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発明の名称 車両用画像表示装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−235036(P2003−235036A)
公開日 平成15年8月22日(2003.8.22)
出願番号 特願2002−30837(P2002−30837)
出願日 平成14年2月7日(2002.2.7)
代理人 【識別番号】100099900
【弁理士】
【氏名又は名称】西出 眞吾 (外2名)
【テーマコード(参考)】
5B057
5C054
5C082
【Fターム(参考)】
5B057 AA16 CA12 CA16 CB12 CB16 CD03 CE08 DC08 
5C054 AA01 EA01 EA03 EA05 FE12 HA30
5C082 AA12 AA27 BA20 BA29 BA41 CA55 CB03 DA51 MM10
発明者 高橋 利彰
要約 課題
トレーラー等の連結車両を含む車両において、歪みのない正確な車両周辺の画像を表示する車両用画像表示装置を提供すること。

解決手段
複数のカメラ11等により撮像された撮像データからそれぞれ合成された、屈曲自在に連結された第1の連結車両201Aの周辺の画像と第2の連結車両201Bの周辺の画像とを、連結角度検出手段3により検出された第1の連結車両201A及び第2の連結車両201Bの連結角度に応じて、前記車両200の周辺の全体画像を合成する画像合成手段4と、これを表示する表示手段5とを設けた。
特許請求の範囲
【請求項1】連結手段により屈曲自在に連結された第1の連結車両と第2の連結車両とを少なくとも含む車両に設けられ、前記第1の連結車両の周辺及び第2の連結車両の周辺をそれぞれ撮像する複数の撮像手段と、前記各撮像手段により撮像された前記第1の連結車両周辺の撮像データ及び前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢に応じて、前記車両周辺の全体画像に合成して表示手段へ出力する画像合成手段とを有する車両用画像表示装置。
【請求項2】前記撮像手段が撮像する際の撮像条件情報を取得する撮像条件情報取得手段と、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出する検出手段とをさらに備え、前記画像合成手段は、前記撮像手段により撮像された前記第1の連結車両周辺の撮像データ及び前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記撮像条件情報取得手段により取得された撮像条件情報に基づいて、前記第1の連結車両周辺の画像及び前記第2の連結車両周辺の画像にそれぞれ合成する第1画像合成部と、前記第1画像合成部により合成された前記第1の連結車両周辺の画像及び前記第2の連結車両周辺の画像と、前記検出手段により検出された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢とから、前記車両周辺の全体画像を再合成する第2画像合成部とを有する請求項1記載の車両用画像表示装置。
【請求項3】前記撮像手段が撮像する際の撮像条件情報を取得する撮像条件情報取得手段と、前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢と前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とを検出する検出手段とを、さらに備え、前記画像合成手段は、前記撮像手段により撮像された前記第1の連結車両周辺の撮像データを、前記撮像条件情報取得手段により取得された撮像条件情報と前記検出手段により検出された前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第1の連結車両周辺の画像に合成し、前記撮像手段により撮像された前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記撮像条件情報取得手段により取得された撮像条件情報と前記検出手段により検出された前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第2の連結車両周辺の画像に合成する請求項1記載の車両用画像表示装置。
【請求項4】前記第1の連結車両又は前記第2の連結車両のいずれか一方に前記撮像手段を設け、前記第1の連結車両又は前記第2の連結車両のいずれか他方の、前記撮像手段により撮像される位置にマークを設け、前記検出手段は、前記撮像手段により撮像された前記マークの撮像データから前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の連結角度を検出する請求項2記載の車両用画像表示装置。
【請求項5】前記検出手段は、前記連結された連結車両の連結角度を検出する角度検出器である請求項2記載の車両用画像表示装置。
【請求項6】車両に搭載されたコンピュータに、連結手段により屈曲自在に連結された前記第1の連結車両の周辺及び第2の連結車両の周辺をそれぞれ撮像させるステップと、前記撮像させた前記第1の連結車両の周辺の撮像データ及び第2の連結車両の周辺の撮像データを、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢に応じて、前記第1の連結車両と前記第2の連結車両とを含む車両周辺の全体画像に合成させるステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項7】前記車両周辺の全体画像を合成させるステップは、予め記憶された撮像に関する撮像条件情報を読み出すステップと、前記撮像させた前記第1の連結車両の周辺の撮像データ及び第2の連結車両の周辺の撮像データを、前記読み出された撮像条件情報に基づいて、前記第1の連結車両の周辺の画像及び前記第2の連結車両の周辺の画像にそれぞれ合成させるステップと、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出させるステップと、前記合成させた前記第1の連結車両周辺の画像及び前記第2の連結車両周辺の画像を、前記検出させた第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢に応じて、前記車両の周辺の全体画像に再合成させるステップとを含む請求項6に記載のプログラム。
【請求項8】前記車両周辺の全体画像を合成させるステップは、予め記憶された撮像に関する撮像条件情報を読み出すステップと、前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢と、前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とを検出するステップと、前記撮像させた前記第1の連結車両周辺の撮像データを、前記取得させた撮像条件情報と前記検出させた前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第1の連結車両周辺の画像に合成させるステップと、前記撮像させた前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記取得させた撮像条件情報と前記検出させた前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第2の連結車両周辺の画像に合成させるステップとを含む請求項6記載のプログラム。
【請求項9】前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出させるステップは、前記第1の連結車両又は第2の連結車両のいずれか一方に設けられたマークを、前記第1の連結車両又は第2の連結車両のいずれか他方に設けられた撮像手段により撮像させて前記マークに関する撮像データを取得させ、当該取得させたマークに関する撮像データから、前記第1の連結車両と前記第2の連結車両との連結角度を検出させる請求項7記載のプログラム。
【請求項10】前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出させるステップは、前記車両に搭載された角度検出器に、前記連結された第1の連結車両と第2の連結車両との連結角度を検出させるステップである請求項7記載のプログラム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、屈曲自在に連結された複数の連結車両を含む車両に用いられる車両用画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の車両用画像表示装置としては、複数のカメラで撮像した画像を、車両上空からの画像のように変形・合成して表示するものがある(特開平11−151975号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、大型トレーラーのような連結器によって連結された連結車両を含む車両では、連結車両の屈曲により車両とカメラとの位置関係がずれてしまうため、連結器付近(連結部分)で画像が歪んでしまい、表示される画像が実際の画像とは異なってしまうという問題があった。本発明は、連結車両の連結角度に応じて車両周辺の画像を合成することにより、歪みのない正確な画像を表示する車両用画像表示装置及び車両用画像表示装置用のプログラムを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成するために、請求項1記載の発明によれば、連結手段により屈曲自在に連結された第1の連結車両と第2の連結車両とを少なくとも含む車両に設けられ、前記第1の連結車両の周辺及び第2の連結車両の周辺をそれぞれ撮像する複数の撮像手段と、前記各撮像手段により撮像された前記第1の連結車両周辺の撮像データ及び前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢に応じて、前記車両周辺の全体画像に合成して表示手段へ出力する画像合成手段とを有する車両用画像表示装置が提供される。
【0005】また、異なる観点による、請求項6記載の発明によれば、車両に搭載されたコンピュータに、連結手段により屈曲自在に連結された前記第1の連結車両の周辺及び第2の連結車両の周辺をそれぞれ撮像させるステップと、前記撮像させた前記第1の連結車両の周辺の撮像データ及び第2の連結車両の周辺の撮像データを、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢に応じて、前記第1の連結車両と前記第2の連結車両とを含む車両周辺の全体画像に合成させるステップとを実行させるためのプログラムが提供される。
