JP2013183298A - 車両用後方視界支援装置及び車両用後方視界支援方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用後方視界支援装置100は、自車両Aと後続車との車間距離が予め設定した距離閾値以上のときは、自車両Aの側面部分の一部を含む後側方の領域を撮影して得られる後側方画像のうち側面部分の一部の画像領域である側面画像領域に対してぼかし処理を実施し、ぼかし処理の施された後側面画像を表示する。一方、車間距離が距離閾値未満のときは、側面画像領域に対するぼかし処理を停止し、ぼかし処理の施されていない後側方画像を表示する。また、自車両Aの走行車線を走行する後続車を検出したときは、側面部分の一部で死角となる領域を含む後方の領域を撮影して得られる後方画像のうち側面画像領域に対応する位置の画像領域を側面画像領域に対して半透明で透過表示する。
【選択図】 図5
Description
上記従来技術では、車両後方撮影カメラで撮影したルームミラーの反射像に相当する画像を自車両と対象物との距離感が直感的に解るように表示する為に、次の表示処理を行っている。まず、車室内風景で隠れる箇所は車両後方側のウィンドウ外形線画像を重ねて表示する。次に、ウィンドウ外形線画像の内側と外側とで「明度や色調を変えて」、ウィンドウ外形線画像の内側と外側とのコントラストを強調する。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、自車両の後側方の撮影画像を、撮影画像中における注意対象物に視線を向け易く表示し、かつ、注意対象物と自車両との距離感を知覚し易く表示するのに好適な車両用後方視界支援装置及び車両用後方視界支援方法を提供することを目的としている。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づき説明する。図1〜図10は、本発明に係る車両用後方視界支援装置及び車両用後方視界支援方法の第1実施形態を示す図である。
(構成)
まず、車両用後方視界支援装置の構成について説明する。
図1は、本実施形態に係る車両用後方視界支援装置の概要構成図である。
本実施形態において、車両用後方視界支援装置100は、車両Aに搭載されている。車両用後方視界支援装置100は、CPU10と、カメラ群11と、RAM12と、ROM13と、モニタ群14とを備える。
カメラ群11は、カメラ400と、カメラ401と、カメラ402と、カメラ403と、カメラ404とを備える。カメラ400〜404は、CCDカメラ、CMOSカメラ等の公知のカメラから構成される。
図2は、カメラ400〜404及びモニタ405〜409の配置例を示す図である。
なお、本実施形態において、カメラ400〜404及びモニタ405〜409は、従来の車両に搭載された、鏡面に反射する像を表示するドアミラー及びルームミラーの代替となる。
具体的に、カメラ400は、従来の右側ドアミラーの反射像に対応する画像を撮影するもので、自車両Aの右側面部分の一部を含む右後側方の領域を撮影可能な位置に設置する。例えば、従来の右側ドアミラーの付近から、右後方のバンパーの後端までの右側面領域を含む、右後側方の領域を撮影可能な位置に設置する。このような位置に設置したカメラ400は、自車両Aの右側面部分の一部を含む右後側方の領域を撮影し、撮影して得た画像データ(以下、右後側方画像データと称す)をCPU10に送信する。
なお、図3では、撮影範囲として、一軸方向の範囲しか示していないが、実際は各カメラのレンズ中央を頂点とした円錐状の撮影範囲となる。また、カメラ400〜404の撮影範囲は、各カメラの有するレンズ(広角レンズ)の特性によって決まる画角の範囲となる。
モニタ406は、従来の左側ドアミラーに対応し、カメラ401によって撮影して得られた左後側方画像データと、カメラ403によって撮影して得られた左後方画像データとに基づき生成される画像データの画像を表示する。また、モニタ406は、車室外に設置するため防水加工を施してある。
モニタ408は、モニタ406と同様に従来の左側ドアミラーに対応し、カメラ401によって撮影して得られた左後側方画像データと、カメラ403によって撮影して得られた左後方画像データとに基づき生成される画像データの画像を表示する。
本実施形態では、モニタ405及び406を設置し、モニタ407及び408は設置しない構成とする。
図1に戻って、ROM13は、後述する後方視界支援機能を実現するための専用プログラムや、プログラムの実行に必要な各種データが格納されている。ROM13は、CPU10からの要求に応じて格納された各種データを読み出してCPU10に入力する。
RAM12は、専用のプログラムを実行する際のワークメモリとして活用される。RAM12は、専用のプログラムの実行に必要な各種データ(各種撮影画像データ、各種フラグデータ等)を一時記憶する。
図4は、車両用後方視界支援装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。
図4に示すように、車両用後方視界支援装置100は、後方視界支援機能構成として、側面画像領域検出部101と、消失点検出部102と、消失点距離演算部103と、領域分割部104と、他車両検出部105と、ぼかし処理制御部106と、透過合成制御部107と、ぼかし処理部108とを備える。
ここで、側面画像領域の検出方法として、例えば、テンプレートマッチング処理によって、後側方画像から側面画像領域を検出する方法がある。この方法を採用した場合、テンプレートデータを、予めROM13に記憶する。また、別の方法として、例えば、自車両Aのボディカラーと同じ色又は近い色(例えば、予め設定された差分値の範囲以内の色)の画素から構成される領域を側面画像領域として検出する方法がある。本実施形態では、前者の方法を採用することとする。
