JP2009190537A - Vehicular display unit and vehicular display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用表示装置および車両用表示方法に関するものである。 The present invention relates to a vehicle display device and a vehicle display method.
自動車利用者に対する情報案内・誘導は、交通の円滑化、安全性の向上、環境保全、経済性の向上などの視点からきわめて重要なサービスである。近年のIT技術の進歩とともに、このようなサービスを提供するシステムとして、カーナビゲーションシステムなどが急速に普及しつつある。 Information guidance / guidance for automobile users is an extremely important service from the viewpoints of smoothing traffic, improving safety, environmental conservation, and improving economic efficiency. With recent advances in IT technology, car navigation systems and the like are rapidly spreading as systems that provide such services.
特許文献1には、前方道路の形状を運転者に伝える表示装置に係る従来技術が開示されている。この従来技術は、前方視界で死角になる道路白線をヘッドアップディスプレイ上に重畳表示させるものである。
しかし、このような従来技術においては、運転者の死角を検出して、死角部分に仮想道路画像を重畳表示する構成であるために、死角になっていない道路では先の道路のカーブの状況を認識させることができない。 However, in such a prior art, since the driver's blind spot is detected and a virtual road image is superimposed and displayed on the blind spot, the curve of the previous road is displayed on a road that is not a blind spot. It cannot be recognized.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、直接視認可能であるのか否かにかかわらず自車位置より先のカーブの大きさを運転者に伝えることができる車両用表示装置および車両用表示方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a vehicle display that can inform the driver of the size of the curve ahead of the vehicle position regardless of whether or not the vehicle can be directly visually recognized. An object is to provide an apparatus and a display method for a vehicle.
この目的を達成するため、本発明においては、所定時間後の車両の前方の道路形状に関する情報である道路形状情報に基づいて所定時間後の上記車両の前方の道路形状を表示し、かつ上記所定時間後に上記車両の運転者が見る第1の目視道路先端部角度に応じた表示道路先端部角度を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成し、上記表示線情報に基づいて上記表示線を表示する。 In order to achieve this object, in the present invention, the road shape in front of the vehicle after a predetermined time is displayed based on the road shape information that is information on the road shape in front of the vehicle after the predetermined time, and the predetermined Display line information that is information about a display line having a display road front end angle corresponding to a first viewing road front end angle viewed by the driver of the vehicle after time is generated, and the display line is based on the display line information Is displayed.
本発明に係る車両用表示装置および車両用表示方法においては、車両が所定時間後に走行予定の道路の道路形状を表示するから、視認可能な箇所より先のカーブの大きさを運転者に伝えることができる。 In the vehicle display device and the vehicle display method according to the present invention, since the vehicle displays the road shape of the road scheduled to travel after a predetermined time, the driver is informed of the size of the curve ahead of the visible portion. Can do.
(実施の形態1)
図1〜図10を用いて、本発明の実施の形態1に係る車両用表示装置の構成について説明する。図1は、本発明に係る車両用表示装置のブロック図である。図に示すように、車両用表示装置は、車速センサ101、仮想車両先行時間設定装置102、ナビゲーション装置107、制御ユニット100および道路形状表示装置108(道路形状表示手段)を備えている。そして、制御ユニット100は、道路形状判断部103(道路形状情報取得手段)、表示線情報算出部104(表示線情報算出手段)、圧縮補正部105(圧縮補正手段)およびスライド補正部106(スライド補正手段)を備えている。
(Embodiment 1)
The configuration of the vehicle display device according to
車速センサ101は、現在の車両の車輪の回転速度を検出し、速度Vを算出する。仮想車両先行時間設定装置102は、自車両の何メートル先の道路の状態を道路形状表示装置108に提示するのかを設定させるためのものであるが、自車両の速度により提示したい道路の距離が変わるために、道路形状表示装置108に提示したい表示線の位置を距離ではなく時間で設定するようにしている。この仮想車両先行時間設定装置102で設定する設定時間T1の単位は、秒、分、時間などであり、仮想車両先行時間設定装置102は運転者が任意に操作するスイッチなどで構成されている。例えば、仮想車両先行時間設定装置102により、道路形状表示装置108に表示線を表示しないOFFを設定すると、設定時間T1は設定されず、道路形状表示装置108に表示線は表示されない。また、道路形状表示装置108に表示線を表示する場合においては、仮想車両先行時間設定装置102により、車両の近くの表示線を表示するNEARから車両の遠くを表示するFARまでを連続的に調節することができる。ここで、NEARは設定時間T1の最小値に、FARは設定時間T1の最大値にそれぞれ対応している。設定時間T1の最小値と最大値は、任意の正の数を設定することが可能である。なお、設定時間T1の最小値は、運転者の認識・判断遅れ時間、制御ユニット100、道路形状表示装置108における処理に要する時間を足した時間より大きい値とする。
The
図5に、道路形状表示装置108に表示する表示線の考え方を示す。現在の車両に対して、設定時間T1後の車両である仮想車両を考える。現在の速度をVとすると、V×T1(=図5に示すL)の距離だけ走行した車両が仮想車両の位置である。この仮想車両に座っている運転者から視認させたい道路の範囲を範囲Aとする。この範囲Aは時間T2’、T2によって設定される範囲(説明後述)であって、仮想車両の位置から見た範囲Aの中に存在する道路形状を道路形状表示装置108を通して運転者に伝えるわけである。
FIG. 5 shows the concept of display lines displayed on the road
道路形状判断部103は、車速センサ101により入力された速度Vおよび仮想車両先行時間設定装置102により入力された設定時間T1に基づいて、距離L(=V×T1)を算出する。ナビゲーション装置107から入力された自車の現在位置と自車位置周辺に存在する道路に関する情報および算出した距離Lに基づいて、仮想車両の位置を算出する。なお、仮想車両の位置を算出する時に算出した距離Lだけ前方に複数の道路が存在する場合もある。複数の道路が存在する場合には、ナビゲーション装置107で経路設定されていれば設定されている道路を選択し、選択した道路上での仮想車両の位置を算出する。ナビゲーション装置107で経路設定されていなければ、道路種別(高速道路・国道・地方道などに分けて設定されている情報)に基づいて所定の道路(例えば、現在走行中の道路と同じ道路種別の道路)を選択し、選択した道路上での仮想車両の位置を算出する。
The road
道路形状判断部103は、ナビゲーション装置107から自車両周辺に存在する道路に関する情報(道路の幅やカーブの曲率を含む道路情報)を取得し、取得した道路情報から自車の現在位置と仮想車両の位置およびその前方にある範囲Aの道路に関する道路情報を抽出して、表示線を算出するのに必要な道路形状を演算する。
The road
表示線情報算出部104は、道路形状判断部103により入力された道路形状情報に基づいて、仮想車両の位置における運転者のアイポイントから見たときの道路形状を表示する表示線に関する情報である表示線情報を算出する。
The display line
図6を用いて、表示線情報算出部104における表示線情報の算出処理について説明する。図6(a)に示すように、設定時間T1後の仮想車両から道路情報を提示したい範囲Aは、仮想車両の位置から考えて時間T2’だけ走行した位置(距離L2’=V×T2’だけ離れた位置)から時間T2だけ走行した位置(距離L2=V×T2だけ離れた位置)までの間とする。この範囲Aを仮想車両の位置で運転者のアイポイントから見たときの道路形状を、現在の車両において、道路形状表示装置108に表示するために、表示範囲を図6(b)のB’’に変換する。
The display line information calculation process in the display line
次に、表示線情報算出部104が仮想車両の位置で運転者のアイポイントから範囲Aを見たときの道路形状を示す表示線の算出方法について説明する。
Next, a method of calculating a display line indicating a road shape when the display line
運転者はカーブの大きさ(急なカーブか、緩やかなカーブか)を道路に描画されたセンターラインや路側帯などの白線の状態、特に白線の傾きを見て判断していると考えられている。このため、範囲A内の道路の先端部(自車両から遠い部分)道路の倒れ角すなわち図7に示す第1の目視道路先端部角度θr’で道路の状態を示すようにしている。具体的には、道路形状判断部103から入力された道路情報に含まれる道路の曲率から道路形状を現す円弧を算出し、算出した円弧の接線を求める。求めた接線と自車両の進行方向に対する垂線との角度を第1の目視道路先端部角度θr’として算出する。
It is thought that the driver judges the size of the curve (whether it is a steep curve or a gentle curve) by looking at the state of the white line such as the center line and roadside belt drawn on the road, especially the slope of the white line. Yes. For this reason, the state of the road is indicated by the tip angle of the road within the range A (the part far from the host vehicle) at the inclination angle of the road, that is, the first visual road tip angle θr ′ shown in FIG. Specifically, an arc representing the road shape is calculated from the curvature of the road included in the road information input from the road
次に、図7を用いて表示範囲を図6(a)に示した状態から図6(b)に示した状態へ変換するための処理について説明する。 Next, a process for converting the display range from the state shown in FIG. 6A to the state shown in FIG. 6B will be described with reference to FIG.
図7(a)は仮想車両の位置からみた範囲Aの道路形状を模式的に示した図であり、図7(b)は図7(a)に示した図を道路形状表示装置108に表示させるために変換した道路形状を示す表示線を模式的に示した図である。 FIG. 7A is a diagram schematically showing a road shape in the range A as viewed from the position of the virtual vehicle, and FIG. 7B is a diagram showing the diagram shown in FIG. It is the figure which showed typically the display line which shows the road shape converted in order to make it.
図7(a)から図7(b)への変換は、実際には遠方にある道路形状を近くに移動させるような変換であるために、図7(a)に示した図面を拡大するような処理になる。この変換をするとき、図7(b)に示す道路の形状を示す表示線(破線で示す線)の角度θrが算出した第1の目視道路先端部角度θr’と同じになるように変換する。なお、図7では表示線を曲線で示したが、単にカーブの大きさを示すだけであれば、表示線をカーブの円弧の接線(直線)としてもよい。 Since the conversion from FIG. 7 (a) to FIG. 7 (b) is actually a conversion that moves a distant road shape closer, the drawing shown in FIG. 7 (a) is enlarged. It becomes a processing. When this conversion is performed, conversion is performed so that the angle θr of the display line (line indicated by a broken line) indicating the shape of the road shown in FIG. 7B is the same as the calculated first viewing road tip angle θr ′. . In FIG. 7, the display line is indicated by a curve. However, the display line may be a tangent (straight line) of the arc of the curve as long as it simply indicates the size of the curve.
