(57)【要約】【課題】従来の車両用表示装置では、自車両が走行する走行車線の隣接車線の状況をドライバへ的確に伝え難い表示内容であるという問題があった。【解決手段】本発明の車両用表示装置１では、車両２の周辺環境認識部７が、隣接車線の障害物等を認識し、車両２の周辺情報として表示部５に表示する際に、隣接車線に対応する領域２６の色表示が、車両２の車線変更時の危険度に応じて変化して表示される。この表示方法により、ドライバは、表示部５に表示された表示色により的確に、直観的に隣接車線への車線変更の可否を判断することができ、安全に車両２の車線変更を実現することができる。【選択図】図２
2018092291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺の環境を認識する周辺環境認識手段と、
前記周辺環境認識手段により認識した結果からドライバへの報知が必要な情報を前記自車両の表示エリアに表示する表示手段と、を有し、
前記表示手段は、前記表示エリアの横方向のほぼ中央に自車両アイコンを表示し、前記周辺環境認識手段により前記自車両が走行する自車走行車線の区画線が認識されたときには前記自車両アイコンの左右側方にラインアイコンを表示すると共に、前記周辺環境認識手段により前記自車走行車線に隣接する隣接車線の区画線が認識されたときには前記ラインアイコンの側方に隣接車線ラインアイコンを表示し、
前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンは、前記自車両アイコンの遠方ほど前記ラインアイコン間の距離及び前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の距離が狭まるように表示され、
前記自車両アイコンは固定して表示され、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンは前記表示エリアの横方向に移動して表示され、
前記周辺環境認識手段は、前記隣接車線に障害物が存在するか、あるいは、存在しないかを認識し、
前記表示手段は、前記隣接車線に前記障害物が存在する場合と前記障害物が存在しない場合とにおいて、前記隣接車線の表示に対応する前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の表示色を変えて表示することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線の前記区画線を認識した場合には、前記表示手段は、常時、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の前記表示色を変えて表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線の前記区画線を認識した場合には、前記表示手段は、前記自車両に前記自車走行車線から前記隣接車線への車線変更の操作が行われた場合に、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の前記表示色を変えて表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線に前記障害物が存在しないと認識した場合には、前記表示手段は、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間に向けた矢印アイコンを表示することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記周辺環境認識手段が、前記自車両の前記自車走行車線から前記隣接車線への車線変更を認識した場合には、前記表示手段は、前記自車両アイコンを前記車線変更の方向へと傾けて表示することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記表示手段は、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンを前記自車両の前記車線変更による移動方向と反対方向に移動して表示することを特徴とする請求項５に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線に前記障害物として他車両を認識した場合には、前記表示手段は、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間に他車両アイコンを表示することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記自車両が、前記自車走行車線から前記隣接車線へ前記車線変更した場合には、前記表示手段は、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンを移動して表示すると共に、前記他車両アイコンを前記自車両アイコンの上方に移動して表示するか、あるいは、前記表示エリアから消去することを特徴とする請求項７に記載の車両用表示装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記他車両アイコンの表示色を前記自車両アイコンとの離間距離に応じて変えて表示することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の車両用表示装置。
【請求項１０】
前記周辺環境認識手段は、前記自車両に配設されているカメラ、レーダまたは通信手段の少なくとも１つあるいはその組み合わせから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周辺環境を認識して表示エリアに表示を行う車両用表示装置であり、特に、車両が車線変更を行うための隣接車線に関する情報をドライバへ提供するための車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の車線変更支援装置の一例が開示されている。車線変更支援装置では、車両の左右のドアミラー内には、後ろ側方検出センサがそれぞれ配設されている。後ろ側方検出センサとしては、例えば、オートフォーカスカメラが用いられ、車両の後方を撮像し、車両の左右後方の障害物を含む走行環境を検出する。そして、車両の制御部は、障害物が他車両である場合には、撮像データに基づき他車両までの距離及び他車両の相対速度を算出し、車両の表示部に他車両に関する情報を表示する。
