DE112017008079T5

DE112017008079T5 - Anzeigesystem, anzeigeverfahren und programm

Info

Publication number: DE112017008079T5
Application number: DE112017008079.7T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Oniwa; Fue Kubota; Hironori Takano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2020-06-25
Also published as: JPWO2019092846A1; CN111279689B; US20200262349A1; WO2019092846A1; US11548443B2; JP6877571B2; CN111279689A

Abstract

Ein Anzeigesystem enthält eine Anzeige (400), die konfiguriert ist, um ein Bild anzuzeigen, und einen Anzeige-Controller (120), der konfiguriert ist, um die Anzeige derart zu steuern, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird, und um den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs zu ändern.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anzeigesystem, ein Anzeigeverfahren und ein Programm.
[Technischer Hintergrund]
Herkömmlich gibt es eine Technik, in der ein Bild, das von einem in einem eigenen Fahrzeug vorgesehen Bildgebungsmittel aufgenommen wird, in ein Bild umgewandelt wird, das von einem virtuellen Blickpunkt her betrachtet wird, der sich in Bezug auf ein anderes Fahrzeug ändert, und auf einem Display angezeigt wird (siehe Patentliteratur 1).
[Zitatliste]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2017-69852
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Jedoch unterscheidet sich eine Situation, die in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs geprüft werden soll, in Abhängigkeit vom Zustand des eigenen Fahrzeugs. Daher könnte in einem Fall, in dem sich ein virtueller Blickpunkt in Bezug auf andere Fahrzeuge ändert, eine geeignete Anzeige der Fahrzeugumgebung basierend auf einem Zustand des eigenen Fahrzeugs nicht durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die Umstände gemacht worden, und ihre Aufgabe ist es, ein Anzeigesystem, eine Anzeigeverfahren und ein Programm anzugeben, die in der Lage sind, ein Bild einer Fahrzeugumgebung auf der Basis eines Zustands eines Fahrzeugs geeignet anzuzeigen.
[Lösung für das Problem]

(1): Es wird ein Anzeigesystem angegeben, enthaltend: eine Anzeige, die konfiguriert ist, um ein Bild anzuzeigen; und einen Anzeige-Controller, der konfiguriert ist, um die Anzeige derart zu steuern, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines eigenen Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird, und um den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs zu ändern.
(2): In (1) erhöht der Anzeige-Controller den vorbestimmten Anzeigebereich in einem Fall, in dem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
(3): In (2) fixiert der Anzeige-Controller den vorbestimmten Anzeigebereich unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
(4): In (1) bis (3) enthält das Anzeigesystem ferner einen Objekterkenner, der konfiguriert ist, um ein in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs befindliches Objekt zu erkennen, wobei der Anzeige-Controller ein Bild eines von dem Objekterkenner erkannten Objekts in dem vorbestimmten Anzeigebereich anzeigt.
(5): In (1) bis (4) enthält das Anzeigesystem ferner einen Fahrcontroller, der konfiguriert ist, um eine Fahrassistenz des Fahrzeugs in mehreren unterschiedlichen Graden auszuführen, wobei der Anzeige-Controller eine Blickpunktposition des virtuellen Blickpunkts, einen Blickwinkel von dem virtuellen Blickpunkt oder eine Aufnahmerichtung von dem virtuellen Blickpunkt auf der Basis einer Umgebung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und dem Grad der Fahrassistenz, der von dem Fahrcontroller gesteuert wird, bestimmt, und den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis der bestimmten Blickpunktposition, des Blickwinkels oder der Aufnahmerichtung ändert.
(6): In (1) bis (5) ändert der Anzeige-Controller eine Form einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und die Straße unterteilende Fahrspurmarkierungen, wobei die Form der Straße und die Fahrspurmarkierungen in dem vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs angezeigt werden.
(7): In (1) bis (6) zeigt der Anzeige-Controller in dem vorbestimmten Anzeigebereich einen hinteren Bereich und einen vorderen Bereich des Fahrzeugs an und ändert einen Anzeigebereich in Bezug auf den vorderen Bereich in dem vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs.
(8): In (1) bis (7) ändert der Anzeige-Controller eine Position eines oberen Endes des vorbestimmten Anzeigebereichs auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs.
(9): Es wird ein Anzeigeverfahren angegeben, das einen Computer veranlasst, eine Anzeige derart zu steuern, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird; und den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs zu ändern.
(10): Es wird ein Programm angegeben, das einen Computer veranlasst, eine Anzeige derart zu steuern, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird; und den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs zu ändern.

[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Gemäß (1) bis (10) ist es möglich, ein Bild einer Fahrzeugumgebung auf der Basis eines Zustands eines Fahrzeugs geeignet anzuzeigen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1 darstellt, das ein Anzeigesystem einer Ausführung enthält.
2 ist ein Diagramm, das eine funktionelle Konfiguration eines Anzeige-Controllers 120 darstellt.
3 ist ein Diagramm, das Beispiele von Bildern IM1 bis IM3 darstellt, die durch Anzeigen eines Umgebungsbilds in unterschiedlichen Anzeigebereichen auf einer Anzeigevorrichtung in einem Fall erhalten werden, in dem ein Virtueller-Blickpunkt-Parameter fixiert ist.
4 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Umgebungsbildbereichs in einem Fall, in dem der Virtueller-Blickpunkt-Parameter fixiert ist.
5 ist ein Diagramm zum Beschreiben von Änderungen in einem Umgebungsbildbereich basierend auf dem Grad von Fahrassistenz.
6 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Umgebungsbildbereichs im Grad der Fahrassistenz.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Prozessflusses darstellt, der von dem Anzeigesystem der Ausführung ausgeführt wird.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration des Anzeige-Controllers 120 der Ausführung darstellt.

[Beschreibung von Ausführungen]
Nachfolgend werden in Bezug auf die Zeichnungen ein Anzeigesystem, ein Anzeigeverfahren und ein Programm gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Ausführung wird als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem ein Anzeigesystem ein Ergebnis der Erkennung der Umgebung eines Fahrzeugs anzeigt, wenn das Fahrzeug automatisierte Fahrt durchführt. Die automatisierte Fahrt bedeutet, dass eine oder beide von Lenksteuerung oder Geschwindigkeitssteuerung derart durchgeführt werden, dass ein Fahrzeug unabhängig von einer Bedienung eines Insassen fährt, und ist eine Art von Fahrassistenz. In der Ausführung wird angenommen, dass die Fahrassistenz einen ersten Grad aufweist, bei dem die Fahrassistenz als Ergebnis einer Fahrassistenzvorrichtung ausgeführt wird, wie etwa eines adaptiven Fahrtsteuersystems (ACC) oder eines Fahrspureinhalte-Assistenzsystems (LKAS); einen zweiten Grad, der im Hinblick auf einen Grad der Steuerung höher ist als der erste Grad und in dem automatisierte Fahrt durch autonomes Steuern von Beschleunigung oder Verzögerung und/oder Lenken eines Fahrzeugs ausgeführt wird, ohne dass ein Insasse eine Bedienung an einem Fahrbedienungselement des Fahrzeugs durchführt, aber die Pflicht zur Umgebungsüberwachung dem Insassen im gewissen Ausmaß auferlegt wird; sowie einen dritten Grad, der im Hinblick auf einen Grad der Steuerung höher ist als der zweite Grad und in dem die Pflicht zur Umgebungsüberwachung dem Insassen nicht auferlegt wird (oder die Pflicht zur Umgebungsüberwachung niedriger ist als jene, die im zweiten Grad auferlegt wird). In der vorliegenden Ausführung sei angenommen, dass die Fahrassistenz dem zweiten Grad oder dritten Grad der automatisierten Fahrt entspricht. Der „Insasse“ in der Ausführung ist zum Beispiel ein Insasse, der auf einem Fahrersitz sitzt, das heißt, einem Sitz, um den herum Fahrbedienungselemente vorgesehen sind.
