JPH10281794A - 車両用案内表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自車前方に障害物がある場合に、画像に重畳
される案内図形を変化させて障害物の認識と案内報知を
両立する。 【解決手段】 制御部１６は、カメラ２０で得られた前
方画像をディスプレイ１８に表示すると共に、自車が進
行すべき方向を示す矢印図形を作成し、前方画像に重畳
して表示する。自車前方に車両等の障害物が存在する場
合、障害物による案内対象分岐点の遮蔽度に応じて矢印
図形の透過率を変化させて表示する。遮蔽度が高く案内
対象分岐点が撮影されない場合には、これに応じて矢印
図形の透過率を１００％として重畳表示を中止し、画面
の端に簡易表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用案内装置、特
に車両前方の道路画像に車両の進路を示す矢印等の案内
図形を重畳して表示する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車載カメラで撮影した車両前
方の道路画像を車載ディスプレイに表示するとともに、
その画像に別途作成した案内矢印を重畳表示して運転者
を誘導するシステムが提案されている。

【０００３】例えば、特開平７−６３５７２号公報に
は、車載カメラで撮影した車両前方の風景画像に右左折
の矢印表示を重畳して経路の進行方向を案内するナビゲ
ーション装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、案内対
象の交差点と自車との間に前方車両等の障害物が存在す
る場合、案内図形がこの障害物の上に重畳表示されてし
まい、障害物の様子が分かりにくいと共に案内内容の認
識も困難となる問題があった。特に、前方車両がトラッ
ク等の大型車両で案内対象交差点を完全に遮っている場
合、案内対象交差点に対する案内図形を重畳表示して
も、運転者には有効な案内にならない問題があった。

【０００５】図７には、障害物１００として自車前方に
トラック等の車両が存在する場合の案内表示の一例が示
されている。従来技術では、自車の現在位置と前方の道
路形状データのみに基づいて案内図形を作成するため、
前方車両の存在により案内対象交差点が撮影されていな
いにもかかわらず案内図形が表示され、運転者は違和感
を感じてしまう。もちろん、このような場合には、運転
者のモード切替え操作に基づき案内図形の重畳表示を中
止し、一般のナビゲーション画面のように地図データと
現在位置を表示するモードに切り替えることも考えられ
るが、走行中にモード切替えを運転者に強いることにな
り運転者の負担が増大してしまう。

【０００６】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、自車前方に障害物
が存在する場合にも、障害物の認識を妨げることなく、
確実に運転者を案内できる車両用案内表示装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、車両前方の道路画像と案内図形を重
畳して表示する車両用案内表示装置であって、車両の現
在位置を検出する位置検出手段と、検出された前記現在
位置前方の道路形状データに基づいて案内図形を作成す
る演算手段と、検出された前記現在位置前方の障害物を
検出する障害物検出手段と、前記障害物による前記道路
画像の遮蔽度に応じて前記案内図形の透過率を変化させ
て表示する表示制御手段とを有することを特徴とする。
このように、遮蔽度に応じて透過率を動的に変化させる
ことにより、障害物の認識と案内報知を両立させること
ができる。具体的には、遮蔽度が小さい場合には案内図
形の透過率も小さくして案内図形を見易くし、遮蔽度が
大きい場合には透過率を増大させて障害物を見易くす
る。

【０００８】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記障害物検出手段は、道路形状推測画像と実際の
道路画像との比較により前記障害物を検出することを特
徴とする。これにより、遮蔽度を高精度に評価できる。

【０００９】また、第３の発明は、第１の発明におい
て、前記表示制御手段は、前記遮蔽度が所定値以上の場
合には前記案内図形を異なる位置に表示する。遮蔽度が
所定値以上の場合には、案内図形の透過率もこれに応じ
て大きくなるため、案内報知が著しく困難となる（その
極限は透過率１００％であり、案内図形の非表示とな
る）。従って、この場合には重畳表示ではなく、異なる
位置に案内図形を表示することで、案内報知を確実に行
うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１１】図１には、本実施形態の構成ブロック図が
示されている。本実施形態の構成は、いわゆるナビゲー
ションシステムの構成とほぼ同様である。すなわち、自
車位置検出装置１０、記憶手段としての地図データベー
ス１２、操作入力部１４、演算手段及び表示制御手段と
しての制御部１６、ディスプレイ１８が設けられ、さら
にＣＣＤカメラ等の車載カメラ２０、案内音声を作成し
て出力する音声合成部２２を備えている。自車位置検出
装置１０としては、ＤＧＰＳやＧＰＳ（絶対位置検出に
よるもの）と、初期位置が既知の状態で車速センサやヨ
ーレートセンサにより移動量を算出する相対位置検出に
よるものとがある。地図データベース１２には道路デー
タ及び関連する施設データが格納されている。操作入力
部１４は目的地等を入力するもので、ディスプレイ１８
近傍に配置されたボタンやディスプレイ１８に表示され
たタッチスイッチ等で構成される。制御部１６はマイク
ロコンピュータで構成され、通常のナビゲーション機能
を実行するとともに、車載カメラ２０から送られた車両
前方の道路画像をディスプレイ１８上に表示するととも
に、後述する方法で作成された案内矢印をディスプレイ
１８上に重畳表示する。

【００１２】図２及び図３には、本実施形態における制
御部１６の処理フローチャートが示されている。基本的
な処理の流れは通常のナビゲーションシステムと同様で
あるが、案内矢印を作成して前方画像に重畳して表示す
る点に特徴がある。まず、ユーザ（運転者）が操作入力
部１４から目的地を入力し、自車位置検出手段１０が車
両の現在位置を検出する（Ｓ１０１）。これらのデータ
は制御部１６に送られる。制御部１６では、現在地から
目的地に至る経路を公知の探索方法（例えばダイクスト
ラ法）で探索し、得られた探索結果はメモリに記憶して
おく（Ｓ１０２）。そして、所定時間間隔で自車位置を
検出し（Ｓ１０３）、検出した車両位置と探索して得ら
れた案内対象分岐点間の距離Ｋを算出する（Ｓ１０
４）。この距離計算は、音声合成部２２で作成した音声
の出力タイミングに用いるためである。すなわち、まず
距離Ｋが７００ｍ以下か否かを判定し（Ｓ１０５）、７
００ｍに達していない場合には再びＳ１０３の処理に戻
り、音声案内は行わない。また、距離Ｋが７００ｍ以下
となった場合には、分岐点に近づいていることを分岐方
向と共に運転者に音声で明示する（Ｓ１０６）。例え
ば、「７００ｍ先右折です。」等である。そして、図３
に示される処理に移行する。

【００１３】図３は、案内矢印を表示する処理であり、
まず車載カメラ２０で取得した前方風景画像（道路画
像）をディスプレイ１８上に表示中か否かを判定する
（Ｓ２０１）。表示中である場合には、案内対象分岐点
での進路を示す矢印図形を計算する（Ｓ２０２）。この
矢印図形は、地図データベース１２に記憶されている道
路形状データに基づいて行われる。そして、作成された
矢印図形を２次元の画像面上へ投影した像を算出する
（Ｓ２０３）。案内矢印の作成処理及び道路画像への投
影処理は従来と同様である。投影像を算出した後、この
矢印図形を案内図形として画面上に表示するが、本実施
形態ではその前に自車前方に障害物があるか否かを判定
する（Ｓ２０４）。障害物の検出は、カメラ２０を障害
物検出手段として用いて得られた画像を処理して検出す
る、あるいは別途レーダ装置を用いて検出すればよい。
障害物有りと判定された場合、次にその障害物による道
路画像の遮蔽度を評価し、その遮蔽度に応じて作成した
矢印図形の透過率を決定する。すなわち、障害物があっ
ても遮蔽度が小さい場合には、案内表示にとって大きな
影響はないと考えられるため透過率を小さく（つまり矢
印図形を見易く表示）し、遮蔽度が大きい場合には透過
率を大きく（つまり矢印図形を透明にする）して障害物
の存在を見易くする。具体的には、遮蔽度０の場合には
矢印図形の透過率を０、遮蔽度がある値Ｓの場合にはそ
の値に応じて透過率を増大させ、遮蔽度が１００％、つ
まり完全に案内対象分岐点を遮蔽している場合には、透
過率を１００％として矢印図形の重畳表示を中止する等
である。

【００１４】なお、遮蔽度１００％の場合、矢印図形の
透過率を１００％とするだけでなく、さらに別の表示形
態、具体的には前方画像とは異なる位置に異なる矢印図
形を表示することも好適であり、これについては後述す
る。また、遮蔽度は、画像内の障害物の面積や障害物と
の距離に基づき評価でき、より正確には、自車位置検出
手段１０及び地図データベース１２より画像上で案内対
象分岐点がどの場所にどの程度の大きさ（範囲）で撮影
されるかを推測し、この推測画像と実際に得られた画像
を比較することで評価できる。以上のようにして透過率
を決定した後、作成された矢印図形の投影像は、ディス
プレイ１８上の前方風景画像（道路画像）に合成される
（Ｓ２０５）。障害物がない場合には、所定の透過率
（例えば透過率０％）で合成表示する。

【００１５】一方、Ｓ２０１でＮＯ、すなわち車載カメ
ラ２０で得られた前方画像をディスプレイ１８上に表示
していない場合（地図データと現在位置のみ表示）に
は、ユーザが表示モードの切替操作を行ったか否かを判
定する（Ｓ２１０）。ユーザが地図データ画面から前方
画像画面へ切り替えた場合には（Ｓ２１１）、車載カメ
ラ２０からの画像を表示するとともに、上述した矢印図
形を重畳表示する。

【００１６】矢印図形を重畳表示した後、制御部１６は
再びユーザによる表示モードの切替操作があったか否か
を判定する（Ｓ２０６）。表示モードの切替操作があっ
た場合には、制御部１６は前方画像画面から地図データ
画面にモードを切替える（Ｓ２１３）。次に切替操作の
有無にかかわらず、車両位置と案内対象分岐点との距離
Ｋが所定距離（ここでは５０ｍ）に達したか否かを判定
する（Ｓ２０７）。Ｋが所定距離となった場合には、音
声合成部２２からの音声を出力する（Ｓ２１４）。例え
ば、「まもなく右方向です。」等である。そして、案内
対象分岐点を通過したか否かを判定する（Ｓ２０８）。
車両が案内分岐点を通過した場合には、矢印図形の合成
を停止し（Ｓ２０９）、さらに最適経路から逸脱してい
るか否かを車両の現在位置と最適経路を照合することに
より判定する（図２のＳ１０７）。例えば、案内分岐点
で音声案内に従わなかった場合（音声では右折を指示し
ているにもかかわらず直線あるいは左折した等）には、
その位置から目的地までの最適経路を探索する（Ｓ１０
２）。また、最適経路に従って走行している場合には、
Ｓ１０３に戻り、音声案内と矢印表示を繰り返す。一
方、Ｓ２０８でＮＯ、つまり案内分岐点を未だ通過して
いない場合には、制御部１６は最適経路から逸脱してい
るか否かをＳ１０７と同様に判定し（Ｓ２１５）、最適
経路を逸脱していないときにはＳ２０１以降の処理を繰
り返して分岐点を通過するまで矢印図形の重畳表示を実
行する。また、最適経路を逸脱している場合、例えば案
内対象分岐点に達する前に横道にずれた場合には矢印図
形の合成を停止し（Ｓ２１６）、その位置から再び目的
地までの最適経路を探索する（図２のＳ１０２）。

【００１７】図４、図５及び図６には、本実施形態の処
理により表示される矢印図形の一例が示されている。図
４は、障害物１００として前方車両が存在するが、その
障害物による遮蔽度がほとんど０の場合であり、この場
合には通常の透過率（０％）で矢印図形２００を重畳表
示する。

