JP6015532B2 - 車載情報表示装置 - Google Patents

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本発明は、車載情報表示装置に関するものである。
最近の車両では、運転者から目視可能な位置に設けられたディスプレイに対して、各種の情報を表示することが多くなっている。そして、運転者に提供される情報が多くなる傾向にあり、このため、ディスプレイに一度に表示される表示要素の数も多くなっている。また、複数の表示要素を、単に運転者への情報提供として機能させるだけでなく、運転者による選択対象とすることも行われている。例えばディスプレイがタッチパネル式とされて、ディスプレイに表示される複数の表示要素のうち任意の1つをタッチすることにより、タッチされた表示要素に対応した機能を実現することも行われている(表示要素がスイッチとして機能)。
特許文献1には、運転者に対する注意喚起情報を効果的に与えるために、自車両に対してある注意すべき方向への警報等を行う場合に、この警報情報となる表示要素を、注意すべき方向に位置するディスプレイの周縁部から出現させた後、ディスプレイの中心へと移動させて表示することが開示されている。
特開2010−64691号公報
ところで、ディスプレイに複数の表示要素を表示させる場合、一般的には、縦横の行列に沿って規則正しく並べて表示することが多い。例えば、ナビゲーション装置において、登録されている複数の目的地を表示する場合に、例えば、左右(車幅方向)に2〜3個、縦(上下)に3〜5個の互いに異なる目的地を表示した表示要素を表示する等のことが行われている。
車両の停止時にあっては、運転者は運転にとらわれることなくディスプレイを十分に注視できるので、縦横に規則正しく並べて表示された複数の表示要素の中から任意の1つの表示要素を選択する上で特に問題のないものとなる。この一方、車両の走行時、特に高速走行時には、運転者は、前方を注視しつつ、ディスプレイに表示されている複数の表示要素のうち所望の表示要素をすみやかに選択することを強いられることになる。この場合、ディスプレイに表示されている複数の表示要素が、縦横に規則正しく表示されている場合に、運転者は、縦横にその視線を移動させつつ所望の表示要素の位置を最終的に確認することになるが、視線移動が少なくて速やかに選択しやすい表示要素が存在する一方、視線移動が多くなって速やかには選択しにくい表示要素も存在することになり、この点においてなんらかの改善が求められるものである。
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、車両走行時において、ディスプレイに表示される複数の表示要素の位置確認の際に運転者の視線移動が極力少なくてすむようにした車載情報表示装置を提供することにある。
本発明は、基本的に、車両走行時にあっては、運転者による前方注視点からディスプレイに向けての視線移動線を特定のオプティカルフローとして表現したとき、該特定のオプティカルフロー上に存在する部分(物)については、きわめてすみやかにその位置を知覚(認識)できる、という知見に基づいてなされたものである。
本発明は、上記知見に基づいて、次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、
運転席近傍に運転者により目視されるディスプレイが配設され、該ディスプレイに運転者による選択対象となる複数の表示要素が表示されるようにした車載情報表示装置であって、
車両走行時における運転者の前方注視点から前記ディスプレイへ向けての運転者の視線移動線を特定のオプティカルフローとして表現したとき、車両走行時には、前記複数の表示要素が、前記ディスプレイに対して前記特定のオプティカルフローに沿うように斜めに並ぶようにして表示される、
ようにしてある。
上記解決手法によれば、車両走行時には、運転者は、特定のオプティカルフローに沿って視線移動させて複数の表示要素を確認することになるが、複数の表示要素は特定のオプティカルフローに沿って斜めに並んでいるため、各表示要素の確認に際しての視線移動が少なくてすむことになる。このことは、最終的に、複数の表示要素の全てあるいは殆どについて、所望の表示要素を選択するまでに時間を短縮化する上で好ましいものとなる。
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項2以下に記載のとおりである。すなわち、
前記ディスプレイに、上下方向に複数の表示要素が表示され、
前記複数の表示要素のうち下方に位置する表示要素が、上方に位置する表示要素に対して、相対的に運転席から離れて位置するように表示される、
ようにしてある(請求項2対応)。この場合、上下方向に複数の表示要素が表示される場合に好適な表示態様が提供される。
両の停止時には、前記複数の表示要素が、前記ディスプレイのうち前記特定のオプティカルフローを境にして運転席側の領域および助手席側の領域のそれぞれ位置するように、縦横の行列に沿って規則正しく表示され、
車両の走行時には、車両停止時に比して、前記助手席側の領域に位置する前記複数の表示要素についてはその運転席側表示端が上方の表示要素ほど運転席に近づくように表示される一方、前記運転席側の領域に位置する前記複数の表示要素についてはその助手席側表示端が下方の表示要素ほど運転席から離れるように表示される、
ようにしてある(請求項3対応)。この場合、特定のオプティカルフローをディスプレイのほぼ中心を通るようにディスプレイを配置することにより、ディスプレイ全体に広く分散して多くの表示要素を表示しつつ、請求項1に対応した効果を得る上で好ましいものとなる。
車両の走行時には、車両停止時に比して、前記ディスプレイに表示される前記表示要素の数が減少される、ようにしてある(請求項4対応)。この場合、表示される表示要素の数を減少させることにより、請求項1に対応した効果をより十分に発揮させる上で好ましいものとなる。
車両の走行時には、前記複数の表示要素の大きさが、前記特定のオプティカルフローに近い表示要素よりも該特定のオプティカルフローから遠い表示要素の方が大きく表示される、ようにしてある(請求項5対応)。この場合、各表示要素の確認に要する運転者の視線移動を極力均等化する上で好ましいものとなる。
車両の走行時には、重要度の高い表示要素については前記特定のオプティカルフロー上に位置するようにあるいはその直近に位置するように表示される一方、重要度の低い表示要素については該特定のオプティカルフローから離れた位置に表示される、ようにしてある(請求項6対応)。この場合、重要度が高い表示要素を運転者がすみやかに位置確認できるようにする上で好ましいものとなる。
本発明によれば、車両走行時において、ディスプレイに表示される複数の表示要素の位置確認の際に運転者の視線移動を極力少なくすることができる。
本発明が適用された車両の運転席から前方を見ている状態を示す図。 縦横に規則正しく並んで配置されたスイッチ配置例を示す図。 車両の走行時に、前方注視状態から図2に示す各スイッチに対する位置確認までに要した経過時間を示す図。 車両の停止時における複数の表示要素の第1の表示例を示す図。 車両の走行時における図4からの表示態様の変更例を示す図。 車両の停止時における複数の表示要素の第2の表示例を示す図。 車両の走行時における図6からの表示態様の変更例を示す図。 車両の停止時における複数の表示要素の第3の表示例を示す図。 車両の走行時における図8からの表示態様の変更例を示す図。 車両の停止時における複数の表示要素の第4の表示例を示す図。 車両の走行時における図10からの表示態様の変更例を示す図。 本発明の制御例を示すフローチャート。
本発明が適用された車両を示す図1において、1はステアリングハンドル、2はインストルメントパネル、3は運転席シート、4は運転席用サイドドア、5はフロントウインドガラスである。インストルメントパネル2の車幅方向略中央部からは、センターコンソール6が後方へ伸ばして配設されている。センターコンソール6は、インストルメントパネル2から下方へ伸びる縦壁部6Aと、縦壁部6Aの下端から後方へほぼ水平に伸びて助手席との間を仕切る後方延長部6Bとを有する。そして、センターコンソール6の後方延長部6B上には、運転者により操作されるシフトノブ7およびダイアルスイッチ8が配設されている。なお、実施形態では、車両は、右ハンドル車とされている。
インストルメントパネル2上には、車幅方向略中央部で運転席にやや近い位置に、薄型表示画面を有するディスプレイ11が配設されている。また、センターコンソール6のうち縦壁部6Aにも薄型表示画面を有するディスプレイ12が配設されている。
