JP2006162529A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走路形状の装飾表示形態を車両の利用者毎に設定することが可能であり、車両用表示装置としてのカスタマイズ性を向上させることが可能な車両用表示装置の提供すること。
【解決手段】 記憶媒体（地図情報記憶手段）１３は、地図情報が記憶されるとともに、走行形状Ｒを立体的に装飾するための装飾情報を車両の運転者（利用者）Ｄ毎に記憶する。キーレスエントリ装置（利用者特定手段）２０は、運転者Ｄを特定する。制御手段１５は、キーレスエントリ装置２０からの識別情報を入力して運転者Ｄを特定し、この特定された運転者に応じた前記装飾情報を記憶手段から読み出すとともに、走路形状Ｒとともにヘッドアップディスプレイ装置（表示手段）に表示させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表示手段に三次元情報からなる走路形状を表示する車両用表示装置に関するものである。

従来、車両用表示装置として、車両のフロントガラス（投影部材）に表示ユニット（表示手段）から発せられる光を表示像として投影して、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が知られている（例えば下記特許文献１参照）。前記表示ユニットは、例えばハウジングに、液晶表示器等からなる表示器と、この表示器が発した前記表示像を反射させる反射鏡とを収容したものであり、車両のダッシュボード内に配設されるものである。前記表示ユニットが投射する前記表示像、前記フロントガラスにより運転者の視点に反射され、前記虚像が表示される。かかる構成によれば、前記フロントガラスに車速，エンジン回転数等の車両情報やナビゲーション情報等の各種情報を前記虚像として表示することが可能となる。

また、前述の車両用表示装置において、車両運転者の視点から見た前方の走路形状を表示するものが知られている（例えば下記特許文献２参照）。かかる車両用表示装置によれば、運転者は、天候条件、走路のカーブ、周辺車両および建物などの影響で、実際の前記走路形状を目視し難い場合であっても、表示される前記走路形状から実際の走路の形状を把握することができる。また、本願出願人は、車両の運転者の視点から見た前走の走路形状をより立体的に強調表示するべく、前記走路形状の高低差を壁部によって立体的に表示させたり、あるいは前記走路形状の勾配が上りから下り，あるいは下りから上りへの変化部分を示す指標部を表示させることを特願２００４−３０６５５９号にて提案している。
特開平１１−３１００５５号公報 特開２０００−２１１４５２号公報

しかしながら、かかる車両用表示装置は、前記走路形状の高低差を壁部で表示したり、あるいは前記走路形状の勾配が上りから下り，あるいは下りから上りへの変化部分を示す指標部を表示することによって、前記走路形状をより立体的に見せるために工夫をなすものであるが、車両の利用者によっては、これらの装飾表示を必ずしも好むものではなく、煩わしく感じてしまうといった問題点を有している。

そこで本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、走路形状の装飾表示形態を車両の利用者毎に設定することが可能であり、車両用表示装置としてのカスタマイズ性を向上させることが可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載した車両用表示装置において、三次元情報からなる地図情報と、車両の現在位置を検出する位置検出手段からの現在位置情報とに基づいて、前記車両の前方側の走路形状を表示手段に表示させる車両用表示装置であって、前記地図情報が記憶されるとともに、前記走行形状を立体的に装飾するための装飾情報を前記車両の利用者毎に記憶した地図情報記憶手段と、利用者を特定するための利用者特定手段と、前記利用者特定手段からの識別情報を入力して利用者を特定し、この特定された利用者に応じた前記装飾情報を前記地図情報記憶手段から読み出すとともに、前記走路形状とともに前記表示手段に表示させる制御手段と、を備えてなることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した本発明は、請求項１に記載した車両用表示装置において、前記装飾情報は、前記走路形状を立体的に強調表示するための情報であることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載した本発明は、請求項１に記載した車両用表示装置において、前記表示手段は、各種情報を投影するヘッドアップディスプレイ装置であることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載した本発明は、請求項１に記載した車両用表示装置において、前記装飾情報を選定するための設定手段を備えてなることを特徴とするものである。

本発明は、表示手段に三次元情報からなる走路形状を表示する車両用表示装置に関し、走路形状の装飾表示形態を車両の利用者毎に設定することが可能であり、車両用表示装置としてのカスタマイズ性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１，図２は、車両用表示装置としての車両用ヘッドアップディスプレイ装置（表示手段）を示す図である。

図１，図２において、１は表示ユニットであり、車両Ａのダッシュボード内に配設される。この表示ユニット１が投射する表示像Ｌは、コンバイナ処理されたフロントガラスＷにより運転者（利用者）Ｄの視点方向に反射され、虚像Ｖとして表示される。運転者Ｄは虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。

２は表示器（表示手段）であり、この表示器２はＴＦＴ型の液晶表示素子及びバックライト手段からなるものである。３は回路基板であり、この回路基板３上に表示器２が搭載されている。４は反射鏡であり、この反射鏡４は表示器２が発した表示像ＬをフロントガラスＷ側に反射させる。反射鏡４の反射面４ａは凹面になっており、表示器２からの表示像Ｌを拡大してフロントガラスＷに投射することができる。５は反射鏡４を保持する保持部材であり、反射鏡４は保持部材５に両面粘着テープ等により接着されている。なお、表示器２は、液晶表示素子を備える構成に限定されるものではなく、例えば自発光型表示素子である有機ＥＬパネルを備える構成であってもよい。

６は例えば略箱型形状に形成された遮光性合成樹脂からなるハウジングであり、このハウジング６内には、表示器２，回路基板３，反射鏡４等が収容される。また、ハウジング６には反射鏡４の配設位置の上部（フロントガラスＷ側）を開口する開口部６ａが設けられる。そして、ハウジング６には、開口部６ａを塞ぐように透光性の合成樹脂材（例えばアクリル樹脂）からなる透光性カバー７が配設されている。この遮光性カバー７は略湾曲形状に形成され、表示像ＬをフロントガラスＷ側に通過させるものである。なお、図１中、６ｂはハウジング６空洞内に向けて延在する遮光壁であり、この遮光壁６ｂは、太陽光等の外光が表示器２に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止する機能を有している。

図３は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置の電気的な構成を示すブロック図である。車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、速度センサ（車速検出手段）１０と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置１１と、ジャイロセンサ１２と、記憶媒体（地図情報記憶手段）１３と、操作手段１４と、制御手段１５と、表示駆動回路１６と、表示器２とから主に構成されている。

速度センサ１０は、車両Ａの走行速度を検出するためのもので、車速に応じた信号を制御手段１５に出力する。

ＧＰＳ装置１１は、自車位置（車両Ａの現在位置）の緯度経度を求めるための装置であり、ＧＰＳ用受信アンテナや増幅回路を備え、前記受信アンテナで受信した人工衛星からの位置情報である送信電波を高周波信号として増幅してなる信号を制御手段１５に出力する。

ジャイロセンサ１２は、車両Ａの車体向き（進行方向）を検出するためのものであり、車両Ａの方向変化に応じた信号を制御手段１５へ出力する。

記憶媒体１３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭあるいはハードディスク等によって構成され、地図データ及び走路形状を示すための三次元の座標情報（三次元情報）からなるデジタルマップデータ（地図情報）が記憶されており、前記デジタルマップデータは、制御手段１５による後述する描画処理を行う際に使用される。なお、前記デジタルマップデータは、走路の形状を示す走路形状データ，高さを示す高さデータ，前記走路の左右（幅方向）の傾きを示す傾きデータ，前記走路の前後（長手方向）の傾き（勾配）を示す勾配データ、前記走路の曲率を示す曲率データ等を前記走路の所定位置（所定の経度緯度）毎に有している。

制御手段１５は、マイクロコンピュータを適用でき、処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭと、演算値を一時的に記憶するＲＡＭと、予め設定される各種設定値を記憶するＥＥＰＲＯＭと、前記プログラムを実行するためのＣＰＵと、入出力インターフェイス回路とから主に構成される。前記入出力インターフェイス回路は、速度センサ１０，ＧＰＳ装置１１，ジャイロセンサ１２や、後述する表示駆動回路１６に対してそれぞれ電気的な接続関係をなすための回路である。制御手段１５は、各機構（速度センサ１０，ＧＰＳ装置１１，ジャイロセンサ１２，操作手段１４）からの入力及び前記プログラムに基づいて、後述する表示駆動回路１６に制御信号を出力し、表示器２に所望の表示を促すものである。

表示駆動回路１６は、表示器２に表示用の信号を与えるための回路であり、ＩＣまたはＬＳＩにて構成される。表示駆動回路１６は、制御手段１５からの信号に基づいて所定の表示を行うように表示器２を駆動制御するものである。

