JP7353110B2 - 車外モニタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車外モニタ装置に関する。

自動車などの車両では、従来から後方確認のために、車室に設けられるルームミラー、車体の側面に設けられるドアミラー、などが用いられている。
近年、車両では、これらのルームミラーなどのリアミラーの替わりに、カメラが用いられるようになってきている。カメラで撮像した車両の後方の画像は、車室に設けられるモニタに表示される（特許文献１）。
このように従来のミラーをモニタ化することにより、ミラーでは死角となっていた方向や範囲についても画像により確認できたり、移動体が視認し易くなるように画像の明るさを調整したり、後方の移動体のヘッドライトの光を弱めるように防眩処理をしたり、することができる。

特開２０１７－１９８８５３号公報

しかしながら、特許文献１では、１つのカメラにより撮像された車両の後方の画像の一部を切り出してモニタに表示する。この場合、表示デバイスに表示可能な後方の範囲は、１つのカメラにより撮像可能な範囲に制限されてしまう。
このため、特許文献１とは異なり、複数のカメラにより、車両の後方を撮像し、それぞれのカメラで撮像される画像を複数のモニタに表示することが考えられる。この場合、表示可能な後方の範囲は、１つのカメラにより制限されなくなる。
しかしながら、別々に撮像された複数の画像を複数の表示デバイスに表示するだけでは、表示されている複数の画像の相互の関連性がそもそも不明確である。仮に複数の画像が並べて表示されていても、複数の画像の相互の関連性を理解し難い。その結果、乗員は、表示されている後方の他の移動体について、自車までの距離や方向を理解し難い。複数の画像に分けて表示されている複数の他の移動体についての前後位置を把握し難い。後方の他の移動体が１つの画像に表示されている場合でも、表示が平面的であるために、他の移動体についての自車までの距離や方向が理解し難いところに加えて、後方の画像が複数に分けて表示されることにより、より一層に、自車から他の移動体までの距離や方向が理解し難くなる。

このように車外モニタ装置は、改善することが求められている。

本発明に係る車外モニタ装置は、車両の後方の撮像範囲を車幅方向において複数に分けて撮像する複数の撮像デバイスと、複数の前記撮像デバイスそれぞれで撮像される画像をそれぞれ表示する複数の表示デバイスと、複数の前記撮像デバイスにより撮像される後方の複数の撮像画像を取得して複数の前記表示デバイスのそれぞれへ表示画像を出力する生成部と、を有し、前記生成部は、取得する複数の撮像画像に対して、複数の表示デバイスに表示された状態において少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐ画像成分を追加した表示画像を生成して出力し、複数の前記表示デバイスは、前記画像成分を含む画像を表示する。

好適には、複数の前記撮像デバイスは、車両の後方の撮像範囲を中央、右側、および左側を分けて撮像して中央撮像画像、右撮像画像、および左撮像画像を撮像し、前記生成部は、前記中央撮像画像、前記右撮像画像、および前記左撮像画像に対して、複数の表示デバイスに表示された状態において少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐ画像成分を追加した表示画像を生成して出力し、複数の前記表示デバイスは、前記画像成分を含む画像を表示する、とよい。

好適には、前記生成部は、取得する前記中央撮像画像と前記右撮像画像および前記左撮像画像に対して、前記車両の左右の所定位置から路面に沿って後方へ向かって延在する左右の仮想線を合成し、左右の前記仮想線を含む前記中央撮像画像については、前記車両の後方の基準距離の位置において左右の前記仮想線の間となる画像幅の部分画像を切り出して、中央を撮像する前記撮像デバイスにより撮像される画像を表示する前記表示デバイスへ中央表示画像として出力し、右の前記仮想線を含む前記右撮像画像については、前記基準距離の位置において右の前記仮想線より右側となる画像幅の部分画像を切り出して、右側を撮像する前記撮像デバイスにより撮像される画像を表示する前記表示デバイスへ右表示画像として出力し、左の前記仮想線を含む前記左撮像画像については、前記基準距離の位置において左の前記仮想線より左側となる画像幅の部分画像を切り出して、左側を撮像する前記撮像デバイスにより撮像される画像を表示する前記表示デバイスへ左表示画像として出力する、とよい。

好適には、前記生成部は、前記中央表示画像を表示する前記表示デバイスにおける右の仮想線と、前記右表示画像を表示する前記表示デバイスにおける右の仮想線と、前記中央表示画像を表示する前記表示デバイスにおける左の仮想線と、前記左表示画像を表示する前記表示デバイスにおける左の仮想線とのそれぞれが、複数の前記表示デバイスの表示において表示画像間での関連性が得られるように、複数の前記表示デバイスのそれぞれへ出力する部分画像の切出範囲を調整する、とよい。

好適には、前記生成部は、前記中央表示画像において左右の前記仮想線が前記切出範囲の両側と交差するように、中央表示画像を得るための前記切出範囲の上下位置を調整し、前記右表示画像において右の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置が、前記中央表示画像において右の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置と同じになるように、前記右表示画像を得るための前記切出範囲の上下位置を調整し、前記左表示画像において左の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置が、前記中央表示画像において左の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置と同じになるように、前記左表示画像を得るための前記切出範囲の上下位置を調整する、とよい。

好適には、複数の前記表示デバイスは、後方の中央を表示する中央表示デバイス、右側を表示する右表示デバイス、および左側を表示する左表示デバイス、を含み、前記右表示デバイスおよび前記左表示デバイスは、前記中央表示デバイスと並べて前記車両に設けられる、とよい。

好適には、複数の前記撮像デバイスの撮像範囲は、重なっている、とよい。

本発明では、車両の後方の撮像範囲を車幅方向において複数に分けて撮像する撮像画像に対して、複数の表示デバイスに表示された状態において少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐように画像成分を追加する。これにより、乗員は、車両の後方の撮像範囲を複数に分けて表示する複数の画像について、それぞれの画像に追加された画像成分を基準として、相互の位置関係を容易に理解することが可能になる。その結果、乗員は、各画像に表示される他の移動体について、それらの画像が１つの画像として表示されている場合と同じように自車からの相対的な距離や方向を判断することができる。異なる画像に表示されている複数の他の移動体についての前後位置について、正確に判断することが容易になる。
これに対して、仮にたとえば左右の基準線などの画像成分が複数の画像にまたがって追加されていない場合、乗員は、それぞれの画像に表示されている他の移動体のサイズを参考に、自車からの相対的な距離や方向を判断することなる。異なる画像に表示されている複数の他の移動体についての前後位置について、あやまって判断する可能性が高くなる。

図１は、本発明の実施形態に係る車外モニタ装置を有する自動車の一例の走行状況の説明図である。 図２は、図１の自動車に設けられる車外モニタ装置の説明図である。 図３は、図２の表示デバイスについての車室での配置の説明図である。 図４は、図３のモニタＥＣＵによる、複数の撮像画像からそれぞれの表示画像を得る車外モニタ処理のフローチャートである。 図５は、図４の車外モニタ処理における各種の画像の一例の説明図である。 図６は、図４の車外モニタ処理における各種の画像の他の例の説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車外モニタ装置１０を有する自動車１の一例の走行状況の説明図である。
図１には、右へカーブする三車線の車道の中央の車線を走行する自動車１が示されている。自動車１の後方には、同一車線を走行する他の自動車９と、車道のカーブの内側となる右側の車線を走行する他の自動車９と、左側の車線を走行する他の自動車９と、がいる。
図１の自動車１は、車体２を有する。車体２の中央部分には、ドライバなどの乗員が乗る車室３が形成される。
また、図１の自動車１は、車室３の乗員が自車の後方を目視により確認するための映像を提供する車外モニタ装置１０を有する。
車外モニタ装置１０は、自動車１の後方の撮像範囲を、車幅方向において複数に分けて撮像する複数の撮像デバイスとして、センタリアカメラ１１、右リアカメラ１２、左リアカメラ１３を有する。

センタリアカメラ１１は、車体２のたとえば車室３の後部中央に設けられる。センタリアカメラ１１は、基本的に車体２の左右方向の中央であるＹ０位置にあればよく、この他にもたとえば車体２の後側面の中央に設けられても、車室３前部のルームミラーの位置に設けられてもよい。センタリアカメラ１１は、車体２の真後方向へ向けて設置される。これにより、センタリアカメラ１１は、車体２の真後方向を中央として、車体２の斜後方向を含む後方の範囲を撮像することができる。

右リアカメラ１２および左リアカメラ１３は、車体２の左右側面におけるドアミラーの位置に、ドアミラーの替わりに設けられる。右リアカメラ１２および左リアカメラ１３は、自動車１の斜後方向へ向けて設置される。これにより、右リアカメラ１２は、車体２の右側面から略右横方向までの車体２の右後方向の範囲を撮像することができる。左リアカメラ１３は、車体２の左側面から略左横方向までの車体２の左後方向の範囲を撮像することができる。右リアカメラ１２の撮像範囲および左リアカメラ１３の撮像範囲は、センタリアカメラ１１の撮像範囲と重なる。

なお、車外モニタ装置１０は、右リアカメラ１２、左リアカメラ１３、およびセンタリアカメラ１１といった複数の撮像デバイスの替わりに、あるいはこれら複数の撮像デバイスとともに、３６０度カメラを有してよい。３６０度カメラは、全周的に画像を撮像する。３６０度カメラは、たとえば車体２のルーフに配置されても、車体２の後部に配置されてもよい。これにより、３６０度カメラは、車体２の後方を右側から左側にかけて全体的に撮像できる。

このように従来のミラーをモニタ化することにより、ミラーでは死角となっていた方向や範囲についても画像により確認できたり、移動体が視認し易くなるように画像の明るさを調整したり、後方の移動体のヘッドライトの光を弱めるように防眩処理をしたり、することができる。たとえば図１に示すように、右リアカメラ１２の撮像範囲と、センタリアカメラ１１の撮像範囲とが重なることにより、車体２の真後ろから右側にかけての後方の撮像範囲において、撮像されない死角を無くすことが可能になる。同様に、左リアカメラ１３の撮像範囲と、センタリアカメラ１１の撮像範囲とが重なることにより、車体２の真後ろから左側にかけての後方の撮像範囲において、撮像されない死角を無くすことが可能になる。
このように車外モニタ装置１０は、改善することが求められている。

