(57)【要約】【課題】車両がレーンの幅方向に移動する場合でも、前方風景における推奨レーンの像の変化に追従するように推奨レーンの位置を案内できる技術の提供。【解決手段】車両が走行すべき推奨レーンを取得する推奨レーン取得手段と、車両の前方風景を撮影した画像において推奨レーンの像を認識し、当該認識した推奨レーンの像に沿うように基準線を設定する基準線設定手段と、前方風景において、基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させる表示制御手段と、を備え、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において設定された基準線を、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させる、推奨レーン案内システム。【選択図】図３
2014071001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行すべき推奨レーンを取得する推奨レーン取得手段と、
前記車両の前方風景を撮影した画像において前記推奨レーンの像を認識し、当該認識した前記推奨レーンの像に沿うように基準線を設定する基準線設定手段と、
前記基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前記前方風景に重畳して表示部に表示させる表示制御手段と、を備える推奨レーン案内システムであって、
前記表示制御手段は、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において設定された前記基準線を、レーンの幅方向における前記車両の移動方向の反対方向に移動させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
推奨レーン案内システム。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、前記開始時刻からの経過期間が長くなるほど、前記開始時刻において設定された前記基準線を、レーンの幅方向における前記車両の移動方向の反対方向に大きく移動させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
請求項１に記載の推奨レーン案内システム。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、前記開始時刻における前記推奨レーン部分の幅と同一の幅に維持された前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の推奨レーン案内システム。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、前記開始時刻からの経過時間が長くなるほど、幅を狭くした前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の推奨レーン案内システム。
【請求項５】
前記表示制御手段は、
前記車両がレーンの幅方向において前記推奨レーンに接近する方向に移動を開始した場合に、前記開始時刻において設定された前記基準線を、前記前方風景の縦方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させ、
前記車両がレーンの幅方向において前記推奨レーンから遠ざかる方向に移動を開始した場合に、前記開始時刻において設定された前記基準線を、前記前方風景の横方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の推奨レーン案内システム。
【請求項６】
前記表示制御手段は、
前記車両がレーンの幅方向における左方向に移動を開始した直後の所定期間において、前記開始時刻において設定された前記基準線を、時計回りに回転させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させ、
前記車両がレーンの幅方向における右方向に移動を開始した直後の所定期間において、前記開始時刻において設定された前記基準線を、反時計回りに回転させた線を取得し、反時計回りに回転させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の推奨レーン案内システム。
【請求項７】
前記表示制御手段は、前記車両が走行している走行レーンの区画線と前記車両との位置関係に基づいて、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の推奨レーン案内システム。
【請求項８】
前記表示制御手段は、前記車両が走行している走行レーンの区画線に対する前記車両の進行方向の傾きが閾値以上となった場合に、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の推奨レーン案内システム。
【請求項９】
車両が走行すべき推奨レーンを取得する推奨レーン取得工程と、
前記車両の前方風景を撮影した画像において前記推奨レーンの像を認識し、当該認識した前記推奨レーンの像に沿うように基準線を設定する基準線設定工程と、
前記基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前記前方風景に重畳して表示部に表示させる表示制御工程と、を含む推奨レーン案内方法であって、
前記表示制御工程では、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において設定された前記基準線を、レーンの幅方向における前記車両の移動方向の反対方向に移動させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
推奨レーン案内方法。
【請求項１０】
車両が走行すべき推奨レーンを取得する推奨レーン取得機能と、
前記車両の前方風景を撮影した画像において前記推奨レーンの像を認識し、当該認識した前記推奨レーンの像に沿うように基準線を設定する基準線設定機能と、
前記基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前記前方風景に重畳して表示部に表示させる表示制御機能と、をコンピュータに実行させる推奨レーン案内プログラムであって、
前記表示制御機能によりコンピュータは、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、前記車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において設定された前記基準線を、レーンの幅方向における前記車両の移動方向の反対方向に移動させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする前記推奨レーン部分を含む前記案内画像を前記前方風景に重畳して前記表示部に表示させる、
推奨レーン案内プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行すべき推奨レーンを案内する推奨レーン案内システム、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に備えられたカメラによって車両の前方を撮影した道路画像に対して、矢印を重畳して表示させる技術が知られている（特許文献１、参照。）。特許文献１では、分岐地点にて案内分岐方向に退出できるレーンである案内走行レーンの中央の表す線を生成し、当該生成した線に幅を持たせることにより案内走行レーンの位置を案内する矢印を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８１７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、案内走行レーンの中央の線は地図情報に記録されたノードの位置に基づいて設定されるため、ノードの位置が不正確な場合、案内走行レーンからずれた位置を矢印が案内してしまう。これに対して、道路画像の画像認識によって認識した案内走行レーンの像の位置に基づいて、道路画像における案内走行レーンの像内に矢印を重畳するようにすれば、案内走行レーンからずれた位置を矢印が案内することを防止できる。
