JP3625059B2 - 描画装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、描画装置に関し、より特定的には、運転支援装置に組み込むことが可能な描画装置に関する。さらに詳しく述べると、車両に固定される撮像装置により取り込まれた撮影画像を基礎として、車両の周辺の状況を表す運転支援画像を生成する描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の運転支援装置の一つが、特開平１１−７８６９２号公報に開示されている。図１８は、運転支援装置の大略的な構成を示すブロック図である。図１８において、運転支援装置は、車両Ｖｕｒに設置されており、撮像装置１００１〜１００８と、画像メモリ１００９〜１０１６と、画像処理部１０１７と、表示装置１０１８とを備えている。
【０００３】
各撮像装置１００１〜１００８は、車両Ｖｕｒの全周囲方向において、互いに異なる方向を撮影して、撮影画像Ｓ１０１ 〜Ｓ１０８ を生成する。画像メモリ１００９〜１０１６は、撮像装置１００１〜１００８の撮影画像Ｓ１０１ 〜Ｓ１０８ を格納する。画像処理部１０１７は、画像メモリ１００９〜１０１６の内、予め定められたものに格納されている複数の撮影画像から必要な部分を切り出した後、それらを１つに合成して、周辺画像Ｓ２００ （図１９参照）を生成する。表示装置１０１８は、画像処理部１０１７で生成された周辺画像Ｓ２００ を表示する。
【０００４】
ここで、図１９は、上述の画像処理部１０１７により生成される周辺画像Ｓ２００ の一例を示している。図１９において、周辺画像Ｓ２００ は、撮影画像Ｓ１０６ 〜Ｓ１０８ から切り出された部分的な画像Ｓ１０６’〜Ｓ１０８’からなる。部分画像Ｓ１０８’は、周辺画像Ｓ２００ において、左側の領域Ｒ２００１に描画される。また、部分画像Ｓ１０７’およびＳ１０６’は、周辺画像Ｓ２００ における中央の領域Ｒ２００２および右側の領域Ｒ２００３に描画される。ここで、以下の説明の便宜のため、左側領域Ｒ２００１と中央領域Ｒ２００２との境界を合成境界Ｂ２００１と称し、図１９中の点線で示されている。
【０００５】
また、従来の運転支援装置の他の例として、国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されている車両周囲監視装置がある。車両周囲監視装置において、複数の撮像装置には、互いに異なる撮影領域が割り当てられる。ここで、撮影領域とは車両の周辺の一部分であって、すべての撮影領域で、車両の全周囲方向がカバーされる。以上の各撮像装置は、自身の撮影領域の状況を表す画像（以下、撮影画像と称する）を取り込む。
【０００６】
さらに、車両周囲監視装置では、各撮像装置により取り込まれた撮影画像を基礎として、車両の周辺を直上から見た１つの周辺画像が生成される。より具体的には、まず、各撮影画像は、各撮像装置から見た撮影領域の様子を表すので、視点変換処理が行われ、それによって、車両周辺を真上から見下ろした周辺画像を生成することが可能となる。上記視点変換処理では、車両周囲監視装置の処理負担を軽くするため、各撮影画像に映る立体物は全て路面上に存在すると仮定される。そのため、それぞれの撮像装置を視点として、立体物を路面に投影して、空間データが作成される。以上の空間データが周辺画像の生成時に使われる。以上の空間データを基礎として、複数の撮影画像が１つの周辺画像に合成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
次に、上述の２つの運転支援装置が抱えている問題点について説明する。まず、上記公開特許公報に開示された運転支援装置に関しては、車両Ｖｕｒの周辺には様々な立体物（代表的には、壁や他車両）が存在し、周辺画像Ｓ２００ において、例えば、合成境界Ｂ２００１上に乗ってしまう場合がある。ここで、図１９には、立体物の一例として、壁Ｗ２００ が描かれている。以上のような壁Ｗ２００ は、撮影画像Ｓ１０７ およびＳ１０８ に映る。しかしながら、上述の撮像装置１００７および１００８の設置位置は異なるので、撮影画像Ｓ１０７ およびＳ１０８ における壁Ｗ２００ の見え方は相違する。この見え方の相違により、壁Ｗ２００ は、周辺画像Ｓ２００ における合成境界Ｂ２００１上で不連続な形状、つまり、当該合成領域Ｂ２００１を境に歪んだ状態で描画される。その結果、ドライバに違和感を与える周辺画像Ｓ２００ が表示装置１０１８上に表示されるという問題点があった。
【０００８】
また、上記国際公開公報に開示された車両周囲監視装置に関しては、車両の周辺に存在する立体物が周辺画像上に正しく描かれない場合があるという問題点があった。より具体的には、今、図２０（ａ）に示すように、路面Ｆrd上に逆「Ｌ」字型の断面を有する立体物Ｂがあると想定する。かかる想定下では、上述の視点変換処理において、立体物Ｂは、複数の撮像装置２００１および２００２を視点として路面Ｆrdに投影される。ここで、図２０（ｂ）は、撮像装置２００１および２００２から見て路面Ｆrdに投影された立体物Ｂは仮想立体物Ｂ' およびＢ" とを真上から見た状態を示している。以上のことから、視点変換処理において、撮像装置２００１から得られる撮影画像から生成される空間データは、立体物Ｂとして、仮想立体物Ｂ' を含んでいるが、撮影画像２００２から得られる空間データは、仮想立体物Ｂ" を含んでいる。
【０００９】
車両周囲監視装置は、以上の２つの空間データを使って、１つの周辺画像を生成する。しかしながら、２つの空間データは、互いに異なる形状の仮想立体物Ｂ’ およびＢ” を含んでいるので、車両周囲監視装置は、立体物Ｂを周辺画像上に正しく描けない場合がある。その結果、ドライバに違和感を与える周辺画像を、車両周囲監視装置は生成してしまうという問題点があった。
【００１０】
それゆえに、本発明は、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像を生成する描画装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するために、本願の第１の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成する描画装置であって、車両の周辺において互いに重複する重複領域を撮像し、車両に固定される複数の撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得部と、車両の操舵角を検出するために車両に固定される操舵角センサから、車両の現在の操舵角を取得する操舵角取得部と、画像取得部で取得された複数の撮影画像から、操舵角取得部で取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理部とを備え、画像処理部は、操舵角センサにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得部で取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００１２】
一般的に、ドライバは、車両の周辺に存在する立体物を避けて、当該車両を運転する。そのため、車両の進路上に立体物が存在する可能性は低く、当該進路から離れた位置に存在する可能性の方がはるかに高い。また、車両がこれから辿る進路は、操舵角により予測することができる。以上の観点から、第１の発明のように、操舵角に応じて、複数の撮影画像から画素を選択することにより、立体物が運転支援画像における合成境界に乗る確率を低減することができる。これによって、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像を生成する描画装置を提供することができる。
【００１３】
また、第２の発明は第１の発明に従属しており、描画装置はさらに、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを格納するテーブル格納部を備えている。ここで、マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理部は、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素を選択する。
【００１４】
第２の発明によれば、マッピングテーブルには、操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。そのため、画像処理部は、運転支援画像における１つの画素の値を決定する際に、操舵角に応じて、異なる撮影画像から画素を選択することができる。これによって、立体物が運転支援画像における合成境界に乗る確率を低減することができ、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像を生成する描画装置を提供することができる。
【００１５】
第３の発明は第１の発明に従属しており、描画装置はさらに、操舵角取得部により取得された操舵角に基づいて、車両が辿ると想定される軌跡を導出する軌跡導出部と、軌跡導出部により導出された軌跡を、画像処理部で生成された運転支援画像に描画する軌跡描画部とを備えている。
【００１６】
第４の発明は第１の発明に従属しており、描画装置はさらに、車両を表す車両画像を格納する画像格納部と、画像格納部に格納された車両画像を、画像処理部で生成された運転支援画像に描画する車両描画部とを備えている。
【００１７】
第３および第４の発明によれば、運転支援画像に、車両が辿ると想定される軌跡および車両画像が運転支援画像に描画されるので、ドライバは、自車両が立体物にぶつかるかどうかを判定し易くなる。
【００１８】
第５の発明は第１の発明に従属しており、画像処理部は、予め定められた仮想カメラから、車両の周辺を見たときの運転支援画像を生成する。
第５の発明によれば、さらにドライバにとって見やすい運転支援画像をドライバに提供することができる。
【００１９】
第６の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成する描画方法であって、車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、描画方法は、各撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、画像処理ステップは、操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００２０】
第７の発明は第６の発明に従属しており、描画方法は、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備えている。マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理ステップでは、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される。
【００２１】
第８の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成するためのプログラムを記録した記録媒体であって、車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、プログラムは、各撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、画像処理ステップは、操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００２２】
第９の発明は第８の発明に従属しており、上記プログラムは、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備えている。マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理ステップでは、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される。
【００２３】
第１０の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成するためのプログラムであって、車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、プログラムは、各撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、画像処理ステップは、操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００２４】
第１１の発明は第１０の発明に従属しており、プログラムは、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備えている。マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理ステップでは、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る描画装置Ｕｒｎｄ１を組み込んだ運転支援装置Ｕａｓｔ１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１において、運転支援装置Ｕａｓｔ１は、車両Ｖｕｒ（図２参照）に設置され、２台の撮像装置１および２と、操舵角センサ３と、表示装置４と、描画装置Ｕｒｎｄ１とを備えている。
【００２６】
ここで、図２は、車両Ｖurの上面図であり、以降の運転支援装置Ｕast1の説明で必要となる縦中心面Ｆlmおよび横基準面Ｆtrを説明するための図である。図２において、縦中心面Ｆlmは、車両Ｖurが有する２つの前輪Ｗfrt1およびＷfrt2の回転中心を結ぶ線分Ｌfrt の中点と、両後輪Ｗrr1 およびＷrr2 の回転中心を結ぶ線分Ｌrrの中点とを通る鉛直面である。横基準面Ｆtrは、少なくとも、縦中心面Ｆlmに直交し、かつ車両Ｖurを横切る鉛直面である。本実施形態では、便宜上、横基準面Ｆtrは、２つのドアミラーＭdr1 およびＭdr2 を通るとする。
【００２７】
上述の撮像装置１および２はそれぞれ、図３に示すように、９０度を超える視野角θｖ を有する。運転支援装置Ｕａｓｔ１における実用性およびコストを考慮して、視野角θｖ は、好ましくは、１１０度〜１３０度である。なお、撮像装置１および２の間で視野角θｖ は異なっていても良いが、本実施形態では便宜上、双方は同一の視野角θｖ を有するとする。また、以降の説明では、撮像装置１および２の視野角θｖ の範囲内を視野Ｆｖ１およびＦｖ２と称する。
【００２８】
また、撮像装置１および２は、車両Ｖｕｒの周囲に固定される。まず、撮像装置１は、図４に示すように、車両Ｖｕｒの後端近傍（例えば、リアバンパー）に固定される。より具体的には、撮像装置１は、自身のレンズ１０１の頂点が、上述の縦中心面Ｆｌｍから、予め定められた距離Δｄ１だけ右方向に離れて位置するように固定される。以上のレンズ１０１の頂点から、撮像装置１の光軸Ａｐｔ１ は、車両Ｖｕｒの左側後方の領域に向かい、路面Ｆｒｄと角度φ１ で交差する。これによって、路面Ｆｒｄと視野Ｆｖ１（図３参照）との交差面Ｆｃ１ができる。撮像装置１は、以上の交差面Ｆｃ１の様子を撮影して、図５に示すような撮影画像Ｓｃｐｔ１を生成する。図５において、撮影画像Ｓｃｐｔ１は、予め定められた個数の画素Ｐｃｐｔ１からなる。各画素Ｐｃｐｔ１の位置は、Ｕａ 軸およびＶａ 軸を有する第１の視平面座標系における座標値（ｕａ ，ｖａ ）により特定される。なお、図５には、代表的に、１つの画素Ｐｃｐｔ１のみが図示されている。
【００２９】
ここで、以上の角度φ１ の好ましい値について説明する。もし、角度φ１ が０度に近ければ、撮像装置１は、車両Ｖｕｒの遠くしか撮影できない。つまり、撮像装置１は、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒの後端直下近傍、つまりドライバの死角領域を撮影できなくなる。ところで、一般的に、ドライバは、車両Ｖｕｒの進路を遮る障害物を避けて運転するので、当該障害物は、当該車両Ｖｕｒからある程度離れて存在する。したがって、上述とは逆に、角度φ１ が９０度に近ければ、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒから離れた領域を、撮像装置１は撮影できなくなる。言い換えれば、角度φ１ が９０度に近ければ、撮影画像Ｓｃｐｔ１には障害物が映りにくくなる。以上の２点に加え、路面Ｆｒｄからのレンズ１０１の高さ、および視野角θｖ を考慮して、角度φ１ は適切な値に設定される。
【００３０】
次に、上述の光軸Ａｐｔ１ の好ましい方向について説明する。ここで、図６は、図４に示すレンズ１０１の近傍を真上から見下ろした時の図である。図６（ａ）には、上述の視野Ｆｖ１の他に、ボディラインＬｕｒと、成分Ｃｐｔとが描かれている。ボディラインＬｕｒは、車両Ｖｕｒの後端のものであり、便宜上、本実施形態では、曲線ではなく、直線と仮定する。成分Ｃｐｔは、上述の光軸Ａｐｔ１ （図示せず）の方向を示すベクトルの水平方向成分である。以上の成分ＣｐｔとボディラインＬｕｒとがなす角度θｌｃがθｖ ／２以下になるように、光軸Ａｐｔ１ の方向は設定される。その結果、視野Ｆｖ１がボディラインＬｕｒにかかるか、沿うかするようになる。これによって、撮像装置１は、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒの後端直下近傍（ドライバの死角領域）を確実に撮影できるようになる。つまり、もし、上述の角度θｌｃがθｖ ／２を超えた場合、図６（ｂ）に示すように、車両Ｖｕｒの後端直下近傍において撮像装置１により撮影されない領域Ｒｎｃｐ （斜線部分参照）ができてしまうので、好ましくない。
【００３１】