【0006】これらの発明において、第1の連結車両と第2の連結車両には、運転席を含む連結車両、貨物搬送用の連結車両、液体や気体を搬送するタンクを含む連結車両、その他のあらゆる形態の連結車両を含む。また第1の連結車両と第2の連結車両とが少なくとも含まれていればよく、連結される連結車両の数に限定はない。
【0007】また、第1の連結車両と第2の連結車両は車両に含まれる任意の連結車両から選択される。すなわち、第1の連結車両と第2の連結車両とは直接又は間接的に連結されていればよく、連結された第1の連結車両と第2の連結車両との間には、他の連結車両が介在してもよい。連結手段は、第1の連結車両と第2の連結車両との間に介在する手段のすべてを含み、連結車両を互いに係合する連結器のみならず、他の連結車両を含むと解する。この場合、連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢とは、第1の連結車両、これに連結された他の連結車両、さらにこれに連結された第2の連結車両の姿勢となる。
【0008】この連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢は、第1の連結車両と第2の連結車両との相対的な位置関係に基づき取得され、撮像データから導く手法、実際に測定する方法、予め記憶された姿勢に関するデータに基づいて推測される手法など、その取得の手法は限定されない。すなわち、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」は、連結手段による連結の連結角度の測定値から求めてもよく、ハンドル操作の履歴(操舵角の変化履歴)から推測してもよく、ギアの状態から推測してもよく、指定されたモード(予め対応する姿勢が記憶された、車庫入れモード、出庫モード、直進モード、右折モード、左折モード、カーブ曲率等)から求めることもできる。また、この「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」は、第1の連結車両及び第2の連結車両との屈曲角度、第1の連結車両と第2の連結車両のそれぞれの大きさ、連結手段の形状又は長さ等の要因を含めて考察することができる。
【0009】以上の構成によれば、複数の撮像手段が、第1の連結車両の周辺の撮像データ及び第2の連結車両の周辺の撮像データを取得する。画像合成手段は、取得されたこれらの撮像データを、連結された第1の連結車両と第2の連結車両の姿勢に応じて、車両周辺の全体画像に合成する。合成された全体画像は表示手段を介して表示される。
【0010】これにより、連結車両を含む車両周辺の画像について、歪みのない正確な画像を表示する車両用画像表示装置を提供することができる。
【0011】(2)上記目的を達成するために、請求項1記載の発明において、請求項2記載の発明によれば、前記撮像手段が撮像する際の撮像条件情報を取得する撮像条件情報取得手段と、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出する検出手段とをさらに備え、前記画像合成手段は、前記撮像手段により撮像された前記第1の連結車両周辺の撮像データ及び前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記撮像条件情報取得手段により取得された撮像条件情報に基づいて、前記第1の連結車両周辺の画像及び前記第2の連結車両周辺の画像にそれぞれ合成する第1画像合成部と、前記第1画像合成部により合成された前記第1の連結車両周辺の画像及び前記第2の連結車両周辺の画像と、前記検出手段により検出された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢とから、前記車両周辺の全体画像を再合成する第2画像合成部とを有する車両用画像表示装置が提供される。
【0012】異なる観点による請求項7記載の発明によれば、請求項6記載のプログラムにおいて、前記車両周辺の全体画像を合成させるステップは、予め記憶された撮像に関する撮像条件情報を読み出すステップと、前記撮像させた前記第1の連結車両の周辺の撮像データ及び第2の連結車両の周辺の撮像データを、前記読み出された撮像条件情報に基づいて、前記第1の連結車両の周辺の画像及び前記第2の連結車両の周辺の画像にそれぞれ合成させるステップと、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出させるステップと、前記合成させた前記第1の連結車両周辺の画像及び前記第2の連結車両周辺の画像を、前記検出させた第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢に応じて、前記車両の周辺の全体画像に再合成させるステップとを含むプログラムが提供される。
【0013】これらの発明における、撮像条件情報取得手段が取得する又は読み出されるところの「撮像条件情報」は、撮像データの合成に用いられる、撮像手段の配置される位置、角度、レンズ特性等の撮像の際の条件となる情報である。
【0014】また、画像合成手段の第1画像合成部は、撮像手段により撮像された第1の連結車両周辺の撮像データを撮像条件情報に基づいて第1の連結車両周辺の画像に合成するとともに、第2の連結車両周辺の撮像データを撮像条件情報に基づいて第2の連結車両周辺の画像に合成する。すなわち、第1の連結車両周辺の画像と、第2の連結車両周辺の画像とが、それぞれ合成される。