[Gesamtkonfiguration]
1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1, darstellt, das ein Anzeigesystem der Ausführung enhält. Ein Fahrzeug (nachfolgend als eigenes Fahrzeug M bezeichnet), in dem das Fahrzeugsystem 1 angebracht ist, ist ein Fahrzeug wie etwa ein zweirädriges Fahrzeug, ein dreirädriges Fahrzeug oder ein vierrädriges Fahrzeug, und seine Antriebsquelle ist ein Verbrennungsmotor wie etwa ein Dieselmotor oder ein Benzinmotor, ein Elektromotor oder eine Kombination davon. Der Elektromotor arbeitet mittels elektrischer Energie, die durch einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Generator erzeugt wird, oder elektrischer Energie, die von einer Sekundärbatterie oder einer Brennstoffzelle freigesetzt wird.
In 1 enthält das Fahrzeugsystem 1 zum Beispiel eine Kamera 10, ein Radarvorrichtung 12, einen Sucher 14, eine Objekterkennungsvorrichtung 16, eine Kommunikationsvorrichtung 20, ein Navigationsvorrichtung 50, eine Kartenortungseinheit (MPU) 60, einen Fahrzeugsensor 70, ein Fahrbedienungselement 80, einen Master-Controller 100, einen Fahrassistenzcontroller 200, einen Automatisierte-Fahrt-Controller 300, eine Anzeigevorrichtung (Beispiel eines Display) 400, eine Fahrantriebskraft-Ausgabevorrichtung 500, eine Bremsvorrichtung 510 und eine Lenkvorrichtung 520. Die Vorrichtungen und Geräte sind über eine Mehrfach-Kommunikationsleitung miteinander verbunden, wie etwa eine Controller Area Network (CAN)-Kommunikationsleitung, eine serielle Kommunikationsleitung oder ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Die Konfiguration des in 1 dargestellten Fahrzeugsystems 1 ist nur ein Beispiel, und einige der Bauelemente können weggelassen werden, und andere Bauelemente können hinzugefügt werden. Eine Kombination der Anzeigevorrichtung 400 und des Anzeige-Controllers 120 ist ein Beispiel eines „Anzeigesystems“. Eine Kombination der Objekterkennungsvorrichtung 16 und eines Umgebungserkenners 321 ist ein Beispiel eines „Objekterkenners“. Eine Kombination des Fahrassistenz-Controllers 200 und des Automatisierte-Fahrt-Controllers 300 ist ein Beispiel eines „Fahrcontrollers“.
Die Kamera 10 nimmt die Umgebung des eig Fahrzeugs M auf und erzeugt ein aufgenommenes Bild. Die Kamera 10 ist eine Digitalkamera, die ein Festzustand-Bildgebungselement wie etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) oder einen Komplementär-Metalloxidhalbleiter (CMOS) verwendet. Die Kamera 10 ist an einem beliebigen Ort im Fahrzeug M angebracht, in dem das Fahrzeugsystem 1 angebracht ist. Die Umgebung des eigenen Fahrzeugs enthält eine Vorderseite des eigenen Fahrzeugs und kann auch eine Querseite oder eine Rückseite des eigenen Fahrzeugs enthalten. Falls die Vorderseite aufgenommen wird, ist die Kamera 10 an dem oberen Teil einer vorderen Windschutzscheibe, der Rückseite eines Innenspiegels oder dergleichen angebracht. Falls die Rückseite aufgenommen wird, ist die Kamera 10 an dem oberen Teil der Heckscheibe, einer Hecktür oder dergleichen angebracht. Falls die Querseite aufgenommen wird, ist die Kamera 10 an einem Seitenspiegel oder dergleichen angebracht. Zum Beispiel nimmt die Kamera 10 die Umgebung des eigenen Fahrzeugs M periodisch wiederholt auf. Die Kamera 10 kann eine Stereokamera sein.
Die Radarvorrichtung 12 strahlt elektrische Wellen wie etwa Millimeterwellen in einer vorbestimmten Bestrahlungsrichtung in die Umgebung des eigenen Fahrzeugs M ab, detektiert von einem Objekt reflektierte elektrische Wellen (reflektierte Wellen) und detektiert somit zumindest eine Position (einen Abstand und einen Azimuth) des Objekts. Das Objekt ist zum Beispiel andere Fahrzeuge, Hindernisse oder eine Struktur in der Nähe des eigenen Fahrzeugs. Die Radarvorrichtung 12 ist allein oder in einer Mehrzahl an beliebigen Orten in dem eigenen Fahrzeug M angebracht. Die Radarvorrichtung 12 kann eine Position und Geschwindigkeit eines Objekts gemäß einem Frequenz-modulierten Dauerwellen (FMCW)-Verfahren detektieren.
Der Sucher 14 ist ein Lichtdetektions- und Abtast- oder Laserbilddetektions- und Abtast (LIDAR) zum Detektieren eines Abstands zu einem Objekt durch Messen von Streulicht von abgestrahltem Licht, das in einer vorbestimmten Bestrahlungsrichtung in die Umgebung des eigenen Fahrzeugs M abgegeben wird. Der Sucher 14 ist allein oder in einer Mehrzahl an beliebigen Orten in dem eigenen Fahrzeug M angebracht.
Die Objekterkennungsvorrichtung 16 führt einen Sensorfusionsprozess an Detektionsergebnissen von einigen oder allen der Kamera 10, der Radarvorrichtung 12 und dem Sucher 14 durch und erkennt somit eine Position, einen Typ, eine Geschwindigkeit oder dergleichen eines Objekts, das sich in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs befindet. Falls das Objekt ein anderes Fahrzeug ist, gibt die Objekterkennungsvorrichtung 16 ein Erkennungsergebnis an den Fahrassistenz-Controller 200 und den Automatisierte-Fahrt-Controller 300 aus.
Die Kommunikationsvorrichtung 20 führt eine Kommunikation zum Beispiel mit einem anderen Fahrzeug durch, das sich in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs M befindet, oder führt eine Kommunikation mit verschiedenen Servervorrichtungen über eine drahtlose Basisstation durch. Die Kommunikationsvorrichtung 20 kann einen Fahrzeugtyp eines anderen Fahrzeugs, einen Fahrzustand (eine Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung oder eine Fahrspur) eines anderen Fahrzeugs und dergleichen durch Kommunikation mit einem anderen Fahrzeug erfassen, das sich in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs M befindet.
Die Navigationsvorrichtung 50 enthält zum Beispiel einen Globales-Navigationssatellitensystem-(GNSS)-Empfänger 51, eine Navigations-Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 52 sowie einen Routenbestimmer 53, und speichert erste Karteninformation 54 in einer Speichervorrichtung wie etwa einem Festplattenlaufwerk (HDD) oder einem Flashspeicher. Der GNSS-Empfänger 51 identifiziert eine Position des eigenen Fahrzeugs M auf der Basis eines von einem GNSS-Satelliten empfangenen Signals. Die Navigations-HMI 52 enthält eine Anzeigevorrichtung, einen Lautsprecher, ein Touchpanel, Tasten und dergleichen. Die Navigations-HMI 52 kann teilweise oder vollständig in die Anzeigevorrichtung 100 integriert sein, die später beschrieben wird. Der Routenbestimmer 53 bestimmt zum Beispiel eine Route (zum Beispiel einschließlich Information in Bezug auf einen Wegpunkt während der Fahrt zu einem Ziel) von einer mit dem GNSS-Empfänger 51 identifizierten Position des eigenen Fahrzeugs M (oder einer eingegebenen Position) zu dem Ziel, das von einem Insassen mittels der Navigations-HMI 52 eingegeben wird, auf der Basis der ersten Karteninformation 54. Die erste Karteninformation 54 ist zum Beispiel Information, in der eine Straßenform durch einen Abschnitt, der eine Straße angibt, und Knoten, die über den Abschnitt miteinander verbunden sind, ausgedrückt wird. Die erste Karteninformation 54 kann eine Krümmung einer Straße, Interessierender-Punkt-(POI)-Information oder dergleichen enthalten. Die von dem Routenbestimmer 53 bestimmte Route kann an die MPU 60 ausgegeben werden. Die Navigationsvorrichtung 50 kann eine Routenführung mittels der Navigations-HMI 52 auf der Basis der vom Routenbestimmer 53 bestimmten Route durchführen.
