车道引导显示系统及车道引导显示方法

摘要

提供了显示控制单元，使显示单元显示叠加有引导线的前方图像，其中该引导线具有指示推荐车道内一位置的前端点和指示该前端点后方一位置的后端点。当车辆处于车道变换状态时，显示控制单元在前方图像中将后端点的位置设置为使得该后端点指示沿车辆的宽度方向上的中心位置；并且当车辆未处于车道变换状态时，显示控制单元在前方图像中将后端点的位置设置为使得该后端点指示行驶车道中宽度方向上的中心位置。

权利要求

1.一种车道引导显示系统，其特征在于，包括：

前方图像获取单元，获取通过拍摄车辆前方一区域而得到的前方图像；

车道识别单元，在所述前方图像中识别所述车辆应当在其中行驶的推荐车道；以及显示控制单元，使显示单元显示叠加有引导线的所述前方图像，其中所述引导线具有作为后侧端点的后端点和作为前侧端点的前端点，该后端点指示所述车辆当前正在行驶的一位置，该前端点指示所述推荐车道中位于所述后端点前方的一位置，其中所述显示控制单元连续更新叠加有所述引导线的所述前方图像，并将所述引导线生成为在车道变换状态与车道保持状态下使得所述前端点的位置沿所述前方图像的竖直方向保持恒定，在所述车道变换状态下，所述车辆当前正在其中行驶的行驶车道不同于所述推荐车道，在所述车道保持状态下，所述行驶车道与所述推荐车道相同。

2.根据权利要求1所述的车道引导显示系统，其中所述显示控制单元识别通过所述推荐车道的左分隔线的图像与右分隔线的图像之间的在所述前方图像的水平方向上的中点的中心线，且所述显示控制单元将所述前端点设置在所述前方图像中所述中心线上的一位置处且在所述前方图像的竖直方向上的一设定位置处。

3.根据权利要求2所述的车道引导显示系统，其中所述显示控制单元在所述前方图像的竖直方向上的所述设定位置处沿水平方向生成辅助线，且将所述前端点设置在所述中心线与所述辅助线的相交处。

4.根据权利要求1所述的车道引导显示系统，其中

当所述行驶车道不同于所述推荐车道时，所述显示控制单元设置第一变换点、生成包括推荐车道侧引导线部分的所述引导线、并将所述引导线生成为使得所述前方图像中所述推荐车道侧引导线部分的长度被保持为大于或等于预定值，其中该第一变换点指示所述推荐车道内位于所述前端点后方且位于所述后端点前方的一位置，该推荐车道侧引导线部分将所述第一变换点连接至所述前端点。

5.根据权利要求2所述的车道引导显示系统，其中

当所述行驶车道不同于所述推荐车道时，所述显示控制单元在所述中心线上设置第一变换点，生成包括推荐车道侧引导线部分的所述引导线，并将所述引导线生成为使得所述前方图像中所述推荐车道侧引导线部分的长度被保持为大于或等于预定值，其中该第一变换点指示所述推荐车道内位于所述前端点后方且位于所述后端点前方的一位置，该推荐车道侧引导线部分将所述第一变换点连接至所述前端点。

6.根据权利要求4或5所述的车道引导显示系统，其中当所述行驶车道不同于所述推荐车道时，所述显示控制单元设置第二变换点，生成包括所述推荐车道侧引导线部分以及跨越线部分的所述引导线，并将所述引导线生成为使得所述前方图像中处于所述行驶车道与所述推荐车道之间的分隔线的图像与将所述第一变换点连接至第二变换点的线之间形成的锐角大于或等于预定角度，其中该第二变换点指示所述行驶车道内位于所述第一变换点后方且位于所述后端点前方的一位置，该跨越线部分将所述第二变换点连接至所述第一变换点。

7.根据权利要求1至5任一项所述的车道引导显示系统，其中

所述显示控制单元在所述前方图像中将所述前端点的位置设置为使得所述前端点指示所述推荐车道中的横向中心位置，生成具有箭矢形状且在箭头处包括所述前端点的所述引导线，并校正所述箭矢形状以使得在所述前方图像中左间隙的宽度与右间隙的宽度之间的差减小，其中所述左间隙形成在所述箭头与所述推荐车道的左分隔线图像之间，所述右间隙形成在所述箭头与所述推荐车道的右分隔线图像之间。

8.根据权利要求7所述的车道引导显示系统，其中所述显示控制单元校正所述前端点在所述前方图像的水平方向上的位置，以使得在所述前方图像中形成在所述箭头与所述推荐车道的所述左分隔线图像之间的所述左间隙的宽度与形成在所述箭头与所述推荐车道的所述右分隔线图像之间的所述右间隙的宽度之间的差减小。

9.根据权利要求4或5所述的车道引导显示系统，其中

所述显示控制单元在所述前方图像中将所述前端点的位置设置为使得所述前端点指示所述推荐车道中的横向中心位置，将具有箭矢形状且在箭头处包括所述前端点的所述引导线叠加在所述前方图像中，并校正所述推荐车道侧引导线部分的倾斜度以使得在所述前方图像中形成在所述箭头与所述推荐车道的左分隔线图像之间的左间隙的宽度与形成在所述箭头与所述推荐车道的右分隔线图像之间的右间隙的宽度之间的差减小。

10.一种车道引导显示方法，其特征在于，包括：

前方图像获取步骤，获取通过拍摄车辆前方一区域而得到的前方图像；

车道识别步骤，在所述前方图像中识别所述车辆应当在其中行驶的推荐车道；

显示控制步骤，使显示单元显示叠加有引导线的所述前方图像，其中所述引导线具有作为后侧端点的后端点和作为前侧端点的前端点，其中该后端点指示所述车辆当前正在行驶的一位置，该前端点指示所述推荐车道中位于所述后端点前方的一位置，其中在所述显示控制步骤中，连续更新叠加有所述引导线的所述前方图像，并将所述引导线生成为在车道变换状态与车道保持状态下使得所述前端点的位置沿所述前方图像的竖直方向保持恒定，在所述车道变换状态下，所述车辆当前正在其中行驶的行驶车道不同于所述推荐车道，在所述车道保持状态下，所述行驶车道与所述推荐车道相同。

说明书

车道引导显示系统及车道引导显示方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车道引导显示系统、车道引导显示方法、及车道引导显示程序，用于在车辆应当行驶的推荐车道上显示引导。

背景技术

[0002] 已知有一种现有的技术用于显示通过拍摄车辆前方区域而得到的前方图像，从而使得在前方图像上叠加指示车辆应当在其中行驶的推荐车道的位置的箭矢（见PTL1(专利文献)(日本专利申请公开第10-281795号(JP10-281795A))）。在PTL1中，箭矢被叠加在前方图像上使得该箭矢的远端指示地图信息中推荐车道内预设的节点的位置。

[0003] 引用列表

[0004] 专利文献

[0005] PTL1：日本专利申请公开第10-281795号(JP10-281795A)

发明内容

[0006] 技术问题

[0007] 在PTL1中，前方图像中箭矢的远端的位置取决于推荐车道的车道方向中的节点的位置。因此，存在这样的问题：前方图像中箭矢的远端的位置随着推荐车道的车道方向中的节点的位置而变化，结果，变得难以辨识由箭矢的远端所指示的推荐车道的位置。

[0008] 鉴于以上不便而构思出本发明，本发明的目的在于提供一种技术用来使得易于辨识由引导线的远端指示的推荐车道的位置。

[0009] 解决问题的方案

[0010] 为了实现上述目的，在本发明中，前方图像获取单元获取通过拍摄车辆前方一区域而得到的前方图像。车道识别单元在所述前方图像中识别所述车辆应当在其中行驶的推荐车道。显示控制单元生成具有后端点和前端点的引导线，该后端点指示车辆当前正在行驶所处的位置作为后侧端点，该前端点 指示推荐车道中所述后端点前方的一位置作为前侧端点。然后，显示控制单元使显示单元显示叠加有所生成的引导线的所述前方图像。显示控制单元还连续更新叠加有引导线的前方图像。此外，显示控制单元将引导线生成为使得前端点在前方图像垂直方向上的位置保持不变。

[0011] 在以上配置中，显示控制单元使前端点在前方图像的垂直方向上的位置保持不变，因此能够防止前方图像中前端点位置的垂直变化。因而，能够使得易于辨识由具有改善的前端点可视性的前端点所指示的推荐车道的位置。显示控制单元使前端点在前方图像的垂直方向上的位置保持不变，但其允许前端点在前方图像水平方向上移动。如此一来，显示控制单元能够将前方图像中前端点的位置设置为使得该前端点指示推荐车道中的位置。注意到，显示单元是以地平线的图像在前方图像中沿水平方向显示的方式被安装于车辆中。此外，前方图像的垂直位置取决于所拍摄对象的垂直位置以及距车辆前方摄像头的距离。
进一步，随着前方图像垂直方向上前端点的位置变得越高，则前端点看起来距车辆越远。因此，当前端点的位置在前方图像的垂直方向上有所改变时，驾驶员会体验奇怪的感觉：由前端点指示的位置接近或远离。与此相反，通过使前端点的位置在前方图像的垂直方向上保持不变，能够避免由前端点指示的位置接近或远离的奇怪感觉。

