(57)【要約】【課題】表示装置上で、ヒッチとカプラの接近状態やその距離感が認識しやすい表示が行える連結作業支援装置を提供する。【解決手段】連結作業支援装置は、牽引車両に設けられて当該牽引車両が牽引対象とする被牽引車両を撮像する撮像部から出力された撮像画像データに基づき、被牽引車両の牽引連結部の位置を取得する取得部と、撮像画像データに基づく画像上に表示される牽引連結部の位置に対応するように牽引連結部の位置を示す被牽引指標を重畳して表示装置に表示させる制御部と、を備える。【選択図】図５
2019014276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車両に設けられて当該牽引車両が牽引対象とする被牽引車両を撮像する撮像部から出力された撮像画像データに基づき、前記被牽引車両の牽引連結部の位置を取得する取得部と、
前記撮像画像データに基づく画像上に表示される前記牽引連結部の位置に対応するように前記牽引連結部の位置を示す被牽引指標を重畳して表示装置に表示させる制御部と、
を備える連結作業支援装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記被牽引指標として、前記牽引連結部から鉛直方向に延びる柱状指標を表示する請求項１に記載の連結作業支援装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記牽引連結部の位置と当該牽引連結部と連結される前記牽引車両の自車連結部の位置とに基づく両者の相対位置情報を取得し、
前記制御部は、前記牽引車両の移動に応じて変化する前記相対位置情報に基づき、前記被牽引指標の表示態様を変化させる請求項１または請求項２に記載の連結作業支援装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記相対位置情報に応じて、前記被牽引指標の前記牽引車両の車幅方向の表示サイズを前記相対位置情報に基づく相対距離が所定値以上の場合に第一のサイズで表示し、前記相対距離が前記所定値未満の場合の前記第一のサイズより小さな第二のサイズで表示する請求項３に記載の連結作業支援装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記相対位置情報に基づき、前記牽引連結部の位置と前記自車連結部の位置との相対距離を前記被牽引指標とともに表示する請求項３または請求項４に記載の連結作業支援装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記相対位置情報に基づき、前記牽引連結部の位置と前記自車連結部の位置との前記牽引車両の車幅方向におけるずれ量を前記被牽引指標とともに表示する請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の連結作業支援装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記撮像画像データに基づく画像上に、前記被牽引指標に接近させる自車連結部の位置を示す自車指標を表示する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の連結作業支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、連結作業支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被牽引車両（トレーラ）を牽引する牽引車両が知られている。牽引車両の後部には、牽引ブラケットおよびカップリングボール（いわゆる「ヒッチ」）等で構成される車両側牽引装置が設けられ、被牽引車両の前部には、ヒッチと連結可能なトレーラ側牽引装置（いわゆる「カプラ」）が設けられている。牽引車両と被牽引車両とを連結する場合には、ヒッチとカプラが接近するように牽引車両を被牽引車両に向けて移動させ、例えば、ヒッチにカプラを覆い被せることにより連結させる。引用文献１は、牽引車両に設けられた撮像手段でヒッチとカプラを含む画像を撮影し、その画像を表示装置に表示することで、連結作業を容易に行うようにする運転支援装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１２７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来技術の場合、牽引車両のヒッチと被牽引車両のカプラとの両方を表示装置の限られた表示領域に表示する必要があるため、ヒッチおよびカプラの表示サイズが小さく、ヒッチとカプラとの距離感が十分に運転者に伝わり難いという問題があった。そのため、運転者は、例えば、牽引車両を頻繁に降車して、ヒッチとカプラとの接近具合を確認する作業を行いながら、牽引車両を被牽引車両に接近させている場合があった。そこで、表示装置上で、ヒッチとカプラの接近状態やその距離感が認識しやすい表示を行うことができれば、牽引車両と被牽引車両とを接続する作業負荷が軽減可能となり有意義である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態にかかる連結作業支援装置は、例えば、牽引車両に設けられて当該牽引車両が牽引対象とする被牽引車両を撮像する撮像部から出力された撮像画像データに基づき、上記被牽引車両の牽引連結部の位置を取得する取得部と、上記撮像画像データに基づく画像上に表示される上記牽引連結部の位置に対応するように上記牽引連結部の位置を示す被牽引指標を重畳して表示装置に表示させる制御部と、を備える。この構成によれば、例えば、被牽引車両の牽引連結部の位置が被牽引指標により強調された態様で表示装置に表示されるので、牽引連結部の接近状態や接近する際の距離感が認識しやすく、連結作業性を向上させることができる。
【０００６】
また、実施形態にかかる連結作業支援装置の上記制御部は、例えば、上記被牽引指標として、上記牽引連結部から鉛直方向に延びる柱状指標を表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、被牽引車両の牽引連結部の位置がより明確に表示され、牽引車両を被牽引車両に接近させる際の距離感をより認識させやすくなる。また、柱状の指標とすることで牽引車両の位置合わせがより高精度にできる。その結果、被牽引車両に対する牽引車両の精度のよい移動をより容易に行わせることができる。
【０００７】
また、実施形態にかかる連結作業支援装置の上記取得部は、例えば、上記牽引連結部の位置と当該牽引連結部と連結される上記牽引車両の自車連結部の位置とに基づく両者の相対位置情報を取得し、上記制御部は、上記牽引車両の移動に応じて変化する上記相対位置情報に基づき、上記被牽引指標の表示態様を変化させるようにしてもよい。この構成によれば、例えば、被牽引指標の表示態様を相対位置情報に応じて変化させることにより、牽引連結部の接近状態や接近する際の距離感をより直感的に認識させやすくなる。
【０００８】
また、実施形態にかかる連結作業支援装置の上記制御部は、例えば、上記相対位置情報に応じて、上記被牽引指標の上記牽引車両の車幅方向の表示サイズを上記相対位置情報に基づく相対距離が所定値以上の場合に第一のサイズで表示し、上記相対距離が上記所定値未満の場合の上記第一のサイズより小さな第二のサイズで表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、牽引連結部（被牽引車両）が遠い（相対距離が所定値以上）場合には、被牽引指標の表示サイズ（第一のサイズ）が大きく、牽引連結部の位置認識性が向上する。一方、牽引連結部（被牽引車両）が近い（相対距離が所定値未満）場合には、被牽引指標の表示サイズ（第二のサイズ）が第一のサイズより小さくなる。つまり、小さいサイズの被牽引指標に対して自車連結部を位置合わせすることになり、より精度の高い位置合わせを実行させやすくなる。
【０００９】
