JP2004289733A - Vehicle periphery-monitoring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された撮影手段により撮影された車両周囲の撮影画像を視点変換テーブルを用いて異なる視点から見た画像に変換し、この視点変換画像を車両内の表示手段により表示する車両周囲監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、運転者の視界確保を補助するための装置として、車両の前方や後方等にそれぞれカメラが設置され、これらのカメラによって得られた車両周辺の画像を視点変換した上で車室内のモニタに映し出すことにより車両周囲の視界を良好にする車両周囲監視装置が考案されている(例えば、特許文献1参照)。このモニタに映し出された映像によって、運転者は自車と周囲との位置関係を認識することができるとともに、例えば車庫入れの際に車両後方の状況を把握し、また見通しが悪い交差点においてもその左右の状況を確認することが可能となる。
【0003】
この従来の車両周囲監視装置では、カメラによる入力画像の画素座標と出力画像(視点変換画像)の画素座標との対応関係を示す視点変換テーブルを予め装置内部のROMに記憶させておき、この視点変換テーブルに基づいて入力画像の各画素を移動させることによって視点変換画像を生成するようになっている。このように視点変換テーブルを用いることによって、CPU等の演算処理による場合に比べて、高速かつ低コストで視点変換処理を実現することができる。
【0004】
【特許文献1】
特開昭58−110334号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この視点変換テーブルは予め決定されたレンズの歪み率等のカメラ特性やカメラの取付位置・角度等のパラメータに基づいて適切に視点変換処理が行われるように計算されて作成されているため、例えば搭載されるカメラの特性等が異なる車種間では、パラメータ自体が異なるため同じ視点変換テーブルを備えた車両周囲監視装置を用いることができず、車種ごとに対応する車両周囲監視装置を用意しなければならないという問題がある。すなわち、車両用周囲監視装置を供給する製造者や販売者は、カメラのパラメータが異なる車種ごとに、それぞれに適応する車両周囲監視装置を製造・販売する必要があり、その分製造コストや販売コストの増加を招くとともに、ある車種向けの車両周囲監視装置は他の車種に転用して使用することができないため、余剰在庫を発生させる可能も高い。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、汎用性が高く全ての車種において共通化を図ることができる車両用周囲監視装置を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両周囲を撮影する撮影手段と、入力画像の画素座標と出力画像の画素座標との対応関係を示す視点変換テーブルを記憶するための第1記憶手段と、前記撮影手段により撮影された前記車両周囲の撮影画像を前記第1記憶手段により記憶された視点変換テーブルを用いて異なる視点からの画像に変換する視点変換画像処理手段と、該視点変換画像処理手段により変換されて生成された視点変換画像を表示する表示手段とを備え、前記第1記憶手段は書き換え可能な不揮発性メモリであることを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記視点変換テーブルを書き換える書換手段と、着脱可能な第2記憶手段の接続を可能とするインターフェースとを備え、前記書換手段は、前記インターフェースを介して前記第2記憶手段から取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記視点変換テーブルを書き換える書換手段と、外部ネットワークと接続するための通信手段とを備え、前記書換手段は、前記通信手段を介して前記外部ネットワークから取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0011】
[実施の形態1]
図1は、本実施の形態に係る車両周囲監視装置の構成を示したブロック図である。車両周囲監視装置1は、車両後方に設置された撮影手段としてのカメラ2と、車両後方の画像を表示する表示手段としての画像表示部5と、カメラ2により撮影された画像を画像処理して画像表示部5へ出力する信号処理装置6と、CDROM等の第2記憶手段としての外部メモリ7が取り外し可能に装着されるインターフェースとしての外部メモリ装着部8と、後述する視点変換テーブルとしてのルックアップテーブルを書き換える指示を行う書き換えボタン9とを備えている。
【0012】
カメラ2は、車両後方の車幅方向中央に設置されている。画像表示部5は、一般的なディスプレイ(モニタ)であって、運転者が運転時に視認し易い位置、具体的にはインストルメントパネル等に設置されている。
【0013】
信号処理装置6は、カメラ2から入力されたNTSC信号又はPAL信号をRGB信号にデコードし、そのRGB信号をA/D変換してデジタル信号化するデコード部10と、デコード部10で得られたデジタルRGBデータを記憶するデータメモリ12と、カメラ2により入力されるデータの同期分離を行う同期分離部16と、後述する視点変換テーブルとしてのルックアップテーブルを記憶する第1記憶手段としてのフラッシュメモリ18と、データメモリ12に記憶されたデジタルRGBデータに対して予め備えた自車等の特定画像パターンデータを重畳する画像重畳部24と、同期分離部16からの同期信号とフラッシュメモリ18に記憶された情報とに基づいて視点変換画像処理を行うとともに、フラッシュメモリ18に記憶された情報を書き換える画像制御部(視点変換画像処理手段、書換手段)25と、画像重畳部24を経たデジタルRGBデータをD/A変換してアナログ信号化した後にNTSC信号又はPAL信号へとエンコードするエンコード部26とを備えている。
【0014】
