JP5783155B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
(課題1)HUDの表示画像は、ドライバの顔位置から前方約2m先に虚像として表示されるため、障害物までの距離感を得にくい。
(課題2)表示画像が大きいと、遠くの障害物(ドライバの目には小さく見える障害物)を表示画像が隠してしまう。一方、表示画像が小さいと、その表示画像をドライバが判読することが困難になる。
<第1の実施形態>
1.表示装置1の構成
表示装置1の構成を図1に基づいて説明する。表示装置1は、車両101に搭載される装置であって、前方撮影用カメラ3、前方測定回路5、障害物予測回路7、走行状態測定回路9、車外情報受送信回路11、無線機13、ナビゲーションシステム15、虚像出力回路17、HUD(ヘッドアップディスプレイ)19、及びドライバ撮影用カメラ21を備えている。
前方撮影用カメラ3は、車両101の前端部に取り付けられており、車両101の前方を撮影可能である。前方測定回路5は、前方撮影用カメラ3で撮影した複数の画像から、車両101の前方にある障害物の位置及び大きさを計測する。また、前方測定回路5は、前方撮影用カメラ3で撮影した画像から、車両101の前方の道路の形状及び色(路面の色)を認識する。
(2−1)障害物に関する第1の表示処理
図2のフローチャートに基づき、表示装置1が実行する障害物に関する第1の表示処理を説明する。この処理は、車両101の走行中、所定時間ごとに繰り返し実行される。
ステップ70では、前記ステップ50で計算した位置にカーソルを表示する。
(2−2)障害物に関する第2の表示処理
図3のフローチャートに基づき、表示装置1が実行する障害物に関する第2の表示処理を説明する。この処理は、車両101の走行中、所定時間ごとに繰り返し実行される。
ステップ120では、前記ステップ110で取得した画像に対し周知の画像認識処理を実行し、道路及び歩道で構成される面上に存在する立体物を障害物として認識する。このとき、障害物の位置、大きさ等の情報も取得する。また、車両101の前方の道路の形状、及びその色も認識する。
ステップ140では、障害物予測回路7を用いて、前記ステップ110〜130において存在を確認した障害物による障害の可能性を判断する。具体的には、以下のようにする。まず、障害物の位置の経時的な変化量と、車両101の位置の経時的な変化量とから、数秒先までの障害物の位置を予測する。数秒先までの障害物の位置が車両101に近ければ障害の可能性があると判断し、数秒先までの障害物の位置が車両101から十分離れていれば、障害の可能性はないと判断する。障害の可能性があると判断した場合はステップ150に進み、障害の可能性がないと判断した場合は本処理を終了する。
ステップ170では、前記ステップ50で計算した位置にカーソルを表示する。
(2−3)交差点に関する表示処理
図4のフローチャートに基づき、表示装置1が実行する交差点に関する表示処理を説明する。この処理は、車両101の走行中、所定時間ごとに繰り返し実行される。
ステップ240では、前記ステップ220で計算した位置にアイコンを表示する。
(2−4)補助表示について
上述した障害物に関する第1の表示処理、障害物に関する第2の表示処理、及び交差点に関する表示処理における補助表示には、図5A〜Dに示す第1の補助表示、図6A〜Bに示す第2の補助表示、図7A〜Dに示す第3の補助表示、図8A〜Cに示す第4の補助表示、及び図9に示す第5の補助表示がある。障害物に関する第1の表示処理、障害物に関する第2の表示処理、及び交差点に関する表示処理において、それぞれ、第1〜第5の補助表示のうちのいずれかを実行することができる。
次に、第4の補助表示を説明する。補助表示の初期において、図8Aに示すように、互いに離間した複数の画像要素37から成るミスト状の画像39が、HUD19によって、虚像111を表示可能な表示可能エリアに表示される。画像39は、3次元空間に上下左右均等間隔に配置された同じサイズの複数の物体を2次元において表現したものである。
補助表示が始まってからの時間の経過とともに、図8Bに示すように、複数の画素要素37の間隔は縮小してゆき、やがて、図8Cに示すように、一体の画像41となる。一体の画像41の輝度は、画像39の輝度よりも高い。なお、この一体の画像41が、前記ステップ70、170、240で表示されるカーソル又はアイコンである。
なお、上記では、第1、第3〜第5の補助表示を、障害物を示すために用いたが、交差点を示すために用いてもよい。また、上記では、第2の補助表示を、交差点を示すために用いたが、障害物を示すために用いてもよい。
(3−1)表示装置1は、障害物や交差点に関してアイコンやカーソルを表示するとき、第1〜第5の補助表示のいずれかを行うことができる。そのため、ドライバ107は、障害物又は交差点までの距離感を得ることができる。
(3−7)第1〜第5の補助表示において、画像25、27、29、39、43の色は、道路の色とは異なる色となる。そのため、ドライバ107が画像25、27、29、39、43を認識しやすくなる。
<第2の実施形態>
本実施形態における表示装置1の構成及び作用効果は基本的には前記第1の実施形態と同様である。ただし、本実施形態においては、図10に示すように、前方撮影用カメラ3が車両101の車室内であって、ドライバ107の頭部付近となる位置に取り付けられている。
例えば、HUD19は、画像を表示する光をコンバイナにて反射させるものであってもよい。
また、画像25、27、29、39、43の輝度は適宜設定することができる。例えば、常に一定の輝度であってもよい。
また、画像25、27、29、39、41、43の大きさ及び形状は適宜設定することができる。
また、軌跡31は、放物線以外の曲線、又は直線であってもよい。
また、ドライバ撮影用カメラ21により、ドライバ107の視点109を含む顔画像(ドライバ画像)を取得し、そのドライバ画像に基づき視点109の位置を検出し、画像25、27、29、39、41、43の表示位置を、視点109の位置に応じて変化させることができる。
7・・・障害物予測回路、9・・・走行状態測定回路、11・・・車外情報受送信回路、
13・・・無線機、15・・・ナビゲーションシステム、17・・・虚像出力回路、
21・・・ドライバ撮影用カメラ、22・・・インストルメンタルパネル、
23・・・表示可能エリア、25、27、29、35、39、41、43・・・画像、
31・・・軌跡、31A・・・始点、31B・・・終点、33・・・アイコン、
37・・・画像要素、101・・・車両、103・・・サービスセンター、
105・・・フロントガラス、107・・・ドライバ、109・・・視点、
111・・・虚像、113・・・トラック、115・・・歩行者
Claims (8)
- 画像を表示する光を、ウインドシールド(105)又はコンバイナにて反射させ、ドライバ(107)の目に出力し、車両(101)前方に前記画像を虚像(111)として表示する虚像表示手段(19)と、
障害物(113、115)又は交差点を検知する検知手段(3、5、11、13)と、
前記虚像表示手段の表示可能エリア(23)のうち、前記障害物又は前記交差点よりも下側に前記画像を表示してから、前記画像の少なくとも幅を縮小させながら、前記画像を前記障害物又は前記交差点に対応する位置まで移動させる画像制御手段(17)と、
車両の速度を検出する車両速度検出手段(9)と、
を備え、
前記画像制御手段は、前記車両の速度が高いほど、前記画像の移動速度を高くすることを特徴とする表示装置(1)。 - 前記画像は水平方向に延びる線分(25)であり、
前記画像制御手段は、前記線分を移動させるとき、前記線分の長さを縮小させることを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記画像(27)は略矩形の形状を有し、
前記画像制御手段は、前記画像が移動するにつれて変形の程度が増すように、前記画像を変形させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記画像の移動速度は、前記表示可能エリアの上方にゆくほど小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記車両前方の道路を認識する道路認識手段(5)を備え、
前記画像制御手段は、ドライバの目から見て、前記画像を前記道路に沿って移動させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記画像制御手段は、前記画像が前記障害物又は前記交差点に対応する位置に来たとき、前記画像の輝度を高めることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。
- 車両前方の路面の色を検出する路面色検出手段(5)を備え、
前記画像制御手段は、前記路面の色に応じて前記画像の色を変化させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記画像制御手段は、前記画像の大きさを、所定の下限値以上の範囲内で、前記障害物又は前記交差点に近づくほど小さくすることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置。
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