CN111667687B - 显示装置、显示控制方法、及存储介质 - Google Patents

显示装置、显示控制方法、及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种搭载于车辆的显示装置,其具备:投光装置,其射出投影光;调整部,其调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向;及控制装置,其控制所述投光装置及所述调整部,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同。

Description

显示装置、显示控制方法、及存储介质
技术领域
本发明涉及显示装置、显示控制方法、及存储介质。
背景技术
近年来,关于自动地控制车辆的情况不断推进研究。与该技术相关联,已知有以停车中的车辆的钥匙从放钥匙处等特定的场所移动的情况为契机,对车辆的周边进行拍摄,将拍摄到的图像与车辆的用户的图像进行比对,在识别到用户的存在的情况下,使车辆移动到规定的位置的自动驾驶装置(例如参照日本特开2017-126133号公报)。
发明内容
发明概要
发明要解决的课题
在如上所述通过自动驾驶控制使车辆移动的情况下,处于车外的人(例如,交通参与者、车辆的用户等)无法掌握该车辆的状况(出库处理中、停车处理中等)。
本发明考虑到这样的情况而作出,其目的之一在于提供处于车外的人能够容易地掌握自动停车中的车辆的状况的显示装置、显示控制方法、及存储介质。
用于解决课题的方案
本发明的显示装置、显示控制方法、及存储介质采用了以下的结构。
(1):本发明的一形态的显示装置搭载于车辆,其具备:投光装置,其射出投影光;调整部,其调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向;及控制装置,其控制所述投光装置及所述调整部,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同。
(2):在上述(1)的形态中,所述调整部具备反射所述投影光的反射板和变更所述反射板的朝向的促动器,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述促动器以使通过所述反射板反射的所述投影光的反射方向不同。
(3):在上述(2)的形态中,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述促动器以将通过所述反射板反射的所述投影光向所述车辆的车外输出。
(4):在上述(2)或(3)的形态中,所述控制装置基于处于所述车辆的车外的人的位置信息,控制所述促动器以使处于所述车外的人能够视觉辨认通过所述反射板反射的所述投影光的方式。
(5):在上述(2)~(4)的任一形态中,所述控制装置基于处于所述车辆的车外的人的视线位置,控制所述促动器以使处于所述车外的人能够视觉辨认通过所述反射板反射的所述投影光。
(6):在上述(1)~(5)的任一形态中,所述投影光包含用于显示图像的信息,该图像表示所述车辆的驾驶状态。
(7):在上述(2)~(5)的任一形态中,所述反射板是平视显示器装置。
(8):在上述(1)~(7)的任一形态中,所述控制装置控制所述投光装置,以基于所述车辆的车外的明亮度来变更所述投影光的投影形态。
(9):在上述(8)的形态中,所述控制装置控制所述投光装置以随着所述车辆的车外变得明亮而使所述投影光的亮度增大。
(10):在上述(1)~(9)的任一形态中,所述控制装置控制所述投光装置以基于所述车辆的车外的天气来变更所述投影光的投影形态。
(11):在上述(1)~(10)的任一形态中,所述控制装置控制所述投光装置以基于所述车辆的速度而变更所述投影光的投影形态。
(12):在上述(11)的形态中,所述控制装置控制所述投光装置以使所述车辆的速度越慢而所述投影光的闪烁周期变得越长。
(13):在上述(1)~(12)的任一形态中,所述控制装置控制所述投光装置使得仅在所述车辆的车外的光量为规定的阈值以下的情况下射出所述投影光。
(14):在上述(1)~(13)的任一形态中,在所述车辆的车外不存在人的情况下,所述控制装置控制所述投光装置以不射出所述投影光。
(15):本发明的一形态的显示控制方法中,显示装置搭载于车辆,并具备射出投影光的投光装置以及调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向的调整部,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述显示装置的计算机控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同。
(16):本发明的一形态的存储介质存储有程序,其中,显示装置搭载于车辆,并具备射出投影光的投光装置以及调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向的调整部,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述程序使所述显示装置的计算机控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同。
发明效果
根据(1)~(6)、(13)~(16),处于车外的人能够容易掌握自动停车中的车辆的状况。
根据(7),不用设置另外的外部报知功能、专用通知机构而能够向处于车外的人通知自动停车中的车辆的状况。
根据(8)~(12),能够更有效地向处于车外的人通知车辆的状况。
附图说明
图1是利用了第一实施方式的显示装置的车辆系统的构成图。
图2是例示了搭载有第一实施方式的HUD装置的车辆的车室内的结构的图。
图3是例示了在第一实施方式的HUD装置中使驾驶者视觉辨认虚像的结构的概略图。
图4是表示第一实施方式的从驾驶者的虚像的观察方法的一例的图。
图5是例示了在第一实施方式的HUD装置中使处于车外的人视觉辨认虚像的结构的概略图。
图6是表示第一实施方式的从处于车外的人的虚像VI的观察方法的一例的图。
图7是表示第一实施方式的显示控制装置的结构的一例的框图。
图8是第一实施方式的第一控制部及第二控制部的功能构成图。
图9是示意性地表示第一实施方式的执行自行停车事件的场景的图。
图10是表示第一实施方式的停车场管理装置的结构的一例的图。
图11是表示第一实施方式的HUD装置的动作流程的一例的流程图。
