JP5951976B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用表示装置に関する。

特許文献１には、進行方向に対して左右に広がる一次元バーに自車両と他車両との相対的な安全度を表示する車載型表示装置が開示されている。

なお、その他の先行技術文献として、特許文献２が挙げられる。特許文献２には、車両の走行状態に基づいて、車両状態に関する情報を表示可能な表示範囲内で当該表示範囲の一部をなす表示領域を移動させる位置を決定し、この決定した位置に向かって表示領域を移動させる車両用表示装置が開示されている。

特開２００５−２２８２６４号公報 特開２００９−１２００１４号公報

しかしながら、特許文献１および２によれば、障害物を回避するため回避方向を運転者に分かり易く伝達するという観点で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、障害物を回避するため回避方向を、運転者が直感的に分かり易いように伝達することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、表示範囲の、障害物が存在する方向に対応する端部を光らせる車両用表示装置であって、前記障害物の危険度の大きさに基づいて、光の面積を前記表示範囲の中央に向けて大きくすること、を特徴とする。なお、前記表示範囲の両端部を常時光らせる、という構成としても良い。また、回避行動があるか否かを判定し、回避行動があると判定された場合には、光の面積を小さくする、という構成としても良い。また、回避行動があるか否かを判定し、回避行動があると判定された場合には、光の輝度を小さくする、という構成としても良い。

本発明は、表示範囲の、障害物が存在する方向に対応する端部を光らせ、障害物の危険度の大きさに基づいて、光の面積を表示範囲の中央に向けて大きくするので、障害物を回避するため回避方向を、運転者が直感的に分かり易いように伝達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表示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の搭載位置の一例を示す図である。 図３は、光源パネル１０の搭載位置の一例を示す図である。 図４は、本実施形態にかかる車両用表示システムで実行される点灯制御処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、点灯制御処理で実行される各処理に対応する、表示例と交通場面の一例を示す図である。 図６は、点灯制御処理で実行される各処理に対応する、表示例と交通場面の一例を示す図である。 図７は、点灯面積の変化のさせ方の一例を示す図である。 図８は、点灯輝度の変化のさ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表示装置を含む車両用表示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、本発明は、本実施形態により限定されるものではない。

本実施形態にかかる車両用表示システムは、インストルメントパネルにアレイ状に搭載された複数の光源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）の位置または方向、当該危険対象からの回避に有効な回避行動の種類および量、ならびに運転者の回避行動が十分なものであるか否かを、当該光に因る虚像で運転者に告知するシステムである。本実施形態にかかる車両用表示システムは、例えば、左右からの歩行者の飛び出しに遭遇した運転者に対し、適切な危険回避行動を知らせるためのシステムである。

ここで、光源の搭載位置は、インストルメントパネルに限らず、例えばメーターパネル等でもよい。光の照射先（虚像の表示先）は、フロントウインドウガラスに限らず、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。光源は、例えば、単色またはフルカラーのＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、またはバルブ等でもよい。光源として、自車両に搭載されているナビゲーションシステムのモニタ等が用いられてもよい。なお、光源としてモニタが用いられる場合には、運転者への告知は当該モニタを介して行われる。

〔１．構成例〕
本実施形態にかかる車両用表示システムの構成の一例について、図１等を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる車両用表示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を有する光源パネル１０と、対物センサ１１と、車速センサ１２と、操作量センサ１３と、リスク演算部１４ａ、回避判定部１４ｂおよび通過判定部１４ｃを含むＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）１４と、点灯制御部１５と、が備えられている。

複数の光源１０ａは、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、光源パネル１０内において複数行・複数列に配置される。なお、列ごとに光源１０ａの光の色を変える構成としても良い。

図２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２において、符号２０は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、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３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３において、符号２５はバックミラーであり、符号２６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の背景が自車両１のボンネット２１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１に戻り、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）などの危険対象に関する情報）を検出する。車速センサ１２は車両１の車速を検出する。操作量センサ１３は、ステアリングホイール（ハンドル）２４の操舵量を検出したり、ペダル（具体的にはアクセルペダルまたはブレーキペダルなど）の操作量を検出したりする。

リスク演算部１４ａは、対物センサ１１で検出した危険対象および車速センサ１２で検出した車速などに基づいて、当該危険対象の危険度の演算、当該危険度による当該危険対象の飛び出し判定、および車両１と当該危険対象との衝突予測時間（ＴＴＣ）の演算を行う。

