(57)【要約】【課題】追従車輪の操縦にあたって参考となる路面の状態や、切り返しを行うにあたって参考となる路面の状態を運転者に把握させることが可能な車両運転支援装置を提供する。【解決手段】このような車両運転支援装置１００は、車両１が走行した際の車輪の位置Ｋを記憶する車輪位置記憶部１２と、車両１が走行した路面の路面状態を示す路面情報を取得する路面情報取得部１４と、記憶された車輪の位置Ｋに関連する路面情報を車両１に備えられた表示装置５０に表示する表示画像を生成する表示画像生成部４１と、備える。【選択図】図１
2014067299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行した際の車輪の位置を記憶する車輪位置記憶部と、
前記車両が走行した路面の路面状態を示す路面情報を取得する路面情報取得部と、
前記記憶された車輪の位置に関連する前記路面情報を前記車両に備えられた表示装置に表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、
を備える車両運転支援装置。
【請求項２】
前記表示画像生成部は、前記記憶された車輪の位置に前記路面情報を重畳する請求項１に記載の車両運転支援装置。
【請求項３】
前記車輪が、前記車両の進行方向前側に位置する先行車輪である請求項１又は２に記載の車両運転支援装置。
【請求項４】
前記車両の追従車輪の位置を特定する指標を生成する追従車輪指標生成部を備え、
前記表示画像生成部が、前記追従車輪の位置に前記指標を重畳する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両運転支援装置。
【請求項５】
前記車輪が、前記車両の進行方向後側に位置する追従車輪である請求項１から３のいずれか一項に記載の車両運転支援装置。
【請求項６】
前記路面情報が、前記路面の凹凸を示す凹凸情報である請求項１から５のいずれか一項に記載の車両運転支援装置。
【請求項７】
前記凹凸情報が、前記車輪を懸架するサスペンション機構が有するサスペンションのストローク長を示すサスペンション情報である請求項６に記載の車両運転支援装置。
【請求項８】
前記路面情報が、前記路面の滑り易さを示す情報である請求項１から７のいずれか一項に記載の車両運転支援装置。
【請求項９】
前記滑り易さを示す情報が、前記車輪のスリップ状態を示すスリップ情報である請求項８に記載の車両運転支援装置。
【請求項１０】
前記路面情報が、前記車両が走行する路面からボディの下面までの高さを示す高さ情報である請求項１から９のいずれか一項に記載の車両運転支援装置。
【請求項１１】
前記表示画像生成部は、前記記憶された車輪の走行した位置と前記路面情報とを前記車両の周囲の情景を撮影した撮影画像に基づく周囲画像に合成する請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両運転支援装置。
【請求項１２】
前記周囲画像が、前記車両の上方を視点とする鳥瞰画像である請求項１１に記載の車両運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたモニタに車両運転に関する情報を表示することで、運転者を支援する車両運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者にとって死角となる領域を車載カメラにより撮影してモニタに表示する車両運転支援装置が利用されている。この種の車両運転支援装置には、車載カメラにより取得された死角を含む撮影画像を車両上方からの視点に視点変換し、俯瞰画像としてモニタに表示するものがある。このような技術として、例えば特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の車両運転支援装置は、岩場や砂利道などのオフロードを走行する車両のためのものであり、車輪が足場の悪い土壌に進入したり、脱輪したりしないように、車両の進行方向を写した進行先画像を撮像する撮像手段と、車両の舵角を検出する舵角検出手段と、車両の進行方向側に備えられた各車輪の進行経路を舵角に基づいて予測し、撮像手段の視点から見た当該各車輪の進行経路を示す経路画像を生成する経路画像生成手段と、進行先画像に経路画像を重ね合わせた重畳画像を生成する重畳画像生成手段と、重畳画像を表示する画像表示手段とを備えて構成される。これにより、運転者は、車両周囲の様子や当該車両の車輪の進行経路を示す重畳画像をモニタを通じて視認して、進行経路を確認することができる。したがって、運転者は、モニタに表示された画像を見ながら操舵角を変更することで、脱輪回避走行や所望の岩場への乗り移り走行を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０１０３４６号公報（段落番号〔０００５−００２６〕、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、岩場や砂利道などのオフロードを走行する場合、車両の後輪は当該車両の前輪が通った場所を走行させるのが基本である。