車輛狀態確定設備、顯示處理設備和車輛狀態確定方法與流程

2023-10-04 08:19:19

本發明涉及車輛狀態確定設備、顯示處理設備和車輛狀態確定方法。

背景技術：

在相關領域中，存在用於基於圖像設備獲取的圖像來檢測具有該圖像設備的車輛的狀態的已知設備(參見例如專利文獻1)。例如，這種設備基於所獲取的圖像選擇光學流，並且基於所選擇的光學流來檢測車輛的移動狀態。

專利文獻1：日本專利申請公開No.2013-3110A

但是，由於相關領域的設備基於在所獲取的圖像的基礎上選擇的光學流來檢測車輛的狀態，所以存在以下顧慮：如果車輛周圍的環境發生改變，比如車輛的危險指示燈閃光的情況，則對車輛的移動狀態的檢測準確度會降低。

技術實現要素：

因此，本發明的一個目的在於，提供能夠以高準確度確定車輛的移動狀態的車輛狀態確定設備、顯示處理設備和車輛狀態確定方法。

根據本發明的實施例的一個方面，本發明提供的車輛狀態確定設備包括提取單元、估計單元和確定單元。所述提取單元從由安裝在車輛上的成像設備獲取的圖像提取特徵點。基於由提取單元提取的特徵點，估計單元估計車輛在以等於預定時間的時間間隔設置的每個時刻處的移動量。基於由所述估計單元估計的移動量和移動量的改變量，確定單元執行對車輛的移動的確定。

根據本發明，能夠提供能夠以高準確度確定車輛的移動狀態的車輛狀態確定設備、顯示處理設備和車輛狀態確定方法。

附圖說明

將基於以下附圖描述本發明的示例性實施例，在附圖中：

圖1A到圖1C是示出了根據實施例的車輛狀態確定方法的說明圖；

圖2是示出了根據實施例的駕駛輔助系統的配置示例的視圖；

圖3是示出了根據實施例的成像設備的布置示例的視圖；

圖4是示出了由根據實施例的特徵點提取單元提取的特徵點的視圖；

圖5是根據實施例的移動向量的說明圖；

圖6是示出了根據實施例的計數器單元的配置示例的視圖；

圖7是示出了解釋由根據實施例的計數器單元執行的過程的視圖；

圖8A和圖8B是分別示出了根據實施例的固定引導線和估計引導線的視圖；

圖9是示出了根據實施例的行進狀態、畫圖模式和長度調整放大率的對應關係的時序圖；

圖10是示出了根據實施例的顯示圖像的圖像；

圖11是示出了根據實施例的另一顯示圖像的圖像；

圖12是示出了根據實施例的又一顯示圖像的圖像；

圖13是示出了根據實施例的圖像顯示處理的流程圖；以及

圖14是示出了用於實現根據實施例的顯示處理設備的功能的計算機的示例的硬體配置圖。

具體實施方式

下文中，將參照附圖詳細描述根據本發明的實施例的車輛狀態確定設備、顯示處理設備和車輛狀態確定方法。然而，本發明並不限於以下實施例。

[1.車輛狀態確定方法]

圖1是示出了根據本發明的實施例的車輛狀態確定方法的說明圖。通過例如安裝在車輛C上的車輛狀態確定設備來執行車輛狀態確定方法。車輛狀態確定設備安裝在例如車輛C(未示出)內。下文中，以將車輛C停泊在空位中的情況作為示例，來描述確定車輛C的狀態的方法。

車輛C具有成像設備，比如相機，成像設備以等於預定時間T的間隔對車輛C的附近(例如，車輛C的後方)進行成像，從而產生圖像。車輛狀態確定設備從成像設備獲取圖像。

車輛狀態確定設備從圖像提取特徵點。基於所提取的特徵點，車輛狀態確定設備估計車輛C在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處的移動量D。這一移動量D還將被稱為車輛C的速度。例如，車輛狀態確定設備能夠使用多個特徵點的移動量D的平均值，作為車輛C的移動量D。

例如，在車輛C從停止狀態開始移動並逐漸開始加速的情況中，在等於預定時間T的間隔處估計的車輛C的移動量D緩慢地從移動量幾乎等於零的狀態開始增加，如圖1A所示。圖1A是示出了移動量D隨時間的變化的曲線圖。在該圖中，縱軸表示移動量，橫軸表示時間。

車輛C周圍的環境可以發生改變，例如，所獲取的圖像中可包括不同於車輛C的移動對象。在一些改變的環境中，可能不能正確地檢測到移動量D。在該情況中，舉例來講，即使車輛C處於停止狀態，也可能確定車輛C在移動。因此，在根據本實施例的車輛狀態確定方法中，不但基於移動量D還基於移動量D的改變量A來確定移動狀態。

將描述所獲取的圖像包括另一車輛C1(作為不同於車輛C的移動對象的示例)的情況。圖1B是示出了上述情況中移動量D隨時間的變化的曲線圖。在圖1B中的曲線圖中，縱軸表示移動量，橫軸表示時間。

在該情況中，車輛狀態確定設備檢測另一車輛C1的移動，作為車輛C的移動。因此，在另一車輛C1移動的時段中(圖1B中，從時刻T11到時刻T12的時段)，在以等於預定時間T的時間間隔估計的車輛C的移動量D的曲線圖變成表示根據另一車輛C1的移動量的值的曲線圖。如果車輛狀態確定設備例如僅通過將移動量D與第一閾值TH1進行比較，來對車輛C在圖1B所示的時刻T11到時刻T12的時段中的移動進行確定，那麼，即使車輛C處於停止狀態，車輛狀態確定設備也會錯誤地確定車輛C正在移動。

