JP5821179B2 - 車両用情報伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用情報伝達装置に関する。

特許文献１には、ＬＥＤの光をフロントウインドウガラスに反射させて運転者に情報を伝達する車両用表示装置が開示されている。特許文献２には、車両に設置した光源の光を、検出した車外の危険の位置に対応づくフロントガラス面上の位置に映りこむように照射することで、運転者に危険を知らせる車両用運転支援システムが開示されている。

なお、その他の先行技術文献として、特許文献３から５が挙げられる。特許文献３には、着信メッセージを表示した際に運転者にその表示を適度に意識させるために未着信のときも電波状況を表示する車両用ヘッドアップディスプレイが開示されている。特許文献４には、カーブ走行時にはカーブ方向に映像をずらして表示する車両用表示装置が開示されている。特許文献５には、車両の左右に障害物を検出すると左右の警告表示の大きさまたは輝度を個別に変更させる車両の障害物警報装置が開示されている。

特開２０１０−１７６５９１号公報 特許第３６２６２２９号公報 特開２００１−１７１３９０号公報 特開２００４−１５５３０７号公報 特開２０００−１７２９９４号公報

しかしながら、特許文献１および２によれば、情報伝達の仕方について改善の余地が残されているという問題点があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、運転者にとってより違和感の無い情報伝達を実現することができる車両用情報伝達装置を提供することを目的とする。

本発明は、或る対象の視認を促す場合には車体における前記視認を促す位置に第一の態様の光を表示する車両用情報伝達装置であって、前記視認を促していない状態においても前記第一の態様とは異なる第二の態様の光を表示しつつ、前記視認を促す場合には前記第一の態様に応じて前記第二の態様を調整すること、を特徴とする。なお、前記視認を促す場合には、前記車体に表示されている光のうち前記位置に表示されている光だけ部分的に前記第二の態様を調整するという構成としても良い。また、前記視認を促す場合には互いに異なる複数の前記位置に光を表示し、前記視認を促していない状態においても当該複数の前記位置に光を表示するという構成としても良い。また、前記視認を促す場合には赤色系の光を表示し、前記視認を促していない状態においては緑色系の光を表示するという構成としても良い。また、光を車幅方向へ連なるように表示するという構成としても良い。また、道路の曲り形状に応じて、光を表示する際の中心位置を補正するという構成としても良い。

本発明は、或る対象の視認を促す場合には車体における視認を促す位置に第一の態様の光を表示し、一方、視認を促していない状態においても第一の態様とは異なる第二の態様の光を表示し、そして当該状態において視認を促す場合には第一の態様に応じて第二の態様を調整するので、運転者にとってより違和感の無い情報伝達を実現することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態にかかる車両用情報伝達システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、光源パネル１０の構成の一例を示す図である。 図３は、光源パネル１０の構成の一例を示す図である。 図４は、光源パネル１０の構成の一例を示す図である。 図５は、光源パネル１０の搭載位置の一例を示す図である。 図６は、アイポイント３０の定義の一例を示す図である。 図７は、光源パネル１０の搭載位置の一例を示す図である。 図８は、光源パネル１０の搭載位置の一例を示す図である。 図９は、光源パネル１０の搭載位置の一例を示す図である。 図１０は、車両１の上方から見たときの虚像３１の表示範囲の一例を示す図である。 図１１は、光源１０ａの光の色および輝度の調整手法の一例を示す図である。 図１２は、距離Ｌと色・輝度との関係を定義したマップおよび角度θと色・輝度との関係を定義したマップの一例を示す図である。 図１３は、車体色と常時色・注記喚起色・警告色・輝度との関係を定義したマップの一例を示す図である。 図１４は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図１５は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図１６は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図１７は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図１８は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図１９は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２０は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２１は、本実施形態にかかる車両用情報伝達システムで実行されるリスク演算動作および点灯制御動作の一例を示すフローチャートである。 図２２は、対象の位置および危険の度合いと光の照射位置および照射面積との関係を定義したマップの一例を示す図である。 図２３は、危険の度合いと光の色・輝度の単位変化当りの変化量との関係の一例を示す図である。 図２４は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２５は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２６は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２７は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２８は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図２９は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。 図３０は、虚像３１の見せ方の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる車両用情報伝達装置を含む車両用情報伝達システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

本実施形態にかかる車両用情報伝達システムは、インストルメントパネルにアレイ状（複数行または複数列）に搭載（配列）された複数の光源（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）の光をフロントウインドウガラスに照射して、自車両周辺に在る危険対象（例えば、歩行者、自転車、自動車、および死角など）の存在位置または存在方向を、当該光に因る虚像で運転者に告知（注意喚起または警告）するシステムである。以下では、このシステムの構成およびこのシステムで実行される動作等の一例について、図を参照しながら詳細に説明する。

