專利名稱：監(jiān)視系統(tǒng)、攝像機調(diào)整方法以及車輛監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛運行時幫助確認(rèn)安全等的、使用攝像機的監(jiān)視系統(tǒng)、攝像機調(diào)整方法以及車輛監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，作為使用攝像機進行實際拍攝來監(jiān)視車輛周圍的裝置，眾所周知的有在日本專利公開公報特開平3-99952號中公開的裝置。如圖29(a)所示，該裝置(車輛用周圍狀況監(jiān)視器)，在車輛100的周圍安裝多臺車輛用周圍狀況監(jiān)視器的攝像機(a～f)，對由各攝像機拍攝的部分圖像進行俯視變換，生成俯視部分圖像，并把這些圖像合成，生成如圖29(b)所示的整體俯視圖像，在顯示器(電視監(jiān)視器)200上進行顯示。
可是，按照以上所述裝置的結(jié)構(gòu)，路面監(jiān)視用攝像機并不能顯示后方的景色，所以例如在進行后退操作，需要在顯示器上顯示后方的景色時，如圖29(c)所示，除了所述路面監(jiān)視用攝像機，還必須在車輛100上再另外安裝后方監(jiān)視用的攝像機g。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述問題的存在，本發(fā)明的目的在于通過改善攝像機的設(shè)置形態(tài)、設(shè)置位置等，來提高用于車輛等中的監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視性能。
具體地說，作為本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)，具有由成對的第一和第二攝像機構(gòu)成的成對攝像機，并且，所述第一和第二攝像機被設(shè)置為使它們的攝影范圍至少有一部分重合，并且它們的光軸被投影到與雙方的光軸平行的攝像機設(shè)置平面上時，形成給定的擴展角；把所述第一和第二攝像機中的至少一方的圍繞其光軸的旋轉(zhuǎn)角設(shè)定為當(dāng)把該攝像機的視野范圍的uv平面投影到與其光軸正交的基準(zhǔn)平面上時，使u軸相對于該基準(zhǔn)平面和所述攝像機設(shè)置平面的交線，既不平行也不正交。
而且，在車輛上設(shè)置所述成對攝像機，最好使它能拍攝該車輛的周圍及其遠方。而且，最好把所述成對攝像機設(shè)置為所述擴展角為50度以上90度以下，當(dāng)在所述基準(zhǔn)平面上，把u軸與所述基準(zhǔn)平面和所述攝像機設(shè)置平面的交線平行時的角度作為0度時，所述旋轉(zhuǎn)角為10度以上35度以下。
另外，所述第一和第二攝像機的視野范圍最好是方形的。
作為設(shè)置在車輛上的由用于對該車輛周圍及其遠方進行拍攝的成對的攝像機構(gòu)成的成對攝像機的調(diào)整方法，是把表示攝影方向的直線上的由該攝像機所拍攝的部分的長度、沿著車輛端部的直線上的該攝像機所拍攝的部分的長度、以及攝影方向上的死角的面積作為指標(biāo)，來調(diào)整所述成對的攝像機的各自的仰角、方位角以及圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角。
另外，作為本發(fā)明的車輛監(jiān)視系統(tǒng)，包括對車輛周圍進行拍攝的多臺攝像機；從所述多臺攝像機的攝像圖像生成由虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；并且，所述多臺攝像機包含由成對并接近配置的兩臺攝像機構(gòu)成的成對攝像機。
而且，最好把所述成對攝像機安裝為一體型。
另外，作為本發(fā)明的車輛監(jiān)視系統(tǒng)，包括對該車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；并且，把所述攝像機中的至少一臺設(shè)置在該車輛的側(cè)面、門鏡的非可動部、車窗遮陽板或門把手安裝部上。
另外，作為本發(fā)明的車輛監(jiān)視系統(tǒng)，包括對車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；并且，所述攝像機中的至少一臺是與向著該攝像機的攝影范圍進行光照射的照明部件對應(yīng)來配置的。
另外，作為本發(fā)明的車輛監(jiān)視系統(tǒng)，包括對車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；并且，把所述攝像機中的至少一臺設(shè)置為在該車輛上可以自由伸縮的攝像機，在使用該攝像機時，就把攝像機推出，在不使用時，就把攝像機收藏起來。
而且，所述被設(shè)置成可以自由伸縮式的攝像機根據(jù)該車輛的檔位設(shè)置和行駛速度中至少任意一方，來控制其推出和收藏。
另外，作為本發(fā)明的車輛監(jiān)視系統(tǒng)，包括對車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；把所述攝像機中的至少一臺與設(shè)置在該攝像機的攝影方向前面的開閉自由的構(gòu)件一起設(shè)置在該車輛上；對所述構(gòu)件進行控制，使其在使用該攝像機時變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，而在不使用該攝像機時變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。


下面簡要說明附圖。
圖1(a)、(b)是分別表示本發(fā)明的各實施例中的車輛監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是用于說明在圖1的系統(tǒng)中使用的變換表格的圖。
圖3是表示現(xiàn)有后方監(jiān)視攝像機的設(shè)置狀態(tài)的圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例1中成對攝像機的設(shè)置狀態(tài)的圖。
圖5是表示代表攝像機的方向的仰角、方位角以及旋轉(zhuǎn)角與定義了空間的坐標(biāo)系的XYZ周的關(guān)系的圖。
