(57)【要約】【課題】運転中のドライバーが気を散らすことを抑制しながら安全にして確実な情報伝達の実現を図る。【解決手段】画像を車両のフロントガラス５１に反射させ、この画像を虚像としてドライバーに視認されるように表示する中央表示領域５１ａと左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲを有するヘッドアップディスプレイ３２に表示する情報としては、中央表示領域５１ａには少ない情報を、左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲには中央表示領域５１ａの表示情報を補完する情報を仕分けして表示するようにした。【選択図】図３
2013112269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を車両のフロントガラスに反射させ、該画像が虚像としてドライバーに視認されるように表示する、少なくとも中央表示領域と周辺表示領域とを有する表示手段と、
前記表示手段に表示させるべき情報を収集する情報収集手段と、を備え
前記表示させるべき情報については、情報量が少ない第1の情報と当該第1の情報を補完する情報量が前記第１の情報よりも多い第２の情報を生成して、前記中央表示領域に前記第1の情報を表示し、前記周辺表示領域に前記第２の情報を表示する、車載用表示装置。
【請求項２】
前記第1の情報は、当該情報を代表する文字または記号であり、前記第２の情報は、当該情報の画像または動画像である、請求項１記載の車載用表示装置。
【請求項３】
前記第1の情報は、当該情報の縮小画像またはサムネイルであり、前記第２の情報は、当該情報の拡大画像または動画像である、請求項１記載の車載用表示装置。
【請求項４】
前記表示手段の中央領域周辺に表示された画像のコントラストを、前記車両の速度が予め設定された速度よりも早いときは不鮮明とし、遅いときは鮮明とした、請求項１〜３のいずれかに記載の車載用表示装置。
【請求項５】
前記表示手段の中央領域の表示する画像は、前記表示手段の中央領域周辺に表示された画像を移動させたものである、請求項１〜３のいずれかに記載の車載用表示装置。
【請求項６】
前記表示手段の中央領域の表示する画像は、前記表示手段の中央領域周辺に表示された画像を拡大させ、前記表示手段の中央領域に移動させたものである、請求項１〜３のいずれかに記載の車載用表示装置。
【請求項７】
前記第1の情報がドライバーに与える刺激量を、前記第２の情報が前記ドライバーに与える刺激量よりも少なく設定する、請求項１〜６のいずれかに記載の車載用表示装置。
【請求項８】
前記刺激量として、前記第1の情報および前記第２の情報を表示する際に、輝度差、コントラスト差、色差および動きのうちの少なくとも１つを付加するものである、請求項７記載の車載用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、ドライバーの前方に表示領域を持つ車載用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドアップディスプレイでは、運転状況に応じてヘッドアップディスプレイの中心視領域と周辺視領域に表示すべき提示情報を選択する提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９９９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術は、ドライバーに対する情報の認知性向上のために、ヘッドアップディスプレイの中心視領域に配置する情報は、「直ちにドライバーに伝えるべき情報」として定義され、「直ちに伝えるべき情報」とはあいまいさが排除されて、より明確な存在感を持つ情報となることが予想される。
【０００５】
しかしながら、中心視領域は走行中定常的に視認されるため、存在感の強い情報によっては却って注意が散漫になる、いわゆる「ドライバーディストラクション」を誘発してしまう恐れがある。
【０００６】
この実施形態では、運転中のドライバーが気を散らすことを抑制しながら重要な情報を、安全に確実に捉えることのできる車載用表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、画像を車両のフロントガラスに反射させ、該画像が虚像としてドライバーに視認されるように表示する、少なくとも中央表示領域と周辺表示領域とを有する表示手段と、前記表示手段に表示させるべき情報を収集する情報収集手段と、を備え、前記表示させるべき情報については、情報量が少ない第1の情報と当該第1の情報を補完する情報量が前記第１の情報よりも多い第２の情報を生成して、前記中央表示領域に前記第1の情報を表示し、前記周辺表示領域に前記第２の情報を表示する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車載用表示装置に関する第１の実施形態について説明するための概念的な回路構成図である。