因此，根據本實施例的車輛狀態確定設備不但基於移動量D還基於移動量D的改變量A來確定移動狀態。舉例來講，如果出現移動量D大於或等於第一閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的狀態，則車輛狀態確定設備基於出現狀態對車輛C的移動進行確定。本文中，改變量A是移動量D在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處的改變量A，並且是例如預定時刻T1處的移動量D1與緊鄰預定時刻T1之前的時刻T0處的移動量D0之差的絕對值。因此，可以認為，車輛狀態確定設備基於車輛C的加速度(其是速度的改變量A)的絕對值來確定移動狀態。

圖1C是示出了改變量A隨時間的變化的曲線圖。在圖1C中的圖中，縱軸表示改變量，橫軸表示時間。如圖1C所示，隨著移動量D的增加或減少，移動量D的改變量也增加或減少。在移動量D根據不同於車輛C的移動對象發生改變時(比如，另一車輛C1移動的情況)，移動量D的改變量A增加。

因此，即使車輛C的移動量D大於或等於第一閾值TH1(如圖1B中的時刻T11與時刻T12之間的時段所示)，如果移動量D的改變量A大於或等於第二閾值TH2(如圖1C所示)，則車輛狀態確定設備也確定存在移動量D正在根據不同於車輛C的移動對象發生改變的可能性。在本實施例中，在這種情況下，車輛狀態確定設備確定車輛處於停止狀態。

如上所述，車輛狀態確定設備基於移動量D和移動量D的改變量A來執行對車輛C的移動的確定。因此，即使車輛C1周圍的環境發生改變(例如，即使基於與車輛C不同的另一車輛C1移動)，也能夠以高準確度確定車輛C是否在移動，即車輛C的移動狀態。

雖然已經描述了將諸如車輛C1的另一移動對象包括在成像設備的成像範圍內的情況，但是本發明不限於此。例如，即使在諸如危險指示燈閃光的情況的其他情況中，也能夠提高對車輛C的狀態的確定的準確度。

在危險指示燈在例如夜晚閃光的情況中，從燈打開時獲取的圖像中提取的特徵點可能與從燈關閉時獲取的圖像中提取的特徵點有所不同。在這種情況中，如果移動量D是基於這些特徵點估計的，則移動量D會根據燈是打開還是關閉而顯著不同。即使在這種情況中，由於車輛狀態確定設備基於移動量D和移動量D的改變量A來對車輛C的移動進行確定，所以移動量D的改變難以受到燈的閃光的影響，從而能夠以高準確度確定車輛C的狀態。

本文中，停止狀態意思是車輛C以低於預定速度的速度移動的狀態或車輛C完全停止且車輛的速度為零的狀態。此外，移動狀態意思是車輛C以大於或等於預定速度的速度移動的狀態。下文中，顯示處理設備1包括以上所描述的車輛狀態確定設備，還將描述駕駛輔助系統S。

[2.駕駛輔助系統]

圖2是示出了根據本發明實施例的駕駛輔助系統S的配置示例的視圖。如圖2所示，駕駛輔助系統S包括顯示處理設備1、成像設備2和顯示設備3。

[2.1.成像設備2]

成像設備2是例如布置在車輛C的後側的所謂的後相機。如圖3所示，成像設備2安裝在位於車輛C的後端的後門上，並且具有場角θ。成像設備2的光軸15沿車輛C的前後方向指向後側。因此，成像設備2能夠以例如等於預定時間T的時間間隔以場角θ對車輛C的後側的廣區域進行成像，由此產生示出車輛C後方的狀態的圖像G1。成像設備2的鏡頭是例如魚眼鏡頭。圖3是示出了成像設備2的布置示例的視圖。

[2.2.顯示處理設備1]

圖2中所示的顯示處理設備1基於圖像G1來估計車輛C的移動路徑，並且在顯示設備3上顯示示出了估計移動路徑的估計路徑圖像，以使得估計路徑圖像與每個圖像G1重疊，由此輔助車輛C的駕駛員的駕駛。顯示處理設備1包括車輛狀態確定設備10、獲取單元20、估計單元30、圖像產生單元40、顯示控制單元50和存儲單元60。

[2.2.1.獲取單元20]

獲取單元20反覆地獲取由成像設備2產生的幀單位的圖像G1。在圖像G1是模擬圖像的情況中，獲取單元20將模擬圖像G1轉換成數字圖像G1(A/D轉換)。獲取單元20將所獲取的圖像G1輸出到車輛狀態確定設備10和顯示控制單元50。

[2.2.2.車輛狀態確定設備10]

車輛狀態確定設備10基於所獲取的圖像G1對車輛C的移動進行確定。車輛狀態確定設備10包括提取單元100、移動向量計算單元200、移動量估計單元300、改變量檢測單元400和確定單元500。

[2.2.2.1.提取單元100]

提取單元100從每個圖像G1提取多個特徵點。提取單元100包括俯瞰圖像產生單元110和特徵點提取單元120。

俯瞰圖像產生單元110對每個圖像G1進行坐標轉換處理，由此產生俯瞰圖像G2，其是從車輛C上方的某點看到的圖像。舉例來講，俯瞰圖像產生單元110將每個圖像G1投影(映射)到預定投影平面上，並從投影到預定投影平面上的圖像G1中提取從車輛C上方的某點看到的預定視角中所包括的區域的圖像，作為俯瞰圖像G2。

特徵點提取單元120從由俯瞰圖像產生單元110產生的俯瞰圖像G2提取特徵點。特徵點意思是俯瞰圖像G2中包括的顯著的且可檢測到的點。特徵點提取單元120使用例如邊緣檢測處理來檢測多個邊緣，並將多個邊緣的交點作為特徵點。如圖4所示，特徵點提取單元120從俯瞰圖像G2提取多個特徵點P。圖4是示出了由特徵點提取單元120提取的特徵點P的視圖。

