特開 2024-114056 車両の進路表示方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114056

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】車両の進路表示方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/14 20200101AFI20240816BHJP

   B60R 99/00 20090101ALI20240816BHJP

   B60R 1/20 20220101ALI20240816BHJP

   B60R 1/26 20220101ALI20240816BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240816BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

B60W50/14

B60R99/00 351

B60R1/20 100

B60R1/26 100

G08G1/16 C

H04N7/18 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019437

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】上島 宏幸

【テーマコード（参考）】

3D241

5C054

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA51

3D241BA60

3D241CD12

3D241CE04

3D241CE06

3D241DA52Z

3D241DB02Z

3D241DC33Z

3D241DC35Z

3D241DD07Z

5C054CA04

5C054CC02

5C054FC12

5C054FC14

5C054FE14

5C054HA30

5H181AA01

5H181CC04

5H181FF24

5H181FF32

5H181LL01

5H181LL02

5H181LL08

(57)【要約】

【課題】駐車や湾曲路等での操舵時に進路予想線１０が区画線１５を越えて外側へと延びることによる違和感を抑制する。
【解決手段】後進時には後方カメラが取得した車両後方の画像がディスプレイに表示され、この画像に重ねて操舵角に応じた進路予想線１０が表示される。後方カメラが取得した画像の画像処理によって、駐車区画を仕切る２本の区画線１５が検出される。この区画線１５と進路予想線１０とを対比することで、区画線１５から外側へ延びる進路予想線１０の部分１０ａが抽出される。この部分１０ａは、非表示となり、ディスプレイには表示されない。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カメラを介して車両の進行方向へ向かう画像を取得し、
操舵角に応じて車両の側部が進行するであろう一対の進路予想線を生成し、
この進路予想線を上記画像ないし現実の光景に重ねて表示部に表示する車両の進路表示方法において、
上記画像から、道路の車線ないし駐車区画を仕切る車両の両側に沿った区画線を検出し、
上記区画線を越えて延びる上記進路予想線の部分を求め、
この部分の進路予想線を非表示とする、
車両の進路表示方法。

【請求項2】

上記区画線の内側エッジからの距離が所定距離以下である区画線近傍部分を含めて非表示とする、
請求項１に記載の車両の進路表示方法。

【請求項3】

上記部分の進路予想線を非表示とせずに、透過度を高くした線として表示する、
請求項１に記載の車両の進路表示方法。

【請求項4】

上記区画線から外側へ離れるほど透過度を高くする、
請求項３に記載の車両の進路表示方法。

【請求項5】

上記部分が位置する側に車両から所定距離内に人ないし障害物を検知した場合は、上記部分を非表示とせずに表示する、
請求項１に記載の車両の進路表示方法。

【請求項6】

車両の後進時には、上記表示部としてカーナビゲーションシステムのディスプレイに表示を行い、車両の前進時には、上記表示部としてカーナビゲーションシステムのディスプレイもしくは拡張現実ヘッドアップディスプレイに表示を行う、
請求項１に記載の車両の進路表示方法。

【請求項7】

車両の進行方向へ向かう画像を取得するカメラと、
操舵角を検出するセンサと、
表示部と、
上記表示部を制御するコントローラと、
を備え、
上記コントローラは、
上記操舵角に応じて車両の側部が進行するであろう一対の進路予想線を生成し、この進路予想線を上記画像ないし現実の光景に重ねて上記表示部に表示するとともに、
上記画像から、道路の車線ないし駐車区画を仕切る車両の両側に沿った区画線を検出し、上記区画線を越えて延びる上記進路予想線の部分を求め、この部分の進路予想線を非表示とする、
車両の進路表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車両のディスプレイに、操舵角に応じた一対の進路予想線の表示を行う進路表示方法および進路表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、駐車時の運転操作の支援を行うために、車両の周辺を撮影した画像に、ステアリング操作に連動する進路予想線を重畳して表示する技術が記載されている。進路予想線は、一般に、車両の車幅に対応した左右一対の線として構成され、さらに、これら左右一対の線を車両の左右方向に延びる複数の横線部で接続したハシゴ形をなしている場合もある。ステアリングを左右に操舵すると、左右一対の進路予想線が操舵角に応じて湾曲した形に表示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６０５６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば左右一対の白線（区画線）で区画された駐車区画に駐車を行う場合、ステアリングを操舵しながら駐車区画に進入したときに、進路予想線の先端部が白線と交差して白線の外側へと延びることがある。このように進路予想線が白線の外側にまで延びていると、一対の白線と一対の進路予想線との関係がむしろ見づらくなり、運転者に違和感を与える。

