JP2019055622A - 運転支援表示方法及び運転支援表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な情報を乗員に与えることができる運転支援表示方法及び運転支援表示装置を提供する。【解決手段】運転支援表示装置は、自車両の周囲を走行する他車両を検出する物体検出装置１と、自車両の後方上空または前方上空から見た、自車両を含む領域を示す周囲画像を生成する周囲画像生成部１５と、自車両と、自車両の周囲の他車両との相対位置を検出する位置関係検出部１２と、相対位置の時間変化から他車両が周囲画像に対してフレームインするか、もしくはフレームアウトするか判定する接近判定部１３と、他車両が周囲画像に対してフレームインすると判定された場合と、他車両が周囲画像に対してフレームアウトすると判定された場合とで、他車両を示す支援画像を異なる表示形態により表示する画像合成部１６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、運転支援表示方法及び運転支援表示装置に関する。

従来より、自動運転中の車線変更を乗員へ知らせる技術が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載された発明は、車線変更の走行コースを示すシンボル画像をモニタに表示して、車線変更を行うことを乗員へ知らせる。

特開２０１６−１８２８９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明は、自車両の後方上空から俯瞰した映像をモニタに表示しているため、自車両が他車両を追い抜く際に、モニタ上の他車両の表示面積が大きくなり、かつ、他車両は急にディスプレイから消える。自車両が他車両を追い抜くシーンは、自車両と他車両との距離が離れることを意味するため、自車両に対するリスクは減少する。それにも関わらず、モニタに表示される映像の急劇な変化は、乗員の誘目性を高めてしまい、余計な情報を乗員に与えることになる。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、適切な情報を乗員に与えることができる運転支援表示方法及び運転支援表示装置を提供することである。

本発明の一態様に係る運転支援表示方法は、自車両を含む領域を示す周囲画像を生成し、自車両と、自車両の周囲の他車両との相対位置を検出する。運転支援表示方法は、相対位置の時間変化から他車両が周囲画像に対してフレームインするか、もしくはフレームアウトするか判定する。運転支援表示方法は、他車両が周囲画像に対してフレームインすると判定した場合と、他車両が周囲画像に対してフレームアウトすると判定した場合とで、他車両を示す支援画像を異なる表示形態により表示する。

本発明によれば、適切な情報を乗員に与えることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る運転支援表示装置の構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る走行シーンを説明する図である。 図３は、本発明の実施形態に係る周囲画像を説明する図である。 図４は、本発明の実施形態に係る支援画像を説明する図である。 図５は、本発明の実施形態に係る他の走行シーンを説明する図である。 図６は、本発明の実施形態に係る他の周囲画像を説明する図である。 図７は、本発明の実施形態に係るさらに他の周囲画像を説明する図である。 図８は、本発明の実施形態に係るさらに他の周囲画像を説明する図である。 図９は、本発明の実施形態に係る運転支援表示装置の一動作例を説明するフローチャートである。 図１０は、本発明の実施形態に係る運転支援表示装置の一動作例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態に係る運転支援表示装置は、自動運転と手動運転とを切り替えることが可能な車両に適用される。なお、本実施形態における自動運転とは、例えば、ブレーキ、アクセル、ステアリングなどのアクチュエータの内、少なくとも一つのアクチュエータを運転者の操作なしに制御している状態のことを指す。そのため、少なくとも一つのアクチュエータが制御されている状態であれば、その他のアクチュエータが運転者の操作により作動していたとしても構わない。また、本実施形態における手動運転とは、例えば、ブレーキ、アクセル、ステアリングなど走行のために必要な操作を運転者が操作している状態のことを指す。

［運転支援表示装置の構成］
図１に示すように、本実施形態に係る運転支援表示装置は、物体検出装置１と、自車位置検出装置２と、地図取得装置３と、センサ群４と、コントローラ１０と、自車両の車室内に搭載されたモニタ５と、を備える。なお、以下の説明において、特に断らない限り、乗員は、自車両の乗員を意味する。

物体検出装置１は、自車両に搭載された複数の異なる種類の物体検出センサを備える。複数の異なる種類の物体検出センサは、レーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、レーザレンジファインダー、車車間通信、路車間通信などである。物体検出装置１は、複数の物体検出センサを用いて自車両の周囲の物体を検出する。より詳しくは、物体検出装置１は、他車両、バイク、自転車、歩行者を含む移動物体、及び駐車車両を含む静止物体を検出する。例えば、物体検出装置１は、移動物体及び静止物体の自車両に対する位置、姿勢（ヨー角）、大きさ、速度、加速度、減速度、ヨーレートを検出する。物体検出装置１は、検出した情報をコントローラ１０に出力する。

自車位置検出装置２は、自車両に搭載された、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）やオドメトリなど自車両の絶対位置を計測する位置検出センサを備える。自車位置検出装置２は、位置検出センサを用いて、自車両の絶対位置、すなわち、所定の基準点に対する自車両の位置や姿勢を検出する。自車位置検出装置２は、検出した情報をコントローラ１０に出力する。

地図取得装置３は、自車両が走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図取得装置３が取得する地図情報には、車線の絶対位置や車線の接続関係、相対位置関係などの道路構造の情報が含まれる。地図取得装置３は、地図情報を格納した地図データベースを所有してもよいし、クラウドコンピューティングにより地図情報を外部の地図データサーバから取得してもよい。また、地図取得装置３は、車車間通信、路車間通信を用いて地図情報を取得してもよい。地図取得装置３は、検出した情報をコントローラ１０に出力する。

センサ群４は、自車両の状態を検出する複数のセンサから構成される。センサ群４は、例えば、車速センサ、シフトセンサ、ステアリングセンサなどである。センサ群４は、自車両の車速、シフトポジション、ステアリング角度などを検出し、コントローラ１０に出力する。

コントローラ１０は、各種センサから取得したデータを処理する回路であり、例えばＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータをコントローラ１０として機能させるためのコンピュータプログラムを、マイクロコンピュータにインストールして実行する。これにより、マイクロコンピュータは、コントローラ１０として機能する。なお、ここでは、ソフトウェアによってコントローラ１０を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、コントローラ１０を構成することも可能である。コントローラ１０は、複数の情報処理回路として、走行車線判定部１１と、位置関係検出部１２と、接近判定部１３と、仮想視点設定部１４と、周囲画像生成部１５と、画像合成部１６とを備える。

走行車線判定部１１は、自車位置検出装置２及び地図取得装置３から取得した情報に基づいて、自車両が走行する車線を判定する。また、走行車線判定部１１は、物体検出装置１及び地図取得装置３から取得した情報に基づいて、他車両が走行する車線を判定する。走行車線判定部１１は、判定した結果を接近判定部１３に出力する。

位置関係検出部１２（検出回路）は、物体検出装置１及び自車位置検出装置２から取得した情報に基づいて、自車両と他車両との位置関係を検出する。具体的には、位置関係検出部１２は、自車両の位置を基準として、自車両に対する他車両の相対位置を検出する。また、位置関係検出部１２は、物体検出装置１及びセンサ群４から取得した情報に基づいて、自車両に対する他車両の相対速度を検出する。本実施形態において、相対速度とは、自車両の進行方向の速度を正とした場合における、自車両の速度に対する他車両の速度をいう。つまり、本実施形態において、相対速度が正とは、他車両が自車両より速い場合をいう。一方、相対速度が負とは、他車両が自車両より遅い場合をいう。また、相対速度がゼロとは、自車両と他車両が同じ速度で走行している場合をいう。また、位置関係検出部１２は、自車両と他車両とのＴＴＣ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を検出する。ＴＴＣとは、衝突余裕時間である。位置関係検出部１２は、検出した結果を接近判定部１３に出力する。

接近判定部１３（判定回路）は、走行車線判定部１１及び位置関係検出部１２から取得した情報に基づいて、他車両が自車両に接近するか、あるいは遠ざかるかを判定する。本実施形態において、他車両が自車両に接近する場合、自車両に対するリスクが増加することを意味する。一方、他車両が自車両から遠ざかる場合、自車両に対するリスクは減少することを意味する。接近判定部１３は、自車両に対する他車両の相対位置を用いて、他車両が自車両に接近するか否かを判定する。例えば、接近判定部１３は、相対位置の時間変化から他車両が自車両に接近するか否かを判定する。接近判定部１３は、相対位置を用いることにより、自車両と他車両との距離を取得することができる。よって、接近判定部１３は、相対位置の時間変化に基づいて、自車両と他車両との距離が小さくなっているのか、大きくなっているのか計算することができる。自車両と他車両との距離が小さくなっている場合、接近判定部１３は、他車両が自車両に接近すると判定する。一方、自車両と他車両との距離が大きくなっている場合、接近判定部１３は、他車両が自車両から遠ざかると判定する。

また、接近判定部１３は、相対速度を用いて、他車両が自車両に接近するか否かを判定してもよい。例えば、接近判定部１３は、他車両が自車両の後方に存在し、かつ相対速度が正の場合、他車両が自車両に接近すると判定することができる。この場合、他車両は自車両を追い抜くが、他車両が自車両を追い抜いた後は、接近判定部１３は、他車両が自車両から遠ざかると判定することができる。

また、接近判定部１３は、他車両が自車両の前方に存在し、かつ相対速度が負の場合、他車両が自車両に接近すると判定することができる。この場合、自車両は他車両を追い抜くが、自車両が他車両を追い抜いた後は、接近判定部１３は、他車両が自車両から遠ざかると判定することができる。

また、接近判定部１３は、ＴＴＣを用いて、他車両が自車両に接近するか否かを判定してもよい。接近判定部１３は、ＴＴＣの時間変化から他車両が自車両に接近するか否かを判定することができる。ＴＴＣが小さくなる場合、接近判定部１３は、他車両が自車両に接近すると判定することができる。一方、ＴＴＣが大きくなる場合、接近判定部１３は、他車両が自車両から遠ざかると判定することができる。接近判定部１３は、判定した結果を画像合成部１６に出力する。なお、接近判定部１３は、後述するように、他車両が周囲画像に対してフレームインするか、もしくはフレームアウトするか判定してもよい。

仮想視点設定部１４は、自車両を後方上空または前方上空から見下ろす仮想視点の位置を設定する。仮想視点設定部１４は、車速や舵角などを用いて仮想視点を設定する。仮想視点設定部１４は、設定した仮想視点を周囲画像生成部１５に出力する。

周囲画像生成部１５（周囲画像生成回路）は、仮想視点設定部１４によって設定された仮想視点を用いて、自車両の上方から下方（車両の方向）を見たように周囲画像を生成する。なお、周囲画像は、俯瞰画像、鳥瞰画像などでもよく、自車両とその周囲の状況がわかるものであれば画像の形態は問わない。加えて、俯瞰画像、鳥瞰画像の生成方法は既知の技術であるので、詳細な説明を省略する。周囲画像生成部１５は、生成した周囲画像を画像合成部１６及びモニタ５に出力する。

