(57)【要約】【課題】  自車や周辺車両の予想進路を適切な形態で表示して、現在の進路がどの程度危険であるかを直感的に把握することを容易にした車両周囲情報表示装置を提供すること。【解決手段】  自車および自車の周囲を走行する車両の現在位置と将来の予測位置を表示する車両周囲情報表示装置において、他車との相対位置と相対速度から算出される衝突猶予時間と、自車の速度と、路面摩擦係数と、周囲の視認性とから危険度を算出し、前記危険度に応じて、将来の予測位置を表示する予測時間の範囲を変化させる、或いは、前記危険度に応じて、将来の予測位置を表示する表示距離の範囲を変化させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車および自車の周囲を走行する車両の現在位置と将来の予測位置を表示する車両周囲情報表示装置において、他車との相対位置と相対速度から算出される衝突猶予時間と、自車の速度と、路面摩擦係数と、周囲の視認性とから危険度を算出し、前記危険度に応じて、将来の予測位置を表示する予測時間の範囲を変化させることを特徴とする車両周囲情報表示装置。
【請求項２】
自車および自車の周囲を走行する車両の現在位置と将来の予測位置を表示する車両周囲情報表示装置において、他車との相対位置と相対速度から算出される衝突猶予時間と、自車の速度と、路面摩擦係数と、周囲の視認性とから危険度を算出し、前記危険度に応じて、将来の予測位置を表示する表示距離の範囲を変化させることを特徴とする車両周囲情報表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両周囲情報表示装置において、自車および他車の将来の予測位置を表示する方法は、車両の将来軌跡を矢印ベクトルで示す方法か、一定時間刻み毎の車両の予測位置を複数個表示する方法の、少なくとも一方を用いることを特徴とする車両周囲情報表示装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の車両周囲情報表示装置において、前記表示距離の範囲が変化するのに応じて、表示距離範囲が狭い場合には真上からの視点で表示し、表示距離範囲が広くなるほど後方斜め上方または前方斜め上方からの視点で表示することを特徴とする車両周囲情報表示装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の車両周囲情報表示装置において、前記危険度が低いときにはディスプレイ画面上での表示範囲を小さい領域にとどめ、危険度が高まるとともに前記表示範囲を拡大し、危険度が極めて高くなった場合には全画面表示にして表示を点滅させて強調表示を行うことを特徴とする車両周囲情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行中の車両周辺の危険度を視覚的に表示し、安全な運転を支援するための車両周囲情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車の現在位置・指向角と周辺物体の位置を検索し、将来の進行軌跡を予測してディスプレイする技術が開示されている（特許文献１）。周囲物体との位置関係や車両挙動検出手段から危険度を判定し、危険度に応じて遠近表示レベルや車両周囲物体を表すテンプレートの表示サイズ，表示色などを変化させる技術が開示されている（特許文献２）。自車両と他車両の過去から現在の挙動情報から、近い将来危険を及ぼす可能性があるものを危険車両として予測し、自車両と他車両の位置関係や速度を表示したディスプレイ上への文字表示や音声によって、危険な状況を警告する技術が開示されている（特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８５５９１号公報
【特許文献２】特開平７−２２３４８８号公報
【特許文献３】特開２００６−８５２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、例えば特許文献１に公開されているように、自車や他車の将来の進行軌跡を予測表示する装置が開示されているものの、その予測軌道の表示方法については格別の工夫がなされてはいなかった。すなわち予測軌道を矢印で表示するなどにとどまっているため、予測時間範囲内での最終的な到達点は分かるものの、瞬間瞬間での位置が分かりにくく、危険度の直感的な把握が難しかった。また、予測表示する進行軌跡の長さや予測時間範囲についても特に考慮がされておらず、車両が危険な状況で走行していても表示される予測軌道の様子に格段の違いがないため、運転者に危険な状況であることを直感的に認識させることが難しかった。本発明は、走行状況の危険度に応じて運転者が直感的に感じる危険度も変化させ、安全に運転することを補助するための車両周囲情報表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の車両周囲情報表示装置では、自車と他車の予測進路や周辺環境から衝突の危険度を算出し、その危険度に応じて何秒後まで予測進路を表示するかを決定する表示制御部を備える。好ましくは、危険度が高くなるほど予測表示する時間の長さも長くなるようにするのがよい。また、本発明の車両周囲情報表示装置では、前記危険度に応じて前後何メートルの範囲で予測進路を表示するかを決定する表示制御部を備える。好ましくは、危険度が高くなるほど予測表示する距離範囲も広くなるようにするのがよい。さらに、自車や他車の予測位置を表示する方法として、現在の各車両の位置および等しい時間刻みごとの各車両の予測位置を複数重ねて表示する機能を備えるとよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両周囲情報表示装置により、危険度に応じて適切な情報を運転者に提供することができ、安全な運転を支援することができる。すなわち、危険度が低い時には予測時間範囲または表示距離範囲を短くすることで冗長な情報をなくして運転者に安全な状況であることを知らせることができる。一方で危険度が高い時には、予測時間範囲または表示距離範囲を長くして予想される危険な状況を視覚的に知らせることができ、より遠い未来までの安全性を確保した運転を促したり、衝突の危険が迫っていることを認識させたりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明による車両周囲情報表示装置の模式図を表したものである。車両周囲情報表示装置１には外部制御器からの信号を入力する入力ポート２Ａおよび入力ポート２Ｂを備え、内部には車両周辺の状況や環境などから走行状況の危険度を判定する危険度判定器３，表示する画像の形態を制御する表示制御器４、及びディスプレイ５を備える。入力ポート２Ａには、外部に備えられた自車両進路予測器６および他車両進路予測器７からの信号が入力され、自車や他車の予測進路をディスプレイ５に表示するための画像情報などが受け渡される。なお、自車両進路予測器６および他車両進路予測器７の予測進路算出方法については本発明の関与するところではないが、車両に取り付けた周囲認識カメラや車間通信、あるいはＧＰＳなどの情報から進路予測を行うことを想定している。入力ポート
２Ｂには、周囲の天候や路面状態あるいは図示しないワイパースイッチなどからのセンサ情報をもとに路面の滑りやすさを検出する路面状況検出器８，周囲の明るさや霧の有無あるいは図示しない灯火器の点灯状態などから周囲の視認性を判定する周囲視認性判定器９、および自車両進路予測器６と他車両進路予測器７からの情報をもとに周辺車両との衝突猶予時間（Time To Collision ：以降ＴＴＣと呼ぶ）を算出する衝突猶予時間算出器１０からの信号などが入力される。危険度判定器３では、例えば以下に示されるような式によって車両周辺の危険度を判定し、表示制御器４に出力する。
【０００９】
危険度＝ｋ（１／ＴＴＣ）（１／μ）（１／Ｒ）      （数１）
ここにＴＴＣは衝突猶予時間、μは路面状況検出器８から出力された路面摩擦係数、Ｒは周囲視認性判定器９からの出力である視認距離などを表し、ｋは式全体にかかる係数である。この式の意味は、ＴＴＣが短くなる程、路面摩擦係数が小さくなる程、周囲の視認距離が短くなる程、危険度が高いと判定するということである。
【００１０】
つぎに表示制御器４では、入力された危険度の情報をもとに表示形態の制御を行う。表示制御器４での処理内容としては、何秒後まで自車両や他車両の予測進路を表示するか
（以降、予測時間範囲と呼ぶ）を決定するタスクがある。自車両進路予測器６や他車両進路予測器７からは十分な時間経過後までの予測進路情報が入力されるが（例えば１０秒後，２０秒後まで）、この予測進路の全てを表示するのが良いとは限らない。すなわち周辺車両との距離が離れているなど危険度が低い時には、予測時間範囲を短くして冗長な情報は表示しないようにするのが良い。一方、車線変更時に後方から車両が差し迫っていて
ＴＴＣが短かったり、路面が滑りやすく車両の走行不安定性が高かったりするなど、危険度が高い時には予測時間範囲を長く取って、より遠い未来までの安全性を確保した運転を促したり、現在の予測進路のまま走行するとどのくらい危険であるかを運転者に視覚的に認識させたりする必要がある。
【００１１】
例えば図２は危険度が低い時の予測表示の一例で、自車両は車線変更をしようとしており、変更先の車線には後方に他車両が走行している。この例の場合、予測時間範囲は２秒間に決定され、自車両の現在位置および１秒後，２秒後の予測位置が描画されている。この例のように予測表示する時間間隔は直感的に軌跡が把握しやすいよう等間隔にするのが好ましい。この例では予測時間間隔は１秒間に決定されている。また予測位置は現在位置と区別容易なように破線での表示や描画線を薄くするなどの方法を取ることもできる。他車両の現在位置は描画範囲内には入っておらず、１秒後，２秒後の予測位置が破線表示されている。このように危険度が低い時というのは、ＴＴＣが十分長いなど差し迫った衝突の危険がないため、不必要に長い時間に渡っての予測進路の表示や、他車両の全予測進路を表示するのは運転者にとって邪魔な情報となってしまう。
【００１２】
一方、図３は危険度が高い場合の予測表示の一例で、予測時間範囲は６秒間に、予測時間間隔は３秒間に決定されている。この例では後続車の相対速度が速く、ＴＴＣが短いため危険度が高くなっている。または雪道などで制動距離が長くなってしまう場合にも、危険度が高いため予測時間範囲が長く設定される。この例では、予測時間範囲を長くしたことによって表示距離範囲も長くなってしまうため、描画する視点を斜め後方に変更している。こうすることで通常の真上からの視点であれば描画範囲を縦長にしたり、ディスプレイ内に表示しきれない時には描画サイズを縮小したりする必要があるところを、見やすくかつディスプレイ上での表示範囲を小さく抑えて表示することを可能にしている。ディスプレイはカーナビゲーションシステムの表示画面など、他の情報表示と兼用する場合もあるため、このような表示方法の工夫をしている。さらに斜め後方からの視点にすることで車両間隔が縮まって見えるため、危険度が高い時には真上からの視点よりも運転者の注意を喚起しやすいという効果もある。このように危険度に応じて予測時間範囲を決定する方法は、単純に危険度の大きさに比例して予測時間範囲が長くなるように決定してもよいし、危険度を変数として予測時間範囲が単調増加するような関数あるいは２次元マップを用いて決定しても良い。
【００１３】
予測時間範囲が決定されると、その時間内での自車両および他車両の予測進路が算出され、全予測進路を描画したときの表示範囲の面積が規定値以下になるように、描画視点を決定する。本実施例のように車線変更の場合、通常は到達距離が長いほど描画視点の位置は真上から斜め後方へと移動する。図２の例のように危険度が低い場合（ある閾値以下の場合）には、後方にある他車両の予測進路を全て描画する必要はなく、他車両の現在位置や予測位置の一部は描画範囲から外しても良い。この場合には、自車両の何メートル後方まで描画するかという後方の表示距離範囲は、危険度とともに単調増加するような関数あるいは２次元マップを用いて決定してもよい。
【００１４】
以上は主に、危険度に応じて将来の予測位置を表示する予測時間の範囲を変化させる車両周囲情報表示装置について述べているが、危険度に応じて将来の予測位置を表示する表示距離の範囲を変化させる車両周囲情報表示装置についても全く同様の議論が成り立ち、危険度に応じて表示距離範囲が決定され、ディスプレイ上での表示範囲の面積が規定値以下になるように描画視点が決定される。
【００１５】
ディスプレイ上での描画面積は、通常は一定になるように制御されるが、危険度が極度に高まった時には図４のように全画面表示して運転者への警告を行うことができる。このような描画面積の変更は、通常表示範囲と全画面表示の２段階だけで行ってもよいし、危険度に応じて段階的に描画面積を大きくしてもよい。
【００１６】
本発明による予測進路の表示方法は、図５に示すように予測時間間隔ごとの予測位置に予測進路の軌跡を矢印で重畳表示してもよい。あるいは各予測位置での速度ベクトルを重畳表示したものであってもよい。さらに、各予測位置が何秒後のものであるかを表す文字表示や色による区別があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例としての車両周囲情報表示装置とその他周辺装置を示した模式図。
【図２】本発明の一実施例として、危険度が低い時のディスプレイを示した図。
【図３】本発明の一実施例として、危険度が高い時のディスプレイを示した図。
【図４】本発明の一実施例として、ディスプレイ上での表示範囲の変更方法を示した図。
【図５】本発明による車両周囲情報表示装置のディスプレイに別の表示方法を適用した場合の実施例を示した図。
【符号の説明】
【００１８】
１  車両周囲情報表示装置
３  危険度判定器
４  表示制御器
５  ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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