(57)【要約】【課題】運転者等が見やすい映像を提供する。【解決手段】魚眼レンズ等を有して広い視野範囲で撮像が可能なカメラを用いて、このカメラで撮像された映像５０のうち、例えば車両の後方の映像を切り出し、その映像を回転したり反転したりして、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像６０を調整する。運転者等にとって直感的に視認しやすい後方の映像６０を提供できるとともに、必要に応じて、前方映像９９や側方映像５０を適宜に表示切り替えする。カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像１０１，１０３を合成して表示装置６１に表示させる。【選択図】図１２
2006050246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側部に設置されたカメラと、
映像を表示する表示装置と、
前記カメラで撮像された映像を画像処理して前記表示装置に出力する表示制御装置と
を備え、
前記カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像が可能であり、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有する車両周辺視認装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両周辺視認装置であって、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を回転及び／または反転させる機能を有する車両周辺視認装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両周辺視認装置であって、
前記カメラが、魚眼レンズを有して車両の前記側部前方と前記側部後方の両方の同時撮像が可能とされた車両周辺視認装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記カメラがドアミラーに設置された車両周辺視認装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して前記表示装置に表示させることを特徴とする車両周辺視認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の運転席から見て見通しの悪い位置を運転者等が視認するための車両周辺視認装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の運転席から見て見通しの悪い位置を運転者等が視認するため、車両に設置されたカメラにより車両周辺の所定方向を撮像し、該撮像画像を車両内に設置された表示装置に表示することが行われていた。
【０００３】
例えば、従来は、図２０の如く、右ハンドルの車両１の場合に、通常は左側のみにカメラ３を設置し、そのカメラ３により車両の前輪を含む車両１の左側の所定範囲４の景色を撮像し、表示装置に表示された撮像映像を運転者等が視認して、障害物と自車との位置関係を確認する。カメラ３は、例えばサイドミラー（ドアミラー）５等に埋め込まれて設置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、カメラ３で左右の景色を撮像する場合、カメラ３でできるだけ広い範囲の景色を撮像することが望ましいため、カメラ３に魚眼レンズ等を設置して視野範囲を広げることが提案されている。
【０００５】
しかしながら、カメラ３の視野範囲を魚眼レンズ等で広げる場合、撮像された映像をそのまま表示装置に表示しても、撮像された映像の方向等が感覚的に把握しにくい場合が多く、結局は運転者等にとって視認しにくいといった問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、運転者等が見やすい映像を提供し得る車両周辺視認装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、車両の側部に設置されたカメラと、映像を表示する表示装置と、前記カメラで撮像された映像を画像処理して前記表示装置に出力する表示制御装置とを備え、前記カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像が可能であり、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有するものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両周辺視認装置であって、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を回転及び／または反転させる機能を有するものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両周辺視認装置であって、前記カメラが、魚眼レンズを有して車両の前記側部前方と前記側部後方の両方の同時撮像が可能とされたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記カメラがドアミラーに設置されたものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記表示制御装置が、前記カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して前記表示装置に表示させるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラが、車両の側部前方と側部後方の両方の同時撮像できる場合に、カメラで撮像された映像の一部を切り出したり、回転したり、反転したりできるので、請求項２に記載の発明の車両周辺視認装置のように、カメラで撮像された映像のうち、車両の後方の映像を切り出し、ドアミラーの鏡像に対応する方向に映像を調整できる。したがって、運転者等にとって直感的に視認しやすい後方の映像を提供できるとともに、必要に応じて、前方映像や側方映像を適宜視認するよう表示切り替えできる。
