(57)【要約】【課題】立体表示器をインストルメントパネルの上面に略水平に配置して地図情報を略水平に表示し、実際の車両から見る風景と同じ奥行き感を持たせて自分がどこを走っているのかを乗員に明確に認識させるとともに、該立体表示器の上部にはルーバーを設けて表示画像の窓映りを防止しながらも乗員の視界を遮らないようにする車両用表示装置を提案することを課題とする。【解決手段】本発明は、インストルメントパネル１０の上面に略水平に配置した立体表示器４０と、該立体表示器の上方に設けられた略水平方向に伸びるルーバー３０、とからなることを特徴とする。【選択図】図３
2007326409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネル上面に略水平に配置した立体表示器と、該立体表示器の上方に設けられた略水平方向に伸びるルーバー、とからなることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記車両用表示装置は、乗員の座高を検知する手段を備え、該検知手段の検知結果に基づいて前記ルーバー角度を変更する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記立体表示器は、座席から乗員が視認する実景と同じ奥行きの向きで、略水平面上に地図を表示する機能を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記立体表示器は、立体的に方向指示を行う表示機能を備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記車両用表示装置は、操作用表示器をコンソール付近に備えていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記操作用表示器は、所定の空間領域で操作者が手による所定の操作動作を行うことにより、操作できるものであることを特徴とする請求項５に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記操作用表示器は、前記所定の空間領域の目印となる立体物を表示する機能を備えたことを特徴とする請求項６に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のインストルメントパネルの上面に略水平に配置された立体表示器により地図を略水平に表示するとともに、該立体表示器の上部に設けたルーバーにより、該地図の窓映りを防ぐように構成した車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載され、地図等の画像情報を表示し、道案内等の機能も有する、いわゆるナビゲーションシステムと呼ばれる車両用表示装置が知られている。
【０００３】
この車両用表示装置には、画面上に表示された地図中で、自車両の位置と地図上に表示される施設等のオブジェクトとの相対的な位置関係を視覚的に分かりやすく表示するため、自車両との距離に応じて飛び出し量を変化させて、該地図上に表示されたオブジェクトを立体的に表示する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、車両内のインストルメントパネルに設置された、計器等の車載用表示装置を発光表示させたときに生じる光透過性文字板の透過表示光又は指針の発光が、フロントガラスに窓映りすることを防止するために、該文字板及び該指針にルーバーを配設し、上部への発光を遮蔽した内容が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−７７３８１号公報
【特許文献２】特開２００１−２８１５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、飽くまで画面地図上での自車両とオブジェクトの相対位置を認識しやすくするための表示であるため、画面に表示された地図情報が、自分がいる実際の路上ではどう表現されるのかを考えて、情報の変換作業をして読み取らなければならないという負担が利用者にはあった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の構成では、文字板や指針といった比較的面積の小さいものには有効に働くが、ナビゲーションシステムのような比較的大きな画面を有するものについては、窓映りを防ぐことはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、立体表示器をインストルメントパネルの上面に略水平に配置して地図情報を略水平に表示し、実際の車両から見る風景と同じ奥行き感を持たせて自分がどこを走っているのかを明確に認識させるとともに、該立体表示器の上部にはルーバーを設けて表示画像の窓映りを防止し、かつ乗員の視界も遮らないようにする車両用表示装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る車両用表示装置は、インストルメントパネル上面に略水平に配置した立体表示器と、該立体表示器の上方に設けられた略水平方向に伸びるルーバー、とからなることを特徴とする。これにより、乗員の視界に近い水平な視点から表示物を視認するとともに、略水平に該立体表示器を配置することにより悪影響を及ぼす表示画像のフロントガラスへの窓写しを防止することが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る車両用表示装置において、
