JP2010208359A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の視界が異なる場合であっても、各運転者にとって視認性が高い車両用表示装置を提供する。
【解決手段】運転者に対して情報を表示するための表示部を備える車両用表示装置は、ディスプレイ１０に対する運転者の視界に応じて、ディスプレイ１０において情報を表示する表示領域１０ａの範囲を変更することを特徴とする。このように、運転者の視界に応じて情報を表示する表示領域１０ａの範囲をディスプレイ１０において変更するため、例えば運転者の体格や運転者が座るシート位置等により運転者の視界が異なる場合であっても、障害物であるステアリング６０等に遮られることなく各運転者に情報を適切に表示でき、視認性を高めることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両運転者に対して情報を表示するための車両用表示装置に関する。

車両の各種パラメータの表示やナビゲーション等に用いられるディスプレイをインストルメントパネルに配置し、車両の運転者に対して各種情報を通知する表示装置が知られている。このディスプレイの配置については種々検討されており、例えば特許文献１では、運転者の周囲にある操作レバーの位置に対して運転者からの視線上で重ならない位置にディスプレイを配置する構成が示されている。

特開平１０−２７８６３３号公報

ここで、特許文献１記載のようにディスプレイを配置した場合、運転者がディスプレイを見る際の視界が操作レバー等の障害物により妨げられることを防ぐことができる。しかしながら、ディスプレイが運転者から遠く離間した位置に配置されるため、ディスプレイにおける表示内容によっては、運転者による視認性が低下する可能性がある。また、運転者の体格等によって運転者の視界が異なるため、運転者に応じてディスプレイの配置を変更する必要がある。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、運転者の視界が異なる場合であっても、各運転者にとって視認性が高い車両用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、運転者に対して情報を表示するための表示部を備える車両用表示装置であって、表示部に対する運転者の視界に応じて、表示部において情報を表示する表示領域の範囲を変更することを特徴とする。

上記の車両用表示装置によれば、運転者の視界に応じて情報を表示する表示領域の範囲が表示部において変更されるため、例えば運転者の体格や運転者が座るシート位置等により運転者の視界が異なる場合であっても、障害物により遮られることなく各運転者に情報を適切に表示でき、視認性が高められる。

ここで、上記の車両用表示装置は、表示部に対する運転者の目の位置に応じて、表示部において情報を表示する表示領域の範囲を変更する態様とすることが挙げられる。

上記の車両用表示装置のように、表示部に対する運転者の目の位置に応じて表示部における情報の表示領域の範囲を変更する態様とすることにより、運転者の目の位置に基づいて運転者の視界が推測され、これに基づいて表示領域の範囲が変更される。したがって、この装置により表示される情報は、運転者による視認性がより高められる。

また、上記の車両用表示装置は、表示部に対する運転者の目の位置及び表示部と運転者との間に存在する障害物の位置に応じて、表示部において情報を表示する表示領域の範囲を変更する態様とすることもできる。

上記の車両用表示装置のように、さらに障害物の位置に応じて表示領域の範囲を変更することにより、例えば障害物により視界が遮られる領域には運転者に対する情報を表示しないようにすることができるため、運転者による視認性がより高められる。

また、表示領域の少なくとも一部は、表示部と運転者の目の位置とを結んだ線上の障害物により表示部に対する運転者の視界が遮られない領域である態様とすることができる。

上記の態様とする場合、運転者の目の位置と表示部との間に障害物があることにより視界が遮られる領域以外の領域が表示領域の少なくとも一部とされるため、障害物による視認性の低下を防止できる。

また、上記の車両用表示装置は、表示部において情報を表示する表示領域の範囲を拡大又は縮小する態様とすることができる。また、上記の車両用表示装置は、表示部において情報を表示する表示領域の範囲を移動する態様とすることもできる。

このように、表示領域の範囲を拡大又は縮小や、表示領域の範囲を移動することにより、運転者がより視認しやすい状態で、情報を表示することができる。

また、表示部と運転者の目の位置とを結んだ線上の障害物により表示部に対する運転者の視界から遮られる領域に表示する情報のうち少なくとも一部を移動する態様とすることもできる。

