JP4911732B2 - Vehicle display device, vehicle display method, and vehicle display program - Google Patents
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Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両後方を撮像し、その車両後方画像に他の画像を重ねて表示する車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の車両(以下「自動車」を例示する)においては、その後方視界を確認するためのカメラを搭載しており、例えば後方に進行する際、そのカメラで撮影した後方画像を車内の表示装置に表示する機能(以下「後方表示機能」という)を搭載しているものがある。このような後方表示機能としては、車両の外側後部にカメラを配置しておき、このカメラで撮影した後方画像を車内の表示装置に表示させるものが存在している。
【0003】
近年の自動車においては、その運転者が、例えば後方に進行しようとシフトレバーを所定位置にセットしたことを契機に、そのカメラによって撮影された後方画像を車内の表示装置に表示するものがある。運転者は、通常視認しにくい後方視界を、このような後方表示機能によって車内の表示装置によって視覚的に確認することができる(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特許3830025号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来技術では、後方視界を車内で視認することができるものの、後進する場合においては前進する場合に比べて自動車の運転操作が難しいことから、運転者は、後方視界に関するより多くの情報を必要とする。そこで、自動車の車内の表示手段(表示装置)に、自動車の後方画像のみならず、この後方画像に他の画像を重ねて合成して表示手段に表示することも考えられる。しかしながら、このようにした場合、この後方画像内に優先表示物が存在していると、その優先表示物が他の画像によって隠されてしまう場合もある。このような場合、運転者は、表示上、優先表示物が存在しないにもかかわらず、もしかしたら他の画像の裏に優先表示物が隠れて見えないだけかもしれないとの余分な注意を払いながら、自動車を運転しなければならないおそれがあった。
[0006]
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
課題を解決するための手段
[0007]
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、車両の後方を撮像して後方画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された後方画像に生じた歪みを補正するよう前記後方画像データから後方画像補正データを生成する画像生成手段と、前記後方画像の中に含まれる移動体を検出する移動体検出手段と、前記後方画像補正データ及び前記後方画像データに基づいて、前記後方画像の中の前記移動体を避けた領域に補正後の前記後方画像を重ねた合成画像を表示するための表示データを生成する合成画像生成手段と、前記表示データに基づいて前記合成画像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
[0008]
また上記目的を達成するために、請求項5記載の発明は、車両の後方を撮像して後方画像データを生成する撮像ステップと、前記撮像ステップによって撮像された後方画像に生じた歪みを補正するよう前記後方画像データから後方画像補正データを生成する画像生成ステップと、前記後方画像の中に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと、前記後方画像補正データ及び前記後方画像データに基づいて、前記後方画像の中の前記移動体を避けた領域に補正後の前記後方画像を重ねた合成画像を表示するための表示データを生成する合成画像生成ステップと、前記表示データに基づいて前記合成画像を表示する表示ステップと、を有することを特徴とする。
[0009]
また上記目的を達成するために、請求項6記載の発明は、車両の後方を撮像して後方画像データを生成する撮像ステップと、前記撮像ステップによって撮像された後方画像に生じた歪みを補正するよう前記後方画像データから後方画像補正データを生成する画像生成ステップと、前記後方画像の中に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと、前記後方画像補正データ及び前記後方画像データに基づいて、前記後方画像の中の前記移動体を避けた領域に補正後の前記後方画像を重ねた合成画像を表示するための表示データを生成する合成画像生成ステップと、前記表示データに基づいて前記合成画像を表示する表示ステップと、を車両用表示装置において実行させることを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
[0010]
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態としての車両用表示装置1を搭載する車両3の構成例を示す概念図である。
車両3は、例えば自動車であり、その運転者の操作によって前進したり後進したり左右に各々曲がることができる。車両用表示装置1は、撮像装置10(以下「カメラ10」という)、画像生成部20及び表示装置30を搭載している。
[0011]
カメラ10(撮像手段)は、例えばCCD(Charge Coupled Device)を用いたいわゆるデジタルカメラである。このカメラ10は、車両3の後方を撮像し、この車両3の後方視界の画像(以下「後方画像」という)に基づく後方画像データ9を取得する機能を有する。このカメラ10は、車両3の後方をより広角に撮像するため、例えば広角レンズを用いて撮影している。このカメラ10によって撮影した映像は、広角レンズを用いている影響により、多少の歪みを生ずる場合がある。
[0012]
画像生成部20は、車両3の後方画像とは表示態様が異なる画像であって車両3の後方画像に重ねるべき他の画像に関する他の画像データ(後述する歪み補正後の後方画像データ及び視点変換後の後方画像データの少なくとも一方)を生成する機能を有する。なお、ここでいう他の画像は、このように表示態様が異なる画像であってもよいし、或いは同一であっても良い。本実施形態では、一例として他の画像は、例えば後方画像の歪みを補正した画像及び後方画像の視点を変換した画像のように表示態様が元々の後方画像とは異なるものとする。本実施形態では、上述のように他の画像を重ねられる側の画像を表示する画面を「親画面」ともいい、この親画面に重ねるべき他の画像を表示する画面を「子画面」ともいうものとする。
