CN107428249A - 车辆用图像显示系统以及方法 - Google Patents

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Abstract

提供对乘员直观并且瞬间地易于理解地预告显示自动驾驶中的本车辆接着要采取的行驶行动的车辆用图像显示系统以及方法。车辆用图像显示系统(1)具备：第一显示器装置(3)，将前挡风玻璃(15)用于显示画面；以及第二显示器装置(4)，由搭载于仪表盘的监视器装置(24)构成，在通过自动驾驶系统(2)在直至目的地的行驶预定路线上自动驾驶中的本车辆脱离预定行驶路途(37)而变更行车道的情况下，为了事先对本车辆的乘员在视觉上对其进行预告，将行车道变更的行驶路途利用箭形符号的符号图像(44、44')，将该箭形符号作为轨迹，将在其上行驶的本车辆的假想车辆利用假想图像(46、46')的动画显示，显示于各显示器装置的显示画面。

Description

车辆用图像显示系统以及方法
技术领域
本发明特别涉及在汽车等车辆的自动驾驶中使用的车辆用图像显示系统及其方法。
背景技术
近年来，为了进一步提高道路交通的安全，开发并提出了无需由驾驶员手动操作而用于使汽车等车辆自动驾驶的各种技术。一般，在自动驾驶中，在检测道路地图上的本车辆的位置的同时，依照直至预先设定的目的地的行驶路线(route)在道路上自动行驶，在车载的导航系统的监视器画面上实时地显示该行驶路线以及本车辆位置。
然而，存在乘员例如当在利用自动驾驶的行驶中无法事先掌握本车辆以及周围的车辆的行动的情况下烦恼于不安感、不快感的忧虑。为了消除上述不安感等，提出了具有对乘员报告伴随预先设定的行驶计划自动行驶中的本车辆要采取的接下来的行动、和利用车车间通信等取得的周围的其它车的行动的单元的自动行驶车(例如参照专利文献1)。
另外，在能够切换车辆的自动驾驶和由驾驶员实施的手动驾驶的自动行驶车辆中，已知通过对利用自动驾驶控制的行驶状态进行画面显示，能够预先使乘员准备、预备切换到手动驾驶的行驶状态提示装置(参照例如专利文献2)。在该装置中，构成为通过模拟方向盘的图像显示自动驾驶控制的稳定度，该方向盘的倾斜以及显示面积根据车辆的周围的环境信息和本车辆的状态变化。
另一方面，用于汽车的入库、侧方位停车的停车支援装置、自动驾驶控制系统已经得到实用化。在某个汽车入库装置中，导出不和处于本车辆与停车空间之间的障碍物接触的最短路径，将其和实际上摄像的图像重叠显示于显示装置(参照例如专利文献3)。驾驶员在对其进行确认并根据需要修正之后，利用自动驾驶开始汽车入库。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平10-105885号公报
专利文献2：日本特开2001-199295号公报
专利文献3：国际公开第2006/064544号
发明内容
然而，上述专利文献1记载的以往的自动行驶车在显示部的画面上，通过在表示其行进方向的等边三角形的底边上加上矩形后的记号模拟地表示车辆，利用弯曲的箭头模拟地表示行车道变更的方向。利用这些简单的记号，难以使乘员辨认具体的本车辆以及其它车的行驶状态、即行驶速度、车间距离等行车道变更的具体的行驶路线。因此，存在无法充分地消除或者减轻乘员的不安感的忧虑。
在上述专利文献2记载的行驶状态提示装置中，将自动驾驶控制的稳定度替换为模拟方向盘的图像的倾斜以及显示面积而显示。具体而言，稳定度越良好且向手动驾驶的切换可能性越低，方向盘的倾斜越大并且显示面积越小，相反地，稳定度越低且向手动驾驶的切换可能性越高，方向盘的倾斜越小并且显示面积越大。然而，利用这样的图像显示，难以使乘员具体地并且直观地理解或者想像需要向手动驾驶切换的本车辆的行驶状态。因此，存在特别在紧急时乘员的判断、应对延误或者不充分的忧虑。
在专利文献3记载的汽车入库装置中，能够在车载照相机拍摄的实际的图像上重叠显示基于由GPS装置、各种传感器等取得的位置数据的本车辆、障碍物以及停车空间、和所运算出的入库的候补路径。然而，障碍物以及停车空间被替换为表示其轮廓或者面积的图形，候补路径用连接多个格子点的折线显示。因此，难以使驾驶员充分辨认本车辆如何避开障碍物而进入到停车空间。何况，在进入到初次或者平日不熟悉的停车空间的情况下，非常难以想象停车空间相对本车辆是否充分宽、如何停车。
因此，本发明是为了消除上述以往的问题而完成的，其目的在于提供一种在汽车等车辆的自动驾驶中利用图像显示对驾驶员以及其他乘员在短时间内直观地、具体地易于理解地预告本车辆接着要采取的行驶行动的车辆用图像显示系统以及为此的方法。
本发明提供一种车辆用图像显示系统，用于使本车辆通过自动驾驶沿着直至预先设定的目的地的行驶预定路线依照预定的行驶行动行驶的自动驾驶系统，其特征在于，具备：显示器装置，搭载于本车辆，用于在自动驾驶系统想要使本车辆采取与预定的行驶行动不同的预定之外的行驶行动的情况下，作为在视觉上表示预定之外的行驶行动的影像图像事先在画面上进行预告显示；以及显示器控制部，用于根据来自自动驾驶系统的输入，控制显示器装置中的影像图像的显示。
通过这样将本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动作为视觉上的影像图像在显示器装置的画面上进行预告显示，能够使本车辆的乘员在短时间内事先直观且具体地辨认该行动内容。
在某个实施方式中，所述影像图像包括依照预定之外的行驶行动在显示器装置的显示画面上假想地行驶的本车辆的动画图像，从而能够使乘员更直观地辨认本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动。
在其它实施方式中，所述影像图像包括在显示器装置的显示画面上表示依照预定之外的行驶行动预定的本车辆的移动路径的图形记号，从而能够使乘员更具体地准确地辨认本车辆接着要移动的预定之外的路径。
在某个实施方式中，预定之外的行驶行动是通过自动驾驶系统脱离沿着行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而在预定之外的行驶路途上行驶。
在其它实施方式中，预定之外的行驶行动是通过自动驾驶系统脱离沿着行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而驻停车。
另外，在其它实施方式中，预定之外的行驶行动是通过自动驾驶系统脱离沿着行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而U形转弯。
另外，在某个实施方式中，显示器装置包括在影像图像的画面显示中使用本车辆的前挡风玻璃的抬头显示器装置，从而本车辆的乘员能够将经由前挡风玻璃看到的现实风景作为背景，用眼睛观察实际的行驶状态，同时更具体地辨认本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动。
在其它实施方式中，显示器装置包括在安装于本车辆的仪表盘的监视器装置，从而能够对在该监视器装置中显示的摄像图像、假想图像的道路，加上在现实风景为背景下困难的加工、图像处理、上述影像图像以外的各种图像显示，能够与本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动关联地对乘员提供更多的信息。
根据本发明的其它侧面，本发明提供一种车辆用图像显示方法，用于使本车辆通过自动驾驶依照直至预先设定的目的地的行驶预定路线行驶的自动驾驶系统，其特征在于，在自动驾驶系统想要使本车辆采取与预定的行驶行动不同的预定之外的行驶行动的情况下，事先生成在视觉上表示预定之外的行驶行动的影像图像，在本车辆上搭载的显示器装置的显示画面中进行预告显示。
通过这样使本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动作为视觉上的影像图像在显示器装置的画面上进行预告显示，能够使本车辆的乘员在短时间内事先直观地辨认该行动内容。
在某个实施方式中，所述影像图像包括依照预定之外的行驶行动在显示器装置的显示画面上假想地行驶的本车辆的动画图像，从而能够使乘员更直观地辨认本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动。
在其它实施方式中，所述影像图像包括在显示器装置的显示画面上表示依照预定之外的行驶行动预定的本车辆的移动路径的图形记号，从而能够使乘员更具体地准确地辨认本车辆接着要移动的预定之外的路径。
在某个实施方式中，预定之外的行驶行动是通过自动驾驶系统脱离沿着行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而在预定之外的行驶路途上行驶。
