CN109664879A

CN109664879A - 车辆用显示装置

Info

Publication number: CN109664879A
Application number: CN201811150565.2A
Authority: CN
Inventors: 山田毅典; 加藤康朝; 山道智史; 伊藤真辉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2018-09-29
Publication date: 2019-04-23
Anticipated expiration: 2038-09-29
Also published as: JP2019073051A; US20190111843A1; JP6881211B2; CN109664879B; US10464480B2

Abstract

一种车辆用显示装置，包括：周边信息获取单元，其配置为获取指示主车辆的周边状况的周边信息；以及显示ECU，其配置为当基于所述周边信息检测到需要由驾驶员识别的注意对象物时，通过车载显示单元的显示告知所述驾驶员存在所述注意对象物。所述车载显示单元在当所述驾驶员看到方向盘时的平面位置关系中由所述方向盘的把手围绕的区域中具有显示屏。所述显示ECU配置为在所述显示屏上在所述方向盘的左右宽度方向上的中心位置中显示主车辆标记，并且在所述显示屏上与所述注意对象物相对于所述主车辆的方向相对应的位置中显示指示所述注意对象物的注意对象物标记。

Description

车辆用显示装置

技术领域

本发明涉及车辆用显示装置，其在主车辆的周边区域中检测到需要由驾驶员识别的注意对象物时，通过车载显示单元的显示告知驾驶员存在所述注意对象物。

背景技术

在相关技术中，已知通过显示单元将由例如雷达等周边传感器检测到的周边状况告知驾驶员的车辆用显示装置。例如，在日本未审查的专利申请公开No.2016-45705(JP2016-45705 A)中提出的车载装置通过抬头显示器将使用标记表示的主车辆在预定时间后的位置和主车辆的移动轨迹投影并显示在挡风玻璃上。当根据主车辆的周边状况需要提醒驾驶员注意时，该车载装置通过抬头显示器改变标记的颜色或者移动来提醒驾驶员注意。

发明内容

然而，在JP 2016-45705 A中提出的车载装置中，存在驾驶员无法容易地识别在主车辆周边区域中存在注意对象物，以及存在注意对象物的方向的可能性。

本发明提供一种车辆用显示装置，其能够允许驾驶员容易地识别包括注意对象物的方向在内的注意对象物的存在。

本发明的一个方面涉及一种车辆用显示装置，包括：周边信息获取单元，其配置为获取指示主车辆的周边状况的周边信息；以及显示电子控制单元(ECU)，其配置为当基于所述周边信息检测到需要由驾驶员识别的注意对象物时，通过控制车载显示单元的显示，从而通过所述车载显示单元的显示告知所述驾驶员存在所述注意对象物。所述车载显示单元在当所述驾驶员看到方向盘时的平面位置关系中由所述方向盘的把手围绕的区域中具有显示屏，所述显示ECU配置为在所述显示屏上在所述方向盘的左右宽度方向上的中心位置中显示指示所述主车辆的主车辆标记，并且在所述显示屏上与所述注意对象物相对于所述主车辆的方向相对应的位置中显示指示所述注意对象物的注意对象物标记。

根据本发明的这个方面的车辆用显示装置包括周边信息获取单元和显示ECU。周边信息获取单元获取指示主车辆的周边状况的周边信息。当基于所述周边信息检测到需要由驾驶员识别的注意对象物时，显示ECU通过控制车载显示单元的显示，从而通过所述车载显示单元的显示告知驾驶员存在所述注意对象物。

所述车载显示单元在当所述驾驶员看到方向盘时的平面位置关系中由所述方向盘的把手围绕的区域中具有所述显示屏。因此，所述显示屏可以与方向盘的把手位于相同的平面上，也可以不位于相同的平面上。方向盘的把手可以不形成为环状，其可以是具备用右手持握的右把手部(以下称为“右把手部”)和以左手持握的左把手部(以下称为“左把手部”)的任何类型。因此，在上述情况下，所述显示屏在当驾驶员看到方向盘时的平面位置关系中可以设置在右把手部与左把手部之间。

