(57)【要約】【課題】自動操舵待機時における側方状況を容易に確認可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】自車両周辺の環境を認識する環境認識手段３０と、環境認識手段の認識結果に基づいて自動的に操舵動作を行う運転制御手段２００とを備える車両に設けられる画像表示装置１を、乗員の前方に配置された画像表示手段７０と、環境認識手段の認識結果に応じて運転制御手段が操舵動作を待機する操舵待機状態であるときに、自車両に対して操舵予定方向の側方の状況を表示する側方状況画像Ｉ２を画像表示手段に表示させる表示制御手段５０，６０とを備える構成とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周辺の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段の認識結果に基づいて自動的に操舵動作を行う運転制御手段と
を備える車両に設けられる画像表示装置であって、
乗員の前方に配置された画像表示手段と、
前記環境認識手段の認識結果に応じて前記運転制御手段が前記操舵動作を待機する操舵待機状態であるときに、自車両に対して操舵予定方向の側方の状況を表示する側方状況画像を前記画像表示手段に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記操舵動作は、自車両が現在走行中の車線から隣接車線への車線変更を行うものであり、
前記側方状況画像は、自車両に対して前記隣接車線側の側方の状況を表示すること
を特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記側方状況画像は、自車両の前後方向における位置が自車両とラップする範囲における前記隣接車線の少なくとも一部を表示範囲内に含むこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記側方状況画像は、車両の通常走行時に自車両の後側方を監視する監視装置による視界に相当する範囲を表示範囲内に含むこと
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記側方状況画像は、前記環境認識手段が認識した他車両を表示範囲内に含むこと
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記側方状況画像は、前記運転制御手段の前記操舵待機状態の開始に応じて表示が開示されるとともに前記操舵待機状態の終了に応じて表示が終了されること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記側方状況画像は、前記運転制御手段の前記操舵待機状態の開始に応じて表示が開始されるとともに前記操舵動作の終了に応じて表示が終了されること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動操舵により車線変更を行う自動車に設けられる画像表示装置に関し、特に自動操舵待機時における側方状況を容易に確認可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、車両の後側方監視手段として、既存のミラー類に代えて、あるいは、これらと併用して、車体側部、後部等に設けられたカメラによって撮像した画像を表示する画像表示装置（カメラモニタリングシステム）を用いることが提案されている。
このような画像処理装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、運転者の正面視においてステアリングホイールリム部の内側領域と外側領域で画像表示を行うとともに、各撮像画像がリム部をまたいで移動するよう構成したものが記載されている。
【０００３】
また、近年自動車等の車両において、自車両周囲の環境を認識し、車線維持や車線変更等の操舵動作を自動的に行う運転支援装置、自動運転装置が普及しつつある。
特許文献２には、自動運転支援システムにおいて、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間の走行中において、現時点又は将来的に自動運転制御が実施できないと判定された場合に、自動運転制御が実施できない理由である不実施理由を取得し、自動運転制御が実施できない旨とともに、取得された不実施理由についても文字列や音声によって案内することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９０３３１９号
【特許文献２】特開２０１６−  ２８９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動操舵機能を有する運転支援装置や自動運転装置によって、自車両が走行中の車線から隣接する隣接車線へ車線変更を行う場合、例えば後側方から他車両等の障害物が接近している等の理由により、車線変更を行うための操舵動作を待機せざるを得ない場合がある。
