JP2006125857A - Display device for car - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device for a car securely supporting the safety drive operation to a track by displaying corresponding to the condition of the car or the configuration of road. <P>SOLUTION: The display device is provided with: a display 2 for displaying the configuration R of the running road based on the digital map data of 3-dimensional information stored in the recording medium 14; a position detection means 13 for detecting the present position of the car A; and a control means 16 for making the display 2 display the configuration R of the running road ahead of the car A by reading the digital map data on the basis of the present position of the car A detected by the position detection means 13. The control means 16 calculates the anticipated trajectory of the car A on the basis of the condition of the car A, and makes the display 2 display an estinated track C along with the configuration R. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表示手段に走路形状を表示する車両用表示装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle display device that displays a running road shape on a display means.

特に見通しの悪い山岳路や悪天候時の走路などを自動車で運転する際に、突然急カーブに差しかかったり、突然走路幅（道幅）が狭くなることがある。このような場合、急なブレーキを掛けてスリップするなど危険な場合があるため、事前に十分な減速を行ってから通過する必要がある。   In particular, when driving on a mountain road with poor visibility or a road in bad weather with a car, a sudden curve may be suddenly reached or the road width may be narrowed suddenly. In such a case, it may be dangerous to apply a sudden brake and slip, so it is necessary to slow down in advance before passing.

したがって、運転者は、走路の形状が十分に把握している地域では、予め減速して安全に通過することができるが、初めての地域や不案内な地域では、この予測ができないため、必要以上の低速走行が強いられるだけでなく、安心して運転ができない。   Therefore, the driver can decelerate in advance and pass safely in areas where the shape of the track is sufficiently grasped, but this prediction is not necessary in the first and unguided areas, so it is more than necessary. In addition to being forced to drive at low speeds, you cannot drive with confidence.

そこで、車両運転者の視点から見た前方の走路形状を、車両に搭載されたモニタに表示させる車両用表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる車両用表示装置によれば、運転者は、天候条件、走路のカーブ、周辺車両および建物などの影響で、実際の前記走路形状を目視し難い場合であっても、表示される前記走路形状から実際の走路の形状を把握することができる。
特開２０００−２１１４５２号公報 In view of this, a vehicle display device that displays a front running road shape viewed from the viewpoint of the vehicle driver on a monitor mounted on the vehicle is known (for example, see Patent Document 1). According to such a display device for a vehicle, the driver can display the runway shape displayed even when it is difficult to see the actual runway shape due to the influence of weather conditions, a curve of the runway, surrounding vehicles, buildings, and the like. From this, the actual shape of the runway can be grasped.
JP 2000-211142 A

しかしながら、かかる車両用表示装置においては、運転者は、前記走路形状の表示を認識し、その形状から実際の前記走路形状を把握するものであるため、車両の走行に応じて更新される前記走路形状の表示を認識しながら表示される形状が直線であるかカーブであるか、あるいはブレーキを操作する必要のある急カーブであるか否か等を運転中に判断しなければならず、運転者を支援する機能としては改善の余地があった。   However, in such a display device for a vehicle, the driver recognizes the display of the runway shape and grasps the actual runway shape from the shape. Therefore, the runway is updated according to the travel of the vehicle. While recognizing the display of the shape, it must be judged during driving whether the displayed shape is a straight line or a curve, or whether it is a sharp curve that requires the brake to be operated. There was room for improvement as a function to support

そこで本発明の目的は、上記課題に着目してなされたものであり、車両状態や走路形状に応じた表示を行うことによって、走路に対する安全な運転操作を支援できる車両用表示装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle display device capable of supporting a safe driving operation on a running road by performing display according to the vehicle state and the running road shape by paying attention to the above problems. It is in.

本発明の車両用表示装置は、請求項１に記載したように、地図情報記憶手段に格納された三次元情報からなる地図情報に基づいて走路形状を表示する表示手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された前記車両の現在位置に基づいて前記地図情報を読み出して前記車両の前方側の走路形状を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備える車両用表示装置であって、前記制御手段は、前記車両の車両状態に基づいて、前記車両の予測軌道を算出し、前記予測軌道を前記走路形状とともに前記表示手段に表示させることを特徴とする車両用表示装置。   According to the vehicle display device of the present invention, as described in claim 1, the display means for displaying the running road shape based on the map information including the three-dimensional information stored in the map information storage means, and the current position of the vehicle Position detecting means for detecting, and control means for reading the map information based on the current position of the vehicle detected by the position detecting means and displaying the traveling road shape on the front side of the vehicle on the display means. A display device for a vehicle, wherein the control means calculates a predicted trajectory of the vehicle based on a vehicle state of the vehicle, and causes the display means to display the predicted trajectory together with the runway shape. Vehicle display device.

