JP4935505B2 - 車両用光照射表示機 - Google Patents

Description

本発明は、車室内へ発光素子からの可視光を照射してポイント表示を行う車両用光照射表示機に関する。

従来、車両の走行中に車両に搭載されたレーザ発光装置から、車両の進行方向に対して直交する方向にレーザ光を走査させて、路面に進行方向や進路変更地点などの進路情報を点や文字等で表示させる装置がある（例えば、特許文献１参照）。この装置により、運転者は進行方向や進路変更地点などの進路情報を車内に視線を移さずに認識することが可能である。
特開平９−２１０７１６号公報

ところで、車両内には、ナビゲーション装置、オーディオ装置、車両用空調装置等の装置やインストルメントパネル等に数多くの操作スイッチが配置され、操作方法も複雑化してきている。そこで、例えば、オペレータによる案内サービスを提供する情報センタと通信するテレマティックスを利用することで、オペレータの音声案内に従って所望の操作を実現することが可能となっているが、音声案内による説明だけでは操作方法が分かりにくいといった問題がある。

なお、上記特許文献１に記載の装置では、このような車室内に数多く配置された操作スイッチの操作方法を分かり易くするための表示を行うことはできない。

本発明は上記点に鑑みたもので、より操作方法を分かり易く説明できるようにすることを目的とする。

本発明の第１の特徴は、発光素子からの可視光を一点に照射してポイント表示を行ったり、局所的に照射してスポット表示を行う光照射装置（１２）と、乗員が操作すべき操作スイッチへ可視光を照射させる照射制御部（１１）と、を備え、照射制御部には、オペレータによる案内サービスを提供する情報センタと通信する車載通信機（２０）が接続されており、オペレータの操作案内に合わせて情報センタから操作すべき操作スイッチを示す情報が車載通信機を介して照射制御部へ入力されるようになっており、照射制御部は、車載通信機を介して情報センタから入力される操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいて可視光を照射させる操作スイッチを特定することである。

このような構成では、乗員が操作すべき操作スイッチへ可視光が照射され表示されるので、より操作方法を分かり易く説明することができる。また、オペレータの操作案内に合わせて情報センタから操作すべき操作スイッチを示す情報が車載通信機を介して照射制御部へ入力され、この操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいて可視光を照射させる操作スイッチが特定されるので、オペレータの操作案内に合わせて操作すべき操作スイッチを照射することが可能である。なお、操作スイッチとしては、押ボタンスイッチ、トグルスイッチ、ロータリスイッチ、タッチスイッチ、近接スイッチなどがある。

本発明の第２の特徴は、発光素子からの可視光を一点に照射してポイント表示を行ったり、局所的に照射するスポット表示を行う光照射装置（１２）と、車室内に備えられた複数の操作スイッチのうち、乗員が操作すべき操作スイッチへ可視光を照射させる照射制御部（１１）と、を備え、照射制御部（１１）は、操作すべき操作スイッチの位置を特定し、光照射装置（１２）は、特定された操作すべき操作スイッチの位置に、可視光の照射位置を変化させ、乗員が操作すべき操作スイッチへ可視光を照射させることである。

このような構成では、操作すべき操作スイッチの位置を特定し、光照射装置（１２）は、特定された操作すべき操作スイッチの位置に、可視光の照射位置を変化させ、乗員が操作すべき操作スイッチへ可視光を照射させるので、より操作方法を分かり易く説明することができる。

本発明の第３の特徴は、操作方法を案内する操作説明機能を有する車載情報装置（４０）が接続されており、操作説明機能による操作方法の案内に合わせて車載情報装置から操作すべき操作スイッチを示す情報が入力されるようになっており、照射制御部は、車載情報装置から入力される操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいて可視光を照射させる操作スイッチを特定することである。

このような構成では、操作説明機能による操作方法の案内に合わせて車載情報装置から操作すべき操作スイッチを示す情報が入力され、この操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいて可視光を照射させる操作スイッチが特定されるので、操作方法の案内に合わせて操作すべき操作スイッチを照射することが可能である。

本発明の第４の特徴は、発光素子がレーザダイオードにより構成されていることである。

このように、レーザダイオードにより発光素子を構成することができる。
本発明の第５の特徴は、各操作スイッチに対応する照射位置を定義したマップを記憶した記憶媒体を有し、照射制御部（１１）は、マップを参照して、操作すべき操作スイッチの照射位置を特定することである。
このように、照射制御部（１１）は、各操作スイッチに対応する照射位置を定義したマップを参照して、操作すべき操作スイッチの照射位置を特定することができる。
本発明の第６の特徴は、スポット表示は、一定面積以上の各種形状の領域へ可視光を照射して行う表示であることである。
このように、スポット表示は、一定面積以上の各種形状の領域へ可視光を照射して行う表示とすることができる。
本発明の第７の特徴は、照射制御部（１１）は、可視光を照射した操作スイッチが乗員により操作されたことを判定すると、可視光の照射を停止することである。
このような構成によれば、照射制御部（１１）は、可視光を照射した操作スイッチが乗員により操作されたことを判定すると、可視光の照射を停止するので、操作スイッチへの不要な照射を行わないようにすることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両用光照射表示機、車載通信機および情報センタの端末装置の全体構成を図１に示す。本車両用光照射表示装置は、レーザビームＥＣＵ１１とレーザ照射装置１２を備えたレーザビーム表示機１０として構成されている。なお、このレーザビーム表示機１０は、レーザビームＥＣＵ１１に接続された車載通信機２０とともに車両に搭載されている。

車載通信機２０は、オペレータによる案内サービスを提供する情報センタ３０と通信するテレマティクス端末として構成されている。テレマティクスとは、ＧＰＳ網、無線移動体電話網、インターネット網等を統合的に利用して様々なサービスを提供するシステムの総称である。

情報センタ３０には、通信機３２に接続された端末装置３１が設置されている。情報センタ３０のオペレータは、この端末装置３１を操作して各種案内サービスを提供するようになっている。

レーザビーム表示機１０は、図２に示すように、運転席と助手席との間の車両の天井Ｒに取り付けられ、車載通信機２０は、車両のインストルメントパネル内に備え付けられる。

レーザビームＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を行う。

レーザ照射装置１２は、発光素子としてのレーザダイオードからの可視光を車室内へ照射してポイント表示を行ったり、局所的に照射するスポット表示を行うもので、いわゆるレーザポインタと称するものである。

本レーザ照射装置１２は、レーザビームＥＣＵ１１から入力される信号に応じて直交する２軸（Ｘ、Ｙ）方向にレーザ照射位置を可変させるための駆動機構（図示せず）を有し、この駆動機構によりポイント表示するレーザ光の照射位置を変化させることが可能となっている。

車載通信機２０の前面パネルには、各種操作のための操作スイッチ２２および音声出力のためのスピーカ２３が設けられている。

本実施形態におけるレーザビーム表示機１０は、車両のインストルメントパネル内に備えられた車両用空調装置や車載通信機２０の各種操作スイッチのうち、特定の操作スイッチへレーザ光を照射して、乗員の操作すべき操作スイッチを案内する機能を有している。

車両用空調装置の操作スイッチとしては、オートモードとマニュアルモードの切替を行うためのオートモードスイッチ、内外気モードの切替えを行うための内外気切替スイッチ、吹出モードをマニュアル設定するための吹出モードスイッチ、車室内の希望温度を設定するための温度設定スイッチなどがある。

また、車載通信機２０の操作スイッチとしては、目的地を設定するための目的地設定スイッチ、メニュー画面を表示させるためのメニュースイッチ、各種操作の決定を指示するための決定スイッチ、情報センタ３０へ接続するための接続スイッチ等がある。

図３に、車室内に設けられた車載通信機２０の前面パネルの外観を示す。車載通信機２０の前面パネルには、図２に示した操作スイッチ２２、音声出力のためのスピーカ２３の他に、各種情報を表示する表示画面２１が設けられている。

また、車載通信機２０は、情報センタ３０と通信するための通信モジュールおよび乗員の音声を集音するマイク（いずれも図示せず）を備えている。

本実施形態における車載通信機２０は、乗員の操作に応じて目的地を設定する目的地設定機能、出発地から目的地に至る最適な案内経路を探索して地図上に表示する経路探索機能、案内経路に従って走行案内を行う経路案内機能、スピーカ２３およびスピーカを利用して情報センタ３０のオペレータと対話する対話機能等を有している。

レーザビームＥＣＵ１１のメモリには、図４に示すような車室内の各操作スイッチに対するレーザ照射装置１２の照射座標（Ｘ、Ｙ）が定義されたマップが記憶されている。なお、操作スイッチの配置や種類は搭載される車種や車両のグレードにより異なるため、レーザビームＥＣＵ１１のメモリには、車種や車両のグレードに適したマップが記憶されている。

レーザビームＥＣＵ１１は、車両用空調装置や車載通信機２０から乗員の操作スイッチへの操作を示す信号が入力されると、このマップを参照して照射すべき操作スイッチの照射座標（Ｘ、Ｙ）を特定し、レーザ照射装置１２へレーザ光の照射を指示する信号を出力する。

また、レーザビームＥＣＵ１１には、レーザ光を照射する操作スイッチを有する車両用空調装置や車載通信機２０から乗員の操作スイッチへの操作を示す信号が入力されるようになっている。

レーザビームＥＣＵ１１は、この乗員の操作スイッチへの操作を示す信号に基づいてレーザ光を照射した操作スイッチを操作したことを判定すると、レーザ光の照射を停止するようになっている。

次に、乗員が車載通信機２０を操作して情報センタ３０のオペレータに所望のスイッチの操作について問い合わせる場合の作動について説明する。

乗員が車載通信機２０に設けられた接続スイッチを押下すると、車載通信機２０から情報センタ３０の端末装置３１へ回線接続のための信号が送出される。そして、車載通信機２０と端末装置３１との間の通信が確立すると、情報センタ３０のオペレータと乗員との間で通話可能な状態となる。なお、情報センタ３０との通信が確立すると、車載通信機２０の内部メモリに予め登録された車両識別情報、車種、車両のグレード等の車両情報が情報センタ３０の端末装置３１へ送信され、端末装置３１の表示部に表示されるようになっている。オペレータは、この表示により車種や車両のグレードを認識し、車両用空調装置や車載通信機２０の操作スイッチの配置等を把握することが可能となっている。

そして、乗員がオペレータに説明して欲しい操作を伝えると、オペレータは端末装置３１を操作して、操作すべき操作スイッチを選定し、各操作について説明するようになっている。例えば、「目的地設定スイッチ」の操作について説明する場合、オペレータは端末装置３１を操作して、「目的地設定スイッチ」を選定し、「目的地設定スイッチを押してください」といった音声案内を行うようになっている。これにより、操作案内の音声情報が端末装置３１から車載通信機２０へ送信されるとともに、この操作案内に合わせて操作すべき操作スイッチを示すコードが、端末装置３１から車載通信機２０を介してレーザビームＥＣＵ１１へ送信されるようになっている。なお、このコードはパケットデータとして送信される。

レーザビームＥＣＵ１１は、この操作すべき操作スイッチを示すコードに基づいてレーザ照射装置１２から操作すべき操作スイッチへレーザ光を照射させる処理を実施する。

次に、図５に従って、このレーザビームＥＣＵ１１の処理について説明する。レーザビームＥＣＵ１１は、上記したように車載通信機２０と情報センタ３０との通信が確立すると、図５に示す処理を実施する。

まず、端末装置３１から車載通信機２０を介して操作すべき操作スイッチを示すコードが入力されたか否かを判定する（Ｓ１００）。

操作すべき操作スイッチを示すコードが入力されない場合、Ｓ１００の判定を繰り返す。

また、操作すべき操作スイッチを示すコードが入力されると、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、選定された操作スイッチへのレーザ光の照射を指示する（Ｓ１０２）。具体的には、受信したコードからレーザ光を照射する操作スイッチを特定するとともに、メモリに記憶されたマップを参照してレーザ光を照射する操作スイッチの照射座標（Ｘ、Ｙ）を特定し、この照射座標へのレーザ光の照射を指示する信号をレーザ照射装置１２へ出力する。

この信号によりレーザ照射装置１２から選定された操作スイッチへのレーザ光の照射が開始される。例えば、「目的地設定スイッチ」の操作説明に合わせて「目的地設定スイッチ」がレーザ光によりポイント表示される。

次に、乗員が照射された操作スイッチを押下したか否かを判定する（Ｓ１０４）。具体的には、レーザ光を照射した操作スイッチを有する車両用空調装置や車載通信機２０から入力される信号に基づいて乗員が照射された操作スイッチを押下したか否かを判定する。

レーザ光を照射した操作スイッチが押下されない場合、Ｓ１０４の判定はＮＯとなり、Ｓ１０４の判定を繰り返す。すなわち、操作スイッチへのレーザ光の照射が継続される。

そして、レーザ光を照射した操作スイッチが押下されると、Ｓ１０４の判定はＹＥＳとなり、次に、必要操作が完了したか否かを判定する（Ｓ１０６）。具体的には、情報センタ３０のオペレータが端末装置３１を操作して、必要操作が完了したことを示す信号がレーザビームＥＣＵ１１へ入力されたか否かに基づいて必要操作が完了したか否かを判定する。

必要操作が完了したことを示す信号が入力されない場合、Ｓ１００へ戻り、上記した処理を繰り返す。

例えば、情報センタ３０のオペレータによる説明が「メニュースイッチ」の説明に替わると、「メニュースイッチ」の操作説明に合わせて「メニュースイッチ」へのポイント表示に切り替わる。

そして、情報センタ３０のオペレータが端末装置３１を操作して、必要操作が完了したことを示す信号が端末装置３１から車載通信機２０を介して入力されると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、操作スイッチへのレーザ光の照射停止を指示する（Ｓ１０８）。具体的には、レーザ光の照射の停止を指示する信号をレーザ照射装置１２へ出力し、本処理を終了する。この信号により、レーザ照射装置１２はレーザ光の照射を停止する。

上記した構成によれば、乗員が操作すべき操作スイッチへ可視光が照射されポイント表示されるので、乗員は操作スイッチの位置を直感的に認識することができ、より操作方法を分かり易く説明することができる。なお、操作スイッチとしては、押ボタンスイッチ、トグルスイッチ、ロータリスイッチ、タッチスイッチ、近接スイッチなどがある。

また、オペレータの操作案内に合わせて情報センタ３０から操作すべき操作スイッチを示す情報が車載通信機２０を介してレーザビームＥＣＵ１１へ入力され、この操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいてレーザ光を照射させる操作スイッチが特定されるので、オペレータの操作案内に合わせて操作すべき操作スイッチを照射することが可能である。

なお、レーザ照射装置１２は、発光素子としてのレーザダイオードからの可視光を車室内へ照射してポイント表示を行うものとして説明したが、発光素子としてのレーザダイオードからの可視光を車室内へ局所的に照射してスポット表示するようにしてもよい。これにより、一点へのポイント表示以外に、小さい丸や小さいマークなどある程度の面積を有したスポット表示を行うことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る車両用光照射表示機およびナビゲーション装置の全体構成を図６に示す。本車両用光照射表示装置は、ナビゲーション装置４０に接続されたレーザビームＥＣＵ１１とレーザ照射装置１２を備えたレーザビーム表示機１０として構成されている。なお、ナビゲーション装置４０とレーザビームＥＣＵ１１は、車載ＬＡＮを介して接続されている。以下、上記実施形態と同一部分には同一符号を付加して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図７に、車室内に設けられたナビゲーション装置４０の前面パネルの外観を示す。ナビゲーション装置４０の前面パネルには、各種情報を表示する表示画面４１、操作のための操作スイッチ４２および音声出力のためのスピーカ４３および操作方法を案内するヘルプ機能を実行するためのヘルプボタン４４が設けられている。

本実施形態におけるナビゲーション装置４０は、自車位置を検出するとともに自車位置周辺の地図上に自車位置マークを重ねて表示する地図表示機能、乗員の操作に応じて目的地を設定する目的地設定機能、出発地から目的地に至る最適な案内経路を探索して地図上に表示する経路探索機能、案内経路に従って走行案内を行う経路案内機能、操作方法を案内するヘルプ機能等を有している。

操作スイッチ４２には、目的地を設定するための目的地設定スイッチ、メニュー画面を表示させるためのメニュースイッチ、各種操作の決定を指示するための決定スイッチ等がある。

本実施形態におけるナビゲーション装置４０は、乗員のヘルプボタン４４の押下操作に応じてヘルプ画面を表示させ、このヘルプ画面に従って乗員により特定の操作が選択されると、選択された操作についての説明を開始するとともにこの説明に合わせて操作すべき操作スイッチを示すコードをレーザビームＥＣＵ１１へ送出するようになっている。

また、レーザビームＥＣＵ１１には、レーザ光を照射する操作スイッチを有する車両用空調装置やナビゲーション装置４０から乗員の操作スイッチへの操作を示す信号が入力されるようになっている。

レーザビームＥＣＵ１１は、この乗員の操作スイッチへの操作を示す信号に基づいて乗員がレーザ光を照射して操作スイッチを操作したか否かを判定するようになっている。

本実施形態におけるレーザビームＥＣＵ１１は、ナビゲーション装置４０のヘルプ機能による操作方法の案内に合わせて入力される操作すべき操作スイッチを示すコードに基づいて、図５に示した第１実施形態と同様の処理を実施し、レーザ照射装置１２から操作すべき操作スイッチへレーザ光を照射させる処理を実施する。

上記した構成によれば、操作説明機能による操作方法の案内に合わせて車載情報装置４０から操作すべき操作スイッチを示す情報が入力され、この操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいてレーザ光を照射させる操作スイッチが特定されるので、操作方法の案内に合わせて操作すべき操作スイッチを照射することが可能である。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、車両のインストルメントパネル内に備えられた車両用空調装置や車載通信機２０の各種操作スイッチのうち、特定の操作スイッチへレーザ光を照射して、乗員の操作すべき操作スイッチを案内する例を示したが、このような例に限定されるものではなく、例えば、オーディオ装置、ＥＴＣ車載器等の装置や、インストルメントパネルに配置された各種操作スイッチへレーザ光を照射するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、レーザ照射装置１２の照射座標（Ｘ、Ｙ）を定義したマップを予めメモリに記憶する例を示したが、レーザ照射装置１２の照射座標（Ｘ、Ｙ）を定義したマップを変更、追加するように構成してもよい。例えば、レーザ照射装置１２の照射座標（Ｘ、Ｙ）を定義したマップの変更、追加するための設定操作部をレーザビーム表示機１０に設け、この設定操作部を操作することによりレーザ照射装置１２の照射座標（Ｘ、Ｙ）を変更、追加するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、車両の天井Ｒにレーザ照射装置１２を取り付け、このレーザ照射装置１２から車両用空調装置や車載通信機２０、ナビゲーション装置４０に配置された操作スイッチをポインタ表示する例を示したが、例えば、更に、給油口カバーを開状態にするためのスイッチやトランクルームを開状態にするためのスイッチへの照射が可能な位置にレーザ照射装置１２を備え、これらのスイッチをポインタ表示するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、オペレータの操作案内に合わせて情報センタ３０から操作すべき操作スイッチを示すコードが車載通信機２０を介してレーザ照射装置１２へ入力される例を示したが、操作すべき操作スイッチを示すコードに限定されるものではなく、例えば、操作すべき操作スイッチの名称や、操作すべき操作スイッチの照射座標がレーザ照射装置１２へ入力されるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、テレマティクス端末としての車載通信機２０を用いて情報センタ３０の端末装置３１と通信する例を示したが、車載通信機２０はテレマティクス端末でなくてもよい。

また、上記実施形態では、レーザダイオードにより発光素子を構成した例を示したが、レーザダイオード以外の発光素子を用いて構成してもよい。

本発明の第１実施形態に係る車両用光照射表示機、車載通信機および情報センタの端末装置の全体構成を示す図である。 レーザビーム表示機および車載通信機の取り付け位置について説明するための図である。 車室内に設けられた車載通信機の前面パネルの外観を示す図である。 車室内の各操作スイッチに対するレーザ照射装置の照射座標（Ｘ、Ｙ）が定義されたマップについて説明するための図である。 レーザビームＥＣＵの処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る車両用光照射表示機およびナビゲーション装置の全体構成を示す図である。 車室内に設けられたナビゲーション装置の前面パネルの外観を示す図である。

符号の説明

１０…レーザビーム表示機、１１…レーザビームＥＣＵ、１２…レーザ照射装置、
２０…車載通信機、３０…情報センタ、３１…端末装置、３２…通信機。

Claims (7)

1. 発光素子からの可視光を一点に照射してポイント表示を行ったり、局所的に照射するスポット表示を行う光照射装置（１２）と、
   乗員が操作すべき操作スイッチへ前記可視光を照射させる照射制御部（１１）と、を備え、
   前記照射制御部には、オペレータによる案内サービスを提供する情報センタと通信する車載通信機（２０）が接続されており、
   オペレータの操作案内に合わせて前記情報センタから操作すべき操作スイッチを示す情報が前記車載通信機を介して前記照射制御部へ入力されるようになっており、
   前記照射制御部は、前記車載通信機を介して前記情報センタから入力される前記操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいて前記可視光を照射させる操作スイッチを特定することを特徴とする車両用光照射表示機。
   
2. 発光素子からの可視光を一点に照射してポイント表示を行ったり、局所的に照射するスポット表示を行う光照射装置（１２）と、
   車室内に備えられた複数の操作スイッチのうち、乗員が操作すべき操作スイッチへ前記可視光を照射させる照射制御部（１１）と、を備え、
   前記照射制御部（１１）は、操作すべき操作スイッチの位置を特定し、
   前記光照射装置（１２）は、特定された操作すべき操作スイッチの位置に、可視光の照射位置を変化させ、乗員が操作すべき操作スイッチへ前記可視光を照射させることを特徴とする車両用光照射表示機。
3. 操作方法を案内する操作説明機能を有する車載情報装置（４０）が接続されており、
   前記操作説明機能による操作方法の案内に合わせて前記車載情報装置から操作すべき操作スイッチを示す情報が入力されるようになっており、
   前記照射制御部は、前記車載情報装置から入力される前記操作すべき操作スイッチを示す情報に基づいて前記可視光を照射させる操作スイッチを特定することを特徴とする請求項２に記載の車両用光照射表示機。
4. 前記発光素子は、レーザダイオードにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用光照射表示機。
5. 各操作スイッチに対応する照射位置を定義したマップを記憶した記憶媒体を有し、
   前記照射制御部（１１）は、前記マップを参照して、前記操作すべき操作スイッチの位置を特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用光照射表示機。
6. 前記スポット表示は、一定面積以上の各種形状の領域へ前記可視光を照射して行う表示であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用光照射表示機。
7. 前記照射制御部（１１）は、前記可視光を照射した操作スイッチが乗員により操作されたことを判定すると、前記可視光の照射を停止することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用光照射表示機。

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