(57)【要約】      （修正有）【課題】車両、特に商用車のドライバーのための表示画像の表示システムおよび表示方法を提供する。【解決手段】表示システムは、車両１０に搭載可能な取得デバイスが、車両の近接環境３０のすくなくとも一部を取得し、取得された車両の近接環境の一部と対応する信号を生成するよう設けられる。演算ユニットが、取得デバイスで生成された信号を受信し、取得された車両の近接環境３０における障害物４０、４２、４４、４６を検出し、模式表示またはシンボル表示された車両１０および、車両の近接環境で検出された障害物の模式表示またはシンボル表示ならびにそれらと車両１０の相対的な位置関係を図示する。描画ユニットは、車両１０内の演算ユニットが表示画像を生成し、ドライバーが視認できるように表示する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１０）特に商用車のための表示システムであって、
車両の近接環境（３０）のすくなくとも一部を取得し、取得された前記車両の近接環境の一部と対応する信号を生成する、車両に搭載可能な取得デバイスと、
前記取得デバイスと関連付けされた演算ユニットと関連付けされた演算ユニットであって、
前記取得デバイスで生成された前記信号を受信し、
取得された前記車両の近接環境（３０）における障害物（４０−４６）を検出し、
模式表示またはシンボル表示された前記車両（３０）と、模式表示またはシンボル表示された、前記車両の近接環境において検出された前記障害物（４０−４６）と、前記障害物の前記車両（１０）に対する相対的な位置と、を表示する表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を生成するように構成された演算ユニットと、
前記演算ユニットと関連付けされた描画ユニットであって、
前記車両（１０）に搭載された前記演算ユニットで生成された前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を、ドライバーに視認可能に表示するように構成された描画ユニットと、
を備えたことを特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）は、前記車両（１０）と前記検出された障害物（４０−４６）とを、平面図または、後方から前方へ向かう前記車両（１０）の前進方向の鳥瞰図で示した画像である、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記演算ユニットは、前記検出された障害物（４０−４６）の種類および寸法のすくなくともいずれか一方を判定し、前記検出された障害物（４０−４６）の前記模式表示またはシンボル表示を、前記障害物（４０−４６）について判定した前記種類および寸法のすくなくともいずれか一方に基づいて変更する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記取得デバイスは、車両の遠方環境のすくなくとも一部を取得し、取得された前記車両の遠方環境の一部と対応する信号を生成し、
前記演算ユニットは、前記車両の遠方環境における障害物（４０−４６）を検出し、前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を、前記車両の遠方環境において検出された前記障害物（４０−４６）、および前記検出された障害物（４０−４６）の前記車両（１０）との相対位置を示唆する情報表示領域（６０、６４）を含む前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）に変更する、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項５】
前記描画ユニットは、前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を前記車両（１０）のフロントガラス（８）に投影し、好適には、前記フロントガラス（８）の下方、および前記車両（１０）を運転するドライバーの前方の中心付近に投影すること、
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項６】
前記描画ユニットは、ヘッドアップディスプレイ、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、および、インストルメント・パネルの表示ユニットのすくなくとも１つで構成されること、
を特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項７】
前記取得デバイスは、前記車両（１０）周辺の前記車両の近接環境（３０）のすべてを取得すること、
を特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項８】
前記取得デバイスは、すくなくとも１つのレーダセンサ、すくなくとも１つの超音波センサ、および、すくなくとも１つのカメラのうち、すくなくとも１つで構成されること、
を特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項９】
前記演算ユニットは、前記車両の近接環境（３０）において検出された複数の前記障害物（４０−４６）をまとめて１つの障害物群（４８）とし、前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を、前記障害物群（４８）を指し示すヒント画像（５０）を含む前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）に変更すること、
を特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１０】
前記演算ユニットは、取得された前記車両の近接環境（３０）をすくなくとも２つのゾーン（５２、５４、５６）に分割し、検出された前記障害物（４０−４６）が位置する前記ゾーン（５２、５４、５６）に応じて、前記障害物（４０−４６）の前記模式表示またはシンボル表示を変更すること、
を特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１１】
