JP6429413B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像表示装置に係り、特に、自車の前方に光を照射して歩行者が横断する道路上に画像を表示する画像表示装置に関する。

一般的に、画像表示装置は、自車の前方に光を照射して道路上に画像を表示するもので、例えば歩行者に対して道路の横断を許可する横断許可画像を表示することで運転者の意思を歩行者に伝達し、歩行者を安全に横断させることができる。
ここで、後続車および対向車などの他車は、自車の横断許可画像に従って道路を横断する歩行者を認識できない場合があり、道路を横断する歩行者と接触するおそれがある。このため、他車の接近を確認して歩行者を安全に誘導する画像表示装置が求められている。

そこで、歩行者を安全に誘導する技術として、例えば、特許文献１には、歩行者などの移動体に対して分かり易く注意を喚起する路面投影装置が提案されている。この路面投影装置は、他車が接近した場合に停止線のイメージを強調表示するため、歩行者を安全に誘導することができる。

特許第４７２０６５０号公報

しかしながら、特許文献１の路面投影装置は、他車の接近のみを確認するため、歩行者に対して適切な画像を表示することが困難であった。例えば、自車を追い越すおそれがない後続車が接近した場合にも、歩行者に対して道路の横断を禁止する横断禁止画像を表示するため、歩行者を無用に不安にさせるおそれがあった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、歩行者に対して適切な画像を表示する画像表示装置を提供することを目的とする。

この発明に係る画像表示装置は、自車の前方に光を照射して歩行者が横断する道路上に画像を表示する光照射部と、自車を運転する運転者が光照射部を操作する操作部と、自車の側方において他車が走行可能な走行空間を検出する空間検出部と、他車が道路を走行する走行情報を取得する走行情報取得部と、走行情報取得部で取得された走行情報および空間検出部で検出された走行空間の位置に基づいて、他車が走行空間を走行する走行可能性を演算する可能性演算部と、可能性演算部で演算された走行可能性が所定の値より小さい場合には操作部の操作に従って歩行者に道路の横断を許可する横断許可画像を表示するように光照射部を制御し、可能性演算部で演算された走行可能性が所定の値以上である場合には操作部が操作されると歩行者に道路の横断を禁止させる横断禁止画像を強制的に表示するように光照射部を制御する照射制御部とを備えるものである。

ここで、走行空間は、他車が自車を追い越すための追い越し空間であることが好ましい。

また、走行情報取得部は、他車の動きを検出する動き検出部を有し、可能性演算部は、動き検出部で検出された他車の動きに基づいて走行可能性を演算することが好ましい。

また、可能性演算部は、動き検出部の検出範囲を求め、検出範囲が一定の距離以下である場合には走行可能性を上昇させることができる。

また、走行情報取得部は、他車の幅を検出する幅検出部を有し、可能性演算部は、幅検出部で検出された他車の幅および空間検出部で検出された走行空間の幅に基づいて、走行可能性を修正することが好ましい。
また、光照射部は、ヘッドランプにより構成されることが好ましい。

この発明によれば、可能性演算部が走行情報取得部で取得された走行情報および空間検出部で検出された走行空間の位置に基づいて他車が走行空間を走行する走行可能性を演算するので、歩行者に対して適切な画像を表示する画像表示装置を提供することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る画像表示装置を備えた自動車の構成を示す図である。 画像表示装置の構成を示すブロック図である。 動き検出部が後続車の動きを検出する様子を示す図である。 実施の形態２に係る画像表示装置の要部を示すブロック図である。 実施の形態２の動き検出部が後続車の動きを検出する様子を示す図である。 実施の形態３の動き検出部が後続車の動きを検出する様子を示す図である。 実施の形態４に係る画像表示装置の要部を示すブロック図である。 実施の形態４の空間検出部が走行空間を検出する様子を示す図である。 実施の形態５に係る画像表示装置の要部を示すブロック図である。 実施の形態１〜５の変形例において空間検出部が走行空間を検出する様子を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る画像表示装置を備えた自動車の構成を示す。この自動車は、自動車本体１と、画像表示装置２とを有する。
自動車本体１は、前部にヘッドランプ（ヘッドライト）が配置され、運転者が運転する運転席の前側にはフロントガラスが配置されている。

