JP2009292450A - 車両の車幅を認識するために虚像を表示するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の車幅を認識するために虚像を表示して、運転者の走行を支援する。
【解決手段】虚像表示装置は、車両の前方の左端の近傍および右端の近傍に、それぞれ第１の虚像（３１）および第２の虚像（３２）を表示する表示手段と、車両の左折または右折を検出する検出手段と、該検出手段で左折または右折を検出した場合には、前記第１の虚像および第２の虚像のうちの少なくとも一方の虚像が、該車両の車両長の方向に移動するよう、該虚像の表示位置を変更する変更手段と、を備える。こうして、左折または右折する場合には、車両の接触の危険のある箇所に運転者が注意を払うように、虚像の表示位置を変更することができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両の運転状態に応じて、該車両の車幅を認識するために虚像を表示するための装置に関する。

下記の特許文献１には、先端マーク表示体２を備え、該表示体２の像を車両の先端近傍に結像させる装置が記載されている。該結像された先端マーク表示体により、運転者は、車両の先端位置を確認することができる。
特公平５−５７９３７号公報

車両を直進または停止させている時と、車両を左折または右折させている時とでは、運転者が注意を払うべき車両の箇所は異なる。特に、最近はボンネットのデザインにおいて、直線ではなく曲面が多用されていることが多い。その結果、運転者が、接触させる危険のおそれがあるとして注意すべき車両上の箇所（接触危険箇所）が、運転状況によって様々に異なってきている。上記特許文献１のものでは、表示体が結像される位置が運転状況にかかわらず固定されており、よって、該表示体では、運転状況に従って異なる接触危険箇所を運転者が認識することは困難である。

したがって、運転状況に応じて、運転者に接触危険箇所を容易に認識させることができるような手法が望まれている。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車両の車幅を認識するための虚像を表示する虚像表示装置であって、車両の前方の左端の近傍および右端の近傍に、第１の虚像および第２の虚像をそれぞれ表示する表示手段（１０）と、車両の左折または右折を検出する検出手段（１６）と、該検出手段で左折または右折を検出した場合には、該第１の虚像および第２の虚像のうちの少なくとも一方の虚像が、該車両の車両長の方向に移動するよう、該虚像の表示位置を変更する変更手段（１５）と、を備える。

この発明によれば、車両の前方の左端近傍および右端近傍に第１の虚像および第２の虚像がそれぞれ表示されるので、運転者は、車両の車幅を認識することができる。また、車両の左折または右折を検出した場合には、車両前方の左端近傍の第１の虚像および右端近傍の第２の虚像の少なくとも一方を、該車両の車両長の方向に移動する。左折または右折に応じたこのような虚像表示位置の移動により、運転者に、左折または右折時に応じた接触危険箇所を認識させることができる。

請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の装置において、上記検出手段は、左折または右折を、ステアリングの操舵方向または方向指示器の操作部に対する操作方向に基づいて検出する。こうして、運転者によるステアリングの操作やウィンカー操作に応じて、虚像表示の位置を変更することができる。

請求項３に係わる発明は、請求項１または２に記載の装置において、上記変更手段は、左折が検出されたならば、右端の近傍に表示されている第２の虚像（３２）が、該車両の右端の位置に表示されるように、該第２の虚像の表示位置を変更し、右折が検出されたならば、左端の近傍に表示されている第１の虚像（３１）が、該車両の左端の位置に表示されるように、該第１の虚像の表示位置を変更する。

左折する時には、車両の右前部分を対象物（壁、電柱等）に接触しやすく、右折する時には、車両の左前部分を対象物に接触しやすい。この発明によれば、左折する時には、前方右端の位置に虚像が表示され、右折する時には、前方左端の位置に虚像が表示されるので、運転者は、左折および右折時に、車両の接触しやすいコーナー部分を認識することができる。

請求項４に係わる発明は、請求項１から３のいずれかに記載の装置において、上記変更手段は、左折が検出されたならば、車両の左後輪の軌跡（５１）上に、第３の虚像（３３）を表示し、右折が検出されたならば、該車両の右後輪の軌跡（５２）上に、第４の虚像（３４）を表示する。

左折または右折するとき、車両の内輪差によって、コーナーを曲がることができなかったり、対象物に接触させたりすることがある。この発明によれば、左折および右折するときには、車両の内輪差を示す虚像を表示するので、運転者は、接触することなくコーナーを曲がることができるかどうかを判断することができる。

請求項５に係わる発明は、請求項４に記載の装置において、左後輪の軌跡上に表示される第３の虚像（３３）は、車両の左側のドアミラー（３５）から車外に対して垂直方向に伸長する線上に位置するよう表示され、右後輪の軌跡上に表示される第４の虚像（３４）は、車両の右側のドアミラー（３６）から車外に対して垂直方向に伸長する線上に位置するよう表示される。

運転者は、ドアミラーに顔を向けて左折および右折を実行するのが一般的である。この発明によれば、ドアミラーの外側に虚像を表示するので、運転者に負担を強いることなく、運転者に虚像を視認させることができる。

請求項６に係わる発明は、車両の車幅を認識するための虚像を表示する虚像表示装置であって、車両の前方の左端の近傍および右端の近傍に、第１の虚像および第２の虚像をそれぞれ表示する表示手段（１０）と、車両の速度を検出する検出手段（１７）と、該検出された速度が高速になるに従って、車両の前方に、かつ、第１の虚像と第２の虚像の車幅方向の距離が長くなるように、該第１の虚像および第２の虚像の表示位置を変更する変更手段（１５）と、を備える。

