JP6747019B2 - 車両用表示方法及び車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示方法及び車両用表示装置に関する。

従来の運転支援装置として、自車の周辺情報に基づいて自車に危険が存在すると判断した場合に、危険を回避する方向に移動する模擬車両を表示手段に表示する装置が知られている（特許文献１参照。）。特許文献１に記載の運転支援装置によれば、乗員は、表示手段に表示された模擬車両の移動方向を確認することにより、危険を回避するために車両が移動すべき方向を事前に把握することができる。

従来の運転支援装置を備えた車両においては、他車両等の障害物との接触が予測された場合に、接触を回避するための急制動や急旋回等の自動的な制御が加わり、自車両に急動作が発生する場合がある。急動作の発生時には、乗員が自車両の周囲状況を確認する余裕がなく、なぜ急動作が発生したのか、即ち急動作の発生原因を把握するのが困難な場合がある。特許文献１に記載の運転支援装置のように接触を回避する方向を表示したとしても、急動作の発生時に注視することは困難であるし、その表示を見る限りでは急動作の発生原因までは把握することができず、この結果、乗員が不安感を抱くという問題がある。

特開２００８−１２９７１８号公報

上記課題に鑑み、本発明は、自動的な制御により自車両に急動作が発生した場合に、急動作の発生原因を乗員に容易に把握させることができ、乗員に安心感を与える車両用表示方法及び車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、自車両の周囲状況に応じて、自車両の自動的な制御が実行されるか否か判定し、自動的な制御が実行されると判定された場合、周囲状況に基づいて自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成する。そして、画像表示手段に自動的な制御の発生原因を含む画像を表示することを特徴とする車両用表示方法及び車両用表示装置が提供される。

本発明によれば、自動的な制御が実行されると判定された場合に、自動的な制御の発生原因を乗員に容易に把握させることができ、乗員に安心感を与える車両用表示方法及び車両用表示装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る自車両のカメラの配置例を示す上面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像表示手段の配置例を示す概略図である。 図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る自車両の急動作の発生前、発生時、発生後の状況を順次示す上面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る画像生成部により生成された自車両の左後方及び右後方の状況を示す画像をそれぞれ示す概略図である。 図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る画像生成部により生成された自車両の制御方向を示す画像の一例をそれぞれ示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像表示手段による画像の表示例を示す概略図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る自車両の急動作の発生前及び発生時の状況を順次示す上面図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る画像生成部により生成された自車両の前方の状況を示す画像をそれぞれ示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る自車両のカメラの配置例を示す上面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像生成部により生成された自車両の俯瞰画像を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用表示方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る車両用表示方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車両用表示装置の一例を示すブロック図である。 本発明のその他の実施形態に係る画像表示手段による画像の表示例を示す概略図である。 本発明のその他の実施形態に係る画像表示手段による画像の表示例を示す概略図である。

以下において、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を貼付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置は、自車両に搭載可能であり、図１に示すように、制御装置１と、周囲状況検出手段１０と、画像表示手段７とを備える。制御装置１には、自車両を制御するための操舵手段６ａ、加速手段６ｂ及び制動手段６ｃが接続されている。例えば、操舵手段６ａとしてはステアリングホイール、加速手段６ｂとしてはアクセルペダル、制動手段６ｃとしてはブレーキ装置が使用可能である。周囲状況検出手段１０は、自車両の周囲状況を検出するように、障害物検出手段２と、車線検出手段３と、複数（２つ）の撮像手段４ａ，４ｂとを備える。

障害物検出手段２としては、例えばレーザレーダ、ミリ波レーダ又はカメラを用いたセンサが使用可能である。障害物検出手段２の個数や配置位置は特に限定されず、例えば自車両の前方、側方及び後方に複数個設置されていてもよい。障害物検出手段２は、自車両の周囲に存在する他車両、電柱、壁等の障害物を検出し、自車両と障害物との相対位置、距離及び相対速度等を制御装置１に出力する。

車線検出手段３としては、例えばカメラを用いたセンサが使用可能である。車線検出手段３の個数や配置位置は特に限定されず、例えば自車両の前方又は後方に複数個設置されていてもよい。車線検出手段３は、例えばカメラによる撮像画像中の白線等の車線境界線を抽出することにより、車線境界線により区切られた自車両の走行車線及び隣接車線を検出し、検出した走行車線及び隣接車線の相対位置及び距離等を制御装置１に出力する。

撮像手段４ａ，４ｂとしては、例えばＣＣＤカメラ等が使用可能である。撮像手段４ａ，４ｂは、自車両の周囲状況を逐次撮像する。撮像手段４ａは、例えば図２に示すように、自車両１０１の左側面に、自車両１０１の左後方を撮像範囲Ｒ１とするように設置されている。撮像手段４ｂは、自車両１０１の右側面に、自車両１０１の右後方を撮像範囲Ｒ２とするように設置されている。なお、撮像手段４ａ，４ｂの個数や配置位置、撮像範囲Ｒ１，Ｒ２はこれに限定されない。図１に示した画像表示手段７としては、液晶ディスプレイ等が使用可能である。画像表示手段７は、図３に示すように、車室内のインストルメンタルパネル等の乗員から視認しやすい位置に設置される。

図１に示した制御装置１は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）及び記憶装置等を含む電子制御ユニット（ＥＣＵ）で構成できる。記憶装置としては、ＲＯＭ及びＲＡＭ等が使用できる。制御装置１は、車線内位置取得部１１、急動作要否判定部１２、制御情報算出部１３、車両制御部１４、急動作識別部１５、画像生成部１６及び表示制御部１７を備える。尚、車線内位置取得部１１、急動作要否判定部１２、制御情報算出部１３、車両制御部１４、急動作識別部１５、画像生成部１６及び表示制御部１７は、制御装置１に機能的に備わるものでもよく、別筐体としてそれぞれ備わるものでもよい。

車線内位置取得部１１は、障害物検出手段２により検出された障害物の相対位置と、車線検出手段３により検出された車線の相対位置に基づいて、障害物がどの車線内に存在するのかを特定し、車線に沿った自車両１０１と障害物との距離及び相対速度等を取得する。

急動作要否判定部１２は、車線内位置取得部１１により取得された車線に沿った自車両１０１と障害物との距離及び相対速度等に基づいて、自車両１０１と障害物との接触リスクを算出する。接触リスクは、自車両１０１と障害物とが接触する可能性の度合いを示す指標であり、接触リスクが高いほど、自車両１０１と障害物とが接触する可能性が高いことを意味する。例えば、自車両１０１と障害物との距離が近いほど接触リスクを高く算出し、自車両１０１と障害物との相対速度が接近する方向に高いほど接触リスクを高く算出する。更に、自車両１０１の速度が高いほど、接触リスクを高く算出してもよい。

なお、接触リスクは少なくとも自車両１０１と障害物との距離を用いれば算出可能であるが、自車両１０１と障害物との距離に加えて、自車両１０１と障害物との相対速度を用いることにより、接触リスクをより詳細に算出可能となる。自車両１０１と障害物との距離及び相対速度は、車線内位置取得部１１により取得された車線に沿った方向（進行方向）における距離及び相対速度を用いてもよく、障害物検出手段２により検出された自車両１０１と障害物との直線的な距離及び相対速度を用いてもよい。

ここで、急動作要否判定部１２による接触リスクの算出方法の一例を説明する。例えば、衝突余裕時間（ＴＴＣ）及び車間時間（ＴＨＷ）を用いて接触リスクを算出できる。衝突余裕時間ｔ_ｃは、現在の相対速度が維持されると仮定して、自車両１０１が先行する他車両に衝突するまでの時間を予測する指標であり、自車両１０１と他車両との相対速度をｖ_ｒ、距離をｘ_ｒとして、以下の式（１）で求められる。

ｔ_ｃ＝−ｘ_ｒ／ｖ_ｒ …（１）

また、車間時間ｔ_ｈは、現在の自車速度で現在の先行車位置に到達する時間を示す指標であり、自車速度をｖ_ｆ、自車両１０１と他車両との距離をｘ_ｒとして、以下の式（２）で求められる。

ｔ_ｈ＝−ｘ_ｒ／ｖ_ｆ …（２）

式（１）及び式（２）で求めた衝突余裕時間ｔ_ｃ及び車間時間ｔ_ｈを用いて、接触リスクＲＰは以下の式（３）のように設定可能である。

ＲＰ＝１／２（α／ｔ_ｃ＋β／ｔ_ｈ） …（３）

ここで、α、βのそれぞれは任意の係数であり適宜設定可能である。

急動作要否判定部１２は更に、算出した接触リスクが所定の閾値以上か否かを判定することにより、自車両１０１が障害物に応じて急動作が必要か否かを識別する。即ち、急動作要否判定部１２は、接触リスクが所定の閾値以上の場合に障害物を回避するための自車両１０１の急動作が必要と判定し、接触リスクが所定の閾値未満の場合に障害物を回避するための自車両１０１の急動作が不要と判定する。所定の閾値は適宜設定可能であり、制御装置１の記憶装置等に予め記憶していてもよい。尚、急動作要否判定部１２は、車速、ヨーレート、ジャーク、旋回半径など、自車両の将来の挙動を予測して、何れかが所定値を超えた場合に、障害物に応じて急動作が必要になると識別するようにしてもよい。

制御情報算出部１３は、急動作要否判定部１２により接触リスクが所定の閾値以上であり、障害物に対して自車両１０１の急動作が必要と判定された場合に、自車両１０１と障害物との相対位置、距離及び相対速度等に基づいて、障害物との接触を回避するように自動制御するための自車両１０１の制御方向及び制御量を含む制御情報を算出する。

制御方向は、例えば、操舵手段６ａの制御による右旋回方向（右方向）及び左旋回方向（左方向）、加速手段６ｂの制御による急加速方向（前方）、制動手段６ｃの制御による急減速方向（後方）を含む。更に、右旋回と急減速の組み合わせによる右後方、左旋回と急減速方向の組み合わせによる左後方、右旋回と急加速方向の組み合わせによる右前方、左旋回と急加速方向による左前方を含む。

制御量は、制御方向及びその制御方向に制御するための制御対象に対応しており、例えば急旋回のための操舵手段６ａの操舵トルク量、急減速のための制動手段６ｃの制動量、急加速のための加速手段６ｂの踏み込み量、又はこれらの組み合わせを含む。制御方向及び制御量は、自車両１０１と障害物との相対位置、距離及び相対速度等に応じて適宜選択可能である。

車両制御部１４は、制御情報算出部１３により算出された制御方向及び制御量を含む制御情報を用いて、制御対象である操舵手段６ａ、制動手段６ｃ及び加速手段６ｂをそれぞれ自動的に制御することにより、障害物との接触を回避するように自車両１０１を制御する。

急動作識別部（自動制御判定部）１５は、制御情報算出部１３により算出された制御量に基づいて、システムによる自動的な制御による自車両１０１の急動作の発生を識別する。急動作識別部１５は、制御情報算出部１３により算出された制御量が所定の閾値以上の場合、現在又はその前後のタイミングで、車両制御部１４による自動的な制御に起因して、自車両１０１に急動作が発生すると判定する。一方、急動作識別部１５は、制御情報算出部１３により算出された制御量が所定の閾値未満の場合、急動作が発生しないと判定する。所定の閾値は、操舵トルク量や制動量等の制御量の種類に応じて適宜設定可能であり、制御装置１の記憶装置等に予め記憶していてもよい。

画像生成部１６は、自車両１０１において自動的な制御が実行された場合に、自動的な制御が実行された発生原因を含む画像を生成する。具体的には、急動作識別部１５により急動作が発生すると識別された場合、周囲状況検出手段１０により検出された自車両１０１の周囲状況に基づいて、急動作の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成する。本発明の第１の実施の形態では、急動作の発生原因は、急動作要否判定部１２により接触リスクが所定の閾値以上と判定された障害物であり既知である。画像生成部１６は、例えば、急動作の発生原因となった障害物が撮像手段４ａ，４ｂの撮像範囲Ｒ１，Ｒ２に入ったときの撮像手段４ａ，４ｂによる撮像画像を取得する。

例えば、図４（ａ）に示すように、自車両１０１が走行中に、自車両１０１に先行する他車両１０２が急停止した状況を想定する。障害物検出手段２は、自車両１０１と他車両１０２との距離、相対位置及び相対速度等を検出する。車線検出手段３は、車線境界線Ｌ１，Ｌ２を検出することにより、車線境界線Ｌ１，Ｌ２で区切られた車線Ｌ０を検出する。車線内位置取得部１１は、車線Ｌ０内の他車両１０２の相対位置等を取得する。

急動作要否判定部１２は、障害物検出手段２により検出された自車両１０１と他車両１０２との距離及び相対速度等を用いて他車両１０２に対する接触リスクを算出する。急動作要否判定部１２は更に、算出した接触リスクが所定の閾値以上と判定することにより、障害物との接触を回避するための自車両１０１の急動作が必要と判定する。制御情報算出部１３は、他車両１０２との接触を回避するための制御方向を右旋回（右方向）として算出し、制御量として操舵トルク量を算出する。車両制御部１４は、制御情報算出部１３により算出された制御方向及び制御量を用いて操舵手段６ａを自動的に操舵し、図４（ｂ）に示すように右旋回することにより、急動作が発生する。急動作の発生後に、図４（ｃ）に示すように、自車両１０１が他車両１０２を追い越したときに、撮像手段４ａの撮像範囲Ｒ１に他車両１０２が入る。このタイミングでの撮像手段４ａ，４ｂによる撮像画像を画像生成部１６が取得する。

画像生成部１６は、図４（ｃ）に示したタイミングでの撮像手段４ａ，４ｂによる撮像画像を用いて、急動作の発生原因を含む周囲状況を示す画像（周囲状況画像）を生成する。図５（ａ）は、図４（ｃ）に示したタイミングで撮像手段４ａにより撮像された画像Ｉ１である。画像Ｉ１は、左側のサイドミラーの写像と同様に、自車両１０１の左後方の状況を表示する。画像Ｉ１には、自車両１０１の左側面と、自車両１０１の走行車線Ｌ０を区切る車線境界線Ｌ１と、自車両１０１の後方に位置する、急動作の発生原因となった障害物である他車両１０２が写り込んでいる。

画像生成部１６は更に、図５（ａ）に示すように、急動作の発生原因となった障害物である他車両１０２を囲う枠状のマークＭ０を重畳することにより、他車両１０２を強調表示してもよい。他車両１０２を強調表示する方法はこれに限定されず、例えば、他車両１０２を指し示す矢印を表示してもよい。他車両１０２を強調表示することにより、乗員は他車両１０２が急動作の発生原因となった障害物であることを容易に特定することができる。

一方、図５（ｂ）は、図４（ｃ）に示したタイミングで撮像手段４ｂにより撮像された画像Ｉ２である。画像Ｉ２は、右側のサイドミラーの写像と同様に、自車両１０１の右後方の状況を表示する。画像Ｉ２には、自車両１０１の右側面と、自車両１０１の走行車線Ｌ０を区切る車線境界線Ｌ２が写り込んでいる。なお、画像Ｉ２には、急動作の発生原因となった障害物である他車両１０２は写り込んでいないが、画像Ｉ１と同じタイミングで撮像し、画像Ｉ１とは異なる方向の状況を示す画像Ｉ２を表示することにより、乗員は急動作時の自車両１０１の周囲状況をより把握し易くなる。

なお、撮像手段４ａ，４ｂにより逐次撮像された画像を制御装置１の記憶装置等に逐次記録しておき、画像生成部１６が、記録された複数の撮像画像のうちから、撮像手段４ａ，４ｂの撮像範囲Ｒ１，Ｒ２に障害物が入った時点の撮像画像を抽出してもよい。例えば、撮像手段４ａ，４ｂが自車両１０１の前方を撮像するように設けられており、急動作識別部１５による急動作の識別後に、急動作の発生原因となった障害物のリアルタイムでの撮像が困難な場合でも、画像生成部１６は、急動作の識別前に撮像されていた画像を用いて、急動作の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成可能である。

画像生成部１６は更に、急動作の発生時の自車両１０１の制御方向を示すマークを表示する画像を生成してもよい。マークは例えば、右旋回の場合には右方向、左旋回の場合には左方向、急減速の場合には後方又は下方、急加速の場合には前方又は上方を示す。なお、急動作の発生時の自車両１０１の制御方向を示すマークは、急動作の発生原因となった障害物を含む周囲状況を含む画像中に重畳してもよい。

画像生成部１６は、急動作の発生時の自車両１０１の制御方向を示すマークを表示する画像として、例えば図６（ａ）に示すように、自車両１０１を模擬した第１の模擬車両（自車アイコン）Ｍ１及び第２の模擬車両（自車アイコン）Ｍ２を表示する画像（制御方向画像）Ｉ３を生成する。図６（ａ）では、第２の模擬車両Ｍ２を模式的に破線で示しているが、第２の模擬車両Ｍ２は実線で描かれていてもよく、第１の模擬車両Ｍ１と色を異ならせること等により第１の模擬車両Ｍ１と区別できる態様であればよい。そして、画像生成部１６は、第１の模擬車両Ｍ１の位置を基準として、第２の模擬車両Ｍ２を制御方向に対応する方向にずらして点灯又は点滅するように表示することにより、第２の模擬車両Ｍ２がずれた方向で急動作の発生時の制御方向を示す。また、第１の模擬車両Ｍ１の位置から制御方向に対応する方向に第２の模擬車両Ｍ２を移動することにより、その移動方向で急動作の発生時の制御方向を示してもよい。

例えば図６（ａ）に示すように、右旋回の場合には、第１の模擬車両Ｍ１に対して第２の模擬車両Ｍ２を右方向に移動させる。また、左旋回の場合には、第１の模擬車両Ｍ１に対して第２の模擬車両Ｍ２を左方向に移動させる。急減速（後方）の場合には、第１の模擬車両Ｍ１に対して第２の模擬車両Ｍ２を後方（画像上の下方）に移動させる。急加速の場合には、第１の模擬車両Ｍ１に対して第２の模擬車両Ｍ２を前方（画像上の上方）に移動させる。右旋回且つ急減速の場合には、第２の模擬車両Ｍ２を右後方に移動させてもよく、右旋回であることを優先して右方向に移動させてもよい。左旋回且つ急減速の場合には、第２の模擬車両Ｍ２を左後方に移動させてもよく、左旋回であることを優先して左方向に移動させてもよい。右旋回且つ急加速の場合には、第２の模擬車両Ｍ２を右前方に移動させてもよく、右旋回であることを優先して右方向に移動させてもよい。左旋回且つ急加速の場合には、第２の模擬車両Ｍ２を左前方に移動させてもよく、左旋回であることを優先して左方向に移動させてもよい。

第２の模擬車両Ｍ２が移動する際には、第２の模擬車両Ｍ２が移動方向に波打つように表示してもよい。例えば、第２の模擬車両Ｍ２が第１の模擬車両Ｍ１の位置に出現し、移動した後に消滅した後、第１の模擬車両Ｍ１の位置に再度出現するという一連の動きを周期的に繰り返してもよい。更に、制御情報算出部１３により算出された制御量に応じて、第２の模擬車両Ｍ２の移動量Ｄ１や上述した一連の動きの周期を変化させてもよい。例えば、制御量が大きいほど第２の模擬車両Ｍ２の移動量Ｄ１を大きくし、一連の動きの周波数を高くしてもよい。

また、画像生成部１６は、図６（ｂ）に示すように、制御情報算出部１３により算出された制御方向に応じて、第１の模擬車両Ｍ１の向きを基準として、第２の模擬車両Ｍ２の向きを傾けてもよい。例えば、右旋回の場合には図６（ｂ）に示すように第２の模擬車両Ｍ２の向きを右方向に所定の角度θ１で傾けて、第２の模擬車両Ｍ２を時計回りに回転させる。左旋回の場合には第２の模擬車両Ｍ２の向きを左方向に傾けて、第２の模擬車両Ｍ２を半時計回りに回転させる。更に、制御情報算出部１３により算出された操舵トルク量に応じて、第２の模擬車両Ｍ２の向きを傾ける所定の角度θ１を変化させてもよい。例えば、操舵トルク量が大きいほど、第２の模擬車両Ｍ２の向きを傾ける所定の角度θ１を大きくしてもよい。

また、画像生成部１６は、第２の模擬車両Ｍ２を移動させる代わりに、図６（ｃ）に示すように、第１の模擬車両Ｍ１の位置を起点として制御方向に対応する方向を指し示す矢印Ｍ３を表示してもよい。右旋回の場合には図６（ｃ）に示すように矢印Ｍ３が第１の模擬車両Ｍ１の右方向を指し示す。左旋回の場合には第１の模擬車両Ｍ１の左方向を指し示す。急加速の場合には第１の模擬車両Ｍ１の前方を指し示し、急減速の場合には第１の模擬車両Ｍ１の後方を指し示す。また、制御情報算出部１３により算出された制御量に応じて、矢印Ｍ３の長さＤ２や形状を変化させてもよい。例えば、制御量が大きいほど矢印Ｍ３の長さＤ２を長くし、矢印Ｍ３のサイズを大きくしてもよい。なお、急動作の発生時の自車両１０１の制御方向を示すマークとしてはこれらに限定されず、例えば制御方向が左方向であることを示す「左」や、制御方向が右方向であることを示す「右」等の文字情報を含むマークを表示してもよい。