領域分割部104は、消失点距離演算部103から取得した消失点からの距離の情報に基づき、側面画像領域検出部101で検出した右側面画像領域及び左側面画像領域を、画像の遠近方向に複数の領域に分割する。以下、分割した各領域を分割領域と称す。領域分割部104は、各分割領域に対応する座標情報並びに右側面画像領域及び左側面画像領域の画像データを、ぼかし度合設定部300に出力する。
他車両検出部105は、後続車検出部200と、車間距離検出部201と、車間距離判定部202とを備える。
また、レーザレンジファインダ、車載用ミリ波レーダやレーザレーダなどの物体検出装置を自車両Aに搭載している場合には、この物体検出装置で検出された情報に基づき、後続車との車間距離を演算するようにしてもよい。または、カメラ群11の撮影画像に対する画像処理の結果と物体検出装置で検出された情報との双方に基づき、後続車との車間距離を演算するようにしてもよい。
ここで、ぼかし解除フラグは、ぼかし処理部108が、ぼかし処理を実施するか否かを判断するためのフラグである。
ここで、透過表示フラグは、ぼかし処理部108が、透過合成処理(後述)を実施するか否かを判断するためのフラグである。
ぼかし度合設定部300は、領域分割部104の分割結果と、消失点検出部102の検出結果と、消失点距離演算部103の演算結果とに基づき、側面画像領域の各分割領域に対して、ぼかし度合を設定する。具体的に、ぼかし度合設定部300は、消失点との距離が大きい分割領域ほど強いぼかし度合を設定し、消失点との距離が小さい分割領域ほど弱いぼかし度合を設定する。つまり、画像の遠近方向において、より遠くにある分割領域ほど、より弱いぼかし度合を設定し、より近くにある分割領域ほど、より強いぼかし度合を設定する。
具体的に、ぼかし画像生成部301は、ぼかし解除フラグに基づき、ぼかし解除フラグがオフであると判定すると、ぼかし処理を実施する。一方、ぼかし解除フラグがオンであると判定するとぼかし処理を停止する。ぼかし画像生成部301は、ぼかし解除フラグがオフであると判定すると、ぼかし度合設定部300で設定されたぼかし度合で、側面画像領域の各分割領域に対してぼかし処理を実施する。そして、ぼかし処理の施された側面画像領域の画像データを画像合成部302に出力する。
また、ぼかし画像生成部301は、RAM12に設定された透過表示フラグに基づき、ぼかし処理を施した側面画像領域データ、又は、ぼかし処理を施していない側面画像領域データの出力先を決定する。以下、ぼかし処理の施されている側面画像領域データをぼかし側面画像領域データと称し、ぼかし処理の施されていない側面画像領域データを鮮明側面画像領域データと称す。
通常合成部303は、ぼかし画像生成部301からのぼかし側面画像領域データ又は鮮明側面画像領域データを、カメラ群11からの後側方画像データと合成する。つまり、撮影された後側方画像中の側面画像領域以外の画像と、ぼかし画像生成部301からのぼかし側面画像領域データ又は鮮明側面画像領域データの画像とを合成する。以下、この画像合成を通常合成と称す。
通常合成部303は、更に、合成画像の画像表示信号を生成し、生成した画像表示信号をモニタ群14における対応するモニタに出力する。ここで、各モニタの表示画像を、左右ドアミラーの反射像に相当する画像とするため、通常合成部303は、各合成画像を左右反転した画像の画像表示信号を生成する。
次に、車両用後方視界支援装置100の機能構成部において行われる後方視界支援処理の処理手順について説明する。
図5は、後方視界支援処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
電源がON(イグニッションON)され、CPU10において専用のプログラムが実行されると、図5に示すように、まずステップS100に移行する。
ステップS100では、CPU10において、以降の処理の実行に使用するタイマやカウンタ、フラグを初期設定する初期化処理を実行して、ステップS102に移行する。
ステップS104では、CPU10において、ぼかし解除フラグ設定処理を実行して、ステップS106に移行する。
ステップS106では、CPU10において、透過表示フラグ設定処理を実行して、ステップS108に移行する。
ステップS110では、消失点検出部102において、後側方画像から消失点を検出する。そして、検出した消失点の座標情報を消失点距離演算部103に出力して、ステップS112に移行する。本実施形態では、消失点検出部102は、後側方画像に、側面画像領域の延長線と、水平線とを設定し、これらの交点を消失点として検出する。
ステップS114では、領域分割部104において、ステップS112において演算した消失点と各画素との距離の情報に基づき、ステップS108で検出した側面画像領域を画像の遠近方向に複数の領域に論理的に分割する。そして、各分割領域の座標情報を、ぼかし度合設定部300に出力して、ステップS116に移行する。
ここで、ぼかし度合は、消失点からの距離が小さい分割領域ほど、ぼかし度合を弱くし、消失点からの距離が大きい分割領域ほど、ぼかし度合を強くする。例えば、側面画像領域を3分割し、消失点からの距離が大きい順に第1〜第3の分割領域としたとする。この場合、距離が最も小さい第3の分割領域のぼかし度合を最も弱い度合に設定し、距離が最も大きい第1の分割領域のぼかし度合を最も強い度合に設定する。そして、距離が二番目に小さい第2の分割領域のぼかし度合を第1及び第3の分割領域のぼかし度合の中間の強さの度合に設定する。
ステップS120に移行した場合は、ぼかし画像生成部301において、RAM12に設定された透過表示フラグがオンに設定されているか否かを判定する。そして、透過表示フラグがオンに設定されていると判定した場合(Yes)は、ステップS122に移行し、透過表示フラグがオンに設定されていないと判定した場合(No)は、ステップS126に移行する。
ステップS124では、透過合成部304において、鮮明側面画像領域データの画像と、後方画像データの画像と、後側面画像データの画像とを透過合成する。そして、生成した透過合成画像を左右反転した画像の画像表示信号を生成し、生成した画像表示信号をモニタ群14における生成した信号に対応するモニタに出力する。その後、ステップS142に移行する。
ステップS128では、通常合成部303において、鮮明側面画像データの画像と、後側方画像データの画像と、後方画像データの画像とを通常合成する。そして、生成した通常合成画像を左右反転した画像の画像表示信号を生成し、生成した画像表示信号をモニタ群14における生成した信号に対応するモニタに出力する。その後、ステップS142に移行する。
ステップS132では、ぼかし画像生成部301において、RAM12に設定された透過表示フラグがオンに設定されているか否かを判定する。そして、透過表示フラグがオンに設定されていると判定した場合(Yes)は、ステップS134に移行し、透過表示フラグがオンに設定されていないと判定した場合(No)は、ステップS138に移行する。
ステップS136では、透過合成部304において、ぼかし側面画像領域データの画像と、後方画像データの画像と、後側面画像データの画像とを透過合成する。そして、生成した透過合成画像を左右反転した画像の画像表示信号を生成し、生成した画像表示信号をモニタ群14における生成した信号に対応するモニタに出力する。その後、ステップS142に移行する。
ステップS140では、通常合成部303において、ぼかし側面画像データの画像と、後側方画像データの画像と、後方画像データの画像とを通常合成する。そして、生成した通常合成画像を左右反転した画像の画像表示信号を生成し、生成した画像表示信号をモニタ群14における生成した信号に対応するモニタに出力する。その後、ステップS142に移行する。
ここで、ぼかし解除フラグは、左右側面画像領域についてそれぞれ設定される。そのため、このステップにおいて、双方について処理を実施したか否かを判定する。例えば、先に右側面画像領域用のぼかし解除フラグの設定内容に対する処理を実施した場合は、次に、左側面画像領域用のぼかし解除フラグの設定内容に対する処理を実施する。
ステップS146では、CPU10において、イグニッションスイッチ(不図示)からの信号に基づき、イグニッションがOFFになったか否かを判定する。そして、OFFになったと判定した場合(Yes)は、一連の処理を終了し、OFFになっていないと判定した場合(No)は、ステップS104に移行する。
次に、ステップS104で行われるぼかし解除フラグ設定処理の処理手順について説明する。
図6は、ぼかし解除フラグ設定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ステップS104において、ぼかし解除フラグ設定処理が開始されると、図6に示すように、まず、ステップS200に移行する。
ステップS200では、後続車検出部200において、カメラ群11から、カメラ400〜404で撮影して得られる各種撮影画像データを取得して、ステップS202に移行する。
ステップS204では、後続車検出部200において、後続車を検出した場合に、検出した後続車の種別(自車線、右車線、左車線)を含む検出結果の情報を車間距離検出部201及び透過合成制御部107にそれぞれ出力して、ステップS206に移行する。一方、後続車を検出しなかった場合は、後続車が存在しないことを示す情報を、車間距離検出部201及び透過合成制御部107にそれぞれ出力して、ステップS206に移行する。
ステップS208に移行した場合は、車間距離検出部201において、予めROM13に記憶されたカメラ400〜404の設置位置、設置角度及び焦点距離と、後続車を含む撮影画像データとに基づき、検出された各後続車と自車両Aとの車間距離を演算する。その後、ステップS210に移行する。
ステップS210では、車間距離検出部210において、ステップS208の車間距離の演算結果を各後続車の種別に対応付けた情報を車間距離判定部202に出力して、ステップS212に移行する。
ステップS214に移行した場合は、車間距離判定部202において、判定結果の情報として、距離閾値未満の後続車が存在することを示す情報を各後続車の種別に対応づけた情報をぼかし処理制御部106に出力して、ステップS216に移行する。
ステップS220では、ぼかし処理制御部106において、ぼかし解除フラグをオフに設定して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。具体的に、RAM12に予め設定されたぼかし解除フラグ用の領域にオフを示す値(例えば「0」)を設定(格納)する。ここでは、左右側面画像領域用のぼかし解除フラグを両方ともオフに設定する。
次に、ステップS106で行われる透過表示フラグ設定処理の処理手順について説明する。
図7は、透過表示フラグ設定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ステップS106において、透過表示フラグ設定処理が開始されると、図7に示すように、まず、ステップS300に移行する。