Die MPU 60 fungiert zum Beispiel als Empfohlene-Fahrspur-Bestimmer 61 und speichert zweite Karteninformation 62 in einer Speichervorrichtung wie etwa einem HDD oder einem Flashspeicher. Der Empfohlene-Fahrspur-Bestimmer bestimmt eine empfohlene Fahrspur für jeden Block auf einer von der Navigationsvorrichtung 50 gelieferten Route durch Bezug auf die zweite Karteninformation 62.
Die zweite Karteninformation 62 ist Karteninformation mit einer höheren Genauigkeit als jener der ersten Karteninformation 54. Die zweite Karteninformation 62 enthält zum Beispiel Fahrspurmitten-Information, Fahrspurbegrenzungs-Information, Straßeninformation, Verkehrsregelungs-Information, Adressinformation, Anlageninformation, und Telefonnummer-Information. Die zweite Karteninformation 62 kann Information in Bezug auf einen Abschnitt enthalten, in dem ein Fahrspurwechsel möglich ist, oder einen Abschnitt, in dem Überholen möglich ist.
Der Fahrzeugsensor 70 enthält zum Beispiel einen FahrzeugGeschwindigkeitssensor, der eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M detektiert, einen Beschleunigungssensor, der Beschleunigung detektiert, einen Gierraten-Sensor, der eine Winkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse herum detektiert, sowie einen Azimuth-Sensor, der eine Orientierung des eigenen Fahrzeugs M detektiert, und detektiert einen Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs.
Die Bedienungseinheit 80 enthält zum Beispiel ein Gaspedal, ein Bremspedal, einen Schalthebel und ein Lenkrad.
[Master-Controller]
Der Master-Controller 100 enthält zum Beispiel einen Schalt-Controller 110 und einen Anzeige-Controller 120. Der Schalt-Controller 110 schaltet das Einschalten und Ausschalten der Fahrassistenz oder der Grade der Fahrassistenz auf der Basis von Bedienungssignalen, die von vorbestimmten Schaltern (zum Beispiel einem Hauptschalter und einem Automatikschalter) eingegeben werden, die in der Anzeigevorrichtung 400 enthalten sind. Der Schalt-Controller 110 kann durch Aufheben der Fahrassistenz auf der Basis einer Bedienung zum Geben einer Anweisung zum Beschleunigen, Verzögern oder Lenken an dem Fahrbedienungselement 80 wie etwa dem Gaspedal, dem Bremspedal oder dem Lenkrad, die Fahrt zur manuellen Fahrt umschalten.
Der Anzeige-Controller 120 zeigt ein Bild auf der Anzeigevorrichtung 400 an. Details einer Funktion des Anzeige-Controllers 120 werden später beschrieben.
[Fahrassistenz-Controller]
Der Fahrassistenz-Controller 200 führt zum Beispiel den ersten Grad der Fahrassistenzsteuerung oder eine andere durch. Falls zum Beispiel eine ACC ausgeführt wird, steuert der Fahrassistenz-Controller 200 die Fahrantriebskraft-Ausgabevorrichtung 500 und die Bremsvorrichtung 510 derart an, dass das eigene Fahrzeug M in einem Zustand fährt, in dem ein Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug konstant ist, auf der Basis von Information, die von der Kamera 10, der Radarvorrichtung 12 und dem Sucher über die Objekterkennungsvorrichtung 16 eingegeben wird. In anderen Worten, der Fahrassistenz-Controller 200 führt eine Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung (Geschwindigkeitssteuerung) basierend auf einem Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug durch. Falls eine LKAS ausgeführt wird, steuert der Fahrassistenz-Controller 200 die Lenkvorrichtung 520 derart an, dass das eigene Fahrzeug M fährt, während es eine Fahrspur einhält, auf der das eigene Fahrzeug gegenwärtig fährt (Fahrspur halten). In anderen Worten, der Fahrassistenz-Controller 200 führt eine Lenksteuerung zum Beibehalten einer Fahrspur durch.
[Automatisierte-Fahrt-Controller]
Der Automatisierte-Fahrt-Controller 300 führt zum Beispiel den zweiten Grad der Fahrassistenz und den dritten Grad der Fahrassistenz durch. Der Automatisierte-Fahrt-Controller 300 enthält zum Beispiel einen ersten Controller 320 und einen zweiten Controller 340. Der erste Controller 320 enthält zum Beispiel einen Umgebungserkenner 321, einen Eigene-Fahrzeugposition-Erkenner 322 und einen Aktionsplan-Generator 323. Der Umgebungserkenner 321 erkennt eine Umgebungssituation des eigenen Fahrzeugs M. Zum Beispiel erkennt der Umgebungserkenner 321 Zustände wie etwa eine Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Fahrspur eines benachbarten Fahrzeugs (Beispiel eines anderen Fahrzeugs) auf der Basis von Information, die von der Kamera 10, der Radarvorrichtung 12 und dem Sucher 14 über die Objekterkennungsvorrichtung 16 eingegeben wird. Die Position des benachbarten Fahrzeugs kann durch einen Repräsentativpunkt repräsentiert werden, wie etwa die Mitte oder eine Ecke des benachbarten Fahrzeugs, und kann durch einen Bereich repräsentiert werden, der durch eine Kontur des benachbarten Fahrzeugs ausgedrückt wird. Die „Zustände“ des benachbarten Fahrzeugs können Beschleunigung, einen Ruck oder einen „Aktionszustand“ (zum Beispiel ob das Fahrzeug Fahrspuren wechselt oder nicht oder ob das Fahrzeug einen Fahrspurwechsel versucht oder nicht) des benachbarten Fahrzeugs enthalten.
Der Umgebungserkenner 321 kann, zusätzlich zu einem benachbarten Fahrzeug, Positionen von Hindernissen, Leitplanken, Strompfosten, geparkten Fahrzeugen, Personen wie etwa Fußgängern oder anderer Objekte auf einer Straße, erkennen.
Der Eigene-Fahrzeugposition-Erkenner 322 erkennt zum Beispiel eine Fahrspur, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, sowie eine relative Position und eine Lage des eigenen Fahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur. Der Eigene-Fahrzeugposition-Erkenner 322 erkennt die Fahrspur zum Beispiel durch Vergleichen eines Straßenfahrspur-Markierungsmusters (zum Beispiel einer Anordnung einer durchgehenden Linie und einer gestrichelten Linie), die aus der zweiten Karteninformation 62 erhalten wird, mit einem Straßenfahrspur-Markierungsmuster in der Umgebung des Fahrzeugs M, die aus einem von der Kamera 10 aufgenommenen Bild erkannt wird. Der Eigene-Fahrzeugposition-Erkenner 322 kann eine Position oder eine Lage des eigenen Fahrzeugs M in Bezug auf die Fahrspur erkennen.
