JP3890600B2 - 車両用情報提供装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムに係り、特に、車両が走行すべき走行経路に関する経路情報を運転者に提供して車両の運転を支援する車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムに関する。

車両の乗員に設定された目的地までの車両が走行すべき走行経路及び関連する経路情報を提供して車両の運転を支援する車両用情報提供装置（カーナビゲーション装置）が知られている（特許文献１参照）。

この従来の車両用情報提供装置においては、走行経路及び関連する経路情報は、センターコンソール付近に配置されたモニター画面に表示され、これにより、車両の運転を支援するようになっている。

この従来の車両用情報提供装置においては、車両の乗員（運転者）は、モニター画面に表示された走行経路や関連する経路情報等を確認した後、フロントウインドウガラス越しに前方に見ることのできる実際の道路、建物、標識等を見て、それらとモニター画面の情報とを整合させて、実際に進行すべき経路や曲がるべき交差点を判断する必要がある。このため、その判断によっては走行経路を間違えたり、曲がるべき交差点がどれか判断している間にその交差点を過ぎてしまうなど、不便な場合がある。また、運転者は、モニター画面を見るために、視線を前方から外す必要があり、このため視線移動が大きくなり、安全性に問題がある。

特開平１１−１０１６５３号公報

一方、複数の車両で或る目的地に向う場合に、先頭の車両が先導車として経路誘導し、後続車はその先導車に追従していくことがある。このような場合には、後続車の運転者は、モニター画面の情報と実際の走行環境とを比較して、進行すべき道路等を判断する必要がなく、また、視線を前方から外す必要もないため、運転者にとって利便性が良い。

そこで、本発明者らは、車両用情報提供装置により、走行経路を誘導するとき、上述した実際の先導車の代わりに、あたかも実際に先導車が前方を走っているいるようなバーチャル画像による先導車を、フロントウインドウガラス越しに自車の数メートル先に見ることが出来るようにすれば、視線移動も少なくなり、同様な運転者の利便性を得ることができることを見い出した。

しかしながら、車両用情報提供装置により、単に、バーチャル画像による先導車を自車両の前方に表示したのでは、実際の道路状況、例えば、先行車両の走行速度や車間距離等を考慮せずにバーチャルな画像による先導車が表示されることになり、その結果、バーチャル先導車と先行車両との車間距離が状況に応じて不適切なものとなり、実際に先行車両などが存在する交通の流れに沿ってバーチャル先導車による先導が違和感なく行えず、運転者がバーチャル画像による先導車に安心して安全に追従していくことが出来ないという新たな問題が生じる。

そこで、本発明は、このような新たな課題を解決するためになされたものであり、運転者の視線移動が少ないため安全性が向上すると共に運転者がバーチャル先導車の画像により進むべき走行経路を違和感なく確実に認識することができる車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムを提供することを目的としている。
また、本発明は、運転者が実際の先導車に追従して進むべき走行経路を走行する場合とほぼ同じ感覚で車両を運転することが出来る車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置であって、所定の条件に基づき、自車両と先行車両との間を走行するバーチャル先導車の先行車両との車間距離である第１車間距離を設定する車間距離設定手段と、先行車両から第１車間距離だけ手前を走行するバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、車両が走行すべき走行経路を経路誘導されて走行しているとき、バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させるようにしているため、運転者は、そのバーチャル先導車に追従して運転すればよく、そのため、車両が走行すべき走行経路を確実に走行できると共に、運転者の視線移動が少なくなり安全性が向上する。また、本発明によれば、先行車両とバーチャル先導車との車間距離である第１車間距離が自車両及び先行車両の走行状況に応じて適切な距離になるようにバーチャル先導車の画像を表示させるようにしているので、実際に先行車両などが存在する交通の流れに沿ってバーチャル先導車による先導が違和感なく行うことが出来る。従って、本発明によれば、バーチャル先導車の画像を現実の風景内に表示することにより、現実に先導車に追従していく感覚と同じ感覚で車両を運転することができるので、運転者にとって利便性がよい。

本発明において、好ましくは、車間距離設定手段は、自車両又は先行車両の車速が大きいときには第１車間距離を大きく設定する。
このように構成された本発明によれば、自車両の車速が大きいときに、先行車両とバーチャル先導車との車間距離を大きく設定しているので、バーチャル先導車に追従しようと何らかの操作（操舵、制動）をする運転者の反応遅れがあっても、自車両が先行車両に衝突しないようにすることが出来、また、先行車両の車速が大きいときに、先行車両とバーチャル先導車との車間距離を大きく設定しているので、情報提供装置の各検出装置や画像表示装置の反応遅れがあっても、バーチャル先導車が先行車両を追い抜かないようにすることが出来る。

本発明において、好ましくは、車間距離設定手段は、第１車間距離と自車両とバーチャル先導車の車間距離である第２車間距離とが所定の比率になるように第１車間距離を設定する。
このように構成された本発明によれば、第１車間距離と第２車間距離とを比率を適切に設定することで、運転者や装置の反応遅れがあっても安全に走行することが出来、また、運転者がバーチャル先導車に追従し易くすることが出来る。

本発明は、好ましくは、更に、所定の条件に基づき、車間距離設定手段により設定された第１車間距離を補正する補正手段を有する。
このように構成された本発明によれば、補正手段により、所定の条件に基づき、第１車間距離を補正しているので、この補正された第１車間距離により、運転者が安全にバーチャル先導車に追従することが出来る。

本発明において、好ましくは、補正手段は、先行車両が減速状態にあるときには第１車間距離が大きくなるように補正する。
このように構成された本発明によれば、先行車両が減速状態であるときには、その後、その先行車両が停止したり、右左折したりする可能性があるので、そのような先行車両の動きに備えて予め車間距離を大きくとり、運転者は余裕をもってバーチャル先導車に追従することができる。

本発明において、好ましくは、補正手段は、運転者が先行車両を視認出来るときには、第１車間距離が小さくなるように補正する。
このように構成された本発明によれば、運転者が先行車両を視認できるときは、運転者は自ら先行車両の走行状態を確認出来るので、車間距離が小さくなるように補正しても一定の安全性を確保出来ると共に、車間距離が小さくなるように補正しているので、他車の割り込み等をなるべく避けるような適切な距離にすることが出来る。

本発明において、好ましくは、補正手段は、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離に応じて上記第１車間距離を補正する請求項４記載の車両用情報提供装置。
このように構成された本発明によれば、第１車間距離を自車両と先行車両との車間距離である第３車間距離に応じて適切な車間距離を設定することが出来る。

本発明において、好ましくは、補正手段は、第３車間距離が大きいときには第１車間距離が大きくなるように補正する。
このように構成された本発明によれば、第３車間距離が大きいときには第１車間距離が大きくなるように補正されるので、運転者はバーチャル先導車に追従し易くなる。

本発明において、好ましくは、補正手段は、第３車間距離が小さいときには第１車間距離が小さくなるように補正する。
このように構成された本発明によれば、バーチャル先導車が自車両に大きく近づくことなく走行するようにその画像が表示され、運転者はバーチャル先導車に追従し易くなる。

本発明は、好ましくは、更に、第３車間距離が所定値以下であるときには先導車表示手段によるバーチャル先導車の画像の表示を規制する表示規制手段を有する。
このように構成された本発明によれば、先行車両が自車両に近い位置に走行しているときは、バーチャル先導車の画像の表示が規制されるので、バーチャル先導車の画像が運転者の視界の邪魔にならず、運転者が先行車両を容易に視認できる。

本発明において、好ましくは、表示規制手段は、自車両が停止状態であるときに、バーチャル先導車の画像の表示を規制する。

本発明は、好ましくは、更に、自車両が進行すべき走行経路を音声及び／又はバーチャル先導車以外の画像で指示する指示手段を有し、この指示手段は、表示規制手段により表示を規制しているとき、車両が進行すべき走行経路を運転者に提供する。
このような構成によれば、バーチャル先導車の画像の表示規制中も、運転者は走行経路の情報を得ることが出来る。

本発明において、好ましくは、車間距離設定手段は、第３車間距離が所定値より大きいときには、車間距離の設定を解除する。
このように構成された本発明によれば、第３車間距離が所定値より大きいときには、車間距離設定手段により設定された車間距離の設定を解除するようにしているので、運転者がそのバーチャル車両に追従しにくい又は追従出来ないような状態とならないようにすることが出来る。

本発明において、好ましくは、補正手段は、第３車間距離が第１の所定値より大きいときにはバーチャル先導車が自車両に近づくように第１車間距離が大きくなるように補正し、第３車間距離が第１の所定値より大きい第２の所定値より大きいときには、車間距離設定手段により設定された第１車間距離の設定を解除する。
このように構成された本発明によれば、補正手段が、自車両と先行車両との車間距離が第１の所定値より大きいときにはバーチャル先導車が自車両に近づくように第１車間距離が大きくなるように補正しているので、運転者がそのバーチャル車両に追従し易くなる。また、第３車間距離が第２の所定値より大きいときには、車間距離設定手段により設定された第１車間距離の設定を解除するようにしているので、運転者がそのバーチャル車両に追従しにくい又は追従出来ないような状態とならないようにすることが出来る。さらに、第３車間距離が、第１の所定値から第２の所定値に至るまでは、バーチャル先導車が自車両に近づくように第１車間距離が大きくなるように補正しているので、車間距離の設定が解除されたときにバーチャル先導車が自車両に急激に近づくことなく、運転者はバーチャル先導車に追従し易くなる。

本発明において、好ましくは、補正手段は、第３車間距離が第１の所定値より大きいときには、第２車間距離と第１車両距離とが所定の比率になるように第１車間距離を補正し、第３車間距離が第１の所定値より大きい第２の所定値より大きいときには、車間距離設定手段により設定された第１車間距離の設定を解除する。
このように構成された本発明によれば、補正手段が、第３車間距離が第１の所定値より大きいときには第２車間距離と第１車間距離とが所定の比率になるように第１車間距離を補正しているので、運転者がそのバーチャル車両に追従し易くなり、また、第３車間距離が所定値より大きいときには、車間距離設定手段により設定された第１車間距離の設定を解除するようにしているので、運転者がそのバーチャル車両に追従しにくい又は追従出来ないような状態とならないようにすることが出来る。さらに、第３車間距離が、第１車間距離の設定が解除される第２の所定値に至る第１の所定値から第２の所定値までの間、第２車間距離と第１車間距離とが所定の比率になるように第１車間距離を補正しているので、第１車間距離の設定が解除されたときにバーチャル先導車が自車両に急激に近づくことなく、運転者はバーチャル先導車に追従し易くなる。

本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供方法であって、所定の条件に基づき、自車両と先行車両との間を走行するバーチャル先導車の先行車両との車間距離である第１車間距離を設定する車間距離設定工程と、先行車両から第１車間距離だけ手前を走行するバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させる先導車表示工程と、を有することを特徴としている。

本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導するコンピュータのための車両用情報提供プログラムであって、所定の条件に基づき、自車両と先行車両との間を走行するバーチャル先導車の先行車両との車間距離である第１車間距離を設定させ、先行車両から第１車間距離だけ手前を走行するバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させるように、コンピュータを制御するための車両用情報提供プログラムである。

本発明の車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムによれば、運転者の視線移動が少ないため安全性が向上すると共に運転者がバーチャル先導車の画像により進むべき走行経路を違和感なく確実に認識することができる。さらに、本発明によれば、運転者が実際の先導車に追従してい進むべき走行経路を走行する場合とほぼ同じ感覚で車両を運転することが出来る。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態による車両用情報提供装置を説明する。
図１は、本発明の実施態様による車両用情報提供装置を示す全体構成図である。本実施形態による車両用情報提供装置は、実際の先導車の代わりに、バーチャル先導車の画像を表示して、運転者に進むべき走行経路に関する経路情報を提供して車両の運転を支援するようにしたものである。

図１に示すように、符号１は、車両に搭載される車両用情報提供装置を示し、この車両用情報提供装置１は、運転者により設定された目的地までの進むべき走行経路に関する経路情報を車両に提供して車両の運転を支援する基本機能であるナビゲーション機能や後述する他の機能を達成するＣＰＵ２を備えている。

車両用情報提供装置１は、更に、主要な地図情報、建物情報を格納するＤＶＤ−ＲＯＭ４と、詳細な地図情報やバーチャル先導車の画像に関する情報を記憶するＨＤＤ記憶装置６と、地図情報等の種々の情報を表示するモニタ画面８と、目的地設定を行うため等の操作スイッチ１０とを備えている。

ＨＤＤ記憶装置６は、運転者が設定した目的地、走行経路に関するデータ、運転者の運転特性に関するデータ、自車両の走行性能に関するデータ等を記憶している。さらに、運転者が視認している実際の風景内に表示するためのバーチャル先導車の画像を含むバーチャル表示用画像データを含んでいる。

また、車両用情報提供装置１は、送受信装置１２を備え、この送受信装置１２により、最新の地図情報、地域の詳細な道路情報、バーチャル先導車の画像に関する情報を含む各種の情報を車両外部の情報センタ（図示せず）からインターネット等を経由して送受信可能となっている。この送受信装置１２によって得られた情報は、ＨＤＤ記憶装置６に記憶される。
車両用情報提供装置１は、さらに、車両の現在位置を検出するためのＧＰＳ受信機１４、車速センサ１６及びジャイロセンサ１８を備えている。

車両用情報提供装置１は、さらに、運転者の目の位置および視線を検出し、これらに基づいて、運転者が視認している現実の風景にバーチャル先導車の画像を表示するために、アイカメラ２０、バーチャル画像表示装置２２及びＣＣＤカメラ２４を備えている。

アイカメラ２０は、乗員の瞳孔等を撮影することにより、乗員の瞳孔の位置、視線の方向、及び、視認物までの距離等を検出するためのものであり、例えば、ＥＯＧ法、光電素子式ＥＯＧ（Ｐ−ＥＯＧ）法、角膜反射法、第１・第４プルキンエ像検出法、コンタクトレンズ法、サーチコイル法、赤外線眼底カメラ法等の種々の技術が適用される。

バーチャル画像表示装置２２は、ＣＰＵ２と共に、運転者の瞳孔の位置および車両の現在の位置および向きに基づいて、運転者がフロントウインドウガラス越しに視認している実際の風景内に、ホログラムなどの方法により、バーチャル先導車の画像を表示させ、運転者が、バーチャル先導車があたかも自車両の前方を走行しているように認識できるようにしている。

また、ＣＣＤカメラ２４は、車両の上部に車両前方に向けて取付けられ、車両前方の風景を撮影し、この風景の画像データから、車両前方を走行する他の先行車両、その先行車両のウインカーの点滅やブレーキランプの点灯、駐車車両、走行経路上の様々な障害物、カーブの状況、車線、信号、交差点、道路標識、路面標識、歩行者、車外の明るさ、霧の状況や視界状況などを含む天候状態等を検出できるようになっている。

車両用情報提供装置１は、さらに、レーザレーダ装置２６及び路面μセンサ２８を備えている。レーザレーダ装置２６は、車両の前端部に車両前方に向けて取付けられ、先行車両、路上の障害物等を検出すると共に、自車両とそれらの先行車両等との車間距離や相対速度を検出するものである。また、路面μセンサ２８は、路面状態又は路面摩擦係数を検出する。

車両用情報提供装置１は、さらに、音声対話装置３０を備えている。音声対話装置３０は、スピーカ３０ａおよびマイク３０ｂを備え、運転者に音声情報を提供するとともに、運転者からの音声による指示を受け付けるようになっている。
車両用情報提供装置１は、さらに、運転者に対し、自車両が減速（ブレーキ操作等）を行う必要があるときに警報を発するための警報装置３２を備えている。

図２は、本実施形態による車両用情報提供装置が搭載された車両の運転席の周囲を示す図である。図２に示すように、音声対話装置３０であるスピーカ３０ａ及びマイク３０ｂが、運転席の近傍のＡピラー３４に取り付けられている。

操作スイッチ１０は、インストルメントパネル３６に設けられており、モニタ画面８がこの操作スイッチ１０の近傍に取り付けられている。アイカメラ２０は、ルームミラー３８に組み込まれている。また、送受信装置１２は、運転席４０と助手席４２の間に取り付けられている。さらに、バーチャル画像表示装置２２は、インストルメントパネル３６の上部に取り付けられており、上述したように、バーチャル先導車の画像４６をホログラム等の方法により表示し、運転者がそのバーチャル先導車の画像４６を見れば、そのバーチャル先導車４６があたかも自車両の前方を走行しているように認識できるようになっている。

次に、図３により、本実施形態による車両用情報提供装置の基本動作を説明する。図３は、本実施形態による車両用情報提供装置の基本制御フローを示すフローチャートである。なお、図３において、Ｓはステップを示す。
図３に示すように、本実施形態による車両用情報提供装置においては、Ｓ１において、
イニシャル設定を行う。このイニシャル設定は、運転者がモニタ画面８の表示に従って操作スイッチ１０を操作して行う。このイニシャル設定の詳細は、後述する。

次に、Ｓ２に進み、目的地を設定し、Ｓ３において、車両の現在地を検出する。さらに、Ｓ４に進み、ＤＶＤ−ＲＯＭ４及びＨＤＤ記憶装置６の地図データに基づいて、現在地から目的地までの進むべき走行経路を設定する。その後、Ｓ５に進み、車両が進むべき走行経路を走行できるように経路誘導を行う。

次に、図４及び図５により、本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定について説明する。図４及び図５は、本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定の際のモニター画面を示す図である。図４に示すように、イニシャル設定では、まず、視力に関連する検証・登録を行うためのイニシャル設定（１）の画面がモニタ画面８に表示される。「視力検証及び視認レベル検証」の項を選択することによって、視力・動体視力等を検査するための画面（図示せず）が表示され、この検査用画面によってユーザの視力等が検査され、検査結果がユーザの視力等に関するデータとしてＨＤＤ記憶装置６に記録される。

次いで、「アイポジション登録」の項を選択すると、運転席に着座した運転者の瞳孔の位置が、アイカメラ２０により撮影された画像データから算出され、ＨＤＤ記憶装置６に記憶される。なお、運転者の目の位置は、運転席の位置およびルームミラーの角度等から推定するようにしてもよい。

次に、図５に示すように、イニシャル設定（２）の画面がモニタ画面８に表示される。このイニシャル設定（２）の画面では、運転者の運転レベル、車両（自車両）の走行性能（車両レベル）、バーチャル先導車の画像の表示の要否等が設定される。
具体的には、まず、「運転レベル」の項で、運転者は、自己の運転レベルを５段階に設定された運転レベルから選択する。また、「車両レベル」の項で、車両（自車両）の加速性能、減速性能及び旋回性能を、それぞれ、５段階のレベルから選択する。いずれも、数字が大きい程レベルが高いものとして設定される。

次に、「バーチャル先導車表示」の項で「ＯＮ」または「ＯＦＦ」のいずれかを選択して、バーチャル先導車の画像の表示の要否を設定する。「ＯＦＦ」の場合には、バーチャル先導車の画像による走行経路の誘導は行われず、一方、「ＯＮ」を選択したときには、バーチャル先導車による走行経路の誘導が行われる。ここで、「ＯＮ」を選択したときは、さらに、バーチャル先導車の種類を、「オープンカー」、「セダン」、「犬」、「その他」の中から運転者の好みに応じて任意に選択できるようになっている。このように、バーチャル先導車として、車以外の「犬」等も選択できるようになっている。

さらに、「その他の設定」で、「音声案内の併用」の項の設定を行うことができるようになっている。この「音声案内の併用」をＯＮとすると、例えば、右左折時にはバーチャル先導車の画像が右折するように表示されると共に、「右折します」との音声ガイダンスが実行される。

ここで、図６は、運転者が車両（自車両）のフロントウインドウガラス越しに認識する実際の風景を示す図であり、図７は、本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見るバーチャル先導車の画像を含む風景を示す図である。
本実施形態では、「バーチャル先導車表示」の項で「ＯＮ」が選択され、さらに、バーチャル先導車として「セダン」が選択されると、実際は、図６に示すように、車両（自車両）のフロントウインドウガラス４４越しに、自車両の前方には、先行車両４８及び歩行者５０のみが存在するが、本実施形態の車両用情報提供装置によれば、図７に示すように、運転者が認識している実際の先行車両４８及び歩行者５０の風景内に、バーチャル先導車４６があたかも車両（自車両）の前方を走行しているようにバーチャル表示される。

また、図７に示すように、バーチャル先導車４６の画像には、ブレーキランプ５２及びウインカー５４も含まれている。これにより、バーチャル先導車４６の減速時にはブレーキランプ５２が点灯し、右左折時にはウインカー５４が点滅するようになっている。

このように、本実施形態では、運転者が認識している実際の風景内にバーチャル先導車４６の画像が表示され、このバーチャル先導車４６の画像が表示される経路は、車両が走行すべき予め設定された走行経路と同じであり、さらに、ブレーキランプ５２及びウインカー５４も表示されるようになっているので、運転者は、このバーチャル先導車４６をあたかも実際の先導車のように認識し、このバーチャル先導車４６に追従して運転することにより、結果的に経路誘導が行われ、進むべき走行経路を走行して、目的地に到着することができるようになっている。

なお、バーチャル先導車として、車以外の「犬」等を選択することも可能であり、この場合には、犬があたかも自車両の前方を走っていくように表示され、「犬」の減速時や右左折時には、運転者に認識可能なようにブレーキランプやウインカーと同様な機能を発揮する表示がなされるようになっている。

本実施形態では、バーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）が、自車両及び先行車両の走行状況に応じて適切な距離になるようにバーチャル先導車の画像を表示させることにより、実際に先行車両などが存在する交通の流れに沿ってバーチャル先導車による先導が違和感なく行えるようにしている。図８及び図９は、バーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）が、自車両及び先行車両の走行状況に応じて適切な距離になるようにバーチャル先導車の画像を表示させるときの制御フローを示すフローチャートである。図８及び図９において、Ｓは各ステップを示す。

図８及び図９を参照して説明すると、先ず、図８に示すＳ１１において、各種状態を検出する。具体的には、ＣＣＤカメラ２４によって車両前方の道路状況を画像認識すると共に、レーザレーダ装置２６によって障害物や先行車両との車間距離及び相対速度を検出する。また、自車両の走行速度及び加減速度を検出する。

次に、Ｓ１２において、先行車両又は自車両の走行速度に応じて先行車両とバーチャル先導車との車間距離（第１車間距離）を設定する。本実施形態では、先行車両又は自車両のより車速が大きい方の車両の車速に応じて設定され、具体的には、車両の走行速度が大きいときには、車間距離を大きくとるように設定している。
なお、バーチャル先導車と先行車両の車間距離（第１車間距離）と、自車両とバーャル先導車の車間距離（第２車間距離）とが所定の比率になるように設定しても良い。

次に、Ｓ１３に進み、先行車両が減速状態にあるか否かを検出する。Ｓ１３において先行車両が減速状態にあると判定されたときには、Ｓ１４に進み、Ｓ１２において設定された第１車間距離が大きくなるように補正する。
Ｓ１３において先行車両が減速状態ではないとき、及び、Ｓ１４において車間距離が補正されたときには、Ｓ１５に進み、運転者が先行車両を視認できるか否か、例えば、運転者が先行車両がバーチャル先導車に大きく隠されることなく良好に視認出来るか否かを判定する。Ｓ１５において先行車両が良好に視認出来ると判定されたときには、Ｓ１６に進み、Ｓ１２において設定された第１車間距離又はＳ１４において補正された第１車間距離が小さくなるように補正する。

Ｓ１５において先行車両が視認出来ると判定されなかったとき、又は、Ｓ１６において第１車間距離が補正されたときには、Ｓ１７に進み、Ｓ１２において設定された第１車間距離、又はＳ１４、Ｓ１６において補正された第１車間距離を、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）に応じて補正する。
具体的には、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が小さいときには、バーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）が小さくなるように補正する。
また、この補正後のバーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）が、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）より大きい場合、即ち、バーチャル先導車が自車両の後方に位置してしまうような車間距離となっているときには、バーチャル先導車が自車両と先行車両との間に位置するように、バーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）が小さくなるように補正する。

次に、Ｓ１８に進み、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が所定値以上であるか否かを判定する。この所定値は、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が徐々に大きくなりつつあり、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１７で設定又は補正した車間距離でバーチャル先導車を走行させると、運転者がそのバーチャル車両に追従しにくくなるような車間距離の値に設定される。つまり、自車両とバーチャル先導車との車間距離（第２車間距離）が大きくなってしまうときの自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）として設定されている。

Ｓ１８において所定値以上であると判定されたときには、Ｓ１９に進み、バーチャル先導車が自車両に近づくように、バーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）が大きくなるように補正する。なお、自車両とバーチャル先導車の車間距離（第２車間距離）と、バーチャル先導車と先行車の車間距離（第１車間距離）とが所定の比率になるように、バーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）を補正しても良い。また、このような補正により、バーチャル先導車が急激に自車両に迫ってくるように表示されることがある。そこで、このような場合には、バーチャル先導車が急激に自車両に迫ってくるように表示されないように補正量を調整する。

次に、Ｓ２０に進み、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が所定値以上であるか否かを判定する。このＳ２０における所定値は、Ｓ１８における所定値より大きな値となっており、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が非常に大きく、運転者がそのバーチャル車両に追従出来ないと考えられるときの自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）として設定されている。

Ｓ２０において所定値以上であると判定されたときには、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１７で設定又は補正したバーチャル先導車と先行車両との車間距離（第１車間距離）の設定を解除し、Ｓ２１及びＳ２３に進み、バーチャル先導車の走行位置を、自車両とバーチャル先導車との車間距離で規定する。
即ち、Ｓ２１において、自車両とバーチャル先導車との車間距離（第２車間距離）を設定する。この第２車間距離は、自車両の車速に応じて設定され、自車両の車速が大きいほど自車両とバーチャル先導車との車間距離が大きくなるように設定される。
なお、この第２車間距離は、このＳ２１の判断時点における自車両とバーチャル先導車との車間距離に固定しても良い。また、バーチャル先導車を所定の速度で走行するようにしても良い。

次に、Ｓ２２に進み、Ｓ２１において設定された第２車間距離でバーチャル先導車が走行するようにバーチャル先導車の画像を表示する。
次に、Ｓ２３に進み、復帰条件を満たすか否かを判定する。この復帰条件は、自車両から前方に、Ｓ２０における所定値で定まる距離以内に、再び先行車両が走行していると判定されたときである。

Ｓ２３において復帰条件を満たさないと判定されたときには、再びＳ２１に戻り、以下Ｓ２１乃至Ｓ２３を繰り返す。
なお、上述したＳ１８からＳ２３までのフローにおいて、Ｓ１９及びＳ２０を省略し、Ｓ１８において所定値以上であると判定されたときにはＳ２１に進むようにしても良い。この場合は、Ｓ１９のようなバーチャル先導車が自車両に近づくような設定は行われず、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が、運転者がそのバーチャル車両に追従しにくくなるような車間距離であるとき（Ｓ１８）に、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１７で設定又は補正された車間距離の設定をその時点で解除するものである。

なお、バーチャル先導車が自車両から比較的遠い位置に表示されており、Ｓ２０において、バーチャル先導車の位置を、自車両の車速に応じて自車両とバーチャル先導車との車間距離（第２車間距離）で設定すると、バーチャル先導車が急激に自車両に迫ってくるように表示されることがある。そこで、このような場合、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１７で設定又は補正したバーチャル先導車と先行車両との車間距離（第２車間距離）の設定を解除したときには、Ｓ２１において、バーチャル先導車が自車両に徐々に近づいてくるように自車両とバーチャル先導車との車間距離（第２車間距離）を設定する。

Ｓ１８又はＳ２０において、それぞれ所定値以上ではないと判定されたときには、図９に示すＳ２４に進み、自車両が停車中又は低速状態であるか否かを判定する。
Ｓ２４において自車両が停車中又は低速状態ではないと判定されたときには、Ｓ２５に進み、例えば、図１０に示すように、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１７で設定又は補正された車間距離となるようにバーチャル先導車４６の画像を通常表示する。

Ｓ２４において自車両が停車中又は低速状態であると判定されたときには、Ｓ２６に進み、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が所定値より小さいか否かを判定する。この所定値は、渋滞時や信号停車時などの、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が非常に小さくなるときを想定して設定される。
Ｓ２６において所定値より小さいと判定されなかったときには、Ｓ２５に進み、バーチャル先導車の画像を通常表示する。

Ｓ２５において所定値より小さいと判定されたときには、Ｓ２７に進み、バーチャル先導車の規制して表示する。この規制表示として、表示を禁止すること、バーチャル先導車を縮小して表示すること、バーチャル先導車を薄く即ち半透明に表示すること、のいずれかが行われる。
例えば、図１１に示す例では、先行車両４８が自車両の前方の近い位置に停止しており、バーチャル先導車４６は、縮小表示されて自車両のボンネット５６に乗るように表示されている。また、図１２に示す例では、バーチャル先導車４６は、前方に停車している先行車両４８の自車両側に停止しているように薄く表示されている。

次に、Ｓ２８に進み、走行経路情報を表示する。この走行経路情報は、規制表示されているバーチャル先導車による経路誘導に代えて、運転者に走行経路の情報を提供するものである。例えば、図１１に示す例では、次に自車両が走行を始めるときに曲がるべき方向を示す矢印表示５８が表示されている。また、図１１に示す例では、先行車両４８が走行を開始し、自車両から離れ始めると、バーチャル先導車を走行させるように表示する前に、運転者に走行を開始しても良い旨（走行開始合図）を伝える「Ｇｏサイン」６０が表示されている。

次に、再び、Ｓ２６に戻り、自車両と先行車両との車間距離（第３車間距離）が所定値より小さいか否かを判定し、所定値より小さいと判定されたときには、Ｓ２５に進んでバーチャル先導車の通常表示を行い、所定値より小さいと判定されなかったときには、再び、Ｓ２７及びＳ２８に進み、バーチャル先導車の規制表示及び走行経路情報表示を行う。

本発明の実施態様による車両用情報提供装置を示す全体構成図である。 本実施形態による車両用情報提供装置が搭載された車両の運転席の周囲を示す図である。 本実施形態による車両用情報提供装置の基本制御フローを示すフローチャートである。 本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定の際のモニター画面であるイニシャル設定(１)を示す図である。 本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定の際のモニター画面であるイニシャル設定(２)を示す図である。 運転者が車両（自車両）のフロントウインドウガラス越しに認識する実際の風景を示す図である。 本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見るバーチャル先導車の画像を含む風景を示す図である。 本実施形態による自車両及び先行車両の走行状況に応じて適切な距離になるようにバーチャル先導車の画像を表示させるときの制御フローの前半部を示すフローチャートである。 本実施形態による自車両及び先行車両の走行状況に応じて適切な距離になるようにバーチャル先導車の画像を表示させるときの制御フローの後半部を示すフローチャートである。 本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見るバーチャル先導車の画像を含む風景、カーブの存在及び先行車両の存在を示す図である。 本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見る縮小表示されたバーチャル先導車の画像を含む風景及び先行車両の存在を示す図である。 本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見る半透明に表示されたバーチャル先導車の画像を含む風景及び先行車両の存在を示す図である。

