JP2015123762A - 表示制御装置および表示システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の速度に応じてHUDの表示物の視認性を向上させることができる表示制御装置および表示システムを提供する。
【解決手段】車両の走行速度に関する速度関連情報を取得する情報取得部100と、速度関連情報に基づいて車両の走行速度が予め定めた通常速度範囲および高速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する速度範囲判定部101と、車両の走行速度が含まれる速度範囲が通常速度範囲である場合、第1の明度の色を表示色に決定し、高速度範囲である場合には第1の明度の色よりも明度が高い第2の明度の色を表示色に決定する表示色決定部102と、表示色決定部102が決定した表示色で液晶パネル4に表示物を表示させる表示制御部103とを備える。
【選択図】図1

Description

この発明は、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ(以下HUDと略す)の表示を制御する表示制御装置および表示システムに関する。
例えば、特許文献1に記載の車両用表示装置は、自車の現在位置と地図情報に基づいて投影表示する表示画面の背景となる車外景色状態を推定し、推定された車外景色状態に対して投影表示する表示形態を非同化表示する。これにより車両周囲の景色が変化した場合であっても表示内容を良好に認識することができる。
さらに特許文献1では、車外景色状態を推定する以外にCCDカメラで車外を撮影して実際の車外景色を取得し、この車外景色に基づいて非同化表示を行っている。
特開平10−311732号公報
一般に車両の速度が上昇していくと、これに伴って運転者の前方の有効視野が狭くなることから、運転者はHUDの表示物を見落としやすくなる。
このとき、特許文献1のように車外景色状態に応じて表示色を変化させた場合、車両の走行に伴って運転者の前方風景が時々刻々と変化することから、表示色も頻繁に変化してかえって視認性が損なわれ、HUDの表示物の見落としが増加する恐れがある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車両の速度に応じてHUDの表示物の視認性を向上させることができる表示制御装置および表示システムを得ることを目的とする。
この発明に係る表示制御装置は、表示部が表示した表示物を投影部材へ投影表示するヘッドアップディスプレイの表示を制御する表示制御装置であって、車両の走行速度に関する速度関連情報を取得する情報取得部と、速度関連情報に基づいて車両の走行速度が予め定めた通常速度範囲および高速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する速度範囲判定部と、車両の走行速度が含まれる速度範囲が通常速度範囲である場合、第1の明度の色を表示色に決定し、高速度範囲である場合には第1の明度の色よりも明度が高い第2の明度の色を表示色に決定する表示色決定部と、表示色決定部が決定した表示色で表示部に表示物を表示させる表示制御部とを備える。
この発明によれば、車両の速度に応じてHUDの表示物の視認性を向上させることができるという効果がある。
この発明の実施の形態1に係る表示システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態1における表示データの例を示す図である。 実施の形態1に係る表示制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。 車両が通常速度範囲で走行したときの表示例を示す図である。 車両が高速度範囲で走行したときの表示例を示す図である。 この発明の実施の形態2に係る表示制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係る表示データにおける色情報の概要を示す図である。 実施の形態2に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る表示システムの構成を示すブロック図である。
図1に示す表示システムは、車両に搭載されたHUD2の表示システムであり、表示制御装置1およびHUD2を備えて構成される。表示制御装置1は、HUD2の表示を制御する表示制御装置であり、CPU1aおよび表示データ記憶部1bを備える。
HUD2は、液晶コントローラ3、液晶パネル4、バックライト部5およびHUD表示部6を備える。CPU1aは、表示制御装置1の演算処理を行う中央処理装置であり、その機能構成として情報取得部100、速度範囲判定部101、表示色決定部は102および表示制御部103を備える。
表示データ記憶部1bは、HUD2に表示する表示データを記憶する記憶部である。
表示データは、運転者に通知する表示情報を構成する部品となるデータであって、図2に示すように高速度表示データ110および通常速度表示データ111から構成される。
図2に示す表示データでは、例えば80km/hを閾値として車両速度が閾値を超える場合に高速度表示データ110が選択され、閾値以下である場合には通常速度表示データ111が選択される。高速度表示データ110および通常速度表示データ111は、例えば、画像情報、テキスト情報およびこれらの表示色を示す色情報などから構成される。
