專利名稱：圖像產(chǎn)生設(shè)備和圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生要在安裝于車輛上的顯示設(shè)備上顯示的圖像的技術(shù)。
背景技術(shù)：
相關(guān)技術(shù)的圖像產(chǎn)生設(shè)備安裝在比如轎車之類的車輛上，并且借助于車載攝像機(jī)來(lái)產(chǎn)生車輛周邊的圖像。在圖像產(chǎn)生設(shè)備中產(chǎn)生的圖像被顯示在車輛內(nèi)部的顯示器上。通過(guò)這種方式，幾乎實(shí)時(shí)地為駕駛員提供車輛周邊的圖像。例如，駕駛員座位另一側(cè)的前擋板外側(cè)區(qū)域很容易看不到。因而，通過(guò)車載攝像機(jī)進(jìn)行圖像拍攝來(lái)產(chǎn)生顯示前擋板外側(cè)區(qū)域的圖像，并將該圖像顯示在車輛內(nèi)部的顯示器上。因此，在朝路邊移動(dòng)車輛或其它情況下，駕駛員能夠容易地監(jiān)視駕駛員座位另一側(cè)的車體與障礙物之間的空隙。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種設(shè)備，其用于通過(guò)使用借助于多個(gè)車載攝像機(jī)拍攝車輛周邊的圖像而得到的多個(gè)拍攝圖像來(lái)產(chǎn)生一個(gè)合成圖像，并且將該合成圖像提供給駕駛員， 其中該合成圖像顯示了從車輛正上方或后方的虛擬視點(diǎn)觀看到的車輛的周邊。相關(guān)技術(shù)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利公開(kāi)No. 3300334

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在需要專門(mén)監(jiān)視車輛周邊來(lái)進(jìn)行駕駛操作的大多數(shù)情況下，比如接近十字路口、 靠近另一車輛通過(guò)、和朝路邊移動(dòng)車輛，此時(shí)駕駛員減小車輛的行駛速度。如果車輛的行駛速度降到預(yù)定的閾值以下，駕駛員需要監(jiān)視車輛的周邊。因此，考慮將顯示車輛周邊的周邊圖像自動(dòng)顯示在車輛內(nèi)部的顯示器上。但是，需要駕駛員專門(mén)監(jiān)視的車輛周邊區(qū)域取決于駕駛員減小車輛行駛速度的情況而不同。例如，當(dāng)接近十字路口時(shí)，駕駛員需要專門(mén)監(jiān)視車輛的前方區(qū)域。當(dāng)靠近另一車輛通過(guò)或者朝路邊移動(dòng)車輛時(shí)，駕駛員需要專門(mén)監(jiān)視車輛的側(cè)面區(qū)域。因此，當(dāng)車輛的行駛速度降到預(yù)定閾值以下時(shí)，如果顯示模式無(wú)條件地切換到用于僅顯示前方區(qū)域或僅顯示側(cè)面區(qū)域的顯示模式，則可能顯示了與駕駛員想監(jiān)視的區(qū)域不同的區(qū)域。例如，在駕駛員試圖接近十字路口的情況下，需要監(jiān)視車輛的前方區(qū)域。然而， 可能存在顯示模式自動(dòng)切換到用于顯示車輛側(cè)面區(qū)域的顯示模式的情況。在該情況下，駕駛員應(yīng)當(dāng)將該顯示模式切換到用于顯示前方區(qū)域的顯示模式。在需要專門(mén)監(jiān)視車輛周邊的情況下改變顯示模式會(huì)使得操作復(fù)雜并且不方便。已經(jīng)考慮到上述情況而做出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種這樣的技術(shù)，當(dāng)在車輛行駛速度降到預(yù)定閾值以下的情況中顯示周邊圖像時(shí)，其無(wú)需切換顯示模式地為用戶提供所需的車輛周圍區(qū)域的狀況。
解決問(wèn)題的手段本發(fā)明的目的通過(guò)下述構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)。(1) 一種圖像產(chǎn)生設(shè)備，其產(chǎn)生要在車輛上安裝的顯示設(shè)備上顯示的圖像，所述圖像產(chǎn)生設(shè)備包括獲取部件，其獲取車輛的行駛速度；顯示控制部件，其在行駛速度低于第一閾值時(shí)使顯示設(shè)備對(duì)示出車輛周邊的圖像進(jìn)行顯示；和模式切換部件，其響應(yīng)于用戶操作來(lái)將用于使顯示設(shè)備顯示圖像的顯示模式切換到從多個(gè)顯示模式當(dāng)中選出的一個(gè)顯示模式，所述多個(gè)顯示模式彼此不同，其中，所述模式切換部件在行駛速度下降到低于第一閾值時(shí)將顯示模式切換到用于使顯示設(shè)備對(duì)包括彼此并列的第一圖像和第二圖像的圖像進(jìn)行顯示的特定顯示模式，并且所述顯示控制部件開(kāi)始使顯示設(shè)備顯示該圖像，所述第一圖像示出車輛的前方區(qū)域，所述第二圖像示出車輛的側(cè)面區(qū)域。(2)如(1)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，還包括產(chǎn)生部件，其基于由多個(gè)攝像機(jī)拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來(lái)產(chǎn)生示出從虛擬視點(diǎn)觀看的車輛和車輛周邊的合成圖像，其中第二圖像是由所述產(chǎn)生部件產(chǎn)生的合成圖像。(3)如(2)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，還包括輸入部件，其輸入車輛的駕駛員作出的方向指示，其中當(dāng)所述輸入部件輸入了方向指示時(shí)，所述產(chǎn)生部件產(chǎn)生這樣的合成圖像作為第二圖像其中由方向指示所指示的車輛的一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸大于車輛的另一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸。(4)如C3)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中當(dāng)所述輸入部件從行駛速度下降到低于第一閾值之時(shí)輸入方向指示時(shí)，產(chǎn)生部件產(chǎn)生這樣的合成圖像作為第二圖像其中由方向指示所指示的車輛的一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸大于車輛的另一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸，并且，所述顯示控制部件開(kāi)始使所述顯示設(shè)備顯示該合成圖像。(5)如( 至(4)中任一個(gè)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中所述產(chǎn)生部件在所述圖像產(chǎn)生設(shè)備啟用期間的任何時(shí)刻都產(chǎn)生合成圖像。(6)如( 至(4)中任一個(gè)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中所述產(chǎn)生部件僅在使顯示設(shè)備顯示合成圖像時(shí)產(chǎn)生合成圖像。(7)如( 至(4)中任一個(gè)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中所述產(chǎn)生部件在行駛速度下降到低于第二閾值時(shí)產(chǎn)生合成圖像，其中第二閾值比第一閾值高。(8)如⑴至(7)中任一個(gè)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中除所述特定顯示模式以外的其它顯示模式是用于使顯示設(shè)備對(duì)僅示出車輛前方區(qū)域和車輛側(cè)面區(qū)域中之一的圖像進(jìn)行顯示的顯示模式。(9) 一種安裝于車輛上的圖像顯示系統(tǒng)，所述圖像顯示系統(tǒng)包括如上述(2)至 (8)中任一個(gè)所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備；和顯示設(shè)備，其顯示由所述圖像產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生的圖像。