專利名稱:圖像生成設(shè)備和圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于顯示將要在安裝于車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像的技術(shù)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的圖像顯示系統(tǒng)安裝在諸如汽車之類的車輛上,拍攝車輛周邊以生成圖像,并且將該圖像顯示在車輛內(nèi)的顯示器上。例如,與駕駛員的座位相對(duì)的前擋泥板的外部區(qū)域很容易被遮蔽。利用對(duì)通過拍攝前擋泥板的外部區(qū)域而獲得的圖像進(jìn)行顯示的圖像顯示系統(tǒng),當(dāng)車輛在窄路上掠過對(duì)面來車時(shí)或在其他情況下,駕駛員可以容易地識(shí)別與駕駛員的座位相對(duì)的車體與障礙物之間的間隙。已經(jīng)提出了一種用于在車輛內(nèi)部顯示示出車輛周邊廣闊區(qū)域(不限于諸如前擋泥板的外部區(qū)域之類的車輛周邊的有限區(qū)域)的圖像的技術(shù)。例如,專利文獻(xiàn)1在一個(gè)屏幕上排列并顯示了車載攝像機(jī)所獲得的三個(gè)圖像,所述車載攝像機(jī)分別設(shè)置在車輛的前方、 左側(cè)和右側(cè)。專利文獻(xiàn)2提出了一種技術(shù),用于利用通過多個(gè)車載攝像機(jī)拍攝車輛周邊所獲得的多個(gè)拍攝圖像來提供示出從設(shè)置在車輛的正上方的虛擬觀察點(diǎn)所觀察到的車輛周邊圖像。專利文獻(xiàn)2還提出了一種用于根據(jù)方向指示所指示的方向在圖像中移動(dòng)駕駛員自己的車輛位置的技術(shù)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請(qǐng)公開第2001-114048號(hào)專利文獻(xiàn)2 日本專利申請(qǐng)公開第Hei3_99952號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在現(xiàn)有技術(shù)的圖像顯示系統(tǒng)中,觀看將要顯示的圖像中所顯示的物體的觀察點(diǎn)的視野方向?yàn)檐囕d攝像機(jī)的光軸的方向、或者基本上從車輛的正上方向下觀看車輛的方向。 因此,駕駛員查看圖像,并基于圖像中物體的位置通過思考的過程(即,在他/她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換)來識(shí)別實(shí)際物體與車輛之間的位置關(guān)系。但是,很難立刻確定實(shí)際物體與車輛之間的位置關(guān)系。如在專利文獻(xiàn)1中,在一個(gè)屏幕上顯示車輛的前方、左側(cè)和右側(cè)的情況下,示出車輛前方的圖像與示出車輛兩側(cè)的圖像在視野方向上是不同的。因此,駕駛員可能會(huì)混淆物體存在的方向,從而駕駛員不能立刻確定該物體與車輛之間的位置關(guān)系。但是,當(dāng)駕駛車輛的駕駛員發(fā)現(xiàn)可能與車輛接觸的物體時(shí),他/她需要通過瞬間決定來進(jìn)行回避駕駛以避免碰撞。但是,在傳統(tǒng)的圖像顯示系統(tǒng)中,很難立刻確定車輛與車輛周圍物體之間的位置關(guān)系。因此,存在很難立刻做出準(zhǔn)確決定的情況。因此,需要一種能夠更直觀地識(shí)別車輛與物體之間的位置關(guān)系的技術(shù)。
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本發(fā)明就是在考慮該情況的條件下做出的,并且本發(fā)明的目的是提供一種用于直觀地識(shí)別車輛與物體之間的位置關(guān)系的技術(shù)。本發(fā)明的目的通過下述構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。(1) 一種圖像生成設(shè)備,其生成將要在安裝在車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像,所述圖像生成設(shè)備包括合成圖像生成部分,其基于多個(gè)攝像機(jī)所拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來生成車輛周圍的合成圖像,所述合成圖像是從位于車輛后方并且指向車輛前方的虛擬觀察點(diǎn)觀察到的;輸出部分,其將所生成的合成圖像輸出到顯示設(shè)備;以及輸入部分, 其輸入車輛駕駛員的方向指示,其中當(dāng)所述輸入部分沒有輸入方向指示時(shí),所述合成圖像生成部分生成第一合成圖像,其中以基本相同的尺寸顯示車輛左側(cè)區(qū)域和車輛右側(cè)區(qū)域, 當(dāng)輸入部分輸入方向指示時(shí),所述合成圖像生成部分生成第二合成圖像,其中方向指示所指示的車輛一側(cè)區(qū)域比車輛另一側(cè)區(qū)域的顯示尺寸大。(2)如(1)所述的圖像生成設(shè)備,其中當(dāng)所述輸入部分停止輸入方向指示時(shí),所述合成圖像生成部分繼續(xù)生成第二合成圖像至預(yù)定時(shí)間段,以及其中在所述預(yù)定時(shí)間段期間未輸入方向指示時(shí),所述合成圖像生成部分在所述預(yù)定時(shí)間段之后開始生成第一合成圖像。(3)如(1)或( 所述的圖像生成設(shè)備,還包括顯示圖像生成部分,其生成包括由設(shè)置在車輛前方的攝像機(jī)所拍攝的前方圖像和由合成圖像生成部分所生成的合成圖像的顯示圖像,其中所述輸出部分將所生成的顯示圖像輸出到顯示設(shè)備。(4)如(1)至C3)中任意之一所述的圖像生成設(shè)備,其中當(dāng)將合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)從第一位置改變到第二位置時(shí),所述合成圖像生成部分將虛擬觀察點(diǎn)從第一位置逐步移動(dòng)到第二位置,以生成多個(gè)合成圖像,從而創(chuàng)建虛擬觀察點(diǎn)連續(xù)移動(dòng)的動(dòng)畫。(5) 一種圖像生成設(shè)備,其生成將要在安裝在車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像,所述圖像生成設(shè)備包括合成圖像生成部分,其基于多個(gè)攝像機(jī)所拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來生成車輛周圍的合成圖像,所述合成圖像是從位于車輛后方并且指向車輛前方的虛擬觀察點(diǎn)觀察到的,并且包括車輛的右側(cè)區(qū)域和左側(cè)區(qū)域;顯示圖像生成部分,其生成包括由設(shè)置在車輛前方的攝像機(jī)所拍攝的前方圖像和由合成圖像生成部分所生成的合成圖像的顯示圖像;以及輸出部分,其將所生成的顯示圖像輸出到顯示設(shè)備。(6) 一種圖像生成設(shè)備,其生成將要在安裝在車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像,所述圖像生成設(shè)備包括合成圖像生成部分,其基于多個(gè)攝像機(jī)所拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來生成從虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像;以及輸出部分,其將所生成的合成圖像輸出到顯示設(shè)備,其中當(dāng)將所述合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)從第一位置改變到第二位置時(shí),所述合成圖像生成部分將虛擬觀察點(diǎn)從第一位置逐步移動(dòng)到第二位置,以生成多個(gè)合成圖像, 從而創(chuàng)建虛擬觀察點(diǎn)連續(xù)移動(dòng)的動(dòng)畫。(7)如(6)所述的圖像生成設(shè)備,其中所述合成圖像生成部分從基準(zhǔn)位置開始改變虛擬觀察點(diǎn)。(8)如(7)所述的圖像生成設(shè)備,其中所述基準(zhǔn)位置是對(duì)應(yīng)于車輛駕駛員的觀察點(diǎn)的位置。(9) 一種安裝在車輛上的圖像顯示系統(tǒng),所述圖像顯示系統(tǒng)包括如⑴至⑶中任意之一所述的圖像生成設(shè)備;以及顯示設(shè)備,其顯示圖像生成設(shè)備所生成的圖像。
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本發(fā)明的效果(1)至(4)所述的圖像生成設(shè)備以及(9)中所述的圖像顯示系統(tǒng)廣泛地顯示了駕駛員想要行進(jìn)的方向中的側(cè)面區(qū)域,在該側(cè)面區(qū)域中很可能存在在車輛改變方向移動(dòng)或者朝向路邊移動(dòng)時(shí)會(huì)與車輛接觸的物體。因此,可以容易地發(fā)現(xiàn)可能與車輛接觸的物體,從而可以有效地防止小的碰撞事故。由于顯示了從自車輛后方位置指向車輛前方的虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像,因此以與駕駛員的視野方向相同的視野方向顯示了車輛的側(cè)面區(qū)域。 從而駕駛員可以直觀地識(shí)別車輛與物體之間的位置關(guān)系,而無需承擔(dān)諸如在他/她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換之類的復(fù)雜確定。根據(jù)O)中所述的圖像生成設(shè)備,可以防止難以看到顯示在顯示設(shè)備上的合成圖像的情況,這是因?yàn)楫?dāng)在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)操作方向指示時(shí)或在其他情況下,所述合成圖像的觀察點(diǎn)頻繁改變。根據(jù)(3)中所述的圖像生成設(shè)備,顯示設(shè)備在同一屏幕上顯示車輛的前方區(qū)域、 左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域。因此,可以不改變屏幕而從同一屏幕監(jiān)視駕駛員駕駛時(shí)期望監(jiān)視的區(qū)域。由于前方圖像的視野方向、合成圖像的視野方向、以及駕駛員的視野方向基本相同, 因此駕駛員可以直觀地識(shí)別顯示在屏幕上的物體的位置關(guān)系,而無需承擔(dān)諸如在他/她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換之類的復(fù)雜確定。從而,即使已經(jīng)提供了很多信息,駕駛員也可以做出準(zhǔn)確的決定,以確保安全。根據(jù)中所述的圖像生成設(shè)備,在顯示設(shè)備上創(chuàng)建合成圖像的動(dòng)畫演示,其中虛擬觀察點(diǎn)從第一位置連續(xù)移動(dòng)到第二位置。