JP2020051925A - 車両の運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、仮想先導車を用いて、運転者の視線方向前方に所在する先導車の指示通りに車両を運転するような感覚で、分かりやすく車両を目的地まで案内させる車両の運転支援装置を提供する。【解決手段】本発明は、現在位置から目的地へのルートの道路案内情報にしたがい車両Ａの運転を支援する車両の運転支援装置１１であって、車両Ａのフロントウインド３を通して目視される道路の路面と重畳するよう、運転者Ｂの視線方向前方のフロントウインド面に、ウインカβを有する仮想の先導車αを表示する仮想先導車表示手段１７と、目標地への道路案内情報にしたがい、車両Ａに対するナビ案内表示として仮想先導車αのウインカβを点灯する仮想先導車制御部２３とを具備する。【選択図】図２

Description

本発明は、フロントウインド面に表示される仮想先導車を用いて、あたかも実際に先導車により先導されるような感覚で、車両を目的地まで案内する車両の運転支援装置に関する。

車両（自動車）では、運転の苦手なドライバーが運転したり、不慣れな地域を運転したりする場合、多くのドライバーは、車両に搭載のナビゲーション装置のルート案内機能により案内されながら、目的地まで走行させている。
ナビゲーション装置の多くは、ディスプレイをインストルメントパネルなどに設け、ディスプレイ上に目的地までのルートを表示させたり、ルートの道路案内情報を表示させたりする構造が用いられる。

つまり、ドライバーは、ディスプレイに映し出される目的地までのルートや道路案内情報を確認しながら目的地まで向かう。
しかしながら、この案内の仕方は、運転中、ディスプレイに視線を移すことが余儀なくされるため、ドライバーは車両前方から視線が外れやすい。
そこで、近時、道路案内情報にしたがいドライバーの視線方向の前方のフロントウインド面に、ナビ案内表示として右左折を指示する矢印を投影して、ドライバーの視線方向をずらさずに、自動車を目的地まで案内する技術が提案されている（特許文献１，２など参照）。

特開２０１２−２３３９０４号公報 特開２０１５−１６６２３０号公報

しかしながら、矢印による案内は、いきなり矢印が表示されるため、戸惑ったり分かりにくかったりすることが多い（直近に似たような交差点が並ぶ場合など）。
そこで、本発明の目的は、仮想先導車を用いて、運転者の視線方向前方に所在する先導車の指示通りに車両を運転するような感覚で、分かりやすく車両を目的地まで案内させる車両の運転支援装置を提供する。

本発明の態様は、現在位置から目的地へのルートの道路案内情報にしたがい車両の運転を支援する車両の運転支援装置であって、車両のフロントウインドを通して目視される道路の路面と重畳するよう、運転者の視線方向前方のフロントウインド面に、ウインカを有する仮想の先導車を表示する仮想先導車表示手段と、目標地への道路案内情報にしたがい、車両に対するナビ案内表示として仮想先導車のウインカを点灯する仮想先導車制御部とを具備するものとした。

本発明によれば、車両の運転者は、運転者の視線方向先のフロントウインド面に表示される仮想先導車を実際の先導車両と見立てて、同車両に追従するよう運転操作するだけでよく、わかりやすく目的地まで案内できる。
それ故、実際の先導車の指示通りに車両を運転するという感覚で、分かりやすく車両を目的地まで案内することができる。

本発明の一実施形態に係る態様となる車両の運転支援装置の構成を示すブロック図。 ドライバーが目視する、フロントウインド面に映し出される仮想先導車（虚像）を示す正面図。 仮想先導車によるルート案内の制御を説明するフローチャート。 車両が走行する目的地までのルートの一部の道路を説明する線図。 仮想先導車のウインカが点灯したときを示す正面図。 仮想先導車がレーン変更に伴い移動したときを説明する正面図。

以下、本発明を図１から図６に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１（ｂ）は車両Ａの側面図を示している。車両Ａの主な構成を説明すると、図１中の符号１は車両Ａの車体、３は車両Ａのフロントウインド、５は車両Ａのインストルメントパネル、７はインストルメントパネル５の前方に配置された運転席（シート）、９はルームミラー、Ｂは運転席７に着座した運転者（以下、ドライバーという）を示している。

