車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)、車道引導(dǎo)顯示方法及車道引導(dǎo)顯示程序的制作方法
【專利摘要】提供了顯示控制單元，使顯示單元顯示疊加有引導(dǎo)線的前方圖像，其中該引導(dǎo)線具有指示推薦車道內(nèi)一位置的前端點(diǎn)和指示該前端點(diǎn)后方一位置的后端點(diǎn)。當(dāng)車輛處于車道變換狀態(tài)時(shí)，顯示控制單元在前方圖像中將后端點(diǎn)的位置設(shè)置為使得該后端點(diǎn)指示沿車輛的寬度方向上的中心位置；并且當(dāng)車輛未處于車道變換狀態(tài)時(shí)，顯示控制單元在前方圖像中將后端點(diǎn)的位置設(shè)置為使得該后端點(diǎn)指示行駛車道中寬度方向上的中心位置。
【專利說明】車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)、車道引導(dǎo)顯示方法及車道引導(dǎo)顯示程
序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)、車道引導(dǎo)顯示方法、及車道引導(dǎo)顯示程序，用于在車輛應(yīng)當(dāng)行駛的推薦車道上顯示引導(dǎo)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有一種現(xiàn)有的技術(shù)用于顯示通過拍攝車輛前方區(qū)域而得到的前方圖像，從而使得在前方圖像上疊加指示車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的推薦車道的位置的箭矢(見PTLl (專利文獻(xiàn)）（日本專利申請(qǐng)公開第10-281795號(hào)(JP10-281795A)))。在PTLl中，箭矢被疊加在前方圖像上使得該箭矢的遠(yuǎn)端指示地圖信息中推薦車道內(nèi)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)的位置。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]PTLl :日本專利申請(qǐng)公開第 10-281795 號(hào)（JP10-281795A)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]在PTLl中，前方圖像中箭矢的遠(yuǎn)端的位置取決于推薦車道的車道方向中的節(jié)點(diǎn)的位置。因此，存在這樣的問題：前方圖像中箭矢的遠(yuǎn)端的位置隨著推薦車道的車道方向中的節(jié)點(diǎn)的位置而變化，結(jié)果，變得難以辨識(shí)由箭矢的遠(yuǎn)端所指示的推薦車道的位置。
[0008]鑒于以上不便而構(gòu)思出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)用來使得易于辨識(shí)由弓I導(dǎo)線的遠(yuǎn)端指示的推薦車道的位置。
[0009]解決問題的方案
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，前方圖像獲取單元獲取通過拍攝車輛前方一區(qū)域而得到的前方圖像。車道識(shí)別單元在所述前方圖像中識(shí)別所述車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的推薦車道。顯示控制單元生成具有后端點(diǎn)和前端點(diǎn)的引導(dǎo)線，該后端點(diǎn)指示車輛當(dāng)前正在行駛所處的位置作為后側(cè)端點(diǎn)，該前端點(diǎn)指示推薦車道中所述后端點(diǎn)前方的一位置作為前側(cè)端點(diǎn)。然后，顯示控制單元使顯示單元顯示疊加有所生成的引導(dǎo)線的所述前方圖像。顯示控制單元還連續(xù)更新疊加有引導(dǎo)線的前方圖像。此外，顯示控制單元將引導(dǎo)線生成為使得前端點(diǎn)在前方圖像垂直方向上的位置保持不變。
[0011]在以上配置中，顯示控制單元使前端點(diǎn)在前方圖像的垂直方向上的位置保持不變，因此能夠防止前方圖像中前端點(diǎn)位置的垂直變化。因而，能夠使得易于辨識(shí)由具有改善的前端點(diǎn)可視性的前端點(diǎn)所指示的推薦車道的位置。顯示控制單元使前端點(diǎn)在前方圖像的垂直方向上的位置保持不變，但其允許前端點(diǎn)在前方圖像水平方向上移動(dòng)。如此一來，顯示控制單元能夠?qū)⑶胺綀D像中前端點(diǎn)的位置設(shè)置為使得該前端點(diǎn)指示推薦車道中的位置。注意到，顯示單元是以地平線的圖像在前方圖像中沿水平方向顯示的方式被安裝于車輛中。此外，前方圖像的垂直位置取決于所拍攝對(duì)象的垂直位置以及距車輛前方攝像頭的距離。進(jìn)一步，隨著前方圖像垂直方向上前端點(diǎn)的位置變得越高，則前端點(diǎn)看起來距車輛越遠(yuǎn)。因此，當(dāng)前端點(diǎn)的位置在前方圖像的垂直方向上有所改變時(shí)，駕駛員會(huì)體驗(yàn)奇怪的感覺:由前端點(diǎn)指示的位置接近或遠(yuǎn)離。與此相反，通過使前端點(diǎn)的位置在前方圖像的垂直方向上保持不變，能夠避免由前端點(diǎn)指示的位置接近或遠(yuǎn)離的奇怪感覺。
