(57)【要約】【課題】車両側連結部材とトレーラー側連結部材との連結が、トレーラー側連結部材の水平方向の移動を伴って行われる場合に、トレーラーとの連結が可能な位置へ車両を移動させるための運転を適切に支援できる「運転支援装置および運転支援方法」を提供する。【解決手段】運転支援装置１００は、待機位置と連結位置との水平方向における離間距離である第１距離を取得する第１距離取得部２２と、第１距離取得部２２が取得した第１距離を反映して、連結動作を開始する場合に撮像画像に基づく表示画像おいてトレーラー側連結部材を示す画像が位置すべき場所に、当該画像が位置したことを明示するための場所明示画像を、表示画像に付加して表示する表示制御部２５とを備えており、連結動作におけるトレーラー側連結部材の水平方向の移動距離を反映して場所明示画像を表示する。【選択図】図２
2018199400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部に設けられた車両側連結部材と、上記車両に連結可能なトレーラーのトレーラー側連結部材とが連結可能な位置へ上記車両を移動させるための運転を支援する運転支援装置であって、
上記車両側連結部材と上記トレーラー側連結部材との連結は、上記車両および上記トレーラーが停止した状態で、待機位置に位置するトレーラー側連結部材が、上記待機位置から、上記車両側連結部材との連結が行われる連結位置まで、鉛直方向および水平方向に連動して移動する連結動作が実行されることによって行われ、
上記車両の後方を撮像する撮像装置から、撮像結果に基づく撮像画像を取得する画像取得部と、
上記待機位置と上記連結位置との水平方向における離間距離である第１距離を取得する第１距離取得部と、
上記第１距離取得部が取得した上記第１距離を反映して、上記連結動作を開始する場合に上記画像取得部により取得された撮像画像に基づく表示画像おいて上記トレーラー側連結部材を示す画像が位置すべき場所に、上記トレーラー側連結部材を示す画像が位置したことを明示するための場所明示画像を、上記表示画像に付加して表示装置に表示する表示制御部と、を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
上記トレーラー側連結部材は、上記連結動作において、上記待機位置から上記連結位置まで支軸を中心として回動することによって移動し、
上記第１距離取得部は、
上記支軸から上記トレーラー側連結部材までの第１の長さと、上記待機位置と上記連結位置との鉛直方向における離間距離の第２の長さとを取得し、上記トレーラー側連結部材が上記支軸を中心として回動することによって上記待機位置から上記連結位置まで移動することに基づいて、取得した上記第１の長さおよび上記第２の長さを利用して上記第１距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
上記画像取得部により取得された撮像画像を視点変換することにより、上記車両の後方に設けられた上記車両側連結部材の周囲の鳥瞰画像を生成する鳥瞰画像生成部を更に備え、
上記表示画像は、上記鳥瞰画像生成部により生成された鳥瞰画像であり、
上記表示制御部は、
上記鳥瞰画像に上記場所明示画像を付加して上記表示装置に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
上記撮像装置が上記車両側連結部材を撮像する撮像方向に向かって、上記撮像装置から上記車両側連結部材に延びる仮想線上に上記トレーラー側連結部材が位置する重複状態のときに、上記トレーラー側連結部材が位置する位置と、上記車両側連結部材が位置する位置との水平方向における離間距離である第２距離を取得する第２距離取得部を更に備え、
上記表示制御部は、
上記第１距離に加え、上記第２距離取得部により取得された上記第２距離を反映して、上記場所明示画像を付加して表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
上記第２距離取得部は、
上記撮像装置と上記車両側連結部材との鉛直方向における離間距離の第３の長さおよび水平方向における離間距離の第４の長さを取得し、さらに、上記重複状態のときの上記トレーラー側連結部材と上記車両側連結部材との鉛直方向における離間距離の第５の長さを取得し、
上記第３の長さと上記第４の長さとの比が、上記第５の長さと上記第２距離との比と同一になることに基づいて、取得した上記第３の長さ、上記第４の長さおよび上記第５の長さを利用して、上記第２距離を算出することを特徴とする請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
上記表示制御部は、
上記第１距離および上記第２距離のそれぞれを、上記撮像装置の光軸に応じて変換し、変換後の上記第１距離および上記第２距離を反映して、上記場所明示画像を付加して表示することを特徴とする請求項４又は５に記載の運転支援装置。
【請求項７】
上記表示制御部は、
上記表示画像を上記表示装置に表示する際、
上記場所明示画像として、上記連結動作を開始する場合に上記表示画像において上記トレーラー側連結部材を示す画像が位置すべき場所に、上記トレーラー側連結部材を示す画像が位置した場合に、上記トレーラー側画像連結部材に接触する画像を表示する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の運転支援装置。
【請求項８】
上記表示制御部は、
上記場所明示画像において上記トレーラー側連結部材を示す画像が接触する位置の目印となる画像を、上記場所明示画像に沿って移動可能な状態で表示する
ことを特徴とする請求項７に記載の運転支援装置。
【請求項９】
上記表示制御部は、
上記表示画像を上記表示装置に表示する際、
現在の操舵角で上記車両が走行した場合の上記車両の経路を示す画像および上記車両の現在までの走行の履歴を示す画像のうち少なくも一方を付加する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
車両の後部に設けられた車両側連結部材と、上記車両に連結可能なトレーラーのトレーラー側連結部材とが連結可能な位置へ上記車両を移動させるための運転を支援する運転支援方法であって、
上記車両側連結部材と上記トレーラー側連結部材との連結は、上記車両および上記トレーラーが停止した状態で、待機位置に位置するトレーラー側連結部材が、上記待機位置から、上記車両側連結部材との連結が行われる連結位置まで、鉛直方向および水平方向に連動して移動する連結動作が実行されることによって行われ、
運転支援装置の画像取得部が、上記車両の後方を撮像する撮像装置から、撮像結果に基づく撮像画像を取得する第１のステップと、
上記運転支援装置の第１距離取得部が、上記待機位置と上記連結位置との水平方向における離間距離である第１距離を取得する第２のステップと、
上記運転支援装置の表示制御部が、上記第１距離取得部が取得した上記第１距離を反映して、上記連結動作を開始する場合に上記画像取得部により取得された撮像画像に基づく表示画像おいて上記トレーラー側連結部材を示す画像が位置すべき場所に、上記トレーラー側連結部材を示す画像が位置したことを明示するための場所明示画像を、上記表示画像に付加して表示装置に表示する第３のステップとを有することを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置および運転支援方法に関し、特に、車両とトレーラーとを連結するために行われる運転を支援する装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、連結部材を介して車両とトレーラーとが連結されるシステムが知られている。例えば、特許文献１には、牽引車（車両）の連結器と、トレーラーの牽引棒とが、当該連結器に関連するレバーが上方位置から下方位置に動かされることによって連結され、これにより、車両とトレーラーとが連結されるシステムについて記載されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載の車両のように、トレーラーが連結可能な車両について、トレーラーを連結するために行われる運転を支援する運転支援装置が知られている。例えば、特許文献２には、車両後方の撮影映像を表示部に表示すると共に、車両側の連結部材であるヒッチボールの表示画像を俯瞰画像に変換して撮影映像に重畳して表示することにより、ヒッチボールと、トレーラー側の連結部材であるヒッチボール係合部との位置関係を運転手が認識できるようにした車載装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−００１５３２号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４４０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、通常、車両の車両側連結部材と、トレーラーのトレーラー側連結部材との連結は、車両側連結部材の位置が固定された状態で、トレーラー側連結部材が、待機位置から、車両側連結部材との連結が行われる連結位置にまで移動することによって行われる。そして、トレーラー側連結部材の待機位置から連結位置までの移動は、鉛直方向だけでなく水平方向への移動を伴って行われる場合がある。例えば、トレーラー側連結部材が、支軸を中心として回動する部材の先端部分に設けられ、支軸を中心として回動することによって待機位置から連結位置まで移動する場合、トレーラー側連結部材の待機位置から連結位置までの移動は、鉛直方向および水平方向への移動を伴って行われる。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の車載装置では、連結部材の連結に際し、ヒッチボール係合部（トレーラー側連結部材）が鉛直方向のみに移動することを前提としている。すなわち、ヒッチボール（車両側連結部材）の表示画像を俯瞰画像に変換して撮影映像に重畳して表示する際に、ヒッチボール側連結部の水平方向への動きが反映されていない。従って、特許文献２に記載の技術では、トレーラー側連結部材の待機位置から連結位置までの移動が、鉛直方向および水平方向の移動を伴って行われる場合に、適切に運転を支援できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、車両側連結部材とトレーラー側連結部材との連結が、トレーラー側連結部材の水平方向の移動を伴って行われる場合に、トレーラーとの連結が可能な位置へ車両を移動させるための運転を適切に支援できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明では、車両およびトレーラーが停止した状態で、トレーラー側連結部材が、待機位置から連結位置まで鉛直方向および水平方向に連動して移動することによって車両側連結部材との連結が行われるシステムにおいて、待機位置と連結位置との水平方向における離間距離である第１距離を取得する。当該第１距離は、連結動作におけるトレーラー側連結部材の水平方向の移動距離である。そして、車両の後方を撮像する撮像装置の撮像結果に基づく表示画像を表示装置に表示する際に、第１距離を反映して、連結動作を開始する場合に表示画像においてトレーラー側連結部材を示す画像が位置すべき場所に、当該画像が位置したことを明示するための場所明示画像を付加するようにしている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成した本発明によれば、表示装置に表示される表示画像において、待機位置と連結位置との水平方向における離間距離を反映した場所に場所明示画像が付加される。このため、場所明示画像は、連結動作におけるトレーラー側連結部材の水平方向の移動距離を反映した適切な態様で表示装置に表示される。これにより、連結動作がトレーラー側連結部材の水平方向の移動を伴って行われる場合に、運転手は、表示画像における場所明示画像と、トレーラー側連結部材を示す画像との関係を認識することによって、連結動作を開始する位置に車両を位置させるために車両をどのように移動させるべきかを認識でき、当該認識に基づいて、適切に車両を運転することができる。すなわち、上記のように構成した本発明によれば、車両側連結部材とトレーラー側連結部材との連結が、トレーラー側連結部材の水平方向の移動を伴って行われる場合に、トレーラーとの連結が可能な位置へ車両を移動させるための運転を適切に支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る運転支援装置を適用する車載システムの構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る運転支援装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】第１距離取得部および第２距離取得部の処理の説明に用いる図である。
【図４】仮想座標系に展開された撮像画像データを示す図である。
【図５】仮想座標系に展開された撮像画像データを第１場所規定線および第２場所規定線と共に示す図である。示す図である。
【図６】画像バッファーに展開された撮像画像データを付加画像と共に示す図である。
【図７】画像バッファーに展開された撮像画像データを付加画像と共に示す図である。
【図８】運転手によって回動されたカプラ明示画像の変化を示す図。
【図９】タッチパネルに表示された場所明示画像およびカプラ明示画像を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る運転支援装置の表示制御部の動作例を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る運転支援装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１２】仮想座標系に展開された鳥瞰画像データを第２場所規定線と共に示す図。
【図１３】タッチパネルに表示された鳥瞰画像を付加画像と共に示す図である。
【図１４】タッチパネルに表示された条件成立状態のカプラ明示画像および場所明示画像を示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る運転支援装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１６】タッチパネルに表示された表示画像を付加画像と共に示す図である。
【図１７】タッチパネルに表示された場所明示画像、カプラ対応画像および補助線を示す図である。
【図１８】タッチパネルに表示された表示画像を付加画像と共に示す図である。
【図１９】第３実施形態に係る運転支援装置の表示制御部の動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明による第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態に係る運転支援装置１００を適用する車載システム１の構成例を、運転支援装置１００が搭載された車両１０、および、車両１０に連結可能なトレーラー３０と共に示す図である。図１では、車両１０およびトレーラー３０を単純化して模式的に表している。
【００１２】
車両１０は、トレーラー３０を連結可能に構成された自動四輪車であり、連結されたトレーラー３０を牽引することが可能である。トレーラー３０には、例えば、ボートが積載される。運転手は、トレーラー３０にボートを積載した状態で車両１０を走行させ、トレーラー３０を牽引させることにより、ボートを所望の場所に運搬することができる。
【００１３】
図１に示すように、車載システム１は、運転支援装置１００、タッチパネル２００およびリアカメラ３００を含んで構成される。タッチパネル２００は液晶表示パネル等の表示パネルと、表示パネルに重ねて配置され、ユーザによるタッチ操作を検出するタッチセンサとを含んで構成される。タッチパネル２００の液晶表示パネルは、特許請求の範囲の「表示装置」に相当する。運転支援装置１００およびタッチパネル２００は、車両１０の車内に設けられる。運転支援装置１００は、車両１０のセンターコンソールや、ダッシュボード等に設けられる。タッチパネル２００は、車両のダッシュボード等の運転席に着座する運転手が視認可能かつタッチ操作可能な位置に設けられる。リアカメラ３００は、車両１０の車体１０ａの後方の上部に設けられ、車両１０の後方を撮像する。本実施形態では、リアカメラ３００は、後述するヒッチ１１の鉛直上方ではなく、ヒッチ１１の鉛直上方から外れた位置に設けられている。そして、リアカメラ３００は、鉛直下方から所定角度だけ傾いた方向を撮像方向として、ヒッチ１１を含む車両１０の後方の領域を撮像する。
【００１４】
図１に示すように、車両１０の車体１０ａの後方には、車両１０の後方に向かって延在する延在部材１０ｂを介してヒッチ１１（特許請求の範囲の「車両側連結部材」に相当）が設けられる。ヒッチ１１は、延在部材１０ｂから鉛直上方に突出した台座の上部に設けられた球体の部材であり、後述する連結動作によりトレーラー３０のカプラ３１が連結される。
【００１５】
図１に示すように、トレーラー３０は、タイヤ３０ａと、タイヤ３０ａのシャフトを支持する車体部材３０ｂとを備える。車体部材３０ｂには、車体部材３０ｂに設けられた支軸３０ｃを中心として回動可能な積載台部材３０ｄが設けられる。積載台部材３０ｄは、積載物が積載される部材である。積載台部材３０ｄの先端部には、積載台部材３０ｄから延設され、積載台部材３０ｄが延在する方向に延在する支持部材３０ｅが設けられる。支持部材３０ｅは、積載台部材３０ｄよりも細い部材であり、カプラ３１を支持する。支持部材３０ｅの先端部分には、後述する連結動作により、車両１０のヒッチ１１に連結されるカプラ３１が設けられる。カプラ３１は、支軸３０ｃを中心とした積載台部材３０ｄの回動に連動して、支軸３０ｃを中心として回動する。カプラ３１には、球体のヒッチ１１に嵌合する嵌合穴３１ａが形成されている。
【００１６】
以上の構成の下、車両１０とトレーラー３０との連結は以下の手順で行われる。すなわち、トレーラー３０が停止された状態で、積載台部材３０ｄの下方にジャッキ３２が配置され、積載台部材３０ｄがジャッキアップされる。ジャッキアップが完了すると、カプラ３１は、待機位置Ｔ１まで移動して停止する。待機位置Ｔ１の鉛直方向における位置は、ヒッチ１１に連結された状態のカプラ３１の位置である連結位置Ｔ２の鉛直方向における位置よりも上方に位置する。以下、カプラが待機位置Ｔ１に位置し停止しているときのトレーラー３０の状態を「待機状態」という。以上のように、車両１０とトレーラー３０との連結に際し、まず、トレーラー３０が待機状態とされる。
【００１７】
次いで、運転手の運転により、車両１０が、後述する連結動作が実行された場合にヒッチ１１とカプラ３１との連結が正常に行われる位置（ヒッチ１１とカプラ３１との連結が可能な位置）まで移動され、停止される。以下、ヒッチ１１とカプラ３１との連結が可能な車両１０の位置を「車両停止位置」という。図１では、車両１０は、車両停止位置に停止している。車両１０の車両停止位置への移動に際し、運転手は、車両停止位置の近傍においては、車両１０を後進（バック）させて車両１０を車両停止位置に停止させる。以上のように、車両１０とトレーラー３０との連結に際し、トレーラー３０が待機状態とされた後、車両１０が車両停止位置で停止される。
【００１８】
車両１０が車両停止位置で停止された後、連結動作が実行されることによってヒッチ１１とカプラ３１との連結が行われる。詳述すると、運転手等によりジャッキ３２が操作されて、積載台部材３０ｄがジャッキダウンされる。ジャッキダウンの進行に応じて、待機位置Ｔ１に位置するカプラ３１は連結位置Ｔ２へ向かって移動する（図１の矢印Ｙ１参照）。上述したように、カプラ３１の移動は、支軸３０ｃを中心に回動することによって行われる。このため、カプラ３１は、ジャッキダウンに応じて、鉛直方向および水平方向に連動して移動する。
【００１９】
ジャッキダウンが進行し、カプラ３１が連結位置Ｔ２に至ると、カプラ３１がヒッチ１１に嵌合し、これによりカプラ３１とヒッチ１１との連結が完了する。カプラ３１とヒッチ１１との連結後、留め具等によりカプラ３１の抜けが防止される。図１に示すように、連結位置Ｔ２の鉛直方向における位置と、支軸３０ｃの鉛直方向における位置とは略同一であり、カプラ３１とヒッチ１１とが連結された状態のとき、積載台部材３０ｄの面は、水平面となる。
【００２０】
以上のように、連結動作において、カプラ３１は、待機位置Ｔ１から連結位置Ｔ２まで、鉛直方向および水平方向に連動して移動する。また、上述したように、車両１０の車両停止位置への移動は、運転手が車両１０を運転し、車両停止位置まで車両１０を後進させることにより行われるが、車両１０の構造上、実際のヒッチ１１と実際のカプラ３１との位置関係を目視により確認しつつ車両１０の運転を行うことは著しく困難である。以上を鑑み、本実施形態に係る運転支援装置１００は、以下の構成を有し、以下の処理を実行することにより、連結動作においてカプラ３１が鉛直方向への移動と連動して水平方向へ移動することを反映して、車両停止位置へ車両１０を移動させるための運転を適切に支援する。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る運転支援装置１００の機能構成例を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１００は、その機能構成として、画像取得部２１、第１距離取得部２２、第２距離取得部２３、操舵角取得部２４および表示制御部２５を備えている。
【００２２】
上記各機能ブロック２１〜２５は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック２１〜２５は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。
【００２３】
画像取得部２１は、リアカメラ３００の撮像結果に基づく撮像画像データを取得する。詳述すると、本実施形態では、リアカメラ３００は、車両１０の後方を所定の周期で撮像し、撮像結果に基づいて撮像画像データを生成し、生成した撮像画像データを画像取得部２１に出力する。画像取得部２１は、リアカメラ３００から所定の周期で入力される撮像画像データを取得する。なお、画像取得部２１が取得する撮像画像データは、後述するようにタッチパネル２００への表示画像の表示に利用されるが、このことを踏まえ、リアカメラ３００または画像取得部２１によって、撮像画像データに対して、表示に適した画像データとするための所定の画像処理が施されてもよい。例えば、リアカメラ３００が魚眼レンズを有する魚眼カメラである場合において、撮像画像データに対して画像歪み補正処理が施される構成でもよい。画像取得部２１は、所定の周期で取得する撮像画像データを、表示制御部２５に出力する。
【００２４】
第１距離取得部２２は、待機位置Ｔ１と連結位置Ｔ２との水平方向における離間距離である第１距離Ｌ１を取得する。本実施形態では、後述するように、第１距離取得部２２は、第１距離Ｌ１を自ら算出することによって、第１距離Ｌ１を取得する。第１距離取得部２２は、取得した第１距離Ｌ１を表示制御部２５に出力する。以下、第１距離取得部２２の処理について詳述する。
【００２５】
図３は、第１距離取得部２２の処理の説明に利用するため、要部の位置を点によって表した図である。なお、図３で表した点のそれぞれは、図１でも表されており、図３の各点の位置関係と、図１の各点の位置関係とは同一である。特に、図３で部材の位置を示す点については、図１において、その点を、その点に対応する部材に重畳して表示している。また、図３は、後述する第２距離取得部２３の処理の説明にも利用する。
【００２６】
図３において、点Ｐ１は、トレーラー３０の支軸３０ｃの位置を示す。点Ｐ２は、待機位置Ｔ１に位置するカプラ３１の位置を示す。ここで、カプラ３１は、その嵌合穴３１ａがヒッチ１１に嵌合することによってヒッチ１１に連結されるが、嵌合穴３１ａとカプラ３１の先端部分は近接しており、嵌合穴３１ａの位置は、カプラ３１の先端部の位置とみなすことができる。これを踏まえ、以下では、カプラ３１の先端部分の位置をカプラ３１の位置とすると共に、図３においても、カプラ３１の先端部分の位置を示す点を、カプラ３１の位置を示す点とする。
【００２７】
図３において、点Ｐ３は、車両１０のヒッチ１１の位置を示す。図３では、車両１０とトレーラー３０とは、連結動作を行った場合にヒッチ１１とカプラ３１との連結が正常に行われるような位置関係にある。従って、点Ｐ３は、車両１０のヒッチ１１の位置を示すと共に、連結位置Ｔ２に位置するカプラ３１の位置を示している。点Ｐ４は、ジャッキアップが完了したときのジャッキ３２の最上端の位置（ジャッキ３２が支持部材３０ｄを支持する位置）を示す。点Ｐ５は、ジャッキ３２の最下端の位置（ジャッキ３２が地面と接触する位置）を示す。
【００２８】
図３に示すように、第１距離Ｌ１は、待機位置Ｔ１と連結位置Ｔ２との水平方向における離間距離である。換言すれば、連結動作におけるカプラ３１の水平方向の移動距離である。本実施形態では、第１距離取得部２２は、以下の方法で、第１距離Ｌ１を算出し、取得する。
【００２９】
すなわち、まず、第１距離取得部２２は、支軸３０ｃからカプラ３１までの第１の長さＮ１（＝点Ｐ１と点Ｐ２との距離）（＝点Ｐ１と点Ｐ３との距離）を取得する。例えば、車両１０に対して特定のトレーラー３０が固定的に連結される場合に、その特定のトレーラー３０に係る第１の長さＮ１が事前に運転支援装置１００に登録される。そして、第１距離取得部２２は、登録された第１の長さＮ１を取得する。
【００３０】
また例えば、第１距離取得部２２は、タッチパネル２００に所定のユーザーインターフェースを表示して第１の長さＮ１を運転手に入力させ、運転手に入力された第１の長さＮ１を取得する。この場合、運転手は、例えば実測により第１の長さＮ１を把握する。
【００３１】
また例えば、第１の長さＮ１は、トレーラー３０の種類が同一であれば同一である。これを踏まえ、第１距離取得部２２は、タッチパネル２００に所定のユーザーインターフェースを表示してトレーラー３０の種類を識別する識別情報（型番や、製品番号等）を入力させ、入力された情報に基づいて、第１の長さＮ１を取得する。一例として、トレーラー３０の種類ごとに、トレーラー３０の種類の識別情報と、第１の長さＮ１とを対応付けて有するテーブルが運転支援装置１００に事前に登録され、第１距離取得部２２は、当該テーブルを利用して第１の長さＮ１を取得する。また一例として、運転支援装置１００に外部装置と通信する機能が実装されている場合において、第１距離取得部２２は、外部装置に問い合わせて第１の長さＮ１を取得する。
【００３２】
以上、第１距離取得部２２が第１の長さＮ１を取得する方法について例を挙げて説明したが、当該方法は例示した方法に限らない。
【００３３】
さらに、第１距離取得部２２は、待機位置Ｔ１と連結位置Ｔ２との鉛直方向における離間距離の第２の長さＮ２を取得する。第２の長さＮ２は、連結動作におけるカプラ３１の鉛直方向の移動距離に相当する。ここで、第２の長さＮ２の値は、ジャッキ３２の位置およびジャッキアップがどの程度行われたかによって変動する。このことを踏まえ、第１距離取得部２２は、例えば、以下の方法で第２の長さＮ２を取得する。
【００３４】
例えば、第１距離取得部２２は、タッチパネル２００に所定のユーザーインターフェースを表示して第２の長さＮ２を運転手に入力させ、入力された第２の長さＮ２を取得する。この場合、運転手は、例えば実測により第２の長さＮ２を把握する。
【００３５】
また例えば、車両１０に対して、特定のトレーラー３０が固定的に連結されると共に、当該特定のトレーラー３０を連結する際には、特定のジャッキ３２が特定の位置で特定の量だけジャッキアップされる場合がある。一例として、支持部材３０ｄに、支持部材３０ｄに対するジャッキ３２の位置を位置決めする機構が設けられ、さらに、ジャッキアップが、最大量、行われることが推奨される場合である。この場合、第２の長さＮ２は固定値となるため、第２の長さＮ２が事前に運転支援装置１００に登録され、第１距離取得部２２は、登録された第２の長さＮ２を取得する。
【００３６】
以上、第１距離取得部２２が第２の長さＮ２を取得する方法について例を挙げて説明したが、当該方法は例示した方法に限らない。
【００３７】
第１の長さＮ１および第２の長さＮ２を取得した後、第１距離取得部２２は、カプラ３１が支軸３０ｃを中心として回動することによって待機位置Ｔ１から連結位置Ｔ２まで移動することに基づいて、以下の数式Ｓ１に基づいて、第１距離Ｌ１を算出し、取得する。
【００３８】
数式Ｓ１：Ｌ１＝Ｎ１＊［１−｛１−（Ｎ２／Ｎ１）２｝1/2］
【００３９】
数式Ｓ１について説明する。以下、点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ６を頂点とする三角形において、点Ｐ１に対応する角度がθであるとする。Ｌ１は、Ｎ１（＝点Ｐ１と点Ｐ３との距離）から、「Ｎ１＊cosθ」（＝点Ｐ１と点Ｐ６との距離）を引くことによって求めることができるため、「Ｌ１＝Ｎ１−Ｎ１＊cosθ」→「Ｌ１＝Ｎ１（１−cosθ）」が成り立つ。点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ６を頂点とする三角形において「sinθ＝Ｎ２／Ｎ１」が成り立ち、「cosθ＝（１−sinθ２）1/2」であるため、数式Ｓ１により、第１の長さＮ１および第２の長さＮ２を用いて、第１距離Ｌ１を算出することができる。すなわち、数式Ｓ１は、カプラ３１が支軸３０ｃを中心として回動することによって待機位置Ｔ１から連結位置Ｔ２まで移動することを踏まえて、第１の長さＮ１および第２の長さＮ２を変数として、第１距離Ｌ１を算出するための数式である。
【００４０】
以上、第１距離取得部２２が第１距離Ｌ１を取得するときの処理を説明したが、第１距離Ｌ１を取得するときに第１距離取得部２２が実行する処理は、上記で説明した処理に限らない。また、第１距離取得部２２が第１距離Ｌ１の取得に関する全ての処理を実行するのではなく、運転支援装置１００を外部装置（例えば、インターネット上のクラウドサーバー）と通信可能な構成とし、第１距離取得部２２の処理として説明した処理に相当する処理を外部装置が実行する構成でもよい。この場合、第１距離取得部２２は、外部装置で算出された第１距離Ｌ１を取得する。
【００４１】
第２距離取得部２３は、後述する重複状態のときにカプラ３１が位置する位置と、当該重複状態のときにヒッチ１１が位置する位置との水平方向における離間距離である第２距離Ｌ２を取得する。本実施形態では、後述するように、第２距離取得部２３は、第２距離Ｌ２を自ら算出することによって、第２距離Ｌ２を取得する。第２距離取得部２３は、取得した第２距離Ｌ２を表示制御部２５に出力する。以下、第２距離取得部２３の処理について詳述する。
【００４２】
図３において、点Ｐ８は、リアカメラ３００の位置を示す。点Ｐ９は、重複状態（後述）のときのカプラ３１の位置を示す。すなわち、点Ｐ９は、図１に示す状態から、更に車両１０の後進が進み、重複状態に至ったときのカプラ３１の位置を示す。図３に示すように、点Ｐ９は、リアカメラ３００の位置を示す点Ｐ８と、ヒッチ１１の位置を示す点Ｐ３とを結ぶ仮想線Ｂ上に位置する。仮想線Ｂは、リアカメラ３００が、ヒッチ１１を撮像する撮像方向（図１および図３で矢印Ｙ２で示す方向）に向かって、リアカメラ３００からヒッチ１１に延びる仮想的な線である。
【００４３】
ここで、点Ｐ９は、点Ｐ８と点Ｐ３とを結ぶ仮想線Ｂ上に存在する。従って、図１の状態から車両１０の後進が進み、カプラ３１が点Ｐ９に位置したとき、リアカメラ３００が撮像する領域において、ヒッチ１１の領域とカプラ３１の領域とが重なった状態となる。このため、この状態では、画像取得部２１が取得する撮像画像データでは、撮像方向上でヒッチ１１の上にカプラ３１が重なった状態の画像となる。このように、仮想線Ｂ上にカプラ３１が位置し、撮像画像データにおいてカプラ３１がヒッチ１１の上に重なってヒッチ１１が見えなくなっている状態が「重複状態」である。重複状態となったときに車両１０を停止し、仮に、カプラ１１を鉛直下方に移動させた場合であっても、ヒッチ１１とカプラ３１との連結は正常に行われない。鳥瞰視したときのヒッチ１１の位置とカプラ３１の位置とに乖離が生じているからである。
【００４４】
そして、図３に示すように、第２距離Ｌ２は、重複状態のときのカプラ３１の位置（点Ｐ９が示す位置）と、重複状態のときのヒッチ１１の位置（点Ｐ３が示す位置）との水平方向における離間距離である。本実施形態では、第２距離取得部２３は、以下の方法で、第２距離Ｌ２を算出し、取得する。
【００４５】
すなわち、まず、第２距離取得部２３は、リアカメラ３００とヒッチ１１との鉛直方向における離間距離である第３の長さＮ３を取得する。第３の長さＮ３は、車両１０ごとに決まった値を有する固定値である。本実施形態では、第３の長さＮ３は、運転支援装置１００に事前に登録されており、第２距離取得部２３は、登録されている第３の長さＮ３を取得する。第３の長さＮ３を運転手に入力させる構成でもよい。この場合、運転手は、例えば実測等により、第３の長さＮ３を把握する。
【００４６】
次いで、第２距離取得部２３は、リアカメラ３００とヒッチ１１との水平方向における離間距離である第４の長さＮ４を取得する。第４の長さＮ４は、車両１０ごとに決まった値を有する固定値である。本実施形態では、第４の長さＮ４は、運転支援装置１００に事前に登録されており、第２距離取得部２３は、登録されている第４の長さＮ４を取得する。第４の長さＮ４を運転手に入力させる構成でもよい。この場合、運転手は、第４の長さＮ４を実測等により把握する必要がある。
【００４７】
次いで、第２距離取得部２３は、重複状態のときのカプラ３１とヒッチ１１との鉛直方向における離間距離である第５の長さＮ５を取得する。第５の長さＮ５の値は、上述した第２の長さＮ２の値と同一であるため、第２距離取得部２３は、第１距離取得部２２が第２の長さＮ２を取得する方法と同様の方法で、第５の長さＮ５を取得する。
【００４８】
第３の長さＮ３、第４の長さＮ４および第５の長さＮ５を取得した後、第２距離取得部２３は、以下の数式Ｓ２に基づいて、第２距離Ｌ２を算出し、取得する。
【００４９】
数式Ｓ２：Ｌ２＝（Ｎ４＊Ｎ５）／Ｎ３
【００５０】
数式Ｓ２について説明する。点Ｐ３、点Ｐ８、点Ｐ１０を頂点とする三角形と、点Ｐ３、点Ｐ９、点Ｐ１１を頂点とする三角形とは相似である。なお、図３に示すように、点Ｐ１０は、支軸３０ｃを示す点Ｐ１および連結位置Ｔ２を示す点Ｐ３を含む水平面に対して、リアカメラ３００の位置を示す点Ｐ８から引いた垂線が、当該水平面と交わる点を示す。また、点Ｐ１１は、当該水平面に対して、重複状態（後述）のときのカプラ３１の位置を示す点Ｐ９から引いた垂線が、当該水平面と交わる点を示す。そして、点Ｐ３、点Ｐ８、点Ｐ１０を頂点とする三角形と、点Ｐ３、点Ｐ９、点Ｐ１１を頂点とする三角形とが相似であるため、第３の長さＮ３と第５の長さＮ５との比が、第４の長さＮ４と第２距離Ｌ２との比と同一になる。従って、数式Ｓ２が成り立つ。このように、第２距離取得部２３は、第３の長さＮ３と第５の長さＮ５との比が、第４の長さＮ４と第２距離Ｌ２との比と同一になることに基づいて、取得した第３の長さＮ３、第４の長さＮ４および第５の長さＮ５を利用して、第２距離Ｌ２を算出する。
【００５１】
以上、第２距離取得部２３が第２距離Ｌ２を取得するときの処理を説明したが、第２距離Ｌ２を取得するときに第２距離取得部２３が実行する処理は、上記で説明した処理に限らない。また、第２距離取得部２３が第２距離Ｌ２の取得に関する全ての処理を実行するのではなく、運転支援装置１００を外部装置（例えば、インターネット上のクラウドサーバー）と通信可能な構成とし、第２距離取得部２３の処理として説明した処理に相当する処理を外部装置が実行する構成でもよい。この場合、第２距離取得部２３は、外部装置で算出された第２距離Ｌ２を取得する。
【００５２】
操舵角取得部２４は、車両１０の操舵角を監視する車載装置（例えば、ステアリングＥＣＵ）に接続され、当該車載装置から車両１０の現在の操舵角を示す情報を取得する。操舵角取得部２４は、取得した操舵角を示す情報を表示制御部２５に出力する。操舵角取得部２４が、操舵角を検出するセンサーの検出値に基づいて、車両１０の現在の操舵角を取得する構成でもよい。
【００５３】
表示制御部２５は、第１距離取得部２２が取得した第１距離Ｌ１および第２距離取得部２３が取得した第２距離Ｌ２を反映して、「連結動作を開始する場合に、画像取得部２１により取得された撮像画像データに基づく表示画像においてカプラ画像Ｇ２（後述）が位置すべき場所」に、カプラ画像Ｇ２が位置したことを明示するための場所明示画像ＧＧ３（後述）を、当該表示画像に付加してタッチパネル２００に表示する。特に、表示制御部２５は、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２のそれぞれをリアカメラ３００の光軸に応じて変換し、変換後の第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を反映して、場所明示画像ＧＧ３を付加する。
【００５４】
また、表示制御部２５は、表示画像をタッチパネル２００に表示する際、現在の操舵角で車両１０が走行した場合の車両１０の経路を示す経路画像ＧＧ４を付加する。
【００５５】
以下の説明では、「連結動作を開始する場合に、画像取得部２１により取得された撮像画像データに基づく表示画像においてカプラ画像Ｇ２が位置すべき場所」を「連結動作開始場所」という。連結動作開始場所にカプラ画像Ｇ２が位置したときに連結動作を開始することにより、ヒッチ１１とカプラ３１との連結を正常に行うことができる。また以下の説明では、表示画像に付加されて表示される画像を総称して「付加画像」という。後述するように、付加画像には、ヒッチ明示画像ＧＧ１、カプラ明示画像ＧＧ２、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４が含まれる。
【００５６】
以下、本実施形態に係る表示制御部２５の処理について詳述する。表示制御部２５の処理は、「第２場所規定線ＳＹ２（後述）を特定する処理」と、「撮像画像データに基づく表示画像に付加画像を付加してを表示する処理」とに分けることができる。以下、これら処理を順番に説明する。
【００５７】
（第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理）
以下、第２場所規定線ＳＹ２を特定するときの表示制御部２５の処理について説明する。まず、表示制御部２５は、リアカメラ３００から画像取得部２１により取得された撮像画像データを入力する。なお、本実施形態では、第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理に用いられる撮像画像データが事前に登録されており、表示制御部２５は、登録された撮像画像データを取得する。表示制御部２５が、第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理を実行する前の所定のタイミングで、リアカメラ３００のリアルタイムな撮像結果に基づく撮像画像データを取得する構成でもよい。
【００５８】
表示制御部２５は、取得した撮像画像データを仮想座標系ＺＨに展開する。図４は、撮像画像データを仮想座標系ＺＨに展開した様子を示す図である。なお、図４は、撮像画像データの内容を説明することを目的として撮像画像データの内容を説明に適した態様で単純化し模式的に示した図であり、図１が示す各部材の形状と、図４が示す各部材の形状とは、厳密に正確に一致していない。このことは、仮想座標系ＺＨまたは画像バッファー（後述）に展開された撮像画像データを示す他の図についても同様である。
【００５９】
撮像画像データは、色に関する情報を保持するドットがドットマトリックス状に配置されたビットマップデータである。仮想座標系ＺＨは、撮像画像データを構成する各ドットの位置を、当該仮想座標系ＺＨにおける座標として規定する座標系である。図４の仮想座標系ＺＨにおいて、矢印ＹＪ１が示す方向（仮想座標系ＺＨのＹ軸プラス方向）は、車両１０が、操舵角０°で後方に向かってまっすぐ後進した場合の車両１０の進行方向に対応する。以下、矢印ＹＪ１が示す方向を「車両後進方向」という。また、矢印ＹＪ２が示す方向（仮想座標系ＺＨのＹ軸マイナス方向）は、車両１０が、操舵角０°で前方に向かってまっすぐ前進した場合の車両１０の進行方向に対応する。以下、矢印ＹＪ２が示す方向を「車両前進方向」という。
【００６０】
図５は、表示制御部２５の処理の説明に利用するため、後述する第１場所規定線ＳＹ１および第２場所規定線ＳＹ２と共に撮像画像データを仮想座標系ＺＨに展開した様子を示す図である。撮像画像データを仮想座標系ＺＨに展開した後、表示制御部２５は、ヒッチ画像Ｇ１において、ヒッチ１１の位置を示すヒッチ点Ｑ１の座標を特定する。ヒッチ点Ｑ１は、連結動作開始場所にカプラ画像Ｇ２が位置したときに連結動作を開始した場合にヒッチ１１とカプラ３１との連結が正常に行われるようにするという観点の下、カプラ画像Ｇ２においてカプラ３１の位置を示すカプラ点Ｑ３との関係で適切な位置が定められる。
【００６１】
次いで、表示制御部２５は、ヒッチ点Ｑ１から、車両後進方向（図５の矢印ＹＪ１が示す方向）に向かって、距離Ｌ２´だけ離間した中心点Ｑ２の座標を特定する。上述したように、第２距離Ｌ２は、重複状態のときのヒッチ１１とカプラ３１との水平方向における離間距離である。そして、距離Ｌ２’は、物理的な距離である第２距離Ｌ２を、仮想座標系ＺＨにおける距離へと変換すると共に、リアカメラ３００の光軸に応じて、リアカメラ３００の撮像方向が鉛直方向に対して傾いていることに由来する画像の歪みを反映して変換した距離である。表示制御部２５は、アフィン変換や、射影変換等の既存の技術を利用して、第２距離Ｌ２に基づいて、適切に、距離Ｌ２’を算出する。
【００６２】
ヒッチ点Ｑ１から車両後進方向に向かって距離Ｌ２’だけ離間した位置に位置する中心点Ｑ２は、仮想座標系ＺＨにおいて以下の場所を示している。すなわち、中心点Ｑ２は、仮想座標系ＺＨにおいて、ヒッチ１１を鳥瞰視した場合におけるヒッチ１１の位置を示す。第２距離Ｌ２は、重複状態のときのヒッチ１１とカプラ３１との水平方向における離間距離であり、中心点Ｑ２は、仮想座標系ＺＨにおいて、この離間距離を打ち消すように、この離間距離に相当する距離分だけ、車両後進方向に向かってヒッチ点Ｑ１を移動した点である。従って、仮に、撮像画像データにより示される画像を鳥瞰視に視点変換した場合、ヒッチ１１を示す画像は、中心点Ｑ２に対応する位置に位置した状態となる。また、仮に、連結動作においてカプラ３１が水平方向に移動せず鉛直方向のみに移動する場合、カプラ３１を示す画像が、中心点Ｑ２に位置した状態で連結動作を開始すると、ヒッチ１１とカプラ３１との連結が正常に行われることとなる。
