(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の風景である前方風景の画像を取得する前方風景画像取得部と、
前記前方風景の一部である重畳領域に含まれる、車両の走行車線と異なる推奨車線の画像の大きさに合わせ、前記推奨車線内に先端が含まれるように大きさが変化する案内の画像を生成する案内画像生成部と、
前記案内の画像を前記推奨車線の風景に重畳する画像重畳部と、
を備え、
前記案内画像生成部は、
前記推奨車線の中央線に平行であり、かつ、進行方向前方に向くように既定の規則によって描画される前記先端が前記重畳領域内の前記推奨車線の風景に含まれるならば、前記既定の規則によって前記案内の画像を生成し、
前記既定の規則によって描画される前記先端が前記重畳領域内の前記推奨車線の風景に含まれないならば、前記推奨車線と前記走行車線との間の区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた前記先端が前記推奨車線の風景に含まれるように前記案内の画像を生成する、
車線案内システム。
【請求項２】
前記案内の画像は、
進行方向前方に向いている前記先端と、
前記車両の走行車線の中央線に平行に延びる走行車線側案内線と、
前記先端と前記走行車線側案内線とを結ぶ結合線とを備える、
請求項１に記載の車線案内システム。
【請求項３】
前記重畳領域に含まれる前記推奨車線の画像の面積が閾値よりも大きいならば、
前記推奨車線の中央線に平行、かつ、進行方向前方に向いた前記先端を含む前記案内の画像が生成され、
前記重畳領域に含まれる前記推奨車線の画像の面積が閾値以下であるならば、
前記区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた前記先端を含む前記案内の画像が生成される、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の車線案内システム。
【請求項４】
前記推奨車線に関する基準線が前記重畳領域の基準位置よりも内側に存在するならば、
前記推奨車線の中央線に平行、かつ、進行方向前方に向いた前記先端を含む前記案内の画像が生成され、
前記推奨車線に関する基準線が前記重畳領域の基準位置よりも外側に存在するならば、
前記区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた前記先端を含む前記案内の画像が生成される、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の車線案内システム。
【請求項５】
前記案内画像生成部は、
前記前方風景の画像に基づいて前記推奨車線と前記車両の走行車線との間の前記区画線の角度が変化することが推定される場合、変化後の前記区画線の位置および角度を前記区画線の角度が変化する前に予め推定し、推定された前記区画線に基づいて前記案内の画像を生成する、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車線案内システム。
【請求項６】
コンピュータを、
車両の前方の風景である前方風景の画像を取得する前方風景画像取得部、
前記前方風景の一部である重畳領域に含まれる、車両の走行車線と異なる推奨車線の画像の大きさに合わせ、前記推奨車線内に先端が含まれるように大きさが変化する案内の画像を生成する案内画像生成部、
前記案内の画像を前記推奨車線の風景に重畳する画像重畳部、
として機能させ、
前記案内画像生成部は、
前記推奨車線の中央線に平行であり、かつ、進行方向前方に向くように既定の規則によって描画される前記先端が前記重畳領域内の前記推奨車線の風景に含まれるならば、前記既定の規則によって前記案内の画像を生成し、
前記既定の規則によって描画される前記先端が前記重畳領域内の前記推奨車線の風景に含まれないならば、前記推奨車線と前記走行車線との間の区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた前記先端が前記推奨車線の風景に含まれるように前記案内の画像を生成するようにコンピュータを機能させる、
車線案内プログラム。
【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車線の案内を表示させる車線案内システムおよび車線案内プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の前方の風景に走行車線から推奨車線に延びる矢印等の案内画像を表示して推奨車線を案内する技術が知られている。例えば、特許文献１においては、推奨車線の中央線を特定し、当該中央線上に推奨車線側の案内線を描画する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術においては、案内線が描画範囲に描画できない場合があった。すなわち、描画される画像内で推奨車線が狭い範囲に存在し、推奨車線の中央線が描画範囲外である場合など、案内線の描画に充分な面積の推奨車線が描画範囲内に含まれない状態では、中央線上の案内線が意図通りに表示されない。
【０００５】
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、案内の画像を重畳する重畳領域が狭くても視認できるように案内の画像を表示することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、車線案内システムは、車両の前方の風景である前方風景の画像を取得する前方風景画像取得部と、前方風景の一部である重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせ、推奨車線内に先端が含まれるように大きさが変化する案内の画像を生成する案内画像生成部と、案内の画像を推奨車線の風景に重畳する画像重畳部と、を備える。
【０００７】
さらに、上記の目的を達成するため、車線案内プログラムは、コンピュータを、車両の前方の風景である前方風景の画像を取得する前方風景画像取得部、前方風景の一部である重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせ、推奨車線内に先端が含まれるように大きさが変化する案内の画像を生成する案内画像生成部、案内の画像を推奨車線の風景に重畳する画像重畳部、として機能させる。
【０００８】
すなわち、車線案内システムおよび車線案内プログラムにおいては、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせて案内の画像が変化する。また、当該変化は、推奨車線内に案内の画像の先端が含まれるように実施される。従って、重畳領域に含まれる推奨車線の画像が狭い場合には案内の画像が小さくなり、当該重畳領域に含まれる推奨車線の画像が広い場合には案内の画像が大きくなる。この結果、案内の画像を重畳する重畳領域が狭くても視認できるように案内の画像を表示することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ナビゲーションシステムのブロック図である。
【図２】車線案内処理のフローチャートである。
【図３】図３Ａは既定の規則で案内の画像を生成する処理のフローチャートであり、図３Ｂはふらつき検知処理のフローチャートである。
【図４】案内画像表示処理のフローチャートである。
【図５】図５Ａ、図５Ｃは撮影画像の例を示す図、図５Ｂは重畳領域の例を示す図である。
【図６】図６Ａは撮影画像の例を示す図、図６Ｂは重畳領域の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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）ナビゲーションシステムの構成：
（２）車線案内処理：
（３）既定の規則による案内の画像の生成：
（４）案内画像表示処理：
（５）ふらつき検知処理：
（６）他の実施形態：
【００１１】
（１）ナビゲーションシステムの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる車線案内システムを含むナビゲーションシステム１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーションシステム１０は、車両に備えられており、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０、記録媒体３０を備えている。ナビゲーションシステム１０は、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。記録媒体３０には、予め地図情報３０ａが記録されている。
【００１２】
地図情報３０ａは、車両の位置や案内対象の施設の特定に利用される情報であり、車両が走行する道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点の位置等を示す形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物の位置等を示す地物データ等を含んでいる。本実施形態においては、ノードが示す交差点への進入道路の車線構成を示す情報が各リンクデータに対して対応づけられて記録されている。
【００１３】
例えば、あるリンクデータがあるノードへの進入道路を示しており、当該あるノードが示す交差点への進入道路上に３個の車線が存在し、左車線、中央車線、右車線のそれぞれにおいて、直進および左折が可能、直進が可能、右折が可能である場合、これらを示す情報が車線構成を示す情報としてリンクデータに対応づけられている。さらに、本実施形態においては、各車線の区画線の種類を示す情報がリンクデータに対応づけられている。例えば、ある道路上の左車線が左側に存在する実線の区画線と右側に存在する破線の区画線で形成される場合、当該左車線に対して左側に実線の区画線、右側に破線の区画線が存在することを示す情報が対応づけられリンクデータの一部を構成している。
【００１４】
本実施形態における車両は、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とヘッドアップディスプレイ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地を算出するための信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の現在地を取得する。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出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車速を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両の水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の進行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等は、車両の走行軌跡を特定するために利用され、本実施形態においては、車両の出発地と走行軌跡とに基づいて現在地が特定され、当該出発地と走行軌跡とに基づいて特定された車両の現在地がＧＰＳ受信部４１の出力信号に基づいて補正される。
【００１５】
カメラ４４は、車両の前方の道路を視野に含むように車両に対して固定された前方カメラ４４ａと、車両の後方の道路を視野に含むように車両に対して固定された後方カメラ４４ｂとを含む。これらの前方カメラ４４ａおよび後方カメラ４４ｂは、所定の周期で車両の画像を撮影し、撮影された画像を示す画像情報を生成して出力する。制御部２０は、前方カメラ４４ａおよび後方カメラ４４ｂが出力する画像情報を取得する。
【００１６】
ヘッドアップディスプレイ４５は、車両のフロントガラスを通して利用者が視認する実際の前方風景に対して任意の画像を重畳するディスプレイである。本実施形態において、ヘッドアップディスプレイ４５は、フロントガラス（またはフロントガラスに設置されたコンバイナ等）に任意の画像を投影し、任意の画像と実際の風景が重畳された状態で利用者が視認できるように構成されていれば良く、その構造は種々の構造を採用可能である。本実施形態においては、フロントガラスの下部に任意の画像を投影することができる。
【００１７】
従って、本実施形態においては、フロントガラス越しに利用者が視認する道路の風景に対して任意の画像を重畳することができる。また、ヘッドアップディスプレイ４５が画像をフロントガラスに投影する領域は予め決められた固定の領域であり、画像を表示可能な領域が重畳領域である。すなわち、ヘッドアップディスプレイ４５から投射された画像は、フロントガラス越しに視認される前方風景内の重畳領域に重畳される。
【００１８】
制御部２０は、図示しないナビゲーションプログラムの機能により図示しないユーザＩ／Ｆ部の入力部を介して運転者による目的地の入力を受け付け、車両の現在地から目的地までの走行予定経路を探索する。また、制御部２０は、当該ナビゲーションプログラムの機能により、車両の運転者に対して走行予定経路を指示する経路案内を行うことが可能である。本実施形態においては、当該ナビゲーションプログラムの付加機能として、走行予定経路に従って走行する際に走行することが推奨される推奨車線を案内することが可能であり、当該車線案内は車線案内プログラム２１によって実現される。
【００１９】
車線案内プログラム２１は、当該案内を実現するため、前方風景画像取得部２１ａと案内画像生成部２１ｂと画像重畳部２１ｃとを備えている。前方風景画像取得部２１ａは、車両の前方の風景である前方風景の画像を取得する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。本実施形態において、制御部２０は、前方カメラ４４ａが出力する撮影画像の情報を取得することで前方風景の画像を取得する。
【００２０】
本実施形態において、前方カメラ４４ａの視野には車両の前方の道路と道路の上空とが含まれ、車両が走行している走行車線の左右の領域が含まれる。従って、車両が走行している道路上に、走行車線に隣接する車線が存在する場合には、走行車線と隣接する車線とを含む道路の像と道路の上空の像とを含む前方風景の画像が制御部２０によって取得される。
【００２１】
図５Ａは、前方カメラ４４ａによって取得された撮影画像Ｓの一例を示している。同図５Ａに示す撮影画像Ｓには、車両が走行する走行車線である中央の車線Ｌcと左右に隣接する車線Ｌl，車線Ｌrが含まれている。制御部２０は、前方カメラ４４ａの出力に基づいて、一定期間（例えば１００ｍｓ）毎に、図５Ａに示すような前方風景の画像を取得する。
【００２２】
案内画像生成部２１ｂは、前方風景の一部である重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせ、推奨車線内に先端が含まれるように大きさが変化する案内の画像を生成する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。本実施形態において，制御部２０は、推奨車線の画像を解析するために、走行車線および推奨車線を特定する。具体的には、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在地を特定する。
【００２３】
