JP2015064282A - 車両用案内表示装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示できない部分の走行経路を乗員に案内することができる車両用案内表示装置を提供する。【解決手段】経路案内重畳画像データ生成部１０２（走行経路案内画像生成部）は、第１の案内画像を生成する。経路案内重畳画像データ生成部１０２（経路案内重畳画像生成部）は、第１の走行画像に第１の案内画像を重畳して経路案内重畳画像を生成する。判定部１０５，１０６は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するかを判定する。先行走行画像データ生成部１０３（走行画像取得部）は、非重畳部分の走行経路を含む第２の走行画像を取得する。先行走行画像データ生成部１０３（経路案内画像生成部）は、第２の走行画像と、非重畳部分の走行経路を案内する第２の案内表示とを含む経路案内画像を生成する。表示部は、経路案内重畳画像または経路案内画像を表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両が走行する道路の走行経路を表示部に表示して経路案内する車両用案内表示装置及び方法に関する。

車両が出発地から目的地まで走行する道路の走行経路を表示部に表示して経路案内するナビゲーション装置が普及している。特許文献１には、フロントガラスを通して観察される実像に経路案内のための画像を重畳させることが記載されている。

特開２０１２−１３２７８９号公報

特許文献１に記載のような経路案内は、次のような問題点を有する。例えば走行経路が急激に左または右方向に曲がると、案内すべき走行経路の一部しか表示することができず、乗員に十分な走行経路を案内できないことがある。

本発明は、走行経路を部分的に表示できない場合でも、乗員に対して、表示できない部分の走行経路を案内することができる車両用案内表示装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車両が走行する走行経路を案内するために必要な距離を経路案内重畳距離として設定し、第１の走行画像に第１の案内画像を重畳して経路案内重畳画像を生成し、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定し、非重畳部分の走行経路を含む第２の走行画像を取得し、第２の走行画像と、非重畳部分の走行経路を案内する第２の案内表示とを含む経路案内画像を生成し、非重畳部分が所定の割合未満存在すると判定したときには経路案内重畳画像を表示部に出力し、非重畳部分が所定の割合以上存在すると判定したときには経路案内画像を表示部に出力する。

本発明の車両用案内表示装置及び方法によれば、走行経路を部分的に表示できない場合でも、乗員に対して、表示できない部分の走行経路を案内することができる。

一実施形態の車両用案内表示装置を示すブロック図である。 図１中の制御部１０の機能的な内部構成を示すブロック図である。 一実施形態の車両用案内表示装置の変形例を示す部分ブロック図である。 経路案内重畳距離分の走行経路の一部がカメラ画像の画角から外れた状態の一例を示す図である。 経路案内重畳距離分の道路の一部が建物によって遮蔽されて見えない状態の一例を示す図である。 一実施形態の車両用案内表示装置における動作、及び、一実施形態の車両用案内表示方法による手順を示すフローチャートである。 経路案内重畳距離分の走行経路の一部がカメラ画像の画角から外れる場合を示し、車両が走行する走行経路を上空から見た状態を模式的に示す図である。 車両が図７のように走行した場合に表示部に表示される経路案内重畳画像と先行走行画像とを示す図である。 経路案内重畳距離分の走行経路の一部が遮蔽物で遮蔽される場合を示し、車両が走行する走行経路を上空から見た状態を概略的に示す図である。 車両が図９のように走行した場合に表示部に表示される経路案内重畳画像と先行走行画像とを示す図である。

以下、一実施形態の車両用案内表示装置及び方法について、添付図面を参照して説明する。図１において、測位部１１は、道路を走行する車両の現在位置を測位する。測位部１１は、例えば、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波をＧＰＳアンテナで受信して、車両の現在位置を測位する。測位部１１が車両の現在位置を測位した測位データＤ１１は、制御部１０に入力される。

測位部１１は、ジャイロ等のＧＰＳ以外の測位方法で車両１００の現在位置を測位してもよい。測位部１１は、ＧＰＳとジャイロとを組み合わせて現在位置を測位してもよい。測位部１１の機能を制御部１０の内部に設けてもよい。

地図情報保持部１２は、地図情報を保持する。地図情報は、３次元（３Ｄ）表示が可能な情報であることが好ましい。地図情報保持部１２は、ハードディスク・ドライブ，半導体メモリ，光ディスク等の任意の記録媒体でよい。地図情報保持部１２より出力された地図データＤ１２は、制御部１０に入力される。

