JP2020189548A - 表示ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、より快適な、そしてきめ細やかな運転支援を実現する表示ユニットを提供すること。【解決手段】本発明の表示ユニット（３０）は、道路表示状態から地図表示状態への切り替えによって道路画像（７１）を地図画像（９１）へ段階的に縮小表示する過程において計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）が地図枠体（９２、９３）へと変化し、前記地図表示状態から前記道路表示状態への切り替えによって前記地図画像から前記道路画像へ段階的に拡大表示する過程において前記地図枠体（９２、９３）が前記計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）へと変化する。【選択図】図１０

Description

本発明は、車両に搭載される表示ユニットに関する。

運転者による運転を支援する表示ユニットとして、特許文献１〜３に開示された発明がある。

特開２０１５−０１６７０５号公報 特開２０１５−０１７８１０号公報 特開２０１６−１８２８４５号公報

特許文献１には、前方映像に重畳してメータ画像を表示する表示例（特許文献１の図４〜６）と、地図画像に重畳してメータ画像を表示する表示例（特許文献１の図１０、図１２）が記載されている。同様に、特許文献２には、前方映像に重畳してメータ画像を表示する表示例（特許文献２の図３〜図８）と、地図画像に重畳してメータ画像を表示する表示例（特許文献２の図１４、図１５）が記載されている。

特許文献１、２では、車両情報表示制御装置は、ユーザーの操作に応じてメイン画像として表示される画像が前方映像から地図画像または地図画像から前方画像に切り替わる。このとき、前方映像はカメラによって撮影された画像であり、他方、地図画像は描画オブジェクトであることから、前方映像と地図画像とが滑らかに連続するように遷移する動画上の演出は行われていない。このような動画上の演出は、より快適な運転支援をドライバに提供する上で重要である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より快適な、そしてきめ細やかな運転支援を実現する表示ユニットを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る表示ユニットは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）
各種情報を表示する表示部と、
前記表示部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
周方向に沿って各種情報が標示されるとともに外形状を示す計器枠体が前記周方向に沿って位置する計器と、自車両が走行する道路が拡大表示された道路画像と、を前記表示部に表示させる道路表示状態と、前記自車両が走行する地点を含むエリアが縮小表示された地図画像と、前記地図画像が内部に位置する地図枠体と、を前記表示部に表示させる地図表示状態と、を切り替えて表示し、
前記道路表示状態から前記地図表示状態への切り替えによって前記道路画像が前記地図画像へ段階的に縮小表示するとともにその縮小過程において前記計器枠体が前記地図枠体へと変化し、前記地図表示状態から前記道路表示状態への切り替えによって前記地図画像から前記道路画像へ段階的に拡大表示するとともにその拡大過程において前記地図枠体が前記計器枠体へと変化する、
表示ユニット。
（２）
前記制御部は、前記道路表示状態において前記計器に標示される各種情報を、前記地図表示状態における前記地図枠体の一部に表示させる
上記（１）に記載の表示ユニット。
（３）
前記制御部は、前記自車両の進行方向前方に存在する交差点において右左折する場合であって前記地図表示状態に切り替えるとき、前記交差点を中心とするエリアを前記地図画像として表示させる、
上記（１）または（２）に記載の表示ユニット。

拡大表示された道路画像と、エリアが縮小表示された地図画像とはそれぞれ、情報が提示する範囲（地図上の広さ）に違いはあるが、自車両の位置を示す情報であり、親和性の高い情報と言える。上記（１）の構成の表示ユニットによれば、道路表示状態と地図表示状態を切り替えるにあたって、道路画像と地図画像とが滑らかに連続するよう繋ぐことにより、ドライバはその切り替えに不自然さを感じることがない。
また、上記（２）の構成の表示ユニットによれば、道路表示状態から地図表示状態への切り替えの際、計器に標示される各種情報が地図枠体に引き継がれる。このように、道路表示状態と地図表示状態の間で運転情報が受け渡しされることにより、ドライバは画像が切り替わってもその運転情報を見失わずに確認し続けることができる。
また、上記（３）の構成の表示ユニットによれば、自車両が右左折する交差点を中心にエリアが表示されることにより、ドライバが知りたい運転情報をタイムリーに提示することができる。

本発明によれば、より快適な、そしてきめ細やかな運転支援を実現する表示ユニットを提供することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態における表示ユニット３０が組み込まれたインストルメントパネル２０の近傍の外観を示す正面図である。 図２は、インストルメントパネル２０及びその周辺に配置された表示ユニット３０を制御する制御装置５２を中心としたハードウェア構成を示す図である。 図３は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が直進する際の表示内容を説明する図である。 図４は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容を説明する図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明の実施形態における表示ユニット３０における、ヘッドアップディスプレイ３５による表示内容を詳細に説明する図である。図５（Ａ）は、ヘッドアップディスプレイ３５による映像光を視認した際の絵柄であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の表示内容を模式的に説明する、交差点近傍を上方から視た平面図である。 図６は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容の変遷を説明する図である。 図７は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容の変遷を説明する図である。 図８は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容の変遷を説明する図である。 図９は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容の変遷を説明する図である。 図１０（Ａ）から図１０（Ｃ）は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、道路表示状態から地図表示状態へ切り替わる際の表示内容の変遷を説明する図である。 図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、道路表示状態から地図表示状態へ切り替わる際の表示内容の変遷を説明する図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。本発明の実施形態の表示ユニットは、インストルメントパネルの一部として、その表面に組み込まれている。

