JP6481698B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両などの移動体の運転者に速度などの情報を表示する表示装置に関する。

車両などの移動体の運転席の前方には、運転者に情報を表示する表示装置（メーター装置）が設けられている。近年、この表示装置は、その時点における車両の速度（自車速度）に加え、自車速度以外の速度情報も表示することがある。例えば、特許文献１では、自車速度の他、所定の認識速度が表示される表示装置が提案されている。

特開２０１０−１４３４０７号公報

表示装置で表示する速度情報の種類が増えると、各速度情報をいかにして表示し、運転者に認識させるかが問題となる。ここで、本発明の発明者らは、速度情報にはその種類によって運転者が比較的認識しやすいものと比較的認識しにくいものがあることを見出した。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、移動体の運転者が認識しやすい速度情報であるか否かという観点から、各速度情報を運転者に適切に伝えることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る表示装置は、移動体の運転者に対して、少なくとも前記移動体に関する情報を表示する表示装置であって、前記移動体の速度である移動体速度と、前記運転者が任意に設定可能な第１速度と、前記運転者が任意に設定不可能な第２速度と、を表示する表示部を備え、前記第１速度と前記第２速度は互いに異なる態様で表示される。

上記の第１速度は、運転者が任意に設定可能な速度である。つまり、第１速度は、運転者が自ら設定した速度情報であるため、運転者に比較的認識されやすい。一方、上記の第２速度は、運転者が任意に設定不可能な速度である。つまり、第２速度は、運転者が自ら設定した速度情報ではないため、運転者に比較的認識されにくい。そうすると、上記の表示装置によれば、第１速度と第２速度が互いに異なる態様で表示されるため、運転者がこれらの速度情報を混同することなく認識することができる。その結果、各速度情報を運転者に適切に伝えることができる。

また、上記の表示装置において、前記表示部は、描画機能を有するディスプレイと、前記ディスプレイに重ねて配置された枠部材と、を有し、前記ディスプレイは、前記枠部材の内側及び外側にわたる表示領域を有し、前記枠部材の内側に前記移動体速度及び前記第１速度を表示し、前記枠部材の外側に前記第２速度を表示するようにしてもよい。

従来のアナログの表示装置では、円形枠状のメータを用いて自車速度が表示されていた。つまり、従来の表示装置では、枠部材で囲まれた領域の内側に速度情報が表示されることが多く、運転者の多くは潜在的に枠部材で囲まれた領域の内側に速度情報が表示されるという意識がある。そのため、枠部材で囲まれた領域の外側に速度情報が表示されると、その速度情報は特別な情報であると運転者に認識されて運転者の注意をひきやすい。よって、上記の表示装置によれば、運転者にとって比較的認識しにくい第２速度を枠部材の外側に配置することで、運転者が第２速度を認識しやすくなる。その結果、各速度情報を運転者に適切に伝えることができる。

また、上記の表示装置において、前記運転者が任意に設定した定速走行制御用の設定速度を取得する設定情報取得部と、前記移動体の外部に設置された速度標識に記載の制限速度を認識する標識認識部と、を更に備え、前記第１速度は、前記定速走行制御用の設定速度であり、前記第２速度は、前記標識認識部が認識した制限速度であってもよい。

この構成によれば、表示装置は、運転者が自ら設定した定速走行制御用の設定速度だけでなく、運転者が自ら設定できず比較的認識しにくい制限速度を運転者が認識しやすいように表示することができる。

また、上記の表示装置において、前記枠部材は円形であり、前記ディスプレイは、前記枠部材に沿う速度目盛と、前記速度目盛の前記移動体速度に対応する値を指し示す移動体速度指針と、前記速度目盛の前記定速走行制御用の設定速度に対応する値を指し示す設定速度指針と、前記標識認識部が認識した制限速度に対応する速度標識を模擬した模擬標識と、を描画し、前記速度目盛及び前記移動体速度指針によって前記移動体速度を表示し、前記速度目盛及び前記設定速度指針によって前記設定速度を表示し、前記模擬標識によって前記制限速度を表示してもよい。