画像表示装置２は、自動車本体１の運転席の近傍に配置された操作部３と、自動車本体１の前部に配置された光照射部４と、フロントガラスの上部近傍に配置された空間検出部５と、自動車本体１の後部に配置された動き検出部６とを有する。

操作部３は、運転者が画像表示装置２の操作を行うためのものである。
光照射部４は、自動車本体１の前方に光を照射して歩行者Ｗが横断する道路上に画像Ｇを表示するもので、自動車本体１のヘッドランプと一体に設けられている。光照射部４は、例えば、歩行者Ｗの横断を許可する横断許可画像および歩行者Ｗの横断を禁止する横断禁止画像などを道路上に表示する。

ここで、横断許可画像としては、例えば、横断歩道の表示および「横断可能」の文字などが挙げられる。また、横断禁止画像としては、例えば、停止線の表示、「横断禁止」の文字および「車両接近注意」の文字などが挙げられる。
なお、歩行者Ｗは、歩道を通行する人および自転車で道路の端を通行する人などを含むものである。

空間検出部５は、自動車本体１の側方において後続車Ｔが自動車本体１を追い越すための追い越し空間Ｓ１およびＳ２を検出する。すなわち、空間検出部５は、車道中央線Ｌ１を挟んだ両側の道路のうち、他車が自車と同じ方向に走行する片側の道路において追い越し空間Ｓ１およびＳ２を検出する。この時、空間検出部５は、例えば、車道中央線Ｌ１、車線境界線Ｌ２および車道外側線Ｌ３に基づいて追い越し空間Ｓ１およびＳ２を検出することができる。すなわち、空間検出部５は、自動車本体１の右側部と車道中央線Ｌ１の間を追い越し空間Ｓ１として検出すると共に自動車本体１の左側部と車道外側線Ｌ３の間を追い越し空間Ｓ２として検出する。空間検出部５としては、例えばカメラを用いることが好ましい。
なお、自動車本体１は本発明における自車に該当し、後続車Ｔは本発明における他車に該当する。また、後続車Ｔは、自動車、バイクおよび自転車を含むものである。

動き検出部６は、後続車Ｔの動きを検出するもので、例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ、超音波センサおよびカメラなどを用いることができる。具体的には、動き検出部６は、後続車Ｔの進行方向、速度および加速度などを検出する。

次に、画像表示装置２について詳細に説明する。
図２に示すように、画像表示装置２は、空間検出部５および動き検出部６に接続された可能性演算部７を有し、この可能性演算部７が照射制御部８を介して光照射部４に接続されている。また、操作部３が、照射制御部８に接続されている。

操作部３は、自動車本体１を運転する運転者が照射制御部８を介して光照射部４を操作するものである。
可能性演算部７は、動き検出部６で検出された後続車Ｔの動きおよび空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２の位置に基づいて後続車Ｔの進路を予測し、追い越し空間Ｓ１およびＳ２を後続車Ｔが走行する走行可能性を演算する。

照射制御部８は、可能性演算部７で演算された走行可能性が所定の値以上か否かを判定する。照射制御部８は、走行可能性が所定の値以上である場合には、歩行者Ｗに対して道路の横断を禁止させる横断禁止画像を表示するように光照射部４を制御する。一方、照射制御部８は、走行可能性が所定の値より小さい場合には、操作部３の操作に従って光照射部４を制御する。
なお、可能性演算部７および照射制御部８は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。

次に、この実施の形態１の動作について説明する。
まず、図１に示すように、自動車本体１を運転する運転者は、道路を横断するために待機する歩行者Ｗの手前で自車を停止させる。ここで、自車の後方には後続車Ｔが自車と同じ車線を走行しているものとし、自車の停止に伴って後続車Ｔが自車の後方に停止する。続いて、自車の運転者は、光照射部４により歩行者Ｗに対して横断許可画像を表示するように操作部３を操作する。

