JP6365361B2 - 情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される情報表示装置に関する。

車両に搭載される情報表示装置として、車両のフロントガラス（またはフロントウインドシールドガラス）に車両速度、歩行者の有無、および案内標識などの画像を投影して情報を表示する、いわゆるヘッドアップディスプレイ型の装置が知られている。

ヘッドアップディスプレイ型の情報表示装置では、光透過性を有するフロントガラスの面上に画像を投影して情報を表示する。従って、画像を投影したフロントガラスの位置の背景輝度が高い（背景が明るくて眩しい）場合には、その位置に表示された情報をドライバーが視認し難いという問題があった。

そこで、フロントガラスの背景輝度のレベルを判定して、背景輝度が高いエリアに投影されようとしている画像を、それよりも背景輝度が低いエリアに移動させて投影する技術が、提案されている。例えば、特許文献１を参照。

特開２００８−２８５１０５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された情報表示装置では、背景輝度が高いエリアに投影されようとしている画像を、それよりも背景輝度が低いエリアにそのまま全て移動させて投影する。このため、移動先の背景輝度が低いエリアのサイズ（面積や形状など）が、投影する画像のサイズ（面積や形状など）よりも小さいと、画像によって伝えられる情報の全てを背景輝度が低いエリア内で表示できない場合が生じる。このような場合、重要な情報が認識可能な状態で背景輝度が低いエリアに表示されず、ドライバーによる重要な情報（意味や内容など）の視認性が低下するおそれがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、重要な情報を認識しやすいエリアに優先的に表示させることで、ドライバーによる重要な情報の視認性の低下を抑制させることができる情報表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、光透過性を有する情報表示エリアに画像を投影して情報を表示する情報表示装置であって、投影によって表示される情報の重要性に基づいて、１つの情報を表示するために規定された第１の画像を分割した複数の第２の画像のそれぞれに定義された優先度を記憶する記憶部と、情報表示エリアにおける背景輝度を判断する判断部と、優先度および背景輝度に基づいて、情報表示エリアに投影する画像を制御する制御部とを備え、制御部は、情報表示エリアが、第１の背景輝度のエリアと、第１の背景輝度より低い第２の背景輝度のエリアとを有する場合、第２の背景輝度のエリアに第１の画像の全体を表示することができる場合に、第１の画像の全体を第２の背景輝度のエリアに投影し、第２の背景輝度のエリアに第１の画像の全体を表示することができない場合に、第２の画像のうち予め定められた優先度が高い画像のみを第２の背景輝度のエリアに投影することを特徴とする。

この本発明による情報表示装置では、記憶部が、投影によって表示される情報の重要性に基づいて、画像に定義された優先度を記憶している。例えば、ドライバーにとって重要な情報については、高い優先度が定義される。１つの情報について、１つの画像だけが設けられてもよいし、複数の画像が設けられてもよい。また、本情報表示装置では、判断部が、情報を表示する情報表示エリアにおける背景輝度を判断する。例えば、判断部は、第１の背景輝度のエリアか、第１の背景輝度より低い第２の背景輝度のエリアかを判断する。第１の背景輝度としては、例えばドライバーが明るくて眩しいと感じる値が好ましい。そして、本情報表示装置では、この優先度および背景輝度に基づいて、制御部が、情報表示エリアが、第１の背景輝度のエリアと第２の背景輝度のエリアとを有する場合には、優先度が高い画像を第２の背景輝度のエリアに投影することを行う。これにより、重要な情報を優先的に背景が眩しくない場所に表示することができる。よって、ドライバーによる重要な情報の視認性の低下を抑制させることができる。

以上述べたように、本発明の情報表示装置によれば、重要な情報を認識しやすい場所に優先的に表示させるので、ドライバーによる視認性の低下を抑制させた情報表示を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る情報表示装置１の構成を概略的に説明する図 様々な情報を表示部６０に表示させたイメージを簡略的に例示した図 記憶部５１が記憶する優先度の設定例を説明する図 車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を表示部６０に表示させたイメージを簡略的に例示した図（表示態様１） 車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を表示部６０に表示させたイメージを簡略的に例示した図（表示態様２）

