運転支援装置
【課題】車両の所定位置に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転者にとってより視認性の良好な運転支援画像を表示する運転支援装置を提供する。
【解決手段】撮像手段１で撮像した車両の後方周囲画像から仮想視点画像と後方視点画像とを作成し、仮想視点画像の一部からなる近距離画像と後方視点画像の一部からなる遠距離画像とが上下に表示されるよう画面合成し運転支援画像として表示手段３に表示する。表示手段３における近距離画像と遠距離画像との画像境界を、表示手段３の中央部に対し両端部を上側に移動可能としたことにより、近距離画像の画面中央部より画面両端部の画面範囲を広くすることができる。従って、運転者が運転動作を行っている際に、車両周囲に存在する障害物をいち早く認識できるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【解決手段】撮像手段１で撮像した車両の後方周囲画像から仮想視点画像と後方視点画像とを作成し、仮想視点画像の一部からなる近距離画像と後方視点画像の一部からなる遠距離画像とが上下に表示されるよう画面合成し運転支援画像として表示手段３に表示する。表示手段３における近距離画像と遠距離画像との画像境界を、表示手段３の中央部に対し両端部を上側に移動可能としたことにより、近距離画像の画面中央部より画面両端部の画面範囲を広くすることができる。従って、運転者が運転動作を行っている際に、車両周囲に存在する障害物をいち早く認識できるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に係わり、特に、車両に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転支援画像を車内の表示手段に表示する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者が車両を運転する際に行う車両周囲の確認を支援する装置として、車両の後部等、所定の位置に設置された撮像手段で車両周囲を撮像し、撮像した画像を車内に設置された表示手段に表示する運転支援装置がある。この運転支援装置を使用すれば、例えば、運転者が駐車場等で車両をバックさせて駐車を行なう際に、車両後方に障害物や人が存在するか否かを確認しやすくなる。
【０００３】
このような運転支援装置では、車内に設置された表示手段に表示する画像によって、運転者による車両周囲の確認のしやすさが左右されるため、撮像手段で撮像した画像を使用して、視点変換や画像処理を行い、より運転者にとって確認のしやすい画像を表示手段に表示する様々な運転支援装置が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、車両後部に、斜めに見下ろす視点で車両後方を撮像できるよう設置された撮像手段と、車内に設置され撮像手段で撮像した画像を表示するための表示手段とを有する運転支援装置であって、撮像した画像を近距離画像と遠距離画像とに分割し、近距離画像は幾何学補正により、車両上方に置いた仮想視点から見た仮想視点画像である上方視点画像に座標変換を行い、この上方視点画像を表示手段の画面の下側、遠距離画像を表示手段の画面の上側として、両方の画像を上下に並べて運転支援画像を生成することが開示されている。
【０００５】
撮像手段で撮像した画像すべてを上方視点画像に変換すると、車両から距離が離れる程画像の歪が大きくなり、撮像されているものの判別がつき難くなるという問題や、表示範囲が車両周辺に限定されてしまうため、車両の進行方向の状況が把握し難いという問題がある。特許文献１のように、近距離画像のみ上方視点画像に変換すれば、画像の歪を抑えることができ、また、遠距離画像を上方視点画像と同時に表示することにより、車両周辺の状況と同時に車両の進行方向の状況も把握できるため、運転者にとって車両周辺の確認のしやすい運転支援画像を提供している。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された方法では、以下のような問題があった。運転者が、特許文献１に記載された運転支援装置を使用する場合として、車両をバックで駐車スペースに駐車する場合が考えられる。その際運転者は、車両がある程度駐車スペースに収まるまでは、車両の進行方向の状況を把握するために表示手段の画面上方の遠距離画像を見ながら車両を運転する。そして、駐車の最後の段階では、駐車スペースでの車両の位置を決めるために表示手段の画面下方の上方視点画像に視線を移して車両を運転する。
【０００７】
特許文献１では、撮像手段で撮像した画像から上方視点画像と遠距離画像とを作成し、これらを画面合成して作成した運転支援画像を表示手段で表示しているが、運転支援画像における上方視点画像と遠距離画像との表示比率や表示形態は固定されており、両画像の表示範囲は変更できないようになっている。
【０００８】
運転者は上方視点画像を見て、上述した駐車の最後の段階で車両の位置決めを行うと共に、駐車位置の周辺に障害物があるか否かを確認する。この時、上方視点画像には、車両が駐車位置の直近に移動するまで、駐車位置付近が表示されない。従って、駐車位置の近傍に障害物があった場合、上方視点画像に障害物が表示されるのは車両が駐車位置付近に移動した時であるため、運転者が障害物に気づくのが遅れて急ブレーキをかける必要が生じたり、最悪の場合は、車両を障害物に接触させる虞があった。
【０００９】
以上のような不具合を解消するために、上方視点画像の表示範囲を広くするということが考えられるが、運転支援画像を表示する表示手段の画面の大きさは固定であるため、上方視点画像の表示範囲を広くした分だけ、遠距離画像の表示範囲が狭くなる。遠距離画像の表示範囲が狭くなると、運転者が、駐車運転の初期段階において、遠距離画像を見て車両をある程度駐車スペースに収まるまでの運転動作を行う際の、車両の進行方向の状況確認が行いにくくなるという問題がある。
【００１０】
以上のように、駐車スペースの周囲の状況や駐車運転の過程に応じて、運転者が上方視点画像や遠距離画像で確認したい範囲は異なると考えられるが、特許文献１の運転支援装置では上方視点画像と遠距離画像との表示比率や表示形態は固定されているため、運転者にとって使用感の悪いものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３１１８６８号公報（第６〜９頁、第１図、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上述べた問題点を解決し、車両の所定位置に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転者にとってより使用感の良好な運転支援画像を表示する運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明の運転支援装置は、車両の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、撮像手段で撮像した車両周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、画像処理手段から出力された運転支援画像を表示する表示手段とを有するものであり、撮像手段で撮像した車両周囲の画像に画像処理を行って、後方視点画像および仮想視点画像を作成するものである。
【００１４】
そして、運転支援画像を表示手段に表示する際に、仮想視点画像から生成した近距離画像と、後方視点画像から生成した遠距離画像とが上下に表示されるように合成し、近距離画像の両端部が中央部より車両の進行方向に広く表示されるものである。
