(57)【要約】【課題】汎用性が高く、カメラのパラメータにかかわらず全ての車種において共通化を図ることができる車両用周囲監視装置を提供する。【解決手段】本発明に係る車両周囲監視装置１は、車両周囲を撮影するカメラ２と、入力画像の画素座標と出力画像の画素座標との対応関係を示す視点変換テーブルを記憶するための書き換え可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ１８と、カメラ２により撮影された車両周囲の撮影画像をフラッシュメモリ１８により記憶された視点変換テーブルを用いて異なる視点からの画像に変換する画像制御部２５と、画像制御部２５により変換されて生成された視点変換画像を表示する画像表示部５とを備えている。【選択図】      図１
2004289733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲を撮影する撮影手段と、入力画像の画素座標と出力画像の画素座標との対応関係を示す視点変換テーブルを記憶するための第１記憶手段と、前記撮影手段により撮影された前記車両周囲の撮影画像を前記第１記憶手段により記憶された視点変換テーブルを用いて異なる視点からの画像に変換する視点変換画像処理手段と、該視点変換画像処理手段により変換されて生成された視点変換画像を表示する表示手段とを備え、
前記第１記憶手段は書き換え可能な不揮発性メモリであることを特徴とする車両周囲監視装置。
【請求項２】
前記視点変換テーブルを書き換える書換手段と、着脱可能な第２記憶手段の接続を可能とするインターフェースとを備え、
前記書換手段は、前記インターフェースを介して前記第２記憶手段から取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする請求項１に記載の車両周囲監視装置。
【請求項３】
前記視点変換テーブルを書き換える書換手段と、外部ネットワークと接続するための通信手段とを備え、
前記書換手段は、前記通信手段を介して前記外部ネットワークから取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする請求項１に記載の車両周囲監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された撮影手段により撮影された車両周囲の撮影画像を視点変換テーブルを用いて異なる視点から見た画像に変換し、この視点変換画像を車両内の表示手段により表示する車両周囲監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、運転者の視界確保を補助するための装置として、車両の前方や後方等にそれぞれカメラが設置され、これらのカメラによって得られた車両周辺の画像を視点変換した上で車室内のモニタに映し出すことにより車両周囲の視界を良好にする車両周囲監視装置が考案されている（例えば、特許文献１参照）。このモニタに映し出された映像によって、運転者は自車と周囲との位置関係を認識することができるとともに、例えば車庫入れの際に車両後方の状況を把握し、また見通しが悪い交差点においてもその左右の状況を確認することが可能となる。
【０００３】
この従来の車両周囲監視装置では、カメラによる入力画像の画素座標と出力画像（視点変換画像）の画素座標との対応関係を示す視点変換テーブルを予め装置内部のＲＯＭに記憶させておき、この視点変換テーブルに基づいて入力画像の各画素を移動させることによって視点変換画像を生成するようになっている。このように視点変換テーブルを用いることによって、ＣＰＵ等の演算処理による場合に比べて、高速かつ低コストで視点変換処理を実現することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８−１１０３３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この視点変換テーブルは予め決定されたレンズの歪み率等のカメラ特性やカメラの取付位置・角度等のパラメータに基づいて適切に視点変換処理が行われるように計算されて作成されているため、例えば搭載されるカメラの特性等が異なる車種間では、パラメータ自体が異なるため同じ視点変換テーブルを備えた車両周囲監視装置を用いることができず、車種ごとに対応する車両周囲監視装置を用意しなければならないという問題がある。すなわち、車両用周囲監視装置を供給する製造者や販売者は、カメラのパラメータが異なる車種ごとに、それぞれに適応する車両周囲監視装置を製造・販売する必要があり、その分製造コストや販売コストの増加を招くとともに、ある車種向けの車両周囲監視装置は他の車種に転用して使用することができないため、余剰在庫を発生させる可能も高い。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、汎用性が高く全ての車種において共通化を図ることができる車両用周囲監視装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両周囲を撮影する撮影手段と、入力画像の画素座標と出力画像の画素座標との対応関係を示す視点変換テーブルを記憶するための第１記憶手段と、前記撮影手段により撮影された前記車両周囲の撮影画像を前記第１記憶手段により記憶された視点変換テーブルを用いて異なる視点からの画像に変換する視点変換画像処理手段と、該視点変換画像処理手段により変換されて生成された視点変換画像を表示する表示手段とを備え、前記第１記憶手段は書き換え可能な不揮発性メモリであることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記視点変換テーブルを書き換える書換手段と、着脱可能な第２記憶手段の接続を可能とするインターフェースとを備え、前記書換手段は、前記インターフェースを介して前記第２記憶手段から取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記視点変換テーブルを書き換える書換手段と、外部ネットワークと接続するための通信手段とを備え、前記書換手段は、前記通信手段を介して前記外部ネットワークから取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態に係る車両周囲監視装置の構成を示したブロック図である。車両周囲監視装置１は、車両後方に設置された撮影手段としてのカメラ２と、車両後方の画像を表示する表示手段としての画像表示部５と、カメラ２により撮影された画像を画像処理して画像表示部５へ出力する信号処理装置６と、ＣＤＲＯＭ等の第２記憶手段としての外部メモリ７が取り外し可能に装着されるインターフェースとしての外部メモリ装着部８と、後述する視点変換テーブルとしてのルックアップテーブルを書き換える指示を行う書き換えボタン９とを備えている。