根據(jù)上述(1)至(9)中所述的構(gòu)造，在行駛速度下降到第一閾值以下之時(shí)顯示了一種特定顯示模式，該模式同時(shí)顯示車輛的前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域并且具有高度普遍適用性，并且開(kāi)始進(jìn)行使顯示設(shè)備顯示周邊圖像的操作。因此，可以無(wú)需切換顯示模式地向用戶提供必要區(qū)域的狀況。根據(jù)上述( 所述的構(gòu)造，第二圖像為產(chǎn)生部件產(chǎn)生的合成圖像，從而可以提供從特定虛擬視點(diǎn)觀看的車輛周邊圖像。因此，可以提供具有較高普遍適用性的信息。根據(jù)上述(3)所述的構(gòu)造，主要顯示了駕駛員預(yù)期方向上的側(cè)面區(qū)域，該區(qū)域中很可能存在車輛移動(dòng)時(shí)可能與車輛接觸的物體。因此，可以容易地發(fā)現(xiàn)可能與車輛接觸的物體，從而可以有效避免輕微的車輛碰撞事故。根據(jù)上述(4)所述的構(gòu)造，從開(kāi)始顯示周邊圖像的操作之時(shí)起就主要地顯示駕駛員預(yù)期的方向上的側(cè)面區(qū)域。因此，可以快速發(fā)現(xiàn)可能與車輛接觸的物體。根據(jù)上述( 所述的構(gòu)造，在圖像產(chǎn)生設(shè)備啟用期間連續(xù)地產(chǎn)生合成圖像。因此， 可以在行駛速度下降到第一閾值以下時(shí)立即顯示合成圖像。根據(jù)上述(6)所述的構(gòu)造，僅在使得顯示設(shè)備顯示合成圖像時(shí)產(chǎn)生合成圖像，從而可以減小功耗。根據(jù)上述(7)所述的構(gòu)造，在行駛速度下降到第二閾值以下之時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像，從而可以減小功耗，并且在行駛速度下降到第一閾值以下時(shí)可以快速顯示合成圖像。根據(jù)上述(8)所述的構(gòu)造，除了具有高度普遍適用性的特定顯示模式以外，還可以提供適用于各種駕駛狀況的顯示模式。


圖1是示出圖像顯示系統(tǒng)的構(gòu)造的框圖。圖2是示出在車輛上的車載攝像機(jī)的位置的示圖。圖3是用于說(shuō)明產(chǎn)生合成圖像的方法的示圖。圖4是示出圖像顯示系統(tǒng)的操作模式的轉(zhuǎn)換的示圖。圖5是示出在前方模式下的顯示模式的轉(zhuǎn)換的示圖。圖6是示出前方/側(cè)面模式的屏幕的一個(gè)示例的示圖。圖7是用于說(shuō)明在前方/側(cè)面模式下呈現(xiàn)的視野范圍的示圖。圖8是用于說(shuō)明在靠近通過(guò)模式下呈現(xiàn)的視野范圍的示圖。圖9是用于說(shuō)明在側(cè)面攝像機(jī)模式下呈現(xiàn)的視野范圍的示圖。圖10是示出在實(shí)施例1中的圖像顯示系統(tǒng)的基本操作的流程的示圖。圖11是示出在前方/側(cè)面模式下的屏幕狀態(tài)轉(zhuǎn)換的示圖。圖12是示出虛擬視點(diǎn)的位置的轉(zhuǎn)換的示圖。圖13是示出在實(shí)施例2中的圖像顯示系統(tǒng)的基本操作的流程的示圖。圖14是示出在實(shí)施例3中的圖像顯示系統(tǒng)的基本操作的流程的示圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。<1.實(shí)施例 1><1-1.構(gòu)造〉圖1是示出實(shí)施例1的圖像顯示系統(tǒng)100的構(gòu)造的框圖。圖像顯示系統(tǒng)100安裝在車輛上(在實(shí)施例1中為一輛轎車)，并且具有拍攝該車輛周邊的圖像以產(chǎn)生周邊圖像并將該圖像顯示在車輛內(nèi)部的功能。使用該圖像顯示系統(tǒng)100的用戶(以駕駛員作為代表性示例)通過(guò)使用該圖像顯示系統(tǒng)100能夠容易地監(jiān)視車輛的周邊。如圖1所示，圖像顯示系統(tǒng)100包括拍攝車輛周邊的圖像的圖像拍攝部件5、產(chǎn)生示出車輛周邊的周邊圖像的圖像產(chǎn)生設(shè)備10、和向操作該車輛的用戶提供各種信息的導(dǎo)航設(shè)備20。圖像產(chǎn)生設(shè)備10由具有圖像產(chǎn)生功能的ECU(電子控制單元)構(gòu)成，并被設(shè)置于車輛的預(yù)定位置處。導(dǎo)航設(shè)備20為用戶提供航行指引。導(dǎo)航設(shè)備20包括諸如具有觸摸板功能的液晶屏之類的顯示器21、由用戶操作的操作部件22、和對(duì)該設(shè)備進(jìn)行整體控制的控制部件23。 導(dǎo)航設(shè)備20設(shè)置于車輛的儀表板上，以使得用戶可以看見(jiàn)顯示器21的屏幕。來(lái)自用戶的各種指令由操作部件22和作為觸摸板的顯示器21所接收?？刂撇考?3由配備了 CPU、RAM、 ROM等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。CPU根據(jù)預(yù)定程序執(zhí)行計(jì)算處理，使得執(zhí)行包括導(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產(chǎn)生設(shè)備10，并且能夠與圖像產(chǎn)生設(shè)備10進(jìn)行對(duì)各種控制信號(hào)的發(fā)送和接收，或者能夠接收在圖像產(chǎn)生設(shè)備10中產(chǎn)生的周邊圖像。在正常情況下，顯示器21在控制部件23的控制之下基于作為獨(dú)立單元的導(dǎo)航設(shè)備20的功能來(lái)顯示圖像。不過(guò)，在預(yù)定條件下，顯示器21對(duì)圖像產(chǎn)生設(shè)備10中產(chǎn)生的周邊圖像進(jìn)行顯示以示出車輛的周邊。因此，導(dǎo)航設(shè)備20還用作對(duì)圖像產(chǎn)生設(shè)備10中產(chǎn)生的周邊圖像進(jìn)行接收并顯示所述圖像的顯示設(shè)備。圖像拍攝部件5電連接到圖像產(chǎn)生設(shè)備10并基于來(lái)自圖像產(chǎn)生設(shè)備10的信號(hào)而操作。圖像拍攝部件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包括鏡頭和圖像拍攝元件，并電子地獲取圖像。圖2是示出車載攝像機(jī)51、52和53在車輛9上的位置的示圖。如圖2所示，前方攝像機(jī)51設(shè)置于車輛9前端處的車號(hào)牌的位置附近。前方攝像機(jī)51的光軸51a指向車輛 9的前進(jìn)方向。側(cè)面攝像機(jī)52分別設(shè)置于左門(mén)鏡和右門(mén)鏡93上。側(cè)面攝像機(jī)52的光軸 52a與前進(jìn)方向正交地指向車輛9的外側(cè)方向。后方攝像機(jī)53設(shè)置于車輛9后端處的車號(hào)牌的位置附近。后方攝像機(jī)53的光軸53a指向車輛9的前進(jìn)方向的反方向。前方攝像機(jī)51或者后方攝像機(jī)53優(yōu)選地設(shè)置于基本處在左右方向的中央，但是也可以定位于朝左方或右方稍微偏離左右方向的中央。對(duì)于車載攝像機(jī)51、52和53的鏡頭，可以采用魚(yú)眼鏡頭或其它鏡頭。車載攝像機(jī) 51、52和53具有至少180°的視角α。因此，如果使用了四個(gè)車載攝像機(jī)51、52和53，則可以拍攝車輛9的整個(gè)周邊狀況的圖像?；氐綀D1，圖像產(chǎn)生設(shè)備10包括整體地控制該設(shè)備的控制部件1、對(duì)圖像拍攝部件 5獲取的拍攝圖像執(zhí)行處理并產(chǎn)生用于顯示的周邊圖像的圖像處理部件3、與導(dǎo)航設(shè)備20 通信的導(dǎo)航通信部件42、和從用戶接收指令以切換顯示內(nèi)容的切換開(kāi)關(guān)43。通過(guò)導(dǎo)航設(shè)備20的操作部件22或顯示器21從用戶接收的各種指令被導(dǎo)航通信部件42接收作為控制信號(hào)，并將其輸入到控制部件1中。還從切換開(kāi)關(guān)43將代表用戶指令的信號(hào)輸入到控制部件1中。因此，圖像產(chǎn)生設(shè)備10可以執(zhí)行操作以便既響應(yīng)于用戶對(duì)導(dǎo)航設(shè)備20的操作，又響應(yīng)于用戶對(duì)切換開(kāi)關(guān)43的操作。圖像處理部件3由能夠處理各種圖像的硬件電路構(gòu)成，并且包括作為主要功能的拍攝圖像調(diào)節(jié)部件31和合成圖像產(chǎn)生部件32。拍攝圖像調(diào)節(jié)部件31對(duì)已經(jīng)在圖像拍攝部件5中獲取的拍攝圖像執(zhí)行調(diào)節(jié)。