特許 7403288 路面描画装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-14

(45)【発行日】2023-12-22

(54)【発明の名称】路面描画装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/34 20060101AFI20231215BHJP

   B60Q 1/00 20060101ALI20231215BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/34 Z

B60Q1/00 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019209198

(22)【出願日】2019-11-19

(65)【公開番号】P2021079835

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001667

【氏名又は名称】弁理士法人プロウィン

(72)【発明者】

【氏名】柴田 裕一

(72)【発明者】

【氏名】竹田 新

(72)【発明者】

【氏名】高橋 祐貴

(72)【発明者】

【氏名】田村 例人

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１１４０４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１９３６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４３５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１６３２９４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｑ １／００－１／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の進路情報を取得する車両進路取得部と、
前記車両の位置と向きを車両状態情報として取得する車両状態情報取得部と、
前記進路情報と前記車両状態情報に基づいて、前記車両の前方路面に投影する進路表示画像を選択する画像選択部と、
前記前方路面に前記進路表示画像を投影する路面描画部を備え、
前記画像選択部は、前記進路情報が第１方向から第２方向に変化する場合、前記車両から前記第２方向を示す線を含む前記進路表示画像を選択し、前記車両状態情報の変化に伴って、前記進路表示画像を再選択し、
前記第１方向は、直進方向であり、前記第２方向は、右折方向、または左折方向であり、
前記車両状態情報取得部は、所定間隔で前記車両状態情報を取得し、
前記車両状態情報における前記車両の向きが第２方向に一致するまで、前記画像選択部は、前記進路表示画像を再選択し、
前記路面描画部は、前記車両の進行方向前面左右に照射ユニットを備え、
前記画像選択部は、前記進路情報が第１方向の場合は、前記左右の照射ユニットから描画するように前記進路表示画像を選択し、前記進路情報が第１方向から第２方向に変化する場合、前記第２方向側の照射ユニットからのみ描画するように前記進路表示画像を選択することを特徴とする路面描画装置。

【請求項2】

請求項１に記載の路面描画装置であって、
前記路面描画部は、路面上における描画位置が前記再選択の前後で重なる位置に前記進路表示画像を投影することを特徴とする路面描画装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の路面描画装置であって、
前記画像選択部は、前記車両の向きから前記第２方向までの角度に応じたカーブ線を含む前記進路表示画像を選択することを特徴とする路面描画装置。

【請求項4】

請求項３に記載の路面描画装置であって、
前記カーブ線は、前記車両の変位に合わせて曲率が変化し、前記車両の進路に沿っていることを特徴とする路面描画装置。

【請求項5】

請求項１から４の何れか一つに記載の路面描画装置であって、
前記車両前方の歩行者を検知する前方情報検知部をさらに備え、
前記進路表示画像は、車両の進路に沿う線状画像であり、
前記画像選択部は、前記車両状態情報における前記車両の位置が、前記前方情報検知部が検知した歩行者に近づくにつれて、前記線状画像の線幅を太くした前記進路表示画像を選択することを特徴とする路面描画装置。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一つに記載の路面描画装置であって、
前記車両進路取得部は、カーナビゲーションシステムから前記進路情報を取得することを特徴とする路面描画装置。

【請求項7】

請求項１から６の何れか一つに記載の路面描画装置であって、
前記車両進路取得部は、運転手が入力した方向指示器から前記進路情報を取得することを特徴とする路面描画装置。

【請求項8】

請求項１から７の何れか一つに記載の路面描画装置であって、
前記車両状態情報取得部は、前記車両の操舵装置からの操舵角度によって前記車両の向きを取得することを特徴とする路面描画装置。

【請求項9】

請求項１から８の何れか一つに記載の路面描画装置であって、
前記車両状態情報取得部は、衛星測位システムからの位置情報を用いて前記車両状態情報を取得することを特徴とする路面描画装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等の車両前方路面に画像を投影する路面描画装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両は走行方向を示すために、方向指示器（ウィンカー）を点滅させていた。しかしながら、車両に搭載された方向指示器の点滅だけでは、歩行者等に分かりにくいため、車両前面に設けた光照射部から画像を路面上に照射し、歩行者や対向車へ進路を示す路面描画装置がある。

【0003】

路面描画装置は、車両前面に設けたＬＥＤアレイやＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）といった表示素子を用いて所定画像を路面上に描画するのだが、画像が右折用矢印、左折用矢印といった特定画像を車両が曲がりきるまで路面上に投影し続けることとなる。つまり、車両の操舵装置からの操舵角度（ステアリング角度）が右折方向になったならば、操舵角度がもとに戻る（直進方向に戻る）まで、右折用矢印を表示し続けるという仕組みになっていた。

【0004】

図１２に示すように、従来の路面描画装置は、交差点上の車両１の位置にかかわらず、常に同じ画像を投影していた。例えば、車両１が右折する場合、路面描画装置は、車両１が交差点に進入する前に、右方向に曲がる矢印の画像Ａを車両１前方の路面に表示する（図１２（ａ）参照。）。交差点の車両１に対向する位置にいる歩行者Ｂには、この路面表示画像Ａは遠く、他の車の陰に隠れて見えない場合もある。

