JP7248715B2 - ヘッドアップディスプレイ制御システム及びヘッドアップディスプレイ表示方法 - Google Patents

ヘッドアップディスプレイ制御システム及びヘッドアップディスプレイ表示方法 Download PDF

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Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ制御システム及びヘッドアップディスプレイ表示方法に関する。
従来から、フロントウインドシールドに運転者向けの基本的な情報に関する画像を表示するヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤ（Head Up Display）装置という）を備えた車両が知られている。
例えば、特許文献１には、同乗者が操作する携帯端末機に表示された情報の一部をＨＵＤ装置に表示する、又は、その逆でＨＵＤ装置に表示された情報の一部を同乗者が操作する携帯端末機に表示することが開示されている。
特開２０１４－２１６７１４号公報
ところで、車両のユーザには、フロントウインドシールドに対して情報を表示するよりも、車両内に設置された他の携帯端末機に対して情報を表示することを好まれる場合がある。また、特許文献１に開示されたＨＵＤ装置では、同乗者が携帯端末機を操作する必要があって煩雑であると共に、同乗者が操作する携帯端末機を運転者が容易に視認することが困難である。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、携帯端末機の設置状況に対応して、ヘッドアップディスプレイ装置の情報表示量を変更することが可能なヘッドアップディスプレイ制御システム及びヘッドアップディスプレイ表示方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、
本発明では、携帯端末機の設置状況に対応して、ヘッドアップディスプレイ装置の情報表示量を変更することが可能なヘッドアップディスプレイ制御システム及びヘッドアップディスプレイ表示方法を得ることができる。
本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システムのブロック構成図である。 図１に示すヘッドアップディスプレイ装置を構成する光学系の表示原理を示す模式図である。 図１に示す端末機ホルダに対して携帯端末機が設置された状態を示す一部仮想斜視図である。 （ａ）は、携帯端末機が端末機ホルダに設置されていない状態において、ヘッドアップディスプレイ装置の虚像の第１情報表示量Ｑ１を示す模式図、（ｂ）は、携帯端末機が端末機ホルダに設置された状態において、ヘッドアップディスプレイ装置の虚像の第２情報表示量Ｑ１を示す模式図である。 （ａ）は、虚像に表示された第１情報表示量の具体例を示す模式図、（ｂ）は、携帯端末機が端末機ホルダに設置された後の第２情報表示量の具体例を示す模式図、（ｃ）は、第１情報表示量で表示されており、且つ、第２情報表示量で非表示となった情報が携帯端末機に表示された状態を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システムにおいて、端末機ホルダに対して携帯端末機が未設置状態を示す一部仮想斜視図である。 図６に示す状態において、端末機ホルダに対して携帯端末機が設置された状態を示す一部仮想斜視図である。 （ａ）は、端末機ホルダに対して携帯端末機が未設置状態における第２表示領域と第３表示領域とを示す模式図、（ｂ）は、端末機ホルダに対して携帯端末機が設置された状態における第１～第３表示領域の関係を示す模式図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図３、図６及び図７において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）を、それぞれ示している。
図１に示されるように、本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システム１０は、ヘッドアップディスプレイ装置１２（以下、ＨＵＤ装置１２という）と、端末機ホルダ１４と、携帯端末設置検知部１６と、制御部１８とを備えて構成されている。
ＨＵＤ装置１２は、例えば、車両の車速、シフト位置、進行案内、警告表示、運転支援機能の作動状況等を、ウインドウに重なる位置に表示情報を表示するものである。具体的には、例えば、運転者の車両前方位置に浮かんでいるように虚像２０としてフロントウインドウ（ウインドウ）２２の下側に表示するものである（図２参照）。このＨＵＤ装置１２は、光学系２４と、情報表示量変更部２６とを有する（図１参照）。
図２に示されるように、光学系２４は、光源２８と、反射ミラー（平面鏡）３０、凹面鏡（拡大鏡）３２とを備えて構成されている。この光学系２４は、例えば、運転者の車両前方に位置するインストルメントパネルの裏側のスペースに搭載されている。光源２８は、例えば、冷陰極管や発光ダイオードからなり、運転者に視認させる虚像２０に対応する可視光を出力する。光源２８から照射された可視光（情報）は、反射ミラー３０で折り返されて凹面鏡３２で拡大される。凹面鏡３２で拡大された表示がフロントウインドウ２２に反射して、運転者は、虚像２０として視認することができる。
ＨＵＤ装置１２は、フロントウインドウ２２に虚像２０として表示される情報表示量（表示情報の種類）を変更する情報表示量変更部２６を有する。この情報表示量変更部２６は、予め設定されたＨＵＤ装置１２の虚像２０の通常の情報表示量である第１情報表示量Ｑ１と、携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に設置されたことを携帯端末設置検知部１６によって検知された際、虚像２０の情報表示量を、第１情報表示量Ｑ１と比較して表示情報の種類が少ない第２情報表示量Ｑ２へ切り換えるものである（Ｑ１→Ｑ２）。
なお、第１情報表示量Ｑ１、第２情報表示量Ｑ２は、例えば、操作者が予め手動で設定してもよいし、車両に設置した図示しない撮像センサで虚像２０と携帯端末機３６との重畳部分Ｓの面積（図４（ｂ）参照）を検出し、その検出情報を用いて制御部１８が第２情報表示量Ｑ２を自動で決定してもよい。
端末機ホルダ１４は、車室内のフロントウインドウ２２の近傍部位であって、インストルメントパネルの後側で、ステアリングホイール４０の奥側（前側）に配置されている。図３に示されるように、この端末機ホルダ１４は、運転者が視認可能な前面（正面）に表示画面３４を有する携帯端末機３６の背面を支持することで、携帯端末機３６が設置される。
端末機ホルダ１４は、車両後方から見て水平方向に沿って横長の矩形状を呈し、車両のステアリング機構３８を構成する環状のステアリングホイール４０の背後（車両前方側）に配置されている。この設置された携帯端末機３６は、表示画面３４がステアリングホイール４０内から車両後方側に露出する状態となる。すなわち、運転者がステアリングホイール４０内から表示画面３４を直視可能な状態に携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に対して設置される。この端末機ホルダ１４は、車幅方向に沿った両端部が後記する一対のアーム部５２、５２によって支持されている（図３参照）。
シャフト４２は、ステアリングハンガ４６の車両前後方向に延在する筒部４８に対して挿通されている。筒部４８の上方には、筒部４８と直交してステアリングハンガ４６のステアリングハンガパイプ５０が固定されている。ステアリングハンガパイプ５０は車幅方向に沿って延在し、筒部４８との直交位置から左右両側に等距離離間した位置に一対のアーム部５２、５２が固定されている。
各アーム部５２は、車両前方側に突き出して延在している。この延在する一対のアーム部５２、５２の先端の支持部５４、５４によって、端末機ホルダ１４が支持されている。筒部４８と反対側のシャフト４２の先端部には、円盤部４４が固定されている。この円盤部４４は、端末機ホルダ１４とクリアランスを介して離間するように配置されている。
携帯端末設置検知部１６は、携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に設置されたか否かを検知するものである。この携帯端末設置検知部１６は、例えば、機械的手段によって設置を検知するもの、センサ等の電気的手段や磁気的手段によって設置を検知するものが含まれる。機械的手段としては、例えば、携帯端末機３６の背面と接触する端末機ホルダ１４の前面や、携帯端末機３６の下面と接触する端末機ホルダ１４の下面に導電性を有する図示しない板バネを装着し、端末機ホルダ１４に設置された携帯端末機３６によって押圧されて板バネが弾性変形し、板バネの近傍部位に配置された導電性金属プレートと接触することで、スイッチがオフ状態からオン状態に切り換わるスイッチ機構を設けるようにしてもよい。
また、電気的手段としては、例えば、図示しない近接スイッチ（近接センサ）等を端末機ホルダ１４に装着し、この近接スイッチから出力される検知信号によって携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に設置されたことを検知するようにしてもよい。
制御部１８は、ＨＵＤ装置１２を制御するものである。この制御部１８は、携帯端末設置検知部１６によって携帯端末機３６の設置が検知された際に、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の情報表示量を第１情報表示量Ｑ１から第２情報表示量Ｑ２に変更するものである。
本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
先ず、本実施形態では、携帯端末設置検知部１６によって、携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に設置されたか否かを検知する。携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に設置されていない状態では、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の情報表示量は、予め設定された通常の第１情報表示量Ｑ１に保持されている（図４（ａ）、図５（ａ）参照）。
例えば、タブレット等の携帯端末機３６がステアリングホイール４０の奥側に配置された端末機ホルダ１４に設置されると、設置される携帯端末機３６のサイズ（大きさ）によって携帯端末機３６の設置領域とＨＵＤ装置１２の表示領域とが重畳する場合がある（図４（ｂ）の重畳部分Ｓ参照）。この場合、図５（ｂ）に示されるように、運転者側に携帯端末機３６の表示画面が位置し、携帯端末機３６の裏側にＨＵＤ装置１２の表示画面が表示されるため、運転者は、重畳部分ＳにおけるＨＵＤ装置１２の虚像２０の一部（表示情報）を視認することが困難となる。例えば、図５（ｂ）では、重畳部分Ｓ内に表示された「シフト位置」及び「車両の車速」という表示情報が携帯端末機３６によって隠れてしまうため、視認困難となる。
そこで、本実施形態では、携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に対して設置されたことを携帯端末設置検知部１６によって検知した際、携帯端末設置検知部１６は、制御部１８に対して検知信号を出力する。制御部１８に対して検知信号が入力されると、制御部１８は、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の情報表示量を、第１情報表示量Ｑ１から第２情報表示量Ｑ２に変更する情報表示量変更信号をＨＵＤ装置１２に対して出力する。これにより、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の情報表示量は、通常の第１情報表示量Ｑ１から、通常の情報表示量よりも少ない第２情報表示量Ｑ２に切り換わる。
第１情報表示量Ｑ１から第２情報表示量Ｑ２に切り換わることで、制御部１８は、第１情報表示量Ｑ１では表示されており、第２情報表示量Ｑ２では非表示となった重畳部分Ｓの表示情報を携帯端末機３６に移送し、携帯端末機３６の表示画面３４上に表示する（図１参照）。すなわち、第２情報表示量Ｑ２において非表示となった「シフト位置」の表示情報、及び、「車両の車速」の表示情報（図５（ｂ）参照）が携帯端末機３６に移送され、携帯端末機３６の表示画面３４に、これらの「シフト位置」の表示情報、及び、「車両の車速」の表示情報がそれぞれ表示される（図５（ｃ）参照）。
これにより、運転者は、携帯端末機３６を端末機ホルダ１４に設置した際、携帯端末機３６の上部が障害物となって視認することが困難となったＨＵＤ装置１２の虚像２０の表示情報の少なくとも一部を、携帯端末機３６の表示画面３４によって確実に視認することができる。
なお、本実施形態では、端末機ホルダ１４に対して携帯端末機３６が設置された際、携帯端末機３６と重畳するＨＵＤ装置１２の虚像２０の表示情報の一部を携帯端末機３６に移送した場合を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、操作者は、図示しないスイッチ装置を用いてＨＵＤ装置１２の虚像２０に表示される所望の表示情報（単数又は複数）を任意に選択し、この選択された所望の表示情報を携帯端末機３６の表示画面３４に表示するようにしてもよい。
また、本実施形態では、端末機ホルダ１４に設置された携帯端末機３６と、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の表示情報の一部とが重畳する場合について説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、端末機ホルダ１４に設置された携帯端末機３６と、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の表示情報とが互いに離間して重畳しない場合であっても、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の情報表示量を、通常の第１情報表示量Ｑ１から、通常の情報表示量よりも少ない第２情報表示量Ｑ２に切換制御するようにしてもよい。
次に、本発明の他の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システム１００について説明する。なお、図１～図３に示す前記実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図６は、本発明の他の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システムにおいて、端末機ホルダに対して携帯端末機が未設置状態を示す一部仮想斜視図、図７は、図６に示す状態において、端末機ホルダに対して携帯端末機が設置された状態を示す一部仮想斜視図、図８（ａ）は、端末機ホルダに対して携帯端末機が未設置状態における第２表示領域と第３表示領域とを示す模式図、図８（ｂ）は、端末機ホルダに対して携帯端末機が設置された状態における第１～第３表示領域の関係を示す模式図である。
