(57)【要約】【目的】カメラ撮影画像の全部あるいは大半を利用して車両後方画像を表示し、かつ、車のバック進行方向側の風景を重点的に表示する「車両後方画像表示方法及び装置」を提供する。【構成】カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示するに際して、カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像LIM、中央後方画像CIM、右後方画像RIMに分け、中央後方画像CIMの表示サイズを一定にし、かつ、車両バック方向に応じて中央後方画像CIMの表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトし、中央後方画像CIMの表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像LIMを縮小表示し、かつ右後方画像RIMを拡大表示し、中央後方画像CIMの表示位置が右方向にシフトする場合には、右後方画像RIMを縮小表示し、かつ左後方画像LIMを拡大表示する。【選択図】図１
2009118133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示する車両後方画像表示方法において、
前記カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像、中央後方画像、右後方画像に分け、
中央後方画像の表示サイズを一定にし、かつ、車両のバック方向に応じて中央後方画像の表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトし、
中央後方画像の表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像を縮小表示し、かつ右後方画像を拡大表示し、中央後方画像の表示位置が右方向にシフトする場合には、右後方画像を縮小表示し、かつ左後方画像を拡大表示する、
ことを特徴とする車両後方画像表示方法。
【請求項２】
左後方画像の左サイドの表示位置を固定すると共に、右後方画像の右サイドの表示位置を固定し、左後方画像の該左サイドと中央後方画像の左サイドとにより挟まれる表示領域に左後方画像を表示し、右後方画像の該右サイドと中央後方画像の右サイドとにより挟まれる表示領域に右後方画像を表示する、
ことを特徴とする請求項１記載の車両後方画像表示方法。
【請求項３】
車両の操舵角が大きいほど中央後方画像の表示位置のシフト量を大きくする、
ことを特徴とする請求項１または２記載の車両後方画像表示方法。
【請求項４】
カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示する車両後方画像表示装置において、
車両のバック方向を検出する検出部、
前記カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像、中央後方画像、右後方画像に分け、中央後方画像の表示サイズを一定にし、かつ、車両バック方向に応じて中央後方画像の表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトし、中央後方画像の表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像を縮小表示し、かつ右後方画像を拡大表示し、中央後方画像の表示位置が右方向にシフトする場合には、右後方画像を縮小表示し、かつ左後方画像を拡大表示する画像発生部、
を備えたことを特徴とする車両後方画像表示装置。
【請求項５】
前記画像発生部は、左後方画像の左サイドの表示位置を固定すると共に、右後方画像の右サイドの表示位置を固定し、左後方画像の該左サイドと中央後方画像の左サイドとにより挟まれる表示領域に左後方画像を表示し、右後方画像の該右サイドと中央後方画像の右サイドとにより挟まれる表示領域に右後方画像を表示する、
ことを特徴とする請求項４記載の車両後方画像表示装置。
【請求項６】
車両の操舵角を検出する検出部、
車両の操舵角と中央後方画像の表示位置シフト量との対応を保存する記憶部を備え、
前記画像発生部は、中央後方画像の表示位置を車両の操舵角に応じた量シフトし、車両の操舵角が大きいほど中央後方画像の表示位置のシフト量を大きくする、
ことを特徴とする請求項４または５記載の車両後方画像表示装置。
【請求項７】
カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示する車両後方画像表示方法において、
前記カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像、中央後方画像、右後方画像に分け、
該左後方画像、中央後方画像、右後方画像のスクリーンにおける表示エリアを固定して表示する、
