(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に乗車した乗員が車外を視認するために透視可能なフロントガラスまたはスクリーンに映像を表示させる表示部材と、
前記車両内から前記乗員が視認する風景についての風景情報を取得する風景情報取得部と、
前記風景情報に基づいて、前記車両の通過が予想される予想進路を前記乗員が視認する際に視線が通過する前記フロントガラスまたは前記スクリーン上の透視位置又は前記車両の予想進路の右縁および左縁が透視される透視位置を特定する透視位置特定部と、
前記車両の周囲の他車両についての周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
を有し、
前記表示部材は、
前記透視位置に基づいて、前記車両の予想進路の右縁および左縁と重なって見えることが可能となるように、前記フロントガラスまたは前記スクリーンに、前記車両の車幅以上に相当する間隔にて、前記車両の予想進路の右縁および左縁に沿って延びる一対の車線ラインを横並びに表示させ、
前記周辺情報取得部が取得した前記他車両と前記車両との関係に基づいて、前記一対の車線ラインの表示を変更する、
車両の視線誘導装置。
【請求項２】
前記表示部材は、前記周辺情報取得部が前記予想進路についての追い越し禁止の車線情報を取得した場合、追い越し禁止用の車線ラインを表示する、
請求項１記載の車両の視線誘導装置。
【請求項３】
前記表示部材は、前記周辺情報取得部が前記予想進路についての追い越し可能の車線情報を取得した場合、追い越し可能用の車線ラインを表示する、
請求項１記載の車両の視線誘導装置。
【請求項４】
前記表示部材は、前記周辺情報取得部が自車を追い越そうとしている他の車両についての情報を取得した場合、追い越し車有り用の車線ラインを表示する、
請求項１記載の車両の視線誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両において、乗員の視線を誘導する視線誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車では、特許文献１のように液晶ディスプレイに案内経路を表示するナビゲーション装置を搭載したり、特許文献２のように各種レーダにより走行環境を監視して緊急時の運転を支援する装置を搭載したりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６３８３９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５９２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、自動車は、依然、乗員による操作に基づいて走行している。乗員は、走行中に、フロントガラスなどの車窓から車外の安全等を確認し、確認した車外の状況を判断し、それに応じて自動車を操作する。この場合、自動車の走行安定性や安全性は、基本的に乗員の運転能力により決まる。乗員は、状況に応じて、車両の前方、斜め前方、左右、後方、斜め後方などを適宜確認するように目線を切り替えるように動かしたり、視線を一定方向に安定的に維持したりしながら、運転する。
このため、たとえば安全性についていえば、運転中に周囲を確認するための目線の使い方が解っていない初心者であっても、上級者と同様に、必要な車外の安全確認を適切に実施することが求められる。また、疲れた状態で運転するバスの乗務員においても、疲れていない一般的な乗員と同様に、必要な安全確認を実施することが求められる。また、乗員が車外を確認しようとしても、大雨などにより周囲が見え難くなり、十分な確認ができない状況も想定し得る。このよう悪天候の状況でも、乗員には必要な安全確認を実施することが求められる。すなわち、運転中の目線の使い方が解っていない初心者であっても、夜の大雨などの悪天候の際に、必要な安全確認を実施して、状況に応じた適切で安全な運転をし続けることが求められる。
【０００５】
このように自動車などの車両では、案内経路の情報を提示したり、緊急時の運転を支援したりするのではなく、乗員の運転そのものを支援することが潜在的に求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両の視線誘導装置は、車両に乗車した乗員が車外を視認するために透視可能なフロントガラスまたはスクリーンに映像を表示させる表示部材と、前記車両内から前記乗員が視認する風景についての風景情報を取得する風景情報取得部と、前記風景情報に基づいて、前記車両の通過が予想される予想進路を前記乗員が視認する際に視線が通過する前記フロントガラスまたは前記スクリーン上の透視位置又は前記車両の予想進路の右縁および左縁が透視される透視位置を特定する透視位置特定部と、前記車両の周囲の他車両についての周辺情報を取得する周辺情報取得部と、を有し、前記表示部材は、前記透視位置に基づいて、前記車両の予想進路の右縁および左縁と重なって見えることが可能となるように、前記フロントガラスまたは前記スクリーンに、前記車両の車幅以上に相当する間隔にて、前記車両の予想進路の右縁および左縁に沿って延びる一対の車線ラインを横並びに表示させ、前記周辺情報取得部が取得した前記他車両と前記車両との関係に基づいて、前記一対の車線ラインの表示を変更する。
【０００７】
好適には、前記表示部材は、前記周辺情報取得部が前記予想進路についての追い越し禁止の車線情報を取得した場合、追い越し禁止用の車線ラインを表示する、とよい。
【０００８】
好適には、前記表示部材は、前記周辺情報取得部が前記予想進路についての追い越し可能の車線情報を取得した場合、追い越し可能用の車線ラインを表示する、とよい。
【０００９】
好適には、前記表示部材は、前記周辺情報取得部が自車を追い越そうとしている他の車両についての情報を取得した場合、追い越し車有り用の車線ラインを表示する、とよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、風景情報取得部が、車両内から乗員が視認する風景についての風景情報を取得し、透視位置特定部が、該風景情報に基づいて、車両の通過が予想される予想進路を乗員が視認する際に視線が通過するフロントガラスまたはスクリーン上の透視位置又は車両の予想進路の右縁および左縁が透視される透視位置を特定する。そして、表示部材は、該透視位置に基づいて、フロントガラスまたはスクリーンに、車両の車幅以上に相当する間隔にて、前記車両の予想進路の右縁および左縁に沿って延びる一対の車線ラインを横並びに表示させる。これにより、乗員は、フロントガラスまたはスクリーンに表示された一対の車線ラインを、車両の予想進路の右縁および左縁と重ねて見ることが可能になる。乗員の視線は、一対の車線ラインにより強調表示された車両の予想進路に誘導され得る。乗員は、運転中に確認が必要とされる予想進路について、確認することができる。一対の車線ラインの間を確認して、安全に走行し得るか否かを確認し得る。また、一対の車線ラインの表示により、乗員の視線は予想進路に安定し、その結果として車両は安定的に走行し得る。また、乗員が他の方向へ視線を動かした後でも、容易に且つ速やかに所望の予想進路の方向へ視線を戻すことができる。視線を戻す際に予想進路を探す必要がない。
特に、予想進路の右縁および左縁と重ねて一対の車線ラインを表示させているので、乗員の目線は、一点に集中し難くなり、予想進路の方向を全体的に観察し易くなる。予想進路上のみならず、予想進路の左右についても確認し易くなる。これに対して、仮にたとえば予想進路上に１つの走行基準マークを表示させた場合、乗員の目線は、その一点に集中し易くなる。その結果、一点の走行基準マークにより乗員の視線を誘導できたとしても、その一点のみに意識が集中してしまい、予想進路の方向を全体的に観察し難くなる。特に、一点の走行基準マークから微妙に離れた周囲である予想進路の左右の安全性について確認し難くなる。本発明では、このようなミスリードを生じ難い。
さらに、本発明では、周辺情報取得部が、車両の予想進路の走行規制または車両の周囲の物体についての周辺情報を取得し、表示部材は、周辺情報に応じて一対の車線ラインの表示を変更する。よって、乗員は、一対の車線ラインにより誘導された視線を動かすことなく、一対の車線ラインの表示が変更されることにより、車両の予想進路の走行規制または車両の周囲の物体についての周辺情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車の説明図である。
【図２】図２は、図１の自動車に搭載される視線誘導システムの概略構成図である。
【図３】図３は、図２の表示制御部が周期的に実行する表示処理のフローチャートである。
【図４】図４は、フロントカメラによりフロントガラス越しに撮像される車窓画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４の撮像された車窓画像に対して特定される各種の特定箇所の一例を説明する図である。
【図６】図６は、フロントガラス上の透視座標を得る演算処理の一例の説明図ある。
【図７】図７は、乗員がフロントガラス越しに見る車窓風景の一例の説明図である。
【図８】図８は、図３のステップＳＴ９で実施される、一対の車線ラインの変更処理のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態での、一対の車線ラインの変更処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
第１実施形態では、フロントガラス８に、乗員Ｍの視線を誘導するための一対の車線ラインを表示する例について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車１の説明図である。自動車１は、車両の一例である。図１は、自動車１を上から見た図である。
図１の自動車１は、車体２を有する。車体２は、エンジン等が配置される前室３、乗員Ｍが乗車する乗員室４、荷物等を入れる後室５、を有する。
乗員室４には、乗員Ｍが着座する複数のシート６が前後二列に配置されている。前側のシート６の前には、左右方向に延在するダッシュボード７が配置される。ダッシュボード７の上側には、フロントガラス８が配置される。フロントガラス８は、乗員室４に乗車した乗員Ｍが車外を視認するために透視可能な透明または半透明の部材である。
乗員Ｍは、乗員室４に乗車し、シート６に着座する。走行中の乗員Ｍは、シートベルト９によりシート６に拘束される。
フロントガラス８の上部には、車体２の後を確認するためのルームミラー１０が配置される。前列のシート６の左方向および右方向には、乗員室４の外に、サイドミラー１１が配置される。乗員Ｍは、フロントガラス８などを通じて自動車１の前方の周囲を確認するほかに、ルームミラー１０やサイドミラー１１を用いて自動車１の後方の周囲を確認することができる。
自動車１を運転する乗員Ｍのシート６の周囲には、ハンドル１２、ブレーキペダル１３、アクセルペダル１４、シフトレバー１５といった操作部材が配置される。シート６に着座した乗員Ｍは、操作部材を操作し、自動車１を走行させる。
【００１４】
