JP5949052B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載されるエコ度計を運転者に認識し易く表示する車両用表示装置に関する。
車両に搭載されるエコ度計(ECO度計)は、運転者によるアクセル操作がエコ運転であるか否かの度合いを表示するために設けられている(例えば、特許文献1参照)。即ち、車両走行時の負荷状態に基づいて、エコ運転となるアクセル踏み込み量を推奨踏み込み量として算出し、この推奨踏み込み量と乗員が操作する実際の踏み込み量との差分を液晶表示器等のエコ度計にて表示することにより、運転者に現在のエコ度を認識させることができる。そして、このエコ度を表示することにより、運転者に対してエコ運転に心がけるように促すことができる。
特開2008−260314号公報
しかしながら、上述した特許文献1に開示された従来例では、車両走行中に乗員が自らの意思で視線を変更して表示部を見ることにより、瞬間燃費を認識するレイアウトとなっているので、エコ運転されていない場合に、これを運転者に認識させるように促すことが難しい。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、エコ運転が行われていない場合に、運転者に対して煩わしさを感じさせること無く、運転者の視線をエコ度計側に向くように促すことが可能な車両用表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、アクセルの推奨踏み込み量と、該アクセルの実踏み込み量との差分に基づいて、車両運転のエコ度を判定するエコ度判定手段と、乗員の周辺視野領域内に配置され、エコ度判定手段による判定結果を示す情報を表示する判定表示部と、乗員の周辺視野領域外に配置され、推奨踏み込み量と実踏み込み量との対比を示す情報を表示する詳細表示部と、判定表示部、及び詳細表示部の表示を制御する表示制御手段とを備える。そして、表示制御手段は、判定表示部を、アンビエント表示とすると共に、エコ度判定手段による判定結果によりエコ度が変化する場合には、アンビエント表示を変化させる。
本発明に係る車両用表示装置では、周辺視野領域内に表示されるアンビエント画像により、乗員は前方を注視しながらも判定表示部を視界に入れることができる。そして、判定結果が変化した場合には、アンビエント画像が変化するので、乗員はエコ度の変化を認識することができ、乗員の視線を判定表示部側に導くことができ、ひいては詳細表示部に表示されるエコ度示す情報を認識させることができる。
本発明の実施形態に係る車両用表示装置を含む車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の、エンジン制御部の詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置が車両に搭載される様子を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示器に表示される表示例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の、処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の、判定表示部に表示されるアンビエント画像の変化を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の、エコ度とアンビエント画像の表示面積との関係、及びエコ度と時間周波数との関係を示す特性図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の、乗員の周辺視野領域を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用表示装置の、表示器と周辺視野領域との関係を示す説明図である。 本発明の第2実施形態に係る車両用表示装置の、エコ度計の表示態様を示す説明図である。 本発明の第2実施形態に係る車両用表示装置の、エコ度とエコ度計の拡大率の関係を示す特性図である。 本発明の第3実施形態に係る車両用表示装置の、表示器に表示されるアンビエント画像、及びエコ度計を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態の説明]