【0005】

車両１が右折進行し、図１２（ｃ）に示すように、車両１の向きがほぼ右向きとなった時点でも、常に同じ路面表示画像Ａを表示するため、実際には車両１は残り僅かに右方向へ曲がる程度なのにもかかわらず、画像は右方向に大きく曲がる矢印となる。つまり、図１２（ｃ）、（ｄ）に示すように、車両１の進行方向（進路）と路面表示画像Ａの矢印の向きが合わないという現象が起きていた。対向する位置の歩行者Ｂには、この路面表示画像Ａによって、車両１がさらに右に曲がるような誤解を与える可能性があった。特に車線が複数ある交差点等では、このような車両の進行方向（進路）と路面表示画像Ａの矢印の向きが異なることは、周囲の他車両や歩行者Ｂに誤解を与える可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１６－１９３６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで本発明は、右折、左折時等での走行車両の向きの変化に伴い、車両の進路と路面上での進路表示画像が一致するような路面描画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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の路面描画装置は、車両の進路情報を取得する車両進路取得部と、前記車両の位置と向きを車両状態情報として取得する車両状態情報取得部と、前記進路情報と前記車両状態情報に基づいて、前記車両の前方路面に投影する進路表示画像を選択する画像選択部と、前記前方路面に前記進路表示画像を投影する路面描画部を備え、前記画像選択部は、前記進路情報が第１方向から第２方向に変化する場合、前記車両から前記第２方向を示す線を含む前記進路表示画像を選択し、前記車両状態情報の変化に伴って、前記進路表示画像を再選択し、前記第１方向は、直進方向であり、前記第２方向は、右折方向、または左折方向であり、前記車両状態情報取得部は、所定間隔で前記車両状態情報を取得し、前記車両状態情報における前記車両の向きが第２方向に一致するまで、前記画像選択部は、前記進路表示画像を再選択し、前記路面描画部は、前記車両の進行方向前面左右に照射ユニットを備え、前記画像選択部は、前記進路情報が第１方向の場合は、前記左右の照射ユニットから描画するように前記進路表示画像を選択し、前記進路情報が第１方向から第２方向に変化する場合、前記第２方向側の照射ユニットからのみ描画するように前記進路表示画像を選択することを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様では、路面描画部は、路面上における描画位置が再選択の前後で重なる位置に進路表示画像を投影することを特徴とする。

【0011】

また、本発明の一態様では、画像選択部は、車両の向きから第２方向までの角度に応じたカーブ線を含む進路表示画像を選択することを特徴とする。

【0012】

また、本発明の一態様では、カーブ線は、車両の変位に合わせて曲率が変化し、車両の進路に沿っていることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の一態様では、車両前方の歩行者を検知する前方情報検知部をさらに備え、進路表示画像は、車両の進路に沿う線状画像であり、画像選択部は、車両状態情報における車両の位置が、前方情報検知部が検知した歩行者に近づくにつれて、線状画像の線幅を太くした進路表示画像を選択することを特徴とする。

【0014】

また、本発明の一態様では、車両進路取得部は、カーナビゲーションシステムから進路情報を取得することを特徴とする。

【0015】

また、本発明の一態様では、車両進路取得部は、運転手が入力した方向指示器から進路情報を取得することを特徴とする。

【0016】

また、本発明の一態様では、車両状態情報取得部は、車両の操舵装置からの操舵角度によって車両の向きを取得することを特徴とする。

【0017】

また、本発明の一態様では、車両状態情報取得部は、衛星測位システムからの位置情報を用いて車両状態情報を取得することを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明では、右折、左折時等での走行車両の向きの変化に伴い、車両の進路と路面表示画像が一致するような路面描画装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態における路面描画装置を備えた車両の正面図である。

【図2】第１実施形態における路面描画装置のブロック図である。

【図3】第１実施形態における路面表示装置１００が進路表示画像６を表示する処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】第１実施形態における車両１の交差点での右折時の進路７と進路表示画像６を示す模式図である。

【図5】第１実施形態における進路表示画像６の選択方法を示す模式図である。

【図6】第１実施形態における右折時の交差点内の車両１位置における進路表示画像６を示す模式図であり、図６（ａ）は、車両１が交差点に進入する前の状態を示し、図６（ｂ）は、車両１が交差点の中央付近に位置する状態を示し、図６（ｃ）は、車両１が交差点を曲がり切った位置での状態を示す模式図である。

【図7】第２実施形態における右折時の進路表示画像６を車両１の位置に応じて示す模式図であり、図７（ａ）は、車両１が交差点に進入する前の状態を示し、図７（ｂ）は、車両１が交差点の中央手前付近に位置する状態を示し、図７（ｃ）は、車両１が交差点の中央付近に位置する状態を示し、図７（ｄ）は、車両１が交差点を曲がり切った位置での状態を示す模式図である。

【図8】第２実施形態における進路表示画像６の変形例を示す模式図であり、図８（ａ）は、車両１が交差点に進入する位置での進路表示画像６Ａを示し、図８（ｂ）は交差点中央手前付近に車両１が位置する時の進路表示画像６Ｂを示し、図８（ｃ）は交差点中央付近に車両１が位置する時の進路表示画像６Ｃを示し、図８（ｄ）は、車両１が交差点を曲がり切った位置での進路表示画像６Ｄを示す模式図である。

【図9】第３実施形態の進路表示画像６を示す模式図であり、図９（ａ）は交差点における進路表示画像６を時間推移に伴って示した交差点の模式図であり、図９（ｂ）～図９（ｄ）は交差点での時間推移に応じた車両１と進路表示画像６の投影の様子を示す模式的斜視図である。

【図10】第４実施形態における交差点での進路表示画像を示す模式図であり、図１０（ａ）は、右折しようとする車両１が交差点に進入時点での進路表示画像６１を示す模式図であり、図１０（ｂ）は車両１が歩行者を検知した後の進路表示画像６２を示す模式図である。