この時、空間検出部５が、自車の側方において後続車Ｔが追い越し可能な追い越し空間Ｓ１およびＳ２を検出する。また、動き検出部６が、後続車Ｔの動きを検出する。なお、追い越し空間Ｓ１およびＳ２は、自車の前部近傍から前方の空間を検出することが好ましい。
ここで、図３に示すように、後続車Ｔが、自車と同じ車線から車線境界線Ｌ２を超えて自車の右側の車線へ移動した場合には、この後続車Ｔの動きが動き検出部６により検出される。

このようにして、空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２と、動き検出部６で検出された後続車Ｔの動きは、図２に示すように、可能性演算部７に入力される。可能性演算部７は、動き検出部６で検出された後続車Ｔの進行方向に基づいて後続車Ｔの進路を予測し、後続車Ｔの進路に追い越し空間Ｓ１およびＳ２が含まれるか否かを演算する。そして、可能性演算部７は、後続車Ｔの進路に追い越し空間Ｓ１が含まれる場合には、後続車Ｔが追い越し空間Ｓ１を走行する走行可能性を所定の値以上とする。
このように、可能性演算部７は、後続車Ｔの進行方向および追い越し空間Ｓ１およびＳ２の位置に基づいて、後続車Ｔが追い越し空間Ｓ１を走行する走行可能性を正確に演算することができる。

また、可能性演算部７は、動き検出部６で検出される後続車Ｔの速度および加速度に基づいて後続車Ｔが追い越し空間Ｓ１を通過するか否か、すなわち自車を追い越すか否かを演算することが好ましい。可能性演算部７は、後続車Ｔが追い越し空間Ｓ１を通過しないと演算した場合には、後続車Ｔの進路に追い越し空間Ｓ１が含まれても走行可能性を所定の値より低減させることができる。
このように、可能性演算部７は、後続車Ｔの進行方向、速度および加速度に基づいて走行可能性をより正確に演算することができる。

このようにして、可能性演算部７により演算された走行可能性は、可能性演算部７から照射制御部８に出力される。照射制御部８は、可能性演算部７から入力された走行可能性が所定の値以上である場合には、操作部３の操作に関係なく、光照射部４を制御して道路上に横断禁止画像を強制的に表示させる。一方、照射制御部８は、走行可能性が所定の値より小さい場合には、操作部３の操作に従って光照射部４から道路上に横断許可画像を表示させる。例えば、可能性演算部７により後続車Ｔが追い越し空間Ｓ１を通過しないと演算された場合、および後続車Ｔが自車の後方で停止したままで動き検出部６により後続車Ｔの動きが検出されない場合には、照射制御部８は操作部３の操作に従って横断許可画像を表示させる。
なお、可能性演算部７は追い越し空間Ｓ１およびＳ２毎に走行可能性を演算し、照射制御部８は少なくとも１つの追い越し空間Ｓ１およびＳ２において走行可能性が所定の値以上である場合には横断禁止画像を表示するように光照射部４を制御することが好ましい。

本実施の形態によれば、可能性演算部７が動き検出部６で検出された後続車Ｔの動きおよび空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２の位置に基づいて後続車Ｔが追い越し空間Ｓ１およびＳ２を走行する走行可能性を演算するため、歩行者Ｗに対して適切な画像Ｇを表示することができる。

実施の形態２
実施の形態１において、後続車Ｔの幅を検出する幅検出部をさらに有し、可能性演算部７が幅検出部で検出された後続車Ｔの幅および空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２の幅に基づいて走行可能性を修正することが好ましい。
例えば、図４に示すように、実施の形態１において幅検出部２１を新たに配置して可能性演算部７に接続することができる。