前記車両用表示装置は、乗員の座高を検知する手段を備え、該検知手段の検知結果に基づいて前記ルーバー角度を変更する手段を備えたことを特徴とする。これにより、ルーバーが乗員の視界を妨げない状態に自動的に調整され、前記車両用表示装置の操作性及び車両運転の安全性が高まる。
【００１０】
第３の発明は、第１又は２の発明に係る車両用表示装置において、
前記立体表示器は、座席から乗員が視認する実景と同じ奥行きの向きで、略水平面上に地図を表示する機能を備えたことを特徴とする。これにより、車両の乗員は、自分がどこを走っているのかを、地図を見て自分の頭で実景への変換作業をすることなく、実感として理解できるようになり、運転の際の負担が減る。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明に係る車両用表示装置において、
前記立体表示器は、立体的に方向指示を行う表示機能を備えたことを特徴とする。これにより、車両の乗員は自分の進むべき進路を明確に認識でき、確実に目的地に向かうことができるようになる。
【００１２】
第５の発明は、第１〜４の発明に係る車両用表示装置において、
前記車両用表示装置は、操作用表示器をコンソール付近に備えていることを特徴とする。これにより、前記車両用表示装置の操作が容易になる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明に係る車両用表示装置において、
前記操作用表示器は、所定の空間領域で操作者が手による所定の操作動作を行うことにより、操作できるものであることを特徴とする。これにより、操作者は複雑なスイッチ操作から解放され、より自分の自然体に近い感覚で操作が可能となり、前記車両用表示装置の操作性が高まる。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明に係る車両用表示装置において、
前記操作用表示器は、前記所定の空間領域の目印となる立体物を表示する機能を備えたことを特徴とする。これにより、空間中の操作での目標物ができるので、操作者がより容易に操作できることとなり、前記車両表示装置の操作性が高まる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、略水平に表示された地図上に立体的に方向指示表示を表示し、地図表示のフロントウィンドシールドへの窓映りも防止することにより、運転者が目的地へ向かって走行する際の自車両の位置の把握と進路決めを容易で確実に補助し、車両運転の負担を軽減するとともに、車両運転の安全性を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例１】
【００１７】
図１は、実施例１に係る車両用表示装置に関連する主要構成の一例を示す機能ブロックを示す。本実施例の車両用表示装置は、図1に示すように、操作用表示器１００と、表示制御装置７０と、対象物を立体的に表示できる立体表示器４０とを備える。また、エアコン機能やオーディオ機能等の所定の機能を実現する車載機器８０を備える。
【００１８】
表示制御装置７０は、マイクロコンピューターを中心に構成されている。即ち、表示制御装置７０は、所与の実行プログラムに従って各種処理を行うCPU、このCPUの実行プログラム、画像データ、演算結果等を格納するメモリ（例えばROM、ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等）、タイマ、カウンタ、入出力インターフェイス等を有している。これらCPU、メモリ、及び入出力インターフェイスは、データバスにより相互に接続されている。尚、以下で説明する表示制御装置７０の各種動作・機能は、CPUによって実行されるプログラムによって実現される。
【００１９】
表示制御装置７０は、操作用表示器１００との間で無線又は有線により通信を行う。表示制御装置７０は、操作用表示器１００から各種スイッチ信号を受信すると、立体表示器４０での表示画面の切り換え（各種操作メニュー画像の生成）等を行うと共に、他の制御ECU（例えば、カーナビゲーションECU、オーディオECU及びエアコンECU等）に対して、各種スイッチ信号に応じた信号を送る。他の制御ECUは、表示制御装置７０からの信号に応答し、各種スイッチ信号に応じた機能を実現するよう車載機器８０（例えばオーディオ及びエアコン等）を制御する。
【００２０】
表示制御装置７０は、立体表示器４０との間で無線又は有線により通信を行う。本例では、立体表示器４０は、略水平に配置されたディスプレイを備え、該水平面上で立体的に対象物を表示することができる立体表示用ディスプレイである。
【００２１】
図２は、本実施例に係る車両用表示装置の立体表示器４０及び操作用表示器１００を示す斜視図である。立体表示器４０は、車両内前方のインストルメントパネル１０の上部に、略水平に配置されている。コンソール２０の上面には、操作用ディスプレイを備えた操作用表示器１００が設置されている。
【００２２】
立体表示器４０は、水平に置いた画面から、立体的な映像を表示できるディスプレイである。近年、裸眼でも画像が立体的に見えるディスプレイの開発が進んでいるが、特に、水平に置いた画面で立体的な映像を表示できる裸眼立体視ディスプレイ技術の開発が注目されている。これは、「インテグラルイメージング方式」と呼ばれているもので、裸眼立体視技術としてよく知られている「レンチキュラ方式」をベースに、従来の２視差での立体視でなく、視差数を１４〜１６までにも増やして、視差角の拡大と画質面の向上を図ったものである。このような、平置き型の立体視ディスプレイを利用することにより、平置き画面上に表示された地図情報の上に、強調したい矢印記号や目印記号等を立体表示することができる、立体表示器４０を作ることができる。
【００２３】
地図の表示画面を平置きとすることの利点は、まず第１に、車両の乗員が、より実景に近い形で地図情報を得ることができるので、運転中に目的地への進路を考える負担が圧倒的に軽減されることである。即ち、人間は地図を読んでいるとき、２次元の平面上に、上空から見た映像として与えられた地図情報から、自分の目的地はどこなのか、自分は現在どこに位置しているのか、目的地に到達するためにはどのような経路を辿らなければならないのかということを読み取り、それらは自分のいる空間である路上では具体的にはどうなるのか、という情報に変換して進路を定めている。つまり、地図を見ただけで即座に自分の位置と進むべき進路が分かるという訳ではなく、北が上、或いは進行方向が上に表現されている地図情報から、自分がいる位置、進んでいる方角、目的地との方角の関係が、自分がいる路上では実際にはどうなるかを考え、進むべき進路に進む、という思考プロセスを辿っている。そこで、本実施例のように、車両が走行して乗員が視認している実景と同じような平面状の縮小地図があり、その地図上で進むべき方向を立体的に強調して指示してくれれば、この地図と実際の路上間の変換の思考プロセスが省略でき、地図の読み取りの負担が大幅に減少し、乗員にとっては大変に便利である。
【００２４】
また、地図情報を略水平画面に表示する第２の利点としては、地図を表示するディスプレイを略水平に設置することにより、ディスプレイ画面の大きさを、縦置きの従来式のものより大きくできることが挙げられる。即ち、縦置きの画面だと、あまり大きくすると運転者等の乗員の視界を遮ってしまうおそれがあるので、安全運転の観点から高さの方には一定の制約がある。しかし、横置き又は平置きにして画面を設置すれば、乗員の前方の視界を遮るおそれは無いので、大きな画面を使用することができ、地図情報もより拡大して表示することができる。縮小率を縦型の画面と同じにすればより遠くまでの地図情報が表示できるし、縮小率を小さくすれば、もっと大きく見やすい画面表示を乗員に提供できることになる。
【００２５】
なお、本実施例における立体表示器４０は、略水平に配置されるが、地図が乗員に見やすいように、やや乗員近くの手前側が低くなり、乗員に地図がやや内側に向くようにするのが好ましい。外側を向いていると、地図の表示が視線の反対側を向いてしまうし、完全に水平だと、表示画面をほぼ真横から見るような形になり、地図の全体が見え難くなるからである。また、インストルメントパネル１０もやや乗員に向かって前下がりとなっているので、インストルメントパネル１０と同じような傾斜を持たせて統一を取るようにするのが機能的にも意匠的にも好ましいからである。傾斜の程度は、立体表示器４０のディスプレイに水平の感触が残っている範囲で、見やすい程度に傾けるようにしてよい。乗員の前に広がっている現実の景色は水平方向なので、水平であればあるほど立体表示器４０の画面に表示されている地図画像と現実の景色の対比はよくなる。従って、立体表示器４０の画面の視認のしやすさと現実の風景との対比の観点から、適切な傾斜となるように定めてよい。また、傾斜は適切な傾斜を固定しておくようにしてもよいし、傾きを乗員が任意に設定できるような可動機構を設け、乗員の所望の傾斜に設定できるようにしてもよい。
【００２６】
