JP7666239B2 - Vehicle display device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用表示装置に関する。 The present invention relates to a display device for a vehicle.
下記特許文献1には、車両のインストルメントパネル上面に複数の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が設けられた進路制御支援装置が開示されている。この装置は、車両が走行車線の目標状態から逸脱する際に、その逸脱の大きさによって発光されるLEDの個数、輝度及び色を変更可能に構成されている。 The following Patent Document 1 discloses a route control assistance device in which multiple light emitting diodes (LEDs) are provided on the top surface of the vehicle's instrument panel. This device is configured to be able to change the number, brightness, and color of the LEDs that are emitted depending on the magnitude of the deviation when the vehicle deviates from a target state of the driving lane.
しかしながら、車両が走行車線から逸脱するリスクの高さを、運転者により直感的に伝えるには改善の余地がある。 However, there is room for improvement in more intuitively communicating to drivers the high risk of the vehicle leaving its lane.
本発明は上記事実を考慮し、車両が走行車線から逸脱するリスクの高さを、運転者に直感的に伝えることができる車両用表示装置を提供することを目的とする。 In consideration of the above, the present invention aims to provide a vehicle display device that can intuitively inform the driver of the high risk of the vehicle deviating from its lane.
本発明の態様に係る車両用表示装置は、車両前方において走行車線の左右一対の路面ラインを含む車両の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得部と、車速、加速度及びヨーレートを含む車両情報を取得する車両情報取得部と、車室内に配設され、通常運転時の運転者の前方視野において、走行車線の前記左右一対の路面ラインよりも内側かつ前記左右一対の路面ラインとそれぞれ略同一の方向に延在する向きに光を視認可能に構成された左右一対の発光部と、前記路面ライン、前記車速、前記加速度、及び前記ヨーレートから得られる車速、横速度、横位置、及び逸脱角度から、車両が前記走行車線から逸脱しようとしているか、及び逸脱するリスクの高さが判断され、逸脱しようとしていると判断された際、前記逸脱するリスクの高さに応じて、逸脱しようとしている側の前記発光部の点滅周期及び前記発光部から流れるように発光される光の移動速度の少なくとも一方を変更して表示する表示部と、を有する。 A vehicle display device according to one aspect of the present invention includes a surrounding environment information acquisition unit that acquires surrounding environment information for the vehicle including a pair of left and right road surface lines of the traveling lane in front of the vehicle; a vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information including vehicle speed, acceleration, and yaw rate; a pair of left and right light-emitting units that are arranged within the vehicle cabin and are configured to emit light in a direction that is more inward than the pair of left and right road surface lines of the traveling lane and extends in approximately the same direction as the pair of left and right road surface lines in the driver's forward field of vision during normal driving; and a display unit that determines whether the vehicle is attempting to deviate from the traveling lane and the level of risk of deviation from the vehicle speed, lateral speed, lateral position, and departure angle obtained from the road surface lines, the vehicle speed, the acceleration, and the yaw rate, and when it is determined that the vehicle is attempting to deviate, changes and displays at least one of the blinking period of the light-emitting unit on the side where deviation is occurring and the movement speed of the light emitted in a flowing manner from the light-emitting unit depending on the level of risk of deviation.
本発明の態様の車両用表示装置では、左右一対の発光部は、通常運転時の運転者の前方視野において、走行車線の左右一対の路面ラインよりも内側に光を視認可能に、車室内に配設されている。また、左右一対の発光部は、運転者の前方視野において、左右一対の路面ラインとそれぞれ略同一の方向に延在する向きに光を視認可能に構成されている。ただし、ここでいう「路面ライン」とは、中央線、車線境界線、路側帯等の車線に標示された線のことを指すものとする。 In the vehicle display device according to the embodiment of the present invention, the pair of left and right light emitting units are arranged in the vehicle cabin so that light can be seen inside the pair of left and right road surface lines of the driving lane in the driver's forward field of vision during normal driving. Also, the pair of left and right light emitting units are configured so that light can be seen in a direction extending in approximately the same direction as the pair of left and right road surface lines in the driver's forward field of vision. However, the "road surface lines" referred to here refer to lines marked on the lane such as center lines, lane boundary lines, and roadside strips.
ここで、表示部では、車両が走行車線から右へ逸脱しようとすると、運転者の前方視野において、右側の路面ラインの延長線と右側の発光部とが重なるタイミングで、右側の発光部が発光される。同様に、車両が走行車線から左へ逸脱しようとすると、運転者の前方視野において、左側の路面ラインの延長線と左側の発光部とが重なるタイミングで、左側の発光部が発光される。これにより、車両が走行車線から逸脱しようとすると、運転者の前方視野において、逸脱しようとしている側の路面ラインが車室内に疑似的に延長表示される。よって、運転者は前方へ視線を向けたまま、直感的に車線逸脱の通知を受け取ることができる。 Here, in the display unit , when the vehicle is about to deviate from the driving lane to the right, the right light-emitting unit is illuminated at the timing when the extension of the road surface line on the right side overlaps with the right light-emitting unit in the driver's forward visual field. Similarly, when the vehicle is about to deviate from the driving lane to the left, the left light-emitting unit is illuminated at the timing when the extension of the road surface line on the left side overlaps with the left light-emitting unit in the driver's forward visual field. As a result, when the vehicle is about to deviate from the driving lane, the road surface line on the side where the vehicle is about to deviate is pseudo-extended and displayed inside the vehicle cabin in the driver's forward visual field. Therefore, the driver can intuitively receive the notification of lane departure while keeping his or her eyes facing forward.
また、本発明の態様では、車両が走行車線から逸脱しようとすると、逸脱するリスクの高さに応じて、逸脱しようとしている側の発光部の点滅周期及び発光部から流れるように発光される光の移動速度の少なくとも一方が表示部によって変更される。これにより、車両が走行車線から逸脱するリスク(以下、適宜「逸脱リスク」と称す。)の高さに応じて、発光部から運転者への通知の強さが変更される。換言すると、逸脱リスクが高い場合には運転者は発光部から強い通知を受け、逸脱リスクが低い場合には運転者は発光部から弱い通知を受ける。
In addition, in an aspect of the present invention, when a vehicle is about to deviate from a driving lane, at least one of the blinking cycle of the light-emitting unit on the side of the vehicle about to deviate and the moving speed of the light emitted from the light-emitting unit in a flowing manner is changed by the display unit according to the level of the risk of the vehicle deviating from the driving lane (hereinafter, appropriately referred to as the "departure risk"). In other words, when the departure risk is high, the driver receives a strong notification from the light-emitting unit, and when the departure risk is low, the driver receives a weak notification from the light-emitting unit.
