(57)【要約】【課題】自車両周囲の画像について、車両状態やドライバの姿勢変化に応じて撮影パラメータを連続的に変化させた俯瞰画像をドライバに提供できる車両用運転支援装置の実現。【解決手段】車両１は、周囲撮影カメラ８や通信装置１０により自車両周囲の画像情報を取得し、画像情報を用いて自車両より高所の仮想視点に設置された仮想カメラにより撮影された仮想の俯瞰画像を生成し、俯瞰画像を表示装置１１に表示する。その際、自車両の走行状態及び運転操作状態を用いて仮想カメラの撮影パラメータを連続的に変更する。【選択図】図２
2008236403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周囲の画像情報を取得する画像取得手段と、
前記画像情報を用いて、前記自車両より高所の仮想視点に設置された仮想カメラにより撮影された仮想の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段と、
前記俯瞰画像を表示する表示手段と、
自車両の走行状態及び運転操作状態を検出する車両状態検出手段と、
検出された前記走行状態及び前記運転操作状態を用いて前記仮想カメラの撮影パラメータを連続的に変更するパラメータ変更手段と、を有することを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
自車両周囲の画像情報を取得する画像取得手段と、
前記画像情報を用いて、前記自車両より高所の仮想視点に設置された仮想カメラにより撮影された仮想の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段と、
前記俯瞰画像を表示する表示手段と、
ドライバの頭部と前記表示手段との間の相対距離を検出する相対距離検出手段と、
検出された前記相対距離を用いて前記仮想カメラの撮影パラメータを連続的に変更するパラメータ変更手段と、を有することを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項３】
前記画像取得手段は、自車両周囲を撮影する周囲撮影カメラ、他車両との間で通信を行う車車間通信手段及び路面との間で通信を行う路車間通信手段の少なくともいずれかによって前記自車両周囲の画像情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置。
【請求項４】
ドライバの頭部と前記表示手段との間の相対距離を検出する相対距離検出手段と、
前記相対距離に応じて表示画面に対する前記俯瞰画像の表示密度を変更する表示密度変更手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援装置。
【請求項５】
前記相対距離に応じて表示画面に対する前記俯瞰画像の表示密度を変更する表示密度変更手段、を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用運転支援装置。
【請求項６】
前記パラメータ変更手段は、前記走行状態としての車速及び加減速度を用いて前記仮想カメラの位置を変更し、前記運転操作状態としてのアクセル開度及びステアリング舵角を用いて前記撮影パラメータとしてのチルト量、ズーム量及びパン量を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援装置。
【請求項７】
前記パラメータ変更手段は、前記走行状態としての車速及び加減速度を用いて前記仮想カメラの位置を変更し、前記相対距離を用いて前記撮影パラメータとしてのチルト量、ズーム量及びパン量を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用運転支援装置。
【請求項８】
前記相対距離検出手段は、前記相対距離として、前記ドライの頭部と前記表示手段との間の直線距離、上下方向の離間距離、左右方向の離間距離を夫々検出し、