【００６３】
仮想座標系ＺＨにおける中心点Ｑ２を特定した後、表示制御部２５は、中心点Ｑ２を中心とし変動距離Ｌ１’を径とする楕円状の第１場所規定線ＳＹ１（中心点Ｑ２から変動距離Ｌ１’だけ離間した点の集合）を特定する。上述したように、第１距離Ｌ１は、待機位置Ｔ１と連結位置Ｔ２との水平方向における離間距離である。換言すれば、第１距離Ｌ１は、連結動作におけるカプラ３１の水平方向の移動距離である。そして、変動距離Ｌ１’は、物理的な距離である第１距離Ｌ１を、仮想座標系ＺＨにおける距離へと変換すると共に、リアカメラ３００の光軸に応じて、リアカメラ３００の撮像方向が鉛直方向に対して傾いていることに由来する画像の歪みを反映して変換した距離である。本実施形態では、水平方向におけるリアカメラ３００の光軸の方向は、車両後進方向と一致するため、第１場所規定線ＳＹ１上の一の点に対応する変動距離Ｌ１’の値は、当該一の点と中心点Ｑ２とを結ぶ線の車両後進方向に対する角度に応じて、車両後進方向に対する角度が９０°に近ければ近いほど、大きくなるように変動する。表示制御部２５は、アフィン変換や、射影変換等の既存の技術を利用して、第１距離Ｌ１に基づいて、適切に、変動距離Ｌ１’を算出する。
【００６４】
次いで、表示制御部２５は、楕円状の第１場所規定線ＳＹ１のうち、Ｘ軸方向に延びる長軸よりも車両後進方向側の周である第２場所規定線ＳＹ２を特定する。以上のように、表示制御部２５は、距離Ｌ２’および変動距離Ｌ１’に基づいて、第２場所規定線ＳＹ２を特定する。すなわち、第２場所規定線ＳＹ２の態様は、距離Ｌ２’および変動距離Ｌ１’によって変化し、また、距離Ｌ２’および変動距離Ｌ１’が定まれば一意に定まる。第２場所規定線ＳＹ２の意義については、第２場所規定線ＳＹ２に基づいて表示される場所明示画像ＧＧ３の説明を通して後に説明する。
【００６５】
（撮像画像データに基づく表示画像に付加画像を付加してを表示する処理）
次に、撮像画像データに基づく表示画像を表示するときの表示制御部２５の処理について、車両１０が車両停車位置の近傍に位置しておらず、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在しない場合と、車両が車両停車位置の近傍に位置し、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在する場合とに分けて説明する。
【００６６】
（リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在しない場合の表示制御部２５の処理）
以下、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在しない場合の表示制御部２５の処理について説明する。表示制御部２５は、画像取得部２１から所定の周期で入力される撮像画像データを取得すると共に、撮像画像データを取得するたびに以下の処理を実行する。
【００６７】
表示制御部２５は、画像取得部２１から取得した撮像画像データを、画像バッファーに展開する。画像バッファーは、ＲＡＭ等のワークエリアに形成された一時記憶領域である。画像バッファーに展開された撮像画像データの各ドットは、上述した仮想座標系ＺＨにおける座標として、その位置を特定可能である。図６は、画像バッファーに展開された撮像画像データの様子を、後述する処理によって付加される付加画像と共に示す図である。
【００６８】
撮像画像データを画像バッファーに展開した後、表示制御部２５は、撮像画像データに記録されたヒッチ画像Ｇ１に重畳して、ヒッチ１１を明示するヒッチ明示画像ＧＧ１を付加する。図６に示すようにヒッチ明示画像ＧＧ１は、仮想座標系ＺＨのヒッチ点Ｑ１の位置（図５参照）を中心とする楕円が点線によって描画された画像であり、短軸と長軸とが明示される。ヒッチ明示画像ＧＧ１の外周の形状は、球体のヒッチ１１を鳥瞰視したときにヒッチ１１を表す真円をリアカメラ３００の光軸に応じて変換した楕円に対応した形状である。ヒッチ明示画像ＧＧ１の短軸は、車両後進方向に沿って延在する。運転手は、表示画像に付加された表示されたヒッチ明示画像ＧＧ１を視認することにより、表示画像におけるヒッチ画像Ｇ１の位置を直感的に認識できる。
【００６９】
さらに、表示制御部２５は、上述した処理で特定した第２場所規定線ＳＹ２の仮想座標系ＺＨにおける位置に基づいて、画像バッファーに展開した撮像画像データに場所明示画像ＧＧ３を付加する。図６に示すように、場所明示画像ＧＧ３は、半楕円の枠（円弧と長軸とにより構成される枠）を表す点線の画像であり、円弧の部分の位置が第２場所規定線ＳＹ２の位置と一致する。以下、場所明示画像ＧＧ３において、円弧の部分を「場所規定画像ＧＧ３ａ」という。また、図６に示すように、場所明示画像ＧＧ３において、仮想座標系ＺＨにおける中心点Ｑ２の位置（図５参照）に対応する位置には、場所明示画像中心点ＧＧ３ｂが表示される。後述するように、場所明示画像ＧＧ３は、連結動作開始場所にカプラ画像Ｇ２が位置した場合に、カプラ画像Ｇ２に接し、これにより、カプラ画像Ｇ２が連結動作開始場所に位置したことを明示する。
【００７０】
上述したように、第２場所規定線ＳＹ２は、第１距離Ｌ１に基づく変動距離Ｌ１’および第２距離Ｌ２に基づく距離Ｌ２’によって、その態様が変化する線である。これを踏まえ、表示制御部２５は、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を反映して、場所明示画像ＧＧ３の態様を調整している。より詳細には、表示制御部２５は、第１距離Ｌ１をリアカメラ３００の光軸に応じて変動距離Ｌ１’に変換すると共に、第２距離Ｌ２をリアカメラ３００の光軸に応じて距離Ｌ２’に変換し、変動距離Ｌ１’および距離Ｌ２’を反映して、場所明示画像ＧＧ３の態様を調整している。
【００７１】
さらに、表示制御部２５は、操舵角取得部２４から入力される現在の操舵角を示す情報に基づいて、現在の操舵角で車両１０が走行した場合の車両１０の経路を算出し、当該経路を示す経路画像ＧＧ４を、画像バッファーに展開した撮像画像データに付加する。本実施形態では、経路画像ＧＧ４の起点は、場所明示画像中心点ＧＧ３ｂである。運転手は、表示画像に付加された表示された経路画像ＧＧ４を視認することにより、車両１０の経路を的確に認識できる。
【００７２】
画像バッファーに展開した撮像画像データにヒッチ明示画像ＧＧ１、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４を付加した後、表示制御部２５は、画像バッファーに展開されたデータに基づいて、これら画像が付加された状態で表示画像をタッチパネル２００に表示する。本実施形態では、表示画像は、撮像画像データに基づいてタッチパネル２００に表示される画像（リアカメラ３００の撮影結果に基づく画像）を意味している。なお、後述の第２実施形態では、表示画像は、撮像画像データが変換されて生成される鳥瞰画像データ（後述）に基づいてタッチパネル２００に表示される鳥瞰画像を意味しており、この点で、第１実施形態と第２実施形態とは相違する。
【００７３】
（リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在する場合の表示制御部２５の処理）
表示制御部２５は、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在しない間は、上述した処理を行って、ヒッチ明示画像ＧＧ１、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４が付加された表示画像を継続して表示する。一方、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在する状態となった場合、上述した処理に加え、以下の処理を実行する。なお、表示制御部２５は、画像バッファーに展開した撮像画像データを分析し、撮像画像データにカプラ３１を示すカプラ画像Ｇ２が含まれているか否かを判定することによって、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在するか否かを判定する。当該判定は、パターンマッチング等の既存の画像処理により適切に行われる。
【００７４】
図７は、表示制御部２５の処理を説明するため、カプラ３１を示すカプラ画像Ｇ２が記録された撮像画像データが、画像バッファーに展開された様子を、当該データに付加される付加画像と共に示す図である。なお、リアカメラ３００では、カプラ３１の嵌合穴３１ａは撮像できないため、撮像画像データに記録されるカプラ画像Ｇ２は、図７で示すように、嵌合穴３１ａを示す画像ではなく、嵌合穴３１ａを覆う部材を示す画像となる。
【００７５】
撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれている場合、表示制御部２５は、カプラ画像Ｇ２において、カプラ３１の最先端の位置の点であるカプラ点Ｑ３の位置を特定する。当該特定は、パターンマッチング等の既存の画像処理により適切に行われる。
【００７６】
次いで、表示制御部２５は、画像バッファーに展開した撮像画像データのカプラ画像Ｇ２に重畳して、カプラ明示画像ＧＧ２を付加する。図７に示すようにカプラ明示画像ＧＧ２は、カプラ点Ｑ３の位置を中心とする楕円が線によって描画された画像であり、短軸と長軸とが明示される。また、短軸と長軸との交点（カプラ点Ｑ３に対応する点）には、カプラ明示画像ＧＧ２の中心位置を示すカプラ明示画像中心点ＧＧ２ａが表示される。カプラ明示画像ＧＧ２の外周の形状は、ヒッチ明示画像ＧＧ１の外周の形状に対応した形状である。運転手は、表示画像に付加されたカプラ明示画像ＧＧ２を視認することにより、表示画像におけるカプラ画像Ｇ２の位置を直感的に認識できる。
【００７７】
表示制御部２５は、画像バッファーに展開した撮像画像データに、ヒッチ明示画像ＧＧ１、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４に加えて、カプラ明示画像ＧＧ２を付加した後、画像バッファーに展開されたデータに基づいて、これら画像が付加された状態で表示画像をタッチパネル２００に表示する。この結果、タッチパネル２００には、ヒッチ明示画像ＧＧ１、カプラ明示画像ＧＧ２、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４が付加された状態で表示画像が表示される。
【００７８】
特に、カプラ明示画像ＧＧ２の表示に関し、表示制御部２５は、所定の周期で入力される撮像画像データのそれぞれについて、カプラ点Ｑ３を追跡して特定し、特定したカプラ点Ｑ３を中心とするカプラ明示画像ＧＧ２を付加する。この結果、タッチパネル２００の表示領域内でのカプラ画像Ｇ２の移動に追随して、カプラ明示画像ＧＧ２が移動する。