所述显示ECU在所述显示屏上在所述方向盘的左右宽度方向上的中心位置中显示指示所述主车辆的主车辆标记，并且在所述显示屏上与所述注意对象物相对于所述主车辆的方向相对应的位置中显示指示所述注意对象物的注意对象物标记。

所述方向盘设置在驾驶员的前方。因此，显示在所述显示屏上的所述主车辆标记被显示在驾驶员的左右方向上的中心位置。由于驾驶员以直面方向盘的方式操作方向盘，因此，驾驶员的视线方向与朝驾驶员显示所述主车辆标记的方向在水平方向上具有共同的取向。因此，驾驶员能够通过将显示在显示屏上的主车辆标记想象成驾驶员正在驾驶的主车辆，而从所述注意对象物标记相对于所述主车辆标记的位置中容易地(直观地)识别主车辆与存在于主车辆的周边区域中的注意对象物之间的位置关系。

如上所述，根据本发明的这个方面，驾驶员能够容易地识别包括注意对象物的方向在内的注意对象物的存在。

在根据本发明的这个方面的车辆用显示装置中，所述显示ECU可以配置为在所述显示屏上显示区域标记(以下简称“区域标记”)，并且在所述区域标记内显示所述注意对象物标记，所述区域标记是指示检测到所述注意对象物的区域的图形图像。

根据这个方面，显示ECU在所述显示屏上显示区域标记，并且在所述区域标记内显示所述注意对象物标记，所述区域标记是指示检测到所述注意对象物的区域的图形图像。在上述情况中，以注意对象物标记的至少一部分进入区域标记内的方式显示注意对象物标记。因此，驾驶员能够容易地、直观地识别到注意对象物标记指示注意对象物，以及注意对象物接近主车辆。因此，根据本发明的这个方面，驾驶员能够更容易地识别注意对象物的存在。检测到注意对象物的区域可以不被显示为区域标记，区域标记可以以想象正在感测主车辆的周边状况的方式显示。

在根据本发明的这个方面的车辆用显示装置中，所述方向盘可以由右把手部、左把手部、以及连接所述右把手部的下端和所述左把手部的下端的连接部形成为U形。所述显示屏可以设置在当所述驾驶员看到所述方向盘时的所述平面位置关系中三个边由所述右把手部、所述左把手部、以及所述连接部围绕的区域中(以下称为“由方向盘的把手围绕的区域R”)。

根据本发明的这个方面，所述方向盘由右把手部、左把手部、以及连接所述右把手部的下端和所述左把手部的下端的连接部形成为U形。驾驶员在用右手持握右把手部并用左手持握左把手部的同时进行转向操作。显示屏在当所述驾驶员看到所述方向盘时的所述平面位置关系中设置在三个边由所述右把手部、所述左把手部、以及所述连接部围绕的区域中。因此，驾驶员能够容易地看到显示屏。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是根据一个实施例的车辆用显示装置的系统构成图；

图2是设置在车厢内的车载显示单元及方向盘的立体视图；

图3是示出当方向盘处于可使用状态时车载显示单元与方向盘之间的位置关系的立体视图；

图4是方向盘和车载显示单元的正视图；

图5是示出显示在车载显示单元上的图像(正常图像)的图示；

图6是示出显示在车载显示单元上的图像(注意图像)的图示；

图7是示出作为变形例的显示在车载显示单元上的图像(注意图像)的图示。

具体实施方式

下面将参照附图对根据本发明的实施例的车辆用显示装置进行说明。

图1是根据本发明的实施例的车辆用显示装置1的系统构成图。该车辆用显示装置安装于车辆上。下文中，安装有车辆用显示装置1的车辆可被称为主车辆。

车辆用显示装置1包括车辆周边传感器10、显示ECU 20、以及车载显示单元30。车辆周边传感器10是检测主车辆的周边状况的传感器。例如，可以使用毫米波雷达传感器、骑行者传感器、超声波传感器、或者摄像头传感器。也可将上述传感器的组合用作车辆周边传感器10。

例如，车辆周边传感器10分别设置在主车辆的车身的右侧、左侧、前侧、以及后侧的四个角(例如，前保险杠的右角和左角以及后保险杠的右角和左角)上，并且在被分配给这些角的检测区域内检测存在于主车辆的周边区域中的三维物体。每一个车辆周边传感器10输出目标物信息，目标物信息是关于检测到的三维物体(以下称为“目标物”)的信息。

目标物信息是表示主车辆与三维物体之间的相对关系(主车辆与目标物之间的距离、目标物相对于主车辆的方向、或者主车辆相对于目标物的相对速度)以及目标物的尺寸(宽度)的信息。车辆周边传感器10通过具有预定的计算周期的计算得到每一个检测出的目标物的目标物信息，并输出最新计算出的目标物信息。目标物信息是本发明的周边信息的一个例子。

显示ECU 20是包括微型计算机作为主要单元的电子控制单元。在本说明书中，微型计算机包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器、以及接口I/F。显示ECU 20输入从车辆周边传感器10输出的每一个目标物的目标物信息，然后针对每一个目标物，判断该目标物是否为需要由驾驶员识别的对象物(注意对象物)。

例如，当检测到具有与主车辆碰撞的可能性的目标物时，显示ECU 20基于目标物与主车辆之间的距离L以及主车辆相对于目标物的相对速度Vr，通过下式(1)计算碰撞时间TTC(Time to Collision)，碰撞时间TTC是到主车辆与目标物碰撞为止的预测时间(到碰撞为止所剩的时间)。

TTC＝L/Vr···(1)

碰撞时间TTC被用作指示主车辆与目标物相碰撞的可能性大小的指标值。碰撞时间TTC越短，则显示ECU 20能够判定主车辆与目标物相碰撞的可能性越高。当碰撞时间TTC等于或小于预设的注意对象物判定时间时，显示ECU 20将目标物认定为注意对象物。

将目标物认定为注意对象物的方法不限于利用碰撞时间TTC的情况。例如，可以将主车辆与目标物之间的距离L等于或小于注意对象物判定距离的目标物认定为注意对象物。可以将存在于被驾驶员识别为盲点的盲点区域内的目标物以及预测将在预定时间内进入盲点区域的目标物认定为注意对象物。也可以通过上述认定方法的组合将目标物认定为注意对象物。

显示ECU 20将与注意对象物相对于主车辆的相对位置对应的图像数据输出至车载显示单元30。

如图2至图4所示，车载显示单元30设置在方向盘40的中心位置中。下文中，将车载显示单元30简称为显示单元30。在图2中，附图标记“w”表示挡风玻璃，附图标记“i”表示信息显示面板，附图标记“p”表示立柱。

方向盘40由右把手部42、左把手部41、以及连接右把手部42的下端和左把手部41的下端的连接部43一体地形成为U形。如图3所示，方向盘40形成为支柱部44连接至连接部43的后侧中心。

支柱部44连接至升降机构(未图示)，并且沿支柱部44的轴向进退移动。例如，当车辆电源接通时，通过启动升降机构，方向盘40自动向上移动到达预设的设定操作位置，从而朝向斜上方，当车辆电源关闭时，通过启动升降机构，方向盘40自动向下移动到达预设的收容位置。

图2示出了位于收容位置的方向盘40。在上述情况中，方向盘40和显示单元30处在大致相同的平面上。另一方面，当驾驶员执行驾驶操作时，如图3所示，方向盘40处在设定操作位置。在上述情况中，方向盘40位于设定操作位置以斜向地高于显示单元30。方向盘40的转向操作能够在设定操作位置进行。

安装有根据本实施例的车辆用显示装置1的车辆的转向装置为线控型转向装置，在该线控型转向装置中，方向盘40和用于转动转向轮的转向机构没有机械连接。在线控型转向装置中，通过转向传感器检测驾驶员操作方向盘40的转向操作量，然后动力转向ECU通过根据与转向操作量对应的控制量驱动转向电机而转动转向轮。

不论方向盘40的升降位置如何，显示单元30都在当驾驶员看到方向盘40时的平面位置关系中由右把手部42、左把手部41、以及连接部43构成的方向盘把手围绕的区域R内包括显示屏31。在本实施例中，除了显示屏31之外，显示单元30的整个壳体也处在前述平面位置关系中由方向盘40的把手围绕的区域R内。当至少方向盘40位于设定操作位置时，显示屏31可以如图4所示地设置在前述平面位置关系中由方向盘40的把手围绕的区域R内。

如图2和图3所示，显示单元30通过带状支撑板50固定。带状支撑板50通过连接件(未图示)连接至车身。显示单元30设置在由方向盘40的把手围绕的区域R内，但不与方向盘40机械连接。因此，驾驶员输入至方向盘40的操作力不会被传递至显示单元30。因此，显示单元30被稳定地固定。

如图4所示，显示单元30设置在当驾驶员看到方向盘40时的平面位置关系中由方向盘40的把手围绕的区域R内的左右宽度方向上的中心。显示屏31设置在显示单元30的壳体的左右宽度方向上的中心。因此，显示屏31的左右宽度方向上的中心位置与方向盘40的左右宽度方向上的中心位置相匹配。

图5和图6各自示出了通过利用从显示ECU 20输出的图像数据项在显示屏31上显示出图像的状态。显示ECU 20在不存在被认定为注意对象物的目标物的情况下和存在目标物的情况下切换显示在显示屏31上的图像。在图5中，显示在显示屏31上的图像是当不存在被认定为注意对象物的目标物时的显示图像(以下称为“正常图像D1”)。在图6中，显示在显示屏31上的图像是存在被认定为注意对象物的目标物时的显示图像(以下称为“注意图像D2”)。

当不存在被认定为注意对象物的目标物时，显示ECU 20在显示屏31上显示正常图像D1，而当存在被认定为注意对象物的目标物时，显示ECU 20在显示屏31上显示注意图像D2。

在正常图像D1上，指示主车辆的标记(以下称为“主车辆标记M1”)被显示在显示屏31的左右宽度方向上的中心位置。尽管本实施例中描述了主车辆标记M1被显示在显示屏31的中心位置(显示屏31的左右宽度方向及上下方向上的中心位置)，但主车辆标记在上下方向上的位置无需以上述方式显示。

如上所述，显示屏31的左右宽度方向上的中心位置与方向盘40的左右宽度方向上的中心位置相匹配。因此，主车辆标记M1被显示在方向盘的左右宽度方向上的中心位置上。

在正常图像D1上显示有区域标记M2，区域标记M2是指示检测到注意对象物的区域的图形图像。在本实施例中，每一个区域标记M2均被显示为从主车辆的四个角中的每一个角(车辆周边传感器10的位置中的每一个位置)放射状地扩张的扇形。

因此，主车辆标记M1和区域标记M2被显示在正常图像D1上的固定位置中。

同时，在注意图像D2上(图6)，除了主车辆标记M1和区域标记M2之外，还显示指示注意对象物的注意对象物标记M3。注意图像D2上的主车辆标记M1和区域标记M2的显示位置与它们在正常图像D1上的显示位置相匹配。注意对象物标记M3以使得注意对象物标记M3的至少一部分进入区域标记M2的方式被显示。在上述情况中，显示ECU 20基于目标物信息将注意对象物标记M3显示在注意对象物标记M3相对于主车辆标记M1的方向与从目标物信息中得到的注意对象物相对于主车辆的方向相同的位置。主车辆标记M1与注意对象物标记M3之间的间隔可以是预定的恒定距离，或者可以被设定为可变距离，以使紧急程度(例如，碰撞时间TTC)越高则间隔越短。

方向盘40设置在驾驶员的前方。因此，显示在显示屏31上的主车辆标记M1被显示在驾驶员的左右方向上的中心位置。由于驾驶员直面方向盘地操作方向盘40，因此，驾驶员的视线方向与朝驾驶员显示主车辆标记M1的方向在水平方向上具有共同取向。因此，驾驶员能够在将显示在显示屏31上的主车辆标记M1想象成驾驶员正在驾驶的主车辆的同时，从注意对象物标记M3相对于主车辆标记M1的位置中容易地(直观地)识别主车辆与存在于主车辆的周边区域中的注意对象物之间的位置关系。

由于显示屏31上显示有区域标记M2，因此，驾驶员能够容易地识别到主车辆的周边状况被感测。注意对象物标记M3是以注意对象物标记M3的一部分进入区域标记M2内的方式被显示的。因此，驾驶员能够容易地、直观地识别到注意对象物标记M3指示注意对象物，以及注意对象物接近主车辆。

因此，依照根据本实施例的车辆用显示装置1，驾驶员能够容易地识别包括注意对象物的方向在内的注意对象物的存在。

在本实施例中，由于方向盘40形成为右把手部42和左把手部41的上部开放的U形，因此驾驶员能够容易地看到显示屏31。

尽管上文对根据本实施例的车辆用显示装置进行了说明，但本发明并不限于该实施例，并且可以在不脱离本发明的目的的前提下以多种方式进行改变。

例如，尽管在本实施例中描述了方向盘40被形成为其上部开放的U形，但方向盘可以不具有上述形状。方向盘可以为具有典型的环形把手的类型(整个圆周为把手的类型)，或者也可以为具有用右手持握的右把手部和用左手持握的左把手部的任何类型。

尽管在本实施例中描述了区域标记M2被显示在显示屏31上，但区域标记M2可被省略。尽管在本实施例中描述了区域标记M2的形状为从主车辆的四个角中的每一个角(车辆周边传感器的位置中的每一个位置)放射状地扩张的扇形，但区域标记M2的形状可被设定为任何标记。例如，如图7所示，可以将通过用圆形围绕主车辆标记M1的周边区域而表示的标记设定为区域标记M2。

尽管在本实施例中描述了主车辆标记M1被设计为车辆形状，但主车辆标记可以不具有上述形状。主车辆标记可以具有简单的形状，例如圆形、椭圆形或多边形等任何形状。同样地，尽管在本实施例中描述了注意对象物标记M3为圆形，但注意对象物标记可以具有任何形状。

Claims

1.一种车辆用显示装置，其特征在于，包括：

周边信息获取单元，其配置为获取指示主车辆的周边状况的周边信息；以及

显示电子控制单元，其配置为当基于所述周边信息检测到需要由驾驶员识别的注意对象物时，通过控制车载显示单元的显示，从而通过所述车载显示单元的显示告知所述驾驶员存在所述注意对象物，其中：

所述车载显示单元在当所述驾驶员看到方向盘时的平面位置关系中由所述方向盘的把手围绕的区域中具有显示屏；以及

所述显示电子控制单元配置为在所述显示屏上在所述方向盘的左右宽度方向上的中心位置中显示指示所述主车辆的主车辆标记，并且在所述显示屏上与所述注意对象物相对于所述主车辆的方向相对应的位置中显示指示所述注意对象物的注意对象物标记。

2.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于，所述显示电子控制单元配置为在所述显示屏上显示区域标记，并且在所述区域标记内显示所述注意对象物标记，所述区域标记是指示检测到所述注意对象物的区域的图形图像。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于：

所述方向盘由右把手部、左把手部、以及连接所述右把手部的下端和所述左把手部的下端的连接部形成为U形；以及

所述显示屏设置在当所述驾驶员看到所述方向盘时的所述平面位置关系中三个边由所述右把手部、所述左把手部、以及所述连接部围绕的区域中。