【０００３】
具体的には、表示部の中央領域の上端部近傍に自車両アイコンが表示され、その自車両アイコンの両側から下端側へ向けてそれぞれセグメント列が表示されている。そして、車両のウインカー操作に連動し、そのウインカー方向のセグメント列が表示され、そのセグメント列には、危険度に応じて輝度や色による表示態様が変化する。ドライバは、表示部に表示されたセグメント列を見ることで、車線変更したい車線の危険度を把握することができる。
【０００４】
特許文献２には、従来の車間距離警報装置の一例が開示されている。車間距離警報装置では、主に、警報手段と、制御部と、アクセルオフ検出手段とを有し、アクセルオフ検出手段では、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ状態であるか、アクセルペダルの踏み込みを解除した状態であるかを検出する。そして、制御部が、自車両が減速しなければ前方の物体に衝突する恐れがあると判別した場合には、警報手段では、ドライバに対して警報を発し、ドライバに注意喚起を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７４５９６号公報
【特許文献２】特開平７−１２６３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１では、車両の後方側の障害物に対する検知を行い、その検知結果に基づきドライバに対して注意喚起を行っている。また、特許文献２では、車両の前方側の障害物に対する検知を行い、その検知結果に基づきドライバに対して注意喚起を行っている。
【０００７】
特許文献１の車線変更支援装置では、表示部に自車両アイコン及びその自車両アイコンの両側にセグメント列が表示され、セグメント列への表示態様を変化させることで、車線変更を行う車線の危険度をドライバへ報知している。しかしながら、表示部には、車両が車線変更を行う車線が表示されてなく、ドライバは、セグメント列の表示態様から車線変更を行う車線の状況を把握し難いという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１の車線変更支援装置では、表示部に車線変更を行う車線が表示されていないだけでなく、表示部に他車両も表示されていない。この様な表示部の表示状況では、ドライバは、表示部の表示内容から直観的に車線変更を行う車線の状況を把握し難いという問題がある。特に、ドライバは、安全走行のため、通常、フロントガラス越しに実際の走行車線を見ながら運転し、警告音に応じてディスプレイを確認する程度である。そのため、表示部には、車両の周辺情報を見易く表示することで、ドライバにその情報を適格に提供することが求められる。
【０００９】
同様に、特許文献２の車間距離警報装置における警報手段においても、１パターンの警報による報知方法だけでは、ドライバは障害物に対する危険度をその危険レベルに応じて把握し難いという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、自車両が走行する走行車線のラインアイコンの側方に隣接車線の隣接車線ラインアイコンを表示し、該隣接車線に対応する表示エリアの表示態様を変化させ、ドライバに対して的確な車両の周辺情報を提供する車両用表示装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺の環境を認識する周辺環境認識手段と、前記周辺環境認識手段により認識した結果からドライバへの報知が必要な情報を前記自車両の表示エリアに表示する表示手段と、を有し、前記表示手段は、前記表示エリアの横方向のほぼ中央に自車両アイコンを表示し、前記周辺環境認識手段により前記自車両が走行する自車走行車線の区画線が認識されたときには前記自車両アイコンの左右側方にラインアイコンを表示すると共に、前記周辺環境認識手段により前記自車走行車線に隣接する隣接車線の区画線が認識されたときには前記ラインアイコンの側方に隣接車線ラインアイコンを表示し、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンは、前記自車両アイコンの遠方ほど前記ラインアイコン間の距離及び前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の距離が狭まるように表示され、前記自車両アイコンは固定して表示され、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンは前記表示エリアの横方向に移動して表示され、前記周辺環境認識手段は、前記隣接車線に障害物が存在するか、あるいは、存在しないかを認識し、前記表示手段は、前記隣接車線に前記障害物が存在する場合と前記障害物が存在しない場合とにおいて、前記隣接車線の表示に対応する前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の表示色を変えて表示することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の車両用表示装置では、前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線の前記区画線を認識した場合には、前記表示手段は、常時、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の前記表示色を変えて表示することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の車両用表示装置では、前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線の前記区画線を認識した場合には、前記表示手段は、前記自車両に前記自車走行車線から前記隣接車線への車線変更の操作が行われた場合に、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間の前記表示色を変えて表示することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の車両用表示装置では、前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線に前記障害物が存在しないと認識した場合には、前記表示手段は、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間に向けた矢印アイコンを表示することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の車両用表示装置では、前記周辺環境認識手段が、前記自車両の前記自車走行車線から前記隣接車線への車線変更を認識した場合には、前記表示手段は、前記自車両アイコンを前記車線変更の方向へと傾けて表示することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の車両用表示装置では、前記表示手段は、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンを前記自車両の前記車線変更による移動方向と反対方向に移動して表示することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の車両用表示装置では、前記周辺環境認識手段が、前記隣接車線に前記障害物として他車両を認識した場合には、前記表示手段は、前記ラインアイコンと前記隣接車線ラインアイコンとの間に他車両アイコンを表示することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の車両用表示装置では、前記自車両が、前記自車走行車線から前記隣接車線へ前記車線変更した場合には、前記表示手段は、前記ラインアイコン及び前記隣接車線ラインアイコンを移動して表示すると共に、前記他車両アイコンを前記自車両アイコンの上方に移動して表示するか、あるいは、前記表示エリアから前記他車両アイコンを消去することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の車両用表示装置では、前記表示手段は、前記他車両アイコンの表示色を前記自車両アイコンとの離間距離に応じて変えて表示することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の車両用表示装置では、前記周辺環境認識手段は、前記自車両に配設されているカメラ、レーダまたは通信手段の少なくとも１つあるいはその組み合わせから構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺環境認識手段にて認識した自車両の周辺情報を表示部に表示する際に、自車両アイコンが固定表示され、ラインアイコンが表示部の横方向に移動表示される。そして、隣接車線に対応する表示エリアの領域は、障害物があるか、否かに応じて表示色が変化して表示される。この表示方法により、ドライバは、車両の車線変更の際に、上記表示色により的確に、また、直観的に隣接車線の状況を把握でき、安全に車線変更を行うことができる。
【００２２】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺環境認識手段により隣接車線の障害物等を認識し、その認識結果に基づき、常時、隣接車線に対応する表示エリアの領域に対して色表示を行っている。この表示方法により、ドライバは、常時、表示エリアを確認することで、車線変更を行う隣接車線の情報を取得することができる。
【００２３】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺環境認識手段により隣接車線の障害物等を認識し、ドライバにより隣接車線への車線変更の操作が行われた際に、上記認識結果に基づき、隣接車線に対応する表示エリアの領域に対して色表示を行っている。この表示方法により、表示部には様々な車両の周辺情報が表示されるが、適宜、ドライバに必要な情報が的確に表示される。
【００２４】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺環境認識手段により隣接車線の障害物等がないと認識された場合には、自車両の走行車線から車線変更を行う隣接車線に向けて矢印アイコンが表示される。この表示方法により、ドライバは、上記色表示に加えて矢印アイコンの表示を確認することで、隣接車線へ安全に車線変更を行うことができる。
【００２５】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両アイコンは決められた位置に固定して表示されるが、その位置にて車線幅方向に傾いて表示される。この表示方法により、ドライバは、自車両アイコンの傾き方向からも自車両が車線変更を行う方向を直観的に判断することができる。
【００２６】
また、本発明の車両用表示装置では、表示部に表示されるラインアイコン及び隣接車線ラインアイコンが、自車両が車線変更する方向と反対方向へ移動して表示される。この表示方法により、表示部には自車両アイコンが固定表示され、表示部にはドライバの実際の視線に合った表示が成され、ドライバは直観的に自車両の周辺情報を把握し易くなる。
【００２７】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺環境認識手段により隣接車線の障害物として他車両を認識した場合には、表示部には他車両アイコンが表示される。この表示方法により、ドライバは、他車両アイコンの表示から隣接車線を走行する他車両の存在を把握することができる。
【００２８】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両が車線変更した後、自車両の周辺環境認識手段により車両の周辺情報を取得し、表示部内にてラインアイコン、隣接車線ラインアイコンや他車両アイコンを移動させて表示し、あるいは、表示部から消去する。この表示方法により、ドライバは、車線変更した後の走行車線や隣接車線の状況を的確に把握することができる。
【００２９】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両と他車両との離間距離に応じて他車両アイコンの色表示が変化して表示される。この表示方法により、ドライバは、他車両アイコンの表示色により直観的に他車両との離間距離を把握でき、安全な車線変更を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の車両用表示装置では、自車両の周辺環境認識手段が、自車両に配設されているカメラ、レーダまたは通信手段の少なくとも１つあるいはその組み合わせから構成されている。この構造により、路面状況や走行環境等に応じて、様々な方法により自車両の周辺情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を説明する図であり、（Ａ）車両用表示装置の概要を示すブロック図であり、（Ｂ）車両用表示装置を備えた車両を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を説明する図であり、（Ａ）車両の表示部を示す図であり、（Ｂ）車両の道路の走行状況を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の制御動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を説明する図であり、（Ａ）及び（Ｃ）車両の表示部の表示例であり、（Ｂ）及び（Ｄ）車両の道路の走行状態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の車両の表示部の表示例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を図面に基づき詳細に説明する。尚、一実施形態の説明の際には、同一部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００３３】
図１（Ａ）は、本実施形態の車両用表示装置１の概要を説明するためのブロック図である。図１（Ｂ）は、本実施形態の車両用表示装置１が搭載された車両２を説明するための図である。図２（Ａ）は、本実施形態の車両用表示装置１の表示部５を説明する図である。図２（Ｂ）は、本実施形態の車両用表示装置１が搭載された車両２の道路の走行状況を説明する図である。
【００３４】
図１（Ａ）に示す如く、車両２に搭載される車両用表示装置１は、主に、車両制御部３と、記憶部４と、表示部５と、報知部６と、周辺環境認識部７と、を備えている。車両用表示装置１の概略的機能は、車両２が走行する走行車線の隣接車線において、周辺環境認識部７から車両２の前後方向の障害物に関する情報を取得し、表示部５に隣接車線への車線変更が可能か、否かの情報を表示することにある。尚、車両２は特許請求の範囲の自車両に対応し、表示部５は特許請求の範囲の表示手段に対応し、周辺環境認識部７は特許請求の範囲の周辺環境認識手段に対応している。
【００３５】
車両制御部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を有して構成され、車両制御のための各種の演算等を実行する電子制御ユニット（ＥＣＵ）等である。そして、車両制御部３は、周辺環境認識部７からの認識結果に基づき各種の演算等を行い、表示部５、報知部６等を制御し、ドライバに対して車両２が走行する走行車線や隣接車線に関する情報を伝える。
【００３６】
記憶部４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリにて構成され、車両２の制御に必要な各種データが記憶されている。そして、記憶部４内の各種データの１つとして、地図データベースが記憶されている。地図データベースは、例えば、ナビゲーションユニットに用いられるナビデータベースと、このナビデータベースよりも詳細な地図データを有する詳細地図データベースとを有している。
【００３７】
ナビデータベースとしては、交差点や信号機等の位置、道路の車線数、道路の曲率半径、制限速度、追い越し禁止区間等の走行環境に係る地図情報が記憶され、ＧＰＳ衛星等によって測位された車両２の地図上の自車位置が表示部５に表示される。また、詳細地図データベースとしては、車両２が走行する道路の曲率、車線幅、路肩幅等の道路形状データや道路方位角、道路白線種別、レーン数等が記憶されている。そして、詳細地図データベースは、ＧＰＳ衛星からの車両２の自車位置と組み合わせることで、車両用表示装置１の周辺環境認識部７として機能することができる。
【００３８】
表示部５は、例えば、ドライバの前方のインスツルメントパネル内のディスプレイ５Ａ（図２（Ａ）参照）として構成されている。尚、表示部５として、車両２の中央のインスツルメントパネルの上方に配設されるディスプレイ（図示せず）が用いられる場合でも良い。
【００３９】
報知部６は、例えば、乗員の聴覚に報知する音声や乗員の視覚に報知する画像等として出力する。音声は車両２に配設されるスピーカーを利用して報知され、画像は車両２に配設される表示部５を利用して報知される。
【００４０】
周辺環境認識部７は、車速センサ８、前方カメラ９、後方カメラ１０、前方レーダ１１、後方レーダ１２、操舵角センサ１３、通信部１４等、車両２に搭載された各種センサやカメラ等を介して車両２の周辺の走行環境を認識する。
