(57)【要約】【課題】広角のカメラを用いつつも、解像度を低下させることなく拡大画像を表示することが可能な車両周辺視認装置を得る。【解決手段】車両周辺視認装置は、１２０万画素を有するカメラ１ａと、３０万画素を有する表示部３とを備える。そして、拡大表示モードに設定されている場合、画素数削減処理部１２ａは、画像Ｉ１から、画像Ｉ１内の中央領域に関する部分画像３３を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、画像データＤ２を生成する。一方、広角表示モードに設定されている場合、画像処理手段は、画像Ｉ１内の隣接する４画素分の画素データから１画素分の画素データを生成するという画素数削減処理を、画像Ｉ１の画面全体に関して行うことにより、画像データＤ２を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画素数を有する撮像手段と、
前記第１の画素数よりも少ない第２の画素数を有する表示手段と、
画像処理手段と、
拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する設定手段と
を備え、
前記撮像手段は、車両の周辺領域を撮像することにより、前記第１の画素数の第１の画像に関する第１の画像データを出力し、
前記画像処理手段は、前記第１の画像データに対して画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画素数の第２の画像に関する第２の画像データを生成して出力し、
前記表示手段は、前記第２の画像データに基づいて前記第２の画像を表示し、
前記拡大表示モードに設定されている場合、前記画像処理手段は、前記第１の画像から、前記第１の画像内の特定領域に関する部分画像を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画像データを生成し、
前記広角表示モードに設定されている場合、前記画像処理手段は、隣接する複数の画素データから一の画素データを生成するという画素数削減処理を、前記第１の画像の画面全体に関して行うことにより、前記第２の画像データを生成する、車両周辺視認装置。
【請求項２】
第１の画素数を有する撮像手段と、
前記第１の画素数よりも少ない第２の画素数を有する表示手段と、
拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する設定手段と
を備え、
前記撮像手段は、車両の周辺領域を撮像することにより得られた前記第１の画素数の第１の画像に関する第１の画像データに対して画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画素数の第２の画像に関する第２の画像データを生成して出力し、
前記表示手段は、前記第２の画像データに基づいて前記第２の画像を表示し、
前記拡大表示モードに設定されている場合、前記撮像手段は、前記第１の画像から、前記第１の画像内の特定領域に関する部分画像を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画像データを生成し、
前記広角表示モードに設定されている場合、前記撮像手段は、隣接する複数の画素データから一の画素データを生成するという画素数削減処理を、前記第１の画像の画面全体に関して行うことにより、前記第２の画像データを生成する、車両周辺視認装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、前記車両の後方領域を撮像する後方カメラであり、
前記設定手段は、前記車両のシフトレバーのシフトポジションに関するシフト信号に基づいて、前記シフトポジションが前進ポジションから後進ポジションに切り換わった場合には前記拡大表示モードに設定し、前記シフトポジションが停止ポジションから後進ポジジョンに切り換わった場合には前記広角表示モードに設定する、請求項１又は２に記載の車両周辺視認装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記車両の車速に関する車速信号に基づいて、前記車速が所定値以上である場合には前記拡大表示モードに設定し、前記車速が前記所定値未満である場合には前記広角表示モードに設定する、請求項１又は２に記載の車両周辺視認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺視認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両にカメラを搭載し、そのカメラで車両の周辺領域を撮像して、撮像画像を車室内の表示装置に表示する車載用カメラシステムが普及しつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車載用カメラシステムの用途としては、車両が交差点へ進入する際の安全確認等のために、車両の周辺領域を広角に撮像して表示する用途や、駐車場の駐車枠へ車両を駐車させる際に、駐車枠を拡大して表示する用途等が考えられる。つまり、広角表示用途と拡大表示用途とが考えられる。
【０００４】