しかしながら、車両がレーンの幅方向に移動する場合、道路画像において案内走行レーンの像の形状や位置や方向が変化するため、案内走行レーンの像の認識精度が悪化したり、案内走行レーンの像の認識が遅延したりするという場合があった。このような場合、案内走行レーンからずれた位置を矢印が案内してしまう。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、車両がレーンの幅方向に移動する場合でも、前方風景における推奨レーンの像の変化に追従するように推奨レーンの位置を案内できる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明において、推奨レーン取得手段は、車両が走行すべき推奨レーンを取得する。基準線設定手段は、車両の前方風景を撮影した画像において推奨レーンの像を認識し、当該認識した推奨レーンの像に沿うように基準線を設定する。表示制御手段は、基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させる。さらに、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において設定された基準線（以下、開始基準線）を、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動させた線（以下、移動基準線）を取得し、当該移動基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させる。
【０００６】
車両がレーンの幅方向に移動した場合に、前方風景において推奨レーンの像はレーンの幅方向における車両の移動方向と反対方向に移動する。例えば、車両が右方向に移動すれば、前方風景において推奨レーンの像は左方向に移動する。そのため、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻よりも後における推奨レーンの像は、当該開始時刻における推奨レーンの像よりも、レーンの幅方向における車両の移動方向と反対方向に移動した位置に存在することとなる。従って、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において認識した推奨レーンの像に基づいて設定された開始基準線を、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動させた移動基準線は、当該開始時刻よりも後における推奨レーンの像の移動に追従した位置の線となる。そのため、車両がレーンの幅方向に移動した場合に、移動基準線を推奨レーン部分の中央の線とすることにより、前方風景における推奨レーンの像の移動に追従するように推奨レーン部分を表示させることができる。また、開始基準線の位置を記録しておけば、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻よりも後における推奨レーンの像の認識結果とは無関係に移動基準線を設定できる。従って、車両がレーンの幅方向の移動を開始した後において、推奨レーンの像の認識精度が悪化していたり、推奨レーンの像の認識が遅延したりしていても、前方風景における推奨レーンの像の移動に追従するように推奨レーン部分を表示させることができる。また、推奨レーンの像が認識できない場合や、推奨レーンの像の認識を行わない場合でも、前方風景における推奨レーンの像の移動に追従するように推奨レーン部分を表示させることができる。
【０００７】
ここで、推奨レーンは、車両が走行している道路である走行道路を構成するレーンのうち走行が推奨されるレーンである。例えば、推奨レーンは、走行予定経路上の交差点に接続する道路のうち、走行予定経路上の道路へと退出できるレーンであってもよい。基準線設定手段は、推奨レーンの左右の区画線の像を公知の線認識手法によって認識し、当該認識した区画線の像に挟まれた領域を推奨レーンの像として認識してもよい。基準線設定手段は、推奨レーンの像に沿うように基準線を設定すればよく、推奨レーンの像内において推奨レーンの像の長さ方向の基準線を設定してもよい。例えば、基準線設定手段は、推奨レーンの像の長さ方向の線に対する平行度が閾値以上の基準線を設定してもよい。なお、前方風景における推奨レーンの像の長さ方向は、推奨レーンのレーン方向を表す。レーン方向とは、車両がレーン上をレーンに沿って走行する方向であり、レーンの区画線の方向である。一方、レーンの幅方向とは、レーン上を走行する車両の車幅方向であり、レーンの区画線の方向と直交する方向である。
【０００８】
表示制御手段は、基準線が推奨レーン部分の中央の線を構成するようにすればよく、基準線によって推奨レーン部分が幾何学的に二等分されるようにしてもよい。表示制御手段は、推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳すればよく、案内画像は推奨レーン部分以外の部分を含んでもよいし、推奨レーン部分のみで構成されてもよい。
【０００９】
表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定するが、前方風景を撮影した画像の画像認識に基づいて車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定してもよい。また、表示制御手段は、車両の状態（運動状態、操作状態等）を検知するセンサの出力信号に基づいて、車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定してもよい。なお、レーンの幅方向における車両の移動方向は、推奨レーンに接近する方向であってもよいし、推奨レーンから遠ざかる方向であってもよい。
【００１０】
表示制御手段は、案内画像を、前方風景を表す画像（以下、前方画像）に重畳してもよい。すなわち、表示制御手段は、案内画像を前方画像に重畳して、当該案内画像が重畳された前方画像を表示部に表示させてもよい。前方画像は、イメージセンサによって前方風景を撮影した画像であってもよいし、前方風景を地図情報に基づいて描画した画像であってもよい。さらに、表示部は、車両のフロントガラス越しに運転者が視認する現実の前方風景に案内画像が重畳されるように表示するヘッドアップディスプレイとして構成されてもよい。
【００１１】
表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻からの経過期間が長くなるほど、開始基準線をレーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に大きく移動させた移動基準線を取得し、当該移動基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させてもよい。車両がレーン変更を開始した場合、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻からの経過期間が長くなるほど、レーンの幅方向において車両が移動した累積の距離が長くなる。従って、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻からの経過期間が長くなるほど、開始基準線を大きく移動させた線を移動基準線とすることにより、当該開始時刻から推奨レーンの像が左右方向に移動した累積の距離に相応する距離だけ推奨レーン部分を移動させることができる。
【００１２】
なお、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻からの経過期間が長くなるほど、開始基準線に対する移動基準線の移動量を大きくすればよく、当該移動量を経過期間に応じて線形的に増加させてもよいし、非線形的に増加させてもよい。また、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻よりも後において推奨レーンの像が前方風景にて左右に移動する量は、車速や操舵角（レーンの方向に対する進行方向の傾き）が大きいほど大きくなるため、表示制御手段は、車速や操舵角が大きいほど開始基準線に対する移動基準線の移動量を大きくしてもよい。
【００１３】
さらに、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻における推奨レーン部分の幅と同一の幅に維持された推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させてもよい。このように、幅が一定に維持された案内画像を移動させることにより、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻よりも後においても同一の推奨レーンが継続して案内されているような印象を与えることができる。
【００１４】
また、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻からの経過時間が長くなるほど、幅を狭くした推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させてもよい。推奨レーン部分の幅を狭くすることにより、推奨レーン部分が推奨レーンの像からはみ出す可能性を低減することができる。従って、推奨レーン部分が推奨レーンの像からはみ出すことにより、推奨レーン部分が推奨レーン以外のレーンを案内しているような印象を与えることを防止できる。