このように、表示部と運転者の目の位置とを結んだ線上の障害物により運転者の視界が遮られる領域に表示する情報のうち少なくとも一部を移動させる態様とすることで、運転者の視界が遮られる領域にあるために運転者による視認が困難であった情報に対する視認性を高めることができる。

そして、表示部のうち、表示領域以外の領域において、運転者に対する情報とは異なる情報を表示する態様とすることが挙げられる。

上記の態様とする場合、表示部のうちの運転者にとって視認性が低い領域において、上記情報とは異なり例えば助手席に座った人にとって有用なエンターテインメント情報等を表示できることから、表示部のうち表示領域として用いることができない領域についても有効利用することができる。

ここで、上記作用を効果的に奏する構成としては、具体的には、運転者の目の位置を検出する検出手段と、検出手段により検出された運転者の目の位置と表示部とを結んだ線上に存在する障害物により運転者が視認することができない領域を判定し、この領域以外の領域を表示領域とする表示制御手段と、を備える態様が挙げられる。

本発明によれば、運転者の視界が異なる場合であっても、各運転者にとって視認性が高い車両用表示装置が提供される。

本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置の構成を説明するブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置による表示部の制御について説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置による表示部の制御について説明する図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用表示装置の構成を説明するブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用表示装置に係るブロック構成図である。図１を用いて、本実施形態に係る車両用表示装置の構成について説明する。本実施形態に係る車両用表示装置１は、運転者に対して情報を表示するための表示部であるディスプレイ１０と、ディスプレイ１０における表示領域及び表示情報等を制御するディスプレイ制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、ディスプレイ１０において表示する情報をディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して送信するシステムＥＣＵ３０と、運転者の目の位置を測定する手段であるステレオカメラ４０と、を含んで構成される。

ディスプレイ１０は、車室内のセンターディスプレイとして用いられるディスプレイであり、例えば、大きさが１５インチ程度の液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイが好適に用いられる。

ディスプレイ制御ＥＣＵ２０は、ディスプレイ１０において表示する情報及び当該情報の表示領域をディスプレイ１０に対して送信する機能を有する。ここで、ＥＣＵとは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び入出力インターフェイス等を備え、特に本実施形態におけるディスプレイ制御ＥＣＵ２０は、検出部２１及び制御部２２の機能を備えている。

検出部２１は、運転者の目の位置を検出する検出手段として機能する。具体的には、後述のステレオカメラ４０において撮影された運転者の目に係る撮像から、運転者の目の位置を検出する機能を有する。ここでいう「運転者の目の位置」とは、ディスプレイ１０と目の間の距離を含む情報である。そして、検出部２１により検出された運転者の目の位置に係る情報は、制御部２２へ送られる。

制御部２２は、運転者が座る運転席とディスプレイ１０との間に設けられた障害物の情報を予め格納し、検出部２１により検出された運転者の目の位置に基づいて、ディスプレイ１０のうち、運転者が視認できない領域を判定し、この領域以外の領域を、情報を表示するための表示領域とする表示制御手段として機能する。具体的には、検出部２１において検出された運転者の目の位置とディスプレイ１０上の任意の点とを結んだ線上における障害物の有無を判断し、この結果、当該線上に障害物がある場合には運転者は障害物によりディスプレイ１０上のその位置を視認できないと判断する。これにより、ディスプレイ１０のうち障害物があるために運転者が視認できない領域（すなわち表示領域以外の領域）が判定され、ディスプレイ１０における表示領域の範囲が決定される。運転席とディスプレイ１０との間の障害物としては、例えばステアリングや操作レバー等が挙げられる。

さらに、制御部２２では、後述のシステムＥＣＵ３０から送信される情報のうち、上記の表示領域において表示する情報を選択し、当該表示領域における描画内容を決定する。制御部２２において決定された表示領域を指定する情報及び表示領域における描画内容を含む描画指示が、制御部２２からディスプレイ１０に送信される。そして、ディスプレイ１０では当該描画指示に基づいて、指定された表示領域に情報を表示する。