また、図7(a)(b)に示すような拡大する変換を行うと、範囲Aの右端付近に存在する表示線は拡大変換をすることにより、図7(b)に示す道路形状表示装置108の表示範囲Bから表示線がはみ出てしまうことがある。
Further, when the enlargement conversion as shown in FIGS. 7A and 7B is performed, the display line existing in the vicinity of the right end of the range A is enlarged and converted, whereby the road shape display device shown in FIG. The display line may protrude from the
このため、表示線情報算出部104が算出した表示線が道路形状表示装置108の表示範囲B内に表示されるように、圧縮補正部105とスライド補正部106とで表示線の表示位置の補正を行う。
For this reason, correction of the display line display position is performed by the
圧縮補正部105は、表示線情報算出部104により入力された表示線情報によって表示される表示線を手前ほど圧縮した表示線に関する情報である表示線情報を生成する。すなわち、図8に示す変換の概念に基づいて、表示線情報算出部104が算出した表示線情報を変換する。つまり、圧縮補正部105は、前後側(図7では上下)の範囲Z1を表示可能な範囲Z2に収めるために図8に示す圧縮投影を行う。これは前方側はそのままで、あまり情報として必要のない手前側は大きく圧縮するものである。
The
そして、表示線情報算出部104が算出した表示線情報を圧縮補正部105により変換するときには、変換後の表示線情報の表示線の角度θfの大きさを第1の目視道路先端部角度θr’と同じに保つことが必要であり、そのため図8に示す変換の概念では道路先端部付近(図7に示す0近辺)は値を変えない特性としている。図9は圧縮補正部105により生成した表示線情報を道路形状表示装置108に表示した状態を示す。
When the display line information calculated by the display line
スライド補正部106は、圧縮補正部105により入力された表示線情報によって表示される表示線を平行移動した表示線に関する情報である表示線情報を生成する。すなわち、図9に示すように、道路先端部形状を表示する表示線は右横にはみ出たままであるが、スライド補正部106は図10に示すようにはみ出した表示線を道路形状表示装置108内に収めるための補正を行う。このスライド補正部106は、図9に示す右横にはみ出た表示線部分を、先端が道路形状表示装置108内に入るまで左に平行移動させるものである。
The
また、図2に示すように、道路形状表示装置108は、LEDの点列を運転者から見て前後、左右に格子状に設置したものであり、左表示線用の表示手段(左)と右表示線用の表示手段(右)とに分かれている。すなわち、車内に透過性インスト上面201、メータ202およびステアリングホイール203が設置され、車両の透過性インスト上面201部に道路形状表示装置108の表示手段(左)および表示手段(右)が設置されている。また、道路形状表示装置108は光拡散装置109(光拡散手段)を有する。すなわち、道路形状表示装置108の表示手段(左)は光拡散装置109の光拡散装置(左)を有しており、道路形状表示装置108の表示手段(右)は光拡散装置109の光拡散装置(右)を有している。光拡散装置109は、道路形状表示装置108が表示した表示線の点列をぼかす。そして、道路形状表示装置108は、スライド補正部106により入力された表示線情報に基づいて表示線を表示する。
In addition, as shown in FIG. 2, the road
ここで、道路形状表示装置108は、運転者に表示を自然なものとして意識させるために、図3に示すように、通常の直線走行時は直接見える前方視界の白線と表示する表示線とを繋がって見せる。つまり、表示線が道路白線であるというメタファを与える。こうすることで、通常走行時は表示を意識することなく、直進時には繋がっている道路白線と表示線とが、カーブ時に繋がりが途切れることで、表示の変化を認識しやすくする。また、表示する表示線は中央車線側(通常右)では点線、道路端側(通常左)では実線で表示する。また、車両の速度Vに基づいてLEDの点列を順番に点灯させることによって表示線を表示することにより、実際の道路の流れとほぼ同速度で車両の前から後ろ方向に流れる表示とする。
Here, in order to make the driver recognize the display as natural, the road
また、表示する右表示線と左表示線の横方向との距離(道路幅)は、ナビゲーション装置107から得られる道路種別により定められているものとする。なお、直進走行時でも直接見える前方視界の道路白線と表示する表示線とは完全に繋がっている必要はなく、運転者が意味的に繋がりを感じればよいので、運転者違いによる運転者のアイポイントの変化や道路幅の変化による横方向の誤差は許容することとする。
Further, it is assumed that the distance (road width) between the right display line to be displayed and the horizontal direction of the left display line is determined by the road type obtained from the
続いて、図3を用いて、運転者からの道路形状表示装置108の見え方について説明する。図に示すように、運転者は、仮想車両先行時間設定装置102、道路形状表示装置108およびメータ202を視認することができる。道路形状表示装置108を設置する位置は、運転者から見て中心視野(視野角で10度程度)よりも外だが、運転者が意識的に見ている周辺視野の位置に設置している。周辺視野にぼかした表示をすることで、運転者がその表示に注意を引っ張られないとともに、外の前方視界を取得しながら同時に無意識的に表示情報を取得できる。
Next, how the driver sees the road
続いて、図4を用いて、車両の横から見た道路形状表示装置108付近について説明する。図に示すように、横から見た道路形状表示装置108付近には、透過性インスト上面201、メータ202およびステアリングメンバー401を備えている。道路形状表示装置108は、車両の前方から後方に向かって傾き、車両の前方側が高くなっている。こうすることで、表示する表示線の遠近感を出すことができる。
Next, the vicinity of the road
ここで、表示線情報算出部104、圧縮補正部105およびスライド補正部106は、道路形状情報に基づいて所定時間後の車両の前方の道路形状を表示し、かつ所定時間後に車両の運転者が見る第1の目視道路先端部角度に応じた表示道路先端部角度を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成する表示線情報生成手段に相当する。
Here, the display line
続いて、図15を用いて、本発明の実施の形態1に係る車両用表示装置における処理すなわち本発明の実施の形態1に係る車両用表示方法について説明する。なお、ステップS1501〜1508における制御ユニット100〜光拡散装置109の処理の詳細については、上述したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
Next, the processing in the vehicle display device according to the first embodiment of the present invention, that is, the vehicle display method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the details of the processing of the
