JP2004098739A - 車両周辺視認装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像素子のケースの先端部を尖った形状にした場合に最適な表示部の画面を設定することの可能な車両周辺視認装置を提供する。
【解決手段】所定のマスク領域42を合成することより、またはトリミングすることにより、撮像装置11Aのケース23の透過窓21R,21Lの形状に対応した画面15R,15Lの形状の画像を表示部15に表示する。撮像した映像そのままでなく、その輪郭を画像処理にて決定することができ、鮮明な輪郭の画面を表示部15に表示できる。また、左右の画面15R,15Lが、中央に向かって狭くなる画面に表示されるため、見やすく且つデザイン性の優れた画面表示を行うことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】所定のマスク領域42を合成することより、またはトリミングすることにより、撮像装置11Aのケース23の透過窓21R,21Lの形状に対応した画面15R,15Lの形状の画像を表示部15に表示する。撮像した映像そのままでなく、その輪郭を画像処理にて決定することができ、鮮明な輪郭の画面を表示部15に表示できる。また、左右の画面15R,15Lが、中央に向かって狭くなる画面に表示されるため、見やすく且つデザイン性の優れた画面表示を行うことができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両周辺の多方向の死角映像を車室内の表示部にモニタ表示する車両周辺視認装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の左右前方の死角映像を車室内の表示装置にモニタ表示する技術として、例えば、特開平11−338074号公報(以下「従来技術1」と称す)が公開されている。この従来技術1は、図3の如く、車両の左前方と右前方のそれぞれの景色を一対のCCDカメラ1,2で個別に撮像し、これらのCCDカメラ1,2で得られた撮像映像を、画像コントロールユニット3で画像処理し、車両側窓の形状を呈するマスク領域4を含むトリミング映像5,6を車両画像7に重ねて合成画像とし、この合成画像を表示装置の画面8に表示する。これにより、運転者等の死角になる左右前方の位置に自動車Tや人Mが存在していた場合に、これらを表示装置の画面8に表示して容易に認識することが可能となる。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−338074号公報
【特許文献2】
特開2000−231211公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術1では、一対のCCDカメラ1,2を使用していたため、構成が複雑となり、CCDカメラ1,2の取り付け部位の美観上の問題が指摘されていた。
【0005】
このことを考慮し、1個の撮像素子(CCD)のみを使用して、車両の左右前方の死角映像を撮像する車両周辺視認装置も公開されている(特開2000−231211公報等参照:以下「従来技術2」と称す)。この車両周辺視認装置は、図4に示すように、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置された撮像装置11と、撮像装置11で撮像した画像について鏡像反転処理等の画像処理を行う画像処理部12と、車室内のダッシュボード等に設置されて画像処理部12で処理された画像信号を表示出力するLCDまたはCRT等の表示部15とを備える。
【0006】
撮像装置11は、その左右両側面にガラスやプラスチック等からなる左右一対の略長方形の透過窓21L,21Rが設けられた遮光性のケース23を有し、このケース23内に、断面二等辺三角形の角柱体に形成されたプリズム24と、結像レンズ29と、CCDカメラ等から構成された撮像素子30とが収納配設されて構成される。尚、プリズム24及び結像レンズ29は、透過窓21L,21Rから進入した光をケース23内の車両内部方向にある撮像素子30に案内する光学手段として機能する。
【0007】
ケース23の外観形状は図5に示した通りであって、その前端部付近が上面視略二等辺三角形に形成されている。
【0008】
プリズム24は、その頂角部33側をケース23の前部に向け、且つそのプリズム側面28L,28Rをそれぞれケース23の透過窓21L,21Rに向けた姿勢で、プリズム固定部材32により固定されてケース23内に配設されている。
【0009】
結像レンズ29は、このプリズム24の後方(図4では下方)において、その結像レンズ29の光軸25がプリズム24の断面二等辺三角形の頂角部33の頂角の2等分線に一致するように、レンズホルダ36によって固定されている。そして、撮像素子30は、結像レンズ29の後方において、その撮像面30L,30Rがプリズム後面28Bに対して平行となり、且つその撮像面の左半面30Lと右半面30Rの境界線の中心30oが光軸25上に配置するように固定されている。なお、この状態で、プリズム側面28L,28Rは光軸25に対して対称的に配置している。
【0010】
かかる従来技術2の車両周辺視認装置の動作を説明する。まず、右側景色に対応する光線18Rは、透過窓21Rより入射しプリズム側面28Rを透過し、プリズム側面28Lで内面反射した後、プリズム後面28Bを射出し、結像レンズ29を介して撮像素子30の撮像面の右半面30Rに案内される。