[0012] 前方图像获取单元只需获取通过拍摄车辆前方的区域而得到的前方图像，并且，例如可从在其视野中包括车辆前方区域的摄像头来获取前方图像。此外，前方图像获取单元连续获取通过接连拍摄车辆前方区域而得到的前方图像从而显示控制单元能够连续更新叠加有引导线的前方图像。注意到，车辆前方区域意味着车辆行驶方向上的前方区域。特别地，当提到车道中的前面时，这里的前面意味着在该车道中车辆的行驶方向（车道方向）上的前面。此外，前端点的位置和后端点的位置分别意指前方图像上的位置，且由前端点指示的位置和由后端点指示的位置分别意指实际空间中的位置。连续更新前方图像可以是以预定时间间隙更新前方图像或者是以预定的车辆行驶距离来更新前方图像。进一步，连续更新前方图像可以是以不规律的间隙来更新前方图像。

[0013] 车道识别单元只需将车辆应当在其中行驶的车道识别为推荐车道，且推荐车道可以是这样的车道：沿着该车道车辆能够到达预先找到的计划行驶路 线上的目的地。进一步，当在计划行驶路线中车辆前方的路口处存在车辆应当进入的车道时，车道识别单元可在车辆已经接近该路口于预定距离内时将该车道识别为推荐车道。此外，车道识别单元可将车辆行驶在其上的行驶道路上的与其他车道相比车辆在其中能够更安全或更平稳地行驶的车道识别为推荐车道。

[0014] 显示控制单元只需生成具有作为前侧端点的前端点和作为后侧端点的后端点的引导线，且该引导线可为前端点与后端点之间的各种线条形状。此外，引导线不限于前端点和后端点之间连续的线条，并且可为虚线或点划线。进一步，引导线不限于细线，而是可为在前方图像中将前端点连接至后端点的诸如箭矢等的图形。这里，车辆当前正在行驶所处的位置可以是车辆当前正在其中行驶的行驶车道可被辨识所处的位置，或者可为例如行驶车道中宽度方向的中心位置。进一步，车辆当前正在行驶所处的位置可以是车辆当前正在其中行驶的行驶车道内车辆的具体位置，例如可以是车辆的宽度方向的中心位置、车辆的驾驶员的视点的位置、或者可以是拍摄前方图像的摄像头于车辆中所设置处的位置。

[0015] 当车辆当前正在行驶的行驶车道不同于推荐车道时，指示车辆当前正在行驶所处位置的后端点是行驶车道内的任意位置。因而，当车辆当前正在行驶的行驶车道不同于推荐车道时，将指示行驶车道内一位置的后端点连接至推荐车道内一位置的前端点的引导线包括指示行驶车道内位置的部分和指示推荐车道内位置的部分。当前方图像中指示推荐车道内位置的部分的长度被设置为大于或等于预定值时，能够容易地辨识推荐车道。因此，显示控制单元可如下生成引导线。也即，当行驶车道不同于推荐车道时，显示控制单元设置第一变换点指示在前端点后方且在后端点前方的一位置。进一步，显示控制单元生成包括将第一变换点连接至前端点的推荐车道侧引导线部分的引导线。然后，显示控制单元将引导线生成为使得前方图像中推荐车道侧引导线部分的长度被保持得大于或等于预定值。这样一来，指示推荐车道内位置的推荐车道侧引导线部分的长度可被设为大于或等于预定值，从而能够容易地辨识推荐车道。注意到，显示控制单元可在前方图像中将推荐车道侧引导线部分的方向设置为使得该推荐车道侧引导线部分的方向指示推荐车道的车道方向。如此一来，驾驶员能够辨识推荐车道的车道方向。注意到， 推荐车道侧引导线部分可为直线或曲线。

[0016] 进一步，当车辆当前行驶在不同于推荐车道的行驶车道中时，引导线跨越前方图像中存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像。这里，在前方图像中，因为引导线以接近直角的角度跨越存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像，所以驾驶员能够清楚地辨识应当进行跨越存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的车道。因此，显示控制单元可如下来生成引导线。也即，当行驶车道不同于推荐车道时，显示控制单元设置第二变换点指示在行驶车道内第一变换点后方且在后端点前方的一位置。进一步，显示控制单元生成包括推荐车道侧引导线部分和将第二变换点连接至第一变换点的跨越线部分的引导线。然后，显示控制单元将引导线生成为使得前方图像存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像与将第一变换点连接至第二变换点的线条之间形成的锐角大于或等于预定角度。这样一来，能够将第一变换点与第二变换点之间的相对位置设置为使得存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像与将第一变换点连接至第二变换点的线条之间形成的锐角为比预定角度更接近直角的角度。因此，驾驶员通过可视地辨识将第一变换点连接至第二变换点的跨越线部分能够清楚地辨识应当进行跨越存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的车道变换。注意到，将第一变换点连接至第二变换点的跨越线部分可为将第一变换点连接至第二变换点的直线或者可为曲线。

[0017] 所述锐角意指在前方图像中存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像与将第一变换点连接至第二变换点的线条的交叉点四周形成的角度中小于或等于90度的每个角。所述预定角度理想地被设置为接近直角的角度以使得驾驶员能够容易地辨识存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像跨越将第一变换点连接至第二变换点的线条。注意到，当行驶车道与推荐车道在宽度方向上彼此相邻时，行驶车道与推荐车道之间仅存在一条分隔线；然而，当行驶车道与推荐车道之间插入有另一车道时，行驶车道与推荐车道之间存在多条分隔线。在这种情况下，显示控制单元可生成引导线以使得存在于行驶车道与推荐车道之间的多条分隔线的各图像跨越将第一变换点连接至第二变换点的线条处的多个锐角中最小的锐角大于或等于预定角度。

[0018] 此外，显示控制单元可在前方图像中将前端点的位置设置为使得该前端点指示推荐车道中的宽度方向的中心位置，并且可在前方图像上叠加具有箭矢形状的引导线，该箭矢形状在箭头处包括该前端点。当前端点指示推荐车道的宽度方向的中心位置时，能够使前端点指示距推荐车道的左分隔线和右分隔线最远的一位置。因而，能够避免前端点所指示的位置与另一车道内的位置混淆。进一步，通过显示具有在箭头处包括前端点的箭矢形状的引导线，能够清楚地辨识车辆应当朝推荐车道内的位置行驶。在这种情况下，显示控制单元可校正箭矢形状以使得形成在箭头与前方图像中推荐车道左分隔线的图像之间的左间隙的宽度和箭头与形成在前方图像中推荐车道右分隔线的图像之间形成的右间隙的宽度之间的差减小。这样一来，在前方图像中，能够防止箭头朝推荐车道图像上左分隔线和右分隔线的图像之一偏移。因而，例如，当推荐车道的车道宽度窄时，能够防止箭头与前方图像中推荐车道的左分隔线和右分隔线的图像之一相阻挡。

[0019] 具体而言，显示控制单元校正前方图像水平方向上前端点的位置以减小箭头与前方图像中推荐车道左分隔线的图像之间形成的左间隙的宽度和箭头与前方图像中推荐车道右分隔线的图像之间形成的右间隙的宽度之间的差。这样一来，即使在前端点的位置经过校正时，也能够使前端点的位置在前方图像的垂直方向上保持不变。

[0020] 进一步，显示控制单元可校正推荐车道侧引导线部分的倾斜以使得箭头与前方图像中推荐车道左分隔线的图像之间形成的左间隙的宽度和箭头与前方图像中推荐车道右分隔线的图像之间形成的右间隙的宽度之间的差减小。这样一来，能够减小箭头与前方图像中推荐车道左分隔线的图像之间形成的左间隙的宽度和箭头与前方图像中推荐车道右分隔线的图像之间形成的右间隙的宽度之间的差而无需破坏前方图像中箭头形状左侧与右侧之间的平衡。