まず、車速センサ101が現在の車両の車輪の回転速度を検出し、速度Vを算出する(S1501)。つぎに、運転者が仮想車両先行時間設定装置102により設定時間T1を設定する(S1502)。つぎに、道路形状判断部103が、車速センサ101により入力された速度Vおよび仮想車両先行時間設定装置102により入力された設定時間T1に基づいて、距離L(=V×T1)を算出する(S1503)。つぎに、この道路形状判断部103が、ナビゲーション装置107から入力された自車の現在位置と自車位置周辺に存在する道路に関する情報および算出した距離Lに基づいて、仮想車両の位置を算出する(S1503)。つぎに、この道路形状判断部103が、ナビゲーション装置107から自車両周辺に存在する道路に関する情報(道路の幅やカーブの曲率を含む道路情報)を取得し、取得した道路情報から自車の現在位置と仮想車両の位置およびその前方にある範囲Aの道路に関する道路情報を抽出して、表示線を算出するのに必要な道路形状を演算する(S1503)。つぎに、表示線情報算出部104が、道路形状判断部103により入力された道路形状情報に基づいて、仮想車両の位置における運転者のアイポイントから見たときの道路形状を表示する表示線に関する情報である表示線情報を算出する(S1504、表示線情報算出ステップ)。つぎに、圧縮補正部105が、表示線情報算出部104により入力された表示線情報によって表示される表示線を手前ほど圧縮した表示線に関する情報である表示線情報を生成する(S1505、圧縮補正ステップ)。つぎに、スライド補正部106が、圧縮補正部105により入力された表示線情報によって表示される表示線を平行移動した表示線に関する情報である表示線情報を生成する(S1506、スライド補正ステップ)。つぎに、道路形状表示装置108が、スライド補正部106により入力された表示線情報に基づいて表示線を表示する(S1507)。この場合、光拡散装置109は、道路形状表示装置108が表示した表示線の点列をぼかす。つぎに、キーがOFFでない場合には、上述したステップS1501に戻り、キーがOFFである場合には、処理を終了する(S1508)。
First, the
ここで、ステップS1503は、車両表示装置が、所定時間後の車両の前方の道路形状に関する情報である道路形状情報を取得する道路形状情報取得ステップに相当する。また、ステップS1504〜1506は、車両表示装置が、道路形状情報に基づいて所定時間後の車両の前方の道路形状を表示し、かつ所定時間後に車両の運転者が見る第1の目視道路先端部角度に応じた表示道路先端部角度を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成する表示線情報生成ステップに相当する。また、ステップS1507は、車両表示装置が、表示線情報に基づいて表示線を表示する道路形状表示ステップに相当する。 Here, step S1503 corresponds to a road shape information acquisition step in which the vehicle display device acquires road shape information, which is information related to the road shape ahead of the vehicle after a predetermined time. In steps S1504 to S1506, the vehicle display device displays the road shape ahead of the vehicle after a predetermined time based on the road shape information, and the first visual road tip that the driver of the vehicle sees after the predetermined time. This corresponds to a display line information generation step of generating display line information that is information related to a display line having a display road front end angle corresponding to the angle. Step S1507 corresponds to a road shape display step in which the vehicle display device displays a display line based on the display line information.
図11から図14までに、以上説明した車両表示装置、車両表示方法における表示線の表示を示す。図11は直進時の表示であるが、直接視で見える道路白線と表示線とが繋がっている。図12はカーブ進入時の表示であり、表示線の道路先端部角度が小さく、道路形状が先で変化することおよびその変化量が運転者に伝わる。図13はカーブに進入した後の定常旋回時の表示であり、道路先端部角度は直接視と表示間で平行となり、運転者の注意を引かない状態になると考えられる。図14はカーブ出口時の表示であり、表示線の道路先端部角度が大きく、出口が近づいてきたことが知覚できる。 11 to 14 show display lines in the vehicle display device and the vehicle display method described above. FIG. 11 shows the display when traveling straight, but the road white line and the display line that can be seen directly are connected. FIG. 12 shows a display at the time of entering the curve, where the road tip angle of the display line is small, the road shape changes first, and the amount of change is transmitted to the driver. FIG. 13 is a display at the time of steady turning after entering a curve, and the road front end angle is parallel between the direct view and the display, and it is considered that the driver's attention is not drawn. FIG. 14 is a display at the time of a curve exit, and it can be perceived that the road tip angle of the display line is large and the exit is approaching.
本発明に係る車両用表示装置および車両用表示方法においては、車両が設定時間T1後に走行予定の道路の前方を表示するから、視認可能な箇所より先のカーブの大きさを運転者に伝えることができる。 In the vehicle display device and the vehicle display method according to the present invention, since the vehicle displays the front of the road scheduled to travel after the set time T1, the driver is informed of the size of the curve ahead of the visible portion. Can do.
