JP6155674B2

JP6155674B2 - 車両用視認装置

Info

Publication number: JP6155674B2
Application number: JP2013022041A
Authority: JP
Inventors: 小貫　功; 功小貫
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: JP2014154995A

Description

本発明は、車両用視認装置の改良に関する。

従来から、車両用視認装置には、車両の後方を車載用カメラにより撮影し、車載用カメラにより撮影した被写体画像を車載用のミラーの横幅と縦幅とのアスペクト比に対応するアスペクト比を有する液晶表示装置等の車載用のディスプレイに表示させる構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

実開平０３−２８９４７号公報

ところで、車載用カメラにより撮影した被写体画像の横幅と縦幅とのアスペクト比と、車載用のディスプレイの横幅と縦幅とのアスペクト比とは、例えば、被写体画像のアスペクト比が４：３であるのに対して、ディスプレイの画面のアスペクト比は４：１であり、被写体画像のアスペクト比とディスプレイの画面のアスペクト比とは異なっている。

そこで、被写体画像からディスプレイのアスペクト比に対応する矩形枠により被写体画像を切り出して、切り出し画像を作成し、この切り出し画像を被写体画像としてディスプレイに表示する車両用視認装置が開発されつつある。

ところが、図１に示すように、車種が異なる車両１と車両２とでは、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、車載用の同一のミラー３によりウインドウを介して見える後方視界の水平方向角度Ｈ１、Ｈ２が異なる場合がある。

従って、図２に示すように、車両本体から同一距離に存在する被写体に対して車両１のミラー３を通じて見える被写体の領域Ｇ１と車両２のミラー３を通じて見える被写体の領域Ｇ２とが異なる。

このため、被写体画像を同一の矩形枠により切り出してディスプレイに表示させることにすると、車種によってはミラー３を通じて見える後方視界の見え方とそのミラー３に内蔵されているディスプレイを通じて見える被写体画像の見え方とが異なることがあり、法規を遵守する観点から望ましくない。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、同一の車載用カメラを車種の異なる車両に取り付けた場合でも、その車両のミラーを通じて見える見え方と同等の被写体画像をそのミラーに内蔵されているディスプレイに表示させることが可能な車両用視認装置を提供することを目的とする。

本発明は、車載用カメラにより撮像された被写体画像を、該被写体画像の縦横のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画面を有する車載用のディスプレイに表示する。
この車両用視認装置において、前記車載用カメラは、被写体を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系により被写体画像が形成される撮像素子と、該撮像素子に形成された被写体画像をデジタル化して前記画面のアスペクト比に対応するアスペクト比で切り出して切り出し画像を作成する画像切り出し回路と、該画像切り出し回路により作成された切り出し画像をディスプレイの入力形態に合わせた映像信号に変換して前記ディスプレイに出力するデジタル・アナログ信号変換回路とを備える。
前記画像切り出し回路は、車載用のミラーを通じて見える後方視界であってかつ車種によって水平方向角度が異なる後方視界の領域に対応する切り出し画像を車種に応じて選択可能の切り出し用の矩形枠を有する。
前記画像切り出し回路と前記デジタル・アナログ信号変換回路との間に、前記切り出し画像を伸長して前記被写体画像のアスペクト比に対応するアスペクト比の伸長画像を作成する画像伸長回路を有する。
前記デジタル・アナログ信号変換回路は前記伸長画像を映像信号に変換して前記ディスプレイに出力することを特徴とする。

本発明によれば、車載用のミラーを通じて見える後方視界であってかつ車種によって水平方向角度が異なる後方視界の領域に対応する切り出し画像を車種に応じて選択可能であるので、同一の車載用カメラを車種の異なる車両に取り付けた場合でも、その車両のミラーを通じて見える見え方と同等の被写体画像をディスプレイに表示することが可能であるという効果を奏する。

図１は車種によってミラーを介して見える後方視界の水平方向角度が異なることを説明する説明図である。図２はその後方視界の一例を示す説明図である。図３は本発明に係る車載用カメラが搭載された車両の一例を示す説明図である。図４は本発明に係る車両用視認装置のブロック回路図である。図５は図４に示す車載用カメラにより撮像された被写体画像の一例を示す説明図である。図６は図４に示すディスプレイの説明図である。図７は図５に示す矩形枠により切り出された切り出し画像の一例を示す説明図である。図８は図４に示す画像伸長回路により伸長された伸長画像の一例を示す説明図である。図９は図３に示すディスプレイに表示された切り出し画像の説明図である。図１０は切り出し画像を伸長せずに映像信号に変換した場合の不具合を示す説明図である。