以上説明したように、本発明に係る車両用表示装置は、車両が走行車線から逸脱するリスクの高さを、運転者に直感的に伝えることができるという優れた効果を有する。 As described above, the vehicle display device according to the present invention has the excellent effect of being able to intuitively inform the driver of the high risk of the vehicle deviating from its lane.
以下、図1~図3を用いて、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置について説明する。なお、図1に示される矢印UPは、本実施形態に係る車両用表示装置が搭載された車両の上下方向上方側を示しており、矢印LH及び矢印RHは、この車両の左右方向左側及び右側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、左右、上下の方向を用いる場合は、本実施形態に係る車両用表示装置を搭載した車両の前後、左右、上下をそれぞれ示すものとする。 The following describes a vehicle display device according to one embodiment of the present invention with reference to Figures 1 to 3. Note that the arrow UP in Figure 1 indicates the upper and lower sides of a vehicle equipped with a vehicle display device according to this embodiment, and the arrows LH and RH indicate the left and right sides of the vehicle in the left-right direction. Furthermore, when the directions front-rear, left-right, and up-down are used in the following description unless otherwise specified, they are intended to refer to the front-rear, left-right, and up-down directions, respectively, of a vehicle equipped with a vehicle display device according to this embodiment.
図1には、車両用表示装置10が搭載された車両12における車室14の前部16(以下、「車室前部16」と称す。)が示されている。車室前部16には、インストルメントパネル18が車両幅方向に延在して配設されている。また、インストルメントパネル18の前方側には、車室14の内部と車室14の外部とを区画するフロントウインドシールド20が設けられている。 Figure 1 shows the front portion 16 of the passenger compartment 14 of a vehicle 12 equipped with a vehicle display device 10 (hereinafter referred to as the "front passenger compartment 16"). An instrument panel 18 is disposed in the front passenger compartment 16 and extends in the vehicle width direction. In addition, a front windshield 20 is provided in front of the instrument panel 18 to separate the interior of the passenger compartment 14 from the exterior of the passenger compartment 14.
フロントウインドシールド20の上端部において、左右方向中央部には、車両12の前方を撮像するフロントカメラ22が設けられている。なお、フロントカメラ22は、単眼カメラであっても複眼カメラであってもよい。また、フロントカメラ22に限らず、レーダ(Radar:Radio Detecting and Ranging)又はライダ(LiDAR:Light Detection And Ranging又はLaser Imaging Detection and Raging)等の他のセンサを用いて車両12の前方の情報を取得してもよい。さらに、これらのセンサを複数組み合わせて車両12に搭載してもよい。 At the upper end of the front windshield 20, in the center in the left-right direction, a front camera 22 is provided to capture an image of the area in front of the vehicle 12. The front camera 22 may be a monocular camera or a compound-eye camera. In addition to the front camera 22, other sensors such as radar (Radio Detecting and Ranging) or lidar (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Raging) may be used to obtain information of the area in front of the vehicle 12. Furthermore, a combination of multiple of these sensors may be mounted on the vehicle 12.
インストルメントパネル18の左後方側には、ステアリングホイール24が配設されている。すなわち、車両12は、運転席が左側に設けられた左ハンドル車とされる。図1は、この図示しない運転席に着座した運転者から前方を見た図として示されている。運転者がフロントウインドシールド20を介して見る前方視野において、車両12が走行する走行車線DLの左側には、路面ラインとしての路側帯LMが標示されている。また、走行車線DLの右側には、路面ラインとしての車線変更線RMが標示されている。以下の説明では、走行車線DLにおける左側の路側帯LMと右側の車線変更線RMとを合わせて適宜「左右一対の路面ラインM」と称す。 A steering wheel 24 is disposed on the left rear side of the instrument panel 18. That is, the vehicle 12 is a left-hand drive vehicle with the driver's seat on the left side. FIG. 1 is a view of the vehicle as seen from a driver seated in the driver's seat (not shown). In the driver's forward field of view seen through the front windshield 20, a roadside strip LM is marked as a road surface line on the left side of the driving lane DL in which the vehicle 12 is traveling. In addition, a lane change line RM is marked as a road surface line on the right side of the driving lane DL. In the following description, the left side strip LM and the right lane change line RM of the driving lane DL will be referred to as the "pair of left and right road surface lines M" as appropriate.
インストルメントパネル18の左上面において、ステアリングホイール24の前方側には、メータパネル26が配設されている。メータパネル26は、車両上下方向に高さを有し、平面視で車両後方側が開放された略U字状に形成されている。メータパネル26は、運転者側に向かってスピードメータ等のメータ類を表示可能なディスプレイ28を備えている。また、メータパネル26は、ディスプレイ28の左右両端部からそれぞれ略車両後方側へ向かって延在する左側パネル30及び右側パネル32を含んで構成されている。左側パネル30及び右側パネル32は、略車両後方側へ向かうにつれて互いに離間する形でそれぞれ略車両前後方向に延在している。なお、デジタル形式のディスプレイ28に限らず、指針を有するアナログ形式のメータを用いてもよい。 A meter panel 26 is disposed on the upper left surface of the instrument panel 18, in front of the steering wheel 24. The meter panel 26 has a height in the vertical direction of the vehicle, and is formed in a generally U-shape with an open rearward side in a plan view. The meter panel 26 is provided with a display 28 capable of displaying meters such as a speedometer toward the driver. The meter panel 26 also includes a left panel 30 and a right panel 32 that extend from the left and right ends of the display 28 toward the rearward side of the vehicle. The left panel 30 and the right panel 32 each extend in the longitudinal direction of the vehicle, moving away from each other as they approach the rearward side of the vehicle. Note that the display 28 is not limited to a digital type, and an analog type meter having a pointer may also be used.