【００１５】
また、上述した運転支援装置において、近距離画像の両端部が中央部より車両の進行方向に広く表示される状態から、前記近距離画像の両端部と中央部の前記車両の進行方向の広さが同じなるように表示される状態に変更可能であり、近距離画像の表示状態の変更を、車両の運転動作に応じて変更するもの、あるいは、近距離画像の表示状態を変更する切換手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の運転支援装置は、撮像手段で撮像した車両の後方周囲画像から仮想視点画像と後方視点画像とを作成し、仮想視点画像の一部からなる近距離画像と後方視点画像の一部からなる遠距離画像とが上下に表示されるよう合成し運転支援画像として表示手段に表示する際に、車両の進行方向に対して近距離画像の両端部が中央部より広く表示されるようにしている。従って、運転者が運転動作を行っている際に、車両周囲に存在する壁等の構造物や他の車両といった障害物をいち早く認識できるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例である運転支援装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施例における、車両後方周囲画像を説明する図である。
【図３】本発明の実施例における、車両後方周囲画像を画像処理して得られる画像を説明する図であり、（Ａ）は後方視点画像を、（Ｂ）は上方視点画像を、示している。
【図４】本発明の実施例における、運転支援画面を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施例における、運転支援画面を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、車両後部に撮像手段を１台設置する運転支援装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
【実施例１】
【００１９】
図１の構成ブロック図に示すように、本発明による運転支援装置１０は、撮像手段１と、表示手段３と、画像処理手段２０とを備えている。更には、画像処理手段２０は、ＲＯＭ４と、ＲＡＭ５と、撮像手段Ｉ／Ｆ部６と、表示手段Ｉ／Ｆ部７と、これらを制御する制御部２とを備えている。
【００２０】
撮像手段１は、図示は省略するが、魚眼レンズや、魚眼レンズを保持するレンズホルダ、絞りや遮光板、及び広角レンズを透過した光束が結像されるＣＣＤ等の撮像素子で構成されている。この撮像手段１は、図２に示すように、車両４０後部のバンパー４０ａ上方でかつ幅方向は略中央部（例えば、車両４０後部に設置されたナンバープレート上部）に１台設置されており、車両４０の後方周囲について、撮像手段１で撮像できる範囲全てを撮像する。尚、本実施例では、撮像手段１が１台設置されている場合について説明するが、撮像手段を複数台設置し、車両４０の後方周囲を各撮像手段で分担して撮像するようにしてもよい。
【００２１】
表示手段３は、タッチパネル機能を有する液晶パネルを備え、画像処理手段２０から送信されるデータに基づいた画像を表示する。尚、詳細な説明は省略するが、表示手段３は、車両４０に設置されている図示しないカーナビゲーションシステムから送信される地図画像や、ＤＶＤプレーヤ等の画像再生機器から送信される画像を表示させてもよい。
【００２２】
次に、画像処理手段２０について説明する。撮像手段Ｉ／Ｆ部６は、撮像手段１と制御部２との間に介在し、撮像手段１で撮像された画像を取り込んで制御部２に画像データとして出力するインターフェイスである。制御部２は、内部に図示しない画像ＡＳＩＣを備えており、撮像手段１で撮像され撮像手段Ｉ／Ｆ部６を介して入力された画像データに対し、座標変換や歪補正等の画像処理を行なう。表示手段Ｉ／Ｆ部７は、制御部２と表示手段３との間に介在し、制御部２で画像処理された画像データを取り込んで表示手段３に出力するインターフェイスである。
【００２３】
ＲＯＭ４には、制御部２での画像処理を実行するプログラムや、制御部２が取り込んだ画像の座標変換を行なう際に参照する座標変換テーブル等が格納されており、制御部２は、このプログラムや座標変換テーブルに従って上述した画像処理を行なう。また、ＲＡＭ５は、撮像手段１で常時撮像されている車両４０の後方周囲画像を一時的に記憶すると共に、制御部２が画像処理を行なう際に、一時的に画像処理された画像を保存する等、制御部２の作業領域として使用される。
【００２４】
次に、図１乃至図３を使用して、本実施例による運転支援装置１０の動作原理について説明する。運転者が車両４０をバックで運転して駐車を行う動作を開始すると（例えば、ＡＴ車であればシフトレバーを「Ｒ（リバース）」とすると）、運転支援装置１０が作動を開始し、画像処理手段２０の制御部２は、撮像手段１で撮像できる車両４０の後方範囲全てを撮像した後方周囲画像をＲＡＭ５から読み出し、この後方周囲画像から所定の範囲で切り出した処理用画像、すなわち、後方視点画像範囲４２（図２において、太線で囲まれた範囲）に対応する画像に対し画像処理を開始する。
【００２５】
図２の車両後方周囲画像の説明図に示すように、制御部２は、この後方視点画像範囲４２に対し、車両４０の後端、つまり、バンパー４０ａの先端面から所定の距離Ｗだけ後方に離れた位置に相当する処理用画像上に仮想の画像境界４３を設定する。そして、制御部２は、入力された処理用画像について、車両４０後端から画像境界４３までに相当する画像範囲を上方視点画像範囲４１とする。
【００２６】
次に、制御部２は、上方視点画像範囲４１に対応する画像について、ＲＯＭ４に格納されているプログラムや座標変換テーブルに従って画像処理を行なう。具体的には、地面から所定の高さＴの位置に仮想視点５０を設定し、車両４０上方の仮想視点５０から撮像した画像、つまり、図３（Ｂ）に示す車両４０の仮想視点画像である上方視点画像３２となるように、上方視点画像範囲４１に対応する画像に対して幾何学補正による座標変換を行い、その画像をＲＡＭ５に記憶する。また、後方視点画像範囲４２に対応する画像については、表示対象の歪を補正する等の画像処理を行ない、図３（Ａ）に示す後方視点画像３１とし、その画像をＲＡＭ５に記憶する。
【００２７】
次に、制御部２は、ＲＡＭ５に記憶されている後方視点画像３１と上方視点画像３２とを用いて運転支援画像データを作成する。具体的には、図３（Ａ）に示すように、後方視点画像３１の所定の箇所、例えば、運転者が車両４０の駐車運転を開始した時、車止め３６や、壁等の障害物３４、他の車両等の障害物３５の一部が含まれるような、仮想の境界線３１ａを設定し、境界線３１ａから画面上端３１ｂまでの範囲を後方視点画像データとする。制御部２は、この後方視点画像データをＲＡＭ５に記憶する。
【００２８】
また、図３（Ｂ）に示すように、上方視点画像３２の所定の箇所、例えば、運転者が車両４０の駐車運転を開始した時、障害物３４や障害物３５の一部が表示される箇所に仮想の境界線３２ａを設定し、境界線３２ａの中央部には、例えば、白線３７の一部が表示されるようコ字状の境界線凹部３２ｂを設ける。そして、境界線３２ａおよび境界線凹部３２ｂと画面下端３２ｃとで囲まれる凹形状の範囲を上方視点画像データとする。制御部２は、この上方視点画像データをＲＡＭ５に記憶する。
【００２９】