回避判定部１４ｂは、車速センサ１２での検出結果および操作量センサ１３での検出結果に基づいて、リスク演算部１４ａで危険対象が飛び出す可能性があると判定された時から例えば１秒以内に、操舵または減速による回避行動があるか否かを判定する。回避判定部１４ｂは、操作量センサ１３での検出結果に基づいて、自車両１のハンドル２４が、対物センサ１１で検出した危険対象が存在する方向とは反対の方向（例えば、危険対象が左方向に存在する場合には右方向）に、回避に必要な予め設定された適正操舵量以上切られたか否かを判定する。回避判定部１４ｂは、車速センサ１２での検出結果に基づいて、自車両１の車速が、回避に必要な予め設定された適正速度（適正減速度量）に到達したか否かを判定する。

通過判定部１４ｃは、対物センサ１１での検出結果に基づいて、リスク演算部１４ａで飛び出す可能性があると判定された危険対象を車両１が通り過ぎたか否かを判定する。

点灯制御部１５は、対物センサ１１で検出した危険対象、車速センサ１２で検出した車速、操作量センサ１３で検出した操舵量または操作量、リスク演算部１４ａで演算した危険対象の危険度および衝突予測時間、回避判定部１４ｂでの判定結果、ならびに通過判定部１４ｃでの判定結果などに基づいて、常時用、注意喚起用、警告用、操舵回避通知用および減速回避通知用の点灯パターン（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、光の輝度、または光の周期（点滅）などに関するもの）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。なお、点灯制御部１５は、光の輝度を、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。

〔２．処理例〕
本実施形態にかかる車両用表示システムで実行される点灯制御処理の一例について、図４から図８を参照して説明する。図４は、本実施形態にかかる車両用表示システムで実行される点灯制御処理の一例を示すフローチャートである。

まず、点灯制御部１５は、運転者に注意を一方向に偏らせない（換言すると、運転者の注意が進路の左右方向へ常に行き渡り易くする）ための予め設定された常時用の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（ステップＳ１：常時表示処理）。ここで、常時用の点灯パターンは、例えば、左右に横長の照射範囲の左右端部（照射範囲内の、互いに向かい合う端部（互いに向かい合う辺の近傍領域））に常時用の小さめの面積で且つ常時用の小さめの輝度の光を照射するための点灯パターン（図５に示す、常時表示処理に対応する表示例を参照）である。

そして、対物センサ１１で自車両１の左側に歩行者が存在することが検出され、且つリスク演算部１４ａで当該歩行者が飛び出す可能性はないと判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５は、歩行者の存在および方向を運転者に知らせるための予め設定された注意喚起用の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（ステップＳ３：点灯輝度増加処理）。ここで、注意喚起用の点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の面積は常時用の小さめのものを維持しつつ、当該光の輝度を徐々に注意喚起用の中程度の大きさのものにまで増加させるための点灯パターン（図５に示す、点灯輝度増加処理に対応する表示例を参照）である。

そして、対物センサ１１で自車両１の左側に歩行者が存在することが検出され、且つリスク演算部１４ａで当該歩行者が飛び出す可能性があると判定され、且つリスク演算部１４ａでＴＴＣが４秒と演算された場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５は、歩行者の回避を行うことおよび回避方向を運転者に知らせるための予め設定された警告用の第一の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（ステップＳ５：点灯面積・輝度増加処理）。ここで、警告用の第一の点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の面積を照射範囲の中央に向けて徐々に警告用の大きめのものにまで増加させると共に、当該光の輝度を徐々に警告用の大きめのものにまで増加させるための点灯パターン（図５に示す、点灯面積・輝度増加処理に対応する表示例を参照）である。

そして、回避判定部１４ｂで、リスク演算部１４ａで歩行者が飛び出す可能性があると判定された時から１秒以内に回避行動がないと判定された場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、点灯制御部１５は、歩行者の回避を緊急に行うことを運転者に知らせるための予め設定された警告用の第二の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（ステップＳ７：点滅処理）。ここで、警告用の第二の点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光を警告用の態様（例えば２Ｈｚ、２周期）で点滅させるための点灯パターン（図５に示す、点滅処理に対応する表示例を参照）である。

