JP2015199364A - ヘッドアップディスプレイ装置と、それを搭載した自動車 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置とそれを登載した自動車に関するもので、安全性を高めることを目的とするものである。
【解決手段】自動車1のフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14(運転障害物検出センサーに一例)によって検出する。自動車1のフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を検出した場合には、表示器19によって、前記フロントガラス22の運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させる。運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことをカメラ16aによって検出する。カメラ16aによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車1から障害物回避動作検出信号を、入力信号部18を介して受信した場合に、前記表示器19によって前記フロントガラス22に表示させていた運転障害物方向を消去する。
【選択図】図4
【解決手段】自動車1のフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14(運転障害物検出センサーに一例)によって検出する。自動車1のフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を検出した場合には、表示器19によって、前記フロントガラス22の運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させる。運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことをカメラ16aによって検出する。カメラ16aによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車1から障害物回避動作検出信号を、入力信号部18を介して受信した場合に、前記表示器19によって前記フロントガラス22に表示させていた運転障害物方向を消去する。
【選択図】図4
Description
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置と、それを搭載した自動車に関するものである。
ヘッドアップディスプレイ装置は、すでに自動車や航空機などに搭載されており、フロントガラスに、運転支援情報を表示させることで、運転者やパイロットの運転支援を行っている。
この内、自動車に搭載され、運転障害物情報を提供するヘッドアップディスプレイ装置としては、以下のようなものが提案されている。
すなわち、自動車のフロントガラスの前方に存在する運転障害物を検出する運転障害物検出センサーと、この運転障害物検出センサーに接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記運転障害物検出センサーで検出した運転障害物方向を、前記自動車のフロントガラスで、運転手の前方部分に表示させる表示器と、前記制御部に接続されるとともに、運転者の視線方向を検出する視線検出センサーと、を備えた構成となっている。
つまり、運転障害物検出センサーによって運転障害物を検出した場合には、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、運転障害物が存在する方向を表示させ、また、この表示は、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出するまで行わせるようにしている(これに類似する先行文献としては下記特許文献1が存在する)。
上記従来例では、自動車のフロントガラスの前方に存在する運転障害物を、運転障害物検出センサーによって検出しているが、実際の運転時には、フロントガラスの左右外周部分からの運転障害物が突然現れることも多く、このときには、避けにくい状況になることもある。
そこで、本発明は、安全性を高めることを目的とするものである。
そしてこの目的を達成するために本発明は、自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を検出する運転障害物検出センサーと、この運転障害物検出センサーに接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記運転障害物検出センサーで検出した運転障害物方向を、前記自動車のフロントガラスで、運転手の前方部分に表示させる表示器と、前記制御部に接続されるとともに、運転者の視線方向を検出する視線検出センサーと、前記制御部に接続されるとともに、自動車からの障害物回避動作検出信号が入力される入力信号部と、を備え、前記制御部は、前記運転障害物検出センサーによって運転障害物を検出した場合に、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、
運転障害物方向を表示させ、次に、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を、入力信号部を介して受信した場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
運転障害物方向を表示させ、次に、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を、入力信号部を介して受信した場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
以上のように本発明は、自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を検出する運転障害物検出センサーと、この運転障害物検出センサーに接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記運転障害物検出センサーで検出した運転障害物方向を、前記自動車のフロントガラスで、運転手の前方部分に表示させる表示器と、前記制御部に接続されるとともに、運転者の視線方向を検出する視線検出センサーと、前記制御部に接続されるとともに、自動車からの障害物回避動作検出信号が入力される入力信号部と、を備え、前記制御部は、前記運転障害物検出センサーによって運転障害物を検出した場合に、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させ、次に、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を、入力信号部を介して受信した場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成としたものであるので、安全性を高めることが出来る。