【図２】情報表示システムを構成する各部の車両内での配置例を示す説明図である。
【図３】運転席から見た表示例について説明するための説明図である。
【図４】ヘッドアップディスプレイの構成例を示す模式図である。
【図５】ヘッドアップディスプレイ表示の制御例について説明するための説明図である。
【図６】車載用表示装置に関する第２の実施形態について説明するための運転席から見た表示例について説明するための説明図である。
【図７】ヘッドアップディスプレイ表示の他の制御例について説明するための説明図である。
【図８】ヘッドアップディスプレイの他の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、車載用表示装置に関する第１の実施形態について説明するための概念的な回路構成図であり、図２は、車載用表示装置の各部の車両内での配置例を示す図である。また、図３は運転席から見た車両の車内の様子を示す正面図、図４はヘッドアップディスプレイの構成例を示す模式図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、この実施形態における車両用情報表示システムは、情報入力部１００と、情報出力部３００と、操作部４１と、外部記憶部４２と、これらを制御する制御ユニット２００とを備える。
【００１２】
操作部４１は、タッチパネル等の各種ポインティングデバイスやキーボード等からなり、制御ユニット２００に対する各種指令や、設定情報を変更する際のデータ入力に用いられる。外部記憶部４２は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスク等の装置からなるものであり、この外部記憶部４２には、ナビゲーション処理等に使用される地図データや、後述のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）３２の表示制御に使用される表示設定データが記憶されている。
【００１３】
情報入力部１００は、位置情報１１、車速センサー１２といった各部を備えて構成されている。
【００１４】
位置情報１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）から自車位置情報を決定するための信号を人工衛星から取得したものである。車速センサー１２は、車両５００の速度を検出するものである。
【００１５】
制御ユニット２００は、入力ポート２１、車両５００のＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、出力ポート２３、ＲＯＭ・ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリ２４等を備えたマイコンなどで構成されている。
【００１６】
メモリ２４には、ＣＰＵ２２が実行する各種プログラムやプログラムの実行時に必要となる各種データが記憶されている。
【００１７】
ＣＰＵ２２は、情報入力部１００から入力ポート２１を介して収集された情報を、メモリ２４に蓄える情報収集処理を実行することのほかに、この情報収集処理で収集された情報に基づいて情報出力部３００を制御することにより、ナビゲーション処理、ヘッドアップディスプレイ３２の表示制御処理等の各種の運転支援機能を実現するための処理を実行する。
【００１８】
情報出力部３００は、主としてマルチディスプレイ３１、ヘッドアップディスプレイ３２、メータディスプレイ３３等で構成されている。
【００１９】
マルチディスプレイ３１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等からなるものであり、ヘッドアップディスプレイ３２は、各種情報をフロントガラス５１に表示するためのものである。また、メータディスプレイ３３は、スピードメータやタコメータ、燃料メータ、油圧メータ等からなるものである。
【００２０】
これら各ディスプレイ３１〜３３は、制御ユニット２００で生成された画像情報や音声情報に基づき画像を出力するためのものであり、車両５００の位置を示す自車位置情報、走行する道路の状況を示す道路情報、車両周辺の状況を示す周辺情報等と併せて車両５００に関する各種情報を提示するように構成されている。なお、マルチディスプレイ３１の表示領域３１ａ、ヘッドアップディスプレイ３２の表示領域３２ａ、メータディスプレイ３３の表示領域３３ａそれぞれの配置および外観例は、図２に示すとおりである。
【００２１】
このうち、ヘッドアップディスプレイ３２は、図２、図３に示すように、フロンドガラス５１を表示領域とし、その表示領域３２ａは、左端表示領域３２ａＬ、右端表示領域３２ａＲに分けられる。
【００２２】
フロンドガラス５１の中央表示領域５１ａは、運転中に主として中心視界で視認させる領域である。つまり、直進路走行時に、ドライバーが前方の走行路から視線を逸らすことなく表示内容を読取可能な領域である。その他の左端表示領域３２ａＬ、右端表示領域３２ａＲは、運転中に主として周辺視界で視認させる周辺表示領域であり、速度にもよるが、表示の有無は認識できるが、前方の走行路から視線を逸らすことなく表示内容を読み取ることが困難な領域である。なお、左端表示領域３２ａＬ、右端表示領域３２ａＲは、右折時や左折時、道路標識や看板などを見る場合など、必要に応じて一時的に中心視界で見られる場合もある。
【００２３】
ここで図３は、ヘッドアップディスプレイ３２の構成例を示すもので、視差による遠近表示を行うヘッドアップディスプレイの構成を示す模式図である。
【００２４】
ヘッドアップディスプレイ３２は、フロンドガラス５１、ミラー５２ａ，５２ｂ、映像投射器５３、集光レンズ５４を備える。なお、映像投射器５３は、右目用の映像投射器５３ａと左目用の映像投射器５３ｂとからなる。
【００２５】
そして、制御ユニット２００は、ＨＵＤ表示処理を行う場合に、視差を持つ二つの表示データを生成し、左目用の表示データを映像投射器５３ａに、右目用の表示データを映像投射器５３ｂに供給する。これにより、映像投射器５３ａからは左目用画像が投射され、映像投射器５３ｂからは右目用画像が投射される。
【００２６】
ケーブル等からなる映像データ信号線５５ａ，５５ｂを介して制御ユニット２００から映像信号を受信した映像投射器５３ａ，５３ｂは、この映像信号を光に変換してそれぞれからミラー５２ａ，５２ｂに入射し、その集光レンズ５４は、入射された両画像を、フロンドガラス５１で反射させ、表示画像としてドライバーＤの左右それぞれの目に集光する。
【００２７】
このようにして、表示データを生成する際に、結像位置における左目用画像と右目用画像との間隔を適宜制御することにより、ドライバーＤに、視差による遠近感を持つ画像を視認させることができる。
【００２８】
ここで、情報収集処理の具体例としては次のように行われる。すなわち、位置情報１１から自車位置情報を、車速センサー１２から車速を、外部記憶部４２から地図データやヘッドアップディスプレイ３２の表示制御に使用される表示設定データを、それぞれ収集してメモリ２４に記憶する。
【００２９】
次に、運転支援機能を実現する処理の一つであるナビゲーションは、次のように行われる。すなわち、ナビゲーション処理は、上記の情報収集処理にて収集された情報のうち、車速や現在位置近傍の地図データを読み出して、自車両を意味するマーク等とともに、マルチディスプレイ３１に表示し、経路情報が設定された場合には、交差点などの予め設定された案内ポイントに車両が接近すると、その案内ポイントに関する情報をマルチディスプレイ３１によって提示する機能を少なくとも備えた周知のものである。案内ポイントに関する情報の提示は、音声による併用でも構わない。
【００３０】
次に図５のフローチャートも参照しながら、第１の実施形態の動作について説明する。この実施形態は、中央表示領域５１ａには情報量が少ない情報を表示し、左端表示領域３２ａＬ、右端表示領域３２ａＲには、中央表示領域５１ａの表示を補完する情報を表示するようにしたものである。
【００３１】
すなわち、ステップＳ１において、情報入力部１００の位置情報１１から自車位置情報を、車速センサー１２から車速を、外部記憶部４２から地図データやヘッドアップディスプレイ３２の表示制御に使用される表示設定データを、それぞれ収集してメモリ２４に記憶する。ステップＳ２では、ステップＳ１での情報収集が完了したかを判断し、完了してない場合は、ステップＳ１に戻って情報収集を行い、完了であれば次のステップＳ３に進む。
【００３２】
ステップＳ３では、メモリ２４に記憶された表示設定データから、中央表示領域５１ａに表示する情報か左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに表示する情報かを仕分けする。中央表示領域５１ａに表示する情報としては、例えば文字または記号とし、左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに表示する情報としては、例えば中央表示領域５１ａの表示情報の画像または動画像とする。図３の中央表示領域５１ａに表示した情報例としては、パーキングの標識が表示されている。
【００３３】
この他に、中央表示領域５１ａに表示する情報としては、縮小画像またはサムネイルが、左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに表示する情報としては、中央表示領域５１ａに表示された縮小画像を拡大した画像またはサムネイルの動画像などが考えられる。
【００３４】
ステップＳ３において中央表示領域５１ａに表示する情報であった場合は、次のステップＳ４で中央表示領域の画像生成処理を行い、ステップＳ５でヘッドアップディスプレイ３２の中央表示領域５１ａに例えば文字または記号を表示する。
【００３５】
ステップＳ３において左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに表示する情報であった場合は、次のステップＳ６で左右表示領域の画像生成処理を行い、ステップＳ７でヘッドアップディスプレイ３２の左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに中央表示領域５１ａに文字または記号に関連した画像または動画像を表示する。
【００３６】
このように中央に表示する情報は必要最小限とし、周辺にはそれを補完する情報を表示することにより、ドライバーへの鬱陶しさを解消することができる。また、中央に表示する情報量を下げることで、情報伝達の的確さを向上させることが可能となる。
【００３７】
なお、車速によりドライバーの前方部の認識領域（角度）が変わることが知られていることを利用し、高速時のフロンドガラスの左右表示情報は、表示する意味が薄れたものとなるが、左右表示情報が認識し易くなる低速の場合は、表示領域を広げるようにすることができる。これにより、速度が速い場合には、ドライバーに対するより有益な支援を実現することが可能となる。メモリ２４には文字または記号に対応する音声データも記憶しておくことにより、視覚的に方向指示のほかに音声による方向指示も行うことができる。
【００３８】
ここで、この実施形態において、ヘッドアップディスプレイ３２が表示手段、情報収集処理が情報収集手段に相当する。
【００３９】
（第２の実施形態）
図６は、車載用表示装置に関する第２の実施形態について説明するための運転席から見た表示例について説明するための説明図、図７はヘッドアップディスプレイ表示の他の制御例について説明するための説明図である。
【００４０】
この実施形態は、新たな情報が出現した場合には、刺激のレベル（輝度、コントラストなど）が中央よりも周辺のほうを高く表示あるいは最初に周辺に表示し、その後中央に刺激のレベルを下げて表示するようにしたものである。ここでは刺激レベルとして輝度の上げ下げを例にして説明する。
【００４１】
図７のステップＳ１において、情報入力部１００の位置情報１１あるいは外部記憶部４２から新たな表示情報があるかを判断する。新たな情報の出現があった場合は、ステップＳ２において情報収集が終了したかを判断する。完了してない場合は、ステップＳ２に戻って情報収集を行い、完了であれば次のステップＳ３に進む。
【００４２】
ステップＳ３では、左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに表示する画像を生成し、次のステップＳ４では、左右の表示領域画像の輝度レベルを上げる。そして、輝度レベルを上げた時間が設定時間経過したかを判断する（Ｓ５）。設定時間が経過したと判断した場合はステップＳ６において、左右の表示領域画像の輝度レベルを下げた画像で表示する。
【００４３】
ステップＳ７では、新たな情報の中央表示領域の画像生成処理を行い、次のステップＳ８では、中央表示領域５１ａに表示される表示画像の輝度レベルを上げる。そして、輝度レベルを上げた時間が設定時間経過したかを判断する（Ｓ９）。設定時間が経過したと判断した場合はステップＳ１０において、中央の表示領域画像の輝度レベルを下げた画像で表示する。
【００４４】
なお、図６で中央表示領域５１ａに表示される画像例としては、右折の標識を挙げている。左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲには、「次の信号を右です」の画像が表示される。左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲに表示される「次の信号を右です」が表示されると、初め輝度レベルを上げた状態で表示され、設定時間後には、「次の信号を右です」の輝度レベルを下げ、その後に中央表示領域５１ａに表示される右折の標識の輝度レベルを設定時間まで上げるようにしている。
【００４５】
この実施形態では、周辺の表示領域と中央表示領域との刺激のレベルを変化させたことにより、走行時に重要な情報をドライバーがストレスを感じることなく、重要な情報を適時確認し易く与えることで有益な支援の実現が可能となる。
【００４６】
上記した実施形態に限定されるものではない。視差による遠近表示を行うヘッドアップディスプレイ３２の代わりに、図８に示すヘッドアップディスプレイ３２１の構成であっても構わない。すなわち、図８に示すヘッドアップディスプレイ３２１は、映像投射器５３、スクリーン５６、フロンドガラス５１、フレネルミラー５７を備える。ここで、フレネルミラー５７は、スクリーン５６から画像を拡大し、ドライバーＤの目に視認させるためのものである。
【００４７】
このように構成されたヘッドアップディスプレイ３２１は、次にとおりに動作する。まず、ケーブル等からなる映像データ信号線５５を介して制御ユニット２００から映像信号を受信した映像投射器５３は、この映像信号を光に変換してスクリーン５６へ投射する。すると、スクリーン５６は、映像投射器５３から投射された光を、フレネルミラー５７へ向けて反射させ、さらにフレネルミラー５７は、フロンドガラス５１へ向けてその光を反射する。フロンドガラス５１は、フレネルミラー５７で反射された光を、ドライバーＤの視点方向へ反射させて、ドライバーＤから視認可能な虚像を形成する。フロンドガラス５１は、車両５００の前方からフロンドガラス５１自身を透過して車室内へ入ってくる光に重ねて、この虚像を提示する。
【００４８】
そして映像投射器５３に供給される映像信号を制御ユニット２００で制御することにより、フロンドガラス５１に必要に応じてドライバーＤが確認し易い位置に情報を表示させることができる。
【００４９】
図８に示すヘッドアップディスプレイ３２１と図４ヘッドアップディスプレイ３２は、映像投射器５３の取り付け位置が異なる構成であることから、車両構造に応じて使い分けできる。このため車両構造に対するこの車載用表示装置の実施形態の適用範囲を広げることができる。
【００５０】
また、ヘッドアップディスプレイ３２（３２１）の中央領域の表示する画像は、必ずしも中央表示領域５１ａと左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲとに表示内容を異ならせる必要はない。ヘッドアップディスプレイ３２の中央領域周辺に表示された画像を移動させたものであってもよいし、ヘッドアップディスプレイ３２の中央領域周辺に表示された画像を拡大させ、ヘッドアップディスプレイ３２の中央領域に移動させたものであってもよい。
【００５１】
中央表示領域５１ａの周辺の表示領域としては、左端表示領域３２ａＬおよび右端表示領域３２ａＲのうちいずれか一方でもよい。また、運転に支障がない範囲でフロンドガラス５１の上下端の少なくとも一方に表示領域を設けても構わない。
【００５２】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１００  情報入力部
１１  位置情報
１２  車速センサー
２００  制御ユニット
２１  入力ポート
２２  ＣＰＵ
２３  出力ポート
２４  メモリ
３００  情報出力部
３２，３２１  ヘッドアップディスプレイ
３２ａＬ  左端表示領域
３２ａＲ  右端表示領域
４１  操作部
４２  外部記憶部
５１  フロンドガラス
５１ａ  中央表示領域
５１ａＬ  中央左表示部
５１ａＲ  中央右表示部
５３  映像投射器
６１  右折記号
【図１】
2013112269.tif 000003
【図４】
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【図５】
2013112269.tif 000005
【図７】
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【図８】
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【図２】
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【図３】
2013112269.tif 000009
【図６】
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