JP2008145364A - 経路案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバが車載表示装置に表示されている車両前景画像を確認した後に前景を直接視認した時の違和感を低減することができる経路案内装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイ１１２に道路映像を表示して経路誘導を行う場合に、現在から所定時間走行後に運転者が視認することが推定される道路映像となるように、首振り＆拡大縮小量計算部１０７がカメラの向きや拡大量を算出し、カメラ首振り＆拡大縮小機構部１０８によって周辺映像撮影カメラ１０９を制御する。所定時間走行後のカメラ映像を用いて経路誘導を行うことにより、運転者がディスプレイ１１２の表示画面を見た後、前景を見たときに、ディスプレイ１１２に表示されていた道路映像と運転者が視認した前景とが同じとなり、違和感が生じることがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、経路案内装置、特に車両前方を撮影した画像に経路案内図を重畳して表示する装置に関する。

従来、車両に搭載されたカメラによって車両前方を撮像し、撮像した実際の車両前方画像に、ＣＧなどによって作成した道案内情報（交差点進行方向指示、車線変更指示など）を重畳した画像を車載表示装置に表示する車両用案内表示装置が知られている。
このような装置として、たとえば特開平１０−２８１７９５号公報に記載されたものがある。
また、このような車両用案内表示装置によれば、比較的ドライバが視認する風景に近い画像を車載表示装置に表示するので、プランビュー（上面図）で表示される経路案内表示と比べて経路をドライバが理解しやすくなる。
特開平１０−２８１７９５号公報

しかしながらこのような従来の装置においては、ドライバが車載表示装置に表示されたカメラの映像を確認している間にも車両は移動しているため、ドライバが車載表示装置に表示された映像を見た後に車両前方を直接視認した場合、車載表示装置の映像と視認した前景とにズレが生じてしまいドライバは違和感を受けるといった問題があった。

そこで本発明はこのような問題点に鑑み、ドライバが車載表示装置に表示されている車両前景画像を確認した後に前景を直接視認した時の違和感を低減することができる経路案内装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両位置検出手段によって検出された車両の現在位置と、地図データベースに記憶された地図情報とより、経路設定手段が目的地までの経路と経路案内を行う経路案内ポイントを設定し、領域作成手段が、車両周辺画像を撮像するカメラが現在時刻よりも所定時間後に撮像する領域を推定して、カメラによって撮像された画像より所定時間後の撮像画像を作成し、図形作成手段によって作成された経路案内図形と、所定時間経過後の撮像画像とを重畳させて表示手段に表示するものとした。

本発明によれば、現在から所定時間走行後に運転者が視認することが推定される撮像画像を用いて経路誘導を行うことにより、運転者が表示手段の表示画面を見た後、前景を見たときに、表示手段に表示されていた道路映像と運転者が視認した前景とが同じとなり、違和感が生じることがない。

次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
まず第１の実施例について説明する。
図１に、本実施例の全体構成を示す。
なお本実施例における経路案内装置１００は、周辺映像撮影カメラ１０９によって撮影された映像に進行方向などを示す矢印映像を重ねてディスプレイ１１２に表示するものである。
車両の目的地情報を入力するための目的地入力部１０１と、自車両の現在位置を検出する自車両位置検出部１０２と、車両の車速と舵角を検出する車速＆舵角センサ１０６と、カメラ首振り＆拡大縮小機構部１０８を備えた周辺映像撮影カメラ１０９と、映像を表示するディスプレイ１１２とが車載コンピュータ１３０に接続されて経路案内装置１００が構成される。
目的地入力部１０１は、たとえばディスプレイ１１２に重ねられたタッチパネルであり、入力された目的地の住所や電話番号の入力を受け付ける。
自車両位置検出部１０２は、たとえばＧＰＳレシーバであり、衛星から送られる情報をもとに、自車両の現在位置を検出する。

車速＆舵角センサ１０６は、たとえば車両の車輪速センサとハンドル切れ角を検出する舵角センサとより構成され、車速と舵角に対応する値を車載コンピュータ１３０に向けて出力する。
カメラ首振り＆拡大縮小機構部１０８は、たとえば電動ステージと電動ズームレンズより構成され、車載コンピュータ１３０からの指示にもとづいて周辺映像撮影カメラ１０９の撮影領域の移動および拡大縮小を行う。