また、立体表示器４０の地図上には、車両の進むべき進路の方向を示す立体矢印４３や、信号や特定の建物等の交通の目印となり得る立体目印４４が地図情報と一緒に、立体的に強調して表示することができる。略水平の平面的に配置された立体表示器４０から、浮かび上がるように立体的に矢印４３や信号等の目印４４が表示されるため、これらの方向指示表示の存在が、平面画面上に単に矢印が表示されるだけの従来の表示方法に比して、際立って強調される。乗員の視線とほぼ平行な２次元平面画面の地図から、３次元の方向指示表示が出てくるので、運転者は該方向指示表示を運転中の視界中に明確に認識でき、注意が喚起され、方向指示表示を見落とすおそれが極めて少なくなる。このように、２次元の地図表示と３次元の方向指示のための立体表示を組み合わせることにより、極めて効果的にナビゲーション機能を果たすことができるのである。また、立体表示器４０の表示画面上に表示されている地図は、上述のように現実に運転者が視認する風景と同じ向きの奥行き感を持っているので、立体表示された矢印４３や目印４４は、現実に走行している路上そのものに表示されたのと同じ効果を持つ。即ち、従来の空中上空から撮ったのと同じ表示方法では、地図中に方向指示の矢印が出ても、その情報を一旦現実の路上ではどの方角になるかを考える変換思考作業が必要であるが、本実施例によれば、そのような変換思考作業が不要となり、運転時に進路を考える負担が著しく軽減するのである。なお、立体矢印４３や立体目印４４の色や形状にも工夫をして、目立つような表示としてもよい。目的地への進路に関する大切な情報を、強調して注目度を高めて運転者等の乗員に提供するのがナビゲーション機能を効果的に果たすために好ましいからである。
【００２７】
また、立体表示器４０は、左画面４１と右画面４２で、地図情報の縮尺を変えた２段階表示をするようにしてもよい。例えば、左側画面４１には縮尺率の大きい、車両の目的地までの大まかな道筋が分かるような縮尺の地図を採用し、右側画面４２には、車両が走行している周辺の地図情報を表示し、どの交差点をどちらの方向に曲がるのか、といった立体矢印４３や立体目印４４等の詳細な方向指示情報を立体的に強調して提供するようにしてもよい。運転者等の車両の乗員は、目的地への大きな方向の情報を踏まえて現在の位置を理解することが必要であるとともに、目の前にある交差点はどちらに行くのがよいという判断を瞬時に行っていく必要があるからである。なお、本実施例では、一例として上述の「インテグラルイメージング方式」の平置き型ディスプレイを利用する例を説明しているが、他にも平置きにして立体画像の表示が可能な立体表示ディスプレイであれば、その種類や形式は問わず、何でも好適に利用可能である。
【００２８】
操作用表示器１００は、コンソール２０の上面に配置されており、立体表示器４０及び車載機器８０の操作を行うためのものである。操作用表示器１００は、所定の空間領域１０１にて、手振りのジェスチャー動作を行うことにより操作可能なものとしてもよい。例えば、エアコンの温度を上げたり、オーディオ機器の音量を上げたり、地図の倍率を拡大するようなときには、所定の空間領域の中で、所定の基準点から見て、手を左から右に動かしたり、或いは手を下から上へ持ってくるような手振りのジェスチャー動作を行うようにして操作してよい。なお、これらの操作のための手振りジェスチャー動作を行う操作用空間領域１０１は、コンソール２０の上面であって、運転者の側方に位置するため、車両の運転中は周辺視界の領域となり、運転者ははっきりと視認することはできない。従って、運転者ははっきりと視認できない周辺視界の領域で車両用表示装置の操作を行わなければならず、これを空中でそのまま行うのは大変に困難である。そこで、該所定の空間領域１０１の目標となるものがある方が望ましい。その目標として、立体像による仮想ターゲットを用いてもよい。即ち、例えば、上述のような立体像を表示できるインテグラルイメージング方式のディスプレイを操作用表示器１００として用い、略円柱状の立体像１０２が仮想ターゲットとして該操作用ディスプレイ１００から上方に伸びて出てきて、これが伸縮したり揺動したりして操作者の注目を引いて認知を促し、該所定の操作用空間領域１０１を示すようにし、これを手がかりとして操作者が操作用空間領域１０１に手を持っていくのを容易にするように構成してもよい。このように、目標となる立体像１０２を設けたのは、操作用表示器１００をコンソール２０の上面に配置すると、運転者が操作する場合には、運転中の視線からの周辺視野の領域で操作を行わなければならないことになり、操作のための動作を空間のどの辺りでやったらよいかの見当が付かないような場合が多いが、あいまいでよいので、所定の操作用の空間領域を示すような目標物があれば、全く見当違いの場所で操作動作を行うという不都合が避けられ、車両の運転中であっても所望の操作が可能となるからである。なお、仮想ターゲットとなる立体像１０２は、運転者にその存在及び概略の位置を認知させるのが目的であるから、運転の邪魔にならない程度に目立つ形状や色が好ましい。
【００２９】
図３は、ルーバーを備えた本実施例に係る車両用表示装置を示す図である。図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は断面図である。車両の前方のインストルメントパネル１０の上面に、上述のような略水平に配置した立体表示器４０があり、その上方であって、フロントウィンドシールド６０の下方の間の空間に、ルーバー３０を設けている。図２で説明したように、立体表示器４０は地図を表示するディスプレイ画面が略水平に置かれることから、そのまま表示すると、地図の表示がフロントウィンドシールド６０に窓映りしてしまうという問題が生じるおそれがある。そこで、このような問題を回避すべく、立体表示器４０の上方に略水平方向に伸びるルーバーを配置し、地図の窓映りの問題を解消した。ルーバー３０全体としては、立体表示器４０のディスプレイ全体から映し出される映像が、フロントウィンドシールド６０との相対的位置関係において、フロントウィンドシールド６０に窓映りするのをシールドできるように、フロントウィンドシールド６０の傾斜に近い角度、或いは両者の中間的な位置をなす角度で設置してよい。なお、単純な１枚板を用いず、略水平方向に伸びるルーバーを用いたのは、図３（Ｂ）に示すように、乗員の視界を確保するためである。即ち、単なる１枚板を立体表示器４０の上方に置いてしまうと、フロントウィンドシールド６０の下部が車両内側から該１枚板で覆われることとなり、乗員の前方視界の下部を遮ってしまうおそれがある。そこで、略水平で乗員の視線にほぼ平行なルーバー３０を用いるようにすれば、乗員の前方視界は遮らず、かつ上下方向の地図の窓映りは、上下方向には一定の幅を有するルーバー３０が遮ることになるので、乗員の前方の視界を確保しつつ地図の窓映りを防ぐことができる。これにより、地図画像を水平ディスプレイに立体表示した場合の問題が解消されるので、乗員は、略水平な２次元の大画面による実景に近い形での地図表示と、立体表示により強調された３次元の方向指示表示との組み合わせから起こる、自分の取るべき進路の理解しやすさという利点のみを十分に享受できることとなる。なお、ルーバー３０は、窓映りを防止するための最小限の長さの短い羽板を重ねた構成としてもよい。窓映りを防ぐことさえできれば、視界を遮る要素はなるべく小さく構成されている方が好ましいからである。また、ルーバー３０は、その角度を調節できるように可変としてよい。操作ハンドル３１や操作レバー３２等のルーバー角度調整手段を、操作可能な適切な場所に設けて、手動で角度を調整できるようにしてもよい。例えば、回転式の操作ハンドル３１又はスライド式操作レバー３２を、操作者から手が届いて操作のしやすいルーバーの外枠の操作者側の横のフレームの中間の高さ付近に設けるようにしてもよい。ルーバーの角度を任意に変更できる手段であれば種類、形式及び取り付け位置等は問わない。他には、電動の駆動機構を設けて、操作スイッチにより電動で操作するようにしてもよい。操作スイッチは、例えば、操作用表示器１００の所定の操作用空間領域１０１で操作するようにしてもよい。
【００３０】
図４は、乗員の座高を検知する手段を備えた車両内を示す斜視図である。図３で説明したルーバー３０の角度の変更を、乗員の座高を検知し、該検知結果に基づいて自動で行う機構とするため、座高の検知手段を備えている。即ち、車両内には、座席に座高センサ９０及び座席の横のドアのフレームの箇所に反射型物体検知センサ９１が設けられている。座高センサ９０は、シートバックに配置された４〜６枚のセンサ板により、乗員が座席に着席したときに、肩の位置を検知し、それから座高を算出する。腰から肩は確実にシートバックに接し、シートバックから離れた箇所が肩の位置であるので、この腰から肩の高さから座高が概略計算できる。座高センサは、荷重の有無で検出するようにしてもよいし、他の適切な方法で検出するようにしてもよい。また、物体検知センサ９１は、例えば高さを変えて縦方向に並べた複数のセンサを座席横のドアフレーム等に設置しておき、頭部が物体検知センサ９１から発射される赤外線等の反射があるか否かでどの高さにあるかを判定するようにしてもよい。また、図示しないが、前方車両の乗員の座席の上の天井に超音波センサ等の距離を測定できるセンサを設けておき、天井から頭上の距離を測定し、これから座高を算出してもよい。これらのセンサは、１つを単独で用いてもよいし、又は必要により複数組み合わせて用いてよい。例えば、肩の位置を検出するセンサと、頭部の位置を検出するセンサを組み合わせて用いれば、より正確な目の位置が算出でき、ルーバー３０の羽板の角度もより適切に調節できる。また、より一般的に知られている手法では、乗員を撮影するカメラを設け、その画像を処理することで目の高さそのものを算出することもできる。上述のセンサを用いて算出した座高から、前方車両の乗員のおおよその目の高さが分かるので、これに基づいてルーバー３０の角度を定める。ルーバー３０の角度は、運転時の視線に沿った角度に設定されるときが最もルーバーによる運転者の視界の遮蔽が少なくなるので、好ましい。正確に座席位置と目の高さから角度を算出し、それに基づいてルーバー３０の角度を定めてもよいが、ある程度簡略化し、３〜６段階程度に高さの基準を設けて、それに合わせてルーバー３０の角度を定めるようにしてもよい。なお、乗員が運転席と助手席に双方いて、座高が著しく異なる場合には、運転者の方に優先して合わせるようにしてもよい。車両走行の安全上、運転者の視界を優先するのが好ましいからである。
【００３１】
図５は、本実施例に係る車両用表示装置の操作用表示器１００の詳細の一例を示した斜視図である。図２と同じ構成要素については、同じ参照用符号を付して、その説明を省略する。図２と異なるのは、空間操作パネル１０３が追加されたことである。これは、車載機器８０のエアコン機能、オーディオ機能、電話機能等の他の機能も操作用表示器１００で操作を行う場合に、所定の操作用空間領域１０１に、操作用のスイッチを空間表示させるようにし、これを用いて車載機器８０又は立体表示器４０の操作を行えるように構成したものである。
【００３２】
例えば、所定の操作用空間領域１０１内の所定の位置に、左から、エアコン機能用操作スイッチ、オーディオ機能用操作スイッチ、電話機能用操作スイッチ、ナビゲーション機能の目的地検索スイッチで構成された空間操作パネル１０３を、特定の位置に、空間描画して表示する。これらの所定の機能を有する操作スイッチの場所に、操作者の手が到達すれば、所定の機能を実現するように構成してよい。これらの機能の実現は、手の空間での位置を検出し、それに基づいて所定の機能を実現できるような手段を用いればよく、例えば、所定の操作スイッチの箇所に近接センサを設けておいてもよいし、画像認識等で手が所定のスイッチ領域に入ったときに対応する所定の機能が実現するようにしてもよいし、所定のスイッチ領域の空間に光や赤外線等の光線や、超音波等の音波を通しておいて、該所定のスイッチ領域に手が入ったことを検出できるようにしておいてもよい。また、何か他の、遠隔から所定のスイッチ領域に手が侵入したことを検出できる機能を有する検出器であれば、種類や形式が問わず適用可能である。更に例えば、エアコンの温度や、オーディオの音量、地図の倍率の切り替え、地図上のカーソルの移動等は、所定の操作用空間領域１０１において、手が基準物１０４を左から右に横切るような動作のときにそれに応じて小から大へと移行してゆくような構成としてもよい。このように、特定の項目の量の調整や、何かを移動させるような操作を行いたいときには、所定の操作用空間領域１０１内で手を移動させるような動作に対応させて、立体表示器４０又は車載機器８０を動作させるようにすれば、操作者は車両を運転しながら、操作を行うための思考の負担が少ない、自分の感覚に近い動作で立体表示器４０又は車載機器８０を操作できるので、操作負担が軽減され、より運転の方に集中できることになる。なお、このような手の移動の検出は、基準物１０４に移動を検出できるセンサを設けてもよいし、画像認識や動作認識等を利用して検出するようにしてもよい。また、図２において説明したように、所定の操作用空間領域１０１の位置を操作者が掴み易いように、目標物となる仮想ターゲット１０２を立体像として表示し、伸縮や揺動をさせて操作者の注意を引くように構成してよい。このように、本実施例によれば、所定の操作用空間領域１０１で、自分の感覚に近い手振りのジェスチャー操作により立体表示器４０又は車載機器８０を操作できるので、操作負担が軽減され、より運転操作の方に集中できるようになる。
【００３３】
上述のように、本実施例により、略水平面上に地図を表示して実際の風景に近い形で周囲の状況を把握できるとともに、立体表示器４０の上方に略水平なルーバーを設けることにより、地図画面の窓映りという問題も解消できる。また、立体表示器４０に表示された地図上に、立体矢印４３や立体目印４４といった立体方向指示表示を表示するので、運転者の注意が喚起され、スムースに目的地に向かって取るべき進路を取ることができる。更に、操作用表示器１００上に仮想ターゲット１０２を立体表示させて、ジェスチャー操作を行うための所定の操作用空間１０１を操作者に示すことができるので、高い操作性が得られる。
【実施例２】
【００３４】
図６は、実施例２に係る車両用表示装置の立体表示器４０の画面表示の詳細を示した図である。基本的な構成は、実施例１に係る車両用表示装置と同じであり、同様の構成要素については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。本実施例は、立体表示器４０の画面については、方向指示のための立体矢印４３、立体目印４４だけでなく、建物等の総ての地図上の構成物も立体表示した点において異なっている。画面は、基本的にほぼ中央から左と右に分かれた２面構成となっている。片側には、車両のいる位置と目的地までの大まかな方角を認識するために、縮小率の大きい、比較的広い領域を見ることができる地図で構成されており、図６では左側の地図表示４１がそれに当たる。平面上の表示なので、全体を立体表示し、立体地図もしくはジオラマ模型を表現したような立体表示を行い、車両の大きな方向性を示す役割を果たす。一方、残りの片側は、より車両に近い周辺情報を詳細に示すための地図で構成されており、図６では右側の地図表示４２が該当する。ビル等の建物や信号等が立体表示されており、車両から近い所は地図上でも近く、遠い所はそのまま地図上でも遠く表示されているので、車両の乗員が、あたかも車両から見ている実景と同じような奥行き感覚で、実際の道路を走行しているときに見る風景と同じ感覚で周辺状況を把握することができる。このように、実景と同じ奥行き感覚で周辺状況を把握した状態で、方向指示の矢印や標識が、更に強調されて立体表示される。図６の右図においては、ビルが建っている信号のある交差点が立体表示され、更にその交差点を右折せよという立体矢印４３が強調して表示されている。運転者は、実際にこの表示と同じ交差点に入り、特に何も考えることなく矢印の通りに右折すれば、目的地へと着実に向かっていることになる。つまり、従来のナビゲーションシステムの地図では、例えば右折の案内が出てくると、実際の道路との関係を頭で考えながら右折を行っていたが、本実施例によれば、右側の立体表示された地図を見ながら、そのまま立体矢印４３に従って右折すればよいだけなので、運転の負担が大幅に軽減される。なお、本実施例における立体矢印４３又は立体目印４４等の立体方向指示表示は、実施例１における立体方向指示表示よりも、目立つ色、輝度又は形状等を用いるようにしてもよい。周囲の建物等の構造物も立体表示され、相対的に立体方向指示表示が目立たなくなるおそれがあるので、立体方向指示表示ももっと目立つようにした方が立体地図とのバランス上好ましいと考えられるからである。
【００３５】
本実施例によれば、建物等も含めて総ての地図上の構成物が立体表示されているので、立体表示器４０の画面を見れば実景さながらの臨場感の中でナビゲーション機能を享受することができる。また、総ての地図上の構成物が立体化されているため、地図と実景の対比は実施例１よりもよくなり、より水平な実景に近い状態にして地図情報を認識することが可能となる。
【００３６】
図７は、図６と別の態様の、実施例２に係る車両用表示装置の立体表示器４０の画面表示の詳細を示した図である。図６と同様の参照符号を付し、同一の構成要素については説明を省略する。図７は、左側画面４１には、平面表示の通常の地図表示をしている点でのみ、図６の画面表示と異なっている。これは、大きな方向性を表す縮小率の大きな地図については、目的地への大きな方角を確認すれば十分であるので、画面上の表示が複雑になり、目への負担も大きいと考えられる立体表示を止めて通常の２次元平面表示とし、一方、縮小率の小さい拡大図については、リアルタイムで車両の進路を決める必要があるため、総て立体表示として臨場感を出し、より実景に近い形で進路を案内し、運転中の進路に関する思考の負担の軽減を図ることとしたものである。本実施例によれば、大きな方角を確認するための地図は通常の平面図で目への負担を軽減し、交差点での右左折など臨機応変な対応が要求される周辺情報地図に関しては総て立体表示とすることにより実景に近い形で認識させ、運転者の進路の誤り等をより確実に防ぐことができる。
【００３７】
なお、実施例１及び実施例２の双方とも、画面を中央で分けて地図の縮小率に応じた２段階の地図を提供するように構成したが、ＶＩＣＳやＧ−ＢＯＯＫ等の交通情報を利用し、状況に応じて画面の地図の縮小率を自動的に変化させるような１画面構成としてもよい。即ち、例えば、市街地では信号も多く、交差点の右左折の頻度が高いため、周辺情報を小さな縮小率で実景になるべく近い形で表示することが望ましく、一方、一直線に近い状態で走行速度の速い国道では、縮小率が比較的大きく、広い範囲の地域を表示できる地図の方が目標までの距離感が掴めてよいというような場合には、このような事情を踏まえて画面に表示される地図の縮小率が変化する１画面構成とし、更に操作者が任意に地図の縮小率を変更することができるような構成とすれば、極めて利用者にとって扱いやすい車両用表示装置が提供できる。
【００３８】
図８は、実施例２に係る車両用表示装置の操作用表示器１００の詳細を示す斜視図である。他の構成要素については、実施例１において図１〜５において説明したものと同様であり、同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図８（Ａ）は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラを用いた場合の操作用表示器１００の詳細を示した斜視図である。コンソール２０の上面に、操作用表示器１００が配置され、そのディスプレイは、上述の立体表示器４０で使用したのと同様に、立体表示可能なディスプレイを利用してよい。操作は、所定の操作用空間領域１０１で、操作者が手で操作用の手振りジェスチャーを行うことにより操作する。そしてその所定の操作用空間領域１０１を撮像するように、ＣＣＤカメラ５０が２台、操作用表示器１００の側に設置されている。ＣＣＤカメラは、台数は問わず、また、操作用空間領域１０１の領域を撮像できる位置であれば、どの位置に設置されていてもよい。例えば、天井に設置することも可能である。
【００４０】