なお、以下では、光源の搭載位置を主にインストルメントパネルとして説明するが、例えばメーターパネルなどでもよい。また、光源を主に単色のＬＥＤとして説明するが、例えばフルカラーＬＥＤまたはバルブ等でもよい。また、光の照射先（虚像の表示先）を主にフロントウインドウガラスとして説明するが、例えばＡピラー、サイドミラー、メーターパネル、またはインストルメントパネル等でもよい。また、運転者に告知するコンテンツを、主に危険対象（リクス）として説明するが、例えば経路案内、メール着信、運転者の状態・体調（例えば起きている、寝ているなど）、または自車両の状態（例えばエコ運転の状態など）等でもよい。また、危険対象の検知の手段を対物センサとして説明するが、例えば、カメラに因る画像認識、車車間通信または路車間通信などのような通信、またはナビゲーション情報（例えば危険な場所等に関する地図・データベースなど）等でもよい。また、告知を促す位置および方向を、主に運転者から見て左・右として説明するが、例えば運転者から見て前・後等でもよい。また、虚像の表示形状を主に線状の形状（点列）で説明するが、例えばアイコンなどの図形、文字、または記号等でもよい。また、危険対象の存在位置または存在方向を告知する以外にも、当該危険対象の内容（例えば、危険対象が歩行者であるとか、自転車であるとか、自動車であるとか、または死角であるとか、といったこと等）等も告知してもよい。また、告知の態様（告知の形態、告知の仕方）を主に光として説明するが、例えば音（音声）または操作反力など人間が認識可能な態様であればよい。

〔１．構成〕
図１は、本実施形態にかかる車両用情報伝達システムの構成の一例を示すブロック図である。車両１には、複数の光源１０ａおよび光源１０ａの光の透り具合（具体的には光の輝度）を調整する機構を有する光源パネル１０と、対物センサ１１と、ドライバセンサ１２と、車速センサ１３と、リスク演算部１４ａを含むＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）１４と、点灯制御部１５と、透過制御部１６と、が備えられている。

対物センサ１１は、車両１周辺の車外環境（例えば、歩行者・自転車・自動車・死角（例えばビルの陰・カーブの向こう側・車両の奥など）などの対象、および直線・左カーブ・右カーブなどの道路形状などに関する情報）を検出する。ドライバセンサ１２は、運転者の注視点または注視方向を検出する。車速センサ１３は車両１の車速を検出する。リスク演算部１４ａは、対物センサ１１で検出した車両１周辺の車外環境、ドライバセンサ１２で検出した注視点または注視方向、および車速センサ１３で検出した車速などに基づいて、車両１周辺の危険（リクス）の度合いを演算（推定）する。

図２は、光源パネル１０の構成の一例を示す図である。図２において、符号１０ｂは拡散板であり、符号１０ｃは軸部材であり、符号１０ｄはバネである。光源パネル１０には、複数の光源１０ａが、横方向（左右方向）および縦方向（高さ方向、上下方向）へ光の照射ができるように複数行または複数列のアレイ状に配置される。フロントウインドウガラスに上から順に赤・黄・緑の横３列の虚像を映し出すために、光源パネル１０が設置されたときに運転者から見て手前側となる列には赤色系の光を発する光源１０ａが配置され、真ん中の列には黄色系の光を発する光源１０ａが配置され、そして奥側の列には緑色系の光を発する光源１０ａが配置される。光源パネル１０には、光源１０ａの光の透り具合（光のぼけ具合／光の拡散性）を光源１０ａの位置と紐付けて全体的または部分的に調整するための拡散板１０ｂおよび軸部材１０ｃと、故障時において光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を最大の状態に維持するための、フェイルセーフの役割を担う複数のバネ１０ｄと、が配置されている。光源パネル１０には、拡散板１０ｂのピッチ・ヨー・ロールの３つの回転運動（上下方向・左右方向・捩り方向への運動）を電磁または電気的に実現する、モータのような動力装置（図示せず）が配置されている。拡散板１０ｂは、例えばポリプロピネンまたはポリカーボネートなどの素材で作られた薄い板状の部材である。軸部材１０ｃは、拡散板１０ｂの３つの回転運動の軸となる棒状の部材である。なお、バネ１０ｄの位置または本数は、故障時において光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を最大の状態に維持することができる位置または本数であればよい。また、光をより広い範囲に拡大するために、拡散板１０ｂの上または下にフレネルレンズを挿入してもよい。