車載コンピュータ１３０は、経路探索部１０３と、地図データベース１０４、経路誘導部１０５、首振り＆拡大縮小量計算部１０７、案内矢印映像作成部１１０、映像合成部１１１とを備える。
経路探索部１０３は、目的地入力部１０１と自車両位置検出部１０２から入力されたデータをもとに、たとえばダイクストラ法を用いて最小コスト経路を探索するものであり、地図データベース１０４から地図データを読み出して、経路とその経路のルート特徴量を算出し、経路誘導部１０５に送る。
経路誘導部１０５では、経路探索部１０３で算出された経路や自車両位置にもとづいて車両の経路誘導を行うための経路誘導情報（たとえば曲がるべき交差点（経路案内ポイント）の案内情報など）を算出する。

首振り＆拡大縮小量計算部１０７は、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速値をもとに周辺映像撮影カメラ１０９の拡大縮小量を算出し、舵角値にもとづいて周辺映像撮影カメラ１０９の首振り量を算出する。算出結果はカメラ首振り＆拡大縮小機構部１０８および案内矢印映像作成部１１０へ出力される。
首振り＆拡大縮小量計算部１０７は、車速が増加すると周辺映像撮影カメラ１０９のズーム量を増やし、車速が減少すると周辺映像撮影カメラ１０９のズーム量を減らすものである。
また、舵角が右に向くと舵角に応じて周辺映像撮影カメラ１０９の撮影方向を右に移動させ、舵角が左に向くと舵角に応じて周辺映像撮影カメラ１０９の撮影方向を左に移動させる。

図２に、周辺映像撮影カメラ１０９による撮影範囲を示す。
なお周辺映像撮影カメラ１０９は車両内に取り付けられており、カメラが正面を向き、ズームを行っていない状態で撮影映像の下側に車両のボンネットＥ１やダッシュボードＥ２が映っている。
周辺映像撮影カメラ１０９の撮影範囲の拡大縮小や移動を行っていない通常時の場合には、図２の撮影範囲Ａのように、周辺映像撮影カメラ１０９は車両の正面を向き、車両前方の比較的広い範囲を撮影している。
たとえば車両の舵角が右に向き、車速が早い場合には、通常時よりも映像が拡大され、さらにカメラが右方向に傾けられることにより通常時よりも右にずらされた映像となる。
したがって周辺映像撮影カメラ１０９は、図２の撮影範囲Ｂに示す範囲を撮影する。

なお周辺映像撮影カメラ１０９の撮影領域は、現在時刻より所定時間経過後に運転者が視認すると推定される領域とする。
すなわち車速が速い場合には、ズーム撮影を行うことによって遠くのものが近くに映るように撮影し、車速が遅い場合にはズーム量を減らす。これにより、運転者がディスプレイ１１２に表示される道路映像を視認した後、前景を見たときに、ディスプレイ１１２に表示される映像の視認後から前景を見るまでの間に車両が移動していたとしても、ディスプレイ１１２に表示されていた道路の映像と前景とが同じとなり、違和感が防止される。
またハンドルが操作されている場合には、舵角に応じてカメラの撮影方向を変化させることにより、上記と同様に、運転者がディスプレイ１１２に表示される道路映像を視認した後、前景を見たときに、ディスプレイ１１２に表示されていた道路の映像と前景とが同じとなり、違和感が防止される。

案内矢印映像作成部１１０は、経路誘導部１０５によって算出された経路誘導情報にもとづいて、経路誘導時に運転者に提示する矢印映像（たとえば交差点の右折を促す右に折れ曲がった矢印など）を作成する。
さらに案内矢印映像作成部１１０は、周辺映像撮影カメラ１０９の首振りや拡大縮小が行われている場合には、首振り＆拡大縮小量計算部１０７によって算出された周辺映像撮影カメラ１０９の拡大縮小量や首振り量にもとづいて、表示位置や大きさが補正された矢印映像を作成する。
この補正によって、周辺映像撮影カメラ１０９が首振りや撮影範囲の拡大縮小を行った場合でも、経路案内のために表示する矢印と周辺映像撮影カメラ１０９によって撮影された映像の道路とにずれが生じることを防止することができる。
映像合成部１１１では、周辺映像撮影カメラ１０９によって撮影された映像と、案内矢印映像作成部１１０によって作成された矢印映像とを重ね合わせる。
映像合成部１１１で合成された映像はディスプレイ１１２に表示される。

