(57)【要約】【課題】自動運転車両における自動運転時に乗員が安心を覚えることができる車両用表示装置を得る。【解決手段】車両１０の周辺の状況を検出可能とされた検出手段１６と、自動運転時の車両１０の自動運転制御を行う自動運転制御部１８と、車両１０が走行する自車線２０上において車両１０の前方に存在する第１障害物２４を指し示す障害物マーク３４と、隣接車線２２から割り込む第２障害物２６が検出されると第２障害物２６が接近したことを表示する注意喚起マーク３６と、車両１０が自動で車線を変更する際に事前に車両１０の進行方向を表示する進行方向マーク３８と、検出手段１６によって第１障害物２４が検出されかつ車両１０が自動で第１障害物２４を回避する際に事前に第１障害物２４を指し示すと共に進行方向を表示する進行方向マーク３８と、を車両前方の風景と重ねて行うＨＵＤ装置２８と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転が可能とされた車両に設けられると共に、当該車両の周辺の状況を検出可能とされた検出手段と、
前記検出手段からの情報を基に、自動運転時の前記車両の自動運転制御を行う自動運転制御部と、
前記車両におけるフロントウィンドシールドガラスの車室内側に設けられ、前記車両が走行する自車線上において前記車両の前方に存在する第１障害物が前記検出手段によって検出されると当該第１障害物を指し示す表示を行う第１の所定の表示と、前記自車線と隣接する車線から前記車両の車両前方側かつ前記車両の近傍に移動する第２障害物が前記検出手段によって検出されると当該第２障害物が接近したことを表示する第２の所定の表示と、前記自動運転制御部によって前記車両が自動で前記自車線から車線を変更する際に事前に前記車両の進行方向を表示する第３の所定の表示と、前記検出手段によって前記第１障害物が検出されかつ前記自動運転制御部によって前記車両が自動で前記第１障害物を回避する際に事前に前記第１障害物を指し示すと共に進行方向を表示する第４の所定の表示と、を前記車両の自動運転時に車両前方の風景と重ねて行う表示手段と、
を有する車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車両用運転支援装置が開示されている。この車両用運転支援装置は、走行情報を表示する表示装置の画面に目標走行可能領域と車両前方の予測走行軌跡とを重ねて同時に表示するようにし、２つの走行情報を重ねて同時に示すことで、乗員にとって自車の走行状態の認知を容易にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７２３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された構成では、乗員が操作するハンドルのハンドル操舵角に基づいて予測走行軌跡を表示する構成とされている。つまり、乗員が自らハンドル操作をすることにより表示装置に予測走行軌跡を表示する構成とされているため、乗員は車両の進行する方向を自らの操作により予め認識することができる。しかしながら、自動運転車両における自動運転時には、自動運転車両は周辺の状況を基に自律して走行するため、乗員は車両の進行方向を予め認識することができない。したがって、車両が自動でハンドル操作を行うことにより表示装置に予測走行軌跡を表示しても、乗員にとっては車両の挙動が不意に変化するような印象を受けるため、乗員が不安を覚える可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。
【０００５】
本発明は上記問題を考慮し、自動運転車両における自動運転時に乗員が安心を覚えることができる車両用表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両下部構造は、自動運転が可能とされた車両に設けられると共に、当該車両の周辺の状況を検出可能とされた検出手段と、前記検出手段からの情報を基に、自動運転時の前記車両の自動運転制御を行う自動運転制御部と、前記車両におけるフロントウィンドシールドガラスの車室内側に設けられ、前記車両が走行する自車線上において前記車両の前方に存在する第１障害物が前記検出手段によって検出されると当該第１障害物を指し示す表示を行う第１の所定の表示と、前記自車線と隣接する車線から前記車両の車両前方側かつ前記車両の近傍に移動する第２障害物が前記検出手段によって検出されると当該第２障害物が接近したことを表示する第２の所定の表示と、前記自動運転制御部によって前記車両が自動で前記自車線から車線を変更する際に事前に前記車両の進行方向を表示する第３の所定の表示と、前記検出手段によって前記第１障害物が検出されかつ前記自動運転制御部によって前記車両が自動で前記第１障害物を回避する際に事前に前記第１障害物を指し示すと共に進行方向を表示する第４の所定の表示と、を前記車両の自動運転時に車両前方の風景と重ねて行う表示手段と、を有している。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、表示装置は、フロントウィンドシールドガラスの車室内側に設けられていることから、表示内容を実際の風景に重なるように表示することができる。これにより、乗員は、視線を移動することなく直感的に表示内容を把握できる。また、表示手段は、第１の所定の表示、第２の所定の表示、第３の所定の表示、第４の所定の表示を行う。具体的には、車両が自動運転時に走行する自車線上において車両の前方に第１障害物が検出手段により検出されると、この第１障害物を指し示す表示が表示手段の第１の所定の表示によって行われる。したがって、乗員は、車両の前方に第１障害物が存在していると同時に、どれが第１障害物なのかを直感的に認識することができる。
【０００８】
また、自車線と隣接する車線から車両前方側かつ車両の近傍に第２障害物が接近してきたことが検出手段により検出されると、第２障害物が車両に接近したことを示す表示が表示手段の第２の所定の表示によって行われる。これにより、乗員は、隣接車線から第２障害物、すなわち、他の車両の割り込みがあることを認識することができる。したがって、一例として自動運転車両が隣接車線から割り込んできた他の車両との接触を回避するため自動で制動する場合、乗員は予め車両の割り込みがあることを第２の所定の表示により認識しているため、自動運転車両が制動しても不安を覚えることがない。
【０００９】
さらに、自動運転車両が行き先に応じて自動運転制御部によって自動で車線を変更する場合、車両の進行方向を示す表示が表示手段の第３の所定の表示によって事前に行われる。したがって、乗員は、自動運転中の車両が車線を変更することを予め認識することができる。このため、自動運転車両が車線を変更しても乗員は不安を覚えることがない。
【００１０】
さらにまた、検出手段によって第１障害物が検出されかつ車両が自動運転制御部によって第１障害物を回避するため進路を変更する場合、第１障害物を指し示すと共に回避するための進行方向を示す表示が表示手段の第４の所定の表示によって事前に行われる。したがって、乗員は、自動運転中の車両が何を原因にして進路を変更するのかを予め認識することができる。このため、自動運転車両が進路を変更しても乗員は不安を覚えることがない。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の本発明に係る車両用表示装置は、自動運転車両における自動運転時に乗員が安心を覚えることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る車両用表示装置を備えた車両における車室内側から車両前方を見た状態を示す概略図である。
【図２】図１に対し車両用表示装置が第１の所定の表示をした状態を示す概略図である。
【図３】図１に対し車両用表示装置が第２の所定の表示をした状態を示す概略図である。
【図４】図１に対し車両用表示装置が第３の所定の表示をした状態を示す概略図である。
【図５】図１に対し車両用表示装置が第４の所定の表示をした状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜５を用いて、本発明に係る車両用表示装置の一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＯＵＴは車両幅方向外側、矢印ＵＰは車両上下方向上側をそれぞれ示す。
【００１４】
図１に示されるように、車両１０の車室１２内の前方には、フロントウィンドシールドガラス１４が設けられている。車室１２内に車両前方側へ向けて着座した図示しない乗員は、フロントウィンドシールドガラス１４越しに車両前方の風景を視認することができる。なお、車両１０には、車両１０の周辺の状況を検出可能とされた図示しないセンサやカメラ等で構成された検出手段１６と、この検出手段１６と図示しないハーネスにより接続された自動運転制御部１８とが設けられている。
【００１５】
検出手段１６は、複数種類のセンサやカメラ等を有し、自動運転制御部１８による自動運転を行うために、車両の周辺情報を検出する。検出手段は、例えば、カメラの撮像情報や、レーダーの障害物情報、ライダー（LIDER：Laser Imaging Detection and Ranging）の障害物情報等を車両の周辺情報として検出する。周辺情報は、例えば、車両１０が走行している自車線２０の白線の位置、車線中心の位置、道路幅、道路形状、車両１０の周辺の障害物、車両前方側の遠方の状況、自車線２０に対する隣接車線２２の状況等を含む。なお、道路形状としては、例えば、走行車線の曲率、センサの見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等がある。また、車両１０の周辺の障害物の状況としては、例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、車両１０に対する障害物の位置、車両１０に対する障害物の移動方向、車両１０に対する障害物の相対速度等がある。つまり、周辺情報検出手段は、車両１０が現在走行している自車線２０、自車線２０上における車両前方に存在する第１障害物２４（図２参照）、隣接車線２２から車両１０の近傍かつ車両前方側に移動（いわゆる割り込み）する第２障害物２６（図３参照）等が検出可能とされている。
【００１６】