在其它实施方式中，所述预定之外的行驶行动是通过自动驾驶系统脱离沿着行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而驻停车。
另外，在其它实施方式中，所述预定之外的行驶行动是通过自动驾驶系统脱离沿着行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而U形转弯。
另外，在某个实施方式中，显示器装置将本车辆的前挡风玻璃用于影像图像的预告显示，从而本车辆的乘员能够将经由前挡风玻璃看到的现实风景作为背景，用眼睛观察实际的行驶状态，同时更具体地辨认本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动。
在其它实施方式中，显示器装置将安装于本车辆的仪表盘的监视器装置用于影像图像的预告显示，从而能够对在该监视器装置中显示的摄像图像、假想图像的道路，加上在现实风景为背景下困难的加工、图像处理、上述影像图像以外的各种图像显示，能够与本车辆接着要采取的预定之外的行驶行动关联地对乘员提供更多的信息。
附图说明
图1是表示本发明的优选的实施方式所涉及的车辆用图像显示系统的结构整体的框图。
图2是表示配置有照相机以及传感器的汽车的一个例子的俯视图。
图3是从驾驶席侧观察具备本发明的车辆用图像显示系统的汽车的前挡风玻璃以及仪表盘上部的概念图。
图4(a)图以及(b)图是表示从驾驶席侧观察到的前挡风玻璃的显示区域的说明图。
图5是表示图4的变形例的前挡风玻璃的说明图。
图6(a)图以及(b)图是将监视器装置的显示画面放大表示的说明图。
图7(a)图以及(b)图是表示自动驾驶时的第一以及第二显示器装置的标准画面显示的示意图。
图8是表示第二显示器装置的标准画面显示的变形例的示意图。
图9是表示第二显示器装置的标准画面显示的另一变形例的示意图。
图10(a)图以及(b)图是表示行驶路途(course)的符号图像的变形例的图。
图11(a)图以及(b)图是表示从超车行车道向行驶行车道变更行车道的情况的画面显示的示意图。
图12(a)～(d)图是按照时间经过顺序表示在前挡风玻璃处显示的假想车辆的行车道变更的示意图。
图13(a)～(d)图是与图12对应地按照时间经过顺序表示在监视器装置处显示的假想车辆的行车道变更的示意图。
图14(a)～(c)图是表示图13的变形例的同样的示意图。
图15(a)～(c)图分别是表示后续车辆的后视的显示图像。
图16(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示另一行车道变更的向前挡风玻璃的画面显示的示意图。
图17(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示图16的行车道变更的向监视器装置的画面显示的示意图。
图18(a)图以及(b)图是表示又一行车道变更的画面显示的示意图。
图19(a)图～(c)图是按照时间经过顺序表示U形转弯的情况下的向前挡风玻璃的画面显示的示意图。
图20(a)图～(c)图是按照时间经过顺序表示图19的U形转弯的向监视器装置的画面显示的示意图。
图21(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示在道路的路侧带驻停车的情况下的向前挡风玻璃的画面显示的示意图。
图22(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示图21的驻停车的向监视器装置的画面显示的示意图。
图23(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示在道路的路侧带侧方位停车的情况下的向前挡风玻璃的画面显示的示意图。
图24(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示图23的侧方位停车的向监视器装置的画面显示的示意图。
图25(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示倒车停车到停车空间的情况下的向前挡风玻璃的画面显示的示意图。
图26(a)图以及(b)图是按照时间经过顺序表示图25的倒车中的停车的向监视器装置的画面显示的示意图。
(标号说明)
1：车辆用图像显示系统；2：自动驾驶系统；3：第一显示器装置；4：第二显示器装置；5：显示器控制部；6：显示器信息存储部；7：自动驾驶控制部；8：信息输入部；9：自动行驶信息存储部；10：加速系统；11：转向系统；12：制动系统；13：指示系统；14：汽车；15：前挡风玻璃；16：前置照相机；18a、18b：后置照相机；20：雷达传感器；18、21：仪表盘；22：抬头显示器装置；24：监视器装置；31：主显示区域；34：显示画面；35a：行动显示区域；36：现实风景；37、37’、44、44’、53、53’、61、61’、68、68’、72、72’、73、73’、74、74’、77、77’、78、78’、79、79’、80、80’、83、83’、84、84’：符号图像；38、38’、60、60’：超车行车道；39：摄像风景；40：影像图像；45、45’、51：行驶行车道；46、46’、54、54’、69、69’、75、75’、81、81’、85、85’：假想图像；49、49’、49”、56、56’、62、62’：注意提醒标志；52、52’、67、67’：对向行车道；58、58’：停止线标志；71、71’：路侧带；82、82’：停车空间。
具体实施方式
在日本，关于汽车等车辆的自动行驶系统，其自动化等级被定义成分为从等级1至等级4这四个阶段。在等级1中，汽车进行加速、转向、制动中的某个，被称为安全驾驶支援系统。在等级2中，汽车同时进行加速、转向、制动中的多个操作，被称为准自动行驶系统。等级3是汽车进行加速、转向、制动这全部，仅在紧急时驾驶员对应的状态，其也被称为准自动行驶系统。等级4是驾驶员以外进行加速、转向、制动这全部，驾驶员完全不参与的状态，被称为完全自动行驶系统。另外，将等级2至等级4还称为自动行驶系统(“SIP(战略性的革新创造计划)自动行驶系统研究开发计划”、2014年11月13日、内阁府、政策总体官(科学技术/革新担当))。据此，在本说明书中，关于“自动驾驶”，只要未特别明言，基本上包括上述等级1至等级4的全自动化等级的自动行驶。
以下，参照附图，详细说明本发明所涉及的图像显示系统的优选的实施方式。此外，设为本实施方式中的自动驾驶称为上述等级3的自动行驶。另外，在附图中，对同一或者类似的构成要素附加同一或者类似的参照标号来表示。
图1概念性地表示本实施方式的汽车的车辆用图像显示系统1、以及与其组合使用的自动驾驶系统2的结构整体。车辆用图像显示系统1具备将汽车的前挡风玻璃用于画面显示的第一显示器装置3、以嵌入式或者表面安装方式搭载于汽车的仪表盘的包括监视器装置的第二显示器装置4、显示器控制部5以及显示器信息存储部6。
自动驾驶系统2具备自动驾驶控制部7、信息输入部8以及自动行驶信息存储部9。自动驾驶控制部7与车辆用图像显示系统1的显示器控制部5和汽车的加速系统10、转向系统11、制动系统12以及指示系统13连接。而且，自动驾驶控制部7与未图示的燃料系统、电池等电气系统也连接。
一般，加速系统10进行如下工作：提高原动机的转速或者进行换档而使汽车出发，增加或者维持其速度。转向系统11进行操作汽车的方向盘的工作。制动系统12进行降低原动机的转速或者进行换档而降低汽车的速度或者使行驶停止的工作。指示系统13进行使汽车的方向指示器、停车灯、紧急闪烁显示灯、前灯、尾灯、后退灯等点亮或者熄灭的工作。
为了取得本车辆的位置、行驶状态等本车辆信息，将设置于本车辆的各种传感器、与外部的通信设备等与信息输入单元8连接。例如，为了高精度地掌握本车辆位置，能够利用全球定位系统(GPS)装置接收从绕地球旋转的卫星发送来的信号、图像数据，或者，利用与在道路上设置的天线、通信芯片的路车间通信获得信息。
另外，信息输入单元8能够从在本车辆的转向系统11中设置的档位传感器、在加速系统10中设置的原动机的旋转传感器、在制动系统12中设置的刹车传感器、在车轮等中设置的速度传感器等获得与本车辆的行驶状态有关的信息。进而，还能够从驾驶员或者其他乘员接受直接或者间接的输入。
