a
この様な視点変換の演算処理を全画素について演算処理手段が一々計算することも可能であるが、本実施の形態では、画素(X,Y)と画素(x,y)との対応関係を全画素について予めマッピングテーブルとして用意しておき、実カメラ3の撮影映像をリアルタイムに視点変換することにしている。このマッピングテーブルは、カメラ3と仮想カメラ11の夫々のカメラパラメータが決定されることで、予め計算して求めておくことができる。
It is possible for the arithmetic processing means to calculate such viewpoint conversion processing for all pixels one by one, but in this embodiment, the correspondence between the pixel (X, Y) and the pixel (x, y) is changed. All pixels are prepared in advance as a mapping table, and the viewpoint of the captured video of the
このマッピングテーブルは仮想カメラ11を設ける位置毎に予め用意しておき、各マッピングテーブルに番号を付けておく。そして、視点調整手段43は、状態センサ8から入力されるサイドミラーの開閉状態と、車速センサ9から入力される車速検出値とに基づいて、使用するマッピングテーブルの番号を視点変換手段44に指示する構成となっている。
This mapping table is prepared in advance for each position where the
図14は、視点変換手段44の詳細構成図である。この視点変換手段44は、実カメラ3から入力される撮影画像データを一時的に記録するフレームメモリ21と、複数のマッピングテーブルを記録したメモリ22と、メモリ22に記録されているマッピングテーブルに基づいてフレームメモリ21から該当画素の値を読み出す画素読み出し手段23と、読み出した画素値から出力画像信号を生成する映像信号生成手段24とを備える。
FIG. 14 is a detailed configuration diagram of the viewpoint conversion means 44. The
画素読み出し手段23は、視点変換手段43から指示されるテーブル番号に基づいて、メモリ22内に記録されている複数のマッピングテーブルの中から、例えば、マッピングテーブル♯2を選択する。これにより、以後の視点変換処理はマッピングテーブル♯2を参照して行われ、適当なタイミングでフレームメモリ21内に記録されている画素値を読み出して映像信号生成手段24へと出力する。映像信号生成手段24は、入力される画素値から出力画像信号を生成して表示手段5に出力する。
The
次に、本実施の形態に係る運転支援装置の動作を説明する。 Next, the operation of the driving support apparatus according to the present embodiment will be described.
例えば、状態センサ8からはサイドミラー2が閉じられている信号が出力されており、車速センサ9からは3km/hの低速で走行している信号が出力されているとする。
For example, it is assumed that a signal indicating that the
この場合、視点調整手段43は、狭い道を走行中、あるいは、幅寄せ中であると判断して、あたかもサイドミラー2の上空2mの仮想位置に設置した仮想カメラからの映像へと変換するマッピングテーブルの番号「♯1」を視点変換手段44に出力する。視点変換手段44は、カメラ3から取り込んだ映像を、メモリ22内の番号「♯1」のマッピングテーブルに従って変換して、表示手段5へ出力する。
In this case, the
図15は、このときの実際のカメラ3によって撮影された画像を示す図である。車両の左側には車両に隣接する駐車スペースが格子模様で示してある。カメラ3は広角カメラであるため、遠近感の大きな画像となっており、遠方ほど歪んだ画像となっている。
FIG. 15 is a diagram showing an image taken by the
上記の車両運転状況は「幅寄せ中」であるため、遠方の画像は運転者に不要であり、運転者から死角となる左前輪近傍のズーム画像が必要となっている。このとき使用されるマッピングテーブル♯1は、この図15の映像中に示す矩形枠45内を図16に示す様にズームし、且つ、この矩形枠45内のズームした映像を上視点2mから見た画像に変換して表示手段5のモニタ画面に表示するテーブルである。この様に変換されモニタ画面に表示された画像を図17に示す。運転者は、この図17の映像をモニタ画面で確認することで、幅寄せ運転を安心して行うことができる。
Since the above-mentioned vehicle driving situation is “being narrowed”, a distant image is unnecessary for the driver, and a zoom image near the left front wheel that is a blind spot from the driver is required. The mapping table # 1 used at this time zooms the
尚、上述した実施の形態では、幅寄せ運転中の場合に図17の映像をモニタ画面に表示したが、運転者の指示入力に従って、図15の映像、図16の映像、図17の映像を切り替える構成とすることでもよい。また、図18に示す様に、モニタ画面を2分割し、左側領域X1には、例えば、カメラ3の撮影映像からレンズ歪みを除去し直線が直線として表示される様に補正した映像を表示し、右側領域X2には、あたかもサイドミラーの上空に設置した仮想カメラからの映像に変換した映像をそれぞれ表示することでもよい。
In the embodiment described above, the image of FIG. 17 is displayed on the monitor screen during the shifting operation. However, the images of FIG. 15, FIG. 16, and FIG. It may be configured to switch. Further, as shown in FIG. 18, the monitor screen is divided into two, and the left region X1 displays, for example, an image corrected so that a straight line is displayed as a straight line by removing lens distortion from the image captured by the
上述した実施の形態では、モニタ画面に表示する映像について説明したが、例えば、サイドミラーが閉状態にあること検出した信号が状態センサ8から出力され、且つ、20km/hの中速で走行している信号が車速センサ9から出力されていた場合、視点調整手段43は、運転者が誤ってサイドミラーを閉じたまま運転していると判断して警告信号を出力する様にしてもよい。例えば、「サイドミラーを開いて下さい」とモニタ画面に表示したり、音声出力したりする。あるいは、警告信号とあわせて或いは警告信号に代えて自動的にサイドミラーを開動作させることでもよい。
In the above-described embodiment, the image displayed on the monitor screen has been described. For example, a signal detected that the side mirror is in the closed state is output from the state sensor 8, and the vehicle travels at a medium speed of 20 km / h. When the