[0021] 进一步，如在本发明的情况中一样，用于通过叠加在前方图像上的引导线来引导推荐车道位置的技术还可应用为程序或方法。此外，上述的车道引导显示系统、程序和方法可被实施为单个装置或者可通过利用共享有针对车辆所设各个部分的组件来实施，并且可实施成各种形式。也即，构成车道引导显示系统的多个单元可分布至多个硬件装置。当这些单元被分布至多个硬 件装置时，可设有交换用来使这些单元起作用的所需数据的通信单元。进一步，能够提供一种导航系统、一种导航方法、以及一种导航程序，其设有上述车道引导显示系统的至少部分。此外，以上实施例中所述的系统可在适当处加以修改；例如系统的部分为软件或者系统的部分为硬件。进一步，本发明的方案可实施为存储控制车道引导显示系统的程序的存储介质。理所当然的是，存储软件的存储介质可为磁存储介质或可为磁光存储介质，并且将来开发的任意存储媒介也可类似地加以使用。

附图说明

[0022] 图1为导航系统的框图；

[0023] 图2A和图2B为分别示出车道变换状态的图示；

[0024] 图3A至图3C为分别显示前方图像的图示；

[0025] 图4A至图4C为分别显示细线形引导线的图示；

[0026] 图5A至图5C为分别显示箭矢形引导线的图示；

[0027] 图6为车道引导显示处理的流程图；

[0028] 图7A和图7B为分别示出前端点位置被校正的状态的图示；以及

[0029] 图8为显示细线形引导线的图示。

具体实施方式

[0030] 这里，将按照以下顺序描述本发明的实施例。

[0031] （1）导航系统的配置

[0032] （2）车道引导显示处理

[0033] （3）替代实施例

[0034] （1）导航系统的配置

[0035] 图1为显示充当根据本发明一个实施例的车道引导显示系统的导航系统10的配置。导航系统10安装在车辆C上。导航系统10包括控制单元20和存储介质30。控制单元20包括CPU、RAM、ROM等等，并执行存储于存储介质30或ROM中的程序。存储介质30存储地图信息30a。地图信息30a包括节点数据、链路数据、形状插值点数据、物体数据等等。节点数据指示根据道路端点（交叉口）设置的节点。链路数据指示与节点之间的道路有关 的信息。形状插值点数据用于确定节点之间的道路的形状。物体数据指示出现在道路上或道路周围的物体。链路数据包括指示道路中所包括车道数目的信息、道路上每条车道的车道号（从宽度方向上的一侧(本实施例中为左侧)计数）、车辆在车道上行驶到道路终点时可进入的道路、以及隔开车道的分隔线的线型（线形状、颜色等等）。

[0036] 此外，车辆C包括GPS接收单元41、车辆速度传感器42、陀螺仪传感器43、摄像头44、以及用户I/F单元45。GPS接收单元41接收来自GPS卫星的电波并输出信号用于通过接口（未显示）计算车辆C的当前位置。车辆速度传感器42输出与配备用于车辆C的车轮的转速对应的信号。陀螺仪传感器43输出与车辆C的角加速度对应的信号。摄像头44是拍摄车辆C前面的前方图像的图像传感器。

[0037] 图2A和图2B为分别显示摄像头44拍摄前方图像的状态的平面视图。如图2A和图2B所示，摄像头44拍摄的前方图像除了车辆C前面的视野外还显示车辆C前面的下方视图。由摄像头44拍摄的前方图像经由接口（未显示）输出至控制单元20。在本实施例中，摄像头44设置于车辆C横向中部处后视镜的背面。用户I/F单元45包括输出装置，基于从控制单元20输出的控制信号而输出各项引导。根据本实施例的用户I/F单元45的输出装置包括通过声音输出引导的扬声器以及充当显示单元并通过图像显示引导的显示器。该显示器以车辆C的驾驶员能够可视地认出该显示器的取向安装。该显示器被安装为使得显示器上所显示图像的垂直方向和水平方向分别对应于车辆C的垂直方向和水平方向。此外，在本实施例中，由摄像头44拍摄的各车道的车道方向均是直的且彼此平行。

[0038] 车道引导显示程序21包括导航单元21a、前方图像获取单元21b、车道识别单元21c、确定单元21d以及显示控制单元21e。导航单元21a为使控制单元20执行沿着计划行驶路线将车辆引导至目的地所需的各种功能的模块。利用导航单元21a的功能，控制单元20基于例如从GPS接收单元41、车辆速度传感器42和陀螺仪传感器43输出的信号来识别车辆C的当前位置。然后，利用导航单元21a的功能，控制单元20参考地图信息30a的链路数据来识别车辆C的当前位置所处的道路作为行驶道路。此外，利用导航单元21a的功能，控制单元20参考地图信息30a以通过已知的路线搜寻方法来搜寻 从当前位置到目的地的计划行驶路线。
在本实施例中，假设已事先找到计划行驶路线。注意到，利用导航单元21a的功能，控制单元
20只需要能够获取计划行驶路线，并且可通过通信来获取由外部计算机找到的计划行驶路线。

[0039] 前方图像获取单元21b为使控制单元20执行以下功能的模块：获取通过拍摄车辆C的前面区域所得到的前方图像。也即，利用前方图像获取单元21b的功能，控制单元20以预定时间间隙连续获取由摄像头44拍摄的前方图像。

[0040] 图3A至图3C为分别显示前方图像的图示。当车辆C水平地行驶时，横向地等分前方图像的等分线上的垂直上侧指示摄像头44前面的前向位置F（车辆C的横向中部位置）。注意到在横向地等分前方图像的等分线上呈现有灭点(vanishing point)。当车辆C水平地行驶时，前方图像的横向位置对应于摄像头44视野的水平位置，且尤其对应于车道上车道宽度方向的位置。另一方面，前方图像的垂直位置取决于所述视野的垂直位置以及距摄像头44的距离。因而，随着前方图像的垂直位置变得越高，其指示车辆C行驶方向前面越远的位置。在本实施例中，假设前方图像下侧的中点CC指示车辆C的宽度方向的中心位置。

[0041] 车道识别单元21c为使控制单元20执行以下功能的模块：在前方图像中识别车辆C当前正在其中行驶的行驶车道以及车辆C应当在其中行驶的推荐车道。也即，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20通过诸如霍夫变换等已知的线辨识方法来从前方图像中辨识车道分隔线的图像，并识别由分隔线的图像所隔开的区域为车道图像。注意到，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20可参考地图信息30a的车道信息所指示的分隔线的线型来辨识分隔线的图像。进一步，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20从多个车道图像中将与前方图像下侧的中点CC最接近的车道的图像识别为行驶车道的图像。此外，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20从行驶车道图像的左端车道的图像计数以识别行驶车道的车道号。

[0042] 此外，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20基于利用导航单元21a的功能所预先找到的计划行驶路线来识别推荐车道。也即，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20识别计划行驶路线中继当前行驶道路之后 车辆C所应当行驶的道路，并识别允许车辆C进入随后道路的车道作为推荐车道。然后，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20识别从前方图像中左端车道的图像顺序计数了推荐车道的车道号所得到的车道图像作为推荐车道的图像。

[0043] 确定单元21d为使控制单元20执行以下功能的模块：确定车辆C是否处于车道变换状态，在该状态下车辆C进行从行驶车道到推荐车道的车道变换。利用确定单元21d的功能，控制单元20在利用车道识别单元21c的功能所识别的行驶车道不同于推荐车道时，也即在推荐车道的车道号不等于行驶车道的车道号时，确定车辆C处于车道变换状态。

[0044] 图2A显示以下情况中的示例：其中行驶车道和推荐车道均为组成行驶道路的三条车道当中的中央车道且车辆C未处于车道变换状态。下文中，将车辆C未处于车道变换状态的情况称为车道保持状态。图2B显示以下情况中的示例：其中在组成行驶道路的三条车道当中，行驶车道为中央车道且推荐车道为左端车道，且车辆C处于车道变换状态。图3A显示图2A情况下的前方图像。图3B显示图2B情况下的前方图像。在图3B的前方图像中，中央车道的图像为行驶车道的图像（向上倾斜阴影线），且左端车道的图像为推荐车道的图像（向下倾斜阴影线）。另一方面，在图3A的前方图像中，中央车道的图像为行驶车道的图像，且为推荐车道的图像（交叉阴影线）。

