CN102823240B - 车辆驾驶辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设置在车辆上的驾驶辅助装置，通过其能拍摄该车辆的后侧方区域和邻接该后侧方区域并位于侧部后视镜的映照范围外的死角区域。对拍到的图像进行图像处理以压缩该拍摄图像上的死角区域。显示经该图像处理的图像以使驾驶员能确认。其中，压缩拍摄图像上的死角区域使得相对于从车辆到对象物的距离变化的该对象物在拍摄图像上的水平方向上的位置的急剧变得以控制。具体地讲，进行压缩以使相对于从车辆到对象物的距离变化的该对象物在拍摄图像上的水平方向上的位置变化的比率，大致同于相对于该距离变化的该对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化的比率。这样能控制被看成对象物在自己车辆附近急加速运动的现象产生。

Description

车辆驾驶辅助装置

技术领域

本发明涉及一种车辆驾驶辅助装置。更具体地讲，本发明涉及一种对拍到的图像进行加工并显示以使乘员易于察觉车辆周围情况。

背景技术

在现有技术中，有人提出一种车辆驾驶辅助装置，为辅助驾驶员驾驶车辆，在车辆上搭载有摄像头，将通过拍摄车辆的周围情况而得的图像进行加工并显示以使乘员易于看清。

在下述专利文献1中，公开有如下一种装置：至少在一侧的车门后视镜上搭载有摄像头，对后侧方区域的图像数据进行放大加工，以使通过摄像头拍到的图像中对象物的大小与映照在车门后视镜上的对象物的大小大致相等，对于邻接该后侧方区域并位于车门后视镜的映照范围外的死角区域的图像数据进行压缩显示。

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2008-22125号

通常情况下，拍摄装置所能拍摄的范围设定得大于侧部后视镜（包含车门后视镜）所能映射的范围，设置该侧部后视镜是为了确认车辆的后侧方。因此，如果将拍摄装置拍到的图像不加处理地显示在显示装置上，即使其他车辆以一定的速度从后侧方接近自己车辆，在该显示装置上也会看成该其他车辆在自己车辆附近正在进行急加速运动。

这里，作为一个例子，如图14中（a）和（b）所示，其分别表示其他车辆Va以一定的速度从后侧方接近自己车辆Vo时，车辆Va映照在该自己车辆Vo的曲率700R的车门后视镜上的变化过程，以及车辆Va被该自己车辆Vo上的摄像头（拍摄装置）拍到的图像上的变化过程。标在各图像上的距离数值表示从自己车辆Vo的车门后视镜上的摄像头安装位置（该例中摄像头安装在右侧车门后视镜上）到车辆Va的距离。例如对应于（a）的距离数值为“10m”图像表示在车辆Va位于从该摄像头安装位置向后离开10m的位置时映照在该车门后视镜上的影像，而对应于（b）的距离数值为“7m”图像表示在车辆Va位于从该摄像头安装位置向后离开7m的位置时由该摄像头拍到的图像。

在车门后视镜镜面和拍摄图像的左端映照有自己车辆Vo的车身的一部分。用圆圈表示的点P表示车辆Va的前部中央部位（这里是前格栅的车标的位置）。

通过对（a）的点P的位置进行追踪可知，距离数值越小正接近的车辆Va的车门后视镜内的位置正在缓慢地变化。在曲率700R的车门后视镜上距离数值约小于4m的区域为映照范围外、即死角区域，车辆Va不会映照在该车门后视镜上。

另一方面，通过对（b）的点P的位置进行追踪可知，直到接近该死角区域，距离数值越小正接近的车辆Va的拍摄图像内的位置正在缓慢地变化。但是在死角区域内，相对于距离数值的变化量，点P在拍摄图像内的水平方向上的位置的变化量急剧变大，因此会被看成其他车辆Va在自己车辆Vo附近正在进行急加速运动。

像这样，即使车辆Va以一定速度行驶，在拍摄图像上也会看成车辆Va在自己车辆Vo附近正在进行急加速运动。因从该拍摄图像察觉到的速度感不同于从车门后视镜或直接目视而察觉到的速度感，不仅会使乘员产生错觉，而且有可能使乘员无法正确把握车辆Va的加减速情况。

另外，如区域301所示，在拍摄图像中，随着车辆Va进入死角区域，该车辆Va的前端部显示成伸长的状态。这样，对于车辆Va的形状，会给乘员带来不正常的感觉。

上述现有技术中，对拍摄图像进行图像处理，对于后侧方区域，放大图像中的对象物以使其大小与映照在车门后视镜上的大小相同，通过这种方式对死角区域进行压缩处理。但是，在该技术中，没有举出关于压缩处理的具体方法，因此对于压缩方法，如上所述，即使从后侧方接近的车速一定，在自己车辆附近的区域内，也有可能会看成该车辆正在进行急加速运动或是在进行减速运动，另外，还有可能看到该车辆的形状不正常。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的是提供一种车辆驾驶辅助方法，其中，通过对拍摄后侧方而得的图像进行图像处理，以正常把握从后侧方接近自己车辆的其他车辆的速度和形状。

