JP2005199992A - 車両情報表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】 必要な情報を、安全かつ確実に運転者に視認させることが可能な車両用情報表示システムを提供する。
【解決手段】 ナビゲーション処理により、案内ポイント情報が設定されていれば、現在の状況が、その案内ポイント情報に対して設定された案内条件に適合するか否かを判断する（Ｓ４１０）。そして、現在の状況が案内条件に適合していれば、提示情報である「走行案内」情報が、中央表示領域にて実際の風景に重畳表示されるよう、第１種情報に分類する（Ｓ４２０）。一方、現在の状況が案内条件に適合していなければ、提示情報である「走行案内」情報が、周辺表示領域にて簡易表示されるよう、第２種情報に分類する（Ｓ４３０）。
【選択図】 図９

Description

本発明は、映像を車両のフロントガラスに反射させ、該映像が虚像として車両の乗員に視認されるように表示する車両用情報表示システムに関する。

近年、ナビゲーションシステムをはじめ各種情報を視覚的に表示するシステムを搭載する車両が増加しており、その表示画面として、一般的に、車室内のコンソールボックス等に配置した液晶ディスプレイが用いられている。

しかし、このような配置の表示画面では、表示画面に表示された各種情報を、車両の走行中に運転者が視認しようとした場合、運転者は、車室外前方の道路や標識等から、車室内の表示画面へと視線を移動させなければならず、車両前方に対する注意が低下するという問題があった。

これに対して、表示された情報を視認する際における運転者の視線の移動を低減するために、各種情報が示された映像を車両のフロントガラスに反射させ、その映像が虚像として車両の乗員に視認されるように表示する技術、いわゆるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）を用いた車両情報表示システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１０８４７６号公報

ところで、このようなＨＵＤを用いた車両情報表示システムでは、将来的に、様々な情報を運転者に提示することが考えられる。その場合、現在の運転操作等に必要な重要な情報が、その他の多くの情報の中に埋もれてしまい、運転者に速やかに認識させることができないという問題や、映像（情報）の表示位置によっては、運転者の視界を妨げてしまう可能性があるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために、必要な情報を、安全かつ確実に運転者に視認させることが可能な車両用情報表示システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の車両用表示システムでは、映像を車両のフロントガラスに反射させ、該映像が虚像として車両の乗員に視認されるように表示する表示手段、いわゆるヘッドアップディスプレイを備えている。

そして、情報収集手段が、この表示手段に表示させるべき情報を収集し、状況検出手段が、車両又は該車両の周辺或いは該車両を操作する運転者の状況を検出する。
すると、情報分類手段が、情報収集手段が収集した収集情報を、状況検出手段での検出結果に従って分類し、この情報分類手段での分類結果に従って、表示制御手段が、表示手段の表示内容、具体的には、各情報の表示位置や、各情報の表示，非表示等を制御する。

つまり、車両の状況や車両周辺の状況、車両を操作する運転者の状況に応じて、運転者が必要とする情報は様々に変化するが、本発明の車両用表示システムによれば、これらの状況に応じて、必要な情報のみを運転者に視認され易い位置に配置したり、表示する情報を制限することが可能なため、運転者の視界を妨げることなく、必要な情報を、安全かつ確実に運転者に視認させることができる。

例えば、情報分類手段において、第１分類手段が、収集情報を、直ちに運転者に認識させるべき第１種情報と、この第１種情報以外の第２種情報とに分類するように構成した場合、表示制御手段は、表示手段による表示が可能な表示領域のうち、直進路走行時に運転者が前方の走行路から視線を逸らすことなく情報を読取可能な領域を中央表示領域、中央表示領域以外の領域を周辺表示領域とし、第１種情報が中央表示領域に配置され、第２種情報が前記周辺表示領域に配置されるように、各情報の表示位置を制御するように構成すればよい。

この場合、運転者は、中央表示領域に表示された第１種情報を、視線の移動を必要とすることなく視認できるため、前方から視線を逸らすことができない状況であっても、運転者に確実に情報を認識させることができる。また、周辺表示領域に表示された第２種情報によって、運転者の視界が遮られてしまうことがなく、しかも、この第２種情報は、運転に余裕がある時など、任意のタイミングで視認することができる。

従って、本発明によれば、その時々の状況に応じて必要な情報を、安全かつ確実に運転者に認識させることができる。
なお、第１種情報としては、例えば、現在の運転操作に影響を与える情報等が考えられ、また、第２種情報としては、ある時間又はある距離を経過後に必要となる情報（例えば、特定地点についての案内情報など）や運転操作とは直接関係のない情報（例えば、エンターテイメント情報など）等が考えられる。

そして、情報収集手段が、予め設定された特定地点にて運転者が必要となる情報である地点情報を少なくとも収集する場合、状況検出手段は、車両の状況として、少なくとも自車位置を検出し、更に、第１分類手段は、状況検出手段にて検出される自車位置が特定地点を中心とした予め設定された領域内にある時には、地点情報を第１種情報に分類し、該領域外にある時には、地点情報を第２種情報に分類するように構成してもよい。

なお、特定地点として、例えば、ナビゲーション装置から取得される案内ポイントが考えられ、この場合、案内ポイントに関する情報は、案内ポイント（特定地点）から遠く離れている時には周辺表示領域に表示され、案内ポイントに近づくと中央表示領域に表示されることになる。