[0012]前方圖像獲取單元只需獲取通過拍攝車輛前方的區(qū)域而得到的前方圖像，并且，例如可從在其視野中包括車輛前方區(qū)域的攝像頭來獲取前方圖像。此外，前方圖像獲取單元連續(xù)獲取通過接連拍攝車輛前方區(qū)域而得到的前方圖像從而顯示控制單元能夠連續(xù)更新疊加有引導(dǎo)線的前方圖像。注意到，車輛前方區(qū)域意味著車輛行駛方向上的前方區(qū)域。特別地，當(dāng)提到車道中的前面時(shí)，這里的前面意味著在該車道中車輛的行駛方向(車道方向)上的前面。此外，前端點(diǎn)的位置和后端點(diǎn)的位置分別意指前方圖像上的位置，且由前端點(diǎn)指示的位置和由后端點(diǎn)指示的位置分別意指實(shí)際空間中的位置。連續(xù)更新前方圖像可以是以預(yù)定時(shí)間間隙更新前方圖像或者是以預(yù)定的車輛行駛距離來更新前方圖像。進(jìn)一步，連續(xù)更新前方圖像可以是以不規(guī)律的間隙來更新前方圖像。
[0013]車道識(shí)別單元只需將車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的車道識(shí)別為推薦車道，且推薦車道可以是這樣的車道:沿著該車道車輛能夠到達(dá)預(yù)先找到的計(jì)劃行駛路線上的目的地。進(jìn)一步，當(dāng)在計(jì)劃行駛路線中車輛前方的路口處存在車輛應(yīng)當(dāng)進(jìn)入的車道時(shí)，車道識(shí)別單元可在車輛已經(jīng)接近該路口于預(yù)定距離內(nèi)時(shí)將該車道識(shí)別為推薦車道。此外，車道識(shí)別單元可將車輛行駛在其上的行駛道路上的與其他車道相比車輛在其中能夠更安全或更平穩(wěn)地行駛的車道識(shí)別為推薦車道。
[0014]顯示控制單元只需生成具有作為前側(cè)端點(diǎn)的前端點(diǎn)和作為后側(cè)端點(diǎn)的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，且該引導(dǎo)線可為前端點(diǎn)與后端點(diǎn)之間的各種線條形狀。此外，引導(dǎo)線不限于前端點(diǎn)和后端點(diǎn)之間連續(xù)的線條，并且可為虛線或點(diǎn)劃線。進(jìn)一步，引導(dǎo)線不限于細(xì)線，而是可為在前方圖像中將前端點(diǎn)連接至后端點(diǎn)的諸如箭矢等的圖形。這里，車輛當(dāng)前正在行駛所處的位置可以是車輛當(dāng)前正在其中行駛的行駛車道可被辨識(shí)所處的位置，或者可為例如行駛車道中寬度方向的中心位置。進(jìn)一步，車輛當(dāng)前正在行駛所處的位置可以是車輛當(dāng)前正在其中行駛的行駛車道內(nèi)車輛的具體位置，例如可以是車輛的寬度方向的中心位置、車輛的駕駛員的視點(diǎn)的位置、或者可以是拍攝前方圖像的攝像頭于車輛中所設(shè)置處的位置。
[0015]當(dāng)車輛當(dāng)前正在行駛的行駛車道不同于推薦車道時(shí)，指示車輛當(dāng)前正在行駛所處位置的后端點(diǎn)是行駛車道內(nèi)的任意位置。因而，當(dāng)車輛當(dāng)前正在行駛的行駛車道不同于推薦車道時(shí)，將指示行駛車道內(nèi)一位置的后端點(diǎn)連接至推薦車道內(nèi)一位置的前端點(diǎn)的引導(dǎo)線包括指示行駛車道內(nèi)位置的部分和指示推薦車道內(nèi)位置的部分。當(dāng)前方圖像中指示推薦車道內(nèi)位置的部分的長(zhǎng)度被設(shè)置為大于或等于預(yù)定值時(shí)，能夠容易地辨識(shí)推薦車道。因此，顯示控制單元可如下生成引導(dǎo)線。也即，當(dāng)行駛車道不同于推薦車道時(shí)，顯示控制單元設(shè)置第一變換點(diǎn)指示在前端點(diǎn)后方且在后端點(diǎn)前方的一位置。進(jìn)一步，顯示控制單元生成包括將第一變換點(diǎn)連接至前端點(diǎn)的推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的引導(dǎo)線。然后，顯示控制單元將引導(dǎo)線生成為使得前方圖像中推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的長(zhǎng)度被保持得大于或等于預(yù)定值。這樣一來，指示推薦車道內(nèi)位置的推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的長(zhǎng)度可被設(shè)為大于或等于預(yù)定值，從而能夠容易地辨識(shí)推薦車道。注意到，顯示控制單元可在前方圖像中將推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的方向設(shè)置為使得該推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的方向指示推薦車道的車道方向。如此一來，駕駛員能夠辨識(shí)推薦車道的車道方向。注意到，推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分可為直線或曲線。