【図11】第５実施形態における進路表示画像６を示す模式図であり、図１１（ａ）は、直進時の進路表示画像６を示し、図１１（ｂ）は右折時の進路表示画像６を示し、同図（ｃ）は左折時の進路表示画像６を示す模式図である。

【図12】従来例における右折時の交差点内の車両位置の進路表示画像を示す模式図であり、図１２（ａ）は、車両１が交差点に進入する前の状態を示し、図１２（ｂ）は、車両１が交差点の中央手前付近に位置する状態を示し、図１２（ｃ）は、車両１が交差点の中央付近に位置する状態を示し、図１２（ｄ）は、車両１が交差点を曲がり切った位置での状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。

【0022】

図１は、本実施形態に係る路面描画装置を備えた車両の正面図である。車両１は、自動車であり、車両１前方を照射するために、ヘッドランプ２と照明ユニット（照射ユニット）５２を備えている。ヘッドランプ２は、車両１の左右に右側ヘッドランプ２Ｒ、左側ヘッドランプ２Ｌと配されている。ヘッドランプ２は、図示しないランプボディ内に光源及びリフレクタ等を備える公知のものである。

【0023】

照明ユニット（照射ユニット）５２は、本実施形態では、車両１前面の左右のヘッドランプ２の下部に配されている。本実施形態における照明ユニット５２は、右側照明ユニット５２Ｒ、左側照明ユニット５２Ｌと左右に分けられて配置されているが、本発明の路面描画装置はこれに限らず、車両１前面の中央に一つ配する形等であってもよい。照明ユニット５２は、路面に各種描画（マーク）を表示する路面描画装置１００の描画投影部分である。その構造は、例えば、レーザ光源と、レーザ光源から出射されるレーザ光を偏向する光偏向装置とを備える不図示のレーザ走査装置である。光偏向装置は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーやガルバノミラー等の可動ミラーである。照明ユニット５２は、車両１前方の路面に所定の各種描画（マーク）を表示できるものであればよく、液晶表示器、ＬＥＤアレイ、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）等、公知の照明ユニットを用いたものであればよい。照明ユニット５２は、後述する車両システムの画像描画部５０の照明制御部５１からの指令に伴い、点灯、消灯等、動作が制御される。

【0024】

次に本発明の路面描画装置の各種制御について説明する。図２は、本実施形態に係る路面描画装置のブロック図である。本発明の路面描画装置１００は、制御部１０、車両進路取得部２０、車両状態情報取得部３０、画像選択部４０、画像描画部５０を備える。

【0025】

制御部１０は、車両１の各種機器の制御を行うものであり、電子制御ユニットにより構成されている。電子制御ユニットは、プロセッサとメモリを含むマイクロコントローラとトランジスタ等のその他電子回路等を含む。プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含むものである。また、メモリはＲＯＭ及びＲＡＭを含む。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムを実行し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行する。

【0026】

制御部１０には、ナビゲーションシステム１１、方向指示器１２、車載カメラ１３、センサ１４、無線通信部１５等の車両１外部のモニタリングを行う各種センサや外部機器等と接続されており、各種信号、データが入出力される。

【0027】

ナビゲーションシステム１１は、ＧＰＳ等の衛星測位システムと接続され、現在の車両１の位置情報を入手するとともに、運転手が入力した目的地に対して適切な進路を示し、車両１を誘導するシステムである。したがって、制御部１０は、このナビゲーションシステム１１より、車両１の進路情報を取得するとともに、車両１の現在の位置情報、向き情報を取得する。本実施形態では、ナビゲーションシステム１１によって、車両１の進路情報を取得するものとしたが、本発明はこれに限らず、自動運転制御による逐次指示等、公知の各種制御手段を用いるものであればよい。

【0028】

方向指示器１２は、運転手が車両１の進行方向を入力するレバー（不図示）と連動し、車両１の進行方向を示す信号を制御部１０へ入力するとともに、車両１外部へ方向指示器（ウィンカー）ランプ（不図示）を通じて発信する。制御部１０は、この方向指示器１２によってもまた、車両１の進路情報を取得する。

【0029】

車載カメラ１３は、車両１前方の車外情報を入手するために設けられている。車両１前方の様子（路面を含む）と逐次撮影し、車両１前方に他車両や歩行者等が存在する前方情報をいち早く制御部１０へ送信する。車載カメラ１３は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）等の撮像素子を含むものである。そして、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザーレーダ等と組み合わされ、他車両、歩行者、道路形状、交通標識、障害物等の車外周辺情報を入手する。車載カメラ１３は、撮影した画像データを制御部１０に送り、制御部１０が各種解析プログラムによって、画像データから歩行者や他車両の存在、位置等を認識する形であってもよいし、その他、車載カメラ１３自体が歩行者等を認識するプログラムを備えるものであってもよい。また、車載カメラの撮像範囲には、車両１走行方向前方の路面も含まれる。

【0030】

センサ１４は、車載カメラ１３と同様に、車両１前方の車外情報を入手するために設けられている。例えば、車両１前方に他車両や歩行者等がいるか否かを検知する赤外線センサや歩行者の動きを検知するモーションキャプチャ等が設置されている。センサ１４も、歩行者や他車両を検知した場合、検知データを制御部１０へ送信する。また、センサ１４は、車両１の向きを検出する電子コンパス、角速度センサを備えている。後述する車両１の向き情報については、電子コンパス、角速度センサで検出したものを用いてもよい。

