JP2010002384A - 車載表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が将来通過する地点において車両に加わる加速度を表示すると共に表示された加速度が車両に対しどのような影響を及ぼすのかを運転者に直感的に理解させる。
【解決手段】表示パターン生成部は、円弧形状の表示パターンＰを生成する。そして表示パターン生成部は、円の真下向きを基準の向きとして横Ｇが加わる向きと大きさに応じて左右それぞれに０〜９０°の範囲内で表示パターンＰの傾きを変化させる。このような表示パターンＰによれば、表示パターンＰの傾きは振り子が遠心力で振れる動きを想起させる表示であるので、運転者はこれから車両に加わる横Ｇを直感的に理解することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に加わる加速度を表示する車載表示装置に関する。

従来より、現在位置において車両に加わる加速度を車両が既に通過した過去の位置における加速度の情報と共に地図画面上に表示する車載表示装置が知られている。
特開２００６−１６０１９１号公報

従来の車載表示装置では、現在位置及び車両が既に通過した過去の位置における加速度を表示するものであるので、車両がまだ通過していない地点において車両に加わる加速度を表示することはできない。また運転者は表示された加速度が車両に対しどのような影響を及ぼすのかを直感的に理解することができない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両が将来通過する地点において車両に加わる加速度を表示すると共に表示された加速度が車両に対しどのような影響を及ぼすのかを運転者に直感的に理解させることが可能な車載表示装置を提供することにある。

本発明に係る車載表示装置は、自車両周囲の地図情報と自車両の車両情報に基づいて車両に加わる旋回加速度を推定し、推定された旋回加速度に基づいて車両に加わる旋回加速度を視覚的に示す表示パターンを生成し、生成された表示パターンを表示する。

本発明に係る車載表示装置によれば、車両が将来通過する地点において車両に加わる加速度を表示すると共に表示された加速度が車両に対しどのような影響を及ぼすのかを運転者に直感的に理解させることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる車載表示装置の構成について説明する。

〔車載表示装置の構成〕
始めに、図1を参照して、本発明の実施形態となる車載表示装置の構成について説明する。

本発明の実施形態となる車載表示装置は、車両に搭載され、図1に示すように、地図情報取得部２，車両情報取得部３，演算部４，表示パターン生成部５，及び表示部６を主な構成要素として備える。地図情報取得部２は、例えばナビゲーションシステム等、地図情報等の道路の形状に関する情報を取得可能な装置により構成されている。本実施形態では、地図情報取得部２は、車両が現在走行している地点や車両の現在位置から１００ｍ先の地点等、車両が現在走行中の道路形状から車両の位置を基準とした様々な地点の曲率を取得又は演算して演算部４に出力する。

車両情報取得部３は、車両に取り付けられている公知のセンサにより構成され、車両の速度，車両に加わる旋回加速度（横Ｇ）等の車両情報を取得して演算部４に出力する。演算部４は、ナビゲーションシステム内のマイクロコンピュータ等の公知の演算処理装置により構成され、地図情報取得部２，及び車両情報取得部３から入力された情報に基づいて、一般的な遠心力の演算等を行うことにより車両に加わる横Ｇを推定する。表示パターン生成部５は、公知の画像処理装置により構成され、演算部４により演算された横Ｇに基づいてこれから車両に加わる横Ｇを視覚的に示す表示パターンを生成する。表示部６は、液晶ディスプレイ等の公知の表示装置により構成され、表示パターン生成部５により生成された表示パターンを表示する。

車両情報取得部２が車両に加わっている横Ｇを検出できる場合、演算部４は予測した横Ｇの代わりに車両情報取得部２により検出された横Ｇを用いて表示パターンＰの傾きを演算してもよい。このような処理によれば、現在車両に加わっている横Ｇに基づいて表示パターンＰが生成されるので、運転者は、現在車両に加わっている横Ｇと表示パターンＰの関係を正確に理解して車両操作の判断を行うことができる。また演算部４は、予測した横Ｇと車両情報取得部２により検出された横Ｇの差分値を算出し、差分値が小さくなるように横Ｇの予測に用いる計算式に係数を設定してもよい。さらに演算部４は、予測した横Ｇと検出された横Ｇそれぞれについて表示パターンＰの傾きを演算し、表示パターン生成部６は予測した横Ｇと検出された横Ｇそれぞれに対応する表示パターンＰを生成してもよい。このような処理によれば、運転者は現在の横Ｇを基準として予測された横Ｇを理解して車両操作の判断を行うことができる。

〔地図情報取得部の動作〕
地図情報取得部２は、道路の曲率が変化する地点をプロットし、プロットされた地点の曲率及び車両の現在位置からプロットされた地点までの距離を演算して演算部４に出力する。具体的には、いま図2に示すような道路Ｒを車両Ａが通過中であるとする。図2に示す道路Ｒは、位置Ｘ１から右方向に曲率３００ｍの右カーブになっており、位置Ｘ２では曲率２００ｍの右カーブになっている。また位置Ｘ３では曲率３００ｍの左カーブになっている。この場合、地図情報取得部２は、道路形状からカーブの始まる位置と曲率を算出する。すなわち位置Ｘ１において道路Ｒは右にカーブしているので、地図情報取得部２は位置Ｘ１をプロットする。次に地図取得部２は、その先の道路形状からこの右カーブの曲率を３００ｍと算出し、算出された曲率を位置Ｘ１と関連付ける。次に地図取得部２は、位置Ｘ１と車両Ａとの間の距離を算出し、算出された距離を位置Ｘ１と関連付ける。そして地図情報取得部２は位置Ｘ１とその関連情報を演算部４に出力する。

なお位置Ｘ１と位置Ｘ３間のように道路の曲率が連続して変化している場合、地図情報取得部２は、曲率の変化量に閾値を設定し、図2に示す例のように位置Ｘ２から先を別のカーブとして扱う。図2に示す例では、曲率が１００ｍ変化したら新しい位置をプロットするように設定しているが、もちろんこの値は変更してもよい。また位置Ｘ１から一定距離離れた位置をプロットする方法も考えられる。またこの場合、車両の速度に応じてプロットする間隔を変化させても良い。またその他の方法として、位置Ｘ２のような分割点を設けずに、位置Ｘ１と位置Ｘ３間で最も小さい曲率を位置Ｘ１と位置Ｘ３間の曲率としてもよい。図2に示す例では、位置Ｘ３から先は左カーブとなっているため、位置Ｘ３を新しくプロットする。位置Ｘ３，Ｘ４に関しても位置Ｘ１と同様の処理を行い、得られた情報を演算部４に出力する。車両位置Ａからどれだけ離れた位置の情報までを出力するかは、後述する表示との兼ね合いで設定してもよいし、車両の速度で決定しても良いし、プロット数を制限してもよい。例えば３つ先のプロットした位置の情報までを報知するあれば、地図情報取得部２は、３つの地点の情報までを出力し、それ以降の地点の情報は出力しない。情報の出力は表示の更新にあわせて逐次行われる。

〔表示パターンの構成〕
次に、図3(a),(b)を参照して、表示パターン生成部６が生成する表示パターンの構成について説明する。

表示パターン生成部５は、図3(a),(b)に示すような円弧形状の表示パターンＰを生成する。そして表示パターン生成部５は、円の真下向きを基準の向きとして横Ｇが加わる向きと大きさに応じて左右それぞれに０〜９０°の範囲内で表示パターンＰの傾きを変化させる。なお図中、表示パターンＰ以外の線は理解を容易にするための補助線である。本実施形態では、演算部４が予測された横Ｇをパラメータとして表示パターンＰの傾きを演算する。例えば車両の限界旋回加速度が０．８Ｇ程度である場合、演算部４は、横Ｇが０．８Ｇ以上である時は表示パターンＰの傾きが９０°、横Ｇが０〜０．８Ｇの範囲内にある時には０〜９０°の範囲内の角度を直線的に補間した傾き（例えば横Ｇと角度が比例関係）になるように表示パターンＰの傾きを演算する。なお表示パターンＰの傾きが９０°になる横Ｇは、車両の限界旋回加速度と同じ値でなくてもよく、限界旋回加速度の８割の値等、適当なマージンを見込んだ値としてもよい。

このような表示パターンＰによれば、表示パターンＰの傾きは振り子が遠心力で振れる動きを想起させる表示であるので、運転者は表示パターンＰの傾きに基づいてこれから車両に加わる横Ｇを直感的に理解することができる。また円の中心点を基準として表示パターンＰを回転させる場合、表示パターンＰはかならず円周上を移動することになるため、例えば表示部７が液晶ディスプレイ等の表示装置ではなく、ＬＥＤを配列した表示器である場合であっても、ＬＥＤを円周上に配置すればよく、安いコストで表示を行うことができる。

本実施形態では、表示パターン生成部５は、地図情報取得部２が出力するプロットされた位置と自車両の間の距離に応じて表示パターンＰの大きさを変化させる。具体的には、地図情報取得部２が出力するプロットされた位置と自車両の間の距離が長い場合、図4(a)に示すように表示パターン生成部５は表示パターンＰの大きさを小さくし、逆に距離が短い場合には、図4(b)に示すように表示パターン生成部５は表示パターンＰの大きさを大きくする。

また図5,6に示すように表示パターン生成部５は表示パターンＰを複数生成してもよい。図5,6に示す例では車両は図２に示す道路Ｒを同じ速度で走っているものとする。図5に示す例では、車両は地点Ｘ１の手前に位置するので地図情報取得部２は位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の情報を演算部４に出力し、表示パターン生成部５は演算部４の演算結果に基づいて表示パターンＰ２，Ｐ３，Ｐ４を生成する。なお表示パターンＰ１は車両情報取得部３からの横Ｇの情報を用いて生成されたものである。一方、図6に示す例では、車両は地点Ｘ１と地点Ｘ２の間に位置するので、地図情報取得部２は位置Ｘ２，Ｘ３の情報を演算部４に出力する。位置Ｘ１の情報は車両が既に通過しているので出力されない。なお実際には、位置Ｘ３の先に新たなプロットが発生し、その地点の情報が出力されるケースがあるが、ここでは説明の簡略化のため省略する。そして表示パターン生成部５は演算部４の演算結果に基づいて表示パターンＰ２，Ｐ３を生成する。なお表示パターンＰ１は車両情報取得部３からの横Ｇの情報を用いて生成されたものである。