[0013]
また、ここでいう他の画像としては、車両3の後方画像に関係する画像のみならず、車両3に関係のない画像であってもよい。具体的には、他の画像としては、例えばDVD(Degital Versatile Disk)などの記録メディアに記録済みの映像データに基づく映像であってもよい。この画像生成部20は、車両3の後方画像を表示する親画面に、他の画像を表示する子画面を重ねた(合成した)表示態様の表示データ27を表示装置30に出力する。
【0014】
表示装置30は、画像生成部20から受け取った表示データ27に基づく表示態様で表示する機能を有する。この表示装置30は、例えば車両3の車内に設けられた液晶表示装置などのディスプレイである。この表示装置30は、例えば走行すべき経路を誘導するナビゲーション装置の表示装置又はテレビジョン受信装置の表示装置と兼ねることができる。
【0015】
図2は、カメラ10が車両3の後方を撮影する様子を示すイメージ図である。なお図示した鎖線のうち二点鎖線の間は、この駐車場の路面におけるカメラ10による撮像可能範囲を示しており、一点鎖線の間は、この駐車場の路面上方の空間における撮像可能範囲を示している。
【0016】
本実施形態では、車両3が、例えば駐車場に駐車しようとしており後方に進もうとしている。この駐車場には、車両3の駐車位置の目安を示す車線5,7が存在している。車線5,7は、車両3の幅よりも多少広い間隔で互いに平行となるように駐車場の路面に引かれている。
【0017】
カメラ10は、上述のように車両3の後部の上部に装着されており、撮像可能範囲において車両3の後方視界を撮像することができる。このカメラ10の撮像可能範囲には、上述した車線5,7が含まれている。
【0018】
図3は、図1に示す画像生成部20の構成例を示すブロック図である。
画像生成部20は、第1画像変換部21、移動体検出部22、第2画像変換部23及び画像合成部24を備えている。
【0019】
画像生成部20には、上述したカメラ10によって撮像された車両3の後方画像に基づく後方画像データ9が入力されている。第1画像変換部21(歪み補正手段)は、後方画像データ9に基づく車両3の後方画像の歪み補正を行って歪み補正後の後方画像データ9を生成する。第2画像変換部23(視点変換手段)は、上述したカメラ10による車両3の後方画像に基づく後方画像データ9が入力されている。第2画像変換部23は、後方画像データ9に基づく車両3の後方画像に関して視点を変換して視点変換後の後方画像データ9を生成する機能を有する。
[0020]
移動体検出部22(優先表示物検出手段、移動体検出手段)は、後方画像データ9に基づいて車両3の後方画像から、優先的に表示されるべき優先表示物を検出する機能を有する。ここで本実施形態では、オプティカルフローによって移動体を検出し、優先表示物として移動体を例示する。なお優先表示物としては、このような移動体に限られず、優先的に表示されるべき物であればいかなるものであってもよい。例えばパターンマッチングによって道路標識を検出し、優先表示物としてもよい。
[0021]
画像合成部24(合成画像生成手段)は、移動体検出部22によって、前記車両3の後方画像に移動体が検出されなかった場合、その後方画像データ9から、この車両3の後方画像に重ねるべき他の画像を生成し、この車両3の後方画像に他の画像を合成した表示態様の表示データを生成する機能を有する。
[0022]
一方、この画像合成部24(合成画像生成手段)は、車両3の後方画像に移動体が検出された場合、その後方画像データ9から、車両3の後方画像において、この移動体に他の画像を重ねない表示態様の表示データ27を生成する機能を有する。ここで、本実施形態では、このように車両3の後方画像において、移動体に他の画像を重ねない表示態様とは、例えば車両3の後方画像のみの表示態様とすること、又は、車両3の後方画像において移動体と他の画像とを異なる位置に配置した表示態様とすることを示している。以下の説明においては、移動体に他の画像を重ねない表示態様として主に後者を例示する。
[0023]
車両用表示装置1は以上のような構成であり、次に図1〜図3を参照しつつ車両用表示装置1の動作例について説明する。
図4は、車両用表示装置1の動作例としての後方撮像表示処理を表すフローチャートである。
図5〜図8は、それぞれ表示装置30の表示態様の一例を示す図である。
図4に示すステップS1では、車両3に設置されたカメラ10によって車両3の後方を撮影する。ここで、上述のようにカメラ10による車両3の後方画像は、図5に示す後方画像14のように全体的に歪みが生じている。
[0024]
次にステップS2では、画像変換部23が、その第1画像変換部21によって、カメラ10によって撮像された後方画像14の歪み補正を行って歪み補正後の後方画像データ9を生成する。このようにすると、歪み補正後の後方画像データ9に基づく画像(以下「歪み補正画像(第1変換画像)」という)は、図6に示す後方画像15のように歪みが生じないようになる。第1画像変換部21は、その後方画像15に関する歪み補正後の後方画像データ9を移動体検出部22に出力する。
【0025】
次に図4に示すステップS3では、移動体検出部22が、例えばオプティカルフローによって、後方画像データ9に基づく後方画像15から、優先的に表示されるべき優先表示物の一例としての移動体の検出を試みる。
【0026】
次にステップS4では、画像生成部20が、その第2画像変換部23によって、車両3の後方画像15に関して視点を変換して視点変換後の後方画像データ9を生成する。なお、第2画像変換部23は、上記歪み補正後の後方画像15に関して視点を変換しても良いし、カメラ10によって撮像された後方画像14に関して直接視点を変換しても良い。この視点変換後の後方画像データ9に基づく画像(以下「視点変換画像(第2変換画像)」という)は、例えば図7に示すように駐車場の真上からほぼ真下に見下げた後方画像16(鳥瞰画像)となる。このようにすると、車線5,7は直線状になり、車両3の運転者は、これら車線5,7と車両3との位置関係を把握しやすくなり、駐車場への駐車を容易とすることができる。
【0027】
次にステップS5では、画像合成部24(合成画像生成手段)が、そのまま合成すると、図6に示す視点変換画像15(第2変換画像)の予定表示領域18(例えば右上)に移動体17が配置してしまうことになるか否かを判断する。
【0028】