表示制御部１７は、画像生成部１６により生成された画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を、図７に示すように、急動作の発生後に、所定の時間（例えば５秒間）継続して画像表示手段７に表示させる。画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の表示時間は適宜設定可能であり、制御装置１の記憶装置等に予め記憶していてもよい。なお、急動作の発生前又は急動作の発生時に画像生成部１６により画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が既に生成されていた場合には、表示制御部１７は、画像生成部１６により画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が生成された時点、即ち急動作の発生前又は急動作の発生時から、急動作の発生後まで継続して画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示してもよい。即ち、表示制御部１７が急動作の発生後に画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示することには、急動作の発生後に画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の表示を開始することの他、急動作の発生前又は急動作の発生時から画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の表示を開始して、急動作の発生後まで表示を継続することが含まれる。

表示制御部１７は、制御情報算出部１３により算出された制御量に応じて画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の表示時間を変化させてもよい。例えば、制御量が大きいほど画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の表示時間を長くしてもよい。制御量が大きい場合には乗員が急動作の発生原因を確認したい場合が多いと考えられるため、表示時間を長くすることにより乗員が確認し易くなる。表示制御部１７は、表示時間を設定する代わりに、又は表示時間を設定するのと並行して、自車両１０１内に設けられたスイッチや画像表示手段７のタッチパネルが操作された場合に画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の表示を停止してもよい。

次に、図８（ａ）に示すように、自車両１０１に搭載された撮像手段４ｃが自車両１０１の前方を撮像範囲Ｒ３とする場合を説明する。自車両１０１が走行中に、自車両１０１に先行する他車両１０２が急停車した状況を想定する。急動作要否判定部１２は、自車両１０１と他車両１０２との接触リスクが所定の閾値以上と判定する。制御情報算出部１３は、他車両１０２との接触を回避するための制御方向として右旋回を算出し、制御量として操舵手段６ａの操舵トルク量を算出する。急動作識別部１５が、制御情報算出部１３により算出された制御量が所定の閾値以上と判定することにより、急動作の発生を識別する。撮像手段４ｃの撮像範囲Ｒ３に他車両１０２が入った時点の撮像範囲を画像生成部１６が取得し、他車両１０２を含む周囲状況を示す画像を生成する。

図８（ｂ）に示すように、車両制御部１４が、他車両１０２を回避するように、操舵手段６ａを自動的に制御して右旋回することにより、急動作が発生する。急動作の発生後、表示制御部１７が、画像生成部１６により生成された画像を画像表示手段７に表示させる。

画像生成部１６は、例えば図９（ａ）に示すように、車両前方の他車両１０２を含む周囲状況を示す撮像画像Ｉ４を取得する。画像生成部１６は更に、他車両１０２を囲む枠状のマークＭ４を重畳して強調表示してもよい。画像生成部１６は更に、図９（ｂ）に示すように、自車両１０１の模擬車両Ｍ５を表示し、模擬車両Ｍ５を起点として、自車両１０１の制御方向を示す矢印Ｍ６等のマークを重畳してもよい。これにより、急動作の発生原因と自車両１０１の制御方向を一括して表示されるので、乗員は急動作の発生原因とその制御結果との因果関係を把握し易い。

次に、図１０に示すように、複数の撮像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを自車両１０１の左側、右側、前方及び後方に搭載した場合を説明する。画像生成部１６は、急動作識別部１５により急動作の発生が識別された場合に、急動作が発生した時点での複数の撮像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによる複数の撮像画像を座標変換して合成することにより、図１１に示すような俯瞰画像Ｉ５を生成する。

俯瞰画像Ｉ５には、急動作の発生原因となった障害物である他車両１０２と、車線境界線Ｌ１，Ｌ２で区切られた車線Ｌ０が写り込んでいる。画像生成部１６は更に、急動作の発生原因となった障害物である他車両１０２を囲む枠状のマークＭ７を重畳して強調表示する。画像生成部１６は更に、自車両１０１の模擬車両Ｍ８を配置し、模擬車両Ｍ８を起点として矢印Ｍ９を表示することにより自車両１０１の制御方向を示している。図１１に示す俯瞰画像Ｉ５によれば、急動作の発生原因となった障害物である他車両１０２と、自車両１０１の制御方向とを１枚の画像中に表示可能であり、急動作の発生原因とその制御結果との因果関係を乗員に把握させ易くすることができる。

次に、図１２のフローチャートを参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る車両用表示方法の一例を説明する。なお、図１２のフローチャートの一連の処理は、所定の制御周期で繰り返し実行可能である。

ステップＳ１において、障害物検出手段２が、自車両１０１の周囲に存在する障害物を検出して、自車両１０１と障害物との距離、相対位置及び相対速度を検出する。ステップＳ２において、車線検出手段３が、自車両１０１の周囲の車線の位置を検出する。ステップＳ３において、車線内位置取得部１１が、障害物検出手段２により検出された障害物の相対位置と、車線検出手段３により検出された車線の位置とから、障害物の車線内の相対位置等を取得する。

ステップＳ４において、急動作要否判定部１２が、車線内位置取得部１１により取得された車線に沿った障害物との距離及び相対速度等に基づいて、自車両１０１と障害物との接触リスクを算出する。ステップＳ５において、急動作要否判定部１２が、算出した接触リスクが所定の閾値以上か否かを判定することにより、障害物を回避するために自車両１０１の急動作が必要か否かを判定する。接触リスクが所定の閾値未満であり、自車両１０１の急動作が不要と判定された場合には、処理を完了する。一方、接触リスクが所定の閾値以上であり、自車両１０１の急動作が必要と判定された場合には、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、制御情報算出部１３が、急動作要否判定部１２により接触リスクが所定の閾値以上と判定された障害物との接触を回避するための制御方向及び制御量を含む制御情報を算出する。車両制御部１４は、制御情報算出部１３により算出された制御方向及び制御量を含む制御情報を用いて、障害物との接触を回避するように操舵手段６ａ等を自動的に制御する。

ステップＳ７において、急動作識別部１５が、制御情報算出部１３により算出された制御量が所定の閾値以上か否かを判定することにより、急動作の発生の有無を判定する。制御量が所定の閾値未満の場合には、急動作が発生しないと判定し、処理を完了する。一方、制御量が所定の閾値以上の場合には、現在又はその前後のタイミングで車両制御部１４等のシステムに起因した急動作が発生すると判定し、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８において、画像生成部１６が、その障害物との相対位置に基づいて、急動作の発生原因となった障害物が撮像範囲Ｒ１，Ｒ２に入るタイミングでの撮像手段４ａ，４ｂによる撮像画像を抽出し、急動作の発生原因を含む周囲状況と、急動作の発生時の自車両１００の制御方向を示す画像を生成する。なお、急動作の発生原因となった障害物は、ステップＳ５において接触リスクが所定の閾値以上と判定された障害物であり既知である。ステップＳ９において、表示制御部１７が、画像生成部１６により生成された画像を、急動作の発生後に、所定の時間継続して画像表示手段７に表示させる。

なお、ステップＳ７において、急動作識別部１５は、制御情報算出部１３により算出された制御量を用いて急動作の発生を識別する場合を説明したが、図１３に示すように、ステップＳ５において、急動作識別部１５が、急動作要否判定部１２により算出された接触リスクが所定の閾値以上か否かを判定することにより、急動作の発生の有無を先行して判定してもよい。即ち、急動作識別部１５は、急動作要否判定部１２により算出された接触リスクが所定の閾値以上の場合に、急動作が発生すると識別してもよい。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、自車両の自動的な制御が実行されるか否かを判定し、自動的な制御が実行されると判定された場合に、周囲状況に基づいて自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４，Ｉ５を示すことになり、乗員は、自動的な制御が実行される発生原因を知ることができるようになる。

更に、自動的な制御を実行した場合に自動的な制御が実行されると判定することで、自動的な制御が実行されることを事前に判定できないとしても、自動的な制御を実行したタイミング以降に、自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４，Ｉ５を示すことになる。これにより、乗員は、自動的な制御を実行したタイミング以降において、自動的な制御が実行された発生原因を確実に知ることができるようになる。

更に、自動的な制御を実行した後に、自車両内に設けられた画像表示手段に画像を表示することで、乗員がなぜ自動的な制御が発生したのか、即ち自動的な制御の発生原因を理解できない場合であっても、自動的な制御を実行した後に画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４，Ｉ５を確認すれば、自動的な制御の発生原因を事後的に容易に把握することができる。したがって、システムの自動的な制御に対する安心感を乗員に与えることができる。

更に、システムによる自動車の自動制御に起因した急動作の発生後に、急動作の発生原因を含む周囲状況を示す画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４，Ｉ５を表示することにより、急動作の発生時に、乗員がなぜ急動作が発生したのか、即ち急動作の発生原因を理解できない場合であっても、急動作の発生後に画像Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４，Ｉ５を確認すれば、急動作の発生原因を事後的に容易に把握することができる。したがって、システムの自動的な制御に対する安心感を乗員に与えることができる。

更に、急動作の発生原因となった障害物を含む周囲状況に加えて、自車両１０１の制御方向を示すマークＭ１〜Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ８，Ｍ９を含む画像Ｉ３〜Ｉ５を表示することにより、なぜ急動作が発生したのか、即ち急動作の発生原因と、それに対してどのように接触を回避したのか、即ち制御結果との因果関係を乗員に対して容易に把握させることができる。

更に、自車両１０１の制御方向を示すマークＭ１，Ｍ２として、自車両１０１を模擬した第１の模擬車両Ｍ１及び第２の模擬車両Ｍ２を互いに重畳するように表示し、第１の模擬車両Ｍ１の位置を基準として、自車両１０１の制御方向に対応する方向に第２の模擬車両Ｍ２をずらしして表示することにより、自車両１０１の制御方向を乗員に対して分かり易く提示することができる。

更に、自車両１０１の周囲状況に基づいて自車両１０１の制御量を算出し、自車両１０１の制御量が所定の閾値以上の場合に急動作の発生を識別することにより、現在又はその前後のタイミングで急動作が発生することを精度良く判定することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る車両用表示装置は、図１４に示すように、自車両１０１のヨーレートレートを検出するヨーレート検出手段（ヨーレートセンサ）２１と、自車両１０１の加速度を検出する加速度検出手段（加速度センサ）２２と更に備える点が、図１に示した本発明の第１の実施形態に係る車両用表示装置の構成と異なる。