すなわち、本発明では、自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を、運転障害物検出センサーによって検出することができる。
また、この運転障害物検出センサーによって、自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を検出した場合には、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させることができるので、通常運転時では気が付きにくいフロントガラスの左右外周外の運転障害物を、この表示によって早期に確認しやすいものとなる。
さらに、運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを視線検出センサーによって検出する構成としているので、運転者が障害物に気が付いたか、否かが判別しやすいものとなる。
さらにまた、上述のように、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を、入力信号部を介して受信した場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成としたものであるので、安全確認、回避動作の実行が確認でき、安全性の高いものとすることが出来る。
以下、本発明の一実施形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置を自動車に搭載した例を、添付図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1において、自動車1において、その車外の前方バンパー2上方にはカメラ3(運転障害物検出センサーの一例)とソナー4(運転障害物検出センサーの一例)が配置されている。
図1において、自動車1において、その車外の前方バンパー2上方にはカメラ3(運転障害物検出センサーの一例)とソナー4(運転障害物検出センサーの一例)が配置されている。
この内、カメラ3は自動車1前方と、前方左右の監視ゾーン5における運転障害物を検出するものである。
また、ソナー4は超音波を用いて監視ゾーン5(図1では紙面の都合で、この監視ゾーン5を自動車1よりも小さく記載しているが、実際のエリアとしては自動車1よりもはるかに大きなエリアとなっている)よりも前方の運転障害物をも検出するものである。
自動車1の左側サイドミラー7に取り付けられたカメラ6(運転障害物検出センサーの一例)は、自動車1の左側前後方向の監視ゾーン8(図1では紙面の都合で、この監視ゾーン8を自動車1よりも小さく記載しているが、実際のエリアとしては自動車1よりも、遥かに大きなエリアとなっている)における運転障害物を検出するものである。
また、自動車1の右側サイドミラー10に取り付けられたカメラ9(運転障害物検出センサーの一例)は、自動車1の右側前後方向の監視ゾーン11(図1では紙面の都合で、この監視ゾーン11を自動車1よりも小さく記載しているが、実際のエリアとしては自動車1よりもはるかに大きなエリアとなっている)における運転障害物を検出するものである。
さらに、車外の後方バンパー12上方にはカメラ13(運転障害物検出センサーの一例)とソナー14(運転障害物検出センサーの一例)が配置されている。
この内、カメラ13は後方と、後方左右の監視ゾーン15(図1では紙面の都合で、この監視ゾーン15を自動車1よりも小さく記載しているが、実際のエリアとしては自動車1よりも遥かに大きなエリアとなっている)における運転障害物を検出するものである。
また、ソナー14は監視ゾーン15の後方の運転障害物をも検出することが出来るものである。
一方、自動車1の車内で、運転席の前方には、カメラ16a(視線検出センサーの一例)が配置されている。
前記カメラ3、6、9、13、ソナー4、14、およびカメラ16aは、図2に示すように、制御部16に接続されている。
この制御部16には、さらに、自動車1の車両制御部17が接続される入力信号部18が接続され、ハンドル操作やブレーキ動作などの障害物回避動作を行った場合、車両制御部17、入力信号部18を介して、障害物回避動作検出信号が、制御部16に入力されるようになっている。
また、この制御部16には、表示器19とスピーカ20とメモリ21が接続されている。
表示器19は、前記カメラ3、6、9、13、ソナー4、14(運転障害物検出センサー)で検出した運転障害物方向(一例として、左から障害物)を、図4のごとく、前記自動車1のフロントガラス22で、運転手の前方部分に表示させるもので、具体的には、図6のような構成となっている。
つまり、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14の何れかで、運転障害物を検出した場合に、その運転障害物方向を表示部23からレンズ24、25、26、反射鏡27を介してフロントガラス22に表示させる構成となっている。
また、反射鏡27を回動させれば、フロントガラス22への運転障害物方向の表示位置を変更させることができる。
なお、ヘッドアップディスプレイ装置と言われる表示器19は、良く知られているように運転者からすると、擬似的に、自分の注視しているエリア(距離も含めて)に運転障害物方向が表示された状態となる。
なお、図4に示す「左側から障害物」などの運転障害物方向の表示については、メモリ21に記憶させられているので、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14の何れかで、運転障害物を検出した場合に、各場面に対応する表示内容が、メモリ21から読み出され、表示されるようになっている。
また、メモリ21には、動作プログラムも記憶させられている。
以上の構成において、図3は、運転時に運転者から確認できている前方視界である。
このときに、運転者が前方の図3のA部分に視点が向いている事は、上記先行文献と同様にカメラ16aにて確認することができる。
例えば、カメラ16aで取得される運転者の顔を画像認識することで、この運転者が前方を向いている事は容易に判定することができる。
また、例えば、図8のように、プルキンエ像を用いて、運転者がどの方向を向いているかを判定することも出来る。
これは、良く知られたものであるが、カメラ16aから運転者の角膜に光をあてると、光は角膜前面、角膜後面、水晶体前面、水晶体後面の各屈折面で反射され、それぞれ第1、2、3、4プルキンエ像と呼ばれる反射像がつくられる。
この中で最も明るい第1プルキンエ像をカメラ16aで捉えれば、眼球運動の検出をすることができ、これにより運転者がどの方向を向いているかを判定することも出来るのである。
ちなみに、図8(a)は、カメラ16a側から見た図としているので、左側側を向いているように感ずるが、実際は、運転者が右側を向いているときである。
また、(b)は正面を向いているときである。
さらに、図8(c)は、カメラ16a側から見た図としているので、右側側を向いているように感ずるが、実際は、運転者が左側を向いているときである。
さて、図3では、運転者の視界では、図4に示す左側からの運転障害物(例えば自転車)は確認できていない、または気がついていない状態である。
したがって、このままの状態(回避行動をせず)で運転を継続すると、図4のごとく、前方に運転障害物(例えば自転車)が突然現、回避行動が間に合わないことになる可能性もある。
そこで、本実施形態では、このような運転障害物(例えば自転車)が、フロントガラス22の左右外周外から接近してくるのをカメラ3、6、9、13、ソナー4、14で検出することとした。
具体的には、図3の状態では、先ず、ソナー4で前方に運転障害物(例えば自転車)が存在するか否かを予測し、次に、カメラ3、6にて、運転障害物(例えば自転車)が実際に運転障害物であるか、否かを判定する。
具体的な運転状態において、説明を続けると、エンジンが駆動されると、自動車1の車両制御部17から入力信号部18を介して制御部16に、起動信号が伝達される(図7のS1)。
すると、制御部16は、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14によって、自動車1の運転に対して障害となる運転障害物の有無を検出することになる(図7のS2)。
例えば、図3の状態では、ソナー4、カメラ3、6によって、自動車1の左側から接近する運転障害物(例えば自転車)を検出しているが、このとき、制御部16は運転者が左側前方を注視しているかを、カメラ16aからの映像によって検出する。
そして、運転者が左側に注視していないと判断すると、制御部16は表示器19によって図4のごとく、前記フロントガラス22の運転手の前方部分(運転者の現在の注視部分)に、運転障害物方向を「左から障害物」と表示させ(図7のS3、S4)、またスピーカ20から警告音(例えば左障害物)を発する(図7のS3、S6)。
このため、運転者としては、この時点で「左側からの障害物」の存在を確認することが出来るのであるが、制御部16としては引き続き、カメラ16aによって運転者が左側に注視したか、否かを監視している(図7のS5)。
そして、運転者が左側を注視していないと判断すると、スピーカ20から、再び、警告音(例えば左障害物)を発する(図7のS6)。
また、(図7のS5)において、カメラ16a映像によって運転者が「左側の障害物」に注視していると制御部16が判断すると、次に、制御部16は、ハンドル操作やブレーキ動作などの障害物回避動作を行ったか、否かを判定する(図7のS7)。
ここで、ハンドル操作やブレーキ動作などの障害物回避動作が行われない場合には、車両制御部17に安全喚起信号を、入力信号部18から出力する(図7のS8)。
また、(図7のS7)において、障害物回避動作を行ったと制御部16が判断すると、次に、制御部16は、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14によって、自動車1の運
転に対して障害となる運転障害物の有無を検出する(図7のS9)。
転に対して障害となる運転障害物の有無を検出する(図7のS9)。
そして、この(図7のS9)において、自動車1の運転に対して障害となる運転障害物がまだ存在していると判断されると、再び、スピーカ20による警告音(例えば左障害物)を発する(図7のS6)。
また、この(図7のS9)において、自動車1の運転に対して障害となる運転障害物が存在していないと判断されると、図5のごとく、前記表示器19によるフロントガラス22への「左から障害物」の表示や、スピーカ20による警告音を停止する(図7のS10)。
つまり、図5では、フロントガラス22に自転車は見えている状態ではあるが、すでにブレーキなどの障害物回避動作を行ったので、このときには、もう運転障害物ではない状態となっているので、前記表示器19によるフロントガラス22への「左から障害物」の表示や、スピーカ20による警告音を停止しているのである。
尚、前記左側サイドミラー7、前記右側サイドミラー10、及びバックミラーやバックモニター(図示せず)を運転者が注視していることを制御部16が判断し、且つ、ハンドル操作やブレーキ動作等による自動車の制動を検出した場合についても前記表示器19によるフロントガラス22への注意表示やスピーカ20による警告音を停止することが可能となる。
以上のごとく、本実施形態によれば、自動車1のフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を、カメラ3、6、9、13、ソナー4、14(運転障害物検出センサーに一例)によって検出することができる。
また、このカメラ3、6、9、13、ソナー4、14によって、自動車1のフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を検出した場合には、表示器19によって、前記フロントガラス22の運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させることができるので、通常運転時では気が付きにくいフロントガラス22の左右外周外の運転障害物を早期に確認しやすいものとなる。
さらに、運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことをカメラ16a(視線検出センサーの一例)によって検出する構成としているので、運転者が障害物に気が付いたか否かが判別しやすいものとなる。
さらにまた、上述のように、カメラ16aによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車1から障害物回避動作検出信号を、入力信号部18を介して受信した場合に、前記表示器19によって前記フロントガラス22に表示させていた運転障害物方向を消去する構成としたものであるので、安全確認、回避動作の実行が確認でき、安全性の高いものとすることが出来る。
以上のごとく本発明では、自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を、運転障害物検出センサーによって検出することができる。
また、この運転障害物検出センサーによって、自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を検出した場合には、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させることができるので、通常運転時では気が付きにくいフロントガラスの左右外周外の運転障害物を、この表示によって早期に確認しやすいも
のとなる。
のとなる。
さらに、運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを視線検出センサーによって検出する構成としているので、運転者が障害物に気が付いたか、否かが判別しやすいものとなる。