また、実施形態にかかる連結作業支援装置の上記制御部は、例えば、上記相対位置情報に基づき、上記牽引連結部の位置と上記自車連結部の位置との相対距離を上記被牽引指標とともに表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、実際の相対距離が被牽引指標とともに表示されるので、牽引連結部と自車連結部との位置合わせを高精度かつ容易に行うことができる。
【００１０】
また、実施形態にかかる連結作業支援装置の上記取得部は、例えば、上記相対位置情報に基づき、上記牽引連結部の位置と上記自車連結部の位置との上記牽引車両の車幅方向におけるずれ量を上記被牽引指標とともに表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、牽引連結部と自車連結部との位置合わせを車両前後方向に加え車幅方向において高精度かつ容易に行うことができる。
【００１１】
また、実施形態にかかる連結作業支援装置の上記制御部は、例えば、上記撮像画像データに基づく画像上に、上記被牽引指標に接近させる自車連結部の位置を示す自車指標を表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、牽引車両や被牽引車両のボディ等により自車連結部が画面上に表示されない場合でも自車連結部の位置の認識を継続させやすくなり、牽引連結部と自車連結部との位置合わせを継続して実行させやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態にかかる連結作業支援装置を搭載する牽引車両と被牽引車両の一例を模式的に示す側面図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる連結作業支援装置を搭載する牽引車両と被牽引車両の一例を模式的に示す上面図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる連結作業支援装置を含む連結作業支援システムの構成の例示的なブロック図である。
【図４】図４は、実施形態にかかる連結作業支援装置の支援内容が表示される表示装置の画面例であり、被牽引車両の認識から牽引車両の接近までの一連の画面推移例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態にかかる連結作業支援装置のＣＰＵの構成の例示的なブロック図である。
【図６】図６は、実施形態にかかる連結作業支援装置において、被牽引指標とサイドバーの表示例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態にかかる連結作業支援装置において、被牽引指標に付加されるマーカスケールの表示例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態にかかる連結作業支援装置において、車幅スケールの表示例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態にかかる連結作業支援装置による連結作業支援の処理手順の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態にかかる連結作業支援装置において、被牽引指標の表示サイズ（太さ）を相対距離に応じて変化させる例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態にかかる連結作業支援装置を適用可能な牽引車両と被牽引車両の別の例を示す模式的な側面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す被牽引車両を連結する場合に特に有効な自車連結部の位置を示す自車指標を用いた例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
【００１４】
図１は、実施形態の連結作業支援装置を搭載する牽引車両１０および牽引車両１０に牽引される被牽引車両１２が示された側面図である。図１では、紙面左方向を牽引車両１０を基準とする前方、紙面右方向を牽引車両１０を基準とする後方としている。図２は、図１に示す牽引車両１０および被牽引車両１２の上面図である。
【００１５】
牽引車両１０は、例えば、内燃機関（エンジン、図示されず）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であってもよいし、電動機（モータ、図示されず）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であってもよい。牽引車両１０は図１に示されるような車両の後ろ側に荷台が設けられている、いわゆる「ピックアップトラック」であってもよいし、スポーツ用多目的車両（Sport  Utility  Vehicle：ＳＵＶ）であってもよい。また、一般的な乗用車であってもよい。牽引車両１０は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載することができる。また、牽引車両１０における車輪１４の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
【００１６】
牽引車両１０に設けられた荷台１６の例えば車幅方向の中央下部からは、被牽引車両１２を牽引するための牽引装置の一例として自車連結部（いわゆる「ヒッチ１８」）が突出している。ヒッチ１８は牽引車両１０（荷台１６）の例えばフレームに固定されている。ヒッチ１８は、一例として、垂直方向（車両上下方向）に立設された先端部が球状のヒッチボール１８ａを備え、このヒッチボール１８ａに、被牽引車両１２に固定された牽引連結部（いわゆる「カプラ２０」）が覆い被さる。その結果、牽引車両１０と被牽引車両１２とが連結されるとともに、牽引車両１０に対して被牽引車両１２が車幅方向に揺動（旋回）可能となっている。つまり、ヒッチ１８が、被牽引車両１２（カプラ２０）に前後左右の動きを伝え、また加速や減速のパワーを受け止めることになる。なお、図１の場合、被牽引車両１２の端部（例えばカプラ２０の形成側）には、非連結状態の被牽引車両１２の姿勢を安定させるためのスタンド１２ａが装着されている。ヒッチ１８とカプラ２０とが連結された後、スタンド１２ａは取り外される。被牽引車両１２が例えば四輪車両等で自立安定可能なタイプの場合、スタンド１２ａは省略可能である。
【００１７】
被牽引車両１２は、例えば、図１、図２に示すように、一対のトレーラ車輪２２によって支持された荷台２４に荷物（例えば、コンテナやボート等）を搭載可能な荷台タイプである。また、別の構成としては、搭乗空間、居住区間、収納空間等のうち少なくとも一つを含む箱形タイプであってもよい。図１、図２に示す被牽引車両１２は、駆動輪や操舵輪を含まない従動輪（トレーラ車輪２２）を備える従動車両である。
【００１８】
牽引車両１０の運転席１０ａの後側の外壁上部には、撮像部２６が設けられている。撮像部２６は、例えば、ＣＣＤ（charge  coupled  device）やＣＩＳ（CMOS  image  sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部２６は、所定のフレームレートで動画データ（撮像画像データ）を出力することができる。撮像部２６は、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、牽引車両１０の後方領域を撮像範囲とする。特に牽引車両１０の後方に位置した被牽引車両１２およびカプラ２０を撮像範囲に含み、牽引車両１０に対して遠方位置から接近位置までを継続的に撮影することができる。よって、撮像部２６は、牽引車両１０の後端部および被牽引車両１２の少なくとも前端部を含む領域（例えば、二点鎖線で示す範囲）を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。なお、撮像部２６は牽引車両１０に固定されているため、同様に牽引車両１０に固定されたヒッチ１８の撮像画像データ上での位置は変化しない。したがって、運転者は、撮像画像データに基づき表示装置に表示される画像において、ヒッチ１８（ヒッチボール１８ａ）の位置が容易に認識可能である。例えば、画面の下側中央または、それの下方延長線上にヒッチ１８（ヒッチボール１８ａ）が存在すると認識可能である。したがって、撮像部２６の撮像範囲に、ヒッチ１８（ヒッチボール１８ａ）が含まれなくてもよい。図１の場合、荷台１６によってヒッチ１８(ヒッチボール１８ａ)が遮られている例が示されているが、撮像部２６の設置位置を変更したり、荷台１６の形状を変更したりすることにより、ヒッチ１８（ヒッチボール１８ａ）が撮像範囲に含まれるようにしてもよい。
