JP2011066763A - 運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】運転支援装置は、車両の周囲を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮影された画像を、運転席に着席した乗員の視点を仮想視点として見た車両の周囲の画像に変換すると共に、前記仮想視点を中心として視覚方向を連続的に変化させた連続画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された前記連続画像を表示する表示部と、を備える。
【選択図】図5
Description
本発明は上記事情に鑑み、運転者の違和感を抑制しつつ運転者の視野を広げて運転者の利便性を向上させることができる運転支援装置を提供することを課題とする。
上記運転支援装置は、車外の音を収集する集音部と、前記撮像部により車両の周囲が撮像される際に前記集音部により収集された音を、前記撮像部により撮影された画像を前記表示部が表示する際に車内で発生させる発音部と、を備えてもよい。
図1は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置10の概略構成を示すブロック図である。また、図2は、本実施形態に係る運転支援装置10を備える自車両100を示す平面図である。これらの図に示すように、本実施形態に係る運転支援装置10は、運転支援装置10全体の制御を司るECU(Electronic Control Unit)80と、自車両100の周囲を撮像する複数(本実施形態では4個)のカメラ(撮像部)41、42、43、44と、カメラ41、42、43、44により撮影された画像を処理する画像処理ユニット(画像生成部)30と、画像処理ユニット30により処理された画像を表示するディスプレイ(表示部)20と、自車両100の周囲の音を収集する複数(本実施形態では4個)の集音用のマイク(集音部)61、62、63、64と、マイク61、62、63、64により収集された音を処理する音声処理ユニット50と、音声処理ユニット50により処理された音を発するスピーカ(発音部)70とを備えている。
また、ECU80は、ディスプレイ20の周囲又はディスプレイ20内に配設された操作キーの操作に応じて、運転支援装置10の動作を切替える。例えば、後述の表示部(情報受付部)23(図4参照)は、車外映像の位置を指定するためのタッチパネルとなっており、当該タッチパネルにより車外映像の位置が指定された場合に、後述の表示部21(図4参照)に表示させる映像を、指定された位置の映像に切替える。
画像処理ユニット30は、カメラ41〜44により撮影された画像を座標変換(視点変換)して、運転席を仮想視点として見た車両の周囲の画像を作成する。画像処理ユニット30は、撮影画像と座標変換後の画像との画素配置対応関係を記憶した変換テーブルを、各カメラ41〜44毎に有しており、各カメラ41〜44により撮影された画像を、それぞれの変換テーブルに基づいて座標変換する。また、画像処理ユニット30は、作成した画像のデータを、順次、ディスプレイ20に送信する。
マイク61〜64は、単一指向性のマイクである。マイク61は、車両前方の音を収集し、マイク62は、車両左方の音を収集する。また、マイク63は、車両後方の音を収集し、マイク64は、車両右方の音を収集する。
図5は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20には、運転席を仮想視点として見た車両左前方の車外映像I1のみならず、運転席に設定された仮想視点の左前方の車内映像I2をも表示する表示部21と、俯瞰映像I4を表示する表示部22と、撮影位置を示す位置情報を表示する表示部23とが設けられている。
また、表示部22は、車両左前方の俯瞰映像I4を表示する。さらに、表示部23は、撮影位置である車両左前方に相当する部分を赤色等、その他の部分とは異なる色で表示する。
また、車両左方のマイク62が車両左方の音を収集する。音声処理ユニット50は、マイク62が収集した音を、画像処理ユニット30が作成した画像がディスプレイ20に表示されるのと同時にスピーカ70から発生させる。
次に、ステップ108では、車両左方のカメラ42が車両左方を撮像し、車両後方のカメラ43が車両後方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ42、43が撮影した画像を座標変換したうえで合成し、運転席を仮想視点として見た車両左後方の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た俯瞰画像とを作成する。ここで、画像処理ユニット30は、カメラ42が撮影した画像と、カメラ43が撮影した画像との繋ぎ目部分において、前者と後者との画素を交互に配置することにより、当該繋ぎ目部分における画像の不連続性を緩和させた画像を作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
図7は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20の表示部21は、運転席を仮想視点として見た車両左後方の車外映像I1と、運転席に設定された仮想視点の左後方の車内映像I2とを重ねて表示する。表示部21は、車内映像I2をディスプレイ20の全面に表示し、車外映像I1を車内映像I2の左側に重ねて表示する。また、表示部21は、車内映像I2における車外映像I1と重なる領域I3を、透過映像として表示する。ここでは、自車両100の左後方には車両103が位置するので、表示部21は、車両103を車外映像I1として表示する。
次に、ステップ110では、車両左方のカメラ42が車両左方を撮像し、車両後方のカメラ43が車両後方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ42が撮像した画像とカメラ43が撮影した画像とを座標変換したうえで合成し、運転席を仮想視点として見た車両後方左側の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た車両後方の俯瞰画像とを作成する。ここで、画像処理ユニット30は、カメラ42が撮影した画像と、カメラ43が撮影した画像との繋ぎ目部分において、前者と後者との画素を交互に配置することにより、当該繋ぎ目部分における画像の不連続性を緩和させた画像を作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
図8は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20の表示部21は、運転席を仮想視点として見た車両後方左側の車外映像I1と、運転席に設定された仮想視点の後方左側の車内映像I2とを重ねて表示する。表示部21は、車内映像I2をディスプレイ20の全面に表示し、車外映像I1を車内映像I2の上側に重ねて表示する。また、車内映像I2における車外映像I1と重なる領域I3は、透過映像として表示する。ここでは、表示部21において、自車両100の左後方に位置する車両103の一部が、僅かに車外映像I1の左端に映り込む。
次に、ステップ112では、車両後方のカメラ43が車両後方を撮像し、車両右方のカメラ44が車両右方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ43が撮像した画像とカメラ44が撮影した画像とを座標変換したうえで合成し、運転席を仮想視点として見た車両後方右側の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た車両後方の俯瞰画像とを作成する。ここで、画像処理ユニット30は、カメラ43が撮影した画像と、カメラ44が撮影した画像との繋ぎ目部分において、前者と後者との画素を交互に配置することにより、当該繋ぎ目部分における画像の不連続性を緩和させた画像を作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
図9は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20の表示部21は、運転席を仮想視点として見た車両後方右側の車外映像I1と、運転席に設定された仮想視点の後方右側の車内映像I2とを重ねて表示する。表示部21は、車内映像I2をディスプレイ20の全面に表示し、車外映像I1を車内映像I2の上側に重ねて表示する。また、表示部21は、車内映像I2における車外映像I1と重なる領域I3を、透過映像として表示する。ここでは、表示部21において、自車両100の右後方に位置する車両104の一部が僅かに車外映像I1の右端に映りこむ。
次に、ステップ114では、車両後方のカメラ43が車両後方を撮像し、車両右方のカメラ44が車両右方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ43が撮像した画像とカメラ44が撮影した画像とを座標変換したうえで合成し、運転席を仮想視点として見た車両右後方の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た車両左方の俯瞰画像とを作成する。ここで、画像処理ユニット30は、カメラ43が撮影した画像と、カメラ44が撮影した画像との繋ぎ目部分において、前者と後者との画素を交互に配置することにより、当該繋ぎ目部分における画像の不連続性を緩和させた画像を作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
図10は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20の表示部21は、運転席を仮想視点として見た車両右後方の車外映像I1と、運転席に設定された仮想視点の右後方の車内映像I2とを重ねて表示する。表示部21は、車内映像I2をディスプレイ20の全面に表示し、車外映像I1を車内映像I2の右側に重ねて表示する。また、表示部21は、車内映像I2における車外映像I1と重なる領域I3を、透過映像として表示する。ここでは、表示部21は、自車両100の左後方に位置する車両103を、車外映像I1として表示する。
次に、ステップ116では、車両右方のカメラ44が車両右方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ44が撮像した画像を座標変換し、運転席を仮想視点として見た車両右方の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た車両右方の俯瞰画像とを作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
図11は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20の表示部21は、運転席を仮想視点として見た車両右方の車外映像I1と、運転席に設定された仮想視点の右方の車内映像I2とを重ねて表示する。表示部21は、車内映像I2をディスプレイ20の全面に表示し、車外映像I1を車内映像I2の右側に重ねて表示する。また、表示部21は、車内映像I2における車外映像I1と重なる領域I3を、透過映像として表示する。ここでは、表示部21において、自車両100の右前方に位置する車両102の一部が僅かに車外映像I1の左端に映り込む。
次に、ステップ118では、車両右方のカメラ44が車両右方を撮像し、車両前方のカメラ41が車両前方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ44が撮像した画像と、カメラ41が撮像した画像とを座標変換したうえで合成し、運転席を仮想視点として見た車両右前方の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た車両右前方の俯瞰画像とを作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
図12は、本ステップにおいてディスプレイ20に表示される映像を示す画像図である。この図に示すように、ディスプレイ20の表示部21は、運転席を仮想視点として見た車両右前方の車外映像I1と、運転席に設定された仮想視点の右前方の車内映像I2とを重ねて表示する。表示部21は、車内映像I2をディスプレイ20の全面に表示し、車外映像I1を車内映像I2の右側に重ねて表示する。また、表示部21は、車内映像I2における車外映像I1と重なる領域I3を、透過映像として表示する。ここでは、表示部21は、自車両100の右前方に位置する車両102を車外映像I1として表示する。
次に、ステップ120では、車両前方のカメラ41が車両前方を撮像する。画像処理ユニット30は、カメラ41が撮像した画像を座標変換して、運転席を仮想視点として見た車両前方の画像と、自車両100の上方を仮想視点として見た車両前方の俯瞰画像とを作成する。そして、ディスプレイ20は、画像処理ユニット30が作成した画像を表示する。
次に、ステップ122では、ECU80が、表示部23のタッチパネルが操作されたか否かを判定し、判定が肯定された場合には、ステップ124へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ126へ移行する。
以上、説明したように、本実施形態に係る運転支援装置10では、運転者が自車両100を駐車スペースに駐車させる際、もしくは自車両100を駐車スペースから発進させる際に、運転者が車両の周囲を1周見回した際に、自車両100を透過して運転者の視覚で捉えられるような映像が、ディスプレイ20に連続的に表示される。このため、車両上方を仮想視点として見る俯瞰画像と比して、ディスプレイ20に表示される映像と、実際に運転者の視覚で捉えられる車両の周囲の映像との差異を低減でき、運転者の違和感を低減させることができる。また、側方や後方等、撮影位置の切り替えを行うことなく、車両の周囲の全方位の死角を、ディスプレイ20に表示される映像で確認することができる。さらに、各カメラ41〜44で撮影された画像を合成するに際して、合成される画像間の繋ぎ目部分の不連続性を緩和させる処理を行っている。従って、本実施形態に係る運転支援装置10によれば、運転者の違和感を抑制しつつ運転者の視野を広げて運転者の利便性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る運転支援装置10では、例えば、車両左前方の車外映像I1をディスプレイ20に表示させるのと同時に、マイク61、62により車両左前方から収集した音をスピーカ70から発生させる等、ディスプレイ20に表示される車外映像I1と同一方向の音を、スピーカ70から発生させる。従って、本実施形態に係る運転支援装置10によれば、運転者が感じる臨場感をより一層高めることができる。
20 ディスプレイ(表示部)
21〜23 表示部
30 画像処理ユニット(画像生成部)
41〜44 カメラ(撮像部)
50 音声処理ユニット
61〜64 マイク(集音部)
70 スピーカ(発音部)
100 自車両
101〜106 車両
Claims (4)
- 車両の周囲を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮影された画像を、運転席に着席した乗員の視点を仮想視点として見た車両の周囲の画像に変換すると共に、前記仮想視点を中心として視覚方向を連続的に変化させた連続画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部により生成された前記連続画像を表示する表示部と、
を備える運転支援装置。 - 車外の撮像位置を指定する指定情報を受け付ける情報受付部を備え、
前記画像生成部は、前記情報受付部が受け付けた前記撮像位置を、当該撮像位置に最も近接した座席に着席した乗員の視点を仮想視点として見た車外の画像に変換した指定画像を生成し、
前記表示部は、前記画像生成部により生成された前記指定画像を表示する請求項1に記載の運転支援装置。 - 前記画像生成部は、車内の画像を透過画像として車外の画像と重ね合わせた重ね合せ画像を生成し、
前記表示部は、前記画像生成部により生成された前記重ね合せ画像を表示する請求項1又は請求項2に記載の運転支援装置。 - 車外の音を収集する集音部と、
前記撮像部により車両の周囲が撮像される際に前記集音部により収集された音を、前記撮像部により撮影された画像を前記表示部が表示する際に車内で発生させる発音部と、
を備える請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の運転支援装置。
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