運転誘導装置

【課題】本発明は、運転者の外景からの視覚情報取得に悪影響を及ぼすことなく視覚的に操作誘導を行うことを可能とした運転誘導装置を提供する。
【解決手段】液晶レンズ２１等を用いることで、少なくとも一部の屈折率を変更可能なフロントガラス２を備えており、車速センサで取得した車速Ｖと、舵角センサで取得した操舵角θに基づいて、屈折率を変化させる領域２２の位置、変化する屈折率量等を設定するものであり、例えば、車速Ｖが速いほど変化領域２２内の周辺部分の屈折率を大きく設定し、操舵角θが左折側に大きいほど左方向（白矢印方向）に領域２２を移動させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操作誘導を行う運転誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行状態に応じて運転者の操作を支援し、誘導を行う各種の運転誘導装置が知られている。特許文献１は、そうした運転誘導装置の一種であり、フロントウィンドウに車速に応じて移動する図形等を表示することにより、運転者の体感速度を強調し、車両の走行速度を基準範囲内へと効果的に誘導するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この運転誘導装置では、実景に図形等を重ね合わせて表示することになるため、運転者が処理すべき視覚情報が増大することになり、視覚ディストラクションを発生させてしまう。また、運転者が視覚的に煩わしいと感じてしまいかねず、その負担を増大させてしまう。さらに、実景からの情報取得に影響を及ぼすことも否定できない。
【０００５】
そこで、本発明は、運転者の外景からの視覚情報取得に悪影響を及ぼすことなく視覚的に操作誘導を行うことを可能とした運転誘導装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明にかかる運転誘導装置は、屈折率可変のフロントガラスを用いた運転誘導装置において、車両の走行状況に応じてこのフロントガラスに同心楕円状で、その中心からの距離が離れるほど屈折率を大きく変更する領域を設定することを特徴とする。
【０００７】
車速が速いほど低い場合に比べてこの同心楕円状の領域の屈折率を大きく設定するとよい。操舵時には、この同心楕円状の領域を直進時に比べて操舵方向へ移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の運転誘導装置。
【０００８】
さらに、車内にイルミネーション装置を備えており、その点灯・照明状態を車両の走行状況に応じて変更するとよい。このイルミネーション装置は、点灯・照明位置を移動可能であり、その移動速度を車速が速いほど速く移動させるとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者の周辺視野部分の画像を歪ませることにより、体感速度、カーブ状況が強調される一方、中心視部分については修正が加わらないので、運転者への違和感、負担も小さく、実景からの情報取得にも支障がない。また、イルミネーションによる表示を併用することで、運転者を誘導する効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる運転誘導装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の装置によるフロントガラスの視野変更領域を説明する図である。
【図４】図１の装置における屈折率設定の一例を示すグラフである。
【図５】図１の装置による直進中のフロントガラス表示例を示す図である。
【図６】図１の装置による左カーブ進行中のフロントガラス表示例を示す図である。
【図７】図１の装置による右カーブ進行中のフロントガラス表示例を示す図である。
【図８】本発明にかかる運転誘導装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図９】図８の装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図８の装置中のイルミネーション装置を説明する図である。
【図１１】図１０のイルミネーション装置の作動状態を説明する図である。
【図１２】図８の装置による直進中の作動状態を説明する図である。
【図１３】図８の装置による左カーブ進行中の作動状態を説明する図である。
【図１４】図８の装置による右カーブ進行中の作動状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明にかかる運転誘導装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。この運転誘導装置は、誘導制御部１を中心に構成されている。誘導制御部１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭその他の記憶装置等によって構成され、後述するフロントガラス２の液晶レンズ２１を利用して視野を変更する領域を求める変更位置計算部１１と、当該液晶レンズ２１の屈折率を調整する液晶レンズ制御部１２を備える。各部は、別々のハードウェアによって構成されていてもよいが、一部または全部のハードウェアを共有してもよく、別の車両用制御装置の一部として構成されていてもよい。個々の各部は別々のハードウェア、ソフトウェアの組み合わせとして構成されていてもよい。
