JP5817638B2 - 運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、運転支援装置に関する。
従来、運転者による車両の運転を支援するための運転支援技術の一つとして、車両が交差点を通過する際に、運転者に対して注意喚起するものが知られている。例えば特許文献1には、交差点への進入速度に応じて、速度超過時には警報を運転者に提示し、注意を促すことができる運転支援装置が開示されている。
特開2011−039705号公報
しかしながら、上述の従来技術では、運転者への注意喚起手法が警報を提示するという一律のものであり、運転者の現在状況については考慮されていない。このため、警報の提示により運転者に煩わしさを感じさせたり、警報の内容を運転者にうまく伝えることができない場合があった。このように、従来技術では、運転者に煩わしくないように、かつ、効果的に注意喚起を行う点で改善の余地があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、交差点に接近する車両の運転者に対して、運転者の煩わしさを低減して、かつ、効果的に注意喚起することができる運転支援装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る運転支援装置は、車両の運転者に注意喚起をするための対象を表示する表示手段を備え、前記車両が交差点に接近するとき、前記対象の外縁の少なくとも一部が前記表示手段の中央から外側へ向けて移動するよう、前記対象を変形させて前記表示手段に表示することを特徴とする。
また、上記の運転支援装置は、前記車両が前記交差点に接近するとき、前記対象を左右に分割し、左側に分割された対象が前記表示手段の中央から左側へ、また、右側に分割された対象が前記表示手段の中央から右側へ移動するよう、前記対象を変形させて前記表示手段に表示することが好ましい。
また、上記の運転支援装置は、前記車両の前記交差点への接近度合いに応じて、前記変形された対象の移動量を変化させることが好ましい。
また、上記の運転支援装置は、運転者の運転行動情報または道路環境情報に基づき、前記変形された対象の特徴量を強調させることが好ましい。
本発明に係る運転支援装置は、車両の運転者に注意喚起をするための対象の外縁の少なくとも一部を表示装置の中央から外側へ移動するよう変形させて表示することで、車両が交差点に接近する際に運転者の視野を広げるよう誘導し、これにより運転者の注意を促すことができる。この結果、本発明に係る運転支援装置は、交差点に接近する車両の運転者に対して、運転者の煩わしさを低減して、かつ、効果的に注意喚起することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示すブロック図である。 図2は、図1中の発光装置の車両内の搭載位置の一例を示す図である。 図3は、図1中の発光装置の構造の一例を示す図である。 図4は、本実施形態の運転支援装置により実施される支援刺激提示処理のフローチャートである。 図5は、図4のフローチャートの支援刺激生成処理ブロックにおける支援刺激と交差点到達時間との関係を示す図である。 図6は、図4のフローチャートの刺激変化実施判断処理ブロックにおける刺激変化処理の実施の判断要件の一例を示す図である。 図7は、図4のフローチャートの刺激変化処理ブロックにおける発光図形の特徴量の変化内容の一例を示す図である。
以下に、本発明に係る運転支援装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
まず図1〜3を参照して、本実施形態に係る運転支援装置の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示すブロック図であり、図2は、図1中の発光装置の車両内の搭載位置の一例を示す図であり、図3は、図1中の発光装置の構造の一例を示す図である。
