JP4935571B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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ここでいう減速制御とは、ある一定の上限速度を基準としてその上限速度より低くなるように減速させること、現在の走行速度を基準としてその走行速度から減速させること、又はその両者をともに満たすもの、のいずれも含むものである。
次に、請求項2に記載の発明は、車両に搭載され、該車両の運転者による車外風景の視認を支援する運転支援装置であって、運転者に対し、車外風景を直接又は間接的に視認可能に提供する車外風景提供手段と、この車外風景提供手段が提供する車外風景に対し、所定の画像を、該車外風景中に重畳された状態で運転者に視認されるように表示する重畳表示手段と、運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、車外風景のうち視線方向検出手段により検出された視線方向にある特定の物又は領域を注視対象とし、該注視対象を撮影して注視対象画像を得る注視対象撮影手段とを備える。
そして、その得られた注視対象画像を、拡大重畳表示制御手段が、重畳表示手段に対して、車外風景中の注視対象の大きさよりも大きい拡大画像として運転者に視認されるよう、しかもその拡大画像が車外風景中の注視対象の存在位置に重畳された状態で運転者に視認されるように表示させる。また、拡大重畳表示制御手段は、重畳表示手段に対して拡大画像を表示させる際、該拡大画像の外周全体に隣接する環状の画像であって、該拡大画像から車外風景にかけて画像が連続的に繋がった状態で運転者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を、該拡大画像と共に表示させる。
また、視線方向検出手段は、運転者の少なくとも両目を撮影する運転者撮影手段と、運転者撮影手段により撮影された両目の画像を画像処理することにより、両目それぞれの視線を検出する両目視線検出手段と、両目視線検出手段により検出された両目それぞれの視線に基づき、視線方向を示すベクトルである視線ベクトルを検出する視線ベクトル検出手段と、を備える。
また、注視対象撮影手段は、ズーム比率を変更可能な拡大画像撮影手段と、拡大画像撮影手段の光軸が視線方向と一致するように該拡大画像撮影手段を駆動する駆動手段と、視線ベクトル検出手段により検出された視線ベクトルに基づいて焦点距離を算出する焦点距離算出手段と、焦点距離算出手段により算出された焦点距離に基づいて拡大画像撮影手段のズーム比率を算出するズーム比率算出手段と、拡大画像撮影手段のズーム比率を、ズーム比率算出手段にて算出された値に設定するズーム比率設定手段と、を備え、該ズーム比率設定手段にて設定されたズーム比率にて拡大画像撮影手段が注視対象を撮影することにより注視対象画像を得る。
このように構成された運転支援装置によれば、両目それぞれの視線から視線ベクトルを検出するため、注視対象の方向がわかると共に注視対象までの距離もわかる。そして、視線方向(視線ベクトルが示す方向)に向けて拡大画像撮影手段を駆動し、視線ベクトルが示す注視対象までの距離に応じてズーム比率を設定して、注視対象が拡大された画像を直接撮影することができる。
そのため、注視対象が拡大された画像を確実に撮影することができ、拡大画像中の中心拡大領域に表示させる画像を確実に得ることができる。
なお、運転者撮影手段の撮影対象は、運転者の両目のほかにも、例えば鼻、口、或いは顔全体などを含むようにしてもよく、撮影した画像に基づいて運転者の視線を検出でき、延いては視線ベクトルを検出できる限り、その撮影対象は適宜設定すればよい。
周囲縮小画像をどのように生成するかは種々考えられるが、例えば請求項3に記載のように、運転者視界撮影手段によって運転者が視認可能な風景を撮影し、この撮影された風景画像のうち周囲縮小画像として表示させるべき範囲の画像を拡大重畳表示制御手段が縮小処理することにより、周囲縮小画像を生成するようにしてもよい。
まず、本発明の運転支援装置が適用された実施形態の運転支援システム1の構成を、図1及び図2に基づいて説明する。図1は、運転支援システム1が搭載された車両40の概略構成を示す図であり、図1(a)は、車両40における前部座席近傍の構成を表す斜視図、図1(b)は、車両40の正面図である。