［概要］
本発明の情報表示装置は、ヘッドアップディスプレイ機構を用いてフロントガラスなどに投影させる画像に、投影によって表示される情報の重要性に基づいて優先度を定義する。そして、優先度が高い画像を投影する際、投影しようとするフロントガラス位置の背景輝度が、投影によって表示された情報を認識できないぐらい高い場合には、投影位置をより背景輝度が低いフロントガラス位置に変更して画像を投影する。これにより、ドライバーによる重要な情報の視認性の低下を抑制させることができる。

［情報表示装置の構成例］
以下、本発明が提供する情報表示装置の一実施形態について、図面を参照しながら順に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る情報表示装置１の構成を概略的に説明する図である。図１において、本実施形態に係る情報表示装置１は、車両情報取得部１０と、車両周辺情報取得部２０と、背景輝度取得部３０と、地図データベース４０と、ヘッドアップディスプレイ制御部５０と、表示部６０とを備えている。まず、本実施形態に係る情報表示装置１が備えている各構成について、それぞれ説明を行う。

車両情報取得部１０は、自車両に関連する車両情報を取得する。この車両情報には、例えば、車両の移動速度（車速）、車両の走行方向、および車両の現在位置などの情報が含まれる。車速の取得には、例えば速度センサが用いられる。車両の走行方向の取得には、例えばヨーレートセンサやステアリングセンサが用いられる。車両の位置の取得には、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）が用いられる。この車両情報取得部１０で取得された車両情報は、ヘッドアップディスプレイ制御部５０に出力される。

車両周辺情報取得部２０は、自車両の周辺に関する車両周辺情報を取得する。この車両周辺情報には、例えば、前方車両、歩行者や自転車、道路標識、走行区分線、進行方向案内、および周辺施設案内などの情報が含まれる。前方車両、歩行者や自転車、道路標識、および走行区分線の取得には、例えばレーダ（レーザレーダ、ミリ波レーダなど）やカメラ（画像センサカメラ、ステレオカメラなど）が用いられる。進行方向案内および周辺施設案内の取得には、例えば、上述したＧＰＳで取得された車両の現在位置と地図データベース４０に格納されたデータとが用いられる。この車両周辺情報取得部２０で取得された車両周辺情報は、ヘッドアップディスプレイ制御部５０に出力される。

この車両周辺情報取得部２０は、基本的には自車両の前方周辺に関する情報を取得するが、自車両の後方周辺や側方周辺に関する情報を取得しても構わない。この場合には、車両の後方や側方に向けて設置されたレーダやカメラなどが用いられる。

表示部６０は、例えば、光透過性を有した車両のフロントガラスである。この表示部６０の所定のエリア（以下「情報表示エリア」という）には、ヘッドアップディスプレイ制御部５０によって情報が表示される。より具体的には、情報を表示するために予め規定された画像が、ヘッドアップディスプレイ制御部５０によって表示部６０の情報表示エリアに投影されることで、ドライバーが視認できる情報が表示部６０に表示される。

背景輝度取得部３０は、表示部６０の情報表示エリアにおける背景輝度を取得する。背景輝度とは、車外から表示部６０を透過して車内に進入する輝度であり、例えば車内側から表示部６０を観察した場合に観測される輝度をいう。この背景輝度の取得には、例えば撮像面が車両の進行方向に向けられた態様で車室内などに設置された、画像センサカメラ（図示せず）などが用いられる。背景輝度取得部３０は、画像センサカメラで撮像された画像から、表示部６０の情報表示エリアにおける背景輝度を取得する。背景輝度の取得は、画素の単位や予め定めたサイズの単位などで行うことができ、取得分解能は特に限定されない。この背景輝度取得部３０で取得された背景輝度の情報は、ヘッドアップディスプレイ制御部５０に出力される。

地図データベース４０は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤカード（Secure Digital card）カード、またはＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記録媒体で構成される。この地図データベース４０には、ナビゲーションに必要な地図データ（例えば、道路、国道番号、交差点名、レーン標識など）や、地図データ上に存在する施設や場所に関するデータ（例えば、ロゴ、名称、営業時間など）が格納されている。地図データベース４０に格納されているデータは、ヘッドアップディスプレイ制御部５０によって利用される。

ヘッドアップディスプレイ制御部５０は、表示部６０の情報表示エリアに対して、所定の画像を所定の位置に投影して情報を表示させる制御を行う。投影する所定の画像および所定の位置は、車両情報取得部１０が取得した車両情報、車両周辺情報取得部２０が取得した車両周辺情報、背景輝度取得部３０が取得した背景輝度、および地図データベース４０に格納されたデータに基づいて、演算処理や選択処理などを行って判断される。この判断された所定の画像は、拡張現実（ＡＲ）技術などが用いられて所定の位置に投影される。例えば、ヘッドアップディスプレイ制御部５０は、ダッシュボードやインストルメントパネル内に配置された投光器（図示せず）などから、所定の画像を可視光線によって表示部６０の情報表示エリア面上に投影することで、表示部６０の所定の位置に情報を表示する。

上記ヘッドアップディスプレイ制御部５０は、典型的には、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、メモリ、および入出力インタフェース（全て図示せず）などで構成された電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。このヘッドアップディスプレイ制御部５０は、メモリに格納されたプログラムをＣＰＵが読み出して解釈実行することにより、後述する記憶部５１、判断部５２、制御部５３としての機能を発揮する。

［情報表示装置における情報表示制御］
次に、ヘッドアップディスプレイ制御部５０によって表示部６０の情報表示エリアに対して行われる、情報表示制御を説明する。図２は、ヘッドアップディスプレイ制御部５０によって表示制御がなされる情報の一例を、表示部６０の情報表示エリアに表示させたイメージを簡略的に例示した図である。図３は、ヘッドアップディスプレイ制御部５０の記憶部５１が記憶する、情報を表示するために規定された画像に対する優先度の設定例を説明する図である。

ヘッドアップディスプレイ制御部５０の記憶部５１は、表示部６０の情報表示エリアに表示される各種の情報について、どの情報を優先して表示させるかを示す優先度を、情報を表示するために規定された画像の単位で記憶する。この優先度は、車両のドライバーによる視認の必要性に応じて予め設定される。例えば、ドライバーによる視認が強く要求される、すなわち車両の安全走行に大きく関与する重要な情報には、その情報を表示するために規定された画像に高い優先度が設定される。図２の例では、車速の情報や飛び出し行動が予測される歩行者の情報などが、高い優先度の設定対象となる。また例えば、ドライバーによる視認が普通に要求される、すなわち車両の安全走行にある程度関与する情報には、その情報を表示するために規定された画像に中間の優先度が設定される。図２の例では、ナビゲーションによる進行方向を矢印で示したナビ矢印情報、走行レーンなどの案内標識情報、および走行線の区分を示す視界支援の情報などが、中間の優先度の設定対象となる。そして例えば、ドライバーによる視認が特に要求されない、すなわち車両の安全走行にあまり関与しない情報には、その情報を表示するために規定された画像に低い優先度が設定される。図２の例では、周辺施設の情報や車両に関する情報を周辺視（アンビエント）で表示した情報などが、低い優先度の設定対象となる。

ここで、優先度を設定する画像の単位としては、次の２通りが考えられる。各情報には、ヘッドアップディスプレイ制御部５０によって表示部６０に投影する画像が予め規定されている。よって、この画像に対して１つの優先度が設定されてもよい。例えば、図３（ａ）に示すように、歩行者飛び出し情報を規定する画像１００の全体に対して、１つの優先度が設定される。この場合、歩行者飛び出し情報はドライバーにとって大変重要な情報であるため、画像１００には高い優先度が設定される。

あるいは、１つの情報を表示するために規定されている画像を複数の画像に分割し、この複数の画像にそれぞれ優先度が設定されてもよい。例えば、図３（ｂ）に示すように、歩行者飛び出し情報を規定する画像１００を、３つの画像１０１、１０２、および１０３に分割する。この場合、注意を喚起させる記号が示された画像１０２と、歩行者の位置（足元）を知らせる画像１０３とは、飛び出す歩行者を知らせる情報として大変重要であるためこれらの画像には高い優先度が設定され、その他の画像１０１には、中間の優先度が設定される。