[0016]進(jìn)一步，當(dāng)車輛當(dāng)前行駛在不同于推薦車道的行駛車道中時(shí)，引導(dǎo)線跨越前方圖像中存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線的圖像。這里，在前方圖像中，因?yàn)橐龑?dǎo)線以接近直角的角度跨越存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線的圖像，所以駕駛員能夠清楚地辨識(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行跨越存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線的車道。因此，顯示控制單元可如下來生成引導(dǎo)線。也即，當(dāng)行駛車道不同于推薦車道時(shí)，顯示控制單元設(shè)置第二變換點(diǎn)指示在行駛車道內(nèi)第一變換點(diǎn)后方且在后端點(diǎn)前方的一位置。進(jìn)一步，顯示控制單元生成包括推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分和將第二變換點(diǎn)連接至第一變換點(diǎn)的跨越線部分的引導(dǎo)線。然后，顯示控制單元將引導(dǎo)線生成為使得前方圖像存在于行駛車道和推薦車道之間的分隔線的圖像與將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線條之間形成的銳角大于或等于預(yù)定角度。這樣一來，能夠?qū)⒌谝蛔儞Q點(diǎn)與第二變換點(diǎn)之間的相對(duì)位置設(shè)置為使得存在于行駛車道和推薦車道之間的分隔線的圖像與將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線條之間形成的銳角為比預(yù)定角度更接近直角的角度。因此，駕駛員通過可視地辨識(shí)將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的跨越線部分能夠清楚地辨識(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行跨越存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線的車道變換。注意到，將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的跨越線部分可為將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的直線或者可為曲線。
[0017]所述銳角意指在前方圖像中存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線的圖像與將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線條的交叉點(diǎn)四周形成的角度中小于或等于90度的每個(gè)角。所述預(yù)定角度理想地被設(shè)置為接近直角的角度以使得駕駛員能夠容易地辨識(shí)存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線的圖像跨越將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線條。注意到，當(dāng)行駛車道與推薦車道在寬度方向上彼此相鄰時(shí)，行駛車道與推薦車道之間僅存在一條分隔線；然而，當(dāng)行駛車道與推薦車道之間插入有另一車道時(shí)，行駛車道與推薦車道之間存在多條分隔線。在這種情況下，顯示控制單元可生成引導(dǎo)線以使得存在于行駛車道與推薦車道之間的多條分隔線的各圖像跨越將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線條處的多個(gè)銳角中最小的銳角大于或等于預(yù)定角度。