本发明的一个技术方案中，驾驶辅助装置设置在车辆上，具有：拍摄机构，通过其能拍摄该车辆的后侧方区域和邻接该后侧方区域并位于侧部后视镜的映照范围外的死角区域；图像处理机构（17），由其对通过上述拍摄机构拍到的拍摄图像进行处理，以压缩该拍摄图像上的对应于上述死角区域的图像区域；显示机构（15），由其显示经上述图像处理机构处理的图像，以使上述车辆的驾驶员能够确认。上述图像处理机构的图像处理为，对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩，控制对象物相对于上述车辆的距离变化时，上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置发生急剧的变化。

采用本发明，通过压缩拍摄图像上的死角区域，使得对象物相对于上述车辆的距离变化时，上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置发生急剧的变化得以控制，所以，如上所述，能控制该拍摄图像上的其他车辆等对象物进入自己车辆附近时被看成正在进行急加速运动或急减速运动的现象。因此，自己车辆的乘员能正常且更准确地把握从后侧方接近的对象物的速度。例如当自己车辆变更到相邻的行车线中时，通过确认该拍摄图像就能够正确把握行驶在该相邻的行车线中的其他车辆的加减速情况。另外，通过采用上述压缩方法，如上所述，能防止其他车辆等对象物的前端部在自己车辆附近时，于拍摄图像上显示为伸长的现象产生，因此能正常地显示该对象物的形状。

本发明的另一技术方案中，上述图像处理机构的图像处理为，使对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量（14）与对象物到上述车辆的距离变化量的比率，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量（143、145）与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率，以此对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。这样，能将拍摄图像上的对象物显示成以同于映照在侧部后视镜上的该对象物的移动速度的速度接近自己车辆的状态。因此，与确认侧部后视镜一样，自己车辆的乘员通过确认拍摄图像就能正常地把握从后侧方接近的车辆等对象物的速度。

本发明的又一技术方案中，上述图像处理机构的图像处理为，使对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量（141）与对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量（143）与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值（maxv_MIR），以此对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。这样做能将拍摄图像上的对象物的移动速度的最大值控制为同于侧部后视镜上的对象物的移动速度的最大值。因此，如上所述，能进一步可靠地防止被看成进行急加速运动或急减速运动的现象的产生。

本发明的又一技术方案中，上述图像处理机构的图像处理为，以对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量（141）与对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量（143）与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值（maxv_MIR）作为条件，设定对象物在水平方向上的位置与对象物到上述车辆的距离之间关系的目标函数（g（x）），根据该目标函数对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。这样，通过按照作为目标的函数进行压缩，能对拍摄图像进行高效的压缩处理。

本发明的再一技术方案中，将上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量（141）与对象物到上述车辆的距离变化量之间的关系作为第1函数（f（x）），上述图像处理机构用基于该第1函数的斜率（L_CAM）和上述目标函数（g（x））的斜率（L_g）的比率的压缩率（CRh）来对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。这样，由于能够确定压缩率，所以能对拍摄图像进行高效的压缩处理。

人们能从以下详细说明中了解本发明的其他特征和优点。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的驾驶辅助装置的框图。

图2是表示本发明一个实施方式的拍摄装置的拍摄范围和侧部后视镜的映照范围的一个例子的图。

图3是用于说明本发明一个实施方式的其他车辆接近自己车辆时的其他车辆相对于自己车辆的角度θ的变化过程的图。

图4是用曲线来表示本发明一个实施方式的图3中的角度θ和该角度θ的一阶微分数值的图。

图5是用于说明本发明一个实施方式的投影在画面上的对象物的水平方向上的位置（从中央部位起的距离数值）b的图。

图6是本发明一个实施方式的拍摄装置和侧部后视镜的距离数值b的曲线。

图7是表示本发明一个实施方式的拍摄装置和侧部后视镜的距离数值b的曲线的斜率的图。

图8是表示本发明一个实施方式的目标函数g（x）的曲线。

图9是用于说明本发明一个实施方式的根据目标函数g（x）设定缩放率的曲线。

图10中（a）是表示本发明一个实施方式的通过拍摄装置获得的原图像、图10中（b）表示原图像（a）的缩放率、图10中（c）是表示经图像处理装置进行图像处理后的图像、图10中（d）表示图像（d）的缩放率。

图11是本发明一个实施方式的由图像处理装置进行图像处理的流程图。

图12是表示本发明一个实施方式的通过实验获得的相对于从车辆起的距离的画面上的水平方向上的对象物位置的曲线。

图13中（a）是表示本发明一个实施方式的通过实验获得的相对于各距离数值的映照在曲率700R的车门后视镜上的影像、图13中（b）表示拍摄图像、图13中（c）是表示经图像处理装置进行图像处理后的图像。

图14中（a）是表示通过实验获得的相对于各距离数值的映照在曲率700R的车门后视镜上的影像、图13中（b）表示拍摄图像。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1是本发明一个实施方式的搭载在车辆上的对该车辆的驾驶进行辅助的装置10的框图。

拍摄装置13例如由能在可见光区域或红外线区域进行拍摄的CCD（电荷耦合元件）摄像头或者CMOS（互补金属氧化物半导体）摄像头等构成，搭载在车辆上并且至少能对该车辆的左右一侧的后侧方进行拍摄。至少能将车辆的左右的侧部后视镜（该实施例中为车门后视镜）16L、16R之一，例如在副驾驶席一侧的侧部后视镜下部配置拍摄装置13。该实施例中，如图所示，拍摄装置13配置在右侧车门后视镜16R的下部。拍摄装置13具有这样一种摄像头：与侧部后视镜16相比，该摄像头具有视角（视野角）更大的广角镜头，用于拍摄从车辆右侧方到后方的广角区域的外部边界。通过拍摄而得的图像例如被进行过滤等规定的图像处理，从而生成由二维排列的像素（pixel）构成的图像数据，将该图像数据输出给图像处理装置17。另外，在该图中，图像处理装置17与拍摄装置13分开表示，但也可以将该图像处理装置17包含在拍摄装置13的内部。

对于从拍摄装置13输入的后侧方图像数据，由图像处理装置17进行包括后述的放大和压缩的图像处理，将经过该图像处理后的图像数据输出给显示装置15。显示装置15设置在车辆乘员能看到的位置（例如仪表板的车宽方向上的大致中央部位），例如能够由液晶显示装置来构成显示装置15。另外，显示装置15能通过所谓的导航装置（未图示）的显示装置来实现其功能，但并不局限于此。可以由以下部件构成显示装置15：用于显示各种行驶状态且与计测器类形成一体或配置在该计测器类附近的显示装置、在前车窗的不妨碍驾驶员前方视线的位置显示各种信息的平视显示器（HUD）等。

也可将显示切换装置连接在显示装置15上，根据规定信号切换显示内容，被切换的显示内容分别为由导航装置输出的导航图像（地图数据等）和来自图像处理装置17的图像。具体切换方法例如记载在日本发明专利公开公报特开2008-22125号中。这里，导航装置能由已知的合适的装置来实现其功能。

侧部后视镜16由具有规定曲率的球面镜构成。作为替代结构，也可由从镜子的中心部朝向外周部曲率连续变化的非球面镜来构成侧部后视镜16。与曲率一定的球面镜相比，非球面镜例如能够将视角增大1.4~1.7倍等。

还有，驾驶席一侧的侧部后视镜可配置成驾驶员向前方摆动头部的角度例如在5度左右时就能确认到的状态，而副驾驶席一侧的侧部后视镜则可配置成驾驶员向前方摆动头部的角度例如在30度左右时就能确认到的状态。

通过侧部后视镜16能实现的映照范围的设定要求为能够确认到相对于与自己车辆的行车线相邻的行车线的后侧方（下面称为自己车辆的后侧方）的区域。如在图2中，表示有自己车辆Vo和在相邻的行车线中的车辆Va，根据驾驶员的眼点（视点），车辆Vo的副驾驶席一侧的侧部后视镜（该例中为右侧侧部后视镜16R）的映照范围Z1例如设定为视角θ_M在18~25度左右，其中，自己车辆Vo的车身的映入角度例如设定为5度左右。

还有，设置在右侧侧部后视镜16R的下部的拍摄装置13的拍摄范围设定为包含以下2个区域：作为右侧侧部后视镜16R的映照范围的自己车辆Vo的后侧方区域Z1、与该后侧方区域Z 1相邻的右侧侧部后视镜16R的映照范围外的区域、即死角区域Z2，例如视角θ_L为80度左右。另外，在拍摄范围（Z1+Z2）中，以视角计，与自己车辆的车身重复的区域例如设定为8度左右。

若在死角区域Z2中存在其他车辆Va，虽然无法通过侧部后视镜16R察觉到该车辆Va，但是能在由拍摄装置13拍到的图像中察觉到该车辆Va。

这里，说明由图像处理装置17进行的图像处理的目的和概要。像参照图14而叙述过的那样，即使其他车辆等对象物以一定的速度接近自己车辆，在通过拍摄装置拍到的图像（称为拍摄图像）上也会看成该对象物在该自己车辆附近正在进行急加速运动。究其原因，在图3中表示有在实际空间中，其他车辆Va在与自己车辆Vo相邻的行车线中以一定的速度从后侧方接近自己车辆Vo的情况。拍摄装置13安装在自己车辆Vo的右侧侧部后视镜16R的下部。图3中表示有该右侧侧部后视镜16R的视野范围、即后侧方区域Z1（线101和103之间的区域）和拍摄装置13的拍摄范围Z3（线111和113之间的区域）的一个例子。像参照图2而叙述过的那样，后侧方区域Z1以外的区域（图中的线101和111之间的区域）为侧部后视镜16R的死角区域Z2。

以拍摄装置13的安装位置（同于侧部后视镜16R的镜面的位置）为原点O来设定xy坐标系，其中以自己车辆Vo的车辆长度方向为x轴、车宽方向为y轴。其他车辆Va在接近自己车辆Vo时的其他车辆Va的前部中央部位的规定位置（图中为前格栅上的车标的位置）P的变化过程表示为P1~P4。这里，将连接点P和原点O的直线r和y轴之间的夹角记为θ。该图中，作为一个例子，表示有点P位于位置P3时的直线r和角度θ。以从原点O到点P的y轴方向上的距离为d时，角度θ表示为θ=arctan（x/d）。距离d为自己车辆Vo与其他车辆Va之间的距离，能通过相加自己车辆Vo与其他车辆Va的左侧侧面之间在y轴方向上的距离和其他车辆Va的车宽的一半数值而求出该距离d，该距离d为能预先设定的数值（例如2.4m）。

参照图4，如图3所示，其他车辆Va从自己车辆Vo后方的50m处开始接近该自己车辆Vo，图4中表示有用于表示直至超过该自己车辆Vo时的角度θ的变化过程的曲线121。横轴表示从自己车辆Vo（准确地讲是作为拍摄装置13的安装位置的原点O）起的距离（m）、即x值，纵轴表示角度θ（rad）。以y轴上的角度θ为0（rad），右向为正值而左向为负值。因此，第1象限中的x轴上的θ=2/π（rad）而第2象限中的x轴上的θ=﹣2/π（rad）。

曲线123表示对曲线121所表示的角度θ进行一阶微分而得的值、即表示dθ（x）/dx，其在x=0时为最大值而x为∞（无穷大）时为0。即，由此可知，单位距离上的角度θ的变化量越接近原点O越大。

假设其他车辆Va以一定的速度接近自己车辆Vo时，可将图4中的x轴视为时间轴。此时，可将单位距离上的角度θ的变化量视作单位时间内的角度θ的变化量、即角速度。因而可知其他车辆Va越接近自己车辆Vo时该角速度在上升。

接着参照图5，其表示拍摄装置13的拍摄面131（拍摄装置12所具有的拍摄元件（例如CCD元件）的面）和其他车辆Va上的点P的关系。拍摄装置13的镜头配置在原点O上，拍摄装置13的光轴133沿着垂直于该拍摄面131的方向通过镜头（原点O）而延伸。以光轴133和直线r的夹角为α而光轴133与y轴的夹角为直线135和137之间的以光轴133为中心的区域表示拍摄装置13的视野范围（即拍摄范围）。点P投影在拍摄装置13的拍摄面131上的点记作P′。用下式（1）表示该点P′从该拍摄面中心起在横向方向（水平方向）上的距离b，其中，f表示拍摄装置13的焦距。

b＝f·tanα

＝f·tan(arctan(x/d)-φ).φ≠0   (1)

由该式可知，θ（=arctan（x/d））的角速度上升时距离b的变化量（即水平方向上的位置的变化量）也变大，这表示点P′在拍摄面上的移动速度在上升。即，不等于0时，在拍摄面上，应以一定的速度接近的其他车辆Va越接近自己车辆Vo，其移动速度越是上升。

还有，像这样的移动速度上升的现象并非是摄像头（拍摄装置）所特有的现象，通过侧部后视镜观察时也会出现相同的现象。这里，参照图6，如图3所示，横轴表示实际空间中从原点O起的x方向上的距离（m），纵轴表示从投影面中心起水平方向上的距离（m）、即上述b值。这里，在拍摄装置13和侧部后视镜16中，投影面表示点P投影的面，对于拍摄装置13，相当于上述拍摄面。

符号141所表示的曲线是对于具有80度视角的镜头的拍摄装置（摄像头），根据上式（1）求出相对于实际空间中的点P的各位置（x值）的b值并进行描画而得的曲线。而符号143和145所表示的曲线则是分别对曲率700R的侧部后视镜和曲率1000R的侧部后视镜，将该侧部后视镜视作摄像头，同样对b值进行描画而得的曲线。在观察如图14的图像时，b为正值的点P表示存在于从图像中央起的左侧，b为负值的点P责表示存在于从该图像中央起的右侧。