システムＥＣＵ３０は、ディスプレイ１０において表示する情報を送信する機能を有する。ディスプレイ１０に表示するための情報や描画データ等は、システムＥＣＵ３０からディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して送信される。そして、これらの情報や描画データ等に対し、ディスプレイ制御ＥＣＵ２０において、ディスプレイ１０における表示優先順位を決定し、その結果に基づいて、ディスプレイ１０において表示する情報を決定する。なお、システムＥＣＵ３０からディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して送信されるデータは、ディスプレイ１０においてそのまま表示することができる描画データであってもよいが、描画のために用いられる状態を示す情報のみをディスプレイ制御ＥＣＵ２０に送信する態様とすることもできる。

なお、本実施形態のシステムＥＣＵ３０としては、例えば、ナビゲーションシステムによる情報や操作状況等をディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して通知するするナビゲーションＥＣＵ３１、夜間の点灯時等にディスプレイ１０の輝度等を通知するナイトビューＥＣＵ３２、車両の運転状況等を通知するボディＥＣＵ３３、車両のエアコンの稼動状況等を通知するエアコンＥＣＵ３４等の車両における各種システムの作動状況や乗員による操作状況等を通知する種々のＥＣＵを含んで構成される。

ステレオカメラ４０は、運転者の目の位置を測定するために用いられるカメラである。具体的には、運転者の顔を撮影する２つのカメラからなり、撮像した画像から運転者の目の位置を検出し、この結果をディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して送信する。なお、ステレオカメラ４０による撮像に係る制御は、ステレオカメラ４０自身が行ってもよいし、ディスプレイ制御ＥＣＵ２０がその機能を有する態様としてもよい。

上記の構成を有する車両用表示装置１の動作について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、車両用表示装置１の動作について説明するフローチャートである。また、図３及び図４は、本実施形態に係る車両用表示装置１による制御を説明する図である。

まず、車両用表示装置１では、ステレオカメラ４０により運転者の顔を撮影することによって撮像情報が取得される（Ｓ０１）。なお、ステレオカメラ４０による運転者の顔の撮影は、例えば運転者が車両のエンジンを起動させた等の動作を契機として行われる。ステレオカメラ４０により撮影された運転者の顔の画像は、ステレオカメラ４０からディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して送信される。

次に、ディスプレイ制御ＥＣＵ２０の検出部２１では、ステレオカメラ４０からの運転者の顔の画像に基づいて、運転者の目の位置が検出される（Ｓ０２）。本実施形態では、２台のカメラからなるステレオカメラ４０による運転者の顔の画像に基づいて、検出部２１により運転者の目の位置が検出される。この結果は、検出部２１から制御部２２に送られる。

次に、制御部２２では、検出部２１により検出された運転者の目の位置に基づいて、ディスプレイ１０における表示領域が決定される（Ｓ０３）。さらに、制御部２２において、決定された表示領域に基づいて、システムＥＣＵ３０から送信される情報に基づいてディスプレイ１０における描画データが生成される（Ｓ０４）。このとき、制御部２２により生成される描画データには、情報の表示領域を特定する情報も含まれる。そして、制御部２２により生成された描画データが制御部２２からディスプレイ１０に対して送られる（Ｓ０５）。そして、ディスプレイ１０において、制御部２２により指定された表示領域において描画データが表示される。

ここで、制御部２２における表示領域の決定方法及び描画データの生成方法について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、運転者Ａが高身長である場合のディスプレイ１０とステアリング６０との関係を示す図であり、図３（Ａ）は車両後方からディスプレイ１０及びステアリング６０を見た場合の図、図３（Ｂ）はその上面図である。また、図４は、運転者Ａが低身長である場合のディスプレイ１０とステアリング６０との関係を示す図であり、図４（Ａ）は車両後方からディスプレイ１０及びステアリング６０を見た場合の図、図４（Ｂ）はその上面図である。

