(57)【要約】【課題】  カーブに進入する直前における運転者への好適な情報を提示する情報提示装置を提供する。【解決手段】  本情報提示装置は、ナビゲーション・システム１、車速センサ２、および車両のフロントガラス７ａに情報を投影表示するヘッドアップ・ディスプレイ７と、車速センサ２およびナビゲーション・システム１からのデータに基づきＨＵＤユニット７による運転者への情報提示を制御する情報提示制御部３とからなる。情報提示制御部は、カーブ通過の適正速度を算出し、現在の車速が適正速度を超えているとき、速度超過指標Ｍを発生させ、運転者がフロントガラス７ａ越しに見る前景カーブに重ねて速度超過指標Ｍを表示する。【選択図】    図１
2005148973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を前景に重畳して提示する表示手段と、
道路データを記憶する記憶手段と、
自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
前記自車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記道路データに基づき、前記自車両の進行方向の所定の距離内に存在するカーブを検索するカーブ検索手段と、
検索された前記カーブの道路データに基づき、前記カーブを通過するための適正速度を設定する適正速度設定手段と、
前記適正速度と前記自車両の速度を比較して、適正速度を超過している場合に速度超過指標を発生させる指令を出す指標発生判定手段と、
前記表示手段による前記速度超過指標の表示位置を制御する表示位置制御手段とを備え、
該表示位置制御手段は、指標発生判定手段の指令を受けて、運転者から見た前記カーブに重ねて前記速度超過指標を表示することを特徴とする情報提示装置。
【請求項２】
前記道路データは、道路の形状を３次元座標で記憶されており、
前記表示位置制御手段は、現在位置から前記検索されたカーブの終端までの前記道路データをサンプリングし、前記速度超過指標を前記カーブの入り口部分の路面上に描かれたように３次元座標で設定し、さらに運転者のアイポイント位置から見たときの前方道路形状に重なるように、前記速度超過指標の３次元座標を運転者が前方を見たときの２次元の投影座標に変換することを特徴とする情報提示装置。
【請求項３】
前記指標発生判定手段は、前記自車両の速度が前記適正速度を超過している度合いに応じて速度超過指標を変化させて発生するように指令することを特徴とする請求項１または２に記載の情報提示装置。
【請求項４】
さらに運転者のアイポイントの位置を検出するアイポイント検出手段と、車両前方を撮影するカメラ装置と、前記カメラ装置による前景画像を処理する画像解析手段とを備え、
前記表示位置制御手段は、前記運転者のアイポイント位置から見た前景の道路に重なるように、前記画像解析手段によって求められた前記前景画像中の道路の輪郭に基づいて、前記変換された速度超過指標の投影座標を補正することを特徴とする請求項２または３に記載の情報提示装置。
【請求項５】
前記表示手段は、ヘッドアップ・ディスプレイまたはヘッドマウント・ディスプレイであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の情報提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者への情報提示装置に関し、特にカーブに進入する直前における運転者への好適な情報を提示する情報提示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車がカーブ路を走行する場合に、車両がカーブを曲がりきるためには、カーブの曲率に対して過大な車速にならないように運転者が車速の調整を行う必要がある。
一般に運転者がカーブを曲がるとき必要な減速を上手く行えない状況は、高速道路などのインターチェンジで、それまでの高速走行による速度感覚の低下による場合や、カーブの先が見えなくなっていたり、カーブの曲率半径がカーブ途中で変化していたりして、気付くのが遅れたりする場合があげられる。