Der Aktionsplan-Generator 323 erzeugt einen Aktionsplan für das eigene Fahrzeug M, der automatisierte Fahrt zu einem Ziel oder dergleichen durchführt. Zum Beispiel bestimmt der Aktionsplan-Generator 323 Ereignisse, die bei automatisierter Fahrsteuerung sequenziell auszuführen sind, sodass das eigene Fahrzeug auf einer vom Empfohlene-Fahrspur-Bestimmer 61 bestimmten empfohlenen Fahrspur fahren kann und mit einer Umgebungssituation des eigenen Fahrzeugs M zurechtkommen kann. Die Ereignisse bei automatisierter Fahrt enthalten zum Beispiel ein Konstant-Geschwindigkeits-Fahr-Ereignis, in dem das Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur mit konstanter Geschwindigkeit fährt, ein Langsam-Nachfolge-Ereignis, in dem das Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit folgt (zum Beispiel 40 km/h oder weniger), ein Fahrspurwechsel-Ereignis zum Wechseln von Fahrspuren des eigenen Fahrzeugs M, ein Überhol-Ereignis zum Überholen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, ein Einfädel-Ereignis zum Einfädeln des Fahrzeugs an einem Einmündungspunkt, ein Abzweig-Ereignis, in dem das eigene Fahrzeug M an einer Straßenabzweigung in einer Zielrichtung fährt, und ein Notstopp-Ereignis zum Stoppen des eigenen Fahrzeugs in einem Notfall. Während der Ausführung der Ereignisse kann auf der Basis einer Umgebungssituation (dem Vorhandensein eines benachbarten Fahrzeugs oder Fußgängers, Fahrspurverengung wegen Straßenarbeiten oder dergleichen) des eigenen Fahrzeugs M eine Ausweichaktion geplant werden.
Der zweite Controller 340 enthält zum Beispiel einen Fahrcontroller 342. Der Fahrcontroller 342 steuert die Fahrantriebskraft-Ausgabevorrichtung 500, die Bremsvorrichtung 510 und die Lenkvorrichtung 520 derart, dass das eigene Fahrzeug zu einer geplanten Zeit entlang einem von dem Aktionsplan-Generator 323 erzeugten Soll-Weg passiert.
Die Anzeigevorrichtung 400 ist zum Beispiel vor dem Fahrersitz angeordnet. Die Anzeigevorrichtung 400 ist eine beliebige von verschiedenen Anzeigevorrichtungen, wie etwa einem Flüssigkristalldisplay (LCD) oder einem Organische-Elektrolumineszenz-(EL)-Display. Die Anzeigevorrichtung 400 zeigt ein von dem Anzeige-Controller 120 ausgegebenes Bild an, wie später beschrieben wird. Die Anzeigevorrichtung 400 fungiert als Instrumentenbrett, das Instrumente wie etwa einen Drehzahlmesser und einen Tachometer anzeigt, und kann in einem anderen Bereich als einem Bereich, in dem die Instrumente angezeigt werden, ein später beschriebenes Umgebungsbild anzeigen.
Die Fahrantriebskraft-Ausgabevorrichtung 500 gibt an Antriebsräder eine Fahrantriebskraft (ein Drehmoment) aus, damit das Fahrzeug fährt. Die Fahrantriebskraft-Ausgabevorrichtung 500 enthält zum Beispiel eine Kombination eines Verbrennungsmotors, eines Elektromotors und eines Getriebes sowie einen Elektronikcontroller (ECU), der diese Bauteile steuert. Die Bremsvorrichtung 510 enthält zum Beispiel einen Bremssattel, einen Zylinder, der Hydraulikdruck auf den Bremssattel überträgt, einen Elektromotor, der Hydraulikdruck in dem Zylinder erzeugt, sowie eine Brems-ECU. Die Brems-ECU steuert den Elektromotor auf der Basis von Information, die von dem Fahrcontroller 342 eingegeben wird, oder Information, die von dem Fahrbedienungselement 80 eingegeben wird, sodass an jedes Fahrzeugrad ein Bremsmoment ausgegeben wird, das einer Bremsbetätigung entspricht. Die Lenkvorrichtung 520 enthält zum Beispiel eine Lenk-ECU und einen Elektromotor. Die Lenk-ECU treibt den Elektromotor auf der Basis von Information an, die von dem Fahrcontroller 342 eingegeben wird, oder Information, die von dem Fahrbedienungselement 80 eingegeben wird, sodass die Orientierung eines gelenkten Rads geändert wird.
[Anzeige-Controller]
Nun wird ein Konfigurationsbeispiel des Anzeige-Controllers 120 der Ausführung beschrieben. 2 ist ein Diagramm, das eine funktionelle Konfiguration des Anzeige-Controllers 120 darstellt. Der Anzeige-Controller 120 enthält zum Beispiel einen Bilderfasser 121, einen Erkennungsergebnis-Erfasser 122, einen Fahrzustand-Erfasser 123, einen Anzeigebereich-Bestimmer 124, einen Bildwandler 125 sowie einen Anzeige-Bildgenerator 126. Die Bauelemente werden zum Beispiel durch einen Hardware-Prozessor realisiert, wie etwa eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), die ein Programm (Software) ausführt. Einige oder alle der Bauelemente können durch Hardware (einen Schaltungsabschnitt; einschließlich eines Schaltkreises) realisiert werden, wie etwa Large Scale Integration (LSI), eine Anwender-spezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein Feldprogrammierbares Gate Array (FPGA) oder eine Grafikprozessor-Einheit (GPU), und können auch gemeinsam durch Software und Hardware realisiert werden.
Der Bilderfasser 121 erfasst ein von der Kamera 10 aufgenommenes Bild der Umgebung des eigenen Fahrzeugs M.
Der Erkennungsergebnis-Erfasser 122 erfasst Erkennungsergebnisse wie etwa Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrspur und Abstand eines Objekts wie etwa eines anderen Fahrzeugs, das sich in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs M befindet, die von dem Automatisierte-Fahrt-Controller 300 erkannt werden. Der Erkennungsergebnis-Erfasser 122 kann Information wie etwa eine Straßenform oder eine Straßenfahrspurmarkierung erfassen, die von dem Automatisierte-Fahrt-Controller 300 erkannt wird.
Der Fahrzustand-Erfasser 123 erfasst zum Beispiel einen vom Fahrzeugsensor 70 detektierten Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs M.
Falls ein Umgebungsbild (ein virtuelles Bild), das eine Umgebungssituation des eigenen Fahrzeugs M angibt, auf einer Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 400 angezeigt wird, bestimmt der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich des Umgebungsbilds auf der Anzeigefläche auf der Basis des vom Fahrzustand-Erfasser 123 erfassten Fahrzustands. Der Fahrzustand enthält einige oder alle zum Beispiel von Geschwindigkeit, Beschleunigung, Ruck und Winkelgeschwindigkeit (Gierrate) um eine vertikale Achse des eigenen Fahrzeugs M. Der Fahrzustand kann eine Fahrumgebung des eigenen Fahrzeugs M oder einen Grad der Fahrassistenz des eigenen Fahrzeugs M enthalten. Der Fahrzustand ist der gegenwärtige Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs M, kann aber stattdessen (oder zusätzlich) auch ein künftiger Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs M sein. Der künftige Fahrzustand ist ein Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs M nach einer vorbestimmten Zeit (nach einigen Sekunden oder einigen Minuten), vorhergesagt zum Beispiel auf der Basis des gegenwärtigen Fahrzustands oder Umgebungssituation. Details der Funktion des Anzeigebereich-Bestimmers 124 werden später beschrieben.
Der Bildwandler 125 wandelt das von dem Bilderfasser 121 erfasste aufgenommene Bild in ein virtuelles Bild um. Der Bildwandler 125 konvertiert zum Beispiel unter Verwendung einer vordefinierten Konversionstabelle Originaldaten eines aufgenommenen Bilds (das von einem realen Blickpunkt aus erzeugt wird), in Daten, die von einem virtuellen Blickpunkt betrachtet werden. Die Konversionstabelle ist eine Tabelle, in der eine Koordinate jedes Pixels der Originaldaten auf eine Koordinate jedes Pixels eines virtuellen Bilds nach Konversion aufgetragen wird. Alternativ kann ein Prozess zur Konversion in ein virtuelles Bild gemäß einem Rechenausdruck ausgeführt werden.