【００４１】
図１（Ｂ）に示す如く、周辺環境認識部７を構成する各種センサやカメラ等は、車両２の適所に配設されることで、砂状のハッチングにて示すように、車両２の周辺情報を取得することができる。
【００４２】
車速センサ８は、エンジンやタイヤの回転数等から車両２の速度を計測するセンサである。
【００４３】
前方カメラ９は、例えば、車両２の車室内部に於いてフロントガラス付近の上部に備えられたステレオカメラである。ステレオカメラは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサを有する複数台のカメラで構成され、対象物を異なる視点から撮像するデバイスである。そして、前方カメラ９は、例えば、画像処理エンジン（図示せず）とユニット化されている。画像処理エンジンは、撮像画像とその距離情報に基づいて、車両２の前方の道路の白線、側壁、立体物、先行する他車両等を認識し、認識した各種データは、車両２の前方の周辺情報として車両制御部３へと送信され、記憶部４に記憶される。
【００４４】
前方レーダ１１は、例えば、車両２の前端部の左右両端部に設けられたレーダであり、ミリ波レーダが採用されている。前方レーダ１１を採用することで、車両２の側方前方に存在する物体と車両２との距離を算出することが可能となる。また、前方レーダ１１として、レーザーレーダを用いることで、白線等の道路の区画線を認識する場合でも良い。尚、前方レーダ１１によって取得された各種データは、車両２の前方の周辺情報として車両制御部３へ送信され、記憶部４に記憶される。
【００４５】
一方、車両２の後方端部には後方カメラ１０が配置されており、これにより車両２の後方に存在する物体を検出することが可能となる。また、車両２の後方端部の左右両端部には後方レーダ１２が配置されており、これらで車両２の側方や後方に存在する物体と車両２との距離を算出することが出来る。尚、後方カメラ１０も画像処理エンジン（図示せず）とユニット化され、後方カメラ１０や後方レーダ１２によって取得された各種データは、車両２の後方の周辺情報として車両制御部３へ送信され、記憶部４に記憶される。
【００４６】
操舵角センサ１３は、例えば、ステアリングに装着されるセンサであり、操舵角を検出する。そして、車両制御部３は、操舵角データと上述した前方カメラ９等により取得された区画線データ等とを演算することで、道路３０（図２（Ｂ）参照）の車線３０Ａ、３０Ｂ（図２（Ｂ）参照）に対する車両２のヨー角を算出する。
【００４７】
通信部１４は、車路間通信や車車間通信等を行う手段であり、また、ＧＰＳ衛星から自車位置を受信する手段である。路車間通信としては、例えば、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ：高度道路交通システム）に応じた装置が採用され、道路付帯設備からの光や電波ビーコンを受信することで、交通渋滞情報、天気情報、特定区域の交通規制情報等の各種情報を取得することが出来る。尚、通信部１４は、特許請求の範囲の通信手段に対応している。
【００４８】
図２（Ａ）では、ステアリング（図示せず）前方のインスツルメントパネル内のディスプレイ５Ａを示している。ディスプレイ５Ａの中央部には、自車両アイコン２１及び３本のラインアイコン２２、２３、２４が表示されている。また、ディスプレイ５Ａの右側下方にはスピードメータや燃料メータが表示され、ディスプレイ５Ａの左側下方にはオートマチック車のシフトや水温計が表示されている。
【００４９】
詳細は後述するが、ディスプレイ５Ａには、自車両アイコン２１は固定表示され、ラインアイコン２２〜２４はディスプレイ５Ａの左右方向に移動表示される。そして、自車両アイコン２１の左右側方に表示されるラインアイコン２３、２４間の領域２５が自車走行車線に対応し、ラインアイコン２２、２３間の領域２６が隣接車線に対応している。図示したように、隣接車線としての領域２６は、砂状のハッチング２７にて表示しているが、例えば、ディスプレイ５Ａでは青表示となっている。つまり、車両２が隣接車線へ車線変更する際の危険度に応じて、領域２６の表示色を変えて表示することで、ドライバは、直観的に隣接車線への車線変更の可否を把握することができる。
【００５０】
また、車両２が車線変更する際に、隣接車線としての領域２６を色表示することと併せて矢印アイコン２８を表示しても良い。矢印アイコン２８は、例えば、車両２が安全に車線変更可能であると判別された場合に表示され、車両２の走行車線から車線変更の可能な隣接車線に向けて表示される。本実施の形態では、車両２が２車線の道路を走行しているため、矢印アイコン２８は、走行車線としての領域２５から隣接車線としての領域２６に向けて表示される。尚、本実施の形態では、隣接車線としての領域２６の色表示と矢印アイコン２８とを同時に表示しているが、この場合に限定するものではなく、例えば、隣接車線としての領域２６の色表示と矢印アイコン２８のどちらか一方にて表示を行う場合でも良い。
【００５１】
図２（Ｂ）では、車両２が片側２車線３０Ａ、３０Ｂの道路３０を走行している状況を示し、図２（Ａ）のディスプレイ５Ａに表示される表示内容に対応している。車両２が、道路３０の右側の車線３０Ｂを走行し、他車両３１が車両２の後方であり、道路３０の左側の車線３０Ａを走行している。そして、道路３０は、左側端部の区画線３２、中央の追い越し可能の区画線３３及び右側端部の区画線３４により片側２車線３０Ａ、３０Ｂに区画されている。
【００５２】
上述したように、車両２では、その後端部に配設された後方カメラ１０や後方レーダ１２を用い、車線３０Ａを走行する他車両３１と車両２との離間距離や車両２に対する他車両３１の相対速度を算出する。そして、車両２の車両制御部３にて、他車両３１とは一定の離間距離を有し、他車両３１の相対速度が遅い等、車両２が安全に車線３０Ｂから車線３０Ａへ車線変更可能であると判別した場合には、図２（Ａ）に示すように、隣接車線としての領域２６が青色に表示される。尚、図２（Ｂ）には図示していないが、車線３０Ｂの車両２の前方には、別の他車両が走行し、前方カメラ９等の周辺環境認識部７により認識されている。