【0005】

また、ＡＲ－ＨＵＤ（拡張現実ヘッドアップディスプレイ）を介して、ウインドシールドを通して見える現実の光景に仮想情報である進路予想線を重畳して表示するような場合に、例えば、湾曲路（いわゆるカーブ）を走行する際に湾曲路入口部の曲率が大きく後半部分の曲率が小さいと、湾曲路入口部において進路予想線が路肩の白線（区画線）を横切って外側へ延びるように見えることがある。このような場合、運転者は路肩に飛び出してしまうように感じ、やはり違和感を与える。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る車両の進路表示方法は、
カメラを介して車両の進行方向へ向かう画像を取得し、
操舵角に応じて車両の側部が進行するであろう一対の進路予想線を生成し、
この進路予想線を上記画像ないし現実の光景に重ねて表示部に表示する車両の進路表示方法において、
上記画像から、道路の車線ないし駐車区画を仕切る車両の両側に沿った区画線を検出し、
上記区画線を越えて延びる上記進路予想線の部分を求め、
この部分の進路予想線を非表示とする。

【0007】

あるいは、非表示とせずに、透過度を高くした線とする。

【発明の効果】

【0008】

この発明によれば、駐車場や道路の車線を仕切る区画線を越える部分の進路予想線が非表示もしくは半透明となるので、運転者に違和感を与えることが抑制されるとともに、区画線と進路予想線との関係がより見やすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施例の進路表示装置の構成説明図。

【図2】後進時のディスプレイにおける表示例を示した説明図。

【図3】後進で操舵角が大きいときの表示例を示した説明図。

【図4】湾曲路を前進走行中のＡＲ－ＨＵＤによる表示例を示した説明図。

【図5】区画線近傍部を含めて非表示とした表示例を示した説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

図１は、一実施例の車両の進路表示装置の構成を示した説明図である。一実施例の車両は内燃機関もしくはモータを走行駆動源として走行する一般的な自動車である。一実施例の進路表示装置は、車両前方の画像を取得する前方カメラ１と、車両後方の画像を取得する後方カメラ２と、車両のステアリング装置の操舵角を検出する操舵角センサ３と、表示部の一つとなるＡＲ－ＨＵＤ（拡張現実ヘッドアップディスプレイ）４と、車両のダッシュボードに配置されたディスプレイ５と、ＡＲ－ＨＵＤ４やディスプレイ５における表示を制御するコントローラ６と、を備えて構成されている。

【0012】

前方カメラ１は、進路表示装置専用のカメラを備えていても良いが、いわゆるＡＤＡＳ（先進運転支援システム）に含まれる前方を指向したカメラを利用することが可能である。前方カメラ１は、複数のカメラを含む構成であってもよい。この前方カメラ１が取得した車両前方の画像のデータは、コントローラ６に入力される。

【0013】

後方カメラ２は、同様に、進路表示装置専用のカメラを備えていても良いが、ＡＤＡＳに含まれる後方を指向したカメラを利用することが可能である。後方カメラ２は、複数のカメラを含む構成であってもよい。この後方カメラ２が取得した車両後方の画像のデータは、コントローラ６に入力される。

【0014】

操舵角センサ３は、操舵角として例えばステアリングシャフトの回転角度（中立位置からの回転角度）を検出する。コントローラ６では、このステアリングシャフトの回転角度に基づいて操舵輪（前輪）の切れ角ひいては操舵輪の向きに沿った進路を算出する。