図1は、本発明の実施形態に係る車両用表示装置を含む車両制御装置の主要部分の構成を示すブロック図である。図1に示すように、この車両制御装置は、エンジン制御部11と、該エンジン制御部11とCAN(controller area network)を介して接続される表示器12、及び車速センサ13とを備えている。
エンジン制御部11は、図2に示すように、車両状況検出部31と、エコ度算出部32と、エコ状態算出部33と、表示制御部34を備えている。また、該エンジン制御部11は、アクセルペダルのストロークセンサ14と接続されており、該ストロークセンサ14にて検出されるアクセルの踏み込み量(アクセル開度)を取得する。また、車速センサ13より出力される車両速度データを取得する。
図2に示す車両状況検出部31は、現在の車速、及びアクセルの踏み込み量に基づいて車両の走行状態を検出し、この走行状態に基づいてエコ運転とするためのアクセルの推奨踏み込み量を求める。
エコ度算出部32は、アクセルの推奨踏み込み量と運転者が実際に操作しているアクセルの踏み込み量(以下「実踏み込み量」という)との関係に基づき、現在の運転状態におけるエコ度を求める。即ち、エコ度算出部32は、アクセルの推奨踏み込み量と、該アクセルの実踏み込み量との差分に基づいて、車両運転のエコ度を判定するエコ度判定手段としての機能を備えている。
エコ状態算出部33は、エコ度算出部32で求められたエコ度に基づいて、現在の運転状態におけるエコ度を3段階に区分する。具体的には、推奨踏み込み量と実踏み込み量との差分が小さい「エコ状態」と、前記差分がエコ状態よりも相対的に大きい「非エコ状態」と、エコ状態と非エコ状態との中間の状態である「遷移状態」の3段階に区分する。即ち、アクセルの推奨踏み込み量と実踏み込み量の差分があまり大きくない場合には、エコ運転が実践できているのでエコ状態に設定し、差分が大きい場合にはエコ運転が実践できていないので非エコ状態に設定する。また、これらの中間の場合には遷移状態に設定する。即ち、エコ状態算出部33は、車両運転のエコ度を、推奨踏み込み量と実踏み込み量との差分が小さいエコ状態、差分がエコ状態よりも相対的に大きい非エコ状態、及びエコ状態と非エコ状態の中間である遷移状態の3段階のうちのいずれかに判定するエコ状態算出手段としての機能を備えている。
表示制御部34は、上記の3段階に区分された各状態に応じて、後述する手法により表示器12に表示する態様を変化させる。
また、図1に示す表示器12は、図3に示すように、車室内のインパネに設けられており、例えば液晶パネルにて構成されている。更に、図4に示すように、表示器12の左側にエンジン回転数計21が表示され、右側に車速計22が表示されている。また、エンジン回転数計21と車速計22との間の領域は詳細表示部23とされ、その上方の領域は判定表示部24とされている。
また、本実施形態では、図8に示すように、運転者の中心視野方向Z1に対して下側の領域R1を周辺視野領域とする。この周辺視野領域は、運転者が顔を上下させることなく視線の移動のみで視認可能な範囲を示しており、該周辺視野領域の下限はZ2とされている。そして、上述の判定表示部24は、この周辺視野領域内に設けられている。
更に、周辺視野領域の下方となる領域(Z2よりも下側の領域)は、運転者が顔を若干下方向に向けることにより視認可能な領域(意識的に見ようとすれば視認できる領域)であり、詳細表示部23は、この領域(周辺視野領域外となる領域)に設けられている。従って、図9に示すように、表示器12の判定表示部24は、周辺視野領域内であり、その下方の詳細表示部23は、周辺視野領域外とされている。
そして、判定表示部24には、アンビエント画像G1が表示され、該アンビエント画像G1は、エコ状態、非エコ状態、及び遷移状態に応じて表示態様が変化する。具体的には、エコ状態である場合には、図4の判定表示部24に示しているように、輪郭域のコントラストが小さい横長の楕円形状のアンビエント画像G1が表示される。また、現在の運転状態が遷移状態、或いは非エコ状態に変化した場合には、表示領域、或いは表示形状を変化させることにより、乗員に煩わしさを感じさせることなく自然に視線がアンビエント画像G1側に向くようにする(後述する図6参照)。また、詳細表示部23には、アクセルの推奨踏み込み量、及び実踏み込み量との比較を認識可能なエコ度計が表示される。