また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記制御手段は、前記車両の前方側の走路形状において、走路の曲率と走路幅と勾配とからなる走路状態と、前記車両の車速を考慮した前記車両状態と、に基づいて、前記車両の予測軌道を算出してなることを特徴とするものである。   In addition, as described in claim 2, in the vehicle display device according to claim 1, the control means includes a runway having a curvature, a runway width, and a gradient in the runway shape on the front side of the vehicle. The predicted trajectory of the vehicle is calculated based on the state and the vehicle state in consideration of the vehicle speed of the vehicle.

また、請求項３に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記制御手段は、前記車両状態検出手段の検出に基づいて車輪のブレーキ制御を自動で行う車両姿勢制御手段を備えた車両に搭載され、前記車両姿勢制御手段が作動しない場合の第１の予測軌道と、前記車両姿勢制御手段が作動した場合の第２の予測軌道と、を前記表示手段に表示させることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the vehicle display device according to the first aspect, the control means is a vehicle attitude control means that automatically performs wheel brake control based on detection by the vehicle state detection means. The display means displays a first predicted trajectory when the vehicle attitude control means is not activated and a second predicted trajectory when the vehicle attitude control means is activated. It is characterized by.

また、請求項４に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記表示手段は、前記車両のフロントガラスもしくはフロントガラスと運転者との間に設けられるコンバイナに、表示像を投影して表示するヘッドアップディスプレイからなることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle display device according to the first aspect, the display means displays a display image on a windshield of the vehicle or a combiner provided between the windshield and the driver. It is characterized by comprising a head-up display for projecting and displaying.

本発明の車両用表示装置は、表示手段に走路形状を表示する車両用表示装置に関して、車両状態や走路形状に応じた表示を行うことによって、各走路に対する安全な運転操作を支援できる。   The vehicle display device of the present invention can support a safe driving operation for each running road by performing display according to the vehicle state and the running road shape with respect to the vehicle display device that displays the running road shape on the display means.

以下、本発明の車両用表示装置を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用したものを例に挙げて、添付の図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an example in which the vehicle display device of the present invention is applied to a vehicle head-up display device will be described with reference to the accompanying drawings.

図１および図２において、１は表示ユニットであり、車両Ａのダッシュボード内に設けられる。表示ユニット１が投射する表示像Ｌは、コンバイナ処理されたフロントガラスＷにより運転者の視点Ｂの方向に反射され、虚像Ｖとして表示される。運転者は虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。   1 and 2, reference numeral 1 denotes a display unit, which is provided in the dashboard of the vehicle A. The display image L projected by the display unit 1 is reflected in the direction of the driver's viewpoint B by the windshield W subjected to the combiner process, and is displayed as a virtual image V. The driver can observe the virtual image V superimposed on the landscape.

２は表示器（表示手段）であり、この表示器２はＴＦＴ型の液晶表示素子およびバックライト手段からなるものである。３は回路基板であり、この回路基板３に表示器２が搭載されている。４は反射鏡であり、この反射鏡４は表示器２が発した表示像Ｌをフロントガラス側Ｗに反射させる。反射鏡４の反射面４ａは凹面になっており、表示器２からの表示像Ｌを拡大してフロントガラスＷに投射することができる。５は保持部材であり、反射鏡４は保持部材５に両面粘着テープにより接着されている。なお、表示器２は、液晶表示素子を備える構成に限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ表示パネルを備える構成であっても良い。   Reference numeral 2 denotes a display (display means), and the display 2 comprises a TFT type liquid crystal display element and a backlight means. Reference numeral 3 denotes a circuit board, and the display 2 is mounted on the circuit board 3. Reference numeral 4 denotes a reflecting mirror. The reflecting mirror 4 reflects the display image L emitted from the display 2 to the windshield side W. The reflecting surface 4a of the reflecting mirror 4 is concave, and the display image L from the display 2 can be enlarged and projected onto the windshield W. Reference numeral 5 denotes a holding member, and the reflecting mirror 4 is bonded to the holding member 5 with a double-sided adhesive tape. The display 2 is not limited to a configuration including a liquid crystal display element, and may be a configuration including an organic EL display panel, for example.

６はハウジングであり、このハウジング６には、表示器２，回路基板３，反射鏡４等が収容される。ハウジング６には表示像Ｌが通過する透光性カバー７が配設されている。透光性カバー７は、アクリル等の透光性樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング６には遮光壁６ａが設けられており、太陽光等の外光が表示器２に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。   Reference numeral 6 denotes a housing. The housing 6 accommodates the display 2, the circuit board 3, the reflecting mirror 4, and the like. The housing 6 is provided with a translucent cover 7 through which the display image L passes. The translucent cover 7 is made of a translucent resin such as acrylic and has a curved shape. The housing 6 is provided with a light shielding wall 6a to prevent a phenomenon (washout) in which external light such as sunlight is incident on the display 2 and the virtual image V becomes difficult to see.

図３は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置の電気的な構成を示すブロック図である。車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、車両Ａに搭載され、車速センサ１０，ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置１１，ジャイロセンサ１２からなる位置検出手段１３と、記憶媒体（地図情報記憶手段）１４と、操作手段１５と、制御手段１６と、表示駆動回路１７とによって、主に構成される。   FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle head-up display device. The vehicle head-up display device is mounted on a vehicle A, and includes a position detection means 13 comprising a vehicle speed sensor 10, a GPS (Global Positioning System) device 11, a gyro sensor 12, a storage medium (map information storage means) 14, and an operation. The means 15, the control means 16, and the display drive circuit 17 are mainly configured.

車速センサ１０は、例えば、車両Ａのトランスミッションに取り付けられ、スピードメータ用のピニオン１回転あたり所定数のパルス信号を発生し、制御手段１６に出力する。制御手段１６は、車速センサ１０から出力される単位時間あたりの前記パルス数またはパルス周期を検出することにより車両Ａの車速（車両の走行速度）を算出するとともに、前記パルス数をカウントすることにより車両Ａの走行距離を算出する。   The vehicle speed sensor 10 is attached to a transmission of the vehicle A, for example, generates a predetermined number of pulse signals per one rotation of the speedometer pinion, and outputs the pulse signal to the control means 16. The control means 16 calculates the vehicle speed of the vehicle A (vehicle traveling speed) by detecting the number of pulses or the pulse period output from the vehicle speed sensor 10 and counts the number of pulses. The travel distance of the vehicle A is calculated.

ＧＰＳ装置１１は、人工衛星から放射されるＧＰＳ信号を受信する受信機であり、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両Ａの現在位置と進行方位を検出する。ＧＰＳ用受信アンテナや増幅回路を備え、前記受信アンテナで受信した人工衛星からの位置情報である送信電波を高周波信号として増幅してなる信号を制御手段１６に出力する。   The GPS device 11 is a receiver that receives GPS signals radiated from artificial satellites, and detects the current position and traveling direction of the vehicle A based on the received GPS signals. A GPS receiving antenna and an amplifier circuit are provided, and a signal obtained by amplifying a transmission radio wave as position information from an artificial satellite received by the receiving antenna as a high frequency signal is output to the control means 16.

ジャイロセンサ１２は車両Ａの旋回角速度を検出し、制御手段１６に出力する。制御手段１６は、ジャイロセンサ１２により検出された旋回角速度に基づいて車両Ａの旋回角度を算出し、さらに旋回角度を積分して車両Ａの進行方位を算出する。なお、ＧＰＳ装置１１で検出された正確な車両Ａの進行方位により適時、ジャイロセンサ１２の出力に基づき算出された車両Ａの進行方位を補正することもできる。   The gyro sensor 12 detects the turning angular velocity of the vehicle A and outputs it to the control means 16. The control means 16 calculates the turning angle of the vehicle A based on the turning angular velocity detected by the gyro sensor 12, and further calculates the traveling direction of the vehicle A by integrating the turning angle. Note that the traveling direction of the vehicle A calculated based on the output of the gyro sensor 12 can be corrected in a timely manner based on the accurate traveling direction of the vehicle A detected by the GPS device 11.

記憶媒体１４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭあるいはハードディスク等によって構成され、地図データおよび走路形状を示すための三次元の座標情報（三次元情報）からなるデジタルマップデータ（地図情報）が格納されており、前記デジタルマップデータは、制御手段１６による後述する描画処理を行う際に使用される。なお、前記デジタルマップデータは、走路の形状を示す走路形状データ，高さを示す高さデータ，前記走路の左右（幅方向）の傾きを示す傾きデータ，前記走路の前後（長手方向）の傾き（勾配）を示す勾配データ、前記走路の曲率を示す曲率データ等を前記走路の所定位置（所定の経度緯度）毎に有している。制御手段１６は、車速センサ１０の出力パルス信号をカウントして車両Ａの走行距離を検出するとともに、ジャイロセンサ１２の旋回角速度に基づいて車両Ａの進行方位を検出し、走行距離と進行方位とに基づいて走行軌跡を演算する。そして、制御手段１６は、走行軌跡と記憶媒体１４から読み出した道路地図データとを照合してマップマッチングを行ない車両Ａの推定位置を演算する。   The storage medium 14 is constituted by a CD-ROM, DVD-ROM, hard disk, or the like, and stores digital map data (map information) composed of map data and three-dimensional coordinate information (three-dimensional information) for indicating the shape of the runway. The digital map data is used when a drawing process (to be described later) by the control means 16 is performed. The digital map data includes a road shape data indicating the shape of the road, height data indicating the height, inclination data indicating a right and left (width direction) inclination of the road, and a front and rear (longitudinal direction) inclination of the road. Gradient data indicating (gradient), curvature data indicating the curvature of the road, and the like are provided for each predetermined position (predetermined longitude / latitude) of the road. The control means 16 counts the output pulse signal of the vehicle speed sensor 10 to detect the travel distance of the vehicle A, detects the travel direction of the vehicle A based on the turning angular velocity of the gyro sensor 12, and determines the travel distance and travel direction. Based on the above, the travel locus is calculated. Then, the control means 16 compares the travel locus with the road map data read from the storage medium 14 and performs map matching to calculate the estimated position of the vehicle A.

操作手段１５は、選択キーや決定キー等の複数のスイッチを有するものであり、後述する走路形状画像（前記走路の各三次元の座標情報を描画処理したもの）の表示形態または表示設定を切り換えるものである。また、運転者は、前記表示設定として、前記走路形状画像の表示または非表示の選択、あるいは、前記走路形状画像を表示する際の各設定値等を、操作手段１５を操作することによって、表示器２の表示内容を任意に設定することができる。   The operation means 15 has a plurality of switches such as a selection key and a determination key, and switches the display form or display setting of a road shape image (drawing processing of each three-dimensional coordinate information of the road) described later. Is. Further, the driver can select display or non-display of the runway shape image as the display setting, or display each setting value when displaying the runway shape image by operating the operation unit 15. The display content of the device 2 can be arbitrarily set.

制御手段１６は、マイクロコンピュータを適用でき、処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭと、演算値を一時的に記憶するＲＡＭと、予め設定される各種設定値を記憶するＥＥＰＲＯＭと、前記プログラムを実行するためのＣＰＵと、入出力インターフェイス回路と、によって主に構成される。前記入出力インターフェイス回路は、車速センサ１０、ＧＰＳ装置１１、ジャイロセンサ１２、記憶媒体１４、操作手段１５や、後述する表示駆動回路１７の駆動回路に対してそれぞれ電気的な接続関係をなすための回路である。制御手段１６は、各機構（１０〜１５）からの入力および前記プログラムに基づいて、前記駆動回路に制御信号を出力し、表示駆動回路１７を介して、表示器２に所望の表示を促すものである。   As the control means 16, a microcomputer can be applied, a ROM storing a program for processing operation, a RAM for temporarily storing calculation values, an EEPROM for storing various preset values, and the program being executed. This is mainly composed of a CPU for performing the above and an input / output interface circuit. The input / output interface circuit is electrically connected to the vehicle speed sensor 10, the GPS device 11, the gyro sensor 12, the storage medium 14, the operation means 15, and the drive circuit of the display drive circuit 17 described later. Circuit. The control means 16 outputs a control signal to the drive circuit based on the input from each mechanism (10 to 15) and the program, and prompts the display 2 to display a desired display via the display drive circuit 17. It is.

表示駆動回路１７は、表示器２に表示用の信号を与えるための回路であり、ＩＣまたはＬＳＩにて構成される。表示駆動回路１７は、制御手段１６からの信号に基づいて所定の表示を行うように表示器２を駆動制御するものである。   The display drive circuit 17 is a circuit for supplying a display signal to the display device 2 and is configured by an IC or an LSI. The display drive circuit 17 drives and controls the display 2 so as to perform a predetermined display based on a signal from the control means 16.

表示器２は、ＴＦＴ型の液晶表示素子およびバックライト手段からなり、表示像Ｌを発するように表示駆動回路１７に駆動制御される。表示器２は、表示駆動回路１７によって、走路形状画像など所望の表示形態を表示像ＬとしてフロントガラスＷに投影するものである。   The display 2 includes a TFT liquid crystal display element and backlight means, and is driven and controlled by the display driving circuit 17 so as to emit a display image L. The display device 2 projects a desired display form such as a runway shape image on the windshield W as a display image L by the display drive circuit 17.

以上の構成によって、制御手段１６は、車速センサ１０、ＧＰＳ装置１１、ジャイロセンサ１２から構成される位置検出手段１３の信号に基づいて、車両位置座標（現在位置）および車両の向きを算出し、この車両位置座標Ａの前方側（進行方向側）に対応する走路形状を、記憶媒体１４に格納されたデジタルマップデータに基づいて、表示器２に表示させることができる。   With the above configuration, the control unit 16 calculates the vehicle position coordinate (current position) and the vehicle direction based on the signal of the position detection unit 13 including the vehicle speed sensor 10, the GPS device 11, and the gyro sensor 12. The traveling road shape corresponding to the front side (traveling direction side) of the vehicle position coordinate A can be displayed on the display 2 based on the digital map data stored in the storage medium 14.

次に、制御手段１６による表示像Ｌの描画に関して、図４，５を用いて説明する。   Next, drawing of the display image L by the control means 16 will be described with reference to FIGS.

図４は、制御手段１６による処理を示すものである。図５は、車両Ａの前方側（進行方向側）の走路形状を表示像Ｌとして、表示ユニット１にてフロントガラス面に投影して表示する表示画面の例を示すものである。   FIG. 4 shows processing by the control means 16. FIG. 5 shows an example of a display screen that is projected and displayed on the windshield surface by the display unit 1 with the traveling road shape on the front side (traveling direction side) of the vehicle A as a display image L.

制御手段１６は、位置検出手段１７からの信号に基づいて、車両位置座標および車両Ａの進行方向を算出する（ステップＳ１）。この場合、制御手段１６は、ＧＰＳ装置１１，車速センサ１０，ジャイロセンサ１２によって、車両位置座標を算出する。例えば、制御手段１６は、ＧＰＳ装置１１を用いて、時間によって変化する車両Ａの軌跡を求めることによって、車両Ａの車両位置座標や進行方向を算出することができる。また、制御手段１６は、車速センサ１０やジャイロセンサ１２からの信号に基づいて、車両Ａの移動幅や車体向きから車両位置座標および進行方向を算出することができる。   The control means 16 calculates the vehicle position coordinates and the traveling direction of the vehicle A based on the signal from the position detection means 17 (step S1). In this case, the control means 16 calculates vehicle position coordinates by the GPS device 11, the vehicle speed sensor 10, and the gyro sensor 12. For example, the control means 16 can calculate the vehicle position coordinates and the traveling direction of the vehicle A by obtaining the trajectory of the vehicle A that changes with time using the GPS device 11. Further, the control means 16 can calculate the vehicle position coordinates and the traveling direction from the movement width of the vehicle A and the vehicle body direction based on signals from the vehicle speed sensor 10 and the gyro sensor 12.

次に、制御手段１６は、車両位置座標に応じて視点座標を設定し、車両Ａの進行方向に基づいて表示方向を設定する（ステップＳ２）。この場合、視点座標は、車両位置座標よりも１５メートル高い位置に設定され、表示方向は、車両Ａの進行方向と同じ方向に設定される。   Next, the control means 16 sets viewpoint coordinates according to the vehicle position coordinates, and sets a display direction based on the traveling direction of the vehicle A (step S2). In this case, the viewpoint coordinates are set to a position 15 meters higher than the vehicle position coordinates, and the display direction is set to the same direction as the traveling direction of the vehicle A.

また、制御手段１６は、記憶媒体１４に格納されたデジタルマップデータにおいて、前記視点座標および表示方向に基づいて選択される三次元の座標情報を演算することによって走路形状を描画処理する（ステップＳ３）。この場合、視点座標から表示方向側に３００メートル以内の三次元の座標情報について演算し、表示像Ｌが表示されるように描画処理する。   Further, the control means 16 performs a drawing process of the running road shape by calculating the three-dimensional coordinate information selected based on the viewpoint coordinates and the display direction in the digital map data stored in the storage medium 14 (step S3). ). In this case, three-dimensional coordinate information within 300 meters from the viewpoint coordinates in the display direction side is calculated, and drawing processing is performed so that the display image L is displayed.

次に、制御手段１６は、ステップＳ３にて算出された、車両Ａの前方側の走路の形状（カーブの曲率，前後左右の勾配，走路の幅員）において、車両状態を考慮して車両Ａが旋回できる限界と思われる予測軌道を算出する（ステップＳ４）。この場合、制御手段１６は、車両状態として、現在走行している車速を車速センサ１０の信号がら演算し、この車速にてステップＳ３で算出される走路を車両Ａが走行した場合をシミュレーションして前記予測軌道を算出し、この予測軌道をステップＳ３の走路形状に重ねて描画処理する。   Next, the control means 16 considers the vehicle state in the shape of the runway on the front side of the vehicle A (curvature of the curve, front / rear / left / right slope, width of the runway) calculated in step S3. A predicted trajectory that seems to be the limit of turning is calculated (step S4). In this case, the control means 16 calculates the vehicle speed as the vehicle state based on the signal from the vehicle speed sensor 10 and simulates the case where the vehicle A travels on the road calculated in step S3 at this vehicle speed. The predicted trajectory is calculated, and this predicted trajectory is overlaid on the runway shape in step S3 for drawing processing.

