JP6666743B2 - 情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報表示装置に関し、特に、車両用情報表示装置に関する。

従来の技術として、運転者に、予め定める提示情報を迅速に把握させる情報提示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この情報提示装置は、予め定める提示情報を第１の出力態様で出力する第１出力手段と、ステアリングホイールに設けられ、予め定める提示情報を出力する第２出力手段とを備えて構成されている。すなわち、光発生部は、ステアリングホイールに設けられ、制御ユニットは、選択用操作ボタンによる選択結果に応答して、提示情報のいずれか１つを選択的に、光発生部によって出力させる。制御ユニットは、選択された提示情報に基づいて、光発生部の発光状態を制御する。光発生部の発光状態は、３段階であり、したがって光発生部では、提示情報が３段階で報知されるものとして構成されている。

また、車両周囲の対象物に関する情報を運転者に認識させる情報提示装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この情報提示装置は、車両周囲の少なくとも一部における対象物の有無、車両に対する対象物の方向、及び、車両と対象物との距離を検出する検出部と、回動軸を中心に回動可能であって、車両を操舵することに用いるステアリングと、検出部の検出結果を表示する表示部であって、周囲と対応するようにステアリングの少なくとも一部に設けられた表示部と、方向、及び、距離に基づいて、検出結果を表示部に表示させるか否かを判定するとともに、検出結果を表示部に表示させると判定した場合、ステアリングの操舵角によらずに、回動軸を中心とした方向に対応する所定の角度位置において、表示部に検出結果を表示させる制御部と、を備えて構成されている。

特開２００７−５５５６１号公報 特開２０１２−２５６２７３号公報

特許文献１の情報表示装置によれば、選択用操作ボタンによる選択結果に基づいて、光発生部による情報提示が行われる。一方、特許文献２の情報表示装置によれば、車両周囲の対象物に関する情報をステアリングの表示部に、ステアリングの操舵角によらずに検出結果を表示させる制御を行なう。しかし、例えば、車両の運転支援システムの動作状態を運転者に確実に認識させるには、ステアリングの状態によって運転者が表示を認識しにくい場合があり、操舵角や把持位置によっては表示を認識しにくい状態が発生するという問題があった。

従って、本発明の目的は、ステアリングの状態によらずに、車両の運転支援システムの動作状態が認識しやすい情報表示装置を提供することにある。

［１］上記目的を達成するため、車両のステアリングに搭載される照明部と、前記車両の運転支援システムの動作状態及び前記ステアリングに関する情報に基づいて、前記照明部の視認性が低下するおそれがある場合に前記照明部の照明状態を制御する制御部と、を有することを特徴とする情報表示装置を提供する。

［２］前記ステアリングに関する情報は、前記ステアリングの操舵角であることを特徴とする上記［１］に記載の情報表示装置であってもよい。

［３］また、前記ステアリングに関する情報は、前記ステアリングの把持位置であることを特徴とする上記［１］に記載の情報表示装置であってもよい。

［４］また、前記照明部の照明状態は、照明色または照明輝度であることを特徴とする上記［１］から［３］のいずれか１に記載の情報表示装置であってもよい。

［５］また、前記照明部は、ステアリングスイッチユニットの一部として前記ステアリングの左右スポーク部の２か所に搭載されていることを特徴とする上記［１］から［４］のいずれか１に記載の情報表示装置であってもよい。

本発明によれば、ステアリングの状態によらずに、車両の運転支援システムの動作状態が認識しやすい情報表示装置を提供することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す構成ブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングに搭載された照明部を示すステアリングを運転者から見た情報表示装置の平面図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングが回転操作された場合の一例を示す情報表示装置の平面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の動作を示すフローチャートである。 図５は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す構成ブロック図である。 図６は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングに搭載された照明部を示すステアリングを運転者から見た情報表示装置の平面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングが運転者により把持された一例を示す情報表示装置の平面図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置の動作を示すフローチャートである。

（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す構成ブロック図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングに搭載された照明部を示すステアリングを運転者から見た情報表示装置の平面図である。