还有，为利用相同条件来对比上述3条曲线，利用“35mm换算”后的焦距f的值来求出b值。众所周知，“35mm换算”后的焦距是假设使用35mm的胶卷时的焦距，若能确定焦距则一定能确定视角（视野角）。因此，若为曲率700R的侧部后视镜，利用对应于该侧部后视镜的视角的经35mm换算后的焦距f的值，按照上式（1）计算b值，结果为曲线143所示的那样。这里，若为侧部后视镜，用于确定光轴133的角度这样设定：映照在自己车辆的车门板的拍摄面上量与拍摄装置13（摄像头）时的相同。虽然侧部后视镜的镜面大于不同于拍摄面的大小，但是经这样的换算能使画面的大小变得正规，与视角无关，能在相同条件下对比b值。众所周知，经35mm换算后的画面上的宽度为36mm，b值b值b值b值b值b值因此图6中的W相当于36mm，其表示画面的水平方向上的宽度。

对于各曲线，通过观察与画面的右端、即宽度W的下端的交点也可获知，侧部后视镜的视角较窄，即使大些也只是28度左右。因此在b的变化速度、即点P′在画面中的移动速度上升的自己车辆Vo的附近区域（图示例子中距离数值在4米以下的区域）中，其他车辆Va已经进入侧部后视镜的视野范围外（死角区域）内，没有映照在侧部后视镜上。相对于此，由于具有带有大于侧部后视镜的视角的广角镜头的拍摄装置还拍摄该自己车辆Vo的附近区域，所以在拍摄图像上将其他车辆Va显示为加速运动的状态，这样观察对比拍摄图像和侧部后视镜时，察觉到的速度感会不同。

对此，在本发明中，对成为问题的自己车辆Vo的附近区域，提出对拍摄图像中的该自己车辆附近的区域进行压缩的方法，该方法着眼于侧部后视镜映照的范围的θ的角速度和拍摄装置拍摄的范围的θ的角速度，能使乘员感到即使观察两者的任何一方都以相同的速度在接近车辆。

首先参照图7说明上述方法的基本思路。该图是对图6中的曲线141和143分别附上直线L1和L2（用粗线表示）而成的。在拍摄装置的曲线中，直线L1表示在画面右端（W的下端）的一阶微分，该直线L1的斜率表示单位距离上（如上所述，也可视作单位时间内）的最大变化量。同样，在侧部后视镜的曲线中，直线L2表示在画面右端的一阶微分，该直线L2的斜率表示单位距离上的最大变化量。即，直线L1和L2表示对应于点P的画面上的点P′的移动速度的最大值。

对比直线L1和L2，拍摄装置的曲线141的该移动速度的最大值maxv_CAM大于侧部后视镜的曲线143的该移动速度的最大值maxv_MIR，该例子中前者约为后者的2倍。在对拍摄图像进行压缩显示时对应于点P的拍摄图像上的点的移动速度变小，相反放大时则变大。

如上所述，为不感到点P′在拍摄图像上的移动速度不正常，只需压缩拍摄图像即可，以使用直线L1表示的移动速度与用直线L2表示的移动速度一致。因此，进行式（2）所示的以下处理：在拍摄图像的右端（该例子中相当于距离x=1）的单位距离上的变化量设定为与侧部后视镜的上述最大值maxv_MIR一致的函数g（x），以该函数g（x）为目标数值对通过拍摄装置获得的图像进行缩放处理。

[数式1]

${\frac{\mathrm{dg}}{\mathrm{dx}}|}_{x=1}={\max v}_{\mathrm{MIR}}---\left(2\right)$

还有，由于对应于拍摄图像的右端的距离数值x为1，所以式（2）中“x=1”，但本发明并不局限于此，能根据拍摄装置的安装位置等进行改变。

参照图8，作为目标函数g（x）而表示有曲线151，曲线151在画面右端的一阶微分、即dg（1）/dx作为直线g′（x）而表示。作为能满足上述（2）的函数g（x），能考虑到若干个轨迹，但是只要能满足上述（2），可使用其中的任何一个。但如图所示，优选在安装在自己车辆Vo上的拍摄装置13的曲线（此处为曲线141）和安装在自己车辆Vo上的侧部后视镜的曲线（此处为曲率700R的侧部后视镜的曲线143）之间平滑变化、即连续变化的函数。例如，可将函数g（x）设定为所谓的“平滑函数（能连续进行微分的函数）”。或者还可以设定为一阶微分值向x值变大的方向单调减少的状态。

