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特許7508953車両用表示装置、表示方法及びプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-24
(45)【発行日】2024-07-02
(54)【発明の名称】車両用表示装置、表示方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
   B60W 50/14 20200101AFI20240625BHJP
   G06F 3/048 20130101ALI20240625BHJP
   G08G 1/16 20060101ALI20240625BHJP
【FI】
B60W50/14
G06F3/048
G08G1/16 C
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2020146393
(22)【出願日】2020-08-31
(65)【公開番号】P2022041288
(43)【公開日】2022-03-11
【審査請求日】2022-08-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 裕基
(72)【発明者】
【氏名】緒方 瞭
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 純二
(72)【発明者】
【氏名】木村 公治
(72)【発明者】
【氏名】高畠 聡章
(72)【発明者】
【氏名】森下 肇
【審査官】平井 功
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/158768(WO,A1)
【文献】特開2020-42612(JP,A)
【文献】特開2020-44988(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60W 10/00-10/30
B60W 30/00-60/00
G08G 1/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、
自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記確認表示として、前記第二車線の状況を含む周辺情報の取得を開始することを示す第一確認表示を前記表示部に表示させる、
車両用表示装置。
【請求項2】
自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、
自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記確認表示として、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる、
車両用表示装置。
【請求項3】
自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、
自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記車両が前記第二車線へ車線変更する際に、前記確認表示を削除して、前記車両が前記第二車線へ車線変更していることを示す実行表示を前記表示部に表示させる、
車両用表示装置。
【請求項4】
自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、
自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、
前記表示部は、インストルメントパネルにおける運転席の車両前方に設けられたメータディスプレイ装置のメータディスプレイ、又は当該メータディスプレイの車両上方側でヘッドアップディスプレイ装置によって投影された投影面のうち少なくとも一方である、
を備える車両用表示装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記第二車線上に前記車両と異なる他の車両が存在するか否かに関わらず、前記確認表示を前記表示部に表示させる請求項1~請求項4の何れか1項に記載の車両用表示装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記第一確認表示を表示したのちに、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる請求項1に記載の車両用表示装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記第一確認表示を表示したのちに、前記周辺情報に基づいて前記目標位置があるか否かを判定する自動運転制御部から目標位置が存在する旨の判定結果を取得した場合に、当該判定結果に基づいて、前記第二確認表示を表示させる請求項6に記載の車両用表示装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記第二車線上の前記車両と異なる他の車両に対応する他車両表示を前記車線表示に重ねると共に、前記第二確認表示を前記他車両表示の前方側又は後方側の重ならない位置で前記表示部に表示させる請求項2に記載の車両用表示装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記確認表示として、前記目標位置までの車線変更が可能であることを示す第三確認表示を前記表示部に表示させる請求項2に記載の車両用表示装置。
【請求項10】
前記第二確認表示は、前記第二車線に対応する前記車線表示上を道幅方向に延びる線状図形として前記表示部に表示され、
前記第三確認表示は、前記第二車線に対応する前記車線表示上に所定の面積を有する平面図形として前記表示部に表示される請求項9に記載の車両用表示装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記第二確認表示を表示したのちに、前記目標位置までの車線変更が可能であることを示す第三確認表示を前記表示部に表示させる請求項9又は請求項10に記載の車両用表示装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記第二確認表示を表示したのちに、前記目標位置までの車線変更が可能であるか否かを判定する自動運転制御部から、前記目標位置までの車線変更が可能である旨の判定結果を取得した場合には、当該判定結果に基づいて、前記第三確認表示を表示させる請求項11に記載の車両用表示装置。