【0031】

無線通信部１５は、他車両や交差点等に設けられた所定装置、自動運転の指示装置等、車外の他の装置と無線通信によって情報の受信、発信を行うものである。無線通信部１５が受信した情報によっても、車両前方情報（他車両や歩行者等の様子）を制御部１０は入手する。また、無線通信部１５は、他車両等に対して、自車両１の位置や進行方向を発信する形態を備えていてもよい。

【0032】

このように、車両１の前方情報を検知する車載カメラ１３、センサ１４、無線通信部１５を合わせて、前方情報検知部１６と称する。また、前方情報検知部１６は、車載カメラ１３、センサ１４、無線通信部１５に限らず、車両１の周囲、特に前方の情報を入手するものであればよく、例えば、車外の他装置が撮像した画像を入手する仕組み等を含むものであってもよい。

【0033】

制御部１０は、車両進路取得部２０、車両状態情報取得部３０、画像選択部４０を備えている。車両進路取得部２０は、上述したナビゲーションシステム１１や方向指示器１２から車両１の進路情報、例えば、次の交差点は直進する、右折する、左折する等といった進路情報を取得する。進路情報は所定間隔で定期的に取得する形態でも、先に入手した進路から変わる場合に取得する形態でもよい。また、進路取得部２０が取得する進路情報は、交差点での情報だけでなく、車線変更等、他車両に対して進路表示をすべき場合は全て含まれる。

【0034】

車両状態情報取得部３０は、車両１の位置、向き等、車両１の状態情報を取得する。上述したように、ナビゲーションシステム１１から車両１の位置情報、向き情報を取得する。また、車両状態情報取得部３０は、操舵角度検出部３１及び速度センサ３２と接続している。

【0035】

操舵角度検出部３１は、不図示の車両１の操舵装置３１ａにおける操舵角度（ステアリング角度）を検出する。操舵角度検出部３１は、車両１のステアリングホイールに取り付けられ、ステアリングホイールの基準位置からの操舵角度を検出する。速度センサ３２は車両１の走行速度等を検出する。さらに、加速度センサ等も有していてもよい。

【0036】

車両状態情報取得部３０は、このように、操舵角度検出部３１が検出する操舵角度から車両１の向きを求め、また、速度センサ３２が検出する速度や加速度から所定時間後の車両１の位置や向きを求める。また、進路の所定位置への到達時刻（所要時間）等も求める。

【0037】

次に、画像選択部４０は、後述するように車両１の前方路面に照明ユニット５２を用いて投影する進路表示画像６を選択するものである。すなわち、本実施形態の路面描画装置１００は、右折時、左折時等、車両１の進路が変更する場合等に、他車両や歩行者に自車両１の進路が的確に伝わるように、その進路方向を示す進路表示画像６を路面に投影するのである。したがって、車両１の位置や向きに応じて、常に的確な進路表示画像６を表示できるよう、画像選択部４０が表示画像データを選択する。具体的には、画像選択部４０は、右折、左折等を示す進路表示画像６のデータが複数ストックされた進路表示画像データ格納部４１と接続している。そして、画像選択部４０は、車両進路取得部２０が取得した車両１の進路情報と、車両状態情報取得部３０が取得した車両１の向き、位置、速度等の車両状態情報とから、車両１の進むべき方向を示す進路表示画像６のデータを進路表示画像データ格納部４１から選択する。そして、選択した進路表示画像６のデータを指示する指令を画像描画部５０へ送る。

【0038】

画像描画部５０は、照明制御部５１と照明ユニット５２を備える。画像描画部５０は、画像選択部４０から指示された進路表示画像のデータを進路表示画像データ格納部４１より取り出し、照明制御部５１へ送る。照明制御部５１は照明ユニット５２に適した形にデータを変換し、照明ユニット５２はこの変換されたデータに従って、光源より光を照射し、車両１前方の路面へ所定の進路表示画像を投影する。照明制御部５１は、電子制御ユニットにより構成されており、先の進路表示画像のデータに応じて、照明ユニット５２の照明状態（点消灯、照明色、発光強度、発光領域等）を所定の進路表示画像が投影できるように設定する。また、照明制御部５１はＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサとメモリとを含むマイクロコントローラと他の電子回路等を含む。本実施形態では、制御部１０と照明制御部５１は別構成としたが、一体的に構成されていてもよい。

【0039】

照明ユニット５２は、上述したように、選択された進路表示画像を車両１前方の路面に投影し、表示する。本実施形態では、照明ユニット５２は、車両状態情報取得部３０が入手した車両の向きや現在の位置、周囲の状況に応じて、画像を投影する位置や角度が調整されるような調整機能を備えている。具体的な調整指示は、画像選択部４０が選択した画像データに付随する指示信号に基づいて行われる。

【0040】

図３は、路面表示装置１００が進路表示画像６を表示する処理の流れを示すフローチャートである。図４は、車両１の交差点での右折時の進路７と進路表示画像６を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態の路面描画装置１００は、次に示す流れで、交差点付近で進路表示画像６を表示する。

【0041】

まず、ナビゲーションシステム１１からの情報、および方向指示器１２からの情報により、車両進路取得部２０は、車両１が進路７で示すように右折することを認知、判断する（ステップ１）。

【0042】

一方、車両状態情報取得部３０は、ナビゲーションシステム１１から車両１の位置、向き情報を取得する。また、操舵角度検出部３１から車両１の操舵角度を取得し、速度センサ３２から車両１の走行速度を取得する（ステップ２）。