若这样设定好目标函数g（x），按照该目标函数g（x）对通过拍摄装置13获得的图像（也称为原图像）进行缩放处理。这里，将经过缩放处理后的图像称为目标图像时，在每个在水平方向上细分该目标图像的区域（可由1个或多个像素列构成），对比表示目标函数g(x）的曲线151的斜率L_g和拍摄装置13的曲线141的斜率L_CAM。若L_CAM大于L_g，在水平方向上压缩对应于原图像的区域。若L_CAM等于L_g，不压缩也不放大对应于原图像的区域（即等倍）。若L_CAM小于L_g，在水平方向上放大对应于原图像的区域。

这里，用下式（3）表示缩放率CRh。在该例子中，大于值1的缩放率表示压缩（对应于原图像的区域在水平方向上变1/CRh倍），小于值1的缩放率表示放大（对应于原图像的区域在水平方向上变为CRh倍）。

[数式2]

$\mathrm{CRh}=\frac{L\_\mathrm{CAM}}{L\_g}---\left(3\right)$

参照图9更具体地说明该缩放处理。该图中表示有同于图8的图，这里，以拍摄装置13的曲线141为函数f（x）。将画面的水平方向作为y轴，例如将该画面的宽度W平分为10个区域。在该例子中，由于宽度W具有640像素，所以在水平方向上被分别划分为具有64像素的10个区域div1~div10。

首先，在画面右端的第1区域div1中，对比具有相同y值的位置（该例子中为第1区域div1的水平方向上的中央的值、即y=32（像素）的位置）的拍摄装置13的函数f（x）的斜率L_CAM和目标函数g（x）的斜率L_g。即，获取y=32时的函数f（x）上的点Qf1的斜率L_CAM和y=32时的函数g（x）上的点Qg1的斜率L_g，按照上式（3）求出缩放率CRh。这样来求出第1区域div1的缩放率CRh1。

在第2区域div2中，对于目标函数g（x），获取第2区域div2的水平方向上的中央的值（该例子中y=96）时的函数g（x）上的点Qg2的斜率L_g。对于拍摄装置13的函数f（x），参照第1区域中的缩放率CRh1，确定从点Qf1向画面中的左侧移动“64（此为相当于1个区域的水平方向上的像素数）×CRh1”的位置、即确定点Qf2，获取该点Qf2的斜率L_CAM。若CRh1为2.0，则64×2=128，所以从点Qf1向画面中的左侧移动相当于128像素的位置为点Qf2。利用这样获得的点Qf2的斜率L_CAM和点Qg2的L_g，按照上式（3）求出缩放率CRh，此为第2区域div2的缩放率CRh2。

对于第3区域div3及以后也进行同于第2区域的运算。对于目标函数g（x），由于画面在水平方向上被等间隔地细分，所以获取第n（n=2～10）区域的水平方向上的中央的值y时的函数g（x）上的点Qgn的斜率L_g。对于目标函数f（x），使前一个区域（即第（n﹣1）区域）的缩放率CRh（n﹣1）乘以区域间隔（该例子中为64像素）而得一个值，从函数f（x）的点Qf（n﹣1）向画面中的左侧移动相当于相乘而得的值的位置，获取经该移动而到达的点Qfn的斜率L_CAM。这样，按照上式（3）求出第n区域的缩放率CRhn。在该图中表示有点Qgn和与之对应的点Qfn的一个例子。

这样来确定各区域的缩放率CRh。在该例子中，在水平方向上将画面分割成10个区域并且确定每个区域的缩放率，但是它只是一个例子，能分割成任意所需的个数，另外，也可以不等间隔地进行分割。还有，也可以以像素列为单位来确定缩放率。

另外，图中表示为区域D的是自己车辆Vo的车身的一部分可被拍摄的区域，其水平方向上的大小可以预先确定（该例子中为第10区域div10）。在该区域中，不进行缩放处理而进行等倍处理。

图10表示本发明一个实施例的缩放处理结果的一个例子。图10中（a）的图像表示通过拍摄装置13拍到的图像（原图像）。该例子中，在车宽方向（水平方向）上等间隔地分割成20个区域。在原图像的第19和第20区域中拍到了自己车辆Vo的车身的一部分（下面将该区域称为自己车身区域Z0）。第1~第11区域的图像数据表示死角区域Z2，第12~第18区域表示后侧方区域Z1。

表示图10中（b）的曲线的目的是与后述图10中（d）进行对比，图10中（b）表示有每个区域的缩放率。由于图10中（a）的图像是未经任何缩放处理的原图像，所以与之对应的图10中（b）的缩放率固定为1.0。