この構成によれば、設定速度と制限速度とは、表示位置のみならず表示手法（表現方法）も互いに異なるため、運転者は両速度情報を一層混同しにくくなる。よって、上記の表示装置によれば、各速度情報を運転者に一層適切に伝えることができる。

また、上記の表示装置において、前記ディスプレイは、前記速度目盛の前記制限速度に対応する部分を強調し、前記移動体速度が前記制限速度を超過しているとき、前記速度目盛の前記制限速度に対応する部分から前記移動体速度に対応する部分までの領域を強調してもよい。

この構成によれば、運転者は移動体速度が制限速度を超過しているか否か、及び、移動体速度が制限速度を超過している場合にはその超過量を感覚的に確認することができる。よって、上記の表示装置によれば、各速度情報を運転者に適切に伝えることができる。

前述のとおり、上記の構成によれば、各速度情報を運転者に適切に伝えることができる表示装置を提供することができる。

図１は、表示装置のブロック図である。 図２は、表示部の分解斜視図である。 図３は、ディスプレイが非表示のときの表示部を示した図である。 図４は、ディスプレイが各速度情報を表示したときの表示部を示した図であって、第１モードにおける表示内容を示している。 図５は、表示モードを決定する制御の流れを示したフローチャートである。 図６は、第２モードにおける表示内容を示した図である。 図７は、第３モードにおける表示内容を示した図である。 図８は、通常モードにおける表示内容を示した図である。

以下、本発明の実施形態に係る表示装置について説明する。

＜全体構成＞
まず、表示装置の全体構成について説明する。図１は、表示装置１００の制御系のブロック図である。図１に示すように、表示装置１００は、制御装置１０と、表示部２０とを備えている。表示装置１００は、移動体としての車両の運転席前方のインストルメントパネルに搭載されており（不図示）、運転席に着座した運転者に各種情報を表示する。また本発明の実施形態は移動体として自動車の車両を例に説明するが、他の移動体に適用してもよい。

制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。また、制御装置１０は、車外を撮影するカメラ１０１、自車速度を測定する車速センサ１０２、及び定速走行制御の設定を行う定速走行設定部１０３と電気的に接続されており、各機器から送信される信号に基づいて、それぞれ車外映像情報、自車速度情報、及び定速走行設定情報を取得する。また、制御装置１０は、上記の各機器から取得した情報に基づいて種々の演算を行い、表示部２０に制御信号を送信する。

ここで、定速走行制御について簡単に説明する。定速走行制御には、単に車両を定速走行させる制御（クルーズコントロール）と、前方の車両と一定以上の間隔がある場合に車両を定速走行させる制御（アクティブクルーズコントロール）が含まれる。定速走行制御を実施するか否か、及び、定速走行時の速度は、ドライバが定速走行設定部１０３を用いて任意に設定することができる。なお、以下で単に「設定速度」というときは、定速走行設定部１０３で設定された定速走行の速度を意味するものとする。

また、制御装置１０は、機能的な構成として、標識認識部１１と、設定情報取得部１２と、表示制御部１３と、を有している。このうち、標識認識部１１は、カメラ１０１から取得した車外映像情報に基づいて車外に設置された速度標識に記載の制限速度を認識する。また、設定情報取得部１２は、定速走行設定部１０３で設定した定速走行設定情報、つまり定速走行制御を行うか否か及び設定された設定速度の情報を取得する。さらに、表示制御部１３は、後述する表示部２０のディスプレイ２１に制御信号を送信してディスプレイ２１を制御する。

表示部２０は、描画機能を有するディスプレイ２１を有している。ディスプレイ２１は、表示制御部１３から送信された制御信号に基づいて、各速度情報を含む所定の内容を表示する。表示部２０の詳細については以下で説明する。