また、例えば、情報分類手段において、第２分類手段が、収集情報を、表示すべき表示可情報と、非表示とすべき表示不可情報とに分類するように構成した場合、表示制御手段は、表示可情報のみを表示するように構成してもよい。

特に、状況検出手段を、少なくとも車両の右折又は左折操作を検出するように構成した場合、第２分類手段は、状況検出手段にて右折が検出された時には中央表示領域の右側、左折が検出された時には中央表示領域の左側にある周辺表示領域内に表示位置が設定されている情報を、前記表示不可情報に分類するように構成してもよい。

つまり、運転者の視線は、右折時には右側に、左折時には左側に移動するため、その視線の移動に応じて、周辺表示領域内の情報の表示，非表示を切り替えることにより、右折時，左折時でも、表示された情報によって視界が遮られてしまうことを確実に防止できる。

なお、状況検出手段は、右折及び左折操作を、例えば、方向指示器スイッチの操作から検出してもよいし、ハンドル操作や運転者の視線の方向などから推定するようにしてもよい。

また、状況検出手段を、危険を回避するための操作である危険回避操作の有無を少なくとも検出するように構成した場合、第２分類手段は、状況検出手段にて危険回避操作が検出されると、該危険回避操作とは無関係の情報を、表示不可情報に分類するように構成してもよい。

つまり、危険回避操作が行われている時には、必要最小限の情報だけを表示することにより、運転者を、運転に集中させることができる。
なお、危険回避操作とは、例えば、ブレーキペダルやアクセルペダルの急激な踏み込み等が考えられる。

更に、情報収集手段が予め設定された特定地点にて運転者が必要となる情報である地点情報を少なくとも収集し、且つ、状況検出手段が少なくとも車両の進行方向を検出するように構成した場合、第２分類手段は、車両の進行方向にある特定地点についての地点情報を表示可情報に分類し、通過した特定地点についての地点情報を表示不可情報に分類するように構成してもよい。

ところで、情報分類手段にて収集情報を分類する際の基準は、任意に設定可能なように構成されていることが望ましい。即ち、複数の運転者が存在する場合には、その運転者毎に、所望の表示が行われるようにカスタマイズすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用情報表示システムの構成を示すブロック図であり、図２は、本車両用情報表示システムの各部の車両１００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１００の車内の様子を示す正面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の車両用情報表示システムは、情報入力部２０５と、情報出力部２０６と、外部記憶装置２０７と、操作部２０８と、これらを制御する制御ユニット２００と、を備える。

情報入力部２０５は、フロントレーダー１０１、前方監視カメラ１０２、リアレーダー１０３、後方監視カメラ１０４、側方監視カメラ１０５，１０６、車速センサ１０７、スロットルセンサ１０８、ブレーキ油圧センサ１０９、ステアリングトルクセンサ１１０、ステアリング角度センサ１１１、日射センサ１１２、灯火スイッチ１１３ａ、イグニッションスイッチ１１３ｂ、ワイパースイッチ１１３ｃ、方向指示器スイッチ１１３ｄ、方位センサ１１４、自動運転スイッチ１１５、ＧＰＳアンテナ１１６、ＦＭアンテナ１１７ａ、電話アンテナ１１７ｂ、ビーコン受信素子１１７ｃといった各部を備えて構成されるものである。

フロントレーダー１０１は、車両１００の前方を監視し、当該前方の走行路形状と、当該前方の車両・障害物の位置および相対速度を検出するものであり、また、リアレーダー１０３は、車両１００の後方を監視し、当該後方の走行路形状と、当該後方の車両・障害物の位置と相対速度を検出するものである。このようなレーダ１０１，１０３としては、例えばレーザーやミリ波にて物体を認識するもの等を採用することができる。

前方監視カメラ１０２は、車両１００の前方の映像を得るものであり、後方監視カメラ１０４は、車両１００の後方の映像を得るものであり、側方監視カメラ１０５，１０６は、車両１００の側方の映像を得るものである。このような監視カメラ１０２，１０４，１０５，１０６としては、例えばＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等を採用することができる。

車速センサ１０７は、車両１００の速度を検出するものであり、スロットルセンサ１０８は、車両１００のスロットル開度を検出するものであり、ブレーキ油圧センサ１０９は、車両１００のブレーキ油圧を検出するものである。

また、ステアリングトルクセンサ１１０は、車両１００のステアリングトルクを検出するものであり、ステアリング角度センサ１１１は、車両１００のステアリング角度を検出するものである。なお、これら、ステアリングトルクセンサ１１０およびステアリング角度センサ１１１は、図２では省略されている。

日射センサ１１２は、日射量を検出するものであり、このような日射センサ１１２としては、例えば、明るさに応じて電気的な信号を発生するフォトダイオード等を用いたものを採用することができる。

灯火スイッチ１１３ａは車両１００のライトをオンオフさせるためのスイッチであり、イグニッションスイッチ１１３ｂは車両１００のエンジンをオンオフさせるためのスイッチであり、ワイパースイッチ１１３ｃは車両１００のワイパーをオンオフさせるためのスイッチであり、方向指示器スイッチ１１３ｄは車両１００の方向指示器をオンオフさせるためのスイッチである。

これら各スイッチ１１３ａ〜１１３ｄは、図２に示される車両１００のハンドル１１３および当該ハンドル１１３の周辺部において、運転者が操作できるような位置に設けられている。

