转向辅助显示装置制造方法及图纸

提供了一种转向辅助显示装置。根据本发明专利技术的转向辅助显示装置包括：确定单元，确定车辆所行驶的弯曲道路的半径、以及车辆的速度和转向角度；计算单元，基于转向角度、以及基于半径和车辆的速度确定的惯性力而计算车辆的行驶方向；以及显示单元，通过平视显示器来显示行驶方向。

【技术实现步骤摘要】
转向辅助显示装置
本专利技术涉及一种在对车辆进行转向时、向驾驶者显示所需信息的转向辅助显示装置。
技术介绍
当在驾驶车辆时接近拐弯时，“预测将转向轮转动多远”的动作一般对于初学者比有经验的驾驶者来说困难得多。有经验的驾驶者可以以直觉方式、基于他的或她的视觉和经验、根据车速与拐弯半径之间的关系而理解车辆的预测行驶路径，并且可以根据该直觉理解来执行转向操作。另一方面，初学者通过查看拐弯上的相对近的点而执行转向操作。因此，初学者无法“读取”拐弯的结束，并且在处于曲线中的同时调整转向角度，这易于产生车辆行驶中的摇晃。为了防止这种摇晃，日本专利申请公布第5-058196号(JP5-058196A)公开了通过在引擎罩附近的显示装置(诸如平视显示器(HUD))、向驾驶者显示虚拟车轮作为指示车轮的实际转向角度的参数。然而，通过显示实际转向角度，仅可以提供当车辆在低速时的预测行驶路径，并且不可以提示初学者预测广泛车速范围中的行驶路径，因此无法提示初学者执行适当转向操作。换言之，利用现有技术，存在难以提示这样的驾驶者执行适当转向操作的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够显示用于提示驾驶者执行适当转向操作的必需信息的转向辅助显示装置。与本专利技术的一方面相关的转向辅助显示装置包括：检测单元，被配置成检测车辆所行驶的弯曲道路的半径以及车辆的速度和转向角度；选择单元，被配置成能够选择用于在弯曲道路的半径的内侧行驶的内侧模式；计算单元，被配置成基于转向角度、以及基于半径和速度确定的惯性力，计算车辆的行驶方向，其中，计算单元被配置成根据半径和速度而计算校正转向角度，通过从转向角度减去校正转向角度而计算行驶转向角度，以及基于行驶转向角度而计算作为车辆的所述行驶方向的预测行驶路径；以及显示单元，被配置成通过平视显示器而显示车辆的行驶方向，其中，显示单元被配置成显示预测行驶路径，显示单元还被配置成当选择了内侧模式时，与没有选择所述内侧模式时相比，在半径的外侧显示预测行驶路径。根据本专利技术的一方面的转向辅助显示装置，由于车辆的行驶方向是基于转向角度、以及基于半径和速度确定的惯性力所计算的，于是可以提示驾驶者执行适当的转向操作。附图说明将在以下参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的数字表示相同的元件，并且其中：图1是示出根据本专利技术的第一实施例的转向辅助显示装置1的示意构成的示意框图；图2是示出根据第一实施例的转向辅助显示装置1中的显示转向角度Θ的计算中所使用的参数的示意图；图3是示出根据第一实施例的转向辅助显示装置1中的、基于速度V和半径R而计算校正转向角度Δθ的模式的示意图；图4A和图4B是示出根据第一实施例的转向辅助显示装置1中的、使用用于显示转向角度Θ的辅助显示标记的显示模式的示意图；图5是示出根据第一实施例的转向辅助显示装置1执行的控制的细节的流程图；图6A至图6E是示出根据第一实施例的转向辅助显示装置1中的、用于显示转向角度Θ的辅助显示标记的变型例的示意图；图7是示出根据第二实施例的转向辅助显示装置1中的、预测行驶路径D的显示模式的示意图；图8是示出根据第二实施例的转向辅助显示装置1执行的控制的细节的流程图；图9是示出根据本专利技术的第三实施例的转向辅助显示装置1的示意构成的示意框图；图10是示出根据第三实施例的转向辅助显示装置1中的、预测行驶路径D的显示模式的示意图；图11是示出根据第三实施例的转向辅助显示装置1执行的控制的细节的流程图；图12是示出根据第三实施例的转向辅助显示装置1中的、预测行驶路径D的显示模式的变型例的示意图；图13是示出根据第三实施例的转向辅助显示装置1中的、预测行驶路径D的显示模式的变型例的示意图；以及图14是示出根据第三实施例的转向辅助显示装置1执行的控制的细节的变型例的流程图。具体实施方式以下，参照附图描述本专利技术的实施例。如图1所示，根据第一实施例的转向辅助显示装置1包括HUD单元电子控制单元(ECU)2、显示装置4、将显示装置4的显示图像投射在车辆的前挡风玻璃3上的凹透镜5、以及反射所显示的图像的设置在前挡风玻璃上的反射表面3a。