前記パラメータ変更手段は、前記上下方向の離間距離を用いて前記撮影パラメータとしてのチルト量、前記直線距離を用いてズーム量、前記左右方向の距離を用いてパン量を夫々変更することを特徴とする請求項７に記載の車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両周囲を俯瞰画像により表示して運転支援を行う車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバが行う後退駐車は、車両の運転において最も緊張を強いられるシーンの１つであり、非常に負荷が大きい操作とされる。また、後退駐車に必要な情報を適切にドライバに示すことでドライバの負担を緩和する手段として、直接視界の確保、後方を映すミラーやカメラやその映像を表示するディスプレイの設置といった対応が行われている。また、後退駐車支援機能として、例えば特許文献１では、カメラから得られる第１視点画像を元にして第２視点からの画像（仮想画像）を生成し、これをドライバに提供する技術が提案されている。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、余計に得られる視覚情報量が多く、また映像の視点が固定されていることによって、有効に機能しない場合がある。つまり、ドライバの認知に要する負荷が大きく、特に立体物の把握が困難な場合がある。これらの装備は後退時のみ機能するもので、前進走行中は有効ではない。
【０００３】
これに対して、特許文献２では、自車両周囲の画像を用いて、自車両より高所の仮想視点から撮影された俯瞰画像（鳥瞰画像）を生成すると共に、車両状態に応じて仮想視点を変更する技術が提案されている。
【０００４】
また、ドライバの画像認識による仮想カメラの制御として、ユーザの頭部位置に応じて視点制御を行うことが、非特許文献１に公開されている。
【特許文献１】特開２００５−０３５５４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１６７３０９号公報
【非特許文献１】「画像認識による身体動作入力にもとづく仮想カメラ視点の制御」インターネット＜ＵＲＬ：http://www.interaction-ipsj.org/archives/paper2003/pdf2003/008.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自車両周囲の環境は車両の位置や運転状態に応じて刻々と変化しているため、ドライバが確認したい場所に応じて仮想視点だけでなく、仮想カメラのパラメータを変化させる必要がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、自車両周囲の画像について、車両状態やドライバの姿勢変化に応じて撮影パラメータを連続的に変化させた俯瞰画像をドライバに提供でき、ドライバの要求や状況の変化に応じた適切な情報を提供できる車両用運転支援装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態は、自車両周囲の画像情報を取得する画像取得手段と、前記画像情報を用いて、前記自車両より高所の仮想視点に設置された仮想カメラにより撮影された仮想の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段と、前記俯瞰画像を表示する表示手段と、自車両の走行状態及び運転操作状態を検出する車両状態検出手段と、検出された前記走行状態及び前記運転操作状態を用いて前記仮想カメラの撮影パラメータを連続的に変更するパラメータ変更手段と、を有する。
【０００８】
また、第２の形態は、自車両周囲の画像情報を取得する画像取得手段と、前記画像情報を用いて、前記自車両より高所の仮想視点に設置された仮想カメラにより撮影された仮想の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段と、前記俯瞰画像を表示する表示手段と、ドライバの頭部と前記表示手段との間の相対距離を検出する相対距離検出手段と、検出された前記相対距離を用いて前記仮想カメラの撮影パラメータを連続的に変更するパラメータ変更手段と、を有する。
【０００９】
これらの形態によれば、車両状態やドライバの姿勢変化に応じて確認したい場所が変化する自車両周囲の画像について、撮影パラメータを連続的に変化させた俯瞰画像をドライバに提供でき、ドライバの要求や状況の変化に応じた適切な情報を提供できる。
