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】一種車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)包括：車道識別單元，其從車輛的前方圖像識別車道的分隔線的圖像，并基于所識別的分隔線的圖像在前方圖像內(nèi)識別推薦車道的圖像，該推薦車道為應(yīng)從行駛車道變道所至的車道；以及顯示控制單元，其確定在推薦車道的圖像內(nèi)繪制推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的繪制位置，在所確定的繪制位置處生成推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，生成將推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示車輛當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，并使顯示單元顯示疊加了所生成的引導(dǎo)線的前方圖像。
【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)顯示方法以及車道引導(dǎo)顯示程序，用于顯示對車輛應(yīng)行駛的推薦車道的引導(dǎo)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)用于顯示通過使用安裝在車輛上的攝像頭捕獲車輛前方的區(qū)域而獲得的前方圖像，使得在前方圖像上疊加表示車輛應(yīng)行駛的推薦車道的位置的箭頭(參見PTLl (日本專利申請公開第10-281795號(JP10-281795A)))。在PTLl中，從地圖信息獲取實(shí)際空間中的推薦車道內(nèi)設(shè)定的節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，并基于實(shí)際空間中節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)來設(shè)定在前方圖像中疊加箭頭的位置。具體地，基于車輛的當(dāng)前位置、攝像頭在車輛中的位置以及攝像頭的光學(xué)條件，可以識別前方圖像中表示實(shí)際空間中節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)的位置。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]PTLl:日本專利申請公開第 10-281795 號(JP10-281795A)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]技術(shù)問題
[0007]然而，即使在建立地圖信息時(shí)在推薦車道中準(zhǔn)確地設(shè)定了節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，到車輛實(shí)際行駛在道路上時(shí)，也會由于包括推薦車道的道路的維修等，存在節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)不準(zhǔn)確的問題。這種情況下，箭頭會被疊加在前方圖像中從推薦車道的圖像偏移的位置處。另外，在車輛的當(dāng)前位置存在誤差的情況下或在攝像頭在車輛中的位置或攝像頭的光學(xué)條件因車輛的行駛條件和每一個(gè)單個(gè)車輛而發(fā)生變化的情況下，即使從地圖信息獲取的實(shí)際空間中節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)準(zhǔn)確，箭頭也會被疊加在前方圖像中從推薦車道的圖像偏移的位置處。
[0008]鑒于上述不便來構(gòu)思本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是要提供一種使疊加在前方圖像上的引導(dǎo)線可靠地表示推薦車道的圖像的技術(shù)。
[0009]問題的解決方案
[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捕獲車輛前方的區(qū)域而獲得的前方圖像。車道識別單元在前方圖像中識別車輛當(dāng)前行駛的行駛車道。另外，車道識別單元從前方圖像識別包括在車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像，并基于所識別的分隔線的圖像在前方圖像內(nèi)識別推薦車道的圖像，該推薦車道為應(yīng)從車輛當(dāng)前行駛的行駛車道變道所至的車道。顯示控制單元在前方圖像中推薦車道的圖像內(nèi)生成推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，并生成將推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示車輛當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線。然后，顯示控制單元使顯示單元顯示疊加了所生成的引導(dǎo)線的前方圖像。