图10中（c）的图像是通过上述图像处理装置17对图10中（a）的原图像进行缩放处理后的图像，图10中（d）的曲线表示图10中（c）的图像的每个区域的缩放率。尽管水平方向上的图像的分割数不同，但上述缩放率的运算方法同于参照图9进行说明的那种方法。在该实施方式中，如式（3）所示，该缩放率表示缩放前的图像的（即原图像）的水平宽度相对于缩放后的图像的水平宽度的比率。因此压缩率大于1.0，放大率小于1.0。例如对应于图10中（c）的图像的第1区域的缩放率为2.0，因此，图10中（d）的第1区域表示将所对应的原图像的区域在水平方向上大约压缩成一半的状态。作为替代方法，也可用缩放后的图像的水平宽度相对于缩放前的图像的水平宽度的比率来表示缩放率。

如图10中（d）所示，自己车身区域Z0（相当于图9中区域D的部分）被固定为等倍状态，在从该自己车身区域Z0向后侧方区域Z1移动的区域（该例子中为从第19区域朝向第17区域的部分）中，为了不使乘员感到经过缩放处理后的图像不正常而进行平滑的变化。另外，该例子中，该缩放率还被设定成整个图像的平均倍率为1.0的状态。这样做能使原图像中的信息毫无遗漏地包含在经过缩放处理后的图像中。还有，此时，设定上述目标函数g（x）时还可以考虑使该平均倍率为1.0。

从图中可知，在对应于后侧方区域Z1的图像区域中进行放大处理。这样能从图像中容易地看到存在于后侧方区域的对象物。另外，在对应于死角区域Z2的图像区域中进行压缩处理。这样，如上所述，能从该图像中更准确地把握存在于死角区域Z2的对象物的速度感。

可预先制成依据图10中（d）所示的缩放率的图表并将其存储在图像处理装置17的存储装置（存储器等）中。

图11是本发明一个实施方式的由该图像处理装置17进行图像处理的流程图。该图像处理可按照规定的时间间隔执行。

在步骤S11中，获取通过拍摄装置13拍到的拍摄图像的数据。在步骤S13中，进行缩放处理。具体地讲，如参照图9和图10说明的那样，例如将经过缩放处理后的图像（称为目标图像）按q像素为单位等间隔地进行细分而划分为n个区域。能从第1区域按顺序生成目标图像。

如参照图9说明的那样，对于第1区域，通过参照图10中（d）所示的缩放率的图表而获得相对应的缩放率，为了实现该缩放率压缩对应于该拍摄图像的区域（若缩放率为2是原图像的右侧起q像素×2的宽度的区域）以生成目标图像的第1区域。对于第2区域，通过参照该图表而获得相对应的缩放率，为了实现该缩放率压缩对应于该拍摄图像的区域（若缩放率为1.7是原图像的邻接经过压缩的上述区域的q像素×1.7的宽度的区域）以生成目标图像的第2区域。这样的处理反复进行至第n区域而生成这个目标图像。

在步骤S15中，在显示装置15上显示所生成的该目标图像、即经过缩放处理后的图像。

图12是表示本发明一个实施方式的实验结果的一个例子的图。在该实验中，在自己车辆Vo停车的状态下，使其他车辆Va从后方50米处以一定的速度驶近自己车辆Vo。如图3所示，以其他车辆Va的前部中央部位为点P。

拍摄装置13使用具有80度视角的镜头的拍摄装置，侧部后视镜16R使用曲率700R和1000R的侧部后视镜。另外，每隔1m间隔获取通过拍摄装置13拍到的图像和映照在侧部后视镜16R上的影像。横轴（x轴）表示从原点O（图3）起的距离（m）、纵轴（y轴）表示画面的水平方向上的坐标（用像素表示）。这里，画面（拍摄装置13时为拍摄面、侧部后视镜16R时为镜面）的水平方向上的宽度（横向宽度）为640像素，y=0表示画面的右端而y=640表示画面的左端。

曲线201是对点P投影在通过拍摄装置13拍到的拍摄图像（原图像）上的点P′的移动进行描画而得，曲线203是对点P投影在曲率700R的侧部后视镜16R上的点P′的移动进行描画而得，曲线205是对点P投影在曲率1000R的侧部后视镜16R上的点P′的移动进行描画而得。曲线207是对原图像进行上述缩放处理而得的目标图像上的点P的移动进行描画而得。另外，与图7一样，在曲线201~207中，分别用直线L21~L27表示点P′的移动速度的最大值（即这些曲线的斜率的最大值）。

在该实验结果中，用直线L23表示的曲线203的斜率的最大值为100（像素数/秒），用直线L25表示的曲线205的斜率的最大值为105（像素数/秒），它们基本一致。相对于此，直线L21表示的曲线201的斜率的最大值为160（像素数/秒），约为用直线L23、L25表示的侧部后视镜的最大值的1.6倍。

另一方面，用直线L27表示的曲线207的斜率的最大值为110（像素数/秒），其大致与用直线L23、L25表示的侧部后视镜的最大值一致。这样，通过进行上述图像处理，已使得显示在显示装置15上的图像上的对象物的移动速度与侧部后视镜上的该对象物的移动速度大致一致。