画像合成部24は、移動体検出部22によって、車両3の後方画像における予定表示領域18内に車両3の後方画像に移動体が検出されなかった場合、後方画像データ9から次のように表示データ27を生成する。すなわち画像合成部24は、図8に示すように、この予定表示領域18内に、この車両3の後方画像15(例えば歪み補正画像)に重ねるべき他の画像(例えば視点変換画像16a)を、この車両3の後方画像15に合成した表示態様の表示データ27を生成する。
【0029】
一方、この画像合成部24は、図6に示すように車両3の後方画像に移動体17が検出された場合、後方画像データ9から次のように表示データ27を生成する。すなわち画像合成部24は、この移動体に他の画像(例えば視点変換画像16a)を重ねない表示態様の表示データ27を生成する。
【0030】
具体的には、画像合成部24は、図6に示すように予定表示領域18内に移動体17が存在すると検出された場合、他の画像16(視点変換画像)を予定表示領域18(例えば右上)から他の表示領域(例えば左上)に変えて車両3の後方画像15に合成してもよい。このとき画像合成部24は、例えば移動体17が後方画像15の中央方向(車両3が後進するであろう経路の一例)に進行している場合にのみ、車両3の後方画像15に他の画像16を重ねない表示態様又は、他の画像16が移動体17に重ならないようにしつつ他の画像16を車両3の後方画像15に重ねた表示態様としてもよい。このようにすると、車両3が後方に進行すると移動体17の安全に影響があるであろう場合においても、表示装置30に確実に移動体17を表示しておくことができる。なお画像合成部24は、移動体17が後方画像15の外側に移動している場合や、その場で停止或いは振動している場合、他の画像16の表示を特に変更することなく、そのまま表示する要にしても良い。
【0031】
また、このとき画像合成部24は、図10に示すように移動体17の位置を表す移動体領域17aを通常よりも強調した表示態様、例えば移動体17の周囲を太い点線で囲い込んだ表示態様となるよう合成してもよい。このようにすると、これに接した運転者が後方画像15内において移動体17を見落としにくくすることができる。
【0032】
また画像合成部24は、図10に示す歪み補正画像15を縮小した図11に示す歪み補正画像15aを予定表示領域18において子画面とする一方、図10に示す視点変換画像19aを拡大した図11に示す視点変換画像16を親画面とするよう入れ替えて画像を合成しても良い。
【0033】
また本実施形態では、車両用表示装置1が、運転者(操作者)によって操作可能な操作手段を備えており、運転者による操作手段の操作を契機として画像合成部24が、上述のような画像の入れ替えて画像を合成した表示態様に構成したり元の表示態様に戻すことができるようにしても良い。
【0034】
上記実施形態における車両用表示装置1は、車両3の後方を撮像し、その車両3の後方画像15に基づく後方画像データ9を取得する撮像手段10(カメラ)と、この後方画像データ9に基づいて車両3の後方画像15から、優先的に表示されるべき優先表示物17(移動体)を検出する優先表示物検出手段22(移動体検出部)と、この優先表示物検出手段22によって、この車両3の後方画像15に優先表示物17が検出されなかった場合、その後方画像データ9から、この車両3の後方画像15に重ねるべき他の画像16をこの車両3の後方画像15に合成した表示態様の表示データ27を生成する合成画像生成手段24(画像合成部)と、この表示データ27に基づく表示態様で表示する表示手段30(表示装置)とを有する。
【0035】
本実施形態によれば、車両3の後方画像14,15,19に優先表示物17(移動体)が存在しない場合には、表示手段30(表示装置)において、車両3の後方画像15などに他の画像16が重ねて表示されるようになる。従って車両3の運転者は、例えば後方に進行する際に表示手段30を見ていて他の画像16が表示されていれば、優先表示物17が車両3の後方画像に存在しないという安心感を持ちつつ、これら他の画像16及び後方画像15などのように多くの情報によって、安全に運転することができる。
【0036】
また、上記実施形態における車両用表示装置1における車両用表示方法は、撮像手段10によって車両3の後方を撮像する撮像ステップと、優先表示物検出手段22によって、その撮像手段10によって撮像されたその車両3の後方画像から、優先的に表示されるべき優先表示物17を検出する優先表示物検出ステップと、その優先表示物検出手段22によって、その車両3の後方画像にその優先表示物17が検出されなかった場合、合成画像生成手段24によって、その車両3の後方画像に重ねるべき他の画像16をその車両3の後方画像に合成した表示態様の表示データ27を生成する合成画像生成ステップと、表示手段30によってその表示データ27に基づく表示態様で表示する表示ステップとを有する。
【0037】
本実施形態における車両用表示方法を用いると、車両3の後方画像14,15,19に優先表示物17(移動体)が存在しない場合には、表示手段30(表示装置)において、車両3の後方画像15などに他の画像16が重ねて表示されるようになる。従って車両3の運転者は、例えば後方に進行する際に表示手段30を見ていて他の画像16が表示されていれば、優先表示物17が車両3の後方画像に存在しないという安心感を持ちつつ、これら他の画像16及び後方画像15などのように多くの情報によって、安全に運転することができる。
【0038】
また、上記実施形態では、主としてハードウェアによって各機能が実現されているように例示しているが、これに限られず、ソフトウェア(車両用表示プログラム)によって各機能が実現されてもよい。つまり車両用表示装置1においては、この車両用表示プログラムの動作によって次のような各ステップの機能を発揮するようにしてもよい。具体的には、上記実施形態における車両用表示プログラムは、撮像手段10によって車両の後方を撮像させる撮像ステップと、優先表示物検出手段22によって、その撮像手段10によって撮像されたその車両3の後方画像から、優先的に表示されるべき優先表示物17を検出させる優先表示物検出ステップと、その優先表示物検出手段22によって、その車両3の後方画像に優先表示物17が検出されなかった場合、合成画像生成手段24によって、車両3の後方画像に重ねるべき他の画像16をその車両3の後方画像に合成した表示態様の表示データを生成させる合成画像生成ステップと、表示手段30によって表示データ27に基づく表示態様で表示させる表示ステップとを車両用表示装置1において実行させることを特徴とする。
【0039】
このような車両用表示プログラムを車両用表示装置1において実行すると、車両用表示装置1は、車両3の後方画像14,15,19に優先表示物17(移動体)が存在しない場合に、表示手段30(表示装置)において、車両3の後方画像15などに他の画像16を重ねて表示するようになる。従って車両3の運転者は、例えば後方に進行する際に表示手段30を見ていて他の画像16が表示されていれば、優先表示物17が車両3の後方画像に存在しないという安心感を持ちつつ、これら他の画像16及び後方画像15などのように多くの情報によって、安全に運転することができる。