図1に示すように、運転支援装置1は、自車両としての車両2に搭載され、状態検出装置3と、ECU4(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)と、発光装置5(表示手段)とを備える。運転支援装置1は、状態検出装置3により取得される情報に基づいて、ECU4が発光装置5を制御し種々の運転支援情報を車両2の運転者に提示させることで、運転者による車両2の安全な運転を支援するものである。特に本実施形態では、運転支援装置1は、車両2が交差点へ接近するときに、車両2の運転者に対して注意喚起するための発光図形6a,6b(図5参照)を発光装置5に表示する。
車両2は、駆動輪を回転駆動させるための走行用駆動源として、エンジン、モータ等のいずれか一つを備える。車両2は、エンジンとモータとの両方を備えるハイブリッド車両、エンジンを備える一方でモータを備えないコンベ車両、モータを備える一方でエンジンを備えないEV車両等のいずれの形式の車両であってもよい。
状態検出装置3は、車両2の状態や車両2の周囲の状態を検出するものであり、車両2の状態を表す種々の状態量や物理量、スイッチ類の作動状態等を検出するものである。状態検出装置3は、ECU4に電気的に接続され、このECU4に各種信号を出力する。本実施形態では、状態検出装置3は、車両2の進路前方の交差点に関する情報を検出するものであり、例えば、カメラ、レーダ、カーナビゲーション装置、地図データベース、路車間通信機、車車間通信機、無線通信装置、車速センサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ、等を含んで構成される。
ECU4は、状態検出装置3から入力される各種情報に基づいて、車両2の各部の制御を行う。特に本実施形態では、ECU4は、車両2の進路前方の交差点への接近度合いに応じて、発光装置5に表示する発光図形6(図5参照)を変化させて、車両2の運転者に対して交差点進入の注意を促すための運転支援を実施する。この運転支援のために、ECU4は、交差点検出部41、支援刺激生成部42、及び刺激変化生成部43の各機能を実現するよう構成されている。
交差点検出部41は、状態検出装置3から入力される各種情報に基づいて、車両2の進路前方の交差点を検出する。交差点検出部41による交差点検出手法は、交差点を検出可能な周知の手法を用いることができ、例えば、車両2に搭載したカメラやレーダ等による検知手法や、カーナビゲーション装置や地図データベースを用いた地図検索手法などを用いることができる。また、路車間通信機により取得可能な交差点カメラからの映像情報等の交差点に関する情報や、車車間通信機により取得可能な他車両からの情報、無線通信装置により取得可能なインターネット網からの情報など、自車外からの情報を活用して交差点を検知することもできる。
交差点検出部41は、車両2の進路前方に交差点を検出した場合には、車両2の交差点への接近度合いを算出し、この情報を支援刺激生成部42に出力する。本実施形態では、交差点への接近度合いを示す情報とは、交差点までの到達所要時間である。
支援刺激生成部42は、交差点検出部41により交差点が検出され、車両2が交差点に接近している場合に、車両2の運転者に対して注意喚起するための支援刺激を生成する。ここで、「支援刺激」とは、車両2の運転者に対して、注意につながる具体的行動である「視野の左右拡大」を誘導支援することが可能な視覚刺激であり、具体的には、発光装置5に表示する通常時(交差点に接近していない状態)の発光図形6を左右に分割した発光図形6a,6b(図5参照)である。
支援刺激生成部42は、車両2が交差点に接近するとき、発光図形6の外縁の少なくとも一部が発光装置5の中央から外側へ向けて移動するよう、発光図形6の形状を変形させる。より詳細には、車両2が交差点に接近するとき、発光図形6を左右に分割し、左側に分割された発光図形6aが発光装置5の中央から左側へ、また、右側に分割された発光図形6bが発光装置5の中央から右側へ移動するよう、発光装置5に表示する発光図形6の形状を変更する。
また、支援刺激生成部42は、車両2と交差点との接近度合い、すなわち交差点検出部41により算出された交差点までの到達所要時間に応じて、左右に分割した発光図形6a,6bの移動量を変化させる。言い換えると、到達所要時間が短くなるほど、左右に分割した発光図形6a,6bの間の幅が広がり、発光図形6a,6bのそれぞれが発光装置5の左右端に接近するように、発光装置5上の発光図形6a,6bの表示位置を変更する。
支援刺激生成部42により生成される発光図形6a,6bの基本的特徴は、以下のとおりである。
