JP6338626B2 - 車両の表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の表示装置に関する。

自動車といった車両では、乗員部の運転席に着座した運転手が、ハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルなどを操作することにより、車両を走行させている。
そして、車両は、運転手の負担を軽減するために、特許文献１のように液晶ディスプレイに案内経路を表示したり、運転支援システムを採用したりしている。

特開２００７−２６３８３９号公報

しかしながら、車両の走行の安全性は、基本的に、車両を運転する運転手の注意力および回避行動に頼っている。
このため、運転手は、仮に自動運転中であっても、自ら、走行中に車両の進行方向を確認し、他の車両や人との衝突の危険を察知し、必要な回避行動をとることが求められる。

このように、車両では、進路およびその周辺で動く移動体を早期に認識できるように注意喚起することが求められている。

本発明に係る車両の表示装置は、車両の運転席に着座して操作する運転手が進行方向を視認するために透視可能なフロントガラスまたはスクリーンに像を表示する表示部材と、前記車両の進路およびその周辺の移動体を検出する検出部材と、検出された前記移動体との衝突を予測する衝突予測部と、を有し、前記表示部材は、前記移動体との衝突が予測される場合、進行方向に向いた運転手の視野において、予測された衝突位置と重なる表示位置に衝突位置マークを表示した後に、衝突位置マークと検出された前記移動体とを関連付ける視線誘導マークを表示する。

好適には、前記表示部材は、前記衝突位置マークの表示位置から、検出された前記移動体と重なる表示位置へ向けて視線誘導マークを表示する、とよい。

好適には、前記衝突予測部は、前記移動体との衝突を繰り返し予測し、前記表示部材は、進路変更などの危険回避操作がなされた場合、または衝突の可能性が無くなった場合、前記移動体についての前記衝突位置マークおよび前記視線誘導マークの表示を止める、とよい。

好適には、前記表示部材は、前記衝突予測部により複数の移動体について衝突が予想された場合、前記視線誘導マークを、最も近い移動体について表示する、とよい。

本発明では、車両の進路およびその周辺の移動体を検出し、移動体との衝突が予測される場合、進行方向に向いた運転手の視野において、衝突位置マークを、予測された衝突位置と重なる表示位置に表示するとともに、視線誘導マークを、衝突位置マークの表示位置から、検出された移動体と重なる表示位置へ向けて表示する。これにより、車両を操作する運転手が進行方向を視認するために透視可能なフロントガラスまたはスクリーンに、予測された衝突位置と、検出された移動体とに、強調表示をすることができる。
この表示に基づいて、運転手は、車両の進路およびその周辺で動く移動体を、表示に基づいて早期に認識することができる。車両の進路およびその周辺で移動する移動体を容易に且つ確実に認識して、必要な回避行動を速やかにとることができる。
しかも、本発明では、衝突位置を衝突位置マークで表示するだけでなく、その衝突位置で衝突する可能委がある移動体を関連付ける視線誘導マークを表示する。よって、運転手は、移動体の今後の動きについても把握でき、適切な回避行動をとり易くなる。

図１は、本発明の実施形態が適用される自動車と走行環境との一例の説明図である。 図２は、本実施形態の表示装置の説明図である。 図３は、運転手の視線に合わせた表示の仕方の説明図である。 図４は、図２の表示装置による注意喚起表示制御のフローチャートである。 図５は、図４の表示制御による表示変化の一例の説明図である。 図６は、図４の表示制御による表示変化の他の例の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用される自動車１と走行環境との一例の説明図である。
自動車１は、自動車１の一例である。自動車１は、道路幅の狭い道を下から上へ走行している。自動車１の運転席２は、自動車１の右側に寄せて設けられている。運転席２の左側には、助手席３が設けられる。
そして、運転手は、運転席２に着座し、図中の一点鎖線で示す視野で、フロントガラス４越しに進行方向前方を監視する。そして、運転手は、自ら、歩行者などの移動体を視認し、移動体の動きに基づいて衝突の危険性を判断し、必要な回避行動をとる。
たとえば自動車１が走行する道路の進路の左側（助手席側）を人が歩いている場合、運転手は、その人の移動を、左斜め前方向での移動として認識できる。この人の動きに基づいて衝突の危険性を察知した場合、衝突しないようにたとえばハンドル５を右に切って回避することになる。図１では、細かい破線で回避進路を示している。
また、自動車１が走行する道路の進路のたとえば右側（運転席側）から人が道路へ降りようとしている場合、運転手は、その人の移動を、前方右寄りでの移動として認識可能である。この人の動きに基づいて衝突の危険性を察知した場合、衝突しないようにたとえばハンドル５を左に切って回避することになる。図１では、荒い破線で回避進路を示している。