【0011】
左側景色に対応する光線18Lについても、左右の対称性から同様にして撮像素子30の撮像面の左半面30Lに案内される。このようにして撮像装置11により左右両側の景色が同時に撮像される。
【0012】
そして、撮像素子30の撮像面の右半面30R,左半面30Lにそれぞれ案内された光線18R,18Lは、撮像素子30で画像信号に変換され、画像処理部12で鏡像反転処理されて表示部15に出力される。そして、表示部15では、図6に示すように、その左半画面15Lに、透過窓21Lを通じて撮像された左側景色が左側景色画像19Lとして表示され、その右半画面15Rに、透過窓21Rを通じて撮像された右側景色が右側景色画像19Rとして表示される。
【0013】
かかる従来技術2の車両周辺視認装置の撮像装置11は、従来技術1のように一対のCCDカメラ1,2を使用する場合に比べてコンパクト化できることから、設置する際の自由度が増すと共に、従来技術1に比べて目立たなくすることができるため、取り扱いに便利である。しかしながら、この部材をそのまま車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置しようとしても、ケース23の前端部のサイズが比較的大きいために、外観上目立って意匠性を損なうおそれがある。そこで、本出願人は、図7のように、ケース23の前端部の高さ寸法h1を、ケース23の中間部の高さ寸法h2よりも小さく設定し、ケース23をその中間部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるように設計した撮像装置11Aを提案している(提案例)。
【0014】
この場合、良好な画質を得るためには、透過窓21L,21Rの開口面積をできるだけ大きく保つことが望ましく、透過窓21L,21Rの形状をケース23の形状に合わせて設計することが望ましい。具体的に、図5に示したケース23の形状には、略長方形の透過窓21L,21Rが適しているが、図7のように先端部が尖った形状のケース23の場合には、これに対応して、透過窓21L,21Rの形状も後端部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるような台形形状に形成することが望ましい。
【0015】
しかしながら、透過窓21R,21Lの形状を上記のように構成すると、表示部15の画面15L,15Rを図6のように長方形にしたままでは、透過窓21L,21Rに入射される景色形象に対応することができないという問題がある。
【0016】
そこで、この発明の課題は、意匠性に優れた撮像装置を提供できるとともに、最適な表示部の画面を設定することの可能な車両周辺視認装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項1に記載の発明は、車両周辺の多方向の景色を撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像された映像を表示する表示部と、前記撮像装置で撮像された映像の画像処理を行って前記表示部の表示制御を行う画像処理部とを備え、前記撮像装置が、車両に配設されて複数位置にそれぞれ透過窓が形成されたケースと、前記ケース内に収納され、前記各透過窓から進入した光を前記ケース内の車両内部方向に案内する光学手段と、前記ケース内において前記光学手段より前記車両の内部側に配置され、前記各透過窓から進入した光による画像を撮像する撮像素子とを備え、前記ケースの前端部の高さ寸法が、当該ケースの中間部の高さ寸法よりも小さく設定され、前記透過窓の形状が、前記ケースの形状に対応して、前端部の高さ寸法が、当該ケースの中間部の高さ寸法よりも小さい形状に形成され、前記画像処理部が、前記撮像素子から与えられた画像に対し所定の画像処理を施して、前記透過窓の形状に対応した輪郭形状の画像を前記表示部に表示するものである。
【0018】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、前記画像処理部による前記所定の画像処理が、前記撮像素子から与えられた画像に対し、前記透過窓の形状に対応した形状のマスク領域を合成して前記表示部に出力するものであるものである。
【0019】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、前記画像処理部による前記所定の画像処理が、前記撮像素子から与えられた画像に対し、前記透過窓の形状に対応した形状にトリミングして前記表示部に出力するものであるものである。
【0020】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記撮像装置が、前記車両の前部に配設されて当該車両の左右方向の景色を撮像するものであるものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一の実施の形態に係る車両周辺視認装置を示すブロック図である。尚、図1においては、図4〜図6に示した従来技術2及び図7に示した提案例と同様の機能を有する要素については同一の符号を付している。
【0022】
この車両周辺視認装置は、従来技術2と同様に、図1の如く、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置された撮像装置11Aと、撮像装置11Aで撮像した画像について所定の画像処理を行う画像処理部12Aと、車室内のダッシュボード等に設置されて画像処理部12Aで処理された画像信号を表示出力するLCDまたはCRT等の表示部15とを備える。
【0023】
撮像装置11Aは、図7に示した提案例と同様のものが使用されており、具体的に、図7の如く、ケース23の前端部の高さ寸法h1が、ケース23の中間部の高さ寸法h2よりも小さく設定され、ケース23の中間部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるように形成されている。このようにすることで、撮像装置11Aが前端に推移するに従って尖った形状となり、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置した場合の意匠性を高めるこが可能になるとともに、図5に示したケース23の形状に比べて、車両の走行時における風圧を容易に軽減できる利点がある。かかるケース23の形状に合わせて、透過窓21L,21Rの形状が、後端部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるような略台形形状に形成されている。
【0024】
尚、撮像装置11Aの内部構造は、図4に示した従来技術2と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【0025】
画像処理部12Aは、撮像装置11Aの撮像素子30から電気信号として与えられた映像データを画像処理する入力画像処理部41と、表示部15におけるマスク領域42を設定するマスク領域設定部43と、入力画像処理部41から出力された画像データにマスク領域設定部43で設定されているマスク領域42を重ね合わせて合成するマスク領域合成部44とを備える。
【0026】
入力画像処理部41は、撮像装置11Aの撮像素子30から与えられた画像について鏡像反転処理を行うとともに、表示部15の解像度、階調及びガンマ値等の設定を行う。
【0027】
マスク領域設定部43は、EEPROMまたはフラッシュROM等の書き換え可能なRAM内にマスク領域42の形状に係る定義情報が格納されており、撮像装置11Aから画像データが与えられた際にマスク領域42の定義情報をマスク領域合成部44に出力する。マスク領域設定部43で定義されているマスク領域42は、撮像装置11Aのケース23の透過窓21L,21Rの縁形状に対応した形状とされており、具体的には、透過窓21L,21Rの縁形状よりも若干寸法だけ内側に縮小された領域範囲に、入力画像処理部41からの画像が映し出されるように定義されている。これにより、透過窓21L,21Rの縁形状をそのまま表示部15に表示する場合に、その縁形状がぼやけて表示される事態を防止でき、且つ、透過窓21L,21Rの範囲に入射される景色を可及的に大きな面積で表示部15に表示できる。
【0028】
マスク領域合成部44は、入力画像処理部41から出力された画像の上に、マスク領域設定部43から与えられた定義情報に基づいて生成されたマスク領域42を重ね合わせて表示部15に表示する。
【0029】
なお、画像処理部41内の入力画像処理部41、マスク領域設定部43及びマスク領域合成部44は、ROMおよびRAM等が接続された一般的なCPU内において所定のソフトウェアプログラムによって動作する機能要素である。
【0030】
上記構成の車両周辺視認装置の動作を説明する。図4の如く、右側景色に対応する光線18Rは、透過窓21Rより入射してプリズム側面28Rを透過し、プリズム側面28Lで内面反射した後、プリズム後面28Bを射出し、結像レンズ29を介して撮像素子30の撮像面の右半面30Rに案内される。
【0031】
左側景色に対応する光線18Lについても、左右の対称性から同様にして撮像素子30の撮像面の左半面30Lに案内される。このようにして撮像装置11Aにより左右両側の景色が同時に撮像される。
【0032】
そして、撮像素子30の撮像面の右半面30R,左半面30Lにそれぞれ案内された光線18R,18Lは、撮像素子30で画像信号に変換され、画像処理部12Aで鏡像反転処理等の所定の画像処理が施される。具体的には、まず入力画像処理部41において、撮像装置11Aの撮像素子30から与えられた画像について鏡像反転処理を行うとともに、表示部15の解像度、階調及びガンマ値等の設定を行う。そして、マスク領域合成部44において、入力画像処理部41から出力された画像の上に、マスク領域設定部43から与えられた定義情報に基づいて生成されたマスク領域42を重ね合わせて表示部15に表示する。そして、表示部15では、図6に示すように、その左半画面15Lに、透過窓21Lを通じて撮像された左側景色が左側景色画像19Lとして表示され、その右半画面15Rに、透過窓21Rを通じて撮像された右側景色が右側景色画像19Rとして表示される。
【0033】
このように、撮像装置11Aのケース23が前端に推移するに従って尖った形状となっているため、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置した場合にも撮像装置11Aがそれほど目立たずに、その意匠性を高めるこが可能になるとともに、図5に示したケース23の形状に比べて、車両の走行時における風圧も容易に軽減できる。
【0034】
また、透過窓21L,21Rの形状が、後端部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法h1,h2が小さくなるような台形形状に形成されることで、透過窓21L,21Rの開口面積をできるだけ大きく保って良好な画質を確保することができるとともに、ケース23の強度も確保される。
【0035】
そして、この透過窓21R,21Lの形状に対応したマスク領域42の形状をマスク領域設定部43に設定しておき、撮像された画像に対してマスク領域合成部44でマスク領域42を合成して表示部15の画面15L,15Rに表示しているので、透過窓21L,21Rに入射される景色形象に対応した画像を表示部15に表示することができる。したがって、台形形状の画像を表示部15に表示することで、視認したときに左右の画面15L,15Rを肉眼で視認し易くなり、認識が容易な表示画面を提供できる利点がある。しかも、撮像した映像そのままでなく、その輪郭を画像処理にて決定しているので、透過窓21L,21Rのエッジが焦点ボケにより表示部15にぼやけて表示されたり、またケース23内の迷光により透過窓21L,21Rの開口付近のケース23内面が表示部15に表示されていまうといった事態を防止でき、画像全体の鮮明な輪郭を得ることができる。
【0036】
尚、図1中に示した表示部15には、上辺のみが傾斜して下辺が水平な形状のマスク領域42を示しているが、これは、透過窓21R,21Lの形状が、上辺のみ傾斜している形状である場合に対応したものである。したがって、透過窓21R,21Lの形状が、上辺と下辺の両方が傾斜した形状である場合には、図2のように、マスク領域42と画像との境界を、透過窓21R,21Lの形状に対応して上辺と下辺の両方が傾斜するように設定すればよい。
【0037】
このように表示部15に表示される画像が、マスク領域42により図1または図2のように、左右外側よりも中央の高さが小さくなる画像として表示されるため、左右の画面15L,15Rを識別しやすい車両周辺視認装置を得ることができる。そして、透過窓21R,21Lに映った画像をそのまま表示部15に表示するのではなく、マスク領域42を重ねて表示するようにしているので、画面15L,15Rの輪郭がぼやけることなく鮮明な輪郭の画面15L,15Rを表示できる。
【0038】
また、ドライバへの視認性を高めるために、図2に示すように、マスク領域42の上に、画像の撮像方向を表示するための矢印の図形46等、様々な情報をマスク領域42に重ねて表示しても差し支えない。
【0039】
尚、上記実施の形態では、マスク領域42を合成することで、画面15L,15Rの輪郭を透過窓21R,21Lに対応させ且つその輪郭を鮮明にしていたが、入力画像処理部41に与えられた画像をトリミングして表示部15に表示することで、画面15L,15R全体の輪郭を透過窓21R,21Lに対応させ且つその輪郭を鮮明にするようにしても良い。この場合、トリミングした領域以外の領域は黒い画像として表示されるため、マスク領域42を合成表示した場合と同様の画像を表示することができる。
【0040】
また、上記実施の形態では、撮像装置11Aを車両の前端部に設置していたが、後端部に設置してもよい。あるいは、撮像装置11Aを側部に設置して、前後方向を撮像するようにしてもよい。
【0041】
さらに、上記実施の形態では、左右2方向の死角映像を撮像していたが、3方向以上の多方向を撮像するようにしてもよい。このの場合も、各透過窓の形状に対応した輪郭形状の画像表示を行うことに違いはない。
【0042】
【発明の効果】
請求項1及び請求項4に記載の発明によれば、請求項2のように所定のマスク領域を合成することより、または請求項3のようにトリミングすることにより、ケースの透過窓の形状に対応した画面形状の画像を表示部に表示するようにしているので、撮像した映像そのままでなく、その輪郭を画像処理にて決定することができ、鮮明な輪郭の画面を表示部に表示できる。また、左右の画面が、中央に向かって狭くなるような画面に表示されるため、見やすく且つデザイン性の優れた画面表示を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一の実施の形態に係る車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図2】この発明の他の実施例における表示部の表示画面を示す図である。
【図3】従来技術1の車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図4】従来技術2の車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図5】従来技術2における撮像装置を示す外観斜視図である。
【図6】従来技術2における表示部での表示画面を示す図である。
【図7】提案例の車両周辺視認装置を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
11 撮像装置
12A 画像処理部
15 表示部
15R,15L 画面
21L,21R 透過窓
23 ケース
24 プリズム
29 結像レンズ
30 撮像素子
41 入力画像処理部
42 マスク領域
43 マスク領域設定部
44 マスク領域合成部
