本发明涉及一种对拍摄车辆的后侧方而得的图像进行显示的图像显示装置，特别涉及一种能够实现直观的危险识别的图像显示装置。
背景技术
在汽车等车辆中，作为车辆的后侧方监视手段，提出了如下方案：取代现有的后视镜类，或者与后视镜类并用，使用对由设置于车体侧部、后部等的相机拍摄到的图像进行显示的图像显示装置(摄像监控系统)。
作为涉及这样的图像显示装置的现有技术，例如在专利文献1中记载了，车辆周边状况显示装置将由安装于左右门镜附近的ccd相机拍摄到的车辆左右侧方图像和由安装于后部的ccd相机拍摄到的车辆后部图像显示在设置于仪表板的液晶面板，在该车辆周边状况显示装置中，以将左右侧方及后方的三个图像的无穷远点合在一起而设置一个无穷远点，并从一个假想视点进行观察的方式对左右侧方及后部的图像进行图像合成。
在专利文献2中记载了，在汽车的门镜位置或其附近、以及后部中央设置小型彩色电视摄像机，利用驾驶座的监视电视对由各电视摄像机捕捉到的影像进行整理(trimming)而放映出一个影像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-257482号公报
专利文献2：日本实开平7-30149号公报
技术实现要素：
技术问题
在显示分别拍摄本车辆的后方及左右后侧方而得的图像时，为了减轻用户的监视负担，优选使各图像一体化或连续地显示于同一或相邻的显示器。
但是，为了容易识别想要从与本车辆行车道相邻的行驶车道超越本车辆的其他车辆等，认为在危险识别方面，强化基于相对于直接目视确认的情况的视觉变化所实现的识别要比对象物的信息本身更好。
鉴于上述问题，本发明的课题在于，提供一种能够实现直观的危险识别的图像显示装置。
技术方案
本发明通过以下解决手段，解决上述课题。
方式1的发明是图像显示装置，特征在于，具备：拍摄构件，其拍摄本车辆的后方及侧方；显示构件，其将所述拍摄构件拍摄到的拍摄图像或基于所述拍摄图像生成的生成图像作为显示图像而进行显示；所述显示构件具有：显示包含本车辆后方的区域的所述显示图像的第一区域；与所述第一区域相邻地配置且显示包含本车辆侧方的区域的所述显示图像的第二区域，显示于所述第二区域的所述显示图像以纵横比相对于显示于所述第一区域的所述显示图像的纵横比变化的方式被实施图像处理。
据此，通过使第二区域的图像相对于第一区域的图像改变纵横比，从而能够利用不舒服感被强调的图像的变化，直观地识别障碍物的前后位置和/或相对于本车辆的相对位置，并促使适当的危险识别，所述第二区域是存在本车辆通过行车道变更等而与在相邻行车道行驶的其他车辆等碰撞的危险的本车辆侧方的区域。
方式2的发明在方式1所述的图像显示装置的基础上，其特征在于，显示于所述第二区域的所述显示图像被设置为，本车辆前方侧的所述纵横比的变化幅度大于本车辆后方侧的所述纵横比的变化幅度。
据此，能够进一步促进上述效果。
方式3的发明在方式1或方式2所述的图像显示装置的基础上，其特征在于，将与从设定于本车辆的车厢内的假想视点观察比基准点更靠本车辆前方侧的相应区域显示于所述第二区域，所述基准点设定于车体侧部且车体后部。
方式4的发明在方式1或方式2所述的图像显示装置的基础上，其特征在于，将从设定于本车辆的车厢内的假想视点观察比基准线更靠本车辆前方侧的相应区域显示于所述第二区域，所述基准线实质上沿设置于车辆最后方的柱的前缘部、后缘部、中心轴中的至少一者而配置。
根据这些各发明，能够适当地设定第二区域，以使得在本车辆进行行车道变更等时有可能与其他车辆接触等的区域包含于第二区域。
另外，通过以车体的特定部位为基准，用户能够与车体尺寸、形状的感觉(车辆间隔)关联而直观地识别第一区域与第二区域之间的边界。