【0040】
上記実施形態における車両用表示装置1(又は車両用表示方法若しくは車両用表示プログラム)においては、上記構成において、合成画像生成手段24(画像合成部)は、この車両3の後方画像15に優先表示物17が検出された場合、その後方画像データ9から、この車両3の後方画像15において優先表示物17に他の画像16を重ねない表示態様の表示データ27を生成することを特徴とする。
【0041】
本実施形態によれば、車両3の後方画像14,15,19に優先表示物17(移動体)が存在する場合には、表示手段30(表示装置)には、車両3の後方画像15において他の画像16が優先表示物17に重ねて表示されず、車両3の後方画像15内において優先表示物17が確実に表示されるようになる。従って車両3の運転者は、特に後方に進行する際に表示手段30を見ていれば、車両3の後方に存在する優先表示物17を確実に視認することができ、安全に車両3を運転することができる。また、この表示手段30には、優先表示物17を確実に表示することができる上、さらに後方画像15などに重ねて他の画像16を表示しているため、運転者は、これら後方画像15など及び他の画像16のように多くの情報に接することができ、優先表示物17に注意を払いつつ安全に運転することができる。
【0042】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成に加えてさらに、画像生成手段20(画像生成部)は、その車両3の後方画像とは表示態様の異なる画像であってその車両3の後方画像15などに重ねるべき他の画像16に関する他の画像データ9(歪み補正後の後方画像データ及び視点変換後の後方画像データの少なくとも一方)を生成する画像生成手段20(画像生成部)ことを特徴とする。
【0043】
このようにすると、表示装置30には、車両3の後方画像15などのみならず、後方画像データ9に基づいて作成した他の画像16をも表示することができることから、車両3の運転者は、車両3の後方画像15など及び他の画像16を様々な表示位置で視覚的に認識することができるようになる。
【0044】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成に加えてさらに、画像生成手段20(画像生成部)は、後方画像データ9に基づく車両3の後方画像の歪み補正を行って歪み補正後の後方画像データを生成する歪み補正変換手段21(第1画像変換部)を備えることを特徴とする。
【0045】
このようにすると、表示手段30に表示される車両3の後方画像が歪まないため、例えば車両3の運転者が、表示手段30に表示された車両3の後方画像15を視認しやすくすることができる。
【0046】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成に加えてさらに、画像生成手段20(画像生成部)は、後方画像データ9に基づく車両3の後方画像に関して視点を変換して視点変換後の後方画像データ9を生成する視点変換手段23(第2画像変換部)を備えることを特徴とする。
【0047】
このようにすると、表示手段30に表示される車両3の後方画像は、例えば視点を変えることによって車両3の運転者によって運転しやすい視点からの画像とすれば、車両3の運転者がより容易に車両3を後進させることができるようになる。特に運転者が、車両3を後進させて駐車場に駐車する場合においては、車両3を駐車しやすくなる。
【0048】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成に加えてさらに、合成画像生成手段20(画像生成部)は、移動体検出部22によって車両3の後方画像に優先表示物17(移動体)が検出された場合、優先表示物17に重ならない位置に他の画像16を配置させて車両3の後方画像15に合成することを特徴とする。
【0049】
このような構成とすると、車両3の後方画像15内に優先表示物17が存在する場合において車両3の後方画像15に他の画像16を合成しても、優先表示物17が、他の画像16によって隠されないようにすることができる。このため優先表示物17は、車両3の後方画像15内に確実に表示されるようになる。
【0050】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成に加えてさらに、合成画像生成手段24(画像合成部)は、車両3の後方画像15内において優先表示物17を強調した表示態様として車両3の後方画像15に他の画像16を合成することを特徴とする。
【0051】
このようにすると、車両3の運転者など搭乗者が、表示手段30に表示された優先表示物17を視覚的に視認しやすくすることができ、この優先表示物17を見落としにくくすることができる。
【0052】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成に加えてさらに、移動体検出部22(優先表示物検出手段)は、オプティカルフローにより移動体17を検出することを特徴とする。ここで移動体17としては、例えば人間、動物及び物のいずれか又はこれらいずれかの組み合わせを挙げることができる。
【0053】
このようにすると、車両3の後方画像5に移動体17が存在する場合には、移動体検出部22が確実にこの移動体17を検出することができる。
【0054】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成において、画像生成手段20(画像生成部)は、車両3の後方画像15を構成する後方画像データ9とは異なる画像データに基づいて他の画像16を生成することを特徴とする。
【0055】
このようにすると、後方画像データ9とは異なる画像データに基づいて他の画像16を後方画像15に合成すれば、表示手段30には、後方画像データ9とは異なる画像データに基づく他の画像16が表示され、運転者などの搭乗者は、後方画像15の他に他の画像16からも情報を得ることができる。
【0056】
上記実施形態における車両用表示装置1などにおいては、上記構成において、画像生成手段20(画像生成部)は、車両3の後方画像15を構成する後方画像データ9から他の画像16を生成することを特徴とする。
【0057】
このようにすると、後方画像データ9から生成した他の画像16を後方画像15に合成すれば、表示手段30には、後方画像データ9に基づく他の画像16が表示され、運転者などの搭乗者は、後方画像15及び他の画像16を利用して運転上有益な車両3の後方に関する情報を得ることができる。