ことを特徴とする車両後方画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両後方画像表示方法及び装置に係わり、特に、カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示する車両後方画像表示方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両後方を監視、確認するための装置として、車両の後方を魚眼カメラで撮影し、車両内の運転席近傍に備えられた表示装置（ディスプレイ装置）に表示させるシステムが知られている。図７はかかる従来システムの車両後方表示方法の説明図であり、CARは車両、FCMは魚眼カメラ、１は車両後方に取り付けた魚眼カメラで撮影可能な範囲であり、１aは塀または壁、１bは空、1cは駐車スペースである。魚眼カメラFCMは(A)に示すように点線A内側の1850の範囲にわたって風景を撮影することができ、(B)に示す魚眼図形にひずみ補正処理を施した後、点線Bで示す車両真後ろ方向(車両進行方向)の画像を切り取って(C)に示すように表示する。しかし、かかる従来の車両後方表示方法では、魚眼カメラ撮影画像の一部しか利用しておらず、障害物や歩行者が車両進行方向の真後ろに来ないと表示されず、車両の左右障害物や歩行者を発見しづらい問題があった。
また、図８に示すようにハンドル回転方向と操舵角度により、CCDカメラにて撮影された画像２の切り出し位置を変えて表示する従来技術がある(特許文献１)。この従来技術における車両後方画像表示装置は、車両の後方を撮影するための画像撮影部としてのCCDカメラと、車両のハンドル回転方向と操舵角を検知する操舵角検知部と、この操舵角検知部にて検知された方向と操舵角に応じて、CCDカメラにて撮影された画像の中から所定の領域2a,2b,2cを切り出し領域として決定する切り出し位置決定部と、CCDカメラにて撮影された画像2の中から切り出し位置決定部にて決定された切り出し領域の画像を表示部に表示する表示制御部とを備えている。
【特許文献１】特開２００２−３６９１８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術によれば、車両が曲がる方向を重点的に表示することができるが、撮影画像の一部しか利用しておらず、車両が曲がる方向と逆側の障害物や歩行者を表示できない問題がある。
以上から本発明の目的は、カメラ撮影画像の全部あるいは大半を利用して車両後方画像を表示できるようにすることである。
本発明の別の目的は、車の曲がる方向が直感的に認識できるようにすることである。
本発明の別の目的は、車の両側に存在する障害物や歩行者を表示することができ、しかも車の進行方向側の風景を重点的に表示できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
・車両後方画像表示方法
本発明の第1は、カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示する車両後方画像表示方法であり、前記カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像、中央後方画像、右後方画像に分けるステップ、中央後方画像の表示サイズを一定にし、かつ、車両のバック方向に応じて中央後方画像の表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトするステップ、中央後方画像の表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像を縮小表示し、かつ右後方画像を拡大表示し、中央後方画像の表示位置が右方向にシフトする場合には右後方画像を縮小表示し、かつ左後方画像を拡大表示するステップ、を備えている。
前記左後方画像および右後方画像の表示に際して、左後方画像の左サイドの表示位置を固定すると共に、右後方画像の右サイドの表示位置を固定し、左後方画像の該左サイドと中央後方画像の左サイドとにより挟まれる表示領域に左後方画像を表示し、右後方画像の該右サイドと中央後方画像の右サイドとにより挟まれる表示領域に右後方画像を表示する。また、中央後方画像の表示位置は、車両の操舵角が大きいほど中央からのシフト量を大きくする。
【０００５】
・車両後方画像表示装置
本発明の第２は、カメラで取り込んだ車両後方の画像を加工してモニターに表示する車両後方画像表示装置であり、車両のバック方向を検出する検出部、前記カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像、中央後方画像、右後方画像に分け、中央後方画像の表示サイズを一定にし、かつ、車両バック方向に応じて中央後方画像の表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトし、中央後方画像の表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像を縮小表示し、かつ右後方画像を拡大表示し、中央後方画像の表示位置が右方向にシフトする場合には、右後方画像を縮小表示し、かつ左後方画像を拡大表示する画像発生部、を備えている。
前記画像発生部は、左後方画像の左サイドの表示位置を固定すると共に、右後方画像の右サイドの表示位置を固定し、左後方画像の該左サイドと中央後方画像の左サイドとにより挟まれる表示領域に左後方画像を表示し、右後方画像の該右サイドと中央後方画像の右サイドとにより挟まれる表示領域に右後方画像を表示する。
車両後方画像表示装置は更に、車両の操舵角を検出する検出部、車両の操舵角と中央後方画像の表示位置シフト量との対応を保存する記憶部を備え、前記画像発生部は、中央後方画像の表示位置を車両の操舵角に応じた量シフトし、車両の操舵角が大きいほど中央後方画像の表示位置のシフト量を大きくする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、カメラで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像、中央後方画像、右後方画像に分け、中央後方画像の表示サイズを一定にし、かつ、車両のバック方向に応じて中央後方画像の表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトし、中央後方画像の表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像を縮小表示し、かつ右後方画像を拡大表示し、中央後方画像の表示位置が右方向にシフトする場合には右後方画像を縮小表示し、かつ左後方画像を拡大表示するため、カメラ撮影画像の全部あるいは、大半を利用して車両後方画像を表示することができる。また、本発明によれば、運転者は車の曲がる方向を直感的に認識することができる。また、本発明によれば、車両の両側に存在する障害物や歩行者を表示することができ、しかも、より危険な車の進行方向側の風景を重点的に表示することができ、安全運転が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（A）本発明の概略
図１は本発明の模式説明図であり、CARは車両、FCMは魚眼カメラ、HDLはハンドル、PKSは駐車スペース、WALは壁、SKYは空であり、車両CARを時計方向(A方向)、反時計方向(C方向)に回転バックする場合と、B方向に直進バックする場合における車両後方画像を示している。
(1)はハンドルHDLを反時計方向に回転して車両CARを時計方向 (A方向)に回転バックした時の車両後方画像であり、(2)は操舵角＝０にして真後ろに直進バックした時の車両後方画像であり、(3)はハンドルHDLを時計方向に回転して車両CARを反時計方向（C方向)に回転バックする時の車両後方画像である。
本発明では、魚眼カメラFCMで取り込んだ車両後方の画像を少なくとも左後方画像LIM、中央後方画像CIM、右後方画像RIMに分け、中央後方画像CIMの表示サイズを一定にし、かつ、車両バック方向に応じて中央後方画像CIMの表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトする。すなわち、B方向に直進バックする場合には、(2)に示すように中央後方画像CIMを表示画面(スクリーン)中心に表示する。また、車両CARを時計方向 (A方向)に回転バックする場合には、中央後方画像CIMの表示位置を表示画面中央から左方向にシフトし、右後方画像RIMを拡大表示し、かつ左後方画像LIMを縮小表示する。これにより、運転手は車の曲がる方向が左後方向であることを直感的に認識することができる。また、車両CARを反時計方向 (C方向)に回転バックする場合には、中央後方画像CIMの表示位置を表示画面中央から右方向にシフトし、左後方画像RIMを拡大表示し、かつ右後方画像LIMを縮小表示する。これにより、運転手は車の曲がる方向が右後方向であることを直感的に認識することができる。
【０００８】
(B) 車両後方画像発生方法
図２は車両後方画像発生方法の説明図である。図２(A)に示すように魚眼カメラFCMで取り込んだ車両後方の画像FIMを少なくとも左後方画像LIM、中央後方画像CIM、右後方画像RIMに分ける。そして、(B),(C)に示すように中央後方画像CIMの表示サイズを常に一定にし、かつ、車両バック方向および操舵角度θに応じて中央後方画像CIMの表示位置をスクリーン中央から左方向あるいは右方向にシフトする。（C）は、時計方向に回転バックするときの中央後方画像CIMの表示位置シフト方向を示すもので、表示位置を左方向にシフトして車両後方画像を表示する。なお、反時計方向に回転バックするときは表示位置を右方向にシフトして車両後方画像を表示する。車両の操舵角θが大きいほど、中央後方画像CIMの表示位置のシフト量ｄを大きくする。シフト量ｄは表示画面の中央部と中央後方画像CIMの中央部間の距離である。
また、図２(B),(C)に示すように、左後方画像LIMの左サイドLL(ポイントP1,P2)の表示位置を固定すると共に、右後方画像RIMの右サイドRR(ポイントQ1,Q2)の表示位置を固定し、該左サイドLLと中央後方画像CIMの左サイドLCで挟まれる表示領域に左後方画像LIMを表示し、右サイドRRと中央後方画像の右サイドRCで挟まれる表示領域に右後方画像RIMを表示する。
【０００９】
(C) 第１実施例
図３は第１実施例の後方画像発生装置の構成図である。
車両の後部に取り付けられた魚眼カメラFCMは撮影した魚眼画像を画像記憶部１１に入力し、歪補正部１２は魚眼画像に歪み補正をかけてひずみをなくして画像発生部１３に入力する。操舵角検出部１４はハンドルHDLの回転に基づいて操舵方向(回転バック方向)と車両の操舵角を検出して画像発生部１３に入力する。ギア位置検出部１５はギアGRのギアポジションを検出し、画像発生部１３に入力する。画像シフト量記憶部１６は車両の操舵角θと中央後方画像CIMの表示位置シフト量ｄ(図２参照)の対応を記憶し、操舵角θが大きいほどシフト量を大きくする。画像発生部１３は、ギアがバック位置にセットされると図２で説明した方法で、図１の(1)〜(3)に示す後方画像を発生してモニター１７に表示する。
【００１０】
図４は画像発生部１６の画像発生処理フローである。
画像発生部１６は、ギアがバック位置にセットされると(ステップ１０１)、ひずみ補正された車両後方の画像を図2(A)に示すように少なくとも左後方画像LIM、中央後方画像CIM、右後方画像RIMに分ける(ステップ１０２)。ついで、操舵角検出部１４より入力する操舵角θに応じたシフト量ｄを画像シフト量記憶部１６より求め(ステップ１０３)、該シフト量ｄと車両の操舵方向(回転方向)に基づいて中央後方画像CIMの表示位置を決定する(ステップ１０４)。