【００１０】
第３の形態は、前記画像取得手段は、自車両周囲を撮影する周囲撮影カメラ、他車両との間で通信を行う車車間通信手段及び路面との間で通信を行う路車間通信手段の少なくともいずれかによって前記自車両周囲の画像情報を取得する。この形態によれば、自車両のみからでは得られない広範囲の情報を収集し、ドライバの要求や状況の変化に応じた適切な俯瞰画像を表示することができる。
【００１１】
第４、第５の形態は、ドライバの頭部と前記表示手段との間の相対距離を検出する相対距離検出手段と、前記相対距離に応じて表示画面に対する前記俯瞰画像の表示密度を変更する表示密度変更手段と、を更に備える。これらの形態によれば、ドライバの視点位置の変化に応じた適切な俯瞰画像を表示することができる。
【００１２】
第６の形態は、前記パラメータ変更手段は、前記走行状態としての車速及び加減速度を用いて前記仮想カメラの位置を変更し、前記運転操作状態としてのアクセル開度及びステアリング舵角を用いて前記撮影パラメータとしてのチルト量、ズーム量及びパン量を変更する。この形態によれば、例えば、高速走行時又は高加速時は望遠側、低速走行時又は低加速時は広角側に変化せることで、車両の走行状態やドライバの運転操作に応じた適切な俯瞰画像を表示することができる。
【００１３】
第７の形態は、前記パラメータ変更手段は、前記走行状態としての車速及び加減速度を用いて前記仮想カメラの位置を変更し、前記相対距離を用いて前記撮影パラメータとしてのチルト量、ズーム量及びパン量を変更する。この形態によれば、例えば、ドライバの姿勢変化に応じて望遠側又は広角側に変化せることで、車両の走行状態やドライバの姿勢変化に応じた適切な俯瞰画像を表示することができる。
【００１４】
第８の形態は、前記相対距離検出手段は、前記相対距離として、前記ドライの頭部と前記表示手段との間の直線距離、上下方向の離間距離、左右方向の離間距離を夫々検出し、前記パラメータ変更手段は、前記上下方向の離間距離を用いて前記撮影パラメータとしてのチルト量、前記直線距離を用いてズーム量、前記左右方向の距離を用いてパン量を夫々変更する。この形態によれば、例えば、ドライバの上下左右の姿勢変化に応じて望遠側又は広角側に変化せることで、車両の走行状態やドライバの姿勢変化に応じた適切な俯瞰画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、自車両周囲の画像について、車両状態やドライバの姿勢変化に応じて撮影パラメータを連続的に変化させた俯瞰画像をドライバに提供でき、例えば、運転中に両手が塞がった状況でも仮想カメラのパラメータをドライバの要求や状況の変化に応じて適切に制御することができ、運転支援時の画像の視認性や操作性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００１８】
また、後述する各実施形態の制御に対応するコンピュータプログラムや当該コンピュータプログラムが格納された記憶媒体を、車両に搭載されたコンピュータに供給して、当該コンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１及び図２は、本発明に係る第１の実施形態の車両用運転支援装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本実施形態の車両用運転支援装置が搭載される車両１には、カーナビゲーション装置に利用される現在位置情報ｘ（緯度、経度、高度）を検出するＧＰＳセンサ等の車両位置検出センサ２、ブレーキペダル踏込量ｂを検出するブレーキセンサ３、自車両の車速ｖを検出する車速センサ４、車両の前進又は後退を検出する走行レンジスイッチ５、アクセル開度ａを検出するアクセルセンサ６、ステアリング舵角ｓを検出する舵角センサ７、自車両周囲を撮影する周囲撮影カメラ８、車室内を撮影する距離検出カメラ９、他車両との車車間通信又は路面との間のＤＳＲＣ（狭域無線通信方式）等を用いた路車間通信を行う通信装置１０、後述する俯瞰画像を表示する表示装置１１、上記センサやカメラから取得し蓄積した情報及び／又は車車間通信や路車間通信により収集した情報から仮想の俯瞰画像を生成する画像処理装置１２を備える。