【００１９】
撮像部２６によって撮像された撮像画像データは、被牽引車両１２やカプラ２０の認識(検出)や被牽引車両１２に対する牽引車両１０（ヒッチ１８）の接近状況の表示に用いることができる。なお、別の実施形態において、牽引車両１０は、当該牽引車両１０の周辺の環境を認識するために、牽引車両１０の側方や前方を撮像する撮像部を複数備えてもよい。複数の撮像部で得られた撮像画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成することができる。
【００２０】
図３には、本実施形態の連結作業支援システム１００（連結作業支援装置）の構成の例示的なブロック図が示されている。連結作業支援システム１００は、モニタ装置２８、ＥＣＵ（electronic  control  unit）３０、測距部３２、車輪速センサ３４、シフトセンサ３６、舵角センサ３８等が、電気通信回線としての車内ネットワーク４０を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク４０は、例えば、ＣＡＮ（controller  area  network）として構成されている。ＥＣＵ３０は、車内ネットワーク４０を通じて制御信号を送ることで、測距部３２、車輪速センサ３４、シフトセンサ３６、舵角センサ３８等の検出結果や、操作入力部４６等の操作信号等を受け取ることができる。
【００２１】
モニタ装置２８は、牽引車両１０の運転席１０ａの例えば、ダッシュボードの車幅方向（左右方向）の中央部に位置され、例えば、表示装置４２、音声出力装置４４、操作入力部４６等を含む。表示装置４２は、例えば、ＬＣＤ（liquid  crystal  display）や、ＯＥＬＤ（organic  electroluminescent  display）等である。音声出力装置４４は、一例として、スピーカである。また、本実施形態では、一例として、表示装置４２は、透明な操作入力部４６（例えば、タッチパネル等）で覆われている。運転者（利用者）は、操作入力部４６を介して表示装置４２の画面に表示される映像（画像）を視認することができる。また、運転者は、表示装置４２の画面に表示される映像（画像）に対応した位置で手指等により操作入力部４６を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力（指示入力）を実行することができる。モニタ装置２８は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の入力部（図示されず）を有することができる。また、モニタ装置２８とは異なる運転席１０ａ内の他の位置に音声出力装置（図示されず）を設けることができるし、モニタ装置２８の音声出力装置４４と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。また、本実施形態では、一例として、モニタ装置２８は、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されているが、連結作業支援装置用のモニタ装置を、これらシステムとは別に設けてもよい。
【００２２】
表示装置４２は、例えば、牽引車両１０と被牽引車両１２とを連結させる場合の連結支援を行う場合に、図４に示すように、被牽引車両１２（カプラ２０）を表示装置４２の画面４２ａ（４２ａ１〜４２ａ４）に表示する。図４は、被牽引車両１２に対して牽引車両１０が後退走行して接近していく様子を画面４２ａ１〜４２ａ４で示している。また、本実施形態の連結作業支援システム１００においては、画面４２ａ３，４２ａ４に示すように、カプラ２０の位置を強調表示する被牽引指標として、例えば、マーカ４８を表示する。マーカ４８は、例えば、カプラ２０（牽引連結部）から鉛直方向に延びる柱状指標である。マーカ４８は、画面４２ａ上で画像認識等の技術により認識された被牽引車両１２のカプラ２０に重畳表示されるとともに、被牽引車両１２に対して牽引車両１０が移動することにより画面４２ａで被牽引車両１２の相対位置が変化する場合、マーカ４８はカプラ２０に追従して表示される。つまり、牽引車両１０と被牽引車両１２の相対位置に拘わらず、マーカ４８は常にカプラ２０の位置から鉛直に立ち上がるように表示される。また、牽引車両１０に対するカプラ２０の相対距離に応じて、マーカ４８の表示サイズが変化するように表示される。すなわち、マーカ４８は、画面４２ａ３，４２ａ４に示されるように、接近するのに連れて太く大きくなり、遠近感（カプラ２０の距離感）を表示することができる。その結果、カプラ２０の位置を容易に認識させることができる。また、マーカ４８を柱状の指標として表示することで、被牽引車両１２（カプラ２０）に対する牽引車両１０（ヒッチ１８）の移動を容易に精度よく行わせ易くなる。
【００２３】
なお、運転席１０ａには、表示装置４２とは別の表示装置５０（図３参照）が設けられていてもよい。表示装置５０は、例えば、ダッシュボードの計器盤部に設けられる。表示装置５０の画面の大きさは、表示装置４２の画面４２ａの大きさよりも小さくてよい。表示装置５０は、例えば、牽引車両１０の周囲に障害物（他車両や壁、歩行者等）が存在する場合に、その存在を示すインジケータやマーク、文字情報等を示す画像が表示されうる。表示装置５０は、例えば、ＬＣＤや、ＯＥＬＤ等である。なお、表示装置５０に、表示装置４２で表示される情報またはその一部が表示されてもよい。
【００２４】
ＥＣＵ３０は、例えば、ＣＰＵ３０ａ（central  processing  unit）や、ＲＯＭ３０ｂ（read  only  memory）、ＲＡＭ３０ｃ（random  access  memory）、ＳＳＤ３０ｄ（solid  state  drive、フラッシュメモリ）、表示制御部３０ｅ、音声制御部３０ｆ等を有している。ＣＰＵ３０ａは、例えば、表示装置４２，５０で表示される画像に関連した画像処理や、牽引車両１０と被牽引車両１２とを連結させる際の作業支援のための被牽引車両１２（カプラ２０）の認識処理やマーカ４８の表示処理、実距離値等の付加情報の表示処理等、各種の演算処理および制御を実行することができる。ＣＰＵ３０ａは、ＲＯＭ３０ｂ等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。ＲＡＭ３０ｃは、ＣＰＵ３０ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部３０ｅは、ＥＣＵ３０での演算処理のうち、主として、表示装置４２，５０で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部３０ｆは、ＥＣＵ３０での演算処理のうち、主として、音声出力装置４４で出力される音声データの処理を実行する。また、ＳＳＤ３０ｄは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ＥＣＵ３０の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、ＣＰＵ３０ａや、ＲＯＭ３０ｂ、ＲＡＭ３０ｃ等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３０ａに替えて、ＤＳＰ（digital  signal  processor）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、ＳＳＤ３０ｄに替えてＨＤＤ（hard  disk  drive）が設けられてもよいし、ＳＳＤ３０ｄやＨＤＤは、ＥＣＵ３０とは別に設けられてもよい。
