车辆周围监视装置的制造方法_3

文档序号:9927022阅读:来源:国知局
后方图像等,来根据需要进行图像处理并将它们显示于显示装置8上。图像取得部32向设定部40以及图像调整部42提供所取得的摄像图像数据。此外,就显示控制部14d而言,在对摄像部16所拍摄到的摄像图像数据施加简单的图像处理来进行显示的情况下、不施加图像处理来进行显示的情况下、与其他数据重叠来进行显示等情况下,可以利用显示控制部14d进行处理,利用显示装置8进行显示。
[0039]状态取得部34基于经由车内网络23供给的由加速度传感器26a、26b检测出的加速度数据,来计算车辆I的倾斜角度(侧倾角以及俯仰角)并将其提供给设定部40。即,加速度传感器26发挥输出车辆状态数据的车辆状态检测部的功能。此外,滚转角是表示围绕车辆I的前后轴倾斜的角度,俯仰角是表示围绕车辆I的左右轴倾斜的角度。此外,状态取得部34也可以为了利用后述的姿势符号来显示车辆I的姿势,将滚转角、俯仰角的信息提供给输出部44。
[0040]速度取得部36基于经由车内网络23供给的由车轮速度传感器22检测到的车轮速度来计算车辆I的车速,并将其提供给设定部40。此外,速度取得部36只要能够取得车辆I的车速即可,也可以基于来自除了车轮速度传感器22以外的信息来计算出车速。
[0041]障碍物检测部38基于经由车内网络23供给的例如来自障碍物传感器17的信息,来计算在车辆I的周围是否存在障碍物,另外,在存在障碍物的情况下,计算到该障碍物的距离并将其提供给设定部40。例如,障碍物传感器17能够是发射超声波并捕捉其反射波的声纳。声纳也称为声纳传感器或者超声波探测器。此外,障碍物检测部38也可以通过使用由图像取得部32拍摄的摄像图像数据,利用图案匹配等技术提取存在于该图像中的障碍物,或者计算图像坐标系上的位置,来检测(推测)障碍物的存在以及到该障碍物的距离。
[0042]在显示装置上显示基于图像取得部32所取得的摄像图像数据的显示图像的情况下,设定部40根据车辆I的侧倾(Roll)状态,设定用于旋转显示图像的旋转中心。具体地,设定部40基于从状态取得部34提供的车辆I的侧倾状态,判断是否需要摄像图像数据的旋转处理。另外设定部40基于从速度取得部36提供的车辆I的速度、从障碍物检测部38提供的到障碍物的距离,来决定在旋转摄像图像数据情况下的旋转中心的位置。由设定部40设定旋转中心的具体例子在后面叙述。
[0043]图像调整部42以设定部40所设定的旋转中心为中心,以与状态取得部34所检测到的车辆I的滚转角相对应的角度,旋转从图像取得部32提供的车辆I的前方图像的显示状态。图像调整部42将施加了旋转处理的车辆I的前方图像提供给输出部44。输出部44将施加过旋转处理的车辆I的前方图像依次输出至显示控制部14d。此外,众所周知,图像调整部42的旋转处理例如能够通过使用矩阵的坐标转换来进行,所以此处省略旋转处理的详细的说明。另外,输出部44将来自状态取得部34的信息,即车辆I的滚转角、俯仰角,输出至显示控制部14d。
[0044]显示控制部14d对从输出部44输出的车辆I的前方图像、从摄像部16b、16d提供的车辆I的侧方图像、车辆I的姿势符号、表示车辆I与周围的关系的辅助线等进行合成,并将合成后的图像输出至显示装置8。该姿势符号是基于经由输出部44得到的车辆I的侧倾状态(侧倾角)及俯仰状态(俯仰角)而得出的。此外,在CPU14a内实现的各模块可以如上所述地按照各个功能单独地构成,也可以综合多个功能而用一个模块来实现。反之,还可以将功能进一步地细化来实现。
[0045]在图5中示出显示装置8的显示例。在图5的情况下,示出车辆I的滚转角以及俯仰角都为“0°”的状态,即示出车辆I位于平坦路上的情况。显示装置8的显示区域包括:前方显示区域8a、左方显示区域8b、右方显示区域8c、姿势符号显示区域8d。前方显示区域8a主要是基于摄像部16a所拍摄到的摄像图像数据而得到的图像的显示区域,设定于显示装置8的显示区域的包含中央的上部较宽的范围。在前方显示区域8a中,在摄像部16a所拍摄到的前方图像上重叠显示前轮前进方向标识48a、车宽参考线48b、前方参考线48c等。例如,前轮前进方向标识48a基于能够从舵角传感器19取得的前轮3F的操舵角来显示车辆1(前轮3F)的行进推测方向。