そこで、カーブを曲がる際、過大な車速にならないよう運転者に警報を発して、運転者を補助する技術が知られている（特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特開平８−１９４８８８号公報
【特許文献２】特開平８−１９４８８９号公報
【特許文献３】特開２００２−３６７０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来技術では音声で「この先カーブです。ご注意ください。」や、「危険です。ブレーキを踏んでください。」という音声警報が提案されており、具体的にどの程度まで減速すればよいのか運転者に警告できなかった。また、連続するカーブの場合、具体的にどのカーブに対しての警告なのか運転者に明確に伝わらなかった。
また、カーブ通過時は、運転者の注意は前方のカーブや対向車に注意が集中しており、音声警報やコンソール上のディスプレイへの情報提示では、運転者に直感的に的確な警報が伝わらないという傾向がある。
本発明は、上記の問題点を解決するために、カーブ通過時に前方に注意を振り向けている運転者に対して、直感的で的確にカーブ通過適正速度に対する超過度合いを提示できる情報提示装置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】
【０００４】
このため、本発明は、情報を前景に重畳して提示する表示手段と、道路データを記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、自車両の速度を検出する車速検出手段と、道路データに基づき、自車両の進行方向の所定の距離内に存在するカーブを検索するカーブ検索手段と、検索されたカーブの道路データに基づき、カーブを通過するための適正速度を設定する適正速度設定手段と、適正速度と自車両の速度を比較して、適正速度を超過している場合に速度超過指標を発生させる指令を出す指標発生判定手段と、表示手段による速度超過指標の表示位置を制御する表示位置制御手段とを備え、表示位置制御手段は、指標発生判定手段の指令を受けて、運転者から見た前記カーブに重ねて速度超過指標を表示するものとした。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、カーブを安全に通過できる適正速度よりも自車両の速度が超過していることを示す速度超過指標を、運転者に対して前景のカーブに重ねて表示するので、運転者の注意が前方のカーブを見ることに集中していても、的確に適正速度を超過していることが伝えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は第１の実施例の車載用情報提示装置のブロック構成図である。
本情報提示装置は、ナビゲーション・システム１、自車両の速度（以下車速と略称する）を検出する車速センサ２、および車両のフロントガラス７ａに情報を投影表示するヘッドアップ・ディスプレイ・ユニット（以下ＨＵＤユニットと称する）７と、車速センサ２およびナビゲーション・システム１からのデータに基づきＨＵＤユニット７による運転者への情報提示を制御する情報提示制御部３とからなる。
車速センサ２の信号は、ナビゲーション・システム１と情報提示制御部３に入力される。ナビゲーション・システム１は情報提示制御部３と接続している。
ＨＵＤユニット７のフロントガラス７ａへの投影可能範囲は少なくとも、上下方向範囲が運転者席からフロントガラス７ａを通して前景を見たときの地平線より下側の領域で、左右方向範囲が運転者席から見たときの前方道路幅に相当する領域を、余裕をもってカバーできる範囲である。
【０００８】
以下にナビゲーション・システム１と情報提示制御部３の詳細な構成を説明する。
ナビゲーション・システム１は、道路地図データを３次元データで記憶保持する道路地図データ部１１、ＧＰＳにより現在位置を検出する自車位置検出部１２、出発地から目的地までの走行経路を登録する経路設定部１３、ナビゲーション・システム１の動作を制御する制御部１４、地図情報などを表示するディスプレイ１５、ナビゲーション・システム１を操作するための入力部１６を備え、従来のカーナビゲーション・システムと基本的に同等の道路案内機能およびそのために必要な設定機能、画面表示機能を有している。
そのほかに、走行経路前方のカーブを検索し、そのカーブの曲率半径を算出するカーブ検索部２１を備えている。
【０００９】
情報提示制御部３は、カーブ検索部２１からのカーブの曲率半径に基づき、カーブ通過の適正速度を算出する適正速度算出部２３、適正速度と現在の車速を比較して適正速度を超えているとき速度超過指標を発生させる指令を出す速度超過指標指令部２４、ナビゲーション・システム１の道路地図データ部１１から道路地図データを読み出して、３次元座標で表された道路の輪郭データに基づき、運転者からみたフロントガラス７ａ越しの前景カーブに、速度超過指標を重ねて表示するための座標変換をする投影画像座標変換部２５と、投影画像座標変換部２５の変換した座標に投影画像を生成するＨＵＤ表示制御部２６とから構成される。
【００１０】
図２、図３は情報提示の制御の流れを示すフローチャートである。制御は、情報提示制御部３とナビゲーション・システム１のプログラムとして処理される。
ステップ１０１では、ナビゲーション・システム１は、自車位置検出部１２が自車両の現在位置を検出し、ステップ１０２では、車速センサ２からの車速信号を読み込む。
ステップ１０３では、カーブ検索部２１は、車速センサ２からの車速信号が所定の車速以上のとき例えば車速３０ｋｍ／ｈ以上のとき、自車位置検出部１２が検出した現在位置と、経路設定部１３に登録されている走行経路に基づき、道路地図データ部１１から道路地図データを読み出し、走行経路に沿って現在位置から前方に所定の距離内にあるカーブを検索する。前方へ検索する所定の距離は、車速の２乗に比例して長くする。例えば４０ｋｍ／ｈで走行時は現在位置から１００ｍ前方まで、８０ｋｍ／ｈで走行時は４００ｍ先までの範囲にあるカーブを検索する。カーブを前方所定の距離内に検出したときは、そのカーブの終端（カーブが終了してほぼ直線になる位置）までの走行経路を検索する。
【００１１】
カーブ検索部２１は、カーブを検出したとき、検出したカーブの入り口から所定の距離手前の位置（以下カーブ位置と称する）と曲率半径を、検索したカーブの終端位置とともに情報提示制御部３に出力する。
なお、カーブが連続している場合は、それぞれのカーブ位置と曲率半径を、検索したカーブの終端位置とともに出力する。
【００１２】
ステップ１０４では、情報提示制御部３は、前方にカーブがあるかどうかをチェックする。カーブが存在しないときは、ステップ１０５に進み、カーブが存在するときはステップ１０６に進む。
ステップ１０６では、適正速度算出部２３は、カーブの曲率半径に基づき適正速度を算出する。
適正速度算出部２３は、カーブの曲率半径に、自車両の重量、道路とタイヤの摩擦係数などを考慮した係数を掛けて、カーブを安全に通過できる適正速度を、検索されたカーブごとに算出する。算出した結果を速度超過指標指令部２４に出力する。
【００１３】
ステップ１０７では、速度超過指標指令部２４は、車速センサ２からの車速を適正速度と比較し、車速が適正速度を上回っているかどうか判定する。上回っていないときはステップ１０５に進み、上回っている場合はステップ１０８に進む。
ステップ１０５では、ＨＵＤ表示制御部２６が、速度超過指標の表示がすでになされている場合は表示を取り消して、ステップ１０１に戻る。
ステップ１０８では、速度超過指標指令部２４は、例えば速度超過分の速さを５ｋｍ／ｈで除した商を小数点第１位を四捨五入した数だけ速度超過指標を設定する。速度超過指標の設定数は投影画像座標変換部２５に出力される。
複数のカーブが連続しているときは、それぞれのカーブごとに速度超過指標の設定数が、投影画像座標変換部２５に出力される。
【００１４】
ステップ１０９では、情報提示制御部３は投影画像座標変換部２５において、現在位置からカーブ検索部２１で検索したカーブ終端までの道路の輪郭の３次元座標データを道路地図データ部１１からサンプリングする。
ステップ１１０では、投影画像座標変換部２５は、速度超過指標指令部２４から入力された各カーブに対する速度超過指標の設定数とカーブ位置の情報に基づき、サンプリングして読み込んだ道路の輪郭の３次元座標データのカーブ入り口部分から進行方向に、ステップ１０８で設定した数だけ速度超過指標を設定する。このとき複数のカーブが連続しているときは、それぞれのカーブの入り口ごとに、ステップ１０８で設定した数の速度超過指標が並べられる。
図４は速度超過指標Ｍの形状を示し、実際に路面に描かれている減速を促す交通標記と似た形状である。
なお、フロントガラス７ａに標示する速度超過指標Ｍは、図４に示した様な細い線で構成されており、運転者に直感的に分かり易く、前景に重畳されたときにも前景の視認性を妨げないような形、色、明るさを持つ記号である。
【００１５】
ステップ１０９、１１０を具体的に図５から図７に基づいて説明する。
図５は、３次元座標の路面上に、道路の輪郭Ｆのカーブ入り口部分から進行方向に沿って速度超過指標Ｍを４個設定したイメージ図であり、３次元座標で表された道路形状を、鉛直上方から見た図で示している。
図６は道路地図データ部１１から道路の輪郭をサンプリングして抽出したサンプリング点の道路の輪郭座標ｆをドット点で例示したものである。本来３次元座標であるが、ここでは説明のため鉛直上方からみた２次元表示で示す。
図７は、設定された速度超過指標Ｍの３次元座標である指標座標ｍをＸ印で示し、ドット点の輪郭座標ｆに対する相対位置を、同じく鉛直上方からみた２次元表示で示したものである。
【００１６】
ステップ１１１では、投影画像座標変換部２５は、速度超過指標Ｍの３次元座標データを、運転者１０の標準的なアイポイント位置から、図８に示すようにフロントガラス７ａを通して見た前景の道路の形状に重なるように、フロントガラス７ａにＨＵＤユニット７から投影するための投影座標に変換する。なお、図８には、参考に道路形状のドット点も示してある。
【００１７】
座標変換方法を図９に基づいて説明する。
ＨＵＤユニット７は投影像を発生する表示板４３からミラー４２に映像が投射され、ミラー４２で反射してレンズ４１で拡大して、フロントガラス７ａの内面に投影される。
運転者の標準的なアイポイント位置Ｅの座標を座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）、前方路面上のポイントＭ１とＭ２の座標をそれぞれ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）とする。これらＭ１、Ｍ２は、前述のカーブ入り口部分の道路の輪郭に進行方に沿って並べた速度超過指標Ｍの座標に対応している。
アイポイントＥとフロントガラス７ａの位置関係からアイポイントＥからポイントＭ１、Ｍ２を見た線がフロントガラス７ａと交わる点ｍ１、ｍ２の座標（ｘ’１、ｙ’１、ｚ’１）、（ｘ’２、ｙ’２、ｚ’２）は容易に算出できる。また、フロントガラス７ａとレンズ４１の位置関係、レンズ４１と表示板４３の位置関係およびレンズ４１の焦点距離から、フロントガラス７ａ上の座標（ｘ’１、ｙ’１、ｚ’１）、（ｘ’２、ｙ’２、ｚ’２）に重ねて表示したい投影像の表示板４３上の画面座標は容易に求まる。上記投影座標とは、表示板４３上の画面座標のことを称している。
また、アイポイントＥから前方水平位置に前景の地平線Ｈを見たとき、フロントガラス７ａ上の対応する直線ｈ上の真正面の点Ｏに投影する投影座標を投影座標基準点と称する。
【００１８】
ステップ１１２では、速度超過指標Ｍの投影座標は、投影画像座標変換部２５からＨＵＤ表示制御部２６に入力され、ＨＵＤ表示制御部２６が速度超過指標Ｍの画像を生成し、ＨＵＤユニット７から、フロントガラス７ａに速度超過指標Ｍを投影する。
速度超過指標Ｍは、投影像が前景の視認の障害にならない透明色で、運転者に分かり易い例えば緑黄色とし、図１０のようにカーブ入り口部分の前景に重ね合わせて表示される。
【００１９】
以上の流れは、１秒間に数回〜数十回、周期的に行われ、ＨＵＤユニット７がフロントガラス７ａに表示する画像の更新をするので、カーブまでの距離が近づくにつれ、フロントガラス７ａに投影される速度超過指標Ｍの大きさは大きくなり、自車両に近づいてくるカーブ入り口部分に重ねて表示される。つまり前景の物体のオプティカルフローに乗って、速度超過指標Ｍが点滅しながら、大きくなり近づいてくるように表示される。
【００２０】
例えば、図１１の（ａ）に示すようなカーブと自車両の位置関係で、カーブに差し掛かる相当手前では、カーブ通過適正速度に対して２５ｋｍ／ｈ程度超過の場合、カーブ入り口部分に相当する前方視野部分のフロントガラス７ａの位置に、（ｂ）に示すように５個の速度超過指標Ｍが重ねて表示される。約１０ｋｍ／ｈの速度超過まで減速されて図１２の（ａ）のようにカーブに接近すると、前方視野部分のフロントガラス７ａには、（ｂ）に示すように、より大きな速度超過指標Ｍが２個表示される。
【００２１】
また、運転者から見通せない建物の陰などになっているカーブに対しても、図１３の（ａ）のような位置関係にあって速度超過の場合、フロントガラス７ａには（ｂ）のように前景の遮蔽物の向こう側のカーブに沿って速度超過指標Ｍが表示される。
【００２２】
本実施例の車速センサ２は本発明の車速検出手段を、ヘッドアップ・ディスプレイ・ユニット７は表示手段を、道路地図データ部１１は記憶手段を、自車位置検出部１２は現在位置検出手段を構成する。フローチャートのステップ１０３は本発明のカーブ検索手段を、ステップ１０６は適正速度設定手段を、ステップ１０７、１０８は指標発生判定手段を、ステップ１０９〜１１１は表示位置制御手段を構成する。
【００２３】
以上のように本実施例によれば、前景のカーブ入り口部分に重ね合わせて表示した速度超過指標Ｍが周期的に点滅して、前景の動きと一体となって接近してくるように見えるので、どのカーブに対する速度超過指標Ｍであるのか分かりやすい。
また、速度超過指標Ｍの数が速度超過度合いに応じて表示されるので、運転者にとってどの程度速度超過しているのか把握しやすい。
さらに、運転者の視界から隠れているカーブの場合でも、遮蔽物の向こう側のカーブに沿って速度超過指標Ｍを表示するので、速度超過指標Ｍが道路状況の予測の補助情報を運転者に提示し、安心できる。
【実施例２】
【００２４】
つぎに、本発明の第２の実施例を説明する。
図１４は第２の実施例の車載用情報提示装置のブロック構成図である。第１の実施例と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
本情報提示装置は、ナビゲーション・システム１、車速センサ２、ＨＵＤユニット７と、自車両の前景を撮影するカメラ装置８ａ、前景画像を解析するカメラ画像解析部８ｂ、運転者の上半身を撮影するカメラ装置９ａとその画像解析からアイポイント位置を検出するアイポイント検出部９ｂ、前景画像、運転者のアイポイント位置およびナビゲーション・システム１からのデータに基づきＨＵＤユニット７で運転者に情報を提示するための情報提示制御部３’とからなる。
フロントガラス７ａに速度超指標Ｍを表示制御する情報提示制御部３’は、適正速度算出部２３、速度超過指標指令部２４、投影画像座標変換部２５’、ＨＵＤ表示制御部２６から構成される。
情報提示制御部３’において、第１の実施例と異なるのは投影画像座標変換部２５’である。
【００２５】
以下に第１の実施例と異なる点を中心に詳細な構成を説明する。
カメラ装置８ａは、運転者の座る座席位置の上方車室内に前方に向けて設置され、運転者が見る車外前景を絶えず撮影し、カメラ画像解析部８ｂに出力する。
カメラ画像解析部８ｂは、一定の周期で前景画像から、エッジ処理により道路形状の輪郭を抽出し、輪郭画像を投影画像座標変換部２５’に出力する。
【００２６】
カメラ装置９ａは、運転者の座る座席位置の前方に設置され、その画像はアイポイント検出部９ｂに出力される。
アイポイント検出部９ｂは、一定の周期で画像処理により運転者の眼に対応する画素を抽出し、その画素の重心を画像座標におけるアイポイントＥの座標として求める。
アイポイント検出部９ｂは、予めカメラ装置９ａの画像座標における基準点とアイポイントＥの座標から、車室内におけるアイポイントＥの高さと左右方向位置を算出するための相関データを有している。
カメラ装置９ａの画像から車室内におけるアイポイントＥの高さと左右方向位置が算出されると、投影画像座標変換部２５’に出力される。
【００２７】
投影画像座標変換部２５’は、ナビゲーション・システム１の道路地図データ部１１から道路地図データを読み出して、３次元座標で表された道路の輪郭データに基づき、運転者のアイポイントＥの位置から前景カーブをフロントガラス７ａ越しに見る位置に速度超過指標Ｍを表示するため投影座標に座標変換をする。さらに前景画像の道路の輪郭画像に基づき投影座標を補正する。
【００２８】
図１５はカメラ画像解析部における画像処理制御の流れを示すフローチャートである。
ステップ２０１では、カメラ装置８ａが撮影した前景画像を、カメラ画像解析部８ｂが取り込む。
ステップ２０２では、カメラ画像解析部８ｂは図１６に示すような前景画像から道路の輪郭を抽出し、図１７のような輪郭画像を得、投影画像座標変換部２５’に出力する。
【００２９】
図１８は情報提示の制御の流れを示すフローチャートである。制御は、情報提示制御部３’、およびアイポイント検出部９ｂと、ナビゲーション・システム１のプログラムとして処理される。
本フローチャートのステップ１０１からステップ１１０までは、図２、図３と同じであり、各ステップの処理の内容は、投影画像座標変換部２５を投影画像座標変換部２５’と読みなおすことを除いて第１の実施例と同じであり、説明を省略する。
【００３０】
ステップ２０３では、投影画像座標変換部２５’は、アイポイント位置検出部９ｂが算出したアイポイントＥの位置データを読み込む。
ステップ２０４では、投影画像座標変換部２５’は、道路の輪郭および速度超過指標Ｍの３次元座標を、アイポイントＥから見たフロントガラス７ａ越しの前景に一致するようなＨＵＤユニット７の投影座標に変換する。
この座標変換では、道路の輪郭の３次元座標と速度超過指標Ｍ表示位置の３次元座標を、ＨＵＤユニット７の投影座標に変換する。
また、第１の実施例の標準的なアイポイントＥの位置ではなく、アイポイント検出部９ｂで求めたアイポイントＥの位置から水平前方に見たときのフロントガラス７ａの対応する位置に投影する投影座標を投影座標基準点とし、第１の実施例の図７で説明したように、投影座標に変換する。
【００３１】
次に、ステップ２０５では、投影画像座標変換部２５’は、カメラ画像解析部８ｂからの道路の輪郭画像を取り込み、アイポイントＥの位置と予め入力されたカメラ装置８ａの設定位置データから、アイポイントＥと、カメラ装置８ａの視点の車幅方向位置および高さ位置の差を考慮して、速度超過指標Ｍの左右方向の表示位置を補正する。
【００３２】
これは、以下のような補正である。
前景画像の基準点は、車両水平前方遠方の物体がカメラ画像に映ったときの垂直方向位置の水平線の左右方向中心である。
前景画像において、基準点から道路輪郭位置の垂直距離と、自車両からの前方距離の相関は、カメラ装置８ａの焦点距離、光軸の前方水平方向に対する上下方向の設定角度、路面からの高さ位置から予め計算によって、容易に求められる。
【００３３】
この相関データを予め投影画像座標変換部２５’にデータとして内蔵しておくことで、自車両からある距離前方にある道路の輪郭データの投影座標と、それに対応した前景画像の輪郭座標を見つけることができる。
自車両の道路に対する車幅方向の位置および道路方向に対する自車両の姿勢により、フロントガラス７ａを通して見える実際の道路の輪郭位置は左右にずれる。そこで、前景画像の当該の輪郭座標に対してアイポイントＥの位置とカメラ装置８ａの位置の高さ位置および左右方向位置を補正して基準ベースとし、対応する前方同距離の道路の輪郭データの投影座標に対する補正量を求める。
得られた自車両からの前方距離に応じた補正量で、速度超過指標Ｍの左右方向の投影座標を補正する。
図１９は、前景画像の道路輪郭ｌに一致するように、サンプリングされた道路の輪郭座標ｆが投影座標上で補正されたものと、同じく補正を受けた指標座標ｍを示す。
【００３４】
ステップ２０６では、補正された速度超過指標Ｍの投影座標は、投影画像座標変換部２５’からＨＵＤ表示制御部２６に入力され、ＨＵＤ表示制御部２６が速度超過指標Ｍの画像を生成し、ＨＵＤユニット７から、フロントガラス７ａに速度超過指標Ｍを図２０に示すように前景に重ねて投影する。
以上の流れは、１秒間に数回〜数十回周期的に行われ、ＨＵＤユニット７がフロントガラス７ａに表示する画像の更新をするので、カーブまでの距離が近づくにつれ、フロントガラス７ａに投影される速度超過指標Ｍの大きさは大きくなり、自車両に近づいてくるカーブ入り口部分に重ねて表示される。つまり前景の物体のオプティカルフローに乗って、速度超過指標Ｍが点滅しながら、大きくなり近づいてくるように表示される。
【００３５】
本実施例の車速センサ２は本発明の車速検出手段を、ヘッドアップ・ディスプレイ７は表示手段を、カメラ画像解析手段８ｂは画像解析手段を、カメラ装置９ａとアイポイント検出部９ｂはアイポイント検出手段を、道路地図データ部１１は記憶手段を、自車位置検出部１２は現在位置検出手段を構成する。フローチャートのステップ１０３は本発明のカーブ検索手段を、ステップ１０６は適正速度設定手段を、ステップ１０７、１０８は指標発生判定手段を、ステップ１０９〜１１０およびステップ２０３〜２０５は表示位置制御手段を構成する。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、第１の実施例と同様に、前景のカーブ入り口部分に一致させた速度超過指標Ｍが周期的に点滅して、前景の動きと一体となって接近してくるように見えるので、どのカーブに対する速度超過指標Ｍであるのか分かりやすい。また、速度超過指標Ｍの数が速度超過度合いに応じて表示されるので、運転者にとってどの程度速度超過しているのか把握しやすい。運転者の視界から隠れているカーブの場合でも、前景の遮蔽物の向こう側のカーブに沿って速度超過指標Ｍを表示するので、速度超過指標Ｍが道路状況の予測の補助情報を運転者に提示し、安心できる。
【００３７】
さらに、運転者と同じ車両の左右方向位置から前景を撮影するカメラ装置８ａの画像の道路輪郭に基づき、ＨＵＤユニット７からフロントガラス７ａに表示される超過速度指標の左右方向位置を補正するので、道路の幅方向のどの位置に自車両が位置していても、また前方カーブに対して自車両を大回りまたは小回りして進入するような車体姿勢の場合でも、前方の道路位置に適切に速度超過指標Ｍを表示できる。
【００３８】
なお、第２の実施例においてＨＵＤユニット７の代わりに、ヘッドマウント・ディスプレイ（以下ＨＭＤと称す）を用いても良い。ＨＭＤは、運転者がゴーグルを装着し、そのグラス部分の内面に情報を表示する表示装置である。ＨＭＤのグラスは透明でそれを通して前景を見ることができ、前景に重ねて速度超過指標Ｍを表示する。
【００３９】
その場合、アイポイント検出部９ｂは、カメラ装置９ａのカメラ画像を解析して、運転者のアイポイントＥの位置およびＨＭＤのグラス面が向いている方向（以下フェイス方向と称する）を検出する。
投影画像座標変換部２５’は、アイポイントＥの位置およびフェイス方向に基づき、フェイス方向が前方を向いているときに、カメラ装置８ａの視点の高さ位置、左右設置位置との差と、フェイス方向を考慮して、前景画像からの輪郭画像で速度超過指標Ｍの投影座標を補正する。
【００４０】
なお、本発明の第１の実施例において、図１では情報提示制御部３はナビゲーション・システム１と別体の構成のように記載したが、情報提示制御部３がナビゲーション・システム１の一部として含まれていても良い。
同様に第２の実施例において、図１４では情報提示制御部３’とカメラ画像解析部８ｂ、アイポイント検出部９ｂは、ナビゲーション・システム１と別体の構成のように記載したが、ナビゲーション・システム１の一部として含まれていても良い。
【００４１】
また、第１の実施例、および第２の実施例とその変形例において、速度超過指標Ｍの形状として、日本において実際にカーブの手前の道路上に減速を促すために描かれている標示に近い形状を図４に示したが、それに限定されるものではない。この指標形状は、運転者が日本での運転の経験を積んでいれば、直感的に分かりやすい形状である。本情報提示装置を日本以外で使用する場合、その国で使用されている、同様の減速を促す道路標識を模した形状の速度超過指標Ｍを用いることで、運転者に直感的に分かりやすい標示とすることができる。
以上、運転者に直感的に分かり易く、前景に重畳されたときにも前景の視認性を妨げないような色、明るさを持つ記号であれば適用可能である。
【００４２】
さらに、第１の実施例、および第２の実施例とその変形例において、適正速度に対して車速が超過している度合いが大きいほど表示する速度超過指標Ｍの数を増加させるものとしたが、それに限定されない。
速度の超過度合いが大きい側から例えば赤、オレンジ、緑黄と指標の色を変化させ、指標が見えやすいように例えば３個進行方向に並べられた形状としても良い。また、速度超過の度合いが大きいほど速度超過指標Ｍの幅を広く表示、または速度超過指標Ｍの表示明度を強くしても良い。