ドライバ撮影カメラ5は、車室内において、インストルメントパネル44の上面であってドライバの正面の位置に設置され、ドライバの顔全体を撮影する。
表示制御回路37は、ナビ液晶ディスプレイ10への画像表示を制御するものである。
図4に示すように、注視対象領域特定処理(図3のS110)では、まずS310にて、照度センサ7を用いてドライバの顔周辺の照度を測定する。そして、測定した照度に基づき、S320にて、ドライバの顔周辺の照度が予め設定した一定値になるように、照明装置8にてドライバに照明を当てる。このようにしてドライバの顔周辺の照度を一定値に保持した上で、S330にて、ドライバ撮影カメラ5を用いてドライバの顔画像を撮影する。
図6に、ドライバの両目の位置座標と視線角度(ベクトル)の一例を示す。なお、図6(a)は路面に垂直な面からみた座標図であり、図6(b)は路面に平行な面からみた座標図である。S340では、S330にて撮影されたドライバの顔画像を画像処理することにより、図6に示すように、ドライバ60の左目61の座標(XeL,YeL,ZeL)、右目62の座標(XeR,YeR,ZeR)、左目61の視線角度(XIL,YIL,ZIL)、及び右目62の視線角度(XIR,YIR,ZIR)を検出する。ドライバ撮影カメラ5の位置座標は予めフラッシュメモリ19に記憶されているため、ドライバ撮影カメラ5とドライバの両目61,62それぞれとの相対位置も検出できる。
続くS420では、S410にて撮影した自車前方の風景画像を画像処理(例えば白線認識処理等)することにより、自車前方の道路形状を推定する。
また、周囲縮小画像は、拡大画像撮影カメラ6とは別に設けられた前方撮影カメラ4で撮影した自車前方の風景画像に基づき、この風景画像のうち周囲縮小画像として表示すべき範囲の画像を抽出・縮小処理することにより生成している。そのため、周囲縮小画像を確実に生成でき、画像の連続性を良好に保つことができる。
ドライバ撮影カメラ5は本発明の注視対象撮影手段に相当し、方向・ズーム比率調整機構13は本発明の駆動手段及びズーム比率設定手段に相当する。
Claims (7)
- 車両に搭載され、該車両の運転者による車外風景の視認を支援する運転支援装置であって、
運転者に対し、車外風景を直接又は間接的に視認可能に提供する車外風景提供手段と、
前記車外風景提供手段が提供する車外風景に対し、所定の画像を、該車外風景中に重畳された状態で運転者に視認されるように表示する重畳表示手段と、
運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
前記車外風景のうち前記視線方向検出手段により検出された視線方向にある特定の物又は領域を注視対象とし、該注視対象を撮影して注視対象画像を得る注視対象撮影手段と、
前記重畳表示手段に対し、前記注視対象画像を、前記車外風景中の前記注視対象の大きさよりも大きい拡大画像として、該拡大画像が前記車外風景中の前記注視対象の存在位置に重畳された状態で運転者に視認されるよう表示させる拡大重畳表示制御手段と、
前記拡大重畳表示制御手段により前記重畳表示手段に前記拡大画像が表示される際、前記車両の走行速度を減速制御する減速制御手段と、
を備え、
前記拡大重畳表示制御手段は、前記重畳表示手段に対して前記拡大画像を表示させる際、該拡大画像の外周全体に隣接する環状の画像であって、該拡大画像から前記車外風景にかけて画像が連続的に繋がった状態で運転者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を、該拡大画像と共に表示させる
ことを特徴とする運転支援装置。 - 車両に搭載され、該車両の運転者による車外風景の視認を支援する運転支援装置であって、
運転者に対し、車外風景を直接又は間接的に視認可能に提供する車外風景提供手段と、
前記車外風景提供手段が提供する車外風景に対し、所定の画像を、該車外風景中に重畳された状態で運転者に視認されるように表示する重畳表示手段と、
運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
前記車外風景のうち前記視線方向検出手段により検出された視線方向にある特定の物又は領域を注視対象とし、該注視対象を撮影して注視対象画像を得る注視対象撮影手段と、
前記重畳表示手段に対し、前記注視対象画像を、前記車外風景中の前記注視対象の大きさよりも大きい拡大画像として、該拡大画像が前記車外風景中の前記注視対象の存在位置に重畳された状態で運転者に視認されるよう表示させる拡大重畳表示制御手段と、
