專利名稱：圖像顯示裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種用于在例如車輛的停放期間將車輛周圍環(huán)境的圖像顯示給駕駛者的圖像顯示裝置和方法。
背景技術(shù)：
例如在日本特開2004254219號公報的圖7中所述的傳統(tǒng)技術(shù)公開了一種用于處理車輛周圍環(huán)境的多個攝像圖像以顯示給駕駛者的方法。該參考文獻中所述的車輛周圍圖像處理裝置通過關(guān)于基準(zhǔn)面的坐標(biāo)變換將一個或多個攝像機圖像轉(zhuǎn)換成好象是從假想的高空視點拍攝的圖像，并將利用計算機生成技術(shù)預(yù)先準(zhǔn)備的車輛的計算機生成圖像疊加到該圖像上，來提供來自安裝在該車輛上的拍攝裝置的圖像(以下稱之為鳥瞰圖像)。在準(zhǔn)備這樣的鳥瞰圖像期間，通常將地面作為基準(zhǔn)面。由于客觀地表示了地面上的白線、路邊等與車輛之間的位置關(guān)系，因而當(dāng)在有標(biāo)記的停車位停車時或當(dāng)沿著路邊移動車輛時，該鳥瞰圖像是有效的幫助。
在通過使用上述技術(shù)合成鳥瞰圖像的情況下，理論上存在于基準(zhǔn)面上的物體的全部位置關(guān)系被保持而進行圖像轉(zhuǎn)換是可能的。然而，對于處于高于或低于基準(zhǔn)面的位置上的立體物體，可能存在問題。也就是說，車輛計算機生成(CG)圖像與該車輛附近的障礙物的位置關(guān)系可能偏離。
例如，SUV或具有高保險杠的其它車輛的保險杠在鳥瞰圖像中會出現(xiàn)在比保險杠的實際位置更遠的位置處。因而，如果駕駛者車輛的實際位置相對于鳥瞰圖像中的另一車輛的位置發(fā)生偏離，則有可能在鳥瞰圖像上可檢查的駕駛者車輛的預(yù)定路線與實際行駛路線不一致。

發(fā)明內(nèi)容
因而，考慮到上述狀況提出本發(fā)明的實施例。試圖提供一種圖像顯示裝置和方法，利用該顯示裝置和方法，可以在同一屏幕上檢查在鳥瞰圖像中出現(xiàn)的障礙物的相對位置與該實際障礙物的相對位置之間的任何差異。
為了解決這些問題并通過使用從相對于車輛周圍環(huán)境定向在不同方向上的多個攝像機獲得的多個未更改的直接圖像將車輛周圍環(huán)境顯示給駕駛者，多個直接圖像被處理以組成鳥瞰圖像，駕駛者可以從該鳥瞰圖像一目了然地獲悉車輛周圍環(huán)境。當(dāng)檢測到駕駛者車輛附近的障礙物時，顯示器同時顯示通過該圖像處理裝置準(zhǔn)備的鳥瞰圖像和在障礙物檢測裝置檢測到的障礙物的方向上拍攝的直接圖像。
這里所公開的是一種用于車輛的圖像顯示裝置，其包括多個攝像機，用于拍攝車輛周圍環(huán)境的不同方向上的多個圖像；圖像處理裝置，用于使用該多個圖像合成鳥瞰圖像；顯示裝置，用于將該鳥瞰圖像提供給駕駛者；以及障礙物檢測器，其可操作以檢測車輛附近的障礙物。該圖像處理裝置可操作以將該鳥瞰圖像和由多個攝像機中的一個在障礙物檢測器檢測到的障礙物的方向上拍攝的直接圖像，同時顯示在顯示裝置上。
其它方面公開了一種用于車輛的圖像顯示裝置，其包括用于從多個方向捕獲車輛周圍環(huán)境的部件；用于根據(jù)所捕獲的車輛周圍環(huán)境的多個圖像合成鳥瞰圖像的部件；用于將該鳥瞰圖像顯示給駕駛者的部件；用于檢測車輛附近任何障礙物存在的部件；以及用于當(dāng)檢測到障礙物時同時顯示鳥瞰圖像和在障礙物方向上拍攝的直接圖像的部件。
還公開了一種用于車輛的圖像顯示方法。該方法包括從多個方向上捕獲車輛周圍環(huán)境；根據(jù)所捕獲的車輛周圍環(huán)境的多個圖像合成鳥瞰圖像；將該鳥瞰圖像顯示給駕駛者；檢測車輛附近任何障礙物的存在；以及當(dāng)檢測到障礙物時，同時顯示鳥瞰圖像和在障礙物方向上拍攝的直接圖像。
因此，當(dāng)檢測到駕駛者車輛附近的障礙物時，顯示裝置同時顯示鳥瞰圖像和在相對于該車輛的障礙物的方向上拍攝的直接圖像。因此，可以在同一屏幕上檢查鳥瞰圖像中障礙物的相對位置與實際障礙物的相對位置之間的任何差異。