方位センサ１１４は、車両１００の東西南北の方向を決めるものである。なお、方位センサ１１４は、図２では省略されている。また、自動運転スイッチ１１５は、車速を一定とした運転状態など、いわゆるオートクルージング（自動運転）の機構をオンオフさせるためのスイッチである。

また、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）アンテナ１１６は、自車位置情報を決定するための信号を人工衛星から受信するためのものである。ビーコン受信素子１１７ｃは、道路に設置されている光通信の中継局すなわちビーコンから信号を受信するためのものである。

ここで、ＦＭアンテナ１１７ａ、電話アンテナ１１７ｂ、ビーコン受信素子１１７ｃは、図２に示されている車両１００のアンテナ設置部１１７に設けられている。これらＦＭアンテナ１１７ａ、電話アンテナ１１７ｂ、ビーコン受信素子１１７ｃは、工事情報や渋滞情報などの道路情報を受信するためのものである。

次に、情報出力部２０６は、主としてマルチディスプレイ１３１、ヘッドアップディスプレイ１３２、メータディスプレイ１３３、スピーカ１３４、スロットル１３５、ブレーキ１３６、ステアリング１３７を備えて構成されている。

このうち、スロットル１３５、ブレーキ１３６、ステアリング１３７は、制御ユニット２００で生成された制御信号に基づき動作するアクチュエータであり、具体的には、上記自動運転スイッチ１１５の操作によりオートクルージングを行うべく制御されるものである。

マルチディスプレイ１３１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等からなるものであり、メータディスプレイ１３３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。

また、ヘッドアップディスプレイ１３２は、各種情報をウインドシールド（フロントガラス）４４に表示するためのものである。
これら各ディスプレイ１３１，１３２，１３３やスピーカ１３４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や音声を出力するためのものであり、車両１００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１００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、各ディスプレイ１３１，１３２，１３３の表示領域１３１ａ，１３２ａ，１３３ａの配置及び外観は、図３に示す通りである。

このうち、ヘッドアップディスプレイ１３２は、図３に示すように、ウインドシールド４４の全体を表示領域とし、その表示領域は、中央表示領域、上端表示領域、下端表示領域、右端表示領域、左端表示領域に分けられる。このうち、中央表示領域は、運転中に主として中心視界で見る領域（直進路走行時に運転者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。その他の領域（以下では、総称して「周辺表示領域」ともいう。）は、運転中に主として周辺視界で見る領域（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）であり、それぞれ中央表示領域の上下左右に配置される。なお、周辺表示領域は、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。

ここで、図４は、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ１３２の構成を示す模式図である。図４に示すように、ヘッドアップディスプレイ１３２は、映像投射器４２、スクリーン４３、ウインドシールド４４、フレネルミラー４５を備える。ここで、フレネルミラー４５は、スクリーン４３から画像を拡大し、見る人（図４中では運転者Ｋとして示す）の目に視認させるためのものである。

このように構成されたヘッドアップディスプレイ１３２の作動は次の通りである。
まず、ケーブル等からなる映像データ信号線４１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４２は、この映像信号を光に変換してスクリーン４３へ投射する。すると、スクリーン４３は、映像投射器４２から投射された光を、フレネルミラー４５へ向けて反射させ、さらにフレネルミラー４５は、ウインドシールド４４へ向けてその光を反射させる。

そして、ウインドシールド４４は、フレネルミラー４５で反射された光を、運転者Ｋの視点方向へ反射させて、運転者Ｋから視認可能な虚像を形成する。ウインドシールド４４は、車両１００の前方からウインドシールド４４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。

次に、図１に戻り、外部記憶装置２０７は、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等の装置からなるものであり、この外部記憶装置２０７には、ナビゲーション処理等に使用される地図データや、ヘッドアップディスプレイ１３２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。

このうち、地図データには、道路形状に関するデータが含まれており、例えば、交差点の名称や店舗、建物、駅、役所、銅像、橋などの建造物の名称、あるいは山や川などの地形の情報などが記録されている。

一方、表示設定データは、図５に示すように、ヘッドアップディスプレイ１３２にて表示可能な提示情報と、その提示情報が通常時に表示されるべき表示領域（デフォルト表示位置）とが対応づけられている。但し、重要度の高い警報系の提示情報（例えば、「障害物注意」情報など）が、中央表示領域に対応づけられ、その他の情報（例えば、「進行方向」「バーチャル看板」「信号機」「走行案内」「渋滞情報」「マルチメディア情報」「車速」「障害物注意」など）は、周辺表示領域を構成する各表示領域に分配して対応づけられている。

また、表示設定データでは、これら提示情報のそれぞれについて、ユーザが任意に設定可能なユーザ設定情報も対応づけられている。このユーザ設定情報としては、提示情報の表示の要否を指定する要否情報や、提示情報の表示位置、提示情報の表示位置の切替に使用するレベル情報の他、図示しないが、表示タイミング、表示継続時間、表示画像の形状，大きさ，色，明るさ等を指定する情報等も含まれている。

なお、レベル情報は、情報の重要度に応じて設定され、ここでは、−１〜２の数値を用いて、数値が小さいほど重要度が高くなるようにされている。但し、中央表示領域に対応づけられた警報系の提示情報に対するレベル情報は、全て重要度が最高（レベル−１）となるように固定されている。

また、表示設定データは、その車両を運転する運転者のそれぞれに対応させて、複数用意されている。
操作部２０８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。

