JP2015085807A - 車載用表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】インストルメントパネルの表面形状の意匠自由度を広げることができる車載用表示システムを提供する。
【解決手段】インストルメントパネル２０は助手席１２Ｂ側の第１表示エリア３０と、運転席１２Ａ側の第２表示エリア４０を有する。表示エリア３０，４０のそれぞれにタッチパッド３２，４２を有する。表示エリア３０，表示エリア４０の各表面形状に合わせてマッピングされた画像を生成する制御部１００を有する。プロジェクタ５０は制御部１００が生成した画像を、表示エリア３０，表示エリア４０に対して投射する。制御部１００は、表示エリア３０，４０にメニュー画面画像が投射された状態で、タッチパッド３２，４２が人の操作を検出すると、車載機器の制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用表示システムに関する。

車両用表示システムは、特許文献１及び特許文献２が公知である。特許文献１では、１つのプロジェクタから投射した映像を映像分割デバイスで分割して、分割した映像をインストルメントパネルに設けた複数の平面状の表示スクリーンに対してそれぞれ投射するようにしている。なお、特許文献１では、平面状のスクリーンに対して、投射される映像は表示スクリーンが平面状であるためマッピングされていない。

特許文献２では、インストルメントパネル及びセンタークラスタに対して、一対の表示領域を設定し、両表示領域に対して車室内に設けたプロジェクタからマッピングした映像を投射するようにしている。また、特許文献２では、センタークラスタに設けられたナビゲーション等の車載装置の操作スイッチ及び表示画面には、前記映像が遮断されて、情報の重畳が防止されている。

特開２００６−１１２３７号公報 特開２００６−８８７２２号公報

特許文献１では、インストルパネルに表示スクリーンを組み込む必要がある。このため、特許文献１のインストルメントパネルは表示スクリーンというデバイスありきの意匠となり、インストルメントパネルの意匠自由度が制約される。また、前記インストルメントパネルには、前記表示スクリーンとともに、オーディオ系、ナビゲーション系、あるいはエアコン系の車載装置における操作部のスイッチ等を多く配置する必要もある。従って、この点においても、各種車載装置における操作部のスイッチ類等も配置するインストルメントパネルは、その意匠自由度が制約される。

特許文献２では、車載装置の操作スイッチ及び表示画面をセンタークラスタに設けるようにしているが、車載装置の操作部を組み込む必要がある。
本発明の目的は、インストルメントパネルの表面形状の意匠自由度を広げることができる車載用表示システムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明の車載用表示システムは、インストルメントパネルに対し車幅方向において、助手席に近位の部位に配置された第１表示エリアと、前記第１表示エリアよりも運転席に近位の部位に配置された第２表示エリアに、それぞれ設けられた操作検出部と、前記第１表示エリアの表面形状と助手席の乗員の視点に合わせてマッピングした画像と、第２表示エリアの表面形状と運転席の乗員の視点に合わせてマッピングした画像をそれぞれ生成する画像生成部と、画像生成部が生成した前記画像を、前記第１表示エリアと、第２表示エリアの少なくともいずれか一方の表示エリアに対して投射するプロジェクタと、前記第１表示エリアまたは第２表示エリアに対して前記画像が投射されている状態で、前記画像に含まれる操作対象画像の相対領域を少なくとも含む領域における前記操作検出部が人の操作を検出した際、前記検出に基づいて、車載機器の制御を行う制御部を備えるものである。

また、前記第１表示エリア及び第２表示エリアへの人の手の侵入または接近を検出する侵入検出部を備え、前記第１表示エリア及び第２表示エリアに前記画像として車載装置に関するメニュー画面画像が投射されていない非投射状態の際、前記侵入検出部が、前記第１表示エリア及び第２表示エリアのいずれか一方に、前記人の手の侵入または接近を検出したとき、前記画像生成部は、検出された側の表示エリア用の前記メニュー画面画像を生成し、前記プロジェクタは、前記画像生成部が生成した、検出された側の表示エリア用の前記メニュー画面画像を前記検出された表示エリアに投射することが好ましい。

また、前記操作検出部が、前記侵入検出部を兼用していてもよい。
また、前記プロジェクタにより前記第２表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されている状態のときに、前記第１表示エリアの操作検出部が人の操作を検出した際、前記制御部は、前記第２表示エリアに投射しているメニュー画面画像を、前記第１表示エリアへ投射するように前記プロジェクタを制御することが好ましい。

この場合、制御部は、第２表示エリアに投射している前記メニュー画面画像を、前記第１表示エリアへ投射する際に、投射画像が、第２表示エリアから第１表示エリアに対してアニメーションにより、シームレスに移動することが好ましい。また、投射画像が、第２表示エリアから第１表示エリアに対して移動する際にコマ落ちで投射するようにしてもよい。

また、前記プロジェクタにより前記第１表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されている状態のときに、前記第２表示エリアの操作検出部が人の操作を検出した際、前記制御部は、前記第１表示エリアに投射しているメニュー画面画像を、前記第２表示エリアへ投射するように前記プロジェクタを制御することが好ましい。この場合、制御部は、第１表示エリアに投射しているメニュー画面画像を、前記第２表示エリアへ投射する際に、投射画像が、第１表示エリアから第２表示エリアに対してアニメーションにより、シームレスに移動することが好ましい。また、投射画像が、第１表示エリアから第２表示エリアに対して移動する際にコマ落ちで投射するようにしてもよい。

また、前記プロジェクタにより前記第２表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されている状態のときであって、かつ車両走行中のときには、前記制御部は、前記メニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を有効化し、前記第１表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されていて、かつ車両走行中のときには、前記制御部は、前記メニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を無効化することが好ましい。

また、前記画像生成部は、車両停車時には車両走行中とは異なる画像を生成し、前記制御部は、車両停車時には前記車両走行中とは異なる画像を前記インストルメントパネルに投射するように前記プロジェクタを制御することが好ましい。

本発明によれば、インストルメントパネルの表面形状の意匠自由度を広げることができる。

一実施形態の車載用表示システムによる画像を投射した状態のインストルメントパネルの斜視図。 一実施形態の車室内の概略断面図。 一実施形態の車載用表示システムの電気ブロック図。 一実施形態の車載用表示システムの制御部が行う表示フローチャート。 一実施形態の車載用表示システムの制御部が行う表示フローチャート。 （ａ）は一実施形態のインストルメントパネルに表示した温度コントロールの操作画面画像の説明図、（ｂ）はナビゲーションの画面画像の説明図、（ｃ）は主メニュー画面画像の説明図。 一実施形態の車載用表示システムの制御部が行う表示フローチャート。 一実施形態のインストルメントパネルに表示した投射画像の説明図。 一実施形態の車載用表示システムの制御部が行う表示フローチャート。 リラックスモード時のインストルメントパネルに表示した投射画像の説明図。

以下、本発明の車載用表示システム（以下、単にシステムという）を具体化した一実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示すように、車両１０は、運転席１２Ａと助手席１２Ｂを有するとともに、車室の前部にはインストルメントパネル２０が設けられている。インストルメントパネル２０は、上方を向く面２２及び車両後方を向く面２４を有し、両面は、湾曲部２３を介して一体に連結されている。なお、インストルメントパネル２０の表面形状は、本実施形態では、上下方向に切断した場合、面２２、湾曲部２３及び面２４にて全体が略円弧状にしているが、この形状に限定するものではなく、表面に凹部、或いは凸部を複数個備えた形状であってもよく、或いはこれ以外の形状であってもよい。

また、図１に示すようにインストルメントパネル２０において、助手席１２Ｂと正対する領域には、第１表示エリア３０としている。インストルメントパネル２０において、前記ステアリングホイール１４と正対する領域よりも助手席１２Ｂ側であって、第１表示エリア３０よりも運転席に近位となる領域を、第２表示エリア４０としている。このように第１表示エリア３０は、インストルメントパネル２０の車幅方向において、助手席に近位の部位に相当し、第２表示エリア４０は、第１表示エリア３０よりも運転席１２Ａに近位の部位に相当する。

図１、図２に示すようにインストルメントパネル２０において、第１表示エリア３０及び第２表示エリア４０には、表面層の裏面にタッチパッド３２，４２が設けられている。なお、インストルメントパネル２０において、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０以外の領域は、表面層の下部には硬質樹脂からなる樹脂層を有する。インストルメントパネル２０の表面層は、タッチパッド３２，４２のタッチ操作が可能な柔軟性を有するフィルムからなる。タッチパッド３２，４２の作動原理は、抵抗膜方式、表面弾性波方式、マトリックススイッチ、静電容量方式等のいずれであってもよい。また、インストルメントパネル２０の表面層は、インストルメントパネル２０全体に同一の材質、同一の表面となるようにして、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０と非表示エリアとの境界を不明にしてもよい。或いは、反対に材質を変えて前記境界が分かるようにしてもよい。

インストルメントパネル２０において、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０及びそれらの領域の周辺領域４６は、図２に示すように車室の天井１８に固定されたプロジェクタ５０の投射領域４８となっている。また、インストルメントパネル２０の表面層はプロジェクタ５０からの投射画像が有する色に悪影響を与えない色を有する。これらの投射領域４８にプロジェクタ５０から画像が投射されていない場合は、インストルメントパネル２０の表面層の色及びインストルメントパネル２０の表面形状のみが運転者を含む乗員に視認できるようにされている。

（システムの電気的構成）
次に、システムの電気的構成を、図３を参照して説明する。
車両に搭載された制御部１００は、インストルメントパネル２０に投射する画像の生成及び制御を行う。制御部１００は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、メモリ、インターフェイス、グラフィックス回路等を備える。具体的には、制御部１００はプロジェクタ５０に投射する各種の画像データを記憶する画像データ記憶部１１０を有する。制御部１００は、インストルメントパネル２０に投射する前記画像データを画素毎にインストルメントパネル２０の前記投射領域４８の表面形状に合わせてマッピングして画像の歪みを幾何学補正するマッピング部１２０を有する。マッピング部１２０のマッピング方法は特許文献２等で公知であるため、簡単に説明する。

例えば、第２表示エリア４０に投射される画像のマッピングは、運転席１２Ａに着座した運転者の視点からその画像を見た場合に、第２表示エリア４０の表面形状による画像の歪みがないように、画像データ記憶部１１０から読み出された画像データを幾何学補正するものである。

すなわち、制御部１００は、図示しない記憶部にマッピングテーブルを有している。マッピング部１２０はこのマッピングテーブルに基づいて第２表示エリア４０に対する投射のための画像を幾何学補正する。前記マッピングテーブルには、第２表示エリア４０にグリッド（格子）を切ることによって区切られた第２表示エリア４０のグリッド毎にプロジェクタの視野角座標（プロジェクタ座標）と運転者の視点から見た視野角座標（運転者視野角座標）が記述されている。

また、前記各視野角座標は、プロジェクタ５０、各グリッド、運転者視点の各視点の３次元座標から算出される。なお、運転者視点は設計値であり、例えば平均値等の標準的な運転者の視点の座標である。なお、各グリッドのサイズは、プロジェクタ５０が第２表示エリア４０に画像を投射した場合に、運転者が画像をぼけずに見ることができる値を選択すればよい。

このマッピングテーブルを運転者視野角座標でソーティングすると、運転者視点での視野角で定義した表示画像がプロジェクタ座標に変換される。この変換により、第２表示エリア４０における表面の凹凸、曲面が考慮された幾何学補正ができる。

