JP2021190981A - 表示制御装置、車両及び表示制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本開示の実施の形態に係る車両100の構成例を示す図である。車両100は、右カメラ1、左カメラ2、後方カメラ3、及び表示制御装置200を備える。
図3は表示部7に表示される合成画像の一例を示す図である。図3の左側には、右カメラ1、左カメラ2、及び後方カメラ3のそれぞれで撮影された画像を合成するイメージが示されている。図3の右側には、表示部7に表示される合成画像が示される。
図4は射影変換と視点変換の関係を説明するための図である。カメラによる撮影では、実視点(カメラ位置)から見た三次元空間における光学情報が二次元画像(撮像画像)の情報に変換される。また、二次元画像を、三次元空間上にある面(射影面)に投影する事を射影と呼ぶ。射影面を、実視点に対して傾けると、射影面上の画像は引き伸ばされる。
図5は視点変換をした場合の視点変換画像の一例を示す図である。図5に示す立方体50の正面51を、図上の実視点から撮影すると、正面51が見えて側面52は見えない画像となる。この実視点から見た画像を、図の様に右寄りの仮想視点から見た画像に変換した場合、すなわち仮想的に斜めの方向から立方体50を撮影した様な視点変換画像に変換した場合は、正面51は図の様な右寄りの仮想視点から見た場合に見える画像と同じ像、つまり、視点移動により遠くなった左側の辺が縮小された像に変形される。しかし、実視点から見た時に映っていなかった立方体50の側面52は、視点変換画像には写らない。
図6は3つのカメラで撮影された画像を合成する事によって、表示画像を作成するまでの流れを説明するための図である。
図7は、鳥観図の様に自車両を見下ろしたような仮想視点画像を生成するときの流れを説明するための図である。生成の処理では、まず、図7の左側に示すように、仮想視点20を、自車両の前方かつ上方に移動させる。これにより、自車両を見下ろしたような3つの仮想視点画像が得られる。
図8は表示画像上から後続車11が消失する状態を説明するための図である。車両100の遠方に射影面10が設定され、射影面10に対して、3つの仮想視点画像が横方向に連続する様に射影されるとき、3つのカメラ画像のそれぞれの一部が切り出される。
図9は表示画像上に1つの物体が二重写りする状態を説明するための図である。以下では、車両100の近くに射影面10を設定した場合の問題点について説明する。
<実施例1−1:衝立射影面13Aの設定>
図10は本実施の形態に係る表示制御装置200による衝立射影面13Aの設定方法について説明するための図である。
図11は衝立射影面13Aが適用される領域(衝立射影適用領域16)について説明するための図である。
図12は衝立射影面13Aの高さについて説明するための図である。
図13は衝立射影面13Aと射影面10との境界部分のブレンディング処理について説明するための図である。
表示制御装置200は、後続車11の数に応じて複数の衝立射影面13Aを設定するように構成してもよい。
<実施例2−1:境界領域の動的制御>
実施例2では、衝立射影面13Aの設定に代えて、衝立射影面13Aの画像と射影面10の画像との境界部分(境界領域17a、17b)を動的に制御する事で、後続車11の消失を解消する実施例について説明する。
表示制御装置200は、後続車11が検出されない場合には境界領域17a、17bの幅を広げず、後続車11が検出された場合には境界領域の幅を広げるように構成してもよい。また、表示制御装置200は、後続車11の像の幅を検知して、後続車11の像の幅に応じて境界領域17a、17bの幅を広げるか否か、判断しても良い。
図15は後続車11の位置に応じた境界領域の幅の制御について説明するための図である。
図16は境界領域におけるブレンド比の制御について説明するための図である。
以上のように、表示画像上での左右のカメラ画像の視野範囲と、後方カメラのカメラ画像の視野範囲の間に形成される死角に二輪車が進入し、表示画像上から二輪車の像が消失する恐れがある場合には、左右のカメラ画像と後方カメラのカメラ画像をブレンドして表示する境界領域の幅を、二輪車の像が含まれるように広げる事により、二輪車の画像が消失する事を防止出来る。