また、撮像装置２は、図７に示すように、車両Ｖｕｒの左側面（例えば、左側のドアミラー近傍）に固定される。より具体的には、撮像装置２は、好ましくは、自身のレンズ２０１の頂点が、上述の横基準面Ｆｔｒから、予め定められた距離Δｄ２だけ車両Ｖｕｒの前方方向に離れて位置するように固定される。以上のレンズ２０１の頂点から、撮像装置２の光軸Ａｐｔ２ は、車両Ｖｕｒの左側後方の領域に向かい、路面Ｆｒｄと角度φ２ で交差する。これによって、路面Ｆｒｄと視野Ｆｖ２（図３参照）との交差面Ｆｃ２ができる。撮像装置２は、交差面Ｆｃ２の様子を撮影して、撮影画像Ｓｃｐｔ２を生成する。ここで、撮影画像Ｓｃｐｔ２は、撮影画像Ｓｃｐｔ１と比較すると、交差面Ｆｃ２の様子を表す点でのみ相違するので、その図示を省略する。また、撮影画像Ｓｃｐｔ２を構成する画素を、以降の説明では、画素Ｐｃｐｔ２と称する。各画素Ｐｃｐｔ２もまた、前述の座標値（ｕａ ，ｖａ ）により特定される。
【００３２】
ここで、角度φ２ の好ましい値は、角度φ１ と同様に、撮像装置２が車両Ｖｕｒの左端直下近傍を撮影でき、さらに、当該車両Ｖｕｒからある程度離れて位置する障害物を撮影できるように設定される。他にも、角度φ２ の好ましい値には、路面Ｆｒｄからのレンズ２０１の高さ、および視野角θｖ が考慮される。
【００３３】
また、上述の光軸Ａｐｔ２ の好ましい方向は、光軸Ａｐｔ１ のそれと同様に、視野Ｆｖ２が車両Ｖｕｒの左側面にかかるか、沿うかするように設定され、これによって、撮像装置２は、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒの左側面直下近傍（ドライバの死角領域）を確実に撮影できるようになる。
【００３４】
上述したように、撮像装置１および２の視野角θｖ は９０度を超えるので、図８に示すように、交差面Ｆｃ１（右下がりの斜線部分参照）は、交差面Ｆｃ２（左下がりの斜線部分参照）と部分的に重なり、重複領域Ｒｒ１（格子状の部分参照）が形成される。重複領域Ｒｒ１の光景は、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２の双方に映る。なお、以降の説明では、交差面Ｆｃ１において、重複領域Ｒｒ１を除いた領域を、非重複領域Ｒｎ１と称する。同様に、非重複領域Ｒｎ２は、交差面Ｆｃ２において、交差面Ｆｃ１と重なっていない領域である。
【００３５】
運転支援装置Ｕａｓｔ１は、後で説明するように、描画領域Ｒｒｎｄ を、真上から見たときの様子を表す運転支援画像Ｓａｓｔ （図１０参照）を生成する。描画領域Ｒｒｎｄ は、車両Ｖｕｒの周辺の路面Ｆｒｄにおいて、縦中心面Ｆｌｍと、横基準面Ｆｔｒと、２つの辺Ｌ１ｓｔ およびＬ２ｎｄ とで囲まれる領域である。辺Ｌ１ｓｔ は、横基準面Ｆｔｒに直交し、かつ縦中心面Ｆｌｍに平行である。また、辺Ｌ１ｓｔ は、縦中心面Ｆｌｍから予め定められた距離Δｄ３だけ離れている。辺Ｌ２ｎｄ は、横基準面Ｆｔｒに平行であり、かつ縦中心面Ｆｌｍに直交する。辺Ｌ２ｎｄ は、横基準面Ｆｔｒから予め定められた距離Δｄ４ だけ離れている。ここで、距離Δｄ３およびΔｄ４は、運転支援装置Ｕａｓｔ１の設計仕様に応じて適切な値に設定され、例えば、４ｍおよび７ｍに選ばれる。以上のような距離Δｄ３およびΔｄ４を選ぶことにより、描画領域Ｒｒｎｄ には、上述の重複領域Ｒｒ１ ならびに非重複領域Ｒｎ１およびＲｎ２の一部を含むこととなる。
【００３６】
また、図１において、操舵角センサ３は、実車両Ｖｕｒの操舵角ρを検出して、プロセッサ１に送信する。操舵角ρとは、初期位置を基準として、ステアリングホイールが回転した角度を意味する。初期位置は、どこに選ばれても良いが、好ましくは、車両Ｖｕｒのステアリングホイールが切られていない状態、つまり、車両Ｖｕｒが直進姿勢にある状態におけるステアリングホイールの位置を意味する。また、本実施形態では、ステアリングホイールが左方向に切られた時、つまり、車両Ｖｕｒが後退しながら左方向に旋回する時、正の値の操舵角ρが操舵角センサ３により検出される。なお、ステアリングホイールが逆方向（右方向）に切られた時、操舵角ρは負の値になるが、本実施形態では、操舵角ρが負の場合については、実施形態の末尾で言及する。
【００３７】
また、図１において、表示装置４は、典型的には液晶ディスプレイである。
また、描画装置Ｕｒｎｄ１は、ＣＰＵ７と、ＲＯＭ８と、ＲＡＭ９とを含んでいる。ＣＰＵ７は、上述の撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２に画像処理を行って、１フレームの運転支援画像Ｓａｓｔ を作成する。
【００３８】
ＲＡＭ９は、ＣＰＵ７が画像処理を行う際に、作業領域として使用される。また、ＲＡＭ９には、図９に示すように、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２と、フレームメモリＦＭａｓｔ とが予約される。画像バッファＩＢｃｐｔ１は、撮像装置１に固定的に割り当てられており、撮影画像Ｓｃｐｔ１（図５参照）を格納する。つまり、画像バッファＩＢｃｐｔ１は、前述の第１の視平面座標系の座標値（ｕａ ，ｖａ ）毎に、撮影画像Ｓｃｐｔ１の各画素Ｐｃｐｔ１の値を格納できるように構成される。画像バッファＩＢｃｐｔ２は、撮像装置２に割り当てられており、撮影画像Ｓｃｐｔ２を格納できるように、画像バッファＩＢｃｐｔ１と同様に構成される。
また、以上の画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２には、互いに重複しない識別番号ＩＤが割り当てられる。本実施形態では、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２には識別番号ＩＤとして＃１および＃２が割り当てられるとして、以降の説明を続ける。なお、以上の画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２は、撮像装置１および２に割り当てられるので、識別番号ＩＤとしての＃１および＃２は当該撮像装置１および２も特定する。
【００３９】
また、運転支援画像Ｓａｓｔ は、図１０に示すように、車両Ｖｕｒの左後方の様子を表し、より具体的には、図１１に示すように、車両Ｖｕｒの真上に仮想的に置かれた仮想カメラＣｖ から、描画領域Ｒｒｎｄ を見た時の様子を表す。以上の運転支援画像Ｓａｓｔ により、車両Ｖｕｒの左後方にできるドライバの死角領域の様子や、当該車両Ｖｕｒの左後方に存在する障害物の有無がドライバに示される。また、図１０に示すように、運転支援画像Ｓａｓｔ においては、第２の視平面座標系のＵｂ 軸方向にＮｕ 個の画素Ｐｓｔが並び、さらに、そのＶｂ 軸方向にＮｖ 個の画素Ｐｓｔが並んでいる。つまり、運転支援画像Ｓａｓｔ は、合計（Ｎｕ ×Ｎｖ ）個の画素Ｐｓｔから構成される。各画素Ｐｓｔは、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）により特定される。ここで、座標値ｕｂ は、１≦ｕｂ ≦Ｎｕ を満たす自然数であり、座標値ｖｂ は、１≦ｖｂ ≦Ｎｖ を満たす自然数である。
【００４０】
また、本実施形態では、好ましい一例として、運転支援画像Ｓａｓｔ には、図１０に示すように、車両Ｖｕｒを真上から見た時の姿を表す車両画像Ｓｖｈｃ が合成される。これにより、運転支援画像Ｓａｓｔ が表示された時に、ドライバは、車両Ｖｕｒから障害物への距離感をつかむことができる。以上のような車両画像Ｓｖｈｃ の合成位置Ｐｖｙは、上述の第２の視平面座標系において、図示しない少なくとも１つの座標値（ｕｖｙ，ｖｖｙ）で特定される。ここで、Ｕｂ 軸上の座標値ｕｖｙは、１≦ｕｖｙ≦Ｎｕ を満たし、Ｖｂ 軸上の座標値ｖｖｙは、１≦ｖｖｙ≦Ｎｕ を満たす。
【００４１】
さらに、運転支援画像Ｓａｓｔ には、好ましくは、図１０に示すように、後で説明するような車両Ｖｕｒの左後輪の予測軌跡Ｔｖｈｃ が描画される。ここで、予測軌跡Ｔｖｈｃ は、操舵角センサ３により検出される操舵角ρを基礎として、アッカーマンモデルに代表される手法で導出され、ドライバが当該操舵角ρを保った場合に、車両Ｖｕｒの左後輪が今から辿ると想定される進路を意味する。以上のような予測軌跡Ｔｖｈｃ により、運転支援画像Ｓａｓｔ が表示された時、ドライバは、車両Ｖｕｒの左後部がその周囲に存在する障害物に接触するか否かを判断し易くなる。
【００４２】
フレームメモリＦＭａｓｔ は、以上の運転支援画像Ｓａｓｔ を作成するために使用され、上述の描画領域Ｒｒｎｄ を構成する（Ｎｕ ×Ｎｖ ）個の画素Ｐｓｔの値を格納できるように構成される。
【００４３】
また、図１において、ＲＯＭ８は、プログラムＰＧ１ と、車両画像Ｓｖｈｃ と、マッピングテーブルＴｍｐとを格納している。プログラムＰＧ１ には、ＣＰＵ７が運転支援画像Ｓａｓｔ を生成するための処理手順が記述されている。車両画像Ｓｖｈｃ は、前述した通り、車両Ｖｕｒを真上から見た時の姿を表す画像である。
【００４４】
次に、マッピングテーブルＴｍｐについて説明する。ＣＰＵ７は、上述の画像処理において、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２からいくつかの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を選択する。かかる選択時に、マッピングテーブルＴｍｐが参照される。例えば、図１２中の矢印Ａ１ で示すように、撮影画像Ｓｃｐｔ１における座標値（ｕａ１，ｖａ１）の画素Ｐｃｐｔ１の値から、運転支援画像Ｓａｓｔ における座標値（ｕｂ１，ｖｂ１）の画素Ｐｓｔの値が決定される。
【００４５】
また、マッピングテーブルＴｍｐに関し注意を要するのは、撮影画像Ｓｃｐｔ１と運転支援画像Ｓａｓｔ とでは互いに視点が異なる。つまり、撮影画像Ｓｃｐｔ１の視点は、撮像装置１のレンズ１０１の位置であり、運転支援画像Ｓａｓｔ のそれは前述の仮想カメラＣｖ （図１１参照）のレンズ位置である。そのため、運転支援画像Ｓａｓｔ の生成時には視点変換処理が行われる必要があるが、運転支援装置Ｕａｓｔ１では、国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されている技術を応用する。その結果、マッピングテーブルＴｍｐを参照して、いくつかの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を選択すると同時に、上述の視点変換処理が行われる。
【００４６】
マッピングテーブルＴｍｐには、運転支援画像Ｓａｓｔ の各画素Ｐｓｔの値が、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を構成するどの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値から決定されるかが記述され、図１３に示すように、（Ｎｕ ×Ｎｖ ）個の単位レコードＲｎｔが並んでいる。各単位レコードＲｎｔは、運転支援画像Ｓａｓｔ が有する各画素Ｐｓｔに一意に割り当てられ、レコードタイプＴｒｃｄ と、第２の視平面座標系の座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）と、識別番号ＩＤと、第１の視平面座標系の座標値（ｕａ ，ｖａ ）と、操舵角の範囲Ｒｒｎｇ と、ブレンド比Ｒｂｒｄ とからなる。
【００４７】
レコードタイプＴｒｃｄ は、自身を含む単位レコードＲｎｔの種類を、番号「１」および「２」のいずれかを示す。レコードタイプＴｒｃｄ の番号「１」は、上述の非重複領域Ｒｎ１およびＲｎ２を特定するために使用され、番号「２」は重複領域Ｒｒ１を特定するために使用される。つまり、マッピングテーブルＴｍｐにおいて、非重複領域Ｒｎ１およびＲｎ２を構成する画素Ｐｓｔに割り当てられた単位レコードＲｎｔには、番号「１」が記述される。一方、重複領域Ｒｒ１の画素Ｐｓｔに割り当てられた単位レコードＲｎｔには、番号「２」が記述される。
【００４８】
座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）は、これを含む単位レコードＲｎｔがどの画素Ｐｓｔに割り当てられているかを示す。例えば、座標値（５０１，１０９）を含むものは、Ｕｂ 軸方向に５０１番目で、Ｖｂ 軸方向に１０９番目の画素Ｐｓｔに割り当てられる。また、座標値（３２４，８３１）を含むものは、Ｕｂ 軸方向に３２４番目で、Ｖｂ 軸方向に８３１番目の画素Ｐｓｔに割り当てられる。
【００４９】
また、識別番号ＩＤは、前述した通り、＃１および＃２のいずれかであり、撮像装置１および２を特定する。同じ単位レコードＲｎｔに記述される座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）と識別番号ＩＤとの関係は、以下のようになる。つまり、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、識別番号ＩＤにより特定される撮影画像Ｓｃｐｔ１またはＳｃｐｔ２を使って決定される。ここで、識別番号ＩＤに関しては、以下の点に注意を要する。つまり、単位レコードＲｎｔにおいて、レコードタイプＴｒｃｄ として番号「１」が記述される場合には、当該単位レコードＲｎｔには、１つの識別番号ＩＤしか記述されない。逆に、レコードタイプＴｒｃｄ が番号「２」の場合には、単位レコードＲｎｔには、２つの識別番号ＩＤが記述される。
【００５０】
例えば、上述の座標値（５０１，１０９）が記述される単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとして＃２が記述されている。したがって、座標値（５０１，１０９）で特定される画素Ｐｓｔの値は、画素Ｐｃｐｔ２の値から決定される。また、上述の座標値（３２４，８３１）が記述される単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとして＃１および＃２が記述されている。したがって、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、画素Ｐｃｐｔ１および／またはＰｃｐｔ２から決定される。
【００５１】
また、座標値（ｕａ ，ｖａ ）は、前述したように、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２における画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を特定する。同じ単位レコードＲｎｔに記述される座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）と座標値（ｕａ ，ｖａ ）との関係は、以下のようになる。つまり、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、座標値（ｕａ ，ｖａ ）により特定される画素Ｐｃｐｔ１および／またはＰｃｐｔ２を使って決定される。ここで、座標値（ｕａ ，ｖａ ）に関しては、以下の点に注意を要する。つまり、座標値（ｕａ ，ｖａ ）は、上述の識別番号ＩＤ毎に記述される。したがって、１つの識別番号ＩＤしか記述されていない単位レコードＲｎｔには、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）しか記述されない。２つの識別番号ＩＤを持つ場合、その単位レコードＲｎｔには、２つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）が記述される。この場合、座標値（ｕｖ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を使って決定される。
【００５２】
上述の座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、さらに詳しく述べると、同一の単位レコードＲｎｔに含まれる識別番号ＩＤおよび座標値（ｕａ ，ｖａ ）の組み合わせに基づいて決定される。例えば、座標値（５０１，１０９）を含む単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとしての＃２と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（５５１，３０３）とが記述されている。したがって、図１４に示すように、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（５５１，３０３）で特定される画素Ｐｃｐｔ２から決定される。
【００５３】
また、座標値（３２４，８３１）を含む単位レコードＲｎｔには、まず、識別番号ＩＤとしての＃１と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（１０１１，５３８）とが記述されている。さらに、この単位レコードＲｎｔには、別の識別番号ＩＤとしての＃２と、別の座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（６６８，６２９）とが記述されている。したがって、図１４に示すように、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１０１１，５３８）で特定される画素Ｐｃｐｔ１と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（６６８，６２９）で特定される画素Ｐｃｐｔ２とから決定することができる。
【００５４】
さらに、座標値（９７１，１０４３）を含む単位レコードＲｎｔには、まず、識別番号ＩＤとしての＃１と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（１１８９，９９９）とが記述されている。さらに、この単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとしての＃２と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（７９８，１１３５）とが記述されている。したがって、図１４に示すように、座標値（９７１，１０４３）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１１８９，９９９）で特定される画素Ｐｃｐｔ１と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（７９８，１１３５）で特定される画素Ｐｃｐｔ２からも決定することができる。
【００５５】
前述したように、重複領域Ｒｒ２に属する画素Ｐｓｔに割り当てられた単位レコードＲｎｔには、レコードタイプＴｒｃｄ として番号「２」が記述される。図１３において、操舵角の範囲Ｒｒｎｇ は、少なくとも、番号「２」が記述される単位レコードＲｎｔに記述される。具体的には、各識別番号ＩＤ毎に、２つの範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２が記述される。範囲Ｒｒｎｇ１は、操舵角ρが０度以上でしきい値ρｔｈ度以下の範囲であり、範囲Ｒｒｎｇ２は、操舵角ρがしきい値ρｔｈを超える範囲である。ただし、しきい値ρｔｈは、各単位レコードＲｎｔに記述されるしきい値ρｔｈは互いに同じ値ではなく、以下のようにして定められる。
【００５６】
ところで、前述の予測軌跡Ｔｖｈｃ は、周知のアッカーマンモデルに代表される手法で前もって知ることができ、操舵角ρに応じて定まる。以上の予測軌跡Ｔｖｈｃ は、実空間を規定するワールド座標系上で表されるので、座標変換処理により、第２の視平面座標系で表されれば、運転支援画像Ｓａｓｔ における予測軌跡Ｔｖｈｃ の描画位置を予め知ることができる。今、操舵角ρを０度からΔρ度（Δρは正の値）の増分で変化させると仮定すると、図１５（ａ）に示すように、第２の視平面座標系で表されたいくつか（図示は２本）の予測軌跡Ｔｖｈｃ１，Ｔｖｈｃ２，…を得ることができる。ここで、Δρの値は運転支援装置Ｕａｓｔ１の設計要件に基づいて定められるが、可能な限り小さい値であることが好ましい。
【００５７】
図１５（ａ）において、予測軌跡Ｔｖｈｃ１およびＴｖｈｃ２は、操舵角ρがΔρ度、２×Δρ度の時に得られる予測軌跡Ｔｖｈｃ である。その結果、操舵角ρがΔρ度の時、描画領域Ｒｒｎｄ には、図１５（ｂ）に示すように、当該描画領域Ｒｒｎｄ の外周Ｌｏｕｔ と、縦中心面Ｆｌｍと、予測軌跡Ｔｖｈｃ１とで囲まれる部分描画領域ＰＲｒｎｄ１が形成される。ここで、外周Ｌｏｕｔ は、図８に示す縦中心面Ｆｌｍ、横基準面Ｆｔｒ、ならびに辺Ｌ１ｓｔ およびＬ２ｎｄ で規定される。また、操舵角ρが２×Δρ度の時、描画領域Ｒｒｎｄ には、図１５（ｃ）に示すように、外周Ｌｏｕｔ と、予測軌跡Ｔｖｈｃ１およびＴｖｈｃ２とで囲まれる部分描画領域ＰＲｒｎｄ２が形成される。操舵角ρがｊ×Δρの場合にも、部分描画領域ＰＲｒｎｄ２と同様の部分描画領域ＰＲｒｎｄｊ（図示せず）が得られる。ここで、ｊは３以上の自然数である。
【００５８】
図１３のマッピングテーブルＴｍｐにおいて、上述の部分描画領域ＰＲｒｎｄ１に属する座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）を有する単位レコードＲｎｔには、範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２として、操舵角ρが０度以上Δρ度以下、およびΔρ度を超えると記述される。なお、以上の単位レコードＲｎｔにおいて、しきい値ρｔｈはΔρ度である。以上の部分描画領域ＰＲｒｎｄ１に属するものの一例として、図１３には、座標値（３２４，８３１）を有する単位レコードＲｎｔが示されている。
【００５９】
また、上述の部分描画領域ＰＲｒｎｄ２に属する座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）を有する単位レコードＲｎｔには、範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２として、操舵角ρが０度以上２×Δρ度以下、および２×Δρ度を超えると記述される。なお、かかる単位レコードＲｎｔにおいて、しきい値ρｔｈは２×Δρ度である。図１３には、以上の部分描画領域Ｒｒｎｄ２に属するものの一例として、座標値（９７１，１０４３）を有する単位レコードＲｎｔが示されている。
以降、部分描画領域ＰＲｒｎｄｊに属する座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）を有する単位レコードＲｎｔには、範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２として、操舵角ρが０度以上ｊ×Δρ度以下、およびｊ×Δρ度を超えると記述される。
【００６０】
また、ブレンド比Ｒｂｒｄ は、それを含む単位レコードＲｎｔに記述される座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）で特定される画素Ｐｓｔの値を決定する際のパラメータであり、座標値（ｕａ ，ｖａ ）で特定される画素Ｐｃｐｔ１またはＰｃｐｔ２の値に乗じられる。本実施形態では、便宜上、ブレンド比Ｒｂｒｄ は、０または１の値を有する。特に、レコードタイプＴｒｃｄ としての「２」を持つ単位レコードＲｎｔに関しては、各範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２毎に、ブレンド比Ｒｂｒｄ の値が１つずつが設定される。つまり、番号「２」が記述されるものには、４つのブレンド比Ｒｂｒｄ１〜Ｒｂｒｄ４が記述される。より具体的には、識別番号ＩＤとしての＃１に割り当てられた範囲Ｒｒｎｇ１には、２つのブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３が割り当てられる。また、＃２の範囲Ｒｒｎｇ２には、２つのブレンド比Ｒｂｒｄ２およびＲｂｒｄ４が割り当てられる。
【００６１】
例えば、図１３に示すように、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ２の座標値（５５１，３０３）の画素Ｐｃｐｔ２の値に、ブレンド比Ｒｂｒｄ としての１を乗じることで算出される。また、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、操舵角ρの値が範囲Ｒｒｎｇ１に入っている場合には、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１０１１，５３８）の画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１としての０を乗じた値と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（６６８，６２９）の画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３としての１を乗じた値とを加算することにより算出される。逆に、操舵角ρの値が範囲Ｒｒｎｇ２に入っている場合には、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１０１１，５３８）の画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ２としての１を乗じた値と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（６６８，６２９）の画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ４としての０を乗じた値とを加算することにより算出される。
【００６２】
以上のような算出方法を実現するために、図１３に示す１つの単位レコードＲｎｔにおいて、一方の範囲Ｒｒｎｇ１に、ブレンド比Ｒｂｒｄ１としての１を割り当てる場合、同じ識別番号ＩＤに割り当てられる範囲Ｒｒｎｇ２には、ブレンド比Ｒｂｒｄ２としては０が割り当てられる。また、他方の範囲Ｒｒｎｇ１に、ブレンド比Ｒｂｒｄ３としての０を記述した場合には、同じ識別番号ＩＤに割り当てられる範囲Ｒｒｎｇ２には、ブレンド比Ｒｂｒｄ４としては１が割り当てられる。
【００６３】
例えば、座標値（３２４，８３１）を有する単位レコードＲｎｔにおいて、識別番号ＩＤが＃１の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ２として０および１が記述される。一方、この単位レコードＲｎｔにおいて、識別番号ＩＤが♯２の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ３およびＲｂｒｄ４として１および０が記述される。また、座標値（９７１，１０４３）を有する単位レコードＲｎｔにおいても、識別番号ＩＤが＃１の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ２として０および１が記述され、♯２の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ３およびＲｂｒｄ４として１および０が記述される。
【００６４】
次に、以上の運転支援装置Ｕａｓｔ１の動作について説明する。ドライバが車両Ｖｕｒの左側後方の状況を確認したい時、ＣＰＵ７は、プログラムＰＧ１ の実行を開始する。ここで、図１６は、プログラムＰＧ１ に記述されているＣＰＵ７の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ７はまず、ＲＯＭ８から、車両画像Ｓｖｈｃ と、マッピングテーブルＴｍｐとをＲＡＭ９に読み出す（ステップＳ１）。以上のように、ＲＡＭ９は、マッピングテーブルＴｍｐおよび車両画像Ｓｖｈｃ を格納するので、請求項におけるテーブル格納部および画像格納部の一例として働く。
【００６５】
次に、ＣＰＵ７は、撮像指示Ｉｃｐｔ を生成し、各撮像装置１および２に送信する（ステップＳ２）。撮像指示Ｉｃｐｔ は、各撮像装置１および２に撮像を指示するための信号である。各撮像装置１および２は、受信指示Ｉｃｐｔ に応答して、上述の撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を取り込み、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２に格納する（ステップＳ３）。以上のように、ステップＳ３において、ＣＰＵ７は、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を取得するので、請求項における画像取得部の一例として働く。
【００６６】
次に、ＣＰＵ７は、検出指示Ｉｄｔｃ を生成して、操舵角センサ３に送信する（ステップＳ４）。検出指示Ｉｄｔｃ は、操舵角ρの検出を操舵角センサ３に指示するための信号である。操舵角センサ３は、受信検出指示Ｉｄｃｔ に応答して、操舵角ρを検出する。検出された操舵角ρは、ＲＡＭ９に格納される（ステップＳ５）。以上のように、ステップＳ５において、ＣＰＵ７は、操舵角ρを取得するので、請求項における操舵角取得部の一例として働く。
【００６７】
次に、ＣＰＵ７は、ＲＡＭ９上のマッピングテーブルＴｍｐに従って画像処理を行って、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２内の撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２から、運転支援画像Ｓａｓｔ を生成する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、ＣＰＵ７は、請求項における画像処理部の一例として働く。
より具体的には、ＣＰＵ７は、ステップＳ４で検出された操舵角ρに基づいて、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２から、マッピングテーブルＴｍｐに従っていくつかの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を選択し、選択したものから、運転支援画像Ｓａｓｔ における各画素Ｐｓｔの値を決定する。ここで、図１７は、ステップＳ６の詳細な手順を示すフローチャートである。図１７において、ＣＰＵ７は、マッピングテーブルＴｍｐの中から、単位レコードＲｎｔを１つ選択し（ステップＳ２１）、選択したものから識別番号ＩＤおよび座標値（ｕａ ，ｖａ ）の組み合わせをすべて取り出す（ステップＳ２２）。次に、ＣＰＵ７は、取り出した識別番号ＩＤが特定する画像バッファＩＢｃｐｔ１および／またはＩＢｃｐｔ２から、取り出した座標値（ｕａ ，ｖａ ）で特定される画素Ｐｃｐｔ１および／またはＰｃｐｔ２の値を取り出す（ステップＳ２３）。
【００６８】
ここで、例えば、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（５０１，１０９）の単位レコードＲｎｔが選択されたと仮定する。この仮定下では、ステップＳ２２で、識別番号ＩＤとしての＃２と、座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（５５１，３０３）との組み合わせが取り出される。したがって、ステップＳ２３では、画像バッファＩＢｃｐｔ２に格納されている撮影画像Ｓｃｐｔ２から、（５５１，３０３）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値が取り出される。
【００６９】
また、ステップＳ２１で選択されるのが、座標値（３２４，８３１）の単位レコードＲｎｔであると仮定する。この仮定下では、ステップＳ２２において、識別番号ＩＤとしての＃１と、座標値（１０１１，５３８）との組み合わせと、識別番号ＩＤとしての＃２と、座標値（６６８，６２９）との組み合わせとが取り出される。この場合、ステップＳ２３では、（１０１１，５３８）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値と、（６６８，６２９）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値が取り出される。
【００７０】
また、ステップＳ２１で選択されるのが、座標値（９７１，１０４３）の単位レコードＲｎｔであると仮定する。この仮定下では、ステップＳ２２において、識別番号ＩＤとしての＃１と、座標値（１１８９，９９９）との組み合わせと、識別番号ＩＤとしての＃２と、座標値（１１３５，７９８）との組み合わせとが取り出される。この場合、ステップＳ２３では、（１１８９，９９９）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値と、（１１３５，７９８）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値が取り出される。
【００７１】
ステップＳ２３の次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔから、レコードタイプＴｒｃｄ の番号を取り出し（ステップＳ２４）、今回取り出した番号が「１」か否かを判断する（ステップＳ２５）。番号が「１」であると判断した場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ２３で取り出した画素Ｐｃｐｔ１またはＰｃｐｔ２の値に、ブレンド比Ｒｂｒｄ としての１を乗じて、ステップＳ１で選択した単位レコードＲｎｔで特定される画素Ｐｓｔ（座標値（ｕｂ ，ｖｂ ））の値を決定する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ７は、ステップＳ２６で決定した画素Ｐｓｔの値を、フレームメモリＦＭａｓｔ （図９参照）に格納する（ステップＳ２７）。
【００７２】
ここで、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（５０１，１０９）の単位レコードＲｎｔが選択される場合には、ステップＳ２６が実行される。ステップＳ２６では、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（５５１，３０３）を有する画素Ｐｃｐｔ２の値に、ブレンド比Ｒｂｒｄ としての１が乗じられる。かかる乗算によって、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値が決定され、フレームメモリＦＭａｓｔ に格納される。
【００７３】
また、ステップＳ２５で、レコードタイプＴｒｃｄ の番号が「２」であると判断された場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ２１で選択された単位レコードＲｎｔから範囲Ｒｒｎｇ１を取り出す（ステップＳ２８）。次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ５で得られた操舵角ρが、ステップＳ２８で得られた範囲Ｒｒｎｇ１に入っているか否かを判断する（ステップＳ２９）。操舵角ρが範囲Ｒｒｎｇ１に入っていると判断した場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ１で選択した単位レコードＲｎｔから、範囲Ｒｒｎｇ１に割り当てられているブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３を取り出す（ステップＳ２１０）。
【００７４】
ここで、レコードタイプＴｒｃｄ の番号が「２」であるということは、ステップＳ２２で、２つの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２が選択されていることに等しい。また、図１３を参照して説明したように、画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２には、範囲Ｒｒｎｇ１の時に使用すべきブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３が割り当てられている。ステップＳ２１０の次に、ＣＰＵ７は、画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１を乗じた値と、画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３を乗じた値とを加算して、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔで特定される画素Ｐｓｔ（座標値（ｕｂ ，ｖｂ ））の値を決定する（ステップＳ２１１）。次に、ＣＰＵ７は、上述のステップＳ２７に進んで、ステップＳ２１１で決定した画素Ｐｓｔの値を、フレームメモリＦＭａｓｔ （図９参照）に格納する。
【００７５】
例えば、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（３２４，８３１）の単位レコードＲｎｔが選択される場合には、ステップＳ２８が実行される。ここで、ステップＳ５で得られた操舵角ρが０以上Δρ以下を満たすとすると、ステップＳ２１０で、ブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３として、０および１が取り出される。さらに、ステップＳ２１１で、座標値（１０１１，５３８）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１としての０を乗じた値と、座標値（６６８，６２９）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３としての１を乗じた値とが加算され、座標値（３２４，８３１）で特定される画素Ｐｓｔの値が決定され、ステップＳ２７でフレームメモリＦＭａｓｔ に格納される。
【００７６】
また、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（９７１，１０４３）の単位レコードＲｎｔが選択される場合には、ステップＳ２８が実行される。ここで、ステップＳ５で得られた操舵角ρが０以上Δρ以下を満たすとすると、ステップＳ２１０で、ステップＳ２８でブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３として、０および１が取り出される。さらに、ステップＳ２１１で、座標値（１１８９，９９９）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１としての０を乗じた値と、座標値（１１３５，７９８）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３としての１を乗じた値とが加算され、座標値（９７１，１０４３）で特定される画素Ｐｓｔの値が決定され、ステップＳ２７でフレームメモリＦＭａｓｔ に格納される。
【００７７】
一方、ステップＳ２９で操舵角ρが範囲Ｒｒｎｇ１に入っていないと判断した場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔから、範囲Ｒｒｎｇ２に割り当てられているブレンド比Ｒｂｒｄ２およびＲｂｒｄ４を取り出す（ステップＳ２１２）。図１４を参照して前述したように、ブレンド比Ｒｂｒｄ２およびＲｂｒｄ４は、操舵角ρが範囲Ｒｒｎｇ２に入っている時に、画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２に乗じられる。ステップＳ２１２の次に、ＣＰＵ７は、画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ２を乗じた値と、画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ４を乗じた値とを加算して、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔで特定される画素Ｐｓｔ（座標値（ｕｂ ，ｖｂ ））の値を決定する（ステップＳ２１３）。次に、ＣＰＵ７は、上述のステップＳ２７に進んで、ステップＳ２１３で決定した画素Ｐｓｔの値を、フレームメモリＦＭａｓｔ （図９参照）に格納する。
【００７８】
ＣＰＵ７は、以上のステップＳ２１〜Ｓ２１３の処理を、マッピングテーブルＴｍｐ内の単位レコードＲｎｔをすべて選択し終えるまで繰り返す（ステップＳ２１４）。これによって、１フレームの運転支援画像Ｓａｓｔ （図１０参照）が生成される。以上の処理により、ステップＳ４で格納された操舵角ρがΔρであると仮定すると、運転支援画像Ｓａｓｔ において部分描画領域Ｒｒｎｄ１に属する画素Ｐｓｔの値は撮影画像Ｓｃｐｔ１のみから決定され、それ以外の領域は撮影画像Ｓｃｐｔ２のみから決定される。言い換えれば、運転支援画像Ｓａｓｔ では、予測軌跡Ｔｖｈｃ１を境として、異なる撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を使って、画素Ｐｓｔの値が決定される。そのため、運転支援画像Ｓａｓｔ は、以下のような特徴を有する。一般的に、ドライバは、車両Ｖｕｒが障害物に当たらないように運転する。そのため、車両Ｖｕｒの進路上に障害物がある可能性は少なく、車両Ｖｕｒの進路から少し離れた位置に障害物がある可能性が高い。そのため、上述のように、ＣＰＵ７が、部分描画領域Ｒｒｎｄ１の画素Ｐｓｔの値を撮影画像Ｓｃｐｔ１から決定し、それ以外の領域は撮影画像Ｓｃｐｔ２から決定すれば、予測軌跡Ｔｖｈｃ１上に障害物が乗る可能性が小さい。その結果、運転支援画像Ｓａｓｔ において、障害物が歪んだ状態で描かれる可能性が小さくなる。これによって、従来の運転支援装置（特開平１１−７８６９２号公報および国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されているもの）が抱えていた問題点を解消して、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像Ｓａｓｔ を生成する描画装置Ｕｒｎｄ１を提供することができる。
【００７９】
ＣＰＵ７は、ステップＳ２１４ですべての単位レコードＲｎｔを選択したと判断すると、図１７の処理から抜けて、図１６のステップＳ７に進む。ところで、撮像装置１および２の設置位置の関係上、撮影画像Ｓｃｐｔ１〜Ｓｃｐｔ２には車両Ｖｕｒがほとんど映らない。ゆえに、ステップＳ６で生成される運転支援画像Ｓａｓｔ には車両Ｖｕｒが描かれていない。そこで、ＣＰＵ７は、図１７の処理から抜けると、ＲＡＭ９上の車両画像Ｓｖｈｃ を、運転支援画像Ｓａｓｔ における合成位置Ｐｖｙに描画する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、ＣＰＵ７は、請求項における車両描画部の一例として働く。
【００８０】
次に、ＣＰＵ７は、アッカーマンモデルに代表される手法に従って、ステップＳ７で格納された操舵角ρに基づいて、前述の予測軌跡Ｔｖｈｃ を導出する（ステップＳ８）。次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ８で導出された予測軌跡Ｔｖｈｃ を、ステップＳ７で処理された運転支援画像Ｓａｓｔ に描画する（ステップＳ９）。ステップＳ８およびＳ９において、ＣＰＵ７は、請求項における軌跡導出部および軌跡描画部の一例として働く。今、ステップＳ４で格納された操舵角ρがΔρであると仮定すると、図１５を参照して説明したような予測軌跡Ｔｖｈｃ１が描画され、これによって、図１０に示すような運転支援画像Ｓａｓｔ を得ることができる。
【００８１】
次に、ＣＰＵ７は、フレームメモリＦＭａｓｔ 上の運転支援画像Ｓａｓｔ を表示装置４に転送する（ステップＳ１０）。表示装置４は、受信運転支援画像Ｓａｓｔ を表示する。以上の運転支援画像Ｓａｓｔ を見ることにより、ドライバは、車両Ｖｕｒの左側後方の状況、特に自身の死角領域を、表示装置４を介して視認することができるので、安全に車両Ｖｕｒを運転する事ができる。
【００８２】
次に、ＣＰＵ１１は、図１６の処理を終了するか否かを判断し（ステップＳ１１）、終了しないと判断した場合には、フレームメモリＦＭａｓｔ に新しい運転支援画像Ｓａｓｔ を作成するために、ステップＳ２に戻る。
【００８３】
この時点において、ドライバがステアリングを操作して、操舵角ρが２×Δρになったと仮定して、上述の図１６の処理が行われた場合、生成される運転支援画像Ｓａｓｔ では、部分描画領域ＰＲｒｎｄ１およびＰＲｒｎｄ２に属する画素Ｐｓｔの値は撮影画像Ｓｃｐｔ１のみから決定され、それ以外の領域は撮影画像Ｓｃｐｔ２のみから決定される。言い換えれば、運転支援画像Ｓａｓｔ では、予測軌跡Ｔｖｈｃ２を境として、異なる撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を使って、画素Ｐｓｔの値が決定される。例えば、図１３に示すように、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値としては、操舵角ρに関わらず、座標値（５５１，３０３）を有する画素Ｐｃｐｔ２の値がそのまま使用される。
【００８４】
また、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔに関しては、操舵角ρが２×Δρであれば、範囲Ｒｒｎｇ１に入らなくなってしまうので、ステップＳ２１２が実行される。かかる場合、上記画素Ｐｓｔの値は、座標値（１１０１，５３８）の画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ２としての１を乗じた値と、座標値（６６８，６２９）の画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ４としての０を乗じた値とを加算することにより算出される。
また、座標値（９７１，１０４３）の画素Ｐｓｔに関しては、操舵角ρが２×Δρであれば、まだ範囲Ｒｒｎｇ１に入っているので、ステップＳ２６が実行される。
【００８５】
なお、以上の実施形態では、説明を簡素化するために、運転支援画像Ｓａｓｔ は、仮想カメラＣｖ （図１１参照）から車両Ｖｕｒの左側後方を見たときの状況を表すとして説明した。しかしこれに限らず、運転支援画像Ｓａｓｔ が表す範囲は、運転支援装置Ｕａｓｔ１の設計要件に応じて自由に決定することができる。例えば、運転支援装置Ｕａｓｔ１は、車両Ｖｕｒの全周囲方向の状況を表してもよいし、当該車両Ｖｕｒの後方のみを表してもよい。さらに、運転支援画像Ｓａｓｔ は、視点変換処理を行わずに、従来技術の欄で挙げた特開平１１−７８６９２号公報に記載されているように、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を単純につなぎ合わせたものでもよい。
【００８６】
また、以上の実施形態では、画素Ｐｓｔの値を決定するために、予測軌跡Ｔｖｈｃを境にして異なる画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値が使用されていた。しかし、予測軌跡Ｔｖｈｃ に限らず、当該予測軌跡Ｔｖｈｃ から予め定められた量だけ平行移動した線を境にして異なる画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値が使用されてもよい。さらに、予測軌跡Ｔｖｈｃ の弦を境にして異なる画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値が使用されてもよい。
【００８７】
また、以上の実施形態では、プログラムＰＧ１ は、描画装置Ｕｒｎｄ１に格納されていた。しかし、これに限らず、プログラムＰＧ１ は、ＣＤ−ＲＯＭに代表される記録媒体に記録された状態で頒布されてもよいし、インターネットに代表される通信ネットワークを通じて頒布されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転支援装置Ｕａｓｔ１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１の運転支援装置Ｕａｓｔ１が設置される車両Ｖｕｒの上面図である。
【図３】図１の撮像装置１および２の視野角θｖ および視野Ｆｖ を示す図である。
【図４】図１の撮像装置１の設置位置を示す図である。
【図５】図１の撮像装置１により取り込まれる撮影画像Ｓｃｐｔ１の一例を示す図である。
【図６】同図（ａ）および（ｂ）は、図５に示すレンズ１０１の好ましい向きおよび好ましくない向きを示す図である。
【図７】図１の撮像装置２の設置位置を示す図である。
【図８】図１の撮像装置１および２の視野Ｆｖ に関連して形成される重複領域Ｒｒ１ならびに非重複領域Ｒｎ１および非重複領域Ｒｎ２を示す図である。
【図９】図１のＲＡＭ９に予約される画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２ならびにフレームメモリＦＭａｓｔ を示す図である。
【図１０】図１のＣＰＵ７により生成される運転支援画像Ｓａｓｔ の一例を示す図である。
【図１１】図１０の運転支援画像Ｓａｓｔ を生成するために必要となる仮想カメラＣｖ を示す図である。
【図１２】図１のＣＰＵ７が行う画像処理の概要を説明するための図である。
【図１３】図１のマッピングテーブルＴｍｐの詳細な構成を示す図である。
【図１４】図１のＣＰＵ７が行う画像処理の具体例を説明するための図である。
【図１５】同図（ａ）は、運転支援画像Ｓａｓｔ における予測軌跡Ｔｖｈｃ を例示する図である。さらに、同図（ｂ）および（ｃ）は、部分描画領域ＰＲｒｎｄ１およびＰＲｒｎｄ２を示す図である。
【図１６】図１のプログラムＰＧ１ に記述される処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のステップＳ６の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図１８】特開平１１−７８６９２号公報に開示されている運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１８の運転支援装置により生成される周辺画像Ｓ２００ の例を示す図である。
【図２０】国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されている運転支援装置が抱えている問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｕａｓｔ …運転支援装置
１，２…撮像装置
３…操舵角センサ
４…表示装置
Ｕｒｎｄ１…描画装置
７…ＣＰＵ
８…ＲＯＭ
９…ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、描画装置に関し、より特定的には、運転支援装置に組み込むことが可能な描画装置に関する。さらに詳しく述べると、車両に固定される撮像装置により取り込まれた撮影画像を基礎として、車両の周辺の状況を表す運転支援画像を生成する描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の運転支援装置の一つが、特開平１１−７８６９２号公報に開示されている。図１８は、運転支援装置の大略的な構成を示すブロック図である。図１８において、運転支援装置は、車両Ｖｕｒに設置されており、撮像装置１００１〜１００８と、画像メモリ１００９〜１０１６と、画像処理部１０１７と、表示装置１０１８とを備えている。
【０００３】
各撮像装置１００１〜１００８は、車両Ｖｕｒの全周囲方向において、互いに異なる方向を撮影して、撮影画像Ｓ１０１ 〜Ｓ１０８ を生成する。画像メモリ１００９〜１０１６は、撮像装置１００１〜１００８の撮影画像Ｓ１０１ 〜Ｓ１０８ を格納する。画像処理部１０１７は、画像メモリ１００９〜１０１６の内、予め定められたものに格納されている複数の撮影画像から必要な部分を切り出した後、それらを１つに合成して、周辺画像Ｓ２００ （図１９参照）を生成する。表示装置１０１８は、画像処理部１０１７で生成された周辺画像Ｓ２００ を表示する。
【０００４】
ここで、図１９は、上述の画像処理部１０１７により生成される周辺画像Ｓ２００ の一例を示している。図１９において、周辺画像Ｓ２００ は、撮影画像Ｓ１０６ 〜Ｓ１０８ から切り出された部分的な画像Ｓ１０６’〜Ｓ１０８’からなる。部分画像Ｓ１０８’は、周辺画像Ｓ２００ において、左側の領域Ｒ２００１に描画される。また、部分画像Ｓ１０７’およびＳ１０６’は、周辺画像Ｓ２００ における中央の領域Ｒ２００２および右側の領域Ｒ２００３に描画される。ここで、以下の説明の便宜のため、左側領域Ｒ２００１と中央領域Ｒ２００２との境界を合成境界Ｂ２００１と称し、図１９中の点線で示されている。
【０００５】
また、従来の運転支援装置の他の例として、国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されている車両周囲監視装置がある。車両周囲監視装置において、複数の撮像装置には、互いに異なる撮影領域が割り当てられる。ここで、撮影領域とは車両の周辺の一部分であって、すべての撮影領域で、車両の全周囲方向がカバーされる。以上の各撮像装置は、自身の撮影領域の状況を表す画像（以下、撮影画像と称する）を取り込む。
【０００６】
さらに、車両周囲監視装置では、各撮像装置により取り込まれた撮影画像を基礎として、車両の周辺を直上から見た１つの周辺画像が生成される。より具体的には、まず、各撮影画像は、各撮像装置から見た撮影領域の様子を表すので、視点変換処理が行われ、それによって、車両周辺を真上から見下ろした周辺画像を生成することが可能となる。上記視点変換処理では、車両周囲監視装置の処理負担を軽くするため、各撮影画像に映る立体物は全て路面上に存在すると仮定される。そのため、それぞれの撮像装置を視点として、立体物を路面に投影して、空間データが作成される。以上の空間データが周辺画像の生成時に使われる。以上の空間データを基礎として、複数の撮影画像が１つの周辺画像に合成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
次に、上述の２つの運転支援装置が抱えている問題点について説明する。まず、上記公開特許公報に開示された運転支援装置に関しては、車両Ｖｕｒの周辺には様々な立体物（代表的には、壁や他車両）が存在し、周辺画像Ｓ２００ において、例えば、合成境界Ｂ２００１上に乗ってしまう場合がある。ここで、図１９には、立体物の一例として、壁Ｗ２００ が描かれている。以上のような壁Ｗ２００ は、撮影画像Ｓ１０７ およびＳ１０８ に映る。しかしながら、上述の撮像装置１００７および１００８の設置位置は異なるので、撮影画像Ｓ１０７ およびＳ１０８ における壁Ｗ２００ の見え方は相違する。この見え方の相違により、壁Ｗ２００ は、周辺画像Ｓ２００ における合成境界Ｂ２００１上で不連続な形状、つまり、当該合成領域Ｂ２００１を境に歪んだ状態で描画される。その結果、ドライバに違和感を与える周辺画像Ｓ２００ が表示装置１０１８上に表示されるという問題点があった。
【０００８】
また、上記国際公開公報に開示された車両周囲監視装置に関しては、車両の周辺に存在する立体物が周辺画像上に正しく描かれない場合があるという問題点があった。より具体的には、今、図２０（ａ）に示すように、路面Ｆrd上に逆「Ｌ」字型の断面を有する立体物Ｂがあると想定する。かかる想定下では、上述の視点変換処理において、立体物Ｂは、複数の撮像装置２００１および２００２を視点として路面Ｆrdに投影される。ここで、図２０（ｂ）は、撮像装置２００１および２００２から見て路面Ｆrdに投影された立体物Ｂは仮想立体物Ｂ' およびＢ" とを真上から見た状態を示している。以上のことから、視点変換処理において、撮像装置２００１から得られる撮影画像から生成される空間データは、立体物Ｂとして、仮想立体物Ｂ' を含んでいるが、撮影画像２００２から得られる空間データは、仮想立体物Ｂ" を含んでいる。
【０００９】
車両周囲監視装置は、以上の２つの空間データを使って、１つの周辺画像を生成する。しかしながら、２つの空間データは、互いに異なる形状の仮想立体物Ｂ’ およびＢ” を含んでいるので、車両周囲監視装置は、立体物Ｂを周辺画像上に正しく描けない場合がある。その結果、ドライバに違和感を与える周辺画像を、車両周囲監視装置は生成してしまうという問題点があった。
【００１０】
それゆえに、本発明は、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像を生成する描画装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するために、本願の第１の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成する描画装置であって、車両の周辺において互いに重複する重複領域を撮像し、車両に固定される複数の撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得部と、車両の操舵角を検出するために車両に固定される操舵角センサから、車両の現在の操舵角を取得する操舵角取得部と、画像取得部で取得された複数の撮影画像から、操舵角取得部で取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理部とを備え、画像処理部は、操舵角センサにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得部で取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００１２】
一般的に、ドライバは、車両の周辺に存在する立体物を避けて、当該車両を運転する。そのため、車両の進路上に立体物が存在する可能性は低く、当該進路から離れた位置に存在する可能性の方がはるかに高い。また、車両がこれから辿る進路は、操舵角により予測することができる。以上の観点から、第１の発明のように、操舵角に応じて、複数の撮影画像から画素を選択することにより、立体物が運転支援画像における合成境界に乗る確率を低減することができる。これによって、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像を生成する描画装置を提供することができる。
【００１３】
また、第２の発明は第１の発明に従属しており、描画装置はさらに、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを格納するテーブル格納部を備えている。ここで、マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理部は、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素を選択する。
【００１４】
第２の発明によれば、マッピングテーブルには、操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。そのため、画像処理部は、運転支援画像における１つの画素の値を決定する際に、操舵角に応じて、異なる撮影画像から画素を選択することができる。これによって、立体物が運転支援画像における合成境界に乗る確率を低減することができ、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像を生成する描画装置を提供することができる。
【００１５】
第３の発明は第１の発明に従属しており、描画装置はさらに、操舵角取得部により取得された操舵角に基づいて、車両が辿ると想定される軌跡を導出する軌跡導出部と、軌跡導出部により導出された軌跡を、画像処理部で生成された運転支援画像に描画する軌跡描画部とを備えている。
【００１６】
第４の発明は第１の発明に従属しており、描画装置はさらに、車両を表す車両画像を格納する画像格納部と、画像格納部に格納された車両画像を、画像処理部で生成された運転支援画像に描画する車両描画部とを備えている。
【００１７】
第３および第４の発明によれば、運転支援画像に、車両が辿ると想定される軌跡および車両画像が運転支援画像に描画されるので、ドライバは、自車両が立体物にぶつかるかどうかを判定し易くなる。
【００１８】
第５の発明は第１の発明に従属しており、画像処理部は、予め定められた仮想カメラから、車両の周辺を見たときの運転支援画像を生成する。
第５の発明によれば、さらにドライバにとって見やすい運転支援画像をドライバに提供することができる。
【００１９】
第６の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成する描画方法であって、車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、描画方法は、各撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、画像処理ステップは、操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００２０】
第７の発明は第６の発明に従属しており、描画方法は、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備えている。マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理ステップでは、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される。
【００２１】
第８の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成するためのプログラムを記録した記録媒体であって、車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、プログラムは、各撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、画像処理ステップは、操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００２２】
第９の発明は第８の発明に従属しており、上記プログラムは、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備えている。マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理ステップでは、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される。
【００２３】
第１０の発明は、車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成するためのプログラムであって、車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、プログラムは、各撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、画像処理ステップは、操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ車両が辿ると想定される予測軌跡が重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、運転支援画像を生成し、所定の仮想線は、予測軌跡、予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである。
【００２４】
第１１の発明は第１０の発明に従属しており、プログラムは、運転支援画像の画素毎に、撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備えている。マッピングテーブルにおいて、運転支援画像において重複領域に含まれる画素には、操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、撮影画像の画素が複数個記述されている。画像処理ステップでは、テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る描画装置Ｕｒｎｄ１を組み込んだ運転支援装置Ｕａｓｔ１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１において、運転支援装置Ｕａｓｔ１は、車両Ｖｕｒ（図２参照）に設置され、２台の撮像装置１および２と、操舵角センサ３と、表示装置４と、描画装置Ｕｒｎｄ１とを備えている。
【００２６】
ここで、図２は、車両Ｖurの上面図であり、以降の運転支援装置Ｕast1の説明で必要となる縦中心面Ｆlmおよび横基準面Ｆtrを説明するための図である。図２において、縦中心面Ｆlmは、車両Ｖurが有する２つの前輪Ｗfrt1およびＷfrt2の回転中心を結ぶ線分Ｌfrt の中点と、両後輪Ｗrr1 およびＷrr2 の回転中心を結ぶ線分Ｌrrの中点とを通る鉛直面である。横基準面Ｆtrは、少なくとも、縦中心面Ｆlmに直交し、かつ車両Ｖurを横切る鉛直面である。本実施形態では、便宜上、横基準面Ｆtrは、２つのドアミラーＭdr1 およびＭdr2 を通るとする。
【００２７】
上述の撮像装置１および２はそれぞれ、図３に示すように、９０度を超える視野角θｖ を有する。運転支援装置Ｕａｓｔ１における実用性およびコストを考慮して、視野角θｖ は、好ましくは、１１０度〜１３０度である。なお、撮像装置１および２の間で視野角θｖ は異なっていても良いが、本実施形態では便宜上、双方は同一の視野角θｖ を有するとする。また、以降の説明では、撮像装置１および２の視野角θｖ の範囲内を視野Ｆｖ１およびＦｖ２と称する。
【００２８】
また、撮像装置１および２は、車両Ｖｕｒの周囲に固定される。まず、撮像装置１は、図４に示すように、車両Ｖｕｒの後端近傍（例えば、リアバンパー）に固定される。より具体的には、撮像装置１は、自身のレンズ１０１の頂点が、上述の縦中心面Ｆｌｍから、予め定められた距離Δｄ１だけ右方向に離れて位置するように固定される。以上のレンズ１０１の頂点から、撮像装置１の光軸Ａｐｔ１ は、車両Ｖｕｒの左側後方の領域に向かい、路面Ｆｒｄと角度φ１ で交差する。これによって、路面Ｆｒｄと視野Ｆｖ１（図３参照）との交差面Ｆｃ１ができる。撮像装置１は、以上の交差面Ｆｃ１の様子を撮影して、図５に示すような撮影画像Ｓｃｐｔ１を生成する。図５において、撮影画像Ｓｃｐｔ１は、予め定められた個数の画素Ｐｃｐｔ１からなる。各画素Ｐｃｐｔ１の位置は、Ｕａ 軸およびＶａ 軸を有する第１の視平面座標系における座標値（ｕａ ，ｖａ ）により特定される。なお、図５には、代表的に、１つの画素Ｐｃｐｔ１のみが図示されている。
【００２９】
ここで、以上の角度φ１ の好ましい値について説明する。もし、角度φ１ が０度に近ければ、撮像装置１は、車両Ｖｕｒの遠くしか撮影できない。つまり、撮像装置１は、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒの後端直下近傍、つまりドライバの死角領域を撮影できなくなる。ところで、一般的に、ドライバは、車両Ｖｕｒの進路を遮る障害物を避けて運転するので、当該障害物は、当該車両Ｖｕｒからある程度離れて存在する。したがって、上述とは逆に、角度φ１ が９０度に近ければ、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒから離れた領域を、撮像装置１は撮影できなくなる。言い換えれば、角度φ１ が９０度に近ければ、撮影画像Ｓｃｐｔ１には障害物が映りにくくなる。以上の２点に加え、路面Ｆｒｄからのレンズ１０１の高さ、および視野角θｖ を考慮して、角度φ１ は適切な値に設定される。
【００３０】
次に、上述の光軸Ａｐｔ１ の好ましい方向について説明する。ここで、図６は、図４に示すレンズ１０１の近傍を真上から見下ろした時の図である。図６（ａ）には、上述の視野Ｆｖ１の他に、ボディラインＬｕｒと、成分Ｃｐｔとが描かれている。ボディラインＬｕｒは、車両Ｖｕｒの後端のものであり、便宜上、本実施形態では、曲線ではなく、直線と仮定する。成分Ｃｐｔは、上述の光軸Ａｐｔ１ （図示せず）の方向を示すベクトルの水平方向成分である。以上の成分ＣｐｔとボディラインＬｕｒとがなす角度θｌｃがθｖ ／２以下になるように、光軸Ａｐｔ１ の方向は設定される。その結果、視野Ｆｖ１がボディラインＬｕｒにかかるか、沿うかするようになる。これによって、撮像装置１は、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒの後端直下近傍（ドライバの死角領域）を確実に撮影できるようになる。つまり、もし、上述の角度θｌｃがθｖ ／２を超えた場合、図６（ｂ）に示すように、車両Ｖｕｒの後端直下近傍において撮像装置１により撮影されない領域Ｒｎｃｐ （斜線部分参照）ができてしまうので、好ましくない。
【００３１】
また、撮像装置２は、図７に示すように、車両Ｖｕｒの左側面（例えば、左側のドアミラー近傍）に固定される。より具体的には、撮像装置２は、好ましくは、自身のレンズ２０１の頂点が、上述の横基準面Ｆｔｒから、予め定められた距離Δｄ２だけ車両Ｖｕｒの前方方向に離れて位置するように固定される。以上のレンズ２０１の頂点から、撮像装置２の光軸Ａｐｔ２ は、車両Ｖｕｒの左側後方の領域に向かい、路面Ｆｒｄと角度φ２ で交差する。これによって、路面Ｆｒｄと視野Ｆｖ２（図３参照）との交差面Ｆｃ２ができる。撮像装置２は、交差面Ｆｃ２の様子を撮影して、撮影画像Ｓｃｐｔ２を生成する。ここで、撮影画像Ｓｃｐｔ２は、撮影画像Ｓｃｐｔ１と比較すると、交差面Ｆｃ２の様子を表す点でのみ相違するので、その図示を省略する。また、撮影画像Ｓｃｐｔ２を構成する画素を、以降の説明では、画素Ｐｃｐｔ２と称する。各画素Ｐｃｐｔ２もまた、前述の座標値（ｕａ ，ｖａ ）により特定される。
【００３２】
ここで、角度φ２ の好ましい値は、角度φ１ と同様に、撮像装置２が車両Ｖｕｒの左端直下近傍を撮影でき、さらに、当該車両Ｖｕｒからある程度離れて位置する障害物を撮影できるように設定される。他にも、角度φ２ の好ましい値には、路面Ｆｒｄからのレンズ２０１の高さ、および視野角θｖ が考慮される。
【００３３】
また、上述の光軸Ａｐｔ２ の好ましい方向は、光軸Ａｐｔ１ のそれと同様に、視野Ｆｖ２が車両Ｖｕｒの左側面にかかるか、沿うかするように設定され、これによって、撮像装置２は、路面Ｆｒｄにおいて車両Ｖｕｒの左側面直下近傍（ドライバの死角領域）を確実に撮影できるようになる。
【００３４】
上述したように、撮像装置１および２の視野角θｖ は９０度を超えるので、図８に示すように、交差面Ｆｃ１（右下がりの斜線部分参照）は、交差面Ｆｃ２（左下がりの斜線部分参照）と部分的に重なり、重複領域Ｒｒ１（格子状の部分参照）が形成される。重複領域Ｒｒ１の光景は、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２の双方に映る。なお、以降の説明では、交差面Ｆｃ１において、重複領域Ｒｒ１を除いた領域を、非重複領域Ｒｎ１と称する。同様に、非重複領域Ｒｎ２は、交差面Ｆｃ２において、交差面Ｆｃ１と重なっていない領域である。
【００３５】
運転支援装置Ｕａｓｔ１は、後で説明するように、描画領域Ｒｒｎｄ を、真上から見たときの様子を表す運転支援画像Ｓａｓｔ （図１０参照）を生成する。描画領域Ｒｒｎｄ は、車両Ｖｕｒの周辺の路面Ｆｒｄにおいて、縦中心面Ｆｌｍと、横基準面Ｆｔｒと、２つの辺Ｌ１ｓｔ およびＬ２ｎｄ とで囲まれる領域である。辺Ｌ１ｓｔ は、横基準面Ｆｔｒに直交し、かつ縦中心面Ｆｌｍに平行である。また、辺Ｌ１ｓｔ は、縦中心面Ｆｌｍから予め定められた距離Δｄ３だけ離れている。辺Ｌ２ｎｄ は、横基準面Ｆｔｒに平行であり、かつ縦中心面Ｆｌｍに直交する。辺Ｌ２ｎｄ は、横基準面Ｆｔｒから予め定められた距離Δｄ４ だけ離れている。ここで、距離Δｄ３およびΔｄ４は、運転支援装置Ｕａｓｔ１の設計仕様に応じて適切な値に設定され、例えば、４ｍおよび７ｍに選ばれる。以上のような距離Δｄ３およびΔｄ４を選ぶことにより、描画領域Ｒｒｎｄ には、上述の重複領域Ｒｒ１ ならびに非重複領域Ｒｎ１およびＲｎ２の一部を含むこととなる。
【００３６】
また、図１において、操舵角センサ３は、実車両Ｖｕｒの操舵角ρを検出して、プロセッサ１に送信する。操舵角ρとは、初期位置を基準として、ステアリングホイールが回転した角度を意味する。初期位置は、どこに選ばれても良いが、好ましくは、車両Ｖｕｒのステアリングホイールが切られていない状態、つまり、車両Ｖｕｒが直進姿勢にある状態におけるステアリングホイールの位置を意味する。また、本実施形態では、ステアリングホイールが左方向に切られた時、つまり、車両Ｖｕｒが後退しながら左方向に旋回する時、正の値の操舵角ρが操舵角センサ３により検出される。なお、ステアリングホイールが逆方向（右方向）に切られた時、操舵角ρは負の値になるが、本実施形態では、操舵角ρが負の場合については、実施形態の末尾で言及する。
【００３７】
また、図１において、表示装置４は、典型的には液晶ディスプレイである。
また、描画装置Ｕｒｎｄ１は、ＣＰＵ７と、ＲＯＭ８と、ＲＡＭ９とを含んでいる。ＣＰＵ７は、上述の撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２に画像処理を行って、１フレームの運転支援画像Ｓａｓｔ を作成する。
【００３８】
ＲＡＭ９は、ＣＰＵ７が画像処理を行う際に、作業領域として使用される。また、ＲＡＭ９には、図９に示すように、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２と、フレームメモリＦＭａｓｔ とが予約される。画像バッファＩＢｃｐｔ１は、撮像装置１に固定的に割り当てられており、撮影画像Ｓｃｐｔ１（図５参照）を格納する。つまり、画像バッファＩＢｃｐｔ１は、前述の第１の視平面座標系の座標値（ｕａ ，ｖａ ）毎に、撮影画像Ｓｃｐｔ１の各画素Ｐｃｐｔ１の値を格納できるように構成される。画像バッファＩＢｃｐｔ２は、撮像装置２に割り当てられており、撮影画像Ｓｃｐｔ２を格納できるように、画像バッファＩＢｃｐｔ１と同様に構成される。
また、以上の画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２には、互いに重複しない識別番号ＩＤが割り当てられる。本実施形態では、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２には識別番号ＩＤとして＃１および＃２が割り当てられるとして、以降の説明を続ける。なお、以上の画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２は、撮像装置１および２に割り当てられるので、識別番号ＩＤとしての＃１および＃２は当該撮像装置１および２も特定する。
【００３９】
また、運転支援画像Ｓａｓｔ は、図１０に示すように、車両Ｖｕｒの左後方の様子を表し、より具体的には、図１１に示すように、車両Ｖｕｒの真上に仮想的に置かれた仮想カメラＣｖ から、描画領域Ｒｒｎｄ を見た時の様子を表す。以上の運転支援画像Ｓａｓｔ により、車両Ｖｕｒの左後方にできるドライバの死角領域の様子や、当該車両Ｖｕｒの左後方に存在する障害物の有無がドライバに示される。また、図１０に示すように、運転支援画像Ｓａｓｔ においては、第２の視平面座標系のＵｂ 軸方向にＮｕ 個の画素Ｐｓｔが並び、さらに、そのＶｂ 軸方向にＮｖ 個の画素Ｐｓｔが並んでいる。つまり、運転支援画像Ｓａｓｔ は、合計（Ｎｕ ×Ｎｖ ）個の画素Ｐｓｔから構成される。各画素Ｐｓｔは、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）により特定される。ここで、座標値ｕｂ は、１≦ｕｂ ≦Ｎｕ を満たす自然数であり、座標値ｖｂ は、１≦ｖｂ ≦Ｎｖ を満たす自然数である。
【００４０】
また、本実施形態では、好ましい一例として、運転支援画像Ｓａｓｔ には、図１０に示すように、車両Ｖｕｒを真上から見た時の姿を表す車両画像Ｓｖｈｃ が合成される。これにより、運転支援画像Ｓａｓｔ が表示された時に、ドライバは、車両Ｖｕｒから障害物への距離感をつかむことができる。以上のような車両画像Ｓｖｈｃ の合成位置Ｐｖｙは、上述の第２の視平面座標系において、図示しない少なくとも１つの座標値（ｕｖｙ，ｖｖｙ）で特定される。ここで、Ｕｂ 軸上の座標値ｕｖｙは、１≦ｕｖｙ≦Ｎｕ を満たし、Ｖｂ 軸上の座標値ｖｖｙは、１≦ｖｖｙ≦Ｎｕ を満たす。
【００４１】
さらに、運転支援画像Ｓａｓｔ には、好ましくは、図１０に示すように、後で説明するような車両Ｖｕｒの左後輪の予測軌跡Ｔｖｈｃ が描画される。ここで、予測軌跡Ｔｖｈｃ は、操舵角センサ３により検出される操舵角ρを基礎として、アッカーマンモデルに代表される手法で導出され、ドライバが当該操舵角ρを保った場合に、車両Ｖｕｒの左後輪が今から辿ると想定される進路を意味する。以上のような予測軌跡Ｔｖｈｃ により、運転支援画像Ｓａｓｔ が表示された時、ドライバは、車両Ｖｕｒの左後部がその周囲に存在する障害物に接触するか否かを判断し易くなる。
【００４２】
フレームメモリＦＭａｓｔ は、以上の運転支援画像Ｓａｓｔ を作成するために使用され、上述の描画領域Ｒｒｎｄ を構成する（Ｎｕ ×Ｎｖ ）個の画素Ｐｓｔの値を格納できるように構成される。
【００４３】
また、図１において、ＲＯＭ８は、プログラムＰＧ１ と、車両画像Ｓｖｈｃ と、マッピングテーブルＴｍｐとを格納している。プログラムＰＧ１ には、ＣＰＵ７が運転支援画像Ｓａｓｔ を生成するための処理手順が記述されている。車両画像Ｓｖｈｃ は、前述した通り、車両Ｖｕｒを真上から見た時の姿を表す画像である。
【００４４】
次に、マッピングテーブルＴｍｐについて説明する。ＣＰＵ７は、上述の画像処理において、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２からいくつかの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を選択する。かかる選択時に、マッピングテーブルＴｍｐが参照される。例えば、図１２中の矢印Ａ１ で示すように、撮影画像Ｓｃｐｔ１における座標値（ｕａ１，ｖａ１）の画素Ｐｃｐｔ１の値から、運転支援画像Ｓａｓｔ における座標値（ｕｂ１，ｖｂ１）の画素Ｐｓｔの値が決定される。
【００４５】
また、マッピングテーブルＴｍｐに関し注意を要するのは、撮影画像Ｓｃｐｔ１と運転支援画像Ｓａｓｔ とでは互いに視点が異なる。つまり、撮影画像Ｓｃｐｔ１の視点は、撮像装置１のレンズ１０１の位置であり、運転支援画像Ｓａｓｔ のそれは前述の仮想カメラＣｖ （図１１参照）のレンズ位置である。そのため、運転支援画像Ｓａｓｔ の生成時には視点変換処理が行われる必要があるが、運転支援装置Ｕａｓｔ１では、国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されている技術を応用する。その結果、マッピングテーブルＴｍｐを参照して、いくつかの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を選択すると同時に、上述の視点変換処理が行われる。
【００４６】
マッピングテーブルＴｍｐには、運転支援画像Ｓａｓｔ の各画素Ｐｓｔの値が、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を構成するどの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値から決定されるかが記述され、図１３に示すように、（Ｎｕ ×Ｎｖ ）個の単位レコードＲｎｔが並んでいる。各単位レコードＲｎｔは、運転支援画像Ｓａｓｔ が有する各画素Ｐｓｔに一意に割り当てられ、レコードタイプＴｒｃｄ と、第２の視平面座標系の座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）と、識別番号ＩＤと、第１の視平面座標系の座標値（ｕａ ，ｖａ ）と、操舵角の範囲Ｒｒｎｇ と、ブレンド比Ｒｂｒｄ とからなる。
【００４７】
レコードタイプＴｒｃｄ は、自身を含む単位レコードＲｎｔの種類を、番号「１」および「２」のいずれかを示す。レコードタイプＴｒｃｄ の番号「１」は、上述の非重複領域Ｒｎ１およびＲｎ２を特定するために使用され、番号「２」は重複領域Ｒｒ１を特定するために使用される。つまり、マッピングテーブルＴｍｐにおいて、非重複領域Ｒｎ１およびＲｎ２を構成する画素Ｐｓｔに割り当てられた単位レコードＲｎｔには、番号「１」が記述される。一方、重複領域Ｒｒ１の画素Ｐｓｔに割り当てられた単位レコードＲｎｔには、番号「２」が記述される。
【００４８】
座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）は、これを含む単位レコードＲｎｔがどの画素Ｐｓｔに割り当てられているかを示す。例えば、座標値（５０１，１０９）を含むものは、Ｕｂ 軸方向に５０１番目で、Ｖｂ 軸方向に１０９番目の画素Ｐｓｔに割り当てられる。また、座標値（３２４，８３１）を含むものは、Ｕｂ 軸方向に３２４番目で、Ｖｂ 軸方向に８３１番目の画素Ｐｓｔに割り当てられる。
【００４９】
また、識別番号ＩＤは、前述した通り、＃１および＃２のいずれかであり、撮像装置１および２を特定する。同じ単位レコードＲｎｔに記述される座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）と識別番号ＩＤとの関係は、以下のようになる。つまり、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、識別番号ＩＤにより特定される撮影画像Ｓｃｐｔ１またはＳｃｐｔ２を使って決定される。ここで、識別番号ＩＤに関しては、以下の点に注意を要する。つまり、単位レコードＲｎｔにおいて、レコードタイプＴｒｃｄ として番号「１」が記述される場合には、当該単位レコードＲｎｔには、１つの識別番号ＩＤしか記述されない。逆に、レコードタイプＴｒｃｄ が番号「２」の場合には、単位レコードＲｎｔには、２つの識別番号ＩＤが記述される。
【００５０】
例えば、上述の座標値（５０１，１０９）が記述される単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとして＃２が記述されている。したがって、座標値（５０１，１０９）で特定される画素Ｐｓｔの値は、画素Ｐｃｐｔ２の値から決定される。また、上述の座標値（３２４，８３１）が記述される単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとして＃１および＃２が記述されている。したがって、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、画素Ｐｃｐｔ１および／またはＰｃｐｔ２から決定される。
【００５１】
また、座標値（ｕａ ，ｖａ ）は、前述したように、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２における画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を特定する。同じ単位レコードＲｎｔに記述される座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）と座標値（ｕａ ，ｖａ ）との関係は、以下のようになる。つまり、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、座標値（ｕａ ，ｖａ ）により特定される画素Ｐｃｐｔ１および／またはＰｃｐｔ２を使って決定される。ここで、座標値（ｕａ ，ｖａ ）に関しては、以下の点に注意を要する。つまり、座標値（ｕａ ，ｖａ ）は、上述の識別番号ＩＤ毎に記述される。したがって、１つの識別番号ＩＤしか記述されていない単位レコードＲｎｔには、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）しか記述されない。２つの識別番号ＩＤを持つ場合、その単位レコードＲｎｔには、２つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）が記述される。この場合、座標値（ｕｖ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を使って決定される。
【００５２】
上述の座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）の画素Ｐｓｔの値は、さらに詳しく述べると、同一の単位レコードＲｎｔに含まれる識別番号ＩＤおよび座標値（ｕａ ，ｖａ ）の組み合わせに基づいて決定される。例えば、座標値（５０１，１０９）を含む単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとしての＃２と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（５５１，３０３）とが記述されている。したがって、図１４に示すように、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（５５１，３０３）で特定される画素Ｐｃｐｔ２から決定される。
【００５３】
また、座標値（３２４，８３１）を含む単位レコードＲｎｔには、まず、識別番号ＩＤとしての＃１と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（１０１１，５３８）とが記述されている。さらに、この単位レコードＲｎｔには、別の識別番号ＩＤとしての＃２と、別の座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（６６８，６２９）とが記述されている。したがって、図１４に示すように、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１０１１，５３８）で特定される画素Ｐｃｐｔ１と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（６６８，６２９）で特定される画素Ｐｃｐｔ２とから決定することができる。
【００５４】
さらに、座標値（９７１，１０４３）を含む単位レコードＲｎｔには、まず、識別番号ＩＤとしての＃１と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（１１８９，９９９）とが記述されている。さらに、この単位レコードＲｎｔには、識別番号ＩＤとしての＃２と、１つの座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（７９８，１１３５）とが記述されている。したがって、図１４に示すように、座標値（９７１，１０４３）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１１８９，９９９）で特定される画素Ｐｃｐｔ１と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（７９８，１１３５）で特定される画素Ｐｃｐｔ２からも決定することができる。
【００５５】
前述したように、重複領域Ｒｒ２に属する画素Ｐｓｔに割り当てられた単位レコードＲｎｔには、レコードタイプＴｒｃｄ として番号「２」が記述される。図１３において、操舵角の範囲Ｒｒｎｇ は、少なくとも、番号「２」が記述される単位レコードＲｎｔに記述される。具体的には、各識別番号ＩＤ毎に、２つの範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２が記述される。範囲Ｒｒｎｇ１は、操舵角ρが０度以上でしきい値ρｔｈ度以下の範囲であり、範囲Ｒｒｎｇ２は、操舵角ρがしきい値ρｔｈを超える範囲である。ただし、しきい値ρｔｈは、各単位レコードＲｎｔに記述されるしきい値ρｔｈは互いに同じ値ではなく、以下のようにして定められる。
【００５６】
ところで、前述の予測軌跡Ｔｖｈｃ は、周知のアッカーマンモデルに代表される手法で前もって知ることができ、操舵角ρに応じて定まる。以上の予測軌跡Ｔｖｈｃ は、実空間を規定するワールド座標系上で表されるので、座標変換処理により、第２の視平面座標系で表されれば、運転支援画像Ｓａｓｔ における予測軌跡Ｔｖｈｃ の描画位置を予め知ることができる。今、操舵角ρを０度からΔρ度（Δρは正の値）の増分で変化させると仮定すると、図１５（ａ）に示すように、第２の視平面座標系で表されたいくつか（図示は２本）の予測軌跡Ｔｖｈｃ１，Ｔｖｈｃ２，…を得ることができる。ここで、Δρの値は運転支援装置Ｕａｓｔ１の設計要件に基づいて定められるが、可能な限り小さい値であることが好ましい。
【００５７】
図１５（ａ）において、予測軌跡Ｔｖｈｃ１およびＴｖｈｃ２は、操舵角ρがΔρ度、２×Δρ度の時に得られる予測軌跡Ｔｖｈｃ である。その結果、操舵角ρがΔρ度の時、描画領域Ｒｒｎｄ には、図１５（ｂ）に示すように、当該描画領域Ｒｒｎｄ の外周Ｌｏｕｔ と、縦中心面Ｆｌｍと、予測軌跡Ｔｖｈｃ１とで囲まれる部分描画領域ＰＲｒｎｄ１が形成される。ここで、外周Ｌｏｕｔ は、図８に示す縦中心面Ｆｌｍ、横基準面Ｆｔｒ、ならびに辺Ｌ１ｓｔ およびＬ２ｎｄ で規定される。また、操舵角ρが２×Δρ度の時、描画領域Ｒｒｎｄ には、図１５（ｃ）に示すように、外周Ｌｏｕｔ と、予測軌跡Ｔｖｈｃ１およびＴｖｈｃ２とで囲まれる部分描画領域ＰＲｒｎｄ２が形成される。操舵角ρがｊ×Δρの場合にも、部分描画領域ＰＲｒｎｄ２と同様の部分描画領域ＰＲｒｎｄｊ（図示せず）が得られる。ここで、ｊは３以上の自然数である。
【００５８】
図１３のマッピングテーブルＴｍｐにおいて、上述の部分描画領域ＰＲｒｎｄ１に属する座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）を有する単位レコードＲｎｔには、範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２として、操舵角ρが０度以上Δρ度以下、およびΔρ度を超えると記述される。なお、以上の単位レコードＲｎｔにおいて、しきい値ρｔｈはΔρ度である。以上の部分描画領域ＰＲｒｎｄ１に属するものの一例として、図１３には、座標値（３２４，８３１）を有する単位レコードＲｎｔが示されている。
【００５９】
また、上述の部分描画領域ＰＲｒｎｄ２に属する座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）を有する単位レコードＲｎｔには、範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２として、操舵角ρが０度以上２×Δρ度以下、および２×Δρ度を超えると記述される。なお、かかる単位レコードＲｎｔにおいて、しきい値ρｔｈは２×Δρ度である。図１３には、以上の部分描画領域Ｒｒｎｄ２に属するものの一例として、座標値（９７１，１０４３）を有する単位レコードＲｎｔが示されている。
以降、部分描画領域ＰＲｒｎｄｊに属する座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）を有する単位レコードＲｎｔには、範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２として、操舵角ρが０度以上ｊ×Δρ度以下、およびｊ×Δρ度を超えると記述される。
【００６０】
また、ブレンド比Ｒｂｒｄ は、それを含む単位レコードＲｎｔに記述される座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）で特定される画素Ｐｓｔの値を決定する際のパラメータであり、座標値（ｕａ ，ｖａ ）で特定される画素Ｐｃｐｔ１またはＰｃｐｔ２の値に乗じられる。本実施形態では、便宜上、ブレンド比Ｒｂｒｄ は、０または１の値を有する。特に、レコードタイプＴｒｃｄ としての「２」を持つ単位レコードＲｎｔに関しては、各範囲Ｒｒｎｇ１およびＲｒｎｇ２毎に、ブレンド比Ｒｂｒｄ の値が１つずつが設定される。つまり、番号「２」が記述されるものには、４つのブレンド比Ｒｂｒｄ１〜Ｒｂｒｄ４が記述される。より具体的には、識別番号ＩＤとしての＃１に割り当てられた範囲Ｒｒｎｇ１には、２つのブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３が割り当てられる。また、＃２の範囲Ｒｒｎｇ２には、２つのブレンド比Ｒｂｒｄ２およびＲｂｒｄ４が割り当てられる。
【００６１】
例えば、図１３に示すように、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ２の座標値（５５１，３０３）の画素Ｐｃｐｔ２の値に、ブレンド比Ｒｂｒｄ としての１を乗じることで算出される。また、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、操舵角ρの値が範囲Ｒｒｎｇ１に入っている場合には、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１０１１，５３８）の画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１としての０を乗じた値と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（６６８，６２９）の画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３としての１を乗じた値とを加算することにより算出される。逆に、操舵角ρの値が範囲Ｒｒｎｇ２に入っている場合には、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔの値は、撮影画像Ｓｃｐｔ１において座標値（１０１１，５３８）の画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ２としての１を乗じた値と、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（６６８，６２９）の画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ４としての０を乗じた値とを加算することにより算出される。
【００６２】
以上のような算出方法を実現するために、図１３に示す１つの単位レコードＲｎｔにおいて、一方の範囲Ｒｒｎｇ１に、ブレンド比Ｒｂｒｄ１としての１を割り当てる場合、同じ識別番号ＩＤに割り当てられる範囲Ｒｒｎｇ２には、ブレンド比Ｒｂｒｄ２としては０が割り当てられる。また、他方の範囲Ｒｒｎｇ１に、ブレンド比Ｒｂｒｄ３としての０を記述した場合には、同じ識別番号ＩＤに割り当てられる範囲Ｒｒｎｇ２には、ブレンド比Ｒｂｒｄ４としては１が割り当てられる。
【００６３】
例えば、座標値（３２４，８３１）を有する単位レコードＲｎｔにおいて、識別番号ＩＤが＃１の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ２として０および１が記述される。一方、この単位レコードＲｎｔにおいて、識別番号ＩＤが♯２の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ３およびＲｂｒｄ４として１および０が記述される。また、座標値（９７１，１０４３）を有する単位レコードＲｎｔにおいても、識別番号ＩＤが＃１の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ２として０および１が記述され、♯２の場合には、ブレンド比Ｒｂｒｄ３およびＲｂｒｄ４として１および０が記述される。
【００６４】
次に、以上の運転支援装置Ｕａｓｔ１の動作について説明する。ドライバが車両Ｖｕｒの左側後方の状況を確認したい時、ＣＰＵ７は、プログラムＰＧ１ の実行を開始する。ここで、図１６は、プログラムＰＧ１ に記述されているＣＰＵ７の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ７はまず、ＲＯＭ８から、車両画像Ｓｖｈｃ と、マッピングテーブルＴｍｐとをＲＡＭ９に読み出す（ステップＳ１）。以上のように、ＲＡＭ９は、マッピングテーブルＴｍｐおよび車両画像Ｓｖｈｃ を格納するので、請求項におけるテーブル格納部および画像格納部の一例として働く。
【００６５】
次に、ＣＰＵ７は、撮像指示Ｉｃｐｔ を生成し、各撮像装置１および２に送信する（ステップＳ２）。撮像指示Ｉｃｐｔ は、各撮像装置１および２に撮像を指示するための信号である。各撮像装置１および２は、受信指示Ｉｃｐｔ に応答して、上述の撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を取り込み、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２に格納する（ステップＳ３）。以上のように、ステップＳ３において、ＣＰＵ７は、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を取得するので、請求項における画像取得部の一例として働く。
【００６６】
次に、ＣＰＵ７は、検出指示Ｉｄｔｃ を生成して、操舵角センサ３に送信する（ステップＳ４）。検出指示Ｉｄｔｃ は、操舵角ρの検出を操舵角センサ３に指示するための信号である。操舵角センサ３は、受信検出指示Ｉｄｃｔ に応答して、操舵角ρを検出する。検出された操舵角ρは、ＲＡＭ９に格納される（ステップＳ５）。以上のように、ステップＳ５において、ＣＰＵ７は、操舵角ρを取得するので、請求項における操舵角取得部の一例として働く。
【００６７】
次に、ＣＰＵ７は、ＲＡＭ９上のマッピングテーブルＴｍｐに従って画像処理を行って、画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２内の撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２から、運転支援画像Ｓａｓｔ を生成する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、ＣＰＵ７は、請求項における画像処理部の一例として働く。
より具体的には、ＣＰＵ７は、ステップＳ４で検出された操舵角ρに基づいて、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２から、マッピングテーブルＴｍｐに従っていくつかの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２を選択し、選択したものから、運転支援画像Ｓａｓｔ における各画素Ｐｓｔの値を決定する。ここで、図１７は、ステップＳ６の詳細な手順を示すフローチャートである。図１７において、ＣＰＵ７は、マッピングテーブルＴｍｐの中から、単位レコードＲｎｔを１つ選択し（ステップＳ２１）、選択したものから識別番号ＩＤおよび座標値（ｕａ ，ｖａ ）の組み合わせをすべて取り出す（ステップＳ２２）。次に、ＣＰＵ７は、取り出した識別番号ＩＤが特定する画像バッファＩＢｃｐｔ１および／またはＩＢｃｐｔ２から、取り出した座標値（ｕａ ，ｖａ ）で特定される画素Ｐｃｐｔ１および／またはＰｃｐｔ２の値を取り出す（ステップＳ２３）。
【００６８】
ここで、例えば、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（５０１，１０９）の単位レコードＲｎｔが選択されたと仮定する。この仮定下では、ステップＳ２２で、識別番号ＩＤとしての＃２と、座標値（ｕａ ，ｖａ ）としての（５５１，３０３）との組み合わせが取り出される。したがって、ステップＳ２３では、画像バッファＩＢｃｐｔ２に格納されている撮影画像Ｓｃｐｔ２から、（５５１，３０３）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値が取り出される。
【００６９】
また、ステップＳ２１で選択されるのが、座標値（３２４，８３１）の単位レコードＲｎｔであると仮定する。この仮定下では、ステップＳ２２において、識別番号ＩＤとしての＃１と、座標値（１０１１，５３８）との組み合わせと、識別番号ＩＤとしての＃２と、座標値（６６８，６２９）との組み合わせとが取り出される。この場合、ステップＳ２３では、（１０１１，５３８）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値と、（６６８，６２９）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値が取り出される。
【００７０】
また、ステップＳ２１で選択されるのが、座標値（９７１，１０４３）の単位レコードＲｎｔであると仮定する。この仮定下では、ステップＳ２２において、識別番号ＩＤとしての＃１と、座標値（１１８９，９９９）との組み合わせと、識別番号ＩＤとしての＃２と、座標値（１１３５，７９８）との組み合わせとが取り出される。この場合、ステップＳ２３では、（１１８９，９９９）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値と、（１１３５，７９８）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値が取り出される。
【００７１】
ステップＳ２３の次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔから、レコードタイプＴｒｃｄ の番号を取り出し（ステップＳ２４）、今回取り出した番号が「１」か否かを判断する（ステップＳ２５）。番号が「１」であると判断した場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ２３で取り出した画素Ｐｃｐｔ１またはＰｃｐｔ２の値に、ブレンド比Ｒｂｒｄ としての１を乗じて、ステップＳ１で選択した単位レコードＲｎｔで特定される画素Ｐｓｔ（座標値（ｕｂ ，ｖｂ ））の値を決定する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ７は、ステップＳ２６で決定した画素Ｐｓｔの値を、フレームメモリＦＭａｓｔ （図９参照）に格納する（ステップＳ２７）。
【００７２】
ここで、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（５０１，１０９）の単位レコードＲｎｔが選択される場合には、ステップＳ２６が実行される。ステップＳ２６では、撮影画像Ｓｃｐｔ２において座標値（５５１，３０３）を有する画素Ｐｃｐｔ２の値に、ブレンド比Ｒｂｒｄ としての１が乗じられる。かかる乗算によって、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値が決定され、フレームメモリＦＭａｓｔ に格納される。
【００７３】
また、ステップＳ２５で、レコードタイプＴｒｃｄ の番号が「２」であると判断された場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ２１で選択された単位レコードＲｎｔから範囲Ｒｒｎｇ１を取り出す（ステップＳ２８）。次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ５で得られた操舵角ρが、ステップＳ２８で得られた範囲Ｒｒｎｇ１に入っているか否かを判断する（ステップＳ２９）。操舵角ρが範囲Ｒｒｎｇ１に入っていると判断した場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ１で選択した単位レコードＲｎｔから、範囲Ｒｒｎｇ１に割り当てられているブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３を取り出す（ステップＳ２１０）。
【００７４】
ここで、レコードタイプＴｒｃｄ の番号が「２」であるということは、ステップＳ２２で、２つの画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２が選択されていることに等しい。また、図１３を参照して説明したように、画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２には、範囲Ｒｒｎｇ１の時に使用すべきブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３が割り当てられている。ステップＳ２１０の次に、ＣＰＵ７は、画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１を乗じた値と、画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３を乗じた値とを加算して、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔで特定される画素Ｐｓｔ（座標値（ｕｂ ，ｖｂ ））の値を決定する（ステップＳ２１１）。次に、ＣＰＵ７は、上述のステップＳ２７に進んで、ステップＳ２１１で決定した画素Ｐｓｔの値を、フレームメモリＦＭａｓｔ （図９参照）に格納する。
【００７５】
例えば、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（３２４，８３１）の単位レコードＲｎｔが選択される場合には、ステップＳ２８が実行される。ここで、ステップＳ５で得られた操舵角ρが０以上Δρ以下を満たすとすると、ステップＳ２１０で、ブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３として、０および１が取り出される。さらに、ステップＳ２１１で、座標値（１０１１，５３８）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１としての０を乗じた値と、座標値（６６８，６２９）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３としての１を乗じた値とが加算され、座標値（３２４，８３１）で特定される画素Ｐｓｔの値が決定され、ステップＳ２７でフレームメモリＦＭａｓｔ に格納される。
【００７６】
また、ステップＳ２１で、座標値（ｕｂ ，ｖｂ ）が（９７１，１０４３）の単位レコードＲｎｔが選択される場合には、ステップＳ２８が実行される。ここで、ステップＳ５で得られた操舵角ρが０以上Δρ以下を満たすとすると、ステップＳ２１０で、ステップＳ２８でブレンド比Ｒｂｒｄ１およびＲｂｒｄ３として、０および１が取り出される。さらに、ステップＳ２１１で、座標値（１１８９，９９９）で特定される画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ１としての０を乗じた値と、座標値（１１３５，７９８）で特定される画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ３としての１を乗じた値とが加算され、座標値（９７１，１０４３）で特定される画素Ｐｓｔの値が決定され、ステップＳ２７でフレームメモリＦＭａｓｔ に格納される。
【００７７】
一方、ステップＳ２９で操舵角ρが範囲Ｒｒｎｇ１に入っていないと判断した場合、ＣＰＵ７は、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔから、範囲Ｒｒｎｇ２に割り当てられているブレンド比Ｒｂｒｄ２およびＲｂｒｄ４を取り出す（ステップＳ２１２）。図１４を参照して前述したように、ブレンド比Ｒｂｒｄ２およびＲｂｒｄ４は、操舵角ρが範囲Ｒｒｎｇ２に入っている時に、画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２に乗じられる。ステップＳ２１２の次に、ＣＰＵ７は、画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ２を乗じた値と、画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ４を乗じた値とを加算して、ステップＳ２１で選択した単位レコードＲｎｔで特定される画素Ｐｓｔ（座標値（ｕｂ ，ｖｂ ））の値を決定する（ステップＳ２１３）。次に、ＣＰＵ７は、上述のステップＳ２７に進んで、ステップＳ２１３で決定した画素Ｐｓｔの値を、フレームメモリＦＭａｓｔ （図９参照）に格納する。
【００７８】
ＣＰＵ７は、以上のステップＳ２１〜Ｓ２１３の処理を、マッピングテーブルＴｍｐ内の単位レコードＲｎｔをすべて選択し終えるまで繰り返す（ステップＳ２１４）。これによって、１フレームの運転支援画像Ｓａｓｔ （図１０参照）が生成される。以上の処理により、ステップＳ４で格納された操舵角ρがΔρであると仮定すると、運転支援画像Ｓａｓｔ において部分描画領域Ｒｒｎｄ１に属する画素Ｐｓｔの値は撮影画像Ｓｃｐｔ１のみから決定され、それ以外の領域は撮影画像Ｓｃｐｔ２のみから決定される。言い換えれば、運転支援画像Ｓａｓｔ では、予測軌跡Ｔｖｈｃ１を境として、異なる撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を使って、画素Ｐｓｔの値が決定される。そのため、運転支援画像Ｓａｓｔ は、以下のような特徴を有する。一般的に、ドライバは、車両Ｖｕｒが障害物に当たらないように運転する。そのため、車両Ｖｕｒの進路上に障害物がある可能性は少なく、車両Ｖｕｒの進路から少し離れた位置に障害物がある可能性が高い。そのため、上述のように、ＣＰＵ７が、部分描画領域Ｒｒｎｄ１の画素Ｐｓｔの値を撮影画像Ｓｃｐｔ１から決定し、それ以外の領域は撮影画像Ｓｃｐｔ２から決定すれば、予測軌跡Ｔｖｈｃ１上に障害物が乗る可能性が小さい。その結果、運転支援画像Ｓａｓｔ において、障害物が歪んだ状態で描かれる可能性が小さくなる。これによって、従来の運転支援装置（特開平１１−７８６９２号公報および国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されているもの）が抱えていた問題点を解消して、ドライバに違和感を与えにくい運転支援画像Ｓａｓｔ を生成する描画装置Ｕｒｎｄ１を提供することができる。
