JP7207366B2 - 車載表示システム - Google Patents

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Description

本開示は、車載表示システムに関する。
従来から、自車両の周りの他車両の位置を検出するにあたって、ミリ波レーダ等のレーダを用いることが提案されている（例えば、特許文献１～５）。また、このようにして検出された他車両の位置に基づいて、車内のディスプレイに、自車両と自車両の周りの他車両とに対応する車両アイコンと、自車両の前方の車線に対応する区画線アイコンを表示させる車載表示システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１８－９２２９１号公報 特開２０００－１３１４３３号公報 特開２０１７－２２７５０６号公報 特開２００９－９０８４０号公報 特開２０１４－８９６９１号公報
ところで、ミリ波レーダ等の一部のレーダや、自車両の前方を撮影する車外カメラの画像から、自車両の周りの他車両の位置を検出する場合、必ずしも他車両の位置が正確に検出できていない場合がある。このように他車両の位置が正確に検出できていないと、車内のディスプレイにおいてこの他車両を示す他車両アイコンを適切な位置に表示させることができない。
上記課題に鑑みて、本開示の目的は、他車両に対応する他車両アイコンを適切な位置に表示させることができる車載表示システムを提供することにある。
本開示の要旨は以下のとおりである。
（１）自車両と該自車両の周りの他車両を表示する車載表示システムであって、前記自車両の周りの第１の他車両の位置を測定するライダと、前記ライダによっては位置が測定されない、前記自車両の周りの第２の他車両の位置を測定する周辺車両位置測定装置と、前記自車両の周りの区画線に対応する区画線アイコン及び前記自車両の周りの他車両に対応する他車両アイコンを表示する表示装置と、前記表示装置における区画線アイコン及び他車両アイコンの表示を制御する表示制御装置と、を備え、前記表示制御装置は、前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の前後方向の位置に対応する前後方向の表示位置及び前記第２の他車両が走行している車線内の左右方向の位置に対応する左右方向の表示位置を、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンの表示位置として特定する車両位置特定部を有する、車載表示システム。
（２）前記車両位置特定部は、前記ライダによって位置が測定された前記第１の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置を、前記第１の他車両に対応する他車両アイコンの表示位置として特定する、上記（１）に記載の車載表示システム。
（３）前記車両位置特定部は、前記第２の他車両の前後方向の位置に基づいて前記第２の他車両が走行している車線の左右方向の中央位置を推定し、推定された車線の左右方向の中央位置と前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の左右方向の中心位置との距離が予め定められた距離以下であった場合には、前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンを表示させる、上記（１）又は（２）に記載の車載表示システム。
（４）前記表示制御装置は、前記自車両が走行している道路の地図情報に基づいて該自車両が走行している道路の区画線の位置を特定し、特定した区画線の位置を該区画線に対応する区画線アイコンの表示位置として特定する区画線位置特定部を更に有し、前記車両位置特定部は、前記特定された区画線の位置と前記第２の他車両の前後方向の位置とに基づいて、前記第２の他車両の左右方向の位置に最も近い車線内の左右方向の位置を推定する、上記（１）～（３）のいずれか一つに記載の車載表示システム。
（５）前記自車両の周りの道路を撮影する車外カメラを更に備え、
前記表示制御装置は、前記車外カメラに撮影された画像に基づいて前記自車両が走行している道路の区画線の位置を特定し、特定した区画線の位置を該区画線に対応する区画線アイコンの表示位置として特定する区画線位置特定部を更に有し、前記車両位置特定部は、前記特定された区画線の位置と前記第２の他車両の前後方向の位置とに基づいて、前記第２の他車両の左右方向の位置に最も近い車線内の左右方向の位置を推定する、上記（１）～（３）のいずれか一つに記載の車載表示システム。
（６）前記自車両の前方の道路を撮影する車外カメラを更に備え、
前記車両位置特定部は、前記車外カメラに撮影された前記第２の他車両の画像に基づいて前記自車両の進行方向に対する前記第２の他車両の進行方向の角度を算出し、該算出した角度と、前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の前後方向の位置とに基づいて前記第２の他車両の左右方向の位置を特定し、該特定された前記第２の他車両の左右方向の位置と前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の左右方向の位置との距離が予め定められた距離以下であった場合には、前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンを表示させる、上記（３）に記載の車載表示システム。
（７）前記車両位置特定部は、前記自車両が車線変更している場合には、前記周辺車両位置測定装置によって測定された前記第２の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンを表示させる、上記（６）に記載の車載表示システム。
（８）自車両と該自車両の周りの他車両を表示する車載表示システムであって、
前記自車両の周りの他車両の位置を検出する周辺車両位置測定装置と、前記自車両の周りの区画線に対応する区画線アイコン及び前記自車両の周りの他車両に対応する他車両アイコンを表示する表示装置と、前記表示装置における区画線アイコン及び他車両アイコンの表示を制御する表示制御装置と、を備え、前記表示制御装置は、前記周辺車両位置測定装置によって自車両に先行して同一車線を走行する先行車と該先行車に先行して同一車線を走行する先先行車との位置が特定されたときには、前記周辺車両位置測定装置によって特定された先行車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に前記先行車両に対応する他車両アイコンを表示させ、前記周辺車両位置測定装置によって特定された先先行車両の前後方向の位置に対応する前後方向の表示位置及び前記先先行車両が走行している車線内の左右方向の位置に対応する左右方向の表示位置に前記先先行車両に対応する他車両アイコンを表示させる、車載表示システム。