然而，特徵點提取方法不限於此。特徵點提取單元可基於俯瞰圖像G2中包括的亮度信息和顏色信息提取特徵點P。特徵點提取單元120向移動向量計算單元200輸出所提取的特徵點。

[2.2.2.2.移動向量計算單元200]

移動向量計算單元200基於由提取單元100的特徵點提取單元120提取的特徵點計算移動向量V。具體地，移動向量計算單元200將在不同時刻從俯瞰圖像G2提取的特徵點彼此關聯。

移動向量計算單元200將相關聯的特徵點映射到例如預定坐標平面R上。圖5示出了彼此相關聯的特徵點P0和P1。雖然特徵點P0和P1表示相同的特徵點，但是由於包括特徵點P0和P1的圖像的獲取時間不同，所以特徵點P0和P1在這些圖像中的位置不同。此外，特徵點P1是從在預定時刻t1處獲取的俯瞰圖像G21中提取的特徵點，特徵點P0是從在時刻t0處獲取的俯瞰圖像G20中提取的特徵點，所述時刻t0是緊鄰預定時刻t1之前執行俯瞰圖像產生處理的時刻。移動向量計算單元200計算從特徵點P0開始到特徵點P1結束的向量，作為時刻t1處的移動向量(光學流)V10。圖5是移動向量V1的說明圖。

[2.2.2.3.移動量估計單元300]

移動量估計單元300是被配置為執行以下操作的估計單元：基於由所述提取單元100的特徵點提取單元120提取的特徵點P，估計車輛C在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處的移動量D。預定時間T是車輛狀態確定設備10執行確定處理所需的時間，並且對應於例如所獲取的圖像G1的一個幀的時段(幀速率的倒數)。移動量估計單元300計算由移動向量計算單元200計算的移動向量V的幅值，由此估計移動量D。移動量估計單元300將所估計的移動量D輸出到改變量檢測單元400和確定單元500。

雖然已經描述了移動量估計單元300根據移動向量V估計移動量D的情況，但是本發明不限於此。例如，移動量計算單元300可被配置為根據由提取單元100的特徵點提取單元120提取的特徵點P直接估計移動量D。在這種情況中，移動量估計單元300估計例如映射到如圖5所示的坐標平面R上的特徵點P0和P1之間的距離，作為移動量D。

如上所述，移動量估計單元300在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處估計車輛C的移動量D。因此，可以認為，移動量估計單元300估計車輛C的速度。

[2.2.2.4.改變量檢測單元400]

改變量檢測單元400基於由移動量估計單元300以等於預定時間T的時間間隔估計的移動量D來檢測移動量D的改變量A。改變量檢測單元400檢測例如在時刻t1處估計的車輛C的移動量D1與在緊鄰時刻t1之前的時刻t0處估計的車輛C的移動量D0之差，作為時刻t1處的移動量D1的改變量A1。改變量檢測單元400向確定單元500輸出檢測到的改變量A。

如上所述，改變量檢測單元400檢測車輛C的移動量D的改變量A。因此，可以認為，改變量檢測單元400估計車輛C的加速度。如上所述，改變量檢測單元400通過計算以等於預定時刻T的時間間隔估計的移動量D的差值來檢測改變量A。

[2.2.2.5.確定單元500]

確定單元500基於由移動量估計單元300估計的移動量D和由改變量檢測單元400檢測的改變量A來執行對車輛C的移動(即，行進狀態)的確定。確定單元500包括例如計數器單元510、初始化單元520和移動確定單元530。

在移動量D大於或等於第一閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的情況中，計數器單元510向計數器值CV添加第一值E1。而在移動量D小於第一閾值TH1或改變量A大於或等於第二閾值TH2的情況中，計數器單元510從計數器值CV減去第二值E2。

將參照圖6和圖7對計數器單元510的細節進行描述。圖6是示出了計數器單元510的配置示例的視圖。圖7是示出了解釋由計數器單元510執行的過程的視圖。如圖6所示，計數器單元510包括移動量比較器511、改變量比較器512、AND運算器513以及計數器514。

移動量比較器511將由移動確定單元530在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處估計的移動量D與第一閾值TH1進行比較，並將比較結果輸出到AND運算器513。例如，在移動量D大於或等於第一閾值TH1的情況中，移動量比較器511將表示「1」的信號輸出到AND運算器513；在移動量D小於第一閾值TH1的情況中，移動量比較器將表示「0」的信號輸出到AND運算器。

在將如圖7的(a)所示的移動量D輸入到移動量比較器511的情況中，如圖7的(b)所示，在時刻T11之前，移動量比較器511將表示「0」的輸出信號輸出到AND運算器513，在時刻T11和時刻T12之間，移動量比較器將表示「1」的輸出信號輸出到AND運算器，以及在時刻T12之後，將表示「0」的輸出信號輸出到AND運算器。在圖7中，(a)是示出了移動量D隨時間的變化的曲線圖，(b)是示出了移動量比較器511的輸出信號的視圖。

改變量比較器512將由改變量檢測單元400在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處估計的改變量A與第二閾值TH2進行比較，並將比較結果輸出到AND運算器513。例如，在改變量A小於第二閾值TH2的情況中，改變量比較器512將表示「1」的信號輸出到AND運算器513；在改變量大於或等於第二閾值TH2的情況中，改變量比較器將表示「0」的信號輸出到AND運算器。

在將如圖7的(c)所示的改變量A輸入到改變量比較器512的情況中，如圖7的(d)所示，在時刻T21和時刻T22之間以及在時刻T23和時刻T24之間，改變量比較器512將表示「0」的輸出信號輸出到AND運算器513，在其他時刻，改變量比較器將表示「1」的輸出信號輸出到AND運算器。在圖7中，(c)是示出了改變量A隨時間的變化的曲線圖，(d)是示出了改變量比較器512的輸出信號的視圖。