這樣,與虛擬觀察點(diǎn)從第一位置瞬間變換為第二位置的情況相比較,在虛擬觀察點(diǎn)變換之后,駕駛員可以容易而直觀地識(shí)別合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)的位置。根據(jù)(5)中所述的圖像生成設(shè)備,由于顯示設(shè)備在同一屏幕上顯示車輛的前方區(qū)域、左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域,因此可以不改變屏幕來從同一屏幕監(jiān)視駕駛員期望監(jiān)視的區(qū)域。 由于前方圖像的視野方向、合成圖像的視野方向、以及駕駛員的視野方向基本相同,因此駕駛員可以直觀地識(shí)別顯示在屏幕上的物體的位置關(guān)系,而無需承擔(dān)諸如在他/她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換之類的復(fù)雜確定。因此,即使已經(jīng)提供了很多信息,駕駛員也可以做出準(zhǔn)確的決定,從而可以確保安全。根據(jù)(6)至(8)中所述的圖像生成設(shè)備,在顯示設(shè)備上創(chuàng)建合成圖像的動(dòng)畫演示, 其中虛擬觀察點(diǎn)在顯示設(shè)備上從第一位置逐步移動(dòng)到第二位置。因此,與虛擬觀察點(diǎn)從第一位置瞬間移動(dòng)到第二位置的情況相比較,在虛擬觀察點(diǎn)變換之后,駕駛員可以容易而直觀地識(shí)別合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)的位置。根據(jù)(7)中所述的圖像生成設(shè)備,由于虛擬觀察點(diǎn)從基準(zhǔn)位置開始移動(dòng),因此虛擬觀察點(diǎn)關(guān)于所述基準(zhǔn)位置進(jìn)行變換之后,駕駛員可以容易而直觀地識(shí)別合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)的位置。根據(jù)(8)中所述的圖像生成設(shè)備,由于虛擬觀察點(diǎn)從對(duì)應(yīng)于駕駛員觀察點(diǎn)的基準(zhǔn)位置開始移動(dòng),因此虛擬觀察點(diǎn)變換之后,駕駛員可以更容易而直觀地識(shí)別合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)的位置。
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圖1是圖像顯示系統(tǒng)的方框圖。圖2是示出車載攝像機(jī)布置在車輛上的位置的視圖。圖3是用于生成從虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像的方法的說明視圖。圖4是示出圖像顯示系統(tǒng)的操作模式轉(zhuǎn)換的視圖。圖5是示出前方模式的顯示模式轉(zhuǎn)換的視圖。圖6是示出雙圖像模式的顯示圖像示例的視圖。圖7是雙圖像模式中所呈現(xiàn)的視野范圍的說明視圖。圖8是示出雙圖像模式中屏幕顯示示例的視圖。圖9是示出虛擬觀察點(diǎn)的觀察點(diǎn)位置變換的視圖。圖10是示出雙圖像模式的顯示圖像示例的視圖。圖11是示出雙圖像模式的顯示圖像示例的視圖。圖12是示出改變虛擬觀察點(diǎn)的觀察點(diǎn)位置的處理流程的視圖。圖13是示出單圖像模式中屏幕顯示示例的視圖。圖14是示出虛擬觀察點(diǎn)的移動(dòng)的視圖。圖15是示出側(cè)面攝像機(jī)模式中的屏幕顯示示例的視圖。圖16是示出后方模式中的顯示模式轉(zhuǎn)換的視圖。圖17是示出標(biāo)準(zhǔn)模式的視野范圍的水平角的視圖。圖18是示出寬模式的視野范圍的水平角的視圖。圖19是示出合成標(biāo)準(zhǔn)模式的顯示圖像示例的視圖。圖20是示出合成高角度模式的顯示圖像示例的視圖。圖21是示出合成高角度模式的虛擬觀察點(diǎn)的觀察點(diǎn)位置的視圖。圖22是示出虛擬觀察點(diǎn)的設(shè)置屏幕的視圖。圖23是示出虛擬觀察點(diǎn)的設(shè)置屏幕的視圖。圖M是示出合成標(biāo)準(zhǔn)模式的顯示圖像示例的視圖。圖25是示出存儲(chǔ)模式信息的處理流程的視圖。圖沈是示出開始后方模式時(shí)刻的處理流程的視圖。圖27是示出存儲(chǔ)模式信息的處理流程的視圖。圖觀是示出開始后方模式時(shí)刻的處理流程的視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式下文中,將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。<1.配置 >圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)100的方框圖。圖像顯示系統(tǒng)100安裝在車輛上(本實(shí)施例中為汽車),并且具有拍攝車輛周邊以生成圖像以及將該圖像顯示在車輛內(nèi)部的功能。作為車輛駕駛員的圖像顯示系統(tǒng)100的用戶可以通過使用圖像顯示系統(tǒng)100容易地監(jiān)視車輛周邊。如圖1所示,圖像顯示系統(tǒng)100包括拍攝部分5,其拍攝車輛周邊;圖像生成設(shè)備 10,其生成示出車輛周邊的顯示圖像;以及導(dǎo)航設(shè)備20,其將各種信息提供給車輛駕駛員。圖像生成設(shè)備10由具有圖像生成功能的E⑶(電子控制單元)構(gòu)造并且布置在車輛的預(yù)定位置。導(dǎo)航設(shè)備20為駕駛員執(zhí)行導(dǎo)航引導(dǎo)。導(dǎo)航設(shè)備20包括顯示器21,例如液晶顯示器,其具有觸摸板功能;操作部分22,其由駕駛員操作;以及控制部分23,其控制整個(gè)設(shè)備。導(dǎo)航設(shè)備20設(shè)置在車輛的儀表板上或者其他部分上,以使得可以從駕駛員處觀看顯示器21的屏幕。通過操作部分22和作為觸摸板的顯示器21來接收來自駕駛員的各種指令。 通過具有CPU、RAM、ROM等的計(jì)算機(jī)來構(gòu)造控制部分23。通過CPU根據(jù)預(yù)定程序執(zhí)行計(jì)算處理的方式來實(shí)現(xiàn)包括導(dǎo)航功能在內(nèi)的各種功能。導(dǎo)航設(shè)備20可通信地連接到圖像生成設(shè)備10。導(dǎo)航設(shè)備20可以利用圖像生成設(shè)備10來傳送和接收各種控制信號(hào),或者可以接收?qǐng)D像生成設(shè)備10中所生成的顯示圖像。 顯示器21通常顯示用于導(dǎo)航引導(dǎo)的地像。但是,響應(yīng)于駕駛員的預(yù)定操作或者來自圖像生成設(shè)備10的信號(hào)等,顯示器21顯示圖像生成設(shè)備10中所生成的并且示出車輛周邊的顯示圖像。因此,導(dǎo)航設(shè)備20還用作顯示設(shè)備,其接收?qǐng)D像生成設(shè)備10中所生成的顯示圖像并且對(duì)該圖像進(jìn)行顯示。拍攝部分5電連接到圖像生成設(shè)備10,并且基于來自圖像生成設(shè)備10的信號(hào)進(jìn)行操作。拍攝部分5包括車載攝像機(jī),即,前方攝像機(jī)51、側(cè)面攝像機(jī)52、和后方攝像機(jī)53。 車載攝像機(jī)51、52和53包括鏡頭和成像元件,并且通過電子手段來獲取圖像。圖2是示出車載攝像機(jī)51、52和53布置在車輛9上的位置的視圖。如圖2中所示,前方攝像機(jī)51設(shè)置在車輛9前端的號(hào)牌位置附近。前方攝像機(jī)51的光軸51a朝向車輛9的正前方。側(cè)面攝像機(jī)52分別設(shè)置在左右門鏡93上。側(cè)面攝像機(jī)52的光軸5 朝向車輛9的垂直于正前方的向外方向。后方攝像機(jī)53設(shè)置在車輛9后端的號(hào)牌位置附近。 后方攝像機(jī)53的光軸53a朝向車輛9的正前方的相反方向。前方攝像機(jī)51或后方攝像機(jī) 53優(yōu)選地設(shè)置在左右的基本中心處,但是可以稍微偏離左右的中心處而位于朝左或朝右的方向上。對(duì)于車載攝像機(jī)51、52和53的鏡頭,采用魚眼鏡頭或其他鏡頭。車載攝像機(jī)51、 52和53具有至少為180度的觀察角α。因此,如果使用四個(gè)車載攝像機(jī)51、52和53,則可以拍攝車輛9的整個(gè)周邊情況。返回圖1,圖像生成設(shè)備10包括控制部分1,其控制整個(gè)設(shè)備;圖像處理部分3, 其處理從拍攝部分5獲取的拍攝圖像,并且生成顯示圖像;以及通信部分42,其與導(dǎo)航設(shè)備 20進(jìn)行通信。通過導(dǎo)航設(shè)備20的操作部分22或顯示器21從駕駛員處接收到的各種指令被通信部分42接收作為控制信號(hào),并且輸入到控制部分1。因此,圖像生成設(shè)備10可以響應(yīng)于駕駛員對(duì)導(dǎo)航設(shè)備20的操作來執(zhí)行操作。圖像處理部分3由可以處理各種圖像的硬件電路來構(gòu)成,并且包括拍攝圖像調(diào)整部分31、合成圖像生成部分32、和顯示圖像生成部分33作為主要功能塊。拍攝圖像調(diào)整部分31將從拍攝部分5獲取的拍攝圖像調(diào)整為顯示圖像。拍攝圖像調(diào)整部分31執(zhí)行諸如亮度或?qū)Ρ榷?、圖像的失真修正之類的拍攝圖像的圖像質(zhì)量的調(diào)整以使得圖像自然地顯示等。合成圖像生成部分32基于從拍攝部分5的多個(gè)車載攝像機(jī)51、52和53所獲取的多個(gè)拍攝圖像來生成從車輛9附近的特定虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像。下文中將描述合成圖像生成部分32如何生成從虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像。