在此，參考附圖進行說明，其中相似的附圖標(biāo)記在全部幾個附圖中表示相似的部分，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的一個可能的駕駛支持裝置的框圖；圖2是示出拍攝單元的頂視圖；圖3是用于說明攝像機拍攝區(qū)的圖，其中，(A)為后方拍攝區(qū)，(B)為左側(cè)拍攝區(qū)，(C)為前方拍攝區(qū)，(D)為右側(cè)拍攝區(qū)；圖4是顯示例子的圖，其中，鳥瞰圖像和直接圖像相互并排出現(xiàn)；圖5是顯示例子的圖，其中，包括障礙物顯示的鳥瞰圖像和直接圖像相互并排出現(xiàn)；圖6是顯示例子的圖，其中，包括障礙物警告顯示的鳥瞰圖像和直接圖像相互并排出現(xiàn)；圖7是顯示例子的圖，其中，包括引導(dǎo)線顯示的鳥瞰圖像和直接圖像相互并排出現(xiàn)；圖8是顯示例子的圖，其中，鳥瞰圖像和包括顯示狀態(tài)有變化的引導(dǎo)線顯示的直接圖像相互并排出現(xiàn)；
圖9是顯示例子的圖，其中，鳥瞰圖像和背景顏色有變化的直接圖像相互并排出現(xiàn)；以及圖10是用于說明該駕駛支持裝置實施例的效果的圖，其中，(A)示出該車輛與另一車輛的位置關(guān)系，(B)示出可從鳥瞰圖像確定的該車輛與另一車輛的位置關(guān)系。
具體實施例方式
以下參考附圖對實施例的其它細節(jié)進行說明。例如，一個駕駛支持裝置的結(jié)構(gòu)如圖1的框圖所示。該駕駛支持裝置具有通過將鳥瞰圖像和來自安裝在車體的各個部位上的攝像機的未經(jīng)過圖像處理的作為用于檢查該車輛位置的信息的圖像(以下稱之為直接圖像)同時顯示在同一屏幕上，將車輛周圍環(huán)境顯示給駕駛者的圖像顯示裝置的功能。該駕駛支持裝置通過示出駕駛者所需圖像來幫助駕駛操作。
該駕駛支持裝置設(shè)置有拍攝單元1和顯示單元2，拍攝單元1由安裝在車體上的多個攝像機組成，顯示單元2設(shè)置在提供在車輛內(nèi)的顯示屏幕可被駕駛者看見的位置上。此外，在該駕駛支持裝置中，用于全面控制由拍攝單元1拍攝的多個攝像機圖像的圖像顯示的控制單元3連接顯示單元2、圖像處理單元4、障礙物檢測單元5、車輛信號獲取單元6和操作單元7?？刂茊卧?可以是例如耦合到存儲器的標(biāo)準(zhǔn)微處理器或者合并了板上存儲器的標(biāo)準(zhǔn)微控制器，其中，該存儲器存儲用于控制如下所述圖像顯示的控制程序。下面更詳細地說明這些部分中的每一個。
如圖2所示，拍攝單元1包括設(shè)置在車輛10前部的前攝像機1F、設(shè)置在車輛10后部的后攝像機1B、設(shè)置在車輛10右側(cè)的右門鏡上的右側(cè)攝像機1R和設(shè)置在車輛10左側(cè)的左門鏡上的左側(cè)攝像機1L。前攝像機1F、后攝像機1B、右側(cè)攝像機1R和左側(cè)攝像機1L最好是所謂的廣角攝像機并且被設(shè)計成具有180°的視角。當(dāng)然可以在其它位置安裝其它攝像機。在此，如圖3所示，拍攝單元1利用后攝像機1B拍攝包括車輛10的后方拍攝區(qū)11B的狀況的后直接圖像(A)，利用左側(cè)攝像機1L拍攝包括車輛10的左側(cè)拍攝區(qū)11L的狀況的左側(cè)直接圖像(B)，利用前攝像機1F拍攝包括車輛10的前方拍攝區(qū)11F的狀況的前直接圖像(C)，以及利用右側(cè)攝像機1R拍攝包括車輛10的右側(cè)拍攝區(qū)11R的狀況的右側(cè)直接圖像(D)。
通過獲取分別利用前攝像機1F、后攝像機1B、右側(cè)攝像機1R和左側(cè)攝像機1L同時拍攝的前直接圖像、后直接圖像、右側(cè)直接圖像和左側(cè)直接圖像，駕駛支持裝置可獲取車輛周圍環(huán)境的所有圖像。
由拍攝單元1拍攝的并經(jīng)過用于合成鳥瞰圖像(下面將詳細說明)的圖像處理的圖像和包括車輛周圍環(huán)境各部分的直接圖像被輸入到顯示單元2，其中，從該鳥瞰圖像可一目了然地獲悉所有車輛周圍環(huán)境。與駕駛者的操作、障礙物檢測單元5中的障礙物檢測信息等相對應(yīng)地同時顯示這些圖像。
