(57)【要約】【課題】運転者にとって有用な後方視界の画像を、運転状況に応じて適切に、かつ運転者が認識しやすい態様で表示することができる運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムを提供する。【解決手段】運転支援装置は、表示部と、撮像部と、運転状況検出部と、一視点の基準画像を生成する基準画像生成部と、基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する表示画像抽出部と、表示部に表示画像を表示する表示制御部と、を備える。表示画像抽出部は、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況検出部の検出結果に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出する。表示制御部は、表示画像に切り替える際に、第１の表示画像のうち第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
後方視界を撮像する撮像部と、
自車両の運転状況を検出する運転状況検出部と、
前記撮像部によって撮像された画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する基準画像生成部と、
前記基準画像から前記表示部に表示する表示画像を抽出する表示画像抽出部と、
前記表示部に前記表示画像を表示する表示制御部と、を備え、
前記表示画像抽出部は、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、前記運転状況検出部により通常走行でないことが検出された場合には、前記運転状況検出部の検出結果に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出し、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記表示制御部は、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する、運転支援装置。
【請求項２】
前記撮像部は、自車両の真後ろの後方視界を撮像するリアカメラ、自車両の右側方を含む右側後方視界を撮像する右サイドカメラ、及び自車両の左側方を含む左側後方視界を撮像する左サイドカメラを含み、
前記基準画像生成部は、前記リアカメラ、前記右サイドカメラ及び前記左サイドカメラによって撮像された三枚の画像を合成して、前記基準画像を生成する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記第１の表示画像は、前記三枚の画像を合成するときの重複部分の少なくとも一部を含む、請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際、連続的に表示を変化させる、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記表示画像抽出部は、前記第１の表示画像の全部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記表示画像抽出部は、進路変更する側の端部を含む前記第１の表示画像の一部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記表示部は、前記第１の表示画像を表示する第１の表示部と、前記第２の表示画像のうち前記第１の表示画像に含まれない部分を表示する第２の表示部と、を有し、
前記第１の表示部と前記第２の表示部は、それぞれ独立して構成される、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の表示サイズは可変である、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記表示画像抽出部は、前記運転状況検出部によって車両の後退が検出された場合に、前記第１の表示画像の全部に、左右両側の後方視界を加えた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記表示画像抽出部は、前記運転状況検出部によって車両の後退が検出された場合に、前記第１の表示画像の全部に、左右両側の後方視界を加え、さらに全体的に画角を下側に向けた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記撮像部は、上下方向の撮像範囲が異なる２つのカメラを有する、請求項１０に記載の運転支援装置。
【請求項１２】
（Ａ）撮像部によって撮像された後方視界の画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する工程と、
（Ｂ）前記基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する工程と、
（Ｃ）前記表示部に前記表示画像を表示する工程と、を備え、
前記工程Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出し、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記工程Ｃは、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する、運転支援方法。
【請求項１３】
運転支援装置のコンピューターに、
（Ａ）撮像部によって撮像された後方視界の画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する処理と、
（Ｂ）前記基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する処理と、