車両の運転者は当該車両の前方を見て運転しているので、前輪を通す場所は適切に選択することが可能であり、後輪もこのように適切に選択された場所を通した方が走行中の車両の挙動を安定させることができるからである。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、前進時に車両の前輪がこれから通過する予測進路が重畳表示されるので、当該重畳表示される画像に基づいて後輪（前進時における追従車輪）が通る路面の状態や、例えば後退するといった切り返しを行う際の車輪が通る路面の状態を運転者が把握することは容易ではない。
【０００７】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、追従車輪の操縦にあたって参考となる路面の状態や、切り返しを行うにあたって参考となる路面の状態を運転者に把握させることが可能な車両運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る車両運転支援装置の特徴構成は、
車両が走行した際の車輪の位置を記憶する車輪位置記憶部と、
前記車両が走行した路面の路面状態を示す路面情報を取得する路面情報取得部と、
前記記憶された車輪の位置に関連する前記路面情報を前記車両に備えられた表示装置に表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、
を備えている点にある。
【０００９】
このような特徴構成とすれば、運転者は表示画像を確認することで、過去に車輪が通過した場所における路面の状態を特定することができる。したがって、運転者が追従車輪の操縦にあたって参考となる路面の状態や、切り返しを行うにあたって参考となる路面の状態を容易に把握することが可能となる。
【００１０】
また、前記表示画像生成部は、前記記憶された車輪の位置に前記路面情報を重畳すると好適である。
【００１１】
このような構成とすれば、これまでに車輪が通った位置と、路面情報とを関連付けて運転者に把握させることができる。したがって、運転者に路面の状態をイメージさせ易くすることが可能となる。
【００１２】
また、前記車輪が、前記車両の進行方向前側に位置する先行車輪であると好適である。
【００１３】
このような構成とすれば、進行方向前側の先行車輪は運転者の視界から消えて間もないので、運転者が先行車輪の走行軌跡を確認することで、より鮮明にその時点の走行状態を特定することができる。したがって、車両が現在の位置に達するまでの先行車輪の軌跡を運転者に把握させることができるので、現在の位置から車両を走行する場合に、運転者が追従車輪を走行させる位置を容易に判断することが可能となる。
【００１４】
また、前記車両の追従車輪の位置を特定する指標を生成する追従車輪指標生成部を備え、前記表示画像生成部が、前記追従車輪の位置に前記指標を重畳すると好適である。
【００１５】
このような構成とすれば、表示画面内に追従車輪が表示されるので、運転者が追従車輪の位置を把握し易くすることができる。
【００１６】
また、前記車輪が、前記車両の進行方向後側に位置する追従車輪であると好適である。
【００１７】
このような構成とすれば、特に、切り返しを行うにあたって、運転者に追従車輪（元の先行車輪）を走行させる位置を容易に判断させ易くすることができる。また、前進走行と後退走行を短い時間の間に繰り返して行うことにより路面の状況もイメージし易くなる。
【００１８】
また、前記路面情報が、前記路面の凹凸を示す凹凸情報であると好適である。
【００１９】
このような構成とすれば、運転者が路面の凹凸を把握し易くすることができる。
【００２０】
また、前記凹凸情報が、前記車輪を懸架するサスペンション機構が有するサスペンションのストローク長を示すサスペンション情報であると好適である。
【００２１】
このような構成とすれば、運転者にサスペンションの伸縮状態を明示することができるので、追従車輪を走行させる場合や切り返しを行う場合に、運転者は例えばサスペンションが大きく伸縮する位置や急に伸縮する位置を避けることができる。このため、車両の上下方向の挙動を安定させ易くできる。
【００２２】
また、前記路面情報が、前記路面の滑り易さを示す情報であると好適である。
【００２３】
このような構成とすれば、運転者が路面の滑り易さを把握し易くすることができる。
【００２４】
また、前記滑り易さを示す情報が、前記車輪のスリップ状態を示すスリップ情報であると好適である。
【００２５】
このような構成とすれば、運転者に先行車輪がスリップした位置を明示することができるので、追従車輪を走行させる場合や切り返しを行う場合に、運転者は当該スリップした位置を避けることができる。したがって、スリップを防止することが可能となる。
【００２６】
また、前記路面情報が、前記車両が走行する路面からボディの下面までの高さを示す高さ情報であると好適である。
【００２７】
このような構成とすれば、過去から現在の位置に至るまでの、路面からボディの下面までの高さを明示することができる。したがって、運転者に路面の凹凸状態をイメージさせ易くできる。このため、追従車輪を走行させる場合や切り返しを行う場合に走行する位置の決定に好適に利用できる。
【００２８】
また、前記表示画像生成部は、前記記憶された車輪の走行した位置と前記路面情報とを前記車両の周囲の情景を撮影した撮影画像に基づく周囲画像に合成すると好適である。
【００２９】
このような構成とすれば、走行した位置と路面情報とを表示装置に同時に表示することができるので、運転者に走行した時点の周囲の状況をイメージさせ易くすることができる。
【００３０】
また、前記周囲画像が、前記車両の上方を視点とする鳥瞰画像であると好適である。
【００３１】
このような構成とすれば、車両の周囲を全周に亘って表示させることができる。したがって、現在位置に達するまでに走行してきた経路をイメージし易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】車両運転支援装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】走行軌跡にスリップ情報を重畳した表示画像の一例を示す図である。
【図３】走行軌跡にサスペンション情報を重畳した表示画像の一例を示す図である。
【図４】走行軌跡に高さ情報を重畳した表示画像の一例を示す図である。
【図５】加速度センサの配置関係を示す図である。
【図６】加速度センサの検出結果の合成について示す図である。
【図７】傾斜角の演算について示す図である。
【図８】路面の凹凸の高さの演算について示す図である。
【図９】その他の実施形態に係る走行軌跡を表示した表示画像の一例を示す図である。
【図１０】走行軌跡にスリップ情報及びサスペンション情報を表示した表示画像の一例を示す図である。
【図１１】その他の実施形態に係る走行軌跡を表示した表示画像の一例を示す図である。
【図１２】走行軌跡を表示した表示画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明に係る車両運転支援装置１００は、車両の運転者（乗員）に路面の状態を明示する機能を有している。以下、本実施形態について詳細に説明する。図１には、本車両運転支援装置１００の構成を模式的に示すブロック図が示される。図１に示されるように車両運転支援装置１００は車両１に備えられ、車輪位置演算部１１、車輪位置記憶部１２、追従車輪指標生成部１３、路面情報取得部１４、表示画像生成部４１の各機能部を備えて構成される。本実施形態では、路面情報取得部１４は、スリップ情報取得部２１、サスペンション情報取得部２２、高さ情報取得部２３を有する。各機能部はＣＰＵを中核部材として、路面の状態の明示に伴う種々の処理を行うための上述の機能部がハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
【００３４】
車輪位置演算部１１は、車両１が走行した際の車輪の位置を演算する。このような走行した際の車輪の位置（以下「車輪位置」とする）は、本実施形態に係る図面において符合Ｋを付して示される。本実施形態では、車輪位置演算部１１が演算する車輪位置Ｋは、車両１の進行方向前側に位置する先行車輪である。換言すると、車輪位置Ｋは、車両１が過去に走行した際における車輪の走行軌跡を示しているともいえる。進行方向前側とは、車両１が前進走行する場合には車両１の前側が相当し、車両１が後退走行する場合には車両１の後側が相当する。したがって、進行方向前側に位置する先行車輪とは、車両１が前進走行する場合には車両１の左右一対の前輪２が相当し、車両１が後退走行する場合には車両１の左右一対の後輪３が相当する。
【００３５】
車輪位置Ｋとは、車両１が現在の位置に達するまでに走行した経路である。本実施形態では、車輪位置Ｋは車両１を基準とした座標上における軌跡に相当する。車輪位置演算部１１は、このような車輪位置Ｋを演算する。車輪位置Ｋは、操舵角検出器８３により検出された車両１のステアリングホイール４によって操作される前輪２の操舵角θを示す操舵角情報と、速度検出器８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄにより検出された左右一対の前輪２及び左右一対の後輪３の車輪速Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を示す車輪速情報とを用いて演算される。この演算は公知の方法を用いて行うことが可能である。よって、ここでは説明は省略する。車輪位置演算部１１により演算された車輪位置Ｋは、後述する車輪位置記憶部１２に伝達される。
【００３６】
車輪位置記憶部１２は、車輪位置Ｋを記憶する。車輪位置記憶部１２が記憶する車輪位置Ｋは、上述の車輪位置演算部１１から伝達される車輪位置Ｋである。
【００３７】
路面情報取得部１４は、車両１が走行した路面の路面状態を示す路面情報を取得する。本実施形態では、路面情報取得部１４は、車両１が走行している際に路面情報を取得する。本実施形態では、路面情報は、路面の滑り易さを示す情報が相当する。
【００３８】
特に本実施形態では、滑り易さを示す情報は、先行車輪のスリップ状態を示すスリップ情報が相当する。スリップ状態とは、車輪がスリップしているか否かを示すことも可能であるし、スリップの強度としての車輪の空転率を示すことも可能である。スリップをしているか否かは、速度検出器８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄにより検出された車輪速Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を示す車輪速情報に基づき特定することができる。
【００３９】
また、空転率は、例えば、全車輪速における最低値を基準車輪速Ｖｒとし、当該基準車輪速Ｖｒに対する各車輪の車輪速の割合で求めることが可能である。係る場合、各車輪の空転率Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、
Ｒ１＝Ｖ１／Ｖｒ
Ｒ２＝Ｖ２／Ｖｒ
Ｒ３＝Ｖ３／Ｖｒ
Ｒ４＝Ｖ４／Ｖｒ
となり、その値は１.０以上（百分率表示なら１００％以上）になる場合もある。なお、経時的に演算出力（演算繰り返し周期は０.５〜１.０秒とする）される基準車輪速Ｖｒから求められる基準車輪速Ｖｒの変化率（加速度）が所定値（例えば１Ｇ）以上の場合は、走行路が泥地などで、全車輪が空転しているとみなすようにしてもよい。このようなスリップ情報は、スリップ情報取得部２１により演算され取得される。
【００４０】
表示画像生成部４１は、記憶された車輪位置に関連する路面情報を備えられた表示装置５０に表示する表示画像を生成する。記憶された車輪位置に関連する路面情報とは、換言すると、記憶された車輪位置に対応する路面情報である。記憶された車輪位置Ｋとは、車輪位置記憶部１２に記憶されている先行車輪の位置である。したがって、表示画像生成部４１は、車輪位置記憶部１２を参照して車輪位置Ｋを取得する。車輪位置に関連する路面情報とは、本実施形態では、車輪が走行した位置の滑り易さを示す情報である。
【００４１】
本実施形態では、表示画像生成部４１は、記憶された先行車輪の位置に路面情報を重畳する。すなわち、表示画像生成部４１は、先行車輪が走行した位置に滑り易さを示す情報であるスリップ情報を重畳して表示画像を生成する。
【００４２】
また、表示画像生成部４１は、追従車輪の位置に指標Ｍを重畳する。指標Ｍとは、後述する追従車輪指標生成部１３により生成された指標Ｍである。指標Ｍは、追従車輪指標生成部１３から表示画像生成部４１に伝達される。車両１に備えられた表示装置５０とは、車内に設けられるモニタが相当する。表示画像生成部４１は、このようにして表示画像を生成する。
【００４３】
追従車輪指標生成部１３は、車両１の追従車輪の位置を特定する指標Ｍを生成する。追従車輪とは進行方向後側に位置する車輪である。進行方向後側とは、車両１が前進走行する場合には車両１の後側が相当し、車両１が後退走行する場合には車両１の前側が相当する。したがって、進行方向後側に位置する追従車輪とは、車両１が前進走行する場合には車両１の左右一対の後輪３が相当し、車両１が後退走行する場合には車両１の左右一対の前輪２が相当する。追従車輪の位置を特定する指標Ｍとは、追従車輪の位置を示すイメージ画像であっても良いし、車両１の全体を示すイメージ画像であっても良い。このようなイメージ画像に基づき、車両１の追従車輪の位置を把握することが可能となる。
【００４４】
図２には、車輪位置Ｋにスリップ情報を重畳した表示画像の一例が示される。図２の例では、追従車輪指標生成部１３により生成された指標Ｍが車両１の鳥瞰画像で示される。また、車両１が前進走行している状態が示され、追従車輪としての後輪３も示される。更に、先行車輪の車輪位置Ｋにスリップ情報が重畳されている。図２の例では、スリップ情報として空転率が示され、空転率は、当該空転率に対応して色を変化させて示される。表示画面内の右側には、空転率と色との関係図が示される。
【００４５】
図２の例では、先行車輪が、ステアリングホイール４によって操作され前輪２が外輪となった場合に、所定の空転率でスリップが生じていることを示している。これにより、車両１の乗員は、前輪２がどのような経路を通って現在位置に達したのかを把握することが可能となると共に、どのような位置でスリップが発生したのかを把握することが可能となる。なお、現在の先行車輪の位置には、現在の先行車輪の状態を示すと好適である。
【００４６】