ステップS300では、透過合成制御部107において、後続車検出部200から後続車の検出結果を示す情報を取得したか否かを判定する。そして、検出結果を示す情報を取得したと判定した場合(Yes)は、ステップS302に移行し、検出結果を示す情報を取得していないと判定した場合(No)は、情報を取得するまで判定処理を繰り返す。
ステップS304に移行した場合は、透過合成制御部107において、透過表示フラグをオンに設定して、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。具体的に、RAM12に予め設定された透過表示フラグ用の領域にオンを示す値(例えば「1」)を設定(格納)する。
一方、ステップS306に移行した場合は、透過合成制御部107において、透過表示フラグをオフに設定して、一連の処理を終了して元の処理に復帰する。具体的に、RAM12に予め設定された透過表示フラグ用の領域にオフを示す値(例えば「0」)を設定(格納)する。
次に、図8〜図10に基づき、本実施形態の車両用後方視界支援装置100の動作を説明する。
図8は、カメラ400によって撮影される右後側方画像の一例を示す模式図である。図9(a)は、右側面画像領域の各分割領域に設定されるぼかし度合の一例を示す模式図であり、(b)〜(d)は、解像度を低下させるぼかし処理を施した画像の一例を示す模式図であり、(e)〜(g)は、ガウシアンぼかしフィルタを用いたぼかし処理を施した画像の一例を示す模式図である。図10(a)〜(d)は、後続車との車間距離に応じた各種画像の表示結果の一例を示す模式図である。
カメラ群11による撮影が開始されると、車両用後方視界支援装置100は、まず、ぼかし解除フラグ設定処理を実行する(S104)。
ぼかし解除フラグ設定処理が開始されると、他車両検出部105の後続車検出部200は、カメラ群11で撮影された、右後側方画像、左後側方画像、右後方画像、左後方画像及び中央後方画像を取得する(S200)。そして、これら取得した撮影画像に基づき、後続車を検出する処理を実行する(S202)。
車間距離検出部201は、検出結果の情報を受信すると、ROM13に予め記憶されたカメラ400の幾何学的情報(設置位置、設置角度、画角、焦点距離等)と、取得した右後側方画像とに基づき、自車両Aと検出した右車線後続車との車間距離を演算する(S208)。車間距離検出部201は、演算した右車線後続車の車間距離の情報を、車間距離判定部202に出力する(S210)。
このようにしてぼかし解除フラグ設定処理が完了すると、車両用後方視界支援装置100は、次に、透過表示フラグ設定処理を実行する(S106)。
透過表示フラグ設定処理が開始されると、透過合成制御部107は、後続車検出部200から、後続車の検出結果を示す情報を取得したか否かを判定する(S300)。ここでは、右車線後続車のみが検出されたことを示す情報を後続車検出部200から取得することになる(S300のYes)。従って、透過合成制御部107は、自車両Aの走行車線を走行する後続車(自車線後続車)が検出されなかったと判定する(S302のNo)。これにより、透過合成制御部107は、RAM12の透過表示フラグをオフに設定する(S306)。
具体的に、消失点検出部102は、まず、カメラ400〜401で撮影した後側方画像から側面画像領域に沿って自車両Aの進行方向後方(即ち、画像の遠近方向の遠方向)に延長した線の無限遠点を検出する。例えば、カメラ400〜401の撮影軸の向きなどのカメラの設置条件と側面画像領域との位置関係を予めROM13に記憶しておく。そして、現在のカメラの設置条件に対応する位置関係から無限遠点を検出する。または、側面画像領域の近くの路面フロー(オプティカルフロー)から無限遠点を検出する。そして、側面画像領域と無限遠点とを結ぶ直線を演算する。消失点検出部102は、この直線を側面画像領域の延長線として設定する。
消失点距離演算部103は、消失点検出部102からの座標情報と画像データとに基づき、消失点から各側面画像領域の各画素までの距離を演算する(S112)。そして、演算結果を領域分割部104に出力する。
次に、ぼかし画像生成部301は、RAM12に設定された透過表示フラグに基づき、透過表示フラグがオンか否かを判定する(S132)。ぼかし画像生成部301は、現在、透過表示フラグがオフに設定されているので(S132のNo)、ぼかし右側面画像領域データを通常合成部303に出力する(S138)。ここでは、ぼかし右側面画像領域データは、第1〜第3の低解像度ぼかし領域504〜506の画像データから構成される低解像度ぼかし右側面画像領域データとなる。または、第1〜第3のガウシアンぼかし領域507〜509の画像データから構成されるガウシアンぼかし右側面画像領域データとなる。ぼかし画像生成部301は、これらのうちいずれか一方を通常合成部303に出力する。
通常合成部303は、生成した通常合成画像を左右反転した画像の画像表示信号を生成し、生成した画像表示信号をモニタ405に出力する。
なお、左後側方画像に対しても同様の通常合成処理を実施する。
上記各フラグの設定内容が同じ間は、上記同様の処理が繰り返し実施される。
この場合、車間距離判定部202において、車間距離が距離閾値未満の後続車が存在すると判定される(S212のYes)。車間距離判定部202は、距離閾値未満の後続車が存在する判定結果を示す情報を、ぼかし処理制御部106に出力する(S214)。
ぼかし処理制御部106は、車間距離判定部202からの距離閾値未満の後続車が存在する判定結果を示す情報を取得すると、RAM12のぼかし解除フラグをオンに設定する(S216)。
なお、ここでは、自車線後続車が検出されず、透過合成制御部107によって、透過表示フラグがオフに設定されたとする(S306)。
ここで、カメラ群11として、固定カメラを用いる場合は、側面画像領域の検出処理、消失点の検出処理、消失点からの距離の演算処理、領域分割処理、ぼかし度合の設定処理を、電源ONの後に1回だけ行い、各処理結果をRAM12に記憶しておく。そして、ぼかし画像生成部301において、RAM12に記憶された各処理結果を繰り返し用いるように構成することも可能である。
通常合成部303は、ぼかし画像生成部301から、鮮明右側面画像領域データを取得すると、この画像データを、右後側方画像データに合成する。
これにより、図10(c)に示すように、図10(a)又は(b)の通常合成画像において右側面画像領域に施されているぼかし処理が解除され、右側面画像領域がぼけていない通常合成画像を生成する。
なお、ここでは、ぼかし解除フラグがオンの場合、後側方画像データに対して鮮明側面画像領域データを合成する構成としたが、この構成に限らない。後側方画像データに対して鮮明側面画像領域データを合成せずに、カメラ400〜401から取得した後側方画像をそのまま用いる構成としてもよい。
この場合、後続車検出部200は、自車線後続車が検出されたことを示す情報を含む検出結果の情報を、透過合成制御部107に出力する(S214)。
これにより、透過合成制御部107は、自車線後続車が検出されたと判定し(S302のYes)、透過表示フラグをオンに設定する(S304)。
なお、ここでは、ぼかし解除フラグはオフに設定されているとする。
ぼかし画像生成部301は、ぼかし解除フラグがオフに設定されているので(S118のNo)、側面画像領域にぼかし処理を実施する(S130)。
透過合成部304は、ぼかし画像生成部301からのぼかし側面画像領域データの画像(以下、ぼかし側面画像領域と称す)と、後方画像データの画像における側面画像領域に対応する位置の画像領域(対応画像領域)とを透過合成する(S136)。
これにより、図10(d)に示すように、ぼかし右側面画像領域に対して、右後方画像におけるぼかし右側面画像領域に対応する位置の画像領域が透過率pで透過表示される。図10(d)の例では、自車線後続車が対応画像領域に含まれるため、自車線後続車が透過表示される。
本実施形態は、次のような効果を奏する。
(1)自車両Aに搭載されたカメラ400〜401が、自車両Aの側面部分の一部を撮影範囲に含む自車両Aの後側方の領域の画像である後側方画像を撮影する。ぼかし処理部108が、カメラ400〜401で撮影した後側方画像のうち側面部分の一部を含む画像領域である側面画像領域に対して画像をぼかす処理であるぼかし処理を実施する。後続車検出部200が、カメラ400〜401で撮影した後側方画像に基づき当該後側方画像内に含まれる、自車両Aの走行車線に隣接する隣接車線を走行する後続車を検出する。車間距離検出部201が、後続車検出部200の検出結果に基づき後続車を検出したと判定すると、検出した後続車と自車両Aとの車間距離を検出する。車間距離判定部202が、車間距離検出部201の検出結果に基づき車間距離が予め設定した距離閾値未満であるか否かを判定する。ぼかし処理制御部106が、車間距離判定部202の判定結果に基づき、後続車との車間距離が距離閾値以上であると判定するとぼかし処理部108にぼかし処理を実施させ、後続車との車間距離が距離閾値未満であると判定するとぼかし処理部108にぼかし処理を停止させる。モニタ405(407)〜406(408)が、ぼかし処理部108がぼかし処理を実施しているときに側面画像領域にぼかし処理の施された後側方画像を表示し、ぼかし処理部108がぼかし処理を停止しているときに側面画像領域にぼかし処理の施されていない後側方画像を表示する。
これにより、車種毎にカメラ400〜401の設置位置が異なる場合や、カメラの設置角度を変更できる場合などでも、撮影した後側方画像から側面画像領域を検出することができる。従って、プログラムやデータ変更等することなく同じ装置で様々な状況に対応することが可能となる。
これにより、例えば、側面画像領域における遠くにある部分ほどぼかし度合を弱くし、近くにある部分ほどぼかし度合を強くすることで、後側方画像中の注意対象物との距離感を強調することが可能となる。
つまり、消失点に近い側面画像領域部分ほどより小さくぼやけ、消失点から遠い側面画像領域部分ほどより大きくぼやける画像を表示する。これにより、後側方画像中の注意対象物との距離感を強調することが可能となる。
つまり、モニタ405(407)〜406(408)の設置位置に近い側面画像領域部分ほどより大きくぼやけ、405(407)〜406(408)の設置位置から遠い側面画像領域部分ほどより小さくぼやける画像を表示する。これにより、後側方画像中の注意対象物との距離感を強調することが可能となる。
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づき説明する。図11〜図14は、本発明に係る車両用後方視界支援装置及び車両用後方視界支援方法の第2実施形態を示す図である。
本実施形態は、自車両Aの備える変速機が後退(R)ポジションにシフトチェンジしたときに、側面画像領域に対するぼかし処理を停止する。加えて、この後側方画像における側面画像領域に対して後方画像の対応画像領域を透過表示する透過合成を行う。そして、この透過合成した後側方画像をモニタに表示する点が上記第1実施形態と異なる。
以下、上記第1実施形態と同様の構成部については同じ符号を付して適宜説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
図11は、本実施形態の車両用後方視界支援装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。