方式5的发明在方式3或方式4所述的图像显示装置的基础上，特征在于，具备检测用户的眼点的眼点检测构件，所述假想视点设定在所述用户的眼点附近。
据此，通过使显示的图像的假想视点与用户通过肉眼目视确认时的视点位置接近，能够没有不舒服感地生成可直观识别的图像。
方式6的发明在方式1至5中任一项所述的图像显示装置的基础上，特征在于，具备：检测从本车辆的后侧方接近的其他车辆的其他车辆检测构件；判定所述其他车辆与本车辆的接触危险性的危险判定构件；在所述危险判定构件判定为所述接触危险性为预定值以上的情况下，相对于通常时，增大所述第二区域中的所述纵横比的变化幅度。
据此，能够使用户直观且迅速地识别出与显示于第二区域的其他车辆的接触危险性大。
方式7的发明在方式1至6中任一项所述的图像显示装置的基础上，特征在于，所述显示构件将表示窗玻璃的外缘部的标识与所述显示图像重叠地进行显示。
据此，用户能够直观地识别出显示于图像的物体存在于以肉眼目视确认的情况下的哪个方向。
技术效果
如以上说明，根据本发明，能够提供一种可实现直观的危险识别的图像显示装置。
附图说明
图1是表示适用本发明的图像显示装置的实施方式的结构的框图。
图2是表示实施方式的图像显示装置中的后侧方相机等的配置的示意性的立体图。
图3是表示具有实施方式的图像显示装置的车辆中的用户视野的一个例子的图。
图4是实施方式的图像显示装置中的显示图像的一个例子，是表示其他车辆存在于本车辆的后方的情况的图。
图5是实施方式的图像显示装置中的显示图像的其他例子，是表示其他车辆存在于本车辆的后侧方的情况的图。
符号说明
1图像显示装置
10后侧方图像处理单元
11后方相机
12左后侧方相机
13右后侧方相机
20立体相机处理单元
21左前方相机
22右前方相机
30环境识别单元
31左后侧方雷达
32右后侧方雷达
40驾驶员监视单元
41驾驶员监视相机
50显示图像生成单元
60显示控制单元
70lcd
110前车窗
120前车门窗部
121主体部
122三角窗部
130侧视镜
140仪表板
141组合仪表
142多功能显示器
143导航装置显示器
150方向盘
160a柱
170车顶
171立体相机收纳部
180车厢内后视镜
i1、i2显示图像
a1第一区域
a2第二区域
f11后方相机视野
f12左后侧方相机视野
具体实施方式
以下，对适用本发明的图像显示装置的实施方式进行说明。
实施方式的图像显示装置是设置于例如小汽车等汽车且将利用相机拍摄车体后侧方而得到的图像提示给驾驶员等用户的摄像监控系统。
图1是表示实施方式的图像显示装置的结构的框图。
图像显示装置1构成为具有后侧方图像处理单元10、后方相机11、左后侧方相机12、右后侧方相机13、立体相机处理单元20、左前方相机21、右前方相机22、环境识别单元30、左后侧方雷达31、右后侧方雷达32、驾驶员监视单元40、驾驶员监视相机41、显示图像生成单元50、显示控制单元60、lcd70等。
后侧方图像处理单元10是对后方相机11、左后侧方相机12、右后侧方相机13的输出信号进行处理，并输出图像数据的数字信号处理装置。
后侧方图像处理单元10输出的影像信号被传递到环境识别单元30及显示图像生成单元50。
后方相机11、左后侧方相机12、右后侧方相机13将车辆周围的状况拍摄成运动图像而实时输出影像信号，并且具有cmos等固体摄像元件及其驱动装置、透镜等。
图2是表示实施方式的图像显示装置中的后侧方相机等的配置的示意性的立体图。
后方相机11在车体b的后端部的车宽方向中央部，将光轴方向朝向车辆后方侧而配置。
左后侧方相机12在车体b的左侧面部，将光轴方向朝向后方侧且车宽方向外侧而配置。
左后侧方相机12配置在例如与侧视镜130相邻的部位。