进而，为了取得与本车辆的周围的交通状况有关的信息，将设置于本车辆的照相机、各种传感器、与外部的通信设备等与信息输入单元8连接。例如，能够通过与在本车辆的周围行驶或者驻停车的其它车的车车间通信，获得该其它车的位置、前进道路、行驶状态，能够通过与道路上的天线、通信芯片的路车间通信和/或经由因特网、公共广播的与交通信息中心的无线通信，获得与其它车辆的行驶状况、道路状况等有关的最新的交通信息。
能够如图2例示，为了辨认汽车14的正前方以及左右前方的对象物，在前挡风玻璃15设置左右一对前置照相机16、16，为了辨认左右后方的对象物，在左右的门后视镜17a、17b的下部分别设置左右一对后置照相机18a、18b。在其它实施方式中，还能够对这些照相机追加其它照相机，而具备360°照相机。
进而，在图2中，为了探测汽车14的正后方，在后挡风玻璃19的上部中央处，安装有例如包括毫米波雷达、微波雷达、激光雷达、红外线传感器、超声波传感器等的雷达传感器20。另外，为了应对浓雾、大雨等不良天气、夜间，还能够将同样的雷达传感器安装到汽车14的前部中央(例如散热器护栅或者引擎盖内)。在其它实施方式中，还能够代替雷达传感器20或者除此以外，在汽车4的后部中央安装中央后置照相机。
在自动行驶信息存储部9中，预先存储有如道路地图、行车道信息、限速、道路标识等交通规章那样的、为了选定直至目的地的行驶路线并且根据需要变更以及为了依照决定的行驶路线以自动驾驶行驶而所需的地图道路信息。进而，能够在自动行驶信息存储部9中存储为了从信息输入单元8所取得的信息将存在于本车辆的周围的汽车等车辆、行人作为对象物检测并且辨认而使用的、积蓄有各种对象物的图像或者形状特征的数据的基准数据文件。
自动驾驶控制部7由包括CPU、ROM、RAM的微型计算机构成，所述CPU执行在所述ROM中储存的程序，进行汽车的自动驾驶。在自动驾驶的开始之前，驾驶员或者其他乘员输入目的地时，自动驾驶控制部7运算直至该目的地的行驶路线而提示一个或者其以上的候补。在乘员确认或者选择所提示的行驶路线的一个之时，依照该行驶路线，自动驾驶控制部7对加速系统10、转向系统11、制动系统12以及指示系统13进行驱动控制，开始自动驾驶。另外，自动驾驶控制部7依照由乘员实施的切换操作，进行自动驾驶模式和手动驾驶模式的切换。
在本实施方式的车辆用图像显示系统1中，通过显示器控制部5控制第一显示器装置3以及第二显示器装置4的图像显示。显示器控制部5根据从自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7接受的指示、信息，在第一显示器装置3和/或第二显示器装置4的画面中显示所需的图像。在显示器信息存储部6中，预先存储有表示本车辆的自动驾驶中的行动或者举动预告的图像的各种显示图案的数据文件、其显示方法的程序。
在图3中，从驾驶席侧概念性地示出具备车辆用图像显示系统1的汽车的前挡风玻璃15以及仪表盘21上部。在仪表盘21的上部，在作为第一显示器装置3的前挡风玻璃15处设置有用于投影图像的抬头显示器(HUD)装置22。HUD装置22能够嵌入到仪表盘21内。所述HUD装置还能够安装到仪表盘21上表面、驾驶席顶棚部的遮阳板23的位置。进而，还能够设置成能够从这些和/或其他位置的多个部位投影。
一般，HUD装置开发并使用将前挡风玻璃自身作为屏幕、或者在前挡风玻璃与乘员的眼睛之间或者前挡风玻璃的表面设置的透明屏幕上投影显示图像的类型等各种构造的例子。本发明的HUD装置可以是以往已知的任意的构造、规格的例子。
在仪表盘21的正面大致中央，以嵌入式即在仪表盘21内一体地嵌入有作为第二显示器装置4的监视器装置24。所述监视器装置还能够以表面安装即安装到仪表盘21上。进而，在前挡风玻璃15的中央上部安装有倒车镜25。倒车镜25还能够如后所述作为车辆用图像显示系统1的第三显示器装置发挥功能。
为了将前挡风玻璃15的全面或者一部分用作第一显示器装置3，能够将前挡风玻璃15区分为几个显示区域。例如，如图4(a)例示，为了投影在经由前挡风玻璃15看到的现实风景上重叠显示的图像，在包括该前挡风玻璃的中央部分的宽的视野区域中设定主显示区域31。主显示区域31如后所述，被用于显示预告汽车14被预定为自动驾驶中的行驶中的道路上的行驶路途、以及例如如为了行车道变更而脱离预定的行驶路途来行驶那样的预定之外的行驶行动的图像。
在主显示区域31的下侧，沿着前挡风玻璃15的下边，在左右以及中央配置副显示区域32a～32c。左右副显示区域32a、32b能够分别用于投影左右后置照相机18a、18b所拍摄的后视的影像/或者对其处理后的图像。中央副显示区域32c能够投影对汽车14后部的雷达传感器20检测出的对象加工处理后的图像、或者代替该雷达传感器的所述中央后置照相机所拍摄的影像或者对其处理后的图像。
在其它实施例中，如图4(b)所示，左右副显示区域32a、32b分别沿着前挡风玻璃15的左右侧边配置于其靠上部。由此，能够确保比图4(a)的情况更宽的主显示区域31。
图4(a)、(b)都优选应用于从前挡风玻璃15看不到本车辆的引擎盖的情况。相对于此，图5例示从前挡风玻璃15看到本车辆的引擎盖33的前部的情况。在该情况下，如图所示，左右以及中央副显示区域32a～32c配置于看不到现实风景的道路及其周边环境的视野区域、即看到引擎盖33的范围。
另外，在其它实施例中，能够将倒车镜25用作车辆用图像显示系统1的第三显示器装置，显示来自雷达传感器20或者所述中央后置照相机的图像。在该情况下，能够省略中央副显示区域32c，所以相应地，能够增宽主显示区域31、或者增宽不被用作第一显示器装置3的前挡风玻璃15的视野区域。
当然，前挡风玻璃15中的第一显示器装置3的显示区域不限于上述图4(a)、(b)以及图5。在所述主副显示区域中，能够根据显示的图像的内容、大小、方式、位置等，各种各样地设定其大小、轮廓或者配置。
图6(a)、(b)放大地示出监视器装置24的显示画面34。监视器装置24通常被用作在汽车14上搭载的车辆导航系统的显示器装置。在该情况下，显示画面34能够如图6(a)例示构成为，其大致整体被在行驶时显示包括当前位置、用于进行向目的地的路径引导的各种道路信息的地图数据的信息显示区域34a占据，沿着其下边配置触摸面板式的操作区域34b。
然而，监视器装置24的显示画面34不限于如图6(a)所示划分区域的例子。例如，能够省略操作区域34b，将显示画面34整体作为一个显示区域，在其中，适当地配置触摸面板式的操作按钮。
图6(b)例示将监视器装置24用作第二显示器装置4的情况下的显示画面34的结构。在该图的显示画面34中，图6(a)的信息显示区域34a与第一显示器装置3的主显示区域31同样地，被二分割成用于显示汽车14在自动驾驶下在行驶中预定的道路上的行驶路途、以及当在道路上脱离预定的行驶路途地行驶等情况下显示预告该预定之外的行驶行动的图像的行动显示区域35a、和作为所述车辆导航系统的显示器装置用于显示地图数据的导航显示区域35b。
在图6(b)中，导航显示区域35b被限制为为了显示地图数据所需的最小面积，行动显示区域35a被设定得大。在行动显示区域35a以及导航显示区域35b的下侧，触摸面板式的操作区域34b残留。在其它实施例中，能够如上所述省略操作区域34b，将触摸面板式的操作按钮适当地配置到行动显示区域35a和/或导航显示区域35b内。
图6(b)并不是将行动显示区域35a以及导航显示区域35b的画面结构限于该图的区分显示的图。这些显示区域能够根据需要放大或者缩小，变更其轮廓和/或配置，进而，能够根据需要设定其它显示区域(例如地图以外的道路信息的显示)。
另外，在显示画面34中，能够根据需要显示与前挡风玻璃15的左右以及中央副显示区域32a～32c对应的后视的图像。这些后视的图像无需时常显示。根据显示画面34的大小的情形，优选仅在必要的情况下临时显示。
在监视器装置24的显示画面34中，能够在图6(a)的例子和图6(b)的例子中切换显示其画面结构。例如，能够在通过自动驾驶进行的行驶中，时常以图6(b)的画面结构显示，在通过手动驾驶进行的行驶中，时常以图6(a)的画面结构显示。当然，还能够在自动驾驶中和/或手动驾驶中，根据需要自动地或者通过手动切换显示图6(a)的例子和图6(b)的例子。
图7(a)、(b)表示在通过自动驾驶进行的行驶中，在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的标准画面显示的一个例子。汽车14的自动驾驶例如如下进行，但不限定于此。
首先，根据乘员事先输入的目的地、和由信息输入单元8取得的本车辆的当前位置信息、在自动行驶信息存储部9中所保存的直至该目的地的地图数据以及在输入目的地时经由所述信息输入单元取得的道路交通信息等，自动驾驶控制部7计算一个或者多个直至目的地的行驶路线的候补，提示给乘员。将由乘员的确认或者承认决定的行驶路线作为行驶预定路线保存到自动行驶信息存储部9。通过由乘员指示自动驾驶开始，自动驾驶控制部7对加速系统10、转向系统11、制动系统12以及指示系统13进行驱动控制，依照所述行驶预定路线使本车辆以自动驾驶行驶。在此，设为行驶预定路线是指直至预先设定的目的地的路线。
第一显示器装置3例如如图7(a)所示，在经由前挡风玻璃15看到的现实风景36的道路上，重叠显示表示本车辆的行驶路途的符号图像37。在此，行驶路途是指，实际上本车辆被转向到道路上的行车道而行驶的路途。关于符号图像37，从自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7获得本车辆的行驶信息的显示器控制部5对从显示器信息存储部6获得的图像数据进行加工处理，从HUD装置22显示于前挡风玻璃15上的主显示区域31。
在来自自动驾驶控制部7的所述行驶信息中，能够包括例如本车辆的当前位置、其周边的地图以及道路信息及行车道等路线信息、本车辆的行驶速度、操纵转向角等。由此，能够使符号图像37相对现实风景36中的超车行车道38适当地对位而投影。特别，在自动驾驶控制部7或者HUD装置22事先确认坐在驾驶席的乘员的眼睛的位置时，能够相对于现实风景36更准确地显示符号图像37，所以是优选的。
第二显示器装置4例如如图7(b)所示，在监视器装置24的行动显示区域35a中，对由前置照相机16、16拍摄的本车前方的风景实时地进行动画显示。重叠到该摄像风景39的超车行车道38’，而显示本车辆的行驶路途的符号图像37’。能够通过前置照相机16、16，高精度地掌握行驶中的本车辆的前方的行车道位置，所以比较容易地使符号图像37’准确地对位到投影到行动显示区域35a的摄像风景39。
在监视器装置24的导航显示区域35b中，显示通过所述车辆导航系统通常显示的导航信息、即本车辆的周边的道路地图、该地图上的行驶预定路线以及本车辆位置等。如上所述，还能够将行动显示区域35a或者导航显示区域35b放大显示于显示画面34整体，并且返回到原来的二分割显示。
图8表示在监视器装置24的行动显示区域35a中显示的标准画面的变形例。在该变形例中，在行动显示区域35a中追加表示行驶中的本车辆的影像图像40。影像图像40是模拟在道路上从信息稍斜后方观察本车辆的整体的形态而得到的图像，预先准备并保存到显示器信息存储部6。
通过这样在由前置照相机16、16得到的摄像风景39上重叠本车辆的影像图像40，乘员能够在比较小的显示画面34上，视觉上更易于理解地辨认本车辆在道路上沿着预定的行驶路途行驶的样子(例如位置关系、朝向等)。因此，在图8的情况下，也可以省略表示本车辆的行驶路途的符号图像37’。
图9表示图8的进一步的变形例。在该变形例中，在行动显示区域35a中追加的本车辆的影像图像41仅表示车体的一部分即从驾驶席侧观察的引擎盖前端部分。由此，相比于图8的情况，能够增宽在监视器装置24的行动显示区域35a中拍摄的摄像风景39的范围。影像图像41也同样地预先准备而保存到显示器信息存储部6。即使在该情况下，本车辆的行进方向以及行驶路途在视觉上易于理解，所以能够省略符号图像37’。
在图7(a)、(b)的实施例中，行驶路途的符号图像37、37’用由箭头部分和轴部分构成的箭形符号标志构成。所述轴部分为了易于一眼理解行进方向，轴部分从本车侧向前方尖端变细地描绘，与其匹配地所述箭头部分也向前方尖端变细地描绘。在图7(a)、(b)中，行驶路途是直线，所以符号图像37、37’成为笔直的箭形符号标志。在行驶路途弯曲的情况下，当然也可以与其匹配地使箭形符号标志弯曲。
图10(a)、(b)分别表示符号图像37、37’的变形例。图10(a)的符号图像42是将尺寸向行进方向逐渐变小的多个相同形状的三角形连续地配置的例子。图10(b)的符号图像43是同样地将尺寸向行进方向逐渐变小的多个相同形状的箭头形连续地配置的例子。当然，符号图像37不定于图7或者图10(a)、(b)的例子，可以考虑其它各种方式的例子。
关于行驶路途的符号图像37、37’，不论是包括图7以及图10(a)、(b)的例子的哪一个形态，其颜色都优选与在道路上通常被用作标识等的颜色明确地不同。在考虑符号图像37、37’表示通常的预定的行驶路途时，优选为似乎对乘员提供比较安心感的蓝色系、绿色系的颜色。
说明在汽车14依照行驶预定路线在道路上利用自动驾驶行驶中，由于某种原因要偏离或者脱离在第一显示器装置3以及第二显示器装置4的标准画面显示中表示的符号图像37的行驶路途而行驶的情况下的画面显示。作为这样的情况，例如，考虑从超车行车道向行驶行车道、从行驶行车道向超车行车道或对向行车道变更行车道、或者U形转弯、或者在道路的路肩带驻停车、或者在停车空间中以倒车方式停车的情况。当然，本发明不限于这些情况。
本发明在进行自动驾驶中的汽车偏离或者脱离通常的预定的行驶路途的行驶行动之前，对驾驶员以及其他乘员以直观且瞬间易于理解的表现方法预告其要采取的接下来的行驶行动。在本实施方式中，自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7依照预先设定且保存于自动行驶信息存储部9的程序，判断并决定是否应采取与预定的行驶行动不同的行驶行动、应如何行动。
根据经由信息输入单元8获得的各种信息、例如本车辆的当前位置以及行驶状态、周边的道路状况以及其它车或者其它对象物的状况等，进行自动驾驶控制部7的判断以及决定。只要观察到在第一显示器装置3和/或第二显示器装置4中显示的预告的乘员未取消或者切换到手动驾驶，则执行自动驾驶控制部7所决定的接下来的预定之外的行驶行动。
图11(a)以及(b)示意性地表示在本车辆在自动驾驶中，从超车行车道向行驶行车道变更行车道的情况下，在其之前在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的用于预告的画面。在第一显示器装置3中，除了预定行驶路途的符号图像37以外，还显示表示行车道变更的行驶路途的符号图像44。在第二显示器装置4中也同样地，除了预定行驶路途的符号图像37’以外，还显示表示行车道变更的行驶路途的符号图像44’。还能够消去符号图像37而代替地显示符号图像44、44’。
在第一显示器装置3中，符号图像44由沿着预测为本车辆从现实风景36的超车行车道38上的位置自动行驶至移动目的地的邻接的行驶行车道45上的位置的轨迹弯曲的箭形符号标志构成。在第二显示器装置4中，符号图像44’也由沿着预测本车辆从摄像风景39的超车行车道38’上的位置自动行驶至移动目的地的邻接的行驶行车道45’上的位置的轨迹弯曲的箭形符号标志构成。
这些箭形符号标志也与符号图像37、37’同样地，由从本车侧向前方尖端变细的轴部分和与其匹配地向前方尖端变细的箭头部分构成。符号图像44、44’的箭形符号和符号图像37、37’的箭形符号能够显示成将本车侧的端部重叠配置到相互相同的位置、并且从此开始。由此，关于当前行驶中的实际的路途，乘员能够更明确地直观且具体地辨认行车道变更的行驶路途。
进而，符号图像44、44’的箭头和符号图像37、37’的箭头优选用可明确地识别的不同的颜色来描绘。例如，能够相对上述符号图像37、37’的蓝色系或者绿色系的颜色，使用黄色系或者橙色系的颜色以便对行车道变更的行动预告进行注意提醒。进而，通过对整体进行亮度显示、或者以使高亮度部分从本车侧向前方移动的方式进行显示，能够使符号图像41变得更显眼。
进而，在第一显示器装置3中，将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像46。同样地，在第二显示器装置4中，也将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像46’。假想图像46、46’如后所述显示为将表示行车道变更的行驶路途的符号图像44、44’的箭形符号作为轨迹，本车辆的假想车辆在其上行驶。
假想图像46、46’优选例如整体是白色或者淡色的半透明，至少以能够辨认本车辆的外观的程度进行显示，以避免乘员误认或者混同为现实的车辆。由此，乘员能够在视觉上更具体地且直观地预想从此进行的本车辆的行车道变更。
自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7在决定从上述超车行车道38向行驶行车道41变更行车道时，对车辆用图像显示系统1的显示器控制部5指示所述行车道变更的预告显示。显示器控制部5从显示器信息存储部6获得行车道变更的预告显示所需的图像数据，进行必要的处理来生成符号图像44、44’以及假想图像46、46’，送到第一显示器装置3以及第二显示器装置4而显示。