(左右一対の発光部34)
ここで、左側パネル30の上端部には、左側パネル30の上端部に沿う形で左側発光部30Aが設けられている。同様に、右側パネル32の上端部には、右側パネル32の上端部に沿う形で右側発光部32Aが設けられている。以下の説明では、左側発光部30Aと右側発光部32Aとを合わせて、適宜「左右一対の発光部34」と称す。
(Pair of left and right light emitting units 34)
Here, a left-side light-emitting unit 30A is provided at the upper end of the left-side panel 30, along the upper end of the left-side panel 30. Similarly, a right-side light-emitting unit 32A is provided at the upper end of the right-side panel 32, along the upper end of the right-side panel 32. In the following description, the left-side light-emitting unit 30A and the right-side light-emitting unit 32A will be collectively referred to as "a pair of left and right light-emitting units 34" as appropriate.
左右一対の発光部34は、車両12が通常運転される場合(車両12が走行車線DLの略中央を走行している場合)において、運転者の前方視野で左右一対の路面ラインMよりも内側に視認される位置に配設されている。 The pair of left and right light emitting elements 34 are disposed in positions that are visible inside the pair of left and right road surface lines M in the driver's forward field of vision when the vehicle 12 is being driven normally (when the vehicle 12 is driving approximately in the center of the driving lane DL).
また、左右一対の発光部34は、運転者の前方視野で左右一対の路面ラインMとそれぞれ略同一の方向に延在する向きに、図示しない複数の光源を備えて配設されている。図1に示した例で説明すると、左側発光部30Aは、走行車線DLの左側の路側帯LMと略同一の方向に、複数の光源を備えて帯状に延設されている。同様に、右側発光部32Aは、走行車線DLの右側の車線変更線RMと略同一の方向に、複数の光源を備えて帯状に延設されている。左右一対の発光部34における複数の光源には、一例として加飾用のLEDが用いられる。なお、左右一対の発光部34は、複数の加飾用LEDに限らず他の光源を用いてもよい。 The pair of left and right light-emitting units 34 are provided with multiple light sources (not shown) and are arranged to extend in approximately the same direction as the pair of left and right road surface lines M in the driver's forward field of vision. Explaining the example shown in FIG. 1, the left light-emitting unit 30A is provided with multiple light sources and extends in a strip shape in approximately the same direction as the roadside strip LM on the left side of the driving lane DL. Similarly, the right light-emitting unit 32A is provided with multiple light sources and extends in a strip shape in approximately the same direction as the lane change line RM on the right side of the driving lane DL. As an example, decorative LEDs are used as the multiple light sources in the pair of left and right light-emitting units 34. Note that the pair of left and right light-emitting units 34 may use other light sources other than the multiple decorative LEDs.
さらに、左右一対の発光部34は、それぞれ点滅周期を変更可能に構成されている。また、左右一対の発光部34は、それぞれ複数の光源を逐次的に発光させることで、光を後方から前方へ流れるように移動可能に構成されている。なお、光の流れる方向は、後方から前方に限らず、運転者の前方視野で路面ラインMに沿う他の方向(本実施形態では例えば前方から後方)でもよい。 Furthermore, the pair of left and right light-emitting units 34 are each configured to be able to change the blinking cycle. Also, the pair of left and right light-emitting units 34 are each configured to be able to move so that light flows from rear to front by sequentially emitting light from multiple light sources. Note that the direction in which the light flows is not limited to rear to front, but may be any other direction along the road surface line M in the driver's forward field of vision (for example, from front to rear in this embodiment).
(車両用表示装置10の制御システム)
次に、図2に示されたブロック図を用いて、車両用表示装置10の制御システムについて簡単に説明する。図2に示されるように、車両12は、車両12の周辺環境情報を取得するセンサとして、フロントカメラ22の他に、車両12の側方を撮像する左右一対のサイドカメラ36を備えている。また、車両12は、自車両情報を取得するセンサとして、車速を測定する車速センサ38と、前後方向及び左右方向の加速度を測定する加速度センサ40と、上下方向の軸周りのヨーレートを測定するヨーレートセンサ42とを備えている。さらに、図1に示されるステアリングホイール24には、運転者の車線変更の意思を示す方向指示器44が設けられている。
(Control system of the vehicle display device 10)
Next, the control system of the vehicle display device 10 will be briefly described with reference to the block diagram shown in Fig. 2. As shown in Fig. 2, the vehicle 12 is provided with a pair of left and right side cameras 36 for capturing images of the sides of the vehicle 12, in addition to the front camera 22, as sensors for acquiring information on the surrounding environment of the vehicle 12. The vehicle 12 is also provided with a vehicle speed sensor 38 for measuring the vehicle speed, an acceleration sensor 40 for measuring acceleration in the front-rear and left-right directions, and a yaw rate sensor 42 for measuring the yaw rate around an axis in the up-down direction, as sensors for acquiring information on the vehicle itself. Furthermore, the steering wheel 24 shown in Fig. 1 is provided with a direction indicator 44 for indicating the driver's intention to change lanes.
車両用表示装置10は、フロントカメラ22等のセンサ類によって取得された情報をもとに、左右一対の発光部34を制御可能なECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50は、センサ類からデータを取得するデータ取得部52と、ECU50で処理されたデータを左右一対の発光部34にそれぞれ出力するデータ出力部66とを備えている。 The vehicle display device 10 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50 that can control a pair of left and right light-emitting elements 34 based on information acquired by sensors such as a front camera 22. The ECU 50 includes a data acquisition unit 52 that acquires data from the sensors, and a data output unit 66 that outputs data processed by the ECU 50 to each of the pair of left and right light-emitting elements 34.