[0018]此外，顯示控制單元可在前方圖像中將前端點(diǎn)的位置設(shè)置為使得該前端點(diǎn)指示推薦車道中的寬度方向的中心位置，并且可在前方圖像上疊加具有箭矢形狀的引導(dǎo)線，該箭矢形狀在箭頭處包括該前端點(diǎn)。當(dāng)前端點(diǎn)指示推薦車道的寬度方向的中心位置時(shí)，能夠使前端點(diǎn)指示距推薦車道的左分隔線和右分隔線最遠(yuǎn)的一位置。因而，能夠避免前端點(diǎn)所指示的位置與另一車道內(nèi)的位置混淆。進(jìn)一步，通過顯示具有在箭頭處包括前端點(diǎn)的箭矢形狀的引導(dǎo)線，能夠清楚地辨識(shí)車輛應(yīng)當(dāng)朝推薦車道內(nèi)的位置行駛。在這種情況下，顯示控制單元可校正箭矢形狀以使得形成在箭頭與前方圖像中推薦車道左分隔線的圖像之間的左間隙的寬度和箭頭與形成在前方圖像中推薦車道右分隔線的圖像之間形成的右間隙的寬度之間的差減小。這樣一來，在前方圖像中，能夠防止箭頭朝推薦車道圖像上左分隔線和右分隔線的圖像之一偏移。因而，例如，當(dāng)推薦車道的車道寬度窄時(shí)，能夠防止箭頭與前方圖像中推薦車道的左分隔線和右分隔線的圖像之一相阻擋。
[0019]具體而言，顯示控制單元校正前方圖像水平方向上前端點(diǎn)的位置以減小箭頭與前方圖像中推薦車道左分隔線的圖像之間形成的左間隙的寬度和箭頭與前方圖像中推薦車道右分隔線的圖像之間形成的右間隙的寬度之間的差。這樣一來，即使在前端點(diǎn)的位置經(jīng)過校正時(shí)，也能夠使前端點(diǎn)的位置在前方圖像的垂直方向上保持不變。
[0020]進(jìn)一步，顯示控制單元可校正推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的傾斜以使得箭頭與前方圖像中推薦車道左分隔線的圖像之間形成的左間隙的寬度和箭頭與前方圖像中推薦車道右分隔線的圖像之間形成的右間隙的寬度之間的差減小。這樣一來，能夠減小箭頭與前方圖像中推薦車道左分隔線的圖像之間形成的左間隙的寬度和箭頭與前方圖像中推薦車道右分隔線的圖像之間形成的右間隙的寬度之間的差而無需破壞前方圖像中箭頭形狀左側(cè)與右側(cè)之間的平衡。
[0021]進(jìn)一步，如在本發(fā)明的情況中一樣，用于通過疊加在前方圖像上的引導(dǎo)線來引導(dǎo)推薦車道位置的技術(shù)還可應(yīng)用為程序或方法。此外，上述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)、程序和方法可被實(shí)施為單個(gè)裝置或者可通過利用共享有針對(duì)車輛所設(shè)各個(gè)部分的組件來實(shí)施，并且可實(shí)施成各種形式。也即，構(gòu)成車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的多個(gè)單元可分布至多個(gè)硬件裝置。當(dāng)這些單元被分布至多個(gè)硬件裝置時(shí)，可設(shè)有交換用來使這些單元起作用的所需數(shù)據(jù)的通信單元。進(jìn)一步，能夠提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)、一種導(dǎo)航方法、以及一種導(dǎo)航程序，其設(shè)有上述車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的至少部分。此外，以上實(shí)施例中所述的系統(tǒng)可在適當(dāng)處加以修改；例如系統(tǒng)的部分為軟件或者系統(tǒng)的部分為硬件。進(jìn)一步，本發(fā)明的方案可實(shí)施為存儲(chǔ)控制車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。理所當(dāng)然的是，存儲(chǔ)軟件的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁存儲(chǔ)介質(zhì)或可為磁光存儲(chǔ)介質(zhì)，并且將來開發(fā)的任意存儲(chǔ)媒介也可類似地加以使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖I為導(dǎo)航系統(tǒng)的框圖；
[0023]圖2A和圖2B為分別示出車道變換狀態(tài)的圖示；
[0024]圖3A至圖3C為分別顯示前方圖像的圖示；
[0025]圖4A至圖4C為分別顯示細(xì)線形引導(dǎo)線的圖示；
[0026]圖5A至圖5C為分別顯示箭矢形引導(dǎo)線的圖示；
[0027]圖6為車道引導(dǎo)顯示處理的流程圖；
[0028]圖7A和圖7B為分別示出前端點(diǎn)位置被校正的狀態(tài)的圖示；以及
[0029]圖8為顯示細(xì)線形引導(dǎo)線的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0030]這里，將按照以下順序描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0031](I)導(dǎo)航系統(tǒng)的配置
[0032](2)車道引導(dǎo)顯示處理
[0033](3)替代實(shí)施例
[0034]( I)導(dǎo)航系統(tǒng)的配置