制御ユニット２００は、車両のＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）２０３、ＲＯＭ・ＲＡＭ等からなるメモリ２０２、入力ポート２０１、出力ポート２０４等を備えたマイコンなどで構成されている。

このうち、メモリ２０２には、ＣＰＵ２０３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。
そして、ＣＰＵ２０３は、情報入力部２０５から得られた信号を、入力ポート２０１を介して集め、メモリ２０２に蓄える情報収集処理を実行する他、この情報収集処理にて収集された情報に基づいて情報出力部２０６を制御することにより、ナビゲーション処理、自動運転制御処理、ＨＵＤ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。

このうち、情報収集処理は具体的には次のように行われる。すなわち、フロントレーダー１０１から前方走行路形状と車両・障害物の位置や相対速度を、リアレーダー１０３から後方走行路形状と車両・障害物の位置や相対速度を、車速センサ１０７から車速を、スロットルセンサ１０８からスロットル開度を、ブレーキ油圧センサ１０９からブレーキ油圧を、ステアリングトルクセンサ１１０からステアリングトルクを、ステアリング角度センサ１１１からステアリング角度を、日射センサ１１２から周辺光明るさを、方位センサ１１４から車両の方位を、それぞれ入力して、メモリ２０２に記憶する。

また、灯火スイッチ１１３ａ、イグニッションスイッチ１１３ｂ、ワイパースイッチ１１３ｃ、方向指示器スイッチ１１３ｄ、自動運転スイッチ１１５などのスイッチの状態を入力してメモリ２０２に記憶する。但し、自動運転スイッチ１１５の状態を示す変数（以下では「自動運転レベル」と称する。）の値は、自動運転スイッチ１１５がオフの場合に０、車間を維持する制御を行う状態である車間維持制御の場合に１、車間維持制御に加え車線維持制御も行う状態である車間・車線維持制御の場合に２とする。

また、前方監視カメラ１０２から前方映像を、側方監視カメラ１０５，１０６から側方映像を、後方監視カメラ１０４から後方映像を、ＧＰＳアンテナ１１６、ＦＭアンテナ１１７ａ、電話アンテナ１１７ｂ、ビーコン受信素子１１７ｃによって受信した信号から現在位置や渋滞情報等（ＶＩＣＳ等）を取得してメモリ２０２に記憶する。

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処理は、上述の情報収集処理にて収集された情報のうち、現在位置や車速、渋滞情報等に基づいて、現在位置近傍の地図データを外部記憶装置２０７から読み出して、自車両を意味するマークや渋滞情報などと共にマルチディスプレイ１３１に表示すると共に、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音声（スピーカ１３４）や画像（マルチディスプレイ１３１）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。

また、自動運転制御処理は、情報収集処理にて収集された情報に基づいて車両の走行状況、車両周囲の状況を把握し、自動運転スイッチ１１５の設定に従って、情報出力部２０６のスロットル１３５，ブレーキ１３６，ステアリング１３７を自動操作する周知のものである。

また、ＨＵＤ表示処理は、情報収集処理にて収集された情報を、その時々の状況に応じた方法でヘッドアップディスプレイ１３２に表示するものであり、以下では、その詳細を図６に示すフローチャートに沿って説明する。

本処理が起動すると、まず、車両のイグニッションスイッチ１１３ｂがＯＮされている否かを判断し（Ｓ１００）、ＯＮされていなければ（即ちＯＦＦであれば）、ＯＮされるまで待機する。

そして、イグニッションスイッチ１１３ｂがＯＮされると、予め設定された運転者に関する表示設定データを、外部記憶装置２０７から取得して、メモリ２０２に記憶する（Ｓ１１０）。ここで、予め設定された運転者は、初期値として設定された運転者であってもよいし、前回のイグニッションスイッチ１１３ｂがＯＦＦされた時に設定されていた運転者であってもよい。

次に、表示制御を実行するタイミング（例えば３３ミリ秒周期）であるか否かを判断し（Ｓ１２０）、表示制御を実行するタイミングであれば、上述の情報収集処理により収集された情報のうち、車両に関する各種状況を判定するための情報をメモリ２０２から取得する（Ｓ１３０）。そして、Ｓ１１０にて取得した表示設定データと、Ｓ１３０にて取得した情報とに基づいて、ヘッドアップディスプレイ１３２に表示する情報を分類する情報分類処理を実行し（Ｓ１４０）、この情報分類処理での分類結果に従った表示位置に、各情報が表示されるように表示データを生成し、これをヘッドアップディスプレイ１３２に供給する（Ｓ１５０）。すると、ヘッドアップディスプレイ１３２は、供給された表示データに従って、ウインドシールド４４からなる表示領域に、各種提示情報を表示する。

そして、イグニッションスイッチ１１３がＯＦＦされたか否かを判断し（Ｓ１８０）、ＯＦＦされていれば、そのまま本処理を終了し、ＯＦＦされていなければ、Ｓ１２０に戻る。

一方、先のＳ１２０にて、表示制御を実行するタイミングではないと判定された場合は、操作部２０８を介して設定変更操作の入力があったか否かを判断し（Ｓ１６０）、設定変更操作の入力がなければ、そのままＳ１８０に移行し、設定変更操作の入力があれば、その操作内容に従って、各種設定を変更する設定変更処理を実行後（Ｓ１７０）、Ｓ１８０に移行する。