AND運算器513對移動量比較器511的輸出信號和改變量比較器512的輸出信號進行AND運算，並且將表示運算結果的運算信號輸出到計數器514。例如，如果圖7的(b)中所示的信號和圖7的(d)中所示的信號被輸入到AND運算器513，則在時刻T22和時刻T12之間，AND運算器513將表示「1」的運算信號輸出到計數器514，在其他時刻，AND運算器將表示「0」的運算信號輸出到計數器。在圖7中，(e)是示出了AND運算器513的運算信號的視圖。

在運算信號表示「1」的情況中，計數器514向計數器值CV添加第一值E1；而在運算信號表示「0」的情況中，計數器從計數器值CV減去大於第一值E1的第二值E2(E1＜E2)。計數器514將計數器值CV輸出到移動確定單元530。

在本實施例中，由於計數器514從計數器值CV減去大於第一值E1的第二值E2，所以在預定時間間隔處發生擾動的情況中(例如，危險指示燈閃光的情況，或移動對象在成像設備2的成像範圍內反覆地移動的情況)，能夠抑制車輛狀態確定設備10錯誤地確定車輛C的行進狀態。

舉例來講，在圖7的(e)中所示的AND運算器513的運算信號被輸入的情況中，如圖7的(f)所示，在時刻T22和時刻T12之間，計數器514向計數器值CV添加第一值E1，在時刻T12之後，計數器從計數器值CV減去第二值E2。此外，如果在例如時刻T3從初始化單元520接收到表示用於對計數器值CV進行初始化的請求的通知，則計數器514初始化計數器值CV。此時，舉例來講，計數器將計數器值CV初始化為零。在圖7中，(f)是示出了由計數器514輸出的計數器值CV的視圖。

如圖7的(f)所示，移動確定單元530將計數器值CV與第三閾值TH3進行比較。在計數器值CV大於或等於第三閾值TH3的情況中，移動確定單元確定移動量D維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內且改變量A維持在小於第二閾值TH2的範圍內，並且確定車輛C處於移動狀態。與此同時，在計數器值CV小於第三閾值TH3的情況中，移動確定單元530確定移動量D沒有維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內或者改變量A沒有維持在小於第二閾值TH2的範圍內，並且確定車輛C處於停止狀態。移動確定單元530將確定結果輸出到圖像產生單元40。

在計數器值通過計數器單元510的連續減法處理而被維持在大於或等於第四閾值TH4的範圍內的情況中，初始化單元520對計數器值CV進行初始化。具體地，舉例來講，基於計數器值CV，初始化單元520確定計數器514是否已經執行了加法處理或減法處理。

例如，基於時刻t1處的計數器值CV1和時刻t0處的計數器值CV0之差，初始化單元520確定計數器514是否已經執行了向計數器值CV添加第一值E1的加法處理或從計數器值CV減去第二值E2的減法處理。在計數器值由於連續減法處理而維持在大於或等於第四閾值TH4的範圍內的情況中，初始化單元520向計數器514輸出表示用於初始化計數器值CV的請求的通知。

在本實施例中，由於初始化單元520在預定條件下對計數器值CV進行初始化，所以能夠降低計數器值CV在以短的時間間隔發生多次擾動的情況中(例如，危險指示燈閃光的情況，或移動對象在成像設備2的成像範圍內反覆地移動的情況)將大於或等於第三閾值TH3的可能性。因此，能夠抑制車輛狀態確定設備10錯誤地確定車輛C的行進狀態。

在以上描述中，如果出現移動量D大於或等於第一閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的狀態(下文中，稱為預定狀態)，則確定單元500基於計數器值CV檢測預定狀態是否已經繼續。如果預定狀態已經繼續，則確定單元確定車輛C處於行進狀態。然而，本發明不受限於此。例如，確定單元可被配置為基於移動量和改變量是否處於預定狀態來執行行進狀態確定。換言之，在移動量D大於或等於第一閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的情況中，確定單元500可確定車輛C處於移動狀態；而在移動量D小於第一閾值TH1或改變量A大於或等於第二閾值TH2的情況中，確定單元500可確定車輛C處於停止狀態，並且確定單元可以以等於預定時間的時間間隔執行這一確定。

備選地，確定單元可被配置為基於改變量在出現狀態中處於小於第二閾值TH2的範圍內的出現時間間隔或出現頻率來進行移動確定。

例如，即使改變量A在時刻t4處從大於或等於第二閾值TH2的量改變為小於第二閾值TH2的量，如果自改變量A小於第二閾值TH2的前一時刻t3以來已經經過了預定時段T2(T2＜(t4-t3))，則確定單元500也可以確定車輛C處於停止狀態，而不必考慮移動量D的值。換言之，確定單元500可被配置為確定在改變量A變得大於或等於第二閾值TH2之後的預定時段T2是不穩定的區間，並且不在這一不穩定區間中執行對車輛C的移動的確定。

備選地，確定單元500可被配置為確定在改變量A變得小於第二閾值TH2之後的預定時段T3是不穩定的區間，並且不在這一不穩定區間中執行對車輛C的移動的確定。預定時段T2或T3可以是固定時段，或者可以是能夠根據改變量A在小於第二閾值TH2的範圍內的出現頻率而發生改變的可變時段。

此外，即使改變量A在時刻t4處從大於或等於第二閾值TH2的量改變為小於第二閾值TH2的量，如果改變量A在小於第二閾值TH2的範圍中的頻率(出現頻率)小於預定值，則確定單元500也確定車輛C處於停止狀態，而不必考慮移動量D的值。換言之，確定單元500確定改變量A在小於第二閾值TH2的範圍內的頻率小於預定值時的時段是不穩定的區間，並且不在這一不穩定區間中執行對車輛C的移動的確定。

如上所述，根據改變量A在小於第二閾值TH2的範圍中的出現時間間隔或出現頻率，確定單元執行對移動的確定。因此，在移動量D的改變量A像在危險指示燈閃光的情況中那樣頻繁改變的情況中，車輛C的行進狀態並不頻繁改變，並且能夠減少對車輛C的行進狀態的錯誤確定。此外，即使在基於行進狀態畫出估計引導線L12的情況中，在估計引導線L12的顯示狀態和非顯示狀態之間頻繁地切換也很難。

在以上描述中，基於是否移動量D維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內並且改變量A維持在小於第二閾值TH2的範圍內，確定單元500對移動進行確定。然而，本發明不受限於此。例如，確定單元500可被配置為基於在改變量A變得小於第二閾值TH2之後、移動量D維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內的時間來執行移動確定。備選地，確定單元可被配置為基於在移動量D變得大於或等於第一閾值TH1之後、改變量A維持在小於第二閾值TH2的範圍內的時間來執行移動確定。

在以上描述中，計數器510向計數器值CV添加第一值E1。然而，本發明不受限於此。例如，計數器單元510可被配置為加上根據移動量D的值。例如，隨著移動量D增加，計數器單元向計數器值CV添加更小的值。具體地，舉例來講，計數器單元將移動量D與多個閾值進行比較，並且向計數器值CV添加根據比較結果的附加值。備選地，例如，計數器單元510可被配置為添加根據改變量A的值。例如，隨著改變量A增加，計數器單元可以向計數器值CV添加更小的值。

例如，在如泊車情況那樣將車輛C倒車的情況中，車輛C的速度(移動量D)和加速度(改變量A)相對低。因此，出現移動量D和改變量A較大的情況的可能性可歸因於與車輛C不同的移動對象的影響或危險指示燈的閃光的影響。因此，隨著移動量D和改變量A的增加，計數器單元向計數器值CV添加更小的值。因此，能夠減少對車輛C的行進狀態做出的錯誤確定。

此外，即使在從計數器值CV減去某值的情況中，類似地，計數器單元可減去根據移動量D和改變量A的值。在這種情況中，隨著移動量D和改變量A的增加，計數器單元從計數器值CV減去更大的值。因此，能夠減少對車輛C的行進狀態做出的錯誤確定。

[2.2.3.估計單元30]

估計單元30基於由所述提取單元100提取的特徵點P來估計車輛C的移動路徑。估計單元30基於由移動向量計算單元200計算的移動向量V來提取車輛C的移動路徑。

估計單元30基於由移動向量計算單元200計算的移動向量V來計算車輛C的轉彎量。本文中，車輛C的轉彎量包括轉彎的方向、轉彎的角度、轉變的量等。估計單元30從由移動向量計算單元200計算的移動向量V提取道路移動向量，並且基於所提取的道路移動向量計算車輛C的轉彎量。基於所計算的轉彎量，估計單元30估計車輛C的移動路徑。然後，估計單元30將估計的移動路徑輸出到圖像產生單元40。

在以上描述中，顯示處理設備1包括估計單元30。然而，本發明不受限於此。例如，車輛狀態確定設備10可被配置為包括估計單元30。此外，估計單元30可被配置為使用諸如舵角傳感器的任意其他傳感器來估計移動路徑。

[2.2.4.圖像產生單元40]

基於確定單元500的確定結果，圖像產生單元40產生用於輔助駕駛員駕駛車輛C的圖像。圖像產生單元40根據車輛C的行進狀態產生包括顯示模式的固定引導線L11和估計引導線L12在內的估計路徑圖像。

現在，將參照圖8A和圖8B對固定引導線L11和估計引導線L12進行描述。圖8A和圖8B是分別示出了從車輛C上方的點看去的固定引導線L11和估計引導線L12的視圖。

圖8A中所示的固定引導線L11是在預定區域中畫出的線，並且是與車輛C的移動路徑和行進狀態無關地顯示的預定分格線。固定引導線L11的寬度為W1，其幾乎等於車輛的寬度，並且固定引導線L11被從車輛C後側朝遠離車輛C後側的方向延伸了長度H1的線和連接這些線的線所包圍。然而，圖8A中示出的固定引導線L11僅是示例，本公開不限於此。例如，固定引導線L11可包括表示距車輛C後側的距離的線。

圖8B中所示的估計引導線L12是在被估計為車輛C的移動路徑的位置畫出的引導線。估計引導線的寬度W2幾乎等於車輛的寬度，並且估計引導線在被估計為移動路徑的位置從車輛C的後部延伸。估計引導線L12是弧的一部分(所估計的路徑)，該弧的中心是例如由估計單元30計算的轉彎量的轉彎中心，並且被包括在具有寬度W0和長度H2的矩形描畫區域中。如上所述，估計引導線L12是基於由估計單元30估計的路徑所確定的。

在本實施例中，圖像產生單元40根據車輛C的行進狀態在預定範圍內(H1≥H2≥0)改變上述描畫區域在車輛C的前後方向上的長度H2，由此改變將在相應範圍內畫出的估計引導線L12的長度。圖像產生單元40通過例如將長度H2乘以長度調整放大率來在預定範圍內(H1≥H2≥0)改變描畫區域的長度。

接著，根據車輛C的行進狀態，圖像產生單元40基於車輛C的行進狀態將模式A-D之一確定為用於畫出估計引導線L12的模式，並且產生包括在描畫模式中畫出的估計引導線的估計路徑圖像。圖9是示出了行進狀態、畫圖模式和長度調整放大率的對應關係的時序圖。

如圖9所示，在行進狀態是「停止」的情況中(模式A)，圖像產生單元40將估計引導線L12的描畫區域的長度調整放大率設置為0.0。換言之，圖像產生單元40並不描畫估計引導線L12(參見圖10)。