【００５３】
尚、上記区画線３２〜３４とは、道路３０上に延在して走行車線を区画するラインの事であり、例えば、実線、破線等により描かれたラインや白線や黄色線等により描かれたラインである。そして、例えば、白線等の区画線３２〜３４は、道路３０面と比較して高輝度であるという特性を利用し、前方カメラ９及び画像処理エンジンのユニットが、道路３０の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の区画線３２〜３４の位置を画像平面上にて特定している。尚、上述したように、前方レーダ１１としてレーザーレーダを用いた場合にも、この輝度変化を利用して区画線３２〜３４を特定することができる。
【００５４】
また、周辺環境認識部７として前方カメラ９が用いられる場合には、道路３０の区画線３２〜３４が薄い状況や夜間の走行中等、前方カメラ９にて区画線３２〜３４を認識出来ない場合もある。そして、そのような状況では、実際に車両２を運転しているドライバも区画線３２〜３４を視認出来ない場合も多く、ディスプレイ５Ａには、前方カメラ９にて認識出来ない区画線３２〜３４はラインアイコン２２〜２４として表示されない。この場合、ドライバの視線とディスプレイ５Ａへの表示とが一致することで、ドライバは直観的に自車両周辺の走行環境を把握し易くなる。
【００５５】
図３は、本実施形態の車両用表示装置１の表示部５に表示されるまでの制御動作の一例を示すフローチャートである。尚、図３のフローチャートの説明の際には、適宜、図１及び図２を参照するものとする。
【００５６】
図３に示す如く、ステップＳ１において、車両制御部３が、記憶部４及び周辺環境認識部７を制御し、車両２が走行している車線３０Ｂの車線幅を認識する。車両２の周辺環境認識部７では、例えば、前方カメラ９であるステレオカメラの中央真下の道路面を原点として、車両２の横幅方向をｘ軸（図４（Ａ）参照）、車両２の高さ方向をｙ軸（図４（Ａ）参照）、車両２の長さ方向をｚ軸（図４（Ａ）参照）とする。ステレオカメラにて車両２の進行方向を撮像した１組のステレオ画像に対し、対応する位置ずれ量から三角測量の原理によって距離データを生成する。そして、車両制御部３では、車線３０Ｂの車線幅データを取得し、記憶部４に記憶させる。
【００５７】
次に、ステップＳ２において、車両制御部３が、記憶部４及び周辺環境認識部７を制御し、上記ステップＳ１の三角測量により生成された距離データに基づいて、車両２が車線３０Ｂ内の車線幅方向に対してどの位置を走行しているかの自車位置を認識する。上記三角測量により車線幅データの他に、上記ステレオカメラの中央真下の道路面を原点として車両２から左右の区画線３３、３４までの距離データも取得し、記憶部４に記憶させる。そして、上記画像処理エンジンにより、車線幅データと車両２から左右の区画線３３、３４までの距離データとの比率を算出し、車線３０Ｂに対する自車両の相対位置データを生成し、記憶部４に記憶させる。
【００５８】
次に、ステップＳ３において、車両制御部３が、記憶部４及び周辺環境認識部７を制御し、表示部５内の車線幅Ｗ１、Ｗ２（図４（Ａ）参照）を基準として実際の車線３０Ｂに対する上記相対位置データから表示用の相対位置データを演算する。上述したように、表示部５のディスプレイ５Ａに表示されるラインアイコン２２〜２４間の車線幅Ｗ１、Ｗ２は、実際の車線３０Ａ、３０Ｂの幅が変化した場合でも、同じ幅のまま表示される。そのため、実際の車線３０Ｂに対する上記相対位置データから表示部５への表示用の相対位置データを演算して生成し、記憶部４に記憶させる。
【００５９】
次に、ステップＳ４において、車両制御部３が、記憶部４及び周辺環境認識部７を制御し、車両２の周辺環境を認識し、車両２の周辺情報を取得する。周辺環境認識部７では前方カメラ９や後方カメラ１０等を用いて、車両２が走行する車線３０Ｂ及び隣接車線である車線３０Ａの障害物を認識する。障害物としては、事故車両、停止車両、走行中の他車両３１や落下物等であり、本実施形態では、走行中の他車両３１を対象として説明をする。上述したように、周辺環境認識部７を用い、車線３０Ａを走行する他車両３１と車両２との離間距離や車両２に対する他車両３１の相対速度を算出し、記憶部４に記憶させる。
【００６０】
次に、ステップＳ５において、車両制御部３が、記憶部４を制御し、上記ステップＳ１〜ステップＳ４において取得し、記憶している車両２の周辺情報を用いて演算し、車両２が、車線３０Ｂから車線３０Ａへ車線変更可能か、否かを判別する。このとき、周辺環境認識部７では、車線３０Ａを走行する他車両３１に対してだけでなく、例えば、車両２が走行する車線３０Ｂの前後方向の他車両のウインカーの点滅も認識し、車線変更の可否を判別することも可能である。
【００６１】
次に、ステップＳ６において、ステップＳ５のＹＥＳにて、車両制御部３が、車線３０Ａを走行する他車両３１と十分な離間距離を有する等、車両２が安全に車線変更可能であると判別した場合には、車両制御部３は、記憶部４及び表示部５を制御する。そして、表示部５のディスプレイ５Ａには、ラインアイコン２２、２３間の隣接車線としての領域２６は、青表示される。また、色表示と同時に、車線変更可能な隣接車線側へと矢印アイコン２８が表示されても良い。尚、図２（Ａ）では、領域２６は、砂状のハッチング２７にて表示している。
【００６２】
一方、ステップＳ７において、ステップＳ５のＮＯにて、車両制御部３が、車線３０Ａを走行する他車両３１の相対速度が速い等、車両２が安全に車線変更出来ないと判別した場合には、車両制御部３は、記憶部４及び表示部５を制御する。そして、表示部５のディスプレイ５Ａには、ラインアイコン２２、２３間の隣接車線としての領域２６は、アンバー表示される。
【００６３】
上述したように、車両制御部３は、周辺環境認識部７から取得された車両２の周辺情報に基づき各種演算を行い、車両２が隣接車線への車線変更が可能か、否かを判別し、表示部５への表示態様を変化させることで、ドライバは、直観的に隣接車線への車線変更の可否を把握することができる。
【００６４】
また、周辺環境認識部７として前方カメラ９等を用いて自車両アイコン２１及びラインアイコン２２〜２４を表示させる場合について説明したが、この場合に限定するものではない。上述したように、周辺環境認識部７として、ＧＰＳ衛星からの車両２の自車位置と記憶部４に記憶されている詳細地図データベースとを組み合わせて、表示部５への表示用の相対位置データを演算して生成し、表示部５に自車両アイコン２１及びラインアイコン２２〜２４が表示される場合でも良い。この場合には、実際にドライバが視認出来ていない区画線３２〜３４が、表示部５にラインアイコン２２〜２４として表示されるが、例えば、実際にドライバが雪により区画線３２〜３４が見えない場合等、そのラインアイコン２２〜２４を目安に走行することで、車線３０Ａ、３０Ｂから車両２の逸脱を防止することも可能である。
【００６５】
図４（Ａ）及び図４（Ｃ）は、本実施形態の車両用表示装置１の表示部５であるディスプレイ５Ａへの表示例を説明する図である。図４（Ｂ）及び図４（Ｄ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｃ）のそれぞれに対応する実際の車両２の道路３０の走行状況を説明する図である。図５は、本実施形態の車両用表示装置１の表示部５であるディスプレイ５Ａへの表示例を説明する図である。尚、図４（Ａ）及び図４（Ｃ）では、説明の都合上、図２（Ａ）のディスプレイ５Ａ内の自車両アイコン２１及びラインアイコン２２〜２４を抜き出して図示している。また、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）の説明では、適宜、図１〜図３の説明を参照するものとする。
【００６６】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、車両２が道路３０の右側の車線３０Ｂを走行し、他車両３１が車両２の後方であり、道路３０の左側の車線３０Ａを走行している状況を示している。図４（Ｂ）に示すように、車両２は車線３０Ｂを直進して走行しているが、車両２が車線３０Ｂの中心よりも区画線３３側へ片寄って走行し、車線３０Ａへの車線変更するため、左側のウインカー（図示せず）を点灯している。一方、他車両３１は車線３０Ａを直進して走行し、他車両３１は車線３０Ａの中心付近を走行している。上述したように、他車両３１の速度は、車両２の速度と同等か、若干、遅い程度であり、他車両３１の車両２に対する相対速度は遅く、車両２は、安全に車線３０Ａへと車線変更可能な状態である。尚、図４（Ｂ）には、図示していないが、周辺環境認識部７は、車両２の前方であり、車線３０Ｂを走行する他車両４２（図４（Ｄ）参照）を認識している。
【００６７】
図４（Ａ）に示すように、自車両アイコン２１は、ディスプレイ５Ａの中央の下端部近傍に表示され、車両２が車線３０Ｂの車線幅方向に少し蛇行した場合や車線変更等行った場合でも、常時、この位置に固定して表示される。一方、ラインアイコン２２〜２４は、ディスプレイ５Ａ内にて紙面の左右方向、つまり、車線幅方向に移動しながら表示される。そして、図４（Ｂ）を用いて上述したように、車両２は車線３０Ｂ内の区画線３３側へ片寄って走行している。そのため、図４（Ａ）では、自車両アイコン２１に対してラインアイコン２２〜２４はディスプレイ５Ａの紙面右側へ移動し、ラインアイコン２３が自車両アイコン２１に対して最も近い位置に表示されている。
【００６８】
また、図４（Ｂ）を用いて上述したように、車両２の周辺環境認識部７は、車線３０Ａを走行する他車両３１を認識しているが、ディスプレイ５Ａには表示されない。しかしながら、図３を用いて上述したように、車両２の車両制御部３では、車両２が安全に車線３０Ａへ車線変更可能であると判別し、砂状のハッチング２７にて示すように、ラインアイコン２２、２３間であり、隣接車線としての領域２６は青表示されている。更には、矢印アイコン２８が、走行車線としての領域２５から隣接車線としての領域２６に向けて表示されている。
【００６９】
図４（Ａ）に示すディスプレイ５Ａには、他車両アイコンは図示されていないが、領域２６が青色表示され、更には、矢印アイコン２８が表示されることで、ドライバは、直観的に車線３０Ａへの車線変更を安全に行えることを把握することができる。
【００７０】
次に、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）は、車両２が道路３０の左側の車線３０Ａへ車線変更を終え、車両２が車線３０Ａを直進して走行している。図４（Ｄ）に示すように、車両２は、車線変更し、車線３０Ａの中央付近を走行している。一方、他車両４２は、車両２の前方であり、車線３０Ｂの中央付近を走行している。そして、他車両４２の速度は、車両２の速度と同等か、若干、速い程度であり、他車両４２の車両２に対する相対速度は遅く、更には、他車両４２と車両２との離間距離は狭いため、車両２は、安全に車線３０Ｂへ車線変更出来ない状態である。
【００７１】
図４（Ｃ）に示すように、実際には車両２は紙面右側から左側へと移動しているが、ディスプレイ５Ａの表示では、自車両アイコン２１は画面の中央の下端部近傍に固定表示され、ラインアイコン２２〜２４は、自車両アイコン２１に対してディスプレイ５Ａの紙面右側へ移動して表示されている。そして、自車両アイコン２１は、ディスプレイ５Ａ内にて固定表示されるが、他車両アイコン４１は、ディスプレイ５Ａ内にて紙面の左右方向、つまり、車線幅方向に移動しながら表示される。そのため、実際には他車両４２は車線変更することなく、車線３０Ｂを走行しているが、ディスプレイ５Ａ内では、ラインアイコン２２〜２４と共に紙面右側へ移動して表示されている。本実施形態では、自車両アイコン２１は固定表示されるが、他車両アイコン４１は移動表示されるため、車両２の車線変更の結果に応じて、他車両アイコン４１は、自車両アイコン２１の上方や左右上方に移動し、あるいは、表示エリアから消滅する。
