(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に搭載されたセンサによって自車両周囲の環境を認識する直接環境認識手段と、
自車両外部から提供される情報、予め作成された地図データの少なくとも一方に基づいて自車両周囲の環境を認識する間接環境認識手段と、
前記直接環境認識手段及び前記間接環境認識手段の認識結果に基づいて自車両前方の環境に関する情報を含む環境画像を生成する画像生成手段と、
前記環境画像を表示する画像表示手段と
を備える表示装置であって、
前記環境画像は、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を含み、
前記車線形状は、前記直接環境認識手段によって認識された範囲の最先端部までのみが実際の車線幅を反映させた幅を有して表示され、
前記最先端部以遠の前記間接環境認識手段のみによって認識された範囲の車線形状を、幅が実質的に一定であるラインにより表示すること
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記環境画像は、前記車線形状における前記直接環境認識手段によって認識された範囲と前記間接環境認識手段のみによって認識された範囲との境界箇所を示すマーカ表示を有すること
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記環境画像は、前記車線形状の表示における前記直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域の表示態様を、他の領域の表示態様と異ならせること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
自車両に搭載されたセンサによって自車両周囲の環境を認識する直接環境認識手段と、
自車両外部から提供される情報、予め作成された地図データの少なくとも一方に基づいて自車両周囲の環境を認識する間接環境認識手段と、
前記直接環境認識手段及び前記間接環境認識手段の認識結果に基づいて自車両前方の環境に関する情報を含む環境画像を生成する画像生成手段と、
前記環境画像を表示する画像表示手段と
を備える表示装置であって、
前記環境画像は、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を含み、
前記車線形状は、前記直接環境認識手段によって認識された範囲のみが実際の車線幅を反映させた幅を有して表示され、
前記環境画像は、前記車線形状の表示における前記直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域の表示態様を、他の領域の表示態様と異ならせること
を特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記車線形状の表示における前記直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域を、前記直接環境認識手段、前記間接環境認識手段の少なくとも一方によって認識された障害物の自車両に対する相対位置及び相対速度に基づいて判別する領域判別手段を備えること
を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に設けられ自車両周辺の環境を画像表示する表示装置に関し、特に自車両に搭載されたセンサにより直接認識できない範囲の情報をユーザが過信することを防止したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、自車両前方の状況を、各種の周辺認識手段によって認識し、車線形状や障害物等に関する情報を画像表示する表示装置が各種提案されている。
このような表示装置を用いると、乗員自らが目視により得られる以上の情報を得ることができ、乗員が運転者として運転する場合の運転支援としても、また、自動運転を行う車両において、乗員が自動運転制御の妥当性を監視するためにも有用である。
【０００３】
車両周囲の状況を画像表示する表示装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、ＦＭＣ方式の車載レーダによって障害物を検出し、画像表示を行う装置において、車両の右左折時には、歩行者等を発見しやすいよう、反射電波強度の閾値を変更するとともに、表示画面のスケールを変更することが記載されている。
また、特許文献２には、自車両前方の道路形状をヘッドアップディスプレイにより三次元的に示す表示装置において、比較的遠方の道路形状の把握が必要な高速走行時においては表示範囲を長くし、低速走行時においては表示範囲を短く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４１２４４５４号
【特許文献２】特開２００６−  ３９２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような表示装置においては、ドライバが環境認識結果を過信し、自動運転時においては自らの目視等による周辺監視を怠ったり、手動運転時においては無謀運転をすることを防止することが求められる。