图12(a)～(d)按照时间顺序示出在前挡风玻璃15中显示的本车辆的假想图像46变更行车道的经过。假想图像46首先从表示恰如在前挡风玻璃15的正前面行驶的外观以及大小的假想车辆的图12(a)的假想图像461开始。所述假想车辆从前挡风玻璃15的正直前方位置，如图12(b)、(c)的假想图像462以及463所示，沿着符号图像44的行驶路途，以与实车同样地改变车体的朝向并且远离的方式移动到行驶行车道45。然后，所述假想车辆如图12(d)所示，成为在行驶行车道45上直线前进的朝向的假想图像464，结束移动。
图13(a)～(d)按照时间顺序示出在监视器装置24中显示的本车辆的假想图像46’变更行车道的经过。假想图像46’首先从在摄像图像39上表示恰如在本车辆的正前面行驶的外观以及大小的假想车辆的图13(a)的假想图像461’开始。所述假想车辆从本车辆的正前面位置，如图13(b)、(c)的假想图像462’以及463’所示，沿着符号图像44’的行驶路途，以与实车同样地改变车体的朝向并且远离的方式移动到行驶行车道45’。然后，所述假想车辆如图13(d)所示，成为在行驶行车道45’上直线前进的朝向的假想图像464’，结束移动。
所述假想车辆的假想图像461、461’至假想图像464、464’的移动优选比本车辆的实际的行驶速度更高速地显示。由此，能够在预告行车道变更之后，在直至自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7预定的行车道变更的定时为止的期间，使乘员判断行车道变更的中止、向手动驾驶的切换，如果有必要则附加所准备的时间的富余。
图12(d)、图13(d)的假想图像464、464’能够在所述假想车辆的移动结束之后立即消失，或者，还能够分别在前挡风玻璃15以及监视器装置24上的相同的位置处显示的状态下，维持某个短的时间。另外，还能够使假想图像461、461’至假想图像464、464’的动画反复显示。
表示行车道变更的行驶路途的符号图像44、44’能够与假想图像46、46’的显示连动，在例如直至实际上开始通过自动驾驶实施的行车道变更为止的期间，两方都能够持续显示。另外，符号图像44、44’和假想图像46、46’相互无关，而能够分别显示适当的时间。
例如，符号图像44、44’能够在从通过自动驾驶实施的行车道变更的开始起一定的期间或者直至结束持续显示。在该情况下，能够使实际的本车辆以在行车道变更的开始时间点追踪所显示的符号图像44、44’的行驶路途的方式行驶。
另外，图12(d)、图13(d)的假想图像464、464’能够在通过自动驾驶实施的行车道变更结束之前持续显示。在该情况下，假想图像464、464’显示于符号图像44、44’的箭形符号的前端附近处。因此，在以实际上在行车道变更的开始时间点追踪所显示的符号图像44、44’的方式行驶时，在前挡风玻璃15以及监视器装置24上的各画面中，显示为本车辆逐渐接近假想图像464、464’。另外，在行车道变更结束时，能够以被吸收到所述各画面中的方式消失。
图14(a)～(c)是在作为第二显示器装置4的监视器装置24中显示的画面的变形例。在该变形例中，在监视器装置24的行动显示区域35a中显示行驶中的本车辆的影像图像40的图8的显示画面中，进行行车道变更的预告显示。
从自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7指示了行车道变更的预告显示的车辆用图像显示系统1的显示器控制部5处理来自显示器信息存储部6的图像数据，生成表示行车道变更的行驶路途的符号图像44”，重叠显示于图8的标准画面。符号图像44”与图12(b)的实施例同样地，能够至少在预告显示的期间、进而从通过自动驾驶实施的行车道变更的开始起一定的期间或者直至结束继续地显示。
符号图像44”由从摄像风景39的超车行车道38’上的位置到达至移动目的地的邻接的行驶行车道45’上的位置的箭形符号标志构成。符号图像44”的箭形符号从本车辆的影像图像40的前端开始，沿着预测本车辆的自动行驶的轨迹弯曲。优选与符号图像44、44’同样地，以与符号图像37、37’不同的颜色和/或亮度显示来描绘符号图像44”，以能够明确识别。
进而，在监视器装置24的行动显示区域35a中，将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像46”。假想图像46”显示为将表示行车道变更的行驶路途的符号图像44”的箭形符号作为轨迹，使本车辆的假想车辆在其上行驶。图14(a)～(c)与图13(a)～(d)同样地，本车辆的假想图像46”按照时间顺序示出在监视器装置24的显示画面上变更行车道的经过。
假想图像46”首先在摄像图像39上，从以与本车辆的影像图像40大致相同的大小表示从该影像图像向行驶行车道45’突出出现的假想车辆的图14(a)的假想图像461”开始。所述假想车辆进而沿着符号图像44”的行驶路途，如图14(b)的假想图像462”所示，以与实车同样地改变车体的朝向并且远离的方式移动到行驶行车道45’。然后，所述假想车辆如图14(c)所示，成为在行驶行车道45’上直线前进的朝向的假想图像463”，结束移动。与假想图像46”有关的其它说明与图13(a)～(d)的情况相同，所以省略。
作为图11(a)以及(b)的需要变更行车道的原因之一，考虑其它车高速从后方接近的情况。一般认为自动驾驶中的乘员相比于手动驾驶时，向后续车辆的关心和/或注意的程度更低。因此，优选与行车道变更的预告显示同时，在第一显示器装置3和/或第二显示器装置4中进行对后续车辆的快速接近进行注意提醒的显示。
图15(a)～(c)例示在第一显示器装置3中表示这样的后续车辆的快速接近的后视的显示图像。图15(a)示出投影到前挡风玻璃15的右副显示区域32b中的后续车辆48的图像。该图像是右后置照相机18b从正面捕捉到后续车辆48的实时的摄像图像。
对后续车辆48，以包围其轮廓的方式追加大致四方的粗框线的注意提醒标志49。能够将四方的粗框线以外的各种形状、显示用于注意提醒标志49。例如，图15(b)所示的变形例的注意提醒标志49’由圆形的粗框线构成。图15(c)的注意提醒标志49”如在路面上包围后续车辆48的圆那样，用一部分缺损的椭圆的粗框线构成。
注意提醒标志49、49’、49”是用于识别后续车辆48是从后方快速接近本车辆的过程中的车辆，并提醒乘员的注意的显示。因此，所述注意提醒标志优选用例如红或者橙等显眼的颜色显示。另外，能够根据本车辆和后续车辆48的距离变更颜色。例如，还能够随着与本车辆的离开距离缩短，从黄向橙、红变化。进而，通过使所述注意提醒标志闪烁，能够进一步提醒乘员的注意。
还能够代替前挡风玻璃15的右副显示区域32b，在中央副显示区域32c中进行第一显示器装置3中的后续车辆48的显示。在本车辆未具备中央后置照相机的情况下，后续车辆48并非作为摄像图像而作为影像图像显示于中央副显示区域32c中。另外，在其它实施例中，还能够显示于作为第三显示器装置的倒车镜25。
接下来，说明在通过自动驾驶进行的行驶中在预定行驶路途的前方有障碍物的情况下，预告用于避开其的行车道变更的画面显示。自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7能够根据前置照相机16的摄像图像、和/或根据从所述车车间通信、路车间通信等与外部的无线通信经由信息输入单元8输入的信息，事先探测在本车辆的预定行驶路途上存在的障碍物。
在为了避开上述障碍物，决定从行驶行车道向超车行车道或者对向行车道变更行车道时，对车辆用图像显示系统1的显示器控制部5指示所述行车道变更的预告显示。显示器控制部5从显示器信息存储部6获得行车道变更的预告显示所需的图像数据，进行必要的处理来生成显示图像，显示于第一显示器装置3以及第二显示器装置4。
在图16(a)～(c)中，按照时间经过顺序示意性地例示在从行驶行车道51向对向行车道52变更行车道的情况下，在第一显示器装置3即前挡风玻璃15上进行的预告显示的一个例子。在图17(a)～(c)中，按照相同的时间经过顺序示意性地表示在该情况下在第二显示器装置4即监视器装置24上进行的预告显示。
在前挡风玻璃15中，如图16(a)所示，除了表示预定行驶路途的符号图像37的箭形符号以外，还显示表示向对向行车道的行车道变更的行驶路途的符号图像53。符号图像53与图11(a)的符号图像44同样地由箭形符号标志构成，但不限于此。符号图像53优选与上述实施方式同样地，用与符号图像37不同的、比其更显眼的颜色显示。还能够消除符号图像37代替其来显示符号图像53。