[0045] 进一步，在车道变换状态的情况下，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定车辆C是否正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线。利用确定单元21d的功能，控制单元20将前方图像下侧上从下侧的中点CC朝推荐车道的图像偏移有预定距离T的位置识别为车轮点E，其指示较接近推荐车道的车轮位置。注意到，该预定距离T对应于车辆C的一半宽度。利用确定单元21d的功能，在车轮点E相对于位置G而位于行驶车道的图像中时，控制单元20确定车辆C不是正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线，该位置G为行驶车道的分隔线的图像BL当中推荐车道的图像与行驶车道的图像之间的那个分隔线的图像BL与前方图像的下侧的交叉点的位置（图3B）。注意到车辆C不是正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的那个分隔线的状态被称为启动前状态。另一方面，利用确定单元21d的功能，当车轮点E等于位置G或者 相对于位置G而位于推荐车道的图像（图3C）上时，控制单元20确定车辆C正在跨越行驶车道的分隔线中的推荐车道与行驶车道之间的分隔线，该位置G为行驶车道的分隔线的图像BL中推荐车道的图像与行驶车道的图像之间的分隔线的图像BL与前方图像的下侧的交叉点的位置。注意到，车辆C正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线的状态被称为启动后状态。此外，利用确定单元21d的功能，从车辆C开始跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线之时直到完成到推荐车道的车道变换完成，控制单元20确定车辆C处于启动后状态。利用确定单元21d的功能，控制单元20可基于以下事实来确定车道变换已完成：例如车辆C行驶在于宽度方向上距推荐车道中心位置的预定距离内。利用确定单元21d的功能，当车道变换完成时，控制单元20确定车辆C处于车道保持状态。

[0046] 显示控制单元21e为使控制单元20执行以下功能的模块：生成引导线，将生成的引导线叠加在前方图像上，以及使用户I/F单元45连续地显示生成的引导线。具体而言，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20执行以下处理：使用户I/F单元45在每次以预定时间间隙获取前方图像时都显示其上叠加有所述引导线的前方图像。注意到，在以任意时间间隙拍摄的任意前方图像中，前方图像下侧的中点CC始终指示车辆C的宽度方向的中心位置。此外，当车辆C沿车道宽度方向移动时，车道的分隔线的图像在前方图像中水平地移动。

[0047] 利用显示控制单元21e的功能，控制单元20生成这样的引导线，其后端点指示车辆C当前正在行驶所处的位置作为后端点，其前端点指示推荐车道中位于所述后端点前面的一位置作为前端点。下文中，将详细说明组成引导线的多个点。

[0048] 表1

[0049]

[0050]

[0051] 表1显示实际空间中由组成引导线的点所指示的位置。如表1所示，在车道变换状态的启动前状态和启动后状态以及车道保持状态的其中任意之一中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前方图像中的前端点设置为使得该前端点指示推荐车道中宽度方向的中心位置。

[0052] 利用显示控制单元21e的功能，控制单元20识别中心线RC（交替的长短虚线），该中心线R经过前方图像中水平方向上推荐车道的左分隔线与右分隔线的图像BL之间的中点。利用显示控制单元21e的功能，如图3A至图3C所示，控制单元20识别前方图像中水平辅助线O（交替的一长两短虚线）与推荐车道的左分隔线和右分隔线的图像BL的交叉点（白圆圈）之间在水平方向上的中点（白三角），并确定指示推荐车道中宽度方向中心位置的多个中点。
利用显示控制单元21e的功能，控制单元20针对垂直方向上具有不同位置的两条或更多条辅助线O中的每条，识别推荐车道的左分隔线和右分隔线的图像BL之间在水平方向上的中点（白三角），并识别连接这些中点（白三角）的线作为指示推荐车道中宽度方向的中心位置的中心线RC。注意到，当推荐车道不是直的时，可为三条或更多条辅助线O的每条来识别推荐车道的左分隔线和右分隔线的图像BL之间在水平方向上的中点（白三角），且可将连接这些中点（白三角）的曲线或折线识别作为中心线RC。

[0053] 图4A至图4C为分别显示在图3A至图3C的每个前方图像中设置前端点的状态的图示。利用显示控制单元21e，控制单元20将前端点FE设置于前方图像中推荐车道的中心线RC上的一位置兼在前方图像中垂直方向上一设定位置H处。如图4A至图4C所示，在车道变换状态的启动前状态和启动后状态以及车道保持状态的任意之一中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20在前方图像中垂直方向上的设定位置H处生成水平方向的辅助线S，并将前端点FE设置于辅助线S和推荐车道的中心线RC的交叉点处。因而，在车道变换状态的启动前状态和启动后状态以及车道保持状态的任意之一中，前端点指示推荐车道内的位置。此外，设定位置H不依赖于前方图像。

[0054] 如表1所示，利用显示控制单元21e的功能，在车道保持状态下控制单元20在前方图像中将后端点的位置设置为使得该后端点表示行驶车道中宽度方向的中心位置。利用显示控制单元21e的功能，控制单元20识别中心线UC（交替的长短虚线），该中心线UC经过前方图像中行驶车道的左分隔线和右分隔线的图像BL之间的中点。然而，如图3A所示，在车道保持状态中行驶车道与推荐车道重合，因此行驶车道的中心线UC与在设置前端点FE时所识别的推荐车道的中心线RC重合。如图4A所示，在车道保持状态中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将后端点BE设置于行驶车道中心线UC与前方图像下侧的交叉点处。注意到，在不执行车道变换的车道保持状态中，可假定车辆C大体沿行驶车道中宽度方向的中心位置行驶。因而，可假定，在车道保持状态中，设置于前方图像下侧处的行驶车道中心线UC上的后端点BE指示车辆C当前正在行驶所处的位置。

[0055] 如表1所示，利用显示控制单元21e的功能，在车道变换状态的启动前状态和启动后状态的每个中，控制单元20在前方图像中将后端点设置为使得该后端点指示车辆C的宽度方向的中心位置。如上所述，前方图像下侧的中点CC指示车辆C的宽度方向的中心位置。因而，如图4B和图4C所示，在启动前状态和启动后状态的任意之一中，利用显示控制单元
21e的功能，控制单元20将后端点BE设置于前方图像下侧的中点CC处。

[0056] 如表1所示，利用显示控制单元21e的功能，在车道保持状态下，控制单元20仅设置前端点FE和后端点BE而不设置第一变换点和第二变换点。 如图4A所示，利用显示控制单元21e，在车道保持状态下，控制单元20生成线型且为细线形的引导线GL将前端点FE连接至后端点BE。

[0057] 另一方面，如表1所示，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20在车道变换状态的启动前状态下设置第一变换点和第二变换点，并在车道变换状态的启动后状态下设置第一变换点。如图4B和图4C所示，在车道变换状态的启动前状态和启动后状态中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20设置的第一变换点K1指示推荐车道内在前端点FE后面且在后端点BE前面的一位置。具体而言，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第一变换点K1设置于前方图像中推荐车道的中心线RC上在前端点FE垂直向下且在前方图像下侧垂直向上的一位置处。进一步，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第一变换点K1设置为使得将前端点FE连接至第一变换点K1的推荐车道侧引导线部分RL的长度等于预定值Y。注意到，该预定值Y不依赖于前方图像。注意到，推荐车道侧引导线部分RL是推荐车道中心线RC上的线条，因此推荐车道侧引导线部分RL指示推荐车道的车道方向。

[0058] 如表1所示，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20在车道变换状态的启动后状态中并不设置第二变换点。如图4C所示，利用显示控制单元21e的功能，在车道变换状态的启动后状态中，控制单元20生成折型且为细线形的引导线GL连接前端点FE、第一变换点K1以及后端点。在这种情况下，引导线GL包括前端点FE与第一变换点K1之间的推荐车道侧引导线部分RL以及第一变换点K1与后端点BE之间的跨越线部分CL。注意到，跨越线部分CL可为将第一变换点K1连接至后端点BE的直线或曲线。此外，推荐车道侧引导线部分RL仅需完全存在于推荐车道的图像内且可为曲线。

[0059] 如图4B所示，在车道变换状态的启动前状态中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20设置第二变换点K2来指示行驶车道内在第一变换点K1后面且在后端点BE前面的一位置。也即，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20在前方图像中将第二变换点K2设置于第一变换点K1垂直向下且在前方图像下侧垂直向上的一位置处。此外，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20使在前方图像中行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之 间形成的锐角Z等于预定角度。在本实施例中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第二变换点K2设置在将前方图像横向等分的等分线上。也即，第二变换点K2被设置为以便指示车辆C宽度方向的中心位置前方的前向位置F的位置。此外，所述预定角度不依赖于前方图像。较理想的是预定角度接近90度。在本实施例中，预定角度为60度。锐角Z表示在行驶车道与推荐车道之间分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）的交叉点四周所形成的四个角中小于90度的两个角的每一个。

[0060] 如图4B所示，利用显示控制单元21e的功能，在车道变换状态的启动前状态中，控制单元20生成弯折的细线形的引导线GL来连接前端点FE、第一变换点K1、第二变换点K2和后端点B2。在这种情况下，引导线GL包括前端点FE与第一变换点K1之间的推荐车道侧引导线部分RL、将第一变换点K1连接至第二变换点K2的跨越线部分CL、以及第二变换点K2与后端点BE之间的邻近部分AL。注意到，启动前状态中的跨越线部分CL也可为将第一变换点K1连接至第二变换点K2的直线或曲线。