特に、ナビゲーション装置が有する地図情報や路車間通信、車車間通信などを用いて環境認識を行う場合には、自車両から直接認識できない範囲の情報まで取得することが可能であるが、このような情報のみに依存して車両を走行させることは好ましくない。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、自車両に搭載されたセンサにより直接認識できない範囲の情報をユーザが過信することを防止した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、自車両に搭載されたセンサによって自車両周囲の環境を認識する直接環境認識手段と、自車両外部から提供される情報、予め作成された地図データの少なくとも一方に基づいて自車両周囲の環境を認識する間接環境認識手段と、前記直接環境認識手段及び前記間接環境認識手段の認識結果に基づいて自車両前方の環境に関する情報を含む環境画像を生成する画像生成手段と、前記環境画像を表示する画像表示手段とを備える表示装置であって、前記環境画像は、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を含み、前記車線形状は、前記直接環境認識手段によって認識された範囲の最先端部までのみが実際の車線幅を反映させた幅を有して表示され、前記最先端部以遠の前記間接環境認識手段のみによって認識された範囲の車線形状を、幅が実質的に一定であるラインにより表示することを特徴とする表示装置である。
これによれば、自車両に搭載されたセンサによって認識可能な範囲の限界をユーザに直感的に把握させることが可能となり、間接環境認識手段のみによって認識が可能な自車両から直接検知できない領域の情報をユーザが過信することを防止できる。
また、直接環境認識手段によって認識可能な領域においては、車線形状を車線幅を持たせた表示とすることによって、ユーザに路面上に分布し得るリスクを監視することを促すことができる。
【０００７】
また、ユーザに対して、間接環境認識手段のみによって認識される範囲を、直接環境認識手段の認識可能範囲外であることを直感的に認識させつつ、カーブの有無や方向、緩急といった最低限の情報を認識させることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記環境画像は、前記車線形状における前記直接環境認識手段によって認識された範囲と前記間接環境認識手段のみによって認識された範囲との境界箇所を示すマーカ表示を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置である。
これによれば、直接環境認識手段の認識範囲限界を強調して表示することが可能であり、上述した効果をより確実に得ることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記環境画像は、前記車線形状の表示における前記直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域の表示態様を、他の領域の表示態様と異ならせることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置である。
請求項４に係る発明は、自車両に搭載されたセンサによって自車両周囲の環境を認識する直接環境認識手段と、自車両外部から提供される情報、予め作成された地図データの少なくとも一方に基づいて自車両周囲の環境を認識する間接環境認識手段と、前記直接環境認識手段及び前記間接環境認識手段の認識結果に基づいて自車両前方の環境に関する情報を含む環境画像を生成する画像生成手段と、前記環境画像を表示する画像表示手段とを備える表示装置であって、前記環境画像は、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を含み、前記車線形状は、前記直接環境認識手段によって認識された範囲のみが実際の車線幅を反映させた幅を有して表示され、前記環境画像は、前記車線形状の表示における前記直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域の表示態様を、他の領域の表示態様と異ならせることを特徴とする表示装置である。
これらの各発明によれば、直接環境認識手段による認識が不可能となる可能性がある領域について、予告的な表示を行うことによって、ユーザに注意喚起し、直接環境認識手段による認識結果が表示される範囲が突然消失してユーザが動揺することを防止できる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記車線形状の表示における前記直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域を、前記直接環境認識手段、前記間接環境認識手段の少なくとも一方によって認識された障害物の自車両に対する相対位置及び相対速度に基づいて判別する領域判別手段を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の表示装置である。
これによれば、直接環境認識手段、間接環境認識手段によって通常把握されている他車両等の障害物の自車両に対する相対位置、相対速度に基づいて、直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域を適切に判別することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、自車両に搭載されたセンサにより直接認識できない範囲の情報をユーザが過信することを防止した表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した表示装置の実施例が設けられる車両の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施例の車両において車両周囲を認識するセンサ類の配置を示す模式図である。
【図３】実施例の表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施例の表示装置が設けられる車両が走行する道路環境の一例を模式的に示す図である。
【図５】図４の場合における画面表示の一例を模式的に示す図である。
【図６】実施例の表示装置が設けられる車両が走行する道路環境の他の例を模式的に示す図である。
【図７】図６の場合における画面表示の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、自車両に搭載されたセンサにより直接認識できない範囲の情報をユーザが過信することを防止した表示装置を提供する課題を、自車両に搭載されたセンサ等によって認識可能な範囲の車線形状のみ車線幅を有する画像によって表示し、以遠の車線形状をライン状に表示することによって解決した。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明を適用した表示装置の実施例について説明する。
図１は、本発明を適用した表示装置の実施例が設けられる車両の構成を模式的に示すブロック図である。
実施例の表示装置は、例えば、自動運転機能を有する乗用車等の自動車である車両１に設けられ、ユーザ（例えば手動運転時のドライバ）等のユーザ等に対して、自車両周辺のリスクに関する情報等を画像表示するものである。
ユーザは、表示装置が提示する情報に基づいて、自車両前方の車線形状や障害物を監視するとともに、自動運転制御の実行時においては、自動運転制御の妥当性を検証することができる。
【００１５】
図１に示すように、車両１は、エンジン制御ユニット１０、トランスミッション制御ユニット２０、挙動制御ユニット３０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット４０、自動運転制御ユニット５０、環境認識ユニット６０、ステレオカメラ制御ユニット７０、レーザスキャナ制御ユニット８０、後側方レーダ制御ユニット９０、ナビゲーション装置１００、路車間通信装置１１０、車車間通信装置１２０、画像生成ユニット２００、ディスプレイ２１０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。
【００１６】
エンジン制御ユニット１０は、車両１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）１０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１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１０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１が自動運転を行う場合には、エンジン制御ユニット１０は、自動運転制御ユニット５０からの指令に応じてエンジンの出力を制御する。
【００１７】
トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）２０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１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２０は、自動運転制御ユニット５０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、ＤＣＴ、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。
【００１８】
トランスミッション制御ユニット２０には、前後進切替アクチュエータ２１、レンジ検出センサ２２等が接続されている。
前後進切替アクチュエータ２１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２１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２２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。
【００１９】
挙動制御ユニット３０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３０には、ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）３１、車速センサ３２等が接続されている。
【００２０】