また、路面情報を路面の凹凸を示す凹凸情報とすることも可能である。例えば、凹凸情報を、先行車輪を懸架するサスペンション機構が有するサスペンション５のストローク長を示すサスペンション情報とすることも可能である。ここで、車両１には、図１に示されるように車体の上下方向の揺れを抑制し、車両１の挙動を安定させるために、左右前輪２及び左右後輪３にサスペンション機構が備えられ、当該サスペンション機構はサスペンション５を有して構成される。本実施形態では、ストローク長とは、荷物を積載しない状態の車両１を平坦な路面に停めた場合のサスペンション５の縮み量を基準とし、この基準から縮んだ量をプラスストローク長、伸びた量をマイナスストローク長として示す。このようなストローク長は、ストローク長検出器８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄにより検出され、夫々の車輪毎にサスペンション５のストローク長Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を示すサスペンション情報として、サスペンション情報取得部２２により演算され取得される。係る場合、表示画像生成部４１は、先行車輪の車輪位置Ｋにサスペンション情報を重畳して表示画像を生成する。
【００４７】
図３には、車輪位置Ｋにサスペンション情報を重畳した表示画像の一例が示される。図３の例では、図２と同様に、追従車輪指標生成部１３により生成された指標Ｍが車両１の鳥瞰画像で示される。また、車両１が前進走行している状態が示され、追従車輪としての後輪３も示される。更に、先行車輪の車輪位置Ｋにサスペンション情報が重畳されている。図３の例では、サスペンション情報としてストローク長が示され、ストローク長に対応して色を変化させて示される。表示画面内の右側には、ストローク長と色との関係図が示される。すなわち、図３の例では、色が濃くなる程、縮んだ量又は伸びた量が大きくなるように示される。なお、サスペンションが縮んだ場合と伸びた場合とで色を変更すると好適である。
【００４８】
図３の例では、所定時間前は左前輪２の側に搭載されたサスペンションが縮んでいたことを示すと共に、右前輪２の側に搭載されたサスペンションが伸びていたことを示している。その後、ストローク長は略基準状態を介し、現在は左前輪２の側に搭載されたサスペンションが伸び、右前輪２の側に搭載されたサスペンションが縮んでいることを示している。これにより、車両１の乗員は、前輪２がどのような経路を通って現在位置に達したのかを把握することが可能となると共に、位置毎のサスペンション５のストローク長を把握することが可能となる。
【００４９】
更に、路面情報を、車両１が走行する路面からボディの下面までの高さを示す高さ情報とすることも可能である。ボディの下面とは、例えばバンパーの下面のようなボディの下端部が相当する。このため、走行情報として高さ情報を用いる場合には、前バンパー６及び後バンパー７の夫々の左右の側に、鉛直下方に向けてソナー８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄを備えると好適である。ソナー８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄに代えて、レーザーセンサを用いることも可能である。これにより、路面からボディの下面までの高さを検出することが可能となる。ソナー８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの夫々の検出結果は、高さＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を示す高さ情報として、高さ情報取得部２３により演算され取得される。係る場合、表示画像生成部４１は、先行車輪の車輪位置Ｋに高さ情報を重畳して表示画像を生成する。また、ソナー８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄやレーザーセンサに代えて、車載カメラで撮影して取得された画像に対して画像認識処理を行うことにより、路面の高さ情報を取得しても良い。
【００５０】
図４には、車輪位置Ｋに高さ情報を重畳した表示画像の一例が示される。図４の例では、図２と同様に、追従車輪指標生成部１３により生成された指標Ｍが車両１の鳥瞰画像で示される。また、車両１が前進走行している状態が示され、追従車輪としての後輪３も示される。更に、先行車輪の車輪位置Ｋに高さ情報が重畳されている。図４の例では、路面からボディの下面までの高さに対応して色を変化させて示される。表示画面内の右側には、高さと色との関係図が示される。すなわち、図４の例では、色が濃くなる程、基準値に対して、高さが高くなる又は高さが低くなるように示される。なお、高さが高い場合と高さが低い場合とで色を変更すると好適である。
【００５１】
