(57)【要約】【課題】車両が目的位置に到達するにあたり、到達までの時間を短縮することが可能な車両用情報提示装置を提供する。【解決手段】車両用情報提示装置１は、車内の表示部６０により画像を提示するものであって、自車両の位置を検出すると共に、目的位置を設定し、且つ、検出した自車両の位置から、設定した目的位置に到達するための最適経路を算出するナビゲーション装置２０と、ナビゲーション装置２０により算出された最適経路に対する自車両のズレ方向を算出すると共に、表示部６０に表示させる画像を、算出したズレ方向とは逆方向に回転させる表示制御部５０とを備えている。【選択図】図１
2010231360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内の表示手段により画像を提示する車両用情報提示装置であって、
自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
目的位置を設定する目的位置設定手段と、
前記車両位置検出手段により検出された自車両の位置から、前記目的位置設定手段により設定された目的位置に到達するための最適経路を算出する最適経路算出手段と、
前記最適経路算出手段により算出された最適経路に対する自車両のズレ方向を算出するズレ方向算出手段と、
前記表示手段に表示させる画像を、前記ズレ方向算出手段により算出されたズレ方向とは逆方向に回転させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用情報提示装置。
【請求項２】
所定時間経過後の自車両の位置を予測する位置予測手段をさらに備え、
前記ズレ方向算出手段は、前記位置予測手段により予測された所定時間経過後の自車両の位置に対するズレ方向を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用情報提示装置。
【請求項３】
前記最適経路算出手段により算出された最適経路に対する、前記位置予測手段により予測された自車両のズレ量を算出するズレ量算出手段をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記ズレ量算出手段により算出されたズレ量が大きくなるに従って回転量を大きくする
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用情報提示装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記位置予測手段により予測された自車両の位置から、前記目的位置設定手段により設定された目的位置までの距離が小さくなるほど、回転量を小さくする
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の車両用情報提示装置。
【請求項５】
前記位置予測手段は、運転者の年齢及び運転経験に基づいて所定時間を算出し、当該所定時間経過後の自車両の位置を予測する
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の車両用情報提示装置。
【請求項６】
前記位置予測手段は、ハンドルの反力に基づいて所定時間を算出し、当該所定時間経過後の自車両の位置を予測する
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の車両用情報提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用情報提示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駐車にあたり、車両を移動させるのに必要なスペースがあるか否かを運転者に容易に確認させる駐車支援装置が知られている。この駐車支援装置によれば、車両が駐車するにあたり車両内の表示手段に側方スペース線を表示する。この側方スペース線は、車両が旋回して駐車するのに必要な横幅を示しており、運転者は、駐車時に側方スペース線に描かれる領域に障害物等が存在しなければ、駐車できると判断できることとなる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０３３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、駐車支援装置には駐車に至る最適経路を表示するものもある。しかし、特許文献１の駐車支援装置のように、線などによって最適経路を表示してしまうと、運転者は最適経路上を通過しなければならないと思い、切り返し操舵などが増えて駐車までの時間が長くなってしまう可能性があった。なお、この問題は駐車に限らず、車両が現在位置から特定の目的位置にまで到達する場合において共通する問題である。