JP7073645B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されて、道路標識を表示する車両用表示装置に関するものである。

従来の車両用表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の車両用表示装置（道路標識認識装置）は、撮像部によって車両前方の道路標識が撮像されて、道路標識が検出されると、判断部にて道路標識の重要度が判断される。そして、少なくとも２つの道路標識が検出されると、表示部において、以下のように、道路標識の重要度に応じた表示がなされるようになっている。即ち、第１重要度の道路標識は、所定の領域に固定表示され、また、第２重要度の道路標識は他の領域に必要なタイミングで表示されるようになっている。

特開２０１５－１３３０８９号公報

しかしながら、特許文献１の車両用表示装置においては、撮像された道路標識は、車両がその道路標識を通過した時点で、表示部に表示されるようになっている。あるいは、撮像された道路標識は、道路標識の所定距離だけ前の位置で、更には、撮像された時点で、表示部に表示されるようになっている。

いずれにしても、表示部の表示形態としては、ユーザにとって、急に道路標識が表示されるものとなっているので、ハットして急な判断操作を必要とする心境になり、時にはあわてた運転に繋がる可能性も考えられる。逆に、急に道路標識が表示されても、そのときは気が付かずに見過ごしてしまい、後になって気付く場合もあり得る。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、時系列的にユーザにとって分かりやすい道路標識の表示を可能とする車両用表示装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

第１の発明では、車両に搭載されて、
画像を表示する表示部（１１０）と、
車両の前方側を撮像する撮像部（１３０）と、
撮像部によって撮像された映像信号を認識して表示部の表示状態を制御する制御部（１２０）と、を備える車両用表示装置において、
制御部は、
表示部に、ユーザに対して遠近法によって描かれた道路画像（１１２ａ）と、道路画像の手前側で走行中であることを示す自車画像（１１２ｂ）と、車両の車速と、現在走行中の区間における最高速度規制値と、を表示させると共に、
撮像部によって撮像された映像信号から車両の前方側の道路上の最高速度規制標識を認識し、撮像部によって撮像された車両の前方側の道路上の最高速度規制標識に相当する最高速度規制標識画像（１１２ｃ）を道路画像の遠方側から自車画像側に順次近付くように表示させることを特徴としている。

第１の発明によれば、道路画像（１１２ａ）上において、走行中であることを示す自車画像（１１２ｂ）が表示されると共に、道路標識画像（１１２ｃ）が道路画像（１１２ａ）の遠方側から自車画像（１１２ｂ）に順次近付くように表示されるので、ユーザに対する道路標識の誘目性を上げることができる。よって、ユーザは、時々刻々と自車両に近づいてくる道路標識をしっかりと認識することができ、近づいてくる道路標識に合った運転の準備を行うことができる。

このように、本発明では、道路標識に係る情報が、ユーザに時系列的に表示されていくので、ユーザにとって分かりやすい表示が可能となる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態の車両用表示装置の全体構成を示す説明図である。 第１実施形態における表示部全体における表示状態を示す説明図である。 第１実施形態における道路標識表示部の表示状態を示す説明図である。 第１実施形態の変形例１における道路標識表示部の表示状態を示す説明図である。 第１実施形態の変形例２における道路標識表示部の表示状態を示す説明図である。 第１実施形態の変形例３における道路標識表示部の表示状態を示す説明図である。 第１実施形態の変形例４における道路標識表示部の表示状態を示す説明図である。 第２実施形態の車両用表示装置の全体構成を示す説明図である。 第３実施形態の車両用表示装置の全体構成を示す説明図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における車両用表示装置１００について図１～図３を用いて説明する。以下、車両用表示装置１００を単に表示装置１００と呼ぶことにする。表示装置１００は、車両に搭載されて、車両に関連する情報、および道路標識に関連する情報を表示するようになっている。表示装置１００は、表示部１１０、制御部１２０、およびカメラ１３０等を備えている。

表示部１１０は、例えば、薄膜状のトランジスタを利用したＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶ディスプレイ、あるいは有機化合物を用いた層状の構造体から成る有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等が使用されている。ディスプレイの型式は、限定されるものではない。表示部１１０は、車両のインストルメントパネルの運転者（ユーザ）と対向する位置、あるいはインストルメントパネルの車両幅方向の概ね中央位置に配置されている。

表示部１１０は、表示面１１０ａに画像形成することで、運転者に対する情報表示を行うようになっている。表示部１１０は、車両情報表示部１１１、道路標識表示部１１２、および内容表示部１１３等を有している。