図３は本発明に係る車両視認装置を備えた車両を上面から目視した状態を示す平面図である。その図３において、符号５、符号６は車種が互いに異なる車両、７は車載用のミラーとしてのディスプレイ（車載用のミラーに内蔵されているディスプレイ）、８は車載用カメラを示している。

その車載用カメラ８は、車両５、６のルーフに設けられ、例えば、ディスプレイ７から等距離の位置にある被写体の水平方向の撮影画角Ｈが同一である。すなわち、その車両５、車両６に搭載される車載用カメラ８は同一の機種である。

なお、その図３において、符号Ｈ１、Ｈ２は車載用のディスプレイをミラーとして機能させた場合にウインドウを介して見える後方視界の水平方向角度Ｈ１、Ｈ２をそれぞれ示している。

その車載用カメラ８は、図４に示すように、撮影光学系９、ＣＭＯS，ＣＣＤ等の撮像素子１０、信号処理回路１１、デジタル・アナログ信号変換回路１２から大略構成されている。その撮像素子１０には、撮影光学系９を通じて図５に示す被写体画像Ｇ１が形成される。

その被写体画像Ｇ１の横幅Ｈ３と縦幅Ｖ３とのアスペクト比は、４：３である。これに対して、図６に示すように、ディスプレイ７の画面ＧＡの横幅Ｈ３と縦幅Ｖ３とのアスペクト比は、４：１である。

その撮像素子１０に形成された被写体画像Ｇ１は図４に示す信号処理回路１１によりデジタル化されて、例えば、図示を略すフレームメモリ（バッファメモリ）にデジタル画像として記憶される。

その信号処理回路１１は、画像切り出し回路１１ａと画像伸長回路１１ｂとを有する。その画像切り出し回路１１ａは図５に示す矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２により被写体画像Ｇ１から横幅Ｈ３と縦幅Ｖ３とが４：１の画像を切り出し、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す切り出し画像Ｇ１’、Ｇ２’をそれぞれ作成する役割を有する。

その矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２は例えば画像切り出し回路１１ａに保存されている。その矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２は、例えば、車両５、６に搭載されている電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３からのカメラ制御信号によって選択される。

ここでは、この矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３により選択される構成としたが、これに限るものではなく、例えば、車載用カメラ８に矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２の選択スイッチを設ける構成とすることもできる。

そのアスペクト比が４：１の切り出し画像Ｇ１’、Ｇ２’からなる画像データは、画像伸長回路１１ｂに入力される。画像伸長回路１１ｂは図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す切り出し画像Ｇ１’、Ｇ２’を伸長して横幅Ｈ３と縦幅Ｖ３とのアスペクト比が４：３の伸長画像Ｇ１”を作成する役割を有する。

図８には切り出し画像Ｇ１’を伸長して縦方向に間延びした伸長画像Ｇ１”が示されている。すなわち、画像伸長回路１１ｂは、横方向の一ラインに相当する画像データからこれと同一の画像データの３ライン分を作成する。これにより、図８に示す伸長画像Ｇ１”が作成される。

その伸長画像Ｇ１”からなる画像データは、デジタル・アナログ信号変換回路１２に入力される。デジタル・アナログ信号変換回路１２は、伸長画像Ｇ１”をＮＴＳＣ方式（インターレース方式）の映像信号に変換してディスプレイ７に出力する。

これにより、車載用カメラ８を車両５に搭載したときには、図５に示す矩形枠ＦＲ１が選択されて、図３（Ａ）に示す車両５の後方視界の水平方向角度Ｈ１に対応する切り出し画像Ｇ１’が図９（Ａ）に示すようにディスプレイ７の画面ＧＡに表示される。

また、車載用カメラ８を車両６に搭載したときには、図５に示す矩形枠ＦＲ２が選択されて、図３（Ｂ）に示す車両６の後方視界の水平方向角度Ｈ２に対応する切り出し画像Ｇ２’が図９（Ｂ）に示すようにディスプレイ７の画面ＧＡに表示される。

この実施例では、二種類の切り出し用の矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２を準備する構成としたが、これに限られるものでなく、後方視界の水平方向角度が異なる車種ごとに、切り出し用の矩形枠を予め複数個準備する構成とすることもできる。