この発明によれば、車速が高くなるにつれ、第１および第２の虚像が前方に移動するとともに、第１および第２の虚像間の距離が長くなるように、これらの虚像を表示させる。したがって、運転者は、速度が高い時には、より車幅に余裕を持たせるよう走行することができる。さらに、虚像が前方に移動するので、高速走行時に、運転者はより遠くに焦点を合わせやすくなる。また、車速が低くなるにつれ、第１および第２の虚像間の距離が短くなるよう虚像が表示されることとなるので、狭い路地等に入ったとき、運転者に、自然に減速を促すことができる。

請求項７に係わる発明は、請求項６に記載の装置において、車両が左折および右折のいずれも行われない時には、第１の虚像および第２の虚像の間の距離が、車両の左側のドアミラーが開いた状態の該ドアミラーの外端部（３７）および該車両の右側のドアミラーが開いた状態の該ドアミラーの外端部（３８）の間の距離（Ｗ）に略等しくなるよう、該第１の虚像および該第２の虚像は表示される。

こうして、車両が直進または停止している時、運転者は、ドアミラーが開かれた状態の適切な車幅を認識することができる。

請求項８に係わる発明は、請求項１から７のいずれかに記載の装置において、車両の現在位置を検出する検出手段（１８）と、道路情報を記憶している記憶手段（１８）と、該検出された現在位置に基づいて、該車両の現在位置の周辺の道路情報を前記記憶手段から検索する手段（１５）と、を備え、上記変更手段（１５）は、該検索された道路情報に応じて、第１の虚像および第２の虚像の表示位置を変更する。

この発明によれば、車両の周辺の道路情報に応じて、虚像の表示位置を変更することができる。たとえば、道路の曲率、道路幅、交差点の有無等に応じて、虚像表示の位置を切り換えることができる。

次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。

図１は、この発明の第１の実施形態を従う、車両の車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図である。制御部１５は、車両の制御装置（ＥＣＵ）に実現されることができる。ＥＣＵは、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。ＥＣＵは、メモリに記憶されたプログラムを実行することによって、様々な制御処理を実行することができる。

虚像表示部１０は、周知のヘッドアップディスプレイと同様の手法で、車両のウィンドウを介して虚像を表示する。この実施例では、虚像表示部１０は、第１の表示装置１１および第２の表示装置２１を備える。それぞれの表示装置は、制御部１５からの制御信号に応じて、所望の位置に虚像を表示するための機構を備えている。第１の表示装置１１は、車両前方の左側に虚像を表示するよう設けられ、第２の表示装置１２は、車両前方の右側に虚像を表示するよう設けられている。

これらの表示装置は、任意の適切な虚像表示手段により実現されることができるが、この実施例では、第１の表示装置１１は、図２（ａ）に示すように、虚像用の第１の表示器１２と、第１の凹面鏡１３と、該第１の表示器１２を所定範囲内で移動することのできる第１の可動機構１４とを有している。第１の表示器１２は、たとえば液晶表示器または蛍光表示器などの発光表示器であり、虚像として表示すべき像を表示面に表示する。

この実施例では、表示器１２および凹面鏡１３は、車両のインスツルメントパネル２７内に埋め込まれている。凹面鏡により、虚像を遠方に大きく表示することができる。表示器１２からの表示像の光は、凹面鏡１３によって反射されてインスツルメントパネル２７の開口部からフロントウィンドウ２５に向けられ、さらに、該フロントウィンドウ２５にて反射されて運転者の視点２６に向けられる。こうして、運転者は、フロントウィンドウ２５を介して、表示像により形成された虚像３１を視認することができる。

第１の可動機構１４は、たとえばモータを用いて、所望の位置に虚像を表示するよう第１の表示器１２を移動させることができる機械的構造を有している。図２の（ｂ）は、第１の表示器１２の移動範囲を説明するための図であり、第１の表示器１２が第１の基準位置に位置している様子を示しており、第１の可動機構１４は、第１の表示器１２を、該第１の基準位置から、車両長方向および車幅方向において、それぞれ、所定距離Ｌ１およびＬ２内で移動することができる。第１の表示器１２を第１の基準位置よりも前方に動かすにつれ、虚像は後方に移動する。また、第１の表示器１２を第１の基準位置よりも右側に動かすにつれ、虚像は右側に移動する。

第２の表示装置２１も、第１の表示装置１１と同様に、第２の表示器２２、第２の凹面鏡２３（図示せず）、および該第２の表示器２２を所定距離内で移動することのできる第２の可動機構２４（図示せず）を有しており、第１の表示装置１１と同様の手法で虚像を表示することができる。図２の（ｃ）は、第２の表示器２２が第２の基準位置に位置している様子を示しており、第２の可動機構２４は、第２の表示器２２を、第２の基準位置から、車両長方向および車幅方向において、それぞれ、所定距離Ｌ１およびＬ２内で移動することができる。第２の光源２２を第２の基準位置よりも前方に動かすにつれ、虚像は後方に移動する。また、第２の光源２２を基準位置よりも左側に動かすにつれ、虚像は左側に移動する。

以下、第１の表示装置１１により表示される虚像を第１の虚像と呼び、第２の表示装置１２により表示される虚像を第２の虚像と呼ぶ。後述するように、図２の（ｂ）および（ｃ）において、第１および第２の基準位置は、第１および第２の表示器が該基準位置にあるときに、第１および第２の虚像が所定位置Ｐ１およびＰ２に表示されるよう予め設定されている。また、所定距離Ｌ１およびＬ２は、第１および第２の表示器が図の点線の丸で示される位置にある時に、第１および第２の虚像が位置Ｐ１１およびＰ２１にそれぞれ表示されるよう予め設定されている。