障礙物檢測單元5檢測車輛周圍環(huán)境中有或無障礙物及其相對于車輛10的位置(即，相對于車輛10的方向和距離)。障礙物檢測單元5例如通過使用超聲波或紅外傳感器，或通過輸入由拍攝單元1所獲得的直接圖像并進行圖像分析等，來檢測障礙物。障礙物檢測單元5將相對于車輛10有或無障礙物和包括相對位置的障礙物檢測信息輸出到控制單元3。
車輛信號獲取單元6獲取如車輛速度、車輛行駛方向等信號作為表示車輛10的狀態(tài)的信息，并將其輸出到控制單元3。例如變速桿等操作單元7將表示變速桿的工作狀態(tài)的檔位信息輸出到控制單元3。
圖像處理單元4獲取由拍攝單元1拍攝的多個直接圖像并對這些圖像進行圖像處理以生成鳥瞰圖像，可以從該鳥瞰圖像一目了然地獲悉車輛周圍環(huán)境。關(guān)于組成鳥瞰圖像的其它細節(jié)，請參考日本特開2004-48621號公報。簡而言之，圖像處理單元4包含預(yù)先存儲的變換表，在其中記錄著輸入的多個直接圖像與輸出的鳥瞰圖像之間關(guān)系的像素排列。當(dāng)從拍攝單元1輸入多個直接圖像時，圖像處理單元4將各種直接圖像存儲在指定的輸入存儲器中。這些存儲的直接圖像由處理單元4根據(jù)該變換表以像素為單位讀取，并被存儲在輸出存儲器中。這樣，在輸出存儲器中，根據(jù)前直接圖像、后直接圖像、右側(cè)直接圖像和左側(cè)直接圖像，利用它們各自必要的圖像區(qū)的剪切塊可以組成鳥瞰圖像。一旦圖像處理單元4根據(jù)該變換表完成鳥瞰圖像的合成，就將該鳥瞰圖像輸出到控制單元3。
由圖像處理單元4準(zhǔn)備的圖4的鳥瞰圖像100是這樣的圖像在該圖像中，四種直接圖像的視點位置會聚在高于該車輛的單個虛擬視點。這樣的鳥瞰圖像100允許駕駛者好象是從高空看車輛10一樣觀察車輛周圍環(huán)境。
根據(jù)圖4，通過將車輛計算機生成(CG)圖像放在中央，并將經(jīng)過視點變換的左側(cè)鳥瞰圖像102L、右側(cè)鳥瞰圖像102R、前鳥瞰圖像102F和后鳥瞰圖像102B排列在車輛C G圖像101周圍，構(gòu)成鳥瞰圖像100。還通過在前鳥瞰圖像102F與左側(cè)鳥瞰圖像102L和右側(cè)鳥瞰圖像102R兩者之間提供分幀線(m ask line)104構(gòu)成鳥瞰圖像100。在后鳥瞰圖像102B與左側(cè)鳥瞰圖像102L和右側(cè)鳥瞰圖像102R兩者之間提供另一分幀線104。
通過以這種方式將分幀線104提供到圖像接縫，可以將各種鳥瞰圖像102分成多個區(qū)。駕駛者可以通過這些接縫自己確定方向。除了通過如圖4中所示分割鳥瞰圖像產(chǎn)生的圖案以外，其它更精細地分割的圖案也是允許的，例如，三分割或更多分割。
另如圖4所示，與鳥瞰圖像100并排的是后方拍攝區(qū)11B的直接圖像110，其同時被顯示。根據(jù)檔位信息或從車輛信號獲取單元6獲得的車輛速度信號，直接圖像110還可以是前方拍攝區(qū)11F、左側(cè)拍攝區(qū)11L、右側(cè)拍攝區(qū)11R或后方拍攝區(qū)11B的直接圖像。
如果從障礙物檢測單元5的障礙物檢測信息檢測到車輛10正接近障礙物，則控制單元3執(zhí)行用于通過圖像或聲音等通知駕駛者的適當(dāng)控制措施，使得駕駛者的注意力被吸引或引向用于檢查位置關(guān)系的信息。此外，控制單元3根據(jù)來自車輛信號獲取單元6的車輛速度信號或來自操作單元7的檔位信息，獲取車輛的當(dāng)前狀態(tài)?？梢愿鶕?jù)給定的條件利用圖像、聲音等向駕駛者提供各種信息。
具體來說，如果從障礙物檢測信息檢測到在車輛周圍環(huán)境中存在障礙物，則控制部分3同時顯示鳥瞰圖像100和包括障礙物的直接圖像110。此外，控制單元3根據(jù)車輛速度信號或檔位信息，顯示檢測到障礙物的方向上的作為拍攝區(qū)的直接圖像。
下面將對同時顯示鳥瞰圖像100和直接圖像110的上述駕駛支持裝置的顯示例子進行說明。