（Ｃ）前記表示部に前記表示画像を表示する処理と、を実行させる運転支援プログラムであって、
前記処理Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を示す第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出する処理を含み、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記処理Ｃは、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する処理を含む、運転支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者が進路変更等を行う際の運転操作を支援する運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラムに関し、特に、後方視界を撮像して撮像画像を表示する技術である。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤカメラ等の撮像装置によって撮像された画像を、液晶ディスプレイ等の表示装置に表示させることにより、運転者が進路変更（例えば車線変更や左右折）等を行う際の運転操作を支援する運転支援装置の開発が進められ、実用化されている（例えば特許文献１〜４）。
【０００３】
特許文献１〜３には、複数の撮像装置によって車両の後方視界を示す画像（以下「後方画像」と称する）を取得し、車両の運転状況（例えば方向指示器の操作状況）に応じて、表示画像を適宜変更する技術が開示されている。特に、特許文献１には、後方画像の左右外側部分を、通常走行時（直進時）はマスキングし、方向指示器の作動時等にマスキングを解除することが開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の技術によれば、通常走行時において重要度の低い後方画像の外側部分をマスキングすることにより、運転者に対して重要度の高い有用な情報だけを提供することができる。また、表示対象物の大きさが急に変化したり、表示位置が不連続に移動したりしないため、後方視界の視認性が向上する。
【０００５】
また、特許文献４には、後方画像及び左右側方画像を含む少なくとも３つの画像の無限遠点を一致させて画像を合成することにより、一つの仮想視点から見た一視点画像を表示することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１６２８３５号
【特許文献２】特開２００８−１００５９６号公報
【特許文献３】特開２００８−１９５２２０号公報
【特許文献４】特開平１０−２５７４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の運転支援装置においては、リアカメラによって撮像される後方画像、左サイドカメラによって撮像される左後側方画像、及び右サイドカメラによって撮像される右後側方画像が、それぞれ異なる画面に表示される構成となっているため、各画面の表示内容には重複部分が含まれる。そのため、左後側方画像及び右後側方画像を表示する左右の画面においてマスキングされた対象物が、後方画像を表示する中央の画面では表示される場合があり、運転者に違和感を与える虞がある。また、特許文献２、３に記載の運転支援装置においては、視点の異なる画像に切り替わるなど、表示内容が不連続に変化するため、運転者に混乱を生じさせる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、運転者にとって有用な後方視界の画像を、運転状況に応じて適切に、かつ運転者が認識しやすい態様で表示することができる運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る運転支援装置は、表示部と、
後方視界を撮像する撮像部と、
自車両の運転状況を検出する運転状況検出部と、
前記撮像部によって撮像された画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する基準画像生成部と、
前記基準画像から前記表示部に表示する表示画像を抽出する表示画像抽出部と、
前記表示部に前記表示画像を表示する表示制御部と、を備え、
前記表示画像抽出部は、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、前記運転状況検出部により通常走行でないことが検出された場合には、前記運転状況検出部の検出結果に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出し、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記表示制御部は、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る運転支援方法は、（Ａ）撮像部によって撮像された後方視界の画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する工程と、
（Ｂ）前記基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する工程と、
（Ｃ）前記表示部に前記表示画像を表示する工程と、を備え、
前記工程Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出し、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記工程Ｃは、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る運転支援プログラムは、運転支援装置のコンピューターに、
（Ａ）撮像部によって撮像された後方視界の画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する処理と、
（Ｂ）前記基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する処理と、
（Ｃ）前記表示部に前記表示画像を表示する処理と、を実行させる運転支援プログラムであって、
前記処理Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を示す第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況に基づいて、自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出する処理を含み、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記処理Ｃは、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する処理を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、運転者にとって有用な後方視界の画像を、運転状況に応じて適切に、かつ運転者が認識しやすい態様で表示することができる運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係る運転支援装置の構成を示す図である。
【図２】撮像部を構成する車載カメラの配置態様を示す図である。
【図３】撮像画像の一例を示す図である。
【図４】表示画像の表示サイズの好適な例を示す図である。
【図５】運転支援処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】一視点の基準画像の一例を示す図である。
【図７】進路変更時の表示画像の一例を示す図である。
【図８】表示部における進路変更時の表示の一例を示す図である。
【図９】表示部における後退時の表示の一例を示す図である。
【図１０】表示部における進路変更時の表示の他の一例を示す図である。
【図１１】表示部の構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る運転支援装置１の構成を示す図である。図２は、撮像部１２を構成する車載カメラの配置態様を示す図である。
【００１６】
運転支援装置１は、後方視界の撮像画像を表示することにより、運転者の運転操作を支援するものであり、特に、通常走行である場合と通常走行でない場合とで、撮像画像を異なる態様で表示することを特徴とする。ここでは、「通常走行でない場合」の一例として、進路変更が行われる場合について説明する。進路変更には、車線変更、右左折、前走車の追い越し、路端への停止などが含まれる。
【００１７】
図１に示すように、運転支援装置１は、制御部１１、撮像部１２、表示部１３、及び運転状況検出部１４等を備える。
【００１８】
制御部１１は、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、主記憶装置としてのＲＡＭ１１２及びＲＯＭ１１３を有する。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１１２に展開し、展開したプログラムと協働して、各ブロックを制御する。
【００１９】
ＲＯＭ１１３は、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）と呼ばれる基本プログラムの他、車線変更や左右折等の運転操作を支援するための運転支援プログラムを記憶する。制御部１１の具体的な機能については、後述する。
【００２０】
撮像部１２は、自車両Ｖに搭載される少なくとも一つの車載カメラである。撮像部１２は、常時、後方視界を撮像し、後方視界を示す画像信号を制御部１１に出力する。図２に示すように、撮像部１２は、例えばリアカメラ１２１、右サイドカメラ１２２、及び左サイドカメラ１２３を含む。これにより、リアカメラ１２１の撮像範囲外となる左右側方の死角領域も確実に撮像することができる。
【００２１】
リアカメラ１２１は、例えば自車両Ｖのルーフスポイラーに設置され、後方視界Ｒ１を撮像する。右サイドカメラ１２２、左サイドカメラ１２３は、それぞれ自車両Ｖのサイドミラーに設置され、車両Ｖの右後側方視界Ｒ２、左後側方視界Ｒ３を撮像する。右サイドカメラ１２２、左サイドカメラ１２３は、それぞれ自車両Ｖの右後側方視界Ｒ２、左後側方視界Ｒ３を撮像できればよく、例えば一般的な車両におけるサイドミラーの設置位置に、サイドミラーの代替として設置されてもよい。例えば、自車両Ｖが片側３車線道路の中央車線を走行している場合、リアカメラ１２１では図３Ａに示すような画像ＩＭ１が撮像され、右サイドカメラ１２２では図３Ｂに示すような画像ＩＭ２が撮像され、左サイドカメラ１２３では図３Ｃに示すような画像ＩＭ３が撮像される。
【００２２】
なお、リアカメラ１２１、右サイドカメラ１２２、及び左サイドカメラ１２３は、上下方向の画角を調整できることが好ましい。また、リアカメラ１２１として、上下方向に取り付け位置が異なり、異なる後方視界を撮像できる二つの車載カメラを適用してもよい。
【００２３】
表示部１３は、例えばインストルメントパネルに配置されるナビゲーションシステムのディスプレイ（例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）である。表示部１３の取付位置は、運転者が容易に視認できる位置であればよく、インストルメントパネルに限定されない。表示部１３は、例えば一般的な車両におけるインサイドミラーの設置位置に、インサイドミラーの代替として設置されてもよい。さらには、表示部１３として、マジックミラーとディスプレイを備える、いわゆる電子ミラー装置を適用したインサイドミラーのディスプレイを利用することもできる。表示部１３は、制御部１１（表示制御部１１Ｃ）からの表示制御信号に基づいて、画像を表示する。表示部１３は、後述する基準画像ＩＭＲの全部を表示できる有効表示領域Ｄ（画像表示可能な領域）を有することが好ましい。表示部１３には、運転状況に応じて基準画像ＩＭＲから抽出された表示画像ＤＩ（基準画像ＩＭＲの一部又は全部）が表示される。
【００２４】
ここで、表示部１３における表示画像ＤＩの表示サイズは、通常走行中は運転者が容易に認識できるサイズであることが好ましい。一般に、情報受容能力に優れる有効視野角（瞬時に情報受容できる領域）は、水平方向においては約３０°である。すなわち、図４に示すように、水平面内において、基準アイポイントＥ（通常の運転状態における運転者の目の位置を代表する点）の前方５００ｍｍの位置に表示部１３が配置されることを想定した場合、水平方向の表示サイズを２８０ｍｍとすることで、表示画像ＤＩの全部が運転者の有効視野角に入る。したがって、運転者は表示画像ＤＩを容易に認識することができる。なお、アイポイントは運転者によって異なるので、表示画像ＤＩの表示サイズは可変であることが好ましい。
【００２５】
運転状況検出部１４は、運転者による運転操作、具体的には運転操作に関する運転者の意向を検出するセンサーを有する。運転状況検出部１４は、例えば方向指示器の状態を検出するウインカーセンサー、ステアリングホイールの状態を検出する舵角センサー、車両の車速を検出する車速センサー、及びシフトの状態を検出するシフトポジションセンサーを適用できる。運転状況検出部１４は、常時、運転者による運転操作を検出し、運転操作を示す信号（検出結果）を制御部１１に出力する。
【００２６】
運転状況検出部１４の検出結果に基づいて、運転者が進路を変更したいことを検知することができる。例えば、方向指示器において右側のウィンカーランプを点滅させる操作が行われた場合、運転者が右側に進路変更したい状況であることを検知できる。
【００２７】
なお、撮像部１２によって撮像された画像を解析することにより、運転状況を検出することもできる。すなわち、撮像部１２は、運転状況検出部１４を兼用してもよい。
【００２８】
制御部１１は、基準画像生成部１１Ａ、表示画像抽出部１１Ｂ、及び表示制御部１１Ｃとして機能する。
【００２９】
基準画像生成部１１Ａは、撮像部１２によって撮像された画像に基づいて、一視点の基準画像ＩＭＲを生成する。表示画像抽出部１１Ｂは、基準画像ＩＭＲから表示部１３に表示する表示画像ＤＩを切り出して抽出する。表示制御部１１Ｃは、表示画像抽出部１１Ｂによって抽出された表示画像ＤＩを、表示部１３に表示する。表示部１３には、表示画像ＤＩを１フレームとする動画像が表示されることになる。図５に示すフローチャートを参照して、基準画像生成部１１Ａ、表示画像抽出部１１Ｂ、表示制御部１１Ｃの機能を詳述する。
【００３０】
図５は、制御部１１が実行する運転支援処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば自車両Ｖのエンジンが起動されることに伴い、ＣＰＵ１１１がＲＯＭ１１３に格納されている運転支援プログラムを呼び出して実行することで実現される。ここでは、車両が発車して通常走行が行われているときの運転支援処理について説明する。
【００３１】
ステップＳ１０１において、制御部１１は、撮像部１２によって撮像された画像を取得し、これに基づいて一視点の基準画像ＩＭＲを生成する（基準画像生成部１１Ａとしての処理）。この処理は、運転支援処理が実行される間、逐次、行われる。
【００３２】
本実施の形態のように、撮像部１２が三台の車載カメラ１２１〜１２３で構成される場合、基準画像生成部１１Ａは、撮像部１２によって撮像された三枚の画像ＩＭ１〜ＩＭ３の無限遠点が一致するように画像を合成することにより、一視点の基準画像ＩＭＲを生成する。例えば、基準画像生成部１１Ａは、図３Ａ〜図３Ｃに示す画像ＩＭ１〜ＩＭ３を取得した場合、これらを合成して、図６に示す基準画像ＩＭＲを生成する。
【００３３】
ステップＳ１０２において、制御部１１は、表示画像として、自車両Ｖの真後ろの後方視界Ｒ１を含む第１の表示画像ＤＩ１を基準画像ＩＭＲから抽出する（表示画像抽出部１１Ｂとしての処理）。例えば、図６に示す基準画像ＩＭＲが生成されている場合、図７Ａに示す第１の表示画像ＤＩ１が抽出される。
【００３４】
ステップＳ１０３において、制御部１１は、表示画像として抽出された第１の表示画像ＤＩ１を、表示部１３の有効表示領域Ｄの中央部分に表示させる（表示制御部１１Ｃとしての処理）。すなわち、通常走行中は、表示部１３に第１の表示画像ＤＩ１が表示される。
【００３５】
例えば、図７Ａに示す第１の表示画像ＤＩ１が抽出された場合、図８Ａに示すように、有効表示領域Ｄの中央部分に、第１の表示画像ＤＩ１が表示される。第１の表示画像ＤＩ１の水平方向の表示サイズは、図４に示すように、有効視野である３０°に収まるサイズとされる（例えば２８０ｍｍ）。
【００３６】
このとき、第１の表示画像ＤＩ１は、画像ＩＭ１〜ＩＭ３を合成するときの重複範囲（図２参照）の少なくとも一部を含むことが好ましい。これにより、運転者は、自車両Ｖの左右側方に位置する死角となる部分を、通常走行時から認識することができる。
【００３７】
また、表示制御部１１Ｃは、図８Ａに示すように、自車両Ｖの車室を示す画像ＤＩ３を第１の表示画像ＤＩ１に重畳することが好ましい。これにより、運転者は、通常走行中における自車両Ｖと周囲環境との位置関係を的確に認識することができる。
【００３８】
ステップＳ１０４において、制御部１１は、運転状況検出部１４の検出結果に基づいて、車両の進路変更（運転者による進路変更の意思）が検出されたか否かを判定する（表示画像抽出部１１Ｂとしての処理）。例えば、運転状況検出部１４の検出結果が、方向指示器において右側のウィンカーランプを点滅させる操作が行われたことを示す場合、方向指示器において左側のウィンカーランプを点滅させる操作が行われたことを示す場合に、車両の進路変更が検出されたと判定される。車両の進路変更が検出されず通常走行が継続される場合はステップＳ１０２の処理に移行し、車両の進路変更が検出された場合はステップＳ１０５の処理に移行する。
【００３９】
ステップＳ１０５において、制御部１１は、表示画像として、自車両Ｖの側後方の後方視界Ｒ２、Ｒ３を含む第２の表示画像ＤＩ２を基準画像ＩＭＲから抽出する（表示画像抽出部１１Ｂとしての処理）。ここでは、第１の表示画像ＤＩ１の全部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像が、第２の表示画像ＤＩ２として抽出される。第２の表示画像ＤＩ２が第１の表示画像ＤＩ１の全部を含むことにより、表示内容の変化は拡張部分だけとなる。運転者が今まで認識していた表示内容を保持することで、表示内容が変化することに伴う運転者の不安を払拭するのを防止できる。
【００４０】
例えば、図６に示す基準画像ＩＭＲが生成されている場合に、右側への進路変更が検出されると、図７Ａに示す第１の表示画像ＤＩ１を基準に、抽出範囲が右側に拡張され、図７Ｂに示す第２の表示画像ＤＩ２１が抽出される。また例えば、図６に示す基準画像ＩＭＲが生成されている場合に、左側への進路変更が検出されると、図７Ａに示す第１の表示画像ＤＩ１を基準に、抽出範囲が左側に拡張され、図７Ｃに示す第２の表示画像ＤＩ２２が抽出される。
【００４１】
ステップＳ１０６において、制御部１１は、表示画像として抽出された第２の表示画像ＤＩ２を、表示部１３に表示させる（表示制御部１１Ｃとしての処理）。表示制御部１１Ｃは、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替える際、第１の表示画像ＤＩ１を表示していたときの表示領域を水平方向に拡張し、拡張された表示領域に、第１の表示画像ＤＩ１のうち第２の表示画像ＤＩ２に含まれる部分の表示位置を保持したまま、第２の表示画像ＤＩ２を表示する。
【００４２】
例えば、図７Ｂに示す第２の表示画像ＤＩ２１が抽出された場合、図８Ｂに示すように、有効表示領域Ｄの中央部分（図８Ａ参照）を、垂直方向の表示サイズを維持したまま右側に拡張した表示領域に、第２の表示画像ＤＩ２１が表示される。また、図７Ｃに示す第２の表示画像ＤＩ２２が抽出された場合、図８Ｃに示すように、有効表示領域Ｄの中央部分（図８Ａ参照）を、垂直方向の表示サイズを維持したまま左側に拡張した表示領域に、第２の表示画像ＤＩ２２が表示される。
【００４３】
図８Ｂ、図８Ｃに示す例では、第１の表示画像ＤＩ１の全部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像が、第２の表示画像ＤＩ２として抽出され、表示されている。すなわち、第２の表示画像ＤＩ２は、第１の表示画像ＤＩ１における進路変更する側と反対側の第１の画像端を固定したまま、進路変更する側の第２の画像端を移動して拡張されたものである。
【００４４】
第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替わる際、表示部１３における表示内容が全面的に変化するわけではないため、表示内容の変化に伴って運転者が混乱するのを防止できる。また、第１の表示画像ＤＩ１及び第２の表示画像ＤＩ２は、一視点の基準画像ＩＭＲから抽出されたものであるため、運転者に対して一体的な視野が提供される。したがって、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替わるときに、運転者は、視野のどの部分が拡張されたのかを、直感的に捉えることができる。
【００４５】
ここで、第２の表示画像ＤＩ２の水平方向の表示サイズは、例えば５０°の視野角に収まるサイズとされる（例えば３７５ｍｍ）。すなわち、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替わることによる拡張分は、視野角で２０°に相当する。これにより、運転者は第２の表示画像ＤＩ２を無理なく注視し、認識することができる。
【００４６】
表示制御部１１Ｃは、第２の表示画像ＤＩ２を表示する際、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、自車両Ｖの車室を示す画像ＤＩ３を重畳することが好ましい。これにより、運転者は、車線変更時における自車両Ｖと周囲環境との位置関係を的確に認識することができる。
【００４７】
ステップＳ１０７において、制御部１１は、進路変更が完了したか否かを判定する（表示画像抽出部１１Ｂとしての処理）。例えば、運転状況検出部１４の検出結果が、ウィンカーランプを消灯させる操作（ステアリングホイールの操作を含む）が行われたことを示す場合に、車両の進路変更が完了したと判定される。車両の進路変更が完了していない場合は、ステップＳ１０５の処理に移行する。
【００４８】
一方、車両の進路変更が完了した場合は、一連の運転支援処理が終了し、改めてステップＳ１０１以降の処理が実行され、第２の表示画像ＤＩ２から第１の表示画像ＤＩ１に切り替えられる。このとき、表示制御部１１Ｃは、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替える場合と同様に、第１の表示画像ＤＩ１のうち第２の表示画像ＤＩ２に含まれる部分の表示位置を保持したまま、第１の表示画像ＤＩ１を表示する。