【００１８】一方、図５は、障害物１００により案内対
象分岐点がある程度遮蔽されている場合であり、その遮
蔽度に応じて矢印図形の透過率を増大させて表示してい
る。つまり、図４の矢印図形の透過率をＴ１、図５の透
過率をＴ２とすると、Ｔ１＜Ｔ２である。これにより、
障害物１００の認識が容易になるとともに、案内も行う
ことができる。

【００１９】図６は、さらに障害物１００による遮蔽度
が増大し、ほとんど案内対象分岐点を遮蔽している場合
（従来技術の図７に対応）であり、この場合には矢印図
形の透過率を１００％として重畳表示を中止する。そし
て、図に示すように画面の端部（左折の場合には左端、
右折の場合には右端）に簡易矢印図形３００を作成して
表示する。これにより、障害物１００を認識できると共
に、案内も行うことができる。但し、単なる矢印図形の
みでは案内対象分岐点までの距離を運転者に知らせるこ
とができないので、例えば図に示すように分岐点までの
距離に応じて色付きのバーが徐々に減少する等の表示を
行うのが好適である。もちろん、この場合でも、障害物
１００である前方車両が案内対象分岐点を通過した場合
には、遮蔽度が０になるため、通常の透過率による矢印
図形の重畳表示に自動的に切り替わる。なお、簡易矢印
図形３００の位置は、左右の端部に限らず、画像と重な
らない任意の位置に表示することができる。

【００２０】このように、本実施形態では、制御部１６
が障害物による案内対象分岐点の遮蔽度に応じて案内図
形である矢印図形の透過率を動的に変化させて表示する
ので、障害物の認識と案内報知を両立させることが可能
となる。

【００２１】なお、本実施形態において、障害物の遮蔽
度と併用して、あるいは遮蔽度とは独立して周囲の明る
さに応じて矢印図形の透過率を動的に変化させることも
可能である。すなわち、昼間の明るい時には矢印図形が
見にくくなることが考えられるので透過率を小さくして
矢印図形を一層見易くし、夜間の暗い時には透過率を増
大して矢印図形をより透明にし前方画像を見易くする等
である。周囲の明るさは、例えばカメラ２０の自動露光
機能を用いて検出すればよい。

【００２２】また、障害物が前方車両ではなく、例えば
案内対象分岐点の横断歩道を通行する歩行者である場合
には、実質的に遮蔽度が大きいと判定して矢印図形の透
過率を増大させ、歩行者を確認し易くすることも好適で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自車前方に障害物が存在する場合にも、障害物の認識を
妨げることなく、確実に運転者を誘導できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の構成ブロック図である。

【図２】 同実施形態の全体処理フローチャート（その
１）である。

【図３】 同実施形態の全体処理フローチャート（その
２）である。

【図４】 同実施形態の矢印図形の表示説明図（その
１）である。

【図５】 同実施形態の矢印図形の表示説明図（その
２）である。

【図６】 同実施形態の矢印図形の表示説明図（その
３）である。

【図７】 従来技術の矢印図形の表示説明図である。

【符号の説明】

１０ 自車位置検出手段、１２ 地図データベース、１
４ 操作入力部、１６制御部、１８ ディスプレイ、２
０ カメラ、２２ 音声合成部、１００ 障害物、２０
０ 矢印図形、３００ 簡易矢印図形。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前方の道路画像と案内図形を重畳し
   て表示する車両用案内表示装置であって、 車両の現在位置を検出する位置検出手段と、 検出された前記現在位置前方の道路形状データに基づい
   て案内図形を作成する演算手段と、 検出された前記現在位置前方の障害物を検出する障害物
   検出手段と、 前記障害物による前記道路画像の遮蔽度に応じて前記案
   内図形の透過率を変化させて表示する表示制御手段と、 を有することを特徴とする車両用案内表示装置。
2. 【請求項２】 前記障害物検出手段は、道路形状推測画
   像と実際の道路画像との比較により前記障害物を検出す
   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. 【請求項３】 前記表示制御手段は、前記遮蔽度が所定
   値以上の場合には前記案内図形を異なる位置に表示する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用案内表示装置。