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、車両が目的位置に到達するにあたり、到達までの時間を短縮することが可能な車両用情報提示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用情報提示装置は、車内の表示手段により画像を提示する車両用情報提示装置であって、自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、目的位置を設定する目的位置設定手段と、前記車両位置検出手段により検出された自車両の位置から、前記目的位置設定手段により設定された目的位置に到達するための最適経路を算出する最適経路算出手段と、前記最適経路算出手段により算出された最適経路に対する自車両のズレ方向を算出するズレ方向算出手段と、前記表示手段に表示させる画像を、前記ズレ方向算出手段により算出されたズレ方向とは逆方向に回転させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、最適経路に対する自車両のズレ方向を算出し、表示させる画像を、算出されたズレ方向とは逆方向に回転させるため、運転者は、表示画像の回転方向によりズレ方向を認識できることとなり、ハンドル操作をすることができる。しかも、表示画像はズレ方向とは逆方向に回転するため、運転者は回転した方向にハンドルを切れば、最適経路に近づけるように運転できることとなる。特に、本発明では、最適経路を線などによって表示していないことから、運転者は最適経路上を通過しようと切り返し等を頻繁に行う可能性も少なくなる。従って、車両が目的位置に到達するにあたり、到達までの時間を短縮すること可能な車両用情報提示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の車両用情報提示装置を示すブロック図であり、（ａ）は車両上面の外観を示し、（ｂ）は車両内部等を示している。
【図２】本実施形態に係る車両用情報提示装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】最適経路と限界経路とを示す図である。
【図４】年齢による時間及び速度による係数を示すグラフであり、（ａ）は年齢による時間を示し、（ｂ）は速度による係数を示している。
【図５】目的位置までの距離Ｄｉｓｔに応じた係数を示すグラフである。
【図６】表示部による表示状態を示す図であり、（ａ）は画像が貼り付けられる曲面を示し、（ｂ）はコントロールカーブを示している。
【図７】表示画像例を示す図であり、（ａ）は画像を回転させなかった場合の例を示し、（ｂ）は本実施形態による車両用情報提示装置により画像を回転させた場合の例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態の車両用情報提示装置を示すブロック図であり、（ａ）は車両上面の外観を示し、（ｂ）は車両内部等を示している。図１（ａ）に示すように、車両用情報提示装置は、後方撮像カメラ１０を有している。後方撮像カメラ１０は車両後方の所定範囲（後方１８０°）を撮像可能となっている。
【００１０】
また、図１（ｂ）に示すように、車両用情報提示装置は、ナビゲーション装置２０と、車速センサ３０と、情報提供部４０と、表示制御部５０と、表示部６０とを備えている。なお、図１（ｂ）においては、接続関係を明確とするために後方撮像カメラ１０についても図示している。
【００１１】
ナビゲーション装置２０は、自車両を目的地まで誘導するための経路を算出するものであって、自車両の位置を検出する車両位置検出機能と、目的位置を検出する目的位置設定機能とを備えている。このナビゲーション装置２０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して自車両の位置を検出する（車両位置検出機能）。また、ナビゲーション装置２０は、操作部を介してある特定箇所が指定されることで、目的位置を設定する（目的位置設定機能）。
【００１２】
さらに、ナビゲーション装置２０は、検出した自車両の位置から設定した目的位置に到達するまでの最適経路を算出する最適経路算出機能を有している。さらに、ナビゲーション装置２０は、算出した最適経路の情報を表示制御部５０に送信する。なお、上記した目的位置とは、目的地と異なる概念である。すなわち、目的地とは○○町や○○市役所などを示すのに対し、目的位置とは、ある駐車場の１つの駐車スペースや測道のある一定スペースなど、自車両のその周囲数ｃｍ又は数ｍの領域を示すものである。
【００１３】
車速センサ３０は、車両の速度を検出するためものである。この車速センサ３０は、車速に応じたパルスを表示制御部５０に出力する。表示制御部５０は、車速センサ３０からのパルスに応じて自車両の速度を検出することとなる。
【００１４】
