JP6359821B2

JP6359821B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP6359821B2
Application number: JP2013227829A
Authority: JP
Inventors: 青木　邦光; 邦光青木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2033-11-01
Also published as: US10017110B2; WO2015064220A1; DE112014004963B4; JP2015087684A; US20160243984A1; DE112014004963T5

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、車両周辺の物体を検出し、検出された物体が運転者に対して警報を行う必要があるものかを判断し、必要があると判断した場合に運転者に対して警報を行って注意喚起を行う車両用表示装置が提案されている。この車両用表示装置には、フロントガラス面に表示を行うヘッドアップディスプレイ装置（以下ＨＵＤという）により注意喚起を行うものもある。

また、上記のような車両用表示装置には、ダッシュボード上に設けられた複数の発光素子を備え、警報対象となる物体の位置に対応する発光素子を選択的に発光させることにより、フロントガラスの反射を利用して運転者に注意喚起を行うものも提案されている。この車両用表示装置によれば、発光素子からの光をフロントガラスの反射を利用して運転者に視認させるため、運転者にはあたかも警報対象となる物体の方向から光線が到来するように認識されることとなる（特許文献１参照）。

特開平８−１１５４９１号公報

しかし、特許文献１に記載の車両用表示装置は、フロントガラスの反射を利用する関係上、左右の対称性に劣り、注意喚起性に向上の余地があるものであった。すなわち、右ハンドル車の場合、運転者の左側の障害物等に対しては大きな表示領域を有する一方、右側の障害物等に対して小さな表示領域しか有しないこととなる。このため、例えば左側から他車両が接近している場合と右側から他車両が接近している場合との双方について同じ演出で表示を行ったとしても、表示領域の関係上、運転者には同じ他車両の接近であると認識され難くなり、左右のいずれか一方において他車両の接近を認識し難くなってしまう。

本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的とするところは、注意喚起性の向上を図ることが可能な車両用表示装置を提供することにある。

本発明の車両用表示装置は、光を出射する複数の発光素子を有し、運転席前方の左右の一側に設けられ、当該複数の発光素子からの光をウィンドシールドの反射を利用して運転席方向に導く第１注意喚起表示器と、光を出射する複数の発光素子を有し、運転席前方の左右の他側に設けられ、当該複数の発光素子のうち一部の発光素子からの光を前記ウィンドシールドの反射を利用して運転席方向に導くと共に、当該複数の発光素子のうち残りの発光素子からの光をドアウィンドの反射を利用して運転席方向に導く第２注意喚起表示器と、を備え、前記第２注意喚起表示器は、少なくとも前記残りの発光素子に、前記残りの発光素子から前記ドアウィンド上に照射される光の到達位置から、当該残りの発光素子によって形成される虚像までの距離を調整する調整部材を備え、前記第１注意喚起表示器によって形成される虚像と前記第２注意喚起表示器によって形成される虚像とを、同一虚像面における対称表示として運転者に認識させることを特徴とする。

この車両用表示装置によれば、複数の発光素子からの光をウィンドシールドの反射を利用して運転席方向に導く第１注意喚起表示器と、複数の発光素子のうち一部の発光素子からの光をウィンドシールドの反射を利用して運転席方向に導き、残りの発光素子からの光をドアウィンドの反射を利用して運転席方向に導く第２注意喚起表示器とを備える。このため、運転席に対するウィンドシールドの左右の大きさに相違があっても第２注意喚起表示器は、ドアウィンドの反射を利用して表示することが可能となり、ウィンドシールド左右の大きさの相違による非対称性の問題を解消することとなる。従って、左右で同じ演出の表示を行った場合、例えば運転者には同じ他車両の接近である等と認識され易くなり、注意喚起性の向上を図ることができる。さらに、少なくとも残りの発光素子に調整部材を備えるため、ウィンドシールドの反射を利用した光と同じように運転者に認識させることができる。

本発明によれば、注意喚起性の向上を図ることが可能な車両用表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置を含む車両前方図である。図１に示した車両用表示装置の側面概略図である。本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック図である。第１及び第２注意喚起表示器の虚像状態を示す上面図である。第１及び第２発光素子の周辺構成を示す側面図である。第１注意喚起表示器の発光素子を収納するケースの斜視図である。第１注意喚起表示器による注意喚起の演出を示す図である。従来の車両用表示装置の動作の一例を示す図である。第２注意喚起表示器による注意喚起の演出を示す図である。ケースの内部構成を示す概略側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の実施形態に係る車両用表示装置を含む車両前方図であり、図２は、図１に示した車両用表示装置の側面概略図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック図である。