HUD单元ECU2通过诸如控制器局域网(CAN)的通信标准而连接到汽车导航ECU6、制动ECU7和电动助力转向(EPS)ECU8。前挡风玻璃3是位于车辆的前侧的玻璃窗户，并且反射表面3a通过适当的手段(诸如例如在要投射车厢内部的显示图像的区域的表面上设置合成器)而形成。显示装置4由包括多个发光二极管(LED)元件的LED阵列和具有例如背光的薄膜晶体管(TFT)屏幕构成，并且将与本专利技术有关的车辆的显示图像投射到凹透镜5上。凹透镜5具有反射和放大所投射的显示图像的功能、以使得图像穿过仪器面板(未示出)中的开口以被投射到前挡风玻璃3的反射表面3a上，从而在车辆的前部形成虚拟图像。驾驶者通过查看反射表面3a而查看作为虚拟图像的显示图像。HUD单元ECU2由例如中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAN)、互连这些的数据总线、输入/输出接口等构成，并且CPU根据存储在ROM中的程序而执行以下所述的规定处理。HUD单元ECU2包括检测单元2a、计算单元2b和显示单元2c。汽车导航ECU6通过全球定位系统(GPS)功能而检测车辆的位置，并且还从数据库读出包括车辆正沿其行驶的道路的半径R的地图信息，并经由CAN将该信息发送到HUD单元ECU2。制动ECU7是控制车辆的整个制动功能的ECU。制动ECU7根据来自车轮速度传感器(未示出)的输出信号而计算车辆的速度V，并且将包括车辆速度V的数据帧发送到HUD单元ECU2。EPSECU8是用于基于驾驶者对转向轮的操作而控制EPS的ECU。EPSECU8通过转向角度传感器(未示出)而基于EPS检测车轮的转向角度θ，并且将该转向角度θ发送到HUD单元ECU2。HUD单元ECU2的检测单元2a基于与汽车导航ECU6、制动ECU7和EPSECU8的通信，从CAN检测车辆正在其上行驶的弯曲道路的半径R、车辆的速度V和转向角度θ。HUD单元ECU2的计算单元2b基于转向角度θ、以及根据半径R和车辆速度V确定的惯性力，计算车辆的行驶方向。更具体地，计算单元2b根据半径R和车辆速度V而计算校正转向角度Δθ，并且通过从转向角度θ减去校正转向角度Δθ而计算显示转向角度Θ＝θ-Δθ作为行驶方向。HUD单元ECU2的显示单元2c基于对显示装置4的控制，通过HUD在驾驶者前方显示通过以上公式算出的浅显示转向角度θ。这里，如图2所示，沿着具有半径R的弯曲道路以速度V行驶的车辆的转向角度被取作θ1。如果忽略车辆速度V，则由转向角度传感器检测的并且由EPSECU8发送的实际转向角度θ2由θ1＝θ2给出。这基于如下事实：在第一实施例中执行作为惯性力校正的、基于校正转向角度Δθ的校正。因此，在该第一实施例中，转向角度传感器检测的转向角度被取作θ，并且直接用在显示转向角度Θ的计算中。此外，在计算校正转向角度Δθ时，使用关系表达式Δθ＝βmV2/R＝αV2。这里，m是车辆重量，并且α和β是通过实验或仿真获得的系数。换言之，如图3所示，如果车辆速度V绘制在水平轴上并且校正转向角度Δθ绘制在垂直轴上，则半径R越本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向辅助显示装置，其特征在于包括：检测单元(2a)，被配置成检测车辆所行驶的弯曲道路的半径以及所述车辆的速度和转向角度；计算单元(2b)，被配置成基于所述转向角度、以及基于所述半径和所述速度确定的惯性力，计算所述车辆的行驶方向；以及显示单元(2c)，被配置成通过平视显示器(4)而显示所述车辆的所述行驶方向。

【技术特征摘要】
2013.06.12 JP 2013-1241361.一种转向辅助显示装置，其特征在于包括：检测单元(2a)，被配置成检测车辆所行驶的弯曲道路的半径以及所述车辆的速度和转向角度；选择单元(9)，被配置成能够选择用于在所述弯曲道路的所述半径的内侧行驶的内侧模式；计算单元(2b)，被配置成基于所述转向角度、以及基于所述半径和所述速度确定的惯性力，计算所述车辆的行驶方向，其中，所述计算单元(2b)被配置成根据所述半径和所述速度而计算校正转向角度，通过从所述转向角度减去所述校正转向角度而计算行驶转向角度，以及基于所述行驶转向角度而计算作为所述车辆的所述行驶方向的预测行驶路径；以及显示单元(2c)，被配置成通过平视显示器(4)而...

【专利技术属性】
技术研发人员：村松芳幸，大泽敬，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP