(57)【要約】【課題】  運転者の視線移動が少ないため安全性が向上すると共に運転者がバーチャル先導車の画像により進むべき走行経路を違和感なく確実に認識することができる車両用情報提供装置等を提供することを目的としている。【解決手段】  本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置１であって、所定の条件に基づき、バーチャル先導車４６の走行速度を設定する速度設定手段と、この速度設定手段により設定された走行速度で走行しているバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、を有する。【選択図】      図１
2005106663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置であって、
所定の条件に基づき、バーチャル先導車の走行速度を設定する速度設定手段と、
この速度設定手段により設定された走行速度で走行している上記バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、
を有することを特徴とする車両用情報提供装置。
【請求項２】
上記速度設定手段は、車両がカーブを走行中のとき、カーブの曲率半径の小さいほど上記バーチャル先導車の走行速度を小さく設定する請求項１記載の車両用情報提供装置。
【請求項３】
上記速度設定手段は、車両が進入するカーブの入口に近づくほど上記バーチャル先導車の走行速度を小さく設定する請求項１又は請求項２記載の車両用情報提供装置。
【請求項４】
上記速度設定手段は、車両が走行する道路の法定速度に応じて上記バーチャル先導車の走行速度を設定する請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項５】
更に、所定の条件に基づいて、上記バーチャル先導車の走行速度を補正する速度補正手段を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項６】
上記速度補正手段は、上記車両の前方を走行する先行車両の走行速度に応じて、上記バーチャル先導車の走行速度を補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項７】
上記速度補正手段は、路面状態及び／又は天候状態に応じて上記バーチャル先導車の走行速度を補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項８】
上記速度補正手段は、車両の走行性能に応じて、上記バーチャル先導車の走行速度を補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項９】
上記速度補正手段は、予め設定された運転者の運転レベルに応じて、上記バーチャル先導車の走行速度を補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項１０】
上記速度補正手段は、車両が上記バーチャル先導車から所定距離以上離れたときに、上記バーチャル先導車の走行速度が小さくなるように補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項１１】
上記速度補正手段は、車両が上記バーチャル先導車に所定距離以内に近づいたときに、上記バーチャル先導車の走行速度が大きくなるように補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項１２】
上記速度補正手段は、上記バーチャル先導車の加減速度が所定範囲内となるように上記バーチャル先導車の走行速度を補正する請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項１３】
上記速度補正手段は、緊急状態のとき、上記先行車両の走行速度に応じて上記バーチャル先導車の走行速度を補正して上記バーチャル先導車の減速度が所定値以上となっても、上記バーチャル先導車の減速度が所定値以下となるように走行速度を補正しない請求項６記載のする車両用情報提供装置。
【請求項１４】
更に、緊急状態のとき、警報を行う警報手段を有する請求項１３記載の車両用情報提供装置。
【請求項１５】
更に、車両が上記バーチャル先導車に所定距離以内に近づいたときに、警報を行う警報手段を有する請求項１乃至１３の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項１６】
車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供方法であって、
所定の条件に基づき、バーチャル先導車の走行速度を設定する速度設定工程と、
この速度設定工程において設定された走行速度で走行している上記バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させる先導車表示工程と、
を有することを特徴とする車両用情報提供方法。
【請求項１７】
車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導するコンピュータのための車両用情報提供プログラムであって、
所定の条件に基づき、バーチャル先導車の走行速度を設定させ、この設定された走行速度で走行している上記バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に上記走行経路に対応して表示させるように、上記コンピュータを制御するための車両用情報提供プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムに係り、特に、車両が走行すべき走行経路に関する経路情報を運転者に提供して車両の運転を支援する車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の乗員に設定された目的地までの車両が走行すべき走行経路及び関連する経路情報を提供して車両の運転を支援する車両用情報提供装置（カーナビゲーション装置）が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の車両用情報提供装置においては、走行経路及び関連する経路情報は、センターコンソール付近に配置されたモニター画面に表示され、これにより、車両の運転を支援するようになっている。
【０００４】
この従来の車両用情報提供装置においては、車両の乗員（運転者）は、モニター画面に表示された走行経路や関連する経路情報等を確認した後、フロントウインドウガラス越しに前方に見ることのできる実際の道路、建物、標識等を見て、それらとモニター画面の情報とを整合させて、実際に進行すべき経路や曲がるべき交差点を判断する必要がある。このため、その判断によっては走行経路を間違えたり、曲がるべき交差点がどれか判断している間にその交差点を過ぎてしまうなど、不便な場合がある。また、運転者は、モニター画面を見るために、視線を前方から外す必要があり、このため視線移動が大きくなり、安全性に問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１０１６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、複数の車両で或る目的地に向う場合に、先頭の車両が先導車として経路誘導し、後続車はその先導車に追従していくことがある。このような場合には、後続車の運転者は、モニター画面の情報と実際の走行環境とを比較して、進行すべき道路等を判断する必要がなく、また、視線を前方から外す必要もないため、運転者にとって利便性が良い。
【０００７】
そこで、本発明者らは、車両用情報提供装置により、走行経路を誘導するとき、上述した実際の先導車の代わりに、あたかも実際に先導車が前方を走っているいるようなバーチャル画像による先導車を、フロントウインドウガラス越しに自車の数メートル先に見ることが出来るようにすれば、視線移動も少なくなり、同様な運転者の利便性を得ることができることを見い出した。
【０００８】
しかしながら、車両用情報提供装置により、単に、バーチャル画像による先導車を自車両の前方に表示したのでは、このバーチャル先導車の走行速度は、常時、自車と同じ走行速度となるため、運転者は、絶えず自車の走行速度を留意しながら運転をしなければならない。一方、実際の先導車に追従して自車を運転する場合には、運転者は、その先導車と同じ走行速度で自車を運転すればよいので、絶えず自車の走行速度を留意するという煩わしさはない。このように、バーチャル先導車を表示して、実際の先導車に追従するのと同じ感覚で車両を運転するためには、このような新たな問題を解決する必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような新たな課題を解決するためになされたものであり、運転者の視線移動が少ないため安全性が向上すると共に運転者がバーチャル先導車の画像により進むべき走行経路を違和感なく確実に認識することができる車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムを提供することを目的としている。
また、本発明は、運転者が実際の先導車に追従して進むべき走行経路を走行する場合とほぼ同じ感覚で車両を運転することが出来る車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供装置であって、所定の条件に基づき、バーチャル先導車の走行速度を設定する速度設定手段と、この速度設定手段により設定された走行速度で走行しているバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させる先導車表示手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、バーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示しているので、運転者の視線移動を少なくして安全性の向上を図ることが出来ると共に、運転者は、バーチャル先導車に追従していくことにより車両が進行すべき走行経路を確実にたどることが出来る。また、本発明においては、所定の条件に基づき設定された走行速度で走行しているバーチャル先導車を表示するようにしているので、運転者は、自車の走行速度に留意する必要なく、実際の先導車に追従していくような感覚と同じ感覚で車両を運転することが出来る。
【００１１】
本発明において、好ましくは、速度設定手段は、車両がカーブを走行中のとき、カーブの曲率半径の小さいほどバーチャル先導車の走行速度を小さく設定する。
このように構成された本発明によれば、車両がカーブを走行中のとき、追従すべきバーチャル先導車の走行速度がカーブの曲率半径の小さいほど小さく設定されているので、運転者は、安全にバーチャル先導車に追従することが出来る。
【００１２】
本発明において、好ましくは、速度設定手段は、車両が進入するカーブの入口に近づくほどバーチャル先導車の走行速度を小さく設定する。
このように構成された本発明によれば、運転者は、カーブに安全な速度で進入しながらバーチャル先導車に追従することが出来る。
【００１３】
本発明において、好ましくは、速度設定手段は、車両が走行する道路の法定速度に応じてバーチャル先導車の走行速度を設定する。
このように構成された本発明によれば、運転者は、法定速度に応じた適切な速度で走行しながら、バーチャル先導車に追従することが出来る。
【００１４】
本発明は、好ましくは、更に、所定の条件に基づいて、バーチャル先導車の走行速度を補正する速度補正手段を有する。
このように構成された本発明によれば、バーチャル先導車の走行速度が所定の条件に基づいて補正されるので、運転者は、バーチャル先導車に追従することにより、適切な走行速度で走行することが出来る。
【００１５】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、車両の前方を走行する先行車両の走行速度に応じて、バーチャル先導車の走行速度を補正する。
このように構成された本発明によれば、バーチャル先導車の走行速度が先行車両の走行速度に応じて補正されるので、運転者は、バーチャル先導車に追従することにより、先行車両と良好な車間距離を保ちながら、安全に、自車を運転することが出来る。
【００１６】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、路面状態及び／又は天候状態に応じてバーチャル先導車の走行速度を補正する。
このように構成された本発明によれば、例えば、雪が積もって滑り易い等の路面状態や、例えば、霧が深く視界が悪いような天候状態の場合には、バーチャル先導車の走行速度が補正されるので、運転者は、バーチャル先導車に安全に追従することが出来る。
【００１７】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、車両の走行性能に応じて、バーチャル先導車の走行速度を補正する。
このように構成された本発明によれば、バーチャル先導車体が、自車両の走行性能に応じた走行速度で走行するので、運転者は、バーチャル先導車に安全に追従することが出来る。
【００１８】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、予め設定された運転者の運転レベルに応じて、バーチャル先導車の走行速度を補正する。
このように構成された本発明によれば、バーチャル先導車が、運転者の運転レベルに応じた走行速度で走行するので、運転者は、バーチャル先導車に無理なく追従することが出来る。
【００１９】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、車両がバーチャル先導車から所定距離以上離れたときに、バーチャル先導車の走行速度が小さくなるように補正する。
このように構成された本発明によれば、自車両がバーチャル先導車から離れても、バーチャル先導車の走行速度が小さくなるように補正されるので、運転者は、バーチャル先導車に容易に追従することが出来る。
【００２０】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、車両がバーチャル先導車に所定距離以内に近づいたときに、バーチャル先導車の走行速度が大きくなるように補正する。
このように構成された本発明によれば、自車両がバーチャル先導車に近づいても、バーチャル先導車のの走行速度が大きくなるように補正されるので、運転者は、バーチャル先導車に容易に追従することが出来る。
【００２１】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、バーチャル先導車の加減速度が所定範囲内となるようにバーチャル先導車の走行速度を補正する。
このように構成された本発明によれば、バーチャル先導車の加減速度が所定範囲内となるようにバーチャル先導車の走行速度が補正されるので、バーチャル先導車用仮想物体の速度が急激に変化せず、そのため、運転者は、バーチャル先導車に容易に追従することが出来る。
【００２２】
本発明において、好ましくは、速度補正手段は、緊急状態のとき、先行車両の走行速度に応じてバーチャル先導車の走行速度を補正してバーチャル先導車の減速度が所定値以上となっても、バーチャル先導車の減速度が所定値以下となるように走行速度を補正しない
このように構成された本発明によれば、例えば先行車両が急ブレーキを踏んだときなどの緊急状態のとき、その先行車両の急ブレーキによる急減速に応じてバーチャル先導車も対応して急減速するので、運転者は、そのバーチャル先導車に追従して急ブレーキを踏む等の適切な運転をすることが出来る。
【００２３】
本発明は、好ましくは、更に、緊急状態のとき、警報を行う警報手段を有する。
このように構成された本発明によれば、緊急状態のとき、警報手段が警報を行うので、運転者に注意を喚起することが出来る。
【００２４】
本発明は、好ましくは、更に、車両がバーチャル先導車に所定距離以内に近づいたときに、警報を行う警報手段を有する。
このような構成によれば、車両がバーチャル先導車に所定距離以内に近づいたときに、警報手段が警報を行うので、運転者に注意を喚起することが出来る。
【００２５】
本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導する車両用情報提供方法であって、所定の条件に基づき、バーチャル先導車の走行速度を設定する速度設定工程と、この速度設定工程において設定された走行速度で走行しているバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させる先導車表示工程と、を有することを特徴としている。
【００２６】
本発明は、車両が走行すべき走行経路を設定して経路誘導するコンピュータのための車両用情報提供プログラムであって、所定の条件に基づき、バーチャル先導車の走行速度を設定させ、この設定された走行速度で走行しているバーチャル先導車の画像を運転者が視認している現実の風景内に走行経路に対応して表示させるように、コンピュータを制御するための車両用情報提供プログラムである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の車両用情報提供装置、車両用情報提供方法及び車両用情報提供プログラムによれば、運転者の視線移動が少ないため安全性が向上すると共に運転者がバーチャル先導車の画像により進むべき走行経路を違和感なく確実に認識することができる。さらに、本発明によれば、運転者が実際の先導車に追従してい進むべき走行経路を走行する場合とほぼ同じ感覚で車両を運転することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態による車両用情報提供装置を説明する。
図１は、本発明の実施態様による車両用情報提供装置を示す全体構成図である。本実施形態による車両用情報提供装置は、実際の先導車の代わりに、バーチャル先導車の画像を表示して、運転者に進むべき走行経路に関する経路情報を提供して車両の運転を支援するようにしたものである。
【００２９】
図１に示すように、符号１は、車両に搭載される車両用情報提供装置を示し、この車両用情報提供装置１は、運転者により設定された目的地までの進むべき走行経路に関する経路情報を車両に提供して車両の運転を支援する基本機能であるナビゲーション機能や後述する他の機能を達成するＣＰＵ２を備えている。
【００３０】
車両用情報提供装置１は、更に、主要な地図情報、建物情報を格納するＤＶＤ−ＲＯＭ４と、詳細な地図情報やバーチャル先導車の画像に関する情報を記憶するＨＤＤ記憶装置６と、地図情報等の種々の情報を表示するモニタ画面８と、目的地設定を行うため等の操作スイッチ１０とを備えている。
【００３１】
ＨＤＤ記憶装置６は、運転者が設定した目的地、走行経路に関するデータ、運転者の運転特性に関するデータ、自車両の走行性能に関するデータ等を記憶している。さらに、運転者が視認している実際の風景内に表示するためのバーチャル先導車の画像を含むバーチャル表示用画像データを含んでいる。
【００３２】
また、車両用情報提供装置１は、送受信装置１２を備え、この送受信装置１２により、最新の地図情報、地域の詳細な道路情報、バーチャル先導車の画像に関する情報を含む各種の情報を車両外部の情報センタ（図示せず）からインターネット等を経由して送受信可能となっている。この送受信装置１２によって得られた情報は、ＨＤＤ記憶装置６に記憶される。
車両用情報提供装置１は、さらに、車両の現在位置を検出するためのＧＰＳ受信機１４、車速センサ１６及びジャイロセンサ１８を備えている。
【００３３】
車両用情報提供装置１は、さらに、運転者の目の位置および視線を検出し、これらに基づいて、運転者が視認している現実の風景にバーチャル先導車の画像を表示するために、アイカメラ２０、バーチャル画像表示装置２２及びＣＣＤカメラ２４を備えている。
【００３４】
アイカメラ２０は、乗員の瞳孔等を撮影することにより、乗員の瞳孔の位置、視線の方向、及び、視認物までの距離等を検出するためのものであり、例えば、ＥＯＧ法、光電素子式ＥＯＧ（Ｐ−ＥＯＧ）法、角膜反射法、第１・第４プルキンエ像検出法、コンタクトレンズ法、サーチコイル法、赤外線眼底カメラ法等の種々の技術が適用される。
【００３５】
バーチャル画像表示装置２２は、ＣＰＵ２と共に、運転者の瞳孔の位置および車両の現在の位置および向きに基づいて、運転者がフロントウインドウガラス越しに視認している実際の風景内に、ホログラムなどの方法により、バーチャル先導車の画像を表示させ、運転者が、バーチャル先導車があたかも自車両の前方を後述する設定された走行速度で走行しているように認識できるようにしている。
【００３６】
また、ＣＣＤカメラ２４は、車両の上部に車両前方に向けて取付けられ、車両前方の風景を撮影し、この風景の画像データから、車両前方を走行する他の先行車両、その先行車両のウインカーの点滅やブレーキランプの点灯、駐車車両、走行経路上の様々な障害物、カーブの状況、車線、信号、交差点、道路標識、路面標識、歩行者、車外の明るさ、霧の状況や視界状況などを含む天候状態等を検出できるようになっている。
【００３７】
車両用情報提供装置１は、さらに、レーザレーダ装置２６及び路面μセンサ２８を備えている。レーザレーダ装置２６は、車両の前端部に車両前方に向けて取付けられ、先行車両、路上の障害物等を検出すると共に、自車両とそれらの先行車両等との相対距離や相対速度を検出するものである。また、路面μセンサ２８は、路面状態又は路面摩擦係数を検出する。
【００３８】
車両用情報提供装置１は、さらに、音声対話装置３０を備えている。音声対話装置３０は、スピーカ３０ａおよびマイク３０ｂを備え、運転者に音声情報を提供するとともに、運転者からの音声による指示を受け付けるようになっている。さらに、このスピーカ３０ａにより、警報を行うこともできるようになっている。
車両用情報提供装置１は、さらに、運転者に対し、自車両が減速（ブレーキ操作等）を行う必要があるときに警報を発するための警報装置３２を備えている。
【００３９】
図２は、本実施形態による車両用情報提供装置が搭載された車両の運転席の周囲を示す図である。図２に示すように、音声対話装置３０であるスピーカ３０ａ及びマイク３０ｂが、運転席の近傍のＡピラー３４に取り付けられている。
【００４０】
操作スイッチ１０は、インストルメントパネル３６に設けられており、モニタ画面８がこの操作スイッチ１０の近傍に取り付けられている。アイカメラ２０は、ルームミラー３８に組み込まれている。また、送受信装置１２は、運転席４０と助手席４２の間に取り付けられている。さらに、バーチャル画像表示装置２２は、インストルメントパネル３６の上部に取り付けられており、上述したように、バーチャル先導車の画像４６をホログラム等の方法により表示し、運転者がそのバーチャル先導車の画像４６を見れば、そのバーチャル先導車４６があたかも自車の前方を後述する設定された走行速度で走行しているように認識できるようになっている。
【００４１】
次に、図３により、本実施形態による車両用情報提供装置の基本動作を説明する。図３は、本実施形態による車両用情報提供装置の基本制御フローを示すフローチャートである。なお、図３において、Ｓはステップを示す。
図３に示すように、本実施形態による車両用情報提供装置においては、Ｓ１において、
イニシャル設定を行う。このイニシャル設定は、運転者がモニタ画面８の表示に従って操作スイッチ１０を操作して行う。このイニシャル設定の詳細は、後述する。
【００４２】
次に、Ｓ２に進み、目的地を設定し、Ｓ３において、車両の現在地を検出する。さらに、Ｓ４に進み、ＤＶＤ−ＲＯＭ４及びＨＤＤ記憶装置６の地図データに基づいて、現在地から目的地までの進むべき走行経路を設定する。その後、Ｓ５に進み、車両が進むべき走行経路を走行できるように経路誘導を行う。
【００４３】
次に、図４及び図５により、本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定について説明する。図４及び図５は、本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定の際のモニター画面を示す図である。図４に示すように、イニシャル設定では、まず、視力に関連する検証・登録を行うためのイニシャル設定（１）の画面がモニタ画面８に表示される。「視力検証及び視認レベル検証」の項を選択することによって、視力・動体視力等を検査するための画面（図示せず）が表示され、この検査用画面によってユーザの視力等が検査され、検査結果がユーザの視力等に関するデータとしてＨＤＤ記憶装置６に記録される。
【００４４】
次いで、「アイポジション登録」の項を選択すると、運転席に着座した運転者の瞳孔の位置が、アイカメラ２０により撮影された画像データから算出され、ＨＤＤ記憶装置６に記憶される。なお、運転者の目の位置は、運転席の位置およびルームミラーの角度等から推定するようにしてもよい。
【００４５】
次に、図５に示すように、イニシャル設定（２）の画面がモニタ画面８に表示される。このイニシャル設定（２）の画面では、運転者の運転レベル、車両（自車両）の走行性能（車両レベル）、バーチャル先導車の画像の表示の要否等が設定される。
具体的には、まず、「運転レベル」の項で、運転者は、自己の運転レベルを５段階に設定された運転レベルから選択する。また、「車両レベル」の項で、車両（自車両）の加速性能、減速性能及び旋回性能を、それぞれ、５段階のレベルから選択する。いずれも、数字が大きい程レベルが高いものとして設定される。
【００４６】
次に、「バーチャル先導車表示」の項で「ＯＮ」または「ＯＦＦ」のいずれかを選択して、バーチャル先導車の画像の表示の要否を設定する。「ＯＦＦ」の場合には、バーチャル先導車の画像による走行経路の誘導は行われず、一方、「ＯＮ」を選択したときには、バーチャル先導車による走行経路の誘導が行われる。ここで、「ＯＮ」を選択したときは、さらに、バーチャル先導車の種類を、「オープンカー」、「セダン」、「犬」、「その他」の中から運転者の好みに応じて任意に選択できるようになっている。このように、バーチャル先導車として、車以外の「犬」等も選択できるようになっている。
【００４７】
さらに、「その他の設定」で、「音声案内の併用」の項の設定を行うことができるようになっている。この「音声案内の併用」をＯＮとすると、例えば、右左折時にはバーチャル先導車の画像が右折するように表示されると共に、「右折します」との音声ガイダンスが実行される。
【００４８】
ここで、図６は、運転者が車両（自車両）のフロントウインドウガラス越しに認識する実際の風景を示す図であり、図７は、本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見るバーチャル先導車の画像を含む風景を示す図である。
本実施形態では、「バーチャル先導車表示」の項で「ＯＮ」が選択され、さらに、バーチャル先導車として「セダン」が選択されると、実際は、図６に示すように、車両（自車両）のフロントウインドウガラス４４越しに、自車両の前方には、先行車両４８及び歩行者５０のみが存在するが、本実施形態の車両用情報提供装置によれば、図７に示すように、運転者が認識している実際の先行車両４８及び歩行者５０の風景内に、バーチャル先導車４６があたかも車両（自車両）の数メートル前方を走行しているようにバーチャル表示される。
【００４９】
また、図７に示すように、バーチャル先導車４６の画像には、ブレーキランプ５２及びウインカー５４も含まれている。これにより、バーチャル先導車４６の減速時にはブレーキランプ５２が点灯し、右左折時にはウインカー５４が点滅するようになっている。
【００５０】
このように、本実施形態では、運転者が認識している実際の風景内にバーチャル先導車４６の画像が表示され、このバーチャル先導車４６の画像が表示される経路は、車両が走行すべき予め設定された走行経路と同じであり、さらに、ブレーキランプ５２及びウインカー５４も表示されるようになっているので、運転者は、このバーチャル先導車４６をあたかも実際の先導車のように認識し、このバーチャル先導車４６に追従して運転することにより、結果的に経路誘導が行われ、進むべき走行経路を走行して、目的地に到着することができるようになっている。
【００５１】
なお、バーチャル先導車として、車以外の「犬」等を選択することも可能であり、この場合には、犬があたかも自車両の前方を走っていくように表示され、「犬」の減速時や右左折時には、運転者に認識可能なようにブレーキランプやウインカーと同様な機能を発揮する表示がなされるようになっている。
【００５２】
次に、本実施形態では、所定の条件に基づきバーチャル先導車の走行速度を設定し、この設定された走行速度で走行しているバーチャル先導車を運転者が視認している現実の風景内に表示することにより、運転者は、自車の走行速度に留意する必要なく、実際の先導車に追従していくような感覚と同じ感覚で車両を運転することが出来る。
図８は、本実施形態によるバーチャル先導車の走行速度の設定及びバーチャル先導車の表示を行うための制御フローを示すフローチャートである。なお、図８において、Ｓは各ステップを示している。
【００５３】
図８を参照して説明すると、先ず、Ｓ１１において、各種状態を検出する。具体的には、ＣＣＤカメラ２４によって車両前方の道路状況を画像認識すると共に、レーザレーダ装置２６によって障害物や先行車両との相対距離及び相対速度を検出する。また、自車両の走行速度及び加減速度を検出する。
【００５４】
次に、Ｓ１２において、Ｓ１１で認識した画像における標識等や、ＤＶＤ−ＲＯＭ４及び／又はＨＤＤ記憶装置６の地図データから車両が走行中の道路（進行すべき走行経路）の法定速度を検出する。なお、法定速度は、ＣＣＤカメラ２４によって画像認識された標識等から検出しても良い。
【００５５】
次に、Ｓ１３に進み、自車両がカーブ走行中であるかを判定する。カーブ走行中であるか否かは、地図データ、ジャイロセンサ１８、及び、Ｓ１１で認識した画像における道路上の走行車線を示す白線やガードレール等から判定してもよい。
【００５６】
Ｓ１３においてカーブ走行中であると判定されたときは、Ｓ１４に進み、バーチャル先導車の走行速度を設定する。この走行速度は、Ｓ１２において検出した法定速度を上回らない範囲においてカーブ曲率半径に応じて設定され、カーブ曲率半径が小さいとき（急カーブのとき）には、バーチャル先導車の走行速度を小さく設定する。これにより、自車両がバーチャル先導車に追従しても安全にカーブを走行することが出来る。
【００５７】
Ｓ１３においてカーブ走行中でないと判定されたときは、Ｓ１５に進み、自車両がカーブの手前を走行しているかを判定する。具体的には、自車両の前方にこれから進入するカーブが存在し、そのカーブの入口までの進入距離が所定距離以内であるかを判定する。これから進入するカーブの存在及びカーブの入口までの距離は、地図データやＳ１１で認識した画像における道路上の走行車線を示す白線やガードレール等から検出する。
【００５８】
Ｓ１５においてカーブの手前を走行していると判定されたときは、Ｓ１６に進み、バーチャル先導車の走行速度を設定する。この走行速度は、Ｓ１２において検出した法定速度を上回らない範囲においてカーブ曲率半径及びカーブ入口までの距離（進入距離）に応じて設定される。具体的には、カーブ曲率半径が小さいとき（急カーブのとき）には、進入距離が大きい位置、即ち、カーブのかなり手前からバーチャル先導車の走行速度を徐々に下げるように設定し、一方、カーブ曲率半径が大きいとき（緩いカーブのとき）には、バーチャル先導車の走行速度を下げ始める進入距離を比較的小さく設定する。このようにして、カーブ手前の直進走行時よりカーブ進入時の走行速度が大きくならないようにすると共に、カーブ曲率半径に応じた走行速度でカーブに進入するようにして、自車両がバーチャル先導車に追従しても安全な速度でカーブに進入することが出来るようにしている。
【００５９】
Ｓ１５においてカーブ手前を走行していないと判定されたときは、直進走行中であるため、Ｓ１７に進み、バーチャル先導車の走行速度を、Ｓ１２において検出した法定速度に応じて設定する。例えば、法定速度が６０ｋｍ／ｈの場合は、５５ｋｍ／ｈに設定する。
【００６０】
Ｓ１４、Ｓ１６又はＳ１７においてバーチャル先導車の走行速度が設定された後、この設定された走行速度を、以下のステップに示すように、車両の走行経路及びその道路状況又は自車両の状況等に応じて補正する。
【００６１】
まず、Ｓ１８において、先行車両の走行速度（車速）に応じて、既に設定されたバーチャル先導車の設定速度を補正する。先行車両が存在し、その先行車両と自車両との距離が所定距離内に近接しているときには、バーチャル先導車の走行速度が先行車両の車速よりも低くなるように設定速度を補正する。
【００６２】
次に、Ｓ１９に進み、路面状態／天候状態に応じて、バーチャル先導車の設定速度を補正する。例えば、雪や雨などが降り路面が滑り易い状態であるとき、霧が発生し視界が良くないときには、バーチャル先導車の設定速度が小さくなるように補正する。路面状態／天候状態は、路面μセンサ又は、Ｓ１１においてＣＣＤカメラ２４による画像認識から検出している。
【００６３】
次に、Ｓ２０に進み、自車両の走行性能に応じて、バーチャル先導車の設定速度を補正する。ここでは、図５に示すイニシャル設定（２）の画面（図３のＳ１によるイニシャル設定）の「車両レベル」の項で設定された加速性能、減速性能及び旋回性能の各レベルに応じて、自車両が安全に走行することが出来る速度になるようにバーチャル先導車の設定速度を補正する。例えば、自車両の減速性能のレベルが低いときには、バーチャル先導車の設定速度が小さくなるように補正する。
【００６４】
次に、Ｓ２１に進み、運転者の運転特性に応じて、バーチャル先導車の設定速度を補正する。ここでは、図５に示すイニシャル設定（２）の画面（図３のＳ１によるイニシャル設定）の「運転レベル」の項で設定されたレベルに応じて、運転者が安全に走行することが出来る速度になるように設定速度を補正する。例えば、運転者の運転レベルが低いときには、バーチャル先導車の設定速度が小さくなるように補正する。
【００６５】
次に、上述した各ステップにおいて設定又は補正された走行速度で走行するバーチャル先導車の画像を表示させた場合に、バーチャル先導車の走行速度が、急激に変化して、自車両から急速に遠ざかったり近づいたりすると、自車両の運転者はバーチャル先導車に追従することが出来なくなる。また、バーチャル先導車の速度が急激に変化しなくても、運転者側の意向や運転レベルによっては、バーチャル先導車にうまく追従することが出来なくなることがある。そこで、以下のステップにおいて、バーチャル先導車の走行速度をさらに補正するようにしている。
【００６６】
先ず、Ｓ２２において、緊急状態であるか否かを判定する。Ｓ２２において、緊急状態であると判定された場合には、Ｓ２４〜Ｓ２９においてバーチャル先導車の走行速度の補正等を行うことなく、直ちに、Ｓ２３に進み、警告を行う。ここで、緊急状態とは、例えば、先行車両が急ブレーキを踏んだときであり、この場合には、Ｓ１８において、バーチャル先導車の走行速度は先行車両の走行速度に基づいて補正されているので、バーチャル先導車も、急激に速度が落ちるので、運転者は、バーチャル先導車の急減速状態から、緊急自体を認識し、ブレーキ操作等を行うことにより、緊急状態から回避することが出来る。なお、Ｓ２２における緊急状態に、法定速度が変化したときや、カーブを抜けて直線道路に入るとき等は、含まれない。
【００６７】
Ｓ２２において緊急状態ではないと判定されたときには、Ｓ２４に進み、バーチャル先導車の加減速度が所定範囲内になるようにバーチャル先導車の走行速度を補正する。この所定範囲は、自車両の走行性能及び運転者の運転レベルに応じて、バーチャル先導車に容易に追従出来る範囲に設定されている。
【００６８】
次に、Ｓ２５に進み、バーチャル先導車と自車両との車間距離を算出し、次に、Ｓ２６において、この車間距離が、「適正」か、「増大」か、「減少」かを判定する。
ここで、バーチャル先導車と自車両との車間距離が所定範囲内にあるときに「適正」であると判定され、所定範囲を超えているときに「増大」と判定され、所定範囲を下回るときに「減少」と判定されるようになっている。なお、Ｓ２６における判定においては、バーチャル先導車と自車両との相対速度をも加味して判定してもよく、例えば、車間距離は所定範囲にあるが、バーチャル先導車が自車両から所定以上の相対速度で離れていくときには「拡大」と判定し、一方、車間距離が所定範囲を超えているが、バーチャル先導車が自車両に所定の範囲の相対速度で近づいてくるときに「適正」と判定するようにしても良い。
【００６９】
Ｓ２６において、車間距離が「増大」と判定されたときは、Ｓ２７に進み、バーチャル先導車の走行速度が小さくなるように補正する。
また、Ｓ２６において、車間距離が「減少」と判定されたときは、Ｓ２８に進み、バーチャル先導車の走行速度が大きくなるように補正し、さらに、Ｓ２９に進み、警報を行う。このように、車間距離が「減少」と判定され、警報を行う場合の例が図９に示されている。図９に示すように、自車両の運転者が眺めているフロントウインドウガラス４４の前方に、大きな走行速度に補正されたバーチャル先導車４６の画像が表示され、フロントウインドウ４４の左上及び右上にそれぞれ、「近接注意」、自車両の走行速度である「５５ｋｍ／ｈ」が警報として表示される（符号５６）。また、スピーカ３０ｂ（図２参照）にから音声による警報も発せられる。
【００７０】
次に、Ｓ２６において、車間距離が「適正」と判定されたときには、バーチャル先導車の走行速度の補正は行わず、Ｓ３０に進み、設定（補正）された走行速度で走行するバーチャル先導車の画像を表示する。同様に、Ｓ２７及びＳ２８で走行速度が設定（補正）された場合、並びに、Ｓ２２で緊急状態と判定された場合にも、Ｓ３０に進み、それぞれの設定（補正）された走行速度で走行するバーチャル先導車の画像を表示する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施態様による車両用情報提供装置を示す全体構成図である。
【図２】本実施形態による車両用情報提供装置が搭載された車両の運転席の周囲を示す図である。
【図３】本実施形態による車両用情報提供装置の基本制御フローを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定の際のモニター画面であるイニシャル設定(１)を示す図である。
【図５】本実施形態の車両用情報提供装置によるイニシャル設定の際のモニター画面であるイニシャル設定(２)を示す図である。
【図６】運転者が車両（自車両）のフロントウインドウガラス越しに認識する実際の風景を示す図である。
【図７】本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見るバーチャル先導車の画像を含む風景を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態によるバーチャル先導車の走行速度の設定及びバーチャル先導車の表示を行うための制御フローを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態による運転者が車両のフロントウィンドウガラス越しに見るバーチャル先導車の画像を含む風景及び警報表示を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    車両用情報提供装置
２    ＣＰＵ
４    ＤＶＤ‐ＲＯＭ
６    ＨＤＤ記憶装置
８    モニタ画面
１０  操作スイッチ
１２  送受信装置
１４  ＧＰＳ受信機
１６  車速センサ
１８  ジャイロセンサ
２０  アイカメラ
２２  バーチャル画像表示装置
２４  ＣＣＤカメラ
２６  レーザレーダ装置
２８  路面μセンサ
３０  音声対話装置
３２  警報装置
４４  フロントウインドウ
４６  バーチャル先導車
４８  先行車両
５０  歩行者
５２  ブレーキランプ
５４  ウインカー
５６  警報
【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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