(57)【要約】    【課題】  車両周辺確認装置において、短時間に、広範囲の車両の周辺画像を得ること。    【解決手段】  広角レンズ１１ａを備え車両の周辺を撮像するカメラ１１と、カメラ１１の撮像方向が変わる様に、カメラ１１を回転させる回転装置１２と、回転装置１２の回転を制御する駆動ＥＣＵ１３と、複数の所定回転位置においてカメラ１１が撮像した各撮像画像の、広角レンズ１１ａによる画像の歪みを修正する画像変換部２２と、画像変換部２２が変換した各変換画像の所定部分を選択して合成し、連続画像を合成する画像合成部２３と、画像合成部２３が合成した連続画像を表示するディスプレイ１５とを備える構成としたこと。【選択図】  図１
2005051620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広角レンズを備え車両の周辺を撮像する撮像手段と、
該撮像手段の撮像方向が変わる様に前記撮像手段を回転させる回転手段と、
該回転手段の回転を制御する回転制御手段と、
複数の所定回転位置において前記撮像手段が撮像した各撮像画像の、前記広角レンズによる画像の歪みを修正する画像変換手段と、
該画像変換手段が変換した各変換画像の所定部分を選択して合成し、連続画像を合成する画像合成手段と、
該画像合成手段が合成した連続画像を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする車両周辺確認装置。
【請求項２】
前記画像合成手段が、各変換画像が構成する矩形画像における端部を含まない中央部分を前記所定部分として選択することを特徴とする請求項１に記載の車両周辺確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、車両の周囲を確認するための画像を撮像し、表示する車両周辺確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の車両周辺確認装置としては、後記の特許文献１に記載のものが公知となっている。
【０００３】
この従来の車両周辺確認装置は、撮像素子とレンズとを備える撮像装置と、撮像装置を回転可能なように支える支持装置と、撮像装置を回転軸を中心として回転駆動させる駆動装置等を備えている。そして、駆動装置が撮像装置を回転駆動させ、各撮像方向にて撮像した画像を合成するものとなっている。
【０００４】
しかしながら、この従来の車両周辺確認装置は、撮像装置のレンズとして通常のレンズを用いているため、一の撮像方向の撮像範囲が限られている。従って、この車両周辺確認装置が、広い確認範囲（各撮像画像を合成して全体を確認することのできる範囲）を得るためには、駆動装置の回転範囲が大きくなる。そして、全ての各撮像方向の画像を得るために要する時間が大きいものとなる。この場合、車両の様な移動体が、被撮像体に含まれている場合には、一の撮像方向の撮像画像と、他の撮像方向の撮像画像との間で移動体が移動することによる不整合が生じるという不具合がある。
【特許文献１】特開平０７−００２０２１号公報（１頁から５頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、車両周辺確認装置において、短時間に、広範囲の車両の周辺画像を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、広角レンズを備え車両の周辺を撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像方向が変わる様に前記撮像手段を回転させる回転手段と、該回転手段の回転を制御する回転制御手段と、複数の所定回転位置において前記撮像手段が撮像した各撮像画像の、前記広角レンズによる画像の歪みを修正する画像変換手段と、該画像変換手段が変換した各変換画像の所定部分を選択して合成し、連続画像を合成する画像合成手段と、該画像合成手段が合成した連続画像を表示する表示手段とを備える構成としたことである。
【０００７】
好ましくは、請求項２に記載の様に、前記画像合成手段が、各変換画像が構成する矩形画像における端部を含まない中央部分を前記所定部分として選択すると良い。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、撮像手段が、広角レンズを備えているため、一の撮像方向の撮像範囲は、通常のレンズの場合と比較して大きいものとなる。従って、広範囲な確認範囲を得るための回転装置の回転範囲は、通常のレンズの場合と比較して小さいものとなる。そして、全ての各撮像方向の画像を得るために要する時間が小さいものとなる。その結果、より短時間に、より広範囲の車両の周辺画像を得ることができる。これにより、車両の様な移動体が被撮像体に含まれている場合であっても、一の撮像方向の撮像画像と、他の撮像方向の撮像画像との間で移動体が移動することによるずれが生じにくいものとなる。
【０００９】