【００１３】
誘導制御部１の変更位置計算部１１には、車両の現在位置と、現在位置周辺の道路状況等を把握するナビゲーション装置５１、車両の速度を検出する車速センサ５２、車両の舵角を検出する舵角センサ５３の各出力が入力される。
【００１４】
フロントガラス２は液晶レンズ２１を備え、屈折率を調節可能である。この液晶レンズ２１としては、例えば、特開２００５−１１９５２９号公報に記載されているタイプの液晶レンズ２１を用いることができる。
【００１５】
次に、この装置の動作を図２〜図７を参照して説明する。図２は、本装置の動作を示すフローチャートであり、図３は、その視野変更領域を説明する図であり、図４は、屈折率設定の一例を示すグラフであり、図５〜図７は、フロントガラス表示例を示す図である。この処理は、誘導制御部１において、車両の電源スイッチがオンになってからオフになるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行されるものである。
【００１６】
変更位置計算部１１は、車速センサ５２の出力から自車両の車速Ｖを取得する（ステップＳ１）。次に、ナビゲーション装置５１を通じて車両の現在位置とその履歴に基づいて走行中の道路の制限車速情報を取得する（ステップＳ３）。次に、車速Ｖを制限車速と比較する（ステップＳ５）。車速Ｖが制限車速を下回っている場合には、その後の処理を行わずに終了する。一方、車速Ｖが制限車速以上である場合には、ステップＳ７へと移行する。
【００１７】
ステップＳ７では、舵角センサ５３の出力である操舵角θを取得する。操舵角θは、中立位置（直進時）に０をとり、右折時に正、左折時に負の数値をとる。取得した操舵角θに応じて屈折率を変更する領域の位置を決定する（ステップＳ９）。例えば、図３に示されるように、フロントガラス２中において屈折率を変更する領域２２は、左折時には、図中白抜きの矢印で示されるように、運転者から見て左方向に移動し、右折時には、これと反対に右方向に移動するようその位置が設定される。このように設定することで、屈折率を変更する領域の中心は、フロントガラス２上において、運転者の視線中心である中心視位置に略一致するよう配置される。
【００１８】
次に、車速Ｖに応じて屈折率を設定する（ステップＳ１１）。この屈折率は、例えば、図４に示されるように、車速Ｖが同一であれば、中心視位置であるエリア中心からの距離が離れるほど屈折率を大きく設定する。一方、エリア中心からの距離が同一の場合には、車速Ｖが高速になるほど、屈折率を大きく設定する。そして、液晶レンズ制御部１２は液晶レンズ２１中の設定エリアへの印加電圧を制御することにより、所望のエリアについてステップＳ１１で設定したように屈折率を変化させて、当該部分を通じて運転者が見る前景を歪ませる（各図においてはこの歪みは表現していない）。
【００１９】
図５〜図６は、それぞれ直進、左カーブ、右カーブ走行時の運転席（右側）から見たフロントガラス越しの画像を示している。各サイドミラー２６、２７、ルームミラー２８に映し出される後景についてはいずれも変化はない。
【００２０】
直進路１００を走行している場合には、図５に示されるように、屈折率変化領域２２は、その中心領域２３が運転者から見てまっすぐ前方に位置するよう配置される。中心領域２３に比べて周辺領域２４、２５の屈折率が大きくなるよう設定することで、中心領域２３に比べて周辺領域２４、さらには周辺領域２５部分の画像は大きく歪むことにより、その錯覚により速度を体感させる。屈折率変化領域２２外の画像（人物１１０を含む。）は歪まないので、周辺状況の把握に影響を及ぼすことがない。
【００２１】
左カーブ１０１を走行している場合には、図６に示されるように、屈折率変化領域２２は、その中心領域２３が運転者から見て左方向に位置するよう配置される。中心領域２３に対する周辺領域２４、２５の関係は、図５に示される直進時と同様である。右カーブ１０２走行中は、図７に示されるように、屈折率変化領域２２は、その中心領域２３が運転者から見て右方向に位置するよう配置される。
【００２２】
本実施形態においては、このように屈折率変化領域を設定することで、運転者の錯覚を利用し、体感速度を強調することにより、誘導情報をそれと意図させることなく提供することができるので、運転者が感じる煩わしさを低減できる。また、運転者の視線を中心領域２３へと誘導する効果も得られる。
【００２３】
続いて、本発明にかかる運転誘導装置の第２の実施形態について説明する。図８は、そのブロック構成図である。この装置は、図１に示される第１の実施形態に、左右のドアパネル３５、３６上に設置されるイルミネーション３１、３２を追加したものである（図１０参照）。誘導制御部１には、このイルミネーション３１、３２を制御するための表示配分計算部１５と、光源制御部１６とが設けられている。
【００２４】
イルミネーション３１、３２は、それぞれ図１１に示されるように多数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）３１０、３２０を車両の前後方向に沿って並べて形成されている。イルミネーション３１、３２は、専用の筐体に各ＬＥＤ３１０、３２０を並べた後に、筐体をドアパネル３５、３６に取り付けてもよいし、ドアパネル３５、３６上に個々のＬＥＤ３１０、３２０を収容する収容部を設けておき、各ＬＥＤ３１０、３２０を配置してもよい。
【００２５】
このイルミネーション３１、３２を利用した誘導制御について図９のフローチャートを参照して説明する。なお、この誘導制御は、図２に示されるフロントガラス２の屈折率を制御する第１の実施形態の誘導制御とともに実行される。
【００２６】
ステップＳ２１〜Ｓ２７の処理は、図２に示されるステップＳ１〜７の処理と同一である。ステップＳ２９では、表示配分計算部１５は、取得した車速Ｖと操舵角θに基づいてイルミネーション３１、３２の表示パターンを設定し、光源制御部１６によりイルミネーション３１、３２の作動を制御する。
【００２７】
具体的には、図１１に示されるように、イルミネーション３１、３２内における各ＬＥＤ３１０、３２０の点灯、消灯タイミングを制御することで、光が車両前方から後方へと移動して見えるように表示するとともに、その移動速度を車速Ｖが速いほど速くなるよう制御する。そして、直進路１００では、左右のイルミネーション３１、３２の光の移動速度を一致させ（図１２参照、以下、図ではフロントガラスの表示については省略している。）、カーブの場合には、カーブに応じて左右のイルミネーション３１、３２の速度を異ならせる。例えば、図１３に示される左カーブ１０１の場合には、右側のイルミネーション３１の光の移動速度に比べて左側のイルミネーション３２の光の移動速度を早める。逆に、図１４に示される右カーブ１０２の場合には、左側のイルミネーション３２の光の移動速度に比べて右側のイルミネーション３１の光の移動速度を早める。車速Ｖが同じでも、カーブ半径が小さくなるほど運転者の視線の向きやすい内側のイルミネーション３１、３２の光の移動速度を早めることで、視覚的な誘導を行う。
【００２８】
以上の説明では、操舵角θに基づいて屈折率変化領域を設定する例を説明したが、ナビゲーション装置５１から道路の曲率を読み出し、それに基づいて設定を行ってもよい。あるいは、前方カメラで取得した画像に基づいて走行レーンの曲率を取得したり、路車間通信や道路に埋め込まれたビーコン等により走行レーン情報を取得してもよい。
【００２９】
イルミネーション３１、３２は、ドアパネル３５、３６上に限られるものではなく、フロントピラー上に設置してもよい。点灯装置ではなく、ドアパネルやフロントピラーを証明する投光装置を設け、照明位置を移動させることで、同様の効果を得てもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…誘導制御部、２…フロントガラス、１１…変更位置計算部、１２…液晶レンズ制御部、１５…表示配分計算部、１６…光源制御部、２１…液晶レンズ、２２…屈折率変化領域、２３…中心領域、２４、２５…周辺領域、２６、２７…サイドミラー、２８…ルームミラー、３１、３２…イルミネーション、３５、３６…ドアパネル、５１…ナビゲーション装置、５２…車速センサ、５３…舵角センサ、１００…直進路、１０１…左カーブ、１０２…右カーブ、１１０…人物、３１０、３２０…ＬＥＤ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率可変のフロントガラスを用いた運転誘導装置において、
車両の走行状況に応じて前記フロントガラスに同心楕円状で、その中心からの距離が離れるほど屈折率を大きく変更する領域を設定することを特徴とする運転誘導装置。
【請求項２】
車速が速いほど低い場合に比べて前記同心楕円状の領域の屈折率を大きく設定することを特徴とする請求項１記載の運転誘導装置。
【請求項３】
操舵時には、前記同心楕円状の領域を直進時に比べて操舵方向へ移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の運転誘導装置。
【請求項４】
車内にイルミネーション装置を備えており、その点灯・照明状態を車両の走行状況に応じて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の運転誘導装置。
【請求項５】
前記イルミネーション装置は、点灯・照明位置を移動可能であり、その移動速度を車速が速いほど速く移動させることを特徴とする請求項４記載の運転誘導装置。

【図１】