図２は、本実施形態の表示装置１０の説明図である。
図２の自動車１の表示装置１０は、検出部材１１、衝突予測部１２、表示制御部１３、表示部材１４、を有する。衝突予測部１２および表示制御部１３は、たとえばマイクロコンピュータにより実現されてよい。

表示部材１４は、たとえばフロントガラス４に映像を投影するプロジェクタ装置１５である。フロントガラス４は、自動車１を操作する運転手が進行方向を視認するために透視可能なものであればよく、透明または半透明でよい。
この他にも、表示部材１４は、たとえば運転席２の周囲に設けられたヘッドマウントディスプレイでもよい。ヘッドマウントディスプレイでは、たとえば運転手の頭部とフロントガラス４との間に設置される透明または半透明のスクリーンを有し、このスクリーンに映像を投影または表示する。
図３は、運転手の視線に合わせた表示の仕方の説明図である。
図３には、フロントガラス４へ映像を投影するプロジェクタ装置１５が図示されている。この場合、自動車１の進路上の地点Ｐ１と重ねて像を表示するためには、プロジェクタ装置１５は、フロントガラス４の表示位置Ｐ２に像を表示させればよい。これにより、表示位置Ｐ２に表示された像は、進路上の地点Ｐ１と重なって表示される。

検出部材１１は、たとえば半導体撮像デバイスである。検出部材１１は、自動車１の乗員室において、たとえばルームミラー６の前側において、前向きに設けられる。これにより、自動車１の進行方向を撮像できる。検出部材１１は、撮像した画像を、衝突予測部１２へ出力する。

衝突予測部１２は、撮像された画像に基づいて、自動車１の進路およびその周辺の移動体、特に運転席側の移動体を検出し、該移動体との衝突の可能性を予測する。
移動体の移動を検出するために、衝突予測部１２は、たとえば時間的に前後して撮像された複数の画像を、背景同士が重なるように重ね合わせ、それらの相違部分に、移動体を検出する。また、衝突予測部１２は、検出した移動体の画像中の位置から、自車を基準とした移動体の相対方向および相対距離を演算する。たとえばルームミラー６の前側において左右方向に並べられた一対の半導体撮像デバイスで同一範囲を撮像した場合、それらの画像における移動体の撮像位置の相違から、三角法により、移動体の相対方向および相対距離を演算し得る。これにより、自動車１の進路およびその周辺の移動体の有無と、存在する移動体の移動の有無とを検出し得る。
また、移動体との衝突を予測するために、衝突予測部１２は、時間的に前後して検出された同一移動体の相対方向および相対距離の変化に基づいて、移動体の移動の有無、移動方向、移動速度を演算する。また、自車と移動体の移動に基づいて、衝突の可能性を予測する。たとえば移動体の移動予想経路と自車の移動予想経路とが交差か否かを判断し、交差する場合にはさらに、その交差位置を各々が通過する時間帯を演算する。そして、時間帯同士が重なる場合、衝突の可能性があると判断する。

表示制御部１３は、衝突予測部１２と接続され、衝突予測部１２により生成された情報に基づいて、必要な情報を表示部材１４に表示させる。
たとえば図３の地点Ｐ１において自車と移動体との衝突が予想される場合、表示部材１４に、フロントガラス４の表示位置Ｐ２に注意喚起表示をさせる。これにより、移動体との衝突が予測される場合、進行方向に向いた運転手の視野中に、衝突を予想した地点Ｐ１と関連付けて、必要な情報を表示することができる。

図４は、図２の表示装置１０による注意喚起表示制御のフローチャートである。
図２の表示装置１０は、自動車１の走行中に、図４の注意喚起表示制御を繰り返し実行する。

図４の注意喚起表示制御では、まず、衝突予測部１２が検出部材１１から最新の画像を取得する（ステップＳＴ１）。
衝突予測部１２は、撮像された画像に基づいて、自動車１の進路およびその周辺の移動体を検出し（ステップＳＴ２）、該移動体との衝突の可能性を予測する。