＜表示部の構成＞
続いて、表示部２０の構成について詳しく説明する。図２は、表示部２０の分解斜視図である。図２に示すように、表示部２０は、前述したディスプレイ２１の他、基板２２と、スクリーン２３と、タコメータ用指針２４と、水温計用指針２５と、燃料計用指針２６と、円形枠部材２７と、タコメータ用枠部材２８と、水温計及び燃料計用枠部材２９と、外周カバー３０と、表面カバー３１と、を有している。

基板２２は、ディスプレイ２１が嵌め込まれる嵌込部３６を有している。この嵌込部３６にディスプレイ２１が嵌め込まれると、ディスプレイ２１の表面と基板２２の表面が同一平面上に位置する。また、基板２２は、タコメータ用指針２４を駆動するタコメータ用駆動モータ３７と、水温計用指針２５を駆動する水温計用駆動モータ３８と、燃料計用指針２６を駆動する燃料計用駆動モータ３９とを有している。なお、図２においては便宜上、各モータ３７、３８および３９の駆動軸のみを図示しており、各駆動軸に各図示符号を付している。

スクリーン２３は、ディスプレイ２１及び基板２２の表面を覆う部材である。スクリーン２３のディスプレイ２１に対応する部分は、透明であって光透過性を有している。一方、スクリーン２３のディスプレイ２１に対応する部分以外の部分は、例えば黒く塗装されており、光透過性を有していない。さらに、スクリーン２３の各駆動モータ３７、３８、３９に対応する部分は、貫通孔４０、４１、４２が形成されており、各駆動モータ３７、３８、３９の駆動軸がこれらの貫通孔４０、４１、４２を貫通する。また、スクリーン２３のタコメータ用指針２４に対応する部分にはタコメータ用の目盛が描かれており、水温計用指針２５に対応する部分には水温計用の目盛が描かれており、燃料計用指針２６に対応する部分には燃料計用の目盛が描かれている（図３も参照）。

タコメータ用指針２４は、タコメータ用駆動モータ３７の駆動軸に取り付けられ、その時点におけるエンジンの回転数を指し示す。また、水温計用指針２５は、水温計用駆動モータ３８に取り付けられ、その時点における冷却水の温度を指し示す。燃料計用指針２６は、燃料計用駆動モータ３９の駆動軸に取り付けられ、その時点における燃料タンク内の燃料量を指し示す。

円形枠部材２７は、表示部２０の中央に位置する円形状の枠部材である。本実施形態の円形枠部材２７は、円環状の基礎リング３２と、基礎リング３２を表面から覆う円環状の加飾リング３３とによって構成されている。ここで、図３は、ディスプレイ２１が非表示のときの運転席から見た表示部２０の図である。図３における破線で囲った領域はディスプレイ２１の表示領域を示している。図３に示すように、円形枠部材２７は、ディスプレイ２１に重ねて配置されており、ディスプレイ２１は、円形枠部材２７の内側及び外側にわたる表示領域を有している。

タコメータ用枠部材２８は、円弧状（一部が欠落した円形状）の枠部材であり、スクリーン２３のタコメータ用の目盛が描かれた部分に配置される。また、水温計及び燃料計用枠部材２９は、円弧状（一部が欠落した円形状）の枠部材であり、スクリーン２３の水温計用の目盛及び燃料計用の目盛が描かれた部分に配置される。なお、タコメータ用枠部材２８の一部と、水温計及び燃料計用枠部材２９の一部は、ディスプレイ２１と重なっているが、タコメータ用指針２４、水温計用指針２５、及び燃料計用指針２６は、ディスプレイ２１の外側に位置している。

外周カバー３０は、表示部２０の外周を覆う部材である。表面カバー３１は光透過性を有しており、表示部２０の表面を覆う部材である。

＜表示態様＞
次に、表示部２０による各速度情報の表示態様について説明する。図４は、表示部２０を運転席から見たときの図であって、ディスプレイ２１が各速度情報を表示した状態を示している。ディスプレイ２１は、速度情報として、その時点における車両の速度である自車速度と、定速走行制御用の設定速度と、標識認識部１１が認識した制限速度とを表示する。具体的には、ディスプレイ２１は、速度目盛５１、自車速度指針５２、設定速度指針５３、及び模擬標識５４を描画する。

速度目盛５１は、速度を示す目盛である。速度目盛５１は円形枠部材２７に沿って、その内側に描画される。

自車速度指針５２は、自車速度を示す可動の指針である。自車速度指針５２は、円形枠部材２７の内側に位置しており、上述した速度目盛５１の自車速度に対応する値を指し示す。なお、自車速度指針５２は現実のメータの指針に近い画像で表現されている。このように、本実施形態では、速度目盛５１及び自車速度指針５２によって、円形枠部材２７に囲まれた円形領域の内側に自車速度が表示されている。つまり、従来のアナログの速度計と同じような態様で自車速度が表示されている。

設定速度指針５３は、定速走行制御用の設定速度を示す固定の指針である。この設定速度指針５３は、定速走行設定部１０３によって定速走行制御用の設定速度が設定されたときに描画される。また、設定速度指針５３は、円形枠部材２７の内側に位置しており、速度目盛５１の設定速度に対応する値を、固定的に指し示している。なお、設定速度指針５３は破線で表現されている。このように、定速走行制御用の設定速度は、速度目盛５１及び設定速度指針５３によって、円形枠部材２７に囲まれた円形領域の内側に表示される。

模擬標識５４は、標識認識部１１が認識した制限速度に対応する速度標識を模擬したものである。例えば、規則で定められた速度標識が赤い円の中に制限速度を記載したものであれば、表示部２０は模擬標識５４として赤い円の中に制限速度を記載した画像を描画する。この模擬標識５４は、標識認識部１１が制限速度を認識したときに描画される。また、模擬標識５４は、円形枠部材２７の外側であって、水温計及び燃料計用枠部材２９の近傍に位置している。このように、標識認識部１１が認識した制限速度は、標識認識部１１によって円形枠部材２７に囲まれた円形領域の外側に表示される。

なお、本実施形態では、標識認識部１１が制限速度を認識すると、上記の模擬標識５４が描画されることに加え、速度目盛５１の制限速度に対応する部分が強調される。具体的には、ディスプレイ２１は、速度目盛５１の制限速度に対応する部分に目印５５を描画する。さらに、自車速度が制限速度を超過しているときは、速度目盛５１の制限速度に対応する部分から自車速度に対応する部分までの範囲が強調される。具体的には、ディスプレイ２１は、速度目盛５１の制限速度に対応する部分から自車速度に対応する部分までの領域に帯状のアーチ５６を描画する。

＜表示モード＞
次に、表示部２０が表示する各速度情報の表示モードについて説明する。前述の図４で示す表示部２０は、自車速度、設定速度、及び制限速度の全てを表示しているが、表示部２０はこれら全てを常に表示しているわけではなく、状況に応じて表示される速度情報、つまり表示される表示速度に対応する表示モードが決定される。表示モードの決定は、表示制御部１３により行われる。

図５は、表示モードを決定する制御の流れを示したフローチャートである。この制御は、イグニッションがＯＮになることに伴って開始される。制御が開始されると、表示制御部１３は自車速度を取得し（ステップＳ１）、続いて標識認識部１１によって制限速度が認識されたか否かを判定する（ステップＳ２）。制限速度が認識されている場合は（ステップＳ２でＹＥＳ）、認識された制限速度を取得するとともに、フラグＴを立て（ステップＳ３）、その後ステップＳ４に進む。一方、制限速度が認識されていない場合は（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ３を経ずにステップＳ４に進む。

続いて、ステップＳ４では、定速走行制御用の設定速度が設定されたか否かを判定する。上記設定速度が設定されている場合には（ステップＳ４でＹＥＳ）、設定された設定速度を取得するとともに、フラグＡを立て（ステップＳ５）、その後ステップＳ６に進む。一方、上記設定速度が設定されていない場合には（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ５を経ずにステップＳ６へ進む。

続いて、ステップＳ６では、フラグＴが立てられているか否かを判定する。フラグＴが立てられている場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。一方、フラグＴが立てられていない場合には（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ８に進む。

続いて、ステップＳ７では、フラグＡが立てられているか否かを判定する。フラグＡが立てられている場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ９に進む。ステップＳ９に進んだ時点では、自車速度、制限速度、及び設定速度の全てを取得しているため、表示制御部１３は、表示モードとして、図４に示すような自車速度、制限速度、及び設定速度の全てを表示する第１モードに決定し、各速度情報を表示する。その後、ステップＳ１３に進む。

一方、ステップＳ７において、フラグＡが立てられていない場合には（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０に進んだ時点では、自車速度及び制限速度を取得しているため、表示制御部１３は、表示モードとして、図６に示すような自車速度及び制限速度を表示する第２モードに決定し、各速度情報を表示する。その後、ステップＳ１３に進む。

続いて、ステップＳ８では、フラグＡが立てられているか否かを判定する。フラグＡが立てられている場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１に進んだ時点では、自車速度及び設定速度を取得しているため、表示制御部１３は、表示モードとして、図７に示すように、自車速度及び設定速度を表示する第３モードに決定し、各速度情報を表示する。その後、ステップＳ１３に進む。

一方、ステップＳ８において、フラグＡが立てられていない場合には（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２に進んだ時点では、自車速度のみ取得しているため、表示制御部１３は、表示モードとして、図８に示すような自車速度のみを表示する通常モードに決定し、自車速度を表示する。その後、ステップＳ１３に進む。

続いて、ステップＳ１３では、イグニッションがＯＦＦであるか否かを判定する。イグニッションがＯＦＦである場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、制御を終了する。一方、イグニッションがＯＦＦでない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１に戻って上述したフローを繰り返す。

本実施形態では、以上のようにして表示モードが決定され、表示部２０は決定された表示モードで所定の速度情報を表示する。

＜効果等＞
ここで、種々の速度情報のうち、ドライバが任意に設定可能な速度情報を「第１速度」と呼び、ドライバが任意に設定不可能な速度情報を「第２速度」と呼ぶとする。上述した速度情報のうち、定速走行制御用の設定速度は定速走行設定部１０３で設定可能であるため、第１速度に属する。また、制限速度は、標識認識部１１に認識されるものであって、任意に設定できるものではないため、第２速度に属する。

第１速度はドライバが自ら設定できるため、ドライバは比較的認識しやすいという特徴を有している。一方、第２速度はドライバが自ら設定できないため、ドライバは比較的認識しにくいという特徴を有している。これらの特徴を考慮して、本実施形態に係る表示装置１００では、第１速度に属する定速走行制御用の設定速度と第２速度に属する制限速度を異なる態様（表示位置及び表示手法を含む）で表示している。

具体的には、表示装置１００は、定速走行制御用の設定速度を円形枠部材２７に囲まれた円形領域の内側に表示し、制限速度を円形枠部材２７に囲まれた領域の外側に表示している。本実施形態では、円形枠部材２７をディスプレイ２１に重ねるように設け、その内部に自車速度指針５２を用いて自車速度を表示することで、ドライバに従来のアナログの速度計をイメージさせている。従来のアナログの速度計は、円形枠で囲まれた領域の内側に速度情報（自車速度）を表示するため、上記の構成によれば円形枠部材２７の内側に速度情報が表示されるということがドライバにとって直観的および経験的に理解しやすい一方、円形枠部材２７の外側に表示された速度情報はドライバにとって意外な表示であり、自車速度と異なる種類のものである旨が認識されやすい。

本実施形態では、このようなドライバの心理的な影響をふまえ、定速走行制御用の設定速度を円形枠部材２７に囲まれた領域の内側に表示し、制限速度を円形枠部材２７に囲まれた領域の外側に表示している。そのため、制限速度が自車速度や設定速度と異なる種類のものであるとして認識しやすい態様で表示されることとなる。そのため、本実施形態に係る表示装置１００によれば、各速度情報をドライバに適切に伝えることができる。

＜変形例＞
以上で説明した実施形態では、標識認識部１１が制限速度を認識すると、表示装置１００は模擬標識５４を表示するとともに、速度目盛５１の制限速度に対応する部分を強調したが、模擬標識５４を表示するのみとし、速度目盛５１の制限速度に対応する部分を強調しないようにしてもよい。

また、本実施形態の表示部２０は、円形枠部材２７の内側及び外側にわたる表示領域を有するディスプレイ２１を有していたが、円形枠部材２７の内側と外側をそれぞれ表示領域とする複数のディスプレイを有していてもよい。

さらに、本実施形態では、任意に設定可能な第１速度の例として定速走行制御用の設定速度を挙げているが、第１速度は任意に設定可能な速度であればよく定速走行制御用の設定速度に限られない。同様に、本実施形態では、任意に設定不可能な第２速度の例として制限速度を挙げているが、第２速度は任意に設定不可能な速度であればよく制限速度に限られない。

なお、本実施形態では表示装置が自動車の車両に搭載される場合について説明したが、前述のとおり、表示装置は２輪車など他の移動体に搭載することもできる。つまり、表示装置は、自動車の車両に限定されない移動体に搭載することができる。この場合、本実施形態の「車両」、「ドライバ」、「自車速度」、及び「自車速度指針」は、それぞれ「移動体」、「運転者」、「移動体速度」、及び「移動体速度指針」に読み替えられる。

１０ 制御装置
１１ 標識認識部
１２ 設定情報取得部
２０ 表示部
２１ ディスプレイ
５１ 速度目盛
５２ 自車速度指針（移動体速度指針）
５３ 設定速度指針
５４ 模擬標識
１００ 表示装置

Claims (6)

1. 移動体の運転者に対して、少なくとも前記移動体に関する情報を表示する表示装置であって、
   前記運転者が任意に設定した定速走行制御用の設定速度を取得する設定情報取得部と、
   前記移動体の外部に設置された速度標識に記載の制限速度を認識する標識認識部と、
   表示部と、を備え、
   前記表示部は、
   描画機能を有するディスプレイと、
   前記ディスプレイに重ねて配置された円形の枠部材と、を有し、
   前記ディスプレイは、
   前記枠部材の内側及び外側にわたる表示領域を有し、
   前記枠部材に沿う速度目盛と、
   前記速度目盛の前記移動体の速度である移動体速度に対応する値を指し示す移動体速度指針と、
   前記速度目盛の前記定速走行制御用の設定速度に対応する値を指し示す設定速度指針と、
   前記標識認識部が認識した制限速度に対応する速度標識を模擬した模擬標識と、を描画し、
   前記速度目盛及び前記移動体速度指針によって前記移動体速度を表示し、
   前記速度目盛及び前記設定速度指針によって前記設定速度を表示し、
   前記模擬標識によって前記枠部材の外側に前記制限速度を表示し、
   前記移動体速度が前記制限速度を超過しているか否かにかかわらず前記速度目盛の前記制限速度に対応する部分を所定の態様で強調する、表示装置。
2. 前記ディスプレイは、前記移動体速度が前記制限速度を超過しているとき、前記速度目盛の前記制限速度に対応する部分から前記移動体速度に対応する部分までの領域を強調する、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記ディスプレイは、前記移動体速度が前記制限速度を超過しているとき、前記速度目盛に沿って、前記速度目盛の前記制限速度に対応する部分から前記移動体速度に対応する部分までの領域に帯状のアーチを描画する、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記ディスプレイは、前記移動体速度が前記制限速度を超過しているか否かにかかわらず、前記速度目盛の前記制限速度に対応する部分に前記速度目盛の線分を強調する目印を描画する、請求項３に記載の表示装置。
5. 前記アーチは、前記枠部材の半径方向における前記目印の外側部分から連続して描画される、請求項４に記載の表示装置。
6. 前記目印は、前記枠部材の半径方向における寸法が前記アーチよりも大きく描画される、請求項５に記載の表示装置。

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