左后侧方相机12的视野(能够拍摄范围)f12与后方相机11的视野f11局部地重叠，从而从本车辆的后方到左侧方的整个范围利用至少任一个相机以实质上无死角的方式被进行拍摄。
右后侧方相机13(在图2中未图示)与左后侧方相机12实质上左右对称地配置。
立体相机处理单元20对左前方相机21、右前方相机22分别拍摄到的影像实施公知的立体相机处理，并且检测本车辆前方的物体及其距本车辆的距离。
立体相机处理单元20的输出被传递至环境识别单元30。
左前方相机21、右前方相机22将车辆前方的状况拍摄为运动图像而实时输出影像信号，并且具有cmos等固体摄像元件及其驱动装置、透镜等。
左前方相机21、右前方相机22在例如车厢内的前窗玻璃上端部附近，沿左右方向分离地配置。
环境识别单元30基于从后侧方图像处理单元10、立体相机处理单元20、左后侧方雷达31、右后侧方雷达32等提供的信息，识别本车辆周围的环境。
环境识别单元30与左后侧方雷达31、右后侧方雷达32协作而作为本发明中所说的其他车辆检测构件而起作用。
在此，作为进行识别的环境，包括本车辆所行驶的本车辆行车道的行车道形状、与本车辆行车道相邻的相邻行车道的行车道形状、在本车辆的周围行驶的其他车辆、行人、建筑物(例如，建筑物、护栏、标识、信号灯、桥梁、隧道、中央分离带、路边带等)等障碍物等。
左后侧方雷达31、右后侧方雷达32检测存在于本车辆的后侧方的其他车辆等物体。
作为左后侧方雷达31、右后侧方雷达32，能够使用例如毫米波雷达。
在存在其他车辆的情况下，左后侧方雷达31、右后侧方雷达32能够检测其他车辆相对于本车辆的相对位置，基于该相对位置的推移，能够算出其他车辆相对于本车辆的相对速度。
左后侧方雷达31、右后侧方雷达32配置在车体后部的左右(例如，后保险杠内部等)。
驾驶员监视单元40基于驾驶员监视相机41拍摄到的图像，检测用户(手动驾驶时的驾驶员)的姿势、举动、视线方向等。
驾驶员监视相机41设置在车厢内的驾驶员的前方侧。
驾驶员监视单元40作为视点检测构件而起作用，所述视点检测构件对用户回头看车辆后方而直接目视确认车辆后侧方的状况的情况的视点位置进行检测。
显示图像生成单元50基于来自后侧方图像处理单元10、环境识别单元30、驾驶员监视单元40的输入，生成显示于lcd70的显示图像。
在后面对显示图像生成单元50的功能及生成的显示图像的例子进行详细说明。
应予说明，显示图像可以是对后方相机11、左后侧方相机12、右后侧方相机13拍摄到的影像实施预定的图像处理而得到的写实图像(拍摄图像)，另外，也可以是显示与写实图像对应的信息的计算机图形等(基于拍摄图像而生成的生成图像)。另外，也可以将写实图像与计算机图形重叠等而合成使用。
显示控制单元60是使显示图像生成单元50生成的显示图像显示在lcd70的显示器驱动装置。
lcd70设置在用户(乘客、手动驾驶时的驾驶者)的前方侧，是将显示图像显示给用户的显示构件。
在后面对车厢内的lcd70的配置进行详细说明。
图3是表示具有实施方式的图像显示装置的车辆中的用户视野的一个例子的图。
如图3所示，车辆具有前车窗110、前车门窗部120、侧视镜130、仪表板140、方向盘150、a柱160、车顶170、车厢内后视镜180等。
前车窗110配置在驾驶员的前方侧。
前车窗110形成为实质上横向长的矩形，是向前方凸出的方向弯曲而成的二次曲面玻璃。
前车窗110以上端部相对于下端部处于车辆后方侧的方式后倾地配置。
前车门窗部120设置在用于乘客上下车的左右前门的上部，且设置在驾驶员的侧方。
前车门窗部120具有升降式的主体部121、以及设置于主体部121的前部的固定式的三角窗部122。
侧视镜130是驾驶员确认左右后方视野的部件。