急動作識別部１５は、ヨーレートセンサ２１により検出された自車両１０１のヨーレートレートに基づいて、自車両１０１の急動作（急旋回）の発生を識別する。例えば、急動作識別部１５は、自車両１０１のヨーレートレートが所定の閾値以上の場合には自車両１０１が急旋回したと判定し、自車両１０１のヨーレートレートが所定の閾値未満の場合には急旋回しなかったと判定する。なお、急動作識別部１５は、ヨーレートからヨー加速度又はヨージャークを算出し、ヨー加速度又はヨージャークと所定の閾値を比較することにより急旋回の発生を識別しても良い。ヨー加速度又はヨージャークを利用することにより、高い即応性を得ることができる。

急動作識別部１５は、加速度センサ２２により検出された自車両１０１の加速度に基づいて、自車両１０１の急動作（急加減速）の発生を識別する。例えば、急動作識別部１５は、自車両１０１の加速度が所定の閾値以上の場合には自車両１０１が急加速したと判定し、自車両１０１の加速度が所定の閾値未満の場合には急加速しなかったと判定する。また、急動作識別部１５は、自車両１０１の加速度が所定の閾値未満の場合には急減速したと判定し、自車両１０１の加速度が所定の閾値以上の場合には急減速しなかったと判定する。なお、急動作識別部１５は、加速度から加加速度を算出し、加加速度と所定の閾値を比較することにより急加減速の発生を識別しても良い。加加速度を利用することにより、高い即応性を得ることができる。

本発明の第２の実施の形態によれば、本発明の第１の実施の形態と同様に、システムによる緊急回避等の自動的な制御に起因した急動作の発生後に、急動作の発生原因となった障害物を含む周囲状況を表示することにより、急動作の発生時に、乗員がなぜ急動作が発生したのか、即ち急動作の発生原因を理解できない場合であっても、急動作の発生後に画像を確認すれば、急動作の発生原因を事後的に容易に把握することができる。したがって、システムの自動的な制御に対する安心感を乗員に与えることができる。

更に、急動作識別部１５がヨーレートセンサ２１により検出された自車両１０１のヨーレートレートに基づいて、急動作（急旋回）の発生を識別することにより、乗員は、急旋回であることを瞬時に把握できない場合であっても、急旋回の事後確認ができる。更に、加速度センサ２２により検出された自車両１０１の加速度に基づいて、急動作（急加減速）の発生を識別することにより、乗員は、車両の急加減速を瞬時に把握できない場合であっても、急加減速の事後確認ができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

また、表示制御部１７が、急動作が発生した場合に、急動作の発生後に画像の表示を開始する場合を主に説明したが、通常の走行時には任意の画像を画像表示手段７に表示させておき、急動作が発生した場合に、画像生成部１６により生成された画像を急動作の発生後に表示させるように、画像表示手段７に表示される画像を切り替えてもよい。任意の画像には、例えばカーナビゲーションシステムによる経路案内の画像や、現在の自車両１０１の周囲状況を示す画像が含まれる。また、表示制御部１７は、急動作の発生時には画像生成部１６により生成された画像と併せて、通常の走行時に表示している画像も表示してもよい。この場合、現在の周囲状況を確認しつつ、急動作の発生原因を同時に把握することができる。尚、急動作を識別したタイミングが急動作が発生するより前であれば、発生原因を含む画像の表示を開始するタイミングは、どこからでもよく、急動作を識別（予測）したタイミングからでもよい。また、発生原因を含む画像は、急動作が発生している際中にも表示するようにしても良い。

また、通常の走行時の画像として、図１５に示すように撮像手段４ａによる左後方の状況を示す画像Ｉ１、撮像手段４ｂによる右後方の状況を示す画像Ｉ２、自車両の制御方向を示す画像Ｉ３を逐次表示してもよい。自車両１０１の制御方向を示す画像Ｉ３は、模擬車両Ｍ１，Ｍ２と、接触リスク表示領域Ｍ１０を表示している。急動作の発生が識別された場合に、画像生成部１６は、接触リスク表示領域Ｍ１０を点滅させてもよい。また、車両の制限車速に応じて、接触リスク表示領域Ｍ１０の前後方向の色を変化させてもよい。また、画像生成部１６は、急動作要否判定部１２により接触リスクが高いと判定された場合に、第２の模擬車両Ｍ２を強調表示するように、第２の模擬車両Ｍ２の色や輝度を変化させてもよい。これにより、急動作の発生前に、乗員は急動作が発生することと、予測される自車両１０１の制御方向を容易に把握することができる。

また、急動作の発生後に画像表示手段７に表示させる画像として、自車両１０１の制御方向を示す画像Ｉ３は表示せずに、図５（ａ）に示した左後方の状況の撮像画像Ｉ１、図５（ｂ）に示した右後方の撮像画像Ｉ２のみを、図１６に示すように画像表示手段７に隣接して表示してもよい。また、急動作の発生後に画像表示手段７に表示させる画像として、左後方の状況の撮像画像Ｉ２及び右後方の撮像画像Ｉ３の発生原因が写り込んだいずれか一方のみを表示してもよい。