【0015】続いて、第2画像合成部は、この合成された第1の連結車両周辺の画像と第2の連結車両周辺の画像とを、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」に基づいて、連結車両を含む車両周辺の全体画像に再合成する。この再合成は、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」に関する情報から第1の連結車両と第2の連結車両とが、どのような位置関係、たとえば何度(角度)の連結角度をもって連結されているか等の「姿勢」に関する情報に基づいて、行うことができる。このように第1画像合成部の合成と、第2画像合成部の再合成によって、連結された連結車両の姿勢に応じた全体画像を表示することができる。
【0016】これにより、連結車両を含む車両周辺の画像について、歪みのない正確な画像を表示する車両用画像表示装置を提供することができる。
【0017】(3)上記目的を達成するために、請求項1記載の発明において、請求項3記載の発明によれば、前記撮像手段が撮像する際の撮像条件情報を取得する撮像条件情報取得手段と、前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢と前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とを検出する検出手段とをさらに備え、前記画像合成手段は、前記撮像手段により撮像された前記第1の連結車両周辺の撮像データを、前記撮像条件情報取得手段により取得された撮像条件情報と前記検出手段により検出された前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第1の連結車両周辺の画像に合成し、前記撮像手段により撮像された前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記撮像条件情報取得手段により取得された撮像条件情報と前記検出手段により検出された前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第2の連結車両周辺の画像に合成する車両用画像表示装置が提供される。
【0018】また、異なる観点による請求項8記載の発明によれば、請求項6記載の発明において、前記車両周辺の全体画像を合成させるステップは、予め記憶された撮像に関する撮像条件情報を読み出すステップと、前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢と、前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とを検出するステップと、前記撮像させた前記第1の連結車両周辺の撮像データを、前記取得させた撮像条件情報と前記検出させた前記第1の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第1の連結車両周辺の画像に合成させるステップと、前記撮像させた前記第2の連結車両周辺の撮像データを、前記取得させた撮像条件情報と前記検出させた前記第2の連結車両の前記車両に対する姿勢とに基づいて、前記第2の連結車両周辺の画像に合成させるステップとを含むプログラムが提供される。
【0019】先に説明した、請求項2と請求項7にかかる発明においては、画像合成手段が第1画像合成部と第2画像合成部とを有し、まず、第1画像合成部が第1の車両周辺の画像と第2の車両周辺の画像とをそれぞれを合成し、次いで第2画像合成部がこれら2つの画像を「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」に応じて再合成して車両周辺の全体画像を得ていた。ここで説明する請求項3、請求項8記載の発明では、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」として、第1の連結車両と第2の連結車両との直接的な位置関係ではなく、車両を基準とした位置関係を介した間接的な位置関係であるところの、車両に対する第1の連結車両の姿勢と、車両に対する第2の連結車両の姿勢とを用いる。
【0020】すなわち、撮像条件情報取得手段は撮像条件情報を取得し、検出手段は第1の連結車両の車両に対する姿勢と第2の連結車両の車両に対する姿勢とを検出する。そして、本発明における画像合成手段は、撮像された第1の連結車両周辺の撮像データを、取得された「撮像条件情報」と検出された「第1の連結車両の車両に対する姿勢」に基づいて、第1の連結車両周辺の画像に合成する。この合成された画像は車両を基準とした座標(位置)に基づいて合成されることとなる。同様に、撮像された第2の連結車両周辺の撮像データを、取得された「撮像条件情報」と検出された「第2の連結車両の車両に対する姿勢」に基づいて、第2の連結車両周辺の画像に合成する。この合成された画像は車両を基準とした座標(位置)に基づいて合成されることとなる。このように車両の位置(座標)を基準とした2つの画像を合わせて車両周辺の全体画像とすれば、連結された第1の連結車両と第2の連結車両の画像は連結手段において歪むことなく正確に表示されることとなる。
【0021】これにより、連結車両を含む車両周辺の画像について、歪みのない正確な画像を表示する車両用画像表示装置を提供することができる。