情報提供部４０は、ドライバが自身の情報を入力する入力機能と、ハンドルの回転角を検出する回転角検出機能を有している。この情報提供部４０は、ドライバが例えばＩＣカードやボタン操作などにより自身の情報を入力すると、表示制御部５０にその情報を送信する（入力機能）。また、情報提供部４０は、ハンドルの回転角を検出するセンサにより、その情報を表示制御部５０に送信する。
【００１５】
表示制御部５０は、後方撮像カメラ１０からの画像情報に基づいて、表示部６０に画像を表示させる制御を実行するものである。また、この表示制御部５０は、ズレ方向算出機能と、位置予測機能と、表示制御機能と、ズレ量算出機能とを有している。
【００１６】
位置予測機能は、所定時間経過後の自車両の位置を予測する機能である。この位置予測機能は、車速センサ３０からの車速パルスと、情報提供部４０からのハンドル回転角との情報から、所定時間経過後の自車両の位置を予測する。なお、この位置予測機能は、情報提供部４０に入力された運転者の年齢及び運転経験の情報に基づいて所定時間を算出し、その所定時間経過後の自車両の位置を予測する。また、位置予測機能は、ハンドルの反力に基づいて所定時間を算出し、その所定時間経過後の自車両の位置を予測する。ハンドルの反力は、車速に応じて変化するものであり、位置予測機能は車速に基づいてハンドルの反力を算出する。
【００１７】
ズレ方向算出機能は、ナビゲーション装置２０により算出された最適経路に対する自車両のズレ方向を検出するものである。ズレ方向の算出にあたってズレ方向算出機能は、位置予測機能により予測された所定時間経過後の自車両の位置に対する最適経路からのズレ方向を算出する。なお、ズレ方向算出機能は、位置予測機能により算出された所定時間経過後の自車両の位置に限らず、現在の自車両の位置に対するズレ方向を算出するようになっていてもよい。この場合、現在の自車両の位置情報はナビゲーション装置２０から逐一送信されるため、表示制御部５０は、逐一送信される自車両の位置の情報とから、最適経路に対するズレ方向を算出することとなる。
【００１８】
表示制御機能は、表示部６０に表示させる表示画像を、ズレ方向算出機能により算出したズレ方向と逆方向に画像を回転させる機能である。これにより、表示画像は、実際に後方撮像カメラ１０により撮像された画像とは横方向にズレた画像が表示されることとなる。運転者は、画像が横方向にズレると、そのズレを知覚して、ズレに対応した動作を取る傾向にある。これにより、運転者は無意識下にズレを修正するハンドル操作を行うこととなる。特に、ズレ方向算出機能が所定時間経過後の自車両の位置に対するズレ方向を算出していた場合、運転者は将来のズレを修正するハンドル操作を行うこととなり、より一層ズレを修正しやすくなる。
【００１９】
ズレ量算出機能は、最適経路に対する、所定時間経過後の自車両の位置のズレ量を算出する機能である。表示制御機能は、ズレ方向算出機能により算出されたズレ量に基づいて表示画像の回転量を調整する。すなわち、表示制御機能は、ズレ量が大きくなるに従って、回転量を大きくする。これにより、運転者は回転量の多さからズレの大きさを感覚的に把握できることとなる。
【００２０】
また、表示制御機能は、所定時間経過後の自車両の位置から、設定された目的位置までの距離が小さくなるほど、回転量を小さくする。これにより、目的位置が近くなって最終調整を行う際に、最終調整を安定させることができる。
【００２１】
次に、フローチャートを参照して、本実施形態に係る車両用情報提示装置の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る車両用情報提示装置の動作を示すフローチャートである。なお、図２に示すフローチャートでは、ナビゲーション装置２０が逐一自車両の位置を検出しているものとする。
【００２２】
まず、運転者により目的位置が入力されると、ナビゲーション装置２０は目的位置を設定する（Ｓ１）。なお、目的位置の設定は、ナビゲーション装置２０に限らず、他の装置によって行われてもよい。また、目的位置は、自動及び手動のいずれによって設定されてもよい。
【００２３】
次に、ナビゲーション装置２０は、自車両の位置から目的位置に到達するための最適経路を算出する（Ｓ２）。その後、ナビゲーション装置２０は、自車両の位置から目的位置に到達するための限界経路を算出する（Ｓ３）。
【００２４】
図３は、最適経路と限界経路とを示す図である。図３に示すように、最適経路Ｃとは、現在の自車両の位置から目的地に到達するための最短経路である。また、限界経路Ａ，Ｂとは、ハンドルを最大限きった状態で目的位置まで到達できる経路である。ナビゲーション装置２０は、
【００２５】