【請求項13】
前記第二確認表示と前記第三確認表示は、互いに異なる形状である、
請求項9~請求項12の何れか1項に記載の車両用表示装置。
【請求項14】
前記第一確認表示は、前記第二車線に向かって凸となる形状の画像が、前記第一車線側から前記第二車線に向かって動くように見える画像である、
請求項1に記載の車両用表示装置。
【請求項15】
自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部に対して、前記車両が走行する第一車線と当該第一車線と異なる第二車線に対応する車線表示、及び、前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを表示させる処理をコンピュータに実行させる表示方法であって、
前記コンピュータは、自動運転によって前記第一車線から前記第二車線へ車線変更する前に、前記車線表示と前記確認表示とを前記表示部に表示させ、前記確認表示として、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる処理を実行する、
表示方法。
【請求項16】
自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部に、車両が走行する第一車線と当該第一車線と異なる第二車線に対応する車線表示、及び、前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを表示させる処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータは、
自動運転によって前記第一車線から前記第二車線へ車線変更する前に、前記車線表示と前記確認表示とを前記表示部に表示させ、前記確認表示として、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる処理を実行する、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両用表示装置、表示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、車両の自動運転(運転制御)で車線変更が行われる場合に、車線変更に関する情報を表示する車両用表示装置が記載されている。この車両用表示装置では、走行中の車線から変更予定の車線への方向を示す矢印等の画像を表示し、車線変更の開始前と開始後の状態とで矢印の画像を異なる態様で表示している。従って、乗員は、車線変更先の車線と、車線変更が開始される前の状態、車線変更が開始された後の状態を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2020-044988号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、車両が車線変更先の車線の状況を認識できているか否かを乗員が知ることができない。従って、車線変更中に乗員が不安を感じる場合があった。
【0005】
本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車両の自動運転で車線変更が行われる場合に、乗員に安心感を与えることができる車両表示装置を提供す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に係る車両用表示装置は、自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記確認表示として、前記第二車線の状況を含む周辺情報の取得を開始することを示す第一確認表示を前記表示部に表示させる
【0007】
請求項1に係る車両用表示装置では、車室内に表示部が設けられている。また、車両用表示装置は、制御部を有している。この制御部は、自動運転によって車両が走行している第一車線から第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、第一車線及び第二車線に対応する車線表示を表示部に表示させる。これにより、乗員は、表示部を見ることで車線変更先の第二車線を把握することができる。
【0008】
また、制御部は、第二車線の状況確認に関する確認表示を表示部に表示させる。これにより、乗員は、表示部を見ることで、車両によって事前に第二車線の状況が確認されていることを把握できため、安心感を得ることができる。
例えば、乗員は、第一確認表示を見ることで、車線変更の前に車両が周辺情報を取得していることを把握できるため、安心感を得ることができる。
【0009】
なお、自動運転とは、アクセル、ブレーキ、方向指示器、ステアリング等の操作の一部又は全てが自動的に行われる車両の走行態様である。
請求項2に係る車両用表示装置は、自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記確認表示として、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる。
請求項2に係る車両用表示装置では、乗員は、第二確認表示を見ることにより、車線変更後の目標位置が車両によって確認されたことを把握できるため、安心感を得ることができる。
請求項3に係る車両用表示装置は、自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記車両が前記第二車線へ車線変更する際に、前記確認表示を削除して、前記車両が前記第二車線へ車線変更していることを示す実行表示を前記表示部に表示させる。
請求項3に係る車両用表示装置では、乗員は、実行表示を見ることで、車線変更が行われていることを把握することができる。このように、車両用表示装置によれば、乗員は、車両の車線変更に伴い、車両による周辺状況の確認と、車線変更の実行とを段階的に把握することができ、車線変更に伴う車両の制御を詳細に把握することができる。これにより、乗員は、安心感を得ることができる。