画像合成部１６（画像合成回路）は、周囲画像生成部１５によって生成された周囲画像に対し、接近判定部１３によって判定された結果に基づいて支援画像を合成する。そして、画像合成部１６は、合成した画像をモニタ５に出力する。

［運転支援表示装置の動作例］
次に、図２〜図４を参照して、運転支援表示装置の一動作例について説明する。

図２に示す運転シーンは、自車両３０が、他車両３１を追い抜くシーンである。他車両３１は、自車両３０の走行車線に隣接する隣接車線を走行する隣接車両である。時刻Ｔ１において、自車両３０は、他車両３１の後方を走行している。時間が進み、時刻Ｔ２において、自車両３０は、他車両３１に並ぶ。時間が進み、時刻Ｔ３において、自車両３０は、他車両３１を追い抜く。なお、本実施形態において、隣接車線とは、自車両３０が走行する車線と同じ走行方向の車線をいう。

次に、図３を参照して、図２に示す運転シーンを、自車両３０の後方上空から見た場合について説明する。図３に示す周囲画像５０は、図２に示す運転シーンを自車両３０の後方上空から見た画像である。図３に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３は、図２に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３に対応する。

図３の時刻Ｔ１の周囲画像５０に示すように、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の手前に表示される。一方、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の奥に表示される。図３に示す自車両３０は、自車両を模した画像（アイコン）である。同様に、図３に示す他車両３１は、他車両を模した画像である。以下の図面においても同様である。

次に、他車両３１の表示方法について説明する。まず、周囲画像生成部１５は、自車両３０の後方上空から自車両３０を含む領域を示す周囲画像５０を生成する。次に、位置関係検出部１２は、自車両３０と、自車両３０の周囲の他車両３１との相対位置を検出する。画像合成部１６は、位置関係検出部１２によって検出された周囲画像５０上の相対位置に、他車両３１を示す画像を表示する。なお、他車両３１を示す画像を、以下では単に支援画像とよぶ場合がある。

時間が進み、図３の時刻Ｔ２の周囲画像５０に示すように、自車両３０と他車両３１は、並んで表示される。さらに時間が進み、時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、自車両３０が他車両３１を追い抜いたため、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の奥に表示される。一方、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の手前に表示される。

図３の時刻Ｔ１〜時刻Ｔ３に示すように、自車両３０が他車両３１を追い抜くシーンでは、他車両３１は、周囲画像５０上において、徐々に大きくなり、時刻Ｔ３でもっとも大きくなる。このように大きく表示される他車両３１は、乗員の誘目性を高める。ここで、時刻Ｔ１〜Ｔ２において、他車両３１は、自車両３０に接近するが、時刻Ｔ２〜Ｔ３において、他車両３１は、自車両３０から遠ざかる。つまり、時刻Ｔ１〜Ｔ２において、自車両３０に対するリスクは増加するが、時刻Ｔ２〜Ｔ３において、自車両３０に対するリスクは減少する。このように、リスクが減少するにも関わらず、時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、大きく表示される他車両３１は、乗員の誘目性を高めてしまい、余計な情報を乗員に与えることになる。

そこで、画像合成部１６は、図３の時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、他車両３１が周囲画像５０のフレーム付近に接近した場合、支援画像（他車両３１）のリアル度を低くする。本実施形態において、リアル度とは、支援画像の外観に関する指標であり、支援画像が他車両３１の外観に近いほど、リアル度は高くなる。なお、本実施形態において、周囲画像５０のフレームは、モニタ５のフレームであってもよい。

このリアル度について、図４を参照して説明する。図４に示すそれぞれの周囲画像５０は、図３に示す時刻Ｔ３の周囲画像５０に相当する。図４に示すように、他車両３１が周囲画像５０のフレーム付近に接近した場合、画像合成部１６は、支援画像（他車両３１）のリアル度を低くする。例えば、画像合成部１６は、モザイク処理が施された支援画像を表示したり、ガウシアンぼかし処理が施された支援画像を表示したりする。また、画像合成部１６は、半透明処理が施された支援画像を表示したり、輝度がアップされた支援画像を表示したりする。このように、画像合成部１６は、リアル度が低い支援画像を表示することにより、乗員の誘目性を低下させることができる。図３の時刻Ｔ１及びＴ２に示すように、自車両３０に対するリスクが減少していない場合は、画像合成部１６は、支援画像のリアル度を低下させない。そして、図３の時刻Ｔ３に示すように、自車両３０に対するリスクが減少した場合、画像合成部１６は、支援画像のリアル度を低下させる。このように、画像合成部１６は、自車両３０に対するリスクが減少するにつれて、乗員が注視すべき支援画像を段階的に誘目性が低下するように表示するため、適切な情報を乗員に与えることができる。

なお、モザイク処理が施された支援画像やガウシアンぼかし処理が施された支援画像などは、予めコントローラ１０に記憶されている。また、画像合成部１６は、モザイク処理が施された支援画像やガウシアンぼかし処理が施された支援画像などを生成してもよい。