図１〜図３に示すように、車両用表示装置１は、カメラ１０と、画像処理部２０と、障害物検出部３０と、第１及び第２注意喚起表示器４１，４２とを備えている。カメラ１０は、車両前方などの撮像するものであり、撮像画像のデータを画像処理部２０に送信する。

画像処理部２０は、カメラ１０からの撮像画像データ内から立体物Ｓを検出するものである。例えば画像処理部２０は、異なる時間において撮像された画像同士を比較することにより、立体物Ｓを検出する。また、可能であれば画像処理部２０は、車両、自転車、歩行者などのテンプレート画像を複数記憶し、マッチングを行うことにより、これらの立体物Ｓを検出してもよいし、他の手法により検出してもよい。

障害物検出部３０は、画像処理部２０により検出された立体物Ｓから、自車両の走行に障害となり得る障害物Ｏを検出するものである。障害物Ｏを検出するにあたり障害物検出部３０は、立体物Ｓが移動物体であるか否か、自車両の方向に向かっているか否か、などを判断する。また、立体物Ｓが自車両の方向に向かっていないとしても、急激に移動方向を変更する犬猫や幼児などを立体物Ｓとして検出している場合や、一時停止線で停止しており再発進を待つ状態の車両を立体物Ｓとして検出している場合には、これらについても障害物Ｏであると判断してもよい。また、他の手法や基準により障害物Ｏを検出してもよい。

第１及び第２注意喚起表示器４１，４２は、それぞれが複数（例えば４つ）の発光素子（光出射部）４１ａ〜４１ｄ，４２ａ〜４２ｄによって構成されている。第１注意喚起表示器４１は、運転席の左右の一側（右ハンドル車の場合には左側）に設けられ、発光素子４１ａ〜４１ｄからの光をウィンドシールドＷの反射を利用して運転席方向に導くものである。

第２注意喚起表示器４２は、運転席の左右の他側（右ハンドル車の場合には右側）に設けられ、発光素子４２ａ〜４２ｄからの光をウィンドシールドＷ及びドアウィンドＤの反射を利用して運転席方向に導くことにより、運転者による視認時において第１注意喚起表示器４１と対称表示可能なものである。

また、第１及び第２注意喚起表示器４１，４２は、図２に示すように、運転者の視点位置Ｅの移動範囲を示すアイレンジＲの上端から車両前方を視認した場合に、直視できない配置となっており、具体的には図２に示すようにインパネＩの奥側において直線Ｌよりも下方となる位置に設けられている。

より詳細に、第１注意喚起表示器４１の発光素子４１ａ〜４１ｄは、光をウィンドイールドＷに向けて照射する。このため、運転者の視点からは、発光素子４１ａ〜４１ｄによる注意喚起表示が虚像ＦＩとして形成されることとなる。

図４は、第１及び第２注意喚起表示器４１，４２の虚像状態を示す上面図である。上記したように、第１注意喚起表示器４１の発光素子４１ａ〜４１ｄは、光をウィンドイールドＷに向けて照射して虚像ＦＩを形成する。一方、第２注意喚起表示器４２は、第３及び第４発光素子４２ｃ，４２ｄが光をウィンドイールドＷに向けて照射して虚像ＦＩを形成するものの、第１及び第２発光素子４２ａ，４２ｂが光をドアウィンドＤに向けて照射して虚像ＦＩを形成する。

このように、ドアウィンドＤの反射を利用することにより、運転席に対するウィンドシールド左右の大きさの相違による非対称性の問題を解消することとなる。

なお、第１発光素子４２ａは反射点Ｐａで正反射状態となる位置に設置され、第２発光素子４２ｂは反射点Ｐｂで正反射状態となる位置に設置される。すなわち、第１発光素子４２ａからの光が反射点Ｐａで正反射した場合に運転者の視点位置Ｅに到達するように設置され、第２発光素子４２ｂからの光が反射点Ｐｂで正反射した場合に運転者の視点位置Ｅに到達するように設置される。

また、車両構造の関係上、第１発光素子４２ａからドアウィンドＤまでの距離ａと、ドアウィンドＷから虚像ＦＩ（虚像面ＦＩＰ）までの距離ａ’とは、異なることが多い。同様に、第２発光素子４２ｂからドアウィンドＤまでの距離ｂと、ドアウィンドＷから虚像ＦＩ（虚像面ＦＩＰ）までの距離ｂ’とは、異なることが多い。ドアウィンドの湾曲によっては距離a（又はb）が拡大されて距離ａ’（又は距離ｂ’）に設定できる場合もある。もし、距離ａ’（又は距離ｂ’）にならない場合は、必要により第２注意喚起表示器４２は、少なくともドアウィンドの反射を利用する発光素子４２ａ，４２ｂに、光線の表示距離を調整するレンズ、フレネルレンズ及び拡大ミラー（調整部材）等を備える。これにより、表示距離を調整することにより、虚像面ＦＩＰを一致させ、ウィンドシールドＷの反射を利用した光と同じように運転者に認識させることができるからである。すなわち、レンズ、フレネルレンズ及び拡大ミラー等によって、第１発光素子４２ａからドアウィンドＤまでの距離ａを仮想的に距離ａ’となるようにし、且つ、第２発光素子４２ｂからドアウィンドＤまでの距離ｂを仮想的に距離ｂ’となるようにして、虚像面ＦＩＰを一致させることとなる。

図５は、第１及び第２発光素子４２ａ，４２ｂの周辺構成を示す側面図である。図５に示すように、第１及び第２発光素子４２ａ，４２ｂの光の出射方向側にはレンズ４４が設けられる。これにより、光線の表示距離を調整する。

なお、図１及び図４に示す注意喚起表示器４１，４２は、発光素子４１ａ〜４１ｄ，４２ａ〜４２ｄがインパネＩに直接設けられているが、これに限らず、ケースに収納されていてもよい。

図６は、第１注意喚起表示器４１の発光素子４１ａ〜４１ｄを収納するケース４５の斜視図である。図６に示すように、ケース４５は上面が開放された一般的な箱型であって、この箱内に発光素子４１ａ〜４１ｄが収納される。ケース４５の下面側には発光素子４１ａ〜４１ｄに電流供給するためのリード線等の貫通孔が形成される。なお、本実施形態に係る第２注意喚起表示器４２のケースは、発光素子４２ａ〜４２ｄの配置の関係上、やや湾曲した箱型となることをいうまでもない。また、ケース４５の上面である開放側には、ルーバなどの光線方向を制御する部材を設けてもよい。

次に、本実施形態に係る車両用表示装置１の動作の一例を説明する。図７は、第１注意喚起表示器４１による注意喚起の演出を示す図である。まず、図１に示すように、障害物検出部３０よって自車両の左側から接近する他車両が障害物Ｏであると検出されたとする。この場合、図７に示すように、まず第１注意喚起表示器４１は、第１発光素子４１ａを発光させ、次いで、第２、第３及び第４発光素子４１ｂ〜４１ｄをこの順に順次発光させる。その後、第１注意喚起表示器４１は、最初に戻り、第１発光素子４１ａを発光させる。これにより、この発光順に応じた虚像ＦＩが順次形成され、運転者には左側から障害物Ｏが接近している旨を感覚的に伝えることができる。

図８は、従来の車両用表示装置の動作の一例を示す図である。ここで、従来の車両用表示装置では、ドアウィンドＤの反射を利用して虚像ＦＩを形成してない。このため、例えば第２注意喚起表示器１４２には、第３及び第４発光素子１４２ｃ，１４２ｄしか設けられないこととなる。このため、図７と同様の演出表示を行ったとしても、第３及び第４発光素子１４２ｃ，１４２ｄは交互に発光するのみとなり、右側からの障害物Ｏの接近を感覚的に伝えることができない。