ここで図３に、ディスプレイ１１２に表示される映像例を示す。
なお図３は、図２における撮影範囲Ｂの映像（車速が速く、舵角が右の場合の映像）に右折を促すための矢印映像を重ねたものである。
案内矢印映像作成部１１０において、矢印の表示位置や大きさの補正を行っていることにより、周辺映像撮影カメラ１０９が通常時よりも右にずれた範囲を撮影し、さらにカメラの拡大を行っていたとしても、矢印の位置と撮影された映像とにずれが生じない。
なお本実施例において、自車両位置検出部１０２が本発明における車両位置検出手段を構成し、経路探索部１０３および経路誘導部１０５が本発明における経路設定手段を構成する。また周辺映像撮影カメラ１０９が本発明におけるカメラを構成し、首振り＆拡大縮小量計算部１０７が領域作成手段を構成する。ディスプレイ１１２が本発明における表示手段を構成し、案内矢印映像作成部１１０が本発明における図形作成手段を構成する。

本実施例は以上のように構成され、ディスプレイ１１２に道路映像を表示して経路誘導を行う場合に、現在から所定時間走行後に運転者が視認することが推定される道路映像（以下、先読み映像とも呼ぶ）を用いて経路誘導を行うことにより、運転者がディスプレイ１１２の表示画面を見た後、前景を見たときに、ディスプレイ１１２に表示されていた道路映像と運転者が視認した前景とが同じとなり、違和感が生じることがない。
また、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角にもとづいて、周辺映像撮影カメラ１０９のズーム量や撮影方向を変化させるものとしたので、車速が変化しても、変化する車速に応じて先読み映像を正確に得ることができる。

なお本実施例において、車両の速度の変化に応じてズーム量を変化させるものとしたが、車両が走行中の場合には、所定時間走行後に運転者が視認することが推定される道路映像が撮影範囲となるように、あらかじめ定められたズーム量や撮影方向に周辺映像撮影カメラ１０９を変化させることもできる。
この場合には、車速に応じた細かな制御が不要となり、周辺映像撮影カメラ１０９の制御が容易となる。

次に第２の実施例について説明する。
図４に、本実施例の全体構成を示す。
なお、第１の実施例と同一の構成物については同一番号を付して説明を省略する。
車両の目的地情報を入力するための目的地入力部１０１と、自車両の現在位置を検出する自車両位置検出部１０２と、車両の車速と舵角を検出する車速＆舵角センサ１０６と、車両前景を撮影する周辺映像撮影カメラ１０９Ａと、映像を表示するディスプレイ１１２とが車載コンピュータ２３０に接続されて経路案内装置２００が構成される。
なお本実施例において周辺映像撮影カメラ１０９Ａは、車両の前景の所定範囲を撮影可能なように車両に固定されている。

車載コンピュータ２３０は、経路探索部１０３、地図データベース１０４、経路誘導部１０５を備える。
さらに車載コンピュータ２３０は、座標変換式格納部２０８、映像変換部２０９、案内矢印映像作成部２１０、および映像合成部２１１を備える。
座標変換式格納部２０８は、所定時間経過後の車両の位置から見える前景となるように、周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像の変換を行うための座標変換式を格納している。

映像変換部２０９は、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角にもとづいて、座標変換式記憶部２０８に格納された座標変換式を用いて、周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像の座標変換を行う。
この座標変換によって、所定時間経過後の表示画面を作成することができる。
案内矢印映像作成部２１０は、経路誘導部１０５によって算出された経路誘導情報にもとづいて運転者に提示する矢印映像を作成する。
また案内矢印映像作成部２１０は、座標変換式格納部２０８によって算出された座標変換式にもとづいて、表示位置や大きさが補正された矢印映像を作成する。

映像合成部２１１では、映像変換部２０９によって座標変換された映像と、案内矢印映像作成部２１０によって作成された矢印映像とを重ね合わせる。
映像合成部２１１で合成された映像はディスプレイ１１２に表示される。

次に、座標変換式格納部２０８に格納されている座標変換式の詳細について説明する。
なお、ディスプレイ１１２に表示される画面上の座標を表示座標と呼び、前景の路面を上方から見たときの座標を地面座標と呼ぶ。
図５の（ａ）は、カメラによって撮影された表示画像であり、図５の（ｂ）は、表示画像上の任意の点を地面座標上に表したものであり、図５の（ｃ）は、所定時間後の自車両位置から見える表示座標を表したものである。
また図５の（ａ）、（ｃ）に示すように、表示座標は映像の消失点を原点とする。
また図６は、地面やカメラを側面から見た図であり、図７は、地面やカメラを上から見た図である。
図６において、地面１５０が地面座標となり、周辺映像撮影カメラ１０９Ａの受光素子１０９Ｂが表示座標となっている。