圖6是表示用于決定代表攝像機的方向的仰角、方位角以及旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)操作的圖。
圖7是表示在車輛后貨箱上設(shè)置有圖4所示的成對攝像機的情況下的攝影范圍以及攝影圖像的例子的圖。
圖8是表示攝像機設(shè)置中的世界坐標(biāo)系的圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的實施例1中的評價值的圖。
圖10是表示評價值的計算結(jié)果的一個例子的圖。
圖11(a)、(b)是表示通過攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)而改變視野的概念圖。
圖12是表示圖11(a)所示的旋轉(zhuǎn)角為0度的情況下的虛擬視點圖像的圖。
圖13是表示圖11(b)所示的旋轉(zhuǎn)角為33.2度的情況下的虛擬視點圖像的圖。
圖14是表示使用成對攝像機的攝影圖像合成的由上而下的虛擬視點圖像的圖。
圖15是用于說明本發(fā)明的實施例2和實施例3的圖，(a)是車輛和其周圍的俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
圖16(a)、(b)是表示基于圖15所示的各攝像機的攝影圖像的圖。
圖17是由圖16的攝影圖像生成的虛擬視點圖像。
圖18(a)、(b)是用于說明本發(fā)明實施例3的圖，它表示了基于圖15所示的各攝像機的攝影圖像。
圖19是由圖18的攝影圖像生成的虛擬視點圖像。
圖20是表示在本發(fā)明的實施例3中，設(shè)置有三臺攝像機的狀態(tài)的圖。
圖21是用于說明本發(fā)明的實施例4的圖，它是表示車輛和其周圍的俯視圖。
圖22(a)～(d)是表示基于圖21所示的各攝像機的攝影圖像的圖。
圖23是由圖22的攝影圖像生成的虛擬視點圖像。
圖24是用于說明本發(fā)明的實施例5的圖，它是表示車輛和其周圍的俯視圖。
圖25是表示基于圖24所示的各攝像機的攝影圖像。
圖26是由圖25的攝影圖像生成的虛擬視點圖像。
圖27(a)、(b)是本發(fā)明的實施例6中攝像機的設(shè)置形態(tài)的一個例子，是表示采用了可收縮方式的結(jié)構(gòu)的圖。
圖28(a)～(e)是本發(fā)明的實施例6中攝像機的設(shè)置形態(tài)的一個例子，是表示采用了開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖29(a)～(c)是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖就本發(fā)明的實施例加以說明。
圖1是本發(fā)明的各實施例中作為車輛監(jiān)視系統(tǒng)的車輛外部顯示裝置的功能模塊圖。在圖1(a)中，車輛外部顯示裝置10由以下部分構(gòu)成在車輛的多個地方設(shè)置的作為攝影裝置的彩色CCD攝像機C1～Cn；把來自這些攝像機C1～Cn的攝影圖像TP1～TPn輸入，把該攝影圖像TP1～TPn加工，作為虛擬視點圖像數(shù)據(jù)PP_D輸出的圖像處理裝置11；輸入數(shù)據(jù)PP_D，并顯示虛擬視點圖像PP的液晶顯示器12。圖像處理裝置11使用變換表格TBL1～TBLm中的表格對攝影圖像TP1～TPn進行加工。
在此，攝影裝置是具有CCD、CMOS設(shè)備等固體攝像元件的攝像機或黑白數(shù)字?jǐn)z像機。另外，攝影裝置可以由透鏡和棱鏡或鏡子的組合構(gòu)成，射向透鏡、棱鏡或鏡子的入射光通過給定的光路傳向位于與攝影裝置分開的位置的攝像元件。
另外，攝像機可以是具有兩個以上的設(shè)置位置(能變更方向)或能通過變焦改變攝影范圍的攝像機。當(dāng)攝像機的設(shè)置位置和攝影范圍變化時，圖像處理裝置11進行相應(yīng)的不同處理。
另外，圖像處理裝置11可以設(shè)置在車上，或者設(shè)置在車輛以外的場所。如果是后者，通過無線方式把來自攝影裝置的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給車外的圖像處理裝置，該圖像處理裝置對接收的該圖像數(shù)據(jù)進行給定的加工后，把生成的虛擬視點圖像發(fā)送給車載顯示器。
另外，顯示器一般為液晶顯示器，但是也可以使用等離子體顯示器等其它的顯示設(shè)備。另外，在此使用的顯示器可以是與車載GPS終端顯示器(所謂的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器)公用的，也可以是另外設(shè)置的。
圖像處理裝置11根據(jù)所使用的變換表格，決定車輛外部顯示裝置10的顯示模式。可通過手動或自動切換該顯示模式。在此的加工是指①剪切處理，②圖像變形處理，③剪切的部分圖像的合成處理(包含邊界處理)。
“剪切”是指從攝影圖像切下虛擬視點圖像中所必要的部分。另外，“邊界處理”是用于隱藏部分圖像之間的邊界或使之不明顯的處理。為了隱藏邊界或使之不明顯，具體地說，例如可以用使部分圖像在邊界部分部分重復(fù)，重復(fù)部分的輝度、彩度、色調(diào)中的至少一個在邊界上平滑地變化的方法。當(dāng)然，也可以用區(qū)分線表示部分圖像之間的邊界。
①～③的處理可以是分別進行的，也可以是全部或部分為一個過程。另外，在進行了對拍攝的圖像的變形處理后，能進行剪切處理和合成處理。例如，當(dāng)攝像元件為CCD的情況下，把攝影圖像取到幀緩存器中后，能進行剪切處理，當(dāng)攝像元件為CMOS設(shè)備時，能在攝影時指定應(yīng)剪切的部分，把剪切的圖像放入幀緩存器中。
另外，在顯示器12中，顯示通過計算機制圖技術(shù)生成的車輛圖形M。該車輛圖形M表示了從虛擬視點觀察得到的車輛圖像。另外，在顯示器12中，也不總是局限于顯示虛擬視點車輛圖形M。
圖2表示了變換表格的一個例子。在圖2中，表示了虛擬視點圖像PP的象素坐標(biāo)(i，j)和映射數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系。
具體地說，變換表格把部分圖像的象素坐標(biāo)變換為虛擬視點圖像的象素坐標(biāo)。根據(jù)虛擬視點的為和攝像機的設(shè)置位置等，部分圖像的象素坐標(biāo)與虛擬視點圖像的象素坐標(biāo)有時是一一對應(yīng)，有時是多個與一個對應(yīng)。例如，在部分圖像的邊界進行邊界處理的情況下，部分圖像的象素坐標(biāo)與虛擬視點圖像的象素坐標(biāo)不一定是一一對應(yīng)。