また、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、車両の現在地が存在する道路の車線構成を示す情報に基づいて各車線の区画線を特定する。さらに、制御部２０は、後方カメラ４４ｂの撮影画像から車両の左右に存在する車線の区画線を抽出し、線の種類（破線、実線等）を特定する。そして、制御部２０は、後方カメラ４４ｂの撮影画像から特定された車両の左右の区画線の種類に基づいて、車線構成が示す情報の中のいずれが走行車線であるのかを特定する。
【００２４】
推奨車線は、車両を支障なく走行させるために選択することが推奨される車線であり、本実施形態においては、走行予定経路に沿って走行するために（右左折や直進等を支障なく行うために）走行すべきである車線が推奨車線となる。そこで、本実施形態において制御部２０は、走行予定経路に沿って走行する際に非直進方向に進行する交差点を案内交差点と見なす。また、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、案内交差点に接続された車両の走行道路上の車線構成を示す情報を取得する。
【００２５】
さらに、制御部２０は、車線構成を示す情報に基づいて、案内交差点で非直進方向（左折方向や右折方向等）に走行するために走行することが好ましい車線（左折可能車線や右折可能車線）を推奨車線として取得する。なお、本実施形態においては、非直進方向に進行する交差点を案内交差点とし、案内交差点に関する車線案内を行う構成であるが、むろん、走行予定経路に沿って走行する際に直進方向に進行する交差点に関する車線案内、例えば、強制左折車線や強制右折車線以外の車線を推奨車線とする車線案内が行われてもよい。
【００２６】
以上のように、走行予定経路に基づいて推奨車線が特定され、後方カメラ４４ｂの出力に基づいて車両が実際に走行中の走行車線が特定されると、制御部２０は、走行車線から見た推奨車線の相対位置を特定することができる。例えば、制御部２０は、走行車線と推奨車線とが一致する状態や、推奨車線が走行車線の１個左の車線である状態等を特定することができる。
【００２７】
本実施形態において、推奨車線と走行車線とが一致している場合、車線維持案内を行うために制御部２０は、直進方向の矢印を案内の画像として生成する。この場合、矢印の大きさを調整する必要はない。一方、推奨車線と走行車線とが異なる場合、車線変更案内を行うために制御部２０は、走行車線から推奨車線に延び、推奨車線の進行方向を指す矢印を案内の画像として生成する。この場合、推奨車線の画像の大きさに基づいて矢印の大きさの調整が行われ得る。
【００２８】
すなわち、前方風景は車両の前方の風景であり、その中で、ヘッドアップディスプレイ４５による画像が表示される範囲が重畳領域である。重畳領域内に含まれる車線の大きさは車両の位置や道路の形状等によって変動し得るため、推奨車線と走行車線とが異なる場合、推奨車線の大きさがかなり小さくなる場合もある。そこで、制御部２０は、撮影画像内の重畳領域内の像に基づいて、実際の風景の重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさを特定する。
【００２９】
具体的には、本実施形態において、ヘッドアップディスプレイ４５による画像の表示範囲である重畳領域が、実際の風景のどの範囲であるのかが予め特定され、当該重畳領域が前方カメラ４４ａによる撮影画像内でどの範囲に存在するのかが予め特定されている。このように、実際の風景に対して画像が重畳される重畳領域と一致する領域が撮影画像内で定義可能であるため、本実施形態においては、撮影画像内の当該領域も重畳領域と呼ぶ。図５Ａにおいては、撮影画像Ｓ内の重畳領域Ｚを示している。
【００３０】
制御部２０は、撮影画像Ｓから重畳領域Ｚの画像を抽出することで、前方風景の画像に含まれる重畳領域の画像を特定し、当該重畳領域の画像に含まれる推奨車線の画像を特定する。例えば、走行車線の１個左の車線が推奨車線である場合、制御部２０は、重畳領域の画像から区画線を抽出し、車線構成を示す情報に基づいて走行車線の左右の区画線を特定する。さらに、制御部２０は、当該走行車線の区画線の左側に存在する車線の画像を推奨車線の画像として特定する。
【００３１】
推奨車線の画像が特定されると、その大きさを評価することができ、その大きさに合わせて案内の画像の大きさ（少なくとも先端の大きさ）を決定することができる。推奨車線の画像の大きさは、案内の画像の大きさを決定できるように評価することができればよく、本実施形態において制御部２０は、推奨車線の画像に基づいて仮描画された案内の画像が推奨車線の画像内に含まれるか否かに基づいて推奨車線の画像の大きさを評価する。
【００３２】
具体的には、推奨車線の中央線に平行であり、かつ、進行方向前方に向くように既定の規則によって描画される案内の画像の先端が重畳領域内の推奨車線の風景に含まれるならば、制御部２０は、当該既定の規則によって案内の画像を生成する。一方、当該既定の規則によって描画される先端が重畳領域内の推奨車線の風景に含まれないならば、制御部２０は、区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端が推奨車線の風景に含まれるように案内の画像を生成する。
【００３３】
本実施形態において、既定の規則は、推奨車線の中央線に平行であり、かつ、進行方向前方に向く矢印を案内の画像として描画する規則であり、高い視認性が確保されるように予め規則が決められている（具体的な手法の例は後述）。本実施形態において、通常は、当該既定の規則によって先端が描画され、描画された結果が推奨車線の風景内に重畳表示される。この構成であれば、通常は、既定の規則通りに案内の画像が描画されて表示されるため、推奨車線の中央線に沿って延びる視認性の高い矢印を前方風景に重畳することができる。
【００３４】
一方、既定の規則通りに案内の画像が描画された場合に、先端の少なくとも一部が重畳領域内の推奨車線の風景からはみ出す場合、既定の規則で描画された案内の画像は、視認性が悪い、誤解を与えやすい、などと考えられる。そこで、既定の規則通りに案内の画像が描画された場合に、先端の少なくとも一部が重畳領域内の推奨車線の風景からはみ出す場合、制御部２０は、既定の規則と異なる他の規則で案内の画像が生成される。
【００３５】
当該他の規則は、推奨車線と走行車線との間の区画線に平行であり、かつ、進行方向前方に向く矢印を案内の画像として描画する規則である。本実施形態においては、当該他の規則により、推奨車線の画像の大きさに合わせて先端の形状が変化し、推奨車線の風景に矢印の先端が含まれるように案内の画像が生成される（詳細は後述）。この構成によれば、推奨車線から走行車線に向かうのではなく、推奨車線上の走行を継続するような印象を与える案内の画像を生成することができる。
【００３６】
画像重畳部２１ｃは、案内の画像を推奨車線の風景に重畳する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。本実施形態において、制御部２０は、ヘッドアップディスプレイ４５を制御し、案内画像生成部２１ｂの処理によって生成された案内の画像を表示させる。この結果、推奨車線の風景に案内の画像が重ねられた状態で、利用者が当該風景と案内の画像とを視認できるように案内の画像を表示することができる。
【００３７】
以上のような本実施形態によれば、推奨車線と走行車線とが異なる場合に推奨車線を案内する案内の画像が、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせて変化する。また、当該変化は、推奨車線内に案内の画像の先端が含まれるように実施される。従って、重畳領域に含まれる推奨車線の画像が狭い場合には案内の画像が小さくなり、当該重畳領域に含まれる推奨車線の画像が広い場合には案内の画像が大きくなる。この結果、案内の画像を重畳する重畳領域が狭くても視認できるように案内の画像を表示することが可能である。
【００３８】
（２）車線案内処理：
次に、車線案内プログラム２１による車線案内処理を説明する。図２は車線案内プログラム２１が実行する車線案内処理を示すフローチャートである。制御部２０は、走行予定経路が特定された状態で車両が走行を開始すると車線案内処理の実行を開始し、車線案内処理が最後まで実行されると、一定期間毎（例えば、１００ｍｓ）に再度車線案内処理の実行を開始する。
【００３９】
車線案内処理において、制御部２０は、前方風景画像取得部２１ａの処理により、前方画像を取得する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、前方カメラ４４ａが出力する前方風景の画像を取得し、図示しないＲＡＭ等に記録する。次に、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により、走行車線および推奨車線を特定する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、ＧＰＳ受信部４１，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在地を特定する。さらに、制御部２０は、後方カメラ４４ｂの出力信号に基づいて車両の左右に存在する車量に最も近い２個の区画線の画像を特定する。
【００４０】
そして、制御部２０は、地図情報３０ａから、車両の現在地が存在する道路の車線構成を示す情報を取得し、取得された情報と、車両の左右に存在する区画線の画像とを比較し、走行車線を特定する。さらに、制御部２０は、走行予定経路および車両の現在地に基づいて、車両の前方において最も近い案内交差点を特定する。そして、制御部２０は、地図情報３０ａに含まれる車線構成を示す情報を参照し、当該案内交差点を支障なく通過するために推奨される推奨車線を特定する。
【００４１】
次に、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により、推奨車線と走行車線とが異なるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５で取得された走行車線と推奨車線とは、車線構成を示す情報に基づいて特定されているため、両車線が車線構成を示す情報で同一の位置に存在する車線であれば両車線は一致し、異なる位置に存在する車線であれば両車線は異なると判定される。
【００４２】
ステップＳ１１０において、推奨車線と走行車線とが異なると判定されない場合、すなわち、両車線が一致している場合、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂおよび画像重畳部２１ｃの処理により、車線維持案内を実行する（ステップＳ１１５）。すなわち、走行車線と推奨車線とが一致している場合、車線変更は必要にならないため、制御部２０は、走行車線上にまっすぐ延びる矢印を案内の画像として生成する。当該案内の画像は予め定義された固定的な画像であってもよいし、走行車線の画像に基づいて生成されてもよく、種々の構成を採用可能である。
【００４３】
一方、ステップＳ１１０において、推奨車線と走行車線とが異なると判定された場合、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により車線変更が検知されたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、後方カメラ４４ｂが出力した一定期間の画像から区画線の画像を抽出し、区画線の移動に基づいて車両が車線を跨いで移動した車線変更が発生したか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ１２０において、車線変更が検知されたと判定されない場合、すなわち、走行車線から推奨車線への車線変更が必要な場合、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により、既定の規則で案内の画像を生成する（ステップＳ１２５）。当該処理は後に詳述する。既定の規則で案内の画像を生成する処理が終了すると、推奨車線の中央線に平行な先端を有する矢印であって、走行車線から推奨車線に向けて延びる矢印が案内の画像として生成される。
【００４５】
次に、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂおよび画像重畳部２１ｃの処理により、当該既定の規則で生成された案内の画像を利用して案内画像表示処理を実行する（ステップＳ１３０）。当該処理は後に詳述するが、ここで制御部２０は、既定の規則によって描画された案内の画像の先端が重畳領域内の推奨車線の風景に含まれるならば、既定の規則によって生成された案内の画像を利用するように決定する。既定の規則によって描画された案内の画像の先端が重畳領域内の推奨車線の風景からはみ出す場合、他の規則によって生成された案内の画像を利用するように決定する。そして、制御部２０は、ヘッドアップディスプレイ４５を制御し、決定された案内の画像を表示させる。
【００４６】
一方、ステップＳ１２０において、車線変更が検知されたと判定された場合、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂおよび画像重畳部２１ｃの処理により、車線変更案内を車線維持案内に変更する（ステップＳ１３５）。すなわち、制御部２０は、直前までステップＳ１２５，Ｓ１３０等の処理によって車線変更の案内画像が表示されていた状態から、ステップＳ１１５と同等の案内画像が表示される状態に切り替える。むろん、この際、車線変更の過程において車線変更案内のための矢印から車線維持案内のための矢印へ、徐々に変化してもよい。
【００４７】
次に、制御部２０は、ふらつき検知処理を実行する（ステップＳ１４０）。すなわち、制御部２０は、車両が左右に微少量移動するふらつきが発生しているか否かを検知する（詳細は後述）。そして、制御部２０は、ふらつきが検知されたか否かを判定し（ステップＳ１４５）、ふらつき検知されたと判定されなくなるまでステップＳ１４０，Ｓ１４５の判定を繰り返す。すなわち、ふらつきが検知されている間は、処理をループさせ、案内の画像を変化させない。ふらつきが検知されない場合、制御部２０は、案内の画像を再描画させるため、車線案内処理を終了し、一定期間後に再度車線案内処理を実行する。
【００４８】
（３）既定の規則による案内の画像の生成：
次に、ステップＳ１２５における案内画像の生成を説明する。図３Ａは、ステップＳ１２５において既定の規則に従って案内の画像を生成する処理である。当該既定の規則においては、重畳領域に含まれる推奨車線の大きさを考慮せず、撮影画像に含まれる推奨車線の画像に基づいて案内の画像を生成する。
【００４９】
当該処理において、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により、推奨車線の区画線を特定する（ステップＳ２００）。すなわち、ステップＳ１０５において、走行車線から見た推奨車線の位置関係は特定されている（例えば、走行車線の左隣など）ため、制御部２０は、前方カメラ４４ａの出力画像から当該位置関係に存在する推奨車線を特定する。そして、制御部２０は、撮影画像から、推奨車線の左右に存在する区画線（の位置）を特定する。
【００５０】
図５Ａおよび図６Ａは、撮影画像Ｓの例を示している。図５Ａおよび図６Ａに示す撮影画像Ｓ内には重畳領域Ｚが示されているが、図３Ａに示す既定の規則においては当該重畳領域内の推奨車線の大きさは考慮されない。従って、いずれの例であっても撮影画像Ｓの全体を解析対象として案内の画像を生成するための処理が行われる。以後においては、図６Ａに示す例を利用して図３Ａに示す既定の規則を説明する。
【００５１】
図６Ｂは、説明のために図６Ａの重畳領域Ｚおよびその周辺の画像を抜き出して示す図である。なお、図５Ｂや図６Ｂにおいて、実際の風景や撮影画像内に存在しない地物、すなわち、説明のための補助線は一点鎖線で示されている。図６Ａに示す例において、推奨車線が走行車線Ｌcの左側の車線Ｌlである場合、ステップＳ２００において制御部２０は、撮影画像Ｓから図６Ｂに示す区画線Ｌpr，Ｌplを特定する。そして、制御部２０は、各区各線の内側の端に相当する線Ｌ1，Ｌ2の角度と線Ｌ1，Ｌ2が通る一点を特定するなどして各区画線の位置を特定する。
【００５２】
次に、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により、推奨車線および走行車線の中央線を取得する（ステップＳ２０５）。ここでは、撮影画像Ｓに基づいて推奨車線の中央を通る線と走行車線の中央を通る線を特定できればよく、当該中央線は近似的に求められてもよい。中央線を取得するための処理は、種々の処理を採用可能であり、例えば、２カ所の高さＨ1，Ｈ2において、区画線の中央点を特定し、各中央点を結ぶ線を中央線と見なす構成を採用可能である。図６Ｂに示す例において制御部２０は、高さＨ1において、区画線の端の線Ｌ1，Ｌ2からの距離が同一の距離Ｌh1である点を中央点Ｐ1とみなし、高さＨ2において、区画線の端の線Ｌ1，Ｌ2からの距離が同一の距離Ｌh2である点を中央点Ｐ2とみなす。そして、制御部２０は、中央点Ｐ1，Ｐ2を結ぶ線を中央線Ｌolとして取得する。同様にして制御部２０は、走行車線の中央線Ｌocを取得する。
【００５３】
次に、制御部２０は、推奨車線の区画線および中央線と、走行車線の中央線とに基づいて案内の画像を生成する（ステップＳ２１０）。制御部２０は、予め決められた既定の規則によって案内の画像としての矢印の画像を生成する。既定の規則は、矢印が描画できる規則であれば良く、種々の規則を採用可能である。本実施形態において制御部２０は、既定の高さの位置に矢印の先端（三角形の頂点）と三角形の底辺が存在し、推奨車線の中央線に矢印の先端が平行であるように矢印を描画する。
【００５４】
また、制御部２０は、走行車線の既定の高さから走行車線の中央線Ｌorに沿って前方に延びる走行車線側案内線（幅を有する線）を描画する。そして、制御部２０は、推奨車線内の矢印の画像と走行車線側案内線とを曲線（例えばスプライン曲線等）によって結合することにより、矢印の画像を生成する。図６Ｂにはこのようにして描画された画像の例が示されている。この例において、矢印の画像は中央点Ｐ1に先端が配置され、中央線Ｌolに平行な方向に延びるとともに高さＨ2において矢印の三角形の底辺が形成され、その後、一定幅の線が中央線Ｌolに沿って位置Ｐ3まで延びている。位置Ｐ3より進行方向後方には、曲線の結合部Ｌbが連結され、さらに、結合部Ｌbの端部には走行車線側案内線Ｌgが連結されている。
【００５５】
なお、撮影画像Ｓには推奨車線の左右の区画線が含まれるため、以上のような既定の規則は、図５Ｂのように重畳領域内の推奨車線の画像が小さくても、その影響を受けずに実行することができる。従って、図５Ａのような撮影画像Ｓから図５Ｂのような重畳領域が抽出された場合であっても、制御部２０は、既定の規則によって案内の画像としての矢印の画像を描画することができる。しかし、この場合、矢印の画像は、推奨車線の中央線等に基づいて生成されるため、重畳領域Ｚから矢印の画像がはみ出す可能性がある。そこで、このような状況が発生しているか否かを判定して表示を行うために、制御部２０は、ステップＳ１３０の案内画像表示処理を実行する。
【００５６】
（４）案内画像表示処理：
図４は、ステップＳ１３０の案内画像表示処理を示すフローチャートである。案内画像表示処理において、制御部２０は、重畳領域内の推奨車線に矢印の先端が含まれるか否かを判定する（ステップＳ３００）。すなわち、制御部２０は、図３Ａに示す既定の規則で生成された案内の画像を撮影画像Ｓ内に重畳した場合に、重畳領域Ｚの境界と推奨車線の区画線との間に矢印の先端（結合部を除く部分）が含まれ、はみ出していない場合に重畳領域内の推奨車線に矢印の先端が含まれると判定する。
【００５７】
ステップＳ３００において、重畳領域内の推奨車線に矢印の先端が含まれると判定された場合、制御部２０は、生成済の画像を重畳表示させる（ステップＳ３０５）。すなわち、制御部２０は、図３Ａに示す既定の規則で生成された案内の画像をヘッドアップディスプレイ４５に対して出力し、重畳領域に当該画像を表示させる。この結果、例えば、図６Ｂに示す重畳領域Ｚ内に示す矢印の画像が車両のフロントガラスに投影され、利用者は、当該矢印の画像と前方の風景とを同時に視認することができる。
【００５８】
一方、ステップＳ３００において、重畳領域内の推奨車線に矢印の先端が含まれると判定されない場合、制御部２０は、推奨車線の区画線に平行な先端を有する矢印を重畳領域内に表示するための処理を実行する。本実施形態においては、車両の前方の勾配によって推奨車線の区画線が変化する場合、その変化を推定して矢印の先端の向きを決定する。このために、制御部２０は、案内画像生成部２１ｂの処理により、前方に勾配が存在するか否かを判定する（ステップＳ３１０）。すなわち、車両の前方に勾配が存在する場合、勾配に応じて推奨車線の区画線の傾きが変化する。
【００５９】
そして、前方風景の画像を解析すれば、車両の前進に伴う区画線の角度の変化を推定することが可能である。図５Ｃは、前方が登り勾配の道路である場合の撮影画像Ｓの例を示している。このように、推奨車線の区画線は、勾配に応じて変化する。そして、撮影画像Ｓ内の区画線の角度と、車両の車速等に基づいて、案内の画像が表示されるタイミングにおける重畳領域内の区画線の角度を推定することができる。そこで、制御部２０は、撮影画像Ｓから抽出された区画線が直線であるか否かを判定し、直線でなければ車両の前方に勾配が存在すると判定する。むろん、勾配の有無は他の手法で推定されてもよく、例えば、地図情報３０ａに道路の標高等を示す情報が記録されている場合、制御部２０は、当該標高の変化に基づいて勾配の有無を判定してもよい。
【００６０】
ステップＳ３１０において、前方に勾配が存在すると判定されない場合、制御部２０は、推奨車線の区画線の角度を矢印の先端の角度に設定する（ステップＳ３１５）。すなわち、ステップＳ１０５において、走行車線から見た推奨車線の位置関係は特定されている（例えば、走行車線の左隣など）ため、制御部２０は、前方カメラ４４ａの出力画像から当該位置関係に存在する推奨車線を特定する。そして、制御部２０は、撮影画像から、推奨車線と走行車線との間に存在する区画線を特定し、その角度を矢印の先端の角度に設定する。図５Ａに示す撮影画像Ｓの例であれば、制御部２０は、推奨車線Ｌlの右側に存在する区画線の角度を補助線Ｌ2の角度α等によって特定し、矢印の先端の角度とみなす。
【００６１】
一方、ステップＳ３１０において、前方に勾配が存在すると判定された場合、制御部２０は、前方の区画線の角度を取得する（ステップＳ３２０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５において特定された推奨車線の位置に基づいて撮影画像Ｓ内の推奨車線を特定する。そして、制御部２０は、当該推奨車線の区画線の角度と角度の変化点を取得する。例えば、図５Ｃに示す例において、制御部２０は、区画線の角度β，γと角度の変化点Ｐaとを取得する。
【００６２】
次に、制御部２０は、取得された角度から推定される角度を矢印の先端の角度に設定する（ステップＳ３２５）。すなわち、制御部２０は、推奨車線の区画線の角度と、車両の車速等に基づいて、次に案内の画像が表示されるタイミングにおける推奨車線の位置および角度を推定する。具体的には、車両の車速等に基づいて、次に案内の画像が表示されるタイミングにおいて重畳領域に存在する推奨車線の区画線の角度を推定する。当該推定は、前方における区画線の角度と当該区画線が重畳領域に達した段階での角度とが撮影画像内の位置毎に予め特定され、マップ化されるなどの構成によって実現可能である。
【００６３】
次に案内の画像が表示されるタイミングにおいて重畳領域に存在する推奨車線の区画線の角度が推定されると、制御部２０は、当該角度を矢印の先端の角度に設定する。図５Ｃに示す撮影画像Ｓの例において、次に案内の画像が表示されるタイミングにおける推奨車線の位置および角度が、角度γに依存しているならば、制御部２０は、当該角度γに基づいて推定された角度を矢印の先端の角度とみなす。
【００６４】
次に、制御部２０は、設定された角度の先端が推奨車線の画像内に含まれるように先端の画像を生成する（ステップＳ３３０）。すなわち、制御部２０は、推奨車線と走行車線との間の区画線の位置および角度に基づいて、推奨車線と車両の走行車線との間の区画線に平行であり、かつ、重畳領域内における推奨車線の画像に含まれるように先端の画像を生成する。
【００６５】
このために、制御部２０は、重畳領域内の推奨車線の大きさに基づいて区画線に平行な仮想線を設定する。当該仮想線は、当該仮想線を中心にした矢印が重畳領域内の推奨車線内の画像からはみ出さないような位置に設定されればよく、重畳領域内の推奨車線の大きさに基づいて位置が決定される。図５Ｂは、図５Ａに示す撮影画像Ｓから抽出された重畳領域Ｚを示しており、同図５Ｂには仮想線Ｌvが示されている。当該仮想線Ｌvの角度は、区画線の角度αと同一であり、位置（横方向の位置）は、重畳領域内の推奨車線の画像の大きさ（例えば、幅Ｗ等）によって決められる。
【００６６】
次に、制御部２０は、仮想線Ｌvが中心線となる矢印の先端の画像を生成する。当該矢印の画像の生成は、種々の手法で実行されてよく、例えば、予め定義された２カ所の高さＨ1，Ｈ2において、制御部２０が、上方に位置する高さＨ1に矢印の先端Ａ1を配置し、下方に位置する高さＨ2に矢印の三角形の底辺Ａ2を配置する。また、制御部２０は、矢印の三角形の底辺において区画線側に存在する頂点Ａ3の位置を区画線から特定の距離の位置に設定する。図５Ｂにおいては、区画線と仮想線Ｌvとの距離Ｌaの１／２の位置が頂点Ａ3の位置である。さらに、制御部２０は、仮想線Ｌvを中心に対象の位置に三角形の底辺の反対側の頂点を設定する。制御部２０は、以上のようにして設定された三角形の頂点を結び、さらに、推奨車線の進行方向後方に向けて仮想線Ｌvに沿って位置Ｐeまで延びる矢印の先端の画像を生成する。従って、矢印の先端は仮想線Ｌvおよび推奨車線の区画線に平行になる。
【００６７】
矢印の画像が生成されると、制御部２０は、結合部、走行車線側案内線を結合して案内の画像を生成する（ステップＳ３３５）。すなわち、制御部２０は、走行車線の既定の高さから走行車線の中央線Ｌorに沿って前方に延びる走行車線側案内線（幅を有する線）を描画する。そして、制御部２０は、推奨車線内の矢印の画像と走行車線側案内線とを曲線（例えばスプライン曲線等）によって結合することにより、矢印の画像を生成する。例えば、図５Ｂに示す例であれば、制御部２０は、矢印の画像の後端である位置Ｐeより進行方向後方に、曲線の結合部Ｌbを連結し、さらに、結合部Ｌbの端部に走行車線側案内線Ｌgを連結する。
【００６８】
次に、制御部２０は、生成された案内の画像を重畳表示させる（ステップＳ３４０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ３３５で生成された案内の画像をヘッドアップディスプレイ４５に対して出力し、重畳領域に当該画像を表示させる。この結果、例えば、図５Ｂに示す重畳領域Ｚ内に示す矢印の画像が車両のフロントガラスに投影され、利用者は、当該矢印の画像と前方の風景とを同時に視認することができる。
【００６９】
以上の構成によれば、案内の画像である線分全体で、走行車線から推奨車線に移動した後、推奨車線を継続して走行することを促す案内を行うことができる。また、図６Ｂに示す案内の画像において矢印の先端部分は区画線と非平行であり、中央線に平行である。このような表示が図５Ｂに示すように推奨車線の画像が小さい場合に実行されると、利用者は、矢印の画像が推奨車線から走行車線への移動を示唆していると感じる場合もある。この場合、推奨車線での走行を継続してよいのか否か利用者に疑義を生じさせてしまう。
【００７０】
しかし、図５Ｂに示す案内の画像のように、案内の画像の先端が推奨車線と車両の走行車線との間の区画線に平行になるように構成すれば、案内の画像が、推奨車線から走行車線に向かうように指示しているという印象を利用者に対して与えることはない。従って、案内の画像により、推奨車線での走行を継続するように案内することができる。さらに、勾配によって区画線の角度が変化する場合であっても、その変化は予め推定され、その変化に応じた案内の画像が生成される。従って、本実施形態によれば、区画線の変化に追従し（遅れることなく）案内の画像を変化させることができる。
【００７１】
（５）ふらつき検知処理：
図３Ｂは、ステップＳ１４０に示すふらつき検知処理を示すフローチャートである。ふらつき検知処理において、制御部２０は、車線変更案内と車線維持案内とが変化したか否かを判定する（ステップＳ４００）。すなわち、制御部２０は、前回案内の画像が表示された場合と、その一回前に案内の画像が表示された場合との、一方がステップＳ１１５の車線維持案内であり、他方がステップＳ１３０の案内画像表示処理（車線変更案内）であった場合、車線変更案内と車線維持案内とが変化したと判定する。
【００７２】
ステップＳ４００において、車線変更案内と車線維持案内とが変化したと判定されない場合、制御部２０は、車両の左右変動が無視すべきふらつきではないと見なし、ふらつき非検知に設定する（ステップＳ４０５）。一方、ステップＳ４００において、車線変更案内と車線維持案内とが変化したと判定されない場合、制御部２０は、区画線の位置・角度の変化が閾値以内であるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。すなわち、制御部２０は、後方カメラ４４ｂ（前方カメラ４４ａでもよい）が一定期間に出力する撮影画像に基づいて車線の区画線を特定し、当該区画線の位置および角度を各撮影画像に基づいて特定する。そして、一定期間にわたる区画線の位置および角度を比較し、その変化が予め決められた閾値以内であるか否かを判定する。
【００７３】
ステップＳ４１０において、区画線の位置・角度の変化が閾値以内であると判定されない場合、制御部２０は、車両の左右変動が無視すべきふらつきではないと見なし、ステップＳ４０５を実行する。一方、ステップＳ４１０において、区画線の位置・角度の変化が閾値以内であると判定された場合、制御部２０は、車両の左右変動が無視すべきふらつきであると見なし、ふらつき検知に設定する（ステップＳ４１５）。
【００７４】
（６）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、車線案内システムは、車両等に搭載された装置であっても良いし、可搬型の端末によって実現される装置であっても良いし、複数の装置（例えば、クライアントとサーバ）によって実現されるシステムであっても良い。
【００７５】
車線案内システムを構成する前方風景画像取得部２１ａと案内画像生成部２１ｂと画像重畳部２１ｃの少なくとも一部が複数の装置に分かれて存在する構成としては、種々の構成が想定される。例えば、サーバによって案内の画像を生成し、ナビゲーションシステムに送信して表示させる構成等であってもよい。むろん、上述の実施形態の一部の構成が省略されてもよいし、処理の順序が変動または省略されてもよい。例えば、ふらつき検知処理や前方の勾配に基づく区画線の角度の推定等が省略された構成が採用されてもよい。また、既定の規則によって描画される案内の画像における先端の傾きを、勾配に基づいて推定された区画線の角度によって補正する構成であってもよい。
【００７６】
前方風景画像取得部は、車両の前方の風景である前方風景の画像を取得することができればよい。すなわち、前方風景画像取得部は、カメラ等のセンサによって車両の前方の風景を撮影し、画像として取得することができればよい。なお、当該画像は推奨車線が含まれ得るように取得される。従って、検出範囲に推奨車線となり得る車線が含まれるようにカメラ等のセンサが車両に取り付けられる。車両が走行する走行車線の左右に存在する車線のいずれかが推奨車線となり得る場合、左右の車線の少なくとも一部が画像に含まれるように画像が取得される。
【００７７】
案内画像生成部は、前方風景の一部である重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせ、推奨車線内に先端が含まれるように大きさが変化する案内の画像を生成することができればよい。すなわち、前方風景は車両の前方の風景であり、その中の一部が画像等の任意の情報を重畳可能な重畳領域として予め設定される。案内画像生成部は、前方風景の画像に含まれる重畳領域を特定し、当該重畳領域内に含まれる推奨車線の画像を特定する。
【００７８】
推奨車線は、車両を支障なく走行させるために選択することが推奨される車線であり、種々の要素によって特定されてよい。例えば、目的地までの走行予定経路が設定されている場合、当該走行予定経路に沿って走行するために（右左折や直進等を支障なく行うために）特定の車線を走行すべきであれば、当該車線が推奨車線となる。また、道路上の特定の車線で工事や通行止め等が行われている場合、当該特定の車線と異なる車線が推奨車線となる。
【００７９】
推奨車線の画像は種々の手法で特定されてよく、区画線の画像に基づいて推奨車線が特定される構成を採用可能である。例えば、案内画像生成部は、重畳領域内の画像に含まれる区画線を特定し、当該区画線に基づいて車両が走行している走行車線と当該走行車線に対して左右に隣接する車線の画像を特定する。そして、車両が走行している走行車線の左側（または右側）の車線が推奨車線である場合、案内画像生成部は、走行車線の左側（または右側）の車線の画像を推奨車線の画像として特定する。
【００８０】
推奨車線の画像が特定されると、その大きさを評価することができ、その大きさに合わせて案内の画像の大きさ（少なくとも先端の大きさ）を決定することができる。推奨車線の画像の大きさは、案内の画像の大きさを決定できるように評価することができればよく、大きさの連続的な変化が評価されてもよいし、１個以上の閾値と面積との比較等によって大きさの段階的な変化が評価されてもよい。前者であれば、案内の画像の大きさが連続的に（微少な変化単位によって）変化するように構成可能であり、後者であれば案内の画像の大きさが２段階以上に変化するように構成可能である。
【００８１】
なお、推奨車線の画像の大きさは、面積等によって直接的に評価されてもよいし、区画線や中央線の位置等によって間接的に評価されてもよいし、推奨車線の画像に基づいて仮描画された案内の画像が推奨車線の画像内に含まれるか否か等に基づいて間接的に評価されてもよい。
【００８２】
案内の画像の大きさは、案内の画像の先端が推奨車線内に含まれるように変化すればよい。従って、案内の画像の先端のみが変化してもよいし、案内の画像の先端以外の部分が変化してもよい。いずれにしても、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさが特定されると、当該推奨車線内の画像の大きさに基づいて、推奨車線内に先端が含まれるように案内の画像が生成される。
【００８３】
画像重畳部は、案内の画像を推奨車線の風景に重畳することができればよい。すなわち、画像重畳部は、推奨車線の風景に重ねられた状態で、利用者が当該風景と案内の画像とを視認できるように案内の画像を表示することができればよい。画像の重畳は、実際の風景を利用して行われてもよいし、ディスプレイ上の風景に対して行われてもよい。前者は，例えば、車両のフロントガラスを通して利用者が視認する実際の前方風景に対して案内の画像が重畳されるヘッドアップディスプレイ等を利用する構成が挙げられる。後者は、ナビゲーションシステムや携帯端末等のディスプレイに前方風景の画像が表示され、さらに当該画像内に案内の画像が重畳される構成等が挙げられる。
【００８４】
案内の画像は、先端が推奨車線の風景に重畳されることによって推奨される車線を示す画像であれば良く、種々の態様が挙げられる。このような案内の画像としては、例えば、先端が任意の形状をした線分が挙げられる。先端の形状は任意であり、推奨車線への車線変更を示す案内の画像を定義するのであれば、例えば、先端の形状が矢印の先端である画像を案内の画像とすることが可能である。
【００８５】
さらに、案内の画像は、利用者に違和感を与えないような形状であることが好ましく、例えば、推奨車線と車両の走行車線との間の区画線に平行である先端を備える画像であってもよい。すなわち、案内の画像によって推奨車線への車線変更を示す場合、走行車線から推奨車線に移動した後、推奨車線を継続して走行することが示唆されることが好ましい。そして、推奨車線内で案内の画像が推奨車線の前後に長い部分を有する場合、区画線と非平行な部分が存在すると、推奨車線での走行を継続してよいのか否か疑義を生じさせてしまう場合がある。
【００８６】
例えば、前方風景内で各車線が消失点に向かって延びている場合に、推奨車線の中央線に平行となるように矢印等の線分が重畳されると、当該矢印等の線分は推奨車線の区画線よりも走行車線側に傾いた線分となる。従って、利用者によっては、このような線分が推奨車線から走行車線への移動を示唆していると感じる場合もある。そこで、案内の画像の先端が、推奨車線と車両の走行車線との間の区画線に平行になるように構成すれば、案内の画像が、推奨車線から走行車線に向かうように指示しているという印象を利用者に対して与えることはない。従って、案内の画像により、推奨車線での走行を継続するように案内することができる。
【００８７】
さらに、案内の画像が、進行方向前方に向いている先端と、車両の走行車線の中央線に平行に延びる走行車線側案内線と、先端と走行車線側案内線とを結ぶ結合線とを備えていてもよい。すなわち、案内の画像が、走行車線側案内線から結合線を経て推奨車線内の先端まで延びる画像である構成であってもよい。この構成によれば、案内の画像である線分全体で走行車線から推奨車線への車線変更を促す案内を行うことができる。
【００８８】
さらに、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさを段階的に評価する構成として、既定の規則での描画が可能か否かによって評価する構成を採用してもよい。このような構成としては、例えば、推奨車線の中央線に平行であり、かつ、進行方向前方に向くように既定の規則によって描画される先端が重畳領域内の推奨車線の風景に含まれるならば、既定の規則によって案内の画像が生成され、既定の規則によって描画される先端が重畳領域内の推奨車線の風景に含まれないならば、区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端が推奨車線の風景に含まれるように案内の画像が生成される構成であってもよい。
【００８９】
すなわち、通常は、既定の規則によって先端が描画され、描画された結果が推奨車線の風景内に重畳表示される。この構成であれば、通常は、既定の規則通りに案内の画像が描画されて表示されるため、高い視認性の確保など、既定の規則に反映された既定の効果が確実に得られる状態で先端を風景内に重畳表示されることができる。一方、既定の規則通りに案内の画像が描画された場合に、先端の少なくとも一部が重畳領域内の推奨車線の風景からはみ出す場合、既定の規則で描画された案内の画像は、視認性が悪い、誤解を与えやすい、などと考えられる。
【００９０】
そこで、既定の規則通りに案内の画像が描画された場合に、先端の少なくとも一部が重畳領域内の推奨車線の風景からはみ出す場合、既定の規則と異なる他の規則（すなわち、推奨車線の画像の大きさに合わせるための規則）で案内の画像が生成される。このような他の規則としては、種々の規則を採用可能であるが、先端が区画線に平行であり、かつ、進行方向前方に向いている案内の画像を生成する構成を採用してもよい。この構成によれば、推奨車線から走行車線に向かうのではなく、推奨車線上の走行を継続するような印象を与える案内の画像を生成することができる。
【００９１】
さらに、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の面積が閾値よりも大きいならば、推奨車線の中央線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端を含む案内の画像が生成され、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の面積が閾値以下であるならば、区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端を含む案内の画像が生成される構成であってもよい。すなわち、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の面積によって、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさが評価されてもよい。
【００９２】
そして、推奨車線の中央線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端を含む案内の画像は、先端が区画線と非平行になる。従って、推奨車線の中央線を含むある程度広いスペースがないと、推奨車線の中央線に平行な先端は、推奨車線の画像に重畳された場合に推奨車線から走行車線に向かうような印象を与えかねない。一方、推奨車線の中央線を含むある程度広いスペースが表示される場合、推奨車線の中央線に平行な線は、推奨車線の画像に重畳された場合に推奨車線の延長方向に延びるという印象を与える。そこで、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の面積が閾値よりも大きい場合に、案内の画像を、推奨車線の中央線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端を含む画像とすれば、推奨車線を維持する案内を、誤解を与えることなく行うことが可能になる。
【００９３】
推奨車線の画像が狭い場合、推奨車線の中央線に平行な先端は、推奨車線の画像に重畳された場合に推奨車線から走行車線に向かうような印象を与えかねないため、区画線に平行な先端とする。この結果、推奨車線から走行車線に向かうのではなく、推奨車線上の走行を継続するような印象を与える案内の画像を生成することができる。この構成は、例えば、上述の実施形態におけるステップＳ３００を変更することによって実現可能である。具体的には、ステップＳ３００において、制御部２０が重畳領域に含まれる推奨車線の画像の面積（例えば、図５Ｂにおける三角形ＸＹＺの面積）を取得し、当該面積が閾値以下である場合にステップＳ３１０以降、閾値より大きい場合にステップＳ３０５以降の処理を実行する構成によって実現可能である。面積と比較される閾値は予め決められていればよく、先端の方向が中央線に平行であっても利用者に違和感を与えないような大きさを特定するための値として予め決められればよい。
【００９４】
さらに、推奨車線に関する基準線が重畳領域の基準位置よりも内側に存在するならば、推奨車線の中央線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端を含む案内の画像が生成され、記推奨車線に関する基準線が重畳領域の基準位置よりも外側に存在するならば、区画線に平行、かつ、進行方向前方に向いた先端を含む案内の画像が生成される構成であってもよい。
【００９５】
すなわち、重畳領域の大きさが一定である場合、推奨車線の画像が大きければ推奨車線が重畳領域の中央寄りに表示され、推奨車線の画像が小さければ推奨車線が重畳領域の中央から遠くに表示される。そこで、推奨車線の重畳領域内での位置を評価するために基準線を定義すれば、当該基準線が基準位置よりも内側（走行車線の中心線に近づく方向）であるか否かによって推奨車線の画像の大きさを評価することができる。なお、基準線は、重畳領域内の推奨車線の画像の大きさを評価することができればよく、推奨車線の区画線であってもよいし、中央線であってもよい。
【００９６】
この構成は、例えば、上述の実施形態におけるステップＳ３００を変更することによって実現可能である。具体的には、ステップＳ３００において、制御部２０が重畳領域に含まれる推奨車線の端の線（例えば、図５Ｂにおける線Ｌｓ）を基準線として特定し、当該基準線が予め決められた基準位置よりも左側に存在する場合にステップＳ３１０以降、予め決められた位置よりも右側に存在する場合にステップＳ３０５以降の処理を実行する構成によって実現可能である。基準線の位置と比較される基準位置は予め決められていればよく、先端の方向が中央線に平行であっても利用者に違和感を与えないような大きさを特定するための値として予め決められればよい。
【００９７】
さらに、案内画像生成部は、前方風景の画像に基づいて推奨車線と車両の走行車線との間の区画線の角度が変化することが推定される場合、変化後の区画線の位置および角度を区画線の角度が変化する前に予め推定し、推定された区画線に基づいて案内の画像を生成する構成であってもよい。すなわち、前方に勾配が存在する場合、勾配に応じて推奨車線の区画線の傾きが変化する。そして、前方風景の画像を解析すれば、車両の前進に伴う区画線の角度の変化を推定することが可能である。
【００９８】
車両の前進に伴う区画線の角度の変化が推定されると、推定結果に基づいて重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさも推定することができる。そこで、当該大きさの変化に基づいて案内の画像の大きさの変化を推定することができるため、推定された区画線に基づいて予め案内の画像を生成することも可能である。この構成によれば、区画線の変化に追従し（遅れることなく）案内の画像を変化させることができる。むろん、区画線の角度に追従させて先端の角度を変化させるなど、案内の画像を変化させる構成を採用してもよい。
【００９９】
さらに、本発明のように、重畳領域に含まれる推奨車線の画像の大きさに合わせて推奨車線内に先端が含まれるように案内の画像の大きさを変化させる手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような車線案内システム、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、車線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、以上のような車線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、車線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。
【符号の説明】
【０１００】
１０…ナビゲーションシステム、２０…制御部、２１…車線案内プログラム、２１…車線案内プログラム、２１ａ…前方風景画像取得部、２１ｂ…案内画像生成部、２１ｃ…画像重畳部、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、４４ａ…前方カメラ、４４ｂ…後方カメラ、４５…ヘッドアップディスプレイ
【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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【図６】
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