図３は、光源パネル１０の構成の別の一例を示す図である。図３において、符号１０ｅは導光部材である。光源パネル１０には、光源１０ａの光の透り具合を調整するための拡散板１０ｂおよび導光部材１０ｅが配置されている。導光部材１０ｅは、例えば光ファイバーなどであり、図示の如く個々の光源１０ａに対して配置される。光源パネル１０には、拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離の調整を実現する動力装置（図示せず）が配置されている。図３に示すような構成を採ることにより、光源１０ａ毎に独立して光の透り具合を調整することが可能となる。

図４は、光源パネル１０の構成の別の一例を示す図である。図４において、符号１０ｆは液晶パネルである。光源パネル１０には、光源１０ａの光の透り具合を調整するための液晶パネル１０ｆが、光源１０ａとの距離が固定された状態で配置される。図４に示すような構成を採ることにより、液晶パネル１０ｆの開口率を中心から周辺に向って小さくして光をぼかすことができる。

図５は、車両１における光源パネル１０の搭載位置の一例を示す図である。図５において、符号２０は例えばテーパーガラスなどのような二重写り抑制構造を有するフロントウインドウガラスであり、符号２１はボンネットであり、符号２２はインストルメントパネルであり、符号２３はメーターパネルであり、符号２４はステアリングホイールであり、符号３０は運転者のアイポイントであり、符号３１は光源パネル１０からの光に因る虚像であり、符号３２はアイポイント３０を通過する水平ラインであり、符号３３は光源パネル１０からの光の光路である。光源パネル１０は、インストルメントパネル２２に設置されるが、特に、運転者の周辺視野の最下層（例えば、アイポイント３０を通過する水平ライン３２からの俯角αが５度以下など）で運転者に虚像３１を認識させることが可能となる位置に設置される。例えば、光源パネル１０は、メーターパネル２３よりフロントウインドウガラス２０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２２の奥側）の位置に設置される。ここで、アイポイント３０は、図６に示すように、ＩＳＯ６５４９−１９８０に基づいて人体模型を座席に着座させたときの当該人体模型の股関節点であるシーティングレファレンスポイント３６の垂直上方６３５（ｍｍ）の高さの点である（ホームページアドレス“ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｌｉｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｊｉｄｏｓｈａ／ｋｉｊｙｕｎ／ｓａｉｍｏｋｕｂｅｔｔｅｎ／ｓａｉｂｅｔ＿０８１＿００．ｐｄｆ”で開示されている“道路運送車両の保安基準の細目を定める告示〔２００５．１１．０９〕別添８１（直前直差確認鏡の技術基準）”を参照）。

図７および８は、車両１における光源パネル１０の搭載位置の別の一例を示す図である。図７および８において、符号２５はデフロスタ吹出部である。例えば、光源パネル１０は、アイポイント３０から見てデフロスタ吹出部２５の手前（図７参照）または奥側（図８参照）の位置に設置される。例えば、光源パネル１０は、インストルメントパネル２２の表面より下（換言すると、インストルメントパネル２２の内部）に設置される。例えば、光源パネル１０は、インストルメントパネル２２に埋め込まれる。

図９は、車両１における光源パネル１０の搭載位置の別の一例を示す図である。図９において、符号２６はバックミラーであり、符号２７はＡピラーであり、符号３４は運転者の注視方向である。例えば、光源パネル１０は、インストルメントパネル２２における、運転者の略正面の位置に設置される。光源パネル１０は、アイポイント３０から見て虚像３１の背景が例えば前景（例えば道路または先行車両など）となるようにインストルメントパネル２２に設置される。

図１０は、車両１の上方から見たときの虚像３１の表示範囲の一例を示す図である。光源パネル１０をインストルメントパネル２２に前記で例示したように搭載した車両１が、例えば歩道幅１（ｍ）・車線幅３．２（ｍ）の道路に在る場合、アイポイント３０から見た虚像３１の表示範囲（危険対象の範囲）は、左側８．１（ｍ）・右側２２．５（ｍ）までの図示の範囲となる。

図１に戻り、点灯制御部１５は、対物センサ１１で検出した車両１周辺の車外環境、ドライバセンサ１２で検出した運転者の注視点または注視方向、車速センサ１３で検出した車両１の車速、およびリスク演算部１４ａで演算した車両１周辺の危険の度合い等に基づいて、常時用、注意喚起用または警告用の点灯パターン（例えば、フロントウインドウガラス２０における光の照射位置、フロントウインドウガラス２０における光の照射面積、光の色、光の輝度、光の周期（点滅）、光の色または輝度の単位変化当りの変化量（色または輝度の単位変化量）などに関する点灯内容または点灯態様）を生成し、生成した点灯パターンとなるように個々の光源１０ａの点灯制御（例えば印加電圧の調整など）を実行する。