フラッシュメモリ18は、記憶したデータを電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、このフラッシュメモリ18には、画像表示部5への出力画像の座標(Xo、Yo)(但し、Xは水平方向の座標、Yは垂直方向の座標である。以下同様)に対して、カメラ2の入力画像においてどの座標(Xi、Yi)の画素データを出力画像(Xo、Yo)に書き込むかという情報、あるいは、画像重畳部24において出力画像に自車等の画像を重畳させる場合に必要な情報(例えば、重畳させる場所及び色に関する情報)が予め記憶されている(以下、これらの情報により入力画像から出力画像を求める変換テーブルを「ルックアップテーブル」という)。ルックアップテーブルは、カメラ2の特性(レンズの歪み率や光軸のずれ方等)やカメラ2の取付位置・角度等のパラメータを事前に決定することにより、様々な出力画像(様々な仮想視点から見た画像)に入力画像を変換させることが可能となっているが、ここではフラッシュメモリ18には、真上方向から車両周囲を見下ろしたときの頂上視点画像に変換させるルックアップテーブルが記憶されている。
【0015】
なお、本実施の形態においては、入力座標(Xi、Yi)及び出力座標(Xo、Yo)の値を2次元座標により表しているが、実際にはメモリ空間におけるアドレス値に基づいて処理が行われる。
【0016】
画像制御部25は、視点変換画像処理を行って頂上視点画像を生成する。すなわち、フラッシュメモリ18に記憶されたルックアップテーブルに基づく出力画像の各座標(Xo、Yo)ごとのアドレス(座標(Xi、Yi))の情報をデータメモリ12に送り、さらに、画像重畳部24により重畳処理を行うか否か及び重畳処理を行う場合に必要とされる色に関する情報(色データ)を画像重畳部24に送る。
【0017】
また、外部メモリ装着部8に装着可能な外部メモリ7にはパラメータの異なるルックアップテーブルの情報が記憶されており、画像制御部25は、書き換えボタン9からの指示により、フラッシュメモリ18に記憶されたルックアップテーブルを外部メモリ装着部8に装着された外部メモリ7に記憶されたルックアップテーブルに書き換える制御を行う。
【0018】
なお、外部メモリ7は、例えばCDROM、メモリカード等の着脱可能な可搬型メモリである。
【0019】
エンコード部26は、データメモリ12における指定されたアドレスのデータ又は画像重畳部24が発生させた色データを、D/A変換した後にエンコードし、画像表示部5に出力する。
【0020】
この車両周囲監視装置1において、ルックアップテーブルの書き換えが必要な場合は、書換指示手段である書き換えボタン9が押されると、画像制御部25は書き換えボタン9からの指示に基づいて、外部メモリ装着部8に装着された外部メモリ7に記憶されたルックアップテーブルの情報を読み込み、この情報に基づいてフラッシュメモリ18に記憶されているルックアップテーブルの書き換えを行う。
【0021】
そして、図2(a)に示すカメラ2からの入力画像について、新たに書き換えられたルックアップテーブルに基づいて上述した画像処理が行われ、図2(b)に示す頂上視点画像が画像表示部5に映し出される。なお、符号33はカメラ2により撮影された他車、34は地面に描かれた白線、35は画像重畳部24により重畳された自車をそれぞれ示したものである。
【0022】
また、書き換えボタン9による書き換え指示に限らず、例えば外部メモリ装着部8に外部メモリ7が装着されたことを外部メモリ装着部8を介して画像制御部25が検知することにより、ルックアップテーブルの書き換えが行われることとしてもよい。
【0023】
この実施の形態に係る車両周囲監視装置1では、ルックアップテーブルがフラッシュメモリ18に記憶されているので、ルックアップテーブルの内容の書き換えが可能となり、搭載されているカメラのパラメータにかかわらずどのような車種にも対応することができる。すなわち、カメラ2の特性やカメラ2の取付位置・角度等のパラメータが異なると、このパラメータに基づいて作成されるルックアップテーブルも異なってくるが、このルックアップテーブルが容易に書き換え可能となることより、例えばカメラ2の取付位置が変わったり、カメラ2自体が変わったりしても、ルックアップテーブルを書き換えることによって容易にその変更に対応することができ、高い汎用性を確保することができる。また、車種が異なるとパラメータも異なるが、例えばある車種に対応する車両周囲監視装置1を他の車種に用いたい場合も、ルックアップテーブルを書き換えることによって、容易に転用が可能で全ての車種において車両周囲監視装置の共通化を図ることができる。したがって、例えば車両用周囲監視装置を供給する製造者や販売者は、カメラのパラメータが異なる車種ごとにそれぞれに適応する車両周囲監視装置を製造・販売する必要がなくなり、その分製造コストや販売コストの低減を図ることができ、また車両周囲監視装置の余剰在庫を防止することもできる。
【0024】
また、車両周囲監視装置1は、外部メモリ装着部8を備え、この外部メモリ装着部8を介して外部メモリ7から異なるパラメータに基づいたルックアップテーブルの情報を取得するようになっているので、外部メモリ装着部8に外部メモリ7を装着するだけで新たなルックアップテーブルの情報を容易に取得でき、ルックアップテーブルの書き換えも容易となる。
【0025】
[実施の形態2]
本実施の形態に係る車両周囲監視装置1’は、図1に示す実施の形態1に係る車両周囲監視装置1の外部メモリ装着部8のかわりに外部ネットワーク30と接続可能な通信手段としての通信装置31を備えたもので、実施の形態1と同一の部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0026】
この車両周囲監視装置1’においてルックアップテーブルの書き換えが必要な場合は、書き換えボタン9が押されると、画像制御部25は書き換えボタン9からの指示に基づいて、通信装置31によって外部ネットワーク30と接続し、この外部ネットワーク30から必要なルックアップテーブルの情報を読み込み、この情報に基づいてフラッシュメモリ18に記憶されているルックアップテーブルの書き換えを行う。
【0027】
そして、新たに書き換えられたルックアップテーブルに基づいて上述した画像処理が行われ、処理された頂上視点画像が画像表示部5に映し出される。
【0028】
この実施の形態に係る車両周囲監視装置1’では、通信装置31を備え、この通信装置31を介して外部ネットワーク30から異なるパラメータに基づいたルックアップテーブルの情報を取得するようになっているので、通信装置31によって外部ネットワーク30に接続するだけで、新たなルックアップテーブルの情報を容易に取得でき、ルックアップテーブルの書き換えも容易となる。この場合は、実施の形態1に係る車両周囲監視装置1と比較すると、外部メモリ7を携帯することなく、いつでも外部ネットワーク30から必要なルックアップテーブルの情報を取得できる点において、より利便性に優れている。
【0029】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば実施の形態1又は実施の形態2では、ルックアップテーブルを記憶するものをフラッシュメモリ18としたが、書き換え可能な不揮発性メモリであればよく、例えばEEPROM等であってもよい。
【0030】
また、ルックアップテーブルは入力画像を頂上視点画像に変換させるためのものとしたが、異なる視点からの画像に変換させるためのものであれば、例えば斜め方向から車両周囲を見下ろしたときの斜め視点画像等に変換させるためのものであってもよい。
【0031】
また、カメラ2の個数は1個として説明したが、必要に応じて適宜個数とすることができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明に係る車両周囲監視装置は、以上説明したように構成したので、汎用性が高く、撮影手段(カメラ)のパラメータにかかわらず全ての車種において共通化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る車両周囲監視装置を示すブロック図である。
【図2】入力画像及び出力画像の例を示した図であり、(a)は入力画像であるカメラにより撮影された画像を示した図で、(b)は出力画像である頂上視点画像を示した図である。
【図3】本発明の実施の形態2に係る車両周囲監視装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
1、1’ 車両周囲監視装置
2 カメラ(撮影手段)
5 画像表示部(表示手段)
6 信号処理装置
7 外部メモリ(第2記憶手段)
8 外部メモリ装着部(インターフェース)
10 デコード部
12 データメモリ
18 フラッシュメモリ(第1記憶手段)
24 画像重畳部
25 画像制御部(視点変換画像処理手段、書換手段)
26 エンコード部
30 外部ネットワーク
31 通信装置(通信手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a captured image around a vehicle captured by a capturing unit mounted on a vehicle is converted into an image viewed from a different viewpoint using a viewpoint conversion table, and the viewpoint converted image is displayed by a display unit in the vehicle. The present invention relates to a vehicle periphery monitoring device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, cameras have been installed in front of and behind a vehicle as devices for assisting the driver in securing a view of the vehicle. A vehicle periphery monitoring device that improves visibility around the vehicle by projecting the image on a vehicle has been devised (for example, see Patent Document 1). The image displayed on the monitor allows the driver to recognize the positional relationship between the vehicle and the surroundings, as well as grasping the situation behind the vehicle when entering the garage, for example, even at an intersection with poor visibility. It is possible to check the left and right situations.
[0003]
In this conventional vehicle surroundings monitoring device, a viewpoint conversion table indicating a correspondence relationship between pixel coordinates of an input image by a camera and pixel coordinates of an output image (viewpoint conversion image) is stored in a ROM in the device in advance, and the viewpoint conversion table is stored. A viewpoint conversion image is generated by moving each pixel of the input image based on the conversion table. By using the viewpoint conversion table in this way, it is possible to realize the viewpoint conversion processing at a higher speed and at lower cost than in the case of the calculation processing of the CPU or the like.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-58-110334
