JP2017073733A

JP2017073733A - 車両用視認装置及び車両用視認制御プログラム

Info

Publication number: JP2017073733A
Application number: JP2015201221A
Authority: JP
Inventors: 智宣市川; Tomonobu Ichikawa; 利成中居; Toshishige Nakai
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2035-10-09
Also published as: WO2017061376A1; JP6683451B2; EP3361722A4; EP3361722A1; EP3361722B1

Abstract

【課題】撮影画像から切り出す位置を変更して圧縮画像を含む視認用画像の表示位置を移動する際の移動範囲を拡大することを目的とする。
【解決手段】撮影画像から一部を切り出した部分画像と、撮影画像の部分画像の周りの一部に対応する周囲画像を切り出してサイズを部分画像より圧縮した圧縮画像と、を合成した視認用画像を表示するモニタ１４と、視認用画像の視認範囲を変更する場合に、部分画像及び周囲画像の各々の撮影画像から切り出す位置を変更し、変更した周囲画像の大きさに応じて、圧縮画像の圧縮率及び視認用画像中の部分画像と圧縮画像との境界位置の少なくとも一方を変更して視認用画像を表示するようモニタ１４を制御する制御装置１８と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両周辺を撮影して撮影画像を表示することにより車両周辺を視認する車両用視認装置及び車両用視認制御プログラムに関する。

車両周辺の撮影画像を表示して車両周辺を視認する車両用視認装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。

特許文献１では、横方向中央に位置する比較的広い中央表示領域に、ルームミラーの反射像に対応したサイズで後方映像を表示すると共に、中央表示領域の外側表示領域に、右後側方映像と左後側方映像とを後方映像よりも圧縮して表示することが提案されている。

特開２０１２−１７０１２７号公報

しかしながら、特許文献１では、中央にルームミラーの反射像に対応したサイズの映像を表示し、中央表示領域の両端に圧縮した映像を表示するが、表示位置を変更して視認範囲を変更することまでは想定されていない。

特許文献１では、表示位置を変更しようとすると、撮影範囲を変更するか、或いは、撮影画像から切り出す画像の位置を移動することが考えられるが、撮影範囲を変更する場合には、撮影するカメラを移動させる構成が必要となる。一方、圧縮率を一定に保持したまま撮影画像から切り出す位置を変更する場合には、撮影画像の端部と圧縮対象の画像の端部とが当接するまで切出し位置を移動した場合、それ以上は表示位置を変更することができないため、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、撮影画像から切り出す位置を変更して圧縮画像を含む視認用画像の表示位置を移動する際の移動範囲を拡大することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、撮影画像から一部を切り出した部分画像と、前記撮影画像の前記部分画像の周りの一部に対応する周囲画像を切り出してサイズを前記部分画像より圧縮した圧縮画像と、を合成した視認用画像を表示する表示部と、前記視認用画像の視認範囲を変更する場合に、前記部分画像及び前記周囲画像の各々の前記撮影画像から切り出す位置を変更し、変更した前記周囲画像の大きさに応じて、前記圧縮画像の圧縮率及び前記視認用画像中の前記部分画像と前記圧縮画像との境界位置の少なくとも一方を変更して前記視認用画像を表示するよう前記表示部を制御する制御部と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、表示部には、撮影画像から一部を切り出した部分画像と、撮影画像の部分画像の周りの一部に対応する周囲画像を切り出してサイズを部分画像より圧縮した圧縮画像と、を合成した視認用画像が表示される。これにより、撮影画像から切り出した部分画像のみを表示する場合に比べて、広角の視認用画像を表示することができる。

また、制御部では、視認用画像の視認範囲を変更する場合に、部分画像及び周囲画像の各々の撮影画像から切り出す位置を変更し、変更した周囲画像の大きさに応じて、圧縮画像の圧縮率及び視認用画像中の部分画像と圧縮画像との境界位置の少なくとも一方を変更して視認用画像を表示するよう表示部が制御される。これにより、撮影画像の端部と圧縮対象の画像の端部とが当接する位置を超えて撮影画像の切り出す位置を変更しても視認用画像を表示することが可能となる。従って、撮影画像から切り出す位置を変更して圧縮画像を含む視認用画像の表示位置を移動する際の移動範囲を拡大することできる。