このような場合に、例えば特許文献２に記載されたように、操舵動作を待機する理由を文字や音声等により案内することも考えられるが、この場合ユーザが障害物を視認するためには後側方を振り返って目視により確認する必要があり、ユーザ（乗員）がより直感的かつ容易に操舵待機状態となった理由を把握可能にすることが求められている。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、自動操舵待機時における側方状況を容易に確認可能な画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、自車両周辺の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段の認識結果に基づいて自動的に操舵動作を行う運転制御手段とを備える車両に設けられる画像表示装置であって、乗員の前方に配置された画像表示手段と、前記環境認識手段の認識結果に応じて前記運転制御手段が前記操舵動作を待機する操舵待機状態であるときに、自車両に対して操舵予定方向の側方の状況を表示する側方状況画像を前記画像表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする画像表示装置である。
これによれば、操舵待機状態が発生した際に、操舵予定方向の側方の状況を表示することによって、ユーザは後側方を振り返ることなく操舵待機の原因となっている障害物を直ちに確認することができ、操舵待機が行われている理由や操舵待機が終了する見通しを直感的かつ容易に把握することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記操舵動作は、自車両が現在走行中の車線から隣接車線への車線変更を行うものであり、前記側方状況画像は、自車両に対して前記隣接車線側の側方の状況を表示することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置である。
これによれば、運転制御装置により自動的に車線変更を行う際に、上述した効果を確実に得ることができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記側方状況画像は、自車両の前後方向における位置が自車両とラップする範囲における前記隣接車線の少なくとも一部を表示範囲内に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置である。
これによれば、自車両の横方向移動時に障害物との衝突リスクが存在する領域の状況を表示することによって、操舵待機が行われている原因を適切に把握することができる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記側方状況画像は、車両の通常走行時に自車両の後側方を監視する監視装置による視界に相当する範囲を表示範囲内に含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の画像表示装置である。
これによれば、側方状況画像を例えばサイドミラーやカメラモニタリングシステムと同様のユーザが見慣れた視界とすることによって、ユーザが操舵待機の原因を直感的に把握することができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記側方状況画像は、前記環境認識手段が認識した他車両を表示範囲内に含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像表示装置である。
これによれば、他車両との接触リスクにより操舵待機が行われている場合に、当該他車両を表示することによって、操舵待機の理由を適切に認識させることができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記側方状況画像は、前記運転制御手段の前記操舵待機状態の開始に応じて表示が開示されるとともに前記操舵待機状態の終了に応じて表示が終了されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像表示装置である。
請求項７に係る発明は、前記側方状況画像は、前記運転制御手段の前記操舵待機状態の開始に応じて表示が開始されるとともに前記操舵動作の終了に応じて表示が終了されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像表示装置である。
これらの各発明によれば、ユーザに操舵待機が行われた原因を知らせるために十分な期間にわたって側方状況画像を表示した後に、適切なタイミングでもとの表示に復帰させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、自動操舵待機時における側方状況を容易に確認可能な画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した画像表示装置の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の画像表示装置における後側方カメラ等の配置を示す模式的斜視図である。
【図３】実施形態の画像表示装置を有する車両におけるユーザ視界の一例を示す図である。
【図４】実施形態の画像表示装置を有する車両に設けられる運転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態の画像表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施形態の画像表示装置における通常時の表示画像の一例を示す図である。
【図７】実施形態の画像表示装置における車線変更待機時の表示画像の一例を示す図である。
【図８】実施形態の画像表示装置における車線変更待機時の表示画像の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した画像表示装置の実施形態について説明する。
実施形態の画像表示装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられ、車体後側方をカメラによって撮像した画像等を、ドライバ等のユーザに提示するカメラモニタリングシステムである。
【００１５】
図１は、実施形態の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
画像表示装置１は、後側方画像処理ユニット１０、後方カメラ１１、左後側方カメラ１２、右後側方カメラ１３、ステレオカメラ処理ユニット２０、左前方カメラ２１、右前方カメラ２２、環境認識ユニット３０、左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２、ドライバモニタリングユニット４０、ドライバモニタリングカメラ４１、表示画像生成ユニット５０、表示制御ユニット６０、ＬＣＤ７０等を有して構成されている。
【００１６】
後側方画像処理ユニット１０は、後方カメラ１１、左後側方カメラ１２、右後側方カメラ１３の出力信号を処理し、画像データとして出力するデジタル信号処理装置である。
後側方画像処理ユニット１０が出力する映像信号は、環境認識ユニット３０及び表示画像生成ユニット５０に伝達される。
後方カメラ１１、左後側方カメラ１２、右後側方カメラ１３は、車両周囲の状況を動画撮影して映像信号をリアルタイム出力するものであり、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子及びその駆動装置、レンズ等を備えている。
【００１７】
図２は、実施形態の画像表示装置における後側方カメラ等の配置を示す模式的斜視図である。
後方カメラ１１は、車体Ｂの後端部における車幅方向中央部に、光軸方向を車両後方側に向けて配置される。
左後側方カメラ１２は、車体Ｂの左側面部に、光軸方向を後方側かつ車幅方向外側に向けて配置されている。
左後側方カメラ１２は、例えば、サイドミラー１３０に隣接した箇所に配置される。
左後側方カメラ１２の視野（撮像可能範囲）Ｆ１２は、後方カメラ１１の視野Ｆ１１と部分的にラップし、自車両の後方から左側方に至る範囲の全てが少なくともいずれかのカメラによって、実質的に死角がないように撮像されるようになっている。
右後側方カメラ１３（図２においては不図示）は、左後側方カメラ１２と実質的に左右対称に配置されている。
【００１８】
ステレオカメラ処理ユニット２０は、左前方カメラ２１、右前方カメラ２２がそれぞれ撮像した映像に公知のステレオカメラ処理を施し、自車両前方の物体及びその自車両からの距離を検出するものである。
ステレオカメラ処理ユニット２０の出力は、環境認識ユニット３０に伝達される。
左前方カメラ２１、右前方カメラ２２は、車両前方の状況を動画撮影して映像信号をリアルタイム出力するものであり、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子及びその駆動装置、レンズ等を備えている。
左前方カメラ２１、右前方カメラ２２は、例えば、車室内におけるフロントウインドウガラス上端部付近に、左右方向に離間して配置されている。
【００１９】
環境認識ユニット３０は、後側方画像処理ユニット１０、ステレオカメラ処理ユニット２０、左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２等から提供される情報に基づいて、自車両周囲の環境を認識するものである。
環境認識ユニット３０は、左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２と協働して本発明にいう他車両検出手段として機能する。
ここで、認識される環境として、自車両が走行する自車両走行車線の車線形状、自車両走行車線に隣接する隣接車線の車線形状、自車両の周囲を走行する他車両、歩行者、建造物（例えば、建物、ガードレール、標識、信号機、橋げた、トンネル、中央分離帯、路側帯等）等の障害物等を含む。
【００２０】
左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２は、自車両の後側方に存在する他車両等の物体を検出するものである。
左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２として、例えば、ミリ波レーダを用いることができる。
左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２は、他車両が存在する場合に自車両に対する他車両の相対位置を検出することが可能であり、この相対位置の推移に基づいて、他車両の自車両に対する相対速度を算出することが可能である。
左後側方レーダ３１、右後側方レーダ３２は、車体後部における左右（例えばリアバンパ内部等）に配置されている。
【００２１】
ドライバモニタリングユニット４０は、ドライバモニタリングカメラ４１が撮像した画像に基づいて、ユーザ（手動運転時におけるドライバ）の姿勢、挙動、視線方向等を検出するものである。
ドライバモニタリングカメラ４１は、車室内におけるドライバの前方側に設けられている。
【００２２】
表示画像生成ユニット５０は、後側方画像処理ユニット１０、環境認識ユニット３０、ドライバモニタリングユニット４０からの入力に基づいて、ＬＣＤ７０に表示される表示画像を生成するものである。
表示画像生成ユニット５０の機能及び生成される表示画像の例については、後に詳しく説明する。
なお、表示画像は、後方カメラ１１、左後側方カメラ１２、右後側方カメラ１３が撮像した映像に所定の画像処理を施した実写画像であってもよく、また、実写画像に対応する情報を表示するコンピュータグラフィックス等であってもよい。また、実写画像とコンピュータグラフィックスとを重畳するなどして合成して用いてもよい。
