JP2019038372A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の意図に応じた表示範囲の変更を直感的に行える画像表示装置を提供する。【解決手段】視認補助装置を、自車両の周囲を撮像する撮像装置１０と、撮像装置によって撮像された画像を表示する画像表示装置５０と、乗員の視点の位置を検出する視点検出装置３０と、水平方向における一方側への視点の移動に応じて、画像表示装置に表示される画像を水平方向における他方側へパンさせる表示範囲変更手段４０とを備える構成とする。【選択図】図５

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられ自車両周囲の状況を表示する画像表示装置に関し、特に乗員の意図に応じた表示範囲の変更を直感的に行えるものに関する。

自動車等の車両において、手動運転時におけるドライバ等の乗員が自車両周囲の状況認識を容易に行えるようにして、監視負担の軽減等を図るため、カメラ等の撮像装置によって撮像された画像を乗員に提示する各種の視認補助装置が提案されている。

例えば、特許文献１には、自車両前方を赤外線カメラによって撮像した画像を、ヘッドアップディスプレイに表示する車両用表示装置において、ステアリング操作から車両がカーブを曲がることを判定した場合には、帯状の映像データのうち中央部から所定の画像ずらし量だけオフセットした映像データを抽出して表示させるものが記載されている。
特許文献２には、運転者が運転中に視線を向けた注視対象の画像を拡大表示する運転支援装置において、注視対象が拡大された拡大画像と、この拡大画像の外周全体に隣接する環状の画像であって、拡大画像から元の風景にかけて画像が連続的に繋がった状態でドライバに視認されるように画像の縮小処理が施された周囲縮小画像とからなる画像を生成し、重畳表示することが記載されている。
特許文献３には、車両用表示装置において、自車両前方の道路反射鏡の鏡像をカメラで撮影し、撮影対象の道路反射鏡が曲面鏡を採用している場合には平面鏡像に投影変換する画像処理を行い、この画像処理の施された画像をウィンドシールドの表示領域内に表示することが記載されている。
特許文献４には、自車両前方を赤外線カメラによって撮像した画像をヘッドアップディスプレイに表示する車両用表示装置において、映像の拡大率を車速に応じて段階的に変化させるとともに、表示ユニットが拡大された映像を示す表示光を、インストルメントパネルの開口部を通してフロントウインドシールドに向けて出射することにより、運転者が表示光により車両前方の映像を視認して拡大表示が行われているかを実感できるようにすることが記載されている。

特開２００４−１５５３０７号公報 特開２００９− ４３００３号公報 特開２００５−１７８６２３号公報 特開２００４−１６８１０５号公報

上述したような視認補助装置において、一画面に車両の運行中乗員が視認すべき全ての情報を表示することは困難であり、乗員の要望に応じて画像表示される範囲（視野）を変更可能とすることが望ましい。
しかし、表示範囲の変更は、乗員が車両を手動運転しながら行う場合もあり得るため、煩雑な操作を必要とするものでは視認補助装置の利便性が損なわれてしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、乗員の意図に応じた表示範囲の変更を直感的に行える視認補助装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、自車両の周囲を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像を表示する画像表示装置と、乗員の視点の位置を検出する視点検出装置と、水平方向における一方側への前記視点の移動に応じて、前記画像表示装置に表示される画像を水平方向における他方側へパンさせる表示範囲変更手段とを備えることを特徴とする視認補助装置である。
これによれば、乗員が視点を水平方向における一方側へ移動させることによって、画像を水平方向における他方側へパン（水平方向のフレーミング移動）させることができ、乗員の意図に応じた水平方向の表示範囲の変更を直感的に行うことができる。
このような動作は、人間が遮蔽物に遮られ視角となっている領域を視認しようとしたときに無意識に行う動作に近く、乗員は違和感なく表示範囲を変更することができる。

請求項２に係る発明は、前記表示範囲変更手段は、上下方向における一方側への前記視点の移動に応じて、表示される画像を上下方向における他方側へチルトさせることを特徴とする請求項１に記載の視認補助装置である。
これによれば、乗員が視点を上下方向における一方側へ移動させることによって、画像を上下方向における他方側へチルト（上下方向のフレーミング移動）させることができ、乗員の意図に応じた上下方向の表示範囲の変更を直感的に行うことができる。

請求項３に係る発明は、前記画像表示装置は、前記乗員の視点から見たときの少なくとも水平方向の表示倍率が肉眼により目視する視野に対して縮小して表示されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の視認補助装置である。
これによれば、画像表示装置の表示倍率を、乗員が肉眼により目視する視野に対して縮小（画角を広角化）することによって、乗員に広範囲の前方視界情報を提供し、少ない視線移動により広範囲の状況を視認させることができる。

請求項４に係る発明は、前記画像表示装置は、前記乗員に対して左右方向にオフセットして配置され、前記表示範囲変更手段は、前記画像表示装置の左右方向における前記乗員側の端部近傍に設定される視点移動基準点から見たときの前記視点の移動角度に応じて前記画像のパン量を設定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の視認補助装置である。
これによれば、比較的少ない視点移動量により表示範囲を大きく変化させることができ、視点を過度に大きく動かすことなく広範囲の視界情報を得ることができる。

請求項５に係る発明は、前記画像表示装置は、前記乗員に対して左右方向にオフセットして配置され、前記表示範囲変更手段は、前記画像表示装置の左右方向における前記乗員側と反対側の端部近傍に設定される視点移動基準点から見たときの前記視点の移動角度に応じて前記画像のパン量を設定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の視認補助装置である。
これによれば、視点移動量に対する表示範囲の変化量を抑制することによって、表示範囲の変化が煩雑となって乗員に違和感を与えることを防止できる。

請求項６に係る発明は、自車両周辺のリスク対象物を検出するリスク対象物検出手段を備え、前記表示範囲変更手段は、前記リスク対象物が検出された場合に、前記視点の移動量に対する前記画像のパン量を増加させることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の視認補助装置である。
これによれば、リスク対象物が存在する場合に視点移動量に対する画像のパン量が増加することによって、乗員に違和感を与え、乗員に注意を喚起し、安全性を向上することができる。

請求項７に係る発明は、自車両周辺のリスク対象物を検出するリスク対象物検出手段を備え、前記表示範囲変更手段は、前記リスク対象物が検出された場合に、前記視点の位置に関わらず前記リスク対象物が表示されるよう表示範囲を設定することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の視認補助装置である。
これによれば、リスク対象物が存在する場合にはこれを常時表示することによって、乗員の注意を喚起するとともに、リスク対象物の視認性を高めて適切な対処を促すことができる。

以上説明したように、本発明によれば、乗員の意図に応じた表示範囲の変更を直感的に行える画像表示装置を提供することができる。

本発明を適用した視認補助装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の一例を示す図である。 第１実施形態の視認補助装置の動作を示すフローチャートである。 第１実施形態の視認補助装置における視角検出を示す図である。 第１実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の他の例を示す図であって、図２の状態から右側へ視点移動した状態を示す図である。 第１実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の他の例を示す図であって、側方から接近する他車両と衝突するリスクが発生した際の状態を示す図である。 本発明を適用した視認補助装置の第２実施形態における視角検出を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用した視認補助装置の第１実施形態について説明する。
第１実施形態の視認補助装置は、例えば、乗用車等の自動車に設けられ、自車両前方等の画像を画像表示装置によりドライバ等の乗員に提示し、自車両周囲の状況視認を支援するものである。
図１は、第１実施形態の視認補助装置の構成を示すブロック図である。
第１実施形態の視認補助装置１は、ステレオカメラ装置１０、環境認識ユニット２０、乗員モニタリングユニット３０、表示画像生成ユニット４０、表示装置５０等を有して構成されている。