図６に示されるように、他の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ制御システム１００では、運転手側に近接する端末機ホルダ１４ａの車両後面に表示情報を表示することが可能な表示部１１０が設けられている点で、前記実施形態と相違している。
携帯端末機３６の表示画面の表示領域を第１表示領域Ｒ１とし、ＨＵＤ装置１２の虚像２０が表示される表示領域を第２表示領域Ｒ２とし、端末機ホルダ１４に設けられた表示部１１０の表示領域を第３表示領域Ｒ３とする（図８（ａ）、図８（ｂ）参照）。この場合、表示領域の面積の大小関係は、第２表示領域Ｒ２＜第３表示領域Ｒ３＜第１表示領域Ｒ１となっている。すなわち、第１表示領域Ｒ１の面積は、第３表示領域Ｒ３の面積より大きくなっている（図８（ｂ）参照）。
これにより、第３表示領域Ｒ３よりも大きい第１表示領域Ｒ１を有する携帯端末機３６が端末機ホルダ１４に設置された場合、車両のユーザは、ＨＵＤ装置１２の虚像２０の情報表示量よりも、第３表示領域Ｒ３の近傍部位に配置された携帯端末機３６の情報表示量を多くしたいと考えている場合がある。このようなユーザの要望に対応してＨＵＤ装置１２の虚像の情報表示量を、第１情報表示量Ｑ１から第２情報表示量Ｑ２に切換制御することでユーザのニーズに応えることができる。
なお、「ウインドウに重なる位置」として、本実施形態では、ＨＵＤ装置１２の虚像２０をフロントウインドウ２２に直接的に表示する場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、インストルメントパネル上に固定され、フロントウインドウ２２の前に設置された図示しないハーフミラーに対してＨＵＤ装置１２の表示情報を表示する場合も含まれる。
１０、１００ ヘッドアップディスプレイ制御システム
１２ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
１４、１４ａ 端末機ホルダ
１６ 携帯端末設置検知部
１８ 制御部
２０ 虚像
２２ フロントウインドウ（ウインドウ）
２６ 情報表示量変更部
３６ 携帯端末機
１１０ 表示部
Ｑ１ 第１情報表示量
Ｑ２ 第２情報表示量
Ｒ１ 第１表示領域
Ｒ２ 第２表示領域
Ｒ３ 第３表示領域
Ｓ 重畳部分

Claims (3)

  1. 車両に設置され、ウインドウに重なる位置に表示情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、
    携帯端末機を保持可能に設けられ、車室内の前記ウインドウ近傍部位に設置された端末機ホルダと、
    携帯端末機が前記端末機ホルダに設置されたか否かを検知する携帯端末設置検知部と、
    前記ヘッドアップディスプレイ装置を制御する制御部と、
    を備え、
    前記ヘッドアップディスプレイ装置の通常の情報表示量を第１情報表示量とし、
    前記携帯端末設置検知部から前記携帯端末機が前記端末機ホルダに設置されたことを検知した検知信号を前記制御部が受領し、且つ前記携帯端末機の設置領域と前記ヘッドアップディスプレイ装置の表示領域とが重畳した場合の前記ヘッドアップディスプレイ装置の情報表示量を第２情報表示量とし、
    前記第１情報表示量と比較して前記第２情報表示量を少なく設定すると共に、
    前記第１情報表示量に表示されており、且つ、前記第２情報表示量に非表示となった表示情報の少なくとも一部を、前記携帯端末機に表示することを特徴とするヘッドアップディスプレイ制御システム。
  2. 請求項１記載のヘッドアップディスプレイ制御システムにおいて、
    前記携帯端末機の表示領域を第１表示領域とし、
    前記ヘッドアップディスプレイ装置の表示領域を第２表示領域とし、
    前記端末機ホルダに設けられ、表示情報を表示する表示部の表示領域を第３表示領域とし、
    前記第１表示領域は、前記第３表示領域よりも大きいことを特徴とするヘッドアップディスプレイ制御システム。
  3. 請求項１又は請求項２記載のヘッドアップディスプレイ制御システムを用いたヘッドアップディスプレイ表示方法であって、
    前記携帯端末設置検知部によって、前記携帯端末機が前記端末機ホルダに設置されたか否かを検知する工程と、
    前記携帯端末機が前記端末機ホルダに対して設置されたことを前記携帯端末設置検知部によって検知し、且つ前記携帯端末機の設置領域と前記ヘッドアップディスプレイ装置の表示領域とが重畳した場合、前記制御部は、前記ヘッドアップディスプレイ装置の情報表示量を前記第１情報表示量から前記第２情報表示量に変更する情報表示量変更信号を前記ヘッドアップディスプレイ装置に対して出力する工程と、
    を有し、
    前記第１情報表示量と比較して前記第２情報表示量を少なく設定すると共に、
    前記第１情報表示量に表示されており、且つ、前記第２情報表示量に非表示となった表示情報の少なくとも一部を、前記携帯端末機に表示することを特徴とするヘッドアップディスプレイ表示方法。
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