顯示圖像生成部分33通過使用已在拍攝圖像調(diào)整部分31中調(diào)整了的拍攝圖像中的一個(gè)圖像或多個(gè)圖像的組合以及已由合成圖像生成部分32生成的合成圖像,來生成將要提供給駕駛員的顯示圖像。所生成的顯示圖像通過通信部分42輸出到導(dǎo)航設(shè)備20,并且顯示在導(dǎo)航設(shè)備20的顯示器21上??刂撇糠?由具有CPU、RAM、R0M等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。各種控制功能以CPU根據(jù)預(yù)定程序執(zhí)行計(jì)算處理的方式來實(shí)現(xiàn)。如上所述實(shí)現(xiàn)的控制部分1的功能包括控制圖像處理部分3執(zhí)行圖像處理的功能,即控制顯示圖像的內(nèi)容的功能。在合成圖像生成部分32中生成合成圖像所需的各種參數(shù)由控制部分1的功能來指示??刂撇糠?還包括由閃存等構(gòu)成的非易失性存儲(chǔ)器11和具有測(cè)量功能的計(jì)時(shí)器12。圖像生成設(shè)備10還包括信號(hào)輸入部分41,其輸入來自車輛9中所提供的各種設(shè)備的信號(hào)。來自車輛9外部的信號(hào)通過信號(hào)輸入部分41輸入到控制部分1。具體地,表示各種信息的信號(hào)從換檔傳感器81、車速傳感器82、方向指示裝置83、轉(zhuǎn)向傳感器84、變換開關(guān)85等輸入到控制部分1。同時(shí),圖像顯示系統(tǒng)100可以構(gòu)造為包括換檔傳感器81、車速傳感器82、方向指示裝置83、轉(zhuǎn)向傳感器84、和變換開關(guān)85中的部分或全部。從換檔傳感器81,輸入車輛9的變速器中變速桿的操作位置,即,換檔位置,例如 “P (停車)”、“D (駕駛),,、“N(空檔)”、或“R(倒檔)”。從車速傳感器82輸入車輛9當(dāng)時(shí)的駕駛速度(km/h)。從方向指示裝置83,輸入基于方向指示燈開關(guān)操作的方向指示,即表示車輛9的駕駛員所預(yù)期的方向指示的轉(zhuǎn)向信號(hào)。當(dāng)方向指示燈開關(guān)被操作時(shí),生成轉(zhuǎn)向信號(hào)。所述轉(zhuǎn)向信號(hào)表示所操作的方向(向左或向右)。當(dāng)方向指示燈開關(guān)處于中間位置時(shí),轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開。從轉(zhuǎn)向傳感器84,輸入駕駛員對(duì)方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)的角度。變換開關(guān)85是從駕駛員處接收指令以對(duì)顯示圖像的示象(aspect)進(jìn)行變換的開關(guān)。 從變換開關(guān)85,將表示駕駛員指示的信號(hào)輸入到控制部分1。<2.圖像變換處理〉接下來,將描述圖像處理部分3的合成圖像生成部分32如何基于已從拍攝部分5 獲得的多個(gè)拍攝圖像來生成從特定虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像。圖3是生成從特定虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像的方法的說明視圖。當(dāng)拍攝部分5的前方攝像機(jī)51、側(cè)面攝像機(jī)52、和后方攝像機(jī)53同時(shí)拍攝圖像時(shí),分別獲取表示車輛9的前方、左側(cè)和右側(cè)、以及后方的四個(gè)拍攝圖像Pl至P4。S卩,從拍攝部分5獲取的四個(gè)拍攝圖像Pl至P4包括表示拍攝時(shí)車輛9的整個(gè)周邊情況的信息。四個(gè)拍攝圖像Pl至P4復(fù)合后,投影到一個(gè)虛構(gòu)三維曲面SP上。例如,三維曲面 SP基本上為半球(碗)形狀。三維曲面SP的中央部分(碗的底部)設(shè)置為車輛9的位置。 包含在拍攝圖像Pl至P4中的每個(gè)像素的位置與三維曲面SP的每個(gè)像素的位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是預(yù)先確定的。因此,可以根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系以及包含在拍攝圖像Pl至P4中的每個(gè)像素的值來確定三維曲面SP的每個(gè)像素的值。拍攝圖像Pl至P4的每個(gè)像素的位置與三維曲面SP的每個(gè)像素的位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系在控制部分1的非易失性存儲(chǔ)器11等中存儲(chǔ)為表格數(shù)據(jù)。同時(shí),通過控制部分1將三維曲面SP的虛擬觀察點(diǎn)VP設(shè)置為車輛附近的朝向特定視野方向的特定觀察點(diǎn)位置。使用觀察點(diǎn)位置和視野方向來定義虛擬觀察點(diǎn)VP。根據(jù)所設(shè)置的虛擬觀察點(diǎn)VP,將三維曲面SP上的必要區(qū)域裁剪為圖像,從而生成從特定虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像。例如,在設(shè)置虛擬觀察點(diǎn)VPl的情況下,其中觀察點(diǎn)的位置基本為車輛9中心的正上方的位置,并且視野方向基本為直接向下的方向,則生成從車輛9的基本正上方向下觀看車輛9的合成圖像CP1。如同一附圖中所示,在設(shè)置虛擬觀察點(diǎn)VP2的情況下,其中觀察點(diǎn)的位置為車輛9的左后方位置,并且視野方向基本為車輛9的前方,則生成從車輛9的左后方觀看車輛9的整個(gè)周邊的合成圖像CP2。虛擬觀察點(diǎn)VP與三維曲面SP上的必要區(qū)域之間的關(guān)系預(yù)先確定,并且在控制部分1的非易失性存儲(chǔ)器11中存儲(chǔ)為表格數(shù)據(jù)。當(dāng)實(shí)際生成合成圖像時(shí),不需要確定三維曲面SP的所有像素的值。僅根據(jù)拍攝圖像Pl至P4來確定與所設(shè)置的虛擬觀察點(diǎn)VP相應(yīng)的必要區(qū)域的像素的值,從而提高處理速度。將要呈現(xiàn)在合成圖像中的車輛9的圖像預(yù)先準(zhǔn)備為諸如位圖之類的數(shù)據(jù),并且存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11等中。當(dāng)生成合成圖像時(shí),讀取形狀上與觀察點(diǎn)位置一致的車輛9 的圖像的數(shù)據(jù)以及上述合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)VP的視野方向,從而使它們?cè)诤铣蓤D像中重疊。同時(shí),在附圖中,實(shí)際車輛和將要呈現(xiàn)在圖像中的車輛的圖像由同一參考標(biāo)號(hào)9表
7J\ ο<3.操作模式>接下來,將描述圖像顯示系統(tǒng)100的操作。圖4是示出圖像顯示系統(tǒng)100的操作模式轉(zhuǎn)換的視圖。圖像顯示系統(tǒng)100具有三種操作模式,包括導(dǎo)航模式M0、前方模式Ml、和后方模式M2。根據(jù)駕駛員的操作或駕駛狀態(tài)通過控制部分1的控制來變換操作模式。導(dǎo)航模式MO是通過導(dǎo)航設(shè)備20的功能在顯示器21上顯示用于導(dǎo)航引導(dǎo)等的地像的操作模式。在導(dǎo)航模式MO中,不使用拍攝部分5和圖像生成設(shè)備10的功能。通過作為單個(gè)單元的導(dǎo)航設(shè)備20的功能來實(shí)現(xiàn)各種顯示。因此,如果導(dǎo)航設(shè)備20具有接收和顯示TV廣播無線電波而不是用于導(dǎo)航引導(dǎo)的地像的功能,則可以顯示TV廣播屏幕。前方模式Ml和后方模式M2是通過使用拍攝部分5和圖像生成設(shè)備10的功能來在顯示器21上實(shí)時(shí)地顯示呈現(xiàn)出車輛9的周邊情況的顯示圖像的操作模式。前方模式Ml 是實(shí)現(xiàn)前方監(jiān)視器的功能以顯示主要呈現(xiàn)出車輛9的前方區(qū)域或側(cè)面區(qū)域的顯示圖像(其在車輛9前進(jìn)時(shí)是必要的)的操作模式。后方模式M2是實(shí)現(xiàn)后方監(jiān)視器的功能以顯示主要呈現(xiàn)出車輛9的后方區(qū)域的顯示圖像(其在車輛9倒車時(shí)是必要的)的操作模式。在導(dǎo)航模式MO的情況下,例如,如果從車速傳感器82輸入的駕駛速度小于IOkm/ h,則導(dǎo)航模式MO變換為前方模式Ml。在前方模式Ml的情況下,例如,如果駕駛速度至少為 10km/h,則前方模式Ml變換為導(dǎo)航模式M0。如果車輛9的駕駛速度相對(duì)較高,則放棄前方模式M1,從而使駕駛員集中注意力進(jìn)行駕駛。相反,如果車輛9的駕駛速度相對(duì)較低,則駕駛員很可能正在考慮車輛9的周邊情況而進(jìn)行駕駛,例如,車輛正進(jìn)入視野較差的十字路口、正改變方向、以及正在向路邊移動(dòng)。因此,當(dāng)駕駛速度相對(duì)較低時(shí),操作模式變換為前方模式M1,其主要呈現(xiàn)出車輛9的前方區(qū)域或側(cè)面區(qū)域。同時(shí),在操作模式從導(dǎo)航模式MO變換為前方模式Ml的情況下,可以將駕駛員已做出明確操作指令的情況添加到駕駛速度小于10km/h的情況。
在導(dǎo)航模式MO或前方模式Ml的情況下,如果從換檔傳感器81輸入的變速桿的位置為“R(倒車)”,則導(dǎo)航模式MO或前方模式Ml變換為后方模式M2。換句話說,當(dāng)車輛9 的變速器被操作為位于“R(倒車)”,則車輛9處于倒車狀態(tài),從而操作模式變換為后方模式 M2,其主要呈現(xiàn)出車輛9的后方區(qū)域。在后方模式M2的情況下,當(dāng)變速桿的位置為非“R(倒車)”的位置,則后方模式M2 根據(jù)當(dāng)時(shí)的駕駛速度而變換為導(dǎo)航模式MO或前方模式Ml。如果駕駛速度至少為10km/h, 則后方模式M2變換為前方模式Ml。下文中,將詳細(xì)描述前方模式Ml和后方模式M2中的每一個(gè)中用于顯示車輛9的周邊的示象。<4.前方模式>首先,將描述前方模式Ml的顯示示象。圖5是示出前方模式Ml中的顯示模式轉(zhuǎn)換的視圖。前方模式Ml包括三種顯示模式,即雙圖像模式Mil、單圖像模式M12、以及側(cè)面攝像機(jī)模式M13。這些顯示模式的顯示示象不同。每當(dāng)駕駛員按下變換開關(guān)85時(shí),顯示模式就通過控制部分1的控制依次變換為雙圖像模式Mil、單圖像模式M12、和側(cè)面攝像機(jī)模式M13。在側(cè)面攝像機(jī)模式M13的情況下,當(dāng)按下變換開關(guān)85時(shí),側(cè)面攝像機(jī)模式13再次返回到雙圖像模式Mil。雙圖像模式Mll是在顯示器21上并排顯示包括由前方攝像機(jī)51進(jìn)行拍攝而獲得的前方圖像FPl和從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像FP2的顯示圖像的顯示模式。在雙圖像模式Mll中,在同一屏幕上顯示兩個(gè)圖像,即前方圖像FPl和合成圖像FP2。單圖像模式M12是在顯示器21上顯示僅包括從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像 FP3的顯示圖像的顯示模式。側(cè)面攝像機(jī)模式M13是在顯示器21上顯示僅包括由側(cè)面攝像機(jī)52進(jìn)行拍攝而獲得的側(cè)面圖像FP4的顯示圖像的顯示模式。<4-1. 2 圖像模式 ><4-1-1.視野范圍 >在雙圖像模式Mll中,顯示圖像生成部分生成包括前方攝像機(jī)51所拍攝的前方圖像FPl和合成圖像生成部分32所生成的合成圖像FP2的顯示圖像,通信部分42將所生成的顯示圖像輸出到導(dǎo)航設(shè)備20。圖6是示出在雙圖像模式Mll中將要在顯示器21上顯示的顯示圖像示例的視圖。 如圖6中所示,在雙圖像模式Mll的顯示圖像上,前方圖像FPl位于上部,合成圖像FP2位于下部。前方圖像FPl不是從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像,而是在圖像調(diào)整部分31中將由前方攝像機(jī)51進(jìn)行拍攝而獲得的拍攝圖像調(diào)整為顯示圖像所獲得的顯示圖像。