图像照射系统及图像照射方法技术方案

提供不用较大地移动驾驶员的视点就可以让驾驶员高精度地了解车辆室外的图像信息的图像照射系统和图像照射方法。图像照射系统包括用于拍摄车辆的驾驶员（５０）的第一摄像部（１０）、根据第一摄像部（１０）拍摄到的图像计算驾驶员（５０）的单眼位置（５０１）的位置计算部（２０６）、生成车辆的室外图像信息的图像信息生成单元以及向由位置计算部（２０６）计算出的单眼位置（５０１）照射所述室外图像信息的照射部（４０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及向车辆的驾驶员照射室外的信息图像从而进行辅助驾驶的图像照射 系统及图像照射方法。
技术介绍
用于车辆(汽车)的驾驶员进行安全驾驶的辅助系统在现有技术中被进行了各种 改良。例如在车辆前方部分长的双门跑车或轿车等车辆中，驾驶员不能目视车辆的前端 部。因此，为了防止墙壁等蹭到车辆的前端部，有时在车辆前端的两侧设置防撞杆(fender pole)。但是，如果设置防撞杆，则会被认为驾驶不熟练或是新手，因此有的驾驶员不愿意安装。因此，作为防撞杆的替代技术，提出了在车辆上配备超声波声纳，告知车辆周围存 在的障碍物的方法(例如，参考专利文献1)。并且，为了便于驾驶员确认车辆后方，车辆通常具有设置在车辆前端部的两端附 近的后视镜(防撞镜)或设置在车辆的前排座两门附近的后视镜(门镜)。但是，如果设置了防撞镜，则车辆的设计性和空气动力特性将降低。另外，如果设 置了门镜，则虽然车辆的设计性和空气动力特性有一些改善，但在确认车辆的后方时，需要 较大地移动视点。因此，提出了将用小型摄像机(camera)拍摄车辆后方的图像显示在设置于车内 的仪表盘(dashboard)等上的液晶显示器上的方案(参考专利文献2)。此外，在下雾或暴风雪等恶劣天气时有可能造成能见度降低。因此担心车辆的驾 驶员看不清前进的道路而偏离车道、或不小心撞上前方车辆或障碍物。因此，公开有使用 GPS或毫米波雷达检测前方并在液晶显示装置上显示该图像的技术(例如，参考非专利文 献1) ο专利文献专利文献1 日本特开2002-59798号公报专利文献2 日本特开2005-173882号公报非专利文献非专利文献1 高野等《支撑安全的道路环境的ITS》、日立评论、2004年9月、第 86卷9号(高野、他、「安全&道路環境&支λ石ITS」、日立評論、2004年9月、第86卷9 号)。在专利文献1所述的方法中，由于超声波声纳的距离分辨率低，因此很难判断诸 如车辆的前端是否蹭到墙壁等微妙的车体宽间隔。在专利文献2所述的方法中，虽然无需 将后视镜设置在车辆外就可以改善设计性和空气动力特性，但为了确认液晶显示器，驾驶 员必须较大地移动视点。另外，根据非专利文献1所示的方法，在下雾或暴风雪中在整个挡 风玻璃看起来是白色的状态下利用液晶显示装置的画面显示信息。但是这种情况下，驾驶员的视线固定在液晶显示装置上，有延迟通过挡风玻璃发现真实背景的危险。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而提出，其目的在于提供不用较大地移动驾驶员的视点 且可以让驾驶员高精度地了解车辆驾驶室外面的图像信息的图像照射系统和图像照射方 法。为了实现上述目的，本专利技术的图像照射系统和图像照射方法的特征在于，包括第 一摄像部，用于拍摄车辆的驾驶员；位置计算部，用于根据由所述第一摄像部拍摄到的图像 计算所述驾驶员的单眼位置；图像信息生成单元，用于生成所述车辆的室外图像信息；以 及照射部，用于向由所述位置计算部计算出的单眼位置照射所述室外图像信息。根据本专利技术，可以提供不用较大地移动驾驶员的视点且可以让驾驶员高精度地了 解车辆驾驶室外面的图像信息的图像照射系统和图像照射方法。附图说明图1是第一实施方式涉及的图像照射系统的系统结构图。图2是计算TL面上的单眼位置的方法的说明图。图3是计算TL面上的头部位置的方法的说明图。图4是防撞杆在虚拟屏上的投影图。图5A是表示理想的照射图像与实际的照射图像的图。图5B是表示梯形校正前的图像和梯形校正后的图像的图。图6是表示反射镜角度与图像照射位置的关系图。图7是驾驶员看到的风景与图像的重叠图。