【００１３】
請求項３に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラが魚眼レンズを有しているので、車両の側部前方と側部後方の両方を容易に同時撮像可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラがドアミラーに設置されているので、車両の美観を損なうことがない。
【００１５】
請求項５に記載の発明の車両周辺視認装置は、カメラで撮像された映像の一部を切り出す場合に、切り出した映像の視野範囲を示す画像を合成して表示装置に表示させるので、表示されている映像の視野範囲を容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜原理＞
まず、この発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置の原理を説明する。
【００１７】
この車両周辺視認装置は、図１及び図２の如く、車両１１の例えば左側面等に設置されたカメラ１３により、そのカメラ１３の設置位置から見た前方１５と後方１７の両方を含む所定の広い視野範囲Ｒの景色を撮像し、撮像映像内に含まれる車両の前後両方の障害物１８，１９を車内の表示装置に表示して、その障害物１８，１９や道路上にひかれた案内ライン（白線）２０等を運転者等が容易に視認できるようにするものである。
【００１８】
ここで、カメラ１３は、図３の如く、ドアミラー２１の筐体２３の下端部に形成された設置孔２５に嵌入されて、ドアミラー２１の下方を中心に映像の撮像を行うようになっており、魚眼レンズ等を用いて前方１５と後方１７の両方を含む広視野範囲の撮像を可能とするレンズ系２７と、ＣＣＤ等の撮像素子２９と、この撮像素子２９で撮像された映像を入力処理する回路基板３１と、それらを収容する防水ケース３３とを備えており、撮像素子２９で撮像された撮像映像は、例えばＮＴＳＣ信号等の所定方式の信号に変換され、回路基板を通じて車両本体内の表示装置（図示省略）に送信される。尚、図３中の符号３５はドアミラー２１の鏡面体、符号３７は鏡面体３５の角度調整を行うためのミラー駆動用アクチュエータをそれぞれ示している。
【００１９】
かかるカメラ１３で撮像された映像の一例を図４に示す。この図４に示した映像は図１及び図２に示した車両の状況に対応しており、図４中の符号４１は車両１１の左側面の像、符号４３は車両１１の左前方に位置する障害物１８の像、符号４５は車両１１の後方に位置する障害物１９の像、符号４７は道路上にひかれた案内ライン２０の像、符号４８は車両１１の左側の前輪の像、符号４９は車両１１の左側の後輪の像をそれぞれ示している。
【００２０】
カメラ１３での撮像映像は、前後方向に広い視野範囲で撮像を行うことが要求されるため、通常は３対４の縦横比率の映像となり、長手方向である横方向が車両１１の前後方向に対応するように撮像される。これにより、車両側面部の前後方向の全体を撮像することができる。
【００２１】
しかしながら、図４に示した撮像映像は、運転者等の向き、即ち、車両１１の実際の前後方向に対して直角の位置関係に撮像されるため、かかる撮像映像をそのままの表示装置に表示すると、運転者等にとって撮像映像と車両１１の方向との関係が分かりにくい。
【００２２】
このため、撮像映像に対して一般的な座標変換処理等を行って、その撮像映像を図５のように９０度回転させ、映像の上側が車両１１の前方、下側が車両１１の後方に対応するようにして表示装置に表示する。これにより、運転者等は、表示装置に表示された撮像映像と車両１１の方向との関係が分かりやすくなり便利である。
【００２３】
ところで、図５に示した撮像映像５０は、カメラ１３の視点から車両１１の前後方向を含む広い視野範囲で撮像されたものである。したがって、上述のように、車両１１の側近だけでなく、左前方に位置する障害物１８の像４３と車両１１の後方に位置する障害物１９の像４５が映し出されることになる。
【００２４】
ここで、車両１１の後方に位置する障害物１９の像４５に着目すると、図５に示した撮像映像５０中には、車両１１の後方に位置する障害物１９の像４５が図６に示すように映し出される。この障害物１９の像４５は、例として、プランター５１の上に植物５３が植え込まれている例を示しているが、上述のように、カメラ１３の視点から車両１１の前後方向が視野範囲の長手方向に対応するように撮像し、且つその撮像映像を９０度回転させているため、図６に示した撮像映像は、実際の障害物１９、即ち、プランター５１と植物５３の上下位置関係と逆になって現れる。
【００２５】
比較例として、ドアミラー２１の鏡面体３５を用いて運転者等が視認する障害物１９の像を図７に示す。図７のように、ドアミラー２１の鏡面体３５を用いて運転者等が視認する障害物１９の像は、プランター５１の上側に植物５３が植え込まれた像として視認でき、その上下位置関係は実際のプランター５１と植物５３の上下位置関係に対応している。そして、通常、運転者等が車両１１の後方確認の際に見慣れている像は、図７のように、正しい上下位置関係が反映された像である。