図２は、図１の自動車１に設けられる車外モニタ装置１０の説明図である。
図２の車外モニタ装置１０は、センタリアカメラ１１、右リアカメラ１２、左リアカメラ１３、センタモニタ１４、右モニタ１５、左モニタ１６、メモリ１７、および、これらが接続されるモニタＥＣＵ１８、を有する。センタモニタ１４、右モニタ１５、左モニタ１６は、複数の表示デバイスである。

センタモニタ１４は、センタリアカメラ１１により撮像された画像またはその部分画像を表示する。
右モニタ１５は、右リアカメラ１２により撮像された画像またはその部分画像を表示する。
左モニタ１６は、左リアカメラ１３により撮像された画像またはその部分画像を表示する。
複数の表示デバイスは、複数の撮像デバイスそれぞれで撮像される画像をそれぞれ表示する。

図３は、図２の複数の表示デバイスについての車室３での配置の説明図である。
図３には、自動車１の車室３の前方内部が示されている。車室３の前方内部には、フロントガラス４の下側にダッシュボード５が設けられる。

センタモニタ１４、右モニタ１５、左モニタ１６は、それぞれ１つの液晶パネルである。液晶パネルは、表示画像を表示するための平面的な表示面を有する。
センタモニタ１４、右モニタ１５、および左モニタ１６は、ダッシュボード５に埋め込んで固定的に設けられる。右モニタ１５は、センタモニタ１４の右側に隣接して設けられる。左モニタ１６は、センタモニタ１４の左側に隣接して設けられる。センタモニタ１４、右モニタ１５、および左モニタ１６は、単一平面的な表示面を形成するようにダッシュボード５に並べて自動車１に設けられ、自動車１の後方の撮像範囲を中央、右側、および左側の画像に分けて表示する。図３において、センタモニタ１４の表示面と、右モニタ１５の表示面と、左モニタ１６の表示面とは、同じ画像高さを有する。
車室３の乗員は、自動車１の前方をフロントガラス４越しに確認しながら、その下側に配置される複数の表示デバイスの表示画像により自動車１の後方を視認することができる。
なお、複数の表示デバイスは、たとえば乗員のサイズなどに応じてその全体的な位置および向きを上下左右に微調整可能に、ダッシュボード５に設けられてよい。

図２のメモリ１７は、モニタＥＣＵ１８が制御に用いるデータおよびプログラムを記録する。

モニタＥＣＵ１８は、メモリ１７に記録されているプログラムを読み込んで実行する。これにより、モニタＥＣＵ１８は、車外モニタ装置１０の制御部として機能する。
モニタＥＣＵ１８は、右リアカメラ１２により撮像される画像と、左リアカメラ１３により撮像される画像と、センタリアカメラ１１により撮像される画像とを取得し、それぞれを個別に加工して後方の右表示画像、左表示画像、および中央表示画像を生成する。
モニタＥＣＵ１８は、生成した右表示画像、左表示画像、および中央表示画像をそれぞれ、右モニタ１５、左モニタ１６、センタモニタ１４へ出力する。これにより、右モニタ１５は、右リアカメラ１２により撮像された画像を加工した右表示画像を表示する。左モニタ１６は、左リアカメラ１３により撮像された画像を加工した左表示画像を表示する。センタモニタ１４は、センタリアカメラ１１により撮像された画像を加工した中央表示画像を表示する。右表示画像、左表示画像、および中央表示画像は、ダッシュボード５に並べて表示される。

図４は、図３のモニタＥＣＵ１８による、複数の撮像画像からそれぞれの表示画像を得る車外モニタ処理のフローチャートである。
モニタＥＣＵ１８は、図４の車外モニタ処理を繰り返し実行する。これにより、センタモニタ１４、右モニタ１５、左モニタ１６には、センタリアカメラ１１により撮像された画像、右リアカメラ１２により撮像された画像、左リアカメラ１３により撮像された画像が、リアルタイム的に常時更新されて表示される。

ステップＳＴ１において、モニタＥＣＵ１８は、中央、右側および左側の複数の撮像画像を取得する。モニタＥＣＵ１８は、自動車１の後方の撮像範囲を中央、右側、および左側を分けて撮像する、センタリアカメラ１１の後方中央の中央撮像画像と、右リアカメラ１２の後方右側の右撮像画像と、左リアカメラ１３の後方左側の左撮像画像と、を取得する。