在第一例子中，如果在車輛10的左后側(cè)附近存在如同路標(biāo)塔的障礙物121，如圖5的第一顯示例子所示，則控制單元3控制顯示單元2，以顯示通過結(jié)合由圖像處理單元4準(zhǔn)備的鳥瞰圖像100和利用后攝像機1B拍攝的后直接圖像110而獲得的圖像。這里，控制單元3根據(jù)車輛信號獲取單元6獲得的車輛速度數(shù)據(jù)和來自操作單元7的檔位信息，控制顯示以顯示鳥瞰圖像100和后直接圖像110，而不考慮障礙物檢測單元5中所包含的障礙物檢測信息。
在這種情況下，在鳥瞰圖像100和后直接圖像110中，有標(biāo)記的停車位顯示103出現(xiàn)在左側(cè)鳥瞰圖像102L、右側(cè)鳥瞰圖像102R、以及后鳥瞰圖像102B中。在車輛C G圖像101的左后側(cè)，障礙物顯示121被顯示在與根據(jù)障礙物檢測信息發(fā)送的其相對于車輛10的位置相一致的顯示位置上。
在以這種方式顯示鳥瞰圖像100和包括車輛后方的直接圖像110的情況下，障礙物出現(xiàn)在鳥瞰圖像100中和出現(xiàn)在直接圖像110中的方式是不同的。這是由于在鳥瞰圖像100中，由拍攝單元1拍攝的圖像已經(jīng)過了變換成鳥瞰圖像100所需的處理?；鶞?zhǔn)面以正確的相對位置再現(xiàn)在鳥瞰圖像100中。然而，位于基準(zhǔn)面以上或以下的障礙物不以正確的相對位置再現(xiàn)。
盡管在該圖中沒有示出，由于圖5中的鳥瞰圖像100中的路標(biāo)塔是立體物體，因而其以變形的形狀再現(xiàn)。具體來說，該路標(biāo)塔的尖端部分在鳥瞰圖像100中比其相對于車輛10的實際位置更遠地再現(xiàn)。由于靠近安裝在車輛上的拍攝單元1的攝像機的物體出現(xiàn)得更遠，因而S UV和具有高保險杠的其它車輛的保險杠，與它們的實際位置相比，在鳥瞰圖像100中出現(xiàn)得更遠。這樣，駕駛者車輛對其它車輛實際位置的相對位置會有錯誤。
因此，圖5中所示的駕駛支持裝置在直接圖像110中顯示車輛后側(cè)的后方視圖。這樣，通過利用與鳥瞰圖像100相比直接圖像110對于立體物體具有較小的變形并看起來更自然這樣的事實，駕駛支持裝置顯示更接近其實際位置的障礙物顯示121。
此外，在控制單元3獲取車輛10和路標(biāo)塔的相對位置作為來自障礙物檢測單元5的障礙物檢測信息的情況下，路標(biāo)塔與車輛10的相對位置被識別出，并認(rèn)為該路標(biāo)塔為障礙物。在這種情況下，如圖6所示，在鳥瞰圖像100中，控制單元3顯示障礙物警告顯示131，其可以遮住檢測到障礙物的方向上車輛10的附近部分。利用矩形形狀和顏色，顯示在圖6中的障礙物警告顯示131被突出。由于鳥瞰視圖變換扭曲了車輛10與障礙物(路標(biāo)塔)之間的感覺到的距離，因而當(dāng)檢查位置關(guān)系時可能出現(xiàn)錯誤。
障礙物警告顯示131的形狀可以為圓形、L形或各種其它形狀。此外，還可以與車輛10和障礙物的距離相對應(yīng)地改變障礙物警告顯示131的大小。還可以與車輛10和該障礙物的距離相對應(yīng)地使該顯示閃爍。
如圖6所示，與鳥瞰圖像100并排的直接圖像110顯示障礙物警告顯示132，使得包括障礙物顯示121。以橢圓形顯示障礙物警告顯示132，使得障礙物顯示121被強調(diào)。障礙物警告顯示132還可以利用正方形、三角形等圍繞障礙物顯示121。還可以通過利用圖標(biāo)等強調(diào)直接圖像110的障礙物顯示121來顯示障礙物警告顯示132。此外，還可以閃爍或改變障礙物警告顯示132的突出顏色，使得將目光引向直接圖像110，而不是鳥瞰圖像100。這樣，駕駛者可以通過參考直接圖像110而不是鳥瞰圖像100來估計車輛10與障礙物的接近程度，從而可以阻止由于鳥瞰圖像100中的立體物體的變形所引起的判斷錯誤。
在該例子中，并行顯示鳥瞰圖像100和直接圖像110。然而，也可以分別顯示鳥瞰圖像100和直接圖像110；如果所顯示的圖像是鳥瞰圖像100，則將障礙物警告顯示131與鳥瞰圖像100一起顯示；而如果所顯示的圖像是直接圖像110，則將障礙物警告顯示132與直接圖像110一起顯示。
此外，除上述的障礙物警告顯示131和132的那些形狀外，還可以這樣利用拍攝單元1所捕獲的直接圖像，經(jīng)過圖像處理單元4圖像識別障礙物的類型，并與該障礙物類型相對應(yīng)地進行虛擬顯示。例如，根據(jù)圖像識別結(jié)果，預(yù)先準(zhǔn)備的模擬人、動物或其它車輛等的形狀的圖標(biāo)作為障礙物警告顯示131或132被顯示?；蛘咄ㄟ^圖像識別檢測障礙物的近似形狀，并為了合成和顯示利用基本圖案(正方形、三角形、圓形等)進行組合。
此外，在障礙物警告的形狀為正方形的鳥瞰圖像100中，在遮住的部分內(nèi)顯示直接圖像110也是允許的。
可選地，根據(jù)利用拍攝單元1拍攝的直接圖像，障礙物的形狀或顏色經(jīng)過圖像處理單元4的圖像識別，并進行與該障礙物的形狀或顏色相對應(yīng)的虛擬顯示。例如，如果根據(jù)圖像識別結(jié)果檢測到人，則顯示表示人的形式的長方形和表示衣服的虛擬圖案作為障礙物警告顯示131或132?；蛘撸谑瘔K或其它小物體的情況下，還可以顯示表示小物體的正方形和表示表面的圖形圖案作為障礙物警告顯示131或132。
對于障礙物警告顯示131或132，不應(yīng)該完全遮住預(yù)計到可能發(fā)生車輛10與障礙物的位置關(guān)系的錯誤識別的車輛10的部分。通過框圍繞或通過黃色、紅色或其它一些半透明的突出顏色著色該部分也是允許的。這樣，通過利用遮住少或未遮住的鳥瞰圖像100中的該圖像，可以警示駕駛者。
接著，說明鳥瞰視圖100和直接圖像110的第二顯示例子。在第二顯示例子中，在根據(jù)障礙物檢測信息在車輛10周圍檢測到障礙物前，如圖7所示，使直接圖像110′的顯示大小小于鳥瞰圖像100的顯示大小。這樣，在沒有檢測到障礙物期間，注意力被引向鳥瞰圖像100而不是直接圖像110。
此外，在鳥瞰圖像100和直接圖像110′的第二顯示例子中，顯示引導(dǎo)線顯示141以做出車輛10與車輛周圍環(huán)境的位置關(guān)系。引導(dǎo)線顯示141可以包括表示車輛寬度的線，其從車輛CG圖像101在行駛方向上延伸。引導(dǎo)線顯示141還可以包括預(yù)計的行駛路線線，其根據(jù)由車輛信號獲取單元6檢測到的轉(zhuǎn)向角而改變。而且，在第二顯示例子中，可以或者顯示鳥瞰圖像100中的引導(dǎo)線顯示141或者顯示直接圖像110′中的引導(dǎo)線顯示141，或者可以同時顯示兩者。
在該鳥瞰圖像100和直接圖像110′的顯示期間，如果從障礙物檢測信息檢測到障礙物，則可以通過控制單元3將鳥瞰圖像100′和直接圖像110的顯示大小從圖7中所示的顯示狀態(tài)分別縮小和增大到圖8中所示的顯示狀態(tài)。這樣，使得鳥瞰圖像100′的顯示大小小于直接圖像110的顯示大小，使得在障礙物檢測期間，將注意力引向直接圖像110而不是鳥瞰圖像100′。
在該例子中，如在圖8的直接圖像110內(nèi)用虛線所示，不使距離障礙物最遠的引導(dǎo)線顯示141B閃爍，而使在障礙物檢測側(cè)的引導(dǎo)線顯示141A閃爍。這樣，可以使得駕駛者獲悉障礙物在直接圖像110中出現(xiàn)的位置。此外，在限于使引導(dǎo)線顯示141A閃爍，與障礙物非檢測側(cè)的引導(dǎo)線顯示141B相比較，如果利用顏色或粗體突出障礙物檢測側(cè)的引導(dǎo)線141A也是允許的。此外，可以通過具有類似引導(dǎo)線顯示141A流動的運動的動畫表示引導(dǎo)線顯示141A，使得將駕駛者的目光引到其上。而且，甚至在根據(jù)由車輛信號獲取單元6檢測到的轉(zhuǎn)向角顯示引導(dǎo)線顯示141作為預(yù)計的行駛路線的情況下，以相同的方式，使得該顯示狀態(tài)將注意力引向障礙物檢測側(cè)的引導(dǎo)線顯示141A。
當(dāng)在檢測障礙物的時候沒有檢測到障礙物時，通過清除顯示在鳥瞰圖像100中的引導(dǎo)線顯示141A，控制單元3可以避免相對于立體物體的位置關(guān)系的判斷錯誤。
