JP2012245880A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用表示装置に関し、運転者のディスプレイ視認負担を効果的に低減する。
【解決手段】車両の運転室内に設けられる画像表示部１３と、車両周辺環境の照度を検出する照度センサ１１と、特定文字とそれ以外の非特定文字とを含む文章を画像表示部１３に表示させる画像表示制御部２５とを備え、画像表示制御部２５は、照度センサ１１の検出値が高くなるにつれて、特定文字に対する非特定文字のコントラストが低くなるように変調する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

従来、車両の運転室内に設けられたディスプレイに複数の文字を含む文章を表示させることで、運転者に情報を提供する車両用表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２７３２８５号公報

ところで、車両用表示装置は日照方向や照度が刻々と変化する様々な環境下で使用されることになる。そのため、例えば晴天時の昼間など外光が強い環境下においては、運転者にとってディスプレイに表示される複数の文字を含んだ文章（以下、表示テキストともいう）が見づらくなる可能性がある。また、車両がトンネルに侵入する際など照度が急激に変化する環境下においても、運転者にとってディスプレイに表示される表示テキストが見づらくなる可能性がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、日照方向や照度が変化する様々な環境下において、運転者によるディスプレイ視認負担を効果的に低減することにある。

上記目的を達成するため、本発明の車両用表示装置は、車両の運転室内に設けられる画像表示部と、前記車両に設けられ、車両周辺環境の照度を検出する照度検出手段と、少なくとも特定文字とそれ以外の非特定文字とを含む文章を前記画像表示部に表示させる画像表示制御部とを備え、前記画像表示制御部は、前記照度検出手段の検出値に基づいて、該検出値が高くなるにつれて、前記特定文字に対する前記非特定文字のコントラストが低くなるように変調することを特徴とする。

また、運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、前記視線方向検出手段により検出される視線方向の継続時間に基づいて、運転者の視線が前記画像表示部を視認しているか否かを判定する視認状態判定部とをさらに備え、前記画像表示制御部は、前記視認状態判定部が瞬間的な視認であると判定した場合に、前記照度検出手段の検出値が高くなるにつれて、前記特定文字に対する前記非特定文字のコントラストが低くなるように変調してもよい。

また、前記画像表示制御部は、前記特定文字に対する前記非特定文字のコントラストを変調させる際に、前記照度検出手段の検出値が夜間時に相当する場合は該コントラストを８０％に設定し、該検出値が夕方時に相当する場合は該コントラストを７０％に設定し、該検出値が昼間時に相当する場合は該コントラストを６０％に設定するようにしてもよい。

また、前記照度検出手段は、前記車両の外部に取り付けられる照度センサであってもよい。

また、車両が停止中であるか否かを判定する車両停止判定部をさらに備え、前記画像表示制御部は、前記車両停止判定部が車両停止中と判定した場合は、前記特定文字と前記非特定文字とを同一のコントラストで表示させてもよい。

本発明の車両用表示装置によれば、日照方向や照度が変化する様々な環境下において、運転者のディスプレイ視認負担を効果的に低減することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を示すブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による基本表示モードの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による第一の変調表示モードの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による第二の変調表示モードの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による第三の変調表示モードの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の制御内容を示すフローチャートである。

以下、図１〜６に基づいて、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施形態に係る車両用表示装置１は、顔画像撮像カメラ１０と、照度センサ１１と、表示器１２と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０とを備えている。なお、本実施形態において、顔画像撮像カメラ１０は本発明の視線方向検出手段に相当し、照度センサ１１は本発明の照度検出手段に相当し、表示器１２は本発明の画像表示部に相当する。

顔画像撮像カメラ１０は、例えば公知のＣＣＤカメラであって、運転室内の運転席前方に位置する所定箇所（例えば、コラムカバーの上面など）に設けられている。また、顔画像撮像カメラ１０は、電気配線を介してＥＣＵ２０と電気的に接続されている。この顔画像撮像カメラ１０は、運転席に着座した運転者の顔面像（動画または静止画）を撮像すると共に、撮像した画像データを所定時間毎にＥＣＵ２０へと出力する。

照度センサ１１は、運転室外の照度を検出するもので、運転室の外方に位置する車体（不図示）に設けられている。この照度センサ１１は電気配線を介してＥＣＵ２０に電気的に接続されており、検出された照度信号がＥＣＵ２０に常時送信されるように構成されている。