そして、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定されなかった場合（ステップＳ８：Ｎｏ）において、回避判定部１４ｂで、自車両１のハンドル２４が、右に、回避に必要な予め設定された適正操舵量以上切られたと判定されたとき（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５は、操舵による回避が十分なものであることを運転者に知らせるための予め設定された操舵回避通知用の第一の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（ステップＳ１０：点灯面積減少処理）。ここで、操舵回避通知用の第一の点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の輝度は現状の警告用の大きめのものを維持しつつ、当該光の面積を徐々に常時用の小さめのものにまで減少させるための点灯パターン（図６に示す、点灯面積減少処理に対応する表示例を参照）である。なお、操舵回避中に照射する光の面積は、具体的には、図７に示すように、式１「点灯面積＝常時用点灯面積＋｛常時用点灯面積×（適正操舵量−現在の操舵量）×係数｝」（係数は例えば０．７前後の値）に従って減少させてもよい。

なお、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１の直前に戻る。

そして、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定されなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）において、回避判定部１４ｂで、自車両１の車速が、回避に必要な予め設定された適正速度（適正減速度量）に到達したと判定されたとき（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５は、減速による回避が十分なものであることを運転者に知らせるための予め設定された減速回避通知用の第一の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（ステップＳ１３：点灯輝度減少処理）。ここで、減速回避通知用の第一の点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の面積は現状の常時用の小さめのものを維持しつつ、当該光の輝度を徐々に常時用の小さめのものにまで減少させるための点灯パターン（図６に示す、点灯輝度減少処理に対応する表示例を参照）である。なお、減速回避中に照射する光の輝度は、具体的には、図８に示すように、式２「点灯輝度〔ｃｄ／ｍ^２〕＝常時用点灯輝度〔ｃｄ／ｍ^２〕＋（適正速度量〔ｋｍ／ｈ〕−現在の速度〔ｋｍ／ｈ〕×係数）」（係数は例えば２０前後の値）に従って減少させてもよい。

なお、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定された場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１の直前に戻る。また、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定されなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）において、回避判定部１４ｂで、自車両１の車速が適正速度に到達したと判定されなかったとき（ステップＳ１２：Ｎｏ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１１の直前に戻る。

一方で、回避判定部１４ｂで、自車両１のハンドル２４が、右に、予め設定された適正操舵量以上切られたと判定されなかった場合（ステップＳ９：Ｎｏ）において、回避判定部１４ｂで、自車両１の車速が予め設定された適正速度に到達したと判定されたとき（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５は、減速による回避が十分なものであることを運転者に知らせるための予め設定された減速回避通知用の第二の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（ステップＳ１５：点灯輝度減少処理）。ここで、減速回避通知用の第二点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の面積は現状の警告用の大きめのものを維持しつつ、当該光の輝度を徐々に常時用の小さめのものにまで減少させるための点灯パターン（図６に示す、点灯輝度減少処理に対応する表示例を参照）である。なお、減速回避中に照射する光の輝度は、具体的には、図８に示すように、上記の式２に従って減少させてもよい。

なお、回避判定部１４ｂで、自車両１の車速が予め設定された適正速度に到達したと判定されなかった場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ８の直前に戻る。

そして、回避判定部１４ｂで、自車両１のハンドル２４が、右に、予め設定された適正操舵量以上切られたと判定された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５は、操舵による回避が十分なものであることを運転者に知らせるための予め設定された操舵回避通知用の第二の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（ステップＳ１７：点灯面積減少処理）。ここで、操舵回避通知用の第二の点灯パターンは、例えば、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の輝度は現状の常時用の小さめのものを維持しつつ、当該光の面積を徐々に常時用の小さめのものにまで減少させるための点灯パターン（図６に示す、点灯面積減少処理に対応する表示例を参照）である。なお、操舵回避中に照射する光の面積は、具体的には、図７に示すように、上記の式１に従って減少させてもよい。

なお、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定された場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１の直前に戻り、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定されなかった場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１７の直前に戻る。

また、回避判定部１４ｂで、自車両１のハンドル２４が、右に、回避に必要な予め設定された適正操舵量以上切られたと判定されなかった場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）において、通過判定部１４ｃで、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定されたとき（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１の直前に戻り、左側の歩行者を自車両１が通り過ぎたと判定されなかったとき（ステップＳ１９：Ｎｏ）には、点灯制御部１５で実行される処理はステップＳ１６の直前に戻る。