在上述使用圖7和圖8的檢測到障礙物期間的第二顯示例子的說明中，已示出了同時縮小鳥瞰圖像100的顯示大小和增大直接圖像110的顯示大小、以及在直接圖像110中使引導(dǎo)線顯示141A的障礙物側(cè)閃爍等。然而，只要可以引導(dǎo)駕駛者的注意力，還可以分別進行顯示大小的改變和引導(dǎo)線顯示141A的顯示狀態(tài)的改變。如果在不清除的情況下使檢測到障礙物期間的鳥瞰圖像100的引導(dǎo)線顯示141A閃爍也是允許的。
接著，將說明鳥瞰圖像100和直接圖像110的第三顯示例子。在第三顯示例子中，在以與圖7中相同的方式從障礙物檢測信息在車輛10周圍檢測到障礙物之前，使得直接圖像110的顯示大小小于鳥瞰圖像100的顯示大小。在檢測到障礙物期間，如圖9所示，在不改變直接圖像110的顯示大小的情況下，通過改變作為直接圖像背景的背景顏色可變區(qū)151的顏色，來引導(dǎo)駕駛者的注意力和目光。這樣，通過強調(diào)可變背景顏色區(qū)151的背景顏色，可以以更可靠的方式引導(dǎo)駕駛者的注意力。
此外，在上述第一、第二和第三顯示例子中，通過改變顯示單元2的顯示內(nèi)容使得駕駛者獲悉檢測到的障礙物。然而，可以在改變顯示內(nèi)容的同時，利用語音或聲音提醒駕駛者察看直接圖像110。
如上所詳細說明的，利用使用本發(fā)明的駕駛支持裝置，當(dāng)檢測到障礙物時，同時顯示鳥瞰圖像100和在相對于車輛的檢測到的障礙物的方向上拍攝的直接圖像110。甚至在顯示鳥瞰圖像100的情況下，也可以在同一屏幕上檢查鳥瞰圖像100中障礙物的相對位置與實際障礙物的相對位置之間的差異。
例如，圖10的(A)中示出實際車輛10與另一車輛160之間的位置關(guān)系。將車輛10直線倒車的預(yù)測行駛路線161延伸顯示另一車輛160有處于車輛10的預(yù)計顯示路線161上的可能性。然而，如圖10的(B)所示，由于在準(zhǔn)備鳥瞰圖像100期間的圖像變形，導(dǎo)致車輛10與另一車輛160之間的位置關(guān)系偏離實際位置160′。在將預(yù)測的行駛路線161延伸的情況下，由于另一車輛160實際上未處于車輛10的預(yù)計行駛路線161上，因而可能出現(xiàn)錯誤的識別。在關(guān)于這個方面該駕駛支持裝置在檢測到障礙物期間，同時不僅可以顯示鳥瞰圖像100，而且還可以顯示直接圖像110。利用直接圖像110，可以確定車輛10與實際障礙物之間的距離感。
此外，在檢測到障礙物期間，在鳥瞰圖像100中，執(zhí)行用于強調(diào)接近所述障礙物的車輛部分的障礙物顯示121。因而，通過參考包括障礙物顯示121的鳥瞰圖像100，可以確定實際障礙物相對于車輛10的方向。與鳥瞰圖像100的障礙物顯示121一樣，由于遮住接近障礙物的車輛的部分的顯示，可以利用直接圖像110檢查障礙物的接近。
利用所公開的駕駛支持裝置，作為鳥瞰圖像100的障礙物顯示121，在遮住接近障礙物的車輛部分的部分中，可以顯示在相對于車輛的障礙物的方向上拍攝的直接圖像110?？梢愿鶕?jù)障礙物顯示121的顯示通過察看直接圖像110感知障礙物。
另外，利用該駕駛支持裝置，在鳥瞰圖像100中遮住接近障礙物的車輛部分的部分中，顯示表示障礙物類型的虛擬顯示。不僅可以確定障礙物相對于車輛10的方向，而且還可以確定障礙物的類型。
在鳥瞰圖像100中遮住接近障礙物的車輛部分的部分中，可以執(zhí)行表示障礙物的形狀和顏色的繪圖顯示。不僅可以確定障礙物對于車輛10的方向，而且還可以確定障礙物的形狀和顏色。
此外，在檢測到障礙物時，在鳥瞰圖像100中可以改變用于表示車輛和車輛的位置關(guān)系的引導(dǎo)線顯示141的顯示狀態(tài)。駕駛者可以可靠地確定障礙物的存在。
在鳥瞰圖像100中顯示用于表示車輛和車輛周圍環(huán)境的位置關(guān)系的引導(dǎo)線顯示141期間，如果檢測到障礙物，則可以任選地清除與障礙物最近的引導(dǎo)線顯示141。因而，駕駛者可以可靠地確定障礙物的存在。
可選地，或者除了上述顯示以外，在直接圖像110中出現(xiàn)強調(diào)與所述障礙物最近的部分的障礙物警告顯示131。因而，駕駛者可以可靠地確定障礙物的存在。