車両情報表示部１１１は、ここでは、各種車両情報のうち、車速（スピードメータ）を表示する部位となっており、例えば、表示面１１０ａの中央部に設けられている。車両情報表示部１１１は、全体が円形状を成して、外周部に目盛画像１１１ａ、および数字画像１１１ｂが形成されて、指針画像１１１ｃが周方向に回動するように描画されることで、走行時の車速を表示すようになっている。

道路標識表示部１１２は、運転時に自車両の前方に存在する（カメラ１３０によって撮像された）道路標識を表示する部位となっている。道路標識表示部１１２は、例えば、車両情報表示部１１１の内側（円形内）に設けられており、道路画像１１２ａ、自車画像１１２ｂ、および道路標識画像１１２ｃ等が表示されるようになっている。

道路画像１１２ａは、走行道路の前方側が、運転者に対して遠近法によって描かれた画像となっている。道路画像１１２ａは、２本の線が手前側から遠方側に向けて道路幅が狭くなっていくようにハの字状に表示される。道路画像１１２ａは、例えば、２本の線が遠方側から手前側に流れるような動きをもって表示される。

自車画像１１２ｂは、道路画像１１２ａ上を走行する自車両を示す画像となっており、例えば、車両の後方から見た外観を示すデザインとなっている。自車画像１１２ｂは、道路画像１１２ａの手前側に表示される。道路画像１１２ａの２本の線が遠方側から手前側に流れるような動きをもって表示されることで、運転者には、自車画像１１２ｂが、あたかも道路画像１１２ａ上を走行しているように視認される。

道路標識画像１１２ｃは、カメラ１３０によって撮像された道路上の道路標識に相当する画像となっており、道路画像１１２ａの脇に表示されるようになっている。ここでは、道路標識画像１１２ｃは、例えば、道路標識における規制標識としての最高速度規制標識を例にしている。道路標識画像１１２ｃは、実際の標識のデザインに準じた画像、あるいは識別可能な範囲で、ある程度モデル化した画像等とすることができる。道路標識画像１１２ｃは、走行状態に応じて位置、および大きさが変化されるように表示される。

尚、道路画像１１２ａ上で、自車画像１１２ｂが道路標識画像１１２ｃを通過したときの位置が、道路標識の切替わる切替わり位置１１２ｄとなる（図３（ｂ）中の破線）。

内容表示部１１３は、道路標識画像１１２ｃの内容を表示する部位であり、表示部１１０（表示面１１０ａ）内の所定部位として、例えば、車両情報表示部１１１が表示される領域に隣接するように（ここでは左下側に）設けられている。

制御部１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、および記憶媒体等を有しており、表示部１１０における画像の表示状態を制御するようになっている。制御部１２０は、各種車両センサのうち、車速センサから得られる走行速度信号に応じて車両情報表示部１１１における指針画像１１１ｃの表示（回動位置）を制御する。また、制御部１２０は、カメラ１３０からの映像信号をもとに所定の画像処理を行って、道路標識表示部１１２、および内容表示部１１３の表示内容を制御するようになっている。

カメラ１３０は、自車両の前方側を撮像する撮像部であり、例えば、車両前方のグリル部分、あるいは、車室内のルームミラー部分等に設けられている。カメラ１３０としては、例えば、ＣＣＤカメラが使用されており、カメラ１３０によって撮像された映像信号は、制御部１２０に出力されるようになっている。

本実施形態の表示装置１００は、上記のような構成となっており、以下、その作動および作用効果について説明する。

制御部１２０は、イグニッションスイッチが投入されると、表示部１１０における表示制御を行う。即ち、制御部１２０は、図２に示すように、車両情報表示部１１１において、目盛画像１１１ａ、数字画像１１１ｂを表示させると共に、車速センサからの走行速度信号に応じて、指針画像１１１ｃの描画位置（回動位置）を制御することで、運転者に対する速度表示を行う。

また、制御部１２０は、道路標識表示部１１２において、まず、図２に示すように、道路画像１１２ａ、および自車画像１１２ｂを表示させる。このとき、制御部１２０は、車速に応じて、道路画像１１２ａの遠方側から手前側に流れる動き（流れの速度）を制御することで、道路画像１１２ａに対する自車画像１１２ｂの走行状態（走行速度）について、臨場感を持って表示させることができる。

加えて、制御部１２０は、内容表示部１１３において、現在走行中の区間における道路標識の内容を表示させる。図２では、現在走行中の区間では、最高速度規制値が１００ｋｍ／ｈであることを示している。

