CN110999282A - 周边监控装置 - Google Patents

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Abstract

作为一个示例，实施方式的周边监控装置包括：生成部，其生成从虚拟视点观察虚拟空间内的注视点而得到的显示用图像，虚拟空间包含将通过车辆搭载的拍摄部拍摄该车辆的周围而得到的拍摄图像粘贴于车辆的周围的三维的面而成的模型、以及三维的车辆图像；以及输出部，其将显示用图像输出至显示部。此外，在通过操作输入部指示了虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动的情况下，与虚拟视点沿车宽方向的移动连动地，生成部使注视点移动。

Description

周边监控装置
技术领域
本发明的实施方式涉及一种周边监控装置。
背景技术
目前已开发出这样的技术：基于由拍摄部拍摄车辆的周围而得到的拍摄图像，生成显示用图像，并将该生成的显示用图像显示于显示部，该显示用图像是车辆周围的三维图像、并且是从虚拟视点观察车辆周围的注视点而得到的图像。
专利文献1：WO2014/156220
发明内容
然而，在将显示用图像显示于显示部时，在注视点及虚拟视点双方均由使用者进行设定的情况下，对注视点及虚拟视点的设定给使用者带来的负担会增大。
作为一个示例，实施方式的周边监控装置包括：生成部，其生成从虚拟视点观察虚拟空间内的注视点而得到的显示用图像，该虚拟空间包含将通过车辆搭载的拍摄部拍摄该车辆的周围而得到的拍摄图像粘贴于车辆的周围的三维的面而成的模型、以及三维的车辆图像；以及输出部，其将显示用图像输出至显示部。此外，在通过操作输入部指示了虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动的情况下，与虚拟视点沿车宽方向的移动连动地，生成部使注视点移动。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置能够不增大对注视点的设定给使用者带来的负担，而显示易于掌握车辆与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置中，使注视点沿车宽方向移动。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，能够显示更加易于掌握车辆与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置中，生成部使注视点在车宽方向上、向与虚拟视点移动的方向相同的方向移动。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，能够生成车辆的乘坐人员希望确认的图像作为显示用图像。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置中，生成部使在车宽方向上的虚拟视点的位置与注视点的位置一致。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，在希望避免与存在于车辆的侧面的障碍物接触的情况下，能够以较少的操作显示车辆的乘坐人员希望观察的显示用图像。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置中，注视点沿车宽方向的移动量能够切换成彼此不同的多个移动量中的任一个。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，能够显示更加易于掌握车辆与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置，能够将注视点沿车宽方向的移动量切换成少于虚拟视点沿车宽方向的移动量。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，能够不使存在于车辆附近的障碍物脱离显示用图像的视野角度，而使注视点移动至更加易于确认车辆的乘坐人员希望观察的位置的位置。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置，能够将注视点沿车宽方向的移动量切换成大于虚拟视点沿车宽方向的移动量。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，能够显示更加易于掌握车辆与存在于该车辆的左右方向上广范围内的障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，作为一个示例，实施方式的周边监控装置中，注视点在车辆图像的前后方向上的位置能够切换成彼此不同的多个位置中的任一个。由此，作为一个示例，本实施方式的周边监控装置，能够显示更加易于掌握车辆与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
附图说明
图1为表示搭载第一实施方式涉及的周边监控装置的车辆的车室的一部分呈透视状态的一个示例的立体图。
