DE102017202115A1

DE102017202115A1 - Fahrzeugeigene vorrichtung, verfahren zum steuern einer fahrzeugeigenen vorrichtung und computerlesbares speichermedium

Info

Publication number: DE102017202115A1
Application number: DE102017202115.2A
Authority: DE
Inventors: Yoko Ishiguro; Hidenori Uno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2037-02-11
Also published as: US20170235135A1; JP6414096B2; JP2017144889A; US10254539B2; DE102017202115B4

Abstract

Auf der Grundlage von Informationen, die von einem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst werden, und Information von einem Automatikfahrtunterstützungsabschnitt erzeugt ein Anzeigesteuerungsabschnitt Bilddaten, in denen Markierungen zur Fahrunterstützung eines eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das eine Situation auf einer Vorderseite zeigt. Außerdem stellt der Anzeigesteuerungsabschnitt anhand von Informationen, die von einem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, und anhand der Bilddaten einen Fluchtpunkt entsprechend einer Höhenposition von Augen ein und berechnet ein Anzeigebild. Außerdem bewirkt der Anzeigesteuerungsabschnitt auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, dass ein Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe mittels einer HUD derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen eingestellt wird.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeugeigene Vorrichtung, ein Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung und ein computerlesbares Speichermedium.
Stand der Technik
Es sind Techniken bekannt, die die Fahrt eines Fahrzeugs unterstützen (siehe JP 2014-010800 A , JP 2015-104930 A und JP 9-35177 A ). Die JP 2014-010800 A offenbart beispielsweise eine Technik zum Anzeigen einer vorausbefindlichen Markierung, die die Fortschrittsrichtung eines eigenen Fahrzeugs markiert, in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raums unter Verwendung einer Head-up-Anzeige (HUD).
Bei dem obigen Stand der Technik gibt es jedoch Fälle, bei denen es schwierig ist, dass der Fahrer intuitiv die Inhalte, die auf der vorderen Windschutzscheibe angezeigt werden, versteht, und es gibt diesbezüglich Raum zur Verbesserung.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Hinblick auf das obige Problem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine fahrzeugeigene Vorrichtung, ein Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung und ein Steuerprogramm einer fahrzeugeigenen Vorrichtung zu schaffen, die bewirken können, dass ein Fahrer Inhalte, die auf einer vorderen Windschutzscheibe angezeigt werden, intuitiv versteht.
Eine fahrzeugeigene Vorrichtung gemäß einem ersten Aspekt weist auf: einen Umgebungssituationserfassungsabschnitt, der eine Situation einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs erfasst; einen Fahrunterstützungsabschnitt, der durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst wird, eine Fahrt eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt; einen Anzeigeabschnitt, der in der Lage ist, ein Bild auf einer vorderen Windschutzscheibe des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raums auf einer Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzuzeigen; einen Augenerfassungsabschnitt, der eine Höhenposition von Augen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst; und einen Anzeigesteuerungsabschnitt, der auf der Grundlage von Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst werden, und Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt Bilddaten erzeugt, bei denen Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das die Situation auf einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt, und der anhand von Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, und anhand der Bilddaten einen Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers einstellt und ein Anzeigebild, das durch ein Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren (Zentralprojektion mit einem Fluchtpunkt) dargestellt wird, berechnet, und auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, bewirkt, dass das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe von dem Anzeigeabschnitt derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau erzeugt der Anzeigesteuerungsabschnitt auf der Grundlage der Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst werden, und der Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt Bilddaten, in denen Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das die Situation auf der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt. Das „die Situation auf der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt” meint ein Zeigen bzw. Angeben der Positionssituation von beispielsweise anderen Fahrzeugen, der Straße (einschließlich der Fahrzeugfahrspuren), Fußgängern, Objekten wie Hindernissen und Ähnliches, die sich auf der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs befinden. Außerdem stellt der Anzeigesteuerungsabschnitt anhand der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, und anhand der Bilddaten einen Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers ein und berechnet ein Anzeigebild, das durch ein Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird. Außerdem bewirkt der Anzeigesteuerungsabschnitt auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, dass das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe von dem Anzeigeabschnitt derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird. Ein Anzeigen des Anzeigebildes derart, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird, dient dazu, es erscheinen zu lassen, dass die Markierungen entsprechend der Szene des realen Raums auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs angezeigt werden. Aufgrund dessen erscheint es dem Fahrer, dass die Markierungen direkt auf die Szene des realen Raums auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs gezeichnet sind, und daher kann der Fahrer die Inhalte, die durch die Markierungen gezeigt bzw. angegeben werden, intuitiv verstehen. Das Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren ist eine Art von Perspektiven-Zeichnungsverfahren, bei dem ein Fluchtpunkt in der Komposition an einer Position, die der Höhe der Augen des Beobachters entspricht, eingestellt wird. In diesem Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren liegen sämtliche Linien in der Tiefenrichtung in einer Form derart vor, sodass sie an dem Fluchtpunkt konvergieren.
In einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt mit Bezug auf den ersten Aspekt enthalten die Markierungen eine erste Markierung, die als ein Pfeil gestaltet ist und eine Fahrtrichtung eines anderen Fahrzeugs zeigt, das von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst wird, und eine zweite Markierung, die als ein Pfeil gestaltet ist und eine geplante Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs zeigt.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau erscheinen die erste Markierung, die als ein Pfeil gestaltet ist und die Fahrtrichtung eines anderen Fahrzeugs zeigt, das von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst wird, und die zweite Markierung, die als ein Pfeil gestaltet ist und die geplante Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs zeigt, als direkt auf die Szene des realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs gezogen bzw. gezeichnet. Daher kann der Fahrer die Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs und die geplante Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs intuitiv verstehen.
In einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß einem dritten Aspekt mit Bezug auf den ersten oder zweiten Aspekt ist der Anzeigeabschnitt in ein Inneres eines Armaturenbretts des eigenen Fahrzeugs eingebaut und weist einen konkaven Spiegel, der das Anzeigebild in Richtung der vorderen Windschutzscheibe reflektiert, und einen Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitt auf, der einen Winkel einer reflektierenden Oberfläche des konkaven Spiegels durch Betrieb eines Motors einstellt, wobei der Motor von dem Anzeigesteuerungsabschnitt gesteuert wird.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau wird das Anzeigebild von dem konkaven Spiegel reflektiert und auf die vordere Windschutzscheibe vergrößert, und der Winkel der reflektierenden Oberfläche des konkaven Spiegels wird aufgrund der Steuerung des Betriebs des Motors des Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitts eingestellt. Aufgrund der Steuerung des Motors durch den Anzeigesteuerungsabschnitt wird das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe derart angezeigt, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird. Dementsprechend kann der Fluchtpunkt des Anzeigebildes mittels eines relativ einfachen Aufbaus der Höhenposition der Augen des Fahrers entsprechend gemacht werden.