【００７９】
また、表示制御部２５は、カプラ明示画像ＧＧ２を、運転手によるタッチ操作によって、カプラ点Ｑ３を中心として回動可能な状態で表示する。これにより、運転手は、例えば、以下のことを行える。以下、連結動作時のカプラ３１の水平方向における移動方向（＝待機位置Ｔ１から連結位置Ｔ２へと向かう水平方向における方向）を「カプラ移動方向」という。例えば、運転手は、カプラ明示画像ＧＧ２を回動し、カプラ明示画像ＧＧ２の短軸を、カプラ移動方向に沿った状態とする。図８（ａ）は回動前のカプラ明示画像ＧＧ２を示し、図８（ｂ）は回動後のカプラ明示画像ＧＧ２を示す。これにより、運転手は、カプラ明示画像ＧＧ２を確認することにより、カプラ移動方向を的確に認識することができる。
【００８０】
以下、場所明示画像ＧＧ３の意義について説明すると共に、場所明示画像ＧＧ３が表示されることの効果について説明する。
【００８１】
場所明示画像ＧＧ３は、カプラ画像Ｇ２が連結動作開始場所に位置したことを明示する画像である。詳述すると、場所明示画像ＧＧ３と、カプラ画像Ｇ２との関係が以下の第１条件と第２条件とを満たす状態となった場合、カプラ画像Ｇ２が連結動作開始場所に位置した状態である（理由は後述する）。すなわち、第１条件は、カプラ画像Ｇ２のカプラ点Ｑ３（＝カプラ明示画像ＧＧ２のカプラ明示画像中心点ＧＧ２ａ）が、場所明示画像ＧＧ３の場所規定画像ＧＧ３ａ（第２場所規定線ＳＹ２に対応する画像）に位置しているという条件である。第２条件は、カプラ画像Ｇ２のカプラ点Ｑ３（＝カプラ明示画像ＧＧ２のカプラ明示画像中心点ＧＧ２ａ）から、場所明示画像ＧＧ３の場所明示画像中心点ＧＧ３ｂに引いた線の方向が、カプラ移動方向と一致しているという条件である。以下、第１条件および第２条件の双方が成立している状態を「条件成立状態」という。
【００８２】
図９の各図は、条件成立状態を説明するため、タッチパネル２００に表示されたカプラ明示画像ＧＧ２および場所明示画像ＧＧ３を示す図である。図９では、カプラ明示画像ＧＧ２の短軸は、カプラ移動方向に沿って延在した状態であるものとする。上述したように、運転手は、タッチ操作により、カプラ明示画像ＧＧ２を回動し、カプラ明示画像ＧＧ２の短軸が、カプラ移動方向に延在した状態とすることができる。
【００８３】
図９（ａ）では、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａが場所規定画像ＧＧ３ａに位置しているため、第１条件を満たす。また、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａから場所明示画像中心点ＧＧ３ｂに引いた線の方向がカプラ移動方向（カプラ明示画像ＧＧ２の短軸が延びる方向）と一致しているため、第２条件を満たす。従って、図９（ａ）では、場所明示画像ＧＧ３とカプラ画像Ｇ２との関係は、条件成立状態にある。
【００８４】
図９（ｂ）では、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａは場所規定画像ＧＧ３ａに位置しているため、第１条件を満たす。また、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａから場所明示画像中心点ＧＧ３ｂに引いた線の方向がカプラ移動方向と一致しているため、第２条件を満たす。従って、図９（ｂ）では、場所明示画像ＧＧ３とカプラ画像Ｇ２との関係は、条件成立状態にある。
【００８５】
図９（ｃ）では、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａは場所規定画像ＧＧ３ａに位置しているため、第１条件を満たす。しかし、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａから場所明示画像中心点ＧＧ３ｂに引いた線の方向がカプラ移動方向と一致していない。従って、図９（ｃ）では、場所明示画像ＧＧ３とカプラ画像Ｇ２との関係は、条件成立状態にない。
【００８６】
以上のように、条件成立状態の場合に、カプラ画像Ｇ２が「連結動作開始場所」に位置していると判定できる理由は以下である。すなわち、上述したように、仮想座標系ＺＨにおいて、場所明示画像中心点ＧＧ３ｂ（図５の中心点Ｑ２に対応する点）は、ヒッチ１１を鳥瞰視したときのヒッチ１１の中心を示している。従って、連結動作後に、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａと場所明示画像中心点ＧＧ３ｂとが一致するようにすることにより、ヒッチ１１とカプラ３１との連結を正常に行うことができる。そして、条件成立状態において、連結動作を開始した場合、カプラ明示画像ＧＧ２は、カプラ移動方向に向かって変動距離Ｌ１’だけ移動し、連結動作が終了した時点で、カプラ明示画像中心点ＧＧ２ａと場所明示画像中心点ＧＧ３ｂとが一致した状態（ヒッチ１１とカプラ３１とが正常に連結された状態）となる。なぜなら、変動距離Ｌ１’は、連結動作におけるカプラ３１の水平方向の移動距離に対応し、カプラ移動方向は、連結動作においてカプラ３１の水平方向における移動方向に対応するからである。つまり、条件成立状態は、連結動作を行った場合にヒッチ１１とカプラ３１の連結が正常に行われるような状態ということである。以上の理由により、条件成立状態の場合、カプラ画像Ｇ２が「連結動作開始場所」に位置していると判定できる。
【００８７】
従って、運転手は、タッチパネル２００に表示されたカプラ明示画像ＧＧ２と場所明示画像ＧＧ３との関係に基づいて条件成立状態か否かを判定することにより、カプラ画像Ｇ２が連結動作開始場所に位置したこと（＝連結動作を開始した場合に正常に連結が行われる位置に車両１０が位置していること）を的確に認識できる。このため、運転手は、タッチパネル２００に表示された画像を確認しつつ車両１０を運転し、カプラ明示画像ＧＧ２と場所明示画像ＧＧ３とが条件成立状態となるように車両１０を移動させることにより、的確に車両１０を車両停車位置に移動させることができる。その際、タッチパネル２００には経路画像ＧＧ４が表示されるため、運転手は、当該画像に基づいて、現在の操舵角で走行した場合に車両１０が進む経路を認識しつつ、的確に車両１０を車両停止位置に移動させることができる。
【００８８】
次に、運転支援装置１００の表示制御部２５の動作例について説明する。図１０のフローチャートは、表示制御部２５の動作を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートの処理は、例えば、運転手から処理の開始の指示があったことをトリガーとして行われる。
【００８９】
図１０に示すように、表示制御部２５は、第１距離取得部２２により取得された第１距離Ｌ１を入力する（ステップＳ１０）。次いで、表示制御部２５は、第２距離取得部２３により取得された第２距離Ｌ２を入力する（ステップＳ１１）。次いで、表示制御部２５は、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２に基づいて、第２場所規定線ＳＹ２を特定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１０〜ステップＳ１２の処理は、「第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理」に相当する。
【００９０】
次いで、表示制御部２５は、撮像画像に付加画像を付加して表示する処理（ステップＳ１５〜ステップＳ１７の処理）を終了させる指示があったか否かを判定しつつ（ステップＳ１３）、画像取得部２１から撮像画像データの入力があったか否かを判定する（ステップＳ１４）。表示制御部２５は、終了の指示があるか、または、撮像がデータの入力があるまで、ステップＳ１３、Ｓ１４の処理を継続して実行する。運転手は、タッチパネル２００をタッチ操作することにより、任意のタイミングで、処理の終了を指示することができる。また、上述したように、画像取得部２１は所定の周期で撮像画像データを取得し、表示制御部２５に出力する。
【００９１】
処理を終了させる指示がった場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、表示制御部２５は、処理を終了する。一方、撮像画像データの入力があった場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、表示制御部２５は、撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれているか否かを判定する（ステップＳ１５）。含まれていない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、表示制御部２５は、撮像画像データにヒッチ明示画像ＧＧ１、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４を付加する（ステップＳ１６）。次いで、表示制御部２５は、付加画像が付加された表示画像をタッチパネル２００に表示する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７の処理後、表示制御部２５は、処理手順をステップＳ１３に戻す。
【００９２】
ステップＳ１５において撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれていると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、表示制御部２５は、撮像画像データにヒッチ明示画像ＧＧ１、カプラ明示画像ＧＧ２、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４を付加する（ステップＳ１８）。次いで、表示制御部２５は、付加画像が付加された表示画像をタッチパネル２００に表示する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９の処理後、表示制御部２５は、処理手順をステップＳ１３に戻す。ステップＳ１３〜ステップＳ１７の処理は、「撮像画像データに基づく表示画像に付加画像を付加してを表示する処理」に相当する。
【００９３】