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両周辺の多方向の死角映像を車室内の表示部にモニタ表示する車両周辺視認装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の左右前方の死角映像を車室内の表示装置にモニタ表示する技術として、例えば、特開平11−338074号公報(以下「従来技術1」と称す)が公開されている。この従来技術1は、図3の如く、車両の左前方と右前方のそれぞれの景色を一対のCCDカメラ1,2で個別に撮像し、これらのCCDカメラ1,2で得られた撮像映像を、画像コントロールユニット3で画像処理し、車両側窓の形状を呈するマスク領域4を含むトリミング映像5,6を車両画像7に重ねて合成画像とし、この合成画像を表示装置の画面8に表示する。これにより、運転者等の死角になる左右前方の位置に自動車Tや人Mが存在していた場合に、これらを表示装置の画面8に表示して容易に認識することが可能となる。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−338074号公報
【特許文献2】
特開2000−231211公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術1では、一対のCCDカメラ1,2を使用していたため、構成が複雑となり、CCDカメラ1,2の取り付け部位の美観上の問題が指摘されていた。
【0005】
このことを考慮し、1個の撮像素子(CCD)のみを使用して、車両の左右前方の死角映像を撮像する車両周辺視認装置も公開されている(特開2000−231211公報等参照:以下「従来技術2」と称す)。この車両周辺視認装置は、図4に示すように、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置された撮像装置11と、撮像装置11で撮像した画像について鏡像反転処理等の画像処理を行う画像処理部12と、車室内のダッシュボード等に設置されて画像処理部12で処理された画像信号を表示出力するLCDまたはCRT等の表示部15とを備える。
【0006】
撮像装置11は、その左右両側面にガラスやプラスチック等からなる左右一対の略長方形の透過窓21L,21Rが設けられた遮光性のケース23を有し、このケース23内に、断面二等辺三角形の角柱体に形成されたプリズム24と、結像レンズ29と、CCDカメラ等から構成された撮像素子30とが収納配設されて構成される。尚、プリズム24及び結像レンズ29は、透過窓21L,21Rから進入した光をケース23内の車両内部方向にある撮像素子30に案内する光学手段として機能する。
【0007】
ケース23の外観形状は図5に示した通りであって、その前端部付近が上面視略二等辺三角形に形成されている。
【0008】
プリズム24は、その頂角部33側をケース23の前部に向け、且つそのプリズム側面28L,28Rをそれぞれケース23の透過窓21L,21Rに向けた姿勢で、プリズム固定部材32により固定されてケース23内に配設されている。
【0009】
結像レンズ29は、このプリズム24の後方(図4では下方)において、その結像レンズ29の光軸25がプリズム24の断面二等辺三角形の頂角部33の頂角の2等分線に一致するように、レンズホルダ36によって固定されている。そして、撮像素子30は、結像レンズ29の後方において、その撮像面30L,30Rがプリズム後面28Bに対して平行となり、且つその撮像面の左半面30Lと右半面30Rの境界線の中心30oが光軸25上に配置するように固定されている。なお、この状態で、プリズム側面28L,28Rは光軸25に対して対称的に配置している。
【0010】
かかる従来技術2の車両周辺視認装置の動作を説明する。まず、右側景色に対応する光線18Rは、透過窓21Rより入射しプリズム側面28Rを透過し、プリズム側面28Lで内面反射した後、プリズム後面28Bを射出し、結像レンズ29を介して撮像素子30の撮像面の右半面30Rに案内される。
【0011】
左側景色に対応する光線18Lについても、左右の対称性から同様にして撮像素子30の撮像面の左半面30Lに案内される。このようにして撮像装置11により左右両側の景色が同時に撮像される。
【0012】
そして、撮像素子30の撮像面の右半面30R,左半面30Lにそれぞれ案内された光線18R,18Lは、撮像素子30で画像信号に変換され、画像処理部12で鏡像反転処理されて表示部15に出力される。そして、表示部15では、図6に示すように、その左半画面15Lに、透過窓21Lを通じて撮像された左側景色が左側景色画像19Lとして表示され、その右半画面15Rに、透過窓21Rを通じて撮像された右側景色が右側景色画像19Rとして表示される。
【0013】
かかる従来技術2の車両周辺視認装置の撮像装置11は、従来技術1のように一対のCCDカメラ1,2を使用する場合に比べてコンパクト化できることから、設置する際の自由度が増すと共に、従来技術1に比べて目立たなくすることができるため、取り扱いに便利である。しかしながら、この部材をそのまま車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置しようとしても、ケース23の前端部のサイズが比較的大きいために、外観上目立って意匠性を損なうおそれがある。そこで、本出願人は、図7のように、ケース23の前端部の高さ寸法h1を、ケース23の中間部の高さ寸法h2よりも小さく設定し、ケース23をその中間部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるように設計した撮像装置11Aを提案している(提案例)。