【００１５】
また、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向において推奨レーンに接近する方向に移動を開始した場合に、開始基準線を、前方風景の縦方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた移動基準線を取得し、当該移動基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させもよい。車両の進行方向に対して推奨レーンの方向が平行である場合、レーンの幅方向において推奨レーンが車両に近づくほど、推奨レーンの像は前方風景の縦方向の線に対して平行に近づくように回転する。最終的に、車両が推奨レーン上を走行する状態となった場合、推奨レーンの像は、前方風景の縦方向の像となる。従って、車両がレーンの幅方向において推奨レーンに接近する方向に移動を開始した場合に、開始基準線を、前方風景の縦方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた移動基準線を推奨レーン部分の中央の線とすることにより、推奨レーンの像の回転に追従するように推奨レーン部分を表示させることができる。
反対に、車両がレーンの幅方向において推奨レーンから遠ざかる方向に移動を開始した場合に、開始基準線を、前方風景の横方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた移動基準線を取得し、当該移動基準線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させもよい。車両の進行方向に対して推奨レーンの方向が平行である場合、レーンの幅方向において推奨レーンが車両から遠ざかるほど、推奨レーンの像は前方風景の横方向の線に対して平行に近づくように回転するからである。
【００１６】
さらに、車両がレーンの幅方向の移動を開始した直後においては、車両の進行方向はレーンの方向に対して傾き、車両から見た前方風景の視認方向もレーンの方向に対して傾くこととなる。車両がレーンの幅方向における左方向に移動を開始した場合、すなわち平面視において前方風景の視認方向が反時計回りに回転した場合に、前方風景において推奨レーンの像は時計回りに回転する。従って、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向における左方向に移動を開始した直後の所定期間において、開始基準線を時計回りに回転させた線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳して表示部に表示させてもよい。これにより、車両がレーンの幅方向における左方向に移動を開始した直後においても、前方風景における推奨レーンの像の回転に追従するように推奨レーン部分を表示させることができる。
反対に、表示制御手段は、車両がレーンの幅方向における右方向に移動を開始した直後の所定期間において、開始基準線を反時計回りに回転させた線を取得し、当該取得した線を中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方風景に重畳すればよい。これにより、車両がレーンの幅方向における右方向に移動を開始した直後においても、前方風景における推奨レーンの像の回転に追従するように推奨レーン部分を表示させることができる。
【００１７】
さらに、表示制御手段は、車両が走行している走行レーンの区画線と車両との位置関係に基づいて、車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定してもよい。例えば、表示制御手段は、車両が走行レーンの区画線に対して所定距離以内まで接近した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定してもよい。さらに、表示制御手段は、走行レーンの幅方向の中央線から所定距離以上幅方向に移動した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定してもよい。
【００１８】
表示制御手段は、車両が走行している走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きが閾値以上となった場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定してもよい。すなわち、表示制御手段は、車両の進行方向がレーンの方向に対して大きく傾いた場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定してもよい。車両の進行方向がレーンの方向に対して大きく傾いた場合、前方風景における推奨レーンの像の方向が変化するため、推奨レーンの像の認識が困難となる。従って、推奨レーンの像の認識が困難な状況において、推奨レーンの像の認識とは無関係に推奨レーン部分を生成する状態へと切り替えることができる。閾値は、推奨レーンの像の認識が困難となる際における走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きであってもよく、例えば推奨レーンの像の認識精度や認識信頼度が所定値まで悪化する際における走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きであってもよい。さらに、閾値は、レーン変更をすることなく走行レーン上を車両がそのまま走行する際（単に車両がふらついた際）における走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きの上限値であってもよい。レーン変更をしない場合には、走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きが一時的に大きくなっても再度小さくなることが予測され、推奨レーンの像の認識精度や認識信頼度が改善することが予測されるからである。
【００１９】
さらに、本発明のように、案内画像により推奨レーンを案内する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような推奨レーン案内システム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。すなわち、推奨レーン案内システムを構成する各手段が複数の実体的な装置に分散して備えられてもよい。各手段が複数の実体的な装置に分散して備えられる場合に、各手段を機能させるために必要なデータを送受信する通信手段が備えられてもよい。さらに、以上のような推奨レーン案内システムの少なくとも一部を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、推奨レーン案内システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ナビゲーション装置のブロック図である。
【図２】（２Ａ）〜（２Ｃ）はカメラの視野を示す図、（２Ｄ）は前方画像を示す図である。
【図３】（３Ａ）〜（３Ｃ）は前方画像を示す図、（３Ｄ）は移動基準線の移動量のグラフである。
【図４】推奨レーン案内処理のフローチャートである。
【図５】（５Ａ）〜（５Ｃ）は前方画像を示す図、（５Ｄ）は案内画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）推奨レーン案内処理：
（３）他の実施形態：
【００２２】
（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる推奨レーン案内システムとしてのナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、車両に備えられている。ナビゲーション装置１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。記録媒体３０は、地図情報３０ａを記録する。地図情報３０ａは、道路の端点（交差点）に対応して設定されたノードの位置を示すノードデータと、ノード間の道路に関する情報を示すリンクデータと、ノード間の道路の幅方向の中央位置を特定するための形状補間点データ等を含んでいる。リンクデータには、道路が含むレーンの数と、道路における幅方向の一方（本実施形態では左側）の端のレーンから数えた各レーンのレーン番号と、レーンを交差点まで走行した場合に当該交差点から退出できる道路とを示すレーン情報とが含まれる。
【００２３】
また、車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とカメラ４４とディスプレイ４５とを備えている。ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための信号を制御部２０に出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を制御部２０に出力する。ジャイロセンサ４３は、車両に作用する角加速度に対応した信号を制御部２０に出力する。制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等からの出力信号や地図情報３０ａに基づいて車両の現在位置を特定する。制御部２０は、地図情報３０ａのリンクデータに基づいて車両が走行している道路を走行道路として特定し、地図情報３０ａの形状補間点データに基づいて車両の現在位置を走行道路の幅方向の中央位置に補正する。さらに、制御部２０は、ジャイロセンサ４３からの出力信号等に基づいて車両の進行方向を特定する。
【００２４】
カメラ４４は、車両の前方の前方風景を撮影し、当該前方風景を表す前方画像を生成するイメージセンサである。図２Ａ〜２Ｃは、カメラ４４が前方画像を撮影する様子を示す平面図である。図２Ａ〜２Ｃに示すように、カメラ４４は車両の正面前方を光軸の方向とする視野Ｖを有し、当該視野Ｖ内の前方風景を表す前方画像を生成する。カメラ４４は、所定の時間周期または走行距離周期ごとに前方風景を撮影し、図示しないインタフェースを介して前方画像を制御部２０に出力する。本実施形態において、カメラ４４は、車両の幅方向の中央位置に備えられている。車両の進行方向Ｆは、車両の幅方向の中央位置から正面前方に向かう方向であり、水平方向におけるカメラ４４の光軸の方向と一致する。ディスプレイ４５は、制御部２０から出力された映像信号に基づいて前方画像と案内画像とを含む各種画像を表示する。
【００２５】
図２Ｄは前方画像を示す図である。前方画像における横方向（画像の水平方向）は道路およびレーンの幅方向に対応し、路面上において車両から前方に遠い位置にある物体の像ほど前方画像の縦方向（画像の垂直方向）の上方に位置する。また、前方画像の下辺の中点が車両の現在位置Ｐ（カメラ４４の位置）に対応し、前方画像の横方向の二等分線上の位置が投影空間Ｋにおける直進線Ｆ上の位置に対応する。
【００２６】
推奨レーン案内プログラム２１は、推奨レーン取得部２１ａと基準線設定部２１ｂと表示制御部２１ｃとを含む。推奨レーン取得部２１ａは、車両が走行すべき推奨レーンを取得する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。推奨レーン取得部２１ａの機能により制御部２０は、地図情報３０ａに基づいて目的地点に到達可能な走行予定経路を公知の経路探索手法により探索し、当該走行予定経路に基づいて推奨レーンを取得する。なお、制御部２０は、走行予定経路を取得できればよく、外部のコンピュータにおいて探索された走行予定経路を通信等を介して取得してもよいし、リムーバブルメモリから読み出して取得してもよい。
【００２７】
推奨レーン取得部２１ａの機能により制御部２０は、車両が現在走行している走行道路が走行予定経路上の道路である場合に、当該走行道路の終点をなす交差点を直近交差点として特定する。さらに、制御部２０は、直近交差点に接続する接続道路のうち、直近交差点から退出すべき走行予定経路上の道路である退出道路を特定する。そして、制御部２０は、走行道路が含むレーンのうち、直近交差点にて走行予定経路上の退出道路へと退出できるレーンを推奨レーンとして取得する。図２Ａ〜２Ｃに示すように、本実施形態では走行道路の右端のレーンが推奨レーンであることとする。
【００２８】
基準線設定部２１ｂは、車両の前方風景を撮影した前方画像において推奨レーンの像を認識し、当該認識した推奨レーンの像に沿うように基準線を設定する機能を制御部２０に実行させるモジュールである。基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、公知のハフ変換等を行うことにより、前方画像において各レーンの区画線の像を認識する。そして、制御部２０は、前方画像においてレーンの区画線の像に挟まれた領域をレーンの像として認識し、当該認識したレーンの像のうち、前方画像の左側から数えた順序が推奨レーンのレーン番号と一致するレーンの像を推奨レーンの像として認識する。
【００２９】
基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、推奨レーンの像の横方向の中央線ＲＣを取得し、当該中央線に沿うように基準線を設定する。本実施形態において、制御部２０は、前方画像における推奨レーンの像の横方向の中央線ＲＣ上に基準線Ｚを設定する。推奨レーンの像の横方向の中央線は、実空間において推奨レーンの幅方向の中央位置が存在する線に対応し、推奨レーンの方向を表す線である。推奨レーンの方向とは、推奨レーンの区画線の方向である。
【００３０】
ここで、推奨レーンの像の横方向の中央線を特定する手順を説明する。図２Ｄに示すように、基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、前方画像の横方向における推奨レーンの左右の区画線の像ＢＬの中点を通過する中央線ＲＣ（一点鎖線）を特定する。制御部２０は、前方画像において横方向の補助直線Ｏ（二点鎖線）と推奨レーンの左右の区画線の像ＢＬのそれぞれとの交点ａ（白丸）間の横方向の中点ｂ（白三角）を特定する。
そして、制御部２０は、縦方向の位置が異なる２本以上の補助直線Ｏのそれぞれについて、推奨レーンの左右の区画線の像ＢＬの横方向の中点ｂを特定し、当該中点ｂ同士を結ぶ線を推奨レーンにおける幅方向の中央位置を示す中央線ＲＣとして特定する。なお、推奨レーンが直線状のレーンでない場合には、推奨レーンの左右の区画線の像ＢＬの横方向の中点ｂを３本以上の補助直線Ｏについて特定し、当該中点ｂ同士を結ぶ曲線や折れ線を中央線ＲＣとして特定してもよい。
【００３１】
基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、中央線ＲＣ上において前方側端点ＦＥと後方側端点ＢＥとを設定し、前方側端点ＦＥと後方側端点ＢＥとを接続する直線を基準線Ｚとして設定する。制御部２０は、中央線ＲＣ上、かつ、前方画像の縦方向における所定の高さＨ1の位置に前方側端点ＦＥを設定する。同様に、制御部２０は、中央線ＲＣ上、かつ、前方画像の縦方向において前方側端点ＦＥよりも低い高さＨ2（＜Ｈ1）の位置に後方側端点ＢＥを設定する。前方側端点ＦＥと後方側端点ＢＥとが設定される前方画像の縦方向における高さＨ1，Ｈ2は一定に維持され、その結果、前方画像の縦方向における基準線Ｚの長さも一定に維持される。なお、中央線ＲＣは推奨レーンの像内の線であるため、基準線Ｚも推奨レーンの像内の線となる。
【００３２】
本実施形態において、基準線Ｚは中央線ＲＣ上の直線となる。ただし、制御部２０は、中央線ＲＣに沿うように基準線Ｚを設定すればよく、必ずしも中央線ＲＣ上に基準線Ｚを設定しなくてもよい。例えば、制御部２０は、中央線ＲＣと基準線Ｚとが所定距離以内、かつ、中央線ＲＣと基準線Ｚとがなす角が所定角度以内となるように基準線Ｚを設定してもよい。さらに、中央線ＲＣが折れ線や曲線である場合において、制御部２０は、中央線ＲＣの近似曲線を基準線Ｚとして設定してもよい。
【００３３】
表示制御部２１ｃは、前方画像において、基準線Ｚを中央の線とする推奨レーン部分を含む案内画像を前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる機能を制御部２０に実行させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、前方画像において認識した推奨レーンの像に基づいて設定された基準線Ｚを推奨レーン部分の中央の線とする。具体的に、制御部２０は、基準線Ｚに関して線対称となる推奨レーン部分を生成することにより、基準線Ｚを推奨レーン部分の幅方向の中央の線とする。推奨レーン部分の幅方向とは、基準線Ｚに直交する方向である。
【００３４】
図３Ａは、推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像が重畳された前方画像を示す図である。本実施形態の案内画像は、矢印形状の推奨レーン部分ＲＬのみからなる。推奨レーン部分ＲＬが示す矢印の頭部は三角形状であり、矢印の頭部の先端に対応する頂点が前方側端点ＦＥとなる。制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬの全体が前方画像における推奨レーンの像内に収まるように、推奨レーン部分ＲＬの幅を設定する。具体的に、制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬのうち、最も幅が広くなる矢印の頭部の下端（頭部の三角形の底辺）の幅に基づいて推奨レーン部分ＲＬの幅を設定することとする。