また、制御手段１６は、前記描画処理された走路形状および予測軌道を画像として表示器２に表示させるように促す信号を表示駆動回路１７に出力する（ステップＳ５）。   Further, the control means 16 outputs to the display drive circuit 17 a signal that prompts the display device 2 to display the drawn runway shape and predicted trajectory as an image (step S5).

上述の処理を繰り返すことによって、車両Ａが走行する度に更新される視点座標，三次元の座標情報，車速に基づいてた走路形状Ｒおよび予測軌道Ｃを表示像ＬとしてフロントガラスＷに投影することができる。例えば、図５に示すような走路形状Ｒや予測軌道ＣをフロントガラスＷに投影して表示することができる。   By repeating the above-described processing, the viewpoint coordinates updated every time the vehicle A travels, the three-dimensional coordinate information, and the runway shape R and the predicted trajectory C based on the vehicle speed are projected on the windshield W as a display image L. be able to. For example, the runway shape R and the predicted trajectory C as shown in FIG. 5 can be projected onto the windshield W and displayed.

かかる車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、記憶媒体１４に格納された三次元情報からなるデジタルマップデータに基づいて走路形状Ｒを表示する表示器２と、車両Ａの現在位置を検出する位置検出手段１３と、位置検出手段１３により検出された車両Ａの現在位置に基づいて前記デジタルマップデータを読み出して車両Ａの前方側の走路形状Ｒを表示器２に表示させる制御手段１６と、を備える車両用表示装置であって、制御手段１６は、車両Ａの状態に基づいて、車両Ａの予測軌道を算出し、予測軌道Ｃを走路形状Ｒとともに表示器２に表示させる。   Such a head-up display device for a vehicle includes a display 2 that displays a road shape R based on digital map data including three-dimensional information stored in a storage medium 14, and a position detection unit 13 that detects a current position of the vehicle A. And a control means 16 that reads out the digital map data based on the current position of the vehicle A detected by the position detection means 13 and displays a runway shape R on the front side of the vehicle A on the display 2. It is a display device, and the control means 16 calculates the predicted trajectory of the vehicle A based on the state of the vehicle A, and causes the display 2 to display the predicted trajectory C together with the track shape R.

したがって、運転者は、表示器２による表示を確認することによって、車両Ａの進行方向における車両の挙動が判別できるため、事前に車両のブレーキなどの運転操作を行うことができる。また、上述の車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、車速からなる車両状態（走行状態）に応じた的確な情報を表示することができるため、走路形状に対する安全な運転操作を支援できる。   Therefore, the driver can discriminate the behavior of the vehicle in the traveling direction of the vehicle A by confirming the display on the display device 2, and thus can perform a driving operation such as braking of the vehicle in advance. Moreover, since the above-described vehicle head-up display device can display accurate information according to the vehicle state (running state) consisting of the vehicle speed, it can support a safe driving operation for the road shape.

また、制御手段１６は、車両Ａの前方側の走路形状において、走路の曲率と走路幅と勾配とからなる走路状態と、車両Ａの車速を考慮した車両状態と、に基づいて、車両Ａの予測軌道を算出してなることによって、車両Ａの状態や走路形状に応じた表示を行うことによって、走路形状に対する安全な運転操作を支援できる車両用表示装置となる。   Moreover, the control means 16 is based on the runway state which consists of the curvature of the runway, the runway width, and the gradient in the runway shape of the front side of the vehicle A, and the vehicle state in consideration of the vehicle speed of the vehicle A. By calculating the predicted trajectory, by performing display according to the state of the vehicle A and the road shape, the vehicle display device can support a safe driving operation for the road shape.

また、表示器２は、車両ＡのフロントガラスＷに、表示像Ｌを投影して表示するヘッドアップディスプレイ装置からなることによって、運転者にとって、運転動作中に小さな視線移動にて表示を確認することができるだけでなく、走路形状の表示を見たときの感覚が実際の運転感覚と合致するので、運転者への支援効果が増大する。   Further, the display device 2 includes a head-up display device that projects and displays the display image L on the windshield W of the vehicle A, so that the driver can confirm the display with a small line of sight movement during the driving operation. In addition, the sense of viewing the road shape display matches the actual driving sensation, which increases the driver's support effect.