下文中，如果行進狀態改變為「移動」(模式B)，則圖像產生單元40將長度調整放大率從0.0改變為1.0。換言之，圖像產生單元40在延長估計引導線L12的同時進行描畫(參見圖12)。

在將長度調整放大率改變為1.0後，如果行進狀態是「移動」(模式C)，則圖像產生單元40將長度調整放大率維持在1.0。換言之，圖像產生單元40將估計引導線L12畫為最長(參見圖11)。

之後，如果行進狀態從「移動」改變為「停止」(模式D)，則圖像產生單元40將長度調整放大率從1.0改變為0.0。換言之，圖像產生單元40在縮短估計引導線L12的同時進行描畫(參見圖12)。原因在於，由於行進狀態已經從「移動」改變為「停止」，所以不必顯示估計引導線L12。此外，由於估計單元30基於上文描述的移動向量V來估計車輛C的移動路徑，因此，如果行進狀態改變為「停止」，則車輛C的移動路徑的估計準確度下降。換言之，由於估計引導線L12的可靠性下降，所以可靠性低的估計引導線L12的長度減小。

此外，在模式B和D中，估計引導線L12的長度以任一速率改變，優選地，模式D中的改變速率低於模式B中的改變速率。原因在於，當行進狀態已經從停止狀態改變為移動狀態時優選地使得能夠立即檢查估計引導線L12，以及在行進狀態從移動狀態改變為停止狀態的情況中，如果估計引導線的長度逐漸縮短，則駕駛員能夠容易地獲知車輛正在轉變到停止狀態。

之後，類似地，圖像產生單元40基於根據行進狀態的描畫模式來畫出估計引導線L12。

此外，舉例來講，在當長度調整放大率在模式D中改變為0.0時，行進狀態發生改變並由此選擇模式B的情況中，長度調整放大率再次從相應放大率改變為1.0。像這樣，即使在當長度調整放大率改變時，描畫模式發生改變的情況中，也根據改變後的模式產生估計路徑圖像。

由於將要顯示的引導線的類型和長度取決於如上所述的車輛C的行進狀態、行進狀態的改變等，所以能夠根據所述狀態顯示合適的引導線。

[2.2.5.顯示控制單元50]

在確定單元500確定車輛C處於移動狀態的情況中，顯示控制單元50控制顯示設備3，以使得顯示設備在圖像G1上顯示表示由估計單元30估計的移動路徑的估計路徑圖像。顯示控制單元50在圖像G1上疊加由圖像產生單元40產生的估計路徑圖像，由此產生顯示圖像G3。顯示控制單元50控制顯示設備3，以使得顯示設備顯示顯示圖像G3。

將參照圖10到圖12對顯示圖像G3的示例進行描述。圖10示出了描畫模式A中的顯示圖像G31。如圖10所示，在描畫模式A中，顯示控制單元50控制顯示設備3，以使得顯示設備顯示通過在圖像G1上疊加固定引導線L11而獲得的顯示圖像G31。

圖11示出了描畫模式C中的顯示圖像G32。如圖11所示，在描畫模式C中，顯示控制單元50控制顯示設備3，以使得顯示設備顯示通過在圖像G1上疊加固定引導線L11和估計引導線L12而獲得的顯示圖像G32，其中估計引導線L12的長度H2是最大值H1(H2＝H1)。

圖12示出了描畫模式B和D中的顯示圖像G33。如圖12所示，在描畫模式B和D中，顯示控制單元50控制顯示設備3，以使得顯示設備顯示通過在圖像G1上疊加具有長度H1的固定引導線L11和長度H2發生改變的估計引導線L12而獲得的顯示圖像G33。

[2.2.6.存儲單元60]

存儲單元60存儲車輛狀態確定設備10的各個單元執行處理所需的信息，比如，第一閾值TH1到第四閾值TH4、以及計數器值CV。此外，存儲單元60存儲顯示處理設備1的各個單元執行處理所需的信息。

存儲單元60是諸如隨機存取存儲器(RAM)或快閃記憶體存儲器的半導體存儲器器件，或者是諸如硬碟或光碟的存儲設備。

[2.3.顯示設備3]

圖2的顯示設備3包括液晶顯示器(LCD)，並且顯示由顯示控制單元50產生的顯示圖像G3。顯示設備3可以是觸摸面板型顯示器，並且被配置為具有作為顯示處理設備1的輸入單元的功能。

[3.圖像顯示處理]

將參照圖13描述由顯示處理設備1執行的圖像顯示處理。圖13是示出了根據本實施例的圖像顯示處理的流程圖。例如，如果車輛C的檔位改變為「R」，且車輛C倒車，則顯示處理設備1執行圖像顯示處理。以等於預定時間T的時間間隔來反覆地執行圖像顯示處理。

在步驟S101中，顯示處理設備1從成像設備2獲取圖像G1。在步驟S102中，顯示處理設備1基於圖像G1提取特徵點P。在步驟S103中，顯示處理設備1基於特徵點P計算移動向量V。

在步驟S104中，顯示處理設備1基於移動向量V計算車輛C的移動量D。在步驟S105中，顯示處理設備1基於移動量D計算移動量D的改變量A。在步驟S106中，顯示處理設備1確定是否移動量D維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內並且改變量A維持在小於第二閾值TH2的範圍內。

在移動量D維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內並且改變量A維持在小於第二閾值TH2的範圍內的情況中(步驟S106中的「是」)，顯示處理設備1在步驟S107中確定車輛C的行進狀態是移動狀態，並且在步驟S109中產生表示車輛C的移動路徑的估計路徑圖像。具體地，顯示處理設備1產生包括表示移動路徑的估計引導線L12在內的估計路徑圖像。與此同時，在移動量D沒有維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內或改變量A沒有維持在小於第二閾值TH2的範圍內的情況中(步驟S106中的「否」)，顯示處理設備1在步驟S108中確定車輛C的行進狀態是停止狀態，並且進行到步驟S110。

在步驟S110中，顯示處理設備1控制顯示設備3，以使得顯示設備顯示顯示圖像G3。具體地，在已經在步驟S109中產生了估計路徑圖像的情況中，顯示處理設備在顯示設備3上顯示通過在圖像G1上疊加估計路徑圖像而獲得的顯示圖像G3。與此同時，在尚未產生任何估計路徑圖像的情況中，顯示處理設備1在顯示設備3上顯示圖像G1，作為顯示圖像G3。但是，在這種情況中，通過在圖像G1上疊加固定引導線L11而獲得的圖像也可被用作顯示圖像G3。

在圖13中所示的圖像顯示處理中，在步驟S106中，顯示處理設備確定是否移動量D維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內並且改變量A維持在小於第二閾值TH2的範圍內。然而，本發明不受限於此。例如，顯示處理設備可以分別確定移動量D是否維持在大於或等於第一閾值TH1的範圍內以及改變量A是否維持在小於第二閾值TH2的範圍內，並且基於確定結果確定車輛C的行進狀態。

在本實施例中，顯示處理設備1執行圖像顯示處理。但是，舉例來講，車輛狀態確定設備10可執行步驟S102到S108中的處理中的一些。

在本實施例中，如果車輛C的檔位狀態(行進方向)從行駛位置切換到倒車位置，則顯示處理設備1執行圖像顯示處理。然而，本發明不受限於此。例如，顯示處理設備可被配置為：如果駕駛員操作駕駛輔助系統S的輔助按鈕(未示出)，則執行圖像顯示處理。

如上所述，根據本實施例的車輛狀態確定設備10基於移動量D和移動量D的改變量A來確定車輛C的行進狀態，並從而能夠提高確定的準確度。

此外，顯示處理設備1基於車輛狀態確定設備10的確定顯示顯示圖像G3。因此，在車輛C處於移動狀態的情況中，顯示處理設備能夠顯示表示估計路徑的估計引導線L12，由此能夠更為適當地輔助駕駛員。

[4.硬體配置]

根據本實施例的顯示處理設備1能夠由具有在圖14中示為示例的配置的計算機600來實現。圖14是示出了用於實現顯示處理設備1的功能的計算機的示例的硬體配置圖。

計算機600包括中央處理單元(CPU)610、只讀存儲器(ROM)620、隨機存取存儲器(RAM)630和硬碟驅動器(HDD)640。此外，計算機600包括媒體接口(I/F)650、通信接口(I/F)660和輸入/輸出接口(I/F)670。

此外，計算機600可包括固態驅動器(SSD)，其用於執行HDD 640的全部或部分功能。此外，計算機600可使用SSD替代HDD 640。

CPU 510基於存儲在ROM 620和HDD 640中的至少一個上的程序進行操作，由此控制各個單元。ROM 620用於存儲以下內容：CPU 610在計算機600的激活期間所執行的啟動程序、取決於計算機600的硬體的程序等等。HDD 640用於存儲以下內容：CPU 610能夠執行的程序、可在這些程序中使用的數據等等。

媒體I/F 650讀取存儲在存儲介質680中的程序或數據，並通過RAM 630將所述程序或數據提供給CPU 610。CPU 610通過媒體I/F 650將相應的程序從存儲介質680加載到RAM 630，並執行所加載的程序。此外，CPU 610可使用相應的數據來執行程序。存儲介質680的示例包括磁光記錄介質，比如數字多功能盤(DVD)、SD卡和USB存儲器。

計算機600通過網絡690從另一設備接收數據，並將所接收的數據發送到CPU 610。此外，計算機將由CPU 610產生的數據通過網絡690發送到另一設備。此外，計算機600通過網絡690從其他設備接收程序，並將所接收的程序發送到CPU 610，CPU 610執行相應的程序。

CPU 610通過輸入/輸出I/F 670控制顯示設備3(比如顯示器)、輸出單元(比如揚聲器)和輸入單元(比如鍵盤、滑鼠、和按鈕)。CPU 610通過輸入/輸出I/F 670從輸入單元獲取數據。此外，如果CPU 610產生數據，則其通過輸入/輸出I/F 670將所產生的數據輸出到顯示設備3和輸出單元。

例如，在計算機600用作顯示處理設備1的情況中，計算機600的CPU 610執行加載到RAM 630中的程序，由此實現各個單元(比如車輛狀態確定設備10、獲取單元20、估計單元30、圖像產生單元40和顯示控制單元50)的功能。

例如，計算機600的CPU 610從存儲介質680讀取這些程序，並執行所讀取的程序。但是，作為另一示例，CPU通過網絡690從另一設備獲取這些程序。此外，存儲在存儲單元60中的信息可被存儲在HDD 640中。

[5.修改例]

雖然已經如上描述了本發明的實施例，但是本發明不限於上述實施例，並且可通過多種形式進行修改。在下文中，將描述這些修改例。包括上述實施例和以下將要描述的實施例的全部形式可以適當地組合。

在實施例中，描述了使用俯瞰圖像G2來計算移動向量V的情況。然而，本發明不受限於此。例如，可從圖像計算出相機的圖像G1上的的移動向量V。在這種情況中，所計算的移動向量V被投影到預定投影平面(比如道路表面)上，並且估計移動量D。通過這種方式，能夠在不從圖像G1產生俯瞰圖像G2的情況下計算移動向量V，並且能夠減少處理負荷。此外，在從圖像G1產生俯瞰圖像G2的情況中，由於圖像質量下降，所以移動向量V的計算準確度可能會降低。通過省去到俯瞰圖像G2的轉換，能夠避免相應計算準確度的下降。

