JP2014235550A - 車載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が注視しなくとも信号機の点灯色を確認することができる車載装置を提供する。【解決手段】背景とともに車両の情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置１１の表示器１２を、マイコンの信号機の点灯状態を取得する点灯状態取得手段で取得した点灯状態に応じた色に基づき、マイコンでヘッドアップディスプレイ装置１１の背景色を変えることで、大きな面積で表示し、注視することなく、信号機の点灯色の情報を正確に伝えるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は車載装置に関する。

車載装置には、運転者の運転を支援し、事故防止などのため用いられる装置等種々の装置があり、その一つに信号機の信号色情報を表示するものがある。
例えば特許文献１に開示された交通信号検出・通知システムでは、赤信号が青信号に変わったときに運転者に警告を出す装置であり、カメラ部、モニタ部、検知部と通知部から構成される。カメラ部が撮像した赤信号の画像がモニタ部に表示され、運転者がその赤信号の画像を指または器具で接触するか、赤信号の画像をモニタ画面の所定の場所にカメラの角度を調整すると、検知部が赤信号が消えて青信号になったタイミングを検知して、音、光、振動などの情報手段で通知部によって運転者に知らせるようになっている。

また、特許文献２に開示された車両用表示装置では、サンバイザによって隠される方向をカメラで撮影して表示器に表示するようにしたもので、ＨＤＲＣ（High Dynamic Range Cmos）カメラで撮影し、パターン認識部でカメラの撮影映像中から信号機を抽出し、表示要求スイッチの操作に応じて表示器に送って画面に信号機を表示させるようになっている。

特開２０１０−１２３１００号公報 特開２００６−２６００１１号公報

しかし、特許文献１に記載されている警告装置では、車両に取り付けられたカメラ部によって信号を撮像し、撮像された信号画像が赤信号なのか、青信号であるのかを画像処理によって判定し、判定結果に基づいてモニタ部に表示して警告を促すものであるが、運転者は何らかの操作を行った後、モニタ部に映し出される信号機の小さな画像を注視したり、映し出された信号機からの音の変化や光の変化に注意を集中しなければならないという問題がある。
また、特許文献２に記載された車両用表示装置の場合もＨＤＲＣカメラで撮影した撮影映像中からパターン認識部で信号機を抽出し、表示要求スイッチの操作に応じて表示器の画面に信号機が表示されることから、表示器の画面の信号機を注視しなければならないという問題がある。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、運転者が注視しなくとも信号機の点灯色を確認することができる車載装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る車載装置は、
背景とともに車両の情報を表示する表示装置を制御する車載装置であって、
信号機の点灯状態を取得する点灯状態取得手段と、
前記表示装置が表示する背景の色を前記点灯状態取得手段が取得した前記点灯状態に応じた色に制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする。
また、本発明に係る車載装置は、
文字盤又は指針を、複数の色のうちのいずれかで照明する照明手段を制御する車載装置であって、
信号機の点灯状態を取得する点灯状態取得手段と、
前記照明手段による照明の色を前記点灯状態取得手段が取得した前記点灯状態に応じた色に制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする。

本発明によれば、運転者が注視しなくとも信号機の点灯色を確認することができる。

本発明の車載装置の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るブロック図である。 本発明の一実施形態に係る背景色の表示状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係る第１の点灯色表示処理の表示のフローチャートである。 本発明の他の一実施形態に係る第２の点灯色表示処理の表示のフローチャートである。

以下に、本発明の一実施形態に係る車載装置を添付図面に基づいて説明する。
この実施形態にかかる車載装置１０は、例えば図１乃至図３に示すように、ＬＥＤ光源１３を備えた表示器（表示装置）１２で表示される背景色を信号機の点灯状態の色に応じて制御するマイコン（制御手段）１４で構成される。
表示器１２はヘッドアップディスプレイ装置１１の表示器１２として構成され、表示器１２から発せられる表示光がフロントガラスＡによって運転者側に反射され、運転者がフロントガラスＡ越しにその表示像を結像させ、背景とともに表示された車両情報を視認できるようになっている。
ここで、背景とは、車両情報が表示される部分以外の部分をいい、表示器１２で表示器１２で表示される周囲が背景となり、背景の色が背景色である。

表示器１２には、信号機の点灯状態に応じた色に基づき赤、黄、青の三色の光を発する３色のＬＥＤ光源１３が備えられる。また、表示器１２は、通常の背景色として透明状態（背景色のない状態）とされるほか、信号の３色とは異なる色の光源、例えば白のＬＥＤ光源１３を備えて背景を白くするようにしても良い。各ＬＥＤ光源１３上には、光学部材が備えられ、拡散された光を放つことができ、フロントガラスＡに点灯状態に応じた色の発光色を照射して背景色を変えるようになっている。

この車載装置１０を構成するマイコン（マイクロコンピュータ）１４は、信号機の点灯状態を取得する点灯状態取得手段を備えており、点灯情報取得手段が取得した点灯状態に応じた色に基づき、表示器１２による発光色を信号機の点灯状態に応じた色に決定したり、その点灯あるいは点滅を制御するとともに、点滅間隔の制御も行う。マイコン１４は、ＣＰＵ（Cetral Processing Unit）とＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）とを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶させたプログラムにしたがって制御および処理が行われる。
マイコン１４には、車両に搭載された通信ライン１５を介してナビゲーションユニット１６が接続されている。マイコン１４には、信号機の点灯状態に応じた色の情報が、例えば光ビーコン、ＦＭＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Infomation and Cmmunication System）、交通情報が集約されたホストコンピュータの情報から取得され、ナビゲーションユニット１６を介して入力される。
なお、信号機の点状態に応じた色の情報は、カメラでの撮影情報を画像処理することにより得るようにすることもできる。
マイコン１４には、車両情報取得手段が備えられ、通信ライン１５を介して接続されたＥＣＵ（Engine Control Unit）１７から各種車両情報が入力され、車両の状態（停止状態、車速など）の情報が入力されるとともに、ナビゲーションユニット１６からは、そのＧＰＳ（Global Positioning System）機能により車両の位置情報や信号機までの距離情報、信号機を通過した通過情報等の情報が入力される。
さらに、マイコン１４には、前方車両の有無やその動き等の周りの状況の情報を取得するため、レーダーからの取得情報やカメラからの画像処理情報が入力される。
なお、このマイコン１４は、ヘッドアップディスプレイ装置１１の制御部と兼用することもできる。この場合には、ヘッドアップディスプレイ装置１１がこの発明の車載装置１０を構成することになる。
この車載装置１０では、図３に表示画像を示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１１の表示器１２から発せられる表示光がフロントガラスＡによって運転者側に反射され、運転者がフロントガラスＡ越しにその表示像を結像させ、表示された車両情報を視認できるとともに、ＬＥＤ光源１３をマイコン１４で制御して信号機の状態に応じた色に合わせてフロントガラスＡ越しに結像される表示画像の背景色を変えることができるようになっている。

このように構成した車載装置１０による信号機の点灯状態に応じた色を表示する、マイコン１４による第１の点灯色表示処理について説明する。
この第１の点灯色表示処理は、車両の走行中に行われる処理であり、後述する第２の点灯色表示処理は、車両が赤信号で停止中に行われる処理である。
まず、車両のイグニッションスイッチのＯＮ、あるいは車載装置１０のＯＮの操作により、車載装置１０が起動され、マイコン１４による第１の点灯色表示処理が開始される。
マイコン１４には、ナビゲーションユニット１６を介して走行経路に応じた信号機の点灯状態に応じた色の情報を入力し、信号機の点灯色が「青」であるか、否かをマイコン１４で判定する（ステップＳ１）。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力された信号機の点灯状態に応じた色の情報が「青」である（ステップＳ１：Ｙｅｓ）場合には、マイコン１４に接続されたＥＣＵ１７からの車両情報に基づき車速が０の停止状態か、否かをマイコン１４で判定する（ステップＳ２）。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力された信号機の点灯状態に応じた色の情報が「青」でなければ（ステップＳ１：Ｎｏ）、信号機の点灯状態に応じた色が「黄」であるか、否かをマイコン１４で判定する（ステップＳ３）。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力された信号機の点灯状態に応じた色の情報が「黄」でない（ステップＳ３：Ｎｏ）場合には、ナビゲーションユニット１６からの車両情報あるいはレーダーやカメラによる画像処理情報から信号機までの距離が５０ｍ以上であるか、否かがマイコン１４で判定される（ステップＳ４）。

これらのマイコン１４での判定の結果、信号機の点灯状態に応じた色が「青」で車両情報から車速が０の停止時（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、マイコン１４から表示器１２の「青」のＬＥＤ光源１３に点滅表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「青」の光をフロントガラスＡに照射してヘッドアップディスプレイ装置１１の背景色を「青」色にする点滅表示を開始する（ステップＳ５）。
これにより、運転者は、ヘッドアップディスプレイ装置１１の面積の大きい背景色から、小さな表示を注視することなく、車両の停止状態の前方の信号機の点灯状態に応じた色は「青」であることを把握し、確認することができ、点滅によって信号機が「青」色から変わることの表示を把握することができる。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力された信号機の点灯状態に応じた色の情報が「青」で、車両情報から車速が０の停止状態でなければ（ステップＳ２：Ｎｏ）、マイコン１４から表示器１２の「青」のＬＥＤ光源１３に点灯表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「青」の光をフロントガラスＡに照射して背景色を「青」色にする点灯表示を開始する（ステップＳ６）。
これにより、運転者は、ヘッドアップディスプレイ装置１１の面積の大きい背景色から、小さな表示を注視することなく、車両の走行経路前方の信号機の点灯状態に応じた色は「青」であることの表示を把握し、確認することができる。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力された信号機の点灯状態に応じた色の情報が「青」でなく、「黄」の場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、マイコン１４から表示器１２の「黄」のＬＥＤ光源１３に点灯表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「黄」の光をフロントガラスＡに照射して背景色を「黄」色にする点灯表示を開始する（ステップＳ７）。
これにより、運転者は、ヘッドアップディスプレイ装置１１の面積の大きい背景色から、小さな表示を注視することなく、車両の停止状態の前方の信号機の点灯状態に応じた色は「黄」であることの表示を把握し、確認することができる。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力されたからの信号機の点灯状態に応じた色の情報が「青」でなく、「黄」でもない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、ステップＳ４で説明したように、信号機の点灯色は「赤」であるが、この場合には、マイコン１４はナビゲーションユニット１６からの車両情報、あるいはレーダーやカメラによる画像処理情報から信号機までの距離情報が取得され、距離が５０ｍ以上であるか、否かがマイコン１４で判定され（ステップＳ４）、この判定に基づきマイコン１４から表示器１２の「赤」のＬＥＤ光源１３に点滅表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「赤」の光をフロントガラスに照射して背景色を「赤」色の点滅状態とする表示がなされる。この「赤」の点滅表示開始は、ナビゲーションユニット１６などから取得される信号機までの距離情報により「赤」色の点滅の間隔（周期）がマイコン１４で制御され、５０ｍ以上では（ステップＳ４：Ｙｅｓ）間隔が長く遅い点滅表示の指令が送出される（ステップＳ８）。

一方、マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力された信号機の点灯状態に応じた色の情報が「青」でなく、「黄」でもない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）で、ナビゲーションユニット１６などからの取得情報によって信号機までの距離情報が５０ｍ以下（ステップＳ４：Ｎｏ）では、マイコン１４から「赤」色の点滅の間隔（周期）が短く早い点滅表示開始の指令が送出される（ステップＳ９）。
これにより、運転者は、ヘッドアップディスプレイ装置１１の面積の大きい背景色から、小さな表示を注視することなく、車両の前方の信号機は「赤」であることの表示を把握し、確認することができるとともに、点滅間隔（点滅周期）によって前方５０ｍ以上であるか、５０ｍ以下であるかの信号機までの距離を把握し、点灯状態に応じた色が「赤」の信号機に接近していることを把握することができる。

次いで、マイコン１４で車両が信号機を通過したか、否かがナビゲーションユニット１６からの信号機の位置情報に基づいて判定される（ステップＳ１０）。
車両が信号機を通過した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、マイコン１４から表示器１２の「青」、「黄」、「赤」の信号機に基づく３つのＬＥＤ光源１３への点灯表示開始および点滅表示開始の指令から、表示器１２に通常の背景色の点灯表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された、例えば「白」の光をフロントガラスＡに照射して背景色を通常の「白」色の点灯状態としたり、背景色のない透明状態や通常の夜間照明状態とする。
この通常の背景色への変更は、急激に背景色を変化させると、視覚的に煩わしいことからマイコン１４を介して信号機の点灯状態に応じた色の情報に基づく背景色から通常の車両情報を表示する場合の背景色などに徐々に戻すことを開始する（ステップＳ１１）。
また、車両が信号機を通過していない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、マイコン１４から表示器１２に通常の背景色の点灯表示開始の指令は送出されずに終了する。
なお、この第１の点灯色表示処理は、マイコン１４で所定の間隔で繰り返し行われ、信号機の点灯状態に応じた色の情報が変わるまでは、マイコン１４からは点滅表示開始や点灯表示開始の指令がそのまま維持される。

このような車載装置１０によれば、これまでのアイコンや信号機の画像などの表示器内の小さな面積の表示を注視して信号機の点灯状態に応じた色の情報の表示を把握し確認しなければならなかったが、ヘッドアップディスプレイ装置１１の表示器１２の背景色を信号機の点灯状態に応じた色の情報に対応させて変えることで、大きな面積で信号機の点灯色を表示することができ、注視することなく、信号機の点灯色を把握して確認することができ、確実に信号機の点灯状態に応じた色を表示することができる。

次に、この発明の車載装置の他の一実施の形態である第２の点灯色表示処理について、図５により説明する。
この第２の点灯色表示処理は、車両が赤信号で停止中に行われる処理である。
この車載装置１０では、第１の点灯色表示処理である信号機の点灯状態に応じた色の情報を背景色で表示するのに代え、第２の点灯色表示処理として交差点で「赤」信号で停止した状態の車両の運転者に対し、「青」信号になったことを表示できるようにしたものである。

まず、車載装置１０が起動された状態で、マイコン１４による第２点灯色表示処理が開始される。
マイコン１４には、ナビゲーションユニット１６を介して走行経路の信号機の点灯状態に応じた色の情報が入力され、信号機の点灯状態に応じた色が「赤」であるか、否かをマイコン１４で判定する（ステップＳ２１）。

マイコン１４にナビゲーションユニット１６を介して入力されたからの信号機の点灯状態に応じた色の情報が「赤」である場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）には、マイコン１４から表示器１２の「赤」のＬＥＤ光源１３に点灯表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「赤」の光をフロントガラスに照射して背景色を「赤」色の点灯表示状態とする（ステップＳ２２）。

マイコン１４に入力されたナビゲーションユニット１６からの信号機の点灯状態に応じた色の情報が「赤」でない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）には、マイコン１４に入力されたカメラからの画像処理情報やレーダーによる取得情報などから前方車両が移動したか、否かがマイコン１４で判定される（ステップＳ２３）。

マイコン１４に入力された車両取得情報から前方車両が移動しない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）には、自車両を発進することは追突の危険があるので、マイコン１４からは「赤」色の点灯表示開始の指令が送出されたままとする（ステップＳ２７）。

一方、マイコン１４に入力されたカメラからの画像処理情報やレーダーによる取得情報などから前方車両が移動した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）には、自車両の青信号に変わった瞬間からの停止時間が５秒以上であるか、否かが信号機の状態に応じた色を取得する点灯状態の取得情報およびマイコン１４内、あるいはナビゲーションユニット１６からの時間情報に基づいてマイコン１４で判定される（ステップＳ２４）。

マイコン１４において自車両の停止時間が５秒以上と判定した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）には、発進を促す警告表示のためマイコン１４から表示器１２の「青」のＬＥＤ光源１３に点滅表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「青」の光をフロントガラスＡに照射して背景色を「青」色の点滅とする（ステップＳ２５）。
これにより、信号機の点灯状態に応じた色が「青」に変わったことおよび発進しても良いことを、運転者は、これまでの小さな面積の表示を注視することなく、ヘッドアップディスプレイ装置１１の表示器１２による背景色が「青」に点滅する表示によって、簡単に確認することができ、スムーズな発進を促すなどの対応が可能となる。

マイコン１４において信号機の状態に応じた色が「青」色となり、「青」に変わった瞬間から自車両の停止時間が５秒以下と判定した場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）には、信号機の点灯状態に応じた色が「青」に変わったことを知らせるための表示が行われ、マイコン１４から表示器１２の「青」のＬＥＤ光源１３に点灯表示開始の指令が送出され、光学部材で拡散された「青」の光をフロントガラスＡに照射して背景色を「青」色にする点灯表示を開始する（ステップＳ２６）。
これにより、信号機の点灯色が「青」に変わったことを、運転者は、これまでの小さな面積の表示を注視することなく、ヘッドアップディスプレイ装置１１の表示器１２による背景色が「青」に点灯表示が開始されていることで、簡単に確認することができ、スムーズな発進ができ、交通安全にも寄与することができる。

なお、この車載装置１０による第２の点灯色表示処理は、所定の間隔で繰り返して行われ、車両が発進するまでは、マイコン１４からは点滅表示開始や点灯表示開始の指令がそのまま維持される。
このような信号機の点灯状態に応じた色が赤信号から青信号に変わったことを車載装置１０で警告表示する場合でも、車両が発進したことがマイコン１４で判定された場合、車両情報に基づき、マイコン１４から表示器１２の「青」のＬＥＤ光源１３への点灯表示開始および点滅発表示開始の指令から、表示器１２には通常の背景色に徐々に戻す点灯発光の指令が送出され、背景色のない透明状態や夜間照明状態、あるいはＬＥＤ光源１３からの「白」の光をフロントガラスＡに照射するなど、背景色を通常の状態とする。この通常の背景色への変更をマイコン１４により徐々に戻すことで、視覚的な煩わしさを解消することができる。

また、この実施の形態の車載装置１０での信号機の点灯状態に応じた色が赤信号から青信号に変わったことを表示する第２の点灯色表示処理と既に説明した実施の形態の信号機の点灯状態に応じた色を表示する第１の点灯色表示処理とを独立した処理として説明したが、これらの点灯色表示処理を組み合わせて行い、走行中は、信号機の点灯状態に応じた色を表示する第１の点灯色表示処理を行うようにし、交差点で停止した場合には、赤信号から青信号に変わったことを表示する第２の点灯色表示処理を行うようにすることが望ましく、通常、これらの２つの点灯色表示処理が繰り返し行われる。

なお、上記各実施の形態では、車載装置１０を構成するマイコン１４でヘッドアップディスプレイ装置１１のＬＥＤ光源１３を備えた表示器１２を制御して点灯色表示処理を行う場合を例に説明したが、これに限らず、ヘッドアップディスプレイ装置１１の制御手段をマイコン１４と兼用して、ヘッドアップディスプレイ装置１１自体で車載装置１０を構成するようにしても良い。
また、背景色を変えることができる表示器１２を車両に備えられる液晶ディスプレイ装置など他のディスプレイ装置で構成することもできる。
また、点灯色表示をヘッドアップディスプレイ装置の背景色を変えて表示する場合を例に説明したが、背景色に限らず、車載用の文字盤や指針を備えたメータやコンビネーションメータに照明色を複数色に変える照明手段を設けておき、マイコン１４で信号機の状態に応じた色の情報で照明色を変えて表示するようにしても良い。
車載用のメータやコンビネーションメータでは、文字盤などの指標を照明する照明色を変えて信号機の点灯色表示を行うようにしたり、指針を照明する照明色を変えて信号機の点灯色表示を行うようにすることもでき、文字盤の周囲を外側から照明したり、文字盤全体を照明するなど面積の大きい広い範囲の照明をマイコン１４で制御することが望ましい。
この車載用のメータやコンビネーションメータの制御手段をマイコン１４と兼用するようにしても良く、メータやコンビネーションメータだけで車載装置１０を構成することができる。
さらに、背景色や照明色は、３色のＬＥＤ光源を用いて変える場合に限らず、他の光源を用いて背景色や照明色を変えるようにしても良い。

１０ 車載装置
１１ ヘッドアップディスプレイ装置（表示装置）
１２ 表示器
１３ ＬＥＤ光源
１４ マイコン（点灯状態取得手段、制御手段）
１５ 通信ライン
１６ ナビゲーションユニット（車両情報取得手段、通過情報取得手段）
１７ ＥＣＵ（車両情報取得手段）
Ａ フロントガラス

Claims (6)

1. 背景とともに車両の情報を表示する表示装置を制御する車載装置であって、
   信号機の点灯状態を取得する点灯状態取得手段と、
   前記表示装置が表示する背景の色を前記点灯状態取得手段が取得した前記点灯状態に応じた色に制御する制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする車載装置。
2. 車両情報を取得する車両情報取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記車両情報取得手段が取得した前記車両情報に基づいて前記表示装置が表示する背景を点滅させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
3. 前記点灯状態取得手段が取得した前記点灯状態の前記信号機を通過した情報を通過情報として取得する通過情報取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記通過情報取得手段が取得した前記通過情報に基づいて前記点灯状態に応じた色に制御した前記表示装置が表示する背景の色を徐々に通常の色に戻す、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載装置。
4. 文字盤又は指針を、複数の色のうちのいずれかで照明する照明手段を制御する車載装置であって、
   信号機の点灯状態を取得する点灯状態取得手段と、
   前記照明手段による照明の色を前記点灯状態取得手段が取得した前記点灯状態に応じた色に制御する制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする車載装置。
5. 車両情報を取得する車両情報取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記車両情報取得手段が取得した前記車両情報に基づいて前記照明手段の照明を点滅させる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の車載装置。
6. 前記点灯状態取得手段が取得した前記点灯状態の前記信号機を通過した情報を通過情報として取得する通過情報取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記通過情報取得手段が取得した前記通過情報に基づいて前記点灯状態に応じた色に制御した前記照明手段の照明の色を徐々に通常の色に戻す、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の車載装置。

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