拍攝圖像調(diào)節(jié)部件31執(zhí)行對(duì)拍攝圖像的圖像質(zhì)量(比如亮度或?qū)Ρ榷?的調(diào)節(jié)以及對(duì)圖像的失真校正等等。合成圖像產(chǎn)生部件32基于已經(jīng)從圖像拍攝部件5的多個(gè)車載攝像機(jī)51、52和53獲取的多個(gè)拍攝圖像來(lái)產(chǎn)生從車輛9周圍的特定虛擬視點(diǎn)觀看到的合成圖像。將在下文中描述合成圖像產(chǎn)生部件32如何產(chǎn)生從一個(gè)虛擬視點(diǎn)觀看到的合成圖像。在將拍攝圖像或合成圖像調(diào)節(jié)為用于顯示的圖像之后，通過(guò)導(dǎo)航通信部件42將此圖像輸出到導(dǎo)航設(shè)備20。通過(guò)這種方式，導(dǎo)航設(shè)備20的顯示器21 顯示了示出車輛周邊的周邊圖像?？刂撇考?由配備了 CPU、RAM、R0M等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。CPU根據(jù)預(yù)定程序執(zhí)行計(jì)算處理以便執(zhí)行各種控制功能。如上所述而實(shí)現(xiàn)的控制部件1的功能包括對(duì)圖像處理部件3 所執(zhí)行的圖像處理進(jìn)行控制的功能以及其它功能。通過(guò)控制部件1的功能來(lái)指示在合成圖像產(chǎn)生部件32中產(chǎn)生合成圖像所需的各種參數(shù)。圖像產(chǎn)生設(shè)備10還包括與控制部件1連接的非易失性存儲(chǔ)器40、卡讀取部件44 和信號(hào)輸入部件41。非易失性存儲(chǔ)器40由即使在斷開(kāi)電源時(shí)也能維持所存儲(chǔ)內(nèi)容的閃速存儲(chǔ)器構(gòu)成。非易失性存儲(chǔ)器40預(yù)先存儲(chǔ)了產(chǎn)生合成圖像所需的各種數(shù)據(jù)。例如，非易失性存儲(chǔ)器 40預(yù)先存儲(chǔ)了可以根據(jù)車輛9的車輛型號(hào)來(lái)應(yīng)用的針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù)7。控制部件1控制對(duì)非易失性存儲(chǔ)器40中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的讀取或記錄。卡讀取部件44讀取存儲(chǔ)卡61，存儲(chǔ)卡是便攜式讀取介質(zhì)?？ㄗx取部件44具有插入存儲(chǔ)卡61的卡插槽，并且對(duì)卡插槽中插入的存儲(chǔ)卡61中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。由卡讀取部件44所讀取的數(shù)據(jù)被輸入到控制部件1中。存儲(chǔ)卡61由能夠存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的閃速存儲(chǔ)器以及其它存儲(chǔ)器構(gòu)成。圖像產(chǎn)生設(shè)備10可以使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡61中的各種數(shù)據(jù)。例如，存儲(chǔ)卡61中存儲(chǔ)了程序，并讀取該程序，從而可以更新實(shí)現(xiàn)控制部件1的功能的程序(固件)。另外，在存儲(chǔ)卡61中存儲(chǔ)了與非易失性存儲(chǔ)器40中存儲(chǔ)的針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù)7不同的針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù)7，讀取存儲(chǔ)卡61中的該數(shù)據(jù)7以將所讀取的數(shù)據(jù)7存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器40中，從而可以將圖像顯示系統(tǒng)100應(yīng)用于不同型號(hào)的車輛。信號(hào)輸入部件41輸入來(lái)自提供于車輛9中的各種設(shè)備的信號(hào)。來(lái)自圖像顯示系統(tǒng)100外部的信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸入部件41輸入到控制部件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、方向指示器83等輸入到控制部件1。從換檔傳感器81輸入了車輛9的變速箱中的變速桿的操作位置，即比如“P (停車)”、“D (駕駛)”、“N(空檔)”、 或“R(倒車)，，的檔位。從車速傳感器82輸入了車輛9當(dāng)下的行駛速度(km/h)。從方向指示器83輸入了基于方向指示燈開(kāi)關(guān)的操作的方向指示，即表示了車輛9 的駕駛員所期望的方向指示的轉(zhuǎn)向信號(hào)。當(dāng)操作方向指示燈開(kāi)關(guān)時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向信號(hào)。轉(zhuǎn)向信號(hào)表示所操作的方向(左方或右方)。當(dāng)方向指示燈開(kāi)關(guān)處在中間位置時(shí)，轉(zhuǎn)向信號(hào)關(guān)閉。<1-2.圖像變換處理〉接下來(lái)將描述圖像處理部件3的合成圖像產(chǎn)生部件32如何基于已從圖像拍攝部件5得到的多個(gè)拍攝圖像來(lái)產(chǎn)生對(duì)從特定虛擬視點(diǎn)觀看到的車輛9的周邊進(jìn)行顯示的合成圖像。當(dāng)產(chǎn)生合成圖像時(shí)，使用預(yù)先存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器40中的針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù)7。 圖3是用于說(shuō)明產(chǎn)生合成圖像的方法的示圖。當(dāng)拍攝部件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)， 獲取了分別對(duì)車輛9的前方、左側(cè)和右側(cè)以及后方進(jìn)行顯示的四個(gè)拍攝圖像Pl至P4。艮口，
7從圖像拍攝部件5獲取的四個(gè)拍攝圖像Pl至P4包括了表示拍攝時(shí)刻車輛9的整體周邊狀況的信息。此后，將四個(gè)拍攝圖像Pl至P4的每個(gè)像素投影到虛擬三維空間中的一個(gè)三維曲面SP上。例如，該三維曲面SP大致上為半球形(碗形)。三維曲面SP的中部(碗的底部) 被設(shè)置為車輛9的位置。預(yù)先確定了拍攝圖像Pl至P4中包括的每個(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。因此，可以基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系和拍攝圖像Pl至P4 中包括的每個(gè)像素的值來(lái)確定三維曲面SP的每個(gè)像素的值。拍攝圖像Pl至P4中包括的每個(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)系取決于四個(gè)車載攝像機(jī)51、52和53在車輛9上的位置(相互之間的距離、離地面的高度、光軸、角度等)。相應(yīng)地，在非易失性存儲(chǔ)器40中存儲(chǔ)的針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù) 7中包括了表示該對(duì)應(yīng)關(guān)系的表數(shù)據(jù)。還使用了多邊形數(shù)據(jù)，其表示車體的形狀或尺寸并且包括在針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù) 7中。以示出車輛9的三維形狀的一個(gè)多邊形模型來(lái)虛擬地構(gòu)造出車輛圖像。在設(shè)置了三維曲面SP的三維空間中，所構(gòu)造的車輛圖像布置在被設(shè)置為車輛9的位置的大致半球形 (碗形)的中部。由控制部件1對(duì)存在該三維曲面SP的三維空間設(shè)置一個(gè)虛擬視點(diǎn)VP。以視點(diǎn)位置和視野方向來(lái)定義虛擬視點(diǎn)VP，并且將該虛擬視點(diǎn)VP設(shè)置在三維空間中與車輛9的周邊相對(duì)應(yīng)的朝向特定視野方向的特定虛擬視點(diǎn)位置處。