図5,6に示す例では、同じ符号を付した表示パターンは同じ地点の曲率とカーブの方向を示している。車両が地点Ｘ１を通過すると、車両と各地点間の距離が減少することによって表示パターンＰの半径が大きくなるので、結果的に表示パターンＰが外側に移動していることがわかる。なお図5に示す例と図6に示す例とでは車両の速度が同じであるので、表示パターンの傾きは変化していない。また車両が車両情報取得部３がプロットした地点を通過するとその地点に関する情報は出力されなくなるので、車両情報取得部３により検出された横Ｇに基づいて生成された表示パターンＰ１に切り替わる。従って、距離が０である時の表示パターンＰの半径と車両情報取得部３により検出された横Ｇに基づいて生成された表示パターンＰ１の半径を一致させておくことにより、予測された横Ｇと現在の車両に加わっている横Ｇを示す表示パターンが連続し、運転者にわかりやすくなる。なお本実施形態では、複数の表示パターンは同心円上に表示されたが、必ずしも同心円上に表示される必要はなく、例えば車両との間の距離に応じて変化する縦方向のオフセットを表示パターン毎に設け、複数の表示パターンを縦に並べるように表示してもよい。

図5,6を見ると表示パターンＰ３，Ｐ２が大きく傾いていることがわかる。既述の通り、表示パターンの傾きは車両に加わると予測される旋回加速度であるので、表示パターンＰ３，Ｐ２が示す地点に対して車両の現在の速度が速すぎることがわかる。そこで運転者が、図5に示す表示パターンをみて速度を落とし、図6と同じ位置まで進んだ際の表示パターンを図7に示す。図7に示す表示パターンを見ると、車両の位置は図6の場合と同じであるのでそれぞれの円弧の半径は図6とそれぞれ同じであるが、車両速度が低く車両に加わっている又はこれから加わる横Ｇが低いために、表示パターンの傾きが小さくなっている。これにより車両の速度がその先の道路形状に対してより適切であることがわかる。このようにこの表示パターンによれば、運転者は、車両の速度がこの先の道路の曲率に対し適切であるかどうかを、実際にコーナーに進入又はコーナーを目視する前に判断することが可能となり、前もって減速操作等の車両操作を行うことができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

本発明の実施形態となる車載表示装置の構成を示すブロック図である。 表示パターンを生成する対象となる道路の一例を示す図である。 本発明の実施形態となる表示パターンを示す模式図である。 表示パターンが示す位置と自車両の現在位置との間の距離に応じて表示パターンの大きさが変化する様子を示す模式図である。 図２に示す位置Ｘ１に車両が位置する際に表示される表示パターンを示す模式図である。 図２に示す位置Ｘ１と位置Ｘ２の間に車両が位置する際に表示される表示パターンを示す模式図である。 図６に示す状態よりも車速が遅い場合に表示される表示パターンを示す模式図である。

符号の説明

１：車載表示装置
２：地図情報取得部
３：車両情報取得部
４：演算部
５：表示パターン生成部
６：表示部
Ｐ：表示パターン

Claims (4)

1. 自車両周囲の地図情報を取得する地図情報取得手段と、
   自車両の車両情報を取得する車両情報取得手段と、
   前記地図情報取得手段が取得した地図情報と前記車両情報取得手段が取得した車両情報に基づいて車両に加わる旋回加速度を推定する旋回加速度推定手段と、
   前記旋回加速度推定手段により推定された旋回加速度に基づいて車両に加わる旋回加速度を視覚的に示す表示パターンを生成する表示パターン生成手段と、
   前記表示パターン生成手段により生成された表示パターンを表示する表示手段と
   を備えることを特徴とする車載表示装置。
2. 請求項１に記載の車載表示装置において、
   前記表示パターン生成手段は、円弧形状を有し、且つ、表示の下方向を基準とした円弧の中心点からみた傾きが前記旋回加速度に応じて変化する表示パターンを生成することを特徴とする車載表示装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車載表示装置において、
   前記旋回加速度推定手段は、車両からの距離が異なる複数地点について車両に加わる旋回加速度を推定し、前記表示パターン生成手段は各地点毎に前記表示パターンを生成し、前記表示手段は各地点の表示パターンを表示することを特徴とする車載表示装置。
4. 請求項３に記載の車載表示装置において、
   前記表示パターン生成手段は、車両からの距離に応じて表示パターンの表示態様を変化させることを特徴とする車載表示装置。

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