[0011]在上述配置中，車道識別單元從實(shí)際捕獲的前方圖像識別推薦車道的圖像，并且顯示控制單元在所識別的推薦車道的圖像內(nèi)生成推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分。因此，可以防止前方圖像中推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分在推薦車道的圖像上的錯(cuò)位，并且可以使引導(dǎo)線的推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分可靠地表示推薦車道的圖像。因此，駕駛員能夠可靠地識別由推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分表示的推薦車道的圖像。通過識別前方圖像中推薦車道的圖像，駕駛員能夠識別實(shí)際視野中推薦車道的位置。
[0012]前方圖像獲取單元只需要獲取通過捕獲車輛前方的區(qū)域而獲得的前方圖像，例如，前方圖像獲取單元只需要從視野中包括了車輛前方的區(qū)域的攝像頭獲取前方圖像。應(yīng)指出的是，車輛前方的區(qū)域指的是在車輛的行駛方向前方的區(qū)域。尤其，當(dāng)提及車道的前側(cè)時(shí)，該前側(cè)指的是在該車道中車輛的行駛方向(車道方向)的前側(cè)。另外，前端點(diǎn)的位置和后端點(diǎn)的位置分別指的是前方圖像的位置，而由前端點(diǎn)表示的位置和由后端點(diǎn)表示的位置分別指的是實(shí)際空間中的位置。
[0013]車道識別單元從前方圖像識別包括在車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像。在前方圖像中線性顯示出車道的分隔線的圖像，使得可以通過已知的線識別方法(例如霍夫變換)來識別車道的分隔線的圖像。車道識別單元可以識別包括在車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像，從而將相鄰的兩個(gè)分隔線的圖像之間的區(qū)域識別為每一個(gè)車道的圖像。此外，車道識別單元可以從地圖信息獲取車輛當(dāng)前行駛的道路上的推薦車道的位置，并可以基于所獲取的位置在從前方圖像識別的車道的圖像中識別推薦車道的圖像。
[0014]推薦車道可以是事先找到的計(jì)劃行駛路徑中使車輛沿之能夠到達(dá)目的地點(diǎn)的車道。此外，當(dāng)在計(jì)劃行駛路徑中存在車輛應(yīng)在車輛前方的交叉路口處進(jìn)入的車道時(shí)，當(dāng)車輛接近該交叉路口預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，車道識別單元可以將該車道識別為推薦車道。另外，車道識別單元可以將車輛正在行駛的行駛道路上與行駛車道相比使車輛能夠至少更加安全或更加順暢地行駛的車道識別為推薦車道。
[0015]顯示控制單元只需要生成將推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示車輛當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，并且該引導(dǎo)線能夠是各種線性形狀。另外，該引導(dǎo)線不限于實(shí)線，而可以是虛線或點(diǎn)劃線。此外，該引導(dǎo)線不限于窄線，而可以是圖形(諸如箭頭)。應(yīng)指出的是，推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分可以是直線或曲線。另外，推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分可以是引導(dǎo)線的前側(cè)端部分。這種情況下，推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的前側(cè)端點(diǎn)用作引導(dǎo)線的前端點(diǎn)。通過視覺識別在推薦車道的圖像內(nèi)設(shè)定的引導(dǎo)線的前端點(diǎn)，駕駛員能夠識別車輛應(yīng)朝向推薦車道行駛。車輛當(dāng)前行駛的位置例如可以是行駛車道中的寬度向中心位置。此外，車輛當(dāng)前行駛的位置可以是車輛當(dāng)前行駛的行駛車道內(nèi)的車輛的具體位置，例如可以是車輛的寬度向中心位置、車輛的駕駛員的視點(diǎn)的位置，或者可以是捕獲前方圖像的攝像頭設(shè)置在車輛中的位置。