なお、一般に、広角レンズを用いた場合には、その撮像画像に歪みが生じやすいが、本発明では、歪みを修正する画像変換手段を備えると同時に、画像合成手段が、各変換画像の所定部分を選択して合成するものとなっている。従って、画像合成手段が、歪みの少ない部分を選択して合成する構成とすれば、合成画像に関して歪みがより少ないものとなる。
【００１０】
つまり、請求項２に記載の発明によれば、画像合成手段が、各変換画像が構成する矩形画像における端部を含まない中央部分を選択して合成する。つまり、広角レンズにおいて歪みが生じ易い端部付近の部分を削除する構成となっているため、合成画像の歪みがより少ないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。図１は、本発明の車両周辺確認装置１０（車両周辺確認装置）の構成を示すブロック図である。図１に示す様に、車両周辺確認装置１０は、カメラ１１（撮像手段）と、回転装置１２（回転手段）と、駆動ＥＣＵ１３（回転制御手段）と、画像処理ＥＣＵ１４と、ディスプレイ１５（表示手段）とを備えている。ここで、画像処理ＥＣＵ１４は、画像取込部２１と、画像変換部２２（画像変換手段）と、画像合成部２３（画像合成手段）とエンコーダ部２４とを備えている。そして、画像処理ＥＣＵ１４は、カメラ１１が撮像した画像を処理して、ディスプレイ１５に表示させるものとなっている。尚、駆動ＥＣＵ１３と画像処理ＥＣＵ１４とが一つの制御装置によって構成されるものであっても良い。
【００１２】
カメラ１１は、例えば、車両（図示なし）のフロントバンパ付近に、回転装置１２を介して配設されている。そして、カメラ１１は、広角レンズ１１ａ（広角レンズ）を備えており、広角レンズ１１ａを介して取得した車両周辺の画像を撮像することができるものとなっている。
【００１３】
回転装置１２は、モータ１２ａ、作動部１２ｂ等を備えている。そして、モータ１２ａは、駆動ＥＣＵ１３に接続されており、駆動ＥＣＵ１３からの信号に応じて、正逆方向に駆動するものとなっている。一方、作動部１２ｂは、その上にカメラ１１を支持しながら、所定の回転軸を中心として、正逆方向に回転可能な構成となっている。つまり、モータ１２ａの駆動トルクが減速機構（図示なし）を介して作動部１２ｂに伝達され、作動部１２ｂおよびカメラ１１が、一体的に回転するものとなっている。
【００１４】
図２には、回転装置１２によってカメラ１１が回転した場合の、カメラ１１の撮像範囲を示している。図２に示す様に、駆動ＥＣＵ１３は、カメラ１１を、第１撮像方向ａの位置（以下、ａ位置）から第２撮像方向ｂの位置（以下、ｂ位置）まで、所定角度α分回動させるものとなっている。つまり、回転装置１２は、カメラ１１の撮像方向が変わる様に、カメラ１１を回転させるものとなっている。カメラ１１は、ａ位置においては、その撮像範囲は、ａ１の方向からａ２の方向までの略１８０度の範囲Ａとなっており、ｂ位置においては、その撮像範囲は、ｂ１の方向からｂ２の方向までの略１８０度の範囲Ｂとなっている。つまり、カメラ１１がａ位置からｂ位置まで回転することにより、車両周辺確認装置１０はａ１からｂ２までの広い範囲を、確認範囲とすることができる。
【００１５】
駆動ＥＣＵ１３は、上記の様に、回転装置１２のモータ１２ａに対して信号を出力して、回転装置１２の回転を制御するものとなっている。駆動ＥＣＵ１３が、モータ１２ａに対して信号を出力するタイミングとしては、例えば、運転者が、車両室内に配設された周囲確認ボタン（図示なし）を押した信号に基づく様な構成であっても良いし、車両が見通しの悪い環境下にいることを何らかの検出手段が検出した場合に、その検出信号に基づく様な構成であっても良い。また、本実施の形態においては、駆動ＥＣＵ１３は、回転装置１２に備えられた回転位置センサ１２ｃにより検出される作動部１２ｂの回転位置に基づいて、回転装置１２の回動を制御するものとなっている。しかしながら、制御方法は、この方法に限られない。モータ１２ａへの駆動信号の出力時間に基づいて制御する様な構成であっても良い。
【００１６】
カメラ１１は、ａ位置とｂ位置の各所定回転位置において画像を撮像し、各画像信号（アナログ信号）を画像処理ＥＣＵ１４に出力するものとなっている。カメラ１１がａ位置とｂ位置において撮像するタイミングは、例えば、回転装置１２の回転位置検出手段１２ｃによって各位置が検出された信号に基づいて制御される。駆動ＥＣＵ１３若しくは画像処理ＥＣＵ１４から出力される信号に基づいて制御される様な構成であっても良い。
【００１７】
画像取込部２１は、カメラ１１からの各画像信号を、デジタル撮像画像データとして取り込み、画像変換部２２へ出力するものとなっている。
【００１８】
画像変換部２２は、画像取込部２１から入力された、ａ位置およびｂ位置における各撮像画像データに関して、広角レンズ１１ａによる画像の歪みを修正する処理を行うものとなっている。つまり、画像変換部２２は、その修正前の画像撮像データを構成する各座標データを、歪みのない座標データに位置変換するものとなっている。この位置変換するためのテーブルは、予め、画像処理ＥＣＵ１４内のメモリ（図示なし）に保存されている。そして、画像変換部２２は、修正後の変換画像データを画像合成部２３に出力するものとなっている。
【００１９】
画像合成部２３は、画像変換部２２から入力された、ａ位置およびｂ位置における各変換画像データに関して、各変換画像データの所定部分を選択して一つの連続画像を合成するものとなっている。つまり、画像合成部２３は、各変換画像データを構成する各座標データの中で、変換画像データが構成する矩形画像における上下左右の端部を含まない中央部分の座標データをそれぞれ選択して合成することにより、一つの連続画像を合成するものとなっている。そして、画像合成部２３は、合成後の合成画像データをエンコーダ部２４に出力するものとなっている。
【００２０】
エンコーダ部２４は、画像合成部２３から入力された合成画像データを、ディスプレイ１５に対応した信号に変換し、ディスプレイ１５に出力するものとなっている。
【００２１】
ディスプレイ１５は、車両のインスツルメントパネル付近に配設されるものであり通常、ナビゲーション装置のディスプレイとして使用されるものである。そして、入力された信号に基づいて、画像を表示するものとなっている。つまり、ディスプレイ１５は、画像合成部２３が合成した連続画像を表示するものとなっている。
【００２２】
ここで、本発明における車両周辺確認装置１０の作動を、図３から図５の画像例を用いて簡単に説明する。
【００２３】
図３は、カメラ１１が、ａ位置にて撮像した画像Ｒを示したものである。この画像においては、画像の端部付近Ｅが広角レンズにより歪んだものとなっている。図３に示す画像信号が、画像取込部２１にて処理された後に、画像変換部２２にて歪みを修正した変換画像Ｔａを図４に示す。図４ａに示す様に、広角レンズによる歪みが修正されたものとなっている。また、図４ｂには、カメラ１１がｂ位置にて撮像した画像の変換画像Ｔｂを示している。
【００２４】
次に、画像合成部２３は、ａ位置およびｂ位置における各変換画像データ（図４ａおよび図４ｂ示）に関して、各データの所定部分である中央部分Ｍａ（図４ａ示）およびＭｂ（図４ｂ示）を選択して、連続画像を合成する。中央部分Ｍａ、中央部分Ｍｂ、は上記の様に、変換画像Ｔａ、Ｔｂのデータが構成する矩形画像の上下左右の端部Ｅｕ、Ｅｄ、Ｅｌ、Ｅｒ（図４ａ、図４ｂ示）を含まないものとなっている。その合成画像Ｃを図５に示す。なお、この変換画像データにおける中央部分Ｍａ、Ｍｂの位置（座標）は、予め設定されたものとなっている。
【００２５】
以上説明した車両周辺確認装置１０によれば、例えば、車両が見通しの悪い交差点に進入した場合に、運転者が、交差点の左右方向を含んだ車両の周辺画像を、ディスプレイ１５上で確認することができる。この場合、ディスプレイ１５上の画像は、左右方向に加えて前方向も繋がった画像となるため、左右方向の画像のみが表示される場合と比較して、画像内の被撮像物の位置関係を把握し易いものとなっている。
【００２６】
そして、本発明の車両周辺確認装置１０によれば、広角レンズ１１ａを備えているため、一の撮像方向の撮像範囲は、通常のレンズの場合と比較して大きいものとなる。従って、広範囲な確認範囲を得るための回転装置１２の回転範囲は、通常のレンズの場合と比較して小さいものとなる。そして、全ての各撮像方向の画像を得るために要する時間が小さいものとなる。その結果、より短時間に、より広範囲の車両の周辺画像を得ることができる。
【００２７】
また、車両周辺確認装置１０によれば、画像合成部２３が、変換画像データが構成する矩形画面画像における端部のデータを含まない部分である中央部分Ｍａ、Ｍｂを選択するため、広角レンズ１１ａによって歪みが生じやすい端部付近の部分を削除することとなる。従って、ディスプレイ１５に表示される画像の歪みが、より少ないものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の車両周辺確認装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像手段の回転作動および撮像方向、撮像範囲を示す説明図である。
【図３】撮像手段が撮像した画像の一例を示す図である。
【図４】画像変換手段が変換した変換画像の一例を示す図である。
【図５】画像合成手段が合成した連続画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  車両周辺確認装置（車両周辺確認装置）
１１  カメラ（撮像手段）
１１ａ  広角レンズ（広角レンズ）
１２  回転装置（回動手段）
１３  駆動ＥＣＵ（回転制御手段）
１５  ディスプレイ（表示手段）
２２  画像変換部（画像変換手段）
２３  画像合成部（画像合成手段）
α  所定角度
Ｅｕ  端部（端部）
Ｅｄ  端部（端部）
Ｅｌ  端部（端部）
Ｅｒ  端部（端部）
Ｍａ  中央部分（中央部分）
Ｍｂ  中央部分（中央部分）
【図１】
2005051620.tif 000003
【図２】
2005051620.tif 000004
【図３】
2005051620.tif 000005
【図４】
2005051620.tif 000006
【図５】
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