この車両Ａには、例えばインストルメントパネル５の内側のスペースを利用して運転支援装置１１が設けられている。運転支援装置１１は、フロントウインド面に、例えば自動車の後ろ姿を描いたキャラクタでなる仮想（虚像）の先導車αを表示し、同先導車αのランプ類の点灯指示により、車両Ａを目的地までルート沿いに案内する。
具体的には運転支援装置１１は、車両Ａが走行する車両前方における道路線形を認識する道路線形認識カメラ１３、ドライバーＢの視線方向を認識するドライバー視線認識カメラ１５、フロントウインド３のウインド面に虚像の先導車αを表示する例えば投影式の表示装置１７（仮想先導車表示手段に相当）を有する。例えば、道路線形認識カメラ１３は車体１の前部に設けられ、ドライバー視線認識カメラ１５はルームミラーに設けられ、表示装置１７はインストルメントパネル５に設けられる。

投影式の表示装置１７からは、図２に示されるような虚像の先導車α、例えば自動車後部の外形、自動車の後部両側に装置される一対の点灯（点滅）および消灯が可能なウインカβや、同じく一対の点灯および消灯が可能なストップランプγ（いずれもランプ類）を有したキャラクタの先導車α（以下、仮想先導車αという）が投影される。
また運転支援装置１１は、図１（ｂ）に示される仮想先導車αの表示制御を行う表示制御部２１（仮想先導車制御部）、ＧＰＳ信号を受信して車両Ａの現在位置を検出するＧＰＳ受信部２３、道路案内の指示をするナビゲーション部２５を有している。

表示制御部２１は、ドライバー視線認識カメラ１５で捉えるドライバーＢの視線方向に基づきドライバーの視線方向前方のフロントウインド面に仮想先導車αを投影する。詳しくは、道路線形認識カメラ１３で捉えられた、フロントウインド３を通して目視される道路Ｘの路面と重なり合うよう、フロントウインド面に仮想先導車αを投影する。つまり、仮想先導車αは、フロントウインド３を通して目視される視線方向の道路Ｘの路面と重畳するよう投影される（図２、図５、図６）。これにより仮想先導車αは、ドライバーＢの体格（眼の高さ）に関わらず、ドライバーＢの目線位置に表示される。ちなみに仮想先導車αの位置は、センシングによる自動調整でなく、手動操作により調整されても構わない。

ナビゲーション部２５は、同装置に接続された操作部２７から、目的地を入力することにより、地図データ部２９に格納された道路データに基づき、車両の現在位置から目的地までのルートや、ルート上の各種道路案内情報（交差点、分岐点、車線変更地点などを含む）を取得する。そして、取得したルートにしたがい、ＧＰＳ信号で得た車両Ａの現在位置をもとに仮想先導車αの位置を追跡し続ける。ちなみに、ルート上、走行向きが変わる地点、例えば交差点、分岐点、車線変更地点などは、減速が求められる地点（道路案内情報）である。

さらに表示制御部２１は、ナビゲーション部２５が定めたルート上の道路案内情報を受けて、実際に車両前方に先導車が居たときと同様（例えば車両前方の数ｍの地点）、仮想先導車αのウインカβを点灯表示（あるいは点滅表示）させる。具体的には表示制御部２１は、仮想先導車αが例えばルート上に有る交差点、分岐点、車線変更地点に接近すると、車両Ａに対するナビ案内表示として曲がる方向のウインカβを点灯（あるいは点滅）させ、当該交差点、分岐点、車線変更地点を通過すると、ウインカβを消灯する。

ちなみに表示制御部２１は、ウインカβの点灯表示とともに、図５および図６に示されるように仮想先導車αの近傍に、ナビ案内表示として案内矢印δを表示する機能を併せもつ。
また表示制御部２１には、定められたルートにならい仮想先導車δを移動させる機能が設定されている。例えば仮想先導車αが走行レーンから右折レーンに車線変更したときのレーンチェンジにならい、仮想先導車α全体を右折レーンへ移動させたり、交差点を通過に伴い仮想先導車α全体を交差点内で移動させたりする移動機能が設定され、仮想先導車αの動きにリアリティをもたせている。

ちなみに表示制御部２１には、車体１に設けた障害物センサ３５を用いて、危険なナビを回避する機能も施されている。具体的には障害物センサ３５は車両周囲における障害物の有無を検出するセンサである。表示制御部２１には、交差点、分岐点、車線変更する地点へ仮想先導車αが接近する際、障害物センサ３５によって車体１の近くに障害物が有ることが検出されると、ウインカ表示、仮想先導車αの移動を禁止する機能が設定され、車両Ａが障害物とぶつかるのを回避する。

また表示制御部２１は、道路案内情報にしたがい仮想先導車αがルート上、減速の求められる地点に接近すると、仮想先導車αのストップランプγを点灯させる機能が設定されている。さらに表示制御部２１には、車体１の前部に設けた車間距離センサ３３（車間距離検出手段に相当）から、車両Ａの前方に先行車が居たことを検出した場合、車両Ａと先行車Ｂとの間の車間距離が所定以下のとき、仮想先導車αのストップランプγを点灯させる機能も設定されている。

