JP2018149965A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】Uターンの走行案内をする際に、分岐点内へどこまで前進すれば切り返しをしなくともUターン可能であるのかをユーザに通知できる表示装置を提供する。【解決手段】HUD1は、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで交差点53内で車両2を前進させる必要がある前進距離FLを算出する。HUD1は、前進距離FLを案内する壁57を示す虚像を交差点53内に表示する。乗員9は、交差点53内で車両2を前進させ、壁57を回避することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。【選択図】図9
Description
本発明は、運転支援を行う表示装置に関する。
従来より、車両の乗員に対する運転支援の一つとして、車両が切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定し、判定結果を通知する技術が提案されている(例えば、特開2006−213162号公報)。特許文献1に記載の車両運転支援装置では、車両の側面に取り付けられたカメラにより車両から対向車線の道路端部までの道路幅を測定し、測定した道路幅に基づいて、車両が切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定している。車両運転支援装置は、Uターンの可否を車両の乗員に通知する。具体的には、この車両運転支援装置では、車両が走行している道路を平面視した画像に、車両とUターンの走行予定軌跡とを重ねたUターン画像の表示を行うことで、乗員に対する通知を行っている。
ところで、例えば、交差点などの分岐点では、分岐点内へ車両をより前進させることで切り返しをせずにUターンが可能となる場合がある。しかしながら、上記した車両運転支援装置では、分岐点内へ前進すれば切り返しをしなくともUターンできる場合に、どこまで前進すれば切り返しをしなくともUターンできるのかユーザが分からない虞があった。
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、Uターンの走行案内をする際に、分岐点内へどこまで前進すれば切り返しをしなくともUターン可能であるのかをユーザに通知できる表示装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため本発明に係る表示装置は、車両の前方に分岐点があるか否かを判定する分岐点判定手段と、道路幅と自車の回転半径とに基づいて、前記車両が前記分岐点に進入したときに旋回を開始した場合に切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定するUターン可否判定手段と、切り返しをしなければUターンができないと判定した場合に、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで前記分岐点内で前記車両を前進させる必要がある距離を、前進距離として取得する前進距離取得手段と、前記前進距離を示す距離画像を表示する表示手段と、を有する。
尚、「分岐点」とは、例えば、十字路、T字路、Y字路などの交差点、あるいは1本の道から複数の道を分岐させる分岐部分などである。
尚、「分岐点」とは、例えば、十字路、T字路、Y字路などの交差点、あるいは1本の道から複数の道を分岐させる分岐部分などである。
前記構成を有する本発明に係る表示装置によれば、前進距離を示す距離画像を表示することで、ユーザは、距離画像を参考にしながら車両を走行させる。ユーザは、分岐点内で車両を前進させ、距離画像の表示に従って走行することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。これにより、Uターンの走行案内をする際に、分岐点内へどこまで前進すれば切り返しをしなくともUターン可能であるのかをユーザに通知できる。
以下、本発明に係る表示装置について、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置に具体化した一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUDという)1の構成について図1を用いて説明する。図1は本実施形態に係るHUD1の車両2への設置態様を示した図である。
図1に示すようにHUD1は、車両2のダッシュボード3内部に設置されており、内部に映像を表示する液晶ディスプレイ5を有する。そして、液晶ディスプレイ5に表示された映像を、後述のようにHUD1が備える反射型偏光板6や凹面鏡7を介し、更に運転席の前方のフロントウィンドウ8に反射させて車両2の乗員9に視認させるように構成されている。尚、液晶ディスプレイ5に表示される映像としては、車両2に関する情報や乗員9の運転支援の為に用いられる各種情報がある。
また、本実施形態のHUD1では、フロントウィンドウ8を反射して乗員9が液晶ディスプレイ5に表示された映像を視認した場合に、乗員9にはフロントウィンドウ8の位置ではなく、フロントウィンドウ8の先の遠方の位置に液晶ディスプレイ5に表示された映像が虚像10として視認されるように構成される。尚、乗員9が視認できる虚像10は液晶ディスプレイ5に表示された映像であるが、反射型偏光板6や凹面鏡7を介することによって上下方向や左右方向が反転する場合があり、それらの反転を考慮して液晶ディスプレイ5の映像の表示を行う必要がある。また、凹面鏡7を介することによってサイズも変更する。
また、虚像10を生成する位置、より具体的には乗員9から虚像10までの距離Lについては、HUD1が備える凹面鏡7の曲率、液晶ディスプレイ5と凹面鏡7との相対位置等によって適宜設定することが可能である。また、本実施形態のHUD1は、後述のように液晶ディスプレイ5、反射型偏光板6及び凹面鏡7について、反射型偏光板6から凹面鏡7へと入射する光路の方向と凹面鏡7で反射して乗員9の目の位置へ向かう光路の方向とを逆方向となるように位置設計することで、虚像10の品質を向上させることが可能となる。
また、車両2のフロントバンパの上方にはフロントカメラ11が設置される。フロントカメラ11は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成された撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ11により撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、フロントウィンドウ8越しに乗員9に視認される前方環境(即ち虚像10が重畳される環境)の状況等を検出できる。尚、フロントカメラ11の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いてもよい。また、フロントカメラ11を、ルームミラーの裏側等に設置してもよい。
また、車両2のインストルメントパネルの上面には車内カメラ12が設置される。車内カメラ12は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成された撮像装置であり、撮像方向を運転席に向けて設置される。そして、車内カメラ12は、運転席に座った乗員9の顔を撮像する。尚、車内カメラ12を、車両2の天井等に取り付けてもよい。
次に、図2及び図3を用いてHUD1のより具体的な構成について説明する。図2は、本実施形態に係るHUD1の内部構成を示した図である。図3はHUD1において形成される光路18を示した模式図である。図2に示すようにHUD1は、液晶ディスプレイ5と、反射型偏光板6と、凹面鏡7と、λ/4波長板15と、制御回路部16と、CANインターフェース17とから基本的に構成されている。
ここで、液晶ディスプレイ5は光源としてバックライトを用い、バックライトからの光の内、特定の偏光方向を有する光だけを出力することによって、前面に設けられた映像表示面に対して映像を表示する機能を有する映像表示装置である。バックライトとしては、例えばCCFL(冷陰極管)や白色LEDが用いられる。尚、映像を表示する手段としては、液晶ディスプレイ以外に、液晶プロジェクタとスクリーンの組み合わせを用いてもよい。
また、反射型偏光板6は、特定の第1の偏光方向を有する光については反射(非透過)するとともに、第1の偏光方向と異なる第2の偏光方向を有する光は透過させる性質を有する部材である。そして、本実施形態の反射型偏光板6では、第1の偏光方向を液晶ディスプレイ5から出力される光の偏光方向と同一方向に設計し、第2の偏光方向は第1の偏光方向に対してλ/2(180度)の位相差を有する偏光方向(即ち第1の偏光方向と直交する方向)に設計する。また、反射型偏光板6は、液晶ディスプレイ5と凹面鏡7とを結ぶ光路18において液晶ディスプレイ5と凹面鏡7との間に配置される。そして、反射型偏光板6は、液晶ディスプレイ5から第1方向で入射する光路18に対しては、凹面鏡7へ向かう第2方向に変更する光の反射手段として機能する。凹面鏡7へと反射された光はλ/4波長板15を2回通過することによって偏光方向が最終的に第3方向へと変更される。反射型偏光板6は、凹面鏡7から第3方向で入射する光路18に対しては光の透過手段として機能する。
凹面鏡7は、液晶ディスプレイ5に表示された映像を拡大して反射させて乗員9に視認させることによって、乗員9の前方に映像の虚像10(図1参照)を生成する投影鏡である。尚、凹面鏡7としては、球面凹面鏡や、非球面凹面鏡、若しくは投影映像の歪みを補正するための自由曲面鏡が用いられる。図3に示すように凹面鏡7は、反射型偏光板6から第2方向で入射する光路を、反射型偏光板6を透過してユーザの目の位置へ向かう第3方向に変更する。
また、λ/4波長板15は、通過する光の偏光方向に対してλ/4(90度)の位相差を与える平板形状を有する偏光素子である。また、制御回路部16は、HUD1の全体の制御を行う電子制御ユニットである。ここで、図4は本実施形態に係るHUD1の構成を示したブロック図である。
図4に示すように制御回路部16は、演算装置及び制御装置としてのCPU31、並びにCPU31が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるRAM32、制御用のプログラムのほか、虚像を生成する為の制御プログラム及び後述のUターン運転支援処理プログラム(図5参照)等が記録されたROM33、ROM33から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ34等の内部記憶装置を備えている。
尚、制御回路部16はナビゲーション装置等の車載器が備える制御回路部であってもよいし、車両2の駆動制御用の制御回路部であってもよいし、それらと独立した制御回路部であってもよい。また、制御回路部16は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、分岐点判定手段は、車両2の前方に分岐点があるか否かを判定する。Uターン可否判定手段は、道路幅と自車(車両2)の回転半径とに基づいて、車両2が分岐点に進入した際に旋回を開始した場合に切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定する。前進距離取得手段は、切り返しをしなければUターンができないと判定した場合に、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで分岐点内で車両2を前進させる必要がある距離を、前進距離として取得する。表示手段は、この前進距離を案内する立体物を示す虚像(距離画像)を表示する。対向車判定手段は、車両2の前方に対向車が存在するか否かを判定する。接近判定手段は、対向車が存在する場合に、車両2が立体物(距離画像)の表示に従ってUターンした際に対向車に接近する否かを判定する。表示変更手段は、対向車と接近する場合に、立体物(距離画像)の表示を対向車の接近を示唆する表示に変更する。Uターン意思判定手段は、乗員9がUターンをする意思があるか否かを判定する。
また、制御回路部16は、上記した車内カメラ12(図1参照)に接続され、車内カメラ12により撮像した撮像画像から乗員9であるユーザの目の位置(視線開始点)や視線方向を検出する。尚、乗員9(ユーザ)の視線位置を検出する方法としては、他の方法を用いてもよい。例えば眼球の画像から瞳孔の中心点と角膜反射点の中心点を抽出して、その二つの特徴点の相対位置から乗員9の視線位置を検出してもよい。
また、CAN(コントローラエリアネットワーク)インターフェース17は、車両内に設置された各種車載器や車両機器の制御装置間で多重通信を行う車載ネットワーク規格であるCANに対して、データの入出力を行うインターフェースである。そして、HUD1は、CANを介して、各種車載器や車両機器の制御装置(例えば、ナビゲーション装置48、AV装置49等)と相互通信可能に接続される。それによって、HUD1は、ナビゲーション装置48やAV装置49等から取得した情報を表示可能に構成する。
また、制御回路部16は、液晶ディスプレイ5と接続され、液晶ディスプレイ5の駆動制御を行う。尚、液晶ディスプレイ5に表示される映像としては、上記したように車両2に関する情報や乗員9の運転支援の為に用いられる各種情報がある。例えば障害物(他車両や歩行者)に対する警告、ナビゲーション装置48で設定された案内経路(走行予定経路)や案内経路に基づく案内情報(車両の進行方向を示す矢印等)、路面に表示する警告(追突注意、制限速度等)、現在車速、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ画面等がある。特に本実施形態では、周辺環境に重畳させて乗員9に視認させることにより案内を行う虚像を生成する為の映像を出力する。例えば、Uターン運転をする際に、切り返しをしなければUターンできない走行路上に立体物を出力する構成とする。
続いて、上記構成を有する本実施形態に係るHUD1においてCPU31が実行するUターン運転支援処理プログラムについて図5に基づき説明する。図5は本実施形態に係るUターン運転支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、Uターン運転支援処理プログラムは、例えばナビゲーション装置48の地図情報に基づいて車両2の前方に交差点(分岐点の一例)を検出した場合に実行され、Uターンの可否等を判定するプログラムである。尚、以下の図5にフローチャートで示されるプログラムは、HUD1が備えているRAM32やROM33に記憶されており、CPU31により実行される。
先ず、Uターン運転支援処理プログラムでは、図5に示すステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU31は、乗員9によって運転される車両2の前方にUターン可能な交差点があるか否かを判定する。尚、前方に交差点があるか否かの判定は、例えば、車両2の現在位置とナビゲーション装置48の地図情報とに基づいて、交差点から所定の距離だけ離れた位置に車両2が到達した場合に前方に交差点があると判定してもよい。あるいは、前方に交差点があるか否かの判定は、例えば、フロントカメラ11で撮像された画像に基づいて、信号機や走行車線に直交する車線の検出等に基づいて判定してもよい。
また、Uターン可能な交差点であるか否かの判定は、例えば、ナビゲーション装置48の地図情報に基づいて判定してもよい。具体的には、前方の交差点についてUターンを禁止する旨の情報が地図情報に設定されていた場合、CPU31は、Uターンが不可能な交差点であると判定してもよい。あるいは、CPU31は、地図情報に設定された交差点の大きさ、形状等に基づいて、Uターン可能であるか否かを判定してもよい。
また、本願における分岐点は、2つの道路が交わる交差点に限らず、Uターン可能な分岐点であれば、例えば、一つの道路が複数の道路に分岐する分岐部分でもよい。この場合、Uターン運転支援処理プログラムは、例えば車両2の前方に道路の分岐を検出した場合に実行される。以下は、交差点を例に挙げて説明する。
前記S1で車両2がUターン可能な交差点に到達したと判定された場合(S1:YES)には、S2へと移行する。それに対して、前記S1で車両2がUターン可能な交差点に到達していないと判定された場合(S1:NO)には、S1の処理を再度実行する。この場合、CPU31は、例えば、予め設定された時間だけ間を空けてS1の処理を再度実行する。
次に、S2においてCPU31は、車内カメラ12の撮像画像に基づいて、乗員9の視線開始点(目の位置)及び視線方向を検出する。車内カメラ12は前記したように車両2のインストルメントパネルや天井に設置され、撮像方向を運転席に向けて設置されており、撮像画像には運転者である乗員9の顔が含まれることとなる。尚、視線開始点や視線方向の検出方法としては、例えば角膜反射法により計測された瞳孔の中心位置やプルキニエ像を用いて検出する方法がある。それらの方法は既に公知の技術であるので、詳細は省略する。
次に、S3においてCPU31は、乗員9にUターンをする意思があるか否かを判定する。例えば、CPU31は、前記S2において検出した乗員9の視線が自車の右後方を見ていると判定した場合、Uターンの意思があると判定する(S3:YES)。なお、CPU31は、例えば、前記S1で車両2が交差点に到達したと判定(S1:YES)してから一回だけ右後方を見ていると判定した場合にUターンの意思があると判定してもよく、予め設定された時間内に複数回右後方を見ていると判定した場合にUターンの意思があると判定してもよい。また、CPU31は、乗員9の視線以外に、例えば、乗員9の姿勢、ハンドルの回転角度、あるいは車両2の停止位置等に基づいてUターンの意思を判定してもよい。
S3においてCPU31は、Uターンの意思があると判定した場合(S3:YES)には、S4へと移行する。それに対し、CPU31は、Uターンの意思がない(例えば、乗員9の視線が右後方以外の方向(前方や右方向など)を見ている)と判定した場合(S3:NO)には、S1からの処理を実行する。
次に、S4においてCPU31は、後述するS5のUターンの可否判定に必要な各種パラメータを取得する。尚、パラメータとしては、例えば、自車線の道路幅、対向車線の道路幅、車両2の回転半径、自車線と直交している車線の道路幅などを取得する。パラメータの取得方法は、ナビゲーション装置48の地図情報から取得してもよく、車両2に取り付けたカメラやセンサ等の検出情報から取得してもよい。また、車両2の回転半径については、例えば、HUD1が備えているRAM32やROM33に予め記憶されている。
S4を実行した後、CPU31は、S5へと移行する。S5においてCPU31は、前記S4で取得したパラメータに基づいて、車両2が交差点に進入したときに旋回を開始した場合にUターンが可能であるか否かを判定する。CPU31は、例えば前記S4で取得した道路幅と自車の回転半径とに基づいて、車両2が切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定する。なお、ここでいう車両2が交差点に進入したときとは、例えば、車両2の前端が交差点内に進入した時である。あるいは、車両2が交差点に進入したときとは、例えば、車両2の後端が交差点内に、即ち、車両2の全体が交差点内に進入した時でもよい。
図6は、Uターンの可否判定を説明するための図である。図6に示すように、例えば、片側2車線の道路の中央寄り車線を、車両2が走行しているものとする。車両2の自車線51の幅は道路幅W1である。対向車線52の幅は道路幅W2である。自車線51と交差点53で直交する車線の幅は道路幅W3である。車両2の回転半径は回転半径Rである。なお、回転半径Rは、車両2の回転半径の最小値を用いることが好ましい。
CPU31は、上記した道路幅W1や回転半径Rなどに基づいて、交差点53に進入したときに(例えば、進入と同時に)旋回を開始した場合に切り返しをせずにUターン可能であるか判定する。ここで、車両2の左側部分が対向車線52の道路端や歩道に乗り上げないようにUターンできれば、切り返しのないUターンが可能となる。このときの条件は、例えば、車両2の右側面から対向車線52の道路端までの幅を幅W4、車両2の幅を幅W5とした場合、「W5+W4>2R+2(W5/2)」となる。この条件式を変形すると、「W4>2R」となり、幅W4が回転半径Rの2倍よりも大きい条件を設定できる。なお、上記した条件の説明は、左側通行を前提にしているが、本願発明は、右側通行の場合にも適用できる。例えば、右側通行の場合には、左側通行の条件における左右を入れ替えることで対応してもよい。
また、例えば、自車線51を走行する車両2のUターンが最も困難となる条件は、車両2を中央線58側に出来るだけ寄せた場合である。この場合、前記した幅W4の大きさは、最も小さくなり、対向車線52の道路幅W2に近い値となる。このため、幅W4としては、道路幅W2を用いることができる。従って、判定条件は、「W2>2R」となり、対向車線52の道路幅W2が回転半径Rの2倍よりも大きい条件を設定できる。尚、上記したUターン可能であるか否かの判定条件は一例であり、他の条件を用いてもよい。例えば、自車線51の道路幅W1を用いてUターンの可否を判定する条件を設定してもよい。
CPU31は、図5のS5において上記した条件(W2>2R)を判定することで、車両2が切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定できる。図6にハッチングで示す領域R1は、図6に示す位置で車両2がUターンを開始した場合に、車両2の左側の先端部分が描く軌跡よりも内周側の領域を模式的に示している。図6に示すように、領域R1では、車両2の左側の先端部分が対向車線52の道路端などに乗り上げる可能性があり、切り返しをしなければUターンできない状態である。
そして、CPU31は、前記S5において、切り返しをしなければUターンができないと判定した場合(S5:YES)には、S6へと移行する。それに対し、CPU31は、前記S5において切り返しをせずにUターン可能であると判定した場合(S5:NO)には、S1からの処理を実行する。
次に、S6においてCPU31は、前進距離FLを算出する。この前進距離FLは、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで交差点53内で車両2を前進させる必要がある距離である。即ち、前進距離FLは、現在の位置からどこまで車両2を前進させてやれば、切り返しをせずにUターン可能となるのかを示す距離である。
図7は、図6に示す状態から前進距離FLだけ車両2を前進させた状態を示している。また、図7に示す領域R2は、前進させた車両2をUターンさせた場合に、車両2の左側の先端部分が描く軌跡よりも内周側の領域を模式的に示している。領域R2で示す場合には、車両2の左側の先端部分は、対向車線52の道路端などに乗り上げることがない。従って、車両2は、切り返しをせずにUターン可能となる。
このため、前進距離FLの算出は、例えば、領域R2と、対向車線52の交差点53側の道路端55とが重ならない位置まで、Uターンの中心(領域R2の中心)を交差点53の内側へ移動させた距離に基づいて算出できる。また、領域R2の中心位置は、例えば、車両2の先端であって幅W5の中点から対向車線52側に回転半径Rだけずれた位置を用いることができる。また、道路端55の位置は、交差点53の中心から、対向車線52の道路幅W2の半分(W2/2)と、直交車線の道路幅W3の半分(W3/2)だけ道路端55側にずれた位置を用いることができる。
また、本実施形態のCPU31は、前進距離FLの算出において、一定のマージン63(図10参照)を加える。例えば、CPU31は、上記した領域R2と道路端55との関係に基づいて算出した値に予め設定された値(マージン63)を加えて前進距離FLとして設定する。これにより、Uターンの際に車両2が道路端55などに乗り上げないように余裕をもたせることができる。また、後述する対向車が存在する場合に、マージン63を用いて前進距離FLを調整できる。
次に、S7においてCPU31は、対向車が存在するか否かを判定する。CPU31は、フロントカメラ11(図1参照)の撮像画像を処理して対向車の存否を判定してもよく、他のセンサ等を用いて対向車の存否を判定してもよい。
そして、CPU31は、前記S7において対向車が存在する場合(S7:YES)には、S8へと移行する。それに対し、CPU31は、対向車が存在しない場合(S7:NO)には、S9へと移行する。
対向車が存在しない場合(S7:NO)、S9においてCPU31は、S6で算出した前進距離FLを案内する立体物を示す虚像を交差点53内に表示する。図8及び図9は、対向車が存在しない場合を示している。対向車が存在しない場合には、図8及び図9に示すように、立体物を示す壁57が虚像として表示される。CPU31は、壁57の長さを、上記した前進距離FLにマージン63(図10参照)を加えた第二前進距離FL2とする。なお、CPU31は、壁57の長さを前進距離FLに一致させてもよい。
また、本実施形態のCPU31は、壁57を、中央線58の延長線上の位置に生成する。壁57は、例えば、切り返しをしなければUターンできなくなる走行路を塞ぐように、且つ中央線58の交差点53側の先端を延長するように表示される。なお、壁57の高さは、運転する乗員9の視界を遮らない程度の高さが望ましい。例えば、壁57の高さは、中央分離帯と同程度の高さでもよい。
これにより、乗員9は、図9に一点鎖線の矢印59で示すように、壁57を回避するようにUターンの走行を行うことで、切り返しをせずにUターンが可能となる。尚、虚像として表示する立体物は、壁57に限らず、乗員9に対してUターンの適切な走行路を通知することができる他の物体でもよい。また、CPU31は、壁57の表示に併せてUターン運転の支援を実施している旨を乗員9に通知してもよい。例えば、CPU31は、壁57を表示する旨を、AV装置49を用いて音声で事前に乗員9に通知してもよい。これにより、乗員9は、壁57が表示されることを事前に把握することができる。また、乗員9にUターンの意思がない場合、即ち、前記S3で誤って判定した場合には、乗員9は、事前に通知を受けることで壁57を横切って右折するなど、適切に対応できる。
一方で、CPU31は、前記S7において対向車が存在する場合(S7:YES)には、S8へと移行する。S8においてCPU31は、対向車による影響を考慮して壁57の表示設定を変更する。図10及び図11は、対向車61が存在する場合を示している。対向車61が存在する場合、車両2は、Uターンの走行中に対向車61に接近等する虞がある。そこで、S8においてCPU31は、対向車61との接近を回避するために壁57の表示設定を変更する。
尚、Uターン時に対向車61と接近するか否かの判定は、車両2と対向車61との間の距離、領域R2の範囲などに基づいて判定してもよい。車両2と対向車61との間の距離は、フロントカメラ11の撮像画像を処理して検出してもよく、距離センサ等を用いてもよい。
S8においてCPU31は、対向車61と接近する場合、立体物である壁57の表示を対向車61の接近を示唆する表示に変更する。本実施形態のCPU31は、対向車61と接近する場合、前記したマージン63だけ壁57を短くする表示変更を行う。即ち、壁57の長さは、マージン63を加える前の前進距離FLの長さとなる。さらに、CPU31は、例えば、図8及び図9に示した対向車61が存在しない場合の壁57とは異なる色で、壁57を表示する表示変更を行う。そして、S9においてCPU31は、前記S8で変更した表示設定に基づいて壁57の表示を行う。
例えば、CPU31は、対向車61が存在しない場合には壁57を青色で表示する(図8及び図9のハッチングで示す壁57)。また、CPU31は、対向車61が存在する場合には壁57を短くして赤色で表示する(図10及び図11のドットで示す壁57)。これにより、Uターンの際に対向車61と接近する旨を、乗員9に通知することができる。そして、乗員9は、対向車61との接近を注意しつつ、短くなった壁57を回避するようにUターンの走行を行うことで、切り返しをせずにUターンが可能となる。
尚、CPU31は、上記した表示変更とは異なる表示変更を実施してもよい。例えば、CPU31は、壁57を短くするだけでもよく、壁57の色を変更するだけでもよい。また、CPU31は、対向車61が存在しても接近しなければ壁57の表示を変更しなくともよい。例えば、検出した対向車61がUターンの走行路とは影響のない位置に存在する場合、壁57の表示変更しなくともよい。
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るHUD1によれば、切り返しをせずにUターンが可能となる前進距離FLを案内する立体物を示す虚像(距離画像)として壁57を交差点53内に表示する。車両2の乗員9は、この壁57を参考にしながら車両2を走行させる。乗員9は、交差点53内で車両2を前進させ、壁57の表示に従って走行することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。これにより、Uターンの走行案内をする際に、交差点53内へどこまで前進すれば切り返しをしなくともUターン可能であるのかをユーザに通知できる。
ここで、従来技術(特開2006−213162号公報)では、Uターン画像を平面図として車両内に設置された表示装置に表示していた。その結果、乗員9は、平面図として表示したUターン画像と、フロントガラス越しに見える実際の走行路や風景とを照らし合わせながらUターンの運転操作を行う必要があった。
これに対し、本実施形態のHUD1では、乗員9は、虚像である壁57と、実際の走行路などを対応付けた状態でまとめて視認することで、交差点53のどの位置まで前進(進入)すれば切り返しをせずにUターン可能であるのかを認識できる。従って、乗員9に対して視覚的に分かり易い情報の提供を行うことができる。
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本願における表示装置は、HUD1に限らず、ナビゲーション装置48でもよい。上記実施形態では、第二前進距離FL2を示す距離画像として、HUD1を用いて壁57を示す虚像を表示させたが、例えば、第二前進距離FL2を示す距離画像は、平面画像でもよい。図12は、ナビゲーション装置48のディスプレイ71に、第二前進距離FL2を示す壁57を表示させた表示画面の一例を示している。図12に示すように、ナビゲーション装置48は、ディスプレイ71に表示した交差点53内に壁57(平面画像)を距離画像として表示してもよい。この場合にも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、ユーザは、交差点53内で車両2を前進させ、壁57を回避するように走行することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。
例えば、本願における表示装置は、HUD1に限らず、ナビゲーション装置48でもよい。上記実施形態では、第二前進距離FL2を示す距離画像として、HUD1を用いて壁57を示す虚像を表示させたが、例えば、第二前進距離FL2を示す距離画像は、平面画像でもよい。図12は、ナビゲーション装置48のディスプレイ71に、第二前進距離FL2を示す壁57を表示させた表示画面の一例を示している。図12に示すように、ナビゲーション装置48は、ディスプレイ71に表示した交差点53内に壁57(平面画像)を距離画像として表示してもよい。この場合にも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、ユーザは、交差点53内で車両2を前進させ、壁57を回避するように走行することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。
また、例えば、前進距離FLを示す距離画像は、前進距離FLの値を示す画像でもよい。図13は、ナビゲーション装置48のディスプレイ71に第二前進距離FL2の値を表示した状態を示している。図13に示すように、ナビゲーション装置48は、例えば、後5mだけ車両2を交差点53内へ前進させるとUターン可能である旨を示す距離画像73を表示してもよい。また、ナビゲーション装置48は、車両2の前進に合わせて、距離画像73の第二前進距離FL2の値を徐々に減らし、Uターンの地点が近づいていることを通知してもよい。これにより、ユーザは、例えば、案内された距離が0(ゼロ)mになるまで前進した地点でハンドルを切り始めることで、切り返しをせずにUターンが可能となる。
また、HUD1により映像を反射させる対象はフロントウィンドウ8自身ではなくフロントウィンドウ8の周辺に設置されたバイザー(コンバイナー)であってもよい。
また、前記実施形態ではHUD1のCPU31が虚像を生成する為の処理プログラムの各ステップを実行する構成としているが、HUD1以外の車載器(例えばナビゲーション装置48)や車両の制御を行うECU等が一部または全部の処理を実行する構成としてもよい。
また、本願における立体物は、壁57に限らず、他の立体物でもよい。例えば、立体物は、前進距離FLの長さを示すガードレール、柱、あるいは樹木等でもよい。
また、前記実施形態ではHUD1のCPU31が虚像を生成する為の処理プログラムの各ステップを実行する構成としているが、HUD1以外の車載器(例えばナビゲーション装置48)や車両の制御を行うECU等が一部または全部の処理を実行する構成としてもよい。
また、本願における立体物は、壁57に限らず、他の立体物でもよい。例えば、立体物は、前進距離FLの長さを示すガードレール、柱、あるいは樹木等でもよい。
また、本発明に係る表示装置を具体化した実施例について上記に説明したが、表示装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
例えば、第1の構成は以下のとおりである。
車両(2)の前方に分岐点(53)があるか否かを判定する分岐点判定手段(31)と、道路幅(W2)と自車の回転半径(R)とに基づいて、前記車両が前記分岐点に進入したときに旋回を開始した場合に切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定するUターン可否判定手段(31)と、切り返しをしなければUターンができないと判定した場合に、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで前記分岐点内で前記車両を前進させる必要がある距離を、前進距離(FL)として取得する前進距離取得手段(31)と、前記前進距離を示す距離画像(57)を表示する表示手段(31)と、を有する。
上記構成を有する表示装置によれば、前進距離を示す距離画像を表示することで、ユーザは、距離画像を参考にしながら車両を走行させる。ユーザは、分岐点内で車両を前進させ、距離画像の表示に従って走行することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。これにより、Uターンの走行案内をする際に、分岐点内へどこまで前進すれば切り返しをしなくともUターン可能であるのかをユーザに通知できる。
車両(2)の前方に分岐点(53)があるか否かを判定する分岐点判定手段(31)と、道路幅(W2)と自車の回転半径(R)とに基づいて、前記車両が前記分岐点に進入したときに旋回を開始した場合に切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定するUターン可否判定手段(31)と、切り返しをしなければUターンができないと判定した場合に、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで前記分岐点内で前記車両を前進させる必要がある距離を、前進距離(FL)として取得する前進距離取得手段(31)と、前記前進距離を示す距離画像(57)を表示する表示手段(31)と、を有する。
上記構成を有する表示装置によれば、前進距離を示す距離画像を表示することで、ユーザは、距離画像を参考にしながら車両を走行させる。ユーザは、分岐点内で車両を前進させ、距離画像の表示に従って走行することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。これにより、Uターンの走行案内をする際に、分岐点内へどこまで前進すれば切り返しをしなくともUターン可能であるのかをユーザに通知できる。
また、第2の構成は以下のとおりである。
前記分岐点は、交差点(53)であり、前記前進距離取得手段(31)は、対向車線(52)の前記交差点側の道路端(55)の位置と、自車(2)の前記回転半径(R)に基づいて前記前進距離(FL)を取得する。
上記構成を有する表示装置によれば、前進距離取得手段は、対向車線の交差点側の道路端の位置と、自車の回転半径に基づいて前進距離をより正確に取得できる。例えば、前進距離取得手段は、自車の回転半径に基づいて、回転した際の車両の先端部分が描く軌跡よりも内周側の領域を算出する。そして、前進距離取得手段は、この領域と、対向車線の交差点側の道路端とが重ならない位置まで、Uターンの中心を交差点の内側へ移動させた距離に基づいて、前進距離を算出できる。
前記分岐点は、交差点(53)であり、前記前進距離取得手段(31)は、対向車線(52)の前記交差点側の道路端(55)の位置と、自車(2)の前記回転半径(R)に基づいて前記前進距離(FL)を取得する。
上記構成を有する表示装置によれば、前進距離取得手段は、対向車線の交差点側の道路端の位置と、自車の回転半径に基づいて前進距離をより正確に取得できる。例えば、前進距離取得手段は、自車の回転半径に基づいて、回転した際の車両の先端部分が描く軌跡よりも内周側の領域を算出する。そして、前進距離取得手段は、この領域と、対向車線の交差点側の道路端とが重ならない位置まで、Uターンの中心を交差点の内側へ移動させた距離に基づいて、前進距離を算出できる。
また、第3の構成は以下のとおりである。
前記表示手段(31)は、前記距離画像(57)を、前記車両(2)が走行する車線における中央線(58)の延長線上の位置に表示する。
上記構成を有する表示装置によれば、例えば、平面画像であれば、中央線の延長線上の位置に、中央分離帯を延長させた画像を距離画像として表示する。ユーザは、Uターンの走行を行う際に、距離画像を確認して、車両のハンドルを回す位置や角度をより感覚的に把握することができる。即ち、ユーザにとってより視覚的に分かり易い情報の提供を行うことができる。
前記表示手段(31)は、前記距離画像(57)を、前記車両(2)が走行する車線における中央線(58)の延長線上の位置に表示する。
上記構成を有する表示装置によれば、例えば、平面画像であれば、中央線の延長線上の位置に、中央分離帯を延長させた画像を距離画像として表示する。ユーザは、Uターンの走行を行う際に、距離画像を確認して、車両のハンドルを回す位置や角度をより感覚的に把握することができる。即ち、ユーザにとってより視覚的に分かり易い情報の提供を行うことができる。
また、第4の構成は以下のとおりである。
前記車両(2)の前方に対向車(61)が存在するか否かを判定する対向車判定手段(31)と、前記対向車が存在すると判定された場合に、前記車両が前記距離画像(57)に従ってUターンした際に前記対向車に接近するか否かを判定する接近判定手段(31)と、接近すると判定された場合に、前記距離画像の表示を前記対向車の接近を示唆する表示に変更する表示変更手段(31)と、を有する。
上記構成を有する表示装置によれば、距離画像の表示に従ってUターンした際に対向車と接近する虞を、距離画像の表示の変化でユーザに通知することができる。これにより、Uターンの際に対向車と接近する場合に、ユーザに注意を促すことができる。
前記車両(2)の前方に対向車(61)が存在するか否かを判定する対向車判定手段(31)と、前記対向車が存在すると判定された場合に、前記車両が前記距離画像(57)に従ってUターンした際に前記対向車に接近するか否かを判定する接近判定手段(31)と、接近すると判定された場合に、前記距離画像の表示を前記対向車の接近を示唆する表示に変更する表示変更手段(31)と、を有する。
上記構成を有する表示装置によれば、距離画像の表示に従ってUターンした際に対向車と接近する虞を、距離画像の表示の変化でユーザに通知することができる。これにより、Uターンの際に対向車と接近する場合に、ユーザに注意を促すことができる。
また、第5の構成は以下のとおりである。
前記表示手段(31)は、前記前進距離(FL)を案内する立体物(57)を示す虚像を、前記距離画像として表示する。
上記構成を有する表示装置によれば、前進距離を案内する立体物を示す虚像を表示することで、ユーザは、立体物を回避するように車両を走行させる。ユーザは、分岐点内で車両を前進させ、立体物を回避することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。即ち、ユーザは、立体物を示す虚像が表示されることで、分岐点のどの位置まで前進(進入)すれば切り返しをせずにUターン可能であるのかを認識することができる。
前記表示手段(31)は、前記前進距離(FL)を案内する立体物(57)を示す虚像を、前記距離画像として表示する。
上記構成を有する表示装置によれば、前進距離を案内する立体物を示す虚像を表示することで、ユーザは、立体物を回避するように車両を走行させる。ユーザは、分岐点内で車両を前進させ、立体物を回避することで、切り返しをせずにUターンが可能となる。即ち、ユーザは、立体物を示す虚像が表示されることで、分岐点のどの位置まで前進(進入)すれば切り返しをせずにUターン可能であるのかを認識することができる。
また、第6の構成は以下のとおりである。
前記ユーザ(9)の視線を検出する視線検出手段(12)と、検出された前記ユーザの視線に基づいて、前記ユーザがUターンをする意思があるか否かを判定するUターン意思判定手段(31)と、を有し、前記Uターン可否判定手段(31)は、前記ユーザがUターンをする意思があると判定された場合に、Uターン可能であるか否かを判定する。
上記構成を有する表示装置によれば、ユーザの視線に基づいて、Uターンをする意思があるか否かを判定し、Uターンをする意思がある場合のみ、Uターンの可否や距離画像の表示等を行う。これにより、ユーザにとって不要な運転支援を実施せず、ユーザの運転を阻害することがない。
前記ユーザ(9)の視線を検出する視線検出手段(12)と、検出された前記ユーザの視線に基づいて、前記ユーザがUターンをする意思があるか否かを判定するUターン意思判定手段(31)と、を有し、前記Uターン可否判定手段(31)は、前記ユーザがUターンをする意思があると判定された場合に、Uターン可能であるか否かを判定する。
上記構成を有する表示装置によれば、ユーザの視線に基づいて、Uターンをする意思があるか否かを判定し、Uターンをする意思がある場合のみ、Uターンの可否や距離画像の表示等を行う。これにより、ユーザにとって不要な運転支援を実施せず、ユーザの運転を阻害することがない。
1 ヘッドアップディスプレイ装置
2 車両
9 乗員
12 車内カメラ
31 CPU
53 交差点
55 道路端
57 壁
58 中央線
FL 前進距離
R 回転半径
W2 道路幅
2 車両
9 乗員
12 車内カメラ
31 CPU
53 交差点
55 道路端
57 壁
58 中央線
FL 前進距離
R 回転半径
W2 道路幅
Claims (6)
- 車両の前方に分岐点があるか否かを判定する分岐点判定手段と、
道路幅と自車の回転半径とに基づいて、前記車両が前記分岐点に進入したときに旋回を開始した場合に切り返しをせずにUターン可能であるか否かを判定するUターン可否判定手段と、
切り返しをしなければUターンができないと判定した場合に、切り返しをせずにUターンが可能となる位置まで前記分岐点内で前記車両を前進させる必要がある距離を、前進距離として取得する前進距離取得手段と、
前記前進距離を示す距離画像を表示する表示手段と、を有する表示装置。 - 前記分岐点は、交差点であり、
前記前進距離取得手段は、対向車線の前記交差点側の道路端の位置と、自車の前記回転半径に基づいて前記前進距離を取得する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示手段は、前記距離画像を、前記車両が走行する車線における中央線の延長線上の位置に表示する、請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
- 前記車両の前方に対向車が存在するか否かを判定する対向車判定手段と、
前記対向車が存在すると判定された場合に、前記車両が前記距離画像に従ってUターンした際に前記対向車に接近するか否かを判定する接近判定手段と、
接近すると判定された場合に、前記距離画像の表示を前記対向車の接近を示唆する表示に変更する表示変更手段と、を有する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の表示装置。 - 前記表示手段は、前記前進距離を案内する立体物を示す虚像を、前記距離画像として表示する、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の表示装置。
- ユーザの視線を検出する視線検出手段と、
検出された前記ユーザの視線に基づいて、前記ユーザがUターンをする意思があるか否かを判定するUターン意思判定手段と、を有し、
前記Uターン可否判定手段は、前記ユーザがUターンをする意思があると判定された場合に、Uターン可能であるか否かを判定する、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017048636A JP2018149965A (ja) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111731101A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-02 | 宁波均联智行科技有限公司 | 一种融合v2x信息的ar-hud显示方法和系统 |
JP2021511999A (ja) * | 2018-12-26 | 2021-05-13 | バイドゥドットコム タイムズ テクノロジー (ベイジン) カンパニー リミテッドBaidu.com Times Technology (Beijing) Co., Ltd. | 自動運転車両の3ポイントターンの最適プランナー切り替え方法 |
CN113970339A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种车辆掉头可行性检测方法及装置 |
-
2017
- 2017-03-14 JP JP2017048636A patent/JP2018149965A/ja active Pending
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