前記演算ユニットは、前記障害物（４０−４６）の移動速度および移動方向のすくなくとも１つを検出し、前記障害物（４０−４６）の前記模式表示またはシンボル表示を、前記移動速度および前記移動方向のすくなくとも１つに応じて変更すること、
を特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１２】
前記演算ユニットは、前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）における前記車両（１０）と比較した際の前記検出された障害物（４０−４６）の動きを、連続的または断続的に図示すること、
を特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１３】
前記演算ユニットは、前記検出された障害物（４０−４６）の軌道を検出し、前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）に障害物の軌道を図示すること、
を特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１４】
前記演算ユニットは、検出された障害物（４０−４６）の将来の予測軌道を評価し、前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）に予測された障害物の軌道として図示すること、
を特徴とする請求項１３に記載の表示システム。
【請求項１５】
前記演算ユニットは、前記表示画像に前記車両（１０）の車線を図示する区画線表示（７２、７４）を図示すること、
を特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１６】
車両（１０）、特に商用車を運転するドライバーのための表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）の表示方法であって、
前記車両の近接環境（３０）のすくなくとも一部を取得するステップと、
取得された前記車両の近接環境（３０）における障害物（４０−４６）を検出するステップと、
前記車両（１０）の内部にドライバーに視認可能に表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を表示するステップと、を有し、
前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）は、模式表示またはシンボル表示された車両（１０）および、模式表示またはシンボル表示された前記車両の近接環境（３０）において検出された前記障害物と、前記車両との相対位置とを含む、
ことを特徴とする表示方法。
【請求項１７】
前記検出された障害物（４０−４６）の種類および寸法のすくなくとも１つを決定するステップと、
前記車両の近接環境（３０）において検出された前記障害物（４０−４６）の表示を、前記障害物（４０−４６）について決定した前記種類および寸法のすくなくとも１つに基づいて変更するステップと、
をさらに含むこと特徴とする請求項１６に記載の表示方法。
【請求項１８】
車両の遠方環境のすくなくとも一部を取得するステップと、
前記車両の遠方環境おける障害物（４０−４６）を検出するステップと、
前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）を、前記車両の遠方環境において検出された前記障害物（４０−４６）と、前記検出された障害物と前記車両（１０）との相対位置とを示唆する情報表示領域（６０、６４）を含む前記表示画像（２０、２０ａ−２０ｄ）に変更するステップと、
をさらに含むこと特徴とする請求項１６または１７のいずれか１項に記載の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特に商用車における表示システムならびに、車両、特に商用車を運転するドライバーのための表示画像を表示する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両はサイドミラーのような車両に近接した環境を間接的に監視するためのシステムを備えている。商用車では、たとえば、メインミラーは間接的な視野を提供するための装置として、ドライバー側と助手席側の両方に取り付けられている。これらのメインミラーによりドライバーは、ドライバーの目の位置の後ろの所定の距離から水平線まで延びる、平面で水平な特定の幅の車道の一部を監視できる。狭い幅の歩道も、この歩道が、ドライバーの視点のすぐ後ろから始まっているような場合であっても、これらのミラーによってドライバーは視認できる。
【０００３】
これらのメインミラーにくわえて、車両の両側の視野を提供するためのワイドアングルミラーが設けられている。これらのワイドアングルミラーによって、ドライバーの目の位置の後方の両側それぞれの部分を、車両の長手方向に所定の距離まで見ることができる。ワイドアングルミラーの視野は、メインミラーの視野と比べて広いものの、車両に沿う方向の視野は、所定の長さに限られている。
【０００４】
さらに、ディスプレイが車両の中に設置され、すくなくとも模式化された乗用車の鳥瞰図が表示される乗用車の駐車アシストシステムが知られている。センサは車両の近接した環境を感知する。センサが障害物を検知した場合、画面上の対応する信号が点滅を始める。
【０００５】
最近、そのような駐車アシストシステムはますます使用されるようになってきた。くわえて、従来のミラーにより間接的な視野を得るシステムや、間接的な視野のためのカメラシステムまたは画像取得システムは、いずれも前述のミラーにくわえて、あるいは、換えて使用される。これらの画像取得システムでは、画像取得ユニットが継続的に画像を取得し、画像取得ユニットで取得された（ビデオ）データは、たとえば演算ユニットによって必要に応じてさらに処理され、運転室にある描画ユニットに入力される。描画ユニットには、たとえば、車両の環境や、付加的な情報、たとえば、車両周辺の領域に対する距離や注意通知等が継続的に、そして視認可能な状態で運転手のために表示される。
【０００６】
しかしながら、所定のミラーまたは間接的な視野を得るシステムを備えていたとしても、ドライバーが商用車の周囲の重要な領域を、常に完全かつ適切に視野に入れておくことはほとんど不可能または非常に困難である。さらに、ミラーが複数あるため、ドライバーにとってそれらを同時に見ることは困難である。