図４の例では、所定時間前は左前輪２の側のボディの高さが低くなっていたことを示すと共に、右前輪２の側のボディの高さが高くなっていたことを示している。その後、ストローク長は略基準状態を介し、現在は左前輪２の側のボディの高さが高くなり、右前輪２の側のボディの高さが低くなっていることを示している。これにより、車両１の乗員は、前輪２がどのような経路を通って現在位置に達したのかを把握することが可能となると共に、位置毎においてボディの高さを把握することが可能となる。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、運転者は表示画像を確認することで、過去に車輪が通過した場所における路面の状態を特定することができる。したがって、運転者が追従車輪の操縦にあたって参考となる路面の状態や、切り返しを行うにあたって参考となる路面の状態を容易に把握することが可能となる。
【００５３】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、表示画像生成部４１が、先行車輪の車輪位置Ｋに、凹凸情報としてサスペンション情報を重畳して表示画像を生成するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。先行車輪の車輪位置Ｋに、車両１が走行した路面の凹凸の状態を示す凹凸情報を重畳して表示画像を生成することも可能である。路面の凹凸は、以下のように求めることができる。
【００５４】
図５に示されるように、車両１の中央部に直交する２軸の方向の加速度を検出することができる加速度センサ８を配設する。ここでは、２軸の方向は図６に示されるように車両１の前後方向を中心に斜め右前方向であるＧ１方向、及び斜め左前方向であるＧ２方向とする。加速度センサ８は、Ｇ１方向及びＧ２方向の夫々の加速度を検出できる構成であれば良く、単一のものでも別体のものでも良い。
【００５５】
図６に示されるように、Ｇ１方向の加速度としてＡ１が検出され、Ｇ２方向の加速度としてＡ２が検出されたとする。Ａ１とＡ２とのベクトル和を演算し、Ａ３を求める。このＡ３を前後方向と左右方向との夫々の成分に分解する。その結果、前後方向の成分Ｂ１と左右方向の成分Ｂ２とを得る。例えば前後方向の傾斜角を求める場合には、前後方向の成分Ｂ１を用いる。具体的には、図７に示されるように、鉛直方向成分を１Ｇとした場合には、傾斜角Ｃ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｂ１）として求めることができる。同様に、左右方向の傾斜角を求める場合には、左右方向の成分Ｂ２を用いることで演算できる。このようにしてその場所の傾斜角を演算することができる。
【００５６】
なお、加速度センサ８で検出される加速度には、車両１の走行により発生した前後方向及び左右方向の加速度が含まれる。ここで、車両１の走行により発生した前後方向の加速度は、例えば車輪速センサから検出された車両１の速度から求めることが可能である。また、車両１の走行により発生した左右方向の加速度は、例えば車両１に搭載されたヨーレートセンサから検出された車両１の角速度から求めることが可能である。この車両１の走行により発生した前後方向の加速度と車両１の走行により発生した左右方向の加速度とを用いて、加速度センサ８から求められた傾斜角を補正するとより好適である。具体的には、加速度センサ８から求められた前後方向の傾斜角から、車両１の走行により発生した前後方向の加速度に基づく角度分を差し引く補正処理が行われ、同様に、加速度センサ８から求められた左右方向の傾斜角から、車両１の走行により発生した左右方向の加速度に基づく角度分を差し引く補正処理が行われる。
【００５７】
ここで、図８は、車両１が凹凸のある上り坂を走行している状態を示している。ここで、車両１の前輪２と後輪３との間隔をＷ、その場所の傾斜角をα、全体的な傾斜角をβとする。この傾斜角βは所定時間内の平均値から求めると好適である。係る場合、各車輪の現在位置の路面の凹凸の高さは以下で求めることができる。
【００５８】
凹凸の高さ＝ストローク量＋Ｗ×ｓｉｎα−Ｗ×ｓｉｎβ
【００５９】
このように、上記式により現在の位置にある凹凸の高さを容易に求めることが可能となる。
【００６０】
このような凹凸情報に加えて、上述のスリップ情報も表示することも可能である。また、凹凸情報と共に、上述したサスペンション情報や高さ情報を重畳して表示画像を生成する構成とすることも当然に可能である。
【００６１】
上記実施形態では、車輪位置Ｋが所定の幅を有する線で構成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、車輪位置Ｋを、先行車輪の左右夫々の中心を通る円を用いて構成することも当然に可能である。このような表示画像の一例が、図９に示される。図９の例でも、上記実施形態と同様に、追従車輪指標生成部１３により生成された指標Ｍが車両１の鳥瞰画像で示される。また、車両１が前進走行している状態が示され、追従車輪としての後輪３も示される。車輪位置Ｋの中心に配置された円は、車両状態や路面状態に応じて直径を変更すると好適である。
