JP4206955B2 - 車両用表示装置、車両用表示システム、及びプログラム - Google Patents
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Description
また、ドライバは、ナビゲーションシステムを利用して経路案内情報や道路情報を得ることができる。従来のナビゲーションシステムの場合、ドライバはダッシュボード付近に設置されたディスプレイに表示された道路の画像により目的地までの経路を確認しつつ、音声案内を聞きながら感覚的に右左折の位置を判断する。このとき、実際の道路とディスプレイ上の道路とを比較しながら走行することは、ドライバに視線を移動させることを強いるため、ドライバには負荷となり、判断を誤って道を間違えることがある。そこで、経路案内情報として、矢印や文字を車両のフロントガラスに表示し、経路案内情報と実際の道路とを重畳させてドライバに示す方法が提案されている(特許文献1参照)。
また、請求項1の車両用表示装置では、車両の走行距離に応じて画像表示手段に表示される画像が拡大される。
このことにより、フロントガラス上に表示される画像の見え方は、車両前方にある実在の物体が、車両の走行距離が伸びるにつれて拡大されて見える見え方と同じとなる。そのため、ドライバは、あたかも道路上に実在する看板を読むように、違和感なくフロントガラス上に表示された画像から経路案内情報や道路情報を読みとることができ、確実にそれらの情報を得ることができる。
また、請求項1の車両用表示装置では、前記表示領域に、走行距離Aに応じて拡大された画像Aと、走行距離Bに応じて拡大された画像Bとを、表示位置をずらしつつ表示する。このことにより、ドライバが画像を見る機会が増え、見逃しを減らすことができる。
本発明では、走行距離Aに応じて拡大された画像A、走行距離Bに応じて拡大された画像Bに加えて、更に、走行距離C、D、E・・・に応じて拡大された画像等、3以上の走行距離における画像を同時に表示しても良い。
(2)請求項2の車両用表示装置では、案内画像は、例えば、図5(a)に示すような、道路上に実際に設置されている看板又は標識を表す画像である。そのため、矢印や文字等、実世界とはかけ離れた画像を表示する場合とは異なり、ドライバは違和感なく表示された案内画像から経路案内情報を読みとることができる。
(3)請求項3の車両用表示装置では、撮影手段が作成した画像データから、目的対象物の画像データを作成し、画像データ記憶手段に記憶する。そして、例えば、ドライバの要求に応じて、目的対象物の画像データを画像データ記憶手段から読み出し、目的対象物の画像をフロントガラスに表示する。
(4)請求項4の車両用表示装置では、撮影手段が作成した画像データから、目的対象物の画像データを作成し、画像データ記憶手段に記憶する。そして、例えば、ドライバの要求に応じて、目的対象物の画像データを画像データ記憶手段から読み出し、目的対象物の画像をフロントガラスに表示する。
また、請求項4の車両用表示装置では、車両の走行距離に応じて画像表示手段に表示される画像が拡大される。
このことにより、フロントガラス上に表示される画像の見え方は、車両前方にある実在の物体が、車両の走行距離が伸びるにつれて拡大されて見える見え方と同じとなる。そのため、ドライバは、あたかも道路上に実在する看板を読むように、違和感なくフロントガラス上に表示された画像から経路案内情報や道路情報を読みとることができ、確実にそれらの情報を得ることができる。
また、請求項4の車両用表示装置では、前記表示領域に、走行距離Aに応じて拡大された画像Aと、走行距離Bに応じて拡大された画像Bとを、表示位置をずらしつつ表示する。このことにより、ドライバが画像を見る機会が増え、見逃しを減らすことができる。
本発明では、走行距離Aに応じて拡大された画像A、走行距離Bに応じて拡大された画像Bに加えて、更に、走行距離C、D、E・・・に応じて拡大された画像等、3以上の走行距離における画像を同時に表示しても良い。
(5)請求項5の車両用表示装置では、目的対象物が看板(例えば、道路情報を表示する看板)であるので、フロントガラス上に看板の画像を表示する。そのため、ドライバが看板を見過ごした場合でも、後に、フロントガラスにその看板の画像を表示させることができる。また、ドライバは看板の見過ごしを恐れなくてもよいので、運転にゆとりを持つことができる。
(6)請求項6の車両用表示装置では、制御手段は、表示要求に応じて、目的対象物の画像データのうち、最も新しく画像データ記憶手段に記憶されたものを画像表示手段により表示させる。そのため、ドライバは最新の情報を得ることができる。
(7)請求項7の車両用表示装置は、位置検出手段が検出した車両の位置に応じた画像データを読み出し、その画像データに基づく画像を前記画像表示手段に表示させる。
(8)請求項8の車両用表示装置では、画像データは道路に設置される看板の画像データである。そのため、矢印や文字等、実世界とはかけ離れた画像を表示する場合とは異なり、ドライバは違和感なく表示された看板の画像から道路情報を読みとることができる。
(10)請求項10の車両用表示装置は、車両の速度を検出する手段を備え、車両の速度が所定のしきい値を越えたときに、画像表示手段により画像を表示する。例えば、制限速度を示す看板の画像を、車両の速度が制限速度を超えているときに表示し、制限速度を超えていないときは表示しないようにすることができる。このことにより、必要なときのみに画像を表示してドライバに情報を伝えるとともに、必要のないときは画像を表示せず、ドライバの監視負担を少なくすることができる。
(11)請求項11の車両用表示装置では、入力手段に入力された画像のサイズに応じて、画像表示装置により表示される画像のサイズが定まる。そのため、表示される画像のサイズをドライバの好みに合わせて設定することができる。
・前記道路情報としては、例えば、自車が走行している道路と、信号のない交差点にて交差する道路における他の車両の存在、自車が走行している道路の制限速度、自車が走行している道路が一方通行であるか否か等が挙げられる。
(13)請求項13の車両用表示システムでは、車両が走行する道路と交差する道路における他の車両に関する情報(例えば、自車が走行する道路と信号がない交差点にて交差する道路に他の車両が存在するとの情報)を外部装置が検知し、その情報を送信する。車両表示装置は、その情報を受信し、その情報に対応する画像(例えば、図16に示す一時停止の看板の画像)を表示する。
(14)請求項14のプログラムは、コンピュータを請求項1〜13における制御手段として機能させることができる。従って、本発明のプログラムを用いることにより、請求項1〜13の発明の作用効果を奏することができる。
表示コントローラ9は、ナビゲーションシステム3が発生させた経路案内情報により、その経路案内情報に対応した画像データを画像メモリ5から読み出し、液晶パネル7に出力する。また、表示コントローラ9は、ナビゲーションシステム3が発生させた道路情報により、その道路情報に対応した画像データを画像メモリ5から読み出し、液晶パネル7に出力する。
スイッチ13はドライバが操作するスイッチ群である。スイッチ13は、液晶パネル7に表示された画像を消去する指示(消去指示)を入力する停止スイッチ、液晶パネル7に表示されている画像をそのままの状態で停止させる指示(停止指示)を入力する停止スイッチを有する。また、スイッチ13は、フロントガラス17に表示される虚像の大きさと、虚像の表示位置とを入力する表示距離情報スイッチを備えている。
まず、図2のフローチャートを用いて、車両用表示装置1の表示コントローラ9が実行する処理の概略を説明する。
この処理は、車両15のエンジン始動により開始され、ステップ100では、ナビゲーションシステム3が経路案内情報を出力したか否かを判断する。YESの場合はステップ110に進み、NOの場合はステップ120に進む。
ステップ130では、道路情報が一時停止情報であるか否かを判断する。YESの場合はステップ140に進み、NOの場合はステップ170に進む。
一方、前記ステップ130にてNOと判断された場合はステップ170に進む。ステップ170では、ステップ120にて出力された道路情報が制限速度情報であるか否かを判断する。YESの場合はステップ150に進み、NOの場合はステップ100に戻る。
次に、図2のステップ110、ステップ140、ステップ160における表示処理を図3〜図6を用いて説明する。
ステップ210では、入力された情報(経路案内情報又は道路情報)に対応した画像を液晶パネル7に表示する。この処理を図4のフローチャートを用いて説明する。ステップ300では、ドライバが事前にスイッチ13にて表示距離情報(表示する画像の位置やサイズ)を設定したか否かを判断する。NOの場合はステップ310に進み、YESの場合はステップ350に進む。
ステップ340では、液晶パネル7における画像の位置(すなわちフロントガラス17における虚像の位置)を算出する。具体的には、式(2)により表示する画像のX軸方向(鉛直方向)での位置XPを算出し、式(3)により表示する画像のY軸方向(水平方向)での位置YPを算出する。ここで、X軸は上方が正方向であり、Y軸は右方向が正方向である。X軸とY軸との交点(表示位置の原点)は、ドライバがまっすぐ前方を見たときの視線がフロントガラス17を貫く位置である。また、B、Cは所定の定数である。
式(3) Yp=C/D
尚、フロントガラス17上に表示される画像は、前述したように、ドライバがまっすぐ前方を見たときの視線よりも上方に表示される。従って、フロントガラス17上に表示される画像は、Y軸よりも上方に表示される。そして、走行距離Dが大きくなるにつれて、表示位置の原点から遠ざかる。定数B、Cの大きさは、フロントガラス17上に表示された画像の位置の変化の仕方がドライバに違和感を与えないように(あたかも車両15が道路前方に設置された看板に近づくにつれてその見える位置が変わるかのように、フロントガラス17上に表示された虚像の位置が変化するように)調整した値とする。液晶パネル7の画素位置とフロントガラス17に表示できる画素位置の関係を図8に示す。
ステップ360では、画像データを液晶パネル7に出力する。ステップ360の終了後、図3のステップ220に戻る。
一方前記ステップ220にてYESと判断された場合はステップ250に進み、押されたスイッチが停止スイッチであるか否かを判断する。YESの場合はステップ260に進み、NOの場合はステップ280に進む。
i)本実施例1の車両用表示装置1では、フロントガラス17のうち、ドライバの視線方向より上方に経路案内情報や道路情報の画像を表示するので、それらの画像が先行車と重なってしまうことがなく、ドライバの運転に支障をきたさない。
看板分析装置21は、カメラ19が撮影して作成した画像データにおいて、看板が含まれているかを識別する。看板が含まれている場合は、看板の部分の画像を切り出した画像データ(以降、看板画像データとする)を作成し、画像メモリ5に記憶させる。看板分析装置21が一旦看板画像データを画像メモリ5に記憶させた後、更に看板分析装置21が看板画像データを作成した場合は、上書き保存を行い、最新の看板画像データを画像メモリ5に記憶させる。
b)本実施例2の車両用表示装置1は、前記実施例1と同様の作用とともに、道路情報を示す看板をカメラ19によりキャプチャし、ドライバが要求した場合に一番最近の看板の内容をフロントガラス17に表示する作用を有する。この作用を図11〜図13を用いて説明する。
この処理は、車両15のエンジン始動により開始され、ステップ400では、カメラ19に車両15の前方を撮影させ、その画像データを作成させる。作成された画像データは看板分析装置21に送られる。
ステップ420では、画像データの中に看板の画像が含まれているか否かを判断する。YESの場合はステップ430へ進み、NOの場合はステップ400に戻る。
ステップ440では、看板画像データを画像メモリ5に記憶する。既に看板画像データが記憶されていた場合は、その上に上書き保存する。
この処理は、車両15のエンジン始動により開始され、ステップ500では、スイッチ13における表示スイッチが押されたか判断する。YESの場合はステップ510に進み、NOの場合はステップ500に留まる。
ステップ520では、看板画像データを液晶パネル7に出力し、看板の画像を表示させる。
次に、前記ステップ410(図11参照)における画像の分析処理を図13のフローチャートを用いて説明する。
ステップ630では、青色領域画像データのサイズSが所定の設定値Stより大きいか否かを判断する。Stの値は、例えば、カメラ19が撮影して成る画像データ全体の幅の1/4とすることができる。このステップ630における判断がYESの場合はステップ640に進み、NOの場合はステップ670に進む。
ステップ650では、アスペクト比Hが所定の下限値H1から上限値H2の範囲内にあるか否かを判断する。H1の値としては、例えば0.7とすることができ、H2の値としては、例えば0.8とすることができる。このステップ650における判断がYESの場合はステップ660に進み、NOの場合はステップ670に進む。
また、本実施例2の車両用表示装置1は、画像メモリ5に、看板の画像の画像データを予め記憶しており、ナビゲーションシステム3の地図データに、その看板の画像を表示するための基準位置を登録している。ナビゲーションシステム3は、検出した車両15の位置が、基準位置から所定範囲内となったときに、看板表示情報を表示コントローラ9に出力する。すると、表示コントローラ9は、その基準位置に対応する看板の画像データを画像メモリ5から読み出し、その看板の画像をフロントガラス17に表示させる。
i)本実施例2では、カメラ19が撮影した画像データから、看板画像データを抽出し、画像メモリ5に記憶しておく。そして、ドライバが表示スイッチを押すと、看板画像データを画像メモリ5から読み出し、看板の画像がフロントガラス17に表示される。そのため、ドライバが実在する看板を見過ごした場合でも、後に、フロントガラス17にその看板の画像を表示させ、道路情報を知ることができる。また、ドライバは看板の見過ごしを恐れなくてもよいので、運転にゆとりを持つことができる。
この処理は、車両15のエンジン始動により開始され、ステップ700ではセンシング装置27により、道路33を走行する他の車両37を検出する。他の車両37を検出した場合は、センシング情報を発生させる。
ステップ720では、前記ステップ700にて発生させたセンシング情報を送信装置29に転送し、送信装置29から車両15に向けて送信する。
この処理は、車両15のエンジン始動により開始され、ステップ800では、外部装置27が送信したセンシング情報を受信装置23が受信したかを確認する。
ステップ820では、表示コントローラ9が、画像メモリ5から、受信したセンシング情報に対応した画像メモリを読み出す。センシング情報が、道路33に他の車両37があることを検出した情報である場合は、読み出す画像データは、図16に示す、一時停止の看板の画像データである。
ステップ840では、表示コントローラ9が、前記ステップ830にて画像を表示してから、一定時間経過したか否かを判断する。YESの場合は ステップ850に進み、NOの場合はステップ840に留まる。
c)本実施例3の車両用表示システムでは、車両15が走行する道路31と、信号がない交差点35にて交差する道路33に他の車両がある場合、車両15のフロントガラス17に一時停止の画像を表示することができる。そのことにより、車両15のドライバに他の車両37の存在を知らせ、他の車両37との衝突を回避することができる。
例えば、前記実施例1においてフロントガラス17に画像を表示する手段は、液晶パネル7以外のものであってもよい。具体的には、画像データを光に変換して、その光をフロントガラス17に反射させるものや、フロントガラス17に画像を表示可能な素子を埋め込んだり、その表面に張り付けてもよい。
3・・・ナビゲーションシステム
5・・・画像メモリ
7・・・液晶パネル
9・・・表示コントローラ
11・・・車速センサ
13・・・スイッチ
15・・・車両
17・・・フロントガラス
19・・・カメラ
21・・・看板分析装置
23・・・受信装置
25・・・外部装置
27・・・センシング装置
29・・・送信装置
Claims (14)
- 車両を目的地へ案内する経路案内情報を生成する経路案内手段と、
前記経路案内情報に対応した案内画像の画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記車両のフロントガラスのうち、ドライバの視線よりも上方の表示領域に、画像データに基づく画像を表示する画像表示手段と、
前記車両の走行距離を測定する手段と、
前記経路案内情報に対応した前記案内画像の画像データを前記画像データ記憶手段から読み出し、前記画像表示手段に前記案内画像を表示させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記車両の走行距離に応じて前記画像表示手段により表示される画像が拡大されるように、前記画像データを処理するとともに、前記表示領域に、走行距離Aに応じて拡大された画像Aと、走行距離Bに応じて拡大された画像Bとを、表示位置をずらしつつ表示させることを特徴とする車両用表示装置。 - 前記案内画像は、看板又は標識を表す画像であることを特徴とする請求項1記載の車両用表示装置。
- 前記車両の前方を撮影し、画像データを作成する撮影手段と、
前記前方を撮影してなる画像データを分析して目的対象物を認識し、当該目的対象物の画像データを作成する画像データ作成手段と、を備え、
前記画像データ記憶手段は、前記目的対象物の画像データを記憶し、
前記制御手段は、前記目的対象物の画像データを前記画像データ記憶手段から読み出し、前記画像表示手段に前記目的対象物の画像を表示させることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用表示装置。 - 車両の前方を撮影し、画像データを作成する撮影手段と、
前記前方を撮影してなる画像データを分析して目的対象物を認識し、当該目的対象物の画像データを作成する画像データ作成手段と、
前記目的対象物の画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記車両のフロントガラスのうち、ドライバの視線よりも上方の表示領域に、画像データに基づく画像を表示する画像表示手段と、
前記車両の走行距離を測定する手段と、
前記目的対象物の画像データを前記画像データ記憶手段から読み出し、前記画像表示手段に前記目的対象物の画像を表示させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記車両の走行距離に応じて前記画像表示手段により表示される画像が拡大されるように、前記画像データを処理するとともに、前記表示領域に、走行距離Aに応じて拡大された画像Aと、走行距離Bに応じて拡大された画像Bとを、表示位置をずらしつつ表示させることを特徴とする車両用表示装置。 - 前記目的対象物は看板であることを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用表示装置。
- 前記制御手段は、表示要求に応じて、前記目的対象物の画像データのうち、最も新しく前記画像データ記憶手段に記憶されたものを前記画像表示手段に表示させることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の車両用表示装置。
- 前記車両の位置を検出する位置検出手段を備えるとともに、
前記制御手段は、前記画像データ記憶手段から、前記車両の位置に応じた画像データを読み出し、当該画像データに基づく画像を前記画像表示手段に表示させることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 前記画像データは、道路に設置される看板の画像データであることを特徴とする請求項7に記載の車両用表示装置。
- 停止命令又は消去命令を入力することができる入力手段を備え、
前記制御手段は、前記停止命令が入力されたときは、前記画像表示手段により表示された画像の動きを停止し、前記消去命令が入力されたときは、前記画像表示手段により表示された画像を消去することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 前記車両の速度を検出する手段を備え、
前記制御手段は、前記車両の速度が所定のしきい値を越えたときに、前記画像表示手段に画像を表示させることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 前記画像表示手段に表示する画像のサイズを入力することができる入力手段を備え、
前記制御手段は、前記画像表示装置により表示される画像のサイズが前記入力手段に入力されたサイズとなるように、前記画像データを処理することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の車両用表示装置。 - 車両外に設置された外部装置と、請求項1〜11のいずれかに記載された車両用表示装置とを有する車両用表示システムであって、
前記外部装置は、
道路情報を検知する検知手段と、
前記道路情報を前記車両用表示装置に送信する送信手段とを備え、
前記車両用表示装置は、
前記外部装置が送信した道路情報を受信する受信手段を備え、
前記画像データ記憶手段は、前記道路情報に対応した画像の画像データを記憶しており、
前記制御手段は、前記道路情報に対応する画像データを前記画像データ記憶手段から読み出し、当該画像データに対応する画像を前記画像表示手段に表示させることを特徴とする車両用表示システム。 - 前記道路情報は、前記車両が走行する道路と交差する道路における他の車両に関する情報であることを特徴とする請求項12に記載の車両用表示システム。
- コンピュータを請求項1〜13における制御手段として機能させるプログラム。
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