地面１５０からの光は、周辺映像撮影カメラ１０９Ａのレンズ１０９Ｃを介して受光素子１０９Ｂに入射する。
レンズ１０９Ｃと受光素子１０９Ｂとの間は所定の間隔ＤＳが設定されている。
受光素子１０９Ｂは、レンズ１０９Ｃの向きを示す線と垂直となるように配置されている。
地面１５０から周辺映像撮影カメラ１０９Ａのレンズ１０９Ｃの中央位置までの高さをｈとし、レンズ１０９Ｃの中央位置を通り受光素子１０９Ｂと垂直に交わる線と地面１５０との角度をθとする。

地面座標上の任意の点Ｙとレンズ１０９Ｃの中央位置を通る線と、レンズ１０９Ｃの中央位置を通り受光素子１０９Ｂと垂直に交わる線との角度をωとする。
レンズ１０９Ｃの中心を通りレンズの向きと垂直に交わる線と地面１５０とが交わる点Ｃから地面座標の原点との間を距離ｃとする。
レンズ１０９Ｃの中心を通り地面座標と平行な線と表示座標とが交わる点が、表示座標のｙ軸方向の原点となる。
地面座標上の点Ｙからの光は、レンズ１０９Ｃを通過して表示座標上に点ｙとして照射される。
また図７において、地面座標上の点Ｘからの光は、レンズ１０９Ｃを通過して表示座標上に点ｘとして照射される。
地面座標のＸ軸方向の原点と表示座標のｘ軸方向の原点は同じ位置にあるものとする。
なお、角度θ、高さｈ、間隔ＤＳ、距離ｃは、周辺映像撮影カメラ１０９Ａの取り付け位置、方向等によって定まる値である。

座標変換式格納部２０８に格納されている座標変換式の算出手順について説明する。
図６に示すように、地面座標上のＹ方向に関して、表示座標上の任意の点ｙは、
ｙ＝−ＤＳ・ｔａｎθ−ＤＳｔａｎω＝−ＤＳ（ｔａｎθ＋ｔａｎω）
となる。
また、地面座標上の任意の点は、
Ｙ＝［ｈ／ｓｉｎ（θ＋ω）］・（ｃｏｓω／ｓｉｎθ）＋ｃ
となる。整理すると、
Ｙ＝［ｈ／（ｔａｎθ＋ｔａｎω）］・（１／ｃｏｓ２θ）＋ｃ
を満たす。

したがって、
Ｙ＝（−ｈ・ＤＳ／ｃｏｓ２θ）・（１／ｙ）＋ｃ
が成り立つ。ここで、
ｂ＝ｈ・ＤＳ／ｃｏｓ２θ
とおけば、
Ｙ＝（−ｂ／ｙ）＋ｃ （１）
が成り立つ。

また図７に示すように、地面座標上のＸ方向に関して、表示座標上の任意の点ｘは、
Ｘ／［（Ｙ−ｃ）・ｃｏｓθ］＝ｘ／ＤＳ
となる。整理すると、
Ｘ＝（ｃｏｓθ／ＤＳ）・ｘ・（Ｙ−ｃ）
となり、上記の式（１）を用いて変換すると、
Ｘ＝（ｃｏｓθ・ＤＳ）・ｘ・（−ｂ／ｙ）
Ｘ＝−ｂ・（ｃｏｓθ／ＤＳ）・（ｘ／ｙ）
となる。

ここで、
ａ＝ｂ・（ｃｏｓθ／ＤＳ）
とおけば、
Ｘ＝−ａ・（ｘ／ｙ） （２）
が成り立つ。
したがって、式（１）、（２）を用いることにより、図５の（ａ）に示す表示座標を、図５の（ｂ）に示す地面座標に変換することができる。

例えば図５の（ａ）に示す表示座標中の点ｚは、座標変換を行うことにより図５の（ｂ）に示す地面座標中の点Ｚとなる。
ここで地面座標上において、車速と舵角から算出したｔ秒後の自車両の位置を（Ｘｔ，Ｙｔ）とする。
自車両が地点（Ｘｔ，Ｙｔ）に移動したときの表示座標を（ｘ’，ｙ’）とすると、式（１）、（２）を用いて、
Ｙ−Ｙｔ＝（−ｂ／ｙ’）＋ｃ
Ｘ−Ｘｔ＝−ａ・（ｘ’，ｙ’）
と表すことができる