【００２３】
表示制御ユニット６０は、表示画像生成ユニット５０が生成する表示画像を、ＬＣＤ７０に表示させるディスプレイ駆動装置である。
ＬＣＤ７０は、ユーザ（乗員・手動運転時における運転者）の前方側に設けられ、表示画像をユーザに対して表示する表示手段である。
車室内におけるＬＣＤ７０の配置については、後に詳しく説明する。
【００２４】
図３は、実施形態の画像表示装置を有する車両におけるユーザ視界の一例を示す図である。
図３に示すように、車両は、フロントガラス１１０、フロントドアガラス１２０、サイドミラー１３０、インストルメントパネル１４０、ステアリングホイール１５０、Ａピラー１６０、ルーフ１７０、ルームミラー１８０等を有する。
【００２５】
フロントガラス１１０は、ドライバの前方側に配置されている。
フロントガラス１１０は、実質的に横長の矩形状に形成され、前方が凸となる方向に湾曲した２次曲面ガラスである。
フロントガラス１１０は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように後傾して配置されている。
【００２６】
フロントドアガラス１２０は、乗員の乗降に用いられる左右フロントドアの上部であって、ドライバの側方に設けられている。
フロントドアガラス１２０は、昇降式の本体部１２１、及び、本体部１２１の前部に設けられた固定式の三角窓部１２２を有する。
【００２７】
サイドミラー１３０は、ドライバが左右後方視界を確認するものである。
サイドミラー１３０は、左右フロントドアのアウタパネルから車幅方向外側に突出している。
ユーザ視界において、サイドミラー１３０は、例えば、フロントドアガラス１２０の本体部１２１の前端部近傍に見えるようになっている。
【００２８】
インストルメントパネル１４０は、車室内においてフロントガラス１１０の下方に設けられた内装部材である。
インストルメントパネル１４０は、各種計器類、表示装置、スイッチ類、空調装置、助手席エアバッグ装置、膝部保護エアバッグ装置等が収容される筐体としても機能する。
インストルメントパネル１４０は、コンビネーションメータ１４１、マルチファンクションディスプレイ１４２、ナビゲーション装置ディスプレイ１４３等が設けられる。
【００２９】
コンビネーションメータ１４１は、運転席の正面に設けられ、速度計、エンジン回転計、距離計などの各種計器類をユニット化したものである。
コンビネーションメータ１４１には、ＬＣＤ７０が内蔵されている。
マルチファンクションディスプレイ１４２は、インストルメントパネル１４０の車幅方向中央部における上部に設けられた例えばＬＣＤ等の画像表示手段である。
ナビゲーション装置ディスプレイ１４３は、インストルメントパネル１４０の車幅方向中央部における下部に設けられている。
【００３０】
ステアリングホイール１５０は、ドライバが手動運転時に操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングホイール１５０は、ドライバの前方に実質的に正対して設けられる。
コンビネーションメータ１４１は、ユーザ視界において、ステアリングホイール１５０の上半部における内径側から目視可能となっている。
【００３１】
Ａピラー１６０は、フロントガラス１１０の側端部及びフロントドアガラス１２０の前端部に沿って配置された柱状の車体構造部材である。
Ａピラー１６０の車室内側の面部は、樹脂製のピラートリムによってカバーされている。
【００３２】
ルーフ１７０は、フロントガラス１１０の上端部から後方にのびて形成されている。
ルーフ１７０の車室内側の面部は、樹脂製のルーフトリムによってカバーされている。
ルーフ１７０の車幅方向中央部における前端部には、左前方カメラ２１、右前方カメラ２２が収容されるステレオカメラ収容部１７１が設けられている。
【００３３】
ルームミラー１８０は、車室内に設けられた後方確認用のミラーである。
ルームミラー１８０は、図示しないステーを介してフロントガラス１１０の車幅方向中央部における上端部近傍に設けられている。
【００３４】
車両は、以下説明する運転制御装置を備えている。
この運転制御装置は、環境認識ユニット３０による認識結果に応じて、操舵、加減速等の運転動作を自動的に行う自動運転機能を備えた自動運転システムを構成する。
図４は、実施形態の画像表示装置を有する車両に設けられる運転制御装置の構成を示すブロック図である。
図４に示すように、運転制御装置は、自動運転制御ユニット２００、エンジン制御ユニット２１０、トランスミッション制御ユニット２２０、挙動制御ユニット２３０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット２４０等を備えている。
上述した各ユニットは、例えば、ＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有するユニットとして構成される。これらの各ユニットは、例えばＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮシステムを介して相互に通信が可能となっている。
【００３５】
自動運転制御ユニット２００は、ユーザにより自動運転モードが選択されている場合に、エンジン制御ユニット２１０、トランスミッション制御ユニット２２０、挙動制御ユニット２３０、ＥＰＳ制御ユニット２４０等に制御指令を出力し、車両を自動的に走行させる自動運転制御を実行するものである。
【００３６】
自動運転制御ユニット２００は、自動運転モードが選択された時に、環境認識ユニット３０から提供される自車両周辺の状況に関する情報、及び、図示しないドライバからの指令等に応じて、自車両が進行すべき目標走行軌跡を設定する。
自動運転制御ユニット２００は、自車両の実際の走行軌跡が目標走行軌跡に実質的に一致するよう、車両の加速（発進）、減速（停止）、前後進切替、転舵などを自動的に行い、予め設定された目的地まで車両を自動的に走行させる自動運転を実行する。
また、自動運転モードは、ユーザが手動運転を希望する場合、あるいは、自動運転の続行が困難である場合等に、ユーザからの所定の解除操作に応じて中止され、ドライバによる手動運転を行う手動運転モードへの復帰が可能となっている。
また、自動運転制御ユニット２００は、表示画像生成ユニット５０との通信が可能となっており、表示画像生成ユニット５０に対して生成する画像の態様を切り換える指示を与える。この点については後に詳しく説明する。
【００３７】
自動運転制御ユニット２００には、入出力装置２０１が接続されている。
入出力装置２０１は、自動運転制御ユニット２００からユーザへの警報や各種メッセージ等の情報を出力するとともに、ユーザからの各種操作の入力を受け付けるものである。
入出力装置２０１は、例えば、ＬＣＤ等の画像表示装置、スピーカ等の音声出力装置、タッチパネル等の操作入力装置等を有して構成されている。
入出力装置２０１は、例えば、ＬＣＤ７０、マルチファンクションディスプレイ１４２等をタッチパネルとして、これと兼用することが可能である。
【００３８】
エンジン制御ユニット２１０は、車両の走行用動力源であるエンジン及びその補機類を統括的に制御するものである。
エンジンとして、例えば、４ストロークガソリンエンジンが用いられる。
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２１０は、エンジンのスロットルバルブ開度、燃料噴射量及び噴射時期、点火時期等を制御することによって、エンジンの出力トルクを制御することが可能である。
車両がドライバの運転操作に応じて運転される状態においては、エンジン制御ユニット２１０は、アクセルペダルの操作量等に基いて設定されるドライバ要求トルクに、エンジンの実際のトルクが近づくようエンジンの出力を制御する。
また、車両が自動運転を行う場合には、エンジン制御ユニット２１０は、自動運転制御ユニット２００からの指令に応じてエンジンの出力を制御する。
【００３９】
トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）２２０は、エンジンの回転出力を変速するとともに、車両の前進、後退を切り替える図示しない変速機及び補機類を統括的に制御するものである。
車両が自動運転を行う場合には、トランスミッション制御ユニット２２０は、自動運転制御ユニット２００からの指令に応じて、前後進等のレンジ切替や変速比の設定を行う。
変速機として、例えば、チェーン式、ベルト式、トロイダル式等のＣＶＴや、複数のプラネタリギヤセットを有するステップＡＴ、デュアルクラッチトランスミッション、ＡＭＴ等の各種自動変速機を用いることができる。
変速機は、バリエータ等の変速機構部のほか、例えばトルクコンバータ、乾式クラッチ、湿式クラッチ等の発進デバイスや、前進走行レンジと後退走行レンジとを切替える前後進切替機構等を有して構成されている。
【００４０】
トランスミッション制御ユニット２２０には、前後進切替アクチュエータ２２１、レンジ検出センサ２２２等が接続されている。
前後進切替アクチュエータ２２１は、前後進切替機構に油圧を供給する油路を切り替える前後進切替バルブを駆動し、車両の前後進を切替えるものである。
前後進切替アクチュエータ２２１は、例えば、ソレノイド等の電動アクチュエータである。
レンジ検出センサ２２２は、変速機において現在選択されているレンジが前進用のものであるか、後退用のものであるかを判別するセンサ（スイッチ）である。
【００４１】
挙動制御ユニット２３０は、左右前後輪にそれぞれ設けられた液圧式サービスブレーキのホイルシリンダ液圧を個別に制御することによって、アンダーステアやオーバステア等の車両挙動を抑制する挙動制御や、制動時のホイルロックを回復させるアンチロックブレーキ制御を行うものである。
挙動制御ユニット２３０には、ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）２３１、車速センサ２３２等が接続されている。
【００４２】
ＨＣＵ２３１は、液圧式サービスブレーキの作動流体であるブレーキフルードを加圧する電動ポンプ、及び、各車輪のホイルシリンダに供給される液圧を個別に調節するバルブ等を有する。
車両が自動運転を行う場合には、ＨＣＵ２３１は、自動運転制御ユニット２００からの制動指令に応じて、各車輪のホイルシリンダに制動力を発生させる。
車速センサ２３２は、各車輪のハブ部に設けられ、車輪の回転速度に比例する周波数の車速パルス信号を発生するものである。
車速パルス信号の周波数を検出し、所定の演算処理を施すことによって、車両の走行速度（車速）を算出することが可能である。
【００４３】
電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット２４０は、ドライバによる操舵操作を電動モータによってアシストする電動パワーステアリング装置、及び、その補機類を統括的に制御するものである。
ＥＰＳ制御ユニット２４０には、モータ２４１、舵角センサ２４２等が接続されている。
【００４４】
モータ２４１は、車両の操舵系にアシスト力を付与してドライバによる操舵操作をアシストし、あるいは、自動運転時に舵角を変更する電動アクチュエータである。