图8是用于说明第一实施方式涉及的图像照射系统的图像生成动作的流程图。图9是说明第一实施方式涉及的图像照射系统的模仿动作的流程图。图10是第二实施方式的图像照射系统的系统结构图。图11是驾驶员看到的风景与图像的重叠图。图12是第三实施方式的图像照射系统的系统结构图。图13是表示照相机的设置位置的图。图14是图像的截取方法的说明图。图15是图像的截取方法的说明图。图16是通过显示位置调整部生成的整体图像的图。图17是驾驶员看到的风景与图像的重叠图。图18是截取位置操作部的图像截取位置调整的说明图。图19是说明第三实施方式涉及的图像照射系统的图像生成动作的流程图。图20是第四实施方式的图像照射系统的系统结构图。图21是表示照相机的设置位置的图。图22是表示通过显示位置调整部生成的整体图像的图。图23是驾驶员看到的风景与图像的重叠图。图24是第五实施方式的图像照射系统的系统结构图。图25是表示在图像信号生成部506生成的图像的一个示例图。图沈是表示第五实施方式涉及的图像照射系统的图像生成动作的流程图。具体实施例方式下面，参考附图，对本专利技术的实施方式进行说明。第一实施方式下面，参考图1至图9，对本专利技术的第一实施方式涉及的图像照射系统进行说明。图1是本专利技术的第一实施方式的图像照射系统1的系统结构图。该图像照射系统 1包括摄像装置10、中央运算处理部20、存储装置30以及照射装置40。下面，对各个结构进行详细的说明。(摄像装置10)摄像装置10包括摄像机101、摄像机102。摄像机101设置在驾驶员50的大致正 面，按事先确定的时间间隔拍摄驾驶员50的面部。摄像机102设置在驾驶员50的大致正 上方，按事先确定的时间间隔拍摄驾驶员50的头部。摄像机101、102向中央运算处理部 20输入拍摄到的驾驶员50的各图像。(中央运算处理部20)中央运算处理部20包括图像信号生成部201、位置计算部202(第一位置计算 部)、照射位置确定部203、驱动控制部204、位置计算部204(第二位置计算部)、位置计算 部206(第三位置计算部)以及变形校正部207。位置计算部202针对从摄像机101输入的每个图像检测驾驶员50的单眼501。位 置计算部202根据检测到的单眼501在图像上的像素位置来计算在与车辆的前进方向垂直 的平面(以下称为Π面)上的位置。图2是计算单眼501在TL面上的位置的方法的说明图。图2的Y轴表示水平方 向，Z轴表示垂直方向。如图2所示，如果设摄像机101的Y轴方向的视场角为Θ1、摄像机 101与单眼501之间的垂直距离为L1、摄像机101的Y轴方向的像素为η、每单位像素的Y 轴上的距离为Δ Y，则以下的公式(1)成立。Δ Y = (2Li X tan ( θ 1/2)) /n. . . (1)位置计算部202利用该公式(1)计算单眼501在TL面上的位置。具体而言，确定 ^面上的零点，并计算该零点与单眼501的位置之间的像素数。然后，用计算出的像素数乘 以公式(1)。可以事先测量摄像机101的Y轴方向的视场角θ 1、和摄像机101与单眼501 之间的距离U。因此，根据单眼501在图像上的位置可计算出单眼501在TL面上的位置。此外，在该第一实施方式中，以驾驶员50的单眼501只向Y轴方向移动为前提，单 眼501不向Z轴方向移动，使Z轴方向上的位置固定。但是，也可以与Y轴方向相同地计算 Z轴方向的单眼501的位置。照射位置确定部203根据由位置计算部202计算出的单眼501的位置来确定照射 图像的位置。驱动控制部204向驱动部406发出向由照射位置确定部203确定的照本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种图像照射系统，其特征在于，包括：第一摄像部，用于拍摄车辆的驾驶员；位置计算部，用于根据由所述第一摄像部拍摄到的图像计算所述驾驶员的单眼位置；图像信息生成单元，用于生成所述车辆的室外图像信息；以及照射部，用于向由所述位置计算部计算出的单眼位置照射所述室外图像信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川正俊，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP