JP7206010B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は投影装置を制御する制御装置に関する。

自動車のフロントガラス等の反射面に、交通案内に係る情報を投影するヘッドアップディスプレイ（HUD：Head Up Display）が、種々開発されている。例えば、特許文献１には、ＨＵＤを用いて、経路案内情報に基づく画像をフロントガラスに投影する技術が開示されている。

特開２０１５－１２０３９５号公報 特開２０１４－２１０５６８号公報 特開２０１９－０１２４８３号公報

自動車のナビゲーションシステムにおいて、運転者が分かり易いように交通案内を行うことは、重要な課題である。本発明の一態様は、運転者にとって見易い様式で交通案内に関する画像を表示することを目的とする。

本発明の一態様に係る制御装置は、車両のフロントガラスに画像を投影することで、前記画像を実景に重畳して表示させる投影装置を制御する制御装置である。前記制御装置は、車両の走行車線が減少車線である場合に、車線変更を促す案内画像を前記投影装置に投影させる投影制御部を備える。前記減少車線は、前記車両の現在位置から前方の所定距離以内において、前記車両の進行ルートでは走行不可能となる車線である。

本発明の一態様に係る制御装置は、前記走行車線が前記減少車線であるか否かを、所定の時間間隔で判定する減少判定部を備えていてもよい。また、前記投影制御部は、前記投影装置による前記案内画像の投影開始後に、前記減少判定部によって前記走行車線が前記減少車線でないと判定された場合、前記投影装置に前記案内画像の投影を終了させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、前記走行車線が前記減少車線である場合、前記現在位置に基づいて、前記実景における前記減少車線の形状を特定する車線形状特定部を備えていてもよい。また、前記投影制御部は、前記投影装置に、着色画像を前記実景における前記減少車線の位置に重畳して投影させてもよい。前記着色画像は、前記フロントガラスに投影された際に、前記実景における前記減少車線の形状と同一形状となる、着色された前記案内画像である。

本発明の一態様に係る制御装置は、ルート特定部を備えていてもよい。ルート特定部は、前記走行車線が前記減少車線である場合、前記現在位置に基づいて、前記走行車線から車線変更先として推奨される推奨車線へ車線変更する場合のルートを特定する。また、前記投影制御部は、前記案内画像として、前記ルートを示すルート画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記ルート特定部は、前記ルートを所定の時間間隔で更新してもよい。また、前記投影制御部は、前記ルートが更新される度に、光の陰影エフェクトを付した前記ルート画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、推奨位置特定部を備えていてもよい。推奨位置特定部は、前記ルート特定部が特定した前記ルートにおいて、前記走行車線から前記推奨車線までの間に他の車線が１本以上存在する場合、前記車線変更の開始を推奨する位置である開始推奨位置を特定する。また、前記投影制御部は、前記開始推奨位置で屈曲する前記ルート画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、位置特定部を備えていてもよい。位置特定部は、前記車両の位置情報に基づいて、前記現在位置を所定の時間間隔で特定する。また、前記投影制御部は、前記現在位置が前記開始推奨位置を通過するタイミングで、所定のアニメーションで構成される前記ルート画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記投影制御部は、前記走行車線から前記推奨車線までの車線数に応じた本数の線で示されるルート画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記投影制御部は、前記現在位置が前記開始推奨位置を通過するタイミングで、前記ルート画像の少なくとも一部分が強調されたルート画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記投影制御部は、前記車両の前方における前記走行車線の曲率または傾斜の度合いに応じた度合いで強調された前記ルート画像を、前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、位置特定部と、タイミング特定部と、を備えていてもよい。位置特定部は、前記車両の位置情報に基づいて、前記現在位置を所定の時間間隔で特定する。タイミング特定部は、前記現在位置の推移から、前記車両が前記車線変更を行うタイミングを特定する。また、前記投影制御部は、前記案内画像として、前記車両の進行方向を示す方向ガイド画像を前記タイミングに応じて前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記投影制御部は、前記タイミングまでの時間に応じて異なる色の前記方向ガイド画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の一態様によれば、運転者にとって見易い様式で交通案内に関する画像を表示することができる。

本発明の実施形態１に係る投影システムに含まれる、各種装置の要部構成を示すブロック図である。 車両のフロントガラス上で案内画像が投影される範囲を示す図である。 車両のフロントガラスに投影された着色画像の一例を示す図である。 制御部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 案内画像作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両のフロントガラスに投影された着色画像の一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る投影システムに含まれる、各種装置の要部構成を示すブロック図である。 車両のフロントガラスに投影されたルート画像の一例を示す図である。 車両のフロントガラスに投影されたルート画像の他の一例を示す図である。 車両のフロントガラスに投影されたルート画像の他の一例を示す図である。 車両のフロントガラスに投影されたルート画像の他の一例を示す図である。 案内画像作成処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態４に係る投影システムに含まれる、各種装置の要部構成を示すブロック図である。 車両のフロントガラスに投影された方向ガイド画像の一例を示す図である。 案内画像作成処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。

本発明の各実施形態に係る投影システムは、投影装置と、投影装置を制御する制御装置から成るシステムであり、車両のフロントガラスに、交通案内に関する画像を投影するためのシステムである。以下、実施形態１～４を例に挙げて、本発明について詳細に説明する。

〔実施形態１〕
≪要部構成≫
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、実施形態１に係る投影システム１００に含まれる、各種装置の要部構成を示すブロック図である。投影システム１００は、少なくとも、ナビゲーション装置１と、投影装置３とを含む。投影システム１００はさらに、サーバ２、ＧＰＳ受信機４、車両情報取得装置５、カメラ６、ＬｉＤＡＲ(Light Detection and Ranging)７、タッチパネル８、およびスピーカ１０の、少なくともいずれかを含んでいてもよい。なお、以降の説明では、ナビゲーション装置のことを「ナビ装置」と称する。

ナビ装置１は、サーバ２、投影装置３、ＧＰＳ受信機４、車両情報取得装置５、カメラ６、ＬｉＤＡＲ７、タッチパネル８、およびスピーカ１０と、有線または無線で接続される。ナビ装置１、投影装置３、ＧＰＳ受信機４、車両情報取得装置５、カメラ６、ＬｉＤＡＲ７、タッチパネル８、およびスピーカ１０は、車両９に搭載された装置である。本実施形態において、車両９は、自動車であることとする。

タッチパネル８は、入力装置と表示装置とが一体に構成された装置である。タッチパネル８はユーザのタッチ操作を受け付ける。また、タッチパネル８は、ユーザに対し各種情報を提示する。なお、タッチパネル８は物理ボタンまたは物理キーボードで構成される入力装置と、表示装置とで実現されてもよい。

タッチパネル８は、操作内容を示す情報を、ナビ装置１に出力する。タッチパネル８が受け付ける操作内容は特に限定されない。また、タッチパネル８が表示するコンテンツは特に限定されない。例えば、タッチパネル８は、ナビ装置１が経路探索機能を備えている場合、出発地および目的地の少なくとも一方を指定する入力操作を受け付けてもよい。そして、タッチパネル８は、現在地または出発地から、目的地までの経路探索の結果を表示してもよい。

スピーカ１０は、ナビ装置１の制御にしたがって音声を出力する出力装置である。スピーカ１０は、ナビ装置１が経路探索機能を備えている場合、出発地または現在地から目的地までのナビゲーションに係る音声を出力してもよい。また、スピーカ１０は、ナビ装置１の制御にしたがって、車線変更のガイド音声等、交通案内に係る音声を出力してもよい。

ＧＰＳ受信機４は、人工衛星から送信されるＧＰＳ（Global Positioning System）信号を、所定の時間間隔で受信する。ＧＰＳ信号には、車両９が存在する位置の経度および緯度を示す位置情報が含まれている。ＧＰＳ受信機４は位置情報をナビ装置１の制御部１２に送信する。

車両情報取得装置５は、車両情報を取得してナビ装置１の制御部１２に送信する。車両情報とは、車速パルス、傾き、加速度等、車両９の動作に関する各種情報を示す。車両情報取得装置５は、例えば車速パルスの発生装置、ジャイロセンサ、および加速度センサの少なくともいずれかであってよい。

カメラ６は、車両９の内部および外部の少なくとも一方を撮影するカメラである。カメラ６は１台のカメラであってもよい。また、カメラ６は、複数台の、それぞれ撮影範囲の異なるカメラの一群であってもよい。また、カメラ６の撮影画像は、静止画および動画のいずれであってもよい。

例えば、カメラ６には、車両９の進行方向を撮影するフロントカメラが含まれていてもよい。また、カメラ６には、車両９の内部を撮影する車内カメラが含まれていてもよい。より具体的には、車内カメラは、例えば運転者の顔または上半身を映すものであってよい。また、カメラ６には、車両９の後方を撮影するバックカメラが含まれていてもよい。

ＬｉＤＡＲ７は、車両９の外部に取り付けられるセンサである。ＬｉＤＡＲ７は、車両９の周囲に向けてレーザー光を照射するとともに、照射したレーザー光が物体に当たり跳ね返ってくるまでの時間を計測する。ＬｉＤＡＲ７は認識結果を示す情報を、制御部１２に送信する。

ＬｉＤＡＲ７のレーザー光の照射方向と反射率、および計測時間とから、車両９から物体までの距離および方向を検出することができる。本実施形態では、ＬｉＤＡＲ７は、車両９の前方の状況を認識するために用いられる。例えば、ＬｉＤＡＲ７は、車両９の前方の反射率を測定し、反射率を示す情報を制御部１２に出力してもよい。

（ナビ装置１）
ナビ装置１は、現在地または指定された出発地から、目的地までの地図上での経路を案内することができるように構成されている。ナビ装置１は、投影装置３における画像の投影を制御することによって、運転者に対して交通案内を行うことができる。また、ナビ装置１は、現在地または指定された出発地から、目的地までの地図上での経路を探索する経路探索機能を備えていてもよい。ナビ装置１は、通信部１１、制御部１２、および記憶部１３を含む。なお、通信部１１および記憶部１３は必須の構成ではない。

通信部１１は、ナビ装置１とサーバ２との通信を行う。例えば、通信部１１は、サーバ２から最新の地図データを受信して制御部１２に出力してもよい。また、通信部１１は、制御部１２から入力された、最新の地図データのリクエストをサーバ２に送信してもよい。

制御部１２は、ナビ装置１を統括的に制御する。また、制御部１２は、ナビ装置１の外部装置から各種情報を取得する。例えば、制御部１２は、ＧＰＳ受信機４から位置情報を取得する。制御部１２は、車両情報取得装置５から車両情報を取得する。制御部１２は、カメラ６の撮影画像を取得する。制御部１２は、ＬｉＤＡＲ７における各種認識結果を示す情報を取得する。制御部１２は、位置特定部１２１と、減少判定部１２２と、案内画像作成部１２３と、投影制御部１２５とを含む。また、制御部１２は、スピーカ１０を制御して音声を出力させてもよい。

位置特定部１２１は、ＧＰＳ受信機４から受信した位置情報に基づいて、車両９の走行している車線における現在位置を特定する。以降、車両９の走行している車線のことを、単に「走行車線」と称する。また、走行車線における車両９の現在位置のことを、単に「現在位置」と称する。位置特定部１２１は現在位置を示す情報を減少判定部１２２および案内画像作成部１２３に出力する。

位置特定部１２１は、所定の時間間隔で現在位置を特定する。そして、特定した現在地を、都度、減少判定部１２２および案内画像作成部１２３に出力する。これにより、位置特定部１２１は、車両９の現在位置を常時監視することができる。なお、位置特定部１２１は、車両９が停止しているとき、または、車両９が駐車場内など地図データ１３１における特定の場所を走行中の場合は、現在位置の特定を行わないこととしてもよい。

位置特定部１２１が現在位置を特定する方法は、特に限定されない。例えば、位置特定部１２１は、ＧＰＳ受信機４から受信した位置情報と、地図データ１３１が示す地図とに基づきマップマッチングを実行することにより、現在位置を特定してもよい。

また、位置特定部１２１は、車両情報取得装置５から受信する車両情報、カメラ６から受信する撮影画像、および、ＬｉＤＡＲ７から受信するＬｉＤＡＲ７の認識結果の少なくともいずれかに応じて現在位置を特定してもよい。

例えば、位置特定部１２１は、車両パルスを示す情報から車両９の車速を特定し、位置情報の測定時刻から現在時刻までの間に車両９が前進した距離を求め、距離と、位置情報とを総合して現在位置を特定してもよい。

また例えば、位置特定部１２１は、カメラ６としてのフロントカメラから取得した撮影画像から、車両９の前方の道路における区画線の位置および幅、信号機の位置、道路標識の内容および位置、施設看板の位置およびその内容の各種情報のうち、少なくともいずれかを特定してもよい。そして、位置特定部１２１は、特定した各種情報と、位置情報と、地図データ１３１との照合を行うことで、車両９の現在位置を特定してもよい。これにより、位置特定部１２１はより精密に現在位置を特定することができる。

また例えば、位置特定部１２１は、ＬｉＤＡＲ７から取得した反射率を示す情報から、車両９の前方の道路における区画線の位置および幅、道路の形状、および勾配の少なくともいずれかを特定してもよい。そして、位置特定部１２１は、特定した各種情報と、位置情報と、地図データ１３１との照合を行うことで、車両９の現在位置を特定してもよい。これにより、位置特定部１２１はより精密に現在位置を特定することができる。

減少判定部１２２は、走行車線が減少車線であるか否かを判定する。ここで、「減少車線」とは、現在位置から前方の所定距離以内において、車両９の進行ルートでは走行不可能となる車線である。なお、「走行不可能となる車線」には、車両９が物理的に走行不可能な車線と、道路交通法において車両９の走行が禁止される車線と、の両方が含まれ得る。また、「進行ルート」とは、車両９が走行中およびこれから走行予定の経路を意味する。

例えば、減少車線とは、車両９の前方の所定距離以内において、他の車線に統合されて消失する車線である。また例えば、減少車線とは、車両９が道路を直進する進行ルートを辿る場合の、左折専用車線または右折専用車線である。減少判定部１２２は判定結果を案内画像作成部１２３に出力する。減少判定部１２２における判定は、所定の時間間隔で繰り返し行われる。これにより、制御部１２は、車両９が減少車線を走行中か否か、常時監視することができる。なお、減少判定部１２２は、車両９が停止しているとき、または、車両９が駐車場内など地図データ１３１における特定の場所を走行中の場合は、走行車線が減少車線であるか否かの判定を行わなくてもよい。

なお、減少判定部１２２における具体的な判定方法は、特に限定されない。例えば、減少判定部１２２は、車両９の現在の進行方向を特定してもよい。例えば、減少判定部１２２は、位置特定部１２１から随時入力される現在位置の推移に基づいて、車両９の現在の進行方向を特定してもよい。また例えば、減少判定部１２２は、地図データ１３１を参照することで、走行車線の進行方向を特定し、該進行方向を車両９の現在の進行方向としてもよい。

そして、減少判定部１２２は、地図データ１３１を参照することで、現在位置から前方の所定距離以内において、地図上で走行車線が消失するか否かを判定してもよい。この場合、現在位置から前方の所定距離以内において走行車線が消失する場合、減少判定部１２２は、走行車線は減少車線であると判定する。一方、現在位置から前方の所定距離以内において走行車線が消失しない場合、減少判定部１２２は、走行車線は減少車線ではないと判定する。

また例えば、減少判定部１２２は、現在地または出発地から目的地までの経路から、車両９の進行ルートを特定してもよい。経路は、ナビ装置１がサーバ２等から受信する、またはナビ装置１の経路探索機能を実行することで、取得することができる。この場合、減少判定部１２２は、特定した進行ルートでは走行不可能となる車線を減少車線であると判定する。例えば、減少判定部１２２は、車両９が直進する場合の右折専用車線および左折専用車線等、特定した進行ルートと異なる方向へ進むための専用車線を減少車線であると判定してよい。

なお、減少判定部１２２は、車両情報取得装置５から受信する車両情報、カメラ６から受信する撮影画像、および、ＬｉＤＡＲ７から受信するＬｉＤＡＲ７の測定結果の少なくともいずれかに応じて、走行車線が減少車線であるか否かを判定してもよい。例えば、位置特定部１２１は、カメラ６としてのフロントカメラから取得した撮影画像から車両９前方の道路の形状およびアップダウンを認識し、認識結果と、位置情報とを総合して、走行車線が減少車線であるか否かを判定してもよい。なお、車両９前方の道路の形状およびアップダウンは、ＬｉＤＡＲ７から取得した前方反射率からも特定することができる。

案内画像作成部１２３は、減少判定部１２２から走行車線が減少車線である旨の判定結果を入力された場合に、案内画像を作成する。「案内画像」とは、交通案内に関する画像であって、車線変更を促すための画像である。案内画像作成部１２３は、作成した案内画像を投影制御部１２５に出力する。

案内画像の具体的内容は特に限定されない。例えば、案内画像は動画であってもよい。また、案内画像は文字列であってもよい。案内画像が動画である場合、案内画像作成部１２３は動画のフレーム画像を順次作成して、投影制御部１２５に出力する。

また、案内画像作成部１２３は、自身で画像データを作成するのではなく、画像データ１３２から案内画像を読み出してもよい。そして、案内画像作成部１２３は、読み出した案内画像を投影制御部１２５に出力してもよい。また、案内画像作成部１２３は、画像データ１３２から案内画像の雛形を読み出し、雛形に対して拡大、縮小、色の変更等の各種編集処理を加えてから、投影制御部１２５に出力してもよい。

本実施形態では、案内画像作成部１２３は、着色画像を作成する。「着色画像」とは、案内画像の一種であり、フロントガラスに投影された際に、実景における減少車線の形状と同一形状となる、着色された画像である。

なお、ここで言う「実景における減少車線の形状」とは、運転者から見た場合の、実際における減少車線の形状のことを指す。また、ここで言う「同一」とは、完全一致でなくてもよく、運転者から見て減少車線とほぼ同じ形状であると認識できる程度の一致度であればよい。例えば、着色画像は、フロントガラスに投影された際に、運転者から、減少車線と合同または相似形に見える形状であってよい。

また、着色画像は、減少車線自体の色と異なる色に着色されていれば、その色、ならびにエフェクトおよびアニメーション効果等の付随効果の有無は特に限定されない。着色画像は、減少車線の道路標識を隠してしまわないよう、半透過の画像であることがより望ましい。

着色画像を作成する場合、案内画像作成部１２３は、車線形状特定部１２４を含む。車線形状特定部１２４は、走行車線が減少車線である場合、位置特定部１２１が特定した現在位置に基づいて、実景における減少車線の形状を特定する。なお、ここで言う「減少車線」は、車両９の走行車線だけに限られない。車線形状特定部１２４は、車両９の進行ルートに基づいて、実景に映っている減少車線全ての形状を特定してもよい。また、ここで「実景」とは、車両９の運転者の視点でフロントガラス越しに見える実景のことを指す。減少車線の形状を特定する具体的方法は特に限定されない。例えば、車線形状特定部１２４は、現在位置と、記憶部１３に記憶された地図データ１３１における減少車線の形状および勾配とから、実景における減少車線の形状を特定してもよい。

また、車線形状特定部１２４は、制御部１２が車両情報取得装置５から受信する車両情報、カメラ６から受信する撮影画像、および、ＬｉＤＡＲ７から受信するＬｉＤＡＲ７の認識結果の少なくともいずれかを加味して、実景における減少車線の形状を特定してもよい。

例えば、車線形状特定部１２４は、車両情報取得装置５から取得した、傾きまたは加速度を示す情報から、減少車線に対する車両９の詳細な向きまたは傾きを特定してもよい。なお、前述の詳細な向きまたは傾きは、カメラ６としてのフロントカメラから取得した撮影画像から特定してもよい。そして、車線形状特定部１２４は、詳細な向きまたは傾きと、地図データ１３１における減少車線の形状および勾配とから、実景における減少車線の形状を特定してもよい。

案内画像作成部１２３は、車線形状特定部１２４が減少車線の形状を特定すると、特定された形状と同一形状の着色画像を作成する。着色画像の具体的作成方法は、特に限定されない。例えば、案内画像作成部１２３は、記憶部１３から着色画像の雛形となる画像データ１３２を読み出して、雛形の形状を、実景における減少車線の形状に合わせて補正することで、着色画像を作成してもよい。

また例えば、案内画像作成部１２３は、カメラ６としての車内カメラから取得した撮影画像から、運転者の視線の高さおよび向きを特定してもよい。そして、案内画像作成部１２３は、運転者の視線の高さおよび向きに応じて、着色画像の形状を決定してもよい。これにより、着色画像の形状をより精密に決定できる。

投影制御部１２５は、投影装置３に案内画像を投影させる。投影制御部１２５は案内画像作成部１２３から入力された案内画像を、投影装置３に送信する。このとき、投影制御部１２５は、投影装置３が、送信した案内画像を投影するときの投影位置を指定する情報を、案内画像とともに送信してもよい。

投影制御部１２５は、案内画像を投影する際の投影位置を決定してもよい。例えば、投影制御部１２５は、カメラ６としての車内カメラから取得した撮影画像から、運転者の視線の高さおよび向きを特定してもよい。そして、投影制御部１２５は、運転者の視線の高さおよび向きに応じて、案内画像の投影位置を決定してもよい。

本実施形態において、投影制御部１２５は、案内画像の一種である着色画像の投影位置を決定するときに、着色画像が実景における減少車線の位置に重畳されるように、投影位置を決定する。すなわち、投影制御部１２５は、実景における減少車線と、その減少車線と同一形状をしている着色画像とが重畳するように、着色画像の投影位置を決定する。

なお、案内画像の投影位置は、案内画像作成部１２３が決定してもよい。この場合、案内画像作成部１２３は、作成した案内画像と、案内画像の投影位置を示す情報とを投影制御部１２５に出力する。そして、投影制御部１２５は、入力された案内画像と投影位置とを、投影装置３に送信する。

なお、制御部１２は、投影装置３に案内画像を投影させる際に、投影のタイミングと合わせて、スピーカ１０から案内画像に係る音声を出力させてもよい。例えば、制御部１２は、スピーカ１０に、車線変更を促すための音声を出力させてもよい。

（経路探索機能）
なお、ナビ装置１が経路探索機能を有する場合、制御部１２は上述の処理に加えて、地図データの更新処理と、経路探索処理とを実行する。地図データの更新処理として、制御部１２は、サーバ２から最新の地図データを取得して、これを地図データ１３１として記憶部１３に記憶させる。すなわち、地図データ１３１を更新する。なお、制御部１２は最新の地図データ全部を取得するのではなく、現在、記憶部１３に記憶させている地図データ１３１との差分を示す差分データをサーバ２から取得して、差分データを用いて、地図データ１３１を更新してもよい。

また、経路探索処理として、制御部１２は、地図データ１３１を参照して出発地から目的地までの経路を特定する。なお、出発地は、位置特定部１２１が特定する現在位置であってもよいし、ユーザがタッチパネル８を介して指定する出発地であってもよい。また、目的地はユーザがタッチパネル８を介して指定する目的地であってよい。制御部１２は、経路探索の結果をタッチパネル８に表示させてよい。また、制御部１２は、スピーカ１０に、特定した経路を案内する音声を出力させてもよい。

記憶部１３は、ナビ装置１で実行する各種処理に必要な情報を記憶する。例えば、記憶部１３は、地図データ１３１を記憶してもよい。地図データ１３１は、地図上での道路の位置、形状、長さ、および種類を示すデータである。地図データ１３１は、各道路の上りおよび下りの車線数を示す情報も含んでいる。また例えば、記憶部１３は画像データ１３２を記憶してもよい。画像データ１３２は、制御部１２が投影装置３に投影させる案内画像、または案内画像の雛形となる画像データである。

（投影装置３）
投影装置３は、車両９のフロントガラス９１に案内画像を投影するヘッドアップディスプレイである。投影装置３は、投影制御部１２５から供給された案内画像を、投影制御部１２５が指定する位置に投影する。

図２は、車両９のフロントガラス上で案内画像が投影される範囲を示す図である。投影装置３は、図２のフロントガラス９１の下側半分、かつ、運転席側の半分の領域Ｒに収まるように、案内画像を投影することが望ましい。すなわち、投影装置３は、フロントガラス９１の１／４程度の範囲内に収まるように、案内画像を投影することが望ましい。

例えば図２の例では、車両９の運転者は、道路標識である信号Ｔ１、白線Ｔ２、および中央線Ｔ３、ならびに他の車両Ｔ４を確認しながら、車両９を運転する必要がある。フロントガラス９１上における案内画像の投影範囲が広すぎると、視線の動きが大きくなる可能性が高い。運転者は案内画像にも注意を払うことになるためである。したがって、案内画像の投影範囲は、運転の妨げとならない程度の範囲であることが望ましい。

領域Ｒ１に収まるように案内画像を投影することで、人間の垂直視野角および水平視野角の観点から、運転者が運転中に無理なく確認できる範囲であって、かつ運転の邪魔にならないように案内画像を投影することができる。

（サーバ２）
サーバ２は、最新の地図データおよび最新の交通情報を収集して蓄積する装置である。ナビ装置１が経路探索機能を有する場合、サーバ２はナビ装置１に最新の地図データを送信する。サーバ２は、サーバ通信部２１と、サーバ制御部２２と、サーバ記憶部２３とを含む。

サーバ記憶部２３は、サーバ２で実行する各種処理に必要な情報を記憶する。例えば、サーバ記憶部２３は、地図マスタ２３１を含む。地図マスタ２３１は、ナビ装置１に配信する最新の地図データを含むマスタデータである。地図マスタ２３１は、地図更新システム等の他のシステムによって、または事業者によって更新される。

サーバ制御部２２は、サーバ２を統括的に制御する。サーバ制御部２２は、サーバ記憶部２３の地図マスタ２３１から、ナビ装置１に送信する分の最新の地図データを抽出する。サーバ制御部２２は、抽出した最新の地図データを、サーバ通信部２１を介してナビ装置１に送信する。なお、サーバ制御部２２がナビ装置１に最新の地図データを送信するタイミングは、特に限定されない。例えば、サーバ制御部２２は１日に１回、決まった時刻に、ナビ装置１に対して地図データを送信してもよい。また、サーバ制御部２２は、サーバ通信部２１を介して、ナビ装置１から最新の地図データのリクエストを受信した場合に、リクエストに応答して最新の地図データを送信してもよい。

サーバ通信部２１は、サーバ２とナビ装置１との通信を行う。具体的には、サーバ通信部２１は、サーバ制御部２２が読み出した、最新の地図データを、ナビ装置１に送信する。また、サーバ通信部２１は、ナビ装置１から最新の地図データのリクエストを受信すると、リクエストをサーバ制御部２２に出力する。

≪着色画像の投影例≫
図３は、車両９のフロントガラス９１に投影された着色画像の一例を示す図である。図６に示す通り、車両９は、減少車線Ｒ２を走行中である。この場合、投影制御部１２５は、案内画像作成部１２３から入力された着色画像を、該着色画像の投影位置を指定する情報とともに、投影装置３に送信する。投影装置３は、受信した着色画像を指定された位置に投影する。

図３に示す通り、運転者の視点から見ると、フロントガラス９１に着色画像Ｍ１が減少車線と重畳するように投影される。これにより、運転者に対し、あたかも走行車線自体が着色されたかのように見せることができる。なお、着色画像Ｍ１は、文字、アイコン等の記号を含まない画像であってよい。記号を含まない画像とすることで、運転者は着色画像の意味を読解するというステップを踏まずに、減少車線を直観的に理解することができる。

≪処理の流れ≫
図４は、制御部１２における処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御部１２は、ＧＰＳ受信機４から位置情報を受信すると、位置特定部１２１において、車両９の現在位置を特定する（Ｓ１０）。位置特定部１２１は現在位置を示す情報を、減少判定部１２２に出力する。