【０００７】
特に、トラックやバスのような商用車では、ドライバー側の視野は非常に重要である。トラックやバスのような商用車から、障害物またはその他の道路使用者は認識されにくい。このような商用車では死角領域が比較的大きいため、たとえば他の道路使用者のような障害物は間接的な視野を得るシステムによって視認することができない。また、間接的な視野のための装置が比較的たくさんあるため、ドライバーに対する方向／位置指示（orientation）が困難となる。したがって、特に曲がるときや車線変更のときに、障害物が間接的な視野を得るシステムに写しだされているにもかかわらず、障害物を見逃してしまうという危険がある。結果的に、事故は、商用車のドライバーが車両の両側の領域で、特に死角となる領域を適切に視認していないという事実に起因して発生する。特に死角となる領域は、車両側面の領域であって、上述した外部ミラーにもかかわらず、視認できない、またはドライバーから十分に見えない領域である。
【０００８】
そこで、たとえば、色つきの枠等のグラフィカル表示によって、描画された画像の上に、障害物の印をつける方法が知られている。スピーカーや光の効果による、音または視覚的な警告信号により、車両の近接した環境に障害物が存在することを知らせる方法も知られている。しかしながら、枠等のグラフィカル表示は、描画された画像の一部を隠すこととなって不利であり、描画された画像における障害物の正確な位置が不明確となることがしばしばおこり得るし、ドライバーに対する方向／位置指示がより困難になる可能性もある。
【０００９】
特許文献１（DE 10 2011 010 624）は、商用車の運転室の中に商用車の法定で定められた領域の視野（法定視界）を表示するための表示システムを開示するものである。特許文献１の表示システムは、すくなくとも１つの表示ユニットを備え、すくなくとも２つの法定視界を、運転室内に恒常的に、リアルタイムに表示するよう構成されている。
【００１０】
特許文献２（US 8 810 381 B2）は、衝突警告システムを備えた車両のためのヘッドアップディスプレイを開示する。特許文献２は、様々な視点の情報が、ドライバーが直接知覚できる実際の画像と重ね合されて、一連のフロントガラスに投影される。
【００１１】
特許文献３（US 7 592 928 B2）は、画像表示システムおよびその方法を開示するものである。特許文献３の画像表示方法およびそのシステムは、鳥瞰図で示された画像に表示された障害物の相対的位置と、その障害物の現在の相対的位置との違いを、同一画面上で監視できる。そのため、鳥瞰図の画像は、車両の周辺環境を示す複数の取得画像から生成される。鳥瞰図の画像およびカメラで取得された個々の画像は、障害物が車両の周辺環境で検出された場合、同時に表示される。
【００１２】
さらに、特許文献４（US 8 305 204 B2）、特許文献５（US 2014/0118551 A1）、特許文献６（US 2008/0205706 A1）そして特許文献７（8 305 444 B2）は、運転支援システムについて開示している。
【００１３】
上述した、従来のシステムおよび方法は、一般的にカメラによって取得されたすくなくとも１つの実際の画像を、ドライバーが十分な視野を得られない領域の視界を提供するために、リアルタイムかつドライバーに視認可能な状態で描画ユニットに表示される。カメラによって取得された実際の画像は、記録された時点における車両の周辺環境の風景を詳細に表示する。しかしながら、カメラにより取得された実際の画像は、情報を豊富に備えているが、車両を運転するドライバーはすべての情報に関心があるわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】ドイツ出願公開公報第10 2011 010 624 A1号明細書
【特許文献２】米国特許第US 8 810 381 B2号明細書
【特許文献３】米国特許第7 592 928 B2号明細書
【特許文献４】米国特許第8 305 204 B2号明細書
【特許文献５】米国特許公開公報第2014/0118551 A1号明細書
【特許文献６】米国特許公開公報第2008/0205706 A1号明細書
【特許文献７】米国特許第8 305 444 B2号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、車両の周辺環境に存在する障害物を高信頼性かつ、簡便にドライバーに知らせる、車両、特に商用車における表示システムを提供することを目的とする。さらに、すくなくとも車両の周辺環境の一部の情報を含む表示画像のドライバーへの表示方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は、請求項１の特徴を有する車両、特に商用車の表示システムによって解決される。また、請求項１６の特徴を有する表示方法によって解決される。各従属項には好適な実施形態が記載されている。
【００１７】
本発明の明細書において、車両、特に商用車の方向に関する記載は、前進方向を基準とする。また、側方方向は、車両の前進方向に直交し、かつ左右方向に対応する方向を指す。さらに、「車両の近接環境」とは、車両に直接隣接する領域であり、所定の距離、たとえば５ｍ程度車両の周りに広がる領域のことを示すこととする。一方、「車両の遠方環境」とは、車両の近接環境と隣接する領域であり、車両の近接環境から外側に広がる領域のことである。「車両の遠方環境」は「車両の近接環境」と境界を接している領域であり、「車両の近接環境」から外側に広がっている。たとえば、「車両の遠方環境」は車両周囲の環境を示しており、上述のとおり、車両から５ｍより大きく離れた領域のことである。また、「模式表示」は物体本来の、あるいは実際の外観を抽象化して表現することを示しており、基本的な構造のみを図示したものである。さらに、「シンボル表示」は、物体本来の、あるいは実際の外観を大きく変形して表現することを示しており、所定のシンボルの形状を図示したものである。
【００１８】
また、明細書において、障害物はすべての車両、特に走行中の商用車の近接環境または遠方環境に存在すると考えられるすべての物体と関連する。障害物は、たとえば、ドライバーの注意をひきつけるような物体で、車両に衝突し事故の原因となり得るような物体のことである。たとえば、その他の道路使用者、車両、自転車、バイク、歩行者などのような特定の移動物体は典型的な障害物である。これらの障害物に対して、車両はより大きな危険を与えることになり、あるいは逆に、これらの障害物が車両に大きな危険を与えることにもなる。