【0058】
<第2実施形態>
図12は、第2実施形態としての車両用表示装置1aにおける画像生成部20aの構成例を示すブロック図である。
第2実施形態としての車両用表示装置1aは、第1実施形態とほぼ同様の構成でありほぼ同様の動作であることから、同一の構成及び動作については第1実施形態における図1乃至図11と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略し、以下の説明では異なる点を中心として説明する。
【0059】
第2実施形態では、画像生成部20aが、第1実施形態における画像生成部20とは異なっている。なお、画像生成部20を構成する第1画像変換部21、第2画像変換部23、移動体検出部22及び画像合成部24など、各ブロックの構成及び機能はほぼ同様であるので、以下の説明では異なる点を中心として説明する。
【0060】
第1実施形態では、第2画像変換部23が、入力された後方画像データ9に基づく車両3の後方画像に関して視点を変換して視点変換後の後方画像データ9を生成していたが、第2実施形態では、第2画像変換部23aが、第1画像変換部21による歪み補正後の後方画像データ9に基づく歪み補正後の画像(歪み補正後画像)に関して視点を変換し、視点補正及び歪み補正後の後方画像データ9を生成するようにしてもよい。
【0061】
第2画像変換部23aは、第1画像変換部21に接続されており、かつ、第1画像変換部21から歪み補正後の後方画像データ9が入力されるようになっている。
【0062】
このようにすると、第1実施形態のように後方画像データ9から視点変換画像を生成した場合よりも、視点変換画像がより歪みの少ない画像となる。このため運転者が視点変換画像をより視認しやすくすることができる。
【0063】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
本実施形態では、視点変換画像として、図7に示すように駐車場の上方からほぼ真下に見下ろした場合の画像を例示しているが、これに限られず、駐車場の斜め上方から斜めに見下ろした場合の画像を採用しても良い。
【0064】
また第1実施形態では、1つのカメラ10によって取得された後方画像データ9を画像生成部20に入力することで第1画像変換部21及び第2画像変換部23に入力しているが、これに限られず、2つのカメラ10によって取得された2つの後方画像データ9を各々第1画像変換部21及び第2画像変換部23に入力する形態であっても良い。
【0065】
上記実施形態においては、他の画像16として、上述のような車両3の運転に関する映像のみならず、例えば車両3の後方画像15などとは異なる映像(車両3の運転とは関係のない映像)を表示させることもできる。このような他の画像16としては、例えばDVDのような記録メディアに記録済みの映像データに基づく映像を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】第1実施形態としての車両用表示装置を搭載する車両の構成例を示す概念図である。
【図2】カメラが車両の後方を撮影する様子を示すイメージ図である。
【図3】図1に示す画像生成部の構成例を示すブロック図である。
【図4】車両用表示装置の動作例としての後方撮像表示処理を表すフローチャートである。
【図5】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図6】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図7】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図8】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図9】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図10】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図11】表示装置に表示された合成画像の一例を示す図である。
【図12】画像生成部の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0067】
1 車両用表示装置
1a 車両用表示装置
3 車両
9 後方画像データ
10 カメラ(撮像手段)
14 車両の後方画像
15 車両の後方画像
16 他の画像
17 移動体(優先表示物)
19 車両の後方画像
20 画像生成部(画像生成手段)
20a 画像生成部(画像生成手段)
21 第1画像変換部(歪み補正手段)
22 移動体検出部(優先表示物検出手段)
23 第2画像変換部(視点変換手段)
23a 第2画像変換部(視点変換手段)
24 画像変換部(合成画像生成手段)
30 表示装置(表示手段)【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a vehicle display device that captures an image of the rear of a vehicle and displays another image superimposed on the rear image of the vehicle.
[Background]
[0002]
In recent vehicles (hereinafter referred to as “automobiles”), a camera for confirming the rear view of the vehicle is mounted. For example, when traveling backward, a rear image captured by the camera is displayed on a display device in the vehicle. Some have a display function (hereinafter referred to as “rear display function”). As such a rear display function, there is a function in which a camera is arranged at the rear rear part of a vehicle and a rear image captured by the camera is displayed on a display device in the vehicle.
[0003]