請求項4に係る車両用表示装置は、自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部と、自動運転によって前記車両が走行する第一車線から当該第一車線と異なる第二車線へ車線変更する前に、前記第一車線及び第二車線に対応する車線表示と前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを前記表示部に表示させる制御部と、を備え、前記表示部は、インストルメントパネルにおける運転席の車両前方に設けられたメータディスプレイ装置のメータディスプレイ、又は当該メータディスプレイの車両上方側でヘッドアップディスプレイ装置によって投影された投影面のうち少なくとも一方である。
請求項4に係る車両用表示装置では、表示部が、運転席の車両前方に設けられたメータディスプレイやメータディスプレイの車両上方側の投影面であるため、運転席の乗員が、視線を大きく動かすことなく表示部を確認することができる。これにより、車両前方側の風景と車線変更に伴う車両の制御の両方を容易に確認できるため、乗員は、より一層安心感を得ることができる。
【0010】
請求項5に係る車両用表示装置は、請求項1~請求項4の何れか1項に記載の構成において、前記制御部は、前記第二車線上に前記車両と異なる他の車両が存在するか否かに関わらず、前記確認表示を前記表示部に表示させる。
【0011】
請求項5に係る車両用表示装置では、第二車線上に他の車両が存在するか否かに関わらず、確認表示が表示部に表示される。このため、乗員は、表示部を見ることで、道路の混雑状況に関わらず、第二車線の状況を確認していることを把握できるので、より一層、安心感を得られる。
【0016】
請求項6に係る車両用表示装置は、請求項1に記載の構成において、前記制御部は、前記第一確認表示を表示したのちに、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる。
【0017】
請求項6に係る車両用表示装置では、第一確認表示の後に第二確認表示を表示させる。このため、乗員は、表示部を見ることで車両12が車線変更先の車線の状況を確認しながら目標位置を定める経過を把握することができる。
【0018】
請求項7に係る車両用表示装置は、請求項6に記載の構成において、前記制御部は、前記第一確認表示を表示したのちに、前記周辺情報に基づいて前記目標位置があるか否かを判定する自動運転制御部から目標位置が存在する旨の判定結果を取得した場合に、当該判定結果に基づいて、前記第二確認表示を表示させる。
【0019】
請求項7に係る車両用表示装置では、周辺情報に基づいて目標位置が定められた場合に、第二確認表示が表示される。従って、車両用表示装置では、自動運転に関する制御ステップを確実に反映しながら第一確認表示が表示されたのちに、第二確認表示を表示部へ表示させることができる。
【0020】
請求項8に係る車両用表示装置は、請求項2に記載の構成において、前記制御部は、前記第二車線上の前記車両と異なる他の車両に対応する他車両表示を前記車線表示に重ねると共に、前記第二確認表示を前記他車両表示の前方側又は後方側の重ならない位置で前記表示部に表示させる。
【0021】
請求項8に係る車両用表示装置では、表示部に第二車線上の他の車両に対応する他車両表示が車線表示に重ねて表示される。また、第二確認表示は、他車両表示の前方側又は後方側の重ならない位置に表示される。これにより、乗員は、表示部を見ることにより、車線変更後の目標位置が、他車両の存在を考慮して車両に確認されていることを把握することができるため、安心感を得ることができる。
【0022】
請求項9に係る車両用表示装置は、請求項2に記載の構成において、前記制御部は、前記確認表示として、前記目標位置までの車線変更が可能であることを示す第三確認表示を前記表示部に表示させる。
【0023】
請求項9に係る車両用表示装置によれば、乗員は、第三確認表示を見ることで、車両側の車線変更の準備が整ったことを把握することができるため、車線変更に備えることができる。これにより、車線変更前に、より一層安心感を得ることができる。
【0024】
請求項10に係る車両用表示装置は、請求項9に記載の構成において、前記第二確認表示は、前記第二車線に対応する前記車線表示上を道幅方向に延びる線状図形として前記表示部に表示され、前記第三確認表示は、前記第二車線に対応する前記車線表示上に所定の面積を有する平面図形として前記表示部に表示される。
【0025】
請求項10に係る車両用表示装置によれば、車線変更後の目標位置を線状図形で示し、車線変更が可能であることを面状図形で示している。このように、線状図形から平面図形に表示を変えることにより確認表示の存在感を徐々に大きくすることができる。これにより、乗員は、車線変更に伴う段階的な確認作業を直観的に把握することができる。すなわち、車線変更直前には、車線変更先の車線を走行する他の車両との車間距離を充分に確保する必要があるところ、第三確認表示を平面図形で表示することで車線変更する車線上に自車両を車線変更させるスペースが存在することを乗員に想起させる。これにより、乗員は、車線変更に伴う段階的な確認作業を直観的に把握することができる。
【0026】
請求項11に係る車両用表示装置は、請求項9又は請求項10に記載の構成において、前記制御部は、前記第二確認表示を表示したのちに、前記目標位置までの車線変更が可能であることを示す第三確認表示を前記表示部に表示させる。
【0027】
請求項11に係る車両用表示装置では、第二確認表示の後に第三確認表示を表示させる。このため、乗員は、表示部を見ることで車両12が車線変更先の車線の状況を確認しながら目標位置への車線変更が可能であるかについて確認した経過を把握することができる。
【0028】
請求項12に係る車両用表示装置は、請求項11に記載の構成において、前記制御部は、前記第二確認表示を表示したのちに、前記目標位置までの車線変更が可能であるか否かを判定する自動運転制御部から、前記目標位置までの車線変更が可能である旨の判定結果を取得した場合には、当該判定結果に基づいて、前記第三確認表示を表示させる。
【0029】
請求項12に係る車両用表示装置では、自動運転制御部により、目標位置までの車線変更が可能である旨の判定結果を取得した場合に、第二確認表示が表示される。従って、車両用表示装置では、自動運転に関する制御ステップを確実に反映しながら第二確認表示が表示されたのちに、第三確認表示を表示部へ表示させることができる。
請求項13に係る車両用表示装置は、請求項9~請求項12の何れか1項に記載の構成において、前記第二確認表示と前記第三確認表示は、互いに異なる形状である。
【0033】
請求項14に係る車両用表示装置は、請求項1に記載の構成において、前記第一確認表示は、前記第二車線に向かって凸となる形状の画像が、前記第一車線側から前記第二車線に向かって動くように見える画像である。
【0034】
請求項15に係る表示方法は、自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部に対して、前記車両が走行する第一車線と当該第一車線と異なる第二車線に対応する車線表示、及び、前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを表示させる処理をコンピュータに実行させる表示方法であって、前記コンピュータは、自動運転によって前記第一車線から前記第二車線へ車線変更する前に、前記車線表示と前記確認表示とを前記表示部に表示させ、前記確認表示として、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる処理を実行する
【0035】
請求項15に係る表示方法では、上述した通り、車両の自動運転で車線変更が行われる場合に、乗員に安心感を与えることができる。
例えば、乗員は、第二確認表示を見ることにより、車線変更後の目標位置が車両によって確認されたことを把握できるため、安心感を得ることができる。
【0036】
請求項16に係るプログラムは、自動運転が可能な車両の車室内に設けられた表示部に、車両が走行する第一車線と当該第一車線と異なる第二車線に対応する車線表示、及び、前記第二車線の状況確認に関する確認表示とを表示させる処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータは、自動運転によって前記第一車線から前記第二車線へ車線変更する前に、前記車線表示と前記確認表示とを前記表示部に表示させ、前記確認表示として、前記車両の車線変更後の目標位置を示す第二確認表示を前記表示部に表示させる処理を実行する
【0037】
請求項16に係るプログラムでは、上述した通り、車両の自動運転で車線変更が行われる場合に、乗員に安心感を与えることができる。
例えば、乗員は、第二確認表示を見ることにより、車線変更後の目標位置が車両によって確認されたことを把握できるため、安心感を得ることができる。
【発明の効果】
【0038】
本発明によれば、車両の自動運転で車線変更が行われる場合に、乗員に安心感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
図1】実施形態に係る車両用表示装置が適用された車両における車室内の前部を車両後方側から見た概略図である。
図2】実施形態に係る車両用表示装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図3】実施形態に係る車両用表示装置の機能構成を示すブロック図である。
図4】実施形態に係る表示部としての第一表示部の表示例を示す図である。
図5】第一表示部に表示された第一確認表示の一例を示す図である。
図6】第一表示部に表示された第二確認表示の一例を示す図である。
図7図6に示す第二確認表示が、他車両表示の移動に応じて移動する一例を示す図である。
図8】第一表示部に表示された第三確認表示の一例を示す図である。
図9】第一表示部に表示された走行予定経路の表示例を示す図である。
図10】実施形態における表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図11】実施形態における車線変更表示処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0040】
実施形態に係る車両用表示装置10が適用された車両12について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の車両12は一例として、自動運転と手動運転とを切替可能に構成されている。なお、自動運転とは、アクセル、ブレーキ、方向指示器、ステアリング等の操作の一部又は全てが自動的に行われる車両の走行態様である。また、手動運転とは、運転者がすべての運転操作(アクセル、ブレーキ、方向指示器、ステアリング等の操作)を実行する車両の走行態様である。図1に示されるように、車両12における車室内の前部には、インストルメントパネル14が設けられている。
【0041】
インストルメントパネル14は、車両幅方向に延在されており、このインストルメントパネル14の車両右側にはステアリングホイール16が設けられている。すなわち、本実施形態では一例として、右側にステアリングホイール16が設けられた右ハンドル車とされており、運転席が車両右側に設定されている。
【0042】
インストルメントパネル14の前端部にはウインドシールドガラス18が設けられている。ウインドシールドガラス18は、車両上下方向及び車両幅方向に延在されて車室内部と車室外部とを区画している。
【0043】
ウインドシールドガラス18の車両右側端部は、車両右側のフロントピラー20に固定されている。フロントピラー20は、車両上下方向に延在されており、このフロントピラー20の車両幅方向内側端部にはウインドシールドガラス18が固定されている。また、フロントピラー20の車両幅方向外側端部にはフロントサイドガラス22の前端部が固定されている。なお、ウインドシールドガラス18の車両左側端部は、図示しない車両左側のフロントピラーに固定されている。
【0044】
ここで、インストルメントパネル14には表示部としての第一表示部24が設けられている。第一表示部24は、インストルメントパネル14における運転席の車両前方に設けられたメータディスプレイで構成されている。メータディスプレイは、車両12に搭載された各種メータ機器と接続された図示しないメータディスプレイ装置の一部を構成している。第一表示部24は、運転者が車両前方へ視線を向けた状態で視界に入る位置に設けられている。
【0045】
ウインドシールドガラス18には、第二表示部26が設けられている。第二表示部26は、第一表示部24の車両上方側に設定されており、ヘッドアップディスプレイ装置44(図2参照)によって投影された投影面によって構成されている。具体的には、インストルメントパネル14よりも車両前方側にヘッドアップディスプレイ装置44が設けられており、このヘッドアップディスプレイ装置44からウインドシールドガラス18の第二表示部26へ映像が投影されるように構成されている。