本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置１は、車両のステアリング１００に搭載される照明部１０と、車両の運転支援システムの動作状態及びステアリング１００に関する情報に基づいて、前記照明部の視認性が低下するおそれがある場合に照明部１０の照明状態を制御する制御部２０と、を有して構成されている。第１の実施の形態に係る情報表示装置１は、ステアリング１００に関する情報として、舵角センサ１２０からの出力信号Ｓ_Ａを使用するものである。

（照明部１０）
照明部１０は、図２に示すように、ステアリングスイッチユニット５０の一部としてステアリング１００の左右のスポーク部１０２に搭載されている。本実施の形態では、運転者が前方を見ながらでも視認しやすいように、上記示したように、左右のスポーク部１０２に２つの照明部１０を搭載するが、少なくとも１つの照明部１０を有すれば、運転支援システムの動作状態を運転者に報知することは可能である。

ステアリングスイッチユニット５０は、ステアリング１００に搭載され、ステアリングスイッチ５２及び照明部１０を有して構成されている。ステアリングスイッチ５２は、ステアリング操作を行ないながら、車両機器の種々の操作が可能なように、複数の機能ボタンから構成されている。照明部１０は、ステアリングスイッチユニット５０の一部としてステアリング１００に搭載されている。照明部１０は、図１、２に示すように、右スポーク部１０２に搭載される照明Ｒ（１１）と左スポーク部１０２に搭載される照明Ｌ（１２）で構成されている。照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明である。本実施の形態では、照明色の変更が可能なフルカラーＬＥＤ、輝度変更が可能なＬＥＤ照明を使用する。

それぞれの照明部１０は、図２に示すように、所定の面積を有するパネルを介して、運転者に視認可能な状態で発光するように構成されている。

（制御部２０）
制御部２０は、例えば、プログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ(Random Access Memory)及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。また、制御部２０は、信号の入出力処理のためのインターフェース部、照明部１０を駆動するためのドライバ部等を有する。

（運転支援システム）
第１の実施の形態では、一例として、車両の運転支援システムとして、ＬＫＡシステム（レーンキーピングアシストシステム：Lane Keeping Assist system）を考える。ＬＫＡシステム（レーンキーピングアシストシステム）は、道路などを走行中、フロントガラス上部にあるカメラで左右の白線を認識し、車線を逸脱しそうなると警告音や警告灯、電動パワステを重くしたりして注意を促す。それでも修正されない場合、自動的にステアリングを修正し車線内走行を維持させる車線維持補助装置である。

車両の運転支援システムの他の例としては、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、ＣＡＣＣ（Cooperative Adaptive Cruise Control）、衝突被害軽減ブレーキ等が挙げられる。ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）は、車両の前方に搭載したレーダを用いて、前方を走行する車両との車間距離を一定に保ち、必要に応じてドライバーへの警告を行うシステムである。ＣＡＣＣ（Cooperative Adaptive Cruise Control）は、ＡＣＣに加えて車間通信によって他車の加減速情報を共有することで、より精密な車間距離制御を行うシステムである。ＣＡＣＣでは、ＡＣＣより短い車間距離での走行や、制御の遅れによるハンチング（車間の変動）の少ない安定した走行が可能となる。また、衝突被害軽減ブレーキは、車両の前方に取り付けられたカメラやレーダ等を利用して前方の障害物等を検知し、運転者へ警告する。衝突（追突）が避けられない場合にはブレーキの補助操作を行うシステムである

（ステアリングに関する情報）
ステアリング１００に関する情報は、舵角センサ１２０からの出力信号Ｓ_Ａである。

（舵角センサ１２０）
舵角センサ１２０は、転舵角センサとも言い、車両のステアリングシャフトに取り付けられ、操舵の向き、中立位置ＣＬからの転舵角θに応じた信号Ｓ_Ａを制御部２０に送るセンサである。構造は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、フォトトランジスタ（光を受けて電気信号に置き換える）、スリット板（ステアリングホイールと連動して回転する）から構成されており、回転するスリット板によって受光、遮光してフォトトランジスタがオン、オフする。舵角センサ１２０は、例えば、車両ＬＡＮ１５０を介して制御部２０に接続され、ステアリング１００の操舵角が検出可能となる。

（第１の実施の形態に係る情報表示装置の動作）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングが回転操作された場合の一例を示す情報表示装置の平面図である。また、図４は、本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の動作を示すフローチャートである。以下、これらを参照しながら第１の実施の形態に係る情報表示装置の動作を説明する。

第１の実施の形態に係る情報表示装置１は、ＬＫＡシステムの状態（作動中、停止中）に合わせて、ＬＥＤの発光色を変化させる。例えば、ＬＫＡシステムが正常に作動中の場合は緑色、車線認識できず停止中の場合は橙色に変化させる。

以下に示す動作は、情報表示装置１が上記説明した所定のＬＥＤ色で発光している場合において、制御部２０が、ステアリングに関する情報（舵角センサ１２０から出力される出力信号Ｓ_Ａ）に基づいて、照明部１０の照明状態を制御する動作である。照明部１０の照明状態を制御する動作は、以下に示すように、ステアリング操作により視認性が低下するおそれがある場合に、照明部１０の照明輝度の調整を行なう動作である。

情報表示装置１の動作がスタートすると、制御部２０は、舵角センサ１２０から出力される出力信号Ｓ_Ａを取得する（Ｓｔｅｐ０１）。

図２、３に示すように、ステアリング１００の回転角θは、車両の前方方向を基準ＣＬとして時計回転方向（右方向）に正とする。制御部２０は、出力信号Ｓ_Ａに基づいて、ステアリング１００の回転角θを算出する（Ｓｔｅｐ０２）。回転角θが正の場合はステアリング１００は右方向に回転、負の場合はステアリング１００は左方向に回転したと判断する。

制御部２０は、ステアリング１００の回転角θが所定値θ_０以上かどうかを判断する（Ｓｔｅｐ０３）。回転角θが所定値θ_０以上と判断する場合はＳｔｅｐ０４へ進み（Ｓｔｅｐ０３：Ｙｅｓ）、回転角θが所定値θ_０以上ではないと判断する場合はＳｔｅｐ０１へ戻る（Ｓｔｅｐ０３：Ｎｏ）。

ここで、所定値θ_０は、ステアリング１００が切られた場合に、図３に示すように、照明Ｒ（１１）が下側にきて、照明位置が下がって見難くなる値に設定される。この値は、ステアリング１００の回転角θに対応した照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の視認性、また、照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の輝度をパラメータとして、ステアリング１００の回転角θに対応した照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の視認性を考慮して設定することができる。

制御部２０は、照明部１０の輝度を自動調整する（Ｓｔｅｐ０４）。例えば、ステアリング１００の回転角θが正であって、所定値θ_０以上の場合には、照明Ｒ（１１）の視認性が低下するおそれがあるので、輝度調整信号Ｓ_Ｒを制御して、照明Ｒ（１１）の照明輝度を上げるように調整する。また、ステアリング１００の回転角θが負であって、絶対値で所定値θ_０以上の場合には、照明Ｌ（１２）の視認性が低下するおそれがあるので、輝度調整信号Ｓ_Ｌを制御して、照明Ｌ（１２）の照明輝度を上げるように調整する。

なお、上記の照明輝度の調整は、一例であって、ステアリング１００の回転角θが所定値θ_０以上の場合に、両方の照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の照明輝度を上げるように調整することができる。また、その他の照明輝度の調整も可能である。

制御部２０は、上記の照明輝度の調整後、Ｓｔｅｐ０１へ戻り、動作を繰り返し実行する。これら一連の照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の照明輝度の調整動作は、情報表示装置１が動作中において、割込み信号が入力されるまで繰り返し実行される。

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態に係る情報表示装置１は、ステアリング操舵角に応じて、照明部の輝度を自動調整する。例えば、右カーブを走行中、ステアリングを右に大きく切って走行している場合は、右側の照明部が下がり見難くなる。このような場合には、照明部の輝度を上げることで前方を見ながらでも照明を認識しやすくなる。すなわち、ステアリング操舵角に合わせて照明輝度を自動調整することにより、ドライバーに対して安全に車両システムの状態通知が可能となる。

（本発明の第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す構成ブロック図である。また、図６は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングに搭載された照明部を示すステアリングを運転者から見た情報表示装置の平面図である。

本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置１は、車両のステアリング１００に搭載される照明部１０と、車両の運転支援システムの動作状態及びステアリング１００に関する情報に基づいて、照明部１０の照明状態を制御する制御部２０と、を有して構成されている。第２の実施の形態に係る情報表示装置１は、ステアリング１００に関する情報として、ステアリング１００のホイール部１０１に設けられた把持センサ１３０からの出力信号Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８を使用するものである。

その他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、以下、異なる構成について説明する。

（ステアリングに関する情報）
ステアリング１００に関する情報は、ステアリング１００のホイール部１０１に設けられた把持センサ１３０からの出力信号Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８である。

（把持センサ１３０）
把持センサ１３０は、図６に示すように、ステアリング１００のホイール部１０１の円周に沿って、例えば、８分割のタッチ電極（ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６、ｈ７、ｈ８）が実装されている。このタッチ電極（ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６、ｈ７、ｈ８）は、それぞれ独立した電極であり、各電極から制御部２０へ、パラレルに各電極信号（Ｓ_ｈ１、Ｓ_ｈ２、Ｓ_ｈ３、Ｓ_ｈ４、Ｓ_ｈ５、Ｓ_ｈ６、Ｓ_ｈ７、Ｓ_ｈ８）が出力される。

各電極（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）は、運転者が手指２００でホイール部１０１を把持すると、電極（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）と手指２００によりコンデンサを形成し、静電容量値が変化する。制御部２０は、各電極（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）へ、所定の周期で電圧を印加するチャージ動作を行なうと共に、所定の周期で各電極（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）の電圧をサンプリングする。これらの動作により、各電極（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）の静電容量値を随時算出することができる。

なお、把持センサ１３０は、上記示した８分割には限られない。また、静電容量式のタッチセンサには限られず、例えば、抵抗膜方式のタッチセンサ等であってもよい。

（第２の実施の形態に係る情報表示装置の動作）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングに搭載された照明部を示すステアリングを運転者から見た情報表示装置の平面図である。また、図７は、本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置のステアリングが運転者により把持された一例を示す情報表示装置の平面図である。以下、これらを参照しながら第２の実施の形態に係る情報表示装置の動作を説明する。

第２の実施の形態に係る情報表示装置１は、ＬＫＡシステムの状態（作動中、停止中）に合わせて、ＬＥＤの発光色を変化させる。例えば、ＬＫＡシステムが正常に作動中の場合は緑色、車線認識できず停止中の場合は橙色に変化させる。

以下に示す動作は、情報表示装置１が上記説明した所定のＬＥＤ色で発光している場合において、制御部２０が、ステアリングに関する情報（把持センサ１３０から出力される各電極信号Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）に基づいて、照明部１０の照明状態を制御する動作である。照明部１０の照明状態を制御する動作は、以下に示すように、ステアリング操作により視認性が低下するおそれがある場合に、照明部１０の照明輝度の調整を行なう動作である。

情報表示装置１の動作がスタートすると、制御部２０は、把持センサ１３０から出力される各電極信号（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）を取得する（Ｓｔｅｐ１１）。

制御部２０は、各電極信号（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）から、それぞれの静電容量値を算出する。予め、タッチ有りの場合の静電容量値、及びタッチ無しの場合の静電容量値が制御部２０内に記憶され、これを参照して比較することにより、タッチされた電極（Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８）を検出して、把持位置を特定することができる（Ｓｔｅｐ１２）。

制御部２０は、把持位置が特定位置かどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１３）。把持位置が特定位置と判断する場合はＳｔｅｐ１４へ進み（Ｓｔｅｐ１３：Ｙｅｓ）、把持位置が特定位置ではないと判断する場合はＳｔｅｐ１１へ戻る（Ｓｔｅｐ１３：Ｎｏ）。

