JP2022063932A - 車両の走行環境表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両において表示する走行環境画像を改善する。【解決手段】車両１の走行環境表示装置１０は、車両１の走行環境画像７６を繰り返し生成する生成部１４と、走行環境画像７６を表示する表示デバイス５２と、を有する。生成部１４は、走行環境画像７６として、車両１を後側の視点から見た自車オブジェクト８１とともに、車両１が走行する道路の車線境界線と対応する線状の路面オブジェクト８２を含む画像であって、自車オブジェクト８１を車両１の後上方向から俯瞰したものを生成する。車両１が２つの車線の間で車線変更する際には、生成部１４は、車線変更の際に繰り返し生成する複数の走行環境画像７６の間で、自車オブジェクト８１を線状の路面オブジェクト８２により表される２つの車線の間で移動させるとともに、線状の路面オブジェクト８２の向きを変更する。【選択図】 図１０

Description

本発明は、車両の走行環境表示装置に関する。

自動車では、走行している周囲の走行環境として、自車とその周辺路面の画像を表示するものがある（特許文献１、２）。
そして、特許文献１では、自動車が２つの車線の車線変更する際には、画像の基準となる後上方の視点を、車線変更前の元の車線での自車の後上方から、車線変更でまたぐ車線境界線についての後上方へ移動し、さらに車線変更後の新たな先の車線での自車の後上方へ移動している。
また、特許文献２では、自動車が２つの車線の車線変更する際には、画像中の自車の向きを変更するとともに、一点消失図法で表示されている複数の車線境界線を、消失点を中心として車線変更の方向とは反対側へ回転させている。
これらの画像の表示では、画像中で車線変更する自車の動きが実際の車線変更の動きを模したものとなり、自車とその周辺路面を後上方向から俯瞰する画像でありながら自車とその周辺路面を真上から俯瞰する画像と同様に、画像中で車線変更する自車の動きについて乗員が違和感を受け難くできる。

特表２０１７－０６１２３０号公報 特開２０１９－０５３００８号公報

しかしながら、これらの画像をたとえばドライバの前に設けられるメータパネルに表示して、ドライバに対して走行環境の画像を提供しようとする場合、これらの画像についてドライバは現実感を得られない可能性が残る。ドライバは、自車の外に見える実際の自車の車線変更と、表示される画像での車線変更との対応関係を一瞥するだけで瞬時に一致していると判断し難い可能性がある。ドライバは、画像の表示について違和感を受けてしまう可能性がある。運転支援や自動運転が可能な自動車のドライバには、走行環境の急激な変化などがあると、運転支援や自動運転での認識状態を画像から把握しい、それらの総合的な判断に基づいて適切な操作を瞬時に実行することが求められる。

たとえば、特許文献１では、画像中での自車の表示位置が、車線変更の段階に応じて左右へ飛ぶように移動することになる。この場合、ドライバは、車線変更を開始する前での表示位置において自車を視認することができなくなる。ドライバは、画像中で車線変更しているはずの自車が、左右へ大きく振れるように制御または走行しているかのように誤って認識してしまう可能性がある。メータパネルの手前にはステアリングがあるため、ドライバは、画像中での微小な左右への移動についても容易に認識し易い。画像の周囲に見えている車内設備に対する位置変動は認識し易い。しかも、画像中の自車の表示位置が左右へ移動することにより、車線変更を開始する前には見えていた自車がステアリングなどの車内設備に隠れてしまう可能性もある。

また、特許文献２では、画像中の自車の表示位置は左右へ移動しないものの、一点消失図法で表示されている複数の車線境界線が消失点を中心として車線変更の方向とは反対側へ回転する。消失点を中心とした回転により画像全体が単に左右へ移動すると、ドライバには、左右へ移動していない自車が左右へ横滑りしているように見える可能性がある。また、消失点を画像の上縁中央に付けて表示しているため、画像全体が遠方を望むようなものになる。遠方を望む画像では、実際に車両の外に見える風景とのバランスをとろうとすると、自車や先行車などの物体は小さく表示する必要がある。画像の基準となる後上方の視点を路面の近くまで下げれば、自車などを大きくしても車両の外に実際に見える風景とのバランスを確保できるが、その場合には、自車に先行車が隠れてしまう映像となり、走行している周囲の走行環境を示す画像としての機能に影響が生じる。

これらの画像での動きの見え方についての現実での車両の動きに基づく見え方に対する違いにより、ドライバは、画像の表示について違和感を受け易くなり、またその違和感を解消するように画像を理解する必要がある。ドライバ、運転支援や自動運転での認識状態を画像から即座に把握し難くなり、適切な操作の実行が遅れる可能性がある。

このように車両において走行環境の画像を表示する走行環境表示装置には、改善する余地がある。

本発明の一形態に係る車両の走行環境表示装置は、前記車両の走行環境の画像を繰り返し生成する生成部と、前記生成部により繰り返し生成される前記車両の走行環境の画像により表示を更新可能な表示デバイスと、を有し、前記生成部は、前記車両の走行環境の画像として、前記車両を後側の視点から見た自車オブジェクトとともに、少なくとも、前記車両が走行する道路、車線または車線境界線と対応するように前記画像において前記自車オブジェクトの位置から遠方へ向けて延在する線状の路面オブジェクトを含む画像であって、前記自車オブジェクトを、前記車両の後上方向から俯瞰したものを生成するものであり、前記車両が２つの車線の間で車線変更する際には、繰り返しにおいて連続的に生成する複数の前記車両の走行環境の画像の間で、前記自車オブジェクトを前記線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の間で移動させるとともに、前記線状の路面オブジェクトの前記視点からの遠方部分が近傍部分と比べて前記車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから戻るように、前記線状の路面オブジェクトの向きを変更する。

好適には、前記生成部は、繰り返し生成する複数の前記車両の走行環境の画像において共通する前記自車オブジェクトを一定の位置に表示し、前記車両が２つの車線の間で車線変更する際には、前記線状の路面オブジェクトを、前記画像において前記車両の車線変更の方向とは反対側へ向けて全体的に前記画像の横方向へ移動させることにより前記自車オブジェクトを２つの車線の間で移動させるとともに、前記線状の路面オブジェクトの前記視点からの遠方部分が近傍部分と比べて前記車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから戻すように、前記自車オブジェクトの周囲で回転させる、とよい。

好適には、前記生成部は、前記自車オブジェクトが前記線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の境界を超えるまで、前記線状の路面オブジェクトを、前記線状の路面オブジェクトの遠方部分が近傍部分と比べて前記車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動するように回転させ続け、前記自車オブジェクトが前記線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の境界を超えると、前記線状の路面オブジェクトを逆に回転させて戻す、とよい。

好適には、前記生成部は、前記車両の走行環境の画像として、前記車両の周囲に存在する周辺車両に対応する周辺車オブジェクトを含む画像を生成し、前記車両が２つの車線の間で車線変更する際には、向きを変更しながら移動する前記線状の路面オブジェクトによる表される車線に、前記周辺車オブジェクトを配置し、前記線状の路面オブジェクトの移動に応じて、前記周辺車オブジェクトの側面が表示されるように前記周辺車オブジェクトを変化させる、とよい。

好適には、前記生成部は、前記線状の路面オブジェクトを、前記車両が取得可能な道路、車線または車線境界線についての情報に基づいて、前記車両において取得可能な道路、車線または車線境界線に倣った形状で生成する、とよい。

好適には、前記線状の路面オブジェクトは、前記車両が走行する道路についての複数の車線境界線の各々と対応するものであり、前記生成部は、前記車両の走行環境の画像において、複数の前記線状の路面オブジェクトの間隔を、前記自車オブジェクトの位置から離れるほどに狭くなるように表示する、とよい。

本発明では、車両の走行環境の画像として、車両を後側の視点から見た自車オブジェクトとともに、少なくとも、車両が走行する道路、車線または車線境界線と対応するように画像において自車オブジェクトの位置から遠方へ向けて延在する線状の路面オブジェクトを含む画像を生成する。そして、車両が２つの車線の間で車線変更する際には、繰り返しにおいて連続的に生成する複数の車両の走行環境の画像の間で、自車オブジェクトを線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の間で移動させるとともに、線状の路面オブジェクトの視点からの遠方部分が近傍部分より車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから戻すように、線状の路面オブジェクトの向きを変更する。
これにより、自車オブジェクトは、車両が直進していた車線に対して斜めへ向いて車線変更する際の車両の実際の動きを模して画像中で車線に対して斜めを向いたようにして車線変更することができる。車線変更する自車オブジェクトは、画像中で横滑りしているように見えにくくなる。
しかも、本発明での車両の走行環境の画像は、自車オブジェクトを、車両の後上方向から俯瞰したものである。自車オブジェクトを車両の後上方向から俯瞰した画像は、自車オブジェクトを車両の真上方向から俯瞰した画像と比べて、画像中で車線変更する自車の動きが車線間で横滑りするように視認され易い。しかしながら、本発明では、上述したような方法で画像を生成しているため、乗員が画像中で車線変更する自車の動きを横滑りではなく車線変更であると認識し易い。
このように本発明では、車両において走行環境の画像を表示する走行環境表示装置の表示を改善できる。

