JP5099050B2

JP5099050B2 - 車両用画像表示装置

Info

Publication number: JP5099050B2
Application number: JP2009054913A
Authority: JP
Inventors: 敏章山本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2029-03-09
Also published as: JP2010212857A

Description

本発明は、車両の周囲を撮影した画像を車両自身の画像と一緒にして表示装置に表示する車両用画像表示装置に関する。

車両に搭載したカメラにより車両の周囲を撮影し、撮影した画像を、車両の上方から見た画像、即ち、周辺監視画像に変換し、この周辺監視画像と車両を上方から見た画像とを一緒にして表示装置に表示する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このような装置の場合、一般的に、車両を上方から見た画像として、実際の車両よりも少し大きく描画した画像、即ち、描画車両画像を表示している。

描画車両画像を表示する理由は、車載カメラの撮影ばらつきや、画像の変換の際のばらつき等により、車両の周囲の壁に車両が当たっているのにもかかわらず、壁と車両が離れているように表示されることを防止するためである。また、描画車両画像と車両の周囲の壁との距離を実際よりも小さくすることで、運転者の運転ミスに対する余裕（マージン）を確保している。

特開２００１−２４５１３１号公報

しかし、上記構成の場合、描画車両画像は実際の車両よりも大きいので、車両の周囲の壁に車両が当たっていないのに、描画車両画像が壁に当たっているように表示されることがある。このような状況になった場合、運転者は、慎重な運転、具体的には、車両を減速または停車させ、サイドミラーを介してまたは直接目視することによって安全を確認するような運転を実行しなければならず、運転者に対して余計な負担を強いることになるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、実際の車両よりも大きい描画車両画像を表示する構成でありながら、車両の周囲の壁に車両が当たっていないのに、描画車両画像が壁に当たっているように表示されることを防止することができる車両用画像表示装置を提供するにある。

請求項１の発明によれば、車載カメラによって撮影した車両の周囲の画像を入力し、この入力した画像を、車両の上方から見た画像である周辺監視画像に変換し、車両を上方から見た画像であって実際の車両よりも少し大きく描画した画像である描画車両画像を生成し、前記周辺監視画像と前記描画車両画像を一緒にして表示装置に表示する画像合成装置を備え、前記画像合成装置は、前記描画車両画像が車両の周囲の障害物の画像に当たったときであって、実際の車両が前記障害物に当たっていないときには、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっていないように表示するように構成され、更に、このように表示する場合、前記障害物の画像側を縮小するように構成したので、実際の車両よりも大きい描画車両画像を表示する構成でありながら、車両の周囲の壁に車両が当たっていないのに、描画車両画像が壁に当たっているように表示されることを防止することができる。

また、請求項２の発明のように、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっていないように表示する場合、前記描画車両画像側を縮小するように構成されていることも良い構成である。

更に、請求項３の発明のように、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっていないように表示する場合、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっている部分の近傍部分の画像だけを部分的に表示するように構成されていることがより一層好ましい構成である。

図１は本発明の一実施例を示す車両の上面図車両用画像表示装置の電気的構成を示すブロック図描画車両画像と実際の車両の画像の表示例を示す図描画車両画像と車両の周囲の画像の表示例を示す図描画車両画像が壁に当たっている状態の表示例を示す図描画車両画像が壁に当たっている状態を示す画像の一部分を拡大して示す図描画車両画像が壁に当たっていないように変換した画像を示す図画像を変換する処理を説明する図描画車両画像が障害物に当たる際の画像表示制御の内容を示すフローチャート

以下、本発明の一実施例について、図１ないし図９を参照しながら説明する。まず、図１に示すように、本実施例の車両１には、４個の車載カメラ２、３、４、５が配設されている。第１の車載カメラ２により車両１の前方が撮影され、第２の車載カメラ３により車両１の後方が撮影され、第３の車載カメラ４により車両１の右側方が撮影され、第４の車載カメラ５により車両１の左側方が撮影される。