【００２１】
上記表示装置１１は、図１（ｂ）に示すように、車室内のドライバ頭部上方のサンバイザ付近に配置され、距離検出カメラ９は、図６で後述するようにドライバ頭部Ｈと表示装置１１との相対距離（離間距離Ｌ，上下方向距離ｕ，左右方向距離ｔ）を検出する。尚、距離検出カメラ９に代えて超音波センサ等を用いても良い。
【００２２】
上記通信装置１０は、他車両又はインフラ設備から周囲環境情報ｄ（自車両の周囲に存在する車両、地形、建物等の情報、画像情報等）を取得する。
【００２３】
図２に示すように、画像処理装置１２は、現在位置情報ｘ、ブレーキ踏込量ｂ、及び車速ｖを用いて仮想カメラ位置（高さｈ、後退量ｚ）を算出する仮想カメラ位置算出部１３と、仮想カメラ位置ｈ，ｚ、現在位置情報ｘ、車速ｖ、走行レンジ情報、アクセル開度ａ、ステアリング舵角ｓを用いて仮想カメラパラメータ（チルト量θ、ズーム量ｆ、パン量Φ）を算出する仮想カメラパラメータ算出部１４と、距離検出カメラ９により検出されたドライバ頭部と表示装置１１との相対距離Ｌ，ｕ，ｔから俯瞰画像の表示密度ｎを算出する俯瞰画像表示密度算出部１５と、仮想カメラ位置ｈ，ｚ、仮想カメラパラメータθ，ｆ，Φ、俯瞰画像の表示密度ｎ、及び周囲環境情報ｄから３次元画像生成に用いる既存のコンピュータグラフィックスのライブラリ（例えば、インターネット＜ＵＲＬ：http://dl.cybernet.co.jp/matlab/support/manual/r14/toolbox/matlab/visualize/?/matlab/support/manual/r14/toolbox/matlab/visualize/chview7.shtml#72077＞や＜http://www.image.esys.tsukuba.ac.jp/~kitahara/data/pubs/2005_JSAI2005_sakamoto.pdf＞参照）を利用して俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部１６と、を有する。
【００２４】
図３は、第１の実施形態による仮想カメラ位置（ａ）及び仮想カメラパラメータ（ｂ）の算出方法を例示している。
【００２５】
尚、本実施形態で利用する仮想カメラパラメータとして、カメラの水平方向の旋回を「pan：パン」、カメラの垂直方向の旋回を「tilt：チルト」、カメラの焦点距離の変化は「zoom：ズーム」とする。
【００２６】
また、仮想カメラの視点を変化させる画像生成技術として、例えば、「２．自由視点映像」インターネット＜ＵＲＬ：http://www.image.esys.tsukuba.ac.jp/~kitahara/data/pubs/2005_JSAI2005_sakamoto.pdf＞に公開された方法を利用する。
【００２７】
［第２の実施形態］
図４は、本発明に係る第２の実施形態の車両用運転支援装置のブロック図である。
【００２８】
図４の構成は、図１及び図２からアクセルセンサ６及び舵角センサ７を省略した以外は、図１及び図２と同様である。
【００２９】
本実施形態では、現在位置情報ｘ、ブレーキ踏込量ｂ、及び車速ｖを用いて仮想カメラ位置を算出すると共に、ドライバ頭部Ｈと表示装置１１の相対距離ｕ，Ｌ，ｔからチルト量θ、パン量Φ、ズーム量ｆを決定する。
【００３０】
図５は、第２の実施形態による仮想カメラ位置（ａ）及びカメラパラメータ（ｂ）の算出方法を例示している。図６は、ドライバ頭部Ｈと表示装置１１との間の相対距離として、平面視（ａ）での直線距離Ｌ、平面視（ｂ）での左右方向（車幅方向）距離ｔ、側面視（ｃ）での上下方向（鉛直方向）距離ｕを夫々示している。
【００３１】
図５及び図６に示すように、本実施形態の画像処理装置１２は、仮想カメラパラメータ算出部１４によって、ドライバ頭部Ｈと表示装置１１の上下方向距離ｕからチルト量θ、ドライバ頭部Ｈと表示装置１１の直線距離Ｌからズーム量ｆ、ドライバ頭部Ｈと表示装置１１の左右方向距離ｔからパン量Φを夫々算出する。また、仮想カメラ位置算出部１３によって、仮想カメラ位置ｈ，ｚ、表示密度ｎが図３（ａ）及び（ｂ）に示した計算式を用いて算出される。