なお、図１０のフローチャートでは、運転支援装置１００は、「第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理」（ステップＳ１０〜ステップＳ１２の処理）に連続して、「撮像画像データに基づく表示画像に付加画像を付加してを表示する処理」（ステップＳ１３〜ステップＳ１７）を実行する。この点に関し、車両１０に対して特定のトレーラー３０が特定の態様で連結される場合には、以下の構成でもよい。すなわち、運転支援装置１００は、「撮像画像データに基づく表示画像に付加画像を付加してを表示する処理」を実行する前の所定のタイミングで、「第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理」を実行する。そして、運転支援装置１００は、当該処理で特定した第２場所規定線ＳＹ２の仮想座標系ＺＨにおける位置を示す情報を所定の記憶領域に記憶する。そして、運転支援装置１００は、ユーザの指示等に応じて、「撮像画像データに基づく表示画像に付加画像を付加してを表示する処理」（ステップＳ１３〜ステップＳ１７）を実行する一方、場所明示画像ＧＧ３に関しては、事前に当該所定の記憶領域に記憶した第２場所規定線ＳＹ２の位置を示す情報に基づいて、場所明示画像ＧＧ３を表示する。
【００９４】
以上の処理が行われる結果、リアカメラ３００の撮像結果に基づく表示画像がリアルタイムでタッチパネル２００に表示されると共に、リアカメラ３００の撮像領域にカプラ３１が存在している状況下では、表示画像にヒッチ明示画像ＧＧ１、カプラ明示画像ＧＧ２、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４が付加される。上述したように、運転手は、タッチパネル２００に表示された画像を確認しつつ車両１０を運転することにより、スムーズに車両１０を車両停車位置に移動させることができる。
【００９５】
以上詳しく説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１００は、ヒッチ１１とカプラ３１との連結が、車両１０およびトレーラー３０が停止した状態で、待機位置Ｔ１に位置するカプラ３１が、待機位置Ｔ１から、ヒッチ１１との連結が行われる連結位置Ｔ２まで、鉛直方向および水平方向に連動して移動する連結動作が実行されることによって行われることを踏まえ、以下の処理を実行する。すなわち、運転支援装置１００は、待機位置Ｔ１と連結位置Ｔ２との水平方向における離間距離である第１距離Ｌ１を取得する。第１距離Ｌ１は、連結動作におけるカプラ３１の水平方向の移動距離である。さらに、運転支援装置１００は、重複状態のときのカプラ３１の位置と、重複状態のときのヒッチ１１の位置との水平方向における離間距離である第２距離Ｌ２を取得する。そして、運転支援装置１００は、車両１０の後方を撮像するリアカメラ３００の撮像結果に基づく表示画像をタッチパネル２００に表示する際、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を反映して、連結動作を開始する場合に表示画像においてカプラ画像Ｇ２が位置すべき場所に、当該画像が位置したことを明示するための場所明示画像ＧＧ３を付加して表示する。
【００９６】
この構成によれば、表示装置に表示される表示画像において、待機位置Ｔ１と連結位置Ｔ２との水平方向における離間距離を反映した場所に、場所明示画像ＧＧ３が付加される。このため、場所明示画像ＧＧ３は、連結動作におけるカプラ３１の水平方向の移動距離を反映した適切な態様でタッチパネル２００に表示される。これにより、連結動作がカプラ３１の水平方向の移動を伴って行われる場合に、運転手は、タッチパネル２００における場所明示画像ＧＧ３と、カプラ明示画像ＧＧ２との関係を認識することによって、連結動作を開始する位置に車両１０を位置させるために車両１０をどのように移動させるべきかを認識でき、当該認識に基づいて、適切に車両１０を運転することができる。すなわち、上記構成によれば、ヒッチ１１とカプラ３１との連結が、カプラ３１の水平方向の移動を伴って行われる場合に、トレーラー３０との連結が可能な位置へ車両１０を移動させるための運転を適切に支援できる。
【００９７】
（第２実施形態）
次に、本発明による第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第２実施形態では、対象とする車両およびトレーラーは、第１実施形態に係る車両１０およびトレーラー３０と同一である。すなわち、第２実施形態は、第１実施形態と同様、連結動作において、カプラ３１が水平方向に移動することを前提とする。
【００９８】
図１１は、本実施形態に係る運転支援装置１００ｂの機能構成例を示すブロック図である。図１１と図２との比較で明らかなとおり、本実施形態に係る運転支援装置１００ｂは、機能ブロックとして、第２距離取得部２３を有さない点、鳥瞰画像生成部２６を有している点、表示制御部２５に代えて表示制御部２５ｂを有する点で、第１実施形態に係る運転支援装置１００と機能構成が異なる。鳥瞰画像生成部２６および表示制御部２５ｂは、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記機能ブロック２６、２５ｂは、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。
【００９９】
以下、第１実施形態との相違点を中心として本実施形態に係る機能ブロックの機能について説明する。
【０１００】
画像取得部２１は、所定の周期で取得する撮像画像データを、表示制御部２５ｂではなく、鳥瞰画像生成部２６に出力する。
【０１０１】
鳥瞰画像生成部２６は、画像取得部２１により取得された撮像画像データを視点変換することにより、車両１０の後方の鳥瞰画像データを生成する。鳥瞰画像データは、撮影画像データに記録された画像を鳥瞰視に視点変換した鳥瞰画像が記録された画像データである。鳥瞰画像データの生成は、鳥瞰変換処理を含む既存の画像処理により適切に行われる。鳥瞰画像生成部２６は、生成した鳥瞰画像データを表示制御部２５ｂに出力する。
【０１０２】
表示制御部２５ｂは、表示画像として、鳥瞰画像生成部２６により生成された鳥瞰画像データに基づく鳥瞰画像をタッチパネル２００に表示する。また、表示制御部２５ｂは、鳥瞰画像の表示に際し、付加画像を付加する。以下、第２実施形態に係る表示制御部２５ｂの処理について詳述する。
【０１０３】
まず、第２場所規定線ＳＹ２を特定するときの表示制御部２５ｂの処理について説明する。図１２は、仮想座標系ＺＨに展開した鳥瞰画像データの様子を、第２場所規定線ＳＹ２と共に示す図である。
本実施形態では、第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理に用いられる鳥瞰画像データが事前に登録されており、表示制御部２５ｂは、登録された鳥瞰画像データを取得する。表示制御部２５ｂが、第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理を実行する前の所定のタイミングで、リアカメラ３００のリアルタイムな撮像結果に基づく鳥瞰画像データを取得する構成でもよい。
【０１０４】
図１２に示すように、鳥瞰画像データでは、ヒッチ画像Ｇ１は、球体のヒッチ１１を鳥瞰視したときの画像となるため、真円状の画像である。表示制御部２５ｂは、第１距離取得部２２により取得された第１距離Ｌ１を入力する。次いで、表示制御部２５ｂは、ヒッチ画像Ｇ１のヒッチ点Ｑ１を中心とし、距離Ｌ１’’を径とする円のうち、車両後進方向側の半円の円弧の部分を、第２場所規定線ＳＹ２として特定する。距離Ｌ１’’は、物理的な距離である第１距離Ｌ１を、仮想座標系ＺＨにおける距離へと変換した距離である。本実施形態では、第２場所規定線ＳＹ２を特定する処理が鳥瞰画像データを用いて行われるため、距離Ｌ１’’の算出に、リアカメラ３００の光軸を反映させる必要がない。また、本実施形態では、ヒッチ画像Ｇ１のヒッチ点Ｑ１と、第２場所規定線ＳＹ２の中心点Ｑ２とが一致する。
【０１０５】
このように、本実施形態では、第２場所規定線ＳＹ２は、ヒッチ画像Ｇ１のヒッチ点Ｑ１から第１距離Ｌ１に基づく距離Ｌ１’’だけ離間した点の集合として特定され、第２場所規定線ＳＹ２の特定に際して第２距離Ｌ２が反映されない。これは以下の理由による。すなわち、鳥瞰画像データは、ヒッチ１１の周辺を鳥瞰視した時の鳥瞰画像が記録されたデータである。従って、鳥瞰視におけるヒッチ１１とカプラ３１の実際の位置関係と、鳥瞰画像データにおけるヒッチ画像Ｇ１とカプラ画像Ｇ２との位置関係に乖離が生じず、ヒッチ１１の鉛直上方にカプラ３１が位置した場合、鳥瞰画像データ上でカプラ画像Ｇ２がヒッチ画像Ｇ１を覆う状態となる。このため、第１実施形態と異なり、第２場所規定線ＳＹ２の特定に際して、第２距離を考慮する必要がない。
【０１０６】
次に、鳥瞰画像データに基づく鳥瞰画像を表示するときの表示制御部２５ｂの処理について説明する。図１３は、タッチパネル２００に表示される鳥瞰画像を、付加画像と共に示す図である。
【０１０７】
表示制御部２５ｂは、所定の周期で入力される鳥瞰画像データに基づいてタッチパネル２００に鳥瞰画像を表示すると共に、第１実施形態と同様の処理を行って、ヒッチ明示画像ＧＧ１、カプラ明示画像ＧＧ２（撮像範囲にカプラ３１が含まれる場合）、場所明示画像ＧＧ３および経路画像ＧＧ４を付加する。特に、場所明示画像ＧＧ３について、表示制御部２５ｂは、上述した処理で特定した第２場所規定線ＳＹ２の仮想座標系ＺＨにおける位置に対応する位置に付加する。図１４は、本実施形態において、条件成立状態のときのカプラ明示画像ＧＧ２と場所明示画像ＧＧ３とを示している。
【０１０８】
運転手は、第１実施形態と同様、タッチパネル２００に表示されたカプラ明示画像ＧＧ２と場所明示画像ＧＧ３との関係に基づいて、条件成立状態となったこと（カプラ画像Ｇ２が連結動作開始場所に位置したこと）を的確に認識できる。運転手は、カプラ明示画像ＧＧ２と場所明示画像ＧＧ３との位置関係を確認しつつ運転を行うことにより、スムーズに車両１０を車両停車位置に移動させることができる。
【０１０９】
（第３実施形態）
次に、本発明による第３実施形態を図面に基づいて説明する。第３実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第３実施形態では、対象とする車両およびトレーラーは、第１実施形態に係る車両１０およびトレーラー３０と同一である。すなわち、第３実施形態は、第１実施形態と同様、連結動作において、カプラ３１が水平方向に移動することを前提とする。
【０１１０】
図１５は、本実施形態に係る運転支援装置１００ｃの機能構成例を示すブロック図である。図１５と図２との比較で明らかなとおり、本実施形態に係る運転支援装置１００ｃは、機能ブロックとして、表示制御部２５に代えて表示制御部２５ｃを有する点で、第１実施形態に係る運転支援装置１００と機能構成が異なる。表示制御部２５ｃは、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記機能ブロック２５ｃは、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。