Der Bildwandler 125 kann Größen, Formen und Anzeigepositionen in einem Anzeigebereich von Bildern des eigenen Fahrzeugs M, eines anderen Fahrzeugs, einer Straße und eines Hindernisses, die in dem von der Kamera 10 aufgenommenen Bild enthalten sind, auf der Basis des vom Anzeigebereich-Bestimmer 124 bestimmten Anzeigebereichs des Umgebungsbilds ändern.
Der Anzeigebild-Generator 126 erzeugt ein Anzeigebild, das auf einer Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 400 angezeigt werden soll, auf der Basis des durch Konversion in dem Bildwandler 125 erhaltenen Bilds. Nachfolgend wird ein Beispiel eines Prozesses des Anzeigebild-Generators 126 beschrieben, der ein Anzeigebild erzeugt.
Zuerst erkennt der Anzeigebild-Generator 126 ein in dem aufgenommenen Bild enthaltenes Objekt, das durch Konversion in dem Bildwandler erhalten wird. Das Objekt enthält zum Beispiel ein eigenes Fahrzeug, ein anderes Fahrzeug, eine Markierung (einschließlich Fahrspurmarkierung) auf einer Straße, ein Hindernis und eine Struktur. Das Erkennen eines Objekts beinhaltet zum Beispiel das Erkennen eines Fahrzeugtyps eines anderen Fahrzeugs, des Typs einer Fahrspurmarkierung, des Typs eines auf eine Straße gezeichneten Symbols, des Typs eines Hindernisses und des Typs einer Struktur. Die Objekterkennung kann gemäß einem Maschinenlernverfahren wie etwa tiefem Lernen durchgeführt werden. Wenn mehrere Objekte in einem aufgenommenen Bild enthalten sind, erkennt der Anzeigebild-Generator 126 jedes Objekt.
Der Anzeigebild-Generator 126 fügt ein von dem Erkennungsergebnis-Erfasser 122 erfasstes Erkennungsergebnis in dem Automatisierte-Fahrt-Controller 300 zu einem auf dem aufgenommenen Bild basierenden Erkennungsergebnis hinzu. Wenn sich in diesem Fall das auf dem aufgenommenen Bild basierte Erkennungsergebnis von dem Erkennungsergebnis in dem Automatisierte-Fahrt-Controller 300 unterscheidet, kann der Anzeigebild-Generator 126 Objekte auf der Basis der Zuverlässigkeit von Information auswählen und veranlassen, dass der Automatisierte-Fahrt-Controller 300 ein ausgewähltes Ergebnis lernt.
Dann erzeugt der Anzeigebild-Generator 126 ein Animationsbild auf der Basis der Position des erkannten Objekts. Insbesondere kann der Anzeigebild-Generator 126 ein Animationsbild auf der Basis des erkannten Objekts, der Position des Objekts und Information (Straßenform oder Anzahl von Fahrspuren), die von der Navigationsvorrichtung 50 erfasst werden, in Bezug auf die Straße, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, erzeugen. Das Animationsbild ist ein Bild, in dem Objekte wie etwa das eigene Fahrzeug M, andere Fahrzeuge, Straßenmarkierungen und Strukturen, die in dem aufgenommenen Bild enthalten sind, und die von der Navigationsvorrichtung 50 erfasste Information in Bezug auf die Straße durch Icons, Text, Beispielbilder und polygonale Formen, die das Erscheinungsbild von Fahrzeugen und Straßen angeben, repräsentiert werden. Das Animationsbild kann die Anzeige eines Abstands zu einem anderen Fahrzeug, eine Geschwindigkeit eines anderen Fahrzeugs und dergleichen enthalten. Das Animationsbild kann ein bewegtes Bild sein und kann auch ein mit einem vorbestimmten Intervall aktualisiertes stehendes Bild sein. Der Anzeigebild-Generator 126 kann Anzeigeinformation wie etwa Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Drehwinkel des eigenen Fahrzeugs M oder eines anderen Fahrzeugs, zusätzlich zu dem Animationsbild, berechnen und anzeigen.
Im Falle von Fahrspurmarkierungen, die eine Straße in mehrere Fahrspuren unterteilen, auf denen die Fahrt in der gleichen Richtung möglich ist, kann der Anzeigebild-Generator 126 Animationsbilder unterschiedlicher Fahrspurmarkierungen erzeugen, sodass ein Insasse visuell erkennen kann, ob ein Fahrspurwechsel von einer Fahrspur zu einer anderen Fahrspur möglich ist oder nicht. Der Anzeigebild-Generator 126 kann unterschiedliche Animationsbilder erzeugen, sodass ein Insasse visuell erkennen kann, ob eine Fahrspur eine Überholspur ist oder nicht. Der Anzeigebild-Generator 126 erfasst Information in Bezug darauf, ob ein Fahrspurwechsel möglich ist oder nicht, und Information in Bezug darauf, ob Überholen möglich ist oder nicht, aus der zweiten Karteninformation 62.
Der Anzeigebild-Generator 126 erzeugt ein Animationsbild mit einem Bereich, der, unter Berücksichtigung von Parametern eines Blickwinkels, eines Blickpunkts und einer Bildaufnahmerichtung, mit einer absoluten Koordinate eines Objekts als Referenz, angenommen wird. Eine Position eines Objekts in dem Animationsbild wird auf der Basis einer absoluten Koordinate berechnet. Im Ergebnis ändert sich eine absolute Positionsbeziehung, die eine Basis des Animationsbilds ist, nicht, bevor oder nachdem ein Anzeigebereich eines Umgebungsbilds durch den Anzeigebereich-Bestimmer 124 geändert wird. Demzufolge kann der Anzeigebild-Generator 126 ein Anzeigebild derart erzeugen, dass sich eine relative Positionsbeziehung zwischen Objekten nicht ändert, bevor oder nachdem ein Anzeigebereich geändert wird.
Ein Anzeigebild wird wie oben beschrieben erzeugt, und daher ändert sich eine Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem von der Objekterkennungsvorrichtung 16 erkannten Objekt gemäß einem Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs M, auch falls sich der Anzeigebereich eines Umgebungsbilds ändert. Im Ergebnis kann ein Insasse die relative Positionsbeziehung zuverlässiger erkennen.
[Anzeigebereich-Bestimmer]
Nun werden Details der Funktion des Anzeigebereich-Bestimmers 124 beschrieben. Zum Beispiel bestimmt der Anzeigebereich-Bestimmer 124 Virtueller-Blickpunkt-Parameter wie etwa eine Blickpunktposition eines virtuellen Blickpunkts, einen Blickwinkel von dem virtuellen Blickpunkt und eine Aufnahmerichtung (Blickrichtung) von dem virtuellen Blickpunkt, auf der Basis eines Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs M und bestimmt dann einen Anzeigebereich eines Umgebungsbilds. In diesem Fall könnte der Anzeigebereich-Bestimmer 124 die Virtueller-Blickpunkt-Parameter fixieren und könnte nur einen Anzeigebereich eines Umgebungsbilds auf der Basis eines Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs M ändern. Der Anzeigebereich-Bestimmer 124 könnte dann einen Anzeigebereich auf der Basis eines künftigen Fahrzustands (zum Beispiel künftiger Beschleunigung-/Verzögerungsinformation oder einer Bewegungsrichtung) des eigenen Fahrzeugs M ändern.