ステップＳＴ２において、モニタＥＣＵ１８は、各撮像画像に対して、左右の仮想線を合成する。モニタＥＣＵ１８は、中央撮像画像に対して、左右の仮想線を合成する。モニタＥＣＵ１８は、右撮像画像に対して、中央撮像画像との間でまたぐ画像成分として、右の仮想線を合成する。モニタＥＣＵ１８は、左撮像画像に対して、中央撮像画像との間でまたぐ画像成分として、左の仮想線を合成する。これにより、互いに隣り合うように表示されることになる中央撮像画像と右撮像画像とには、それらの画像をまたぐように、右の仮想線が追加される。互いに隣り合うように表示されることになる中央撮像画像と左撮像画像とには、それらの画像をまたぐように、左の仮想線が追加される。

ここで、左右の仮想線は、たとえば図１に示すように、自車の左右両側の直線的な車線に相当するものでよい。図１において、自車の左右両側の直線的な車線は、自動車１の左右の所定位置から路面に沿って後方へ向かって延在している。仮想線は、それぞれの撮像デバイスについての平面路面に対する仰角に基づいて、それらの物理的な配置に基づいて特定される画像位置に延在するように、撮像画像に追加されればよい。また、左右の仮想線は、路面には通常描画されていないようなたとえば青色の高輝度の画像成分でよい。

ステップＳＴ３において、モニタＥＣＵ１８は、左右の仮想線を含む中央撮像画像から左右の仮想線の間を切出す。モニタＥＣＵ１８は、たとえば中央撮像画像において、自動車１の後方の所定の基準距離の位置に相当する高さ位置において、左右の仮想線の間となる画像幅の部分画像を、中央撮像画像から切り出すとよい。これにより、モニタＥＣＵ１８は、中央撮像画像と同じ画像高さで、中央撮像画像より横幅の部分画像を生成する。

ステップＳＴ４において、モニタＥＣＵ１８は、左右の仮想線が切出範囲の左縁および右縁と交差するように、中央表示画像を切出す。ステップＳＴ３により生成される部分画像では、左右の仮想線は、その切出範囲の両側と交差する。モニタＥＣＵ１８は、たとえば左右の交差位置がセンタリアモニタの表示面において所定の高さ位置となるように、ステップＳＴ３により生成される部分画像から、その上下の画像部分を削除して、センタリアモニタの表示面と同じ縦横比の部分画像を切り出す。これにより、モニタＥＣＵ１８は、中央撮像画像に基づいて、センタリアモニタの表示面と同じ縦横比の部分画像を生成する。モニタＥＣＵ１８は、左右の仮想線を含む中央表示画像として、センタリアモニタの表示面に表示可能な部分画像を生成する。モニタＥＣＵ１８は、中央表示画像を得るための切出範囲の上下位置を調整して、中央表示画像として、その切出範囲の両側と左右の仮想線とが交差する部分画像を生成する。

ステップＳＴ５において、モニタＥＣＵ１８は、中央表示画像において左右それぞれの仮想線と切出範囲とが交差する画像での上下位置を取得する。

ステップＳＴ６において、モニタＥＣＵ１８は、右の仮想線を含む右撮像画像から仮想線の右側を切出す。モニタＥＣＵ１８は、たとえば右撮像画像において、上述した自動車１の後方の基準距離の位置に相当する高さ位置において、右の仮想線より右側となる画像幅の部分画像を切り出す。

ステップＳＴ７において、モニタＥＣＵ１８は、切出範囲の縁の上下位置を合わせて、右表示画像を切出す。ステップＳＴ６により生成される部分画像では、右の仮想線は、その切出範囲の左側と交差する。モニタＥＣＵ１８は、たとえば左の交差位置が右リアモニタの表示面において、ステップＳＴ５で得た高さ位置となるように、ステップＳＴ６により生成される部分画像から、その上下および右の画像部分を削除して、右リアモニタの表示面と同じ縦横比の部分画像を切り出す。これにより、モニタＥＣＵ１８は、右撮像画像に基づいて、右リアモニタの表示面と同じ縦横比の部分画像を生成する。モニタＥＣＵ１８は、右の仮想線を含む右表示画像として、右リアモニタの表示面に表示可能な部分画像を生成する。モニタＥＣＵ１８は、右表示画像を得るための切出範囲の上下位置を調整して、右表示画像として、その切出範囲の左側と右の仮想線とが交差する部分画像を生成する。右表示画像において右の仮想線が切出範囲と交わる上下位置は、中央表示画像において右の仮想線が切出範囲と交わる上下位置と同じになる。

ステップＳＴ８において、モニタＥＣＵ１８は、左の仮想線を含む左撮像画像から仮想線の左側を切出す。モニタＥＣＵ１８は、たとえば左撮像画像において、上述した自動車１の後方の基準距離の位置に相当する高さ位置において、左の仮想線より左側となる画像幅の部分画像を切り出す。