【００４９】
表示制御部１１Ｃは、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替える際、又は第２の表示画像ＤＩ２から第１の表示画像ＤＩ１に切り替える際、表示領域を徐々に拡張又は縮小して、連続的に表示を変化させることが好ましい。これにより、瞬間的に表示が切り替わる場合に比較して、運転者は表示画像ＤＩの変化を受け入れやすくなる。なお、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２への切り替えは、上述のように連続的に行われるのが好ましいが、瞬間的に行うことも可能である。
【００５０】
このように、本実施の形態に係る運転支援装置１は、表示部１３と、後方視界を撮像する撮像部１２と、自車両の運転状況を検出する運転状況検出部１４と、撮像部１２によって撮像された画像に基づいて、一視点の基準画像ＩＭＲを生成する基準画像生成部１１Ａと、基準画像ＩＭＲから表示部１３に表示する表示画像ＤＩを抽出する表示画像抽出部１１Ｂと、表示部１３に表示画像ＤＩを表示する表示制御部１１Ｃと、を備える。表示画像抽出部１１Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界Ｒ１を含む第１の表示画像ＤＩ１を表示画像ＤＩとして抽出する。一方、運転状況検出部１４により自車両の運転状況の変化（例えば車両の進路変更）が検出された場合には、運転状況検出部１４の検出結果に基づいて、自車両の後側方の後方視界Ｒ２、Ｒ３を含む第２の表示画像ＤＩ２を抽出する。第２の表示画像ＤＩ２は、第１の表示画像ＤＩ１の全部を含む。表示制御部１１Ｃは、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替える際、又は第２の表示画像ＤＩ２から第１の表示画像ＤＩ１に切り替える際、第１の表示画像ＤＩ１のうち第２の表示画像ＤＩ２に含まれる部分の表示位置を保持する。
【００５１】
運転支援装置１によれば、後側方の後方視界Ｒ２、Ｒ３の外側は、通常走行時においては重要度が低いので表示されず、重要度が高くなる進路変更時にだけ表示される。また、表示が切り替えられる際に、重複する表示内容については、表示位置が変化しないので、運転者は表示内容を容易に認識することができる。したがって、運転支援装置１は、運転者にとって有用な後方視界の画像を、運転状況に応じて適切に、かつ運転者が認識しやすい態様で表示することができる。
【００５２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００５３】
例えば、実施の形態において、リアカメラ１２１を１８０°程度の画角を有する広角カメラで構成し、右サイドカメラ１２２及び左サイドカメラ１２３を省略してもよい。この場合、一台のリアカメラ１２１の撮像画像が、そのまま一視点画像となる。
【００５４】
また例えば、実施の形態では、第２の表示画像ＤＩ２が表示される「通常走行でない場合」の一例として、進路変更が行われる場合について示したが、「通常走行でない場合」には、バックする場合、接近車両がある場合等、一定の速度で安定した直進走行が行われない場合を広く含む。すなわち、本発明における運転状況検出部は、これらの「通常走行でない場合」を検出できればよく、例えばミリ波レーダー、赤外線レーザー等の車両の周囲環境を検出するセンサーであってもよい。
【００５５】
運転状況検出部１４によって、シフトの状態に基づいて車両の後進が検出された場合、第１の表示画像ＤＩ１の全部に、左右両側の後方視界を加えた画像が、第２の表示画像ＤＩ２として抽出され、表示されるようにしてもよい（図９Ａ、図９Ｂ参照）。さらには、図９Ｂに示す第２の表示画像ＤＩ２を基準として、さらに全体的に画角を下側に向けた画像が、第２の表示画像ＤＩ２として抽出され、表示されるようにしてもよい（図９Ｃ参照）。この場合、自車両Ｖの車室を示す画像ＤＩ３は消去してもよい。
【００５６】
また、例えば、表示部１３における表示画像ＤＩの表示態様は、実施の形態で説明したものに限定されない。図１０は、表示部１３における表示画像ＤＩの表示態様の他の一例を示す図である。図１０Ａは通常走行中の第１の表示画像ＤＩ１を示し、図１０Ｂは右側への進路変更時の第２の表示画像ＤＩ２２を示し、図１０Ｃは左側への進路変更時の第２の表示画像ＤＩ２２を示す。
【００５７】
図１０に示すように、進路変更する側の第２の画像端を含む第１の表示画像ＤＩ１の一部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像が、第２の表示画像ＤＩ２として抽出され、表示されるようにしてもよい。すなわち、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替わるときに、第１の表示画像ＤＩ１における進路変更する側と反対側の第１の画像端は、第２の画像端とともに可変であってもよい。この場合、第１の画像端の移動方向は、第２の画像端の移動方向と同じであってもよいし、逆向きであってもよい。図９は、第１の画像端の移動方向と第２の画像端の移動方向が同じである場合を示している。
【００５８】
例えば、高速走行中の進路変更においては、運転者の視点が１点に集中しがちであり、表示画像ＤＩの表示サイズを拡張しすぎると情報過多となるので、第１の画像端の移動方向と第２の画像端の移動方向を同じにする（図１０参照）。このとき、第１の画像端の移動量は、第２の画像端の移動両（拡張分）よりも小さくする。一方、低速走行中の進路変更においては、運転者の視点移動が広範囲で許容されるため、第１の画像端の移動方向と第２の画像端の移動方向を逆にして、情報量を増やしてもよい。
【００５９】