表示器１２は、運転者に対して提供する情報を文字、文章、図形もしくはこれらを組み合わせたものを表示するディスプレイ１３を備えている。この表示器１２は、運転室内の運転席前方に位置する所定箇所（例えば、インストルメントパネル内など）に設けられており、電気配線を介してＥＣＵ２０に接続されている。

ＥＣＵ２０は、車両の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。この各種制御を行うために、ＥＣＵ２０には、照度センサ１１、車速センサ（不図示）等の各種センサの出力信号がＡ／Ｄ変換された後に入力される。

また、ＥＣＵ２０は、視線方向検出部２１と、画面視認判定部２２と、視線停留時間判定部２３と、車両停止判定部２４と、画像表示制御部２５とを一部の機能要素として有する。ここで、本実施形態における視線方向検出部２１、画面視認判定部２２及び、視線停留時間判定部２３は、本発明の視認状態判定部に相当する。なお、これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ２０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

視線方向検出部２１は、顔画像撮像カメラ１０から出力された画像データを処理して運転者の目画像を抽出することで、運転者の視線方向を検出する。

画面視認判定部２２は、視線方向検出部２１により検出された運転者の視線方向に基づいて、運転者の視線がディスプレイ１３を指向している画面視認状態であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ２０には標準的な体型をした運転者が運転中にディスプレイ１３を視認する場合の視線範囲（以下、視認時の視線範囲という）が予め記憶されている。そして、この画面視認判定部２２は、視線方向検出部２１により検出された運転者の視線方向が視認時の視線範囲に含まれる場合は、画面視認状態であると判定するように構成されている。なお、視認時の視線範囲を体型（座高）別に複数記憶させておき、運転者による体型の入力に応じて画面視認判定部２２が対応する視線範囲を選択するようにしてもよい。また、ＥＣＵ２０が運転席に着座した走行開始前の運転者に対して、前方を向いたままディスプレイ１３の境界点（例えば四隅）を視るように要求し、運転者が境界点を視たときの視線方向に基づいて視認時の視線範囲を求め、ＥＣＵ２０に記憶させてもよい。

視線停留時間判定部２３は、画面視認判定部２２が画面視認状態であると判定した場合に、この画面視認状態の継続時間に基づいて、運転者の画面視認が瞬間的な視認であるか否かを判定する。具体的には、この視線停留時間判定部２３は、画面視認判定部２２による判定が非画面視認状態から画面視認状態に変更された時に、内部タイマにより画面視認状態の継続時間（以下、視線停留時間という）のカウントを開始すると共に、画面視認状態から非画面視認状態に変更された時に、視線停留時間のカウントを終了する。そして、視線停留時間判定部２３は、カウントされた視線停留時間が所定時間（例えば、０．３ｓｅｃ以上１．０ｓｅｃ未満で設定された時間）未満の場合は、瞬間的な視認であると判定する一方、所定時間以上の場合は、瞬間的な視認でない（凝視）と判定するように構成されている。

車両停止判定部２４は、図示しない車速センサの検出値に基づいて、車両が停止中であるか否かを判定する。この車両停止判定部２４は、車速センサの検出値が０（ゼロ）の時は車両を停止中と判定する一方、車速センサの検出値が０（ゼロ）よりも大きいときは車両を走行中と判定する。

画像表示制御部２５は、特定文字及びそれ以外の非特定文字を含む文章をディスプレイ１３に表示させる際に、予めＥＣＵ２０に記憶された基本表示モード及び複数の変調表示モードの中から一つの表示モードを選択し、選択した表示モードによって文章を表示させる。

ここで基本表示モードとは、図２に示すように、文章中の各チャンク（chunk：塊）において特定文字とそれ以外の非特定文字とを同一の表示態様（コントラスト、大きさ、色彩、書体、太さ等）で表示させるものである。本実施形態では、漢字は特定文字に含まれる一方、仮名（ひらがな及びカタカナ）、数字、アルファベット、句読点等は非特定文字に含まれている。なお、数字、アルファベット、句読点等については、適宜特定文字に含めてもよい。また、チャンクとは、文章の意味を考慮して文を複数の要素に分割した場合の各要素であって、例えば文節が該当する。

これに対し、変調表示モードとは、図３〜５に示すように、各チャンクにおいて特定文字とそれ以外の非特定文字とを異なる表示態様で表示させたものであり、本実施形態では、特定文字が非特定文字よりも強調されて表示される。具体的には、本実施形態では、非特定文字のコントラストを特定文字に対して約８０％に設定した第一の変調表示モード（図３参照）と、非特定文字のコントラストを特定文字に対して約７０％に設定した第二の変調表示モード（図４参照）と、非特定文字のコントラストを特定文字に対して約６０％に設定した第三の変調表示モード（図５参照）との三つの変調表示モードがＥＣＵ２０に記憶されている。なお、これら各変調表示モードのコントラストの設定値は、例えばディスプレイ１３の画像解像度や表示される文字の大きさ等に応じて適宜最適値に変更することが可能である。

画像表示制御部２５は、車両停止判定部２４により車両停止中と判定された場合または、視線停留時間判定部２３により凝視と判定された場合は、基本表示モードを選択して文章を表示させる。これは、運転者がディスプレイ１３を凝視できる車両停止中等は、特定文字が非特定文字よりも強調された変調表示モードで表示させる必要がないためである。

一方、画像表示制御部２５は、視線停留時間判定部２３により瞬間的な視認であると判定された場合は、複数の変調表示モードの中から照度センサ１１の検出値に応じた最適な変調表示モードを選択して文章を表示させる。具体的には、照度センサ１１の検出値が夜間時に相当する場合は第一の変調表示モードが選択され、夕方時に相当する場合は第二の変調表示モードが選択され、昼間時に相当する場合は第三の変調表示モードが選択されるように構成されている。

このように、瞬間的な視認時に変調表示モードを選択する目的は、一回の視認時間が短い瞬間的な視認を繰返す場合、基本表示モードよりも変調表示モードで表示される方が、文章の内容を把握するまでに要する時間を短縮できるからである。また、照度に応じて複数の変調表示モードを使い分ける目的は、車両走行時における周囲環境のダイナミックな状況（夜間、昼間、夕方、トンネル走行時等の様々な照度条件）に対して特定文字に対する非特定文字のコントラストを段階的に変調することで、チャンクの認識が促進されると考えられるからである。

本発明の一実施形態に係る車両用表示装置１は、以上のように構成されているので、例えば図６に示すフローに従って以下のような制御が行われる。

ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、車両停止判定部２４に車速センサの検出値が読み込まれ、車両が停止中であるか否かが判定される。車速センサの検出値が０（ゼロ）よりも大きい時、すなわち車両が走行中と判定された場合はＳ１１０へと進む。

Ｓ１１０では、顔画像撮像カメラ１０で撮像された画像データが視線方向検出部２１によって処理され、運転者の視線方向が検出される。

Ｓ１２０では、画面視認判定部２２に視線方向検出部２１で検出された運転者の視線方向が読み込まれ、運転者の視線がディスプレイ１３を指向している画面視認状態であるか否かが判定される。運転者の視線方向が視認時の視線範囲に含まれている時は、画面視認状態であると判定されＳ１３０に進む。

Ｓ１３０では、視線停留時間判定部２３により、画面視認状態の継続時間に基づいて、運転者の画面視認が瞬間的な視認であるか否かが判定される。視線停留時間判定部２３の内部タイマでカウントされた視線停留時間が所定時間未満の時は、瞬間的な視認であると判定されＳ１４０に進む。

Ｓ１４０では、画像表示制御部２５に照度センサ１１の検出値が読み込まれ、この検出値が夜間時の照度に相当するか否かが確認される。照度センサ１１の検出値が夜間時の照度範囲に含まれる場合は、Ｓ１５０で第一の変調表示モードが選択されると共に、ディスプレイ１３に特定文字に対する非特定文字のコントラストが８０％に設定された文章が表示されて、本制御はリターンされる。一方、Ｓ１４０で、照度センサ１１の検出値が夜間時の照度範囲に含まれない場合は、Ｓ１６０へと進む。

Ｓ１６０では、照度センサ１１の検出値が夕方時の照度に相当するか否かが確認される。照度センサ１１の検出値が夕方時の照度範囲に含まれる場合は、Ｓ１７０で第二の変調表示モードが選択されると共に、ディスプレイ１３に特定文字に対する非特定文字のコントラストが７０％に設定された文章が表示されて、本制御はリターンされる。一方、Ｓ１６０で、照度センサ１１の検出値が夕方時の照度範囲に含まれない場合、すなわち照度センサ１１の検出値が昼間時の照度範囲に含まれる場合は、Ｓ１８０で第三の変調表示モードが選択されると共に、ディスプレイ１３に特定文字に対する非特定文字のコントラストが６０％に設定された文章が表示されて、本制御はリターンされる。

これに対し、上述のＳ１００で車両が停止中と判定された場合、Ｓ１２０で画面視認状態でないと判定された場合及び、Ｓ１３０で瞬間的な視認でない凝視と判定された場合は、Ｓ１９０で画像表示制御部２５により基本表示モードが選択される。そして、特定文字と非特定文字とが同一の表示態様の文章がディスプレイ１３に表示されて、本制御はリターンされる。

以上のような構成により、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置１によれば以下のような作用効果を奏する。

車両走行中に運転者によるディスプレイ１３の瞬間的な視認が行われると、ディスプレイ１３に表示される特定文字（漢字）と非特定文字（仮名等）とを含む文章は、照度センサ１１の検出値の変化に連動して自動変調される。すなわち、晴天時の昼間のように外光が強い環境下や、車両がトンネルに侵入して照度が激しく変化する環境下においても、特定文字に対する非特定文字のコントラストは、車内外環境に応じた最適値に設定されて表示される。

したがって、照度が変化する様々な環境に対して、連続する複数の漢字とこれに続く複数の仮名によって構成されるチャンクを容易に認識することが可能となり、運転者の視認負担を効果的に低減することができる。

また、変調表示モードでは、単独で所定の意味を表す特定文字（漢字）が非特定文字（仮名）よりも強調されて表示されるので、運転者がディスプレイ１３に表示された文章の内容を把握するのに要する時間を効果的に短縮することができる。

また、車両停止中や瞬間的な視認を行わない凝視時など、文章の解読に時間を費やせる場合は、特定文字（漢字）と非特定文字（仮名等）とを同一のコントラストで表示する基本表示モードが選択されるので、運転者はディスプレイ１３に表示された文章を違和感なく読むことができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

上述の実施形態において、ディスプレイ１３に表示される文章は、照度センサ１１の検出値に応じて自動変調されるものとして説明したが、例えば車両のインストルメントパネルに設けられた時計の時刻に連動させて自動変調させてもよい。 また、夜間時、夕方時、車両のトンネル走行時等を想定して、車両のスモールライトやヘッドライトのＯＮ・ＯＦＦに連動させて自動変調させてもよい。

さらに、運転室内に設けられた室内灯のＯＮ・ＯＦＦに連動させて自動変調させてもよい。

この場合も上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

１ 車両用表示装置
１０ 顔画像撮像カメラ（視線方向検出手段）
１１ 照度センサ（照度検出手段）
１２ 表示器（画像表示部）
１３ ディスプレイ
２０ ＥＣＵ
２１ 視線方向検出部（視認状態判定部）
２２ 画面視認判定部（視認状態判定部）
２３ 視線停留時間判定部（視認状態判定部）
２４ 車両停止判定部
２５ 画像表示制御部

Claims (5)

1. 車両の運転室内に設けられる画像表示部と、
   前記車両に設けられ、車両周辺環境の照度を検出する照度検出手段と、
   少なくとも特定文字とそれ以外の非特定文字とを含む文章を前記画像表示部に表示させる画像表示制御部と、を備え、
   前記画像表示制御部は、前記照度検出手段の検出値に基づいて、該検出値が高くなるにつれて、前記特定文字に対する前記非特定文字のコントラストが低くなるように変調することを特徴とする車両用表示装置。
2. 運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
   前記視線方向検出手段により検出される視線方向の継続時間に基づいて、運転者の視線が前記画像表示部を視認しているか否かを判定する視認状態判定部と、をさらに備え、
   前記画像表示制御部は、前記視認状態判定部が瞬間的な視認であると判定した場合に、前記照度検出手段の検出値が高くなるにつれて、前記特定文字に対する前記非特定文字のコントラストが低くなるように変調する請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記画像表示制御部は、前記特定文字に対する前記非特定文字のコントラストを変調させる際に、前記照度検出手段の検出値が夜間時に相当する場合は該コントラストを８０％に設定し、該検出値が夕方時に相当する場合は該コントラストを７０％に設定し、該検出値が昼間時に相当する場合は該コントラストを６０％に設定する請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 前記照度検出手段は、前記車両の外部に取り付けられる照度センサである請求項１〜３の何れかに記載の車両用表示装置。
5. 車両が停止中であるか否かを判定する車両停止判定部をさらに備え、
   前記画像表示制御部は、前記車両停止判定部が車両停止中と判定した場合は、前記特定文字と前記非特定文字とを同一のコントラストで表示させる請求項１〜４の何れかに記載の車両用表示装置。