Der Anzeigebereich-Bestimmer 124 enthält zum Beispiel eine Blickpunktpositions-Bestimmer 124A, einen Blickwinkel-Bestimmer 124B und einen Aufnahmerichtungs-Bestimmer 124C. Der Blickpunktpositions-Bestimmer 124A bestimmt eine Blickpunktposition eines virtuellen Blickpunkts. Ein virtueller Blickpunkt ist zum Beispiel eine Aufnahmeposition einer virtuellen Kamera, falls eine Aufnahmeposition der realen Kamera 10 als realer Blickpunkt gesetzt wird. Ein vorbestimmter Korrekturprozess (Bildkonversion) kann an einem von der Kamera 10 aufgenommenen Bild derart durchgeführt werden, dass ein von einem realen Blickpunkt aufgenommenes Bild in ein virtuelles Bild von einem virtuellen Blickpunkt umgewandelt wird. Zum Beispiel bestimmt der Blickpunktpositions-Bestimmer 124A eine Blickpunktposition eines virtuellen Blickpunkts als eine Position, wo man von oben auf das eigene Fahrzeug M blickt. Der Blickpunktpositions-Bestimmer 124A kann eine Blickpunktposition eines virtuellen Blickpunkts zu einer Position, wo man das eigene Fahrzeug M von hinten her sieht, bestimmen.
Der Blickwinkel-Bestimmer 124B bestimmt einen Blickwinkel von einem virtuellen Blickpunkt aus. Zum Beispiel ist ein virtuelles Bild, das einer Bildkorrektur zum Vergrößern eines Blickwinkels unterzogen worden ist, breiter als ein Originalbild. Andererseits ist ein virtuelles Bild, das einer Bildkorrektur zum Verkleinern eines Blickwinkels unterzogen worden ist, schmaler als ein Originalbild.
Der Aufnahmerichtungs-Bestimmer 124C bestimmt eine Aufnahmerichtung (eine Blickrichtung oder eine optische Achsrichtung) einer virtuellen Kamera. Die Aufnahmerichtung der virtuellen Kamera kann durch einen festen Winkel von einem virtuellen Blickpunkt aus repräsentiert werden. Die Aufnahmerichtung kann durch einen Azimuth-Winkel in horizontaler Richtung und einen Neigungswinkel (oder Höhenwinkel) in Höhenrichtung repräsentiert werden.
Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, in dem der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich in Fällen bestimmt, in denen ein Virtueller-Blickpunkt-Parameter fixiert ist und geändert ist.
[Falls der virtuelle Blickpunkt-Parameter fixiert ist]
3 ist ein Diagramm, das Beispiele von Bildern IM1 bis IM3 darstellt, die durch Anzeigen eines Umgebungsbilds in unterschiedlichen Anzeigebereichen auf der Anzeigevorrichtung in einem Fall erhalten werden, in dem ein Virtueller-Blickpunkt-Parameter fixiert ist. 3 zeigt eine Szene, in der ein Anzeigebereich des Umgebungsbilds von A1 nach A2 gemäß einer Geschwindigkeitszunahme des eigenen Fahrzeugs M geändert wird. Im in 3 dargestellten Beispiel wird angenommen, dass das eigene Fahrzeug auf der Fahrspur L1 von zwei Fahrspuren L1 und L2 fährt, auf denen das eigene Fahrzeug M in der gleichen Richtung fahren kann. LL, CL und RL sind Animationsbilder von Fahrspurmarkierungen, die eine Straße in die Fahrspuren L1 und L2 unterteilen. BP bezeichnet eine Referenzanzeigeposition des eigenen Fahrzeugs M.
Der Anzeigebereich-Bestimmer 124 ändert einen auf der Anzeigefläche angezeigten Anzeigebereich eines Umgebungsbilds im gesamten Bereich des Umgebungsbilds (nachfolgend als Umgebungsbildbereich bezeichnet) auf der Basis einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M. 4 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Umgebungsbildbereichs, falls der virtuelle Blickpunkt-Parameter fixiert ist. In 4 bezeichnet P eine eine Blickpunktposition eines virtuellen Blickpunkts, bezeichnet v eine Aufnahmerichtung einer virtuellen Kamera, und bezeichnet a einen Blickwinkel der virtuellen Kamera. 4 zeigt einen planaren Umriss betrachtet von einer Seitenfläche in Bezug auf eine Fortbewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs M. Tatsächlich hat die Blickpunktposition P eine dreidimensionale Koordinate in Bezug auf das eigene Fahrzeug M, und hat die Aufnahmerichtung v einen dreidimensionalen Vektor. Falls die Blickpunktposition P, die Aufnahmerichtung v und der Blickwinkel a fixiert sind, wird der gesamte Umgebungsbildbereich durch R ausgedrückt. Der Umgebungsbildbereich R ist ein planarer Bereich. Nachfolgend wird angenommen, dass das in 3 dargestellte A2 ein Anzeigebereich ist, der dem gesamten Umgebungsbildbereich R entspricht.
Falls zum Beispiel eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M niedriger als eine erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist, bestimmt der Anzeigebereich-Bestimmer 124 in dem Umgebungsbildbereich R einen auf der Anzeigefläche angezeigten Anzeigebereich eines Umgebungsbilds als A1 in 3. Die erste vorbestimmte Geschwindigkeit beträgt zum Beispiel etwa 40 km/h. Der Anzeigebildgenerator 126 erzeugt das Bild IM1, das ein Umgebungsbild mit dem Anzeigebereich A1 enthält, und zeigt das erzeugte Bild IM1 auf der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 400 an. Animationsbilder des eigenen Fahrzeugs M und eines anderen Fahrzeugs N1, die in dem Anzeigebereich A1 enthalten sind, überlappen im oberen Teil von 3 den Anzeigebereich A1.
Falls eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M niedriger als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist, kann der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich unabhängig von einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs so fixieren, dass er nicht kleiner ist als der Anzeigebereich A1. Demzufolge lässt sich verhindern, dass ein Anzeigebereich zu klein wird und ein Insasse daher außerstande ist, aus dem Umgebungsbild heraus eine Umgebungsszene des eigenen Fahrzeugs M zu verstehen.
Falls eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M gleich oder höher als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist, erhöht der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich eines Umgebungsbilds im Vergleich zu einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Das Vergrößern eines Anzeigebereichs beinhaltet eine Vergrößerung des gesamten Anzeigebereichs nach oben durch Ändern einer Position eines oberen Endes des Anzeigebereichs A1, wie in dem mittleren Teil von 3 dargestellt. In diesem Fall kann der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich linear oder nicht linear gemäß einer Geschwindigkeitsänderung vergrößern, bis die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M eine zweite vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, die höher ist als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit, ab einem Zeitpunkt, zu dem die Geschwindigkeit die erste vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht. Die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit beträgt zum Beispiel etwa 90 km/h.
Falls eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M gleich oder höher als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist und niedriger als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit, wie im mittleren Teil von 3 dargestellt, zeigt der Anzeigebildgenerator 126 des Bild IM2 auf der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 400 an. Das Bild IM2 ist in einem Anzeigebereich vor dem eigenen Fahrzeug M breiter als das Bild IM1, und im Ergebnis erstrecken sich die Fahrspurmarkierungen LL, CL und RL von der in dem Anzeigebereich A1 angezeigten Position aus von dem Fahrzeug M weg. Demzufolge kann eine der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M entsprechende Straßenform angezeigt werden, und daher kann einem Insassen die zur Umgebungsüberwachung erforderliche Information angezeigt werden.
Falls eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M gleich oder höher als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist, zeigt der Anzeigebild-Generator 126 das Bild IM3, wie im unteren Teil von 3 dargestellt, auf der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 400 an. Ein Bild eines noch anderen Fahrzeugs N2 überlappt den Anzeigebereich A2 zusätzlich zu dem eigenen Fahrzeug M und dem anderen Fahrzeug N1 in dem unteren Teil von 3.
Ein Bild einer gestrichelten Straßenmarkierung CL, die angibt, dass ein Fahrspurwechsel möglich ist, und ein Bild einer durchgehenden Fahrspurmarkierung CL2, die angibt, dass ein Fahrspurwechsel nicht möglich ist, werden zwischen den Fahrspuren L1 und L2 in dem unteren Teil von 3 angezeigt. Wie oben erwähnt, werden unterschiedliche Fahrspurmarkierungen auf der Basis davon angezeigt, ob ein Fahrspurwechsel auf einer Straße möglich ist oder nicht, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, und daher ein Insasse leicht verstehen kann, ob der Fahrspurwechsel möglich ist oder nicht.
