JP2006309552A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 前方車両との追突事故の発生を防止する上で有益な運転支援情報を簡易且つ安価な構成によって表示すること。
【解決手段】 車両のフロントガラス10には、3段階の車間距離に対応した距離スケールa、b、cが投影され、以てそれら距離スケールa、b、cが、前景中の道路面R上における各車間距離と対応した位置に虚像として出現する。車両情報表示装置は、車速信号に基づいて車両制動時の停止距離(空走距離+制動距離の合計)を算出し、フロントガラス10に投影されている距離スケールa、b、cのうち算出した停止距離に対応したものを他と区別可能に強調表示する。
【選択図】 図3
【解決手段】 車両のフロントガラス10には、3段階の車間距離に対応した距離スケールa、b、cが投影され、以てそれら距離スケールa、b、cが、前景中の道路面R上における各車間距離と対応した位置に虚像として出現する。車両情報表示装置は、車速信号に基づいて車両制動時の停止距離(空走距離+制動距離の合計)を算出し、フロントガラス10に投影されている距離スケールa、b、cのうち算出した停止距離に対応したものを他と区別可能に強調表示する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、車両のフロントガラスを利用して運転支援情報を表示するようにした車両用表示装置に関する。
近年、車両運転者による運転の支援及び交通事故の抑止などを図る手段として、カーナビゲーション装置を始めとする情報機器による情報提供・警告装置が種々考えられており、中でも、ヘッドアップディスプレイを使用して運転支援情報を表示するようにした装置によれば、運転者の視線移動量が少なくなって、表示された運転支援情報の認知ミスを低減できるなどの利点があるため、広く普及しつつある。
このような車両用表示装置において、前方車両との追突事故を防止するために、車間距離の目安となる距離指示像(虚像)を、前景中の道路面上に運転支援情報として表示するものが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−85223号公報
特許文献1に記載された手段では、車間距離の目安となる距離指示象が、自車両の走行速度と無関係に単純に表示されるに過ぎない。つまり、車両運転者は、前方車両との車間距離を上記距離指示像に基づいて認識できるものの、前方車両と追突する可能性があるか否かの判断には自車両の速度を加味する必要があり、このため、誤った判断の元に車間距離を危険範囲まで狭めた状態で走行を続ける場合が多々発生する恐れがあるなど、安全運転に有益な運転支援情報を提供できていないという事情があった。
このような事情に対処するために、従来では、レーザレーダなどの測距機器を用いて前方車両との距離を測定すると共に、自車両の速度などから車両停止に必要な距離を算出し、測定した距離と算出した停止距離との比較に基づいて追突の危険性を報知する手段が考えられているが、これでは測距機器が余分に必要になる分だけコストの高騰を招くという問題点もあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、前方車両との追突事故の発生を防止する上で有益な運転支援情報を簡易且つ安価な構成によって表示できるようになる車両用表示装置を提供することにある。
請求項1記載の手段によれば、演算手段が、車両制動時の停止距離(空走距離+制動距離の合計)を、速度検出手段により検出された車両走行速度に基づいて演算するようになる。また、予め設定された表示開始条件が成立したときには、表示制御手段が、演算手段により演算された停止距離の指標となるマーカ画像を、前景中の道路面上における当該停止距離と対応した位置に虚像として出現するように画像投影手段を制御する。即ち、画像投影手段は、車両のフロントガラスに運転支援情報を示すマーカ画像を投影することにより、そのマーカ画像を前景中の道路面上における車両停止距離と対応した位置に重畳した虚像として表示するようになる。
従って、車両運転者は、前方車両と追突する可能性があるか否かの判断を前景中の道路面上に表示されたマーカ画像に基づいて正確且つ容易に判断可能となるから、従来のように誤った判断の元に車間距離を危険範囲まで狭めた状態で走行を続ける恐れがなくなる。この場合、従来のように測距機器を設ける必要がないから、安全運転に有益な運転支援情報を、簡易且つ安価な構成によって表示できることになる。