本実施形態の車両用後方視界支援装置100は、上記第1実施形態の車両用後方視界支援装置100にインヒビタースイッチ(以下、インヒビターSWと称す)15を追加した構成となる。
更に、図11に示すように、上記第1実施形態の車両用後方視界支援装置100の機能構成部に、後退(R)ポジション検出部109を追加した構成となる。
ぼかし処理制御部106は、上記第1実施形態の処理に加えて、Rポジション検出部109からの検出結果の情報に基づき、シフトポジションがRポジションにシフトチェンジしたと判定すると、ぼかし解除フラグをオンに設定する。
透過合成制御部107は、上記第1実施形態の処理に加えて、Rポジション検出部109からの検出結果の情報に基づき、シフトポジションがRポジションにシフトチェンジしたと判定すると、透過表示フラグをオンに設定する。
次に、図12に基づき、本実施形態のぼかし解除フラグ設定処理の処理手順を説明する。図12は、本実施形態のぼかし解除フラグ設定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ステップS104においてぼかし解除フラグ設定処理が実行されると、まず、ステップS400に移行する。
ステップS400では、Rポジション検出部109において、インヒビターSW15からのシフトポジションの検出信号を受信して、ステップS402に移行する。
ステップS404に移行した場合は、Rポジション検出部109において、Rポジションへのシフトチェンジが検出されたことを示す情報を、後続車検出部200、ぼかし処理制御部106及び透過合成制御部107にそれぞれ出力する。その後、ステップS406に移行する。
一方、ステップS402において、Rポジションを示す信号ではないと判定しステップS408に移行した場合は、Rポジション検出部109において、Rポジションへのシフトチェンジが検出されなかったことを示す情報を、後続車検出部200、ぼかし処理制御部106及び透過合成制御部107にそれぞれ出力する。
なお、以降のステップS412〜S430の処理は、上記第1実施形態のステップS202〜S224の処理と同様となるので記載を省略する。
次に、図13に基づき、本実施形態の透過表示フラグ設定処理の処理手順を説明する。図13は、本実施形態の透過表示フラグ設定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ステップS106において透過表示フラグ設定処理が実行されると、まず、ステップS500に移行する。
ステップS500では、透過合成制御部107において、Rポジション検出部109からシフトポジションの検出結果を示す情報を取得したか否かを判定する。そして、シフトポジションの検出結果を示す情報を取得したと判定した場合(Yes)は、ステップS502に移行する。一方、シフトポジションの検出結果を示す情報を取得していないと判定した場合(No)は、情報を取得するまで判定処理を繰り返す。
ステップS504に移行した場合は、透過合成制御部107において、透過表示フラグをオンに設定して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
なお、以降のステップS510〜S512の処理は、上記第1実施形態のステップS304〜306の処理と同様となるので記載を省略する。
次に、図14に基づき、本実施形態の車両用後方視界支援装置100の動作を説明する。
図14(a)〜(c)は、Rポジションの検出結果に応じた各種画像の表示結果の一例を示す模式図である。
イグニッションスイッチがONされ、電源がONされると、CPU10において専用のプログラムが実行される。プログラムが実行されると、まず、タイマやカウンタの初期化に加えて、プログラムで用いる各種フラグや変数等が初期化される(S100)。また、初期化処理においては、カメラ400〜404の初期設定も行われる。なお、ここでは、カメラ400〜404は、予め設定された位置に予め設定された角度で配設される。そして、この配設された位置において向きや撮影範囲等を固定した状態で撮影を行う。
カメラ群11による撮影が開始されると、車両用後方視界支援装置100は、まず、ぼかし解除フラグ設定処理を実行する(S104)。
ぼかし解除フラグ設定処理が開始されると、Rポジション検出部109において、インヒビターSW105の検出信号を受信する(S400)。Rポジション検出部109は、受信した検出信号に基づき、検出信号がRポジションを示す信号か否かを判定する(S402)。ここでは、Rポジションを示す信号では無かったと判定したとする(S402のNo)。これにより、Rポジション検出部109は、Rポジションでは無いことを示す情報を、後続車検出部200、ぼかし処理制御部106及び透過合成制御部107にそれぞれ出力する(S408)。
以降のぼかし解除フラグの設定処理の動作は、上記第1実施形態と同様となるので一部説明を省略する。
いま、撮影画像中には右車線後続車以外の後続車が存在せず、この右車線後続車との車間距離は距離閾値未満であるとする(S422のNo)。
これにより、ぼかし処理制御部106は、ぼかし解除フラグをオフに設定する(S430)。
ぼかし解除フラグ設定処理が完了すると、車両用後方視界支援装置100は、次に、透過表示フラグ設定処理を実行する(S106)。
これにより、上記第1実施形態と同様の処理が実施され(S108〜S118、S130〜S140)、モニタ405には、図14(a)に示すように、ぼかし処理の施された右側面画像領域を右後側方画像に通常合成した合成画像が表示される。
一方、Rポジション検出部109においてRポジションを検出したとする(S402のYes)。Rポジション検出部109は、Rポジションを検出したことを示す情報を、後続車検出部200、ぼかし処理制御部106及び透過合成制御部107にそれぞれ出力する(S404)。