ＨＣＵ３１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１が自動運転を行う場合には、ＨＣＵ３１は、自動運転制御ユニット５０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３２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。
【００２１】
電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット４０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４０には、モータ４１、舵角センサ４２等が接続されている。
【００２２】
モータ４１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１が自動運転を行う場合には、モータ４１は、自動運転制御ユニット５０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４２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４２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。
【００２３】
自動運転制御ユニット５０は、自動運転モードが選択されている場合に、上述したエンジン制御ユニット１０、トランスミッション制御ユニット２０、挙動制御ユニット３０、ＥＰＳ制御ユニット４０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。
【００２４】
自動運転制御ユニット５０は、自動運転モードが選択された時に、環境認識ユニット６０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し、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。
【００２５】
自動運転制御ユニット５０には、入出力装置５１が接続されている。
入出力装置５１は、自動運転制御ユニット５０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５１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。
【００２６】
環境認識ユニット６０は、自車両周囲の情報を認識するものである。
環境認識ユニット６０は、ステレオカメラ制御ユニット７０、レーザスキャナ制御ユニット８０、後側方レーダ制御ユニット９０、ナビゲーション装置１００、路車間通信装置１１０、車車間通信装置１２０等からそれぞれ提供される情報に基づいて、自車両周辺の駐車車両、走行車両、建築物、地形、歩行者、サイクリスト等の障害物や、自車両が走行する道路の車線形状等を認識するものである。
【００２７】
ステレオカメラ制御ユニット７０は、車両の周囲に複数組設けられるステレオカメラ７１を制御するとともに、ステレオカメラ７１から伝達される画像を画像処理するものである。
個々のステレオカメラ７１は、例えば、レンズ等の撮像用光学系、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子、駆動回路、及び、信号処理装置等からなるカメラユニットを、並列に例えば一対配列して構成されている。
ステレオカメラ制御ユニット７０は、公知のステレオ画像処理技術を利用した画像処理結果に基づいて、ステレオカメラ７１によって撮像された被写体の形状及び自車両に対する相対位置を認識する。
ステレオカメラ制御ユニット７０は、例えば、自車両前方の車線両端部の白線を検出し、車線形状を認識することが可能である。
レーザスキャナ制御ユニット８０は、レーザスキャナ８１を制御するとともに、レーザスキャナ８１の出力に基づいて車両周囲の車両や障害物等の各種物体を３Ｄ点群データとして認識するものである。
【００２８】
後側方レーダ制御ユニット９０は、車両の左右側部にそれぞれ設けられる後側方レーダ９１を制御するとともに、後側方レーダ９１の出力に基づいて自車両後側方に存在する物体を検出するものである。
後側方レーダ９１は、例えば、自車両の後側方から接近する他車両を検知可能となっている。
後側方レーダ９１として、例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダが用いられる。
【００２９】
図２は、実施例の車両において車両周囲を認識するセンサ類の配置を示す模式図である。
ステレオカメラ７１は、車両１の前部、後部、左右側部にそれぞれ設けられている。
レーザスキャナ８１は、車両１の周囲に実質的に死角が生じないよう分布して複数設けられている
後側方レーダ９１は、例えば、車両１の車体左右側部に配置され、検知範囲を車両後方側かつ車幅方向外側に向けて配置されている。
【００３０】
ナビゲーション装置１００は、例えばＧＰＳ受信機等の自車両位置測位手段、予め準備された地図データを蓄積したデータ蓄積手段、自車両の前後方向の方位を検出するジャイロセンサ等を有する。
地図データは、道路、交差点、インターチェンジ等の道路情報を車線レベルで有する。
道路情報は、３次元の車線形状データのほか、各車線（レーン）の右左折可否や、一時停止位置、制限速度等の走行上の制約となる情報も含む。
ナビゲーション装置１００は、インストルメントパネルに組み込まれたディスプレイ１０１を有する。