【0014】
この場合、良好な画質を得るためには、透過窓21L,21Rの開口面積をできるだけ大きく保つことが望ましく、透過窓21L,21Rの形状をケース23の形状に合わせて設計することが望ましい。具体的に、図5に示したケース23の形状には、略長方形の透過窓21L,21Rが適しているが、図7のように先端部が尖った形状のケース23の場合には、これに対応して、透過窓21L,21Rの形状も後端部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるような台形形状に形成することが望ましい。
【0015】
しかしながら、透過窓21R,21Lの形状を上記のように構成すると、表示部15の画面15L,15Rを図6のように長方形にしたままでは、透過窓21L,21Rに入射される景色形象に対応することができないという問題がある。
【0016】
そこで、この発明の課題は、意匠性に優れた撮像装置を提供できるとともに、最適な表示部の画面を設定することの可能な車両周辺視認装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項1に記載の発明は、車両周辺の多方向の景色を撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像された映像を表示する表示部と、前記撮像装置で撮像された映像の画像処理を行って前記表示部の表示制御を行う画像処理部とを備え、前記撮像装置が、車両に配設されて複数位置にそれぞれ透過窓が形成されたケースと、前記ケース内に収納され、前記各透過窓から進入した光を前記ケース内の車両内部方向に案内する光学手段と、前記ケース内において前記光学手段より前記車両の内部側に配置され、前記各透過窓から進入した光による画像を撮像する撮像素子とを備え、前記ケースの前端部の高さ寸法が、当該ケースの中間部の高さ寸法よりも小さく設定され、前記透過窓の形状が、前記ケースの形状に対応して、前端部の高さ寸法が、当該ケースの中間部の高さ寸法よりも小さい形状に形成され、前記画像処理部が、前記撮像素子から与えられた画像に対し所定の画像処理を施して、前記透過窓の形状に対応した輪郭形状の画像を前記表示部に表示するものである。
【0018】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、前記画像処理部による前記所定の画像処理が、前記撮像素子から与えられた画像に対し、前記透過窓の形状に対応した形状のマスク領域を合成して前記表示部に出力するものであるものである。
【0019】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、前記画像処理部による前記所定の画像処理が、前記撮像素子から与えられた画像に対し、前記透過窓の形状に対応した形状にトリミングして前記表示部に出力するものであるものである。
【0020】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、前記撮像装置が、前記車両の前部に配設されて当該車両の左右方向の景色を撮像するものであるものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一の実施の形態に係る車両周辺視認装置を示すブロック図である。尚、図1においては、図4〜図6に示した従来技術2及び図7に示した提案例と同様の機能を有する要素については同一の符号を付している。
【0022】
この車両周辺視認装置は、従来技術2と同様に、図1の如く、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置された撮像装置11Aと、撮像装置11Aで撮像した画像について所定の画像処理を行う画像処理部12Aと、車室内のダッシュボード等に設置されて画像処理部12Aで処理された画像信号を表示出力するLCDまたはCRT等の表示部15とを備える。
【0023】
撮像装置11Aは、図7に示した提案例と同様のものが使用されており、具体的に、図7の如く、ケース23の前端部の高さ寸法h1が、ケース23の中間部の高さ寸法h2よりも小さく設定され、ケース23の中間部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるように形成されている。このようにすることで、撮像装置11Aが前端に推移するに従って尖った形状となり、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置した場合の意匠性を高めるこが可能になるとともに、図5に示したケース23の形状に比べて、車両の走行時における風圧を容易に軽減できる利点がある。かかるケース23の形状に合わせて、透過窓21L,21Rの形状が、後端部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法が小さくなるような略台形形状に形成されている。
【0024】
尚、撮像装置11Aの内部構造は、図4に示した従来技術2と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【0025】
画像処理部12Aは、撮像装置11Aの撮像素子30から電気信号として与えられた映像データを画像処理する入力画像処理部41と、表示部15におけるマスク領域42を設定するマスク領域設定部43と、入力画像処理部41から出力された画像データにマスク領域設定部43で設定されているマスク領域42を重ね合わせて合成するマスク領域合成部44とを備える。