一方、透過合成制御部107は、Rポジション検出部109からのRポジションが検出されたことを示す情報を取得すると(S500のYes,502のYes)、RAM12の透過表示フラグをオンに設定する(S504)。
次に、上記第1実施形態と同様の処理を実施し(S108〜S116)、複数の領域に分割した側面画像領域に対してぼかし度合を設定する。
透過合成部304は、ぼかし画像生成部301からの鮮明側面画像領域データの画像(以下、鮮明側面画像領域と称す)と、後方画像データの画像における対応画像領域とを透過合成する。
これにより、図14(b)に示すように、鮮明右側面画像領域に対して、右後方画像における鮮明右側面画像領域に対応する位置の画像領域が透過率pで透過表示される。図14(b)の例では、自車両Aの後方に存在する自車線後続車が対応画像領域に含まれるため、この自車線後続車が透過表示される。
本実施形態は、上記第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
(1)インヒビターSW15が、自車両Aの備える変速機のシフトポジションを検出する。Rポジション検出部109が、インヒビターSW15の検出結果に基づき、後退(R)ポジションへのシフトチェンジを検出する。ぼかし処理制御部106が、後退ポジション検出部109の検出結果に基づき後退ポジションへのシフトチェンジを検出したと判定すると、ぼかし処理部108のぼかし処理を停止する。
(1)上記実施形態では、側面画像領域検出部101で検出した側面画像領域を領域分割部104で複数の領域に分割する。そして、分割した複数の分割領域に対して画像の遠近方向に、近い分割領域ほどぼかし度合いを強くし、遠い分割領域ほどぼかし度合いを弱くするぼかし処理を施す構成とした。この構成に限らず、側面画像領域を分割せずに、全体に同じ強さのぼかし度合いでぼかし処理を施す構成としてもよい。例えば、図15(a)は、一定のぼかし度合いで解像度を低下させるぼかし処理を施した右側面画像領域を、右後側方画像に合成した場合の合成画像の一例となる。また、図15(b)は、一定のぼかし度合いのガウシアンぼかしフィルタを用いてぼかし処理を施した右側面画像領域を、右後側方画像に合成した場合の合成画像の一例となる。
また、上記第1実施形態における車両用後方視界支援装置100において、消失点検出部102、消失点距離演算部103、領域分割部104を不用とすることができるので、上記第1実施形態と比較して、後側方画像の表示処理にかかる処理負荷を軽減することが可能となる。
この構成により、後側方画像の表示処理にかかる処理負荷を大幅に軽減することが可能となる。
このような構成とすることで、明度やコントラストを下げて、側面画像領域の明るさや色相の差を小さくすることができる。これにより、側面画像領域のエッジが弱まって画像をぼやけさせることができる。その結果、後続車との距離感を強調することが可能となる。
つまり、側面画像領域を半透明にして、後方画像の対応画像領域を透過表示する画像合成を行う構成とすることで、側面画像領域の画素と後方画像の画素とが混ざり、画像をぼやけさせることができる。これにより、後続車との距離感を強調することが可能になると共に、側面画像領域を透過して対応画像領域に含まれる後続車を視認することが可能となる。
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、均等物等は本発明に含まれるものである。
10 CPU
11 カメラ群
12 RAM
13 ROM
14 モニタ群
15 インヒビターSW
100 車両用後方視界支援装置
101 側面画像領域検出部
102 消失点検出部
103 消失点距離演算部
104 領域分割部
105 他車両検出部
106 ぼかし処理制御部
107 透過合成制御部
108 ぼかし処理部
200 後続車検出部
201 車間距離検出部
202 車間距離判定部
300 ぼかし度合設定部
301 ぼかし画像生成部
302 画像合成部
303 通常合成部
304 透過合成部
400〜404 カメラ
405〜409 モニタ
500〜502 第1〜第3の分割領域
503 側面画像領域以外の画像領域
504〜506 第1〜第3の低解像度ぼかし領域
507〜509 第1〜第3のガウシアンぼかし領域
Claims (9)
- 車両に搭載され、前記車両の側面部分の一部を撮影範囲に含む前記車両の後側方の領域の画像である後側方画像を撮影する後側方画像撮影部と、
前記後側方画像撮影部で撮影した前記後側方画像のうち前記側面部分の一部を含む画像領域である側面画像領域に対して画像をぼかす処理であるぼかし処理を実施するぼかし処理手段と、
前記後側方画像撮影部で撮影した前記後側方画像に基づき当該後側方画像内に含まれる、前記車両の走行車線に隣接する隣接車線を走行する後続車を検出する後続車検出手段と、
前記後続車検出手段の検出結果に基づき前記後続車を検出したと判定すると、検出した後続車と前記車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
前記車間距離検出手段の検出結果に基づき前記車間距離が予め設定した距離閾値未満であるか否かを判定する車間距離判定手段と、
前記車間距離判定手段の判定結果に基づき、前記後続車との車間距離が前記距離閾値以上であると判定すると前記ぼかし処理手段の前記ぼかし処理を実施し、前記後続車との車間距離が前記距離閾値未満であると判定すると前記ぼかし処理手段の前記ぼかし処理を停止するぼかし処理制御手段と、