さらにまた、上述のように、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を、入力信号部を介して受信した場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成としたものであるので、安全確認、回避動作の実行が確認でき、安全性の高いものとすることが出来る。
したがって、ヘッドアップディスプレイ装置と、それを搭載した自動車としての活用が期待される。
1 自動車
2 前方バンパー
3 カメラ
4 ソナー
5 監視ゾーン
6 カメラ
7 左側サイドミラー
8 監視ゾーン
9 カメラ
10 右側サイドミラー
11 監視ゾーン
12 後方バンパー
13 カメラ
14 ソナー
15 監視ゾーン
16 制御部
16a カメラ
17 車両制御部
18 入力信号部
19 表示器
20 スピーカ
21 メモリ
22 フロントガラス
23 表示部
24 レンズ
25 レンズ
26 レンズ
27 反射鏡
2 前方バンパー
3 カメラ
4 ソナー
5 監視ゾーン
6 カメラ
7 左側サイドミラー
8 監視ゾーン
9 カメラ
10 右側サイドミラー
11 監視ゾーン
12 後方バンパー
13 カメラ
14 ソナー
15 監視ゾーン
16 制御部
16a カメラ
17 車両制御部
18 入力信号部
19 表示器
20 スピーカ
21 メモリ
22 フロントガラス
23 表示部
24 レンズ
25 レンズ
26 レンズ
27 反射鏡
Claims (4)
- 自動車のフロントガラスの左右外周外の運転障害物を検出する運転障害物検出センサーと、この運転障害物検出センサーに接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記運転障害物検出センサーで検出した運転障害物方向を、前記自動車のフロントガラスで、運転手の前方部分に表示させる表示器と、前記制御部に接続されるとともに、運転者の視線方向を検出する視線検出センサーと、前記制御部に接続されるとともに、自動車からの障害物回避動作検出信号が入力される入力信号部と、を備え、前記制御部は、前記運転障害物検出センサーによって運転障害物を検出した場合に、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させ、次に、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を、入力信号部を介して受信した場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成としたヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記制御部は、入力信号部から、ハンドル操作信号、またはブレーキ信号が供給される構成とした請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記制御部は、前記運転障害物検出センサーによって運転障害物を検出した場合に、前記表示器によって、前記フロントガラスの運転手の前方部分に、運転障害物方向を表示させ、次に、視線検出センサーによって運転者の視線が、前記運転障害物方向に移動したことを検出し、かつ、自動車から障害物回避動作検出信号を受信し、その後、前記運転障害物検出センサーによって運転障害物を非検出となった場合に、前記表示器によって前記フロントガラスに表示させていた運転障害物方向を消去する構成とした請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 請求項1〜3のいずれか一つに記載のヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014077494A JP2015199364A (ja) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | ヘッドアップディスプレイ装置と、それを搭載した自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014077494A JP2015199364A (ja) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | ヘッドアップディスプレイ装置と、それを搭載した自動車 |
Publications (1)
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Family
ID=54551079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014077494A Pending JP2015199364A (ja) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | ヘッドアップディスプレイ装置と、それを搭載した自動車 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2015199364A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019159917A (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 株式会社リコー | 運転支援装置、車両、システムおよび方法 |
WO2021010219A1 (ja) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | Agc株式会社 | 透明センシングデバイス、合わせガラス、及び透明センシングデバイスの製造方法 |
-
2014
- 2014-04-04 JP JP2014077494A patent/JP2015199364A/ja active Pending
Cited By (5)
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JP7183549B2 (ja) | 2018-03-14 | 2022-12-06 | 株式会社リコー | 運転支援装置、車両、システムおよび方法 |
WO2021010219A1 (ja) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | Agc株式会社 | 透明センシングデバイス、合わせガラス、及び透明センシングデバイスの製造方法 |
CN114096860A (zh) * | 2019-07-16 | 2022-02-25 | Agc株式会社 | 透明传感检测设备、夹层玻璃以及透明传感检测设备的制造方法 |
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---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
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