[0035]圖I為顯示充當(dāng)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)10的配置。導(dǎo)航系統(tǒng)10安裝在車輛C上。導(dǎo)航系統(tǒng)10包括控制單元20和存儲(chǔ)介質(zhì)30。控制單元20包括CPU、RAM、ROM等等，并執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)介質(zhì)30或ROM中的程序。存儲(chǔ)介質(zhì)30存儲(chǔ)地圖信息30a。地圖信息30a包括節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)、鏈路數(shù)據(jù)、形狀插值點(diǎn)數(shù)據(jù)、物體數(shù)據(jù)等等。節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)指示根據(jù)道路端點(diǎn)（交叉口)設(shè)置的節(jié)點(diǎn)。鏈路數(shù)據(jù)指示與節(jié)點(diǎn)之間的道路有關(guān)的信息。形狀插值點(diǎn)數(shù)據(jù)用于確定節(jié)點(diǎn)之間的道路的形狀。物體數(shù)據(jù)指示出現(xiàn)在道路上或道路周圍的物體。鏈路數(shù)據(jù)包括指示道路中所包括車道數(shù)目的信息、道路上每條車道的車道號(hào)（從寬度方向上的一側(cè)（本實(shí)施例中為左側(cè)）計(jì)數(shù))、車輛在車道上行駛到道路終點(diǎn)時(shí)可進(jìn)入的道路、以及隔開車道的分隔線的線型(線形狀、顏色等等)。
[0036]此外，車輛C包括GPS接收單元41、車輛速度傳感器42、陀螺儀傳感器43、攝像頭44、以及用戶I/F單元45。GPS接收單元41接收來自GPS衛(wèi)星的電波并輸出信號(hào)用于通過接口（未顯示）計(jì)算車輛C的當(dāng)前位置。車輛速度傳感器42輸出與配備用于車輛C的車輪的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的信號(hào)。陀螺儀傳感器43輸出與車輛C的角加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)。攝像頭44是拍攝車輛C前面的前方圖像的圖像傳感器。
[0037]圖2A和圖2B為分別顯示攝像頭44拍攝前方圖像的狀態(tài)的平面視圖。如圖2A和圖2B所示，攝像頭44拍攝的前方圖像除了車輛C前面的視野外還顯示車輛C前面的下方視圖。由攝像頭44拍攝的前方圖像經(jīng)由接口（未顯示）輸出至控制單元20。在本實(shí)施例中，攝像頭44設(shè)置于車輛C橫向中部處后視鏡的背面。用戶I/F單元45包括輸出裝置，基于從控制單元20輸出的控制信號(hào)而輸出各項(xiàng)引導(dǎo)。根據(jù)本實(shí)施例的用戶I/F單元45的輸出裝置包括通過聲音輸出引導(dǎo)的揚(yáng)聲器以及充當(dāng)顯示單元并通過圖像顯示引導(dǎo)的顯示器。該顯示器以車輛C的駕駛員能夠可視地認(rèn)出該顯示器的取向安裝。該顯示器被安裝為使得顯示器上所顯示圖像的垂直方向和水平方向分別對(duì)應(yīng)于車輛C的垂直方向和水平方向。此夕卜，在本實(shí)施例中，由攝像頭44拍攝的各車道的車道方向均是直的且彼此平行。
[0038]車道引導(dǎo)顯示程序21包括導(dǎo)航單元21a、前方圖像獲取單元21b、車道識(shí)別單元21c、確定單元21d以及顯示控制單元21e。導(dǎo)航單元21a為使控制單元20執(zhí)行沿著計(jì)劃行駛路線將車輛引導(dǎo)至目的地所需的各種功能的模塊。利用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20基于例如從GPS接收單元41、車輛速度傳感器42和陀螺儀傳感器43輸出的信號(hào)來識(shí)別車輛C的當(dāng)前位置。然后，利用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20參考地圖信息30a的鏈路數(shù)據(jù)來識(shí)別車輛C的當(dāng)前位置所處的道路作為行駛道路。此外，利用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20參考地圖信息30a以通過已知的路線搜尋方法來搜尋從當(dāng)前位置到目的地的計(jì)劃行駛路線。在本實(shí)施例中，假設(shè)已事先找到計(jì)劃行駛路線。注意到，利用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20只需要能夠獲取計(jì)劃行駛路線，并且可通過通信來獲取由外部計(jì)算機(jī)找到的計(jì)劃行駛路線。
[0039]前方圖像獲取單元21b為使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊：獲取通過拍攝車輛C的前面區(qū)域所得到的前方圖像。也即，利用前方圖像獲取單元21b的功能，控制單元20以預(yù)定時(shí)間間隙連續(xù)獲取由攝像頭44拍攝的前方圖像。