图2为第一实施方式涉及的车辆的一个示例的俯视图。
图3为表示第一实施方式涉及的车辆的功能结构的一个示例的框图。
图4为表示第一实施方式涉及的车辆所具有的ECU的功能结构的一个示例的框图。
图5为表示基于第一实施方式涉及的车辆的显示用图像的显示处理的流程的一个示例的流程图。
图6为用于说明基于第一实施方式涉及的车辆的显示用图像的生成所使用的相机画面模型的一个示例的图。
图7为用于说明基于第一实施方式涉及的车辆的显示用图像的生成所使用的相机画面模型的一个示例的图。
图8为用于说明第一实施方式涉及的车辆中的显示用图像的生成所使用的相机画面模型以及车辆图像的一个示例的图。
图9为用于说明第一实施方式涉及的车辆中的显示用图像的生成所使用的相机画面模型以及车辆图像的一个示例的图。
图10为用于说明第一实施方式涉及的车辆的注视点的移动处理的一个示例的图。
图11为用于说明第一实施方式涉及的车辆的注视点的移动处理的一个示例的图。
图12为表示不与虚拟视点的移动连动地使注视点移动的情况下的显示用图像的一个示例的图。
图13为表示在第一实施方式涉及的车辆生成的显示用图像的一个示例的图。
图14为表示在第一实施方式涉及的车辆生成的显示用图像的一个示例的图。
图15为表示在第一实施方式涉及的车辆生成的显示用图像的一个示例的图。
图16为表示在第一实施方式涉及的车辆生成的显示用图像的一个示例的图。
图17为用于说明第二实施方式涉及的车辆的注视点的移动处理的一个示例的图。
具体实施方式
以下对本发明的示例性的实施方式进行公开。以下示出的实施方式的结构、以及由该结构带来的作用、结果和效果仅为一例。本发明也可以通过以下实施方式中公开的结构以外的结构实现，并能够获得基于基本结构的各种效果及衍生的效果中的至少一种。
搭载本实施方式涉及的周边监控装置(周边监控系统)的车辆可以是以内燃机(发动机)作为驱动源的汽车(内燃机汽车)，也可以是以电动机(马达)作为驱动源的汽车(电动汽车、燃料电池汽车等)，也可以是以上述双方作为驱动源的汽车(混合动力车)。此外，车辆可以搭载各种变速装置、用于驱动内燃机或电动机所需要的各种装置(系统、部件等)。此外，与车辆的车轮的驱动相关的装置的形式、数量、布局等可以进行各种设定。
第一实施方式
图1为表示搭载第一实施方式涉及的周边监控装置的车辆的车室的一部分呈透视状态的一个示例的立体图。如图1所示，车辆1包括：车身2、转向部4、加速操作部5、制动操作部6、变速操作部7、以及监视装置11。车身2具有供乘坐人员乘车的车室2a。在车室2a内，以作为乘坐人员的驾驶员落座于座席2b的状态，设置有转向部4、加速操作部5、制动操作部6、变速操作部7等。转向部4例如是从仪表板24突出的方向盘。加速操作部5例如是位于驾驶员脚下的油门踏板。制动操作部6例如是位于驾驶员脚下的制动踏板。变速操作部7例如是从中央控制台突出的变速杆。
监视装置11例如设置于仪表板24的车宽方向(即，左右方向)的中央部。监视装置11例如也可以具有导航系统或者音响系统等的功能。监视装置11具有显示装置8、语音输出装置9、以及操作输入部10。此外，监视装置11可以具有开关、旋钮、控制杆、以及按钮等各种操作输入部。
显示装置8由LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)或OELD(OrganicElectroluminescent Display，有机电致发光显示器)等构成，可以基于图像数据显示各种图像。语音输出装置9由扬声器等构成，基于语音数据输出各种语音。语音输出装置9在车室2a内，可以设置在监视装置11以外的不同的位置。
操作输入部10由触控面板等构成，使由乘坐人员进行各种信息的输入变得可能。此外，操作输入部10设置于显示装置8的显示画面，能够透过其看到显示于显示装置8的图像。由此，操作输入部10能够使乘坐人员观察到显示于显示装置8的显示画面的图像。操作输入部10通过检测显示装置8的显示画面上的乘坐人员的触碰操作，接收来自乘坐人员的各种信息的输入。
图2为第一实施方式涉及的车辆的一个示例的俯视图。如图1及图2所示，车辆1为四轮汽车等，具有左右两个前轮3F及左右两个后轮3R。四个车轮3全部或者其中一部分能够转向。
车辆1搭载多个拍摄部15。在本实施方式中，车辆1例如搭载四个拍摄部15a～15d。拍摄部15为具有CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或者CIS(CMOS ImageSensor，互补金属氧化物半导体图像传感器)等拍摄元件的数码相机。拍摄部15能够以规定的帧率拍摄车辆1的周围。并且，拍摄部15将拍摄车辆1的周围而得到的拍摄图像输出。拍摄部15分别具有广角镜头或鱼眼镜头，能够在水平方向上拍摄例如140°～220°的范围。此外，拍摄部15的光轴也可以设定为朝向斜下方。