【0046】
(車両用表示装置10のハードウェア構成)
車両12には、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)28が設けられている。図2は、車両用表示装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。この図2に示されるように、車両用表示装置10のECU28は、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)30、ROM(Read Only Memory)32、RAM(Random Access Memory)34、ストレージ36、通信インタフェース38及び入出力インタフェース40を含んで構成されている。各構成は、バス42を介して相互に通信可能に接続されている。
【0047】
CPU30は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU30は、ROM32又はストレージ36からプログラムを読み出し、RAM34を作業領域としてプログラムを実行する。CPU30は、ROM32又はストレージ36に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。
【0048】
ROM32は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM34は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ36は、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本実施形態では、ROM32又はストレージ36には、表示処理を行うためのプログラム、及び各種データなどが格納されている。
【0049】
通信インタフェース38は、車両用表示装置10が図示しないサーバ及び他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)、LTE、FDDI、Wi-Fi(登録商標)などの規格が用いられる。
【0050】
入出力インタフェース40には、第一表示部24、第二表示部26に映像を投影するヘッドアップディスプレイ装置44、及びアクチュエータ46が接続されている。アクチュエータ46は、ステアリングアクチュエータ、アクセルアクチュエータ及びブレーキアクチュエータを含んで構成されており、ステアリングアクチュエータは、車両12の操舵を行うものである。アクセルアクチュエータは、車両12の加速を行うものである。また、ブレーキアクチュエータは、ブレーキを制御することで、車両12の減速を行うものである。なお、入出力インタフェース40には、車両12を自動走行させるための図示しないセンサ類及びGPS装置などが接続されている。
【0051】
(車両用表示装置10の機能構成)
車両用表示装置10は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。車両用表示装置10が実現する機能構成について図3を参照して説明する。
【0052】
図3に示されるように、車両用表示装置10は、機能構成として、通信部50、取得部51、運行計画設定部52、自動運転制御部54、画像生成部56、表示指示部58および強調表示部60を含んで構成されている。なお、各機能構成は、CPU30がROM32又はストレージ36に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。
【0053】
通信部50は、通信インタフェース38を介して外部のサーバ及び他の機器とデータの送受信を行う。例えば、サーバに格納されている地図データ及び交通状況などのデータの送受信を行う。また、通信部50は、周囲の車両との間で車車間通信を行う構成としてもよい。
【0054】
取得部51は、入出力インタフェース40を介して、図示しない外部センサから、車両12の走行環境を周辺情報として取得する。外部センサは、所定範囲を撮像するカメラ、所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ、所定範囲をスキャンするライダ(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging)を含んで構成されている。また、「周辺情報」は、一例として、車両12の走行路の幅、車両12の付近を走行する他車両、障害物等が含まれる。
【0055】
運行計画設定部52は、車両12の運行計画を設定する。具体的には、乗員によって目的地が入力されることで、現在地から目的地までの運行計画を設定する。
【0056】
自動運転制御部54は、位置情報及び車両12の周囲の環境情報を考慮しつつ、設定された運行計画に沿って車両12を自動運転させる。具体的には、アクチュエータ46を制御することで車両12を自動走行させる。
【0057】
画像生成部56は、第一表示部24に表示するための画像を生成する。本実施形態では特に、画像生成部56は、運行計画設定部52によって設定された運行計画に基づいて車両12の車線変更が自動運転で行われる際に、確認表示を第一表示部24に表示させる。確認表示は、車線変更先の車線の状況確認に関する表示であって、後述する第一確認表示P1と第二確認表示P2、第三確認表示P3を有している。
【0058】
また、表示指示部58は、画像生成部56で生成された映像を第一表示部24に表示させる機能と、第一表示部24に表示された映像を削除する機能を有する。以下、画像生成部56及び表示指示部58の機能について、図4図9を参照して説明する。
【0059】
図4に示されるように、第一表示部24の表示領域における中央部には、道路の形状や車線の情報に関する車線表示Lと、自車両表示V1、他車両表示V2,V3が表示されている。車線表示Lは、自車両が走行する車線と、自車両が走行する車線から車線変更が可能な車線を模した映像である。自車両表示V1は、自車両を模した映像である。他車両表示V2,V3は、自車両とは異なる他の車両であって、自車両の周辺を走行中の車両を模した映像である。図4の表示例を見ると、車線表示L,自車両表示V1、他車両表示V2,V3により、自車両が3車線の走行車線のうち、中央車線を走行していることが分かるようになっている。また、自車両の右斜め前方と、自車両の前方とに他車両が走行していることが分かるようになっている。車線表示L、自車両表示V1、他車両表示V2,V3は、はそれぞれGPS装置や地図データ、及び、車両12に搭載された各種センサ類の何れか又はこれらの組み合わせによって検知された情報に基づいて表示されている。例えば、自車両の位置は、車両12に搭載されたGPS装置によって検知できるようになっている。また、周辺の車両を検知するセンサとして、ステレオカメラ、超音波センサ、ミリ波レーダ、レーザーレーダなどのセンサが組み合わせて用いられている。この他に、周囲の車両と車車間通信を行うことで、自車両の位置及び周囲の車両の位置を把握できるように構成してもよい。
