JP2013132024A - 撮影領域明示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示装置に表示される画像が、切り出す前の画像であるか、或いは切り出した後の画像であるかを運転者に明示することが可能な撮影領域明示装置を提供する。
【解決手段】撮影領域明示装置100は、車両1の後方の情景を撮影した撮影画像Gに基づいて注目撮影画像Cを生成する注目撮影画像生成部と、表示画面に表示されている画像の撮影領域が、撮影画像Gに対応する撮影領域か注目撮影画像Cに対応する撮影領域かを明示する撮影領域明示画像Sを生成する撮影領域明示画像生成部と、表示画面に撮影画像Gに対応する撮影領域を示す撮影領域明示画像Sが表示されている際に、注目撮影画像Cに対応する撮影領域の境界を明示する境界明示画像Kを表示する境界明示画像生成部と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両の表示画面に表示される画像の撮影領域を明示する撮影領域明示装置に関する。
車両の周囲には運転者の位置から視認できない死角があり、運転者は車両の運転にあたり当該車両の周囲に細心の注意を払う必要がある。特に、車両を後退して駐車させる場合には、駐車自体に苦手意識を持っているユーザも多く、精神的疲労も少なくない。そこで、従来、車両の周囲の障害物を監視する技術が利用されてきた(例えば特許文献1及び2)。
特許文献1に記載の車両の障害物警報装置は、横移動障害物検出手段と、横移動方向検出手段と、横移動情報提供手段とを備えて構成される。横移動障害物検出手段は車両前方において進行方向を横切る方向に移動する障害物を検出する。横移動方向検出手段は横移動障害物検出手段により検出された障害物の横移動方向を検出する。横移動情報提供手段は横移動方向検出手段により検出された障害物の横移動方向に関する情報をドライバーに提供する。この際、横移動情報提供手段は表示部に横移動方向検出手段により検出された横移動方向を表わす矢印をディスプレイに表示する。
特許文献2に記載の車両周囲監視装置は、撮像手段と、障害物検出手段と、表示手段とを備えて構成される。撮像手段は自車両の一部を含む車両周囲を撮像する。障害物検出手段は車両周囲に位置する障害物を検出し、検出した障害物と自車両との距離を算出する。表示手段は撮像手段によって撮像された撮像画像と障害物検出手段によって算出された距離を示す障害物表示画像とを1つの画面に表示する。
特開平11−115660号公報 特開2009−217740号公報
特許文献1や特許文献2に記載の技術のように車両の周囲の障害物を検出し、当該障害物を明示する情報(矢印等)を画面表示することで運転者に車両の周囲の障害物の存在を報知することが可能である。しかしながら、車両に搭載されるディスプレイ(表示手段)の画面サイズは大きいものではない。このため、ディスプレイに表示される車両の周囲の状況を示す画像上に矢印等を表示すると、車両の周囲の状況が見難くなったり障害物を把握できなくなったりする可能性がある。
そこで、広視野角で撮影して取得された画像から所定の領域を切り出して表示する形態が考えられる。しかしながら、このような形態の場合には、広視野角で撮影した画像を表示しているのか、切り出した画像を表示しているのか、直感的に把握し難い。
本発明の目的は、上記問題に鑑み、表示装置に表示される画像が、切り出す前の画像であるか、或いは切り出した後の画像であるかを運転者に明示することが可能な撮影領域明示装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明に係る撮影領域明示装置の特徴構成は、
車両の後方の情景を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像に基づいて注目撮影画像を生成する注目撮影画像生成部と、
表示画面に表示されている画像の撮影領域が、前記撮影画像に対応する撮影領域か前記注目撮影画像に対応する撮影領域かを明示する撮影領域明示画像を生成する撮影領域明示画像生成部と、
