JP2016097765A - 車載用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバの姿勢の変化によって生じる表示画像の見にくさを改善することを可能にする車載用表示装置を提供する。
【解決手段】車両のメータパネルに配置された表示器と、表示器の表示面を運転席側に起こす方向及び運転席前方に倒す方向のいずれの方向に向けても傾けることができるアクチュエータ５と、ドライバの視線の角度を取得する角度取得部６１と、角度取得部で取得したドライバの視線の角度の変化に応じて、アクチュエータ５に表示面を傾けさせる駆動制御部６４とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載して用いられる車載用表示装置に関するものである。

従来、車両に搭載して用いられる車載用表示装置が知られている。例えば、特許文献１には、２つのアナログメータの中間位置に設けられた長方形形状の表示器を、その表示器に表示する画像に応じて機械的に回転させる車載用表示装置が開示されている。特許文献１に開示の車載用表示装置では、走行案内の方向シンボルの画像は表示器を縦長の状態にして表示する一方、文字画像は表示器を横長の状態にして表示することで、画像を見やすくすることを試みている。また、特許文献１に開示の車載用表示装置では、表示器に表示する画像に応じて、表示器の表示面と平行な回転軸線周りに機械的に表示器を回転させて表示面を傾斜させることで、表示する画像に遠近感を付与することも試みている。

特許第５１６０６６５号公報

車両の運転時において、ドライバの疲労や急な坂道の走行などによってドライバの姿勢が変化することで、ドライバの視線に対する表示器の画面の角度が変化し、表示器に表示される画像が見にくくなる場合がある。特許文献１に開示の車載用表示装置は、表示器の表示面と平行な回転軸線周りに機械的に表示器を回転させて表示面を傾斜させることができるものの、表示する画像に応じたものであって、ドライバの姿勢の変化とは無関係である。よって、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示情報の見にくさを改善することが困難であるという問題を有していた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示情報の見にくさを改善することを可能にする車載用表示装置を提供することにある。

本発明の車載用表示装置は、車両に搭載され、車両の運転席よりも前方に、運転席側に表示面が向くように配置された表示器（４）と、表示器の表示面を、運転席側に起こす方向及び運転席前方に倒す方向のいずれの方向に向けても傾けることができる駆動部（５）とを備えている車載用表示装置であって、車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる状態量を取得する状態量取得部（６１、６５、６６）と、状態量取得部で取得した状態量の変化に応じて、駆動部に表示面を傾けさせる駆動制御部（６４、６４ａ、６４ｂ）とを備えることを特徴としている。

これによれば、表示器は、車両の運転席よりも前方に、運転席側に表示面が向くように配置されているので、ドライバから表示面を視認することができる。また、本発明の車載用表示装置によれば、この表示器の表示面を、車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる状態量の変化に応じて、運転席側に起こす方向及び運転席前方に倒す方向のいずれの方向に傾けさせることになる。車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化に応じて、運転席側に起こす方向及び運転席前方に倒す方向のいずれの方向に表示面を傾けさせると、ドライバの姿勢に応じた、表示器に表示される情報が見やすい角度に表示面を傾けさせることが可能になる。その結果、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示情報の見にくさを改善することが可能になる。

車載用表示システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 表示器４の配置の一例について説明するための模式図である。 メータＥＣＵ６の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 メータＥＣＵ６での表示器傾き制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 見下ろし角度の変化量に応じた分だけ表示器４の表示面を傾けさせる例を示す模式図である。 見下ろし角度の変化量に応じた分だけ表示器４の表示面を傾けさせる例を示す模式図である。 車載用表示システム２００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 メータＥＣＵ６ａの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 メータＥＣＵ６ａでの表示器傾き制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車載用表示システム３００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 メータＥＣＵ６ｂの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 メータＥＣＵ６ｂでの表示器傾き制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（実施形態１）
＜車載用表示システム１００の概略構成＞
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用された車載用表示システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。車載用表示システム１００は、車両に搭載されるものであり、図１に示すように、カメラ１、顔画像処理ＥＣＵ２、及び車載用表示装置３を含む。車載用表示システム１００を搭載している車両を以降では自車と呼ぶ。車載用表示装置３は、表示器４、アクチュエータ５、及びメータＥＣＵ６を備えている。

カメラ１は、例えば自車のメータバイザの下部に設置され、自車の室内の予め規定された規定領域を撮像する。この規定領域には、自車の運転席に着座したドライバの顔面が位置すると推定される領域が含まれる。カメラ１としては、夜間などの車室内が暗い状況でもドライバの顔を撮像できるよう、近赤外線カメラを用いることが好ましい。このカメラ１が請求項の撮像装置に相当する。なお、実施形態１では、カメラ１に、探査波を送信し、物体で反射されるその探査波の反射波を受信することで物体までの距離を検出するＴＯＦ（Time Of Flight）方式の距離画像センサを備える場合を例に挙げて以降の説明を行う。

顔画像処理ＥＣＵ２は、何れも周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらを接続するバスを備える。顔画像処理ＥＣＵ２は、カメラ１で撮像した顔画像に対して公知の画像認識処理を行うことによって、顔の輪郭や目、鼻、口などの部位を検出する。そして、各部位の相対的な位置関係からドライバの顔の向きを検出する。

また、顔画像処理ＥＣＵ２は、検出したドライバの顔の向きをドライバの目（つまり、視点）を起点とする視線の向きとして、基準方向に対するドライバの視線の角度を検出する。一例としては、ドライバの視点を通る自車前後方向に伸びた軸とドライバの視線とがなす角度を検出する。表示器４は後述するようにメータパネルに配置され、ドライバから見下ろされるものであるため、ドライバの視線の角度を以降では見下ろし角度と呼ぶ。

自車の前後方向へドライバの姿勢の変化があった場合に、ドライバの視点の位置も自車の前後方向に変化するため、見下ろし角度も変化する。よって、見下ろし角度の変化から、自車の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる。よって、この見下ろし角度が、請求項における車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる状態量に相当する。

なお、顔画像処理ＥＣＵ２は、カメラ１で撮像した顔画像から画像認識処理によって、ドライバの瞳孔及び角膜反射を検出し、検出した瞳孔と角膜反射との位置関係から視線の方向を検出してもよい。この場合には、検出した視線の方向を用いて前述の見下ろし角度を検出すればよい。

さらに、顔画像処理ＥＣＵ２は、カメラ１に備えられた距離画像センサの信号から、ドライバの顔と表示器４との間の距離（以下、対象間距離）を検出する。一例として、距離画像センサの信号から求まるドライバの顔とカメラ１との距離と、カメラ１に対する表示器４の位置とから、対象間距離を検出すればよい。対象間距離は、ドライバの顔のうちの目と表示器４との間の距離としてもよい。

なお、顔画像処理ＥＣＵ２は、カメラ１としてステレオカメラを用いることで、カメラ１で撮像した顔画像から対象間距離を検出する構成としてもよい。他にも、カメラ１とは別個に、ドライバの顔と表示器４との間の距離を検出するセンサを自車に搭載し、このセンサを用いて対象間距離を検出する構成としてもよい。

車載用表示装置３は、表示器４、アクチュエータ５、及びメータＥＣＵ６を備えている。表示器４は、自車のメータパネルに配置され、画像や文字を表示する。一例としては、警告情報や走行案内情報等を表示する。表示器４としては、ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ等を用いればよい。ここで、表示器４の配置について、図２を用いて説明を行う。図２は、メータパネルの正面外観図である。図２のＬ、Ｒがアナログメータを表している。

図２に示すように、メータパネルには対をなすアナログメータＬ、Ｒが隣接配置され、表示器４は、この２つのアナログメータＬ、Ｒの中間位置において、縦長の長方形形状の表示面が運転席側を向くように配置される。また、表示器４は、表示面と平行な回転軸線周りに回転させることで、表示面を運転席側に起こす方向及び運転席前方に倒す方向のいずれの方向に向けても傾けることができるようになっている。

アクチュエータ５は、例えば駆動源となるモータや、モータを駆動するための駆動回路や、モータの出力を表示器４に伝達する回転軸等で構成される。アクチュエータ５は、メータＥＣＵ６からの指示に従って、表示器４を表示面と平行な回転軸線周りに回転させ、表示面を運転席側に起こす方向や運転席前方に倒す方向に傾ける。このアクチュエータ５が請求項の駆動部に相当する。

メータＥＣＵ６は、何れも周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらを接続するバスを備える。メータＥＣＵ６は、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、各種の処理を行う。例えば、メータＥＣＵ６は、表示器４に情報を表示させる制御を行う。また、メータＥＣＵ６は、アクチュエータ５に指示を行って、表示器４の表示面を傾けさせる。

