JP4831374B2 - 運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラム - Google Patents
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Description
まず、運転支援装置の構成を説明する。図1は、実施の形態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、ステアリングセンサ10、車速センサ20、操作入力部30、カメラ40、ディスプレイ50、制御部60、及びデータ記録部70を備えている。
ステアリングセンサ10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60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。
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60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。
操作入力部30は、ユーザからの操作入力を受け付けるものであり、スイッチやタッチパネル等の公知の入力手段を用いることができる。
カメラ40は、車両の周辺を撮影する撮影手段である。このカメラ40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40が撮影した画像データは、制御部60に入力される。なお、カメラ40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。
ディスプレイ50は、制御部60が生成した合成画像や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50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。
制御部60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60の各部を実質的に構成する。
データ記録部70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。
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処理について説明する。運転支援装置1が実行する処理は、合成画像生成処理と校正処理とに大別される。
まず、合成画像生成処理について説明する。図2は合成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)。この合成画像生成処理は、例えば操作入力部30を介して合成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、車両が後退を開始した場合に起動される。
次に、校正処理について説明する。図3は校正処理のフローチャートである。この校正処理は、例えば操作入力部30を介して校正処理を開始する旨の操作入力を受け付けた際に起動される。
まず、SB1の俯瞰パラメータ校正処理について説明する。図4は俯瞰パラメータ校正処理のフローチャートである。また、図5は俯瞰パラメータ校正処理の実行時の車両及びディスプレイ50を示す図であり、図5(a)は車両と基準標識との位置を示す平面図、図5(b)はディスプレイ50の表示画面50aを示す図である。
次に、図3のSB2の距離パラメータ校正処理について説明する。図6は距離パラメータ校正処理のフローチャートである。また、図7は距離パラメータ校正処理の実行時の車両2及びディスプレイ50を示す図であり、図7(a)、(c)、(e)は車両2と基準標識3との位置を示す平面図、図7(b)、(d)、(f)はディスプレイ50の表示画面50aを示す図である。図7(b)、(d)、(f)において斜線でハッチングされている領域のうち、斜線の間隔が密な領域は、対応する画像データが無いために画像が表示されない領域を示す。また、斜線の間隔が疎な領域は、合成画像のうち、画像メモリ65に記録されている記録画像データに基づき合成された領域を示す。また、ハッチングされていない領域は、合成画像のうち、現在画像データに基づき合成された領域を示す。
次に、図3のSB3の旋回パラメータ校正処理について説明する。図8は旋回パラメータ校正処理のフローチャートである。また、図9は旋回パラメータ校正処理の実行時の車両2及びディスプレイ50を示す図であり、図9(a)、(c)、(e)は車両2と基準標識3との位置を示す平面図、図9(b)、(d)、(f)はディスプレイ50の表示画面50aを示す図である。ここで、旋回パラメータ校正処理が実行される前提として、俯瞰パラメータ校正処理の開始時と同様に、基準標識3の前後枠線と車両2の進行方向とが平行になるように、車両2の後端部近傍に基準標識3が配置されるものとする(図9(a))。
このように実施の形態によれば、旋回に対応して合成画像生成部62が生成した合成画像に含まれる基準標識3の配置と、合成画像上に重畳表示される基準標識3の旋回に対応する予測配置とに基づき、移動状態特定部61が移動状態としての旋回を移動情報に基づき特定する際に用いる旋回パラメータを校正する。従って、車両2の旋回半径等の旋回に関する運動特性の変化により、旋回パラメータを用いて正確な旋回を特定できず、移動情報に基づき正確な合成画像を表示できなくなった場合でも、合成画像における基準標識3の配置とその予測配置との差に基づき旋回パラメータを校正することができ、当該校正した旋回パラメータを用いて、データ記録部70に記録された画像データを合成して正確な合成画像を表示することができる。
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。