減少判定部１２２は、現在位置が示す走行車線が、減少車線であるか否かを判定する（Ｓ１２）。減少判定部１２２は判定結果を案内画像作成部１２３に出力する。減少判定部１２２における判定は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。減少判定部１２２は判定処理を実行する度に、判定結果を案内画像作成部１２３に出力する。

案内画像作成部１２３は、減少判定部１２２から入力された判定結果に応じて動作する。走行車線が減少車線である旨の判定結果が入力された場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、案内画像作成部１２３は案内画像作成処理を実行する（Ｓ１４）。案内画像作成処理とは、少なくとも１つの案内画像を作成する処理を示す。案内画像作成処理の詳細は後述する。案内画像作成部１２３は作成した案内画像を、投影制御部１２５に出力する。投影制御部１２５は投影装置３に、入力された案内画像を投影装置３に投影させる（Ｓ１６）。投影装置３は、投影制御部１２５から案内画像の供給を受けている間、または、投影制御部１２５から案内画像の投影停止の指示を受けるまでの間、案内画像をフロントガラスに投影し続けてよい。

投影装置３による案内画像の投影開始後、すなわち、Ｓ１６の後も、減少判定部１２２は所定の時間間隔で判定処理を実行する（Ｓ１８）。Ｓ１４の後、走行車線が減少車線であると判定されている間（Ｓ１８でＹＥＳ）、案内画像作成部１２３は、随時案内画像を作成し（Ｓ１４）、投影制御部１２５に出力する。そして、投影制御部１２５は、投影装置３に案内画像を継続して投影させる（Ｓ１６）。一方、Ｓ１４の後、走行車線が減少車線でないと判定された場合（Ｓ１８でＮＯ）、案内画像作成部１２３は、案内画像の作成を停止する。そのため、投影制御部１２５は、投影装置３への案内画像の供給を停止する。もしくは、投影制御部１２５は、投影装置３に対し、案内画像の投影停止を指示する。これにより、投影制御部１２５は、投影装置３における案内画像の投影を終了させる（Ｓ２０）。

以上の処理によれば、車両９が減少車線を走行している場合、車線変更を促す案内画像をフロントガラス９１に投影することができる。これにより、運転者の視界内であって、かつ、運転者視点で実景と重畳するような様式で、案内画像を投影することができる。したがって、運転者にとって見易い様式で交通案内に関する画像を表示することができる。

また、以上の処理によれば、車両９の車線変更が必要なタイミングで投影装置３に案内画像の投影を開始させ、減少車線でない車線への車線変更が完了した場合は、投影を終了させることができる。これにより、車線変更が必要なタイミングで車線変更を促すことができる。

≪着色画像の作成方法≫
図５は、案内画像作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５は、案内画像として着色画像を作成する場合の、処理の流れの一例を示している。

走行車線が減少車線である場合（図４のＳ１２でＹＥＳ）、案内画像作成部１２３の車線形状特定部１２４は、実景における走行車線の形状を特定する（Ｓ１００）。案内画像作成部１２３は、車線形状特定部１２４が特定した走行車線の形状に合わせて、着色画像を作成する（Ｓ１０２）。案内画像作成部１２３は作成した着色画像を投影制御部１２５に出力する。投影制御部１２５は、案内画像作成部１２３から入力された着色画像の投影位置を決定する（Ｓ１０４）。以降は、図４に示した通り、投影制御部１２５から投影装置３に対し、着色画像と、着色画像の投影位置を示す情報とが送信され、投影装置３は着色画像を指定された位置に投影する。

以上の処理によれば、走行車線と同一形状の着色画像が、走行車線の位置に重畳するように投影される。これにより、運転者は減少車線を直観的に把握することができる。

〔実施形態２〕
案内画像作成部１２３は、着色画像以外の案内画像を作成してもよい。以下、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。これは以降の実施形態においても同様である。

図６は、車両９のフロントガラスに投影された案内画像の他の一例を示す図である。なお、図６について、特段の説明がない箇所は図３と同様である。

図６の例では、実施形態１において説明した着色画像Ｍ１とともに、車線案内画像Ｍ２が投影されている。車線案内画像Ｍ２は、１つ以上の車線アイコンから成る。車線アイコンは、車両９が走行中の道路の車線に関する情報を示す。

車線案内画像Ｍ２における車線アイコンの数は、車両９の進行方向の車線数を示している。図３の例では、車両９の走行中の道路は、進行方向に４車線ある道路である。車線アイコンＭ２１～車線アイコンＭ２４の配置位置はそれぞれ、道路の片側４車線の位置と対応している。車線アイコンＭ２１～車線アイコンＭ２４では、各車線アイコンの対応する車線が直進車線であるか、右折車線であるか、左折車線であるかを、アイコン中の矢印の向きで示している。図３の例では、道路の一番右側の車線が右折専用車線であり、それ以外の車線は直進車線である。

車線案内画像Ｍ２では、減少車線に対応する車線アイコンと、減少車線でない車線に対応する車線アイコンとを区別してもよい。具体的には、車線案内画像Ｍ２では、減少車線である一番左側の車線に対応する車線アイコンＭ２１には、減少車線でない他の３つのアイコンと区別するためのマークＭ２５が付されている。

これにより、運転者はフロントガラス９１に投影された車線案内画像Ｍ２の像を見た場合に、減少車線を容易に把握することができる。したがって、制御部１２は、車線案内画像Ｍ２によって運転者に車線変更を促すことができる。

また、車線案内画像Ｍ２では、走行車線に対応する車線アイコンと、推奨車線に対応する車線アイコンと、それ以外の車線アイコンとを区別してもよい。なお、「推奨車線」とは、走行車線からの車線変更先として推奨される車線のことである。具体的には、車線案内画像Ｍ２では、走行車線に対応する車線アイコンＭ２１と、その隣の推奨車線に対応する車線アイコンＭ２２と、その他の車線に対応する車線アイコンＭ２３～車線アイコンＭ２４とを、それぞれ異なる背景色としている。

これにより、運転者が車線案内画像Ｍ２の像を見たときに、走行車線および推奨車線を容易に把握することができる。したがって、制御部１２は、車線案内画像Ｍ２によって運転者に車線変更を促すことができる。

〔実施形態３〕
本発明に係る投影システムにおいて、ナビ装置１の制御部１２は、走行車線が減少車線である場合、現在位置に基づいて、走行車線から車線変更先として推奨される推奨車線へ車線変更するときのルートを特定してもよい。そして、案内画像として、特定したルートを示すルート画像を投影装置３に投影させてもよい。以下、本発明の第３の実施形態について説明する。

≪要部構成≫
図７は、実施形態３に係る投影システム２００に含まれる、各種装置の要部構成を示すブロック図である。投影システム２００は、制御部１２の案内画像作成部１２３が、ルート特定部１２６と、推奨位置特定部１２７とを含んでいる点において、実施形態１および実施形態２に係る投影システム１００と異なる。なお、推奨位置特定部１２７は、本実施形態において必須の構成ではない。