図１に戻り、車両状態検出部１６は、一実施形態では、ステアリングホイールの操舵角を検出するセンサにより実現される。制御部１５は、車両状態検出部１６によって検出された操舵角に基づいて、運転者によって、ステアリング操作が行われたかどうか、また、行われた場合には、右方向にステアリング操作が行われたか、または左方向にステアリング操作がおこなわれたかを検出する。こうして、制御部１５は、車両が、左折動作を行うのか、右折動作を行うのか、または、左折動作も右折動作も行わないのか（すなわち、直進または停止状態）、を判断する。

代替的に、車両状態検出部１６は、方向指示器の操作部（たとえば、ウィンカスイッチやウィンカーレバー等）に対する運転者の操作（すなわち、方向指示器が右折を示すよう操作したか、または左折を示すよう操作したか）を検出するセンサにより実現してもよい。該センサの検出値から、制御部１５は、車両が、左折動作を行うのか、右折動作を行うのか、または、左折動作も右折動作も行わないのか（すなわち、直進または停止状態）、を判断することができる。

制御部１５は、この判断結果に応じて、第１の虚像および第２の虚像を表示する位置を切り換える。この表示切換えについて図３を参照すると、（ｂ）には、車両が左折も右折も行われず、直進または停止している時の虚像表示位置が示されている。位置Ｐ１は、前述したように、第１の表示器１２が第１の基準位置にあるときに第１の表示装置１１によって表示される第１の虚像３１の位置を示し、位置Ｐ２は、第２の表示器２２が第２の基準位置にあるときに第２の表示装置２１によって表示される第２の虚像３２の位置を示す。

Ｗは車幅を示しており、該車幅Ｗは、左右の折りたたみ式のドアミラー３５および３６が開かれた状態の、左ドアミラー３５の最も外側の部分すなわち外端部３７と右ドアミラー３６の外端部３８との間の距離を示している。位置Ｐ１およびＰ２は、運転者が虚像を視認することができるように、車両先端部を通過すると共に車幅方向に対してほぼ平行な線Ｌ上であって、該Ｐ１とＰ２の間の距離が車幅Ｗにほぼ等しいように設定される。

こうして、制御部１５は、車両状態検出部１６の検出結果に基づいて、車両が、左折も右折も行われない状態と判断したならば、第１および第２の可動機構１４および２４を介して第１の表示器１２および第２の表示器２２の位置を第１および第２の基準位置にそれぞれ維持し、位置Ｐ１およびＰ２に、第１の虚像３１および第２の虚像３２がそれぞれ表示されるようにする。

（ａ）には、車両が左折する時の虚像表示位置が示されている。（ｂ）との違いは、第２の虚像３２が、位置Ｐ２から、車両前方の右端部の位置Ｐ２１に移動している点である。このように、制御部１５は、車両状態検出部１６の検出結果に基づいて車両が左折すると判断したならば、第２の可動機構２４を介して、第２の表示器２２を、第２の基準位置に対して所定距離Ｌ１だけ前方に動かすと共に所定距離Ｌ２だけ左方向に動かし、これにより、第２の虚像３２を、位置Ｐ２から位置Ｐ２１に移動して表示させる。第１の虚像３１の位置Ｐ１は、そのまま維持される。

（ｃ）には、車両が右折する時の虚像表示位置が示されている。（ｂ）との違いは、第１の光源１１による虚像３１が、位置Ｐ１から、車両前方の左端部の位置Ｐ１１に移動している点である。このように、制御部１５は、車両状態検出部１６の検出結果に基づいて車両が右折すると判断したならば、第１の可動機構１４を介して、第１の表示器１２を、第１の基準位置に対して所定距離Ｌ１だけ前方の動かすと共に所定距離Ｌ２だけ右方向に動かし、これにより、第１の虚像３１を、位置Ｐ１から位置Ｐ１１に移動して表示させる。第２の虚像３２の位置Ｐ２は、そのまま維持される。

代替的に、車両状態検出部１６が、ステアリングホイールの操舵角センサにより実現される場合には、操舵角の角度に従って、虚像の表示位置を移動させるようにしてもよい。たとえば、左折するとき、操舵角が大きくなるにつれ、第２の虚像３２の表示位置を、位置Ｐ２からＰ２１に向けて徐々に移動させるようにしてもよい。右折するときについても同様である。

（ｂ）に示すように、車両が、右左折することなく直進または停止している時には、運転者は、２つの虚像によって、車両の車幅を認識することができる。２つの虚像は、左右のドアミラー３５および３６が開かれた状態の車幅を示すので、より的確に車幅を把握することができる。また、２つの虚像は、車両先端部近傍に表示されるので、運転者は、該２つの虚像を視認することにより、車両先端部を対象物に接触させることなく運転することができる。

また、（ａ）に示すように、車両が左折する時には、車両の接触しやすい部分である車両前方の右端部に第２の虚像３２が表示される。したがって、運転者は、該虚像を視認することにより、車両の右前部分に注意を払いながら左折することができる。また、（ｃ）に示すように、車両が右折する時には、車両の接触しやすい部分である車両前方の左端部に第１の虚像３１が表示される。したがって、運転者は、該虚像を視認することにより、車両の左前部分に注意を払いながら左折することができる。

上記実施形態では、第１および第２の表示器を移動させることにより虚像を表示する位置を変更したが、該虚像表示位置の変更を、他の手段により実現してもよい。たとえば、一実施形態では、虚像を表示する位置毎に発光表示器を設けるようにしてもよい。この場合、図３の例で説明すると、第１の虚像３１について、位置Ｐ１に虚像を表示するための表示器と、位置Ｐ１１に虚像を表示するための表示器とを別個に設け、車両の運転状態に応じて、使用する表示器を切り換えることができる。たとえば、車両状態検出部１６により、車両が左折も右折も行わない状態と検出されたならば、位置Ｐ１１用に設けた表示器による発光をオフにすると共に、位置Ｐ１用に設けた表示器による発光をオンにして位置Ｐ１に虚像を表示し、車両が右折する状態が検出されたならば、位置Ｐ１用に設けた表示器による発光をオフにすると共に、位置Ｐ１１用に設けた表示器による発光をオンにして位置Ｐ１１に虚像を表示する。第２の虚像についても同様に、位置Ｐ２およびＰ２１用にそれぞれ別個の表示器を設け、車両の運転状態に応じてこれらの表示器を切り換えることができる。

さらに、代替の実施形態では、発光表示器の表示面上に表示する像の該表示面上の位置を変更することにより、虚像を表示する位置を変更するようにしてもよい。図３の例で説明すると、第１の虚像３１を位置Ｐ１およびＰ１１に表示するための第１および第２の領域を、第１の表示器の表示面上にそれぞれ設定し、該表示面上に表示する像の位置を第１の領域と第２の領域との間で切り換えることにより、第１の虚像３１の表示位置を位置Ｐ１および位置Ｐ１１の間で切り換えるようにすることができる。たとえば、車両状態検出部１６により、車両が左折も右折も行わない状態と検出されたならば、表示面上の第１の領域に像を表示することにより位置Ｐ１に虚像を表示し、車両が右折する状態が検出されたならば、該表示面上の第２の領域に像を表示することにより位置Ｐ１１に虚像を表示することができる。第２の虚像についても同様に、車両の運転状態に応じて、第２の表示器の表示面上に表示する像の位置を第１および第２の領域で切り換えることにより、第２の虚像を表示する位置を位置Ｐ２およびＰ２１の間で切り換えることができる。

図４は、この発明の第２の実施形態を従う、車両の車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図である。図１と異なる点についてのみ説明する。

虚像表示部１０は、図１に示される第１および第２の表示装置１１および１２に加え、第３および第４の表示装置４１および４５を備える。第３の表示装置４１は、車両前方に向かって左側のサイドウィンドウの外側に虚像を表示するための装置であり、第４の表示装置４５は、車両前方に向かって右側のサイドウィンドウの外側に虚像を表示するための装置である。

これらの表示装置は、虚像を表示するための任意の手法により実現されることができるが、この実施例では、図５に示されるように、表示装置４１は、左側のサイドウィンドウ４４の内面に貼り付けられたホログラム４２と、該ホログラムに光を照射する光源４３とを有している。ホログラム４２には、虚像として表示すべきマーク（たとえば、ポール等を表すマーク）が記録されており、光源４３からの光を該ホログラムに照射することにより、該マークの虚像３３を表示させることができる。運転者（視点２６）は、該左側サイドウィンドウ４４を介して虚像３３を視認することができる。

光源４３は、たとえばインスツルメントパネルに取り付けられることができ、レーザダイオード、発光ダイオードなどの任意の適切な光源を用いることができる。また、周知の如く、表示すべきマークにレーザ光を照射することによる該マークからの反射光と、未露光のホログラムに照射されるレーザ光との干渉により生じる干渉縞を該ホログラムに記録することにより、所望の位置（距離）に虚像を表示するよう該ホログラムを作成することができる。

第４の表示装置４５も、第３の表示装置４１と同様の構成を有しており、右側のサイドウィンドウの内面に貼り付けられたホログラムと、該ホログラムに光を照射する光源とを有している。ホログラムには、虚像として表示すべきマーク（たとえば、ポール等を表すマーク）が記録されており、光源からの光を該ホログラムに照射することにより、該マークの虚像を表示させることができる。第３の表示装置４１の光源と第４の表示装置４５の光源を別個に設けて、それぞれ、左側のサイドウィンドウのホログラムおよび右側のサイドウィンドウのホログラムを照射するようにしてもよく、代替的に、共通の１個の光源を設けるようにしてもよい。この場合、該光源を可動する機構が備えられ、これにより、左側のサイドウィンドウのホログラムを照射する場合と右側のサイドウィンドウのホログラムを照射する場合とで、該可動機構により該光源の向きを変更することができる。

以下、第３の表示装置４１で表示される虚像を第３の虚像と呼び、第４の表示装置４５で表示される虚像を第４の虚像と呼ぶ。第３および第４の虚像が、後述する位置Ｐ１２およびＰ２２にそれぞれ表示されるよう、第３および第４の表示装置のホログラムが作成されていると共に、該ホログラムおよび光源は配置されている。

図６には、この実施形態による虚像表示位置が示されている。（ｂ）は、図３の（ｂ）と同じであり、第１および第２の表示装置１１および１２により、位置Ｐ１およびＰ２に、それぞれ、第１の虚像３１および第２の虚像３２が表示されている。

（ａ）には、車両が左折する時の虚像表示位置が示されている。第２の表示装置２２による第２の虚像３２が、位置Ｐ２から、車両前方の右端部の位置Ｐ２１に移動している点は、図３の（ａ）と同じである。さらに、第１の表示装置１１による第１の虚像３１に代えて、第３の虚像３３が、車両の左後輪の軌跡５１上の位置Ｐ１２に表示される。車両がカーブを曲がるときには、周知の如く所定の内輪差（車両によって予め決まっている）が生じるが、この内輪差のために、車両の左側を対象物に接触させる危険が生じる。したがって、左後輪の軌跡上に虚像を表示することにより、内輪差がどの程度あるかを運転者は視認しやすくなり、このような接触の危険を回避しやすくなる。

好ましくは、位置Ｐ１２は、左ドアミラー３５から、車両の車両長方向の中心軸に対して垂直な方向に車外へと伸長する線５３と、車両の左後輪の軌跡５１との交点に設定される。運転者は、左折するとき、一般に左側のサイドウィンドウを介して左ドアミラー３５を見ながら運転するので、ドアミラーの外側に虚像を表示することにより、該虚像を運転者に視認しやすくさせることができる。

また、好ましくは、左後輪の軌跡５１は、最大の操舵角で左に旋回する際の左後輪の軌跡である。こうして、運転者は、最大の内輪差を認識しながら左折操作を行うことができる。

このように、制御部１５は、車両状態検出部１６の検出結果に基づいて、車両が左折すると判断したならば、前述したように第２の虚像３２を位置Ｐ２から位置Ｐ２１に移動させると共に、第３の表示装置４１の光源を点灯して左側サイドウィンドウのホログラムに光を照射させることにより、第３の虚像３３を位置Ｐ１２に表示させる。この時、第１の表示装置１１による第１の表示器１１を消灯して第１の虚像３１を非表示にしてよい。

（ｃ）には、車両が右折する時の虚像表示位置が示されている。第１の表示装置１１による第１の虚像３１が、位置Ｐ１から、車両前方の左端部の位置Ｐ１１に移動している点は、図３の（ｃ）と同じである。さらに、第２の表示装置２１による第２の虚像３２に代えて、第４の虚像３４が、車両の右後輪の軌跡５２上の位置Ｐ２２に表示される。右後輪の軌跡上に虚像を表示することにより、内輪差がどの程度あるかを運転者は視認しやすくなり、車両右側部分の接触の危険を回避しやすくなる。

好ましくは、位置Ｐ２２は、右ドアミラー３６から、車両の車両長方向の中心軸に対して垂直な方向に車外へと伸長する線５４と、車両の右後輪の軌跡５２との交点に設定される。運転者は、右折するとき、一般に右側のサイドウィンドウを介して右ドアミラー３６の方を見ながら運転するので、ドアミラーの外側に虚像を表示することにより、該虚像を運転者に視認しやすくさせることができる。また、好ましくは、右後輪の軌跡５２は、最大の操舵角で右に旋回する際の右後輪の軌跡である。こうして、運転者は、最大の内輪差を認識しながら右折操作を行うことができる。

このように、制御部１５は、車両状態検出部１６の検出結果に基づいて、車両が右折すると判断したならば、前述したように第１の虚像３１を位置Ｐ１から位置Ｐ１１に移動させると共に、第４の表示装置４５の光源を点灯して右側サイドウィンドウのホログラムに光を照射させることにより、第４の虚像３４を位置Ｐ２２に表示させる。この時、第２の表示装置２１による第２の表示器２２を消灯して第２の虚像３２を非表示にしてよい。

なお、前述したように、車両状態検出部１６は、ステアリングホイールの操舵角のセンサにより実現することができるし、また、方向指示器に対する操作を検出するセンサにより実現することができるが、両方を併用してもよい。たとえば、ステアリングホイールの操舵および方向指示器に対する操作のいずれかが行われたならば、これに応答して、制御部１５は虚像を表示させることができる。また、ステアリングホイールの操舵および方向指示器に対する操作の間に矛盾があった場合には（たとえば、ステアリングは左折しようとしているのに、方向指示器は右折に操作された場合）、ステアリングホイールの操舵に基づいて虚像を表示するようにしてもよい。

図７は、この発明の第３の実施形態に従う、車両の車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図である。図１に示す第１の実施形態と異なるのは、車両状態検出部１６の代わりに、車速検出部１７が設けられていることである。車速検出部１７は、車両の車速を検出するセンサによって実現されることができる。制御部１５は、車速検出部１７によって検出された車速に応じて、第１の虚像３１および第２の虚像３２の表示位置を移動する。

この実施例では、図２の（ｂ）および（ｃ）に代えて、図８の（ａ）および（ｂ）のように第１および第２の表示器１２および２２が移動できるように、第１および第２の可動機構１４および２４が構成されている。図８の（ａ）は、第１の表示器１２が第１の基準位置に位置している様子を示しており、第１の可動機構１４は、第１の表示器１２を、該第１の基準位置から、車両長方向および車幅方向において、それぞれ所定距離Ｌ３およびＬ４内で移動することができる。第１の表示器１２を第１の基準位置よりも後方に動かすにつれ、虚像は前方に移動する。また、第１の表示器１２を第１の基準位置よりも左側に動かすにつれ、虚像は左側に移動する。

図８の（ｂ）は、第２の表示器２２が第２の基準位置に位置している様子を示しており、第２の可動機構２４は、第２の表示器２２を、該第２の基準位置から、車両長方向および車幅方向において、それぞれ所定距離Ｌ３およびＬ４内で移動することができる。第２の表示器２２を第２の基準位置よりも後方に動かすにつれ、虚像は前方に移動する。また、第２の表示器２２を第２の基準位置よりも右側に動かすにつれ、虚像は右側に移動する。

ここで、図９を参照すると、第１および第２の虚像３１および３２のそれぞれについて、車速と、基準表示位置からの虚像の移動量との関係が示されている。ここで、基準表示位置は、表示器が基準位置にあるときの虚像の位置を示しており、第１の虚像３１については前述した位置Ｐ１に対応し、第２の虚像３２については位置Ｐ２に対応している。車速が速くなるほど、基準表示位置からの虚像の移動量は大きくなる。このように、虚像の移動量の取りうる値は予め決まっているので、該値に基づいて、前述した所定距離Ｌ３およびＬ４を予め設定することができる。この例では、該虚像の移動量は、車速に対して非線形となっているが、線形としてもよい。図９に示すような車速と虚像の移動量との間の関係は、予めマップとして制御装置のメモリに記憶しておくことができる。

したがって、制御部１５は、検出された車速に基づいて、図９に示すような関係を記憶したマップを参照し、対応する虚像移動量を求める。虚像移動量に対応する表示器の位置は予め決まっているので、制御部１５は、該移動量を実現するよう、対応する表示器の位置を、対応する可動機構を介して移動する。こうして、車速に応じて虚像の移動量を変更することができる。

図１０を参照して、虚像がどのように移動されるかを説明する。（ａ）は、車速がゼロすなわち車両が停止している時を示しており、第１の虚像３１および第２の虚像３２は、前述した基準表示位置Ｐ１およびＰ２にそれぞれ表示される。これら２つの虚像は、前述したように、左右のドアミラー３５および３６が開かれた状態の車幅Ｗを示すので、より的確に車幅を把握することができる。また、２つの虚像は、車両先端部を通過する線Ｌ上に表示されるので、運転者は、該２つの虚像を視認することにより、車両先端部を認識することができ、よって、該先端部を接触させることなく運転することができる。

（ｂ）は、車両が或る低速で走行している時を示しており、第１の虚像３１は、位置Ｐ１から位置Ｐ１３に移動して表示される。第２の虚像３２は、位置Ｐ２から位置Ｐ２３に移動して表示される。位置Ｐ１３とＰ２３は、位置Ｐ１およびＰ２よりもそれぞれ車両前方にあり、かつ、該位置Ｐ１３とＰ２３の間の車幅方向の距離が、位置Ｐ１とＰ２の間の車幅方向の距離より大きいように設定される。位置Ｐ１３とＰ２３を結ぶラインは、位置Ｐ１と位置Ｐ２を結ぶラインと平行でよい。

このように、制御部１５は、検出された車速に基づいて、対応する虚像移動量Ｍ１を算出し、位置Ｐ１から該虚像移動量Ｍ１だけ移動した位置Ｐ１３に表示されるように、第１の可動機構１４を介して第１の表示器１２を第１の基準位置から車両長方向および車幅方向に所定量だけ移動すると共に、第２の虚像３２を、位置Ｐ２から該虚像移動量Ｍ１だけ移動した位置Ｐ２３に表示されるように、第２の可動機構２４を介して第２の表示器２２を第２の基準位置から車両長方向および車幅方向に所定量だけ移動する。

（ｃ）は、車両が（ｂ）の場合よりも高速で走行している時を示しており、第１の虚像３１は、位置Ｐ１４に移動している。第２の虚像３２は、位置Ｐ２４に移動している。位置Ｐ１４とＰ２４は、位置Ｐ１３およびＰ２３よりもそれぞれ車両前方にあり、かつ、該位置Ｐ１４とＰ２４の間の車幅方向の距離が、位置Ｐ１３とＰ２３の間の車幅方向の距離より大きいように設定される。位置Ｐ１４とＰ２４を結ぶラインは、位置Ｐ１と位置Ｐ２を結ぶラインと平行でよい。

このように、制御部１５は、検出された車速に基づいて、対応する虚像移動量Ｍ２を算出し、位置Ｐ１から該虚像移動量Ｍ２だけ移動した位置Ｐ１４に表示されるように、第１の可動機構１４を介して第１の表示器１２を第１の基準位置から車両長方向および車幅方向に所定量だけ移動すると共に、第２の虚像３２を、位置Ｐ２から該虚像移動量Ｍ２だけ移動した位置Ｐ２４に表示されるように、第２の可動機構２４を介して第２の表示器２２を第２の基準位置から車両長方向および車幅方向に所定量だけ移動する。

こうして、車速が高くなるにしたがって、２つの虚像は、車両からの距離が広がるように、かつ該２つの虚像間の距離が広がるように、表示される。車速が速いほど、２つの虚像間の距離が広がるので、運転者は、車幅により余裕を持たせるように走行させることができる。車速が速いほど、２つの虚像は、車両よりも前方に表示されるので、運転者は、より遠くに焦点を合わせやすくなり、より安全に走行することができる。また、狭い路地などに入ったときには、２つの虚像間の距離が短くなるので、運転者に自然に減速を促すことができる。

この第３の実施形態では、車速検出部１７を設けているが、第１および第２の実施形態の車両状態検出部１６と車速検出部１７の両方を設けて、左折または右折時の虚像表示と車速に応じた虚像表示の両方を実現するようにしてもよい。

また、第１の実施形態の所でも述べたように、第１の表示器および第２の表示器を移動させる代わりに、他の手段により、虚像を表示する位置を変更するようにしてもよい。たとえば、図９に示すような車速に応じた虚像移動量を実現するように、第１および第２の表示器の表示面上に表示される像の位置を、該表示面上で車両長方向および車幅方向に変更することにより、第１および第２の虚像の表示位置を変更することができる。第２の表示器についても同様である。こうして、図１０に示すように、車速に応じて虚像の表示位置を変更することができる。

また、他の実施形態では、車速に応じて（または虚像移動量に応じて）複数の表示器を設けてもよい。たとえば、図９に示すように、車速を複数のレンジに分け（たとえば、停止、低速、中速、高速等）、レンジ毎に、第１の虚像用の表示器および第２の虚像用の表示器を設ける。各レンジの表示器は、該レンジに対応する所定の虚像移動量（該所定の虚像移動量は、図９に示すように、車速の該レンジに対応した範囲の虚像移動量から選択することができる）を実現するよう配置される。検出された車速に対応するレンジの表示器による発光のみをオンにして、虚像を表示させる。たとえば、図１０の（ａ）の停止の場合には、停止用に設けられた表示器のみをオンにして、位置Ｐ１およびＰ２に虚像を表示する。図１０（ｂ）のような低速の場合には、低速用に設けられた表示器のみをオンにして、位置Ｐ１３およびＰ２３に虚像を表示する。図１０（ｃ）のような高速の場合には、高速用に設けられた表示器のみをオンにして、位置Ｐ１４およびＰ２４に虚像を表示する。

図１１は、この発明の第４の実施形態に従う、車両の車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図である。第１の実施形態と異なるのは、車両状態検出部１６に代えて、ナビゲーションシステム１８が車両に設けられている点である。周知の如く、ナビゲーションシステムは、自車両の現在位置を検出し、記憶部に記憶された地図情報から、該自車両の現在位置の周辺の地図情報を検索することができる。該地図情報には、道路に関する情報も含まれている。制御部１５は、自車両の現在位置の周辺の道路情報に応じて、第１の虚像３１および第２の虚像３２の表示位置を変更する。

たとえば、前方の道路が、一定の曲率（たとえば、３０Ｒ）以上のカーブであるかどうか、前方の道路の道幅が、所定値（たとえば、５メートル）以下であるかどうか、および前方に交差点があるかどうか、についての情報を、上記の道路情報から検出することができる。

制御部１５は、前方の道路が一定の曲率以上の左カーブであることを検出したならば、第１の実施形態の図３（ａ）を参照して説明したように、第２の虚像３２が位置Ｐ２から位置Ｐ２１に移動して表示されるように、第２の表示装置２１を駆動する。または、第２の実施形態の図６（ａ）を参照して説明したように、該第２の虚像３２の表示位置の変更と共に、第３の虚像３３が位置Ｐ１２に表示されるように、第３の表示装置４１を駆動する。同様に、前方の道路が一定の曲率以上の右カーブであることを検出したならば、第１の実施形態の図３（ｃ）を参照して説明したように、第１の虚像３１が位置Ｐ１から位置Ｐ１１に移動して表示されるように、第１の表示装置１１を駆動する。または、第２の実施形態の図６（ｃ）を参照して説明したように、該第１の虚像３１の表示位置の変更と共に、第４の虚像３４が位置Ｐ２２に表示されるように、第４の表示装置４５を駆動する。

また、制御部１５は、前方の道路の道幅が所定値より大きいことが検出されたならば、第１および第２の表示器をオフの状態にすることによって虚像を非表示にし、該道幅が所定値以下であることが検出されたならば、第１および第２の表示器をオンの状態にすることによって虚像を表示するようにすることができる。

さらに、制御部１５は、次の交差点で左折または右折するよう、ナビゲーションシステム１８が経路を誘導していると判断したならば、該交差点近くに車両が到達したことに応じて（たとえば、交差点まで３０メートルの地点、または、交差点に到達するまで５秒の地点）、左折ならば、図３（ａ）または図６（ａ）のような虚像表示に切り換え、右折ならば、図３（ｃ）または図６（ｃ）のような虚像表示に切り換えることができる。

このように、ナビゲーションシステムを利用することにより、前方の道路の形状、道路の曲率、道路の幅、交差点の有無等の情報を得ることができるので、車両が実際に左折または右折動作を行うに先立って適切な位置に虚像を表示することにより、運転者に注意を促すことができ、よって、運転者は、接触の危険のある箇所に注意しながら走行することができる。

この第４の実施形態においても、ナビゲーションシステムに加え、第１および第２の実施形態を参照して説明した車両状態検出部１６および（または）第３の実施形態を参照して説明した車速検出部１７を設け、図３、図６および図１０のような虚像表示を実現してもよい。

この発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

たとえば、虚像の表示形態は、上記の表示形態に限られず、任意の虚像表示手法を用いることができる。たとえば、第１および第２の表示装置については、周知のホログラムをウィンドウに貼り付け、発光表示器で表示された情報を該ホログラムに投射することにより、虚像を表示するよう構成してもよい。発光表示器の位置を変更することにより、第１および第２の虚像の位置を変更することができる。

また、第３の虚像または第４の虚像について、たとえば、図１２（ａ）に示されるような表示装置を用いることができる。該装置は、虚像を表示するための棒状のライト７１と、インスツルメントパネルに固定され、棒状ライト７１を移動可能に支持する支持部材７２とを備えている。制御部からの制御信号に応じて、棒状ライト７１を、該ライトが実線で示される最も右寄りの位置Ｓ１と、該ライトが破線で示される最も左寄りの位置Ｓ２との間で、棒状ライト７１を移動させるとともに、該棒状ライト７１を点灯することができる。図１２の（ｂ）に示すように、該棒状ライト７１は、サイドウィンドウ７３を照射するよう配置されており、該ライト７１からの光は、サイドウィンドウ７３で反射して運転者の視点に向けられる。運転者は、サイドウィンドウ７３を介して、棒状ライト７１の虚像７５を視認することができる。棒状ライト７１が、位置Ｓ１からＳ２に移動するにつれて（すなわち、棒状ライトの位置がサイドウィンドウ７３に近づくにつれて）、虚像の表示される位置は、サイドウィンドウ７３に近づく。詳細は、本願出願人による特願２００８−０００８５９に示されている。