ここで、光源１０ａの光の色および輝度の調整（キャリブレーション）手法の一例を、図１１から図１３を参照して説明する。図１１に示すように、個々の光源１０ａの色および輝度は、予め、距離Ｌおよび／または角度θに応じて調整する。例えば、個々の光源１０ａの色および輝度は、距離Ｌと色・輝度との関係を定義したマップ（図１２参照）および／または角度θと色・輝度との関係を定義したマップ（図１２参照）に基づいて調整する。ここで、距離Ｌは、光源１０ａから、フロントウインドウガラス２０における当該光源１０ａの光の照射位置までの距離である。角度θは、光源１０ａの配置位置と光の照射位置とを結んだ線分とフロントウインドウガラス２０とのなす角度である。また、常時、注意喚起時および警告時における個々の光源１０ａの色および輝度は、予め、例えばインストルメントパネル、Ａピラー、またはサイドミラーなどの色に応じて調整する。例えば、常時、注意喚起時および警告時における個々の光源１０ａの色および輝度は、車体色と常時色・注記喚起色・警告色・輝度との関係を定義したマップ（図１３参照）に基づいて調整する。これらの色・輝度に関する調整の状態は、点灯制御部１５の記憶領域に記憶される。

なお、点灯制御部１５は、光の輝度または色を、ヘッドライトのオン・オフまたはコンライトセンサなどで調整してもよい。例えば、点灯制御部１５は、夜間の場合に光の輝度を下げてもよい。また、点灯制御部１５は、リスク演算部１４ａで推定した危険の度合いの信頼性の大小に応じて、光の輝度・色・周期（点滅）などを調整してもよい。また、点灯制御部１５は、ドライバセンサ１２で検出した運転者の注視点または注視方向に基づいて、点灯している光のうち運転者が認識した光を停止してもよく、またこの光の輝度・色などを低減してもよい。また、点灯制御部１５は、危険対象の存在位置または存在方向に合わせて、危険対象の内容（例えば、危険対象が人であるとか車であるとか等）も告知してもよい。

図１に戻り、透過制御部１６は、対物センサ１１で検出した車両１周辺の車外環境、ドライバセンサ１２で検出した運転者の注視点または注視方向、車速センサ１３で検出した車両１の車速、リスク演算部１４で演算した車両１周辺の危険の度合い、および点灯制御部１５で生成した点灯パターンなどに基づいて、光源パネル１０における光源１０ａの光の透り具合（ぼけ具合／拡散性）を調整する。

例えば、点灯制御部１５が注意喚起用の点灯パターンで光源１０ａを点灯させる場合、透過制御部１６は、図２に示す光源パネル１０が用いられる場合は光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を全体的に長くし、図３に示す光源パネル１０が用いられる場合は拡散板１０ｂと導光部材１０ｅと距離を全体的に長くし、そして図４に示す光源パネル１０が用いられる場合は液晶パネル１０ｆの開口率を全体的に小さくする。これにより、虚像３１を、図１４に示すようなくっきりとした状態から、図１５に示すようなぼんやりとした、ぼけた状態に変えることができる。つまり、虚像３１をぼかすことができる。

また、透過制御部１６は、リクス演算部１４ａで演算した危険の度合いに応じて、図２に示す光源パネル１０が用いられる場合は光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を、図３に示す光源パネル１０が用いられる場合は拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を、そして図４に示す光源パネル１０が用いられる場合は液晶パネル１０ｆの開口率を調整する。透過制御部１６は、危険の度合いが小さいときは、光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を全体的に長くし、拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を全体的に長くし、そして開口率を全体的に小さくする。また、透過制御部１６は、危険の度合いが大きいときは、光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を全体的に短くし、拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を全体的に短くし、そして開口率を全体的に大きくする。これにより、リクスが高いときには虚像３１をくっきりとした状態で映し出すことができ、リクスが低いときは虚像３１をぼんやりとした、ぼけた状態で映し出すことができる。

また、点灯制御部１５が特定の情報（例えば文字およびアイコンなど）を表示する点灯パターンで光源１０ａを点灯させる場合、透過制御部１６は、図２に示す光源パネル１０が用いられる場合は光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を全体的に短くし、図３に示す光源パネル１０が用いられる場合は拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を全体的に短くし、そして図４に示す光源パネル１０が用いられる場合は液晶パネル１０ｆの開口率を全体的に大きくする。これにより、特定の情報に対応する虚像３１をくっきりした状態で映し出すことができる。