(1)交差点において、交差道路が進路左右に各々ある場合、すなわち交差点が四叉路の場合、分裂後の発光図形6a,6bの移動は、発光装置5の中央から左右対称とする。
(2)交差道路が左右どちらか一方の場合、すなわち交差点が三叉路の場合、分裂後の発光図形6a,6bの移動は、発光装置5の中央から交差道路の存在方向と同じ方向のみとする。
上記(1),(2)の特徴を守れば、発光図形6a,6bの他の特徴(色、明るさ、大きさ等)は適宜任意のものを設定することができる。
また、発光図形6の分裂開始時刻は、交差点までの任意の到達所要時間とすることができ、例えば5秒前である。発光図形6の分裂後の移動速度は、発光図形6a,6bが交差点通過直前(例えば1秒前)までに発光装置5の左右端まで移動すればよく、その速度変化は任意に設定できる。例えば、速度変化無く発光図形6a,6bを等速で発光装置5の中央から左右端まで移動させてもよいし、加速と停止を繰り返し、発光図形6a,6bをスキップ移動させてもよい。
刺激変化生成部43は、状態検出装置3から入力される各種情報に基づいて、事故のリスクが高まる状況である場合には、支援刺激生成部42により生成された発光図形6a,6bの特徴量を強調させる。言い換えると、刺激変化生成部43は、現在の車両2の走行状況が、事故の発生するリスクが高い状況である判断できる場合には、発光図形6a,6bの目立ちやすさを向上させ、より一層運転者が支援刺激に気付きやすくなるよう、色、輝度、大きさ、速度変化などの発光図形6a,6bの特徴量を変更する。なお、刺激変化生成部43の処理については、図6,7を参照して後述する。
ECU4は、物理的には、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びインターフェースなどを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。上述したECU4の各機能は、ROMに保持されるアプリケーションプログラムをRAMにロードしてCPUで実行することによって、CPUの制御のもとで車両内の各種装置を動作させると共に、RAMやROMにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
発光装置5は、ECU4の支援刺激生成部42及び刺激変化生成部43により生成された支援刺激としての発光図形6,6a,6b(対象)を、運転者に視認可能に表示する。発光装置5は、例えば図2に示すように、車両2の運転席前方のインストルメントパネル21の上面に、フロントウィンドウガラス22と対向して設置される。特に、発光装置5からの光をフロントウィンドウガラス22で反射した虚像31を、運転者の周辺視野の最下層で運転者に認識させることが可能となる位置に設置される。例えば、発光装置5は、メーターパネル23よりフロントウィンドウガラス22側(換言すると、アイポイント30から見てインストルメントパネル21の奥側)の位置に設置される。
図3に示すように、発光装置5には、複数の光源5a(例えばLEDまたはバルブ等)がアレイ状(複数行・複数列)に配置されている。発光装置5の形状は、フロントウィンドウガラス22のうち虚像31の表示部分の断面の湾曲(曲面)に合わせた、湾曲した、手前側が凹んだ形状となっている。そして、個々の光源5aも、発光装置5内に、虚像31の表示部分の断面の湾曲(曲面)に合わせて、湾曲して配置されている。このような配置を採ることで、発光装置5からの光による虚像31を、運転者から見て水平かつ横長の略長方形状でフロントウィンドウガラス22に映し出すことができ、これにより、発光装置5の各光源5aにより生成する発光図形6,6a,6bを運転者に提示することができる。
次に、図4〜7を参照して、本実施形態に係る運転支援装置の動作について説明する。
図4は、本実施形態の運転支援装置により実施される支援刺激提示処理のフローチャートであり、図5は、図4のフローチャートの支援刺激生成処理ブロックにおける支援刺激と交差点到達時間との関係を示す図であり、図6は、図4のフローチャートの刺激変化実施判断処理ブロックにおける刺激変化処理の実施の判断要件の一例を示す図であり、図7は、図4のフローチャートの刺激変化処理ブロックにおける発光図形の特徴量の変化内容の一例を示す図である。
図4のフローチャートに沿って、運転支援装置1による支援刺激提示処理について説明する。図4のフローチャートに示す処理は、ECU4により例えば所定時間ごとに実施される。
まず、交差点検出部41により、交差点を検出する交差点検出処理が行われる(S1)。交差点検出部41は、状態検出装置3から入力される各種情報に基づいて、車両2の進路前方に交差点の有無を確認する。そして、交差点を検出したときには、交差点までの到達所要時間を算出し、支援刺激生成部42に出力する。
ステップS1にて交差点検出部41により交差点が検出されると、次に支援刺激生成部42により、発光装置5に表示する支援刺激(発光図形6a,6b)を生成する支援刺激生成処理が行われる(S2)。支援刺激生成部42は、車両2が交差点に接近すると、通常時(交差点に接近していない状態)の発光図形6を左右に分割し、車両2の交差点到達時間に応じて、分割した発光図形6a,6bの発光装置5上の表示位置を決定する。
ここで、図5を参照して、支援刺激生成処理における支援刺激と交差点到達時間との関係を説明する。図5の右側には、車両2の走行路と進路前方の交差点が図示されている。図5において車両2の進行方向は下方向である。図5には、車両2の走行路に沿って、交差点への進入位置を0(秒前)として、交差点への到達所要時間(交差点到達時間)(秒前)が1秒単位で図示されている。そして、交差点到達時間の各時点ごとに、発光装置5上に表示される発光図形6a,6bが図示されている。
図5に示すように、交差点到達時間が所定のn秒前(例えば5秒前)より大きい位置では、支援刺激生成部42は、発光装置5の中央位置に通常時の発光図形6を表示する。図5の例では、発光図形6は楕円形状であるが、他の形状でもよい。
交差点到達時間がn秒前になると、支援刺激生成部42は、通常時の発光図形6を左右に分割して2つの発光図形6a,6bを生成する。そして、交差点到達時間が短くなるのに応じて、分割した2つの発光図形6a,6bをそれぞれ左右外側に向けて離間させるように、発光図形6a,6bの表示位置を設定する。例えば、交差点到達直前(図5の例では1秒前)に各発光図形6a,6bが発光装置5の左右端に到達するように設定することができる。図5に示す例では、交差点到達時間がn→n−1→・・・→2→1と短くなるにつれて、1秒ごとに発光図形6a,6bが均一の刻み幅で発光装置5の外側に向けて推移し、交差点到達時間1秒前に発光装置5の左右両端に到達している。なお、図5の例では、発光図形6a,6bは円形状であるが、他の形状でもよい。
交差点到達時間が0となったとき、すなわち、車両2が交差点に到達したときには、発光図形6a,6bは一旦発光装置5から消滅される。そして、交差点通過後(図5に交差点到達時間が−1で図示する位置)にて、通常時の発光図形6が発光装置5に再度描画される。
図4に戻り、ステップS2にて支援刺激生成部42により発光図形6a,6bが生成されると、次に、刺激変化生成部43により、発光図形6a,6bの特徴量を強調変化させる処理(刺激変化処理)を実施するか否かを判断する刺激変化実施判断処理が行われる(S3)。刺激変化生成部43は、車両2の現在の走行状態、より詳細には、運転者の運転行動情報(運転操作、非運転操作、体調、心理変化など)や、道路環境情報(信号、横断歩道、混雑、天候など)に基づいて、車両2の現在の走行状態が事故のリスクが高まる状況であるか否かを判定する。そして、事故のリスクが高い状況であると判定した場合に、刺激変化処理の実施を決定する。
刺激変化生成部43は、刺激変化実施判断処理のための複数の判断要件を備えており、現在の車両2の走行状態がこれらの判断要件に該当するか否かを比較することよって、刺激変化処理の実施可否を判断することができる。刺激変化実施判断処理のための複数の判断要件の一例を図6に示す。
図6に示すように、車両2の走行状態に関する2つの「切り口」として、“運転行動”と“道路環境”が設けられ、それぞれに項目「事故のリスクが高まる状況」の複数の要素が設定されている。そして、項目「事故のリスクが高まる状況」の個々の要素ごとに、項目「刺激変化処理実施の判断要件」の要素が個別に設定されている。例えば、項目「事故のリスクが高まる状況」の一要素“(1)減速行動なし”には、項目「刺激変化処理実施の判断要件」の要素として“(1)−1アクセルペダルを踏んでいる”と“(1)−2ブレーキペダルを踏んでいない”の2つの要素が設定されている。