【００１２】
カメラ２は、車両後方の車幅方向中央に設置されている。画像表示部５は、一般的なディスプレイ（モニタ）であって、運転者が運転時に視認し易い位置、具体的にはインストルメントパネル等に設置されている。
【００１３】
信号処理装置６は、カメラ２から入力されたＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号をＲＧＢ信号にデコードし、そのＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号化するデコード部１０と、デコード部１０で得られたデジタルＲＧＢデータを記憶するデータメモリ１２と、カメラ２により入力されるデータの同期分離を行う同期分離部１６と、後述する視点変換テーブルとしてのルックアップテーブルを記憶する第１記憶手段としてのフラッシュメモリ１８と、データメモリ１２に記憶されたデジタルＲＧＢデータに対して予め備えた自車等の特定画像パターンデータを重畳する画像重畳部２４と、同期分離部１６からの同期信号とフラッシュメモリ１８に記憶された情報とに基づいて視点変換画像処理を行うとともに、フラッシュメモリ１８に記憶された情報を書き換える画像制御部（視点変換画像処理手段、書換手段）２５と、画像重畳部２４を経たデジタルＲＧＢデータをＤ／Ａ変換してアナログ信号化した後にＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号へとエンコードするエンコード部２６とを備えている。
【００１４】
フラッシュメモリ１８は、記憶したデータを電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、このフラッシュメモリ１８には、画像表示部５への出力画像の座標（Ｘｏ、Ｙｏ）（但し、Ｘは水平方向の座標、Ｙは垂直方向の座標である。以下同様）に対して、カメラ２の入力画像においてどの座標（Ｘｉ、Ｙｉ）の画素データを出力画像（Ｘｏ、Ｙｏ）に書き込むかという情報、あるいは、画像重畳部２４において出力画像に自車等の画像を重畳させる場合に必要な情報（例えば、重畳させる場所及び色に関する情報）が予め記憶されている（以下、これらの情報により入力画像から出力画像を求める変換テーブルを「ルックアップテーブル」という）。ルックアップテーブルは、カメラ２の特性（レンズの歪み率や光軸のずれ方等）やカメラ２の取付位置・角度等のパラメータを事前に決定することにより、様々な出力画像（様々な仮想視点から見た画像）に入力画像を変換させることが可能となっているが、ここではフラッシュメモリ１８には、真上方向から車両周囲を見下ろしたときの頂上視点画像に変換させるルックアップテーブルが記憶されている。
【００１５】
なお、本実施の形態においては、入力座標（Ｘｉ、Ｙｉ）及び出力座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の値を２次元座標により表しているが、実際にはメモリ空間におけるアドレス値に基づいて処理が行われる。
【００１６】
画像制御部２５は、視点変換画像処理を行って頂上視点画像を生成する。すなわち、フラッシュメモリ１８に記憶されたルックアップテーブルに基づく出力画像の各座標（Ｘｏ、Ｙｏ）ごとのアドレス（座標（Ｘｉ、Ｙｉ））の情報をデータメモリ１２に送り、さらに、画像重畳部２４により重畳処理を行うか否か及び重畳処理を行う場合に必要とされる色に関する情報（色データ）を画像重畳部２４に送る。
【００１７】
また、外部メモリ装着部８に装着可能な外部メモリ７にはパラメータの異なるルックアップテーブルの情報が記憶されており、画像制御部２５は、書き換えボタン９からの指示により、フラッシュメモリ１８に記憶されたルックアップテーブルを外部メモリ装着部８に装着された外部メモリ７に記憶されたルックアップテーブルに書き換える制御を行う。
【００１８】
なお、外部メモリ７は、例えばＣＤＲＯＭ、メモリカード等の着脱可能な可搬型メモリである。
【００１９】
エンコード部２６は、データメモリ１２における指定されたアドレスのデータ又は画像重畳部２４が発生させた色データを、Ｄ／Ａ変換した後にエンコードし、画像表示部５に出力する。
【００２０】
この車両周囲監視装置１において、ルックアップテーブルの書き換えが必要な場合は、書換指示手段である書き換えボタン９が押されると、画像制御部２５は書き換えボタン９からの指示に基づいて、外部メモリ装着部８に装着された外部メモリ７に記憶されたルックアップテーブルの情報を読み込み、この情報に基づいてフラッシュメモリ１８に記憶されているルックアップテーブルの書き換えを行う。
【００２１】
そして、図２（ａ）に示すカメラ２からの入力画像について、新たに書き換えられたルックアップテーブルに基づいて上述した画像処理が行われ、図２（ｂ）に示す頂上視点画像が画像表示部５に映し出される。なお、符号３３はカメラ２により撮影された他車、３４は地面に描かれた白線、３５は画像重畳部２４により重畳された自車をそれぞれ示したものである。
【００２２】