幅検出部２１は、後続車Ｔの幅、すなわち進行方向に対する後続車Ｔの左右方向の長さを検出するもので、例えばカメラを用いることが好ましい。
空間検出部５は、追い越し空間Ｓ１およびＳ２の位置と共に追い越し空間Ｓ１およびＳ２の幅、すなわち自車の進行方向に対する追い越し空間Ｓ１およびＳ２の左右方向の長さを検出する。
可能性演算部７は、動き検出部６で検出された後続車Ｔの動きおよび空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２の位置に基づいて、追い越し空間Ｓ１およびＳ２を後続車Ｔが走行する走行可能性を演算する。続いて、可能性演算部７は、幅検出部２１で検出された後続車Ｔの幅および空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２の幅に基づいて走行可能性を修正する。

実施の形態１と同様に、道路を横断するために待機する歩行者Ｗの手前で自車を停止させると、動き検出部６により後続車Ｔの動きが検出される。また、幅検出部２１が後続車Ｔの幅を検出すると共に、空間検出部５が追い越し空間Ｓ１およびＳ２の位置および幅を検出する。

ここで、図５に示すように、後続車Ｔが左側へ移動すると、後続車Ｔの動きが動き検出部６により検出される。そして、可能性演算部７が、動き検出部６で検出された後続車Ｔの動きおよび空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ２の位置に基づいて、後続車Ｔの進路に追い越し空間Ｓ２が含まれると演算し、走行可能性を所定の値以上とする。この時、可能性演算部７は、幅検出部２１で検出された後続車Ｔの幅Ｈ１と空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ２の幅Ｈ２とに基づいて、追い越し空間Ｓ２の幅Ｈ２と比較して後続車Ｔの幅Ｈ１が大きいと判定する。これにより、可能性演算部７は、後続車Ｔが追い越し空間Ｓ２を走行不可能と判定し、走行可能性を所定の値より小さくなるように修正する。
これにより、照射制御部８は、操作部３の操作に従って光照射部４から道路上に横断許可画像を表示させる。

本実施の形態によれば、可能性演算部７が幅検出部２１で検出された後続車Ｔの幅Ｈ１および空間検出部５で検出された追い越し空間Ｓ１およびＳ２の幅Ｈ２に基づいて走行可能性を修正するため、歩行者Ｗに対してより適切な画像Ｇを表示することができる。

実施の形態３
実施の形態１および２において、可能性演算部７は、動き検出部６の検出範囲を求め、その検出範囲が一定の距離以下である場合には走行可能性を上昇させることが好ましい。
例えば、図６に示すように、後続車Ｔ１が動き検出部６の近傍に停止し、動き検出部６が自車の右側の車線を走行する後続車Ｔ２を高精度に検出できないものとする。

ここで、可能性演算部７は、動き検出部６で検出された後続車Ｔ１の動きが入力されると、後続車Ｔ１の動きに基づいて走行可能性を演算すると共に動き検出部６の検出情報に基づいて動き検出部６の検出範囲を求める。例えば、可能性演算部７は、動き検出部６から送受信されたレーダの送受信時間に基づいて、動き検出部６の検出範囲を求めることができる。
この時、可能性演算部７は、動き検出部６の近傍に停止した後続車Ｔ１に妨げられて動き検出部６の検出範囲が一定の距離以下である場合、すなわち動き検出部６の検出範囲が自車の右側の車線を走行する後続車Ｔ２を検出できない距離である場合には、追い越し空間Ｓ１を後続車Ｔ２が走行するおそれがあるため追い越し空間Ｓ１の走行可能性を所定の値以上とする。

なお、可能性演算部７は、空間検出部５により追い越し空間Ｓ１が検出されない場合には、動き検出部６の検出範囲が一定の距離以下であっても追い越し空間Ｓ１の走行可能性を所定の値より小さくすることができる。

本実施の形態によれば、可能性演算部７が動き検出部６の検出範囲が一定の距離以下である場合には走行可能性を上昇させるため、歩行者Ｗに対して安全性の高い画像Ｇを表示することができる。