【００７２】
また、図３及び図４（Ｄ）を用いて上述したように、車線３０Ｂを走行する他車両４２の存在により、車両２の車両制御部３では、車両２が安全に車線３０Ｂへ車線変更出来ないと判別し、斜線のハッチング２９にて示すように、ラインアイコン２３、２４間であり、隣接車線としての領域２５はアンバー表示されている。尚、図４（Ｃ）では、車両２の車線変更に伴い、ラインアイコン２２、２３間の領域２６が走行車線となり、ラインアイコン２３、２４間の領域２５が隣接車線となる。
【００７３】
図４（Ｃ）に示すディスプレイ５Ａには、自車両アイコン２１の近傍に他車両アイコン４１が表示され、領域２５がアンバー表示されることで、ドライバは、直観的に車線３０Ｂへの車線変更を安全に行うことが出来ないことを把握することができる。
【００７４】
また、ラインアイコン２２〜２４間の幅、つまり、表示上の車線幅Ｗ１、Ｗ２（図４（Ａ）参照）は、実際の車線３０Ａ、３０Ｂ（図４（Ｂ）参照）の幅が変化した場合でも、同じ幅のまま表示される。この表示方法により、ラインアイコン２２〜２４は、自車両アイコン２１との離間距離に応じて紙面左右方向に移動し、実際の車線３０Ａ、３０Ｂの幅に対応して紙面左右方向に移動することはない。つまり、ラインアイコン２２〜２４の移動量は、必要最小限に設定されることで、ラインアイコン２２〜２４がドライバに対してちらついて表示され、見難くなることが防止される。
【００７５】
また、ドライバが実際に車両２を運転する際、多くのドライバの視線の感覚は、車両２を走行車線に沿って運転している感覚であり、車両２が走行車線内を左右に小さく蛇行しながら走行している感覚ではないものと推測される。そのため、ディスプレイ５Ａには自車両アイコン２１を固定表示し、ラインアイコン２２〜２４の表示を自車両アイコン２１に対して移動させることで、実際のドライバの視線と合った表示となり、ドライバは直観的に走行車線内の車両２の位置を的確に把握し易くなる。
【００７６】
また、ラインアイコン２２〜２４は、紙面上端側、つまり、自車両アイコン２１よりも遠方側に行く程、ラインアイコン２２〜２４の離間距離が狭まるように表示されている。この表示方法も、実際のドライバの視線の遠近感と合った表示となり、ドライバは直観的に走行車線の先の情報を把握し易くなる。
【００７７】
上述したように、本実施形態では、常時、車両２の周辺環境認識部７にて、走行車線や隣接車線の他車両３１、４２等の障害物を認識し、車両２が隣接車線へ車線変更可能な状態にあるか、否かを判別し、ディスプレイ５Ａに表示する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、ドライバが、ウインカーを操作し、車両２の車線変更を希望した際に、車両２が隣接車線へ車線変更可能な状態にあるか、否かを判別し、ディスプレイ５Ａに表示する場合でも良い。同様に、自動運転時には、車両２が車線変更を行う際に、車両２が隣接車線へ車線変更可能な状態にあるか、否かを判別し、ディスプレイ５Ａに表示する場合でも良い。
【００７８】
また、図５に示すように、車両２の周辺環境認識部７が、車両２の車線変更の場合等、車両２のヨー角の変化を認識した場合には、自車両アイコン２１が、認識したヨー角の方向へ傾斜して表示される場合でも良い。そして、ドライバは、自車両アイコン２１の表示態様の変化から車両２の車線３０Ａ、３０Ｂ内での走行方向を把握することができる。同様に、自動運転時には、乗員は、自車両アイコン２１の傾斜した表示から、車両２が車線変更を行う予定であることを、予め、把握することができ、急な車線変更により驚くことが防止される。尚、図５では、自車両アイコン２１の表示位置は固定であり、その固定された位置にて傾斜して表示される場合について説明している。
【００７９】
また、本実施形態では、片側２車線の道路を車両２が走行する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、片側３車線以上の道路を車両２が走行する場合でも、表示部５に車両２の自車両アイコンを固定表示し、道路の区画線のラインアイコンを左右方向に移動表示することで同様な効果を得ることができる。
【００８０】
また、本実施形態では、ディスプレイ５Ａ内の隣接車線に対応する領域２５、２６の表示色を変化させる場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、他車両４２が車両２に対して一定距離以内を走行している場合には、その離間距離に応じて他車両アイコン４１の表示色を変化させる場合でも良い。この場合にも、ドライバは、他車両アイコン４１の表示態様に応じて他車両との距離感を直感的に把握することができる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  車両用表示装置
２  車両
３  車両制御部
４  記憶部
５  表示部
５Ａ  ディスプレイ
６  報知部
７  周辺環境認識部
８  車速センサ
９  前方カメラ
１０  後方カメラ
１１  前方レーダ
１２  後方レーダ
１３  操舵角センサ
１４  通信部
２１  自車両アイコン
２２、２３、２４  ラインアイコン
２５、２６  領域
２８  矢印アイコン
３０  道路
３０Ａ、３０Ｂ  車線
３１、４２  他車両
３２、３３、３４  区画線
４１  他車両アイコン
【図１】
2018092291.tif 000003
【図２】
2018092291.tif 000004
【図３】
2018092291.tif 000005
【図４】
2018092291.tif 000006
【図５】
2018092291.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月15日(2017.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７４５９６号公報
【特許文献２】特開平７−２００９９６号公報