ところで、近年の自動車１では、液晶ディスプレイに案内経路を表示するナビゲーション装置を搭載したり、各種レーダにより走行環境を監視して緊急時の運転を支援する装置を搭載したりしている。
しかしながら、自動車１は、依然、乗員Ｍによる操作に基づいて走行している。乗員Ｍは、走行中に、フロントガラス８などの車窓から車外の安全等を確認し、確認した車外の状況を判断し、それに応じて自動車１を操作する。この場合、自動車１の走行安定性や安全性は、基本的に乗員Ｍの運転能力により決まる。乗員Ｍは、状況に応じて、車体２の前方、斜め前方、左右、後方、斜め後方などを適宜確認するように目線を切り替えるように動かしたり、視線を一定方向に安定的に維持したりしながら、運転する。
このため、たとえば安全性についていえば、運転中に周囲を確認するための目線の使い方が解っていない初心者であっても、上級者と同様に、必要な車外の安全確認を適切に実施することが求められる。たとえば前方正面、前方右斜め前、前方左斜め前を目視により確認する必要がある。
また、疲れた状態で運転するバスの乗務員においても、疲れていない一般的な乗員Ｍと同様に、必要な安全確認を実施することが求められる。
また、乗員Ｍが車外を確認しようとしても、大雨などにより周囲が見え難くなり、十分な確認ができない状況も想定し得る。このよう悪天候の状況でも、乗員Ｍには必要な安全確認を実施することが求められる。
このように、運転中の目線の使い方が解っていない初心者であっても、夜の大雨などの悪天候の際に、必要な安全確認を適切に実施し、状況に応じた安全な運転をし続けることが求められる。
【００１５】
この他もたとえば、走行安定性においては、乗員Ｍは、適切な目線で進路を確認しながら運転することが求められる。
たとえば、曲がった道路にそってコーナリングをする場合、運転する乗員Ｍは、まずコーナ進入時に進路の外縁のブレーキポイントへ車体２を寄せたい。そのため、本表示方法を利用して、自然に車体２をブレーキポイント外側に寄るように仕向ける。クリッピングポイントへ本表示方法で車体２を誘導させる。それと同時に、より遠くへ視線を誘導することで、車体挙動を安定させて円弧を描くことができる。このような目線で乗員Ｍが自動車１を運転することにより、自動車１は、コーナーの後半が安定、および回避行動がとり易いアウトインインのラインをトレースできる。車体２が安定した状態でスムースにコーナを通過し得る。その結果、自動車１の走行安定性だけでなく、走行の安全性も向上し得る。
このように自動車１では、案内経路の情報を提示したり、緊急時の運転を支援したりするだけでなく、乗員Ｍの運転そのものを支援することが潜在的に求められている。
【００１６】
図２は、図１の自動車１に搭載される視線誘導システム２０の概略構成図である。
図２の視線誘導システム２０は、フロントカメラ２１、リアカメラ２２、車内カメラ２３、走行支援装置２４、ＥＣＵ（Engine Control Unit）２５、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２６、ナビゲーション装置２７、無線通信部２８、マイクロコンピュータ２９、プロジェクタ３０、を有する。マイクロコンピュータ２９には、表示制御部３１が実現される。
【００１７】
フロントカメラ２１は、車体２の前方の車外を撮像するカメラである。フロントカメラ２１は、たとえば複数のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサでよい。複数のＣＭＯＳセンサは、たとえばフロントガラス８の上縁に沿って車体２の左右方向に並べて前向きに固定設置される。複数のＣＭＯＳセンサは、ルームミラー１０の前面に前向きで並べて固定設置されてもよい。車体２に固定設置された複数のＣＭＯＳセンサにより、車体２の前方の車外風景やたとえば他の自動車といった目標物について、左右方向で微妙にずれた複数の画像を得ることができる。画像中で撮像位置は、ＣＭＯＳセンサから目標物へ向かう相対方向を示す。そして、自車（車体２）と目標物との相対方向および相対距離は、たとえば複数のＣＭＯＳセンサの設置位置を底辺の頂点とする三角法の演算により演算することができる。自車（車体２）を基準とした目標物の相対的な空間位置を得ることができる。
【００１８】
リアカメラ２２は、車体２の後方を撮像するカメラである。リアカメラ２２は、たとえば複数のＣＭＯＳセンサでよい。複数のＣＭＯＳセンサは、たとえばリアガラスの上縁に沿って車体２の左右方向に並べて固定設置される。複数のＣＭＯＳセンサは、左右のサイドミラー１１に後向きで並べて固定設置されてもよい。車体２に固定設置された複数のＣＭＯＳセンサにより、車体２の後方の車外風景やたとえば他の自動車といった目標物について、左右方向で微妙にずれた複数の画像を得ることができる。そして、自車（車体２）を基準とした目標物の相対的な空間位置を得ることができる。
【００１９】
車内カメラ２３は、乗員室４内を撮像するカメラである。車内カメラ２３は、たとえば複数のＣＭＯＳセンサでよい。複数のＣＭＯＳセンサは、たとえばフロントガラス８の上縁部分に車体２の左右方向に並べて後向きに固定設置される。なお、複数のＣＭＯＳセンサは、この三角法の配置ではなく、１つがダッシュボード７に後向きに固定設置され、もう一つがシート６の上方の車体２のルーフに下向きに固定設置されてもよい。この場合でも、直交座標系により、各画像におけるシート６に着座する乗員Ｍの頭部や眼球の撮像位置から、頭部や眼球について、自車（車体２）を基準とした相対的な空間位置を演算し得る。
【００２０】