进而，在前挡风玻璃15中，将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像54。假想图像54显示为以将作为行车道变更的行驶路途的符号图像53的箭形符号作为轨迹，使本车辆的假想车辆在其上行驶。假想图像54也优选与上述实施方式同样地，例如整体是白色或者淡色的半透明，至少以能够辨认本车辆的外观的程度进行显示，以避免乘员误认或者混同为现实的车辆。
另外，能够在前挡风玻璃15中，追加用于使乘员辨认预定行驶路途上的障碍物的注意提醒标志。在图16(a)中，在道路上驻停车的大型车辆55的后部位置处，显示出×标的注意提醒标志56。注意提醒标志56能够考虑其目的，优选例如用红色或者橙色等显眼的颜色、更优选闪烁地显示。
自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7能够决定向对向行车道的行车道变更，在使显示器控制部5进行图16(a)的预告显示之后或之前，探测对向行车道52上的对向车辆57的接近。自动驾驶控制部7在判断为需要在变更行车道之前在行驶行车道51上临时停止而等待对向车辆57的通过时，指示显示器控制部5以进行想要临时停止的位置、和为此必要的预告显示。
显示器控制部5与想要在经由前挡风玻璃15看到的现实风景的道路上停止的位置匹配地，显示例如如图16(b)所示那样的停止线标志58。以使其前端与停止线标志58一致的方式，修正表示行车道变更的行驶路途的符号图像53的箭形符号。停止线标志58不限于图16(b)，而能够采用其以外的各种方式的例子。
在该情况下，变更行车道的本车辆的假想图像54与图16(a)同样地，以从前挡风玻璃15的近前方位置向前方突然出现的方式，开始在符号图像53的行驶路途上行驶，但例如如图16(c)所示，在停止线标志58的位置处停止。此时，假想图像54的假想车辆通过以使后部的刹车灯59点亮为红色或者闪烁的方式显示，能够使乘员辨认临时停止。
图17(a)是与图16(a)的前挡风玻璃15对应地在监视器装置24中显示的预告画面。如该图所示，在监视器装置24的行动显示区域35a中，将所述前置照相机的摄像图像39作为背景，除了预定行驶路途的符号图像37’以外，还显示由表示行车道变更的行驶路途的箭形符号标志构成的符号图像53’。还能够消去符号图像37而代替其显示符号图像53’。
在监视器装置24中，也将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像54’。假想图像54’显示为以将作为行车道变更的行驶路途的符号图像53的箭形符号作为轨迹，在其上行驶。假想图像54’也例如整体是白色或者淡色的半透明，至少能够辨认本车辆的外观的程度进行显示，以避免乘员误认或者混同为现实的车辆。
进而，即使在监视器装置24中，也如图17(a)所示，在道路上驻停车中的大型车辆55’的后部位置处显示×标的注意提醒标志56’，使乘员辨认其是预定行驶路途上的障碍物。注意提醒标志56优选同样地用例如红色或者橙色等显眼的颜色，进而闪烁地显示。
在需要等待在对向行车道52’上接近来的对向车辆57’的通过的情况下，在监视器装置24的摄像图像39上，与想要使本车辆停止的位置匹配地，显示如图17(b)所示的停止线标志58’。以使其前端与停止线标志58’一致的方式，修正符号图像53’的箭形符号。在停止线标志58中，能够采用图17(b)以外的各种方式的例子。
在该情况下，变更行车道的本车辆的假想图像54与图16(a)同样地，以从监视器装置24的画面近前方的位置向前方突然出现的方式，开始在符号图像53’的行驶路途上行驶，但如图17(c)所示，在停止线标志58’的位置处停止。此时，通过假想图像54’的假想车辆以使后部的刹车灯59’点亮为红色或者闪烁的方式显示，能够使乘员辨认临时停止。
自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7即使在弯曲的道路上自动驾驶的过程中，由于建筑物等的阴影无法视觉辨认预定行驶路途上的障碍物的情况下，也能够通过上述车车间通信、路车间通信等与外部的无线通信，事先探测上述障碍物的存在。图18(a)图以及(b)示意性地示出在为了避开这样的障碍物而从行驶行车道37、37’向超车行车道60、60’变更行车道的情况下，在其之前在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的预告画面。
在第一显示器装置3中，在前挡风玻璃15上除了预定行驶路途的符号图像37以外，还显示表示行车道变更的行驶路途的符号图像61。第二显示器装置4也同样地，在监视器装置24的行动显示区域35a中除了预定行驶路途的符号图像37’以外，还显示表示行车道变更的行驶路途的符号图像61’。符号图像61、61’不限于图示的箭形符号标志，能够消除符号图像37代替其地进行显示。
进而，在第一显示器装置3中，将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像54。同样地，即使在第二显示器装置4中，也将变更行车道的本车辆的假想车辆以动画显示为假想图像54’。假想图像54、54’与图16(a)～(c)以及图17(a)～(c)同样地显示，所以省略进一步的说明。
进而，在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中，为了使乘员辨认预定行驶路途上的障碍物，显示×标的注意提醒标志62、62’。在前挡风玻璃15中，为了表示障碍物的大型车辆64在建筑物63的影子下驻停车，在建筑物63附近的行驶行车道51上的位置处配置注意提醒标志62。在监视器装置24中，也同样地与建筑物63’附近的行驶行车道51’上的位置配合地显示注意提醒标志62’。注意提醒标志62、62’优选例如用红色、橙色等显眼的颜色、进而闪烁地显示。
图16至图18的实施方式不限于预定行驶路途上的障碍物是驻停车中的车辆的情况。例如，在预定行驶路途上施工或有事故、或者以自动驾驶超过在预定行驶路途的前方至少比本车辆更低速地行驶的车辆的情况下，也能够同样地应用。
图19(a)～(c)以及图20(a)～(c)示意性地表示在行驶行车道66上以自动驾驶行驶中的本车辆脱离预定行驶路途37而向对向行车道67进行U形转弯的情况下，在其之前在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的预告画面。首先，在第一显示器装置3中，除了预定行驶路途的符号图像37以外，还显示表示U形转弯的行驶路途的符号图像68。在第二显示器装置4中也同样地，除了预定行驶路途的符号图像37’以外，还显示表示U形转弯的行驶路途的符号图像68’。
在第一显示器装置3中，符号图像68由沿着预测为本车辆从现实风景36的行驶行车道66上的位置U形转弯行驶至邻接的对向行车道67上的位置的轨迹弯曲的箭形符号标志构成。即使在第二显示器装置4中，符号图像68’也由沿着预测本车辆从摄像风景39的行驶行车道66’上的位置U形转弯行驶至邻接的对向行车道67’上的位置的轨迹弯曲的箭形符号标志构成。还能够消去符号图像37而代替其地显示符号图像68、68’。
进而，在第一显示器装置3中，将U形转弯行驶的本车辆的假想车辆作为假想图像69以动画重叠显示于现实风景36。假想图像69显示为将符号图像68的箭头作为轨迹，使本车辆的假想车辆在其上U形转弯行驶。具体而言，如图19(a)所示，表示为从前挡风玻璃15向前方突然出现，高速移动至图19(b)所示的回转位置，如图19(c)所示，在对向行车道67向本车辆侧行驶。
同样地，即使在第二显示器装置4中，也将U形转弯行驶的本车辆的假想车辆作为假想图像69’以动画重叠显示于摄像风景39。假想图像69’显示为将符号图像68’的箭头作为轨迹，使本车辆的假想车辆在其上U形转弯行驶。具体而言，如图20(a)所示，表示为从前挡风玻璃15的近前方位置向前方突然出现，高速移动至图20(b)所示的回转位置，如图20(c)所示，在对向行车道67’上向本车侧行驶。
自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7在例如紧急事态的情况下，能够在行驶中的道路的路侧带发现驻停车空间，使本车辆驻停车。自动驾驶控制部7在决定向路侧带的驻停车之后，对车辆用图像显示系统1的显示器控制部5指示向所述路侧带的驻停车的预告显示。根据从例如前置照相机16以及在本车辆上搭载的各种传感器取得的本车辆周边的道路状况、在自动行驶信息存储部9中保存的道路交通信息、和/或通过路车间通信等与外部的无线通信得到的道路信息，确认有可安全驻停车的空间，来进行所述路侧带的驻停车的判断。