また、圧縮補正部105により、表示線情報算出部104が算出した表示線情報によって表示される表示線を手前ほど圧縮した表示線に関する情報である表示線情報を生成するから、表示線の表示道路先端部角度θfの大きさを運転者が実際に見る第1の目視道路先端部角度θr’と同じに保つことができる。
Further, since the
また、スライド補正部106により、圧縮補正部105が生成した表示線情報によって表示される表示線を平行移動した表示線に関する情報である表示線情報を生成するから、表示線を道路形状表示装置108の表示可能な範囲内に収めることができる。
Further, since the
また、道路形状表示装置108は、表示線を車両の運転者の周辺視野に表示するから、表示線を運転者が意識的に見ている周辺視野に表示することができる。
Further, since the road
また、道路形状表示装置108は、表示した表示線のエッジをぼかして表示する光拡散装置109を備えているから、運転者は、表示線に注意を引っ張られないとともに、外の前方視界を取得しながら同時に無意識的に表示線を取得することができる。
In addition, the road
また、仮想車両先行時間設定装置102は設定時間T1を道路形状判断部103、表示線情報算出部104、圧縮補正部105、スライド補正部106、道路形状表示装置108における処理に要する時間よりも長くしているから、道路形状表示装置108に表示線が表示されないという問題の発生を予防することができる。
Further, the virtual vehicle preceding
また、道路形状表示装置108をLEDの点列から構成しているから、道路形状表示装置108のコストが安くなる。
In addition, since the road
また、道路形状表示装置108が車両の速度に基づいてLEDの点列を順番に点灯させることにより、表示線を表示しているから、実際の道路白線の流れとほぼ同速度で車両の前方から後方に向けて流れるように表示線を表示することができる。
Further, since the road
また、道路形状表示装置108が、車両の前方から後方に向かって傾き、車両の前方側が高くなっているから、表示線に遠近感を出すことができる。
Further, since the road
(実施の形態2)
図16を用いて、本発明の実施の形態2に係る車両用表示装置の構成について説明する。図に示すように、この本発明の実施の形態2に係る車両用表示装置の構成は、図1に示した本発明の実施の形態1に係る車両用表示装置の構成における表示線情報算出部104に代えて、他の表示線情報算出部1601(表示線情報算出手段)を備えている。そのため、表示線情報算出部1601以外の構成要素については、ここでは説明を省略する。
(Embodiment 2)
The configuration of the vehicle display device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the configuration of the vehicle display device according to the second embodiment of the present invention is the display line information calculation unit in the configuration of the vehicle display device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Instead of 104, another display line information calculation unit 1601 (display line information calculation means) is provided. Therefore, description of components other than the display line
この表示線情報算出部1601は、表示線情報算出プログラム1602、表示道路先端部角度算出プログラム1603および表示線情報生成プログラム1604を有している。
The display line
この表示線情報算出部1601は、道路形状記憶部103により入力された道路形状情報の第1の目視道路先端部角度θr’と現在の車両の運転者が見る第2の目視道路先端部角度θrとの差に応じて表示道路先端部角度θf’を求める。
The display line
すなわち、まず表示線情報算出プログラム1602は、道路形状記憶部103により入力された道路形状情報に基づいて、仮想車両の位置における運転者のアイポイントから見たときの道路形状を表示する表示線に関する情報である表示線情報を算出する。
That is, first, the display line information calculation program 1602 relates to a display line that displays the road shape when viewed from the driver's eye point at the position of the virtual vehicle based on the road shape information input by the road
つぎに、表示道路先端部角度算出プログラム1603は、表示線情報算出プログラム1602により入力された表示線情報に基づいて表示される表示線の第1の目視道路先端部角度θr’と車両の運転者が実際に見る第2の目視道路先端部角度θrとの差の変化に応じて表示道路先端部角度θf’を求める。すなわち、第1の目視道路先端部角度θr’と第2の目視道路先端部角度θrとの差の時間による微分値を求め、この微分値に予め定めた係数Kを乗じた値に、第1の目視道路先端部角度θr’を加算した表示道路先端部角度θf’を求める。つまり、次式によって表示道路先端部角度θf’を求める。 Next, the display road front end angle calculation program 1603 displays the first visual road front end angle θr ′ of the display line displayed based on the display line information input by the display line information calculation program 1602 and the vehicle driver. The display road front end angle θf ′ is obtained in accordance with the change in the difference from the second viewing road front end angle θr actually viewed. That is, a differential value according to time of a difference between the first visual road front end angle θr ′ and the second visual road front end angle θr is obtained, and a value obtained by multiplying the differential value by a predetermined coefficient K is set to the first value. Display road front end angle θf ′ obtained by adding the visual road front end angle θr ′. That is, the display road front end angle θf ′ is obtained by the following equation.
θf’=θr’+K・(θr’−θrの微分値)
つぎに、表示線情報生成プログラム1604は、表示道路先端部角度算出プログラム1603により入力された表示道路先端部角度θf’に基づいて、表示道路先端部角度θf’を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成する。そして、図17は第2の目視道路先端部角度θr、表示道路先端部角度θf’の変化を示すグラフである。
θf ′ = θr ′ + K · (differential value of θr′−θr)
Next, the display line information generation program 1604 is information relating to the display line having the display road front end angle θf ′ based on the display road front end angle θf ′ input by the display road front end angle calculation program 1603. Generate line information. FIG. 17 is a graph showing changes in the second viewing road front end angle θr and the display road front end angle θf ′.
続いて、図18を用いて、本発明の実施の形態2に係る車両用表示装置における処理すなわち本発明の実施の形態2に係る車両用表示方法について説明する。図に示すように、本発明の実施の形態2に係る車両用表示装置における処理は、図15に示した本発明の実施の形態1に係る車両用表示装置における処理の表示線情報算出ステップ(S1504)に代えて、他の表示線情報算出ステップ(S1801)を実行する。そのため、表示線情報算出ステップ(S1801)以外のステップについては、ここでは説明を省略する。また、表示線情報算出ステップ(S1801)における表示線情報算出部1601、表示線情報算出プログラム1602、表示道路先端部角度算出プログラム1603および表示線情報生成プログラム1604の処理の詳細については、上述したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
Subsequently, a process in the vehicle display device according to the second embodiment of the present invention, that is, a vehicle display method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the processing in the vehicular display device according to the second embodiment of the present invention is performed by the display line information calculation step of the processing in the vehicular display device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Instead of S1504), another display line information calculation step (S1801) is executed. Therefore, description of steps other than the display line information calculation step (S1801) is omitted here. The details of the processing of the display line
この表示線情報算出ステップ(S1801)においては、表示線情報算出プログラム実行ステップ、表示道路先端部角度算出プログラム実行ステップおよび表示線情報生成プログラム実行ステップを実行することにより、車両から見たビューの変化を強調するように、表示線情報を算出する。 In the display line information calculation step (S1801), the display line information calculation program execution step, the display road tip angle calculation program execution step, and the display line information generation program execution step are executed, thereby changing the view as seen from the vehicle. Display line information is calculated so as to emphasize.