本開示によれば、他車両に対応する他車両アイコンを適切な位置に表示させることができる車載表示システムが提供される。
図１は、一つの実施形態に係る車載表示システムを概略的に示す構成図である 図２は、車載表示システムを搭載した車両の平面図である。 図３は、ライダによる対象物までの距離の測定手法を示す図である。 図４は、ディスプレイの表示画面の一部の一例を示す図である。 図５は、表示制御装置の一つの実施形態であるＥＣＵのハードウェア構成図である。 図６は、道路状況の一例を示す図である。 図７は、道路状況が図６に示したような状況にあるときのディスプレイの道路状況表示領域における表示を示す図である。 図８は、ディスプレイの道路状況表示領域への表示制御に関する、ＥＣＵのプロセッサの機能ブロック図である。 図９は、第２位置特定部によって行われる、ライダ非認識の他車両の位置特定処理のフローチャートである。 図１０は、自車両と他車両との位置関係を示す図である。
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
図１及び図２を参照して、自車両と自車両の周りの他車両を表示する車載表示システム１について説明する。図１は、一つの実施形態に係る車載表示システム１を概略的に示す構成図である。図２は、車載表示システム１を搭載した車両１００の平面図である。
車載表示システム１は、車両１００に搭載されて、ディスプレイに種々の情報を表示する。本実施形態では、車載表示システム１は、ライダ（Ｌｉｄａｒ）１１と、ミリ波レーダ１２と、車外カメラ１３と、測位センサ１４と、ストレージ装置１５と、ディスプレイ２０と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）２１とを有する。
しかしながら、車載表示システム１は、必ずしもこれら全てを有していなくてもよい。例えば、車載表示システム１は、ミリ波レーダ１２を有していれば必ずしも車外カメラ１３を有していなくてもよい。
ライダ１１と、ミリ波レーダ１２と、車外カメラ１３と、測位センサ１４と、ストレージ装置１５と、ディスプレイ２０と、ＥＣＵ２１とは、車内ネットワーク２２を介して通信可能に接続される。車内ネットワーク２２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠したネットワークである。
ライダ１１は、パルス状に発光したレーザ光に対する反射光を測定して、測定範囲内にある対象物の位置を測定する測距センサである。具体的な対象物としては、測定範囲内にある道路や障害物（例えば建物、道路上の車両、縁石、落下物、及び歩行者等）が挙げられる。ライダ１１は、図２に示したように、車両１００の前端部（例えば、フロントバンパー内）に配置される。しかしながら、ライダ１１は、車両１００の前端部とは異なる位置に配置されてもよいし、また、車両１００に複数個設けられてもよい。ライダ１１によって距離を測定可能な範囲は、図２に実線で示した範囲Ｘ（例えば、１００ｍ程度）である。したがって、本実施形態では、後述するミリ波レーダ１２や車外カメラ１３に比べると、測定可能な範囲が短い。
図３は、ライダ１１による対象物までの距離の測定手法を示す図である。ライダ１１は、図３（Ａ）に示すように上下方向の照射角度が異なる鉛直方向に並んだ１列のレーザ光を横方向（水平方向）に走査しながら照射し、照射した各レーザ光の反射光を受信する。そして、ライダ１１は、レーザ光を照射してから反射光を受信するまでの時間に基づいてその照射方向における対象物までの距離を測定する。具体的には、ライダ１１は、図３（Ｂ）に示したように、レーザ光の照射点（反射点）毎に対象物までの距離を計測しており、測定範囲内の対象物までの点群データを生成する。ライダ１１は、点群データを生成する度に、生成した点群データを車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力する。なお、ライダ１１は、レーザ光を利用して対象物の位置を測定することができれば、他の方式で対象物までの距離を測定してもよい。
ミリ波レーダ１２は、パルス状に又は周波数を変調しながら連続的に、波長がｍｍ単位となる電波を放射すると共に、この電波に対する反射波を測定して、測定範囲内にある対象物の位置を測定する測距センサである。具体的な対象物としては、例えば、測定範囲内にある障害物が挙げられる。したがって、ミリ波レーダ１２は、車両１００の周りの他の車両の位置を検出する周辺車両位置測定装置として機能する。ミリ波レーダ１２は、図２に示したように、車両１００の前端部（例えば、フロントバンパー内）に配置される。特に、本実施形態では、ミリ波レーダ１２はライダ１１と同様な位置に配置される。しかしながら、ミリ波レーダ１２は、ライダ１１とは異なる位置に配置されもよいし、車両１００に複数個設けられてもよい。ミリ波レーダ１２によって距離を測定可能な範囲は、図２に一点鎖線で示した範囲Ｙ（例えば、２００ｍ程度）である。したがって、ミリ波レーダ１２は、ライダ１１や後述する車外カメラ１３に比べると、測定可能な範囲が長い。
ミリ波レーダ１２は、送信アンテナから電波を発信すると共に、受信アンテナによって反射波を受信する。そして、ミリ波レーダ１２は、送信アンテナから電波を発信してから反射波を受信するまでの時間に基づいて対象物までの距離を測定する。加えて、ミリ波レーダ１２は、並んで配置された複数の受信アンテナ間での反射波の受信のずれに基づいて、ミリ波レーダ１２に対する対象物の向きを測定する。ミリ波レーダ１２は、送信アンテナから発信した電波と受信アンテナで受信した反射波とをミキシングした上で信号処理を行って、対象物の位置情報に関するデータを生成する。ミリ波レーダ１２は、対象物の位置情報に関するデータを生成する度に、生成したデータを車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力する。なお、電波を利用して対象物までの距離を測定することができれば、ミリ波レーダの代わりに、他の波長の電波を用いたレーダを使用してもよい。