【００２５】
図１、図２に例示されるように、牽引車両１０の荷台１６の後部には、複数の測距部３２が設けられている。図２に示す例の場合、例えば荷台１６の後方の壁部に四つの測距部３２が設けられている。測距部３２は、例えば、超音波を発射してその反射波を捉えるソナーである。ＥＣＵ３０は、測距部３２の検出結果により、牽引車両１０の周囲、特に後方に位置する被牽引車両１２や障害物等の物体の有無や被牽引車両１２や物体までの距離を測定することができる。
【００２６】
車輪速センサ３４は、車輪１４の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ３４は、各車輪１４に配置され、各車輪１４で検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ３４は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ＥＣＵ３０は、車輪速センサ３４から取得したセンサ値に基づいて牽引車両１０の移動量や車速などを演算し、各種制御を実行する。ＣＰＵ３０ａは、各車輪速センサ３４のセンサ値に基づいて牽引車両１０の車速を算出する場合、４輪のうち最も小さなセンサ値の車輪１４の速度に基づき牽引車両１０の車速を決定し、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ３４は、図示を省略したブレーキシステムに設けられている場合もある。その場合、ＣＰＵ３０ａは、車輪速センサ３４の検出結果をブレーキシステムを介して取得してもよい。
【００２７】
シフトセンサ３６は、例えば、牽引車両１０のシフトレバーの可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ３６は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ３６は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。シフトセンサ３６の検出結果が後退走行を示す場合（Ｒレンジの場合）、ＣＰＵ３０ａは連結作業支援のために表示を開始するための条件の一つが成立したと見なしてもよい。
【００２８】
舵角センサ３８は、例えば、ステアリングホイール等の操舵量（牽引車両１０の舵角）を検出するセンサである。舵角センサ３８は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ＥＣＵ３０は、運転者によるステアリングホイールの操舵量や、自動操舵時の各車輪１４の操舵量等を、舵角センサ３８から取得して各種制御を実行する。
【００２９】
ＣＰＵ３０ａは、車輪速センサ３４の検出結果に基づく牽引車両１０の移動量、図示を省略したＧＰＳ（Global  Positioning  System）から取得した牽引車両１０の現在位置、シフトセンサ３６の検出結果に基づくシフトレバーの操作状態、舵角センサ３８の検出結果に基づく牽引車両１０の舵角等を取得する。そして、ＣＰＵ３０ａは、これらの情報に基づき、被牽引車両１２に対する牽引車両１０の相対位置や相対距離等を取得することができる。
【００３０】
なお、上述した各種センサの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定（変更）することができる。
【００３１】
ＥＣＵ３０に含まれるＣＰＵ３０ａは、牽引車両１０と被牽引車両１２との連結作業を支援する際に、表示装置４２に表示される被牽引車両１２（カプラ２０）の位置を強調するためのマーカ４８の表示処理、および牽引車両１０と被牽引車両１２との接近の程度を運転者に報知するための報知処理等を実現するための各種モジュールを備える。各種モジュールは、ＣＰＵ３０ａがＲＯＭ３０ｂ等の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで実現される。例えば、ＣＰＵ３０ａは、図５に示されるように、情報取得部５２、支援制御部５４、メッセージ制御部５６、完了判定部５８、警報部６０等のモジュールを備える。
【００３２】
情報取得部５２は、被牽引指標としてのマーカ４８の表示を実行するための各種情報を取得するために、例えば、連結支援要求取得部５２ａ、画像情報取得部５２ｂ、カプラ検出部５２ｃ、接続対象取得部５２ｄ、ヒッチ位置情報取得部５２ｅ、自車位置取得部５２ｆ、相対位置情報取得部５２ｇ等を含む。
【００３３】
連結支援要求取得部５２ａは、操作入力部４６や操作部３０ｇ（図３、図５参照）を介して、牽引車両１０を被牽引車両１２に連結する場合の有無を受け付けることができる。なお、操作部３０ｇは、例えば、押しボタンスイッチやトグルスイッチ、ロータリスイッチ等で構成される。また、連結支援要求取得部５２ａは、操作入力部４６や操作部３０ｇを介して連結支援の終了要求を受け付けるようにしてもよい。連結支援要求取得部５２ａは、撮像部２６が撮像した撮像画像データに基づく画像に、未連結の被牽引車両１２（カプラ２０）が検出されたときに、連結支援要求がなされたと見なしてもよい。
【００３４】
画像情報取得部５２ｂは、牽引車両１０に設けられて当該牽引車両１０の後方領域を撮像する撮像部２６から出力された撮像画像データを表示制御部３０ｅを介して取得する。なお、表示制御部３０ｅは、ＣＰＵ３０ａによる処理を介さずに、撮像部２６で撮像した撮像画像データをそのままの状態で表示装置４２に出力してもよい。例えば、牽引車両１０に前方や側方を撮影する撮像部が設けられている場合、ＣＰＵ３０ａは、操作入力部４６や操作部３０ｇ等の入力装置を用いて運転者に希望する表示内容を選択させるようにしてもよい。つまり、表示制御部３０ｅは、操作入力部４６や操作部３０ｇの操作により選択された画像を表示装置４２に表示することができる。つまり、ＣＰＵ３０ａは、後方画像の他前方画像や側方画像を表示装置４２に表示させることができる。
【００３５】
カプラ検出部５２ｃは、撮像部２６が撮像した撮像画像データに基づく画像を用いた画像処理により画像に映り込んでいる被牽引車両１２のカプラ２０を検出する。カプラ２０の検出は、例えば、周知のパターンマッチング処理等を用いて予めＲＯＭ３０ｂ等に登録された形状との比較により検出することができる。なお、カプラ２０は被牽引車両１２に対してサイズが小さいため、カプラ検出部５２ｃは、先に被牽引車両１２をパターンマッチング処理等により検出し、次の処理として、検出した被牽引車両１２の形状に基づき特定できるカプラ２０を検出するようにしてもよい。
【００３６】
接続対象取得部５２ｄは、撮像部２６が撮像した撮像画像データに複数の被牽引車両１２（カプラ２０）が存在する場合、牽引車両１０と連結する被牽引車両１２を特定する情報を取得する。例えば、表示装置４２に表示された画面４２ａに複数の被牽引車両１２（カプラ２０）が検出された場合に、操作入力部４６による画面タッチや操作部３０ｇによるカーソルの移動および決定操作により確定された被牽引車両１２（カプラ２０）の特定情報を取得する。図４に示す画面４２ａ２には、接続対象の被牽引車両１２のカプラ２０を特定している様子が示されている。なお、画面４２ａ２の場合、図面の簡略化のため、被牽引車両１２（カプラ２０）は一つしか表示されていないが、この画面４２ａ２に表示された被牽引車両１２（カプラ２０）から一つが選択されることになる。また、カプラ２０を特定する場合、画面４２ａ上で対象となるカプラ２０を正確に指定する必要はなく、例えば、接続対象取得部５２ｄは、画面４２ａに表示された被牽引車両１２が選択されることにより、被牽引車両１２のカプラ２０が選択されたと見なしてもよい。また、接続対象取得部５２ｄは、選択された被牽引車両１２から最も近い位置のカプラ２０が選択されたと見なしてもよい。