そして、制御部１２０は、カメラ１３０から得られる映像信号を画像処理した際に、自車両の前方に道路標識を認識すると、図３（ａ）に示すように、道路画像１１２ａの脇に道路標識画像１１２ｃを表示させる。制御部１２０は、最初に道路標識を認識した段階では、道路標識画像１１２ｃを、道路画像１１２ａの遠方側に表示させると共に、図３（ｂ）に示すように、自車両の走行に伴って、時々刻々と道路標識画像１１２ｃを遠方側から手前側に移動するように表示させる。このとき、道路標識画像１１２ｃは、道路画像１１２ａの遠方側から手前側に移動するにつれて、実物に対応するように、その大きさが順次大きくなるように表示される。

更に、制御部１２０は、手前側に移動してくる道路標識画像１１２ｃが、自車画像１１２ｂの位置に一致した時点で、つまり、自車画像１１２ｂが道路標識画像１１２ｃの位置に対応する切替え位置１１２ｄを通過した時点で、内容表示部１１３に、道路標識画像１１２ｃの内容（８０ｋｍ／ｈ）を表示させる。ここでは、今まで、最高速度規制値が１００ｋｍ／ｈであった区間に対して、最高速度規制値が８０ｋｍ／の区間に入った（切替わった）ことを示している。

尚、実際に自車両が道路標識を通過した時点で、道路標識は、自車両の後方に位置することになるので、図３（ｂ）に対して、道路標識画像１１２ｃが、道路標識表示部１１２から消えた状態となる（図２相当となる）。

以上のように、本実施形態では、道路画像１１２ａ上において、走行中であることを示す自車画像１１２ｂが表示される。加えて、道路標識が認識されると、道路標識画像１１２ｃが道路画像１１２ａの遠方側から自車画像１１２ｂに順次近付くように表示されるので、運転者に対する道路標識の誘目性を上げることができる。よって、運転者は、時々刻々と自車両に近づいてくる道路標識をしっかりと認識することができ、近づいてくる道路標識に合った運転の準備を行うことができる。

そして、道路標識画像１１２ｃが、自車画像１１２ｂの位置に一致した時点で、つまり、実際に自車両が道路標識を通過した時点で、道路標識画像１１２ｃの内容が、表示部１１０内の所定部位に設けられた内容表示部１１３に表示される。よって、運転者は、その道路標識の区間に入ったことを明確に認識できると共に、その道路標識に準じた運転に切替えることができる。

このように、本発明では、道路標識に係る情報が、ユーザに時系列的に表示されていくので、ユーザにとって分かりやすい表示が可能となる。

また、道路標識画像１１２ｃは、自車画像１１２ｂに近づくにつれて、順次大きくなるように表示されるので、運転者にとっては、道路標識を確実に認識することができる。

（第１実施形態の変形例１～４）
上記第１実施形態では、道路標識画像１１２ｃを最高速度規制標識として説明したが、これに限定されることなく、図４～図７に示すように、各種道路標識の適用が可能である。

図４は、変形例１であり、一旦停止の道路標識画像１１２ｃ１を表示した場合を示している。

図５は、変形例２であり、追越し禁止の道路標識画像１１２ｃ２を表示した場合を示している。

図６は、変形例３であり、徐行の道路標識画像１１２ｃ３を表示した場合を示している。

図７は、変形例４であり、学校、幼稚園、保育所等ありの道路標識画像１１２ｃ４を表示した場合を示している。

（第２実施形態）
第２実施形態の表示装置１００Ａを図８に示す。第２実施形態は、カーナビゲーション装置１４０が設けられた車両において適用され、上記第１実施形態に対して、カメラ１３０に代えて、カーナビゲーション装置１４０と連動するようにしたものである。

カーナビゲーション装置１４０は、地図上における自車の現在位置情報、進行方向情報、あるいは運転者の希望する目的地への案内情報等を表示する航路誘導システムである。カーナビゲーション装置１４０は、内部の情報記憶部１４１に道路地図上の道路標識情報を記憶している。道路標識情報は、制御部１２０に出力されるようになっている。

制御部１２０は、走行時に道路標識情報に基づいて、自車両の走行路前方に道路標識の存在を認めると、道路標識画像１１２ｃ（１１２ｃ１～１１２ｃ４等を含む）を、道路標識表示部１１２に表示させ、その後、上記第１実施形態と同様の制御を行う。

本実施形態では、カメラ１３０を用いて道路標識を認識する場合に比べて、予め記憶されている道路標識情報を活用するので、ある程度離れた位置（カメラ１３０の場合よりも遠方側）からであっても、道路標識画像１１２ｃを表示させることができ、運転者に対して、道路標識を認識するための時間的な余裕を持たせることができる。

尚、道路標識画像１１２ｃ（１１２ｃ１～１１２ｃ４等を含む）の表示にあたっては、上記第１実施形態（カメラ１３０）と、第２実施形態（カーナビゲーション装置１４０）とを併用するものとしてもよい。つまり、カメラ１３０によって得られた道路標識画像１１２ｃの表示に加えて、カーナビゲーション装置１４０の道路標識情報を活用した道路標識画像１１２ｃの表示を含むものとしてもよい。

（第３実施形態）
第３実施形態の表示装置１００Ｂを図９に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、音声発生部１５０を追加したものである。

音声発生部１５０は、例えば、スピーカ等によって形成されており、音声によって、運転者に対する注意メッセージを発生させるものとなっている。そして、制御部１２０は、各種道路標識画像（１１２ｃ、１１２ｃ１～１１２ｃ４等）のうち、予め重要度の高い道路標識画像を設定している。

制御部１２０は、道路標識表示部１１２に道路標識画像１１２ｃを表示させる際に、道路標識画像１１２ｃが重要度の高いものであると、音声発生部１５０から、運転者に対して、例えば、「まもなく、８０ｋｍ／ｈ制限の区間に入ります」等の注意メッセージを発生させる。

これにより、運転者に対して、視覚的な表示に加えて、聴覚による注意喚起を行うことができ、より分かりやすい情報伝達が可能となる。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、表示部１１０の表示面１１０ａ全体を用いて、画像による車両情報表示部１１１、道路標識表示部１１２、および内容表示部１１３を設けるものとした。しかしながら、これに限定されることなく、文字盤、および回動する指針を用いた、アナログ式のコンビネーションメータの、文字盤の一部の領域に画像表示用の表示部１１０を設けたものとしてもよい。例えば、スピードメータとタコメータとを備える二連式のアナログメータにおいて、スピードメータとタコメータとの間に表示部１１０を設け、表示部１１０に道路標識表示部１１２、および内容表示部１１３を設けたものとすることができる。

また、上記各実施形態では、道路標識画像１１２ｃ（１１２ｃ１～１１２ｃ４）は、自車画像１１２ｂに近づくにつれて、順次大きくなるようにしたが、自車画像１１２ｂに近づいても、大きさを変化させずに、同一の大きさのまま表示するようにしてもよい。

更に、道路標識画像１１２ｃ（１１２ｃ１～１１２ｃ４）が自車画像１１２ｂの位置に一致した時点で、道路標識画像１１２ｃ（１１２ｃ１～１１２ｃ４）の内容を表示部１１０内の所定部位に設けられた内容表示部１１３に表示させたが、そのような表示は省略してもよい。

１００、１００Ａ、１００Ｂ 車両用表示装置
１１０ 表示部
１１２ａ 道路画像
１１２ｂ 自車画像
１１２ｃ 道路標識画像
１１３ 内容表示部
１２０ 制御部
１３０ カメラ（撮像部）
１４０ カーナビゲーション装置
１４１ 情報記憶部
１５０ 音声発生部

Claims (5)

1. 車両に搭載されて、
   画像を表示する表示部（１１０）と、
   前記車両の前方側を撮像する撮像部（１３０）と、
   前記撮像部によって撮像された映像信号を認識して前記表示部の表示状態を制御する制御部（１２０）と、を備える車両用表示装置において、
   前記制御部は、
   前記表示部に、ユーザに対して遠近法によって描かれた道路画像（１１２ａ）と、前記道路画像の手前側で走行中であることを示す自車画像（１１２ｂ）と、前記車両の車速と、現在走行中の区間における最高速度規制値と、を表示させると共に、
   前記撮像部によって撮像された前記映像信号から前記車両の前方側の道路上の最高速度規制標識を認識し、前記撮像部によって撮像された前記車両の前方側の道路上の前記最高速度規制標識に相当する最高速度規制標識画像（１１２ｃ）を前記道路画像の遠方側から前記自車画像側に順次近付くように表示させる車両用表示装置。
2. 前記最高速度規制標識画像は、前記自車画像に近づくにつれて、順次大きくなるように表示される請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記車両には、カーナビゲーション装置（１４０）が設けられており、
   前記制御部は、前記カーナビゲーション装置の情報記憶部（１４１）に記憶された道路地図上の最高速度規制標識情報をもとに、前記最高速度規制標識画像を前記表示部に表示させる場合を含む請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 音声発生部（１５０）を備え、
   前記制御部は、前記最高速度規制標識画像のうち、予め定めた重要度の高い前記最高速度規制標識画像を表示させるときは、前記音声発生部から前記ユーザに対する注意メッセージを発生させる請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
5. 前記制御部は、前記最高速度規制標識画像が、前記自車画像の位置に一致した時点で、前記最高速度規制標識画像の内容を、前記最高速度規制値として、前記表示部内の所定部位に設けられた内容表示部（１１３）に表示させる請求項１～請求項４のいずれか１つに記載の車両用表示装置。

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