なお、支援画像のリアル度を低くするタイミングは、他車両３１が周囲画像５０のフレーム付近に接近した場合と説明したが、これに限定されない。例えば、画像合成部１６は、所定範囲を設定し、他車両３１が所定範囲に入った場合に支援画像のリアル度を低くしてもよい。また、画像合成部１６は、図３の時刻Ｔ２の周囲画像５０に示すように、自車両３０と他車両３１とが並んだ後から支援画像のリアル度を低くしてもよい。自車両３０と他車両３１とが並んだ後は、自車両３０に対するリスクが減少するからである。

また、画像合成部１６は、支援画像が周囲画像５０のフレームから外れるまでの所定時間（例えば、１〜２秒）を設定し、支援画像のリアル度を、この所定時間より前のリアル度より低くしてもよい。図３に示す時刻Ｔ３の状態から支援画像が周囲画像５０のフレームから外れるまでの時間を所定時間とした場合、画像合成部１６は、支援画像のリアル度を、この所定時間よりも前の支援画像のリアル度、例えば図３に示す時刻Ｔ２における支援画像のリアル度より低くしてもよい。

また、画像合成部１６は、他車両３１が自車両３０に対して第一所定距離の位置に来てから、支援画像が周囲画像５０からフレームアウトするまでの所定時間、支援画像のリアル度を所定時間よりも前のリアル度よりも低くしてもよい。自車両３０に対する第一所定距離の位置は、特に限定されないが、例えば、自車両３０から１０ｍの位置や、３秒後に自車両３０と他車両３１とが並ぶ位置などである。

なお、図３の時刻Ｔ３からさらに時間が進んだ場合、他車両３１は、周囲画像５０からフレームアウトする。図３の時刻Ｔ３に示すように、大きく表示されていた他車両３１が急に周囲画像５０からフレームアウトすると、乗員の誘目性が高まる。そこで、画像合成部１６は、相対速度が所定値（第２所定値）より小さい場合、支援画像がフレームアウトする際に要する時間を長くしてもよい。これにより、画像合成部１６は、支援画像をゆっくりフレームアウトさせることができる。これにより、画像合成部１６は、乗員の誘目性を低下させることができ、乗員が感じる違和感を抑制することができる。

また、画像合成部１６は、相対速度が所定値より小さい場合、相対速度が所定値以上の場合より、所定時間におけるリアル度の変化速度を小さくしてもよい。これにより、画像合成部１６は、支援画像のリアル度をゆっくり変化させることができる。これにより、画像合成部１６は、乗員の誘目性を低下させることができ、乗員が感じる違和感を抑制することができる。

なお、本実施形態において、フレームアウトとは、周囲画像５０のフレームの内側に表示されていた他車両３１が、周囲画像５０のフレームの外側に外れることをいう。また、フレームインとは、周囲画像５０のフレームの外側にいた他車両３１が、周囲画像５０のフレームの内側に表示されることをいう。また、他車両３１がフレームアウトするタイミングは、特に限定されないが、例えば、自車両３０の側方に他車両３１の基準位置が並んだ場合である。他車両３１の基準位置は、例えば、他車両３１の重心位置や他車両３１の後輪車軸中心などである。また、他車両３１がフレームアウトするタイミングは、自車両３０の基準位置に他車両３１の基準位置が並んだ場合であってもよい。自車両３０の基準位置は、他車両３１の基準位置と同様であり、自車両３０の重心位置や自車両３０の後輪車軸中心などである。他車両３１がフレームインするタイミングは、他車両３１がフレームアウトするタイミングと同じでもよく、異なっていてもよい。

次に、図５〜図６を参照して、運転支援表示装置の他の動作例について説明する。

図５に示す運転シーンは、他車両３１が、自車両３０を追い抜くシーンである。他車両３１は、自車両３０の走行車線に隣接する隣接車線を走行する隣接車両である。時刻Ｔ１において、他車両３１は、自車両３０の後方を走行している。時間が進み、時刻Ｔ２において、他車両３１は、自車両３０に並ぶ。時間が進み、時刻Ｔ３において、他車両３１は、自車両３０を追い抜く。

次に、図６を参照して、図５に示す運転シーンを、自車両３０の後方上空から見た場合について説明する。図６に示す周囲画像５０は、図５に示す運転シーンを自車両３０の後方上空から見た画像である。図６に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３は、図５に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３に対応する。

図６の時刻Ｔ１の周囲画像５０に示すように、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の手前に表示される。一方、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の奥に表示される。時間が進み、時刻Ｔ２の周囲画像５０に示すように、自車両３０と他車両３１は、並んで表示される。さらに時間が進み、時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、他車両３１が自車両３０を追い抜いたため、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の奥に表示される。一方、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の手前に表示される。

図６の時刻Ｔ１〜時刻Ｔ３に示すように、他車両３１が自車両３０を追い抜くシーンでは、他車両３１は、周囲画像５０上において、徐々に小さくなる。時刻Ｔ３からさらに時間が進めば、他車両３１は、無限遠に消えていく。このように無限遠に消えていく他車両３１は、乗員の誘目性を高めないため、リアル度に関する制御は、不要となる。

なお、図６の時刻Ｔ１の周囲画像５０に示すように、支援画像（他車両３１）は、周囲画像５０にフレームインするが、画像合成部１６は、相対速度に応じてフレームインに要する時間を短くしてもよい。例えば、相対速度が所定値（第１所定値）より大きい場合、画像合成部１６は、フレームインに要する時間を、通常のフレームインに要する時間より短くしてもよい。