Falls andererseits eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M von einem Zustand, in dem sie gleich oder höher als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist, allmählich reduziert wird, ändert der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich A2 zu A1.
Wie in 4 dargestellt, kann der Anzeigebereich-Bestimmer 124 den Umgebungsbildbereich R so bestimmen, dass er einen Bereich (hinteren Bereich) innerhalb einer vorbestimmten Distanz (Rb) von einem hinteren Endteil des eigenen Fahrzeugs M enthält. Daher kann auch in einem Fall, in dem eine entfernte Position an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs M breit angezeigt wird, der Anzeige-Controller 124 verhindern, dass der Heckbereich des eigenen Fahrzeugs M unsichtbar wird, sodass eine Situation hinter dem eigenen Fahrzeug M jederzeit erkannt werden kann.
Falls ein Anzeigebereich von A1 zu A2 geändert wird, kann der Anzeigebereich-Bestimmer 124 den Abstand Rb von dem Endteil gleich machen. Demzufolge wird in einem Fall, in dem ein Anzeigebereich zunehmend verändert wird, nur ein vorderer Anzeigebereich des eigenen Fahrzeugs M vergrößert. Im Ergebnis kann, wie im Bild IM1 zum Bild 3 dargestellt, die Referenzanzeigeposition BP des eigenen Fahrzeugs M im Wesentlichen konstant gemacht werden, und daher kann ein Insasse eine relative Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und anderen Fahrzeugen leicht verstehen.
Der Anzeige-Controller 120 kann in den Bildern IM1 bis IM3 Animationsbilder von Instrumenten anzeigen, wie etwa einem Drehzahlmesser und einem Tachometer, oder Information, die den Grad der Fahrassistenz des eigenen Fahrzeugs M angibt.
Wie oben erwähnt, kann der Anzeige-Controller 120 ein Umgebungsbild des eigenen Fahrzeugs M von einer nahen Position zu einer entfernten Position auf der Anzeigevorrichtung 400 auf der Basis eines Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs M geeignet anzeigen. Ein Blickpunkt eines Insassen liegt während Fahrt mit hoher Geschwindigkeit weiter weg als während Fahrt mit geringer Geschwindigkeit, und daher kann der Anzeige-Controller 120 eine am Blickpunkt des Insassen geeignete Anzeige durchführen.
[Falls ein Virtueller-Blickpunkt-Parameter geändert wird]
Nun wird ein Fall beschrieben, in dem ein Virtueller-Blickpunkt-Parameter geändert wird. Wenn sich zum Beispiel eine Fahrumgebung des eigenen Fahrzeugs M oder der Grad der Fahrassistenz des eigenen Fahrzeugs M ändert, ändert der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Virtueller-Blickpunkt-Parameter. Die Fahrumgebung ist zum Beispiel ein Straßentyp (zum Beispiel Schnellstraße oder allgemeine Straße), ein Straßengefälle, oder eine Straßenform. Das Ändern eines Virtueller-Blickpunkt-Parameters beinhaltet das Ändern der Blickpunkt-Position P eines virtuellen Blickpunkts und/oder die Aufnahmerichtung v von dem virtuellen Blickpunkt P und/oder der Blickwinkel von einem virtuellen Blickpunkt. Ein Virtueller-Blickpunkt-Parameter wird geändert, und daher wird ein Umgebungsbildbereich als Basis zum Ändern eines Anzeigebereichs in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit geändert.
5 ist ein Diagramm zum Beschreiben, dass ein Umgebungsbildbereich auf der Basis des Grads der Fahrassistenz geändert wird. In 5 bezeichnet P1 bis P3 Blickpunktpositionen eines virtuellen Blickpunkts, und bezeichnen v1 bis v3 Aufnahmerichtungen einer virtuellen Kamera. Umgebungsbildbereiche, die jeweils den Blickpunktpositionen P1 bis P3 entsprechen, sind mit R1 bis R3 bezeichnet. Im in 5 dargestellten Beispiel ist der Blickwinkel a an den Blickpunktpositionen P1 bis P3 fixiert, kann aber auf der Basis des Grads der Fahrassistenz geändert werden.
Wenn zum Beispiel der Grad der Fahrassistenz des eigenen Fahrzeugs M in der Reihenfolge des ersten Grads, des zweiten Grads und des dritten Grads geändert wird, ändert der Anzeigebereich-Bestimmer 124 eine Blickpunktposition in der Reihenfolge P1, P2 und P3, und ändert auch eine Aufnahmerichtung in der Reihenfolge v1, v2, und v3. Im Ergebnis wird der Umgebungsbildbereich in der Reihenfolge R1, R2 und R3 geändert, sodass er eine Szene bis zu einer weiter entfernten Position an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs M enthält. Falls andererseits der Grad der Fahrassistenz in der Reihenfolge dritter Grad, zweiter Grad und erster Grad geändert wird, wird ein Umgebungsbildbereich in der Reihenfolge von R3, R2 und R1 geändert. Demzufolge kommt das Ende an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs M in dem Umgebungsbildbereich näher zu dem eigenen Fahrzeug M hin, wenn der Grad der Fahrassistenz geringer wird, und wird somit schmaler als in einem Fall, in dem der Grad der Fahrassistenz höher ist. Wenn der Grad der Fahrassistenz höher wird, wird ein Umgebungsbildbereich so geändert, dass er eine Szenerie bis zu einer weiter entfernten Position an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs M enthält. Dies gestattet einem Insassen einen Spielraum für Fahrassistenz.
6 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Umgebungsbildbereichs im Grad der Fahrassistenz. In einem in 6 dargestellten Beispiel sind Umgebungsbildbereiche in Fällen dargestellt, in denen der Grad der Fahrassistenz der erste Grad und der zweite Grad ist. Wie im linken Teil von 6 dargestellt, kann der Umgebungsbildbereich R1 im ersten Grad die Umgebung des eigenen Fahrzeugs M im Detail anzeigen, falls der Grad der Fahrassistenz niedrig ist, da ein Neigungswinkel (Winkel in Bezug auf horizontale Richtung) von dem virtuellen Blickpunkt groß ist. Wie im rechten Teil von 6 dargestellt, kann der Umgebungsbildbereich R2 im zweiten Grad eine weiter entfernte Position an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs M während automatisierter Fahrt anzeigen, da ein Neigungswinkel von dem virtuellen Blickpunkt klein ist. Der Anzeigebereich-Bestimmer 124 ändert einen Anzeigebereich von A1 zu A2 auf der Basis einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M unter Verwendung eines Umgebungsbildbereichs, der gemäß dem Grad der Fahrassistenz erhalten wird. Da im 6 dargestellten Beispiel die Blickpunktpositionen im Falle des Umgebungsbildbereichs R1 und im Falle des Umgebungsbildbereichs R2 voneinander unterschiedlich sind, sind auch die Ansichten von Fahrzeugen (des eigenen Fahrzeugs M und anderer Fahrzeuge), die sich in den Umgebungsbildbereichen befinden, auch voneinander unterschiedlich. Wie in 6 dargestellt, erzeugt der Anzeigebildgenerator 126 Bilder von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Ansichten gemäß einem virtuellen Blickpunktparameter, wie etwa eine Blickpunktposition, und zeigt die erzeugten Bilder in einem Anzeigebereich an.
Wie oben erwähnt, ist es immer durch Ändern eines Virtueller-Blickpunkt-Parameters gemäß dem Grad von Fahrassistenz, Bestimmen eines Umgebungsbildbereichs und Bestimmen eines Anzeigebereichs basierend auf einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M in Bezug auf den bestimmten Umgebungsbildbereich, möglich, ein besser geeignetes Umgebungsbild anzuzeigen.
[Prozessfluss]
7 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Prozessfluss darstellt, der von dem Anzeigesystem der Ausführung ausgeführt wird. Der Prozess in dem Flussdiagramm wird zum Beispiel in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt. Im in 7 dargestellten Beispiel erfasst der Bilderfasser 121 ein von der Kamera 10 aufgenommenes Bild der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs (Schritt 100). Dann erfasst der Umgebungsergebnis-Erfasser 122 ein von dem Automatisierte-Fahrt-Controller 300 erkanntes Erkennungsergebnis eines Objekts in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs (Schritt S102).
Dann erfasst der Fahrzustand-Erfasser 123 einen Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs M (Schritt S104). Dann bestimmt der Anzeigebereich-Bestimmer 124 einen Anzeigebereich eines Umgebungsbilds auf der Basis des Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs M (S106).
Dann konvertiert der Bildwandler 125 das von dem Bilderfasser 121 erfasste aufgenommene Bild in ein Umgebungsbild (Schritt S108). Dann erzeugt der Anzeigebildgenerator 126 ein Anzeigebild in dem Anzeigebereich des Umgebungsbilds, das durch Konversion in dem Prozess in Schritt S108 erhalten wird, auf der Basis des vom Anzeigebereich-Bestimmer 124 bestimmten Anzeigebereichs des Umgebungsbilds (Schritt S110), und zeigt das erzeugte Anzeigebild auf der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 400 an (Schritt S112). Demzufolge wird der Prozess in dem Flussdiagramm geändert.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführung enthält das Anzeigesystem die Anzeigevorrichtung 400, die ein Bild anzeigt, und den Anzeige-Controller 120, der die Anzeigevorrichtung 400 derart steuert, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation des eigenen Fahrzeugs M bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird, wobei der Anzeige-Controller 120 den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs M ändert, und daher die Umgebung des eigenen Fahrzeugs gemäß einem Zustand des eigenen Fahrzeugs M geeignet anzeigen kann.
[Hardware-Konfiguration]
Der Anzeige-Controller 120 des Anzeigesystems der Ausführung wird zum Beispiel durch eine Hardware-Konfiguration implementiert, wie sie in 8 dargestellt ist. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration des Anzeige-Controllers 120 der Ausführung darstellt.
Der Anzeige-Controller 120 ist so konfiguriert, dass er einen Kommunikations-Controller 120-1, eine CPU 120-2, eine RAM 120-3, ein ROM 120-4, eine sekundäre Speichervorrichtung 120-5 wie etwa einen Flash-Speicher oder ein HDD, sowie ein Laufwerk 120-6 enthält, die über einen internen Bus oder eine gesonderte Kommunikationsleitung miteinander verbunden sind. Ein tragbares Speichermedium wie etwa eine Optikplatte ist an dem Laufwerk 120-6 angebracht. Ein in der sekundären Speichervorrichtung 120-5 gespeichertes Programm 120-5a wird durch einen DMA-Controller (nicht dargestellt) in das RAM 120-3 geladen und wird von der CPU 120-2 derart ausgeführt, dass die Funktionsbestandteile des Anzeige-Controllers 120 realisiert werden. Ein Programm, auf das sich die CPU 120-2 bezieht, kann in einem tragbaren Speichermedium gespeichert sein, das an dem Laufwerk 120-6 angebracht ist, oder kann von einer anderen Vorrichtung über ein Netzwerk NW heruntergeladen werden.
Die Ausführung kann wie folgt ausgedrückt werden.
Ein Anzeigesystem enthält eine Speichervorrichtung und einen Hardware-Prozessor, der ein in der Speichervorrichtung gespeichertes Programm ausführt, wobei der Hardware-Prozessor konfiguriert ist, um das Programm auszuführen, um eine Anzeige derart zu steuern, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines eigenen Fahrzeugs bei Betrachtung von einem virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird, und um den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs zu ändern.
Wie oben erwähnt, ist die Art zur Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand der Ausführung beschrieben worden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführung beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen und Austauschungen innerhalb des Umfangs vorgenommen werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugssystem
10: Kamera
12: Radarvorrichtung
14: Sucher
16: Objekterkennungsvorrichtung
20: Kommunikationsvorrichtung
50: Navigationsvorrichtung
60: MPU
70: Fahrzeugsensor
80: Fahrbedienungselement
100: Master-Controller
110: Schalt-Controller
120: Anzeige-Controller
121: Bilderfasser
122: Erkennungsergebnis-Erfasser
123: Fahrzustand-Erfasser
124: Anzeigebereich-Bestimmer
124A: Blickpunktpositions-Bestimmer
124B: Blickwinkel-Bestimmer
124C: Aufnahmerichtungs-Bestimmer
125: Bildwandler
126: Anzeigebildgenerator
200: Fahrassistenz-Controller
300: Automatisierte-Fahrt-Controller
320: Erster Controller
340: Zweiter Controller
400: Anzeigevorrichtung
500: Fahrantriebskraft-Ausgabevorrichtung
510: Bremsvorrichtung
520: Lenkvorrichtung
M: Eigenes Fahrzeug

Claims

Anzeigesystem, welches aufweist: eine Anzeige, die konfiguriert ist, um ein Bild anzuzeigen; und einen Anzeige-Controller, der konfiguriert ist, um die Anzeige derart zu steuern, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines eigenen Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird, und um den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs zu ändern.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei der Anzeige-Controller den vorbestimmten Anzeigebereich in einem Fall vergrößert, in dem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 2, wobei der Anzeige-Controller den vorbestimmten Anzeigebereich unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Fall fixiert, in dem die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Das Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1-3, das ferner einen Objekterkenner aufweist, der konfiguriert ist, um ein in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs befindliches Objekt zu erkennen, wobei der Anzeige-Controller ein Bild eines von dem Objekterkenner erkannten Objekts in dem vorbestimmten Anzeigebereich anzeigt.
Das Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1-4, das ferner aufweist: einen Fahrcontroller, der konfiguriert ist, um eine Fahrassistenz des Fahrzeugs in mehreren unterschiedlichen Graden auszuführen, wobei der Anzeige-Controller eine Blickpunktposition des virtuellen Blickpunkts, einen Blickwinkel von dem virtuellen Blickpunkt oder eine Aufnahmerichtung von dem virtuellen Blickpunkt auf der Basis einer Umgebung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und dem Grad der Fahrassistenz, der von dem Fahrcontroller gesteuert wird, bestimmt, und den vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis der bestimmten Blickpunktposition, des Blickwinkels oder der Aufnahmerichtung ändert.
Das Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der Anzeige-Controller eine Form einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und die Straße unterteilende Fahrspurmarkierungen ändert, wobei die Form der Straße und die Fahrspurmarkierungen in dem vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs angezeigt werden.
Das Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1-6, wobei der Anzeige-Controller in dem vorbestimmten Anzeigebereich einen hinteren Bereich und einen vorderen Bereich des Fahrzeugs anzeigt, und einen Anzeigebereich in Bezug auf den vorderen Bereich in dem vorbestimmten Anzeigebereich auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs ändert.
Das Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der Anzeige-Controller eine Position eines oberen Endes des vorbestimmten Anzeigebereichs auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs ändert.
Anzeigeverfahren, welches einen Computer veranlasst zum: Steuern einer Anzeige derart, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird; und Ändern des vorbestimmten Anzeigebereichs auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs.
Programm, welches einen Computer veranlasst zum: Steuern einer Anzeige derart, dass ein Umgebungsbild, das eine Umgebungssituation eines Fahrzeugs bei Betrachtung von einem vorbestimmten virtuellen Blickpunkt aus angibt, in einem vorbestimmten Anzeigebereich auf einer Anzeigefläche angezeigt wird; und Ändern des vorbestimmten Anzeigebereichs auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs.