JP2010233080A - Driving support device, driving support method, and driving support program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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する。 The present invention relates to a driving support device, a driving support method, and a driving support program.
従来、ドライバの運転を支援する装置として、車両周辺の画像をディスプレイに表示する運転支援装置が知られている。この運転支援装置は、車両外部に設置されたカメラにより撮影した車両周辺の画像データを、運転席近傍に配置されたディスプレイに表示させる。また、カメラから取得した画像データをメモリに蓄積し、当該メモリに蓄積された画像データを合成した合成画像を出力する装置も提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a driving support device that displays an image around a vehicle on a display is known as a device that supports driving of a driver. This driving support device displays image data around the vehicle photographed by a camera installed outside the vehicle on a display arranged near the driver's seat. There has also been proposed an apparatus for storing image data acquired from a camera in a memory and outputting a combined image obtained by combining the image data stored in the memory.
このような運転支援装置においては、車両の各タイヤの高さの相違等に起因して車両が傾くことにより車載カメラが基準となる姿勢から傾いた状態となった場合、その傾斜した姿勢で撮像した画像データを用いて画像処理を行うと、不連続な画像や歪みのある画像が表示されるという課題があった。この課題に対して、基準となる姿勢に対するカメラの傾きに合わせて当該カメラが撮像した画像データの補正を行い、補正後の画像データを用いた運転支援画像を表示する運転支援装置も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In such a driving assistance device, when the vehicle is tilted due to the difference in the height of each tire of the vehicle and the in-vehicle camera is tilted from the reference posture, imaging is performed with the tilted posture. When image processing is performed using the processed image data, there is a problem that a discontinuous image or a distorted image is displayed. In response to this problem, there has also been proposed a driving support device that corrects image data captured by the camera in accordance with the tilt of the camera with respect to a reference posture and displays a driving support image using the corrected image data. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、上述の如き従来の運転支援装置では、カメラが撮像した全ての画像データについて当該カメラの傾きを考慮した補正を行う必要があり、補正処理の負荷が大きくなっていたことから、処理能力の高いシステムが必要となっていた。 However, in the conventional driving support device as described above, it is necessary to perform correction in consideration of the tilt of the camera for all image data captured by the camera, and the load of the correction processing is increased. A high system was needed.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の傾斜に関わらず、処理負荷の増大を抑えながら不連続部分や歪みの無い車両周辺の画像を出力することができる、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を目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a driving support device capable of outputting an image of a vehicle periphery without discontinuities or distortion while suppressing an increase in processing load regardless of the inclination of the vehicle. An object is to provide a driving support method and a driving support program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の運転支援装置は、車両の姿勢の基準となる基準姿勢を特定する基準姿勢特定手段と、前記車両の周辺の画像データを取得する画像取得手段と、前記画像取得手段が取得した前記画像データの撮影が行われた際の前記車両の姿勢である撮影姿勢を特定する撮影姿勢特定手段と、前記基準姿勢特定手段が特定した前記基準姿勢と、前記撮影姿勢特定手段が特定した前記撮影姿勢との相違に基づき、前記画像取得手段が取得した前記画像データが利用可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段が利用可能と判定した画像データのみを用いて前記車両を含む領域の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段と、前記俯瞰画像生成手段が生成した前記俯瞰画像を表示する表示手段と、を備える。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the driving support apparatus according to
また、請求項2に記載の運転支援装置は、請求項1に記載の運転支援装置において、前記画像取得手段が取得した前記画像データと、当該画像データの撮影が行われた際の前記撮影姿勢とを、相互に対応付けて格納する画像データ格納手段を備え、前記基準姿勢特定手段は、前記車両の傾斜の基準となる基準傾斜を前記基準姿勢として特定し、前記撮影姿勢特定手段は、前記画像取得手段が取得した前記画像データの撮影が行われた際の前記車両の傾斜である撮影傾斜を前記撮影姿勢として特定し、前記判定手段は、前記画像データ格納手段に格納されている前記撮影姿勢としての前記撮影傾斜と前記基準傾斜との差が閾値未満の時に、当該撮影傾斜に対応する画像データが利用可能と判定し、前記俯瞰画像生成手段は、前記判定手段が利用可能と判定した画像データを前記画像データ格納手段から取得し、当該取得した画像データを用いて前記俯瞰画像を生成する。
The driving support device according to
また、請求項3に記載の運転支援装置は、請求項2に記載の運転支援装置において、前記基準姿勢特定手段は、前記車両が所定距離を移動する間、前記撮影姿勢特定手段が特定した撮影傾斜と前記基準傾斜との差が継続して前記閾値以上であった場合、当該撮影傾斜に基づき前記基準傾斜を更新する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the driving support apparatus according to the second aspect, wherein the reference posture specifying means is the shooting specified by the shooting posture specifying means while the vehicle moves a predetermined distance. When the difference between the inclination and the reference inclination is continuously greater than or equal to the threshold value, the reference inclination is updated based on the photographing inclination.
また、請求項4に記載の運転支援装置は、請求項1に記載の運転支援装置において、前記判定手段が利用可能と判定した画像データのみを記録する記録手段を備え、前記俯瞰画像生成手段は、前記記録手段に記録されている画像データを用いて前記俯瞰画像を生成する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the driving support apparatus according to the first aspect, further comprising a recording unit that records only the image data determined to be usable by the determination unit, and the overhead image generation unit includes: The overhead image is generated using the image data recorded in the recording means.
また、請求項5に記載の運転支援方法は、車両の姿勢の基準となる基準姿勢を特定する基準姿勢特定ステップと、前記車両の周辺の画像データを取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップで取得した前記画像データの撮影が行われた際の前記車両の姿勢である撮影姿勢を特定する撮影姿勢特定ステップと、前記基準姿勢特定ステップで特定した前記基準姿勢と、前記撮影姿勢特定ステップで特定した前記撮影姿勢との相違に基づき、前記画像取得ステップで取得した前記画像データが利用可能か否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで利用可能と判定した画像データのみを用いて前記車両を含む領域の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成ステップと、前記俯瞰画像生成ステップで生成した前記俯瞰画像を表示する表示ステップと、を含む。 According to a fifth aspect of the present invention, the driving support method includes a reference posture specifying step that specifies a reference posture that serves as a reference for the posture of the vehicle, an image acquisition step that acquires image data around the vehicle, and the image acquisition step. In the shooting posture specifying step for specifying the shooting posture, which is the posture of the vehicle when the image data acquired in (2) is shot, in the reference posture specified in the reference posture specifying step, and in the shooting posture specifying step A determination step for determining whether or not the image data acquired in the image acquisition step can be used based on the difference from the identified shooting posture, and only using the image data determined to be usable in the determination step. An overhead image generation step for generating an overhead image of an area including a vehicle, and a display screen for displaying the overhead image generated in the overhead image generation step. Tsu including and up, the.
また、請求項6に記載の運転支援プログラムは、請求項5に記載の方法をコンピュータに実行させる。 A driving support program according to a sixth aspect causes a computer to execute the method according to the fifth aspect.
請求項1に記載の運転支援装置、請求項5に記載の運転支援方法、及び請求項6に記載の運転支援プログラムによれば、基準姿勢と撮影姿勢との相違に基づき、画像取得手段が取得した画像データが利用可能か否かを判定し、判定手段が利用可能と判定した画像データのみを用いて車両を含む領域の俯瞰画像を生成するので、画像データの補正処理を行うことなく、歪みの無い画像データのみを用いて俯瞰画像を生成することができる。従って、車両の傾斜に関わらず、処理負荷の増大を抑えながら不連続部分や歪みの無い車両周辺の画像を出力することができる。
According to the driving support apparatus according to
また、請求項2に記載の運転支援装置によれば、画像取得手段が取得した画像データと、当該画像データの撮影が行われた際の撮影姿勢とを、相互に対応付けて画像データ格納手段に格納し、当該画像データ格納手段に格納されている撮影姿勢としての撮影傾斜と基準傾斜との差が閾値未満の時に、当該撮影傾斜に対応する画像データが利用可能と判定するので、過去に撮影され画像データ格納手段に格納されている画像データの中から歪みの無い利用可能な画像データのみを選択して俯瞰画像を生成することができる。 According to the driving support apparatus of the second aspect, the image data storing unit associates the image data acquired by the image acquiring unit with the shooting posture when the image data is shot. And when the difference between the photographing inclination as the photographing posture stored in the image data storage means and the reference inclination is less than the threshold value, it is determined that the image data corresponding to the photographing inclination is usable. An overhead image can be generated by selecting only usable image data without distortion from image data that has been captured and stored in the image data storage means.
また、請求項3に記載の運転支援装置によれば、車両が所定距離を移動する間、撮影姿勢特定手段が特定した撮影傾斜と基準傾斜との差が継続して閾値以上であった場合、当該撮影傾斜に基づき基準傾斜を更新するので、例えば車両が平坦な道から勾配のある道に進入した場合等、路面の状態が変化した場合であっても、適切な基準傾斜に基づいて画像データが利用可能か否かを判定することができる。 Further, according to the driving support device according to claim 3, when the difference between the shooting inclination specified by the shooting posture specifying means and the reference inclination is continuously equal to or greater than the threshold while the vehicle moves a predetermined distance, Since the reference inclination is updated based on the photographing inclination, image data based on an appropriate reference inclination even when the road surface changes, for example, when the vehicle enters a slope road from a flat road. It can be determined whether or not is available.
また、請求項4に記載の運転支援装置によれば、判定手段が利用可能と判定した画像データのみを記録する記録手段に記録されている画像データを用いて俯瞰画像を生成するので、記録手段に記録させる画像データの容量を低減できる。 According to the driving support apparatus of the fourth aspect, the overhead image is generated using the image data recorded in the recording unit that records only the image data determined to be usable by the determination unit. The volume of image data to be recorded can be reduced.
以下、本発明に係る運転支援装置の各実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a driving support apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to each embodiment.
〔実施の形態1〕
まず、実施の形態1について説明する。この実施の形態1は、画像データと当該画像データの撮影が行われた際の撮影姿勢とを、相互に対応付けて画像データ格納手段に格納する形態である。
[Embodiment 1]
First, the first embodiment will be described. In the first embodiment, the image data and the shooting posture when the image data is shot are stored in the image data storage unit in association with each other.
(構成)
まず、運転支援装置の構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る運転支援装置を例示するブロック図である。図1に示すように、この運転支援装置1は、傾斜センサ10、車速センサ20、ステアリングセンサ30、シフトポジションセンサ40、カメラ50、ディスプレイ60、制御部70、及びデータ記録部80を備えている。
(Constitution)
First, the configuration of the driving support device will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving assistance apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
(構成−傾斜センサ)
傾斜センサ10は、車両の傾斜を検出し、当該検出値を制御部70に出力する。この傾斜検出手段としては、例えば路面からの車両各部の車高を検出する公知の車高センサや、公知の加速度センサを用いることができる。
(Configuration-Tilt sensor)
The
(構成−車速センサ)
車速センサ20は、車軸の回転数に比例する車速パルス信号等を制御部70に出力するものであり、公知の車速センサを用いることができる。
(Configuration-vehicle speed sensor)
The
(構成−ステアリングセンサ)
ステアリングセンサ30は、車両のステアリングホイールの操舵角を検出し、当該検出値を制御部70に出力するものであり、公知のステアリングセンサを用いることができる。
(Configuration-steering sensor)
The
(構成−シフトポジションセンサ)
シフトポジションセンサ40は、車両の変速機を操作するためのシフトレバーのポジションを検出し、当該検出値を制御部70に出力するものであり、公知のシフトポジションセンサを用いることができる。
(Configuration-Shift position sensor)
The
(構成−カメラ)
カメラ50は、車両の周辺を撮影する撮影手段である。このカメラ50は、例えば車両の前後バンパー近傍等に1台又は複数台設置され、車両の周辺を撮影する。カメラ50が撮影した画像データは、制御部70に入力される。なお、カメラ50の具体的な構成は任意で、例えばCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等の公知の撮像素子、及び魚眼レンズやプリズム等の公知の光学系部品を用いて構成されている。
(Configuration-Camera)
The
(構成−ディスプレイ)
ディスプレイ60は、制御部70が生成した俯瞰画像を表示する表示手段である。なお、このディスプレイ60の具体的な構成は任意であり、公知の液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの如きフラットパネルディスプレイを使用することができる。
(Configuration-Display)
The
(構成−制御部)
制御部70は、運転支援装置1を制御する制御手段であり、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、本実施の形態に係る運転支援プログラムは、任意の記録媒体又はネットワークを介して運転支援装置1にインストールされることで、制御部70の各部を実質的に構成する。
(Configuration-control unit)
The
この制御部70は、機能概念的に、基準姿勢特定部71、画像取得部72、撮影姿勢特定部73、判定部74、俯瞰画像生成部75、及び画像メモリ76を備えている。基準姿勢特定部71は、車両の姿勢の基準となる基準姿勢を特定する基準姿勢特定手段である。画像取得部72は、車両の周辺の画像データを取得する画像取得手段である。撮影姿勢特定部73は、画像取得部72が取得した画像データの撮影が行われた際の車両の姿勢である撮影姿勢を特定する撮影姿勢特定手段である。判定部74は、画像取得部72が取得した画像データが利用可能か否かを判定する判定手段である。俯瞰画像生成部75は、車両を含む領域の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段である。画像メモリ76は、画像取得部72が取得した画像データと、当該画像データの撮影が行われた際の撮影姿勢とを、相互に対応付けて格納する画像データ格納手段である。また、画像メモリ76は、俯瞰画像生成部75が生成した俯瞰画像や合成画像の記録も行う。これらの制御部70の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。
The
(構成−データ記録部)
データ記録部80は、運転支援装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記憶装置としてのハードディスク(図示省略)を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はDVDやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
(Configuration-Data recording part)
The
(処理−画像生成処理)
次に、このように構成される運転支援装置1によって実行される画像生成処理について説明する。図2は画像生成処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。この画像生成処理は、例えば公知の入力手段を介して画像生成処理の起動指示入力がされた場合や、シフトポジションがリバースに設定されたことがシフトポジションセンサ40により検出された場合に起動される。
(Processing-Image generation processing)
Next, an image generation process executed by the driving
図2に示すように、画像生成処理が起動されると、画像取得部72は、車両の周辺の画像データをカメラ50から取得する(SA1)。続いて、基準姿勢特定部71は、車両の傾斜の基準となる基準傾斜を基準姿勢として特定する(SA2)。ここで、基準姿勢特定部71は、SA1で画像取得部72が画像生成処理の開始後最初に取得した画像データの撮影が行われた際の車両の傾斜を基準傾斜として特定する。例えば、SA1で画像取得部72が画像データをカメラ50から取得するのと同時に、基準姿勢特定部71は、傾斜センサ10からの入力に基づき特定した車両の傾斜を基準傾斜として特定し、RAM(図示省略)に記憶させる。続いて、画像取得部72は、SA1で取得した画像データと、当該画像データの撮影が行われた際の撮影姿勢である基準姿勢とを、相互に対応付けて画像メモリ76に格納する(SA3)。例えば、SA1で取得した画像データに、SA2で特定した基準傾斜を特定する情報をヘッダとして付加して、画像メモリ76に格納する。
As shown in FIG. 2, when the image generation process is activated, the
次に、画像取得部72は、画像合成のトリガの有無を判定する(SA4)。例えば、車速センサ20から車速パルス信号の入力があった場合に画像合成のトリガが有ったものと判定する。あるいは、車両が停車中の場合には、前回画像合成を行ってから所定時間が経過した場合に画像合成のトリガが有ったものと判定する。
Next, the
その結果、画像合成のトリガが無いと判定した場合は(SA4、No)、画像取得部72はSA4の判定を継続する。一方、画像合成のトリガが有ったものと判定した場合(SA4、Yes)、画像取得部72は、車両の周辺の画像データをカメラ50から取得する(SA5)。
As a result, when it is determined that there is no trigger for image synthesis (SA4, No), the
続いて、撮影姿勢特定部73は、画像取得部72が取得した画像データの撮影が行われた際の車両の傾斜である撮影傾斜を撮影姿勢として特定する(SA6)。例えば、SA5で画像取得部72が画像データをカメラ50から取得するのと同時に、撮影姿勢特定部73は傾斜センサ10からの入力を参照し、当該入力に基づき特定した車両の傾斜を撮影傾斜として特定する。
Subsequently, the shooting
次に、画像取得部72は、SA5で取得した画像データと、当該画像データの撮影が行われた際の撮影姿勢とを、相互に対応付けて画像メモリ76に格納する(SA7)。例えば、SA5で取得した画像データに、SA6で特定した撮影傾斜を特定する情報をヘッダとして付加して、画像メモリ76に格納する。
Next, the
次に、基準姿勢特定部71は、基準傾斜更新処理を実行する(SA8)。ここで、基準傾斜更新処理について説明する。図3は、基準傾斜更新処理のフローチャートである。図3に示すように、基準傾斜更新処理が起動されると、基準姿勢特定部71は、例えばRAMに記憶されている距離カウンタの値が、予め設定されている距離閾値以上か否かを判定する(SB1)。ここで、「距離カウンタ」は、基準傾斜が前回設定された時から車両が走行した距離に対応するものである。また、距離閾値としては、例えば車両の前後タイヤ間距離に対応する値を用いることができる。
Next, the reference
その結果、距離カウンタの値が距離閾値以上であった場合(SB1、Yes)、基準姿勢特定部71は、車両が所定距離を移動する間、撮影姿勢特定部73が特定した撮影傾斜と基準傾斜との差が継続して閾値以上であったか否かを判定する(SB2)。例えば、車両が距離閾値に相当する距離を現在の位置まで移動する間に取得され画像メモリ76に格納された各画像データについて、当該各画像データの撮影が行われた際の撮影傾斜と基準傾斜との差の絶対値が閾値以上か否かを判定する。ここで、閾値としては、例えば、カメラ50が撮影した画像データに基づき生成される車両周辺の画像に生じる歪みや不連続な部分が顕著となり、ユーザが容易に認識可能となる値を用いることができる。
As a result, when the value of the distance counter is equal to or greater than the distance threshold (SB1, Yes), the reference
その結果、車両が所定距離を移動する間、撮影傾斜と基準傾斜との差が継続して閾値以上であったと判定した場合(SB2、Yes)、撮影傾斜に基づき基準傾斜を更新する(SB3)。例えば、図2のSA6で特定した撮影傾斜を、新たな基準傾斜とする。その後、基準姿勢特定部71は距離カウンタをリセットし(SB4)、メインルーチンに戻る。
As a result, when it is determined that the difference between the shooting inclination and the reference inclination is continuously greater than or equal to the threshold while the vehicle moves a predetermined distance (SB2, Yes), the reference inclination is updated based on the shooting inclination (SB3). . For example, the photographing inclination specified in SA6 in FIG. 2 is set as a new reference inclination. Thereafter, the reference
一方、SB1の判定の結果、距離カウンタの値が距離閾値以上ではなかった場合(SB1、No)、又はSB2の判定の結果、撮影傾斜と基準傾斜との差が継続して閾値以上ではなかった場合(SB2、No)、基準姿勢特定部71は、前回基準傾斜更新処理を行ってから車両が走行した距離に相当する値を公知の方法で取得して距離カウンタに加算し(SB5)、メインルーチンに戻る。
On the other hand, as a result of the determination of SB1, if the value of the distance counter is not greater than or equal to the distance threshold (SB1, No), or as a result of the determination of SB2, the difference between the photographing inclination and the reference inclination is not continuously greater than the threshold. In the case (SB2, No), the reference
図2に戻り、SA8で基準傾斜更新処理を実行した後、判定部74はSA8の基準傾斜更新処理において基準傾斜が更新されたか否かを判定する(SA9)。その結果、基準傾斜が更新されていないと判定した場合(SA9、No)、判定部74はSA5で取得した画像データが利用可能か否かを判定する(SA10)。例えば、SA6で特定した撮影傾斜と基準傾斜との差が閾値未満の時に、当該画像データが利用可能と判定する。ここで、閾値としては、例えば上述の基準傾斜更新処理における閾値と同じ値を用いることができる。
Returning to FIG. 2, after executing the reference inclination update process in SA8, the
図4は、車両の姿勢と画像取得部72により取得される画像データとを概略的に示した図であり、図4(a)は基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値未満の場合の車両の側面図、図4(b)は図4(a)の状態で撮影された画像を俯瞰変換した画像データを示す図、図4(c)は基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値以上の場合の車両の側面図、図4(d)は図4(c)の状態で撮影された画像を俯瞰変換した画像データを示す図である。なお、図4(b)及び図4(d)は、車両2の進行方向と平行に2本の直線が描かれている路面を撮影した場合の画像データを示す。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the attitude of the vehicle and the image data acquired by the
図4(a)に示すように基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値未満の場合に撮影された画像を俯瞰変換した画像データでは、路面に平行に描かれた2本の直線は図4(b)に示すように平行に表示される。従って、図4(b)に示したような画像データについては利用可能と判定される。一方、図4(c)に示すように、例えば車両2の後輪が段差に乗り上げることにより基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値以上となった場合に撮影された画像を俯瞰変換した画像データでは、路面に平行に描かれた2本の直線は図4(d)に示すように非平行に歪んで表示される。従って、図4(d)に示したような画像データについては利用可能ではないものと判定される。
As shown in FIG. 4A, in the image data obtained by bird's-eye conversion of an image captured when the difference between the reference inclination and the imaging inclination is less than the threshold, two straight lines drawn parallel to the road surface are shown in FIG. As shown in b), they are displayed in parallel. Therefore, it is determined that the image data as shown in FIG. 4B can be used. On the other hand, as shown in FIG. 4C, for example, image data obtained by bird's-eye conversion of a photographed image when the difference between the reference inclination and the photographing inclination becomes equal to or greater than a threshold value due to the rear wheel of the
図2に戻り、SA10の判定の結果、画像データが利用可能と判定した場合(SA10、Yes)、俯瞰画像生成部75は判定部74が利用可能と判定した画像データのみを用いて俯瞰画像を生成する(SA11)。例えば、画像データに対して公知の座標変換処理を行うことにより俯瞰画像を生成することができる。
Returning to FIG. 2, when it is determined that the image data can be used as a result of the determination of SA10 (SA10, Yes), the overhead
そして、生成した俯瞰画像の合成を行い(SA12)、当該合成された合成画像を描画メモリ(図示省略)に格納する(SA13)。ここで「合成画像」とは、SA11で生成された俯瞰画像を、既に描画メモリに格納されている合成画像にSA12で順次合成することで生成される画像である。例えば、車速センサ20から入力された車速パルス信号やステアリングセンサ30から入力された操舵角の検出値等の情報に基づき、描画メモリに記録されている合成画像の基準位置からの車両2の移動距離及び旋回角度を特定し、当該特定した移動距離及び旋回角度と画像データとを対応付けて画像メモリ76に格納する。そして、特定した旋回角度に基づきSA11で生成した俯瞰画像を回転処理し、当該回転処理した俯瞰画像を、描画メモリに記録されている合成画像において車両2の移動距離及び旋回角度に対応する位置に上書きして合成する。なお、画像生成処理が起動された後に最初にSA10で画像データが利用可能と判定された場合は、俯瞰画像生成部75は利用可能と判定された画像データを用いて俯瞰画像を生成すると共に(SA11)、SA1で取得されSA3で画像メモリ76に格納された画像データを用いて俯瞰画像を生成する。そして、これらの俯瞰画像の合成を行い(SA12)、当該合成した合成画像を描画メモリに格納する(SA13)。
Then, the generated overhead image is synthesized (SA12), and the synthesized image is stored in a drawing memory (not shown) (SA13). Here, the “composite image” is an image generated by sequentially combining the overhead image generated in SA11 with the composite image already stored in the drawing memory in SA12. For example, the moving distance of the
SA13で合成画像を描画メモリに格納した後、又はSA10で画像データが利用可能ではないと判定した場合(SA10、No)、俯瞰画像生成部75は、描画メモリに格納されている合成画像からディスプレイ60に表示させる部分を抽出し、車両2の旋回角度に合わせて回転処理を行い、ディスプレイ60に表示させる(SA14)。図5は合成画像を例示する図であり、図5(a)は描画メモリに格納されている合成画像を示す図、図5(b)はディスプレイ60に表示される合成画像を示す図である。例えば、俯瞰画像生成部75は、図5(a)に示すように描画メモリに書き込まれた合成画像(図5(a)中に破線で示した領域)から、現在の車両2の位置を中心とする当該車両2の周辺に相当する抽出領域(図5(a)中に実線で示した長方形枠)を抽出する。ここで、抽出された画像は合成画像における基準位置を基準として車両2の旋回角度に合わせた向きの画像となっているため、車両2の進行方向を上向きとするように当該抽出された画像の回転処理を行い、さらに車両2を鉛直上方から見た場合の平面図を当該抽出された画像における車両2の位置に重畳し、図5(b)に示すような表示用の画像を生成し、ディスプレイ60に表示させる。この様に抽出・回転した合成画像をディスプレイ60に表示させることにより、画像合成のトリガが入力される毎に、車両2の移動距離(例えば車速パルス信号1パルス当りの移動距離)に相当する距離だけ車両2の周辺の画像が移動した合成画像が表示されることとなる。
After the composite image is stored in the drawing memory in SA13 or when it is determined in SA10 that the image data is not available (No in SA10), the overhead
また、SA9において基準傾斜が更新されたと判定した場合(SA9、Yes)、判定部74は画像メモリ76を参照し(SA15)、当該画像メモリ76に格納されている各画像データが利用可能か否かを順に判定する(SA16)。例えば、各画像データのヘッダとして画像メモリ76に格納されている撮影姿勢としての撮影傾斜と基準傾斜との差が閾値未満の時に、当該撮影傾斜に対応する画像データが利用可能と判定する。
When it is determined in SA9 that the reference inclination has been updated (SA9, Yes), the
SA16の判定の結果、画像データが利用可能と判定した場合(SA16、Yes)、俯瞰画像生成部75は判定部74が利用可能と判定した画像データを画像メモリ76から取得し、当該取得した画像データを用いて俯瞰画像を生成する(SA17)。そして、生成した俯瞰画像の合成を行い(SA18)、当該合成された合成画像を描画メモリ(図示省略)に格納する(SA19)。この場合、俯瞰画像生成部75は、判定部74が利用可能と判定した画像データのうち最も古い画像データ(車両2の現在位置から最も遠い位置で撮影された画像データ)が撮影された位置を、画像の合成における基準位置として新たに設定する。そして、利用可能と判定された各画像データについて、新たに設定された基準位置からの車両2の移動距離及び旋回角度を特定する。例えば、SA12において画像メモリ76に各画像データと対応付けて格納されている、基準傾斜の更新前における合成画像の基準位置からの車両2の移動距離及び旋回角度に基づき、新たに設定された基準位置からの車両2の移動距離及び旋回角度を特定することができる。この様にして特定した車両2の移動距離及び旋回角度に基づき、俯瞰画像の合成を行う。また、新たに設定した基準位置からの車両2の移動距離及び旋回角度と画像データとを対応付けて画像メモリ76に格納する。なお、SA9で基準傾斜が更新されたと判定された後、最初にSA17で俯瞰画像が生成された場合は、俯瞰画像生成部75はそれ以前にSA13の処理等で描画メモリに格納されていた合成画像を消去し、SA17で生成した俯瞰画像を合成画像としてそのまま描画メモリに格納する。
As a result of the determination in SA16, when it is determined that the image data is usable (SA16, Yes), the overhead
SA19で合成画像を描画メモリに格納した後、又はSA16で画像データが利用可能ではないと判定した場合(SA16、No)、判定部74は、SA15で参照した画像メモリ76に格納されている全ての画像データについて利用可能か否かを判定済みか否かを判定する(SA20)。その結果、全ての画像データについて利用可能か否か判定済みではないと判定した場合(SA20、No)、SA16に戻り、判定部74は画像メモリ76に格納されている次の画像データについて利用可能か否かを順に判定する(SA16)。
After the composite image is stored in the drawing memory in SA19, or when it is determined in SA16 that the image data is not available (SA16, No), the
一方、全ての画像データについて利用可能か否か判定済みであると判定した場合(SA20、Yes)、俯瞰画像生成部75は、最後にSA19で描画メモリに格納された合成画像からディスプレイ60に表示させる部分を抽出し、車両2の旋回角度に合わせて回転処理を行い、ディスプレイ60に表示させる(SA14)。
On the other hand, when it is determined that it has been determined whether or not all the image data can be used (SA20, Yes), the overhead
以降、SA4からSA20までの処理を繰り返す。なお、例えばシフトポジションがリバース以外のポジションに変更されたことがシフトポジションセンサ40により検出された場合や、入力手段を介して画像生成処理の終了指示入力がされた場合、画像生成処理を終了する。
Thereafter, the processing from SA4 to SA20 is repeated. For example, when the
図6は、画像生成処理によって生成される合成画像の構成を概念的に示した図であり、図6(a)及び(d)は画像データから生成される俯瞰画像の範囲と撮影時との関係を示す図、図6(b)及び(e)は各俯瞰画像のうち合成に用いられる範囲と撮影時との関係を示す図、図6(c)及び(f)は生成された合成画像を示す図である。また、図6(a)、(b)、(c)は画像取得部72が取得した画像データのうち利用可能と判定された画像データを用いる場合を示し、図6(d)、(e)、(f)は画像取得部72が取得した画像データの全てを用いる場合を示している。
FIG. 6 is a diagram conceptually showing a configuration of a composite image generated by the image generation processing. FIGS. 6A and 6D show the range of the overhead image generated from the image data and the time of shooting. FIGS. 6B and 6E are diagrams illustrating the relationship, FIGS. 6B and 6E are diagrams illustrating the relationship between the range used for synthesis and the shooting time in each overhead image, and FIGS. 6C and 6F are generated synthesized images. FIG. 6A, 6B, and 6C show a case where image data determined to be usable among the image data acquired by the
図6(d)に示すように画像取得部72により取得された全ての画像データから俯瞰画像を生成し、図6(e)に示すように複数の俯瞰画像が重複する範囲毎に最新の俯瞰画像を用いて合成を行うと、図6(f)に示すような合成画像が生成される。この図6(f)に示した合成画像では、例えば車両2の後輪が段差に乗り上げることにより基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値以上となった場合に撮影され、画像取得部72により取得された画像データから生成された俯瞰画像(図6(d)、(f)では「段差走行時の画像」)も含めて合成されているため、路面に平行に描かれた2本の直線が歪んで表示される。
An overhead image is generated from all the image data acquired by the
一方、図6(a)に示すように利用可能と判定された画像データから俯瞰画像を生成し、図6(b)に示すように複数の俯瞰画像が重複する範囲毎に最新の俯瞰画像を用いて合成を行うと、基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値以上となっていた間に撮影されたために利用可能ではないと判定された画像データに対応する範囲については、基準傾斜と撮影傾斜との差が閾値以上となる前に撮影された画像データから生成された俯瞰画像(図6(a)、(c)では「段差走行前の平坦路走行時の画像」)を用いて合成が行われる。従って、図6(c)に示すように、路面に平行に描かれた2本の直線が平行となった合成画像が生成される。 On the other hand, an overhead image is generated from the image data determined to be usable as shown in FIG. 6A, and the latest overhead image is displayed for each range where a plurality of overhead images overlap as shown in FIG. 6B. When combined, the difference between the reference tilt and the shooting tilt is greater than or equal to the threshold value, and the range corresponding to the image data that was determined to be unusable because the image was shot is used. Is synthesized using a bird's-eye view image generated from image data taken before the difference between the threshold value and the threshold is equal to or greater than the threshold (in FIGS. 6A and 6C, “image during flat road travel before step travel”). Done. Therefore, as shown in FIG. 6C, a composite image is generated in which two straight lines drawn parallel to the road surface are parallel.
(効果)
このように実施の形態1によれば、基準姿勢と撮影姿勢との相違に基づき、画像取得部72が取得した画像データが利用可能か否かを判定し、判定部74が利用可能と判定した画像データのみを用いて車両2を含む領域の俯瞰画像を生成するので、画像データの補正処理を行うことなく、歪みの無い画像データのみを用いて俯瞰画像を生成することができる。従って、車両2の傾斜に関わらず、処理負荷の増大を抑えながら不連続部分や歪みの無い車両2周辺の画像を出力することができる。
(effect)
As described above, according to the first embodiment, based on the difference between the reference posture and the photographing posture, it is determined whether the image data acquired by the
また、画像取得部72が取得した画像データと、当該画像データの撮影が行われた際の撮影姿勢とを、相互に対応付けて画像メモリ76に格納し、当該画像メモリ76に格納されている撮影姿勢としての撮影傾斜と基準傾斜との差が閾値未満の時に、当該撮影傾斜に対応する画像データが利用可能と判定するので、過去に撮影され画像メモリ76に格納されている画像データの中から歪みの無い利用可能な画像データのみを選択して俯瞰画像を生成することができる。
Further, the image data acquired by the
また、車両2が所定距離を移動する間、撮影姿勢特定部73が特定した撮影傾斜と基準傾斜との差が継続して閾値以上であった場合、当該撮影傾斜に基づき基準傾斜を更新するので、例えば車両2が平坦な道から勾配のある道に進入した場合等、路面の状態が変化した場合であっても、適切な基準傾斜に基づいて画像データが利用可能か否かを判定することができる。
Further, when the difference between the shooting inclination specified by the shooting
〔実施の形態2〕
次に、実施の形態2について説明する。この形態は、判定部74が利用可能と判定した画像データのみを記録し、当該記録した画像データを用いて俯瞰画像を生成する形態である。なお、実施の形態2及びそれ以降の実施の形態の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたものと同一の符号及び/又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment will be described. In this mode, only the image data determined to be usable by the
(構成−画像メモリ)
まず、本実施の形態2に係る運転支援装置の構成について説明する。本実施の形態2に係る画像メモリ76は、画像取得部72が取得した画像データのうち、判定部74が利用可能と判定した画像データのみを記録する記録手段として用いられる。なお、実施の形態1と同様に、俯瞰画像生成部75が生成した俯瞰画像や合成画像の記録も行う。
(Configuration-Image memory)
First, the configuration of the driving support apparatus according to the second embodiment will be described. The
(処理−画像生成処理)
次に、本実施の形態2に係る運転支援装置1によって実行される画像生成処理について説明する。図7は画像生成処理のフローチャートである。なお、SC1からSC4までの各処理については、実施の形態1で説明した図2のSA2及びSA4からSA6までの各処理と同様であるので、説明を省略する。
(Processing-Image generation processing)
Next, an image generation process executed by the driving
SC4で撮影傾斜を撮影姿勢として特定した後、基準姿勢特定部71は、基準傾斜更新処理を実行する(SC5)。続いて判定部74は、SC3で取得した画像データが利用可能か否かを判定する(SC6)。例えば、SC4で特定した撮影傾斜と、SC1で特定し又はSC4で更新した基準傾斜との差が閾値未満の時に、SC3で取得した画像データが利用可能と判定する。
After specifying the shooting tilt as the shooting posture in SC4, the reference
その結果、画像データが利用可能と判定した場合(SC6、Yes)、判定部74は当該画像データを画像メモリ76に記録する(SC7)。続いて俯瞰画像生成部75は、画像メモリ76に記録した画像データを用いて俯瞰画像を生成する(SC8)。そして、生成した俯瞰画像を、画像メモリ76に記録されている合成画像と合成する(SC9)。さらに、合成した合成画像からディスプレイ60に表示させる部分を抽出し、車両2の旋回角度に合わせて回転処理を行い、ディスプレイ60に表示させる(SC10)。以降、SC2からSC10までの処理を繰り返す。
As a result, when it is determined that the image data is available (SC6, Yes), the
(効果)
このように実施の形態2によれば、実施の形態1の全部又は一部と同様の効果に加えて、判定部74が利用可能と判定した画像データのみを記録する画像メモリ76に記録されている画像データを用いて俯瞰画像を生成するので、画像メモリ76に記録させる画像データの容量を低減できる。
(effect)
As described above, according to the second embodiment, in addition to the same effects as all or part of the first embodiment, the
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
[Modifications to Embodiment]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration and means of the present invention can be arbitrarily modified and improved within the scope of the technical idea of each invention described in the claims. Can do. Hereinafter, such a modification will be described.
(解決しようとする課題や発明の効果について)
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。
(About problems to be solved and effects of the invention)
First, the problems to be solved by the invention and the effects of the invention are not limited to the above-mentioned contents, and may vary depending on the implementation environment and details of the configuration of the invention. May be solved, or only some of the effects described above may be achieved.
(判定部について)
上述の各実施の形態では、判定部74は撮影傾斜と基準傾斜との差に基づいて画像データが利用可能か否かを判定しているが、他の基準に基づいて判定をさせてもよい。例えば、路面に描かれている車線や駐車枠等の線が、画像データにおいて不連続となっている場合や、路面上で平行に描かれている複数の直線(例えば駐車枠)が画像データにおいて非平行となっている場合、当該画像データは利用可能ではないと判定させてもよい。
(About judgment part)
In each of the above-described embodiments, the
1 運転支援装置
2 車両
10 傾斜センサ
20 車速センサ
30 ステアリングセンサ
40 シフトポジションセンサ
50 カメラ
60 ディスプレイ
70 制御部
71 基準姿勢特定部
72 画像取得部
73 撮影姿勢特定部
74 判定部
75 俯瞰画像生成部
76 画像メモリ
80 データ記録部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車両の周辺の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した前記画像データの撮影が行われた際の前記車両の姿勢である撮影姿勢を特定する撮影姿勢特定手段と、
前記基準姿勢特定手段が特定した前記基準姿勢と、前記撮影姿勢特定手段が特定した前記撮影姿勢との相違に基づき、前記画像取得手段が取得した前記画像データが利用可能か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が利用可能と判定した画像データのみを用いて前記車両を含む領域の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成手段と、
前記俯瞰画像生成手段が生成した前記俯瞰画像を表示する表示手段と、
を備える運転支援装置。 A reference posture specifying means for specifying a reference posture as a reference for the posture of the vehicle;
Image acquisition means for acquiring image data around the vehicle;
Shooting posture specifying means for specifying a shooting posture that is a posture of the vehicle when shooting of the image data acquired by the image acquisition means is performed;
Determining whether or not the image data acquired by the image acquisition unit is available based on a difference between the reference posture specified by the reference posture specifying unit and the shooting posture specified by the shooting posture specifying unit Means,
An overhead image generation means for generating an overhead image of an area including the vehicle using only the image data determined to be usable by the determination means;
Display means for displaying the overhead image generated by the overhead image generation means;
A driving support apparatus comprising:
前記基準姿勢特定手段は、
前記車両の傾斜の基準となる基準傾斜を前記基準姿勢として特定し、
前記撮影姿勢特定手段は、
前記画像取得手段が取得した前記画像データの撮影が行われた際の前記車両の傾斜である撮影傾斜を前記撮影姿勢として特定し、
前記判定手段は、
前記画像データ格納手段に格納されている前記撮影姿勢としての前記撮影傾斜と前記基準傾斜との差が閾値未満の時に、当該撮影傾斜に対応する画像データが利用可能と判定し、
前記俯瞰画像生成手段は、
前記判定手段が利用可能と判定した画像データを前記画像データ格納手段から取得し、当該取得した画像データを用いて前記俯瞰画像を生成する、
請求項1に記載の運転支援装置。 Image data storage means for storing the image data acquired by the image acquisition means and the shooting posture when the image data is shot in association with each other;
The reference posture specifying means includes
Specifying a reference inclination as a reference of the inclination of the vehicle as the reference posture;
The photographing posture specifying means includes
Specifying the shooting inclination, which is the inclination of the vehicle when the image data acquired by the image acquisition means is shot, as the shooting posture;
The determination means includes
When the difference between the photographing inclination as the photographing posture stored in the image data storage means and the reference inclination is less than a threshold, it is determined that the image data corresponding to the photographing inclination is usable,
The overhead image generation means includes:
Acquiring the image data determined to be usable by the determination unit from the image data storage unit, and generating the overhead image using the acquired image data;
The driving support device according to claim 1.
前記車両が所定距離を移動する間、前記撮影姿勢特定手段が特定した撮影傾斜と前記基準傾斜との差が継続して前記閾値以上であった場合、当該撮影傾斜に基づき前記基準傾斜を更新する、
請求項2に記載の運転支援装置。 The reference posture specifying means includes
While the vehicle moves a predetermined distance, if the difference between the shooting inclination specified by the shooting posture specifying means and the reference inclination is continuously equal to or greater than the threshold value, the reference inclination is updated based on the shooting inclination. ,
The driving support device according to claim 2.
前記俯瞰画像生成手段は、
前記記録手段に記録されている画像データを用いて前記俯瞰画像を生成する、
請求項1に記載の運転支援装置。 A recording unit that records only the image data determined to be usable by the determination unit;
The overhead image generation means includes:
Generating the overhead image using image data recorded in the recording means;
The driving support device according to claim 1.
前記車両の周辺の画像データを取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した前記画像データの撮影が行われた際の前記車両の姿勢である撮影姿勢を特定する撮影姿勢特定ステップと、
前記基準姿勢特定ステップで特定した前記基準姿勢と、前記撮影姿勢特定ステップで特定した前記撮影姿勢との相違に基づき、前記画像取得ステップで取得した前記画像データが利用可能か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで利用可能と判定した画像データのみを用いて前記車両を含む領域の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成ステップと、
前記俯瞰画像生成ステップで生成した前記俯瞰画像を表示する表示ステップと、
を含む運転支援方法。 A reference posture specifying step for specifying a reference posture that is a reference for the posture of the vehicle;
An image acquisition step of acquiring image data around the vehicle;
A shooting posture specifying step for specifying a shooting posture that is a posture of the vehicle when shooting of the image data acquired in the image acquisition step is performed;
Determining whether or not the image data acquired in the image acquisition step is usable based on a difference between the reference posture specified in the reference posture specifying step and the shooting posture specified in the shooting posture specifying step Steps,
An overhead image generation step of generating an overhead image of an area including the vehicle using only the image data determined to be usable in the determination step;
A display step for displaying the overhead image generated in the overhead image generation step;
Driving support method including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009080009A JP2010233080A (en) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | Driving support device, driving support method, and driving support program |
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