【0015】

ＡＲ－ＨＵＤ４は、ヘッドアップディスプレイの一種であり、ウインドシールドを通して見える現実情報に、仮想情報を重ねて表示するものである。本発明においては、その形式はどのようなものであってもよいが、例えばウインドシールドの下部にプロジェクタを備え、ウインドシールドの表面で反射して運転者の目に届く光により運転者前方の適当な距離（例えば数メートル）離れた仮想の焦点面に仮想情報の虚像が生成される。仮想情報としては、本発明に係る後述する進路予想線のほか、車速情報やカーナビゲーションシステムの経路案内情報等他の適当な情報が含まれ得る。一実施例においては、ＡＲ－ＨＵＤ４は、前進時の進路表示に利用される。なお、ＡＲ－ＨＵＤ４は、好ましくは、カメラ画像等によって運転者の目の位置を検出する手段を有しており、個々人の目の位置に対応した位置に虚像が生成される。

【0016】

ダッシュボードに配置されるディスプレイ５は、進路表示装置専用のディスプレイであっても良いが、カーナビゲーションシステムの情報表示やオーディオシステムの情報表示等を兼ねたいわゆるセンターインフォメーションディスプレイ（ＣＩＤ）を利用することが可能である。一実施例のディスプレイ５はＣＩＤであり、例えば変速機の「後進」ポジションの選択に伴う進路表示モードへのモード切換あるいは人為的なモード選択によって、進路表示装置用の表示部として機能し得る。一実施例においては、ディスプレイ５は、後進時の進路表示に利用される。

【0017】

コントローラ６は、種々の制御を行う車載のコンピュータシステムの一部の機能として構成されており、操舵角に応じた進路予想線の生成およびその表示を行う。また、後述するように、カメラ画像からの区画線の抽出、区画線と進路予想線との対比、区画線から外側へ延びた進路予想線の非表示処理、等を行う。

【0018】

次に、上記のように構成された進路表示装置の作用について説明する。後進時には、例えば駐車操作の支援のために、後方カメラ２によって取得される車両後方の画像がコントローラ６を介して実質的にリアルタイムにディスプレイ５に表示される。また、コントローラ６は、操舵角センサ３が検出したステアリング装置の操舵角に応じて、車両の側部が進行するであろう一対の進路予想線を生成し、この一対の進路予想線を後方カメラ２の画像に重ねて表示する。進路予想線は、車体外側のパネルの移動軌跡に対応したものであってもよく、車体パネルから突出するサイドミラー先端の移動軌跡に対応したものであってもよく、あるいは、後輪の移動軌跡に対応したものであってもよい。

【0019】

図２は、駐車のために後進しているときのディスプレイ５の表示例を示している。この例は、ステアリング装置が中立位置にあり、従って、一対の進路予想線１１，１２が車両後方へと直線状に延びるように表示されている。詳しくは、後方カメラ２が地面を斜めに俯瞰して見ているので、一対の進路予想線１１，１２は、台形状ないし先細り形状をなしている。また、一実施例においては、一対の進路予想線１１，１２は、車両の左右幅方向に延びる複数の横線部１３によって互いに接続されており、全体としてハシゴ形に構成されている。ここでは、一対の進路予想線１１，１２と横線部１３とを含むハシゴ形の線全体を「進路予想線１０」と呼ぶこととする。なお、本発明は、横線部１３を具備しない単純な２本の進路予想線であっても適用され得る。

【0020】

図２は、駐車場での駐車操作の途中にあり、地面には、個々の駐車区画を仕切る２本の区画線（例えば白色でペイントされている）１５が描かれている。この２本の区画線１５は、通常、車両の幅に対し適当な余裕を有する間隔で平行に描かれており、運転者による駐車操作の際には、ディスプレイ５を見ながら進路予想線１１，１２が２本の区画線１５の内側（より好ましくは中央）に収まるようにしつつ後進することで、駐車操作が容易となる。