符号の説明

１ 車両用情報提供装置
２ ＣＰＵ
４ ＤＶＤ‐ＲＯＭ
６ ＨＤＤ記憶装置
８ モニタ画面
１０ 操作スイッチ
１２ 送受信装置
１４ ＧＰＳ受信機
１６ 車速センサ
１８ ジャイロセンサ
２０ アイカメラ
２２ バーチャル画像表示装置
２４ ＣＣＤカメラ
２６ レーザレーダ装置
２８ 路面μセンサ
３０ 音声対話装置
３２ 警報装置
４４ フロントウインドウ
４６ バーチャル先導車
４８ 先行車両
５０ 歩行者
５２ ブレーキランプ
５４ ウインカー
５６ ボンネット
５８ 矢印表示
６０ 走行開始合図

Claims (10)

1. 車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置であって、
   所定の条件に基づき、自車両と先行車両との間を走行するバーチャル先導車の上記先行車両との車間距離である第１車間距離を設定する車間距離設定手段と、
   上記先行車両から上記第１車間距離だけ手前を走行する上記バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、を有し、
   上記車間距離設定手段は、上記第１車間距離と上記自車両とバーチャル先導車の車間距離である第２車間距離とが所定の比率になるように上記第１車間距離を設定する
   ことを特徴とする車両用情報提供装置。
2. 更に、所定の条件に基づき、上記車間距離設定手段により設定された上記第１車間距離を補正する補正手段を有し、
   上記補正手段は、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離が第１の所定値より大きいときには、上記第２車間距離と上記第１車両距離とが所定の比率になるように上記第１車間距離を補正し、上記第３車間距離が第１の所定値より大きい第２の所定値より大きいときには、上記車間距離設定手段により設定された上記第１車間距離の設定を解除する請求項１記載の車両用情報提供装置。
3. 車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置であって、
   所定の条件に基づき、自車両と先行車両との間を走行するバーチャル先導車の上記先行車両との車間距離である第１車間距離を設定する車間距離設定手段と、
   上記先行車両から上記第１車間距離だけ手前を走行する上記バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、
   所定の条件に基づき、上記車間距離設定手段により設定された上記第１車間距離を補正する補正手段と、を有し、
   上記補正手段は、上記先行車両が減速状態にあるときには上記第１車間距離が大きくなるように補正する
   ことを特徴とする車両用情報提供装置。
4. 車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置であって、
   所定の条件に基づき、自車両と先行車両との間を走行するバーチャル先導車の上記先行車両との車間距離である第１車間距離を設定する車間距離設定手段と、
   上記先行車両から上記第１車間距離だけ手前を走行する上記バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、
   所定の条件に基づき、上記車間距離設定手段により設定された上記第１車間距離を補正する補正手段と、を有し、
   上記補正手段は、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離に応じて上記第１車間距離を補正する
   ことを特徴とする車両用情報提供装置。
5. 上記補正手段は、上記第３車間距離が大きいときには上記第１車間距離が大きくなるように補正する請求項４記載の車両用情報提供装置。
6. 上記補正手段は、上記第３車間距離が小さいときには上記第１車間距離が小さくなるように補正する請求項４記載の車両用情報提供装置。
7. 上記補正手段は、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離が第１の所定値より大きいときにはバーチャル先導車が自車両に近づくように上記第１車間距離が大きくなるように補正し、上記第３車間距離が第１の所定値より大きい第２の所定値より大きいときには、上記車間距離設定手段により設定された上記第１車間距離の設定を解除する請求項４項記載の車両用情報提供装置。
8. 更に、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離が所定値以下であるときには上記先導車表示手段による上記バーチャル先導車の画像の表示を規制する表示規制手段を有し、
   上記表示規制手段は、上記自車両が停止状態であるときに、上記バーチャル先導車の画像の表示を規制する請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の車両用情報提供装置。
9. 更に、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離が所定値以下であるときには上記先導車表示手段による上記バーチャル先導車の画像の表示を規制する表示規制手段と、
   自車両が進行すべき走行経路を上記バーチャル先導車以外の画像で指示する指示手段と、を有し、
   この指示手段は、上記表示規制手段により上記表示を規制しているとき、車両が進行すべき走行経路を運転者に提供する請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の車両用情報提供装置。
10. 上記車間距離設定手段は、上記自車両と上記先行車両との車間距離である第３車間距離が所定値より大きいときには、上記車間距離の設定を解除する請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の車両用情報提供装置。

Images