ディスプレイ11は、運転者による選択対象となる複数の表示要素が表示されるもので、本発明が適用されるディスプレイとなっており、実施形態では表示画面がタッチパネル式とされている。また、ダイアルスイッチ8は、ディスプレイ11の表示画面操作用となっている。そして、ダイアルスイッチ8は、センターコンソール6の後方延長部6の直後方に設けたアームレスト(図示略)の先端部上に運転者の手首付近を載置させた楽な姿勢状態で、運転者の手指によって操作できるようになっている。
ダイアルスイッチ8は、前後左右のチルト動と、正逆回転される回転動と、押し下げ動(プッシュ操作)とが可能となっている。ディスプレイ11に後述する複数の表示要素が表示されている状態で、ダイアルスイッチ8をチルト動あるいは回転動させることによりディスプレイ11に表示されるカーソルを移動させて、複数の表示要素の中から選択候補が決定される。この後、ダイアルスイッチ8を押し下げ操作することにより、カーソルが位置する表示要素が選択される(表示要素に応じた機能選択で、選択された表示要素に対応した表示画面への変更等も行われる)。なお、ディスプレイ11に表示されている複数の表示要素の中から任意の1つの表示要素を選択することは、複数の表示要素のいずれか1つを運転者の手先でタッチすることによっても行えるようになっている。
図1において、前方の走行車両がVFで示される。図1では、自車両が高速(例えば80km/h)で走行しているときの前方車両VXの状態が示され、このとき自車両の運転者が前方車両VXを注視していることから、前方車両VX上に前方注視点αが設定されたものとなっている。
前方注視点αを通る水平線が符号Hで示され、また前方注視点αからディスプレイ11に向けて伸びる特定のオプティカルフローが符号OFで示される。なお、特定のオプティカルフローOFは、物理的な存在ではなく、自車両の運転者の仮想的な視線移動線となる。そして、特定のオプティカルフローOFの上記水平線Hに対する角度θは、約55度とされる。なお、角度θは、自車両の走行速度が速くなるほど大きくなるが、一般的な高速走行範囲では、50度〜60度の範囲で考えれば十分である。
次に、図1〜図3を参照しつつ、車両の走行時に、前方注視点αから視線移動させてスイッチ操作するまでに要する時間(つまりスイッチの位置確認のしやすさの度合い)について説明する。まず、図2は、実験に用いるスイッチ板30を示してあり、スイッチ板30は、縦横に3列3行の行列に沿って合計9個のスイッチを有する。9個のスイッチの区別をスイッチに付された1x〜9xの数字で区別するようにしてある。スイッチ板30は、運転者(の左手で)操作できる位置に設けられ、運転者の両目の中心位置から30〜55cm程度の範囲にスイッチ1x〜9xが位置するようにされている。また、各スイッチ1x〜9xはそれぞれ、LEDを用いた点灯式としてある。そして、ランダムに任意の1つのスイッチが点灯できるようにされ、点灯されたスイッチを運転者がタッチ操作することにより消灯されるようになっている。
スイッチ板30は、そのほぼ中心を特定のオプティカルフローOFが通るように配設してある。そして、図2では、特定のオプティカルフローOFに近い範囲のスイッチを破線で囲んで示してあり、図2では、2x〜8xが特定のオプティカルフローOFに近い位置にあるスイッチされる。つまり、スイッチ1xと9xとが特定のオプティカルフローOFから遠い位置にあるスイッチとされている。
実験のため、自車両の運転者の視線の動きを検出するカメラが設けられている。自車両および前方車両VXをそれぞれ80km/hで走行させ、前方車両VXの後面に設けたLED照明が点灯されたことをトリガとして、各スイッチ1x〜9xのうちランダムに1つのスイッチが点灯される。運転者が、前方を注視している状態からスイッチ操作のために視線移動を開始した時点から、点灯されたスイッチを運転者がタッチ操作するまでの経過時間が計測される。この経過時間についての測定結果が図3に示される。
図3から明かなように、特定のオプティカルフローOFに近い位置にあるスイッチ2x〜8xについては、スイッチ1xおよび9xに比して、経過時間が小さい(短い)ものとなる。特に、スイッチ4x、7x、8xは、スイッチ1x、9xよりも運転者から離れて位置しているにもかかわらず、経過時間はスイッチ4x、7x、8xの方が小さいものとなっている。このように、特定のオプティカルフローOFに近い位置にあるスイッチは、運転者にとってすみやかに位置確認しやすいスイッチとなる、ということが理解される。