【0021】

ここで、上記実施例の進路表示装置においては、コントローラ６は、後方カメラ２が取得した画像の画像処理によって車両の両側に沿った２本の区画線１５を検出し、ディスプレイ５に描画すべきハシゴ形の進路予想線１０の描画位置と対比する。そして、区画線１５を越えて左右外側へ延びる進路予想線１０の部分を抽出し、この部分の進路予想線１０を非表示とする。つまり、区画線１５を越えて左右外側へ延びる進路予想線１０の部分は、ディスプレイ５に表示されない。換言すれば、操舵角に応じて描画される進路予想線１０の中で、２本の区画線１５の内側にある部分のみが、後方カメラ２の画像と重ねてディスプレイ５に表示される。図２では、進路予想線１０の全体が２本の区画線１５の内側にあるため、その全体がディスプレイ５に表示されている。

【0022】

図３は、図２の状態から一方へ操舵したときのディスプレイ５の表示例を示している。このとき、進路予想線１０の中で仮想線でもって示す部分１０ａは一方の区画線１５から外側へはみ出ている。従って、この部分１０ａは非表示として処理され、実際にはディスプレイ５に表示されない。

【0023】

このように、区画線１５から外側へ出た進路予想線１０の部分１０ａを非表示とすることで、湾曲して延びる一対の進路予想線１１，１２と直線状の区画線１５との位置関係が見やすくなる。また、操舵操作中に進路予想線１０が区画線１５よりも外側で動くことによる違和感が抑制される。

【0024】

ここで、非表示とする部分１０ａは、２本の区画線１５の外側エッジよりも外側の部分であってもよく、２本の区画線１５の内側エッジよりも外側の部分であってもよい。前者の場合は、進路予想線１０の一部が区画線１５の幅の中に重なって表示され、後者の場合は、進路予想線１０は区画線１５の幅に重ならない。

【0025】

他の好ましい実施例においては、区画線１５の内側エッジからの距離が所定距離以下である区画線近傍部分を含めて非表示としてもよい。つまり、図３の部分１０ａの付近では、進路予想線１０が区画線１５の内側エッジから所定距離だけ離れているように表示される。これにより、ディスプレイ５上での進路予想線１０と区画線１５との識別が容易となる。

【0026】

さらに他の好ましい実施例においては、図３に仮想線で示す部分１０ａを完全な非表示とせずに、基本的な進路予想線１０（２本の区画線１５の内側部分）の線に比較して透過度を高くした半透明の線として表示するようにしてもよい。このようにすれば、区画線１５よりも外側となる部分１０ａを目立たないようにしつつ、必要なときにはその位置を確認できるようになる。

【0027】

また、このように区画線１５よりも外側となる部分１０ａを半透明の線とする場合に、区画線１５から外側へ離れるほど透過度を高くするようにしてもよい。すなわち、徐々に透明となっていって最終的に消失するように表示される。

【0028】

次に、前進時の進路表示について説明する。前進時には、操舵角に応じた進路予想線がＡＲ－ＨＵＤ４を介して表示される。つまり、運転者がウインドシールドを通して見る現実の路面の光景に重畳して進路予想線が表示される。図４は、左へ曲がっていく湾曲路を前進走行しているときのＡＲ－ＨＵＤ４による表示例を示した説明図である。前進時においても、操舵角センサ３が検出したステアリング装置の操舵角に応じて、進路予想線２０が生成され、ＡＲ－ＨＵＤ４を介して表示される。進路予想線２０は、後進時のものと同様に、車両の側部が進行するであろう一対の進路予想線２１，２２と、複数の横線部２３と、を含むハシゴ形の線に構成されている。

【0029】

運転者が見る車両前方の光景は、前方カメラ１によって画像として取得される。コントローラ６は、この車両前方の画像の画像処理によって走行中の車線を仕切る２本の区画線２５（図示例では、車道外側線２５Ａおよびセンターライン２５Ｂ）を抽出する。そして、抽出した２本の区画線２５と描画すべきハシゴ形の進路予想線２０とを比較することで、区画線２５を越えて左右外側へ延びる進路予想線２０の部分２０ａ（仮想線で示す）を抽出し、この部分２０ａの進路予想線２０を非表示とする。つまり、現実情報である区画線２５を越えて左右外側へ延びる進路予想線２０の部分２０ａは、ＡＲ－ＨＵＤ４によって表示されない。換言すれば、操舵角に応じて描画される進路予想線２０の中で、運転者の視点から２本の区画線２５の内側に見える部分のみが、ＡＲ－ＨＵＤ４によって虚像として表示される。