【0022】(4)上記目的を達成するために、請求項4記載の発明によれば、前記第1の連結車両又は前記第2の連結車両のいずれか一方に前記撮像手段を設け、前記第1の連結車両又は前記第2の連結車両のいずれか他方の、前記撮像手段により撮像される位置にマークを設け、前記検出手段は、前記撮像手段により撮像された前記マークの撮像データから前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の連結角度を検出する車両用画像表示装置が提供される。また、異なる観点による請求項9記載の発明によれば、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出させるステップは、前記第1の連結車両又は第2の連結車両のいずれか一方に設けられたマークを、前記第1の連結車両又は第2の連結車両のいずれか他方に設けられた撮像手段により撮像させて前記マークに関する撮像データを取得させ、当該取得させたマークに関する撮像データから、前記第1の連結車両と前記第2の連結車両との連結角度を検出させるプログラムが提供される。
【0023】この発明では「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」を、マークとこれを撮像する撮像手段により検出する。第1の連結車両及び第2の連結車両のいずれか一方に撮像手段を設け、この撮像手段が他方に設けられたマークを撮像する。すなわち、マークと撮像手段とが連結手段を介して設けられ、この撮像手段により撮像されたマークの撮像データに基づいて、マークが設けられた第1又は第2の連結車両とマークが設けられていない第1又は第2の連結車両との連結角度を検出する。これにより、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」を簡易に求めることができる。
【0024】(5)上記目的を達成するために、請求項5記載の発明によれば、前記検出手段は、前記連結された連結車両の連結角度を検出する角度検出器である車両用画像表示装置が提供される。また、異なる観点による請求項10記載の発明によれば、前記連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢を検出させるステップは、前記車両に搭載された角度検出器に、前記連結された第1の連結車両と第2の連結車両との連結角度を検出させるステップであるプログラムが提供される。
【0025】この発明では、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」を角度検出器により検出する。これにより、「第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」を簡易かつ正確に求めることができる。
【0026】
【発明の効果】請求項1〜10記載の発明によれば、連結車両を含む車両周辺の画像について、歪みのない正確な画像を表示する車両用画像表示装置及び車両用画像表示装置用のプログラムを提供することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明にかかる車両用画像表示装置100は、例えばトレーラーのように、連結手段により屈曲自在に連結された第1の連結車両と第2の連結車両とを少なくとも有する車両に設けられる。これらの連結車両は、運転席を含む連結車両、貨物搬送用の連結車両、タンク搭載の連結車両その他のあらゆる形態の連結車両を含む。また、この実施形態が適用される車両の連結車両の数に限定はなく、運転席を含む連結車両と貨物搬送用の連結車両との2つの連結車両からなる車両であってもよいし、運転席を含む連結車両と複数の貨物搬送用の連結車両からなる車両であってもよい。本実施形態の車両用画像表示装置100は、第1の連結車両が運転席を含む連結車両であって、第2の連結車両と貨物搬送用の連結車両である、2つの連結車両からなる車両に搭載されている。
【0028】本実施形態のブロック構成を図1に示した。図1に示すように、本実施形態は、第1の連結車両の周辺を撮像する第1撮像手段1Aと、第2の連結車両の周辺を撮像する第2撮像手段1Bと、この撮像についての撮像条件情報を取得する撮像情報取得手段2と、連結された第1の連結車両と第2の連結車両の姿勢を検出する検出手段3と、先述した第1撮像手段1Aが撮像した撮像データと第2撮像手段1Bが撮像した「撮像データ」に基づいて、「撮像条件情報」を参照し、「姿勢」に応じて「車両周辺(第1の連結車両と第2の連結車両とを含む)の全体画像」を合成する画像合成手段4と、合成された全体画像をユーザへ表示する表示手段5とを有している。
【0029】これらの構成について、さらに説明する。第1撮像手段1Aは、第1の連結車両の周辺を撮像する。本実施形態ではCCDを用いたデジタルカメラを採用したが、連結車両の周囲の状況の画像情報を取得できる手段であれば特に限定されることはない。第1の撮像手段1A、第2の撮像手段1Bは、第1の連結車両の周囲又は第2の連結車両の周囲の各々を、まんべんなく撮像できるように適当な位置にそれぞれ複数配置される。
【0030】図2及び図3には、このカメラ1の配置の一例とカメラ1の撮像範囲aの例を示した。図2に示すように、車両200の第1の連結車両201Aの周辺を撮像するためのカメラ11〜13が第1の連結車両201A上に図示した位置に配置されている。同様に、車両200の第2の連結車両201Bの周辺を撮像するためのカメラ14〜16が第2の連結車両201B上に図示した位置に配置されている。図3には、これらのカメラ11〜16の撮像範囲を上空から示した。それぞれのカメラ11〜16の撮像範囲は互いに重なり合い、第1の連結車両201Aの周辺及び第2の連結車両201Bの周辺をまんべんなく撮像している。ここで撮像された撮像データは画像処理手段4に送出される。