【００１９】
これらの移動する障害物にくわえて、静止している障害物、たとえば、道路標識、道端のポスト、街灯、ごみ箱、広告柱、駐車された車、または、その他の静止した障害物はドライバーの注意をひきつける。このような情報は、たとえば、駐車場で運転しているときや、車線変更しているとき、静止している障害物を誤って見逃したり、それらに衝突したりすることを防止するために有用な情報となり得る。移動する障害物は本質的にドライバーの注意をひきつける。一方、これらの静止した障害物は現在の運転の挙動や操作に依存してドライバーの注意をひきつける。特に、たとえば、交差点を曲がるとき、車道の領域内にある街灯は、そのときの操作感覚において障害物になり得る。
【００２０】
本発明は、車両に搭載可能な取得デバイスと、取得デバイスと関連付けされた演算ユニットと、演算ユニットと関連付けされた描画ユニットとを備えた、車両、特に商用車のため表示システムを提供するという着想に基づくものである。取得デバイスは、すくなくとも車両の近接環境のすくなくとも一部を取得するよう設けられており、取得した車両の近接環境の一部と対応する信号を生成する。演算ユニットは、取得デバイスまたは取得システムで生成された信号を受信し、取得された車両の近接環境における障害物を検出し、表示画像を生成する。表示画像は、模式表示またはシンボル表示された車両を含み、すくなくとも１つの障害物が検出された場合、模式表示またはシンボル表示されたすくなくとも１つの障害物を含む。すくなくとも１つの検出された障害物は、表示画像上に、実際の車両の実際の相対的な位置と対応する位置に、車両と相対的な位置関係で配置される。描画ユニットは、演算ユニットで生成された表示画像を車両内でドライバーが視認できるように表示するように設けられている。
【００２１】
さらに、本発明は、車両、特に商用車のドライバーに表示画像を表示する方法を提供するという着想に基づくものである。本方法は、車両の近接環境のすくなくとも一部を取得し、取得した車両の近接環境における障害物を検出し、ドライバーが車両内で視認できるように表示画像を表示する。表示画像は、模式表示またはシンボル表示された車両を含み、すくなくとも１つの障害物が検出された場合、模式表示またはシンボル表示されたすくなくとも１つの障害物を含む。
【００２２】
本発明にかかる表示システムおよび表示方法は、車両と、車両の近接環境において検出されたすくなくとも１つの障害物について、それぞれ模式表示またはシンボル表示により図示した表示画像をドライバーに提供する発明に関する。現在の車両環境は、模式化され、シンボル化された様式でドライバーに図示される。ドライバーは車両の近接環境にある障害物と考えられるものについて、素早く簡便にそして確かな情報を得ることができる。車両環境に関する必要かつ妥当な情報はドライバーに表示されて提供される。その結果、ドライバーは、付加的で無関係な、あるいは妨げとなり混乱するような情報に惑わされることなく、「ひと目で」車両環境についての情報を得ることができる。ドライバーにとって妨げとなり混乱させる付加的で無関係な情報とは、たとえば、重要でない樹木、建物、背景、その他重要でない物体などを表わす（ビデオ）表示である。表示画像に表示された模式表示またはシンボル表示された車両および検出された障害物について、ドライバーは容易かつ簡単に必要な情報を収集することができるよう、表示画像の背景は無地のようになるべく自然なほうがよい。
【００２３】
表示デバイスは、異なるタイプの障害物、特に移動している障害物と静止した障害とにそれぞれ割り振られた、すくなくとも２つの異なる記号を格納するように構成することができる。そして、表示デバイスは、各時点において、すくなくとも１つの記号が表示されるように構成することができる。さらに、詳細は後述するが、表示デバイスは、車両と関連する距離（たとえば、相対位置）および障害物の種類（特に、移動している障害物か静止している障害物か否か）のすくなくとも一方に依存して、記号のタイプを選択することができるように構成されている。
【００２４】
表示画像において、車両および検出された障害物を、好ましくは、平面図（上から見た図）として表示してもよい。他の実施形態においては、表示画像は、車両と検出された障害物を、後方から前方へ向かう車両の前進方向の鳥瞰図として表示してもよい。なお、その他の既知の表示方法を用いることもできる。上述した２つの表示形態によって、特にドライバーが乗車した車両を模式表示またはシンボル表示した画像を表示することにより、ドライバーが素早くかつ信頼性を持って自分の位置を確認することができ、ドライバーはより簡単に素早く車両の近接環境の概要を把握できることができる。
【００２５】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、検出された障害物の種類および寸法のすくなくともいずれか一方を判定し、検出された障害物の模式表示またはシンボル表示を、障害物について判定した種類および寸法のすくなくともいずれか一方に基づいて変更する。障害物の表示を変更すること、または障害物の記号を選択することにより、ドライバーは自分が対処しなければならない障害物、たとえば、歩行者、自転車に乗った人、オートバイに乗った人、またはその他の車両など、に関する情報を素早く集めることができる。それぞれの障害物には異なる記号、たとえば、丸、長方形、正方形、三角形、または障害物のタイプを指し示すような記号が割り振られる。さらに、障害物の寸法は判別されていてもよいし、模式表示またはシンボル表示において考慮されてもよい。たとえば、小さな車両はバスのような大きな車両よりも小さな記号で表現されてもよいし、小さな車両と大きなバスのような車両とを両方とも同じ記号で表示してもよい。
【００２６】
本発明にかかる表示システムおよび表示方法の他の実施形態では、すくなくとも車両の遠方環境の一部をさらに取得することができる。表示画像は、車両の遠方環境において検出された障害物および検出された障害物の車両との相対位置のうち、すくなくとも１つの情報を含むように変更される。たとえば、表示画像の下部および上部の位置のすくなくともいずれか一方の区画に、たとえば、点滅、色の変更、または車両の遠方環境において検出された障害物についてその他何らかの示唆を与える情報が提供される。