图21(a)、(b)以及图22(a)、(b)示意性地表示在以自动驾驶行驶中的本车辆脱离预定行驶路途37而在道路70、70’的路侧带71、71’驻停车的情况下，在其之前在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的预告画面。在第一显示器装置3中，如图21(a)所示，除了预定行驶路途的符号图像37以外，与现实风景36的路侧带71的位置匹配地，显示分别表示驻停车预定空间、用于驻停车的行驶路途、驻停车的停止线标志的符号图像72、73、74。驻停车预定空间的符号图像72能够用外框线表示。
即使在第二显示器装置4中也同样地，如图22(a)所示，除了预定行驶路途的符号图像37’以外，与摄像风景39的路侧带71’的位置匹配地，还显示分别表示驻停车预定空间、用于驻停车的行驶路途、驻停车的停止线标志的符号图像72’、73’、74’。驻停车预定空间的符号图像72还能够用外框线表示，但在比较小的监视器装置24的画面上为了易于理解位置，还能够使驻停车预定空间整体点亮或者闪烁。
进而，在第一显示器装置3中，将在路侧带71驻停车的本车辆的假想车辆作为假想图像75以动画重叠显示于现实风景36。假想图像75显示为将符号图像73的箭形符号作为轨迹，使假想车辆在其上行驶。具体而言，如图21(a)所示，表示为使假想图像75从前挡风玻璃15的近前方位置向前方突然出现，移动到在图21(b)中用符号图像72表示的驻停车预定空间上而停止。
同样地，即使在第二显示器装置4中，也将在路侧带71’驻停车的本车辆的假想车辆作为假想图像75’以动画重叠显示于摄像风景39。假想图像75’表示为将符号图像73’的箭形符号作为轨迹，使假想车辆在其上行驶。具体而言，如图22(a)所示，表示为使假想图像75’从监视器装置24的画面近前方的位置向前方突然出现，移动到在图22(b)中用符号图像72’表示的驻停车预定空间上而停止。
通过这样假想图像75、75’的假想车辆停止到符号图像72、72’的驻停车预定空间，乘员能够事先确认是否有本车辆为了在路侧带71驻停车所需的充分的空间。进而，乘员还能够事先确认在直至驻停车预定空间的行驶路途上是否有障碍物。
图23(a)、(b)以及图24(a)、(b)示意性地表示在以自动驾驶行驶中的本车辆脱离预定行驶路途37而在道路70、70’的路侧带71、71’靠边停车的情况下，在其之前在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的预告画面。在第一显示器装置3中，如图23(a)所示，代替预定行驶路途的所述符号图像，与现实风景36的路侧带71的位置匹配地，显示分别表示靠边停车预定空间、直至靠边停车的行驶路途、靠边停车时的第一以及第二停止线标志的符号图像77、78、79、80。
符号图像79的第一停止线标志表示本车辆为了靠边停车的返回而停车时的预定前端位置，符号图像80的第二停止线标志表示本车辆倒车而停车到靠边停车预定空间上时的预定后端位置。符号图像78的行驶路途的箭形符号标志由从前挡风玻璃15的近前方位置大致笔直地延长至符号图像79的第一部分、和从此逆向地前进并向路侧带71侧变更行车道而前端延长至到达符号图像80的第二部分构成。靠边停车预定空间的符号图像77同样地能够仅用外框线来表示。
即使在第二显示器装置4中也同样地，如图24(a)所示，代替预定行驶路途的所述符号图像，与摄像风景39的路侧带71’的位置匹配地，显示分别表示靠边停车预定空间、直至靠边停车的行驶路途、用于靠边停车的切回的第一停止线标志、靠边停车预定位置的第二停止线标志的符号图像77’、78’、79’、80’。
符号图像78’的行驶路途的箭形符号标志由从监视器装置24的画面近前方的位置大致笔直地延长至符号图像79’的第一部分、和从此逆向地前进且向路侧带71’侧变更行车道而前端延长至到达符号图像80’的第二部分构成。靠边停车预定空间的符号图像77’还能够仅用外框线来表示，但为了能够在比较小的监视器装置24的画面上易于理解位置，还能够使驻停车预定空间整体点亮或者闪烁。
进而，在第一显示器装置3中，将在路侧带71靠边停车的本车辆的假想车辆作为假想图像81以动画重叠显示于现实风景36。假想图像81显示为将符号图像78的箭形符号作为轨迹，使假想车辆在其上行驶。
具体而言，如图23(a)所示，表示为使假想图像81从前挡风玻璃15的近前方位置向前方突然出现，沿着符号图像78的所述第一部分，直线前进至第一停止线标志的符号图像79的位置。如图23(b)所示，在符号图像79的位置处临时停止的假想图像811沿着符号图像78的所述第二部分倒车而向路侧带71侧变更行车道，移动到用符号图像77表示的靠边停车预定空间上，而在第二停止线标志的符号图像80的位置处停止。
同样地，即使在第二显示器装置4中，也将在路侧带71’靠边停车的本车辆的假想车辆作为假想图像81’以动画重叠显示于摄像风景39。假想图像81’表示为将符号图像78’的箭形符号作为轨迹，使假想车辆在其上行驶。
具体而言，如图24(a)所示，表示为使假想图像81’从监视器装置24的画面近前方的位置向前方突然出现，沿着符号图像78’的所述第一部分，直线前进至第一停止线标志的符号图像79’的位置。如图24(b)所示，在符号图像79’的位置处临时停止的假想图像811’沿着符号图像78’的所述第二部分倒车而向路侧带71’侧变更行车道，移动到符号图像77’的靠边停车预定空间上，而在第二停止线标志的符号图像80’的位置处停止。
通过观察这样在符号图像77、77’的靠边停车预定空间上停止的假想图像812、812’的假想车辆，乘员能够事先确认在路侧带71是否有为了本车辆靠边停车而充分的空间。进而，乘员还能够事先确认在符号图像79、79’中的切回至靠边停车预定空间的行驶路途上有无障碍物。
在图25(a)～(c)以及图26(a)～(c)中，按照时间经过顺序示意性地表示在以自动驾驶行驶中的本车辆脱离预定行驶路途37而通过倒车停车到面对道路70、70’的停车空间82、82’的情况下，在其之前在第一显示器装置3以及第二显示器装置4中分别显示的预告画面。在第一显示器装置3中，如图25(a)所示，代替预定行驶路途的所述符号图像，与现实风景36的道路70以及停车空间82匹配地，显示分别表示直至倒车停车的行驶路途、用于倒车停车的切回的停止线标志的符号图像83、84。
符号图像83的行驶路途的箭形符号标志由从前挡风玻璃15的近前方位置大致笔直地延长至符号图像84的第一部分、和从此逆向地前进且向道路70的侧方将朝向变更90°而前端延长至到达停车空间82内的第二部分构成。关于停车空间82，为了使乘员易于理解其位置，还能够将例如外框线追加重叠到现实风景36。
即使在第二显示器装置4中也同样地，如图26(a)所示，代替预定行驶路途的所述符号图像，与摄像风景39的道路70’以及停车空间82’的位置匹配地，显示分别表示直至倒车停车的行驶路途、用于倒车停车的切回的停止线标志的符号图像83’、84’。
符号图像83’的行驶路途的箭形符号标志由从监视器装置24的画面近前方的位置大致笔直地延长至符号图像84’的第一部分、和从此逆向地前进且向道路70’的侧方将朝向变更90°而前端延长至到达停车空间82’内的第二部分构成。关于停车空间82’，由于监视器装置24的显示画面比较小，所以为了使乘员易于理解其位置，优选追加例如外框线，进而还能够使其位置点亮或者闪烁显示。
进而，在第一显示器装置3中，将在停车空间82中倒车停车的本车辆的假想车辆作为假想图像85以动画重叠显示于现实风景36。假想图像85显示为将符号图像83的箭形符号作为轨迹，使假想车辆在其上行驶。
具体而言，如图25(a)所示，表示为使假想图像85从前挡风玻璃15的近前方位置向前方突然出现，沿着符号图像83的所述第一部分，直线前进至符号图像84的停止线标志的位置，如图25(b)所示，在符号图像84的位置处临时停止。接下来，如图25(c)所示，假想图像851沿着符号图像83的所述第二部分倒车并且向道路70的侧方将朝向变更90°，移动到停车空间82内而停止。
同样地，即使在第二显示器装置4中，将在停车空间82’中倒车停车的本车辆的假想车辆作为假想图像85’以动画重叠显示于摄像风景39。假想图像85’表示为将符号图像83’的箭形符号作为轨迹，使假想车辆在其上行驶。
具体而言，如图26(a)所示，表示为使假想图像85’从监视器装置24的画面近前方的位置向前方突然出现，沿着符号图像83’的所述第一部分，直线前进至符号图像84’的停止线标志的位置，如图26(b)所示，在符号图像84’的位置处临时停止。接下来，如图26(c)所示，假想图像851’沿着符号图像83’的所述第二部分倒车并且向道路70’的侧方将朝向变更90°，移动到停车空间82’内而停止。