【００３５】
すなわち、制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬの矢印の頭部の下端が設定される直線ＨＬ（基準線Ｚに直交する破線）上において、推奨レーンの左右の区画線の像ＢＬのそれぞれと基準線Ｚとの距離を特定し、当該特定した距離のうち小さい方の２倍以下となるように推奨レーン部分ＲＬの矢印の頭部の下端の幅を設定する。なお、基準線Ｚと直線ＨＬとの交点の前方側端点ＦＥからの距離（矢印の頭部の高さ）は記録媒体３０に記録されている。また、本実施形態において、基準線Ｚ上における前方側端点ＦＥからの距離ごとに、矢印の頭部の下端の幅に対する推奨レーン部分ＲＬの幅の比率が記録媒体３０に記録されていることとする。そして、制御部２０は、基準線Ｚ上における前方側端点ＦＥからの距離に応じた比率を矢印の頭部の下端の幅に乗じることにより、基準線Ｚ上の各位置について推奨レーン部分ＲＬの幅を特定し、当該特定した幅を有する推奨レーン部分ＲＬを生成する。推奨レーン部分ＲＬを生成すると、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる。
【００３６】
上述したように、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、前方画像において認識した推奨レーンの像に基づいて設定された基準線Ｚを推奨レーン部分ＲＬの中央の線とする。最新の前方画像が取得されるごとに推奨レーンの像を認識し、当該認識した推奨レーンの像に基づいて推奨レーン部分ＲＬの基準線Ｚが設定されるため、前方画像における推奨レーンの像の変化に推奨レーン部分ＲＬを追従させることができる。すなわち、前方画像において推奨レーンの像の位置や形状が変化しても、推奨レーンの像内に収まるように推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳できる。ただし、制御部２０は、車両がレーンの幅方向に移動している場合には、前方画像において認識した推奨レーンの像に基づいて精度よく基準線Ｚを設定できないとして、上記の手法とは異なる手法により推奨レーン部分ＲＬを生成する。
【００３７】
表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻において設定された基準線Ｚ（開始基準線Ｚ0）を、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動させた線（移動基準線ＺT）を取得し、当該移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像を前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる。すなわち、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合には、最新の前方画像にて認識した推奨レーンの像に基づく基準線Ｚではなく、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻における開始基準線Ｚ0を移動させた移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成する。
【００３８】
表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両が走行している走行レーンの区画線と車両との位置関係に基づいて、車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定する。具体的に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両が走行している走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きが閾値以上となった場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定する。図２Ａは、走行レーンの区画線に対する車両の進行方向Ｆの傾き角Ａが０°となり、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定されない状態を示す。図２Ａの場合、前方画像において推奨レーンの像を問題なく認識できるとして、図３Ａのように推奨レーンの像に基づく基準線Ｚを中心の線とする推奨レーン部分ＲＬをディスプレイ４５に表示させる。図２Ｂ，２Ｃは、走行レーンの区画線に対する車両の進行方向Ｆの傾き角Ａが閾値以上となり、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定される状態を示す。図２Ｂでは右端の推奨レーンに接近するように車両が右方向に移動し、図２Ｃでは右端の推奨レーンから遠ざかるように車両が左方向に移動している。
【００３９】
制御部２０は、前方画像において認識した走行レーンの区画線の像ＢＬの位置と方向、および、カメラ４４の光学的な仕様（光軸方向、視野角、結像倍率等）に基づいて、走行レーンの区画線に対する車両の進行方向Ｆの傾き角Ａを特定する。なお、車両の位置（カメラ４４の位置）を示す前方画像の下辺の中点ＣＣよりも左側において中点ＣＣに最も近い区画線の像ＢＬが走行レーンの左側の区画線の像ＢＬであり、中点ＣＣよりも右側において中点ＣＣに最も近い区画線の像ＢＬが走行レーンの右側の区画線の像ＢＬである。本実施形態において、制御部２０は、走行レーンの左右の区画線の像ＢＬのうち、認識した際の信頼度（前回認識した区画線の像との類似度やエッジ量等）が大きい方の区画線の像ＢＬに基づいて傾き角Ａを特定する。さらに、制御部２０は、傾き角Ａが閾値以上となった期間が所定の基準期間よりも長く継続した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定する。すなわち、傾き角Ａが閾値以上となった期間が基準期間と等しくなる時刻が、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0を意味する。
【００４０】
閾値と基準期間は、記録媒体３０に記録されている。本実施形態において、閾値は、レーン変更をすることなく単一のレーン上を車両が走行する場合の傾き角Ａの上限値であり、実験に基づいて設定されている。基準期間は、傾き角Ａが閾値と等しくなってから車両が走行レーンの区画線を跨ぐまでの平均的な期間であり、実験に基づいて設定されている。なお、レーンの幅が大きいほど、レーン変更をすることなく単一のレーン上を車両が走行する場合の傾き角Ａが大きくなり得る。従って、レーンの幅が大きいほど、傾き角Ａを大きく設定してもよい。また、レーンの幅が大きいほど、走行レーンの区画線を跨ぐまでの期間が長くなる。従って、レーンの幅が大きいほど、基準期間を長く設定してもよい。また、車速が大きいほど、走行レーンの区画線を跨ぐまでの期間が短くなる。従って、車速が大きいほど、基準期間を短く設定してもよい。さらに、制御部２０は、必ずしも走行レーンの区画線の像ＢＬに基づいて傾き角Ａを特定しなくてもよく、前方画像において認識した走行道路のレーンの像のうち、線認識における信頼度が最も大きい区画線の像ＢＬに基づいて傾き角Ａを特定してもよい。また、制御部２０は、ジャイロセンサ４３からの出力信号や車両の操舵角を検知するステアリングセンサからの出力信号に基づいて傾き角Ａを特定してもよい。また、制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0において基準線Ｚを設定し、当該設定した基準線Ｚを開始基準線Ｚ0として記録媒体３０に記録する。さらに、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0において前方画像に重畳した推奨レーン部分ＲＬの形状（幅）を記録媒体３０に記録する。
【００４１】
表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、開始基準線Ｚ0をレーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動させた移動基準線ＺTを取得し、当該移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像を前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる。制御部２０は、走行レーンの区画線の像ＢＬの方向に対して車両の進行方向Ｆが右方向に傾いている場合（図２Ｂ）には、レーンの幅方向における車両の移動方向が右方向であると特定する。同様に、制御部２０は、走行レーンの区画線の像ＢＬの方向に対して車両の進行方向Ｆが左方向に傾いている場合（図２Ｃ）には、レーンの幅方向における車両の移動方向が左方向であると特定する。
