(57)【要約】【課題】目視されている光景とカメラによる撮影範囲の関連を運転者が把握容易なナビゲーションシステム及び道路地図表示方法を提供すること。【解決手段】道路地図１３に自車両の現在位置を表示するナビゲーションシステム１００であって、現在位置と自車両周囲を撮影するカメラ２５の画角に基づき撮影範囲を特定する撮影範囲特定手段３１と、撮影範囲に対応する道路地図上の領域を決定する画像領域決定手段３２と、領域を示すオブジェクト１２を道路地図１３に生成するオブジェクト生成手段３５と、オブジェクト１２を含む道路地図１３を表示する表示手段３７、２９と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路地図に自車両の現在位置を表示するナビゲーションシステムであって、
前記現在位置と自車両周囲を撮影するカメラの画角に基づき撮影範囲を特定する撮影範囲特定手段と、
前記撮影範囲に対応する道路地図上の領域を決定する画像領域決定手段と、
前記領域を示すオブジェクトを道路地図に生成するオブジェクト生成手段と、
前記オブジェクトを含む道路地図を表示する表示手段と、
を有することを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記表示手段は、前記カメラにより撮影された画像を、前記オブジェクトと関連付けて道路地図内に表示する、
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
自車両に対する障害物の位置を検出する位置検出手段と、
前記障害物までの距離が所定値以下、かつ、前記障害物が前記撮影範囲に含まれているか否かを判定する前方状況判定手段と、
前記障害物までの距離が所定値以下、かつ、前記障害物が前記撮影範囲に含まれていると判定された場合、視認性を低下させる処理を前記画像に施す不喚起処理手段と、
を有することを特徴とする請求項２記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
カメラにより撮影された前記画像から歩行者が検出された場合、前記画像の歩行者を強調する処理を該画像に施す画像処理手段、
を有することを特徴とする請求項２記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記画像から歩行者が検出された場合、前記オブジェクト生成手段は、歩行者を示すアイコンを含む前記オブジェクトを生成する、
ことを特徴とする請求項４記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記オブジェクト生成手段は、市街地では矩形領域の前記オブジェクトを生成し、郊外では扇形の前記オブジェクトを生成する、
ことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記オブジェクト生成手段は、前記オブジェクトと共に運転席から視認される目視エリアのアイコンを道路地図に生成する、
ことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記道路地図が二次元表示又は三次元表示のいずれかの表示態様に切り替えて表示可能な場合、
前記オブジェクト生成手段は、前記表示態様に応じて二次元又は三次元の前記オブジェクトを生成する、
ことを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
前記オブジェクトは前記画像からの引出線と共に表示される、
ことを特徴とする請求項２記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
前記表示手段が運転者の接触位置を検出するタッチパネルを有する場合、
前記画像への接触が検出されると、前記オブジェクト生成手段は前記オブジェクトを道路地図に生成する、
ことを特徴とする請求項２記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
前記カメラのスイッチがオンになると、
前記オブジェクト生成手段は前記オブジェクトを道路地図に生成する、
ことを特徴とする請求項２記載のナビゲーションシステム。
【請求項１２】
自車両の現在位置を表示装置に表示する道路地図表示方法であって、
前記現在位置と自車両周囲を撮影するカメラの画角に基づき撮影範囲を特定するステップと、
前記撮影範囲に対応する道路地図上の領域を決定するステップと、
前記領域を示すオブジェクトを道路地図に生成するステップと、
前記オブジェクトを含む道路地図を表示するステップと、
を有することを特徴とする道路地図表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路地図に自車両の現在位置を表示するナビゲーションシステムに関し、特に、カメラにより撮影される撮影範囲を呈示できるナビゲーションシステム及び道路地図表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステムは、自車位置周辺の道路地図や目的地までの経路を道路地図上に強調して表示して運転者が走行方向を把握するための支援を行う。自車両の位置は道路地図に表示されるが、さらに目的地までの経路で右左折する際に右折方向又は左折方向を道路地図に表示するナビゲーションシステムが考案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、案内すべき交差点が連続する場合に、手前の交差点を拡大表示すると共に、その次の交差点の進行方向を矢印で案内するナビゲーション装置が開示されている。