図９は、第２注意喚起表示器４２による注意喚起の演出を示す図である。しかし、本実施形態ではドアウィンドＤの反射を利用して虚像ＦＩを形成する。このため、図７に示す演出表示と対象となる演出表示が可能となる。すなわち、第２注意喚起表示器４２は、まず第１発光素子４２ａを発光させ、次いで、第２、第３及び第４発光素子４２ｂ〜４２ｄをこの順に順次発光させる。これにより、この発光順に応じた虚像ＦＩが順次形成され、運転者には右側から障害物Ｏが接近している旨を感覚的に伝えることができる。よって、注意喚起性の向上を図ることができる。

このようにして、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、複数の発光素子４１ａ〜４１ｄからの光をウィンドシールドＷの反射を利用して運転席方向に導く第１注意喚起表示器４１と、複数の発光素子４２ａ〜４２ｄからの光をウィンドシールドＷ及びドアウィンドＤの反射を利用して運転席方向に導いて第１注意喚起表示器４１と対称表示可能な第２注意喚起表示器４２とを備える。このため、運転席に対するウィンドシールドＷの左右の大きさに相違があっても第２注意喚起表示器４２は、ドアウィンドＤの反射を利用して表示することが可能となり、ウィンドシールド左右の大きさの相違による非対称性の問題を解消することとなる。従って、左右で同じ演出の表示を行った場合、例えば運転者には同じ他車両の接近である等と認識され易くなり、注意喚起性の向上を図ることができる。

また、少なくともドアウィンドＤの反射を利用する第１及び第２発光素子４２ａ，４２ｂに、必要により光線の表示距離を調整するレンズ、フレネルレンズ及び拡大ミラー等を備えるため、表示距離を調整することにより、ウィンドシールドＷの反射を利用した光と同じように運転者に認識させることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態において車両用表示装置１は、発光素子４１ａ〜４１ｄ，４２ａ〜４２ｄにより虚像ＦＩを形成しているが、これに限らず、ウィンドシールドＷ及びドアウィンドＤに光を出射するものであれば、他のものであってもよい。

また、本実施形態では以下の構成を採用してもよい。図１０は、ケース４５の内部構成を示す概略側面図である。図１０に示すように、ケース４５上面の開放側には、拡散板４６が設けられてもよい。また、拡散板４６を設ける場合には、発光素子４１ａ〜４１ｄ，４２ａ〜４２ｄの数を増加させるなどして、この拡散板４６により虚像ＦＩを線上流れ表示とすることもできる。すなわち、例えば自車両に接近する障害物Ｏが右側から接近してきた場合には、ドアウィンドＤ及びウィンドシールドＷの反射を利用して滑らかに右側から中央に移動する虚像ＦＩを形成することもできる。

また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、右ハンドル車に適用される例を示したが、これに限らず、左ハンドル車に適用されてもよい。

１…車両用表示装置
１０…カメラ
２０…画像処理部
３０…障害物検出部
４１…第１注意喚起表示器
４１ａ〜４１ｄ…発光素子（光出射部）
４２…第２注意喚起表示器
４２ａ〜４２ｄ…発光素子（光出射部）
４４…レンズ
４５…ケース
Ｄ…ドアウィンド
Ｅ…視点位置
ＦＩ…虚像
ＦＩＰ…虚像面
Ｉ…インパネ
Ｏ…障害物
Ｐａ，Ｐｂ…反射点
Ｒ…アイレンジ
Ｓ…立体物
Ｗ…ウィンドシールド

Claims

光を出射する複数の発光素子を有し、運転席前方の左右の一側に設けられ、当該複数の発光素子からの光をウィンドシールドの反射を利用して運転席方向に導く第１注意喚起表示器と、
光を出射する複数の発光素子を有し、運転席前方の左右の他側に設けられ、当該複数の発光素子のうち一部の発光素子からの光を前記ウィンドシールドの反射を利用して運転席方向に導くと共に、当該複数の発光素子のうち残りの発光素子からの光をドアウィンドの反射を利用して運転席方向に導く第２注意喚起表示器と、を備え、
前記第２注意喚起表示器は、少なくとも前記残りの発光素子に、前記残りの発光素子から前記ドアウィンド上に照射される光の到達位置から、当該残りの発光素子によって形成される虚像までの距離を調整する調整部材を備え、
前記第１注意喚起表示器によって形成される虚像と前記第２注意喚起表示器によって形成される虚像とを、同一虚像面における対称表示として運転者に認識させる
ことを特徴とする車両用表示器。