In recent automobiles, for example, when the driver sets a shift lever at a predetermined position so as to proceed backward, for example, a rear image captured by the camera is displayed on a display device in the vehicle. The driver can visually check the rear field of view, which is usually difficult to visually recognize, with the display device in the vehicle by such a rear display function (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3830025
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0005]
However, in the above-described prior art, although the rear view can be visually recognized in the vehicle, the driver is more difficult to drive when compared to moving forward, and therefore, the driver has more information about the rear view. Need. Therefore, it is also conceivable to display not only the rear image of the automobile but also another image superimposed on the rear image and displayed on the display means on the display means (display device) in the car. However, in such a case, if a priority display object exists in the rear image, the priority display object may be hidden by another image. In such a case, the driver pays extra attention that the priority display may not be visible behind other images even though there is no priority display on the display. However, there was a risk of driving the car.
[0006]
The problem to be solved by the present invention includes the above-described problem as an example.
Means for solving the problem
[0007]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 corrects the distortion generated in the rear image picked up by the image pickup means for picking up the rear image data by picking up the rear of the vehicle. Based on the image generation means for generating the backward image correction data from the backward image data, the moving body detection means for detecting the moving body included in the backward image, the backward image correction data and the backward image data, Composite image generation means for generating display data for displaying a composite image in which the corrected rear image is superimposed on a region of the rear image avoiding the moving body, and the composite image based on the display data Display means for displaying.
[0008]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 corrects distortion generated in the rear image captured by the imaging step of imaging the rear of the vehicle and generating rear image data, and the imaging step. Based on the image generation step for generating the rear image correction data from the rear image data, the moving body detection step for detecting the moving body included in the rear image, the rear image correction data and the rear image data. A composite image generating step for generating display data for displaying a composite image in which the corrected rear image is superimposed on a region of the rear image avoiding the moving body; and the composite based on the display data And a display step for displaying an image.