［表示ユニットの構成］
図１は、本発明の実施形態における表示ユニット３０が組み込まれたインストルメントパネル２０の近傍の外観を示す正面図である。運転席側から視た車室内には、フロントガラス１０、インストルメントパネル２０、表示ユニット３０、ハンドル５０等が配置されている。また、表示ユニット３０は、メータパネル３２（第２の表示部と称することがある。）、ヘッドアップディスプレイ３５（第１の表示部と称することがある。）、及び液晶ディスプレイ３６を含む複数のディスプレイによって構成される。

表示ユニット３０のうちのメータパネル３２は、液晶ディスプレイによって構成される。メータパネル３２は、デジタルメータ、グラフィックメータ、ディスプレイメータ等と称されることもある。メータパネル３２は、速度計、回転数計、パワーメータ、温度計、燃料計等の各種計器が、画像として表示される。このメータパネル３２は、ハンドル５０に最も近く、運転者から見やすい位置にある、インストルメントパネル２０の中央前面に、インストルメントパネル２０に組み込まれて一体化されている。

また、メータパネル３２の向かって左側には、メータパネル３２とは別の液晶ディスプレイ３６が配置される。液晶ディスプレイ３６は、運転情報、危険報知情報、ナビゲーション情報、エンタメ情報等の各種情報を表示する。

また、フロントガラス１０に近接するインストルメントパネル２０の上面には、フロントガラス１０に向けて投影するヘッドアップディスプレイ３５が配置される。ヘッドアップディスプレイ３５は、運転者が視認し易いフロントガラス１０上の領域３５ａに、各種情報を投影する。

表示ユニット３０は、メータパネル３２、ヘッドアップディスプレイ３５、及び液晶ディスプレイ３６から各種情報をドライバに提示することによって、ドライバに対して運転支援を行う。

図２は、インストルメントパネル２０及びその周辺に配置された表示ユニット３０を制御する制御装置５２を中心としたハードウェア構成を示す図である。制御装置５２は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成される。制御装置５２には、前述したメータパネル３２、ヘッドアップディスプレイ３５、及び液晶ディスプレイ３６が接続される。加えて制御装置５２には、速度センサ５６、車間距離センサ５７、ナビゲーション装置５８、スピーカ５９、操作スイッチ（ＳＷ）５３、カメラ５１等が接続される。

速度センサ５６は、車両の速度を検出する。車間距離センサ５７は、赤外線を送受信して対象物との距離を測定し、自車両への接近を検知する。なお、カメラで撮像された画像を解析することで、自車両への接近が検知される構成であってもよい。また、車間距離センサ５７は、車両の前方及び後方に限らず、左右方向に対しても対象物の自車両への接近を検知可能とするよう、複数設けられてもよい。

ナビゲーション装置５８は、ＧＰＳ（Global Positioning System）及び地図データを搭載し、自車両を目的地に案内する機能を有する。ここでは、ナビゲーション画面は、液晶ディスプレイ３６に表示される。スピーカ５９は、制御装置５２から出力される音声データに従って、運転情報、警報、音楽等の音情報を発する。

操作ＳＷ５３は、運転者による各種のスイッチ入力（例えば、ウィンカーレバーの押倒し操作などを含む。）、エンタメ情報の選択等、に用いられる。カメラ５１は、車両の前部、後部、左側部、右側部等に取り付けられ、車両の前方、後方、左側方、右側方等を撮像して画像を取得する。カメラ５１で撮像された画像は、障害物の検知や自車両への接近検知等に利用される。

［表示ユニットによる表示内容］
続いて、本発明の実施形態における表示ユニット３０による表示内容について説明する。ここでは、主に、メータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示される内容について詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が直進する際の表示内容を説明する図である。図４は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容を説明する図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明の実施形態における表示ユニット３０における、ヘッドアップディスプレイ３５による表示内容を詳細に説明する図である。図５（Ａ）は、ヘッドアップディスプレイ３５による映像光を視認した際の絵柄であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の表示内容を模式的に説明する、交差点近傍を上方から視た平面図である。

［自車両が直進する際の表示内容］
まず、図３を参照して、自車両が直進する際にメータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示される内容について詳細に説明する。図３には、上段にヘッドアップディスプレイ３５により照射されドライバに視認される像が、下段にメータパネル３２に表示された画像が、それぞれ示されている。

ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、第１の道路６１が図中の手前から奥にかけて奥行きを持たせた絵柄として表現されている。具体的には、第１の道路６１は、図中下側から上側にかけて先細る位置関係にある２つの実線６１ａによって、第１の道路６１の幅方向端部が表現され、これにより、道路として模されている。また、ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、全体として水平に延び、両端において図中下側に向けて屈曲する曲線によって自車両のボンネット６５が表現されている。また、ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、自車両の進行方向前方を走行する他車両との間の車間距離に関する情報がバーグラフ６７として表現されている。バーグラフ６７は、バーの長さが変動する方向が第１の道路６１の延設方向（図中の手前から奥にかけての方向）に沿う位置関係になるよう表示される。バーグラフ６７は、車間距離に応じてバーの長さ、つまり、図３では３つのセグメントの個数、が変動する。バーグラフ６７は、車間距離が大きければ視認されるセグメントの個数が多くなり、車間距離が小さければ視認されるセグメントの個数が少なくなる。

メータパネル３２に表示された画像では、自車両を模した絵柄７０がメータパネル３２の幅方向（図中左右方向）の中央に描画される。また、メータパネル３２に表示された画像では、ヘッドアップディスプレイ３５により表示される第１の道路６１に対応する道路画像７１が、メータパネル３２の幅方向（図中左右方向）の中央に描画される。道路画像７１は、図３では、３車線の絵柄として描画されている。道路画像７１は、第１の道路６１と同様、図中の手前から奥にかけて奥行きを持たせた絵柄として表現されている。自車両を模した絵柄７０及び道路画像７１それぞれは、異なるレイヤーに描画されており、自車両を模した絵柄７０が道路画像７１よりも上位レイヤーに位置する。このため、自車両を模した絵柄７０が道路画像７１に重畳された状態で表示される。こうして、メータパネル３２に表示される画像は、自車両が走行する道路が拡大表示された道路画像７１を含む。

また、メータパネル３２に表示された画像では、メータパネル３２の幅方向（図中左右方向）の左側に、自車両の走行速度を示す速度計７２が描画される。速度計７２は、全体として円形状である。速度計７２は、周方向に沿って時計回りに２０ｋｍ／ｈ間隔で速度メモリ７２ａが標示されるとともに、外形状を示す速度計枠体７２ｂが周方向に沿って位置する。速度計枠体７２ｂには、速度計枠体７２ｂの周方向に沿って伸縮する速度ゲージ７２ｃが並べられている。ところで、制御装置５２は、速度センサ５６から自車両の速度に関する情報を得ることができる。速度ゲージ７２ｃは、速度センサ５６により検出される自車両の速度に応じて速度計枠体７２ｂに沿って伸縮し、これにより速度ゲージ７２ｃの一端が任意の速度を指すことができる。さらに、メータパネル３２に表示された画像では、メータパネル３２の高さ方向（図中上下）の上側に、自車両の走行速度を示すデジタル数値７２ｄが描画される。デジタル数値７２ｄは、速度ゲージ７２ｃが指す速度値と同じ値をとる。

また、メータパネル３２に表示された画像では、メータパネル３２の幅方向（図中左右方向）の右側に、電池への充放電の状況を示すパワーメータ７３が描画される。パワーメータ７３は、全体として円形状である。パワーメータ７３は、周方向に沿って反時計周りに「ＣＨＡＲＧＥ」、「ＥＣＯ」、「ＰＯＷＥＲ」の順でステータス７３ａが標示されるとともに、外形状を示すパワーメータ枠体７３ｂが周方向に沿って位置する。パワーメータ枠体７３ｂには、パワーメータ枠体７３ｂの周方向に沿って伸縮するパワーゲージ７３ｃが並べられている。パワーゲージ７３ｃは、電池への充電状況を管理する電力管理ユニット（図示せず）により検出される充電状況に応じてパワーメータ枠体７３ｂに沿って伸縮し、これによりパワーゲージ７３ｃの一端が任意の充電状況を指すことができる。

また、メータパネル３２に表示された画像では、自車両の進行方向前方を走行する他車両との間の車間距離に関する情報がバーグラフ７７として表現されている。バーグラフ７７は、ヘッドアップディスプレイ３５により表示されるバーグラフ６７と同様、バーの長さが変動する方向が道路画像７１の延設方向（図中の手前から奥にかけての方向）に沿う位置関係になるよう表示される。バーグラフ７７は、車間距離に応じてバーの長さ、つまり、図３では３つのセグメントの個数、が変動する。バーグラフ７７は、車間距離が大きければ視認されるセグメントの個数が多くなり、車間距離が小さければ視認されるセグメントの個数が少なくなる。バーグラフ７７は、道路画像７１に重畳させて自車両の絵柄７０の進行方向前方に表示される。

メータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５は、以上に説明した表示内容を、自車両の進行方向においてしばらくの間交差点がなく、自車両が直進走行している期間において出力する。なお、メータパネル３２は、上述した情報以外に各種の情報を表示することができる。例えば、図３に示されるような、オドメーター、燃費数値、シフトゲージを表示するようにしてもよい。また、後述するような右左折時またはレーン変更時における運転者に注意喚起するための強調表示や、同じく後述するような地図表示を行うことも可能である。

［自車両が次の交差点を左折する際の表示内容］
続いて、図４及び図５（Ａ）、図５（Ｂ）を参照して、自車両が次の交差点を左折する際にメータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示される内容について詳細に説明する。図４には、図３と同様、上段にヘッドアップディスプレイ３５により照射されドライバに視認される像が、下段にメータパネル３２に表示された画像が、それぞれ示されている。図５（Ａ）に示されるヘッドアップディスプレイ３５により照射される像と、図５（Ｂ）に示される平面図とを併せて参照することで、ヘッドアップディスプレイ３５により照射される像の理解が進むであろう。

ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、交差点において交差する２つの道路の幅方向端部を模した交差点画像８０が表現されている。交差点画像８０は、交差点８０ａにおいて交差する第１の道路８１と第２の道路８２とによって構成される。交差点画像８０は、第１の道路８１が図中の手前から奥にかけて奥行きを持たせた絵柄として表現されている。具体的には、第１の道路８１は、図中下側から上側にかけて先細る位置関係にある２つの実線８１ａによって第１の道路８１の幅方向端部が表現され、これにより自車両が走行中の道路として模されている。一方、第２の道路８２は、図中上下方向に離間する、左右方向に延びる２つの実線８２ａによって第２の道路８２の幅方向端部が表現され、これにより自車両が左折後に走行する道路として模されている。

制御装置５２は、ナビゲーション装置５８に搭載された地図データを加工することにより交差点画像８０を生成する。具体的には、制御装置５２は、ナビゲーション装置５８の地図データからこれから自車両が左折する交差点の形状を読み取る。ここでいう形状は、図５（Ｂ）に示される、交差点を垂直に見下ろした平面図において、道路の延設方向に沿って延びる道路の幅方向両端の縁である。ここで読み取る交差点の範囲は、交差点にて交差する道路の延在方向を人間が視認できる程度であればよく、例えば交差点の中央から２０〜３０ｍ程度あればよい。制御装置５２は、交差点８０ａを構成する２つの道路の縁を読み取ると、自車両が走行する道路の延設方向に奥行きを持たせるよう上記の平面図を所定角度傾斜させた座標変換を行う。こうして交差点画像８０が得られる。このような交差点画像８０は、その奥行きの無限遠方（消失点）に向かって先細るよう、ドライバによって視認される。

このようにして得られる交差点画像８０は、交差点８０ａを構成する複数の道路（図４及び図５（Ａ）では第１の道路８１と第２の道路８２）の縁に関する情報のみによって構成される、非常に簡素な情報である。このような交差点画像８０は、ヘッドアップディスプレイによって照射する情報として適している。また、交差点画像８０は、ナビゲーション装置５８の地図データを基に生成されるため、交差点８０ａの形状が高い精度で再構築されている。このため、運転者は、ヘッドアップディスプレイによって照射された交差点画像８０を視認することによって、道路の形状を正確に把握することができる。また、交差点画像８０は、奥行きをもたせるための傾斜角度を調整することによって、照射される交差点画像８０の高さ（図５（Ａ）の図中上下方向の高さ）を小さくすることができる。つまり、交差点画像８０が照射される範囲を抑えることができる。

また、ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、自車両の進行方向前方を走行する他車両との間の車間距離に関する情報がバーグラフ８７として表現されている。バーグラフ８７は、バーの長さが変動する方向が第１の道路８１の延設方向（図中の手前から奥にかけての方向）に沿う位置関係になるよう表示される。バーグラフ８７は、車間距離に応じてバーの長さ、つまり、図４及び図５（Ａ）では３つのセグメントの個数、が変動する。バーグラフ８７は、車間距離が大きければ視認されるセグメントの個数が多くなり、車間距離が小さければ視認されるセグメントの個数が少なくなる。また、バーグラフ８７は、交差点画像８０の奥行きに合わせるように１つのセグメントが台形状であって、各セグメントは下方に位置するものほど幅が大きくなっている。このように、バーグラフ８７もまた、交差点画像８０の第１の道路８１と同様、その奥行き方向に先細る絵柄となっている。このようなバーグラフ８７により、ドライバは自車両の前方に位置する他車両との車間距離を直感的に把握することができる。

また、ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、自車両の進行方向前方に存在する直近の交差点８０ａまでの交差点間距離に関する情報が、デジタル数値８５として表現される。制御装置５２は、交差点間距離に関する情報をナビゲーション装置５８から得ることができる。制御装置５２は、ナビゲーション装置５８から得られる交差点間距離に関する情報を、デジタル数値８５として出力する。

また、ヘッドアップディスプレイ３５により視認される像では、交差点８０ａにおいて自車両が進行すべき道路が矢印８８によって指し示される。具体的には、矢印８８は、第１の道路８１の下側から交差点８０ａへと上方に延び、交差点８０ａから第２の道路８２の左側へと左方に延びる矢印線として表現される。このような矢印８８は、交差点８０ａに向かって自車両が進行している第１の道路８１に沿って延びる第１の矢印部８８ａと、交差点８０ａに進入後に交差点８０ａから離れる自車両が進行する第２の道路８２に沿って延びる第２の矢印部８８ｂと、に分かれる。第１の矢印部８８ａは、交差点８０ａに自車両が進入する方向を示す役割を有し、第２の矢印部８８ｂは、交差点８０ａから自車両が離れる方向を示す役割を有する。ドライバは、このような矢印８８を視認することにより、自車両が次の交差点において進むべき道路を判別することができる。

第１の矢印部８８ａは、第１の道路８１の端部（実線８１ａ）に沿う外形状を有する。より具体的には、第１の矢印部８８ａの外形状は、第１の道路８１の端部（実線８１ａ）と同程度または若干小さく、実線８１ａによって囲まれる領域に収まる程度の大きさである。このように、第１の矢印部８８ａもまた、交差点画像８０の第１の道路８１と同様、その奥行き方向に先細る絵柄となっている。このように第１の矢印部８８ａが第１の道路８１の延在方向に延びていることを明示することにより、第１の矢印部８８ａが第１の道路８１を進む自車両であることをドライバに認識させることができる。また、第１の矢印部８８ａは、第１の道路８１の左側端部（図５中の左側の実線８１ａ）に沿う左側線部８８ｃと、第１の道路８１の右側端部（図５中の右側の実線８１ａ）に沿う右側線部８８ｄと、に分かれている。つまり、第１の矢印部８８ａは、内側が中空のように描画されている。そして、第１の矢印部８８ａを構成する左側線部８８ｃと右側線部８８ｄの間に前述のバーグラフ８７が位置している。

他方、第２の矢印部８８ｂは、交差点８０ａ中央に位置する一端部に、第１の矢印部８８ａの左側線部８８ｃ及び右側線部８８ｄの一端部が連結されている。一方、第２の矢印部８８ｂの他端部は、自車両が走行すべき向きを指し示す三角形状が描かれている。こうして、第１の矢印部８８ａ及び第２の矢印部８８ｂは、全体として「λ（ラムダ）」の字のような絵柄として描画される。そして、バーグラフ８７は、第１の矢印部８８ａ（左側線部８８ｃ及び右側線部８８ｄ）と第２の矢印部８８ｂに囲まれる第１の道路８１の領域内に収まるよう表示される。このように、矢印８８の内側に空けたスペースにバーグラフ８７を描画することによって、車間距離に関する情報を提示するための領域を第１の道路８１と矢印８８の領域とは別に確保する必要がない。このため、ヘッドアップディスプレイ３５によって照射される限られた照射範囲を有効に活用することができる。

メータパネル３２による表示の内容は、道路画像７１の右側に交差点間距離７５が標示される点を除き、前述した項目［自車両が直進する際の表示内容］で説明した内容と共通である。

なお、本項目［自車両が次の交差点を左折する際の表示内容］では、自車両が左折する際の表示内容を説明した。右折する際の表示内容は、矢印の向きが左右反転する点以外共通であるため、繰り返しの説明を省略する。

［自車両の左折時における運転支援表示の変遷］
続いて、本発明の実施形態における表示ユニット３０による運転支援表示の一例として、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容の変遷について図６から図９を参照して説明する。図６から図９は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、自車両が次の交差点を左折する際の表示内容の変遷を説明する図である。

制御装置５２は、自車両が左折する交差点に向けて直進を続けている期間は、前項目［自車両が直進する際の表示内容］にて説明した図３に示す表示内容をメータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示させる。この期間において、制御装置５２は、ナビゲーション装置５８からの信号を受けて、自車両とその自車両が左折する交差点との間の交差点間距離を監視している。制御装置５２は、この交差点間距離が所定値である「５０ｍ」を下回ると、図６に示す表示内容をメータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示させる。ヘッドアップディスプレイ３５は、前項目［自車両が次の交差点を左折する際の表示内容］にて説明したように、交差点画像８０、交差点間距離（デジタル数値８５）、車間距離（バーグラフ８７）、及び矢印８８を表示する。ヘッドアップディスプレイ３５が標示する、図６に示される像では、交差点画像８０は十字路の交差点を模した形状であり、交差点間距離は「５０ｍ」であり、車間距離は３セグメント分であり、矢印８８は左曲りのものとなっている。

他方、メータパネル３２は、前項目［自車両が次の交差点を左折する際の表示内容］にて説明したように、自車両を模した絵柄７０、道路画像７１、速度計７２、パワーメータ７３、交差点間距離７５、バーグラフ７７を表示する。メータパネル３２に表示される画像では、道路画像７１は３つのレーンがそれぞれ、左折レーン、直進レーン、右折レーンとなっており、自車両を模した絵柄７０は直進レーンに配置されている。また、速度計７２は「時速６０ｋｍ／ｈ」であることを示しており、パワーメータ７３は走行状況を示すステータスが「ＥＣＯ」であることを示しており、交差点間距離７５は「５０ｍ」であることを示している。さらに、道路画像７１では、その左折するために走行すべき左折レーンが強調表示されている。この強調表示は、左折レーンにおける路面標示を含む領域を色づけすることで表現される（図６では色付けされた部分７６がハッチングで描かれている。）。

図６に示される表示ユニット３０による表示により、ドライバは、ヘッドアップディスプレイによって照射された交差点画像８０を視認することによって、道路の形状を正確に把握することができる。また、ドライバは、メータパネル３２に表示された道路画像７１を視認することによって、自車両が左折するためにどのレーンを走行すべきであるのかを把握することができる。なお、道路画像７１において強調表示を開始する時点は、交差点間距離が所定値である「５０ｍ」を下回る前であっても構わない。交差点間距離が例えば５００〜７００ｍを下回ったころに道路画像７１において強調表示がなされれば、レーン変更をする十分な時間をドライバに与えることできるであろう。

続いて、制御装置５２は、操作ＳＷ５３のうちのウィンカーレバーから左側に倒された旨の信号を受け付けると、図７に示す表示内容をメータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示させる。図６に示す表示内容との違いを説明すると、ヘッドアップディスプレイ３５による表示内容に違いは無い。他方、メータパネル３２に表示される画像においてバーグラフ７７が消え、デジタル数値７２ｄの左側では左を向く矢印が点滅する。さらに、自車両が変更しようとするレーンにおいて当該自車両の進行方向後方を他車両が走行していることをセンサが検出したときには、当該自車両がレーン変更しようとする道路画像７１の左折レーンを強調表示する。この強調表示は、左折レーンのうちの自車両の絵柄に近い領域を色づけすることで表現される（図７では色付けされた部分７８がハッチングで描かれている。）。ところで、制御装置５２は、ウィンカーレバーからの信号を受け付けたとき、交差点までの距離に応じてその信号がレーン変更のためのレバーの押倒であるか、右左折のためのレバーの押倒であるかを判別することができる。制御装置５２は、交差点までの距離が５０ｍある中でのウィンカーレバーの押倒をレーン変更を目的とするものと判別することによって、符号７８で示される強調表示を行うことができる。

図７に示される表示ユニット３０による表示により、ドライバは、ヘッドアップディスプレイによって照射された交差点画像８０を視認することによって、道路の形状を正確に把握することができる。また、ドライバは、レーン変更する場合であってレーン変更しようとするレーンにおいて他車両が自車両後方を走行中のとき、符号７８で示される強調表示を視認することによってその他車両に対して注意を払いつつレーン変更を行うことができる。

続いて、制御装置５２は、各種センサによって自車両のレーン変更を検出すると、図８及び図９に示す表示内容をメータパネル３２及びヘッドアップディスプレイ３５に表示させる。図７に示す表示内容との違いを説明すると、ヘッドアップディスプレイ３５による表示内容に違いは無い。他方、メータパネル３２に表示される画像において符号７８で示される強調表示が消え、自車両を模した絵柄７０が道路画像７１の直進レーンから左折レーンへと横断するよう移動する。

以上、図６から図９を参照して、本発明の実施形態における表示ユニット３０による運転支援を説明した。

［自車両の左折時における運転支援表示による効果］

本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、交差点画像８０は、交差点８０ａを構成する複数の道路（図４及び図５（Ａ）では第１の道路８１と第２の道路８２）の縁に関する情報のみによって構成される、非常に簡素な情報である。このような交差点画像８０は、ヘッドアップディスプレイによって照射する情報として適している。このため、運転者は、ヘッドアップディスプレイ３５によって照射された交差点画像８０を視認することによって、道路の形状を正確に把握することができる。さらに、この交差点画像８０に、バーグラフ８７と、交差点間距離（デジタル数値８５）と、矢印８８とが組み合わされて表示される。これにより、運転者は、自車両が右左折する交差点の形状をイメージしつつ、右左折のためのハンドル操作にどの程度の舵角が必要かを把握することができる。このような運転支援は、ドライバにとって非常に有益である。

また、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、第１の道路８１上に車間距離に関する情報を表示することによって、車間距離に関する情報を提示するための領域を第１の道路８１とは別に確保する必要がない。このため、ヘッドアップディスプレイによって照射される限られた照射範囲を有効に活用することができる。

また、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、矢印８８の内側に空けたスペースにバーグラフ８７を描画することによって、車間距離に関する情報を提示するための領域を第１の道路８１と矢印８８の領域とは別に確保する必要がない。このため、ヘッドアップディスプレイによって照射される限られた照射範囲を有効に活用することができる。

また、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、交差点画像８０が奥行きをもって表示されることによって、交差点を上面から視た平面図として照射する場合に比べて、照射される交差点画像８０の高さを小さくすることができる。つまり、交差点画像８０が照射される範囲を抑えることができる。このため、ヘッドアップディスプレイによって照射される限られた照射範囲を有効に活用することができる。

また、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、ヘッドアップディスプレイと、ヘッドアップディスプレイ３５とはメータパネル３２とを組み合わせた運転支援が可能となる。つまり、メータパネル３２による運転支援により、ヘッドアップディスプレイ３５による運転支援のメリットを活かしつつ、ヘッドアップディスプレイ３５の構造的なデメリットを補うことができる。

以上のように、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、ヘッドアップディスプレイによって交差点の正確な形状をドライバに提示することができる。これは、ドライバが右左折のためのハンドル操作にどの程度の舵角が必要かを把握することができるため、非常に有益である。且つ、ヘッドアップディスプレイが情報を提示できる照射範囲が限られる中で、必要十分な情報（車間距離に関する情報、交差点間距離に関する情報、交差点画像、矢印）をその範囲内で提示できるレイアウトを見出した。このようなヘッドアップディスプレイによる運転支援により、ドライバはヘッドアップディスプレイからの情報の提示だけでも自車両の右左折に必要な十分な運転支援を得ることができる。

［道路表示状態から地図表示状態への切り替え時における運転支援表示の変遷］
続いて、本発明の実施形態における表示ユニット３０による運転支援表示の一例として、道路表示状態から地図表示状態への切り替え時における表示内容の変遷について図１０（Ａ）から図１１（Ｃ）を参照して説明する。図１０（Ａ）から図１１（Ｃ）は、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、道路表示状態から地図表示状態へ切り替わる際の表示内容の変遷を説明する図である。

本発明の実施形態における表示ユニット３０は、メータパネル３２に液晶ディスプレイを用いることにより、メータパネルに様々な情報を表示させることができる。それらの情報の一つとして、メータパネル３２に地図を表示させるものがある。本項目では、図３及び図４に示すような道路画像７１が表示された状態（道路表示状態と称することがある）と、地図画像が表示された状態（地図表示状態と称することがある）と、を切り替えて表示する表示ユニット３０について説明する。

本実施形態で言う道路表示状態とは、図１０（Ａ）に示されるように、計器（速度計７２、パワーメータ７３）と、自車両が走行する道路が拡大表示された道路画像７１と、がメータパネル３２に表示された状況を指す。また、地図表示状態とは、図１１（Ｃ）に示されるように、自車両が走行する地点を含むエリアが縮小表示された地図画像９１と、その地図画像９１が内部に位置する地図枠体９２と、がメータパネル３２に表示された状況を指す。拡大表示された道路画像７１と、エリアが縮小表示された地図画像９１とはそれぞれ、情報が提示する範囲（地図上の広さ）に違いはあるが、自車両の位置を示す情報であり、親和性の高い情報と言える。道路表示状態と地図表示状態を切り替えるにあたって、道路画像７１と地図画像とが滑らかに連続するよう繋ぐことができれば、ドライバはその切り替えに不自然さを感じることがない。以下、本発明の実施形態における表示ユニット３０による、道路表示状態と地図表示状態を切り替える際の表示内容について詳細説明する。

図１０（Ａ）は、道路表示状態にあるときにメータパネル３２に表示される表示例である。道路表示状態にあるとき、周方向に沿って各種情報（速度メモリ７２ａ、ステータス７３ａ）が標示されるとともに外形状を示す計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）がその周方向に沿って位置する計器（速度計７２、パワーメータ７３）と、自車両が走行する道路が拡大表示された道路画像７１と、がメータパネル３２に表示される。表示されるそれぞれの要素については、前項目［表示ユニットによる表示内容］にて説明したとおりであるため、改めての説明を省略する。

図１０（Ｂ）から図１１（Ｂ）は、道路表示状態から地図表示状態に変遷中にメータパネル３２に表示される表示例である。図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の順に表示内容が変遷する。図１０（Ｂ）から図１１（Ｃ）を参照すると、道路画像７１が徐々に縮小表示されていることがわかる。具体的には、道路画像７１は、車両が走行する道路が、より高い地点から鳥瞰した画像になるとともに、図１０（Ａ）において表現されていた道路の奥行きが徐々になくなり平面的な画像となっている。

また、図１０（Ｂ）から図１１（Ｃ）を参照すると、計器（速度計７２、パワーメータ７３）は、外形状が徐々に形状を変えていることがわかる。具体的には、ゲージ（速度ゲージ７２ｃ、パワーゲージ７３ｃ）が円弧形状から両端部の間隔が広がるように変形する。また、円形状であった計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）が徐々に薄れ、代わりに計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）が配置されていた箇所の周辺に別の枠体が徐々に浮き出てくる。図１１（Ａ）においては、これらの枠体を点線で記載することによって、徐々に薄れる、または徐々に浮き出る模様を表している。このとき、別の枠体は、縮小表示の過程にある地図画像を囲むような位置にある。また、図１１（Ｂ）に示されるように、この別の枠体は、縮小表示前に計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）に付与されていた情報（速度メモリ７２ａ、ステータス７３ａ）が並び順が変わらず付与されている。

図１１（Ｃ）は、地図表示状態にあるときにメータパネル３２に表示される表示例である。図１０（Ｂ）から図１１（Ｃ）に示すように表示内容が変遷した結果、自車両が走行する地点を含むエリアが縮小表示された地図画像９１と、地図画像９１が内部に位置する地図枠体９２、９３と、が表示される。地図画像９１は、図１０（Ａ）の道路画像７１から見ると縮小表示されたものとなっている。また、地図枠体９２、９３は、図１０（Ａ）の計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）が変形して形成されたものである。速度計７２が提示していた情報は地図枠体９２に、パワーメータ７３が提示していた情報は地図枠体９３に、それぞれ引き継がれている。また、地図画像９１は、自車両が走行するルート９４が重畳表示されており、自車両が左折する交差点を中心とするエリアが描画されている。また、地図画像９１には、上側（図中上側）の中央に交差点間距離９５が重畳表示されている。また、地図画像９１には、上側（図中上側）の中央に、自車両が走行中のレーンに関するレーン画像９６が重畳表示されている。さらに、レーン画像９６では、その左折するために走行すべき左折レーンが強調表示されている。

ここまでは、図１０（Ａ）から図１１（Ｃ）を参照して道路表示状態から地図表示状態へ切り替える際の表示内容の変遷を説明した。逆に、地図表示状態から道路表示状態へ切り替える際は、図１１（Ｃ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ａ）、図１０（Ｃ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ａ）の順に表示内容が変遷する。

［道路表示状態から地図表示状態への切り替え時における運転支援表示による効果］
拡大表示された道路画像７１と、エリアが縮小表示された地図画像９１とはそれぞれ、情報が提示する範囲（地図上の広さ）に違いはあるが、自車両の位置を示す情報であり、親和性の高い情報と言える。本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、道路表示状態と地図表示状態を切り替えるにあたって、道路画像と地図画像とが滑らかに連続するよう繋ぐことにより、ドライバはその切り替えに不自然さを感じることがない。
また、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、道路表示状態から地図表示状態への切り替えの際、計器（速度計、パワーメーター）に標示される各種情報が地図枠体に引き継がれる。このように、道路表示状態と地図表示状態の間で運転情報が受け渡しされることにより、ドライバは画像が切り替わってもその運転情報を見失わずに確認し続けることができる。
また、本発明の実施形態における表示ユニット３０によれば、自車両が右左折する交差点を中心にエリアが表示されることにより、ドライバが知りたい運転情報をタイムリーに提示することができる。

ここで、上述した本発明に係る表示ユニットの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
各種情報を表示する表示部（メータパネル３２）と、
前記表示部（メータパネル３２）を制御する制御部（制御装置５２）と、
を備え、
前記制御部（制御装置５２）は、
周方向に沿って各種情報（速度メモリ７２ａ、ステータス７３ａ）が標示されるとともに外形状を示す計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）が前記周方向に沿って位置する計器（速度計７２、パワーメータ７３）と、自車両が走行する道路が拡大表示された道路画像７１と、を前記表示部（メータパネル３２）に表示させる道路表示状態と、前記自車両が走行する地点を含むエリアが縮小表示された地図画像（９１）と、前記地図画像が内部に位置する地図枠体（９２、９３）と、を前記表示部（メータパネル３２）に表示させる地図表示状態と、を切り替えて表示し、
前記道路表示状態から前記地図表示状態への切り替えによって前記道路画像（７１）を前記地図画像（９１）へ段階的に縮小表示する過程において前記計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）が前記地図枠体（９２、９３）へと変化し、前記地図表示状態から前記道路表示状態への切り替えによって前記地図画像から前記道路画像へ段階的に拡大表示する過程において前記地図枠体（９２、９３）が前記計器枠体（速度計枠体７２ｂ、パワーメータ枠体７３ｂ）へと変化する、
表示ユニット（３０）。
［２］
前記制御部（制御装置５２）は、前記道路表示状態において前記計器に標示される各種情報（速度メモリ７２ａ、ステータス７３ａ）を、前記地図表示状態における前記地図枠体（９２、９３）の一部に表示させる
上記［１］に記載の表示ユニット。
［３］
前記制御部（制御装置５２）は、前記自車両の進行方向前方に存在する交差点において右左折する場合であって前記地図表示状態に切り替えるとき、前記交差点を中心とするエリアを前記地図画像（９１）として表示させる、
上記［１］または［２］に記載の表示ユニット。

１０ フロントガラス
２０ インストルメントパネル
３０ 表示ユニット
３２ メータパネル
３５ ヘッドアップディスプレイ
３５ａ 領域
３６ 液晶ディスプレイ
５０ ハンドル
５１ カメラ
５２ 制御装置
５３ 操作スイッチ（ＳＷ）
５６ 速度センサ
５７ 車間距離センサ
５８ ナビゲーション装置
５９ スピーカ
６１ 第１の道路
６５ ボンネット
６７ バーグラフ
７０ 絵柄
７１ 道路画像
７２ 速度計
７２ａ 速度メモリ
７２ｂ 速度計枠体
７２ｃ 速度ゲージ
７２ｄ デジタル数値
７３ パワーメータ
７３ａ ステータス
７３ｂ パワーメータ枠体
７３ｃ パワーゲージ
７５ 交差点間距離
７７ バーグラフ
８０ 交差点画像
８１ 第１の道路
８２ 第２の道路
８５ デジタル数値
８７ バーグラフ
８８ 矢印
８８ａ 第１の矢印部
８８ｂ 第２の矢印部
８８ｃ 左側線部
８８ｄ 右側線部
９１ 地図画像
９２、９３ 地図枠体
９４ ルート
９５ 交差点間距離
９６ レーン画像

Claims (3)

1. 各種情報を表示する表示部と、
   前記表示部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   周方向に沿って各種情報が標示されるとともに外形状を示す計器枠体が前記周方向に沿って位置する計器と、自車両が走行する道路が拡大表示された道路画像と、を前記表示部に表示させる道路表示状態と、前記自車両が走行する地点を含むエリアが縮小表示された地図画像と、前記地図画像が内部に位置する地図枠体と、を前記表示部に表示させる地図表示状態と、を切り替えて表示し、
   前記道路表示状態から前記地図表示状態への切り替えによって前記道路画像が前記地図画像へ段階的に縮小表示するとともにその縮小過程において前記計器枠体が前記地図枠体へと変化し、前記地図表示状態から前記道路表示状態への切り替えによって前記地図画像から前記道路画像へ段階的に拡大表示するとともにその拡大過程において前記地図枠体が前記計器枠体へと変化する、
   表示ユニット。
2. 前記制御部は、前記道路表示状態において前記計器に標示される各種情報を、前記地図表示状態における前記地図枠体の一部に表示させる
   請求項１に記載の表示ユニット。
3. 前記制御部は、前記自車両の進行方向前方に存在する交差点において右左折する場合であって前記地図表示状態に切り替えるとき、前記交差点を中心とするエリアを前記地図画像として表示させる、
   請求項１または２に記載の表示ユニット。

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