作為直接圖像110中的障礙物警告顯示131，可以利用線條將包括與障礙物最近的部分的顯示部分圍繞起來。因而，駕駛者可以更可靠地確定障礙物的存在。
此外，在直接圖像110中檢測到障礙物時，可以改變用于表示車輛和車輛周圍環(huán)境的位置關(guān)系的引導(dǎo)線顯示141的顯示狀態(tài)。因而，駕駛者可以可靠地確定障礙物的存在。
在直接圖像110中，在進行用于表示車輛和車輛周圍環(huán)境的位置關(guān)系的引導(dǎo)線顯示141期間，在檢測到障礙物的情況下，可以使與障礙物最近的引導(dǎo)線顯示141的部分閃爍，同時不使引導(dǎo)線顯示141的其余部分閃爍。因而，駕駛者可以可靠地確定障礙物的存在。
另外，在直接圖像110中，在進行用于表示車輛和車輛周圍環(huán)境的位置關(guān)系的引導(dǎo)線顯示141期間，在檢測到障礙物的情況下，可以改變與障礙物最近的引導(dǎo)線顯示所顯示的顏色。因而，駕駛者可以可靠地確定障礙物的存在。
如果未檢測到障礙物，則可以使鳥瞰圖像100的顯示大小大于直接圖像110的顯示大小，使得可以從鳥瞰圖像100獲悉關(guān)于車輛10的有標(biāo)記的空地等的方向。如果檢測到障礙物，則可以使直接圖像110的顯示大小大于鳥瞰圖像100的顯示大小，使得可以獲悉障礙物關(guān)于車輛10的相對位置。
最后，利用該駕駛支持裝置，如果檢測到障礙物，則可以改變直接圖像110的背景顏色。這就可以可靠地將目光引向直接圖像110而不是鳥瞰圖像100。
本申請是基于在2005年6月7日提交到日本專利局的日本特開2005-166865號公報，在此通過引用包含了其全部內(nèi)容。
為了容易理解本發(fā)明而不是限制本發(fā)明說明了上述實施例。相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求中的各種修正和等同配置，其范圍符合最寬的解釋，以包含法律允許下的所有這類修改和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的圖像顯示裝置，其特征在于，包括多個圖像拍攝裝置(1)，用于在不同方向上捕獲車輛(10)周圍環(huán)境的多個圖像；圖像處理裝置(4)，用于使用該多個圖像合成鳥瞰圖像(100)；顯示裝置(2)，用于將該鳥瞰圖像(100)提供給駕駛者；以及障礙物檢測器(5)，用于檢測車輛(10)附近的障礙物；其中，當(dāng)障礙物檢測器(5)檢測到障礙物時，同時顯示鳥瞰圖像(100)和由多個圖像拍攝裝置(1)中的一個在障礙物檢測器(5)檢測到的障礙物的方向上拍攝的直接圖像(110)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，還包括至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)，用于表示車輛(10)與車輛周圍環(huán)境的位置關(guān)系；該至少一個引導(dǎo)線被顯示在鳥瞰圖像(100)和/或直接圖像(110)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于該至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)具有第一顯示狀態(tài)；以及當(dāng)障礙物檢測器檢測到障礙物時，顯示裝置(2)將該至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)的至少一部分從該第一顯示狀態(tài)改變成第二顯示狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于顯示裝置(2)將第一顯示狀態(tài)改變成第二顯示狀態(tài)包括清除最接近于障礙物的該至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)的一部分；或使最接近于障礙物的該至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)的一部分閃爍；或改變最接近于障礙物的該至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)的一部分的顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，還包括直接圖像(110)和/或鳥瞰圖像(100)的第一背景顏色；以及當(dāng)障礙物檢測器(5)檢測到障礙物時，顯示裝置(2)將第一背景顏色改變成第二背景顏色。