車両が自動運転を行う場合には、モータ２４１は、自動運転制御ユニット２００からの操舵指令に応じて、操舵系の舵角が所定の目標舵角に近づくように操舵系にトルクを付与して転舵を行わせる。
舵角センサ２４２は、車両の操舵系における現在の舵角を検出するものである。
舵角センサ２４２は、例えば、ステアリングシャフトの角度位置を検出する位置エンコーダを備えている。
【００４５】
実施形態の画像表示装置１は、自動運転制御ユニット２００が、車線変更を含む目標走行軌跡を設定した後に、例えば他車両等の障害物の接近等に起因して、操舵動作を待機する操舵待機状態となった場合に、原因となった障害物をユーザが確認可能なよう、自車両の後側方を撮像した画像（側方状況画像Ｉ２）を表示することを特徴とする。
以下、より詳細に説明する。
図５は、実施形態の画像表示装置の動作を示すフローチャートであって、自動運転制御ユニット２００が操舵動作を伴う車線変更を含む目標走行軌跡を設定した際の状態を示すものである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００４６】
＜ステップＳ０１：目標走行軌跡設定＞
自動運転制御ユニット２００は、環境認識ユニット３０の環境認識結果、及び、ユーザからの入力等に基づいて、自車両の目標走行軌跡を設定する。
その後、ステップＳ０２に進む。
【００４７】
＜ステップＳ０２：操舵予定有無判断＞
自動運転制御ユニット２００は、ステップＳ０１において設定した目標走行軌跡に沿って自車両を走行させる場合に、所定舵角以上の操舵動作を行う必要があるか否かを判別する。
所定舵角以上の操舵動作が必要である場合は、操舵予定有りとしてステップＳ０３に進み、その他の場合（実質的に直進する場合）は操舵予定なしとして一連の処理を終了（リターン）する。
【００４８】
＜ステップＳ０３：操舵方向環境認識＞
環境認識ユニット３０は、操舵が予定される方向の環境をあらためて認識し、目標走行軌跡設定後に新たに認識された障害物や、接近している障害物を検出する。
例えば、目標走行軌跡が車線変更を伴うものである場合には、変更後の車線を走行する後続車両などを、左右後側方カメラ１２，１３や、後側方レーダ３１，３２等によって検出する。
その後、ステップＳ０４に進む。
【００４９】
＜ステップＳ０４：操舵待機判断＞
自動運転制御ユニット２００は、ステップＳ０３における環境認識ユニット３０の認識結果に基づいて、操舵動作を一時的に待機する操舵待機が必要であるか否かを判別する。
例えば、目標走行軌跡が車線変更を含み、変更後の車線を走行する後続車両が所定以上の相対速度により接近している場合には、接触リスクが高いものと判定し、自動運転制御ユニット２００は、後続車両が自車両を追い越して自車両側方のスペースが空くまで操舵待機（車線変更待機）を行うことを決定する。
操舵待機が必要である場合はステップＳ０５に進み、操舵待機が必要でない場合（当初の目標走行軌跡に従って操舵動作が可能である場合）はステップＳ０９に進む。
【００５０】
＜ステップＳ０５：側方状況画像表示開始＞
自動運転制御ユニット２００は、自車両後側方の状況を示す画像である側方状況画像Ｉ２（図７参照）の表示を、表示画像生成ユニット５０に指示する。
表示画像生成ユニット５０は、側方状況画像Ｉ２に係る画像データを生成して表示制御ユニット６０に提供し、ＬＣＤ７０に表示させる。
なお、側方状況画像Ｉ２が表示されていない状態においては、ＬＣＤ７０には通常時表示画像Ｉ１（図６参照）が表示される。
通常時表示画像Ｉ１、側方状況画像Ｉ２については、後に詳しく説明する。
その後、ステップＳ０６に進む。
【００５１】
＜ステップＳ０６：操舵待機終了判断＞
自動運転制御ユニット２００は、操舵待機状態が終了したか否かを判別する。
操舵待機状態の終了判断は、環境認識ユニット３０が逐次認識する自車両側方の状況に基づいて決定される。
例えば、隣接車両の他車両が自車両の追い越しを完了し、自車両側方のスペースが空いた場合に、操舵待機の終了が決定される。
操舵待機状態が終了した場合はステップＳ０７に進み、操舵待機状態が終了しない場合は、ステップＳ０６を所定の時間間隔で繰り返す。
【００５２】
＜ステップＳ０７：操舵動作開始＞
自動運転制御ユニット２００は、ＥＰＳ制御ユニット２４０に指令を出し、モータ２４１による操舵系への舵角付与（操舵動作）を開始させる。
その後、ステップＳ０８に進む。
【００５３】
＜ステップＳ０８：側方状況画像表示終了＞
自動運転制御ユニット２００は、表示画像生成ユニット５０に側方状況画像Ｉ２の生成を終了させ、ＬＣＤ７０が通常時表示画像Ｉ１を表示する状態に復帰させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００５４】
＜ステップＳ０９：操舵動作開始＞
自動運転制御ユニット２００は、ＥＰＳ制御ユニット２４０に指令を出し、モータ２４１による操舵系への舵角付与（操舵動作）を開始させる。
その後、一連の処理を終了する。
【００５５】
次に、本実施形態におけるＬＣＤ７０の表示画像について説明する。
以下説明する表示画像は、表示画像生成ユニット５０によって生成される。
図６は、実施形態の画像表示装置における通常時の表示画像の一例を示す図である。
図７は、実施形態の画像表示装置における車線変更待機時の表示画像の一例を示す図である。
【００５６】
通常時（操舵待機時以外）は、図６に示すように、自車両の後方側かつ斜め上方側から見た俯瞰図（鳥瞰図）である通常時表示画像Ｉ１が表示される。
通常時表示画像Ｉ１には、例えば、自車両３１０、自車両走行車線３２０、隣接車線３３０、先行車両３４０、目標走行軌跡表示３５０等が表示されている。