【００７９】
ＣＰＵ７は、ステップＳ２１４ですべての単位レコードＲｎｔを選択したと判断すると、図１７の処理から抜けて、図１６のステップＳ７に進む。ところで、撮像装置１および２の設置位置の関係上、撮影画像Ｓｃｐｔ１〜Ｓｃｐｔ２には車両Ｖｕｒがほとんど映らない。ゆえに、ステップＳ６で生成される運転支援画像Ｓａｓｔ には車両Ｖｕｒが描かれていない。そこで、ＣＰＵ７は、図１７の処理から抜けると、ＲＡＭ９上の車両画像Ｓｖｈｃ を、運転支援画像Ｓａｓｔ における合成位置Ｐｖｙに描画する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、ＣＰＵ７は、請求項における車両描画部の一例として働く。
【００８０】
次に、ＣＰＵ７は、アッカーマンモデルに代表される手法に従って、ステップＳ７で格納された操舵角ρに基づいて、前述の予測軌跡Ｔｖｈｃ を導出する（ステップＳ８）。次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ８で導出された予測軌跡Ｔｖｈｃ を、ステップＳ７で処理された運転支援画像Ｓａｓｔ に描画する（ステップＳ９）。ステップＳ８およびＳ９において、ＣＰＵ７は、請求項における軌跡導出部および軌跡描画部の一例として働く。今、ステップＳ４で格納された操舵角ρがΔρであると仮定すると、図１５を参照して説明したような予測軌跡Ｔｖｈｃ１が描画され、これによって、図１０に示すような運転支援画像Ｓａｓｔ を得ることができる。
【００８１】
次に、ＣＰＵ７は、フレームメモリＦＭａｓｔ 上の運転支援画像Ｓａｓｔ を表示装置４に転送する（ステップＳ１０）。表示装置４は、受信運転支援画像Ｓａｓｔ を表示する。以上の運転支援画像Ｓａｓｔ を見ることにより、ドライバは、車両Ｖｕｒの左側後方の状況、特に自身の死角領域を、表示装置４を介して視認することができるので、安全に車両Ｖｕｒを運転する事ができる。
【００８２】
次に、ＣＰＵ１１は、図１６の処理を終了するか否かを判断し（ステップＳ１１）、終了しないと判断した場合には、フレームメモリＦＭａｓｔ に新しい運転支援画像Ｓａｓｔ を作成するために、ステップＳ２に戻る。
【００８３】
この時点において、ドライバがステアリングを操作して、操舵角ρが２×Δρになったと仮定して、上述の図１６の処理が行われた場合、生成される運転支援画像Ｓａｓｔ では、部分描画領域ＰＲｒｎｄ１およびＰＲｒｎｄ２に属する画素Ｐｓｔの値は撮影画像Ｓｃｐｔ１のみから決定され、それ以外の領域は撮影画像Ｓｃｐｔ２のみから決定される。言い換えれば、運転支援画像Ｓａｓｔ では、予測軌跡Ｔｖｈｃ２を境として、異なる撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を使って、画素Ｐｓｔの値が決定される。例えば、図１３に示すように、座標値（５０１，１０９）の画素Ｐｓｔの値としては、操舵角ρに関わらず、座標値（５５１，３０３）を有する画素Ｐｃｐｔ２の値がそのまま使用される。
【００８４】
また、座標値（３２４，８３１）の画素Ｐｓｔに関しては、操舵角ρが２×Δρであれば、範囲Ｒｒｎｇ１に入らなくなってしまうので、ステップＳ２１２が実行される。かかる場合、上記画素Ｐｓｔの値は、座標値（１１０１，５３８）の画素Ｐｃｐｔ１の値にブレンド比Ｒｂｒｄ２としての１を乗じた値と、座標値（６６８，６２９）の画素Ｐｃｐｔ２の値にブレンド比Ｒｂｒｄ４としての０を乗じた値とを加算することにより算出される。
また、座標値（９７１，１０４３）の画素Ｐｓｔに関しては、操舵角ρが２×Δρであれば、まだ範囲Ｒｒｎｇ１に入っているので、ステップＳ２６が実行される。
【００８５】
なお、以上の実施形態では、説明を簡素化するために、運転支援画像Ｓａｓｔ は、仮想カメラＣｖ （図１１参照）から車両Ｖｕｒの左側後方を見たときの状況を表すとして説明した。しかしこれに限らず、運転支援画像Ｓａｓｔ が表す範囲は、運転支援装置Ｕａｓｔ１の設計要件に応じて自由に決定することができる。例えば、運転支援装置Ｕａｓｔ１は、車両Ｖｕｒの全周囲方向の状況を表してもよいし、当該車両Ｖｕｒの後方のみを表してもよい。さらに、運転支援画像Ｓａｓｔ は、視点変換処理を行わずに、従来技術の欄で挙げた特開平１１−７８６９２号公報に記載されているように、撮影画像Ｓｃｐｔ１およびＳｃｐｔ２を単純につなぎ合わせたものでもよい。
【００８６】
また、以上の実施形態では、画素Ｐｓｔの値を決定するために、予測軌跡Ｔｖｈｃを境にして異なる画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値が使用されていた。しかし、予測軌跡Ｔｖｈｃ に限らず、当該予測軌跡Ｔｖｈｃ から予め定められた量だけ平行移動した線を境にして異なる画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値が使用されてもよい。さらに、予測軌跡Ｔｖｈｃ の弦を境にして異なる画素Ｐｃｐｔ１およびＰｃｐｔ２の値が使用されてもよい。
【００８７】
また、以上の実施形態では、プログラムＰＧ１ は、描画装置Ｕｒｎｄ１に格納されていた。しかし、これに限らず、プログラムＰＧ１ は、ＣＤ−ＲＯＭに代表される記録媒体に記録された状態で頒布されてもよいし、インターネットに代表される通信ネットワークを通じて頒布されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転支援装置Ｕａｓｔ１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１の運転支援装置Ｕａｓｔ１が設置される車両Ｖｕｒの上面図である。
【図３】図１の撮像装置１および２の視野角θｖ および視野Ｆｖ を示す図である。
【図４】図１の撮像装置１の設置位置を示す図である。
【図５】図１の撮像装置１により取り込まれる撮影画像Ｓｃｐｔ１の一例を示す図である。
【図６】同図（ａ）および（ｂ）は、図５に示すレンズ１０１の好ましい向きおよび好ましくない向きを示す図である。
【図７】図１の撮像装置２の設置位置を示す図である。
【図８】図１の撮像装置１および２の視野Ｆｖ に関連して形成される重複領域Ｒｒ１ならびに非重複領域Ｒｎ１および非重複領域Ｒｎ２を示す図である。
【図９】図１のＲＡＭ９に予約される画像バッファＩＢｃｐｔ１およびＩＢｃｐｔ２ならびにフレームメモリＦＭａｓｔ を示す図である。
【図１０】図１のＣＰＵ７により生成される運転支援画像Ｓａｓｔ の一例を示す図である。
【図１１】図１０の運転支援画像Ｓａｓｔ を生成するために必要となる仮想カメラＣｖ を示す図である。
【図１２】図１のＣＰＵ７が行う画像処理の概要を説明するための図である。
【図１３】図１のマッピングテーブルＴｍｐの詳細な構成を示す図である。
【図１４】図１のＣＰＵ７が行う画像処理の具体例を説明するための図である。
【図１５】同図（ａ）は、運転支援画像Ｓａｓｔ における予測軌跡Ｔｖｈｃ を例示する図である。さらに、同図（ｂ）および（ｃ）は、部分描画領域ＰＲｒｎｄ１およびＰＲｒｎｄ２を示す図である。
【図１６】図１のプログラムＰＧ１ に記述される処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のステップＳ６の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図１８】特開平１１−７８６９２号公報に開示されている運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１８の運転支援装置により生成される周辺画像Ｓ２００ の例を示す図である。
【図２０】国際公開ＷＯ００／０７３７３号公報に開示されている運転支援装置が抱えている問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｕａｓｔ …運転支援装置
１，２…撮像装置
３…操舵角センサ
４…表示装置
Ｕｒｎｄ１…描画装置
７…ＣＰＵ
８…ＲＯＭ
９…ＲＡＭ
Claims (11)
- 車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成する描画装置であって、
前記車両の周辺において互いに重複する重複領域を撮像し、前記車両に固定される複数の撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得部と、
前記車両の操舵角を検出するために前記車両に固定される操舵角センサから、前記車両の現在の操舵角を取得する操舵角取得部と、
前記画像取得部で取得された複数の撮影画像から、前記操舵角取得部で取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、前記運転支援画像を生成する画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、前記操舵角センサにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ前記車両が辿ると想定される予測軌跡が前記重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、前記画像取得部で取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、前記運転支援画像を生成し、
前記所定の仮想線は、前記予測軌跡、前記予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び前記予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである、描画装置。 - 前記描画装置は、前記運転支援画像の画素毎に、前記撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを格納するテーブル格納部をさらに備え、
前記マッピングテーブルにおいて、前記運転支援画像において前記重複領域に含まれる画素には、前記操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、前記撮影画像の画素が複数個記述されており、
前記画像処理部は、前記テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、前記画像取得部で取得された各撮影画像から画素を選択する、請求項１に記載の描画装置。 - 前記操舵角取得部により取得された操舵角に基づいて、前記車両が辿ると想定される軌跡を導出する軌跡導出部と、
前記軌跡導出部により導出された軌跡を、前記画像処理部で生成された運転支援画像に描画する軌跡描画部とをさらに備える、請求項１に記載の描画装置。 - 前記車両を表す車両画像を格納する画像格納部と、
前記画像格納部に格納された車両画像を、前記画像処理部で生成された運転支援画像に描画する車両描画部とをさらに備える、請求項１に記載の描画装置。 - 前記画像処理部は、予め定められた仮想カメラから、前記車両の周辺を見たときの運転支援画像を生成する、請求項１に記載の描画装置。
- 車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成する描画方法であって、
前記車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、
前記描画方法は、
各前記撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、
前記操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、前記操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、前記運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、
前記画像処理ステップは、前記操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ前記車両が辿ると想定される予測軌跡が前記重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、前記画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、前記運転支援画像を生成し、
前記所定の仮想線は、前記予測軌跡、前記予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び前記予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである、描画方法。 - 前記描画方法は、前記運転支援画像の画素毎に、前記撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備え、
前記マッピングテーブルにおいて、前記運転支援画像において前記重複領域に含まれる画素には、前記操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、前記撮影画像の画素が複数個記述されており、
前記画像処理ステップでは、前記テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、前記画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される、請求項６に記載の描画方法。 - 車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成するためのプログラムを記録した記録媒体であって、
前記車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、
前記プログラムは、
各前記撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、
前記操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、前記操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、前記運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、
前記画像処理ステップは、前記操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ前記車両が辿ると想定される予測軌跡が前記重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、前記画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、前記運転支援画像を生成し、
前記所定の仮想線は、前記予測軌跡、前記予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び前記予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである、プログラムを記録した記録媒体。 - 前記プログラムは、前記運転支援画像の画素毎に、前記撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備え、
前記マッピングテーブルにおいて、前記運転支援画像において前記重複領域に含まれる画素には、前記操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、前記撮影画像の画素が複数個記述されており、
前記画像処理ステップでは、前記テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、前記画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される、請求項８に記載のプログラムを記録した記録媒体。 - 車両の運転支援のために、当該車両の周辺を表す運転支援画像を生成するためのプログラムであって、
前記車両には、当該車両の周辺において、互いに重複する領域を撮像する複数の撮像装置と、当該車両の操舵角を検出する操舵角センサが固定されており、
前記プログラムは、
各前記撮像装置により撮像された撮影画像を取得する画像取得ステップと、
前記操舵角センサにより検出された操舵角を取得する操舵角取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された複数の撮影画像から、前記操舵角取得ステップで取得された操舵角に応じて画素を選択し、当該選択した画素に基づいて、前記運転支援画像を生成する画像処理ステップとを備え、
前記画像処理ステップは、前記操舵角取得ステップにより取得された操舵角に基づいて決定されかつ前記車両が辿ると想定される予測軌跡が前記重複領域を横切る場合、所定の仮想線を基準として、前記画像取得ステップで取得された複数の撮影画像のうち、互いに異なるものから選ばれた画素使って、前記運転支援画像を生成し、
前記所定の仮想線は、前記予測軌跡、前記予測軌跡から所定量だけ平行移動された線、及び前記予測軌跡の弦を含むグループから選ばれた１つである、プログラム。 - 前記プログラムは、前記運転支援画像の画素毎に、前記撮影画像の画素が記述されたマッピングテーブルを取得する取得ステップをさらに備え、
前記マッピングテーブルにおいて、前記運転支援画像において前記重複領域に含まれる画素には、前記操舵角取得部により取得される操舵角に応じて、前記撮影画像の画素が複数個記述されており、
前記画像処理ステップでは、前記テーブル格納部に格納されるマッピングテーブルに従って、前記画像取得部で取得された各撮影画像から画素が選択される、請求項１０に記載のプログラム。
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