再度、図２を参照する。図２に示すように、限界経路の算出後（Ｓ３の後）、ナビゲーション装置２０は、一時的最適経路を算出する（Ｓ４）。ここで、一時的最適経路とは、車両が目的位置に近づきつつある最中に算出される最適経路である。その後、表示制御部５０は、所定時間を算出し（Ｓ５）、所定時間経過後の自車両の位置を予測する（Ｓ６）。
【００２６】
ここで、所定時間Ｔは、Ｔ＝２００ｍｓｅｃ＋年齢による時間×車速による係数、により算出される。図４は、年齢による時間及び速度による係数を示すグラフであり、（ａ）は年齢による時間を示し、（ｂ）は速度による係数を示している。図４（ａ）に示すように、人は年齢が高くなるに従って反応に要する時間が長くなる傾向にある。このため、将来の自車両の位置を予測する際には、年齢に応じて所定時間を長くしていなければならない。すなわち、所定時間をあまりに短くしてしまうと、高齢の運転者にとっては、将来過ぎる時間帯における自車両の位置が予測されてしまい、アンマッチとなってしまうからである。また、図４（ｂ）に示すように、車速が低くなるに従ってハンドルの反力が大きくなる傾向がある。ハンドルの反力が大きくなるとハンドル操作に時間を要することとなる。このため、将来の自車両の位置を予測する際には、車速に応じて所定時間を短くしていなければならない。すなわち、所定時間をあまりに長くしてしまうと、運転者の操作の方が速く行われて、アンマッチとなってしまうからである。
【００２７】
再度、図２を参照する。所定時間の算出後（Ｓ５の後）、表示制御部５０は将来の自車両の位置を予測する（Ｓ６）。このとき、表示制御部５０は、車速センサ３０からの車速パルスと、情報提供部４０からのハンドル回転角と、ステップＳ５において算出した所定時間の情報から、所定時間経過後の自車両の位置を予測する。
【００２８】
次に、表示制御部５０は、表示画像の回転量を算出する（Ｓ７）。この際、表示制御部５０は、ズレ方向算出機能とズレ量算出機能とによって回転方向と回転量とを算出する。この際、まず表示制御部５０は、ステップＳ６において予測した自車両の位置の情報を入力する。そして、表示制御部５０は、予測された自車両の位置におけるズレ方向とズレ量を算出する。
【００２９】
再度、図３を参照する。図３に示すように、車両は最適経路Ｃ上を通過するとは限らず、限界経路Ａ，Ｂ間のいずれかの経路を通過する可能性がある。このとき、表示制御部５０は、予測した自車両の位置Ｆが最適経路Ｃからどちら側にズレているかを判断する。次に、表示制御部５０は、予測した自車両の位置Ｆから最も近い最適経路Ｃ１までの距離を算出し、これをズレ量ｄとする。また、表示制御部５０は、最適経路Ｃ１から近い方向の限界経路Ａの最も近い点Ａ１までの距離を算出し、これを最大値Ｄとする。
【００３０】
その後、表示制御部５０は、目的位置までの距離Ｄｉｓｔに応じた係数を算出する。図５は、目的位置までの距離Ｄｉｓｔに応じた係数を示すグラフである。図５に示すように、目的位置までの距離Ｄｉｓｔに応じた係数は、目的位置までの距離Ｄｉｓｔが小さくな
るに従って高くなるように設定されている。表示制御部５０は、このような情報を記憶しており、これに基づいて目的位置までの距離Ｄｉｓｔに応じた係数を算出する。
【００３１】
その後、表示制御部５０は、回転量θを、θ＝（１５°×ｄ／Ｄ）×距離Ｄｉｓｔに応じた係数、なる演算式から算出する（Ｓ７）。その後、表示制御部５０は、表示部６０に後方画像を表示させる（Ｓ８）。この際、表示制御部５０は、ズレ方向とは逆方向に画像を回転させると共に、その回転量をステップＳ７で算出した回転量とする。また、表示制御部５０は、コントロールカーブＣＣによって定義される曲面上に画像を貼り付けるようにして表示する。
【００３２】
図６は、表示部６０による表示状態を示す図であり、（ａ）は画像が貼り付けられる曲面を示し、（ｂ）はコントロールカーブＣＣを示している。図６（ａ）に示すように、表示制御部５０は、後方撮像カメラ１０により撮像された画像を、ステップＳ７において算出した回転量だけ回転させて表示部６０に表示させる。この際、表示制御部５０は、図６（ａ）に示すＸ−Ｚ平面上に位置するコントロールカーブＣＣを、Ｙ軸方向に伸ばした曲面に貼り付ける。
【００３３】
また、コントロールカーブＣＣは、図６（ｂ）に示すように、６つの特徴点Ｐ１〜Ｐ６を通過する２次のスプラインカーブである。ここで、原点Ｏと特徴点Ｐｎ（ｎは１から６までの整数）との距離をＯＰｎとすると、ＯＰ１＝ＯＰ２＝ＯＰ５＝ＯＰ６＝Ｒであり、ＯＰ３＝ＯＰ４＝０．７Ｒである。ここで、Ｒとは、図１（ｂ）に示すように、後方撮像カメラ１０から撮像範囲１０ａの側方端部点Ｐまでの距離とほぼ一致する。
【００３４】
さらに、特徴点Ｐ５はＺ軸に対して角度αだけ傾いており、特徴点Ｐ６はＺ軸に対して角度γだけ傾いている。また、特徴点Ｐ３はＺ軸に対して角度α’だけ傾いており、特徴点Ｐ４はＺ軸に対して角度γ’だけ傾いている。なお、α’＝（９０−α／２）であり、γ’＝（９０−γ／２）である。
【００３５】
再度、図２を参照する。後方画像を表示した後（Ｓ８の後）、表示制御部５０は目的位置に到達したか否かを判断する（Ｓ９）。この際、表示制御部５０はナビゲーション装置２０からの情報に基づいて目的位置に到達したか否かを判断する。目的位置に到達していないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、目的位置に到達したと判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、図２に示す処理は終了する。
【００３６】
ここで、表示画像の例を説明する。図７は、表示画像例を示す図であり、（ａ）は画像を回転させなかった場合の例を示し、（ｂ）は本実施形態による車両用情報提示装置により画像を回転させた場合の例を示している。なお、図７においては、後方撮像カメラ１０の撮像範囲１０ａの中央に目的位置Ｏ１が位置しているとする。また、車両の左後方には障害物Ｏ２が位置しているものとする。
【００３７】
図７（ａ）に示すように、最適経路Ｃからのズレに応じて画像を回転させなかった場合、表示部６０の中央に目的位置Ｏ１が表示される。このため、運転者は、最適経路Ｃ（障害物Ｏ２）を意識することなく、車両を真っ直ぐ後方に移動させる可能性がある。ところが、図７（ｂ）に示すように、画像が回転している場合、障害物Ｏ２が車両の後方に位置するように見え、目的位置Ｏ１が車両の右後方にズレているかのように見えるため、運転者は無意識的にハンドルを操作することとなる。これにより、運転者は最適経路Ｃを通過するように走行できることとなる。また、最適経路Ｃ上を走行できることから、車両が目的位置Ｏ１に到達するにあたり、切り返し等の回数が減り、到達までの時間を短縮することができる。
【００３８】
このようにして、本実施形態に係る車両用情報提示装置によれば、最適経路Ｃに対する自車両のズレ方向を算出し、表示させる画像を、算出されたズレ方向とは逆方向に回転させるため、運転者は、表示画像の回転方向によりズレ方向を認識できることとなり、ハンドル操作をすることができる。しかも、表示画像はズレ方向とは逆方向に回転するため、運転者は回転した方向にハンドルを切れば、最適経路Ｃに近づけるように運転できることとなる。特に、本実施形態では、最適経路Ｃを線などによって表示していないことから、運転者は最適経路Ｃ上を通過しようと切り返し等を頻繁に行う可能性も少なくなる。従って、車両が目的位置に到達するにあたり、到達までの時間を短縮すること可能な車両用情報提示装置を提供することができる。
【００３９】
また、予測された所定時間経過後の自車両の位置に対するズレ方向を算出するため、現在のハンドル位置によって将来的に最適経路Ｃからどちらにズレるかを判断することができ、この将来的なズレに応じて表示画像を回転させることとなる。これにより、運転者は将来的な到達位置を調整することができ、切り返し等の頻度を低減させることができる。
【００４０】
また、予測された自車両の位置からのズレ量が大きくなるに従って表示画像の回転量を大きくするため、運転者は回転量の多さからズレの大きさを感覚的に把握できることとなる。これにより、運転者は切り返し時におけるハンドル操作を適切に行いやすくなることから、車両が目的位置に到達するにあたり、一層到達までの時間を短縮し易い車両用情報提示装置を提供することができる。
【００４１】
また、予測された自車両の位置から目的位置までの距離が小さくなるほど、表示画像の回転量を小さくするため、目的位置が近くなって最終調整を行う際に、最終調整を安定させることができる。
【００４２】
また、運転者の年齢及び運転経験に基づいて所定時間を算出し、その所定時間経過後の自車両の位置を予測する。このため、運転者の年齢や運転技術という反応速度に関する要因に基づいて所定時間を算出することとなり、運転者の運転リズムにあった情報提供を行うことができる。
【００４３】
また、ハンドルの反力に基づいて所定時間を算出し、その所定時間経過後の自車両の位置を予測するため、ハンドルの反力が高く、ハンドル操作の遅れにつながるような場合において、それに応じた所定時間を算出でき、運転者の運転リズムにあった情報提供を行うことができる。
【００４４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０…後方撮像カメラ
２０…ナビゲーション装置（車両位置検出手段、目的位置設定手段、最適経路算出手段）３０…車速センサ
４０…情報提供部
５０…表示制御部（表示制御手段、ズレ方向算出手段、位置予測手段、ズレ量算出手段）６０…表示部（表示手段）
【図１】
2010231360.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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