【００２７】
描画ユニットは、表示画像を車両のフロントガラス、または、車両の運転席に搭載されたフロントガラスとは別のセパレートスクリーン（separate screen）に投影するように構成されてもよい。このセパレートスクリーンは透明、半透明、または不透明であってもよく、たとえば、ヘッドアップディスプレイまたはＯＬＥＤ（有機発光ダイオード：Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどであってもよい。フロントガラス、あるいはセパレートスクリーンに投影される表示画像は、すくなくとも部分的に透明に生成され、ドライバーのフロントガラス越しの直接視野に無視できるほどの影響しか与えない。このように、ドライバーは常に車両を直接視により安全に制御でき、同時に車両の近接環境または遠方環境において障害物と考えられるものに関する情報を表示画像から常に集めることができる。表示画像はフロントガラスの下部および、ドライバーの視野の前方の中心付近に投影されてもよい。そのため、ドライバーは直接視野から表示画像に視線を移動させても、目または頭部を大きく動かすことなく、直接視野に戻ることができる。このことは、素早く、単純で信頼性の高い車両の周辺環境に関する情報を得ることに寄与する。
【００２８】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の他の実施形態では、表示画像はたとえばＡピラーのような、車両内部にあるその他の表面にも表示されてもよい。また、表示画像は、車両内部に搭載された、たとえば、使用中でないナビゲーションデバイスのディスプレイに出力されてもよい。さらなる実施形態として、表示画像は車両の運転席内およびドライバーに視認可能なディスプレイまたはスクリーンに図示されてもよい。
【００２９】
取得デバイスは車両の近接環境のすべて、すなわち、車両周囲のすぐそばから拡がるすべての領域を取得するように構成されていてもよい。このように、本発明にかかる表示システムは、車両の近接環境のすべてを取得し、近接環境のすべてを障害物に関して評価する。したがって、ドライバーには車両の近接環境内にあるすべての障害物に関する情報を提供する表示画像が提供される。
【００３０】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、車両、特に商用車に搭載可能な、レーダセンサ、超音波センサ、および、カメラのような画像取得ユニットなどのすくなくともいずれかにより、車両の近接環境および遠方環境を取得することができる。レーダセンサ、超音波センサ、および画像取得ユニットのすくなくともいずれかは、障害物に関して評価することができる信号に対応する信号を演算ユニットに送信する。レーダセンサ、超音波センサ、および画像取得ユニットのすくなくともいずれかは、取得された車両の周辺環境の一部における障害物を直接検出し、対応する信号を演算ユニットに直接送信してもよい。また、表示画像における障害物の移動速度および移動方向のすくなくとも一方を、刻々と変化する障害物の位置に基づいて検出するという利点がある。
【００３１】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、障害物の種類は取得された障害物の移動の仕方に基づいて判定されてもよい。予め検出された障害物のデータを演算ユニットのメモリに格納しておき、新たな障害物を検出したときに障害物の種類を判定してもよい。たとえば、歩行者は不意に方向を変更することがある。一方で、たとえば、自動車のような他の車両は一定時間内に具体的な方向の変更を実行する。
【００３２】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、車両に対してある１つの領域に位置する同じ種類の複数の障害物を一つの障害物群にまとめて、そのような障害物群の周りにかっこや枠のような視覚的な表示を提供するといった変更を表示画像に対して行ってもよい。これにより、表示画像を付加的に単純化することができ、ドライバーにカッコ内にある障害物が同じものに相当するという質的な情報を与えることができる。
【００３３】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、表示画像は模式表示またはシンボル表示された車両を常に表示する。さらに、描画ユニットは常にかつリアルタイムで、演算ユニットで生成された表示画像を受信し、図示するよう構成されていてもよい。取得ユニットも、車両の近接環境の一部および遠方環境の一部のすくなくともいずれか一方を、常にかつリアルタイムで取得するように構成されてもよい。演算ユニットは常にかつリアルタイムで受信した信号を処理するよう構成されていてもよい。ここで、常に（permanently）の意味は、たとえば、ディスプレイ上の表示画像が他の情報によって（一時的に）中断することなく表示されることを意味しており、ドライバーは描画ユニットを見たときはいつでも車両の周辺環境を見ることができ、障害物に関係する情報をいつでも得ることができるということである。「常に」は必要に応じて車両のエンジンのかかった状態、また、たとえばドライバーが車両内にいて（たとえばキーデバイスの所有に応じて車両の近くや車両の中にいて）エンジンがかかった状態、およびそれを含む状態にまで拡大して解釈される。
【００３４】
さらに、車両は表示画像の中心に配置される。そのため、表示画像上に車両の周辺環境がすべての方向について同じように示され、ドライバーは車両の近接環境のすべてについて等しく情報を取得できるという利点をもつ。
【００３５】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、車両の模式表示またはシンボル表示が、デジタル化された形態ではなく、車両の複製物としての役割を果たす。ドライバーに対する方向／位置指示として、骨組状の部品（molded part）を車両としてディスプレイに付加し、その後、ディスプレイ上に、表示画像をデジタル的に表示して、検出された障害物を単に示すようにしてもよい。