なお、制御部は、請求項２に記載の発明のように、視認範囲を変更して、部分画像を含む撮影画像中における表示部に表示可能な予め定めた範囲の表示可能画像の端部が撮影画像の端部と当接する場合には、表示可能画像を撮影画像から切り出して表示部に表示するよう制御してもよい。これにより、撮影画像の端部と圧縮対象の画像の端部とが当接する位置を超えて表示可能画像の端部が撮影画像の端部と当接するまで視認用画像の移動範囲を拡大することができる。

また、制御部は、請求項３に記載の発明のように、部分画像と圧縮画像の境界線を表示するよう更に制御してもよい。これにより、圧縮されていない部分画像と、圧縮画像との境界を乗員に報知できる。

また、制御部は、請求項４に記載の発明のように、圧縮率を変更する場合に、圧縮率を変更していることを表す画像を更に表示してもよい。これにより、乗員が、視認用画像中の圧縮画像の圧縮率が変更されていることを認識することができる。

なお、本願発明は、コンピュータを、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用視認装置の制御部として機能させるための車両用視認制御プログラムとしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、撮影画像から切り出す位置を変更して圧縮画像を含む画像の表示位置を移動する際の移動範囲を拡大することができる、という効果がある。

（Ａ）は本発明の実施の形態に係る車両用視認装置の車両搭載位置例を示す図であり、（Ｂ）は車両用視認装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る車両用視認装置の制御系の構成を示すブロック図である。撮影画像からの視認用画像の生成を説明するための図である。撮影画像から切り出す部分画像及び周囲画像の領域を各々車両外側に移動した一例を示す図である。周囲画像の端部と撮影画像の端部とが当接するまで切り出す部分画像及び周囲画像の領域を各々車両外側に移動した例を示す図である。周囲画像の大きさに応じて元の圧縮率より圧縮率を低くして圧縮画像を生成することで、視認用画像の移動範囲を拡大した例を示す図である。表示可能画像をそのまま視認用画像として生成して表示した例を示す図である。本実施形態に係る車両用視認装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。（Ａ）は境界線の太さを変えることにより圧縮率が変更されていることを報知する例を示す図であり、（Ｂ）は圧縮率をモニタに表示する例を示す図である。境界線を移動して圧縮画像を小さくすることで圧縮率を維持して圧縮画像を生成する例を説明するための図であり、（Ａ）は移動前の状態、（Ｂ）は周囲画像の端部と撮影画像の端部とが当接した状態、（Ｃ）は境界線を移動した状態を各々示す。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る車両用視認装置の車両搭載位置例を示す図であり、図１（Ｂ）は車両用視認装置の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る車両用視認装置は、後側方カメラ１２、表示部としてのモニタ１４、操作部１６、及び制御部としての制御装置１８が車両の左右に対応してそれぞれ設けられている。

後側方カメラ１２は、車両のサイドドア（フロントサイドドア、図示省略）の上下方向中間部の車両前側端に外側に設置されて車両後側方を撮影する。後側方カメラ１２は、支持体としての略直方体形箱状の筐体１３に設けられており、レンズが車両後側方に向けて配置され、車両の後側方を撮影する。筐体１３の車幅方向内側端部は、サイドドアに取付けられており、筐体１３がサイドドア（車体側）に車両前後方向に回動可能に支持されている。

モニタ１４は、フロントピラーの下端付近に設けられ、後側方カメラ１２の撮影画像を主に表示する。すなわち、アウターミラーの代わりとされ、モニタ１４を確認することにより、車両後側方を視認することができる。

操作部１６は、モニタ１４に表示される画像の表示位置、すなわち、後側方の視認範囲の変更の指示等を行う。例えば、視認範囲の車幅方向への変更指示や、車両上下方向への変更指示等を行うためのスイッチやセンサ等を備える。

制御装置１８は、左右のそれぞれに対応して設けられており、左右各々の後側方カメラ１２の撮影画像の表示制御を行う。なお、制御装置１８は、後退時に車両後側方の視認範囲を変更して車両側方下側の障害物を視認し易くする後退連動制御や、方向指示器の操作に連動して視認範囲を変更して車両後側方を視認し易くする旋回連動制御等を更に行うようにしてもよい。