侧视镜130从左右前门的外板向车宽方向外侧突出。
在用户视野中，例如能够在前车门窗部120的主体部121的前端部附近看到侧视镜130。
仪表板140是在车厢内设置于前车窗110的下方的内装部件。
仪表板140也作为收纳各种仪表类、显示装置、开关类、空调装置、副驾驶位气囊装置、膝部保护气囊装置等的框体而起作用。
仪表板140设置有组合仪表141、多功能显示器142、导航装置显示器143等。
组合仪表141设置于驾驶座的正面，将速度表、发动机转速表、距离表等各种仪表类单元化而成。
在组合仪表141内置有lcd70。
多功能显示器142是设置于仪表板140的车宽方向中央部的上部的例如lcd等图像显示构件。
导航装置显示器143设置在仪表板140的车宽方向中央部的下部。
方向盘150是驾驶员手动驾驶时输入转向操作的环状的操作部件。
方向盘150以实质上正对驾驶员的前方的方式设置。
组合仪表141在用户视野内，能够从方向盘150的上半部的内径侧目视确认。
a柱160是沿前车窗110的侧端部及前车门窗部120的前端部配置的柱状的车体结构部件。
a柱160的车厢内侧的面部被树脂制的柱装饰覆盖。
车顶170从前车窗110的上端部向后方延伸而形成。
车顶170的车厢内侧的面部被树脂制的车顶装饰覆盖。
在车顶170的车宽方向中央部的前端部，设置有收纳左前方相机21、右前方相机22的立体相机收纳部171。
车厢内后视镜180是设置于车厢内的后方确认用的后视镜。
车厢内后视镜180经由未图示的支柱设置在前车窗110的车宽方向中央部的上端部附近。
接着，对本实施方式中的lcd70的显示图像进行说明。
以下说明的显示图像是利用显示图像生成单元50而生成的。
图4是实施方式的图像显示装置中的显示图像的一个例子，是表示其他车辆存在于本车辆的后方的情况的图。
图5是实施方式的图像显示装置中的显示图像的其他例子，是表示其他车辆存在于本车辆的后侧方的情况的图。
在实施方式中，在车体侧部且车体后部设定基准点p(参照图2)，从设定于车厢内的假想视点观察，将相当于比基准点p更靠车辆后方侧的区域设为第一区域a1，将相当于比基准点p更靠车辆前方侧的区域设为第二区域a2。
假想视点被设定于例如驾驶员监视单元40检测到的用户(手动驾驶时的驾驶员)的头部位置。
如图4、图5所示，第一区域a1的图像和左右的第二区域a2各自的图像连续地显示为同一显示图像i1、i2。
在显示图像i1、i2中，将表示相当于从假想视点观察时的各窗玻璃的外周缘的部位的线lg与从后侧方图像处理单元10提供的车辆外部的图像重叠而进行显示。
此时，在显示图像i1、i2中，成为将柱透视了的状态的图像，以使得即使在相当于柱的范围内也能够目视确认其他车辆等物体。
另外，显示图像i1、i2能够成为左右反转图像，以便相对于利用后视镜类目视确认车辆后侧方时看到的状况不会有不舒服感。
即，在显示图像i1、i2中，显示在右侧的第二区域a2表示本车辆的右后侧方的状况，显示在左侧的第二区域a2表示本车辆的左后侧方的状况。
在本实施方式中，显示于第一区域a1的图像被实施图像处理，以使得其纵横比与以肉眼实际看到的情况实质上相同。
相对于此，显示于第二区域a2的图像以纵向的尺寸相对于横向的尺寸被扩大的方式，被显示为变换了纵横比而得的变形图像。
在图4中，后续车辆fv存在于本车辆的后方侧，并且在显示图像i1上包含于第一区域a1，因此，后续车辆fv的图像没有被实施改变纵横比的变形。
相对于此，在图5中，后续车辆fv向相邻行车道进行行车道变更而开始超越本车辆，后续车辆fv位于本车辆的后侧方，并且在显示图像i2上包含于第二区域a2。
在该情况下，后续车辆fv的图像被实施扩大纵向的尺寸的变形。