また例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、表示部１３は、第１の表示画像ＤＩ１を表示する第１の表示部１３１と、第２の表示画像ＤＩ２のうち第１の表示画像ＤＩ１に含まれない部分を表示する第２の表示部１３２、１３３と、を有し、第１の表示部１３１と第２の表示部１３２、１３３は、それぞれ独立して構成されてもよい。これにより、表示部１３として、有効表示領域の小さい汎用の液晶パネル等を適用することができる。
【００６０】
さらには、実施の形態では、制御部１１が運転支援プログラムを実行することにより、上述した運転支援処理を実現しているが、ハードウェア回路を用いて実現することもできる。運転支援プログラムは、磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリーなどのコンピューターで読取可能な記憶媒体に格納して制御部１１に提供することができる。または、運転支援プログラムは、インターネットなどの通信回線を介して、ダウンロードにより提供することもできる。
【００６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、運転者が進路変更等を行う際の運転操作を支援する運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラムに好適である。
【符号の説明】
【００６３】
１  運転支援装置
１１  制御部
１１Ａ  基準画像生成部
１１Ｂ  表示画像抽出部
１１Ｃ  表示制御部
１２  撮像部
１３  表示部
１４  運転状況検出部
Ｖ  自車両
【図１】
2017117120.tif 000003
【図２】
2017117120.tif 000004
【図３】
2017117120.tif 000005
【図４】
2017117120.tif 000006
【図５】
2017117120.tif 000007
【図６】
2017117120.tif 000008
【図７】
2017117120.tif 000009
【図８】
2017117120.tif 000010
【図９】
2017117120.tif 000011
【図１０】
2017117120.tif 000012
【図１１】
2017117120.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月20日(2017.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
後方視界を撮像する撮像部と、
自車両の運転状況を検出する運転状況検出部と、
前記撮像部によって撮像された画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する基準画像生成部と、
前記基準画像から前記表示部に表示する表示画像を抽出する表示画像抽出部と、
前記表示部に前記表示画像を表示する表示制御部と、を備え、
前記表示画像抽出部は、通常走行時には、前記自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、前記運転状況検出部により通常走行でないことが検出された場合には、前記運転状況検出部の検出結果に基づいて、前記自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出し、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記表示制御部は、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する、運転支援装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記自車両の真後ろの後方視界を撮像するリアカメラ、前記自車両の右側方を含む右側後方視界を撮像する右サイドカメラ、及び前記自車両の左側方を含む左側後方視界を撮像する左サイドカメラを含み、
前記基準画像生成部は、前記リアカメラ、前記右サイドカメラ及び前記左サイドカメラによって撮像された三枚の画像を合成して、前記基準画像を生成する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記第１の表示画像は、前記三枚の画像を合成するときの重複部分の少なくとも一部を含む、請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際、連続的に表示を変化させる、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記表示画像抽出部は、前記第１の表示画像の全部に、前記自車両が進路変更する側の後方視界を加えた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記表示画像抽出部は、前記自車両が進路変更する側の端部を含む前記第１の表示画像の一部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記表示部は、前記第１の表示画像を表示する第１の表示部と、前記第２の表示画像のうち前記第１の表示画像に含まれない部分を表示する第２の表示部と、を有し、
前記第１の表示部と前記第２の表示部は、それぞれ独立して構成される、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の表示サイズは可変である、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記表示画像抽出部は、前記運転状況検出部によって前記自車両の後退が検出された場合に、前記第１の表示画像の全部に、左右両側の後方視界を加えた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記表示画像抽出部は、前記運転状況検出部によって前記自車両の後退が検出された場合に、前記第１の表示画像の全部に、左右両側の後方視界を加え、さらに画角を下側に向けた画像を、前記第２の表示画像として抽出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記撮像部は、上下方向の撮像範囲が異なる２つのカメラを有する、請求項１０に記載の運転支援装置。