【００３２】
＜俯瞰画像の表示処理＞
図７は、本実施形態の画像処理装置による俯瞰画像の表示処理を示すフローチャートである。
【００３３】
図７において、画像処理装置１２は、現在位置情報ｘ、周囲環境情報ｄ、車両走行情報（車速ｖ、進行方向、姿勢）、運転操作情報（アクセル開度ａ、ブレーキ踏込量ｂ、ステアリング舵角ｓ、及びこれらの単位時間当たりの変化量Δａ，Δｂ，Δｓ）、ドライバ頭部Ｈと表示装置１１との相対距離（Ｌ，ｕ，ｔ）を取得する（Ｓ１〜Ｓ５）。
【００３４】
次に、画像処理装置１２は、仮想カメラ位置算出部１３によって、図３（ａ）の計算式から仮想カメラ位置ｈ，ｚを算出する（Ｓ６）。
【００３５】
次に、画像処理装置１２は、仮想カメラパラメータ算出部１４によって、図３（ｂ）又は図６の計算式から仮想カメラパラメータθ，ｆ，Φを算出する（Ｓ７）。ここで、第１の実施形態では車両走行情報及び運転操作情報から仮想カメラパラメータを演算し、第２の実施形態ではドライバ頭部Ｈと表示装置１１の相対距離ｕ，Ｌ，ｔから仮想カメラパラメータを算出する。
【００３６】
次に、画像処理装置１２は、俯瞰画像表示密度算出部１５及び俯瞰画像生成部１６によって、上記仮想カメラパラメータにより制御された仮想カメラの視点から撮影された仮想の俯瞰画像を生成する（Ｓ８）。
【００３７】
次に、画像処理装置１２は、図３（ｂ）の計算式から表示密度ｎを演算し、その表示密度ｎでの俯瞰画像を表示装置１１に表示する（Ｓ９）。
【００３８】
尚、上述した表示処理は、１０Ｈｚ以上（１００ｍｓｅｃ以下）の周期で実行する。
【００３９】
＜第１の実施形態による後退時の仮想カメラパラメータ制御例及び俯瞰画像表示例＞
図８及び図９は、第１の実施形態による後退時の仮想カメラパラメータ制御例及び俯瞰画像表示例を示している。
【００４０】
車両後退時に、図８（ａ）に示す状態（車速０ｋｍ／ｈ）から図８（ｂ）に示す状態（車速２ｋｍ／ｈ、アクセル開度５％）に変化した場合、仮想カメラ位置はＰ１（ｈ１，ｚ１）から車速ｖ（＝２ｋｍ／ｈ）及びブレーキ踏込量ｂ（＝０ｍｍ）から算出されるＰ２（ｈ２，ｚ２）に移動し、アクセル開度ａ（＝５％）から算出されるチルト量及びズーム量がθ１，ｆ１に制御される。また、図８（ｂ）に示す状態から図８（ｃ）に示す状態（車速０ｋｍ／ｈ、ブレーキ踏込量２０ｍｍ）に変化した場合、仮想カメラ位置はＰ２から車速ｖ（＝０ｋｍ／ｈ）及びブレーキ踏込量ｂ（＝２０ｍｍ）から算出されるＰ３（ｈ３，ｚ３）に移動し、アクセル開度ａ（＝０％）から算出されるチルト量θ及びズーム量ｆに制御される。
【００４１】
このとき、仮想カメラ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３並びに後退完了時に表示される各俯瞰画像を図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す。後退を開始すると、図９（ｂ）に示すように、ズーム量ｆが望遠側に制御されると共に、チルトして周囲の把握を促すような俯瞰画像が表示される。また、ブレーキを踏み込むと、図９（ｃ）に示すように、ズーム量ｆが広角側に制御されて、後部バンパー付近の詳細な俯瞰画像が表示される。
【００４２】
＜第１の実施形態による前進時の仮想カメラパラメータ制御例及び俯瞰画像表示例＞
図１０及び図１１は、第１の実施形態による前進時の仮想カメラパラメータ制御例及び俯瞰画像表示例を示している。
【００４３】
車両発進時に、図１０（ａ）に示す状態（車速０ｋｍ／ｈ、ブレーキ踏込量２０ｍｍ、チルト量θ２、ズーム量ｆ２）から図１０（ｂ）に示す加速状態（車速２０ｋｍ／ｈ、アクセル開度４０％）に変化した場合、仮想カメラ位置はＰ４（ｈ４，ｚ４）から車速ｖ（＝２０ｋｍ／ｈ）及びブレーキ踏込量ｂ（＝０ｍｍ）から算出されるＰ５（ｈ５，ｚ５）に移動し、アクセル開度ａ（＝４０％）から算出されるチルト量及びズーム量がθ３、ｆ３に制御される。また、図１０（ｂ）に示す状態から図１０（ｃ）に示す高速走行状態（車速５０ｋｍ／ｈ、アクセル開度２０％）に変化した場合、仮想カメラ位置はＰ５（ｈ５，ｚ５）から車速ｖ（＝５０ｋｍ／ｈ）及びブレーキ踏込量ｂ（＝０ｍｍ）から算出されるＰ６（ｈ６，ｚ６）に移動し、アクセル開度ａ（＝２０％）から算出されるチルト量及びズーム量がθ４，ｆ４に制御される。