【0043】

制御部１０は、先の車両１の位置や向き情報と進路情報とから車両１が交差点に進入する状況や、進路を変更する状況である場合等、進路表示画像６を表示すべき位置に車両１が位置すると判断すると（ステップ３）、これらの取得情報を画像選択部４０へ送る。画像選択部４０は、現時点の車両１の位置及び向きと進路から、表示すべき最適な進路表示画像６の画像データ４１をこの画像データ４１が蓄積されているメモリから選択する。

【0044】

図４に示すように、車両１が直進状態で交差点の３０ｍ手前に位置することを、上述した手段により車両状態情報取得部３０が取得し、車両進路取得部２０が進路７を取得する。画像選択部４０は、取得した情報から車両１は右折することを表示する進路表示画像６の表示画像データを選択し、画像描画部５１へ指令を出す（ステップ４）。

【0045】

画像描画部５０は、画像選択部４０が選択した進路表示画像６の表示画像データを格納部４１内から選択し、照明制御部５１及び照明ユニット５２を用いて、車両１前方の路面上に進路表示画像６を表示する（ステップ５）。図４に示す車両１の位置の場合、交差点に入る前であるので、右折するという意思表示で右折を示す路面表示画像６を表示する。

【0046】

これは車両１が目的地に到着するまで（ステップ６）、所定間隔で繰り返され、交差点や進路変更箇所では、逐次、車両１の位置に応じて、表示画像データを画像選択部４０が再選択し、常に最適な進路表示画像６が表示される。

【0047】

次に、交差点での車両１の右折時（図４に示す進路７を進む）において、選択される進路表示画像の詳細について説明する。図５は、本実施形態における進路表示画像６の選択方法を示す模式図である。図５は、車両１が右方向に向きを変え、右折する途中段階を示している。

【0048】

本実施形態における進路表示画像６は、現状の車両１の向きに平行な支線６ａとこの支線６ａから進路方向へ伸びる方向線６ｂとを備えている。そして、支線６ａと方向線６ｂとの間の角度（以下、「進行角度γ」ともいう）は、操舵角度やナビゲーションシステム１１から得られる車両の向きに応じて逐次変化する。すなわち、車両１の交差点内での進行に応じて、進路表示画像６の方向線６ｂの角度が逐次変化する仕組みとなっている。

【0049】

具体的には、車両進路取得部２０が取得した進路情報から、進路方向ｔが分かる。次に、破線矢印で示す車両１の直進方向ｓと車両１の進路方向ｔとの交差によって、直進方向ｓから進路方向ｔまでの角度（以下、これを「進路角度」という）αが算出される。

【0050】

一方で、操舵角度検出部３１から車両１の操舵角度が検出される。また、ナビゲーションシステム１１からの車両１の位置情報の変位から車両状態情報取得部３０は、操舵角度を検出してから所定位置までの車両１の累積移動量を算出する。そして、この操舵角度と累積移動量から、所定位置における車両１の傾き角度βが算出される。そして、この傾き角度βから車両１の向き方向ｕ（破線矢印ｕで示す）が分かる。また、進行角度γは、進路角度αと傾き角度βを加算したものである。したがって、進路表示画像６における、支線６ａは向き方向ｕに沿うように決定され、方向線６ｂは、各地点における車両１の進路方向ｔに沿うように決定される。

【0051】

図６は、右折時における交差点内の車両１位置における進路表示画像６を示す図である。図６（ａ）は、交差点内に入る前であるので、車両１の進路方向を示すべく、右折を示す進路表示画像６となっている。具体的には、車両１はまだ曲がっていない（車両１の向きは直進方向のままである）ので、操舵角度と累積移動量からの傾き角度βは０度となり、車両１の向き方向ｕは直進方向ｔと同じとなるため、支線６ａと方向線６ｂとでなす進行角度γ＝（α＋β）は９０度となる。

【0052】

次に、車両１が交差点内に入り、運転手がハンドルを切り、操舵角度が発生すると、車両１の向きが直進方向から変わるとともに、累積移動量から傾き角度βが発生する。すなわち、操舵角度が一定であれば、旋回半径の円弧を軌道として車両１が進めば、車両１の移動量に応じて、車両の向きは変化する。したがって、傾き角度も変化することになる。よって、傾き角度βは操舵角度と累積移動量との関係から算出される。例えば、図６（ｂ）は交差点内で曲がる途中の車両１を示すが、直進方向ｓから車両１の向きが角度βだけ傾いており、進行角度γ、すなわち支線６ａと方向線６ｂとでなす進行角度γ＝（α＋β）は、９０度よりも大きくなる。これにより、進路表示画像６は、図４に示した進路７に沿う形となる。

【0053】

さらに、車両１が交差点を曲がり切った場合は、図６（ｃ）に示すように、車両１の傾き角度βは９０度となる。したがって、進行角度γは、１８０度となり、車両１の向き方向ｕは、進路方向ｔと一致する。つまり、車両１が第一方向である直進方向から、第２方向である右折方向に交差点で進路を変える際に、進路表示画像６は、前記車両から前記第２方向を示す線となる。

【0054】

本実施形態では、このように操舵角度と車両１の累積移動量から車両１の傾き角度βを求め、この傾き角度βを用いて、車両１の向き方向ｕ及び進行角度γを求め、向き方向ｕと進路方向ｔとの関係から進路表示画像６を生成（選択）する。よって、操舵角度や車両１の累積移動量（車両位置等から再度算出したもの）、車両状態情報の変化に伴って、進路表示画像６は再生成（再選択）される。

【0055】

画像選択部４０は、メモリに格納された複数の進路表示画像６の中から、上述の形で求めた進行角度γに近いものを選択する形であっても良いし、求めた進行角度γから進路表示画像６を生成する（選択生成する）形であってもよい。上述したように所定間隔で車両１の位置及び、操舵角度を取得するため、進路表示画像６は、車両１の向きが変化する毎に再選択（再選択生成）され、表示されることとなる。そして、結果として、車両１が交差点に入ってからは、進路表示画像６は、進路７に沿う形での表示となる。

【0056】

なお、図５、図６では、支線６ａと方向線６ｂが直接接続する形としたが、両者をなだらかに結ぶ曲線部（カーブ線）を介してもよい。曲線部（カーブ線）の曲率は、進行角度γ、つまり、車両の向き方向ｕから進路方向ｔまでの角度に応じて決定されるものとする。

【0057】

このように、交差点内等、車両１が進行方向を変更する際に、車両の位置、向き等の車両状態情報の変化に伴って、進行角度γを変化させた進路表示画像６を再選択し、逐次表示することにより、周囲の他車両や歩行者が、車両１の進行方向を実際の動きに合わせた状態で正確に把握することができる。したがって、車両１の進行方向を誤解する等の誤認識を大幅に抑制することができる。

【0058】

（第２実施形態）
第１実施形態では、交差点に入る前は、検知した操舵角度等を利用して進路表示画像６を選択するものを説明したが、本実施形態の画像描画装置１００は、ナビゲーションシステム１が検知するＧＰＳによる車両１の位置と車両１の向きから進路表示画像６を求める。

【0059】

また、第１実施形態では、交差点に入る前の進路表示画像６の進行角度γは、曲がる方向を明確に示すために、直進方向ｓと進路方向ｔとから成す進路角度αであり、車両１が交差点に入り、曲がるにつれて、進行角度γが鈍角になっていく描画、言い換えると、車両１が曲がるにつれて、進路表示画像６の線がまっすぐになる方向に変化するものである。

【0060】

一方で、本実施形態では、直進方向ｓと進路方向ｔとから成す進路角度αを基準として進行角度γを変化させるのではなく、車両１の向きの変化に応じて、進路表示画像６の進行角度γが変化する。すなわち、進路表示画像６の線の傾きが変化するものである。

【0061】

本実施形態において、車両進路取得部２０は、ナビゲーションシステム１１からの情報により、破線矢印で示す交差点における進路７を求める。また、車両状態情報取得部３０は、同じくナビゲーションシステム１１のＧＰＳ（衛星測位システム）からの位置情報や車両１の進行状態から、車両１の位置や向きの情報を取得する。

【0062】

画像選択部４０は、取得した車両１の位置における進路７の向き（傾き具合）から、最も進路に沿う進路表示画像６を選択し、画像描画部５０は選択された進路表示画像６を表示する。具体的には次のように進路表示画像６は表示される。

【0063】

図７は、本実施形態における車両１の右折時の進路表示画像６を車両１の位置に応じて示す模式図である。図７（ａ）に示すように、車両１が交差点に進入する時は、直進から徐々に曲がっていくので、傾きの少ない曲線からなる進路表示画像６Ａとなる。曲がる方向が分かるように、進路表示画像６Ａは比較的長いものとなる。

【0064】

次に、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、車両１が交差点の中央付近の位置では、傾きのある曲線からなる進路表示画像６Ｂ、６Ｃとなる。曲がる方向が分かるように、進路表示画像６Ｂ、６Ｃは、先の進路表示画像６Ａに比べて短いものとなる。

【0065】

さらに、図７（ｄ）に示すように、車両１が交差点を曲がり切った位置では、進路方向（右折方向）に伸びる傾きのない直線からなる進路表示画像６Ｄとなる。長さは直進方向であることが他車や歩行者に分かる程度の長さとなっている。

【0066】

このように、交差点における各位置での車両１の向きに合わせて、進路７に沿った進路表示画像６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが、画像選択部４０によって選択され、表示される。上述したように、対向車や歩行者が車両１の進路を認識しやすいように、車両１が交差点に入る位置では、比較的長めの曲線である進路表示画像６Ａとなり、交差点の中央付近の位置では、比較的短めの曲線である進路表示画像６Ｂ、６Ｃとなる。つまり、車両１が第一方向である直進方向から、第２方向である進路方向に交差点で進路を変える際に、進路表示画像６は、前記車両から前記第２方向へ伸びる曲線となる。

【0067】

図８は、本実施形態における進路表示画像６の変形例を示す模式図であり、図８（ａ）は、車両１が交差点に進入する位置での進路表示画像６Ａを示し、図８（ｂ）は、交差点中央手前位置に、図８（ｃ）は交差点中央付近に車両１が位置する時の進路表示画像６Ｂ、６Ｃを示し、図８（ｄ）は、車両１が交差点を曲がり切った後の位置での進路表示画像６Ｄを示す。

【0068】

変形例では、進路表示画像６は、車両１から進路７を結ぶ直線となっている。車両１の向きが右方向に傾くほど進路表示画像６の直線の長さを短くし、進路方向が分かりやすく表示できるようにする。したがって、進路表示画像６の直線の長さは、車両１の位置と向き（すなわち進路方向への傾き）との関係で予め決定されているものとする。

【0069】

このように、進路表示画像６は、車両１が第一方向である直進方向から、第２方向である右方向に進路を変える際に、前記車両から前記第２方向である進路方向へ伸びる直線となり、その長さは車両１の向きに応じて決定される。

【0070】

本実施形態では、ナビゲーションシステム１１からの情報により進路７が決定され、ＧＰＳによって車両１の位置を特定し、車両１から進路方向との間を結ぶ線を進路表示画像６とすることにより、進路表示画像６が進路７に沿うように表示されることとなる。

【0071】

ナビゲーションシステム１１からの情報、特にＧＰＳによる位置情報、車両１の向き情報と進路情報とを組み合わせることにより、自動運転モード時等において、車両１の位置の変化に応じて、画像選択部４０は、常に適切な進路表示画像６を素早く再選択し、路面に描画することができる。

【0072】

（第３実施形態）
本実施形態における描画装置１００では、車両１が交差点等で進路方向を変更する際に、車両１の向きに応じて、所定時間おきに再選択される進路表示画像６の描画位置が、再選択の前後で重なる位置に投影されるように制御する。図９は本実施形態の進路表示画像６を示す模式図であり、図９（ａ）は交差点における進路表示画像６の時間推移を示した交差点の模式図であり、図９（ｂ）～図９（ｄ）は交差点での時間推移に応じた車両１と進路表示画像６の投影の様子を示す模式的斜視図である。

【0073】

図９に示すように、車両１の位置に応じて表示される進路表示画像６は、路面上の描画位置が直前に投影した描画位置に重なるように投影される。具体的には、次のようになっている。

【0074】

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、車両１が交差点に進入する位置にある時に路面に進路表示画像６Ａが投影される。この時、照明ユニット５２からの光の照射角度は、路面Ｇに向かって角度θとなるように設定される。そして、この投影と同時に車載カメラ１３によって、路面Ｇが撮影され、車両状態情報取得部３０は、進路表示画像６Ａの路面上の位置を確認する。

【0075】

所定時間経過後、第１実施形態、第２実施形態同様、車両１の位置や向きに合わせて、画像選択部４０は、進路表示画像を再選択し、再選択した進路表示画像６Ｂを路面に投影する段階で、所定位置（表示予定位置）の路面Ｇを車載カメラ１３で撮像し、先の進路表示画像６Ａが投影された位置と重なる位置か、路面に凹凸や傾きが無いかを確認する。

【0076】

路面に傾きがある場合は、路面Ｇに対して照射角度θが一定となるように、照明ユニット５２の照射方向を調整する。そして、図９（ｃ）に示すように、再選択した進路表示画像６Ｂが先に投影されていた進路表示画像６Ａ（破線で示す画像）に一部が重なるように調整する。このように、路面Ｇの状態に応じて照射向きを調整し、路面Ｇに対して照射角度θが一定となるように、進路表示画像６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄを投影することにより、車両１の運転手は常に一定の視界に進路表示画像６を認識することができる。また、路面Ｇの凹凸や傾きに関係なく、路面Ｇに対して常に一定の投影状態を維持できるので、対向する他車や歩行者は進路表示画像６を認識しやすくなる。

【0077】

また、先に投影した進路表示画像６Ａに、再選択で選択された進路表示画像６Ｂの一部が重なるように投影することによって、進路７上に連続して進路表示画像６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが投影されることになる。これにより、右折後の車線まで、視認者の視覚の残像効果も相まって、あたかも線を引いたように進路表示画像６が連続性をもって表示されるため、周囲の歩行者や他車が車両１の交差点上での進路を認識する上で非常に分かりやすくなる。

【0078】

（第４実施形態）
本実施形態における路面描画装置は、路上に歩行者を検知した場合は、歩行者が視認しやすいように、進路表示画像６を変える。具体的には次のようになっている。図１０は本実施形態における交差点での進路表示画像を示す模式図であり、図１０（ａ）は、右折しようとする車両１が交差点に進入時点での進路表示画像６１を示す模式図であり、図１０（ｂ）は車両１が歩行者を検知した後の進路表示画像６２を示す模式図である。

【0079】

本実施形態の車載カメラ１３及びセンサ１４を含む前方情報検知部１６は、車両１の前方を検知し、前方に歩行者Ｂの有無を検知する。そして、検知結果を車両状態情報取得部３０へ送る。車両状態情報取得部３０は、先の車載カメラ１３及びセンサ１４の情報より、車両１の前方に歩行者がいることを検知し、その情報を画像選択部４０へ送る。画像選択部４０は、車両１の前方に歩行者Ｂがいない場合は、通常の太さで表示された進路表示画像６１を選択する。一方、車両１の前方に歩行者Ｂがいる場合は、歩行者に識別されやすいように、より太い太さで表示された進路表示画像６２を選択する。

【0080】

図１０（ａ）に示すように、車両１の近くに歩行者がいない時の進路表示画像６１は通常の太さのものが投影される。一方、図１０（ｂ）に示すように車両１の前方に歩行者を検知した時の進路表示画像６２は、通常よりも太くなり、目立つものが投影される。このように、前方情報検知部１６が歩行者を検知し、歩行者Ｂに近づくに従い、画像の線幅が太い進路表示画像６２が選択され、投影される。歩行者Ｂの近くでは画像の線幅が太い進路表示画像６２を表示することにより、歩行者Ｂの注意を引くことができる。すなわち、歩行者Ｂに車両１の進路を的確に認識させることができ、横断歩道の歩行等の時に、車両１の動きを正しく把握させることができる。

【0081】

なお、本実施形態では、歩行者Ｂを検知した場合、進路表示画像６２の線幅を太くするとしたが、本発明はこれに限らず、進路表示画像６２が点滅するような処理を付加してもよい。