本実施の形態では、特定位置を図７に示す、ｈ１及びｈ８の位置と設定する。例えば、図７に示すように、ｈ１の位置を手指２００で把持すると、手指２００の一部、あるいは、衣服の一部等により、照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の少なくとも一部が隠されてしまう場合があるからである。なお、この特定位置は、ｈ１及びｈ８の位置には限られず、他の位置に設定することもできる。

制御部２０は、照明部１０の輝度を自動調整する（Ｓｔｅｐ１４）。例えば、ｈ１の位置が把持されている場合は、照明Ｒ（１１）の視認性が低下するおそれがあるので、輝度調整信号Ｓ_Ｒを制御して、照明Ｒ（１１）の照明輝度を上げるように調整する。また、ｈ８の位置が把持されている場合は、照明Ｌ（１２）の視認性が低下するおそれがあるので、輝度調整信号Ｓ_Ｒを制御して、照明Ｌ（１２）の照明輝度を上げるように調整する。

なお、上記の照明輝度の調整は、一例であって、ｈ１またはｈ８の位置が把持されている場合に、両方の照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の照明輝度を上げるように調整することができる。また、その他の照明輝度の調整も可能である。

制御部２０は、上記の照明輝度の調整後、Ｓｔｅｐ１１へ戻り、動作を繰り返し実行する。これら一連の照明部１０（照明Ｒ、照明Ｌ）の照明輝度の調整動作は、情報表示装置１が動作中において、割込み信号が入力されるまで繰り返し実行される。

（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態に係る情報表示装置は、ステアリングの把持位置に応じて、照明部の輝度を自動調整する。例えば、ホイール部の上部分を把持している場合は、照明部が手指で隠される場合があり見難くなる。このような場合には、照明部の輝度を上げることで前方を見ながらでも照明を認識しやすくなる。すなわち、ステアリングの把持位置に合わせて照明輝度を自動調整することにより、ドライバーに対して安全に車両システムの状態通知が可能となる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…情報表示装置
１０…照明部
２０…制御部
１００…ステアリング
１０１…ホイール部
１０２…スポーク部
１２０…舵角センサ
１３０…把持センサ
１５０…車両ＬＡＮ
２００…手指
Ｓ_Ａ…舵角センサからの出力信号
Ｓ_ｈ１〜Ｓ_ｈ８…把持センサからの出力信号
Ｓ_Ｌ…輝度調整信号
Ｓ_Ｒ…輝度調整信号
θ…回転角
θ_０…所定値

Claims (4)

1. 車両のステアリングに搭載される照明部と、
   前記車両の運転支援システムの動作状態及び前記ステアリングに関する情報に基づいて、前記照明部の前記ステアリングを把持する前記車両の運転者からの視認性が低下するおそれがある場合に前記照明部の照明状態を前記運転者が視認しやすいように制御する制御部と、を有し、
   前記ステアリングに関する情報は、前記ステアリングの操舵角であり、
   前記制御部は、前記操舵角が所定の値以上の場合に前記照明部の照明輝度を上げるように制御することを特徴とする情報表示装置。
2. 車両のステアリングに搭載される照明部と、
   前記車両の運転支援システムの動作状態及び前記ステアリングに関する情報に基づいて、前記照明部の前記ステアリングを把持する前記車両の運転者からの視認性が低下するおそれがある場合に前記照明部の照明状態を前記運転者が視認しやすいように制御する制御部と、を有し、
   前記ステアリングに関する情報は、前記ステアリングの把持位置であり、
   前記制御部は、前記把持位置が、前記ステアリングのスポーク部に装着された前記照明部より上部の位置である場合に前記照明部の照明状態を前記運転者が視認しやすいように制御することを特徴とする情報表示装置。
3. 前記制御部は、前記照明部の照明色を変更するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報表示装置。
4. 前記照明部は、前記ステアリングスイッチユニットの一部として前記ステアリングの左右スポーク部の２か所に搭載されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情報表示装置。

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