ステレオカメラ装置１０、環境認識ユニット２０、乗員モニタリングユニット３０、表示画像生成ユニット４０、表示装置５０は、例えば、ＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮシステムを介して、あるいは、直接接続され、相互にデータの送受信が可能となっている。
また、各ユニットは、例えばＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有して構成されている。

ステレオカメラ装置１０は、カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２、ステレオ画像処理ユニット１３等を有する。
カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２は、自車両前方を広角に撮像するレンズ群等の光学系や、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子、及び、その駆動装置、画像処理エンジン、入出力インターフェイス等を有する撮像装置である。
カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２は、左右方向に離間した状態で、光学系の光軸を車両前方に向けて取り付けられている。
カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２は、例えば、ルーフ１３０の前端部から車室内に下方に突き出した状態で固定され、フロントガラス１４０越しに自車両前方の画像を撮像するようになっている。

カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２がそれぞれ撮像した画像に係るデータは、ステレオ画像処理ユニット１３に逐次提供されるようになっている。
また、これらの画像データは、表示装置５０に表示される画像を生成するため、ステレオ画像処理ユニット１３を介して、表示画像生成ユニット４０にも提供される。
例えば、第１実施形態のように、自車両の斜め左前方の状況を表示する場合（図２参照）には、カメラＬＨ１１が撮像した画像を利用して表示画像を生成することができる。

ステレオ画像処理ユニット１３は、カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２から逐次伝達される画像データに、公知のステレオ画像処理を施し、自車両前方に存在する被写体を認識するとともに、認識された被写体の自車両に対する相対位置を、画像上の画素位置、及び、カメラＬＨ１１とカメラＲＨ１２との視差等を用いて検出する。
また、ステレオ画像処理ユニット１３は、公知の画像処理、画像認識技術により、認識された被写体の種類、属性（例えば、他車両、自転車、歩行者、建造物、車線端白線等）を判別することが可能となっている。

環境認識ユニット２０は、ステレオ画像処理ユニット１３による自車両前方の物体検出結果等を利用して、自車両前方の環境を認識するものである。
環境認識ユニット２０は、ステレオ画像処理ユニット１３が認識した他車両、建築物等のうち、自車両に対する相対位置、相対速度などから自車両と衝突する可能性が高いリスク対象物を認識する。
環境認識ユニット２０は、本発明にいうリスク対象物検出手段として機能する。

環境認識ユニット２０は、リスク対象物の自車両に対する相対位置、相対速度（接近速度）などから、リスク対象物と自車両との衝突が不可避であると判定した場合（プリクラッシュ判定が成立した場合）には、そのリスク対象物に関する情報を、表示画像生成ユニット４０に伝達する。
ここで、リスク対象物に関する情報として、例えば、リスク対象物の種類、自車両に対する相対位置及び相対速度等が挙げられる。

乗員モニタリングユニット３０は、手動運転時におけるドライバとなる乗員を乗員撮影カメラ３１によって撮像した画像を画像処理し、乗員の状態を検出するものである。
乗員撮影カメラ３１は、例えば、車両のインストルメントパネル１４０等に設けられ、モニタ対象の乗員の顔面等を撮像する。
乗員撮影カメラ３１は、例えば、コンビネーションメータ１４１（図２参照）に設けることができる。
乗員モニタリングユニット３０は、乗員撮影カメラ３１が撮像した画像データに所定の画像処理を施し、視点（眼部）の位置、視線方向、覚醒状態などを検出する。
乗員の視点位置に関する情報は、表示画像生成ユニット４０に伝達される。
乗員モニタリングユニット３０は、乗員撮影カメラ３１と協働して本発明にいう視点検出装置として機能する。

表示画像生成ユニット４０は、ステレオカメラ装置１０から提供される画像データ、環境認識ユニット２０によるリスク対象物に関する情報、及び、乗員モニタリングユニット３０による乗員視点位置の検出結果を用いて、表示装置５０により表示される表示画像のデータを生成するものである。
表示画像生成ユニット４０は、ステレオカメラ装置１０から提供される画像データのうち、表示装置５０に表示される表示範囲、及び、表示位置を設定する機能を有する。
表示画像生成ユニット４０は、乗員モニタリングユニット３０により検出される乗員の視点移動に応じて、表示装置５０に表示される画像のフレーミングを水平方向、上下方向にそれぞれ変更し、表示範囲（視野）を変更する機能を有する。
表示画像生成ユニット４０は、本発明にいう表示範囲変更手段として機能する。
表示画像生成ユニット４０の機能については、後により詳細に説明する。