本実施例における操作は、例えば、所定の操作用空間領域１０１で操作者が指１本にするジェスチャーをしたら、車両用表示装置は車載機器８０のエアコン機能を実行し、指２本にするジェスチャーをしたら、オーディオ機能を実行するようにする。或いは、エアコン機能を実行するターゲットボタンやオーディオ機能を実行するターゲットボタンを用意しておき、それらターゲットを指差すジェスチャーを行ったら、エアコン機能やオーディオ機能を実現するように構成してもよい。これらの操作は、画像認識又は動作認識の技術を用いて実現してよい。即ち、操作用空間領域１０１を、ＣＣＤカメラ等の画像認識手段５０が検出・認識できるように構成し、手振りの操作用ジェスチャーを三次元画像認識又は動作認識を行うことにより、どの指令かを認識し、その指令に応じた操作を行う。例えば、指の本数に応じてスイッチ操作を行うように設定した場合には、指の本数の違いを画像認識又は動作認識するようにし、これに応じて表示制御装置７０が動作命令を立体表示器４０又は車載機器８０に出し、所定の機能を実現させる。また、ターゲットボタンを指差すような手振り動作ジェスチャーにより車両用表示装置の操作を行う場合には、図５で説明したような空間スイッチパネル１０３のようなターゲットボタンを空間表示させるか、又は操作用表示器１００の表示画面上にターゲットボタンを表示させ、該ターゲットボタンを指差すような動作を行い、指差す向きの違いを画像認識又は動作認識するように設定しておき、これに応じて所望の機能を実現できるように構成してよい。この場合において、仮想ターゲット１０２を操作用表示器１００の画面から出現させ、伸縮や揺動等の動作を行わせて操作者の注目を集めるようにしてよいことは言うまでもない。
【００４１】
図８（Ｂ）は、近接検知手段を用いた場合の操作用表示器１００の詳細を示す図である。仮想ターゲットとなる立体像１０２が操作用表示器１００から上方に伸びて伸縮又は揺動を行い、運転者の注意を引いて認識させることは図８（Ａ）における実施例と同様であるが、操作の指令が、手振りのジェスチャー操作によるのではなく、エアコン機能用スイッチ１０５、オーディオ機能用スイッチ１０６の各々に手が近接したことを検知して動作する点において異なる。即ち、運転者は所定機能を実現するスイッチの所に手を近接させることにより、本実施例における車両用表示装置の操作を行うことができる。この場合、例えば、エアコン機能用スイッチ１０５及びオーディオ機能用スイッチ１０６は、立体的に表示されてもよいし、運転者が認識できる高さがあるのであれば、固定式のスイッチでも構わない。しかしながら、コンソール２０上面の運転者の側方は、運転者からの運転中の視界で考えれば周辺視野に入り、しっかりと視認できる場所ではなく、エアコン機能用スイッチ１０５及びオーディオ機能用スイッチ１０６の表示はできるだけ高い位置にあれば運転者から視認し易くなるので、立体的に表示させてスイッチ領域である近接領域の認知を助けるようにすることが望ましい。なお、本実施例では、話を分かりやすくするために、エアコン機能用スイッチ１０５とオーディオ機能用スイッチ１０６についてのみ説明したが、他にも必要な機能を備えたスイッチを設け、本実施例と同様に、立体表示機能を有する近接スイッチとして適用できることは言うまでもない。
【００４２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１に係る車両用表示装置に関連する主要構成の一例を示す機能ブロックを示す。
【図２】実施例１に係る車両用表示装置を示す斜視図である。
【図３】ルーバーを備えた実施例１に係る車両用表示装置を示す図である。図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は断面図である。
【図４】乗員の座高を検知する手段を備えた車両内を示す図である。
【図５】実施例１に係る車両用表示装置の操作用表示器１００の詳細の一例を示した斜視図である。
【図６】実施例２に係る車両用表示装置の立体表示器４０の画面表示の詳細を示した図である。
【図７】図６と別の態様の、実施例２に係る車両用表示装置の立体表示器４０の画面表示の詳細を示した図である。
【図８】実施例２に係る車両用表示装置の操作用表示器１００の詳細を示す斜視図である。図８（Ａ）は、ＣＣＤカメラを用いた場合の操作用表示器１００の詳細を示した斜視図である。図８（Ｂ）は、近接検知手段を用いた場合の操作用表示器１００の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    インストルメントパネル
２０    コンソール
３０    ルーバー
３１    操作ハンドル
３２    操作レバー
４０    立体表示器
４１    左側画面
４２    右側画面
４３    立体矢印
４４    立体目印
５０    ＣＣＤカメラ
６０    フロントウィンドシールド
７０    表示制御装置
８０    車載機器
９０    座高センサ
９１    物体検知センサ
１００    操作用表示器
１０１    操作用空間領域
１０２    仮想ターゲット
１０３    空間操作パネル
１０４    基準物
１０５    エアコン機能用スイッチ
１０６    オーディオ機能用スイッチ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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