【００２６】
これに対して、図６に示した撮像映像は、実際の障害物１９の上下位置関係と逆になって現れるため、これをそのまま表示装置に表示すると、直感的に分かりづらい像４５が表示装置に表示されることになり不便である。
【００２７】
そこで、この実施形態では、図５に示した撮像映像５０の下方部分５７（即ち、図８に示すような車両１１の後方の視野範囲５９の映像）を切り出し、これを上下反転させて図９に示した映像（以下「切り出し反転映像」と称す）６０を生成する。
【００２８】
この切り出し反転映像映像６０は、運転者がドアミラー２１の鏡面体３５により確認する後側方の鏡像（図７）に対応するものであり、さらにドアミラー２１の鏡面体３５よりも広い視野範囲の映像として表示装置に表示することができることから、後側方監視を行う際に違和感無く且つドアミラー２１よりも多い情報量で後側方監視を行うことができる。この場合、望ましくは、切り出し反転映像６０を表示装置の表示解像度に合わせて拡大処理等を行う。この場合、表示装置に表示される映像の画素が粗くなることもあるが、一般的な補間処理を用いれば、違和感のない映像の表示を行うことができるものである。
【００２９】
＜具体的構成例＞
この車両周辺視認装置の具体的構成例を説明する。この車両周辺視認装置は、図１０の如く、上述したカメラ１３と、車室の例えばインストルメント・パネル内に設置された表示装置６１と、カメラ１３からの映像信号を画像処理して表示装置６１に出力する表示制御装置６３とを備える。
【００３０】
カメラ１３は上述の通りであるので、その説明を省略する。
【００３１】
表示装置６１は、例えばカーナビゲーション装置のモニタ装置として設けられているドットマトリクス型のカラー液晶表示パネル等が利用される。
【００３２】
表示制御装置６３は、カメラ１３からの撮像映像の一部を切り出す機能と、映像を回転する機能と、映像を反転する機能とを有するもので、図１０の如く、カメラ１３からのアナログ式の映像信号について標本化及び量子化を行ってデジタル方式の映像データに変換するＡ／Ｄ変換器７１と、映像データを一時的に記憶する領域を提供するワークメモリ７３と、Ａ／Ｄ変換器７１から出力される映像データのワークメモリ７３に対する書き込み及び読み込みを行うとともに映像の切り出し、座標変換及び補間処理等を行うメモリＲ／Ｗ装置７５と、画像合成用の一時記憶領域を提供するスーパーインポーズ用メモリ７７と、スーパーインポーズ用メモリ７７内のデータ内容について画像合成を行う画像合成処理部７９と、メモリＲ／Ｗ装置７５及び画像合成処理部７９に対してそれぞれ命令信号（コマンド）を送信してこれらを制御する制御装置８１と、画像合成処理部７９で画像合成された映像データをエンコードして表示装置６１に映像信号を送信するエンコーダ８３とを備える。
【００３３】
ここで、制御装置８１は、車速センサ９１、イグニッションスイッチ（ＳＷ）９３、シフトポジション９５及び切り替えメインスイッチ（ＳＷ）９７からの信号に基づいて、メモリＲ／Ｗ装置７５及び画像合成処理部７９にそれぞれ命令信号（コマンド）を送信する。この制御装置８１の動作は後述する。
【００３４】
＜動作＞
上記構成の車両周辺視認装置の動作を説明する。
【００３５】
例えば、制御装置８１は、イグニションスイッチ９３がオンの状態で、切り替えメインスイッチ９７からの信号に基づいて、この切り替えメインスイッチ９７を運転者等が操作したことを検出し、メモリＲ／Ｗ装置７５に命令信号を与えて映像の切り出し等を行うとともに画像合成処理部７９に画像合成のための命令信号を与えて、図５に示した映像５０や図９に示した映像６０等を適宜切り替えながら表示装置６１に出力するよう制御する。
【００３６】
これにより、例えば車両１１を車庫入れする場合に、運転者は、図７のようなドアミラー２１の鏡面体３５を傾けるなどして後方確認や案内ライン（白線）２０等の確認を行いながら入庫を行うだけでなく、カメラ１３で撮像された撮像映像（図５中の符号５０または図９中の符号６０）により安全確認を行うことが可能となる。また、前向き駐車の場合に、隣接車との間隔を確認することも可能である。
【００３７】
また、図５に示した映像５０や図９に示した映像６０だけでなく、切り替えメインスイッチ９７の切り替え操作に応じて、図１１のように、車両１１の前方の前輪４８付近を含む映像９９をスーパーインポーズして表示装置６１に表示してもよい。
【００３８】
さらに、制御装置８１は、イグニションスイッチ９３がオンの状態で、切り替えメインスイッチ９７の切り替え操作だけでなく、シフトポジション９５や車速センサ９１等からの車両信号に応じて、図５に示した映像５０と、図９に示した映像（切り出し反転映像）６０と、図１１に示した映像９９とを自動的に切り替える。
【００３９】
例えば、図１２の如く、イグニションスイッチ９３がオンの状態で、シフトポジション９５がＲ（バック）の状態である場合に、制御装置８１からの命令信号に基づいて、後側方の切り出し反転映像６０を表示し、シフトポジション９５がＤ（前進）の状態である場合で、且つ車速センサ９１で車速が一定値（例えば５ｋｍ／ｈ）以下の場合に、左前方の死角の映像９９を表示する。また、シフトポジション９５がＰ（パーキング）やＮ（ニュートラル）の場合には、元の映像５０を表示する。この際、図１２の符号１０１，１０３のように、車両１１に対してどの方向の映像を撮像しているのかを表示装置６１の一部に表示することが望ましい。
【００４０】
このようにすることで、様々な状況に応じて、運転者が視認しやすい映像を表示装置６１に表示することができ、利便性が向上する。
【００４１】