【０１１１】
上述した第１実施形態では、表示制御部２５は、撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれている場合、表示画像にカプラ明示画像ＧＧ２を付加した。一方、第３実施形態では、表示制御部２５ｃは、カプラ明示画像ＧＧ２を付加せず、撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれているか否かにかかわらず、カプラ対応画像ＧＧ５を表示画像に付加して表示する。このカプラ対応画像ＧＧ５は、特許請求の範囲の「場所明示画像においてトレーラー側連結部材を示す画像が接触する位置の目印となる画像」に相当する。
【０１１２】
図１６は、タッチパネル２００に表示された表示画像に、カプラ対応画像ＧＧ５を含む付加画像が付加された様子を示す図である。図１６で例示する画像には、カプラ画像Ｇ２が含まれていない（＝撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれていない）。
【０１１３】
図１６に示すように、カプラ対応画像ＧＧ５は、楕円状の外周を有しており、その外周の形状、サイズは、ヒッチ明示画像ＧＧ１の外周の形状、サイズと同一である。カプラ対応画像ＧＧ５は、楕円の外周が線によって描画されると共に、短軸と長軸とが線によって明示され、短軸と長軸との交点ＧＧ５ａによってその中心が明示される。図１６に示すように、表示制御部２５ｃは、カプラ対応画像ＧＧ５を表示する際、その交点ＧＧ５ａが、場所規定画像ＧＧ３ａ上に位置するように表示する。
【０１１４】
表示制御部２５ｃは、カプラ対応画像ＧＧ５を、カプラ対応画像ＧＧ５の交点ＧＧ５ａ（＝カプラ対応画像ＧＧ５の中心）が場所規定画像ＧＧ３ａ上に位置する範囲で、場所規定画像ＧＧ３ａに沿って移動可能な状態で表示する。運転手は、タッチパネル２００に対するタッチ操作によって、カプラ対応画像ＧＧ５の交点ＧＧ５ａが場所規定画像ＧＧ３ａ上に位置する状態が維持される範囲で、場所規定画像ＧＧ３ａを移動させることができる。また、表示制御部２５ｃは、カプラ対応画像ＧＧ５を、その交点ＧＧ５ａを中心として回動可能な状態で表示する。運転手は、タッチパネル２００に対するタッチ操作によって、交点ＧＧ５ａを中心として、カプラ対応画像ＧＧ５を回動させることができる。
【０１１５】
さらに、表示制御部２５ｃは、カプラ対応画像ＧＧ５と共に、補助線ＧＧ６を付加して表示する。補助線ＧＧ６は、場所明示画像中心点ＧＧ３ｂを端点として、カプラ対応画像ＧＧ５の交点ＧＧ５ａを通り、表示画像の端まで延びる直線状の画像である。
【０１１６】
さらに、表示制御部２５ｃは、経路画像ＧＧ４の起点を、カプラ対応画像ＧＧ５の交点ＧＧ５ａとする。
【０１１７】
図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各図は、カプラ対応画像ＧＧ５が、場所規定画像ＧＧ３ａに沿って移動可能なことを説明するため、タッチパネル２００に表示された場所明示画像ＧＧ３、カプラ対応画像ＧＧ５および補助線ＧＧ６を示す図である。運転手は、タッチパネル２００に対するタッチ操作により、カプラ対応画像ＧＧ５を、図１７の各図に示すような状態とすることが可能である。カプラ対応画像ＧＧ５の移動に伴って交点ＧＧ５ａが移動した場合、補助線ＧＧ６の状態が変移する。なお、図１７での図示は省略するが、交点ＧＧ５ａの移動に応じて、経路画像ＧＧ４の起点も移動する。
【０１１８】
カプラ対応画像ＧＧ５は、以下のことを目的として表示される画像である。すなわち、第１実施形態で説明したように、場所明示画像ＧＧ３にカプラ画像Ｇ２が接触した状態のときに連結動作を行った場合、ヒッチ１１とカプラ３１との連結は正常に行われる。運転手は、場所明示画像ＧＧ３にカプラ画像Ｇ２が接触したときに、車両１０を停止し、連結動作を行う。そして、カプラ対応画像ＧＧ５は、場所明示画像ＧＧ３の場所規定画像ＧＧ３ａにおいて、カプラ画像Ｇ２が接触する位置の目印を提示することを目的として表示される画像である。
【０１１９】
図１８（Ａ）は、カプラ画像Ｇ２が表示された表示画像を、付加された付加画像と共に示す図である。場所明示画像ＧＧ３と、カプラ画像Ｇ２との関係が、図１８（Ａ）で示す状態の場合、運転手は、タッチパネル２００をタッチ操作して、カプラ対応画像ＧＧ５を、図１８（Ｂ）で示す位置に移動する。図１８（Ｂ）では、カプラ３１を支持する支持部材３０ｅの画像に補助線ＧＧ６上が重畳される共に、当該画像が延びる方向が補助線ＧＧ６が延びる方向と一致している。
【０１２０】
図１８（Ｂ）の状態において、仮に、補助線ＧＧ６に沿ってカプラ画像Ｇ２が場所明示画像ＧＧ３に近づいてきた場合、場所規定画像ＧＧ３ａ上に位置するカプラ対応画像ＧＧ５の交点ＧＧ５ａと、カプラ画像Ｇ２とがいずれ接触することになる。これを踏まえ、運転手は、補助線ＧＧ６および経路画像ＧＧ４を参照しつつ、カプラ対応画像ＧＧ５の交点ＧＧ５ａを、カプラ画像Ｇ２を場所規定画像ＧＧ３ａに接触させる位置の目印として、車両１０の運転を行うことにより、スムーズに、カプラ画像Ｇ２が場所規定画像ＧＧ３ａに接触する状態とすることができる。
【０１２１】
次に、本実施形態に係る運転支援装置１００ｃの表示制御部２５ｃの動作例について説明する。図１９のフローチャートは、表示制御部２５ｃの動作を示すフローチャートである。図１９に示すフローチャートの処理は、例えば、運転手から処理の開始の指示があったことをトリガーとして行われる。
【０１２２】
図１９に示すように、表示制御部２５ｃは、第１距離取得部２２により取得された第１距離Ｌ１を入力する（ステップＳ２０）。次いで、表示制御部２５ｃは、第２距離取得部２３により取得された第２距離Ｌ２を入力する（ステップＳ２１）。次いで、表示制御部２５ｃは、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２に基づいて、第２場所規定線ＳＹ２を特定する（ステップＳ２２）。次いで、表示制御部２５ｃは、撮像画像に付加画像を付加して表示する処理（ステップＳ２５〜ステップＳ２６の処理）を終了させる指示があったか否かを判定しつつ（ステップＳ２３）、画像取得部２１から撮像画像データの入力があったか否かを判定する（ステップＳ２４）。表示制御部２５ｃは、終了の指示があるか、または、撮像がデータの入力があるまで、ステップＳ２３、Ｓ２４の処理を継続して実行する。      
【０１２３】
処理を終了させる指示がった場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、表示制御部２５ｃは、処理を終了する。一方、撮像画像データの入力があった場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、表示制御部２５ｃは、ヒッチ明示画像ＧＧ１、場所明示画像ＧＧ３、経路画像ＧＧ４、カプラ対応画像ＧＧ５および補助線ＧＧ６を含む付加画像を撮像画像データに付加する（ステップＳ２５）。次いで、表示制御部２５ｃは、付加画像が付加された表示画像をタッチパネル２００に表示する（ステップＳ２６）。このように、本実施形態では、撮像画像データにカプラ画像Ｇ２が含まれているか否かにかかわらず、表示制御部２５ｃは、カプラ対応画像ＧＧ５を付加して表示する。ステップＳ２６の処理後、表示制御部２５ｃは、処理手順をステップＳ２３に戻す。
【０１２４】
以上の処理が行われる結果、リアカメラ３００の撮像結果に基づく表示画像がリアルタイムでタッチパネル２００に表示されると共に、表示画像には、ヒッチ明示画像ＧＧ１、場所明示画像ＧＧ３、経路画像ＧＧ４、カプラ対応画像ＧＧ５および補助線ＧＧ６が付加される。運転手は、タッチパネル２００に表示された画像を確認しつつ車両１０を運転することにより、スムーズに車両１０を車両停車位置に移動させることができる。
【０１２５】
なお、上述した第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態では、連結動作においてカプラ３１（トレーラー側連結部材）が支軸３０ｃを中心に回動し、このため、連結動作時にカプラ３１が水平方向に移動していた。この点に関し、カプラ３１は支軸３０ｃを中心に回動する部材である必要はない。例えば、カプラ３１は、連結動作において鉛直方向に対する斜め方向に直線的に移動する部材であってもよい。すなわち、本発明は、連結動作においてカプラ３１が水平方向に移動することを前提とする車両に関する運転支援装置に広く適用可能である。
【０１２６】
また、上述した第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態では、図面を用いて具体的に付加画像を例示したが、例示した付加画像の態様はあくまで一例であり、他の態様であってもよい。
【０１２７】
また、経路画像ＧＧ４に代えて、又は、経路画像ＧＧ４と共に車両１０の現在までの走行の履歴を示す画像を付加する構成でもよい。運転手は、当該画像を確認することにより、車両１０の走行の履歴を判定して車両１０を運転することができる。
【０１２８】
また、上述した第１実施形態および第２実施形態では、表示画像にヒッチ明示画像ＧＧ１、カプラ明示画像ＧＧ２および経路画像ＧＧ４が付加される構成であったが、これら画像の一部または全部が表示されない構成であってもよい。同様に、上述した第３実施形態では、表示画像に、ヒッチ明示画像ＧＧ１、経路画像ＧＧ４、カプラ対応画像ＧＧ５および補助線ＧＧ６が付加される構成であったが、これら画像の一部または全部が表示されない構成であってもよい。これら画像の一部または全部が表示されない構成であっても、運転手は、カプラ画像Ｇ２および場所明示画像ＧＧ３を確認することにより、カプラ画像Ｇ２が連結動作開始場所に位置した場合には、そのことを的確に認識できる。
【０１２９】
その他、上記第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  車両
１１  ヒッチ（車両側連結部材）
２１  画像取得部
２２  第１距離取得部
２３  第２距離取得部
２５、２５ｂ  表示制御部
２６  鳥瞰画像生成部
３０  トレーラー
３１  カプラ（トレーラー側連結部材）
１００  運転支援装置
３００  リアカメラ（撮像装置）
Ｇ２  カプラ画像（トレーラー側連結部材を示す画像）
ＧＧ３  場所明示画像
ＧＧ４  経路画像（車両の経路を示す画像）
ＧＧ５  カプラ対応画像（場所明示画像においてトレーラー側連結部材を示す画像が接触する位置の目印となる画像）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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