图12是表示第二实施方式的HUD装置的动作流程的一例的流程图。
图13是表示实施方式的显示控制装置的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的显示装置、显示控制方法、及存储介质的实施方式。本发明的显示装置搭载于车辆(以下,称为车辆M)。显示装置在手动驾驶时,使驾驶者重叠地视觉辨认与用于对驾驶者的驾驶进行支援的信息相关的图像和车辆M的前方的风景。另一方面,显示装置在自行停车时,使处于车外的人(例如,交通参与者、车辆的用户等)视觉辨认表示车辆M的状况的图像。显示装置例如是平视显示器装置(以下,称为HUD(Head UpDisplay)装置)。以下,列举显示装置为HUD装置,车辆M进行自动代客泊车作为自动驾驶的情况为例进行说明。
在以下的说明中,适当地使用XYZ坐标系来说明位置关系等。Z方向表示铅垂方向,X方向表示与Z方向正交的水平面的一方向,Y方向表示水平面的另一方向。Z方向表示车辆M的高度方向,X方向表示车辆M的进深方向,Y方向表示车辆M的宽度方向。
<第一实施方式>
[整体结构]
图1是利用了第一实施方式的显示装置的车辆系统1的构成图。搭载车辆系统1的车辆例如是二轮或三轮、四轮等的车辆,其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或它们的组合。电动机使用与内燃机连结的发电机产生的发电电力、或二次电池、燃料电池的放电电力进行动作。
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map PositioningUnit)60、HUD装置70、驾驶操作件90、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210、转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线或串行通信线、无线通信网等而相互连接。图1所示的结构只不过为一例,结构的一部分可以省略,还可以追加其他的结构。
相机10是例如利用了CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等固态摄像元件的数码相机。相机10安装在搭载车辆系统1的车辆M的任意的部位。在拍摄前方的情况下,相机10安装于前风窗玻璃上部或车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复拍摄车辆M的周边。相机10可以是立体相机。
雷达装置12向车辆M的周边放射毫米波等电波,并检测由物体反射的电波(反射波)而至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装在车辆M的任意的部位。雷达装置12可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是LIDAR(Light Detection and Ranging)。探测器14向车辆M的周边照射光,并测定散射光。探测器14基于从发光至受光的时间,来检测到对象为止的距离。照射的光例如是脉冲状的激光束。探测器14安装在车辆M的任意的部位。
物体识别装置16对于相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部的检测结果进行传感器融合处理,来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。物体识别装置16也可以将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果原封不动地向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1中省略物体识别装置16。
通信装置20利用例如蜂窝网或Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等,与车辆M的周边存在的其他车辆或停车场管理装置或者各种服务器装置通信。关于停车场管理装置的功能的详情在后文叙述。
HMI30对于车辆M的乘客提示各种信息,并受理乘客的输入操作。HMI30包含各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
车辆传感器40包括检测车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测车辆M的朝向的方位传感器等。
导航装置50具备例如GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52、路径决定部53。导航装置50在HDD(Hard Disk Drive)或闪存器等存储装置中保持第一地图信息54。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号,来确定车辆M的位置。车辆M的位置可以通过利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补全。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52可以将一部分或全部与前述的HMI30进行共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从通过GNSS接收机51确定的车辆M的位置(或输入的任意的位置)至使用导航HMI52通过乘客输入的目的地为止的路径(以下,称为地图上路径)。第一地图信息54是例如通过表示道路的连路和由连路连接的节点表现了道路形状的信息。第一地图信息54可以包含道路的曲率或POI(Point Of Interest)信息等。地图上路径向MPU60输出。导航装置50可以基于地图上路径,进行使用了导航HMI52的路径指引。导航装置50例如可以通过乘客保有的智能手机或平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地,并从导航服务器获取与地图上路径同等的路径。