このように、本実施の形態に係る運転支援装置は、サイドミラーの開閉状態と車速とを検知することで運転状況をより正しく決定でき、かつ、現在の運転状況に応じて、出力画像を加工し変換することが可能となり、現在の運転状況に適した自車両の側方近辺の映像をわかりやすく提供することが可能となる。なお、上記実施の形態に加え、運転支援装置に舵角センサや測距センサ等を付加することで、より詳細な運転状況を判断することも可能となる。 As described above, the driving support apparatus according to the present embodiment can more accurately determine the driving situation by detecting the open / closed state of the side mirror and the vehicle speed, and processes the output image according to the current driving situation. Therefore, it is possible to provide an easy-to-understand picture of the vicinity of the side of the host vehicle suitable for the current driving situation. In addition to the above-described embodiment, a more detailed driving situation can be determined by adding a steering angle sensor, a distance measuring sensor, or the like to the driving support device.
また、上述した各実施の形態では、サイドミラーの開状態、閉状態の2位置について映像を切り替える例について述べたが、サイドミラーの開閉角度によらず、常に同じような視線の映像で、かつ、自車両の側面画像を常にモニタ画面上で縦に表示することも可能である。これにより、運転者はサイドミラーの開閉状態や開閉角度を気にすることなくモニタ画面で自車両の側方映像を確認できる。 Further, in each of the above-described embodiments, the example in which the video is switched for the two positions of the side mirror in the open state and the closed state has been described. It is also possible to always display the side image of the host vehicle vertically on the monitor screen. Accordingly, the driver can check the side image of the host vehicle on the monitor screen without worrying about the open / closed state and the open / close angle of the side mirror.
さらに、サイドミラーの開閉状態によらず、常に、自車両、あるいは、路面上の特定位置を常にモニタ上の同じ位置に表示するため、運転者が映像に映るものと自車両との相対位置関係を容易に把握可能となる。 Furthermore, regardless of the open / closed state of the side mirror, the vehicle or the specific position on the road surface is always displayed at the same position on the monitor. Can be easily grasped.
本発明によれば、サイドミラーの開閉状態にかかわらず、常に自車両の側方近辺の映像を運転者に分かり易く提示できる優れた運転支援画像生成装置を提供でき、また、同一カメラで撮影した映像を運転状況に適した映像に適宜加工し変換して運転者に提示することができる運転支援画像生成装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an excellent driving assistance image generating device that can always present an image of the vicinity of the side of the host vehicle to the driver in an easy-to-understand manner regardless of the open / closed state of the side mirror. It is possible to provide a driving assistance image generating apparatus capable of appropriately processing and converting a video into a video suitable for the driving situation and presenting it to the driver.
1 車両
2 サイドミラー
3 カメラ
4 画像変換手段
5 表示手段
6 軸
7 押杆
8 状態センサ
9 車速センサ
11 仮想カメラ
21 フレームメモリ
22 マッピングテーブル格納用のメモリ
23 画素読み出し手段
24 映像信号生成手段
41 位置調整手段
42 アフィン変換手段
43 視点調整手段
44 視点変換手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記車両の速度を検出する車速センサと、
前記車速センサの検出信号に基づいて、前記撮像手段から取り込んだ撮影映像の画像データを加工するためのパラメータを選択し、選択したパラメータに基づいて、前記画像データを加工処理する画像変換手段と
を備えたことを特徴とする運転支援画像生成装置。 An imaging means attached to a casing constituting an openable side mirror mounted on a vehicle and imaging a side of the vehicle;
A vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle;
Image conversion means for selecting a parameter for processing image data of a captured video captured from the imaging means based on a detection signal of the vehicle speed sensor, and processing the image data based on the selected parameter; A driving assistance image generation apparatus comprising the driving assistance image generation apparatus.
前記車両の速度を検出する車速センサと、
前記車速センサの検出信号に基づいて、前記撮像手段から取り込んだ撮影映像の画像データを加工するためのパラメータを選択し、選択したパラメータに基づいて、前記画像データを加工処理する画像変換手段と
を備えたことを特徴とする運転支援画像生成装置。 Imaging means mounted on a vehicle for imaging the periphery of the vehicle;
A vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle;
Image conversion means for selecting a parameter for processing image data of a captured video captured from the imaging means based on a detection signal of the vehicle speed sensor, and processing the image data based on the selected parameter; A driving assistance image generation apparatus comprising the driving assistance image generation apparatus.
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