根據(jù)所設(shè)置的虛擬視點(diǎn)VP，截取三維曲面SP上的必要區(qū)域作為圖像。預(yù)先確定虛擬視點(diǎn)VP與三維曲面SP上的必要區(qū)域之間的關(guān)系，并將其作為表數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器40等中。根據(jù)所設(shè)置的虛擬視點(diǎn)VP，執(zhí)行對(duì)以多邊形構(gòu)造的車輛圖像的呈現(xiàn)。 從該呈現(xiàn)得到的二維車輛圖像與已被截取的圖像相重疊。從而，產(chǎn)生了示出從特定虛擬視點(diǎn)觀看到的車輛9和車輛9的周邊的合成圖像。例如，在設(shè)置虛擬視點(diǎn)VPl的情況下，其中該視點(diǎn)位置大致位于車輛9的位置的中央的正上方，并且視野方向大致朝向正下方，產(chǎn)生的合成圖像CPl示出了在從車輛9的大致正上方向下看時(shí)的車輛9(實(shí)際上為車輛圖像)和車輛9的周邊。如同一附圖所示，在設(shè)置了虛擬視點(diǎn)VP2的情況下，其中視點(diǎn)位置位于車輛9的左后方，并且視野方向大致朝向車輛 9的前方，產(chǎn)生的合成圖像CP2示出了在從車輛9的左后方觀看車輛9的整個(gè)周邊時(shí)的車輛 9 (實(shí)際上為車輛圖像)和車輛9的周邊。當(dāng)實(shí)際產(chǎn)生合成圖像時(shí)，無(wú)需確定三維曲面SP的所有像素的值。基于所拍攝的圖像Pl至P4，僅需確定與所設(shè)置虛擬視點(diǎn)VP相對(duì)應(yīng)的必要區(qū)域的像素的值，從而提高處理速度。<1-3.操作模式>下面將描述圖像顯示系統(tǒng)100的操作模式。圖4是示出圖像顯示系統(tǒng)100的操作模式的轉(zhuǎn)換的示圖。在圖像顯示系統(tǒng)100中，操作模式在導(dǎo)航模式MO與前方模式Ml之間自動(dòng)切換。同時(shí)，圖像顯示系統(tǒng)100還可以包括后方模式作為操作模式，后方模式顯示了當(dāng)變速桿操作為“R”時(shí)示出車輛9的后方區(qū)域的周邊圖像。導(dǎo)航模式MO是通過(guò)導(dǎo)航設(shè)備20的功能在顯示器21上顯示用于航行指引之類的地像的操作模式。在導(dǎo)航模式MO中，不使用圖像拍攝部件5和圖像產(chǎn)生設(shè)備10的功能。通過(guò)作為獨(dú)立單元的導(dǎo)航設(shè)備20的功能來(lái)執(zhí)行各種顯示。因此，如果導(dǎo)航設(shè)備20具有接收和顯示TV無(wú)線電廣播的功能，則可以顯示TV廣播屏幕而不顯示用于航行指引的地像。前方模式Ml是一種通過(guò)使用圖像拍攝部件5和圖像產(chǎn)生設(shè)備10的功能在顯示器 21上幾乎實(shí)時(shí)地顯示示出車輛9周邊狀況的周邊圖像的操作模式。在前方模式Ml中，顯示了示出車輛9行進(jìn)時(shí)車輛9的前方或側(cè)面區(qū)域的周邊圖像。在導(dǎo)航模式MO中，當(dāng)從車速傳感器82輸入的行駛速度降到預(yù)定閾值(在實(shí)施例 1中為10km/h)以下時(shí)，在控制部件1的控制下，操作模式自動(dòng)切換到前方模式Ml。在前方模式Ml中，當(dāng)行駛速度至少達(dá)到預(yù)定閾值(在實(shí)施例1中為10km/h)時(shí)，在控制部件1的控制下，操作模式自動(dòng)切換到導(dǎo)航模式M0。如果車輛9的行駛速度相對(duì)較高，則釋放前方模式Ml，從而使得駕駛員能夠?qū)Ｗ⒂隈{駛，并且操作模式變成導(dǎo)航模式M0。相反，如果車輛9的行駛速度相對(duì)較低，則很可能是駕駛員正在執(zhí)行尤其需要監(jiān)控車輛9周邊的駕駛操作，例如接近視界有限的十字路口、 靠近相向駛來(lái)的另一車輛而通過(guò)、或者朝路邊移動(dòng)車輛。因此，當(dāng)行駛速度相對(duì)較低時(shí)，操作模式自動(dòng)切換到主要示出車輛9的前方或側(cè)面區(qū)域的前方模式Ml。另外，用于將導(dǎo)航模式MO切換到前方模式Ml的閾值可以與用于將前方模式Ml切換到導(dǎo)航模式MO的閾值不同。即使在用戶已經(jīng)作出了明確操作指令的情況下，也可以在導(dǎo)航模式MO與前方模式Ml之間切換操作模式。<1-4.前方模式>接下來(lái)將描述在前方模式Ml下的車輛9的周邊的顯示示象(aspect)。圖5是示出在前方模式Ml下的顯示模式轉(zhuǎn)換的示圖。前方模式Ml包括三個(gè)顯示模式，即前方/側(cè)面模式Mil、靠近通過(guò)模式M12、和側(cè)面攝像機(jī)模式M13。這些顯示模式在顯示示象上不同。 每當(dāng)用戶按下切換開(kāi)關(guān)43時(shí)，在控制部件1的控制下，以前方/側(cè)面模式Mil、靠近通過(guò)模式M12、和側(cè)面攝像機(jī)模式M13的次序來(lái)切換顯示模式。在側(cè)面攝像機(jī)模式M13中，當(dāng)按下切換開(kāi)關(guān)43時(shí)，顯示模式返回前方/側(cè)面模式Mil。前方/側(cè)面模式Mll在顯示器21上并排顯示包含前方圖像FPl和合成圖像FP2 的屏幕，前方圖像FPl是從前方攝像機(jī)51所拍攝的圖像得到的，合成圖像FP2示出了從虛擬視點(diǎn)VP看到的車輛9的側(cè)面區(qū)域。在前方/側(cè)面模式Mll中，在同一屏幕上顯示了兩個(gè)圖像，即示出車輛9的前方區(qū)域的前方圖像FPl和示出車輛9的側(cè)面區(qū)域的合成圖像FP2?？拷ㄟ^(guò)模式M12在顯示器21上顯示了僅包含從虛擬視點(diǎn)VP觀看到的一個(gè)合成圖像FP3的屏幕。側(cè)面攝像機(jī)模式M13在顯示器21上顯示了僅包含從側(cè)面攝像機(jī)52所拍攝的圖像得到的一個(gè)側(cè)面圖像FP4的屏幕。<1-4-1.前方/側(cè)面模式〉圖6是示出了在前方/側(cè)面模式Mll中要在顯示器21上示出的屏幕的一個(gè)示例的示圖。如圖6所示，在前方/側(cè)面模式Mll中的屏幕上，前方圖像FPl位于上部，合成圖像FP位于下部。前方圖像FPl不是從虛擬視點(diǎn)VP觀看到的合成圖像，而是通過(guò)圖像調(diào)節(jié)部件31將已經(jīng)從在前方攝像機(jī)51進(jìn)行圖像拍攝而得到的拍攝圖像調(diào)節(jié)為顯示圖像的方式所獲得的顯示圖像。合成圖像FP2是主要示出從車輛9的后方位置的虛擬視點(diǎn)VP朝向車輛9的前方觀看到的車輛9的側(cè)面區(qū)域的合成圖像。
圖7是用于說(shuō)明在前方/側(cè)面模式Mll中呈現(xiàn)的車輛9周圍的視野范圍的示圖。 在圖7中，由虛線表示的范圍FVl是在前方圖像FPl中呈現(xiàn)的視野范圍。由雙點(diǎn)劃線表示的范圍FV2是在合成圖像FP2中呈現(xiàn)的視野范圍。視野范圍FVl和FV2在它們的邊界處的區(qū)域Al彼此部分地重疊。在前方圖像FPl中，將車輛9的前方區(qū)域處的在左右方向上延伸并且具有180°水平角度的區(qū)域設(shè)置為視野范圍FV1。用戶觀看前方圖像FP1，從而他/她能夠監(jiān)視在車輛9 的前方區(qū)域處在左右方向上延伸的區(qū)域中所出現(xiàn)的、當(dāng)接近視界有限的十字路口時(shí)很容易看不到的物體。在合成圖像FP2中，包括了從車輛9前端的前方到車輛9后端的后方的車輛9左右側(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。用戶觀看合成圖像FP2， 從而他/她能夠監(jiān)視在側(cè)面區(qū)域或后方區(qū)域中出現(xiàn)的物體。視野范圍FV2還包括從駕駛員座位容易看不到的區(qū)域，即在門(mén)鏡93上看不到的前擋板94外側(cè)附近的區(qū)域。在前方/側(cè)面模式Mll中，用戶無(wú)需切換屏幕就可以同時(shí)觀看到視野范圍FVl和 FV2的兩個(gè)圖像FPl和FP2 (見(jiàn)圖6)。因此，用戶可以同時(shí)監(jiān)視車輛9的前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域。合成圖像FP2的虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置被設(shè)置到車輛9的后方位置。視野方向被設(shè)置為車輛9的前方。