この優先度は、上述したように、各種情報を表示するために規定された各画像に予め対応付けられて、ヘッドアップディスプレイ制御部５０の記憶部５１に記憶されていてもよい。または、車両情報取得部１０や車両周辺情報取得部２０などから表示すべき情報を取得するたびに、ヘッドアップディスプレイ制御部５０が当該情報を解析して優先度を設定してもよい。例えば、歩行者が全て飛び出しなどの危険行為をとるとは限らない。このため、レーダやカメラなどで歩行者の移動パターンを判断し、車道に飛び出しそうな歩行者の情報を表示するための画像には優先度を高く設定し、歩道を歩いている歩行者の情報を表示するための画像には優先度を低く設定することができる。

なお、図２に示した情報は一例であり、表示部６０の情報表示エリアに同時に表示させる情報の種類や数は、特に限定されない。また、例示した以外の情報（優先度が高いものとして警告灯の情報など、優先度が低いものとしてエアコンの設定温度の情報など）を、表示部６０の情報表示エリアに表示させてもよい。

ヘッドアップディスプレイ制御部５０の判断部５２は、背景輝度取得部３０によって取得された背景輝度を判断する。具体的には、判断部５２は、表示部６０の情報表示エリアが、第１の背景輝度となるエリア（以下「高背景輝度エリア６０Ｈ」という）および第１の背景輝度よりも低い第２の背景輝度となるエリア（以下「低背景輝度エリア６０Ｌ」という）を有しているかを判断する。第１の背景輝度とは、背景が明るくて眩しく、表示部６０に表示された情報をドライバーが視認し難い輝度である。

表示部６０の情報表示エリアに表示すべき情報が発生すると、ヘッドアップディスプレイ制御部５０の制御部５３は、この発生した情報を表示するために規定された画像に設定された優先度および画像の投影位置における表示部６０の背景輝度を、記憶部５１および判断部５２から取得する。そして、制御部５３は、取得した優先度および背景輝度に基づいて、表示部６０の情報表示エリアにおける画像の投影方法を変化させて当該発生した情報の表示態様を制御する。表示態様の制御としては、例えば次の２通りの手法が挙げられる。

＜表示態様１＞
図４は、重要な情報（優先度が高い画像）として車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を情報表示エリアに表示させた、表示部６０のイメージを簡略的に例示した図である。この図４では、表示部６０の情報表示エリア内に高背景輝度エリア６０Ｈが形成されていると、判断部５２によって判断された場合を示している。

図４（ａ）に示すように、車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を表示部６０の情報表示エリアにおける規定の位置に表示させても、高背景輝度エリア６０Ｈと全く重ならない場合を想定する。この場合、制御部５３は、車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２が、それぞれ規定された位置にそのまま表示されるように画像の投影を制御する（図４（ａ））。

一方、図４（ｂ）に示すように、車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を表示部６０の情報表示エリアにおける規定の位置に表示させると、各情報の一部が高背景輝度エリア６０Ｈと重なってしまう場合を想定する。この場合、制御部５３は、図４（ｃ）に示すように、車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２が高背景輝度エリア６０Ｈと全く重ならない位置、すなわち低背景輝度エリア６０Ｌ内に表示されるように画像の投影を制御する。このような表示制御は、車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２の表示位置をずらしたり、表示サイズを縮小したりすることで、実行される。

＜表示態様２＞
表示態様２は、１つの情報を表示するために規定されている画像を複数の画像に分割し、この複数の画像にそれぞれ優先度が設定されている場合に適用できる（図３（ｂ）を参照）。図５は、図４と同様、重要な情報（優先度が高い画像）として車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を情報表示エリアに表示させた表示部６０のイメージを簡略的に例示した図である。ただし、図５は、判断部５２によって判断された高背景輝度エリア６０Ｈの範囲が、図４よりも大きいことが異なる。

図５（ａ）に示すように、車速情報２０１および歩行者飛び出し情報２０２を表示部６０の情報表示エリアにおける規定の位置に表示させると、歩行者飛び出し情報２０２の一部が高背景輝度エリア６０Ｈと重なってしまう場合を想定する。この場合、歩行者飛び出し情報２０２を低背景輝度エリア６０Ｌ内に表示したいのだが、低背景輝度エリア６０Ｌが狭すぎて歩行者飛び出し情報２０２の全体を視認可能な程度で表示できるエリアを確保できない。そこで、この場合、制御部５３は、図５（ｂ）に示すように、歩行者飛び出し情報２０２を表示するために規定された複数の画像のうち、高い優先度が設定された画像１０２および１０３だけ（図３（ｂ）を参照）が、低背景輝度エリア６０Ｌ内に投影されるように制御する。

［実施の形態の効果］
上述した本実施形態に係る情報表示装置１では、表示部６０の情報表示エリアに情報を表示するために投影される画像に、表示される情報の重要性に基づいた優先度を設定する。そして、優先度が高い画像を投影しようとする本来の位置の背景輝度が情報の視認が難しい高背景輝度エリア６０Ｈである場合、この優先度が高い画像を高背景輝度エリア６０Ｈよりも背景輝度が低い低背景輝度エリア６０Ｌの位置に変更して投影する。つまり、重要な情報を、認識しやすい場所（低背景輝度エリア６０Ｌ）に優先的に表示させる。従って、表示部６０の車外側が眩しくて重要な情報が認識できないという現象を防ぐことができる。これにより、ドライバーによる重要な情報の視認性の低下を抑制させることができる。

［変形例］
上記実施形態では、一部または全部が高背景輝度エリア６０Ｈと重なってしまう情報のうち、優先度が高い画像の部分だけを低背景輝度エリア６０Ｌに表示させた。しかし、優先度が高い画像を低背景輝度エリア６０Ｌに表示させても表示スペースに余裕があるのであれば、優先度が高くない画像も低背景輝度エリア６０Ｌに表示させてもよい。

また、上記実施形態では、優先度の区分を高、中、低の３区分として説明したが、優先度の区分は高、低の２区分でも、４区分以上であっても構わない。

また、上記実施形態では、表示部６０の情報表示エリアにおける背景輝度を、第１の背景輝度となる高背景輝度エリア６０Ｈと、第１の背景輝度よりも低い第２の背景輝度となる低背景輝度エリア６０Ｌとの、２つに分けた。しかし、低背景輝度エリア６０Ｌを輝度値に応じてさらに細分化してよい。この場合には、画像を投影する低背景輝度エリアを画像の優先度に応じて振り分けることができる。

本発明は、車両に搭載される情報表示装置において、ドライバーによる重要な情報の視認性の低下を抑制させたい場合などに有用である。

１ 情報表示装置
１０ 車両情報取得部
２０ 車両周辺情報取得部
３０ 背景輝度取得部
４０ 地図データベース
５０ ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）制御部
５１ 記憶部
５２ 判断部
５３ 制御部
６０ 表示部
１００〜１０３ 画像
２０１ 車速情報
２０２ 歩行者飛び出し情報

Claims (1)

1. 光透過性を有する情報表示エリアに画像を投影して情報を表示する情報表示装置であって、
   投影によって表示される情報の重要性に基づいて、１つの情報を表示するために規定された第１の画像を分割した複数の第２の画像のそれぞれに定義された優先度を記憶する記憶部と、
   前記情報表示エリアにおける背景輝度を判断する判断部と、
   前記優先度および前記背景輝度に基づいて、前記情報表示エリアに投影する画像を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記情報表示エリアが、第１の背景輝度のエリアと、当該第１の背景輝度より低い第２の背景輝度のエリアとを有する場合、
   前記第２の背景輝度のエリアに前記第１の画像の全体を表示することができる場合に、前記第１の画像の全体を当該第２の背景輝度のエリアに投影し、
   前記第２の背景輝度のエリアに前記第１の画像の全体を表示することができない場合に、前記第２の画像のうち予め定められた前記優先度が高い画像のみを当該第２の背景輝度のエリアに投影することを特徴とする、情報表示装置。