さらに式（１）、（２）を代入して整理すると、
ｂ／ｙ’＝ｂ／ｙ＋Ｙｔ （３）
ｘ’／ｙ’＝ｘ／ｙ＋Ｘｔ／ａ （４）
となる。
この式（３）、（４）が座標変換式格納部２０８に格納されている。

映像変換部２０９は、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角に基づいて、地面座標上における所定時間後の自車両の位置（Ｘｔ，Ｙｔ）を算出し、座標変換式格納部２０８に格納された式（３）、（４）を用いて演算を行うことにより、表示座標で表された所定時間後の自車両の前景を得ることができる。
なおこの演算時には、式（３）、式（４）の各定数ａ、ｂ、ｃに具体的な数値（視点や表示範囲等に対応する値）を代入して、ｘ’、ｙ’を求める。
これにより、例えば図５の（ｂ）に示す地面座標上において、車速と舵角から算出したｔ秒後の自車両の位置が点Ｚ（Ｘｔ，Ｙｔ）であった場合、式（３）、（４）を用いて座標変換を行うことにより、図５の（ｃ）に示すように自車両が点Ｚにいるときに見える前景となるように映像変換することができる。

なお本実施例において、自車両位置検出部１０２が本発明における車両位置検出手段を構成し、経路探索部１０３および経路誘導部１０５が本発明における経路設定手段を構成する。また周辺映像撮影カメラ１０９Ａが本発明におけるカメラを構成し、映像変換部２０９が本発明における領域作成手段を構成する。案内矢印映像作成部２１０が本発明における図形作成手段を構成し、ディスプレイ１１２が本発明における表示手段を構成する。

本実施例は以上のように構成され、周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像を座標変換式を用いて縦方向に圧縮または拡大、トリミングして、所定時間走行後の位置から見える映像に変換することによって、周辺映像撮影カメラ１０９Ａの首振りや拡大縮小などの機構が不要となり、周辺映像撮影カメラ１０９Ａの構造を簡素化することができる。
また、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角に基づいて算出された座標変換式を用いて画像変換することにより、車速や舵角が変化しても、変化する車速や舵角に応じて現在から所定時間走行後に運転者が視認することが推定される道路映像を正確に得ることができる。

次に第３の実施例について説明する。
図８に、本実施例の全体構成を示す。
なお本実施例における経路案内装置２００Ａは、第２の実施例における座標変換式格納部２０８を変換テーブル格納部２０８Ａに置き換えたものである。
車両の目的地情報を入力するための目的地入力部１０１と、自車両の現在位置を検出する自車両位置検出部１０２と、車両の車速と舵角を検出する車速＆舵角センサ１０６と、車両前景を撮影する周辺映像撮影カメラ１０９Ａと、映像を表示するディスプレイ１１２とが車載コンピュータ２３０Ａに接続されて経路案内装置２００Ａが構成される。

車載コンピュータ２３０Ａは、経路探索部１０３、地図データベース１０４、経路誘導部１０５、変換テーブル格納部２０８Ａ、映像変換部２０９、案内矢印映像作成部２１０、映像合成部２１１を備える。
変換テーブル格納部２０８Ａは、複数の変換テーブルが格納されている。
映像変換部２０９は、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角にもとづいて、変換テーブル格納部２０８Ａに複数備えられた変換テーブルから最適な変換テーブルを選択し、該変換テーブルにもとづいて周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像の座標変換を行う。

案内矢印映像作成部２１０は、変換テーブル格納部２０８Ａに格納された変換テーブルに基づいて矢印映像の座標変換を行う。
映像合成部２１１は、案内矢印映像作成部２１０および映像変換部２０９より出力された座標変換後の映像および矢印映像を合成し、ディスプレイ１１２に出力する。
他の構成は、第２の実施例と同様であり、同一番号を付して説明を省略する。

次に、変換テーブル格納部２０８Ａに備えられた変換テーブルの詳細について説明する。
図９の（ａ）に、表示画面における座標変換前の画素の配置を示し、図９の（ｂ）に、表示画面における座標変換後の画素の配置を表す。
変換テーブル格納部２０８Ａは、あらかじめ座標変換式を計算して基映像（周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像）と変換映像の画素データ間の位置関係を変換テーブルとして複数記憶している。
映像変換部２０９は、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角に基づいて変換テーブルを選択し、該選択された変換テーブルを用いてテーブルルックアップ法によって映像の変換を行う。
案内矢印映像作成部２１０も同様に、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角に基づいて変換テーブルを選択し、該選択された変換テーブルを用いて矢印映像の映像変換を行う。
なお図９の（ｂ）は、図９の（ａ）の枠Ｗ内の映像を拡大して表示したものである。