通过这样假想图像85、85’的假想车辆在第一显示器装置3以及第二显示器装置4上假想地停车，乘员能够事先确认停车空间82、82’是否具有为了使本车辆停车而足够的空间。进而，乘员还能够事先确认在符号图像84、84’中的切回至停车空间82、82’的行驶路途上有无障碍物。
作为第二显示器装置4的监视器装置24由于将摄像图像39作为背景，所以不仅是表示上述预告显示的行驶路途、停止线标志等的符号图像、本车辆的假想图像、后续车辆的后视的显示，而且还能够比较容易地追加在现实风景为背景中困难的加工、图像处理、各种图像显示。例如，能够在行车道变更、驻停车时，使移动目的地的路面成为与其周边不同的颜色或者点亮或闪烁而变得显眼、或者、在影像图像中追加显示由于建筑物等的阴影而看不到的障碍物的外形、或者、在驻停车空间上重叠箱形等立体的框显示。
在其它实施方式中，为了预告自动驾驶中的本车辆要采取的接下来的预定之外的行驶行动，除了将上述视觉上的影像图像显示于第一显示器装置3以及第二显示器装置4以外，还能够发生对本车辆的乘员通知进行了这样的预告显示的预告音。所述预告音既可以是例如“吡”、“吡吡”等信号音，也可以是利用“行车道变更”等声音的例子。
优选与第一显示器装置3以及第二显示器装置4中的预告显示同时进行所述预告音。例如如图2所示，能够使用在汽车14内以包围驾驶席的方式配置的多个扬声器88发生所述预告音，通过自动驾驶系统2的自动驾驶控制部7控制。扬声器88能够构成为在车内形成立体的音场的环绕立体声音响系统的一部分。
另外，在上述实施方式中，说明了在自动化等级是“等级3”、进行汽车的加速、转向、制动这全部的自动驾驶系统2中应用的情况的车辆用图像显示系统1。然而，本发明的车辆用图像显示系统关于自动地进行加速、转向、制动中的任意一个的等级1的系统、自动地进行加速、转向、制动中的任意多个操作的等级2的系统、即使在乘员未适合地应对来自系统的驾驶模式切换要求的情况下也继续自动驾驶的等级4的系统也能够同样地应用。
例如，自动驾驶系统2在等级1的情况下，能够判断上述行车道变更、U形转弯、驻停车等预定之外的行驶行动的可能性，通过车辆用图像显示系统1进行预告显示，来催促驾驶员的选择。自动驾驶系统2在仅进行加速的情况下，在驾驶员选择出行车道变更等时，与驾驶员的转向和/或制动操作匹配地进行加速操作。另外，等级1的自动驾驶系统2在仅进行转向的情况下，与驾驶员的加速和/或制动操作匹配地转向，在仅进行制动的情况下，与驾驶员的加速和/或转向操作匹配地进行制动操作，支援驾驶员所选择出的预定之外的行驶行动。
另外，在自动驾驶系统2是等级2，且进行加速以及转向的情况下，在驾驶员选择出行车道变更等预定之外的行驶行动时，驾驶员除了根据需要进行制动操作以外，还操作加速以及转向。另外，等级2的自动驾驶系统2在进行加速以及制动的情况下，驾驶员除了根据需要进行转向以外，还进行加速以及制动操作，在进行转向以及制动的情况下，驾驶员除了根据需要进行加速以外，还进行转向以及制动操作，实现驾驶员所选择出的预定之外的行驶行动。
另外，即使在等级3的上述实施方式中，通过接受到所述预定之外的行驶行动的预告显示的驾驶员或者其他乘员手动地进行例如与行车道变更对应的方向指示器的操作、或者其他操作，能够使自动驾驶系统2开始所述预定之外的行驶行动。进而，在以自动驾驶行驶的过程中，驾驶员考虑希望进行行车道变更等预定之外的行驶行动来操作方向指示器等时，自动驾驶系统2还能够判断可否这样的预定之外的行驶行动、危险性等，并在车辆用图像显示系统1中预告显示。此外，在自动驾驶系统2是等级4的情况下，与上述实施方式的等级3的情况实质上同样地动作，所以其以上的说明省略。
以上，详细说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能够在该技术性的范围内，施加各种变形或者变更来实施。例如，能够将显示器控制部5设置到自动驾驶控制部7内。进而，还能够将显示器信息存储部6和自动行驶存储部9合并到一个存储装置。

Claims (16)

1.一种车辆用图像显示系统，用于使本车辆通过自动驾驶沿着直至预先设定的目的地的行驶预定路线依照预定的行驶行动行驶的自动驾驶系统，该车辆用图像显示系统具备：
显示器装置，搭载于所述本车辆，用于在所述自动驾驶系统想要使所述本车辆采取与所述预定的行驶行动不同的预定之外的行驶行动的情况下，事先作为在视觉上表示所述预定之外的行驶行动的影像图像预告显示于显示画面；以及
显示器控制部，用于根据来自所述自动驾驶系统的输入，控制所述显示器装置中的所述影像图像的显示。
2.根据权利要求1所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述影像图像包括依照所述预定之外的行驶行动在所述显示器装置的所述显示画面上假想地行驶的所述本车辆的动画图像。
3.根据权利要求1或者2所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述影像图像包括在所述显示器装置的所述显示画面上表示依照所述预定之外的行驶行动预定的所述本车辆的移动路径的图形记号。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述预定之外的行驶行动是通过所述自动驾驶系统脱离沿着所述行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而在预定之外的行驶路途上行驶。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述预定之外的行驶行动是通过所述自动驾驶系统脱离沿着所述行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而驻停车。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述预定之外的行驶行动是通过所述自动驾驶系统脱离沿着所述行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而U形转弯。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述显示器装置包括将所述本车辆的前挡风玻璃用于所述影像图像的画面显示的抬头显示器装置。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的车辆用图像显示系统，其中，
所述显示器装置包括安装于所述本车辆的仪表盘的监视器装置。
9.一种车辆用图像显示方法，用于使本车辆通过自动驾驶依照直至预先设定的目的地的行驶预定路线行驶的自动驾驶系统，
在所述自动驾驶系统想要使所述本车辆采取与所述预定的行驶行动不同的预定之外的行驶行动的情况下，事先生成在视觉上表示所述预定之外的行驶行动的影像图像，在搭载于所述本车辆的显示器装置的显示画面中进行预告显示。
10.根据权利要求9所述的车辆用图像显示方法，其中，
所述影像图像包括依照所述预定之外的行驶行动在所述显示器装置的所述显示画面上假想地行驶的所述本车辆的动画图像。
11.根据权利要求9或者10所述的车辆用图像显示方法，其中，
所述影像图像包括在所述显示器装置的所述显示画面上表示依照所述预定之外的行驶行动预定的所述本车辆的移动路径的图形记号。
12.根据权利要求9至11中的任意一项所述的车辆用图像显示方法，其中，
所述预定之外的行驶行动是通过所述自动驾驶系统脱离沿着所述行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而在预定之外的行驶路途上行驶。
13.根据权利要求9至11中的任意一项所述的车辆用图像显示方法，其中，
所述预定之外的行驶行动是通过所述自动驾驶系统脱离沿着所述行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而驻停车。
14.根据权利要求9至11中的任意一项所述的车辆用显示方法，其中，
所述预定之外的行驶行动是通过所述自动驾驶系统脱离沿着所述行驶路线预先决定的道路上的预定行驶路途而U形转弯。
15.根据权利要求9至14中的任意一项所述的车辆用图像显示方法，其中，
所述显示器装置将所述本车辆的前挡风玻璃用于所述影像图像的预告显示。
16.根据权利要求9至15中的任意一项所述的车辆用图像显示方法，其中，
所述显示器装置将安装于所述本车辆的仪表盘的监视器装置用于所述影像图像的预告显示。
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