[0016]這里，顯示控制單元可以生成引導(dǎo)線，使得前方圖像中推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的參考長度長于或等于預(yù)定值。通過這么做，可以可靠地視覺識別前方圖像中的推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，因此可以容易地識別由推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分表示的推薦車道的圖像。例如，顯示控制單元可以將前方圖像中推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的兩端之間的歐氏距離確定為參考長度，并可以生成引導(dǎo)線使得參考長度長于或等于預(yù)定值?？梢钥煽康匾曈X識別前方圖像中兩端之間的歐氏距離長于或等于預(yù)定值的推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，因此可以容易地識別由推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分表示的推薦車道的圖像。[0017]另外，顯示控制單元可以將推薦車道側(cè)弓I導(dǎo)線部分沿前方圖像的豎直方向的兩端之間的距離確定為參考長度，并生成引導(dǎo)線使得參考長度長于或等于預(yù)定值。通過這么做，即使推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分相對于前方圖像的豎直方向顯著傾斜，也可以設(shè)定推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分沿前方圖像的豎直方向的長度，使得推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的長度長于或等于預(yù)定值。因此，無論推薦車道的車道方向如何，也可以容易地識別由推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分表示的推薦車道的圖像。
[0018]此外，顯示控制單元可以將通過使引導(dǎo)線的總長度乘以預(yù)定比率獲得的值設(shè)定為預(yù)定值。通過這么做，顯示控制單元能夠生成引導(dǎo)線，使得推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分相對于整個(gè)引導(dǎo)線的構(gòu)成比率高于或等于預(yù)定比率。相對于整個(gè)弓I導(dǎo)線來設(shè)定推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的構(gòu)成比率，使得該構(gòu)成比率高于或等于預(yù)定比率。通過這么做，可以突出顯示推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分并使得在整個(gè)引導(dǎo)線內(nèi)可視覺識別推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分。因此，可以容易地識別由推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分表示的推薦車道的圖像。應(yīng)指出的是，引導(dǎo)線的總長度只需要是與推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的參考長度可比較(comparable)的長度，并且只需要通過與確定推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的參考長度的方法相同的方法或類似的方法來確定。例如，引導(dǎo)線的總長度可以是前方圖像中整個(gè)引導(dǎo)線的兩端之間的歐氏距離，可以是整個(gè)引導(dǎo)線沿前方圖像的豎直方向的兩端之間的距離，或者可以是構(gòu)成引導(dǎo)線的所有部分的總的長度。
[0019]此外，顯示控制單元可以連續(xù)更新疊加了引導(dǎo)線的前方圖像，并可以生成引導(dǎo)線使得引導(dǎo)線沿前方圖像的豎直方向的前端點(diǎn)的位置保持不變。通過將引導(dǎo)線的前端點(diǎn)的位置保持不變，可以防止前方圖像中引導(dǎo)線的前端點(diǎn)的位置的豎直變化。因此，可以容易地識別引導(dǎo)線。
[0020]另外，顯示控制單元可以設(shè)定作為推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分在推薦車道的圖像內(nèi)的后側(cè)端點(diǎn)的第一變換點(diǎn)，并且可以設(shè)定表示第一變換點(diǎn)后方和行駛車道內(nèi)后端點(diǎn)前方的位置的第二變換點(diǎn)。此外，顯示控制單元可以生成引導(dǎo)線使得存在于行駛車道和推薦車道之間的分隔線的圖像與前方圖像中將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的線之間所呈的銳角大于或等于預(yù)定角度。通過這么做，可以設(shè)定第一變換點(diǎn)和第二變換點(diǎn)之間的相對位置，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)的線之間所呈的銳角變?yōu)榕c預(yù)定角度相比更接近直角的角度。因此，通過視覺識別將第一變換點(diǎn)連接至第二變換點(diǎn)的穿越線部分，駕駛員能夠清楚地識別應(yīng)穿越存在于行駛車道與推薦車道之間的分隔線進(jìn)行變道。