Ein Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß einem vierten Aspekt ist ein Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung, die aufweist: einen Umgebungssituationserfassungsabschnitt, der eine Situation einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs erfasst; einen Fahrunterstützungsabschnitt, der durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeug, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst wird, eine Fahrt eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt; einen Anzeigeabschnitt, der in der Lage ist, ein Bild auf einer vorderen Windschutzscheibe des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raums auf einer Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzuzeigen; und einen Augenerfassungsabschnitt, der eine Höhenposition von Augen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst, wobei das Verfahren enthält: Erzeugen von Bilddaten, bei denen Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das die Situation auf einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt, auf der Grundlage von Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst werden, und Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt, und Einstellen eines Fluchtpunktes entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers anhand von Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, und anhand der Bilddaten, und Berechnen eines Anzeigebildes, das von einem Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird, und Bewirken auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, dass das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe von dem Anzeigeabschnitt derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird. Daher kann der Fahrer auf dieselbe Weise wie gemäß dem ersten Aspekt die Inhalte, die durch die Markierungen ausgedrückt werden, intuitiv verstehen.
Ein computerlesbares Speichermedium, das ein Steuerungsprogramm einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß einem fünften Aspekt speichert, speichert ein Steuerungsprogramm einer fahrzeugeigenen Vorrichtung, die aufweist: einen Umgebungssituationserfassungsabschnitt, der eine Situation einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs erfasst; einen Fahrunterstützungsabschnitt, der durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst wird, eine Fahrt eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt; einen Anzeigeabschnitt, der in der Lage ist, ein Bild auf einer vorderen Windschutzscheibe des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raums auf einer Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzuzeigen; und einen Augenerfassungsabschnitt, der eine Höhenposition von Augen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst, wobei das Steuerungsprogramm bewirkt, dass ein Computer, der in der fahrzeugeigenen Vorrichtung enthalten ist, Verarbeitungen ausführt, die enthalten: Erzeugen von Bilddaten, bei denen Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das die Situation auf einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt, auf der Grundlage von Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt erfasst werden, und Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt, Einstellen eines Fluchtpunktes entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers anhand von Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, und anhand der Bilddaten, und Berechnen eines Anzeigebildes, das von einem Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird, und Bewirken auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt erfasst werden, dass das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe von dem Anzeigeabschnitt derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird. Aufgrund dessen, dass ein Computer das Steuerungsprogramm einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt ausführt, wird das Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt von dem Computer ausgeführt, und der Fahrer kann auf dieselbe Weise wie gemäß den ersten und vierten Aspekten intuitiv die Inhalte, die durch die Markierungen ausgedrückt werden, verstehen.
Wie es oben beschrieben wurde, weist die vorliegende Erfindung die Wirkung auf, dass sie in der Lage ist, zu bewirken, dass ein Fahrer intuitiv Inhalte, die auf einer vorderen Windschutzscheibe angezeigt werden, versteht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das den schematischen Aufbau einer Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung zeigt, die als ein Beispiel einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient.
2A ist ein Blockdiagramm, das den schematischen Aufbau einer Automatikfahrtsteuerungs-ECU zeigt, und 2B ist ein Blockdiagramm, das den schematischen Aufbau einer Anzeigesteuerungs-ECU zeigt.
3 ist eine schematische vertikale Schnittansicht, die den schematischen Aufbau einer Head-up-Anzeige (HUD) aus der Sicht von einer Seite eines Fahrzeugs zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte einer Anzeigesteuerungsverarbeitung zeigt.
5 ist eine Bildzeichnung, die ein Beispiel einiger Bilddaten zeigt, bei denen Markierungen zur Fahrunterstützung eines eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das die Situation auf der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt.
6 ist eine Bildzeichnung, die ein Anzeigebeispiel zeigt, bei dem ein Anzeigebild, das anhand der Bilddaten der 5 und Ähnlichem berechnet wird, und Hilfsinformationen auf einer vorderen Windschutzscheibe angezeigt werden.
7A zeigt ein Anzeigebeispiel eines Falles, bei dem ein anderes Fahrzeug weiter als in dem Fall der 6 entfernt ist, und 7B zeigt ein Anzeigebeispiel eines Falles, bei dem ein anderes Fahrzeug noch weiter entfernt als in dem Fall der 7A ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden eine fahrzeugeigene Vorrichtung, ein Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung und ein Steuerungsprogramm einer fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben. Ein Blockdiagramm, das den schematischen Aufbau einer Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform zeigt, ist in 1 gezeigt. Man beachte, dass die Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 ein Beispiel der fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
Die Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 ist eine Vorrichtung, die in einem Fahrzeug (einem eigenen Fahrzeug) installiert ist und eine Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung als eine Fahrunterstützungsverarbeitung durchführt, die die Fahrt eines Fahrzeugs unterstützt, die von einem Fahrer durchgeführt wird. Die Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung ist eine Fahrunterstützungsverarbeitung, die bewirkt, dass das Fahrzeug, in dem die Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 installiert ist (dem eigenen Fahrzeug), automatisch ohne Fahrbetrieb des Fahrers fährt. Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 derart aufgebaut, dass sie einen Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12, einen Fahrzeugfahrzustandserlangungsabschnitt 14, einen Augenerfassungsabschnitt 16, einen Karteninformationsspeicherabschnitt 18, einen Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46, einen Anzeigesteuerungsabschnitt 62, einen Eingangsabschnitt 24 und einen Ausgangsabschnitt 26 enthält.
Der Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 ist ein funktioneller Abschnitt, der Informationen erlangt, die ausdrücken, in welche Art von Situation sich die Umgebung des eigenen Fahrzeugs befindet. Der Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 enthält eine GPS-Vorrichtung 28, einen fahrzeugeigenen Kommunikator 30, einen Umgebungssituationssensor 32 und ein Navigationssystem 34. Die GPS-Vorrichtung (GPS: globales Ortungssystem) 28 empfängt GPS-Signale von mehreren GPS-Satelliten und misst die Position des eigenen Fahrzeugs. Die Genauigkeit der Ortung der GPS-Vorrichtung 28 verbessert sich entsprechend einer Erhöhung der Anzahl der GPS-Signale, die empfangen werden können. Der fahrzeugeigene Kommunikator 30 ist eine Kommunikationsvorrichtung, die die Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs mittels einer Zwischenfahrzeugkommunikation mit anderen Fahrzeugen und/oder einer Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation mit straßenseitigen Vorrichtungen erfasst. Der Umgebungssituationssensor 32 enthält ein Millimeterwellenradar und/oder einen Ultraschallsensor und erfasst die Positionen von Fahrzeugen, Straßen, Verkehrszeichen, Gebäuden, Fußgängern, Objekten wie beispielsweise Hindernissen und Ähnliches und erfasst die Bewegungsgeschwindigkeiten von Objekten, die sich bewegen. Auf der Grundlage von Positionsinformationen, die von der GPS-Vorrichtung 28 erhalten werden, und Karteninformationen führt das Navigationssystem 34 eine Verarbeitung, die die Position des eigenen Fahrzeugs auf einer Karte anzeigt, und eine Verarbeitung, die den Fahrer entlang der Route zu dem Ziel führt, durch.
Man beachte, dass die obige Beschreibung mehrere konkrete Beispiele für Sensoren zum Erkennen, welche Art von Situation die Umgebung des eigenen Fahrzeugs ist, nennt, aber es können verschiedene andere Arten von Sensoren wie beispielsweise eine fahrzeugeigene Kamera oder Ähnliches als Sensoren verwendet werden, die die Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs erkennen. Der Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 ist ein Beispiel des Umgebungssituationserfassungsabschnitts der vorliegenden Erfindung und enthält einen funktionellen Abschnitt, der die Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs erfasst.
Der Fahrzeugfahrzustandserlangungsabschnitt 14 ist ein funktioneller Abschnitt, der Informationen erlangt, die den Fahrzustand und den Betriebszustand des Fahrzeugs ausdrücken, und enthält einen Lenkwinkelsensor 36, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38, einen Blinkersensor 40 und einen Lichtsensor 42. Der Lenkwinkelsensor 36 ist ein Sensor, der den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs erfasst, und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 ist ein Sensor, der die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs erfasst. Der Blinkersensor 40 ist ein Sensor, der die angegebene Richtung eines Blinksignals des eigenen Fahrzeugs erfasst, und der Lichtsensor 42 ist ein Sensor, der den eingeschalteten/ausgeschalteten Zustand der Lichter des eigenen Fahrzeugs erfasst. Man beachte, dass zusätzlich zu den obigen Sensoren beispielsweise andere Sensoren, die die Betätigungsgröße der Bremsen, die Gangposition und/oder den Betriebszustand der Scheibenwischer erfassen, ebenso verwendet werden können.
Der Augenerfassungsabschnitt 16 enthält einen Bildaufnahmeabschnitt 44, der Bilder des Fahrzeugkabineninnenbereiches einschließlich dem Fahrer, der auf dem Fahrersitz sitzt, aufnimmt, und einen Bilderkennungsabschnitt 45, der die Augen des Fahrers anhand der Bilder, die von dem Bildaufnahmeabschnitt 44 aufgenommen werden, erkennt. Der Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst die Höhenposition der Augen des Fahrers mittels Bilderkennung. Eine fahrzeugeigene Kamera, die innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, wird als Bildaufnahmeabschnitt 44 verwendet. Man beachte, dass der Augenerfassungsabschnitt 16 zusätzlich zum Erfassen der Höhenposition der Augen des Fahrers beispielsweise eine Bewegung der Augäpfel des Fahrers oder Ähnliches erfassen kann.
Der Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 führt eine Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung durch, die bewirkt, dass das Fahrzeug mittels einer Automatikfahrtsteuerungs-ECU 20, die in 2A gezeigt ist, automatisch fährt. Wie es in 2A gezeigt ist, weist die Automatikfahrtsteuerungs-ECU 20 eine CPU 48, einen Speicher 50, einen nichtflüchtigen Speicherabschnitt 52 und einen Kommunikationsschnittstellenabschnitt (Kommunikation-I/F-Abschnitt) 58 auf, die über einen Bus 60 miteinander verbunden sind. Der Speicherabschnitt 52 speichert ein Automatikfahrtsteuerungsprogramm 56, und der Kommunikationsschnittstellenabschnitt 58 überwacht Kommunikationen zwischen den Sensoren und Aktuatoren und Ähnliches. Die Automatikfahrtsteuerungs-ECU 20 dient als der Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 (siehe 1) aufgrund dessen, dass das Automatikfahrtsteuerungsprogramm 56 aus dem Speicherabschnitt 52 ausgelesen und in den Speicher 50 geladen wird und das Automatikfahrtsteuerungsprogramm 56, das in dem Speicher 50 geladen wurde, von der CPU 48 ausgeführt wird.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind der Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12, der Fahrzeugfahrzustandserlangungsabschnitt 14, der Augenerfassungsabschnitt 16, der Karteninformationsspeicherabschnitt 18, der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 und der Eingangsabschnitt 24 mit dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 verbunden. Um zu bewirken, dass das Fahrzeug automatisch fährt, beurteilt der Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 die Situationen des eigenen Fahrzeugs und dessen Umgebung auf der Grundlage der Informationen, die von den verschiedenen Arten von Sensoren erhalten werden, und führt eine Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung durch, die die Beschleunigungsgröße, die Bremsgröße, den Lenkwinkel und Ähnliches steuert. Das heißt, der Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 ist ein Beispiel des Fahrunterstützungsabschnitts der vorliegenden Erfindung und unterstützt die Fahrt des eigenen Fahrzeugs, die von dem Fahrer durchgeführt wird, durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeug, die von dem Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 erfasst wird. Man beachte, dass die Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung mittels des Automatikfahrtsteuerungsabschnitts 46 beispielsweise aus der JP 2008-123197 A bekannt ist und daher deren detaillierte Beschreibung hier weggelassen ist.
Der Eingangsabschnitt 24 wird zu einem Zeitpunkt verwendet, zu dem der Fahrer Informationen in den Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 eingibt, und enthält einen Knopf, einen Schalter und/oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm. Der Fahrer kann über den Eingangsabschnitt 24 Anweisungen wie beispielsweise zum Starten einer automatischen Fahrt, zum Beenden einer automatischen Fahrt und Ähnlichem in den Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 eingeben.
Außerdem ist der Ausgangsabschnitt 26 mit dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 verbunden, der mit dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 verbunden ist. Der Ausgangsabschnitt 26 enthält eine Head-up-Anzeige 76 (im Folgenden als „HUD 76” bezeichnet) zum Bereitstellen von Informationen von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 für den Fahrer.
Eine schematische vertikale Schnittansicht eines Zustands, in dem der schematische Aufbau der HUD 76 von der Seite des Fahrzeugs aus gesehen wird, ist in 3 gezeigt. Man beachte, dass in 3 der Pfeil VORNE die Fahrzeugvorderseite angibt und der Pfeil OBEN die Fahrzeugoberseite angibt. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die HUD 76 in das Innere des Armaturenbretts 78 des eigenen Fahrzeugs eingebaut. Die HUD 76 enthält eine Lichtquelle 80, eine Flüssigkristallfläche bzw. -platte 82, durch die Licht, das von der Lichtquelle 80 emittiert wird, durchgelassen wird, einen ebenen Spiegel 84, der das Licht (das Anzeigebild), das durch die Flüssigkristallfläche 82 durchgelassen wird, reflektiert, und einen konkaven Spiegel 86, der das Licht (das Anzeigebild), das von dem ebenen Spiegel 84 reflektiert wurde, in Richtung einer vorderen Windschutzscheibe 88 des eigenen Fahrzeugs reflektiert. Außerdem weist die HUD 76 einen Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitt 90 auf, der den Winkel einer reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 durch Betrieb eines Motors 94 einstellt. Man beachte, dass in 3 der Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitt 90 in der Form von Blöcken gezeigt ist. Der Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitt 90 weist einen Winkeleinstellmechanismus 92, der an dem konkaven Spiegel 86 angeordnet ist und den Winkel der reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 durch Schwenken um eine Achse, die entlang der Fahrzeugquerrichtung verläuft, einstellt, und den Motor 94 auf, der den Winkeleinstellmechanismus 92 antreibt.
Die HUD 76 wird hinsichtlich des Bildes, das auf die vordere Windschutzscheibe 88 zu projizieren und auf dieser anzuzeigen ist, von dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1), der später genauer beschrieben wird, angewiesen und steuert den Antrieb (Ansteuerung) der Flüssigkristallfläche 82 entsprechend dem angewiesenen Bild. Dann reflektiert die HUD 76 das Licht, das durch die Flüssigkristallfläche 82 durchgelassen wurde, an dem ebenen Spiegel 84 und dem konkaven Spiegel 86 und bewirkt, dass das Licht, das von dem konkaven Spiegelgel 86 reflektiert wird, durch ein Durchgangsloch 78A des Armaturenbrettes 78 verläuft und auf die vordere Windschutzscheibe 88 trifft und dort leuchtet. Das heißt, die HUD 76 ist ein Aufbau, der auf die vordere Windschutzscheibe 88 das Bild, das von dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1) angewiesen wird, auf vergrößerte Weise projiziert. Außerdem wird der Motor 94 der HUD 76 von dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1) gesteuert. Der Motor 94 passt den Anzeigebereich auf der vorderen Windschutzscheibe 88 entsprechend Anweisungen von dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1) nach oben und unten an und stellt den Winkel der reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 ein.
Die obere Grenzposition des Bereiches der Anzeige auf der vorderen Windschutzscheibe 88 mittels der HUD 76 kann zwischen einer ersten Höhenposition h1, die höher als die Höhenposition der Augen eines mittleren Fahrers ist, und einer zweiten Höhenposition h2, die niedriger als die Höhenposition der Augen eines mittleren Fahrers ist, eingestellt werden. Außerdem wird der Winkel der reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 der HUD 76 auf einen Winkel eingestellt, der derart beschaffen ist, dass mindestens unmittelbar vor der Ausführung der Verarbeitung des Anzeigens auf der vorderen Windschutzscheibe 88 mittels der HUD 76 die obere Grenzposition des Bereiches der Anzeige auf der vorderen Windschutzscheibe 88 zu einer Standardhöhenposition hx wird, die im Voraus auf zwischen der ersten Höhenposition h1 und der zweiten Höhenposition h2 eingestellt wird. Man beachte, dass in 3 die jeweiligen Positionen der ersten Höhenposition h1, der zweiten Höhenposition h2 und der Standardhöhenposition hx nur Beispiele sind.
Wie es oben beschrieben wurde, kann die HUD 76 ein Bild auf der vorderen Windschutzscheibe 88 des Fahrzeugs in Überlagerung auf die Szene des realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzeigen und ist ein Beispiel des Anzeigeabschnitts der vorliegenden Erfindung. Man beachte, dass anstatt des Aufbaus der HUD 76, der in 3 gezeigt ist, eine Head-up-Anzeige mit einem anderen Aufbau verwendet werden kann, bei dem beispielsweise die Anzahl oder der Aufbau der reflektierenden Spiegel (ebene Spiegel und konkave Spiegel) oder Ähnliches anders sind.
Wie es in 1 gezeigt ist, steuert der Anzeigesteuerungsabschnitt 62, der mit dem Ausgangsabschnitt 26 verbunden ist, das Anzeigen eines Bildes mittels der HUD 76 durch eine Anzeigesteuerungs-ECU 22 (siehe 2). Wie es in 2B gezeigt ist, weist die Anzeigesteuerungs-ECU 22 eine CPU 64, einen Speicher 66, einen nichtflüchtigen Speicherabschnitt 68 und einen Kommunikationsschnittstellenabschnitt (Kommunikations-I/F-Abschnitt) 72 auf, und diese sind über einen Bus 74 miteinander verbunden. Der Speicherabschnitt 68 speichert ein Anzeigesteuerungsprogramm 70, und der Kommunikationsschnittstellenabschnitt 72 überwacht Kommunikationen mit der Außenseite. Die Anzeigesteuerungs-ECU 22 dient als der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1) aufgrund dessen, dass das Anzeigesteuerungsprogramm 70 aus dem Speicherabschnitt 68 ausgelesen und in den Speicher 66 geladen wird und das Anzeigesteuerungsprogramm 70, das in den Speicher 66 geladen wurde, von der CPU 64 ausgeführt wird.
Man beachte, dass das Anzeigesteuerungsprogramm 70 ein Beispiel des Steuerungsprogramms der fahrzeugeigenen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Außerdem ist die Anzeigesteuerungs-ECU 22 ein Beispiel des Computers.
Im Folgenden wird eine Anzeigesteuerungsverarbeitung, die von dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (Anzeigesteuerungs-ECU 22) des Fahrzeugs ausgeführt wird, in dem die Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 installiert ist, als ein Betrieb der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf das Flussdiagramm, das in 4 gezeigt ist, beschrieben. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform gemäß einem Beispiel, wenn eine Anweisung zum Starten einer Automatikfahrt von dem Fahrer über den Eingangsabschnitt 24 in den Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 eingegeben wird, die Anzeigesteuerungsverarbeitung, die in 4 gezeigt ist, ausgeführt wird, und diese Anzeigesteuerungsverarbeitung wird während der Automatikfahrt bzw. automatischen Fahrt kontinuierlich ausgeführt.
In Schritt 100 der Anzeigesteuerungsverarbeitung, die in 4 gezeigt ist, erlangt der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 Informationen, die Informationen enthalten, die der Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 von dem Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12, dem Fahrzeugfahrzustandserlangungsabschnitt 14 und dem Augenerfassungsabschnitt 16 erlangt hat. Das heißt, der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 erlangt von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 Umgebungssituationsinformationen, die die Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs ausdrücken, Fahrzeugzustandsinformationen, die den Fahrzustand und den Betriebszustand des eigenen Fahrzeugs ausdrücken, Informationen über die Höhenposition der Augen des Fahrers, Informationen über die geplante Fahrroute des eigenen Fahrzeugs und Ähnliches. Informationen, die Objekte betreffen, die in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs vorhanden sind und von dem Umgebungssituationssensor 32 erfasst wurden, sind in den Umgebungssituationsinformationen enthalten, die in Schritt 100 erlangt werden.
In Schritt 102, der Schritt 100 folgt, beurteilt (bestimmt) der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 auf der Grundlage der Informationen der geplanten Fahrroute des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeugzustandsinformationen und Ähnlichem, die von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 in dem vorherigen Schritt 100 erlangt wurden, ob das eigene Fahrzeug nach links oder rechts dreht oder abbiegt oder eine Fahrspuränderung durchführt (mit anderen Worten, ob das eigene Fahrzeug entweder nach links oder rechts dreht oder die Fahrspur ändert). Wenn das Ergebnis der Beurteilung (Bestimmung) in Schritt 102 negativ ist, schreitet die Routine zum Schritt 106. Wenn das Ergebnis der Beurteilung in Schritt 102 positiv ist, schreitet die Routine zum Schritt 104.
In Schritt 104 berechnet der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 auf der Grundlage der Informationen, die von dem Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 und dem Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst werden, und der Informationen von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 ein Anzeigebild und bewirkt, dass dieses Anzeigebild von der HUD 76 angezeigt wird. Genauer gesagt erzeugt der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 zunächst auf der Grundlage der Informationen, die von Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 erfasst werden, und der Informationen von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 Bilddaten, in denen Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs (Designs zur Anzeige wie beispielsweise Symbole und Zahlen und Ähnliches) in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm gezeichnet sind, das die Situation auf der Vorderseite des eigenen Fahrzeug zeigt.
Ein Beispiel einiger der Bilddaten 220, in denen eine erste Markierung 206 und eine zweite Markierung 208, die als Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs dienen, in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm 200 gezeichnet sind, das die Situation auf der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs ausdrückt, ist in der Bildzeichnung der 5 gezeigt. Man beachte, dass in 5 die Darstellung von Teilen, die auf der Fahrzeugvorderseite (obere Seite der Zeichnung) näher sind, weggelassen ist. In 5 gibt das Bezugszeichen 202 das eigene Fahrzeug an, und das Bezugszeichen 204 gibt ein vorausbefindliches anderes Fahrzeug an (ein Element, das in weitem Sinne als ein Hindernis voraus interpretiert werden kann). Außerdem gibt das Bezugszeichen A2 die Fahrzeugfahrspur an, auf der das eigene Fahrzeug 202 fährt, das Bezugszeichen A1 gibt die Fahrzeugfahrspur auf der linken Seite der Fahrzeugfahrspur A2 an, und das Bezugszeichen A3 gibt die Fahrzeugfahrspur auf der rechten Seite der Fahrzeugfahrspur A2 an. Weiterhin sind die Linien a1, a2, a3, a4 Linien, die die Fahrzeugfahrspuren voneinander trennen und abgrenzen.
Wie es in 5 gezeigt ist, sind in dem Vorwärtssituationsdiagramm 200 die erste Markierung 206 und die zweite Markierung 208 in Überlagerung auf eine Straße 210 gezeichnet. Die erste Markierung 206 ist eine pfeilförmige Markierung, die die Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs 204 zeigt, das von dem Umgebungssituationserlangungsabschnitt 12 erfasst wird.
Genauer gesagt ist die erste Markierung 206 derart beschaffen, dass von einer pfeilförmigen Markierung X, die im Wesentlichen von oben nach unten V-förmig ist, ein ferner Endabschnitt X1 (durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigt) derart festgelegt, dass er nicht angezeigt wird. Hier sind bei der pfeilförmigen Markierung X der ferne Endabschnitt X1 (durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigt), ein erster Zwischenabschnitt X2, ein zweiter Zwischenabschnitt X3 und ein naher Abschnitt X4, die jeweils farbig sind, in dieser Reihenfolge mit einem Abstand voneinander getrennt. Wenn in Schritt 104, nachdem die pfeilförmige Markierung X, die im Voraus in dem Speicherabschnitt 68 gespeichert wurde, auf die Straße 210 gezeichnet wurde, beurteilt wird, dass der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem anderen Fahrzeug 204 und dem eigenen Fahrzeug 202 kleiner als ein im Voraus eingestellter Schwellenwert ist, wird der ferne Endabschnitt X1 (durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigt) derart eingestellt, dass er nicht angezeigt wird, wie es in 5 gezeigt ist. Wenn andererseits, nachdem die pfeilförmige Markierung X auf die Straße 210 gezeichnet wurde, beurteilt wird, dass der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem anderen Fahrzeug 204 und dem eigenen Fahrzeug 202 gleich oder größer als der im Voraus eingestellte Schwellenwert ist, werden der ferne Endabschnitt X1, der erste Zwischenabschnitt X2 und der zweite Zwischenabschnitt X3 angezeigt, und der nahe Abschnitt X4 wird nicht angezeigt (nicht dargestellt).
Man beachte, dass in 5 die erste Markierung 206 eine Gestalt aufweist, die eine Links-rechts-Symmetrie aufweist, da das andere Fahrzeug 204 geradeaus fährt. Wenn jedoch das andere Fahrzeug 204 entlang einer Kurve fährt, wird eine pfeilförmige Markierung, die dieser Kurve entspricht (d. h. die gebogen ist), als erste Markierung gezeichnet (nicht dargestellt).
Die zweite Markierung 208 ist eine pfeilförmige Markierung, die die geplante Fahrtrichtung (die geplante Fahrroute) des eigenen Fahrzeugs 202 zeigt, und in 5 ist ein Fall als Beispiel gezeigt, bei dem das eigene Fahrzeug 202 die Fahrspur ändert. Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Markierung 208 beispielsweise derart gezeichnet, dass die zweite Markierung 208, die im Voraus gespeichert wurde, in Schritt 104 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt gezeichnet wird (siehe 4). Man beachte, dass in Schritt 104 (siehe 4) gemäß einem modifizierten Beispiel die zweite Markierung 208 gezeichnet werden kann, während sie kontinuierlich im Verlaufe der Zeit aktualisiert wird.
Die erste Markierung 206 und die zweite Markierung 208 werden auf der Grundlage von Informationen von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 gezeichnet. Es wird der Aspekt des Zeichnens der pfeilförmigen Markierung X und der zweiten Markierung 208, die im Voraus gespeichert werden, erläutert. Hierfür werden beispielsweise pfeilförmige Markierungen in mehreren zehn Mustern im Voraus in dem Speicherabschnitt 68 gespeichert, und es wird eine geeignete Markierung aus diesen Markierungen ausgewählt und gezeichnet. Man beachte, dass die Anzahl der pfeilförmigen Markierungen, die im Voraus in dem Speicherabschnitt 68 gespeichert werden, nicht mehrere zehn Muster sein muss und beispielsweise mehrere hundert Muster oder Ähnliches sein kann.
In Schritt 104 der 4 stellt der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (die CPU 64) einen Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers anhand der Informationen über die Höhenposition der Augen des Fahrers, die von dem Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst wurden (siehe 1), und anhand der Bilddaten 220 (siehe 5) ein und berechnet ein Anzeigebild, das durch ein Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird. Außerdem werden in der vorliegenden Ausführungsform gemäß einem Beispiel Hilfsinformationen wie beispielsweise Geschwindigkeitsinformationen und Ähnliches auf überlagernde Weise in den Anzeigebereich des Anzeigebildes geschrieben. Außerdem bewirkt der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 auf der Grundlage der Informationen über die Höhenposition der Augen des Fahrers, die von Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst werden, dass das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe 88 (siehe 3) mittels der HUD 76 derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird, und bewirkt, dass die Hilfsinformationen auf der vorderen Windschutzscheibe 88 mittels der HUD 76 angezeigt werden. Man beachte, dass das Anzeigen des Anzeigebildes derart, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird, es erscheinen lassen soll, als ob die Markierungen entsprechend der Szene des realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs angezeigt werden.
Genauer gesagt wird bei der HUD 76, die in 3 gezeigt ist, das Licht, das durch die Flüssigkristallfläche 82 durchgelassen wird, von dem ebenen Spiegel 84 und dem konkaven Spiegel 86 reflektiert, durch das Durchgangsloch 78A des Armaturenbrettes 78 durchgelassen und auf die vordere Windschutzscheibe 88 gestrahlt. Aufgrund dessen werden das Anzeigebild und Ähnliches, die von dem Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1) angewiesen wurden, auf vergrößerte Weise auf die vordere Windschutzscheibe 88 projiziert. Hier wird der Winkel der reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 dadurch eingestellt, dass der Motor 94 des Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitts 90 betrieben wird. Aufgrund der Steuerung des Motors 94 durch den Anzeigesteuerungsabschnitt 62 (siehe 1) wird das Anzeigebild auf der vorderen Windschutzscheibe 88 derart angezeigt, dass der Fluchtpunkt entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird. Dementsprechend kann der Fluchtpunkt des Anzeigebildes in Entsprechung zu der Höhenposition der Augen des Fahrers mittels eines relativ einfachen Aufbaus ausgebildet werden. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Fluchtpunkt des Anzeigebildes auf die obere Grenzposition des Bereiches der Anzeige auf der vorderen Windschutzscheibe 88 unter Verwendung der HUD 76 eingestellt wird.
Hier wird ein Verfahren zum Einstellen eines Fluchtpunktes, der der Höhenposition der Augen des Fahrers entspricht, genauer erläutert. Zunächst werden die Höhenposition der Augen des Fahrers, die von dem Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst werden, und die Standardhöhenposition hx bei der oberen Grenzposition des Bereiches der Anzeige auf der vorderen Windschutzscheibe 88 miteinander verglichen. Wenn die Höhenposition der Augen des Fahrers, die von dem Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst werden, und die Standardhöhenposition hx bei der oberen Grenzposition des Anzeigebereiches dieselben sind, wird der Motor 94 nicht betrieben. Wenn andererseits die Höhenposition der Augen des Fahrers, die von dem Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst werden, höher als die Standardhöhenposition hx bei der oberen Grenzposition des Anzeigebereiches ist, wird der Motor 94 um eine Anzahl von Umdrehungen gedreht (vorwärts gedreht), die dieser Differenz entspricht, und die obere Grenzposition des Anzeigebereiches, die den Fluchtpunkt enthält, wird erhöht, sodass die obere Grenzposition des Anzeigebereiches, der den Fluchtpunkt enthält, der Höhenposition der Augen des Fahrers entspricht. Wenn die Höhenposition der Augen des Fahrers, die von dem Augenerfassungsabschnitt 16 erfasst werden, niedriger als die Standardhöhenposition hx bei der oberen Grenzposition des Anzeigebereiches ist, wird der Motor 94 um eine Anzahl von Umdrehungen gedreht (rückwärts gedreht), die dieser Differenz entspricht, und die obere Grenzposition des Anzeigebereiches, der den Fluchtpunkt enthält, wird verringert, sodass die obere Grenzposition des Anzeigebereiches, der den Fluchtpunkt enthält, der Höhenposition der Augen des Fahrers entspricht.
6 ist eine Bildzeichnung (ein Anzeigebeispiel), bei der ein Anzeigebild 330 (hier ein Bild, das Markierungen 306, 308 und Linien L1, L2, L3, L4 anzeigt), das anhand der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt 16 (siehe 1) erfasst werden, und anhand der Bilddaten 220 (siehe 5) berechnet wird, und Hilfsinformationen auf der vorderen Windschutzscheibe 88 angezeigt werden. Der Bereich, der durch die Zweipunkt-Strich-Linie in 6 angegeben ist, ist ein Anzeigebereich 300, der von der HUD 76 angezeigt wird. Die obere Grenzposition des Anzeigebereiches 300 entspricht der Höhenposition der Augen des Fahrers. Außerdem wird die untere Grenzposition des Anzeigebereiches 300 auf entlang der unteren Endposition der vorderen Windschutzscheibe 88 eingestellt.
In 6 ist der Punkt 302 der Fluchtpunkt des Anzeigebildes 330 und entspricht der Höhenposition der Augen des Fahrers. In 6 ist das Fahrzeug 304 ein anderes Fahrzeug (vorausbefindliches Fahrzeug) in der Szene des realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs. Außerdem sind die Linien L1, L2, L3, L4 Linien, die die Fahrzeugfahrspuren in dem Anzeigebild 330 abgrenzen, und diese Linien L1, L2, L3, L4 erscheinen in Überlagerung auf Linien La, Lb, Lc, Ld, die die Fahrzeugfahrspuren in der Szene des realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs abgrenzen. Die Markierung 306 ist eine Markierung, die durch Umwandlung der ersten Markierung 206 (siehe 5) erhalten wird, und die Markierung 308 ist eine Markierung, die durch Umwandlung der zweiten Markierung 208 (siehe 5) erhalten wird.
Wie es in 6 gezeigt ist, entsprechen die perspektivischen Eindrücke und die visuellen Winkel der Markierungen 306, 308 einer Straße 320 und Gebäuden oder Ähnlichem (nicht dargestellt) in der Umgebung, und für den Fahrer erscheint es, als ob die Markierungen 306, 308 direkt (ohne perspektivischen Eindruck) auf der Straße 320 der Szene des realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs gezeichnet sind. Dementsprechend kann der Fahrer intuitiv die Inhalte, die durch die Markierungen 306, 308 ausgedrückt werden, verstehen. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform kann der Fahrer intuitiv und sofort und ohne Überlegungen die Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs 304 und die geplante Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs verstehen.
Man beachte, dass die Hilfsinformationen in dem mittleren Abschnitt der unteren Seite und auf dem linken Abschnitt der unteren Seite des Anzeigebereiches 300 gezeigt sind. Die Markierung 310 in dem mittleren Abschnitt der unteren Seite des Anzeigebereiches gibt die Position des eigenen Fahrzeugs in dem Hilfsinformationsanzeigebereich an, und die Linien 312 auf beiden Seiten der Markierung 310 geben Linien auf den beiden Seiten der Fahrzeugfahrspur an. Das heißt, dieses zeigt, dass hier das eigene Fahrzeug innerhalb einer Fahrzeugfahrspur fährt. Außerdem ist die Markierung 314 ein vorausbefindliches Fahrzeug (anderes Fahrzeug), das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, und drückt aus, dass die Automatikfahrtsteuerungsvorrichtung 10 das vorausbefindliche Fahrzeug erkennt. Die Geschwindigkeitsanzeige auf der rechten Seite der Markierung 314 ist die Anzeige der Geschwindigkeit des vorausbefindlichen Fahrzeugs. Außerdem geben mehrere Linien 316 zwischen der Markierung 310 und der Markierung 314 Informationen betreffend den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausbefindlichen Fahrzeug an und zeigen, welcher Zwischenfahrzeugabstand gehalten wird, während die Fahrunterstützung durchgeführt wird. Außerdem ist ein Messgerät 318 auf dem linken Abschnitt der unteren Seite des Anzeigebereiches 300 ein Drehzahlmesser, und die Geschwindigkeitsanzeige darüber ist die Geschwindigkeitsanzeige des eigenen Fahrzeugs.
Außerdem ist 7A ein Anzeigebeispiel eines Falles, bei dem das andere Fahrzeug 304 weiter als in dem Fall der 6 entfernt ist, und ist ein Fall, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausbefindlichen anderen Fahrzeug 304 niedriger als ein voreingestellter Schwellenwert ist. Andererseits ist 7B ein Anzeigebeispiel eines Falles, bei dem das andere Fahrzeug 304 noch werter als in dem Fall der 7A entfernt ist, und ist ein Fall, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausbefindlichen anderen Fahrzeug 304 gleich oder größer als der voreingestellte Schwellenwert ist. Wie es in 7A und 7B gezeigt ist, werden Markierungen 306, 306A, die die Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs 304 zeigen, und die Markierung 308, die die geplante Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs zeigt, derart angezeigt, dass sie groß sind, wenn das andere Fahrzeug 304 nahe ist, und derart, dass sie klein sind, wenn das andere Fahrzeug 304 entfernt bzw. weit weg ist.
Gemäß 7B, der einen Fall betrifft, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausbefindlichen anderen Fahrzeug 304 gleich oder größer als der voreingestellte Schwellenwert ist, wird zu dem Zeitpunkt der Erzeugung der Bilddaten, die 5 entsprechen und in Schritt 104 (siehe 4) gezeichnet werden, die erste Markierung (nicht dargestellt), die pfeilförmig ist und die Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs 204 angibt, dadurch gezeichnet, dass die pfeilförmige Markierung X auf die Straße 210 gezeichnet wird, und anschließend der führende Endabschnitt X1, der erste Zwischenabschnitt X2 und der zweite Zwischenabschnitt X3 angezeigt werden und der nahe Abschnitt X4 nicht angezeigt wird. Daher wird in 7B die Markierung 306A, die die Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs 304 zeigt, sogar kleiner angezeigt, und durch diese Markierung 306A kann der Fahrer ebenfalls intuitiv verstehen, dass das vorausbefindliche andere Fahrzeug 304 weit entfernt ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, erlangt der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 im nächsten Schritt 106 von dem Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 Informationen, die ausdrücken, ob der Automatikfahrtsteuerungsabschnitt 46 derzeitig die Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung durchführt (d. h. den derzeitigen eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand der Automatikfahrt bzw. automatischen Fahrt). Dann beurteilt der Anzeigesteuerungsabschnitt 62 in Schritt 108 auf der Grundlage der Informationen, die in Schritt 106 erlangt wurden, ob der derzeitige Fahrzustand ein Zustand ist, in dem die Automatikfahrt eingeschaltet ist. Wenn das Ergebnis der Beurteilung in Schritt 108 positiv ist, kehrt die Routine zum Schritt 100 zurück, und es werden die Schritte 100 bis 108 wiederholt, bis das Ergebnis der Beurteilung in Schritt 108 negativ ist. Wenn das Ergebnis der Beurteilung in Schritt 108 negativ ist, wird die Anzeigesteuerungsverarbeitung, die in 4 gezeigt ist, beendet. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform gemäß einem Beispiel zu dem Zeitpunkt der Beendigung der Anzeigesteuerungsverarbeitung, die in 4 gezeigt ist, der in 3 gezeigte Motor 94 betrieben wird und der Winkel der reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 der HUD 76 zu einem Winkel zurückkehrt, der derart beschaffen ist, dass die obere Grenzposition des Bereiches der Anzeige auf der vorderen Windschutzscheibe 88 die Standardhöhenposition hx ist. Die Verarbeitung, die den Winkel der reflektierenden Oberfläche 86A des konkaven Spiegels 86 der HUD 76 zurückkehren lässt, kann jedoch auch zu einem anderen Zeitpunkt durchgeführt werden, vorausgesetzt, dass dieses vor der Ausführung der nächsten Verarbeitung zum Anzeigen auf der vorderen Windschutzscheibe 88 unter Verwendung der HUD 76 erfolgt.
Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform gemäß einem Beispiel das Anzeigebild nur in einem Fall angezeigt wird, in dem das Ergebnis der Beurteilung in Schritt 102 der 4 positiv ist. Das Anzeigebild kann jedoch beispielsweise auch ohne Bereitstellung des Schrittes 102 angezeigt werden.
Wie es oben beschrieben wurde, kann der Fahrer gemäß der vorliegenden Ausführungsform intuitiv die Inhalte, die auf der vorderen Windschutzscheibe 88, die in 6 gezeigt ist, angezeigt werden, verstehen.
Man beachte, dass gemäß einem modifizierten Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform die Einstellung der ersten Markierung, die in den Bilddaten gezeichnet ist, die 5 entsprechen, nicht entsprechend dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem anderen Fahrzeug 204 und dem eigenen Fahrzeug 202 geändert werden muss.
Außerdem können gemäß einem modifizierten Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform die Hilfsinformationen wie beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit und Ähnliches, die auf der vorderen Windschutzscheibe 88 angezeigt werden und in 6 gezeigt sind, weiter in Richtung der oberen Seite als die Höhenposition der Augen des Fahrers angezeigt werden.
Außerdem wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Anzeigebereich des Anzeigebildes durch den Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitt 90, der in 3 gezeigt ist, eingestellt, aber der Anzeigebereich des Anzeigebildes kann mittels eines anderen Aufbaus eingestellt werden.
Weiterhin kann das Anzeigesteuerungsprogramm 70, das in 2B gezeigt ist, in einem Speichermedium und Ähnlichem gespeichert werden und von diesem verteilt werden.
Außerdem beschreibt die oben beschriebene Ausführungsform einen Aspekt, bei dem die Automatikfahrtsteuerungsverarbeitung, die keinen Fahrbetrieb des Fahrers benötigt, als Fahrunterstützungsverarbeitung durchgeführt wird, die die Fahrt des Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann gemäß einem Aspekt verwendet werden, bei dem eine Verarbeitung, die den Fahrbetrieb des Fahrers unterstützt und die das Fahrzeug in Kooperation mit dem Fahrer fährt, als Fahrunterstützungsverarbeitung durchgeführt wird.
Man beachte, dass die oben beschriebene Ausführungsform und die oben beschriebenen modifizierten Beispiele geeignet kombiniert werden können.
Auch wenn oben ein Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auf andere Weise als oben beschrieben innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014-010800 A [0002, 0002]
JP 2015-104930 A [0002]
JP 9-35177 A [0002]
JP 2008-123197 A [0028]

Claims

Fahrzeugeigene Vorrichtung (10), die aufweist: einen Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12), der eine Situation einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs erfasst; einen Fahrunterstützungsabschnitt (46), der durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst wird, eine Fahrt eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt; einen Anzeigeabschnitt (76), der ausgelegt ist, ein Bild auf einer vorderen Windschutzscheibe (88) des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raumes auf einer Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzuzeigen; einen Augenerfassungsabschnitt (16), der eine Höhenposition von Augen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst; und einen Anzeigesteuerungsabschnitt (62), der auf der Grundlage von Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst werden, und Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt (46) Bilddaten (220) erzeugt, in denen Markierungen (206, 208) zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm (200) gezeichnet sind, das die Situation auf einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt, und der anhand von Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt (16) erfasst werden, und anhand der Bilddaten (220) einen Fluchtpunkt (302) entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers einstellt und ein Anzeigebild (330), das durch ein Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird, berechnet und auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt (16) erfasst werden, bewirkt, dass das Anzeigebild (330) von dem Anzeigeabschnitt (76) derart auf der vorderen Windschutzscheibe (88) angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt (302) entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird.
Fahrzeugeigene Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Markierungen (206, 208) eine erste Markierung (206), die als ein Pfeil gestaltet ist und eine Fahrtrichtung eines anderen Fahrzeugs, das von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst wird, zeigt, und eine zweite Markierung (208) enthalten, die als ein Pfeil gestaltet ist und eine geplante Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs zeigt.
Fahrzeugeigene Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anzeigeabschnitt (76) in ein Inneres eines Armaturenbretts (78) des eigenen Fahrzeugs eingebaut ist und einen konkaven Spiegel (86), der das Anzeigebild (330) auf die vordere Windschutzscheibe (88) reflektiert, und einen Spiegeloberflächenwinkeleinstellabschnitt (90) aufweist, der einen Winkel einer reflektierenden Oberfläche des konkaven Spiegels (86) durch Betrieb eines Motors (94) einstellt, und wobei der Motor (94) von dem Anzeigesteuerungsabschnitt (62) gesteuert wird.
Fahrzeugeigene Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die erste Markierung (206) und die zweite Markierung (208) dem Fahrer als auf eine Straße einer Szene eines realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs in dem Anzeigebild (330) gezeichnet erscheinen.
Fahrzeugeigene Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die zweite Markierung (208) gezeichnet wird, während sie kontinuierlich im Verlaufe der Zeit aktualisiert wird.
Fahrzeugeigene Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Anzeigebild (330) Linien enthält, die Fahrzeugfahrspuren in dem Anzeigebild (330) abgrenzen, und die Linien dem Fahrer in Überlagerung auf Linien erscheinen, die Fahrzeugfahrspuren in einer Szene eines realen Raumes auf der Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs in dem Anzeigebild (330) abgrenzen.
Fahrzeugeigene Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei eine obere Grenzposition des Anzeigebildes (330) der Höhenposition der Augen des Fahrers entsprechend gemacht wird und eine untere Grenzposition des Anzeigebildes (330) auf entlang einer unteren Endposition der vorderen Windschutzscheibe (88) eingestellt wird.
Verfahren zum Steuern einer fahrzeugeigenen Vorrichtung (10), die aufweist: einen Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12), der eine Situation einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs erfasst; einen Fahrunterstützungsabschnitt (46), der durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst wird, eine Fahrt eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt; einen Anzeigeabschnitt (76), der ausgelegt ist, ein Bild auf einer vorderen Windschutzscheibe (88) des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raumes auf einer Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzuzeigen; und einen Augenerfassungsabschnitt (16), der eine Höhenposition von Augen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst, wobei das Verfahren aufweist: Erzeugen von Bilddaten (220), in denen Markierungen zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm (200) gezeichnet sind, das die Situation auf einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt, auf der Grundlage von Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst werden, und Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt (46), und Einstellen eines Fluchtpunktes (302) entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers anhand von Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt (16) erfasst werden, und anhand der Bilddaten (220) und Berechnen eines Anzeigebildes (330), das durch ein Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird, und Bewirken auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt (16) erfasst werden, dass das Anzeigebild (330) auf der vorderen Windschutzscheibe (88) von dem Anzeigeabschnitt (76) derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt (302) entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird.
Computerlesbares Speichermedium, das ein Steuerungsprogramm einer fahrzeugeigenen Vorrichtung (10) speichert, die aufweist: einen Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12), der eine Situation einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs erfasst; einen Fahrunterstützungsabschnitt (46), der durch Steuern des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Situation der Umgebung des eigenen Fahrzeugs, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst wird, eine Fahrt eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs unterstützt; einen Anzeigeabschnitt (76), der ausgelegt ist, ein Bild auf einer vorderen Windschutzscheibe (88) des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf eine Szene eines realen Raumes auf einer Fahrzeugvorderseite des eigenen Fahrzeugs anzuzeigen; und einen Augenerfassungsabschnitt (16), der eine Höhenposition von Augen des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst, wobei das Steuerungsprogramm bewirkt, dass ein Computer, der in der fahrzeugeigenen Vorrichtung (10) enthalten ist, Verarbeitungen ausführt, die aufweisen: Erzeugen von Bilddaten (220), in denen Markierungen (206, 208) zur Fahrunterstützung des eigenen Fahrzeugs in Überlagerung auf ein Vorwärtssituationsdiagramm (200) gezeichnet sind, das die Situation auf einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs zeigt, auf der Grundlage von Informationen, die von dem Umgebungssituationserfassungsabschnitt (12) erfasst werden, und Informationen von dem Fahrunterstützungsabschnitt (46), und Einstellen eines Fluchtpunktes (302) entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers anhand von Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt (16) erfasst werden, und anhand der Bilddaten (220), und Berechnen eines Anzeigebildes (330), das von einem Einpunkt-Zentralprojektions-Zeichnungsverfahren dargestellt wird, und Bewirken auf der Grundlage der Informationen, die von dem Augenerfassungsabschnitt (16) erfasst werden, dass das Anzeigebild (330) auf der vorderen Windschutzscheibe (88) von dem Anzeigeabschnitt (76) derart angezeigt wird, dass der Fluchtpunkt (302) entsprechend der Höhenposition der Augen des Fahrers eingestellt wird.