また、書き換えボタン９による書き換え指示に限らず、例えば外部メモリ装着部８に外部メモリ７が装着されたことを外部メモリ装着部８を介して画像制御部２５が検知することにより、ルックアップテーブルの書き換えが行われることとしてもよい。
【００２３】
この実施の形態に係る車両周囲監視装置１では、ルックアップテーブルがフラッシュメモリ１８に記憶されているので、ルックアップテーブルの内容の書き換えが可能となり、搭載されているカメラのパラメータにかかわらずどのような車種にも対応することができる。すなわち、カメラ２の特性やカメラ２の取付位置・角度等のパラメータが異なると、このパラメータに基づいて作成されるルックアップテーブルも異なってくるが、このルックアップテーブルが容易に書き換え可能となることより、例えばカメラ２の取付位置が変わったり、カメラ２自体が変わったりしても、ルックアップテーブルを書き換えることによって容易にその変更に対応することができ、高い汎用性を確保することができる。また、車種が異なるとパラメータも異なるが、例えばある車種に対応する車両周囲監視装置１を他の車種に用いたい場合も、ルックアップテーブルを書き換えることによって、容易に転用が可能で全ての車種において車両周囲監視装置の共通化を図ることができる。したがって、例えば車両用周囲監視装置を供給する製造者や販売者は、カメラのパラメータが異なる車種ごとにそれぞれに適応する車両周囲監視装置を製造・販売する必要がなくなり、その分製造コストや販売コストの低減を図ることができ、また車両周囲監視装置の余剰在庫を防止することもできる。
【００２４】
また、車両周囲監視装置１は、外部メモリ装着部８を備え、この外部メモリ装着部８を介して外部メモリ７から異なるパラメータに基づいたルックアップテーブルの情報を取得するようになっているので、外部メモリ装着部８に外部メモリ７を装着するだけで新たなルックアップテーブルの情報を容易に取得でき、ルックアップテーブルの書き換えも容易となる。
【００２５】
［実施の形態２］
本実施の形態に係る車両周囲監視装置１’は、図１に示す実施の形態１に係る車両周囲監視装置１の外部メモリ装着部８のかわりに外部ネットワーク３０と接続可能な通信手段としての通信装置３１を備えたもので、実施の形態１と同一の部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２６】
この車両周囲監視装置１’においてルックアップテーブルの書き換えが必要な場合は、書き換えボタン９が押されると、画像制御部２５は書き換えボタン９からの指示に基づいて、通信装置３１によって外部ネットワーク３０と接続し、この外部ネットワーク３０から必要なルックアップテーブルの情報を読み込み、この情報に基づいてフラッシュメモリ１８に記憶されているルックアップテーブルの書き換えを行う。
【００２７】
そして、新たに書き換えられたルックアップテーブルに基づいて上述した画像処理が行われ、処理された頂上視点画像が画像表示部５に映し出される。
【００２８】
この実施の形態に係る車両周囲監視装置１’では、通信装置３１を備え、この通信装置３１を介して外部ネットワーク３０から異なるパラメータに基づいたルックアップテーブルの情報を取得するようになっているので、通信装置３１によって外部ネットワーク３０に接続するだけで、新たなルックアップテーブルの情報を容易に取得でき、ルックアップテーブルの書き換えも容易となる。この場合は、実施の形態１に係る車両周囲監視装置１と比較すると、外部メモリ７を携帯することなく、いつでも外部ネットワーク３０から必要なルックアップテーブルの情報を取得できる点において、より利便性に優れている。
【００２９】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば実施の形態１又は実施の形態２では、ルックアップテーブルを記憶するものをフラッシュメモリ１８としたが、書き換え可能な不揮発性メモリであればよく、例えばＥＥＰＲＯＭ等であってもよい。
【００３０】
また、ルックアップテーブルは入力画像を頂上視点画像に変換させるためのものとしたが、異なる視点からの画像に変換させるためのものであれば、例えば斜め方向から車両周囲を見下ろしたときの斜め視点画像等に変換させるためのものであってもよい。
【００３１】
また、カメラ２の個数は１個として説明したが、必要に応じて適宜個数とすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る車両周囲監視装置は、以上説明したように構成したので、汎用性が高く、撮影手段（カメラ）のパラメータにかかわらず全ての車種において共通化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両周囲監視装置を示すブロック図である。
【図２】入力画像及び出力画像の例を示した図であり、（ａ）は入力画像であるカメラにより撮影された画像を示した図で、（ｂ）は出力画像である頂上視点画像を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る車両周囲監視装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１’  車両周囲監視装置
２        カメラ（撮影手段）
５        画像表示部（表示手段）
６        信号処理装置
７        外部メモリ（第２記憶手段）
８        外部メモリ装着部（インターフェース）
１０      デコード部
１２      データメモリ
１８      フラッシュメモリ（第１記憶手段）
２４      画像重畳部
２５      画像制御部（視点変換画像処理手段、書換手段）
２６      エンコード部
３０      外部ネットワーク
３１      通信装置（通信手段）
【図１】
2004289733.tif 000003
【図２】
2004289733.tif 000004
【図３】
2004289733.tif 000005