【0031】また、撮像条件情報取得手段2は、これら撮像手段1A、1Bが撮像を行う際の撮像条件情報を取得する。撮像条件情報には、撮像手段1A、1Bの配置位置、角度、アングル、レンズ特性、撮像データの基準座標その他の画像の合成に必要な情報が含まれる。
【0032】さらに、検出手段3は、「連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」を検出する。この検出手段3は、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bとの姿勢を、直接的に連結角度を計測して、その連結角度等から「姿勢」を求めてもよい。また、検出手段3は、車両200に対する第1の連結車両201Aの姿勢を求め、さらに車両200に対する第2の連結車両201Bの姿勢を求め、結果として車両200に対する第1の連結車両201A及び第2の連結車両201Bの姿勢を求めるようにすることもできる。
【0033】本実施形態では、第1の連結車両201Aに設けたマークとこのマークを撮像する第2の連結車両201Bに設けた撮像手段1Bとによって、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bとの連結角度を求める手法、又はエンコーダやポテンショメーターにより連結手段における連結角度を実測する手法とを用いることとした。これらについては後に図9〜図11を用いて追って説明する。
【0034】加えて、画像合成手段4は、撮像された撮像データを、「撮像条件情報」と「連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」とに応じて、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bとを含む「車両200周辺の全体画像」に合成する。本実施形態にかかる画像合成手段4は、第1の画像合成部41と第2の画像合成部42とを有している。さらに第1の画像合成部41は、第1の連結車両201Aの周辺の画像を合成する機能411と第2の連結車両201Bの周辺の画像を合成する機能412とを有している。第1画像合成部41の「第1の連結車両201Aの周辺の画像を合成する機能411」は、第1の撮像手段1Aが撮像した撮像データを撮像条件情報を参照して第1の連結車両201A周辺の画像として合成する。このとき、第1の連結車両201A周辺の画像は、上方から車両201を見た状態の画像として合成される。同様に「第2の連結車両201Bの周辺の画像を合成する機能412」は、第2の撮像手段1Bが撮像した撮像データを撮像条件情報を参照して第2の連結車両201B周辺の上方から見た状態の画像として合成する。こうして第1の連結車両201A周辺の画像と第2の連結車両201B周辺の画像と、2つの画像が合成される。この2つの画像を車両周辺の全体画像に再合成するのが、第2画像合成部42である。第2画像合成部42は、第1画像合成部41により合成された2つの画像と、検出手段3により検出された「連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」とから、連結車両を含む車両200周辺全体の全体画像を再合成する。具体的には、「連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」として、「連結手段における連結角度」を検出し、第1の連結車両201A周辺の画像と第2の連結車両201B周辺の画像との位置を合わて重ねるとともに、検出された連結角度に応じて回転し、「姿勢」に応じた画像を合成する。これにより大型トレーラーのような連結手段により連結車両が連結された車両201であっても、連結手段付近における歪みのない、車両201全体の正確な画像を合成することができる。
【0035】ちなみに、本実施形態では第1の画像合成部41と第2の画像合成部とを設けて、車両200周辺の全体画像の合成処理を行うが、これらの処理をまとめて画像合成手段4が行うこともでき、このような実施形態は本実施形態と実質的に同一である。また、本実施形態では2つの連結車両の周辺の画像を合成してから、その「姿勢」に応じて再合成をするという処理を行うが、「姿勢」として、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bとの連結角度といった直接的な位置関係を用いることなく、第3の基準として車両200を基準とし、車両200に対する第1の連結車両201Aの姿勢と車両200に対する第2の連結車両201Bの姿勢を検出し、これに基づいて、撮像データから第1の連結車両201A周辺の画像と第2の連結車両201B周辺の画像とを合成する。こうして求めた画像は、すでに車両200を基準とした座標に従っているため、位置を合わせるだけで、連結手段付近で歪みのない正確な画像となる。
【0036】このように、画像合成手段4により合成された全体画像は、表示手段5に向けて出力される。本実施形態では表示手段5としてディスプレイ5を採用し、車両200の全体画像を視認できるように表示する。このディスプレイ5は、車載されたナビゲーション装置のディスプレイを用いることができる。
