JP2005128607A - Vehicular display device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載され、周囲車両の状況をドライバに対して表示して知らせる、車両用表示装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicular display device that is mounted on a vehicle and displays a situation of surrounding vehicles to a driver for notification.
従来の車両に搭載される表示装置は、前方障害物を検出し、ヘッドアップディスプレイ上に当該障害物に運転者の注意が行くように輝点を表示する構成となっていた。 A display device mounted on a conventional vehicle has a configuration in which a front obstacle is detected and a bright spot is displayed on the head-up display so that the driver can pay attention to the obstacle.
輝点によって、障害物の位置のみを知らせているため、障害物として他車両が存在した場合には、その他車両がどのように移動しようとしているか、判断が出来ない可能性がある。特に自車線への合流車両が有るような状況では、合流車両がどのように進もうとしているか、自車両と合流車両の速度の差はどの程度か、等は、車両の位置を示しただけでは判断することが難しいという問題があった。 Since only the position of the obstacle is informed by the bright spot, when there is another vehicle as an obstacle, it may not be possible to determine how the other vehicle is moving. Especially in situations where there are merging vehicles on the own lane, how the merging vehicle is going to advance, how much the speed difference between the own vehicle and the merging vehicle, etc. There was a problem that it was difficult to judge.
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、周辺車両の動きを判断することができる車両表示装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a vehicle display device that can determine the movement of a surrounding vehicle.
上記の目的を達成するため本発明においては、自車両の周囲車両の動きを検出する周囲車両検出手段と、自車両の動きを検出する自車両検出手段と、周囲車両検出手段と自車両検出手段の情報をもとに、周囲車両および自車両のベクトルを算出するベクトル算出手段と、ベクトル算出手段と周囲車両および自車両の位置と動きから、ベクトルの表示位置の算出およびベクトルの表示画像を生成する表示画像生成手段と、表示画像生成手段からの信号に基づき、表示を行う表示手段を有し、自車両に接近してくる周囲車両のベクトルを算出し、自車両と周囲車両の相対位置およびドライバの視点の高さからベクトルの前記表示画像の俯角および方向を算出し、周囲車両の前方にベクトルが表示されるように表示位置を制御し、周囲車両の視角変化量に合わせて、表示するベクトルの表示画像のサイズおよび表示位置を変化させる構成としている。 In order to achieve the above object, in the present invention, the surrounding vehicle detection means for detecting the movement of the surrounding vehicle of the own vehicle, the own vehicle detection means for detecting the movement of the own vehicle, the surrounding vehicle detection means, and the own vehicle detection means. Based on this information, vector calculation means for calculating the vectors of the surrounding vehicle and the host vehicle, and calculation of the display position of the vector and generation of a vector display image from the vector calculation means and the positions and movements of the surrounding vehicle and the host vehicle A display image generating means that performs display based on a signal from the display image generating means, calculates a vector of a surrounding vehicle approaching the host vehicle, and calculates a relative position between the host vehicle and the surrounding vehicle, and The depression angle and direction of the display image of the vector are calculated from the height of the viewpoint of the driver, the display position is controlled so that the vector is displayed in front of the surrounding vehicle, and the viewing angle of the surrounding vehicle is changed. According to the amount, it has a configuration to change the size and display position of the display image of the vectors to be displayed.
周辺車両の進行方向を示すベクトルを周辺車両の前方にベクトル表示し、ベクトル表示の大きさをドライバから周辺車両への視角変化量に合わせて、ベクトル表示のサイズおよび表示位置を変化させることで、周辺車両の動きを判断することができる。 By displaying the vector indicating the traveling direction of the surrounding vehicle in front of the surrounding vehicle, and changing the size and display position of the vector display according to the amount of change in the viewing angle from the driver to the surrounding vehicle, The movement of surrounding vehicles can be determined.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings described below, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.
本発明の第1の実施の形態について、図1〜5に従って説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。この図1を用いて本発明の第1の実施の形態の構成を説明する。周囲車両、例えば自車線に合流してくる周囲車両を検出するレーダーセンサ(周囲車両検出手段)100、自車両の速度を検出する車速センサ101と自車両のステアリング操舵角を検出する舵角センサ102で構成されている自車両検出部(自車両検出手段)105、レーダーセンサ100、車速センサ101、舵角センサ102からの情報を受けて、周囲車両および自車両の進行方向のベクトルを算出するベクトルデータ算出部(ベクトル算出手段)110、ベクトルデータ算出部110からの情報を受けて、ドライバの視点から見たベクトル表示データを生成する表示データ生成部(表示画像生成手段)200、表示データ生成部200からの情報を受けて、表示像をフロントウィンドウに向けて投影する表示投影部(表示手段)300である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A radar sensor (ambient vehicle detection means) 100 that detects surrounding vehicles, for example, surrounding vehicles that join the own lane, a
図2は本第1の実施の形態における表示投影部300を説明するための図であり、ステアリング11の前方で、ダッシュパネル12の内部に収納された表示像を投影するプロジェクタ310はLCD(Liquid Crystal Display)やDMD(Digital Micromirror Display)等の表示機および光を照射するための光源とレンズからなり、反射ミラー311はプロジェクタ310からの表示像をフロントウィンドウ10のフロントガラスへ反射させるためである。この構成により前景に重畳した状態で表示像をドライバに視認させるHUD(Headup Display)表示像を生成できる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the
次に本第1の実施の形態の動作について、図3に示すフローチャートおよび図4((a)は正面図、(b)は平面図)の表示データの生成方法を示す説明図に沿って説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3 and the explanatory diagram showing the display data generation method shown in FIG. 4 ((a) is a front view, (b) is a plan view). To do.
まずステップ1では、車載されたレーダーセンサ100により、周囲車両として本第1の実施の形態では合流車両400を検出する。合流車両400を検出すると、ステップ2ではベクトルデータ算出部110が合流車両400と自車両500の相対位置の変化量から相対ベクトルを算出する。
First, in step 1, the
ステップ3ではベクトルデータ算出部110が自車両500の速度を車速センサ101から得、自車両の進行方向を舵角センサ102から得て自車両500のベクトルBを算出し、ステップ2で算出した相対ベクトルからベクトルBを減算する。この演算により合流してくる合流車両400のベクトルAが算出される。
In step 3, the vector
次にステップ4では、表示データ生成部200が得られたベクトルAのデータを、自車両500のドライバから見た表示像に視点変換する。例えば、図4の合流車両400の前方に矢印状の図形(ベクトル表示像)401を表示するために、合流車両400の位置から、所定の距離(表示位置)Ls、合流車両400のベクトルAの方向に移動した位置を、ベクトル表示像401の表示位置とする。このベクトル表示像401の表示位置は所定の距離Lsと合流車両400と自車両500の相対距離L1、ドライバの視点600からベクトル表示像401の表示位置への俯角θf1、方向D1を算出し、かつ、ベクトル表示像401の表示の形状(サイズおよび形状)を算出することにより、ドライバにはベクトル表示像401にベクトルが見えるように、HUD表示像を生成できる。
Next, in step 4, the display
次に合流車両400が速度を早め、自車両500との相対位置が合流車両400aの位置に進んだ場合の相対距離L2の位置にある場合は、ベクトル表示像401aのサイズおよび所定の距離Ls1はベクトル表示像401に対して、相対距離L1に対するL2の変化により求められる視角θ1に対する視角θ2の視角変化量によって求められ、ベクトル表示像401aの表示位置は先に述べたように俯角θ2と方向D2で決定される。
Then merging
ステップ5では、得られたベクトル表示像401(または401a)を表示投影部300にて、フロントガラス上に投影し、反射光がドライバに視認され、ドライバにはベクトル表示像401が合流車両400の前方に表示された如く視認される。
In step 5, the obtained vector display image 401 (or 401 a ) is projected onto the windshield by the
ステップ6で、合流車両400が自車両500の前後に合流したと判断されると表示が終了する。本第1の実施の形態の表示例を図5に示す。
When it is determined in step 6 that the joining
以上により、合流車両400がある場合、合流車両400の前方に、合流車両のベクトルAに応じて矢印(ベクトル表示像401)が表示され、合流車両400がすぐ合流しようとしているか、前方に進んで合流しようとしているか等、合流車両400の動きが判断しやすくなる。
As described above, when the joining
また、ドライバの視点から見たベクトル表示像401に変換し、更に合流車両400の距離合わせて、ベクトル表示像401のサイズが変化するため、合流車両400とベクトル表示像401の一体感が増加し、ベクトル表示像401を視認していても合流車両400も視認しやすくなる。
Moreover, since the size of the
更には、合流車両400と自車両500の接近距離によって、ドライバの視点から見たベクトル表示像401の色を変えることも可能である。例えば、遠/中/近の3段階に分けて、緑/黄色/オレンジというように変化させることで危険度を伝えることが出来る。
Furthermore, the color of the
なお、合流車両400がトラック等、車両が大きく長い大型車の場合にはレーダーセンサ100等で得た大型車の車両サイズをもとに、所定の距離Lsに修正を加えることにより、ベクトル表示像401の表示位置を修正し、大型車の前方にベクトル表示像401を表示させることが可能である。
In the case where the joining
次に第2の実施の形態について、図6(a)、(b)、図7(a)、(b)を用いて説明する。図6(a)は自車両500のベクトルBを視点変換し、ベクトル表示像501を表示する表示位置を説明するための図であり、自車両500の形状が判っているため、自車両500から所定の距離M以上前方に表示し、ベクトル表示像501が自車両500に重ならないように表示する。なお、ボンネット先端ぎりぎりにベクトル表示像501を表示した場合には、ドライバに自車両500の表示であることがより強く視認される。図6(b)にはベクトル表示像501の表示例を示している。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6A, 6B, 7A, and 7B. FIG. 6A is a diagram for explaining a display position where the vector B of the
第1の実施形態では、図7(a)に示すようにベクトルAのデータをベクトル表示像401のように表示しているが、図6で説明したように自車両500のベクトルBのデータも自車両前方にベクトル表示像501のように表示し、自車両500と合流車両400との関係を分かりやすく表示することが出来る。
In the first embodiment, the vector A data is displayed as a
図7(a)は、合流車両400および自車両500のベクトルAおよびBのデータがベクトル表示像401およびベクトル表示像501のように表示され、ベクトル表示像401およびベクトル表示像501の位置関係および交差関係、例えば、ベクトル表示像401がベクトル表示像501に向いている場合は、自車両500が先に通過でき、ベクトル表示像401が自車両500のベクトルよりも遠方を向いている場合には、合流車両400が先に行く、といった判断が出来る。
FIG. 7A shows the vector A and B data of the merging
さらには、図7(b)に示すように、合流車両400と自車両500のどちらが先に行くかにより、ベクトル表示像401およびベクトル表示像501のテクスチャを変化させることも可能である。例えば、先に行く合流車両400のベクトル表示像401は塗り潰し、自車両500のベクトル表示像501はストライプ状に表示する、ということが可能である。この時、ストライプを自車両500の車速に合わせて移動させ、ストライプが路面の移動に合わせて流れているように表示するとよい。あるいは、夫々のベクトル表示像401、501の表示色を変化させることも可能である。
Furthermore, as shown in FIG. 7B, the textures of the
次に第3の実施の形態について、図8を用いて説明する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
図8は図1に自車両500の位置を検出するためのGPSセンサ103と地図データベース210を追加しており、GPSセンサ103で得られた自車両位置と地図データベース210からの地図データから、地図上の自車両位置を検出し、自車両500が合流地点に接近していることを検出することを可能としている。すなわち、合流地点への自車両500の到達時間に応じて、自車両500が合流地点に接近したときに、レーダーセンサ100を側方に向けて、合流車両400を検出するようにすることが可能であり、この場合に合流車両400および自車両500のベクトル表示像401、501を表示し、第2の実施の形態で述べた如く、ベクトル表示像401、501の交差状況から、自車両が先に通過するか、合流車両を合流させるべきかを判断することが可能である。
FIG. 8 adds a
また、例えば、レーダーセンサ100から得られた合流車両400の相対速度と、相対距離等と自車両500の位置から合流車両との合流ポイントを算出し、地図データから合流ポイントが合流車線の終わりに近いと推定される場合、合流車両400が急に合流してくることが推測され、その情報をベクトル表示像401に重畳した赤色の点滅等で追加して表示し、ドライバに注意を促すことが可能である。
Further, for example, a junction point with the junction vehicle is calculated from the relative speed, the relative distance, etc. of the
次に第4の実施の形態について、図9を用いて説明する。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
図9は図1に前方の映像を取得するための電子式カメラ220と、カメラ220から得られた映像から、合流車両400のウィンカ等の点滅を検出する画像処理部221を追加しており、本図9の構成により合流車両400のウィンカの点滅を検出することが可能であり、検出されたウィンカの点滅周期に合わせて、ベクトル表示像401を点滅させて表示することができる。これにより、合流車両400とベクトル表示像401がより一体的に認識されるという効果が得られる。
FIG. 9 adds an
次に第5の実施の形態について、図10、11を用いて説明する。 Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
図10は図1に後側方の車両の有無を検出するための後側方センサ230を追加しており、後側方センサ230はレーダーセンサや、超音波センサ、あるいは車両認識を行う車両検出用の電子式カメラからなる。本第5の実施の形態では、合流車両400が検出され、ベクトル表示像401の表示を行う場合、ベクトル表示像401と合わせて、自車両500が側方への車線変更が可能か否かを表示することが可能となる。例えば、レーダーセンサ100が合流車両400を認識し、ベクトル表示像401が表示されると、後側方センサ230を動作させ、後側方の車両の有無、後側方の車両の相対速度、相対距離等を計測し、前側方への自車両500の車線変更が可能か否かをベクトル表示像401と合わせて表示することが可能である。これにより、合流車両の動向に注意しながら、車線変更の判断が可能となり、スムーズな運転を行うことが出来る。また、ベクトル表示像501も表示する場合には、ベクトル表示像501の近傍に、車線変更が可能か否かの表示を、例えば車線変更が可能な場合はベクトル表示像502のように表示し、可能でない場合はベクトル表示像502の矢印の先に×印を付ける表示を行うようにしてもよい。
10 adds a
以上に述べた各実施の形態では、表示投影部300にLCDやDMDを用いたプロジェクタを用いているが、自発光式のVFD(Vacuum Fluorescent Display)やEL(Electroluminescence Display)、LED(Light Emitting Diode Display)等を用いても良いことは言うまでもない。さらには、ドライバの頭の動きを検出する手段を設け、頭の位置に応じて表示像の位置を補正することにより、ドライバに装着させるHMD(Headmount Display)を用いても良い。
In each of the embodiments described above, a projector using an LCD or DMD is used as the
また、合流車両を検出する手段は、レーダーセンサを用いているが、画像認識や、車々間通信などにより、合流車両の検出を行うようにしてもよい。 The means for detecting the merged vehicle uses a radar sensor, but the merged vehicle may be detected by image recognition, vehicle-to-vehicle communication, or the like.
更に、周囲車両として合流車両を上げているが、車線変更してくる車両等、自車両の周囲の車両であれば、同様の表示を行うことが可能である。 Furthermore, although the joining vehicle is raised as a surrounding vehicle, the same display can be performed if the vehicle is a vehicle around the host vehicle, such as a vehicle that changes lanes.
10 フロントウィンドウ 100 レーダーセンサ
103 GPSセンサ 105 自車両検出部
110 ベクトルデータ算出部 200 表示データ生成部
210 地図データベース 220 カメラ
221 画像処理部 230 後側方センサ
300 表示投影部 400 合流車両
401、401a 合流車両のベクトル表示像
500 自車両 501 自車両のベクトル表示像
600 ドライバの視点 D1、D2 方向
h 視点の高さ θf1、θf2 俯角
θ1、θ2 視角
DESCRIPTION OF
Claims (7)
自車両の動きを検出する自車両検出手段と、
前記周囲車両検出手段と前記自車両検出手段の情報を元に前記周囲車両と前記自車両の動きをベクトルとして算出するベクトル算出手段と、
前記ベクトル算出手段と、前記周囲車両および前記自車両の位置および動きから、前記ベクトルの表示位置の算出および前記ベクトルの表示画像を生成する表示画像生成手段と、
前記表示画像生成手段からの前記ベクトルの前記表示画像に基づき、表示を行う表示手段を具備する車両用表示装置において、
前記自車両に接近してくる前記周囲車両のベクトルを算出し、前記表示画像生成手段は前記自車両と前記周囲車両の相対位置およびドライバの視点の高さから前記ベクトルの前記表示画像の俯角および方向を算出し、前記周囲車両の前方に前記表示画像が表示されるように表示位置を制御するとともに、前記周囲車両の視角変化量に合わせて、表示する前記表示画像のサイズおよび表示位置を変化させること
、を特徴とする車両用表示装置。 Surrounding vehicle detection means for detecting surrounding vehicles of the host vehicle,
Own vehicle detection means for detecting the movement of the own vehicle;
Vector calculation means for calculating movements of the surrounding vehicle and the own vehicle as vectors based on information of the surrounding vehicle detection means and the own vehicle detection means;
Display calculation unit for calculating the display position of the vector and generating a display image of the vector from the position and movement of the surrounding vehicle and the own vehicle;
In the vehicle display device comprising display means for performing display based on the display image of the vector from the display image generation means,
A vector of the surrounding vehicle approaching the host vehicle is calculated, and the display image generating means calculates the depression angle of the display image of the vector and the relative position of the host vehicle and the surrounding vehicle and the height of the driver's viewpoint. The direction is calculated, the display position is controlled so that the display image is displayed in front of the surrounding vehicle, and the size and the display position of the display image to be displayed are changed in accordance with the viewing angle change amount of the surrounding vehicle. And a vehicle display device.
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