本実施例は以上のように構成され、変換テーブルを用いて周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像の表示位置や大きさの変換を行うことにより、映像変換時の車載コンピュータ２３０の演算量を削減することができ、処理の高速化を図ることができる。
また、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角に基づいて変換テーブルを選択し、該選択された変換テーブルを用いて映像の変換を行うことにより、車速や舵角が変化しても、車載コンピュータ２３０の演算量を削減しながら、変化する車速や舵角に応じた先読み映像を正確に得ることができる。

次に、第４の実施例について説明する。
図１０に、本実施例の全体構成を示す。
なお本実施例における経路案内装置４００は、第２の実施例における車載コンピュータ２３０に、新たに音声通知装置３０６を接続し、車載コンピュータ２３０内の経路誘導部１０５の処理内容を変更した経路誘導部１０５Ａを備えるものである。
車両の目的地情報を入力するための目的地入力部１０１と、自車両の現在位置を検出する自車両位置検出部１０２と、車両の車速と舵角を検出する車速＆舵角センサ１０６と、車両前景を撮影する周辺映像撮影カメラ１０９Ａと、映像を表示するディスプレイ１１２と、音声通知装置３０６とが車載コンピュータ３３０に接続されて経路案内装置４００が構成される。

車載コンピュータ３３０は、経路探索部１０３、地図データベース１０４、経路誘導部１０５Ａ、座標変換式格納部２０８、映像変換部２０９、案内矢印映像作成部２１０、映像合成部２１１を備える。
経路誘導部１０５Ａは、経路探索部１０３によって探索された経路と自車両位置検出部１０２によって検出された自車両位置とより、経路案内を行うポイント（交差点など）に近づいた（たとえば１００ｍ）と判断した場合、音声通知データを音声通知装置３０６へ送る。
経路誘導部１０５Ａ以外の構成は、第２の実施例と同様であり、説明を省略する。

音声通知装置３０６は、音声通知データを受信すると、音声によって運転者に通知を行う。
この音声通知データは、ディスプレイ１１２に先読み映像（現在から所定時間走行後に運転者が視認することが推定される道路映像）が表示されていることを通知するものである。
すなわち、経路案内が行われるため運転者がディスプレイ１１２の画面を視認する可能性が高い場合に、先読み映像が表示されている旨の通知を行う。
なお本実施例において、経路案内を行うポイント以外の場所を車両が走行している場合には、先読み映像や先読み映像ではない通常の映像のどちらを表示していてもよい。

なお本実施例において、自車両位置検出部１０２が本発明における車両位置検出手段を構成し、経路探索部１０３および経路誘導部１０５Ａが本発明における経路設定手段を構成する。また周辺映像撮影カメラ１０９Ａが本発明におけるカメラを構成し、映像変換部２０９が本発明における領域作成手段を構成する。案内矢印映像作成部２１０が本発明における図形作成手段を構成し、ディスプレイ１１２が本発明における表示手段を構成する。さらに音声通知装置３０６が本発明における報知手段を構成する。

本実施例は以上のように構成され、先読み映像を表示して経路案内を行うポイントに近づいたときに音声通知を行うものとしたので、運転者がディスプレイ１１２の画面を視認する可能性の高い場合に音声通知がされ、運転者はディスプレイ１１２に表示されている映像が先読み映像であることを認識することができ、運転者が前景を見ている状態からディスプレイ１１２を視認した場合でも運転者が感じる違和感を低減することができる。

次に、第５の実施例について説明する。
図１１に、本実施例の全体構成を示す。
なお本実施例における経路案内装置５００は、第４の実施例における車載コンピュータ３３０に、ＣＧ作成部４１１と市街地図データベース４１２とを追加したものである。
車両の目的地情報を入力するための目的地入力部１０１と、自車両の現在位置を検出する自車両位置検出部１０２と、車両の車速と舵角を検出する車速＆舵角センサ１０６と、車両前景を撮影する周辺映像撮影カメラ１０９Ａと、映像を表示するディスプレイ１１２と、音声通知装置３０６とが車載コンピュータ４３０に接続されて経路案内装置５００が構成される。