[Problems to be solved by the invention]
However, since this viewpoint conversion table is calculated and created so that the viewpoint conversion process is appropriately performed based on predetermined camera characteristics such as the distortion rate of the lens and parameters such as the mounting position and angle of the camera. For example, between vehicles having different characteristics of mounted cameras, etc., the parameters themselves are different, so that a vehicle periphery monitoring device having the same viewpoint conversion table cannot be used, and a vehicle periphery monitoring device corresponding to each vehicle type is prepared. There is a problem that must be. In other words, manufacturers and sellers who supply the vehicle surrounding monitoring device need to manufacture and sell a vehicle surrounding monitoring device adapted to each vehicle model having different camera parameters, and accordingly, the manufacturing cost and the selling cost In addition, the vehicle periphery monitoring device for a certain vehicle type cannot be diverted to another vehicle type and used, so that there is a high possibility that surplus inventory is generated.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle periphery monitoring device that is highly versatile and can be shared by all vehicle types.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 stores a photographing means for photographing the periphery of a vehicle and a viewpoint conversion table indicating a correspondence relationship between pixel coordinates of an input image and pixel coordinates of an output image. And a viewpoint conversion image processing for converting a photographed image of the periphery of the vehicle photographed by the photographing means into an image from a different viewpoint using a viewpoint conversion table stored by the first storage means. Means, and display means for displaying a viewpoint-converted image generated by conversion by the viewpoint-converted image processing means, wherein the first storage means is a rewritable nonvolatile memory.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a rewriting means for rewriting the viewpoint conversion table, and an interface for enabling connection of a detachable second storage means. And rewriting the viewpoint conversion table based on signal information for rewriting the viewpoint conversion table acquired from the second storage means via the interface.
[0009]
The invention according to claim 3 is the invention according to
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle periphery monitoring device according to the present embodiment. The vehicle
[0012]
The camera 2 is installed at the center of the vehicle width direction behind the vehicle. The
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
In the present embodiment, the values of the input coordinates (Xi, Yi) and the output coordinates (Xo, Yo) are represented by two-dimensional coordinates. However, processing is actually performed based on the address values in the memory space. Is
[0016]
The
[0017]
Further, information of a look-up table having different parameters is stored in the external memory 7 that can be mounted on the external
[0018]
The external memory 7 is a detachable portable memory such as a CD-ROM or a memory card.
[0019]
The
[0020]
When the look-up table needs to be rewritten in the vehicle
[0021]
Then, the above-described image processing is performed on the input image from the camera 2 shown in FIG. 2A based on the newly rewritten look-up table, and the top viewpoint image shown in FIG. It is projected on 5.
[0022]
In addition to the rewriting instruction by the
[0023]
In the vehicle
[0024]
Further, the vehicle
[0025]
[Embodiment 2]
The vehicle
[0026]
When the look-up table needs to be rewritten in the vehicle
[0027]
Then, the above-described image processing is performed based on the newly rewritten look-up table, and the processed top viewpoint image is displayed on the
[0028]
The vehicle
[0029]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the first or second embodiment, the memory that stores the look-up table is the
[0030]
Also, the lookup table is for converting the input image into the top viewpoint image. However, if the lookup table is for converting the image from a different viewpoint, for example, an oblique viewpoint when looking down around the vehicle from an oblique direction. It may be for converting into an image or the like.
[0031]
In addition, although the number of cameras 2 has been described as one, the number can be appropriately set as needed.
[0032]
【The invention's effect】
Since the vehicle surroundings monitoring device according to the present invention is configured as described above, it is highly versatile and can be shared by all types of vehicles regardless of the parameters of the photographing means (camera).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle periphery monitoring device according to
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating examples of an input image and an output image. FIG. 2A is a diagram illustrating an image captured by a camera as an input image, and FIG. 2B is a diagram illustrating a top viewpoint image as an output image. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a vehicle periphery monitoring device according to Embodiment 2 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1 'vehicle periphery monitoring device 2 camera (photographing means)
5. Image display unit (display means)
6 signal processing device 7 external memory (second storage means)
8 External memory mounting section (interface)
10
24
26
Claims (3)
前記第1記憶手段は書き換え可能な不揮発性メモリであることを特徴とする車両周囲監視装置。Photographing means for photographing the surroundings of the vehicle, first storage means for storing a viewpoint conversion table indicating a correspondence relationship between pixel coordinates of an input image and pixel coordinates of an output image, and the periphery of the vehicle photographed by the photographing means A viewpoint conversion image processing unit that converts the captured image of the above into images from different viewpoints using the viewpoint conversion table stored by the first storage unit, and a viewpoint conversion image generated by conversion by the viewpoint conversion image processing unit. Display means for displaying
The apparatus according to claim 1, wherein the first storage unit is a rewritable nonvolatile memory.
前記書換手段は、前記インターフェースを介して前記第2記憶手段から取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする請求項1に記載の車両周囲監視装置。Rewriting means for rewriting the viewpoint conversion table, and an interface enabling connection of the detachable second storage means,
2. The vehicle surrounding monitoring according to claim 1, wherein the rewriting unit rewrites the viewpoint conversion table based on signal information for rewriting the viewpoint conversion table obtained from the second storage unit via the interface. apparatus.
前記書換手段は、前記通信手段を介して前記外部ネットワークから取得した視点変換テーブルを書き換えるための信号情報に基づいて前記視点変換テーブルを書き換えることを特徴とする請求項1に記載の車両周囲監視装置。Rewriting means for rewriting the viewpoint conversion table, and communication means for connecting to an external network,
The vehicle surroundings monitoring device according to claim 1, wherein the rewriting unit rewrites the viewpoint conversion table based on signal information for rewriting the viewpoint conversion table acquired from the external network via the communication unit. .
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-
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- 2003-03-25 JP JP2003082101A patent/JP2004289733A/en active Pending
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Legal Events
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