【００６２】
すなわち、車両状態としてスリップ情報を用いる際には、図９に示されるように、空転率が大きくなる程、円の直径を大きくし、空転率が小さくなる程、円の直径を小さくすると好適である。また、車両状態としてサスペンション情報を用いる際には、ストローク長が大きくなる程、円の直径を大きくし、ストローク長が小さくなる程、円の直径を小さくすると好適である。また、車両状態として高さ情報を用いる際には、路面からボディの下面までの高さが高くなる程、円の直径を大きくし、高さが低くなる程、円の直径を小さくすると好適である。更には、路面状態を重畳する場合には、路面の勾配が急な程或いは路面が滑り易い程、円の直径を大きくし、路面の勾配が緩やかな程或いは路面が滑り難い程、円の直径を小さくすると好適である。もちろん、上述の円の直径の大小は、車両状態や路面状態の大小関係を相互に変更して表示することも可能である。
【００６３】
また、車両状態として複数の情報を用いることも可能である。このような表示画像の一例が図１０に示される。図１０の例では、車両状態としてスリップ情報及びサスペンション情報を用いる例が示される。係る場合、空転率が大きくなる程、円の直径を大きくし、空転率が小さくなる程、円の直径を小さくし、また、ストローク長の変化が大きくなる程、円内の色を濃くし、ストローク長の変化が小さくなる程、円内の色を薄くすると好適である。
【００６４】
上記実施形態では、追従車輪の位置を特定する指標Ｍとして車両１の鳥瞰画像と後輪３のイメージ画像を用いると好適であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。指標Ｍとして、図１１に示されるように後輪３のイメージ画像のみを用いる構成とすることも当然に可能である。
【００６５】
上記実施形態では、車輪位置記憶部１２が記憶する車輪位置Ｋが車両１の進行方向前側に位置する先行車輪の位置であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。車輪位置記憶部１２が記憶する車輪位置Ｋが車両１の進行方向後側に位置する追従車輪とすることも可能である。更には、車輪位置記憶部１２が記憶する車輪位置Ｋが先行車輪及び追従車輪の双方とすることも当然に可能である。
【００６６】
上記実施形態では、表示画像生成部４１は、先行車輪の車輪位置Ｋと指標Ｍとを用いて表示装置５０に表示する表示画像を生成するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。表示画像生成部４１は、車輪位置記憶部１２に記憶された車輪位置Ｋと、路面情報とを、車両１の周囲の情景を撮影した撮影画像に基づく周囲画像に合成して表示画像を生成するように構成することも当然に可能である。このような構成とすれば、車輪位置Ｋと周囲の状況とを表示装置５０に同時に表示することができるので、運転者に走行した時点の周囲の状況をイメージさせ易くすることができる。
【００６７】
係る場合、車両１のフロント部分、リヤ部分、左右のドアミラーに車載カメラを備えると好適である。これらで撮影した撮影画像を基に、公知の画像処理を用いて周囲画像を生成し、生成された周囲画像に車輪位置Ｋと指標Ｍとを合成することで表示画像を生成することが可能である。周囲画像は、車載カメラで取得した撮影画像そのものでも良いし、車両１の上方を視点とする鳥瞰画像であっても良い。もちろん、車両１の斜め上を視点とする鳥瞰画像とすることも当然に可能である。
【００６８】
また、例えば、図１２に示されるように、先行車輪の走行位置のみを表示画像に重畳して表示することも当然に可能である。図１２においては、車両１が前進走行している状態が示され、追従車輪としての後輪３も示される。これにより、車両１の乗員は、車輪位置Ｋを参照することにより、前輪２がどのような経路を通って現在位置に達したのかを把握することが可能となる。
【００６９】
本発明は、車両に搭載されたモニタに車両運転に関する情報を表示することで、運転者を支援する車両運転支援装置に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１：車両
５：サスペンション
１２：車輪位置記憶部
１３：追従車輪指標生成部
１４：路面情報取得部
４１：表示画像生成部
５０：表示装置
１００：車両運転支援装置
Ｋ：車輪位置（車輪の位置）
Ｍ：指標
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１０】
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【図１１】
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