合成圖像FP2是包括從自車輛9的后方指向車輛9的前方的虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的車輛9的側(cè)面區(qū)域的合成圖像。圖7是雙圖像模式Mll中所呈現(xiàn)的車輛9附近的視野范圍的說明視圖。在圖7中, 虛線所表示的范圍FVl是在前方圖像FPl上所呈現(xiàn)的視野范圍。雙點(diǎn)劃線所表示的范圍 FV2是合成圖像FP2上所呈現(xiàn)的視野范圍。視野范圍FVl和FV2在區(qū)域A2 (其為所述范圍的邊界)中部分重疊。在前方圖像FPl上,車輛9的前方區(qū)域中在左右方向上延伸的180度水平角的區(qū)域被設(shè)置為視野范圍FV1。因此,當(dāng)車輛進(jìn)入視野較差的十字路口時(shí),駕駛員可以觀看前方圖像FP1,從而他/她可以識(shí)別車輛9的容易成為盲區(qū)的左前方和右前方中存在的物體。在合成圖像FP2上,包括車輛9的從車輛9的前端的前方到車輛9的后端的后方的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域以及車輛9的后方區(qū)域的范圍被設(shè)置為視野范圍FV2。因此,駕駛員可以觀看合成圖像FP2,從而他/她可以識(shí)別側(cè)面區(qū)域或后方區(qū)域中存在的物體。當(dāng)改變方向時(shí)、 向路邊移動(dòng)等時(shí),駕駛員可以從其座位上容易地監(jiān)視容易成為盲區(qū)的區(qū)域,例如,在門鏡93 上看不到的前擋泥板94外部附近的區(qū)域Al。在雙圖像模式Mll中,可以不變換屏幕而同時(shí)看到視野范圍FVl和FV2的兩個(gè)圖像FPl和FP2(參照?qǐng)D6),從而駕駛員可以立即監(jiān)視車輛9的周邊情況。合成圖像FP2的虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置被設(shè)置為車輛9的后方。視野方向被設(shè)置為車輛9的向前方向。因此,如圖6中所示,合成圖像FP2示出了從車輛9的后方向前觀看車輛9的狀態(tài)下車輛9的周邊以及車輛9的圖像。由于前方圖像FPl的視野方向、 合成圖像FP2的視野方向、以及駕駛員的視野方向基本相同,因此駕駛員不會(huì)混淆圖像上所呈現(xiàn)物體的朝向。駕駛員不需要進(jìn)行諸如在他/她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換之類的復(fù)雜思考,從而駕駛員可以直觀地識(shí)別顯示器21上所顯示物體與車輛9之間的位置關(guān)系。與使用從車輛9的正上方向下觀看車輛9的圖像的情況相比較,容易識(shí)別車輛9 周圍的物體靠近車輛9的哪個(gè)部分的位置關(guān)系。在從自車輛9的后方指向前方的虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像FP2上,呈現(xiàn)出車輛9的前進(jìn)方向的前方區(qū)域以及車輛9的側(cè)面區(qū)域。 因此,與使用從車輛9的正上方向下觀看車輛9的圖像的情況相比較,容易預(yù)測(cè)出車輛9與車輛9周圍物體之間的位置關(guān)系如何根據(jù)車輛9的前進(jìn)而變化。因此,當(dāng)車輛9前進(jìn)時(shí),有效防止了車輛9與車輛9周圍物體的接觸。如圖7中所示,假設(shè)在兩個(gè)圖像FPl和FP2的視野范圍FVl和FV2上特定物體T 在車輛9周圍移動(dòng)。具體地,物體T從雙圖像模式Mll的視野范圍之外的位置TPl移動(dòng)到視野范圍FV2內(nèi)的區(qū)域Al的位置TP2,再移動(dòng)到視野范圍FVl和視野范圍FV2的重疊區(qū)域 A2內(nèi)的位置TP3,最后移動(dòng)到視野范圍FVl內(nèi)車輛9前方的位置TP4。圖8是示出物體T如上所述移動(dòng)時(shí)雙圖像模式Mll中顯示器21的屏幕顯示示例的視圖。當(dāng)物體T從視野范圍外的位置TPl移動(dòng)到合成圖像FP2的視野范圍FV2內(nèi)的位置 TP2時(shí),物體T首先出現(xiàn)在屏幕下部的合成圖像FP2上(狀態(tài)STl)。在該觀察點(diǎn)處,物體T 沒有出現(xiàn)在屏幕上部的前方圖像FPl上。隨后,當(dāng)物體T移動(dòng)到視野范圍FVl與視野范圍 FV2的重疊區(qū)域A2內(nèi)的位置TP3時(shí),物體T既出現(xiàn)在前方圖像FPl上也出現(xiàn)在合成圖像FP2 上(狀態(tài)ST2)。當(dāng)物體T移動(dòng)到前方圖像FPl的視野范圍FVl內(nèi)的位置TP4時(shí),物體T出現(xiàn)在前方圖像FPl上(狀態(tài)ST3)。即使在在兩個(gè)圖像FPl和FP2的視野范圍FVl和FV2上物體T在車輛9周圍移動(dòng)的情況下,由于前方圖像FPl的視野方向與合成圖像FP2的視野方向、以及駕駛員的視野方向基本相同,因此物體T在兩個(gè)圖像FPl和FP2中的任意一個(gè)上以基本相同的方向移動(dòng)。因此,駕駛員可以直觀地識(shí)別物體T的移動(dòng)。由于存在視野范圍FVl與視野范圍FV2彼此重疊的邊界區(qū)域A2,因此存在物體T同時(shí)出現(xiàn)在前方圖像FPl和合成圖像FP2上的情形。因此,可以連續(xù)地識(shí)別出物體T的移動(dòng)。在雙圖像模式Mll中,為駕駛員提供了非常多的信息。但是,如上所述,駕駛員可以直觀地識(shí)別車輛9的周邊情況。因此,駕駛員可以做出準(zhǔn)確決定,從而可以充分確保駕駛
12安全。<4-1-2.方向指示裝置的操作交互〉在雙圖像模式Mll中,響應(yīng)于駕駛員對(duì)方向指示裝置83的方向指示燈開關(guān)的操作,合成圖像FP2的虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置通過控制部分1的控制而移動(dòng)。圖9是示出虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置轉(zhuǎn)換的視圖。如果從方向指示裝置83輸入的轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開,即,信號(hào)輸入部分41沒有輸入方向指示,則虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9后方的基本在左右的中心處的位置VPC, 視野方向設(shè)置為車輛9的向前方向。因此,如圖6中所示,生成車輛9的左側(cè)區(qū)域與右側(cè)區(qū)域以基本相等尺寸顯示的合成圖像FP2。如果從方向指示裝置83輸入的轉(zhuǎn)向信號(hào)接通,即,信號(hào)輸入部分41輸入方向指示,則在虛擬觀察點(diǎn)VP的視野方向設(shè)置為車輛9的向前方向的狀態(tài)下,虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置移動(dòng)到轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示方向的位置。具體地,如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示左方,則虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9左側(cè)的位置VPL。因此,如圖10中所示,生成方向指示裝置83的轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的車輛9的左側(cè)區(qū)域比右側(cè)區(qū)域的顯示尺寸大的合成圖像FP2,并且將其顯示在顯示器21上。該情況下,合成圖像FP2同樣示出從車輛9的后方向前方觀看車輛9的狀態(tài)下的車輛9的周邊。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示右方,則虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9右側(cè)的位置 VPR0因此,如圖11中所示,生成方向指示裝置83的轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的車輛9的右側(cè)區(qū)域比左側(cè)區(qū)域的顯示尺寸大的合成圖像FP2,并且將其顯示在顯示器21上。該情況下,合成圖像FP2同樣示出從車輛9的后方向前方觀看車輛9的狀態(tài)下的車輛9的周邊。在方向指示裝置83指示的方向上,最可能存在物體,其在車輛9改變方向移動(dòng)或者朝向路邊移動(dòng)時(shí)可能與車輛9接觸。由于方向指示裝置83所指示方向的側(cè)面區(qū)域被廣泛呈現(xiàn),從而駕駛員可以將他/她的注意力集中到可能與車輛9接觸的物體上。因此,可以有效地防止車輛9與該物體接觸。該情況下,合成圖像FP2同樣示出從車輛9的后方向前方觀看車輛9的狀態(tài)下的車輛9的周邊以及車輛9的圖像。由于車輛9的側(cè)面區(qū)域以與駕駛員的視野方向相同的視野方向出現(xiàn),因此駕駛員不會(huì)混淆圖像中所呈現(xiàn)物體的朝向。駕駛員不需要進(jìn)行諸如在他/ 她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換之類的復(fù)雜思考,從而駕駛員可以直觀地識(shí)別車輛9與物體之間的位置關(guān)系。另外,駕駛員可以容易地識(shí)別車輛9周圍的物體靠近車輛9的哪個(gè)部分的位置關(guān)系。駕駛員可以容易地預(yù)測(cè)出車輛9與車輛9周圍物體之間的位置關(guān)系如何根據(jù)車輛 9的駕駛而變化。因此,駕駛員可以立刻做出準(zhǔn)確的決定。即使在虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置移動(dòng)到車輛9的左側(cè)或右側(cè)的情況下,合成圖像也包括與轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的一個(gè)方向相反的方向上的側(cè)面區(qū)域。因此,即使物體存在于與轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的方向相反的方向上的側(cè)面區(qū)域中,也可以識(shí)別該物體。例如,在以與轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的方向相反的方向暫時(shí)操作方向盤以避開存在于轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的方向上的物體的情況下,可以防止與相反方向上存在的物體接觸。但是,如果方向指示燈開關(guān)從操作位置返回到中間位置,從而來自方向指示裝置 83的轉(zhuǎn)向信號(hào)從接通變換為斷開,則合成圖像FP2的虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置返回到基本在左右中心處的位置VPC。該情況下,當(dāng)輸入信號(hào)部分41停止輸入方向指示時(shí),合成圖像
