(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、バーチャル先導車の画像４６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、車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、所定の条件に基づき、バーチャル先導車による障害物の回避動作の要否を判定する判定手段と、この判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させる変位手段と、を有する。【選択図】      図１
2005107917.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、
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、
車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
所定の条件に基づき、上記バーチャル先導車による上記障害物の回避動作の要否を判定する判定手段と、
この判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、上記バーチャル先導車の画像の表示位置を上記障害物が回避できるように横方向に変位させる変位手段と、
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】
上記障害物は、先行車両、路上の駐車車両、又は、路上を横断する歩行者である請求項１記載の車両用情報提供装置。
【請求項３】
上記障害物が先行車両のとき、上記判定手段は、この先行車両のウインカーを検出したとき、回避動作が要であると判定する請求項１又は２に記載の車両用情報提供装置。
【請求項４】
上記判定手段は、車両と障害物が衝突する可能性があるとき、回避動作が要であると判定する請求項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】
上記変位手段は、所定の条件に基づき、上記バーチャル先導車の画像の表示位置を上記障害物が回避できるように横方向に変位させて表示する表示タイミングを変更する表示タイミング変更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】
上記表示タイミング変更手段は、運転者が上記障害物を視認可能なときは、視認不可能なときより、上記表示タイミングを遅らせる請求項５記載の車両用情報提供装置。
【請求項７】
上記変位手段は、上記バーチャル先導車の画像の表示位置を同一車線内で横方向に変位させる請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項８】
上記変位手段は、運転者が、上記障害物を視認可能となるように、上記バーチャル先導車の画像の表示位置を横方向に変位させる請求項１乃至７の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項９】
更に、上記判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、上記バーチャル先導車の画像において回避動作を行う方向にウインカーを点滅させるウインカー点滅手段を有する請求項１乃至８の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項１０】
更に、上記判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、上記障害物が存在する旨を警報する警報手段を有する請求項１乃至９の何れか１項に記載の車両用情報提供装置。
【請求項１１】
上記警報手段は、上記障害物を画像により誇張表示させる請求項１０記載の車両用情報提供装置。
【請求項１２】
上記警報手段は、上記回避動作が要であると判定された要因を運転者に知らせる請求項１０又は１１に記載の車両用情報提供装置。
【請求項１３】
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、
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、
車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出工程と、
所定の条件に基づき、上記バーチャル先導車による上記障害物の回避動作の要否を判定する判定工程と、
この判定工程において回避動作が要であると判定されたとき、上記バーチャル先導車の画像の表示位置を上記障害物が回避できるように横方向に変位させる変位工程と、
を有することを特徴とする車両用情報提供方法。
【請求項１４】
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、
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、車両の前方に存在する障害物を検出させ、所定の条件に基づき、上記バーチャル先導車による上記障害物の回避動作の要否を判定させ、回避動作が要であると判定されたとき、上記バーチャル先導車の画像の表示位置を上記障害物が回避できるように横方向に変位させるように、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、車両の前方に障害物（例えば、歩行者、駐車車両、先行車両）を考慮せずにバーチャルな画像による先導車が表示されることになり、自車両が、そのような障害物に拘わらず直進したりするので、運転者がバーチャル画像による先導車に安心して安全に追従していくことが出来ないという新たな問題が生じる。
【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、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、車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、所定の条件に基づき、バーチャル先導車による障害物の回避動作の要否を判定する判定手段と、この判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させる変位手段と、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、先導車表示手段が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、バーチャル先導車による障害物の回避動作が要であると判定されたとき、変位手段が、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させるので、運転者は、現実に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でき、さらに、障害物を回避することが出来る。
【００１１】
本発明において、障害物は、先行車両、路上の駐車車両、又は、路上を横断する歩行者である。
このように構成された本発明によれば、障害物である、先行車両、路上の駐車車両、及び、路上を横断する歩行者を、運転者がバーチャル先導車に追従して運転することにより、確実に回避することが出来る。
【００１２】
本発明において、好ましくは、障害物が先行車両のとき、判定手段は、この先行車両のウインカーを検出したとき、回避動作が要であると判定する。
このように構成された本発明によれば、先行車両のウインカーを検出したとき、回避動作が要であると判定され、バーチャル先導車の画像が横方向に変位するので、運転者は、先行車両を確実に回避することが出来る。
【００１３】
本発明において、好ましくは、判定手段は、車両と障害物が衝突する可能性があるとき、回避動作が要であると判定する。
このように構成された本発明によれば、車両と障害物が衝突する可能性があるとき、回避動作が要であると判定され、バーチャル先導車の画像が横方向に変位するので、運転者は、障害物との衝突を確実に回避することが出来る。
【００１４】
本発明において、好ましくは、変位手段は、所定の条件に基づき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させて表示する表示タイミングを変更する表示タイミング変更手段を有する。
このように構成された本発明によれば、表示タイミング変更手段が、所定の条件に基づき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させて表示する表示タイミングを変更するので、運転者は、その条件に適切なタイミングで障害物を回避することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、表示タイミング変更手段は、運転者が障害物を視認可能なときは、視認不可能なときより、表示タイミングを遅らせる。
このように構成された本発明によれば、運転者が障害物を視認可能なときは、視認不可能なときより、バーチャル先導車の画像の表示位置を遅らせて横方向に変位させているので、運転者は、障害物が視認可能であり且つその遅れた時間により回避動作のタイミングを判断し易いので、適切なタイミングで障害物を回避することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、変位手段は、バーチャル先導車の画像の表示位置を同一車線内で横方向に変位させる。
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画像の表示位置が同一車線内で横方向に変位するので、運転者は、バーチャル先導車に追従して運転し、車両が隣の車線に存在する他の車両等に衝突することを防止出来る。
【００１７】
本発明において、好ましくは、変位手段は、運転者が、障害物を視認可能となるように、バーチャル先導車の画像の表示位置を横方向に変位させる。
このように構成された本発明によれば、運転者が、障害物を視認可能となるように、バーチャル先導車の画像の表示位置が横方向に変位するので、障害物がバーチャル先導車により隠れることなく、運転者は、障害物を視認することができるので、障害物の回避動作を確実に行うことができる。
【００１８】
本発明は、好ましくは、更に、判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、バーチャル先導車の画像において回避動作を行う方向にウインカーを点滅させるウインカー点滅手段を有する。
このように構成された本発明によれば、運転者は、バーチャル先導車のウインカーの点滅により、回避動作を行う方向を容易に判断することができるので、障害物の回避動作を確実に行うことができる。
【００１９】
本発明は、好ましくは、更に、判定手段により回避動作が要であると判定されたとき、障害物が存在する旨を警報する警報手段を有する。
このように構成された本発明によれば、運転者は、回避動作が要であるとき、障害物の存在も併せて警報されるので、運転者は、適切な障害物の回避動作を行うことができる。
【００２０】
本発明ににおいて、好ましくは、警報手段は、障害物を画像により誇張表示させる。
このように構成された本発明によれば、運転者は、確実に障害物を認識することができる。
【００２１】
本発明において、好ましくは、警報手段は、回避動作が要であると判定された要因を運転者に知らせる。
このように構成された本発明によれば、運転者は、回避動作が必要である要因を認識することができ、それにより、回避動作を的確に行うことができる。
【００２２】
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、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、車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出工程と、所定の条件に基づき、バーチャル先導車による障害物の回避動作の要否を判定する判定工程と、この判定工程において回避動作が要であると判定されたとき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させる変位工程と、を有することを特徴としている。
【００２３】
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、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、車両の前方に存在する障害物を検出させ、所定の条件に基づき、バーチャル先導車による障害物の回避動作の要否を判定させ、回避動作が要であると判定されたとき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位させるように、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】
【００２４】
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】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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数〜数十メートル前方を走行しているように認識できるようにしている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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があたかも自車の数〜数十メートル前方を走行しているように認識できるようになっている。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、駐車車両５６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駐車車両５６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〜数十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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
本実施形態では、車両（自車両）前方に障害物（例えば、歩行者、駐車車両、走行車両）が存在するとき、その障害物を操舵により回避する必要があるときは、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位して表示し、運転者に、回避動作の必要性を知らせるようにしている。図８は、障害物を回避する必要があるとき、バーチャル先導車の画像の表示位置を障害物が回避できるように横方向に変位して表示するための制御フローを示すフローチャートである。図８において、Ｓは各ステップを示している。
【００５０】
図８を参照して説明すると、まず、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によって障害物を検出すると共に障害物である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。
【００５１】
次に、Ｓ１２において、Ｓ１１で画像認識した道路状況から、車両前方の路上の駐車車両を検出したか否かを判定する。例えば、図６に示す例で言えば、車両前方の路上に駐車車両５６が存在するので、これを障害物として検出する。
【００５２】
Ｓ１２において路上の駐車車両が検出されなかったときには、Ｓ１３に進み、Ｓ１１で画像認識した道路状況から、障害物である先行車両が検出されたか否かを判定する。
Ｓ１３において先行車両が検出されなかったときには、Ｓ１４に進み、Ｓ１１で画像認識した道路状況から、車両前方の他の障害物が検出されたか否かを判定する。
【００５３】
ここで、障害物とは、車両が進行すべき走行経路を走行する上で走行の障害になる可能性のあるものをいい、例えば、上述した道路を横断する歩行者、落下物、工事現場、駐車車両、先行車両などである。本実施形態では、Ｓ１２及びＳ１３において、そのような障害物として路上の駐車車両及び先行車両を検出し、Ｓ１４においてその他の障害物を検出している。例えば、図６に示す例で言えば、車両前方の路上の歩行者５０が存在するので、これを障害物として検出する。
【００５４】
Ｓ１２、Ｓ１３及びＳ１４において、駐車車両や先行車両を含む障害物が検出された場合、Ｓ１５に進み、自車両がこれらの障害物の回避動作が必要であるか否かを判定する。ここで、障害物の回避動作が必要である場合には、自車両が現在の速度及び加速度で現在の進行方向のまま走行した場合に衝突する可能性がある場合や、衝突しないまでも障害物にかなり近接してしまう場合、障害物のかなり近くをすり抜けるような場合が含まれる。また、先行車両が、ウインカーを点滅させて走行レーン変更や左折又右折をしようとしている場合や、先行車両が路上で減速又は停止しようとしたり、また、ハザードを点滅させて駐車しようとしている場合は、障害物を回避動作する必要がある場合に該当する。
【００５５】
Ｓ１２、Ｓ１３及びＳ１４においてそのような障害物が検出されなかったとき、及び、Ｓ１５において障害物の回避動作の必要性がないと判定されたときは、Ｓ１６に進み、バーチャル先導車画像を、例えば、図７に示すように、バーチャル先導車４６が通常の走行状態となるように表示する。図７に示す例で言えば、そのまま直進状態を続けて走行するようにバーチャル先導車４６の画像を表示させる。
【００５６】
Ｓ１５において障害物の回避動作が必要であると判定されたときは、Ｓ１７に進み、運転者が、障害物を視認可能か否かを判定する。ここで、障害物を視認可能な場合には、障害物の一部がバーチャル先導車に隠れているが、運転者がその検出対象が何であるかを認識することが出来る場合を含む。また、視認不可能な場合には、先行車両等の障害物の一部又は全部がバーチャル先導車により隠されて、障害物を視認できない場合が含まれる。
【００５７】
Ｓ１７において、障害物を視認できると判定された場合には、かかる場合には、運転者は自らの判断で減速するタイミング及びどの程度の減速度で減速するかを判断出来ると考えられるので、Ｓ１８に進み、バーチャル先導車のブレーキランプの点灯の表示タイミングを所定時間遅延させる補正をする。
【００５８】
次に、Ｓ１９に進み、バーチャル先導車が障害物をどの程度回避して走行するか、バーチャル先導車の回避動作の横方向の変位量を決定する。ここで、回避動作の変位量を決定する際には、バーチャル先導車の画像を、走行している車線と同一車線内で変位させる。しかしながら、同一車線内の変位では、障害物を回避することが出来ないときには、例えば、駐車車両を回避するために右に変位させる場合には、Ｓ１１で画像認識した車両前方の道路状況から対向車線を走行している対向車やその他の障害物の有無を判定し、さらに、対向車や障害物が存在しない場合には、バーチャル先導車を対向車線まで回避動作させるように変位量を決定する。
【００５９】
また、例えば、右折しようとしている先行車両を回避するために左に変位させる場合には、左側の車線や路肩などの障害物の有無を判定する。このようなの場合、ＣＣＤカメラ２４で車両後方の道路状況を画像認識するようにすると、自車両の後方を走行している車両に衝突しないようにバーチャル先導車を回避させ、さらには、そのバーチャル先導車に追従する自車両がそのような車両と衝突することを避けることが出来る。
【００６０】
また、車線が存在しないときにも、同様に、回避動作させようとする方向及び範囲に障害物等が存在しないかを判定して、バーチャル先導車の回避動作の変位量を決定する。
さらに、障害物がバーチャル先導車に大きく隠されることなく運転者から良好に視認できるように回避動作の変位量を決定するのが好ましく、この場合には、バーチャル先導車を同一車線内で変位するように制限しなくても良い。
【００６１】
次に、Ｓ２０に進み、バーチャル先導車が障害物を回避するようにバーチャル先導車の画像の表示位置を横方向に変位して表示すると共に、バーチャル先導車の回避する方向のウインカー５４を点滅させる。図９は、このバーチャル先導車の画像の表示位置を横方向に変位して表示すると共に、バーチャル先導車の回避する方向のウインカー５４を点滅させるた例を示している。
なお、路上にバーチャル先導車を回避動作させるスペースがない場合には、バーチャル先導車を回避動作させる代わりに、バーチャル先導車４６が自車両に近接すると共にバーチャル先導車４６のブレーキランプ５２が点灯するようにバーチャル先導車の画像を表示する。
【００６２】
次に、Ｓ２１に進み、警報を行う。この警報は、回避動作を行う旨、又は、回避動作する要因を運転者に知らせるように、フロントウインドウガラス４４にそれらの表示をする。
例えば、図１０に示す例では、ウインカーを点滅させて右折しようとしている先行車両４８を、符号６０で示すように「右折車注意」として指示し、回避動作する要因（警報）を知らせている。この図１０に示す例では、バーチャル先導車４６は、ウインカー５４を点滅させて回避動作する旨を運転者に知らせている。このウインカー５４の点滅は、通常の経路案内における右左折とは区別するように、点滅を非常に早くするようにしている。また、このような回避する方向を示すような矢印６２を表示しても良い。さらに、回避動作する旨は、符号６０で示した回避動作の要因と共に、又はそれに代えて「回避動作中」というような表示としても良い。図１０に示す例では、バーチャル先導車は、そのような表示と共に、左方に回避動作するようにその画像が表示される。
【００６３】
また、本実施形態では、回避動作する要因を運転者に知らせるために、障害物を画像により誇張表示している。即ち、図１０に示す例では、先行車両４８を目立たせるように、Ｓ１１で認識した車両前方の認識画像から先行車両４８と同じ見かけの先行車両の誇張表示画像を先行車両４８に重ねて表示して、運転者に回避動作する要因がその先行車両４８であることを知らせるようにしている。この場合、そのような障害物がバーチャル先導車に大きく隠れて運転者が良好に視認することが出来ないときには、障害物の誇張表示画像をバーチャル先導車に重畳して即ちバーチャル先導車に隠される部分なく表示させるようにしても良い。
さらに、これらの警告に加えてスピーカ３０ｂ（図２参照）から音声による警報も発せられる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【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】本実施形態による車両（自車両）が障害物の回避動作をする必要があることをバーチャル先導車の画像の横方向変位により運転者に知らせるとき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の表示位置を横方向に変位して表示すると共に回避方向のウインカーを点滅させるた風景を示す図である。
【図１０】本実施形態による、運転者がフロントウインドウガラス越しに見る、ウインカーを点滅させて右折しようとしている先行車両及び回避動作する要因を含む風景を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
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  駐車車両
６０  要因表示
６２  回避方向表示
【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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