次に、表示制御部１３は、衝突予測部１２により移動体との衝突が予想されたか否かを判断する（ステップＳＴ３）。
衝突が予想されていた場合、表示制御部１３は、さらにその衝突に対する回避操作が運転手よりなされたか否かを判断する（ステップＳＴ４）。
そして、衝突が予想されていない場合、または、回避操作が既になされていた場合、表示制御部１３は、図４の処理を終了する。
これにより、進路変更などの危険回避操作がなされた場合、または衝突の可能性が無くなった場合、後述する表示制御部１３による注意喚起制御は実行されない。後述する衝突位置マーク２１および視線誘導マーク２２は、表示されなくなる。

これに対し、衝突が予想され、且つ、回避操作が未だなされていない場合、表示制御部１３は、注意喚起表示を実行する。
注意喚起表示において、表示制御部１３は、まず、衝突位置マーク２１を、進路の衝突予想位置と重なる表示位置に表示する（ステップＳＴ５）。
ここでは、運転席側の移動体についてのみ、衝突位置マーク２１を表示する。
その後に、表示制御部１３は、視線誘導マーク２２を、衝突位置マーク２１の表示位置から、検出された移動体と重なる表示位置へ向けて表示する（ステップＳＴ６）。
これらの表示により、運転手の視線および意識は、衝突の可能性がある移動体に対して誘導され得る。運転手は、移動体との衝突の可能性がある地点を認識でき、さらにその地点で衝突する可能性がある移動体を認識できる。
なお、視線誘導マーク２２は、衝突が検出された移動体から、衝突位置マーク２１の表示位置へ向けて表示されてもよい。

図５は、図４の表示制御による表示変化の一例の説明図である。
図５（Ａ）では、運転手の視野に対応するフロントガラス４内に、左右の路肩を移動する歩行者が見えている。
この場合、衝突予測部１２は、自動車１の進路およびその周辺の移動体との衝突を予測する。
表示制御部１３は、図５（Ｂ）に示すように、衝突位置マーク２１を衝突予想位置に表示する。この場合の衝突位置マーク２１は、×マークである。
衝突位置マーク２１を表示した後に、表示制御部１３は、図５（Ｃ）に示すように、視線誘導マーク２２を、衝突位置マーク２１の表示位置から歩行者へ向けて表示する。この場合の視線誘導マーク２２は、矢印マークである。
これらの表示により、運転手は、歩行者との衝突の可能性がある地点と、その地点で衝突する可能性がある歩行者と、を認識できる。運転手は、速やかに衝突回避行動を実施できる。
その結果、たとえば図５（Ｄ）に示すようにハンドル５を左側へ切った場合、自動車１の進路が左側へシフトする。衝突の可能性があった歩行者は、進路から外れる。衝突が回避できる。表示制御部１３は、注意喚起のための衝突位置マーク２１および視線誘導マーク２２の表示を止める。

図６は、図４の表示制御による表示変化の他の例の説明図である。
図６（Ａ）では、運転手の視野に対応するフロントガラス４内に、右の路肩を移動する複数の歩行者が見えている。
この場合、衝突予測部１２は、自動車１の進路およびその周辺の複数の移動体との衝突を予測する。
表示制御部１３は、図６（Ｂ）に示すように、予測した複数の衝突予想位置に衝突位置マーク２１を表示する。
衝突位置マーク２１を表示した後に、表示制御部１３は、図６（Ｃ）に示すように、最も近くで衝突の可能性がある衝突位置マーク２１の表示位置から歩行者へ向けて、視線誘導マーク２２を表示する。
これらの表示により、運転手は、複数の歩行者との衝突の可能性がある地点と、最も近い地点で衝突する可能性がある歩行者と、を認識できる。運転手は、速やかに衝突回避行動を実施できる。
その結果、たとえば図６（Ｄ）に示すようにハンドル５を左側へ切った場合、自動車１の進路が左側へシフトする。衝突の可能性があった複数の歩行者は、進路から外れる。衝突が回避できる。表示制御部１３は、注意喚起のための衝突位置マーク２１および視線誘導マーク２２の表示を止める。

以上のように、本実施形態では、自動車１の進路およびその周辺の移動体を検出し、移動体との衝突が予測される場合、進行方向に向いた運転手の視野において、衝突位置マーク２１を、予測された衝突位置と重なる表示位置に表示するとともに、視線誘導マーク２２を、衝突位置マーク２１の表示位置から、検出された移動体と重なる表示位置へ向けて表示する。これにより、自動車１を操作する運転手が進行方向を視認するために透視可能なフロントガラス４に、予測された衝突位置と、検出された移動体とに、強調表示をすることができる。
この表示に基づいて、運転手は、自動車１の進路およびその周辺で動く移動体を、表示に基づいて早期に認識することができる。自動車１の進路およびその周辺で動く移動体を容易に且つ確実に認識して、必要な回避行動を速やかにとることができる。しかも、本実施形態では、衝突位置を衝突位置マーク２１で表示するだけでなく、その衝突位置で衝突する可能委がある移動体を関連付ける視線誘導マーク２２を表示する。よって、運転手は、移動体の今後の動きについても把握でき、適切な回避行動をとり易くなる。