次に、上述のように構成された本発明の第1実施形態に係る表示制御装置の動作を、図5に示すフローチャートを参照して説明する。
初めに、ステップS11において、車両状況検出部31(図2参照)は、車速センサ13にて検出される車速データを取得する。次いで、ステップS12において、車両状況検出部31は、ストロークセンサ14で検出されるアクセルの踏み込み量(アクセル開度)を取得する。
ステップS13において、車両状況検出部31は、車速、及びアクセルの踏み込み量に基づいて、現在の車両走行におけるエコ運転となるアクセルの踏み込み量、即ち、推奨踏み込み量を算出する。更に、アクセルの実踏み込み量と、推奨踏み込み量との差分に基づいて、現在の走行状態のエコ度を算出する。
ステップS14において、エコ度算出部32は、車速に応じたエコ度の補正値を算出し、エコ度を補正する。更に、エコ状態算出部33は、補正されたエコ度に基づいて、車両の走行状態を、「エコ状態」、「非エコ状態」、「遷移状態」のいずれであるかを判断する。
ステップS15において、表示制御部34は、判定表示部24(図4参照)に、エコ状態に応じたアンビエント画像を表示する。この表示態様については後述する。
ステップS16において、表示制御部34は、詳細表示部23に、アクセルの推奨踏み込み量と実踏み込み量との比較を認識可能なエコ度計を表示する。
次に、アンビエント画像について説明する。アンビエント画像とは、輪郭域のコントラストが小さくされ、全体がぼんやり感をもって表示される画像であり、時間の経過に伴って輝度の大小が周期的に変化する画像である。なお、時間経過に伴う輝度の変化の度合いを「時間周波数」ということにする。即ち、輝度の変化速度が速い場合には時間周波数が大きく、輝度の変化速度が遅い場合には時間周波数が小さいということになる。
図6は、アンビエント画像の、表示領域の変化を示す説明図であり、図6(a)はエコ状態のときの表示を示し、図6(b)は遷移状態のときの表示を示し、図6(c)は非エコ状態のときの表示を示している。なお、図において斜線で示す領域は明灯している領域を示し、空白の領域は消灯している領域を示している。
図6(a)に示すように、車両の運転状態がエコ状態のときには、横長の楕円形状となる明灯領域を有するアンビエント画像が表示されている。即ち、輪郭域のコントラストが小さいアンビエント画像が表示されている。このアンビエント画像は、高い時間周波数で輝度が変化するように表示される。
また、推奨踏み込み量と実踏み込み量との差分が大きくなり、車両の運転状態が遷移状態となった場合には、図6(b)に示すように、横幅の狭い楕円形状で、明灯領域が狭くなるように変化したアンビエント画像が表示される。このアンビエント画像は、エコ状態の場合に対して低い時間周波数で輝度が変化するように表示される。
更に、非エコ状態に変化した場合には、図6(c)に示すように、アンビエント画像が消去される。
そして、図2に示した表示制御部34は、判定表示部24にアンビエント画像を表示し、且つ車両の運転状態の変化に応じて、上記のようにアンビエント画像の明灯領域、及び時間周波数を変化させる制御を行う。即ち、表示制御部34は、判定表示部24を、輪郭域のコントラストが小さいアンビエント表示すると共に、エコ度算出部(エコ度判定手段)32の判定結果によりエコ度が変化する場合にアンビエント表示を変化させる表示制御手段としての機能を備えている。
図7は、アンビエント画像の変化の態様を示す特性図であり、(a)は表示面積の変化を示し、(b)は時間周波数の変化を示している。図7(a)に示すように、本実施形態では、エコ度が高い状態からエコ度が低下し、エコ度がx2よりも低くなると、エコ状態から遷移状態に変化する。この際、アンビエント画像の面積は徐々に狭くなるのではなく、瞬時に狭くなるように変化する。即ち、エコ度がx2よりも低くなるとアンビエント画像の面積が瞬時にA1からA2となるように変化する。更に、エコ度がx1よりも低くなると、アンビエント画像の面積はA2から非表示へと変化する。つまり、アンビエント画像の面積を瞬時に変化させることにより、アンビエント画像が変化したことを乗員に気づかせ易くすることができる。
従って、エコ状態から遷移状態、更には非エコ状態へと変化すると、アンビエント画像の明灯領域が段階的に狭くなり、最終的に消去される。
また、図7(b)に示すように、エコ度が高い状態からエコ度が低下し、エコ度がx2よりも低くなると、エコ状態から遷移状態に変化する。この際、アンビエント画像の時間周波数は、輝度変化が速いS1から輝度変化が速いS2に、瞬時に変化する。更に、エコ度がx1よりも低くなると、アンビエント画像は非表示となる。
従って、エコ状態から遷移状態、更には非エコ状態へと変化すると、アンビエント画像の時間周波数が段階的に小さくなる。よって、エコ度が低下している場合には、これを乗員に自然に認識させることができることになる。
このようにして、本実施形態に係る車両用表示装置では、表示制御部(表示制御手段)34の制御により、判定表示部24にアンビエント画像G1を表示し(図4参照)、エコ度算出部(エコ度判定手段)32により、車両運転時のエコ度が変化したと判定された場合には、アンビエント画像G1の表示を変化させるので、乗員の視線を周辺視野領域内に表示した判定表示部24側に向くように促し、ひいては、周辺視野領域外の詳細表示部23に表示したエコ度計(アクセル踏み込み量に関する情報)を認識させることができる。
また、エコ状態算出部(エコ状態算出手段)34により、アクセルの推奨踏み込み量と実踏み込み量との差分に基づいて、車両運転時のエコ度を求め、更に、エコ度に応じて車両の運転状態を「エコ状態」、「非エコ状態」、及び「遷移状態」のうちのいずれかに設定し、エコ状態のときには、周辺視野領域内に設けられる判定表示部24に表示するアンビエント画像G1を、図6(a)に示す如くの横長の楕円形状とし、遷移状態に変化した場合には、アンビエント画像G1を図6(b)に示すように、横幅の狭い楕円形状となるように変更する。従って、エコ状態のときには明灯していたアンビエント画像G1が、遷移状態に変化すると、アンビエント画像G1の明灯している領域が中央側に収縮するように狭くなる。このため、乗員の視線を周辺視野領域内のほぼ中央に向かせることができ、自然な視線移動で周辺視野領域外の詳細表示部23に表示されているエコ度の情報を乗員に認識させることができる。
更に、車両の走行状態が遷移状態から非エコ状態に変化した場合には、表示制御部(表示制御手段)34は、図6(c)に示すようにアンビエント画像G1を消去する。従って、アンビエント画像G1が変化したことを明確に乗員に認識させることができ、確実に乗員の視線を詳細表示部23側に向かせることができる。
ここで、本実施形態では、シートベルト非装着等の警報表示のように、警報発生時にランプを点灯させてこれを乗員に報知するのではなく、アンビエント画像G1の明灯する領域が中央に収縮して狭くなるように変化させ、且つ時間周波数を低下させている。換言すれば、アンビエント画像G1が、乗員にとって目立って表示されている状態から、目立たなく表示された状態に変化させることにより、乗員に対してエコ度が変化したことを気づかせるようにしている。このため、乗員に対して、煩わしさを感じさせることなく、自然な視線移動で乗員の視線をアンビエント画像G1側に導き、更にはその下方の詳細表示部23に表示されるエコ度計の表示内容を認識させることができる。
また、車両の運転状態がエコ状態から遷移状態に変化した場合、及び遷移状態から非エコ状態に変化した場合には、表示制御部(表示制御手段)34は、アンビエント画像を短時間で(瞬時に)変化させるので、乗員に対して運転状態が遷移状態、或いは非エコ状態に変化したことを即時に認識させることができ、エコ運転への対応を素早く行うように促すことができる。
更に、エコ状態から遷移状態に変化した場合には、表示制御部(表示制御手段)34は、アンビエント画像の輝度を変化させる際の時間周波数を変化させるので、乗員に対して運転状態が遷移状態に変化したことを即時に認識させることができ、エコ運転への対応を素早く行うように促すことができる。
なお、本実施形態では、図7(b)に示したように、エコ度の変化に伴ってアンビエント画像の輝度の時間周波数を段階的に変化させる例について説明したが、図7(b)の符号P1に示すように直線的に変化させるようにしても良い。
[第2実施形態の説明]
次に、本発明の第2実施形態に係る車両用表示装置について説明する。第2実施形態では、車両の運転状態がエコ状態から遷移状態、或いは非エコ状態へと変化した際には、詳細表示部23に表示するエコ度計の表示態様を変更することで、現在の推奨踏み込み量と実踏み込み量とを比較し易く表示する。以下、図10を参照して詳細に説明する。図10は、アクセルの踏み込み量を示すエコ度計の変化を示す説明図であり、(a)はエコ状態のときの表示態様を示し、(b)は遷移状態、及び非エコ状態のときの表示態様を示している。
図10(a)に示すように、車両の運転状態がエコ状態である場合には、詳細表示部23に表示されるエコ度計の画像は、推奨踏み込み量と実踏み込み量との対比を示す画像が全体表示(通常表示)として表示される。図10(a)に示す符号q1は、アクセルの推奨踏み込み量を示し、符号q2に示すスケールはアクセルの実踏み込み量を示しているので、運転者は全体表示されたエコ度計を見ることにより、エコ度が高いことを認識することができる。
また、運転状態が遷移状態、或いは非エコ状態に変化した場合には、図10(b)に示すように、エコ度計は、推奨踏み込み量と実踏み込み量との対比を示す画像が拡大画像として表示される。即ち、符号q1に示す推奨踏み込み量と、符号q2に示すスケールとの関係を示す部分が拡大されて表示される。そして、運転者は拡大表示されたエコ度計を見ることにより、エコ度が低くなっていることをより判りやすい態様で認識できる。
図11は、エコ度とエコ度計の拡大率との関係を示す特性図であり、エコ度が低下し、エコ状態から遷移状態に変化する場合には、曲線Q1に示すように拡大率を瞬時に大きくする。即ち、拡大率を通常時のA2から、遷移状態または非エコ状態の場合のA1に変化させる。また、エコ度が高くなり遷移状態からエコ状態に変化する場合には、曲線Q2に示すように、遷移状態の拡大率A1から徐々に拡大率を低下させて、通常表示の拡大率A2へ変化させる。
従って、車両の運転状態がエコ状態から遷移状態に変化した場合には、現在のアクセル踏み込み量が推奨踏み込み量に対してどの程度相違しているかを、乗員に認識し易い態様(拡大表示画像)で表示することができる。また、エコ度が低下している場合には、エコ度計の画像が、全体表示画像から瞬時に拡大画像に変化するので、拡大率が変化したことをより確実に運転者に気づかせることができ、乗員の視線を自然にエコ度計側に誘導することができる。
更に、遷移状態からエコ状態に変化する際には、徐々に拡大率が小さくなって全体表示へと切り替わるので、運転者に違和感を感じさせることなく、自然に元の表示に戻すことができる。
このようにして、第2実施形態に係る車両用表示装置では、車両の運転状態がエコ状態から遷移状態に変化した場合には、表示制御部(表示制御手段)34は、詳細表示部23に表示されているエコ度計の主要部を、表示器12のほぼ中央にて拡大して表示するので、推奨踏み込み量に対して実踏み込み量がどの程度外れているのかを、運転者に対して認識し易くすることができる。このため、乗員に対して、非エコ状態へ移行しないアクセル操作を行うように促すことができる。
また、表示制御部(表示制御手段)34は、エコ状態から遷移状態に変化する場合には、全体表示から瞬時に拡大表示に変化させるので、変化したことを運転者に気づかせ易くすることができ、反対に、遷移状態からエコ状態に変化する場合には、徐々に拡大表示から全体表示に変化させるので、急激な表示変化を起こすことなく、運転者に対して違和感を感じさせずに元の表示態様に戻すことができる。
[第3実施形態の説明]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、車両の運転状態がエコ状態から遷移状態へと変化した際に、アンビエント画像、及びエコ度計の双方を、判定表示部24内に表示するように制御する。以下、図12を参照して具体的な表示例について説明する。
図12(a)は、車両の走行状態がエコ状態である場合の、表示器12の表示状態を示す説明図であり、エンジン回転数計21と車速計22が表示され、その中央が詳細表示部23とされ、その上部が判定表示部24とされている。そして、判定表示部24には、横方向に長いアンビエント画像G1が表示され、詳細表示部23にはエコ度計G2が表示される。
一方、車両の走行状態がエコ状態から遷移状態に変化した場合には、図12(b)に示すように、エコ度計G2を表示する詳細表示部23が周辺視野領域内となるように、上方に移動する。即ち、アンビエント画像G1を表示する判定表示部24、及びエコ度計G2を表示する詳細表示部23の双方が周辺視野領域内となるように変更される。