他車両３１が自車両３０を追い抜くシーンにおいて、相対速度が大きい場合、乗員が他車両３１に気づくことに遅れると、乗員は違和感を感じるおそれがある。そこで、相対速度が所定値より大きい場合、画像合成部１６は、フレームインに要する時間を短くする。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

また、画像合成部１６は、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームインすると判定した場合、他車両３１が自車両３０に対して第二所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０にフレームインするまでの所定時間、支援画像のリアル度を所定時間よりも後のリアル度より高くしてもよい。すなわち、画像合成部１６は、図６の時刻Ｔ１に示す支援画像のリアル度を、図６の時刻Ｔ２に示す支援画像のリアル度（所定時間よりも後のリアル度）より高くしてもよい。例えば、画像合成部１６は、実際の車両に近い支援画像（色や形など）を表示することにより、リアル度を高くすることができる。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。なお、自車両３０に対する第二所定距離の位置は、自車両３０に対する第一所定距離の位置と同じでもよく、異なっていてもよい。

また、画像合成部１６は、相対速度が所定値より大きい場合、相対速度が所定値以下の場合より、所定時間における支援画像のリアル度の変化速度を大きくしてもよい。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

なお、図６の時刻Ｔ１に示すように、他車両３１が自車両３０の後方にいる場合、かつ、自車両３０と他車両３１との車間距離が所定値（第３所定値）より小さい場合に、画像合成部１６は、所定時間における支援画像のリアル度の変化速度を大きくしてもよい。自車両３０と他車両３１との車間距離については、位置関係検出部１２が検出すればよい。他車両３１が自車両３０の後方に存在し、かつ、自車両３０と他車両３１との車間距離が所定値より小さい場合、他車両３１が自車両３０を追い抜く、もしくは車線変更する可能性が高い。他車両３１が自車両３０を追い抜くシーンや、他車両３１が車線変更するシーンは、自車両３０へ与えるリスクが変動するシーンであるため、適切な運転支援が求められる。他車両３１が自車両３０の後方に存在し、かつ、自車両３０と他車両３１との車間距離が所定値より小さい場合、画像合成部１６は、所定時間におけるリアル度の変化速度を大きくすることにより、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。なお、画像合成部１６は、他車両３１が自車両３０の後方にいるという条件を考慮しなくてもよい。すなわち、画像合成部１６は、自車両３０と他車両３１との車間距離が所定値より小さい場合に、所定時間における支援画像のリアル度の変化速度を大きくしてもよい。また、画像合成部１６は、自車両３０と他車両３１との車間距離が小さいほど、所定時間における支援画像のリアル度の変化速度を大きくしてもよい。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

なお、図４及び図６では、周囲画像５０は、自車両３０の後方上空から見た画像であると説明した。しかし、周囲画像５０は、これに限定されない、周囲画像５０は、自車両３０の前方上空から見た画像であってもよい。この点について、図７及び図８を参照して説明する。

図７に示す周囲画像５０は、図２に示す運転シーンを自車両３０の前方上空から見た画像である。図７に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３は、図２に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３に対応する。

図７の時刻Ｔ１の周囲画像５０に示すように、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の奥に表示される。一方、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の手前に表示される。時間が進み、時刻Ｔ２の周囲画像５０に示すように、自車両３０と他車両３１は、並んで表示される。さらに時間が進み、時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、自車両３０が他車両３１を追い抜いたため、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の手前に表示される。一方、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の奥に表示される。

図７の時刻Ｔ１〜時刻Ｔ３に示すように、自車両３０が他車両３１を追い抜くシーンでは、他車両３１は、周囲画像５０上において、徐々に小さくなる。時刻Ｔ３からさらに時間が進めば、他車両３１は、無限遠に消えていく。このように無限遠に消えていく他車両３１は、乗員の誘目性を高めないため、リアル度に関する制御は、不要となる。また、画像合成部１６は、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームインすると判定した場合、他車両３１が自車両３０に対して第二所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０にフレームインするまでの所定時間、支援画像のリアル度を所定時間よりも後のリアル度より高くしてもよい。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

図８に示す周囲画像５０は、図５示す運転シーンを自車両３０の前方上空から見た画像である。図８に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３は、図５に示す時刻Ｔ１〜Ｔ３に対応する。

図８の時刻Ｔ１の周囲画像５０に示すように、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の奥に表示される。一方、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の手前に表示される。時間が進み、時刻Ｔ２の周囲画像５０に示すように、自車両３０と他車両３１は、並んで表示される。さらに時間が進み、時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、他車両３１が自車両３０を追い抜いたため、他車両３１は、自車両３０と比較して周囲画像５０の手前に表示される。一方、自車両３０は、他車両３１と比較して周囲画像５０の奥に表示される。

図８の時刻Ｔ１〜時刻Ｔ３に示すように、自車両３０が他車両３１を追い抜くシーンでは、他車両３１は、周囲画像５０上において、徐々に大きくなり、時刻Ｔ３でもっとも大きくなる。このように大きく表示される他車両３１は、乗員の誘目性を高める。ここで、時刻Ｔ１〜Ｔ２において、他車両３１は、自車両３０に接近するが、時刻Ｔ２〜Ｔ３において、他車両３１は、自車両３０から遠ざかる。つまり、時刻Ｔ１〜Ｔ２において、自車両３０に対するリスクは増加するが、時刻Ｔ２〜Ｔ３において、自車両３０に対するリスクは減少する。このように、リスクが減少するにも関わらず、時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、大きく表示される他車両３１は、乗員の誘目性を高めてしまい、余計な情報を乗員に与えることになる。

そこで、画像合成部１６は、図８の時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、他車両３１が周囲画像５０のフレーム付近に接近した場合、支援画像（他車両３１）のリアル度を低くする。リアル度を低くする方法は、図４で説明した方法と同じであるため、省略する。画像合成部１６は、リアル度が低い支援画像を表示することにより、乗員の誘目性を低下させることができる。図８の時刻Ｔ１及びＴ２に示すように、自車両３０に対するリスクが減少していない場合は、画像合成部１６は、支援画像のリアル度を低下させない。そして、図３の時刻Ｔ３に示すように、自車両３０に対するリスクが減少した場合、画像合成部１６は、支援画像のリアル度を低下させる。このように、画像合成部１６は、自車両３０に対するリスクが減少するにつれて、乗員が注視すべき支援画像を段階的に誘目性が低下するように表示するため、適切な情報を乗員に与えることができる。

次に、図９のフローチャートを参照して、運転支援表示装置の一動作例を説明する。

ステップＳ１０１において、物体検出装置１は、自車両３０の周囲を走行する他車両３１を検出する。処理はステップＳ１０３に進み、走行車線判定部１１は、ステップＳ１０１で取得された情報を用いて、他車両３１の走行車線が自車両３０の走行車線に隣接する隣接車線か否かを判定する。他車両３１の走行車線が隣接車線である場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。一方、他車両３１の走行車線が隣接車線でない場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、一連の処理は終了する。他車両３１の走行車線が隣接車線でない場合とは、例えば、他車両３１の走行車線が対向車線である場合である。対向車線の他車両３１は、乗員の誘目性を高めないため、一連の処理は終了する。

ステップＳ１０５において、位置関係検出部１２は、ステップＳ１０１で取得された情報や自車位置検出装置２から取得した情報に基づいて、相対位置、相対速度、ＴＴＣなどを検出する。処理はステップＳ１０７に進み、接近判定部１３は、ステップＳ１０５で検出された情報に基づいて、他車両３１が自車両３０に接近するか、あるいは遠ざかるかを判定する。例えば、自車両３０と他車両３１との距離が小さくなっている場合、接近判定部１３は、他車両３１が自車両３０に接近すると判定する。一方、自車両と他車両との距離が大きくなっている場合、接近判定部１３は、他車両３１が自車両３０から遠ざかると判定する。また、接近判定部１３は、他車両３１が自車両３０に接近する場合、接近する方向を判定する。

処理はステップＳ１０９に進み、他車両３１が自車両３０の前方から接近する場合、すなわち、図２に示すように自車両３０が他車両３１を追い抜こうとする場合（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１１に進む。一方、他車両３１が自車両３０の後方から接近する場合、すなわち、図５に示すように他車両３１が自車両３０を追い抜こうとする場合（ステップＳ１０９でＮｏ）、処理はステップＳ１２３に進む。

ステップＳ１１１において、仮想視点設定部１４が自車両３０の後方上空に仮想視点を設定した場合（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１３に進み、画像合成部１６、支援画像（他車両３１）が周囲画像５０のフレーム付近にいるか否かを判定する。図３の時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、支援画像が周囲画像５０のフレーム付近にいる場合（ステップＳ１１３でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１５に進み、画像合成部１６は、図４に示すように、支援画像のリアル度を低くする。これにより、画像合成部１６は、乗員の誘目性を低下させることができる。処理はステップＳ１１７に進み、支援画像が周囲画像５０からフレームアウトした場合（ステップＳ１１７でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１９に進む。支援画像が周囲画像５０からフレームアウトしていない場合（ステップＳ１１７でＮｏ）、処理はステップＳ１１５に戻る。なお、ステップＳ１１３において、支援画像が周囲画像５０のフレーム付近にいない場合（ステップＳ１１３でＮｏ）、処理は待機する。

ステップＳ１１１において、仮想視点設定部１４が自車両３０の前方上空に仮想視点を設定した場合（ステップＳ１１１でＮｏ）、処理はステップＳ１２１に進み、画像合成部１６、支援画像（他車両３１）が周囲画像５０の無限遠に接近しているか否かを判定する。図７の時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、支援画像が周囲画像５０の無限遠に接近している場合（ステップＳ１２１でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１９に進む。支援画像が周囲画像５０の無限遠に接近していない場合（ステップＳ１２１でＮｏ）、処理は待機する。

ステップＳ１２３において、仮想視点設定部１４が自車両３０の後方上空に仮想視点を設定した場合（ステップＳ１２３でＹｅｓ）、処理はステップＳ１２５に進み、画像合成部１６、支援画像（他車両３１）が周囲画像５０のフレーム付近にいるか否かを判定する。なお、ステップＳ１２５におけるフレーム付近とは、フレームの外側におけるフレーム付近のことを意味する。支援画像が周囲画像５０のフレーム付近にいる場合（ステップＳ１２５でＹｅｓ）、処理はステップＳ１２７に進み、画像合成部１６は、支援画像が周囲画像５０にフレームインする際のフレームインに要する時間を短くする。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。ステップＳ１２７において、画像合成部１６は、相対速度が所定値より大きい場合に、フレームインに要する時間を短くしてもよい。ステップＳ１２５において、支援画像が周囲画像５０のフレーム付近にいない場合（ステップＳ１２５でＮｏ）、処理はステップＳ１２９に進む。支援画像が周囲画像５０の無限遠に接近している場合（ステップＳ１２９でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１９に進む。支援画像が周囲画像５０の無限遠に接近していない場合（ステップＳ１２９でＮｏ）、処理はステップＳ１２５に戻る。

ステップＳ１２３において、仮想視点設定部１４が自車両３０の前方上空に仮想視点を設定した場合（ステップＳ１２３でＮｏ）、処理はステップＳ１３１に進み、画像合成部１６、支援画像（他車両３１）が周囲画像５０のフレーム付近にいるか否かを判定する。図８の時刻Ｔ３の周囲画像５０に示すように、支援画像が周囲画像５０のフレーム付近にいる場合（ステップＳ１３１でＹｅｓ）、処理はステップＳ１３３に進み、画像合成部１６は、図４に示すように、支援画像のリアル度を低くする。これにより、画像合成部１６は、乗員の誘目性を低下させることができる。処理はステップＳ１３５に進み、支援画像が周囲画像５０からフレームアウトした場合（ステップＳ１３５でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１９に進む。支援画像が周囲画像５０からフレームアウトしていない場合（ステップＳ１３５でＮｏ）、処理はステップＳ１３３に戻る。なお、ステップＳ１３１において、支援画像が周囲画像５０のフレーム付近にいない場合（ステップＳ１３１でＮｏ）、処理は待機する。

ステップＳ１１９において、画像合成部１６は、支援画像を消去する。

［作用効果］
以上説明したように、本実施形態に係る運転支援表示装置によれば、以下の作用効果が得られる。

本実施形態に係る運転支援表示装置は、自車両３０と、自車両３０の周囲の他車両３１との相対位置を検出する。運転支援表示装置は、検出した相対位置の時間変化から他車両３１が周囲画像５０に対してフレームインするか、もしくはフレームアウトするか判定する。運転支援表示装置は、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームインすると判定した場合と、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームアウトすると判定した場合とで、他車両３１を示す支援画像を異なる表示形態により表示する。これにより、運転支援表示装置は、乗員の誘目性を低下させたい支援画像を表示したり、乗員の誘目性を高めたい支援画像を表示したりすることができる。

また、運転支援表示装置は、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームアウトすると判定した場合、他車両３１が自車両３０に対して第一所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０からフレームアウトするまでの所定時間、支援画像のリアル度を所定時間よりも前のリアル度よりも低くする。このように運転支援表示装置は、リアル度が低い支援画像を表示することにより、乗員の誘目性を低下させることができる。図３の時刻Ｔ１及びＴ２に示すように、自車両３０に対するリスクが減少していない場合、運転支援表示装置は、支援画像のリアル度を低下させない。そして、図３の時刻Ｔ３に示すように、自車両３０に対するリスクが減少した場合、運転支援表示装置は、支援画像のリアル度を低下させる。このように、運転支援表示装置は、自車両３０に対するリスクが減少するにつれて、乗員が注視すべき支援画像を段階的に誘目性が低下するように表示するため、適切な情報を乗員に与えることができる。

また、運転支援表示装置は、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームインすると判定した場合、他車両３１が自車両３０に対して第二所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０にフレームインするまでの所定時間、支援画像のリアル度を所定時間よりも後のリアル度よりも高くする。これにより、画像合成部１６は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

また、本実施形態において、他車両３１が自車両３０に対して第一所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０からフレームアウトするまでの所定時間の間のリアル度の変化率と、他車両３１が自車両３０に対して第二所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０にフレームインするまでの所定時間の間のリアル度の変化率と、が異なる。このように、フレームインとフレームアウトでリアル度の変化率が異なるので、運転支援表示装置は、支援画像の強調の仕方を異ならせることができ、誘目性を調整することができる。

また、他車両３１が自車両３０に対して第一所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０からフレームアウトするまでの所定時間の間のリアル度の変化率より、他車両３１が自車両３０に対して第二所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０にフレームインするまでの所定時間の間のリアル度の変化率の方が、大きくてもよい。これにより、運転支援表示装置は、他車両３１がフレームアウトする際の支援画像より、他車両３１がフレームインする際の支援画像の方を強調することができる。

また、運転支援表示装置は、自車両３０に対する他車両３１の相対速度を算出する。そして、運転支援表示装置は、相対速度が第１所定値より大きい場合、相対速度が第１所定値以下の場合より、所定時間におけるリアル度の変化速度を大きくする。これにより、運転支援表示装置は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

また、図３の時刻Ｔ３に示すように、大きく表示されていた他車両３１が急に周囲画像５０からフレームアウトすると、乗員の誘目性が高まる。そこで、運転支援表示装置は、相対速度が第２所定値より小さい場合、相対速度が第２所定値以上の場合より、所定時間におけるリアル度の変化速度を小さくする。これにより、運転支援表示装置は、支援画像のリアル度をゆっくり変化させることができる。これにより、運転支援表示装置は、乗員の誘目性を低下させることができ、乗員が感じる違和感を抑制することができる。

また、図３の時刻Ｔ１〜Ｔ３に示すように、運転支援表示装置は、他車両３１が自車両３０の前方に存在し、その後、他車両３１が周囲画像５０に対してフレームアウトする場合、支援画像のリアル度を低くする。このように、運転支援表示装置は、リアル度が低い支援画像を表示することにより、乗員の誘目性を低下させることができ、適切な情報を乗員に提供できる。

また、運転支援表示装置は、自車両３０と他車両３１との車間距離を算出する。運転支援表示装置は、車間距離が小さいほど、所定時間におけるリアル度の変化速度を大きくする。これにより、運転支援表示装置は、適切な情報を乗員に与えることができ、乗員に早めに他車両３１の存在を気づかせることができる。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの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。

例えば、自車両３０が走行する車線に他車両３１が合流する場合や、自車両３０が走行する車線に他車両３１が分流する場合にも、本発明は適用できる。このような合流するシーンや分流するシーンは、自車両３０に対するリスクが変動するシーンである。合流するシーンや分流するシーンにおいて、画像合成部１６は、支援画像のリアル度を制御することにより、適切な情報を乗員に与えることができる。

なお、相対速度について、第１所定値と第２所定値を用いて説明した。第１所定値と第２所定値は、同じ値(例えば０ｋｍ／ｈ)に設定されてもよく、異なる値に設定されてもよい。また、他車両３１が自車両３０に対して第一所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０からフレームアウトするまでの所定時間と、他車両３１が自車両３０に対して第二所定距離の位置に来てから支援画像が周囲画像５０にフレームインするまでの所定時間は、同じ時間であってもよく、異なる時間であってもよい。

１ 物体検出装置
２ 自車位置検出装置
３ 地図取得装置
４ センサ群
５ モニタ
１０ コントローラ
１１ 走行車線判定部
１２ 位置関係検出部
１３ 接近判定部
１４ 仮想視点設定部
１５ 周囲画像生成部
１６ 画像合成部

Claims (10)

1. 自車両の後方上空または前方上空から見た、前記自車両を含む領域を示す周囲画像を前記自車両の車室内に搭載されたモニタに表示する運転支援表示装置の運転支援表示方法であって、
   前記自車両と、前記自車両の周囲の他車両との相対位置を検出し、
   前記相対位置の時間変化から、前記他車両が前記周囲画像に対してフレームインするか、もしくはフレームアウトするか判定し、
   前記他車両が前記周囲画像に対してフレームインすると判定した場合と、前記他車両が前記周囲画像に対してフレームアウトすると判定した場合とで、前記他車両を示す支援画像を異なる表示形態により表示することを特徴とする運転支援表示方法。
2. 前記他車両が前記周囲画像に対してフレームアウトすると判定した場合、前記他車両が前記自車両に対して第一所定距離の位置に来てから前記支援画像が前記周囲画像からフレームアウトするまでの所定時間、前記支援画像のリアル度を前記所定時間よりも前の前記リアル度よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載の運転支援表示方法。
3. 前記他車両が前記周囲画像に対してフレームインすると判定した場合、前記他車両が前記自車両に対して第二所定距離の位置に来てから前記支援画像が前記周囲画像にフレームインするまでの所定時間、前記支援画像のリアル度を前記所定時間よりも後の前記リアル度よりも高くすることを特徴とする請求項１に記載の運転支援表示方法。
4. 前記他車両が前記自車両に対して第一所定距離の位置に来てから前記支援画像が前記周囲画像からフレームアウトするまでの所定時間の間のリアル度の変化率と、前記他車両が前記自車両に対して第二所定距離の位置に来てから前記支援画像が前記周囲画像にフレームインするまでの所定時間の間のリアル度の変化率と、が異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転支援表示方法。
5. 前記他車両が前記自車両に対して前記第一所定距離の位置に来てから前記支援画像が前記周囲画像からフレームアウトするまでの所定時間の間のリアル度の変化率より、前記他車両が前記自車両に対して前記第二所定距離の位置に来てから前記支援画像が前記周囲画像にフレームインするまでの所定時間の間のリアル度の変化率の方が、大きいことを特徴とする請求項４に記載の運転支援表示方法。
6. 前記自車両に対する前記他車両の相対速度を算出し、
   前記相対速度が第１所定値より大きい場合、前記相対速度が第１所定値以下の場合より、所定時間におけるリアル度の変化速度を大きくすることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の運転支援表示方法。
7. 前記自車両に対する前記他車両の相対速度を算出し、
   前記相対速度が第２所定値より小さい場合、前記相対速度が第２所定値以上の場合より、所定時間におけるリアル度の変化速度を小さくすることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の運転支援表示方法。
8. 前記他車両が、前記自車両の前方にいるか否かを判定し、
   前記他車両が、前記自車両の前方にいると判定し、その後、前記他車両が前記周囲画像に対してフレームアウトする場合、前記支援画像のリアル度を低くすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の運転支援表示方法。
9. 前記自車両と前記他車両との車間距離を算出し、
   前記車間距離が小さいほど、所定時間におけるリアル度の変化速度を大きくすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の運転支援表示方法。
10. 自車両の周囲を走行する他車両を検出する物体検出装置と、
    前記自車両の後方上空または前方上空から見た、前記自車両を含む領域を示す周囲画像を生成する周囲画像生成回路と、
    前記物体検出装置によって検出された情報に基づいて、前記自車両と、前記自車両の周囲の他車両との相対位置を検出する検出回路と、
    前記相対位置の時間変化から、前記他車両が前記周囲画像に対してフレームインするか、もしくはフレームアウトするか判定する判定回路と、
    前記判定回路によって前記他車両が前記周囲画像に対してフレームインすると判定された場合と、前記他車両が前記周囲画像に対してフレームアウトすると判定された場合とで、前記他車両を示す支援画像を異なる表示形態により表示する画像合成回路と、
    を備えることを特徴とする運転支援表示装置。