JPWO2013136374A1 - 運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1.
図1に示す運転支援装置は、ヘッドアップディスプレイ(以下、HUD)1、表示コントローラ2、車速センサ3、ステアリングセンサ4、ヨーレートセンサ5、ターンシグナルスイッチ6、カメラ7、画像処理部8、カーナビゲーション装置(以下、ナビ)9、および道路状況判断部10から構成されている。
なお、フロントガラス13にシートを貼付したりフロントガラス13の手前に透明のスクリーンなどを設置したりして、投影機11の映像をシートまたはスクリーンに投影し、フロントガラス13越しに見える景色上の所定位置に映像が重なるようにしてもよい。
以下、車両走行状況に応じたマーカの表示方法を説明する。
表示コントローラ2は、自車両が中高速で走行している場合に、ドライバが置くべき視点をフロントガラス13に点で表示する。
例えばこれから走行する約3秒後の到達地点に推奨視点マーカ20を表示する設定とした場合、表示コントローラ2は直進走行中(ステアリング角度0度)の車速に応じて、図3のように車速30km/hのときの到達距離、60km/hの到達距離、100km/hの到達距離を求める。
さらに、カーブ走行の場合、遠方に推奨視点マーカ20を表示しようとすると、曲線路の見通しのきかない範囲に表示される場合が生じる。従って、走行曲率、即ちステアリング角度に応じて、推奨視点マーカ20の表示位置を少なくとも理論上見通しのきく範囲に制限することが望ましい。具体的には、ステアリング角度が大きいほど、推奨視点マーカ20の表示範囲を自車両近くに制限する必要がある。そのため、図3のように、車速30km/hのときに推奨される表示範囲30、60km/hの表示範囲31、100km/hの表示範囲32はそれぞれ略円弧状になる。
なお、表示コントローラ2は、画像処理部8が画像認識処理により認識した道路の曲がり具合、道路幅などに基づいて、推奨視点マーカ20が道路から外れないよう表示位置を調整してもよい。あるいは、道路状況判断部10がナビ9の地図情報から判断した道路の曲がり具合、道路幅などに基づいて、推奨視点マーカ20が道路から外れないよう表示位置を調整してもよい。
また、表示コントローラ2は、自車両33の車速が60km/hおよびステアリング角度が90度のとき、推奨視点マーカ20を地点36に表示し、自車両33の車速が100km/hおよびステアリング角度が0度のとき、推奨視点マーカ20を地点37に表示する。
なお、これ以降の説明でも、約3秒後の到達地点をドライバが視点を置くべき推奨位置とするが、これ以外の任意時間の到達地点を推奨位置としてもよい。
一般的に、高速走行時において近い距離に視点を置くと運転操作が難しくなるのは、視点周辺の景色の移動が速く、かつ移動範囲が広く、状況認識の難易度が高くなるためである。例えばドライバの視点を自車両から30m離れた位置に置いた場合、中速走行時、ドライバが状況認識すべき景色は図4(b)に破線で示すように速度60km/hで移動する。これに対し、高速走行中は、ドライバの視点が同じ30mの位置でも、図4(c)に示すように認識すべき景色がより速い80km/hで移動するため、この景色の移動範囲も広がる。そのため、高速走行中にドライバが状況認識しにくくなる。
推奨視点マーカ20の形状を図2に示したような点形状にした場合、ドライバは推奨視点マーカ20が道路幅の範囲に入り続けるように運転操作(ステアリングの微修正)を行えばよく、操作負荷が小さいというメリットがある。また、状況認識のしやすい程度の地点を見ることにより、認知負荷が小さいというメリットもある。
図5および図6は、推奨視点マーカ20を線形状にした例である。表示コントローラ2は、車速とステアリング角度に基づいて将来の走行軌跡を計算し、所定の長さを持つ線分の推奨視点マーカ20として表示する。図5のように短い推奨視点マーカ20を約3秒後の到達地点付近のみに表示して、到達地点付近の走行軌跡のみをドライバに知らせてもよいし、図6のように長い推奨視点マーカ20を現在の自車両の位置から約3秒後の到達地点まで延ばして表示して、到達地点までの連続的な走行軌跡をドライバに知らせてもよい。
線形状の場合、ドライバが自身の運転操作に対する応答(到達地点)の連続性を意識することができるので、急な、あるいは不要なステアリング角度修正が発生しにくいというメリットがある。
車両形状の場合、マーカ表示地点の通過イメージをドライバが具体的に想像できるメリットがある。例えば車両形状の推奨視点マーカ20が前走車に重なるように運転操作を行うことで、前走車と同じ走行ラインを楽にトレースすることが可能となる。
図8は、推奨視点マーカに車幅を表す機能を組み合わせた例である。表示コントローラ2は、車速とステアリング角度に基づいて将来の走行軌跡を計算し、約3秒後の到達地点付近にドライバから見て実物大の車幅を表す推奨視点マーカ21を表示する。この推奨視点マーカ21は、図8のように自車両の右端位置を示す線分と左端位置を示す線分とから成る。図8(c)の低速走行時は自車両に近い位置に推奨視点マーカ21が表示されるため、車幅を表す右端ラインと左端ラインが離れているが、図8(b)の中速走行、図8(a)の高速走行と車速が上がるにつれ、推奨視点マーカ21の表示位置が自車両から遠くなるので、右端ラインと左端ラインが接近し、最終的には1本の線(または1つの点)のようにみなせる。このため、ドライバにとっては車幅を示す境界線と到達地点を示すマーカの切り替わりがない、自然な表示にすることができる。
特に、図9に示すような狭路の走行、路側の溝40への脱輪防止、対向車41とのすれ違い、および図10に示すような路上駐車車両42の安全な追い越しの場面で効果を発揮する。
車両形状の場合、正確な車両形状を表示することで、ドライバは、地面に対し高さを持つ障害物(トンネルなど)に対しても、厳密に接触・非接触の判定を行うことができる。