刺激変化生成部43は、状態検出装置3から入力される各種情報に基づいて、車両2の現在の状況が図6に示す複数の判断要件に該当するか否かを判定する。そして、車両2の現在の状況が図6に示す複数の判断要件の少なくとも1つを満たす場合に、事故のリスクが高い状況であると判定し、刺激変化処理の実施を決定する。なお、図6に例示する判断要件は、いずれか1つを単独で使用してもよいし、他の判断要件を追加して使用してもよい。また、複数の判断要件を組み合わせ、全ての要件を満たす場合に刺激変化処理の実施を決定するよう構成してもよい。
図4に戻り、ステップS3にて刺激変化処理を実施すると判断されると、引き続き刺激変化生成部43により、発光図形6a,6b(支援刺激)の特徴量を強調変化させる刺激変化処理が行われる(S4)。刺激変化処理における、発光図形6a,6bの特徴量の強調変化内容の一例を図7に示す。
図7に示すように、強調変化させる発光図形の特徴量としては、例えば、色、明るさ(輝度)、大きさ、移動速度を含むことができる。図7には、「発光図形の特徴量」、「変化の方向性」、「変化具体例」の各項目が対応付けて示されており、発光図形6a,6b特徴量ごとに、強調変化内容の具体例が個別に示されている。
例えば、強調変化させる「発光図形の特徴量」が“色”である場合には、「変化の方向性」は“RGB表示におけるR(赤)成分を増加”することであるので、発光図形6a,6bの色を“緑色→オレンジ色”に強調変化させることができる。強調変化させる「発光図形の特徴量」が“明るさ”である場合には、「変化の方向性」は“輝度増加”であるので、発光図形6a,6bの輝度を50(cd:カンデラ)から100(cd)に増加させることができる。強調変化させる「発光図形の特徴量」が“大きさ”である場合には、「変化の方向性」は“面積拡大”であるので、発光図形6a,6bの半径を大きくするか、または発光図形6a,6bの図形端の仕様をぼかした状態からエッジ強調に変更することができる。強調変化させる「発光図形の特徴量」が“移動速度”である場合には、「変化の方向性」は“加速”であるので、発光図形6a,6bの移動速度の最大値を増加させるか、または、移動速度の速度差(最大値と最小値の差)を大きくすることができる。
図4に戻り、ステップS2にて生成された発光図形6a,6b、またはステップS4にて強調表示された発光図形6a,6bが、発光装置5に表示される刺激出力処理が行われ(S5)、処理を終了する。なお、ステップS2〜S4の各処理が実施されない場合には、通常時の発光図形6が発光装置5の中央位置に表示される。
次に、本実施形態に係る運転支援装置の効果について説明する。
本実施形態の運転支援装置1は、車両2の運転者に注意喚起をするための発光図形6を表示する発光装置5を備え、車両2が交差点に接近するとき、発光図形6の外縁の少なくとも一部が発光装置5の中央から外側へ向けて移動するよう、発光図形6を変形させて発光装置5に表示する。
この構成により、発光図形6の外縁の少なくとも一部を発光装置5の中央から外側へ移動するよう変形させて表示することで、車両2が交差点に接近する際に運転者の視野を広げるよう誘導し、これにより運転者の注意を促すことができるので、交差点通過時における効果的な注意喚起が可能となる。また、従来技術のように交差点接近時に突発的に警報を提示するのではなく、発光装置5に表示する発光図形6の変化によって運転者に注意喚起することができるため、注意喚起に対する運転者の不快感を抑制でき、運転者の煩わしさを低減できる。
また、本実施形態の運転支援装置1は、車両2が交差点に接近するとき、発光図形6を左右に分割し、左側に分割された発光図形6aが発光装置5の中央から左側へ、また、右側に分割された発光図形6bが発光装置5の中央から右側へ移動するよう、発光図形6を変形させて発光装置5に表示する。
この構成により、交差点への接近に応じて左右に分割された発光図形6a,6bを運転者に提示することで、車両2の運転者に対して、注意につながる具体的行動である「視野の左右拡大」を誘導支援することができるので、より一層効果的な注意喚起が可能となる。