なお、回避判定部１４ｂで、自車両１の車速が適正速度に到達したと判定されなかった場合（ステップＳ１２：Ｎｏ、またはステップＳ１４：Ｎｏ）であっても、所定のペダル操作パターン（例えばアクセルペダルが緩められたこと、またはブレーキペダルが踏まれたことなど）が検出されたときには、点灯制御部１５は点灯制御の処理（具体的にはステップＳ１３またはステップＳ１５の処理）を実行してもよい。また、回避判定部１４ｂで、自車両１の車速が適正速度に到達したと判定されなかった場合（ステップＳ１２：Ｎｏ、またはステップＳ１４：Ｎｏ）であっても、減速度が所定値以上であることが検出されたとき（例えば、速度は高くても、減速度が所定値以上であるとき）には、点灯制御部１５は点灯制御の処理（具体的にはステップＳ１３またはステップＳ１５の処理）を実行してもよい。

〔３．本実施形態のまとめ〕
以上、本実施形態によれば、自車両１の左側に歩行者が存在することが検出され、且つ当該歩行者が飛び出す可能性があると判定され、且つＴＴＣが４秒と演算された場合には、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の面積を照射範囲の中央に向けて徐々に増加させると共に、当該光の輝度を徐々に増加させる。例えば、歩行者の飛び出し時には、回避に必要な操舵量（適正操舵量）に応じて光の点灯面積を増加させたり、回避に必要な減速度量（適正減速度量）に応じて光の輝度を増加させたりする。これにより、運転者に歩行者の飛び出し・飛び出し方向と回避方向とを気づかせ易くすることができ、その結果、運転者は適切な回避行動を早めにとることができる。

また、本実施形態によれば、照射範囲の左右端部に常時用の小さめの面積で且つ常時用の小さめの輝度の光を照射する。これにより、運転者の注意が一方向に偏り難くなり（換言すると、運転者の注意が進路の左右方向へ常に行き渡り易くなり）、その結果、運転者は危険を早めに発見することができる。

また、本実施形態によれば、左側に存在する歩行者が飛び出す可能性があると判定された時から１秒以内に回避行動があると判定された場合において、自車両１のハンドル２４が、右に、予め設定された適正操舵量以上切られたと判定されたときには、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の輝度は維持しつつ、当該光の面積を徐々に適正操舵量に近づいた分だけ減少させる。これにより、運転者は、操舵による回避が十分に出来ているか否かを知ることができ、その結果、操作量不足の回避になることを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、歩行者が飛び出す可能性があると判定された時から１秒以内に回避行動があると判定された場合において、自車両１の車速が予め設定された適正速度に到達したときには、歩行者が存在する左方向に対応する左端部に照射している光の面積は維持しつつ、当該光の輝度を徐々に適正減速度量に近づいた分だけ減少させる。これにより、運転者は、減速による回避が十分に出来ているか否かを知ることができ、その結果、操作量不足の回避になることを防ぐことができる。

本発明にかかる車両用表示装置は、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
１１ 対物センサ
１２ 車速センサ
１３ 操作量センサ
１４ ＥＣＵ
１４ａ リスク演算部
１４ｂ 回避判定部
１４ｃ 通過判定部
１５ 点灯制御部
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 (4)

1. 左右に横長の表示範囲の、障害物が存在する方向に対応する端部を点灯させる車両用表示装置であって、
   前記障害物の有無にかかわらず、前記表示範囲の互いに向かい合う左右端部を常時点灯させ、
   前記障害物の危険度の大きさに基づいて、点灯面積を前記左右端部から前記表示範囲の中央に向けて大きくすること、
   を特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１に記載の車両用表示装置において、
   前記障害物が存在しない場合における前記表示範囲の左右端部における光の輝度は、前記障害物が存在する場合における前記表示範囲の左右端部における光の輝度よりも小さいこと、
   を特徴とする車両用表示装置。
3. 請求項１に記載の車両用表示装置において、
   回避行動があるか否かを判定し、回避行動があると判定された場合には、点灯面積を小さくすること、
   を特徴とする車両用表示装置。
4. 請求項１に記載の車両用表示装置において、
   回避行動があるか否かを判定し、回避行動があると判定された場合には、光の輝度を小さくすること、
   を特徴とする車両用表示装置。

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