請求項2記載の手段によれば、停止距離の指標となるマーカ画像の表示が、速度検出手段により検出された車両速度が所定速度以上あるときのみ行われるから、マーカ画像の表示が不必要に行われる事態を未然に防止できるようになる。
請求項3記載の手段によれば、停止距離の指標となるマーカ画像の表示が、自車両が細街路を除く一般道路或いは自動車専用道路を走行中のみ行われることになるから、マーカ画像の表示が不必要に行われる事態を未然に防止できるようになる。
請求項4記載の手段によれば、前景中の道路面上に、複数段階の車間距離確認用の複数個の補助マーカ画像が表示されると共に、それら補助マーカ画像のうち、車両制動時の停止距離に該当した補助マーカ画像が他の補助マーカ画像と識別可能に強調表示されて、車両停止距離を示すマーカ画像として機能するようになる。従って、前方車両と追突する可能性があるか否かの判断を前景中の道路面上に表示されたマーカ画像に基づいて正確且つ容易に判断可能になると共に、同じく前景中の道路面上に表示された補助マーカ画像により車間距離の確認も可能になり、有益な運転支援情報の量が増大することになる。
請求項5記載の手段によれば、車両の走行速度が設定速度以下の状態では、請求項4記載の手段のように、前景中の道路面上に、複数段階の車間距離確認用の複数個の補助マーカ画像が表示されると共に、それら補助マーカ画像のうち車両制動時の停止距離に該当した補助マーカ画像が他の補助マーカ画像と識別可能なマーカ画像として強調表示される。このように車両制動時の停止距離確認のためのマーカ画像としても機能する複数個の補助マーカ画像は、車両の走行速度が高い状態時ほど遠方の位置となるように表示する必要がある。この場合、補助マーカ画像が遠方に表示されるほど、車両運転者のアイポイントから各補助マーカ画像を見るときの俯角が小さくなるものであり、従って、車両の走行速度が高くなるほど各補助マーカ画像間の間隔が狭くなり、その補助マーカ画像の表示が無意味になる可能性が出てくる。そこで、請求項5記載の手段では、車両の走行速度が設定速度を超えたときには、車両制動時の停止距離を示す1個のマーカ画像のみを表示することにより、補助マーカ画像の表示が無意味に行われる事態を未然に防止している。
請求項6記載の手段においても、車両が高速道路上にある場合、つまり、車両の走行速度が前記請求項5記載の手段でいう設定速度以上あると考えられる場合には、車両制動時の停止距離を示す1個のマーカ画像のみを表示することにより、補助マーカ画像の表示が無意味に行われる事態を未然に防止している。
請求項7記載の手段によれば、マーカ画像または補助マーカ画像の表示動作が、所定時間だけ実行された後に所定時間だけ休止されることになるから、それら画像の存在が、車両運転上の妨げになる事態を極力防止できるようになる。
請求項8記載の手段によれば、マーカ画像または補助マーカ画像の表示動作が、車両が所定距離走行する毎に間欠的に開始及び休止されることになるから、それら画像の存在が、車両運転上の妨げになる事態を極力防止できるようになる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1実施例について図1〜図3を参照しながら説明する。
図1には車両内システム構成図のうち本発明の要旨に関係した部分が示されている。この図1において、メータ用ECUを内蔵したメータユニット1(速度検出手段に相当)は、図示しない車速センサからのパルス信号に基づいて自車両の走行速度を示す車速信号Svの生成及び出力処理を行う構成となっている。
以下、本発明の第1実施例について図1〜図3を参照しながら説明する。
図1には車両内システム構成図のうち本発明の要旨に関係した部分が示されている。この図1において、メータ用ECUを内蔵したメータユニット1(速度検出手段に相当)は、図示しない車速センサからのパルス信号に基づいて自車両の走行速度を示す車速信号Svの生成及び出力処理を行う構成となっている。
上記車速信号Svが入力されるナビゲーション装置2(情報取得手段に相当)は、GPS受信機、地図データ記憶媒体などを備えた周知構成のものである。
車両情報表示装置3には、ナビゲーション装置2(またはメータユニット1)から車速信号Svが入力されると共に、ナビゲーション装置2から、自車両が走行中の道路についての道路種別情報、自車両の現在位置情報、周辺道路の規制・緊急情報、所定の画像情報(RGB信号)などが入力される。尚、メータユニット1、ナビゲーション装置2、車両情報表示装置3の各間での信号や情報の授受は、車内LANを利用して行うシステム構成とすることも可能である。
車両情報表示装置3には、ナビゲーション装置2(またはメータユニット1)から車速信号Svが入力されると共に、ナビゲーション装置2から、自車両が走行中の道路についての道路種別情報、自車両の現在位置情報、周辺道路の規制・緊急情報、所定の画像情報(RGB信号)などが入力される。尚、メータユニット1、ナビゲーション装置2、車両情報表示装置3の各間での信号や情報の授受は、車内LANを利用して行うシステム構成とすることも可能である。
この車両情報表示装置3は、車両のフロントガラス(フロントウインドシールド)での光反射を利用して搭乗者向けの虚像表示を映し出すための投影部4(画像投影手段に相当)と、各々の機能がマイクロコンピュータによって実現される表示内容設定部5、表示条件設定部6、停止距離演算部7(演算手段に相当)及び警告車間距離演算部8と、上記投影部4による表示動作を制御するための表示制御部9(表示制御手段に相当)とを備えた構成となっている。
投影部4は、車両に搭載するヘッドアップディスプレイ用のプロジェクタとして周知のものであり、イメージ生成用の表示モジュール(例えばカラー液晶パネル及び光源ユニットの組み合わせモジュール)、反射ミラーなどをユニット化して構成されている。この投影部4は、例えば、車両のダッシュボードにおける運転席対応位置に配置され、以て運転席前方のフロントガラスに画像を投影することにより当該画像を前景に重畳した虚像として表示するという虚像表示動作を行うようになっている。
表示内容設定部5は、車両運転者による設定操作を受け付ける構成となっており、ナビゲーション装置2から入力される道路種別情報、現在位置情報、規制・緊急情報、画像情報などのうち、投影部4により表示する項目を選択的に設定するために設けられている。
表示条件設定部6も、車両運転者による設定操作を受け付ける構成となっており、投影部4による表示項目についての表示条件(明るさ、表示位置など)を設定するために設けられている。
停止距離演算部7は、自車両が急ブレーキをかけたときの大まかな停止距離X[m]を車速信号Svに基づいて演算し、その演算結果を警告車間距離演算部8に与える。具体的には、車両の停止距離X[m]は、空走距離TD[m](運転者により急ブレーキが必要と判断された時点から、当該運転者によるブレーキペダルの踏み込みによりブレーキが効き始める時点までの走行距離)と、ブレーキによる制動距離BD[m]との和により得られる。
つまり、
X=TD+BD ……(1)
である。
つまり、
X=TD+BD ……(1)
である。
この場合、空走距離TD[m]は、車速信号Svにより示される自車両の速度をV[km/h]、運転者が危険を感じ急ブレーキが必要と判断した時点からブレーキペダルを踏み込んでブレーキが効き始める時点までの反応時間(空走時間)をT[秒]とした場合、次式(2)で得ることができる。
TD=V÷3600×T×103 ……(2)
TD=V÷3600×T×103 ……(2)
また、制動距離BD[m]は、路面に対する車両用タイヤの摩擦係数をμとした場合、次式(3)で得ることができる。
BD={V2÷(254×μ)} ……(3)
ここで、停止距離演算部7は、(2)、(3)式の演算を行う際に、速度V以外の変数(T、μ)は標準的な値に固定することにより、余分なセンサ類が不要となるようにしている。
BD={V2÷(254×μ)} ……(3)
ここで、停止距離演算部7は、(2)、(3)式の演算を行う際に、速度V以外の変数(T、μ)は標準的な値に固定することにより、余分なセンサ類が不要となるようにしている。
即ち、反応時間Tについては、個人差があるが、ここでは一般的な人の平均値である0.75[s]に固定している。また、摩擦係数μについては、車両の走行路面が乾いたアスファルトまたは乾いたコンクリートであり、車両用タイヤの磨耗度合いが普通であるという標準状態と想定し、このような標準状態での路面及びタイヤ間の摩擦係数に対応した0.7に固定している。
警告車間距離演算部8は、停止距離演算部7で算出された停止距離Xを、投影部4により投影される複数段階の車間距離確認用の複数個の距離スケール(補助マーカ画像に相当)に対応した数値に変更する処理、並びにその数値変更対象となった距離スケール(マーカ画像に相当)を他の距離スケールと区別可能に強調表示するように指示する処理を行う構成となっている。
上記距離スケールは、前方車両との車間距離の目安を報知するためのものである。具体的には、車両運転者の前方視界を模式的に表現した図3に示すように、例えば3段階の車間距離A[m]、B[m]、C[m](A<B<C)を車両運転者が目視により確認可能な距離スケールa、b、c(マーカ画像、補助マーカ画像に相当)が設定されるものであり、投影部4は、このような距離スケールa、b、cをフロントガラス10の右方領域(右ハンドル車両の場合)に所定色で投影可能に構成されている。尚、図3には、自車両の前方に位置する車両11a、11bも模式的に示されている。
ここで、上記のよう投影部4による投影時においては、各距離スケールa、b、cが、前景中の道路面(図3では符号Rを付して示す)上における当該距離スケールa、b、cに対応した車間距離と対応した位置に虚像として出現するように表示されるものである。尚、距離スケールa、b、cの表示位置は、運転者のアイポイントにより変わってくるという事情があるから、そのアイポイントの位置を示す情報(少なくとも、アイポイントの高さ及びフロントガラスからの距離を特定できる情報、望ましくは三次元位置情報)を推定或いは検出できる手段を設け、その情報により得られたアイポイントの位置に応じて距離スケールa、b、cの表示位置を調節する構成とすることが望ましい。尚、運転者の体格、運転姿勢などの個人データを入力し、その入力結果により運転者のアイポイントの位置を推定する構成とすることも可能である。
前記警告車間距離演算部8は、
(1)停止距離演算部7での算出停止距離XがA[m]以下であったときには、X=A[m]と認識すると共に、当該距離に対応した距離スケールaを、他の距離スケールb、cと区別可能に強調表示するように指示する、
(2)前記算出停止距離XがA[m]を超え且つB[m]以下であったときには、X=B[m]と認識すると共に、当該距離に対応した距離スケールbを、他の距離スケールa、cと区別可能に強調表示するように指示する、
(3)前記算出停止距離XがB[m]を超えていたときには、X=C[m]と認識すると共に、当該距離に対応した距離スケールcを、他の距離スケールa、bと区別可能に強調表示するように指示する、
という各処理を行う構成となっている。尚、前記図3では、距離スケールaが強調表示された状態が示されている。
(1)停止距離演算部7での算出停止距離XがA[m]以下であったときには、X=A[m]と認識すると共に、当該距離に対応した距離スケールaを、他の距離スケールb、cと区別可能に強調表示するように指示する、
(2)前記算出停止距離XがA[m]を超え且つB[m]以下であったときには、X=B[m]と認識すると共に、当該距離に対応した距離スケールbを、他の距離スケールa、cと区別可能に強調表示するように指示する、
(3)前記算出停止距離XがB[m]を超えていたときには、X=C[m]と認識すると共に、当該距離に対応した距離スケールcを、他の距離スケールa、bと区別可能に強調表示するように指示する、
という各処理を行う構成となっている。尚、前記図3では、距離スケールaが強調表示された状態が示されている。
表示制御部9は、上記のような距離スケールa、b、cの表示制御を行うと共に、ナビゲーション装置2から入力される道路種別情報、車速情報、現在位置情報、規制・緊急情報、画像情報のうち前記表示内容設定部5で設定された情報を、前記表示条件設定部6で設定された表示条件で表示する制御を行う構成となっている。
尚、上記停止距離演算部7及び警告車間距離演算部8は、その演算処理を、車速信号Svにより示される車両速度が所定速度(例えば30km/h)以上あるときのみ実行する構成となっており、従って、表示制御部9での距離スケールa、b、cの表示制御も車両速度が所定速度以上あるときのみ行われることになる。また、表示制御部9は、表示内容設定部5で設定された情報の表示制御を、車両の停止状態(車速信号がゼロ)でのみ行う構成とされているが、車速情報、規制・緊急情報については、車両の走行状態であっても運転者視野の妨げとならない位置(例えばフロントガラス10の上下の各領域)に表示する制御を行う構成となっている。
図2には、車両情報表示装置3による制御内容のうち、上述した距離スケールa、b、cの表示に係る制御内容がフローチャートにより示されている。
この図2において、電源オン状態(車両のメインスイッチの投入状態)では、車速信号Svに基づいて車両速度の検出を行い(ステップS1)、検出した車両速度が所定速度以上か否かを判定する(ステップS2)。車両速度が所定速度未満のときには、電源がオフされたか否かを判断する後述のステップS10へ移行するが、所定速度以上であったときには、車両の停止距離X[m]を算出し(ステップS3)、投影部4により距離スケールa、b、cを表示する(ステップS4)。
この図2において、電源オン状態(車両のメインスイッチの投入状態)では、車速信号Svに基づいて車両速度の検出を行い(ステップS1)、検出した車両速度が所定速度以上か否かを判定する(ステップS2)。車両速度が所定速度未満のときには、電源がオフされたか否かを判断する後述のステップS10へ移行するが、所定速度以上であったときには、車両の停止距離X[m]を算出し(ステップS3)、投影部4により距離スケールa、b、cを表示する(ステップS4)。
次いで、停止距離XがB[m]を超えているか否かを判断し(ステップS5)、「YES」の場合には、停止距離XをC[m]と認識し、当該距離に対応した距離スケールcを強調表示し(ステップS6)、この後にステップS10へ移行する。ステップS5で「NO」と判断した場合には、停止距離XがB[m]未満でA[m]を超えているか否を判断し(ステップS7)、「YES」の場合には、停止距離XをB[m]と認識し、当該距離に対応した距離スケールbを強調表示し(ステップS8)、この後にステップS10へ移行する。また、ステップS7で「NO」と判断した場合、つまり、停止距離XがA[m]以下であったときには、停止距離XをA[m]と認識し、当該距離に対応した距離スケールaを強調表示し(ステップS9)、この後にステップS10へ移行する。ステップS10では、電源オフと判断するまでステップS1以降の処理を実行するが、電源オフと判断したときには処理を終了する。
要するに上記した本実施例の構成によれば、車両情報表示装置3では、車両制動時の停止距離X[m]がメータユニット1からの車速信号Svに基づいて演算されると共に、予め設定された表示開始条件が成立したとき、つまり、車速信号Svにより示される車両速度が所定速度(例えば30km/h)以上となったときには、3段階の車間距離確認用の距離スケールa、b、cが、前景中の道路面上における各車間距離と対応した位置に重畳した虚像として表示されると共に、それら距離スケールa、b、cのうち、前述のように算出された車両制動時の停止距離Xに該当した距離スケールが他と識別可能に強調表示されるようになる。
従って、車両運転者は、前方車両と追突する可能性があるか否かの判断を前景中の道路面上に強調表示された距離スケールa、b、cに基づいて正確且つ容易に判断可能となるから、従来のように誤った判断の元に車間距離を危険範囲まで狭めた状態で走行を続ける恐れがなくなる。この場合、停止距離Xの判定を車速信号Svを利用して行っているから、従来のように測距機器を設ける必要がなくなり、安全運転に有益な運転支援情報を、簡易且つ安価な構成によって表示できることになる。また、車間距離確認用の距離スケールa、b、cにより車間距離の確認も可能になるから、有益な運転支援情報の量が増大することになる。しかも、距離スケールa、b、cの表示は、車両速度が所定速度以上あるときのみ行われるから、その表示が不必要に行われる事態を未然に防止できるようになる。
(第2の実施の形態)
図4〜図7には本発明の第2実施例が示されており、以下これについて説明する。
図4には、本実施例による画像投影手段である情報表示機12の概略構成及びこれに関連した部分が模式的に示される。この図4において、情報表示機12は、第1実施例における画像投影手段である投影部4(図1参照)に比べて簡略に構成されたもので、距離スケールのような単純形状の画像を車両のフロントガラス13に投影することにより、当該画像を前景に重畳した虚像として表示する。
図4〜図7には本発明の第2実施例が示されており、以下これについて説明する。
図4には、本実施例による画像投影手段である情報表示機12の概略構成及びこれに関連した部分が模式的に示される。この図4において、情報表示機12は、第1実施例における画像投影手段である投影部4(図1参照)に比べて簡略に構成されたもので、距離スケールのような単純形状の画像を車両のフロントガラス13に投影することにより、当該画像を前景に重畳した虚像として表示する。
上記情報表示機12は、光源12aと、この光源12aの点灯状態で所定の画像をフロントガラス13に投影する位置を変更するための光導波路偏向板12b、この偏向板12bの角度変更機構12cを備えた構成となっている。この情報表示機12は、車両のダッシュボードにおける運転席対応位置に配置されている。当該ダッシュボード上には、基準距離確認用の透明アクリル板14が立設されており、このアクリル板14には、所定形状の補正用マーカ15(図6、図7に具体的形状を示す)が印刷されている。
上記情報表示機12は、メータユニットから車速信号が入力されるように構成された図示しない車両情報表示装置(演算手段、表示制御手段に相当)により制御される構成となっている。図5には、当該制御回路による制御内容が示されており、以下これについて関連した作用と共に説明する。
即ち、図5において、電源オン状態(車両のメインスイッチの投入状態)では、車速信号に基づいて車両速度の検出を行い(ステップS21)、検出した車両速度が所定速度(例えば30km/h)以上か否かを判定する(ステップS22)。車両速度が所定速度未満のときには、電源がオフされたか否かを判断する後述のステップS31へ移行するが、所定速度以上であったとき(表示開始条件が成立した状態に相当)には、車両の停止距離X[m]を前記第1実施例と同様に算出し(ステップS23)、車両速度が設定速度(例えば80km/h)以下か否かを判定する(ステップS24)。
車両速度が設定速度以下であった場合には、情報表示機12により距離スケールa、b及び基準マーカPを表示する(ステップS25)。この場合、距離スケールa、bは、例えば30[m]、50[m]の2段階の車間距離に対応したものであり、基準マーカPは、運転者のアイポイントの位置に応じて距離スケールa、bにより表示される距離が不正確になる事態を防止するために使用される。
つまり、車両運転者が、透明アクリル板14上の補正用マーカ15の中心に基準マーカPが位置するように見える運転姿勢をとった状態(図4に示すように、運転者のアイポイントEPからの視線が補正用マーカ15の中心及び基準マーカに重畳した状態)において、当該運転者からフロントガラス13を通して視認する距離スケールa、bの位置が、それぞれ正確に30[m]、50[m]の地点となるように制御される構成となっている。要するに、車両運転者の前方視界を模式的に表現した図6(同図中の符号11a、11bは前方車両)に示すように、距離スケールa、bは、前景中の道路面(図6では符号Rを付して示す)上における当該距離スケールa、bに対応した車間距離と対応した位置に虚像として出現するように表示され、基準マーカPも所定位置に虚像として出現するように表示されるものである。尚、図6では、透明アクリル板14及び補正用マーカ15も図示されている。
次いで、停止距離Xが30[m]を超えているか否かを判断し(ステップS26)、「YES」の場合には、停止距離Xを50[m]と認識し、当該距離に対応した距離スケールbを強調表示し(ステップS27)、この後にステップS31へ移行する。ステップS26で「NO」と判断した場合には、停止距離Xを30[m]と認識し、当該距離に対応した距離スケールaを強調表示し(ステップS28)、この後にステップS31へ移行する。ステップS31では、電源オフと判断するまでステップS21以降の処理を実行するが、電源オフと判断したときには処理を終了する。
一方、前記ステップS24で「NO」と判断した場合、つまり、車両速度が設定速度(80km/h)を超えていた場合には、情報表示機12によって基準マーカPを表示するステップS29、停止距離Xに応じた位置に情報表示機12によって図8に示すような距離スケールd(マーカ画像に相当)を表示するステップS30を順次実行した後にステップS21へ戻る。尚、上記距離スケールdの表示位置は、図6に矢印を付したように停止距離Xに応じて前後に移動することになる。
要するに、上記した第2実施例の構成によれば、車両の走行速度が設定速度である80km/h以下の状態では、前景中の道路面上に、2段階の車間距離(30[m]、50[m])を確認するための距離スケールa、bが表示されると共に、それら距離スケールa、bのうち車両制動時の停止距離Xに該当したものが他の距離スケールと識別可能な状態で強調表示される。このように車両制動時の停止距離Xを確認するための指標としても機能する距離スケールa、bは、車両の走行速度が高い状態時ほど遠方の位置となるように表示する必要がある。この場合、距離スケールa、bが遠方に表示されるほど、車両運転者のアイポイントから距離スケールa、bを見るときの俯角が小さくなるものであり、従って、車両の走行速度が高くなるほど各距離スケールa、b間の間隔が狭くなり、その距離スケールa、bの表示が無意味になる可能性が出てくる。そこで、本実施例では、車両の走行速度が設定速度(80km/h)を超えたときには、車両制動時の停止距離Xを示す1個の距離スケールdのみを表示しており、これにより、距離スケールa、bの表示が無意味に行われる事態を未然に防止できるようになる。
(その他の実施の形態)
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のような変形または拡張が可能である。
上記各実施例では、車両速度が所定速度(30km/h)以上となったときに表示開始条件が成立したものとして、距離スケールの表示を行う構成としたが、例えば、第1実施例で示したようなナビゲーション装置2を本発明でいう情報取得手段として機能させ、当該ナビゲーション装置2により取得した道路情報が、細街路を除く一般道路或いは自動車専用道路を示す情報であったときに表示開始条件が成立する構成としても良いものである。この構成によれば、距離スケールなどの表示が、自車両が細街路を除く一般道路或いは自動車専用道路を走行中のみ行われることになるから、距離スケールなどの表示が不必要に行われる事態を未然に防止できるようになる。
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のような変形または拡張が可能である。
上記各実施例では、車両速度が所定速度(30km/h)以上となったときに表示開始条件が成立したものとして、距離スケールの表示を行う構成としたが、例えば、第1実施例で示したようなナビゲーション装置2を本発明でいう情報取得手段として機能させ、当該ナビゲーション装置2により取得した道路情報が、細街路を除く一般道路或いは自動車専用道路を示す情報であったときに表示開始条件が成立する構成としても良いものである。この構成によれば、距離スケールなどの表示が、自車両が細街路を除く一般道路或いは自動車専用道路を走行中のみ行われることになるから、距離スケールなどの表示が不必要に行われる事態を未然に防止できるようになる。
第2実施例では、車両の走行速度が設定速度(80km/h)を超えたときに、1個の距離スケールdを表示した状態(図7参照)に切り替える構成としたが、車両が走行中の道路についての種別を示す道路情報を情報取得手段(例えばカーナビゲーション装置)により取得し、取得した道路情報が高速道路を示す情報であったときに、図7に示すように1個の距離スケールdを表示した状態に切り替える構成としても良い。この構成によれば、車両が高速道路上にある場合、つまり、車両の走行速度が前記第2実施例でいう設定速度以上あると考えられる場合には、車両制動時の停止距離Xを示す1個の距離スケールを表示することにより、距離スケールの表示が無意味に行われる事態を未然に防止できるようになる。
第1実施例における距離スケールa、b、cの表示動作、並びに第2実施例における距離スケールa、b及び基準マーカPの表示動作を制御するに当たって、当該表示動作を所定時間だけ実行した後に所定時間だけ休止するという制御を反復実行する構成としても良い。また、上記のような表示動作を、車両が所定距離走行する毎に間欠的に開始及び休止させる制御を実行する構成としても良い。これらの構成によれば、上記距離スケールなどの存在が、車両運転上の妨げになる事態を極力防止できるようになる。
車両の停止距離Xを(2)式に基づいて算出する際に、路面に対するタイヤの摩擦係数μを標準的な条件(乾いたアスファルトまたは乾いたコンクリート路面:磨耗度合いが普通のタイヤ)での値である「0.7」に固定する例を説明したが、例えば、車両用ワイパの操作信号を別途に設けた信号入力端子或いは車内LANなどを通じて入力し、その操作信号の入力状態(ワイパの動作状態)が所定時間(路面が濡れていない場合でも行われるワイパのウオッシャ連動時間より長い時間)以上継続したときに、路面が濡れているものと判定し、このような判定を行ったときに、(2)式で使用する摩擦係数μを下げた状態とする構成としても良い。この場合、濡れたコンクリート路面に対するタイヤ(磨耗度合いは普通)の摩擦係数は「0.5」、濡れたアスファルト路面に対するタイヤ(磨耗度合いは普通)の摩擦係数は「0.45〜0.6」とされているから、(2)式で使用する摩擦係数μは、例えば「0.45〜0.6」の範囲内の適宜な値に設定すれば良い。このような構成によれば、車両の制動距離の算出を、路面が濡れているような状況においても正確に行い得るようになり、また、車両用表示装置側では、ワイパスイッチから信号を取得するための構造(入力端子)を追加するだけ済むから、構造の複雑化を極力抑制できることになる。
また、(2)式により停止距離Xを算出するに当たって、車両運転者が、道路の状態(降雪路面、濡れた路面、砂利路面など)を示す情報を操作スイッチや音声認識手段などを利用して入力し、このように入力された情報に基づいて決定した摩擦係数μを利用する構成も可能である。
1はメータユニット(速度検出手段)、2はナビゲーション装置(情報取得手段)、3は車両情報表示装置、4は投影部(画像投影手段)、7は停止距離演算部(演算手段)、9は表示制御部(表示制御手段)、10はフロントガラス、12は情報表示機(画像投影手段)、13はフロントガラス、a、b、cは距離スケール(マーカ画像、補助マーカ画像)、dは距離スケール(マーカ画像)、Pは基準マーカを示す。
Claims (8)
- 車両のフロントガラスに運転支援情報を示す画像を投影することにより当該画像を前景に重畳した虚像として表示する画像投影手段を備えた車両用表示装置において、
車両走行速度を検出する速度検出手段と、
この速度検出手段による検出速度に基づいて車両制動時の停止距離(空走距離+制動距離の合計)を演算する演算手段と、
予め設定された表示開始条件が成立したときに、前記演算手段により演算された停止距離の指標となるマーカ画像を、前景中の道路面上における当該停止距離と対応した位置に虚像として出現するように前記画像投影手段を制御する表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用表示装置。 - 前記表示開始条件は、前記速度検出手段による検出速度が所定速度以上あるときに成立することを特徴とする請求項1記載の車両用表示装置。
- 車両が走行中の道路についての種別を示す道路情報を取得する情報取得手段を備え、
前記表示開始条件は、前記情報取得手段により取得した道路情報が、細街路を除く一般道路或いは自動車専用道路を示す情報であったときに成立することを特徴とする請求項1または2記載の車両用表示装置。 - 前記画像投影手段は、複数段階の車間距離確認用の複数個の補助マーカ画像を、前景中の道路面上における当該複数段階の車間距離と対応した各位置に虚像として出現するように表示する構成とされ、
前記表示制御手段は、前記補助マーカ画像のうち、前記演算手段により演算された停止距離に該当した補助マーカ画像を他の補助マーカ画像と識別可能に強調表示するように前記画像投影手段を制御することにより、当該強調表示された補助マーカ画像を前記停止距離の指標となる前記マーカ画像として機能させることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の車両用表示装置。 - 請求項4記載の車両用表示装置において、
前記表示制御手段は、前記速度検出手段による検出速度が設定速度を超えた状態にあるときには前記画像投影手段により1個のマーカ画像のみを投影するように制御することを特徴とする車両用表示装置。 - 請求項4記載の車両用表示装置において、
車両が走行中の道路についての種別を示す道路情報を取得する情報取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記情報取得手段により取得した道路情報が高速道路を示す情報であったときには前記画像投影手段により1個のマーカ画像のみを投影するように制御することを特徴とする車両用表示装置。 - 前記表示制御手段は、前記画像投影手段による前記マーカ画像または補助マーカ画像の表示動作を、所定時間だけ実行した後に所定時間だけ休止する制御を反復実行させることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載の車両用表示装置。
- 前記表示制御手段は、前記画像投影手段による前記マーカ画像または補助マーカ画像の表示動作を、車両が所定距離走行する毎に間欠的に開始及び休止させることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載の車両用表示装置。
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