JP2009154777A - 車両用表示装置の表示位置調整方法及び車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両前方の景色に対して行う重畳表示の表示位置の調整を、コストを抑制して行うことができる車両用表示装置の表示位置調整方法及び車両用表示装置を提供すること。
【解決手段】 車両前方の景色に重畳させて虚像で重畳表示を行う車両用表示装置１において、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４のドアミラースイッチ１１１への操作を、切替部１１２で切り替えるようにして車両用表示装置１に割り当て、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４のドアミラースイッチ１１１への操作により重畳表示の位置を調整するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用表示装置の表示位置調整方法及び車両用表示装置の技術分野に属する。

従来では、フロントウインドシールドを介して運転者が見る前景に重畳させた表示を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−６９７７６号公報（第２−１１頁、全図）

しかしながら、従来にあっては、このような車両前方の景色に対しての重畳表示を良好に行うには、ドライバのアイポイントの違いを考慮して表示位置を調整することが必要であり問題となっていた。これに対して、車室内にカメラを設置しアイポイントを画像処理により検出するものが考えられるがコストが問題となってしまっていた。

この点について詳しく説明する。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両前方の景色に対して行う重畳表示の表示位置の調整を、コストを抑制して行うことができる車両用表示装置の表示位置調整方法及び車両用表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、車両前方の景色に重畳させて虚像で重畳表示を行う車両用表示装置において、ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部への操作を、切り替えるようにして車両用表示装置に割り当て、ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部への操作により重畳表示の位置を調整することを特徴とする。

よって、本発明にあっては、車両前方の景色に対して行う重畳表示の表示位置の調整を、コストを抑制して行うことができる。

以下、本発明の車両用表示装置の表示位置調整方法及び車両用表示装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用表示装置のブロック構成を示す図である。
実施例１の車両用表示装置１は、レーザセンサ２、イメージセンサ３、車速センサ４、舵角センサ５、車体制御センサ６、演算判定装置７、表示制御装置８、表示位置調整装置９、表示投影部１０、操作スイッチ部１１、音声制御装置１２、スピーカ部１３を備えている。

レーザセンサ２は、例えばレーザレーダー等を車両の前方側へ発してその反射を検出することによって、車両の前方の障害物の有無や距離、位置を検出する。
イメージセンサ３は、撮像により、車両前方の障害物の有無や距離、位置を検出する。例として、車両の前方を撮像するよう設置したカメラと撮像した画像を画像処理する画像処理装置を組み合わせたものを挙げておく。
車速センサ４は、自車の走行速度を検出する。例として、ブレーキシステムで検出される車輪速から得られる車体速度、情報として取得する入力部を挙げておく。
舵角センサ５は、自車の操舵角度を検出する。例として、操舵系で操舵力のアシストのために検出するよう設けられ、あるいはブレーキシステムで設けられるものから、情報として舵角を取得する入力部を挙げておく。

車体制御センサ６は、車両の前後、上下の傾きを検出する。
演算判定装置７は、各種センサからの入力結果から、重畳表示の対象障害物の検出判定を行う。
表示制御装置８は、検出した対象障害物に基づいて表示内容を決定し、表示を行うために制御指示を出力する。
表示位置調整装置９は、操作スイッチ部１１からの入力に従って、重畳表示の表示位置の調整を行う。
表示投影部１０は、表示制御装置８から指示された表示内容を、表示位置調整装置９で調整された表示位置に表示する。なお、この表示は、車両前方の景色に重畳させて行う。詳細は後述する。

操作スイッチ部１１は、車両前方の景色に重畳させる表示の表示位置を調整する操作入力部であり、ミラーの調整スイッチが兼ねる構成となっている。詳細は後述する。
音声制御装置１２は、演算判定装置７による重畳表示の対象障害物の検出結果から、音声による警告等の内容を決定し、制御出力を行う。
スピーカ部１３は、車室内に設置されたスピーカ部分であって、音声制御装置１２の制御指令に従って音声を出力する。なお、スピーカ部１３は、車室内のオーディオ装置のスピーカと兼用されるものであっても、別設したものであってもよい。

図２は実施例１の車両用表示装置の表示投影部の説明図である。
表示投影部１０は、光源１０１、LCD１０２、反射部１０３、表示投影制御部１０４を備えている。
光源１０１は、LCD１０２の背後から投光を行い、表示画像に輝度を備えさせる。
LCD１０２は、表示投影制御部１０４のＶＲＡＭ上のデータに基づいて、画像の表示を行う。
反射部１０３は、LCD１０２からの表示画像を反射してフロントウインドシールド１０６へ表示光を向かわせる。
表示投影制御部１０４は、LCD１０２の表示内容と光源１０１の制御を行う。
なお、表示投影部１０の光源１０１、LCD１０２、反射部１０３、表示投影制御部１０４は、インストパネル１０５の内部に設けるようにし、インストパネル１０５の上面の一部には、表示光を通すための開口部を設ける。

図３は実施例１の操作スイッチ部のミラー操作機能に関するブロック構成を示す説明図である。
操作スイッチ部１１は、左右ドアミラーの調整入力を行うものと兼用としたものである。実施例１における兼用するドアミラーの調整に関する構成は、ドアミラースイッチ１１１、切替部１１２、右側ドアミラー１１３、左側ドアミラー１１４を備えたものとなる。
ドアミラースイッチ１１１は、プッシュスイッチ１１１ａとジョイスティックスイッチ１１１ｂを備え、ドアミラーの調整の際に操作入力を行うスイッチである。
プッシュスイッチ１１１ａは、押し操作を検出するスイッチである。
ジョイスティックスイッチ１１１ｂは、方向入力を検出するスイッチである。

切替部１１２は、ジョイスティックスイッチ１１１ｂからの方向入力を、プッシュスイッチ１１１ａからの押し入力なしの状態では、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４へ出力する。そして、プッシュスイッチ１１１ａからの押し入力があると、ジョイスティックスイッチ１１１ｂからの方向入力を、表示位置調整装置９へ出力するよう切り替える。
右側ドアミラー１１３は、左右用ミラーモータ１１３ａと上下用ミラーモータ１１３ｂを備えている。
左右用ミラーモータ１１３ａは、右側ドアミラー１１３の反射向きを左右方向に駆動で変化させる。
上下用ミラーモータ１１３ｂは、右側ドアミラー１１３の反射向きを上下方向に駆動で変化させる。

左側ドアミラー１１４は、左右用ミラーモータ１１４ａと上下用ミラーモータ１１４ｂを備えている。
左右用ミラーモータ１１４ａは、右側ドアミラー１１３の反射向きを左右方向に駆動で変化させる。
上下用ミラーモータ１１４ｂは、右側ドアミラー１１３の反射向きを上下方向に駆動で変化させる。

図４は実施例１の操作スイッチ部の説明図である。
ドアミラースイッチ１１１は、図４に示すように、運転席側のインストパネル１０５のさらにドア側位置で、且つエンジンキー又はエンジンスタートスイッチの下方位置に設けられる。
このドアミラースイッチ１１１は、押し操作を検出するプッシュスイッチ１１１ａと少なくとも４方向の多方向入力を検出するジョイスティックスイッチ１１１ｂを備えた構成である。このような押し操作と多方向操作を備えたスイッチの構造例として、特開平１１−６７０１６号公報を示す。

図５は表示位置調整装置の説明図である。
実施例１では、LCD１０２を、基板９１に対して左右に設けたレール９２により上下動自在にする。そして、LCD１０２に一体となるよう取り付けた調整モータ９３の出力軸のピニオン９４を上下に長くなるよう基板９１に設けたラック９５に係合させる構成である。なお、LCD１０２の後方の基板９１の部分には、光源１０１からの投光と通過させるための開口部９６を設ける構成である。
また、反射部１０３は、LCD１０２の上下位置の変化に対応して、充分に表示光の反射を行えるよう上下に余裕のある大きさにする。

作用を説明する。
[表示位置調整処理]
図６に示すのは、実施例１の車両用表示装置で実行される表示位置調整処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、レーザセンサ２により障害物の検出を行なう。

ステップＳ２では、イメージセンサ３により障害物を認識する処理を行なう。 ステップＳ３では、車速センサ４、舵角センサ５、車体制御センサ６により、ステップＳ２、Ｓ３で検出した障害物の表示位置の補正値を算出する。

ステップＳ４では、ドアミラースイッチ１１１の操作中かどうかを判断し、操作中であるならばステップＳ７へ進み、操作中でないならばステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、表示投影部１０の表示位置変更を行なう操作として、ドアミラースイッチ１１１へ押し操作が行われたかどうかを判断し、押し操作が行われた（プッシュスイッチ１１１ａをクリック）ならばステップＳ８へ進み、押し操作が行われていないならばステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、表示投影部１０の表示位置変更を行なう状態を解除する操作として、ドアミラースイッチ１１１へ押し操作が行われたかどうかを判断し、押し操作が行われた（プッシュスイッチ１１１ａをクリック）ならばステップＳ１１へ進み、押し操作が行われていないならばステップＳ１０へ戻る。

[表示位置調整作用]
図７は実施例１の車両用表示装置のドアミラー調整時の重畳表示状態を示す説明図である。図８は実施例１の車両用表示装置のドアミラー調整時の重畳表示の調整時の重畳表示状態を示す説明図である。
実施例１の車両用表示装置では、車両前方の景色に重畳させた表示を行う。この重畳表示は、オンザシーンＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）などと呼ばれているものである。そして、車両前方の障害物を検出し、その障害物をドライバに知らせるように重畳した表示を行うものである。また、音声制御装置１２及びスピーカ部１３により音声によっても警告や注意を促す警報を行うものである。

実施例１の車両用表示装置では、ドアミラーの調整機能により重畳表示の表示位置の調整を行なう。
まず、レーザセンサ２を車両の前方に照射し、その反射により重畳表示の対象障害物の有無、距離を検出し（ステップＳ１）、さらに、イメージセンサ３により障害物の形状を認識する（ステップＳ２）。
さらに、車速センサ４から得る車速情報、舵角センサ５から得る舵角情報、車体制御センサ６から得る車体傾度情報から、重畳表示の表示位置の補正値を得る（ステップＳ３）。これにより、車速や舵角、車体の傾度に合わせて重畳表示位置が補正され、より表示位置の適切な重畳表示が行なわれる。
そして、対象障害物の輪郭枠を表示可能にしておく。

この状態で、ドアミラースイッチ１１１の方向入力が行われたならば、切替部１１２はその入力を図３に示すように、右側ドアミラー１１３又は左側ドアミラー１１４に出力する。右側ドアミラー１１３と左側ドアミラー１１４の選択は、別に設ける選択スイッチ１１５（図４参照）により行われる。
そして、調整のための方向入力操作は、ジョイスティックスイッチ１１１ｂで検出され、例えば右側ドアミラー１１３が選択されていたならば、左右用ミラーモータ１１３ａ及び上下用ミラーモータ１１３ｂが駆動して、反射の向きが調整変更される。
さらに、このドアミラー調整状態においては、前方景色への重畳表示として、「スイッチを押下すると表示位置の調整可能」との操作ガイドメッセージを表示する（ステップＳ７、図７参照）。なお、この操作ガイドメッセージを消去するタイミングは、ドアミラー調整が終了し、ドアミラースイッチ１１１が中央位置へ戻った際とする。
この操作ガイドメッセージにより、ドアミラーの調整に連携して、表示位置の高さ調整を行うことをドライバに知らせることができる。

重畳表示の補正の状態で、ドアミラーの調整操作中でない状態（ステップＳ４）で、ドアミラースイッチ１１１を押す操作（プッシュ操作、クリック操作）を行なったならば、次のようになる。切替部１１２が、ドアミラースイッチ１１１の入力を右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４へ送る状態から、表示位置調整装置９へ送る状態に切り替える（ステップＳ５）。

そして、重畳表示の表示位置を調整する状態になったことを示すように、操作中ガイドメッセージとして、例えばヘッドアップディスプレイを示す「ＨＵＤ」や「表示位置調整中」の表示等を表示する（ステップＳ８）。
次に、ステップＳ１、Ｓ２で検出した重畳表示の対象障害物の内、最も近傍の障害物２０１の輪郭枠２０３を重畳表示する（ステップＳ９、図８参照）。
表示位置の高さの調整を行うドライバは、この状態で、障害物２０１と輪郭枠２０３がズレなく重なる高さ位置となるように、ドアミラースイッチ１１１へ方向入力を行う。

すると、方向操作入力はドアミラースイッチ１１１のジョイスティックスイッチ１１１ｂで検出され、調整モータ９３が駆動することによりLCD１０２が上下し、重畳表示高さの調整が行われる。
さらに、この調整時には、重畳表示位置の補正値を表示投影制御部１０４のＲＯＭへ書き込んで記憶し、その後の表示の際に用いるようにする。
重畳表示高さの調整が終了すると、ドアミラースイッチ１１１を押す操作を再度行うようにする（ステップＳ６）。すると、障害物２０１の輪郭枠２０３の表示、調整中を示す操作ガイドメッセージ等を消去し、調整中でないことをドライバに知らせる（ステップＳ１１）。
また、このように重畳表示を表示しつつ行う調整は、ドライバに障害物の検知機能とその重畳表示が車両に備えられている高機能をアピールし、車両の価値感を高める。
実施例１では、このように、構成の追加を少なくして重畳表示の高さをドライバのアイポイントに良好に合わせるよう調整する。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用表示装置の表示位置調整方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1)車両前方の景色に重畳させて虚像で重畳表示を行う車両用表示装置１において、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１への操作を、切替部１１２で切り替えるようにして車両用表示装置１に割り当て、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１への操作により重畳表示の位置を調整するため、車両前方の景色に対して行う重畳表示の表示位置の調整を、車両に既存の装置として設けられるドアミラースイッチ１１１への入力で、コストを抑制して行うことができる。

さらに、ドライバのアイポイントを検出するものに比較すると、ハード、ソフトの両面で、コストが有利である。また、コストに制限のあるなかでのアイポイント検出による表示位置の調整の精度も充分得ることが難しい。これに対して、実施例１では、コストを抑制して容易に重畳表示の位置調整を行うようにしている点で、コストや搭載スペース、搭載装置の信頼性等の要求の多い車両に対して現実的に可能な調整方法を提供することができる。

(2)上記(1)において、車両用表示装置１は、車両前方の対象障害物２０１を検出し、対象障害物２０１に重畳させて表示を行うものであり、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１への操作により重畳表示の位置を調整する際に、車両前方の対象障害物を検出し、対象障害物２０１を囲む輪郭枠２０３を重畳表示して、対象障害物２０１に輪郭枠２０３の位置を合わせるように調整を行うため、重畳表示の調整の目安を得て、容易に調整を行うことができ、調整の精度を良好にすることができ、且つ快適に行うことができる。

また、対象障害物２０１と輪郭枠２０３の表示によって、障害物の検出機能と、重畳表示を行う機能を車両が備えていることを、ドライバへ知らせることになるため、ドライバが車両の機能を充分に認識する機会を与えることになり、より良好な運転の実現に活用してもらうことができる。

(3)上記(1)又は(2)において、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１へ押す操作（プッシュ操作）を追加し、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１へ押す操作が行われると、車両用表示装置１の表示位置調整に切り替えるようにし、ドアミラーの調整操作中に、押す操作により車両用表示装置１の表示位置調整に切り替わることを重畳表示するため、ドアミラーの調整操作中に、表示により連携して、重畳表示の位置の調整が可能であることをドライバに充分に知らせることができ、そのドアミラースイッチ１１１に追加した操作で重畳表示の位置の調整へ切り替えるため、操作が簡素で快適に行うことができる。

また、ドアミラーの調整は、着座位置（ドライビングポジション）の調整として行われるため、この際に重畳表示位置の調整ができることをドライバに知らせ、調整を促すことは、その後の使用の際に表示ズレを気づくよりも非常に好ましい。
表示ズレによる煩わしさをドライバに感じさせることなく使用してもらうことができるからである。

(4)LCD１０２を備えた表示投影部１０の表示光を車両のフロントウインドシールド１０６の部分で反射させて、虚像で表示を行い、且つ虚像の表示を車両前方の景色に重畳させる重畳表示を行う車両用表示装置１において、重畳表示の位置を駆動制御で変更する調整モータ９３によりラック９５、ピニオン９４の作用で基板９１に対してLCD１０２を上下させる表示位置調整装置９と、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１と、右側ドアミラー１１３及び左側ドアミラー１１４の左右用ミラーモータ１１３ａ,１１４ａ、上下用ミラーモータ１１３ｂ,１１４ｂのドアミラースイッチ１１１への操作を、表示位置調整装置９への操作入力に切り替える切替部１１２を備えたため、車両前方の景色に対して行う重畳表示の表示位置の調整を、車両に既存の装置として設けられるドアミラースイッチ１１１への入力で、コストを抑制して行うことができる。

以上、本発明の車両用表示装置の表示位置調整方法を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例では、LCDを上下に移動させる調整構造を示したが、LCDの傾き角度を変化させる調整構造であってもよいし、LCDと反射部の両方の傾き角度を変化させる調整構造であってもよい。
また、実施例では、上下の調整のみを行うものとしたが、表示の左右方向の調整も行うものであってもよい。重畳表示の位置調整にあっては、ドライバの座高等の違いによるアイポイントの高さの違いの点が、最も調整を要求する点である。そのため、実施例では、上下の調整のみを行うものとした。

実施例１の車両用表示装置のブロック構成を示す図である。 実施例１の車両用表示装置の表示投影部の説明図である。 実施例１の操作スイッチ部のミラー操作機能に関するブロック構成を示す説明図である。 実施例１の操作スイッチ部の説明図である。 表示位置調整装置の説明図である。 実施例１の車両用表示装置で実行される表示位置調整処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の車両用表示装置のドアミラー調整時の重畳表示状態を示す説明図である。 実施例１の車両用表示装置のドアミラー調整時の重畳表示の調整時の重畳表示状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 車両用表示装置
２ レーザセンサ
３ イメージセンサ
４ 車速センサ
５ 舵角センサ
６ 車体制御センサ
７ 演算判定装置
８ 表示制御装置
９ 表示位置調整装置
１０ 表示投影部
１０１ 光源
１０２ LCD
１０３ 反射部
１０４ 表示投影制御部
１０５ インストパネル
１０６ フロントウインドシールド
１１ 操作スイッチ部
１１１ ドアミラースイッチ
１１１ａ プッシュスイッチ
１１１ｂ ジョイスティックスイッチ
１１２ 切替部
１１３ 右側ドアミラー
１１３ａ 左右用ミラーモータ
１１３ｂ 上下用ミラーモータ
１１４ 左側ドアミラー
１１４ａ 左右用ミラーモータ
１１４ｂ 上下用ミラーモータ
１１５ 選択スイッチ
１２ 音声制御装置
１３ スピーカ部
９１ 基板
９２ レール
９３ 調整モータ
９４ ピニオン
９５ ラック
９６ 開口部
２０１ 障害物
２０２ （表示位置調整へ切替可能であることを示す）操作ガイドメッセージ
２０３ 輪郭枠
２０４ （表示位置調整中を示す）操作ガイドメッセージ
ｈ ドライバ

Claims (4)

1. 車両前方の景色に重畳させて虚像で重畳表示を行う車両用表示装置において、
   ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部への操作を、切り替えるようにして車両用表示装置に割り当て、
   ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部への操作により重畳表示の位置を調整することを特徴とする車両用表示装置の表示位置調整方法。
2. 請求項１に記載の車両用表示装置の表示位置調整方法において、
   前記車両用表示装置は、車両前方の対象障害物を検出し、前記対象障害物に重畳させて表示を行うものであり、
   ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部への操作により重畳表示の位置を調整する際に、
   車両前方の対象障害物を検出し、前記対象障害物を囲む輪郭枠を重畳表示して、前記対象障害物に前記輪郭枠の位置を合わせるように調整を行う、
   ことを特徴とする車両用表示装置の表示位置調整方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用表示装置の表示位置調整方法において、
   前記ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部へ追加操作を追加し、
   前記ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部の前記追加操作が行われると、車両用表示装置の表示位置調整に切り替えるようにし、
   前記ドアミラーの調整操作中に、前記追加操作により車両用表示装置の表示位置調整に切り替わることを重畳表示する、
   ことを特徴とする車両用表示装置の表示位置調整方法。
4. 表示器の表示光を車両のフロントウインドシールド部分で反射させて、虚像で表示を行い、且つ虚像の表示を車両前方の景色に重畳させる重畳表示を行う車両用表示装置において、
   前記重畳表示の位置を駆動制御で変更する表示位置調整手段と、
   ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部と、
   ドアミラーの反射方向調整装置の操作入力部への操作を、前記表示位置調整手段への操作入力に切り替える切替手段と、
   を備えた、
   ことを特徴とする車両用表示装置の表示位置調整方法。

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