このような俯瞰図は、各カメラが撮像した画像を、所定の画像処理を施したうえで合成するか、あるいは、環境認識ユニット３０の環境認識結果に基づいて、表示画像生成ユニット５０において、コンピュータグラフィックスとしてレンダリングすることによって生成される。
また、このような俯瞰図（鳥瞰図）に代えて、例えば自車両及びその実質的に全方位を含む周辺を直上から見た状態を示す平面図としてもよい。
【００５７】
図６においては、自車両３１０が、同一方向に並走する自車両走行車線３２０、隣接車線３３０を有する片側２車線の高規格道路（高速道路等）を走行している状態を示している。
自車両３１０は、自車両走行車線３２０を走行している。
隣接車線３３０は、自車両走行車線３２０の右側に隣接し、並行して設けられている。
自車両走行車線３２０において、自車両３１０の前方には、先行車両３４０が自車両３１０と同一方向に走行している。
【００５８】
自動運転制御ユニット２００が先行車両３４０を回避するため、これを追い越す目標走行軌跡を設定した場合、通常時表示画像Ｉ１には、自車両３１０が自車両走行車線３２０から隣接車線３３０へ車線変更を行うことを示す目標走行軌跡表示３５０が表示される。
ユーザは、目標走行軌跡表示３５０の出現や、図示しないターンシグナル（ウインカー）ランプの点滅開始に基づいて、自動運転制御ユニット２００が車線変更を実行しようとしていることを認識する。
【００５９】
図７においては、右後側方カメラ１３によって撮像された自車両３１０の右後側方の状況を示す側方状況画像Ｉ２が表示されている。
側方状況画像Ｉ２は、自車両３１０の前後方向における位置が自車両とラップする範囲における隣接車線３３０の少なくとも一部を表示範囲内に含み、実質的にサイドミラー１３０と同等の視界をカバー可能となっている。
このような側方状況画像Ｉ２は、例えば右後側方カメラ１３が撮像した画像に明度、輝度、コントラスト、色調等の調整や、レンズ収差に起因する歪みの補正などの画像処理を施した実写画像を用いることができる。
また、右後側方カメラ１３が撮像した画像や、右後側方レーダ３２の出力に基づいてレンダリングしたコンピュータグラフィックスを用いてもよい。
なお、実施形態において、側方状況画像は、一般的なサイドミラー１３０を用いて後側方を視認する際の見え方に対して違和感を生じさせないため、左右逆像となっている。
【００６０】
図７においては、自車両３１０、自車両走行車線３２０、隣接車線３３０に加えて、隣接車線３３０を走行中の後続車両３６０が表示されている。
後続車両３６０は、隣接車線３３０を自車両３１０よりも高速で同一方向に走行している。
【００６１】
図８は、実施形態の画像表示装置における車線変更待機時の表示画像の他の例を示す図である。
図８においては、右後側方カメラ１３として自車両側方を撮像可能でありかつ光軸方向を実質的に車幅方向に沿わせて配置された超広角カメラを用い、自車両側方の状況を示す側方状況画像Ｉ３が表示されている。
図８において、後続車両３６０は、実質的に側面視として表示されている。
側方表示画像Ｉ３には、自車両前端部の前後方向位置を示す前端部ラインＬｆ、自車両後端部の前後方向位置を示す後端部ラインＬｒが表示され、ユーザは他車両等とラインＬｆ、Ｌｒとの位置関係に基づいて、追い越し等における並走状態が終了したか否かを判別することができる。
側方表示画像Ｉ２、Ｉ３は、例えば、ユーザが事前にどちらの画像が表示されるか、選択して設定しておくことができる。
また、後続車両３６０の自車両３１０に対する接近に応じて、側方表示画像Ｉ２から側方表示画像Ｉ３へ順次切り替わる構成としてもよい。
【００６２】
自動運転制御ユニット２００は、自車両３１０が当初設定した目標走行軌跡に忠実に走行した場合に、後続車両３６０との干渉（被追突等）が懸念されると判定された場合には、後続車両３６０による自車両３１０の追い越しが完了するまで、操舵待機状態として自車両走行車線３２０の走行を続ける。
ユーザは、後側方を振り返ることなく、自身の前方に配置されたＬＣＤ７０により表示される側方状況画像Ｉ２、Ｉ３に基づいて、操舵待機状態となった原因が後続車両３６０にあることを直感的かつ容易に認識することができ、後続車両３６０の位置や速度（自車両への接近状態）を見て、操舵待機状態が今後どの程度継続されるのかも予測することができる。
【００６３】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）操舵待機状態が発生した際に、操舵予定方向の側方の状況を側方状況画像Ｉ２として表示することによって、ユーザは後側方を振り返ることなく操舵待機の原因となっている後続車両３６０等の障害物を直ちに確認することができ、操舵待機が行われている理由や操舵待機が終了する見通しを直感的かつ容易に把握することができる。
（２）操舵動作は車線変更に係るものであり、側方状況画像Ｉ２が車線変更先の隣接車線３３０の状況を表示することによって、自動運転制御により自動的に車線変更を行う際に、上述した効果を確実に得ることができる。
（３）側方状況画像Ｉ２は、自車両３１０の前後方向における位置が自車両とラップする範囲における隣接車線３３０の少なくとも一部を表示範囲内に含むことによって、自車両３１０の横方向移動時に後続車両３６０等との衝突リスクが存在する領域の状況を表示し、操舵待機が行われている原因を適切に把握することができる。
（４）側方状況画像Ｉ２が、サイドミラー１３０の視野に相当する範囲を表示範囲内に含むことによって、見慣れた視界によりユーザが操舵待機の原因を直感的に把握することができる。
（５）後続車両３６０との接触リスクにより操舵待機が行われている場合に、側方状況画像Ｉ２に当該後続車両３６０を表示することによって、操舵待機の理由を適切に認識させることができる。
（６）側方状況画像Ｉ２は、操舵待機状態の開始に応じて表示が開示されるとともに操舵待機状態の終了に応じて表示が終了されることによって、ユーザに操舵待機が行われた原因を知らせるために十分な期間にわたって側方状況画像Ｉ２を表示した後に、適切なタイミングで通常時表示画像Ｉ１に復帰させることができる。
【００６４】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）画像表示装置やこれが搭載される車両の構成は、上述した実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、カメラ、レーダ類の数量や配置は適宜変更することができる。実施形態においては、後方カメラ及び左右の後側方カメラをそれぞれ１つ備えているが、複数備える構成としてもよい。また、例えば単一の広角カメラを用いて、後方カメラと後側方カメラとを兼用する構成としてもよい。
（２）実施形態においては、ユーザ（手動運転時のドライバ）の正面に設けられるＬＣＤ７０に側方状況画像を表示しているが、これに限らず、インストルメントパネルの中央部に設けられた表示装置（例えばマルチファンクションディスプレイ１４２、ナビゲーション装置ディスプレイ１４３等）により表示してもよい。
また、例えばヘッドアップディスプレイ装置を用いて、フロントガラスに投影するようにしてもよい。
（３）実施形態においては、自動的に車線変更を行う自動運転制御において、車線変更待機時に側方状況画像を表示する構成としていたが、車線変更以外の操舵動作を待機している状態で側方状況画像を表示するようにしてもよい。また、側方状況画像に含まれる領域、視野も特に限定されない。
また、本発明は自動運転制御に限らず、例えばドライバによる車線変更操作（例えばターンシグナルランプの点灯）に応じて、車線変更等に係るステアリング操作を支援する運転支援制御にも適用することが可能である。
（４）実施形態においては、側方状況画像Ｉ２の表示を操舵待機状態の終了に応じて終了しているが、このような構成に代えて、操舵動作の終了に応じて側方状況画像Ｉ２の表示が終了される構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１    画像表示装置                      １０    後側方画像処理ユニット
１１    後方カメラ                        １２    左後側方カメラ
１３    右後側方カメラ                    ２０    ステレオカメラ処理ユニット
２１    左前方カメラ                      ２２    右前方カメラ
３０    環境認識ユニット                  ３１    左後側方レーダ
３２    右後側方レーダ
４０    ドライバモニタリングユニット      ４１    ドライバモニタリングカメラ
５０    表示画像生成ユニット              ６０    表示制御ユニット
７０    ＬＣＤ
１１０    フロントガラス                  １２０    フロントドアガラス
１２１    本体部                          １２２    三角窓部
１３０    サイドミラー                    １４０    インストルメントパネル
１４１    コンビネーションメータ
１４２    マルチファンクションディスプレイ
１４３    ナビゲーション装置ディスプレイ
１５０    ステアリングホイール            １６０    Ａピラー
１７０    ルーフ                          １７１    ステレオカメラ収容部
１８０    ルームミラー
２００    自動運転制御ユニット            ２０１    入出力装置
２１０    エンジン制御ユニット
２２０    トランスミッション制御ユニット  ２２１    前後進切替アクチュエータ
２２２    レンジ検出センサ                ２３０    挙動制御ユニット
２３１    ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）
２３２    車速センサ
２４０    電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット
２４１    モータ                          ２４２    舵角センサ
Ｉ１    通常時表示画像                    Ｉ２、Ｉ３    側方状況画像
３１０    自車両                          ３２０    自車両走行車線
３３０    隣接車線                        ３４０    先行車両
３５０    目標走行軌跡表示                ３６０    後続車両
【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５】
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【図６】
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【図７】
2018173717.tif 000009
【図８】
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