また、図５に示すように、表示する移動体を、自動車１の進路の運転席側のみとすることにより、多数の移動体について強調表示がなされなくなる。強調して表示される移動体の数を抑えて、運転手の注意を、強調表示に対して集中させることができる。
これに対し、仮にたとえば図５の左側の移動体についても、併せて強調表示した場合、運転手の視野の全体に複数の強調表示がなされ易くなる。この場合、運転手の注意は、運転席側の強調表示と、助手席側の協調表示とに分散してしまう。本実施形態では、このような事態を好適に抑制できる。

また、本実施形態では、衝突位置マーク２１を表示した後に、視線誘導マーク２２を表示する。よって、運転手は、まず危険な衝突予想位置を認識し、その後に移動体を認識して、衝突を回避できる方向などを確実に認識できる。情報の表示タイミングを前後させることで、情報の優先度に応じた表示ができる。
これに対し、仮にたとえば衝突位置マーク２１と視線誘導マーク２２とが同時に表示される場合、運転手は、表示された注意喚起表示において、衝突位置マーク２１と視線誘導マーク２２とを識別しなければならない。その分、状況把握に時間がかかってしまう。また、この判断を誤った場合、適切に回避できない可能性が生じ得る。

また、本実施形態では、移動体との衝突を繰り返し予測し、進路変更などの危険回避操作がなされた場合、または衝突の可能性が無くなった場合、衝突位置マーク２１および視線誘導マーク２２の表示を止める。これにより、衝突位置マーク２１および視線誘導マーク２２が、回避操作の後にも表示され続けないようにできる。運転手の視野および注意を、早期に解放できる。

また、本実施形態では、自動車１の進路およびその周辺において複数の移動体との衝突が予想された場合、視線誘導マーク２２を、最も近い移動体のみについて表示する。これにより、運転手は、自動車１の進路およびその周辺の複数の移動体について認識できるとともに、最も近い移動体との衝突を回避するための方向を容易に判断することができる。これを回避するための適切な対応ができる。
これに対して、仮にたとえば複数の移動体のすべてについて複数の視線誘導マーク２２を表示した場合、運転手は、その複雑な表示を解析して判断した上で回避行動をとるようになる。この場合、最も近い移動体に対して適切な回避行動を速やかにできなくなる可能性がある。また、視線誘導マーク２２が表示されたら直ちに、反射的に回避行動をとることができなくなる可能性がある。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…自動車（車両）
２…運転席
３…助手席
４…フロントガラス
５…ハンドル
６…ルームミラー
１０…表示装置
１１…検出部材
１２…衝突予測部
１３…表示制御部
１４…表示部材
１５…プロジェクタ装置
２１…衝突位置マーク
２２…視線誘導マーク
Ｐ１…地点
Ｐ２…表示位置

Claims (4)

1. 車両の運転席に着座して操作する運転手が進行方向を視認するために透視可能なフロントガラスまたはスクリーンに像を表示する表示部材と、
   前記車両の進路およびその周辺の移動体を検出する検出部材と、
   検出された前記移動体との衝突を予測する衝突予測部と、
   を有し、
   前記表示部材は、
   前記移動体との衝突が予測される場合、進行方向に向いた運転手の視野において、予測された衝突位置と重なる表示位置に衝突位置マークを表示した後に、衝突位置マークと検出された前記移動体とを関連付ける視線誘導マークを表示する、
   車両の表示装置。
2. 前記表示部材は、
   前記衝突位置マークの表示位置から、検出された前記移動体と重なる表示位置へ向けて視線誘導マークを表示する、
   請求項１記載の車両の表示装置。
3. 前記衝突予測部は、前記移動体との衝突を繰り返し予測し、
   前記表示部材は、進路変更などの危険回避操作がなされた場合、または衝突の可能性が無くなった場合、前記移動体についての前記衝突位置マークおよび前記視線誘導マークの表示を止める、
   請求項１または２記載の車両の表示装置。
4. 前記表示部材は、
   複数の移動体について衝突が予想された場合、前記視線誘導マークを、最も近い移動体について表示する、
   請求項１から３のいずれか一項記載の車両の表示装置。

Images