[0061] 利用显示控制单元21e的功能，控制单元20基于细线形引导线GL生成箭矢形的引导线gl。图5A至图5C为分别显示基于图4A至图4C中每条细线形引导线GL绘示箭矢形引导线gl的状态的图示。在本实施例中，箭矢形引导线gl被生成为相对于细线形引导线GL呈对称。箭矢的头部为三角形，且三角形的顶点对应于前端点FE。在本实施例中，“顶点”表示与等腰三角形的顶角对应的角，“底顶点(base vertex)”表示与等腰三角形的底角对应的角之一。

[0062] 利用显示控制单元21e的功能，控制单元20使用户I/F单元显示叠加有箭矢形引导线gl的前方图像。利用显示控制单元21e的功能，对于以一定的时间间隙连续获取的每个前方图像，控制单元20与前方图像同步地生成箭矢形引导线gl并连续更新叠加有该箭矢形引导线gl的前方图像。

[0063] 在以上配置中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前端点FE在前方图像垂直方向上的位置保持在设定位置H，因此能够防止前方图像中引导线gl的前端点FE位置的垂直变化。因而，能够使得容易辨认由引导线gl的前端点FE所指示的推荐车道的位置。也即，通过使前端点FE的位 置在前方图像的垂直方向上保持不变，能够防止这样奇怪的感觉：由前端点FE指示的位置接近或者远离。

[0064] 此外，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20生成引导线gl以使前方图像中推荐车道侧引导线部分RL的长度保持为预定值Y。如此一来，能够使指示推荐车道内位置的推荐车道侧引导线部分RL的长度保证预定值Y，因此能够使得容易辨识推荐车道。注意到，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将推荐车道侧引导线部分RL的方向设置为与前方图像中推荐车道中心线RC的方向相同的方向。如此一来，驾驶员能够容易地辨识推荐车道的车道方向。

[0065] 进一步，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将引导线gl生成为使得前方图像中存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z大于或等于预定角度（60度）。如此一来，能够将存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z设置为比预定角度更接近直角的角度，并且驾驶员能够清楚地辨识应当进行的跨越存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的车道变换。

[0066] 进一步，在车道变换状态的启动前状态和启动后状态的每一个中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20在前方图像中将后端点BE的位置设置为使得该后端点BE指示车辆C的宽度方向的中心位置。如此一来，引导线gl的后端点BE便能够始终指示前方图像中车辆C的宽度方向的中心位置。因而，能够改变由引导线gl的后端点BE所指示的位置以使得该后端点BE指示的位置跟随随着车道变换而改变的车辆C的宽度方向的中心位置。也即，能够跟随随着车道变换从行驶车道侧移动到推荐车道侧的车辆C宽度方向的中心位置而将引导线gl的后端点BE所指示的位置从前方图像中行驶车道的图像移动至推荐车道的图像。因而，能够将适于车道变换进展的引导线gl叠加在前方图像上。注意到，本实施例中，在车道变换状态下，前方图像中后端点BE的绝对位置固定于下侧的中点CC处，但后端点BE关于行驶车道和推荐车道的图像而相对地移动从而使该后端点BE跟随车辆C的宽度方向的中心位置。通过对分别显示车道变换状态下前方图像的图5B和图5C 之间进行比较，行驶车道的分隔线的图像BL和推荐车道的分隔线的图像BL在图5C中比在图5B中相对于中点CC更向右偏移，并且驾驶员能够辨识车辆C的宽度方向的中心位置在车道变换状态中正在改变。

[0067] 另一方面，并非在车道变换状态而是在车辆C于行驶车道中连续行驶的状态下，当车辆C的宽度方向的中心位置改变时，可认为车辆C宽度方向上的位置仅是由于车辆C的摆动而改变，而这种摆动并非驾驶员有意为之。这样，当由引导线gl的后端点BE所指示的宽度方向上的位置随着非驾驶员有意为之的车辆C的摆动而改变时，驾驶员被非必要地警报。然后，在车辆C未处于车道变换状态的情况下，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前方图像中后端点BE的位置设置为使得该后端点BE指示行驶车道的宽度方向的中心位置。如此一来，后端点BE能够免于跟随车辆C的摆动而接近或远离行驶车道的分隔线的图像BL，因此能够使驾驶员免于不必要的警报。

[0068] 此外，利用确定单元21d的功能，当行驶车道不同于推荐车道时，控制单元20确定车辆C处于车道变换状态。如此一来，能够与从前端点FE和后端点BE指示同一车道中的位置的状态改变到前端点FE和后端点BE指示不同车道中的位置的状态所处的时刻同步地，将后端点BE指示的位置从行驶车道中的宽度方向的中心位置改变至车辆C的宽度方向的中心位置。因而，能够使驾驶员难以辨识前方图像上后端点位置的变化，因此能够防止驾驶员经受奇怪的感觉。

[0069] 进一步，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20识别经过推荐车道的左分隔线与右分隔线的图像之间在前方图像水平方向上的中点的中心线RC，并将前端点FE的位置设置到前方图像垂直方向上设定位置H处且在前方图像中推荐车道的中心线RC上的一位置。这样，前端点FE的位置是基于前方图像中推荐车道的左分隔线和右分隔线的辨识图像BL来设置的，因此能够将前端点FE的位置设置为使得该前端点FE跟随连续更新的前方图像的变化。然而，前端点FE的位置被设置到前方图像垂直方向上的设定位置H，因此能够使前端点的位置在前方图像的垂直方向上保持不变。

[0070] 利用显示控制单元21e的功能，在车辆C非处于车道变换状态的情况下，控制单元20识别经前方图像的水平方向上行驶车道的左分隔线和右分隔线 的图像之间的中点通过的中心线UC，并将后端点BE的位置设置到前方图像中行驶车道的中心线UC上且在前方图像下侧上的一位置。这样，后端点BE的位置是基于前方图像中行驶车道的左分隔线和右分隔线的辨识图像BL来设置的，因此能够将后端点BE的位置设置为使该后端点BE跟随前方图像中行驶车道的图像的位置变化。

[0071] （2）车道引导显示处理

[0072] 接下来，将描述由车道引导显示程序21的功能执行的车道引导显示处理。图6为车道引导显示处理的流程图。车道引导显示处理是每次以预定时间间隙获取到前方图像时由控制单元20利用前方图像获取单元21b的功能所执行的循环处理。利用前方图像获取单元21b的功能，控制单元20获取由摄像头44拍摄的前方图像（S100）。接续，利用车道识别单元
21c的功能，控制单元20在前方图像中识别车辆C当前正在其中行驶的行驶车道的图像（S105）。具体而言，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20将通过辨识前方图像中多条分隔线的图像而识别出的多条车道图像中与前方图像下侧的中点CC（指示车辆C的宽度方向的中心位置）最接近的车道的图像识别为行驶车道的图像。进一步，利用车道识别单元
21c的功能，控制单元20在前方图像中识别车辆C应当在其中行驶的推荐车道的图像（S110）。具体而言，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20基于预先找到的计划行驶路线识别行驶道路上推荐车道的车道号。然后，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20将前方图像中识别的多条车道的图像中与推荐车道的车道号对应的车道的图像识别为推荐车道的图像。

[0073] 接续，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定行驶车道是否不同于推荐车道（S115）。具体而言，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定行驶车道的车道号是否不同于推荐车道的车道号。当未确定行驶车道不同于推荐车道时，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定其处于车道保持状态中（S120）。

[0074] 当确定车辆C处于车道保持状态中时，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前端点FE和后端点BE的位置设置为使得前端点FE和后端点BE指示推荐车道中的宽度方向的中心位置（S125）。也即，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前端点FE设置到前方图像垂直方向上的设 定位置H处的前方图像中推荐车道中心线RC上的一位置处，并将后端点BE设置到前方图像下侧一位置处的前方图像中行驶车道中心线UC上（推荐车道的中心线RC）的一位置处（图4A）。

[0075] 接续，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20更新叠加有箭矢形引导线gl的前方图像并使用户I/F单元45显示更新后的前方图像（S130，图5A）。具体而言，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20生成将前端点FE连接至后端点BE的线型引导线GL、生成相对于引导线GL呈对称的箭矢形引导线gl、并将引导线gl叠加在前方图像上。在车辆C处于车道保持状态的时间段期间，反复地执行步骤S125至S130，且箭矢形的引导线gl变成将前端点FE连接至后端点BE的线型引导线gl，其中前端点FE和后端点BE始终位于行驶车道（=推荐车道）的中心线UC上。箭矢形引导线gl并不根据车辆C的位置而接近行驶车道的分隔线的图像BL或从其远离，因此能够在驾驶员并不意图进行车道变换的车道保持状态中避免引导线gl不必要地警示驾驶员。此外，由于前端点FE保持在前方图像垂直方向上的设定位置H处，所以可容易地辨识由前端点FE指示的推荐车道的位置。