車外カメラ１３は、測定範囲内にある対象物を撮影する機器である。具体的な対象物としては、例えば、測定範囲内にある道路及び障害物が挙げられる。車外カメラ１３は、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器（ＣＣＤ、Ｃ－ＭＯＳなど）と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系とを有する。本実施形態では、車外カメラ１３は、車両１００の前方を向くように、例えば車両１００の車内、特に図２に示したようにフロントガラスの内側に取り付けられる。しかしながら、車外カメラ１３は、フロントガラスの内側とは異なる場所に設けられてもよいし、車両１００に複数個設けられてもよい。車外カメラ１３によって或る程度の解像度で撮影可能な範囲は、図２に破線で示した範囲Ｚである。したがって、本実施形態では、測定可能な範囲は、ライダ１１よりも長く、ミリ波レーダ１２よりも短い。
車外カメラ１３は、所定の撮影周期（例えば１／３０秒～１／１０秒）ごとに車両１００の前方領域を撮影し、且つその前方領域が写った画像を生成する。車外カメラ１３は、画像を生成する度に、生成した画像を車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力する。なお、車外カメラ１３は単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。車外カメラ１３としてステレオカメラが用いられた場合には、車外カメラ１３は対象物の位置を測定する測距センサとしても機能する。したがって、この場合、車外カメラ１３も、車両１００の周りの他の車両の位置を検出する周辺車両位置測定装置として機能する。車両１００には、撮影方向または焦点距離が異なる複数の車外カメラが設けられてもよい。
測位センサ１４は、車両１００の自己位置を測定するセンサである。測位センサ１４は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機である。ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両１００の自己位置を測定する。測位センサ１４は、所定の周期ごとに車両１００の自己位置の測定結果を、車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力する。なお、測位センサ１４は、車両１００の自己位置を測定することができれば、他の衛星測位システムに準拠した受信機であってもよい。
ストレージ装置１５は、例えば、ハードディスク装置または不揮発性の半導体メモリを有する。ストレージ装置１５は、地図情報を記憶する。地図情報は、道路の所定の区間ごとに、その区間の位置、道路標示を表す情報（例えば、車線、区画線または停止線）を含む。ストレージ装置１５は、ＥＣＵ２１からの地図情報の読出し要求に従って地図情報を読み出し、車内ネットワーク２２を介して地図情報をＥＣＵ２１へ送信する。
ディスプレイ２０は、車両１００や車両１００の運転に関する情報を表示する表示装置である。特に、本実施形態では、ディスプレイ２０は、自車両の周りの区画線に対応する区画線アイコン及び自車両の周りの他車両に対応する車両アイコンを表示する表示装置として機能する。ディスプレイ２０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等、画面上に画像を表示する装置である。或いは、ディスプレイ２０は、車両１００の前方の窓ガラス等、ドライバの前方に設けられた透明なプレートに画像を投影するヘッドアップディスプレイであってもよい。いずれにせよ、ディスプレイ２０は、画像を表示することができれば、如何なるタイプのディスプレイであってもよい。ディスプレイ２０は、車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１に接続される。ディスプレイ２０は、ＥＣＵ２１から表示信号を受信し、受信した表示信号に応じた画像を表示する。
図４は、ディスプレイ２０の表示画面の一部の一例を示す図である。ディスプレイ２０には、図４に示したような道路状況表示領域４０が設けられ、この道路状況表示領域４０には、車両１００の主に前方の道路の状況を模式的に示す道路状況が表示される。ディスプレイ２０には、道路状況として、具体的には、車両（自車両）１００が走行している道路上の区画線に対応する区画線アイコン４２と、車両１００に対応する自車両アイコン４１と、車両１００の周りの他車両に対応する他車両アイコン４３とが表示される。なお、ディスプレイ２０は、道路状況表示領域４０以外の領域において、道路状況以外の情報（例えば、車両の速度、車外の温度、現在時刻、シフトポジション、水温、燃料残量、各種警告、エネルギ消費量表示、等）を表示してもよい。
ＥＣＵ２１は、ディスプレイ２０の表示を制御する。特に、本実施形態では、ＥＣＵ２１は、ディスプレイ２０における区画線アイコン４２及び車両アイコン４１、４３の表示を制御する表示制御装置として機能する。図５は、表示制御装置の一つの実施形態であるＥＣＵ２１のハードウェア構成図である。ＥＣＵ２１は、通信インターフェース５１と、メモリ５２と、プロセッサ５３とを有する。なお、通信インターフェース５１、メモリ５２及びプロセッサ５３は、別個の回路であってもよく、あるいは、一つの集積回路として構成されてもよい。
通信インターフェース５１は、通信インターフェース回路と機器インターフェース回路とを有する。通信インターフェース回路は、ＥＣＵ２１を車内ネットワーク２２に接続するための回路である。機器インターフェース回路は、ディスプレイ２０への表示信号を出力するための回路である。
通信インターフェース５１は、ライダ１１から点宮データを受信する度に、受信した点群データをプロセッサ５３へ送信する。また、通信インターフェース５１は、ミリ波レーダ１２から位置情報を示す信号を受信する度に、受信した位置情報を示す信号をプロセッサ５３へ送信する。加えて、通信インターフェース５１は、車外カメラ１３から画像を受信する度に、受信した画像をプロセッサ５３へ送信する。また、通信インターフェース５１は、測位センサ１４から自己位置の測定結果を受信する度に、その測定結果をプロセッサ５３へ送信する。また、通信インターフェース５１は、ストレージ装置１５から読み込んだ地図情報をプロセッサ５３へ送信する。加えて、通信インターフェース５１は、ＥＣＵ２１からディスプレイ２０への表示信号を受信する度に、受信した表示信号をディスプレイ２０へ送信する。
メモリ５２は、データを記憶する記憶装置である。メモリ５２は、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。メモリ５２は、ＥＣＵ２１のプロセッサ５３により実行される運転支援処理のプログラムを記憶する。また、メモリ５２は、ライダ１１、ミリ波レーダ１２及び車外カメラ１３の出力データ、及び表示処理において使用される各種のデータなどを記憶する。
プロセッサ５３は、１個または複数個のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びその周辺回路を有する。プロセッサ５３は、論理演算ユニットまたは数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。プロセッサ５３は、ディスプレイ２０の表示処理を実行して、ディスプレイ２０における表示を制御する。プロセッサ５３は、自車両の周りの区画線に対応する区画線アイコン４２と自車両の周りの他車両に対応する他車両アイコン４３とのディスプレイ２０への表示を制御する。
＜ディスプレイ表示＞
図６は、道路の状況の一例を示す図である。図６は、片側２車線の道路の或る状況を示しており、これら車線は３列の区画線２００によって画定されている。また、図６に示した例では、自車両１００は左側の車線を走行している。図６に示した道路状況においては、自車両１００と同一車線において自車両１００の前方に二つの他車両３００（第１他車両３００ａ及び第２他車両３００ｂ）が走行しており、自車両１００の隣の車線において自車両１００の前方に一つの他車両３００（第３他車両３００ｃ）が走行している。以下では、自車両１００と同一車線において、自車両１００に先行して自車両１００のすぐ前方を走行している他車両３００（図６における第１他車両３００ａ）を先行車両と称し、先行車両に先行して先行車両のすぐ前方を走行している他車両３００（図６における第２他車両３００ｂ）を先先行車両と称する。
特に、図６に示した例では、第１他車両３００ａは自車両１００のライダ１１の測定範囲内に位置する。ライダ１１による位置の測定精度は非常に高いため、第１他車両３００ａの位置は比較的に正確に測定することができる。
一方、第２他車両３００ｂは、第１他車両３００ａの前方に位置する。したがって、自車両１００からは、第２他車両３００ｂは第１他車両３００ａに隠れて見えない。ライダ１１はライダ１１の位置から直接見える対象物のみしかその位置を測定することができないため、第２他車両３００ｂの位置をライダ１１によって測定することは困難である。加えて、第２他車両３００ｂは、ライダ１１の測定範囲外に位置する。したがって、このことによっても第２他車両３００ｂの位置をライダ１１によって測定することは困難である。
他方、ミリ波レーダ１２は、ミリ波レーダ１２の位置から直接見えない対象物についても、例えば、電波が地面に反射することなどによって、対象物の位置を測定することができる場合がある。また、第２他車両３００ｂは、自車両１００のミリ波レーダ１２の測定範囲内に位置する。したがって、ミリ波レーダ１２は、ライダ１１によっては位置が測定されない第２他車両３００ｂの位置を測定することができる。しかしながら、ミリ波レーダ１２による位置の測定精度は、ライダ１１の測定精度よりも低い。特に、ミリ波レーダ１２による左右方向の位置の測定精度は、ライダ１１による左右方向の位置の測定精度よりも低い。したがって、第２他車両３００ｂの位置、特に左右方向の位置は、それほど正確には測定することができない。
また、自車両１００の隣の車線を走行している第３他車両３００ｃも、ライダ１１の測定範囲外に位置する。したがって、第３他車両３００ｃの位置をライダ１１によって測定することは困難である。他方、第３他車両３００ｃは、自車両１００のミリ波レーダ１２及び車外カメラ１３の測定範囲内に位置する。したがって、第３他車両３００ｃの位置は、ミリ波レーダ１２及び車外カメラ１３によって測定することができる。しかしながら、車外カメラ１３による位置の測定精度もライダ１１の測定精度よりも低い。したがって、第３他車両３００ｃの位置はそれほど正確には測定することができない。
図７は、道路状況が図６に示したような状況にあるときのディスプレイ２０の道路状況表示領域４０における表示を示す図である。図７に示したように、ディスプレイ２０には、自車両１００に対応する自車両アイコン４１と、道路上の区画線２００に対応する区画線アイコン４２と、他車両３００に対応する他車両アイコン４３とが表示される。
自車両アイコン４１は、基本的に常にディスプレイ２０の同一の位置に表示される。特に、本実施形態では、自車両アイコン４１は、ディスプレイ２０の道路状況表示領域４０の中央下方に表示される。自車両アイコン４１は、他車両アイコン４３とは別の色や別の形で表示される。
区画線アイコン４２の表示位置は、測位センサ１４によって測定された自己位置と、ストレージ装置１５に記憶されている地図情報とに基づいて、特定される。具体的には、測定された自己位置と、自己位置の周りの区画線に関する地図情報とに基づいて、自車両１００の周りの区画線２００の自車両１００に対する相対位置が特定される。そして、区画線アイコン４２は、算出された相対位置に対応する表示位置に表示される。
なお、区画線アイコン４２の表示位置は、車外カメラ１３によって撮影された画像に基づいて、特定されてもよい。この場合、画像の認識処理により、この画像の中に写っている区画線が認識される。画像の認識処理としては、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン等、公知のパターン認識手法が用いられる。そして、認識された区画線の、画像内での位置に基づいて、自車両１００に対する区画線２００の相対位置が算出される。そして、区画線アイコン４２は、算出された相対位置に対応する表示位置に表示される。また、区画線アイコン４２の表示位置は、測位センサ１４の出力及び地図情報と、車外カメラ１３によって撮影された画像との両方に基づいて特定されてもよい。
第１他車両３００ａに対応する第１他車両アイコン４３ａの表示位置は、ライダ１１から出力された点群データに基づいて算出された第１他車両３００ａの自車両１００に対する相対位置に基づいて特定される。したがって、第１他車両アイコン４３ａは、ライダ１１の出力に基づいて特定される前後方向の相対位置に対応する前後方向の表示位置に表示される。また、第１他車両アイコン４３ａは、ライダ１１の出力に基づいて特定された左右方向の相対位置に対応する左右方向の表示位置に表示される。
一方、上述したように、第２他車両３００ｂの位置は、ライダ１１によっては測定されず、ミリ波レーダ１２によって測定される。したがって、第２他車両３００ｂに対応する第２他車両アイコン４３ｂの表示位置は、基本的にミリ波レーダ１２から出力された位置情報に基づいて特定される。しかしながら、上述したように、ミリ波レーダ１２による左右方向の位置の測定精度はそれほど高くない。