[0021]顯示控制單元可以在穿過推薦車道的圖像沿前方圖像的水平方向的中點(diǎn)的中心線上設(shè)定引導(dǎo)線的前端點(diǎn)，并且可以生成具有箭形的引導(dǎo)線，該引導(dǎo)線在箭頭處包括引導(dǎo)線的前端點(diǎn)。通過在穿過推薦車道的圖像的中點(diǎn)的中心線上設(shè)定引導(dǎo)線的前端點(diǎn)，可以在離推薦車道的左右分隔線的圖像最遠(yuǎn)的位置處設(shè)定引導(dǎo)線的前端點(diǎn)。因此，可以防止由引導(dǎo)線的前端點(diǎn)(推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的前端點(diǎn))表示的推薦車道的圖像與另一個(gè)車道的圖像混淆。此外，通過表示具有箭形的引導(dǎo)線(引導(dǎo)線在箭頭處包括引導(dǎo)線的前端點(diǎn))，可以清楚地識別車輛應(yīng)朝向推薦車道行駛。這種情況下，顯示控制單元可以校正箭形，使得左間隙的寬度與右間隙的寬度之間的差減小，該左間隙形成在前方圖像中箭頭和推薦車道的左分隔線的圖像之間，該右間隙形成在前方圖像中箭頭和推薦車道的右分隔線的圖像之間。通過這么做，在前方圖像中，可以防止箭頭朝向推薦車道的圖像上的左分隔線和右分隔線的圖像之一偏移。因此，例如，當(dāng)推薦車道的車道寬度較窄時(shí)，可以防止前方圖像中箭頭對推薦車道的左分隔線和右分隔線的圖像之一的干擾。
[0022]此外，如本發(fā)明的情況，用于通過疊加在前方圖像上的引導(dǎo)線來引導(dǎo)推薦車道的圖像的技術(shù)還可以被應(yīng)用為程序或方法。另外，上文描述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)、車道引導(dǎo)顯示程序以及車道引導(dǎo)顯示方法可以被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的設(shè)備或可以通過利用與為車輛設(shè)置的各部分所共享的組件來實(shí)現(xiàn)，并且可以以各種形式來實(shí)現(xiàn)。即，可以將構(gòu)成車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的多個(gè)單元分布至多個(gè)硬件設(shè)備。當(dāng)將這些單元分布至多個(gè)硬件設(shè)備時(shí)，可以設(shè)置交換使這些單元起作用所需的數(shù)據(jù)的通信單元。此外，可以提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)、導(dǎo)航方法以及導(dǎo)航程序，其設(shè)置有上文描述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的至少一部分。另外，在適當(dāng)情況下，上文的實(shí)施例中描述的系統(tǒng)可以進(jìn)行變型；例如，系統(tǒng)的一部分是軟件，或者系統(tǒng)的一部分是硬件。此外，本發(fā)明的方案可以實(shí)現(xiàn)為存儲控制車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的程序的存儲介質(zhì)。當(dāng)然，存儲軟件的存儲介質(zhì)可以是磁存儲介質(zhì)或可以是磁光存儲介質(zhì)，并且同樣地，還可以使用在未來開發(fā)的任何存儲介質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為導(dǎo)航系統(tǒng)的方框圖；
[0024]圖2A和圖2B為分別示出變道狀態(tài)的視圖；
[0025]圖3A至圖3C為分別示出前方圖像的視圖；
[0026]圖4A至圖4C為分別示出窄線形引導(dǎo)線的視圖；
[0027]圖5A至圖5C為分別示出箭形引導(dǎo)線的視圖；
[0028]圖6為車道引導(dǎo)顯示過程的流程圖；
[0029]圖7A和圖7B為分別示出校正前端點(diǎn)的位置的狀態(tài)的視圖；以及
[0030]圖8為示出窄線形引導(dǎo)線的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 這里，將根據(jù)以下順序描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0032]( I)導(dǎo)航系統(tǒng)的配置
[0033](2)車道引導(dǎo)顯示過程
[0034](3)替代實(shí)施例
[0035](I)導(dǎo)航系統(tǒng)的配置