実施の形態４
実施の形態１〜３では、空間検出部５は、自車の側方において後続車Ｔが自車を追い越すための追い越し空間Ｓ１およびＳ２を検出したが、自車の側方において他車が走行可能な走行空間を検出できればよく、追い越し空間Ｓ１およびＳ２に限られるものではない。
例えば、図７に示すように、実施の形態１において空間検出部５に換えて空間検出部４１を配置することができる。

空間検出部４１は、自車の側方において他車が走行可能な走行空間を検出するものである。具体的には、空間検出部４１は、図８に示すように、車道中央線Ｌ１を挟んだ両側の道路、すなわち自車が走行する道路および対向車Ｔ３が走行する道路において、後続車Ｔ１および対向車Ｔ３が走行する走行空間Ｓ２およびＳ３を検出する。この時、空間検出部４１は、車道外側線Ｌ３に基づいて走行空間Ｓ２およびＳ３を検出することができる。すなわち、空間検出部４１は、自動車本体１の右側部と反対車線の車道外側線Ｌ３との間を走行空間Ｓ３として検出すると共に自動車本体１の左側部と自車が走行する車線の車道外側線Ｌ３との間を走行空間Ｓ２として検出する。
動き検出部６は、後続車Ｔ１および対向車Ｔ３の動きを検出するもので、自動車本体１の後部と前部にそれぞれ配置されている。

このような構成により、空間検出部４１は、走行空間Ｓ２およびＳ３を検出する。また、自動車本体１の後部に配置された動き検出部６が後続車Ｔ１の動きを検出すると共に自動車本体１の前部に配置された動き検出部６が対向車Ｔ３の動きを検出する。なお、走行空間Ｓ２およびＳ３は、自車の前部近傍から歩行者Ｗが横断する領域まで含む前方の空間を検出することが好ましい。

続いて、可能性演算部７が、動き検出部６で検出された後続車Ｔ１の動きに基づいて後続車Ｔ１が走行空間Ｓ２を走行する走行可能性を演算すると共に、対向車Ｔ３の動きに基づいて対向車Ｔ３が走行空間Ｓ３を走行する走行可能性を演算する。そして、可能性演算部７は、それぞれの走行可能性が所定の値以上である場合には、横断禁止画像を表示するように光照射部４を制御する。一方、可能性演算部７は、それぞれの走行可能性が所定の値より小さい場合には、操作部３の操作に従って横断許可画像を表示するように光照射部４を制御する。

本実施の形態によれば、可能性演算部７は後続車Ｔ１が走行空間Ｓ２を走行する走行可能性に加えて対向車Ｔ３が走行空間Ｓ３を走行する走行可能性を演算するため、歩行者Ｗに対して安全性の高い画像Ｇを表示することができる。

実施の形態５
実施の形態１〜４では、可能性演算部７は、動き検出部６で検出された他車の動きに基づいて他車が走行空間を走行する走行可能性を演算したが、他車が道路を走行する走行情報に基づいて走行可能性を演算できればよく、他車の動きに限られるものではない。
例えば、図９に示すように、実施の形態１の動き検出部６に換えて走行情報取得部５１を配置することができる。この走行情報取得部５１は、他車が道路を走行する走行情報を取得するものである。走行情報としては、例えば、他車の接近情報、道路の混雑情報および交通規制情報などが挙げられる。走行情報取得部５１としては、例えばカーナビゲーションシステムおよび車車間通信システムなどから構成することができる。

可能性演算部７は、走行情報取得部５１で取得された走行情報および空間検出部で検出された走行空間の位置に基づいて走行可能性を演算する。
なお、走行情報取得部５１は、動き検出部６と共に配置することもできる。

本実施の形態によれば、可能性演算部７が走行情報取得部５１で取得された走行情報に基づいて走行可能性を演算するため、歩行者Ｗに対して適切な画像Ｇを表示することができる。ただし、可能性演算部７は、動き検出部６で検出された他車の動きに基づいて走行可能性を正確に演算することが好ましい。

なお、上記の実施の形態１〜５において、操作部３を除くこともできる。すなわち、照射制御部８が、走行可能性に基づいて道路上に表示する画像Ｇを自動的に選択し、その選択した画像Ｇを表示するように光照射部４を制御する。例えば、照射制御部８は、走行可能性が所定の値以上である場合には横断禁止画像を表示するように光照射部４を制御し、走行可能性が所定の値より小さい場合には横断許可画像を表示するように光照射部４を制御することができる。

また、上記の実施の形態１〜５では、空間検出部は、自車の右側方と左側方にそれぞれ１つの走行空間を検出したが、自車の側方において他車が走行可能な走行空間を検出できればよく、１つの走行空間に限られるものではない。
例えば、図１０に示すように、実施の形態１において、空間検出部５は、自車の右側方に２つの追い越し空間Ｓ４およびＳ５を検出することができる。ここで、追い越し空間Ｓ４は自車の右側部と車線境界線Ｌ２の間の空間であり、追い越し空間Ｓ５は車線境界線Ｌ２と車道中央線Ｌ１の間の空間である。これにより、空間検出部５は、自動車に対応した追い越し空間Ｓ５を検出すると共にバイクおよび自転車に対応した追い越し空間Ｓ２およびＳ４を検出することができる。
このように、空間検出部５が他車の種類に応じた追い越し空間Ｓ２、Ｓ４およびＳ５を検出することにより、可能性演算部７がより高精度に走行可能性を演算することができる。

また、上記の実施の形態１〜５では、光照射部４は、自動車本体１のヘッドランプと一体に設けられたが、ヘッドランプと別体に設けることもできる。光照射部４としては、例えば、ランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、デジタルミラーデバイス、プロジェクタなどの各種光源から構成することができる。

１ 自動車本体、２ 画像表示装置、３ 操作部、４ 光照射部、５，４１ 空間検出部、６ 動き検出部、７ 可能性演算部、８ 照射制御部、２１ 幅検出部、５１ 走行情報取得部、Ｇ 画像、Ｗ 歩行者、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５ 追い越し空間、Ｓ３ 走行空間、Ｌ１ 車道中央線、Ｌ２ 車線境界線、Ｌ３ 車道外側線、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２ 後続車、Ｔ３ 対向車、Ｈ１ 後続車の幅、Ｈ２ 追い越し空間の幅。

Claims (6)

1. 自車の前方に光を照射して歩行者が横断する道路上に画像を表示する光照射部と、
   前記自車を運転する運転者が前記光照射部を操作する操作部と、
   前記自車の側方において他車が走行可能な走行空間を検出する空間検出部と、
   前記他車が道路を走行する走行情報を取得する走行情報取得部と、
   前記走行情報取得部で取得された前記走行情報および前記空間検出部で検出された前記走行空間の位置に基づいて、前記他車が前記走行空間を走行する走行可能性を演算する可能性演算部と、
   前記可能性演算部で演算された前記走行可能性が所定の値より小さい場合には前記操作部の操作に従って前記歩行者に道路の横断を許可する横断許可画像を表示するように前記光照射部を制御し、前記可能性演算部で演算された前記走行可能性が所定の値以上である場合には前記操作部が操作されると前記歩行者に道路の横断を禁止させる横断禁止画像を強制的に表示するように前記光照射部を制御する照射制御部とを備える画像表示装置。
2. 前記走行空間は、前記他車が前記自車を追い越すための追い越し空間である請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記走行情報取得部は、前記他車の動きを検出する動き検出部を有し、
   前記可能性演算部は、前記動き検出部で検出された前記他車の動きに基づいて前記走行可能性を演算する請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記可能性演算部は、前記動き検出部の検出範囲を求め、前記検出範囲が一定の距離以下である場合には前記走行可能性を上昇させる請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記走行情報取得部は、前記他車の幅を検出する幅検出部を有し、
   前記可能性演算部は、前記幅検出部で検出された前記他車の幅および前記空間検出部で検出された前記走行空間の幅に基づいて、前記走行可能性を修正する請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
6. 前記光照射部は、ヘッドランプにより構成される請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。