表示画面における左後方画像LIMの左サイドLL(図２参照)の表示位置は固定であるから、該左サイドLLと中央後方画像CIMの左サイドLCで挟まれた領域を左後方画像LIMの表示領域と決定する。また、表示画面における右後方画像RIMの右サイドRR(図２参照)の表示位置は固定であるから、該右サイドRRと中央後方画像CIMの右サイドRCで挟まれた領域を右後方画像RIMの表示領域と決定する(ステップ１０５)。
そして、ステップ１０４で決定した表示位置に中央後方画像CIMが表示されるように、また、ステップ１０５で決定した２つの表示領域に左後方画像LIMと右後方画像RIMが表示されるように車両後方画像を作成してモニターに表示する(ステップ１０６)。なお、中央後方画像CIMの表示位置が左方向にシフトする場合には、左後方画像LIMを縮小表示し、かつ右後方画像RIMを拡大表示し、中央後方画像CIMの表示位置が右方向にシフトする場合には、右後方画像RIMを縮小表示し、かつ左後方画像LIMを拡大表示する。
第１実施例によれば、カメラ撮影画像の全部あるいは大半を利用して車両後方画像を表示でき、しかも、車の曲がる方向を直感的に認識することができる。
【００１１】
(D) 第２実施例
第１実施例では図１に示すように車両の回転方向が直感できるように、車両回転方向側を縮小表示し、車両回転方向と反対側を拡大表示した。しかし、第１実施例と逆に、車両回転方向側を拡大表示し、車両回転方向と反対側を縮小表示することもできる。て車両が回転する方向の障害物や歩行者を認識しやすくすることができる。
図５は第２実施例の表示例であり、図１と同一部分には同一符号を付している。第２実施例では、B方向に直進バックする場合には、(2)に示すように中央後方画像CIMを表示画面(スクリーン)中心に表示する。また、車両CARを時計方向 (A方向)に回転バックする場合には、中央後方画像CIMの表示位置を表示画面中央から右方向にシフトし、右後方画像RIMを縮小表示し、かつ左後方画像LIMを拡大表示する。これにより、車両回転方向の左側を右側に比べて重点的に表示して車両回転方向の障害物や歩行者を認識しやすくできる。また、車両CARを反時計方向 (C方向)に回転バックする場合には、中央後方画像CIMの表示位置を表示画面中央から左方向にシフトし、左後方画像RIMを縮小表示し、かつ右後方画像LIMを拡大表示する。これにより、車両回転方向の右側を左側に比べて重点的に表示して車両回転方向の障害物や歩行者を認識しやすくできる。
なお、第２実施例は第１実施例の後方画像発生装置(図３)と同一の構成で実現でき、しかも、第１実施例の画像発生方法と同様に車両後方画像を発生することができる。
第２実施例によれば、カメラ撮影画像の全部あるいは大半を利用して車両後方画像を表示でき、しかも、車の進行方向側の風景を重点的に表示することができる。
【００１２】
(E) 第３実施例
第１、第２実施例では中央後方画像CIMの表示位置を表示画面中央から車両回転方向に応じてシフトしたが、シフトせず固定することができる。
図６は第３実施例の表示方法説明図であり、(A)に示すように魚眼カメラで取り込んだ車両後方の画像FIMを少なくとも左後方画像LIM、中央後方画像CIM、右後方画像RIMに分ける。そして、(B)に示すように左後方画像LIM、中央後方画像CIM、右後方画像RIMの表示エリアSL,SC,SR(サイズ、位置)を常に一定にしてスクリーンに表示する。
第３実施例によれば、カメラ撮影画像の全部あるいは大半を利用して車両後方画像を表示でき、しかも、進行方向が常にスクリーンの中央に表示され、見るべき場所が固定されているため、運転手にとって見やすい表示が可能となる。
なお、表示方法を設定することにより第１実施例〜第３実施例のいずれかにより車両後方画像を表示することができる。
【００１３】
以上本発明によれば、カメラ撮影画像の全部あるいは大半を利用して車両後方画像を表示することができる。また、車の曲がる方向を直感的に認識することができる。さらに、車の両側に存在する障害物や歩行者を表示することができ、しかも、危険な車の進行方向側の風景を重点的に表示することができ、事故や障害物との衝突をなくすことができる。
実施例では、左後方画像LIMの左端と右端の寸法を変え、右後方画像RIMの左端と右端の寸法を変えて表示しているが、左端と右端の寸法を同じにして表示してもよい。また、シフト量ｄをテーブル化したが、計算式によりその都度計算することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の概略を説明する模式図である。
【図２】車両後方画像発生方法の説明図である。
【図３】第１実施例の後方画像発生装置の構成図である。
【図４】第１実施例の画像発生部の画像発生処理フローである。
【図５】第２実施例の表示例である。
【図６】第３実施例の表示例である。
【図７】従来の車両後方表示方法の説明図である。
【図８】ハンドル回転方向と操舵角度により、CCDカメラにて撮影された画像の切り出し位置を変えて表示する従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
FCM  魚眼カメラ
１１  画像記憶部
１２  歪補正部
１３  画像発生部
１４  操舵角検出部
１５  ギア位置検出部
１６  画像シフト量記憶部
１７  モニター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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