[0036]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用作車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)10的配置的方框圖。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和存儲介質(zhì)30?？刂茊卧?0包括CPU、RAM、ROM等，并且執(zhí)行存儲在存儲介質(zhì)30或ROM中的程序。存儲介質(zhì)30存儲地圖信息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。節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)表示對應(yīng)于道路的端點(diǎn)(交叉路口)而設(shè)定的節(jié)點(diǎn)。鏈路數(shù)據(jù)表示與節(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)表示存在于道路上或道路周圍的物體。鏈路數(shù)據(jù)包括車道信息，該車道信息表示包括在道路中的車道的數(shù)量、道路上沿寬度方向從一側(cè)(本實(shí)施例中的左側(cè))起計(jì)數(shù)的每一個(gè)車道的車道號、當(dāng)車輛在車道中行駛到道路的盡頭時(shí)可以進(jìn)入的道路以及將車道分隔開的分隔線的線類型(線形狀、顏色等)。
[0037]另外，車輛C包括GPS接收單元41、車速傳感器42、陀螺儀傳感器43、攝像頭44以及用戶Ι/F單元45。GPS接收單元41從GPS衛(wèi)星接收電波，并經(jīng)由接口(未示出)輸出用于計(jì)算車輛C的當(dāng)前位置的信號。車速傳感器42輸出與車輛C所配備的車輪的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的信號。陀螺儀傳感器43輸出與車輛C的角加速度對應(yīng)的信號。攝像頭44是捕獲車輛C前方的前方圖像的圖像傳感器。
[0038]圖2A和圖2B為分別示出攝像頭44捕獲前方圖像的狀態(tài)的平面圖。如圖2A和圖2B所示，除了車輛C前方的視野之外，攝像頭44還捕獲示出車輛C前方向下視圖的前方圖像。由攝像頭44捕獲的前方圖像經(jīng)由接口(未示出)被輸出到控制單元20。在本實(shí)施例中，攝像頭44被設(shè)置在車輛C的寬度向中心位置處的后視鏡的背側(cè)上。用戶Ι/F單元45包括輸出設(shè)備，其基于從控制單元20輸出的控制信號輸出各種引導(dǎo)。根據(jù)本實(shí)施例的用戶I/F單元45的輸出設(shè)備包括通過聲音輸出引導(dǎo)的揚(yáng)聲器和用作顯示單元并通過圖像顯示引導(dǎo)的顯示器。該顯示器被安裝在使車輛C的駕駛員能夠視覺識別該顯示器的方位。該顯示器被安裝為使得顯示在顯示器上的圖像的豎直方向和水平方向分別對應(yīng)于車輛C的豎直方向和水平方向。另外，在本實(shí)施例中，由攝像頭44捕獲的各車道的車道方向全都是筆直的并且彼此平行。
[0039]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、車道識別單元21c、判定單元21d以及顯示控制單元21e。導(dǎo)航單元21a是使控制單元20執(zhí)行沿著計(jì)劃行駛路徑將車輛引導(dǎo)到目的地所需的各種功能的模塊。通過使用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20基于例如從GPS接收單元41、車速傳感器42以及陀螺儀傳感器43輸出的信號來識別車輛C的當(dāng)前位置。然后，通過使用導(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)以將車輛C所在的當(dāng)前位置的道路識別為行駛道路。另外，通過使用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20參考地圖信息30a，以通過已知的路徑搜索方法搜索從當(dāng)前位置到目的地的計(jì)劃行駛路徑。在本實(shí)施例中，假設(shè)事先已找到了計(jì)劃行駛路徑。應(yīng)指出的是，通過使用導(dǎo)航單元21a的功能，控制單元20只需要能夠獲取計(jì)劃行駛路徑，并且可以經(jīng)由通信獲取由外部計(jì)算機(jī)找到的計(jì)劃行駛路徑。
[0040]前方圖像獲取單元21b是使控制單元20執(zhí)行獲取通過捕獲車輛C前方的區(qū)域而獲得的前方圖像的功能的模塊。即，通過使用前方圖像獲取單元21b的功能，控制單元20連續(xù)獲取由攝像頭44以預(yù)定時(shí)間間隔捕獲的前方圖像數(shù)據(jù)。
[0041]圖3A至圖3C為分別示出前方圖像的視圖。當(dāng)車輛C水平行駛時(shí)，橫向等分前方圖像的等分線的豎直上側(cè)表示攝像頭44前方的前方位置F (車輛C的寬度向中心位置)。應(yīng)指出的是，消失點(diǎn)存在于橫向等分前方圖像的等分線上。當(dāng)車輛C水平行駛時(shí)，前方圖像的橫向位置對應(yīng)于攝像頭44的視野中的水平位置，并且尤其對應(yīng)于車道中沿車道寬度方向的位置。另一方面，前方圖像的豎直位置取決于視野中的豎直位置以及離攝像頭44的距離。因此，當(dāng)前方圖像的豎直位置越高，這表示位于車輛C的行駛方向前方越遠(yuǎn)的位置。在本實(shí)施例中，假設(shè)前方圖像的下側(cè)的中點(diǎn)CC表示車輛C的寬度向中心位置。