車両には、車両から車両の外部前方を撮影するカメラ１３が取り付けられている。カメラ１３は、車両の前方の車両が走行する走行経路を含む第１の走行画像を撮影する。カメラ１３で車両の前方を撮影した撮影データＤ１３は、制御部１０に入力される。車両の例えばフロントグリルの内側には、測距センサ１４が取り付けられている。測距センサ１４は、レーザレーダやミリ波レーダで構成することができる。測距センサ１４は、車両の前方に存在する物体との距離を測定する。測距センサ１４による測距データＤ１４は、制御部１０に入力される。

車両は、走行する車両の速度を検出する車速センサ１５を備える。車速センサ１５による車速データＤ１５は、制御部１０に入力される。

運転者等の乗員が操作部１６を操作して目的地を設定すると、目的地の設定データＤ１６は制御部１０に入力される。操作部１６によって、経由地や優先すべき道路等、目的地以外の経路案内に必要な他の情報を設定してもよい。他の情報を設定した場合には、設定データＤ１６は他の情報の設定データを含む。

制御部１０は、測位データＤ１１と地図データＤ１２と設定データＤ１６とに基づいて、現在地から目的地までの走行経路データＤ101を生成する。走行経路データＤ101は、走行経路データ保持部１７に保持される。走行経路データ保持部１７は、不揮発性メモリである。

後述するように、一実施形態の車両用案内表示装置及び方法においては、制御部１０は、走行経路データＤ101に基づいて、カメラ１３からの撮影データＤ１３によるカメラ画像上に経路案内のための画像を重畳させる。制御部１０は、経路案内重畳画像データＤ102をモニタ（表示部）１８に供給して、経路案内重畳画像データＤ102による画像を表示させる。

図２を用いて、制御部１０の具体的な動作について説明する。図２は、制御部１０の機能的な内部構成を示している。制御部１０をマイクロコンピュータで構成してもよい。以下に説明する制御部１０の動作は、コンピュータプログラムで実現することも可能である。

図２において、走行経路データ生成部１０１には、測位データＤ１１と地図データＤ１２と設定データＤ１６とが入力される。走行経路データ生成部１０１は、地図データＤ１２に基づき、測位データＤ１１が示す現在位置から設定データＤ１６が示す目的地までの走行経路を示す走行経路データＤ101を生成する。

走行経路データＤ101は走行経路データ保持部１７に保持され、走行経路データＤ101のうち、車両の進行に伴って経路案内に必要な部分のデータが読み出される。車両が走行経路から外れた場合は、走行経路データ生成部１０１は、新たな走行経路を示す走行経路データＤ101を生成して走行経路データＤ101を更新する。

走行経路データ生成部１０１が走行経路データ保持部１７より読み出した走行経路データＤ101は、経路案内重畳画像データ生成部１０２，先行走行画像データ生成部１０３，画角内外判定部１０５，被遮蔽判定部１０６に入力される。

経路案内重畳画像データ生成部１０２には、走行経路データＤ101の他、測位データＤ１１，地図データＤ１２，撮影データＤ１３，車速データＤ１５が入力される。カメラ１３による撮影範囲は予め分かっており、測位データＤ１１が示す位置情報に基づいて、カメラ１３による撮影範囲内のそれぞれの位置を特定することができる。

経路案内重畳画像データ生成部１０２は、走行経路データＤ101と地図データＤ１２とに基づいて、撮影データＤ１３に経路案内のための画像データ（第１の案内画像）を重畳して、経路案内重畳画像データＤ102（経路案内重畳画像）を生成する。

経路案内重畳画像データ生成部１０２は、車両が走行する走行経路を案内する第１の案内画像を生成する走行経路案内画像生成部と、カメラ１３によって走行経路を撮影した画像（第１の走行画像）に第１の案内画像を重畳して経路案内重畳画像を生成する経路案内重畳画像生成部として動作する。

経路案内重畳画像データ生成部１０２には、経路案内のための画像データを重畳する走行経路の距離が予め設定されている。経路案内のための画像データを重畳する距離を経路案内重畳距離と称することとする。経路案内重畳距離は、車速に応じた距離とすることが好ましい。車速が低ければ比較的短い距離でよいが、車速が高ければ比較的長い距離とした方がよい。そこで、車速が４０ｋｍ／ｈであれば３〜５秒進む距離、車速が１００ｋｍ／ｈであれば５〜１０秒進む距離のように車速に応じて適宜設定するのがよい。

経路案内重畳画像データ生成部１０２は、車速データＤ１５が示す車速に応じて、経路案内重畳距離を決定する。経路案内重畳画像データ生成部１０２は、撮影データＤ１３が示すカメラ画像内の決定した距離の走行経路に経路案内のための画像を重畳した経路案内重畳画像データＤ102を生成する。