【００４２】
制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0から経過期間ｔを取得し、当該経過期間ｔが長いほど大きくなる移動量Ｘ（ｔ）を取得する。そして、制御部２０は、開始基準線Ｚ0をレーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向（前方画像の横方向）に移動量Ｘ（ｔ）だけ平行移動させた移動基準線ＺTを取得する。図３Ｂ，３Ｃは、図２Ｂ，図２Ｃの場合おいて取得される移動基準線ＺTを示す図である。図２Ｂのように車両が右方向に移動すると開始基準線Ｚ0（破線）に対して左方向に移動した移動基準線ＺT（実線）が取得され（図３Ｂ）、図２Ｃのように車両が左方向に移動すると開始基準線Ｚ0（破線）に対して右方向に移動した移動基準線ＺTが取得される（図３Ｃ）。
【００４３】
図３Ｄは、経過期間ｔと移動量Ｘ（ｔ）との関係を示すグラフである。図３Ｄにおいて実線で示すように、経過期間ｔが長くなるほど移動量Ｘ（ｔ）が線形的に大きくなる。例えば、移動量Ｘ（ｔ）は、経過期間ｔごとに撮影された前方画像における推奨レーンの像の横方向の移動量を調査することにより設定される。なお、移動量Ｘ（ｔ）は、経過期間ｔごとに記録媒体３０に記録されている。
【００４４】
表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動量Ｘ（ｔ）だけ開始基準線Ｚ0を移動させた移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成する。制御部２０は、移動基準線ＺTに関して線対称となる推奨レーン部分ＲＬを生成することにより、移動基準線ＺTを幅方向の中央の線となる推奨レーン部分ＲＬを生成する。
【００４５】
具体的に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬの幅と同一の幅に維持された推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像を前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる。制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0において前方画像に重畳した推奨レーン部分ＲＬの形状（幅）を記録媒体３０から取得し、当該開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬと同一形状（幅）の推奨レーン部分ＲＬを生成する。すなわち、制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを幅方向に二等分する二等分線（中央の線）が移動基準線ＺTと一致するように、開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬを移動量Ｘ（ｔ）だけ前方画像の横方向に平行移動させる。推奨レーン部分ＲＬを生成すると、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる。図３Ｂ，３Ｃに示すように、開始基準線Ｚ0（破線）に対して移動量Ｘ（ｔ）だけ横方向に平行移動した移動基準線ＺT（実線）を中央の線とする推奨レーン部分ＲＬが前方画像に重畳されている。
【００４６】
車両がレーンの幅方向に移動した場合に、前方画像において推奨レーンの像はレーンの幅方向における車両の移動方向と反対方向に移動する。従って、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0における開始基準線Ｚ0をレーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に移動させた移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳することにより、前方画像における推奨レーンの像の移動に追従するように推奨レーン部分ＲＬを表示させることができる。また、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0よりも後における推奨レーンの像の認識結果とは無関係に移動基準線ＺTを設定できる。従って、車両がレーンの幅方向の移動を開始した後において、推奨レーンの像の認識精度が悪化していたり、推奨レーンの像の認識が遅延したりしていても、前方画像における推奨レーンの像の移動に追従するように推奨レーン部分ＲＬを表示させることができる。例えば、認識精度が悪い推奨レーンの像に基づいて設定された基準線Ｚを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬが他のレーンの像上に重畳され、運転者が推奨レーンを誤認することが防止できる。また、推奨レーンの像が認識できない場合でも、前方画像における推奨レーンの像の移動に追従するように推奨レーン部分ＲＬを表示させることができる。
【００４７】
ここで、車両がレーン変更を開始した開始時刻ｔ0からの経過期間ｔが長くなるほど、レーンの幅方向の移動方向において車両が移動した累積の距離が長くなる。従って、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0からの経過期間ｔが長くなるほど、開始基準線Ｚ0を大きく移動させた線を移動基準線ＺTとすることにより、当該開始時刻ｔ0から推奨レーンの像が左右方向に移動した累積の距離に相応する距離だけ推奨レーン部分ＲＬを移動させることができる。
【００４８】
さらに、制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0よりも後において、当該開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬの幅と同一の幅に維持された推奨レーン部分ＲＬを生成する。これにより、同一の推奨レーンが継続して案内されているような印象を与えることができる。
【００４９】
制御部２０は、車両が走行している走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾きＡが閾値以上となった場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定する。車両の進行方向がレーンの方向に対して大きく傾いた場合、前方画像における推奨レーンの像の方向が変動するため、推奨レーンの像の認識が困難となる。従って、推奨レーンの像の認識が困難な状況において、推奨レーンの像の認識とは無関係に推奨レーン部分ＲＬを生成する状態へと切り替えることができる。
【００５０】
（２）推奨レーン案内処理：
図４は推奨レーン案内処理のフローチャートである。推奨レーン案内処理は、制御部２０が所定の時間周期または走行距離周期で前方画像を取得するごとに実行するループ処理である。推奨レーン取得部２１ａの機能により制御部２０は、走行道路が含むレーンのうち、直近交差点にて走行予定経路上の退出道路へと退出できるレーンを推奨レーンとして取得していることとする。
【００５１】
まず、制御部２０は、カメラ４４にて撮影された前方画像を取得する（ステップＳ１００）。次に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両がレーンの幅方向に移動中であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、前方画像における推奨レーンの像の認識が困難となっているか否かを判定する。具体的に、制御部２０は、車両が走行している走行レーンの区画線に対する車両の進行方向Ｆの傾き角Ａが閾値以上となった期間が所定の基準期間よりも長く継続した場合に、車両がレーンの幅方向に移動中であると判定する（図２Ａ〜図２Ｃ）。なお、車両がレーンの幅方向に移動中であるとは、車両がレーンの幅方向の移動を開始した後、かつ、車両がレーンの幅方向の移動を終了する前であることを意味する。なお、制御部２０は、傾き角Ａが閾値以上となった期間が基準期間と等しくなった時刻を、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0として特定する。また、制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0において、車両がレーンの幅方向に移動中であるとは判定しない。
【００５２】