在上述實施例中，如果發生到描畫模式D的轉變，則長度調整放大率從1.0下降，由此描畫區域減小，從而估計引導線L12逐漸縮短。然而，本發明不受限於此。舉例來講，如果在轉變到模式D之後經過了預定時間，則可以降低長度調整放大率。在一些情況中，比如將車輛倒入停泊位置的情況中，駕駛員可能在低速駕駛車輛的同時反覆移動和停止。在這種情況中，不必頻繁地執行延長或縮短估計引導線L12的處理，駕駛員能夠容易地且可視地識別出估計引導線L12。此外，在上述實施例中，在確定單元500確定車輛C處於停止狀態之後，隨著時間的推移，估計引導線L12的長度發生改變。然而，本發明不受限於此。例如，在確定單元500確定車輛C處於停止狀態之後，隨著時間的推移，估計引導線L12的顯示模式(比如稠密度、厚度和虛線間隔)可以發生改變。

如上所述，根據實施例的車輛狀態確定設備10包括提取單元100、估計單元(移動量估計單元300)以及確定單元500。如果安裝在車輛C上的成像設備2獲取了圖像G1，則提取單元100從圖像G1提取特徵點P。基於由提取單元100提取的特徵點P，移動量估計單元300在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處估計車輛C的移動量D。基於由所述移動量估計單元300估計的移動量D和移動量D的改變量A，確定單元500執行對車輛C的移動的確定。

因此，即使在車輛C周圍的環境發生改變的情況(如與車輛C不同的另一車輛C1移動的情況)中，也能夠以高準確度確定車輛C是否在移動，即車輛C的移動狀態。

如果出現移動量D大於或等於第一閾值TH1且移動量D的改變量A小於第二閾值TH2的狀態，則根據實施例的車輛狀態確定設備10的確定單元500基於出現狀態對車輛C的移動進行確定。

如上所述，基於作為使用閾值對移動量D和改變量A進行確定的結果而獲得的出現狀態，執行對車輛C的移動的確定。因此，能夠以高準確度確定車輛C的移動狀態。

根據實施例的車輛狀態確定設備10的確定單元500包括計數器單元510和移動確定單元530。在移動量D大於或等於閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的情況中，計數器單元510向計數器值CV添加第一值E1。在計數器值CV大於或等於第三閾值TH3的情況中，移動確定單元確定車輛C處於移動狀態；在計數器值CV小於第三閾值TH3的情況中，移動確定單元確定車輛C處於停止狀態。

因此，基於通過將移動量D和改變量A與閾值進行比較所確定的出現狀態是否已經繼續，能夠對車輛C的移動進行確定，並且能夠以高準確度確定車輛C的移動狀態。

在移動量D小於閾值TH1或改變量A大於或等於第二閾值TH2的情況中，根據實施例的車輛狀態確定設備10的計數器單元510從計數器值CV減去第二值E2。

因此，舉例來講，即使出現移動量D大於或等於第一閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的狀態，也能夠以高準確度確定車輛C的移動狀態。

根據實施例的車輛狀態確定設備10的確定單元500還包括：初始化單元520，被配置為，如果由於計數器單元510的連續減法處理而使得計數器值維持在大於或等於第四閾值TH4的範圍內，則初始化所述計數器值CV。

因此，舉例來講，即使間歇地出現移動量D大於或等於第一閾值TH1且改變量A小於第二閾值TH2的狀態，也能夠減少對車輛行進狀態的錯誤確定，並能夠以高準確度確定車輛C的移動狀態。

根據實施例的顯示處理設備1包括車輛狀態確定設備10、估計單元30和顯示控制單元50。估計單元30估計車輛C的移動路徑。在確定單元500確定車輛C處於移動狀態的情況中，顯示控制單元50控制顯示設備3，以使得顯示設備在圖像G1上顯示表示由估計單元30估計的移動路徑的估計引導線L12(估計路徑圖像的示例)。

如上所述，能夠通過在圖像G1上疊加根據由車輛狀態確定設備10以高準確度確定的車輛C的移動狀態的估計引導線L12來產生根據移動狀態的圖像，並在顯示設備3上顯示相應的圖像。因此，能夠向駕駛員呈現根據移動狀態的適當圖像。

根據實施例的顯示處理設備1還包括圖像產生單元40。在確定單元500確定車輛C處於停止狀態的情況中，在確定單元500確定車輛C處於停止狀態後，隨著時間的推移，圖像產生單元根據所經過的時間在顯示模式中產生表示移動路徑的估計路徑圖像。

因此，能夠呈現估計的路徑，使得駕駛員能夠容易地知曉車輛正在轉變到停止狀態。此外，即使在車輛C交替地且反覆地移動和停止的狀態中，也難以在移動路徑的顯示狀態和非顯示狀態之間頻繁切換，並且能夠在不影響駕駛員的情況下呈現移動路徑。

根據實施例的車輛狀態確定方法包括提取處理、估計處理和確定處理。在提取處理中，所述提取單元100從由安裝在車輛C上的成像設備2獲取的圖像G1中提取特徵點P。在估計處理中，基於由提取單元100提取的特徵點P，移動量估計單元300在以等於預定時間T的時間間隔設置的每個時刻處估計車輛C的移動量D。在確定處理中，基於由所述移動量估計單元300估計的移動量D和移動量D的改變量A，確定單元500執行對車輛C的移動的確定。

附加優點和修改對於本領域的技術人員是顯而易見的。因此，本發明在廣義上不受限於本文所示出和描述的具體細節和代表性實施例。從而，在不背離由所附權利要求及其等同限定的總體發明構思的精神或範圍的情況下，可以進行各種修改。