(57)【要約】      （修正有）【課題】自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係を運転者に直感的に把握させることができる運転支援装置及び運転支援方法を提供する。【解決手段】運転支援装置２０１は、自車両の予想進路を推定する推定部２２と、図形を含む画像を生成する画像生成部２３と、を備える。前記図形は、自車両の予想進路に基づく車幅方向における、自車両の占める領域と自車両の進行方向に存在する障害物候補物体の占める領域との位置関係を示す。【選択図】図１
2019046069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の予想進路を推定する推定部と、
図形を含む画像を生成する画像生成部と、
を備え、
前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両の占める領域と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体の占める領域との位置関係を示す、運転支援装置。
【請求項２】
前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体との重複領域と非重複領域との境界をさらに示す、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体との距離である余裕度をさらに示す、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項４】
態様変更部を備え、
前記態様変更部は、前記余裕度に応じて前記図形の態様を変更する、請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記画像生成部は、前記図形とともに前記自車両を表す像を含む画像を生成する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記画像生成部は、前記画像中の前記自車両を表す像を、前記重複領域と前記非重複領域とで異なる様態で表示する、請求項５に記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記自車両と前記障害物候補物体との距離を算出する算出部を備え、
前記画像生成部は、前記距離が所定値より大きい場合に前記図形を含まない画像を生成し、前記距離が前記所定値以下である場合に前記図形を含む画像を生成する、請求項１〜６に記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記所定値を前記自車両の車速に応じて変更し、前記車速が大きいほど前記所定値を大きくする変更部を備える、請求項７に記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記所定値を前記自車両の前記障害物候補物体に接近する相対速度に応じて変更し、前記相対速度が大きいほど前記所定値を大きくする変更部を備える、請求項７に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記障害物候補物体の移動先を推定する移動先推定部を備え、
前記画像生成部は、前記図形を含む画像中に前記障害物候補物体の現在位置に対応する領域がない場合に、前記図形を含む画像中の前記移動先に対応する領域に前記障害物候補物体を表す像を設ける、請求項１〜９のいずれか一項に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
自車両の予想進路を推定する推定工程と、
図形を含む画像を生成する画像生成工程と、
を備え、
前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両の占める領域と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体の占める領域との位置関係を示す、運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
障害物等とのすれ違い走行を容易にする車両用表示装置が特許文献１で開示されている。
【０００３】
特許文献１で開示されている車両用表示装置は、自車の予測走行軌跡を算出し、障害物等と自車中心の横方向距離を計測し、計測した横方向距離と自車の車幅から横方向余裕距離を計算・表示する。さらに、特許文献１で開示されている車両用表示装置は、障害物等までの到達時間又は距離を算出し、障害物等までの到達時間又は距離が所定値より短く、かつ横方向余裕距離が所定値より短い時に音声又は警告音でユーザに注意を促す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５９７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示されている車両用表示装置では、横方向余裕距離が数値として表示されるため、自車と障害物等との横方向（車幅方向）における位置関係を運転者に直感的に把握させることができなかった。したがって、特許文献１で開示されている車両用表示装置は、障害物等とのすれ違い走行を十分に容易にするとは言い難かった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係を運転者に直感的に把握させることができる運転支援技術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】
【０００７】
本発明に係る運転支援装置は、自車両の予想進路を推定する推定部と、図形を含む画像を生成する画像生成部と、を備え、前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両の占める領域と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体の占める領域との位置関係を示す構成（第１の構成）である。
【０００８】
上記第１の構成の運転支援装置において、前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体との重複領域と非重複領域との境界をさらに示す構成（第２の構成）であってもよい。
【０００９】
上記第１の構成の運転支援装置において、前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体との距離である余裕度をさらに示す構成（第３の構成）であってもよい。
【００１０】
上記第３の構成の運転支援装置において、態様変更部を備え、前記態様変更部は、前記余裕度に応じて前記図形の態様を変更する構成（第４の構成）であってもよい。
【００１１】
上記第１〜第４いずれかの構成の運転支援装置において、前記画像生成部は、前記図形とともに前記自車両を表す像を含む画像を生成する構成（第５の構成）であってもよい。
【００１２】
上記第５の構成の運転支援装置において、前記画像生成部は、前記画像中の前記自車両を表す像を、前記重複領域と前記非重複領域とで異なる様態で表示する構成（第６の構成）であってもよい。
【００１３】
上記第１〜第６いずれかの構成の運転支援装置において、前記自車両と前記障害物候補物体との距離を算出する算出部を備え、前記画像生成部は、前記距離が所定値より大きい場合に前記図形を含まない画像を生成し、前記距離が前記所定値以下である場合に前記図形を含む画像を生成する構成（第７の構成）であってもよい。
【００１４】
上記第７の構成の運転支援装置において、前記所定値を前記自車両の車速に応じて変更し、前記車速が大きいほど前記所定値を大きくする変更部を備える構成（第８の構成）であってもよい。
【００１５】
上記第７の構成の運転支援装置において、前記所定値を前記自車両の前記障害物候補物体に接近する相対速度に応じて変更し、前記相対速度が大きいほど前記所定値を大きくする変更部を備える構成（第９の構成）であってもよい。
【００１６】
上記第１〜第９いずれかの構成の運転支援装置において、前記障害物候補物体の移動先を推定する移動先推定部を備え、前記画像生成部は、前記図形を含む画像中に前記障害物候補物体の現在位置に対応する領域がない場合に、前記図形を含む画像中の前記移動先に対応する領域に前記障害物候補物体を表す像を設ける構成（第１０の構成）であってもよい。
【００１７】
本発明に係る運転支援方法は、自車両の予想進路を推定する推定工程と、図形を含む画像を生成する画像生成工程と、を備え、前記図形は、前記予想進路に基づく車幅方向における、前記自車両の占める領域と前記自車両の進行方向に存在する障害物候補物体の占める領域との位置関係を示す構成（第１１の構成）である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係を運転者に直感的に把握させることができる。これにより、自車両と障害物候補物体との将来的な接触を回避する運転が運転者にとって容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図
【図２】４つの車載カメラが車両に配置される位置を例示する図
【図３】仮想投影面の例を示す図
【図４】第１実施形態に係る運転支援装置の動作例を示すフローチャート
【図５】出力画像の一例を示す図
【図６】出力画像の一例を示す図
【図７】出力画像の一例を示す図
【図８】第２実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図
【図９】自車両の車速と所定値との関係の一例を示す図
【図１０】自車両の車速と所定値との関係の一例を示す図
【図１１】第２実施形態に係る運転支援装置の動作例を示すフローチャート
【図１２】第３実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図
【図１３】第３実施形態に係る運転支援装置の動作例を示すフローチャート
【図１４】出力画像の一例を示す図
【図１５】出力画像の一例を示す図
【図１６】出力画像の一例を示す図
【図１７】第４実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図
【図１８】第４実施形態に係る運転支援装置の動作例を示すフローチャート
【図１９】出力画像の一例を示す図
【図２０】出力画像の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．第１実施形態に係る運転支援装置の構成＞
図１は本実施形態に係る運転支援装置２０１の構成を示す図である。運転支援装置２０１は、例えば自動車などの車両に搭載されている。以下、運転支援装置２０１又は後述する他の実施形態に係る運転支援装置が搭載される車両を「自車両」という。また、自車両の直進進行方向であって、運転席からステアリングに向かう方向を「前方」という。また、自車両の直進進行方向であって、ステアリングから運転席に向かう方向を「後方」という。また、自車両の直進進行方向及び鉛直線に垂直な方向であって、前方向を向いている運転手の右側から左側に向かう方向を「左方向」という。また、自車両の直進進行方向及び鉛直線に垂直な方向であって、前方向を向いている運転手の左側から右側に向かう方向を「右方向」という。
【００２２】
図１に示すフロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、右サイドカメラ１４、運転支援装置２０１、表示装置３１、及びスピーカ３２は自車両に搭載される。
【００２３】
図２は、４つの車載カメラ（フロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、及び右サイドカメラ１４）が自車両Ｖ１に配置される位置を例示する図である。
【００２４】
フロントカメラ１１は自車両Ｖ１の前端に設けられる。フロントカメラ１１の光軸１１ａは上からの平面視で自車両Ｖ１の前後方向に沿っている。フロントカメラ１１は自車両Ｖ１の前方向を撮影する。バックカメラ１２は自車両Ｖ１の後端に設けられる。バックカメラ１２の光軸１２ａは上からの平面視で自車両Ｖ１の前後方向に沿っている。バックカメラ１２は自車両Ｖ１の後方向を撮影する。フロントカメラ１１及びバックカメラ１２の取付位置は、自車両Ｖ１の左右中央であることが好ましいが、左右中央から左右方向に多少ずれた位置であってもよい。
【００２５】
左サイドカメラ１３は自車両Ｖ１の左側ドアミラーＭ１に設けられる。左サイドカメラ１３の光軸１３ａは上からの平面視で自車両Ｖ１の左右方向に沿っている。左サイドカメラ１３は自車両Ｖ１の左方向を撮影する。右サイドカメラ１４は自車両Ｖ１の右側ドアミラーＭ２に設けられる。右サイドカメラ１４の光軸１４ａは上からの平面視で自車両Ｖ１の左右方向に沿っている。右サイドカメラ１４は自車両Ｖ１の右方向を撮影する。なお、自車両Ｖ１がいわゆるドアミラーレス車である場合には、左サイドカメラ１３は左サイドドアの回転軸（ヒンジ部）の周辺にドアミラーを介することなく取り付けられ、右サイドカメラ１４は右サイドドアの回転軸（ヒンジ部）の周辺にドアミラーを介することなく取り付けられる。
【００２６】
各車載カメラの水平方向の画角θは１８０度以上である。このため、４つの車載カメラ（フロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、及び右サイドカメラ１４）によって、自車両Ｖ１の水平方向における全周囲を撮影することができる。なお、本実施形態では、車載カメラの数を４つとしているが、車載カメラの撮影画像を用いて後述する俯瞰画像を作成するために必要な車載カメラの数は４つに限られることはなく、複数のカメラであればよい。一例として、各車載カメラの水平方向の画角θが比較的広い場合は、４つよりも少ない３つのカメラから取得される３つの撮影画像に基づき俯瞰画像を生成してもよい。さらに、別の例として、各車載カメラの水平方向の画角θが比較的狭い場合は、４つよりも多い５つのカメラから得られる５つの撮影画像に基づき俯瞰画像を生成してもよい。
【００２７】
図１に戻って、４つの車載カメラ（フロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、及び右サイドカメラ１４）は、撮影画像を運転支援装置２０１に出力する。
【００２８】
運転支援装置２０１は、４つの車載カメラ（フロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、及び右サイドカメラ１４）から出力される撮影画像を処理し、処理後の画像を表示装置３１に出力する。また、運転支援装置２０１は、音声をスピーカ３２から出力させる制御を行う。
【００２９】
表示装置３１は、自車両のドライバーが表示装置３１の表示画面を視認できる位置に設けられ、運転支援装置２０１から出力される画像を表示する。表示装置３１としては、例えばセンターコンソールに設置されるディスプレイ、運転席の対向位置に設置されるメータディスプレイ、フロントガラスに画像を投影するヘッドアップディスプレイなどを挙げることができる。
【００３０】
スピーカ３２は、運転支援装置２０１の制御に従って音声を出力する。
【００３１】
運転支援装置２０１は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）やＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。ソフトウェアを用いて運転支援装置２０１を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すことになる。ソフトウェアを用いて実現される機能をプログラムとして記述し、当該プログラムをプログラム実行装置上で実行することによって、その機能を実現するようにしてもよい。プログラム実行装置としては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）を備えるコンピュータを挙げることができる。
【００３２】
運転支援装置２０１は、撮影画像取得部２１と、推定部２２と、画像生成部２３と、音声制御部２４と、を備える。
【００３３】
撮影画像取得部２１は、４つの車載カメラ（フロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、及び右サイドカメラ１４）からアナログ又はデジタルの撮影画像を所定の周期（例えば、１／３０秒周期）で時間的に連続して取得する。そして、取得した撮影画像がアナログの場合には、撮影画像取得部２１は、そのアナログの撮影画像をデジタルの撮影画像に変換（Ａ／Ｄ変換）する。撮影画像取得部２１は、取得した撮影画像、或いは、取得及び変換した撮影画像を、画像生成部２３に出力する。
【００３４】
推定部２２は、自車両の車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などから自車両の舵角情報や車速情報などを取得し、その取得した情報に基づいて自車両の予想進路を推定し、推定結果を画像生成部２３に出力する。
【００３５】
画像生成部２３は、俯瞰画像生成部２３ａと、障害物候補物体検知部２３ｂと、図形重畳部２３ｃと、を備える。
【００３６】
俯瞰画像生成部２３ａは、撮影画像取得部２１によって取得された撮影画像を仮想投影面に投影して投影画像に変換する。具体的には、俯瞰画像生成部２３ａは、図３に示す仮想的な三次元空間における仮想投影面１００の第１領域Ｒ１にフロントカメラ１１の撮影画像を投影して、フロントカメラ１１の撮影画像を第１の投影画像に変換する。同様に、俯瞰画像生成部２３ａは、図３に示す仮想投影面１００の第２〜第４領域Ｒ２〜Ｒ４それぞれにバックカメラ１２の撮影画像、左サイドカメラ１３の撮影画像、及び右サイドカメラ１４の撮影画像を投影して、バックカメラ１２の撮影画像、左サイドカメラ１３の撮影画像、及び右サイドカメラ１４の撮影画像それぞれを第２〜第４の投影画像に変換する。
【００３７】
図３に示す仮想投影面１００は、例えば略半球状（お椀形状）をしている。仮想投影面１００の中心部分（お椀の底部分）は、自車両Ｖ１が存在する位置として定められている。このように仮想投影面１００が曲面を含むようにすることで、自車両Ｖ１から離れた位置に存在する物体の像の歪みを少なくすることができる。また、第１〜第４領域Ｒ１〜Ｒ４それぞれは、隣接する他の領域と重複する部分を有している。このような重複部分を設けることで、領域の境界部分に投影される物体の像が投影画像から消失することを防止することができる。
【００３８】
俯瞰画像生成部２３ａは、複数の投影画像に基づいて仮想視点からみた仮想視点画像を生成する。具体的には、俯瞰画像生成部２３ａは、第１〜第４の投影画像を仮想投影面１００の第１〜第４領域Ｒ１〜Ｒ４に仮想的に貼り付ける。
【００３９】
また、俯瞰画像生成部２３ａは、自車両Ｖ１の三次元形状を示すポリゴンのモデルを仮想的に構成する。この自車両Ｖ１のモデルは、仮想投影面１００が設定される仮想的な三次元空間において、自車両Ｖ１が存在する位置として定められた位置（仮想投影面１００の中心部分）に第１領域Ｒ１が前側、第４領域Ｒ４が後ろ側に成るように配置される。
【００４０】
さらに、俯瞰画像生成部２３ａは、仮想投影面１００が設定される仮想的な三次元空間において、仮想視点を設定する。仮想視点は、視点位置及び視野方向によって規定される。仮想投影面１００の少なくとも一部が視野に入る限り、仮想視点の視点位置及び視野方向は、任意の視点位置及び任意の視野方向に設定することができる。本実施形態では、仮想視点の視点位置を自車両より後方且つ上方とし、仮想視点の視野方向を自車両の前方且つ下方とする。これにより、俯瞰画像生成部２３ａが生成する仮想視点画像が俯瞰画像となる。また、仮想視点の視点位置を自車両より後方且つ上方とし、仮想視点の視野方向を自車両の前方且つ下方とすることで、運転者は遠方の障害物候補物体をより的確に確認することができる。なお、本実施形態とは異なり、例えば視点位置を標準的な運転者の目の位置とし、視野方向を自車両の前方にしてもよい。
【００４１】
俯瞰画像生成部２３ａは、設定した仮想視点に応じて、仮想投影面１００における必要な領域（仮想視点からみえる領域）の画像を仮想的に切り出す。また、俯瞰画像生成部２３ａは、設定した仮想視点に応じて、ポリゴンのモデルに関してレンダリングを行い、自車両Ｖ１のレンダリング像を生成する。そして、俯瞰画像生成部２３ａは、切り出した画像に対して自車両Ｖ１のレンダリング像を重畳した俯瞰画像を生成する。
【００４２】
障害物候補物体検知部２３ｂは、フロントカメラ１１の撮影画像に基づいて、自車両の前方に存在し得る障害物候補物体を検知する。障害物候補物体の検知には、公知の画像認識技術を用いる。例えば、移動物である障害物候補物体の検知には背景差分方式を用いることができ、静止物である障害物候補物体の検知には移動ステレオ方式を用いることができる。なお、本実施形態では、画像認識技術を用いて障害物候補物体を検知したが、画像認識技術に加えて、又は、画像認識技術の代わりに、例えば、自車両に搭載したレーダ装置から出力される情報、クラウドセンターとの通信、車車間通信、路車間通信などで得られる情報などを用いて障害物候補物体を検知してもよい。
【００４３】
図形重畳部２３ｃは、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向を算出し、その算出した車幅方向における、自車両の占める領域と障害物候補物体の占める領域との位置関係を示す図形を生成する。具体的には、図形重畳部２３ｃは、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向を算出し、その算出した車幅方向における、自車両と障害物候補物体との重複領域と非重複領域との境界を示す図形を生成する。図形重畳部２３ｃは、上記の図形を俯瞰画像生成部２３ａによって生成された俯瞰画像に重畳した出力画像を生成する。図形重畳部２３ｃによって生成された出力画像は、表示装置３１に出力される。なお、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向は、予想進路に略直交する方向であり、例えば予想進路が自車両の直進前進する進路である場合には自車両の現在位置における車幅方向と一致する。
【００４４】
音声制御部２４は、例えば障害物候補物体を検知したことを報知する注意音や重複領域が発生したことを報知する警報音をスピーカ３２に発生させる。なお、警報音は注意音よりも刺激の強い音にすればよい。
【００４５】
＜１−２．第１実施形態に係る運転支援装置の動作＞
図４は、運転支援装置２０１の動作例を示すフローチャートである。運転支援装置２０１は、図４に示すフロー動作を周期的に実行する。
【００４６】
図４に示すフロー動作が開始されると、まず撮影画像取得部２１が４つの車載カメラ（フロントカメラ１１、バックカメラ１２、左サイドカメラ１３、及び右サイドカメラ１４）から撮影画像を取得する（ステップＳ１０）。
【００４７】
次に俯瞰画像生成部２３ａが撮影画像取得部２１によって取得された撮影画像を用いて俯瞰画像を生成する（ステップＳ２０）。
【００４８】
次に画像生成部２３が、画像認識技術によって車道の位置を検出し、その検出した車道の位置に基づいて自車両の走行可能領域を算出し、走行可能領域の左端を示す左側ガイド線及び走行可能領域の右端を示す右側ガイド線を俯瞰画像に重畳する（ステップＳ３０）。
【００４９】
次に画像生成部２３が障害物候補物体検知部２３ｂによって障害物候補物体が検知されたか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００５０】
障害物候補物体が検知されなければ、画像生成部２３が、例えば図５に示すような自車両のレンダリング像ＶＲ１と左側ガイド線Ｇ１と右側ガイド線Ｇ２とを重畳した俯瞰画像を出力画像として表示装置３１に出力し（ステップＳ１００）、フロー動作を終了する。図５に示す出力画像に含まれる左側ガイド線Ｇ１及び右側ガイド線Ｇ２の態様は特に限定されないが、例えば緑色の線にすればよい。
【００５１】
一方、障害物候補物体が検知されれば、障害物候補物体検知部２３ｂの検出結果に応じて音声制御部２４がスピーカ３２に注意音を発生させる（ステップＳ５０）。
【００５２】
ステップＳ５０に続くステップＳ６０において、推定部２２が自車両の予想進路を推定する。
【００５３】
ステップＳ６０に続くステップＳ７０において、図形重畳部２３ｃが、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向を算出し、その算出した車幅方向における、自車両と障害物候補物体との重複領域が存在するか否かを判定する。
【００５４】
重複領域が存在しなければ、画像生成部２３が、例えば図６に示すような自車両のレンダリング像ＶＲ１と左側ガイド線Ｇ１及び右側ガイド線Ｇ２とを重畳した俯瞰画像を出力画像として表示装置３１に出力し（ステップＳ１００）、フロー動作を終了する。図６に示す出力画像には障害物候補物体である対向車Ｖ２の像が含まれている。
【００５５】
重複領域が存在すれば、図形重畳部２３ｃが、重複領域と非重複領域との境界を示す図形である警報線を生成し、右側ガイド線の代わりに警報線を俯瞰画像に重畳し（ステップＳ９０）、さらに画像生成部２３が自車両のレンダリング像ＶＲ１を重複領域と非重複領域とで色分けし、例えば図７に示すような自車両のレンダリング像ＶＲ１と左側ガイド線Ｇ１と警報線Ａ１とを重畳した俯瞰画像を出力画像として表示装置３１に出力し（ステップＳ１００）、フロー動作を終了する。
【００５６】
運転者は、重複領域と非重複領域との境界を示す図形を含む出力画像を確認することで、自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係を直感的に把握することができる。これにより、自車両と障害物候補物体との将来的な接触を回避する運転が容易になる。
【００５７】
また、自車両のレンダリング像ＶＲ１を重複領域と非重複領域とで異なる態様にすることにより、運転者は、重複領域の幅を把握することができる。これにより、自車両と障害物候補物体との将来的な接触を回避する運転がより一層容易になる。なお、本実施形態では、自車両のレンダリング像ＶＲ１を重複領域と非重複領域とで色分けすることで異なる態様にしたが、例えば重複領域と非重複領域とで大きく輝度を変えることで異なる態様にしてもよい。
【００５８】
図７に示す出力画像に含まれる警報線Ａ１の態様は左側ガイド線Ｇ１及び右側ガイド線Ｇ２と区別がつく限り特に限定されないが、例えば赤色の線にすればよい。また、自車両のレンダリング像ＶＲ１における重複領域と非重複領域との色分けの態様も特に限定されないが、例えば自車両のレンダリング像ＶＲ１の重複領域に半透明の赤色に重畳し、自車両のレンダリング像ＶＲ１の非重複領域に何色も重畳しないようすればよい。また、図７に示す出力画像に含まれる警報線Ａ１及び半透明の赤色の代わりに、例えば非重複領域全体に半透明の青色を重畳してもよい。この場合、半透明の青色が重複領域と非重複領域との境界を示す図形となる。
【００５９】
＜２．第２実施形態＞
図８は本実施形態に係る運転支援装置２０２の構成を示す図である。運転支援装置２０２は、変更部２５を備え、さらに画像生成部２３が算出部２３ｄを備える点で運転支援装置２０１と異なっており、それ以外の点では運転支援装置２０１と基本的に同様である。
【００６０】
算出部２３ｄは、フロントカメラ１１の撮影画像に基づいて、自車両と障害物候補物体との距離を算出する。なお、本実施形態では、画像認識技術を用いて自車両と障害物候補物体との距離を算出したが、画像認識技術に加えて、又は、画像認識技術の代わりに、例えば、自車両に搭載したレーダ装置から出力される情報、クラウドセンターとの通信、車車間通信、路車間通信などで得られる情報などを用いて自車両と障害物候補物体との距離を算出してもよい。
【００６１】
図形重畳部２３ｃは、自車両と障害物候補物体との距離が所定値より大きい場合には重複領域が存在しても重複領域と非重複領域との境界を示す図形を俯瞰画像に重畳しない。これにより、自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係を運転者に直感的に把握させる必要性が乏しい段階での図形の不要な出現を防止することができる。
【００６２】
また、図形重畳部２３ｃは、自車両と障害物候補物体との距離が所定値以下である場合には重複領域が存在すれば重複領域と非重複領域との境界を示す図形を俯瞰画像に重畳する。
【００６３】
変更部２５は、上記の所定値を自車両の車速に応じて変更し、自車両の車速が大きいほど所定値を大きくする。これにより、自車両と障害物候補物体とが車幅方向において並ぶまでに要すると予想される時間が短いほど、早めに自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係を運転者に直感的に把握させることができる。これにより、自車両と障害物候補物体との将来的な接触を回避する運転を適切なタイミングで開始することができる。
【００６４】
変更部２５は、例えば図９に示す自車両の車速と所定値との関係をデータテーブルや関係式の形式で不揮発的に記憶しておき、自車両の車両制御ＥＣＵなどから自車両の車速情報などを取得し、その取得した情報に基づいて所定値を変更する。自車両の車速と所定値との関係は図９のように自車両の車速に対して所定値が連続的に変化する関係に限定されることはなく、例えば図１０に示すように自車両の車速に対して所定値が連続的に変化しない関係であってもよい。
【００６５】
また、本実施形態とは異なり、変更部２５が、上記の所定値を自車両の障害物候補物体に接近する相対速度に応じて変更し、自車両の障害物候補物体に接近する相対速度が大きいほど所定値を大きくしてもよい。これにより、自車両と障害物候補物体とが車幅方向において並ぶまでに要すると予想される時間と所定値との相関関係に関する精度が向上する。自車両の障害物候補物体に接近する相対速度は、フロントカメラ１１の撮影画像に基づく画像認識技術を用いて算出してもよく、画像認識技術に加えて、又は、画像認識技術の代わりに、例えば、自車両に搭載したレーダ装置から出力される情報、クラウドセンターとの通信、車車間通信、路車間通信などで得られる情報などを用いて算出してもよい。
【００６６】
また、簡素化のため、本実施形態とは異なり、変更部２５を設けずに、上記の所定値を単一の固定値にしてもよい。
【００６７】
図１１は、運転支援装置２０２の動作例を示すフローチャートである。運転支援装置２０２は、図１１に示すフロー動作を周期的に実行する。図１１に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートにステップＳ５１を追加したものである。ステップＳ５１は、ステップＳ５０とステップＳ６０との間に設けられる。
【００６８】
ステップＳ５１において、算出部２３ｄがフロントカメラ１１の撮影画像に基づいて自車両と障害物候補物体との距離を算出し、画像生成部２３が自車両と障害物候補物体との距離が所定値以下であるか否かを判定する。自車両と障害物候補物体との距離が所定値以下であればステップＳ６０に移行し、自車両と障害物候補物体との距離が所定値以下でなければステップＳ１００に移行する。
【００６９】
＜３．第３実施形態＞
図１２は本実施形態に係る運転支援装置２０３の構成を示す図である。運転支援装置２０３は、画像生成部２３が裕度図形重畳部２３ｅ及び態様変更部２３ｆを備える点で運転支援装置２０２と異なっており、それ以外の点では運転支援装置２０２と基本的に同様である。
【００７０】
裕度図形重畳部２３ｅは、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向における自車両と障害物候補物体との重複領域が存在しない場合に、裕度図形を含む画像を生成する。裕度図形とは、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向において自車両と障害物候補物体とがどの程度離れているかを示す図形である。
【００７１】
態様変更部２３ｆは、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向における自車両と障害物候補物体との距離に応じて裕度図形の態様を変更する。これにより、運転者は、自車両と障害物候補物体との重複領域が今後発生する蓋然性がどの程度高いかを運転者に把握させることができ、余裕を持った運転を行うことができる。
【００７２】
図１３は、運転支援装置２０３の動作例を示すフローチャートである。運転支援装置２０３は、図１３に示すフロー動作を周期的に実行する。図１３に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートにステップＳ７１を追加したものである。なお、本実施形態とは異なり、図１３に示すフローチャートからステップＳ５１を取り除いてもよい。
【００７３】
図１３に示すフローチャートでは、ステップＳ７０において重複領域が存在しないと判定された場合に、ステップＳ７１に移行する。
【００７４】
ステップＳ７１において、裕度図形重畳部２３ｅが態様変更部２３ｆの指示に基づく態様の裕度図形を生成し、右側ガイド線の代わりに裕度図形を俯瞰画像に重畳し、さらにステップＳ１００において、画像生成部２３が例えば図１４〜図１６に示すような自車両のレンダリング像Ｒ１と左側ガイド線Ｇ１と裕度図形Ｂ１とを重畳した俯瞰画像を出力画像として表示装置３１に出力し、フロー動作を終了する。
【００７５】
図１４に示す出力画像は、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向における自車両と障害物候補物体との距離が０（ｍ）より大きく第１閾値ＴＨ１（ｍ）以下である場合の出力画像であって、裕度図形Ｂ１を黄色の１本線としている。裕度図形Ｂ１を黄色にすることで、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向において自車両と障害物候補物体とが接近していることを分かり易くしている。
【００７６】
図１５に示す出力画像は、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向における自車両と障害物候補物体との距離が第１閾値ＴＨ１（ｍ）より大きく第２閾値ＴＨ２（ｍ）以下である場合の出力画像であって、裕度図形Ｂ１を緑色の１本線としている。裕度図形Ｂ１を緑色にすることで、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向において自車両と障害物候補物体とが少し離れていることを分かり易くしている。
【００７７】
図１６に示す出力画像は、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向における自車両と障害物候補物体との距離が第２閾値ＴＨ２（ｍ）より大きい場合の出力画像であって、裕度図形Ｂ１を緑色の２本線としている。裕度図形Ｂ１を２本線にすることで、推定部２２によって推定された予想進路に基づく車幅方向において自車両と障害物候補物体とがかなり離れていることを分かり易くしている。
【００７８】
なお、本実施形態では、態様変更部２３ｆが線の色及び本数によって裕度図形Ｂ１の態様を変更したが、例えば態様変更部２３ｆが線の太さ等によって裕度図形Ｂ１の態様を変更するようにしてもよい。
【００７９】
＜４．第４実施形態＞
図１７は本実施形態に係る運転支援装置２０４の構成を示す図である。運転支援装置２０４は、画像生成部２３が移動先推定部２３ｇを備える点で運転支援装置２０２と異なっており、それ以外の点では運転支援装置２０２と基本的に同様である。
【００８０】
移動先推定部２３ｇは、フロントカメラ１１の撮影画像に基づいて、障害物候補物体の移動先を推定する。障害物候補物体の移動先の推定には、例えば背景差分方式を用いることができる。なお、本実施形態では、画像認識技術を用いて障害物候補物体の移動先を推定したが、画像認識技術に加えて、又は、画像認識技術の代わりに、例えば、自車両に搭載したレーダ装置から出力される情報、クラウドセンターとの通信、車車間通信、路車間通信などで得られる情報などを用いて障害物候補物体の移動先を推定してもよい。
【００８１】
そして、画像生成部２３は、俯瞰画像中に障害物候補物体の現在位置に対応する領域がない場合に、俯瞰画像中の障害物候補物体の移動先に対応する領域に障害物候補物体を表す像を設ける。これにより、図形を含む俯瞰画像中に障害物候補物体の現在位置に対応する領域がない場合であっても、自車両と障害物候補物体との将来的な位置関係を運転者に直感的に把握させることができる。本実施形態は、表示装置３１の表示画面の縦幅が比較的狭い場合に特に有用である。
【００８２】
図１８は、運転支援装置２０４の動作例を示すフローチャートである。運転支援装置２０４は、図１８に示すフロー動作を周期的に実行する。図１８に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートにステップＳ５２及びステップＳ５３を追加したものである。
【００８３】
図１８に示すフローチャートでは、ステップＳ５１において車両と障害物候補物体との距離が所定値（第１所定値）以下であると判定された場合に、ステップＳ５２に移行する。