走行支援装置２４は、フロントカメラ２１およびリアカメラ２２に接続されるコンピュータ装置である。走行支援装置２４は、これらのカメラで撮像された画像に基づいて、たとえば、自車（車体２）の周囲に存在する他の自動車１などの移動体の情報を生成する。移動体の情報には、相対的な方向および距離、相対的な移動方向といった情報が含まれる。相対的な移動体の移動方向は、時間を前後して撮像された複数の画像における移動体の方向および距離の変化に基づいて演算することができる。走行支援装置２４は、生成した移動体の情報に基づいて衝突等の危険性を判断し、衝突の危険性がある場合には、ＥＣＵ２５へ制動信号やエアバッグの展開信号などを出力する。
また、走行支援装置２４は、車体２の周囲のリスクを示す移動体情報とともに、フロントカメラ２１やリアカメラ２２の撮像画像のデータを、マイクロコンピュータ２９の表示制御部３１へ出力する。フロントカメラ２１やリアカメラ２２の撮像画像は、車内から乗員Ｍが視認する風景についての車窓風景の画像として用いることが可能である。
【００２１】
ＥＣＵ２５は、乗員Ｍの操作や走行支援装置２４などからの信号に基づいて、自動車１の走行を制御するコンピュータ装置である。ＥＣＵ２５は、自動車１のエンジンやブレーキ装置へ制御信号を出力する。ＥＣＵ２５は、車速、ハンドル１２の舵角、ブレーキペダル１３の操作の有無および操作量といった車体２の走行自体についての関連情報を、表示制御部３１へ出力する。
【００２２】
ＧＰＳ受信機２６は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信機２６は、複数のＧＰＳ衛星から受信した複数のＧＰＳ信号から、自車（車体２）の空間位置（緯度、経度、標高）、移動速度、時刻といった情報を生成する。ＧＰＳ受信機２６は、生成した車体２の走行自体についての関連情報を、表示制御部３１へ出力する。
【００２３】
ナビゲーション装置２７は、ＧＰＳ受信機２６に接続される。ナビゲーション装置２７は、地図データ、道路データ、地形データなどの蓄積情報を有する。道路データには、複数の道路の交差点等に関するノードデータと、交差点間の各道路区間に関するリンクデータと、が含まれる。ノードデータには、交差点での車線数、車線規制情報といった情報が含まれる。リンクデータには、各道路での車線数、車線規制情報といった情報が含まれる。ナビゲーション装置２７は、目的地が設定されることにより、蓄積情報を用いてたとえば現在地から目的地までの移動経路を示すデータを生成し、生成した移動経路を地図とともにディスプレイに表示する。
また、ナビゲーション装置２７は、地図データ、道路データ、地形データ、案内経路データを、マイクロコンピュータ２９の表示制御部３１へ出力する。地図データ、道路データ、地形データ、案内経路データは、車内から乗員Ｍが視認する車窓風景についての風景情報として用いることが可能である。
【００２４】
無線通信部２８は、たとえば地上に設置される基地局と無線通信する。無線通信部２８は、基地局を通じてたとえばインターネットに接続されたサーバ装置から情報を取得する。このような情報としては、たとえば交通情報、規制情報、がある。また、無線通信部２８は、たとえば周囲に存在する携帯電話機の位置情報、移動速度、移動方向などを取得してもよい。携帯電話機の位置情報などは、人、子供、犬といった移動体の位置情報などとして用いることができる。また、無線通信部２８は、自車（車体２）が走行する周囲の地図データ、道路データ、地形データを取得してもよい。そして、ナビゲーション装置２７は、取得した情報を、マイクロコンピュータ２９の表示制御部３１へ出力する。
【００２５】
なお、たとえばＧＰＳ受信機２６、ナビゲーション装置２７、無線通信部２８といった構成要素は、車体２に対して取り外し可能に設けられてもよい。このような目的に利用できる機器としては、たとえば携帯電話機、多機能携帯通信機といった携帯情報端末がある。また、フロントカメラ２１、リアカメラ２２、車内カメラ２３として、携帯情報端末の撮像デバイスを使用してもよい。この場合でも、たとえば携帯情報端末を所定の姿勢で車体２に取り付けることができるようにすることにより、車体２に対して所定の撮像方向へ向いて固定されたフロントカメラ２１、リアカメラ２２または車内カメラ２３として用いることができる。
【００２６】
プロジェクタ３０は、たとえばフロントガラス８に映像を投影する。プロジェクタ３０は、この他にも乗員Ｍとフロントガラス８との間に設置される透明または半透明のスクリーンや、乗員Ｍが装着するメガネに映像を投影してもよい。なお、フロントガラス８は、投影された映像を表示するために、たとえば透視可能なフィルムが貼着されてもよい。プロジェクタ３０は、ダッシュボード７内に、フロントガラス８に向けて設置される。フロントガラス８の反射光により、乗員Ｍはフロントガラス８に投影された画像を視認できる。プロジェクタ３０からフロントガラス８に投影する光量を調整したり、フロントガラス８に投影する映像の範囲や時間を制限したりすることにより、乗員Ｍはフロントガラス８を通じて車外の風景を視認しつつフロントガラス８に投影された画像を視認することができる。
【００２７】
マイクロコンピュータ２９は、車内カメラ２３、走行支援装置２４、ＥＣＵ２５、ナビゲーション装置２７、無線通信部２８、プロジェクタ３０に接続される。マイクロコンピュータ２９は、メモリ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコンピュータ装置である。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを読み込んで実行する。これにより、マイクロコンピュータ２９には、表示制御部３１が実現される。
【００２８】
表示制御部３１は、これらの接続機器からマイクロコンピュータ２９へ入力される情報を用いて、乗員Ｍの注意を喚起するように乗員Ｍの視線を誘導するための映像をプロジェクタ３０へ出力する。これにより、車体２に乗車した乗員Ｍが車外を視認するために透視可能なフロントガラス８には、乗員Ｍの視線を誘導するための映像が表示される。表示制御部３１は、たとえば後述するように、車外の風景情報に基づいて車体２の通過が予想される予想進路を乗員Ｍが視認する際に視線が通過するフロントガラス８上の透視座標および該予想進路の右縁および左縁が透視される透視座標を特定し、予想進路の右縁および左縁と重なる一対の車線ラインをフロントガラス８に表示させる。
なお、マイクロコンピュータ２９には、表示制御部３１とともにたとえば走行支援装置２４としての機能、ＥＣＵ２５としての機能、ナビゲーション装置２７としての機能、無線通信部２８としての機能、が実現されてもよい。この場合、フロントカメラ２１、リアカメラ２２、ＧＰＳ受信機２６といったデバイスは、マイクロコンピュータ２９に直接接続されればよい。
【００２９】
次に、図２の視線誘導システム２０による視線誘導のための処理の一例について説明する。視線誘導システム２０は、乗員Ｍに見てほしい風景、たとえば進路に対して車線ラインを重ねて表示し、乗員Ｍの視線を誘導する。
図３は、図２の表示制御部３１が周期的に実行する表示処理のフローチャートである。表示制御部３１は、たとえば１００ミリ秒毎に、図３の処理を繰り返し実行し、フロントガラス８の表示を更新する。
図４は、フロントカメラ２１によりフロントガラス８越しに撮像される車窓画像ＩＭの一例を示す図である。
図５は、図４の撮像された車窓画像ＩＭに対して特定される各種の特定箇所の一例を説明する図である。
【００３０】
乗員Ｍの視線を誘導するために、表示制御部３１は、図３の表示処理を周期的に実行する。表示制御部３１は、まず、乗員Ｍの視線を誘導するための表示の要否を判断する（ステップＳＴ１）。
表示制御部３１は、たとえば、車体２の不安定な挙動や乗員Ｍの緊張度合を計測して数値化し、その値が一定レベルを超える場合、視線誘導表示を要と判断する。
また、表示制御部３１は、たとえば急カーブ、車体２の飛び出しといった走行環境の変化がある場合、視線誘導表示を要と判断する。
また、表示制御部３１は、乗員Ｍの直近の過去の視線の動きを判断し、たとえば気づいていない移動体がある場合に、視線誘導表示を要と判断してもよい。
これら以外の場合、表示制御部３１は、視線誘導表示を不要と判断し、図３の表示処理を終了する。
なお、表示制御部３１は、視線誘導表示の要否判断を、後述する表示処理の直前に実施してもよい。
【００３１】
視線誘導表示を要と判断した場合、表示制御部３１は、図３の表示処理を継続し、視線誘導のための情報を取得する（ステップＳＴ２）。
この処理で取得される情報には、たとえば、前方の車窓画像ＩＭとして用いることができるフロントカメラ２１による車体２前方の撮像画像、乗員Ｍの視線を判定するために用いることができる車内カメラ２３による車内の撮像画像、がある。
【００３２】
視線誘導のための情報を取得した後、表示制御部３１は、乗員Ｍの視線を誘導したい方向または地点についての空間位置を見る場合に、乗員Ｍの視線が通過するフロントガラス８上の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）を推定する（ステップＳＴ３）。
この透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）に、乗員Ｍの視線を誘導するための車線ライン４１を表示することで、乗員Ｍの視線を、該方向または地点に向けさせることができる。ここでは、予想進路に対して乗員Ｍの視線を誘導する場合を例に説明する。図４の車窓画像ＩＭでは、車体２の前方で、道路がまっすぐ前へ向かって延びている。この場合、図４中に点線枠で示すように、乗員Ｍは、自動車１の進路となる該道路の路面の状況を目視により確認する必要がある。
【００３３】
誘導地点への視線の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）の推定処理において、表示制御部３１は、まず、車窓画像ＩＭにおいて、予想進路（自車線）となる座標範囲を特定する（ステップＳＴ４）。
表示制御部３１は、たとえば案内経路データや、道路データのリンクデータなどを用いて、車窓画像ＩＭ中の予想進路となる道路を撮像した撮像座標範囲を特定する。たとえば図４の車窓画像ＩＭの場合、図５でハッチングを付した直線道路の撮像範囲が、予想進路となる道路の撮像座標範囲となる。
なお、道路データに基づいて対面二車線の道路であると判断される場合、片側二車線の道路であると判断される場合、自車が走行する車線の撮像範囲を、予想進路となる撮像座標範囲とすればよい。
また、車窓画像ＩＭに対する処理により、道路を車線毎に区切る白線ライン、黄色線ラインを認識し得る場合、この情報に基づいて、自車が走行する車線の撮像範囲を特定してもよい。
【００３４】
予想進路（自車線）となる撮像座標範囲を特定した後、表示制御部３１は、車窓画像ＩＭ中での、該予想進路の路面を全体的に見渡すことができる視野中心座標ＰＣを特定する（ステップＳＴ５）。
表示制御部３１は、たとえば予想進路上の所定距離の中央位置を視野中心座標ＰＣとして特定する。図４の車窓画像ＩＭの場合、図５に示すように、たとえば図４の点線枠の中心が視野中心座標ＰＣとして特定される。
【００３５】
車窓画像ＩＭについて誘導したい視野中心座標ＰＣを特定した後、表示制御部３１は、該視野中心座標ＰＣから、車線幅または車幅に相当する距離で離れている左右一対の視線誘導座標ＰＬ，ＰＲを特定する（ステップＳＴ６）。具体的には、図４の車窓画像ＩＭの場合、表示制御部３１は、図５の視野中心座標ＰＣから左右方向（水平方向）に位置する、車線の右縁および左縁を撮像した一対の視線誘導座標ＰＬ，ＰＲを特定する。
なお、車幅の情報、道路幅や車線幅の情報は、ナビゲーション装置２７から取得し得る。表示制御部３１は、取得した情報を参照し、車幅以上となる間隔で、左右一対の視線誘導座標ＰＬ，ＰＲを特定する。道路幅や車線幅が車幅を下回る場合、車幅以上の間隔となるように、車線の右縁および左縁からずらして、一対の視線誘導座標ＰＬ，ＰＲを特定する。
【００３６】
次に、表示制御部３１は、車内カメラ２３による車内の撮像画像に基づいて、乗員Ｍの視点（目線の起点）の空間位置を特定する（ステップＳＴ７）。
図２の場合、車内の撮像画像には、乗員Ｍの顔が含まれる。この場合、画像中の頭部または眼球の位置を特定することにより、車内カメラ２３に対する頭部または眼球の方向を特定し得る。また、乗員Ｍはシート６に着座し、シートベルト９により拘束されている。よって、スライドするシート６の前後位置の情報から、車内カメラ２３から頭部または眼球までの距離を推定し得る。これらの情報に基づいて、表示制御部３１は、乗車している乗員Ｍの頭部または眼球の空間位置を特定する。
この他にもたとえば、車外の所定物と重なる基準マークを表示させた状態で、乗員Ｍに頭部を左右へ動かしてもらい、基準マークが車外の所定物と重なって見える状態での画像を基準画像として撮像して保持する。その後、該基準画像中の頭部または眼球の撮像位置と、処理時の車内画像中の頭部または眼球の撮像位置との差により、乗車している乗員Ｍの頭部または眼球の空間位置を特定してもよい。この場合でも、表示制御部３１は、乗車している乗員Ｍの頭部または眼球のおよその空間位置を特定し得る。
【００３７】
次に、表示制御部３１は、乗員Ｍがフロントガラス８越しに視線誘導位置を見る場合に、視線が通過するフロントガラス８上の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）を演算する（ステップＳＴ８）。
図６は、フロントガラス８上の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）を得る演算処理の一例の説明図ある。図６は、車体２および道路を垂直面で切断した模式的な断面図である。図６には、道路の路面、車体２に固定設置されるフロントカメラ２１、フロントガラス８、乗員Ｍの頭部および眼球が図示されている。また、フロントカメラ２１により撮像される車窓画像ＩＭが模式的に図示されている。この場合、車窓画像ＩＭは、車体２の前方には、フロントカメラ２１の撮像範囲の下縁と路面との交点において立設されている仮想画像として取り扱うことができる。
このような空間位置関係の下では、フロントカメラ２１と車窓画像ＩＭ中の視線誘導座標ＰＬ，ＰＲとを結ぶ線分を延長することにより、道路上の視線誘導地点Ｐ１の空間位置が得られる。そして、この道路上の視線誘導地点Ｐ１の空間位置と、乗員Ｍの頭部または眼球の空間位置とを結ぶ線分は、フロントガラス８と交差する。このような位置関係に基づいて演算することにより、表示制御部３１は、乗員Ｍがフロントガラス８越しに視線誘導地点Ｐ１を見る場合に、視線が通過するフロントガラス８上の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）を演算し得る。
【００３８】
フロントガラス８上の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）を演算した後、表示制御部３１は、該透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）に一対の車線ライン４１を横並びに表示させる処理を開始する（ステップＳＴ９）。
表示制御部３１は、右側の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）に、右側の車線ライン４１を表示させる。また、左側の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）に、左側の車線ライン４１を表示させる。
図７は、乗員Ｍがフロントガラス８越しに見る車窓風景の一例の説明図である。図７では、一対の車線ライン４１が、自車が走行する車線の右縁および左縁と重ねて横並びに表示されている。具体的には、右側の車線ライン４１は、車線の右縁と重なって延びる。左側の車線ライン４１は、車線の左縁と重なって延びる。
乗員Ｍの視線は、一対の車線ライン４１により、車線へ誘導され得る。
【００３９】
次に、図３の表示処理ステップＳＴ９で実施される詳細な表示処理について説明する。
図８は、図３のステップＳＴ９で実施される、一対の車線ラインの変更処理のフローチャートである。
図８において、表示制御部３１は、まず、自車を追い越そうとしている他車の追い越しの有無を判断する（ステップＳＴ１１）。表示制御部３１は、たとえばリアカメラ２２による車体２の後方の撮像画像中の他の自動車の有無を判断する。
追い越そうとしている他の自動車が存在しない場合、表示制御部３１は、自車が走行する車線が追い越し可能であるか否かを判断する（ステップＳＴ１２）。表示制御部３１は、たとえばリンクデータに含まれる車線規制情報に基づいて、追い越し可否を判断する。この他にもたとえば、表示制御部３１は、フロントカメラ２１による前方の撮像画像中の車線ラインの色が黄色であるか白色であるかを判断してもよい。
自車が走行する車線が追い越し可能である場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１を、標準の白色で表示させる（ステップＳＴ１３）。これにより、プロジェクタ２１は、フロントガラス８に、白色の車線ライン４１を表示させる。
【００４０】
これに対して、自車が走行する車線が追い越しを規制されている場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１を、黄色に変更して表示させる（ステップＳＴ１４）。これにより、プロジェクタ２１は、フロントガラス８に、黄色の車線ライン４１を表示させる。
【００４１】
また、追い越そうとしている他の自動車が存在する場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１を、赤色に変更して表示させる（ステップＳＴ１５）。これにより、プロジェクタ２１は、フロントガラス８に、赤色の車線ライン４１を表示させる。
【００４２】
以上のように、本実施形態では、表示制御部３１が、車内から乗員Ｍが視認する風景についての風景情報を取得し、該風景情報に基づいて、自車（車体２）の通過が予想される予想進路を乗員Ｍが視認する際に視線が通過するフロントガラス８上の透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）又は自車の予想進路の右縁および左縁が透視される透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）を特定する。そして、プロジェクタ２１は、該透視座標Ｐ（ｘ，ｙ）に基づいて、フロントガラス８に、自車の車幅以上に相当する間隔にて、自車の予想進路の右縁および左縁に沿って延びる一対の車線ライン４１を横並びに表示させる。
これにより、乗員Ｍは、フロントガラス８に表示された一対の車線ライン４１を、自車の予想進路の右縁および左縁と重ねて見ることが可能になる。乗員Ｍの視線は、一対の車線ライン４１により強調表示された自車の予想進路に誘導され得る。乗員Ｍは、運転中に確認が必要とされる予想進路について、確認することができる。一対の車線ライン４１の間を確認して、安全に走行し得るか否かを確認し得る。
また、一対の車線ライン４１の表示により、乗員Ｍの視線は予想進路に安定し、その結果として自動車１は安定的に走行し得る。
また、乗員Ｍが他の方向へ視線を動かした後でも、容易に且つ速やかに所望の予想進路の方向へ視線を戻すことができる。視線を戻す際に予想進路を探す必要がない。
特に、予想進路の右縁および左縁と重ねて一対の車線ライン４１を表示させているので、乗員Ｍの目線は、一点に集中し難くなり、予想進路の方向を全体的に観察し易くなる。予想進路上のみならず、予想進路の左右についても確認し易くなる。これに対して、仮にたとえば予想進路上に１つの走行基準マークを表示させた場合、乗員Ｍの目線は、その一点に集中し易くなる。その結果、一点の走行基準マークにより乗員Ｍの視線を誘導できたとしても、その一点のみに意識が集中してしまい、予想進路の方向を全体的に観察し難くなる。特に、一点の走行基準マークから微妙に離れた周囲である予想進路の左右の安全性について確認し難くなる。本実施形態では、このようなミスリードを生じ難い。
さらに、本実施形態では、表示制御部３１が、自車の予想進路の走行規制を取得し、プロジェクタ２１は、この情報に応じて一対の車線ライン４１の表示を変更する。よって、乗員Ｍは、一対の車線ライン４１により誘導された視線を動かすことなく、一対の車線ライン４１の表示が変更されることにより、自車の予想進路の走行規制についての情報を得ることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、表示制御部３１が予想進路についての追い越し禁止の車線情報を取得した場合、プロジェクタ２１は、追い越し禁止用の黄色の車線ライン４１を表示する。よって、乗員Ｍは、一対の車線ライン４１により誘導された視線を動かすことなく、予想進路が追い越し禁止の道路であることを認識することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、表示制御部３１が予想進路についての追い越し可能の車線情報を取得した場合、プロジェクタ２１は、追い越し可能用の白色の車線ライン４１を表示する。よって、乗員Ｍは、一対の車線ライン４１により誘導された視線を動かすことなく、予想進路が追い可能な道路であることを認識することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、表示制御部３１が自車を追い越そうとしている他の自動車についての情報を取得した場合、プロジェクタ２１は、追い越し車有り用の赤色の車線ライン４１を表示する。よって、乗員Ｍは、一対の車線ライン４１により誘導された視線を動かすことなく、自車を追い越そうとしている他の自動車の存在を認識することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
第２実施形態では、車線ライン４１についての他の変更処理について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態での、一対の車線ラインの変更処理のフローチャートである。表示制御部３１は、図３の表示処理ステップＳＴ９において、図９の処理を実行する。
図９において、表示制御部３１は、まず、自車を追い越そうとしている他車の追い越しの有無を判断する（ステップＳＴ２１）。表示制御部３１は、たとえばリアカメラ２２による車体２の後方の撮像画像中の他の自動車の有無を判断する。
追い越そうとしている他の自動車が存在しない場合、表示制御部３１は、自車の挙動が安定しているか否かを判断する（ステップＳＴ２２）。表示制御部３１は、たとえば自車の加速度センサの検出値、速度変動の有無、ハンドル操作の有無に基づいて、自車の挙動が安定しているか否かを判断する。
自車の挙動が安定している場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１の色として、標準の白色を選択する（ステップＳＴ２３）。
【００４７】
追い越そうとしている他の自動車が存在する場合、または、自車の挙動が安定していない場合、表示制御部３１は、自車が他の自動車を追い越すことが可能であるか否かを判断する（ステップＳＴ２４）。表示制御部３１は、たとえばリンクデータに含まれる車線規制情報に基づいて、追い越し可否を判断する。この他にもたとえば、表示制御部３１は、フロントカメラ２１による前方の撮像画像中の車線ラインの色が黄色であるか白色であるかを判断してもよい。また、自車を追い越そうとしている他の自動車がある場合、表示制御部３１は、不可能と判断する。
自車が他の自動車を追い越すことが可能である場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１の色として、緑色を選択する（ステップＳＴ２５）。
自車が他の自動車を追い越すことが可能でない場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１の色として、赤色を選択する（ステップＳＴ２６）。
【００４８】
ステップＳＴ２３、ＳＴ２５、ＳＴ２６において追越し側の車線ライン４１の色を選択した後、表示制御部３１は、自動車１のウィンカの操作の有無を判断する（ステップＳＴ２７）。ウィンカの操作の有無は、たとえばＥＣＵ２５から取得できる。
ウィンカが操作されていない場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１を、選択した色の線分により表示させる。これにより、プロジェクタ２１は、フロントガラス８に、選択した色の線分により車線ライン４１を表示させる。
ウィンカが操作されている場合、表示制御部３１は、追越し側の車線ライン４１を、選択した色の破線により表示させる。これにより、プロジェクタ２１は、フロントガラス８に、選択した色の破線により車線ライン４１を表示させる。また、表示制御部３１は、破線による輝点を、線分に沿って移動させる。
【００４９】
以上のように、本実施形態でも、表示制御部３１が、自車の予想進路の走行規制や自車の周囲の他の自動車に関する情報を取得し、プロジェクタ２１は、この情報に応じて一対の車線ライン４１の表示を変更する。よって、乗員Ｍは、一対の車線ライン４１により誘導された視線を動かすことなく、一対の車線ライン４１の表示が変更されることにより、自車の予想進路の走行規制についての情報を得ることができる。
【００５０】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００５１】
たとえば上記実施形態では、プロジェクタ３０は、フロントガラス８に映像を投影している。この他にもたとえば、プロジェクタ３０は、フロントガラス８と乗員Ｍとの間に設置され、車体２に乗車した乗員Ｍが車外を視認するために透視可能なスクリーンに、映像を表示させてもよい。また、乗員Ｍが装着するメガネのガラスによるスクリーンに、映像を表示させてもよい。
【００５２】
上記実施形態では、表示制御部３１は、撮像された車窓風景を風景情報として用いている。この他にもたとえば、ナビゲーション装置２７の情報、無線通信部２８の取得情報により、風景情報を得るようにしてもよい。
【００５３】
上記実施形態では、案内経路を予想進路としている。この他にもたとえば、車窓画像ＩＭそのものに映っている道路を、予想進路としてもよい。また、無線通信部２８の取得情報に基づいて、予想進路を予想してもよい。
【００５４】
上記実施形態では、一対の車線ライン４１は、車線幅に相当する間隔で表示されることを基準とし、必要に応じて車幅に相当する間隔で表示される。この他にもたとえば、一対の車線ライン４１は、常に車幅に相当する間隔で表示されてもよい。
【００５５】
上記実施形態は、本発明を自動車１に適用した例である。車両には、この他にも、二輪車、軌道を走る電車などがある。本発明は、これらの車両に対して適用し得る。
【符号の説明】
【００５６】
１…自動車（車両）、８…フロントガラス、２０…視線誘導システム（視線誘導装置）、２１…フロントカメラ、２２…リアカメラ、２３…車内カメラ、２４…走行支援装置、２５…ＥＣＵ、２６…ＧＰＳ受信機、２７…ナビゲーション装置、２８…無線通信部、２９…マイクロコンピュータ、３０…プロジェクタ（表示部材）、３１…表示制御部（風景情報取得部、透視位置特定部、周辺情報取得部）、４１…車線ライン、Ｍ…乗員、ＩＭ…車窓画像（風景情報）、ＰＣ…視野中心座標、ＰＬ，ＰＲ…視線誘導座標、Ｐ１…視線誘導地点、Ｐ（ｘ，ｙ）…透視座標
【図１】
0006421008.tif 000002
【図２】
0006421008.tif 000003
【図３】
0006421008.tif 000004
【図４】
0006421008.tif 000005
【図５】
0006421008.tif 000006
【図６】
0006421008.tif 000007
【図７】
0006421008.tif 000008
【図８】
0006421008.tif 000009
【図９】
0006421008.tif 000010