【０００３】
ところで、カメラが車載された車両では、カメラが撮影した画像を車内の表示装置に表示することができるようになっていることがある。例えば、ナイトビューと呼ばれるシステムでは、撮影された画像から歩行者を検出すると、画像内の歩行者を強調するよう画像処理して表示装置に表示することができる。
【０００４】
また、車載されたカメラを利用して、カメラが撮影した画像データを位置情報に対応づけて記憶しておき、道路地図の走行軌跡に画像を表示する技術が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。走行後、運転者は走行軌跡上の位置と画像の関連を容易に把握することができる。
【特許文献１】特許第３７９１１９６号公報
【特許文献２】特開平９−１７９４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２記載の画像処理システムでは、過去の画像を過去の走行軌跡に対応づけて表示するものであるため、実際にその場所を走行している際の運転支援にはならない。
【０００６】
そこで、カメラを車載した車両では、カメラが撮影する画像と道路地図とを連携して表示して、画像と道路地図との関連を把握させながら運転者を誘導することが望まれる。しかし、カメラの画角は比較的狭いため、運転者に目視されている領域とカメラに撮影される領域とは異なり、カメラが撮影する画像を単に表示しても、撮影されている画像が道路地図のどのエリアなのかを把握することは困難である。
【０００７】
また、カメラが撮影する画像には、歩行者や他車両などの物体が撮影されている場合があるが、物体との距離が近いと、物体の大きさや存在を確認できるタイミング（カメラは画角が狭いため、目視の方が早く物体を視認する）などが異なるため、目視した光景と画像とに相違があり、運転者が違和感を感じる場合があるという問題がある。また、他車両のような大きな物体がカメラの間近にある場合、画像のほとんどを他車両が占領してしまい、道路地図と連携させて表示しても運転者が戸惑うおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、目視されている光景とカメラによる撮影範囲の関連を運転者が把握容易なナビゲーションシステム及び道路地図表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は、道路地図に自車両の現在位置を表示するナビゲーションシステムであって、現在位置と自車両周囲を撮影するカメラの画角に基づき撮影範囲を特定する撮影範囲特定手段と、撮影範囲に対応する道路地図上の領域を決定する画像領域決定手段と、領域を示すオブジェクトを道路地図に生成するオブジェクト生成手段と、オブジェクトを含む道路地図を表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
目視されている光景とカメラによる撮影範囲の関連を運転者が把握容易なナビゲーションシステム及び道路地図表示方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら、実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、表示された道路地図１３と道路地図１３内に表示された画像１１の一例を示す。本実施例のナビゲーションシステム１００の特徴は、画像表示オブジェクト１２が道路地図１３に表示されることである。画像表示オブジェクト１２は、カメラの撮影範囲を２Ｄ又は３Ｄのアイコンにて示すものである。
【００１３】
図示するように、自車位置は画像表示オブジェクト１２よりも紙面の手前側にある。したがって、運転席から目視できる目視エリアは自車位置から距離を置かずに拡がっている。これに対し、画像表示オブジェクト１２は、カメラ２５の画角（が狭いこと）を考慮して決定されているので、目視エリアよりも狭いカメラ２５の撮影範囲だけを表示したものである。また、道路地図１３は種々の縮尺で表示されるが、画像表示オブジェクト１２は縮尺に応じて縮小・拡大されて表示される。
【００１４】
このため、運転者は、道路地図１３内に表示されている画像１１が道路地図１３上ではどの領域に相当するかを一目で把握することできる。目視した光景に対し画像１１による撮影範囲が狭いことを視覚的に読み取れるので、目視している光景と画像１１の関連も容易に把握することができる。
【００１５】
〔ナビゲーションシステム１００の構成〕
図２は、ナビゲーションシステム１００のハードウェア構成図の一例を示す。ナビゲーションシステム１００は、ナビＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）２７により制御される。ナビＥＣＵ２７には、ＣＡＮやＦｌｅｘＲａｙ等の車載ＬＡＮ、専用線、又は、ＡＶ−ＬＡＮを介して、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機、車輪速センサ２２、ジャイロセンサ２３、地図ＤＢ（Data  Base）２４、入力装置２６、カメラＥＣＵ２８、及び、表示装置２９が接続されている。
【００１６】