ここで、ECU50は、その機能構成として、路面ラインMを認識する路面ライン認識部54と、センサ類からの情報をもとに演算処理を行う演算部56とを含んで構成されている。さらに、ECU50は、車両12が走行車線DLから逸脱するか否かを判断する車線逸脱判断部58と、運転者に車線逸脱の通知をするか否かを判断する通知要否判断部60とを備えている。さらにまた、ECU50は、演算部56で演算された各データをもとに、車両12が走行車線DLから逸脱するリスクの高さ(仮に車両12が走行車線DLから逸脱した場合に生じたときの加害性を含む危険度)を判断する逸脱リスク判断部62を備えている。 Here, the ECU 50 is functionally configured to include a road surface line recognition unit 54 that recognizes road surface lines M, and a calculation unit 56 that performs calculation processing based on information from the sensors. Furthermore, the ECU 50 is equipped with a lane departure judgment unit 58 that judges whether the vehicle 12 will deviate from the driving lane DL, and a notification necessity judgment unit 60 that judges whether to notify the driver of the lane departure. Furthermore, the ECU 50 is equipped with a departure risk judgment unit 62 that judges the level of risk that the vehicle 12 will deviate from the driving lane DL (the degree of danger including the harm that may occur if the vehicle 12 deviates from the driving lane DL) based on each data calculated by the calculation unit 56.
また、ECU50は、逸脱リスク判断部62において判断された逸脱リスクの高さに応じて、左右一対の発光部34の表示色、点滅周期及び光の移動速度をそれぞれ決定する点灯制御部64を備えている。本発明における表示部は、点灯制御部64及びデータ出力部66で構成されている。ここで、左右一対の発光部34の点滅周期及び光の移動速度は、点灯制御部64によってそれぞれ連続的に変更可能に構成されている。また、逸脱リスクに応じた左右一対の発光部34の発光色、点滅周期及び光の移動速度は、運転者が運転席に設けられた表示装置46(図1参照)を操作することによって、自由にカスタマイズ可能に構成されている。 The ECU 50 also includes a lighting control unit 64 that determines the display color, blinking cycle, and light movement speed of the pair of left and right light-emitting units 34 according to the level of departure risk determined by the departure risk determination unit 62. The display unit in the present invention is composed of the lighting control unit 64 and a data output unit 66. Here, the blinking cycle and light movement speed of the pair of left and right light-emitting units 34 are each configured to be continuously changeable by the lighting control unit 64. Furthermore, the light color, blinking cycle, and light movement speed of the pair of left and right light-emitting units 34 according to the departure risk are configured to be freely customizable by the driver operating the display device 46 (see FIG. 1) provided in the driver's seat.
次に、図3に示されたフローチャートを用いて、車両用表示装置10のECU50において実行される処理について説明する。このフローチャートは、例えば図1に示されるように、車両12が走行車線DLを走行している状況において、所定の時間間隔で実行される。 Next, the process executed by the ECU 50 of the vehicle display device 10 will be described using the flowchart shown in FIG. 3. This flowchart is executed at a predetermined time interval when the vehicle 12 is traveling in the driving lane DL, for example, as shown in FIG. 1.
まず、ステップ100では、データ取得部52において、フロントカメラ22及びサイドカメラ36から周辺環境情報が取得される。また、車速センサ38、加速度センサ40及びヨーレートセンサ42から自車両情報が取得される。さらに、方向指示器44から方向指示器44の作動有無のデータが取得される(図2参照)。 First, in step 100, the data acquisition unit 52 acquires surrounding environment information from the front camera 22 and the side camera 36. In addition, vehicle information is acquired from the vehicle speed sensor 38, the acceleration sensor 40, and the yaw rate sensor 42. In addition, data on whether the turn signal 44 is activated is acquired from the turn signal 44 (see FIG. 2).
次に、ステップ102では、路面ライン認識部54において、フロントカメラ22によって撮像された画像データをもとに、走行車線に路面ラインが存在するか否かが判断される(図2参照)。ステップ102において肯定された場合、すなわち本実施形態のように走行車線DLに路面ラインM(路側帯LM及び車線変更線RM)が検出された場合、次のステップ104に進む。一方、ステップ102において否定された場合、すなわち走行車線の左右いずれにおいても路面ラインが検出されない場合には、処理を終了する。 Next, in step 102, the road surface line recognition unit 54 determines whether or not a road surface line exists in the driving lane based on the image data captured by the front camera 22 (see FIG. 2). If the result in step 102 is positive, i.e., if the road surface line M (side strip LM and lane change line RM) is detected in the driving lane DL as in this embodiment, the process proceeds to the next step 104. On the other hand, if the result in step 102 is negative, i.e., if no road surface line is detected on either the left or right side of the driving lane, the process ends.
ステップ104では、データ取得部52で得られた各種データ及び路面ライン認識部54で検出された路面ラインMのデータをもとに、演算部56において、車両12の車速、横速度、横位置、逸脱角度が演算される(図2参照)。ここで、横位置とは、走行車線DLの幅方向における車両12の位置を指すものとする。また、逸脱角度とは、走行車線DLの方向と車両12の進行方向とがなす角度を指すものとする。 In step 104, the calculation unit 56 calculates the vehicle speed, lateral speed, lateral position, and departure angle of the vehicle 12 based on the various data obtained by the data acquisition unit 52 and the data of the road surface line M detected by the road surface line recognition unit 54 (see FIG. 2). Here, the lateral position refers to the position of the vehicle 12 in the width direction of the driving lane DL. Also, the departure angle refers to the angle between the direction of the driving lane DL and the traveling direction of the vehicle 12.
ステップ106では、ステップ104において算出された横速度、横位置、逸脱角度をもとに、車両12が走行車線DLから逸脱する可能性があるか否か、あるいは車両12が既に走行車線DLから逸脱しているか否かが、車線逸脱判断部58(図2参照)において判断される。 In step 106, the lane departure determination unit 58 (see FIG. 2) determines whether or not the vehicle 12 is likely to depart from the driving lane DL, or whether or not the vehicle 12 has already departed from the driving lane DL, based on the lateral speed, lateral position, and departure angle calculated in step 104.
ステップ106において肯定された場合、すなわち車両12が走行車線DLから逸脱する可能性があると判断された場合、又は車両12が既に走行車線DLから逸脱していると判断された場合には、ステップ108に進む。例えば、図1に示される車両12が右側の車線変更線RMを跨ぐ可能性があると判断された場合、ステップ108に進む。一方、ステップ106において否定された場合、すなわち車両12が走行車線DLを逸脱する可能性がないと判断された場合には、処理を終了する。なお、車両12の逸脱可能性の有無を判断する要素として、車速、横速度、横位置、逸脱角度のすべてを用いる必要はなく、また、他の要素を用いて判断してもよい。 If the result in step 106 is YES, i.e., if it is determined that the vehicle 12 may deviate from the driving lane DL, or if it is determined that the vehicle 12 has already deviated from the driving lane DL, the process proceeds to step 108. For example, if it is determined that the vehicle 12 shown in FIG. 1 may cross the right lane change lane RM, the process proceeds to step 108. On the other hand, if the result in step 106 is NO, i.e., if it is determined that the vehicle 12 is not likely to deviate from the driving lane DL, the process ends. Note that it is not necessary to use all of the vehicle speed, lateral speed, lateral position, and departure angle as factors for determining whether or not the vehicle 12 is likely to deviate, and other factors may also be used for the determination.
ステップ108では、データ取得部52で得られた方向指示器44の信号をもとに、通知要否判断部60において、運転者の車線変更の意思を確認し、運転者に対して車線逸脱の通知が必要か否かを判断する(図2参照)。方向指示器44が操作されていない場合には、運転者に車線変更の意思がないにも関わらず車線逸脱の可能性があると判断される。この場合、運転者に通知する必要があると判断され、ステップ110に進む。一方、方向指示器44が操作された場合には、運転者に車線変更の意思があったうえで路面ラインMを跨ぐ可能性があると判断される。この場合、運転者に通知する必要はないと判断されて、処理を終了する。なお、運転者の車線変更の意思を確認する手段は、方向指示器44の操作に限定されず、他の手段を用いてもよい。 In step 108, the notification necessity determination unit 60 confirms the driver's intention to change lanes based on the signal of the turn indicator 44 obtained by the data acquisition unit 52, and determines whether or not it is necessary to notify the driver of lane departure (see FIG. 2). If the turn indicator 44 is not operated, it is determined that there is a possibility of lane departure even though the driver has no intention of changing lanes. In this case, it is determined that it is necessary to notify the driver, and the process proceeds to step 110. On the other hand, if the turn indicator 44 is operated, it is determined that there is a possibility that the driver will cross the road line M with the intention of changing lanes. In this case, it is determined that there is no need to notify the driver, and the process ends. Note that the means for confirming the driver's intention to change lanes is not limited to the operation of the turn indicator 44, and other means may be used.
ステップ110では、車両12が走行車線DLから逸脱するリスク(危険度)の高さが判断される。このとき、逸脱リスク判断部62では、演算部56において算出された車両12の車速及び加速度と、サイドカメラ36によって撮像され、データ取得部52において取得された車両12の側方の画像データとをもとに、逸脱リスクの高さが判断される(図2参照)。例えば、車速が速い場合や車両12が加速している場合、車両12が逸脱しようとしている側に他車両、歩行者及び障害物等が存在する場合等においては、逸脱リスクが高いと判断される。一方、車速が低い場合や車両12が減速している場合、車両12が逸脱しようとしている側に何も存在しない場合等においては、逸脱リスクが低いと判断される。なお、逸脱リスクを判断する要素として、車速、加速度、側方画像のすべてを用いる必要はなく、また、他の要素を用いて判断してもよい。 In step 110, the risk (degree of danger) of the vehicle 12 deviating from the driving lane DL is determined. At this time, the deviation risk determination unit 62 determines the degree of deviation risk based on the vehicle speed and acceleration of the vehicle 12 calculated by the calculation unit 56 and the image data of the side of the vehicle 12 captured by the side camera 36 and acquired by the data acquisition unit 52 (see FIG. 2). For example, the deviation risk is determined to be high when the vehicle speed is fast, the vehicle 12 is accelerating, or there are other vehicles, pedestrians, obstacles, etc. on the side from which the vehicle 12 is about to deviate. On the other hand, the deviation risk is determined to be low when the vehicle speed is slow, the vehicle 12 is decelerating, or there is nothing on the side from which the vehicle 12 is about to deviate. It is not necessary to use all of the vehicle speed, acceleration, and side image as factors for determining the deviation risk, and other factors may also be used for the determination.
最後に、ステップ112では、点灯制御部64において左右一対の発光部34の表示色、点滅周期及び光の移動速度が決定される。そして、データ出力部66から左右一対の発光部34に信号が出力されることで、左側発光部30A及び右側発光部32Aの表示色、点滅周期及び光の移動速度がそれぞれ変更される(図2参照)。左右一対の発光部34の表示色、点滅周期、光の移動速度の具体例については、作用及び効果において後述する。 Finally, in step 112, the display color, blinking cycle, and light movement speed of the pair of left and right light-emitting units 34 are determined in the lighting control unit 64. Then, a signal is output from the data output unit 66 to the pair of left and right light-emitting units 34, thereby changing the display color, blinking cycle, and light movement speed of the left light-emitting unit 30A and the right light-emitting unit 32A, respectively (see FIG. 2). Specific examples of the display color, blinking cycle, and light movement speed of the pair of left and right light-emitting units 34 will be described later in the section on action and effect.
(本実施形態の作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(Actions and Effects of the Present Embodiment)
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.
図1に示されるように、本実施形態に係る車両用表示装置10によれば、左側発光部30Aは、インストルメントパネル18のメータパネル26うち、左側パネル30の上端部に設けられている。また、右側発光部32Aは、右側パネル32の上端部に設けられている。これら左右一対の発光部34は、通常運転時の運転者の前方視野において、左右一対の路面ラインMよりも内側に視認される位置に配設されている。また、左右一対の発光部34は、運転者の前方視野で左右一対の路面ラインMとそれぞれ略同一の方向に延在する向きに複数の光源を備えている。 As shown in FIG. 1, in the vehicle display device 10 according to this embodiment, the left light-emitting unit 30A is provided at the upper end of the left panel 30 of the meter panel 26 of the instrument panel 18. The right light-emitting unit 32A is provided at the upper end of the right panel 32. The pair of left and right light-emitting units 34 are disposed in positions that are visible inside the pair of left and right road lines M in the driver's forward field of vision during normal driving. The pair of left and right light-emitting units 34 each have multiple light sources that are oriented to extend in approximately the same direction as the pair of left and right road lines M in the driver's forward field of vision.