車両がレーンの幅方向に移動中であると判定されなかった場合（ステップＳ１０５：Ｎ）、基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、前方画像において推奨レーンの像を認識する（ステップＳ１１０）。すなわち、前方画像における推奨レーンの像の認識が困難となっていない場合に、前方画像において推奨レーンの像を認識する。具体的に、制御部２０は、レーンの区画線の像ＢＬに挟まれたレーンの像のうち、前方画像の左側から数えた順序が推奨レーンのレーン番号と一致するレーンの像を推奨レーンの像として認識する。
【００５３】
次に、基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、推奨レーンの像に沿った基準線Ｚを設定する（ステップＳ１１５）。すなわち、制御部２０は、実空間における推奨レーンの幅方向の中央位置を示す線に対応する基準線Ｚを推奨レーンの像内において設定する。具体的に、制御部２０は、中央線ＲＣ上、かつ、前方画像の縦方向における高さＨ1，Ｈ2（＜Ｈ1）の位置にそれぞれ前方側端点ＦＥと後方側端点ＢＥとを設定し、前方側端点ＦＥと後方側端点ＢＥとを接続する中央線ＲＣ上の直線を基準線Ｚとして設定する(図２Ｄ)。
【００５４】
そして、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、基準線Ｚを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、前方画像における推奨レーンの像の認識が困難となっていない場合に、認識した推奨レーンの像に基づく基準線Ｚを基準として推奨レーン部分ＲＬを生成するように設定する。具体的に、制御部２０は、基準線Ｚに関して線対称となる推奨レーン部分ＲＬを生成する。
【００５５】
本実施形態において、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、推奨レーンの像内に収まる推奨レーン部分ＲＬを生成する。すなわち、前方画像における推奨レーンの像の認識が困難となっていない場合に、認識した推奨レーンの像に収まるように推奨レーン部分ＲＬの幅を設定する。具体的に、制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬのうち矢印の頭部の下端が設定される直線ＨＬ上（図３Ａ）において、推奨レーンの左右の区画線の像ＢＬのそれぞれと基準線Ｚとの距離を特定し、当該特定した距離のうち小さい方の２倍以下となるように推奨レーン部分ＲＬの矢印の頭部の下端の幅を設定する。そして、制御部２０は、以上のように設定した幅を有し、かつ、基準線Ｚに関して線対称となる推奨レーン部分ＲＬを生成する。なお、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0である場合（傾き角Ａが閾値以上となった期間が基準期間と等しかった場合）には、ステップＳ１１５にて設定した基準線Ｚを開始基準線Ｚ0として記録媒体３０に記録するとともに、ステップＳ１２０にて生成した推奨レーン部分ＲＬの形状（幅）を記録媒体３０に記録しておく。
【００５６】
次に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる（ステップＳ１６０）。以上の処理（ステップＳ１１０〜Ｓ１２０，Ｓ１６０）によって、図２Ａに示すように車両が走行レーンに沿って走行する場合には、推奨レーンの像に収まるように推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳することができる（図３Ａ）。前方画像における推奨レーンの像の認識が困難となっていないため、認識した推奨レーンの像に基づいて、推奨レーンの像に収まるように推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳できる。
【００５７】
一方、車両がレーンの幅方向に移動中であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙ）、基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0からの経過期間ｔに基づいて移動量Ｘ（ｔ）を取得する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0からの経過期間ｔを取得し、当該経過期間ｔが長いほど長くなる移動量Ｘ（ｔ）を取得する（図３Ｄ）。次に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、レーンの幅方向における車両の移動方向が左方向と右方向とのいずれであるかを判定する（ステップＳ１３５）。具体的に、制御部２０は、走行レーンの区画線に対して車両の進行方向Ｆが傾いている方向をレーンの幅方向における車両の移動方向として特定し、当該特定した移動方向が左方向と右方向とのいずれであるかを判定する。
【００５８】
レーンの幅方向における車両の移動方向が左方向であると判定された場合（ステップＳ１３５：左）、基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、開始基準線Ｚ0を右方向に移動させた移動基準線ＺTを設定する（ステップＳ１４０）。具体的に、制御部２０は、記録媒体３０に記録されている開始基準線Ｚ0を、経過期間ｔに応じた移動量Ｘ（ｔ）だけ右方向に移動させた線を取得し、当該取得した線を移動基準線ＺTとして設定する
【００５９】
一方、レーンの幅方向における車両の移動方向が右方向であると判定された場合（ステップＳ１３５：右）、基準線設定部２１ｂの機能により制御部２０は、開始基準線Ｚ0を左方向に移動させた移動基準線ＺTを設定する（ステップＳ１４５）。具体的に、制御部２０は、記録媒体３０に記録されている開始基準線Ｚ0を、経過期間ｔに応じた移動量Ｘ（ｔ）だけ左方向に移動させた線を取得し、当該取得した線を移動基準線ＺTとして設定する
【００６０】
次に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成する（ステップＳ１５０）。すなわち、制御部２０は、移動基準線ＺTに関して線対称となる推奨レーン部分ＲＬを生成する。具体的に、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬの形状（幅）を記録媒体３０から取得し、開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬと同一形状（幅）の推奨レーン部分ＲＬを生成する。すなわち、制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを幅方向に二等分する二等分線（中央の線）が移動基準線ＺTと一致するように、開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬを移動量Ｘ（ｔ）だけ前方画像の横方向に平行移動させる。そして、表示制御部２１ｃの機能により制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像を前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させる（ステップＳ１６０）。以上の処理（ステップＳ１３０〜Ｓ１６０）によって、図３Ｂ，３Ｃに示すように、前方画像において推奨レーンの像が横方向に移動するのに追従するように、推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳することができる。なお、レーン変更がある程度進行すると、レーンの区画線に対する車両の進行方向Ｆの傾き角Ａは再び閾値以下となる。この場合、ステップＳ１０５において、レーンの幅方向に移動中でないと判定され、ステップＳ１１０にて認識した推奨レーンの像に基づく基準線Ｚを基準に推奨レーン部分ＲＬが生成される状態に復帰する。
【００６１】
（３）他の実施形態：
制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0から車両がレーンの幅方向に移動した距離に対応した移動量Ｘ（ｔ）を設定すればよく、当該開始時刻ｔ0からの経過期間ｔと移動量Ｘ（ｔ）との関係は図３Ｄの実線で示す関係に限定されない。走行レーンの区画線に対する車両の進行方向の傾き角Ａや車速が大きいほど、車両がレーンの幅方向に移動する距離が大きくなるため、傾き角Ａや車速が大きいほど移動量Ｘ（ｔ）が増加する傾きを大きくしてもよい。また、レーン変更を行う場合、傾き角Ａは、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0から徐々に増加し、ある時刻ｔCにて極大値をとり、その後、徐々に減少していく。そのため、図３Ｄにおいて破線で示すように、傾き角Ａが極大値となる時刻ｔCにおいて傾きが減少に転じる変曲点を有する非線形関数によって移動量Ｘ（ｔ）が表されてもよい。なお、傾き角Ａが極大値となる時刻ｔCは、運転者のステアリング操作を調査することにより得ることができる。また、カメラ４４に近い物体の像ほど前方画像において大きく結像されるため、推奨レーンがカメラ４４に近いほど移動量Ｘ（ｔ）の傾きを大きくしてもよい。
【００６２】
制御部２０は、車両がレーンの幅方向において推奨レーンに接近する方向に移動を開始した場合に、開始基準線Ｚ0を、前方画像の縦方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた移動基準線ＺTを取得し、当該移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成してもよい。車両の進行方向Ｆに対して推奨レーンの方向が平行である場合、レーンの幅方向において推奨レーンが車両に近くなるほど、推奨レーンの像は前方風景の縦方向の線に対して平行に近づくように回転する。最終的に、車両が推奨レーン上を走行する状態となった場合、推奨レーンの像は、前方風景の縦方向の像となる。図２Ａ，２Ｄは、車両が左端のレーンから数えたレーン番号が２番目の走行レーンを走行する状態を示すが、４番目（右端）のレーンの像よりも幅方向において車両に近い３番目のレーンの像の方が前方画像の縦方向の線に対して平行に近くなる。同様に、３番目のレーンの像よりも２番目の走行レーンの像の方が前方画像の縦方向の線に対して平行に近くなる。従って、車両がレーンの幅方向において推奨レーンに接近する方向に移動を開始した場合に、開始基準線Ｚ0を、前方画像の縦方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた移動基準線ＺTを推奨レーン部分ＲＬの中央の線とすることにより、推奨レーンの像の回転に追従するように推奨レーン部分ＲＬを表示させることができる。
反対に、車両がレーンの幅方向において推奨レーンから遠ざかる方向に移動を開始した場合に、開始基準線Ｚ0を、前方画像の横方向の線に対する平行度が大きくなるように回転させた移動基準線ＺTを取得し、当該移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成してもよい。車両の進行方向Ｆに対して推奨レーンが平行である場合、レーンの幅方向において推奨レーンが車両から遠ざかるほど、推奨レーンの像は前方画像の横方向の線に対して平行に近づくように回転するからである。
【００６３】
また、制御部２０は、車両がレーンの幅方向における右方向に移動を開始した直後の所定期間において、開始基準線Ｚ0を時計回りに回転させた移動基準線ＺTを取得し、当該移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成してもよい。車両がレーンの幅方向における右方向に移動を開始した直後において、すなわち平面視において前方画像の視認方向が時計回りに回転した直後において（図２Ａ→図２Ｂ）、前方画像において推奨レーンの像は反時計回りに回転する（図３Ａ→図３Ｂ）。従って、車両がレーンの幅方向における右方向に移動を開始した場合に、図５Ａに示すように、開始基準線Ｚ0を反時計回りに角度Ｇだけ回転させた移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳すればよい。これにより、前方画像における推奨レーンの像の回転に追従するように推奨レーン部分ＲＬを表示させることができる。むろん、移動基準線ＺTを時計回りに回転させながら左方向に平行移動させてもよい。
反対に、制御部２０は、車両がレーンの幅方向における左方向に移動を開始した直後の所定期間において（図２Ａ→図２Ｃ）、開始基準線Ｚ0を時計回りに回転させた移動基準線ＺTを取得し、当該移動基準線ＺTを中央の線とする推奨レーン部分ＲＬを前方画像に重畳すればよい。これにより、車両がレーンの幅方向における左方向に移動を開始した直後においても、図５Ｂに示すように、前方画像における推奨レーンの像の回転に追従するように推奨レーン部分ＲＬを表示させることができる。むろん、移動基準線ＺTを反時計回りに回転させながら右方向に平行移動させてもよい。なお、車両がレーンの幅方向における左方向または右方向に移動を開始した直後の所定期間とは、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0から傾き角Ａが極大値となる時刻ｔC（図３Ｄ）となるまでの期間であってもよいし、時刻ｔCよりも後において傾き角Ａが閾値以下となるまでの期間であってもよい。さらに、所定期間が終了した段階、すなわち車両の進行方向Ｆが推奨レーンの方向と平行に近くなった段階で、制御部２０は、車両がレーンの幅方向において推奨レーンに接近したか否かに応じて、移動基準線ＺTを回転させる方向を設定してもよい。
【００６４】
制御部２０は、推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像を前方画像に重畳すればよく、案内画像は推奨レーン部分ＲＬ以外の部分を含んでもよい。例えば、図５Ｃに示すように、案内画像は、推奨レーン部分ＲＬの後方側端点ＢＥと車両の位置（カメラ４４の位置）を示す前方画像の下辺の中点ＣＣとを接続する部分ＣＬを含んでもよい。さらに、制御部２０は、車両に対する運転操作に基づいて車両がレーンの幅方向の移動を開始したか否かを判定してもよい。例えば、レーン変更をするために方向指示器が操作された場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定してもよい。
【００６５】
また、制御部２０は、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0からの経過時間ｔが長くなるほど、幅を狭くした推奨レーン部分ＲＬを含む案内画像を前方画像に重畳してディスプレイ４５に表示させてもよい。例えば、図５Ｄに示すように、車両がレーンの幅方向の移動を開始した開始時刻ｔ0における推奨レーン部分ＲＬ（破線）よりも推奨レーン部分ＲＬの幅を狭くすることにより、推奨レーン部分ＲＬが推奨レーンの像からはみ出す可能性を低減することができる。従って、推奨レーン部分ＲＬが推奨レーンの像からはみ出すことにより、推奨レーン部分ＲＬが推奨レーン以外のレーンを案内しているような印象を与えることを防止できる。なお、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に推奨レーン部分ＲＬの幅を狭くしていくことにより、レーンの幅方向における車両の移動方向の反対方向に開始基準線Ｚ0を移動させた移動基準線ＺTを中心の線とする推奨レーン部分ＲＬを生成できる。図５Ｄの場合、左方向に移動基準線ＺTが移動するのにともなって、推奨レーン部分ＲＬの幅が左方向に狭くなっている。
【００６６】
さらに、制御部２０は、車両が走行している走行レーンの区画線と車両との位置関係として、走行レーンの区画線と車両とが所定距離以内となった場合に、車両がレーンの幅方向の移動を開始したと判定してもよい。所定距離は、車両が走行レーンの区画線を跨いだと判定できる距離、すなわち車幅相当値であってもよい。
【００６７】
前方画像は、地図情報３０ａに基づいて前方風景を描画することにより得られてもよい。地図情報３０ａに基づいて前方風景を描画する場合、前方画像と同時に案内画像を描画するようにしてもよい。ここで、案内画像を前方風景に重畳してディスプレイ４５に表示させるとは、案内画像をディスプレイ４５に表示させることにより、結果的に案内画像を前方風景に重畳することであってもよい。例えば、ディスプレイ４５は、少なくとも案内画像を表示すればよく、前方画像を表示しなくてもよい。すなわち、ディスプレイ４５は、案内画像を、車両のフロントガラス越しに運転者が視認する現実の前方風景に重畳してもよい。例えば、ディスプレイ４５を半透過型とし、ディスプレイ４５から現実の前方風景が透けて見えるようにすることにより、案内画像を現実の前方風景に重畳してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…推奨レーン案内プログラム、２１ａ…推奨レーン取得部、２１ｂ…基準線設定部、２１ｃ…表示制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…カメラ、４５…ディスプレイ、ｂ…中点、ＢＥ…後方側端点、ＣＣ…中点、Ｆ…進行方向、ＦＥ…前方側端点、ＲＣ…中央線、ＲＬ…推奨レーン部分、ｔ…経過期間、ｔ0…開始時刻、Ｘ（ｔ）…移動量、Ｚ…基準線、Ｚ0…開始基準線、ＺT…移動基準線、Ａ…傾き角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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