(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像を加工する加工手段と、
前記加工手段によって加工された前記画像を表示する表示手段とを備え、
前記加工手段は、車線変更前の走行車線と車線変更後の走行車線との境界線と、前記車線変更前における前記自車両の旋回外側側面から車両前後方向に延長した延長線との交点にアイコンを重畳することを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
障害物を検出する障害物検出手段をさらに備え、
前記障害物検出手段によって前記自車両の前方に先行車が検出された場合、前記加工手段は、前記先行車と前記延長線との交点に前記アイコンを重畳することを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。 
【請求項３】
前記加工手段は、前記先行車に接触する可能性に応じて前記アイコンの色を変更することを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【請求項４】
前記加工手段は、前記アイコンが地面に対して垂直に立つように前記アイコンを重畳することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項５】
前記加工手段は、前記車線変更前における前記自車両の旋回内側側面から車両前後方向に延長した第２延長線と、前記境界線に対し前記車線変更後の走行車線を挟んだ反対側の第２境界線との交点に前記アイコンを重畳することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項６】
前記加工手段は、走行予定経路を示す画像を重畳することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項７】
前記加工手段は、前記延長線及び前記第２延長線を前記アイコンまでの長さとして重畳することを特徴とする請求項５に記載の情報表示装置。
【請求項８】
自車両の前方を撮影し、
撮影した画像に対し、車線変更前の走行車線と車線変更後の走行車線との境界線と、前記車線変更前における前記自車両の旋回外側側面から車両前後方向に延長した延長線との交点にアイコンを重畳し、
加工した前記画像を表示手段に表示することを特徴とする情報表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示装置及び情報表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カメラで撮影した車両周辺の様子をディスプレイに表示する技術が知られている（特許文献１）。特許文献１は、車両と障害物との位置関係を乗員に知らせるため、車両側面の延長線をカメラ画像に重畳して表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２７３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車線変更を行う場合、自車と先行車の位置関係を把握することにより、先行車との接触を回避することができる。しかしながら、車線境界線が自車の死角になるため、戻し操舵するタイミングが把握しづらい問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、車線変更時に戻し操舵するタイミングが容易に把握できる情報表示装置及び情報表示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る情報表示装置は、自車両の前方を撮影し、撮影した画像に対し車線変更前の走行車線と車線変更後の走行車線との境界線と、車線変更前における自車両の旋回外側側面から車両前後方向に延長した延長線との交点にアイコンを重畳し、加工した画像を表示する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車線変更時に戻し操舵するタイミングが容易に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る情報表示装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る情報表示装置が表示する画像を説明する図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、自車両とアイコン画像との位置関係を上空から捉えた概略図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る情報表示装置の動作例を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態の変形例に係る情報表示装置が表示する画像を説明する図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、自車両とアイコン画像との位置関係を上空から捉えた概略図である。