図4〜図11は、特定のオプティカルフローOFに近いスイッチは位置確認しやすいという知見の下に、車両の停止時と走行時とで、複数の表示要素を表示する態様を変更した幾つかの具体例を示す。まず、図4、図5は、第1の具体例を示すものであり、実施形態では、ディスプレイ11に表示されるメインメニューの表示例とされる。図4が車両の停止時での表示態様を示し、図5が車両の走行時での表示態様を示す。なお、図中右方が運転席側であり、左方が助手席側となる(このことは、図5以下についても同じ)。
車両の停止時を示す図4では、表示要素X1〜X6が、ほぼ等しい大きさでもって、ディスプレイ11の縦横の行列にしたがって規則正しく配置されたものとなっている。メインメニューでの表示要素の具体的な内容は,例えば、ナビゲーション選択用、オーディオ選択用、空調選択用、音楽CDの選択用等々とされる。
図4の表示態様は,車両の走行時になると、図5に示すように変更される。すなわち、特定のオプティカルフローOFが通る表示要素X2とX5とは、その左右幅が若干小さくされる。また、特定のオプティカルフローOFFから遠い位置にある表示要素X1とX6については、その表示端が特定のオプティカルフローOFに近づくようにその左右幅が拡大される。
より具体的には、表示要素X2については、その左方表示端が運転席側に近づくようにしてその左右幅が縮小される一方、この縮小分に応じて、左隣に位置する表示要素X1の右方表示端が運転席側に近づくようにその左右幅が拡大される。同様に、表示要素X5については、その右方表示端が運転席側から遠のくようにしてその左右幅が縮小される一方、この縮小分に応じて、右隣に位置する表示要素X6の左方表示端が助手席側に近づくようにその左右幅が拡大される。なお、表示要素X3、X4については、特定のオプティカルフローOFに近過ぎもせずまた遠過ぎもしないために、図4の場合と同じ表示となっている。
図5のような表示態様とすることにより、前方注視点αを注視していた運転者が、ディスプレイ11に表示されている複数の表示要素X1〜X6の中から所望の表示要素を選択しようとしたとき、その位置を確認するまでの時間がスイッチX1〜X6の間で大きく相違してしまう事態が防止されることになる。すなわち、元々早く認識することが可能な表示要素X2、X5の位置確認に要する時間とほぼ同程度の時間でもって、他の表示要素X1、X3、X4、X6の位置確認を行うことができる。
図6,図7は、第2の表示例を示すものであり、図4、図5のメインメニューのさらに下位の階層での表示例となっている。複数の表示要素は、A1〜A8の符号で区別されている。図4は、車両の停止時での表示態様を示し、横2列、縦4行の行列にしたがって、8つの表示要素A1〜A8が規則正しく表示されている。なお、各表示要素A1〜A8の表示内容は、例えば、ナビゲーション装置において、あらかじめ登録されている目的地を示すものとなっている。
図6の表示態様は、車両の走行時には、図7の表示態様に変更される。図7の表示態様では、元々表示の一部に特定のオプティカルフローOFが通るA4とA5以外の表示要素A1〜A3およびA6〜A8がそれぞれ、全体的に特定のオプティカルフローOFに近づいた表示態様とされる。なお、各表示要素A1〜A8の大きさ(や形状)は、図4の場合と変更はされていない。なお、元々その一部に特定のオプティカルフローOFが通る表示要素A5、A4については、わずかに特定のオプティカルフローOFから離れるように図6の表示態様から位置変更されている。
図5の表示態様とすることにより、全ての表示要素A1〜A8が、特定のオプティカルフローOFに近い位置に表示されて、その位置確認に要する時間を短いものとすることができる。なお、図5の表示態様において、左右方向に表示余裕がある表示要素については、表示余裕分の範囲内でその左右幅を図4の場合に比して拡大することもできる(例えば、図7において、表示要素A1の左方表示端を助手席側に近づくように左右幅を拡大させる等)。