色情報は、表示データの表示色を規定する情報である。この発明においては、同じ表示情報であっても、通常速度表示データにおける明度(第1の明度)より高速度表示データにおける明度(第2の明度)が高くなるように設定されている。
例えば、車両走行中の運転者の前方風景は時々刻々と変化していくが、トンネル進入時などのように車両周辺の明るさが大きく変わる境界地点を走行する場合を除いて、同一の時間帯で運転者から知覚される前方風景の明るさはほぼ一定に推移すると考えられる。
そこで、この発明では、車両が高速走行して運転者によるHUD2の表示物の視認性が低下しているときに高速度表示データ110を基に表示色の明度を上げる。これにより、前方風景に対して表示物のコントラストが強調されて表示物の視認性が向上する。
なお、図2では、運転速度の閾値を1つ(80km/h)だけ設け、高速走行に対応する高速度表示データ110と中低速走行に対応する通常速度表示データ111の二種類を表示データ記憶部1bに格納する場合を示したが、運転速度の閾値は複数設けてもよく、これに伴い表示データが三種類以上あってもよい。例えば、高速範囲、中速範囲、低速範囲の表示データを用意し、この順に表示色の明度が低くなるようにする。
また表示制御装置1の表示データ記憶部1bに表示データを格納する場合を示したが、CPU1aの処理に使用するプログラムROM領域に記憶してもよく、データとしてCPU1aに内蔵してもよい。
液晶コントローラ3は、表示制御装置1から入力した運転者に提示する情報の表示データを用いて表示情報を生成し、この表示情報を液晶パネル4に表示させる。なお、表示情報とは、例えば、液晶パネル4の画素数に応じた水平および垂直の同期信号、RGB画素データおよび画素クロックである。
液晶パネル4は、液晶コントローラ3から転送された表示情報を表示する表示パネルであり、液晶表示素子からなる液晶部およびこの液晶部が表示する表示像をHUD表示部6へ投影する光学系を備える。例えば、車両の走行速度やエンジン回転数などの車両状態を示す情報が表示される。なお、ここでは液晶パネルを例に挙げたが、DLP(Digital Light Processing)(登録商標)や、LASER、プラズマ表示パネルや有機EL(エレクトロルミネッセンス)であってもよい。
バックライト部5は、LED(発光ダイオード)から出射された白色光で液晶パネル4の液晶部を透過照明する。また、バックライト部5は、表示制御装置1がパルス幅変調で駆動をオンオフ制御することで照明光量が調整されて液晶パネル4の輝度が調整される。液晶部が透過照明されている間、液晶パネル4に表示像が表示される。
HUD表示部6は、液晶パネル4の表示物が投影表示される投影部材であり、例えば、運転者前方のフロントガラス、またはハンドルとフロントガラスとの間に設けられた投影板に相当する。運転者はHUD表示部6を介して前方風景を視認することができ、HUD表示部6に投影表示された表示物は、運転者からは前方風景に重畳されたように見える。
図3は実施の形態1に係る表示制御装置の構成を示すブロック図であり、車速センサ7が検出した車速検出データを利用して車両の速度範囲を判定する構成を示している。
車速センサ7は車両の走行速度を検出するセンサである。
また車速センサ7はCPU1aと電気的に接続されており、車速センサ7に検出された車速検出データは、CPU1aの情報取得部100に出力される。
情報取得部100は車両の走行速度に関する速度関連情報を取得する。図3において、情報取得部100は、速度関連情報として車速センサ7が検出した車両の車速検出データを取得する。情報取得部100により取得された車速検出データは速度範囲判定部101へ出力される。
速度範囲判定部101は、情報取得部100が取得した速度関連情報に基づいて、車両の走行速度が予め定めた通常速度範囲および高速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する。例えば、予め定めた車両速度の閾値を基準として高速度範囲と通常速度範囲に分類し、車速センサ7が検出した車速検出データを上記閾値と比較することで、車両の走行速度がいずれの速度範囲に含まれるかを判定する。
表示色決定部102は、車両の走行速度が含まれる速度範囲が通常速度範囲である場合に第1の明度の色を表示色に決定し、高速度範囲である場合には第1の明度の色よりも明度が高い第2の明度の色を表示色に決定する。
例えば、表示色決定部102が、表示データ記憶部1bに記憶された表示データの色情報のうち、速度範囲判定部101に判定された車両の速度範囲に対応する色情報を選択して表示色を決定する。
表示制御部103は、表示色決定部102が決定した表示色で液晶パネル4に表示物を表示させる。例えば、表示制御部103は、車速や燃料残量などの車両状態情報を運転者に提示すべき情報として入力し、車両状態情報の表示情報を構成する部品となる表示データを表示色決定部102に要求する。表示色決定部102は、表示制御部103が要求する表示データのうち、車両の現在速度を含む速度範囲に対応する色情報の表示データを表示データ記憶部1bから読み出して返信する。表示制御部103は、表示色決定部102から返信された表示データを用いて運転者に提示する車両状態情報を生成し、液晶コントローラ3に出力する。
次に動作について説明する。
図4は、実施の形態1に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
まず、情報取得部100が、車速センサ7が検出した車速検出データ(速度関連情報)を取得する(ステップST1)。
速度範囲判定部101は、情報取得部100が取得した車速検出データを入力し、この車速検出データが示す車両の走行速度を予め定めた車速に関する閾値と比較して、車両の走行速度が高速度範囲および通常速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する(ステップST2)。
車両の走行速度が高速度範囲に含まれる場合(ステップST2;YES)、表示色決定部102は、高速度表示データ110に基づいて表示色を決定する(ステップST3)。
一方、車両の走行速度が通常速度範囲である場合(ステップST2;NO)、表示色決定部102は、通常速度表示データ111に基づいて表示色を決定する(ステップST4)。
表示制御部103は、表示色決定部102が決定した表示色の表示データを用いて運転者に提示する車両状態情報を生成し、この車両状態情報を液晶コントローラ3に出力して表示を指示する。液晶コントローラ3は、車両状態情報に関する表示情報を液晶パネル4に表示する。これにより、車両状態情報がHUD表示部6に投影表示される。ここまでの処理がステップST5である。
例えば、車両の走行速度が48km/hで通常速度範囲である場合、表示制御部103は、通常速度表示データ111を用いて“48km/h”を示すテキスト情報と色情報を液晶コントローラ3に転送する。液晶コントローラ3は、通常速度表示データ111の色情報に基づいて、例えばRGB=(29,123,29)、換算明度72でテキスト情報を液晶パネル4に表示させる。このようにして、図5(a)に示すように、液晶パネル4の表示面4aに“48km/h”を示すテキスト情報が緑色で表示される。
なお、図5(a)では白色背景となっているが、液晶はノーマリーブラックを想定しており、液晶の画素が駆動していない箇所は黒色となる。
液晶パネル4から投射された表示情報は、図5(b)に示すように、HUD表示部6の表示面6aにおいて前方風景と重ねられた状態で表示される。
一方、車両の走行速度が90km/hとなり、閾値を超えて高速度範囲になった場合、表示制御部103は、高速度表示データ110を用いて“90km/h”を示すテキスト情報と色情報を液晶コントローラ3に転送する。液晶コントローラ3は、高速度表示データ110の色情報に基づいて、例えばRGB=(50,205,49)、換算明度120でテキスト情報を液晶パネル4に表示させる。このようにして図6(a)に示すように、液晶パネル4の表示面4aに“90km/h”を示すテキスト情報が明るい緑色で表示される。液晶パネル4から投射された表示情報は、図6(b)に示すように、HUD表示部6の表示面6aにおいて前方風景と重ねられた状態で表示される。
上記説明では、高速度表示データ110と通常速度表示データ111とに明度の異なる表示色を規定する色情報を設けた場合を示したが、これに限定されるものではない。
例えば、通常速度表示データ111のみを備えて、車両の走行速度が高速度範囲である場合、表示制御部103が、通常速度表示データ111の色情報が規定する表示色を用いて計算により明度の高い表示色を求めてもよい。
また、高速度範囲と通常速度範囲を判別する閾値として道路種別に応じた値を速度範囲判定部101に設定してもよい。この場合、情報取得部100がナビゲーション装置などから車両が走行中の道路の道路データを速度関連情報としてさらに取得する。
速度範囲判定部101は、情報取得部100が取得した道路データから走行路の道路種別を特定し、この道路種別に対応する閾値で車両の走行速度を比較して、高速範囲か通常速度範囲かを判定する。例えば、車両が一般道を走行している場合は60km/hを閾値として走行速度が閾値を超えていると高速度範囲とし、閾値以下であれば通常速度範囲とする。車両が高速道路を走行している場合は100km/hを閾値として走行速度が閾値を超えていると高速度範囲とし、閾値以下であれば通常速度範囲とする。
以上のように、この実施の形態1によれば、車両の走行速度に関する速度関連情報を取得する情報取得部100と、速度関連情報に基づいて車両の走行速度が予め定めた通常速度範囲および高速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する速度範囲判定部101と、車両の走行速度が含まれる速度範囲が通常速度範囲である場合、第1の明度の色を表示色に決定し、高速度範囲である場合には第1の明度の色よりも明度が高い第2の明度の色を表示色に決定する表示色決定部102と、表示色決定部102が決定した表示色で液晶パネル4に表示物を表示させる表示制御部103とを備える。
このように構成することで、同一の時間帯で運転者から知覚される前方風景の明るさがほぼ一定に推移すると仮定した場合に、車両が高速走行して運転者によるHUD2の表示物の視認性が低下しているときに表示色の明度を上げることができる。これにより、前方風景に対して表示物のコントラストが強調されて表示物の視認性が向上する。
また速度以外の表示物であっても、車両の走行速度が高速度範囲になると表示色の明度が上がることから、運転者は速度メータを視認しなくても高速走行していることを直感的に認識できる。これにより表示色の明度変化から高速走行に対する注意を喚起することができる。
実施の形態2.
図7は実施の形態2に係る表示制御装置の構成を示すブロック図であり、速度関連情報を利用して車両の速度範囲を判定し、周辺明るさ関連情報を利用して車両周辺の明るさを判定する構成を示している。実施の形態2に係る表示制御装置は、HUD2の表示を制御する表示制御装置であり、CPU1aの機能ブロックとして、情報取得部100a、速度範囲判定部101、表示色決定部102a、表示制御部103および明るさ判定部104を備える。なお、図7において図3と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
情報取得部100aは、車両の走行速度に関する速度関連情報および車両周辺の明るさに関する周辺明るさ関連情報を取得する。例えば、情報取得部100aは、速度関連情報として図3で示した車速センサ7の車速検出データを取得し、周辺明るさ関連情報として照度センサが検出した周辺照度を取得する。なお照度センサは車両のフロントガラス近傍に配置されたものとし、照度センサに検出された周辺照度は、運転者の前方風景の明るさ状態を示す情報となる。情報取得部100aにより取得された速度関連情報は速度範囲判定部101へ出力され、周辺明るさ関連情報は明るさ判定部104へ出力される。
明るさ判定部104は、周辺明るさ関連情報に基づいて車両周辺の明るさを判定する。
例えば、予め定めた周辺照度に関する閾値を基準として、車両明るさが中低度の暗状態と明るさが高度の明状態に分類し、照度センサが検出した周辺照度を上記閾値と比較することで、車両周辺の明るさがいずれの明るさ状態に含まれるかを判定する。
表示色決定部102aは、速度関連情報に基づいて車両の走行速度が通常速度範囲に含まれる場合、車両周辺の明るさに応じて第1の明度から増加させた色を表示色に決定し、高速度範囲に含まれる場合には当該表示色よりも明度が高い色を表示色に決定する。
例えば、実施の形態2では、図8に示すように、表示データの色情報が車両周辺の明るさに応じた暗バージョンと明バージョンを有する。
暗バージョンは、車両周辺が暗状態である場合に対応する色情報であって、通常速度表示データ111における表示色の明度(第1の明度)がMB1、高速度表示データ110における表示色の明度(第2の明度)がΔMだけMB1を増加させた値となる。
また明バージョンは車両周辺が明状態である場合に対応する色情報であり、通常速度表示データ111における表示色の明度(第1の明度)がMB1よりも明度が高いMB2、高速度表示データ110における表示色の明度(第2の明度)がΔMだけMB2を増加させた値となる。
次に動作について説明する。
図9は、実施の形態2に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
まず、情報取得部100aが、車速センサ7に検出された車速検出データ(速度関連情報)および照度センサに検出された周辺照度(周辺明るさ関連情報)を取得する(ステップST1a)。明るさ判定部104は、情報取得部100aが取得した周辺照度を予め定めた周辺照度に関する閾値と比較して、車両周辺の明るさが明状態および暗状態のいずれの明るさ状態に含まれるかを判定する(ステップST2a)。
周辺明るさ状態が暗状態の場合(ステップST2a;NO)、速度範囲判定部101は、情報取得部100aが取得した車速検出データを入力して、この車速検出データが示す車両の走行速度を予め定めた車速に関する閾値と比較し、車両の走行速度が高速度範囲と通常速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する(ステップST3a)。
車両の走行速度が高速度範囲である場合(ステップST3a;YES)、表示色決定部102aは、暗バージョンの高速度表示データに基づいて表示色を決定する(ステップST4a)。例えば図8に示す表示データの場合、明度がMB1+ΔMの表示色となる。
一方、車両の走行速度が通常速度範囲の場合(ステップST3a;NO)、表示色決定部102aは、暗バージョンの通常速度表示データに基づいて表示色を決定する(ステップST5a)。図8に示す表示データの場合、明度がMB1の表示色となる。
また周辺明るさ状態が明状態の場合(ステップST2a;YES)、速度範囲判定部101は、車両の走行速度を上記閾値と比較して、車両の走行速度が高速度範囲と通常速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する(ステップST7a)。
車両の走行速度が高速度範囲である場合(ステップST7a;YES)、表示色決定部102aは、明バージョンの高速度表示データに基づいて表示色を決定する(ステップST8a)。図8に示す表示データの場合、明度がMB2(>MB1)+ΔMの表示色となる。一方、車両の走行速度が通常速度範囲の場合(ステップST7a;NO)、表示色決定部102aは、明バージョンの通常速度表示データに基づいて表示色を決定する(ステップST9a)。図8に示す表示データの場合、明度がMB2の表示色となる。
表示制御部103は、表示色決定部102aが決定した表示色の表示データを用いて、運転者に提示する車両状態情報を生成し、この車両状態情報を液晶コントローラ3に出力して表示を指示する。液晶コントローラ3は、車両状態情報に関する表示情報を液晶パネル4に表示する。これにより、車両状態情報がHUD表示部6に投影表示される。ここまでの処理がステップST6aである。
以上のように、この実施の形態2によれば、情報取得部100aがさらに取得した車両の周辺の明るさに関する周辺明るさ関連情報に基づいて車両周辺の明るさを判定する明るさ判定部104を備え、表示色決定部102aが、速度関連情報に基づいて車両の走行速度が通常速度範囲に含まれる場合に、車両周辺の明るさに応じて第1の明度から増加させた色を表示色に決定し、高速度範囲に含まれる場合には当該表示色よりも明度が高い色を表示色に決定する。このように構成することで、車両が高速走行して運転者によるHUD2の表示物の視認性が低下しているときに、車両周辺の明るさに応じて表示色の明度を上げることができる。
これにより、前方風景が明るい場合であっても、これに応じてさらに高い明度で表示物が表示されるため、表示物のコントラストが強調されて表示物の視認性が向上する。
また実施の形態1と同様に、速度以外の表示物であっても車両の走行速度が高速度範囲になると表示色の明度が上がることから、運転者は速度メータを視認しなくても高速走行していることを直感的に認識できる。これにより表示色の明度変化から高速走行に対する注意を喚起することができる。
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
1 表示制御装置、1a CPU、1b 表示データ記憶部、2 HUD、3 液晶コントローラ、4 液晶パネル、4a,6a 表示面、5 バックライト部、6 HUD表示部、7 車速センサ、100,100a 情報取得部、102,102a 表示色決定部、103 表示制御部、104 明るさ判定部、110 高速度表示データ、111 通常速度表示データ。

Claims (3)

  1. 表示部が表示した表示物を投影部材へ投影表示するヘッドアップディスプレイの表示を制御する表示制御装置であって、
    車両の走行速度に関する速度関連情報を取得する情報取得部と、
    前記速度関連情報に基づいて前記車両の走行速度が予め定めた通常速度範囲および高速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する速度範囲判定部と、
    前記車両の走行速度が含まれる前記速度範囲が前記通常速度範囲である場合、第1の明度の色を表示色に決定し、前記高速度範囲である場合には前記第1の明度の色よりも明度が高い第2の明度の色を表示色に決定する表示色決定部と、
    前記表示色決定部が決定した表示色で前記表示部に表示物を表示させる表示制御部とを備える表示制御装置。
  2. 前記情報取得部がさらに取得した前記車両の周辺の明るさに関する周辺明るさ関連情報に基づいて車両周辺の明るさを判定する明るさ判定部を備え、
    前記表示色決定部は、前記速度関連情報に基づいて前記車両の走行速度が前記通常速度範囲に含まれる場合に、前記車両周辺の明るさに応じて前記第1の明度から増加させた色を表示色に決定し、前記高速度範囲に含まれる場合には当該表示色よりも明度が高い色を表示色に決定することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。
  3. 表示部が表示した表示物を投影部材へ投影表示するヘッドアップディスプレイと、
    車両の走行速度に関する速度関連情報を取得する情報取得部と、
    前記速度関連情報に基づいて前記車両の走行速度が予め定めた通常速度範囲および高速度範囲のいずれの速度範囲に含まれるかを判定する速度範囲判定部と、
    前記車両の走行速度が含まれる前記速度範囲が前記通常速度範囲である場合、第1の明度の色を表示色に決定し、前記高速度範囲である場合には前記第1の明度の色よりも明度が高い第2の明度の色を表示色に決定する表示色決定部と、
    前記表示色決定部が決定した表示色で前記表示部に表示物を表示させる表示制御部とを備える表示システム。
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