また、透過制御部１６は、車速センサ１３で検出した車両１の車速に応じて、図２に示す光源パネル１０が用いられる場合は光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を、図３に示す光源パネル１０が用いられる場合は拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を、そして図４に示す光源パネル１０が用いられる場合は液晶パネル１０ｆの開口率を調整する。透過制御部１６は、車速が所定値以下のとき（例えば車両１が停止中のとき等）は、光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を全体的に短くし、拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を全体的に短くし、そして開口率を全体的に大きくする。一方で、透過制御部１６は、車速が所定値を超えたとき（例えば車両１が走行中のとき等）は、光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を全体的に長くし、拡散板１０ｂと導光部材１０ｅとの距離を全体的に長くし、そして開口率を全体的に小さくする。これにより、車両１が停止中のときは、図１６に示すように虚像３１をくっきりとした状態で映し出すことができ、車両１が走行中のときは、図１７に示すように虚像３１をぼんやりとした、ぼけた状態で映し出すことができる。

また、図２に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、拡散板１０ｂにおける、ドライバセンサ１２で検出した運転者の注視点３８近傍に光を照射する光源１０ａの配置位置と対応する部分だけ、光源１０ａとの距離を部分的に長くする。図３に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、注視点３８近傍に光を照射する光源１０ａに配置された導光部材１０ｅだけ、拡散板１０ｂとの距離を部分的に長くする。図４に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、液晶パネル１０ｆにおける、注視点３８近傍に光を照射する光源１０ａの配置位置と対応する部分だけ、開口率を小さくする。これにより、図１８に示すように、虚像３１のうち運転者が見た部分（注視点３８近傍の部分）だけを、選択的にぼんやりとした、ぼけた状態で映し出すことができる。

また、透過制御部１６は、左カーブ・右カーブなどといった道路形状に応じて、光源パネル１０における光源１０ａの光の透り具合を調整する。図２に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、拡散板１０ｂにおける、運転者が注視する道路形状の変化方向（例えば右カーブなら右方向、左カーブなら左方向）に光を照射する光源１０ａの配置位置と対応する部分だけ、光源１０ａとの距離を部分的に長くする。図３に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、道路形状の変化方向に光を照射する光源１０ａに配置された導光部材１０ｅだけ、拡散板１０ｂとの距離を部分的に長くする。図４に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、液晶パネル１０ｆにおける、道路形状の変化方向に光を照射する光源１０ａの配置位置と対応する部分だけ、開口率を小さくする。これにより、図１９に示すように、虚像３１のうち運転者が注視するカーブ方向の部分（注視方向３４近傍の部分）だけを選択的にぼんやりとした、ぼけた状態で映し出すことができる。

また、透過制御部１６は、運転者の中心視野（ドライバセンサ１２で検出した運転者の注視点３８）から虚像３１までの距離に応じて、光源パネル１０における光源１０ａの光の透り具合を調整する。図２に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、注視点３８との距離が相対的に短い光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を相対的に長くし、注視点３８との距離が相対的に長い光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を相対的に短くし、注視点３８との距離が相対的に中間程度の距離となる光源１０ａと拡散板１０ｂとの距離を相対的に中間程度の距離にする。図３に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、注視点３８との距離が相対的に短い光源１０ａに配置された導光部材１０ｅと拡散板１０ｂとの距離を相対的に長くし、注視点３８との距離が相対的に長い光源１０ａに配置された導光部材１０ｅと拡散板１０ｂとの距離を相対的に短くし、注視点３８との距離が相対的に中間程度の距離となる光源１０ａに配置された導光部材１０ｅと拡散板１０ｂとの距離を相対的に中間程度の距離にする。図４に示す光源パネル１０が用いられる場合、透過制御部１６は、注視点３８との距離が相対的に短い光源１０ａの配置位置と対応する液晶パネル１０ｆの部分の開口率を相対的に小さく、注視点３８との距離が相対的に長い光源１０ａの配置位置と対応する液晶パネル１０ｆの部分の開口率を相対的に大きくし、注視点３８との距離が相対的に中間程度の距離となる光源１０ａの配置位置と対応する液晶パネル１０ｆの部分の開口率を相対的に中間程度の大きさにする。これにより、図２０に示すように、虚像３１を、注視点３８との距離が短い位置から長い位置に向って、はぼんやりとした、ぼけた状態から、徐々に、くっきりとした状態に変えることができる。

〔２．動作〕
図２１は、本実施形態にかかる車両用情報伝達システムで実行されるリスク演算動作および点灯制御動作の一例を示すフローチャートである。

〔ステップＳＡ１：車外環境の計測〕
対物センサ１１は、車両１周辺の対象（例えば歩行者・自転車・自動車・死角など）に関する情報を計測する。

〔ステップＳＡ２：車外環境の認識〕
リスク演算部１４ａは、ステップＳＡ１で計測した対象に関する情報に基づいて、車両１周辺の状態が、対象が存在しない注意喚起または警告の必要がない通常の状態であるか、それとも対象が存在する注意喚起または警告の必要がある状態であるかを認識する。例えば、リスク演算部１４ａは、対象が存在しない場合には通常の状態と認識し、対象が存在する場合には注意喚起または警告の必要がある状態と認識する。

