JP2024092546A - 周辺表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遠近感が表現されると共に良好な視認性を有するガイド線を周辺画像に重畳表示可能な周辺表示装置を提供する。【解決手段】実施形態の周辺表示装置は、移動体の周辺の状況を示す周辺画像に移動体の予測進路を示すガイド線を重畳させた表示画像を表示装置に表示させる表示処理部と、表示画像においてガイド線が移動体から遠いほど細くなるようにガイド線の幅を調整するための線幅調整処理を行う調整部と、を備え、線幅調整処理は、移動体に関する移動体情報に基づいて予測進路に対応する予測線を生成する予測線生成処理と、予測線の幅を移動体から遠いほど大きくなるように補正する補正処理と、補正後の予測線を移動体の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影することにより表示画像上において移動体から遠いほど細くなるように表現されたガイド線を生成する投影処理と、を含む。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、周辺表示装置に関する。

車両の走行を支援するためのシステムにおいて、車両の周辺の状況を示す周辺画像に車両の予測進路を示すガイド線を表示させる技術が利用されている。

特開２０２２－４６８８６号公報

上記のようなガイド線は、遠近感を表現するために、車両から遠いほど細くなるように（ガイド線の幅が小さくなるように）描画される場合がある。しかしながら、従来技術では、遠方の予測進路を示すガイド線が過度に細くなり、視認性が損なわれる可能性がある。

そこで、本発明の実施形態の課題の一つは、遠近感が表現されると共に良好な視認性を有するガイド線を周辺画像に重畳表示可能な周辺表示装置を提供することである。

本発明の一実施形態としての周辺表示装置は、移動体の周辺の状況を示す周辺画像に移動体の予測進路を示すガイド線を重畳させた表示画像を表示装置に表示させる表示処理部と、表示画像においてガイド線が移動体から遠いほど細くなるようにガイド線の幅を調整するための線幅調整処理を行う調整部と、を備え、線幅調整処理は、移動体に関する移動体情報に基づいて予測進路に対応する予測線を生成する予測線生成処理と、予測線の幅を移動体から遠いほど大きくなるように補正する補正処理と、補正後の予測線を移動体の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影することにより表示画像上において移動体から遠いほど細くなるように表現されたガイド線を生成する投影処理と、を含む、ことを特徴とする。

上記構成によれば、移動体から遠いほど幅が大きくなるように補正された予測線を三次元空間に対応する投影面に投影することにより、予測進路を示すガイド線が周辺画像に重畳表示される。これにより、遠近感を表現するために移動体から遠いほど細くなるよう描画されるガイド線において、移動体から遠い部分が過度に細くなることを防止できる。これにより、遠近感が表現されると共に十分な視認性を有するガイド線を周辺画像に重畳表示させることができる。

また、上記構成において、補正処理は、予測線を構成する部分のうち移動体の旋回方向内側の線である内側線と、当該予測線を構成する部分のうち移動体の旋回方向外側の線である外側線と、の間隔を移動体から遠いほど大きくなるように補正する処理を含んでもよい。

上記構成によれば、移動体からの距離に応じて予測線の幅を適切に補正できる。

また、上記構成において、補正処理は、内側線を基準として外側線を旋回方向外側へ広げるように補正する処理を更に含んでもよい。

上記構成によれば、移動体の予測進路の内側の軌跡の精度が損なわれることを防止でき、補正処理により移動体が障害物に接触する可能性が増加してしまうことを防止できる。

また、上記構成において、周辺画像は、移動体の周辺を撮像した撮像画像を投影面に投影した投影画像を所定の仮想視点から見たときの画像であり、補正処理における移動体からの距離の増加に対する予測線の幅の補正量は、仮想視点からの視線方向と移動体の水平面とのなす角度が小さいほど大きくなるものであってもよい。

上記構成によれば、遠近法の影響が大きくなる状況において予測線の幅の補正量を大きくすることができ、ガイド線の視認性をより向上させることができる。

また、上記構成において、補正処理は、移動体の舵角が閾値以上になった場合に実行される。

上記構成によれば、ガイド線がある程度大きく湾曲し始めるまで補正処理を実行させないようにすることができ、補正処理による演算負荷の増加を抑制できる。

また、本発明の他の実施形態としての周辺表示装置は、移動体の周辺の状況を示す周辺画像に移動体の駐車目標位置を示す駐車目標線を重畳させた表示画像を表示装置に表示させる表示処理部と、表示画像において駐車目標線が移動体から遠いほど細くなるように駐車目標線の幅を調整するための線幅調整処理を行う調整部と、を備え、線幅調整処理は、移動体に関する移動体情報に基づいて駐車目標位置に対応する駐車位置予測線を生成する予測線生成処理と、駐車位置予測線の幅を移動体から遠いほど大きくなるように補正する補正処理と、表示画像上において、補正後の駐車位置予測線を移動体の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影することにより移動体から遠いほど細くなるように表現された駐車目標線を生成する投影処理と、を含む、ことを特徴とする。