【0037】続いて、以上の構成による基本的な動作について説明する。図4は本発明の車両用画像表示装置の実施形態の制御手順を示すフローチャート図、図5は本実施形態の動作状況を説明するための図、図6は図5で示す動作状況下での一のカメラの撮像した画像を示す図、図7は図5で示す動作状況下での他のカメラの撮像した画像を示す図、図8は図6及び図7で示した画像の合成を説明する図である。 ここでは、図5〜図8を参照しつつ、図2に基づいて本実施形態の制御手順を説明する。いま、図5に示すように、駐車枠の白線401が路面にペイントされた駐車場に、車両200を駐車させようとしている。車両200は運転席を含む連結車両201Aと連結車両201Bを有している。この状況において本実施形態の車両用画像表示装置100が動作する場合を説明する。本実施形態の車両用画像表示装置100は、ギアがバックポジションに切り替えられたタイミングにおいて起動する。もちろん、操舵角が所定の値を超えた場合において起動させてもよいし、ユーザからの起動信号に応じて個別に起動させてもよい。
【0038】まず、カメラ11〜13が第1の連結車両201Aの周辺を撮像し、カメラ14〜16が第2の車両の周辺を撮像する(S2)。この撮像は所定時間ごとに撮像してもよいし、継続的に撮像を行ってもよい。なお、ここでは説明の便宜からカメラ11〜13が第1の連結車両201A周辺を撮像すると設定したが、この設定に限定されることはなく、カメラ14〜16が撮像した撮像データを第1の連結車両201A周辺の撮像データとして扱うことはもちろん可能である。この撮像は必要な撮像が完了するまで繰り返される(S3)。
【0039】撮像された第1の連結車両201Aの周辺の撮像データと第2の連結車両201Bの周辺の撮像データは画像合成手段4へ送出される。画像合成手段4の第1画像合成部41では、第1の連結車両周辺の画像データを、撮像条件情報取得手段2が取得した撮像条件情報に基づいて、第1の連結車両201A周辺を上方から見た状態の画像として合成する(S4)。この合成された画像が図6に示す画像Aである。同様に、第2の連結車両周辺の画像データを、撮像条件情報取得手段2が取得した撮像条件情報に基づいて、第2の連結車両201B周辺を上方から見た状態の画像として合成する(S4)。この合成された画像が図7に示す画像Bである。各画像の合成が完了したところで(S6)、検出手段3は「連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」としての「連結手段における連結角度」を検出する(S7)。もちろん、このステップは各画像の合成よりも先に行われてもよい。
【0040】次に、第2の画像合成部42は、合成された画像A(第1の連結車両201Aの周辺の画像)と画像B(第2の連結車両201Bの周辺の画像)とを、検出された「連結手段における連結角度」に基づいて、車両201の周辺の全体画像として再合成する(S7)。この再合成された全体画像が図7に示す画像である。図7に示したように、画像Aと画像Bとは、車両201を基準として位置が合わせられるとともに、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bとの連結角度に応じて回転させられており、連結手段近傍における歪みが生じることなく、実際の車両201(図5参照)を正確に表示している。再合成された全体画像は表示手段5のディスプレイ5に出力される(S8)。
【0041】以上のとおり、本実施形態によれば、複数の連結車両を含む車両201において、車両201周辺の画像について、歪みのない正確な画像を表示する車両用画像表示装置100を提供することができる。
【0042】続いて、検出手段3に関する2つの例について、第1の例を図9及び図10を参照し、第2の例を図11を参照しつつ説明する。これらの検出手段3は、いずれも「連結された第1の連結車両及び第2の連結車両の姿勢」としての「連結手段における連結角度」を検出する。
【0043】(第1の例)図9に示したように、第1の連結車両201Aにカメラ17を設け、他方、第2の連結車両201Bに、カメラ17により撮像される位置に矢印形状を含むマーク31を設けている。カメラ17とマーク31とは連結手段を介して配置されている。このため、連結角度の変化はマーク31の撮像データの変化に対応し、カメラ17が所定時間ごとに継続的に撮像したマーク31の撮像データによれば、連結された第1の連結車両201A及び第2の連結車両201Bの連結角度を検出することができる。マーク31の撮像データを図10に示した。 図10は、マーク31の撮像データにおいて、マーク31に含まれる矢印がx軸に対して角度αだけ回転したことを示している。このようにマーク31の撮像データを処理することにより、マーク31の回転、ひいては第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bの連結手段における連結角度を算出することができる。このようにマーク31とカメラ17とを設けることにより連結角度を容易に検出することができる。
【0044】(第2の例)図11に示したように、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bとには、検出手段3として、連結された連結車両201A、201Bの連結角度を検出する角度検出器3が設けられている。本例ではポテンショメーター32を利用している。もちろんエンコーダを利用した検出手段3を設けてもよい。これにより、第1の連結車両201Aと第2の連結車両201Bの連結角度を簡易かつ正確に検出することができる。
【0045】なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。




 

 


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