Claims (14)
- ドライバが自車両のフロントガラス越しに見る景色に、運転支援の映像を虚像として表示するヘッドアップディスプレイを利用する運転支援装置において、
前記運転支援の映像として、前記フロントガラス越しに見える景色に、前記ドライバが置くべき視点の位置を示す推奨視点マーカの虚像を表示する表示コントローラを備えることを特徴とする運転支援装置。 - 前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両に対して遠近方向および左右方向に移動させることを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
- 前記表示コントローラは、現在の走行状況に基づいて、前記推奨視点マーカの形状を変化させることを特徴とする請求項2記載の運転支援装置。
- 前記表示コントローラは、現在の走行状況を、前記自車両に搭載された車速センサが計測する車速、ステアリングセンサが検出するステアリング角度またはヨーレートセンサが検出するヨーレートから推定するステアリング角度、ターンシグナルスイッチが出力する右左折の情報、カメラが撮像する周辺画像、および、ナビゲーション装置が有する地図情報のうちの1つ以上の情報を用いて判断することを特徴とする請求項2記載の運転支援装置。
- 前記カメラが撮像する周辺画像を用いて、前記フロントガラス越しに見える景色のオプティカルフローを計算する画像処理部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部の計算したオプティカルフローに基づいて、所定の速度で移動する景色上に前記推奨視点マーカを表示することを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。 - 前記推奨視点マーカは、前記自車両がこれから走行する軌跡を示す線、前記自車両が所定時間後に到達する地点を示す線または点、前記自車両の左右幅を示す境界線、および、車両の画像のうちの1つ以上を組み合わせた形状であることを特徴とする請求項3記載の運転支援装置。
- 前記表示コントローラは、車速が速い場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該車速が遅い場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。
- 前記表示コントローラは、ステアリング角度に応じて前記推奨視点マーカの表示位置を左右方向に移動させると共に、当該ステアリング角度が小さい場合は前記推奨視点マーカの表示位置を前記自車両から遠い位置へ移動させ、当該ステアリング角度が大きい場合は近い位置へ移動させることを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。
- 前記表示コントローラは、前記推奨視点マーカの大きさを、前記自車両から遠い位置に表示する場合に小さくし、近い位置に表示する場合に大きくすることを特徴とする請求項3記載の運転支援装置。
- 前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が高速道路か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの1つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が高速道路の場合は、より遠い位置へ移動させることを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。 - 前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの1つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、前記ターンシグナルスイッチから右左折の情報が出力された場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。
- 前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が交差点か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの1つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が交差点の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。 - 前記ナビゲーション装置が有する地図情報から、走行場所が駐車場または施設内か否かを判断する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記車速センサ、前記ステアリングセンサ、前記ヨーレートセンサおよび前記カメラのうちの1つ以上の情報に基づいて決定した前記推奨視点マーカの表示位置を、現在の走行場所が駐車場または施設内の場合は、より近い位置へ移動させることを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。 - 前記カメラが撮像した周辺画像から前記自車両前方の道路の形状を認識する画像処理部、または、前記ナビゲーション装置が有する地図情報から前記自車両前方の道路の形状を認識する道路状況判断部を備え、
前記表示コントローラは、前記画像処理部または前記道路状況判断部で認識した前記自車両前方の道路上に前記推奨視点マーカの表示位置が重なるよう調整することを特徴とする請求項4記載の運転支援装置。
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