前記表示画面に前記撮影画像に対応する撮影領域を示す撮影領域明示画像が表示されている際に、前記注目撮影画像に対応する撮影領域の境界を明示する境界明示画像を表示する境界明示画像生成部と、
を備えている点にある。
このような特徴構成とすれば、車両の表示装置(モニタ)に撮影画像取得部により取得された撮影画像が表示されている場合には撮影領域明示画像内に境界明示画像を含んで表示され、表示装置に撮影画像取得部により取得された撮影画像に基づいて生成された注目撮影画像が表示されている場合には撮影領域明示画像内に境界明示画像が含まれないので、車両の乗員は境界明示画像の有無により表示装置に表示されている画像の種別を特定することが可能となる。このため、乗員が表示装置に表示されている画像の撮影領域を直感的に認識し易くなる。このように、本発明によれば、表示装置に表示される画像が、撮影画像取得部により取得された撮影画像(切り出す前の画像)であるか、或いは撮影画像に基づいて生成された注目撮影画像(切り出した後の画像)であるかを運転者に明示することができる。
また、前記撮影領域明示画像は半透明であり、前記表示画面に表示されている画像に重畳して表示される構成とすると好適である。
このような構成とすれば、撮影領域明示画像が重畳された撮影画像や注目撮影画像が見えなくなることを防止できる。したがって、撮影領域明示画像を表示したことによる車両の周囲の情景の見落としを避けることができる。
また、前記撮影領域明示画像は、前記表示画面の上部に配置されると好適である。
一般的に、表示画面の上部には空が映る。したがって、撮影領域明示画像を表示画面の上部に配置した場合には、車両の周囲の情景が隠れることを防ぐことができる。
また、前記撮影領域明示画像生成部は、前記表示画面の表示が、前記撮影画像から前記注目撮影画像に変更される場合に、前記撮影領域明示画像のうち、前記注目撮影画像に対応する撮影領域のみを拡大する構成とすると好適である。
このような構成とすれば、撮影画像に映る物体が、注目撮影画像においては拡大して表示されることになる。したがって、車両の乗員が物体を見落とすことを防止できる。
また、前記撮影領域明示画像に、少なくとも前記車両の後部の鳥瞰画像が含まれると好適である。
このような構成とすれば、車両の乗員が当該車両との位置関係を容易に認識し易くすることができる。
撮影領域明示装置の構成を模式的に示したブロック図である。 撮影領域明示装置の処理の一例を示した図である。 合成画像の一例を示した図である。 撮影領域明示装置の処理を模式的に示した図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明に係る撮影領域明示装置100は、車両のモニタにカメラで撮影して取得した画像を表示する際、撮影領域を明示する機能を備えている。以下、図面を用いて説明する。
図1は、撮影領域明示装置100の構成を模式的に示したブロック図である。図1に示されるように、撮影領域明示装置100は、撮影画像取得部11、注目撮影画像生成部12、画像決定部16、撮影領域明示画像生成部17、合成画像生成部18、境界明示画像生成部19の各機能部を備えて構成される。各機能部はCPUを中核部材として車両1の乗員にモニタ50に表示される画像の撮影領域を明示する種々の処理を行うための上述の機能部がハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
撮影画像取得部11は、車両1の後方の情景を撮影した撮影画像Gを取得する。ここで、車両1にはカメラ5が備えられる。本実施形態におけるカメラ5は、CCD(charge coupled device)やCIS(CMOS image sensor)などの撮像素子を内蔵するとともに、撮影した情報を動画情報として出力するデジタルカメラにより構成される。このようなカメラ5は、図2(a)に示されるように、車両1の外側後部に備えられるライセンスプレートの近傍、或いは車両1の外側後部に備えられるエンブレムの近傍等に、車両1の後方に向けてやや俯角を有して配設される。また、カメラ5は広角レンズ(図示せず)を備えて構成される。これにより、車両1の後方を略180度に亘って、車両1の周囲の情景を撮影することができる。このような撮影範囲は、図2(a)の「広視野角」として示される。このカメラ5は、リアルタイムで動画を撮影画像Gとして出力する性能を有する。このような撮影画像Gは、撮影画像取得部11に伝達される。
このような撮影画像Gの一例が図2(b)に示される。図2(b)の全幅は、図2(a)の広視野角に対応する。ここで、撮影画像Gは、図2(a)に示されるような車両1から後方を見て左側にいる物体7が、図2(b)に示されるように撮影画像G内の右側にいるように鏡像処理が行われる。これは、モニタ50に車両1の後方の情景を表示する際、車両1の運転者が撮影画像Gに含まれる物体7が車両1の左側にいるのか右側にいるのかを感覚的に理解し易くするためである。
図1に戻り、注目撮影画像生成部12は、撮影画像Gに基づいて注目撮影画像Cを生成する。本実施形態では、撮影画像Gの撮影範囲は広視野角である。このため、注目撮影画像生成部12は、撮影画像Gの中央部分である狭視野領域Nを注目撮影画像Cとして生成する。撮影画像Gは上述の撮影画像取得部11から伝達される。本実施形態では、注目撮影画像Cは、図2(b)に示される撮影画像Gの横方向の中央部分が相当する。このような狭視野領域Nは、図1(a)の「狭視野角」のような例えば車両1の後方120〜130度程度の領域とすると好適である。また、狭視野領域Nは車両1が後退する際の進行可能範囲に近いので、撮影画像Gのうち特に注目すべき領域であることから「注目撮影画像」と称される。このような注目撮影画像Cは、後述するモニタ50に表示される表示画像に対応する(図2(c)参照)。なお、本実施形態では、「注目撮影画像」は「狭視野領域」の画像であるとして説明する。
画像決定部16は、モニタ50に撮影画像Gを表示するか、注目撮影画像Cを表示するかを決定する。この決定は、車両1の乗員によるスイッチの操作に応じて行っても良いし、本撮影領域明示装置100の上位システムからの命令により行ってもよい。乗員のスイッチの操作による場合には、図示はしないがメカ的なスイッチを設けることも可能であるし、モニタ50をタッチパネルで構成した場合には当該タッチパネルへのタッチ入力による形態とすることも可能である。画像決定部16によるいずれの画像を表示するかを示す決定結果は撮影領域明示画像生成部17及び合成画像生成部18に伝達される。
撮影領域明示画像生成部17は、表示画面(モニタ50)に表示されている画像の撮影領域が、撮影画像Gに対応する撮影領域か注目撮影画像Cに対応する撮影領域かを明示する撮影領域明示画像Sを生成する。モニタ50に撮影画像Gが表示されているか又は注目撮影画像Cが表示されているかは、上述の画像決定部16から伝達される検出結果に基づき特定することが可能である。撮影領域明示画像Sは、車両1の乗員にモニタ50に表示されている画像の撮影領域を示す画像である。
撮影領域明示画像Sには、少なくとも車両1の後部の鳥瞰画像が含まれる。本実施形態では、図2(c)に示されるように、車両1の後部の鳥瞰画像が示される。この鳥瞰画像は、予め自車の写真を取得しておいたものを表示しても良いし、或いは写真ではないイメージ画像を表示しても良い。本実施形態では、イメージ画像として自車イメージ画像CIが表示される。撮影領域明示画像Sは、モニタ50の横方向中央部に注目撮影領域の撮影領域を示す第1明示領域S1と、当該第1明示領域S1の横方向両側に当該第1明示領域S1と共に撮影画像Gの撮影領域を示す第2明示領域S2とで構成される。すなわち、第1明示領域S1で注目撮影画像Cの撮影領域を示し、第1明示領域S1及び第2明示領域S2で撮影画像Gの撮影領域を示す。
したがって、モニタ50に撮影画像Gが表示されている場合には撮影領域明示画像Sとして、第1明示領域S1、第2明示領域S2、及び自車イメージ画像CIが表示される。一方、モニタ50に注目撮影画像Cが表示されている場合には撮影領域明示画像Sとして、第1明示領域S1及び自車イメージ画像CIが表示される。
また、モニタ50の表示が、撮影画像Gから注目撮影画像Cに変更される場合に、撮影領域明示画像Sのうち、注目撮影画像Cに対応する撮影領域のみを拡大する。ここで、モニタ50に表示される画像のサイズは、モニタ50の表示サイズに合わせて拡大または縮小して表示される。このため、モニタ50の表示を、広視野角の撮影画像Gから当該狭視野角の注目撮影画像Cに切り替える場合には、撮影画像Gの一部が切り出されて拡大して表示されることになる。したがって、撮影画像G及び注目撮影画像Cに同一の物体7が含まれる場合には、当該物体7の表示画面内のサイズは撮影画像Gの場合よりも注目撮影画像Cの場合の方が大きくなる。
撮影領域明示画像生成部17は、このような撮影画像Gから注目撮影画像Cに切り替える場合には、事前に第1明示領域S1及び自車イメージ画像CIを拡大して表示し、その後、注目撮影画像Cに切り替える。これにより、乗員に前もってモニタ50の表示が、撮影画像Gから注目撮影画像Cに切り替えられることを暗示することが可能となる。
本実施形態では、このような撮影領域明示画像生成部17は、第1明示領域S1を拡大する前に、撮影領域明示画像Sの少なくとも一部を点滅させる。本実施形態では、第1明示領域S1を所定時間点滅させる。これにより、乗員に対して第1明示領域S1が拡大されることを暗示できると共に、その後、注目撮影画像Cが表示されることを暗示することが可能となる。
境界明示画像生成部19は、モニタ50に撮影画像Gに対応する撮影領域を示す撮影領域明示画像Sが表示されている際に、注目撮影画像Cに対応する撮影領域の境界を明示する境界明示画像Kを表示する。撮影画像Gに対応する撮影領域を示す撮影領域明示画像Sとは、第1明示領域S1及び第2明示領域S2である。一方、モニタ50に注目撮影画像Cが表示されている場合には、当該注目撮影画像Cに対応する撮影領域を示す第1明示領域S1が表示される。したがって、注目撮影画像Cに対応する撮影領域の境界とは、第1明示領域S1と第2明示領域S2との境界が相当する。境界明示画像生成部19は、このような第1明示領域S1と第2明示領域S2との境界に境界明示画像Kを表示する。本実施形態では、境界明示画像Kは、第1明示領域S1と第2明示領域S2との境界において、カメラ5で撮影して取得された画像をそのまま表示させる無色透明の画像である。
合成画像生成部18は、撮影画像G及び注目撮影画像Cの一方と、撮影領域明示画像Sとを合成してモニタ50に表示させる表示を生成する。上述のように、モニタ50には、撮影画像G及び注目撮影画像Cの一方が表示される。合成画像生成部18は、これらのうちの一方と撮影領域明示画像Sを合成する。撮影画像G及び注目撮影画像Cのいずれを用いるかは、上述の画像決定部16からの決定結果に基づき特定される。また、撮影領域明示画像Sは、画像決定部16による決定結果に基づき撮影領域明示画像生成部17により生成され、合成画像生成部18に伝達される。以上により、合成画像生成部18は、所定の画像と、撮影領域明示画像Sとを合成する。これによりモニタ50に適切な画像が表示される。
ここで、撮影領域明示画像Sは半透明であり、モニタ50に表示されている画像に重畳して表示される。これにより、車両1の周囲の状況を示す撮影画像G又は注目撮影画像Cに撮影領域明示画像Sを重畳した場合でも、乗員が車両1の周囲の状況の視認性が妨げられることはない。
また、撮影領域明示画像Sは、表示画面の上部に配置される。ここで、一般的にモニタ50に表示される画面の上部には、空が表示される。したがって、このような空の部分に撮影領域明示画像Sを表示することにより、車両1の周囲の状況の視認性が悪化することを防止できる。
上述の境界明示画像Kを重畳して表示する一連の画像の一例が、図3に示される。図3(a)においては、広視野角の撮影画像Gが表示されている。この場合には、表示画面の上部に、撮影画像Gの撮影領域を示す第1明示領域S1及び第2明示領域S2も表示される。更には、自車イメージ画像CIも表示される。また、第1明示領域S1と第2明示領域S2との間には、境界明示画像Kが表示される。
この状態で、乗員により注目撮影画像Cへの切り替え操作が行われると、図3(a)及び(b)を所定の回数だけ繰り返すことにより第1明示領域S1の点滅が行われる。これにより、撮影画像Gが注目撮影画像Cに切り替えられることを暗示することができる。その後、第1明示領域S1が表示画面の横方向のサイズになるまで徐々に拡大される(図3(c)及び(e))。