従って、運転者は、視線を若干下方に向けることにより、容易にアンビエント画像G1、及びエコ度計G2を視認することができ、エコ度が低下した場合には、運転者に煩わしさを感じさせることなく、自然にアンビエント画像G1側に視線を誘導することができ、更に、そのままの視線でエコ度計G2を視認させることができる。即ち、表示制御部(表示制御手段)34は、エコ状態算出部33により遷移状態であると判定された場合には、詳細表示部23を周辺視野領域内に配置するので、運転者の視線を自然にアンビエント画像G1、及びエコ度計G2に向けさせることができる。
以上、本発明の車両用表示装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
本発明は、車両の運転状態がエコ運転でない場合に、これを違和感無く自然に運転者に知らせることに利用することができる。
11 エンジン制御部
12 表示器
13 車速センサ
14 ストロークセンサ
21 エンジン回転数計
22 車速計
23 詳細表示部
24 判定表示部
31 車両状況検出部
32 エコ度算出部
33 エコ状態算出部
34 表示制御部
G1 アンビエント画像
G2 エコ度計

Claims (9)

  1. 少なくとも車速計を含む車両用表示装置において、
    アクセルの推奨踏み込み量と、該アクセルの実踏み込み量との差分に基づいて、車両運転のエコ度を判定するエコ度判定手段と、
    乗員前方の表示器搭載領域に、上限及び下限が規定された周辺視野領域を設定し、前記周辺視野領域内に配置され、前記エコ度判定手段による判定結果を示す情報を表示する判定表示部と、
    前記視野領域外に配置され、前記推奨踏み込み量と実踏み込み量との対比を示す情報を表示する詳細表示部と、
    前記判定表示部、及び前記詳細表示部の表示を制御する表示制御手段と、を備え、
    前記表示制御手段は、前記判定表示部を、輪郭域のコントラストが小さいアンビエント表示とすると共に、前記エコ度判定手段による判定結果によりエコ度が変化する場合には、前記アンビエント表示を変化させること、
    を特徴とする車両用表示装置。


  2. 前記車両運転のエコ度を、前記差分が小さいエコ状態、前記差分がエコ状態よりも相対的に大きい非エコ状態、及び前記エコ状態と非エコ状態の中間である遷移状態の3段階のうちのいずれかに判定するエコ状態算出手段を更に備え、
    前記表示制御手段は、前記エコ状態算出手段により判定されたエコ度に応じて前記アンビエント表示を変化させることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  3. 前記表示制御手段は、前記エコ度判定手段による判定結果に応じて、前記判定表示部の表示面積を変化させることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の車両用表示装置。
  4. 前記表示制御手段は、前記エコ度判定手段による判定結果に応じて前記判定表示部の表示形状を変化させ、且つ、エコ度判定手段により非エコ状態と判定された際には表示を消すことを特徴とする請求項3に記載の車両用表示装置。
  5. 前記表示制御手段は、前記判定表示部での表示変化を短時間で完了するように制御することを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
  6. 前記表示制御手段は、前記エコ度判定手段により遷移状態と判定された場合には、前記判定表示部の表示画像を、時間周波数が変化するように制御することを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
  7. 前記表示制御手段は、前記エコ度判定手段により遷移状態であると判定された場合には、前記詳細表示部を拡大することを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  8. 前記表示制御手段は、エコ状態から遷移状態に移行する際には、前記詳細表示部を瞬時に拡大させ、遷移状態からエコ状態に移行する際には、前記詳細表示部を緩やかに縮小させることを特徴とする請求項7に記載の車両用表示装置。
  9. 前記表示制御手段は、前記エコ度判定手段により遷移状態であると判定された場合には、前記詳細表示部を前記周辺視野領域内に配置することを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
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