ディスプレイ１０１は、ナビゲーション装置１００がドライバに対して出力する各種情報が表示される画像表示装置である。
ディスプレイ１０１は、タッチパネルを有して構成され、ドライバからの各種操作入力が行われる入力部としても機能する。
【００３１】
路車間通信装置１１０は、所定の規格に準拠する通信システムによって、図示しない地上局と通信し、渋滞情報、交通信号機点灯状態、道路工事、事故現場、車線規制、天候、路面状況などに関する情報を取得するものである。
【００３２】
車車間通信装置１２０は、所定の規格に準拠する通信システムによって、図示しない他車両と通信し、他車両の位置、方位角、加速度、速度等の車両状態に関する情報や、車種、車両サイズ等の車両属性に関する情報を取得するものである。
【００３３】
上述した各種の環境認識手段において、車両１自体に搭載されたセンサによって環境認識を行うステレオカメラ７１、レーザスキャナ８１、後側方レーダ９１等の車両に搭載されたセンサによって直接車線形状や障害物等の検知を行うものが、本発明にいう直接環境認識手段である。
一方、ナビゲーション装置１００、路車間通信装置１１０、車車間通信装置のように、自車両１以外に設けられたセンサからの情報や、予め準備された地図データ等に基づいて車線形状や障害物等の検知を行うものが、本発明にいう間接環境認識手段である。
【００３４】
画像生成ユニット２００は、環境認識ユニット６０から伝達される環境認識結果に基づいて、ディスプレイ２１０により表示される自車両周辺の環境に関する情報を含む画像（環境画像）を生成するものである。
【００３５】
ディスプレイ２１０は、車両の乗員と対向して配置された画像表示装置である。
ディスプレイ２１０は、例えば、インストルメントパネル等の内装部材に組み込まれたＬＣＤを有する。
【００３６】
次に、実施例の表示装置における画像表示時の動作、及び、画面表示の例について説明する。
図３は、実施例の表示装置の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００３７】
＜ステップＳ０１：環境認識処理実行＞
環境認識ユニット６０は、自車両１の主に前方における環境認識を行う。
この環境認識は、直接環境認識手段によるもの、間接環境認識手段によるものを含む。
環境認識ユニット６０は、自車両前方の車線形状、及び、他車両等の障害物の検知を行った後、画像生成ユニット２００に認識結果（検知結果）を伝達する。
その後、ステップＳ０２に進む。
【００３８】
＜ステップＳ０２：直接認識範囲車線形状画像生成＞
画像生成ユニット２００は、環境認識ユニット６０からの情報に基づいて、直接環境認識手段によって認識可能な範囲（直接認識範囲）内の車線形状の画像を生成する。
ここで、直接認識範囲の限界（外縁）は、例えば、複数の車線を有する道路の場合、全ての車線を直接環境認識手段で認識可能な箇所、あるいは、少なくとも自車両の走行車線を直接環境認識手段で認識可能な箇所に設定することができる。
直接認識範囲内の車線形状は、検出された車線幅を反映させた車線形状によって、車線幅を有して表示される。
直接認識範囲内の車線形状を示す画像は、例えば、表示画像における視点から車線を見たときの輪郭と実質的に一致する輪郭を有して生成される。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００３９】
＜ステップＳ０３：間接認識範囲車線表示ライン生成＞
画像生成ユニット２００は、環境認識ユニット６０からの情報に基づいて、間接環境認識手段のみによって認識可能な範囲（間接認識範囲）内の車線形状を、実際の車線幅を反映しない、一定幅のライン状の画像として生成する。
その後、ステップＳ０４に進む。
【００４０】
＜ステップＳ０４：直接認識限界マーカ表示生成＞
画像生成ユニット２００は、ステップＳ０２において生成した車線形状（直接環境認識手段により認識された範囲）の画像の前端部（自車両１側から遠い側の端部）に相当する位置に、直接認識範囲の限界を示すマーカ表示を生成する。
その後、ステップＳ０５に進む。
【００４１】
＜ステップＳ０５：障害物表示画像生成＞
画像生成ユニット２００は、環境認識ユニット６０からの情報に基づいて、直接認識範囲に含まれる他車両等の障害物の表示画像を生成する。
障害物の表示画像は、ディテール等を省略して簡素化したコンピュータグラフィックスとして生成される。
障害物の表示画像は、車線形状画像状の対応する位置に重畳して表示される。
その後、ステップＳ０６に進む。
【００４２】
＜ステップＳ０６：直接認識範囲減少障害物判断＞
画像生成ユニット２００は、環境認識ユニット６０からの情報に基づいて、今後直接認識範囲を減少させる可能性のある障害物の有無を判別する。
画像生成ユニット２００は、車線形状の表示における直接環境認識手段による認識が可能な状態から不可能な状態への推移が予測される領域を、直接環境認識手段、間接環境認識手段の少なくとも一方によって認識された障害物の自車両に対する相対位置及び相対速度に基づいて判別する領域判別手段として機能する。
画像生成ユニット２００は、認識されている各障害物の大きさ、形状、自車両に対する相対位置、相対速度に基づいて、当該障害物が今後直接認識範囲内の車線形状を遮蔽する可能性が所定の閾値以上であるか、それぞれ判断する。
直接認識範囲内の車線形状を遮蔽する可能性が閾値以上である障害物が存在する場合は、ステップＳ０７に進み、その他の場合はステップＳ０８に進む。
【００４３】
＜ステップＳ０７：直接認識範囲減少予告画像生成＞
画像生成ユニット２００は、ステップＳ０６での判断結果に基づいて、ステップＳ０２において生成された車線形状画像において、現在は直接認識範囲に含まれるが、今後障害物によって遮蔽される可能性がある箇所に、予告表示Ｐを重畳させる。
その後、ステップＳ０８に進む。
【００４４】
＜ステップＳ０８：画像表示出力＞
画像生成ユニット２００は、生成された画像データを出力し、ディスプレイ２１０によって表示させ、ユーザに提示させる。
その後、一連の処理を終了（リターン）させる。
【００４５】
以下、実施例の表示装置における具体的な表示例について説明する。
図４は、実施例の表示装置が設けられる車両が走行する道路環境の一例を模式的に示す図である。
図４に示す例においては、自車両１は、左側通行片側一車線の道路を走行している。（後述する図６において同じ）
自車両１の前方には、自車両１から近い順に、直線路Ｓ１、右コーナＲ１、直線路Ｓ２、左コーナＬ１が順次設けられている。
直線路Ｓ１の前方には、先行車である他車両Ｖ１が走行している。
直線路Ｓ２には、先行車である他車両Ｖ２、及び、対向車である他車両Ｖ３が走行している。
【００４６】
自車両１のステレオカメラ７１、レーザスキャナ８１等による直接環境認識手段の認識可能範囲（検知範囲）Ａは、直線Ｓ１から右コーナＲ１の出口付近までが含まれているが、直線Ｓ２から先の領域は含まれていない。
したがって、この領域は間接環境認識手段によって車線形状が認識され、また、他車両Ｖ２、Ｖ３については、路車間通信装置１１０、車車間通信装置１２０によって情報が取得された場合のみ認識される。
【００４７】
図５は、図４の場合における画面表示の一例を模式的に示す図である。
表示画面Ｇ１は、自車両１及びその前方の状況を、ディテールを省略して簡素化し、コンピュータグラフィックスによって描画したものである。
画像生成ユニット２００は、このようなコンピュータグラフィックスのレンダリングを行う機能を備えている。
表示画面Ｇ１は、例えば、図５のような自車両１の上方側かつ斜め後方側に配置された仮想視点から見た状態を示す俯瞰図（鳥瞰図）である。
表示画面Ｇ１は、直線路Ｓ１、右コーナＲ１、直線路Ｓ２、左コーナＬ１の車線形状を示す画像を有する。
【００４８】
ここで、車線形状のうち、直接環境認識手段によって認識された範囲については、実際の車線幅を反映させた形状（車線幅を有する形状）によって表示されている。
図５に示す例においては、直線路Ｓ１、右コーナＲ１の車線形状は、車線幅を有する表示態様で表示されている。
このような車線形状表示の最先端部（間接環境認識手段のみによって認識される範囲との境界部）には、例えば表示色や輝度等を他の車線表示とは異ならせたマーカＭが表示されている。
また、直接環境認識手段によって認識可能な他車両Ｖ１は、ディテールを簡素化したコンピュータグラフィックスによって、直線路Ｓ１の表示上に重畳して表示されている。
【００４９】
一方、車線形状のうち、間接環境認識手段のみによって認識された範囲については、実際の車線幅に関わらず一定の幅を有するライン状に表示されている。
図５に示す例においては、直線路Ｓ２、左コーナＬ１の車線形状は、破線によって表示されている。
また、間接環境認識手段のみによって認識可能な他車両Ｖ２、Ｖ３は、環境認識ユニット６０としては間接環境認識手段によって認識していても、表示は行わないようになっている。
【００５０】
図６は、実施例の表示装置が設けられる車両が走行する道路環境の他の例を模式的に示す図である。
図６に示す例においては、自車両１は直線路Ｓ３を走行中している。
自車両１の前方には、トラック等の大型車である他車両Ｖ４が走行している。
他車両Ｖ４の車速は自車両１の車速に対して遅く、他車両Ｖ４は自車両１に対して接近する相対速度を有し、車間距離が徐々に減少する状態にある。
【００５１】
図７は、図４の場合における画面表示の一例を模式的に示す図である。
表示画像Ｇ２には、直線路Ｓ３の車線形状、マーカＭ、他車両Ｖ４等が表示される。
また、マーカＭよりも自車両１側の所定の領域における車線表示と重畳して、予告表示Ｐが表示されている。
予告表示Ｐは、現在は直接環境認識手段によって認識されているが、今後他車両等の障害物によって遮蔽され、直接環境認識手段による認識が不可能となる可能性が高い領域に表示される。
図７に示す例においては、他車両Ｖ４との車間距離が今後減少した場合に、他車両Ｖ４による遮蔽により、他車両Ｖ４より前方の車線形状を直接環境認識手段によって認識できなくなる可能性が高いため、現在のマーカＭの位置から他車両Ｖ４の直後に至るまでの領域に、予告表示Ｐが表示されている。
予告表示Ｐが表示された範囲については、今後間接環境認識手段のみによって認識され、車線幅をもたないライン状表示となり得ることがユーザに報知される。
【００５２】
以上説明したように、実施例の表示装置によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）自車両１に搭載されたステレオカメラ７１、レーザスキャナ８１等（直接環境認識手段）によって認識可能な範囲Ａの限界をユーザに直感的に把握させることが可能となり、ナビゲーション装置１００、路車間通信装置１１０、車車間通信装置１２０等（間接環境認識手段）のみによって認識が可能な、自車両から直接検知できない領域の情報をユーザが過信することを防止できる。