车宽参考线48b基于车辆I的车宽而重叠显示在规定位置上,该规定位置在车辆侧方比车辆I的车宽多(向车辆侧方偏移)出规定的富余距离(例如0.5m)。另外,前方参考线48c是以车辆I的前方的端部2c为基准而重叠的线,通过每隔规定距离显示多条这样的线,从而使前方显示区域8a上的本车与前方物体的距离易于图形化。此外,前方显示区域8a的显示区域也能够作为后方显示区域使用。例如,在变速操作部7(换挡杆)移动到“R;倒车挡(reverse)”的位置的情况下,也可以切换为摄像部16c所拍摄的后方图像,并进行在车辆I后退的情况下的行驶辅助。在这种情况下,也可以重叠显示后轮前进方向标识、车宽参考线、后方参考线等。
[0046]在左方显示区域8b以及右方显示区域8c,显示前轮3F的周围作为车辆I的侧方图像,并且也重叠显示车宽参考线48b、前方参考线48c、表示前轮3F的接地位置的接地线48d等。通过将如这样的前轮前进方向标识48a、车宽参考线48b、前方参考线48c、接地线48d等参考线重叠显示于车辆I的图像上,能够容易地掌握车辆I的位置以及与周围的关系。
[0047]在姿势符号显示区域Sd上显示出表示从后方观察车辆I的状态的姿势符号50,姿势符号50的姿势对应于由状态取得部34计算出的滚转角、俯仰角而变化。因此,能够以使用者能够客观容易地理解车辆I的姿势的方式进行辅助。
[0048]此处,作为车辆I的状态,考虑到车辆I的单侧车轮3压上石头或者路面突起的情况。在这种情况下,车辆I倾斜,固定于车辆I的摄像部16也与车辆I一起倾斜。例如,考虑到车辆I的左侧的车轮3压上突起,车辆I向右方侧倾(Roll)的情况。在这种情况下,例如,虽然由摄像部16a拍摄到的摄像图像数据暂时存储于RAMHc等存储部中,但是在存储部中使用绝对坐标系存储摄像图像数据。因此,例如,如图6所示,存储有地平线52倾斜的状态下的摄像图像54。即,当在前方显示区域8a上保持原样不变地显示摄像图像数据(摄像图像54)时,以地平线52倾斜的状态进行显示。进一步地,显示于前方显示区域8a的图像,被显示为向与车辆I实际倾斜的方向相反的方向倾斜。因此,有时会给使用者带来不协调感。因此,在显示装置8上显示在车辆I倾斜的状态下拍摄的摄像图像数据的情况下,最好进行与车辆I的倾斜状态相对应的旋转校正,例如在使得地平线52沿着前方显示区域8a的水平方向的边缘之后,再在前方显示区域8a上进行显示。图7是根据车辆I的倾斜状态,将在车辆I倾斜的情况下拍摄到的摄像图像数据进行旋转校正之后再显示于前方显示区域8a的例子。此外,在本实施方式的摄像部16a的情况下,由于将摄像范围设置为与前方显示区域8a的显示范围相对应的范围,所以在对倾斜的图像进行旋转处理后进行显示的情况下,存在没有数据的欠缺区域56。另外,由于摄像部16a例如使用广角透镜,所以地平线52以弯曲的方式进行显示。如此,即使是在倾斜的状态下拍摄到的摄像图像数据,也能够通过基于车辆I的倾斜角(侧倾角)进行旋转校正,来在显示装置8上显示出与使用者透过挡风玻璃进行观察的状态同等的图像。此外,在使得摄像部16a的摄像范围大于前方显示区域8a,并在前方显示区域8a上进行显示的情况下,若进行图像的剪切处理,则能够避免产生欠缺区域56。
[0049]顺带一提,在对由摄像部16等拍摄到的摄像图像数据进行旋转处理的情况下,考虑到围绕透镜中心旋转。图8是说明将倾斜了角度Θ的第一图像58以逆时针方向旋转角度Θ的方式进行旋转处理,来转换为第二图像60的情况下的状态推移的图。即,该说明图说明在使倾斜拍摄到的图像围绕通过显示宽度方向的中央位置的上下轴线P上的大致中央位置(旋转中心O)进行旋转的情况下,关注点A1、B1、C1、D1的移动状态。如图8所示,位于离旋转中心O较远的位置的关注点Al以及关注点Dl,通过旋转角度Θ来移动至显示点A2以及显示点D2。同样地,位于离旋转中心O较近的位置的关注点BI以及关注点Cl,通过旋转角度Θ来移动至显示点B2以及显示点C2。但是,在施加了旋转处理的情况下,因离旋转中心O较远的关注点Al以及显示点D2的旋转处理而导致的移动量,大于离旋转中心O较近的关注点BI以及关注点Cl的移动量。换言之,通过用于校正显示图像倾斜的旋转处理,使得距离车辆I远的物体在画
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