[0076] 当步骤S115中确定行驶车道不同于推荐车道时，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定车辆C处于线跨越状态中（S135）。也即，利用确定单元21d的功能，控制单元20识别指示较接近于推荐车道的车轮位置的车轮点E与位置G之间的相对位置关系（图3B和图3C），该位置G为行驶车道的多个分隔线的图像BL中推荐车道的图像与行驶车道的图像之间的分隔线的图像BL在前方图像的下侧上的位置。然后，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定车辆C是否正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线（S140）。具体而言，利用确定单元21d的功能，当车轮点E相对于位置G位于行驶车道的图像上时，控制单元20确定车辆C不是正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线（图3B），该位置G为行驶车道的分隔线的图像BL中推荐车道的图像与行驶车道的图像之间的分隔线的图像BL在前方图像的下侧上的位置。另一方面，当车轮点E等于位置G或者相对于前方图像下侧上的位置G而位于推荐车道的图像上时，则确定车辆C正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线（图3C），该位置G为行驶车道的分隔线的图像BL中推荐车道 的图像与行驶车道的图像之间的分隔线的图像BL在前方图像下侧上的位置。

[0077] 当在步骤S140中未确定车辆C正在跨越行驶车道的分隔线中的推荐车道与行驶车道之间的分隔线时，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定车辆C处于车道变换状态的启动前状态中（S145）。当确定车辆C处于启动前状态中时，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前端点FE设置为使得该前端点FE指示推荐车道中的宽度方向的中心位置，并将后端点BE设置为使得该后端点BE指示车辆C的宽度方向的中心位置（S150）。也即，利用确定单元21d的功能，控制单元20将前端点FE设置于前方图像垂直方向设定位置H处兼在前方图像中推荐车道中心线RC上的一位置处，并将后端点BE设置于前方图像下侧的中点CC处（图4B）。

[0078] 接续，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20设置第一变换点K1（S155）。具体而言，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第一变换点K1设置于前方图像中推荐车道中心线RC上前端点FE垂直向下兼在前方图像下侧上方的一位置处。进一步，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第一变换点K1设置为使得将前端点FE连接至第一变换点K1的推荐车道侧引导线部分RL的长度等于预定值Y（图4B）。接续，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20设置第二变换点K2（S160）。具体而言，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第二变换点K2设置于第一变换点K1垂直向下兼在前方图像下侧垂直向上的一位置处以使得前方图像中存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z等于预定角度（60度）。更具体而言，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将第二变换点K2设置于横向等分前方图像的等分线上（图4B）。

[0079] 然后，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20更新其上叠加有箭矢形引导线的前方图像，并使用户I/F单元45显示更新后的前方图像（S130，图5B）。在车辆C处于车道变换状态的启动前状态中的时间段期间，反复地执行步骤S150至S160和S130，且箭矢形引导线gl变成折型引导线gl，其连接位于推荐车道中心线RC上的前端点FE、第一变换点K1、第二变换点K2、以及前方图像下侧中点CC处的后端点BE，该中点CC指示车辆C的 宽度方向的中心位置。如此一来，在驾驶员意图进行车道变换的启动前状态中，能够使指示箭矢形引导线gl中车辆C当前正在行驶所处的位置的后端点BE相对于行驶车道的分隔线的图像BL移动以便跟随车辆C中心位置的变化。此外，仍在启动前状态中，由于前端点FE保持在前方图像垂直方向上的设定位置H处，所以可容易地辨识由该前端点FE指示的推荐车道的位置。进一步，在启动前状态中，由于指示推荐车道内位置的推荐车道侧引导线部分RL的长度保持在预定值Y，所以能够使得容易地辨识推荐车道的位置和推荐车道的车道方向，其由推荐车道侧引导线部分RL来指示。此外，由于存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z被形成为等于预定角度（60度），所以驾驶员能够清楚地辨识应当进行的跨越存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的车道变换。

[0080] 当步骤S140中确定车辆C正在跨越行驶车道的分隔线中推荐车道与行驶车道之间的分隔线时，利用确定单元21d的功能，控制单元20确定车辆C处于车道变换状态的启动后状态中（S165）。当确定车辆C处于启动后状态时，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20按照启动前状态的情况（S150）来设置前端点FE和后端点BE（S170，图4C）。接续，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20按照启动前状态的情况（S150）来设置第一变换点K1（S175，图4C）。

[0081] 然后，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20更新其上叠加有箭矢形引导线的前方图像，并使用户I/F单元45显示更新后的前方图像（S130，图5C）。在车辆C处于车道变换状态的启动后状态中的时间段期间，反复地执行步骤S170至S175和S130，且箭矢形引导线gl变成折型引导线gl，其连接位于推荐车道中心线RC上的前端点FE、第一变换点K1、以及前方图像下侧中点CC处的后端点BE，该中点CC指示车辆C的宽度方向的中心位置。如此一来，在驾驶员正在进行车道变换的启动后状态中，能够使指示箭矢形引导线gl中车辆C当前正在行驶所处的位置的后端点BE相对于行驶车道的分隔线的图像BL移动以便跟随车辆C位置的变化。此外，仍在启动后状态中，由于前端点FE保持在前方图像垂直方向上的设定位置H处，所以可容易地辨识由该前端点FE指示的推荐车道的位置。进一步，在启动后状 态中，由于指示推荐车道内位置的推荐车道侧引导线部分RL的长度保持在预定值Y，所以能够使得容易地辨识推荐车道的位置和推荐车道的车道方向，其由推荐车道侧引导线部分RL来指示。

[0082] （3）替代实施例

[0083] 在本实施例中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20使前方图像中前端点FE的垂直位置保持不变，使推荐车道侧引导线部分RL的长度保持不变，并使存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z保持不变。然而，当控制单元20利用显示控制单元21e的功能至少使前端点FE的垂直位置保持不变时，能够使得容易辨识由该前端点FE指示的推荐车道的位置。进一步，可适用的是，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20使前方图像中前端点FE的垂直位置保持不变以及使推荐车道侧引导线部分RL的长度保持不变，而允许存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z小于预定角度。在这种情况下，也能够使得容易辨识由前端点FE和推荐车道侧引导线部分RL指示的推荐车道的位置。此外，可适用的是，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20使前方图像中前端点FE的垂直位置保持不变，并使存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z保持不变，而允许推荐车道侧引导线部分RL的长度小于预定值Y。在这种情况下，也能够使得容易辨识由前端点FE指示的推荐车道的位置以及应当进行到推荐车道的车道变换的引导。进一步，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20无需使推荐车道侧引导线部分RL的长度保持在预定值，且无需使存在于行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z保持在预定值，而控制单元20可允许推荐车道侧引导线部分RL的长度在大于或等于预定值的范围内变化并允许锐角Z在大于或等于预定值的范围内变化。进一步，由后端点BE指示的位置只需为车辆C当前正在行驶所处的位置。由后端点BE指示的位置可为车辆C的驾驶员的视点(eyepoint)的位置或者可为拍摄前方图像的摄像头44设置于车辆C时 所处的位置。

[0084] 在本实施例中，利用确定单元21d的功能，当行驶车道不同于推荐车道时，控制单元20确定车辆C处于车道变换状态中。或者，当行驶车道不同于推荐车道，且车辆C正在操作以进行从行驶车道到推荐车道的车道变换时，可确定车辆C处于车道变换状态中。也即，车辆C从引导线gl的后端点BE指示行驶车道宽度方向的中心位置的状态变换到后端点BE指示车辆C宽度方向的中心位置的状态所处的时刻可被设置为车辆C操作以进行车道变换的时刻。如此一来，即使在行驶车道不同于推荐车道时，在驾驶员有意使车辆C行驶在行驶车道中的时间段期间，也能够使前方图像中后端点BE所指示的位置保持在行驶车道的宽度方向的中心位置，因此由于后端点BE指示的位置跟随车辆C的位置而能够使驾驶员免于不必要的警报。此外，利用确定单元21d的功能，控制单元20可基于以下确定因素确定车辆C是否处于车道变换状态：例如驾驶员的状态、车辆C的操作状态、车辆C的驾驶操作状态以及周围环境的状态。利用确定单元21d的功能，在指示朝向推荐车道的方向的方向指示器被操作时、在转向角改变到朝向推荐车道的方向时、或者在执行了预定的加速或减速操作时，控制单元20可确定车辆C处于车道变换状态中。注意到，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可在前方图像中将后端点BE的位置设置为使得该后端点BE始终指示推荐车道中的宽度方向的中心位置，而无论车辆C是否处于车道变换状态中。此外，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可将后端点BE始终设置在前方图像下侧的中点CC处，而无论车辆C是否处于车道变换状态中。在这些情况下，车道引导显示程序21无需包括确定单元21d。

[0085] 利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可校正箭矢形引导线gl以使得前方图像中推荐车道的左分隔线和右分隔线的图像BL与箭矢头部之间形成的间隙的宽度差被抑制。图7A为显示箭矢形引导线gl在前方图像中被校正的状态的图示。在该附图中，前端点FE为顶点，并指示推荐车道的图像内相对于推荐车道侧引导线部分RL呈对称的等腰三角形箭头AH。箭头AH中，在左底顶点的位置处，箭头AH与推荐车道左分隔线图像BL之间的间隙的水平宽度a1为最窄。类似地，在箭头AH的右底顶点处，箭头AH与推荐车道右分隔线图像BL之间的间隙的水平宽度a2为最窄。注意到，箭头 AH的左底顶点和右底顶点的位置是从推荐车道侧引导线部分RL上的预定位置（白圆圈）朝推荐车道侧引导线部分RL的两侧移位了垂直方向上预定距离的位置。在本实施例中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20使前端点FE朝行驶车道的图像方向移位了水平方向上的校正量a，以使得左间隙的宽度a1与右间隙的宽度a2之间的差得以抑制，并使推荐车道侧引导线部分RL从原始倾斜角Q倾斜了校正角q。可认为倾斜角Q是推荐车道侧引导线部分RL与前方图像水平方向上的辅助线N（交替的一长两短虚线）之间在第一变换点K1处形成的角度，并指示与横向等分前方图像的等分线更接近的角度。注意到，当车道的车道方向为线型且彼此平行时，与其上存在灭点的等分线更接近的倾斜角Q肯定为小于或等于90度的锐角。注意到，前端点FE仅在水平方向上移位，因此前端点FE的垂直位置保持在设定位置H处。

[0086] 利用显示控制单元21e的功能，当图6的步骤S145中初始确定车辆C处于车道变换状态的启动前状态时，控制单元20在步骤S160之后且在步骤S130之前设置校正角q。利用显示控制单元21e的功能，当控制单元20生成箭头AH而不校正前端点FE时，控制单元20确定左间隙的水平宽度a1和右间隙的水平宽度a2。两个间隙分别形成在箭头AH与左分隔线和右分隔线的图像BL之间。然后，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将从右间隙的水平宽度a2的一半减去左间隙的水平宽度a1的一半所得到的值设置为前端点FE在水平方向上的右向校正值a(=a2/2–a1/2（) 朝向行驶车道）。

[0087] 然后，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将用于使推荐车道侧引导线部分RL倾斜的校正角q设置为使得推荐车道侧引导线部分RL穿过校正后的前端点fe（通过使前端点FE向右移位校正量a来得到）以及第一变换点K1。注意到，当校正量a为负时，前端点FE在水平方向上向左移位。当设置了校正角q时，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20设置校正后的推荐车道侧引导线部分rl和校正后的前端点fe。校正后的推荐车道侧引导线部分rl通过使推荐车道侧引导线部分RL绕第一变换点K1倾斜了校正角q来得到。校正后的前端点fe通过使前端点FE朝行驶车道的图像方向移位水平方向上的校正量a来得到。注意到，从校正前的推荐车道侧引导线部分RL相对于水平方向的倾斜角Q减去校正角q得到的角度（Q-q） 是校正后的推荐车道侧引导线部分rl相对于辅助线N的倾斜角。注意到，当第一变换点K1与前端点FE之间在垂直方向上的距离为M时，校正前推荐车道侧引导线部分RL的长度可用M/SinQ表示，且校正后推荐车道侧引导线部分rl的长度可用M/Sin(Q-q)表示。由于倾斜角Q为锐角，所以SinQ＞Sin(Q-q)。因而，校正后推荐车道侧引导线部分rl的长度大于校正前推荐车道侧引导线部分RL的长度，且校正后推荐车道侧引导线部分rl的长度被保持为大于或等于预定值Y。

[0088] 当如上所述来设置校正后的推荐车道侧引导线部分rl时，在步骤S130中生成相对于校正后的推荐车道侧引导线部分rl呈对称的箭矢形引导线gl。通过如上所述使推荐车道侧引导线部分RL倾斜了校正角q，能够使箭头AH的左底顶点和右底顶点的位置朝行驶车道的图像移位校正量a。注意到，严格来说，箭头AH随着推荐车道侧引导线部分RL倾斜而旋转地移位，因此箭头AH的左底顶点和右底顶点的位置在水平方向上的位移不同于校正量a；然而，校正角q足够小，因此可忽略旋转位移分量。因而，在校正之后，左间隙的水平宽度为(a1+a)=(a1/2+a2/2)，且右间隙的宽度为(a2-a)=(a1/2+a2/2)，因此，左间隙的水平宽度与右间隙的水平宽度彼此相等。

[0089] 利用显示控制单元21e的功能，当图6的步骤S145中初始确定车辆C处于车道变换状态的启动前状态时，控制单元20在步骤S160之后且在步骤S130之前设置校正角q，并通过使推荐车道侧引导线部分RL从初始倾斜角Q倾斜了该校正角q来校正箭矢形引导线gl的形状。这之后，利用显示控制单元21e的功能，在启动前状态继续的时间段期间，控制单元20在步骤S160之后且在步骤S130之前通过使推荐车道侧引导线部分RL倾斜该设置的校正角q来校正箭矢形引导线gl的形状。如此一来，能够防止箭头AH朝前方图像中推荐车道图像上的左侧和右侧的其中之一偏移，此外，当推荐车道的车道宽度窄时，能够避免箭头AH与前方图像中推荐车道左分隔线和右分隔线的图像BL的其中之一相阻挡。此外，由于通过旋转和移位箭头AH能够抑制左间隙的宽度a1与右间隙的宽度a2之间的差，所以箭头AH自身的形状不会变形。

[0090] 另一方面，利用显示控制单元21e的功能，当车辆C处于车道变换状态的启动后状态时，控制单元20在步骤S175之后且在步骤S130之前将校正 角从q校正为q x(X/P)，然后通过使推荐车道侧引导线部分RL从初始倾斜角Q倾斜了该校正角q x(X/P)来校正箭矢形引导线gl的形状。这里，(X/P)为指示启动后状态中车道变换进度的系数。如图7B所示，X为中点CC与推荐车道中心线RC在前方图像下侧上的位置I之间的距离。当指示了车辆C的宽度方向的中心位置的中点CC与推荐车道中心线RC在前方图像下侧上的位置I重合时，可认为车辆C正在行驶于推荐车道中的宽度方向的中心位置并且已经完成了车道变换。因而，X意味着从现在到车道变换已经完成之时中点CC在前方图像下侧上相对于推荐车道中心线RC的位置I所相对地移动的距离。注意到，利用显示控制单元21e的功能，当前方图像下侧的中点CC与第一变换点K1之间在水平方向上的距离小于或等于预定距离时，控制单元20可确定车道变换已经完成。这是因为，当前方图像下侧的中点CC与第一变换点K1之间在水平方向上的距离小于或等于预定距离时，具有近似直线形状的引导线GL是由推荐车道侧引导线部分RL和跨越线部分CL形成，且驾驶员能够辨识车辆应当径直向前行驶并且车道变换已经完成。

[0091] P为位置J与位置I之间的距离。位置J是从位置G朝行驶车道移位预定距离T（其对应于车辆宽度的一半）的位置，该位置G是推荐车道与行驶车道（车辆C已经正在推荐车道上行驶时紧接的之前行驶车道）之间的分隔线的图像BL在前方图像下侧上的位置。位置I位于前方图像下侧上推荐车道的中心线RC上。在指示车辆C宽度方向的中心位置的中点CC与前方图像下侧上的位置J重合时，车辆C从启动前状态变换到启动后状态。因而，P意味着车辆C进入启动后状态之后到车道变换已经完成之时中点CC在前方图像下侧上相对于推荐车道中心线RC的位置I所相对移动的距离。因而，校正角q x(X/P)在车辆C从启动前状态变换到启动后状态的时刻变为q，随着车道变换的进度而减小，并在车道变换已经完成的时刻变为零。也即，在启动后状态中，利用显示控制单元21e的功能，随着车道变换的进展并且推荐车道侧引导线部分RL的方向接近垂直方向，控制单元20减小校正角q x(X/P)。随着车道变换的进展并且推荐车道侧引导线部分RL的方向接近垂直方向，箭头AH与左底顶点和右底顶点的垂直位置之间的差减小，并且推荐车道的左分隔线和右分隔线的图像BL相对于推荐车道侧引导线部分RL而接近于彼此呈线对称。因而，随着车道变换的进度，箭头AH与推荐车道左 分隔线的图像BL之间形成的左间隙的宽度a1与箭头AH与推荐车道右分隔线的图像BL之间形成的右间隙的宽度a2之间的差减小。响应于左间隙的宽度a1与右间隙的宽度a2之间的差减小，用于抑制该差的校正角q x(X/P)也能够减小，所以能够避免前端点FE的过度校正量a。

[0092] 借助除了从初始倾斜角Q校正推荐车道侧引导线部分RL的技术之外的其他技术，箭头AH与推荐车道左分隔线的图像BL之间形成的左间隙的宽度a1与箭头AH与推荐车道右分隔线的图像BL之间形成的右间隙的宽度a2之间的差可得到抑制。例如，在前方图像中，不用校正前端点FE的位置，对应于箭头AH的顶点，箭头AH的左底顶点和右底顶点的每个可被校正了水平方向上的校正量a。

[0093] 在实施例中，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20仅在车道变换状态的启动前状态中设置第二变换点K2，如表1所示；可替代的是，控制单元20即使在车道变换状态的启动后状态中也可设置第二变换点K2。具体而言，利用显示控制单元21e的功能，如根据本实施例在启动前状态中的第二变换点K2（图4B）的情况中那样，控制单元20可将第二变换点K2设置在横向等分前方图像的等分线上。然而，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20将前方图像中第二变换点K2的垂直位置设置到第一变换点K1向下的预定位置。在启动后状态中，存在这样的情况：其中推荐车道的分隔线中行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL不与跨越线部分CL相交，并且即使在行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL与跨越线部分CL相交时，行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL也是以接近平行关系的角度相交，因此无法将第二变换点K2设置为使得推荐车道的分隔线中的行驶车道与推荐车道之间的分隔线的图像BL和跨越线部分CL之间形成的锐角Z变成预定角度。前方图像中设置第二变换点K2所处的垂直方向上的预定位置理想地是紧接在车辆C从启动前状态变换到启动后状态之前设置第二变换点K2所处的垂直位置。如此一来，在车辆C从启动前状态变换到启动后状态的时刻，能够避免第二变换点K2的陡变。

[0094] 在以上描述中，示出了推荐车道与行驶车道彼此邻近的情况；取而代之，推荐车道与行驶车道之间可插入有一条或多条其他车道。在这种情况下，将推荐车道图像中设置的第一变换点K1连接至在行驶车道图像中设置的第二 变换点K2的线条（跨越线部分CL）与存在于推荐车道和行驶车道之间的多条分隔线的图像BL相交。图8显示这样的示例，其中跨越线部分CL与两条分隔线的图像BL相交。利用显示控制单元21e的功能，控制单元20识别出跨越线部分CL与所述两条分隔线的图像BL相交处分别形成的锐角Z1和Z2中最小的锐角Z2，并设置第二变换点K2以使得锐角Z2变成预定角度（60度）。如此一来，能够将连接第一变换点K1至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）与存在于推荐车道和行驶车道之间的多条分隔线的图像BL相交处的每个锐角Z设置为预定角度或以上。因而，对于任意分隔线驾驶员都能够容易地辨识应当进行的跨越分隔线的车道变换。

[0095] 利用车道识别单元21c的功能，控制单元20只需将车辆C应当在其中行驶的车道识别为推荐车道，并且当在计划行驶路线中车辆C前方路口处有车辆C应当进入的车道时，控制单元20可在车辆C已经接近路口预定距离内时将该车道识别为推荐车道。此外，利用车道识别单元21c的功能，控制单元20可将与其他车道相比车辆C在其中能够更安全或更平稳地行驶的车道识别为推荐车道。利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可生成将前端点连接至后端点的点划线或虚线的引导线gl。进一步，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可将细线形引导线GL直接叠加在前方图像上。

[0096] 此外，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可通过除倾斜推荐车道侧引导线部分RL之外的其他技术来抑制形成在箭头AH与推荐车道左分隔线的图像BL之间的左间隙的宽度a1与形成在箭头AH与推荐车道右分隔线的图像BL之间的右间隙的宽度a2之间的差。例如，可通过形成相对于推荐车道侧引导线部分RL非对称的箭头AH的形状来抑制左间隙的宽度a1与右间隙的宽度a2之间的差，而无需倾斜推荐车道侧引导线部分RL。例如，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可将箭头AH底顶点处的间隙宽度a1和a2中较小的一个设置于相比于较大的一个更靠近推荐车道侧引导线部分RL的位置，由此来校正箭头AH自身的形状。

[0097] 此外，车道引导显示系统可包括：前方图像获取单元，获取通过拍摄车辆前方一区域而得到的前方图像；车道识别单元，在所述前方图像中识别所述车辆应当在其中行驶的推荐车道；以及显示控制单元，使显示单元显示叠加有引导线的所述前方图像，其中所述引导线具有作为后侧端点的后端点和 作为前侧端点的前端点，该后端点指示所述车辆当前正在行驶的一位置，该前端点指示所述推荐车道中位于所述后端点前方的一位置，其中，当所述车辆当前正在其中行驶的行驶车道不同于所述推荐车道时，所述显示控制单元可设置第一变换点指示前端点后方兼后端点前方的一位置、可设置第二变换点指示行驶车道内第一变换点后方兼后端点前方的一位置、可生成包括将第一变换点连接至第二变换点的跨越线部分的引导线、并且可生成该引导线以使得前方图像中存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像与将第一变换点连接至第二变换点的线条之间形成的锐角大于或等于预定角度。

[0098] 也即，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可将第二变换点K2设置为使得前方图像中存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z等于预定角度，而不使前方图像中前端点FE的垂直位置保持在设定位置H。在这种情况下，能够因将第一变换点K1连接至第二变换点K2的跨越线部分CL而使得易于辨识应当进行的到推荐车道的车道变换。

[0099] 此外，车道引导显示系统可包括：前方图像获取单元，获取通过拍摄车辆前方一区域而得到的前方图像；车道识别单元，在所述前方图像中识别所述车辆应当在其中行驶的推荐车道；以及显示控制单元，使显示单元显示叠加有引导线的所述前方图像，其中所述引导线具有作为后侧端点的后端点和作为前侧端点的前端点，该后端点指示所述车辆当前正在行驶的一位置，该前端点指示所述推荐车道中位于所述后端点前方的一位置，其中，当所述车辆当前正在其中行驶的行驶车道不同于所述推荐车道时，所述显示控制单元可设置第一变换点以指示在前端点后方且在后端点前方的一位置，可设置第二变换点以指示在行驶车道内第一变换点后方且在后端点前方的一位置，可生成包括将第一变换点连接至前端点的推荐车道侧引导线部分和将第二变换点连接至第一变换点的跨越线部分的引导线，并且可生成该引导线以使得：在前方图像中，前方图像中推荐车道侧引导线部分的长度被保持得大于或等于预定值，并且前方图像中存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像与将第一变换点连接至第二变换点的线条之间形成的锐角大于或等于预定角度。

[0100] 也即，利用显示控制单元21e的功能，控制单元20可生成引导线GL以 使得在前方图像中推荐车道侧引导线部分RL的长度被保持得大于或等于预定值Y，并且可将第二变换点K2设置为使得前方图像中存在于行驶车道和推荐车道之间的分隔线的图像BL与将第一变换点K1连接至第二变换点K2的线条（跨越线部分CL）之间形成的锐角Z等于预定角度，而不用使前方图像中前端点FE的垂直位置保持在设定位置H处。在这种情况下，能够使得易于辨识由推荐车道侧引导线部分RL指示的推荐车道的位置，以及应当进行的到推荐车道的车道变换。

[0101] 进一步，如在本发明的情况中一样，用于通过叠加在前方图像上的引导线来引导推荐车道位置的技术还可应用为程序或方法。此外，上述的车道引导显示系统、程序和方法可被实施为单个装置或者可通过利用共享有针对车辆所设各个部分的组件来实施，并且可实施成各种形式。也即，构成车道引导显示系统的多个单元可分布至多个硬件装置。当这些单元被分布至多个硬件装置时，可设有交换用来使这些单元起作用的所需数据的通信单元。进一步，能够提供一种导航系统、一种导航方法、以及一种导航程序，其设有上述车道引导显示系统的至少部分。此外，以上实施例中所述的系统可在适当处加以修改；例如系统的部分为软件或者系统的部分为硬件。进一步，本发明的方案可实施为存储控制车道引导显示系统的程序的存储介质。理所当然的是，存储软件的存储介质可为磁存储介质或可为磁光存储介质，并且将来开发的任意存储媒介也可类似地加以使用。