【００３７】
ヒッチ位置情報取得部５２ｅは、例えばＲＯＭ３０ｂ等に保持された牽引車両１０の諸元データや運転者が登録した入力情報を読み出し、牽引車両１０の後部に設けられたヒッチ１８(ヒッチボール１８ａ)の位置情報（例えば、三次元位置情報）を取得する。
【００３８】
自車位置取得部５２ｆは、例えば、ＧＰＳから取得するＧＰＳ情報に基づき牽引車両１０の現在位置を取得する。なお、自車位置取得部５２ｆは、ＧＰＳで取得した現在位置と、車輪速センサ３４の検出結果に基づく牽引車両１０の移動量や車速、舵角センサ３８の検出結果に基づく牽引車両１０の舵角、シフトセンサ３６の検出結果に基づく牽引車両１０の進行方向等に基づき、連結作業中の牽引車両１０の正確な位置をリアルタイムで取得してもよい。なお、自車位置取得部５２ｆは、ＧＰＳ情報を参照することなく、被牽引車両１２（カプラ２０）を検出した位置を自車の現在位置（基準位置）として定めて、そこからの移動量や移動方向（舵角）に基づき、自車位置の取得を継続的に行うようにしてもよい。
【００３９】
相対位置情報取得部５２ｇは、測距部３２の検出した物体までの距離およびカプラ検出部５２ｃが検出した接続対象のカプラ２０の撮像画像データ上の位置とヒッチ位置情報取得部５２ｅが取得したヒッチボール１８ａの位置に基づき、カプラ２０とヒッチ１８との相対位置情報（例えば、相対距離）を取得する。なお、相対位置情報取得部５２ｇは、相対位置情報として、牽引車両１０の前後方向に沿う方向の距離、すなわちヒッチ１８とカプラ２０との離間距離を取得することができる。また、別の実施形態では、相対位置情報取得部５２ｇは、被牽引車両１２が牽引車両１０の真後ろに存在しない場合、つまり牽引車両１０の前後方向に沿う方向と交差する方向に被牽引車両１２がずれて存在する場合、ヒッチ１８とカプラ２０の実離間距離を取得してもよい。また、相対位置情報取得部５２ｇは、上述の離間距離に加え、牽引車両１０の前後方向に沿う方向と交差する方向に被牽引車両１２がずれて存在する場合、牽引車両１０の車幅方向の被牽引車両１２のずれ量を取得してもよい。なお、撮像部２６がステレオカメラで構成される場合、撮像画像データから相対距離の算出が可能になる。この場合、測距部３２を省略することが可能で、コスト低減や処理負荷の軽減に寄与できる。
【００４０】
支援制御部５４は、マーカ４８を運転者が認識しやすい態様で画面４２ａに重畳表示を実現したり、ヒッチ１８とカプラ２０との距離感をより正確に運転者に伝えるような表示を実現したりするための各種処理を実行する。そのため、支援制御部５４は、例えば、表示態様制御部５４ａ、指標表示位置制御部５４ｂ、距離表示制御部５４ｃ、モード切替部５４ｄ等を備える。
【００４１】
表示態様制御部５４ａは、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対位置情報に基づき、マーカ４８の表示サイズ、例えばマーカ４８が柱状指標の場合、マーカ４８の太さや長さ等をヒッチ１８とカプラ２０との接近程度（相対距離）によって変化させる。例えば、図４の画面４２ａ３に示すように、牽引車両１０(ヒッチ１８:図２参照)とカプラ２０（被牽引車両１２）の距離が遠い場合には、マーカ４８は、細く表示される。一方、図４の画面４２ａ４に示すように、牽引車両１０(ヒッチ１８:図２参照)とカプラ２０（被牽引車両１２）の距離が近い場合には、マーカ４８は太く表示される。このように、牽引車両１０(ヒッチ１８:図２参照)とカプラ２０（被牽引車両１２）の相対距離に応じてマーカ４８の表示態様を変化させることにより、ヒッチ１８とカプラ２０との距離感をより正確に運転者に伝えることができる。なお、マーカ４８の表示態様(例えば太さ)は、相対距離の変化にしたがい連続的に変化するようにしてもよいし、間欠的に変化するようにしてもよい。
【００４２】
また、表示態様制御部５４ａは、マーカ４８の表示態様として、相対位置情報取得部５２ｇが取得したヒッチ１８とカプラ２０との相対位置情報（相対距離）に基づき、マーカ４８の表示色を変化させてもよい。例えば、図６に示すように、牽引車両１０(ヒッチ１８:図２参照)とカプラ２０（被牽引車両１２）の距離が遠い場合と近い場合とでマーカ４８の表示色を変化させる。図６の場合、便宜上マーカ４８の表示色の変化をハッチングの種類の違いにより示している。ヒッチ１８とカプラ２０との接近程度（相対距離）によってマーカ４８の表示色を変化させることにより、運転者に接近程度を直感的に認識させやすくなる。また、マーカ４８の表示色によって、注意の程度を運転者に認識させることもできる。例えば、図６の画面４２ａ５のように牽引車両１０が被牽引車両１２（カプラ２０）からまだ遠い場合には、マーカ４８を例えば青系の表示色で示す。つまり、後退量や後退速度の微妙な調整がまだ必要ないことを示すことができる。一方、例えば、図６の画面４２ａ６ように牽引車両１０が被牽引車両１２（カプラ２０）に接近した場合には、マーカ４８を例えば赤系の表示色で示す。つまり、後退量や後退速度の微妙な調整や速度調整等が必要になっていることを示すことができる。なお、表示態様制御部５４ａは、牽引車両１０が被牽引車両１２に所定距離以内に接近した場合、マーカ４８の表示態様を例えば点灯表示から点滅表示に変化させたり、輝度を遠い場合に比べて高くしたりして強調表示の程度を強めてもよい。このように、マーカ４８の表示態様を変化させることで、運転者に対する注意喚起を容易に行うことができる。
【００４３】
指標表示位置制御部５４ｂは、マーカ４８の表示位置の制御を行う。前述したように、被牽引車両１２に対して牽引車両１０が移動すると表示装置４２に表示される画面４２ａ上で被牽引車両１２（カプラ２０）の位置が変化する。そして、マーカ４８は、カプラ２０の位置を常に示すように被牽引車両１２(カプラ２０)の移動に対応して、常に追従表示される必要がある。指標表示位置制御部５４ｂは、例えば、周知のパターンマッチング処理等を用いて、指定（確定）されたカプラ２０を認識し、そのカプラ２０に追従するようにマーカ４８の表示位置を決定することができる。
【００４４】
距離表示制御部５４ｃは、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対位置情報に基づき、ヒッチ１８とカプラ２０との具体的な相対距離をマーカ４８とともに表示する。距離表示制御部５４ｃは、例えば、図６に示すように画面４２ａの一部にサブ画面６２を表示する。サブ画面６２には、ヒッチ１８とカプラ２０との具体的な相対距離を示す例えば、インジケータ６２ａ（サイドバー）や実距離目盛り６２ｂ、現在距離を示すゲージマーク６２ｃ等が表示される。ゲージマーク６２ｃが示す位置に対応する実距離目盛り６２ｂを運転者に読み取らせることにより、ヒッチ１８とカプラ２０との現在の具体的な相対距離を容易に認識させることができる。また、インジケータ６２ａは、ヒッチ１８とカプラ２０との相対距離に応じて表示色にグラデーションが付けられている。そして、インジケータ６２ａのグラデーションは、マーカ４８の表示色に対応させることができる。その結果、より直感的に現在のヒッチ１８とカプラ２０との相対距離を認識さることができる。なお、図６の場合、サブ画面６２に表示される実距離目盛り６２ｂは、例えば簡易的に「メートル」表示とすることができる。また、別の実施形態では、サブ画面６２とは別の第二のサブ画面を表示して、より詳細な距離値表示を行ってもよい。例えば、「５．１５ｍ」等の表示を行うことで、より具体的な相対距離を運転者に通知するようにしてもよい。なお、距離値表示は、サブ画面６２の表示と併用してもよいし、単独で表示するようにしてもよい。また、距離値をより粗く表示しても逆により細かく表示してもよい。なお、図６の例の場合、インジケータ６２ａと実距離目盛り６２ｂを同時に表示する例を示しているが、例えば、相対距離が大きい場合には、実距離目盛り６２ｂを非表示としてインジケータ６２ａのみのシンプルな表示としてもよい。