また、画像生成部１６は、撮像手段４ａ，４ｂ等による撮像画像を利用する代わりにコンピュータ・グラフィックス（ＣＧ）画像を生成してもよい。ＣＧ画像は、障害物検出手段２により検出された障害物との相対位置及び距離や、車線検出手段３により検出された車線の相対位置等に基づいて生成可能である。例えば、図５（ａ）に示した左後方の状況の撮像画像Ｉ１、図５（ｂ）に示した右後方の撮像画像Ｉ２、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示した前方の状況の撮像画像Ｉ４、図１１に示した俯瞰画像Ｉ５に対応するＣＧ画像を生成可能である。

例えば障害物の撮像が困難な場合であっても、ＣＧ画像を生成することにより、急動作の発生原因を乗員に把握させることができる。また、撮像手段４ａ，４ｂ等による障害物の撮像の可否を判定し、撮像可能と判定されたら撮像画像を採用し、撮像不可能と判定されたらＣＧ画像を採用してもよい。

また、画像生成部１６は、急動作の発生原因を含む周囲状況を示す画像として、静止画像を生成する代わりに、所定時間の動画を生成してもよい。動画の時間軸の一部に急動作の発生原因となった障害物が写り込んでいればよい。動画を表示することにより、急動作の発生前後の周囲状況の変化を乗員に容易に把握させることができる。また、表示制御部１７は、動画を画像表示手段７に１回だけ表示させてもよく、複数回繰り返して表示させてもよい。また、表示制御部１７は、動画を実際の撮像時間で表示させる代わりに、スローモーションで表示させてもよい。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…制御装置
２…障害物検出手段
３…車線検出手段
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…カメラ
６ａ…操舵手段
６ｂ…加速手段
６ｃ…制動手段
７…画像表示手段
１０…周囲状況検出手段
１１…車線内位置取得部
１２…急動作要否判定部
１３…制御情報算出部
１４…車両制御部
１５…急動作識別部
１６…画像生成部
１７…表示制御部
２１…ヨーレートセンサ
２２…加速度センサ
１０１…自車両
１０２…他車両

Claims (11)

1. 自車両の周囲状況を検出するステップと、
   前記周囲状況に応じて、前記自車両の自動的な制御が実行されるか否かを判定するステップと、
   前記自動的な制御が実行されると判定された場合に、前記周囲状況に基づいて前記自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成するステップと、
   前記自車両内に設けられた画像表示手段に前記画像を表示するステップ
   を含み、
   前記自動的な制御が実行されるか否かを判定するステップは、前記自動的な制御の制御量に基づいて前記自車両の急動作の発生を識別することを含み、
   前記画像を表示するステップは、前記制御量が大きいほど前記画像の表示時間を長くすることを含むことを特徴とする車両用表示方法。
2. 前記自動的な制御が実行されるか否かを判定するステップは、
   前記周囲状況に応じて、前記自車両の自動的な制御を実行した場合に、前記自動的な制御が実行されると判定することを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示方法。
3. 前記画像を表示するステップは、
   前記自動的な制御を実行した後に、前記自車両内に設けられた画像表示手段に前記画像を表示することを含む
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示方法。
4. 前記画像を生成するステップは、
   前記急動作の発生が識別された場合、前記周囲状況に基づいて前記自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成することを含む
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用表示方法。
5. 前記画像を生成するステップは、
   前記画像中に、前記自動的な制御が実行される時の前記自車両の制御方向を示すマークを表示することを含む
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用表示方法。
6. 前記画像を生成するステップは、
   前記画像中に前記自車両をそれぞれ模擬した第１及び第２の模擬車両を前記マークとして表示し、
   前記第１の模擬車両の位置を基準として、前記制御方向に対応する方向に前記第２の模擬車両の位置をずらす
   ことを含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用表示方法。
7. 前記自車両の加速度を検出するステップを更に含み、
   前記急動作の発生を識別することは、
   前記検出された加速度に基づいて前記急動作の発生を識別することを含む
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用表示方法。
8. 前記自車両のヨーレートを検出するステップを更に含み、
   前記急動作の発生を識別することは、
   前記検出されたヨーレートレートに基づいて前記急動作の発生を識別することを含む
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用表示方法。
9. 前記自車両の急動作が必要となるかを識別するステップと、
   前記急動作が必要となると識別された場合には、前記急動作の発生前に、前記自車両を模擬した第１及び第２の模擬車両を含む画像を前記画像表示手段に表示し、前記第１の模擬車両の位置を基準として、前記第２の模擬車両を強調表示しながら前記接触を回避する方向に対応する方向にずらすステップと
   を更に含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用表示方法。
10. 前記周囲状況を検出するステップは、
    前記周囲状況を撮像し、前記撮像した撮像画像を記憶装置に記憶することを含み、
    前記画像を生成するステップは、
    前記急動作の発生後に、前記記憶された撮像画像のうちから、前記発生原因が撮像範囲に入ったときの撮像画像を抽出し、前記抽出した撮像画像に基づいて前記自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成することを含む
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用表示方法。
11. 自車両の周囲状況を検出する周囲状況検出手段と、
    前記周囲状況に応じて、前記自車両の自動的な制御が実行されるか否かを判定する自動制御判定部と、
    前記自動的な制御が実行されると判定された場合に、前記周囲状況に基づいて前記自動的な制御の発生原因を含む周囲状況を示す画像を生成する画像生成部と、
    前記自車両内に設けられ、前記画像を表示する画像表示手段と
    を備え、
    前記自動制御判定部は、前記自動的な制御の制御量に基づいて前記自車両の急動作の発生を識別し、
    前記画像表示手段は、前記制御量が大きいほど前記画像の表示時間を長くすることを特徴とする車両用表示装置。

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