【００４４】
このとき、仮想カメラ位置Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６並びに操舵時に表示される各俯瞰画像を図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す。発進加速を開始すると、図１１（ｂ）に示すように、ズーム量ｆが望遠側に制御されると共に、チルトして周囲の把握を促すような俯瞰画像が表示される。また、高速走行時には、図１１（ｃ）に示すように、仮想カメラ高さｈが高くなる方向に移動して視点が高くなる。また、図１１（ｃ）から操舵が行われると、図１１（ｄ）に示すように、パンした俯瞰画像が表示される。
【００４５】
＜第２の実施形態による前進時の仮想カメラパラメータ制御例及び俯瞰画像表示例＞
図１２は、第２の実施形態による前進時の仮想カメラパラメータ制御例を示している。
【００４６】
車両発進時に、図１２（ａ）に示す状態（車速０ｋｍ／ｈ、ブレーキ踏込量２０ｍｍ、ｕ＝２００ｍｍ（但し、Δｕ＝０））から図１２（ｂ）に示す加速状態（車速２０ｋｍ／ｈ、アクセル開度４０％、ｕ＝４００ｍｍ（但し、Δｕ＝０））に変化した場合、仮想カメラ位置はＰ７（ｈ７，ｚ７）から車速ｖ（＝２０ｋｍ／ｈ）及びブレーキ踏込量ｂ（＝０ｍｍ）から算出されるＰ８（ｈ８，ｚ８）に移動し、上下方向距離ｕ（＝４００ｍｍ）から算出されるチルト量が２０°から４０°に変更される。また、図１２（ｂ）に示す加速状態から図１２（ｃ）に示す高速走行状態（車速５０ｋｍ／ｈ、アクセル開度２０％、ｕ＝３００ｍｍ（但し、Δｕ＝０））に変化した場合、仮想カメラ位置はＰ８（ｈ８，ｚ８）から車速ｖ（＝５０ｋｍ／ｈ）及びブレーキ踏込量ｂ（＝０ｍｍ）から算出されるＰ９（ｈ９，ｚ９）に移動し、上下方向距離ｕ（＝３００ｍｍ）から算出されるチルト量が４０°から３０°に変更される。
【００４７】
上記実施形態によれば、仮想カメラの位置やカメラパラメータを連続的に変化させた俯瞰画像を表示する。この表示処理は、単眼立体視の能力（運動要因による三次元構造の復元）などといった人間の空間把握特性にマッチしていることから、立体的な位置関係、画像内における有益な情報の認知を容易にする。よって、車両状態やドライバの姿勢変化に応じて確認したい場所が変化する自車両周囲の画像について、撮影パラメータを連続的に変化させた俯瞰画像をドライバに提供でき、ドライバの要求や状況の変化に応じた適切な情報を提供できる。
【００４８】
特に、第１の実施形態では、仮想カメラ位置及びカメラパラメータを、車速ｖ、ブレーキ踏込量ｂ、アクセル開度ａ、ステアリング舵角ｓなどを利用して制御することにより、空間把握の容易化に寄与すると同時に、ドライバが必要とする方向、距離、ズーム倍率の俯瞰画像が表示されるので、車両の走行状態やドライバの運転操作に応じた適切な俯瞰画像を表示でき、ドライバの確認負担を軽減できる。
【００４９】
更に、第２の実施形態では、カメラパラメータを、ドライバ頭部と表示装置の相対距離を利用して制御することにより、例えば、相対距離が表示装置に対して近づくほど詳細な画像を表示し、また上下方向や左右方向にずれた場合はその距離に応じてチルト量やパン量を変化させる。これにより、ドライバの視点や姿勢の変化、意図をより反映した俯瞰画像が表示できる。
【００５０】
また、俯瞰画像を後退時のみならず、前進時にも表示するので、ドライバは前進走行中にも後退時と同様に直接視界からは認識できない視覚情報を得ることが可能となる。また、俯瞰画像は速度計やエンジン回転計と同様に、運転操作のフィードバックを視覚的に提供することに他ならず、現行のエンジン回転計がもたらすものと同様の運転操作感や爽快感をドライバに与えることが可能である。
【００５１】
また、自車両の周囲環境情報ｄを車車間通信手段や路車間通信手段を用いて取得するので、自車両のみからでは得られない広範囲の情報を収集し、ドライバの要求や状況の変化に応じた適切な俯瞰画像を表示することができる。
【００５２】
［特許請求の範囲の記載と明細書との対応関係］