この実施例によれば、車載用カメラ８に画像切り出し回路１１ａを設け、この画像切り出し回路１１ａに後方視界の水平方向角度が異なる車種ごとに、複数個の切り出し用の矩形枠を準備して、車載用のミラーを通じて見える後方視界であってかつ車種によって水平方向角度が異なる後方視界の領域に対応する切り出し画像を車種に応じて選択可能としたので、車種ごとに車載用カメラを準備する必要がなく、従って、統一規格の車載用カメラを準備して車種に応じてその車種に要請される切り出し画像を作成できるという効果を奏する。

なお、この実施例では、矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２により切り出した切り出し画像Ｇ１’、Ｇ２’を画像伸長回路１１ｂにより縦方向に間延びさせて伸長画像Ｇ１”を作成することにしているが、これは、以下の理由によるものである。

車載用カメラ７により撮影された被写体画像Ｇ１のアスペクト比は、既述したように、４：３であるのに対し、矩形枠ＦＲ１、ＦＲ２により切り出した切り出し画像Ｇ１’、Ｇ２’のアスペクト比は４：１である。

この切り出し画像Ｇ１’、Ｇ２’からなる画像データをデジタル・アナログ信号変換回路１２によりＮＴＳＣ方式の映像信号（ディスプレイの入力形態に合わせた映像信号）に変換してディスプレイ７に出力すると、ＮＴＳＣ方式の走査線の本数が５２５本であり、切り取った被写体画像の画像データがないため、上下に黒領域ＧＢを有すると共に縦方向に圧縮された被写体画像Ｇ’、すなわち、図１０に示すように、縦方向に歪んだ被写体画像Ｇ’となる。

これに対して、この実施例によれば、画像伸長回路１１ｂにより被写体画像Ｇ１のアスペクト比に対応するアスペクト比の伸長画像を作成した後、この伸長画像Ｇ１”からなる画像データを映像信号に変換してディスプレイ７に表示させることにしているので、車載用カメラ８により撮像された被写体画像Ｇとは異なるアスペクト比を有するディスプレイ７のアスペクト比に対応させて歪のない切り出し画像Ｇ１、Ｇ２をディスプレイ７に表示させることができる。

５、６…車両
７…ディスプレイ
８…車載用カメラ
１１ａ…画像切り出し回路
１１ｂ…画像伸長回路
１２…デジタル・アナログ信号変換回路
Ｇ１…被写体画像
ＧＡ…画面
Ｈ１、Ｈ２…矩形枠
ＦＲ１、ＦＲ２…矩形枠
Ｇ１’、Ｇ２’…切り出し画像

Claims

車載用カメラにより撮像された被写体画像を、該被写体画像の縦横のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画面を有する車載用のディスプレイに表示する車両用視認装置において、
前記車載用カメラは、被写体を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系により被写体画像が形成される撮像素子と、該撮像素子に形成された被写体画像をデジタル化して前記画面のアスペクト比に対応するアスペクト比で切り出して切り出し画像を作成する画像切り出し回路と、該画像切り出し回路により作成された切り出し画像をディスプレイの入力形態に合わせた映像信号に変換して前記ディスプレイに出力するデジタル・アナログ信号変換回路とを備え、
前記画像切り出し回路は、車載用のミラーを通じて見える後方視界であってかつ車種によって水平方向角度が異なる後方視界の領域に対応する切り出し画像を車種に応じて選択可能の切り出し用の矩形枠を有し、
前記画像切り出し回路と前記デジタル・アナログ信号変換回路との間に、前記切り出し画像を伸長して前記被写体画像のアスペクト比に対応するアスペクト比の伸長画像を作成する画像伸長回路を有し、
前記デジタル・アナログ信号変換回路は前記伸長画像を映像信号に変換して前記ディスプレイに出力することを特徴とする車両用視認装置。
前記画像切り出し回路は、前記車載用カメラが搭載された車両の電子コントロールユニットからの制御信号によって前記切り出し用の矩形枠が選択されることを特徴とする請求項１に記載の車両用視認装置。
前記デジタル・アナログ信号変換回路は前記伸長画像をＮＴＳＣ方式の映像信号に変換して前記ディスプレイに出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用視認装置。
前記画像伸長回路は前記切り出し画像を縦方向に伸長することを特徴とする請求項３に記載の車両用視認装置。