【0030】

図４のように湾曲路を走行する際に湾曲路入口部の曲率が大きく後半部分の曲率が小さいと、湾曲路入口部における操舵角が比較的に大きいことから、進路予想線２０が湾曲の内側にある区画線２５（車道外側線２５Ａ）と交差することが生じやすい。運転者は、その後曲率が小さくなるに従って操舵角を徐々に小さくしていくことを意図しているのであるが、湾曲路入口部において進路予想線２０が区画線２５（車道外側線２５Ａ）よりも外側に延びているのを見ると、操舵角が大きすぎて車線を逸脱してしまうかのように感じ、好ましくない。

【0031】

従って、区画線２５から外側へ出た進路予想線２０の部分２０ａを非表示とすることで、湾曲して延びる一対の進路予想線２１，２２と区画線２５との関係が見やすくなり、進路予想線２０が区画線２５からはみ出ることによる違和感が抑制される。

【0032】

前述した後進時と同様に、非表示とする部分２０ａは、区画線２５の外側エッジよりも外側の部分であってもよく、内側エッジよりも外側の部分であってもよい。前者の場合は、進路予想線２０の一部が区画線２５の幅の中に重なって表示され、後者の場合は、進路予想線２０は区画線２５の幅に重ならない。

【0033】

また、区画線２５の内側エッジからの距離が所定距離以下である区画線近傍部分を含めて非表示としてもよい。図５は、このように区画線近傍部分を含めて非表示とした例を示している。つまり、図４の部分２０ａの付近では、進路予想線２０が区画線２５の内側エッジから所定距離ΔＬだけ離れているように表示される。これにより、運転者の視点から見て進路予想線２０と区画線２５との識別が容易となる。

【0034】

さらに、他の実施例として、図４に仮想線で示す部分２０ａを完全な非表示とせずに、基本的な進路予想線２０（２本の区画線２５の内側部分）の線に比較して透過度を高くした半透明の線として表示するようにしてもよい。このようにすれば、区画線２５よりも外側となる部分２０ａを目立たないようにしつつ、必要なときにはその位置を視認できるようになる。

【0035】

また、このように区画線２５よりも外側となる部分２０ａを半透明の線とする場合に、区画線２５から外側へ離れるほど透過度を高くするようにしてもよい。すなわち、徐々に透明となっていって最終的に消失するように表示される。

【0036】

さらに、後進時および前進時のいずれについても、進路予想線１０，２０が一方の区画線１５，２５から外側へ延びる場合に、この一方の区画線１５，２５の側において、車両から所定距離内に人ないし障害物を検知した場合は、外側となる部分１０ａ，２０ａを非表示とせずに表示するようにしてもよい。人ないし障害物の存在は、カメラ、レーダー、ＬｉＤＡＲ等の適当な検知手段で検知することができる。このようにすれば、人ないし障害物との接触回避が優先される。

【0037】

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、前進時の進路表示をＡＲ－ＨＵＤ４ではなく後進時と同じくディスプレイ５上で行うようにしてもよい。この場合、ディスプレイ５には、前方カメラ１が取得した車両前方の画像が表示され、この画像に重ねて進路予想線２０が表示される。

【0038】

また、前進時の進路表示と後進時の進路表示の一方のみを行う場合でも本発明は適用が可能である。また、前進時の進路表示と後進時の進路表示のいずれかについてのみ非表示処理を行う構成であってもよい。

【符号の説明】

【0039】

１…前方カメラ
２…後方カメラ
３…操舵角センサ
４…ＡＲ－ＨＵＤ
５…ディスプレイ
６…コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】