こうした仮想先導車αにおけるウインカβや、ストップランプγの点灯制御や、仮想先導車αの走行姿勢の変化により、仮想先導車αに追従しながら車両Ａの走行を続けるだけで、安全なナビ案内走行が行われるようにしている。
すなわち、運転支援装置１１の作用を図３のフローチャートに基いて説明すると、今、操作部２７からの操作にて運転支援装置１１をオンし、操作部２７にて現在位置から目的地までを入力する（例えば一般道）。

すると、表示制御部２１は、ＧＰＳ受信部２３やナビゲーション部２５から、車両Ａや仮想先導車αの走行に用いられる現在位置から目的地までのルートを取得する。このとき表示制御部２１は、ナビゲーション部２５からルート上の各種道路案内情報を取得する（ステップＳ１）。取得したルートには、例えば図４に示されるような走行レーンＥ１や右折レーンＥ２（車線変更レーン）や分岐点となる交差点Ｅ３など多くの情報が含まれる。

続いて、表示制御部２１により、仮想先導車αの表示が行われる。この表示は、まず道路線形認識カメラ１３の撮像によって道路Ｘの線形を認識（ステップＳ３）し、ドライバー視線認識カメラ１５の撮像によってドライバーＢの目線方向（ステップＳ５）を認識する。そして、両情報に基づきフロントウインド前方の道路Ｘの路面上と視線方向とが重畳するフロントウインド面における表示位置を決定してから（ステップＳ７）、図２に示されるように表示装置１７により、定めたフロントウインド面の表示位置へ仮想先導車αを投影することにより行われる（ステップＳ９）。

例えば図４中の「Ｓ１」のように仮想先導車αがルート上の走行レーンＥ１を直進走行するときは、図２に示されるように仮想先導車αのウインカβの点灯はない。この仮想先導車αの状態から、車両のドライバーＢに対し、道なりに直進走行する旨を伝えている。
このとき、仮想先導車αがルート上、走行向きの変わる地点、例えば図４中の走行レーンＥ１から、隣接する右折レーンＥ２へ誘導する車線変更地点へ接近したとする。

すると表示制御部２１は、図５に示されるように仮想先導車αの右側のウインカβを例えば橙色で点滅させる。このとき仮想先導車αの近傍の位置には、右方向へ案内する案内矢印δも表示される。また車線変更地点は、減速が求められる地点なので、仮想先導車αのストップランプγを点灯させる（ステップＳ１３）。
車両ＡのドライバーＢは、仮想先導車αのウインカ表示に促され、車両Ａの右側のウインカー（図示しない）を点灯操作する。さらにドライバーＢは、仮想先導車αのストップランプ点灯に促され、車両Ａのフットブレーキ（図示しない）を操作し、車両Ａの速度を下げる（減速）。

ついで仮想先導車αは、走行レーンＥ１から右折レーンＥ２へ進むにしたがい、図６に示されるように右折レーンＥ２へ移動し、右折レーンＥ２を走行する表示に変る。
これにより、ドライバーＢは、仮想先導車αの指示や動きに促されて、車両Ａを走行する。続いてドライバーＢが、仮想先導車αが交差点Ｅ３内を移動する動きに促され、車両Ａを右折操作したり、交差点先の走行レーンＥ１へ進入したりすることにより、車両Ａは交差点先の走行レーンＥ１へ至る。

仮想先導車αがルート上の交差点Ｅ３を過ぎると、仮想先導車αのウインカβは消灯され、再び走行レーンＥ1を直線走行する表示へ戻る（図２、ステップＳ１５，１７）。
こうした仮想先導車αによるナビ案内が、目的地へ到着するまで行われる。
なお、仮想先導車αのウインカ動作や仮想先導車αの移動動作は、万一、障害物センサ３５が車体Ａの側方、特に車両Ａの進路を変える側に、例えば図５中の二点鎖線に示されるような障害物Ｚ１が有ることが検出された場合、仮想先導車αのウインカ点灯、仮想先導車αの移動（走行レーンから右折レーン）は一時的に禁止され、車両Ａが危険に巻き込まれるのを回避する。

