JP2982377B2

JP2982377B2 - 障害物表示装置

Info

Publication number: JP2982377B2
Application number: JP3121722A
Authority: JP
Inventors: 邦彦倉見
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1999-11-22
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JPH04349599A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両前方の障害物を検
出して車両のフロントガラスに表示する障害物表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の障害物表示装置は、例えばレーザ
レーダを使用して、レーザ光を車両前方に放射し、レー
ザ光が障害物で反射されてくる反射光を受信して障害物
を検出するとともに、またこのレーザ光の往復時間を計
測して障害物までの距離を測定し、この距離に応じて警
告音を発生したり、または検出した障害物を固定的に設
けられている表示装置に平面的に表示し、これにより車
両の運転者に障害物の存在を報知している。このような
従来例として、例えば実開平２−１５５２３号公報に記
載されたようなものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、障害
物の存在を単に警告音で報知する従来の障害物表示装置
では、障害物が車両前方のどの方向にどの程度の距離の
所に存在するのか明確にわかり難いという問題がある。

【０００４】また、表示装置で平面的に表示する従来の
障害物表示装置では、表示装置に表示された障害物を見
てから、実際の障害物をフロントガラスを通して見て確
認するというように見る動作を二度行うために視線が表
示装置と車両前方との間で往復し、障害物の確認に時間
がかかるとともに安全な運転を行い難いという問題があ
る。

【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、検出した障害物の表示を車両
のフロントガラスに行うことにより障害物の表示と運転
者の視覚による実際の障害物の確認とを同時に効率的に
行い、安全性を向上した障害物表示装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載された発明の障害物表示装置は、図
１に示すように、車両前方の障害物の位置を検出する障
害物検出手段５１と、該障害物検出手段により検出した
障害物の位置と車両の運転者を結ぶ直線が車両のフロン
トガラスと交差する点を演算する演算手段５３と、該演
算手段により演算された前記交差点近傍のフロントガラ
ス上に障害物マークを投光表示する投光手段５５とを有
することを要旨とする。

【０００７】また、請求項２に記載された発明の障害物
表示装置は、図１に示すように前記障害物マークの大き
さを障害物までの距離に応じて制御する大きさ制御手段
５５１を前記投光手段５５に有することを要旨とする。

【０００８】更に、請求項３に記載された発明の障害物
表示装置は、図１に示すように前記障害物マークを障害
物までの距離に応じて点滅させるマーク点滅手段５５２
を前記投光手段５５に有することを要旨とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載された発明の障害物表示装置で
は、検出した障害物の位置と車両の運転者を結ぶ直線が
車両のフロントガラスと交差する点の近傍のフロントガ
ラス上に障害物マークを投光表示する。

【００１０】また、請求項２に記載された発明の障害物
表示装置では、フロントガラスに表示される障害物マー
クの大きさを障害物までの距離に応じて制御する。

【００１１】更に、請求項３に記載された発明の障害物
表示装置では、フロントガラスに表示される障害物マー
クを障害物までの距離に応じて点滅する。

【００１２】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１３】図２は本発明の一実施例に係わる障害物表
示装置の構成を示す図であり、図３は図２に示す障害物
表示装置のブロック図である。この実施例の障害物表示
装置は、特に図２からかわるように、車両の前部に設け
られ、車両前方に存在する障害物を検出する本発明の障
害物検出手段を構成する障害物検出センサ２０１と、該
障害物検出センサ２０１が検出した障害物の位置情報を
受け取り、この位置情報からフロントガラス２０９上に
表示される障害物マークの位置、更に具体的には、検出
した障害物の位置と車両の運転者の眼球を結ぶ直線が車
両のフロントガラス２０９と交差する点の位置を演算す
る本発明の演算手段を構成する演算装置２０２と、該演
算装置２０２が演算したフロントガラス２０９上の前記
交差点位置に障害物マーク２１０，２１１等を投光表示
するために車両の運転席近傍のフロントガラス２０９の
手前に設けられている本発明の投光手段を構成する投光
装置２０３とから構成されている。

【００１４】なお、前記障害物検出センサ２０１は、例
えばレーザ光源を利用し、このレーザ光源からのレーザ
光を車両前方の左右全体にわたって放射しながら、障害
物からの反射光を受光することにより、障害物を検出す
るとともに、この障害物を検出した場合のレーザ光の放
射方向および障害物までのレーザ光の往復時間を測定す
ることにより、障害物が存在する方向および障害物まで
の距離、すなわち障害物の位置を計測することができ
る。なお、本実施例では、前記レーザ光源としては、後
述する投光装置２０３のレーザ光源２０４をハーフミラ
ー等によって分光して兼用している。

【００１５】また、このように障害物検出センサ２０１
として、レーザ光を利用するかわりに、例えばカメラを
使用して、該カメラが撮像した画像から障害物を検出す
る方法もある。

【００１６】前記投光装置２０３は、図４に示すよう
に、光源として前記障害物検出センサ２０１にも使用さ
れるレーザ光源２０４を有し、このレーザ光源２０４か
らのレーザ光は摺動レンズ２０５の摺動によりフロント
ガラス２０９での光束の大きさを調整されてから、電子
シャッタ２０６を通ってスキャンニングミラー２０７，
２０８で反射されて２次元的に掃引され、フロントガラ
ス２０９上に障害物マーク２１０，２１１として投光表
示される。

【００１７】なお、フロントガラス２０９は、障害物マ
ークを明瞭に表示することができるとともに、障害物マ
ークを表示しない場合には、外景の視認を妨げないよう
に構成されることが必要であるが、このために図４にお
いてはフロントガラス２０９上の障害物マーク表示側に
ホログラム板２１２を設け、これによりレーザ光と同じ
波長の光のみを選択的に反射し、フロントガラス２０９
上に障害物マークを明瞭に表示している。また、障害物
マークが表示されない場合には、フロントガラス２０９
を通して外景が明瞭に見えるようになっている。なお、
このようなホログラム板を使用する代わりに、例えば液
晶板等を使用し、印加する電圧により光の透過率を変化
させ、これにより障害物マークを表示する方法もある。

【００１８】摺動レンズ２０５は、レーザ光源２０４か
らのレーザ光の光束の大きさを調整して、フロントガラ
ス２０９上に表示される障害物マークの大きさを調整す
るものである。この大きさは、障害物までの距離に反比
例するように決められ、例えば近くに存在する障害物ほ
ど危険度が高いものとして大きく強調して表示される。

【００１９】また、車両から同じ距離に存在する障害物
は、運転者が見た場合、その障害物が運転席の前方にあ
ろうと、助手席の前方にあろうとに関わらず、障害物の
大きさは同じであるが、この同じ距離の同じ大きさの障
害物を例えば運転席寄りに設けられた投光装置２０３か
ら同じようにフロントガラス２０９上に投光表示する
と、運転席前方のフロントガラス上に表示された障害物
マークに比較して、助手席前方のフロントガラス上に表
示された障害物マークが小さく表示されることになる
が、このように大きさが異なって表示されることを防止
し、同じ距離に存在する同じ大きさの障害物は運転席前
方や助手席前方等の位置に無関係に同じ大きさでフロン
トガラス上に表示されるように摺動レンズ２０５はフロ
ントガラス上の障害物マークの大きさを調整するという
機能も有している。そして、同じ距離に存在する障害物
マークを表示する場合には、運転席前方側よりも助手席
前方側の障害物マークの方が運転者の視野面積（画角）
に見合った分だけ大きめに表示されるように投光装置２
０３は制御している。

【００２０】例えば、運転席前方のフロントガラス上で
の視野面積をＳ0 とし、助手席前方のフロントガラス上
での視野面積をＳ1 とすると、助手席前方のフロントガ
ラス上に表示される障害物マークの大きさは、運転席前
方の障害物マークの大きさのＳ1 ／Ｓ0 倍大きく表示す
ることが必要となる。

【００２１】前記電子シャッタ２０６は、レーザ光源２
０４からのレーザ光を断続的に遮断することによりフロ
ントガラス上に表示される障害物マークを点滅、すなわ
ちフリッカリングして表示し、これにより障害物までの
距離が近いことを示すために使用されるものである。こ
のフリッカ周期は例えば障害物までの距離や相対速度
（位置の時間変化）に応じて変えることができる。

【００２２】例えば、障害物までの距離に応じてフリッ
カ周期を変える場合には、障害物までの距離をＬ（ｍ）
とし、障害物の最長検出距離をＬ0 とすると、フリッカ
周期Ｔ（ｍｓ）は次式のようになる。

【００２３】Ｔ＝９６７×Ｌ／Ｌ0 ＋３３ここで、３３は単位がｍｓのビデオレートであり、これ
以下のフリッカ周期では連続的にしか見えない。

【００２４】また、前記スキャンニングミラー２０７，
２０８は、フロントガラス上に表示される障害物マーク
の位置を制御するために利用されるものである。

【００２５】以上のように構成される障害物表示装置の
作用を次に図５に示すフローチャートを参照して説明す
る。

【００２６】まず、障害物検出センサ２０１は、車両前
方の左右全体にわたってレーザ光源２０４からレーザ光
を放射しながら、障害物からの反射光を受信することに
より、障害物を検出し、この障害物までのレーザ光の往
復時間を測定することにより、障害物の位置（方向およ
び距離）を計測する（ステップ３１０）。

【００２７】なお、障害物は検出範囲が遠方にまで及ぶ
と、１つの障害物の影に別の複数の障害物が隠れて、複
数の障害物が１つの障害物に検出されることになるが、
これを個々に識別することが困難な場合には、検出範囲
（半径）を狭めることによりいくつかに分離して検出す
ることができる。

【００２８】障害物検出センサ２０１で検出され計測さ
れた障害物の位置情報は、演算装置２０２に供給され、
演算装置２０２は障害物の位置と予め決められた運転者
の眼球の位置とを結ぶ直線がフロントガラス２０９と交
差する点を算出するとともに、このフロントガラス上の
交差点に障害物マークを表示するために必要な投光装置
２０３のスキャンニングミラー２０７，２０８の角度、
障害物マークの大きさを決定する摺動レンズ２０５の摺
動量、および電子シャッタ２０６によるフリッカ周期等
を演算する（ステップ３２０）。演算装置２０２が運転
者と障害物とを結ぶ直線を演算し、当該直線とフロント
ガラスとの交点を演算することは、周知の技術を用いて
容易に実現できる。例えば、障害物検出センサ２０１の
取付位置を原点とするような特定の座標系を設定し、当
該座標系の中で検出した障害物の位置と運転者の位置を
表わすことは、周知の技術により一般に行なわれている
事項である。障害物の位置と運転者の位置が特定の座標
系の中で特定すれば、その２つの位置を結ぶ直線は一般
的な数学的手法を用いることにより容易に演算すること
ができる。さらに、特定の座標系においてフロントガラ
スの位置を特定すれば、障害物の位置と運転者の位置を
結ぶ直線とフロントガラスとの交点も一般的な数学的手
法を用いることにより容易に演算することができる。な
お、フロントガラス上の交差点は、障害物検出センサ２
０１の取り付け位置から障害物に向かって引いた水平線
分の端点と運転者の眼球を結ぶ線分がフロントガラス２
０９と交差する点としてもよい。

【００２９】演算装置２０２の演算結果は、投光装置２
０３に供給され、投光装置２０３からフロントガラス２
０９上の前記交差点近傍に障害物マーク２１０，２１１
等が表示される（ステップ３３０）。運転者はこのよう
に障害物と同じ方向のフロントガラス２０９上に表示さ
れた障害物マークを見ると同時に、この方向に存在する
実際の障害物をフロントガラスを通して見ることができ
る。また、障害物マークの大きさやそのフリッカ周期等
により障害物までの距離、すなわち危険度も知ることが
できる。

【００３０】なお、フロントガラス上に表示される障害
物マークの投光表示位置または障害物マークの大きさが
数周期にわたって変化しない場合には、その表示を中止
する。具体的には、例えばガードレールや並走している
他の車両等を検出した場合には、フロントガラス上に表
示される障害物マークは常に同じ位置に同じ大きさで表
示されて変化しないことになるが、このようなものは表
示を中止する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載さ
れた発明によれば、検出した障害物の位置と車両の運転
者を結ぶ直線が車両のフロントガラスと交差する点の近
傍のフロントガラス上に障害物マークを投光表示するの
で、運転者は従来のように異なる位置に設けられている
表示装置に表示される障害物と車両前方の実際の障害物
を別々に二度見るということが不要となり、フロントガ
ラスに表示された障害物マークを見るのみで、その同じ
方向に存在する実際の障害物を同時に確認することがで
き、運転の安全性を向上することができる。

【００３２】また、請求項２に記載された発明によれ
ば、フロントガラスに表示される障害物マークの大きさ
は障害物までの距離に応じて制御されるので、障害物の
危険度、すなわち接近度を障害物マークの大きさによっ
て認識することができる。

【００３３】更に、請求項３に記載された発明によれ
ば、フロントガラスに表示される障害物マークの点滅に
よって運転者への注意を喚起することができるととも
に、点滅の周期により障害物の危険度を認識することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載された発明のクレーム対応図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係わる障害物表示装置の構
成図である。

【図３】図２の障害物表示装置の構成を示すブロック図
である。

【図４】図１の障害物表示装置に使用されている投光装
置の詳細な構成を示す図である。

【図５】図１の障害物表示装置の作用を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

２０１障害物検出センサ２０２演算装置２０３投光装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両前方の障害物の位置を検出する障害
物検出手段と、該障害物検出手段により検出した障害物
の位置と車両の運転者とを結ぶ直線が車両のフロントガ
ラスと交差する点を演算する演算手段と、該演算手段に
より演算された前記交差点近傍のフロントガラス上に障
害物マークを投光表示する投光手段とを有することを特
徴とする障害物表示装置。
【請求項２】前記投光手段は、前記障害物マークの大
きさを障害物までの距離に応じて制御する大きさ制御手
段を有することを特徴とする請求項１記載の障害物表示
装置。
【請求項３】前記投光手段は、前記障害物マークを障
害物までの距離に応じて点滅させるマーク点滅手段を有
することを特徴とする請求項１または２記載の障害物表
示装置。