图13中（a）是表示通过上述实验获得的按从原点O（自己车辆）起的不同距离表示的映照在曲率700R的侧部后视镜上的影像、图13中（b）表示通过拍摄装置13拍到的原图像、图13中（c）是表示对该原图像进行上述缩放处理后的图像。圆圈标记的点P标在其他车辆Va的前部中央部位的位置。另外，图13中（a）和图13中（b）与图14中所示的一样。

如上所述，其他车辆Va进入死角区域（自原点O向后约4米以内的区域）时，在图13中（b）的原图像中点P在水平方向上的位置的变化量急剧变大而被看成其他车辆Va在急加速运动的状态。但是与图13中（b）相比，在图13中（c）的经缩放处理后的图像中点P在水平方向上的位置的变化量得到控制，这样能够控制看成在急加速运动的现象产生。由于图13中（c）的图像中的车辆Va的移动速度接近映照在侧部后视镜上的车辆Va的移动速度，所以驾驶员通过拍摄图像把握的后侧方车辆的速度感与通过侧部后视镜把握的该后侧方车辆的速度感大致相同。作为用于确认车辆的后侧方情况的机构，即使同时使用侧部后视镜和通过拍摄装置拍到的拍摄图像，也能控制在拍摄图像中车辆被看成在急加速运动或急减速运动的现象产生，从而能准确把握该车辆的加减速情况。

另外，在图13中（b）的原图像中，其他车辆Va显示成越接近自己车辆越向前伸长的具有不正常形状的状态，但是如图13中（c）所示，通过上述缩放处理能避免上述那样的显示。因此对于正在接近自己车辆的对象物，能避免看成不正常形状的现象产生。

在上述实施方式中，以其他车辆Va作为对象物进行了说明，但即使对象物为车辆以外的物体，本发明也同样适用。

上面说明了本发明特定的实施方式，但本发明本发明并不局限于上述实施方式。

【附图标记说明】

13，拍摄装置（摄像头）；15，显示装置；16，侧部后视镜；17，图像处理装置

Claims (8)

1.一种驾驶辅助装置，其设置在车辆上，其具有：

拍摄机构，通过其能够拍摄该车辆的后侧方区域和邻接该后侧方区域并位于侧部后视镜的映照范围外的死角区域；

图像处理机构，由其对通过上述拍摄机构拍到的拍摄图像进行处理，以压缩该拍摄图像上的对应于上述死角区域的图像区域；

显示机构，由其显示经上述图像处理机构处理的图像，以使上述车辆的驾驶员能够确认，其特征在于，

上述图像处理机构的图像处理为，使对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量的比率，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率，以此对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩，使得对象物相对于上述车辆的距离变化时，上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置发生急剧的变化得以控制。

2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

上述图像处理机构的图像处理为，使对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，以此对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。

3.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

上述图像处理机构的图像处理为，以对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值作为条件，设定对象物在水平方向上的位置与对象物到上述车辆的距离之间关系的目标函数，根据该目标函数对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。

4.根据权利要求3所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量之间的关系作为第1函数，

上述图像处理机构用基于该第1函数的斜率和上述目标函数的斜率的比率的压缩率来对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。

5.一种驾驶辅助方法，包括以下步骤：

拍摄车辆的后侧方区域和邻接该后侧方区域并位于侧部后视镜的映照范围外的死角区域；

对上述拍摄图像进行处理，以压缩该拍摄图像上的对应于上述死角区域的图像区域；

显示经上述图像处理步骤处理的图像，以使上述车辆的驾驶员能够确认，其特征在于，

使对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量的比率，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率，以此对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩，以便对象物相对于上述车辆的距离变化时，使得上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置发生急剧的变化得以控制。

6.根据权利要求5所述的驾驶辅助方法，其特征在于，上述的图像处理步骤包括：

使对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，以此对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。

7.根据权利要求6所述的驾驶辅助方法，其特征在于，上述的图像处理步骤包括：

以对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值，大致等同于上述对象物在上述侧部后视镜上的水平方向上的位置变化量与上述对象物到上述车辆的距离变化量的比率的最大值作为条件，设定对象物在水平方向上的位置与对象物到上述车辆的距离之间关系的目标函数，根据该目标函数对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。

8.根据权利要求7所述的驾驶辅助方法，其特征在于，

上述对象物在上述拍摄图像上的水平方向上的位置变化量与对象物到上述车辆的距离变化量之间的关系作为第1函数，

上述图像处理步骤包括：

基于该第1函数的斜率和上述目标函数的斜率的比率的压缩率来对上述拍摄图像中，与上述死角区域对应的图像区域进行压缩。