ところが、カメラの撮像画素数は通常は広角で固定であるため、拡大画像を表示するためには、撮像された広角画像の一部を画像処理によって拡大処理して表示させる必要がある。その結果、拡大画像の解像度が低下する。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、広角のカメラを用いつつも、解像度を低下させることなく拡大画像を表示することが可能な車両周辺視認装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る車両周辺視認装置は、第１の画素数を有する撮像手段と、前記第１の画素数よりも少ない第２の画素数を有する表示手段と、画像処理手段と、拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する設定手段とを備え、前記撮像手段は、車両の周辺領域を撮像することにより、前記第１の画素数の第１の画像に関する第１の画像データを出力し、前記画像処理手段は、前記第１の画像データに対して画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画素数の第２の画像に関する第２の画像データを生成して出力し、前記表示手段は、前記第２の画像データに基づいて前記第２の画像を表示し、前記拡大表示モードに設定されている場合、前記画像処理手段は、前記第１の画像から、前記第１の画像内の特定領域に関する部分画像を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画像データを生成し、前記広角表示モードに設定されている場合、前記画像処理手段は、隣接する複数の画素データから一の画素データを生成するという画素数削減処理を、前記第１の画像の画面全体に関して行うことにより、前記第２の画像データを生成することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明に係る車両周辺視認装置は、第１の画素数を有する撮像手段と、前記第１の画素数よりも少ない第２の画素数を有する表示手段と、拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する設定手段とを備え、前記撮像手段は、車両の周辺領域を撮像することにより得られた前記第１の画素数の第１の画像に関する第１の画像データに対して画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画素数の第２の画像に関する第２の画像データを生成して出力し、前記表示手段は、前記第２の画像データに基づいて前記第２の画像を表示し、前記拡大表示モードに設定されている場合、前記撮像手段は、前記第１の画像から、前記第１の画像内の特定領域に関する部分画像を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、前記第２の画像データを生成し、前記広角表示モードに設定されている場合、前記撮像手段は、隣接する複数の画素データから一の画素データを生成するという画素数削減処理を、前記第１の画像の画面全体に関して行うことにより、前記第２の画像データを生成することを特徴とする。
【０００８】
第３の発明に係る車両周辺視認装置は、第１又は第２の発明に係る車両周辺視認装置において特に、前記撮像手段は、前記車両の後方領域を撮像する後方カメラであり、前記設定手段は、前記車両のシフトレバーのシフトポジションに関するシフト信号に基づいて、前記シフトポジションが前進ポジションから後進ポジションに切り換わった場合には前記拡大表示モードに設定し、前記シフトポジションが停止ポジションから後進ポジジョンに切り換わった場合には前記広角表示モードに設定することを特徴とする。
【０００９】
第４の発明に係る車両周辺視認装置は、第１又は第２の発明に係る車両周辺視認装置において特に、前記設定手段は、前記車両の車速に関する車速信号に基づいて、前記車速が所定値以上である場合には前記拡大表示モードに設定し、前記車速が前記所定値未満である場合には前記広角表示モードに設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明に係る車両周辺視認装置によれば、第１の画素数を有する撮像手段と、第１の画素数よりも少ない第２の画素数を有する表示手段とを備え、拡大表示モードに設定されている場合、画像処理手段は、第１の画像から、第１の画像内の特定領域に関する部分画像を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、第２の画像データを生成し、一方、広角表示モードに設定されている場合、画像処理手段は、隣接する複数の画素データから一の画素データを生成するという画素数削減処理を、第１の画像の画面全体に関して行うことにより、第２の画像データを生成する。その結果、拡大表示モードに設定されている場合には拡大画像を表示することができ、広角表示モードに設定されている場合には広角画像を表示することができる。しかも、撮像手段の第１の画素数は表示手段の第２の画素数よりも多いため、広角画像を部分的に切り出して拡大画像を表示する際に、拡大画像の解像度が低下するという事態を回避することができる。
【００１１】
第２の発明に係る車両周辺視認装置によれば、第１の画素数を有する撮像手段と、第１の画素数よりも少ない第２の画素数を有する表示手段とを備え、拡大表示モードに設定されている場合、撮像手段は、第１の画像から、第１の画像内の特定領域に関する部分画像を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、第２の画像データを生成し、一方、広角表示モードに設定されている場合、撮像手段は、隣接する複数の画素データから一の画素データを生成するという画素数削減処理を、第１の画像の画面全体に関して行うことにより、第２の画像データを生成する。その結果、拡大表示モードに設定されている場合には拡大画像を表示することができ、広角表示モードに設定されている場合には広角画像を表示することができる。しかも、撮像手段の第１の画素数は表示手段の第２の画素数よりも多いため、広角画像を部分的に切り出して拡大画像を表示する際に、拡大画像の解像度が低下するという事態を回避することができる。さらに、撮像手段からは第２の画素数に対応する第２の画像データが出力されるため、撮像手段から第１の画素数に対応する第１の画像データが出力される場合と比較すると、撮像手段と後段の処理回路との間の通信データ量を削減することができる。
【００１２】
第３の発明に係る車両周辺視認装置によれば、シフトポジションが前進ポジションから後進ポジションに切り換わった場合には拡大表示モードに設定され、シフトポジションが停止ポジションから後進ポジジョンに切り換わった場合には広角表示モードに設定される。従って、例えば、車両が駐車場の駐車枠を前進で通過した後に、後進して駐車枠に駐車する場合には、シフトポジションが前進ポジションから後進ポジションに切り換わって拡大表示モードに設定されるため、駐車枠を拡大表示することができる。また、例えば、自宅の駐車場に駐車していた車両が、後進して自宅前の道路に進入する場合には、シフトポジションが駐車ポジションから後進ポジションに切り換わって広角表示モードに設定されるため、道路が広角表示されて安全確認を行うことができる。
【００１３】
第４の発明に係る車両周辺視認装置によれば、車速が所定値以上である場合には拡大表示モードに設定され、車速が所定値未満である場合には広角表示モードに設定される。従って、例えば、車両の走行中に道路上の白線認識等を行う際には、拡大表示モードに設定されるため、解像度の低下のない拡大画像を用いて白線認識処理を行うことができる。また、例えば、車両が交差点や三叉路に差し掛かった場合には、一旦停止や減速によって広角表示モードに設定されるため、進入しようとする道路が広角表示されて安全確認を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように本実施の形態１に係る車両周辺視認装置は、カメラ１ａと、画像処理部２ａと、表示部３と、モード設定部４ａとを備えている。
【００１６】
カメラ１ａは、車両の前端部に設置されて車両の前方領域及び側方領域を撮像する前方カメラ、又は、車両の後端部に設置されて車両の後方領域及び側方領域を撮像する後方カメラである。カメラ１ａは、広角（例えば水平画角が１７０度程度）のレンズ系１０と、ＣＣＤ等の撮像素子１１とを有している。本実施の形態１では、カメラ１ａの画素数（撮像素子数）を、例えば１２０万画素とする。
【００１７】
画像処理部２ａは、画素数削減処理部１２ａを有している。画素数削減処理部１２ａの処理内容については後述する。
【００１８】
表示部３は、例えば液晶表示装置によって構成されており、車両の運転者に視認可能な位置に配設されている。本実施の形態１では、表示部３の画素数（表示素子数）を、例えば３０万画素とする。つまり、表示部３の画素数（３０万画素）は、カメラ１ａの画素数（１２０万画素）よりも少ない。但し、表示部３及びカメラ１ａの各画素数は一例であり、これに限定するものではない。
【００１９】
以下、本実施の形態１に係る車両周辺視認装置の動作について説明する。
【００２０】
＜モード設定＞
モード設定部４ａには、車両の車速に関する車速信号Ｄ３が車速センサ５から入力されている。また、モード設定部４ａには、車両のシフトレバー６のシフトポジションに関するシフト信号Ｄ４が入力されている。
【００２１】
例えばカメラ１ａが前方カメラである場合、モード設定部４ａは、車速信号Ｄ３に基づいて、拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する。具体的には、車速が、予め設定・記憶された所定値（例えば時速１０ｋｍ）以上である場合には拡大表示モードに設定し、一方、車速が上記所定値未満である場合には広角表示モードに設定する。
【００２２】
また、例えばカメラ１ａが後方カメラである場合、モード設定部４ａは、シフト信号Ｄ４に基づいて、拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する。具体的には、シフトポジションがドライブポジション（前進ポジション）からリバースポジション（後進ポジション）に切り換わった場合には拡大表示モードに設定し、一方、シフトポジションがパーキングポジション（停止ポジション）からリバースポジジョンに切り換わった場合には広角表示モードに設定する。
【００２３】
モード設定部４ａによって設定された表示モードに関するモード信号Ｄ５は、画素数削減処理部１２ａに入力される。
【００２４】
＜拡大表示モード時の動作＞
カメラ１ａは、１２０万画素の画素数で車両の周辺領域を撮像する。図２は、カメラ１ａによって撮像された画像Ｉ１の一例を示す図である。図２に示した画像Ｉ１は、車両の走行中に前方カメラによって撮像されたものである。画像Ｉ１には、自車両の一部３０と、車線区分線である白線３１と、自車両の前を走行する他の車両３２とが含まれている。図１を参照して、画像Ｉ１に関する画像データＤ１は、カメラ１ａから画素数削減処理部１２ａに入力される。
【００２５】
このとき、自車両は比較的高速で走行中であるため、画素数削減処理部１２ａには、拡大表示モードへの設定を示すモード信号Ｄ５がモード設定部４ａから入力されている。
【００２６】
拡大表示モードに設定されている場合、画素数削減処理部１２ａは、画像Ｉ１内の特定領域（この例では中央領域）に関する３０万画素分の部分画像３３を、画像Ｉ１から切り出す。つまり、画素数削減処理部１２ａは、図３に示すように、１２０万画素分の画像データＤ１を、斜線のハッチングを付した３０万画素分の画像データＤ２に削減する。
【００２７】
表示部３は、画素数削減処理部１２ａから入力した画像データＤ２に基づいて、画素数が３０万画素の画像Ｉ２を表示する。図４は、表示部３に表示された画像Ｉ２を示す図である。図２と図４とを比較すると明らかなように、画像Ｉ２は、画像Ｉ１の部分画像３３が拡大して表示されたものである。ここで、画像Ｉ２は、１２０万画素の画像Ｉ１から３０万画素分の部分画像３３が切り出されることによって作成されるため、部分画像３３に比べて画像Ｉ２の解像度が低下することはない。
【００２８】
画像処理部２ａは、運転者に対して様々な運転支援を行うべく、画像Ｉ２（画像データＤ２）を用いて、パターンマッチング等の画像処理によって白線３１の認識処理を行うことが可能である。その際、解像度の低下のない拡大画像Ｉ２を用いるため、白線認識処理を高精度に行うことが可能である。
【００２９】
なお、以上の説明では、カメラ１ａが前方カメラである場合の拡大表示モード時の動作について述べたが、カメラ１ａが後方カメラである場合には、以下のような利用が可能である。
【００３０】
例えば、駐車場の駐車枠内に車両を駐車する状況を考える。ここでは、車両が前進で駐車枠を一旦通過した後に、後進して駐車枠内に進入する場合を想定する。この場合、シフトポジションがドライブポジションからリバースポジションに切り換わるため、モード設定部４ａによって拡大表示モードに設定される。
【００３１】
カメラ１ａは１２０万画素の画素数で車両の後方領域を撮像するが、拡大表示モードに設定されていることにより、上記と同様に、撮像画像の中央領域における３０万画素分の部分画像が切り出されて、表示部３に表示される。これにより、後進の目標となる駐車枠が、解像度の低下を伴うことなく拡大表示されるため、駐車枠内への進入が容易となる。
【００３２】
なお、その際、カメラ１ａの設置角度に応じて、周知の視点変換処理を行ってもよい。また、車両の舵角と車速とに応じて予測軌跡を算出し、予測軌跡を示す画像を合成した合成画像を表示部３に表示してもよい。
【００３３】
＜広角表示モード時の動作＞
カメラ１ａは、１２０万画素の画素数で車両の周辺領域を撮像する。図５は、カメラ１ａによって撮像された画像Ｉ１の他の例を示す図である。図５に示した画像Ｉ１は、車両が三叉路に差し掛かった際に、前方カメラによって撮像されたものである。画像Ｉ１には、自車両の一部３０と、路肩を示す白線３６と、路肩に設置された電柱３７と、車両が進入しようとする道路３８と、三叉路を示す道路３８上の道路標示３９とが含まれている。図１を参照して、画像Ｉ１に関する画像データＤ１は、カメラ１ａから画素数削減処理部１２ａに入力される。
【００３４】
このとき、車両は比較的低速で走行中、あるいは一旦停車中であるため、画素数削減処理部１２ａには、広角表示モードへの設定を示すモード信号Ｄ５がモード設定部４ａから入力されている。
【００３５】
広角表示モードに設定されている場合、画素数削減処理部１２ａは、隣接する複数画素（この例では４画素）の画素データから１画素分の画素データを生成するという処理を、画像Ｉ１の画面全体に関して行う。つまり、画素数削減処理部１２ａは、図６に示すように、１２０万画素分の画像データＤ１を１／４のデータ量に間引くことにより、斜線のハッチングを付した３０万画素分の画像データＤ２に削減する。但し、単純に間引くのではなく、例えば領域Ｒ内に含まれる４画素分の画素データを平均することにより、１画素分の画素データを求めてもよい。
【００３６】
表示部３は、画素数削減処理部１２ａから入力した画像データＤ２に基づいて、画素数が３０万画素の画像Ｉ２を表示する。この場合に表示部３に表示される画像Ｉ２は、図５に示した画像Ｉ１と同様の広角の画像となる。但し、画像Ｉ１に比べて解像度が低下している。画像Ｉ２には、車両が進入しようとしている道路３８が広角に表示されているため、運転者は十分な安全確認を行うことができる。
【００３７】
なお、以上の説明では、カメラ１ａが前方カメラである場合の広角表示モード時の動作について述べたが、カメラ１ａが後方カメラである場合には、以下のような利用が可能である。
【００３８】
例えば、自宅の駐車場に駐車していた車両を、後進によって自宅前の道路に進入させる状況を考える。この場合、シフトポジションがパーキングポジションからリバースポジションに切り換わるため、モード設定部４ａによって広角表示モードに設定される。
【００３９】
カメラ１ａは１２０万画素の画素数で車両の後方領域を撮像するが、広角表示モードに設定されていることにより、上記と同様に、撮像画像と同様の広角の画像が、表示部３に表示される。これにより、自宅前の道路が広角に表示されるため、運転者は十分な安全確認を行うことができる。
【００４０】
このように本実施の形態１に係る車両周辺視認装置は、１２０万画素を有するカメラ１ａと、３０万画素を有する表示部３とを備える。そして、拡大表示モードに設定されている場合、画素数削減処理部１２ａは、画像Ｉ１から、画像Ｉ１内の中央領域に関する部分画像３３を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、画像データＤ２を生成する。一方、広角表示モードに設定されている場合、画像処理手段は、画像Ｉ１内の隣接する４画素分の画素データから１画素分の画素データを生成するという画素数削減処理を、画像Ｉ１の画面全体に関して行うことにより、画像データＤ２を生成する。その結果、拡大表示モードに設定されている場合には拡大画像を表示することができ、広角表示モードに設定されている場合には広角画像を表示することができる。しかも、カメラ１ａの画素数は表示部３の画素数よりも多いため、広角画像を部分的に切り出して拡大画像を表示する際に、拡大画像の解像度が低下するという事態を回避することができる。
【００４１】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように本実施の形態２に係る車両周辺視認装置は、カメラ１ｂと、画像処理部２ｂと、表示部３と、モード設定部４ｂとを備えている。
【００４２】
カメラ１ｂは、図１に示したカメラ１ａと同様に、前方カメラ又は後方カメラであり、広角のレンズ系１０とＣＣＤ等の撮像素子１１とを有している。本実施の形態２では、上記実施の形態１とは異なり、画像処理部２ａ内に画素数削減処理部１２ａが設けられているのではなく、カメラ１ｂ内に画素数削減処理部１２ｂが設けられている。画素数削減処理部１２ｂにはモード設定部４ｂが接続されている。
【００４３】
モード設定部４ｂは、図１に示したモード設定部４ａと同様に、車速信号Ｄ３又はシフト信号Ｄ４に基づいて、拡大表示モード及び広角表示モードを選択的に設定する。
【００４４】
画素数削減処理部１２ｂは、図１に示した画素数削減処理部１２ａと同様に、拡大表示モードに設定されている場合には、画像Ｉ１から、画像Ｉ１内の中央領域に関する部分画像３３を切り出すという画素数削減処理を行うことにより、画像データＤ２を生成して出力する。一方、広角表示モードに設定されている場合には、画像Ｉ１内の隣接する４画素分の画素データから１画素分の画素データを生成するという画素数削減処理を、画像Ｉ１の画面全体に関して行うことにより、画像データＤ２を生成して出力する。
【００４５】
画素数削減処理部１２ｂによって生成された画像データＤ２は画像処理部２ｂに入力され、各種の画像処理が施された後、表示部３に入力される。表示部３は、画像データＤ２に基づいて画像Ｉ２を表示する。
【００４６】
本実施の形態２に係る車両周辺視認装置によれば、上記実施の形態１に係る周辺視認装置によって得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。つまり、カメラ１ｂからは３０万画素に対応する画像データＤ２が出力されるため、カメラ１ａから１２０万画素に対応する画像データＤ２が出力される上記実施の形態１と比較すると、カメラ１ｂから画像処理部２ｂへの通信データ量を削減することができる。また、白線認識処理等を行う画像処理部２ｂに関しても、データ処理の負荷を軽減できるため、安価な画像処理装置を採用することができ、コストの低減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。
【図２】カメラ１ａによって撮像された画像Ｉ１の一例を示す図である。
【図３】画像データＤ１と画像データＤ２との関係を示す図である。
【図４】表示部３に表示された画像Ｉ２を示す図である。
【図５】カメラ１ａによって撮像された画像Ｉ１の他の例を示す図である。
【図６】画像データＤ１と画像データＤ２との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ，１ｂ  カメラ
２ａ，２ｂ  画像処理部
３  表示部
４ａ，４ｂ  モード設定部
５  車速センサ
６  シフトレバー
１２ａ，１２ｂ  画素数削減処理部
【図１】
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【図２】
2007081932.tif 000004
【図３】
2007081932.tif 000005
【図４】
2007081932.tif 000006
【図５】
2007081932.tif 000007
【図６】
2007081932.tif 000008
【図７】
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