図１は、本発明の実施形態に係る走行環境表示装置が適用される自動車の説明図である。 図２は、図１の自動車において走行環境表示装置として機能することができる制御系の説明図である。 図３は、走行する自動車におけるドライバの視野の説明図である。 図４は、図２の制御系で実行される表示更新制御のフローチャートである。 図５は、図４の表示更新制御によりメータディスプレイに切り替えて表示可能な複数の表示画面の説明図である。 図６は、図２の制御系で実行される走行環境画像の生成制御のフローチャートである。 図７は、走行環境画像を生成するために図２の制御系で使用される自車周辺三次元空間と、それに基づく走行環境画像との説明図である。 図８は、自動車の車線変更の際に生成される自車周辺三次元空間の遷移（前半）の説明図である。 図９は、自動車の車線変更の際に、図８に続けて生成される自車周辺三次元空間の遷移（後半）の説明図である。 図１０は、自動車の車線変更の際に、図８および図９の自車周辺三次元空間に基づいて生成される複数の走行環境画像の説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る走行環境表示装置が適用される自動車１の説明図である。
図１には、自動車１とともに、自動車１が走行している二車線の道路と、自動車１の前を走る先行車１００と、が示されている。道路に設けられる複数の車線は、各々の左右両側の路面に描画された車線境界線により区分けされている。
自動車１は、車両の一例である。
このように二車線の道路の車線を走行する自動車１は、車線境界線を越えて隣接車線へ車線変更することがある。図１の自動車１は、隣接車線の位置Ｐ１へ移動するように車線変更することがある。

図２は、図１の自動車１において走行環境表示装置として機能することができる制御系１０の説明図である。

図２の自動車１の制御系１０は、自動車１を制御するために複数の制御ＥＣＵを有する。複数の制御ＥＣＵは、具体的にはたとえば、検出ＥＣＵ１１、操作ＥＣＵ１２、ドライブＥＣＵ１３、複数の表示デバイスの表示を制御する制御ＥＣＵとしてのＣＣＵ（Ｃｏｃｋｐｉｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４、通信ＥＣＵ１５、である。なお、自動車１の制御系１０は、図示しない他の制御ＥＣＵを備えてよい。また、各制御ＥＣＵは、制御ＥＣＵが実行に使用するプログラムおよびデータを記憶する不図示のメモリなどが接続されてよい。制御ＥＣＵは、メモリに記録されているプログラムを読み込んで実行することにより、それぞれの制御を実行する。
複数の制御ＥＣＵは、自動車１で採用される例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＦｌｅｘＲａｙ、ＣＸＰＩ（Ｃｌｏｃｋ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）といった車ネットワーク１７に接続される。車ネットワーク１７は、たとえば、複数の制御ＥＣＵに接続される複数のバスケーブルと、複数のバスケーブルがバス接続される中継装置としてのセントラルゲートウェイ（ＣＧＷ）と、で構成されてよい。複数の制御ＥＣＵは、車ネットワーク１７を通じて相互にメッセージを送受できる。これにより、複数の制御ＥＣＵは、協働して自動車１を制御する。
また、図２の車ネットワーク１７には、ＧＮＳＳ受信機１６、が接続されている。ＧＮＳＳ受信機１６は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の衛星の電波を受信し、自動車１の現在位置および現在時刻といった情報を含むメッセージを生成して車ネットワーク１７へ出力する。

検出ＥＣＵ１１には、自動車１の状態を検出する各種の検出デバイスが接続される。図２には、検出デバイスとしてステレオカメラ２１、レーダー２２、が例示されている。検出ＥＣＵ１１は、検出デバイスの検出値、検出値に基づく情報などを車ネットワーク１７へ出力する。

ステレオカメラ２１は、たとえば自動車１から前向きに設けられた複数のカメラを有する。複数のカメラは、たとえば自動車１の車幅方向に沿って並べられてよい。この場合、複数のカメラは、図１において撮像範囲として示している自動車１の前方を撮像する。検出ＥＣＵ１１は、撮像画像を解析して、自動車１の走行状況についての情報を生成してよい。検出ＥＣＵ１１は、たとえば撮像画像を解析して自動車１の特徴が抽出できる場合、他の自動車の情報を生成してよい。検出ＥＣＵ１１は、たとえば撮像画像を解析して車線境界線の特徴が抽出できる場合、車線境界線の情報を生成してよい。検出ＥＣＵ１１は、双方のカメラの撮像画像において異なる位置に撮像されている他の自動車や車線境界線といった被写体の撮像位置の相違に基づいて、複数のカメラの配置に基づく三角法の演算により、自動車１からの被写体の相対的な方向および距離を演算してよい。検出ＥＣＵ１１は、撮像画像での被写体の撮像範囲の情報に基づいて、被写体の種類、大きさ、などを推定してよい。検出ＥＣＵ１１は、たとえば自動車１が走行している道路の車線境界線を含む撮像画像を取得すると、車線境界線の特徴に基づいて自動車１が走行している車線や道路の形状や幅を推定してよい。

レーダー２２は、たとえば自動車１からその周囲へ向けて設けられている複数の超音波センサを有する。複数の超音波センサは、図１に示すように、自動車１の右前方向を中心する検知範囲、自動車１の左前方向を中心する検知範囲、自動車１の右後方向を中心する検知範囲、自動車１の左後方向を中心する検知範囲、の４つの検知範囲について二次元または三次元的に検知してよい。図１の４つの検知範囲は、自動車１の周囲３６０度の方向を網羅している。検出ＥＣＵ１１は、レーダー２２としての複数の超音波センサの検知パターンから、自動車１の周辺に存在する物体を推定してよい。たとえば走行中の自動車１の周囲の一定方向に存在し続ける検知パターンは、自動車１と同方向へ移動している物体の検知パターンとして推定してよい。検出ＥＣＵ１１は、検知パターンを検出した際の超音波の送信から受信までの期間に基づいて、物体までの距離を演算してよい。
また、検出ＥＣＵ１１は、これら検出デバイスから得られる情報を統合して、自動車１の走行状況の情報、たとえば自動車１の周囲にいる他の自動車などの物体、車線境界線、車線、道路についての情報を生成してよい。検出ＥＣＵ１１は、たとえばステレオカメラ２１に撮像されている被写体までの方向および距離を、レーダー２２の検知情報に基づいて生成してよい。検出ＥＣＵ１１は、検出デバイスの検出値に基づいてさらに自動車１の走行状況を判断し、たとえば走行車線の中央範囲を走行しているか、走行車線の右縁へ寄って走行しているか、または走行車線の左縁へ寄って走行しているかを判断し、その判断結果である自動車１の走行状況の情報を車ネットワーク１７へ出力してよい。この場合、検出ＥＣＵ１１は、自動車１の制御系１０において取得部として機能できる。

操作ＥＣＵ１２は、自動車１において乗員が操作する各種の操作デバイスが接続される。図２には、操作デバイスとしてステアリング３１が例示されている。操作デバイスには、この他にもたとえば、アクセルペダル、ブレーキペダル、サイドブレーキレバー、自動車１を右側または左側へ車線変更させたり右左折させたり際に乗員により操作されるウィンカ―レバー、などがある。ウィンカ―レバーが操作されると、自動車１の右側または左側のウィンカーランプが点滅する。乗員は、自動車１の進行方向を維持または変化させるためにステアリング３１を両手で把持して操作する。自動車１は、基本的に、ステアリング３１についての乗員の操作による舵角にて進行方向を変化させる。ステアリング３１などの操作デバイスが乗員により操作されると、操作ＥＣＵ１２は、その操作値、それに基づく情報などを車ネットワーク１７へ出力する。たとえばステアリング３１が右へ回されると、操作ＥＣＵ１２には、ステアリング３１の右への操作方向および操作量の情報を、車ネットワーク１７へ出力する。

ドライブＥＣＵ１３は、自動車１の走行を制御する制御部である。ドライブＥＣＵ１３には、たとえば、自動車１の操舵を制御するアクチュエータ、自動車１の加速を制御するアクチュエータ、自動車１の制動を制御するアクチュエータ、といった複数のアクチュエータ４１が接続される。ドライブＥＣＵ１３は、自動車１に設けられる他の制御ＥＣＵから情報を取得し、これらのアクチュエータ４１の動作を制御することにより、自動車１の走行を制御する。
ドライブＥＣＵ１３は、たとえば操作ＥＣＵ１２から取得する乗員操作の情報に基づいて自動車１の移動を制御するだけでなく、さらに検出ＥＣＵ１１から得られる自動車１が走行している車線での走行状況に関する情報を取得して、それに応じて乗員操作の情報を調整して運転支援制御を実行してよい。
ドライブＥＣＵ１３は、通信ＥＣＵ１５が取得する自動運転の進路や走行可能範囲に関する情報とともに、検出ＥＣＵ１１から得られる自動車１が走行している車線での走行状況に関する情報を取得して、自動車１の自動運転の制御を実行してよい。
ドライブＥＣＵ１３は、運転支援の制御状態の情報、自動運転の制御状態の情報を、車ネットワーク１７へ出力する。

通信ＥＣＵ１５には、通信デバイス６１が接続される。通信デバイス６１は、他の自動車の通信機器、基地局、携帯端末などと通信経路を確立する。通信ＥＣＵ１５は、通信デバイス６１により確立される通信経路を用いて、たとえば自動車１の走行や自動運転を支援するサーバ装置と通信して情報を送受する。通信ＥＣＵ１５は、送信する情報を、車ネットワーク１７を通じて他の制御ＥＣＵから取得し、サーバ装置へ送信する。通信ＥＣＵ１５は、サーバ装置から受信した情報を、車ネットワーク１７を通じて他の制御ＥＣＵへ出力する。通信ＥＣＵ１５が受信する情報には、たとえば自動車１の自動運転のための進路や走行可能範囲の情報がある。

ＣＣＵ１４は、自動車１に設けられる複数の表示デバイスの表示などを制御して、自動車１における各種の状態の情報を、複数の表示デバイスに表示させる。図２には、表示デバイスとして、メータディスプレイ５２と、センタタッチパネル５３とが例示されている。
メータディスプレイ５２は、たとえば液晶パネルといったディスプレイパネルでよい。
センタタッチパネル５３は、たとえば液晶パネルといったディスプレイパネルに対して透明なタッチセンサパネルを重ねたものでよく、表示に対する乗員の操作を検出できるものでよい。
自動車１の状態情報としては、たとえば自動車１の走行状態の情報、自動車１の各種デバイスの動作状態の情報、自動車１で使用するエアコンディショナ、オーディオデバイス５５といったＡＶ機器、その他の設備の動作状態の情報、これらデバイスや設備についての設定状態の情報、通信に係る情報、がある。また、自動車１が運転支援や自動運転により走行可能な場合には、運転支援や自動運転のための機能の動作状態の情報、運転支援や自動運転による認識状態の情報、運転支援や自動運転による制御の内容についての情報が含まれてよい。運転支援や自動運転の機能には、たとえばレーンキープ走行機能、先行車１００の追従走行機能、最高速度の制御機能、車線変更制御機能、などがある。
このようなＣＣＵ１４は、自動車１の走行環境の画像を繰り返し生成する生成部として、たとえば、自動車１において検出される各種の情報を取得し、自車の周辺を示す走行環境画像７６を生成し、メータディスプレイ５２に表示してよい。
また、ＣＣＵ１４は、最新の自動車１において検出される各種の情報を取得し、自車の周辺を示す走行環境画像７６を繰り返し生成して、メータディスプレイ５２の表示を更新してよい。

ＣＣＵ１４は、自動車１の各部から情報を取得し、取得した情報に応じた表示要素を生成し、複数の表示要素をレイアウトした表示画面を生成し、各表示デバイスに表示させてよい。
たとえば、ＣＣＵ１４は、地図データの情報をセンタタッチパネル５３に表示させ、センタタッチパネル５３に対する乗員の操作に基づいて、目的地までの経路を生成してよい。
また、ＣＣＵ１４は、走行中に、ＧＮＳＳ受信機１６による現在位置を基点として、生成した目的地までの経路の案内や進行先の道路状況の情報を、メータディスプレイ５２やセンタタッチパネル５３に表示してよい。
また、ＣＣＵ１４は、走行中に、生成した経路に基づく進路を、自動運転のための進路の情報としてドライブＥＣＵ１３へ出力してよい。

また、図２のＣＣＵ１４には、複数の表示デバイスの他に、メモリ５１、ステアリングスイッチ５４、オーディオデバイス５５、が接続されている。
メモリ５１は、ＣＣＵ１４が実行に使用するプログラムおよびデータを記憶する。ＣＣＵ１４は、メモリ５１に記録されているプログラムを読み込んで実行することにより、制御部として機能する。
ステアリングスイッチ５４は、ステアリング３１に設けられて乗員の操作を検出する物理的なスイッチである。ステアリングスイッチ５４は、たとえばステアリング３１を手で把持する乗員が、ステアリング３１を把持したままで指を伸ばすことにより届くように、ステアリング３１に設けられてよい。これにより、ドライバは、ステアリングスイッチ５４の位置を目視により確認することなく、ステアリング３１を把持している手の指を動かすだけで、ステアリングスイッチ５４を操作できる。
オーディオデバイス５５は、たとえば各種の音声データを再生し、スピーカ５６から出力する。音声データには、たとえば運転支援や自動運転の状態、運転制御の変更や終了の案内、が含まれてよい。オーディオデバイス５５は、再生する音声データについての表示可能な情報をＣＣＵ１４へ出力してよい。また、オーディオデバイス５５は、マイクロホン５７から収集する乗員の声などの音を取得し、ＣＣＵ１４へ出力する。オーディオデバイス５５は、収集した音声を解析して、解析した音声に対応するコマンドをＣＣＵ１４へ出力してよい。

図３は、走行する自動車１におけるドライバの視野の説明図である。
図３に示すように、自動車１のダッシュボードについてのドライバの前となる右側部分には、メータディスプレイ５２が配置される。メータディスプレイ５２の手前には、ドライバが操作するステアリング３１が位置する。ステアリング３１には、ステアリングスイッチ５４が配置される。
メータディスプレイ５２の上側となるダッシュボードの上部には、運転支援や自動運転の状態を簡易的に表示するモニタランプ５８が配置される。
自動車１のダッシュボードについての中央部分には、センタタッチパネル５３が配置される。
ドライバは、これらの表示を確認することにより、またはフロントガラスを通じて視認できる道路や先行車１００の状況を確認することにより、自動車１の周囲の状況を把握し、それに応じて自動車１を操作する。ドライバなどの乗員は、図３でのフロントガラスを通じた視野において、自車としての自動車１が走行している車線についての左右両側の車線境界線と、先行車１００とを視認することができる。
自動車１は、ドライバの操作による車線変更により、または運転支援または自動運転による車線変更により、図中に破線の矢印で示す進路で走行することができる。

図４は、図２の制御系１０で実行される表示更新制御のフローチャートである。
たとえば図２のＣＣＵ１４は、図４の表示更新制御を実行することにより、表示デバイスとしてのメータディスプレイ５２の表示画面を繰り返し生成し、メータディスプレイ５２の表示を更新してよい。
ＣＣＵ１４は、たとえば生成部として、たとえば自動車１の不図示のイグニションスイッチの操作に基づいて、図４の制御を開始してよい。

ステップＳＴ１において、ＣＣＵ１４は、表示画面の生成に必要な各種の情報を、自動車１の各部から取得する。ＣＣＵ１４は、基本的に図４の複数の表示画面の生成に必要な情報を取得してよい。ＣＣＵ１４は、最小限の情報として、運転支援の状態の情報を取得する。

ステップＳＴ２において、ＣＣＵ１４は、表示中の画面を選択する。ＣＣＵ１４は、メータディスプレイ５２に表示可能な複数の表示画面の中から１つを選択し、その選択した表示画面を表示中の画面としてよい。

ステップＳＴ３において、ＣＣＵ１４は、表示画面に表示する各表示要素を生成する。表示要素に対応する自動車１の情報が変化している場合、表示要素は新たなものに更新される。
たとえばエンジンの温度が前回の閾値より低い状態から高い状態へ変化している場合、ＣＣＵ１４は、エンジンの温度に対応する表示要素の色をブルーからオレンジへ変更する。
この他にもたとえば、運転支援や自動運転の開始操作がなされた場合、ＣＣＵ１４は、運転支援が作動状態であることを示す「〇」マークを消灯色から点灯色へ更新する。レーンキープ走行機能が作動している場合、ＣＣＵ１４は、レーンキープ走行機能が開始可能な状態であることを示すレーンマークを消灯色から点灯色へ更新する。レーンキープ走行機能により車線境界線が認識できるようになると、ＣＣＵ１４は、運転支援による認識状態を図式化した画像において、認識した車線境界線を消灯色から点灯色へ更新する。レーンキープ走行機能により車線境界線が認識できなくなると、ＣＣＵ１４は、運転支援による認識状態を図式化した画像において、認識していた車線境界線を点灯色から消灯色へ更新する。
この他にもたとえば、ＣＣＵ１４は、自動車１の周辺環境としての走行環境についての画像を生成してよい。

ステップＳＴ４において、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ２で選択した表示画面を生成する。ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ３で生成した複数の表示要素の各々を、選択した表示画面の配置およびサイズにより割り当てて、表示画面を生成する。

ステップＳＴ５において、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ４で生成した表示画面を、メータディスプレイ５２へ出力する。これにより、メータディスプレイ５２は、表示中として選択された表示画面を表示する。メータディスプレイ５２の表示は更新される。

ステップＳＴ６において、ＣＣＵ１４は、表示画面の表示を終了するか否かを判断する。ＣＣＵ１４は、たとえば自動車１の不図示のイグニションスイッチの操作に基づいて、表示画面の表示を終了するか否かを判断してよい。表示画面の表示を終了しない場合、ＣＣＵ１４は、処理をステップＳＴ１へ戻す。この場合、ＣＣＵ１４は、表示中として選択する表示画面によるメータディスプレイ５２の表示更新を繰り返す。表示画面の表示を終了する場合、ＣＣＵ１４は、本制御を終了する。

図５は、図４の表示更新制御によりメータディスプレイ５２に切り替えて表示可能な複数の表示画面の説明図である。
図５（Ａ）は、ノーマル表示画面７０である。
図５（Ｂ）は、運転支援優先表示画面７０である。

複数の表示画面７０の各々は、画面の上縁に沿って左右方向へ延在する上テルテール領域７１、画面の下縁に沿って左右方向へ延在する下テルテール領域７２、上テルテール領域７１と下テルテール領域７２との間の中央領域、中央領域の左右両側の右領域および左領域、を有する。
上テルテール領域７１と、下テルテール領域７２とには、自動車１の複数の基本的な情報についての複数の表示要素が、複数の表示画面において共通する固定的なレイアウトで表示される。自動車１の基本的な情報には、従来の自動車１において各種の警告ランプにて表示していた情報が含まれてよい。各基本的な情報に対応する表示要素の形状や色は、基本的な情報の内容に応じて切り替わってよい。たとえば警告が不要である場合には、表示要素の色を表示画面の背景色と同じとし、警告が必要である場合には、表示要素の色を表示画面の背景色とは異なる高い彩度の色としてよい。

そして、複数の表示画面７０において、中央領域、右領域、および左領域には、表示画面ごとに異なる表示要素が割り当てられる。
図５（Ａ）のノーマル表示画面７０の中央領域には、運転支援または自動運転の状態の情報についての複数の表示要素７５と、自動車１の走行環境画像７６と、が表示される。自動車１の走行環境画像７６には、たとえば運転支援または自動運転の下での、自動車１が走行している道路の車線境界線、先行車１００などの周辺車の認識状態を図式化した画像でよい。右領域には、最新の速度を示すスピードメータの画像７４が表示される。左領域には、最新のエンジン回転数を示すタコメータの画像７３が表示される。左領域の下部には、ウィンドウ領域７７が表示される。ウィンドウ領域７７には、たとえば次の分岐での進行方向の情報、再生中の楽曲の情報、などが表示される。
図５（Ｂ）の運転支援優先表示画面７０の中央領域には、自動車１の走行環境画像７６が表示される。右領域には、運転支援または自動運転の状態の情報についての複数の表示要素７５が表示される。左領域には、ウィンドウ領域７７のみが表示される。

そして、ＣＣＵ１４は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）のものを含む複数の表示画面７０の中から１つを選択し、選択中の表示画面を自動車１で取得可能な最新の情報に基づいて生成し、表示デバイスとしてのメータディスプレイ５２に表示してよい。
ＣＣＵ１４は、ステアリングスイッチ５４の操作、またはセンタタッチパネル５３の操作に基づいて、複数の表示画面７０の中から新たな１つの表示画面を選択し、新たに選択した表示画面を生成し、メータディスプレイ５２に表示してよい。

図６は、図２の制御系１０で実行される走行環境画像７６の生成制御のフローチャートである。
たとえば図２のＣＣＵ１４は、図４の表示更新制御の一部として、図４の表示更新制御とは別の制御として、図６の走行環境画像７６の生成制御を実行してよい。
この場合、ＣＣＵ１４は、生成部として、表示デバイスとしてのメータディスプレイ５２の表示画面を繰り返し生成して、メータディスプレイ５２の表示を更新することになる。

ステップＳＴ１１において、ＣＣＵ１４は、走行環境画像７６を生成するために、自動車１の各部から情報を取得する。

ステップＳＴ１２において、ＣＣＵ１４は、走行環境画像７６を生成するための自車周辺三次元空間８０を取得する。予め自車周辺三次元空間８０の記憶領域が確保されている場合、ＣＣＵ１４は、自車周辺三次元空間８０のオブジェクトデータを削除してリセットすることにより、新たな自車周辺三次元空間８０を取得してよい。

ステップＳＴ１３において、ＣＣＵ１４は、自車周辺三次元空間８０に、自車である自動車１に対応する自車オブジェクト８１を配置する。自車オブジェクト８１は、自車周辺三次元空間８０において予め定められた固定位置に配置される。自車周辺三次元空間８０において自車オブジェクト８１の固定位置は、自動車１が走行している実空間でのたとえばＧＮＳＳ受信機１６による座標位置となる。

ステップＳＴ１４において、ＣＣＵ１４は、自動車１が実空間において車線変更を開始しようとしているか否かを判断する。ＣＣＵ１４は、たとえば、自動車１の運転支援または自動運転の制御状態の情報に含まれている車線変更制御の作動状態（制御開始、制御中、制御終了）の情報、または手動運転中のウィンカ―レバーの操作の情報に基づいて、自動車１が実空間において車線変更を開始しようとしているか否かを判断してよい。自動車１が実空間において車線変更を開始しようとしている場合、ＣＣＵ１４は、車線変更に対応する走行環境画像７６を生成するために、処理をステップＳＴ２３へ進める。自動車１が実空間において車線変更を開始しようとしていない場合、ＣＣＵ１４は、処理をステップＳＴ１５へ進める。

ステップＳＴ１５において、ＣＣＵ１４は、車線変更に対応する走行環境画像７６を生成する際に設定している車線変更設定が設定中であるか否かを判断する。ＣＣＵ１４は、車線変更での動きを表示するために図６の制御をステップＳＴ１１から複数回で繰り返し、複数の走行環境画像７６を繰り返し生成する。この制御期間において、ＣＣＵ１４は、車線変更を設定する。車線変更の設定は、たとえばＣＣＵ１４に接続されているメモリ５１に記録されてよい。ＣＣＵ１４は、メモリ５１から車線変更設定を読み込んで、車線変更設定が設定中であるか否かを判断してよい。車線変更設定が設定中である場合、ＣＣＵ１４は、車線変更に対応する走行環境画像７６の生成を継続するために、処理をステップＳＴ２４へ進める。車線変更設定が設定中でない場合、ＣＣＵ１４は、実空間の走行環境に高度に対応する走行環境画像７６を生成するために、処理をステップＳＴ１６へ進める。

ステップＳＴ１６から、ＣＣＵ１４は、実空間の走行環境に高度に対応する自車周辺三次元空間８０の生成処理を開始する。ＣＣＵ１４は、まず、実路面に倣って、自車周辺三次元空間８０に路面オブジェクトを配置する。路面オブジェクトは、たとえば道路の車線を仕切る車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２でよい。この場合、ＣＣＵ１４は、たとえば、自動車１に設けられている検出デバイスのたとえば撮像画像を解析して、実路面での道路、走行車線、車線境界線を抽出し、実空間での道路、走行車線、車線境界線の自車位置基準の相対位置を特定する。ＣＣＵ１４は、特定した自車位置基準の相対位置と対応するように、自車オブジェクト８１を基準として、車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２を配置する。
なお、実空間から道路、車線、車線境界線の情報を適切に得られない場合、ＣＣＵ１４は、実空間から得る車線境界線の替わりに、たとえば高精度三次元地図データに含まれる現在地での道路や車線の情報に基づく車線境界線を得て、路面オブジェクトを配置してよい。

ステップＳＴ１７において、ＣＣＵ１４は、実空間の走行環境において自車の周囲の他の自動車、すなわち周辺車があるか否かを判断する。ＣＣＵ１４は、たとえば、自動車１に設けられている検出デバイスのたとえば撮像画像を解析して、実空間において先行車１００、後続車、隣接車線の並走車または対向車を特定してよい。なお、実空間での周辺車の特定は、検出ＥＣＵ１１などにより実行されてよい。この場合、ＣＣＵ１４は、検出ＥＣＵ１１などから実空間での周辺車の特定結果の情報を取得する。実空間の走行環境において自車の周囲の他の自動車が存在する場合、ＣＣＵ１４は、周辺車ありと判断し、処理をステップＳＴ１８へ進める。実空間の走行環境において自車の周囲に他の自動車が１つも存在しない場合、ＣＣＵ１４は、周辺車なしと判断し、ステップＳＴ１８の処理を飛ばして、処理をステップＳＴ１９へ進める。

ステップＳＴ１８において、ＣＣＵ１４は、実空間において特定されている周辺車に対応する周辺車オブジェクト８３を配置する。周辺車オブジェクト８３の外面は、周辺車に対応する意匠のテクスチャでもよいが、所定のテクスチャによる意匠のものでもよい。ＣＣＵ１４は、実空間での周辺車の自車位置基準の相対位置を特定する。ＣＣＵ１４は、特定した自車位置基準の相対位置と対応するように、自車オブジェクト８１を基準として、周辺車に対応する周辺車オブジェクト８３を配置する。

ステップＳＴ１９から、ＣＣＵ１４は、自車周辺三次元空間８０の生成を終えて、生成した自車周辺三次元空間８０に基づく走行環境画像７６の生成を開始する。ＣＣＵ１４は、自車周辺三次元空間８０に視点を配置する。視点は、自車に対応する自車オブジェクト８１についての後上方向に配置する。自車オブジェクト８１から視点までの距離、自車オブジェクト８１から視点までの高さなどは、設定により変更可能でよい。ただし、走行環境画像７６において自車オブジェクト８１が認識し易くなる範囲に、自車オブジェクト８１から視点までの距離を制限してよい。視点の高さは、視点から自車オブジェクト８１を俯瞰する角度が、たとえば１０度以上、７０度以下といった適度な範囲に収まるようにしてよい。視点の位置が高くなりすぎると、自車オブジェクト８１などを真上から見下ろしているような走行環境画像７６となる。真上から自車オブジェクト８１を見下ろしている走行環境画像７６において自車の周辺の周辺車の状況を見渡せるようにした場合、視点を自車オブジェクト８１から離す必要があり、走行環境画像７６での自車オブジェクト８１が小さくなる。ドライバなどの乗員は、走行環境画像７６において自車オブジェクト８１を認識し難くなる可能性がある。また、視点の位置が低くなりすぎると、走行環境画像７６において自車オブジェクト８１が大きくなりすぎる。自車オブジェクト８１の周辺の周辺車の状況を見渡せるようにした場合、視点を自車オブジェクト８１から後方へ離す必要があり、走行環境画像７６での自車オブジェクト８１が小さくなる。ドライバなどの乗員は、走行環境画像７６において自車オブジェクト８１を認識し難くなる可能性がある。視点から自車オブジェクト８１を俯瞰する角度をたとえば１０度以上、７０度以下の範囲とすると、走行環境画像７６での自車オブジェクト８１を適度な大きさとしつつ、自車オブジェクト８１の周辺の状況を見渡せる画像とすることができる。

ステップＳＴ２０において、ＣＣＵ１４は、生成した自車周辺三次元空間８０について、視点から自車オブジェクト８１を俯瞰する画像を切り出し、走行環境画像７６を生成する。

ステップＳＴ２１において、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ２０の切り出しにより生成した走行環境画像７６を出力する。ＣＣＵ１４は、メモリ５１に走行環境画像７６を記録するように出力してよい。この場合、図４の表示更新制御を実行するＣＣＵ１４は、メモリ５１に記録されている走行環境画像７６を表示要素として取得して、走行環境画像７６を含む表示画面を生成する。

ステップＳＴ２２において、ＣＣＵ１４は、走行環境画像７６の生成制御を終了するか否かを判断する。ＣＣＵ１４は、たとえば自動車１の不図示のイグニションスイッチの操作に基づいて、走行環境画像７６の生成を終了するか否かを判断してよい。走行環境画像７６の生成を終了しない場合、ＣＣＵ１４は、処理をステップＳＴ１１へ戻す。この場合、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ１１からステップＳＴ２２までの処理を繰り返し、最新の実空間の走行環境に対応する走行環境画像７６を繰り返し生成して出力する。メータディスプレイ５２の表示画面に含まれる走行環境画像７６は、最新の実空間の走行環境に対応するように更新され続ける。走行環境画像７６の生成を終了する場合、ＣＣＵ１４は、本制御を終了する。

なお、上述した処理では、ＣＣＵ１４は、実空間について周辺車のみについて有無を判断し、周辺車が存在する場合に周辺車オブジェクト８３を配置している。
この他にもたとえば、ＣＣＵ１４は、実空間における他の表示対象についても、その有無を判断し、存在する場合に対応するオブジェクトを配置してよい。たとえば、ＣＣＵ１４は、実空間における車線境界線についてその有無を判断し、存在する場合には車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２を配置してよい。
また、上述した処理では、ＣＣＵ１４は、自動車１で検出された情報について自ら有無を判断している。この他にもたとえば、ＣＣＵ１４は、ドライブＥＣＵ１３による運転支援または自動運転のための判断結果を用いてよい。この場合、ＣＣＵ１４は、ドライブＥＣＵ１３が運転支援または自動運転のために認識している車線境界線、周辺車について、それらに対応するオブジェクトを自車周辺三次元空間８０に配置することになる。自車周辺三次元空間８０と、それに基づく走行環境画像７６とには、ドライブＥＣＵ１３が運転支援または自動運転のために認識している状態が再現されることになる。

図７は、走行環境画像７６を生成するために図２の制御系１０で使用される自車周辺三次元空間８０と、それに基づく走行環境画像７６との説明図である。

図７（Ａ）の自車周辺三次元空間８０は、図１の実空間の走行環境に対応している。図７（Ａ）は、自車周辺三次元空間８０を自車オブジェクト８１の直上から見下ろしたものである。図７（Ａ）の自車周辺三次元空間８０には、図示の下から上へ向かって走行する自車オブジェクト８１と、自車オブジェクト８１の図示の左右両側において図示の下から上へ向かって延在する左右一対の車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２と、自車オブジェクト８１の前を走行する先行車１００の周辺車オブジェクト８３と、が含まれる。図中において、左側において破線で示されている線状の路面オブジェクト８２は、図１とは異なり、走行車線の左側に分岐車線や隣接車線が存在する場合に配置される線状の路面オブジェクト８２である。破線枠８４は、後続車が存在する場合に配置される後続車の周辺車オブジェクトである。破線枠８５は、隣接車線に並走車や対向車が存在する場合に配置される並走車または対向車の周辺車オブジェクトである。自車オブジェクト８１の真後ろにある四角枠８６は、視点カメラである。視点カメラは、自車周辺三次元空間８０において自車オブジェクト８１の後上方向の所定の位置に配置される。視点カメラは、図中に細破線で示す撮像範囲の所定の位置に、自車オブジェクト８１が含まれる俯角をもって、視点カメラの前方を撮像する。

図７（Ｂ）の走行環境画像７６は、視点カメラによる自車周辺三次元空間８０の撮像画像である。図７（Ｂ）の走行環境画像７６の中央下部には、自車オブジェクト８１を後上方向から俯瞰した画像成分９１が含まれる。中央上部には、先行車１００に対応する周辺車オブジェクト８３を後上方向から俯瞰した画像成分９３が含まれる。これらの左右両側には、道路および車線についての車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２を後上方向から俯瞰した画像成分９２が含まれる。
また、図７（Ｂ）の走行環境画像７６において周辺車オブジェクト８３の周囲には、ドライブＥＣＵ１３が運転支援または自動運転のために周辺車を認識できていることを示す四角形の認識枠９４が付されている。先行車１００を認識できていない場合、画像中の先行車１００の周辺車オブジェクト８３の画像成分９３および認識枠９４の表示を消してもよい。

ＣＣＵ１４は、図６のたとえばステップＳＴ１６からステップＳＴ１８の処理により、図７（Ａ）のような実空間の走行環境に対応する自車周辺三次元空間８０を生成する。
ＣＣＵ１４は、図６のステップＳＴ１９からステップＳＴ２１の処理により、生成した自車周辺三次元空間８０に基づいて、図７（Ｂ）のような走行環境画像７６を生成する。
これにより、ＣＣＵ１４は、自動車１の走行環境の画像として、自車である自動車１を後側の視点から見た自車オブジェクト８１と、自動車１が走行する道路の複数の車線境界線の各々と対応するように画像において自車オブジェクト８１の位置から遠方へ向かうように少なくとも上側へ向けて延在する線状の路面オブジェクト８２と、自動車１の周囲に存在する周辺車に対応する周辺車オブジェクト８３と、の画像成分を含む画像を生成する。ＣＣＵ１４は、生成部として、たとえば、線状の路面オブジェクト８２を、自動車１がたとえば自車センサの検出に基づいて取得可能な現実の道路、車線または車線境界線についての情報に基づいて、自動車１において取得して認識可能な道路、車線または車線境界線の形状に倣った形状で生成し、生成した線状の路面オブジェクト８２を用いて自動車１の走行環境画像７６を生成してよい。

これら複数のオブジェクトについての自車周辺三次元空間８０での相対的な位置関係は、図３の車内から見える実体の相対的な位置関係に好適に対応するように倣ったものとなる。たとえば線状の路面オブジェクト８２は、自車オブジェクト８１の表示位置についての左右両側において、自車オブジェクト８１の表示位置から上側および下側の双方へ向けて延在するように表示される。
また、ＣＣＵ１４は、この走行環境画像７６を含む表示画面７０を生成し、表示デバイスとしてのメータディスプレイ５２に表示する。これにより、自動車１のドライバは、自動車１の進行方向である前側への注意をしながら、自身の前側に配置されているメータディスプレイ５２において、走行環境を確認できる。
この際、繰り返し生成される複数の自動車１の走行環境画像７６において、自車オブジェクト８１は、画像中の表示位置、表示角度などが変化することがない。自車オブジェクト８１は、繰り返し生成される複数の自動車１の走行環境画像７６において、共通する一定の同じ位置に固定的に表示される。

ここで、走行環境画像７６は、自車オブジェクト８１を自車オブジェクト８１の後上方向から俯瞰したものである。
このため、周辺車オブジェクト８３は、その少なくとも一部が自車オブジェクト８１により隠されてしまうことなく、画像に表示されている。
また、複数の線状の路面オブジェクト８２の間隔は、自車オブジェクト８１の位置から上へ離れるほどに狭くなっている。
なお、線状の路面オブジェクト８２は、車線境界線に対応するものではなく、走行車線、隣接車線、または道路に対応するものとしてもよい。この場合、線状の路面オブジェクト８２は、幅広となる。車線や道路に対応する幅広の線状の路面オブジェクト８２は、走行環境画像７６において、自車オブジェクト８１の位置から離れるほどに幅が狭くなる。

次に、図６に説明を戻し、自動車１が車線変更する際のＣＣＵ１４による走行環境画像７６の生成制御について説明する。
自動車１が車線変更を開始する場合、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ１４において車線変更を開始することを確認し、車線変更に対応する走行環境画像７６を生成するための処理を開始するために、処理をステップＳＴ２３へ進める。
自動車１が車線変更を既に開始して車線変更の制御中である場合、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ１５において車線変更の制御中であることを確認し、車線変更に対応する走行環境画像７６の生成を継続するために、処理をステップＳＴ２４へ進める。

ステップＳＴ２３において、ＣＣＵ１４は、自車周辺三次元空間８０において自車オブジェクト８１を車線変更させるために、車線変更を設定する。ＣＣＵ１４は、たとえばメモリ５１に設けられている車線変更の設定フラグを、車線変更をしない通常時の値から、車線変更をする値へ更新する。
ＣＣＵ１４は、この他にもたとえば、自車オブジェクト８１の車線変更の制御に用いる変数、たとえば車線についての左右への移動量の変数、回転角度についての変数、を初期化してよい。
移動量および回転角度は、たとえば図７（Ａ）に示す上下の１点鎖線または左右の１点鎖線を基準として、基準線に対する移動量と回転角度でよい。図７（Ａ）に示す上下の１点鎖線または左右の１点鎖線は、自車オブジェクト８１において交差している。左右の１点鎖線は、視点カメラによる走行環境画像７６において、画像の左右方向へ延びる線としてよい。上下の１点鎖線は、視点カメラによる走行環境画像７６において、画像の上下方向へ延びる線としてよい。
また、メモリ５１には、車線変更の段階に応じた複数組の移動量および回転角度が記憶されてよい。複数の移動量は、順番に、たとえば、移動無し（ゼロの移動量）、車線幅の２５％の移動量、車線幅の５０％の移動量、車線幅の７５％の移動量、車線幅の１００％の移動量、としてよい。複数の回転量は、たとえば車線変更による移動方向とは逆への回転角度をプラスとして、順番に、回転無し（ゼロの回転角度）、＋１２度の回転角度、＋２５度の回転角度、＋１２度の回転角度、回転無し（ゼロの回転角度）、としてよい。この場合、ＣＣＵ１４は、複数組の移動量および回転角度の最初の順番の組に対してポインタをセットするように初期化してよい。

ステップＳＴ２４において、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ２３の初期化の後に、または車線変更の生成制御の段階に応じて、現段階での車線変更のための自車周辺三次元空間８０の生成処理を開始する。車線変更の生成制御の段階は、たとえば車線変更のために生成した走行環境画像７６の個数で判断し得る。
ＣＣＵ１４は、まず、現段階における、車線変更による自車オブジェクト８１に対する路面オブジェクトの配置の移動量および回転角度を取得する。
ＣＣＵ１４は、取得した移動量および回転角度により、たとえば車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２を、自車周辺三次元空間８０に配置する。この際、自車周辺三次元空間８０に配置される線状の路面オブジェクト８２は、実路面に倣った形状のものとしてよい。たとえば直線状の車線境界線の区間からカーブしている車線境界線の区間へ自動車１が移動するタイミングで車線変更が開始される場合、ＣＣＵ１４は、それまでの自車周辺三次元空間８０に配置していた直線の形状の線状の路面オブジェクト８２を、実路面に倣って曲がる路面オブジェクトに変更して、自車周辺三次元空間８０に配置してよい。これにより、車線境界線は、図７（Ａ）に示す上下の１点鎖線に対して取得した移動量で車線変更の方向へ移動し、さらに取得した回転角度で回転した状態で、自車周辺三次元空間８０に配置される。
なお、実空間から道路、車線、車線境界線の情報を適切に得られない場合、ＣＣＵ１４は、実空間から得る車線境界線の替わりに、たとえば高精度三次元地図データに含まれる現在地での道路や車線の情報に基づく車線境界線を得て、路面オブジェクトを配置してよい。

ステップＳＴ２５において、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ１７と同様に、実空間の走行環境において自車の周囲の他の自動車、すなわち周辺車があるか否かを判断する。実空間の走行環境において自車の周囲の他の自動車が存在する場合、ＣＣＵ１４は、周辺車ありと判断し、処理をステップＳＴ２６へ進める。実空間の走行環境において自車の周囲に他の自動車が１つも存在しない場合、ＣＣＵ１４は、周辺車なしと判断し、ステップＳＴ２６の処理を飛ばして、処理をステップＳＴ２７へ進める。

ステップＳＴ２６において、ＣＣＵ１４は、実空間において特定されている周辺車に対応する周辺車オブジェクト８３を配置する。ＣＣＵ１４は、実空間での周辺車の自車位置基準の相対距離を特定する。ＣＣＵ１４は、実空間において周辺車が存在する車線に、特定した自車位置基準の相対距離にて、周辺車オブジェクト８３を配置する。車線境界線に対応する線状の路面オブジェクト８２が自車周辺三次元空間８０において移動および回転して配置されている場合、ＣＣＵ１４は、その移動および回転して配置されている路面オブジェクトより表されている実空間に対応する車線に、周辺車オブジェクト８３を配置する。

ステップＳＴ２７において、ＣＣＵ１４は、自車周辺三次元空間８０における自車オブジェクト８１の車線変更を終了するか否かを判断する。ＣＣＵ１４は、たとえば今回の処理により車線変更を表示するための一連の所定数の走行環境画像７６が生成されることになる場合、車線変更を終了すると判断してよい。ＣＣＵ１４は、メモリ５１に記憶されている車線変更の段階に応じて順番に使用される複数組の移動量および回転角度についての最後の組を用いた処理を実行している場合、車線変更を終了すると判断してよい。車線変更の制御を終了すると判断すると、ＣＣＵ１４は、処理をステップＳＴ２８へ進める。車線変更の制御を終了しない場合、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ２８の処理を飛ばして、処理をステップＳＴ１９へ進める。

ステップＳＴ２８において、ＣＣＵ１４は、車線変更の設定を解除する。ＣＣＵ１４は、たとえばメモリ５１に設けられている車線変更の設定フラグを、車線変更をする値から、車線変更をしない通常時の値へ更新する。その後、ＣＣＵ１４は、処理をステップＳＴ１９へ進める。

車線変更中のステップＳＴ１９以降の処理では、ＣＣＵ１４は、生成した自車周辺三次元空間８０から、それに基づく走行環境画像７６を生成して出力する。ステップＳＴ２２において画像生成終了と判断しない場合、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ１５において車線変更の制御中であると判断し、再び車線変更のためのステップＳＴ２４からステップＳＴ２８の処理を実行する。この処理を繰り返すことにより、ＣＣＵ１４は、走行環境画像７６において自車オブジェクト８１を車線変更させるための一連の複数の走行環境画像７６を生成して出力する。
車線変更させるための一連の複数の走行環境画像７６が生成される状態になると、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ２７およびステップＳＴ２８の処理により車線変更の設定を解除する。その後、ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ１４およびステップＳＴ１５においてＮｏと判断し、通常の実空間に基づく自車周辺三次元空間８０および走行環境画像７６の生成処理を再開する。

なお、上述した処理では、車線変更による線状の路面オブジェクト８２の移動量および回転角度は、自車周辺三次元空間８０での自車オブジェクト８１の車線変更のために、予め固定的なものを使用している。ＣＣＵ１４は、実空間を撮像した画像に基づいて、自動車と車線境界線との相対的な位置関係（距離や間隔）および角度を得て、それらを路面オブジェクトの配置の移動量および回転角度として取得してよい。この場合、ＣＣＵ１４は、実空間での自動車の車線変更の期間において複数の走行環境画像７６を生成する必要がある。ＣＣＵ１４は、ステップＳＴ２７において自車オブジェクト８１の車線変更の終了を、たとえば実空間での自動車が車線変更先の車線の中央部分を走行していることに基づいて、判断してよい。このような制御としても、ＣＣＵ１４は、自車オブジェクト８１を自車周辺三次元空間８０において実空間での車線変更に良好に対応するように車線変更させることができる。

図８は、自動車１の車線変更の際に生成される自車周辺三次元空間８０の遷移（前半）の説明図である。
図９は、自動車１の車線変更の際に、図８に続けて生成される自車周辺三次元空間８０の遷移（後半）の説明図である。
図８および図９に示す車線変更の際の自車周辺三次元空間８０には、自車オブジェクト８１、走行している道路について認識されている複数の車線境界線に対応する複数の線状の路面オブジェクト８２、先行車１００の周辺車オブジェクト８３、が配置されている。

図８（Ａ）は、車線変更を開始する時点で生成される１番目（最初）の自車周辺三次元空間８０である。図中に破線の矢印で示すように、自車オブジェクト８１は、現在の走行車線から右側の隣接車線へ車線変更する。図８（Ａ）での複数の複数の線状の路面オブジェクト８２は、たとえばメモリ５１に記憶されている車線変更の段階に応じた複数組の移動量および回転角度の中の１番目の組に基づいて、ゼロの移動量で移動し且つゼロ度で回転するように配置されている。

図８（Ｂ）は、車線変更中において図８（Ａ）の後に生成される２番目の自車周辺三次元空間８０である。図８（Ｂ）の複数の線状の路面オブジェクト８２は、図８（Ａ）のものとくらべて全体的に左側へ移動し、かつ、進行方向前側の遠方部分が近傍部分より左側へ移動するように左回転している。図８（Ｂ）での複数の複数の線状の路面オブジェクト８２は、たとえばメモリ５１に記憶されている車線変更の段階に応じた複数組の移動量および回転角度の中の２番目の組に基づいて、車線幅の２５％の移動量で移動し且つ＋１２度の回転角度で回転するように配置されている。

図８（Ｃ）は、車線変更中において図８（Ｂ）の後に生成される３番目の自車周辺三次元空間８０である。図８（Ｃ）の複数の線状の路面オブジェクト８２は、図８（Ｂ）のものとくらべて全体的に左側へ移動し、かつ、進行方向前側の遠方部分が近傍部分より左側へ移動するように左回転している。図８（Ｃ）での複数の複数の線状の路面オブジェクト８２は、たとえばメモリ５１に記憶されている車線変更の段階に応じた複数組の移動量および回転角度の中の３番目の組に基づいて、車線幅の５０％の移動量で移動し且つ＋２５度の回転角度で回転するように配置されている。

図９（Ａ）は、車線変更中において図８（Ｃ）の後に生成される４番目の自車周辺三次元空間８０である。図９（Ａ）の複数の線状の路面オブジェクト８２は、図８（Ｃ）のものとくらべて全体的に左側へ移動し、かつ、進行方向前側の遠方部分が近傍部分より右側へ移動するように右回転している。図９（Ａ）での複数の複数の線状の路面オブジェクト８２は、たとえばメモリ５１に記憶されている車線変更の段階に応じた複数組の移動量および回転角度の中の４番目の組に基づいて、車線幅の７５％の移動量で移動し且つ＋１２度の回転角度で回転するように配置されている。

図９（Ｂ）は、車線変更中において図９（Ａ）の後に生成される５番目（最後）の自車周辺三次元空間８０である。図９（Ｂ）の複数の線状の路面オブジェクト８２は、図９（Ａ）のものとくらべて全体的に左側へ移動し、かつ、進行方向前側の遠方部分が近傍部分より右側へ移動するように右回転している。図９（Ｂ）での複数の複数の線状の路面オブジェクト８２は、たとえばメモリ５１に記憶されている車線変更の段階に応じた複数組の移動量および回転角度の中の５番目の組に基づいて、車線幅の１００％の移動量で移動し且つゼロ度の回転角度で回転するように配置されている。

図１０は、自動車１の車線変更の際に、図８および図９の自車周辺三次元空間８０に基づいて生成される複数の走行環境画像７６の説明図である。
図１０に示す車線変更の際の走行環境画像７６には、視点カメラの撮像範囲に含まれる自車オブジェクト８１の画像成分９１、走行している道路について認識されている複数の車線境界線に対応する複数の線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２、先行車１００の周辺車オブジェクト８３の画像成分９３、が含まれる。
図１０（Ａ）の走行環境画像７６は、図８（Ａ）の１番目（最初）の自車周辺三次元空間８０から切り出された画像である。
図１０（Ｂ）の走行環境画像７６は、図８（Ｂ）の２番目の自車周辺三次元空間８０から切り出された画像である。
図１０（Ｃ）の走行環境画像７６は、図８（Ｃ）の３番目の自車周辺三次元空間８０から切り出された画像である。
図１０（Ｄ）の走行環境画像７６は、図９（Ａ）の４番目の自車周辺三次元空間８０から切り出された画像である。
図１０（Ｅ）の走行環境画像７６は、図９（Ｂ）の５番目（最後）の自車周辺三次元空間８０から切り出された画像である。

そして、これら複数の車線変更中に生成される走行環境画像７６において、自車オブジェクト８１の画像成分９１は、複数の走行環境画像７６において共通する固定化された位置に含まれている。
複数の車線境界線に対応する複数の線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２は、自動車１の車線変更の段階に応じて、画像の左右幅方向へ移動し、画像の上下方向に対する角度を変化させている。
先行車１００の周辺車オブジェクト８３の画像成分９３は、車線変更の段階に応じて移動および回転する車線の上に、自車オブジェクト８１との相対的な距離を維持するように配置されている。

このように自動車１が２つの車線の間で車線変更する際には、繰り返しにおいて連続的に生成する複数の自動車１の走行環境画像７６の間で、線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２が、画像において自動車１の車線変更の方向とは反対側へ向けて全体的に画像の横方向へ移動する。これにより、自車オブジェクト８１の画像成分９１は、線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２により表される２つの車線の間で移動するように見える。
また、線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２についての描画角度は、自車オブジェクト８１の画像成分９１の位置の周囲で回転するように、車線変更中に増減変更される。線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２の向きは、視点からの遠方部分が近傍部分と比べて自動車１の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから、向きを元へ戻すように変更されている。特に、本実施形態では、自車オブジェクト８１の画像成分９１の中心が線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２により表される２つの車線の境界を超えるまで、線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２を、線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２の遠方部分である上側部分が近傍部分である下側部分と比べて自動車１の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動するように回転させ続けている。また、自車オブジェクト８１の画像成分９１の中心が線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２により表される２つの車線の境界を超えると、線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２を逆方向へ回転させて線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２の遠方部分である上側部分と近傍部分である下側部分とについての画像での横への移動量を揃えるように戻している。
また、周辺車オブジェクト８３の画像成分９３は、自動車１に対応する自車オブジェクト８１の画像成分９１が２つの車線の間で車線変更する際には、実空間での相対位置ではなく、向きを変更しながら移動する線状の路面オブジェクト８２の画像成分９２による表される車線の上となるように配置されている。
また、車線変更中に複数の走行環境画像７６に含まれる周辺車オブジェクト８３の画像成分９３は、自車周辺三次元空間８０での配置に基づいて変化している。自車周辺三次元空間８０において、車線変更中の自車オブジェクト８１を基準とする周辺車オブジェクト８３の相対方向は、線状の路面オブジェクト８２の配置角度の増減変更に応じて変化する。このため、周辺車オブジェクト８３の画像成分９３では、線状の路面オブジェクト８２の遠方部分の回転方向の側の側面が、車線変更中に自車オブジェクト８１から増減して見えるようになる。車線変更中の複数の走行環境画像７６には、この周辺車オブジェクト８３の見え方の変化が現れている。

以上のように、本実施形態では、自動車１の走行環境の画像として、自動車１を後側の視点から見た自車オブジェクト８１とともに、少なくとも、自動車１が走行する道路、車線または車線境界線と対応するように画像において自車オブジェクト８１の位置から遠方へ向けて、少なくとも上側へ向けて延在する線状の路面オブジェクト８２を含む画像を生成する。そして、自動車１が２つの車線の間で車線変更する際には、繰り返しにおいて連続的に生成する複数の自動車１の走行環境の画像の間で、自車オブジェクト８１を線状の路面オブジェクト８２により表される２つの車線の間で移動させるとともに、線状の路面オブジェクト８２の視点からの遠方部分が近傍部分より自動車１の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから向きを元へ戻すように、線状の路面オブジェクト８２の向きを変更する。
これにより、自車オブジェクト８１は、自動車１が直進していた車線に対して斜めへ向いて車線変更する際の自動車１の実際の動きを模して画像中で車線に対して斜めを向いたようにして車線変更することができる。車線変更する自車オブジェクト８１は、画像中で横滑りしているように見えにくくなる。
本実施形態によれば、ドライバなどの乗員は、表示される画像での自車の動きが車線変更のものであると一瞥するだけで瞬時に理解し易くなり、自車の外に見える実際の自車の車線変更の動きとの一致を瞬時に理解でき、それに応じた適切な操作を即座に実行することができる。

しかも、本実施形態での自動車１の走行環境の画像は、自車オブジェクト８１を、自動車１の後上方向から俯瞰したものである。また、本実施形態での自動車１の走行環境の画像において、線状の路面オブジェクト８２は、自動車１が走行する道路についての複数の車線境界線の各々と対応するものであり、複数の線状の路面オブジェクト８２の間隔は、自車オブジェクト８１の位置から離れるほどに狭くなっている。複数の線状の路面オブジェクト８２の表示により、画像中に遠近感を与えて、画像が自動車１の後上方向から俯瞰したものである雰囲気を生じさせることができる。このように自車とその周辺路面を後上方向から俯瞰する画像では、自車とその周辺路面を真上から俯瞰する画像と比べて、画像中で車線変更する自車の動きが車線間で横滑りするように視認され易い。しかしながら、本実施形態では、上述したような方法で画像を生成しているため、乗員が画像中で車線変更する自車の動きを横滑りではなく車線変更であると認識し易い。
なお、線状の路面オブジェクト８２が車線や道路に対応するものである場合には、自車オブジェクト８１の位置から離れるほどに線状の路面オブジェクト８２を幅狭に表示することにより、画像についての俯瞰図らしさを同様に生じさせることができる。

本実施形態では、自車オブジェクト８１は、繰り返し生成する複数の自動車１の走行環境の画像において表示位置や表示角度などが変化することがない共通する一定の同じ位置に固定的に表示される。これにより、自車オブジェクト８１の位置がたとえば車線変更などの際に左右へ移動してしまう場合のように、自車オブジェクト８１が横へ飛んで見えたり、左右へ移動した自車オブジェクト８１が表示デバイスとしてのメータディスプレイ５２の周囲や手前にある車内設備、たとえばステアリング３１などに隠れて見えなくなってしまったり、することがない。

特に、本実施形態では、自車オブジェクト８１の中心が線状の路面オブジェクト８２により表される２つの車線の境界を超えるまで、線状の路面オブジェクト８２を、線状の路面オブジェクト８２の遠方部分が自動車１の車線変更の方向とは反対側へ移動するように回転させ続け、自車オブジェクト８１の中心が線状の路面オブジェクト８２により表される２つの車線の境界を超えると、線状の路面オブジェクト８２を逆に回転させて線状の路面オブジェクト８２の遠方部分と近傍部分とについての画像での横への移動量を揃えるように戻す。これにより、車線変更のために元の車線で向きを変えて、先の車線で向きを戻す実際の自動車１の動きにおいて、ドライバなどの乗員が自動車１の前側において視認する風景の動きと好適に対応するように画像が変化し得る。ドライバなどの乗員は、自車オブジェクト８１についての画像中の動きを、実際の車線変更に倣ったスムースな車線変更の動きとして理解し易くなる。

本実施形態では、自動車１の走行環境の画像に、自動車１の周囲に存在するたとえば先行車１００、後続車、隣接車線の他の自動車（並走車、対向車）といった周辺車に対応する周辺車オブジェクト８３を含めて表示する。
そして、自動車１が２つの車線の間で車線変更する際には、向きを変更しながら移動する線状の路面オブジェクト８２による表される車線に、周辺車オブジェクト８３を配置する。これにより、画像における線状の路面オブジェクト８２と周辺車オブジェクト８３との位置関係を、車線変更中の自動車１から見える風景と対応するように倣ったものとすることができる。
しかも、本実施形態では、自車である自車オブジェクト８１が車線変更の動きをする際には、線状の路面オブジェクト８２の表示角度の増減変更による線状の路面オブジェクト８２の遠方部分についての回転による移動量および方向に応じて、周辺車オブジェクト８３の表示角度が増減変更するため、周辺車オブジェクト８３についての線状の路面オブジェクト８２の遠方部分の回転による移動方向の側の側面が表示されるようになる。周辺車オブジェクト８３の向きは、車線変更中に変化する。これにより、自動車１の走行環境の画像に表示される周辺車オブジェクト８３の画像成分９３は、実際に車線変更している自車から見えている周辺車についての見え方に倣うように変化するものとなる。
このように本実施形態では、自動車１の走行環境の画像に周辺車が表示されている状態であっても、ドライバなどの乗員は、自車オブジェクト８１についての画像中の動きを、実際の車線変更に倣ったスムースな車線変更の動きとして理解し易くなる。

このように本実施形態では、自動車１において表示する走行環境画像の表示を改善できる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…自動車（車両）、１０…制御系（走行環境表示装置）、１１…検出ＥＣＵ、１２…操作ＥＣＵ、１３…ドライブＥＣＵ、１４…ＣＣＵ（生成部）、１５…通信ＥＣＵ、１６…ＧＮＳＳ受信機、１７…車ネットワーク、２１…ステレオカメラ、２２…レーダー、３１…ステアリング、４１…アクチュエータ、５１…メモリ、５２…メータディスプレイ（表示デバイス）、５３…センタタッチパネル、５４…ステアリングスイッチ、５５…オーディオデバイス、５６…スピーカ、５７…マイクロホン、５８…モニタランプ、６１…通信デバイス、７０…表示画面、７１…上テルテール領域、７２…下テルテール領域、７６…走行環境画像、８０…自車周辺三次元空間、８１…自車オブジェクト、８２…線状の路面オブジェクト、８３…周辺車オブジェクト、９１…自車オブジェクトの画像成分、９２…線状の路面オブジェクトの画像成分、９３…周辺車オブジェクトの画像成分、１００…先行車

Claims (6)

1. 前記車両の走行環境の画像を繰り返し生成する生成部と、
   前記生成部により繰り返し生成される前記車両の走行環境の画像により表示を更新可能な表示デバイスと、
   を有し、
   前記生成部は、
   前記車両の走行環境の画像として、前記車両を後側の視点から見た自車オブジェクトとともに、少なくとも、前記車両が走行する道路、車線または車線境界線と対応するように前記画像において前記自車オブジェクトの位置から遠方へ向けて延在する線状の路面オブジェクトを含む画像であって、前記自車オブジェクトを、前記車両の後上方向から俯瞰したものを生成するものであり、
   前記車両が２つの車線の間で車線変更する際には、繰り返しにおいて連続的に生成する複数の前記車両の走行環境の画像の間で、前記自車オブジェクトを前記線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の間で移動させるとともに、前記線状の路面オブジェクトの前記視点からの遠方部分が近傍部分と比べて前記車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから戻るように、前記線状の路面オブジェクトの向きを変更する、
   車両の走行環境表示装置。
   
2. 前記生成部は、
   繰り返し生成する複数の前記車両の走行環境の画像において共通する前記自車オブジェクトを一定の位置に表示し、
   前記車両が２つの車線の間で車線変更する際には、前記線状の路面オブジェクトを、前記画像において前記車両の車線変更の方向とは反対側へ向けて全体的に前記画像の横方向へ移動させることにより前記自車オブジェクトを２つの車線の間で移動させるとともに、前記線状の路面オブジェクトの前記視点からの遠方部分が近傍部分と比べて前記車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動してから戻すように、前記自車オブジェクトの周囲で回転させる、
   請求項１記載の、車両の走行環境表示装置。
   
3. 前記生成部は、
   前記自車オブジェクトが前記線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の境界を超えるまで、前記線状の路面オブジェクトを、前記線状の路面オブジェクトの遠方部分が近傍部分と比べて前記車両の車線変更の方向とは反対側へ大きく移動するように回転させ続け、
   前記自車オブジェクトが前記線状の路面オブジェクトにより表される２つの車線の境界を超えると、前記線状の路面オブジェクトを逆に回転させて戻す、
   請求項１または２記載の、車両の走行環境表示装置。
   
4. 前記生成部は、
   前記車両の走行環境の画像として、前記車両の周囲に存在する周辺車両に対応する周辺車オブジェクトを含む画像を生成し、
   前記車両が２つの車線の間で車線変更する際には、向きを変更しながら移動する前記線状の路面オブジェクトによる表される車線に、前記周辺車オブジェクトを配置し、
   前記線状の路面オブジェクトの移動に応じて、前記周辺車オブジェクトの側面が表示されるように前記周辺車オブジェクトを変化させる、
   請求項１から３のいずれか一項記載の、車両の走行環境表示装置。
   
5. 前記生成部は、
   前記線状の路面オブジェクトを、前記車両が取得可能な道路、車線または車線境界線についての情報に基づいて、前記車両において取得可能な道路、車線または車線境界線に倣った形状で生成する、
   請求項１から４のいずれか一項記載の、車両の走行環境表示装置。
   
6. 前記線状の路面オブジェクトは、前記車両が走行する道路についての複数の車線境界線の各々と対応するものであり、
   前記生成部は、
   前記車両の走行環境の画像において、複数の前記線状の路面オブジェクトの間隔を、前記自車オブジェクトの位置から離れるほどに狭くなるように表示する、
   請求項１から５のいずれか一項記載の、車両の走行環境表示装置。
   
   
   

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