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使用感の良い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】画像処理手段は、車両４０の後部に設置された撮像手段１で撮像した車両後方周囲画像から車両４０後方に対応する領域を切り出しこれから後方画像を生成するとともに、車両４０後方の左右範囲に対応する領域とを各々切り出しこれらから右後方周囲画像と左後方周囲画像とを生成する。そして、後方画像を表示手段の下部に表示するとともに、右後方周囲画像と左後方周囲画像とを表示手段の上部に並べて表示する。その際、右後方周囲画像は表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成されるとともに、左後方周囲画像は表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成される。
【解決手段】画像処理手段は、車両４０の後部に設置された撮像手段１で撮像した車両後方周囲画像から車両４０後方に対応する領域を切り出しこれから後方画像を生成するとともに、車両４０後方の左右範囲に対応する領域とを各々切り出しこれらから右後方周囲画像と左後方周囲画像とを生成する。そして、後方画像を表示手段の下部に表示するとともに、右後方周囲画像と左後方周囲画像とを表示手段の上部に並べて表示する。その際、右後方周囲画像は表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成されるとともに、左後方周囲画像は表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成される。
【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、車両後部の所定位置に設置された撮像手段である広角リアカメラと、車内に設置され広角リアカメラ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が提案されている。この運転支援装置は、車両後方および車両後側方を広角リアカメラで撮像した広角画像の一部を切り出して、車両の後方画像と、右後側方画像と、左後側方画像とを得ている。そして、後方画像を表示手段の表示領域の中央部に表示すると共に、右後側方画像を後方画像の右側に、左後側方画像を後方画像の左側に、それぞれ並べて表示領域に表示することによって、運転支援画像を運転者に提供している。
【０００５】
この運転支援装置が提供する運転支援画像において、後方画像は、撮像した広角画像の一部を切り出した画像データに対し、車両の運転者がルームミラーで視認する車両後方のミラー反射像に対応するサイズとなるよう、座標変換等の画像処理を行うことにより生成している。また、車両の右後側方画像および左後側方画像については、撮像した広角画像の一部を切り出した画像データに対し、表示領域での表示スペース（中央部に表示されている後方画像の左右のスペース）に収まるよう、画像圧縮等の画像処理を行うことにより生成している。
【０００６】
以上のように生成した運転支援画像は、限られた表示手段の表示領域の中で、車両の後方および後側方の広い範囲の画像を効率よく表示することができ、後方画像に関しては、運転者がルームミラーで視認する車両後方のミラー反射像に対応するサイズとすることにより、運転者が正しい距離感で画像を把握できるように表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８１６６４号公報（第１０〜１１頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。運転者は、車両を駐車スペースに導入したり、車両を駐車スペースに収める（車両を駐車スペースに位置決めする）際は、主に表示手段の表示領域の中央部に表示されている後方画像を見て、これらの運転動作を行う。また、運転者は、駐車運転中に車両の左右方向から歩行者や他の車両等が接近してきたか否かを確認する必要があり、その際運転者は、運転支援画像の右後側方画像および左後側方画像で歩行者や他の車両等の接近の確認を行う。
【０００９】
後方画像の左右に表示されている右後側方画像および左後側方画像については、表示領域に収まるよう画像圧縮を行っているため、運転者が肉眼で車両の右後側方および左後側方を見た場合に比べて画像が歪んで表示されることとなる。従って、運転者が右後側方画像および左後側方画像を見て、駐車スペースの左右方向から歩行者や他の車両の接近を確認しようとしても、右後側方画像および左後側方画像に表示される歩行者や他の車両等との距離感や、駐車スペースへ接近する速度が把握しづらく、運転者にとって使用感の悪いものとなっていた。
【００１０】
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い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】
【００１１】
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、車両の後部に設置された撮像手段で撮像した車両後方周囲画像に画像処理手段が画像処理を行って運転支援画像を生成し、これを車両に設置された表示手段に表示するものである。画像処理手段は、後方周囲画像の中央部であって車両後部に対応する領域を切り出しこれから後方画像を生成するとともに、後方周囲画像の左右領域を各々切り出しこれらから右後方周囲画像と左後方周囲画像とを生成する。そして、右後方周囲画像と左後方周囲画像とを表示手段の上部に並べて表示するとともに、後方画像を右後方周囲画像および左後方周囲画像の下方に表示する。その際、右後方周囲画像は表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成されるとともに、左後方周囲画像は表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成される。
【００１２】
また、撮像手段が車両前方に設置され、撮像手段で撮像した車両前方周囲画像に画像処理を行って運転支援画像を生成する場合は、画像処理手段は、前方周囲画像の中央部であって車両前部に対応する領域を切り出しこれから前方画像を生成するとともに、前方周囲画像の左右領域を各々切り出しこれらから右前方周囲画像と左前方周囲画像とを生成する。そして、右前方周囲画像と左前方周囲画像とを表示手段の上部に並べて表示するとともに、前方画像を右前方周囲画像および左前方周囲画像の下方に表示する。その際、右前方周囲画像は表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成されるとともに、左前方周囲画像は表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の運転支援装置は、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）および左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）は、各々が表示手段の中央部から各画像の側部に向かうに従って表示領域が上下に広くなるように表示している。これにより、後方画像（あるいは前方画像）において車両の進行方向に存在する表示対象（駐車スペースの白線や車止め、周囲のブロック塀等）を過不足なく表示できるとともに、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）や左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）において、運転者が車両の左右から接近する歩行者、自転車、他の車両等を認識し易くなる。従って、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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、後方周囲画像の撮像を説明する図であり、（Ａ）は車両を側方から見た場合、（Ｂ）は車両を上方から見た場合を示している。
【図３】本発明の実施例における、後方周囲画像を説明する図である。
【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り、（Ａ）はある切出角度での後方周囲画像を、（Ｂ）は（Ａ）から得られる運転支援画像を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。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】
【００１６】
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。
【００１７】
撮像手段１は、図示は省略するが、魚眼レンズ等の広角レンズや、広角レンズを保持するレンズホルダ、絞りやフィルタ、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（Ａ）および（Ｂ）に示すように、車両４０後部のバンパー４０ａ上部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。
【００１８】
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。
【００１９】
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等を備えており、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、画像切り出し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。
【００２０】
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ともに、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。
【００２１】
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。尚、以下の説明では、図２（Ｂ）に示す車両４０の右側ドアミラー４０ｂが備えられた車両側方を右側、左側ドアミラー４０ｃが備えられた車両側方を左側、として説明する。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、図３に示す後方周囲画像６０をＲＡＭ５から読み出し、この後方周囲画像６０に対し画像処理を開始する。
【００２２】
後方周囲画像６０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てＲＡＭ５に記憶したものである。ここで、撮像手段１で撮像できる車両４０の後方範囲全てとは、図２（Ａ）に示す垂直方向撮像境界５１ａ（撮像手段１の中心を通り地面に垂直な線）より後方の範囲全て、かつ、図２（Ｂ）に示す水平方向撮像境界５１ｂ（撮像手段１の中心を通り車両４０後部に平行な線）より後方の範囲全てである撮像範囲５０である。
【００２３】
制御部２は、図２（Ｂ）に示すように、後方周囲画像６０から、車両４０の後端であるバンパー４０ａより後方周辺を後方切出領域５０ａ、車両４０の右側後方であり、後方切出領域５０ａの右側周辺（一部が後方切出領域５０ａと重複している）を右後側方切出領域５０ｂ、および、車両４０の左側後方であり、後方切出領域５０ａの左側周辺（一部が後方切出領域５０ａと重複している）を左後側方切出領域５０ｃとして、それぞれ対応する画像領域を切り出す。以下にその方法を説明する。
【００２４】
後方切出領域５０ａの上下範囲は、図２（Ａ）に示すように、車両４０のバンパー４０ａの後端から所定の距離（運転者が車両４０を低速度でバックさせる際に、車両４０後方の地面に存在する縁石等の障害物を認識してからブレーキを踏んでも、障害物に衝突せずに車両４０を停車できる距離。例えば１メートル）だけ離れた地点と撮像手段１とを結んだ境界線５２と、この境界線５２と所定の角度ｄ１で撮像手段１から後方に向かって引いた直線である境界線５３とで規定される。また、後方切出領域５０ａの左右範囲は、図２（Ｂ）に示すように、水平方向撮像境界５１ｂから所定の角度ｒ３とされ、撮像手段１から後方へ向かって引いた直線である境界線５６および境界線５７とで囲まれる範囲で規定される。尚、境界線５６と境界線５７との角度は、所定の角度ｒ１（＝１８０°−２×ｒ３）と設定されている。
【００２５】
制御部２は、この後方切出領域５０ａに対応する領域を後方周囲画像６０に設定する。具体的には、図３に示すように、後方切出領域５０ａは、後方周囲画像６０の略中央部に、境界線５２、境界線５３、境界線５６および境界線５７にそれぞれ対応する太線で囲まれた領域を設定する。
【００２６】
一方、右後側方切出領域５０ｂおよび左後側方切出領域５０ｃの上下範囲は、図２（Ａ）に示すように、境界線５２と地面との交点から所定の距離だけ車両４０側に近付いた地点と撮像手段１とを結んだ境界線５４と、この境界線５４と所定の角度ｄ２で撮像手段１からから後方に向かって引いた直線である境界線５５とで規定される。また、右後側方切出領域５０ｂおよび左後側方切出領域５０ｃの左右範囲は、図２（Ｂ）に示すように、水平方向撮像境界５１ｂと、水平方向撮像境界５１ｂから所定の角度ｒ２（ｒ２＞ｒ３）とされ撮像手段１から後方へ向かって引いた直線である境界線５８とで規定される範囲が右後側方切出領域５０ｂ、水平方向撮像境界５１ｂと、水平方向撮像境界５１ｂから所定の角度ｒ２とされ撮像手段１から後方へ向かって引いた直線である境界線５９とで規定される範囲が左後側方切出領域５０ｃとされている。
【００２７】
制御部２は、これら右後側方切出領域５０ｂや左後側方切出領域５０ｃに対応する領域を後方周囲画像６０に設定する。具体的には、図３に示すように、右後側方切出領域５０ｂは、後方周囲画像６０における後方切出領域５０ａの左側に後方切出領域５０ａに一部が重複し、境界線５４、境界線５５、水平方向撮像境界５１ｂおよび境界線５８にそれぞれ対応した太線で囲まれた領域で設定される。また、左後側方切出領域５０ｃは、後方周囲画像６０における後方切出領域５０ａの右側に後方切出領域５０ａに一部が重複するように配置され、境界線５４、境界線５５、水平方向撮像境界５１ｂおよび境界線５９にそれぞれ対応した太線で囲まれた領域で設定される。
【００２８】
制御部２は、以上説明したように後方切出領域５０ａ、右後側方切出領域５０ｂ、および左後側方切出領域５０ｃを、後方周囲画像６０に設定し、各切出領域に対応する画像を切り出して画像データとしてＲＡＭ５に記憶する。具体的には、後方切出領域５０ａで切り出した画像データは後方画像データとして、右後側方切出領域５０ｂで切り出した画像データは右後側方画像データとして、左後側方切出領域５０ｃで切り出した画像データは左後側方画像データとして、それぞれＲＡＭ５に記憶する。
尚、上述した各境界線（水平方向撮像境界５１ｂおよび境界線５２〜５９）は、画像処理を行うために後方周囲画像６０に仮想的に定めるものである。
【００２９】
次に、制御部２は、ＲＡＭ５に記憶した後方画像データ、右後側方画像データ、および左後側方画像データを組み合わせ、表示画面上部に右後側方画像データおよび左後側方画像データに対応する画面が並べて表示されるよう、また、右後側方画像データおよび左後側方画像データに対応する画面の下方に後方画像データに対応する画面が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、後述する運転支援画像７０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、商業施設等の人や他車両の往来が多いと考えられる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４（Ａ）の後方周囲画像６０に表示されるような白線で区画された駐車スペースに、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、後方周囲画像６０に、後方切出領域５０ａ、右後側方切出領域５０ｂ、および左後側方切出領域５０ｃをそれぞれ設定し、各切出領域に対応する画像データを切り出してＲＡＭ５に記憶する。尚、以下の説明では、図４（Ａ）に示すように、各切出領域の大きさを規定する上下方向の境界線角度を、ｄ１＝９０°、ｄ２＝６６°、左右方向の境界線角度を、ｒ１＝１１０°、ｒ２＝４０°としている。
【００３２】
制御部２は、後方切出領域５０ａで切り出した後方画像データに対応する後方画像７０ａが、表示手段３の表示画面下部に、後方画像７０ａの中心を軸にして左右を反転させて表示されるよう、また、右後側方切出領域５０ｂで切り出した右後側方画像データに対応する右後側方画像７０ｂが表示手段３の表示画面右上に、左後側方切出領域５０ｃで切り出した左後側方画像データに対応する左後側方画像７０ｃが表示手段３の表示画面左上に、それぞれ表示されるよう画像処理を行って運転支援画像データを作成する。そして、制御部２は、作成した運転支援データを表示手段３に出力して、図４（Ｂ）に示すような運転支援画像７０を表示手段３の表示画面に表示する。
【００３３】
尚、図４（Ｂ）に示す運転支援画像７０には、右後側方画像７０ｂと左後側方画像７０ｃとの間に、上方視点画像７０ｄが表示されている。詳細な説明は省略するが、この上方視点画像７０ｄは、車両４０の上部の所定の高さに仮想的に置かれた視点から俯瞰した画像であり、制御部２が後方周囲画像６０の所定の領域に座標変換等の画像処理を施して生成したものである。本実施例では、運転支援画像７０に上部視点画像７０ｄが含まれる場合を説明しているが、これに代えて上方視点画像７０ｄが表示されている領域に、右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃの表示領域をそれぞれ表示画面の中央部に延伸して表示してもよく、また、後方画像７０ａの表示領域を上方に拡張して表示してもよい。
【００３４】
また、制御部２は、運転支援画像データを作成するとき、各切出領域で切り出した画像データに含まれる歪みの補正等の画像処理を行うが、この際、各画像データに含まれる表示内容が過不足なく表示されるように、画像の拡張もしくは圧縮を行って表示手段３の表示画面に各画像データに対応する画像を表示するようにしてもよい。尚、歪の補正については、公知技術（例えば、特開２００８−３１１８９０号）であり、本発明に直接関係がないため、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図４（Ａ）の後方周囲画像６０に表示されているような駐車スペースに車両４０を駐車する際、運転者は、駐車スペース手前の道路を他の車両が横切らないか、駐車スペースに車両４０の横方向から近づいてくる歩行者がいないか、等の安全確認を行いつつ駐車運転を行う必要がある。
【００３６】
特許文献１に記載の運転支援装置では、後方画像を、運転者がルームミラーで視認する車両後方のミラー反射像に対応するサイズとして、正しい距離感で後方画像を把握できるようにしているが、後方画像の左右に表示されている右後側方画像および左後側方画像は、表示領域に収まるよう画像圧縮を行っているために画像が歪んでいる。このため、運転者が車両４０の左右方向からの歩行者や他の車両の接近を確認する際に、右後側方画像および左後側方画像に表示される歩行者や他の車両等と自身が運転する車両との距離感や、歩行者や他の車両等が接近する速度を把握しづらいという問題があった。
【００３７】
これに対し、本実施例の運転支援画像７０は、後方画像７０ａを表示画面下部に、表示手段３における表示画面の表示領域の横幅を全て使用して表示するとともに、後方画像７０ａの上部に右後側方画像７０ｂと左後側方画像７０ｃとを並べて表示している。特許文献１の表示形態である右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃを後方画像７０ａの左右に並べて表示手段３に表示する場合に比べて、右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃの表示領域を大きくすることができ、画像の歪や横方向への圧縮が抑えられて視認性が向上した右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとすることができる。
【００３８】
また、図４（Ｂ）に示すように、右後側方画像７０ｂと左後側方画像７０ｃとは、表示画面の中央部から各々の側端部に向かうに従って、上下に表示領域が広くなるように画像処理をされて表示される。具体的には、右後側方画像７０ｂについては、上方視点画像７０ｄとの領域区画線７０ｂｂの下端から右後側方画像７０ｂの右側端部７０ｂｃの下端とが略直線である領域区画線７０ｂａで、後方画像７０ａと右下がりで斜めに接するよう画像処理をされる。また、左後側方画像７０ｃについては、上方視点画像７０ｄとの領域区画線７０ｃｂの下端から左後側方画像７０ｃの右側端部７０ｃｃの下端とが略直線である領域区画線７０ｃａで、後方画像７０ａと左下がりで斜めに接するよう画像処理をされる。
【００３９】
従って、運転者が車両４０の左右方向から歩行者や他の車両等の接近を確認する際に、車両４０後方左右のより広い範囲を見ることができ、かつ、右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃに表示される歩行者や他の車両等と自身が運転する車両４０との距離感や、歩行者や他の車両等が接近する速度が把握しやすい。また、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａを斜めにしていることで、後方画像７０ａに車両４０の目標進行地点である駐車スペース周辺が過不足なく表示できるとともに、表示画面の横幅を全て使用して表示しているので、駐車スペース周辺の他の駐車車両等が大きく表示されることで、駐車スペース周辺状況が把握しやすくなる。
【００４０】
また、図４（Ｂ）に示すように、本実施例の運転支援画像７０では、運転者が駐車運転を行い易くするために、後方画像７０ａに車両４０の車幅を示す２本の車幅線７１および車両４０後部のバンパー４０ａから所定の距離（例えば、１ｍと５ｍ）に仮想的に設定された２本の距離表示線７２および７３が表示されており、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａが車幅線７１に平行となるように設定されている。これにより、運転者が運転支援画像７０を確認する際に、後方画像７０ａと右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとの区別が行い易くなり、かつ、運転者が、後方画像７０ａと右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとが区画された運転支援画像７０として違和感なく見ることができるので、運転者にとってより使用感の高い運転支援画像７０を提供できる。
【００４１】
尚、運転者の違和感が発生する虞があるが、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａは、車幅線７１に平行でなくてもよい。また、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａは曲線や波線等他の種類の線であってもよく、この場合でも後方画像７０ａと右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとの区別が行い易くなって、運転者の視認性が向上する。
【００４２】
以上説明した通り、本発明の運転支援装置によれば、後方画像（あるいは前方画像）を表示手段の下部に表示する。また、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）と左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）とを表示手段の上部に並べて表示し、これらは表示手段の中央部から各画像の側部に向かうに従って表示領域が上下に広くなるように表示している。これにより、後方画像（あるいは前方画像）において車両の進行方向に存在する表示対象（駐車スペースの白線や車止め、周囲のブロック塀等）を過不足なく表示できるとともに、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）や左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）において、運転者が車両の左右から接近する歩行者、自転車、他の車両等を認識し易くなる。従って、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供できる。
【００４３】
以上説明した実施例では、撮像手段１を車両４０後部に設けて車両４０の後方周辺を撮像し、これに画像処理を行って運転支援画像７０を作成して運転者に提供する場合について説明したが、撮像手段１を車両４０の前部に設けて車両４０の前方周辺を撮像し、これに画像処理を行って運転支援画像を作成してもよい。
【００４４】
撮像手段１を車両４０の前部に設ける場合、撮像手段１は車両４０前部のバンパー上方でかつ幅方向は略中央部（例えば、車両４０前部に設置されたナンバープレート上部）に１台設置される。撮像手段１で撮像する前方周囲画像の撮像範囲や、前方周囲画像に設定する前方切出領域、右前側方切出領域および左前側方切出領域の設定方法は、図２において車両４０の前後を入れ替えることを除き、撮像手段１を車両４０の後部に設ける場合と同じである。
【００４５】
つまり、前方周囲画像の撮像範囲は、垂直方向撮像境界５１ａおよび水平方向撮像境界５１ｂより前方の範囲全てとなる。また、前方切出領域は、上下方向が境界線５２と境界線５３とで規定される範囲および左右方向が境界線５６と境界線５７とで規定される範囲（図２（Ａ）および（Ｂ）における、後方切出領域５０ａ）となる。
【００４６】
また、右前側方切出領域は、上下方向が境界線５４と境界線５５とで規定される範囲および左右方向が水平方向撮像境界５１ｂと境界線５９とで規定される範囲（図２（Ａ）および（Ｂ）における、左後側方切出領域５０ｃ）となる。さらには、左前側方切出領域は、上下方向が境界線５４と境界線５５とで規定される範囲および左右方向が水平方向撮像境界５１ｂと境界線５８とで規定される範囲（図２（Ａ）および（Ｂ）における、右後側方切出領域５０ｂ）となる。
【００４７】
制御部２は、前方切出領域、右前側方切出領域、および左前側方切出領域を、前方周囲画像に設定し、各切出領域に対応する画像を切り出してそれぞれ前方画像データ、右前側方画像データ、および左前側方画像データとしてＲＡＭ５に記憶する。次に、制御部２は、これら前方画像データ、右前側方画像データ、および左前側方画像データを組み合わせ、表示画面上部に右前側方画像データおよび左前側方画像データに対応する画面が並べて表示されるよう、また、右前側方画像データおよび左前側方画像データに対応する画面の下方に前方画像データに対応する画面が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。
【００４８】
尚、撮像手段１を車両４０の前部に設けて車両４０の前方周辺を撮像する場合は、運転者の視線方向と撮像手段１の撮像方向とが同じであるため、撮像した画像から運転支援画像を作成する際には、左右を反転させる必要はない。
【００４９】
運転者が車両４０を運転して道路を走行している時には、脇道から歩行者や他の車両等が道路に進入してくる場合があり、特に車両４０前部から運転席までが長い場合は、運転者の目視だけではこれら歩行者や他の車両等の察知が遅れる虞がある。このような場合に本発明による車両４０前方周囲を表示する運転支援画像が表示手段３に表示されれば、運転者は右前側方画像や左前側方画像を見ることにより、道路に進入してくる歩行者や他の車両等をいち早く察知することができるので、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。
【符号の説明】
【００５０】
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
４０ 車両
４０ａ バンパー
４０ｂ 右側ドアミラー
４０ｃ 左側ドアミラー
５０ 撮像範囲
５０ａ 後方切出領域
５０ｂ 右後側方切出領域
５０ｃ 左後側方切出領域
５１ａ 垂直方向撮像境界
５１ｂ 水平方向撮像境界
５２〜５９ 境界線
６０ 後方周囲画像
７０ 運転支援画像
７０ａ 後方画像
７０ｂ 右後側方画像
７０ｂａ、７０ｂｂ 領域区画線
７０ｂｃ 右側端部
７０ｃ 左後側方画像
７０ｃａ、７０ｃｂ 領域区画線
７０ｃｃ 左側端部
ｄ１、ｄ２ 角度
ｒ１、ｒ２ 角度
【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、車両後部の所定位置に設置された撮像手段である広角リアカメラと、車内に設置され広角リアカメラ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が提案されている。この運転支援装置は、車両後方および車両後側方を広角リアカメラで撮像した広角画像の一部を切り出して、車両の後方画像と、右後側方画像と、左後側方画像とを得ている。そして、後方画像を表示手段の表示領域の中央部に表示すると共に、右後側方画像を後方画像の右側に、左後側方画像を後方画像の左側に、それぞれ並べて表示領域に表示することによって、運転支援画像を運転者に提供している。
【０００５】
この運転支援装置が提供する運転支援画像において、後方画像は、撮像した広角画像の一部を切り出した画像データに対し、車両の運転者がルームミラーで視認する車両後方のミラー反射像に対応するサイズとなるよう、座標変換等の画像処理を行うことにより生成している。また、車両の右後側方画像および左後側方画像については、撮像した広角画像の一部を切り出した画像データに対し、表示領域での表示スペース（中央部に表示されている後方画像の左右のスペース）に収まるよう、画像圧縮等の画像処理を行うことにより生成している。
【０００６】
以上のように生成した運転支援画像は、限られた表示手段の表示領域の中で、車両の後方および後側方の広い範囲の画像を効率よく表示することができ、後方画像に関しては、運転者がルームミラーで視認する車両後方のミラー反射像に対応するサイズとすることにより、運転者が正しい距離感で画像を把握できるように表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８１６６４号公報（第１０〜１１頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。運転者は、車両を駐車スペースに導入したり、車両を駐車スペースに収める（車両を駐車スペースに位置決めする）際は、主に表示手段の表示領域の中央部に表示されている後方画像を見て、これらの運転動作を行う。また、運転者は、駐車運転中に車両の左右方向から歩行者や他の車両等が接近してきたか否かを確認する必要があり、その際運転者は、運転支援画像の右後側方画像および左後側方画像で歩行者や他の車両等の接近の確認を行う。
【０００９】
後方画像の左右に表示されている右後側方画像および左後側方画像については、表示領域に収まるよう画像圧縮を行っているため、運転者が肉眼で車両の右後側方および左後側方を見た場合に比べて画像が歪んで表示されることとなる。従って、運転者が右後側方画像および左後側方画像を見て、駐車スペースの左右方向から歩行者や他の車両の接近を確認しようとしても、右後側方画像および左後側方画像に表示される歩行者や他の車両等との距離感や、駐車スペースへ接近する速度が把握しづらく、運転者にとって使用感の悪いものとなっていた。
【００１０】
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い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】
【００１１】
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、車両の後部に設置された撮像手段で撮像した車両後方周囲画像に画像処理手段が画像処理を行って運転支援画像を生成し、これを車両に設置された表示手段に表示するものである。画像処理手段は、後方周囲画像の中央部であって車両後部に対応する領域を切り出しこれから後方画像を生成するとともに、後方周囲画像の左右領域を各々切り出しこれらから右後方周囲画像と左後方周囲画像とを生成する。そして、右後方周囲画像と左後方周囲画像とを表示手段の上部に並べて表示するとともに、後方画像を右後方周囲画像および左後方周囲画像の下方に表示する。その際、右後方周囲画像は表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成されるとともに、左後方周囲画像は表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成される。
【００１２】
また、撮像手段が車両前方に設置され、撮像手段で撮像した車両前方周囲画像に画像処理を行って運転支援画像を生成する場合は、画像処理手段は、前方周囲画像の中央部であって車両前部に対応する領域を切り出しこれから前方画像を生成するとともに、前方周囲画像の左右領域を各々切り出しこれらから右前方周囲画像と左前方周囲画像とを生成する。そして、右前方周囲画像と左前方周囲画像とを表示手段の上部に並べて表示するとともに、前方画像を右前方周囲画像および左前方周囲画像の下方に表示する。その際、右前方周囲画像は表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成されるとともに、左前方周囲画像は表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下に広く表示されるよう生成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の運転支援装置は、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）および左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）は、各々が表示手段の中央部から各画像の側部に向かうに従って表示領域が上下に広くなるように表示している。これにより、後方画像（あるいは前方画像）において車両の進行方向に存在する表示対象（駐車スペースの白線や車止め、周囲のブロック塀等）を過不足なく表示できるとともに、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）や左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）において、運転者が車両の左右から接近する歩行者、自転車、他の車両等を認識し易くなる。従って、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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、後方周囲画像の撮像を説明する図であり、（Ａ）は車両を側方から見た場合、（Ｂ）は車両を上方から見た場合を示している。
【図３】本発明の実施例における、後方周囲画像を説明する図である。
【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り、（Ａ）はある切出角度での後方周囲画像を、（Ｂ）は（Ａ）から得られる運転支援画像を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。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】
【００１６】
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。
【００１７】
撮像手段１は、図示は省略するが、魚眼レンズ等の広角レンズや、広角レンズを保持するレンズホルダ、絞りやフィルタ、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（Ａ）および（Ｂ）に示すように、車両４０後部のバンパー４０ａ上部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。
【００１８】
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。
【００１９】
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等を備えており、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、画像切り出し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。
【００２０】
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ともに、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。
【００２１】
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。尚、以下の説明では、図２（Ｂ）に示す車両４０の右側ドアミラー４０ｂが備えられた車両側方を右側、左側ドアミラー４０ｃが備えられた車両側方を左側、として説明する。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、図３に示す後方周囲画像６０をＲＡＭ５から読み出し、この後方周囲画像６０に対し画像処理を開始する。
【００２２】
後方周囲画像６０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てＲＡＭ５に記憶したものである。ここで、撮像手段１で撮像できる車両４０の後方範囲全てとは、図２（Ａ）に示す垂直方向撮像境界５１ａ（撮像手段１の中心を通り地面に垂直な線）より後方の範囲全て、かつ、図２（Ｂ）に示す水平方向撮像境界５１ｂ（撮像手段１の中心を通り車両４０後部に平行な線）より後方の範囲全てである撮像範囲５０である。
【００２３】
制御部２は、図２（Ｂ）に示すように、後方周囲画像６０から、車両４０の後端であるバンパー４０ａより後方周辺を後方切出領域５０ａ、車両４０の右側後方であり、後方切出領域５０ａの右側周辺（一部が後方切出領域５０ａと重複している）を右後側方切出領域５０ｂ、および、車両４０の左側後方であり、後方切出領域５０ａの左側周辺（一部が後方切出領域５０ａと重複している）を左後側方切出領域５０ｃとして、それぞれ対応する画像領域を切り出す。以下にその方法を説明する。
【００２４】
後方切出領域５０ａの上下範囲は、図２（Ａ）に示すように、車両４０のバンパー４０ａの後端から所定の距離（運転者が車両４０を低速度でバックさせる際に、車両４０後方の地面に存在する縁石等の障害物を認識してからブレーキを踏んでも、障害物に衝突せずに車両４０を停車できる距離。例えば１メートル）だけ離れた地点と撮像手段１とを結んだ境界線５２と、この境界線５２と所定の角度ｄ１で撮像手段１から後方に向かって引いた直線である境界線５３とで規定される。また、後方切出領域５０ａの左右範囲は、図２（Ｂ）に示すように、水平方向撮像境界５１ｂから所定の角度ｒ３とされ、撮像手段１から後方へ向かって引いた直線である境界線５６および境界線５７とで囲まれる範囲で規定される。尚、境界線５６と境界線５７との角度は、所定の角度ｒ１（＝１８０°−２×ｒ３）と設定されている。
【００２５】
制御部２は、この後方切出領域５０ａに対応する領域を後方周囲画像６０に設定する。具体的には、図３に示すように、後方切出領域５０ａは、後方周囲画像６０の略中央部に、境界線５２、境界線５３、境界線５６および境界線５７にそれぞれ対応する太線で囲まれた領域を設定する。
【００２６】
一方、右後側方切出領域５０ｂおよび左後側方切出領域５０ｃの上下範囲は、図２（Ａ）に示すように、境界線５２と地面との交点から所定の距離だけ車両４０側に近付いた地点と撮像手段１とを結んだ境界線５４と、この境界線５４と所定の角度ｄ２で撮像手段１からから後方に向かって引いた直線である境界線５５とで規定される。また、右後側方切出領域５０ｂおよび左後側方切出領域５０ｃの左右範囲は、図２（Ｂ）に示すように、水平方向撮像境界５１ｂと、水平方向撮像境界５１ｂから所定の角度ｒ２（ｒ２＞ｒ３）とされ撮像手段１から後方へ向かって引いた直線である境界線５８とで規定される範囲が右後側方切出領域５０ｂ、水平方向撮像境界５１ｂと、水平方向撮像境界５１ｂから所定の角度ｒ２とされ撮像手段１から後方へ向かって引いた直線である境界線５９とで規定される範囲が左後側方切出領域５０ｃとされている。
【００２７】
制御部２は、これら右後側方切出領域５０ｂや左後側方切出領域５０ｃに対応する領域を後方周囲画像６０に設定する。具体的には、図３に示すように、右後側方切出領域５０ｂは、後方周囲画像６０における後方切出領域５０ａの左側に後方切出領域５０ａに一部が重複し、境界線５４、境界線５５、水平方向撮像境界５１ｂおよび境界線５８にそれぞれ対応した太線で囲まれた領域で設定される。また、左後側方切出領域５０ｃは、後方周囲画像６０における後方切出領域５０ａの右側に後方切出領域５０ａに一部が重複するように配置され、境界線５４、境界線５５、水平方向撮像境界５１ｂおよび境界線５９にそれぞれ対応した太線で囲まれた領域で設定される。
【００２８】
制御部２は、以上説明したように後方切出領域５０ａ、右後側方切出領域５０ｂ、および左後側方切出領域５０ｃを、後方周囲画像６０に設定し、各切出領域に対応する画像を切り出して画像データとしてＲＡＭ５に記憶する。具体的には、後方切出領域５０ａで切り出した画像データは後方画像データとして、右後側方切出領域５０ｂで切り出した画像データは右後側方画像データとして、左後側方切出領域５０ｃで切り出した画像データは左後側方画像データとして、それぞれＲＡＭ５に記憶する。
尚、上述した各境界線（水平方向撮像境界５１ｂおよび境界線５２〜５９）は、画像処理を行うために後方周囲画像６０に仮想的に定めるものである。
【００２９】
次に、制御部２は、ＲＡＭ５に記憶した後方画像データ、右後側方画像データ、および左後側方画像データを組み合わせ、表示画面上部に右後側方画像データおよび左後側方画像データに対応する画面が並べて表示されるよう、また、右後側方画像データおよび左後側方画像データに対応する画面の下方に後方画像データに対応する画面が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、後述する運転支援画像７０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、商業施設等の人や他車両の往来が多いと考えられる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４（Ａ）の後方周囲画像６０に表示されるような白線で区画された駐車スペースに、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、後方周囲画像６０に、後方切出領域５０ａ、右後側方切出領域５０ｂ、および左後側方切出領域５０ｃをそれぞれ設定し、各切出領域に対応する画像データを切り出してＲＡＭ５に記憶する。尚、以下の説明では、図４（Ａ）に示すように、各切出領域の大きさを規定する上下方向の境界線角度を、ｄ１＝９０°、ｄ２＝６６°、左右方向の境界線角度を、ｒ１＝１１０°、ｒ２＝４０°としている。
【００３２】
制御部２は、後方切出領域５０ａで切り出した後方画像データに対応する後方画像７０ａが、表示手段３の表示画面下部に、後方画像７０ａの中心を軸にして左右を反転させて表示されるよう、また、右後側方切出領域５０ｂで切り出した右後側方画像データに対応する右後側方画像７０ｂが表示手段３の表示画面右上に、左後側方切出領域５０ｃで切り出した左後側方画像データに対応する左後側方画像７０ｃが表示手段３の表示画面左上に、それぞれ表示されるよう画像処理を行って運転支援画像データを作成する。そして、制御部２は、作成した運転支援データを表示手段３に出力して、図４（Ｂ）に示すような運転支援画像７０を表示手段３の表示画面に表示する。
【００３３】
尚、図４（Ｂ）に示す運転支援画像７０には、右後側方画像７０ｂと左後側方画像７０ｃとの間に、上方視点画像７０ｄが表示されている。詳細な説明は省略するが、この上方視点画像７０ｄは、車両４０の上部の所定の高さに仮想的に置かれた視点から俯瞰した画像であり、制御部２が後方周囲画像６０の所定の領域に座標変換等の画像処理を施して生成したものである。本実施例では、運転支援画像７０に上部視点画像７０ｄが含まれる場合を説明しているが、これに代えて上方視点画像７０ｄが表示されている領域に、右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃの表示領域をそれぞれ表示画面の中央部に延伸して表示してもよく、また、後方画像７０ａの表示領域を上方に拡張して表示してもよい。
【００３４】
また、制御部２は、運転支援画像データを作成するとき、各切出領域で切り出した画像データに含まれる歪みの補正等の画像処理を行うが、この際、各画像データに含まれる表示内容が過不足なく表示されるように、画像の拡張もしくは圧縮を行って表示手段３の表示画面に各画像データに対応する画像を表示するようにしてもよい。尚、歪の補正については、公知技術（例えば、特開２００８−３１１８９０号）であり、本発明に直接関係がないため、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図４（Ａ）の後方周囲画像６０に表示されているような駐車スペースに車両４０を駐車する際、運転者は、駐車スペース手前の道路を他の車両が横切らないか、駐車スペースに車両４０の横方向から近づいてくる歩行者がいないか、等の安全確認を行いつつ駐車運転を行う必要がある。
【００３６】
特許文献１に記載の運転支援装置では、後方画像を、運転者がルームミラーで視認する車両後方のミラー反射像に対応するサイズとして、正しい距離感で後方画像を把握できるようにしているが、後方画像の左右に表示されている右後側方画像および左後側方画像は、表示領域に収まるよう画像圧縮を行っているために画像が歪んでいる。このため、運転者が車両４０の左右方向からの歩行者や他の車両の接近を確認する際に、右後側方画像および左後側方画像に表示される歩行者や他の車両等と自身が運転する車両との距離感や、歩行者や他の車両等が接近する速度を把握しづらいという問題があった。
【００３７】
これに対し、本実施例の運転支援画像７０は、後方画像７０ａを表示画面下部に、表示手段３における表示画面の表示領域の横幅を全て使用して表示するとともに、後方画像７０ａの上部に右後側方画像７０ｂと左後側方画像７０ｃとを並べて表示している。特許文献１の表示形態である右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃを後方画像７０ａの左右に並べて表示手段３に表示する場合に比べて、右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃの表示領域を大きくすることができ、画像の歪や横方向への圧縮が抑えられて視認性が向上した右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとすることができる。
【００３８】
また、図４（Ｂ）に示すように、右後側方画像７０ｂと左後側方画像７０ｃとは、表示画面の中央部から各々の側端部に向かうに従って、上下に表示領域が広くなるように画像処理をされて表示される。具体的には、右後側方画像７０ｂについては、上方視点画像７０ｄとの領域区画線７０ｂｂの下端から右後側方画像７０ｂの右側端部７０ｂｃの下端とが略直線である領域区画線７０ｂａで、後方画像７０ａと右下がりで斜めに接するよう画像処理をされる。また、左後側方画像７０ｃについては、上方視点画像７０ｄとの領域区画線７０ｃｂの下端から左後側方画像７０ｃの右側端部７０ｃｃの下端とが略直線である領域区画線７０ｃａで、後方画像７０ａと左下がりで斜めに接するよう画像処理をされる。
【００３９】
従って、運転者が車両４０の左右方向から歩行者や他の車両等の接近を確認する際に、車両４０後方左右のより広い範囲を見ることができ、かつ、右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃに表示される歩行者や他の車両等と自身が運転する車両４０との距離感や、歩行者や他の車両等が接近する速度が把握しやすい。また、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａを斜めにしていることで、後方画像７０ａに車両４０の目標進行地点である駐車スペース周辺が過不足なく表示できるとともに、表示画面の横幅を全て使用して表示しているので、駐車スペース周辺の他の駐車車両等が大きく表示されることで、駐車スペース周辺状況が把握しやすくなる。
【００４０】
また、図４（Ｂ）に示すように、本実施例の運転支援画像７０では、運転者が駐車運転を行い易くするために、後方画像７０ａに車両４０の車幅を示す２本の車幅線７１および車両４０後部のバンパー４０ａから所定の距離（例えば、１ｍと５ｍ）に仮想的に設定された２本の距離表示線７２および７３が表示されており、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａが車幅線７１に平行となるように設定されている。これにより、運転者が運転支援画像７０を確認する際に、後方画像７０ａと右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとの区別が行い易くなり、かつ、運転者が、後方画像７０ａと右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとが区画された運転支援画像７０として違和感なく見ることができるので、運転者にとってより使用感の高い運転支援画像７０を提供できる。
【００４１】
尚、運転者の違和感が発生する虞があるが、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａは、車幅線７１に平行でなくてもよい。また、領域区画線７０ｂａや領域区画線７０ｃａは曲線や波線等他の種類の線であってもよく、この場合でも後方画像７０ａと右後側方画像７０ｂおよび左後側方画像７０ｃとの区別が行い易くなって、運転者の視認性が向上する。
【００４２】
以上説明した通り、本発明の運転支援装置によれば、後方画像（あるいは前方画像）を表示手段の下部に表示する。また、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）と左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）とを表示手段の上部に並べて表示し、これらは表示手段の中央部から各画像の側部に向かうに従って表示領域が上下に広くなるように表示している。これにより、後方画像（あるいは前方画像）において車両の進行方向に存在する表示対象（駐車スペースの白線や車止め、周囲のブロック塀等）を過不足なく表示できるとともに、右後方周囲画像（あるいは右前方周囲画像）や左後方周囲画像（あるいは左前方周囲画像）において、運転者が車両の左右から接近する歩行者、自転車、他の車両等を認識し易くなる。従って、運転者にとって使用感の良い運転支援画像を提供できる。
【００４３】
以上説明した実施例では、撮像手段１を車両４０後部に設けて車両４０の後方周辺を撮像し、これに画像処理を行って運転支援画像７０を作成して運転者に提供する場合について説明したが、撮像手段１を車両４０の前部に設けて車両４０の前方周辺を撮像し、これに画像処理を行って運転支援画像を作成してもよい。
【００４４】
撮像手段１を車両４０の前部に設ける場合、撮像手段１は車両４０前部のバンパー上方でかつ幅方向は略中央部（例えば、車両４０前部に設置されたナンバープレート上部）に１台設置される。撮像手段１で撮像する前方周囲画像の撮像範囲や、前方周囲画像に設定する前方切出領域、右前側方切出領域および左前側方切出領域の設定方法は、図２において車両４０の前後を入れ替えることを除き、撮像手段１を車両４０の後部に設ける場合と同じである。
【００４５】
つまり、前方周囲画像の撮像範囲は、垂直方向撮像境界５１ａおよび水平方向撮像境界５１ｂより前方の範囲全てとなる。また、前方切出領域は、上下方向が境界線５２と境界線５３とで規定される範囲および左右方向が境界線５６と境界線５７とで規定される範囲（図２（Ａ）および（Ｂ）における、後方切出領域５０ａ）となる。
【００４６】
また、右前側方切出領域は、上下方向が境界線５４と境界線５５とで規定される範囲および左右方向が水平方向撮像境界５１ｂと境界線５９とで規定される範囲（図２（Ａ）および（Ｂ）における、左後側方切出領域５０ｃ）となる。さらには、左前側方切出領域は、上下方向が境界線５４と境界線５５とで規定される範囲および左右方向が水平方向撮像境界５１ｂと境界線５８とで規定される範囲（図２（Ａ）および（Ｂ）における、右後側方切出領域５０ｂ）となる。
【００４７】
制御部２は、前方切出領域、右前側方切出領域、および左前側方切出領域を、前方周囲画像に設定し、各切出領域に対応する画像を切り出してそれぞれ前方画像データ、右前側方画像データ、および左前側方画像データとしてＲＡＭ５に記憶する。次に、制御部２は、これら前方画像データ、右前側方画像データ、および左前側方画像データを組み合わせ、表示画面上部に右前側方画像データおよび左前側方画像データに対応する画面が並べて表示されるよう、また、右前側方画像データおよび左前側方画像データに対応する画面の下方に前方画像データに対応する画面が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。
【００４８】
尚、撮像手段１を車両４０の前部に設けて車両４０の前方周辺を撮像する場合は、運転者の視線方向と撮像手段１の撮像方向とが同じであるため、撮像した画像から運転支援画像を作成する際には、左右を反転させる必要はない。
【００４９】
運転者が車両４０を運転して道路を走行している時には、脇道から歩行者や他の車両等が道路に進入してくる場合があり、特に車両４０前部から運転席までが長い場合は、運転者の目視だけではこれら歩行者や他の車両等の察知が遅れる虞がある。このような場合に本発明による車両４０前方周囲を表示する運転支援画像が表示手段３に表示されれば、運転者は右前側方画像や左前側方画像を見ることにより、道路に進入してくる歩行者や他の車両等をいち早く察知することができるので、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。
【符号の説明】
【００５０】
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
４０ 車両
４０ａ バンパー
４０ｂ 右側ドアミラー
４０ｃ 左側ドアミラー
５０ 撮像範囲
５０ａ 後方切出領域
５０ｂ 右後側方切出領域
５０ｃ 左後側方切出領域
５１ａ 垂直方向撮像境界
５１ｂ 水平方向撮像境界
５２〜５９ 境界線
６０ 後方周囲画像
７０ 運転支援画像
７０ａ 後方画像
７０ｂ 右後側方画像
７０ｂａ、７０ｂｂ 領域区画線
７０ｂｃ 右側端部
７０ｃ 左後側方画像
７０ｃａ、７０ｃｂ 領域区画線
７０ｃｃ 左側端部
ｄ１、ｄ２ 角度
ｒ１、ｒ２ 角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後部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の後方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、
前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の後方周囲を撮像した後方周囲画像を取り込み、同後方周囲画像の中央部であって前記車両の後部に対応する領域を後方切出領域と設定すると共に、前記後方周囲画像の前記車両の右後側方に対応する領域を右後側方切出領域と前記後方周囲画像の前記車両の左後側方に対応する領域を左後側方切出領域とをそれぞれ設定し、
前記画像処理手段は、前記後方切出領域で前記後方周囲画像から切り出した画像から後方画像を生成すると共に、前記右後側方切出領域で前記後方周囲画像から切り出した画像から右後側方画像と前記左後側方切出領域で前記後方周囲画像から切り出した画像から左後側方画像とをそれぞれ生成し、
前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記右後側方画像は、同右後側方画像の中心を軸として左右を反転させて前記表示手段の右側かつ前記後方画像の上部に表示するとともに、前記左後側方画像は、同左後側方画像の中心を軸として左右を反転させて前記表示手段の左側かつ前記後方画像の上部に表示し、
前記後方画像は、同後方画像の中心を軸として左右を反転させて前記右後側方画像および前記左後側方画像の下方に表示し、
前記右後側方画像を生成する際は、同右後側方画像における前記表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行うとともに、前記左後側方画像を生成する際は、同左後側方画像における前記表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行う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、
前記表示手段における前記後方画像の上部かつ前記右後側方画像と前記左後側方画像との間の領域に、前記後方周囲画像から切り出した画像から画像処理により生成した前記車両上方の仮想視点からの撮像画像である上方視点画像を表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運転支援装置において、
前記後方画像に前記車両の車幅を表す車幅線を表示し、
前記右後側方画像と前記後方画像との境界線および前記左後側方画像と前記後方画像との境界線が、前記車幅線と平行となる直線とされたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
車両前部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の前方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、
前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の前方周囲を撮像した前方周囲画像を取り込み、同前方周囲画像の中央部であって前記車両の前方に対応する領域を前方切出領域と設定すると共に、前記前方周囲画像の前記車両の右前側方に対応する領域を右前側方切出領域と前記前方周囲画像の前記車両の左前側方に対応する領域を左前側方切出領域とをそれぞれ設定し、
前記画像処理手段は、前記前方切出領域で前記前方周囲画像から切り出した画像から前方画像を生成すると共に、前記右前側方切出領域で前記前方周囲画像から切り出した画像から右前側方画像と前記左前側方切出領域で前記前方周囲画像から切り出した画像から左前側方画像とをそれぞれ生成し、
前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記右前側方画像は、前記表示手段の右側かつ前記前方画像の上部に表示するとともに、前記左前側方画像は、前記表示手段の左側かつ前記前方画像の上部に表示し、
前記前方画像は、前記右前側方画像および前記左前側方画像の下方に表示し、
前記右前側方画像を生成する際は、同右前側方画像における前記表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行うとともに、前記左前側方画像を生成する際は、同左前側方画像における前記表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行うことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載の運転支援装置において、
前記表示手段における前記前方画像の上部かつ前記右前側方画像と前記左前側方画像との間の領域に、前記前方周囲画像から切り出した画像から画像処理により生成した前記車両上方の仮想視点からの撮像画像である上方視点画像を表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の運転支援装置において、
前記前方画像に前記車両の車幅を表す車幅線を表示し、
前記右前側方画像と前記前方画像との境界線および前記左前側方画像と前記前方画像との境界線が、前記車幅線と平行となる直線とされたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１】
車両後部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の後方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、
前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の後方周囲を撮像した後方周囲画像を取り込み、同後方周囲画像の中央部であって前記車両の後部に対応する領域を後方切出領域と設定すると共に、前記後方周囲画像の前記車両の右後側方に対応する領域を右後側方切出領域と前記後方周囲画像の前記車両の左後側方に対応する領域を左後側方切出領域とをそれぞれ設定し、
前記画像処理手段は、前記後方切出領域で前記後方周囲画像から切り出した画像から後方画像を生成すると共に、前記右後側方切出領域で前記後方周囲画像から切り出した画像から右後側方画像と前記左後側方切出領域で前記後方周囲画像から切り出した画像から左後側方画像とをそれぞれ生成し、
前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記右後側方画像は、同右後側方画像の中心を軸として左右を反転させて前記表示手段の右側かつ前記後方画像の上部に表示するとともに、前記左後側方画像は、同左後側方画像の中心を軸として左右を反転させて前記表示手段の左側かつ前記後方画像の上部に表示し、
前記後方画像は、同後方画像の中心を軸として左右を反転させて前記右後側方画像および前記左後側方画像の下方に表示し、
前記右後側方画像を生成する際は、同右後側方画像における前記表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行うとともに、前記左後側方画像を生成する際は、同左後側方画像における前記表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行う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、
前記表示手段における前記後方画像の上部かつ前記右後側方画像と前記左後側方画像との間の領域に、前記後方周囲画像から切り出した画像から画像処理により生成した前記車両上方の仮想視点からの撮像画像である上方視点画像を表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運転支援装置において、
前記後方画像に前記車両の車幅を表す車幅線を表示し、
前記右後側方画像と前記後方画像との境界線および前記左後側方画像と前記後方画像との境界線が、前記車幅線と平行となる直線とされたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
車両前部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の前方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、
前記画像処理手段は、前記撮像手段で前記車両の前方周囲を撮像した前方周囲画像を取り込み、同前方周囲画像の中央部であって前記車両の前方に対応する領域を前方切出領域と設定すると共に、前記前方周囲画像の前記車両の右前側方に対応する領域を右前側方切出領域と前記前方周囲画像の前記車両の左前側方に対応する領域を左前側方切出領域とをそれぞれ設定し、
前記画像処理手段は、前記前方切出領域で前記前方周囲画像から切り出した画像から前方画像を生成すると共に、前記右前側方切出領域で前記前方周囲画像から切り出した画像から右前側方画像と前記左前側方切出領域で前記前方周囲画像から切り出した画像から左前側方画像とをそれぞれ生成し、
前記運転支援画像を前記表示手段に表示する際に、前記右前側方画像は、前記表示手段の右側かつ前記前方画像の上部に表示するとともに、前記左前側方画像は、前記表示手段の左側かつ前記前方画像の上部に表示し、
前記前方画像は、前記右前側方画像および前記左前側方画像の下方に表示し、
前記右前側方画像を生成する際は、同右前側方画像における前記表示手段の中央部から右側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行うとともに、前記左前側方画像を生成する際は、同左前側方画像における前記表示手段の中央部から左側部へ向かうに従って表示領域が上下方向に広くなるよう画像処理を行うことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載の運転支援装置において、
前記表示手段における前記前方画像の上部かつ前記右前側方画像と前記左前側方画像との間の領域に、前記前方周囲画像から切り出した画像から画像処理により生成した前記車両上方の仮想視点からの撮像画像である上方視点画像を表示することを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の運転支援装置において、
前記前方画像に前記車両の車幅を表す車幅線を表示し、
前記右前側方画像と前記前方画像との境界線および前記左前側方画像と前記前方画像との境界線が、前記車幅線と平行となる直線とされたことを特徴とする運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−４６１２４（Ｐ２０１３−４６１２４Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１１５１（Ｐ２０１１−１８１１５１）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【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２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【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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