さらにこれらを組み合わせても良い。
速度超過指標Ｍの速度超過度合いに対する変化のパターンは、運転者の好みもあるので、上記パターンを複数予め組み込んでおき、運転者が選択するようにしても良い。
【００４３】
さらに、第１の実施例、および第２の実施例とその変形例において、適正速度算出部２３における適正速度の設定に当たって、カーブの曲率半径を用いて算出することとしたが、道路地図データ部１１の道路地図データに当該カーブの速度制限データが付されている場合は、算出された適正速度とその速度制限を比較して小さい値を適正速度としても良い。
また、ナビゲーション・システム１のカーブ検索部２１は経路設定部１３に登録された走行経路に沿って現在位置から所定距離前方のカーブを検索することとしたが、経路設定部１３に走行経路が登録されていない場合は、現在走行中の道路に道なりに前方にカーブを検索することとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施例の速度超過指標提示の制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１の実施例の速度超過指標提示の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】速度超過指標の形状を示す図である。
【図５】速度超過指標を道路データのカーブ入り口部分に設定する説明の図である。
【図６】３次元座標で表示された道路形状データを、サンプリングしたものを鉛直上方から見た図である。
【図７】サンプリングされた３次元座標の道路形状データに、路面上に描かれたように速度超過指標を３次元座標で設定したものを鉛直状方向から見た図である。
【図８】３次元座標の道路形状サンプリング点と速度超過指標設定点を、運転者のアイポイント位置から前方を見たときの投影座標に変換した結果を説明する図である。
【図９】３次元座標をアイポイントから見た投影座標に変換する方法を説明する図である。
【図１０】フロントガラスに表示された速度超過指標を前景とともに示した図である。
【図１１】カーブを曲がるときの速度超過指標の表示の変化を説明する図である。
【図１２】カーブを曲がるときの速度超過指標の表示の変化を説明する図である。
【図１３】カーブの見通しが効かない場合の速度超過指標の表示を説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施例の前景画像から道路輪郭画像を取得する流れを示すフローチャートである。
【図１６】カメラ画像解析部の画像処理を説明する図である。
【図１７】カメラ画像解析部の画像処理を説明する図である。
【図１８】第２の実施例の速度超過指標提示の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１９】投影画像座標変換部の超過速度指標の表示位置の補正を説明する図である。
【図２０】フロントガラスに表示された速度超過指標を前景とともに示した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１        ナビゲーション・システム
２        車速センサ
３、３’    情報提示制御部
７        ヘッドアップ・ディスプレイ・ユニット
７ａ      フロントガラス
８ａ、９ａ    カメラ装置
８ｂ      カメラ画像解析部
９ｂ      アイポイント検出部
１０      運転者
１１      道路地図データ部
１２      自車位置検出部
１３      経路設定部
１４      制御部
１５      ディスプレイ
１６      入力部
２１      カーブ検索部
２３      適正速度算出部
２４      速度超過指標指令部
２５、２５’    投影画像座標変換部
２６      ＨＵＤ表示制御部
４１      レンズ
４２      ミラー
４３      表示板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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