【００４５】
また、距離表示制御部５４ｃは、図７に示す画面４２ａ７のようにマーカ４８に実距離目盛り６４（マーカスケール）を表示してもよい。図７に示される実距離目盛り６４は、例えば「センチメートル」表示である。実距離目盛り６４は、マーカ４８の上先端部が「０ｃｍ」である。この場合、牽引車両１０が被牽引車両１２に接近する程、マーカ４８が画面４２ａの下辺に沈んでいくように表示される。その結果、マーカ４８に表示された実距離目盛り６４の数値が接近状態に応じて順次消えていくように表示される。つまり、画面４２ａに表示される数値が小さくなるほど牽引車両１０は被牽引車両１２に接近したことになる。このようにマーカ４８に実距離目盛り６４を表示することより、画面４２ａ上で認識しやすいマーカ４８を注視することにより、同時に詳細な実距離を認識させることができる。この場合、牽引車両１０と被牽引車両１２とが接近した最終段階での微妙な運転操作（後退距離の調整や後退速度の調整）が実行しやすくなり、運転者の運転負担を軽減することができる。
【００４６】
また、距離表示制御部５４ｃは、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対位置情報に基づき、ヒッチ１８の位置とカプラ２０の位置との牽引車両１０の車幅方向におけるずれ量をマーカ４８とともに表示することができる。例えば、図８に示すように、表示装置４２の画面４２ａ８の上方位置に、車幅目盛り６６（車幅スケール）を表示する。車幅目盛り６６は、例えば画面４２ａ８上で牽引車両１０のヒッチ１８（ヒッチボール１８ａ）に対応する位置を示す基準点６６ａ（「０点」）を挟んで左右に表示される。図８の場合、車幅目盛り６６の一目盛りは、例えば「５ｃｍ」であり、距離表示制御部５４ｃは、ヒッチ１８（ヒッチボール１８ａ）に対応する位置と基準点とを結ぶ目安線６６ｂ（破線）を表示する。また、距離表示制御部５４ｃは、マーカ４８の上端部から鉛直方向に車幅目盛り６６と交わるガイド線６６ｃ（実線）を表示し、このガイド線６６ｃと車幅目盛り６６との交点にゲージマーク６６ｄを表示する。したがって、牽引車両１０の移動に伴う牽引車両１０と被牽引車両１２の車幅方向の位置変化に応じて、ガイド線６６ｃとゲージマーク６６ｄとがマーカ４８とともに画面４２ａ８上で車幅方向に移動することになる。運転者は、ガイド線６６ｃと目安線６６ｂとが重なるように、または、ゲージマーク６６ｄと基準点６６ａとが重なるように牽引車両１０を後退走行させることにより、ヒッチ１８とカプラ２０の車幅方向の位置合わせを行うことができる。つまり、実距離目盛り６４を参照した牽引車両１０の前後方向に位置合わせと車幅目盛り６６を用いた牽引車両１０の車幅方向に位置合わせを行うことにより、ヒッチ１８とカプラ２０との位置合わせを容易に高精度で行うことができる。なお、車幅目盛り６６を用いたずれ量の表示は、インジケータ６２ａと同様に、サブ画面を用いて、具体的な距離値を表示するようにしてもよい。この場合も車幅目盛り６６の表示とサブ画面の表示を併用してもよいし、サブ画面を単独で表示するようにしてもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、撮像部２６が牽引車両１０の車幅方向の中央部に設置されている場合を示しているが、牽引車両１０の構造によっては、撮像部２６が車幅方向の中央部に取り付けられない場合がある。この場合、撮像部２６は斜めから撮像することになり、実際のヒッチ１８の位置と画面４２ａ上の位置とが異なる場合がある。このような場合でも、車幅目盛り６６を表示し、斜視の程度に応じて、基準点６６ａおよび目安線６６ｂの位置を補正することができる。修正後の基準点６６ａや目安線６６ｂを参照することで、ヒッチ１８とカプラ２０との位置合わせを、撮像画像データに斜視がない場合と同様に実行することができる。
【００４８】
モード切替部５４ｄは、連結支援要求取得部５２ａにより連結支援の要求が取得された場合、つまり、表示モードの要求がなされた場合に、表示装置４２の表示を、通常の画面、例えば、ナビゲーション画面やオーディオ画面等から撮像部２６が撮影する牽引車両１０の後方表示画面に切り替える。また、連結支援要求取得部５２ａにより連結支援の終了要求が取得された場合、表示装置４２の表示を、後方表示画面から通常画面に復帰させる。
【００４９】
また、モード切替部５４ｄは、連結支援モードの切り替えを実行するようにしてもよい。本実施形態の連結作業支援システム１００の場合、連結支援モードとして、例えば、第１モードと第２モードを備える。
【００５０】
第１モードは、図２に位置Ｍで示されるように、ヒッチ１８とカプラ２０とを牽引車両１０の前後方向に沿う方向、つまり、ヒッチ１８の真後ろにカプラ２０が位置するように連結支援が実行できるように、図８における実距離目盛り６４の表示や車幅目盛り６６の表示を行う。この場合、ヒッチ１８とカプラ２０との連結を行う場合、運転者は、ヒッチ１８の真後ろに位置するカプラ２０を持ち上げ、被牽引車両１２を前方（牽引車両１０側）に移動させることにより、ヒッチボール１８ａにカプラ２０を被せてヒッチ１８とカプラ２０との連結（接続）を行うことができる。
【００５１】
第２モードは、図２に位置Ｎで示されるように、牽引車両１０の車幅方向において、ヒッチ１８とカプラ２０とが並ぶ位置、つまり、ヒッチ１８の真横にカプラ２０が位置するように、図８における実距離目盛り６４の表示や車幅目盛り６６の表示を行う。この場合、ヒッチ１８とカプラ２０との連結を行う場合、運転者は、ヒッチ１８の真横に位置するカプラ２０を持ち上げ、被牽引車両１２を旋回方向に移動させることにより、ヒッチボール１８ａにカプラ２０を被せてヒッチ１８とカプラ２０との連結（接続）を行うことができる。
【００５２】
このように、連結支援モードの切り替えを可能にすることで、被牽引車両１２の構造や被牽引車両１２が存在する路面の状態等に応じて、連結作業の最終段階を容易にできる作業形態の選択が可能になり、使い勝手のよい連結作業支援システム１００を提供することができる。
【００５３】
メッセージ制御部５６は、連結支援を実行する際に運転者に提供するメッセージの制御を行う。例えば、カプラ検出部５２ｃが複数のカプラ２０（被牽引車両１２）を検出した場合、いずれかのカプラ２０（被牽引車両１２）を選択させることを促す文字メッセージや音声メッセージ等をＲＯＭ３０ｂ等から読み出し、表示制御部３０ｅや音声制御部３０ｆに出力する。また、牽引車両１０が被牽引車両１２に向かって後退走行させる際の操作案内メッセージや障害物が存在する場合の注意喚起のための警告メッセージ等をＲＯＭ３０ｂ等から読み出し、表示制御部３０ｅや音声制御部３０ｆに出力する。
【００５４】
完了判定部５８は、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対距離に基づき、ヒッチ１８の位置とカプラ２０の位置とが、運転者による最終段階の持ち上げによる連結作業が可能な状態になったか否かを判定する。この判定は、上述した連結支援モード（第１モードまたは第２モード）によって異なる。
【００５５】
警報部６０は、測距部３２の検出結果に基づき、牽引車両１０と被牽引車両１２との間に障害物（歩行者等）が存在する場合に、障害物の存在を示す警報を表示装置４２や音声出力装置４４を介して出力させる。また、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対距離に対して牽引車両１０の移動速度が速い場合、例えば、牽引車両１０と被牽引車両１２との相対距離が所定値以下（例えば１ｍ以下）になった場合の移動速度が所定速度以上（例えば、３ｋｍ／ｈ以上）の場合に減速または一旦停止を促す警報を表示装置４２や音声出力装置４４を介して出力させる。
【００５６】
このように構成される連結作業支援装置（連結作業支援システム１００）による連結作業支援処理の詳細を図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
まず、連結支援要求取得部５２ａは、「連結支援」の要求が成されているか否かの確認を行う（Ｓ１００）。操作部３０ｇや操作入力部４６を介した「連結支援」の要求が成されていない場合（Ｓ１００のＮｏ）、このフローを一旦終了する。一方、操作部３０ｇや操作入力部４６を介した「連結支援」の要求が成された場合（Ｓ１００のＹｅｓ）、画像情報取得部５２ｂは、撮像部２６によって撮像される撮像画像データの取得を行う（Ｓ１０２）。続いて、ＥＣＵ３０は、カプラ検出部５２ｃが、画像情報取得部５２ｂが取得した撮像画像データに基づく画像に中にカプラ２０（被牽引車両１２）を検出したか判定する（Ｓ１０４）。もし、所定期間（例えば、１０秒）経過してもカプラ検出部５２ｃがカプラ２０（被牽引車両１２）を検出できない場合（Ｓ１０４のＮｏ）、ＥＣＵ３０は、撮像部２６の撮像範囲内に連結可能な被牽引車両１２（カプラ２０）が存在しないと判定して、一旦このフローを終了する。なお、このとき、メッセージ制御部５６は、撮像部２６の撮像範囲内に連結可能な被牽引車両１２（カプラ２０）が存在しないことを通知するメッセージを表示制御部３０ｅを介して表示装置４２に表示したり、音声制御部３０ｆを介して音声出力装置４４から音声出力したりしてもよい。
【００５８】
カプラ検出部５２ｃによって牽引車両１０に連結可能なカプラ２０（被牽引車両１２）が検出された場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、モード切替部５４ｄは、表示装置４２の表示内容を通常画面（例えば、ナビゲーション画面やオーディオ画面等）から連結支援用の画面４２ａに切り替える（Ｓ１０６）。表示装置４２には、例えば、図４に示す画面４２ａ１が表示される。続いて、メッセージ制御部５６は、画面４２ａに表示されたカプラ２０または被牽引車両１２を選択することを案内する文字メッセージや音声メッセージをＲＯＭ３０ｂ等から読出し、表示装置４２や音声出力装置４４を介して出力させる（Ｓ１０８）。運転者は、画面４２ａに表示された接続を希望するカプラ２０または被牽引車両１２を操作入力部４６を用いた画面タッチ操作等により入力させることで、接続対象取得部５２ｄは、接続対象のカプラ２０（被牽引車両１２）を取得（確定）することができる（Ｓ１１０）。なお、画面４２ａに複数のカプラ２０（被牽引車両１２）が存在する場合は、複数の中からいずれか一つを選択させることになる。このとき、接続対象取得部５２ｄは、例えば、図４の画面４２ａ２に示すように、カプラ２０の表示位置が直接タッチ操作された場合は、そのカプラ２０を接続対象として取得する。一方、接続対象取得部５２ｄは、被牽引車両１２の表示位置がタッチ操作された場合は、その被牽引車両１２のカプラ２０またはタッチ位置に最も近い位置に表示されているカプラ２０を接続対象として取得する。
【００５９】
接続対象取得部５２ｄによって接続対象のカプラ２０が取得（確定）されない場合（Ｓ１１０のＮｏ）、Ｓ１０８に戻り、選択を促すメッセージを継続して出力する。なお、所定期間メッセージを出力しても接続対象のカプラ２０が取得できない場合、連結支援を中止することを示すメッセージを出力して、一旦このフローを終了するようにしてもよい。
【００６０】
接続対象取得部５２ｄによって接続対象のカプラ２０が確定できた場合（Ｓ１１０のＹｅｓ）、カプラ検出部５２ｃは、周知の画像処理技術および測距部３２の検出結果に基づき、カプラ２０の位置情報（例えば三次元位置情報）を取得する（Ｓ１１２）。続いて、ヒッチ位置情報取得部５２ｅは、牽引車両１０のヒッチ位置情報を例えばＲＯＭ３０ｂ等から読出して取得するとともに、自車位置取得部５２ｆは、自車の現在位置を取得する（Ｓ１１４）。自車位置取得部５２ｆは、ＧＰＳ情報や車輪速センサ３４の検出結果に基づく車速や移動量、シフトセンサ３６の検出結果に基づく牽引車両１０の前進または後進情報、舵角センサ３８の検出結果に基づく舵角等に基づき、自車の現在位置を取得する。さらに、相対位置情報取得部５２ｇは、牽引車両１０のヒッチ１８の位置および接続対象の被牽引車両１２のカプラ２０の位置、および測距部３２の検出結果に基づき、ヒッチ１８とカプラ２０との相対位置情報（相対距離）を取得する（Ｓ１１６）。
【００６１】
続いて、表示態様制御部５４ａは、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対距離に基づき、被牽引指標としての表示するマーカ４８の表示態様、例えば表示サイズや表示色等を選択し（Ｓ１１８）、図４の画面４２ａ３に示すように、カプラ２０にマーカ４８を重畳表示する（Ｓ１２０）。
【００６２】
相対位置情報取得部５２ｇは、所定の処理周期でヒッチ１８とカプラ２０との相対距離を取得し、現在の相対距離Ｌａが第一の所定距離Ａ（例えば、５ｍ）より遠い（Ｌａ＞Ａ）場合（Ｓ１２２のＮｏ）、Ｓ１１２に戻り、カプラ２０の位置および牽引車両１０（ヒッチ１８）の現在位置に基づき相対距離を再取得する。そして、ＥＣＵ３０は、一連の処理を再度実行する。一方、現在の相対距離Ｌａが第一の所定距離Ａ（例えば、５ｍ）以内（Ｌａ≦Ａ）になった場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）、距離表示制御部５４ｃは、図６に示すようなインジケータ６２ａ（サイドバー）が表示済みか否かを確認し（Ｓ１２４）、まだ表示されていない場合には（Ｓ１２４のＮｏ）、サブ画面６２の表示、つまりインジケータ６２ａ（サイドバー）の表示を実行する（Ｓ１２６）。なお、既にインジケータ６２ａが表示されている場合には（Ｓ１２４のＹｅｓ）、Ｓ１２６の処理をスキップする。
【００６３】
続いて、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対距離Ｌａが第二の所定距離Ｂ（例えば、１ｍ）より遠い（Ｌａ＞Ｂ）場合（Ｓ１２８のＮｏ）、Ｓ１１２に戻り、カプラ２０の位置および牽引車両１０（ヒッチ１８）の現在位置に基づき相対距離を再取得する。そして、ＥＣＵ３０は、一連の処理を再度実行する。一方、現在の相対距離Ｌａが第二の所定距離Ｂ（例えば、１ｍ）以内（Ｌａ≦Ｂ）になった場合（Ｓ１２８のＹｅｓ）、距離表示制御部５４ｃは、図７や図８に示すような実距離目盛り６４（マーカスケール）や車幅目盛り６６（車幅スケール）が表示済みか否かを確認する（Ｓ１３０）。まだ、実距離目盛り６４や車幅目盛り６６が表示されていない場合には（Ｓ１３０のＮｏ）、マーカ４８に実距離目盛り６４（マーカスケール）を表示するとともに、車幅目盛り６６（車幅スケール）を表示する（Ｓ１３２）。なお、既に実距離目盛り６４（マーカスケール）および車幅目盛り６６（車幅スケール）が表示されている場合には（Ｓ１３０のＹｅｓ）、Ｓ１３２の処理をスキップする。
【００６４】
そして、完了判定部５８は、相対位置情報取得部５２ｇが取得した相対距離Ｌａが第三の所定距離Ｃ（例えば、１０ｃｍ）より遠い（Ｌａ＞Ｃ）場合（Ｓ１３４のＮｏ）、処理をＳ１１２に戻し、相対位置情報取得部５２ｇにカプラ２０の位置および牽引車両１０（ヒッチ１８）の現在位置に基づき相対距離を再取得させて、ＥＣＵ３０は、一連の処理を再度実行する。一方、完了判定部５８が現在の相対距離Ｌａが第三の所定距離Ｃ（例えば、１０ｃｍ）以内（Ｌａ≦Ｃ）になったと判定した場合（Ｓ１３４のＹｅｓ）、メッセージ制御部５６は、ヒッチ１８がカプラ２０と連結可能な位置に到達したことを示す完了メッセージをＲＯＭ３０ｂ等から読出し、表示装置４２や音声出力装置４４を介して出力させる（Ｓ１３６）。
【００６５】