〔ステップＳＡ３：危険度合いの演算〕
ステップＳＡ２において車両１周辺の状態が注意喚起または警告の必要がある状態と認識された場合には、リスク演算部１４ａは、ステップＳＡ１で計測した対象に関する情報に基づいて、対象の存在位置を確認する。リスク演算部１４ａは、存在位置が確認できなかった対象については、危険の度合いが小さい（注意喚起の必要がある状態）と推定する。

リスク演算部１４ａは、存在位置が確認できた対象については、対象と車両１との距離および車両１に対する対象の相対減速度（相対速度または相対加速度でもよい。）を計算する。リスク演算部１４ａは、この距離が短ければ危険の度合いが大きい（警告の必要がある状態）と推定し、長ければ小さい（注意喚起の必要がある状態）と推定する。また、リクス演算部１４ａは、車両１に対する対象の相対減速度が小さければ危険の度合いが小さい（注意喚起の必要がある状態）と推定し、大きければ大きい（警告の必要がある状態）と推定する。

〔ステップＳＡ４：光刺激パターンの生成〕
点灯制御部１５は、ステップＳＡ３で確認できた対象の存在位置およびステップＳＡ３で推定した対象の危険の度合いに基づいて、対象の位置および危険の度合いと光の照射位置および照射面積との関係を定義した図２２に示すマップを参照して、告知用の光の照射位置（横方向および縦（高さ）方向の照射位置）および照射面積を決定すると共に、必要に応じて、注意配分用の光の照射位置および照射面積も決定する。例えば、告知用の光の照射位置は、対象の存在位置が左側であれば左側に、正面であれば正面に、右側であれば右側に設定される。一方、注意配分用の光の照射位置は、告知用の光の照射位置が左側であれば右側に、右側であれば左側に設定され、正面または左右両方であれば設定されない。また、告知用の光の照射面積は、対象の危険の度合いが大きい警告時のときは大きく設定され、対象の危険の度合いが小さい注意喚起時のときは小さく設定される。一方、注意配分用の光の照射面積は、対象の危険の度合いが大きい警告時のときは、告知用の光の照射面積との違いが明確になる程度に小さく設定され、対象の危険の度合いが小さい注意喚起時のときは、告知用の光の照射面積との違いがそれほどない程度に多少小さく設定される。

点灯制御部１５は、ステップＳＡ３で推定した対象の危険の度合いならびに図１２および図１３に示すマップに従って予め調整されて記憶した色・輝度の状態に基づいて、告知用の光の色・輝度を決定すると共に、必要に応じて、告知用の光の色・輝度とは異なる、注意配分用の光の色・輝度も決定する。また、点灯制御部１５は、ステップＳＡ３で推定した対象の危険の度合いに基づいて、告知用の光の色・輝度の単位変化当りの変化量（単位変化量）を決定する。例えば、図２３に示すように、危険の度合いの単位時間当たりの変化が大きいときは、色・輝度の単位変化量は大きく設定され、危険の度合いの単位時間当たりの変化が小さいときは、色および輝度の単位変化量は小さく設定される。

点灯制御部１５は、前記で決定した光の照射位置・照射面積・色・輝度・単位変化量を含む告知用（注意喚起用または警告用）の点灯パターンを生成する。ここで、ステップＳＡ２で車両１周辺の状態が注意喚起の必要がない通常の状態と認識された場合には、点灯制御部１５は、図１２および図１３に示すマップに従って予め調整されて記憶した色・輝度の状態に基づいて、常時用の光の色・輝度を含む、告知用の点灯パターンとは異なる常時用の点灯パターンを生成する。

〔ステップＳＡ５：光刺激表示〕
点灯制御部１５は、道路形状に応じて光源パネル１０における点灯時の中心位置を設定（補正）し、ステップＳＡ４で生成した告知用または常時用の点灯パターンおよび当該設定した中心位置に基づいて、当該点灯パターンとなるように個々の光源１０ａの点灯制御を実行する。

以上、上述したリスク演算動作および点灯制御動作によれば、警告が必要な図２４に示すような状況（例えば危険の度合いが大きい対象２が運転者から見て左に存在する状況）では、対象２の危険の度合いに応じて設定した告知用の虚像３１を左方向に映し出すと共に、さらに車両１周辺への運転者の注意配分の総和が一定となるように設定した注意配分用のダミーの虚像３１を、当該総和が一定となるように設定した右方向にも映し出すので、当該状況において、車両１周辺への運転者の注意を均一に保つ（均す）ことができる。