上記構成によれば、移動体から遠いほど幅が大きくなるように補正された駐車位置予測線を三次元空間に対応する投影面に投影することにより、駐車目標位置を示す駐車目標線が周辺画像に重畳表示される。これにより、遠近感を表現するために移動体から遠いほど細くなるよう描画される駐車目標線において、移動体から遠い部分が過度に細くなることを防止できる。これにより、遠近感が表現されると共に十分な視認性を有する駐車目標線を周辺画像に重畳表示させることができる。

図１は、実施形態の車両の構成の一例を示す斜視図である。 図２は、実施形態の車両の構成の一例を示す上面図である。 図３は、実施形態の車両のシステム構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実施形態の周辺表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、実施形態の周辺画像を生成する処理の一例を説明するための図である。 図６は、実施形態の表示画像の一例を示す図である。 図７は、実施形態の補正処理の一例を説明するための図である。 図８は、比較例のガイド線の一例を示す図である。 図９は、実施形態のガイド線の一例を示す図である。 図１０は、実施形態の周辺表示装置における処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、変形例の表示画像の一例を示す図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用、結果及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によって実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも１つを得ることが可能である。

図１は、実施形態の車両１の構成の一例を示す斜視図である。図２は、実施形態の車両１の構成の一例を示す上面図である。

図１に示されるように、移動体の一例としての車両１は、ユーザとしての運転者を含む乗員が乗車する車室２ａを有している。車室２ａ内には、ユーザが座席２ｂから操作可能な状態で、制動部３０１ａ、加速部３０２ａ、操舵部３０３ａ、変速部３０４ａ等が設けられている。

制動部３０１ａは、例えば、運転者の足下に設けられたブレーキペダルであり、加速部３０２ａは、例えば、運転者の足下に設けられたアクセルペダルである。また、操舵部３０３ａは、例えば、ダッシュボード（インストルメントパネル）から突出したステアリングホイールであり、変速部３０４ａは、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部３０３ａは、ハンドルであってもよい。

車室２ａ内には、各種の画像を出力可能な表示部８と、各種の音を出力可能な音声出力部９と、を有するモニタ装置１１が設けられている。モニタ装置１１は、例えば、車室２ａ内のダッシュボードの幅方向（左右方向）の中央部に設けられる。なお、表示部８は、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＯＥＬＤ（有機エレクトロルミネセンスディスプレイ）等で構成されている。

ここで、表示部８において画像が表示される領域としての表示画面には、操作入力部１０が設けられている。操作入力部１０は、例えば、指やスタイラス等の指示体が近接（接触を含む）した位置の座標を検出可能なタッチパネルとして構成されている。これにより、ユーザ（運転者）は、表示部８の表示画面に表示される画像を視認することができるとともに、操作入力部１０上で指示体を用いたタッチ（タップ）操作等を行うことで、各種の操作入力を実行することができる。

なお、実施形態では、操作入力部１０が、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等といった、各種の物理的なインターフェースであってもよい。また、実施形態では、車室２ａ内におけるモニタ装置１１の位置とは異なる位置に、他の音声出力装置が設けられていてもよい。この場合、音声出力部９及び他の音声出力装置の両方から、各種の音情報を出力することができる。また、実施形態では、モニタ装置１１が、ナビゲーションシステムやオーディオシステム等の各種システムに関する情報を表示可能に構成されていてもよい。

また、図１及び図２に示されるように、実施形態の車両１は、左右２つの前輪３Ｆと、左右２つの後輪３Ｒと、を有した四輪の自動車として構成されている。以下では、簡単化のため、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒを、総称して車輪と記載することがある。実施形態では、４つの車輪の一部または全部の横滑り角が、操舵部３０３ａの操作等に応じて変化（転舵）する。

また、車両１には、周辺監視用の撮像装置としての複数（図１及び図２に示される例では４つ）の車載カメラ１５ａ～１５ｄが搭載されている。車載カメラ１５ａは、車体２の後側の端部２ｅ（例えば、リヤトランクのドア２ｈの下方）に設けられ、車両１の後方の領域を撮像する。また、車載カメラ１５ｂは、車体２の右側の端部２ｆのドアミラー２ｇに設けられ、車両１の右側方の領域を撮像する。また、車載カメラ１５ｃは、車体２の前側の端部２ｃ（例えば、フロントバンパ）に設けられ、車両１の前方の領域を撮像する。また、車載カメラ１５ｄは、車体２の左側の端部２ｄのドアミラー２ｇに設けられ、車両１の左側方の領域を撮像する。以下では、簡単化のため、車載カメラ１５ａ～１５ｄを、総称して車載カメラ１５と記載することがある。

車載カメラ１５は、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＩＳ（ＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサ）等といった撮像素子を有する、いわゆるデジタルカメラである。車載カメラ１５は、所定のフレームレートで車両１の周囲の撮像を行い、当該撮像によって得られた撮像画像の画像データを出力する。車載カメラ１５により得られる画像データは、フレーム画像として動画像を構成することが可能である。

次に、図３を用いて、実施形態の車両１において各種の制御を実現するために設けられるシステム構成について説明する。なお、図３に示されるシステム構成は、あくまで一例であり、様々に設定（変更）可能である。

図３は、実施形態の車両１のシステム構成の一例を示すブロック図である。図３に示されるように、車両１は、制動システム３０１と、加速システム３０２と、操舵システム３０３と、変速システム３０４と、障害物センサ３０５と、走行状態センサ３０６と、車載カメラ１５と、モニタ装置１１と、制御装置３１０と、車載ネットワーク３５０と、を有している。

制動システム３０１は、車両１の減速を制御する。制動システム３０１は、制動部３０１ａと、制動制御部３０１ｂと、制動部センサ３０１ｃと、を有している。

制動部３０１ａは、例えば上述したブレーキペダル等といった、車両１を減速させるための装置である。

制動制御部３０１ｂは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等といったハードウェアプロセッサを有したマイクロコンピュータとして構成される。制動制御部３０１ｂは、例えば車載ネットワーク３５０経由で入力される指示に基づいてアクチュエータを駆動し、制動部３０１ａを作動させることで、車両１の減速度合を制御する。

制動部センサ３０１ｃは、制動部３０１ａの状態を検出するためのセンシングデバイスである。例えば、制動部３０１ａがブレーキペダルとして構成される場合、制動部センサ３０１ｃは、制動部３０１ａの状態として、ブレーキペダルの位置または当該ブレーキペダルに作用している圧力を検出する。制動部センサ３０１ｃは、検出した制動部３０１ａの状態を車載ネットワーク３５０に出力する。

加速システム３０２は、車両１の加速を制御する。加速システム３０２は、加速部３０２ａと、加速制御部３０２ｂと、加速部センサ３０２ｃと、を有している。

加速部３０２ａは、例えば上述したアクセルペダル等といった、車両１を加速させるための装置である。

加速制御部３０２ｂは、例えば、ＣＰＵ等といったハードウェアプロセッサを有したマイクロコンピュータとして構成される。加速制御部３０２ｂは、例えば車載ネットワーク３５０経由で入力される指示に基づいてアクチュエータを駆動し、加速部３０２ａを作動させることで、車両１の加速度合を制御する。

加速部センサ３０２ｃは、加速部３０２ａの状態を検出するためのセンシングデバイスである。例えば、加速部３０２ａがアクセルペダルとして構成される場合、加速部センサ３０２ｃは、アクセルペダルの位置または当該アクセルペダルに作用している圧力を検出する。加速部センサ３０２ｃは、検出した加速部３０２ａの状態を車載ネットワーク３５０に出力する。

操舵システム３０３は、車両１の進行方向を制御する。操舵システム３０３は、操舵部３０３ａと、操舵制御部３０３ｂと、操舵部センサ３０３ｃと、を有している。

操舵部３０３ａは、例えば上述したステアリングホイールやハンドル等といった、車両１の転舵輪を転舵させる装置である。

操舵制御部３０３ｂは、例えば、ＣＰＵ等といったハードウェアプロセッサを有したマイクロコンピュータとして構成される。操舵制御部３０３ｂは、例えば車載ネットワーク３５０経由で入力される指示に基づいてアクチュエータを駆動し、操舵部３０３ａを作動させることで、車両１の進行方向を制御する。

操舵部センサ３０３ｃは、操舵部３０３ａの状態を検出するためのセンシングデバイス、すなわち車両１の舵角を検出するための舵角センサである。例えば、操舵部３０３ａがステアリングホイールとして構成される場合、操舵部センサ３０３ｃは、ステアリングホイールの位置または当該ステアリングホイールの回転角度を検出する。なお、操舵部３０３ａがハンドルとして構成される場合、操舵部センサ３０３ｃは、ハンドルの位置または当該ハンドルに作用している圧力を検出してもよい。操舵部センサ３０３ｃは、検出した操舵部３０３ａの状態を車載ネットワーク３５０に出力する。

変速システム３０４は、車両１の変速比を制御する。変速システム３０４は、変速部３０４ａと、変速制御部３０４ｂと、変速部センサ３０４ｃと、を有している。

変速部３０４ａは、例えば上述したシフトレバー等といった、車両１の変速比を変更するための装置である。

変速制御部３０４ｂは、例えば、ＣＰＵ等といったハードウェアプロセッサを有したコンピュータとして構成される。変速制御部３０４ｂは、例えば車載ネットワーク３５０経由で入力される指示に基づいてアクチュエータを駆動し、変速部３０４ａを作動させることで、車両１の変速比を制御する。

変速部センサ３０４ｃは、変速部３０４ａの状態を検出するためのセンシングデバイスである。例えば、変速部３０４ａがシフトレバーとして構成される場合、変速部センサ３０４ｃは、シフトレバーの位置または当該シフトレバーに作用している圧力を検出する。変速部センサ３０４ｃは、検出した変速部３０４ａの状態を車載ネットワーク３５０に出力する。

障害物センサ３０５は、車両１の周囲に存在し得る物体（障害物）に関する情報を検出するためのセンシングデバイスである。障害物センサ３０５は、例えば、車両１の周囲に存在する物体までの距離を取得する測距センサを含んでいる。測距センサとしては、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、レーザレーダ等が用いられ得る。障害物センサ３０５は、検出した情報を車載ネットワーク３５０に出力する。

走行状態センサ３０６は、車両１の走行状態を検出するための装置である。走行状態センサ３０６には、例えば、車両１の車輪速を検出する車輪速センサや、車両１の前後方向又は左右方向の加速度を検出する加速度センサ、車両１の旋回速度（角速度）を検出するジャイロセンサ等が含まれ得る。走行状態センサ３０６は、検出した走行状態を車載ネットワーク３５０に出力する。

制御装置３１０は、車両１に設けられる各種のシステムを統括的に制御する情報処理装置である。実施形態の制御装置３１０は、車載カメラ１５により撮像された撮像画像（撮像画像の画像データ）に基づいて、車両１の周辺の状況を示す周辺画像を生成し、周辺画像に車両１の予測進路を示すガイド線を重畳させた表示画像を表示部８に表示する機能を有している。周辺画像とは、撮像画像を車両の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影した投影画像を所定の仮想視点から見たときの画像である。なお、周辺画像は、当該三次元画像の他、車両１の周辺の状況を上から俯瞰で見た俯瞰画像、及び、１つの車載カメラ１５から取得される１つの画像データのみに基づく画像である単カメラ画像等も含みうる。

実施形態の制御装置３１０は、ＣＰＵ３１０ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１０ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１０ｃと、ＳＳＤ（Solid State Drive）３１０ｄと、表示制御部３１０ｅと、音声制御部３１０ｆと、を有するマイクロコンピュータとして構成されている。

ＣＰＵ３１０ａは、制御装置３１０を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。ＣＰＵ３１０ａは、ＲＯＭ３１０ｂ等に記憶された各種のプログラムを読み出し、当該プログラムに規定されたインストラクションに従って各種の機能を実現する。ここで言及しているプログラムには、上記のような表示画像を表示部８に表示させるための処理を実行するプログラムが含まれる。

ＲＯＭ３１０ｂは、上述したプログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する不揮発性の主記憶装置である。

ＲＡＭ３１０ｃは、ＣＰＵ３１０ａの作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。

ＳＳＤ３１０ｄは、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。なお、補助記憶装置として、ＳＳＤ３１０ｄに替えて又はＳＳＤ３１０ｄに加えて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）が設けられてもよい。

表示制御部３１０ｅは、制御装置３１０で実行される各種の処理のうち、主として、車載カメラ１５から得られた撮像画像に対する画像処理や、モニタ装置１１の表示部８に出力する画像データの生成等を司る。

音声制御部３１０ｆは、制御装置３１０で実行されうる各種の処理のうち、主として、モニタ装置１１の音声出力部９に出力する音声データの生成等を司る。

車載ネットワーク３５０は、制動システム３０１と、加速システム３０２と、操舵システム３０３と、変速システム３０４と、障害物センサ３０５と、走行状態センサ３０６と、モニタ装置１１の操作入力部１０と、制御装置３１０と、を通信可能に接続する。

ここで、上述したように、周辺画像にガイド線を重畳表示する場合、ガイド線は、遠近感を表現するために、車両１からの距離が遠くなるほど細くなるように描画されることが好ましい。このような描画表現（ガイド線が車両１から遠くなるほど細くなる表現）は、ガイド線を三次元空間に対応する投影面に適宜な手法（例えば射影変換等）を用いて投影することにより、自然に実現され得るが、単に投影するのみでは、ガイド線の車両１から遠方に対応する部分が過度に細くなり、視認性が不足する可能性がある。

そこで、実施形態は、上記のような課題を解決するための機能を有する周辺表示装置を制御装置３１０内で実現するものである。

図４は、実施形態の周辺表示装置４００の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の周辺表示装置４００は、取得部４０１、周辺画像生成部４０２、進路予測部４０３、表示処理部４０４及び調整部４０５を有する。これらの機能部４０１～４０５は、制御装置３１０を構成するハードウェア要素及びソフトウェア要素（プログラム）の協働により構成され得る。また、これらの機能部４０１～４０５のうちの少なくとも１つが専用のハードウェア（回路等）により構成されてもよい。

取得部４０１は、周辺画像にガイド線が重畳表示された表示画像を表示するために必要な情報を取得する。当該情報には、車載カメラ１５により撮像された撮像画像、車両１に関する車両情報（移動体情報の一例）等が含まれる。車両情報には、車両１の進行方向、舵角、車体サイズ等が含まれる。車体サイズには、軸距（ホイールベース）等が含まれる。

周辺画像生成部４０２は、取得部４０１により取得された撮像画像に基づいて車両１の周辺の状況を示す周辺画像を生成する。周辺画像の具体的態様は、特に限定されるべきものではないが、例えば、撮像画像を車両１の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影した投影画像を所定の仮想視点から見たときの画像であり得る。また、撮像画像を投影面に投影させることなく、そのまま周辺画像として利用してもよい。周辺画像の例については後述する。

進路予測部４０３は、取得部４０１により取得された車両情報に基づいて、車両１の将来の進路を予測する。進路の予測方法は特に限定されるべきものではないが、例えば車両情報に含まれる車両１の進行方向、舵角等に基づいて進路を予測できる。

表示処理部４０４は、周辺画像生成部４０２により生成された周辺画像と、進路予測部４０３により予測された進路（予測進路）と、に基づいて、周辺画像に予測進路を示すガイド線が重畳された表示画像を表示装置（本実施形態ではモニタ装置１１の表示部８）に表示させる。

調整部４０５は、表示画像においてガイド線が車両１から遠いほど細くなるようにガイド線の幅を調整するための線幅調整処理を行う。線幅調整処理は、ガイド線が過度に細くなることを防止するための処理を含む。本実施形態の線幅調整処理は、予測線生成処理と、補正処理と、投影処理と、を含む。予測線生成処理は、車両情報に基づいて予測進路に対応する予測線を生成する処理である。補正処理は、予測線の幅を車両１から遠いほど大きくなるように補正する処理である。投影処理は、補正後の予測線を投影面に投影することにより車両１から遠いほど細くなるように表現されたガイド線を生成する処理である。

図５は、実施形態の周辺画像を生成する処理の一例を説明するための図である。図５において、車載カメラ１５ｂにより車両１の後方を撮像して得られた撮像画像Ｇ１と、車載カメラ１５ｄにより車両１の右側方を撮像して得られた撮像画像Ｇ２と、車載カメラ１５ａにより車両１の前方を撮像して得られた撮像画像Ｇ３と、車載カメラ１５ｃにより車両１の左側方を撮像して得られた撮像画像Ｇ４と、が例示されている。ここでは、撮像画像Ｇ１～Ｇ４を車両１の周囲の三次元空間に対応する投影面Ｐに対して射影変換等の手法により投影した投影画像を所定の仮想視点ＥＰから見たときの画像を周辺画像とする場合を例示する。

本実施形態の投影面Ｐは、水平投影面Ｐ１と湾曲投影面Ｐ２とを含む。水平投影面Ｐ１は、車両１の水平面Ｓ０に対して平行な投影面である。湾曲投影面Ｐ２は、水平投影面Ｐ１の車両１から所定距離離れた部分から徐々に上方へ立ち上がるように湾曲した投影面である。なお、図５においては投影面Ｐのうち車両１の前後方向に設定された部分のみが示されているが、投影面Ｐは車両１の周囲を３６０°囲繞するように設定される。このような投影面Ｐに撮像画像Ｇ１～Ｇ４を投影することにより投影画像が生成される。周辺画像は、上記のように生成された投影画像を仮想視点ＥＰから見たときの画像である。本実施形態においては、仮想視点ＥＰの位置、及び仮想視点ＥＰからの視線方向Ｄｅと水平面Ｓ０とのなす角度θは、可変である。

図６は、実施形態の表示画像５０１の一例を示す図である。表示画像５０１は、仮想視点ＥＰ及び視線方向Ｄｅに対応する周辺画像５１１に車両１の予測進路を示すガイド線Ｌが重畳表示された画像である。ここでは、仮想視点ＥＰが車両１の前方の斜め上方の位置に設定され、視線方向Ｄｅが仮想視点ＥＰから後方の斜め下方へ向かう方向に設定され、車両１が左後ろへ後退している場合における表示画像５０１が例示されている。

本実施形態のガイド線Ｌは、内周線Ｌ１と、外周線Ｌ２と、端部線Ｌ３と、を含む。内周線Ｌ１は、車両１の予測進路の旋回方向内側に対応する線であり、例えば車体の旋回方向内側の所定部分（例えば進行方向側のバンパの旋回方向内側の端部や、当該端部から所定距離だけマージンが取られた位置等）の軌跡を示す線であり得る。外周線Ｌ２は、車両１の予測進路の旋回方向外側に対応する線であり、例えば車体の旋回方向外側の所定部分（例えば進行方向側のバンパの旋回方向外側の端部や、当該端部から所定距離だけマージンが取られた位置等）の軌跡を示す線であり得る。端部線Ｌ３は、予測進路上において車体から所定距離離れた位置を示す線である。

なお、上記においては、車両１の周辺の三次元空間に対応する投影面Ｐに撮像画像Ｇ１～Ｇ４を投影した投影画像を所定の仮想視点ＥＰから見たときの画像を周辺画像５１１とする例を示したが、周辺画像５１１はこれに限定されるものではない。例えば、車両１の後方を撮像して得られた撮像画像Ｇ１をそのまま周辺画像５１１として利用してもよい。

本実施形態のガイド線Ｌは、遠近感を表現するために、車両１から遠いほど細くなるように描画される。このような描画表現は、基本的には、予測進路に対応し所定の幅を有する線である予測線を、上記のような三次元空間に対応する投影面Ｐに投影させることにより実現できる。しかしながら、単に一定の幅を有する予測線を投影面Ｐに投影させるだけでは、ガイド線Ｌの車両１から遠い部分が過度に細くなり、視認性が不足する可能性がある。そこで、本実施形態では、ガイド線Ｌが過度に細くなることを防止するために、投影面Ｐに投影させる予測線の幅を車両１から遠いほど大きくするように補正する。

図７は、実施形態の補正処理の一例を説明するための図である。図７において、ガイド線Ｌの外周線Ｌ２（図６参照）に対応する予測線ＰＬに対する補正処理の具体的手法が例示されている。

補正前の予測線ＰＬは、内側線ＰＬｉと外側線ＰＬｏとに基づいて設定される。内側線ＰＬｉは、予測線ＰＬを構成する部分のうち車両１の旋回方向内側の線である。外側線ＰＬｏは、予測線ＰＬを構成する部分のうち車両１の旋回方向外側の線である。補正前の予測線ＰＬにおいては、内側線ＰＬｉと外側線ＰＬｏとの間の間隔（予測線ＰＬの幅）Ｄは、全域に亘って予め定められた一定の基準幅Ｄ０となっている。

補正後の予測線ＰＬ’は、内側線ＰＬｉと補正後の外側線ＰＬｏ’とに基づいて設定される。補正後の外側線ＰＬｏ’は、補正前の外側線ＰＬｏを車両１から遠ざかるに従い徐々に旋回方向外側へ広げるように補正した線である。内側線ＰＬｉと補正後の外側線ＰＬｏ’との間の間隔（予測線ＰＬ’の幅）Ｄ’は、車両１から遠ざかるに従い徐々に大きくなっている。

図７において、旋回中心Ｏは、車両１の旋回動作の中心に対応する位置を示しており、例えば、車両１の舵角、軸距等に基づいて算出され得る。内側旋回半径Ｒ１は、旋回中心Ｏから内側線ＰＬｉまでの距離を示している。外側旋回半径Ｒ２は、旋回中心Ｏから外側線ＰＬｏ，ＰＬｏ’までの距離を示している。

本実施形態においては、外側線ＰＬｏを等間隔に複数（本例では９）に分割し、外側線ＰＬｏ上に複数（本例では１０）の分割点Ｐｏ０～Ｐｏ９を設定する。そして、各分割点Ｐｏ０～Ｐｏ９の位置を旋回中心Ｏから引いた直線に沿って旋回方向外側へ広げるように移動させることにより補正後の分割点Ｐｏ０’～Ｐｏ９’を設定し、全ての補正後の分割点Ｐｏ０’～Ｐｏ９’を通る曲線を補正後の外側線ＰＬｏ’とする。このとき、各分割点Ｐｏ０～Ｐｏ９の補正量（補正前の分割点Ｐｏ０～Ｐｏ９から補正後の分割点Ｐｏ０’～Ｐｏ９’への移動量）は、車両１から遠いほど大きくなる。

上記のように、本実施形態では、内側線ＰＬｉを補正することなく、外側線ＰＬｏを旋回方向外側へ広げるように補正する手法が用いられる。これにより、車両１の予測進路の内側の軌跡の精度が損なわれることを防止でき、補正処理により車両１が障害物に接触する可能性が増加してしまうことを防止できる。

補正後の外側線ＰＬｏ’の外側旋回半径Ｒ２は、例えば下記式（１）により算出され得る。

Ｒ２＝Ｒ１＋Ｄ０＋｛Ｋ＊（φ－φ０）＊（ｘ／ｎ）｝ …（１）

上記式（１）において、Ｋは補正係数、φは現在舵角、φ０はガイド線表示開始舵角、ｘは分割点番号（本例では分割点Ｐｏ０’～Ｐｏ９’に対応する０～９）、ｎは総分割点数（本例では１０）を示している。ガイド線表示開始舵角φ０は、ガイド線Ｌの表示（周辺画像５１１への重畳）を開始させるための最小値として予め定められた舵角である。上記式（１）によれば、分割点番号ｘが大きくなるほど、すなわち車両１から遠い分割点ほど外側旋回半径Ｒ２が大きくなる。

また、補正係数Ｋが大きいほど全体的な補正量が大きくなる。補正係数Ｋは、様々な条件に基づいて適宜設定されるべきものであるが、例えば、仮想視点ＥＰからの視線方向Ｄｅと車両１の水平面Ｓ０とのなす角度θ（図５又は図６参照）が小さいほど大きくなるように設定されることが好ましい。これにより、遠近法の影響が大きくなる状況において外側線ＰＬｏ’の補正量を大きくすることができ、ガイド線Ｌの視認性をより向上させることができる。

また、上記のような補正処理は、車両１の舵角が閾値以上になった場合に実行されることが好ましい。これにより、ガイド線Ｌがある程度大きく湾曲し始めるまで補正処理を実行させないようにすることができ、補正処理による演算負荷の増加を抑制できる。

図８は、比較例のガイド線Ｌの一例を示す図である。図８において、補正前の予測線ＰＬ、すなわち図７に示されるように一定の幅（間隔Ｄ＝基準幅Ｄ１）を有する予測線ＰＬを投影面Ｐ（図５参照）に投影した場合のガイド線Ｌが例示されている。この場合、図８中破線で示されるように、外周線Ｌ２の車両１から遠い部分や端部線Ｌ３が過度に細くなり、ガイド線Ｌの視認性が悪くなる可能性が高い。

図９は、実施形態のガイド線Ｌの一例を示す図である。図９において、補正後の予測線ＰＬ’、すなわち図７に示されるように幅（間隔Ｄ’）が車両１から遠ざかるに従い徐々に大きくなる予測線ＰＬ’を投影面Ｐ（図５参照）に投影した場合のガイド線Ｌが例示されている。この場合、図９中破線で示されるように、外周線Ｌ２の車両１から遠い部分や端部線Ｌ３に適度な線幅が保たれ、ガイド線Ｌの視認性を向上させることができる。

なお、上記においては、外周線Ｌ２に対する補正処理について説明したが、内周線Ｌ１についても同様の補正処理を施すことができる。

図１０は、実施形態の周辺表示装置４００における処理の一例を示すフローチャートである。周辺画像生成部４０２は、車載カメラ１５により車両１の周辺を撮像した撮像画像Ｇ１～Ｇ４に基づいて周辺画像５１１を生成する（Ｓ１０１）。進路予測部４０３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ネットワークを介して取得される車両情報（例えば舵角、軸距等）に基づいて車両１の進路を予測する（Ｓ１０２）。

調整部４０５は、車両情報に基づいて進路予測部４０３により予測された予測進路に対応する予測線ＰＬを生成し（Ｓ１０３）、当該予測線ＰＬの幅を上述したように補正し（Ｓ１０４）、補正後の予測線ＰＬ’を投影面Ｐに投影する（Ｓ１０５）。これにより、補正後の予測線ＰＬ’に基づくガイド線Ｌが周辺画像５１１に重畳された表示画像５０１が生成される。そして、表示処理部４０４は、当該表示画像５０１を表示装置としてのモニタ装置１１に表示させる（Ｓ１０６）。

以上のように、本実施形態によれば、車両１から遠いほど幅（間隔Ｄ’）が大きくなるように補正された予測線ＰＬ’を三次元空間に対応する投影面Ｐに投影することにより、予測進路を示すガイド線Ｌが描画される。これにより、遠近感を表現するために車両１から遠いほど細くなるよう描画されるガイド線Ｌにおいて、車両１から遠い部分が過度に細くなることを防止できる。これにより、遠近感が表現されると共に十分な視認性を有するガイド線Ｌを周辺画像５１１に重畳表示させることができる。

（変形例）
上記実施形態においては、車両１の予測進路を示すガイド線の幅の調整について説明したが、幅の調整の対象となる線の種類はこれに限定されるものではない。

図１１は、変形例の表示画像６０１の一例を示す図である。本例の表示画像６０１は、周辺画像６１１に車両１の駐車目標位置を示す駐車目標線Ｌｐが重畳表示された画像である。当該駐車目標線Ｌｐは、車両情報に基づいて設定された駐車目標位置に対応する駐車位置予測線を上記のような投影面Ｐに投影することにより生成され得る。なお、この場合における車両情報には、車両１を駐車目標位置に駐車させる際の走行を支援するための駐車支援制御に関する情報（例えば駐車領域の認識結果、ユーザによる設定情報等）が含まれる。