[0040]圖3A至圖3C為分別顯示前方圖像的圖示。當(dāng)車輛C水平地行駛時(shí)，橫向地等分前方圖像的等分線上的垂直上側(cè)指示攝像頭44前面的前向位置F (車輛C的橫向中部位置)。注意到在橫向地等分前方圖像的等分線上呈現(xiàn)有滅點(diǎn)（vanishing point)。當(dāng)車輛C水平地行駛時(shí)，前方圖像的橫向位置對(duì)應(yīng)于攝像頭44視野的水平位置，且尤其對(duì)應(yīng)于車道上車道寬度方向的位置。另一方面，前方圖像的垂直位置取決于所述視野的垂直位置以及距攝像頭44的距離。因而，隨著前方圖像的垂直位置變得越高，其指示車輛C行駛方向前面越遠(yuǎn)的位置。在本實(shí)施例中，假設(shè)前方圖像下側(cè)的中點(diǎn)CC指示車輛C的寬度方向的中心位置。
[0041]車道識(shí)別單元21(3為使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊:在前方圖像中識(shí)別車輛當(dāng)前正在其中行駛的行駛車道以及車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的推薦車道。也即，利用車道識(shí)
別單元2化的功能，控制單元20通過諸如霍夫變換等已知的線辨識(shí)方法來從前方圖像中辨識(shí)車道分隔線的圖像，并識(shí)別由分隔線的圖像所隔開的區(qū)域?yàn)檐嚨缊D像。注意到，利用車道識(shí)別單元21。的功能，控制單元20可參考地圖信息303的車道信息所指示的分隔線的線型來辨識(shí)分隔線的圖像。進(jìn)一步，利用車道識(shí)別單元21。的功能，控制單元20從多個(gè)車道圖像中將與前方圖像下側(cè)的中點(diǎn)⑶最接近的車道的圖像識(shí)別為行駛車道的圖像。此外，利用車道識(shí)別單元21。的功能，控制單元20從行駛車道圖像的左端車道的圖像計(jì)數(shù)以識(shí)別行駛車道的車道號(hào)。
[0042]此外，利用車道識(shí)別單元21(3的功能，控制單元20基于利用導(dǎo)航單元2匕的功能所預(yù)先找到的計(jì)劃行駛路線來識(shí)別推薦車道。也即，利用車道識(shí)別單元21。的功能，控制單元20識(shí)別計(jì)劃行駛路線中繼當(dāng)前行駛道路之后車輛所應(yīng)當(dāng)行駛的道路，并識(shí)別允許車輛
進(jìn)入隨后道路的車道作為推薦車道。然后，利用車道識(shí)別單元21。的功能，控制單元20識(shí)別從前方圖像中左端車道的圖像順序計(jì)數(shù)了推薦車道的車道號(hào)所得到的車道圖像作為推薦車道的圖像。
[0043]確定單元21(1為使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊:確定車輛0是否處于車道變換狀態(tài)，在該狀態(tài)下車輛進(jìn)行從行駛車道到推薦車道的車道變換。利用確定單元21(1的功能，控制單元20在利用車道識(shí)別單元21。的功能所識(shí)別的行駛車道不同于推薦車道時(shí)，也即在推薦車道的車道號(hào)不等于行駛車道的車道號(hào)時(shí)，確定車輛處于車道變換狀態(tài)。
[0044]圖2八顯示以下情況中的示例:其中行駛車道和推薦車道均為組成行駛道路的三條車道當(dāng)中的中央車道且車輛未處于車道變換狀態(tài)。下文中，將車輛未處于車道變換狀態(tài)的情況稱為車道保持狀態(tài)。圖28顯示以下情況中的示例:其中在組成行駛道路的三條車道當(dāng)中，行駛車道為中央車道且推薦車道為左端車道，且車輛處于車道變換狀態(tài)。圖3八顯示圖2八情況下的前方圖像。圖38顯示圖28情況下的前方圖像。在圖38的前方圖像中，中央車道的圖像為行駛車道的圖像(向上傾斜陰影線),且左端車道的圖像為推薦車道的圖像(向下傾斜陰影線另一方面，在圖3八的前方圖像中，中央車道的圖像為行駛車道的圖像，且為推薦車道的圖像(交叉陰影線
[0045]進(jìn)一步，在車道變換狀態(tài)的情況下，利用確定單元21(1的功能，控制單元20確定車輛是否正在跨越行駛車道的分隔線中推薦車道與行駛車道之間的分隔線。利用確定單元21(1的功能，控制單元20將前方圖像下側(cè)上從下側(cè)的中點(diǎn)X朝推薦車道的圖像偏移有預(yù)定距離I的位置識(shí)別為車輪點(diǎn)2，其指示較接近推薦車道的車輪位置。注意到，該預(yù)定距離丁對(duì)應(yīng)于車輛的一半寬度。利用確定單元21(1的功能，在車輪點(diǎn)2相對(duì)于位置而位于行駛車道的圖像中時(shí)，控制單元20確定車輛不是正在跨越行駛車道的分隔線中推薦車道與行駛車道之間的分隔線，該位置6為行駛車道的分隔線的圖像81當(dāng)中推薦車道的圖像與行駛車道的圖像之間的那個(gè)分隔線的圖像81與前方圖像的下側(cè)的交叉點(diǎn)的位置(圖38).注意到車輛不是正在跨越行駛車道的分隔線中推薦車道與行駛車道之間的那個(gè)分隔線的狀態(tài)被稱為啟動(dòng)前狀態(tài)。