次に、図17などを参照して実施例3について説明する。なお、実施例3は実施例1又は実施例2に組み合わせる事が可能である。
図17は後続車11の有無による仮想視点20の位置の制御方法を説明するための図である。
図18は自車両の車速に応じた仮想視点20の位置の制御方法を説明するための図である。
図19及び図20は、射影面10の傾きの制御方法について説明するための図である。
図21は射影面10に路面を含める制御方法について説明するための図である。
図22は射影面10の下部に緩斜面18を付加する制御方法について説明するための図である。
緩斜面18が設けられる位置によっては、後続車11の視認性が妨げられる恐れがある。例えば、射影面10付近に後続車11が存在する場合、後続車11の像の内、緩斜面18に射影される部分が歪むと共に、緩斜面18に射影された部分と、それより上の射影面に射影された部分にまたがる直線が、折れ曲がって見える事になる。その対策として、緩斜面18の上端の高さを、想定する後続車の下部構造物がある範囲に限定する事が考えられる。後続車の下部構造物とは、例えば四輪車のバンパーより下の部分や、二輪車の車軸より下の部分を指す。
表示制御装置200は、衝立射影面13Aに射影された後続車11の画像を射影面10に再射影すると共に、後続車11の画像を再射影する際、衝立射影面13Aから射影面10までの距離に応じて、衝立射影面13Aに射影された後続車11の画像を拡大するように構成してもよい。
以下に本開示の効果について従来技術と対比して説明する。
例えば特表2014−531078号公報には、車両の周辺において突出したオブジェクトが検出された場合、突出したオブジェクトの近傍において、当該突出したオブジェクトの幅にわたって、持ち上げるように投影面を変形させるステップを有する事を特徴とする方法が開示されている。
人の視覚には、二重写りになったもの、例えば、展示ケースの中の展示物と、展示ケースに反射した自分の顔と、を各々分離して、個別に認識する能力がある。
例えば特開2019−185381号公報に開示される車両周囲画像生成装置は、立体物の移動の向きが一方の俯瞰画像に近づく向きのときは、重み付け加算平均する範囲を他方の俯瞰画像の側に移動させ、立体物の移動向きが他方の俯瞰画像に近づく向きのときは、重み付け加算平均する範囲を一方の俯瞰画像の側に移動させる。としているが、重み付け加算平均する範囲の中における重み付けの分布は、立体物の移動に依らず一定である。そのため、重み付け加算平均する範囲の制御によっては、車両100の動きを制御する上で重要な部分、例えば後続車のドライバーの顔の部分が、重み付け加算平均する範囲の端に位置して重みが小さくなり、表示画像上で薄く表示されて視認し難くなる恐れがある。
1a :視野範囲
1a1 :切り出し範囲
2 :左カメラ
2a :視野範囲
2a1 :切り出し範囲
3 :後方カメラ
3a :視野範囲
3a1 :切り出し範囲
4 :操作部
5 :ナビケーション装置
6 :フェンス
7 :表示部
8 :センサ
10 :射影面
11 :後続車
12 :死角領域
13 :物体
13A :衝立射影面
13a :物体
13b :物体
15 :仮想視線
16 :衝立射影適用領域
17a :境界領域
17b :境界領域
17c :境界領域
18 :緩斜面
20 :仮想視点
50 :立方体
51 :正面
52 :側面
61 :画像処理部
62 :車両検出部
63 :状況判定部
64 :画像制御部
65 :CAN通信部
100 :車両
200 :表示制御装置
Claims (13)
- 車両が搭載する複数の撮像装置で撮影された前記車両周辺の複数の撮影画像に基づき、前記車両周辺に存在する周辺車両を検出する車両検出部と、
複数の前記撮影画像を合成する事によって、前記車両が搭載する表示部に表示される表示画像を生成する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、
前記車両の後方に設定された第1射影面に複数の前記撮影画像を射影する事によって、前記車両の背景画像を生成し、
所定の領域内に前記周辺車両が検出された場合、前記周辺車両を検出した位置に第2射影面を設定し、
前記第2射影面に複数の前記撮影画像の少なくとも1つを射影する事によって、前記周辺車両の画像である周辺車両画像を生成し、
前記周辺車両画像を前記背景画像に重畳する、表示制御装置。 - 前記画像処理部は、前記周辺車両画像と前記背景画像の境界部分では、前記周辺車両画像の画素値と前記背景画像の画素値とをブレンドして前記表示画像を生成する、請求項1に記載の表示制御装置。
- 前記周辺車両画像は、複数の前記撮影画像の画素値をブレンドする境界領域を有し、
前記画像処理部は、前記境界領域において前記画素値をブレンドする際の混合比が1対1となるクロスポイントを、前記周辺車両の位置、または前記周辺車両のドライバーの顔もしくは頭部の位置、に応じて変更する、請求項1又は2に記載の表示制御装置。 - 前記所定の領域は、前記車両の後方に設定された第1射影面に前記車両周辺の複数の前記撮影画像を射影する際に、前記背景画像が連続した画像となる様に前記車両周辺の複数の前記撮影画像から射影する範囲を限定すると、前記背景画像に表示されなくなる領域を基準として設定する、請求項1〜3の何れか一項に記載の表示制御装置。
- 前記画像処理部は、前記車両周辺の複数の前記撮影画像を、前記撮像装置の位置とは異なる仮想視点から見た画像に変換する視点変換処理を行い、
前記車両検出部は、前記車両を基準位置とする所定領域内における周辺車両の有無を検出し、
前記画像処理部は、所定の領域内に前記周辺車両が検出されないときの前記仮想視点の地上高を、所定の領域内に前記周辺車両が検出されるときの前記仮想視点の地上高よりも低くする、請求項1〜4の何れか一項に記載の表示制御装置。 - 前記画像処理部は、前記車両の走行速度が所定値以下の場合には、前記仮想視点の地上高を、前記車両の走行速度が所定値を超える場合の地上高よりも高くする、請求項5に記載の表示制御装置。
- 前記仮想視点の地上高を低くする時の前記第1射影面の路面に対する傾きは、前記仮想視点の地上高を高くする時の前記第1射影面の路面に対する傾きよりも大きい、請求項5又は6に記載の表示制御装置。
- 前記画像処理部は、
前記仮想視点の地上高を高くする時、路面を前記第1射影面に含め、
前記仮想視点の地上高を低くする時、路面を前記第1射影面に含めない、請求項5〜7の何れか一項に記載の表示制御装置。 - 前記画像処理部は、
前記仮想視点の地上高を高くする時、路面を前記第1射影面に含め、
前記仮想視点の地上高を低くする時、前記第1射影面に含める路面の範囲を、前記仮想視点の地上高を高くする時に前記第1射影面に含める路面の範囲よりも小さくする、請求項5〜7の何れか一項に記載の表示制御装置。 - 前記第1射影面において、所定の地上高に相当する位置を基準点として、
前記基準点と前記仮想視点とを結ぶ直線と、前記基準点を通る前記第1射影面に鉛直な直線との成す角が、所定値以下である、請求項5〜9の何れか一項に記載の表示制御装置。 - 前記第1射影面の内、前記基準点より下側の部分における射影面の路面に対する傾きは、前記第1射影面の内、前記基準点より上側の部分における射影面の路面に対する傾きよりも小さい、請求項10に記載の表示制御装置。
- 請求項1〜11の何れか一項に記載の表示制御装置を備えた車両。
- 車両が搭載する複数の撮像装置で撮影された前記車両周辺の複数の撮影画像に基づき、前記車両周辺に存在する周辺車両を検出するステップと、
前記車両の後方に設定された第1射影面に複数の前記撮影画像を射影する事によって、前記車両の背景画像を生成するステップと、
所定の領域内に前記周辺車両が検出された場合、前記周辺車両を検出した位置に第2射影面を設定するステップと、
前記第2射影面に複数の前記撮影画像の少なくとも1つを射影する事によって、前記周辺車両の画像である周辺車両画像を生成するステップと、
前記周辺車両画像を前記背景画像に重畳するステップと、
を含む、表示制御方法。
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