続いて、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御系の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。

制御装置１８は、ＣＰＵ１８Ａ、ＲＯＭ１８Ｂ、ＲＡＭ１８Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インタフェース）１８Ｄがそれぞれバス１８Ｅに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。

ＲＯＭ１８Ｂには、後側方カメラ１２の後側方撮影画像をモニタ１６に表示するための表示制御を行うための車両用視認制御プログラム等の各種プログラムが記憶されている。ＲＯＭ１８Ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭ１８Ｃに展開してＣＰＵ１８Ａが実行することにより、モニタ１６への表示制御が行われる。

Ｉ／Ｏ１８Ｄには、視認範囲の変更等を指示するための操作部１６、後側方カメラ１２、及びモニタ１４が接続されている。

操作部１６は、後側方の視認範囲の変更の指示等が乗員によって行われると、変更指示信号を制御装置１８に出力する。

後側方カメラ１２は、車両後側方を撮影することによって後側方撮影画像を得る。撮影によって得られた後側方撮影画像は、後側方カメラ１２の撮影結果として制御装置１８に出力する。

モニタ１６は、通常の走行時は、後側方カメラ１２によって撮影された後側方撮影画像を制御装置１８の制御に従って表示する。

そして、制御装置１８は、後側方カメラ１２の撮影結果に基づいて、モニタ１６への表示制御を行うと共に、操作部１６によって後側方の視認範囲の変更が指示されて変更指示信号を受信した場合に、モニタ１６の表示位置（後側方の視認範囲）を変更する制御を行う。

なお、制御装置１８は、１つの制御装置１８で左右のモニタ１４の表示制御を行ってもよいし、車両の左右に対応して一対設けられてもよい。左右に対応して一対の制御装置１８を設ける場合には、それぞれ相互通信可能なようにそれぞれのＩ／Ｏ１８Ｄに他方の制御装置１８を接続してもよい。

ここで、制御装置１８によるモニタ１４への後側方カメラ１２の撮影画像の表示方法について詳細に説明する。

本実施形態に係る車両用視認装置１０では、後側方カメラ１２によって撮影された撮影画像から一部の画像を切り出してモニタ１４に表示する。このとき、本実施形態では、撮影画像から一部を切り出した部分画像と、切り出した部分画像の周りの一部に対応する周囲画像を撮影画像から切り出してサイズを部分画像より圧縮した圧縮画像と、を合成した視認用画像を生成してモニタ１４に表示する。また、モニタ１４に視認用画像を表示する際には、撮影画像が左右反転した画像となっているため、左右を反転する鏡像変換を行った視認用画像を表示する。なお、本実施形態では、モニタ１４の表示する部分画像と圧縮画像の境界線の位置は一定位置とされている。

具体的には、図３に示す撮影画像３０から視認用画像４０を生成する場合、図３の点線をモニタ１４に表示可能範囲の表示可能画像３２とし、該表示可能画像３２のうち予め定めた範囲の部分画像３４を切り出す。また、該部分画像３４の車両外側の領域に対応する一点鎖線で示す予め定めた範囲の周囲画像３６を切り出して予め定めた圧縮率で圧縮して圧縮画像３８を生成する。そして、部分画像３４と圧縮画像３８とを合成して鏡像変換した視認用画像４０を生成してモニタ１４に表示する。すなわち、圧縮画像３８を表示することにより、図３の点線の領域の表示可能画像３２をそのままモニタ１４に表示するよりも車両の外側の領域を広角に表示することができる。

また、視認用画像４０中の部分画像３４と圧縮画像３８との間に境界線４２を表示することにより、圧縮されていない部分画像３４と、圧縮画像３８との境界を乗員に報知するようになっている。

ところで、このような視認用画像４０の視認範囲を変更する場合、図４に示すように、撮影画像から切り出す部分画像３４及び周囲画像３６の領域を各々移動（図４では図３に対して紙面右方向の車両外側に移動）して切り出して表示すればよい。しかしながら、図５に示すように、周囲画像３６の端部と撮影画像３０の端部とが当接するまでは、視認用画像４０を生成することができるが、それ以上車両外側へ移動する場合には、圧縮率を維持したままでは圧縮画像３８を生成できない。そのため、視認用画像の移動範囲が周囲画像３６の端部と撮影画像３０の端部とが当接するまでに限定されてしまう。