なお、顔画像処理ＥＣＵ２やメータＥＣＵ６が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

＜メータＥＣＵ６の概略構成＞
図３に示すように、メータＥＣＵ６は、角度取得部６１、距離取得部６２、制御判定部６３、及び駆動制御部６４を備えている。

角度取得部６１は、顔画像処理ＥＣＵ２で検出する前述の見下ろし角度を逐次取得する。この角度取得部６１が請求項の状態量取得部に相当する。距離取得部６２は、顔画像処理ＥＣＵ２で検出する前述の対象間距離を逐次取得する。制御判定部６３及び駆動制御部６４については、以降の表示器傾き制御関連処理の説明において詳述する。

＜実施形態１における表示器傾き制御処理＞
続いて、メータＥＣＵ６での表示器傾き制御処理について、図４のフローチャートを用いて説明を行う。表示器傾き制御関連処理は、ドライバの視線の角度に応じて、表示器４を傾けさせる処理である。図４のフローチャートは、例えば自車のイグニッション電源がオンになったときに開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ１では、角度取得部６１が、顔画像処理ＥＣＵ２で検出した見下ろし角度を取得する。ステップＳ２では、距離取得部６２が、顔画像処理ＥＣＵ２で検出した対象間距離を取得する。Ｓ１で取得した見下ろし角度、及びＳ２で取得した対象間距離は、データの取得時刻を示すタイムスタンプを付与し、メータＥＣＵ６のＲＡＭといった一時保存メモリに、それぞれ時系列順に並べた時系列データとして格納する。

ステップＳ３では、Ｓ２で取得した対象間距離と基準距離との差が規定値以上か否かを、制御判定部６３が判定する。一例として、自車のイグニッション電源がオンになったときにＳ２で取得した対象間距離を基準距離とすればよい。そして、規定値以上と判定した場合（Ｓ３でＹＥＳ）には、ステップＳ４に移る。一方、規定値未満と判定した場合（Ｓ３でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。

ステップＳ４では、Ｓ２で取得した対象間距離と基準距離との差が規定値以上と制御判定部６３で判定される状態が一定期間継続した場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、ステップＳ５に移る、一方、一定期間に達していない場合（Ｓ４でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。

ステップＳ５では、制御判定部６３が、Ｓ１で逐次取得した見下ろし角度をもとに、対象間距離が基準距離から変化する前から、対象間距離と基準距離との差が規定値以上と判定される状態が一定期間継続した時点までの見下ろし角度の変化量を算出する。また、制御判定部６３が、算出した見下ろし角度の変化量が閾値以上であるか否かを判定する。ここで言うところの閾値は、誤差程度の値を除外するための値であって、任意に設定可能な値である。そして、算出した見下ろし角度の変化量が閾値以上であった場合（Ｓ５でＹＥＳ）には、ステップＳ６に移る。一方、算出した見下ろし角度の変化量が閾値未満であった場合（Ｓ５でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。

ステップＳ６では、駆動制御部６４が、Ｓ５で算出した見下ろし角度の変化量に応じた分だけアクチュエータ５に表示器４の表示面を傾けさせる指示を行い、表示器４の表示面を傾けさせる。具体的には、図５に示すように、見下ろし角度が高くなり、ドライバ（図５のＤ参照）の視線の角度が自車の床方向に変化した場合には、見下ろし角度の変化量に応じた分だけ、表示器４の表示面を運転席前方に倒す方向に傾けさせる。一方、図６に示すように、見下ろし角度が低くなり、ドライバ（図６のＤ参照）の視線の角度が自車の天井方向に変化した場合には、見下ろし角度の変化量に応じた分だけ、表示器４の表示面を運転席側に起こす方向に傾けさせる。

一例としては、表示器４の表示面が常にドライバの視線に垂直となるように、表示面を傾けさせることで、見下ろし角度の変化量に応じた分だけアクチュエータ５に表示器４の表示面を傾けさせる構成とすればよい。表示器４の表示面がドライバの視線に垂直となっていると、ドライバから表示面の情報が見やすくなる。

ドライバの視線に垂直となる表示面の傾きを決定する方法としては、例えば、視線の角度とその視線に垂直になる表示面の傾きとを対応付けたテーブルをメータＥＣＵ６の不揮発性メモリに格納しておくことで、このテーブルを参照して決定する構成とすればよい。他にも、自車の前後、左右、上下方向の３方向を軸とする３次元座標に引いた視線と垂直になる面の自車前後方向への傾きを演算することにより決定する構成としてもよい。

なお、アクチュエータ５の機構や表示器４が配置されたスペースの問題により、表示器４の表示面がドライバの視線に垂直となるように、表示面を傾けさせることができない場合には、可動範囲の上限まで表示面を傾けさせる構成とすればよい。

ステップＳ７では、表示器傾き制御処理の終了タイミングであった場合（Ｓ７でＹＥＳ）には、表示器傾き制御処理を終了する。一方、表示器傾き制御処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ７でＮＯ）には、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。表示器傾き制御処理の終了タイミングの一例としては、自車のイグニッション電源がオフになったときなどがある。

＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、ドライバの視線の角度の変化に応じて、表示器４の表示面が常にドライバの視線に垂直となるように、表示面を傾けさせることになる。表示器４の表示面がドライバの視線に垂直となっていると、ドライバから表示面の情報が見やすくなるので、実施形態１の構成によれば、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示画像の見にくさを改善することが可能になる。

また、実施形態１の構成によれば、対象間距離（つまり、表示器４とドライバの顔との距離）と基準距離との差が規定値以上となる状態が一定期間継続することをトリガにして、ドライバの視線の角度の変化に応じた表示器４の表示面の傾きの制御を行う。よって、自車の前後方向へのドライバの顔の移動が、上述の一定期間内の一時的な移動であったり、上述の規定値以下の軽微な変化であったりした場合には、ドライバの視線の角度の変化に応じた表示器４の表示面の傾きの制御を開始しない。従って、表示面の傾きを変える必要のないドライバの顔の一時的な移動や軽微な変化に反応して表示面の傾きの制御を開始する無駄を抑えることが可能になる。

（変形例１）
なお、基準距離は、自車の走行に伴い逐次更新される構成（以下、変形例１）とすることが好ましい。一例としては、Ｓ２で逐次取得する対象間距離の変化量が一定以下の状態が一定期間継続した場合に、ドライバがその姿勢で運転していると判断し、その一定期間に取得した対象間距離の平均値を新たな基準距離としてメータＥＣＵ６で設定すればよい。ここで言うところの一定とは、任意に設定可能な値である。

変形例１の構成によれば、ドライバが運転席での座り直しを行って姿勢が変化した場合に、変化後の姿勢に応じた基準距離に更新することができる。基準距離の更新を行わない場合には、姿勢の変化前の基準距離と対象間距離との差が規定値以上であれば、姿勢の変化後の基準距離と対象間距離との差が規定値未満であっても、図４のフローチャートのＳ４以降の処理が実施される。よって、Ｓ４以降の処理を実施する必要がない場合でも、Ｓ４以降の処理を実施してしまう処理の無駄が生じる。これに対して、変形例１の構成によれば、ドライバが運転席での座り直しを行って姿勢が変化した場合に、変化後の姿勢に応じた基準距離に更新するので、上述するような処理の無駄が生じない。

（変形例２）
実施形態１では、ドライバの視線に垂直となるように表示面を傾けさせる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。ドライバから表示面の情報が視認しやすいと推測される傾きに表示面を傾けさせる構成であれば、ドライバの視線に垂直となるように表示面を傾けさせる構成に限らない。例えば、視線の角度と、その視線のドライバから表示面の情報が視認しやすいと推測される表示面の傾きとを対応付けたテーブルをメータＥＣＵ６の不揮発性メモリに格納しておくことで、このテーブルを参照して表示面の傾きを決定する構成としてもよい。

このような構成であっても、ドライバの視線の角度の変化に応じて、その視線のドライバから表示面の情報が視認しやすいと推測される表示面の傾きに合わせることが可能になるので、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示情報の見にくさを改善することが可能になる。

（変形例３）
実施形態１では、ドライバの視線の角度を見下ろし角度と呼ぶ構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、表示器４をドライバの目の位置よりも高い位置に配置する構成とする場合には、ドライバは表示器４の表示面を見上げることになるので、ドライバの視線の角度を見上げ角度とすればよい。

（変形例４）
実施形態１では、顔画像処理ＥＣＵ２とメータＥＣＵ６とをそれぞれ備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、実施形態１で述べた顔画像処理ＥＣＵ２の機能とメータＥＣＵ６の機能とを１つのＥＣＵで担う構成としてもよい。

（変形例５）
実施形態１では、対象間距離を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、対象間距離を用いずに、見下ろし角度や見上げ角度といったドライバの視線の角度に応じて、表示器４の表面を傾けさせる構成としてもよい。

（実施形態２）
実施形態１では、ドライバの視線の角度に応じて表示器４の表示面を傾けさせる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、表示器４とドライバの顔との距離に応じて表示器４の表示面を傾けさせる構成（以下、実施形態２）としてもよい。なお、説明の便宜上、この実施形態２以降の説明において、それまでの実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

実施形態２の車載用表示システム２００は、図７に示すように、カメラ１及び顔画像処理ＥＣＵ２の代わりに測距センサ７を含む点、及び車載用表示装置３の代わりに車載用表示装置３ａを含む点を除けば、実施形態１の車載用表示システム１００と同様である。

＜車載用表示システム２００の概略構成＞
測距センサ７は、探査波を送信し、物体で反射されるその探査波の反射波を受信することで物体までの距離を検出するＴＯＦ方式の測距センサである。また、測距センサ７は、表示器４の近辺に配置されて、自車の運転席に着座したドライバの顔面が位置すると推定される領域が含まれる規定領域に向けて探査波を送信することにより、表示器４とドライバの顔との距離を検出する。

自車の前後方向へドライバの姿勢の変化があった場合に、表示器４とドライバの顔との距離も変化する。よって、表示器４とドライバの顔との距離の変化から、自車の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる。よって、この表示器４とドライバの顔との距離が、請求項における車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる状態量に相当する。

車載用表示装置３ａは、図７に示すように、メータＥＣＵ６の代わりにメータＥＣＵ６ａを備える点を除けば、実施形態１の車載用表示装置３と同様である。メータＥＣＵ６ａは、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態１のメータＥＣＵ６と同様である。

＜メータＥＣＵ６ａの概略構成＞
図８に示すように、メータＥＣＵ６ａは、距離取得部６５、制御判定部６３ａ、及び駆動制御部６４ａを備えている。

距離取得部６５は、測距センサ７で検出する表示器４とドライバの顔との距離を逐次取得する。この距離取得部６５が請求項の状態量取得部に相当する。制御判定部６３ａ及び駆動制御部６４ａについては、以降の表示器傾き制御関連処理の説明において詳述する。

＜実施形態２における表示器傾き制御処理＞
続いて、メータＥＣＵ６ａでの表示器傾き制御処理について、図９のフローチャートを用いて説明を行う。実施形態２における表示器傾き制御関連処理は、表示器４とドライバの顔との距離に応じて、表示器４を傾けさせる処理である。図９のフローチャートは、例えば自車のイグニッション電源がオンになったときに開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ２１では、距離取得部６５が、測距センサ７で検出した表示器４とドライバの顔との距離（以下、対象間距離）を取得する。Ｓ２１で取得した対象間距離は、データの取得時刻を示すタイムスタンプを付与し、メータＥＣＵ６ａのＲＡＭといった一時保存メモリに、時系列順に並べた時系列データとして格納する。

ステップＳ２２では、Ｓ２１で取得した対象間距離と基準距離との差が規定値以上か否かを、制御判定部６３ａが判定する。一例として、自車のイグニッション電源がオンになったときにＳ２１で取得した対象間距離を基準距離とすればよい。なお、基準距離は、変形例１で述べたようにして、自車の走行に伴い逐次更新される構成とすることが好ましい。そして、規定値以上と判定した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）には、ステップＳ２３に移る。一方、規定値未満と判定した場合（Ｓ２２でＮＯ）には、ステップＳ２５に移る。

ステップＳ２３では、Ｓ２１で取得した対象間距離と基準距離との差が規定値以上と制御判定部６３ａで判定される状態が一定期間継続した場合（Ｓ２３でＹＥＳ）には、ステップＳ２４に移る、一方、一定期間に達していない場合（Ｓ２３でＮＯ）には、ステップＳ２５に移る。

ステップＳ２４では、駆動制御部６４ａが、Ｓ２１で取得した対象間距離に応じた分だけアクチュエータ５に表示器４の表示面を傾けさせる指示を行い、表示器４の表示面を傾けさせる。具体的には、図５に示すように、対象間距離が短くなるほど、見下ろし角度が高くなり、ドライバの視線の角度が自車の床方向に変化するので、対象間距離が基準距離より短くなる分だけ、表示器４の表示面を運転席前方に倒す方向に傾けさせる。一方、図６に示すように、対象間距離が長くなるほど、見下ろし角度が低くなり、ドライバの視線の角度が自車の天井方向に変化するので、対象間距離が基準距離より長くなる見下ろし角度の変化量に応じ分だけ、表示器４の表示面を運転席側に起こす方向に傾けさせる。

表示面の傾きを決定する方法としては、例えば、対象間距離と、その対象間距離のドライバから表示面の情報が視認しやすいと推測される表示面の傾きとを対応付けたテーブルをメータＥＣＵ６ａの不揮発性メモリに格納しておくことで、このテーブルを参照して決定する構成とすればよい。

ステップＳ２５では、表示器傾き制御処理の終了タイミングであった場合（Ｓ２５でＹＥＳ）には、表示器傾き制御処理を終了する。一方、表示器傾き制御処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ２５でＮＯ）には、Ｓ２１に戻って処理を繰り返す。表示器傾き制御処理の終了タイミングの一例としては、自車のイグニッション電源がオフになったときなどがある。

＜実施形態２のまとめ＞
自車の前後方向へドライバの姿勢の変化があった場合に、表示器４とドライバの顔との距離も変化する。よって、車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化に応じて、運転席側に起こす方向や運転席前方に倒す方向に表示面を傾けさせると、ドライバの姿勢に応じた、表示器４に表示される情報が見やすい角度に表示面を傾けさせることが可能になる。従って、実施形態２の構成によっても、ドライバの姿勢に応じた、表示器４に表示される情報が見やすい角度に表示面を傾けさせることが可能になり、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示情報の見にくさを改善することが可能になる。

また、実施形態２の構成によれば、画像認識処理によってドライバの視線の角度を検出する構成に比べて、処理負荷の高い画像認識処理を行わずに済む分だけ簡易に実施できる。

（実施形態３）
実施形態１、２で示した構成に限らず、例えば車両の前後方向の傾斜角度に応じて表示器４の表示面を傾けさせる構成（以下、実施形態３）としてもよい。実施形態３の車載用表示システム３００は、図１０に示すように、カメラ１及び顔画像処理ＥＣＵ２の代わりに３Ｄジャイロセンサ８を含む点、及び車載用表示装置３の代わりに車載用表示装置３ｂを含む点を除けば、実施形態１の車載用表示システム１００と同様である。

＜車載用表示システム３００の概略構成＞
３Ｄジャイロセンサ８は、３Ｄジャイロセンサ８を搭載した自車の回転角速度を検出するジャイロセンサに加え、自車の走行速度を検出する車速センサと、自車の前後方向の加速度を検出する加速度センサとを備える。そして、各センサの検出結果から、自車の進行方向を検出するとともに、自車の前後方向の傾斜角度を検出する。なお、自車の前後方向の傾斜角度は、自車自体の傾斜角度であってもよいし、自車が走行中の道路の傾斜角度であってもよい。

自車が前後方向に傾くと、自車の前後方向へドライバの姿勢も変化する。よって、自車の前後方向の傾斜角度の変化から、自車の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる。よって、この自車の前後方向の傾斜角度が、請求項における車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる状態量に相当する。

車載用表示装置３ｂは、図１０に示すように、メータＥＣＵ６の代わりにメータＥＣＵ６ｂを備える点を除けば、実施形態１の車載用表示装置３と同様である。メータＥＣＵ６ｂは、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態１のメータＥＣＵ６と同様である。

＜メータＥＣＵ６ｂの概略構成＞
図１１に示すように、メータＥＣＵ６ｂは、傾斜角度取得部６６、制御判定部６３ｂ、及び駆動制御部６４ｂを備えている。

傾斜角度取得部６６は、３Ｄジャイロセンサ８で検出する自車の前後方向の傾斜角度を逐次取得する。この傾斜角度取得部６６が請求項の状態量取得部に相当する。制御判定部６３ｂ及び駆動制御部６４ｂについては、以降の表示器傾き制御関連処理の説明において詳述する。

＜実施形態３における表示器傾き制御処理＞
続いて、メータＥＣＵ６ｂでの表示器傾き制御処理について、図１２のフローチャートを用いて説明を行う。実施形態３における表示器傾き制御関連処理は、自車の前後方向の傾斜角度に応じて、表示器４を傾けさせる処理である。図１２のフローチャートは、例えば自車のイグニッション電源がオンになったときに開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ４１では、傾斜角度取得部６６が、３Ｄジャイロセンサ８で検出した自車の前後方向の傾斜角度を取得する。Ｓ４１で取得した傾斜角度は、データの取得時刻を示すタイムスタンプを付与し、メータＥＣＵ６ｂのＲＡＭといった一時保存メモリに、時系列順に並べた時系列データとして格納する。

ステップＳ４２では、Ｓ４１で取得した傾斜角度の絶対値が閾値角度以上か否かを、制御判定部６３ｂが判定する。閾値角度は、自車のドライバの姿勢が変化する程度の傾斜角度の値とすればよい。これにより、自車のドライバの姿勢が変化しない程度の傾斜角度を除外することが可能になる。そして、閾値角度以上と判定した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）には、ステップＳ４３に移る。一方、閾値角度未満と判定した場合（Ｓ４２でＮＯ）には、ステップＳ４５に移る。

ステップＳ４３では、Ｓ４１で取得した傾斜角度の絶対値が閾値角度以上と制御判定部６３ｂで判定される状態が一定期間継続した場合（Ｓ４３でＹＥＳ）には、ステップＳ４４に移る、一方、一定期間に達していない場合（Ｓ４３でＮＯ）には、ステップＳ４５に移る。

ステップＳ４４では、駆動制御部６４ｂが、Ｓ４１で取得した傾斜角度に応じた分だけアクチュエータ５に表示器４の表示面を傾けさせる指示を行い、表示器４の表示面を傾けさせる。具体的には、下り勾配となる傾斜角度が大きくなるほどドライバの姿勢が前方に傾くことで、見下ろし角度が高くなり、ドライバの視線の角度が自車の床方向に変化する。よって、下り勾配となる傾斜角度が大きくなる分だけ、表示器４の表示面を運転席前方に倒す方向に傾けさせる。一方、上り勾配となる傾斜角度が大きくなるほどドライバの姿勢が後方に傾くことで、見下ろし角度が低くなり、ドライバの視線の角度が自車の天井方向に変化する。よって、上り勾配となる傾斜角度が大きくなる分だけ、表示器４の表示面を運転席側に起こす方向に傾けさせる。

表示面の傾きを決定する方法としては、例えば、傾斜角度と、自車がその傾斜角度にある状態のドライバから表示面の情報が視認しやすいと推測される表示面の傾きとを対応付けたテーブルをメータＥＣＵ６ｂの不揮発性メモリに格納しておくことで、このテーブルを参照して決定する構成とすればよい。

ステップＳ４５では、表示器傾き制御処理の終了タイミングであった場合（Ｓ４５でＹＥＳ）には、表示器傾き制御処理を終了する。一方、表示器傾き制御処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ４５でＮＯ）には、Ｓ４１に戻って処理を繰り返す。表示器傾き制御処理の終了タイミングの一例としては、自車のイグニッション電源がオフになったときなどがある。

＜実施形態３のまとめ＞
自車が前後方向に傾くと、自車の前後方向へドライバの姿勢も変化する。よって、自車の前後方向の傾斜角度に応じて、運転席側に起こす方向や運転席前方に倒す方向のいずれの方向に表示面を傾けさせると、ドライバの姿勢に応じた、表示器４に表示される情報が見やすい角度に表示面を傾けさせることが可能になる。従って、実施形態３の構成によっても、ドライバの姿勢に応じた、表示器４に表示される情報が見やすい角度に表示面を傾けさせることが可能になり、ドライバの姿勢の変化によって生じる表示情報の見にくさを改善することが可能になる。

また、実施形態３の構成によれば、画像認識処理によってドライバの視線の角度を検出する構成に比べて、処理負荷の高い画像認識処理を行わずに済む分だけ簡易に実施できる。

（変形例６）
前述の実施形態では、メータパネルとは独立に表示器４をアクチュエータ５によって傾ける構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、表示器４がメータパネルに一体となって組み込まれており、メータパネル自体をアクチュエータ５によって傾けることで、表示器４を傾ける構成としてもよい。

（変形例７）
前述の実施形態では、表示器４がメータパネルに配置される構成を示したが、必ずしもこれに限らない。表示器４は、自車における運転席よりも前方に配置される構成であれば、メータパネル以外に配置される構成としてもよい。

（変形例８）
また、本発明は、スマートフォン等の画像表示機能を有した携帯端末を車内に設置するための車載ホルダに適用してもよい。この場合には、車載ホルダが、アクチュエータ５と、ドライバの視線の角度を検出するセンサや、ドライバの顔と表示器４としての携帯端末との距離を検出するセンサや、自車の前後方向の傾斜角度を検出するセンサと、前述の表示器傾き制御処理を行う制御装置とを備える構成とすればよい。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ カメラ（撮像装置）、２ 顔画像処理ＥＣＵ、３、３ａ、３ｂ 車載用表示装置、４ 表示器、５ アクチュエータ（駆動部）、６、６ａ、６ｂ メータＥＣＵ、６１ 角度取得部（状態量取得部）、６２ 距離取得部、６３、６３ａ、６３ｂ 制御判定部、６４、６４ａ、６４ｂ 駆動制御部、６５ 距離取得部（状態量取得部）、６６ 傾斜角度取得部（状態量取得部）、１００、２００、３００ 車載用表示システム

Claims (10)

1. 車両に搭載され、
   前記車両の運転席よりも前方に、前記運転席側に表示面が向くように配置された表示器（４）と、
   前記表示器の表示面を、前記運転席側に起こす方向及び前記運転席前方に倒す方向のいずれの方向に向けても傾けることができる駆動部（５）とを備えている車載用表示装置であって、
   前記車両の前後方向へのドライバの姿勢の変化を推定することができる状態量を取得する状態量取得部（６１、６５、６６）と、
   前記状態量取得部で取得した前記状態量の変化に応じて、前記駆動部に前記表示面を傾けさせる駆動制御部（６４、６４ａ、６４ｂ）とを備えることを特徴とする車載用表示装置。
2. 請求項１において、
   前記駆動部は、前記表示面と平行な回転軸線周りに前記表示器を回転させることで、前記表示器の前記表示面を傾けることを特徴とする車載用表示装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記状態量取得部（６１）で取得する前記状態量は、前記車両のドライバの視点に関連する部分を撮像する撮像装置（１）で撮像した撮像画像をもとに検出された前記ドライバの視線の角度であって、
   前記駆動制御部（６４）は、前記視線の角度が、前記車両の天井方向に所定角度以上変化した場合には、その変化分に応じて、前記表示器の表示面を前記運転席側に起こす方向に傾けさせる一方、前記車両の床方向に所定角度以上変化した場合には、その変化分に応じて、前記表示器の前記表示面を前記運転席前方に倒す方向に傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。
4. 請求項３において、
   前記表示器と前記ドライバの顔との間の距離である対象間距離を取得する距離取得部（６２）を備え、
   前記駆動制御部は、前記距離取得部で取得する前記対象間距離が、基準とする距離である基準距離から所定値以上変化した状態が一定期間継続した場合に、前記状態量取得部で取得した前記ドライバの視線の角度の変化に応じて、前記駆動部に前記表示面を傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。
5. 請求項４において、
   前記距離取得部で取得する前記対象間距離の変化量が一定以下の状態が一定期間継続した場合に、その一定期間に前記距離取得部で取得した前記対象間距離の平均値を、新たな前記基準距離として設定する基準距離設定部（６）を備えることを特徴とする車載用表示装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項において、
   前記駆動制御部は、前記状態量取得部で取得した前記ドライバの視線の角度をもとに、前記表示面が前記ドライバの視線に垂直となるように、前記駆動部に前記表示面を傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。
7. 請求項１又は２において、
   前記状態量取得部（６５）で取得する前記状態量は、前記表示器と前記ドライバの顔との間の距離であって、
   前記駆動制御部（６４ａ）は、基準とする距離である基準距離よりも前記状態量取得部で取得する距離が長くなるのに応じて、前記表示器の前記表示面を前記運転席側に起こす方向に傾けさせる一方、前記基準距離よりも前記状態量取得部で取得する距離が短くなるのに応じて、前記表示器の前記表示面を前記運転席前方に倒す方向に傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。
8. 請求項１又は２において、
   前記状態量取得部（６６）で取得する前記状態量は、前記車両の前後方向の傾斜角度であって、
   前記駆動制御部（６４ｂ）は、上り勾配となる傾斜角度が大きくなるのに応じて、前記表示器の前記表示面を前記運転席側に起こす方向に向け傾けさせる一方、下り勾配となる傾斜角度が大きくなるのに応じて、前記表示器の前記表示面を前記運転席前方に倒す方向に傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項において、
   前記表示器は、前記車両のメータパネルに配置されるものであって、
   前記駆動部は、前記メータパネルとは独立に前記表示器を傾けさせることで、前記表示器の前記表示面を傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。
10. 請求項１〜８のいずれか１項において、
    前記表示器は、前記車両のメータパネルに一体となって組み込まれており、
    前記駆動部は、前記メータパネル自体を傾けさせることで、そのメータパネルに一体となって組み込まれている前記表示器の前記表示面を傾けさせることを特徴とする車載用表示装置。

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