[0009]
In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, there is provided an imaging step of imaging the rear of the vehicle to generate rear image data, and correcting distortion generated in the rear image captured by the imaging step. Based on the image generation step for generating the rear image correction data from the rear image data, the moving body detection step for detecting the moving body included in the rear image, the rear image correction data and the rear image data. A composite image generating step for generating display data for displaying a composite image in which the corrected rear image is superimposed on a region of the rear image avoiding the moving body; and the composite based on the display data A display step of displaying an image is executed in the vehicle display device.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0010]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a
The
[0011]
The camera 10 (imaging means) is a so-called digital camera using, for example, a CCD (Charge Coupled Device). The
[0012]
The
[0013]
Further, the other image referred to here may be an image not related to the
[0014]
The
[0015]
FIG. 2 is an image diagram illustrating a state in which the
[0016]
In this embodiment, the
[0017]
The
[0018]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
The
[0019]
Rear image data 9 based on the rear image of the
[0020]
The mobile body detection unit 22 (priority display object detection means, mobile body detection means) has a function of detecting a priority display object to be displayed preferentially from the rear image of the
[0021]
When a moving body is not detected in the rear image of the
[0022]
On the other hand, when a moving body is detected in the rear image of the
[0023]
The
FIG. 4 is a flowchart showing a rear imaging display process as an operation example of the
5-8 is a figure which shows an example of the display mode of the
In step S <b> 1 shown in FIG. 4, the rear of the
[0024]
Next, in step S <b> 2, the
[0025]
Next, in step S3 shown in FIG. 4, the moving
[0026]
Next, in step S <b> 4, the
[0027]
Next, in step S5, when the image composition unit 24 (composite image generation means) composes the image as it is, the moving
[0028]
When the moving object is not detected in the rear image of the
[0029]
On the other hand, when the moving
[0030]
Specifically, when it is detected that the moving
[0031]
At this time, as shown in FIG. 10, the
[0032]
Further, the
[0033]
In the present embodiment, the
[0034]
The
[0035]
According to this embodiment, when the priority display object 17 (moving body) does not exist in the
[0036]
Further, the vehicle display method in the
[0037]
When the vehicle display method in the present embodiment is used, when the priority display object 17 (moving body) does not exist in the
[0038]
Moreover, in the said embodiment, although illustrated so that each function was mainly implement | achieved by hardware, it is not restricted to this, Each function may be implement | achieved by software (vehicle display program). That is, in the
[0039]
When such a vehicle display program is executed in the
[0040]
In the vehicular display device 1 (or vehicular display method or vehicular display program) in the above-described embodiment, in the above configuration, the composite image generation unit 24 (image synthesis unit) preferentially displays the
[0041]
According to the present embodiment, when the priority display object 17 (moving body) is present in the
[0042]
In the
[0043]
In this way, since the
[0044]
In the
[0045]
In this way, the rear image of the
[0046]
In the
[0047]
In this way, if the rear image of the
[0048]
In the
[0049]
With such a configuration, when the
[0050]
In the
[0051]
In this way, a passenger such as a driver of the
[0052]
In the
[0053]
In this way, when the moving
[0054]
In the
[0055]
In this way, if the
[0056]
In the
[0057]
In this way, if the
[0058]
Second Embodiment
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of the
Since the vehicular display device 1a as the second embodiment has substantially the same configuration and the same operation as the first embodiment, the same configuration and operation will be described with reference to FIGS. 1 to 11 in the first embodiment. The same reference numerals are used, and the description thereof is omitted. In the following description, different points are mainly described.
[0059]
In the second embodiment, the
[0060]
In the first embodiment, the second
[0061]
The second
[0062]
In this way, the viewpoint conversion image becomes an image with less distortion than when the viewpoint conversion image is generated from the rear image data 9 as in the first embodiment. This makes it easier for the driver to visually recognize the viewpoint conversion image.
[0063]
In addition, this embodiment is not restricted above, A various deformation | transformation is possible. Hereinafter, such modifications will be described in order.
In the present embodiment, as the viewpoint conversion image, an image in the case of looking down almost directly from the upper side of the parking lot is illustrated as shown in FIG. 7, but not limited thereto, it is looked down diagonally from the upper side of the parking lot. You may adopt the image in the case of.
[0064]
In the first embodiment, the rear image data 9 acquired by one
[0065]
In the above embodiment, as the
[Brief description of the drawings]
[0066]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration example of a vehicle equipped with a vehicle display device as a first embodiment.
FIG. 2 is an image diagram showing a state in which the camera captures the rear of the vehicle.
3 is a block diagram illustrating a configuration example of an image generation unit illustrated in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a rear imaging display process as an operation example of the vehicle display device.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on a display device.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on a display device.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on a display device.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on a display device.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on the display device.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on the display device.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on the display device.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of an image generation unit.