そこで、本実施形態では、撮影画像３０から切り出した周囲画像３６の大きさに応じて、圧縮画像の圧縮率を変更して、視認用画像４０を生成することにより、視認用画像４０の移動範囲を拡大可能にしている。

すなわち、図６に示すように、画像の切り出す範囲を移動して撮影画像３０の端部と周囲画像３６の端部が当接して更に車両外側に切り出す範囲を移動すると、撮影画像３０から切り出す周囲画像３６の大きさが小さくなる。このような場合には、周囲画像３６の大きさに応じて元の圧縮率より圧縮率を低くして圧縮画像３８を生成することで、視認用画像４０の移動範囲を拡大することができる。

また、更に車両外側へ移動して、撮影画像３０の端部と、部分画像３４を含む表示可能画像３２の端部が当接する場合には、図７に示すように、鏡像変換した表示可能画像３２をそのまま視認用画像４０として生成してモニタ１４に表示する。これにより、視認用画像４０の移動範囲を更に拡大することができる。すなわち、本実施形態では、表示可能画像３２の一方の端部が撮影画像３０の一方の端部に当接した状態から、表示可能画像３２の他方の端部が撮影画像３０の他方の端部に当接するまでを視認用画像４０の移動範囲とすることができる。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御装置１８で行われる具体的な処理について説明する。図８は、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御装置１８で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図８の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始し、オフされた場合に終了するものとして説明する。また、図８の処理は、ＲＯＭ１８Ｂに記憶された車両用視認制御プログラムをＣＰＵ１８ＡがＲＡＭ１８Ｃに展開して実行することにより行われる。

まず、ステップ１００では、ＣＰＵ１８Ａが、後側方カメラ１２によって撮影された撮影画像を取得開始してステップ１０２へ移行する。すなわち、後側方カメラ１２の撮影結果を順次取得する。

ステップ１０２では、ＣＰＵ１８Ａが、撮影画像３０から部分画像３４を切り出してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、ＣＰＵ１８Ａが、撮影画像３０から部分画像３４の車両外側の領域となる周囲画像３６を切り出してステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、ＣＰＵ１８Ａが、表示可能画像３２の端部に撮影画像３０の端部が当接するか否かを判定する。すなわち、図７に示すように、撮影画像３０の車両外側端部に点線で示す表示可能画像３２の端部が当接したか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１０８へ移行し、肯定された場合にはステップ１１２へ移行する。

ステップ１０８では、ＣＰＵ１８Ａが、周囲画像３６の大きさに応じた圧縮率で周囲画像３６を圧縮して圧縮画像３８を生成してステップ１１０へ移行する。すなわち、周囲画像３６の端部と撮影画像３０の端部が当接するまでは一定の圧縮率で圧縮画像３８を生成し、これよりも車両外側に視認範囲を移動して周囲画像３６が小さくなるに従って、圧縮率を低くして圧縮画像３８を生成する。

ステップ１１０では、ＣＰＵ１８Ａが、部分画像３４と圧縮画像３８とを合成して鏡像変換した視認用画像４０を生成してモニタ１４に表示してステップ１１４へ移行する。

一方、ステップ１１２では、ＣＰＵ１８Ａが表示可能画像３２を撮影画像３０から切り出して鏡像変換して、図７に示すように、視認用画像４０としてモニタ１４に表示してステップ１１４へ移行する。

ステップ１１４では、ＣＰＵ１８Ａが、視認範囲の変更が指示されたか否かを判定する。すなわち、乗員が操作部１６を操作して視認範囲を変更する指示が行われたか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ１１６では、ＣＰＵ１８Ａが、部分画像３４及び周囲画像３６の各々の切出し位置を操作部１６の操作方向に従って変更してステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返す。

このように制御装置１８による制御を行うことで、モニタ１４の視認用画像によって視認できる視認範囲を変更することができる。また、撮影画像から切り出す周囲画像３６の大きさに応じて圧縮率を変更して圧縮画像３８を生成することにより、一定の圧縮率の圧縮画像を用いて視認用画像を生成する場合に比べて、視認用画像４０の移動範囲を拡大することができる。