MPU60例如包括推荐车道决定部61,在HDD或闪存器等存储装置中保持第二地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割成多个区段(例如,关于车辆行进方向而每100[m]进行分割),参照第二地图信息62而按照各区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左侧起的第几条车道上行驶这样的决定。推荐车道决定部61在地图上路径中存在分支部位的情况下,以车辆M能够在用于向分支处行进的合理的路径上行驶的方式决定推荐车道。
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62包含例如车道的中央的信息或车道的边界的信息等。第二地图信息62可以包含道路信息、交通管制信息、住所信息(住所、邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息62可以通过通信装置20与其他装置通信而被随时更新。
HUD装置70向在从驾驶者观察下设置于前风窗玻璃的近前侧的组合器投射包含图像的光,由此使观察者视觉辨认虚像。例如,HUD装置70在车辆M通过手动驾驶而移动的情况或在驾驶者乘坐于车辆M的状态下进行自动驾驶的情况下,使驾驶者重叠地视觉辨认与用于对驾驶者的驾驶进行支援的信息相关的图像和车辆M的前方的风景。用于对驾驶者的驾驶进行支援的信息包括例如车辆M的速度、驱动力分配比率、发动机转速、驾驶支援功能的动作状态转移位置、标识识别结果、交叉点位置等信息。驾驶支援功能例如是ACC(AdaptiveCruise Control)、LKAS(Lane Keep Assist System)、CMBS(Collision Mitigation BrakeSystem)、塞车辅助功能等。通过使用该HUD装置,驾驶者能够将驾驶时的视线的方向维持成前方并掌握显示的各种信息。
另一方面,HUD装置70在车辆M的自行停车时,使处于车外的人视觉辨认表示车辆M的状况的图像。HUD装置70例如在车辆M进行自动代客泊车作为自动驾驶的情况下,使处于车外的人视觉辨认表示车辆M的状况的图像。表示车辆M的状况的图像例如是包括表示车辆M为自动驾驶中(例如,自动停车中、自动出库中)的情况的信息的图像(例如,字符串)、以规定的图案闪烁的光等。
图2是例示了搭载有第一实施方式的HUD装置70的车辆M的车室内的结构的图。在车辆M设有例如控制车辆M的转向的方向盘301、对车外与车室内进行区分的前风窗玻璃303、仪表板305。HUD装置70例如通过向在驾驶位307的前方的前风窗玻璃303的近前侧设置的组合器73投射(投影)包含图像的光而使就座于驾驶位307的驾驶者视觉辨认与用于对驾驶进行支援的信息相关的虚像VI。HUD装置70通过向组合器73投射包含图像的光而使处于车外的人视觉辨认表示车辆M的状况的虚像VI。
如图1所示,HUD装置70例如具备投光装置71、光学机构72、组合器73(反射板的一例)(调整部)、促动器74(调整部)、显示控制装置75(控制装置)。图3是例示了在第一实施方式的HUD装置70中使驾驶者视觉辨认虚像VI的结构的概略图。
投光装置71例如具备光源71A和显示元件71B。光源71A例如是冷阴极管或发光二极管。光源71A输出与使驾驶者或处于车外的人视觉辨认的虚像VI对应的可视光(投影光)。显示元件71B控制来自光源71A的可视光的透过。显示元件71B例如是薄膜晶体管(TFT)型的液晶显示装置(LCD)。显示元件71B控制多个像素的各个像素而控制来自光源71A的可视光的各色要素的透过程度,由此使虚像IV包含图像要素,决定虚像IV的显示形态(观察方法)。以下,将透过了显示元件71B的包含图像的可视光称为图像光IL。显示元件71B可以是有机EL(Electro Luminescence)显示器,这种情况下,光源71A可以省略。
光学机构72例如具备成像位置调节装置72A、平面镜72B、凹面镜72C、透光罩72D。成像位置调节装置72A例如包含一个以上的透镜。各透镜的位置例如沿光轴方向能够调节。成像位置调节装置72A例如设置在通过投光装置71输出的图像光IL的路径上。成像位置调节装置72A使图像光IL通过,朝向组合器73射出。
成像位置调节装置72A例如通过变更透镜的位置,能够调节从驾驶者的视线位置P1至图像光IL形成作为虚像VI的形成位置(图像光IL成像作为虚像VI的成像位置)P2的距离(以下,称为虚像视觉辨认距离D1)。驾驶者的视线位置P1是通过平面镜72B、凹面镜72C及组合器73反射的图像光IL聚光的位置,是设想驾驶者的眼睛存在于该位置的情况的位置。
平面镜72B使从光源71A射出并通过了显示元件71B的可视光(即,图像光IL)朝向凹面镜72C反射。
凹面镜72C使由平面镜72B反射的图像光IL朝向组合器73反射。凹面镜72C被支承为能够绕着车辆M的宽度方向即Y轴旋转(转动)。
透光罩72D是具有透光性的构件。透光罩72D例如由塑料那样的合成树脂形成。透光罩72D以覆盖在投光装置71的框体76的上表面形成的开口部的方式设置。在仪表板305也设置具有开口部或透光性的构件。由此,由凹面镜72C反射的图像光IL在透光罩72D中透过,能够向组合器73入射,并能抑制尘埃或灰尘、水滴等杂质进入框体76内的情况。
入射到组合器73的图像光IL由组合器73反射,向驾驶者的视线位置P1聚光。此时,在驾驶者的眼睛位于驾驶者的视线位置P1的情况下,驾驶者看起来通过图像光IL映出的图像显示于车辆M的前方。组合器73在从驾驶者观察下设置于前风窗玻璃303的近前侧。组合器73是具有透光性的构件。组合器73例如是透明的塑料盘。组合器73由促动器74支承为能够绕着车辆M的宽度方向即Y轴旋转(转动)。
促动器74调整组合器73的绕车辆M的宽度方向即Y轴的方向。组合器73及促动器74可以是能够收容于框体76。例如,组合器73及促动器74可以在车辆M的电源(或点火装置)为断开状态下收容于框体76,在车辆M的电源(或点火装置)为接通状态的情况下移动到从驾驶者观察下为前风窗玻璃303的近前侧的规定的位置。
图4是表示第一实施方式的从驾驶者的虚像VI的观察方法的一例的图。如图所示,与用于对驾驶者的驾驶进行支援的信息相关的图像(表示“80km/h”的速度的字符串)与车辆M的前方的风景重叠地由驾驶者视觉辨认。
图5是例示了在第一实施方式的HUD装置70中使处于车外的人视觉辨认虚像VI的结构的概略图。这种情况下,组合器73由促动器74以使图像光IL向车外反射的方式调整绕Y轴的方向。向组合器73入射的图像光IL由组合器73朝向车外反射,向处于车外的人的视线位置P3聚光。此时,处于车外的人看起来由图像光IL映出的图像显示于组合器73的位置即形成位置P4。
图6是表示第一实施方式的从处于车外的人的虚像VI的观察方法的一例的图。如图所示,例如,由处于车外的人视觉辨认包含表示“自动出库中”的车辆M的状态的文字等的图像。由此,向车辆M的周边存在的不是车辆M的用户的人也能够通知车辆M的状态。因此,处于车外的人通过视觉辨认该图像,能够识别车辆M为基于自动控制的自动出库中的状态的情况。
显示控制装置75控制使驾驶者或处于车外的人视觉辨认的虚像VI的显示。显示控制装置75在车辆M通过自动停车控制而行驶的情况和车辆M不依靠自动停车控制而行驶的情况下,以由组合器73反射的投影光的反射方向(投影光的朝向)不同的方式控制促动器74。图7是表示第一实施方式的显示控制装置75的结构的一例的框图。显示控制装置75例如具备控制部80和存储部86。控制部80例如具备获取部81、判定部82、目标控制量决定部83、驱动控制部84、投影控制部85。控制部80的各构成要素例如通过CPU(Central ProcessingUnit)或GPU(Graphics Processing Unit)等处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部可以通过LSI(Large Scale Integration)或ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等硬件(包括电路部;circuitry)实现,也可以通过软件与硬件的协作实现。由处理器参照的程序可以保存于存储部86,也可以保存于DVD、CD-ROM等能够拆装的存储介质(非暂时性的存储介质)并通过将该存储介质装配于显示控制装置75的驱动装置而安装于存储部86。
存储部86例如通过HDD、闪存器、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory)、ROM(Read Only Memory)或RAM(Random Access Memory)等实现。存储部86包含的HDD或闪存器等非暂时性的存储介质可以通过NAS(Network AttachedStorage)或外部存储服务器装置这样的经由网络(例如Wide Area Network)而连接的其他的存储装置实现。存储部86例如除了保存通过处理器读出并执行的程序之外,还保存各种处理结果。
获取部81获取通过自动驾驶控制装置100输出的表示车辆M的驾驶状态的信息(以下,称为驾驶状态信息)。驾驶状态信息例如包括表示是否为自行停车控制中(自动停车控制中)的信息。获取部81获取从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16及自动驾驶控制装置100输入的车辆M的周边信息。获取部81例如获取表示处于车辆M的车外的人的位置(视线位置等)的信息(位置信息)作为周边信息。例如,进行对于通过相机10拍摄到的拍摄图像的解析处理,使用模板匹配等的手法,获取拍摄图像包含的处于车外的人的脸部的位置、朝向、视线等信息,由此检测处于车外的人的视线位置。该检测处理例如通过物体识别装置16或自动驾驶控制装置100的识别部130等进行。该检测处理可以在HUD装置70中进行。
判定部82基于通过获取部81获取的车辆M的驾驶状态信息,判定车辆M是否为自行停车控制状态。在通过判定部82判定车辆M是自行停车控制状态的情况下,以下进行对于驾驶者进行图像显示的“面向车内显示模式”下的显示控制。另一方面,在通过判定部82判定为车辆M不是自行停车控制状态的情况下,以下进行对于车外的人进行图像显示的“面向车外显示模式”下的显示控制。
目标控制量决定部83基于判定部82的判定结果和通过获取部81获取的周边信息,决定成为目标的虚像视觉辨认距离(以下,称为目标虚像视觉辨认距离DTA)和成为目标的俯仰角(以下,称为目标俯仰角θTA)。
如图3所示,虚像视觉辨认距离D1是从驾驶者的视线位置P1至图像光IL形成作为虚像VI的形成位置P2为止的光学上的距离。如图5所示,虚像视觉辨认距离D2是从处于车外的人的视线位置P3至图像光IL形成作为虚像VI的形成位置P4为止的光学上的距离。
如图3所示,俯仰角θ1是通过驾驶者的视线位置P1的水平方向(X方向)与由驾驶者视觉辨认虚像VI时的驾驶者的视线方向所成的角。换言之,俯仰角θ1被定义为通过驾驶者的视线位置P1的水平面与从驾驶者的视线位置P1至虚像VI的形成位置P2为止的线段所成的角度。虚像VI越靠下方形成,即,驾驶者的视线方向越向下,则俯仰角θ1越大。俯仰角θ1是用于决定组合器73的反射角度
Figure BDA0002395834030000121
(操作量)的控制量。如图3所示,反射角度
Figure BDA0002395834030000122
是由凹面镜72C反射的图像光IL向组合器73入射时的入射方向与组合器73反射图像光IL时的反射方向所成的角。
如图5所示,俯仰角θ2是通过处于车外的人的视线位置P3的水平方向(X方向)与由处于车外的人视觉辨认虚像VI时的处于车外的人的视线方向所成的角。换言之,俯仰角θ2被定义为通过处于车外的人的视线位置P3的水平面与从处于车外的人的视线位置P3至虚像VI的形成位置P4为止的线段所成的角度。虚像VI越靠下方形成,即,处于车外的人的视线方向越向下,则俯仰角θ2越大。俯仰角θ2是用于决定组合器73的反射角度
Figure BDA0002395834030000123
(操作量)的控制量。如图5所示,反射角度
Figure BDA0002395834030000124
是由凹面镜72C反射的图像光IL向组合器73入射时的入射方向与组合器73反射图像光IL时的反射方向所成的角。
例如,目标控制量决定部83在通过判定部82判定为车辆M不是自行停车控制状态的情况下,以由驾驶者视觉辨认虚像VI的方式决定目标虚像视觉辨认距离DTA及目标俯角θTA。例如,目标控制量决定部83在通过判定部82判定为车辆M是自行停车控制状态的情况下,以由处于车外的人视觉辨认虚像VI的方式决定目标虚像视觉辨认距离DTA及目标俯角θTA
驱动控制部84基于由目标控制量决定部83决定的目标虚像视觉辨认距离DTA,决定向成像位置调节装置72A指示作为控制指令值的控制信号而向成像位置调节装置72A输出。驱动控制部84基于由目标控制量决定部83决定的目标俯仰角θTA,决定向促动器74指示作为控制指令值的控制信号而向促动器74输出。
投影控制部85基于判定部82的判定结果、由获取部81获取的周边信息等,来决定向组合器73投影的图像光IL的投影内容。例如,投影控制部85在通过判定部82判定为车辆M为自行停车控制状态(自动出库中)的情况下,决定包含向处于车外的人通知用的“自动出库中”这样的文字的图像作为投影内容。例如,投影控制部85在通过判定部82判定为车辆M不是自动出库中的情况下,决定对于驾驶者用于支援驾驶的信息(例如,包含表示车辆M的速度的文字的图像)作为投影内容。投光装置71基于决定的投影内容,进行投影处理。
驾驶操作件90包括例如油门踏板、制动踏板、变速杆、转向盘、异形转向器、操纵杆等操作件。在驾驶操作件90安装有检测操作量或操作的有无的传感器,其检测结果向自动驾驶控制装置100或行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。
自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120和第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别通过CPU等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部可以通过LSI或ASIC、FPGA、GPU等硬件(包括电路部;circuitry)实现,也可以通过软件与硬件的协作实现。程序可以预先保存于自动驾驶控制装置100的HDD或闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置),也可以保存于DVD、CD-ROM等能够拆装的存储介质并通过将存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置而安装于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器。
图8是第一实施方式的第一控制部120及第二控制部160的功能构成图。第一控制部120例如具备识别部130和行动计划生成部140。第一控制部120并行地实现例如基于AI(Artificial Intelligence;人工智能)的功能和基于预先提供的模型的功能。例如,“识别交叉点”功能可以通过并行地执行基于深度学习等的交叉点的识别和基于预先提供的条件(存在能够图案匹配的信号、道路标识等)的识别,并对双方打分而综合性地评价来实现。由此,能确保自动驾驶的可靠性。
识别部130基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息,来识别处于车辆M的周边的物体的位置及速度、加速度等的状态。物体的位置例如被识别作为以车辆M的代表点(重心或驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置,在控制中使用。物体的位置可以由该物体的重心或拐角等代表点表示,也可以由表现的区域表示。物体的“状态”可以包括物体的加速度、加加速度或“行动状态”(例如是否进行或要进行车道变更)。
识别部130例如识别车辆M行驶的车道(行驶车道)。例如,识别部130通过将从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与从通过相机10拍摄的图像识别的车辆M的周边的道路划分线的图案进行比较,来识别行驶车道。识别部130并不局限于识别道路划分线,可以通过识别包含道路划分线、路肩、缘石、中央分离带、护栏等的行驶路边界(道路边界)来识别行驶车道。在该识别中,可以将从导航装置50获取的车辆M的位置、基于INS的处理结果加入考虑。识别部130识别临时停止线、障碍物、红色信号灯、收费站、其他的道路现象。
识别部130在识别行驶车道时,识别车辆M相对于行驶车道的位置、姿势。识别部130例如可以将车辆M的基准点的从车道中央的背离及相对于车辆M的行进方向的车道中央连成的线所成的角度识别作为车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿势。也可以取代于此,识别部130将相对于行驶车道的任一侧端部(道路划分线或道路边界)的车辆M的基准点的位置等识别作为车辆M相对于行驶车道的相对位置。
识别部130具备在后述的自行停车事件中起动的停车空间识别部132。关于停车空间识别部132的功能的详情在后文叙述。
行动计划生成部140以原则上在通过推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶而且能够应对车辆M的周边状况的方式生成车辆M自动地(不依靠驾驶者的操作地)将来行驶的目标轨迹。目标轨迹例如包含速度要素。例如,目标轨迹表现作为将车辆M的应到达的地点(轨迹点)顺次排列的轨迹。轨迹点是以顺着道路距离计而每规定的行驶距离(例如几[m]左右)的车辆M的应到达地点,与之不同,每规定的采样时间(例如零点几[sec]左右)的目标速度及目标加速度生成作为目标轨迹的一部分。轨迹点可以是每规定的采样时间的其采样时刻的车辆M的应到达位置。这种情况下,目标速度、目标加速度的信息以轨迹点的间隔表现。
行动计划生成部140可以每当生成目标轨迹时,设定自动驾驶的事件。自动驾驶的事件包括定速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件、在代客泊车等中自行而停车的自行停车事件等。行动计划生成部140生成与起动的事件相应的目标轨迹。行动计划生成部140具备在执行自行停车事件的情况下起动的自行停车控制部142。关于自行停车控制部142的功能的详情在后文叙述。
第二控制部160以车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨迹的方式控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。
返回图8,第二控制部160例如具备获取部162、速度控制部164、转向控制部166。获取部162获取由行动计划生成部140生成的目标轨迹(轨迹点)的信息,存储于存储器(未图示)。速度控制部164基于存储器存储的目标轨迹附带的速度要素,控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向控制部166根据存储器存储的目标轨迹的弯曲状况,控制转向装置220。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合实现。作为一例,转向控制部166将与车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨迹的背离的反馈控制组合来执行。
行驶驱动力输出装置200将车辆行驶用的行驶驱动力(扭矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、对它们进行控制的ECU(Electronic Control Unit)。ECU按照从第二控制部160输入的信息、或从驾驶操作件90输入的信息,控制上述的结构。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件90输入的信息来控制电动马达,将与制动操作相应的制动扭矩向各车轮输出。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件90包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构作为备用。制动装置210并不局限于上述说明的结构,可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制促动器,将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
转向装置220例如具备转向ECU、电动马达。电动马达例如使力作用于齿条齿轮机构来变更转向轮的朝向。转向ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件90输入的信息,对电动马达进行驱动,来变更转向轮的朝向。
[自行停车事件-入库时]
自行停车控制部142例如基于通过通信装置20从停车场管理装置400获取的信息,使车辆M停车于停车空间内。图9是示意性地表示第一实施方式的执行自行停车事件的场景的图。在从道路Rd至访问目的地设施的路径中设有闸门300-in及300-out。车辆M利用手动驾驶或自动驾驶,通过闸门300-in而行进至停止区域310。停止区域310面向与访问目的地设施连接的上下车区域320。在上下车区域320设有用于避开雨或雪的遮挡。
车辆M在停止区域310使乘客下车之后,进行自动驾驶,开始移动至停车场PA内的停车空间PS的自行停车事件。自行停车事件的开始触发例如可以是乘客产生的某些操作,也可以是从停车场管理装置400通过无线接收到规定的信号的情况。自行停车控制部142在开始自行停车事件的情况下,控制通信装置20将停车要求朝向停车场管理装置400发送。然后,车辆M从停止区域310至停车场PA,遵照停车场管理装置400的引导,或者依靠自己的能力一边传感一边移动。
图10是表示第一实施方式的停车场管理装置400的结构的一例的图。停车场管理装置400例如具备通信部410、控制部420、存储部430。在存储部430保存有停车场地图信息432、停车空间状态表434等信息。
通信部410与车辆M或其他的车辆通过无线进行通信。控制部420基于通过通信部410获取的信息和保存于存储部430的信息,将车辆向停车空间PS引导。停车场地图信息432是几何性地表示停车场PA的结构的信息。停车场地图信息432包括各停车空间PS的坐标。停车空间状态表434例如是对于停车空间PS的辨别信息即停车空间ID,将表示是空闲状态还是满(停车中)状态的状态与满状态时的停车中的车辆的辨别信息即车辆ID建立了对应的表。
控制部420当通信部410从车辆接收到停车要求时,参照停车空间状态表434而提取出状态为空闲状态的停车空间PS,并从停车场地图信息432获取提取出的停车空间PS的位置,使用通信部410将至获取的停车空间PS的位置为止的优选的路径向车辆发送。控制部420基于多个车辆的位置关系,为了避免车辆同时行进到相同位置,根据需要而对特定的车辆指示停止、慢行等。
在接收到路径的车辆(以下,设为车辆M)中,自行停车控制部142生成基于路径的目标轨迹。当成为目标的停车空间PS接近时,停车空间识别部132对划分停车空间PS的停车框线等进行识别,识别停车空间PS的详细的位置而向自行停车控制部142提供。自行停车控制部142接收此而修正目标轨迹,使车辆M停车于停车空间PS。
[自行接车事件-出库时]
自行停车控制部142及通信装置20即使车辆M为停车中也维持动作状态。自行停车控制部142例如在通信装置20从乘客的终端装置接收到接车要求的情况下,使车辆M的系统起动,使车辆M移动至停止区域310。此时,自行停车控制部142控制通信装置20而向停车场管理装置400发送起步要求。停车场管理装置400的控制部420与入库时同样,基于多个车辆的位置关系,为了避免车辆同时行进到相同位置,根据需要而对特定的车辆指示停止、慢行等。当使车辆M移动至停止区域310而使乘客搭乘时,自行停车控制部142停止动作,以后开始手动驾驶或基于其他的功能部的自动驾驶。
并不局限于上述的说明,自行停车控制部142可以不依靠通信,基于相机10、雷达装置12、探测器14或物体识别装置16的检测结果而自动发现空闲状态的停车空间,使车辆M停车于发现的停车空间内。
[显示装置的动作流程]
接下来,说明HUD装置70的动作流程。图11是表示第一实施方式的HUD装置70的动作流程的一例的流程图。首先,获取部81获取由自动驾驶控制装置100输出的表示车辆M的驾驶状态的驾驶状态信息及车辆M的周边信息(步骤S101)。获取部81获取表示处于车辆M的车外的人的位置(视线位置)等的信息作为周边信息。
接下来,判定部82基于由获取部81获取的驾驶状态信息,判定车辆M是否为自行停车控制状态(步骤S103)。在通过判定部82判定为车辆M是自行停车控制状态的情况下,目标控制量决定部83基于由获取部81获取的周边信息,决定面向车外显示模式下的包含目标虚像视觉辨认距离DTA和目标俯仰角θTA的目标控制量(步骤S105)。
另一方面,在通过判定部82判定为车辆M不是自行停车控制状态的情况下,目标控制量决定部83决定面向车内显示模式下的包含目标虚像视觉辨认距离DTA和目标俯仰角θTA的目标控制量(步骤S107)。
接下来,驱动控制部84将基于由目标控制量决定部83决定的目标虚像视觉辨认距离DTA的控制信号向成像位置调节装置72A输出,成像位置调节装置72A基于从驱动控制部84输入的控制信号,调整透镜的位置(步骤S109)。
接下来,驱动控制部84将基于由目标控制量决定部83决定的目标俯仰角θTA的控制信号向促动器74输出,促动器74基于从驱动控制部84输入的控制信号,调整组合器73的Y轴方向上的朝向(步骤S111)。由此,在面向车外显示模式下的控制下,从处于车外的人的视线位置P3观察的情况下,以由图像光IL映出的图像显示于形成位置P4的方式调整。在面向车内显示模式下的控制下,从驾驶者的视线位置P1观察的情况下,以由图像光IL映出的图像显示于形成位置P2的方式调整。
接下来,投影控制部85基于判定部82的判定结果等,决定向组合器73投影的投影内容(步骤S113)。例如,投影控制部85在通过判定部82判定为车辆M是自行停车控制状态(自动出库中)的情况下,决定包含向处于车外的人通知用的“自动出库中”这样的文字的图像作为投影内容。例如,投影控制部85在通过判定部82判定为车辆M不是自动出库中的情况下,决定对于驾驶者用于支援驾驶的信息(例如,包含表示车辆M的速度的文字的图像)作为投影内容。
接下来,投影控制部85基于决定的投影内容,进行投影处理(步骤S115)。然后,再次进行驾驶状态信息及周边信息的获取(步骤S101),重复进行以后的处理。
根据以上说明的第一实施方式,处于车外的人能够容易地掌握自动停车中的车辆的状况。例如,通过使用HUD装置进行自动停车中的车辆的状况的通知,不用设置另外的外部报知功能、专用通知机构而能够向处于车外的人通知自动停车中的车辆的状况。
<第二实施方式>
以下,说明第二实施方式。第二实施方式的HUD装置70在虚像VI的显示形态可变的点上与第一实施方式不同。因此,关于结构等,援引第一实施方式中说明的附图及关联的记载,省略详细的说明。
[显示装置的动作流程]
以下,说明HUD装置70的动作流程。图12是表示第二实施方式的HUD装置70的动作流程的一例的流程图。首先,获取部81获取由自动驾驶控制装置100输出的表示车辆M的驾驶状态的驾驶状态信息及车辆M的周边信息(步骤S201)。获取部81获取表示车辆M的速度、加速度等的信息作为驾驶状态信息。获取部81除了获取表示处于车辆M的车外的人的位置(视线位置)等的信息之外,还获取表示车外的明亮度(光量)的信息、表示天气的信息等作为周边信息。
接下来,判定部82基于由获取部81获取的驾驶状态信息,判定车辆M是否为自行停车控制状态(步骤S203)。在通过判定部82判定为车辆M是自行停车控制状态的情况下,目标控制量决定部83基于由获取部81获取的周边信息,决定面向车外显示模式下的包含目标虚像视觉辨认距离DTA和目标俯仰角θTA的目标控制量(步骤S205)。
另一方面,在通过判定部82判定为车辆M不是自行停车控制状态的情况下,目标控制量决定部83决定面向车内显示模式下的包含目标虚像视觉辨认距离DTA和目标俯仰角θTA的目标控制量(步骤S207)。
接下来,驱动控制部84将基于由目标控制量决定部83决定的目标虚像视觉辨认距离DTA的控制信号向成像位置调节装置72A输出,成像位置调节装置72A基于从驱动控制部84输入的控制信号,调整透镜的位置(步骤S209)。
接下来,驱动控制部84将基于由目标控制量决定部83决定的目标俯仰角θTA的控制信号向促动器74输出,促动器74基于从驱动控制部84输入的控制信号,调整组合器73的Y轴方向上的朝向(步骤S211)。由此,在面向车外显示模式下的控制下,在从处于车外的人的视线位置P3观察的情况下,以由图像光IL映出的图像显示于形成位置P4的方式调整。在面向车内显示模式下的控制下,在从驾驶者的视线位置P1观察的情况下,以由图像光IL映出的图像显示于形成位置P2的方式调整。
接下来,投影控制部85基于判定部82的判定结果等,决定向组合器73投影的投影内容及投影形态(步骤S213)。
[周边的光量与虚像VI的亮度的关系]
投影控制部85在面向车外显示模式下的控制下,在车辆M的周边明亮的情况下(周边的光量为规定的阈值以上等情况下),以虚像VI的亮度升高的方式决定投影形态。投影控制部85在车辆M的周边昏暗的情况下(周边的光量小于规定的阈值等情况下),以虚像VI的亮度降低的方式决定投影形态。由此,能够提高处于车外的人对虚像VI的视觉辨认性。即,投影控制部85以随着车辆M的车外变得明亮而使投影光的亮度增大的方式控制投光装置71。
投影控制部85在面向车外显示模式下的控制下,可以基于车辆M的周边的天气来决定投影形态。例如,投影控制部85在面向车外显示模式下的控制下,可以在车辆M的周边的天气晴朗的情况下以虚像VI的亮度升高的方式决定投影形态。投影控制部85可以在车辆M的周边的天气为下雨或阴天等的情况下以虚像VI的亮度降低的方式决定投影形态。
[车速与虚像VI的闪烁图案的关系]
投影控制部85在面向车外显示模式下的控制下,在车辆M的速度慢的情况下(速度小于规定的阈值等情况下),以虚像VI的闪烁周期变长的方式决定投影形态。投影控制部85在车辆M的速度快的情况下(速度为规定的阈值以上等情况下),以虚像VI的闪烁周期缩短的方式决定投影形态。由此,能够提高处于车外的人对虚像VI的视觉辨认性。即,投影控制部85以车辆M的速度越慢则投影光的闪烁周期越长的方式控制投光装置71。
接下来,投影控制部85基于决定的投影内容及投影形态进行投影处理(步骤S215)。然后,再次进行驾驶状态信息及周边信息的获取(步骤S201),重复进行以后的处理。
根据以上说明的第二实施方式,处于车外的人能够容易掌握自动停车中的车辆的状况。例如,使用HUD装置进行自动停车中的车辆的状况的通知,由此不用设置另外的外部报知功能、专用通知机构而能够向处于车外的人通知自动停车中的车辆的状况。通过使虚像VI的显示形态可变,能够更有效地向处于车外的人通知车辆的状况。
投影控制部85可以仅在车辆M的周边昏暗的情况下(周边的光量为规定的阈值以下等情况下)进行投影处理。投影控制部85可以判定车辆M的车外是否存在人,仅在存在人的情况下进行投影处理。
在上述的实施方式中,说明了向组合器73投影图像光IL的例子,但是也可以向前风窗玻璃303投影图像光IL。这种情况下,可以通过使凹面镜72C绕车辆M的宽度方向即Y轴旋转来控制投影方向。
投影控制部85在通过判定部82判定为车辆M是自行停车控制状态(自动出库中)且接近停止区域310的情况下,可以对于在停止区域310等待车辆M的乘客,决定包含能够确定该乘客的车辆那样的内容的图像(显示乘客能够确定车辆那样的记号、颜色等的图像)作为投影内容,朝向车外显示。
在上述的实施方式中,说明了显示控制装置75控制组合器73及促动器74,调整投影光的朝向的例子,但是并不局限于此。例如,可以不使用促动器74,显示控制装置75通过电气性地控制朝向被固定的组合器73的投影光的反射率(透过率)、折射率等来调整投影光的朝向。例如,显示控制装置75可以如下控制:在使乘客视觉辨认投影光的情况下,利用组合器73的朝向车内侧的面使投影光反射,在使车外的人视觉辨认投影光的情况下,使图像反转而向组合器73投影,透过组合器73的朝向车内侧的面,利用组合器73的朝向车外侧的面一边朝向车外的人折射一边透过。
[硬件结构]
图13是表示实施方式的显示控制装置75的硬件结构的一例的图。如图所示,显示控制装置75(计算机)成为将通信控制器75-1、CPU75-2、作为工作存储器使用的RAM(RandomAccess Memory)75-3、保存引导程序等的ROM(Read Only Memory)75-4、闪存器或HDD(HardDisk Drive)等存储装置75-5、驱动装置75-6等通过内部总线或专用通信线而相互连接的结构。通信控制器75-1进行与显示控制装置75以外的构成要素的通信。在存储装置75-5保存有CPU75-2执行的程序75-5a。该程序通过DMA(Direct Memory Access)控制器(未图示)等向RAM75-3展开,由CPU75-2执行。由此,实现控制部80的构成要素中的一部分或全部。
上述说明的实施方式可以如以下那样表现。
一种显示装置,其搭载于车辆,其中,
所述显示装置具备:
投光装置,其射出投影光;
调整部,其调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向;
存储装置,其存储有程序;及
硬件处理器,
通过所述硬件处理器执行所述存储装置存储的程序,在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同。
以上,使用实施方式说明了用于实施本发明的方式,但是本发明不受这样的实施方式的任何限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及置换。

Claims (15)

1.一种显示装置,其搭载于车辆,其中,
所述显示装置具备:
投光装置,其射出投影光;
调整部,其调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向;及
控制装置,其控制所述投光装置及所述调整部,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述调整部以将所述投影光向所述车辆的车外输出。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述调整部具备反射所述投影光的反射板和变更所述反射板的朝向的促动器,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况下,所述控制装置控制所述促动器以将通过所述反射板反射的所述投影光的反射光向所述车辆的车外输出。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,
所述控制装置基于处于所述车辆的车外的人的位置信息,控制所述促动器以使处于所述车外的人能够视觉辨认通过所述反射板反射的所述投影光。
4.根据权利要求2或3所述的显示装置,其中,
所述控制装置基于处于所述车辆的车外的人的视线位置,控制所述促动器以使处于所述车外的人能够视觉辨认通过所述反射板反射的所述投影光。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其中,
所述投影光包含用于显示图像的信息,该图像表示所述车辆的驾驶状态。
6.根据权利要求2或3所述的显示装置,其中,
所述反射板是平视显示器装置。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其中,
所述控制装置控制所述投光装置,以基于所述车辆的车外的明亮度来变更所述投影光的投影形态。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,
所述控制装置控制所述投光装置以随着所述车辆的车外变得明亮而使所述投影光的亮度增大。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其中,
所述控制装置控制所述投光装置以基于所述车辆的车外的天气来变更所述投影光的投影形态。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其中,
所述控制装置控制所述投光装置以基于所述车辆的速度来变更所述投影光的投影形态。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其中,
所述控制装置控制所述投光装置以使所述车辆的速度越慢而所述投影光的闪烁周期变得越长。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其中,
所述控制装置控制所述投光装置使得仅在所述车辆的车外的光量为规定的阈值以下的情况下射出所述投影光。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的显示装置,其中,
在所述车辆的车外不存在人的情况下,所述控制装置控制所述投光装置以不射出所述投影光。
14.一种显示控制方法,其中,
显示装置搭载于车辆,并具备射出投影光的投光装置以及调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向的调整部,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述显示装置的计算机控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况下,控制所述调整部以将所述投影光向所述车辆的车外输出。
15.一种存储介质,其存储有程序,其中,
显示装置搭载于车辆,并具备射出投影光的投光装置以及调整通过所述投光装置射出的所述投影光的朝向的调整部,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况和所述车辆不依靠自动停车控制而行驶的情况下,所述程序使所述显示装置的计算机控制所述调整部以使所述投影光的朝向不同,
在所述车辆通过自动停车控制而行驶的情况下,控制所述调整部以将所述投影光向所述车辆的车外输出。
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