次に、制御部２は、ＲＡＭ５に記憶されている後方視点画像データと、上方視点画像データとを組み合わせ、表示手段３の表示画面に、後方視点画像データに対応する遠距離画像が上側、上方視点画像データに対応する近距離画像が下側に表示されるよう画像合成を行い、これを運転支援画像データとして表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力する。そして、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００３０】
次に、図１乃至図４を用いて、本実施例による運転支援装置１０の具体的な動作及び効果について説明する。尚、以下の説明では、運転者が車両４０を、区画された駐車スペースにバックで駐車する場合を例に挙げて説明する。
【００３１】
図３に示すような白線３７で区画された駐車スペース３３に、運転者が車両４０をバックで駐車する運転を開始する。運転者が駐車を開始すると、上述したように、制御部２は、後方視点画像データと上方視点画像データとを組み合わせた運転支援画像データを表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００３２】
図４に示すように、運転支援画像である表示画面３８は、後方視点画像データに対応する遠距離画像３８ａが画面上側に、上方視点画像データに対応する近距離画面３８ｂが画面下側に配置され、かつ、近距離画像３８ｂが遠距離画像３８ａの上に重ねるように表示されることによって、近距離画像３８ｂと遠距離画像３８ａの重複部については近距離画像３８ａが優先的に表示される。従って、近距離画像３８ｂと遠距離画像３８ａとの画像境界３８ｃは、表示画面３８の中央部が近距離画像３８ｂ側に凹となっている。
【００３３】
運転者は、駐車運転の操作初期には、車両４０の駐車位置周辺に障害物がないか等、車両４０の進行方向の状況を確認するために、遠距離画像３８ａを見る。上述したように、表示画面３８の中央部は、近距離画像３８ｂ側に凹となっているため、運転者は、遠距離画像３８ａを見て駐車スペース３３における車止め３６や白線３７、あるいは、障害物３４や障害物３５の位置を容易に確認することができる。
【００３４】
一方、近距離画像３８ｂは、両端部が中央部に比べて表示範囲が広くなっているので、近距離画像３８ｂには駐車スペース３３の両サイドに存在する障害物３４や障害物３５がいち早く表示される。運転者は、駐車運転の操作初期に、遠距離画像３８ａと併せて近距離画像３８ｂを見ることによって、車両４０を駐車スペース３３へバックさせる際に、車両４０が障害物３４や障害物３５に接触するか否かをいち早く察知することができる。
【００３５】
運転者が表示画面３８を確認しながら駐車スペース３３への駐車運転を続け、ある程度車両４０を駐車スペース３３に収めた後は、駐車運転の最終段階として車両４０の駐車スペース３３での位置を決める運転操作を行う。この時、運転者は、駐車スペース３３の白線３７等を見て車両４０の位置決めを行うとともに、車両４０と、障害物３４や障害物３５との位置関係を引き続き確認する。
【００３６】
図４に示すように、運転者が車両４０の駐車運転に伴い、運転支援画像も表示画面３８から表示画面３９への遷移していく。表示画面３９においても、表示画面３８と同様に、中央部は、近距離画像３９ｂ側に凹となっている（画像境界３９ｃのようになる）ため、運転者は、遠距離画像３９ａを見ながら駐車スペース３３における車止め３６や白線３７、あるいは、障害物３４や障害物３５の位置を容易に確認することができる。また、近距離画像３９ｂは、両端部が中央部に比べて車両４０の進行方向（この場合は、駐車スペース３３へ車両４０をバックさせる方向）に表示範囲が広くなっているので、運転者は、遠距離画像３９ａと併せて近距離画像３９ｂを見ることによって、駐車スペース３３の両サイドに存在する障害物３４や障害物３５と車両４０との位置関係を確認しながら、車両４０の駐車スペース３３での位置決めを行うことができる。
【００３７】
以上のように、運転支援画像において近距離画像の両端部を中央部に比べ表示範囲を広くしているので、駐車運転の操作初期では、運転者は駐車スペース３３へ車両４０を導入する際に、駐車スペース３３周辺の障害物等をいち早く察知することができる。また、近距離画像の中央部が凹となっていることにより、運転者は、遠距離画像における駐車スペース３３周辺の安全確認や、駐車スペース３３への車両４０の導入が行いやすくなる。従って、運転者の駐車運転時の負担を軽減することができると共に、使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【００３８】
尚、本実施例では、後方視点画像データに対応する遠距離画像を画面上側に、上方視点画像データに対応する近距離画面を画面下側に配置し、近距離画像と遠距離画像の重複部については近距離画像が優先的に表示することによって、近距離画像と遠距離画像との画像境界を、表示画面の中央部が近距離画像側に凹となるようにしているが、後方視点画像３１から後方視点画像データを作成する際に、境界線３１ａを上方視点画像３２の境界線３２ａおよび境界線凹部３２ｂに対応する形状として、後方視点画像データと上方視点画像データとを画面合成する際に、両者が重複することがないようにして画像境界３８ｃおよび画像境界３９ｃとなるようにしてもよい。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の他の実施例について、図１乃至図３および図５を用いて説明する。尚、以下の説明では、運転支援装置１０の構成や、車両４０の後方周囲画像から画像処理を行って後方視点画像３１や上方視点画像３２を作成する方法については、実施例１で記載したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。実施例１と異なるのは、運転支援画像における近距離画像の表示範囲を運転動作に応じて変更する、具体的には、図４の表示画面３８や表示画面３９において、近距離画像の表示範囲を、車両４０の操舵角や運転スピードに応じて凹形状から四方形状に変更することである。
【００４０】
本実施例においては、図３（Ｂ）に示す上方視点画像３２に仮想的に設定した境界線３２ａや境界線凹部３２ｂを用いて、境界線３２ａおよび境界線凹部３２ｂと画面下端３２ｃとで囲まれる凹形状の範囲を上方視点画像データＡ、境界線３２ａから画面下端３２ｃまでの範囲（四方形状となる範囲）を上方視点画像データＢ、とする。制御部２は、これら上方視点画像データＡと上方視点画像データＢをＲＡＭ５に記憶する。
【００４１】
制御部２は、ＲＡＭ５に記憶されている後方視点画像データと、上方視点画像データＡもしくは上方視点画像データＢとを適宜組み合わせ、表示手段３の表示画面に、後方視点画像データに対応する遠距離画像が上側、上方視点画像データＡもしくは上方視点画像データＢに対応する近距離画像が下側に表示されるよう画像合成を行い、これを運転支援画像データとして表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力する。そして、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００４２】
次に、本実施例の具体的な動作及び効果について説明する。図３に示すような白線３７で区画された駐車スペース３３に、運転者が車両４０をバックで駐車する運転を開始する。運転者が駐車を開始すると、制御部２は、後方視点画像データと上方視点画像データＡもしくは上方視点画像データＢとを適宜組み合わせた運転支援画像データを表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００４３】
図５に示すように、運転支援画像である表示画面６０は、後方視点画像データに対応する遠距離画像６０ａが画面上側に、上方視点画像データＡに対応する近距離画面６０ｂが画面下側に配置され、かつ、近距離画像６０ｂが遠距離画像６０ａの上に重ねて表示されることによって、近距離画像６０ｂと遠距離画像６０ａの重複部については近距離画像６０ａが優先的に表示される。従って、近距離画像６０ｂと遠距離画像６０ａとの画像境界６０ｃは、表示画面６０の中央部が近距離画像６０ｂ側に凹となっている。
【００４４】
運転者は、駐車運転の操作初期には、車両４０の駐車位置周辺に障害物がないか等、車両４０の進行方向の状況を確認するために、遠距離画像６０ａを見る。上述したように、表示画面６０の中央部は、近距離画像６０ｂ側に凹となっているため、運転者は、遠距離画像６０ａを見て駐車スペース３３における車止め３６や白線３７、あるいは、障害物３４や障害物３５の位置を容易に確認することができる。
【００４５】
一方、近距離画像６０ｂは、両端部が中央部に比べて表示範囲が広くなっているので、近距離画像６０ｂには駐車スペース３３の両サイドに存在する障害物３４や障害物３５がいち早く表示される。運転者は、駐車運転の操作初期に、遠距離画像６０ａと併せて近距離画像６０ｂを見ることによって、車両４０を駐車スペース３３へバックさせる際に、車両４０が障害物３４や障害物３５に接触するか否かをいち早く察知することができる。
【００４６】
運転者が表示画面６０を確認しながら駐車スペース３３への駐車運転を続け、ある程度車両４０を駐車スペース３３に収めた後は、駐車運転の最終段階として車両４０の駐車スペース３３での位置を決める運転操作を行う。また、駐車運転の最終段階では、駐車運転の操作初期に比べて、車両４０のハンドルの操舵角が小さくなる、車両４０のスピードが落ちる等というように、運転動作が変化する。
【００４７】
制御部２は、運転動作の変化を認識すると、後方視点画像データと上方視点画像データＢとを組み合せて表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面には、図５に示すような表示画面６１が運転支援画像として表示される。表示画面６１では、近距離画像６１ｂが四方形状（遠距離画像６１ａとの画像境界６１ｃが直線）となり、表示画面６０の近距離画像６０ｂに比べて、車止め３６もいち早く表示されるようになる。運転者は、駐車運転の最終段階では、表示画面６１の遠距離画像６１ａに表示される駐車スペース３３の白線３７や車止め３６を見て車両４０の位置決めを行うとともに、近距離画像６１ｂを見て、車両４０と、障害物３４や障害物３５との位置関係を確認する。
【００４８】
以上のように、運転支援画像における近距離画像の表示範囲を運転動作に応じて変更することにより、運転者に、駐車運転の状況に応じた運転支援画面を表示手段３に表示する、例えば、駐車運転の最終段階では、駐車スペース３３における車両４０を最終的に位置決めする場所周辺の情報をより多く表示することにより、運転者の駐車運転時の負担を軽減することができると共に、使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【００４９】
尚、以上説明した実施例では、車両４０の運転動作に応じて、表示画面６０から表示画面６１へ切り換わる場合について説明したが、表示画面上もしくは表示手段３に操作ボタン等の切換手段を備えて、運転者が切換手段を操作することによって、表示手段３における表示画面の切り換え（表示画面６０から表示画面６１への切り換え）を行うようにしてもよい。
【００５０】
また、図５の表示画面６１において、遠距離画像６１ａの上に近距離画像６１ｂを重ねて表示されることにより遠距離画像６１ａの一部が表示されない場合について説明したが、図３の後方視点画像３１から切り出した後方視点画像データ（境界線３１ａから画面上端３１ｂまで範囲）に含まれる表示内容が全て表示されるよう、後方視点画像データに対応する遠距離画面を上下に圧縮して表示するようにしてもよい。さらには、後方視点画像３１全てを後方視点画像データとし、これに対応した遠距離画像を表示する際に、画像を上下に圧縮して表示するようにしてもよい。
【００５１】
以上説明した通り、本発明の運転支援装置によれば、撮像手段で撮像した車両の後方周囲画像から仮想視点画像と後方視点画像とを作成し、仮想視点画像の一部からなる近距離画像と後方視点画像の一部からなる遠距離画像とが上下に表示されるよう合成し運転支援画像として表示手段に表示する際に、車両の進行方向に対して近距離画像の両端部が中央部より広く表示されるようにしている。従って、運転者が運転動作を行っている際に、車両周囲に存在する壁等の構造物や他の車両といった障害物をいち早く認識できるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【００５２】
尚、以上説明した実施例では、画像装置の表示画面における遠距離画像と近距離画像との画像境界を、近距離画像側に凹となるような凹形状として、近距離画像の両端側の表示範囲を中央部に比べて広くする場合について説明したが、例えば、遠距離画像と近距離画像との画像境界をＶ字形状にする等、近距離画像の両端側の表示範囲が中央部に比べて広くなるような画像境界の形状であればよい。
【００５３】
また、運転者が駐車運転を開始すると、表示手段に図４に示す表示画面３８のような運転支援画像が表示される場合について説明したが、駐車運転の初期段階、例えば、駐車スペースに車両の向きを合わせるまで（車両の操舵角が大きい時）は、図３の後方視点画像３１に示すような画像のみが表示され、駐車スペースに車両の向きが合った時（車両の操舵角がほぼゼロとなった）に、表示画面３８のような運転支援画像が表示されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 撮像手段
２ 制御部
３ 表示手段
４ ＲＯＭ
５ ＲＡＭ
１０ 運転支援装置
２０ 画像処理手段
３１ 後方視点画像
３１ａ 境界線
３１ｂ 画面上端
３２ 上方視点画像
３２ａ 境界線
３２ｂ 境界線凹部
３２ｃ 画面下端
３３ 駐車スペース
３４ 障害物
３５ 障害物
３６ 車止め
３７ 白線
３８，３９ 表示画面
３８ａ，３９ａ 遠距離画面
３８ｂ、３９ｂ 近距離画面
３８ｃ、３９ｃ 画像境界
４０ 車両
４０ａ バンパー
４１ 上方視点画像範囲
４２ 後方視点画像範囲
４３ 画像境界
５０ 仮想視点
６０，６１ 表示画面
６０ａ，６１ａ 遠距離画面
６０ｂ、６１ｂ 近距離画面
６０ｃ、６１ｃ 画像境界
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に係わり、特に、車両に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転支援画像を車内の表示手段に表示する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者が車両を運転する際に行う車両周囲の確認を支援する装置として、車両の後部等、所定の位置に設置された撮像手段で車両周囲を撮像し、撮像した画像を車内に設置された表示手段に表示する運転支援装置がある。この運転支援装置を使用すれば、例えば、運転者が駐車場等で車両をバックさせて駐車を行なう際に、車両後方に障害物や人が存在するか否かを確認しやすくなる。
【０００３】
このような運転支援装置では、車内に設置された表示手段に表示する画像によって、運転者による車両周囲の確認のしやすさが左右されるため、撮像手段で撮像した画像を使用して、視点変換や画像処理を行い、より運転者にとって確認のしやすい画像を表示手段に表示する様々な運転支援装置が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、車両後部に、斜めに見下ろす視点で車両後方を撮像できるよう設置された撮像手段と、車内に設置され撮像手段で撮像した画像を表示するための表示手段とを有する運転支援装置であって、撮像した画像を近距離画像と遠距離画像とに分割し、近距離画像は幾何学補正により、車両上方に置いた仮想視点から見た仮想視点画像である上方視点画像に座標変換を行い、この上方視点画像を表示手段の画面の下側、遠距離画像を表示手段の画面の上側として、両方の画像を上下に並べて運転支援画像を生成することが開示されている。
【０００５】
撮像手段で撮像した画像すべてを上方視点画像に変換すると、車両から距離が離れる程画像の歪が大きくなり、撮像されているものの判別がつき難くなるという問題や、表示範囲が車両周辺に限定されてしまうため、車両の進行方向の状況が把握し難いという問題がある。特許文献１のように、近距離画像のみ上方視点画像に変換すれば、画像の歪を抑えることができ、また、遠距離画像を上方視点画像と同時に表示することにより、車両周辺の状況と同時に車両の進行方向の状況も把握できるため、運転者にとって車両周辺の確認のしやすい運転支援画像を提供している。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された方法では、以下のような問題があった。運転者が、特許文献１に記載された運転支援装置を使用する場合として、車両をバックで駐車スペースに駐車する場合が考えられる。その際運転者は、車両がある程度駐車スペースに収まるまでは、車両の進行方向の状況を把握するために表示手段の画面上方の遠距離画像を見ながら車両を運転する。そして、駐車の最後の段階では、駐車スペースでの車両の位置を決めるために表示手段の画面下方の上方視点画像に視線を移して車両を運転する。
【０００７】
特許文献１では、撮像手段で撮像した画像から上方視点画像と遠距離画像とを作成し、これらを画面合成して作成した運転支援画像を表示手段で表示しているが、運転支援画像における上方視点画像と遠距離画像との表示比率や表示形態は固定されており、両画像の表示範囲は変更できないようになっている。
【０００８】
運転者は上方視点画像を見て、上述した駐車の最後の段階で車両の位置決めを行うと共に、駐車位置の周辺に障害物があるか否かを確認する。この時、上方視点画像には、車両が駐車位置の直近に移動するまで、駐車位置付近が表示されない。従って、駐車位置の近傍に障害物があった場合、上方視点画像に障害物が表示されるのは車両が駐車位置付近に移動した時であるため、運転者が障害物に気づくのが遅れて急ブレーキをかける必要が生じたり、最悪の場合は、車両を障害物に接触させる虞があった。
【０００９】
以上のような不具合を解消するために、上方視点画像の表示範囲を広くするということが考えられるが、運転支援画像を表示する表示手段の画面の大きさは固定であるため、上方視点画像の表示範囲を広くした分だけ、遠距離画像の表示範囲が狭くなる。遠距離画像の表示範囲が狭くなると、運転者が、駐車運転の初期段階において、遠距離画像を見て車両をある程度駐車スペースに収まるまでの運転動作を行う際の、車両の進行方向の状況確認が行いにくくなるという問題がある。
【００１０】
以上のように、駐車スペースの周囲の状況や駐車運転の過程に応じて、運転者が上方視点画像や遠距離画像で確認したい範囲は異なると考えられるが、特許文献１の運転支援装置では上方視点画像と遠距離画像との表示比率や表示形態は固定されているため、運転者にとって使用感の悪いものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３１１８６８号公報（第６〜９頁、第１図、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上述べた問題点を解決し、車両の所定位置に固定された撮像手段により車両周囲を撮像した画像を使用して、運転者にとってより使用感の良好な運転支援画像を表示する運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明の運転支援装置は、車両の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、撮像手段で撮像した車両周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、画像処理手段から出力された運転支援画像を表示する表示手段とを有するものであり、撮像手段で撮像した車両周囲の画像に画像処理を行って、後方視点画像および仮想視点画像を作成するものである。
【００１４】
そして、運転支援画像を表示手段に表示する際に、仮想視点画像から生成した近距離画像と、後方視点画像から生成した遠距離画像とが上下に表示されるように合成し、近距離画像の両端部が中央部より車両の進行方向に広く表示されるものである。
【００１５】
また、上述した運転支援装置において、近距離画像の両端部が中央部より車両の進行方向に広く表示される状態から、前記近距離画像の両端部と中央部の前記車両の進行方向の広さが同じなるように表示される状態に変更可能であり、近距離画像の表示状態の変更を、車両の運転動作に応じて変更するもの、あるいは、近距離画像の表示状態を変更する切換手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の運転支援装置は、撮像手段で撮像した車両の後方周囲画像から仮想視点画像と後方視点画像とを作成し、仮想視点画像の一部からなる近距離画像と後方視点画像の一部からなる遠距離画像とが上下に表示されるよう合成し運転支援画像として表示手段に表示する際に、車両の進行方向に対して近距離画像の両端部が中央部より広く表示されるようにしている。従って、運転者が運転動作を行っている際に、車両周囲に存在する壁等の構造物や他の車両といった障害物をいち早く認識できるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例である運転支援装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施例における、車両後方周囲画像を説明する図である。
【図３】本発明の実施例における、車両後方周囲画像を画像処理して得られる画像を説明する図であり、（Ａ）は後方視点画像を、（Ｂ）は上方視点画像を、示している。
【図４】本発明の実施例における、運転支援画面を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施例における、運転支援画面を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、車両後部に撮像手段を１台設置する運転支援装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
【実施例１】
【００１９】
図１の構成ブロック図に示すように、本発明による運転支援装置１０は、撮像手段１と、表示手段３と、画像処理手段２０とを備えている。更には、画像処理手段２０は、ＲＯＭ４と、ＲＡＭ５と、撮像手段Ｉ／Ｆ部６と、表示手段Ｉ／Ｆ部７と、これらを制御する制御部２とを備えている。
【００２０】
撮像手段１は、図示は省略するが、魚眼レンズや、魚眼レンズを保持するレンズホルダ、絞りや遮光板、及び広角レンズを透過した光束が結像されるＣＣＤ等の撮像素子で構成されている。この撮像手段１は、図２に示すように、車両４０後部のバンパー４０ａ上方でかつ幅方向は略中央部（例えば、車両４０後部に設置されたナンバープレート上部）に１台設置されており、車両４０の後方周囲について、撮像手段１で撮像できる範囲全てを撮像する。尚、本実施例では、撮像手段１が１台設置されている場合について説明するが、撮像手段を複数台設置し、車両４０の後方周囲を各撮像手段で分担して撮像するようにしてもよい。
【００２１】
表示手段３は、タッチパネル機能を有する液晶パネルを備え、画像処理手段２０から送信されるデータに基づいた画像を表示する。尚、詳細な説明は省略するが、表示手段３は、車両４０に設置されている図示しないカーナビゲーションシステムから送信される地図画像や、ＤＶＤプレーヤ等の画像再生機器から送信される画像を表示させてもよい。
【００２２】
次に、画像処理手段２０について説明する。撮像手段Ｉ／Ｆ部６は、撮像手段１と制御部２との間に介在し、撮像手段１で撮像された画像を取り込んで制御部２に画像データとして出力するインターフェイスである。制御部２は、内部に図示しない画像ＡＳＩＣを備えており、撮像手段１で撮像され撮像手段Ｉ／Ｆ部６を介して入力された画像データに対し、座標変換や歪補正等の画像処理を行なう。表示手段Ｉ／Ｆ部７は、制御部２と表示手段３との間に介在し、制御部２で画像処理された画像データを取り込んで表示手段３に出力するインターフェイスである。
【００２３】
ＲＯＭ４には、制御部２での画像処理を実行するプログラムや、制御部２が取り込んだ画像の座標変換を行なう際に参照する座標変換テーブル等が格納されており、制御部２は、このプログラムや座標変換テーブルに従って上述した画像処理を行なう。また、ＲＡＭ５は、撮像手段１で常時撮像されている車両４０の後方周囲画像を一時的に記憶すると共に、制御部２が画像処理を行なう際に、一時的に画像処理された画像を保存する等、制御部２の作業領域として使用される。
【００２４】
次に、図１乃至図３を使用して、本実施例による運転支援装置１０の動作原理について説明する。運転者が車両４０をバックで運転して駐車を行う動作を開始すると（例えば、ＡＴ車であればシフトレバーを「Ｒ（リバース）」とすると）、運転支援装置１０が作動を開始し、画像処理手段２０の制御部２は、撮像手段１で撮像できる車両４０の後方範囲全てを撮像した後方周囲画像をＲＡＭ５から読み出し、この後方周囲画像から所定の範囲で切り出した処理用画像、すなわち、後方視点画像範囲４２（図２において、太線で囲まれた範囲）に対応する画像に対し画像処理を開始する。
【００２５】
図２の車両後方周囲画像の説明図に示すように、制御部２は、この後方視点画像範囲４２に対し、車両４０の後端、つまり、バンパー４０ａの先端面から所定の距離Ｗだけ後方に離れた位置に相当する処理用画像上に仮想の画像境界４３を設定する。そして、制御部２は、入力された処理用画像について、車両４０後端から画像境界４３までに相当する画像範囲を上方視点画像範囲４１とする。
【００２６】
次に、制御部２は、上方視点画像範囲４１に対応する画像について、ＲＯＭ４に格納されているプログラムや座標変換テーブルに従って画像処理を行なう。具体的には、地面から所定の高さＴの位置に仮想視点５０を設定し、車両４０上方の仮想視点５０から撮像した画像、つまり、図３（Ｂ）に示す車両４０の仮想視点画像である上方視点画像３２となるように、上方視点画像範囲４１に対応する画像に対して幾何学補正による座標変換を行い、その画像をＲＡＭ５に記憶する。また、後方視点画像範囲４２に対応する画像については、表示対象の歪を補正する等の画像処理を行ない、図３（Ａ）に示す後方視点画像３１とし、その画像をＲＡＭ５に記憶する。
【００２７】
次に、制御部２は、ＲＡＭ５に記憶されている後方視点画像３１と上方視点画像３２とを用いて運転支援画像データを作成する。具体的には、図３（Ａ）に示すように、後方視点画像３１の所定の箇所、例えば、運転者が車両４０の駐車運転を開始した時、車止め３６や、壁等の障害物３４、他の車両等の障害物３５の一部が含まれるような、仮想の境界線３１ａを設定し、境界線３１ａから画面上端３１ｂまでの範囲を後方視点画像データとする。制御部２は、この後方視点画像データをＲＡＭ５に記憶する。
【００２８】
また、図３（Ｂ）に示すように、上方視点画像３２の所定の箇所、例えば、運転者が車両４０の駐車運転を開始した時、障害物３４や障害物３５の一部が表示される箇所に仮想の境界線３２ａを設定し、境界線３２ａの中央部には、例えば、白線３７の一部が表示されるようコ字状の境界線凹部３２ｂを設ける。そして、境界線３２ａおよび境界線凹部３２ｂと画面下端３２ｃとで囲まれる凹形状の範囲を上方視点画像データとする。制御部２は、この上方視点画像データをＲＡＭ５に記憶する。
【００２９】
次に、制御部２は、ＲＡＭ５に記憶されている後方視点画像データと、上方視点画像データとを組み合わせ、表示手段３の表示画面に、後方視点画像データに対応する遠距離画像が上側、上方視点画像データに対応する近距離画像が下側に表示されるよう画像合成を行い、これを運転支援画像データとして表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力する。そして、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００３０】
次に、図１乃至図４を用いて、本実施例による運転支援装置１０の具体的な動作及び効果について説明する。尚、以下の説明では、運転者が車両４０を、区画された駐車スペースにバックで駐車する場合を例に挙げて説明する。
【００３１】
図３に示すような白線３７で区画された駐車スペース３３に、運転者が車両４０をバックで駐車する運転を開始する。運転者が駐車を開始すると、上述したように、制御部２は、後方視点画像データと上方視点画像データとを組み合わせた運転支援画像データを表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００３２】
図４に示すように、運転支援画像である表示画面３８は、後方視点画像データに対応する遠距離画像３８ａが画面上側に、上方視点画像データに対応する近距離画面３８ｂが画面下側に配置され、かつ、近距離画像３８ｂが遠距離画像３８ａの上に重ねるように表示されることによって、近距離画像３８ｂと遠距離画像３８ａの重複部については近距離画像３８ａが優先的に表示される。従って、近距離画像３８ｂと遠距離画像３８ａとの画像境界３８ｃは、表示画面３８の中央部が近距離画像３８ｂ側に凹となっている。
【００３３】
運転者は、駐車運転の操作初期には、車両４０の駐車位置周辺に障害物がないか等、車両４０の進行方向の状況を確認するために、遠距離画像３８ａを見る。上述したように、表示画面３８の中央部は、近距離画像３８ｂ側に凹となっているため、運転者は、遠距離画像３８ａを見て駐車スペース３３における車止め３６や白線３７、あるいは、障害物３４や障害物３５の位置を容易に確認することができる。
【００３４】
一方、近距離画像３８ｂは、両端部が中央部に比べて表示範囲が広くなっているので、近距離画像３８ｂには駐車スペース３３の両サイドに存在する障害物３４や障害物３５がいち早く表示される。運転者は、駐車運転の操作初期に、遠距離画像３８ａと併せて近距離画像３８ｂを見ることによって、車両４０を駐車スペース３３へバックさせる際に、車両４０が障害物３４や障害物３５に接触するか否かをいち早く察知することができる。
【００３５】
運転者が表示画面３８を確認しながら駐車スペース３３への駐車運転を続け、ある程度車両４０を駐車スペース３３に収めた後は、駐車運転の最終段階として車両４０の駐車スペース３３での位置を決める運転操作を行う。この時、運転者は、駐車スペース３３の白線３７等を見て車両４０の位置決めを行うとともに、車両４０と、障害物３４や障害物３５との位置関係を引き続き確認する。
【００３６】
図４に示すように、運転者が車両４０の駐車運転に伴い、運転支援画像も表示画面３８から表示画面３９への遷移していく。表示画面３９においても、表示画面３８と同様に、中央部は、近距離画像３９ｂ側に凹となっている（画像境界３９ｃのようになる）ため、運転者は、遠距離画像３９ａを見ながら駐車スペース３３における車止め３６や白線３７、あるいは、障害物３４や障害物３５の位置を容易に確認することができる。また、近距離画像３９ｂは、両端部が中央部に比べて車両４０の進行方向（この場合は、駐車スペース３３へ車両４０をバックさせる方向）に表示範囲が広くなっているので、運転者は、遠距離画像３９ａと併せて近距離画像３９ｂを見ることによって、駐車スペース３３の両サイドに存在する障害物３４や障害物３５と車両４０との位置関係を確認しながら、車両４０の駐車スペース３３での位置決めを行うことができる。
【００３７】
以上のように、運転支援画像において近距離画像の両端部を中央部に比べ表示範囲を広くしているので、駐車運転の操作初期では、運転者は駐車スペース３３へ車両４０を導入する際に、駐車スペース３３周辺の障害物等をいち早く察知することができる。また、近距離画像の中央部が凹となっていることにより、運転者は、遠距離画像における駐車スペース３３周辺の安全確認や、駐車スペース３３への車両４０の導入が行いやすくなる。従って、運転者の駐車運転時の負担を軽減することができると共に、使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【００３８】
尚、本実施例では、後方視点画像データに対応する遠距離画像を画面上側に、上方視点画像データに対応する近距離画面を画面下側に配置し、近距離画像と遠距離画像の重複部については近距離画像が優先的に表示することによって、近距離画像と遠距離画像との画像境界を、表示画面の中央部が近距離画像側に凹となるようにしているが、後方視点画像３１から後方視点画像データを作成する際に、境界線３１ａを上方視点画像３２の境界線３２ａおよび境界線凹部３２ｂに対応する形状として、後方視点画像データと上方視点画像データとを画面合成する際に、両者が重複することがないようにして画像境界３８ｃおよび画像境界３９ｃとなるようにしてもよい。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の他の実施例について、図１乃至図３および図５を用いて説明する。尚、以下の説明では、運転支援装置１０の構成や、車両４０の後方周囲画像から画像処理を行って後方視点画像３１や上方視点画像３２を作成する方法については、実施例１で記載したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。実施例１と異なるのは、運転支援画像における近距離画像の表示範囲を運転動作に応じて変更する、具体的には、図４の表示画面３８や表示画面３９において、近距離画像の表示範囲を、車両４０の操舵角や運転スピードに応じて凹形状から四方形状に変更することである。
【００４０】
本実施例においては、図３（Ｂ）に示す上方視点画像３２に仮想的に設定した境界線３２ａや境界線凹部３２ｂを用いて、境界線３２ａおよび境界線凹部３２ｂと画面下端３２ｃとで囲まれる凹形状の範囲を上方視点画像データＡ、境界線３２ａから画面下端３２ｃまでの範囲（四方形状となる範囲）を上方視点画像データＢ、とする。制御部２は、これら上方視点画像データＡと上方視点画像データＢをＲＡＭ５に記憶する。
【００４１】
制御部２は、ＲＡＭ５に記憶されている後方視点画像データと、上方視点画像データＡもしくは上方視点画像データＢとを適宜組み合わせ、表示手段３の表示画面に、後方視点画像データに対応する遠距離画像が上側、上方視点画像データＡもしくは上方視点画像データＢに対応する近距離画像が下側に表示されるよう画像合成を行い、これを運転支援画像データとして表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力する。そして、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００４２】
次に、本実施例の具体的な動作及び効果について説明する。図３に示すような白線３７で区画された駐車スペース３３に、運転者が車両４０をバックで駐車する運転を開始する。運転者が駐車を開始すると、制御部２は、後方視点画像データと上方視点画像データＡもしくは上方視点画像データＢとを適宜組み合わせた運転支援画像データを表示手段Ｉ／Ｆ部７を介して表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面には、運転支援画像データに対応する画像が、運転支援画像として表示される。
【００４３】
図５に示すように、運転支援画像である表示画面６０は、後方視点画像データに対応する遠距離画像６０ａが画面上側に、上方視点画像データＡに対応する近距離画面６０ｂが画面下側に配置され、かつ、近距離画像６０ｂが遠距離画像６０ａの上に重ねて表示されることによって、近距離画像６０ｂと遠距離画像６０ａの重複部については近距離画像６０ａが優先的に表示される。従って、近距離画像６０ｂと遠距離画像６０ａとの画像境界６０ｃは、表示画面６０の中央部が近距離画像６０ｂ側に凹となっている。
【００４４】
運転者は、駐車運転の操作初期には、車両４０の駐車位置周辺に障害物がないか等、車両４０の進行方向の状況を確認するために、遠距離画像６０ａを見る。上述したように、表示画面６０の中央部は、近距離画像６０ｂ側に凹となっているため、運転者は、遠距離画像６０ａを見て駐車スペース３３における車止め３６や白線３７、あるいは、障害物３４や障害物３５の位置を容易に確認することができる。
【００４５】
一方、近距離画像６０ｂは、両端部が中央部に比べて表示範囲が広くなっているので、近距離画像６０ｂには駐車スペース３３の両サイドに存在する障害物３４や障害物３５がいち早く表示される。運転者は、駐車運転の操作初期に、遠距離画像６０ａと併せて近距離画像６０ｂを見ることによって、車両４０を駐車スペース３３へバックさせる際に、車両４０が障害物３４や障害物３５に接触するか否かをいち早く察知することができる。
【００４６】
運転者が表示画面６０を確認しながら駐車スペース３３への駐車運転を続け、ある程度車両４０を駐車スペース３３に収めた後は、駐車運転の最終段階として車両４０の駐車スペース３３での位置を決める運転操作を行う。また、駐車運転の最終段階では、駐車運転の操作初期に比べて、車両４０のハンドルの操舵角が小さくなる、車両４０のスピードが落ちる等というように、運転動作が変化する。
【００４７】
制御部２は、運転動作の変化を認識すると、後方視点画像データと上方視点画像データＢとを組み合せて表示手段３に出力し、表示手段３の表示画面には、図５に示すような表示画面６１が運転支援画像として表示される。表示画面６１では、近距離画像６１ｂが四方形状（遠距離画像６１ａとの画像境界６１ｃが直線）となり、表示画面６０の近距離画像６０ｂに比べて、車止め３６もいち早く表示されるようになる。運転者は、駐車運転の最終段階では、表示画面６１の遠距離画像６１ａに表示される駐車スペース３３の白線３７や車止め３６を見て車両４０の位置決めを行うとともに、近距離画像６１ｂを見て、車両４０と、障害物３４や障害物３５との位置関係を確認する。
【００４８】
以上のように、運転支援画像における近距離画像の表示範囲を運転動作に応じて変更することにより、運転者に、駐車運転の状況に応じた運転支援画面を表示手段３に表示する、例えば、駐車運転の最終段階では、駐車スペース３３における車両４０を最終的に位置決めする場所周辺の情報をより多く表示することにより、運転者の駐車運転時の負担を軽減することができると共に、使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【００４９】
尚、以上説明した実施例では、車両４０の運転動作に応じて、表示画面６０から表示画面６１へ切り換わる場合について説明したが、表示画面上もしくは表示手段３に操作ボタン等の切換手段を備えて、運転者が切換手段を操作することによって、表示手段３における表示画面の切り換え（表示画面６０から表示画面６１への切り換え）を行うようにしてもよい。
【００５０】
また、図５の表示画面６１において、遠距離画像６１ａの上に近距離画像６１ｂを重ねて表示されることにより遠距離画像６１ａの一部が表示されない場合について説明したが、図３の後方視点画像３１から切り出した後方視点画像データ（境界線３１ａから画面上端３１ｂまで範囲）に含まれる表示内容が全て表示されるよう、後方視点画像データに対応する遠距離画面を上下に圧縮して表示するようにしてもよい。さらには、後方視点画像３１全てを後方視点画像データとし、これに対応した遠距離画像を表示する際に、画像を上下に圧縮して表示するようにしてもよい。
【００５１】
以上説明した通り、本発明の運転支援装置によれば、撮像手段で撮像した車両の後方周囲画像から仮想視点画像と後方視点画像とを作成し、仮想視点画像の一部からなる近距離画像と後方視点画像の一部からなる遠距離画像とが上下に表示されるよう合成し運転支援画像として表示手段に表示する際に、車両の進行方向に対して近距離画像の両端部が中央部より広く表示されるようにしている。従って、運転者が運転動作を行っている際に、車両周囲に存在する壁等の構造物や他の車両といった障害物をいち早く認識できるため、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供することができる。
【００５２】
尚、以上説明した実施例では、画像装置の表示画面における遠距離画像と近距離画像との画像境界を、近距離画像側に凹となるような凹形状として、近距離画像の両端側の表示範囲を中央部に比べて広くする場合について説明したが、例えば、遠距離画像と近距離画像との画像境界をＶ字形状にする等、近距離画像の両端側の表示範囲が中央部に比べて広くなるような画像境界の形状であればよい。
【００５３】
また、運転者が駐車運転を開始すると、表示手段に図４に示す表示画面３８のような運転支援画像が表示される場合について説明したが、駐車運転の初期段階、例えば、駐車スペースに車両の向きを合わせるまで（車両の操舵角が大きい時）は、図３の後方視点画像３１に示すような画像のみが表示され、駐車スペースに車両の向きが合った時（車両の操舵角がほぼゼロとなった）に、表示画面３８のような運転支援画像が表示されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 撮像手段
２ 制御部
３ 表示手段
４ ＲＯＭ
５ ＲＡＭ
１０ 運転支援装置
２０ 画像処理手段
３１ 後方視点画像
３１ａ 境界線
３１ｂ 画面上端
３２ 上方視点画像
３２ａ 境界線
３２ｂ 境界線凹部
３２ｃ 画面下端
３３ 駐車スペース
３４ 障害物
３５ 障害物
３６ 車止め
３７ 白線
３８，３９ 表示画面
３８ａ，３９ａ 遠距離画面
３８ｂ、３９ｂ 近距離画面
３８ｃ、３９ｃ 画像境界
４０ 車両
４０ａ バンパー
４１ 上方視点画像範囲
４２ 後方視点画像範囲
４３ 画像境界
５０ 仮想視点
６０，６１ 表示画面
６０ａ，６１ａ 遠距離画面
６０ｂ、６１ｂ 近距離画面
６０ｃ、６１ｃ 画像境界
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、同撮像手段で撮像した前記車両周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、同画像処理手段から出力された前記運転支援画像を表示する表示手段とを有する運転支援装置であって、
前記撮像手段で撮像した前記車両周囲の画像に画像処理を行って、後方視点画像および仮想視点画像を作成し、
前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記仮想視点画像から生成した近距離画像と、前記後方視点画像から生成した遠距離画像とが上下に表示されるように合成し、前記近距離画像の両端部が中央部より前記車両の進行方向に広く表示されることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記近距離画像の両端部が中央部より前記車両の進行方向に広く表示される状態から、前記近距離画像の両端部と中央部の前記車両の進行方向の広さが同じなるように表示される状態に変更可能であり、同近距離画像の表示状態の変更を、前記車両の運転動作に応じて変更することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載の運転支援装置において、
前記近距離画像の表示状態を変更する切換手段を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１】
車両の所定位置に設置された少なくとも１台の撮像手段と、同撮像手段で撮像した前記車両周囲の画像に対し画像処理を行なって運転支援画像を生成する画像処理手段と、同画像処理手段から出力された前記運転支援画像を表示する表示手段とを有する運転支援装置であって、
前記撮像手段で撮像した前記車両周囲の画像に画像処理を行って、後方視点画像および仮想視点画像を作成し、
前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記仮想視点画像から生成した近距離画像と、前記後方視点画像から生成した遠距離画像とが上下に表示されるように合成し、前記近距離画像の両端部が中央部より前記車両の進行方向に広く表示されることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記近距離画像の両端部が中央部より前記車両の進行方向に広く表示される状態から、前記近距離画像の両端部と中央部の前記車両の進行方向の広さが同じなるように表示される状態に変更可能であり、同近距離画像の表示状態の変更を、前記車両の運転動作に応じて変更することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載の運転支援装置において、
前記近距離画像の表示状態を変更する切換手段を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２４４２３９（Ｐ２０１１−２４４２３９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４９３７（Ｐ２０１０−１１４９３７）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
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