另一方面，利用確定單元21(1的功能，當(dāng)車輪點(diǎn)2等于位置或者相對(duì)于位置6而位于推薦車道的圖像(圖30上時(shí)，控制單元20確定車輛正在跨越行駛車道的分隔線中的推薦車道與行駛車道之間的分隔線，該位置G為行駛車道的分隔線的圖像BL中推薦車道的圖像與行駛車道的圖像之間的分隔線的圖像BL與前方圖像的下側(cè)的交叉點(diǎn)的位置。注意到，車輛C正在跨越行駛車道的分隔線中推薦車道與行駛車道之間的分隔線的狀態(tài)被稱為啟動(dòng)后狀態(tài)。此外，利用確定單元21d的功能，從車輛C開始跨越行駛車道的分隔線中推薦車道與行駛車道之間的分隔線之時(shí)直到完成到推薦車道的車道變換完成，控制單元20確定車輛C處于啟動(dòng)后狀態(tài)。利用確定單元21d的功能，控制單元20可基于以下事實(shí)來確定車道變換已完成:例如車輛C行駛在于寬度方向上距推薦車道中心位置的預(yù)定距離內(nèi)。利用確定單元21d的功能，當(dāng)車道變換完成時(shí)，控制單元20確定車輛C處于車道保持狀態(tài)。
[0046]顯示控制單元21e為使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊:生成引導(dǎo)線，將生成的引導(dǎo)線疊加在前方圖像上，以及使用戶I/F單元45連續(xù)地顯示生成的引導(dǎo)線。具體而言，利用顯示控制單元21e的功能，控制單元20執(zhí)行以下處理:使用戶I/F單元45在每次以預(yù)定時(shí)間間隙獲取前方圖像時(shí)都顯示其上疊加有所述引導(dǎo)線的前方圖像。注意到，在以任意時(shí)間間隙拍攝的任意前方圖像中，前方圖像下側(cè)的中點(diǎn)CC始終指示車輛C的寬度方向的中心位置。此外，當(dāng)車輛C沿車道寬度方向移動(dòng)時(shí)，車道的分隔線的圖像在前方圖像中水平地移動(dòng)。
[0047]利用顯示控制單元21e的功能，控制單元20生成這樣的引導(dǎo)線，其后端點(diǎn)指示車輛C當(dāng)前正在行駛所處的位置作為后端點(diǎn),其前端點(diǎn)指示推薦車道中位于所述后端點(diǎn)前面的一位置作為前端點(diǎn)。下文中，將詳細(xì)說明組成引導(dǎo)線的多個(gè)點(diǎn)。
[0048]表1
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括: 前方圖像獲取單元，獲取通過拍攝車輛前方一區(qū)域而得到的前方圖像； 車道識(shí)別單元，在所述前方圖像中識(shí)別所述車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的推薦車道；以及 顯示控制單元，使顯示單元顯示疊加有引導(dǎo)線的所述前方圖像，其中所述引導(dǎo)線具有作為后側(cè)端點(diǎn)的后端點(diǎn)和作為前側(cè)端點(diǎn)的前端點(diǎn)，該后端點(diǎn)指示所述車輛當(dāng)前正在行駛的一位置，該前端點(diǎn)指示所述推薦車道中位于所述后端點(diǎn)前方的一位置，其中 所述顯示控制單元連續(xù)更新疊加有所述引導(dǎo)線的所述前方圖像，并將所述引導(dǎo)線生成為使得所述前端點(diǎn)的位置沿所述前方圖像的豎直方向保持恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中所述顯示控制單元識(shí)別通過所述推薦車道的左分隔線的圖像與右分隔線的圖像之間的在所述前方圖像的水平方向上的中點(diǎn)的中心線，且所述顯示控制單元將所述前端點(diǎn)設(shè)置在所述前方圖像中所述中心線上的一位置處且在所述前方圖像的豎直方向上的一設(shè)定位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中所述顯示控制單元在所述前方圖像的豎直方向上的所述設(shè)定位置處沿水平方向生成輔助線，且將所述前端點(diǎn)設(shè)置在所述中心線與所述輔助線的相交處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 當(dāng)所述車輛當(dāng)前正在其中行駛的行駛車道不同于所述推薦車道時(shí)，所述顯示控制單元設(shè)置第一變換點(diǎn)、生成包括推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的所述引導(dǎo)線、并將所述引導(dǎo)線生成為使得所述前方圖像中所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的長(zhǎng)度被保持為大于或等于預(yù)定值，其中該第一變換點(diǎn)指示所述推薦車道內(nèi)位于所述前端點(diǎn)后方且位于所述后端點(diǎn)前方的一位置，該推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分將所述第一