【００８４】
ステップＳ５２において画像生成部２３が自車両と障害物候補物体との距離が第２所定値以下であるか否かを判定する。なお、第２所定値は所定値（第１所定値）より小さい値である。また、第２所定値は、所定値（第１所定値）と同様に、自車両の車速や自車両の障害物候補物体に接近する相対速度に応じて可変してもよく、単一の固定値であってもよい。所定値（第１所定値）が可変値であるか単一の固定値であるかにかかわらず、第２所定値は、可変値、単一の固定値のいずれであってもよい。
【００８５】
自車両と障害物候補物体との距離が第２所定値以下であればステップＳ５３に移行し、自車両と障害物候補物体との距離が第２所定値以下でなければステップＳ６０に移行する。
【００８６】
ステップＳ５３において、俯瞰画像生成部２３ａが、仮想視点の視点位置を自車両のほぼ真上に変更し、仮想視点の視野方向をほぼ真下（ほぼ重力方向）に変更する。また、俯瞰画像中に障害物候補物体の現在位置に対応する領域がない場合には、画像生成部２３が、俯瞰画像中の障害物候補物体の移動先に対応する領域に障害物候補物体を表す像（例えば後述する図１９中の障害物候補物体を模したポリゴン像Ｐ１）を設ける。そして、ステップＳ５３の処理が終了すると、ステップＳ６０に移行する。
【００８７】
なお、ステップＳ５３を経由してステップＳ９０に到達した場合、ステップＳ９０において、画像生成部２３は、自車両の現時点での予想進路を示す図形Ｗ１及び障害物候補物体との将来的な接触を回避するための推奨進路を示す図形Ｗ２も俯瞰画像に重畳する。したがって、ステップＳ５３を経由してステップＳ９０に到達した場合、出力画像は例えば図１９に示すような画像となる。図形Ｗ１及びＷ２が出力画像に含まれることにより、自車両と障害物候補物体との将来的な接触を回避する運転が運転者にとってより一層容易になる。
【００８８】
＜５．その他＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態及び変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
【００８９】
例えば、画像生成部２３が、障害物候補物体との将来的な接触を自車両の操舵によって回避することが不可能になったと判断した時点で、図２０に示すように停車推奨位置を示す図形Ｇ３を俯瞰画像に重畳するようにしてもよい。なお、障害物候補物体との将来的な接触を自車両の操舵によって回避することが不可能になったか否かの判断は、画像認識技術のみを用いてもよく、画像認識技術に加えて、又は、画像認識技術の代わりに、例えば、自車両に搭載したレーダ装置から出力される情報、クラウドセンターとの通信、車車間通信、路車間通信などで得られる情報などを用いてもよい。
【００９０】
例えば、重複領域が発生した場合や停車推奨位置を示す図形を俯瞰画像に重畳した場合などに、その状況を運転支援装置が自車両の車両制御ＥＣＵに伝え、自車両の車両制御ＥＣＵが自動操舵や自動ブレーキを実行するようにしてもよい。
【００９１】
また、上述した実施形態では、運転支援装置が出力する出力画像は俯瞰画像であったが、運転支援装置が出力する出力画像は俯瞰画像に限定されることはなく、例えばフロントカメラ１１の撮影画像に図形などを重畳してもよい。例えばフロントカメラ１１の撮影画像においても、実際の位置とは若干ずれることになるが、自車両を表す像（自車両の前端部分を表す像）を含めてもよい。
【００９２】
また、上述した実施形態では、俯瞰画像に自車両のレンダリング像ＶＲ１を重畳したが、俯瞰画像に自車両のレンダリング像ＶＲ１を重畳しなくてもよい。
【００９３】
また、上述した実施形態では、出力画像の生成に撮影画像を用いたが、撮影画像を用いずに自車両周辺の風景を表すＣＧ（Computer Graphics）を用いて出力画像を生成してもよい。自車両周辺の風景を表すＣＧを用いて出力画像を生成する場合には、運転支援装置は例えば自車両に搭載されているナビゲーション装置から自車両周辺の風景を表すＣＧを取得するようにすればよい。
【００９４】
また、自車両と障害物候補物体との車幅方向における位置関係が重要であるため、自車両周辺の風景は必ずしも必要ではない。したがって、車載カメラで撮影された自車両周辺の風景や自車両周辺の風景を表すＣＧを出力画像に含めないようにしてもよい。
【００９５】
また、上述した実施形態では、自車両の進行方向は前方であったが、自車両の進行方向は後方であるときにも本発明を適用することができる。
【００９６】
また、運転支援装置が出力する出力画像に、自車両の車速情報や自車両のシフトレバーのレンジ情報などを含めてもよい。
【００９７】
また、上述した第３実施形態において、画像生成部２３が図形重畳部２３ｃを備えない構成にしてもよい。この場合、運転支援装置は、図１３に示すフローチャートからステップＳ８０及びＳ９０を取り除いたフロー動作を行うようにすればよい。
【符号の説明】
【００９８】
２１  カメラ画像取得部
２２  推定部
２３  画像生成部
２４  音声制御部
２５  変更部
２０１〜２０４  運転支援装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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