第１表示エリア３０に投射される画像のマッピングは、助手席１２Ｂの乗員の視点からその画像を見た場合、第１表示エリア３０の表面形状による画像の歪みがないように、画像データ記憶部１１０から読み出された画像データを幾何学補正するものである。

前記マッピングテーブルには、第１表示エリア３０にグリッド（格子）を切ることによって区切られた第１表示エリア３０のグリッド毎にプロジェクタの視野角座標（プロジェクタ座標）と助手席の乗員視点から見た視野角座標（助手席乗員視野角座標）が記述されている。

また、前記プロジェクタ視野角座標及び助手席乗員視野角座標は、プロジェクタ５０、各グリッド、助手席乗員視点の各視点の３次元座標から算出される。なお、助手席乗員視点は設計値であり、例えば平均値等の標準的な乗員の視点の座標である。なお、各グリッドのサイズは、プロジェクタ５０が第１表示エリア３０に画像を投射した場合に、運転者が画像をぼけずに見ることができる値を選択すればよい。

このマッピングテーブルを助手席乗員視野角座標でソーティングすると、助手席乗員視点での視野角で定義した表示画像がプロジェクタ座標に変換される。この変換により、第１表示エリア３０における表面の凹凸、曲面が考慮された幾何学補正ができる。

また、制御部１００は、マッピング部１２０によりマッピングされた画像データに基づいて画像を作成する画像作成部１３０を有する。画像作成部１３０で作成された画像は、プロジェクタ５０に出力されて、プロジェクタ５０によりインストルメントパネル２０の投射領域４８に投射される。制御部１００は、画像生成部に相当する。

制御部１００には、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１４０が接続されて、車速が入力される。なお、ＥＣＵ１４０に代えて、車速を図示しない車速センサから制御部１００に直接入力するようにしてもよい。また、制御部１００には、パーキングブレーキセンサ１５０が接続されている。パーキングブレーキセンサ１５０は、図示しないパーキングブレーキのブレーキ操作があった場合、その検出信号を制御部１００に入力する。

制御部１００には、車載装置としてのナビゲーション装置１６０が接続されている。ナビゲーション装置１６０は、自身の稼働情報を制御部１００に入力する。また、制御部１００からは、ナビゲーション装置１６０に対して、タッチパッド３２，４２の入力操作に応じた各種操作入力信号を入力する。タッチパッド３２上の第１表示エリア３０に、例えば図６（ｂ）に示すようにナビゲーション装置のメニュー画面画像が投射されているとする。メニュー画面画像には、表示部３５には車両の現在地を示す地図等のナビ画像、各種のスイッチ８５〜８８を示す操作対象画像が示されている。なお、図６（ｂ）は一例である。なお、操作対象画像には、図、絵柄、絵文字、文字等のアイコン、ツールボタン等を含む意味である。

また、本実施形態では、操作対象画像（例えばスイッチ）が人により操作されると、タッチパッド３２，４２において、その操作対象画像に相対する領域（相対領域）の部位から操作信号が制御部１００に入力される。制御部１００は、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０に現在投射している全画像に含まれている操作対象画像のうち、いずれの操作対象画像に係る相対領域の部位からの操作信号かを、予め用意されているテーブルから判断する。前記テーブルには、投射画像における操作対象画像の部位からの入力信号と、その操作対象画像に関連する車載装置に入力すべき操作入力信号とが対応付けられている。制御部１００は、前記テーブルを参照して対応付けられている操作入力信号を車載装置に入力することにより前記車載装置を稼働制御する。なお、以下の説明では、簡略化のために操作対象画像に対して人が操作した場合、制御部１００からは、車載装置に対してタッチパッドの入力操作に応じた各種操作入力信号を入力するという。

制御部１００には、車載装置としてのエアーコンディショナ１７０が接続されている。エアーコンディショナ１７０は、自身の稼働情報を制御部１００に入力する。また、制御部１００からは、エアーコンディショナ１７０に対して、タッチパッド３２，４２の入力操作に応じた各種操作入力信号を入力する。

制御部１００には、車載装置としてのオーディオ装置１８０が接続されている。オーディオ装置１８０は、自身の稼働情報を制御部１００に入力する。また、制御部１００からは、オーディオ装置１８０に対して、タッチパッド３２，４２の入力操作に応じた各種操作入力信号を入力する。

また、制御部１００には、操作検出部としてのタッチパッド３２、４２が接続され、タッチパッド３２，４２の各部位に対する入力操作に応じた各種操作入力信号を車載装置に入力する。なお、本実施形態では、タッチパッド３２、４２が侵入検出部としても機能する。

（実施形態の作用）
次に、本実施形態のシステムの作用を説明する。
（１．制御部の起動時）
図４は、停車中で、かつパーキングブレーキがブレーキ状態であって、エンジンが作動されたとき、またはアクセサリ（ＡＣＣ）電源がオンされたとき、すなわち、制御部１００が起動したときに制御部１００が実行する処理のフローチャートである。

Ｓ１０では、制御部１００は、画像データ記憶部１１０から停車時モードの画像データを読み出して、マッピング部１２０でこの画像をマッピングした後、画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に作成した画像を出力する。プロジェクタ５０はこの画像をインストルメントパネル２０の投射領域４８に投射する。

前記停車時モードの画像データは、予め乗員が設定できるようにしてもよく、或いは、デフォルトの画像データであってもよい。デフォルトの画像データは、限定されるものではないが、自然描写の画像、模様等の画像が代表的に挙げることができる。

また、デフォルトの画像ではなく、停車時モードの画像を予め設定する場合は、例えば、後述するリラックスモードの画像を設定する場合は、制御部１００に設けられた図３に示す設定入力部１０５により、設定するものとする。

Ｓ２０において、車両が走行して車速が０Ｋｍ／ｈであって、パーキングブレーキセンサ１５０の検出信号がブレーキ操作の解除がない場合には、Ｓ１０に戻る。また、Ｓ２０では、車両が走行して車速が０Ｋｍ／ｈを越えているとともに、パーキングブレーキセンサ１５０の検出信号がブレーキ操作の解除があったことを示す場合には、Ｓ３０に移行する。