ここで、本実施形態に係る車両用表示装置10によれば、図1に示されるように車両12が走行車線DLから右へ逸脱しようとすると、運転者の前方視野において、右側の車線変更線RMの延長線と右側発光部32Aとが重なるタイミングで、右側発光部32Aが発光される。また、車両12が走行車線DLから左へ逸脱しようとすると、運転者の前方視野において、左側の路側帯LMの延長線と左側発光部30Aとが重なるタイミングで、左側発光部30Aが発光される。よって、車両12が走行車線DLから逸脱しようとすると、運転者の前方視野において、逸脱しようとしている側の路面ラインMが車室14内に疑似的に延長表示される。これにより、運転者は前方へ視線を向けたまま、直感的に車線逸脱の通知を受け取ることができる。 Here, according to the vehicle display device 10 of this embodiment, as shown in FIG. 1, when the vehicle 12 is about to deviate from the driving lane DL to the right, the right light emitting unit 32A is illuminated at the timing when the extension of the right lane changing line RM overlaps with the right light emitting unit 32A in the driver's forward visual field. Also, when the vehicle 12 is about to deviate from the driving lane DL to the left, the left light emitting unit 30A is illuminated at the timing when the extension of the left side strip LM overlaps with the left light emitting unit 30A in the driver's forward visual field. Therefore, when the vehicle 12 is about to deviate from the driving lane DL, the road surface line M on the side of the lane that is about to deviate is pseudo-extended and displayed inside the vehicle interior 14 in the driver's forward visual field. This allows the driver to intuitively receive a notification of lane departure while keeping his or her eyes directed forward.
また、本実施形態に係る車両用表示装置10によれば、車両12が走行車線DLから逸脱しようとすると、逸脱リスク判断部62によって、逸脱リスクの高さが判断される。そして、逸脱リスクの高さに応じて、点灯制御部64において、左側発光部30A及び右側発光部32Aの点滅周期及び光の移動速度がそれぞれ決定される。このように決定された点滅周期及び光の移動速度は、データ出力部66から左側発光部30A及び右側発光部32Aへ出力され、車両12が逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)の点滅周期及び光の移動速度の少なくとも一方が変更される。 Furthermore, according to the vehicle display device 10 of this embodiment, when the vehicle 12 is about to deviate from the driving lane DL, the departure risk determination unit 62 determines the level of the departure risk. Then, depending on the level of the departure risk, the lighting control unit 64 determines the blinking cycle and the light movement speed of the left light-emitting unit 30A and the right light-emitting unit 32A, respectively. The blinking cycle and the light movement speed thus determined are output from the data output unit 66 to the left light-emitting unit 30A and the right light-emitting unit 32A, and at least one of the blinking cycle and the light movement speed of the light-emitting unit (left light-emitting unit 30A or right light-emitting unit 32A) on the side from which the vehicle 12 is about to deviate is changed.
これにより、左側発光部30A又は右側発光部32Aから運転者へ通知される通知の強さが変更される。換言すると、逸脱リスクが高い場合には、運転者は左側発光部30A又は右側発光部32Aから強い通知を受け、逸脱リスクが低い場合には、運転者は左側発光部30A又は右側発光部32Aから弱い通知を受ける。 This changes the strength of the notification given to the driver from the left light-emitting unit 30A or the right light-emitting unit 32A. In other words, when the deviation risk is high, the driver receives a strong notification from the left light-emitting unit 30A or the right light-emitting unit 32A, and when the deviation risk is low, the driver receives a weak notification from the left light-emitting unit 30A or the right light-emitting unit 32A.
運転者への通知の強さを変化させる一例として、逸脱リスクの高まりに応じて、逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)における、発光から次の発光までの時間間隔を徐々に短くするパターンがある。このパターンでは、通常運転時には左右一対の発光部34を点滅させず、車線逸脱の可能性がある場合に、左側発光部30A又は右側発光部32Aにおける発光から次の発光までの時間間隔が徐々に短くなる。また、逸脱リスクの高まりに応じて、一点滅当たりの発光時間を徐々に長くしつつ、一点滅当たりの消灯時間を徐々に短くしてもよい。さらに別の例として、上記のパターンを組み合わせて、発光から次の発光までの時間間隔を徐々に短くしつつ、一点滅当たりの発光時間を徐々に長くしてもよい。 As an example of changing the strength of the notification to the driver, there is a pattern in which the time interval between light emission and the next light emission of the light-emitting element on the side where lane departure is occurring (left light-emitting element 30A or right light-emitting element 32A) is gradually shortened in response to an increase in the departure risk. In this pattern, the pair of left and right light-emitting elements 34 do not flash during normal driving, and when there is a possibility of lane departure, the time interval between light emission and the next light emission of the left light-emitting element 30A or right light-emitting element 32A is gradually shortened. In addition, the light emission time per flash may be gradually increased while the off time per flash may be gradually shortened in response to an increase in the departure risk. As yet another example, the above patterns may be combined to gradually increase the light emission time per flash while gradually shortening the time interval between light emission and the next light emission.
また別の例として、逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)における、後ろから前に流れるように発光させる光の移動速度を、逸脱リスクの高まりに応じて徐々に速くするパターンがある。このパターンでは、通常運転時には左右一対の発光部34の複数の光源をすべて点灯させ、車線逸脱の可能性がある場合に、左側発光部30A又は右側発光部32Aにおいて、光の移動速度が徐々に速くなる。また、逸脱リスクに応じて、光の移動速度を変更しつつ、その周期を変更してもよい。 As another example, there is a pattern in which the speed at which light flows from back to front in the light-emitting element on the side where lane departure is occurring (left light-emitting element 30A or right light-emitting element 32A) is gradually increased in response to an increase in the risk of departure. In this pattern, all of the multiple light sources in the pair of left and right light-emitting elements 34 are turned on during normal driving, and when there is a possibility of lane departure, the speed at which the light moves in the left light-emitting element 30A or right light-emitting element 32A gradually increases. Additionally, the speed at which the light moves may be changed and its period may be changed in response to the risk of departure.