請求項１，２における、画像取得手段は周囲撮影カメラ８及び通信装置１０、俯瞰画像生成手段は俯瞰画像生成部１６、表示手段は表示装置１１、パラメータ変更手段は仮想カメラパラメータ算出部１４に対応している。
【００５３】
請求項１における、車両状態検出手段は車両位置検出センサ２、ブレーキセンサ３、車速センサ４、走行レンジスイッチ５、アクセルセンサ６、及び舵角センサ７に対応している。
【００５４】
請求項２における、相対距離検出手段は距離検出カメラ９に対応している。
【００５５】
請求項３における、車車間通信手段及び路車間通信手段は通信装置１０に対応している。
【００５６】
請求項４における相対距離検出手段は距離検出カメラ９、請求項４，５における表示密度変更手段は俯瞰画像表示密度算出部１５に対応している。
【００５７】
請求項６は、画像処理装置１２による図３を用いた仮想カメラ位置及びカメラパラメータの算出に対応している。
【００５８】
請求項７，８は、画像処理装置１２による図５を用いた仮想カメラ位置及びカメラパラメータの算出に対応している。
【００５９】
尚、上記各手段は上述した構成に限定されるものではなく、上記した各機能を有するものであれば、どのような構成や形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の車両用運転支援装置が車両に搭載された状態での構成を示す図である。
【図２】本発明に係る第１の実施形態の車両用運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態による仮想カメラ位置（ａ）及び仮想カメラパラメータ（ｂ）の算出方法を例示する図である。
【図４】本発明に係る第２の実施形態の車両用運転支援装置のブロック図である。
【図５】第２の実施形態による仮想カメラ位置（ａ）及びカメラパラメータ（ｂ）の算出方法を例示する図である。
【図６】ドライバ頭部Ｈと表示装置１１との間の相対距離として、平面視（ａ）での直線距離Ｌ、平面視（ｂ）での左右方向距離ｔ、側面視（ｃ）での上下方向距離ｕを夫々示す図である。
【図７】本実施形態の画像処理装置による俯瞰画像の表示処理を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態による後退時の仮想カメラパラメータ制御例を示す図である。
【図９】第１の実施形態による後退時の俯瞰画像表示例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態による前進時の仮想カメラパラメータ制御例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態による前進時の俯瞰画像表示例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態による前進時の仮想カメラパラメータ制御例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  車両
２  車両位置検出センサ
３  ブレーキセンサ
４  車速センサ
５  走行レンジスイッチ
６  アクセルセンサ
７  舵角センサ
８  周囲撮影カメラ
９  距離検出カメラ
１０  通信装置
１１  表示装置
１２  画像処理装置
１３  仮想カメラ位置算出部
１４  仮想カメラパラメータ算出部
１５  俯瞰画像表示密度算出部
１６  俯瞰画像生成部
【図１】
2008236403.tif 000003
【図２】
2008236403.tif 000004
【図３】
2008236403.tif 000005
【図４】
2008236403.tif 000006
【図５】
2008236403.tif 000007
【図６】
2008236403.tif 000008
【図７】
2008236403.tif 000009
【図８】
2008236403.tif 000010
【図９】
2008236403.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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