本実施形態では、案内画像作成部１２３は案内画像の一種として、ルート画像を作成する。本実施形態に係る案内画像作成部１２３は、ルート特定部１２６を少なくとも含む。また、本実施形態に係る案内画像作成部１２３は、推奨位置特定部１２７を含んでいてもよい。

ルート特定部１２６は、現在位置に基づいて、走行車線から推奨車線へ車線変更するときのルートを特定する。推奨車線とは、減少車線を走行中の車両９の車線変更先として推奨される車線である。ルート特定部１２６によるルートの特定方法は特に限定されない。例えば、ルート特定部１２６は、地図データ１３１を参照して現在位置の前方の道路の車線数および車線の種類を特定してもよい。続けて、ルート特定部１２６は、車線数および車線の種類に応じて、推奨車線を特定してもよい。そして、ルート特定部１２６は、特定した推奨車線と現在位置とを結ぶルートを特定してよい。

推奨位置特定部１２７は、ルート特定部１２６が特定したルートにおいて、走行車線から推奨車線までの間に他の車線が１本以上存在する場合に、開始推奨位置を特定する。開始推奨位置とは、車両９の車線変更の開始が推奨される位置である。換言すると、開始推奨位置とは、車両９が車線変更するタイミングを示しているともいえる。例えば、走行車線から推奨車線までの間に他の車線が１本存在する場合、車両９は２回の車線変更を経て推奨車線に移ることとなる。この場合、推奨位置特定部１２７は、走行車線とその隣の車線それぞれにおける開始推奨位置を特定してよい。

開始推奨位置の特定方法は特に限定されない。例えば、推奨位置特定部１２７は、地図データ１３１が示す、車両９が走行中の道路の形状および道路の制限速度に基づいて、開始推奨位置を特定してもよい。

≪ルート画像の投影例≫
図８は、車両９のフロントガラス９１に投影されたルート画像の一例を示す図である。なお、図８について、特段の説明がない箇所は図３と同様である。なお、図８の例では、車両９の走行中の車線Ｒ２と、その隣の車線Ｒ３とが、減少車線であることとする。

実施形態１において説明したように、案内画像作成部１２３は、減少車線と同一形状の着色画像Ｍ１およびＭ３を作成して、投影制御部１２５に出力する。また、本実施形態に係る案内画像作成部１２３は、ルート画像Ｍ４およびルート画像Ｍ５を作成して、投影制御部１２５に出力する。

投影制御部１２５は、着色画像Ｍ１および着色画像Ｍ３、ならびに、ルート画像Ｍ４およびルート画像Ｍ５を、それぞれの画像の投影位置を指定する情報とともに、投影装置３に送信する。投影装置３は、受信した種々の案内画像を、それぞれ指定された位置に投影する。

図８に示す通り、運転者の視点から見ると、フロントガラス上にルート画像Ｍ４およびルート画像Ｍ５が走行車線と重畳するように投影される。これにより、運転者に対し、投影されているルートをなぞるように運転するよう、促すことができる。

なお、ルート画像Ｍ４およびルート画像Ｍ５は、道路自体の色や、白線または道路標識の表示に使われている色と異なる色であることが望ましい。これは、ルート画像の虚像と、実景における実際の交通案内表示との誤認を防止するためである。このように、ルート画像Ｍ４およびルート画像Ｍ５を表示することで、運転者に車線変更時のルートを直観的に理解させることができる。

なお、ルート特定部１２６は、ルートを所定の時間間隔で再計算して更新してもよい。また、案内画像作成部１２３は、ルートが更新される度に、光の陰影エフェクトを付したルート画像を作成して投影制御部１２５へ出力してもよい。そして、投影制御部１２５は、エフェクトが付されたルート画像を投影装置３に投影させてもよい。

例えば、案内画像作成部１２３は、光の陰影エフェクトが付された動画像であるルート画像Ｍ４またはルート画像Ｍ５を作成してもよい。このように、光の陰影エフェクトが付されたルート画像を投影して提示することで、運転者を更新されたルート画像に注目させることができる。

また、案内画像作成部１２３は、ルート画像として、走行車線から推奨車線までの車線数に応じた本数の線で示される画像を作成してもよい。そして、投影制御部１２５は、ルート画像を投影装置３に投影させてもよい。

図９は、車両９のフロントガラス９１に投影されたルート画像の他の一例を示す図である。図９について、特段の説明がない箇所は図８と同様である。図９において、車両９の進行ルートにおける減少車線は、Ｒ２とＲ３の２車線である。この場合、案内画像作成部１２３は、２本の線で示されるルート画像Ｍ４１を作成して、投影制御部１２５に出力する。これにより、運転者に、車線変更を行う回数を、ルート画像の本数という直観的に認識可能な態様で提示することができる。

また、案内画像作成部１２３は、車両９の前方における走行車線の曲率または傾斜の度合いに応じた度合いで強調したルート画像を作成してもよい。そして、投影制御部１２５は、強調されたルート画像を投影装置３に投影させてもよい。この場合、案内画像作成部１２３は、地図データ１３１と現在位置とから、車両９の前方における走行車線の曲率または傾斜の度合いを特定する。なお、案内画像作成部１２３は、制御部１２がフロントカメラおよびＬｉＤＡＲ７の少なくとも一方から取得した情報も加味して、前述の曲率または傾斜の度合いを特定してもよい。

例えば、案内画像作成部１２３は、走行車線の曲率が所定値と同じまたは所定値未満の場合、図８に示すようなルート画像Ｍ５を作成して出力してもよい。そして、案内画像作成部１２３は、走行車線の曲率が所定値を超えた場合、図９に示すような、輪郭を強調したルート画像Ｍ５１を作成してもよい。さらに、案内画像作成部１２３は、ルート画像Ｍ５１の輪郭の強調の程度を、走行車線の曲率の大きさが大きいほど強くしてもよい。

走行車線の曲率または傾斜の度合いに応じた度合いで強調したルート画像Ｍ５１を投影装置３に投影させることにより、運転者に、走行車線の形状を直観的に認識させることができる。

さらに、制御部１２が推奨位置特定部１２７を備えている場合、案内画像作成部１２３は、以下の処理を実行してもよい。

例えば、案内画像作成部１２３は、車両９が開始推奨位置を通過するタイミングで、少なくとも一部分が強調されたルート画像を作成してもよい。そして、投影制御部１２５は、強調されたルート画像を投影装置３に投影させてもよい。例えば、案内画像作成部１２３は、図９に示した輪郭を強調したルート画像Ｍ５１を作成してもよい。このように強調されたルート画像を投影装置３に投影させることにより、運転者に車線変更のタイミングを容易に認識させることができる。

また、案内画像作成部１２３は、車両９が開始推奨位置を通過するタイミングで、所定のアニメーションで構成されるルート画像を作成してもよい。そして、投影制御部１２５は、ルート画像を投影装置３に投影させてもよい。図１０は、車両９のフロントガラス９１に投影されたルート画像の他の一例を示す図である。図１０について、特段の説明がない箇所は図８と同様である。案内画像作成部１２３は、例えば車両９の車線変更のルートを、色が変化するアニメーションで示したルート画像Ｍ４２を作成して出力してもよい。このように、アニメーションを用いてルート画像を表現することで、運転者に、車線変更のタイミングをより容易に認識させることができる。