このとき、上記実施形態と同様に、駐車目標位置に対応する駐車位置予測線の幅を車両１から遠いほど大きくなるように補正し、補正後の予測線を投影面Ｐに投影させることにより、駐車目標線Ｌｐの車両１から遠い部分が過度に細くなることを防止できる。これにより、遠近感が表現されると共に十分な視認性を有する、駐車目標位置を示す駐車目標線Ｌｐを周辺画像６１１に重畳表示させることができる。なお、表示画像６０１に上記ガイド線Ｌを更に含めてもよい。

上記実施形態又は変形例の周辺表示装置４００の機能をコンピュータ（例えば制御装置３１０等）に実現させるためのプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

また、当該プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、当該プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…車両、８…表示部、１１…モニタ装置、１５…車載カメラ、３１０…制御装置、４００…周辺表示装置、４０１…取得部、４０２…周辺画像生成部、４０３…進路予測部、４０４…表示処理部、４０５…調整部、５０１，６０１…表示画像、５１１，６１１…周辺画像、Ｄｅ…視線方向、ＥＰ…仮想視点、Ｌ…ガイド線、Ｌ１…内周線、Ｌ２…外周線、Ｌ３…端部線、Ｌｐ…駐車目標線、Ｇ１～Ｇ４…撮像画像、Ｐ…投影面、Ｐ１…水平投影面、Ｐ２…湾曲投影面、ＰＬ，ＰＬ’…予測線、ＰＬｉ…内側線、ＰＬｏ，ＰＬｏ’…外側線、Ｐｏ０～Ｐｏ９，Ｐｏ０’～Ｐｏ９’…分割点、Ｓ０…水平面

Claims (6)

1. 移動体の周辺の状況を示す周辺画像に前記移動体の予測進路を示すガイド線を重畳させた表示画像を表示装置に表示させる表示処理部と、
   前記表示画像において前記ガイド線が前記移動体から遠いほど細くなるように前記ガイド線の幅を調整するための線幅調整処理を行う調整部と、
   を備え、
   前記線幅調整処理は、
   前記移動体に関する移動体情報に基づいて前記予測進路に対応する予測線を生成する予測線生成処理と、
   前記予測線の幅を前記移動体から遠いほど大きくなるように補正する補正処理と、
   補正後の前記予測線を前記移動体の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影することにより前記表示画像上において前記移動体から遠いほど細くなるように表現された前記ガイド線を生成する投影処理と、
   を含む、
   周辺表示装置。
2. 前記補正処理は、前記予測線を構成する部分のうち前記移動体の旋回方向内側の線である内側線と、当該予測線を構成する部分のうち前記移動体の旋回方向外側の線である外側線と、の間隔を前記移動体から遠いほど大きくなるように補正する処理を含む、
   請求項１に記載の周辺表示装置。
3. 前記補正処理は、前記内側線を基準として前記外側線を前記旋回方向外側へ広げるように補正する処理を更に含む、
   請求項２に記載の周辺表示装置。
4. 前記周辺画像は、前記移動体の周辺を撮像した撮像画像を前記投影面に投影した投影画像を所定の仮想視点から見たときの画像であり、
   前記補正処理における前記移動体からの距離の増加に対する前記予測線の幅の補正量は、前記仮想視点からの視線方向と前記移動体の水平面とのなす角度が小さいほど大きくなる、
   請求項１に記載の周辺表示装置。
5. 前記補正処理は、前記移動体の舵角が閾値以上になった場合に実行される、
   請求項１に記載の周辺表示装置。
6. 移動体の周辺の状況を示す周辺画像に前記移動体の駐車目標位置を示す駐車目標線を重畳させた表示画像を表示装置に表示させる表示処理部と、
   前記表示画像において前記駐車目標線が前記移動体から遠いほど細くなるように前記駐車目標線の幅を調整するための線幅調整処理を行う調整部と、
   を備え、
   前記線幅調整処理は、
   前記移動体を前記駐車目標位置に駐車させる際の走行を支援するための駐車支援制御に関する情報を含む移動体情報に基づいて前記駐車目標位置に対応する駐車位置予測線を生成する予測線生成処理と、
   前記駐車位置予測線の幅を前記移動体から遠いほど大きくなるように補正する補正処理と、
   前記表示画像上において、補正後の前記駐車位置予測線を前記移動体の周辺の三次元空間に対応する投影面に投影することにより前記移動体から遠いほど細くなるように表現された前記駐車目標線を生成する投影処理と、
   を含む、
   周辺表示装置。

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