JP6881211B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の周辺にドライバーが認識すべき注意対象物が検出された場合に、車載表示器の表示によってドライバーに注意対象物の存在を知らせる車両用表示装置に関する。

従来から、レーダー等の周辺センサによって検出された周辺状況を表示器によりドライバーに知らせる車両用表示装置が知られている。例えば、特許文献１に提案された車載装置は、ヘッドアップディスプレイを使って、自車両の将来の位置、および、自車両の移動軌跡等を、それぞれマークを使ってウインドーに投影表示するとともに、周辺状況に応じて、マークの色や動きを変化させることによってドライバーに注意喚起を与える。

特開２０１６−４５７０５号公報

しかしながら、特許文献１に提案された車載装置では、ドライバーは、自車両の周辺の注意対象物の存在、および、注意対象物の存在する方向を容易に認識できないおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ドライバーが、注意対象物の存在を、その方向を含めて容易に認識できるようにすることを目的とする。

本発明の一側面に係る車両用表示装置は、
自車両の周辺状況を表す周辺情報を取得する周辺情報取得手段（１０）と、
前記周辺情報に基づいて、ドライバーが認識すべき注意対象物が検出された場合に、車載表示器（３０）の表示を制御して、前記車載表示器の表示によりドライバーに注意対象物の存在を知らせる表示制御手段（２０）と
を備えた車両用表示装置において、
前記車載表示器は、ドライバーがステアリングハンドル（４０）を見たときの平面的な位置関係において、前記ステアリングハンドルのグリップ（４１，４２）に囲まれる領域に表示画面（３１）を備えており、
前記表示制御手段は、前記表示画面における、前記ステアリングハンドルの左右幅方向の中央位置に自車両を示す自車両マーク（Ｍ１）を表示するとともに、自車両に対する前記注意対象物の方向に応じた位置に前記注意対象物を示す注意対象物マーク（Ｍ３）を表示するように構成される。

本発明の一側面に係る車両用表示装置は、周辺情報取得手段と、表示制御手段とを備えている。周辺情報取得手段は、自車両の周辺状況を表す周辺情報を取得する。表示制御手段は、周辺情報に基づいて、ドライバーが認識すべき注意対象物が検出された場合に、車載表示器の表示を制御して、車載表示器の表示によりドライバーに注意対象物の存在を知らせる。

車載表示器は、ドライバーがステアリングハンドルを見たときの平面的な位置関係において、ステアリングハンドルのグリップに囲まれる領域に表示画面を備えている。従って、表示画面は、ステアリングハンドルのグリップと同一平面上に位置していてもいなくてもよい。ステアリングハンドルは、必ずしもグリップがリング状に形成されている必要は無く、左手で把持する左グリップ部と右手で把持する右グリップ部とを備えていればよい。従って、この場合、表示画面は、ドライバーがステアリングハンドルを見たときの平面的な位置関係において、左グリップ部と右ブリップ部との間に表示画面が設けられていればよい。

表示制御手段は、表示画面における、ステアリングハンドルの左右幅方向の中央位置に自車両を示す自車両マークを表示するとともに、自車両に対する注意対象物の方向に応じた位置に注意対象物を示す注意対象物マークを表示する。

ステアリングハンドルは、ドライバーの正面に設けられる。従って、表示画面に表示される自車両マークは、ドライバーの左右方向の中央位置に表示される。ドライバーは、真正面を向いてステアリングハンドルを操作するため、ドライバーの視線の方向と、ドライバーに対して自車両マークが表示されている方向とは、水平方向における向きが共通している。このため、ドライバーは、表示画面に表示された自車両マークをドライバーの運転する自車両としてイメージし、この自車両マークを中心とした注意対象物マークの位置から、自車両の周辺に存在する注意対象物の位置関係を容易に（直感的に）認識することができる。

これにより、ドライバーは、注意対象物の存在を、その方向を含めて容易に認識できる。

本発明の一側面の特徴は、
前記表示制御手段は、前記表示画面に、前記注意対象物が検出されるエリアをイメージしたエリアマーク（Ｍ２）を表示するとともに、前記注意対象物マーク（Ｍ３）を前記エリアマーク内に配置して表示するように構成されたことにある。

本発明の一側面によれば、表示制御手段は、表示画面に、注意対象物が検出されるエリアをイメージしたエリアマークを表示するとともに、注意対象物マークをエリアマーク内に配置して表示する。この場合、注意対象物マークは、少なくともその一部が、エリアマーク内に進入しているように配置されて表示されていればよい。従って、ドライバーは、注意対象物マークが注意対象物を示していること、および、注意対象物が自車両に接近していることを直感的に認識しやすい。この結果、本発明の一側面によれば、ドライバーが、注意対象物の存在を、一層、容易に認識することができる。尚、エリアマークは、注意対象物が検出されるエリアをそのまま表示する必要は無く、自車両の周辺状況がセンシングされていることをイメージできる表示であればよい。

本発明の一側面の特徴は、
前記ステアリングハンドルは、左グリップ部（４１）と、右グリップ部（４２）と、前記左グリップ部の下端と前記右グリップ部の下端とを連結する連結部（４３）とによってＵ字状に形成されており、
前記表示画面は、ドライバーがステアリングハンドルを見たときの平面的な位置関係において、前記左グリップ部と前記右グリップ部と前記連結部とによって三方が囲まれる領域（Ｒ）に設けられていることにある。

本発明の一側面においては、ステアリングハンドルは、左グリップ部と、右グリップ部と、左グリップ部の下端と右グリップ部の下端とを連結する連結部とによってＵ字状に形成されている。ドライバーは、左手で左グリップ部を握り、右手で右グリップ部を握って操舵操作を行う。表示画面は、ドライバーがステアリングハンドルを見たときの平面的な位置関係において、左グリップ部と右グリップ部と連結部とによって三方が囲まれる領域に設けられている。従って、ドライバーにとって、表示画面を視認しやすい。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

実施形態に係る車両用表示装置のシステム構成図である。 車室内に設けられた車載表示器およびステアリングハンドルの斜視図である。 ステアリングハンドルが使用可能状態となっているときの車載表示器とステアリングハンドルとの位置関係を表す斜視図である。 ステアリングハンドルと車載表示器との正面図である。 車載表示器に表示される画像（通常画像）を表す図である。 車載表示器に表示される画像（注意画像）を表す図である。 変形例としての、車載表示器に表示される画像（注意画像）を表す図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用表示装置について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用表示装置１のシステム構成を表す。車両用表示装置は、車両に搭載される。以下、車両用表示装置１が搭載される車両を自車両と呼ぶこともある。

車両用表示装置１は、車両周辺センサ１０と、表示ＥＣＵ２０と、車載表示器３０とを備えている。車両周辺センサ１０は、自車両の周辺状況を検出するセンサであって、例えば、ミリ波レーダーセンサ、ライダーセンサ、超音波センサ、カメラセンサなどを用いることができる。また、車両周辺センサ１０は、それらのセンサを組み合わせて用いることもできる。

車両周辺センサ１０は、例えば、自車両の車体の左右前後の４つのコーナー部（例えば、フロントバンパの左右両コーナー、および、リアバンパの左右両コーナー）にそれぞれ設けられ、それぞれに割り当てられた検出エリア内の自車両の周辺に存在する立体物を検出する。各車両周辺センサ１０は、検出した立体物（物標と呼ぶ）の情報である物標情報を出力する。

物標情報は、自車両と立体物との相対関係（自車両と物標との距離、自車両に対する物標の方向、自車両と物標との相対速度など）、および、物標のサイズ（幅）を表す情報である。車両周辺センサ１０は、所定の演算周期で、検出した物標ごとの物標情報を演算により求め、演算した最新の物標情報を出力する。物標情報は、本発明の周辺情報に相当する。

表示ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータを主要部として備える電子制御装置（Electric Control Unit）である。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。表示ＥＣＵ２０は、車両周辺センサ１０から出力された物標ごとの物標情報を入力し、各物標ごとに、その物標がドライバーが認識すべき対象物（注意対象物）であるか否かを判断する。

例えば、表示ＥＣＵ２０は、自車両と衝突するおそれのある物標が検出された場合には、その物標と自車両との距離Ｌと、物標に対する自車両の相対速度Ｖｒとに基づいて、自車両が物標に衝突するまでの予測時間（衝突するまでの残り時間）である衝突予測時間ＴＴＣを次式（１）によって演算する。
ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒ ・・・（１）
この衝突予測時間ＴＴＣは、自車両が物標と衝突する可能性の高さを表す指標値として用いられる。衝突予測時間ＴＴＣが短いほど、自車両が物標に衝突する可能性が高いと判断することができる。表示ＥＣＵ２０は、この衝突予測時間ＴＴＣが予め設定した注意対象判定時間以下である場合に、この物標を注意対象物として認定する。

物標を注意対象物として認定する方法は、衝突予測時間ＴＴＣに限るものでは無く、例えば、自車両と物標との距離Ｌが注意対象判定距離以下である物標を注意対象物として認定してもよい。また、ドライバーからは死角となる死角領域に存在する物標、および、死角領域に所定時間内に進入すると予測される物標を注意対象物として認定してもよい。また、これらの認定方法の組み合わせによって、物標を注意対象物として認定してもよい。

表示ＥＣＵ２０は、注意対象物の自車両に対する相対位置に応じた画像データを車載表示器３０に出力する。

車載表示器３０は、図２〜図４に示すように、ステアリングハンドル４０の中心位置に配置される。以下、車載表示器３０を、単に、表示器３０と呼ぶ。図２において、符号ｗはフロントウインドーを表し、符号ｉは情報表示パネルを表し、符号ｐは、ピラーを表している。

ステアリングハンドル４０は、左グリップ部４１と、右グリップ部４２と、左グリップ部４１の下端と右グリップ部４２の下端とを連結する連結部４３とによってＵ字状（コの字状と表現することもできる）に一体的に形成されている。ステアリングハンドル４０は、図３に示すように、連結部４３の裏側中央に支柱部４４が連結されている。

支柱部４４は、図示しない昇降機構に連結され、自身の軸方向に進退運動するようになっている。例えば、ステアリングハンドル４０は、車両のパワーオン時においては、昇降機構が作動して斜め上方向の予め設定された設定操作位置にまで自動上昇移動し、車両のパワーオフ時においては、昇降機構が作動して予め設定された収納位置にまで自動下降移動する。

図２は、収納位置に位置決めされたステアリングハンドル４０を表す。この場合、ステアリングハンドル４０と表示器３０とは、ほぼ同一平面上に配置される。一方、ドライバーが運転操作をする場合には、図３に示すように、ステアリングハンドル４０は設定操作位置に配置される。この場合、ステアリングハンドル４０は、表示器３０よりも斜め上方の設定操作位置に位置決めされる。ステアリングハンドル４０は、設定操作位置にてステアリング操作が可能となっている。

本実施形態の車両用表示装置１が搭載される車両のステアリング装置は、ステアリングハンドル４０と、操舵輪を転舵するためのステアリング機構とが機械的に連結されていないバイワイヤ方式のステアリング装置である。バイワイヤ方式のステアリング装置においては、ドライバーがステアリングハンドル４０を操作した操舵操作量がステアリングセンサによって検出され、パワーステアリングＥＣＵが操舵操作量に応じた制御量にて転舵モータを駆動して操舵輪を転舵する。

表示器３０は、ステアリングハンドル４０の昇降位置に関わらず、ドライバーがステアリングハンドル４０を見たときの平面的な位置関係において、左グリップ部４１と右グリップ部４２と連結部４３とによって三方が囲まれる領域Ｒ（以下、ステアリングハンドルのグリップに囲まれる領域Ｒと呼ぶ）内に、表示画面３１を備えている。本実施形態においては、上記平面的な位置関係において、表示画面３１だけでなく、表示器３０のケーシング全体も、ステアリングハンドル４０のグリップに囲まれる領域Ｒ内に配置される。尚、表示画面３１は、少なくともステアリングハンドル４０が設定操作位置に位置決めされているときに、図４に示すように、上記平面的な位置関係において、ステアリングハンドル４０のグリップに囲まれる領域Ｒ内に設けられていればよい。

表示器３０は、図２、図３に示すように、帯状支持板５０によって固定されている。帯状支持板５０は、図示しない連結部材により車体に連結されている。表示器３０は、ステアリングハンドル４０のグリップに囲まれる領域Ｒ内に設けられてはいるものの、ステアリングハンドル４０と機械的に連結されているわけではない。このため、ドライバーがステアリングハンドル４０に入力した操作力は、表示器３０には伝達されない。従って、表示器３０は、安定的に固定されている。

また、図４に示すように、表示器３０は、ドライバーがステアリングハンドル４０を見たときの平面的な位置関係において、ステアリングハンドル４０のグリップに囲まれる領域Ｒにおける左右幅方向の中心に配置される。また、表示画面３１は、表示器３０の本体（ケーシング）の左右幅方向の中心に配置されている。従って、表示画面３１の左右幅方向の中心位置は、ステアリングハンドル４０の左右幅方向の中心位置と同一である。

図５、図６は、表示ＥＣＵ２０から出力された画像データによって、表示画面３１に画像が表示されている状態を表す。表示ＥＣＵ２０は、注意対象物として認定した物標が存在していない場合と存在している場合とで、表示画面３１に表示する画像を切り替える。図５において表示画面３１に表示された画像は、注意対象物として認定した物標が存在していない場合における表示画像（以下、通常画像Ｄ１と呼ぶ）を表し、図６における表示画面３１に表示された画像は、注意対象物として認定した物標が存在している場合における表示画像（以下、注意画像Ｄ２と呼ぶ）を表す。

表示ＥＣＵ２０は、注意対象物として認定した物標が存在していない場合には、表示画面３１に通常画像Ｄ１を表示し、注意対象物として認定した物標が存在している場合には、表示画面３１に注意画像Ｄ２を表示する。

通常画像Ｄ１においては、表示画面３１の左右幅方向の中心位置に自車両を示すマーク（自車両マークＭ１と呼ぶ）が表示される。尚、本実施形態においては、自車両マークＭ１は、表示画面３１の中心位置（表示画面３１の左右幅方向および上下方向の中心位置）に表示されるが、上下方向の位置に関しては、必ずしも、そのようにする必要は無い。

上述したように、表示画面３１の左右幅方向の中心位置は、ステアリングハンドル４０の左右幅方向の中心位置と同一である。従って、自車両マークＭ１は、ステアリングハンドルの左右幅方向の中心位置に表示されることになる。

また、通常画像Ｄ１においては、注意対象物が検出されるエリアをイメージしたエリアマークＭ２が表示される。本実施形態においては、エリアマークＭ２は、自車両の４つのコーナー（車両周辺センサ１０の位置）から放射状に広がる扇形状にて表示される。

従って、通常画像Ｄ１には、自車両マークＭ１とエリアマークＭ２とが上記の固定された位置に表示される。

一方、注意画像Ｄ２（図６）においては、上記の自車両マークＭ１およびエリアマークＭ２に加えて、注意対象物を示す注意対象物マークＭ３が表示される。尚、注意画像Ｄ２における自車両マークＭ１およびエリアマークＭ２の表示位置は、通常画像Ｄ１における表示位置と同一である。注意対象物マークＭ３は、少なくともその一部が、エリアマークＭ２内に進入しているように配置されて表示される。この場合、表示ＥＣＵ２０は、物標情報に基づいて、自車両マークＭ１に対する注意対象物マークＭ３の方向が、物標情報から得られる自車両に対する注意対象物の方向と同じになる位置に、注意対象物マークＭ３を表示する。尚、自車両マークＭ１と注意対象物マークＭ３との離隔は、予め定められた一定距離でもよいし、緊急度合（例えば、衝突予測時間ＴＴＣ）が高いほど短くなるようにするなど可変設定されるようにしてもよい。

ステアリングハンドル４０は、ドライバーの正面に設けられる。従って、表示画面３１に表示される自車両マークＭ１は、ドライバーの左右方向の中央位置に表示される。ドライバーは、真正面を向いてステアリングハンドル４０を操作するため、ドライバーの視線の方向と、ドライバーに対して自車両マークＭ１が表示されている方向とは、水平方向における向きが共通している。このため、ドライバーは、表示画面３１に表示された自車両マークＭ１をドライバーの運転する自車両としてイメージし、この自車両マークＭ１を中心とした注意対象物マークＭ３の位置から、自車両の周辺に存在する注意対象物の位置関係を容易に（直感的に）認識することができる。

また、表示画面３１には、エリアマークＭ２が表示されるため、ドライバーは、自車両の周辺状況がセンシングされていることを認識できる。また、注意対象物マークＭ３は、その一部がエリアマークＭ２内に進入しているように表示される。このため、ドライバーは、注意対象物マークＭ３が注意対象物を示していること、および、注意対象物が自車両に接近していることを直感的に認識しやすい。

従って、本実施形態の車両用表示装置１によれば、ドライバーは、注意対象物の存在を、その方向を含めて容易に認識できる。

また、本実施形態においては、ステアリングハンドル４０が、左右のグリップ部４１，４２の上方が解放されているＵ字状に形成されているため、ドライバーにとって、表示画面３１を視認しやすい。

以上、本実施形態に係る車両用表示装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、ステアリングハンドル４０は、上方が解放されたＵ字形状に形成されているが、必ずしも、そうした形状である必要は無く、一般的なリング形状のグリップを有するタイプ（全周がグリップとなっているタイプ）であってもよく、左手で把持する左グリップ部と右手で把持する右グリップ部とを備えているものであればよい。

また、本実施形態においては、表示画面３１にエリアマークＭ２が表示されるが、エリアマークＭ２については、省略することもできる。また、エリアマークＭ２の形状に関しては、本実施形態においては、自車両の４つのコーナー（車両周辺センサの位置）から放射状に広がる扇形状とされるが、例えば、図７に示すように、自車両マークＭ１の周囲を円で囲んだマークをエリアマークＭ２とするなど、エリアマークＭ２の形状は、任意に設定することができる。

また、本実施形態においては、自車両マークＭ１は車両の形をデザインしたものであるが、必ずしも、そのようにする必要は無く、単純な形状、例えば、円、楕円、多角形など任意の形状にすることができる。同様に、本実施形態においては、注意対象物マークＭ３は円形状であるが、任意の形状にすることができる。

１…車両用表示装置、１０…車両周辺センサ、２０…表示ＥＣＵ、３０…車載表示器、３１…表示画面、４０…ステアリングハンドル、４１…左グリップ部、４２…右グリップ部、４３…連結部、４４…支柱部、Ｄ１…通常画像、Ｄ２…注意画像、Ｍ１…自車両マーク、Ｍ２…エリアマーク、Ｍ３…注意対象物マーク。

Claims (1)

1. 自車両の周辺状況を表す周辺情報を取得する周辺情報取得手段と、
   ドライバーに対する表示を行う車載表示器と、
   前記周辺情報に基づいて、ドライバーが認識すべき注意対象物が検出された場合に前記車載表示器の表示を制御して、前記車載表示器の表示によりドライバーに注意対象物の存在を知らせる表示制御手段と
   を備えた車両用表示装置において、
   前記車載表示器は、ドライバーがステアリングハンドルを見たときの平面的な位置関係において、前記ステアリングハンドルのグリップに囲まれる領域に表示画面を備え、
   前記表示制御手段は、
   前記周辺情報に基づいて前記注意対象物が検出されていない場合、前記表示画面に、前記自車両を示す自車両マークと、前記注意対象物が検出されるエリアをイメージしたエリアマークと、を表示し、
   前記周辺情報に基づいて前記注意対象物が検出された場合、前記表示画面に、前記自車両マーク及び前記エリアマークに加えて、前記注意対象物を示す注意対象物マークを表示する、
   ように構成され、
   更に、
   前記表示制御手段は、
   前記自車両マークを、前記表示画面における、前記ステアリングハンドルの左右幅方向の中央位置に表示し、
   前記注意対象物マークを前記自車両に対する前記注意対象物の方向に応じた位置であって前記エリアマーク内の位置に表示する、
   車両用表示装置において、
   前記車載表示器は、前記ステアリングハンドルに入力される操作力が伝達されないように支持板によって前記自車両の車体に対して固定され、
   前記ステアリングハンドルは自身の軸方向に進退運動可能な支柱部によって前記車体に連結され、
   前記支持板は環状の帯状構造を有し、
   前記支柱部が前記支持板の前記環状の帯状構造内を挿通している、
   車両用表示装置。

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