Ｓ３０では、制御部１００は、画像データ記憶部１１０から走行時モードの画像データを読み出して、マッピング部１２０でこの画像をマッピングした後、画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に作成した画像を出力する。プロジェクタ５０はこの画像をインストルメントパネル２０の投射領域４８に投射する。

前記走行時モードの画像データは、予め乗員が設定できるようにしてもよく、或いは、デフォルトの画像データであってもよい。デフォルトの画像データは、限定されるものではないが、例えば、走行時モードでは図６（ａ）に示すようにエアーコンディショナの温度コントロールを行うための入力操作用の画像データ、或いは図６（ｂ）に示すナビゲーションのための画像データを代表的に挙げることができる。

図６（ａ）は、前記温度コントロールを行うための画像データで投射した際の車載装置に関するメニュー画面画像の一例である。同図において、左側に示された上下一対の矢印は、助手席側の温度調整のための上昇スイッチ８０及び下降スイッチ８１である。また、同図において、右側に示された上下一対の矢印は、運転席側の温度調整のための上昇スイッチ８２及び下降スイッチ８３である。また、同図において、前席等における温度、風向き等が示される。

図６（ｂ）において、ナビゲーションの画像データで投射した際の車載装置に関するメニュー画面画像の一例である。同図において、左側の領域の表示部３５は、車両の現在地を示し、右側の領域の操作入力部３４には、ナビゲーションのための各種操作スイッチ８５〜８７、及び切替スイッチ８８等が示されている。例えば、操作スイッチ８５は、主メニュー読み出しスイッチの一例である。操作スイッチ８６は、車両の現在位置を示すＭＡＰスイッチの一例である。操作スイッチ８７は、目的地設定スイッチの一例である。切替スイッチ８８は、スイッチの一例である。

図６（ｃ）は、主メニュー画像データで投射した際の複数の車載装置に関する主メニュー画面画像の一例である。なお、主メニュー画面画像はメニュー画面画像の一例である。同図に示すように、各種アイコンで示されるスイッチ類は、切替スイッチであり、例えば、メールスイッチ９０、オーディオ操作画面を表示するためのＡＶスイッチ９１、エアコンスイッチ９２、ナビゲーションスイッチ９３等を含む。メールスイッチ９０は、メール送信、受信等を行うため画像を読み出すための切替スイッチである。エアコンスイッチ９２は、エアーコンディショナの操作入力等を行うための画面画像を読み出すための切替スイッチである。ナビゲーションスイッチ９３は、ナビゲーションの操作入力画像を含むナビ画面を読み出すための切替スイッチである。

また、デフォルトの画像ではなく、走行時モードの画像を予め設定する場合は、制御部１００に設けられた図３に示す設定入力部１０５により、設定するものとする。
（２．起動後の助手席の乗員による操作）
次に、図５を参照して、第１表示エリア３０に助手席の乗員の操作がある場合について説明する。

第１表示エリア３０のいずれかの部分に、助手席の乗員が手等により触れ、または、なぞり操作があると、タッチパッド３２（操作検出部）がこの触れまたはなぞりを人の操作として検出し、検出信号を制御部１００に入力する。なお、この明細書では、なぞりとは、インストルメントパネル２０の面に沿って移動（すなわち、横移動）してさわることをいう。また、触れは、前記横移動をともなわずにさわることをいう。制御部１００は、タッチパッド３２の検出信号を入力すると、図５のフローチャートで示す処理を行う。

Ｓ１００では、タッチパッド３２の検出が触れまたはなぞりか否かを判定する。触れの場合は、Ｓ１１０に移行し、なぞりの場合はＳ１３０に移行する。
Ｓ１１０では、第２表示エリア４０にメニュー画面画像が投射しているか否かを判定する。すなわち、第２表示エリア４０にメニュー画面画像が投射されていない非投射状態か否かを判定する。メニュー画面画像は、この車両の車載装置のメニュー画像であって、少なくとも操作入力部を含む画像である。制御部１００は、第２表示エリア４０に、車載装置に関するメニュー画面画像が投射されていない場合は、Ｓ１２０に移行する。すなわち、Ｓ１１０からＳ１２０に移行する場合、前記Ｓ１００でのタッチパッド３２の検出は、第１エリア３０に対する人の手の侵入を検出していることになる。

Ｓ１２０では、制御部１００は第１表示エリア３０用の画像データを画像データ記憶部１１０から読み出して、マッピング部１２０でこの画像を第１表示エリア３０の表面形状による歪みがないようにマッピングする。この後、制御部１００は画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に、前記作成した画像を出力する。プロジェクタ５０は、この画像を第１表示エリア３０に投射する。

図６（ｂ）は、第１表示エリア３０に投射した投射画像３３の例を示している。この例では、車載装置の一例であるナビゲーション装置の操作入力部３４及び表示部３５が示されている。本実施形態では、車載装置の一例であるナビゲーション装置の操作入力部として機能する画像（スイッチ画像）、及び表示部３５としてナビゲーション画面画像が最初に投射されるように設定されている。他の車載装置に関するメニュー画面画像は、投射された切替スイッチ８８の画像領域がタッチ操作される毎に、切替えられて投射される。

なお、第１表示エリア３０の投射画像は、助手席に座った乗員の視点からその画像を見た場合に、第１表示エリア３０の表面形状による画像の歪みがないものとなっている。
操作入力部３４は、各種のボタン型の操作スイッチ８５〜８７等を有する。操作スイッチの他の例としては図示はしないが音量調整スイッチ、及びモード切替スイッチ等がある。これらの操作スイッチの画像が投射されているインストルメントパネル２０の部分を触れる（すなわち、操作する）と、タッチパッド３２は操作された部分に対応する部位において、その操作に基づく操作信号を制御部１００に入力する。タッチパッド３２は前記操作スイッチの操作があると、画像に応じた人の操作を検出していることになる。以下、同様にタッチパット３２による操作スイッチを含む各種スイッチ等の検出は、画像に応じた人の操作と解釈されたい。制御部１００は、そのときの投射画像の車載装置の機能に合わせて、その操作信号を解釈し、その操作信号に応じた信号を、ナビゲーション装置用の操作入力信号としてナビゲーション装置に出力してナビゲーション装置を稼働制御する。

図５のフローチャートに戻って、Ｓ１１０において、第２表示エリア４０にメニュー画面画像が投射されている場合は、Ｓ１６０に移行して、他の処理を行い、このフローチャートの処理を終了する。

また、Ｓ１００からＳ１３０に移行した場合、Ｓ１３０では、制御部１００は、第２表示エリア４０にメニュー画面画像を投射しているか否かを判定する。
第２表示エリア４０にメニュー画面画像を投射している場合には、Ｓ１４０において、制御部１００は、第２表示エリア４０のメニュー画面画像の投射を停止する。そして、制御部１００は第１表示エリア３０用の画像データを画像データ記憶部１１０から読み出して、マッピング部１２０でこの画像を第１表示エリア３０の表面形状による歪みがないようにマッピングする。この後、制御部１００は画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に、前記作成した画像を出力する。プロジェクタ５０は、第２表示エリア４０のメニュー画面画像の投射を停止してから、画像を第２表示エリア４０からシームレスであってアニメーション的に投射画像を移動するようにして第１表示エリア３０に投射する。このため、図８に示すように投射画像３３は、前記なぞりにより、あたかも、第２表示エリア４０から第１表示エリア３０に移動したかのようにシームレスであってアニメーション的に見えることになる。なお、前記画像の第２表示エリア４０から第１表示エリア３０の移動は、シームレスに移動することには限定するものではなく、コマ落ちで投射するようにしてもよい。

Ｓ１５０では、制御部１００は、車両が走行中、すなわち、０Ｋｍ／ｈを越えている場合であって、既に第２表示エリア４０にメニュー画面画像が投射していた場合は、第２表示エリア４０での操作入力が運転者によってできないように車載装置の走行規制がされている。一方、助手席の乗員が、装置の操作入力を行う場合は、このような走行規制は必要ないため、制御部１００は、車載装置の走行規制を解除する。このようにして、制御部１００は、第１表示エリア３０にメニュー画面画像が投射されていて、かつ車両走行中のときには、前記メニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を無効化する。

なお、車両が停止中の場合は、前記走行規制はされていないため、このＳ１５０の処理をスルーして、このフローチャートの処理を終了する。
また、Ｓ１３０において、第２表示エリア４０にメニュー画面画像を投射していない場合は、Ｓ１７０において、制御部１００はなぞり操作に応じた他の処理を行った後、このフローチャートの処理を終了する。

Ｓ１２０、Ｓ１４０の処理により、例えばナビゲーション装置の画像が投射された状態で助手席の乗員による装置の操作入力が行われた場合、制御部１００に操作信号が入力されると、制御部１００はその信号に応じた操作入力信号をナビゲーション装置１６０に入力し、当該装置を稼働制御する。

なお、本実施形態では、前記装置切替スイッチを操作する毎に、エアーコンディショナ１７０の操作入力部、オーディオ装置１８０の図示しない操作入力部、ナビゲーション装置１６０の操作入力部が操作対象画像として順次表示される。すなわち、エアーコンディショナ１７０、及びオーディオ装置１８０については、それぞれの装置の各種スイッチの投射画像が、制御部１００の各部１１０，１２０，１３０の機能に応じて同様に作成されて、プロジェクタ５０により投射される。

（３．起動後の運転席者の操作）
次に、図７を参照して起動後の第２表示エリア４０に運転者の操作がある場合について説明する。

第２表示エリア４０のいずれかの部分に、運転者が手等により触れ、または、なぞり操作があると、タッチパッド４２（操作検出部）がこの触れまたはなぞりを人の操作として検出し、検出信号を制御部１００に入力する。制御部１００は、タッチパッド４２の検出信号を入力すると、図７のフローチャートで示す処理を行う。

Ｓ２００では、タッチパッド４２の検出が触れまたはなぞりか否かを判定する。触れの場合は、Ｓ２１０に移行し、なぞりの場合はＳ２３０に移行する。
Ｓ２１０では、第１表示エリア３０にメニュー画面画像が投射しているか否かを判定する。メニュー画面画像は、車載装置の画像であって、少なくとも操作入力部を含む画像である。

制御部１００は、第１表示エリア３０に、車載装置の画像が投射されていない場合は、Ｓ２２０に移行する。すなわち、Ｓ２１０からＳ２２２０に移行する場合、Ｓ２００でのタッチパッド４２の検出は、第２エリア４０に対する人の手の侵入を検出していることになる。

Ｓ２２０では、制御部１００は第２表示エリア４０用の画像データを画像データ記憶部１１０から読み出して、マッピング部１２０でこの画像を第２表示エリア４０の表面形状による歪みがないようにマッピングする。この後、制御部１００は画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に、前記作成した画像を出力する。プロジェクタ５０は、この画像を第２表示エリア４０に投射する。なお、第２表示エリア４０の投射画像は、助手席に座った乗員の視点からその画像を見た場合に、図６（ｂ）と同様に第２表示エリア４０の表面形状による画像の歪みがないものとなっている。この投射画像の内容は、第１表示エリア３０で説明した、車載装置としてのナビゲーション装置の投射画像３３、表示部３５、操作入力部３４と同様である。

これらの操作スイッチの画像が投射されているインストルメントパネル２０の部分を触れる（すなわち、操作する）と、タッチパッド４２は操作された部分に対応する部位において、その操作に基づく操作信号を制御部１００に入力する。制御部１００は、そのときの投射画像の車載装置の機能に合わせて、その操作信号を解釈し、その操作信号に応じた信号を、ナビゲーション装置用の操作入力信号としてナビゲーション装置に出力する。ナビゲーション装置１６０はその操作入力信号に基づいて稼働する。

図７のフローチャートに戻って、Ｓ２１０において、第１表示エリア３０に車載装置に関するメニュー画面画像が投射されていない場合は、Ｓ２６０に移行して、他の処理を行い、このフローチャートの処理を終了する。

また、Ｓ２００からＳ２３０に移行した場合、Ｓ２３０では、制御部１００は、第１表示エリア３０に前記メニュー画面画像を投射しているか否かを判定する。
第１表示エリア３０に前記メニュー画面画像を投射している場合には、Ｓ２４０において、制御部１００は、第１表示エリア３０の前記メニュー画面画像の投射を停止する。そして、制御部１００は第２表示エリア４０用の画像データを画像データ記憶部１１０から読み出して、マッピング部１２０でこの画像を第２表示エリア４０の表面形状による歪みがないようにマッピングする。この後、制御部１００は画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に、前記作成した画像を出力する。プロジェクタ５０は、この画像を第２表示エリア４０に投射する。このため、投射画像３３は、前記なぞりにより、あたかも、第１表示エリア３０から第２表示エリア４０に移動したかのように見えることになる。

Ｓ２５０では、制御部１００は、車両が走行中、すなわち、０Ｋｍ／ｈを越えている場合は、第２表示エリア４０での操作入力が運転者によってできないように車載装置の走行規制を付与する。制御部１００は、車載装置の走行規制によって機能制限を有効化する。

また、制御部１００は、車両が停車中、すなわち、車速が０Ｋｍ／ｈであり、かつ、パーキングブレーキセンサ１５０の検出信号がブレーキ操作されていることを示す場合には、走行規制を行わずスルーして、このフローチャートの処理を終了する。また、Ｓ２３０において、第１表示エリア３０に前記メニュー画面画像を投射していない場合は、Ｓ２７０において、制御部１００はなぞり操作に応じた他の処理を行った後、このフローチャートの処理を終了する。

Ｓ２２０、Ｓ２４０の処理により、例えばナビゲーション装置の画像が投射された状態で運転者による装置の操作入力が行われた場合、
前記走行規制が付与されていると、第２表示エリア４０に投射された前記メニュー画面画像の操作入力部の操作により制御部１００に操作信号が入力されても、制御部１００は、操作入力信号をナビゲーション装置１６０に出力しない。

なお、車両が走行している状態から、停車し、すなわち、車速が０Ｋｍ／ｈとなり、かつ、パーキングブレーキセンサ１５０の検出信号がブレーキ操作されていることを示すようになると、制御部１００は、前記走行規制を解除する。この場合は、第２表示エリア４０に投射された前記メニュー画面画像の操作入力部の操作により制御部１００に操作信号が入力されると、制御部１００は、操作入力信号をナビゲーション装置１６０に出力する。このため、当該装置はその操作入力信号に基づいて稼働する。

（４．リラックスモードの設定がされている場合）
次に、停車時モードの１つであるリラックスモードが停車時に行われるように設定されている場合について説明する。このリラックスモードの設定は、制御部１００の図３に示す設定入力部１０５により行われているものとする。設定入力部１０５の設定入力により、投射可能な画像が複数個用意されて、その中から選択される。例えば、制御部１００は、選択候補の画像を設定入力部１０５により選択される毎に、インストルメントパネル２０に投射し、乗員が設定入力部１０５の選択決定ボタン（図示しない）が操作されると、リラックスモード時の投射画像が決定される。リラックスモードの画像は、限定するものではなく、落ち着いた情景、例えば、水面、オーロラ、緩やかに曲線等を有する模様等を含む。画像は、静止画でもよく、或いは動画であってもよい。

このリラックスモードは、車両が停車し、すなわち、車速が０Ｋｍ／ｈとなり、かつ、パーキングブレーキセンサ１５０の検出信号がブレーキ操作されていることを示していると、制御部１００が図９のフローチャートの処理を実行する。

なお、前記（１．制御部の起動時）では、説明をしていないが、Ｓ１０において、本フローチャートのＳ３００〜Ｓ３２０の処理が行われているものとして理解されたい。
図９に示すように、Ｓ３００では、リラックスモードが設定されているか、否かを制御部１００が判定する。そして、リラックスモードが設定されていると、Ｓ３１０でリラックスモードを設定するときに選択されている画像を画像データ記憶部１１０から読み出して、マッピング部１２０でこの画像を第２表示エリア４０の表面形状による歪みがないようにマッピングする。この後、制御部１００は画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に、前記作成した画像を出力する。プロジェクタ５０は、この画像を第１表示エリア３０、第２表示エリア４０及び周辺領域４６のそれぞれ全体に投射する。

また、Ｓ３００でリラックスモードが設定されていないと判定した場合には、制御部１００はＳ３２０では、デフォルトの画像を画像データ記憶部１１０から読み出して、マッピング部１２０でこの画像を第２表示エリア４０の表面形状による歪みがないようにマッピングする。この後、制御部１００は画像作成部１３０で画像を作成してプロジェクタ５０に、前記作成した画像を出力する。

図１０は、リラックスモードでインストルメントパネル２０の表面に投射された投射画像の一例である。インストルメントパネル２０の投射領域４８に設定された画像が投射される。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本システムは、インストルメントパネル２０に対し車幅方向において、助手席１２Ｂに近位の部位に配置された第１表示エリア３０と、第１表示エリア３０よりも運転席１２Ａに近位の部位に配置された第２表示エリア４０を有する。そして、第１表示エリア３０及び第２表示エリア４０のそれぞれにタッチパッド３２，４２（操作検出部）を有する。また、第１表示エリア３０の表面形状と助手席の乗員の視点に合わせてマッピングした画像と、第２表示エリア４０の表面形状と運転席の乗員の視点に合わせてマッピングした画像をそれぞれ生成する制御部１００（画像生成部）を有する。また、制御部１００（画像生成部）が生成した前記画像を、第１表示エリア３０及び第２表示エリア４０の少なくともいずれか一方の表示エリアに対して投射するプロジェクタ５０を有する。また、本システムは、第１表示エリア３０または第２表示エリア４０に対して前記画像が投射されている状態で、前記画像に含まれる操作対象画像の相対領域におけるタッチパッド３２，４２が前記画像に応じた人の操作を検出した際、前記検出に基づいて、車載機器の稼働制御を行う制御部１００を備える。この結果、本実施形態によれば、インストルメントパネルの表面形状にマッピングした車載装置を操作するための画像を投射するだけでよいため、インストルメントパネルの表面形状の意匠自由度を広げることができる。すなわち、画像が投射される表示エリアを、車載装置の操作部等に拘束された表面形状にする必要がない。

（２）本実施形態のシステムは、いずれか一方の表示エリアへの人の手の侵入を検出するタッチパッド３２，４２（侵入検出部）を備える。
また、第１表示エリア３０及び第２表示エリア４０に装置に関するメニュー画面画像が投射されていない非投射状態のときを想定する。このとき、本システムの制御部１００（画像生成部）は、タッチパッド３２，４２（侵入検出部）が、第１表示エリア３０及び第２表示エリア４０のいずれか一方に、人の手の侵入を検出したとき、検出された側の表示エリア用の前記メニュー画面画像を生成する。そして、プロジェクタ５０は、制御部１００（画像生成部）が生成した、検出された側の表示エリア用のメニュー画面画像を前記検出された表示エリアに投射する。

この結果、表示エリアに対して前記メニュー画面画像が投射されていない非投射状態のとき、侵入検出部が人の手の侵入を検出すれば、当該侵入検出部が検出した表示エリアに対して、プロジェクタが当該表示エリアに対してマッピングされている画像を投射することができる。

（３）本実施形態のシステムは、タッチパッド３２，４２は、操作検出部及び侵入検出部を兼用している。この結果、操作検出部とは別に侵入検出部を設ける場合に比して、システムの部品点数、組み付け工数及びコストの削減を図ることができる。

（４）第２表示エリア４０にメニュー画面画像が投射されているときに、タッチパッド３２が画像遷移の操作を検出する。すると、制御部１００は、第２表示エリア４０に投射しているメニュー画面画像を、第１表示エリア３０へ投射するように前記プロジェクタを制御する。

この結果、本システムによれば、第１表示エリアの操作検出部が、画像遷移の操作を検出すると、第２表示エリアに投射されているメニュー画面画像を、第１表示エリアに遷移することができる。この結果、助手席の人が、第１表示エリアに遷移した画像を視認して第１表示エリアの操作検出部に対して操作を行うことにより、車載装置を操作することができる。

（５）第１表示エリア３０にメニュー画面画像が投射されているときに、タッチパッド４２が画像遷移の操作を検出する。すると、制御部１００は、第１表示エリア３０に投射しているメニュー画面画像を、第２表示エリア４０へ投射するようにプロジェクタ５０を制御する。

この結果、第２表示エリアの操作検出部が、画像遷移の操作を検出すると、第１表示エリアに投射されているメニュー画面画像を、第２表示エリアに遷移することによって、運転席側の人が、第２表示エリアに遷移したメニュー画面画像を視認することができる。

（６）本実施形態のシステムは、プロジェクタ５０により第２表示エリア４０にメニュー画面画像が投射されている状態のときであって、かつ車両走行中のときには、制御部１００はメニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を有効化する。第１表示エリア３０にメニュー画面画像が投射されていて、かつ車両走行中は、制御部１００はメニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を無効化する。

この結果、本実施形態によれば、第１表示エリア３０にメニュー画面画像を遷移した際には機能制限が解除されるため、車載機器の操作を助手席側の人が機能制限なしに操作することができる。第２表示エリア４０に画像を遷移した際には運転者による車載機器の操作を行わせないようにすることができる。

（７）本実施形態のシステムは、図４のＳ１０において制御部１００（画像生成部）は、車両停車時には車両走行中とは異なる画像を生成する。また、制御部１００は、車両停車時には前記車両走行中とは異なる画像をインストルメントパネル２０に投射するようにプロジェクタ５０を制御する。この結果、車両停車時には、インストルメントパネルに、車両走行中とは異なる画像が投射されるため、車両搭乗者に、車両走行時とは異なる空間演出を提示できる。

なお、前記実施形態の各々は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０に単独の車載の装置の操作入力部を投射するようにしたが、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０の領域面積が広い場合は、複数（全部を含む）の車載装置の各操作入力部の画像を投射してもよい。この場合は、投射された各操作入力部の操作スイッチ（画像）の部分をオン操作すると、操作されたタッチパッド３２の部分から操作信号が制御部１００に入力される。制御部１００では、この操作信号の入力があると、現在投射している画像の車載装置として割り当てられている操作入力部のいずれの操作スイッチによる操作信号であるかを解釈する。この解釈した結果に基づいて、走行規制がない場合は、投射されている画像に対応する車載装置における操作入力部の操作があったものとして、当該車載装置にその操作信号に相当する信号を出力する。前記車載装置は、その信号に基づいて稼働状態を変更する。

・前記実施形態では、車両が走行中のときは、第２表示エリア４０での操作は、走行規制が付与されているため、全部の操作入力が規制されて制限を受けるようにしている。これに代えて、一部の操作入力を規制して制限を受けるようにしてもよい。

・前記実施形態では、操作検出部をタッチパッド３２，４２としたが、モーションセンサであってもよい。
・前記実施形態では、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０、及び周辺領域４６をプロジェクタ５０により投射するようにした。これに代えて、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０のいずれか１つのエリアに対して選択的に画像を投射するようにしてもよい。

・前記実施形態では、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０の人の操作、侵入を検出するために、タッチパッド３２，４２を設けたが、侵入検出部を、例えば、赤外センサ、レーザセンサ、超音波センサ、モーションセンサとしてもよい。

例えば、モーションセンサのように人の手の動きを検出するセンサの場合は、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０のそれぞれに対する人の手の接近を検出する侵入検出部として採用することもできる。この場合、これらのセンサの検出エリアを第１表示エリア３０、第２表示エリア４０のみならず、その周辺領域をカバーするものとすればよい。そして、第１表示エリア３０、第２表示エリア４０の周辺領域において、いずれか一方に人の手が接近する場合、これらのセンサが検出周期毎に検出した座標は変化するため、この変化により、その移動方向が判別できる。また、前記移動方向の延長上に第１表示エリア３０、または第２表示エリア４０を定義する座標群があるか否かを判定し、その座標群があれば、接近していると判別できる。この接近を検出した場合、制御部１００は侵入すると予想して判別するものとする。

・前記実施形態では、制御部１００は、画像に含まれる操作対象画像の相対領域において、タッチパッド３２，４２（操作検出部）が人の操作を検出した際、前記検出に基づいて、車載機器の稼働制御を行うようにした。さらに、前記相対領域のみならず、タッチパッド３２，４２において前記相対領域に近接した領域を含むようにしてもよい。

すなわち、運転者視点、助手席乗員視点の三次元座標は設計値であるため、実際の乗員の視点の三次元座標とは一致しないことがある。この場合、実際に運転席、または助手席に着座した乗員の視点からみた操作対象画像には若干の歪みが生ずることになる。この場合を想定して、タッチパッド３２，４２において相対領域に近接した領域も操作検出部として含むようにして、当該近接領域における操作による入力信号を解釈して、車載装置に対して操作入力信号として制御部が入力するようにしてもよい。なお、近接領域は、相対領域の周囲全体に設けることが好ましい。この近接領域の範囲は、試験等により決定すればよい。このようにすることにより、設計値の視点から外れた視点を有する乗員が、ゆがんだ操作対象画像を操作しても、車載機器の稼働制御を行うことが可能となる。

１０…車両、１８…天井、３２…タッチパッド（操作検出部）、
４２…タッチパッド（操作検出部）、５０…プロジェクタ、
１００…制御部、１５０…パーキングブレーキセンサ、
１６０…ナビゲーション装置（車載機器）、
１７０…エアーコンディショナ（車載機器）、
１８０…オーディオ装置（車載機器）。

Claims (7)

1. インストルメントパネルに対し車幅方向において、助手席に近位の部位に配置された第１表示エリアと、前記第１表示エリアよりも運転席に近位の部位に配置された第２表示エリアに、それぞれ設けられた操作検出部と、
   前記第１表示エリアの表面形状と助手席の乗員の視点に合わせてマッピングした画像と、第２表示エリアの表面形状と運転席の乗員の視点に合わせてマッピングした画像をそれぞれ生成する画像生成部と、
   画像生成部が生成した前記画像を、前記第１表示エリアと、第２表示エリアの少なくともいずれか一方の表示エリアに対して投射するプロジェクタと、
   前記第１表示エリアまたは第２表示エリアに対して前記画像が投射されている状態で、前記画像に含まれる操作対象画像の相対領域を少なくとも含む領域における前記操作検出部が人の操作を検出した際、前記検出に基づいて、車載機器の稼働制御を行う制御部を備える車載用表示システム。
2. 前記第１表示エリア及び第２表示エリアへの人の手の侵入または接近を検出する侵入検出部を備え、
   前記第１表示エリア及び第２表示エリアに前記画像として車載装置に関するメニュー画面画像が投射されていない非投射状態の際、前記侵入検出部が、前記第１表示エリア及び第２表示エリアのいずれか一方に、前記人の手の侵入または接近を検出したとき、前記画像生成部は、検出された側の表示エリア用の前記メニュー画面画像を生成し、
   前記プロジェクタは、前記画像生成部が生成した、検出された側の表示エリア用の前記メニュー画面画像を前記検出された表示エリアに投射する請求項１に記載の車載用表示システム。
3. 前記操作検出部が、前記侵入検出部を兼用している請求項２に記載の車載用表示システム。
4. 前記プロジェクタにより前記第２表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されている状態のときに、前記第１表示エリアの操作検出部が人の操作を検出した際、前記制御部は、前記第２表示エリアに投射している前記メニュー画面画像を、前記第１表示エリアへ投射するように前記プロジェクタを制御する請求項３に記載の車載用表示システム。
5. 前記プロジェクタにより前記第１表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されている状態のときに、前記第２表示エリアの操作検出部が人の操作を検出した際、前記制御部は、前記第１表示エリアに投射している前記メニュー画面画像を、前記第２表示エリアへ投射するように前記プロジェクタを制御する請求項３または請求項４に記載の車載用表示システム。
6. 前記プロジェクタにより前記第２表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されている状態のときであって、かつ車両走行中のときには、前記制御部は、前記メニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を有効化し、
   前記第１表示エリアに前記メニュー画面画像が投射されていて、かつ車両走行中のときには、前記制御部は、前記メニュー画面画像に関する車載機器の機能制限を無効化する請求項５に記載の車載用表示システム。
7. 前記画像生成部は、車両停車時には車両走行中とは異なる画像を生成し、
   前記制御部は、車両停車時には前記車両走行中とは異なる画像を前記インストルメントパネルに投射するように前記プロジェクタを制御する請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の車載用表示システム。