なお、上記の実施形態では、視認範囲を変更する場合、周囲画像３６の端部が撮影画像３０の端部に当接するまで一定の圧縮率とされ、それ以上車両外側に移動する場合は、圧縮率が変更されるので、圧縮率が変更されていることを表す画像を更に表示してもよい。例えば、図９（Ａ）に示すように、境界線４２の太さを変えることにより圧縮率が変更されていることを報知してもよい。例えば、図９（Ａ）では圧縮率が低い方の境界線４２を太くし、圧縮率が高い方の境界線４２を細くした例を示す。或いは、境界線４２の色を変えることにより圧縮率が変更されていることを報知してもよい。或いは、図９（Ｂ）に示すように、圧縮率を数値でモニタ１４に表示してもよい。

また、上記の実施形態では、周囲画像３６の大きさに応じて圧縮画像３８の圧縮率を変更することにより視認用画像４０の移動範囲を拡大するようにしたが、圧縮率を変更する代わりに、圧縮率は一定としたまま境界線４２の位置を移動して圧縮画像３８の大きさを変更してもよい。すなわち、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、周囲画像３６の端部と撮影画像３０の端部が当接するまでは、上記の実施形態と同様に、部分画像３４と一定の圧縮率の圧縮画像３８とを合成して視認用画像を生成して表示する。そして、周囲画像３６の端部と撮影画像３０の端部が当接して更に車両外側に視認範囲を移動する場合には、図１０（Ｃ）に示すように、境界線４２を移動して、圧縮画像３８の大きさを小さくすることにより圧縮率を維持して圧縮画像３８を生成してもよい。或いは、周囲画像３６の大きさに応じて圧縮率及び境界線４２を共に変更してもよい。

また、上記の実施形態では、部分画像３４と圧縮画像３８が車幅方向に配列した場合を例に説明したが、これに限るものではなく、車両上下方向に配列してもよい。

また、上記の実施形態では、乗員が操作部１６を操作することで視認範囲の変更する例を説明したが、旋回や後退に連動して視認範囲を変更する場合に上記の表示方法を適用してもよい。すなわち、ステップ１１４、１１６は、旋回連動や後退連動に応じた位置変更を行うか否かを判定して旋回や後退に連動した切出し位置に変更してもよい。

また、上記の実施形態における制御装置１８で行われる処理は、ソフトウエアの処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ハードウエアで行う処理としてもよいし、ハードウエアとソフトウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。

また、上記の実施形態における制御装置１８で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０車両用視認装置
１２後側方カメラ
１４モニタ
１６操作部
１８制御装置
３０撮影画像
３２表示可能画像
３４部分画像
３６周囲画像
３８圧縮画像
４０視認用画像
４２境界線

Claims

撮影画像から一部を切り出した部分画像と、前記撮影画像の前記部分画像の周りの一部に対応する周囲画像を切り出してサイズを前記部分画像より圧縮した圧縮画像と、を合成した視認用画像を表示する表示部と、
前記視認用画像の視認範囲を変更する場合に、前記部分画像及び前記周囲画像の各々の前記撮影画像から切り出す位置を変更し、変更した前記周囲画像の大きさに応じて、前記圧縮画像の圧縮率及び前記視認用画像中の前記部分画像と前記圧縮画像との境界位置の少なくとも一方を変更して前記視認用画像を表示するよう前記表示部を制御する制御部と、
を備えた車両用視認装置。
前記制御部は、前記視認範囲を変更して、前記部分画像を含む前記撮影画像中における前記表示部に表示可能な予め定めた範囲の表示可能画像の端部が前記撮影画像の端部と当接する場合には、前記表示可能画像を前記撮影画像から切り出して前記表示部に表示するよう制御する請求項１に記載の車両用視認装置。
前記制御部は、前記部分画像と前記圧縮画像の境界線を表示するよう更に制御する請求項１又は請求項２に記載の車両用視認装置。
前記制御部は、前記圧縮率を変更する場合に、圧縮率を変更していることを表す画像を更に表示する請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用視認装置。