[0042]車道識別單元21c是使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊:從前方圖像識別包括在車輛C當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像BL，并基于所識別的分隔線的圖像BL在前方圖像內(nèi)識別推薦車道的圖像，該推薦車道為應(yīng)從車輛C當(dāng)前行駛的行駛車道變道所至的車道。即，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20通過已知的線識別方法(諸如霍夫變換)從前方圖像識別車道的分隔線的圖像，并且將由分隔線的圖像分隔開的區(qū)域識別為車道的圖像。應(yīng)指出的是，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20可以參考由地圖信息30a的車道信息表示的分隔線的線類型，以識別分隔線的圖像。此外，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20將車道的圖像當(dāng)中離前方圖像的下側(cè)的中點(diǎn)CC最近的車道的圖像識別為行駛車道的圖像。另外，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20從前方圖像中左端車道的圖像起計(jì)數(shù)到行駛車道的圖像，以識別行駛車道的車道號。
[0043]另外，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20基于通過使用導(dǎo)航單元21a的功能事先找到的計(jì)劃行駛路徑來識別推薦車道。即，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20識別計(jì)劃行駛路徑中繼當(dāng)前行駛道路之后車輛C應(yīng)隨后行駛的道路，并且將允許車輛C進(jìn)入該隨后道路的車道識別為推薦車道。然后，通過使用車道識別單元21c的功能，控制單元20將通過對前方圖像中從左端車道的圖像起依次計(jì)數(shù)到推薦車道的車道號而獲得的車道的圖像識別為推薦車道的圖像。
[0044]判定單元21d是使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊:判定車輛C是否處于車輛C從行駛車道變道至推薦車道的變道狀態(tài)。通過使用判定單元21d的功能，當(dāng)通過使用車道識別單元21c的功能識別出的行駛車道不同于推薦車道時(shí)，即推薦車道的車道號不等于行駛車道的車道號時(shí)，控制單元20判定車輛C處于變道狀態(tài)。
[0045]圖2A示出行駛車道和推薦車道在構(gòu)成行駛道路的三個(gè)車道當(dāng)中都是中央車道且車輛C不處于變道狀態(tài)的情況的示例。在下文中，將車輛C不處于變道狀態(tài)的情況稱為車道保持狀態(tài)。圖2B示出在構(gòu)成行駛道路的三個(gè)車道中行駛車道是中央車道并且推薦車道是左端車道以及車輛C處于變道狀態(tài)的情況的示例。圖3A示出圖2A的情況下的前方圖像。圖3B示出圖2B的情況下的前方圖像。在圖3B的前方圖像中，中央車道的圖像是行駛車道的圖像(斜向上陰影)，而左端車道的圖像是推薦車道的圖像(斜向下陰影)。另一方面，在圖3A的前方圖像中，中央車道的圖像是行駛車道的圖像并且是推薦車道的圖像(交叉陰影)。
[0046]此外，在變道狀態(tài)的情況下，通過使用判定單元21d的功能，控制單元20判定車輛C是否正在穿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。通過使用判定單元21d的功能，控制單元20將下側(cè)上從前方圖像的下側(cè)的中點(diǎn)CC朝向推薦車道的圖像偏移預(yù)定距離T的位置識別為車輪點(diǎn)E，車輪點(diǎn)E表示更靠近推薦車道的車輪的位置。應(yīng)指出的是，預(yù)定距離T對應(yīng)于車輛C的寬度的一半。通過使用判定單元21d的功能，當(dāng)車輪點(diǎn)E相對于交叉點(diǎn)的位置G (所述交叉點(diǎn)為行駛車道的分隔線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))位于行駛車道的圖像中時(shí)(圖3B)，控制單元20判定車輛C并非正在穿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。應(yīng)指出的是，車輛C并非正在穿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)稱為開始前狀態(tài)。另一方面，通過使用判定單元21d的功能，當(dāng)車輪點(diǎn)E等于交叉點(diǎn)的位置G (所述交叉點(diǎn)為行駛車道的分隔線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))，或者相對于交叉點(diǎn)的位置G位于推薦車道的圖像上時(shí)(圖3C)，控制單元20判定車輛C正在穿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。應(yīng)指出的是，車輛C正在穿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)稱為開始后狀態(tài)。另外，通過使用判定單元21d的功能，從車輛C最初穿越行駛車道的分隔線中推薦車道和行駛車道之間的分隔線起直到完成了至推薦車道的變道為止，控制單元20判定車輛C處于開始后狀態(tài)。通過使用判定單元21d的功能，基于例如車輛C已行駛在離推薦車道沿寬度方向的中心位置的預(yù)定距離內(nèi)這一事實(shí)，控制單元20可以判定完成了變道。通過使用判定單元21d的功能，當(dāng)完成了變道時(shí)，控制單元20判定車輛C處于車道保持狀態(tài)。