また、案内画像作成部１２３は、開始推奨位置で屈曲するルート画像を作成して投影制御部１２５に出力してもよい。図１１は、車両９のフロントガラス９１に投影されたルート画像の他の一例を示す図である。図１１について、特段の説明がない箇所は図８と同様である。案内画像作成部１２３は、図１１に示すように、各減少車線における開始推奨位置において、次の車線へとルートが屈曲するルート画像Ｍ４３を作成してもよい。そして、投影制御部１２５は、この屈曲するルート画像Ｍ４３を投影装置３に投影させてもよい。これにより、運転者に、開始推奨位置を直観的に認識させることができる。したがって、運転者に、適切なタイミングで車線変更を開始するよう促すことができる。

なお、以上説明したルート画像の具体的な態様、およびルート画像に付す効果の具体例は、組み合わせて実施されてもよい。例えば、案内画像作成部１２３は、車両９が開始推奨位置を通過するタイミングで、走行車線から推奨車線までの車線数に応じた本数の線で示され、アニメーションで構成されており、かつ少なくとも一部分が強調されたルート画像を作成および出力してもよい。

≪ルート画像の作成方法≫
図１２は、案内画像作成処理の他の流れの一例を示すフローチャートである。図１２のフローチャートは、案内画像の一種である、ルート画像を作成する場合の処理の流れの一例を示している。また、図１２のフローチャートは、制御部１２が推奨位置特定部１２７を含む場合の案内画像作成処理の一例を示している。

走行車線が減少車線である場合（図４のＳ１２でＹＥＳ）、案内画像作成部１２３のルート特定部１２６は、推奨車線へのルートを特定する（Ｓ２００）。ルートを特定すると、推奨位置特定部１２７は、ルートにおける開始推奨位置を特定する（Ｓ２０２）。開始推奨位置を特定すると、案内画像作成部１２３は、ルート特定部１２６が特定したルートに合わせて、ルート画像を作成する（Ｓ２０４）。このとき、案内画像作成部１２３は、図１１で示したルート画像Ｍ４３のように、開始推奨位置で屈曲するルート画像を作成してもよい。案内画像作成部１２３は作成したルート画像を投影制御部１２５に出力する。投影制御部１２５は、案内画像作成部１２３から入力されたルート画像の投影位置を決定する（Ｓ２０６）。以降は、図４に示した通り、投影制御部１２５から投影装置３に対し、ルート画像と、ルート画像の投影位置を示す情報とが送信され、投影装置３はルート画像を指定された位置に投影する。

以上の処理によれば、車線変更時に推奨されるルートが、実景に重畳するように投影される。これにより、運転者は車線変更時のルートを直観的に理解することができる。

〔実施形態４〕
本発明に係る投影システムにおいて、ナビ装置１の制御部１２は、現在位置の推移から、車両が車線変更を行うタイミングを特定してもよい。そして、投影制御部１２５は案内画像として、車両９の進行方向を示す方向ガイド画像を前記タイミングに応じて投影装置３に投影させてもよい。以下、本発明の第４の実施形態について説明する。

≪要部構成≫
図１３は、実施形態４に係る投影システム３００に含まれる、各種装置の要部構成を示すブロック図である。投影システム３００は、制御部１２の案内画像作成部１２３がタイミング特定部１２８を含んでいる点において、実施形態１および２に係る投影システム１００、ならびに実施形態３に係る投影システム２００と異なる。

本実施形態では、案内画像作成部１２３は案内画像の一種として、方向ガイド画像を作成する。本実施形態に係る案内画像作成部１２３は、タイミング特定部１２８を含む。タイミング特定部１２８は、案内画像作成部１２３が所定の時間間隔で取得する現在位置の推移から、車両が車線変更を行うタイミングを特定する。

車線変更のタイミングの特定方法は特に限定されない。例えば、タイミング特定部１２８は、所定の時間間隔での現在位置の推移から車両９の車速を特定してもよい。または、タイミング特定部１２８は、車両情報取得装置５から取得した車両情報から、車両９の車速を特定してもよい。そして、タイミング特定部１２８は、特定した車速で車線変更を行う場合に、車両９のハンドルを切るタイミングとして適切なタイミングを特定してもよい。

案内画像作成部１２３は、車両９の進行方向を示す方向ガイド画像を作成する。案内画像作成部１２３は、作成した方向ガイド画像を投影制御部１２５に出力する。投影制御部１２５は、タイミング特定部１２８が特定したタイミングに応じて、投影装置３に方向ガイド画像を投影させる。ここで「タイミングに応じて方向ガイド画像を投影させる」とは、例えば、車線変更のタイミングの前後所定期間にわたり方向ガイド画像を投影させることを示す。

≪方向ガイド画像の投影例≫
図１４は、車両９のフロントガラス９１に投影された方向ガイド画像の一例を示す図である。なお、図１４について、特段の説明がない箇所は図８と同様である。本実施形態に係る投影制御部１２５は、方向ガイド画像Ｍ６を、方向ガイド画像の投影位置を指定する情報とともに、投影装置３に送信する。投影装置３は、受信した方向ガイド画像Ｍ６を指定された位置に投影する。

図１２の通り、運転者の視点から見ると、フロントガラス９１に方向ガイド画像Ｍ６が、実景と重畳して、かつ、車線変更時の進行方向を指し示すように投影される。これにより、運転者に対し、投影されている方向ガイド画像Ｍ６の位置で、画像が示す向きにハンドルを切るよう、促すことができる。

なお、方向ガイド画像Ｍ６は、道路自体の色や、白線または道路標識の表示に使われている色と異なる色であることが望ましい。これは、方向ガイド画像Ｍ６の虚像と、実景における実際の交通案内表示との誤認を防止するためである。このように、方向ガイド画像Ｍ６を投影することで、運転者に車線変更のタイミングを直観的に理解させることができる。また、方向ガイド画像Ｍ６は、図１４に示すように、色のグラデーションまたは光の明暗等のアニメーションで表わされる画像であってもよい。

なお、案内画像作成部１２３は、カメラ６としてのバックカメラからの撮影画像に基づいて、車両９の後方の所定距離内に、後続車が存在するか否かを特定してもよい。後続車が存在する場合、案内画像作成部１２３は、案内画像の一種として、後続車アイコンＭ７を作成して、投影制御部１２５に出力してもよい。そして、投影制御部１２５は、後続車アイコンＭ７を投影してもよい。なお、後続車が存在するか否かを特定する際に、ＬｉＤＡＲ７が車両９の後方を測定した際の情報を加味してもよい。

車線変更の際、一般的に車両は減速する。したがって、車線変更の際に後続車が存在する場合、後続車の挙動に注意して車線変更を行う必要がある。前記の構成によれば、車両９が減少車線を走行中で、後続車が存在する場合に、後続車アイコンＭ７によって、運転者に後続車の存在を知らせることができる。したがって、運転者に、より安全に車線変更するよう促すことができる。