在圖2中，坐標(biāo)(i1，j1)表示基于攝像機Cp(p是1～n中的一個)的部分圖像所對應(yīng)的象素，作為與此對應(yīng)的映射數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備了基于攝像機Cp的部分圖像的XY坐標(biāo)。另外，坐標(biāo)(i2，j2)表示相當(dāng)于基于攝像機Cp的部分圖像與基于攝像機Cq(q是1～n中的一個，是p以外的)的部分圖像重疊的邊界部分的象素，作為映射數(shù)據(jù)準(zhǔn)備了基于攝像機Cp、Cq的各部分圖像的XY坐標(biāo)及其必要度。在這種場合，坐標(biāo)(i2，j2)的象素值，可以表示如下象素值＝{(攝像機Cp的坐標(biāo)(56，80)的象素值)×0.5+(攝像機Cq的坐標(biāo)(10，10)的象素值)×0.3}/(0.5+0.3)圖1(b)表示了在圖像處理裝置11A內(nèi)設(shè)置有變換表格TBL1～TBLm時的結(jié)構(gòu)，圖像處理裝置11A內(nèi)的圖中未顯示處理器參照這些變換表格TBL1～TBLm中的表格。
具體地說，圖1所示的變換表格TBL1～TBLm被寫入ROM(包含EEPROM等可擦寫ROM)或RAM中。以上所述的圖像處理裝置11內(nèi)的處理器計算變換表格、數(shù)據(jù)，通過向ROM或RAM寫入生成變換表格，例如，也可以使用通訊線路和磁盤等數(shù)據(jù)傳送部件，通過向以上所述的向ROM或RAM寫入而生成作為固件提供的變換表格、數(shù)據(jù)。
另外，對于攝像機C1～Cn拍攝的圖像，能預(yù)先設(shè)置要剪切哪個范圍，能根據(jù)剪切基準(zhǔn)點，預(yù)先決定該剪切范圍。
另外，圖像處理裝置的功能即可以用專用的硬件實現(xiàn)其全部或部分，也可以用軟件實現(xiàn)。另外，也能使用存儲了用于在計算機上執(zhí)行圖像處理裝置的功能的全部或部分的程序的記錄媒體和傳輸媒體。
下面，就本發(fā)明的實施例加以說明。另外，在各附圖中，攝像機和人等本來應(yīng)用相片表示，但是為了方便，改用插圖表示。
實施例1圖3表示了現(xiàn)有后方監(jiān)視攝像機的設(shè)置狀態(tài)。為了更詳細地監(jiān)視車輛后方，最好能拍攝從車輛后方的附近到遠方的盡可能廣的范圍。因此，近年來，作為后方監(jiān)視用的攝影裝置使用了具有超過110度的視場角的視野非常寬廣的攝像機?？墒牵鐖D3所示，即使是廣角攝像機，只要其視場角小于180度，在離車輛21的后方很近的兩側(cè)一定會產(chǎn)生攝影范圍外的死角D。特別是，在死角D中，如果看不到相當(dāng)于比車寬更靠內(nèi)側(cè)的的部分DS，既無法在攝影圖像上識別該部分DS中存在的物體，從而導(dǎo)致在倒車時在安全方面產(chǎn)生問題。
為了解決相關(guān)問題，一般認(rèn)為應(yīng)把使用了具有180度以上的超寬視野的例如魚眼透鏡的攝像機作為攝影裝置使用?？墒牵谠摲椒ㄖ?，因為在透鏡加工中要求極高的精度，所以在實用化時就會產(chǎn)生成本提高、由于攝影范圍過寬導(dǎo)致難以得到細致的解像度等問題。一方面，為了得到左右180度的視野，把兩臺攝像機配對使用，不論在成本方面還是在解像度方面都比使用超寬視野攝像機更有效。
圖4是表示把兩臺攝像機23L、23R配對后配置在接近的位置的狀態(tài)的概念圖。在圖4中，表示了把構(gòu)成成對攝像機23的兩臺攝像機23L、23R配置為能得到180度的視野，并且攝像機23L、23R彼此盡可能靠近，其光軸相交。另外，在本申請書的說明書中，“成對攝像機”是由成對、配置在接近的位置的兩臺攝像機23L、23R構(gòu)成。
當(dāng)把以這樣的狀態(tài)構(gòu)成的攝像機設(shè)置在車輛上的情況下，就產(chǎn)生了成對的各攝像機應(yīng)該朝哪個方向的問題。
以往，當(dāng)只把一臺攝像機設(shè)置為后方監(jiān)視用攝影裝置的情況下，通過把攝像機向著正后方，根據(jù)用途調(diào)整其仰角的單純方法，能得到幾乎最適合的方向。即因為當(dāng)是一臺攝像機的情況下，只要決定了仰角就可以了，所以其調(diào)整方法單純。
可是，當(dāng)是成對攝像機的情況下，各攝像機的方向調(diào)整比一臺攝像機時復(fù)雜。因為，不是單獨調(diào)整構(gòu)成成對攝像機的各攝像機的方向，而是必須一邊一起確認(rèn)一方的攝像機的攝影范圍和另一方的攝像機的攝影范圍，一邊調(diào)整各攝像機的最佳方向。在此，確認(rèn)兩臺攝像機的攝影范圍是指確認(rèn)例如兩臺攝像機雙方拍攝的重疊領(lǐng)域是否過寬了，有沒有排不到的地方等。
在本實施例中，闡述了構(gòu)成圖4所示成對攝像機的各攝像機的各自方向的設(shè)置方法。
首先，作為準(zhǔn)備，先定義攝像機的方向。例如如圖5所示，一般把以定義了空間的坐標(biāo)系的X軸、Y軸、Z軸為中心的旋轉(zhuǎn)組合后決定攝像機的方向。在在此，把圍繞X軸的旋轉(zhuǎn)稱作仰角(tilt)，圍繞Y軸的旋轉(zhuǎn)稱作方位角(pan)，圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)稱作旋轉(zhuǎn)角(twist)。另外，用正的角度表示各軸延右螺旋的方向旋轉(zhuǎn)，用負(fù)的角度表示各軸延反方向旋轉(zhuǎn)。按圖6(a)、6(b)、6(c)的順序，以(tilt，pan，twist)表示旋轉(zhuǎn)操作的結(jié)果即攝像機的方向。
根據(jù)這三種角度(tilt，pan，twist)，能唯一地決定在坐標(biāo)系中攝像機的方向。如果反過來說，在成對攝像機中，為了把攝像機的方向設(shè)置為最適合的方向，與調(diào)整一臺攝像機時不同，除了仰角(tilt)，還必須調(diào)整兩種角度即方位角(pan)和旋轉(zhuǎn)角(twist)。
圖7表示了在車輛后貨箱上設(shè)置有圖4所示的成對攝像機23的情況下的攝影范圍以及攝影圖像的例子。
在在此，為了監(jiān)視車輛后方，如果用攝像機23L、23R的圖像定性地表示條件即拍攝從車輛后方的周圍到遠方的盡可能寬的范圍，則得到以下三個條件。
1.盡可能向后(如果可能，直到水平線)能看到車輛的中央線BCL。
2.直到車輛的側(cè)方的盡可能遠的地方(如果可能，直到水平線)都能看到車輛的后端線BEL。
3.盡可能使車輛后方的死角S小。
1是確保車輛的正后方的視野的條件，特別是配置了成對攝像機的情況下，如果在各攝像機23L、23R不重復(fù)拍攝中央線BCL，在合成后方圖像時，在后方中央部分會出現(xiàn)空白，在安全上會成為問題。因此，最好到盡可能遠的地方，能從攝像機23L、23R看到中央線BCL。另外，2是確保車輛橫向視野的條件，3是確保車輛的正后下方的視野的條件。
因此，如果能通過計算求出在何種程度上滿足了所述三個條件，就能高效地決定攝像機的方向。
首先，為了在數(shù)值上評價所述三個項目，導(dǎo)入圖8所示的世界坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系按如下設(shè)置各軸。
X軸假設(shè)保險杠為直線，把從攝像機能觀察到的路面和車的保險杠的邊界在路面上投影后得到的線。
Y軸在路面上車的縱向中心線。
Z軸與路面垂直通過X軸和Y軸的交點的線。
在這樣設(shè)置的坐標(biāo)系中，能根據(jù)下面的指標(biāo)評價所述的三個項目。
1.從原點到向后能看到的地方的距離。在圖9中，相當(dāng)于車輛中心線BCL上被攝像機拍攝的部分P0-P1的長度。
2.從原點到在橫向能看到的地方的距離。在圖9中，相當(dāng)于車輛后端線BEL上被攝像機拍攝的部分P0-P2的長度。
3.車輛后方的死角的面積。
因此，如果定量地表示最初表示的三個條件項目，則按如下決定攝像機的方向，即“使1.P0-P1更長，并且2.P0-P2更長，并且3.S更小”。為了一起評價這三個項目，例如，導(dǎo)入P0-P1的長度×P0-P2的長度×1/S作為評價值?？墒?，當(dāng)P1、P2位于水平線上時，因為P0-P1和P0-P2的長度無限大，所以預(yù)先把十分大的值定為P0-P1和P0-P2的長度的上限。
在車輛上設(shè)置攝像機的情況下，從與車輛的車身設(shè)計的平衡，能假定在設(shè)置位置上幾乎沒有自由度。因此，在給定的設(shè)置位置，根據(jù)圖5、圖6所示的攝像機的方向(tilt，pan，twist)，就能評價所述評價值。使決定攝像機的方向的三種角度即仰角(tilt)、方位角(pan)、圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角(twist)彼此獨立地變化，分別計算這時的評價值，從這樣得到的評價值，能求出最適合的攝像機方向(tilt，pan，twist)。
圖10表示了評價值的計算結(jié)果的一個例子。在圖10中，在圖7的世界坐標(biāo)系中，把視場角為110度的攝像機安裝在坐標(biāo)(3cm，20cm，-1m)即從原點O到X軸的正方向＝3cm，到Y(jié)軸的正方向＝20cm，到Z軸的負(fù)方向＝1cm(高1m)的位置。在圖10中，對于三種仰角(tilt)，使方位角(pan)從5度到45度，攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角(twist)從-30度到30度變化，計算評價值，在圖中顯示了結(jié)果。
從含有圖10的例子的試驗結(jié)果可知，方位角(pan)在大約25度到45度之間的范圍中，并且旋轉(zhuǎn)角(twist)在-35度到-10度之間的范圍中，能得到高的評價值。另外，根據(jù)本申請的發(fā)明者的試驗結(jié)果，仰角(tilt)在40度附近為峰值。
在此，把與兩臺攝像機23L、23R的光軸平行的平面定義為“攝像機設(shè)置平面”。當(dāng)把兩臺攝像機23L、23R在該攝像機設(shè)置平面中投影時，把光軸的夾角定義為“擴展角”。在這種場合，擴展角相當(dāng)于以上所述的方位角的兩倍。即擴展角最好在50度以上90度以下的范圍內(nèi)。
另外，把與攝像機的光軸正交的平面定義為“基準(zhǔn)平面”，當(dāng)把攝像機的視野范圍的uv平面投影到基準(zhǔn)平面上時，考慮該u軸與該基準(zhǔn)平面和攝像機設(shè)置平面的交線的關(guān)系。當(dāng)不進行旋轉(zhuǎn)角(twist)的調(diào)整時，即旋轉(zhuǎn)角(twist)為0度時，投影的u軸與基準(zhǔn)平面和攝像機設(shè)置平面的交線平行。
即在成對攝像機中，最好把攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角設(shè)置為使投影到基準(zhǔn)平面的u軸與該基準(zhǔn)平面和攝像機設(shè)置平面的交線不平行，而是以某一角度相交。另外，根據(jù)攝像機的視野范圍的uv坐標(biāo)的確定方法，有時即使旋轉(zhuǎn)角為0度，投影的u軸與基準(zhǔn)平面和攝像機設(shè)置平面的交線正交。因此，嚴(yán)格來說，最好把攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角設(shè)置為使投影到基準(zhǔn)平面的u軸與該基準(zhǔn)平面和攝像機設(shè)置平面的交線不平行，并且不正交。
從以上所述的結(jié)果可知，有時代表高的評價值的是旋轉(zhuǎn)角(twist)在-35度到-10度之間的范圍(另一臺攝像機為10度到35度之間的范圍)。這相當(dāng)于最好把成對攝像機設(shè)置為使投影的u軸與基準(zhǔn)平面和攝像機設(shè)置平面的交線以10度以上35度以下的角度相交。
另外，在本實施例中，雖然用所述的評價值決定方向，但是也可以根據(jù)目的按其它的基準(zhǔn)設(shè)置該評價值。例如，當(dāng)只需看到車輛后方很近的地方的情況下，條件1的重要度就下降了。在這種場合，可以使評價值中“P0-P1的長度”的比重下降。
另外，在此以監(jiān)視車輛的后方為例，表示了其方向的決定方法，但是，對于監(jiān)視車輛的兩側(cè)和前方的攝像機，也能用同樣的方法決定其方向。即如果假定表示攝影方向的直線代替車輛中央線BCL，假定延著車輛端部的直線代替車輛后端線BEL，根據(jù)與本實施例同樣的評價，能決定適合的方向。
在成對攝像機的方向調(diào)整中，攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角的設(shè)置很重要，下面說明關(guān)于其理由的本申請的發(fā)明者的考察結(jié)果。
圖11是表示通過攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)而改變視野的概念圖，(a)表示旋轉(zhuǎn)角(twist)為0度(即不圍繞光軸旋轉(zhuǎn))的情況下，(b)表示旋轉(zhuǎn)角(twist)為33.2度的情況下。攝像機為成對攝像機中的攝像機23L，視場角為111度，位置坐標(biāo)(3cm，10cm，-1m)，仰角(tilt)為40度，方位角(pan)為30度。
如果比較圖11(a)和(b)，在圖11(a)中，只能看到車輛后端的橫向(車輛后端線BEL)11m，車輛中心的正后方(車輛中心線BCL)4.4m，而在11(b)中，無論在車輛后端的橫向還是在車輛中心的正后方都能看到達到水平線HL的地方。也就是說，即使旋轉(zhuǎn)角以外的條件相同，只通過改變旋轉(zhuǎn)角的設(shè)置，就能顯著擴大視野。這是因為攝像機的視野范圍是方形的。該視野寬度的不同在合成虛擬視點圖像的情況下會產(chǎn)生巨大的差異。
圖12表示了圖11(a)所示的旋轉(zhuǎn)角為0度的情況下的虛擬視點圖像，圖13表示了圖11(b)所示的旋轉(zhuǎn)角為33.2度的情況下的虛擬視點圖像。首先，如圖12所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為0度的情況下，攝像機只能拍攝車輛正后方離車輛4.4m的范圍。因此，虛擬視點圖像根本不會顯示站在比這更靠后的人。與此相比，如圖13所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為33.2度的情況下，因為攝像機能拍攝到正后方一直到水平線HL的地方，所以虛擬視點圖像會準(zhǔn)確顯示站在車后約5m的人。
這樣，通過是否調(diào)整攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角，能使視野范圍發(fā)生大的變化，由此，使作為虛擬視點圖像表示的車輛周邊的范圍發(fā)生大的變化。即在成對攝像機中，準(zhǔn)確地設(shè)置攝像機圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角對于決定監(jiān)視系統(tǒng)的性能非常重要。
另外，在成對攝像機中，把成對的攝像機配置在接近的位置，在這種場合，最好使其間隔盡可能小。
圖14表示了使用成對攝像機的攝影圖像合成的由上而下的虛擬視點圖像。在同一圖中，(a)是把兩臺攝像機23L、23R配置在接近的位置的情況下，(b)是把兩臺攝像機23L、23R配置在稍稍分開的位置的情況下。VAL是只使用攝像機23L的圖像的領(lǐng)域，VAR是只使用攝像機23R的圖像的領(lǐng)域，VAB是混合攝像機23L、23R的圖像的領(lǐng)域，P是緊挨著車輛后方的桿，PIL是由攝像機23L的圖像合成的桿P的圖像，PIR是由攝像機23R的圖像合成的桿P的圖像。
在圖14(a)、(b)中，其區(qū)別在于在合成圖像中，桿P是否包含在VAB領(lǐng)域中。即當(dāng)圖14(a)的情況下，各攝像機23L、23R所拍攝的桿的圖像PIL、PIR都包含在VAB領(lǐng)域中?？墒?，當(dāng)圖14(b)的情況下，因為把攝像機23L、23R配置在稍稍分開的位置，所以在合成圖像中，桿的圖像PIL、PIR超出VAB領(lǐng)域，結(jié)果在合成圖像中只表示了桿P的根部，邊界部分的圖像變得不自然。
根據(jù)發(fā)明者們的研究，得知如果攝像機的透鏡的成像點之間的間隔為20cm以上，在合成部分圖像的情況下，在邊界部分的偏移會變大，在邊界部分的圖像容易變得不自然。即在配置成對攝像機時，最好設(shè)置為各攝像機的成像點之間的間隔為不超過20cm。進一步而言，最好把構(gòu)成成對攝像機的兩臺攝像機封裝化，安裝為一體型的。
另外，在本實施例不僅適用于車輛監(jiān)視系統(tǒng)，還能適用于其它用途的監(jiān)視系統(tǒng)。即如果是設(shè)置有由成對的攝像機構(gòu)成的成對攝像機的系統(tǒng)，能容易地應(yīng)用本實施例的技術(shù)思想。
實施例2在實施例2中，圖1所示的車輛外部顯示裝置10的顯示模式設(shè)置為后方廣視場景色顯示模式。
圖15表示了車輛1和其周圍的情況，(a)是從上方觀察的俯視圖，(b)是從側(cè)面觀察的。在圖15中，F(xiàn)ront_w是車輛1的前風(fēng)擋，Rear_Bp是后保險杠，tr是后備箱，3A、3B、3C是地面上畫的白線。在車輛1的后方站直步行者(小孩)。
如圖15所示，在車輛的后部，把兩臺成對的攝像機C1、C2配置為彼此接近，稍向斜下方，并且后方向外。RC1是攝像機C1的攝影范圍，RC2是攝像機C2的攝影范圍。另外，L1是把攝像機C1、C2的攝影范圍RC1、RC2的重復(fù)部分二等分的直線，Lh是從攝像機C1、C2的設(shè)置位置沿著水平方向引出的直線。
由圖15(b)可知，在本實施例中，把攝像機C1、C2設(shè)置為當(dāng)假設(shè)車輛位于不存在障礙物的平地上時，使能看到的水平線的一部分和后保險杠Rear_Bp的一部分包含在雙方的攝影范圍中。
在圖16中，(a)表示基于攝像機C1的攝影圖像TP1，(b)表示基于攝像機C2的攝影圖像TP2。RGN_01、RGN_02是剪切領(lǐng)域。如圖16所示，剪切領(lǐng)域RGN_01、RGN_02分別設(shè)置為包含后保險杠Rear_Bp。
圖17表示在顯示器12上顯示的虛擬視點圖像PP_1。在圖17的圖像中，虛擬視點設(shè)置為在車輛1的后備箱Tr附近，使后方視野寬廣。
在本實施例中，圖像處理裝置11參照變換表格TBL1(用于顯示后方景色的表格)，生成基于攝影圖像TP1、TP2的剪切的部分圖像，同時進行部分圖像到虛擬視點圖像PP_1的變形處理、各部分圖像的合成處理(含有邊界處理)。由此，在顯示器12上顯示圖17所示的虛擬視點圖像PP_1。
在本實施例中，因為在虛擬視點圖像PP_1中，在一個畫面中，以寬廣的視野表示了后方景色，所以能提高車輛1的后方的視覺識別性。另外，在一般行駛或高速行駛時，也可以在車輛1的Front_w的前方的稍上方設(shè)置虛擬視點。在這種場合，因為與門鏡和反光鏡是不同的視點，所以能顯示車輛后方廣闊的范圍，能容易地確認(rèn)后續(xù)車輛。
實施例3在實施例3中，圖1所示的車輛外部顯示裝置10的顯示模式設(shè)置為后方周圍地面顯示模式。在本實施例中，原封不動地使用實施例2中表示的攝像機C1、C2。車輛外部顯示裝置10的顯示模式能從后方廣視場景色顯示模式切換為后方周圍地面顯示模式，或反過來，從后方周圍地面顯示模式切換為后方廣視場景色顯示模式?？赏ㄟ^手動或自動進行該切換。
在本實施例中，攝像機C1、C2設(shè)置為當(dāng)車輛1以任意的方向盤轉(zhuǎn)角后退給定的距離時，使所占領(lǐng)域包含在雙方的攝影范圍中。一般來講，該給定距離至少是車長的N1/N2(N1是2以上的整數(shù)，N2是3以上的整數(shù)，N1＜N2)的距離。根據(jù)本申請的發(fā)明者的反復(fù)測試的結(jié)果，如果給定距離至少是3m乃至車長的2/3的距離，駕駛員就能舒適地進行并排停車、入庫、縱列停車等倒車操作。
圖18(a)、(b)與圖16同樣，表示基于攝像機C1、C2的攝影圖像TP1、TP2，RGN_03、RGN_04是本實施例中的剪切領(lǐng)域。
圖19表示在顯示器12上顯示的虛擬視點圖像PP_2。在本實施例中，圖像處理裝置11參照變換表格TBL2(用于顯示后方周圍地面的表格)，生成基于攝影圖像TP1、TP2的剪切的部分圖像，同時進行部分圖像到虛擬視點圖像PP_2的變形處理、各部分圖像的合成處理(含有邊界處理)。由此，在顯示器12上顯示圖19所示的虛擬視點圖像PP_2。另外，在圖19中，在顯示器12的中央表示了車輛圖形M。
另外，因為兩臺攝像機C1、C2的攝影范圍狹窄，而無法在畫面中充分表示車輛1的后方周圍的地面的情況下，如圖20(a)所示，也可以再追加一臺攝像機C3，在車輛后部設(shè)置合計三臺攝像機C1、C2、C3。在圖20(a)中，RC1、RC2、RC3分別是基于攝像機C1、C2、C3的攝影范圍。通過這樣追加攝像機，能擴展顯示的周圍地面的范圍。另外，如圖20(b)所示，在這種場合，也最好把各攝像機C1、C2、C3設(shè)置為彼此的成像點之間的間隔在20cm以內(nèi)。
在本實施例中，因為虛擬視點存在于車輛的上方，在顯示器12上顯示的是從上方觀察車輛1和其后方周圍的地面得到的虛擬視點圖像PP_2，所以駕駛員能正確地把握車輛1和其后方的障礙物的間隔。
實施例4在實施例4中，圖1所示的車輛外部顯示裝置10的顯示模式設(shè)置為兩側(cè)周圍地面顯示模式。
圖21是表示車輛1及其周圍的俯視圖。如圖21所示，在車輛1的車頂上設(shè)置四臺攝像機C4～C7。各攝像機C4～C7設(shè)置為從車頂?shù)倪吘夐_始的20cm以內(nèi)的地方，按左后、右后、右前、左前的順序，使C4、C5向斜后方、C6、C7向斜前方。RC4～RC7分別是基于攝像機C4～C7的攝影范圍，3A、3B、3C、3D是在地面上畫的白線。
圖22(a)～(d)分別表示基于攝像機C4～C7的攝影圖像TP4～TP7。RGN_05、RGN_06、RGN_07、RGN_08分別是在基于攝像機C4～C7的攝影圖像TP4～TP7中的剪切領(lǐng)域。如圖22所示，各攝影圖像TP4～TP7分別包含車輛1的四角中的一個。
在圖22(a)所示的攝影圖像TP4中，包含后備箱Tr、后風(fēng)擋Rear_w和左側(cè)風(fēng)擋L_w，在圖22(b)所示的攝影圖像TP5中，包含后備箱Tr、后風(fēng)擋Rear_w和右側(cè)風(fēng)擋R_w，在圖22(c)所示的攝影圖像TP6中，包含機器蓋Bn、前風(fēng)擋Front_w和右側(cè)風(fēng)擋R_w，在圖22(d)所示的攝影圖像TP7中，包含機器蓋Bn、前風(fēng)擋Front_w和左側(cè)風(fēng)擋L_w。
在本實施例中，通過把攝像機C4～C7設(shè)置在車輛1上高的位置即車頂14上，能減少顯示器12上顯示的周邊其它車輛、行人、建筑物的立體變形。另外，通過在車頂14的邊緣附近設(shè)置攝像機C4～C7，減小了車輛1的車身導(dǎo)致的死角，能在顯示器12上，在廣闊的范圍內(nèi)顯示周圍地面。
另外，也可以把攝像機C4～C7設(shè)置在車頂柱上。
在本實施例中，圖1所示的圖像處理裝置11參照變換表格TBL3(用于顯示兩側(cè)的周圍地面的表格)，生成基于攝影圖像TP4～TP7的剪切的部分圖像，同時進行部分圖像到虛擬視點圖像的變形處理、各部分圖像的合成處理(含有邊界處理)。由此，在顯示器12上顯示圖23所示的虛擬視點圖像PP_3。另外，在圖23中，在顯示器12的中央表示了車輛圖形M。
另外，在圖23中，在車輛1的左右兩側(cè)有死角D。通過在左側(cè)，把向前的攝像機C7和向后的攝像機C4的視場角擴大，使各自的視野重疊，在右側(cè)，把向前的攝像機C6和向后的攝像機C5的視場角擴大，使各自的視野重疊，能消除該死角D。另外，通過把本實施例與下面將描述的實施例5組合在一起，也能消除死角。
實施例5在實施例5中，是在車輛側(cè)面的中央附近設(shè)置攝影裝置，例如把實施例4所示的死角領(lǐng)域包含在攝影范圍內(nèi)。在實施例5中，圖1所示的車輛外部顯示裝置10的顯示模式設(shè)置為兩側(cè)周圍地面顯示輔助模式。
圖24是表示車輛1及其周圍的俯視圖。如圖24所示，在車輛1的左門鏡15A的非可動部上設(shè)置有攝像機C8、C9，在右門鏡15B的非可動部上設(shè)置有攝像機C10、C11。RC8～RC11分別是基于攝像機C8～C11的攝影范圍，3A、3B、3C、3D是在地面上畫的白線。
圖25(a)～(d)是基于攝像機C8～C11的攝影圖像TP8～TP11。在圖25中，RGN_09、RGN_10、RGN_11、RGN_12是剪切領(lǐng)域。
在圖25(a)所示的攝影圖像TP8中包含左側(cè)風(fēng)擋L_w和左側(cè)門把手L_dnb，在圖25(b)所示的攝影圖像TP9中包含左前燈L_wn和左前輪L_t，在圖25(c)所示的攝影圖像TP10中包含右側(cè)風(fēng)擋R_w和右側(cè)門把手R_dnb，在圖25(d)所示的攝影圖像TP11中包含右前燈R_wn和右前輪R_t。另外，圖25(a)～(d)用斜線表示實施例3所示的各攝像機C4、C7、C5、C6的死角DC4、DC7、DC5、DC6。
在本實施例中，通過把攝像機C8～C11設(shè)置在車輛側(cè)面的門鏡15A、15B上，能大幅度減小死角。因此，通過把本實施例與以上所述的實施例4組合，能在各攝像機C4～C11的攝影圖像TP4～TP11中的一個包含駕駛員為了確認(rèn)安全所必須看到的部分(即車輛附近周圍的地面)。因此，能提安全性高的車輛外部顯示裝置。例如，對于實施例4所示的基于攝像機C4～C7的攝影圖像TP4～TP4和本實施例所示的基于攝像機C8～C11的攝影圖像TP8～TP11，通過分別剪切給定范圍的部分圖像，能生成包含車輛的周圍全部范圍的虛擬視點圖像。
在本實施例中，圖1所示的圖像處理裝置11生成基于攝影圖像TP8～TP11的剪切的部分圖像，同時進行部分圖像到虛擬視點圖像的變形處理、各部分圖像的合成處理(含有邊界處理)。由此，在顯示器12上顯示圖26所示的虛擬視點圖像PP_4。另外，在圖23中，在顯示器12的中央表示了車輛圖形M。
另外，在本實施例中，虛擬視點為一個，無論是從車輛圖形M的左側(cè)表示的攝像機C8、C9得到的圖像，還是從右側(cè)表示的攝像機C10、C11得到的圖像都是基于同一虛擬視點生成的，但是，也可以設(shè)置多個虛擬視點，基于設(shè)置在該攝像機C8、C9的正上方的虛擬視點生成車輛圖形M的左側(cè)的圖像，基于設(shè)置在該攝像機C10、C11的正上方的虛擬視點生成右側(cè)的圖像。
另外，也可以不把攝像機C8～C11設(shè)置在門鏡的非可東部上，例如把它們設(shè)置在車輛側(cè)面的車窗遮陽板或門把手的安裝部上，也能取得與本實施例同樣的效果。
實施例6圖27表示了本發(fā)明的實施例6中攝像機的設(shè)置形態(tài)的一個例子。在圖27中，31是攝像機，32是作為照明部件的碘鎢燈，33是開關(guān)部。攝像機31設(shè)置為可收縮的，開關(guān)部33在關(guān)閉狀態(tài)時成為車身的一部分。
當(dāng)不使用攝像機31的情況下，如圖27(a)所示，攝像機31被收藏起來。一方面，當(dāng)使用攝像機31的情況下，如圖27(b)所示，通過打開開關(guān)部33，使攝像機31伸出車外。
即在本實施例中，通過采用可收縮方式，能伸出、收藏攝像機。由此，當(dāng)攝像機被收藏時，車輛的空氣動力特性不會下降，另外也不會破壞車體的設(shè)計。一方面，也能防止塵埃和水滴沾到攝像機。
另外，可以不采用可收縮方式，而是與攝像機一起在其攝影方向前方設(shè)置例如開閉器之類的開閉自由的構(gòu)件。在這種場合，攝像機總是收藏在車身中。可以控制該構(gòu)件的開關(guān)狀態(tài)，在使用攝像機時，為打開狀態(tài)，在不使用時，為關(guān)閉狀態(tài)。
圖28表示了在車的后保護板42上設(shè)置的開關(guān)式攝像機41。圖28(a)表示了包含車的整體外觀，圖28(b)、(c)表示了通過門式自由開關(guān)構(gòu)件保護攝像機的結(jié)構(gòu)，圖28(d)、(e)表示了通過滑動式自由開關(guān)構(gòu)件保護攝像機的結(jié)構(gòu)。當(dāng)是門式的情況下，開閉器(保護蓋)43通過蓋開關(guān)電機44，與開關(guān)門一樣，控制其開關(guān)狀態(tài)((b)為關(guān)閉狀態(tài)，(c)為打開狀態(tài))。一方面，當(dāng)是滑動式的情況下，在開閉器(保護蓋)45中，蓋開關(guān)電機46通過使它滑動，控制其開關(guān)狀態(tài)((d)為關(guān)閉狀態(tài)，(e)為打開狀態(tài))。
另外，為了簡化說明，在圖中表示了設(shè)置有一臺攝像機的狀態(tài)，當(dāng)然在成對攝像機的情況下，同樣的開關(guān)機構(gòu)也同樣適用。另外，在在此說明了兩種開閉器開關(guān)機構(gòu)，當(dāng)然也可以用其它的機構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)動作。
如果適用這樣的開關(guān)機構(gòu)，在采用可自由伸縮式的效果的基礎(chǔ)上，又不用改變攝像機在物理上的位置，因此，取得了能控制攝像機的偏移的效果。另外，在這種場合，有必要把攝像機設(shè)置在能得到所希望的視野的位置。例如，當(dāng)設(shè)置用于監(jiān)視車輛后方的正下方的攝像機時，如圖28(a)所示，最好在后保護板42的內(nèi)部向下安裝它。在該位置上，既不顯眼，而且后保護板42已經(jīng)向后方伸出，因此沒有必要為了確保視野而特意把攝像機推出，就能確保所希望的視野。可是，當(dāng)導(dǎo)入這樣的開關(guān)機構(gòu)的情況下，有必要把開關(guān)結(jié)構(gòu)或開閉器形狀設(shè)計為在打開狀態(tài)下，打開的開閉器的整體或一部分不妨礙攝像機的視野。
也可以把攝像機設(shè)置為收藏在車身中，可以在其攝影方向的前方設(shè)置例如玻璃那樣的透明構(gòu)件。
另外，在圖27中，與向著該攝像機的攝影范圍照射光的碘鎢燈32對應(yīng)設(shè)置攝像機31。而且，攝像機31與碘鎢燈32為一體化結(jié)構(gòu)，能一起伸出(推出)、收藏。當(dāng)然，也可以把照明部件與攝像機分開設(shè)置，使其向著該攝像機的攝影范圍照射光。
另外，作為攝影裝置，可以使用具有紅外線探測型攝像功能的攝像機。在這種場合，能用紅外光源作為照明部件。例如，把紅色發(fā)光二極管安裝在尾燈部分上，或用紅色發(fā)光二極管作為尾燈。通過這樣的結(jié)構(gòu)，即使車輛的周圍是暗的，能提高對攝影范圍內(nèi)存在的人、構(gòu)造物的視覺識別性。
能根據(jù)該車輛的檔位設(shè)置或行駛速度自動地控制攝像機31的伸出/收藏。
例如，當(dāng)把本實施例中的攝像機31作為實施例3所示的在車輛后端設(shè)置的攝像機使用時，例如當(dāng)車輛的發(fā)動機被發(fā)動了，并且檔位設(shè)置為倒車檔時，伸出攝像機，當(dāng)設(shè)置為倒車檔以外的檔位時，收藏攝像機。
另外，當(dāng)把本實施例中的攝像機31作為實施例2所示的攝像機使用時，例如當(dāng)一般行駛時，在給定速度(例如50km/h)以上連續(xù)行駛了一定時間以上時，伸出攝像機，在給定速度(例如30km/h)以下連續(xù)行駛了一定時間以上時，收藏攝像機。當(dāng)然，也可以通過手動伸出、收藏攝像機31。
另外，在本發(fā)明中，車輛是指普通汽車、輕型汽車、貨車、公共汽車。另外本發(fā)明的技術(shù)思想也能適用于清潔車、鏟車的特種車輛。
另外，本發(fā)明中的監(jiān)視系統(tǒng)不但適用于車輛，也同樣適用于車輛以外的移動物體，例如飛機和船舶等。另外也可以在移動物體以外的監(jiān)視對象，例如店鋪、住宅、展室等中設(shè)置攝像機。
另外，多臺攝像機的設(shè)置位置和臺數(shù)并不局限于以上所述的例子。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括由成對的第一和第二攝像機構(gòu)成的成對攝像機；并且，所述第一和第二攝像機被設(shè)置為攝影范圍至少有一部分重合，并且，它們的光軸在被投影到與雙方的光軸平行的攝像機設(shè)置平面上時，形成給定的擴展角；并且，把所述第一和第二攝像機中的至少一方的圍繞其光軸的旋轉(zhuǎn)角設(shè)定為當(dāng)把該攝像機的視野范圍的uv平面投影到與其光軸正交的基準(zhǔn)平面上時，使u軸相對于該基準(zhǔn)平面與所述攝像機設(shè)置平面的交線，既不平行也不正交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于把所述成對攝像機設(shè)置在車輛上，使它們能對該車輛周圍及其遠方進行拍攝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于把所述成對攝像機設(shè)置為所述擴展角為50度以上90度以下；并且，當(dāng)在所述基準(zhǔn)平面上，把u軸與所述基準(zhǔn)平面和所述攝像機設(shè)置平面的交線平行時的角度作為0度時，所述旋轉(zhuǎn)角為10度以上35度以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述第一和第二攝像機的視野范圍是方形。
5.一種攝像機調(diào)整方法，是由設(shè)置在車輛上的、用于對該車輛周圍及其遠方進行拍攝的成對的攝像機構(gòu)成的成對攝像機的調(diào)整方法，其特征在于把表示攝影方向的直線上的該攝像機所拍攝的部分的長度、沿著車輛端部的直線上的該攝像機所拍攝的部分的長度、以及攝影方向上的死角的面積作為指標(biāo)，來調(diào)整所述成對的攝像機各自的仰角、方位角以及圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角。
6.一種車輛監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括對車輛周圍進行拍攝的多臺攝像機；從所述多臺攝像機的攝像圖像，生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；所述多臺攝像機包含由成對并接近配置的兩臺攝像機構(gòu)成的成對攝像機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述成對攝像機被安裝成一體型。
8.一種車輛監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括對該車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；把所述攝像機中的至少一臺設(shè)置在該車輛的側(cè)面、門鏡的非可動部、車窗遮陽板或者門把手安裝部上。
9.一種車輛監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括對車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；所述攝像機中的至少一臺是與向著該攝像機的攝影范圍進行光照射的照明部件對應(yīng)配置的。
10.一種車輛監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括對車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；把所述攝像機中的至少一臺設(shè)置為在該車輛上可以自由伸縮的攝像機，在使用該攝像機時，就把它推出，而在不使用該攝像機時，就把它收藏起來。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛監(jiān)視系統(tǒng)中，其特征在于所述被設(shè)置為可以自由伸縮式的攝像機，根據(jù)該車輛的檔位設(shè)置和行駛速度中的至少任意一方，來控制其推出和收藏。
12.一種車輛監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括對車輛周圍進行拍攝的一臺或多臺攝像機；根據(jù)所述攝像機的攝像圖像來生成從虛擬視點觀察到的合成圖像的圖像處理部；把所述攝像機中的至少一臺與設(shè)置在該攝像機的攝影方向前面的開閉自由的構(gòu)件一起設(shè)置在該車輛上；對所述構(gòu)件進行控制，使其在使用該攝像機時變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，而在不使用該攝像機時變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
全文摘要
一種車輛監(jiān)視系統(tǒng),為了對車輛周圍及其遠方進行監(jiān)視,而在車輛上設(shè)置由成對的攝像機(23L,23R)構(gòu)成的成對攝像機(23)。一種攝像機調(diào)整方法,為了恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置各攝像機(23L,23R)的方向,把車輛中心線BCL的該攝像機拍攝的部分的長度、車輛后端線BEL的該攝像機拍攝的部分的長度以及在攝影方向上的死角(S)的面積作為指標(biāo),來調(diào)整各仰角、方位角以及圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)角。
文檔編號H04N7/18GK1378746SQ00814054
公開日2002年11月6日 申請日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月12日
發(fā)明者岡本修作, 中川雅通, 森村淳 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社