自動運転制御部１８は、車両１０の周辺情報、及び車両１０の状況を判断して車両１０の制御を行う自動運転と、乗員による手動運転との切り替えを制御する。自動運転の際には、自動運転制御部１８は、車両１０を自動走行させるために、検出手段１６から得られる情報に基づいて車両１０及びその周辺情報を判断する。そして、判断結果に応じて、アクセル量、ブレーキ量及び操舵角等を駆動する図示しないアクチュエータを制御する自動運転制御処理を行う。自動運転制御処理では、車両１０の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両１０が自動走行するよう運転を制御する。この自動走行時には、走行計画に基づいて車両１０が自動で車線を変更することで、道路の分岐地点や合流地点を自動で走行することが可能とされている。
【００１７】
また、自動走行時には、自車線２０上に存在する第１障害物２４を検出すると、隣接車線２２へ移動して第１障害物２４を回避することが可能とされている（図５参照）。なお、第１障害物２４には、故障車両や工事現場等といった走行しないものに限らず、自車線２０上を低速（車両１０よりも低い速度）で走行する車両等も含まれる。
【００１８】
自動運転制御部１８は、車両１０の走行操作状態を示す情報を記憶し、記憶した車両の走行操作状態を示す情報を出力することができる。具体的には、自動運転制御部１８は、表示手段としてのＨＵＤ装置２８と図示しないハーネスにより接続されている。このＨＵＤ装置２８は、車室１２内における車両前方側に設けられたインストルメントパネル３０に形成され車両上方側に向けて開口された開口部３２の内部に設けられている。したがって、ＨＵＤ装置２８に表示された映像がインストルメントパネル３０の開口部３２を通してフロントウィンドシールドガラス１４へ投影される。これにより、ＨＵＤ装置２８によって表示される表示内容は、車両前方の実空間の風景に重ねて表示が可能とされている。なお、通常走行状態時では、走行速度、シフトポジション及び駆動システム出力量等を示す走行状態表示３３がＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示される。
【００１９】
また、図２に示されるように、第１障害物２４が検出されると、第１の所定の表示として第１障害物２４を指し示すように円弧状に形成された障害物マーク３４がフロントウィンドシールドガラス１４における第１障害物２４に対応した位置に投影表示される。
【００２０】
さらに、図３に示されるように、第２障害物２６が検出されると、第２の所定の表示として、注意喚起と共に第２障害物２６が車両１０に対して移動する方向を指し示す複数の山形括弧状の割り込み注意喚起マーク３６がフロントウィンドシールドガラス１４における走行状態表示３３に対応した位置に投影表示される。
【００２１】
さらにまた、図４に示されるように、自動運転制御部１８で生成された走行計画に基づいて車両１０が自動で車線を変更する際は、第３の所定の表示として、進行方向を示す矢印型の進行方向マーク３８がフロントウィンドシールドガラス１４における自車線２０及び変更先の車線（本図では隣接車線２２）に対応した位置に投影表示される。
【００２２】
また、図５に示されるように、第１障害物２４を検出して当該第１障害物２４を回避する際は、第４の所定の表示として、障害物マーク３４がフロントウィンドシールドガラス１４における第１障害物２４に対応した位置に投影表示されると共に、進行方向マーク３８がフロントウィンドシールドガラス１４における自車線２０及び変更先の車線（本図では隣接車線２２）に対応した位置に投影表示される。
【００２３】
上述したこれらの表示がフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示されるタイミングは、車両１０が制動したり進路変更等をする前に事前に表示されるよう設定されている。すなわち、これらの表示は、車両１０が検出手段１６によって第１障害物２４や第２障害物２６を検知したことに起因する場合や自動運転制御部１８で生成された走行計画に起因して制動したり進路変更等をする前に、事前にフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示される。
【００２４】
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００２５】
本実施形態では、図１に示されるように、自動運転時における通常走行状態では、ＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４に走行速度、シフトポジション及び駆動システム出力量等を示す走行状態表示３３が車両前方の風景に重ねて表示されている。したがって、乗員は、車両前方へ向けた視線を移動させることなく車両１０の走行操作状態を視認することができる。
【００２６】
また、ＨＵＤ装置２８は、自動運転制御部１８からの出力により第１の所定の表示、第２の所定の表示、第３の所定の表示、第４の所定の表示を行う。具体的には、図２に示されるように、車両１０が自動運転時に走行する自車線２０上において、車両１０の前方に第１障害物２４が検出手段１６により検出されると、自動運転制御部１８からの出力によりこの第１障害物２４を指し示す障害物マーク３４がＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４における第１障害物２４に対応した位置に投影表示される。したがって、乗員は、車両１０の前方に第１障害物２４が存在していると同時に、どれが第１障害物２４なのかを直感的に認識することができる。つまり、一例として、自動運転中の車両１０が第１障害物２４を検出したことによって制動する場合、乗員は予め車両１０の前方に第１障害物２４があることを障害物マーク３４により認識しているため、自動運転中の車両１０が制動しても不安を覚えることがない。