そこで、本実施形態では、第２他車両３００ｂの自車両１００に対する前後方向の相対位置が、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出される。そして、第２他車両アイコン４３ｂは、算出された前後方向の相対位置に対応する前後方向の表示位置に表示される。一方、第２他車両アイコン４３ｂの左右方向の表示位置を特定するにあたっては、第２他車両３００ｂの自車両１００に対する左右方向の相対位置が、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出される。そして、上述したようにして算出された区画線２００の相対位置に基づいて、第２他車両３００ｂが位置する前後方向の領域における道路上の車線の、自車両１００に対する相対位置が算出される。算出された車線の中央の相対位置と、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出された第２他車両３００ｂの左右方向の相対位置とに基づいて、第２他車両アイコン４３ｂの左右方向の表示位置が特定される。具体的には、本実施形態では、第２他車両アイコン４３ｂの左右方向の表示位置は、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出された第２他車両３００ｂの左右方向の相対位置に最も近い車線の左右方向の中央の位置に設定される。
また、第３他車両３００ｃの位置も、ライダ１１によっては測定されず、ミリ波レーダ１２によって測定される。具体的には、第３他車両３００ｃの自車両１００に対する前後方向の相対位置が、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出される。また、上述したようにして算出された区画線２００の相対位置に基づいて、第３他車両３００ｃが位置する前後方向の領域における道路上の各車線の、自車両１００に対する相対位置が算出される。算出された各車線の中央の相対位置と、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出された第３他車両３００ｃの左右方向の相対位置とに基づいて、第３他車両アイコン４３ｃの左右方向の表示位置が特定される。具体的には、本実施形態では、第３他車両アイコン４３ｃの左右方向の表示位置は、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて算出された第３他車両３００ｃの左右方向の相対位置に最も近い車線の左右方向の中央の位置に設定される。
このように、本実施形態では、ライダ１１によって位置情報を測定可能な他車両３００については、ライダ１１によって測定された位置情報に基づいて、対応する他車両アイコン４３が表示される。一方、ライダ１１によって位置情報を測定不能な他車両３００については、ミリ波レーダ１２によって測定された前後方向の位置情報と区画線（又は車線）の位置情報とに基づいて他車両アイコン４３が表示される。
なお、上記実施形態では、第２他車両アイコン４３ｂ及び第３他車両アイコン４３ｃは共に車線の中央に表示されている。しかしながら、これらライダ以外の周辺車両位置測定装置によって位置が特定された他車両に対応する他車両アイコンは、車線内に他車両アイコンが収まっていれば、必ずしも車線の中央に表示されなくてもよい。
また、上記実施形態では、ライダによって位置情報を測定不能な場合には、ミリ波レーダ１２によって測定された他車両３００の位置情報に基づいて、対応する他車両アイコン４３が表示される。しかしながら、この場合、ミリ波レーダ１２以外の機器によって測定された他車両３００の位置情報に基づいて、対応する他車両アイコン４３が表示されてもよい。具体的には、例えば、車外カメラ１３によって撮影された画像に基づいて他車両３００の位置情報が算出され、算出された位置情報に基づいて対応する他車両アイコン４３が表示される。
＜表示制御＞
図８は、ディスプレイ２０の道路状況表示領域４０への表示制御に関する、ＥＣＵ２１のプロセッサ５３の機能ブロック図である。プロセッサ５３は、ライダ車両特定部６１と、レーダ車両特定部６２と、区画線位置特定部６３と、非認識車両特定部６４と、第１位置特定部６５と、第２位置特定部６６と、表示部６７とを有する。プロセッサ５３が有するこれら機能ブロックは、例えば、プロセッサ５３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ５３が有するこれら機能ブロックは、プロセッサ５３に設けられる専用の演算回路であってもよい。
ライダ車両特定部６１は、ライダ１１の出力に基づいて、自車両１００の周りの他車両３００の位置を特定する。ライダ車両特定部６１には、例えば、ライダ１１から出力された点群データが入力される。ライダ車両特定部６１は、点群データに基づく認識処理を行うことで、この点群データから自車両１００の周りの他車両３００を認識する。具体的には、ライダ車両特定部６１は、例えば、点群データを距離の等しいデータ毎にグルーピングを行うと共に共に、関連するグループ同士をまとめることで物標を表すグループ毎にグルーピングを行う。このようにしてまとめられた各物標グループは自車両１００の周りの何らかの物体に対応する。そして、ライダ車両特定部６１は、このうち他車両３００に対応する物標グループを抜き出して、自車両１００の周りの他車両３００を認識する。そして認識した各他車両３００に対応する物標グループの中心位置に基づいて、この物標グループに対応する他車両３００の位置を特定する。具体的には、ライダ車両特定部６１は、各他車両３００の自車両１００に対する前後方向の相対位置と、各他車両３００の自車両１００に対する左右方向の相対位置とを特定する。ライダ車両特定部６１は、特定された他車両３００の位置を、非認識車両特定部６４及び第１位置特定部６５に入力する。
レーダ車両特定部６２は、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて、自車両１００の周りの他車両３００の位置を特定する。レーダ車両特定部６２には、例えば、ミリ波レーダ１２から出力された位置情報に関するデータが入力される。レーダ車両特定部６２は、認識処理を行うことで、位置情報に関するデータから自車両１００の周りの他車両３００を認識する。そして、認識した他車両３００に対応するデータに基づいて、認識した他車両３００の位置を特定する。具体的には、レーダ車両特定部６２は、各他車両３００の自車両１００に対する前後方向の相対位置と、各他車両３００の自車両１００に対する左右方向の相対位置とを特定する。レーダ車両特定部６２は、特定された他車両３００の相対位置を、非認識車両特定部６４に入力する。
なお、本実施形態では、レーダ車両特定部６２は、ミリ波レーダ１２の出力に基づいて、自車両１００の周りの他車両３００の位置を特定している。しかしながら、レーダ車両特定部６２の代わりに、ミリ波レーダ１２とは異なるライダ１１以外の機器の出力に基づいて他車両３００の位置を特定する車両特定部が設けられてもよい。具体的には、例えば、車外カメラ１３の出力に基づいて、自車両１００の周りの他車両３００の位置を特定するカメラ車両特定部が設けられてもよい。