経路案内重畳画像データ生成部１０２は、経路案内重畳画像データＤ102を画像データ切換部１０４（画像出力部）に供給する。

先行走行画像データ生成部１０３には、走行経路データＤ101の他、測位データＤ１１，地図データＤ１２，車速データＤ１５が入力される。先行走行画像データ生成部１０３は、後述する所定の条件のとき、車両の現在の位置よりも先の走行経路をあたかも走行しているような先行走行画像データＤ103を生成する。先行走行画像データＤ103は動画像データであることが好ましい。

先行走行画像データ生成部１０３は、一例として、地図データＤ１２に基づいて仮想画像による先行走行画像データＤ103を生成する。

近年、道路を撮影した実画像データを予め保持しており、実画像データを提供するサーバがある。道路を撮影した実画像データは容易に取得可能である。そこで、先行走行画像データ生成部１０３は、地図データＤ１２に基づいて仮想画像による先行走行画像データＤ103を生成する代わりに、実画像による先行走行画像データＤ103を生成することも可能である。

図３に示す変形例は、図１と異なる部分を図示し、共通部分の図示を省略している。図３において、通信部１９は、制御部１０による制御に基づいて、画像提供サーバ３０と通信する。通信部１９は、画像提供サーバ３０より提供される道路を撮影した実画像データを取得して制御部１０に供給する。

実画像データは、先行走行画像データ生成部１０３に入力される。先行走行画像データ生成部１０３は、画像提供サーバ３０より提供される実画像データに基づいて、先行走行画像データＤ103を生成する。

先行走行画像データ生成部１０３が生成する先行走行画像データＤ103は、走行経路を走行している当該の車両が実際に先の走行経路を走行してカメラ１３で撮影した撮影データＤ１３ではない。

即ち、地図データＤ１２に基づく場合でも、画像提供サーバ３０より提供された実画像データに基づく場合でも、先行走行画像データＤ103は仮想的な画像データである。先行走行画像データＤ103は、車両が仮想的に先に走行してカメラ１３で撮影した撮影データに相当する画像データである。

先行走行画像データＤ103による先行走行画像は、後述するように、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分を含む走行経路を表し、車両が走行する走行経路を案内する第２の案内画像を含む経路案内画像である。先行走行画像データ生成部１０３は、非重畳部分の走行経路を含む第２の走行画像を取得する走行画像取得部として動作する。また、先行走行画像データ生成部１０３は、第２の走行画像と、非重畳部分の走行経路を案内する第２の案内表示とを含む経路案内画像を生成する経路案内画像生成部として動作する。

先行走行画像データ生成部１０３は、非重畳部分の走行経路と、第２の案内表示とを仮想的に生成することにより経路案内画像を取得するか、非重畳部分の走行経路を撮影した実画像を予め保持するサーバから取得した実画像に、第２の案内表示を重畳することにより経路案内画像を取得する。先行走行画像データ生成部１０３は、仮想画像または実画像による仮想的な先行走行画像データＤ103（経路案内画像）を画像データ切換部１０４に供給する。

画像データ切換部１０４は、通常、経路案内重畳画像データＤ102をモニタ１８へと供給する。画像データ切換部１０４は、先行走行画像データＤ103をモニタ１８へと供給する場合がある。画像データ切換部１０４は、経路案内重畳画像データＤ102をモニタ１８へと供給する経路案内重畳画像データ供給部である。また、画像データ切換部１０４は、先行走行画像データＤ103をモニタ１８へと供給する先行走行画像データ供給部である。

画像データ切換部１０４は、後述するタイミングで、出力する画像データを、経路案内重畳画像データＤ102から先行走行画像データＤ103へと切り換える。また、画像データ切換部１０４は、後述するタイミングで、出力する画像データを、先行走行画像データＤ103から経路案内重畳画像データＤ102に戻す。

画角内外判定部１０５には、走行経路データＤ101の他、経路案内重畳画像データ生成部１０２が決定した経路案内重畳距離データＤｄと、測位データＤ１１と、地図データＤ１２と、撮影データＤ１３とが入力される。

画角内外判定部１０５は、経路案内重畳距離データＤｄが示す経路案内重畳距離分の走行経路が撮影データＤ１３におけるカメラ画像の画角内にあるか、少なくとも一部で画角外にあるかを判定する。

画角内外判定部１０５は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定する判定部の一例である。

図４は、経路案内重畳距離分の走行経路の一部がカメラ画像の画角から外れた状態の一例を示している。図４に示すように、車両１００が走行する道路は右方向に急激にカーブしている。

実線にて示す距離ｄ１と一点鎖線にて示す距離ｄ２との合計の距離が、本来であれば経路案内のための画像データを重畳すべき経路案内重畳距離である。図４の状態では、経路案内重畳距離の一部である距離ｄ１しか画角内になく、距離ｄ２の画角外の部分では経路案内のための画像データを重畳することができない。よって、乗員は、距離ｄ１より先の走行経路が分からない。

画角内外判定部１０５は、距離ｄ２が経路案内重畳距離に対して所定の割合以上となったら、経路案内重畳距離の一部が画角外となったことを示す画角外判定データＤ105を生成して、画像データ切換部１０４に供給する。例えば、経路案内重畳距離に対する距離ｄ２の割合であるｄ２／（ｄ１＋ｄ２）が０．５以上となったら、画角外判定データＤ105を生成すればよい。画角外判定データＤ105を生成する条件としての割合は、０．５に限定されず、０．３や０．４等、適宜設定すればよい。

瞬間的に設定した割合となることもあるため、設定した割合が所定の秒数継続したら、画角外判定データＤ105を生成して画像データ切換部１０４に供給するのがよい。ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）の値が増加していく状態が発生し、所定の値となった時点で、画角外判定データＤ105を生成して画像データ切換部１０４に供給してもよい。

被遮蔽判定部１０６には、走行経路データＤ101の他、経路案内重畳距離データＤｄ，測位データＤ１１，地図データＤ１２，撮影データＤ１３が入力される。被遮蔽判定部１０６は、経路案内重畳距離データＤｄが示す経路案内重畳距離分の走行経路の少なくとも一部が建物等の遮蔽物によって遮蔽されている被遮蔽状態であるか否かを判定する。

被遮蔽判定部１０６は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定する判定部の他の一例である。

地図データＤ１２は、道路に隣接する建物等の情報を含む。被遮蔽判定部１０６は、経路案内重畳距離分の走行経路が被遮蔽状態であるか否かを判定することができる。被遮蔽判定部１０６は、撮影データＤ１３に基づいて、道路と認識される部分が走行経路の途中で途切れていることを認識して、被遮蔽状態であるか否かを判定してもよい。

図５は、経路案内重畳距離分の道路の一部が建物によって遮蔽されて見えない状態の一例を示している。図５は、車両が矢印で示すように右折していく場合を示している。図５のような場合でも、経路案内重畳距離の一部であり遮蔽されている部分では経路案内のための画像データを重畳することができない。よって、乗員は、遮蔽されている部分以降の走行経路が分からない。

被遮蔽判定部１０６は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち被遮蔽状態である走行経路が所定の割合以上となったら、経路案内重畳距離の一部が遮蔽されていることを示す被遮蔽判定データＤ106を生成して、画像データ切換部１０４に供給する。

画角内外判定部１０５と同様、経路案内重畳距離に対する被遮蔽状態である道路の距離の割合が所定の割合以上となったら、被遮蔽判定データＤ106を生成する。ここでも、所定の割合が所定の秒数継続したら、被遮蔽判定データＤ106を生成して画像データ切換部１０４に供給するのがよい。

障害物検出部１０７には、撮影データＤ１３と測距データＤ１４とが入力される。障害物検出部１０７は、撮影データＤ１３と測距データＤ１４との一方、好ましくは双方を用いて、車両前方の障害物を検出する。障害物とは、車両の安全な走行に対する妨げとなる物体（人を含む）である。例えば、走行中の車両の前方に飛び出してくる人物，自転車，自動車等や、自車両の前方を走行し、急ブレーキによって自車両と急接近する他車両等が障害物に当たる。

障害物検出部１０７は、障害物を検出したら、障害物検出データＤ107を生成して画像データ切換部１０４に供給する。

画像データ切換部１０４は、画角外判定データＤ105または被遮蔽判定データＤ106が入力されたら、モニタ１８へと供給する画像データを、経路案内重畳画像データＤ102（経路案内重畳画像）から先行走行画像データＤ103（経路案内画像）へと切り換える。

但し、画像データ切換部１０４は、障害物検出部１０７より障害物検出データＤ107が入力されたら、経路案内重畳画像データＤ102から先行走行画像データＤ103へと切り換えず、経路案内重畳画像データＤ102をモニタ１８に供給する状態を維持する。

画像データ切換部１０４は、経路案内重畳画像データＤ102から先行走行画像データＤ103へと切り換えた後、障害物検出データＤ107が入力されたら、先行走行画像データＤ103から経路案内重畳画像データＤ102に戻す。画像データ切換部１０４は、先行走行画像データＤ103の再生が終了したら、モニタ１８へと供給する画像データを再び経路案内重畳画像データＤ102とする。

図６に示すフローチャートを用いて、以上説明した一実施形態の車両用案内表示装置の動作、及び、一実施形態の車両用案内表示方法による手順について、改めて説明する。図６において、制御部１０は、ステップＳ１にて、走行経路データ保持部１７より走行経路データを取得する。制御部１０は、ステップＳ２にて、カメラ画像上に経路案内のための第１の案内画像を重畳して表示する。

制御部１０は、ステップＳ３にて、経路案内重畳距離が所定の割合以上、画角外であるか遮蔽されているか否かを判定する。所定の割合以上、画角外ではなく遮蔽されていなければ（NO）、制御部１０は、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返す。

ステップＳ３にて、所定の割合以上、画角外であるか遮蔽されていれば（YES）、制御部１０は、ステップＳ４にて、非重畳部分を含む走行経路を表し、車両が走行する走行経路を案内する第２の案内画像を含む経路案内画像である先行走行画像データＤ103を生成する。

制御部１０は、ステップＳ５にて、障害物があるか否か判定する。障害物があれば（YES）、制御部１０は、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返す。障害物がなければ（NO）、制御部１０は、処理をステップＳ６へと移行させる。

制御部１０は、ステップＳ６にて、経路案内重畳画像から経路案内画像（先行走行画像）へと切り換えて、先行走行画像をモニタ１８に表示させる。制御部１０は、モニタ１８への先行走行画像の表示を開始させた後も、ステップＳ７にて、障害物があるか否か判定する。障害物がなければ（NO）、制御部１０は、ステップＳ８にて、経路案内重畳距離が所定の割合以上、画角外であるか遮蔽されている状態が解消したか否かを判定する。解消していなければ（NO）、処理をステップＳ４へと戻す。

制御部１０は、ステップＳ７にて障害物があれば（YES）、処理をステップＳ９へと移行させる。また、制御部１０は、ステップＳ８にて画角外または遮蔽されている状態が解消していれば（YES）、処理をステップＳ９へと移行させる。制御部１０は、ステップＳ９にて、経路案内画像（先行走行画像）から経路案内重畳画像へと戻し、処理をステップＳ１へと戻して以上の動作を繰り返す。

図７，図８を用いて、画角内外判定部１０５が画角外判定データＤ105を出力した場合にモニタ１８に表示される画像の例を説明する。図９，図１０を用いて、被遮蔽判定部１０６が被遮蔽判定データＤ106を出力した場合にモニタ１８に表示される画像の例を説明する。

図７は、車両１００が走行する走行経路の一部を上空から見た状態を模式的に示している。図７は、図４と同様、経路案内重畳距離分の走行経路の一部がカメラ画像の画角から外れて非表示状態となる場合を示している。

図８の（ａ）は、図７の位置Ｐ７１において、車両１００に搭載されているカメラ１３から前方を撮影したカメラ画像Ｉ０１に第１の案内画像Ｇ０１を重畳した経路案内重畳画像である。ここでは、走行経路を二本線の第１の案内画像Ｇ０１にて示している。この位置Ｐ７１において、画角内外判定部１０５が、経路案内重畳距離における所定の割合以上が画角外となり、モニタ１８で表示されない状態となったと判定したとする。

画角内外判定部１０５は、経路案内重畳距離の一部が画角外となったことを示す画角外判定データＤ105を先行走行画像データ生成部１０３及び画像データ切換部１０４に供給する。

先行走行画像データ生成部１０３は、位置Ｐ７１以降の走行経路を車両１００が仮想的に先に走行してカメラ１３で撮影した撮影データに相当する先行走行画像データＤ103を生成する。

先行走行画像データＤ103は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像Ｇ０１を重畳することができない非重畳部分を含む走行経路の画像を表す。図８の（ｂ）に示すように、先行走行画像データＤ103は、地図データＤ１２に基づく仮想画像または画像提供サーバ３０より提供される実画像によって生成される走行経路の画像Ｉ０２上に、第２の案内画像Ｇ０２を重畳した状態の経路案内画像を表す。

走行経路の画像Ｉ０２を仮想画像によって生成する場合には、第２の案内画像Ｇ０２を重畳した状態の画像Ｉ０２を生成すればよい。走行経路の画像Ｉ０２を実画像によって生成する場合には、走行経路の画像Ｉ０２上に第２の案内画像Ｇ０２を重畳すればよい。

画像データ切換部１０４は、モニタ１８に供給する画像データを、経路案内重畳画像データＤ102から先行走行画像データＤ103へと切り換える。

乗員は、モニタ１８に表示される先行走行画像データＤ103による先行走行画像によって、位置Ｐ７１以降の走行経路を事前に確認することができる。車両１００が走行経路を仮想的に先に走行している先行走行画像が、車両１００の実際の車速より遅い車速で走行している先行走行画像であるとすると、走行経路を事前に確認できない。

そこで、先行走行画像データ生成部１０３は、車両１００の車速より速い車速で走行経路を仮想的に走行してカメラ１３で撮影した撮影データに相当する先行走行画像データＤ103を生成するのがよい。

図７の位置Ｐ７２において、経路案内重畳距離が所定の割合以上、画角外である状態が解消したとする。先行走行画像データ生成部１０３及び画像データ切換部１０４への画角外判定データＤ105の供給が停止されるので、画像データ切換部１０４は、再び経路案内重畳画像データＤ102をモニタ１８に供給する。

図８の（ｃ）に示すように、図７の位置Ｐ７２以降、モニタ１８には、車両１００に搭載されているカメラ１３から前方を撮影したカメラ画像Ｉ０１に第１の案内画像Ｇ０１を重畳した経路案内重畳画像が表示される。

図９は、車両１００が図５の道路を走行する状態を上空から見た状態を概略的に示している。図１０の（ａ）は、図５と同様、図９の位置Ｐ９１において、車両１００に搭載されているカメラ１３から前方を撮影したカメラ画像Ｉ０１に第１の案内画像Ｇ０１を重畳した経路案内重畳画像である。ここでは、走行経路を二本線の第１の案内画像Ｇ０１にて示している。この位置Ｐ９１において、被遮蔽判定部１０６が、経路案内重畳距離における所定の割合以上が遮蔽されて非表示状態となったと判定したとする。

被遮蔽判定部１０６は、経路案内重畳距離の一部が遮蔽されていることを示す被遮蔽判定データＤ106を先行走行画像データ生成部１０３及び画像データ切換部１０４に供給する。

先行走行画像データ生成部１０３は、位置Ｐ９１以降の走行経路を車両１００が仮想的に先に走行してカメラ１３で撮影した撮影データに相当する先行走行画像データＤ103を生成する。

先行走行画像データＤ103は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像Ｇ０１を重畳することができない非重畳部分を含む走行経路の画像を表す。図１０の（ｂ）に示すように、先行走行画像データＤ103は、地図データＤ１２に基づく仮想画像または画像提供サーバ３０より提供される実画像によって生成される走行経路の画像Ｉ０２上に、第２の案内画像Ｇ０２を重畳した状態の経路案内画像を表す。

画像データ切換部１０４は、モニタ１８に供給する画像データを、経路案内重畳画像データＤ102から先行走行画像データＤ103へと切り換える。

乗員は、モニタ１８に表示される先行走行画像データＤ103による先行走行画像によって、位置Ｐ９１以降の走行経路を事前に確認することができる。同様に、先行走行画像データ生成部１０３は、車両１００の車速より速い車速で走行経路を仮想的に走行してカメラ１３で撮影した撮影データに相当する先行走行画像データＤ103を生成するのがよい。

図９の位置Ｐ９２において、経路案内重畳距離が所定の割合以上、遮蔽されている状態が解消したとする。先行走行画像データ生成部１０３及び画像データ切換部１０４への被遮蔽判定データＤ106の供給が停止されるので、画像データ切換部１０４は、再び経路案内重畳画像データＤ102をモニタ１８に供給する。

図１０の（ｃ）に示すように、図９の位置Ｐ９２以降、モニタ１８には、車両１００に搭載されているカメラ１３から前方を撮影したカメラ画像Ｉ０１に第１の案内画像Ｇ０１を重畳した経路案内重畳画像が表示される。

以上説明したように、一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、車両が走行する走行経路を案内するために必要な距離を経路案内重畳距離として設定し、撮影データが示すカメラ画像に経路案内のための第１の案内画像Ｇ０１を重畳して経路案内重畳画像を生成する。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、経路案内重畳距離分の走行経路のうち、第１の案内画像Ｇ０１を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定する。

画角内外判定部１０５及び被遮蔽判定部１０６は、案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定する判定部の例である。

先行走行画像データ生成部１０３は、非重畳走行経路を含む走行経路を車両が仮想的に先に走行してカメラ１３で撮影した撮影データに相当する先行走行画像データＤ103を生成する。先行走行画像データ生成部１０３は、非重畳部分を含む走行経路を表し、車両が走行する走行経路を案内する第２の案内画像を含む経路案内画像を生成する経路案内画像生成部である。

画像データ切換部１０４（画像出力部）は、非重畳部分が所定の割合以上存在すると判定していないとき（非重畳部分が所定の割合未満存在すると判定したとき）には経路案内重畳画像を出力し、非重畳部分が所定の割合以上存在すると判定したときには経路案内画像を出力するよう画像を切り換える。

これによって、非重畳部分が所定の割合以上存在しない場合には、表示部であるモニタ１８に、カメラ画像Ｉ０１に第１の案内画像Ｇ０１を重畳した経路案内重畳画像が表示される。非重畳部分が所定の割合以上存在する場合には、モニタ１８に、カメラ画像Ｉ０１によることなく生成した、車両が走行する走行経路を案内する第２の案内画像を含む経路案内画像が表示される。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法によれば、乗員に対して、表示できない部分の走行経路を案内することができる。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、経路案内重畳距離分の走行経路がカメラの１３の画角内にあるか画角外にあるかを判定する。一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、経路案内重畳距離分の走行経路の所定の割合以上が画角外にあると判定したとき、非重畳部分が所定の割合以上であると判定することができる。

この構成によれば、走行経路が部分的に画角外となって非重畳部分が所定の割合以上となったとき、走行経路を案内することができる。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、経路案内重畳距離分の走行経路における所定の割合が被遮蔽状態であるか否かを判定する。一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、所定の割合が被遮蔽状態であると判定したとき、非重畳部分が所定の割合以上であると判定することができる。

この構成によれば、走行経路が部分的に遮蔽されて非重畳部分が所定の割合以上となったとき、走行経路を案内することができる。

先行走行画像データ生成部１０３は、車両の車速より速い車速で走行経路を撮影した撮影データに相当する先行走行画像データＤ103を生成することが好ましい。

先行走行画像データ生成部１０３は、車両の車速より速い車速で走行経路を撮影した撮影画像に相当する仮想画像を生成して先行走行画像を取得する。または、先行走行画像データ生成部１０３は、道路を撮影した実画像を提供するサーバからの実画像に基づいて、車両の車速より速い車速で走行経路を撮影した撮影画像に相当する実画像を生成して先行走行画像を取得する。

このようにすれば、非重畳走行経路を車両が実際に走行するよりも先に確認することができる。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、非重畳部分が所定の割合以上となったとき、画像データ切換部１０４によって経路案内重畳画像に代えて先行走行画像である経路案内画像を表示させる。このようにすると、車両の現在の位置よりも先の走行経路をあたかも実際に走行しているように、経路案内重畳画像から経路案内画像へと移行させて、先行走行画像を表示させることができる。

画像データ切換部１０４は、障害物検出部１０７が障害物を検出したとき、経路案内重畳画像データＤ102から先行走行画像データＤ103へと切り換えることなく、経路案内重畳画像データＤ102をモニタ１８に供給する状態を維持することが好ましい。即ち、画像選択部は、障害物検出部１０７が障害物を検出したとき、先行走行画像を選択せず、経路案内重畳画像を選択する。このようにすれば、乗員は障害物を確認しやすくなる。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、モニタ１８に、経路案内重畳画像に加えて、先行走行画像を表示させてもよい。この場合、画像データ切換部１０４を、経路案内重畳画像データＤ102と先行走行画像データＤ103とを選択して出力する切換部としては動作させず、双方の画像データをモニタ１８に供給する画像データ供給部として動作させればよい。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、モニタ１８の画面を２分割して、経路案内重畳画像と先行走行画像との双方を表示させることができる。この場合、経路案内重畳画像と先行走行画像とを比較することができる。

ところで、図２においては、画角内外判定部１０５及び被遮蔽判定部１０６の双方を備える構成を示しているが、いずれか一方のみを設けてもよい。即ち、一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、経路案内重畳距離分の走行経路が部分的に撮影データにおける画角外となって非重畳走行経路が発生している状態のみを判定してもよい。また、一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、経路案内重畳距離分の走行経路が部分的に被遮蔽状態となって非重畳走行経路が発生している状態のみを判定してもよい。

図２においては、走行経路データ生成部１０１が走行経路データＤ101を生成して走行経路データ保持部１７に保持する構成を示している。運転者が存在せず、走行が自動的に制御される自動運転車両がある。例えば車両が自動運転車両であり、走行経路が決まっている場合には、走行経路データ生成部１０１を設ける必要はない。予め設定した走行経路データＤ101を保持する走行経路データ保持部１７を有すればよい。

一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、走行経路の一部が画角外となりやすい例えばワインディングロードを走行する場合に、運転者等の乗員に表示できない部分の走行経路を案内することができるので効果的である。一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、走行経路の一部が建物等で遮蔽されやすい市街地を走行する場合にも、表示できない部分の走行経路を案内することができるので効果的である。

ところで、自動運転車両では、乗員は自分の意思で車両を運転していないため、どのような走行経路で自動運転車両が走行するのかを知りたくなることがある。走行経路が非表示状態となると、乗員は走行経路が分からないため走行経路を知りたくなる。よって、一実施形態の車両用案内表示装置及び方法は、自動運転車両に用いても効果的である。

本発明は以上説明した一実施形態の車両用案内表示装置及び方法に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１３ カメラ
１７ 走行経路データ保持部
１８ モニタ（表示部）
１０２ 経路案内重畳画像データ生成部（走行経路案内画像生成部，経路案内重畳画像生成部）
１０３ 先行走行画像データ生成部（走行画像取得部，経路案内画像生成部）
１０４ 画像データ切換部（画像出力部）
１０５ 画角内外判定部（判定部）
１０６ 被遮蔽判定部（判定部）
１０７ 障害物検出部

Claims (6)

1. 車両の前方の前記車両が走行する走行経路を含む第１の走行画像を撮影するカメラと、
   前記走行経路を案内する第１の案内画像を生成する走行経路案内画像生成部と、
   前記車両が走行する走行経路を案内するために必要な距離を経路案内重畳距離として設定し、前記第１の走行画像に前記第１の案内画像を重畳して経路案内重畳画像を生成する経路案内重畳画像生成部と、
   前記経路案内重畳距離分の走行経路のうち、前記第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定する判定部と、
   前記非重畳部分の走行経路を含む第２の走行画像を取得する走行画像取得部と、
   前記第２の走行画像と、前記非重畳部分の走行経路を案内する第２の案内表示とを含む経路案内画像を生成する経路案内画像生成部と、
   前記判定部が、前記非重畳部分が所定の割合未満存在すると判定したときには前記経路案内重畳画像を出力し、前記非重畳部分が所定の割合以上存在すると判定したときには前記経路案内画像を出力する画像出力部と、
   前記画像出力部より出力された画像を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする車両用案内表示装置。
2. 前記判定部は、前記経路案内重畳距離分の走行経路が前記カメラの画角内にあるか画角外にあるかを判定し、前記経路案内重畳距離分の走行経路のうち前記所定の割合以上が画角外にあると判定したとき、前記非重畳部分が前記所定の割合以上存在すると判定する画角内外判定部であることを特徴とする請求項１記載の車両用案内表示装置。
3. 前記判定部は、前記経路案内重畳距離分の走行経路における前記所定の割合が被遮蔽状態であるか否かを判定し、前記所定の割合が被遮蔽状態であると判定したとき、前記非重畳部分が前記所定の割合以上存在すると判定する被遮蔽判定部であることを特徴とする請求項１記載の車両用案内表示装置。
4. 前記経路案内画像生成部は、前記非重畳部分の走行経路と、前記第２の案内表示とを仮想的に生成することにより前記経路案内画像を取得するか、前記非重畳部分の走行経路を撮影した実画像を予め保持するサーバから取得した実画像に、前記第２の案内表示を重畳することにより前記経路案内画像を取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用案内表示装置。
5. 前記車両前方の障害物を検出する障害物検出部をさらに備え、
   前記画像出力部は、前記障害物検出部が障害物を検出したとき、前記経路案内画像を出力することなく、前記経路案内重畳画像を出力する状態を維持する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用案内表示装置。
6. 車両の前方の前記車両が走行する走行経路を含む第１の走行画像をカメラで撮影する撮影ステップと、
   前記走行経路を案内する第１の案内画像を生成する走行経路案内画像生成ステップと、
   前記車両が走行する走行経路を案内するために必要な距離を経路案内重畳距離として設定し、前記第１の走行画像に前記第１の案内画像を重畳して経路案内重畳画像を生成する経路案内重畳画像生成ステップと、
   前記経路案内重畳距離分の走行経路のうち、前記第１の案内画像を重畳することができない非重畳部分が所定の割合以上存在するか否かを判定する判定ステップと、
   前記非重畳部分の走行経路を含む第２の走行画像を取得する走行画像取得ステップと、
   前記第２の走行画像と、前記非重畳部分の走行経路を案内する第２の案内表示とを含む経路案内画像を生成する経路案内画像生成ステップと、
   前記判定ステップにて、前記非重畳部分が所定の割合未満存在すると判定したときには前記経路案内重畳画像を出力し、前記非重畳部分が所定の割合以上存在すると判定したときには前記経路案内画像を出力する画像出力ステップと、
   前記画像出力ステップにて出力された画像を表示部に表示する表示ステップと、
   を含むことを特徴とする車両用案内表示方法。

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