前記ぼかし処理手段が前記ぼかし処理を実施しているときは前記側面画像領域にぼかし処理の施された前記後側方画像を表示し、前記ぼかし処理手段が前記ぼかし処理を停止しているときは前記ぼかし処理の施されていない前記後側方画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする車両用後方視界支援装置。 - 前記後側方画像撮影部で撮影した前記後側方画像から前記側面画像領域を検出する側面画像領域検出手段を備え、
前記ぼかし処理手段は、前記側面画像領域検出手段で検出した前記側面画像領域に対して前記ぼかし処理を実施し、前記ぼかし処理を施した前記側面画像領域を前記後側方画像撮影部で撮影した後側方画像に合成することを特徴とする請求項1に記載の車両用後方視界支援装置。 - 前記車両に搭載され、前記後側方画像撮影部による前記後側方画像の撮影において前記車両の側面部分の一部によって死角となる領域を含む車両後方の領域の画像を撮影する後方画像撮影部を備え、
前記後続車検出手段は、前記隣接車線を走行する後続車に加えて、前記後方画像内に含まれる前記車両の走行車線を走行する後続車を検出し、
前記ぼかし処理手段は、前記後続車検出手段の検出結果に基づき前記走行車線を走行する後続車を検出したと判定すると、前記後側方画像における前記側面画像領域と、前記後方画像における前記側面画像領域に対応する位置の画像領域とを、当該画像領域を予め設定した前記側面画像領域が半透明となる透過率で透過表示可能に合成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用後方視界支援装置。 - 前記車両の備える変速機のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、
前記シフトポジション検出手段の検出結果に基づき、後退ポジションへのシフトチェンジを検出する後退ポジション検出手段と、を備え、
前記ぼかし処理制御手段は、前記後退ポジション検出手段の検出結果に基づき前記後退ポジションへのシフトチェンジを検出したと判定すると、前記ぼかし処理手段の前記ぼかし処理を停止することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用後方視界支援装置。 - 前記車両に搭載され、前記後側方画像撮影部による前記後側方画像の撮影において前記車両の側面部分の一部によって死角となる領域を含む車両後方の領域の画像を撮影する後方画像撮影部を備え、
前記ぼかし処理手段は、前記後退ポジション検出手段の検出結果に基づき前記後退ポジションへのシフトチェンジを検出したと判定すると、前記側面画像領域と、前記後方画像における前記側面画像領域に対応する位置の画像領域とを、当該画像領域を予め設定した前記側面画像領域が半透明となる透過率で透過表示可能に合成することを特徴とする請求項4に記載の車両用後方視界支援装置。 - 前記側面画像領域を画像の遠近方向に複数の領域に分割する領域分割手段を備え、
前記ぼかし処理手段は、前記領域分割手段で分割した前記複数の領域に対して前記遠近方向に段階的にぼかし度合いを変化させたぼかし処理を実施することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の車両用後方視界支援装置。 - 前記後側方画像撮影部で撮影した前記後側方画像から、当該後側方画像に設定した地平線と前記側面画像領域の画像の遠近方向の延長線とに基づき消失点を検出する消失点検出手段と、
前記後側方画像中における前記消失点検出手段で検出した消失点と前記側面画像領域との距離を演算する消失点距離演算手段と、を備え、
前記ぼかし処理手段は、前記消失点距離演算手段で演算した前記距離に基づき、前記側面画像領域に対する前記ぼかし処理のぼかし度合いを、前記消失点との距離が大きい領域部分ほど強くし、前記消失点との距離が小さい領域部分ほど弱くすることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の車両用後方視界支援装置。 - 前記ぼかし処理手段は、前記表示手段の設置位置と前記車両の側面部分の一部との間の距離に応じて、前記複数の領域における、前記設置位置に近い側面部分に対応する領域ほどぼかし度合いを強くし、前記設置位置から遠い側面部分に対応する領域ほどぼかし度合いを弱くすることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の車両用後方視界支援装置。
- 車両に搭載された後側方画像撮影部によって前記車両の側面部分の一部を撮影範囲に含む前記車両の後側方の領域を撮影して得られる後側方画像における前記側面部分の一部の画像領域である側面画像領域に対して画像をぼかす処理であるぼかし処理を実施するぼかし処理ステップと、
前記後側方画像の画像領域内に含まれる、前記車両の走行車線と隣接する隣接車線を走行する後続車を検出する後続車検出ステップと、
前記後続車検出ステップの検出結果に基づき前記後続車を検出したと判定すると、検出した後続車と前記車両との車間距離を検出する車間距離検出ステップと、
前記車間距離と予め設定した距離閾値とに基づき、前記後続車との車間距離が前記距離閾値以上であると判定すると前記ぼかし処理を実施し、前記後続車との車間距離が前記距離閾値未満であると判定すると前記ぼかし処理を停止するぼかし処理制御ステップと、
前記ぼかし処理を実施した場合に前記ぼかし処理の施された前記後側方画像を表示し、前記ぼかし処理を実施しなかった場合に前記ぼかし処理の施されていない前記後側方画像を表示する表示ステップと、を含むことを特徴とする車両用後方視界支援方法。
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