運転者Ａが高身長である場合、運転者Ａは運転席の後ろ寄りに座ったり、運転席を後ろにずらしたりしてステアリング６０を握る。したがって、図３（Ｂ）に示すように、ディスプレイ１０に対する運転者Ａの左目による視界を遮る障害物はない。したがって、図３（Ａ）に示すようにディスプレイ１０の全面を表示領域１０ａとすることができる。

一方、運転者Ａが低身長である場合、運転者Ａは運転席の前寄りに座ったり、運転席を前にずらしたりしてステアリング６０を握る。このとき、図４（Ｂ）に示すように、ディスプレイ１０に対する運転者Ａの左目による視界の一部が障害物であるステアリング６０により遮られる。具体的には、ディスプレイ１０における図示左側の領域１０ａを運転者Ａが見る場合には視界が遮られないものの、ディスプレイ１０における図示右側の領域１０ｂを運転者Ａが見る場合には、その視界がステアリング６０により遮られるため、視認性が著しく低下する。

このように、運転者Ａの体格によって運転者Ａの視線の位置が異なるため、同一のディスプレイ１０に対する視認性が運転者によって異なる。このため、ディスプレイ制御ＥＣＵ２０の制御部２２では、検出部２１により検出された運転者の目の位置の情報と、制御部２２において予め格納される障害物（本実施形態ではステアリング６０）の位置の情報とに基づいて、運転者の目の位置からディスプレイ１０を見た場合にステアリング６０によりその視界が遮られる領域１０ｂが判定される。そして、視界が遮られる領域１０ｂ以外の領域１０ａが表示領域と判断され、その表示領域１０ａに表示する情報（描画データ）が決定される。

なお、制御部２２による描画データの生成（Ｓ０４）としては、システムＥＣＵ３０から送信される情報のうち、表示領域１０ａにおいて表示する情報の選択のほか、運転者による視認性を高める目的により、当該情報の表示サイズの決定等が行われる。具体的には、図４（Ａ）に示すように、表示領域１０ａの範囲がディスプレイ１０に対して小さい場合、例えば画像データの縦横比の変更や画像データの拡大や縮小、トリミング等が行われる。これにより、障害物により運転者Ａの視界が遮られて隠れる領域１０ｂに表示される情報の少なくとも一部を表示領域１０ａにおいて表示することができる。

以上のように、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、運転者の視界に応じて情報を表示する表示領域１０ａがディスプレイ１０において変更されるため、例えば運転者の体格等により運転者の視界が異なる場合であっても、例えばステアリング６０等の障害物に遮られることなく、ディスプレイ１０の表示領域１０ａにおいて運転者に応じて情報が適切に表示され、視認性が高められる。また、この表示領域１０ａにおいて表示される情報には、従来運転者の視界が遮られて隠れる領域１０ｂの情報の少なくとも一部が表示されるため、当該情報に対する運転者の視認性を高めることができる。

また、ディスプレイ制御ＥＣＵ２０の検出部２１において検出された運転者の目の位置とディスプレイ１０との間においてステアリング６０等の障害物があることにより視界が遮られる領域１０ｂ以外の領域が表示領域１０ａとされるため、障害物による視認性の低下が防止される。

なお、運転者の目の位置とディスプレイ１０との間に障害物があることにより視界が遮られる領域１０ｂは、運転者による視認性は低いが、例えば運転者に対する情報とは異なる情報、すなわち、助手席に座った人にとって有用なエンターテインメント情報等を表示することにより、表示領域として用いることができない領域１０ｂについても有効利用することができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る車両用表示装置に係るブロック構成図である。本実施形態に係る車両用表示装置２において、車両用表示装置１と異なる点は以下の点である。すなわち、ステレオカメラ４０に代えてシートＥＣＵ５０を含んで構成した点である。

シートＥＣＵ５０は、運転席のシート位置やリクライニング角等の情報を取得しディスプレイ制御ＥＣＵ２０に対して送信する機能を有する。そして、ディスプレイ制御ＥＣＵ２０の検出部２１では、シートＥＣＵ５０から送信されるシート位置やリクライニング角等の情報と、運転者の目の位置の情報とを対応付けたデータを予め格納しておき、シートＥＣＵ５０から送信される運転席のシート位置やリクライニング角等の情報に基づいて運転者の目の位置を検出する。そして、検出部２１において検出した運転者の目の位置に基づいて、ディスプレイ１０において情報を表示する表示領域１０ａを制御部２２により決定する。そして、制御部２２により決定されたディスプレイ１０の表示領域１０ａにおいて情報が表示される。

このように、運転者の目の位置を検出する装置は、ステレオカメラ４０のように運転者の顔を撮影し運転者の目の位置を直接検出する方法に限られず、運転者が座る運転席のシート位置やリクライニング角等の情報に基づいて運転者の目の位置を検出する態様とすることもできる。そして、このような場合であっても、運転者の体格等に応じて表示領域を変更することができ、障害物により運転者の視界が遮られて隠れる領域１０ｂに表示されていた情報の少なくとも一部を表示領域１０ａに表示することができるため、運転者に応じて視認性を高めることができることとなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第２実施形態では、シートＥＣＵ５０からのシート位置の情報に基づいて運転者の目の位置を検出する動作について説明したが、運転者の体格によって位置が変わる車両内の設備の位置の情報に基づいて運転者の目の位置を検出する態様とすることもできる。具体的には、例えば、ステアリングが上下方向に移動可能である場合、ステアリングの高さの情報に基づいて運転者の目の位置を検出することとしてもよい。また、上記の運転者の座るシート位置と、ステアリングの高さとに基づいて運転者の目の位置を検出してもよい。

また、上記実施形態では、制御部２２において、運転者の目の位置とディスプレイ１０との間に障害物があることにより視界が遮られる領域１０ｂとは異なる領域を表示領域１０ａと判断する態様について説明した。しかしながら、障害物により運転者の視界が遮られる領域であっても、当該障害物が、表示部において表示される情報に対する運転者の視認性に影響を与えない場合には、当該領域を表示領域１０ａに含めることもできる。すなわち、運転者の目の位置と表示部との間にある障害物によって、表示領域１０ａの一部に対する運転者の視界が遮られている場合があってもよい。なお、当該障害物が運転者による情報の視認性に影響を与えるか否かの判断については、例えば制御部２２において行われ、この結果に基づいてディスプレイ１０における表示領域１０ａが決定される態様とすることができる。

１…車両用表示装置、１０…ディスプレイ（表示部）、１０ａ…表示領域、１０ｂ…表示領域以外の領域、２０…ディスプレイ制御ＥＣＵ（検出手段、表示制御手段）、３０…システムＥＣＵ、４０…ステレオカメラ、５０…シートＥＣＵ、６０…ステアリング。

Claims (9)

1. 運転者に対して情報を表示するための表示部を備える車両用表示装置であって、
   前記表示部に対する運転者の視界に応じて、前記表示部において前記情報を表示する表示領域の範囲を変更することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示部に対する運転者の目の位置に応じて、前記表示部において前記情報を表示する表示領域の範囲を変更することを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
3. 前記表示部に対する運転者の目の位置及び前記表示部と運転者との間に存在する障害物の位置に応じて、前記表示部において前記情報を表示する表示領域の範囲を変更することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用表示装置。
4. 前記表示領域の少なくとも一部は、前記表示部と前記運転者の目の位置とを結んだ線上の障害物により前記表示部に対する前記運転者の視界が遮られない領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
5. 前記表示部において前記情報を表示する表示領域の範囲を拡大又は縮小することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
6. 前記表示部において前記情報を表示する表示領域の範囲を移動することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
7. 前記表示部と前記運転者の目の位置とを結んだ線上の障害物により前記表示部に対する前記運転者の視界から遮られる領域に表示する情報のうち少なくとも一部を移動することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
8. 前記表示部のうち、前記表示領域以外の領域において、運転者に対する情報とは異なる情報を表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
9. 前記運転者の目の位置を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記運転者の目の位置と前記表示部とを結んだ線上に存在する障害物により前記運転者が視認することができない領域を判定し、この領域以外の領域を前記表示領域とする表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用表示装置。

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