6.一種用于車輛的圖像顯示方法，包括從多個方向捕獲車輛周圍環(huán)境；根據(jù)所捕獲的車輛周圍環(huán)境的多個圖像合成鳥瞰圖像(100)；將鳥瞰圖像(100)顯示給駕駛者；檢測車輛(10)附近任何障礙物的存在；以及當(dāng)檢測到障礙物時，同時顯示鳥瞰圖像(100)和在障礙物的方向上拍攝的直接圖像(110)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置或根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示方法，其特征在于在鳥瞰圖像(100)和/或直接圖像(110)中強調(diào)接近障礙物的車輛(10)的至少一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置或根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示方法，其特征在于在鳥瞰圖像(100)和/或直接圖像(110)中強調(diào)接近障礙物的車輛(10)的至少一部分包括直接圖像(110)隱藏鳥瞰圖像(100)中接近障礙物的車輛(10)的一部分；和/或線條圍繞最接近于障礙物的直接圖像(110)的一部分；和/或鳥瞰圖像(100)的顯示大小(100′)小于直接圖像(110)的顯示大??；和/或改變直接圖像(110)的背景顏色(151)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置或根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示方法，其特征在于當(dāng)未檢測到障礙物時，鳥瞰圖像(100)的顯示大小大于直接圖像(110)的顯示大小(110′)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置或根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像顯示方法，其特征在于在鳥瞰圖像(100)和/或直接圖像(110)上，至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)表示車輛(10)與車輛周圍環(huán)境之間的位置關(guān)系；以及當(dāng)檢測到障礙物時，該至少一個引導(dǎo)線(141、141A、141B)的至少一部分的顯示狀態(tài)被改變。
全文摘要
一種圖像顯示裝置和方法，可以在同一屏幕上檢查出現(xiàn)在鳥瞰圖像中的障礙物的相對位置與其實際相對位置之間任何差異的裝置和方法。為了將車輛周圍環(huán)境顯示給駕駛者，從定向在不同方向上的優(yōu)選為攝像機的多個拍攝裝置所獲得的多個直接圖像被用于合成鳥瞰圖像，從該鳥瞰圖像上可以一目了然地獲悉車輛周圍環(huán)境。當(dāng)在車輛附近檢測到障礙物時，該鳥瞰圖像和在相對于車輛的障礙物的方向上拍攝的直接圖像被同時顯示。
文檔編號B60R1/00GK1878299SQ20061008357
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者知野見聰, 高野照久, 大泉謙, 柳拓良, 川野勉, 瀨口秀則 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社