なお、設定変更操作には、使用すべき表示設定データを切り替えるデータ切替操作と、表示設定データにおけるユーザ設定データの設定内容を変更するデータ変更操作とが、少なくとも含まれている。つまり、データ切替操作を行うことで、表示制御に使用する設定変更データを任意に選択でき、また、データ変更操作を行うことで、その設定変更データにおけるユーザ設定データの内容を任意にカスタマイズすることができる。換言すれば、運転者毎に任意にカスタマイズされた設定変更データを使用できるようにされている。

次に、先のＳ１４０にて実行する提示情報分類処理の詳細を、図７に示すフローチャートに沿って説明する。
本処理が起動すると、まず、先のＳ１３０にて取得した情報に基づいて、車両に関する状況を判定する状況判定処理を実行する（Ｓ２００）。

この状況判定処理では、車両の状況（操作状態や各種設定状態）や車両周辺の状況等を判定するものであり、判定する車両の状況として、危険を回避する危険回避動作を実行中であるか否か、車両が市街地を走行中であるか否か、右折或いは左折操作の有無、自動運転を実施中であるか否か等が、少なくとも含まれている。

具体的には、危険回避動作は、車速センサ１０７，スロットルセンサ１０８，ブレーキ油圧センサ１０９，ステアリングトルクセンサ１１０，ステアリング角度センサ１１１等からの収集情報に基づき、また、市街地走行中は、ナビゲーション処理にて使用される情報や、各監視カメラ１０２，１０４，１０５，１０６からの情報に基づき、右折或いは左折操作は、方向指示器スイッチ１１３ｄの設定情報や、ステアリング角度センサ１１１からの収集情報に基づき、更に、自動運転の実施状況（自動運転レベル）は自動運転スイッチ１１５の設定情報に基づいて判定される。

そして、Ｓ２００での判定結果に従って、危険回避動作実行中であるか否かを判断し（Ｓ２１０）、危険回避動作中でなければ、以下で説明する周辺表示領域の提示情報についての処理（Ｓ２２０〜Ｓ２８０）を実行した後、Ｓ２９０に移行し、一方、危険回避動作実行中であれば、この処理（Ｓ２２０〜Ｓ２８０）を実行することなく、Ｓ２９０に移行する。即ち、危険回避動作実行中は、運転者が運転に集中できるように、ヘッドアップディスプレイ１３２に表示する情報を制限するようにされている。

周辺表示領域の提示情報についての処理（Ｓ２２０〜Ｓ２８０）では、まず、表示設定データの設定内容に従って、上端表示領域に表示すべき提示情報を分類する処理を実行し（Ｓ２２０）、続けて下端表示領域に表示すべき提示情報を分類する処理を実行する（Ｓ２３０）。

次に、Ｓ２００での判定結果に従って、市街地走行中であるか否かを判断し（Ｓ２４０）、市街地走行中でなければ、以下で説明する右端表示領域及び左端表示領域の提示情報についての処理（Ｓ２５０〜Ｓ２８０）を実行した後、Ｓ２９０に移行し、一方、市街地走行中であれば、この処理（Ｓ２５０〜Ｓ２８０）を実行することなく、Ｓ２９０に移行する。即ち、市街地走行中は、道路の状況を広範囲に視認する必要があるため、左右方向の視界を確保できるように、右端表示領域や左端表示領域の表示を禁止するようにされている。

右端表示領域及び左端表示領域（Ｓ２５０〜Ｓ２８０）についての処理では、Ｓ２００での判定結果に従って、右折操作があったか否かを判断し（Ｓ２５０）、右折操作がなければ、右端表示領域に表示すべき提示情報を分類する処理を実行（Ｓ２６０）し、右折操作があれば、右方向の視界を確保するために、この処理（Ｓ２６０）を実行することなく次のステップに進む。

次のステップでは、Ｓ２００での判定結果に従って、左折操作があったか否かを判断し（Ｓ２７０）、左折操作がなければ、左端表示領域に表示すべき提示情報を分類する処理を実行（Ｓ２８０）し、左折操作があれば、左方向の視界を確保するために、この処理（Ｓ２８０）を実行することなく次のステップに進む。

そして、次のステップでは、中央表示領域に表示すべき提示情報（警報系情報）を分類する処理を実行して（Ｓ２９０）、本処理を終了する。
つまり、中央表示領域に表示すべき警報系情報については、どのような状況においても表示を行い（即ち、表示を実行すべき表示情報に分類）、周辺表示領域に表示すべき提示情報については、状況に応じて表示，非表示を切り替えるようにされている。

具体的には、Ｓ２１０で肯定判定された場合には、周辺表示領域を表示位置とする提示情報の全てが非表示に分類され、Ｓ２４０にて肯定判定された場合には、右端表示領域及び左端表示領域を表示位置とする提示情報が非表示に分類され、Ｓ２５０にて肯定判定された場合には、右端表示領域を表示位置とする提示情報が非表示に分類され、Ｓ２７０にて肯定判定された場合には、左端領域を表示位置とする提示情報が非表示に分類される。

次に、Ｓ２２０の上端表示領域提示情報分類処理の詳細を、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、表示設定データに基づき、表示位置が上端表示領域とされている提示情報の全てについて、個別に実行される。

本処理が起動すると、まず、表示設定データに基づいて、着目した提示情報についての要否情報を確認し（Ｓ３００）、「表示不要」であれば、そのまま本処理を終了し、「要表示」であれば、着目した提示情報についてのレベル情報と、自動運転スイッチ１１５の設定から特定される自動運転レベルとを比較し（Ｓ３１０）する。

そして、自動運転レベルの方がレベル情報より大きければ、着目した提示情報を、設定されたデフォルト表示位置（周辺表示領域）ではなく、中央表示領域に表示すべき第１種情報に分類して（Ｓ３２０）、本処理を終了する。

また、自動運転レベルの方がレベル情報より小さければ、着目した提示情報を、設定されたデフォルト表示位置（周辺表示領域）に表示すべき第２種情報に分類して（Ｓ３４０）、本処理を終了する。

更に、自動運転レベルとレベル情報とが等しければ、その時の状況に応じて、着目した提示情報を第１種情報又は第２種情報のいずれかに分類する個別分類判定処理（Ｓ３３０）を実行して、本処理を終了する。

なお、個別分類判定は、各提示情報の特徴に応じて、それぞれ独自の処理が設定されており、その詳細については、後で例示する。
つまり、本処理では、表示設定データのユーザ設定情報に基づいて、表示，非表示を分類すると共に、表示する場合には、その表示位置を設定するようにされている。

具体的には、自動運転スイッチがオフの時には、自動運転レベルは０であるため、表示レベルが０に設定された提示情報は、その時々の状況に応じて、中央表示領域（第１種情報に分類）又は周辺表示領域（第２種情報に分類）のいずれかに表示され、表示レベルが１又は２に設定された提示情報は、その時々の状況にかかわらず、周辺表示領域（第２種情報に分類）に表示される。

また、自動運転スイッチが車間維持制御の時には、自動運転レベルは１であるため、表示レベルが０に設定された提示情報は、その時々の状況にかかわらず、中央表示領域（第１種情報に分類）に表示され、表示レベルが１に設定された提示情報は、その時々の状況に応じて中央表示領域（第１種情報に分類）又は周辺表示領域（第２種情報に分類）のいずれかに表示され、表示レベルが２に設定された提示情報は、その時々の状況にかかわらず、周辺表示領域（第２種情報に分類）に表示される。

更に、自動運転スイッチが車間・車線維持制御の時には、自動運転レベルは２であるため、表示レベルが０又は１に設定された提示情報は、その時々の状況にかかわらず、中央表示領域（第１種情報に分類）に表示され、表示レベルが２に設定された提示情報は、その時々の状況に応じて中央表示領域（第１種情報に分類）又は周辺表示領域（第２種情報に分類）のいずれかに表示される。

即ち、自動運転レベルに応じて、自動運転の度合いが高いほど、中央表示領域に表示される提示情報が増えるようにされている。
なお、Ｓ２３０，Ｓ２６０，Ｓ２８０の各提示情報分類処理は、周辺表示領域の中の表示位置、及び個別分類判定の内容が異なる以外は、上述したＳ２２０の上端表示領域提示情報分類処理と、全く同様であるため、ここでは説明を省略する。また、Ｓ２９０の警報系提示情報分類処理において、各警報系情報は、その時々の状況にかかわらず、常に中央表示領域（第１種情報に分類）に表示されるように処理される。

次に、先の提示情報分類処理を実行する際に、着目する提示情報が「走行案内」情報（デフォルト表示位置が下端表示領域）である場合に、先のＳ３３０にて実行される個別分類判定処理の詳細を、図９に示すフローチャートに沿って説明する。

本処理が起動すると、ＣＰＵ２０３にて別途実行されるナビゲーション処理により、案内ポイント情報が設定されているか否かを判断し（Ｓ４００）、案内ポイント情報が設定されていなければ、そのまま本処理を終了する。

一方、案内ポイント情報が設定されていれば、現在の状況が、その案内ポイント情報に対して設定された案内条件に適合するか否かを判断する（Ｓ４１０）。例えば、案内ポイントが交差点であり、案内ポイント情報が、その交差点での左折を案内するものである場合、案内条件は、例えば、自車位置が案内ポイント（交差点）から予め設定された距離範囲内にあり、かつ、その案内ポイントに向かって走行中であることに設定される。

そして、現在の状況が案内条件に適合していれば、提示情報である「走行案内」情報が、中央表示領域にて実際の風景に重畳表示されるよう、第１種情報に分類して（Ｓ４２０）、本処理を終了する。

また、現在の状況が案内条件に適合していなければ、提示情報である「走行案内」情報が、周辺表示領域（下端表示領域）にて簡易表示されるよう、第２種情報に分類して（Ｓ４３０）、本処理を終了する。

ここで、図１０，１１は、ヘッドアップディスプレイ１３２の表示例を示す説明図であり、図１０は、上記案内条件に適合していない時の表示状態を示し、図１１は、上記案内条件に適合した時の表示状態を示す。

図１０では、表示すべき提示情報がいずれも第２種情報に分類され、これら提示情報が周辺表示領域にのみ表示されている状態を示す。ここでは、自車両の前方，右方，左方がそれぞれどの方面に当たるのかを地名と矢印とで示す「方面」情報の表示８０１ａ，８０１ｂ，８０１ｃ、走行すべき車線を案内する「バーチャル看板」情報の表示８０２、および地図と矢印からなる「走行案内」情報の表示（簡易表示）８０３が、それぞれ表示設定データにて設定された所定の位置に表示されている。