13生成部分32繼續(xù)生成合成圖像FP2預(yù)定時(shí)間。并且在該預(yù)定時(shí)間內(nèi)不輸入方向指示,在該預(yù)定時(shí)間之后,合成圖像生成部分32開始生成合成圖像FP1。S卩,虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置在轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開預(yù)定時(shí)間之后而不是在轉(zhuǎn)向信號(hào)從接通變換為斷開之后立即返回到基本在左右中心處的位置VPC。圖12是示出改變虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置的處理流程的視圖。當(dāng)操作方向指示燈開關(guān)從而使得轉(zhuǎn)向信號(hào)接通時(shí),通過控制部分1的控制來執(zhí)行該處理。首先,確定方向指示裝置83的轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的方向(S11)。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左,則執(zhí)行S12。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向右,則執(zhí)行S17。在S12中,虛擬觀察點(diǎn)VP設(shè)置為左側(cè)的位置VPL。因此,如圖10中所示,生成示出的左側(cè)面區(qū)域比右側(cè)更寬的合成圖像FP2,并且將其顯示在顯示器21上。隨后,在虛擬觀察點(diǎn)VP設(shè)置為左側(cè)的位置VPL的狀態(tài)下,監(jiān)視轉(zhuǎn)向信號(hào)的狀態(tài) (S13)。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左的狀態(tài)保持,則處理返回到S12,以使得虛擬觀察點(diǎn)VP保持為左側(cè)的位置VPL。換句話說,保持顯示示出的左側(cè)面區(qū)域相對(duì)更寬的合成圖像FP2。同時(shí), 如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向右,則執(zhí)行S17。在S13中,如果轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開,即已改變?yōu)闆]有方向指示,則在轉(zhuǎn)向信號(hào)變?yōu)閿嚅_時(shí)開始通過計(jì)時(shí)器12進(jìn)行測(cè)量(S14)。監(jiān)視轉(zhuǎn)向信號(hào)的狀態(tài),直到從測(cè)量開始經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間為止(S15和S16)。在本實(shí)施例中,例如,預(yù)定時(shí)間為3秒。在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間之前,虛擬觀察點(diǎn)VP都保持為左側(cè)的位置VPL。并且,保持顯示示出的左側(cè)面區(qū)域相對(duì)更寬的合成圖像FP2。如果在轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開的狀態(tài)下經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間(S16中為是),則虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置返回到基本在左右中心處的位置VPC (S22)。因此,顯示包括車輛9的基本相等的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域的合成圖像 FP2。但是,如果在S15中轉(zhuǎn)向信號(hào)再次指示向左,則直到從測(cè)量開始經(jīng)過預(yù)定時(shí)間為止,處理才返回到S12,從而保持虛擬觀察點(diǎn)VP處于左側(cè)位置VPL的狀態(tài)。換句話說,保持顯示示出的左側(cè)面區(qū)域相對(duì)更寬的合成圖像FP2。同時(shí),如果在S15中轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向右, 則執(zhí)行S17。在改變方向或向路邊移動(dòng)的情況下,稍微地操作方向盤。因此,存在方向指示裝置 83的方向指示燈開關(guān)從操作位置返回到中間位置的情況,而與駕駛員的意圖無關(guān)。因此,駕駛員短時(shí)間以相同方向持續(xù)操作方向指示裝置83的方向指示燈開關(guān)。該情況下,如果虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置響應(yīng)于轉(zhuǎn)向信號(hào)的接通/斷開而立即改變,則顯示在顯示器21上的合成圖像FP2的觀察點(diǎn)位置頻繁變換,從而很難看到合成圖像FP2。因此,即使轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開,虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置也應(yīng)該保持預(yù)定時(shí)間,在轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開狀態(tài)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間的情況下,虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置才返回到基本位于左右中心處的位置VPC。因此,可以防止很難看到合成圖像FP2的情況。當(dāng)用于確定的預(yù)定時(shí)間較短時(shí),合成圖像FP2的觀察點(diǎn)位置可能會(huì)頻繁地變換。 當(dāng)用于確定的預(yù)定時(shí)間較長時(shí),合成圖像FP2的觀察點(diǎn)位置不容易返回到基本中心處。因此,優(yōu)選地將預(yù)定時(shí)間設(shè)置為2秒到4秒。已經(jīng)描述了轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左的情況。但是,轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向右的情況與轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左的情況僅在向左或向右方面不同,而轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向右的情況所進(jìn)行的處理與轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左的情況所進(jìn)行的處理相同。換句話說,在S17中,虛擬觀察點(diǎn)VP設(shè)置為右側(cè)的位置VPR。因此,如圖11中所示,生成示出的右側(cè)區(qū)域比左側(cè)區(qū)域更寬的合成圖像 FP2,并且將其顯示在顯示器21上。隨后,在虛擬觀察點(diǎn)VP設(shè)置為右側(cè)的位置VPR的狀態(tài)下,監(jiān)視轉(zhuǎn)向信號(hào)的狀態(tài) (S18)。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向右的狀態(tài)保持,則處理返回到S17,從而虛擬觀察點(diǎn)VP保持為右側(cè)的位置VPR。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左,則執(zhí)行S12。在S18中,如果轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開,則在轉(zhuǎn)向信號(hào)變?yōu)閿嚅_時(shí)開始通過計(jì)時(shí)器12進(jìn)行測(cè)量(S19),并且監(jiān)視轉(zhuǎn)向信號(hào)的狀態(tài),直到從測(cè)量開始經(jīng)過預(yù)定時(shí)間為止(S20和S21)。此時(shí),在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之前,虛擬觀察點(diǎn)VP都保持為右側(cè)的位置VPR。如果轉(zhuǎn)向信號(hào)斷開的狀態(tài)已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間(S21中為是),則虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置返回到基本在左右中心處的位置VPC (S22)。因此,顯示包括車輛9的基本相等的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域的合成圖像 FP2。但是,如果在S20中轉(zhuǎn)向信號(hào)再次指示向右,則直到從測(cè)量開始經(jīng)過預(yù)定時(shí)間為止,處理返回到S17,從而保持虛擬觀察點(diǎn)VP位于右側(cè)位置VPR的狀態(tài)。換句話說,保持顯示示出的右側(cè)區(qū)域相對(duì)更寬的合成圖像FP2。同時(shí),如果在S20中轉(zhuǎn)向信號(hào)指示向左,則執(zhí)行 S12。<4-2.單圖像模式〉返回圖5,將描述單圖像模式M12中的顯示示象。在單圖像模式M12中,顯示器21 僅顯示合成圖像FP3。虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9后方的基本在左右中心處的位置,并且視野方向設(shè)置為向車輛9的前方。因此,合成圖像FP3示出了從車輛9的后方向前方觀看車輛9的狀態(tài)下車輛9的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域。在窄路等上駕駛車輛9以避開對(duì)面來車的情況下,應(yīng)該監(jiān)視車輛9的左側(cè)和右側(cè)兩側(cè)。因此,上述顯示示象的單圖像模式M12 可以被有效利用。在單圖像模式M12中,合成圖像FP3的視野方向同樣與駕駛員的視野方向基本相同。因此,駕駛員可以直觀地識(shí)別顯示在顯示器21上的車輛9與物體之間的位置關(guān)系。如果顯示模式已變換為單圖像模式M12,則執(zhí)行動(dòng)畫演示,以使得合成圖像FP3的虛擬觀察點(diǎn)VP以連續(xù)顯示多個(gè)合成圖像FP3的方式移動(dòng)。