区画線位置特定部６３は、自車両１００の周りの区画線２００の位置を特定する。区画線位置特定部６３には、例えば、測位センサ１４によって測定された車両１００の自己位置と、ストレージ装置１５に記憶されていた地図情報とが入力される。区画線位置特定部６３は、車両１００が走行している道路の地図情報から、車両１００の自己位置の周りに位置する区画線を特定する。そして、区画線位置特定部６３は、特性された区画線２００の自車両１００に対する相対位置を特定する。区画線位置特定部６３は、特定された区画線２００の相対位置を、第２位置特定部６６に入力する。加えて、区画線位置特定部６３は、特定された区画線２００の相対位置を、この区画線２００に対応する区画線アイコン４２の表示位置として特定する。区画線位置特定部６３は、特定された区画線アイコン４２の表示位置を表示部６７に入力する。
或いは、区画線位置特定部６３は、車外カメラ１３によって撮影された画像に基づいて、区画線２００の位置を特定してもよい。この場合、区画線位置特定部６３には、例えば、車外カメラ１３によって撮影された画像が入力される。区画線位置特定部６３は、画像の認識処理により、自車両１００が走行している道路の区画線を認識し、認識した区画線に基づいて車両１００の周りの区画線の相対位置を特定する。加えて、区画線位置特定部６３は、特定された区画線２００の相対位置を、この区画線２００に対応する区画線アイコン４２の表示位置として特定する。
非認識車両特定部６４は、レーダ車両特定部６２によって位置が特定された自車両１００の周りの他車両３００のうち、ライダ車両特定部６１によっては位置が特定されなかった他車両３００を特定する。非認識車両特定部６４には、ライダ車両特定部６１によって特定された他車両３００の位置と、レーダ車両特定部６２によって特定された他車両３００の位置とが入力される。非認識車両特定部６４は、入力された他車両３００の位置に基づいて、レーダ車両特定部６２によって特定された複数の他車両３００のうち、ライダ車両特定部６１によって特定された他車両３００が周囲に存在しない他車両３００を特定する。そして、非認識車両特定部６４は、このようにして特定された他車両３００を、ライダ車両特定部６１によっては位置が特定されなかった他車両３００（以下、「ライダ非認識の他車両」という）として特定する。非認識車両特定部６４は、特定されたライダ非認識の他車両３００の相対位置を、第２位置特定部６６に入力する。
第１位置特定部６５は、ライダ１１によって位置が測定された他車両３００に対応する他車両アイコン４３の表示位置を特定する。第１位置特定部６５には、ライダ車両特定部６１によって特定された他車両３００の位置が入力される。第１位置特定部６５は、ライダ車両特定部６１によって特定された、自車両１００に対する他車両３００の前後方向の相対位置に対応する表示位置を、この他車両３００に対応する他車両アイコン４３の前後方向の表示位置として特定する。加えて、第１位置特定部６５は、ライダ車両特定部６１によって特定された、自車両１００に対する他車両３００の左右方向の相対位置に対応する位置を、この他車両３００に対応する他車両アイコン４３の左右方向の表示位置として特定する。第１位置特定部６５は、特定された他車両アイコン４３の表示位置を表示部６７に入力する。
第２位置特定部６６は、ライダ１１によっては位置が測定されなかった他車両３００に対応する他車両アイコン４３の表示位置を特定する。第２位置特定部６６には、非認識車両特定部６４によって特定されたライダ非認識の他車両３００の相対位置と、区画線位置特定部６３によって特定された区画線２００の相対位置とが入力される。第２位置特定部６６は、ライダ非認識の他車両３００の前後方向の相対位置、ライダ非認識の他車両３００の左右方向の相対位置、及び区画線２００の相対位置に基づいて、他車両３００の左右方向の位置に最も近い車線内の左右方向の位置を推定する。
図９は、第２位置特定部６６によって行われる、ライダ非認識の他車両３００の位置特定処理のフローチャートである。図９に示したように、第２位置特定部６６は、まず、非認識車両特定部６４によって特定されたライダ非認識の他車両３００の相対位置を取得する（ステップＳ１１）。次いで、第２位置特定部６６は、区画線位置特定部６３によって特定された区画線２００の相対位置を取得する（ステップＳ１２）。
その後、第２位置特定部６６は、取得されたライダ非認識の各他車両３００の相対位置（前後方向の相対位置及び左右方向の相対位置）と区画線２００の相対位置とに基づいて、この他車両３００が走行している車線の左右方向の中央位置を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、この他車両３００の取得された前後方向の相対位置における複数の車線（自車両１００の走行車線及びこの走行車線と進行方向が同一の他の車線）の左右方向の中央位置が算出される。そして、第２位置特定部６６は、これら複数の車線のうち、この他車両３００の取得された左右方向の位置の最も近くに中央位置が位置する車線の中央位置を、この他車両３００が走行している車線の左右方向の中央位置として特定する。
次いで、第２位置特定部６６は、非認識車両特定部６４によって特定された他車両３００の左右方向の中心位置が、ステップＳ１３で特定された対応する車線の左右方向の中央位置から予め定められた基準距離以内であるかが判定される（ステップＳ１４）。基準距離は、各車線の幅の半分以下の距離に設定される。ステップＳ１４において、特定された各他車両３００の左右方向の中心位置が、対応する車線の左右方向の中央位置から基準距離以内であると判定された場合には、第２位置特定部６６は、非認識車両特定部６４によって特定された他車両３００の左右方向の位置を、当該他車両３００に対応する他車両アイコン４３の左右方向の表示位置として特定する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４において、特定された各他車両３００の左右方向の中心位置が、対応する車線の左右方向の中央位置から基準距離よりも離れていると判定された場合には、第２位置特定部６６は、対応する車線の左右方向の中央位置を、当該他車両３００に対応する他車両アイコン４３の左右方向の表示位置として特定する（ステップＳ１６）。そして、第２位置特定部６６は、非認識車両特定部６４によって特定された他車両３００の前後方向の位置を、当該他車両３００に対応する他車両アイコン４３の前後方向の表示位置として特定する（ステップＳ１７）。このようにして第２位置特定部６６によって特定された各他車両３００の左右方向の表示位置と前後方向の表示位置とを、表示部６７に入力する。