【００３６】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、移動速度および移動方向のすくなくともいずれか一方が検出され、検出された移動速度および移動方向のすくなくともいずれか一方に基づいて、検出された障害物の模式表示またはシンボル表示を変更することができる。たとえば、表示画像上の障害物を示すシンボルの形状を、障害物の移動速度に応じて変形させたり、障害物のおおよその移動方向および移動速度を、変形の度合いで示したりしてもよい。立ち止まっている歩行者を、たとえば丸い点で図示し、動いている歩行者を長円形または楕円形の点で示してもよい。長円形または楕円形の点の長手方向の軸を障害物の移動方向と定めてもよい。また、演算ユニットは、表示画像上に障害物の移動方向を示す矢印を生成してもよい。矢印の長さは障害物の速度に比例して選択されてもよい。
【００３７】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、表示画像は複数のゾーン（zone）に分割される。複数のゾーンは、たとえば、表示画像上に模式表示またはシンボル表示された車両の周りに同心円状に配列されてもよい。また、複数のゾーンは、重要度の高いゾーンと重要度の低いゾーンとが図示されていてもよく、車両により近い領域は重要度の高い領域であり、車両から離れた領域は重要度の低い領域とすることもできる。複数のゾーンは表示画像上に線により図示されてもよいし、線を見えないようにしてもよい。また、演算ユニットは、検出された障害物の車両に対する位置に応じて、検出された障害物がどのゾーンにあるのかを決定するように構成されてもよく、また、このとき、演算ユニットは表示画像における障害物の模式表示またはシンボル表示を変更するように構成されてもよい。たとえば、異なる色、または異なる明るさ（輝度レベル）または、特定のその他のシンボルまたは異なるサイズで図示してもよい。換言すれば、表示デバイスは、障害物の距離に応じて、異なる態様で表示することができる。
【００３８】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、表示画像は、その車両の走行レーンを規定する車線を表示してもよい。ドライバーが誤って走行レーンからはみ出した場合、たとえば、車線変更の指示を出さずに走行レーンからはみ出した場合、今の走行レーンからはみ出そうとしている相手側の走行レーンをハイライト表示するようにしてもよい。このようにしてそこで、演算ユニットは、ドライバーに対して、一種の走行レーン逸脱防止アシストを提供することができる。
【００３９】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、走行レーンを、常に、および／または、不変的に、表示画像に表示してもよい。車両が走行する走行レーンを示す車線が常に図示されることで、ドライバーを支援することができ、より良好でより迅速な方向／位置指示をサポートすることができる。
【００４０】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、表示画像上の障害物の表示の時間的な変化を、連続的に（すなわち、リアルタイムに）行っても良いし、あるいは、断続的に（すなわち、所定の時間間隔で）行ってもよい。この結果、障害物の動きは、流れるように、あるいは、少し遅れ気味に（即ち、ステップ状に）表示されることになる。
【００４１】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、車両の近接環境における物体の軌道が記録され、障害物の軌跡を図示できる。障害物の軌跡は、予め様々に表示されている障害物の位置を、時間とともにフェードアウトして最後は透明となるように表示することができる。この結果、ドライバーは障害物の過去の軌道について知ることができ、また、おそらく将来の軌道を予測するもできる。
【００４２】
さらに、本発明にかかる表示システムおよび表示方法の実施形態では、障害物の将来の軌道を推定し、たとえば、矢印、または、障害物の予測軌道表示を用いて、推定した障害物の将来の軌道を表示画像上に表示することができる。障害物のタイプを、物体認識（object recognition）により判定することもできる。判定した障害物のそれぞれタイプは、動きの振舞い（motion behavior）に割り付けることができる。物体の動きの振舞いに割り付けられた特定の障害物のタイプは、メモリに格納されてもよいし、データベースに格納されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】間接的な視野のための装置に表示される視野を説明する概略図。
【図２】ドライバーの直接視によって得られる視野を説明する概略図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる表示画像の透視投影図の表示例示する図。
【図４】図３に示した表示画像のさらなる透視投影図の表示例を説明する図。
【図５】表示画像の複数の可能な配置を示した車両内部の空間を例示する概略図。
【図６】車両および車両の近接環境で検出された障害物の模式表示またはシンボル表示を含む、異なる時間における表示画像を例示する図。
【図７】複数のゾーンに分割され、模式表示またはシンボル表示された車両および車両の近接環境における２つの異なる障害物を表示した表示画像を例示する図。
【図８】障害物群を示す情報を含む表示画像のさらなる例を説明する図。
【図９】上部および下部に車両の遠方環境に位置する障害物の情報表示領域を含む表示画像のさらなる例示を説明する図。
【図１０】車両および車両が走行する車線を維持しているときの運転状態を支援する区画線表示を含む表示画像のさらなる例示を説明する図。
【図１１】車両が最適な車線から左方向にずれてしまったときの運転状態を支援する区画線表示を含む表示画像のさらなる例示を説明する図。
【図１２】車両が意図的に車線を変更するときの運転状態を支援する区画線表示を含む表示画像のさらなる例示を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明を添付図面に基づき例示的に説明する。
【００４５】
図１は、車両１０、特に商用車における近接環境を説明する概略図である。ハッチングされていない領域１１から領域１６は、フロントミラー、フロントサイドミラー、およびメインミラーとワイドアングルミラーで見ることができる領域を図示している。一方、図１においてハッチングされた領域１７と領域１８は、間接的な視野を得るための装置により見ることができない領域を図示している。
【００４６】
図２は、図１の車両１０のドライバーによる直接視による視野を説明する概略図である。ハッチングされていない領域２１から領域２５はドライバーの直接視野を示す。一方、図２においてハッチングされた領域２６は、車両１０のドライバーが直接見ることができない領域として図示されている。たとえば、領域２６は、領域２２と領域２３および領域２３と領域２４とをそれぞれ分割しているが、これは、それぞれ車両１０のＡピラーによって直接視野を遮っていることが原因である。同様に、車両１０の外側に配置されているメインミラーとワイドアングルミラー（図５参照）は、直接視野を部分的に遮っており、これが、領域２６が、領域２１と２２、および領域２４と２５とをそれぞれ分割している理由である。
【００４７】
図１および２に示す領域１７、領域１８、および領域２６の死角領域が存在するため、車両のドライバーに車両の近接環境について確実に、かつ、素早く知るために、車両の近接環境のすべてを取得し、すべての近接環境が結合された状態で表示することが要望されている。図３は、本発明にかかる表示システムで生成され、ドライバーに視認される表示画像２０を示している。表示画像２０は、図３に示した車両１０の模式表示、ならびに、本発明にかかる表示システムの取得デバイスで取得された車両の近接環境３０を含んでいる。図３の表示画像２０は長方形で示されているが、その他に適切な形状、たとえば、円、長円形、楕円形、三角形、台形などであってもよい。図３において、車両１０および取得された車両の近接環境３０は、平面図（top view）で示されている。
【００４８】
図４の表示画像２０は台形で示されており、車両１０および取得された車両の近接環境３０が、車両１０の後方から前方へ向かう車両の前進方向の鳥瞰図により示されている。図４に示した鳥瞰図によれば、表示画像２０に図示された車両１０は一部変形した状態で表示される。
【００４９】
図５はドライバーの目線から見た車両１０の運転室の概略図である。図５は、とりわけ、メインミラー２、ワイドアングルミラー４、そして、Ａピラー６により、車両環境における直接視野が部分的に塞がれていることを示している（図２参照）。さらに、図５は、本発明にかかる表示システムの描画ユニットが、表示画像２０、および表示画像２０ａから表示画像２０ｄを表示する様々な位置を示している。描画ユニット、たとえば、プロジェクター、ヘッドアップディスプレイ、またはＯＬＥＤディスプレイ等によって投影され得る表示画像２０の位置は、好ましくは、車両のフロントガラス８上である。表示画像２０は、フロントガラス８の下部に表示されてもよく、ドライバーの視野の前方の中心付近、たとえば、ハンドル９の少し上に表示されてもよい。表示画像２０、および表示画像２０ａから表示画像２０ｄは、たとえば、Ａピラー６に投影されてもよいし、運転席に設けられた計器盤（インストルメント・パネル）７に表示されてもよく、ハンドル９の脇、または、上部に表示されてもよいし、フロントガラス８のほぼ中央付近に投影されてもよい。
【００５０】
さらに、実施形態では、表示画像２０は車両内部に搭載された別のセパレートスクリーン上にも投影できる。セパレートスクリーンは、ドライバーとフロントガラス８の間、たとえば、インストルメント・パネルの上に位置していてもよい。スクリーン上の表示画像２０を最適に投影するために、セパレートスクリーンをフロントガラス８に対して角度を持たせてもよい。特に商用車はほぼ垂直に伸びたフロントガラスを備えており、角度を持ったセパレートスクリーンは表示画像２０の投影および表示を改善する。セパレートスクリーンは完全に透明であってもよいし、半透明、または不透明であってもよい。
【００５１】
図６（ａ）から図６（ｃ）は、異なる時点における表示画像２０の一例を示しており、車両および車両の周辺環境において検出された障害物４０（たとえば、歩行者）をそれぞれ含んでいる。障害物４０は、図６（ａ）から図６（ｃ）において表示画像２０上で丸い点の形状でシンボル化されて図示されている。図６（ａ）から図６（ｃ）では、説明のため、車両１０が交差点の赤信号の前で止まっている例を示している。図６（ａ）が示す第１の時点では、障害物４０は車両１０の右後方に、たとえば、表示画像には示されていない歩道上にまだいる。図６（ａ）の後の時点を示す図６（ｂ）では、障害物は車両１０のすぐ横に移動してきている。この位置は、ドライバーが障害物を直接視認できない位置であり、サイドミラーでさえ見ることが難しい位置である。図６（ｂ）の後の時点を示す図６（ｃ）では、障害物４０がさらに前方に移動してきており、車両１０の右前方に位置している。この時点においても、障害物４０の位置はドライバーが直接視することも、車両１０のミラーを用いて見ることも難しい位置にある。しかしながら、本発明にかかる表示システムによれば、図６（ａ）から図６（ｃ）に図示された各時点における車両の近接環境を知らせる画像が、継続的または断続的にドライバーに提供される。それにより、ドライバーは障害物４０を素早くかつ正確に認識することができる。
【００５２】
図７は表示画像２０の他の例を示している。図７の表示画像２０は、車両１０と、検出された障害物４０、障害物４２、障害物４４（たとえば歩行者など）、および検出された障害物４６（たとえば車両など）とを含んでいる。さらに、図７で示された表示画像２０に含まれる車両の近接環境３０は、３つのゾーン、すなわち、車両２０と隣接したゾーン５２、中間のゾーン５４、および遠方のゾーン５６とに明確に分割される。ゾーン５２、ゾーン５４、ゾーン５６は、それぞれお互いに点線で区切られている。点線は、表示画像２０に図示されてもよいし、表示画像２０上に見えなくてもよい。ゾーン５２、ゾーン５４、ゾーン５６は、車両１０からの距離に応じて、重要（critical）、非重要(less critical)そして、部分的に非重要(partly uncritical)な領域を図示している。他の実施形態においては、ゾーン５２、ゾーン５４、およびゾーン５６は、その他のパラメータ、たとえば、車両のドライバーからのゾーンの視認性に応じて定義されてもよく、直接視できる領域を非重要な領域に分類し、たとえば、死角となる領域を含み、直接見ることができない領域を重要な領域に分類してもよい。
【００５３】