【0060】
また、第一表示部24の表示領域における中央部には、自車両の走行予定経路Rが車線表示Lに重ねられて表示されている。走行予定経路Rは、運行計画設定部52によって設定された運行計画に基づいて予定された車両12の経路を模式的に示す映像である。走行予定経路Rは、一例として、車線表示Lの上に延びる帯状の図形であり、幅方向の中心に沿って、経路上の等間隔の位置を遠近法的に表示する複数のドットが配置されている。
【0061】
次に、図5図8を参照して車両12の車線変更が自動運転で行われる前に表示される確認表示について具体的に説明する。これらの図では、一例として、3車線の走行車線のうち、中央車線から右側車線に自車両が車線変更する場合を表示している。また、本実施形態では、確認表示の一例として第一確認表示P1、第二確認表示P2、第三確認表示P3が表示される。
【0062】
図5には、車両12の車線変更が予定される場合に、画像生成部56によって車両12の第一確認表示P1が表示されている。第一確認表示P1は、車両12が、車線変更先の車線(図5における右側車線)の状況を含む周辺情報の取得を開始することを示す表示である。第一確認表示P1は、車両12の走行する中央車線と右側車線に対応する車線表示Lに重ねられて表示されている。第一確認表示P1は、中央車線上の自車両表示V1から右側車線に向かって放射状に広がる波紋を模した映像であり、右側車線の状況を中心に自車両に対して右側の周辺情報を取得していることが示されている。第一確認表示P1は、車線変更する方向を明確に示す観点では、自車両表示V1から右側車線に向かって動くアニメーションであることが好ましいが、静止画による映像であってもよい。
【0063】
図6及び図7には、画像生成部56によって車両12の第二確認表示P2が表示されている。第二確認表示P2は、車両12の車線変更後の目標位置を示している。車線変更後の目標位置は、取得部51で取得された周辺情報に基づいて、自動運転制御部54で算定される。画像生成部56は、取得部51及び自動運転制御部54の情報に基づいて、第一表示部24における表示領域の対応する位置に、第二確認表示P2を表示する。
【0064】
第二確認表示P2は、車線変更先の車線に対応する車線表示Lの上に重ねて表示されており、車線変更先の車線の道幅方向に延びる線状図形の映像である。また、線状図形の両端には、線状図形の長さ方向の端部を強調する三角形状の図形がそれぞれ配置されている。この第二確認表示P2は、車線変更先の車線に他車両が走行している場合に、当該他車両に対応する他車両表示と重ならない位置に表示される。図6及び図7の表示例を見ると、自車両の右斜め前方で右側車線を走行する他車両の後方側が車線変更後の目標位置となっている。第二確認表示P2は、他車両表示V3の後方側で、他車両表示V3と重ならない位置に表示されている。また、他車両表示V3が自車両表示V1に対して相対的に遠ざかると(又は近づくと)、他車両表示V3の移動に応じて第二確認表示P2も移動するように表示される。このように設定されることで、車線変更先の車線が混雑している場合でも、自車両の付近を走行する他車両と、車線変更後の目標位置との関係を認識しやすい態様で表示することができる。また、図6及び図7に示す表示例では、他車両表示V3の後方側に第二確認表示P2を表示したが、これに限らない。他車両表示V3の前方側に第二確認表示を表示させてもよい。なお、第二確認表示P2が第一表示部24に表示された場合、第一確認表示P1は削除される。
【0065】
図8には、画像生成部56によって車両12の第三確認表示P3が表示されている。第三確認表示P3は、車線変更後の目標位置までの車線変更が可能であることを示している。なお、目標位置までの車線変更が可能であるか否かについての判定は、自動運転制御部54で行われる。第三確認表示P3は、車線の延在方向を長手方向とする四角形の平面図形の映像である。第三確認表示P3は、車線表示L状に所定の面積を有する態様で表示されることにより、第二確認表示P2よりも第一表示部24における存在感が大きくなるため、乗員は、車線変更に伴う段階的な確認作業が進んでいることを映像的に認識しやすい態様となる。図8を見ると、他車両表示V3の後方側で、車両表示一台分の大きさに相当する四角形の第三確認表示P3が表示されている。これにより、右側車線を走行する他車両の後方側に、自車両が走行するためのスペースが確保されたことを直観的に認識することができる。第三確認表示P3が第一表示部24に表示された場合、第二確認表示P2は削除される。
【0066】
以上説明した通り、車両12が車線変更する前に、第一表示部24には第一確認表示P1、第二確認表示P2、第三確認表示P3が表示される。これらは、車線変更先の車線の状況の確認が「確認の開始」、「目標位置の確認」「目標位置における他車両との車間距離の確保の確認」の三段階のステップで行われていることを乗員に対して示すものである。
【0067】
図9には、車両12が車線変更する際に、画像生成部56によって自車両が走行する車線から車線変更先の車線までの走行経路を示す走行予定経路Rが示されている。この走行予定経路Rが本発明における「実行表示」に相当する。図9を見ると、走行予定経路Rは、中央車線から右側車線に向かって湾曲されており、自車両が中央車線から右側車線へ車線変更していることが分かる。なお、走行予定経路Rが第一表示部24に表示された場合、全ての確認表示は削除される。
【0068】
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0069】
(表示処理)
運行計画に基づいて車両12の車線変更を表示させる表示処理の一例について図10に示されているフローチャートを用いて説明する。この表示処理は、CPU30がROM32又はストレージ36から表示プログラムを読み出して、RAM34に展開して実行することによって実行される。
【0070】
図10に示されるように、CPU30は、ステップS100で目的地が設定されているか否かについて判断する。目的地は、乗員によって車両12に直接入力されてもよく、携帯端末などを介して間接的に入力されてもよい。
【0071】
CPU30は、ステップS100で目的地が設定されていると判断した場合、ステップS110の処理へ移行する。また、CPU30は、ステップS100で目的地が設定されていないと判断した場合、表示処理を終了させる。
【0072】
CPU30は、ステップS110で車両12の運行計画を設定する。具体的には、CPU30は、運行計画設定部52の機能により、現在地から目的地までの運行計画を設定する。運行計画の設定時には、交通状況及び事故に関する情報などを取得して反映してもよい。また、予め入力された乗員の要望に応じて、自動運転が多くなるように運行計画を設定してもよい。
【0073】
CPU30は、ステップS120で車線変更があるか否かについて判断する。具体的には、CPU30は、運行計画設定部52の機能により、車両12が、車線変更の目標地点までの距離が所定の距離以内となる地点を通過したか否かによって判断される。
【0074】
CPU30は、ステップS120で車線変更があると判断した場合、ステップS130の処理へ移行する。また、CPU30は、ステップS120で車線変更が無いと判断した場合、ステップS120に戻って処理を繰り返す。
【0075】
CPU30は、ステップS130で車線変更表示処理を実行して、第一表示部24に車線変更に関する各種表示を表示させる。この車線変更表示処理は、車線変更先の車線上に他の車両が存在するか否かに関わらず実行される。車線変更表示処理の詳細については後述する。
【0076】
CPU30は、ステップS140で、車線変更が完了したか否かについて判断する。具体的には、CPU30は、自動運転制御部54の機能に基づいて、車線変更が完了したか否かを判断する。
【0077】
CPU30は、ステップS140で車線変更が完了していると判断した場合、表示処理を終了する。また、CPU30は、ステップS140で車線変更が完了していないと判断した場合、ステップS120に戻って処理を繰り返す。
【0078】
(車線変更表示処理)
次に、図11を参照して、車線変更表示処理の一例について説明する。この車線変更表示処理は、CPU30がROM32又はストレージ36から表示プログラムを読み出して、RAM34に展開して実行することによって実行される。
【0079】
図11に示されるように、CPU30は、ステップS201で車両12の周辺情報を取得する。具体的には、CPU30は、取得部51の機能により、車両12の走行路の形状や幅、車両12が車線変更可能な車線の有無、車両12の付近を走行する他車両の存在等に関する情報を取得する。
【0080】
CPU30は、ステップS202で、第一表示部24に第一確認表示P1を表示させる。具体的には、図5に示されるように、CPU30は、画像生成部56及び表示指示部58の機能で車両12の周辺状況を示す自車両表示V1、他車両表示V2,V3、車線表示Lに重ねて第一確認表示P1を第一表示部24に表示させる。
【0081】
CPU30は、ステップS203で、車両12の車線変更後の目標位置があるか否かについて判断する。具体的にはCPU30は、取得部51及び自動運転制御部54の機能により車両12の付近において、車線変更先の車線上に所定のスペースがあるか否かを判定する。
【0082】
CPU30は、ステップS203で目標位置があると判断した場合、ステップS204の処理へ移行する。また、CPU30は、ステップS203で目標位置が無いと判断した場合、ステップS201に戻って処理を繰り返す。
【0083】
CPU30は、ステップS204で、タイマーを作動してステップS205の処理に移行する。また、CPU30は、ステップS205で、第一表示部24に第二確認表示P2を表示させる。具体的には、CPU30は、画像生成部56及び表示指示部58の機能により、第一表示部24の表示領域において、目標位置に対応する位置に第二確認表示P2を表示させる。図6及び図7に示されるように、CPU30は、第一表示部24から第一確認表示P1を削除して、替わりに第二確認表示P2を表示させる。
【0084】
CPU30は、ステップS206で、所定の目標位置まで車両12の車線変更が可能か否かについて判断する。具体的には、CPU30は、取得部51及び自動運転制御部54の機能により、車両12の周辺情報に基づいて、所定の目標位置に車両12を車線変更させるのに十分なスペースが存在するか否かを判定する。このステップS206で判断されるスペースは、一例として、ステップS203で判断される所定のスペースよりも大きく、平面視で車両12一台分の面積以上の面積を有するスペースとされる。
【0085】
CPU30は、ステップS206で車線変更が可能であると判断した場合、ステップS208の処理に移行する。また、CPU30は、ステップS206で車線変更できないと判断した場合、ステップS207の処理に移行する。
【0086】
CPU30は、ステップS207において、ステップS204でタイマーが作動されてから所定の時間が経過し他か否かについて判断する。
【0087】
CPU30は、ステップS207で、所定の時間が経過したと判断した場合、新たな目標位置を設定するためにステップS203まで戻って処理を繰り返す。CPU30は、ステップS207で所定の時間が経過していないと判断した場合、ステップS205に戻って、引き続き、所定の目標位置に対応する第二確認表示P2を第一表示部24に表示させる。
【0088】
一方、CPU30は、ステップS206で車線変更が可能であると判断してステップS208に移行すると、第三確認表示P3を第一表示部24に表示させる。具体的には、図8に示されるように、CPU30は、画像生成部56及び表示指示部58の機能により、車線表示Lの上から第二確認表示P2を削除して、替わりに第三確認表示P3を表示させる。
【0089】
CPU30は、ステップS209で車両12の車線変更を実行する。そして、CPU30は、ステップS210の処理に移行して、第一表示部24に実行表示を表示させる。具体的には、図9に示されるように、CPU30は、第一表示部24から第三確認表示P3を削除して、実行表示としての走行予定経路Rを表示させる。CPU30は、ステップS210の処理を終了させて、車線変更表示処理を終了させる。
【0090】
以上のように、本実施形態に係る車両用表示装置10では、車両12が走行路から他の車線へ車線変更する前に、車両12の走行する車線及び車線変更先の車線に対応する車線表示Lを第一表示部24に表示させる。これにより、乗員は、表示部を見ることで車線変更先の第二車線を把握することができる。
【0091】
また、第一表示部24には、車線変更先の車線の状況確認に関する確認表示(P1~P3)が表示される。これにより、乗員は、第一表示部24を見ることで、車両12によって事前に車線変更先の車線の状況が確認されていることを把握できため、安心感を得ることができる。
【0092】
また、本実施形態では、車線変更先の車線上に他の車両が存在するか否かに関わらず、確認表示が第一表示部24に表示される。このため、乗員は、第一表示部24を見ることで、道路の混雑状況に関わらず、車線変更先の車線の状況を確認していることを把握できるので、より一層、安心感を得られる。
【0093】
より具体的に説明すると、図5に示されるように、乗員は、第一確認表示P1を見ることで、車線変更の前に車両12が周辺情報を取得していることを把握できるため、安心感を得ることができる。
【0094】
また、図6及び図7に示されるように、乗員は、第二確認表示P2を見ることにより、車線変更後の目標位置が車両12によって確認されたことを把握できるため、安心感を得ることができる。
【0095】
また、第二確認表示P2は、他車両表示V3の前方側(又は後方側)の重ならない位置に表示される。これにより、乗員は、第一表示部24を見ることにより、車線変更後の目標位置が、他車両の存在を考慮して車両12に確認されていることを把握することができるため、安心感を得ることができる。
【0096】
また、図8に示されるように、乗員は、第三確認表示P3を見ることで、車両12側の車線変更の準備が整ったことを把握することができるため、車線変更に備えることができる。これにより、車線変更前に、より一層安心感を得ることができる。
【0097】
また、本実施形態では、第二確認表示P2による車線変更後の目標位置を線状図形で示し、第三確認表示P3により車線変更が可能であることを面状図形で示している。このように、線状図形から平面図形に表示を変えることにより確認表示の存在感を徐々に大きくすることができる。これにより、乗員は、車線変更に伴う段階的な確認作業を直観的に把握することができる。すなわち、車線変更直前には、車線変更先の車線を走行する他の車両との車間距離を充分に確保する必要があるところ、第三確認表示P3を平面図形で表示することで車線変更する車線上に自車両を車線変更させるスペースが存在することを乗員に想起させる。これにより、乗員は、車線変更に伴う段階的な確認作業を直観的に把握することができる。
【0098】
本実施形態では、乗員は、実行表示である図9に示す走行予定経路Rを見ることで、車線変更が行われていることを把握することができる。このように、車両用表示装置10では、乗員は、車両の車線変更に伴い、車両による周辺状況の確認と、車線変更の実行とを段階的に把握することができ、車線変更に伴う車両の制御を詳細に把握することができる。これにより、乗員は、安心感を得ることができる。
【0099】
また、本実施形態では、第一表示部24が、運転席の車両前方に設けられたメータディスプレイであるため、運転席の乗員が、視線を大きく動かすことなく第一表示部24を確認することができる。これにより、車両前方側の風景と車線変更に伴う車両12の制御の両方を容易に確認できるため、乗員は、より一層安心感を得ることができる。なお、ヘッドアップディスプレイ装置44の投影面である第二表示部26を本発明の表示部としてもよく、この場合も、本実施形態における第一表示部24と同様の効果を発揮することができる。
【0100】
[補足説明]
上記実施形態では、車両用表示装置10が、取得部51、運行計画設定部52、自動運転制御部54の機能を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。これらの一部又は前部の機能が他の制御装置に設けられる構成としてもよい。従って、上記実施形態では、車両12の周辺情報と、車線変更先の目標位置があるか否かについての判定結果と、目標位置までの車線変更が可能であるか否かについての判定結果と、を内部的に取得したが、通信手段を介して、取得部51、運行計画設定部52、自動運転制御部54等を有する外部装置からこれらの情報や判定結果を取得する構成としてもよい。
【0101】
上記実施形態の第一表示部24には、第一確認表示P1、第二確認表示P2、第三確認表示P3のうち何れか一つの確認表示が第一表示部24に表示されるように設定されているが、これに限定されない。一度に一つ以上の異なる種類の確認表示が第一表示部24に表示できるように設定してもよい。
【0102】
なお、上記実施形態における第一確認表示P1、第二確認表示P2、第三確認表示P3の表示態様は一例に過ぎず、各々の確認表示を如何なる態様にするかは、必要に応じて適宜変更することができる。
【0103】
なお、上記実施形態でCPUがソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した表示処理及び車線変更表示処理を、CPU以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、表示処理及び車線変更表示処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
また、上記各実施形態では、表示処理及び車線変更表示処理のプログラムがROMまたはストレージに予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【符号の説明】
【0104】
10 車両用表示装置
12 車両
14 インストルメントパネル
24 第一表示部(表示部)
26 第二表示部(表示部、投影面)
28 ECU(制御部)
44 ヘッドアップディスプレイ装置
L 車線表示(第一車線、第二車線)
V3 他車両表示
P1 第一確認表示
P2 第二確認表示
P3 第三確認表示
R 走行予定経路(実行表示)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11