在此，纵横比的变化幅度被设定为，车辆前方侧的纵横比的变化幅度比车辆后方侧的纵横比的变化幅度大。
在本实施方式中，环境识别单元30作为判定与后续车辆fv的接触危险性的危险判定构件而起作用。
后续车辆fv接近本车辆的相对速度越快、另外、通过本车辆侧方时的推定轨迹越靠近本车辆，则环境识别单元30判定接触危险性越高。
显示图像生成单元50在具有预定的接触危险性以上的高接触危险性的后续车辆fv正在接近的情况下，增大第二区域中的纵横比的变化幅度，增强变形的幅度而给用户带来更强烈的不舒服感，从而促使用户迅速地识别危险。
根据以上说明的实施方式，能够获得以下效果。
(1)将第二区域a2的图像以相对于第一区域a1的图像改变纵横比的方式进行显示，从而能够利用被摄物体变形且不舒服感被强调的图像的变化，直观地识别出障碍物的前后位置和/或相对于本车辆的相对位置，并且促使用户适当地识别危险，所述第二区域a2是存在本车辆因行车道变更等而与在相邻行车道行驶的后续车辆fv等碰撞的危险的本车辆侧方的区域。
(2)通过将显示于第二区域a2的图像设为本车辆前方侧的纵横比的变化幅度大于本车辆后方侧的纵横比的变化幅度，从而能够进一步促进上述效果。
(3)从基于驾驶员监视单元40检测到的用户的头部位置而设定的假想视点观察，将比设定于后保险杠的后侧端部的基准点p更靠车辆前方侧的区域显示于第二区域a2，从而能够适当地设定第二区域a2，以使得在本车辆进行行车道变更等时有可能与后续车辆fv等接触等的区域包含于第二区域a2。
另外，通过以车体的特定部位为基准，用户能够与关于车体尺寸、形状的用户自身的感觉(车辆感觉)关联而直观地识别第一区域与第二区域之间的边界。
另外，由于使显示的图像的假想视点与用户通过肉眼目视确认时的视点位置接近，所以能够没有不舒服感地生成可直观识别的图像。
(4)在与显示于第二区域a2的后续车辆fv等的接触危险性高的情况下，通过增大第二区域a2中的纵横比的变化幅度，能够使用户直观且迅速地识别出与显示于第二区域的后续车辆fv的接触危险性大。
(5)在显示图像i1、i2中，通过在相当于窗玻璃的外周缘部的部位显示线lg，能够使用户直观地识别出显示于显示图像i1、i2的物体存在于以肉眼目视确认的情况下的哪个方向。
(变形例)
本发明不限于以上说明的实施方式，而是能够进行各种变形、变更，这些变形、变更也包含在本发明的技术范围内。
(1)图像显示装置、搭载有图像显示装置的车辆的结构不限于上述实施方式，而能够适当地进行变更。
例如，能够适当地变更相机、雷达类的数量和/或配置。在实施方式中，后方相机及左右的后侧方相机各具备一个，但是也可以构成为各具备多个。另外，例如也可以使用单个的广角相机兼用作后方相机和后侧方相机。
(2)在实施方式中，利用后侧方雷达检测从后侧方接近的其他车辆，但是不限于此，也可以利用例如相机的图像和/或车车间通信等其他方法进行检测。
(3)在实施方式中，在第二区域中，以使纵向的尺寸相对于横向的尺寸扩大的方式变换纵横比，但是也可以以使横向的尺寸相对于纵向的尺寸扩大的方式变换纵横比。
另外，也可以在第二区域中改变纵横比，并且改变比例尺而整体放大或缩小。
(4)实施方式在后保险杠的后部且侧端部设定基准点p，但是也可以适当地改变基准点的设定。例如，可以在后行李箱盖上表面部和/或车顶的后端部且侧端部、和/或后组合灯附近等任意的部位设定基准点。
另外，代替这样的基准点，也可以将从假想视点观察，比实质上沿设置于车体最后部的柱(在三厢车等的情况下是c柱，在旅行车等的情况下是d柱)的前缘部、后缘部配置的基准线更靠前方侧的区域设为第二区域。
另外，假想视点的位置也不限于位于用户头部，而能够进行适当的变更。例如，可以将设置于车厢内的车厢内后视镜的位置设为假想视点。