表示部６７は、ディスプレイ２０へ表示信号を出力する。表示部６７には、第１位置特定部６５によって特定された他車両アイコン４３の表示位置と、第２位置特定部６６によって特定された他車両アイコン４３の表示位置と、区画線位置特定部６３によって特定された区画線２００の相対位置とが入力される。表示部６７は、区画線位置特定部６３によって特定された区画線２００の相対位置に基づいて、区画線２００の表示位置を特定する。そして、表示部６７は、各他車両アイコン４３及び区画線２００を、それぞれ特定された表示位置に表示するように、ディスプレイ２０に対して表示信号を出力する。また、表示部６７は、自車両アイコン４１を常に同一の位置に表示するように、ディスプレイ２０に対して表示信号を出力する。この結果、ディスプレイ２０には、図４及び図７に示したような表示が行われる。
＜効果＞
上述したように、ライダ１１はライダ１１の位置から直接見える他車両のみしかその位置を測定することができない。また、ライダ１１の測定範囲は比較的短いため、遠方を走行する他車両の位置を測定することができない。したがって、これら他車両の位置の測定には、例えば、ミリ波レーダ１２等のライダ１１とは異なる測定機器が用いられる。しかしながら、ミリ波レーダ１２等の測定機器における位置の測定精度は、ライダ１１における位置の測定精度よりも低い。このため、ミリ波レーダ１２等の測定機器における他車両３００の位置の測定データをそのまま用いて他車両アイコン４３をディスプレイ２０に表示させると、他車両アイコン４３の位置がぶれて表示されてしまうなど、他車両アイコン４３を適切な表示位置に表示させることができない。
これに対して、上記実施形態に係る車載表示システムによれば、第２位置特定部６６は、ライダ１１以外の周辺車両位置測定装置によって測定された他車両３００の前後方向の位置に対応する前後方向の表示位置及び他車両が走行している車線内の左右方向の位置に対応する左右方向の表示位置を、この他車両３００に対応する他車両アイコン４３の表示位置として特定している。すなわち、本実施形態では、ミリ波レーダ１２等の測定機器によって認識された他車両３００を、対応する車線の中央に表示させるようにしている。この結果、ミリ波レーダ１２等の測定機器によって認識された他車両３００に対応する他車両アイコン４３がぶれて表示させることはなくなり、よって他車両アイコン４３を適切な表示位置に表示させることができるようになる。
ところで、先先行車は、自車両１００との間に先行車が存在するため、基本的にライダ１１によってはその位置を測定することができない。したがって、先先行車は、基本的に、ライダ１１以外の周辺車両位置測定装置であるミリ波レーダ１２によってその位置が測定されることになる。したがって、本実施形態に係る車載表示システムの表示制御装置は、周辺車両位置測定装置によって自車両１００に先行して同一車線を走行する先行車と該先行車に先行して同一レーンを走行する先先行車との位置が特定されたときには、周辺車両位置測定装置によって特定された先行車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に先行車両に対応する他車両アイコンを表示させ、周辺車両位置測定装置によって特定された先先行車両の前後方向の位置に対応する前後方向の表示位置及び先先行車両が走行している車線内の左右方向の位置に対応する左右方向の表示位置に前記先先行車両に対応する他車両アイコンを表示させているといえる。
＜変更例＞
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
例えば、第２位置特定部６６は、ライダ非認識の他車両３００の左右方向の相対位置を、車外カメラ１３によって撮影されたこの他車両３００の画像に基づいて特定してもよい。この場合の他車両３００の左右方向の相対位置の特定手法を、図１０を参照して説明する。
図１０は、自車両１００とライダ非認識の他車両３００との位置関係を示す図である。自車両１００と他車両３００とが図１０に示したような位置関係にあるときには、車外カメラ１３によって撮影された画像には、他車両３００は進行方向が傾いた状態で表される。第２位置特定部６６は、画像の認識処理により、車外カメラ１３によって撮影された第２の他車両の画像に基づいて、自車両１００の進行方向に対する他車両３００の進行方向の角度θを算出する。また、第２位置特定部６６には、非認識車両特定部６４から、ライダ非認識の他車両３００の相対位置が入力されている。したがって、第２位置特定部６６には、自車両１００から他車両３００までの前後方向の距離Ｄが入力されている。
自車両１００及び他車両３００が走行している道路の曲率半径Ｒが、自車両１００及び他車両３００の間で一定であると仮定すると、この道路の曲率半径Ｒは、下記式（１）で表される。そして、自車両１００と他車両３００との左右方向の距離ｙは、下記式（２）で表される。
Ｒ＝Ｄ／ｔａｎθ …（１）
ｙ＝Ｒ（１－ｃｏｓθ） …（２）
すなわち、本変形例では、他車両３００の自車両１００に対する相対角度と、他車両３００の自車両に対する前後方向の相対位置とに基づいて、他車両３００の自車両１００に対する左右方向の相対位置が特定される。本変形例では、第２位置特定部６６は、図９のステップＳ１４と同様に、非認識車両特定部６４によって特定された他車両３００の左右方向の相対位置が、このようにして特定された他車両３００の左右方向の相対位置から予め定められた基準距離以内であるかが判定される。そして、基準距離以内である場合には、上記相対角度を用いて特定された他車両３００の左右方向の相対位置が、当該他車両３００に対応する他車両アイコン４３の左右方向の表示位置として特定される。一方、基準距離よりも離れている場合には、ステップＳ１６と同様に、対応する車線の左右方向の中央位置が、当該他車両３００に対応する他車両アイコン４３の左右方向の表示位置として特定される。
なお、自車両１００が車線変更をおこなっているときには、他車両３００の左右方向の位置を適切に算出することができない。したがって、本変形例では、第２位置特定部６６は、自車両１００が車線変更している場合には、周辺車両位置測定装置によって測定された他車両３００の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、この他車両３００に対応する他車両アイコンを表示位置として特定する。
１ 車載表示システム
１１ ライダ
１２ ミリ波レーダ
１３ 車外カメラ
１４ 測位センサ
１５ ストレージ装置
２０ ディスプレイ
２１ ＥＣＵ

Claims (7)