また、上述したリスク演算動作および点灯制御動作によれば、注意喚起または警告が必要ない図２５に示すような通常（安全）の状況（例えば車両１周辺に対象が存在しない状況）では、告知用とは異なる、色調が下げられた弱めの常時用の虚像３１を、例えば運転者から見て左方向・中央（正面）方向、右方向または全体に映し出す。また、通常の状況から対象２が出現して警告が必要な状況に変わった図２６に示すような場合には、最下層に在る常時点灯用の緑色の虚像３１のうち当該対象２の存在位置または存在方向と対応する部分（図２６では最下層・左側の部分）の点灯状態を弱め、一方で、最上層に在る警告用の赤色の虚像３１のうち当該部分（図２６では最上層・左側の部分）の点灯状態を強める。これらにより、通常の状況から注意喚起または警告が必要な状況に変わったときに、運転者に注意喚起または警告を、より違和感なく・唐突さなく・自然に促すことができる。

また、上述したリスク演算動作および点灯制御動作によれば、告知が必要な状況において車両１が直線の道路を走行している図２７に示すような場合には、点灯時の中心位置Ｃを道路形状に合わせて運転者から見て中央（正面）に設定（補正）し、また、車両１が右カーブの道路を走行している図２８に示すような場合には、点灯時の中心位置Ｃを道路形状に合わせて運転者から見て右に設定（補正）し、そして、当該中心位置Ｃの設定に基づいて告知用の虚像３１を映し出す。これにより、運転者の視界から外れない範囲（運転者の注視方向から一定の範囲）で運転者に注意喚起または警告を促すことができる。

また、上述したリスク演算動作および点灯制御動作によれば、先行車両である対象２の相対減速度Ｖが小さい注意喚起が必要な図２９に示すような状況では、単位変化量が小さく設定された注意喚起用の虚像３１を映し出し、また、対象２の相対減速度Ｖが大きい警告が必要な図３０に示すような状況では、単位変化量が大きく設定された警告用の虚像３１を映し出すので、車両１と対象との相対関係に合った点灯内容で運転者に注意喚起または警告を促すことができる。

〔３．本実施形態のまとめ〕
以上、本実施形態によれば、インストルメントパネル２２の所定の位置に搭載された光源パネル１０にアレイ状（複数行または複数列）に配置された複数の光源１０ａの光を、危険対象（例えば、歩行者、自転車、自動車、および死角など）の存在位置または存在方向に対応するフロントウインドウガラス２０の部分に、危険対象の危険の度合い等に応じた色・輝度・面積・周期等で照射することで、運転者に注意喚起または警告を促す。ここで、例えば従来のナイトビューシステムでは、夜間に赤外線センサで人物を検知すると、検知した人物を枠で囲んで画面で知らせているが、画面に表示された内容と実際の状況との対応関係が運転者にとって分かり難かった。しかし、本実施形態によれば、危険対象の位置または方向を運転者に分かり易く確実に気付かせる（告知する）ことと、運転者に対して煩わしさ・違和感が無いように告知することを両立することができる。

また、本実施形態によれば、各々の光源１０ａの光の輝度（印加電圧）および色を、光源１０ａの配置位置からフロントウインドウガラス２０における光源１０ａからの光の照射位置までの距離、および／または当該配置位置および当該照射位置を結んだ線分とフロントウインドウガラス２０とのなす角度に応じて設定する。例えば、光の輝度は、当該照射位置との距離が長い光源１０ａほど大きく設定する。これにより、運転者にとって車体に反射した光がより視認し易くなり、その結果、情報の伝達効率を向上させることができる。また、運転者のアイポイントに合わせて、光を見易い位置に合わせることができる。

また、本実施形態によれば、光源パネル１０には、光源１０ａの光の輝度（光の透り具合またはぼけ具合（ぼけ度合い））を調整する機構が備えられている。これにより、光が強いことに因る煩わしさを解消することができる。例えば、或る位置または方向の確認を運転者に促す場合には光の輝度を下げて虚像をぼかし、文字・アイコン等の特定の情報を伝達する場合には光の輝度を上げて虚像をくっきりと映す。これにより、運転者は、虚像に焦点が合い難くなり、前景がより見やすくなる。また、特定の情報を伝達する場合において、車両１が所定速度を超える速度で走行しているときには光の輝度を下げて虚像をぼかす。これにより、停車中には中心視に因る視認行動を誘導して詳細な情報を提示することができ、走行中には周辺視による視認行動を誘導して危険の存在と位置のみを伝達することができる。つまり、停車中は伝達する情報の量・質を向上させることができ、走行中は伝達する情報の量・質を抑制することができる。また、運転者が認識した光の照射位置に対応する光源１０ａだけ選択的に光の輝度を下げて虚像を部分的にぼかす。これにより、運転者は、一度見た虚像に焦点が合い難くなり、直接視に因る視点停留時間を低減することができる。また、車両１周辺の危険の度合いが高い等、伝達する情報の質・優先度が高いほど、光の輝度を上げて虚像をくっきりと映す。これにより、重要な情報を運転者に確実に伝達することができる。また、道路形状（カーブ）から運転者が最も重視すべき視線方向を推定し、この方向へ照射する光の輝度を下げて虚像をぼかす。これにより、カーブ走行中において、注視方向の虚像に焦点が合い難くなり、前景がより見やすくなる。また、中心視からの遠さ・近さに応じて、光の輝度を調整して虚像のぼけ度合いを変更する。これにより、中心視に近い方がより明確な形状を捉えやすいという人間特性を考慮して、伝達する情報の量・質を適正化することができる。