これらの提示情報は、いずれも今すぐに運転者が認識すべきものではなく、現在よりも時間的に後で必要となるか、或いは必要となる可能性のある情報である。この種の提示情報を周辺表示領域に表示することにより、運転者は自分がどの方面へ向かっているか、どの車線を走行すべきか、どのくらい先で曲ればよいかがわかり、しかも、これらの提示情報によって、運転操作に必要な視界が妨げられることがない。

図１１では、案内ポイントである交差点に接近し、現在の状況が案内条件に適合したことにより、「走行案内」情報が第１種情報に分類され、「走行案内」情報の表示（重畳表示）８０４が、中央表示領域に表示されている状態を示す。このとき「走行案内」情報の表示８０４は、曲がるべき方向を示した矢印により表現され、曲がるべき交差点に重なって見えるように表示される。従って、運転者は曲がるべき交差点、及び曲がるべき方向を瞬時に把握することができる。

なお、ここでは、案内条件に適合した場合、それまでの簡易表示（周辺表示領域の表示）の代わりに重畳表示（中央表示領域の表示）を行うようにされているが、簡易表示に加えて重畳表示も行うように構成してもよい。

また、図１２は、道路上に飛び出した人（障害物）を検出した状況におけるヘッドアップディスプレイ１３２の表示を示す。この状況では、警報系情報である「障害物注意」情報８０５が中央表示領域に表示される。このとき「障害物注意」情報の表示８０５は、注意を促すマークにより表現され、障害物（飛び出した人）のすぐ近くに位置するように表示される。従って、運転者は、瞬時に障害物を認識することができ、この危険な状況に早い段階で対応することが可能となる。

また、図１３は、周辺表示領域に、「信号」情報の表示８０６、「車速」情報の表示８０７、「渋滞」情報の表示８０８、「マルチメディア」情報の表示８０９を加えた例を示す。

「信号」情報の表示８０６は、前方の障害物（建造物や前を走るトラック）や外部からの光により、前方にある信号が見えないか見えにくい場合に、これを表示することで、走行の安全性を向上させることができる。

また、「車速」情報の表示８０７、「渋滞」情報の表示８０８、「マルチメディア」情報の表示８０９は、いずれも、これを表示することで、少ない視線移動で必要な情報を確認することができ、走行の安全性、快適性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態の情報表示システムでは、車両の状況や車両周辺の状況、車両を操作する運転者の状況に応じて、ヘッドアップディスプレイ１３２に表示される提示情報の表示，非表示や表示位置を制御するようにされている。このため、どのような状況においても、運転者が必要とする情報を、運転者の視界を妨げることなく、安全かつ確実に運転者に視認させることができ、運転時の安全性、快適性を向上させることができる。

ここで、本実施形態において、ヘッドアップディスプレイ１３２が表示手段、情報収集処理が情報収集手段、Ｓ２００が状況検出手段、Ｓ２１０〜Ｓ２９０が情報分類手段、Ｓ１５０が表示制御手段、Ｓ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２６０，Ｓ２８０，Ｓ２９０（特にＳ３１０，Ｓ４１０）が第１分類手段、Ｓ２１０，Ｓ２４０，Ｓ２５０，Ｓ２７０が第２分類手段に相当する。

なお、上記実施形態では、情報分類処理のＳ２００（状況判断処理）において、車両の状況や車両周辺の状況を判断するようにされているが、運転日時を判断すべき状況の一つに加えてもよい。

また、図１に点線にて示すように、車室内に、運転者を撮影する車内監視カメラ１１８を設け、この車内監視カメラ１１８から得られる画像を処理（画像認識等）することにより把握される運転者の状況を、判断すべき状況の一つに加えてもよい。

この場合、例えば、右折操作や左折操作の有無を、方向指示器スイッチ１１３ｄの操作状態のみによって判定するのではなく、方向指示器スイッチ１１３ｄの操作状態と、運転者の視線によって判定することが考えられる。

また、上記実施形態では、ＨＵＤ表示処理のＳ１７０（設定変更処理）において、操作部２０８からのデータ切替操作によって、使用する表示設定データを切り替えるようにされているが、上述のように車内監視カメラ１１８を設けた場合、その画像から運転者を特定し、その特定した結果に従って使用する表示設定データを切り替えるように構成してもよい。

更に、上記実施形態にて説明したヘッドアップディスプレイ１３２の代わりに、図１４，１５に示すように、視差による遠近表示を可能としたヘッドアップディスプレイ１３２ａを用いてもよい。なお、図１４は、ヘッドアップディスプレイ１３２ａの構成を示す模式図、図１５は、その表示原理を示す説明図である。

この場合、ヘッドアップディスプレイ１３２ａは、フロントガラス４０１、ミラー４０２、映像投射器４０３、集光レンズ４０４を備える。なお、映像投射器４０３は、右目用の映像投射器４０３ａと左目用の映像投射器４０３ｂとからなる。

そして、制御ユニット２００は、ＨＵＤ表示処理のＳ１５０にて、視差を持つ二つの表示データを生成し、右目用の表示データを映像投射器４０３ａに、左目用の表示データを映像投射器４０３ｂに供給する。これにより、映像投射器４０３ａからは右目用画像が投射され、映像投射器４０３ｂからは左目用画像が投射される。

これら映像投射器４０３ａ，４０３ｂから投射された２つの画像は、ミラー４０２を介して集光レンズ４０４に入射し、その集光レンズ４６は、入射された両画像を、フロントガラス４０１で反射させ、表示画像として運転者Ｋの左右それぞれの目に集光する。