因此，如圖6所示，合成圖像FP2示出了在從車輛9的后方位置向前方觀看車輛9的狀況下的車輛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、和用戶的視野方向大致相同，所以用戶不會(huì)弄不清出現(xiàn)在顯示器21的屏幕上的物體的朝向。用戶無(wú)需作出諸如通過(guò)想象進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之類的復(fù)雜思考，從而用戶能夠直觀地識(shí)別顯示器21上顯示的物體與車輛9之間的位置關(guān)系。<1-4-2.靠近通過(guò)模式>回到圖5，將描述靠近通過(guò)模式M12中的顯示示象。靠近通過(guò)模式M12考慮了在狹窄道路上靠近相向駛來(lái)的車輛而通過(guò)的情況，并且是該情況下的指定顯示模式。顯示器21 顯示了僅包含合成圖像FP3的屏幕。合成圖像FP3的虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置被設(shè)置到車輛9的后端的正上方的位置。視野方向大致朝向車輛9的中央。因此，合成圖像FP3示出了在從車輛9上方向下看車輛9時(shí)車輛9的左右側(cè)區(qū)域。圖8是用于說(shuō)明在靠近通過(guò)模式M12中呈現(xiàn)的車輛9周圍的視野范圍的示圖。在圖8中，由雙點(diǎn)劃線表示的范圍FV3是合成圖像FP3中呈現(xiàn)的視野范圍。在合成圖像FP3 中，包括了從車輛9前端的前方到車輛9后端的后方的車輛9左右側(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FV3。圖7與圖8的比較示出，合成圖像FP3的視野范圍FV3與前方/側(cè)面模式Mll中的合成圖像FP2的視野范圍FV2彼此類似。然而，與視野范圍FV2相比，視野范圍FV3向車輛9的前方延伸。包括在視野范圍FV3中且處于視野范圍FV2之外的區(qū)域包括在前方圖像 FPl的視野范圍FVl中。S卩，靠近通過(guò)模式M12的視野范圍FV3包括在前方/側(cè)面模式Mll 的兩個(gè)視野范圍FVl和FV2之一中。在狹窄道路上靠近相向駛來(lái)的車輛而通過(guò)等的情況下用戶既需要監(jiān)視與相向駛來(lái)的車輛之間的空隙，又需要監(jiān)視車體與處于車輛側(cè)面的物體之間的空隙。換句話說(shuō)，從車輛9前端的前方到車輛9的后端的車輛9左右兩側(cè)均需要監(jiān)視。另外，在靠近相向駛來(lái)的車輛而通過(guò)的情況下，不必監(jiān)視前方/側(cè)面模式Mil的前方圖像FPl中呈現(xiàn)的在車輛9的前方區(qū)域處向左右延伸的區(qū)域。在靠近通過(guò)模式M12中，顯示器21顯示了包括僅僅顯示車輛9左右側(cè)區(qū)域的合成圖像FP3的屏幕，從而用戶在靠近相向駛來(lái)的另一車輛而通過(guò)的情況下能夠容易地監(jiān)視他/她想要監(jiān)視的區(qū)域。<1-4-3.側(cè)面攝像機(jī)模式>回到圖5，將描述側(cè)面攝像機(jī)模式M13中的顯示示象。側(cè)面攝像機(jī)模式M13考慮了車輛向路邊移動(dòng)等情況，并且是在該情況下的指定顯示模式。顯示器21僅顯示側(cè)面圖像 FP4。圖9是用于說(shuō)明在側(cè)面攝像機(jī)模式M13中呈現(xiàn)的車輛9周圍的視野范圍的示圖。 在圖9中，由雙點(diǎn)劃線表示的范圍FV4是在合成圖像FP2中呈現(xiàn)的視野范圍。駕駛員座位 (車輛9中的右側(cè))另一側(cè)(車輛9中的左側(cè))的車輛9前擋板94的外側(cè)區(qū)域被設(shè)置為視野范圍FV4。側(cè)面攝像機(jī)模式M13的視野范圍FV4包括在圖7所示的前方/側(cè)面模式Mll 的合成圖像FP2的視野范圍FV2中。在車輛向路邊移動(dòng)的情況下，需要監(jiān)視向路邊移動(dòng)的車體與車輛側(cè)面的物體之間的空隙。一般而言，駕駛員座位的另一側(cè)向路邊移動(dòng)。駕駛員座位另一側(cè)的側(cè)面區(qū)域，尤其是車輛9的前擋板94的外側(cè)區(qū)域很容易看不到。在側(cè)面攝像機(jī)模式M13中，顯示器21顯示了包含僅示出駕駛員座位另一側(cè)的前擋板94外側(cè)區(qū)域的側(cè)面圖像FP4的屏幕。由于該區(qū)域被放大顯示，所以用戶在將車輛向路邊移動(dòng)的情況下能夠容易地監(jiān)視他/她需要監(jiān)視的區(qū)域。<1-5.基本操作>如上所述，在靠近通過(guò)模式M12中，顯示了僅包含對(duì)在靠近相向駛來(lái)的另一車輛而通過(guò)的情況下的指定側(cè)面區(qū)域進(jìn)行顯示的一個(gè)周邊圖像的屏幕。在側(cè)面攝像機(jī)模式M13 中，顯示了僅包含對(duì)在車輛向路邊移動(dòng)的情況下的指定側(cè)面區(qū)域進(jìn)行顯示的一個(gè)周邊圖像
的屏幕。在前方/側(cè)面模式Mll中，顯示了既包含示出車輛9前方區(qū)域的圖像也包含示出車輛9側(cè)面區(qū)域的圖像的屏幕。換句話說(shuō)，在前方/側(cè)面模式Mll中，可以同時(shí)監(jiān)視車輛9 的前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域。在前方/側(cè)面模式Mll的兩個(gè)視野范圍FVl和FV2的任一個(gè)中， 包括了靠近通過(guò)模式M12的視野范圍FV3和側(cè)面攝像機(jī)模式M13的視野范圍FV4。因此，前方/側(cè)面模式Mll可以用于所有情況，比如接近十字路口、靠近另一車輛而通過(guò)、和向路邊移動(dòng)車輛。換句話說(shuō)，前方/側(cè)面模式Mll是提供了在其它顯示模式中最大視野范圍的顯示模式，具有最大普遍適用性。如上所述，在圖像顯示系統(tǒng)100中，當(dāng)減小行駛速度時(shí)，操作模式自動(dòng)切換到前方模式Ml。在該情況下，駕駛員預(yù)期的狀況可能是接近十字路口、靠近另一車輛而通過(guò)、和向路邊移動(dòng)車輛中的任一種。在圖像顯示系統(tǒng)100中，為了響應(yīng)于任何狀況，在車輛9的行駛速度下降到預(yù)定閾值以下時(shí)，將顯示模式切換到前方/側(cè)面模式Mll以用于顯示彼此并列的前方圖像FPl和合成圖像FP2，并且開(kāi)始使導(dǎo)航設(shè)備20顯示周邊圖像。在行駛速度減小從而操作模式自動(dòng)切換到前方模式Ml并且開(kāi)始顯示周邊圖像的操作之后，緊接著顯示模式就變成具有高度普遍適用性的前方/側(cè)面模式Ml 1。即，顯示模式從開(kāi)始顯示周邊圖像操作的時(shí)刻起就變成前方/側(cè)面模式Mil。
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下面將描述圖像顯示系統(tǒng)100的操作。通過(guò)ACC開(kāi)關(guān)從車輛9中配備的電池向圖像顯示系統(tǒng)100供電。當(dāng)ACC開(kāi)關(guān)開(kāi)啟從而進(jìn)行供電時(shí)，圖像顯示系統(tǒng)100啟用。當(dāng)ACC 開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，圖像顯示系統(tǒng)100停止。圖10是示出在圖像顯示系統(tǒng)100啟用期間圖像顯示系統(tǒng)100的基本操作的流程的示圖。當(dāng)圖像顯示系統(tǒng)100啟用時(shí)，控制部件1執(zhí)行各種起動(dòng)處理。例如，在起動(dòng)處理中， 從非易失性存儲(chǔ)器40讀取針對(duì)車輛型號(hào)的數(shù)據(jù)7并將其存儲(chǔ)在控制部件1的RAM中，從而該數(shù)據(jù)處于可用于后續(xù)處理的狀態(tài)下(Sll)。當(dāng)完成起動(dòng)處理時(shí)，控制部件1持續(xù)監(jiān)視車輛9的行駛速度(S12)。當(dāng)車輛9的行駛速度至少為10km/h時(shí)(S12中的否)，操作模式在控制部件1的控制之下變成導(dǎo)航模式 M0,并且通過(guò)作為獨(dú)立單元的導(dǎo)航設(shè)備20的功能來(lái)在顯示器21上執(zhí)行各種顯示(S13)。當(dāng)車輛9的行駛速度低于10km/h時(shí)(S12中的是)，操作模式在控制部件1的控制之下變成前方模式M1，并且此時(shí)合成圖像產(chǎn)生部件32開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像(S14)。此后，在直到車輛9的行駛速度達(dá)到至少10km/h之前(S19中為否的期間)，都執(zhí)行在顯示器21上顯示示出車輛9周邊的周邊圖像，從而幾乎實(shí)時(shí)地向用戶(以駕駛員作為代表性示例)提供車輛9的周邊狀況。在車輛9的行駛速度下降到10km/h以下從而操作模式變成前方模式Ml之后，緊接著，在控制部件1的控制下顯示模式被設(shè)置為具有高度普遍適用性的前方/側(cè)面模式 Mil (S15)。因此，從開(kāi)始前方模式Ml的時(shí)刻起，顯示模式就變成前方/側(cè)面模式M11，從而顯示器21同時(shí)顯示車輛的前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域。在前方模式Ml中，當(dāng)按下切換開(kāi)關(guān)43時(shí)(S17中的是)，在控制部件1的控制下以前方/側(cè)面模式Mil、靠近通過(guò)模式M12、和側(cè)面攝像機(jī)模式M13的次序來(lái)切換顯示模式 (S18)。因此，用戶通過(guò)使用具有高度普遍適用性的前方/側(cè)面模式Mll來(lái)監(jiān)視他/她想要監(jiān)視的區(qū)域。如果用戶想看他/她預(yù)期狀況下指定的屏幕，則用戶按下切換開(kāi)關(guān)43來(lái)將顯示模式切換到靠近通過(guò)模式M12或側(cè)面攝像機(jī)模式M13。在前方模式Ml中，當(dāng)車輛9的行駛速度達(dá)到至少10km/h時(shí)(S19中的是)，合成圖像產(chǎn)生部件32停止產(chǎn)生合成圖像(S20)。處理返回S12以再次監(jiān)視車輛9的行駛速度是否下降到10km/h以下。如上所述，在圖像顯示系統(tǒng)100中，在車輛9的行駛速度下降到預(yù)定閾值以下從而操作模式變成前方模式M1，并且開(kāi)始進(jìn)行顯示周邊圖像的操作以后，緊接著，顯示模式就變成前方/側(cè)面模式M11，其能夠同時(shí)顯示車輛9的前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域，并且具有高度普遍適用性。即，顯示模式從開(kāi)始前方模式Ml的時(shí)刻起就變成前方/側(cè)面模式Mil。在前方 /側(cè)面模式Mll中呈現(xiàn)的屏幕可以響應(yīng)于各種狀況，比如接近十字路口、靠近另一車輛而通過(guò)、和向路邊移動(dòng)車輛。因此，用戶無(wú)需切換顯示模式就可以監(jiān)視車輛9周圍的必要區(qū)域的狀況。<1-6.方向指示器裝置的操作的交互〉在前方/側(cè)面模式Mll中，響應(yīng)于駕駛員對(duì)方向指示器83的方向指示燈開(kāi)關(guān)的操作，合成圖像FP2的虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置在控制部件1的控制下移動(dòng)。圖11是示出在前方/側(cè)面模式Mll中的屏幕狀態(tài)轉(zhuǎn)換的示圖。圖12是示出虛擬視點(diǎn)VP的位置轉(zhuǎn)換的示圖。如果從方向指示器83輸入的轉(zhuǎn)向信號(hào)關(guān)閉，即沒(méi)有方向指示，則將虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置設(shè)置為大致處在車輛9后方的左右方向的中央的位置VPC(參見(jiàn)圖12)，并且視野方向被設(shè)置為車輛9的前方。因此，如圖11的狀態(tài)STC所示，產(chǎn)生的合成圖像FP2大致相等地包括車輛9的左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域。如果從方向指示器83輸入的轉(zhuǎn)向信號(hào)開(kāi)啟，即存在方向指示，則虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置移動(dòng)到由轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的方向的位置，在該狀態(tài)下視野方向朝向車輛9的前方。具體地，如果轉(zhuǎn)向信號(hào)指示左方，則虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9的左側(cè)的位置VPL(參見(jiàn)圖12)。因此，如圖11的狀態(tài)STL所示，產(chǎn)生了示出由轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的左方的側(cè)面區(qū)域的尺寸大于右方的側(cè)面區(qū)域的尺寸的合成圖像，并將其顯示在顯示器21上。 在該情況下，合成圖像FP2還示出在從車輛9的后方位置向車輛9的前方觀看車輛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，則虛擬視點(diǎn)VP的視點(diǎn)位置設(shè)置為車輛9的右側(cè)的位置 VPR(參見(jiàn)圖12)。因此，如圖11的狀態(tài)STR中所示，產(chǎn)生了示出由方向指示器83的轉(zhuǎn)向信號(hào)所指示的右方的側(cè)面區(qū)域的尺寸大于左方的側(cè)面區(qū)域的尺寸的合成圖像FP2，并將其顯示在顯示器21上。在該情況下，合成圖像FP2還示出在從車輛9的后方位置向車輛9的前方觀看車輛9的狀態(tài)下的車輛9的周邊。在由方向指示器83所指示的方向上，很可能存在當(dāng)車輛9改變方向移動(dòng)或朝路邊移動(dòng)之時(shí)可能接觸到的物體。主要顯示由方向指示器83所指示的方向上的側(cè)面區(qū)域，以使得用戶(以駕駛員作為代表性示例)能夠?qū)⑵渥⒁饬Ψ旁谲囕v9可能接觸的該物體上。因此，車輛9能夠有效避免接觸該物體。當(dāng)釋放方向指示時(shí)，如圖11的狀態(tài)STC所示，顯示了大致相等地包括車輛9的左右側(cè)面區(qū)域的合成圖像FP2。如上所述，在圖像顯示系統(tǒng)100中，當(dāng)車輛9的行駛速度低于10km/h從而操作模式切換到前方模式Ml時(shí)，顯示模式從開(kāi)始前方模式Ml的時(shí)刻起就自動(dòng)變成前方/側(cè)面模式Mil。如果從方向指示器83輸入的轉(zhuǎn)向信號(hào)開(kāi)啟，即存在方向指示，則在車輛9的行駛速度低于10km/h的時(shí)刻，產(chǎn)生主要示出由方向指示器83所指示的方向上的側(cè)面區(qū)域的合成圖像FP2，并將其顯示在顯示器21上。具體地，如果在行駛速度低于10km/h時(shí)轉(zhuǎn)向信號(hào)指示左方，則顯示狀態(tài)從前方/ 側(cè)面模式Mll開(kāi)始的時(shí)刻變成圖11的狀態(tài)STL中所示的狀態(tài)。如果在行駛速度低于IOkm/ h時(shí)轉(zhuǎn)向信號(hào)指示右方，則顯示狀態(tài)從前方/側(cè)面模式Mll開(kāi)始的時(shí)刻變成圖11的狀態(tài)STR 中所示的狀態(tài)。如上所述，如果存在方向指示，從開(kāi)始前方模式Ml的時(shí)刻起，主要顯示由方向指示器83所指示的方向上的側(cè)面區(qū)域，即開(kāi)始進(jìn)行顯示周邊圖像的操作。因此，用戶(以駕駛員作為代表性示例)能夠快速地將其注意力放在很容易接觸車輛的物體上。<2.實(shí)施例 2>接下來(lái)將描述實(shí)施例2。實(shí)施例2中的圖像顯示系統(tǒng)的構(gòu)造和處理與實(shí)施例1中的構(gòu)造和處理部分不同但大致相同。下面，將基于實(shí)施例1與實(shí)施例2之間的差異來(lái)描述實(shí)施例2。在實(shí)施例1中，合成圖像產(chǎn)生部件32在操作模式變成前方模式Ml之時(shí)產(chǎn)生合成圖像。由于僅在顯示合成圖像時(shí)產(chǎn)生合成圖像，所以不執(zhí)行不必要的圖像處理，從而減小了功耗。然而，在開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像之前耗費(fèi)了一些時(shí)間，然后在顯示器21上顯示合成圖像。因此，在操作模式變成前方模式Ml之時(shí)可能存在合成圖像不能快速顯示在顯示器21上的情況。