なお、案内画像作成部１２３は、タイミング特定部１２８が特定した車線変更のタイミングまでの時間に応じて、異なる色の方向ガイド画像Ｍ６を作成し、投影制御部１２５に出力してもよい。そして、投影制御部１２５は方向ガイド画像Ｍ６を順次投影装置３に投影させてもよい。現在時刻から車線変更のタイミングまでの時間は、現在位置と、車両９の車速とに応じて求めることができる。なお、車両９の車速は、単位時間あたりの現在位置の移動距離から、もしくは、車両情報取得装置５から取得する車両パルス等の車両情報から、求めることができる。

例えば、案内画像作成部１２３は、以下で述べるように方向ガイド画像の色を順次変化させてもよい。なお、以下の例では、第１閾値＞第２閾値＞第３閾値＞０とする。案内画像作成部１２３は、車線変更のタイミングまでの時間が所定の第１閾値より短い場合、青色の方向ガイド画像を作成する。案内画像作成部１２３は作成した青色の方向ガイド画像を、投影制御部１２５に出力する。次に、車線変更のタイミングまでの時間が第２閾値より短い場合、案内画像作成部１２３は、黄色の方向ガイド画像を作成して投影制御部１２５に出力する。さらに、車線変更のタイミングまでの時間が第３閾値より短い場合、案内画像作成部１２３は、赤色の方向ガイド画像を作成して投影制御部１２５に出力する。このように、車線変更のタイミングまでの時間を方向ガイド画像の色で示すことで、運転者に車線変更のタイミングの到来までの時間を直観的に認識させることができる。

≪方向ガイド画像の作成方法≫
図１５は、案内画像作成処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートは、案内画像の一種である、方向ガイド画像を作成する場合の処理の流れの一例を示している。

走行車線が減少車線である場合（図４のＳ１２でＹＥＳ）、案内画像作成部１２３のタイミング特定部１２８は、車線変更のタイミングを特定する（Ｓ３００）。タイミングを特定すると、案内画像作成部１２３は、方向ガイド画像を作成する（Ｓ３０２）。案内画像作成部１２３は作成した方向ガイド画像を投影制御部１２５に出力する。投影制御部１２５は、案内画像作成部１２３から入力された方向ガイド画像の投影位置を決定する（Ｓ３０４）。以降は、図４に示した通り、投影制御部１２５から投影装置３に対し、方向ガイド画像と、方向ガイド画像の投影位置を示す情報とが送信され、投影装置３は方向ガイド画像を指定された位置に投影する。

以上の処理によれば、車線変更のタイミングが、実景に重畳するように投影される。これにより、運転者は車線変更のタイミングを直観的に理解することができる。

〔変形例〕
前記各実施形態で説明した各種案内画像は、同時に投影されてもよい。例えば、図１４に示す通り、着色画像Ｍ１およびＭ３と、車線案内画像Ｍ２と、ルート画像Ｍ４およびルート画像Ｍ５と、方向ガイド画像Ｍ６と、後続車アイコンＭ７とは、同時に投影されてもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
制御部１２の制御ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、制御部１２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ ナビ装置
２ サーバ
３ 投影装置
４ ＧＰＳ受信機
５ 車両情報取得装置
６ カメラ
７ ＬｉＤＡＲ
８ タッチパネル
９ 車両
１０ スピーカ
１１ 通信部
１２ 制御部
２１ サーバ通信部
２２ サーバ制御部
２３ サーバ記憶部
１００、２００、３００ 投影システム
１２１ 位置特定部
１２２ 減少判定部
１２３ 案内画像作成部
１２４ 車線形状特定部
１２５ 投影制御部
１２６ ルート特定部
１２７ 推奨位置特定部
１２８ タイミング特定部
１３１ 地図データ
１３２ 画像データ
２３１ 地図マスタ
Ｍ１、Ｍ３ 着色画像
Ｍ２ 車線案内画像
Ｍ４、Ｍ５ ルート画像
Ｍ６ 方向ガイド画像
Ｍ７ 後続車アイコン

Claims (11)

1. 車両のフロントガラスに画像を投影することで、前記画像を実景に重畳して表示させる投影装置を制御する制御装置であって、
   車両の走行車線が減少車線である場合に、車線変更を促す案内画像を前記投影装置に投影させる投影制御部と、
   前記走行車線が前記減少車線である場合、前記車両の現在位置に基づいて、前記実景における前記減少車線の形状を特定する車線形状特定部と
   を備え、
   前記減少車線は、前記現在位置から前方の所定距離以内において、前記車両の進行ルートでは走行不可能となる車線であり、
   前記投影制御部は、前記投影装置に、着色画像を前記実景における前記減少車線の位置に重畳して投影させ、
   前記着色画像は、前記フロントガラスに投影された際に、前記車線形状特定部によって特定された前記実景における前記減少車線の形状と同一形状となる、着色された前記案内画像であることを特徴とする、制御装置。
2. 前記走行車線が前記減少車線であるか否かを、所定の時間間隔で判定する減少判定部を備え、
   前記投影制御部は、前記投影装置による前記案内画像の投影開始後に、前記減少判定部によって前記走行車線が前記減少車線でないと判定された場合、前記投影装置に前記案内画像の投影を終了させることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記走行車線が前記減少車線である場合、前記現在位置に基づいて、前記走行車線から車線変更先として推奨される推奨車線へ車線変更する場合のルートを特定するルート特定部を備え、
   前記投影制御部は、前記案内画像として、前記ルートを示すルート画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記ルート特定部は、前記ルートを所定の時間間隔で更新し、
   前記投影制御部は、前記ルートが更新される度に、光の陰影エフェクトを付した前記ルート画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記ルート特定部が特定した前記ルートにおいて、前記走行車線から前記推奨車線までの間に他の車線が１本以上存在する場合、前記車線変更の開始を推奨する位置である開始推奨位置を特定する推奨位置特定部を備え、
   前記投影制御部は、前記開始推奨位置で屈曲する前記ルート画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項３または４に記載の制御装置。
6. 前記車両の位置情報に基づいて、前記現在位置を所定の時間間隔で特定する位置特定部を備え、
   前記投影制御部は、前記現在位置が前記開始推奨位置を通過するタイミングで、所定のアニメーションで構成される前記ルート画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記投影制御部は、前記走行車線から前記推奨車線までの車線数に応じた本数の線で示されるルート画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項５または６に記載の制御装置。
8. 前記投影制御部は、前記現在位置が前記開始推奨位置を通過するタイミングで、前記ルート画像の少なくとも一部分が強調されたルート画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項７に記載の制御装置。
9. 前記投影制御部は、前記車両の前方における前記走行車線の曲率または傾斜の度合いに応じた度合いで強調された前記ルート画像を、前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項８に記載の制御装置。
10. 前記車両の位置情報に基づいて、前記現在位置を所定の時間間隔で特定する位置特定部と、
    前記現在位置の推移から、前記車両が前記車線変更を行うタイミングを特定するタイミング特定部と、を備え、
    前記投影制御部は、前記案内画像として、前記車両の進行方向を示す方向ガイド画像を前記タイミングに応じて前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の制御装置。
11. 前記投影制御部は、前記タイミングまでの時間に応じて異なる色の前記方向ガイド画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする、請求項１０に記載の制御装置。

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