[0047]顯示控制單元21e是使控制單元20執(zhí)行以下功能的模塊:在前方圖像中推薦車道的圖像中生成推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，生成將推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示車輛C當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，并使用戶Ι/F單元45顯示疊加了所生成的引導(dǎo)線的前方圖像。具體地，通過使用顯示控制單元21e的功能，控制單元20執(zhí)行以下過程:每一次以預(yù)定時(shí)間間隔獲取到前方圖像時(shí)，使用戶Ι/F單元45顯示疊加了引導(dǎo)線的前方圖像。應(yīng)指出的是，在任何時(shí)間間隔捕獲的任何前方圖像中，前方圖像的下側(cè)的中點(diǎn)CC恒定地表示車輛C的寬度向中心位置。另外，當(dāng)車輛C沿車道寬度方向移動時(shí)，車道的分隔線的圖像在前方圖像中水平地移動。
[0048]通過使用顯示控制單元21e的功能，控制單元20生成具有后端點(diǎn)和前端點(diǎn)的引導(dǎo)線，該后端點(diǎn)將車輛C當(dāng)前行駛的位置表示為后端點(diǎn)，該前端點(diǎn)將推薦車道中后端點(diǎn)前方的位置表示為前端點(diǎn)。在下文中，將具體描述構(gòu)成引導(dǎo)線的點(diǎn)。
[0049]【表1】
[0050]
【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，其獲取前方圖像，所述前方圖像是通過捕獲車輛前方的區(qū)域獲得的； 車道識別單元，其從所述前方圖像識別包括在所述車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像，并基于所識別的所述分隔線的圖像在所述前方圖像內(nèi)識別推薦車道的圖像，所述推薦車道為應(yīng)從所述車輛當(dāng)前行駛的行駛車道變道所至的車道；以及 顯示控制單元，其確定在所述推薦車道的圖像內(nèi)繪制推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的繪制位置，在所確定的繪制位置處生成所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，生成將所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示所述車輛當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，并使顯示單元顯示疊加了所生成的引導(dǎo)線的所述前方圖像。
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別所述推薦車道的圖像沿所述前方圖像的水平方向的中心線，并在所述中心線上確定所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的所述繪制位置。
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 所述顯示控制單元將連接前端點(diǎn)和第一變換點(diǎn)的位置確定為所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的所述繪制位置，所述前端點(diǎn)和所述第一變換點(diǎn)被設(shè)定在所述推薦車道的圖像沿所述前方圖像的所述水平方向的所述中心線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元生成所述引導(dǎo)線，使得所述前方圖像中所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的參考長度長于或等于預(yù)定值。
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前方圖像中所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的兩端之間的歐氏距離確定為所述參考長度，并生成所述引導(dǎo)線使得所述參考長度長于或等于所述預(yù)定值。