完了メッセージが出力された場合で連結支援要求取得部５２ａが連結支援の終了条件を取得した場合（Ｓ１３８のＹｅｓ）、完了判定部５８は連結支援の終了条件が成立したと判定し、モード切替部５４ｄを介して表示装置４２の表示内容を通常画面に復帰させる（Ｓ１４０）。完了判定部５８は、完了メッセージが出力された後、例えば、サイドブレーキが操作され、ドアが解放され、所定時間経過した場合、つまり、運転者が牽引車両１０を降車してヒッチ１８とカプラ２０との連結作業を実行したと見なせる場合に終了条件が成立したと判定する。また、運転者（利用者）が操作入力部４６や操作部３０ｇ等を介して、終了要求を入力した場合に、終了条件が成立したと見なす。なお、Ｓ１３８において、連結支援要求取得部５２ａが終了条件を取得していない場合には（Ｓ１３８のＮｏ）、Ｓ１３６に戻り完了メッセージの出力を継続する。
【００６６】
このように、本実施形態の連結作業支援装置（連結作業支援システム１００）によれば、表示装置４２上で、ヒッチ１８とカプラ２０の接近状態やその距離感が認識しやすい表示が行える。その結果、牽引車両１０と被牽引車両１２との連結作業を容易かつ効率的に実行することができる。また、連結作業の負荷の軽減に寄与できる。
【００６７】
図１０は、被牽引指標として表示されるマーカ４８の他の表示態様を示す図である。図６で示すマーカ４８は、ヒッチ１８とカプラ２０との相対距離に応じた遠近感を備える表示であった。つまり、ヒッチ１８とカプラ２０との相対距離が大きい程、マーカ４８の表示サイズは小さく、接近するに連れてマーカ４８の表示サイズが大きくなるように表示された。図１０に示す表示態様の場合、相対位置情報（相対距離）に応じて、被牽引指標としてのマーカ４８の牽引車両１０の車幅方向の表示サイズが変化する。つまり、相対距離が所定値以上の場合に第一のサイズで表示され、相対距離が所定値未満の場合の第一のサイズより小さな第二のサイズで表示される。具体的には、図１０の画面４２ａ９に示すように、マーカ４８は、ヒッチ１８とカプラ２０との相対距離が大きい程、車幅方向の表示サイズが大きな（太い）マーカ４８（４８ａ）をカプラ２０の位置に表示する。一方、相対距離が小さくなるに連れて、画面４２ａ１０に示すように、車幅方向の表示サイズの小さな（細い）マーカ４８（４８ｂ）をカプラ２０の位置に表示する。
【００６８】
このように、相対距離が大きい場合に、太いマーカ４８ａを表示することにより、カプラ２０の位置の大雑把な位置の把握が容易になり、牽引車両１０の後退をスムーズかつ容易に行うことができる。一方、相対距離が小さくなるに連れて、マーカ４８ｂのように太さを細くすることにより、カプラ２０の位置を太いマーカ４８ａを表示していた場合に比べて、より正確に認識させることができる。つまり、車幅方向にずれ量の微調整が容易にできるようになる。その結果、ヒッチ１８とカプラ２０とが接近した際の最終的な位置合わせをより正確かつ容易に実行させることができる。なお、図１０に示す例においても、図６に示すようなインジケータ６２ａや図８に示すような車幅目盛り６６の表示を行ってもよく、インジケータ６２ａや車幅目盛り６６の表示に基づく効果を得ることができる。
【００６９】
図１１は、他の実施形態の牽引車両１０Ａと被牽引車両１２Ａとの連結を説明する図である。牽引車両１０Ａは、いわゆる「トラクタートラック」と呼ばれる車両で、牽引専用の車両である。また、被牽引車両１２Ａは、一例として「キャンピングトレーラ」と呼ばれる車両である。図１１に示すように、牽引車両１０Ａのヒッチ１８は、牽引車両１０Ａの後部構造物の上面に設けられている。一方、被牽引車両１２Ａのカプラ２０は、被牽引車両１２Ａの突出したボディの下面に設けられている。したがって、ヒッチ１８とカプラ２０とが接近するのに連れて、カプラ２０が見えなくなることがある。また、被牽引車両１２Ａの突出部分が牽引車両１０Ａのヒッチ１８の形成位置に覆い被さることになり、ヒッチ１８とカプラ２０とがある程度離れている段階でも、両者が見えなくなってしまう場合がある。
【００７０】
このような場合、図１２の画面４２ａ１１，４２ａ１２に示すように、表示態様制御部５４ａは、画像情報取得部５２ｂが取得した撮像画像データに基づく画像上に、カプラ２０の位置を示すマーカ４８に接近させる牽引車両１０Ａのヒッチ１８（自車連結部）の位置を示すマーカ６８（自車指標）を表示する。カプラ２０側のマーカ４８およびヒッチ１８側のマーカ６８を表示することにより、カプラ２０とヒッチ１８との位置合わせがより容易にできる。また、ボディ等によりヒッチ１８やカプラ２０が見えなくなった場合でもマーカ４８およびマーカ６８が表示されるため、継続した位置合わせをスムーズに行うことができる。なお、マーカ４８およびマーカ６８を表示する場合も、サブ画面６２によるインジケータ６２ａを表示することができる。この場合、マーカ４８およびマーカ６８の表示態様（表示色）は、ゲージマーク６２ｃが示す位置の表示色に対応するようにすることができる。その結果、マーカ４８，６８の視認により両者間の相対距離を直感的に認識させやすくなる。また、画面４２ａ１１，４２ａ１２において、図８で示した車幅目盛り６６を表示することが可能で、車幅目盛り６６に基づく効果を得ることができる。なお、画面４２ａ１３に示すように、ヒッチ１８とカプラ２０とが接近した場合、ヒッチ１８とカプラ２０とが完全に見えなくなってしまう場合がある。そこで、マーカ４８およびマーカ６８が画面４２ａに見えている段階で、車幅方向の位置合わせを完了させておき、最終段階では、牽引車両１０Ａを真っ直ぐに後退させるのみとし、相対距離Ｌａが第三の所定距離Ｃ以下（１０ｃｍ以下）になった場合に、画面４２ａ１３に示すように完了マーク７０を表示する。完了マーク７０の表示色は、サブ画面６２で示すグラデーションと対応させれば、完了マーク７０を確認することにより最終的な微調整が可能になる。
【００７１】
このように、マーカ４８に加えマーカ６８を表示することにより、例えば、牽引車両１０Ａや被牽引車両１２Ａのボディ等によりヒッチ１８が画面４２ａ上に表示されない場合でもヒッチ１８の位置の認識を継続させやすくなり、カプラ２０とヒッチ１８との位置合わせを継続して実行させやすくすることができる。なお、図４、図６〜図８、図１０に示す例の場合でもヒッチ１８の位置を示すマーカ６８を表示してもよく、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
上述の実施形態では、マーカ４８の表示色の付加やインジケータ６２ａ、実距離目盛り６２ｂ、車幅目盛り６６等の表示を併せて行う例を示したが、それぞれの表示を単独または組み合わせて表示してもよく、それぞれの表示対応に基づく効果を得ることができる。また、被牽引指標として、柱状指標（マーカ４８）を示したが、被牽引指標の形状は適宜変更可能である。例えば、ポールの先に旗を備えたマーカとしてもよい。この場合、旗の表示向きにより、牽引車両１０に対して被牽引車両１２がどちらの方向にずれているかを表示するようにしてもよい。また、旗の大きさによって、車幅方向のずれ量や相対距離の大きさを表現するようにしてもよい。
【００７３】
本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１０，１０Ａ…牽引車両、１２，１２Ａ…被牽引車両、１８…ヒッチ、２０…カプラ、２６…撮像部、３０…ＥＣＵ、３０ａ…ＣＰＵ、３０ｂ…ＲＯＭ、３２…測距部、３４…車輪速センサ、３６…シフトセンサ、３８…舵角センサ、４２…表示装置、４２ａ…画面、４８，６８…マーカ（被牽引指標）、５２…情報取得部、５２ａ…連結支援要求取得部、５２ｂ…画像情報取得部、５２ｃ…カプラ検出部、５２ｄ…接続対象取得部、５２ｅ…ヒッチ位置情報取得部、５２ｆ…自車位置取得部、５２ｇ…相対位置情報取得部、５４…支援制御部、５４ａ…表示態様制御部、５４ｂ…指標表示位置制御部、５４ｃ…距離表示制御部、５４ｄ…モード切替部、５６…メッセージ制御部、５８…完了判定部、６０…警報部、６２…サブ画面、６２ａ…インジケータ、６２ｂ，６４…実距離目盛り、６２ｃ…ゲージマーク、６６…車幅目盛り、１００…連結作業支援システム。
【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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