[Explanation of symbols]
[0067]
1 Vehicle display device
1a Display device for vehicle
3 Vehicle
9 Back image data
10 Camera (imaging means)
14 Rear image of the vehicle
15 Rear image of the vehicle
16 Other images
17 Mobile (Priority display)
19 Rear image of the vehicle
20 Image generation unit (image generation means)
20a Image generation unit (image generation means)
21 1st image conversion part (distortion correction means)
22 Moving object detection unit (priority display object detection means)
23 Second image conversion unit (viewpoint conversion means)
23a Second image conversion unit (viewpoint conversion means)
24 Image converter (composite image generating means)
30 Display device (display means)
Claims (6)
前記撮像手段によって撮像された後方画像に生じた歪みを補正するよう前記後方画像データから後方画像補正データを生成する画像生成手段と、
前記後方画像の中に含まれる移動体を検出する移動体検出手段と、
前記後方画像補正データ及び前記後方画像データに基づいて、前記後方画像の中の前記移動体を避けた領域に補正後の前記後方画像を重ねた合成画像を表示するための表示データを生成する合成画像生成手段と、
前記表示データに基づいて前記合成画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする車両用表示装置。Imaging means for imaging the rear of the vehicle and generating rear image data;
Image generating means for generating rear image correction data from the rear image data so as to correct distortion generated in the rear image captured by the imaging means;
A moving body detecting means for detecting a moving body included in the rear image;
Based on the rear image correction data and the rear image data, a composition for generating display data for displaying a composite image in which the corrected rear image is superimposed on a region in the rear image that avoids the moving body. Image generating means;
Display means for displaying the composite image based on the display data;
A vehicle display device characterized by comprising:
前記画像生成手段は、
前記後方画像データに基づく前記車両の後方画像に関して視点を変換して視点変換後の前記後方画像データを生成する視点変換手段
を備えることを特徴とする車両用表示装置。The vehicle display device according to claim 1,
The image generating means includes
A vehicle display device comprising: a viewpoint conversion unit that converts a viewpoint with respect to a rear image of the vehicle based on the rear image data and generates the rear image data after the viewpoint conversion.
前記合成画像生成手段は、
前記車両の後方画像内において前記移動体を視覚的に強調した表示態様として前記車両の後方画像に補正後の前記後方画像を合成することを特徴とする車両用表示装置。The vehicle display device according to claim 1,
The composite image generation means includes
A display device for a vehicle, wherein the corrected rear image is combined with the rear image of the vehicle as a display mode in which the moving body is visually emphasized in the rear image of the vehicle.
前記移動体検出手段は、オプティカルフローにより前記移動体を検出することを特徴とする車両用表示装置。The vehicle display device according to claim 1,
The vehicle display device, wherein the moving body detecting means detects the moving body by an optical flow.
前記撮像ステップによって撮像された後方画像に生じた歪みを補正するよう前記後方画像データから後方画像補正データを生成する画像生成ステップと、
前記後方画像の中に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと、
前記後方画像補正データ及び前記後方画像データに基づいて、前記後方画像の中の前記移動体を避けた領域に補正後の前記後方画像を重ねた合成画像を表示するための表示データを生成する合成画像生成ステップと、
前記表示データに基づいて前記合成画像を表示する表示ステップと、
を有することを特徴とする車両用表示方法。An imaging step of imaging the rear of the vehicle to generate rear image data;
An image generation step of generating rear image correction data from the rear image data so as to correct distortion generated in the rear image captured by the imaging step;
A moving object detecting step for detecting a moving object included in the rear image;
Based on the rear image correction data and the rear image data, a composition for generating display data for displaying a composite image in which the corrected rear image is superimposed on a region in the rear image that avoids the moving body. An image generation step;
A display step for displaying the composite image based on the display data;
A vehicle display method characterized by comprising:
前記撮像ステップによって撮像された後方画像に生じた歪みを補正するよう前記後方画像データから後方画像補正データを生成する画像生成ステップと、
前記後方画像の中に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと、
前記後方画像補正データ及び前記後方画像データに基づいて、前記後方画像の中の前記移動体を避けた領域に補正後の前記後方画像を重ねた合成画像を表示するための表示データを生成する合成画像生成ステップと、
前記表示データに基づいて前記合成画像を表示する表示ステップと、
を車両用表示装置において実行させることを特徴とする車両用表示プログラム。An imaging step of imaging the rear of the vehicle to generate rear image data;
An image generation step of generating rear image correction data from the rear image data so as to correct distortion generated in the rear image captured by the imaging step;
A moving object detecting step for detecting a moving object included in the rear image;
Based on the rear image correction data and the rear image data, a composition for generating display data for displaying a composite image in which the corrected rear image is superimposed on a region in the rear image that avoids the moving body. An image generation step;
A display step for displaying the composite image based on the display data;
Is executed in the vehicle display device.
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