すなわち、まず表示線情報算出プログラム実行ステップにおいて、表示線情報算出部1601が、道路形状記憶部103により入力された道路形状情報に基づいて、仮想車両の位置における運転者のアイポイントから見たときの道路形状を表示する表示線に関する情報である表示線情報を算出する。つぎに、表示道路先端部角度算出プログラム実行ステップにおいて、この表示線情報算出部1601が、表示線情報算出プログラム1602により入力された表示線情報に基づいて表示される表示線の第1の目視道路先端部角度θr’と車両の運転者が実際に見る第2の目視道路先端部角度θrとの差の変化に応じて表示道路先端部角度θf’を求める。つぎに、表示線情報生成プログラム実行ステップにおいて、この表示線情報算出部1601が、表示道路先端部角度算出プログラム1603により入力された表示道路先端部角度θf’に基づいて、表示道路先端部角度θf’を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成する。
That is, first, in the display line information calculation program execution step, when the display line
上述した車両用表示装置および車両用表示方法においては、車両から見たビューの変化を強調するように、表示線情報を算出するから、カーブの途中で曲率が変化するような複合カーブでは道路の変化が運転者に伝わりやすくなり、運転者は事前に身構えることができる。すなわち、上述した実施の形態1ではどの状態においても仮想車両の運転者から見える道路先端部角度と表示線の道路先端部角度とを同じにしているが、運転者に道路形状の変化を強く伝えたい場合は、道路形状の変化を強調することが有効と考えられる。 In the vehicle display device and the vehicle display method described above, the display line information is calculated so as to emphasize the change of the view seen from the vehicle. Therefore, in a compound curve in which the curvature changes in the middle of the curve, the road Changes are easily communicated to the driver, and the driver can be prepared in advance. That is, in the first embodiment described above, the road front end angle seen from the virtual vehicle driver and the road front end angle of the display line are the same in any state, but the change in the road shape is strongly transmitted to the driver. It is considered effective to emphasize the change in the road shape.
(実施の形態3)
図19を用いて、本発明の実施の形態3に係る車両用表示装置の構成について説明する。図に示すように、この本発明の実施の形態3に係る車両用表示装置の構成は、図16に示した本発明の実施の形態2に係る車両用表示装置の構成における仮想車両先行時間設定装置102に代えて、最大道路先端部角度算出装置1901および仮想車両先行時間算出装置1902を備えている。そのため、最大道路先端部角度算出装置1901および仮想車両先行時間算出装置1902以外の構成要素については、ここでは説明を省略する。
(Embodiment 3)
The configuration of the vehicle display device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the configuration of the vehicle display device according to the third embodiment of the present invention is the virtual vehicle leading time setting in the configuration of the vehicle display device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. Instead of the
本発明に係る車両用表示装置における時間と道路先端部角度の関係を示す図20を用いて、最大道路先端部角度算出装置1901および仮想車両先行時間算出装置1902について説明する。最大道路先端部角度算出装置1901は、道路形状情報に基づいて、車両がこれから走行するカーブ区間における表示道路先端部角度θf’の最大値を求める。また、仮想車両先行時間算出装置1902は、車速センサ101により入力された速度Vおよび最大道路先端部角度算出装置1901により入力された表示道路先端部角度θf’の最大値に基づいて、車両がカーブの進入位置から表示道路先端部角度θf’が最大値となる位置まで走行する時間を求め、その時間に予め定めた余裕時間を加算して、設定時間T2を算出する。すなわち、仮想車両先行時間算出装置1902は、所定時間を、車両がカーブの進入位置から表示線の表示道路先端部角度θf’が最大値となる位置まで走行する時間より長く設定する。
The maximum road front end
続いて、図21を用いて、本発明の実施の形態3に係る車両用表示装置における処理すなわち本発明の実施の形態3に係る車両用表示方法について説明する。図に示すように、本発明の実施の形態3に係る車両用表示装置における処理は、図18に示した本発明の実施の形態2に係る車両用表示装置における処理の設定時間設定ステップ(S1502)に代えて、最大道路先端部角度算出ステップ(S2101)および設定時間算出ステップ(S2102)を実行する。そのため、最大道路先端部角度算出ステップ(S2101)および設定時間算出ステップ(S2102)以外のステップについては、ここでは説明を省略する。また、最大道路先端部角度算出ステップ(S2101)および設定時間算出ステップ(S2102)における最大道路先端部角度算出装置1901および仮想車両先行時間算出装置1902の処理の詳細については、上述したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
Subsequently, the processing in the vehicle display device according to the third embodiment of the present invention, that is, the vehicle display method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the processing in the vehicular display device according to the third embodiment of the present invention is the set time setting step (S1502) of the processing in the vehicular display device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. ), A maximum road tip angle calculation step (S2101) and a set time calculation step (S2102) are executed. Therefore, the description of the steps other than the maximum road tip end angle calculation step (S2101) and the set time calculation step (S2102) is omitted here. Further, the details of the processing of the maximum road tip
最大道路先端部角度ステップ(S2101)においては、最大道路先端部角度算出装置1901が、道路形状情報に基づいて車両がこれから走行するカーブ区間における表示道路先端部角度θf’の最大値を求める。つぎに、設定時間算出ステップ(S2102)において、仮想車両先行時間算出装置1902が、車速センサ101により入力された速度Vおよび最大道路先端部角度算出装置1901により入力された表示道路先端部角度θf’の最大値に基づいて、車両がカーブの進入位置から表示道路先端部角度θf’が最大値となる位置まで走行する時間を求め、その時間に予め定めた余裕時間を加算して、設定時間T2を算出する。
In the maximum road front end angle step (S2101), the maximum road front end
つぎに、道路形状情報取得ステップ(S1503)において、道路形状判断部103が、車速センサ101により入力された速度Vおよび仮想車両先行時間算出装置1902により入力された設定時間T2に基づいて、距離L(=V×T2)を算出する。つぎに、道路形状情報取得ステップ(S1503)において、道路形状判断部103が、ナビゲーション装置107から入力された自車の現在位置と自車位置周辺に存在する道路に関する情報および算出した距離Lに基づいて、仮想車両の位置を算出する。つぎに、道路形状情報取得ステップ(S1503)において、この道路形状判断部103が、ナビゲーション装置107から自車両周辺に存在する道路に関する情報(道路の幅やカーブの曲率を含む道路情報)を取得し、取得した道路情報から自車の現在位置と仮想車両の位置およびその前方にある範囲Aの道路に関する道路情報を抽出して、表示線を算出するのに必要な道路形状を演算する。
Next, in the road shape information acquisition step (S1503), the road
上述した車両用表示装置および車両用表示方法においては、カーブの大体の大きさが知りたい場合に、カーブの中で最もきつくなっている場所におけるカーブのきつさをカーブ進入前に提示することができる。すなわち、上述した実施の形態1では、仮想車両先行時間設定装置102により運転者が設定時間T1を設定しているが、実施の形態3ではカーブの大きさに応じて設定時間T2を自動的に切り替えることができる。
In the vehicle display device and the vehicle display method described above, when it is desired to know the approximate size of the curve, the tightness of the curve at the most tight location in the curve can be presented before entering the curve. it can. That is, in the first embodiment described above, the driver sets the set time T1 by the virtual vehicle preceding
(実施の形態4)
図22を用いて、本発明の実施の形態4に係る車両用表示装置の構成について説明する。図に示すように、この本発明の実施の形態4に係る車両用表示装置の構成は、図1に示した本発明の実施の形態1に係る車両用表示装置の構成における仮想車両先行時間設定装置102に代えて、仮想車両先行時間算出装置2201を備えている。そのため、仮想車両先行時間算出装置2201以外の構成要素については、ここでは説明を省略する。
(Embodiment 4)
The configuration of the vehicle display device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the configuration of the vehicle display device according to the fourth embodiment of the present invention is the virtual vehicle leading time setting in the configuration of the vehicle display device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Instead of the
仮想車両先行時間算出装置2201は、車両の前方の道路形状から曲率または幅を算出し、算出した曲率または幅に応じて設定時間T3を算出する。すなわち、仮想車両先行時間算出装置2201は、車両の前方の道路形状の曲率が小さいときは設定時間T3を長くし、道路形状の幅が大きいときは設定時間T3を長くする。そして、道路形状記憶部103は、設定時間T3に基づいて仮想車両の前方の道路形状に関する情報である道路形状情報を取得する。
The virtual vehicle preceding
続いて、図23を用いて、本発明の実施の形態4に係る車両用表示装置における処理すなわち本発明の実施の形態4に係る車両用表示方法について説明する。図に示すように、本発明の実施の形態4に係る車両用表示装置における処理は、図15に示した本発明の実施の形態1に係る車両用表示装置における処理の設定時間設定ステップ(S1502)に代えて、設定時間算出ステップ(S2301)を実行する。そのため、設定時間算出ステップ(S2301)以外のステップについては、ここでは説明を省略する。また、設定時間算出ステップ(S2301)における仮想車両先行時間算出装置2201の処理の詳細については、上述したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
Subsequently, the processing in the vehicle display device according to the fourth embodiment of the present invention, that is, the vehicle display method according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the processing in the vehicular display device according to the fourth embodiment of the present invention is the set time setting step (S1502) of the processing in the vehicular display device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. ), A set time calculation step (S2301) is executed. Therefore, description of steps other than the set time calculation step (S2301) is omitted here. Further, the details of the processing of the virtual vehicle preceding
設定時間算出ステップ(S2301)においては、仮想車両先行時間算出装置2201が、車両の前方の道路形状の曲率または幅に応じて設定時間T3を算出する。つぎに、道路形状情報取得ステップ(S1503)において、道路形状判断部103が、車速センサ101により入力された速度Vおよび仮想車両先行時間算出装置2201により入力された設定時間T3に基づいて、距離L(=V×T3)を算出する。つぎに、道路形状情報取得ステップ(S1503)において、道路形状判断部103が、ナビゲーション装置107から入力された自車の現在位置と自車位置周辺に存在する道路に関する情報および算出した距離Lに基づいて、仮想車両の位置を算出する。つぎに、道路形状情報取得ステップ(S1503)において、この道路形状判断部103が、ナビゲーション装置107から自車両周辺に存在する道路に関する情報(道路の幅やカーブの曲率を含む道路情報)を取得し、取得した道路情報から自車の現在位置と仮想車両の位置およびその前方にある範囲Aの道路に関する道路情報を抽出して、表示線を算出するのに必要な道路形状を演算する。
In the set time calculation step (S2301), the virtual vehicle preceding
上述した車両用表示装置および車両用表示方法においては、道路形状に応じた適切な表示線を表示することができる。 In the vehicle display device and the vehicle display method described above, an appropriate display line corresponding to the road shape can be displayed.
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、上述した実施の形態の形態のいずれかを組み合わせてもよく、また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、所定時間が設定時間T1〜T3である場合について説明したが、これに限らず、所定時間として予め定められた固定時間を用いてもよい。 In addition, this invention is not limited only to embodiment mentioned above, You may combine any of the form of embodiment mentioned above, and various changes are in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course, it is possible. For example, in the above-described embodiment, the case where the predetermined time is the set time T1 to T3 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a predetermined fixed time may be used as the predetermined time.
103…道路形状判断部(道路形状情報取得手段)
104…表示線情報算出部(表示線情報算出手段)
105…圧縮補正部(圧縮補正手段)
106…スライド補正部(スライド補正手段)
108…道路形状表示装置(道路形状表示手段)
109…光拡散装置(光拡散手段)
1601…表示線情報算出部(表示線情報算出手段)
103 ... Road shape determination unit (road shape information acquisition means)
104: Display line information calculation unit (display line information calculation means)
105: Compression correction unit (compression correction means)
106: Slide correction unit (slide correction means)
108 ... road shape display device (road shape display means)
109: Light diffusing device (light diffusing means)
1601 ... Display line information calculation unit (display line information calculation means)
Claims (14)
上記道路形状情報に基づいて所定時間後の上記車両の前方の道路形状を表示し、かつ上記所定時間後に上記車両の運転者が見る第1の目視道路先端部角度に応じた表示道路先端部角度を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成する表示線情報生成手段と、
上記表示線情報に基づいて上記表示線を表示する道路形状表示手段とを備えた
ことを特徴とする車両用表示装置。 Road shape information acquisition means for acquiring road shape information which is information related to the road shape ahead of the vehicle after a predetermined time;
Based on the road shape information, a road shape ahead of the vehicle after a predetermined time is displayed, and a display road front end angle corresponding to a first visual road front end angle viewed by the driver of the vehicle after the predetermined time Display line information generating means for generating display line information that is information relating to a display line having
A vehicle display device comprising road shape display means for displaying the display line based on the display line information.
上記道路形状情報に基づいて運転者のアイポイントから見たときの上記道路形状を表示する表示線に関する情報である表示線情報を算出する表示線情報算出手段と、
上記表示線情報算出手段が算出した表示線情報に基づいて表示される表示線を手前ほど圧縮した表示線に関する情報である表示線情報を生成する圧縮補正手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 The display line information generating means is
Display line information calculating means for calculating display line information, which is information related to a display line for displaying the road shape when viewed from the driver's eye point based on the road shape information;
A compression correction unit that generates display line information that is information related to a display line that has been compressed from the display line displayed on the basis of the display line information calculated by the display line information calculation unit. Item 4. The vehicle display device according to Item 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用表示装置。 3. A slide correction unit that generates display line information that is information related to a display line obtained by translating a display line displayed based on the display line information generated by the compression correction unit. Vehicle display device.
上記第1の目視道路先端部角度と現在の上記車両の運転者が見る第2の目視道路先端部角度との差に応じて上記表示道路先端部角度を求める
ことを特徴とする請求項2または3に記載の車両用表示装置。 The display line information calculating means is
The display road front end angle is obtained according to a difference between the first visual road front end angle and a second visual road front end angle viewed by a driver of the current vehicle. 4. The vehicle display device according to 3.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の車両用表示装置。 The road shape information acquisition means sets the predetermined time longer than a time during which the vehicle travels from the curve entry position to a position where the road front end angle of the display line becomes a maximum value. Item 6. The vehicle display device according to any one of Items 1 to 5.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の車両用表示装置。 7. The vehicle display device according to claim 1, wherein the road shape display means displays the display line in a peripheral visual field of the driver of the vehicle.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の車両用表示装置。 The vehicle display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the road shape display means includes light diffusing means for blurring and displaying the edges of the displayed display lines.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の車両用表示装置。 9. The vehicle according to claim 1, wherein the predetermined time is longer than a time required for processing in the road shape information acquisition unit, the display line information generation unit, and the road shape display unit. Display device.
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の車両用表示装置。 The vehicle display device according to claim 1, wherein the predetermined time is calculated based on at least one of a curvature and a width of a road shape ahead of the vehicle.
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の車両用表示装置。 The vehicle display device according to any one of claims 1 to 10, wherein the road shape display means is constituted by a point sequence of LEDs.
ことを特徴とする請求項11に記載の車両用表示装置。 The vehicle display device according to claim 11, wherein the road shape display means displays the display line by sequentially lighting the LED dot sequence based on the speed of the vehicle.
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の車両用表示装置。 The vehicle display device according to any one of claims 1 to 12, wherein the road shape display means is inclined from the front to the rear of the vehicle, and a front portion of the vehicle is raised.
車両表示装置が、上記道路形状情報に基づいて所定時間後の上記車両の前方の道路形状を表示し、かつ上記所定時間後に上記車両の運転者が見る第1の目視道路先端部角度に応じた表示道路先端部角度を有する表示線に関する情報である表示線情報を生成する表示線情報生成ステップと、
車両表示装置が、上記表示線情報に基づいて表示線を表示する道路形状表示ステップとを有する
ことを特徴とする車両用表示方法。 A road shape information acquisition step in which the vehicle display device acquires road shape information which is information related to a road shape ahead of the vehicle after a predetermined time;
The vehicle display device displays a road shape ahead of the vehicle after a predetermined time based on the road shape information, and corresponds to a first visual road tip angle that the driver of the vehicle sees after the predetermined time. A display line information generation step for generating display line information which is information relating to a display line having a display road tip angle;
A vehicle display method, comprising: a road shape display step for displaying a display line based on the display line information.
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