ＧＰＳ受信機２１等はいずれも公知のものを利用でき、例えば、ＧＰＳ受信機２１は、４以上のＧＰＳ衛星からの電波の到達時間に基づき車両の位置（緯度・経度・標高）を決定する。車輪速センサ２２は、例えば、車両の各輪が回転すると変化する磁束をパルスとして計測して、単位時間あたりのパルス数に基づき各輪毎に車輪速を計測する。車輪速にタイヤの外径を乗じれば車速が得られる。ジャイロセンサ２３は、コリオリ力の作用により変化する震動片（電極間）の距離に基づき車両が路面に対しヨーイング方向又はピッチング方向に回転する時の角速度を検知する、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems)を実体とする。検知結果を積分することで角度、すなわち３軸方向の進行方向に変換する。
【００１７】
ナビＥＣＵ２７は、ＧＰＳ受信機２１により検出した位置を起点に、車輪速センサ２２が検出する走行距離をジャイロセンサ２３が検出する走行方位に累積して、自車両の位置を推定する自律航法により車両の現在位置を継続的に検出している。また、ナビＥＣＵ２７は、さらにマップマッチングによって自車両の位置を道路地図１３の所定のリンクに対応づけ最終的な現在位置を確定している。
【００１８】
地図ＤＢ２４は、ノードテーブルとリンクテーブルを相互に対応づけた、実際の道路網に対応した道路地図１３のデータベースである。ノードテーブルは、道路と道路が交差する交差点や道路の所定間隔毎の点、に関係する情報が登録されている。ノードテーブルは、ノード番号、ノードの位置情報（座標）、接続するノード数、接続する各ノードのノード番号、及び、ノードから接続するリンク番号、等の情報を有する。
【００１９】
リンクテーブルは、ノードとノードを結ぶいわゆる道路に関係する情報が登録されている。リンクテーブルは、リンク番号、開始点ノード番号、終了点ノード番号、開始点緯度、開始点経度、終了点緯度、終了点経度、幅員、車線数、道路種別、交通規則等の情報を有する。したがって、ノード番号とリンク番号をそれぞれ辿ることで現実の道路に対応した道路網が形成される。
【００２０】
この他、地図ＤＢ２４には、ガソリンスタンド、駐車場、公共施設など施設のポイントデータが緯度・経度に対応づけて記憶されている。また、表示すべき住所や地番のポイントデータが緯度・経度に対応づけて記憶されている。このようなポイントデータは、それらを示す描画情報及び施設名や地名、道路名などの文字情報を有し、道路地図１３には描画情報により形成されたアイコン、地名、道路名等が表示される。
【００２１】
なお、地図ＤＢ２４は、車両の出荷時又はナビゲーションシステム１００の出荷時に、ハードディスクドライブなどに記憶された状態であってもよいし、ナビゲーションシステム１００が車両に搭載された後に、その一部又は全部を所定のサーバからダウンロードして記憶してもよい。
【００２２】
入力装置２６は、ユーザがナビゲーションシステム１００を操作する操作情報を入力するユーザインターフェイスであり、例えば、押しボタン式のキーボード、トラックボール、リモコン、表示装置２９が備えるタッチパネル、及び、ユーザの発した音声を入力する音声認識装置等を実体とする。
【００２３】
表示装置２９は、ピクセル毎にＲＧＢ各色の輝度が制御された点の集合で道路地図１３を形成する出力装置であり、例えば、センタークラスターに収容された液晶ディスプレイや有機ＥＬ等のフラットパネルディスプレイであり、これらとは別にＨＵＤ（Head  Up  Display）を備えていてもよい。
【００２４】
〔カメラ２５の画角と撮影範囲の関係〕
続いて、カメラ２５の画角と撮影範囲の関係について説明する。カメラ２５は、例えばルームミラーの裏側に、光軸を車両前方のやや下向きに向けて固定されている。カメラ２５は白線認識や夜間の歩行者の検出に用いられる撮影装置であるが、それぞれに専用のカメラ２５を搭載してもよく、フレーム毎にシャッタスピードや制御ゲイン等のカメラパラメータを切り替えて撮影することで両者を兼用してもよい。なお、夜間の撮影時には、ヘッドライトから近赤外線投光器により照明すると共に可視光線カットフィルタを有効にすることで、近赤外光を優先的に自車両の前方に照射する。これにより歩行者の検出が容易になる。
【００２５】
カメラ２５の画角は固定であることが多いが（例えば１２度）、焦点距離を調整することで画角の調整が可能でもよい。画角が固定の場合は、撮影範囲も固定である。また、画角が可変であっても、画角は焦点距離から算出されるので、カメラ２５の画角は常に検出可能である。したがって、ナビゲーションシステム１００にとって撮影範囲は既知となる。
【００２６】
図３（ａ）は車幅方向の画角と撮影範囲を模式的に説明する図の一例である。焦点距離と撮像素子の広さには、次の関係があることが知られている。
０．５×撮像素子の対角（イメージサークルの半径）＝  焦点距離×（tan（θ１／２）
撮像素子の大きさと焦点距離は既知なので、画角θ１が算出できる。
【００２７】
図示するように自車両からの距離Ｌが大きいほど車幅方向の撮影範囲は大きくなる関係から、車幅方向の撮影範囲は、「撮影範囲＝Ｌ・画角θ１」で示される、カメラ２５を中心とした扇形の領域となる。
【００２８】
図３（ｂ）は、上下方向の画角θ２と撮影範囲を模式的に説明する図の一例である。撮像素子は、上下方向にも同様に算出される画角θ２を有している。ここでカメラ２５の光軸は水平よりやや下向きであり、下方向は路面が撮影されるだけなので、車高と画角θ２を考慮して上下方向の撮影範囲を特定できる。例えば、上下方向の撮影範囲は、「撮影範囲＝車高＋Ｌ・tan(α)」で表示される。但しαは画角θ２のうち水平方向より大きい角度である。以上から、車幅方向と上下方向の撮影範囲を重畳した領域が現実の撮影範囲となる。
【００２９】
厳密にはこのように車幅方向と上下方向の撮影範囲を重畳した領域が撮影範囲であるが、上下方向の撮影範囲は路面や光軸の向きにより制限されるので、車幅方向の撮影範囲のみを考慮してもよい。この場合、画像表示オブジェクト１２を３Ｄで表示するのであれば、上下方向の撮影範囲は車高と同程度とする。
【００３０】
〔歩行者の検出〕
撮影された画像１１には運転支援の種々の画像処理が施される。例えば、カメラＥＣＵ２８は、白線認識用の画像１１から白線を認識し、幅員、中央線、道路の曲率等の白線情報を算出し、例えば車線逸脱防止の制御に提供する。また、カメラＥＣＵ２８は、夜間の歩行者を検出するナイトビュー用の画像１１から、歩行者を検出し歩行者を矩形枠で囲むなどの強調処理を画像１１に施して表示装置２９に出力する。近赤外光が照射された歩行者は高輝度に撮影されるので、カメラＥＣＵ２８は高輝度の密集画素の形状を歩行者の標準的な形状とパターンマッチングする等の手法で歩行者を特定することができる。ナイトビューの画像１１は、表示装置２９の全面に表示されたり、図１に示したように道路地図１３内に表示される。
【００３１】
〔道路地図１３の描画〕
続いて、道路地図１３の描画について説明する。図４は、ナビゲーションシステム１００の機能ブロック図の一例を示す。ナビＥＣＵ２７は、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラム実行の作業領域となりまた一時的にデータを記憶するＲＡＭ、データのインターフェイスとなる入出力インターフェイス、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、カメラＥＣＵ２８等と通信するＣＡＮインターフェイス、イグニションオフしてもデータを保持する不揮発メモリ、プログラムを記憶するハードディスクやＲＯＭ等がバスにより接続されたマイコンにより構成される。
【００３２】
ＣＰＵがプログラムを実行するか又は特定のＡＳＩＣにより、図示する撮影範囲特定部３１、画像領域決定部３２、大きさ調整部３３、地図描画部３４、オブジェクト生成部３５、画像位置決定部３６及び画像合成部３７が実現される。以下、各機能を詳細に説明する。
【００３３】
まず、道路地図１３の生成について説明する。地図描画部３４は、現在位置を含む描画範囲（例えば数ｋｍ四方）の道路地図１３を生成する。
【００３４】
地図描画部３４は、縮尺と表示装置２９の画素数に応じて定まる表示領域の道路地図１３をいくつかのレイヤに分けて描画する。地図描画部３４は、この表示領域に含まれるノードとノードに連結するリンクを地図ＤＢ２４から読み出し、リンク長、リンク間の接続方向、幅員等に従い道路網を形成し１枚のレイヤに配置する。道路種別、幅員等に応じて各リンクの色は定められており、目的地までの案内ルート（各リンク）には所定の色が配色される。
【００３５】
また、地図描画部３４は、同じ表示領域におけるポイントデータから、公共施設のアイコン、宿泊施設のアイコン、ガソリンスタンドのアイコン、駅や線路のアイコンを、それぞれの位置情報に応じて別のレイヤに配置する。また、地図描画部３４は別のレイヤに住所や地番の記号（文字）を配置する。また、所定のレイヤの車両の現在位置に自車両を示す自車両アイコンを配置する。
【００３６】
また、タッチパネルの場合にはメニューボタンを表示するレイヤが用意され、地図描画部３４は、予め定められた位置に各種のメニューボタンを形成したレイヤを生成する。また、このレイヤには、東西南北や時刻、等が形成される。
【００３７】
このように、各レイヤを生成すると地図描画部３４は、各レイヤを陰影処理して重畳して所定の解像度（例えば、６４０×４８０画素）の道路地図１３を生成する。道路地図１３だけを表示する場合、道路地図１３のデータがＶＲＡＭに記憶され、表示装置２９はＶＲＡＭのデータを読み出し所定リフレッシュレート毎に繰り返し表示する。一方、本実施例のように、道路地図１３に画像１１を合成して表示する場合、画像合成部３７が、ＶＲＡＭに道路地図１３と画像１１のデータを記憶することで両者を合成する。
【００３８】
なお、例えば、ナビゲーションシステム１００は、２Ｄ表示と３Ｄ表示を任意に又は交差点などの所定の場所で自動的に切り替えることができる。２Ｄ表示の場合、道路地図１３の向きは北向きを上方に固定したり、進行方向を上向きに一致させるなど、運転者の設定に応じて切り替えられる。３Ｄ表示の場合は、生成した道路地図１３を斜め上から見下ろした鳥瞰図に座標変換して表示する。３Ｄ表示の場合は、建物などの地物も高さや奥行きを有するように表示されるので、ポイントデータに記憶されている建物等の地物のポリゴンデータから３Ｄのアイコンをモデリングしレイヤに配置する。運転者や３Ｄ表示の設定から視点が指示されれば、アイコンの形状や位置から各アイコンをレンダリングして道路地図１３のデータを生成できる。
【００３９】
〔撮影範囲に応じた画像領域の決定〕
本実施形態のナビゲーションシステム１００は、道路地図１３に画像表示オブジェクト１２を表示するので、画像領域決定部３２は、道路地図１３において撮影範囲に対応する画像領域を決定する。
【００４０】
図５（ａ）は、撮影範囲を説明する図の一例である。撮影範囲は、自車両がマップマッピングされたリンクにおける自車両の位置を視点とするはずなので、撮影範囲特定部３１は現在位置のリンクとリンク上の位置を特定する。また、撮影範囲特定部３１は走行軌跡から車両の向きを特定する。撮影範囲特定部３１は、この位置から図３にて説明した撮影範囲を撮影範囲に特定する。必要であれば事前に画角θ１を決定しておく。
【００４１】
画像領域は、この撮影範囲を道路地図１３に対応させることで決定できる。撮影範囲、自車位置、車両の向き、がそれぞれ特定されれば、画像領域決定部３２は、例えば次のように画像領域を決定する。
・画像領域の前後方向は、例えば、路面が撮影範囲に入る位置から前方１００ｍ程度に決定する。路面が撮影範囲に入る位置は、画角θ２、光軸の向き、カメラ２５の取り付け高さから決定される。
・車幅方向は幅員程度である。
【００４２】
高さ方向の撮影範囲は、２Ｄ表示では考慮する必要がなく、３Ｄ表示では車高程度である。３Ｄ表示でも視点が十分に高いと画像領域の高さを無視できるので、高さ方向の撮影範囲を省略してもよい。このような画像領域が画像表示オブジェクト１２として道路地図１３に表示される。
【００４３】
ところで、市街地では道路沿いに建物が並んでいるので、車幅方向の撮影範囲は幅員程度であるが、郊外では道路沿いに建物がなく、車幅方向の撮影範囲を幅員に限定すべきでない場合があるので、より好ましくは次のように撮影範囲を特定してから画像領域を決定する。
【００４４】
図５（ｂ）は、撮影範囲の特定を説明する図の別の一例を示す。撮影範囲特定部３１は道路地図１３を参照して自車両の現在位置を中心に、画角θ１の範囲を５〜１０度程度の間隔で自車両より高い地物があるか否かをサーチする。一般の家屋の高さは車高よりも高いので、人工的な地物があるか否かを判定すればよい。地物が所定以上の密度で検出された場合（例えば、サーチにより３回連続して道路沿いの地物が検出された場合）、図５（ａ）のように撮影範囲は車幅程度にする。道路沿いの地物が検出されない場合、又は、地物がまばらな場合、撮影範囲特定部３１は図５（ｂ）のように扇状の撮影範囲を特定し、地物がある方向については最も近い地物までを撮影範囲に特定する。なお、市街地と郊外を区分しておき、車両の現在位置に応じて撮影範囲を切り替えてもよい。
【００４５】
画像領域決定部３２は、図５（ａ）の場合と同様に、この撮影範囲を道路地図１３に対応させる。このように、撮影範囲を特定することで撮影範囲と画像表示オブジェクト１２を一致させやすくなるので、郊外においても目視した光景と画像領域を一致させやすくすることができる。
【００４６】
〔画像表示オブジェクト１２の表示〕
画像領域のサイズは道路地図１３の縮尺に応じたものとなるので、大きさ調整部３３は、画像領域を道路地図１３の縮尺に応じて調整する。すなわち、道路地図１３の現在の縮尺と同じ縮尺になるよう縮小・拡大する。
【００４７】
そして、地図描画部３４のオブジェクト生成部３５は、画像領域決定部３２により決定された道路地図１３の画像領域に、大きさ調整部３３が調整した大きさで画像表示オブジェクト１２を表示する。図６（ａ）は画像表示オブジェクト１２の一例を示す。図６（ａ）は道路地図１３を２Ｄ表示したものである。図６（ａ）では、自車両前方にカメラ２５のアイコンを表示することで、そのアイコンが画像表示オブジェクト１２であることを運転者に把握させている。なお、画像表示オブジェクト１２は、どのレイヤに生成してもよいし新たにレイヤを設けてそこに生成してもよい。いずれにしても、適切な陰影処理により表示の有無を制御できる。
【００４８】
図６（ａ）に図示する以外にも、画像表示オブジェクト１２は、矩形領域に車線を施したもの、道路地図１３が透視できるよう所定の透過率が設定されたもの、所定の色で塗りつぶして表示したもの、矩形領域の枠のみを強調したもの等、運転者や乗員が画像表示オブジェクト１２であることを把握できるように表示されればよい。なお、画像表示オブジェクト１２の態様は予め運転者が選択できるようになっている。
【００４９】
また、画像表示オブジェクト１２だけでなく、目視された光景を模式的に道路地図１３に示してもよい。以下、目視された光景の道路地図１３上の領域を目視エリアという。図６（ｂ）は目視エリアと画像表示オブジェクト１２が示された道路地図１３の一例を示す図である。目視エリアは、運転者の視野に依存するので運転者の視野と完全に一致させることは困難であるが、画角よりも広い場合がほとんどである。また、一般的な人間の視野角は最大で１８０度程度であるが、走行中はこれより狭くなり、走行中は左右のＡピラーの間が目視エリアと考えられる。したがって、運転席から左右のＡピラーを結ぶ角度を目視エリアと見積もることができる。この目視エリアを運転席のシートの前後位置で補正すれば更に正確な目視エリアを見積もることができる。
【００５０】
図示するように、目視エリアよりも画像表示オブジェクト１２の方が狭いことから、目視した光景に対し画像１１による撮影範囲が狭いことを運転者が視覚的に読み取ることができる。したがって、目視している光景と画像１１の関連も容易に把握することができる。
【００５１】
また、ナイトビューでは歩行者を検出するので、撮影範囲に歩行者がいれば画像１１で歩行者が強調して表示される。この場合、歩行者までの正確な距離はステレオカメラやレーダを用いないと不明であるが、横方向における歩行者の画像１１内における歩行者の位置から既知である。また、画像１１内における歩行者の大きさから歩行者までのおよその距離は算出できる。例えば、歩行者の伸長（ピクセル数）に係数を乗じて歩行者までのおよその距離を算出する。このように、歩行者の位置を特定できれば、画像表示オブジェクト１２に歩行者のおよその位置をアイコンで表示できる。
【００５２】
図６（ｃ）は、歩行者アイコン１４を含む画像表示オブジェクト１２の一例を示す図である。歩行者アイコン１４の位置から、運転者は歩行者のおよその位置を把握できる。画像表示オブジェクト１２と画像１１は同じ画面に表示され、画像１１内で強調して表示される歩行者アイコン１４のおよその位置が画像表示オブジェクト１２の中で示されれば、運転者は画像１１と道路地図１３の対応を把握しやすくなる。
【００５３】
〔画像１１の表示〕
カメラ２５が撮影した画像１１の表示について説明する。表示装置２９における画像１１の画像表示エリア（図１では表示装置２９の右上）は、予め定められていてもよいし、画像表示オブジェクト１２から最も近い四隅のいずれかに自動的に決定されてもよい。画像表示エリアの大きさは例えば表示装置２９のピクセル数の１／４〜１／８程度に決まっているか、又は、例えばタッチパネルを利用して画像１１の枠を運転者がドラッグすることで拡大・縮小できる。
【００５４】
例えば、道路地図１３を表示装置２９の全面に表示した状態で、入力装置２６から道路地図１３内に画像１１を表示する指示が入力されると（例えば、カメラ２５のスイッチがオンになると）、予め定められた大きさの画像１１の表示リアを、画像位置決定部３６は道路地図１３内に決定する。この時点で、画像表示オブジェクト１２が同時に表示されるか、画像１１だけが表示されるかは、ナビゲーションシステム１００の設定次第である。
【００５５】
また、画像１１はカメラ２５が撮影した画像１１よりも縮小して表示されるので、画像合成部３７は画像１１の大きさを画像表示エリアの大きさに応じて縮小する。画像合成部３７はカメラ２５が撮影した画像１１のデータを、例えば、縦方向に画素の２つ毎に画素値を１つ抽出し、横方向に２つ毎に１つ抽出することでサイズを１／４に縮小する。
【００５６】
そして、画像合成部３７は、道路地図１３と画像１１を合成して表示装置２９に表示する。画像合成部３７は、画像位置決定部３６が決定した画像表示エリアに対応する、ＶＲＡＭのアドレスを道路地図１３に優先して確保する。この場合、画像表示エリアには道路地図１３は表示されないが、半透明状に道路地図１３を表示してもよい。また、画像合成部３７は確保したアドレスに、サイズを縮小した画像１１のデータを格納する。表示装置２９は、走査順に画像１１のデータ及び道路地図１３のデータ、及び、垂直同期信号や水平同期信号を読み出して道路地図１３と画像１１を表示する。
【００５７】
なお、道路地図１３に画像１１を表示する態様はいくつか考えられる。例えば、画像表示オブジェクト１２のみ表示する、画像１１のみ表示する、画像表示オブジェクト１２と画像１１を同時に表示する等である。本実施例では、ユーザの入力装置２６の操作により切り替えることができるようになっている。カメラ２５のスイッチを入れることで引出線で結ばれた画像１１と画像表示オブジェクト１２がいずれも表示された場合、運転者が画像１１にタッチすれば画像１１のみが消去され、運転者が画像表示オブジェクト１２にタッチすれば画像表示オブジェクト１２のみが消去される。また、例えば画像１１のあった場所をタッチすると、画像１１と画像表示オブジェクト１２がいずれも表示される。
【００５８】
また、例えば、カメラ２５のスイッチを入れることで画像１１のみが表示された場合、運転者が画像１１にタッチすると引出し線で結ばれた画像表示オブジェクト１２が一緒に表示される。この場合、画像表示オブジェクト１２にタッチすると画像表示オブジェクト１２が消去され、画像１１にタッチすると画像１１が消去される。また、画像表示オブジェクト１２だけが表示された状態で画像表示オブジェクト１２にタッチすると、吹き出しのように道路地図１３内に画像１１が表示される。
【００５９】
なお、本実施例では道路地図１３と画像１１を同じ表示装置２９に表示したが、道路地図と画像１１を別の表示装置（例えば、道路地図を液晶ディスプレイで、画像１１をＨＵＤで）でそれぞれ表示してもよい。この場合でも、ナビゲーションシステム１００が道路地図１３には画像表示オブジェクト１２を表示することで、運転者は撮影範囲と目視された光景の関係を把握できる。
【００６０】
街中などで縮尺率最小表示の場合はバードビューなどの画面に、画像表示オブジェクト１２を生成せずに、位置関係が合うように画像の拡大縮小変換を行い、直接貼り付けてもよい。
【００６１】
〔ナビゲーションシステム１００の表示手順〕
図７は、本実施例のナビゲーションシステム１００が、画像表示オブジェクト１２を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図７のフローチャート図は、道路地図１３を表示する際繰り返し実行される。
【００６２】
まず、画像位置決定部３６は、画像１１を表示するか否かを判定する（Ｓ１０）。画像１１を表示するのは、例えば、運転者が入力装置２６から画像１１を表示する操作を入力した場合である。画像１１を表示しない場合（Ｓ１０のＮｏ）、地図描画部３４は、縮尺と表示装置２９の画素数に応じて、レイヤ毎に道路網、施設のアイコン、住所や地番の記号（文字）、メニューアイコン等を配置すると共に、車両の現在位置に自車両アイコンを配置して道路地図１３のデータを生成する（Ｓ８０）。そして、画像合成部３７は道路地図１３のみを表示装置２９に表示する（Ｓ７０）。
【００６３】
画像１１を表示する場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、撮影範囲特定部３１はまず撮影範囲を特定する（Ｓ２０）。撮影範囲特定部３１は、周囲に高い地物があるか否かをサーチして撮影範囲を道路沿いの長方形とするか扇形状とするかを決定する。
【００６４】
また、画像領域決定部３２は、道路地図１３において撮影範囲に対応する画像領域を決定する（Ｓ３０）。画像領域は長方形又は扇形状である。
【００６５】
大きさ調整部３３は、道路地図１３の縮尺に応じて画像領域のサイズを調整する（Ｓ４０）。そして、地図描画部３４は調整されたサイズの画像表示オブジェクト１２を所定のレイヤに生成し道路地図１３を生成する（Ｓ５０）。
【００６６】
生成された道路地図１３のデータは画像合成部３７に送出され、画像合成部３７は、縮小表示部が縮小した画像１１と道路地図１３のデータを合成する（Ｓ６０）。表示装置２９は、道路地図１３と画像１１を１つの画面で表示する（Ｓ７０）。
【００６７】
本実施例のナビゲーションシステム１００によれば、道路地図１３に画像表示オブジェクト１２を表示することで、道路地図１３内に表示されている画像１１が道路地図１３上ではどの領域に相当するかを運転者は一目で把握することできる。目視した光景に対し画像１１による撮影範囲が狭いことを視覚的に読み取れるので、目視している光景と画像１１の関連も容易に把握することができる。
【実施例２】
【００６８】
車載されるカメラ２５は画角が比較的狭いため、カメラ２５の近くで車両などの物体が撮影されるほど、運転者は目視された光景と画像１１との差異を大きく感じる。本実施例では、このような差異を極力低減して画像１１を表示するナビゲーションシステム１００について説明する。
【００６９】
図８は、本実施例のナビゲーションシステム１００による画像１１の表示方法を模式的に示す図の一例である。図８（ａ）は自車両と歩行者の距離が中程度〜遠方の場合を、図８（ｂ）は自車両と歩行者の距離が小さい場合を、図８（ｃ）は撮影範囲に歩行者が含まれない場合を、それぞれ示す。図８（ａ）に示すように、歩行者が中程度の距離から遠方にかけて存在する場合、画像１１に表示される歩行者と、目視される歩行者とはそれほど違和感なく運転者が認識できる。このため、自車両と歩行者の距離が中程度〜遠方の場合、実施例１と同様に表示する。
【００７０】
一方、図８（ｂ）に示すように自車両と歩行者の距離が小さい場合、目視された歩行者と比較して、画像１１の歩行者は頭部や脚部の一部が画角外となり、画面外にはみ出た状態で提示されるため、違和感を感じる原因となる。また、歩行者が目視されてから歩行者が画角に入り画像１１でも確認できるようになるまでタイムラグがあるなど、運転者は目視と画像１１の関係を把握しにくい。そこで、このような場合、本実施例では画像１１に運転者の視線が向かないように画像処理する（以下、かかる画像処理を不喚起処理という）。こうすることで、運転者が目視された光景と画像１１の違いに違和感を感じることを防止できる。
【００７１】
また、図８（ｃ）に示すように撮影範囲に歩行者が存在しない場合、画像１１にも歩行者が含まれないので、運転者が違和感を感じることはなく実施例１と同様に画像１１を表示する。
【００７２】
〔歩行者の位置と不喚起処理の関係〕
図９は、本実施例のナビゲーションシステム１００のハードウェア構成図の一例を示す。なお、図９において図２と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。本実施例のナビゲーションシステム１００は、ミリ波レーダ１９を有する。ミリ波レーダ１９は、ミリ波帯のレーダ送受信装置をフロントグリル内に配置したもので、送信波が歩行者に反射して受信されるまでの時間により自車と歩行者の距離を検出する。また、ミリ波レーダ１９は、車長方向を中心に左右方向の所定角度範囲（例えば、左右に各１５度の範囲）を走査しながらパルス状に送信波を照射するので、歩行者の存在する方向も検出することができる。以下、歩行者までの距離と方向を歩行者の位置情報という。なお、歩行者の位置情報は、ミリ波レーダ１９でなくレーザレーダやステレオカメラの視差情報から算出してもよい。
【００７３】
図１０は、本実施例におけるナビゲーションシステム１００の機能ブロック図の一例を示す。なお、図１０において図４と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。本実施例のナビゲーションシステム１００は、自車両の前方の状況を判定する前方状況判定部３８を有する。前方状況判定部３８は、ミリ波レーダ１９が検出する歩行者の位置情報と、画像領域決定部３２が特定した撮影範囲に基づき、前方の状況を判定する。
【００７４】
図１１は、撮影範囲とミリ波レーダ１９の検知範囲を模式的に示す図の一例である。ミリ波レーダ１９の検知範囲は左右に各１５度程度であるので、一般には歩行者が撮影範囲に入る前に歩行者との距離を検出できる。なお、図１１では距離Ｓ以内を近距離とする。
・歩行者Ａは近距離で検出され、撮影範囲に含まれるので、運転者に違和感を与えないよう、画像１１は不喚起処理される。