ステップＳＴ９において、モニタＥＣＵ１８は、切出範囲の縁の上下位置を合わせて、左表示画像を切出す。ステップＳＴ８により生成される部分画像では、左の仮想線は、その切出範囲の右側と交差する。モニタＥＣＵ１８は、たとえば右の交差位置が左リアモニタの表示面において、ステップＳＴ５で得た高さ位置となるように、ステップＳＴ８により生成される部分画像から、その上下および左の画像部分を削除して、左リアモニタの表示面と同じ縦横比の部分画像を切り出す。これにより、モニタＥＣＵ１８は、左撮像画像に基づいて、左リアモニタの表示面と同じ縦横比の部分画像を生成する。モニタＥＣＵ１８は、左の仮想線を含む左表示画像として、左リアモニタの表示面に表示可能な部分画像を生成する。モニタＥＣＵ１８は、左表示画像を得るための切出範囲の上下位置を調整して、左表示画像として、その切出範囲の右側と左の仮想線とが交差する部分画像を生成する。左表示画像において左の仮想線が切出範囲と交わる上下位置は、中央表示画像において左の仮想線が切出範囲と交わる上下位置と同じになる。

ステップＳＴ１０において、モニタＥＣＵ１８は、最終的に切出した複数の表示画像を出力する。モニタＥＣＵ１８は、ステップＳＴ４で生成した中央表示画像を、センタリアモニタへ出力し、ステップＳＴ７で生成した右表示画像を、右リアモニタへ出力し、ステップＳＴ９で生成した左表示画像を、左タリアモニタへ出力する。

これにより、センタリアモニタは、左右の仮想線を含む中央表示画像を表示する。右リアモニタは、センタリアモニタの右側において、右の仮想線を含む右表示画像を表示する。左リアモニタは、センタリアモニタの左側において、左の仮想線を含む左表示画像を表示する。
そして、中央表示画像を表示するセンタリアモニタにおける右の仮想線と、右表示画像を表示する右リアモニタにおける右の仮想線とは、それら画像をまたいで直線状に延在するように表示される。中央表示画像を表示するセンタリアモニタにおける左の仮想線と、左表示画像を表示する左リアモニタにおける左の仮想線とは、それら画像をまたいで直線状に延在するように表示される。左右の仮想線により、表示画像間での連続的な関連性が得られる。

図５は、図４の車外モニタ処理における各種の画像の一例の説明図である。

図５（Ａ）には、自動車１の後方の撮像範囲３０と、センタリアカメラ１１の中央撮像画像３１の範囲と、右リアカメラ１２の右撮像画像３２の範囲と、左リアカメラ１３の左撮像画像３３の範囲と、が示されている。中央撮像画像３１の範囲は、自動車１の車体２の左右方向中央のＹ０位置を中心として所定左右幅の範囲となっている。右撮像画像３２は、中央撮像画像３１と重なる。左撮像画像３３は、中央撮像画像３１と重なる。

図５（Ｂ）には、図５（Ａ）に加えて、右の仮想線４１、左の仮想線４２、自動車１の後方の基準距離４３を示す破線、が図示されている。右の仮想線４１は、自動車１の右側において路面に沿って後方へ向かって延在する。左の仮想線４２は、自動車１の左側において路面に沿って後方へ向かって延在する。基準距離４３を示す破線は、画像に合成するように追加されるものではないが、説明のために左右方向に沿って延在するように示されている。
この場合、モニタＥＣＵ１８は、中央撮像画像３１について、右の仮想線４１と左の仮想線４２との間の画像幅４４の部分画像を切り出す。右の仮想線４１が基準距離４３を示す破線と交差する位置より左側であって、かつ、左の仮想線４１が基準距離４３を示す破線と交差する位置より右側である範囲４４の部分画像を切り出す。
モニタＥＣＵ１８は、右撮像画像３２について、右の仮想線４１が基準距離４３を示す破線と交差する位置より右側の範囲４５の部分画像を切り出す。
モニタＥＣＵ１８は、左撮像画像３３について、左の仮想線４２が基準距離４３を示す破線と交差する位置より左側の範囲４６の部分画像を切り出す。

図５（Ｃ）には、自動車１の後方の撮像範囲３０と、図５（Ｂ）に基づいて中央撮像画像３１から切り出された中央の部分画像４７と、右撮像画像３２から切り出された右側の部分画像４８と、左撮像画像３３から切り出された左側の部分画像４８と、が示されている。中央の部分画像４７は、右側の部分画像４８および左側の部分画像４８と重ならないように隣接する。
この場合、モニタＥＣＵ１８は、中央の部分画像４７について、その上下の画像部分を削除して、センタリアカメラ１１の表示面の高さに合わせた部分画像を切り出す。
モニタＥＣＵ１８は、右側の部分画像４８について、その上下の画像部分を削除して、右リアカメラ１２の表示面の高さに合わせた部分画像を切り出す。
モニタＥＣＵ１８は、左側の部分画像４９について、その上下の画像部分を削除して、左リアカメラ１３の表示面の高さに合わせた部分画像を切り出す。

図５（Ｄ）には、モニタＥＣＵ１８により生成される中央表示画像５１、右表示画像５２、および左表示画像５３が、自動車１の後方の撮像範囲３０にかさねて示されている。中央表示画像５１は、右表示画像５２および左表示画像５３と重ならないように隣接した画像となる。そして、右の仮想線４１については、中央表示画像５１において交差位置から後方へ延在する部分と、右表示画像５２において交差位置から前方へ延在する部分とが、一直線状に合成される。左の仮想線４２については、中央表示画像５１において交差位置から後方へ延在する部分と、左表示画像５３において交差位置から前方へ延在する部分とが、一直線状に合成される。
モニタＥＣＵ１８は、後方を複数に分けて表示する表示画像５１～５３に、それらの間をまたぐように左右の仮想線４１，４２を合成して表示させることができる。

なお、図５の説明は、センタリアカメラ１１、右リアカメラ１２、および左リアカメラ１３が自動車１において同じ部位からそれぞれの割当方向を撮像していることを想定した説明である。
しかしながら、実際の自動車１では、上述するように、センタリアカメラ１１はたとえば車体２のたとえば車室３の後部中央に設けられ、右リアカメラ１２および左リアカメラ１３はたとえば車体２の左右側面におけるドアミラーの位置に設けられる。センタリアカメラ１１、右リアカメラ１２、および左リアカメラ１３は、自動車１において互いに離間した異なる部位に設けられる可能性が高い。この場合でも、モニタＥＣＵ１８は、上述した処理により中央表示画像５１、右表示画像５２、および左表示画像５３を生成することができる。また、各カメラの撮像範囲をそれぞれの設置位置に応じて最適化することにより、自動車１の後方について撮像できない範囲を減らすことができる。

図６は、図４の車外モニタ処理における各種の画像の他の例の説明図である。

図６（Ａ）には、センタリアカメラ１１の中央撮像画像３１が図示されている。中央撮像画像３１には、自動車１の真後の同一車線を走行する他の自動車９と、左側の車線を走行する他の自動車９と、右側の車線を走行する他の自動車９と、が映っている。
図６（Ｂ）には、車体２の右側面におけるドアミラーの位置に設けられる右リアカメラ１２の右撮像画像３２が図示されている。右撮像画像３２には、右側の車線を走行する他の自動車９が映っている。図中に破線で示す同一車線を走行する他の自動車９は映っていない。
図６（Ｃ）には、車体２の左側面におけるドアミラーの位置に設けられる左リアカメラ１３の左撮像画像３３が図示されている。左撮像画像３３には、左側の車線を走行する他の自動車９が映っている。図中に破線で示す同一車線を走行する他の自動車９は映っていない。

この場合、モニタＥＣＵ１８は、図６（Ａ）の中央撮像画像３１に対して、右の仮想線４１と左の仮想線４２とを合成し、これらと基準距離４３を示す破線とが交差する位置の間の部分画像を切り出す。切り出された中央の部分画像４７は、図６（Ｄ）の中央に示すように、中央表示画像５１としてセンタモニタ１４に表示されてよい。
モニタＥＣＵ１８は、図６（Ｂ）の右撮像画像３２に対して、右の仮想線４１を合成し、これと基準距離４３を示す破線とが交差する位置より右側の部分画像を切り出す。切り出された右側の部分画像４８は、図６（Ｄ）の右側に示すように、右表示画像５２として右モニタ１５に表示されてよい。
モニタＥＣＵ１８は、図６（Ｃ）の左撮像画像３３に対して、左の仮想線４２を合成し、これと基準距離４３を示す破線とが交差する位置より左側の部分画像を切り出す。切り出された左側の部分画像４９は、図６（Ｄ）の右側に示すように、左表示画像５３として左モニタ１６に表示されてよい。
センタモニタ１４、右モニタ１５、左モニタ１６には、図６（Ｄ）に示す配置で、それぞれの画像が表示される。ここでは、センタモニタ１４に表示される中央表示画像５１の右の仮想線４１は、右モニタ１５に表示される右撮像画像３２の右の仮想線４１と折れ曲がるようにしてつながっている。センタモニタ１４に表示される中央表示画像５１の左の仮想線４２は、左モニタ１６に表示される左撮像画像３３の左の仮想線４２と折れ曲がるようにしてつながっている。右の仮想線４１と左の仮想線４２とは、画像をまたいで一直線状に表示されていない。なお、右の仮想線４１と左の仮想線４２とは、それぞれの画像の縁において上下にずれてもよい。

このような画像の組み合わせであったとしても、それぞれの画像に追加されている右の仮想線４１と左の仮想線４２とにより、乗員は、画像間の相互の撮像範囲について好適に理解できる。たとえば、中央表示画像５１には、左右の車線を走行する他の自動車９が映っているが、これが右撮像画像３２および左撮像画像３３に映る他の自動車９と同じものであることを、左右の仮想線４１，４２を基準として容易に理解することができる。

以上のように、本実施形態では、自動車１の後方の撮像範囲は、たとえば中央、右側、および左側に分けて撮像する複数の撮像デバイスにより車幅方向で分けて撮像される。そして、複数の表示デバイスに分けて表示される画像には、複数の表示デバイスに表示された状態において少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐ画像成分が追加される。乗員は、複数の表示デバイスに分けて表示される複数の後方の画像について、仮にそれらが離れて表示されているとしても、少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐように追加された画像成分により、画像間の相互の関連性を明確に視認することができる。乗員は、後方の撮像範囲の画像が複数に分けて表示されているにもかかわらず、その撮像範囲を１つの画像として表示されている場合と同程度に、後方の他の移動体について自車までの距離や方向を理解し得るようになる。

本実施形態では、取得する中央撮像画像３１と右撮像画像３２および左撮像画像３３に対して、自動車１の左右の所定位置から路面に沿って後方へ向かって延在する左右の仮想線４１，４２を合成する。これにより、乗員は、後方の撮像範囲を複数に分けて表示する複数の画像について、それぞれの画像中の仮想線を基準として相互の位置関係を容易に理解することが可能になる。
具体的には、本実施形態では、左右の仮想線４１，４２を含む中央撮像画像３１については、自動車１の後方の所定の基準距離の位置において左右の仮想線４１，４２の間となる画像幅の部分画像を切り出して、中央を撮像するセンタリアカメラ１１により撮像される画像を表示するセンタモニタ１４へ中央表示画像５１として出力し、右の仮想線４１を含む右撮像画像３２については、基準距離４３の位置において右の仮想線４１より右側となる画像幅の部分画像を切り出して、右側を撮像する右リアカメラ１２により撮像される画像を表示する右モニタ１５へ右表示画像５２として出力し、左の仮想線４２を含む左撮像画像３３については、基準距離４３の位置において左の仮想線４２より左側となる画像幅の部分画像を切り出して、左側を撮像する左リアカメラ１３により撮像される画像を表示する左モニタ１６へ左表示画像５３として出力する。これにより、後方を複数に分けて表示する複数の画像５１～５３には、複数の画像５１～５３をまたぐように延びる左右一対の仮想線４１，４２が含まれるようになる。中央表示画像５１には、基準距離４３の位置から後側へ延在するように左右の仮想線４１，４２が含まれる。右表示画像５２には、基準距離４３の位置から前側へ延在するように右の仮想線４１が含まれる。左表示画像５３には、基準距離４３の位置から前側へ延在するように左の仮想線４２が含まれる。その結果、乗員は、自動車１の後方の撮像範囲を複数に分けて表示する複数の画像５１～５３について、追加された仮想線４１，４２の連続性の認識を基準として判断することにより、撮像されている後方の他の移動体から自車までの相対的な距離や方向を、高い確からしさで判断し得る。異なる画像に表示されている複数の他の移動体についての前後位置についても、それらの表示サイズにかからず、仮想線４１，４２に対する相対位置に基づいて正確に判断することが可能になる。
これに対して、仮にたとえば、左右の仮想線４１，４２などの画像成分が複数の画像５１～５３にまたがるように追加して合成されていない場合、乗員は、それぞれの画像に表示されている他の移動体の視認サイズを参考に、遠近を判断することなる。異なる画像に表示されている複数の他の移動体についての前後位置について、あやまって判断する可能性が高くなる。

特に、本実施形態では、中央表示画像５１において左右の仮想線４１，４２がその切出範囲の両側と交差するように、中央表示画像５１を得るための切出範囲の上下位置が調整される。また、右表示画像５２において右の仮想線４１がその切出範囲と交わる上下位置が、中央表示画像５１において右の仮想線４１が切出範囲と交わる上下位置と同じになるように、右表示画像５２を得るための切出範囲の上下位置を調整する。左表示画像５３において左の仮想線４２がその切出範囲と交わる上下位置が、中央表示画像５１において左の仮想線４２がその切出範囲と交わる上下位置と同じになるように、左表示画像５３を得るための切出範囲の上下位置を調整する。これにより、中央表示画像５１を表示するセンタモニタ１４における右の仮想線４１と、右表示画像５２を表示する右モニタ１５における右の仮想線４１とは、複数の表示デバイスの表示をまたいで１つの直線状に表示され得る。同様に、中央表示画像５１を表示するセンタモニタ１４における左の仮想線４２と、左表示画像５３を表示する左モニタ１６における左の仮想線４２とのそれぞれは、複数の表示デバイスの表示をまたいで１つの直線状に表示され得る。これにより、隣り合う表示画像５１～５３の間において、連続的な関連性が得られる。後方の撮像範囲を複数に分けて表示する複数の画像５１～５３は、それらが１つの画像として表示される場合と同様になる。乗員は、たとえばいずれかの画像に撮像されている後方の他の移動体から自車までの相対的な距離や方向を、左右の仮想線４１，４２を基準として、高い確からしさで判断することが可能になる。乗員は、後方の撮像範囲が１つの画像として表示されている場合と同様に高い確からしさで、後方の他の移動体についての自車までの相対的な距離や方向を、表示されている位置にかかわらずに正確に把握することが可能になる。

このように、本実施形態では、後方の撮像範囲について撮像される複数の画像について、あえて各撮像画像の一部を表示しないようにすることで、人間の補完能力を好適に利用できるように複数の画像の間の関連性や一体性を持たせることができる。しかも、左右の仮想線４１，４２が追加されることにより、表示する画像には、遠近感や躍動感を持たせることができ、分けて表示される複数の画像の間での表示範囲のずれなどに起因する違和感を減らすことができる。ミラーにより実体の虚像を視認していた場合と同様の視認性を、後方にいる他の移動体について確保できる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…自動車（車両）、２…車体、１０…車外モニタ装置、１１…センタリアカメラ（撮像デバイス）、１２…右リアカメラ（撮像デバイス）、１３…左リアカメラ（撮像デバイス）、１４…センタモニタ（表示デバイス）、１５…右モニタ（表示デバイス）、１６…左モニタ（表示デバイス）、１８…モニタＥＣＵ（生成部）、３０…後方の撮像範囲、３１…中央撮像画像、３２…右撮像画像、３３…左撮像画像、４１…右の仮想線、４２…左の仮想線、４３…基準距離、５１…中央表示画像、５２…右表示画像、５３…左表示画像

Claims (7)

1. 車両の後方の撮像範囲を車幅方向において複数に分けて撮像する複数の撮像デバイスと、
   複数の前記撮像デバイスそれぞれで撮像される画像をそれぞれ表示する複数の表示デバイスと、
   複数の前記撮像デバイスにより撮像される後方の複数の撮像画像を取得して複数の前記表示デバイスのそれぞれへ表示画像を出力する生成部と、
   を有し、
   前記生成部は、
   取得する複数の撮像画像に対して、複数の表示デバイスに表示された状態において少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐ画像成分を追加した表示画像を生成して出力し、
   複数の前記表示デバイスは、前記画像成分を含む画像を表示する、
   車外モニタ装置。
   
2. 複数の前記撮像デバイスは、車両の後方の撮像範囲を中央、右側、および左側を分けて撮像して中央撮像画像、右撮像画像、および左撮像画像を撮像し、
   前記生成部は、
   前記中央撮像画像、前記右撮像画像、および前記左撮像画像に対して、複数の表示デバイスに表示された状態において少なくとも隣り合う複数の画像をまたぐ画像成分を追加した表示画像を生成して出力し、
   複数の前記表示デバイスは、前記画像成分を含む画像を表示する、
   請求項１記載の、車外モニタ装置。
   
3. 前記生成部は、
   取得する前記中央撮像画像と前記右撮像画像および前記左撮像画像に対して、前記車両の左右の所定位置から路面に沿って後方へ向かって延在する左右の仮想線を合成し、
   左右の前記仮想線を含む前記中央撮像画像については、前記車両の後方の基準距離の位置において左右の前記仮想線の間となる画像幅の部分画像を切り出して、中央を撮像する前記撮像デバイスにより撮像される画像を表示する前記表示デバイスへ中央表示画像として出力し、
   右の前記仮想線を含む前記右撮像画像については、前記基準距離の位置において右の前記仮想線より右側となる画像幅の部分画像を切り出して、右側を撮像する前記撮像デバイスにより撮像される画像を表示する前記表示デバイスへ右表示画像として出力し、
   左の前記仮想線を含む前記左撮像画像については、前記基準距離の位置において左の前記仮想線より左側となる画像幅の部分画像を切り出して、左側を撮像する前記撮像デバイスにより撮像される画像を表示する前記表示デバイスへ左表示画像として出力する、
   請求項２記載の、車外モニタ装置。
   
4. 前記生成部は、
   前記中央表示画像を表示する前記表示デバイスにおける右の仮想線と、前記右表示画像を表示する前記表示デバイスにおける右の仮想線と、
   前記中央表示画像を表示する前記表示デバイスにおける左の仮想線と、前記左表示画像を表示する前記表示デバイスにおける左の仮想線とのそれぞれが、
   複数の前記表示デバイスの表示において表示画像間での関連性が得られるように、複数の前記表示デバイスのそれぞれへ出力する部分画像の切出範囲を調整する、
   請求項３記載の、車外モニタ装置。
   
5. 前記生成部は、
   前記中央表示画像において左右の前記仮想線が前記切出範囲の両側と交差するように、中央表示画像を得るための前記切出範囲の上下位置を調整し、
   前記右表示画像において右の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置が、前記中央表示画像において右の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置と同じになるように、前記右表示画像を得るための前記切出範囲の上下位置を調整し、
   前記左表示画像において左の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置が、前記中央表示画像において左の前記仮想線が前記切出範囲と交わる上下位置と同じになるように、前記左表示画像を得るための前記切出範囲の上下位置を調整する、
   請求項４記載の、車外モニタ装置。
   
6. 複数の前記表示デバイスは、後方の中央を表示する中央表示デバイス、右側を表示する右表示デバイス、および左側を表示する左表示デバイス、を含み、
   前記右表示デバイスおよび前記左表示デバイスは、前記中央表示デバイスと並べて前記車両に設けられる、
   請求項１から５のいずれか一項記載の、車外モニタ装置。
   
7. 複数の前記撮像デバイスの撮像範囲は、重なっている、
   請求項１から６のいずれか一項記載の、車外モニタ装置。
   

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