図２は、本実施例の車両用画像表示装置の電気的構成を示すブロック図である。本実施例の車両用画像表示装置は、図２に示すように、４個の車載カメラ２、３、４、５と、画像合成装置６と、表示装置７とを備えて構成されている。画像合成装置６は、４個の車載カメラ２、３、４、５によって撮影した車両１の周囲の画像を入力し、これら撮影した画像を、車両１の上方から見た画像、即ち、周辺監視画像に変換する機能を有している。更に、画像合成装置６は、上記変換した周辺監視画像と、車両１を上方から見た画像とを一緒にして表示装置７に表示する機能を有している（図３参照）。

この場合、車両１を上方から見た画像としては、実際の車両１の画像よりも少し大きく描画した画像、即ち、描画車両画像Ａを表示装置７に表示している。尚、図３において、描画車両画像Ａの内側に描かれた２点鎖線は、実際の車両１の画像の外形の大きさを示している。

ここで、描画車両画像Ａの方が実際の車両１よりも少し大きいために、発生する問題点について、図４ないし図６を参照して説明する。図４および図５に示すように、車両１が周囲の壁８のコーナー部８ａに近付きながら左方へ曲がるときに、壁８に車両１が実際には当たっていないのに、描画車両画像Ａが壁８のコーナー部８ａに当たっているように表示されることがある。この場合、当たっている部分の画像の拡大図である図６に示すように、描画車両画像Ａの一部が壁８のコーナー部８ａに当たっている状態が表示されるが、２点鎖線で示す実際の車両１は壁８のコーナー部８ａに当たっていない。

このような表示状態になった場合、運転者は、違和感を感じるおそれがある。そこで、本実施例においては、実際の車両１が周囲の壁８（のコーナー部８ａ）に当たっていないときには、その当たっていない状態を表示可能なように構成した。

具体的には、図５に示すように、車両１の描画車両画像Ａが壁８のコーナー部８ａに当たっているように表示されたときに、車両１が実際には当たっていない場合には、図７に示すように、描画車両画像Ａがコーナー部８ａに当たっている部分の周辺部分、即ち、小さい四角Ｓで囲んだ部分の画像だけを、描画車両画像Ａがコーナー部８ａに当たっていない画像に変換し、その変換した画像を表示するように構成している。

ここで、上記した画像を変換する制御について、図８を参照して説明する。まず、図８（ａ）に示すように、描画車両画像Ａがコーナー部８ａに当たったことを検知したときに、車両１が実際に当たっているか否かを判断し、当たっていないと判断した場合には、図８（ｂ）に示すように、実際の車両１と壁８のコーナー部８ａ（即ち、障害物）との間の隙間ｄを測定する。この場合、車載カメラ２〜５で撮影した画像データを画像認識することにより、上記隙間ｄを測定している。

続いて、図８（ｃ）に示すように、上記測定した隙間ｄを、描画車両画像Ａの左側部（コーナー部８ａに当たっている側の側部）に配置する。そして、図８（ｄ）に示すように、障害物である壁８のコーナー部８ａを表示する画像部分を縮小することにより、隙間ｄの左側部に合わせるように配置する。そして、このように縮小した画像と、手を加えていない描画車両画像Ａの画像とを一緒にして表示装置７に表示する（図８（ｅ）参照）。これにより、画像変換処理が完了し、図７に示すように、変換後の画像が表示される。

次に、上記した画像変換処理を実現する画像合成装置６の制御の内容を、図９に示すフローチャートに従って説明する。まず、図９のステップＳ１０において、画像合成装置６は、４つの車載カメラ２、３、４、５で撮影した画像（車両１の周囲の画像）を取り込み、これら撮影した画像を、車両１の上方から見た画像、即ち、周辺監視画像に変換する。続いて、ステップＳ２０へ進み、描画車両画像Ａと、上記車両１の周辺監視画像とを一緒にして表示装置７に表示する。

この後、ステップＳ３０へ進み、描画車両画像Ａが障害物（壁８）に当たっているか否かを判断する。ここで、描画車両画像Ａが障害物（壁８）に当たっていると判断されたときには、ステップＳ４０へ進み、実際の車両１が障害物（壁８）に当たっているか否かを判断するとともに、当たっていないときには、実際の車両１と障害物（壁８）との間の隙間を測定する。