また走行レーンＥ１を走行する車両Ａの前方に例えば図５中の二点鎖線に示されるように先行車Ｚ２に居たときは、車間距離検出センサ３３で検出した先行車Ｚ２と車両Ａ間の車間距離が所定以下となる場合、仮想先導車αのストップランプγを点灯させ、車両ＡのドライバーＢにブレーキ操作を促し、不測の事態を回避させる。
本実施形態のようにドライバーＢの視線方向先のフロントウインド面に、車両Ａの先導を果たす仮想先導車αを表示し、仮想先導車αのウインカβを道路案内情報にしたがい点灯表示してナビ案内表示としたことにより、車両ＡのドライバーＢは、仮想先導車αを実際の先導車両と見立てて、同車両に追従するよう運転操作するだけでよく、わかりやすく目的地まで案内することができる。

それ故、仮想先導車αを用いることにより、実際の先導車の指示通りに車両Ａを運転するような感覚で、分かりやすく車両Ａを目的地まで案内できる（請求項１）。
しかも、ナビ案内は、仮想先導車αの他に案内矢印δでも行うので、一層、分かりやすく車両Ａを目的地まで先導することができる（請求項２）。
そのうえ、仮想先導車αは、道路案内情報に基づき移動するから、車両ＡのドライバーＢは、仮想先導車αによるナビ案内が認識しやすくなる（請求項４）。

また障害物センサ３５を用い、車両周囲に障害物Ｚ１があるときは、仮想先導車αのウインカ点灯や仮想先導車αの移動の表示を禁止したので、不測の事態を回避することができる（請求項３、５）。
加えて、ルート上、減速が求められる地点に接近する場合、仮想先導車αのストップランプγを点灯させて、車両ＡのドライバーＢにブレーキ操作を促すので、車両Ａを安全に走行させることができる（請求項６）。

また、仮想先導車αの先導によるナビ案内中、車両Ａと車両Ａ前方の先行車Ｚ２との車間距離が詰まった場合、仮想先導車αのストップランプγを点灯させるので、車間距離が異常に縮まることによる不測の事態を回避することができる（請求項７）。
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば道なりに仮想先導車や車両が進行する場合、一実施形態では、仮想先導車を表示し続けたが、これに限らず、交差点など仮想先導車の向きが変わる地点に接近する場合にだけ、仮想先導車をフロントウインド面に表示させも構わない。また別途、ディスプレイを用いて、目的地までのルートを表示させてもよい（ディスプレイ併用）。

１ 車体
３ フロントウインド
１１ 運転支援装置
１３，１５，１７ 道路線形認識カメラ、ドライバ視線認識カメラ、表示装置（仮想先導車表示手段）
２３ 表示制御装置（仮想先導車制御部）
３３ 車間距離センサ（車間距離検出手段）
３５ 障害物センサ
α 仮想先導車
β ウインカ
γ ストップランプ
δ 案内矢印
Ａ 車両
Ｂ ドライバ（運転者）
Ｚ１ 障害物
Ｚ２ 先行車

Claims (7)

1. 現在位置から目的地へのルートの道路案内情報にしたがい車両の運転を支援する車両の運転支援装置であって、
   車両のフロントウインドを通して目視される道路の路面と重畳するよう、運転者の視線方向前方のフロントウインド面に、ウインカを有する仮想の先導車を表示する仮想先導車表示手段と、
   前記目的地への道路案内情報にしたがい、車両に対するナビ案内表示として仮想先導車のウインカを点灯する仮想先導車制御部と
   を具備したことを特徴とする車両の運転支援装置。
2. 前記仮想先導車制御部は、前記仮想先導車の近傍に、車両に対するナビ案内表示として案内矢印を表示することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転支援装置。
3. 前記車両は、車両周囲における障害物の有無を検出する障害物センサを有し、
   前記仮想先導車制御部は、前記ナビ案内表示をする際、前記障害物が検出されたときは、当該ナビ案内表示を禁止する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の運転支援装置。
4. 前記仮想先導車制御部は、道路案内情報に基づき前記仮想先導車の位置を移動させる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の運転支援装置。
5. 前記車両は、車両周囲における障害物の有無を検出する障害物センサを有し、
   前記仮想先導車制御部は、仮想先導車を移動する際、前記障害物が検出されたときは、前記仮想先導車の移動を禁止する
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両の運転支援装置。
6. 前記仮想の先導車は、ストップランプを有し、
   前記仮想先導車制御部は、仮想先導車が減速の求められる地点に接近すると、前記ストップランプを点灯させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の運転支援装置。
7. 前記車両は、当該車両の前方に位置する先行車との間の車間距離を検出する車間距離検出手段を有し、
   前記仮想先導車制御部は、前記検出された車間距離が所定以下のとき、仮想先導車のストップランプを点灯させる
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両の運転支援装置。

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