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。
上述の実施の形態では、校正処理の各処理において用いる基準標識3は、一辺で重複する複数の長方形の枠線を用いて構成されると説明したが、各処理で異なる基準標識3を用いてもよい。例えば、俯瞰パラメータ構成処理では第1枠線3aのみを用いてもよい。また、距離パラメータ校正処理では、第1枠線3a及び第3枠線3cの左右枠線のみを用いてもよい。また、旋回パラメータ校正処理では、第1枠線3aの前後枠線のみを用いてもよい。
2 車両
3 基準標識
3a 第1枠線
3b 第2枠線
3c 第3枠線
10 ステアリングセンサ
20 車速センサ
30 操作入力部
30a 「大」ボタン
30b 「小」ボタン
30c 「上」ボタン
30e 「左」ボタン
30f 「右」ボタン
40 カメラ
50 ディスプレイ
50a 表示画面
60 制御部
61 移動状態特定部
62 合成画像生成部
63 俯瞰画像生成部
64 校正部
65 画像メモリ
70 データ記録部
71 ガイド線情報
72 パラメータ情報
80 俯瞰ガイド線
81 位置ガイド線
82 距離ガイド線
83 旋回ガイド線
Claims (6)
- 車両の周辺を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段が撮影した前記車両の周辺の画像データに基づき、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記録する記録手段と、
前記車両の移動に関する移動情報を取得し、当該取得した移動情報に基づき当該車両の移動状態を特定する移動状態特定手段と、
前記移動状態特定手段が特定した移動状態に基づき、前記記録手段に記録された前記俯瞰画像を合成し、前記車両を含む領域の合成画像を生成する合成画像生成手段と、
前記合成画像生成手段が生成した前記合成画像を表示する表示手段と、
前記撮影手段が撮影可能な範囲の路面上に基準標識が配置されている場合であって、前記車両が旋回した場合において、当該旋回に対応して前記合成画像生成手段が生成した前記合成画像に含まれる前記基準標識の配置と、前記合成画像上に重畳表示される前記基準標識の前記旋回に対応する予測配置とに基づき、前記移動状態特定手段が前記移動状態としての旋回を前記移動情報に基づき特定する際に用いる旋回パラメータを校正する校正手段と、
を備える運転支援装置。 - 前記校正手段は、
前記撮影手段が撮影可能な範囲の路面上に前記基準標識が配置されている場合であって、前記車両が直進移動した場合において、当該直進移動に対応して前記合成画像生成手段が生成した前記合成画像に含まれる前記基準標識の配置と、前記合成画像上に重畳表示される前記基準標識の前記直進移動に対応する予測配置とに基づき、前記移動状態特定手段が前記移動状態としての移動距離を前記移動情報に基づき特定する際に用いる距離パラメータを校正する、
請求項1に記載の運転支援装置。 - 前記校正手段は、
前記撮影手段が撮影可能な範囲の路面上に前記基準標識が配置されている場合において、前記俯瞰画像生成手段が生成した前記俯瞰画像に含まれる前記基準標識の配置と、前記俯瞰画像上に重畳表示される前記基準標識の俯瞰変換に対応する予測配置とに基づき、前記俯瞰画像生成手段が前記俯瞰画像を生成する際に用いる俯瞰パラメータを校正する、
請求項1又は2に記載の運転支援装置。 - 車両の周辺を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した前記車両の周辺の画像データに基づき、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記録手段に記録する記録ステップと、
前記車両の移動に関する移動情報を取得し、当該取得した移動情報に基づき当該車両の移動状態を特定する移動状態特定ステップと、
前記移動状態特定ステップで特定した移動状態に基づき、前記記録ステップで前記記録手段に記録された前記俯瞰画像を合成し、前記車両を含む領域の合成画像を生成する合成画像生成ステップと、
前記合成画像生成ステップで生成した前記合成画像を表示手段に表示する表示ステップと、
前記撮影ステップで撮影可能な範囲の路面上に基準標識が配置されている場合であって、前記車両が旋回した場合において、当該旋回に対応して前記合成画像生成ステップで生成した前記合成画像に含まれる前記基準標識の配置と、前記合成画像上に重畳表示される前記基準標識の前記旋回に対応する予測配置とに基づき、前記移動状態特定ステップで前記移動状態としての旋回角度を前記移動情報に基づき特定する際に用いる旋回パラメータを校正する校正ステップと、
を含む運転支援方法。 - 前記校正ステップにおいて、
前記撮影ステップで撮影可能な範囲の路面上に前記基準標識が配置されている場合において、前記俯瞰画像生成ステップで生成した前記俯瞰画像に含まれる前記基準標識の配置と、前記俯瞰画像上に重畳表示される前記基準標識の俯瞰変換に対応する予測配置とに基づき、前記俯瞰画像生成ステップで前記俯瞰画像を生成する際に用いる俯瞰パラメータを校正し、
前記俯瞰パラメータを校正した後、前記撮影ステップで撮影可能な範囲の路面上に前記基準標識が配置されている場合であって、前記車両が直進移動した場合において、当該直進移動に対応して前記合成画像生成ステップで生成した前記合成画像に含まれる前記基準標識の配置と、前記合成画像上に重畳表示される前記基準標識の前記直進移動に対応する予測配置とに基づき、前記移動状態ステップで前記移動状態としての移動距離を前記移動情報に基づき特定する際に用いる距離パラメータを校正し、
前記距離パラメータを校正した後、前記旋回パラメータを校正する、
請求項4に記載の運転支援方法。 - 請求項4又は5に記載の方法をコンピュータに実行させる運転支援プログラム。
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