また、逸脱リスクが低い場合に逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)を点滅させ、逸脱リスクが高い場合に逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)の光を流れるように発光させてもよい。例えば車両12が右へ逸脱する可能性があるものの、まだ走行車線DL内を走行している場合には、右側発光部32Aを点滅させ、車両12が車線変更線RMを超えて既に走行車線DLを逸脱している場合には、右側発光部32Aを流れるように発光させてもよい。また逆に、逸脱リスクが低い場合には逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)の光を流れるように発光させ、逸脱リスクが高い場合には逸脱しようとしている側の発光部(左側発光部30A又は右側発光部32A)を点滅させてもよい。 In addition, when the departure risk is low, the light emitting unit on the side where the vehicle is about to depart (the left light emitting unit 30A or the right light emitting unit 32A) may be made to blink, and when the departure risk is high, the light emitting unit on the side where the vehicle is about to depart (the left light emitting unit 30A or the right light emitting unit 32A) may be made to emit light in a flowing manner. For example, when the vehicle 12 is likely to depart to the right but is still traveling in the driving lane DL, the right light emitting unit 32A may be made to blink, and when the vehicle 12 has crossed the lane change line RM and has already departed from the driving lane DL, the right light emitting unit 32A may be made to emit light in a flowing manner. Conversely, when the departure risk is low, the light emitting unit on the side where the vehicle is about to depart (the left light emitting unit 30A or the right light emitting unit 32A) may be made to emit light in a flowing manner, and when the departure risk is high, the light emitting unit on the side where the vehicle is about to depart (the left light emitting unit 30A or the right light emitting unit 32A) may be made to blink.
いずれの例においても、運転者は逸脱リスクが高い場合に、左側発光部30A又は右側発光部32Aから強い通知を受けることで、逸脱しようとしている側に壁が存在するような圧迫感を感じることができる。これにより、運転者は逸脱リスクの高まりを直感的に感じることができ、迅速に車両12を走行車線DLに戻すことができる。 In either example, when the risk of deviation is high, the driver receives a strong notification from the left light-emitting unit 30A or the right light-emitting unit 32A, which allows the driver to feel a sense of pressure as if there is a wall on the side from which the driver is about to deviate. This allows the driver to intuitively sense the increasing risk of deviation and quickly return the vehicle 12 to the driving lane DL.
また、例えば、通常運転時は、左右一対の発光部34の加飾用LEDを、緑色又は青色等の寒色系の色で点灯させることによって、車室14内をイルミネーション装飾された空間にすることができる。一方、車線逸脱の可能性がある場合には、左右一対の発光部34の加飾用LEDを橙色又は赤色等の暖色系の色で、点滅又は流れるように発光させることにより、この左右一対の発光部34を警告灯として使用することができる。すなわち、一対の発光部34によって、快適性と安全性を両立させることができる。 For example, during normal driving, the decorative LEDs of the pair of left and right light-emitting units 34 can be lit in cool colors such as green or blue, creating an illuminated and decorated space inside the vehicle cabin 14. On the other hand, when there is a possibility of lane departure, the decorative LEDs of the pair of left and right light-emitting units 34 can be made to flash or glow in a warm color such as orange or red, allowing the pair of left and right light-emitting units 34 to be used as warning lights. In other words, the pair of light-emitting units 34 can achieve both comfort and safety.
さらに、本実施形態に係る車両用表示装置10によれば、左右一対の発光部34は、インストルメントパネル18に設けられている。これにより、エアコン装置等の既存装置の搭載スペースと競合することなく、左右一対の発光部34を容易に配設することができる。 Furthermore, according to the vehicle display device 10 of this embodiment, the pair of left and right light-emitting units 34 are provided on the instrument panel 18. This allows the pair of left and right light-emitting units 34 to be easily arranged without competing with the mounting space of existing devices such as an air conditioner.
〔上記実施形態の補足説明〕
上記実施形態では、左右一対の発光部34は、平面視で略U字状に形成されたメータパネル26の左側パネル30及び右側パネル32にそれぞれ設けられているものとして説明したが、これに限らず、例えば略平坦に形成されたインストルメントパネルの上面に設けてもよい。この場合、フロントウインドシールド20の下端部近傍まで左右一対の発光部を延在させることができるため、より一層、左右一対の路面ラインMが車室14内に延長されているように見える。これにより、運転者は前方へ視線を向けたまま、車線逸脱の通知をより一層直感的に受け取ることができる。また、左右一対の発光部は、例えばディスプレイ28に設けられてもよい。図1では、ステアリングホイール24よりも上方からディスプレイ28及び左右一対の発光部34を視認する態様として説明したが、例えばディスプレイ28に左右一対の発光部を設けた場合、ステアリングホイール24の間からディスプレイ28を覗き見る一般的な態様で、左右一対の発光部を視認することができる。
[Supplementary explanation of the above embodiment]
In the above embodiment, the pair of left and right light emitting units 34 are described as being provided on the left panel 30 and the right panel 32 of the meter panel 26 that is formed in a substantially U-shape in a plan view, respectively. However, the present invention is not limited to this, and may be provided on, for example, the upper surface of an instrument panel that is formed substantially flat. In this case, the pair of left and right light emitting units can be extended to the vicinity of the lower end of the front windshield 20, so that the pair of left and right road surface lines M look even more like they are extended into the passenger compartment 14. This allows the driver to more intuitively receive the notification of lane departure while keeping his or her eyes facing forward. The pair of left and right light emitting units may also be provided on, for example, the display 28. In FIG. 1, the display 28 and the pair of left and right light emitting units 34 are described as being viewed from above the steering wheel 24, but for example, if the pair of left and right light emitting units are provided on the display 28, the pair of left and right light emitting units can be viewed in a general manner of looking at the display 28 between the steering wheel 24.
また、左右一対の発光部34は、インストルメントパネル18に限らず、例えばヨーク型のステアリングホイール、ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)、インストルメントパネルの近傍に配設される別体の表示装置等、車室内の他の装備に設けてもよい。例えば車両前後方向に略垂直な平面上に左右一対の発光部を設ける場合、左右一対の発光部は、それぞれ略車両上下方向に延在される。このとき左右一対の発光部は、運転者の前方視野において左右一対の路面ラインMと略同一の方向を向くように、略車両上方側に向かうにつれて近接するように配設されていればよい。 The pair of left and right light-emitting units 34 may be provided on other equipment in the vehicle cabin, not limited to the instrument panel 18, such as a yoke-type steering wheel, a head-up display (HUD), or a separate display device disposed near the instrument panel. For example, when the pair of left and right light-emitting units are provided on a plane that is substantially perpendicular to the fore-aft direction of the vehicle, the pair of left and right light-emitting units each extend substantially in the vertical direction of the vehicle. In this case, the pair of left and right light-emitting units may be disposed so as to face substantially in the same direction as the pair of left and right road surface lines M in the driver's forward field of vision, and to approach each other as they move toward the upper side of the vehicle.
さらに、車両12は左側に運転席を備えた左ハンドル車として説明したが、これに限らず、右側に運転席を備えた右ハンドル車でもよい。また、車両12は、自動運転車でもよく、自動運転と手動運転とを切り替えできる車両であってもよい。さらに、車両12は、車線逸脱の通知だけでなく、車線逸脱を抑制する装置を合わせて搭載していてもよい。 Furthermore, while the vehicle 12 has been described as a left-hand drive vehicle with the driver's seat on the left side, the vehicle is not limited to this and may be a right-hand drive vehicle with the driver's seat on the right side. The vehicle 12 may also be an autonomous vehicle, or a vehicle that can switch between autonomous and manual driving. Furthermore, the vehicle 12 may be equipped with not only a device that notifies the driver of lane departure, but also a device that suppresses lane departure.
さらにまた、上記実施形態では、演算部56で車両12の車速、横速度、横位置及び逸脱角度が演算され、その後車線逸脱判断部58、通知要否判断部60及び逸脱リスク判断部62においてこの順番で処理が行われるものとして説明したが(図2及び図3のステップ104~ステップ110参照)、これに限らない。例えば、横速度及び横位置をもとに逸脱可能性の有無を判断し、その後逸脱の可能性がある場合にのみ車両12の車速を演算し、この車速をもとに通知要否を判断してもよい。また、例えば逸脱リスクを判断してから、この逸脱リスクをもとに通知要否を判断してもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the calculation unit 56 calculates the vehicle speed, lateral speed, lateral position, and departure angle of the vehicle 12, and then the lane departure determination unit 58, the notification necessity determination unit 60, and the departure risk determination unit 62 perform processing in this order (see steps 104 to 110 in Figures 2 and 3), but this is not limited to the above. For example, the presence or absence of a departure possibility may be determined based on the lateral speed and lateral position, and then the speed of the vehicle 12 may be calculated only if there is a possibility of departure, and the necessity of notification may be determined based on this vehicle speed. Also, for example, the departure risk may be determined, and then the necessity of notification may be determined based on this departure risk.
また、上記実施形態では、車両12が走行車線DLから逸脱するリスクの高さ(仮に車両12が走行車線DLから逸脱した場合に生じときの加害性を含む危険度)に応じて左右一対の発光部34の表示色、点滅周期及び光の移動速度が変更されるものとして説明したが、これに限らず、単に逸脱する可能性の大きさに応じて、発光部の表示色、点滅周期及び光の移動速度を変更してもよい。 In addition, in the above embodiment, the display color, blinking cycle, and light movement speed of the pair of left and right light-emitting elements 34 are changed according to the level of risk that the vehicle 12 will deviate from the driving lane DL (the degree of danger including the potential for harm if the vehicle 12 deviates from the driving lane DL), but this is not limiting, and the display color, blinking cycle, and light movement speed of the light-emitting elements may be changed simply according to the likelihood of deviation.
10 車両用表示装置
12 車両
14 車室
30A 左側発光部(発光部)
32A 右側発光部(発光部)
34 左右一対の発光部
DL 走行車線
LM 路側帯(路面ライン)
RM 車線変更線(路面ライン)
M 左右一対の路面ライン
64 点灯制御部(表示部)
66 データ出力部(表示部)
10 Vehicle display device 12 Vehicle 14 Vehicle interior 30A Left side light emitting unit (light emitting unit)
32A Right side light emitting part (light emitting part)
34 Left and right pair of light emitting parts DL Travel lane LM Roadside strip (road surface line)
RM Lane change line (road surface line)
M: A pair of left and right road surface lines 64: Lighting control unit (display unit)
66 Data output unit (display unit)
Claims (1)
車速、加速度及びヨーレートを含む車両情報を取得する車両情報取得部と、
車室内に配設され、通常運転時の運転者の前方視野において、走行車線の前記左右一対の路面ラインよりも内側かつ前記左右一対の路面ラインとそれぞれ略同一の方向に延在する向きに光を視認可能に構成された左右一対の発光部と、
前記路面ライン、前記車速、前記加速度、及び前記ヨーレートから得られる車速、横速度、横位置、及び逸脱角度から、車両が前記走行車線から逸脱しようとしているか、及び逸脱するリスクの高さが判断され、逸脱しようとしていると判断された際、前記逸脱するリスクの高さに応じて、逸脱しようとしている側の前記発光部の点滅周期及び前記発光部から流れるように発光される光の移動速度の少なくとも一方を変更して表示する表示部と、
を有する車両用表示装置。 a surrounding environment information acquisition unit that acquires surrounding environment information of the vehicle including a pair of left and right road surface lines of a driving lane in front of the vehicle;
A vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information including a vehicle speed, an acceleration, and a yaw rate;
a pair of left and right light emitting units arranged in a vehicle cabin and configured to emit light visible in a forward field of vision of a driver during normal driving, the light emitting units being configured to emit light in a direction that is inside the pair of left and right road surface lines of a driving lane and that extends in substantially the same direction as the pair of left and right road surface lines;
a display unit which determines whether the vehicle is about to deviate from the driving lane and the level of the risk of deviation from the vehicle speed, lateral speed, lateral position, and deviation angle obtained from the road surface lines, the vehicle speed, the acceleration, and the yaw rate, and when it is determined that the vehicle is about to deviate , changes and displays at least one of the blinking cycle of the light-emitting unit on the side where the vehicle is about to deviate and the moving speed of the light emitted in a flowing manner from the light-emitting unit according to the level of the risk of deviation;
A vehicle display device having the following:
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