具体来说，拍摄部15a例如位于车身2的后侧的端部2e，设置于后备箱的门2h上的后窗的下方的壁部。并且，拍摄部15a能够拍摄车辆1的周围的该车辆1后方的区域。拍摄部15b例如位于车身2右侧的端部2f，设置于右侧的车门后视镜2g。并且，拍摄部15b能够拍摄车辆1的周围的该车辆的侧面的区域。拍摄部15c例如位于车身2的前侧即车辆1前后方向上的前方侧的端部2c，设置于前保险杠或前格栅等。并且，拍摄部15c能够拍摄车辆1的周围的该车辆1的前方的区域。拍摄部15d例如位于车身2的左侧即车宽方向上的左侧的端部2d，设置于左侧的车门后视镜2g。并且，拍摄部15d能够拍摄车辆1的周围的该车辆1的侧面的区域。
图3为表示第一实施方式涉及的车辆的功能结构的一个示例的框图。如图3所示，车辆1包括：转向系统13、制动系统18、转向角传感器19、油门传感器20、档位传感器21、轮速传感器22、车内网络23、以及ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)14。监视装置11、转向系统13、制动系统18、转向角传感器19、油门传感器20、档位传感器21、轮速传感器22、以及ECU14通过作为电信线路的车内网络23电连接。车内网络23由CAN(ControllerArea Network，控制器区域网络)等构成。
转向系统13为电动助力转向系统或SBW(Steer By Wire，线控转向)系统等。转向系统13具有致动器13a及扭矩传感器13b。并且，转向系统13由ECU14等电控制，使致动器13a动作，对转向部4附加扭矩而补充转向力，由此使车轮3转向。扭矩传感器13b检测驾驶员施加给转向部4的扭矩，并将该检测结果发送至ECU14。
制动系统18包括：控制车辆1的制动的锁死的ABS(Anti-lock Brake System，防锁死制动系统)、抑制转弯时车辆1的侧滑的防止侧滑装置(ESC：Electronic StabilityControl，电子稳定控制)、增强制动力以进行制动辅助的电动制动系统、以及BBW(Brake ByWire，线控制动)。制动系统18具有致动器18a及制动传感器18b。制动系统18由ECU14等电控制，通过致动器18a对车轮3赋予制动力。制动系统18基于左右的车轮3的旋转差等，检测制动的锁死、车轮3的空转以及侧滑的征兆等，并实施对制动的锁死、车轮3的空转以及侧滑进行抑制的控制。制动传感器18b为检测作为制动操作部6的可动部的制动踏板的位置的位移传感器，并将制动踏板的位置的检测结果发送至ECU14。
转向角传感器19为检测方向盘等的转向部4的转向量的传感器。在本实施方式中，转向角传感器19由霍尔元件等构成，检测转向部4的旋转部分的旋转角度作为转向量，并将该检测结果发送至ECU14。油门传感器20为检测作为加速操作部5的可动部的油门踏板的位置的位移传感器，并将该检测结果发送至ECU14。
档位传感器21为检测变速操作部7的可动部(杆、臂、按钮等)的位置的传感器，并将该检测结果发送至ECU14。轮速传感器22具有霍尔元件等，为检测车轮3的旋转量或每单位时间车轮3的转数的传感器，并将该检测结果发送至ECU14。
ECU14基于由拍摄部15拍摄车辆1的周围而得到的拍摄图像，来生成从虚拟视点观察车辆1的周围的注视点而得到的图像，并使该生成的图像显示于显示装置8。ECU14由计算机等构成，通过硬件与软件的协同工作，掌管车辆1的全盘控制。具体来说，ECU14包括：CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)14a、ROM(Read Only Memory，只读存储器)14b、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)14c、显示控制部14d、语音控制部14e、以及SSD(Solid State Drive，固态硬盘)14f。CPU14a、ROM14b、以及RAM14c可以设置于同一电路板内。
CPU14a读取存储于ROM14b等非易失性存储装置的程序，并按照该程序实施各种运算处理。例如，CPU14a实施对显示于显示装置8的图像数据进行的图像处理、对距存在于车辆1的周围的障碍物的距离的计算等。
ROM14b存储各种程序以及实施该程序所需要的参数等。RAM14c临时性地存储在CPU14a的运算中使用的各种数据。显示控制部14d在ECU14的运算处理中主要实施：对由拍摄部15获取而向CPU14a输出的图像数据进行的图像处理、以及将从CPU14a获得的图像数据转换为显示于显示装置8的显示用的图像数据等。语音控制部14e在ECU14的运算处理中，主要实施对从CPU14a获取而使语音输出装置9输出的语音进行的处理。SSD14f为可擦写的非易失性的存储部，即使在ECU14的电源被断开的情况下也能够持续存储从CPU14a获得的数据。
图4为表示第一实施方式涉及的车辆所具有的ECU的功能结构的一个示例的框图。如图4所示，ECU14包括显示用图像生成部401以及显示用图像输出部402。例如，搭载于电路板的CPU14a等处理器执行存储于ROM14b或者SSD14f等存储介质内的周边监控用的程序，由此使得ECU14实现显示用图像生成部401以及显示用图像输出部402的功能。显示用图像生成部401以及显示用图像输出部402的一部分或者全部也可以由电路等硬件构成。
显示用图像生成部401从拍摄部15获取由拍摄部15拍摄车辆1的周围而得到的拍摄图像。在本实施方式中，显示用图像生成部401获取：某时刻(以下称为过去时刻)的车辆1的位置(以下称为过去位置)处的、由拍摄部15拍摄该车辆1的周围而得到的拍摄图像。接着，显示用图像生成部401基于获得的拍摄图像，生成能够观察车辆1与存在于该车辆1的周围的障碍物之间的位置关系的显示用图像。
具体来说，显示用图像生成部401基于获得的拍摄图像，生成从通过操作输入部10输入的虚拟视点观察虚拟空间内的注视点而得到的图像作为显示用图像。这里，虚拟空间为车辆1的周围的空间，并且是对应于该空间内的、处于过去时刻之后的时刻(例如，当前时刻)的车辆1的位置(例如，当前位置)设置了车辆图像的空间。此外，车辆图像为能够透过其看到虚拟空间的三维的车辆1的图像。
在本实施方式中，显示用图像生成部401将获得的拍摄图像粘贴至车辆1的周围的三维的面(以下称为相机画面模型)，并生成包含该相机画面模型的空间作为车辆1的周围的空间。接着，显示用图像生成部401生成对应于生成的空间内的车辆1的当前位置配置车辆图像的空间作为虚拟空间。然后，显示用图像生成部401生成从通过操作输入部10输入的虚拟视点观察生成的虚拟空间内的注视点而得到的图像作为显示用图像。
此外，在通过操作输入部10指示了虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动的情况下，与虚拟视点沿车辆图像的车宽方向的移动连动地，显示用图像生成部401使注视点移动。由此，能够使注视点随着虚拟视点的移动，也与之连动地移动，因此能够不增大对注视点的设定给使用者带来的负担，而显示易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系的显示用图像。在本实施方式中，与虚拟视点沿车辆图像的车宽方向的移动连动地，显示用图像生成部401使注视点沿车宽方向移动。由此，随着虚拟视点的移动，能够使注视点也与其连动地向车辆1的乘坐人员希望观察的方向移动，因此能够不增大对注视点的设定给使用者带来的负担，而显示更加易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系的显示用图像。显示用图像输出部402将由显示用图像生成部401生成的显示用图像输出至显示装置8。
接下来，利用图5，对基于本实施方式涉及的车辆1的显示用图像的显示处理的流程的一个示例进行说明。图5为表示基于第一实施方式涉及的车辆的显示用图像的显示处理的流程的一个示例的流程图。
在本实施方式中，显示用图像生成部401获取对显示用图像的显示进行指示的显示指示(步骤S501)。获得了显示指示的情况下(步骤S502：“是”)，显示用图像生成部401获取由拍摄部15拍摄过去位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像(步骤S503)。例如，显示用图像生成部401获取：在当前时刻之前预先设定时间(例如，数秒)的过去时刻的车辆1的过去位置(或者，比车辆1的当前位置靠近前预先设定距离(例如，2m)的过去位置)，由拍摄部15拍摄车辆1的周围而得到的拍摄图像。
接下来，显示用图像生成部401基于获得的拍摄图像，生成从通过操作输入部10输入的虚拟视点观察虚拟空间内的注视点而得到的显示用图像(步骤S504)。在本实施方式中，显示用图像生成部401基于由拍摄部15拍摄过去位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像，来生成显示用图像，但只要是基于由拍摄部15拍摄车辆1的周围而得到的拍摄图像来生成显示用图像即可。例如，显示用图像生成部401可以基于由拍摄部15拍摄当前位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像来生成显示用图像。
此外，显示用图像生成部401可以根据车辆1的行驶状态，来将在显示用图像的生成中使用的拍摄图像切换为：由拍摄部15拍摄过去位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像、或者由拍摄部15拍摄当前位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像。例如，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至低速用的档位(例如，L4)等车辆1在非公路上行驶的情况下，显示用图像生成部401基于由拍摄部15拍摄过去位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像来生成显示用图像。由此，能够生成易于掌握车辆1的周边的路面状况的视野角度下的显示用图像。另一方面，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至高速用的档位等车辆1在公路上行驶的情况下，显示用图像生成部401基于由拍摄部15拍摄当前位置处的车辆1的周围而得到的拍摄图像来生成显示用图像。由此，能够生成易于掌握车辆1与存在于该车辆1的周围的障碍物之间的最新的位置关系的视野角度下的显示用图像。
显示用图像输出部402将由显示用图像生成部401生成的显示用图像输出至显示装置8，并在显示装置8显示显示用图像(步骤S505)。然后，显示用图像生成部401获取指示显示用图像的显示结束的结束指示(步骤S506)。在获得了结束指示的情况下(步骤S507：“是”)，显示用图像输出部402停止对显示装置8的显示用图像的输出，使显示用图像在显示装置8的显示结束(步骤S508)。
另一方面，在未获得结束指示的情况下(步骤S507：“否”)，显示用图像生成部401对是否通过操作输入部10指示了虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动进行判断(步骤S509)。在未指示虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动而经过了预先设定时间的情况下(步骤S509：“否”)，显示用图像输出部402停止对显示装置8的显示用图像的输出，使显示用图像在显示装置8的显示结束(步骤S508)。
在指示了虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动的情况下(步骤S509：“是”)，显示用图像生成部401使虚拟视点沿车辆图像的车宽方向移动，并且与该虚拟视点的移动连动地，使注视点沿车辆图像的车宽方向移动(步骤S510)。然后，显示用图像生成部401返回步骤S504，重新生成从移动后的虚拟视点观察虚拟空间内的移动后的注视点而得到的显示用图像。
接下来，利用图6～图9，对基于本实施方式涉及的车辆1的显示用图像的生成处理的一个示例进行说明。图6、图7为用于说明基于第一实施方式涉及的车辆的显示用图像的生成所使用的相机画面模型的一个示例的图。在图6及图7中，设与车辆1的轮胎的接地面(即，地面)平行的一个方向为Z方向，与车辆1的轮胎的接地面平行且与Z方向正交的方向为X方向，与接地面垂直的方向为Y方向。图8、图9为用于说明第一实施方式涉及的车辆中的显示用图像的生成所使用的相机画面模型以及车辆图像的一个示例的图。
在本实施方式中，如图6及图7所示，显示用图像生成部401预先生成包含第一面S1与第二面S2的相机画面模型S。在本实施方式中，第一面S1为与车辆1所在的路面对应的平坦的面。例如，第一面S1为椭圆形的平坦的面。第二面S2为：以第一面S1为基准、从第一面S1的外侧(外缘)起、随着远离该第一面而在Y方向上逐渐上升的曲面。例如，第二面S2为从第一面S1的外侧起、在Y方向上呈椭圆状或者抛物线状上升的曲面。即，显示用图像生成部401生成呈碗型或者圆筒状的三维的面的粘贴面作为相机画面模型S。
在本实施方式中，显示用图像生成部401生成具有平坦的第一面S1与曲面的第二面S2的三维的粘贴面作为相机画面模型S，但只要是生成三维的粘贴面作为相机画面模型S即可，并不限定于此。例如，显示用图像生成部401也可以生成具有平坦的第一面S1以及从该第一面S1的外侧起相对于该第一面S1垂直或者逐渐上升的平坦的面的第二面S2的三维的粘贴面，作为相机画面模型S。
接下来，显示用图像生成部401将在过去位置P1处由拍摄部15拍摄车辆1的周围而得到的拍摄图像粘贴至相机画面模型S。在本实施方式中，显示用图像生成部401预先生成：使在以过去位置P1为原点的世界坐标系内表示的相机画面模型S内的点(以下称为粘贴点)的坐标(以下称为三维坐标)、与粘贴于该三维坐标的粘贴点的、拍摄图像内的点(以下称为相机画面点)的坐标(以下称为相机画面坐标)建立关联的坐标表。并且，显示用图像生成部401将拍摄图像内的相机画面点粘贴至：在坐标表中与该相机画面点的相机画面坐标建立了关联的三维坐标的粘贴点。在本实施方式中，显示用图像生成部401每当车辆1的内燃机或者马达启动时，就生成该坐标表。
接着，显示用图像生成部401将粘贴了拍摄图像的相机画面模型S配置于车辆1的周围的空间。并且，如图8所示，显示用图像生成部401生成对应于配置了相机画面模型S的空间内的车辆1的当前位置P2配置了车辆图像CG的空间作为虚拟空间A。当生成虚拟空间A时，如图6所示，显示用图像生成部401将从该虚拟空间A中车辆图像CG的前端起相对于第一面S1垂直降下的点设定为注视点P3。接着，如图8所示，显示用图像生成部401生成从由操作输入部10输入的虚拟视点P4观察注视点P3而得到的显示用图像。由此，能够同时观察显示用图像中包含的障碍物的图像与立体的车辆图像CG，因此能够易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系。
然后，在通过操作输入部10指示了虚拟视点P4的移动的情况下，显示用图像生成部401使虚拟视点P4移动，并且与该虚拟视点P4的移动连动地，使注视点P3移动。例如，如图9所示，在指示了虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央C向右侧移动的情况下，显示用图像生成部401使虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央C向右侧移动，同时使注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上从中央C向右侧移动。由此，随着虚拟视点P4的移动，能够使注视点P3也与其连动地向车辆1的乘坐人员希望观察的方向移动，因此能够不增大对注视点P3的设定给使用者带来的负担，而生成更加易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，在将包含粘贴了通过广角的相机(例如，视角为180°的相机)拍摄过去位置P1处的车辆1的周围(例如，车辆1的前方)而得到的拍摄图像的相机画面模型S的虚拟空间A的图像，保持原样地显示于显示装置8的情况下，拍摄图像中包含的车辆1的图像(例如，车辆1的前保险杠的图像)会映入显示用图像，车辆1的乘坐人员可能会感到别扭。对此，在本实施方式中，显示用图像生成部401通过从车辆1的过去位置P1起，朝向车辆1的外侧隔开间隙地，设置相机画面模型S，能够防止拍摄图像中包含的车辆1的图像映入显示用图像，能够防止车辆1的乘坐人员产生别扭的感觉。
接下来，利用图10～图13，对本实施方式涉及的车辆1的注视点的移动处理的一个示例进行说明。图10及图11为用于说明第一实施方式涉及的车辆的注视点的移动处理的一个示例的图。图12为表示不与虚拟视点的移动连动地使注视点移动的情况下的显示用图像的一个示例的图。图13为表示在第一实施方式涉及的车辆生成的显示用图像的一个示例的图。
在本实施方式中，在通过操作输入部10指示了虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向移动的情况下，与虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向的移动连动地，显示用图像生成部401使注视点P3沿车辆图像CG的车宽方向移动。此时，显示用图像生成部401使注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上，向与虚拟视点P4移动的方向相同的方向移动。由此，与虚拟视点P4的移动连动地，能够使注视点P3接近车辆1的乘坐人员希望确认的位置，因此作为显示用图像，能够生成车辆1的乘坐人员希望确认的图像。
例如，在指示了虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央C向左侧移动的情况下，如图10及图11所示，与虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央C向左侧的移动连动地，显示用图像生成部401使注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央C向左侧移动。并且，显示用图像生成部401生成从移动后的虚拟视点P4观察移动后的注视点P3而得到的显示用图像。此时，显示用图像生成部401以使移动后的注视点P3位于显示用图像的中心的方式生成显示用图像。
如图12所示，在不与虚拟视点P4的移动连动地移动注视点P3的情况下，在移动虚拟视点P4后，车辆1的乘坐人员不得不对操作输入部10进行操作，来使位于车辆图像CG的中央C的注视点P3向希望观察的位置(例如，车辆图像CG的车轮附近)移动，难以简单地显示车辆1的乘坐人员希望确认的显示用图像G。
与此相对，如图13所示，在与虚拟视点P4的移动连动地使注视点P3从车辆图像CG的中央C移动的情况下，仅移动虚拟视点P4，即可将注视点P3移动至车辆1的乘坐人员希望观察的位置，因此能够容易地显示车辆1的乘坐人员希望确认的显示用图像G。此外，在本实施方式中，显示用图像生成部401是使注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上，向与虚拟视点P4移动的方向相同的方向移动，但并不限定于此，也可以使注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上，向与虚拟视点P4移动的方向相反的方向移动。
此外，在本实施方式中，如图10及图11所示，显示用图像生成部401在移动虚拟视点P4的情况下，使注视点P3沿车辆图像CG的车宽方向的移动量少于虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向的移动量。由此，在确认了存在于车辆1的附近的障碍物与车辆1之间的位置关系的情况下，能够防止注视点P3大幅移动，因此能够不使存在于车辆1的附近的障碍物脱离显示用图像的视野角度，而使注视点P3移动至更加易于确认车辆1的乘坐人员希望观察的位置的位置。
在本实施方式中，显示用图像生成部401使注视点P3沿车辆图像CG的车宽方向的移动量少于虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向的移动量，但也可以是使注视点P3的移动量能够切换成彼此不同的多个移动量中的任一个。由此，能够使注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上，移动至更加易于确认与车辆1的乘坐人员希望观察的障碍物之间的位置关系的位置，因此能够显示更加易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
例如，在位于车辆1的侧面被墙壁等包围的路口等、车辆1的左右方向上的视野受到限制的位置显示显示用图像的情况下，显示用图像生成部401使注视点P3沿车辆图像CG的车宽方向的移动量大于虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向的移动量。由此，在车辆1的左右方向上的视野受到限制的位置，能够使注视点P3在车辆1的左右方向上广范围移动，因此能够显示更加易于掌握车辆1与存在于该车辆1的左右方向上的广范围内的障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，在本实施方式中，显示用图像生成部401也可以将注视点P3在车辆图像CG的前后方向上的位置切换成彼此不同的多个位置中的任一个。由此，能够使注视点P3在车辆图像CG的前后方向上，移动至更加易于确认与车辆1的乘坐人员希望观察的障碍物之间的位置关系的位置，因此能够显示更加易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
例如，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至低速用的档位等车辆1在非公路上行驶的情况下，显示用图像生成部401将注视点P3在车辆图像CG的前后方向上的位置，定位于该车辆图像CG的内部(例如，车辆图像CG的车轴的位置)或者车辆图像CG的附近。由此，能够显示易于掌握车辆1与该车辆1的附近的障碍物之间的位置关系的视野角度的显示用图像。另一方面，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至高速用的档位等车辆1在公路上行驶的情况下，显示用图像生成部401将注视点P3在车辆图像CG的前后方向上的位置，定位于从该车辆图像CG朝向行进方向离开预先设定的距离的位置。由此，能够显示易于掌握车辆1与存在于远离该车辆1的位置的障碍物之间的位置关系的显示用图像。
此外，在本实施方式中，显示用图像生成部401也可以与虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向的移动连动地，使虚拟视点P4在车辆图像CG的前后方向上的位置也移动。例如，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至低速用的档位等车辆1在非公路上行驶的情况下，如图11所示，显示用图像生成部401使虚拟视点P4在车辆图像CG的前后方向上的位置，随着该虚拟视点P4在车宽方向上的位置偏离车辆图像CG的中央C，而在车辆图像CG的行进方向上移动。由此，能够生成易于掌握车辆1与存在于该车辆1的附近的障碍物之间的位置关系的视野角度的显示用图像。
另一方面，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至高速用的档位等车辆1在公路上行驶的情况下，如图10所示，即使虚拟视点P4的位置偏离了车辆图像CG的中央C，显示用图像生成部401也不移动该虚拟视点P4在车辆图像CG的前后方向上的位置(即，使虚拟视点P4平行于车辆图像CG的车宽方向移动)。由此，能够生成易于掌握车辆1与存在于远离该车辆1的位置的障碍物之间的位置关系的显示用图像。
并且，在本实施方式中，显示用图像生成部401也可以与注视点P3沿车辆图像CG的车宽方向的移动连动地，使注视点P3在车辆图像CG的前后方向上的位置也移动。例如，显示用图像生成部401随着注视点P3在车辆图像CG的车宽方向上离开中央C，而使注视点P3在车辆图像CG的前后方向上的位置向车辆图像CG的行进方向移动。
接下来，利用图14～图16，对在本实施方式涉及的车辆1生成的显示用图像的一个示例进行说明。图14～图16为表示在第一实施方式涉及的车辆生成的显示用图像的一个示例的图。
如图14所示，显示用图像输出部402将由显示用图像生成部401生成的显示用图像G输出至显示装置8，在显示装置8显示显示用图像G。然后，在车辆1的乘坐人员在如图14所示的显示了显示用图像G的显示装置8的显示画面上进行轻击等，而指示了虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央向右侧的移动的情况下，如图15所示，显示用图像生成部401生成从在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央向右侧移动了的虚拟视点P4观察与该虚拟视点P4向相同的方向移动了的注视点P3而得到的图像，作为显示用图像G。