在實(shí)施例2中，在圖像產(chǎn)生設(shè)備10啟用期間，持續(xù)地產(chǎn)生合成圖像。圖13是示出在實(shí)施例2的圖像顯示系統(tǒng)100啟用期間的基本操作的流程的示圖。 圖像顯示系統(tǒng)100也是在ACC開(kāi)關(guān)開(kāi)啟從而被供電時(shí)啟用，并在ACC開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)停止。當(dāng)圖像顯示系統(tǒng)100啟用時(shí)，控制部件1執(zhí)行各種起動(dòng)處理(S21)。當(dāng)起動(dòng)處理完成時(shí)，合成圖像產(chǎn)生部件32開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像(S22)。此后，持續(xù)產(chǎn)生合成圖像，直到圖像顯示系統(tǒng)100停止。S卩，在圖像顯示系統(tǒng)100啟用的期間持續(xù)產(chǎn)生合成圖像。一旦開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像，控制部件1就持續(xù)地監(jiān)視車輛9的行駛速度(S23)。當(dāng)車輛9的行駛速度至少為10km/h時(shí)(S23中的否)，操作模式變成導(dǎo)航模式MO (SM)。當(dāng)車輛9的行駛速度低于10km/h時(shí)(S23中的是)，操作模式變成前方模式M1， 并且顯示模式被設(shè)置為前方/側(cè)面模式Mil (S2Q。并且將合成圖像顯示在顯示器21上 (S26)。由于在此時(shí)已經(jīng)執(zhí)行了對(duì)合成圖像的產(chǎn)生，所以可以幾乎在操作模式變成前方模式 Ml的同時(shí)在顯示器21上顯示合成圖像。此后，執(zhí)行在顯示器21上顯示示出車輛9周邊的周邊圖像，一直到車輛9的行駛速度達(dá)到至少10km/h (在S^為否的期間)(S26)。在該期間，一旦在前方模式Ml中按下切換開(kāi)關(guān)43 (S27中的是)，顯示模式被切換(S28)。當(dāng)車輛9的行駛速度達(dá)到至少10km/h時(shí)(S^中的是)，處理返回S22，以再次監(jiān)視車輛9的行駛速度是否變成10km/h以下。此時(shí)，合成圖像產(chǎn)生部件32持續(xù)產(chǎn)生合成圖像。如上所述，在實(shí)施例2的圖像顯示系統(tǒng)100中，在該系統(tǒng)啟用的期間持續(xù)產(chǎn)生合成圖像。因此，當(dāng)需要顯示合成圖像時(shí)，可以立即顯示合成圖像。<3.實(shí)施例 3>接下來(lái)將描述實(shí)施例3。實(shí)施例3中的圖像顯示系統(tǒng)的構(gòu)造和處理與實(shí)施例1中的構(gòu)造和處理部分不同但大致相同。下面將基于實(shí)施例1與3之間的差異來(lái)描述實(shí)施例3。在實(shí)施例1中，由于合成圖像產(chǎn)生部件32在操作模式變成前方模式Ml之時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像，因此減小了功耗。在實(shí)施例2中，由于在圖像產(chǎn)生設(shè)備10啟用的期間持續(xù)產(chǎn)生合成圖像，所以在需要顯示合成圖像時(shí)能夠快速產(chǎn)生合成圖像。在實(shí)施例3中，車輛9的行駛速度被設(shè)置為比用于顯示周邊圖像的第一閾值(例如10km/h)高的第二閾值(例如20km/h)。在車輛9的行駛速度下降到第二閾值以下時(shí)產(chǎn)生合成圖像。因此，可以在減小功耗的同時(shí)快速顯示合成圖像。換句話說(shuō)，實(shí)施例3實(shí)現(xiàn)了功耗與快速顯示之間的平衡，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)施例1和2的優(yōu)點(diǎn)。圖14是示出在實(shí)施例3的圖像顯示系統(tǒng)100啟用期間的基本操作的流程的示圖。 圖像顯示系統(tǒng)100也是在ACC開(kāi)關(guān)開(kāi)啟從而被供電時(shí)啟用，并在ACC開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)停止。一旦圖像顯示系統(tǒng)100啟用，控制部件1就首先執(zhí)行各種起動(dòng)處理(S31)。當(dāng)起動(dòng)處理完成時(shí)，控制部件持續(xù)監(jiān)視車輛9的行駛速度(S3》。當(dāng)車輛9的行駛速度為第二閾值20km/h以下時(shí)(S32中的是)，合成圖像產(chǎn)生部件32產(chǎn)生合成圖像(S33)。 當(dāng)車輛9的行駛速度至少為第二閾值20km/h時(shí)(S32中的否)，合成圖像產(chǎn)生部件32停止產(chǎn)生合成圖像(S34)?？刂撇考?監(jiān)視車輛9的行駛速度(S35)。當(dāng)車輛9的行駛速度至少為10km/h時(shí)(S35中的否)，操作模式變成導(dǎo)航模式MO (S36)，并且處理返回S32。即，在導(dǎo)航模式MO中， 控制部件1分別地監(jiān)視車輛9的行駛速度是否下降到第二閾值O0km/h)以下以及車輛9 的行駛速度是否下降到第一閾值(10km/h)以下。在車輛9的行駛速度下降到第二閾值O0km/h)以下之時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像(S32 和S3； )。在車輛9的行駛速度下降到第一閾值(10km/h)以下之時(shí)操作模式變成前方模式 Ml (S35中的是)。從而，操作模式變成前方模式Ml，并且顯示模式被設(shè)置為前方/側(cè)面模式 Mil (S37)。在將合成圖像顯示在顯示器21上之時(shí)(S38)，已經(jīng)在執(zhí)行產(chǎn)生合成圖像的操作了。因此，可以在操作模式變成前方模式Ml時(shí)快速地在顯示器21上顯示合成圖像。此后，執(zhí)行在顯示器21上顯示示出車輛9周邊的周邊圖像，直到車輛9的行駛速度達(dá)到至少10km/h (在S41為否的期間)(S38)。在該期間，當(dāng)在前方模式Ml中按下切換開(kāi)關(guān)43時(shí)(S39中的是)，顯示模式被切換(S40)。當(dāng)車輛9的行駛速度達(dá)到至少10km/h時(shí)(S41中的是)，處理返回S32，并且將車輛9的行駛速度與第二閾值(20km/h)相比較。持續(xù)產(chǎn)生合成圖像一直到車輛9的行駛速度達(dá)到第二閾值O0km/h)。如果車輛9的行駛速度至少達(dá)到第二閾值O0km/h)，則停止產(chǎn)生合成圖像。如上所述，在實(shí)施例3的圖像顯示系統(tǒng)100中，在車輛9的行駛速度下降到第二閾值O0km/h)以下之時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生合成圖像。因此，當(dāng)車輛9的行駛速度下降到第一閾值 (10km/h)以下時(shí)，可以快速顯示合成圖像。當(dāng)車輛9的行駛速度至少為第二閾值時(shí)，停止產(chǎn)生合成圖像。因此可以有效減小功耗。從而，在需要顯示合成圖像時(shí)可以快速顯示合成圖像，而同時(shí)減小了功耗。<4.修改實(shí)施例>已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明不限于已經(jīng)描述的實(shí)施例?？梢宰鞒霰景l(fā)明的各種改型。下面將描述本發(fā)明的修改實(shí)施例。當(dāng)然，可以將下文所述的改型適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，圖像產(chǎn)生設(shè)備10和導(dǎo)航設(shè)備20是不同的。然而，可以將導(dǎo)航設(shè)備20和圖像產(chǎn)生設(shè)備10布置在相同的外殼中以構(gòu)造一個(gè)集成的設(shè)備。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，對(duì)圖像產(chǎn)生設(shè)備10中產(chǎn)生的圖像進(jìn)行顯示的顯示設(shè)備是導(dǎo)航設(shè)備20。然而，顯示設(shè)備可以是不具有諸如導(dǎo)航功能之類特殊功能的普通顯示設(shè)備。