を備え、
前記拡大重畳表示制御手段は、前記重畳表示手段に対して前記拡大画像を表示させる際、該拡大画像の外周全体に隣接する環状の画像であって、該拡大画像から前記車外風景にかけて画像が連続的に繋がった状態で運転者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を、該拡大画像と共に表示させ、
前記視線方向検出手段は、
運転者の少なくとも両目を撮影する運転者撮影手段と、
前記運転者撮影手段により撮影された両目の画像を画像処理することにより、両目それぞれの視線を検出する両目視線検出手段と、
前記両目視線検出手段により検出された両目それぞれの視線に基づき、前記視線方向を示すベクトルである視線ベクトルを検出する視線ベクトル検出手段と、
を備え、
前記注視対象撮影手段は、
ズーム比率を変更可能な拡大画像撮影手段と、
前記拡大画像撮影手段の光軸が前記視線方向と一致するように該拡大画像撮影手段を駆動する駆動手段と、
前記視線ベクトル検出手段により検出された前記視線ベクトルに基づいて焦点距離を算出する焦点距離算出手段と、
前記焦点距離算出手段により算出された焦点距離に基づいて前記拡大画像撮影手段のズーム比率を算出するズーム比率算出手段と、
前記拡大画像撮影手段のズーム比率を、前記ズーム比率算出手段にて算出された値に設定するズーム比率設定手段と、
を備え、該ズーム比率設定手段にて設定されたズーム比率にて前記拡大画像撮影手段が前記注視対象を撮影することにより前記注視対象画像を得る
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1又は請求項2記載の運転支援装置であって、
運転者が視認可能な風景を撮影する運転者視界撮影手段を備え、
前記拡大重畳表示制御手段は、前記運転者視界撮影手段により撮影された風景画像のうち前記周囲縮小画像として表示させるべき範囲の画像を縮小処理することにより、該周囲縮小画像を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1〜3いずれかに記載の運転支援装置であって、
前記視線方向検出手段により検出された視線方向に基づき、予め設定された第1判定時間の間に、前記注視対象の変化量が予め設定された第1許容範囲を超えたか否かを判定する第1注視対象変化判定手段を備え、
前記拡大重畳表示制御手段は、前記第1注視対象変化判定手段により前記第1判定時間の間に前記変化量が前記第1許容範囲を超えたと判定されなかった場合に、前記重畳表示手段に対して前記拡大画像を表示させる
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1〜4いずれかに記載の運転支援装置であって、
前記重畳表示手段により前記拡大画像が表示された後、前記視線方向検出手段により検出された視線方向に基づき、予め設定された第2判定時間の間に、前記注視対象の変化量が予め設定された第2許容範囲を超えたか否かを判定する第2注視対象変化判定手段を備え、
前記拡大重畳表示制御手段は、前記第2注視対象変化判定手段により前記第2判定時間の間に前記注視対象が前記第2許容範囲を超えて変化したと判定されなかった場合は、前記重畳表示手段に対して前記拡大画像の表示を停止させる
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1〜5いずれかに記載の運転支援装置であって、
前記車外風景提供手段は、光を透過且つ反射するものであって当該車外風景提供手段を介して運転者が車外風景を視認可能に構成され、
前記重畳表示手段は、前記車外風景提供手段へ画像情報を光で投射して該投射した画像情報を該車外風景提供手段で反射させて運転者の目に入力させることにより、運転者に、該画像情報を前記車外風景に重畳された虚像として視認させるよう構成されている
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項6記載の運転支援装置であって、
前記車外風景提供手段は、車両のフロントガラス、又は、該フロントガラスに設けられ光を透過且つ反射する反射部材である
ことを特徴とする運転支援装置。
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