  1. 自車両と該自車両の周りの他車両を表示する車載表示システムであって、
    前記自車両の周りの第１の他車両の位置を測定するライダと、
    前記ライダによっては位置が測定されない、前記自車両の周りの第２の他車両の位置を測定するミリ波レーダ又はカメラと、
    前記自車両の周りの区画線に対応する区画線アイコン及び前記自車両の周りの他車両に対応する他車両アイコンを表示する表示装置と、
    前記表示装置における区画線アイコン及び他車両アイコンの表示を制御する表示制御装置と、を備え、
    前記表示制御装置は、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって測定された前記第２の他車両の前後方向の位置に対応する前後方向の表示位置及び前記第２の他車両が走行している車線内の左右方向の位置に対応する左右方向の表示位置を、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンの表示位置として特定する車両位置特定部を有し、
    前記車両位置特定部は、前記第２の他車両の前後方向の位置に基づいて前記第２の他車両が走行している車線の左右方向の中央位置を推定し、推定された車線の左右方向の中央位置と前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって測定された前記第２の他車両の左右方向の中心位置との距離が予め定められた距離以下であった場合には、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって測定された前記第２の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンを表示させる、車載表示システム。
  2. 前記車両位置特定部は、前記ライダによって位置が測定された前記第１の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置を、前記第１の他車両に対応する他車両アイコンの表示位置として特定する、請求項１に記載の車載表示システム。
  3. 前記表示制御装置は、前記自車両が走行している道路の地図情報に基づいて該自車両が走行している道路の区画線の位置を特定し、特定した区画線の位置を該区画線に対応する区画線アイコンの表示位置として特定する区画線位置特定部を更に有し、
    前記車両位置特定部は、前記特定された区画線の位置と前記第２の他車両の前後方向の位置とに基づいて、前記第２の他車両の左右方向の位置に最も近い車線内の左右方向の位置を推定する、請求項１又は２に記載の車載表示システム。
  4. 前記自車両の周りの道路を撮影する前記カメラを備え、
    前記表示制御装置は、前記カメラに撮影された画像に基づいて前記自車両が走行している道路の区画線の位置を特定し、特定した区画線の位置を該区画線に対応する区画線アイコンの表示位置として特定する区画線位置特定部を更に有し、
    前記車両位置特定部は、前記特定された区画線の位置と前記第２の他車両の前後方向の位置とに基づいて、前記第２の他車両の左右方向の位置に最も近い車線内の左右方向の位置を推定する、請求項１又は２に記載の車載表示システム。
  5. 前記自車両の前方の道路を撮影する前記カメラを備え、
    前記車両位置特定部は、前記カメラに撮影された前記第２の他車両の画像に基づいて前記自車両の進行方向に対する前記第２の他車両の進行方向の角度を算出し、該算出した角度と、前記ミリ波レーダによって測定された前記第２の他車両の前後方向の位置とに基づいて前記第２の他車両の左右方向の位置を特定し、該特定された前記第２の他車両の左右方向の位置と前記ミリ波レーダによって測定された前記第２の他車両の左右方向の位置との距離が予め定められた距離以下であった場合には、前記カメラによって測定された前記第２の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンを表示させる、請求項１又は２に記載の車載表示システム。
  6. 前記車両位置特定部は、前記自車両が車線変更している場合には、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって測定された前記第２の他車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記第２の他車両に対応する他車両アイコンを表示させる、請求項５に記載の車載表示システム。
  7. 自車両と該自車両の周りの他車両を表示する車載表示システムであって、
    前記自車両の周りの他車両の位置を検出するミリ波レーダ又はカメラと、
    前記自車両の周りの区画線に対応する区画線アイコン及び前記自車両の周りの他車両に対応する他車両アイコンを表示する表示装置と、
    前記表示装置における区画線アイコン及び他車両アイコンの表示を制御する表示制御装置と、を備え、
    前記表示制御装置は、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって自車両に先行して同一車線を走行する先行車と該先行車に先行して同一車線を走行する先先行車との位置が特定されたときには、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって特定された先行車両の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に前記先行車両に対応する他車両アイコンを表示させ、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって特定された先先行車両の前後方向の位置に対応する前後方向の表示位置及び前記先先行車両が走行している車線内の左右方向の位置に対応する左右方向の表示位置に前記先先行車両に対応する他車両アイコンを表示させ、
    前記表示制御装置は、前記先先行車の前後方向の位置に基づいて前記先先行車が走行している車線の左右方向の中央位置を推定し、推定された車線の左右方向の中央位置と前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって測定された前記先先行車の左右方向の中心位置との距離が予め定められた距離以下であった場合には、前記ミリ波レーダ又は前記カメラによって測定された前記先先行車の前後方向及び左右方向の位置に対応する前後方向及び左右方向の表示位置に、前記先先行車に対応する他車両アイコンを表示させる、車載表示システム。
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