この装置の場合、操舵角センサによって検出された操舵角に応じて、虚像７５を表示する位置を変更することができる。たとえば、左方向への操舵角が大きくなるにつれて、虚像７５の位置が、左側のサイドウィンドウ７３から離れるように、棒状ライト７１の位置を変更することができる。この場合、最も右寄りの位置Ｓ１は、操舵角が最大である時の位置であり、最も左寄りの位置Ｓ２は、操舵角が所定の最小値である時の位置である。このような装置を、図に示すように助手席側に設けて、前述した第３または第４の虚像を表示するのに用いることができる。

なお、上記実施形態における各表示装置において、光源からウィンドウまでの光路内に、必要に応じて、ミラー、プリズム、レンズ等の光学部品を配置し、上記の実施形態で説明した位置に虚像を表示するように、これらの光学部品および光源の位置を決定するようにしてもよい。

この発明の第１の実施例に従う、車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図。 この発明の一実施例に従う、虚像表示手法および表示器の移動範囲を示す図。 この発明の第１の実施例に従う、虚像表示の形態を示す図。 この発明の第２の実施例に従う、車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図。 この発明の一実施例に従う、虚像表示手法を示す図。 この発明の第２の実施例に従う、虚像表示の形態を示す図。 この発明の第３の実施例に従う、車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図。 この発明の第３の実施例に従う、表示器の移動範囲を示す図。 この発明の第３の実施例に従う、車速と虚像移動量の関係を示す図。 この発明の第３の実施例に従う、虚像表示の形態を示す図。 この発明の第４の実施例に従う、車幅を認識するための虚像を表示する装置のブロック図。 この発明の一実施例に従う、虚像表示手法を示す図。

符号の説明

１１ 第１の表示装置
２１ 第２の表示装置
１５ 制御部
１６ 車両状態検出部
１７ 車速検出部
１８ ナビゲーションシステム
３１ 第１の虚像
３２ 第２の虚像
３３ 第３の虚像
３４ 第４の虚像

Claims (8)

1. 車両の車幅を認識するための虚像を表示する虚像表示装置であって、
   前記車両の前方の左端の近傍および右端の近傍に、第１の虚像および第２の虚像をそれぞれ表示する表示手段と、
   前記車両の左折または右折を検出する検出手段と、
   前記検出手段で左折または右折を検出した場合には、前記第１の虚像および第２の虚像のうちの少なくとも一方の虚像が、該車両の車両長の方向に移動するよう、該虚像の表示位置を変更する変更手段と、
   を備える、虚像表示装置。
2. 前記検出手段は、前記左折または右折を、ステアリングの操舵方向または方向指示器の操作部に対する操作方向に基づいて検出する、
   請求項１に記載の虚像表示装置。
3. 前記変更手段は、前記左折が検出されたならば、前記右端の近傍に表示されている第２の虚像が、該車両の右端の位置に表示されるように、該第２の虚像の表示位置を変更し、前記右折が検出されたならば、前記左端の近傍に表示されている第１の虚像が、該車両の左端の位置に表示されるように、該第１の虚像の表示位置を変更する、
   請求項１または２に記載の虚像表示装置。
4. 前記変更手段は、前記左折が検出されたならば、該車両の左後輪の軌跡上に、第３の虚像を表示し、前記右折が検出されたならば、該車両の右後輪の軌跡上に、第４の虚像を表示する、
   請求項１から３のいずれかに記載の虚像表示装置。
5. 前記左後輪の軌跡上に表示される第３の虚像は、前記車両の左側のドアミラーから車外に対して垂直方向に伸長する線上に位置するよう表示され、前記右後輪の軌跡上に表示される第４の虚像は、前記車両の右側のドアミラーから車外に対して垂直方向に伸長する線上に位置するよう表示される、
   請求項４に記載の虚像表示装置。
6. 車両の車幅を認識するための虚像を表示する虚像表示装置であって、
   前記車両の前方の左端の近傍および右端の近傍に、第１の虚像および第２の虚像をそれぞれ表示する表示手段と、
   前記車両の速度を検出する検出手段と、
   前記検出された速度が高速になるに従って、前記車両の前方に、かつ、前記第１の虚像と前記第２の虚像の車幅方向の距離が長くなるように、該第１の虚像および第２の虚像の表示位置を変更する変更手段と、
   を備える、虚像表示装置。
7. 前記車両が左折および右折のいずれも行われない時には、前記第１の虚像および前記第２の虚像の間の距離が、前記車両の左側のドアミラーが開いた状態の該ドアミラーの外端部および該車両の右側のドアミラーが開いた状態の該ドアミラーの外端部の間の距離に略等しくなるよう、該第１の虚像および該第２の虚像は表示される、
   請求項６に記載の虚像表示装置。
8. 前記車両の現在位置を検出する検出手段と、
   道路情報を記憶している記憶手段と、
   前記検出された現在位置に基づいて、該車両の現在位置の周辺の道路情報を前記記憶手段から検索する手段と、を備え、
   前記変更手段は、前記検索された道路情報に応じて、前記第１の虚像および第２の虚像の表示位置を変更する、
   請求項１から７のいずれかに記載の虚像表示装置。

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