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，由圖像產(chǎn)生設(shè)備10的控制部件1實(shí)現(xiàn)的功能的一部分可以由導(dǎo)航設(shè)備20的控制部件23來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)自換檔傳感器81、車速傳感器82和方向指示器83的信號(hào)被輸入圖像產(chǎn)生設(shè)備 10中。然而，這些信號(hào)的部分或全部可以輸入到導(dǎo)航設(shè)備20。在該情況下，可以通過(guò)通信部件42將這些信號(hào)的部分或全部輸入到圖像產(chǎn)生設(shè)備10的控制部件1中。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，駕駛員預(yù)期的方向指示是從方向指示器83輸入的。然而，方向指示還可以通過(guò)其它手段輸入。例如，根據(jù)通過(guò)拍攝駕駛員眼睛的圖像而得到的圖像來(lái)檢測(cè)駕駛員的視點(diǎn)的移動(dòng)。根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，可以輸入駕駛員預(yù)期的方向指示。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，在前方/側(cè)面模式Mll中，采用合成圖像來(lái)作為示出側(cè)面區(qū)域的圖像。然而，還可以采用根據(jù)側(cè)面攝像機(jī)52所拍攝的車輛左右兩側(cè)或一側(cè)的圖像而得到的側(cè)面圖像。不過(guò)，優(yōu)選采用合成圖像，因?yàn)槠淇梢蕴峁奶囟ㄌ摂M視點(diǎn)觀看到的車輛周邊圖像以及具有高度普遍適用性的信息。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，除了前方/側(cè)面模式Ml 1之外，其它顯示模式都顯示僅示出側(cè)面區(qū)域的圖像。然而，這些顯示模式還可以僅示出前方區(qū)域(比如前方圖像FPl)的圖像。即，除了前方/側(cè)面模式Mll之外的其它顯示模式優(yōu)選地顯示僅針對(duì)特定狀況示出前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域中之一的圖像。在已經(jīng)描述的實(shí)施例中，通過(guò)由CPU根據(jù)程序執(zhí)行計(jì)算處理來(lái)以軟件實(shí)現(xiàn)各種功能。然而，部分功能可以通過(guò)硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。反之，以硬件電路實(shí)現(xiàn)的功能的一部分也可以由軟件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明基于2009年7月2日提交的日本專利申請(qǐng)(日本專利申請(qǐng) No. 2009-157368)，其公開(kāi)通過(guò)引用合并于此。參考數(shù)字描述1控制部件5圖像拍攝部件9 車輛10圖像產(chǎn)生設(shè)備21顯示器32合成圖像產(chǎn)生部件40非易失性存儲(chǔ)器43切換開(kāi)關(guān)
1權(quán)利要求
1.一種圖像產(chǎn)生設(shè)備，其產(chǎn)生要在車輛上安裝的顯示設(shè)備上顯示的圖像，所述圖像產(chǎn)生設(shè)備包括獲取部件，其獲取車輛的行駛速度；顯示控制部件，其在行駛速度低于第一閾值時(shí)使顯示設(shè)備對(duì)示出車輛周邊的圖像進(jìn)行顯不；禾口模式切換部件，其響應(yīng)于用戶操作來(lái)將用于使顯示設(shè)備顯示圖像的顯示模式切換到從多個(gè)顯示模式當(dāng)中選出的一個(gè)顯示模式，所述多個(gè)顯示模式彼此不同，其中，所述模式切換部件在行駛速度下降到低于第一閾值時(shí)將顯示模式切換到用于使顯示設(shè)備對(duì)包括彼此并列的第一圖像和第二圖像的圖像進(jìn)行顯示的特定顯示模式，并且所述顯示控制部件開(kāi)始使顯示設(shè)備顯示所述包括第一圖像和第二圖像的圖像，所述第一圖像示出車輛的前方區(qū)域，所述第二圖像示出車輛的側(cè)面區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，還包括產(chǎn)生部件，其基于由多個(gè)攝像機(jī)拍攝的車輛周邊的多個(gè)圖像來(lái)產(chǎn)生示出從虛擬視點(diǎn)觀看到的車輛和車輛周邊的合成圖像，其中所述第二圖像是由所述產(chǎn)生部件產(chǎn)生的合成圖像。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，還包括輸入部件，其輸入車輛駕駛員作出的方向指示，其中當(dāng)所述輸入部件輸入了方向指示時(shí)，所述產(chǎn)生部件產(chǎn)生這樣的合成圖像作為第二圖像其中由方向指示所指示的車輛的一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸大于車輛的另一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中當(dāng)所述輸入部件從行駛速度下降到低于第一閾值之時(shí)輸入方向指示時(shí)，所述產(chǎn)生部件產(chǎn)生這樣的合成圖像作為第二圖像其中由方向指示所指示的車輛的一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸大于車輛的另一個(gè)側(cè)面區(qū)域的顯示尺寸，并且，所述顯示控制部件開(kāi)始使所述顯示設(shè)備顯示該合成圖像。
5.如權(quán)利要求2所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中所述產(chǎn)生部件在所述圖像產(chǎn)生設(shè)備啟用期間的任何時(shí)刻都產(chǎn)生合成圖像。
6.如權(quán)利要求2所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中所述產(chǎn)生部件僅在使顯示設(shè)備顯示合成圖像時(shí)產(chǎn)生合成圖像。
7.如權(quán)利要求2所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中所述產(chǎn)生部件在行駛速度下降到低于第二閾值時(shí)產(chǎn)生合成圖像，其中第二閾值比第一閾值高。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備，其中除所述特定顯示模式以外的其它顯示模式是用于使顯示設(shè)備對(duì)僅示出車輛前方區(qū)域和車輛側(cè)面區(qū)域中之一的圖像進(jìn)行顯示的顯示模式。
9.一種安裝于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所述的圖像產(chǎn)生設(shè)備；和顯示設(shè)備，其顯示由所述圖像產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生的圖像。
全文摘要
當(dāng)在車輛行駛速度低于預(yù)定閾值的情況下顯示周邊圖像時(shí)，可以無(wú)需切換顯示模式地向用戶提供車輛周邊所需區(qū)域的狀況。在圖像顯示系統(tǒng)中，當(dāng)車輛(9)的行駛速度變得低于預(yù)定閾值并且模式改變到前方模式(M1)時(shí)，在前方模式(M1)開(kāi)始時(shí)，使用高適用性的前方/側(cè)面模式(M11)，其中可以同時(shí)顯示車輛(9)的前方區(qū)域和側(cè)面區(qū)域。在前方/側(cè)面模式(M11)中呈現(xiàn)的屏幕可以對(duì)應(yīng)于各種設(shè)想的狀態(tài)，比如當(dāng)車輛接近十字路口、靠近另一車輛通過(guò)、向路邊移動(dòng)等的時(shí)候，等等，從而，用戶無(wú)需切換顯示模式就可以確認(rèn)車輛(9)周邊的所需區(qū)域的狀況。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102474595SQ20108002990
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者大野恭裕, 尾崎行輔 申請(qǐng)人:富士通天株式會(huì)社