この時、図１５に示すように、両画像の結像位置４０５は、フロントガラス４０１を挟んで、運転者と反対側に位置し、映像投射器４０３ａ，０３ｂからフロントガラス４０１までの光学距離と等しい距離分、フロントガラス４０１から離れた場所に位置する。そして、運転者が立体表示を視認する視認位置４０６は、運転者の右目と結像位置４０５に結像した右目用画像とを結ぶ仮想線を延長した延長線と、運転者の左目と結像位置４０５に結像した左目用画像とを結ぶ仮想線を延長した延長線との交点に位置する。

つまり、表示データを生成する際に、結像位置４０５における右目用画像と左目用画像との間隔を適宜制御することにより、運転者Ｋに、視差による遠近感を持つ映像を視認させることができる。

実施形態の情報表示システムの全体構成を示すブロック図である。 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。 運転席から見た車内の様子を示す正面図である。 ヘッドアップディスプレイの構成を示す模式図である。 表示設定データの構成を示す説明図である。 ＨＵＤ表示処理の内容を示すフローチャートである。 情報分類処理の内容を示すフローチャートである。 提示情報分類処理の内容を示すフローチャートである。 個別分類判定処理の内容を示すフローチャートである。 ヘッドアップディスプレイの表示例を示す説明図である。 ヘッドアップディスプレイの表示例を示す説明図である。 ヘッドアップディスプレイの表示例を示す説明図である。 ヘッドアップディスプレイの表示例を示す説明図である。 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。 遠近感を持つ映像の表示原理を示す説明図である。

符号の説明

４１…映像データ信号線、４２…映像投射器、４３…スクリーン、４４…ウインドシールド、４５…フレネルミラー、４６…集光レンズ、１００…車両、１０１…フロントレーダー、１０２…前方監視カメラ、１０３…リアレーダー、１０４…後方監視カメラ、１０５，１０６…側方監視カメラ、１０７…車速センサ、１０８…スロットルセンサ、１０９…ブレーキ油圧センサ、１１０…ステアリングトルクセンサ、１１１…ステアリング角度センサ、１１２…日射センサ、１１３…ハンドル、１１３ａ…灯火スイッチ、１１３ｂ…イグニッションスイッチ、１１３ｃ…ワイパースイッチ、１１３ｄ…方向指示器スイッチ、１１４…方位センサ、１１５…自動運転スイッチ、１１６…ＧＰＳアンテナ、１１７…アンテナ設置部、１１７ａ…ＦＭアンテナ、１１７ｂ…電話アンテナ、１１７ｃ…ビーコン受信素子、１１８…車内監視カメラ、１３１…マルチディスプレイ、１３２…ヘッドアップディスプレイ、１３３…メータディスプレイ、１３４…スピーカ、１３５…スロットル、１３６…ブレーキ、１３７…ステアリング、２００…制御ユニット、２０１…入力ポート、２０２…メモリ、２０５…情報入力部、２０６…情報出力部、２０７…外部記憶装置、２０８…操作部。

Claims (6)

1. 映像を車両のフロントガラスに反射させ、該映像が虚像として車両の乗員に視認されるように表示する表示手段を備えた車両用情報表示システムにおいて、
   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、
   前記車両又は該車両の周辺或いは該車両を操作する運転者の状況を検出する状況検出手段と、
   前記情報収集手段が収集した収集情報を、前記状況検出手段での検出結果に従って分類する情報分類手段と、
   該情報分類手段での分類結果に従って、前記表示手段の表示内容を制御する表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用情報表示システム。
2. 前記情報分類手段は、前記収集情報を、直ちに運転者に認識させるべき第１種情報と、該第１種情報以外の第２種情報とに分類する第１分類手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記表示手段による表示が可能な表示領域のうち、直進路走行時に運転者が前方の走行路から視線を逸らすことなく情報を読取可能な領域を中央表示領域、該中央表示領域以外の領域を周辺表示領域とし、前記第１種情報が前記中央表示領域に配置され、前記第２種情報が前記周辺表示領域に配置されるように、各情報の表示位置を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用情報表示システム。
3. 前記情報収集手段は、予め設定された特定地点にて運転者が必要となる情報である地点情報を少なくとも収集し、
   前記状況検出手段は、前記車両の状況として、少なくとも自車位置を検出し、
   前記第１分類手段は、前記状況検出手段にて検出される自車位置が前記特定地点を中心とした予め設定された領域内にある時には、前記地点情報を第１種情報に分類し、該領域外にある時には、前記地点情報を第２種情報に分類すること
   を特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示システム。
4. 前記情報分類手段は、前記収集情報を、表示すべき表示可情報と、非表示とすべき表示不可情報とに分類する第２分類手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記表示可情報のみを表示すること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用情報表示システム。
5. 前記状況検出手段は、少なくとも車両の右折又は左折操作を検出し、
   前記第２分類手段は、前記状況検出手段にて右折が検出された場合には前記中央表示領域の右側、左折が検出された場合には前記中央表示領域の左側の前記周辺表示領域内に表示位置が設定されている情報を、前記表示不可情報に分類すること
   を特徴とする請求項４に記載の車両用情報表示システム。
6. 前記状況検出手段は、危険を回避するための操作である危険回避操作の有無を少なくとも検出し、
   前記第２分類手段は、前記状況検出手段にて危険回避操作が検出されると、該危険回避操作とは無関係の情報を、前記表示不可情報に分類すること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の車両用情報表示システム。