また、本実施形態の運転支援装置1は、車両2の交差点への接近度合い(交差点への到達所要時間)に応じて、変形された発光図形6a,6bの移動量を変化させる。この構成により、車両2の運転者に対して、注意につながる具体的行動である「視野の左右拡大」の誘導支援をより一層効果的に行うことができる。
また、本実施形態の運転支援装置1は、運転者の運転行動情報または道路環境情報に基づき、変形された発光図形6a,6bの特徴量を強調させる。この構成により、運転者の状態(運転操作、非運転操作、体調、心理変化など)や道路環境(信号、横断歩道、混雑、天候など)による注意喚起の阻害要因の影響を低減することができ、車両2の運転者に対して注意喚起するための発光図形6a,6bを、より確実に運転者に対して伝えることが可能となる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
上記実施形態では、交差点接近時に、通常時の発光図形6を左右に分割し、分割された発光図形6a,6bが到達所要時間に応じてそれぞれ発光装置5の左右外側に移動する構成を例示したが、発光図形6の変形手法は、交差点へ接近していることが運転者に提示できればよく、例えば、通常時の発光図形6を分割せずに発光装置5の左右方向に延伸する構成や、同心円状に発光装置5の中心から外側に移動する構成など、他の構成としてもよい。また、分割された発光図形6a,6bの移動方向を、上下方向など左右方向以外の方向としてもよい。
また、上記実施形態では、車両2の運転者が視認可能な発光図形6,6a,6bを表示する表示手段の一例として、図2、3に構成を図示した発光装置5を例示したが、表示手段は運転者に発光図形6,6a,6bを提示可能であればよく、発光図形の表示手法、運転者への提示手法、画面形状等の異なる他の表示手段や、非発光型の表示手段を適用してもよい。
また、上記実施形態では、車両2の運転者に注意喚起するために発光装置5(表示手段)に表示する支援刺激としての対象の一例として、楕円形状の通常時の発光図形6と、円形状の交差点接近時の発光図形6a,6bとを例示したが、支援刺激としての対象は、車両2の運転者に対して注意喚起できればよく、円形及び楕円形以外の他の形状の図形でもよいし、記号または文字としてもよい。また、支援刺激としての対象は、非発光型など他の表現形態でもよい。
また、上記実施形態では、車両2の交差点への接近度合いを示す情報として、交差点までの到達所要時間を用いたが、交差点までの距離など他の情報としてもよい。
1 運転支援装置
2 車両
3 状態検出装置
4 ECU
41 交差点検出部
42 支援刺激生成部
43 刺激変化生成部
5 発光装置(表示手段)
6,6a,6b 発光図形(対象)

Claims (4)

  1. 車両の運転者に注意喚起をするための対象を表示する表示手段と、前記車両の進路前方の交差点を検出する交差点検出部と、を備え、
    前記車両が交差点に接近するとき、前記交差点検出部の検出結果に基づき、前記対象の外縁の少なくとも一部が前記表示手段の中央から、前記交差点において前記車両の進路と交差する道路が存在するのみへ向けて移動するよう、前記対象を変形させて前記表示手段に表示することを特徴とする運転支援装置。
  2. 前記車両が、前記車両の進路と交差する道路が左右に存在する前記交差点に接近するとき、前記対象を左右に分割し、左側に分割された対象が前記表示手段の中央から左側へ、また、右側に分割された対象が前記表示手段の中央から右側へ移動するよう、前記対象を変形させて前記表示手段に表示することを特徴とする、請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記車両の前記交差点への接近度合いに応じて、前記変形された対象の移動量を変化させることを特徴とする、請求項1または2に記載の運転支援装置。
  4. 事故のリスクが高まる状況を示す判断要件と、運転者の運転行動情報または道路環境情報との比較結果に基づき、前記変形された対象の特徴量を強調させることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の運転支援装置。
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