變換點(diǎn)連接至所述前端點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中所述顯示控制單元將所述第一變換點(diǎn)設(shè)置在所述中心線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中當(dāng)所述行駛車道不同于所述推薦車道時(shí)，所述顯示控制單元設(shè)置第二變換點(diǎn)，生成包括所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分以及跨越線部分的所述引導(dǎo)線，并將所述引導(dǎo)線生成為使得所述前方圖像中處于所述行駛車道與所述推薦車道之間的分隔線的圖像與將所述第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線之間形成的銳角大于或等于預(yù)定角度，其中該第二變換點(diǎn)指示所述行駛車道內(nèi)位于所述第一變換點(diǎn)后方且位于所述后端點(diǎn)前方的一位置，該跨越線部分將所述第二變換點(diǎn)連接至所述第一變換點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元在所述前方圖像中將所述前端點(diǎn)的位置設(shè)置為使得所述前端點(diǎn)指示所述推薦車道中的橫向中心位置，生成具有箭矢形狀且在箭頭處包括所述前端點(diǎn)的所述引導(dǎo)線，并校正所述箭矢形狀以使得在所述前方圖像中左間隙的寬度與右間隙的寬度之間的差減小，其中所述左間隙形成在所述箭頭與所述推薦車道的左分隔線圖像之間，所述右間隙形成在所述箭頭與所述推薦車道的右分隔線圖像之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中所述顯示控制單元校正所述前端點(diǎn)在所述前方圖像的水平方向上的位置，以使得在所述前方圖像中形成在所述箭頭與所述推薦車道的所述左分隔線圖像之間的所述左間隙的寬度與形成在所述箭頭與所述推薦車道的所述右分隔線圖像之間的所述右間隙的寬度之間的差減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元在所述前方圖像中將所述前端點(diǎn)的位置設(shè)置為使得所述前端點(diǎn)指示所述推薦車道中的橫向中心位置，將具有箭矢形狀且在箭頭處包括所述前端點(diǎn)的所述引導(dǎo)線疊加在所述前方圖像中，并校正所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的傾斜度以使得在所述前方圖像中形成在所述箭頭與所述推薦車道的左分隔線圖像之間的左間隙的寬度與形成在所述箭頭與所述推薦車道的右分隔線圖像之間的右間隙的寬度之間的差減小。
10.一種車道引導(dǎo)顯示方法，其特征在于，包括: 前方圖像獲取步驟，獲取通過拍攝車輛前方一區(qū)域而得到的前方圖像； 車道識(shí)別步驟，在所述前方圖像中識(shí)別所述車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的推薦車道； 顯示控制步驟，使顯示單元顯示疊加有引導(dǎo)線的所述前方圖像，其中所述引導(dǎo)線具有作為后側(cè)端點(diǎn)的后端點(diǎn)和作為前側(cè)端點(diǎn)的前端點(diǎn)，其中該后端點(diǎn)指示所述車輛當(dāng)前正在行駛的一位置，該前端點(diǎn)指示所述推薦車道中位于所述后端點(diǎn)前方的一位置，其中 在所述顯示控制步驟中，連續(xù)更新疊加有所述引導(dǎo)線的所述前方圖像，并將所述引導(dǎo)線生成為使得所述前端點(diǎn)的位置沿所述前方圖像的豎直方向保持恒定。
11.一種車道引導(dǎo)顯示程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行: 前方圖像獲取功能，獲取通過拍攝車輛前方一區(qū)域而得到的前方圖像； 車道識(shí)別功能，在所述前方圖像中識(shí)別所述車輛應(yīng)當(dāng)在其中行駛的推薦車道； 顯示控制功能，使顯示單元顯示疊加有引導(dǎo)線的所述前方圖像，其中所述引導(dǎo)線具有作為后側(cè)端點(diǎn)的后端點(diǎn)和作為前側(cè)端點(diǎn)的前端點(diǎn)，其中該后端點(diǎn)指示所述車輛當(dāng)前正在行駛的一位置，該前端點(diǎn)指示所述推薦車道中位于所述后端點(diǎn)前方的一位置，其中 使用所述顯示控制功能，所述計(jì)算機(jī)連續(xù)更新疊加有所述引導(dǎo)線的所述前方圖像，并將所述引導(dǎo)線生成為使得所述前端點(diǎn)的位置沿所述前方圖像的豎直方向保持恒定。
【文檔編號(hào)】G01C21/36GK103842776SQ201280047370
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】近藤良人, 石川健 申請(qǐng)人:愛信艾達(dá)株式會(huì)社