第1明示領域S1が拡大されると、その後、車両1の後方の状況を示す画像も、撮影画像Gから注目撮影画像Cに切り替えられる(図3(f))。このような境界明示画像Kを表示画面内に表示することにより、車両1の乗員が表示画面に表示される画像の種別を直感的に把握することができる。
また、モニタ50に注目撮影画像Cが表示される場合には、上述のように撮影領域明示画像Sとして、第1明示領域S1のみが表示され、第2明示領域S2が表示されないので、境界明示画像Kは表示されない(図3(f)参照)。
次に、撮影領域明示装置100が、境界明示画像Kを表示する一連の処理について、図4の模式図を用いて説明する。まず、撮影画像取得部11が、車両1のカメラ5により撮影された撮影画像Gを取得する(ステップ#1)。
次に、注目撮影画像生成部12が、取得された撮影画像Gの中央部分を注目撮影画像Cとして生成する(ステップ#2)。一方、画像決定部16が、モニタ50に表示する画像を撮影画像Gにするか、或いは注目撮影画像Cにするかを決定する(ステップ#3)。また、撮影領域明示画像生成部17により、撮影領域明示画像Sが生成される(ステップ#4)。更に、また、境界明示画像生成部19が、第1明示領域S1と第2明示領域S2との境界を示す境界明示画像Kを生成する(ステップ#5)。
合成画像生成部18は、ステップ#1において取得された撮影画像G、及びステップ#2において生成された注目撮影画像Cから、ステップ#3により決定された画像を選択し、当該選択された画像に、ステップ#4で生成された撮影領域明示画像Sを重畳して合成画像を生成する(ステップ#6)。この際、画像決定部16により、撮影画像Gが表示されると決定された場合には、境界明示画像生成部19により生成された境界明示画像Kも合成される。生成された合成画像は、モニタ50に表示される(ステップ#7)。このように撮影画像G又は注目撮影画像Cに撮影領域明示画像Sを重畳して表示することにより車両1の乗員にモニタ50に表示される画像の撮影範囲を明示することが可能となる。
このように本発明に係る撮影領域明示装置100によれば、車両1のモニタ50に撮影画像取得部11により取得された撮影画像Gが表示されている場合には撮影領域明示画像S内に境界明示画像Kを含んで表示され、モニタ50に撮影画像取得部11により取得された撮影画像Gに基づいて生成された注目撮影画像Cが表示されている場合には撮影領域明示画像S内に境界明示画像Kが含まれないので、車両1の乗員は境界明示画像Kの有無によりモニタ50に表示されている画像の種別を特定することが可能となる。このため、乗員がモニタ50に表示されている画像の撮影領域を直感的に認識し易くなる。このように、本発明によれば、モニタ50に表示される画像が、カメラ5で撮影した画像(撮影画像G)であるのか、或いは撮影画像Gの一部の画像(注目撮影画像)であるかを運転者に明示することができる。
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、境界明示画像Kが撮影画像Gの画像をそのまま表示するものであるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。境界明示画像Kを所定の色で彩色して構成することも可能である。
上記実施形態では、撮影領域明示画像生成部17は、第1明示領域S1の拡大を行う前に、第1明示領域S1を点滅させるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。第1明示領域S1を点滅させないように構成することも当然に可能である。或いは、第1明示領域S1を点灯させるように構成することも当然に可能である。また、撮影領域明示画像S全体を点滅させるように構成することも可能である。
また、撮影領域明示画像生成部17は、第1明示領域S1の拡大を行う前に、第1明示領域S1を点滅させるだけでなく、モニタ50の表示を注目撮影画像Cから撮影画像Gに切り替える際において、第1明示領域S1の縮小を行う前に、第1明示領域S1を点滅させる構成とすることも当然に可能である。
上記実施形態では、撮影領域明示画像Sは半透明であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。撮影領域明示画像Sを半透明にすることなく、すなわち透明度を0%として構成することも当然に可能である。また、半透明とは、透明度が50%に限定されるものではなく、フレキシブルに変更することが可能である(0%<透明度<100%に変更することが可能である)。
上記実施形態では、撮影領域明示画像Sは、表示画面の上部に配置されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。撮影領域明示画像Sを表示画像の上部以外の位置に表示することも当然に可能である。
上記実施形態では、画像決定部16は乗員のスイッチ操作や上位システムによりモニタ50に表示する画像を決定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、車両1に当該車両1に接近する物体7を検知する物体検知手段を備え、当該物体検知手段が物体7を検知した場合に画像を切り替える構成とすることも可能である。このような物体検知手段として、カメラ5により取得された撮影画像Gを用いて画像認識処理を行って物体7を検知する構成とすることも可能であるし、車両1に例えばソナーを搭載し、当該ソナーの検出結果に基づき物体7を検知する構成とすることも可能である。もちろん、他の検知手段を備えて検知する構成とすることも当然に可能である。
上記実施形態では、撮影領域明示画像生成部17は、モニタ50の表示が、撮影画像Gから注目撮影画像Cに変更される場合に、撮影領域明示画像Sのうち、注目撮影画像Cに対応する撮影領域のみを拡大するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。別途用意した注目撮影画像Cを表示する構成とすることも当然に可能である。
上記実施形態では、撮影領域明示画像Sに、少なくとも車両1の後部の鳥瞰画像が含まれるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。撮影領域明示画像Sに、車両1の後部の鳥瞰画像を含まずに構成することも可能である。また、撮影領域明示画像Sに、車両1の全体の鳥瞰画像を含んで構成することも当然に可能である。
本発明は、車両に接近する障害物の存在を乗員に明示する撮影領域明示装置に関する。
1:車両
11:撮影画像取得部
12:注目撮影画像生成部
17:撮影領域明示画像生成部
19:境界明示画像生成部
100:撮影領域明示装置
C:注目撮影画像
G:撮影画像
S:撮影領域明示画像
K:境界明示画像

Claims (5)

  1. 車両の後方の情景を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
    前記撮影画像に基づいて注目撮影画像を生成する注目撮影画像生成部と、
    表示画面に表示されている画像の撮影領域が、前記撮影画像に対応する撮影領域か前記注目撮影画像に対応する撮影領域かを明示する撮影領域明示画像を生成する撮影領域明示画像生成部と、
    前記表示画面に前記撮影画像に対応する撮影領域を示す撮影領域明示画像が表示されている際に、前記注目撮影画像に対応する撮影領域の境界を明示する境界明示画像を表示する境界明示画像生成部と、
    を備える撮影領域明示装置。
  2. 前記撮影領域明示画像は半透明であり、前記表示画面に表示されている画像に重畳して表示される請求項1に記載の撮影領域明示装置。
  3. 前記撮影領域明示画像は、前記表示画面の上部に配置される請求項1又は2に記載の撮影領域明示装置。
  4. 前記撮影領域明示画像生成部は、前記表示画面の表示が、前記撮影画像から前記注目撮影画像に変更される場合に、前記撮影領域明示画像のうち、前記注目撮影画像に対応する撮影領域のみを拡大する請求項1から3のいずれか一項に記載の撮影領域明示装置。
  5. 前記撮影領域明示画像に、少なくとも前記車両の後部の鳥瞰画像が含まれる請求項1から4のいずれか一項に記載の撮影領域明示装置。
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