另一方面，在车辆1的乘坐人员在显示装置8的显示画面上进行轻击，而指示了虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央向左侧的移动的情况下，如图16所示，显示用图像生成部401生成从在车辆图像CG的车宽方向上从该车辆图像CG的中央向左侧移动了的虚拟视点P4观察与该虚拟视点P4向相同的方向移动了的注视点P3而得到的图像，作为显示用图像G。由此，能够显示从各种角度观察车辆图像CG与障碍物之间的位置关系而得到的显示用图像G，因此能够更加易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系。
如此，根据第一实施方式涉及的车辆1，随着虚拟视点的移动，能够使注视点也与其连动地向车辆1的乘坐人员希望观察的方向移动，因此能够不增大对注视点的设定给使用者带来的负担，而显示易于掌握车辆1与障碍物之间的位置关系的显示用图像。
第二实施方式
本实施方式为使在配置于虚拟空间内的车辆图像的车宽方向上的虚拟视点的位置与注视点的位置一致的示例。在以下的说明中，省略对与第一实施方式相同的结构的说明。
图17为用于说明第二实施方式涉及的车辆的注视点的移动处理的一个示例的图。在本实施方式中，如图17所示，在通过操作输入部10指示了虚拟视点P4从车辆图像CG的车宽方向的中央C向左侧的位置X1移动的情况下，显示用图像生成部401使虚拟视点P4向位置X1移动。随之，如图17所示，显示用图像生成部401使注视点P3从车辆图像CG的车宽方向的中央C，向左侧移动与虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上的移动量相同的移动量。
此外，如图17所示，在通过操作输入部10指示了虚拟视点P4从车辆图像CG的车宽方向的中央C向左侧的位置X2移动的情况下，显示用图像生成部401使虚拟视点P4向位置X2移动。随之，如图17所示，显示用图像生成部401使注视点P3从车辆图像CG的车宽方向的中央C，向左侧移动与虚拟视点P4在车辆图像CG的车宽方向上的移动量相同的移动量。
即，显示用图像生成部401使在配置于虚拟空间A内的车辆图像CG的车宽方向上的虚拟视点P4的位置与注视点P3的位置一致。由此，如图17所示，车辆图像CG与存在于该车辆图像CG的侧面的障碍物之间的位置关系变得易于掌握，因此在穿过窄路时或是使车辆1靠近路肩时等、希望避免与存在于车辆1的侧面的障碍物接触的情况下，能够以较少的操作显示车辆1的乘坐人员希望观察的显示用图像。
在本实施方式中，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至高速用的档位等车辆1在公路上行驶的情况下，显示用图像生成部401使在配置于虚拟空间A内的车辆图像CG的车宽方向上的虚拟视点P4的位置与注视点P3的位置一致。另一方面，在通过档位传感器21检测出了变速操作部7切换至低速用的档位等车辆1在非公路上行驶的情况下，显示用图像生成部401使注视点P3沿车辆图像CG的车宽方向的移动量少于虚拟视点P4沿车辆图像CG的车宽方向的移动量。
如此，根据第二实施方式涉及的车辆1，车辆图像CG与存在于该车辆图像CG的侧面的障碍物之间的位置关系变得易于掌握，因此在穿过窄路时或是使车辆1靠近路肩时等、希望避免与存在于车辆1的侧面的障碍物接触的情况下，能够以较少的操作显示车辆1的乘坐人员希望观察的显示用图像。

Claims (8)

1.一种周边监控装置，其特征在于，包括：
生成部，其生成从虚拟视点观察虚拟空间内的注视点而得到的显示用图像，所述虚拟空间包含将通过车辆搭载的拍摄部拍摄该车辆的周围而得到的拍摄图像粘贴于所述车辆的周围的三维的面而成的模型、以及三维的车辆图像；以及
输出部，其将所述显示用图像输出至显示部，
在通过操作输入部指示了所述虚拟视点沿所述车辆图像的车宽方向移动的情况下，与所述虚拟视点沿所述车宽方向的移动连动地，所述生成部使所述注视点移动。
2.根据权利要求1所述的周边监控装置，其特征在于：
所述生成部使所述注视点沿所述车宽方向移动。
3.根据权利要求2所述的周边监控装置，其特征在于：
所述生成部使所述注视点在所述车宽方向上、向与所述虚拟视点移动的方向相同的方向移动。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的周边监控装置，其特征在于：
所述生成部使所述车宽方向上的所述虚拟视点的位置与所述注视点的位置一致。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的周边监控装置，其特征在于：
所述注视点沿所述车宽方向的移动量能够切换成彼此不同的多个移动量中的任一个。
6.根据权利要求5所述的周边监控装置，其特征在于：
能够将所述注视点沿所述车宽方向的移动量切换成少于所述虚拟视点沿所述车宽方向的移动量。
7.根据权利要求5或6所述的周边监控装置，其特征在于：
能够将所述注视点沿所述车宽方向的移动量切换成大于所述虚拟视点沿所述车宽方向的移动量。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的周边监控装置，其特征在于：
所述注视点在所述车辆图像的前后方向上的位置能够切换成彼此不同的多个位置中的任一个。
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