表示装置５０は、例えば自車両の左斜め前方の車外状況を撮像した画像をユーザ（乗員）に対して提示する画像表示装置である。
表示装置５０は、表示画像生成ユニット４０が生成した表示画像を表示するディスプレイ及びその駆動装置等を有する。
表示装置５０として、例えば、非表示時には実質的に透明となり乗員が透視可能な透明ＬＣＤを用いることができる。
表示装置５０の配置に関しては、後に詳しく説明する。

図２は、第１実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の一例を示す図である。
図２に示すように、車両は、フロントガラス１１０、フロントドアガラス１２０、サイドミラー１３０、インストルメントパネル１４０、ステアリングホイール１５０、Ａピラー１６０、ルーフ１７０、ルームミラー１８０等を有する。

フロントガラス１１０は、ドライバの前方側に配置されている。
フロントガラス１１０は、実質的に横長の矩形状に形成され、前方が凸となる方向に湾曲した２次曲面ガラスである。
フロントガラス１１０は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように後傾して配置されている。
乗員の視点から見たときに、フロントガラス１１０における透明部分（周辺に設けられる図示しない黒セラミック部分等を除いた部分）は、乗員が肉眼により自車両前方を直接目視する際の視野となる。

フロントドアガラス１２０は、乗員の乗降に用いられる左右フロントドアの上部であって、ドライバの側方に設けられている。
フロントドアガラス１２０は、昇降式の本体部１２１、及び、本体部１２１の前部に設けられた固定式の三角窓部１２２を有する。

サイドミラー１３０は、ドライバが左右後方視界を確認するものである。
サイドミラー１３０は、左右フロントドアのアウタパネルから車幅方向外側に突出している。
乗員視界において、サイドミラー１３０は、例えば、フロントドアガラス１２０の本体部１２１の前端部近傍に見えるようになっている。

インストルメントパネル１４０は、車室内においてフロントガラス１１０の下方に設けられた内装部材である。
インストルメントパネル１４０は、各種計器類、表示装置、スイッチ類、空調装置、助手席エアバッグ装置、膝部保護エアバッグ装置等が収容される筐体としても機能する。
インストルメントパネル１４０は、コンビネーションメータ１４１、マルチファンクションディスプレイ１４２、ナビゲーション装置ディスプレイ１４３等が設けられる。

コンビネーションメータ１４１は、運転席の正面に設けられ、速度計、エンジン回転計、距離計などの各種計器類をユニット化したものである。
マルチファンクションディスプレイ１４２は、インストルメントパネル１４０の車幅方向中央部における上部に設けられた例えばＬＣＤ等の画像表示手段である。
ナビゲーション装置ディスプレイ１４３は、図示しないナビゲーション装置が地図等を表示するＬＣＤ等の画像表示手段である。
ナビゲーション装置ディスプレイ１４３は、インストルメントパネル１４０の車幅方向中央部における下部に設けられている。

ステアリングホイール１５０は、ドライバが手動運転時に操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングホイール１５０は、ドライバの前方に実質的に正対して設けられる。
コンビネーションメータ１４１は、乗員視界において、ステアリングホイール１５０の上半部における内径側から目視可能となっている。

Ａピラー１６０は、フロントガラス１１０の側端部及びフロントドアガラス１２０の前端部に沿って配置された柱状の車体構造部材である。
Ａピラー１６０の車室内側の面部は、樹脂製のピラートリムによってカバーされている。

ルーフ１７０は、フロントガラス１１０の上端部から後方に伸びて形成されている。
ルーフ１７０の車室内側の面部は、樹脂製のルーフトリムによってカバーされている。
ルーフ１７０の車幅方向中央部における前端部には、カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２が収容されるステレオカメラ収容部１７１が設けられている。

ルームミラー１８０は、車室内に設けられた後方確認用のミラーである。
ルームミラー１８０は、図示しないステーを介してフロントガラス１１０の車幅方向中央部における上端部近傍に設けられている。

表示装置５０のスクリーン部分は、例えば、左右方向における反ドライバ側（図２の場合には左側）のＡピラー１６０近傍から、車幅方向中央側（フロントガラス１１０側）に張り出して設けられている。
表示装置５０の一部は、乗員の視点から見たときに、フロントガラス１１０の手前側に重なった状態で配置されている。

次に、第１実施形態の視認補助装置の動作について説明する。
図３は、第１実施形態の視認補助装置の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ０１：前方画像データ取得＞
表示画像生成ユニット４０は、ステレオカメラ装置１０のステレオ画像処理ユニット１３から、カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２によって撮像された自車両前方の画像データを取得する。
その後、ステップＳ０２に進む。

＜ステップＳ０２：乗員視点位置検出＞
乗員モニタリングユニット３０は、乗員撮影カメラ３１が撮像した画像データに所定の画像処理を施して、乗員（手動運転時におけるドライバ）の視点位置（眼部の座標位置）を検出する。
例えば、左右の眼部の座標位置を検出し、その中間点を表示範囲設定に用いられる視点位置として用いることができる。
検出された視点位置に関する情報は、表示画像生成ユニット４０に提供される。
その後、ステップＳ０３に進む。

＜ステップＳ０３：リスク対象物有無判断＞
環境認識ユニット２０は、自車両の周辺でありかつ表示装置５０により画像表示され得る範囲内に、自車両と衝突する可能性が高いリスク対象物が存在するか否かを判別する。
環境認識ユニット２０による判別結果（リスク対象物の有無）に関する情報は、表示画像生成ユニット４０に伝達される。
リスク対象物が存在する場合には、その自車両に対する相対位置、相対速度、種類等の情報も表示画像生成ユニット４０に伝達される。
リスク対象物が存在する場合はステップＳ０５に進み、存在しない場合はステップＳ０４に進む。

＜ステップＳ０４：通常表示画像生成＞
表示画像生成ユニット４０は、通常時（リスク対象物非検出時）に表示装置５０に表示される通常表示画像を生成する。
通常表示画像の表示倍率は、自車両の前方を肉眼により目視可能な視野に対して、同等あるいは縮小（広角化）する構成とすることができる。
このとき、表示画像生成ユニット４０は、乗員の視点位置が通常運転時における位置に存在する場合には、画像上に設定される表示位置基準点Ｒ（図２参照）を乗員の視点から見たときの視線方向が、表示位置基準点Ｒに相当する箇所（画像上で表示位置基準点Ｒに表示される被写体）を乗員が肉眼により直接目視する際の視線方向と実質的に一致するよう表示画像の表示範囲、表示位置を設定する。
その後、ステップＳ０６に進む。

＜ステップＳ０５：リスク対象物クローズアップ画像生成＞
表示画像生成ユニット４０は、ステレオカメラ装置１０から提供される画像データから、リスク対象物が含まれる領域をトリミングすることによって、リスク対象物を拡大表示するリスク対象物クローズアップ画像を生成する。
このとき、リスク対象物クローズアップ画像がより強く乗員の注意を喚起するよう、例えば表示色を変化させたり、表示を点滅させるようにしてもよい。
また、リスク対象物が存在することを示すテキストメッセージ、絵記号を表示してもよい。さらに、このような表示と音声によるメッセージ、警告音等を併用してもよい。
リスク対象物クローズアップ画像においては、乗員の視点位置に関わらず、表示装置５０にリスク対象物が常時表示される構成とすることができる。
その後、ステップＳ０６に進む。

＜ステップＳ０６：表示装置診断＞
表示画像生成ユニット４０は、表示装置５０が備える自己診断機能を用いて、表示装置５０が正常に画像表示を行うことが可能な状態であるか判別する。
表示装置５０が正常に画像表示を行うことが可能な場合はステップＳ０７に進み、何らかの故障等によって正常に画像表示を行うことができない場合はステップＳ１０に進む。

＜ステップＳ０７：画像表示実行＞
表示画像生成ユニット４０は、ステップＳ０５又はステップＳ０６において生成された画像を表示装置５０により表示させ、その後ステップＳ０８に進む。

＜ステップＳ０８：視点移動有無判断＞
表示画像生成ユニット４０は、乗員モニタリングユニット３０による乗員の視点位置の検出結果に基づいて、乗員の視点位置の移動があったか否かを判別する。
乗員の視点位置に所定の閾値以上の変位が検出された場合にはステップＳ０９に進み、その他の場合は一連の処理を終了する。

＜ステップＳ０９：表示範囲変更＞
表示画像生成ユニット４０は、ステップＳ０８において検出された視点位置の変位に応じて、表示装置５０に表示される画像の表示範囲を変更する。
図４は、第１実施形態の視認補助装置における視角検出を示す図である。
図４は車両を鉛直方向から見た状態を模式的に図示している。
乗員の視点位置がＰ１からＰ２へ、車幅方向に沿って右側へ変位した場合を例として説明する。
表示画像生成ユニット４０は、表示装置５０の表示領域における右側の端部に設定された視点移動基準点Ｏと、視点位置Ｐ１、Ｐ２をそれぞれ結んだ直線がなす角度である視角変化量θを算出する。
表示画像生成ユニット４０は、視角変化量θに予め設定された係数を乗じて算出されたパン量だけ、表示装置５０に表示される画像を、視点の移動方向とは反対に（この場合左側に）パン（水平方向のフレーミング移動）させる。
また、視点位置の上下方向変位に応じて、実質的に同様の手法により表示装置５０に表示される画像をチルト（上下方向のフレーミング移動）させてもよい。
このようなパン、チルトは、カメラＬＨ１１、カメラＲＨ１２が十分広角な画角を有する場合には、ステレオカメラ装置１０から提供される画像をトリミング処理する際のトリミング範囲を変更することによって行うことができる。
また、リスク対象物が検出されており、リスク対象物クローズアップ画像が表示されている場合は、視点位置が移動した場合であっても、リスク対象物が表示範囲外へ逸脱する表示範囲の変更は禁止され、リスク対象物が常時表示される。
その後、一連の処理を終了する。

＜ステップＳ１０：画像表示オフ＞
表示画像生成ユニット４０は、表示装置５０による画像表示を中止し、表示装置５０を実質的に透明であり乗員が透視可能な状態とする。
その後、一連の処理を終了する。

以下、第１実施形態の視認補助装置１における表示装置５０の表示例について説明する。
図２は、リスク対象物が存在せず、かつ、乗員の視点位置が通常運転時の位置にある状態を示している。
リスク対象物が存在しないことから、表示装置５０には、通常表示画像が表示されている。
図２に示す状態では、自車両が走行中の車線の左側に、自車両進行方向に沿って前方側から樹木Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが並んで立っている。
図２に示す状態においては、表示装置５０に表示される画像の表示範囲及び表示倍率は、仮に表示装置５０が存在しない場合に肉眼によって目視される視野と実質的に同様となっている。
この状態では、樹木Ａ，Ｂ，Ｃまでは実質的に全体が視認可能であるが、樹木Ｄの下端部及び樹木Ｅの大部分は視認不可能となっている。

図５は、第１実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の他の例を示す図であって、図２の状態から右側へ視点移動した状態を示す図である。
図２に示す状態から、乗員の視点位置が右側へ移動したことによって、表示画像５０に表示される画像は、左側へパンしている。
図５に示す状態においては、表示装置５０において、樹木Ｄ，Ｅの主要部分を視認可能となっているが、図２に示す状態で表示されていた樹木Ｂ，Ｃは、実質的に表示範囲外となっている。
第１実施形態においては、図２に示す状態から乗員がさらに左側の状態を目視したいと考えた場合に、視点位置を右方向に変位させることによって、表示装置５０に表示される画像を左方向へパンさせて、表示範囲を左側にシフトさせ、容易に目視することができる。

図６は、第１実施形態の視認補助装置を有する車両におけるドライバ視界の他の例を示す図であって、側方から接近する他車両と衝突するリスクが発生した際の状態を示す図である。
図６に示す状態においては、自車両の左斜め前方に、自車両から見て右方向に向かって走行する他車両Ｖが存在する。
他車両Ｖは、図６に示す時点では、衝突が発生する可能性が高くなったことにより、リスク対象物として認識されている。
表示装置５０には、この他車両Ｖを撮像した他車両像ｖが常時拡大表示されるリスク対象物クローズアップ画像が表示されている。
図６に示す状態では他車両Ｖは、肉眼で目視する視野においてはフロントガラス１１０の左側端部近傍に目視可能となっているが、表示装置５０においては、他車両像ｖを肉眼で目視される他車両Ｖに対して拡大して表示するとともに、画面の表示色を異ならせ、危険であることを示すテキストメッセージも表示することによって、乗員の注意を喚起し、適切な回避動作を促すようになっている。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）乗員が視点を水平方向における一方側へ移動させることによって、画像を水平方向における他方側へパン（水平方向のフレーミング移動）させることができ、乗員の意図に応じた水平方向の表示範囲の変更を直感的に行うことができる。
このような動作は、車両周囲をガラス越しに肉眼で、あるいは、ミラー類を介して目視する際に視野を変更する動作と類似しており、視認補助装置をもたない既存の車両に慣れた乗員であっても容易に視野変更機能を利用することができる。
（２）乗員が視点を上下方向における一方側へ移動させることによって、画像を上下方向における他方側へチルト（上下方向のフレーミング移動）させることができ、乗員の意図に応じた上下方向の表示範囲の変更を直感的に行うことができる。
（３）視角変化量θの算出に用いる視点移動基準点Ｏを、表示装置５０の表示領域の右側（左右方向における乗員側）に設けることによって、比較的少ない視点移動量により表示範囲を大きく変化させることができ、過度に視点を大きく動かすことなく広範囲の視界情報を得ることができる。
（４）リスク対象物が存在する場合には、通常表示画像からリスク対象物クローズアップ画像に切り換え、リスク対象物を常時表示することによって、乗員の注意を喚起するとともに、リスク対象物の視認性を高めて適切な対処を促すことができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用した視認補助装置の第２実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。

図７は、第２実施形態の視認補助装置における視覚検出を示す図である。
第２実施形態においては、視角変化量θを算出するために用いる視点移動基準点Ｏを、表示装置５０の左右方向における乗員側とは反対側（左側）の端部に設けている。
以上説明した第２実施形態によれば、視点移動量に対する表示範囲の変化量を抑制することによって、表示範囲の変化が煩雑となって乗員に違和感を与えることを防止できる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用した視認補助装置の第３実施形態について説明する。
第３実施形態の視認補助装置においては、リスク対象物が検出された場合に、第１実施形態のように、リスク対象物を常時拡大表示するリスク対象物クローズアップ画像に切り替えることに代えて、通常表示画像における視点位置の移動量に対する画像のパン量を増加させる（ゲインを高める）ようにしている。
このとき、第１実施形態と同様に、表示色を変更したり警告メッセージを表示するようにしてもよい。
以上説明した第３実施形態によれば、リスク対象物が存在する場合に視点移動量に対する画像のパン量が増加することによって、乗員に違和感を与え、乗員に注意を喚起し、安全性を向上することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）車両及び視認補助装置の構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、表示装置が設けられる位置や、表示装置の個数は適宜変更することが可能である。
また、実施形態において単一のユニット等により実現している機能を複数のユニットに分割したり、実施形態において複数のユニットにより実現している機能を単一のユニットに集約してもよい。
（２）実施形態では、表示装置として透明ＬＣＤを用いているが、表示装置の具体的構成はこれに限定されず適宜変更することができる。例えば、透明ではない一般的なＬＣＤや、有機ＥＬディスプレイを用いてもよい。
また、ヘッドアップディスプレイ装置を用いて、フロントガラスや、フロントガラスとは別個に設けられる透明板に画像を投影してもよい。
（３）実施形態では、自車両前方の環境認識に用いられるステレオカメラ装置により撮像された画像を表示画像の生成に利用しているが、表示画像生成用として専用のカメラユニットを設けてもよい。
この場合、画像をパン、シフトさせる際に、広角撮像画像の一部範囲をトリミングするトリミング範囲を変更することに代えて、カメラ自体をアクチュエータによって駆動し、角度変化させる構成としてもよい。

１ 視認補助装置 １０ ステレオカメラ装置
１１ カメラＬＨ １２ カメラＲＨ
１３ ステレオ画像処理ユニット ２０ 環境認識ユニット
３０ 乗員モニタリングユニット ３１ 乗員撮影カメラ
４０ 表示画像生成ユニット ５０ 表示装置
１１０ フロントガラス １２０ フロントドアガラス
１２１ 本体部 １２２ 三角窓部
１３０ サイドミラー １４０ インストルメントパネル
１４１ コンビネーションメータ
１４２ マルチファンクションディスプレイ
１４３ ナビゲーション装置ディスプレイ
１５０ ステアリングホイール １６０ Ａピラー
１７０ ルーフ １７１ ステレオカメラ収容部
１８０ ルームミラー
Ａ，Ｂ，Ｃ 樹木 ａ，ｂ，ｃ 樹木像
Ｒ 表示位置基準点
Ｖ 他車両 ｖ 他車両像
Ｐ１，Ｐ２ 乗員の視点位置
Ｏ 視点移動基準点

Claims (7)

1. 自車両の周囲を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置によって撮像された画像を表示する画像表示装置と、
   乗員の視点の位置を検出する視点検出装置と、
   水平方向における一方側への前記視点の移動に応じて、前記画像表示装置に表示される画像を水平方向における他方側へパンさせる表示範囲変更手段と
   を備えることを特徴とする視認補助装置。
2. 前記表示範囲変更手段は、上下方向における一方側への前記視点の移動に応じて、表示される画像を上下方向における他方側へチルトさせること
   を特徴とする請求項１に記載の視認補助装置。
3. 前記画像表示装置は、前記乗員の視点から見たときの少なくとも水平方向の表示倍率が肉眼により目視する視野に対して縮小して表示されること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の視認補助装置。
4. 前記画像表示装置は、前記乗員に対して左右方向にオフセットして配置され、
   前記表示範囲変更手段は、前記画像表示装置の左右方向における前記乗員側の端部近傍に設定される視点移動基準点から見たときの前記視点の移動角度に応じて前記画像のパン量を設定すること
   を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の視認補助装置。
5. 前記画像表示装置は、前記乗員に対して左右方向にオフセットして配置され、
   前記表示範囲変更手段は、前記画像表示装置の左右方向における前記乗員側と反対側の端部近傍に設定される視点移動基準点から見たときの前記視点の移動角度に応じて前記画像のパン量を設定すること
   を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の視認補助装置。
6. 自車両周辺のリスク対象物を検出するリスク対象物検出手段を備え、
   前記表示範囲変更手段は、前記リスク対象物が検出された場合に、前記視点の移動量に対する前記画像のパン量を増加させること
   を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の視認補助装置。
7. 自車両周辺のリスク対象物を検出するリスク対象物検出手段を備え、
   前記表示範囲変更手段は、前記リスク対象物が検出された場合に、前記視点の位置に関わらず前記リスク対象物が表示されるよう表示範囲を設定すること
   を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の視認補助装置。
   

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