ステップＳ４０にて、実際の車両１が障害物（壁８）に当たっていないと判断された（隙間を測定した）ときには、ステップＳ５０へ進み、上記測定した隙間に基づいて前述したようにして（図８参照）画像を変換して表示する。この後は、ステップＳ６０へ進み、周辺監視画像表示の終了か否かを判断し、終了の場合には、「ＹＥＳ」へ進み、表示終了する。一方、表示終了ではない場合には、ステップＳ６０にて「ＮＯ」へ進み、ステップＳ１０へ戻り、上述した周辺監視画像表示処理を繰り返す。

尚、ステップＳ３０にて、描画車両画像Ａが障害物（壁８）に当たっていないと判断されたときには、画像変換処理をする必要がないから、ステップＳ６０へ進む。また、ステップＳ４０にて、実際の車両１が障害物（壁８）に当たっていると判断されたときも、同様に画像変換処理をする必要がないから、ステップＳ６０へ進む。

このような構成の本実施例によれば、描画車両画像Ａが車両の周囲の障害物の画像に当たったときであって、実際の車両１が前記障害物に当たっていないときには、描画車両画像Ａが前記障害物の画像に当たっていないように表示するように構成したので、運転者にとって違和感がなくなり、運転者に対して余計な負担を強いることを防止できる。

また、上記実施例では、画像変換処理を実行するに際して、車両１の周囲の障害物８の画像を縮小するように構成したので、描画車両画像Ａが障害物８の画像に当たっていないように表示したときの違和感を極力小さくすることができる。さらに、上記実施例では、画像変換処理を実行するに際して、図５および図７に示す小さい四角Ｓで囲む画像部分だけを、画像変換処理するように構成したので、描画車両画像Ａが障害物の画像に当たっていないように表示したときの違和感をより一層小さくすることができる。

尚、上記実施例では、図５および図７に示す小さい四角Ｓで囲む画像部分だけを、画像変換処理するように構成したが、この画像変換対象の画像部分の大きさは、上記小さい四角Ｓよりも大きくしても良いし（最大の場合、一画面全体（即ち、車両の周囲の画像全体）を画像変換しても良い）、反対に小さくしても良い。また、画像変換対象の画像部分の形状は四角でもよいし、他の形状（円形、楕円形、６角形等）でも良い。

更に、上記構成では、車両１の周囲の障害物の画像を縮小するように構成したが、反対に車両１側の画像、即ち、描画車両画像Ａを縮小するように構成しても良い。また、車両１の周囲の障害物の画像、並びに、描画車両画像Ａの両方を縮小するように構成しても良い。更に、これらの構成の場合も、画像変換対象の画像部分の大きさは、所望の大きさに設定すれば良く、また、画像変換対象の画像部分の形状は、四角でもよいし、他の形状（円形、楕円形、６角形等）でも良い。

図面中、１は車両、２、３、４、５は車載カメラ、６は画像合成装置、７は表示装置、８は壁を示す。

Claims

車両の周囲の画像を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラによって撮影した車両の周囲の画像を入力し、この入力した画像を、車両の上方から見た画像である周辺監視画像に変換し、車両を上方から見た画像であって実際の車両よりも少し大きく描画した画像である描画車両画像を生成し、前記周辺監視画像と前記描画車両画像を一緒にして表示装置に表示する画像合成装置とを備え、
前記画像合成装置は、前記描画車両画像が車両の周囲の障害物の画像に当たったときであって、実際の車両が前記障害物に当たっていないときには、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっていないように表示するように構成され、更に、このように表示する場合、前記障害物の画像側を縮小するように構成されていることを特徴とする車両用画像表示装置。
車両の周囲の画像を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラによって撮影した車両の周囲の画像を入力し、この入力した画像を、車両の上方から見た画像である周辺監視画像に変換し、車両を上方から見た画像であって実際の車両よりも少し大きく描画した画像である描画車両画像を生成し、前記周辺監視画像と前記描画車両画像を一緒にして表示装置に表示する画像合成装置とを備え、
前記画像合成装置は、前記描画車両画像が車両の周囲の障害物の画像に当たったときであって、実際の車両が前記障害物に当たっていないときには、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっていないように表示するように構成され、更に、このように表示する場合、前記描画車両画像側を縮小するように構成されていることを特徴とする車両用画像表示装置。
前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっていないように表示する場合、前記描画車両画像が前記障害物の画像に当たっている部分の近傍部分の画像だけを部分的に表示するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用画像表示装置。