圖13是示出在單圖像模式M12 中執(zhí)行動(dòng)畫演示的情況下的顯示示例的視圖。圖14是示出該情況下虛擬觀察點(diǎn)VP的移動(dòng)的視圖。如圖14中所示,虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置通過控制部分1改變,從而虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置從對(duì)應(yīng)于駕駛員觀察點(diǎn)的位置VPD直接移動(dòng)到車輛9后方的位置VPA。 此時(shí),合成圖像生成部分32生成多個(gè)合成圖像FP3,同時(shí)將虛擬觀察點(diǎn)VP連續(xù)地從位置 VPD移動(dòng)到位置VPA。另外,合成圖像生成部分32生成動(dòng)畫,其中虛擬觀察點(diǎn)VP通過連續(xù)生成多個(gè)合成圖像FP3來連續(xù)移動(dòng)。生成多個(gè)合成圖像FP3的參數(shù)由控制部分1基于改變之前的位置VPD的參數(shù)以及改變之后的位置VPA的參數(shù)通過線性內(nèi)插的方式提取。所生成的多個(gè)合成圖像FP3轉(zhuǎn)而輸出到導(dǎo)航設(shè)備20,并且隨后顯示在顯示器21上。因此,如圖13中所示,在顯示器21上執(zhí)行動(dòng)畫演示,從而合成圖像FP3的虛擬觀察點(diǎn)VP從對(duì)應(yīng)于駕駛員觀察點(diǎn)的位置移動(dòng)到車輛9的后方位置。在合成圖像FP3上,車輛 9的圖像沒有出現(xiàn)(STll),這是因?yàn)槌跏加^察點(diǎn)為駕駛員的觀察點(diǎn)。但是,車輛9頂部的圖像逐漸出現(xiàn)(ST12和ST13)。最終,出現(xiàn)從后方向下觀看車輛9的圖像(ST14)。執(zhí)行動(dòng)畫演示約1秒。在虛擬觀察點(diǎn)VP的位置改變的情況下,如果虛擬觀察點(diǎn)VP瞬時(shí)變換,則駕駛員不容易確定觀察合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)VP的位置。通過如本實(shí)施例中所述執(zhí)行動(dòng)畫演示,與虛擬觀察點(diǎn)VP瞬時(shí)變換的情況相比,駕駛員可以直觀地識(shí)別觀看合成圖像的虛擬觀察點(diǎn) VP的位置。當(dāng)執(zhí)行動(dòng)畫演示時(shí),對(duì)應(yīng)于車輛9的駕駛員的觀察點(diǎn)的位置為基準(zhǔn)位置,從而虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置從基準(zhǔn)位置開始移動(dòng)。由于虛擬觀察點(diǎn)VP改變之后的觀察點(diǎn)位置基于駕駛員的觀察點(diǎn)位置進(jìn)行呈現(xiàn),因此可以容易而直觀地識(shí)別虛擬觀察點(diǎn)VP改變之后的觀察點(diǎn)位置。開始動(dòng)畫演示的基準(zhǔn)位置可以不是對(duì)應(yīng)于駕駛員觀察點(diǎn)的位置,而是駕駛員可以容易而直觀地識(shí)別的位置。例如,基準(zhǔn)位置可以為車輛9中心的基本正上方或者基本位于前保險(xiǎn)杠的左右中心處的位置。可以在任意情況下執(zhí)行動(dòng)畫演示,例如在虛擬觀察點(diǎn)VP改變的情況下,以及在顯示模式改變的情況下。例如,在上述雙圖像模式Mll中,即使在虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置響應(yīng)于方向指示裝置83的操作而向左或向右改變的情況下,也優(yōu)選地執(zhí)行動(dòng)畫演示。在任意情況下,優(yōu)選地生成多個(gè)合成圖像,其中對(duì)于這些合成圖像可以通過連續(xù)顯示的方式執(zhí)行動(dòng)畫演示,同時(shí)連續(xù)移動(dòng)虛擬觀察點(diǎn)的位置。生成合成圖像的參數(shù)可以基于改變之前的位置的參數(shù)以及改變之后的位置的參數(shù)通過線性內(nèi)插的方式來提取。通過使用動(dòng)畫演示, 駕駛員可以直觀地識(shí)別改變之后的虛擬觀察點(diǎn)VP的位置。<4-3.側(cè)面攝像機(jī)模式〉返回圖5,以下將描述側(cè)面攝像機(jī)模式M13中的顯示示象。在側(cè)面攝像機(jī)模式中, 顯示器12僅顯示側(cè)面圖像FP4。側(cè)面圖像FP4不是從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像,而是通過圖像調(diào)整部分31將在左側(cè)面攝像機(jī)52中進(jìn)行拍攝而獲得的拍攝圖像調(diào)整為顯示圖像所獲得的顯示圖像。例如,本實(shí)施例的車輛9中駕駛員的座位位置為右側(cè)。因此,車輛9左側(cè)(與駕駛員的座位位置方向相反)前擋泥板94的外部區(qū)域很容易成為盲區(qū)。因此,在側(cè)面攝像機(jī)模式M13中,放大并呈現(xiàn)左側(cè)前擋泥板94的外部區(qū)域。因此,與其他顯示模式相比較,可以容易地識(shí)別盲區(qū)中存在物體的狀態(tài)。如圖15中所示,在側(cè)面攝像機(jī)模式M13中,按下變換開關(guān)85,從而可以變換將要顯示在顯示器21上的范圍。具體地,可以在側(cè)面圖像FP4(其放大并呈現(xiàn)車輛9左側(cè)前輪96 附近的區(qū)域)與側(cè)面圖像FP5(其放大并呈現(xiàn)后方區(qū)域而非前輪96附近的區(qū)域)之間進(jìn)行變換。<5.后方模式〉下文中,將描述變速桿的位置為“R(倒車),,時(shí)的操作模式后方模式M2的顯示示象。圖16是示出后方模式M2中顯示模式轉(zhuǎn)換的視圖。后方模式M2包括四種顯示模式,即, 標(biāo)準(zhǔn)模式M21、寬模式M22、合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23、和合成高角度模式M24。這些模式的顯示示象不同。通過執(zhí)行預(yù)定操作,駕駛員可以選擇特定的一種顯示模式并且將所選擇的顯示模式設(shè)置為當(dāng)前顯示模式(下文中,稱其為“當(dāng)前模式”)。具體地,當(dāng)按下變換開關(guān)85時(shí),當(dāng)前模式依次被設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)模式M21、寬模式M22、
16以及合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23。如果合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23為當(dāng)前模式,當(dāng)按下變換開關(guān)85時(shí),標(biāo)準(zhǔn)模式M21再次被設(shè)置為當(dāng)前模式。代替變換開關(guān)85,可以按下屏幕上的命令按鈕來進(jìn)行變換。如果合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23為當(dāng)前模式,當(dāng)按下在顯示器21的屏幕上顯示為命令按鈕的觀察點(diǎn)變換按鈕CBl時(shí),合成高角度模式M24被設(shè)置為當(dāng)前模式。即使合成高角度模式 M24為當(dāng)前模式,當(dāng)按下顯示在顯示器21的屏幕上的觀察點(diǎn)變換按鈕CBl時(shí),合成標(biāo)準(zhǔn)模式 M23也被設(shè)置為當(dāng)前模式。如果合成高角度模式M24為當(dāng)前模式,當(dāng)按下變換開關(guān)85時(shí),標(biāo)準(zhǔn)模式M21被設(shè)置為當(dāng)前模式。在后方模式M2中,通過圖像處理部分3生成對(duì)應(yīng)于當(dāng)前模式的顯示圖像,并且將其顯示在顯示器21上。如果標(biāo)準(zhǔn)模式M21和寬模式M22為當(dāng)前模式,則顯示器21顯示僅包括在后方攝像機(jī)53中進(jìn)行拍攝而獲得的后方圖像BPl和BP2的顯示圖像。如果合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23為當(dāng)前模式,則顯示器21并排顯示包括從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像BP4 和在后方攝像機(jī)53中進(jìn)行拍攝而獲得的后方圖像BP5的顯示圖像。如果合成高角度模式 M24為當(dāng)前模式,顯示從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像BP6而不顯示合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23 中的后方圖像BP5。<5-1.標(biāo)準(zhǔn)模式〉如圖16中所示,在標(biāo)準(zhǔn)模式M21中,顯示器21僅顯示后方圖像BPl。后方圖像BPl 不是從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像,而是通過圖像調(diào)整部分31將在后方攝像機(jī)53中進(jìn)行拍攝而獲得的拍攝圖像調(diào)整為顯示圖像所獲得的顯示圖像。如圖17中所示,后方圖像 BPl的視野范圍的水平角為135度。在標(biāo)準(zhǔn)模式M21中,以自然示象呈現(xiàn)車輛9的后方區(qū)域。在后方圖像BPl中,以重疊的方式顯示表示車輛9倒車時(shí)期望路徑的引導(dǎo)線GL。 引導(dǎo)線GL根據(jù)從轉(zhuǎn)向傳感器84輸入的方向盤的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度來移動(dòng)。因此,基于引導(dǎo)線GL,駕駛員可以對(duì)車輛9進(jìn)行倒車。<5-2.寬模式〉如圖16中所示,即使在寬模式M22中,顯示器21也僅顯示后方圖像BP2。后方圖像BP2不是從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像,而是通過在圖像調(diào)整部分31中將在后方攝像機(jī)53中進(jìn)行拍攝而獲得的拍攝圖像調(diào)整為顯示圖像所獲得的顯示圖像。在后方圖像 BP2中,同樣以重疊的方式顯示表示車輛9倒車時(shí)期望路徑的引導(dǎo)線GL。如圖18中所示,后方圖像BP2的視野范圍的水平角為180度??梢员O(jiān)視水平方向上比標(biāo)準(zhǔn)模式M21更大范圍內(nèi)的物體。因此,在車頭向前進(jìn)行停車的情況下,當(dāng)車輛從停車位倒車時(shí),駕駛員可以通過利用上述顯示示象的寬模式M22來監(jiān)視容易成為盲區(qū)的后方的左右側(cè)區(qū)域。<5-3.合成標(biāo)準(zhǔn)模式〉圖19是示出合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23中將要顯示在顯示器21上的顯示圖像示例的視圖。如圖19中所示,在合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23中的顯示圖像上,合成圖像BP4位于左側(cè),而后方圖像BP5位于右側(cè)。合成圖像BP4是從向下觀看車輛9的整個(gè)周邊的虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像。后方圖像BP5不是從虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像,而是通過在圖像調(diào)整部分31中將在后方攝像機(jī)53中進(jìn)行拍攝而獲得的拍攝圖像調(diào)整為顯示圖像所獲得的顯示圖像。后方圖像BP5的視野范圍的水平角為135度。駕駛員觀看上述顯示示象的合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23的顯示圖像,從而他/她可以同時(shí)監(jiān)視車輛9的整個(gè)周邊以及車輛9的后方區(qū)域。因此,駕駛員可以在識(shí)別車輛9整個(gè)周圍環(huán)境中物體的同時(shí)安全地對(duì)車輛9進(jìn)行倒車。<5-4.合成高角度模式〉圖20是示出合成高角度模式M24中將要顯示在顯示器21上的顯示圖像示例的視圖。如圖20中所示,與在合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23中一樣,在合成高角度模式M24中從向下觀看車輛9的整個(gè)周邊的虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像BP4也位于顯示圖像的左側(cè)。從基本直接向下觀看車輛9后端附近的虛擬觀察點(diǎn)VP觀察到的合成圖像BP6位于顯示圖像的右側(cè)。如圖21中所示,合成圖像BP6的虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為基本在車輛9 后端正上方的位置。視野方向設(shè)置為基本直接向下的方向。因此,在合成圖像BP6上,在基本從上向下觀看車輛9后端附近的區(qū)域的狀態(tài)下放大并呈現(xiàn)該區(qū)域。在合成圖像BP6上, 作為車輛9倒車時(shí)的駕駛方向的車輛9的后方位于圖像的上方。駕駛員觀看上述顯示畫面中合成高角度模式M24的顯示圖像,從而他/她可以容易地監(jiān)視車輛9與車輛9周圍物體之間的間隙,特別是與車輛9后端附近所存在物體之間的間隙。同時(shí),很難監(jiān)視到車輛9后方區(qū)域(其為車輛9倒車時(shí)的駕駛方向)中遠(yuǎn)離車輛9 而存在的物體。因此,合成高角度模式M24為車輛9停車時(shí)倒車情況下最終調(diào)整車輛9的停車位置的特定情形下可以有效利用的顯示模式。<5-5.角度調(diào)整〉對(duì)于合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23(參照?qǐng)D19)和合成高角度模式M24 (參照?qǐng)D20)中位于左側(cè)的合成圖像BP4,虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置可以設(shè)置為駕駛員期望的位置。在合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23或合成高角度模式M24中,按下在屏幕上顯示為命令按鈕的設(shè)置按鈕CB2,從而顯示設(shè)置虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置的設(shè)置屏幕。圖22和圖23是示出虛擬觀察點(diǎn)VP的設(shè)置屏幕的視圖。設(shè)置屏幕示出了表示車輛9的虛擬觀察點(diǎn)VP的位置的指示器以及車輛9的側(cè)面視圖。按下屏幕上的命令按鈕CB4 和CB5,從而可以移動(dòng)指示器。車輛9的視圖的移動(dòng)了的指示器的位置被設(shè)置為虛擬觀察點(diǎn) VP的觀察點(diǎn)位置。該情況下,虛擬觀察點(diǎn)VP的視野方向設(shè)置為基本朝向車輛9的中心9c。 圖22是示出虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為基本在車輛9中心的正上方位置的情況示例的視圖。圖23是示出虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9的后方位置的情況示例的視圖。在指示器的位置為虛擬觀察點(diǎn)VP的情況下,設(shè)置屏幕的左側(cè)顯示合成圖像BP7。 因此,通過觀看設(shè)置屏幕,可以容易地確定哪個(gè)合成圖像BP7是在虛擬觀察點(diǎn)VP移動(dòng)的情況下獲得的。從而,駕駛員可以將虛擬觀察點(diǎn)VP移動(dòng)到他/她期望的位置。當(dāng)按下在設(shè)置屏幕上顯示為命令按鈕的完成按鈕CB時(shí),設(shè)置內(nèi)容反映在合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23和合成高角度模式M24的顯示上。例如,當(dāng)按下圖23中所示設(shè)置屏幕上的完成按鈕BC3時(shí),在從車輛9的后方觀看車輛9的狀態(tài)下、在顯示圖像的左側(cè)、在合成圖像BP4 上呈現(xiàn)車輛9,如圖24中所示。由于可以設(shè)置虛擬觀察點(diǎn)VP的觀察點(diǎn)位置,因此駕駛員在對(duì)車輛9進(jìn)行倒車時(shí)可以從期望的角度來識(shí)別車輛9與車輛9周圍物體之間的位置關(guān)系。
<5-6.當(dāng)前模式設(shè)置〉在后方模式M2中,存在四種彼此不同的顯示模式。通過利用變換開關(guān)85等從駕駛員處接收指示。根據(jù)該指示,將一種顯示模式設(shè)置為當(dāng)前模式。通常,駕駛員根據(jù)他/她的喜好或者他/她經(jīng)常使用的停車位環(huán)境來使用四種顯示模式中的一種期望的顯示模式。 如果每當(dāng)車輛9倒車時(shí)都需要將駕駛員所期望的顯示模式設(shè)置為當(dāng)前模式,則該操作將變得復(fù)雜。因此,在后方模式M2中,圖像顯示系統(tǒng)100將最近使用的顯示模式設(shè)置為當(dāng)前模式。當(dāng)操作模式下次再變?yōu)楹蠓侥J組2時(shí),控制部分1將最近使用的顯示模式設(shè)置為當(dāng)前模式,作為操作模式變?yōu)楹蠓侥J組2之后緊接的當(dāng)前模式。因此,駕駛員無需每次在車輛 9倒車時(shí)執(zhí)行復(fù)雜的操作來選擇他/她期望的顯示模式。圖25是示出對(duì)表示最近已設(shè)置的當(dāng)前模式的信息進(jìn)行存儲(chǔ)的處理流程的視圖。 在操作模式為后方模式M2的情況下,控制部分1重復(fù)執(zhí)行該處理。首先,確定當(dāng)前模式是否已變換為另一顯示模式(S31)。如果當(dāng)前模式已變換為另一顯示模式,則將表示變換后的當(dāng)前模式的模式信息存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中(S32)。 由于每當(dāng)當(dāng)前模式變換時(shí),則執(zhí)行該處理,因此將表示最近已設(shè)置為當(dāng)前模式的顯示模式的模式信息存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中。當(dāng)操作模式為非后方模式M2的操作模式時(shí)(當(dāng)車輛9的變速器在非“R(倒車)”的位置處時(shí)),或者當(dāng)圖像顯示系統(tǒng)100的電源關(guān)斷時(shí),模式信息存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中。圖26是示出開始后方模式M2的時(shí)刻的處理流程的視圖。當(dāng)車輛9的變速器被操作為位于“R(倒車),,時(shí),以及當(dāng)操作模式為后方模式M2時(shí),控制部分1執(zhí)行該處理。首先,讀取存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中的模式信息(S41)。確定所讀取模式信息所表示的顯示模式為哪種顯示模式(S42)。如果模式信息所表示的顯示模式為非合成高角度模式M24的顯示模式(S42中為否),則將該模式信息所表示的顯示模式設(shè)置為當(dāng)前模式(S43)。如果模式信息所表示的顯示模式為合成高角度模式M24(S42中為是),則將合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23設(shè)置為當(dāng)前模式 (S44)。原理上,將最近已設(shè)置為當(dāng)前模式的顯示模式設(shè)置為操作模式變?yōu)楹蠓侥J組2 之后緊接的當(dāng)前模式。但是,如果最近已設(shè)置為當(dāng)前模式的顯示模式為合成高角度模式 M24,則將合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23而非合成高角度模式M24設(shè)置為操作模式變?yōu)楹蠓侥J組2之后緊接的當(dāng)前模式。由于合成高角度模式M24通常在最終調(diào)整車輛9的停車位置時(shí)使用, 因此在開始對(duì)車輛9進(jìn)行倒車時(shí)很少使用合成高角度模式M24。因此,如果最近已設(shè)置為當(dāng)前模式的顯示模式為合成高角度模式M24,作為例外,將另一顯示模式設(shè)置為操作模式變?yōu)楹蠓侥J組2之后緊接的當(dāng)前模式,從而將當(dāng)前模式從合成高角度模式M24改變?yōu)榱硪伙@示模式的復(fù)雜操作是不必要的。同時(shí),可以通過不同于圖25和圖26中所示的處理來執(zhí)行對(duì)合成高角度模式M24 的異常處理。圖27是示出對(duì)表示最近當(dāng)前模式的信息進(jìn)行存儲(chǔ)的另一處理流程示例的視圖。 該處理也在操作模式為后方模式M2時(shí)由控制部分1重復(fù)執(zhí)行。首先,確定當(dāng)前模式是否已變換為另一顯示模式(S51)。如果當(dāng)前模式已變換為另