・歩行者Ｂは近距離で検出されるが、撮影範囲に含まれないので、画像１１は不喚起処理されない。
・歩行者Ｃは近距離で検出されないので、撮影範囲に含まれても、画像１１は不喚起処理されない。
・歩行者Ｄは近距離で検出されず撮影範囲にも含まれないので、画像１１は不喚起処理されない。
【００７５】
このように前方状況判定部３８は、距離Ｓ以内の歩行者が撮影範囲に含まれる場合、不喚起処理部３９に画像１１を不喚起処理するよう要求する。
【００７６】
〔不喚起処理〕
不喚起処理について説明する。不喚起処理は、運転者の視線が表示装置２９に向きにくくする処理である。例えば、画面のうち画像１１の部分の減光、画像１１の部分へのメッセージの表示、画像１１そのものの表示の停止（道路地図１３を全面に表示）、画像１１の更なる縮小等である。画像１１の一部分を減光する場合、例えば、画像１１の画素値の全てを一律小さくする。こうすることで、画像１１の色調を留めたまま、表示装置２９の一部のみを減光したのと同様の効果が得られる。また、カメラ２５が撮影する際にシャッタスピードを速くしたりゲインを小さくするなどして画像１１を暗くしてもよい。
【００７７】
また、メッセージを表示する場合、例えば「現在、目視された光景に対し違和感の大きい画像が表示されています。」「見ないでください」「画像を参考にしないでください」等の文字を表示する。また、表示でなく、音声メッセージをスピーカから出力してもよい。
【００７８】
不喚起処理部３９は、このような予め定められた態様で画像１１に不喚起処理を施す。そして、画像合成部３７は実施例１と同様に道路地図１３に画像１１を合成して表示する。
【００７９】
図１２は、本実施例のナビゲーションシステム１００が、画像表示オブジェクト１２を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図１２のフローチャート図は、道路地図１３を表示する際繰り返し実行される。
【００８０】
なお、図１２おいて図７と同一ステップには同一の符号を付しその説明は簡単に行う。本実施例では、撮影範囲の特定（Ｓ２０）、画像領域の決定（Ｓ３０）、道路地図１３の縮尺に応じた画像領域のサイズの調整（Ｓ４０）、道路地図１３の生成（Ｓ５０）までは実施例１と同様である。
【００８１】
ついで、本実施例では、前方状況判定部３８が、歩行者までの距離が距離Ｓ以内かつ歩行者が撮影範囲に入っているか否かを判定する（Ｓ５５）。この条件を満たす場合、不喚起処理部３９は、画像１１の画素に対し例えば減光処理を施す（Ｓ５６）。
【００８２】
以降の処理は実施例１と同様であり、画像合成部３７は、縮小後、減光処理された画像１１と道路地図１３を合成する（Ｓ６０）。表示装置２９は、道路地図１３と画像１１を１つの画面で表示する（Ｓ７０）。
【００８３】
本実施例によれば、歩行者までの距離を検出して、歩行者との距離が近い場合には画像１１に不喚起処理を施すことで、運転者が目視された光景と画像１１の違いに違和感を感じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】表示された道路地図と道路地図内に表示された画像の一例を示す図である。
【図２】ナビゲーションシステムのハードウェア構成図の一例である。
【図３】撮影範囲を模式的に説明する図の一例である。
【図４】ナビゲーションシステムの機能ブロック図の一例である。
【図５】撮影範囲を説明する図の一例である。
【図６】画像表示オブジェクトの一例を示す図である。
【図７】ナビゲーションシステムが、画像表示オブジェクトを表示する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図８】ナビゲーションシステムによる画像の表示方法を模式的に示す図の一例である（実施例２）。
【図９】ナビゲーションシステムのハードウェア構成図の一例である（実施例２）。
【図１０】ナビゲーションシステムの機能ブロック図の一例である（実施例２）。
【図１１】撮影範囲とミリ波レーダの検知範囲を模式的に示す図の一例である。
【図１２】ナビゲーションシステムが、画像表示オブジェクトを表示する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例２）。
【符号の説明】
【００８５】
１１    画像
１２    画像表示オブジェクト
１３    道路地図
２１    ＧＰＳ受信機
２２    車輪速センサ
２３    ジャイロセンサ
２４    地図ＤＢ
２５    カメラ
２６    入力装置
２７    ナビＥＣＵ
２９    表示装置
１００  ナビゲーションシステム
【図２】
2010185761.tif 000003
【図３】
2010185761.tif 000004
【図４】
2010185761.tif 000005
【図５】
2010185761.tif 000006
【図７】
2010185761.tif 000007
【図８】
2010185761.tif 000008
【図９】
2010185761.tif 000009
【図１１】
2010185761.tif 000010
【図１２】
2010185761.tif 000011
【図１】
2010185761.tif 000012
【図６】
2010185761.tif 000013
【図１０】
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