【図７】図７は、本発明の変形例に係る情報表示装置の動作例を説明するフローチャートである。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、自車両とアイコン画像との位置関係を上空から捉えた概略図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る情報表示装置が表示する他の画像を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係る情報表示装置が表示するさらに他の画像を説明する図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る情報表示装置が表示するさらに他の画像を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１０】
図１を参照して本実施形態に係る情報表示装置１について説明する。図１に示すように、情報表示装置１は、フロントカメラ１０と、舵角センサ２０と、コントローラ４０と、ディスプレイ５０を備える。
【００１１】
フロントカメラ１０（撮影手段）は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を有したカメラであり、自車両の前方を時間的に連続して撮影する。また、フロントカメラ１０は、撮影した画像をコントローラ４０に出力する。
【００１２】
舵角センサ２０は、自車両の舵角を検出し、検出した舵角をコントローラ４０に出力する。
【００１３】
コントローラ４０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成されるコンピュータであり、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行う。
【００１４】
コントローラ４０は、これを機能的に捉えた場合、車線検出部４１と、ヨー角検出部４２と、延長線生成部４３と、交点演算部４４と、記憶部４５と、合成部４６に分類することができる。
【００１５】
車線検出部４１は、フロントカメラ１０が撮影した画像から自車両が走行している車線を含む道路上の車線を検出する。また、車線検出部４１は、車線境界線や車道外側線などの区画線も検出する。
【００１６】
ヨー角検出部４２は、フロントカメラ１０が撮影した画像から自車両のヨー角を検出する。
【００１７】
延長線生成部４３は、ヨー角検出部４２によって検出されたヨー角を用いて自車両側面の車両前後方向延長線を生成する。一般に車両は左右に側面を有するため、延長線生成部４３は、左右２本の車両前後方向延長線を生成するが、これに限られない。延長線生成部４３は、左右どちらか一方の車両前後方向延長線を生成してもよい。
【００１８】
交点演算部４４は、車線検出部４１によって検出された車線境界線や車道外側線と延長線生成部４３によって生成された車両前後方向延長線との交点を演算する。
【００１９】
記憶部４５には、重畳するアイコンＣ１の画像などが記憶されている。
【００２０】
合成部４６（加工手段）は、フロントカメラ１０が撮影した画像に対し、記憶部４５に記憶されているアイコン画像を重畳する。より詳しくは、合成部４６は、交点演算部４４で演算された画像上の交点にアイコン画像を重畳する。そして、合成部４６は、加工した画像をディスプレイ５０に出力する。
【００２１】
ディスプレイ５０（表示手段）は、例えばインストルメントパネルに搭載される液晶ディスプレイやカーナビゲーション装置に用いられる液晶ディスプレイであり、乗員に各種情報を表示する。
【００２２】
以上の構成を備える情報表示装置１がディスプレイ５０に表示する画像について図２を参照して説明する。
【００２３】
図２に示すように、運転者は３車線道路において中央車線を走行しており、先行車Ｍ２を追い越すため右車線に車線変更しようとしてハンドルを少し時計回りに操作している。このとき、合成部４６は、フロントカメラ１０によって撮影された画像Ｐに対し、進行方向に向かって自車両左側面の車両前後方向延長線（以下、単に延長線Ｌ１という）と車線境界線Ｌ３との交点にポール形状のアイコンＣ１を重畳する。この延長線Ｌ１は、換言すれば、車線変更前における自車両の旋回外側側面から車両前方向に直線的に延長した線である。本実施形態において旋回外側側面とは、ハンドルを旋回する方向とは逆方向を意味し、例えばハンドルを右に切る場合、進行方向に向かって車両左側面が旋回外側側面となり、車両右側面が旋回内側側面となる。なお、車線境界線Ｌ３は、中央車線と右車線を区切る白線である。
【００２４】
また、図２に示す延長線Ｌ２は、進行方向に向かって自車両右側面の車両前後方向延長線である。換言すれば、延長線Ｌ２は、車線変更前における自車両の旋回内側側面から車両前方向に直線的に延長した線である。なお、延長線Ｌ１及び延長線Ｌ２は、画像Ｐに重畳してもよいし、重畳しなくてもよい。
【００２５】
次に図３を参照して、図２に示す自車両とアイコンＣ１との位置関係の詳細を説明する。なお、図３では簡略化のため図２に示す左車線は省略している。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、自車両Ｍ１が中央車線から右車線に移動するにしたがい、アイコンＣ１と自車両Ｍ１の距離が短くなる。図３（ｃ）に示すように、運転者はアイコンＣ１を通り過ぎてから戻し操舵を行えば、右車線で自車両Ｍ１を道路に対し平行に戻すことができる。このように運転者はアイコンＣ１を通り過ぎたタイミングが戻し操舵を行うタイミングということが一目でわかるため、戻し操舵を行うタイミングを容易に把握できる。なお、図３（ｃ）に示すように、合成部４６は、自車両Ｍ１が車線境界線Ｌ３を跨ぎ終わった後にアイコンＣ１を削除する。
【００２７】
次に、図４のフローチャートを参照して、情報表示装置１の一動作例について説明する。このフローチャートは、イグニッションスイッチがオンされたときに開始する。
【００２８】
ステップＳ１０１において、コントローラ４０は、フロントカメラ１０によって撮影された画像と舵角センサ２０によって検出された舵角を取得する。
【００２９】
ステップＳ１０２において、コントローラ４０は、ハンドルが真っ直ぐの状態から所定角度（例えば６度）以上の操舵があったか否かを判断する。所定角度以上の操舵があった場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、処理がステップＳ１０３に進む。一方、操舵が所定角度より小さい場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、処理がステップＳ１０１に戻る。
【００３０】
ステップＳ１０３において、車線検出部４１は、走行車線を含む道路上の車線を検出する。
【００３１】
ステップＳ１０４において、延長線生成部４３は、図２に示す延長線Ｌ１を生成する。
【００３２】
ステップＳ１０５において、交点演算部４４は、図２に示す延長線Ｌ１と車線境界線Ｌ３との交点を演算する。
【００３３】
ステップＳ１０６において、合成部４６は、交点にアイコンＣ１を重畳してディスプレイ５０に表示する。
【００３４】
ステップＳ１０７において、コントローラ４０は、自車両が車線を跨いだか否かを画像を用いて判断する。自車両が車線を跨いだ場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、合成部４６は、アイコンＣ１をディスプレイ５０から削除する。一方、自車両が車線を跨いでいない場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、処理がステップＳ１０６に戻る。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係る情報表示装置１によれば、以下の作用効果が得られる。
【００３６】
情報表示装置１は、延長線Ｌ１と車線境界線Ｌ３との交点にアイコンＣ１を重畳してディスプレイ５０に表示する。この表示により、運転者はアイコンＣ１を通り過ぎたタイミングが戻し操舵を行うタイミングということが一目でわかるため、戻し操舵を行うタイミングを容易に把握できる。
【００３７】
また、情報表示装置１は、アイコンＣ１が地面に対して垂直に立つようにアイコンＣ１を重畳する。これにより、運転者は、ディスプレイ５０上のアイコンＣ１を把握しやすくなる。
【００３８】
［変形例］
次に、図５を参照して、本実施形態の変形例について説明する。
図５に示すように、合成部４６は、進行方向に向かって自車両右側面の車両前後方向延長線である延長線Ｌ２（第２延長線）と道路の端に引かれている車道外側線Ｌ４（第２境界線）との交点にポール形状のアイコンＣ２を重畳する。なお、変形例では車道外側線Ｌ４は道路の端に引かれている線として説明するが、車道外側線Ｌ４はこれに限られない。例えば、図５に示す右車線の右側にさらに車線が存在する４車線道路の場合、車道外側線Ｌ４は、図５に示す右車線とさらに右側の車線とを区切る白線となる。この場合、車道外側線Ｌ４は、車線境界線Ｌ３に対し車線変更後の走行車線を挟んだ反対側の境界線となる。なお、変形例においても本実施形態と同様に延長線Ｌ１及び延長線Ｌ２は、画像Ｐに重畳してもよいし、重畳しなくてもよい。
【００３９】
次に図６を参照して、図５に示す自車両とアイコンＣ１及びアイコンＣ２との位置関係の詳細を説明する。なお、図６では簡略化のため図５に示す左車線は省略している。
【００４０】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、自車両Ｍ１が中央車線から右車線に移動するにしたがい、アイコンＣ１及びアイコンＣ２と自車両Ｍ１の距離が短くなる。図３（ｃ）に示すように、運転者はアイコンＣ１を通り過ぎてから戻し操舵を行えば、右車線で自車両Ｍ１を道路に対し平行に戻すことができる。このように運転者はアイコンＣ１を通り過ぎたタイミングが戻し操舵を行うタイミングということが一目でわかるため、運転者は戻し操舵を行うタイミングを容易に把握できる。また、このようにアイコンを２つ表示することにより、アイコンＣ１及びアイコンＣ２の間を通り抜けるように操作すれば先行車Ｍ２に接触することなく車線変更できることを運転者に通知できるため、運転者の利便性を向上させることができる。なお、図３（ｃ）に示すように、合成部４６は、自車両Ｍ１が車線境界線Ｌ３を跨ぎ終わった後にアイコンＣ１及びアイコンＣ２を削除する。
【００４１】
図７に示すフローチャートを参照して、変形例における情報表示装置１の一動作例について説明する。ただし、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３、ステップＳ２０８の動作はそれぞれ、図４のステップＳ１０１〜１０３、ステップＳ１０７の動作と同じであるため詳細な説明を省略し、相違点のみ説明する。
【００４２】
ステップＳ２０４において、延長線生成部４３は、図５に示す延長線Ｌ１及び延長線Ｌ２を生成する。
【００４３】
ステップＳ２０５において、交点演算部４４は、図５に示す延長線Ｌ１と車道外側線Ｌ３との交点を演算する。
【００４４】
ステップＳ２０６において、交点演算部４４は、図５に示す延長線Ｌ２と車道外側線Ｌ４との交点を演算する。
【００４５】
ステップＳ２０７において、合成部４６は、それぞれの交点にアイコンＣ１及びアイコンＣ２を重畳してディスプレイ５０に表示する。
【００４６】
以上説明したように、変形例に係る情報表示装置１によれば、以下の作用効果が得られる。
【００４７】
また、情報表示装置１は、延長線Ｌ１と車線境界線Ｌ３との交点にアイコンＣ１を重畳し、かつ延長線Ｌ２と車道外側線Ｌ４との交点にアイコンＣ２を重畳する。これにより、運転者はアイコンＣ１を通り過ぎたタイミングが戻し操舵を行うタイミングということが一目でわかるため、戻し操舵を行うタイミングを容易に把握できる。また、アイコンを２つ表示することにより、アイコンＣ１及びアイコンＣ２の間を通り抜けるように操作すれば先行車Ｍ２に接触することなく車線変更できることを運転者に通知できるため、運転者の利便性を向上させることができる。
【００４８】
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４９】
本実施形態では延長線Ｌ１と車線境界線Ｌ３との交点にアイコンＣ１を重畳し、変形例ではこれに加えて延長線Ｌ２と車道外側線Ｌ４との交点にアイコンＣ２を重畳したが、アイコンを重畳するのはこれらの交点に限られない。例えば、延長線Ｌ１と先行車Ｍ２との交点にアイコンＣ１を重畳してもよい。
【００５０】
具体的には図８（ａ）に示すように、合成部４６は、延長線Ｌ１と先行車Ｍ２との交点にアイコンＣ１を重畳してもよい。これにより、このままの舵角では先行車Ｍ２に接触することを運転者に通知することができる。その後、図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、運転者がハンドルを旋回方向に切ることにより、アイコンＣ１を重畳した交点が、先行車Ｍ２より手前側の車線境界線Ｌ３上に移る。換言すれば、ハンドルを旋回方向に切ることにより、先行車Ｍ２と延長線Ｌ２とが交差しなくなる。先行車Ｍ２と延長線Ｌ２とが交差しなくなったときの舵角で車線変更すれば先行車Ｍ２と接触することがないため、運転者はこれ以上ハンドルを切る必要がないことを把握できる。なお、先行車Ｍ２（障害物）の検出については、車線検出部４１（障害物検出手段）がフロントカメラ１０の画像を用いて先行車Ｍ２を検出するようにすればよい。
【００５１】
また、情報表示装置１は、アイコンＣ１の色を安全度に応じて変更してもよい。例えば、図８（ａ）に示すように、延長線Ｌ１と先行車Ｍ２との交点にアイコンＣ１が表示されている場合、このままの舵角では先行車Ｍ２に接触する可能性があるため、情報表示装置１はアイコンＣ１の色を赤色で表示する。また、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように延長線Ｌ１と車線境界線Ｌ３との交点にアイコンＣ１が表示されている場合、先行車Ｍ２に接触することなく安全に車線変更できるため、情報表示装置１はアイコンＣ１の色を緑色で表示する。このように、車線変更時に先行車Ｍ２に接触する可能性があるか否かに応じてアイコンＣ１の色を赤色または緑色で表示することにより、運転者は一目で車線変更に関する安全度を把握できる。
【００５２】
なお、本実施形態及び変形例では、アイコンＣ１及びＣ２をポール形状として説明したが、アイコンＣ１及びＣ２の形状はポール形状に限られない。例えば、図９に示すように、コントローラ４０は、アイコンＣ１及びＣ２をＬ字型の立体物として地面に対して垂直に表示してもよい。アイコンＣ１及びＣ２をＬ字型の立体物で表示することにより、運転者はアイコンＣ１及びアイコンＣ２を把握しやすくなる。
【００５３】
また、図１０に示すように、情報表示装置１は走行予定経路Ｒを重畳してもよい。走行予定経路Ｒとは、自車両が車線変更する際に進む経路である。図１０に示すように走行予定経路Ｒを道路に対しカーペットのように表示することにより、情報表示装置１は運転者に進むべき経路を提示することができる。
【００５４】
また、図１１に示すように、情報表示装置１は延長線Ｌ１をアイコンＣ１までの長さとして重畳してもよい。これによりディスプレイ５０がすっきりし、運転者にとって見やすい画面となる。
【００５５】
また、本発明は、自動運転車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０  フロントカメラ
２０  舵角センサ
４０  コントローラ
４１  車線検出部
４２  ヨー角検出部
４３  延長線生成部
４４  交点演算部
４５  記憶部
４６  合成部
５０  ディスプレイ
【図１】
0006458700.tif 000002
【図２】
0006458700.tif 000003
【図３】
0006458700.tif 000004
【図４】
0006458700.tif 000005
【図５】
0006458700.tif 000006
【図６】
0006458700.tif 000007
【図７】
0006458700.tif 000008
【図８】
0006458700.tif 000009
【図９】
0006458700.tif 000010
【図１０】
0006458700.tif 000011
【図１１】
0006458700.tif 000012