【0026】
入力画像処理部41は、撮像装置11Aの撮像素子30から与えられた画像について鏡像反転処理を行うとともに、表示部15の解像度、階調及びガンマ値等の設定を行う。
【0027】
マスク領域設定部43は、EEPROMまたはフラッシュROM等の書き換え可能なRAM内にマスク領域42の形状に係る定義情報が格納されており、撮像装置11Aから画像データが与えられた際にマスク領域42の定義情報をマスク領域合成部44に出力する。マスク領域設定部43で定義されているマスク領域42は、撮像装置11Aのケース23の透過窓21L,21Rの縁形状に対応した形状とされており、具体的には、透過窓21L,21Rの縁形状よりも若干寸法だけ内側に縮小された領域範囲に、入力画像処理部41からの画像が映し出されるように定義されている。これにより、透過窓21L,21Rの縁形状をそのまま表示部15に表示する場合に、その縁形状がぼやけて表示される事態を防止でき、且つ、透過窓21L,21Rの範囲に入射される景色を可及的に大きな面積で表示部15に表示できる。
【0028】
マスク領域合成部44は、入力画像処理部41から出力された画像の上に、マスク領域設定部43から与えられた定義情報に基づいて生成されたマスク領域42を重ね合わせて表示部15に表示する。
【0029】
なお、画像処理部41内の入力画像処理部41、マスク領域設定部43及びマスク領域合成部44は、ROMおよびRAM等が接続された一般的なCPU内において所定のソフトウェアプログラムによって動作する機能要素である。
【0030】
上記構成の車両周辺視認装置の動作を説明する。図4の如く、右側景色に対応する光線18Rは、透過窓21Rより入射してプリズム側面28Rを透過し、プリズム側面28Lで内面反射した後、プリズム後面28Bを射出し、結像レンズ29を介して撮像素子30の撮像面の右半面30Rに案内される。
【0031】
左側景色に対応する光線18Lについても、左右の対称性から同様にして撮像素子30の撮像面の左半面30Lに案内される。このようにして撮像装置11Aにより左右両側の景色が同時に撮像される。
【0032】
そして、撮像素子30の撮像面の右半面30R,左半面30Lにそれぞれ案内された光線18R,18Lは、撮像素子30で画像信号に変換され、画像処理部12Aで鏡像反転処理等の所定の画像処理が施される。具体的には、まず入力画像処理部41において、撮像装置11Aの撮像素子30から与えられた画像について鏡像反転処理を行うとともに、表示部15の解像度、階調及びガンマ値等の設定を行う。そして、マスク領域合成部44において、入力画像処理部41から出力された画像の上に、マスク領域設定部43から与えられた定義情報に基づいて生成されたマスク領域42を重ね合わせて表示部15に表示する。そして、表示部15では、図6に示すように、その左半画面15Lに、透過窓21Lを通じて撮像された左側景色が左側景色画像19Lとして表示され、その右半画面15Rに、透過窓21Rを通じて撮像された右側景色が右側景色画像19Rとして表示される。
【0033】
このように、撮像装置11Aのケース23が前端に推移するに従って尖った形状となっているため、車両のフロントバンパーやフロントグリル等に設置した場合にも撮像装置11Aがそれほど目立たずに、その意匠性を高めるこが可能になるとともに、図5に示したケース23の形状に比べて、車両の走行時における風圧も容易に軽減できる。
【0034】
また、透過窓21L,21Rの形状が、後端部から前端部に推移するに従って徐々に高さ寸法h1,h2が小さくなるような台形形状に形成されることで、透過窓21L,21Rの開口面積をできるだけ大きく保って良好な画質を確保することができるとともに、ケース23の強度も確保される。
【0035】
そして、この透過窓21R,21Lの形状に対応したマスク領域42の形状をマスク領域設定部43に設定しておき、撮像された画像に対してマスク領域合成部44でマスク領域42を合成して表示部15の画面15L,15Rに表示しているので、透過窓21L,21Rに入射される景色形象に対応した画像を表示部15に表示することができる。したがって、台形形状の画像を表示部15に表示することで、視認したときに左右の画面15L,15Rを肉眼で視認し易くなり、認識が容易な表示画面を提供できる利点がある。しかも、撮像した映像そのままでなく、その輪郭を画像処理にて決定しているので、透過窓21L,21Rのエッジが焦点ボケにより表示部15にぼやけて表示されたり、またケース23内の迷光により透過窓21L,21Rの開口付近のケース23内面が表示部15に表示されていまうといった事態を防止でき、画像全体の鮮明な輪郭を得ることができる。
【0036】
尚、図1中に示した表示部15には、上辺のみが傾斜して下辺が水平な形状のマスク領域42を示しているが、これは、透過窓21R,21Lの形状が、上辺のみ傾斜している形状である場合に対応したものである。したがって、透過窓21R,21Lの形状が、上辺と下辺の両方が傾斜した形状である場合には、図2のように、マスク領域42と画像との境界を、透過窓21R,21Lの形状に対応して上辺と下辺の両方が傾斜するように設定すればよい。
【0037】
このように表示部15に表示される画像が、マスク領域42により図1または図2のように、左右外側よりも中央の高さが小さくなる画像として表示されるため、左右の画面15L,15Rを識別しやすい車両周辺視認装置を得ることができる。そして、透過窓21R,21Lに映った画像をそのまま表示部15に表示するのではなく、マスク領域42を重ねて表示するようにしているので、画面15L,15Rの輪郭がぼやけることなく鮮明な輪郭の画面15L,15Rを表示できる。
【0038】
また、ドライバへの視認性を高めるために、図2に示すように、マスク領域42の上に、画像の撮像方向を表示するための矢印の図形46等、様々な情報をマスク領域42に重ねて表示しても差し支えない。
【0039】
尚、上記実施の形態では、マスク領域42を合成することで、画面15L,15Rの輪郭を透過窓21R,21Lに対応させ且つその輪郭を鮮明にしていたが、入力画像処理部41に与えられた画像をトリミングして表示部15に表示することで、画面15L,15R全体の輪郭を透過窓21R,21Lに対応させ且つその輪郭を鮮明にするようにしても良い。この場合、トリミングした領域以外の領域は黒い画像として表示されるため、マスク領域42を合成表示した場合と同様の画像を表示することができる。
【0040】
また、上記実施の形態では、撮像装置11Aを車両の前端部に設置していたが、後端部に設置してもよい。あるいは、撮像装置11Aを側部に設置して、前後方向を撮像するようにしてもよい。
【0041】
さらに、上記実施の形態では、左右2方向の死角映像を撮像していたが、3方向以上の多方向を撮像するようにしてもよい。このの場合も、各透過窓の形状に対応した輪郭形状の画像表示を行うことに違いはない。
【0042】
【発明の効果】
請求項1及び請求項4に記載の発明によれば、請求項2のように所定のマスク領域を合成することより、または請求項3のようにトリミングすることにより、ケースの透過窓の形状に対応した画面形状の画像を表示部に表示するようにしているので、撮像した映像そのままでなく、その輪郭を画像処理にて決定することができ、鮮明な輪郭の画面を表示部に表示できる。また、左右の画面が、中央に向かって狭くなるような画面に表示されるため、見やすく且つデザイン性の優れた画面表示を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一の実施の形態に係る車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図2】この発明の他の実施例における表示部の表示画面を示す図である。
【図3】従来技術1の車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図4】従来技術2の車両周辺視認装置を示すブロック図である。
【図5】従来技術2における撮像装置を示す外観斜視図である。
【図6】従来技術2における表示部での表示画面を示す図である。
【図7】提案例の車両周辺視認装置を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
11 撮像装置
12A 画像処理部
15 表示部
15R,15L 画面
21L,21R 透過窓
23 ケース
24 プリズム
29 結像レンズ
30 撮像素子
41 入力画像処理部
42 マスク領域
43 マスク領域設定部
44 マスク領域合成部
Claims (4)
- 車両周辺の多方向の景色を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された映像を表示する表示部と、
前記撮像装置で撮像された映像の画像処理を行って前記表示部の表示制御を行う画像処理部と
を備え、
前記撮像装置が、
車両に配設されて複数位置にそれぞれ透過窓が形成されたケースと、
前記ケース内に収納され、前記各透過窓から進入した光を前記ケース内の車両内部方向に案内する光学手段と、
前記ケース内において前記光学手段より前記車両の内部側に配置され、前記各透過窓から進入した光による画像を撮像する撮像素子と
を備え、
前記ケースの前端部の高さ寸法が、当該ケースの中間部の高さ寸法よりも小さく設定され、
前記透過窓の形状が、前記ケースの形状に対応して、前端部の高さ寸法が、当該ケースの中間部の高さ寸法よりも小さい形状に形成され、
前記画像処理部が、
前記撮像素子から与えられた画像に対し所定の画像処理を施して、前記透過窓の形状に対応した輪郭形状の画像を前記表示部に表示することを特徴とする車両周辺視認装置。 - 請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、
前記画像処理部による前記所定の画像処理が、前記撮像素子から与えられた画像に対し、前記透過窓の形状に対応した形状のマスク領域を合成して前記表示部に出力するものであることを特徴とする車両周辺視認装置。 - 請求項1に記載の車両周辺視認装置であって、
前記画像処理部による前記所定の画像処理が、前記撮像素子から与えられた画像に対し、前記透過窓の形状に対応した形状にトリミングして前記表示部に出力するものであることを特徴とする車両周辺視認装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両周辺視認装置であって、
前記撮像装置が、前記車両の前部に配設されて当該車両の左右方向の景色を撮像するものであることを特徴とする車両周辺視認装置。
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