19一顯示模式,確定變換之后的當(dāng)前模式為哪種顯示模式(S52)。如果變換之后的當(dāng)前模式為非合成高角度模式M24的顯示模式(S52中為否),則將表示變換之后的當(dāng)前模式的模式信息存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中(S53)。如果變換之后的當(dāng)前模式為合成高角度模式M24(S52中為是),則將表示合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23的模式信息存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中(S54)。因此,原理上,將表示最近已設(shè)置為當(dāng)前模式的顯示模式的模式信息存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中。但是,如果最近設(shè)置的當(dāng)前模式為合成高角度模式M24,作為例外,則存儲(chǔ)表示合成標(biāo)準(zhǔn)模式M23的模式信息。圖28是示出執(zhí)行圖27的處理的過程中開始后方模式M2時(shí)刻的處理流程的視圖。 該處理在車輛9的變速器被操作為位于“R(倒車)”時(shí)也由控制部分1執(zhí)行,從而使操作模式變?yōu)楹蠓侥J組2。首先,讀取存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器11中的模式信息(S61)。將所讀取模式信息所表示的顯示模式設(shè)置為當(dāng)前模式(S62)。在該處理中,同樣,如果最近已設(shè)置為當(dāng)前模式的顯示模式為合成高角度模式M24,作為例外,則可以將另一顯示模式設(shè)置為操作模式變?yōu)楹蠓侥J組2之后緊接的當(dāng)前模式。從而,將當(dāng)前模式從合成高角度模式M24改變?yōu)榱硪伙@示模式的復(fù)雜操作是不必要的。<6.修改實(shí)施例〉已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。但是,本發(fā)明不限于已描述的實(shí)施例。可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。下文中,將描述本發(fā)明的修改實(shí)施例。當(dāng)然,以下所述修改可以適當(dāng)?shù)亟M合。在已描述的實(shí)施例中,圖像生成設(shè)備10和導(dǎo)航設(shè)備20是不同的。但是,導(dǎo)航設(shè)備 20和圖像生成設(shè)備10可以位于同一外殼中以構(gòu)成集成的設(shè)備。在已描述的實(shí)施例中,對(duì)圖像生成設(shè)備10中所生成的顯示圖像進(jìn)行顯示的顯示設(shè)備為導(dǎo)航設(shè)備20。但是,該顯示設(shè)備也可以為普通的顯示設(shè)備,其不具有諸如導(dǎo)航功能之類的特定功能。在已描述的實(shí)施例中,圖像生成設(shè)備10的控制部分1所實(shí)現(xiàn)的功能部分可以由導(dǎo)航設(shè)備20的控制部分23實(shí)現(xiàn)。來自換檔傳感器81、車速傳感器82、方向指示裝置83、轉(zhuǎn)向傳感器84、和變換開關(guān) 85的信號(hào)輸入到圖像生成設(shè)備10中。但是,這些信號(hào)中的部分或全部可以輸入到導(dǎo)航設(shè)備 20。該情況下,這些信號(hào)中的部分或全部可以通過通信部分42輸入到圖像生成設(shè)備10的控制部分1中。在已描述的實(shí)施例中,駕駛員期望的方向指示從方向指示裝置83輸入。但是,該指示可以通過其他方式輸入。例如,根據(jù)從拍攝駕駛員的眼睛而獲得的圖像來檢測(cè)駕駛員觀察點(diǎn)的移動(dòng)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,可以輸入駕駛員期望的方向指示。在已描述的實(shí)施例中,在后方模式M2中特殊處理的特定顯示模式為合成高角度模式M24。但是,也可以將非合成高角度模式M24的另一顯示模式設(shè)置為該特定顯示模式。 例如,僅顯示基本從虛擬觀察點(diǎn)直接向下觀看車輛9后方附近的圖像的顯示模式可以為該特定顯示模式。優(yōu)選地,在諸如最終調(diào)整停車位置之類的特定情況下使用的畫面的顯示模式為該特定顯示模式。
在已描述的實(shí)施例中,由軟件通過CPU依照程序進(jìn)行計(jì)算處理來實(shí)現(xiàn)各種功能。 但是,部分功能可以通過電子硬件電路來實(shí)現(xiàn)。相反,通過硬件電路實(shí)現(xiàn)的部分功能也可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明基于2009年5月29日提交的日本專利申請(qǐng)(日本專利申請(qǐng)第2009-130100 號(hào)),該日本專利申請(qǐng)的公開通過引用并入本文。參考標(biāo)號(hào)的描述1控制部分
3圖像處理部分
5拍攝部分
10圖像生成設(shè)備
11非易失性存儲(chǔ)器
21顯不器
32合成圖像生成部分
42通信部分
100圖像顯示系統(tǒng)
權(quán)利要求
1.一種圖像生成設(shè)備,其生成將要于安裝在車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像,所述圖像生成設(shè)備包括合成圖像生成部分,其基于多個(gè)攝像機(jī)所拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來生成車輛周圍的合成圖像,所述合成圖像是從位于車輛后方并且指向車輛前方的虛擬觀察點(diǎn)觀察到的; 輸出部分,其將所生成的合成圖像輸出到顯示設(shè)備;以及輸入部分,其輸入車輛駕駛員的方向指示, 其中所述合成圖像生成部分用于當(dāng)所述輸入部分沒有輸入方向指示時(shí),生成第一合成圖像,其中以基本相同的尺寸顯示車輛左側(cè)區(qū)域和車輛右側(cè)區(qū)域,以及當(dāng)輸入部分輸入方向指示時(shí),生成第二合成圖像,其中由方向指示所指示的車輛一側(cè)區(qū)域比車輛另一側(cè)區(qū)域的顯示尺寸大。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像生成設(shè)備,其中當(dāng)所述輸入部分停止輸入方向指示時(shí),所述合成圖像生成部分繼續(xù)生成第二合成圖像預(yù)定時(shí)間段,以及其中當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間段期間不輸入方向指示時(shí),在所述預(yù)定時(shí)間段之后,所述合成圖像生成部分開始生成第一合成圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像生成設(shè)備,還包括顯示圖像生成部分,其生成包括由設(shè)置在車輛前方的攝像機(jī)所拍攝的前方圖像和由合成圖像生成部分所生成的合成圖像的顯示圖像,其中所述輸出部分將所生成的顯示圖像輸出到顯示設(shè)備。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像生成設(shè)備,其中當(dāng)將合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)從第一位置改變?yōu)榈诙恢脮r(shí),所述合成圖像生成部分將虛擬觀察點(diǎn)從第一位置逐步移動(dòng)到第二位置, 以生成多個(gè)合成圖像,從而創(chuàng)建虛擬觀察點(diǎn)連續(xù)移動(dòng)的動(dòng)畫。
5.一種圖像生成設(shè)備,其生成將要于安裝在車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像,所述圖像生成設(shè)備包括合成圖像生成部分,其基于多個(gè)攝像機(jī)所拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來生成車輛周圍的合成圖像,所述合成圖像是從位于車輛后方并且指向車輛前方的虛擬觀察點(diǎn)觀察到的, 并且包括車輛的右側(cè)區(qū)域和左側(cè)區(qū)域;顯示圖像生成部分,其生成包括由設(shè)置在車輛前方的攝像機(jī)所拍攝的前方圖像和由合成圖像生成部分所生成的合成圖像的顯示圖像;以及輸出部分,其將所生成的顯示圖像輸出到顯示設(shè)備。
6.一種圖像生成設(shè)備,其生成將要于安裝在車輛上的顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示的圖像,所述圖像生成設(shè)備包括合成圖像生成部分,其基于多個(gè)攝像機(jī)所拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來生成從虛擬觀察點(diǎn)觀察到的合成圖像;以及輸出部分,其將所生成的合成圖像輸出到顯示設(shè)備,其中當(dāng)將所述合成圖像的虛擬觀察點(diǎn)從第一位置改變?yōu)榈诙恢脮r(shí),所述合成圖像生成部分將虛擬觀察點(diǎn)從第一位置逐步移動(dòng)到第二位置,以生成多個(gè)合成圖像,從而創(chuàng)建虛擬觀察點(diǎn)連續(xù)移動(dòng)的動(dòng)畫。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像生成設(shè)備,其中所述合成圖像生成部分從基準(zhǔn)位置開始改變虛擬觀察點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像生成設(shè)備,其中所述基準(zhǔn)位置是對(duì)應(yīng)于車輛駕駛員觀察點(diǎn)的位置。
9.一種安裝在車輛上的圖像顯示系統(tǒng),所述圖像顯示系統(tǒng)包括 如權(quán)利要求1所述的圖像生成設(shè)備;以及顯示設(shè)備,其顯示圖像生成設(shè)備所生成的圖像。
10.一種安裝在車輛上的圖像顯示系統(tǒng),所述圖像顯示系統(tǒng)包括 如權(quán)利要求5中所述的圖像生成設(shè)備;以及顯示設(shè)備,其顯示圖像生成設(shè)備所生成的圖像。
11.一種安裝在車輛上的圖像顯示系統(tǒng),所述圖像顯示系統(tǒng)包括 如權(quán)利要求6中所述的圖像生成設(shè)備;以及顯示設(shè)備,其顯示圖像生成設(shè)備所生成的圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于直觀地了解車輛與物體之間的位置關(guān)系的技術(shù)。在一種圖像顯示系統(tǒng)中,在提供給駕駛員的顯示圖像中,以較大尺寸顯示車輛(9)的由方向指示器所指示方向上的側(cè)面區(qū)域。因此,容易發(fā)現(xiàn)可能與車輛(9)接觸的物體,從而可以有效避免碰撞事故。在這種情況下,顯示從自車輛(9)的后方位置向前方進(jìn)行觀察的虛擬觀察點(diǎn)所觀察到的合成圖像(FP2),從而以與駕駛員他/她的視野方向相同的視野方向顯示車輛(9)的側(cè)面區(qū)域。因此,駕駛員可以直觀地了解車輛(9)與物體之間的位置關(guān)系,而不需要進(jìn)行諸如必須在他/她的頭腦中進(jìn)行坐標(biāo)變換的復(fù)雜確定。
文檔編號(hào)G09G5/36GK102448773SQ20108002368
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者大野恭裕, 尾崎行輔, 山下貴克 申請(qǐng)人:富士通天株式會(huì)社