車載コンピュータ４３０は、経路探索部１０３Ａと、地図データベース１０４、経路誘導部１０５Ａ、案内矢印映像作成部２１０、映像合成部２１１Ａ、座標変換式格納部２０８Ｂ、映像変換部２０９とを備え、さらにＣＧ作成部４１１、市街地図データベース４１２とを備える。
経路探索部１０３Ａは、目的地入力部１０１と自車両位置検出部１０２から入力されたデータと、地図データベース１０４内の地図データをもとに車両の走行経路を探索し、探索結果を経路誘導部１０５ＡおよびＣＧ作成部４１１へ送る。

ＣＧ作成部４１１は、車速＆舵角センサ１０６によって検出された車速や舵角にもとづいて、座標変換式記憶部２０８Ｂに格納された座標変換式を用いて周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像を変換したときに、周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された範囲を超えてディスプレイ１１２に表示しなければならない領域があるかどうかを判断する。
具体的には、たとえば車両の舵角が最大限右方向となった場合には、ディスプレイ１１２に表示する範囲の右端部分が、周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された映像の右端を超えてしまい、ディスプレイ１１２に表示する範囲のうち右端部分が空白（周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された範囲を超えている部分）となる。

ＣＧ作成部４１１は、市街地図データベース４１２に記憶されたデータをもとに、ディスプレイ１１２の表示範囲が周辺映像撮影カメラ１０９Ａの撮影範囲を超えた空白部分のＣＧ映像を作成し、映像合成部２１１Ａへ送る。
市街地図データベース４１２には、建物の形状などのデータが備えられ、該データより建物を立体的に表示可能となっている。

映像合成部２１１Ａは、案内矢印映像作成部２１０によって作成された矢印映像と、映像変換部２０９によって変換された周辺映像撮影カメラ１０９Ａの映像と、ＣＧ作成部４１１によって作成されたＣＧ映像とを合成する。
これにより、ディスプレイ１１２に表示すべき映像が周辺映像撮影カメラ１０９Ａの撮影範囲を超えていたとしても、図１２に示すように周辺映像撮影カメラ１０９Ａの撮影範囲を超えた部分にＣＧ作成部４１１で作成されたＣＧ映像を合成することにより、ディスプレイ１１２に空白などが生じることがない。
なお図１２中、領域ＦがＣＧ作成部４１１によって作成されたＣＧ映像である。
他の構成は、第４の実施例と同様であり、説明を省略する。

なお本実施例において、自車両位置検出部１０２が本発明における車両位置検出手段を構成し、経路探索部１０３および経路誘導部１０５Ａが本発明における経路設定手段を構成する。また周辺映像撮影カメラ１０９Ａが本発明におけるカメラを構成し、映像変換部２０９が本発明における領域作成手段を構成する。案内矢印映像作成部２１０が本発明における図形作成手段を構成し、ディスプレイ１１２が本発明における表示手段を構成する。さらに音声通知装置３０６が本発明における報知手段を構成し、ＣＧ作成部４１１が本発明における映像作成手段を構成する。

本実施例は以上のように構成され、ディスプレイ１１２に先読み映像として表示する映像の範囲が、周辺映像撮影カメラ１０９Ａによって撮影された範囲を超えている場合、周辺映像撮影カメラ１０９Ａの撮影映像の不足部分をＣＧ作成部４１１によって作成されたＣＧ映像によって補うことにより、ディスプレイ１１２の表示画面に周辺映像撮影カメラ１０９Ａの撮影範囲を超えたことによる空白部分ができてしまうことが防止され、常に先読み映像を表示することができる。

第１の実施例の全体構成を示す図である。 周辺映像撮影カメラによる撮影範囲を示す図である。 矢印映像を重ねた表示画像例を示す図である。 第２の実施例の全体構成を示す図である。 地面座標と表示座標を示す図である。 地面やカメラを側面から見た図である。 地面やカメラを上から見た図である。 第３の実施例の全体構成を示す図である。 変換テーブルを用いて変換した画素の配置を示す図である。 第４の実施例の全体構成を示す図である。 第５の実施例の全体構成を示す図である。 ＣＧ映像を付加した表示画像例を示す図である。

符号の説明

１００、２００、２００Ａ、４００、５００ 経路案内装置
１０１ 目的地入力部
１０２ 自車両位置検出部
１０３、１０３Ａ 経路探索部
１０４ 地図データベース
１０５、１０５Ａ 経路誘導部
１０６ 車速＆舵角センサ
１０７ 首振り＆拡大縮小量計算部
１０８ カメラ首振り＆拡大縮小機構部
１０９、１０９Ａ 周辺映像撮影カメラ
１１０、２１０ 案内矢印映像作成部
１１１、２１１、２１１Ａ 映像合成部
１１２ ディスプレイ
１３０、２３０、２３０Ａ、３３０、４３０ 車載コンピュータ
２０８、２０８Ｂ 座標変換式格納部
２０８Ａ 変換テーブル格納部
２０９ 映像変換部
３０６ 音声通知装置
４１１ ＣＧ作成部
４１２ 市街地図データベース

Claims (11)

1. 車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
   地図情報を記憶する地図データベースと、
   車両の現在位置から目的地までの経路を前記地図データベースにもとづいて設定し、経路案内を行う経路案内ポイントを設定する経路設定手段と、
   車両周辺画像を撮像するカメラと、
   該カメラが現在時刻よりも所定時間後に撮像する領域を推定し、前記カメラによって撮像された画像より所定時間後の撮像画像を作成する領域作成手段と、
   前記経路設定手段によって設定された経路と、前記領域作成手段によって作成された所定時間後の撮像画像とにもとづいて、前記経路案内ポイントにおいて経路案内を行うための経路案内図形を作成する図形作成手段と、
   前記所定時間経過後の撮像画像と、前記経路案内図形を重畳させて表示する表示手段と、を有することを特徴とする経路案内装置。
2. 前記表示手段に表示されている画像が所定時間経過後の画像であることを車両の乗員に報知する報知手段を備え、
   前記経路設定手段は、車両が経路案内ポイントに所定距離まで近づくと前記報知手段に対して報知を行う旨の指示を出し、前記報知手段が報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の経路案内装置。
3. 前記カメラの撮影範囲を移動および拡大縮小する駆動部とを備え、
   前記領域作成手段は、前記駆動部を制御して前記カメラの撮影範囲を移動および拡大縮小させて前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項１または２に記載の経路案内装置。
4. 車両の速度を検出する車速センサと、
   舵角を検出する舵角センサとを備え、
   前記領域作成手段は、前記車両の速度および舵角にもとづいて前記駆動部を制御して、前記カメラの撮影範囲の移動および拡大縮小を行うことによって前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項３に記載の経路案内装置。
5. 前記領域作成手段は、前記カメラによって撮像された画像を切り取り、縦方向に圧縮または拡大することによって、前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項１または２に記載の経路案内装置。
6. 前記領域作成手段は、前記カメラによって撮像された画像を座標変換式を用いて画像変換することによって、前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項５に記載の経路案内装置。
7. 車両の速度を検出する車速センサと、
   舵角を検出する舵角センサとを備え、
   前記領域作成手段は、前記車両の速度および舵角にもとづいて前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項５または６に記載の経路案内装置。
8. 前記領域作成手段は、あらかじめ座標変換式によってカメラの撮像画像と画像変換後の画素データ間の位置関係を求めたテーブルを用いて、前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項１または２に記載の経路案内装置。
9. 前記車両の速度を検出する車速センサと、
   舵角を検出する舵角センサとを備え、
   前記領域作成手段は、前記車両の速度および舵角にもとづいて複数の前記テーブルから１つを選択し、該選択したテーブルを用いて前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項８に記載の経路案内装置。
10. コンピュータグラフィックによって風景画像を作成する映像作成手段を備え、
    前記領域作成手段は、前記所定時間後の撮像画像として作成する画像が、前記カメラによって撮影された範囲を超えた部分を含んでいる場合、該カメラによって撮影された範囲を超えた部分を、前記映像作成手段によって作成された画像で補うことによって、前記所定時間後の撮像画像を作成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１に記載の経路案内装置。
11. 車両位置と地図データベースとにもとづいて車両の現在位置から目的地までの経路を設定し、該経路上において経路案内を行う経路案内ポイントを設定し、車両周辺画像を撮像するカメラが現在時刻よりも所定時間後に撮像する領域を推定し、前記カメラによって撮像された画像より所定時間後の撮像画像を作成し、該所定時間後の画像と、前記現在位置から目的地までの経路とにもとづいて、前記経路案内ポイントにおいて経路案内を行うための経路案内図形を作成し、前記所定時間経過後の撮像画像と、前記経路案内図形とを重畳させて表示することを特徴とする経路案内方法。

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