【請求項１２】
（Ａ）撮像部によって撮像された後方視界の画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する工程と、
（Ｂ）前記基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する工程と、
（Ｃ）前記表示部に前記表示画像を表示する工程と、を備え、
前記工程Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を含む第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況に基づいて、前記自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出し、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記工程Ｃは、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する、運転支援方法。
【請求項１３】
運転支援装置のコンピューターに、
（Ａ）撮像部によって撮像された後方視界の画像に基づいて、一視点の基準画像を生成する処理と、
（Ｂ）前記基準画像から表示部に表示する表示画像を抽出する処理と、
（Ｃ）前記表示部に前記表示画像を表示する処理と、を実行させる運転支援プログラムであって、
前記処理Ｂは、通常走行時には、自車両の真後ろの後方視界を示す第１の表示画像を前記表示画像として抽出し、通常走行でない場合には、運転状況に基づいて、前記自車両の後側方の後方視界を含む第２の表示画像を抽出する処理を含み、
前記第２の表示画像は、前記第１の表示画像の一部又は全部を含み、
前記処理Ｃは、前記第１の表示画像から前記第２の表示画像に切り替える際、又は前記第２の表示画像から前記第１の表示画像に切り替える際に、前記第１の表示画像のうち前記第２の表示画像に含まれる部分の表示位置を保持する処理を含む、運転支援プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ステップＳ１０４において、制御部１１は、運転状況検出部１４の検出結果に基づいて、車両の進路変更（運転者による進路変更の意思）が検出されたか否かを判定する（表示画像抽出部１１Ｂとしての処理）。例えば、運転状況検出部１４の検出結果が、方向指示器において右側のウィンカーランプを点滅させる操作が行われたことを示す場合、または方向指示器において左側のウィンカーランプを点滅させる操作が行われたことを示す場合に、車両の進路変更が検出されたと判定される。車両の進路変更が検出されず通常走行が継続される場合はステップＳ１０２の処理に移行し、車両の進路変更が検出された場合はステップＳ１０５の処理に移行する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また例えば、実施の形態では、第２の表示画像ＤＩ２が表示される「通常走行でない場合」の一例として、進路変更が行われる場合について示したが、「通常走行でない場合」には、バックする場合、接近車両がある場合等、一定の速度で安定した直進走行が行われない場合を広く含む。すなわち、本発明における運転状況検出部１４は、これらの「通常走行でない場合」を検出できればよく、例えばミリ波レーダー、赤外線レーザー等の車両の周囲環境を検出するセンサーであってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、例えば、表示部１３における表示画像ＤＩの表示態様は、実施の形態で説明したものに限定されない。図１０Ａ〜図１０Ｃは、表示部１３における表示画像ＤＩの表示態様の他の一例を示す図である。図１０Ａは通常走行中の第１の表示画像ＤＩ１を示し、図１０Ｂは右側への進路変更時の第２の表示画像ＤＩ２１を示し、図１０Ｃは左側への進路変更時の第２の表示画像ＤＩ２２を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
図１０に示すように、進路変更する側の第２の画像端を含む第１の表示画像ＤＩ１の一部に、進路変更する側の後方視界を加えた画像が、第２の表示画像ＤＩ２として抽出され、表示されるようにしてもよい。すなわち、第１の表示画像ＤＩ１から第２の表示画像ＤＩ２に切り替わるときに、第１の表示画像ＤＩ１における進路変更する側と反対側の第１の画像端は、第２の画像端とともに可変であってもよい。この場合、第１の画像端の移動方向は、第２の画像端の移動方向と同じであってもよいし、逆向きであってもよい。図１０は、第１の画像端の移動方向と第２の画像端の移動方向が同じである場合を示している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
例えば、高速走行中の進路変更においては、運転者の視点が１点に集中しがちであり、表示画像ＤＩの表示サイズを拡張しすぎると情報過多となるので、第１の画像端の移動方向と第２の画像端の移動方向を同じにする（図１０参照）。このとき、第１の画像端の移動量は、第２の画像端の移動量（拡張分）よりも小さくする。一方、低速走行中の進路変更においては、運転者の視点移動が広範囲で許容されるため、第１の画像端の移動方向と第２の画像端の移動方向を逆にして、情報量を増やしてもよい。