【００２７】
また、図３に示されるように、自車線２０の隣接車線２２から車両１０の前方側かつ車両近傍に第２障害物２６が接近（割り込み）してきたことが検出手段１６により検出されると、自動運転制御部１８からの出力により第２障害物２６が車両１０に接近したことを示す割り込み注意喚起マーク３６がＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示される。したがって、乗員は、隣接車線２２から第２障害物２６、すなわち他の車両の割り込みがあること及び他の車両がどの方向に向かって移動しているのかを直感的に認識することができる。つまり、一例として、自動運転中の車両１０が隣接車線２２からの他の車両の割り込みによって制動する場合、乗員は予め他の車両の割り込みがあることを割り込み注意喚起マーク３６により認識しているため、自動運転中の車両１０が制動しても不安を覚えることがない。
【００２８】
さらに、図４に示されるように、自動運転中の車両１０が自動運転制御部１８で生成された走行計画に応じて車線を変更する場合、自動運転制御部１８からの出力により車両１０の進行方向を示す進行方向マーク３８が事前にＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４における自車線２０及び変更先の車線に対応した位置に投影表示される。したがって、乗員は、自動運転中の車両１０が車線を変更すること及びどちらの方向に移動するのかを予め直感的に認識することができる。このため、自動運転中の車両１０が車線を変更しても乗員は不安を覚えることがない。
【００２９】
さらにまた、図５に示されるように、自車線２０上に第１障害物２４があり、第１障害物２４を回避するため車線を変更する場合、自動運転制御部１８からの出力により第１障害物２４を指し示す障害物マーク３４がＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４における第１障害物２４に対応した位置に投影表示されると共に、回避するための進行方向を示す進行方向マーク３８が事前にフロントウィンドシールドガラス１４における自車線２０及び変更先の車線に対応した位置に投影表示される。したがって、乗員は、自動運転中の車両１０が何を原因にして進路を変更するのかを予め直感的に認識することができる。このため、自動運転中の車両１０が進路を変更しても乗員は不安を覚えることがない。これにより、自動運転車両における自動運転時に乗員が安心を覚えることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、第１の所定の表示として円弧状の障害物マーク３４がフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示される構成とされているが、これに限らず、その他の形状や表示方法としてもよい。同様に、第２の所定の表示、第３の所定の表示及び第４の所定の表示における割り込み注意喚起マーク３６、進行方向マーク３８及び障害物マーク３４もその他の形状や表示方法としてもよい。
【００３１】
また、走行操作状態及び第１〜第４の所定の表示は、ＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示される構成とされているが、これに限らず、プロジェクターを用いてフロントウィンドシールドガラス１４に投影表示する構成としてもよい。さらに、フロントウィンドシールドガラス１４と乗員との間にコンバイナ等の被映写体を設けて、当該被映写体に表示される構成としてもよい。
【００３２】
さらに、自動運転中の車両１０は、隣接車線２２からの第２障害物２６の割り込みを検知すると、制動する以外にも車線を変更することで第２障害物２６との接触を回避するようにしてもよい。この場合、注意喚起マーク３６のみならず、車線を変更する際の進行方向を示す進行方向マーク３８が事前にＨＵＤ装置２８によってフロントウィンドシールドガラス１４における自車線２０及び変更先の車線に対応した位置に投影表示される構成としてもよい。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１０   車両
１４   フロントウィンドシールドガラス
１６   検出手段
１８   自動運転制御部
２０   自車線
２２   隣接車線（自車線と隣接する車線）
２４   第１障害物
２６   第２障害物
２８   ＨＵＤ装置（表示手段）
３４   障害物マーク（第１の所定の表示）
３６   注意喚起マーク（第２の所定の表示）
３８   進行方向マーク（第３の所定の表示）
【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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