本発明にかかる表示システムの演算ユニットが、ゾーン５２において障害物を検出した場合、重要(critical)な障害物４０を、たとえば、赤色、点滅およびその他の修飾のうちすくなくともいずれか１つにより強調した表示画像に変更する。同様に、異なるゾーン５４とゾーン５６に位置する障害物４２および障害物４４は、異なる色または異なる点滅または異なる輝度のように、異なる態様で図示される。ゾーン５４の一部およびゾーン５６の一部に存在している障害物４６は、そのより大きい部分が、ゾーン５４とはゾーン５６のどちらにあるかに応じて図示されてもよい。障害物４６の表示は、障害物４６の主要部分が位置するゾーンであるゾーン５４の障害物の表示と一致する。
【００５４】
図８は、表示画像２０の他の例を図示している。表示画像２０は、模式表示された車両１０、および、車両の近接環境３０の中の連結された領域に位置する複数の障害物４０〜４５を含んでいる。表示画像における方向／位置指示を簡略にするために、および、表示画像の読み取り／評価を簡略にするために、演算ユニットは、車両の近接環境の連結領域内にある障害物４０〜４５を１つの障害物群４８にまとめ、これらに、たとえばブラケットのような所定のヒント画像５０を付けるようにしてもよい。
【００５５】
図８に示された障害物４０から障害物４５は、同じ種類／タイプであってもよい。さらに、他の実施形態では、車両の周辺環境の連結／共通領域内にある異なるタイプの障害物を１つの障害物群として形成してもよい。１つの実施形態では、ヒント画像５０を、個々の障害物が容易に認識できるように、障害物群４８を部分的にのみ囲むように構成してもよい。また、他の実施形態では、ヒント画像５０を、個々の障害物４０から障害物４５がもはや認識できないように、個々の障害物４０から障害物４５を完全に覆うように構成してもよい。さらに他の実施形態では、ヒント画像５０を、障害物４０から障害物４５を覆うように表示されていてもよく、すくなくとも部分的に透明にすることで、個々の障害物４０から障害物４５がすくなくとも部分的に認識できるよう構成してもよい。
【００５６】
図９は表示画像２０のさらなる他の例を示している。図９に示した表示画像２０は、車両１０、および車両の近接環境３０において検出され、模式表示またはシンボル表示された障害物４０含む。図９に示した表示画像２０は、区画（section）６１、区画６２の２つの区画に分割された上部情報表示領域６０、および区画６５、区画６６の２つの区画に分割された下部情報領域６４を含む。その他の実施形態では、情報表示領域６０と６４は、それぞれ１つの区画を備えるようにしても良いし、あるいは、２以上の区画を備えるようにしてもよい。演算ユニットが車両の遠方環境において障害物を特定したとき、演算ユニットは、車両の遠方環境における障害物の概略の位置に対応する情報表示領域を変更してもよい。これにより、車両の遠方環境における障害物に関する情報がドライバーに提供される。たとえば、車両の左後方から高速で移動する車両が接近してくる場合（図９参照）、演算ユニットは、下部情報表示領域６４の左側の区画６５の表示を、たとえば、ハッチング、着色、またはその他の印を用いて変更する。これにより、ドライバーの注意が、車両の近接環境３０に接近してくる、遠方の車両環境の障害物に向けられることになる。
【００５７】
図１０から図１２は、表示画像２０のさらなる他の例を示している。図１０から図１２に示した表示画像は、それぞれ車両１０、および車両１０がいる車線７０を規定する区画線表示７２、７３を含んでいる。区画線表示７２、７４は、たとえば、道路における実際の道路区画線と一致していてもよい。車両１０が意図したとおりの車線を維持しているとき（図１０参照）、区画線表示７２、７４は、車両に対して変化せず、同じ形状で図示される。一方、演算ユニットが、車両１０が意図せず車線から外れたことを検出した場合、たとえば、方向指示信号が使用されずに車線から外れたことを検出した場合、演算ユニットは、逸脱した側に対応する区画線表示（図１１における車線７２）が強調されるように、表示画像２０を変更してもよい。これは、意図せずに車線から外れたことをドライバーに知らせる合図になる。
【００５８】
これに対して、演算ユニットが意図的な車両１０の車線変更を検出したときは、演算ユニットは、この車線変更の間、車両に対する実際の道路区画線７２、７４に対応する区画線表示７２、７４を表示画像２０の上に生成してもよい（図１２参照）。
【符号の説明】
【００５９】
２  メインミラー
４  ワイドアングルミラー
６  Ａピラー
７  インストルメント・パネル
８  フロントガラス
９  ハンドル
１０  車両
１１、１６  間接視野領域
１７、１８  間接視野領域における死角
２０、２０ａ−２０ｄ  表示画像
２１−２５  直接視野領域
２６  直接視野領域における死角
３０  車両の近接環境
４０−４６  障害物
４８  障害物群
５０  ヒント画像
５２、５４、５６  ゾーン
６０  上部情報表示領域
６１、６２  上部情報表示領域の一部の区画
６４  下部情報表示領域
６５、６６  下部情報表示領域の一部の区画
７０  車線
７２、７４  区画線表示
【図１】
2016105580.tif 000003
【図２】
2016105580.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016105580.tif 000006
【図５】
2016105580.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016105580.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016105580.tif 000013
【図１２】
2016105580.tif 000014
【外国語明細書】
2016105580.tif 000015
2016105580.tif 000016
2016105580.tif 000017
2016105580.tif 000018
2016105580.tif 000019
2016105580.tif 000020
2016105580.tif 000021
2016105580.tif 000022
2016105580.tif 000023
2016105580.tif 000024
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