【0082】

（第５実施形態）
第１実施形態から第４実施形態では、車両１の前方路面に一つの進路表示画像６を表示する形態で説明したが、本発明はこれに限らず、複数の進路表示画像６を表示するものであってもよい。本実施形態における路面描画装置１００は、左右の照明ユニット５２Ｌ，５２Ｒでそれぞれ進路表示画像６を投影するものである。

【0083】

図１１は、本実施形態における進路表示画像６を示す模式図であり、図１１（ａ）は、直進時の進路表示画像６を示し、図１１（ｂ）は右折時の進路表示画像６を示し、図１１（ｃ）は左折時の進路表示画像６を示す。

【0084】

図１１（ａ）に示すように、本実施形態では、直進時には、画像選択部４０は、左の照明ユニット５２Ｌ、右の照明ユニット５２Ｒそれぞれに直進の矢印である進路表示画像６Ｓを表示するように表示画像データを選択する。画像描画部５０は、画像選択部４０が選択した表示画像データに従って、車両１前方の路面に２本の進路表示画像６Ｓが表示されるよう、左の照明ユニット５２Ｌ、右の照明ユニット５２Ｒを投影させる。

【0085】

また、画像描画部５０は、進路表示画像６の色を手動運転モードと、自動運転モードで色分けし、車両１の周囲、すなわち周囲の歩行者、他の車両（自動車、自転車）が、車両１が自動運転かそうでないかを識別できるようにする。具体的には、手動運転モードの時は、直進時における進路表示画像６Ｓの色を白とし、自動運転モードの時は、進路表示画像６Ｓの色をターコイズ（青緑）とする。このように、色分けして表示することにより、車両１の周囲は、車両１が自動運転か否かを識別できる。また、左右の照明ユニット５２Ｒ、５２Ｌからそれぞれ直線の進路表示画像６Ｓが表示され、車両１の前方には、２本の直線矢印が出ているため、車両１の左側にいる歩行者等にも進路表示画像６Ｓが見えやすい。

【0086】

なお、自動運転モード、手動運転モードで進路表示画像６の色を変えることは、本実施形態に限らず、上述の他の実施形態にも適用できる。

【0087】

次に、図１１（ｂ）に示すように、右折時に、車両１が交差点に入る手前では、画像選択部４０は、右の照明ユニット５２Ｒだけを使用し、右折用の進路表示画像６Ｒを表示するような表示画像データ４１を選択する。そして、画像描画部５０は、画像選択部４０が選択した表示画像データ４１に従って、進路表示画像６Ｒを車両１の前方路面に表示させるように、右の照明ユニット５２Ｒだけを投影させる。これは、交差点手前で車両１が方向指示器１２によってウィンカーランプを点灯させるタイミングと同時に行われる。

【0088】

進路表示画像６Ｒの表示色はアンバーとし、車両１が曲がるという意思表示を周囲に明確に伝わるようにする。

【0089】

その後、交差点に車両１が進入してからの進路表示画像６Ｒの表示は、上述の第１実施形態から第４実施形態に準ずる形であればよい。また、交差点に車両が進入してからの表示は、右の照明ユニット５２Ｒだけで行っても良いし、左右の照明ユニット５２Ｒ，５２Ｌの両方を用いて行ってもよい。

【0090】

図１１（ｃ）に示すように、左折時に、車両１が交差点に入る手前では、画像選択部４０は、左の照明ユニット５２Ｌだけを使用し、左折用の進路表示画像６Ｌを表示するよう、表示画像データ４１を選択する。画像描画部５０は、画像選択部４０が選択した表示画像データ４１に基づいて、左の照明ユニット５２Ｌを投影させる。表示の方法及び、車両１が交差点に進入してからの表示内容については右折時と同様である。

【0091】

このように、右折、左折時は、一方の照明ユニット５２Ｒ，５２Ｌだけを使用して表示することにより、進路表示画像６Ｒ，６Ｌを曲がる方向に寄せて表示することができるため、周囲の対向車両や歩行者が気づきやすくなる。

【0092】

なお、右折時、左折時には、進路表示画像６の色をアンバーにすることは、本実施形態に限らず、上述の他の実施形態にも適用できる。

【0093】

また、本実施形態では、左右の照明ユニット５２Ｌ、５２Ｒの一方だけを使用する指示を画像選択部４０が、一方の照明ユニット５２だけで投影する表示画像データ４１を選択して画像描画部５０に指示する形とした。しかしながら、本発明はこれに限らず、画像選択部４０は、右折時（左折時）には、常に右折用（または左折用）の表示画像データ４１を選択するのみで、画像描画部５０が一方の照明ユニット５２だけを使用した投影とするか、左右両方の照明ユニット５２を使用した投影とするかのデータ加工を行う形態であってもよい。

【0094】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0095】

Ａ…路面表示画像（従来例）
Ｂ…歩行者
１…車両
２…ヘッドランプ
６…進路表示画像
６ａ…支線
６ｂ…方向線
７…進路
１０…制御部
１１…ナビゲーションシステム
１２…方向指示器
１３…車載カメラ
１４…センサ
１５…無線通信部
１６…前方情報検知部（情報検知部）
２０…車両進路取得部
３０…車両状態情報取得部
３１…操舵角度検出部
３１ａ…操舵装置
３２…速度センサ
４０…画像選択部
４１…表示画像データ（メモリ）
５０…画像描画部（路面描画部）
５１…照明制御部
５２…照明ユニット（照射ユニット）
１００…路面描画装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】