なお、ステップＳ４にて、車速に基づいて予測軌道を算出したが、タイヤと路面とのグリップ力，車両重量，旋回性能などの車両状態を考慮して予測軌道を算出することもできる。   In step S4, the predicted trajectory is calculated based on the vehicle speed. However, the predicted trajectory can also be calculated in consideration of vehicle conditions such as grip force between the tire and the road surface, vehicle weight, and turning performance.

また、車両が走行中に横滑り状態になる可能性があることを自動的に検知演算して、全部または一部の車輪のブレーキ圧力を自動的に制御することにより、その車両の横滑りが生じる可能性の小さな状態に回復させる車両挙動安定化制御装置を備えた車両がある。この車両挙動安定化装置は、例えば、通常走行時において、操舵の大きさと速さ、車速、車両の横移動の速さ、および車両の向きの変化の速さ（ヨーレイトあるいはロール）、を検出して演算することによって、車両の横滑り開始点または内輪のホイールリフト開始点を予測し、横滑りあるいはホイールリフトが始まる前に、前記予測に応じた何れかの車輪のブレーキ圧力を制御することができる。   In addition, by automatically detecting that there is a possibility that the vehicle may be in a skidding state while driving and automatically controlling the brake pressure of all or some of the wheels, the skidding of the vehicle may occur There is a vehicle equipped with a vehicle behavior stabilization control device that recovers to a state with a small nature. This vehicle behavior stabilization device detects, for example, the magnitude and speed of steering, the vehicle speed, the speed of lateral movement of the vehicle, and the speed of change in the direction of the vehicle (yaw rate or roll) during normal driving. Thus, it is possible to predict the side slip start point of the vehicle or the wheel lift start point of the inner wheel, and to control the brake pressure of any wheel according to the prediction before the side slip or wheel lift starts.

本発明は、このような車両挙動安定化制御装置を備えた車両に搭載することもできる。例えば、図６に示すように、前述したステップＳ４と同様に車両挙動安定化制御を考慮せずに算出される予測軌道を第１の予測軌道Ｃとして、その他に前記車両挙動安定制御装置の作動によって、車両が旋回できる限界と思われる第２の予測軌道Ｄを算出し、第１，２の予測軌道Ｃ，Ｄを描画処理することができる。   The present invention can also be mounted on a vehicle equipped with such a vehicle behavior stabilization control device. For example, as shown in FIG. 6, the predicted trajectory calculated without considering the vehicle behavior stabilization control is set as the first predicted trajectory C in the same manner as in step S4 described above, and the operation of the vehicle behavior stabilization control device is also performed. Thus, it is possible to calculate the second predicted trajectory D, which is considered to be the limit at which the vehicle can turn, and to draw the first and second predicted trajectories C, D.

したがって、車両挙動安定化制御装置がどのように車両を制御するのかを判別することができ安心して運転操作ができるといった効果が得られる。また、第１の予測軌道Ｃと第２の予測軌道Ｄとの間における路面の範囲Ｅを走路形状Ｒと異なる表示色にて表示することによって、車両挙動安定化制御による制御部分を強調した表示となる。   Therefore, it is possible to determine how the vehicle behavior stabilization control device controls the vehicle, and it is possible to obtain an effect that the driving operation can be performed with peace of mind. In addition, by displaying the range E of the road surface between the first predicted trajectory C and the second predicted trajectory D in a display color different from the road shape R, a display that emphasizes the control portion by the vehicle behavior stabilization control It becomes.

また、図５，６に示すように、予測軌道（第１の予測軌道）が走路形状の対向車線側や路肩にはみ出してしまう場合には、車両の減速を促す表示Ｆを行うことによって、より的確な安全運転を支援できる。   As shown in FIGS. 5 and 6, when the predicted trajectory (first predicted trajectory) protrudes to the opposite lane side or the shoulder of the track shape, by performing a display F that prompts the vehicle to decelerate, It can support accurate safe driving.

また、上述した実施の形態では、曲線や矢印によって予測軌道を表示するものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも、車両の挙動方向を確認できるものであれば、その他のマークや文字などによって予測軌道を表現するものであってもよい。   Further, in the above-described embodiment, the prediction trajectory is displayed by a curve or an arrow, but the present invention is not limited to this, and at least if the behavior direction of the vehicle can be confirmed, The predicted trajectory may be expressed by other marks or characters.

また、上述した実施の形態においては、表示器２からの表示像Ｌは、フロントガラスＷに投影されるものであったが、本発明における投影部材は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば、車両のフロントガラス面あるいは車両のダッシュボード上に設けられるコンバイナに表示器からの表示像を投影させるものであってもよい。また、上述したヘッドアップディスプレイ方式ではなく、例えば、有機ＥＬパネル，あるいは液晶パネルからなる表示手段を採用し、運転者が直接表示手段の表示を視認するものであってもよい。   In the above-described embodiment, the display image L from the display device 2 is projected onto the windshield W, but the projection member in the present invention is not limited to this embodiment. For example, the display image from the display unit may be projected onto a combiner provided on the windshield surface of the vehicle or the dashboard of the vehicle. Further, instead of the above-described head-up display system, for example, a display unit composed of an organic EL panel or a liquid crystal panel may be adopted, and the driver may directly view the display on the display unit.

また、上述した実施の形態のようなＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭからなる記憶媒体１３ではなく、例えば、記憶媒体として車両外に設けられるサーバーを適用し、無線通信によって前記サーバーに格納されるデジタルマップデータを適宜ダウンロードすることもできる。   Further, instead of the storage medium 13 composed of a CD-ROM or a DVD-ROM as in the above-described embodiment, for example, a server provided outside the vehicle as a storage medium is applied, and digital stored in the server by wireless communication Map data can be downloaded as appropriate.

本発明の実施形態である車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示手段の断面図。Sectional drawing of the display means of the head-up display apparatus for vehicles which is embodiment of this invention. 同上実施の形態である車両用ヘッドアップディスプレイ装置の概略図。The schematic diagram of the head up display device for vehicles which is an embodiment same as the above. 同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置のブロック図。The block diagram of a head up display device for vehicles same as the above. 同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の処理手順を示す図。The figure which shows the process sequence of the head-up display apparatus for vehicles same as the above. 同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。The figure which shows the display image of the head up display apparatus for vehicles same as the above. 同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。The figure which shows the display image of the head up display apparatus for vehicles same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

２ 表示器（表示手段）
１３ 位置検出手段
１４ 記憶媒体（地図情報記憶手段）
１６ 制御手段
Ａ 車両
Ｃ 予測軌道
Ｒ 走路形状
2 Display (display means)
13 Position detection means 14 Storage medium (map information storage means)
16 Control means A Vehicle C Predicted trajectory R Track shape

Claims (4)

地図情報記憶手段に格納された三次元情報からなる地図情報に基づいて走路形状を表示する表示手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された前記車両の現在位置に基づいて前記地図情報を読み出して前記車両の前方側の走路形状を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備える車両用表示装置であって、
前記制御手段は、前記車両の車両状態に基づいて、前記車両の予測軌道を算出し、前記予測軌道を前記走路形状とともに前記表示手段に表示させることを特徴とする車両用表示装置。 Display means for displaying the road shape based on the map information consisting of the three-dimensional information stored in the map information storage means, position detection means for detecting the current position of the vehicle, and the vehicle detected by the position detection means. Control means for reading out the map information based on the current position and displaying the traveling road shape on the front side of the vehicle on the display means, and a vehicle display device comprising:
The control means calculates a predicted trajectory of the vehicle based on a vehicle state of the vehicle, and displays the predicted trajectory together with the running path shape on the display means. 前記制御手段は、前記車両の前方側の走路形状において、走路の曲率と走路幅と勾配とからなる走路状態と、前記車両の車速を考慮した前記車両状態と、に基づいて、前記車両の予測軌道を算出してなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。   The control means predicts the vehicle based on a road condition including a curvature, a road width, and a gradient of the road, and the vehicle state considering the vehicle speed in the road shape on the front side of the vehicle. The vehicle display device according to claim 1, wherein a trajectory is calculated. 前記制御手段は、前記車両状態検出手段の検出に基づいて車輪のブレーキ制御を自動で行う車両姿勢制御手段を備えた車両に搭載され、前記車両姿勢制御手段が作動しない場合の第１の予測軌道と、前記車両姿勢制御手段が作動した場合の第２の予測軌道と、を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。   The control means is mounted on a vehicle including vehicle attitude control means that automatically performs wheel brake control based on detection of the vehicle state detection means, and a first predicted trajectory when the vehicle attitude control means does not operate The vehicle display device according to claim 1, wherein the display means displays the second predicted trajectory when the vehicle attitude control means is activated. 前記表示手段は、前記車両のフロントガラスもしくはフロントガラスと運転者との間に設けられるコンバイナに、表示像を投影して表示するヘッドアップディスプレイからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
2. The vehicle according to claim 1, wherein the display unit includes a head-up display that projects and displays a display image on a windshield of the vehicle or a combiner provided between the windshield and a driver. Display device.

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