表示器２は、ＴＦＴ型の液晶表示素子及びバックライト手段からなり、表示像Ｌを発するように表示駆動回路１６により駆動制御される。表示器２は、表示駆動回路１６によって、前記走路形状画像等の所望の表示形態を表示像ＬとしてフロントガラスＷに投影するものである。

一方、制御手段１５には、多重通信線Ｓが接続されており、この多重通信線Ｓには、例えば運転者を特定するためのキーレスエントリ装置（利用者特定手段）２０と、メータ装置２１と、車両制御装置２２と、操作手段２３とが接続されている。

キーレスエントリ装置２０は、送信機２０ａ及び受信機２０ｂを備え、受信機２０ｂが多重通信線Ｓに接続されている。キーレスエントリ装置２０は、運転者毎の識別情報からなる個人データが登録され、前記個人データを制御手段１５へ多重通信線Ｓを介して出力するとともに、車両制御装置２２へ制御信号を出力する。

メータ装置２１は、速度計，回転計，燃料計及び水温計等を備え、車両走行情報を表示する表示手段であって、前記車両走行情報が集約されるメータ装置２１から前記車両走行情報を制御手段１５に転送し、少なくとも一部の情報を表示器２にて表示することが可能となる。

車両制御装置２２は、車両Ａのドアの施錠，解錠制御や窓ガラスの開閉制御等を行うものである。車両制御装置２２は、キーレスエントリ装置２０からの前記個人データに基づく制御信号に応じて車両Ａのドアの施錠，解錠制御を行う。

操作手段２３は、選択スイッチや決定スイッチ等の複数の操作部を有するものであり、ステアリングホイールやインスツルメントパネル等に配設され、有線式あるいは無線式のものが用いられる。操作手段２３は、後述する走路形状画像における装飾情報の表示条件の切り換え及び設定を行う場合に用いられる。また操作手段２３による所定操作によって運転者Ｄの個人データとともに設定された装飾表示情報が制御手段１５を介して記憶媒体１３に登録される。また、操作手段２３は、表示設定として、前記走路形状画像の表示または非表示の選択も行うことができる。

以上の構成によって、制御手段１５は、速度センサ１０、ＧＰＳ装置１１、ジャイロセンサ１２から構成される位置検出手段１７の各種情報に基づいて、車両位置座標及び車両の向きを算出し、この車両の前方側（進行方向側）に対応する走路形状を、記憶媒体１３に格納された前記デジタルマップデータに基づいて、表示駆動回路１６を介して表示器２に表示させることができる。

次に、図４から図６を用いてカスタマイズされた第１〜第３の表示画像（表示像Ｌ）Ｌ１〜Ｌ３について説明する。図４から図６は、表示ユニット１にてフロントガラスＷの面に表示像Ｌを投影して表示する走路形状Ｒを示すものであり、ここで表示される表示画像は、車両位置座標から例えば１５メートル高い位置で、かつ進行方向に３００メール前方の走路形状Ｒが表示される例を示している。

尚、制御手段１５は、速度センサ１０，ＧＰＳ装置１１，ジャイロセンサ１２によって、車両位置座標を算出する。例えば制御手段１５は、ＧＰＳ装置１１を用いて時間によって変化する車両Ａの軌跡を求めることによって、車両Ａの車両位置座標や進行方向を算出することができる。また制御手段１５は、速度センサ１０やジャイロセンサ１２からの信号に基づいて、車両Ａの移動幅や車体向きから車両位置座標及び進行方向を算出することができる。

図４は、第１の表示画像Ｌ１を示すものであり、下りから上りへの変化部分（ピーク部分）Ｐを中心とし、この変化部分Ｐを底面とした所定領域（例えば、縦，横それぞれ１０メートル）に、格子状の線形表示形態からなる基準面表示部（装飾情報）Ｋと、走路形状Ｒの路肩線Ｒ１から基準面表示部Ｋに至る面領域で、基準面表示部Ｋと直交する方向へ鉛直面（垂直面）からなる側壁面表示部（装飾情報）Ｒ２との各装飾情報を走路形状Ｒとともに表示するようにカスタマイズされている。尚、各装飾情報は、走路形状Ｒを立体的に強調表示することが可能な情報である。

図５は、第２の表示画像Ｌ２を示すものであり、走路形状Ｒとともに側壁面表示部Ｒ２からなる装飾情報を表示するようにカスタマイズされるものであり、図６は、走路形状Ｒのみが表示され、前記装飾情報を表示しないようにカスタマイズされるものである。

かかる車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、三次元情報からなる地図情報と、車両Ａの現在位置を検出する位置検出手段１７からの現在位置情報とに基づいて、車両Ａの前方側の走路形状Ｒを表示させるものに関し、前記地図情報が記憶されるとともに、走行形状Ｒを立体的に装飾するための装飾情報（基準面表示部Ｋ，側壁面表示部Ｒ２）を車両Ａの利用者Ｄ毎に記憶した記憶媒体１３と、利用者Ｄを特定するためのキーレスエントリ装置２０と、キーレスエントリ装置２０からの識別情報を入力して利用者Ｄを特定し、この特定された利用者Ｄに応じた前記装飾情報を記憶媒体１３から読み出すとともに、走路形状Ｒとともに前記車両用ヘッドアップディスプレイ装置に表示させる制御手段１５と、を備えるものである。

言い換えると、制御手段１５は、運転者Ｄによる設定手段２３の所定操作によって、走路形状Ｒに付加して表示するための装飾情報を選定し、この選択された装飾情報を利用者毎の識別情報とともに、記憶媒体１３に記憶させるものであり、制御手段１５は、キーレスエントリ装置２０から多重通信線Ｓを介して前記識別情報を入力すると、この識別情報に対応した装飾情報が特定され、走路形状Ｒとともに特定された装飾情報を表示器２によって表示させるものである。従って、走路形状Ｒの装飾表示形態を車両Ａの利用者Ｄ毎に設定することが可能であり、ヘッドアップディスプレイ装置としてのカスタマイズ性を向上させることできる。

また、前記装飾情報は、走路形状Ｒを立体的に強調表示するための情報であることから、運転者Ｄが実際に走行する走路がこの先どのような形状になっているかを容易に判断することが可能となる。

また、表示手段として、車両Ａに設けられるフロントガラス（コンバイナ）Ｗに各情報を投影するヘッドアップディスプレイ装置を用いることにより、走路形状Ｒを実際の風景に重ねて表示することが可能となることから、運転者Ｄが実際に走行する走路をより容易に判断することが可能となる。

また、前記装飾情報を選定するための設定手段２３を備え、走路形状Ｒに付加する前記装飾情報を運転者Ｄが自由に設定できることから、車両用表示装置としてのカスタマイズ性を高めることが可能であり、また商品性を高めることができる。

尚、本発明の実施形態では、装飾情報として基準面表示部Ｋと側壁面表示部Ｒ２としたが、例えば、上りから下りへ変化する走路の頂上部分をあらたな基準面表示部としても良く、本発明は走路形状Ｒを立体的に表現できるものであれば、前述した実施形態の装飾情報に限定されるものではない。

また、前述した実施形態では、装置内に記憶媒体１３を備える構成であったが、地図情報記憶手段としては、車両外に設けられるサーバーを容易し、無線通信によって前記サーバーに格納される三次元情報であるデジタルマップデータを適宜ダウンロードするものであっても良い。

また、前述した実施形態では、表示手段としてヘッドアップディスプレイ装置を用いているが、本発明にあっては、液晶表示素子や有機ＥＬ素子からなるマルチディスプレイ装置を表示手段として用いても良い。

本発明の実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示ユニットの断面図である。 同上実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の概略図である。 同上実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置のブロック図である。 同上実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図である。 同上実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図である。 同上実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図である。

符号の説明

２ 表示器（表示手段）
１３ 記憶媒体（地図情報記憶手段）
１５ 制御手段
１７ 位置検出手段
Ａ 車両
Ｌ 表示像
Ｒ 走路形状
Ｒ２ 側壁面表示部（装飾情報）
Ｋ 基準面表示部（装飾情報）

Claims (4)

1. 三次元情報からなる地図情報と、車両の現在位置を検出する位置検出手段からの現在位置情報とに基づいて、前記車両の前方側の走路形状を表示手段に表示させる車両用表示装置であって、
   前記地図情報が記憶されるとともに、前記走行形状を立体的に装飾するための装飾情報を前記車両の利用者毎に記憶した地図情報記憶手段と、
   利用者を特定するための利用者特定手段と、
   前記利用者特定手段からの識別情報を入力して利用者を特定し、この特定された利用者に応じた前記装飾情報を前記地図情報記憶手段から読み出すとともに、前記走路形状とともに前記表示手段に表示させる制御手段と、
   を備えてなることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記装飾情報は、前記走路形状を立体的に強調表示するための情報であることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記表示手段は、各種情報を投影するヘッドアップディスプレイ装置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
4. 前記装飾情報を選定するための設定手段を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。

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