また、本実施形態によれば、対象の存在位置または存在方向を告知する場合には、当該対象の危険の度合い等に応じた告知用の虚像を当該存在位置または存在方向に映し出すと共に、当該存在位置または存在方向とは異なる位置または方向にも当該告知用の虚像とは異なる注意配分用の虚像を映し出す。例えば、危険対象が左または右にある場合、危険の度合いに応じて点灯内容の配分を合わせる（変える）。これにより、対象の確認を運転者に適確に促しつつ、車両１周辺への運転者の注意配分を通常時と同程度に維持することができる。また、複数同時点灯時に各危険の内容に合わせて、点灯状態を各々変えることができる。また、一体的ではなく、非連続に分離した位置のそれぞれに対して、運転者に認識を促す。これにより、広い範囲の認識を促しつつも、認識すべき箇所に好適に注意配分を行うことができる。なお、緊急性の高い情報を告知する際は、当該情報に対応する告知用の虚像を、注意配分用の虚像よりも時間的に早く映し出してもよい。

また、本実施形態によれば、通常の状態でも、車両前方の左側、中央または右側の光源１０ａを常時用の点灯内容で常時点灯する。これにより、通常の状態から告知する状態になったときに、光を目立たせ過ぎずに、運転者に違和感なく注意喚起または警告を促すことができる。

また、本実施形態によれば、車両１周辺の危険の度合いの変化に応じて、光の色・輝度の変化の段階的な荒さを変える。例えば、車両１周辺の危険の度合いの変化が大きいときは単位変化当りの輝度および／または色の変化量が大きい、つまり変化の荒い光を照射し、小さいときは単位変化当りの輝度および／または色の変化量が小さい、つまり変化の細かい光を照射する。つまり、危険との相対関係に応じて光の輝度および／または色の変化量を変える。これにより、危なさの感じ方を変えて、運転者に危険の度合いの変化を明確に伝達することができる。また、伝達する情報の優先度に応じて、光の色・輝度の変化の段階的な荒さを変える。例えば、優先度の高い情報を伝達するときは単位変化当りの輝度および／または色の変化量が大きい、つまり変化の荒い光を照射し、優先度の低い情報を伝達するときは単位変化当りの輝度および／または色の変化量が小さい、つまり変化の細かい光を照射する。これにより、運転者に情報の重要性を明確に伝達することができる。

以上のように、本発明にかかる車両用情報伝達装置は、自動車製造産業において有用であり、特に、車体を利用した運転者への情報伝達に適している。

１０ 光源パネル
１０ａ 光源
１０ｂ 拡散板
１０ｃ 軸部材
１０ｄ バネ
１１ 対物センサ
１２ ドライバセンサ
１３ 車速センサ
１４ ＥＣＵ
１４ａ リスク演算部
１５ 点灯制御部
１６ 透過制御部
２０ フロントウインドウガラス
２２ インストルメントパネル
３１ 虚像

Claims (3)

1. 或る対象の視認を促す場合には車体における前記視認を促す位置に所定の色調を有する第一の光の虚像を表示する車両用情報伝達装置であって、
   前記視認を促していない状態においても前記第一の光とは色調および表示位置が異なる第二の光の虚像を表示し、
   前記視認を促す場合には前記第一の光の虚像の表示位置に応じて前記第二の光の虚像の表示位置を調整し、前記車体に表示されている光のうち前記視認を促す位置に対応する位置に表示されている前記第二の光の虚像の点灯状態を弱めること、
   を特徴とする車両用情報伝達装置。
2. 請求項１に記載の車両用情報伝達装置において、
   前記第一の光は赤色系の光であり、前記第二の光は緑色系の光であること、
   を特徴とする車両用情報伝達装置。
3. 請求項１に記載の車両用情報伝達装置において、
   前記第一および第二の光の虚像はフロントウィンドウガラスに表示され、かつ前記第一の光の虚像は前記第二の光の虚像より前記フロントウィンドウガラスの上層に表示されること、
   を特徴とする車両用情報伝達装置。

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