特に、後方を撮像した映像について、上述のような切り出し反転映像６０を表示装置６１に表示できるので、運転者等にとって感覚的に認識しやすい画像を表示できる。
【００４２】
例えば、図１３のように、両脇にそれぞれ他の車両１０５，１０７が駐車している車庫領域１０９に車両１１を前進で車庫入れする場合、ドアミラー２１の鏡面体３５には図１４のような鏡像が映り込むのに対して、表示装置６１に表示される切り出し反転映像６０は図１５のようになり、図１６のように、ドアミラー２１の鏡面体３５の視野範囲Ｒ１よりも広い視野範囲Ｒ２の切り出し反転映像６０を表示装置６１に表示できる。
【００４３】
また例えば、図１７のように、両脇にそれぞれ他の車両１０５，１０７が駐車している車庫領域１０９に車両１１を後退させて車庫入れする場合、ドアミラー２１の鏡面体３５には図１８のような鏡像が映り込むのに対して、表示装置６１に表示される切り出し反転映像６０は図１９のようになり、図１６のように、ドアミラー２１の鏡面体３５の視野範囲Ｒ１よりも広い視野範囲Ｒ２の切り出し反転映像６０を表示装置６１に表示できる。
【００４４】
したがって、運転者等は、感覚的に視認しやすく且つ死角を含む広い視野範囲の映像を視認することができ便利である。
【００４５】
また、図５、図９及び図１１に示した様々な映像５０，６０，９９を、広視野範囲の撮像を可能とするレンズ系２７を用いた単一のカメラ１３で撮像し、この撮像映像を切り出し、拡大、回転及び反転といった画像処理で生成することができるので、少ない部品点数のカメラ１３を用いるだけでユーザーの様々な状況に対応できる種々の映像を容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像される視野範囲を示す図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像される視野範囲を示す図である。
【図３】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラを示す模式図である。
【図４】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像された撮像映像を示す図である。
【図５】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置のカメラで撮像された撮像映像を９０度回転した状態を示す図である。
【図６】車両後方の障害物が上下逆に映り込んだ状態を示す図である。
【図７】ドアミラーに写り込んだ障害物を示す図である。
【図８】車両の後方の障害物を撮像している視野範囲を示す図である。
【図９】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置で切り出し反転映像を表示した状態を示す図である。
【図１０】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置の具体的構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置で車両の前方を表示した状態を示す図である。
【図１２】本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置における映像を切り出して表示する様子を示す図である。
【図１３】車両の一の状態を示す図である。
【図１４】図１３の状態でドアミラーに写り込んだ車両後方の像を示す図である。
【図１５】図１３の状態で本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置により切り出し反転映像を表示した例を示す図である。
【図１６】切り出し反転映像とドアミラーの鏡像の視野範囲の差を示す図である。
【図１７】車両の一の状態を示す図である。
【図１８】図１７の状態でドアミラーに写り込んだ車両後方の像を示す図である。
【図１９】図１７の状態で本発明の一の実施形態に係る車両周辺視認装置により切り出し反転映像を表示した例を示す図である。
【図２０】従来の車両周辺視認装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１  車両
１３  カメラ
１８，１９  障害物
２０  案内ライン
２１  ドアミラー
２７  レンズ系
２９  撮像素子
３１  回路基板
３３  防水ケース
３５  鏡面体
６１  表示装置
６３  表示制御装置
【図１】
2006050246.tif 000003
【図２】
2006050246.tif 000004
【図３】
2006050246.tif 000005
【図４】
2006050246.tif 000006
【図５】
2006050246.tif 000007
【図６】
2006050246.tif 000008
【図７】
2006050246.tif 000009
【図８】
2006050246.tif 000010
【図９】
2006050246.tif 000011
【図１０】
2006050246.tif 000012
【図１１】
2006050246.tif 000013
【図１２】
2006050246.tif 000014
【図１３】
2006050246.tif 000015
【図１４】
2006050246.tif 000016
【図１５】
2006050246.tif 000017
【図１６】
2006050246.tif 000018
【図１７】
2006050246.tif 000019
【図１８】
2006050246.tif 000020
【図１９】
2006050246.tif 000021
【図２０】
2006050246.tif 000022