図8、図9は、第3の表示例を示すものであり、図4、図5のメインメニューのさらに下位の階層での表示例となっている。複数の表示要素は、B1〜B12の符号で区別されている。図4は、車両の停止時での表示態様を示し、横4列、縦4行の行列にしたがって、12個の表示要素B1〜B12が規則正しく表示されている。
図8の表示態様は,車両の走行時には、図9の表示態様に変更される。図9の表示態様では、まず、重要度の低い表示要素(実施形態ではB10〜B12)が削除されて、図8の表示態様よりも少ない数の9つの表示要素B1〜B9が表示される。そして、特定のオプティカルフローOF上に、当該特定のオプティカルフローOFの斜め傾斜に沿ってB4、B5、B6が上下方向に斜めに配置される。
図9では、また、特定のオプティカルフローOFよりも助手席側の領域にある3つの表示要素B1〜B3が、それぞれ特定のオプティカルフローOFに近づくようにされるが、上方の表示要素ほど、特定のオプティカルフローOFに近づくように運転席側寄りに表示される。逆に、特定のオプティカルフローOFよりも運転席側の領域にある3つの表示要素B7〜B9が、それぞれ特定のオプティカルフローOFに近づくようにされるが、下方の表示要素ほど、助手席側寄りに表示される。図9のような表示態様に変更することにより、早く位置確認することが可能な表示要素B4、B5、B6とほぼ同程度の位置確認時間でもって、他の表示要素B1〜B3、B7〜B9の位置確認を行うことができる。これに加えて、表示要素の数が車両の停止時に比して減少されているので、さらに位置確認に要する時間を短くすることができる。
図10、図11は、第4の表示例を示すものであり、図4、図5のメインメニューのさらに下位の階層での表示例となっている。複数の表示要素は、C1〜C5の符号で区別されている。図10は、車両の停止時での表示態様を示し、左右方向に伸びる円弧状軌跡上に直列に5個の表示要素C〜C5が規則正しく表示されている。
図10の表示態様は、車両の走行時には、図11に示すような表示態様に変更される。すなわち、各表示要素C1〜C5が直列配置される円弧状軌跡が、特定のオプティカルフローOFに沿うように変更され、これに伴って、各表示要素C1〜C5が、上下方向斜めに配置された表示態様とされる。各表示要素C1〜C5は、特定のオプティカルフローOF上に位置するかあるいはその直近に位置するようになり、図10の表示態様では表示要素C3に比して位置確認に長い時間を要するC1、C5やC2、C4の位置確認に要する時間を短縮することができる。
図12は、ディスプレイ11での表示制御を行うためのコントローラ(図示略)による制御例を示すフローチャートであり、以下このフローチャートについて説明する。なお、上記コントローラは、少なくとも図示を略す車速センサからの信号が入力されて、この車速センサからの信号に基づいて、車両が停車中であるか走行中であるかを判断するようになっている。
まず、イグニッションスイッチをONすることによりスタートされて、当初は、Q1において、ディスプレイ11に図4に示すようなメインメニューが表示される。この後、Q2において、現在車両の停車時であるか否かが判別される。このQ2の判別でYESのときは、Q3において、図4(あるいは図6、図8、図10)のような規則正しい表示態様とされる。また、Q2の判別でNOのとき、つまり車両の走行時には、Q4において、特定のオプティカルフローOFに沿った斜め表示の表示態様とされる(図5、図7、図9、図11のような表示態様)。
Q3あるいはQ4の後は、Q5において、ディスプレイ11での画面表示が、ダイアルスイッチ8の操作に応じて変更される。Q5の後は、Q2に戻る。
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。特定のオプティカルフローOFは、ディスプレイ11を通るものであれば、ディスプレイ11のほぼ中心に限らず、例えば上下方向中間位置において、左右方向中心位置よりも運転席側あるいは助手席側にかなり片寄った位置を通るようにしてもよい。ディスプレイ11に代えてあるいは加えて、ディスプレイ12についても特定のオプティカルフローOFに沿うような表示要素の配置を行うようにしてもよい。特定のオプティカルフローOFの水平線Hに対する傾き角度θを、車速に応じて変更するようにしてもよい(車速が大きくなるほど、θが大きくなって運転席側にオフセットされた位置となる)。例えば運転者の視線方向を検出するカメラを利用して前方注視点αの位置を測定して、測定された前方注視点αの位置に応じて特定のオプティカルフローOFを設定するようにしてもよい。勿論、車速と前方注視点との両方によって特定のオプティカルフローOFを変更することもできる。上下方向に表示される複数の表示要素を特定のオプティカルフローOFに沿って斜めに表示する場合、上下方向において、各表示要素のほぼ中心を基準として斜めに表示するようにしてもよく、あるいは各表示要素の左端、右端あるいはエッジ部を基準として斜めに表示することもできる。