6.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推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分沿所述前方圖像的豎直方向的兩端之間的距離確定為所述參考長度，并生成所述引導(dǎo)線使得所述參考長度長于或等于所述預(yù)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任何一項(xiàng)所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元將通過使所述引導(dǎo)線的總長度乘以預(yù)定比率獲得的值設(shè)定為所述預(yù)定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元連續(xù)更新疊加了所述引導(dǎo)線的所述前方圖像，并生成所述引導(dǎo)線使得所述引導(dǎo)線沿所述前方圖像的豎直方向的前端點(diǎn)的位置保持不變。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元設(shè)定作為所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分在所述推薦車道的圖像內(nèi)的后側(cè)端點(diǎn)的第一變換點(diǎn)，設(shè)定表示所述第一變換點(diǎn)后方和所述行駛車道內(nèi)所述后端點(diǎn)前方的位置的第二變換點(diǎn)，生成包括所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分和將所述第二變換點(diǎn)連接至所述第一變換點(diǎn)的穿越線部分的所述引導(dǎo)線，并生成所述引導(dǎo)線使得存在于所述行駛車道和所述推薦車道之間的所述分隔線的圖像與所述前方圖像中將所述第一變換點(diǎn)連接至所述第二變換點(diǎn)的線之間所呈的銳角大于或等于預(yù)定角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道引導(dǎo)顯示系統(tǒng)，其中 所述顯示控制單元在穿過所述推薦車道沿所述前方圖像的水平方向的中點(diǎn)的中心線上設(shè)定所述引導(dǎo)線的前端點(diǎn)，生成具有箭形的所述引導(dǎo)線，所述引導(dǎo)線在箭頭處包括所述引導(dǎo)線的所述前端點(diǎn)，并且校正所述箭形，使得左間隙的寬度與右間隙的寬度之間的差減小，所述左間隙形成在所述前方圖像中所述箭頭和所述推薦車道的左分隔線的圖像之間，所述右間隙形成在所述前方圖像中所述箭頭和所述推薦車道的右分隔線的圖像之間。
11.一種車道引導(dǎo)顯示方法，其特征在于包括: 前方圖像獲取步驟，其獲取前方圖像，所述前方圖像是通過捕獲車輛前方的區(qū)域獲得的； 車道識別步驟，其從所述前方圖像識別包括在所述車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像，并基于所識別的所述分隔線的圖像在所述前方圖像內(nèi)識別推薦車道的圖像，所述推薦車道為應(yīng)從所述車輛當(dāng)前行駛的行駛車道變道所至的車道；以及 顯示控制步驟，其確定在所述推薦車道的圖像內(nèi)繪制推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的繪制位置，在所確定的繪制位置處生成所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，生成將所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示所述車輛當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，并使顯示單元顯示疊加了所生成的引導(dǎo)線的所述前方圖像。
12.一種車道引 顯示程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行: 前方圖像獲取功能，其獲取前方圖像，所述前方圖像是通過捕獲車輛前方的區(qū)域獲得的； 車道識別功能，其從所述前方圖像識別包括在所述車輛當(dāng)前行駛的道路中的車道的分隔線的圖像，并基于所識別的所述分隔線的圖像在所述前方圖像內(nèi)識別推薦車道的圖像，所述推薦車道為應(yīng)從所述車輛當(dāng)前行駛的行駛車道變道所至的車道；以及 顯示控制功能，其確定在所述推薦車道的圖像內(nèi)繪制推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分的繪制位置，在所確定的繪制位置處生成所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分，生成將所述推薦車道側(cè)引導(dǎo)線部分連接至表示所述車輛當(dāng)前行駛的位置的后端點(diǎn)的引導(dǎo)線，并使顯示單元顯示疊加了所生成的引導(dǎo)線的所述前方圖像。
【文檔編號】G06K9/00GK103842774SQ201280047112
【公開日】2014年6月4日 申請日期: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 申請人:愛信艾達(dá)株式會社