また、直接環境認識手段によって認識可能な領域においては、車線形状を道路幅を持たせた表示とすることによって、ユーザに路面上に分布し得るリスクを監視することを促すことができる。
（２）間接環境認識手段のみによって認識される範囲の車線形状をライン表示とすることによって、直接環境認識手段の認識可能範囲外であることを直感的に認識させつつ、カーブの有無や方向、緩急といった最低限の情報を認識させることができる。
（３）直接環境認識手段によって認識される車線形状の前端部にマーカＭを表示することによって、直接環境認識手段の認識範囲限界を強調して表示することが可能であり、上述した効果をより確実に得ることができる。
（４）直接環境認識手段による認識が不可能となる可能性がある領域について、予告表示Ｐを行うことによって、ユーザに注意喚起し、直接環境認識手段による認識結果が表示される範囲が突然消失してユーザが動揺することを防止できる。
【００５３】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例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）表示装置の構成や、車両の構成は、上述した実施例に限定されず適宜変更することが可能である。また、実施例において車両は乗用車であるが、本発明は貨物車等の商用車、トラック、バス、自動二輪車、その他各種特殊車両などにも適用することが可能である。
（２）実施例において、車両はエンジンを走行用動力源とするものであったが、本発明はこれに限らず、電動モータや、エンジンと電動モータとを組み合わせたハイブリッドシステムを走行用動力源として用いることも可能である。
（３）自車両周辺の環境認識を行うセンサの種類や配置は、上述した実施例には限定されず、適宜変更することが可能である。例えば、実施例におけるセンサ類と併用あるいは代用して、ミリ波レーザ、レーザレーダ、単眼カメラ、超音波ソナー等の各種センサを用いることが可能である。
また、車両自体に搭載されているセンサ類などと併用あるいは代用して、路車間通信や車車間通信によって得た情報や、ＧＰＳ等の測位手段及びナビゲーション装置等が有する地図データを用いて環境認識を行ってもよい。
（４）実施例においては、間接環境認識手段のみによって認識可能な範囲内の車線形状をライン状の表示としているが、この範囲内の車線形状は表示しない構成とすることもできる。
（５）実施例においては、表示画像を俯瞰図（鳥瞰図）としているが、これに限らず、例えば平面図や、仮想ドライバ視点から見たドライバーズビューとすることも可能である。また、３Ｄ表示が可能なディスプレイを用いて、３Ｄ表示を行ってもよい。また、インストルメントパネルに設けたディスプレイによる表示に限らず、例えば、フロントガラスに像を投影するヘッドアップディスプレイによって表示してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１    車両                              １０    エンジン制御ユニット
２０    トランスミッション制御ユニット    ２１    前後進切替アクチュエータ
２２    レンジ検出センサ                  ３０    挙動制御ユニット
３１    ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）
３２    車速センサ
４０    電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット
４１    モータ                            ４２    舵角センサ
５０    自動運転制御ユニット              ５１    入出力装置
６０    環境認識ユニット                  ７０    カメラ制御ユニット
７１    ステレオカメラ
８０    レーザスキャナ制御ユニット
８１    レーザスキャナ                    ９０    後側方レーダ制御ユニット
９１    後側方レーダ                    １００    ナビゲーション装置
１０１    ディスプレイ
１１０    路車間通信装置                  １２０    車車間通信装置
２００    画像生成ユニット                ２１０    ディスプレイ
Ｖ１〜Ｖ４    他車両                      Ｓ１〜Ｓ３    直線路
Ｒ１    右コーナ                          Ｌ１    左コーナ
Ａ    直接環境認識手段の認識可能範囲
Ｇ１，Ｇ２    表示画像                      Ｍ    マーカ
Ｐ    予告表示
【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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