本発明は、複数の表示要素の位置確認に要する時間(視線移動の大きさ)を、複数の表示要素同士の間での均一化を行う手法として把握することもでき、あるいは位置確認に長い時間を要した表示要素について、位置確認時間を短縮する、という手法として把握することが可能である。左ハンドル車においても同様に本発明を適用できる(特定のオプティカルフローOFは右下がりとなる−下方にいくほど助手席側に位置する傾斜状態となる)。重要度の高い表示要素を、重要度の低い表示要素に比して相対的に特定のオプティカルフローOFの近くに表示するようにしてもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものさらには表示方法を提供することをも暗黙的に含むものである。
本発明は、車両での情報提供装置として好適である。
1:ステアリングハンドル
2:インストルメントパネル
3:運転席
4:運転席側サイドドア
5:フロントウインドガラス
6:センターコンソール
8:ダイアルスイッチ
11:ディスプレイ
OF:特定のオプティカルフロー
VX:前方車両
α:前方注視点
H:水平線
θ:傾斜角度(水平線とオプティカルフローとのなす角度)

Claims (6)

  1. 運転席近傍に運転者により目視されるディスプレイが配設され、該ディスプレイに運転者による選択対象となる複数の表示要素が表示されるようにした車載情報表示装置であって、
    車両走行時における運転者の前方注視点から前記ディスプレイへ向けての運転者の視線移動線を特定のオプティカルフローとして表現したとき、車両走行時には、前記複数の表示要素が、前記ディスプレイに対して前記特定のオプティカルフローに沿うように斜めに並ぶようにして表示される、
    ことを特徴とする車載情報表示装置。
  2. 請求項1において、
    前記ディスプレイに、上下方向に複数の表示要素が表示され、
    前記複数の表示要素のうち下方に位置する表示要素が、上方に位置する表示要素に対して、相対的に運転席から離れて位置するように表示される、
    ことを特徴とする車載情報表示装置。
  3. 請求項1または請求項2において、
    両の停止時には、前記複数の表示要素が、前記ディスプレイのうち前記特定のオプティカルフローを境にして運転席側の領域および助手席側の領域のそれぞれ位置するように、縦横の行列に沿って規則正しく表示され、
    車両の走行時には、車両停止時に比して、前記助手席側の領域に位置する前記複数の表示要素についてはその運転席側表示端が上方の表示要素ほど運転席に近づくように表示される一方、前記運転席側の領域に位置する前記複数の表示要素についてはその助手席側表示端が下方の表示要素ほど運転席から離れるように表示される、
    ことを特徴とする車載情報表示装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
    車両の走行時には、車両停止時に比して、前記ディスプレイに表示される前記表示要素の数が減少される、ことを特徴とする車載情報表示装置。
  5. 請求項1において、
    車両の走行時には、前記複数の表示要素の大きさが、前記特定のオプティカルフローに近い表示要素よりも該特定のオプティカルフローから遠い表示要素の方が大きく表示される、ことを特徴とする車載情報表示装置。
  6. 請求項1において、
    車両の走行時には、重要度の高い表示要素については前記特定のプティカルフロー上に位置するようにあるいはその直近に位置するように表示される一方、重要度の低い表示要素については該特定のオプティカルフローから離れた位置に表示される、ことを特徴とする車載情報表示装置。



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