JP7534181B2 - 車両の表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の表示装置に関する。
自動車といった車両では、従来、運転するドライバの前に、スピードメータ、警告灯などを表示するためのメータパネルが設けられていた。
近年、このようなメータパネルの電子化が進み、メータパネルにも、小型の液晶パネルを埋め込むようになってきている(特許文献1)。小型の液晶パネルには、たとえば残燃料、経路案内を表示してよい。
メータパネルに設けられている小型の液晶パネルの表示により、ドライバなどの乗員は、メータパネルの他の情報を確認する場合と同様に、頭部の向きを大きく変えることなく小型の液晶パネルに表示されている情報を瞬時的に確認することが可能である。
特開2016-147657号公報 特開2018-106003号公報
ところで、メータパネルでは、さらに全体的に液晶パネル化してメータディスプレイとすることが考えられる(特許文献2)。
この場合、特許文献2においてはメータディスプレイに表示される表示要素が基本的に固定化された位置に表示されていることとは異なり、メータディスプレイに表示する表示要素を大きく切り換えるようにすることが考えられる。メータディスプレイの表示の自由度を利用して、複数の表示画面において、表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトを異ならせることにより、1つの表示画面では適切なサイズや優先度で提供することが難しい多量の情報を、乗員へ提供できる。メータディスプレイは、表示する画面を切り換えることで、乗員に合わせたレイアウトで情報を提供したり、乗員の要求に応じた優先度で情報を提供したりできる。
しかしながら、メータディスプレイに表示する車両の状態情報の組み合わせが複数の表示画面の間で異なると、乗員が走行している自動車においてメータディスプレイにおいて確認したい所望の情報を探すようになる可能性がある。切り替わった表示画面において乗員が所望の情報を瞬時に確認できなくなる可能性がある。自動車といった車両において移動中に確認するために用いられる表示装置としての性能に影響が生じる可能性がある。
特に、近年の自動車では、自動車の運転支援の開発が進められている。この自動車の運転支援についての動作状態については、乗員は走行中に適宜確認する必要がある。
また、自動車の運転支援の状態の情報には、たとえば、運転支援のための機能の動作状態、運転支援による認識状態、といった情報がある。自動車の運転支援の状態の情報量は、従来のメータの針や数字を読むことや、警告ランプの点灯の有無を確認することなどと比べて、格段に多い。大量の情報の表示には、大きい表示領域が必要である。
そして、これらの大量の情報については、メータディスプレイの表示が切り替わったとしても、乗員が常に即時的に確認できるようにすることが望ましい。このことは、自動車の自動運転についての情報についても同様のことが言える。
自動車の運転支援または自動運転の情報が表示されてない場合、乗員は、表示画面を切り換え、切替後の表示画面において運転支援または自動運転の情報の表示を探し、確認しなければならない。
乗員は、たとえば自動車が運転支援または自動運転の状態から手動運転へ切り替わった際に、即時的に自動車での最終状態を確認して運転操作を実行することが求められるが、このような表示では、操作を実行し始めるまでに時間を要してしまうことになる。
このように移動中に確認する必要があり得る車両の表示装置では、乗員による情報確認への影響を抑えながら、表示できる情報の自由度を高めることが求められる。
本発明の一形態に係る車両の表示装置は、表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面を切り換えて表示可能な表示デバイスと、前記表示デバイスに切り換えて表示する複数の前記表示画面を生成する生成部と、を有し、前記生成部は、前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面において前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示するように、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を生成する。
表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面を切り換えて表示可能な表示デバイスと、
前記表示デバイスに切り換えて表示する複数の前記表示画面を生成する生成部と、
を有し、
前記生成部は、
前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面において前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示するように、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を生成するものであり、
前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を切り換える場合には、
切換前の前記表示画面について、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域の表示を残して残部の少なくとも一部を消去した前記表示画面を生成し、
表示を維持している前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域を、切換後の前記表示画面での位置およびサイズへ向けて移動する前記表示画面を生成し、
前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域が切換後の前記表示画面での位置およびサイズとなった後に、切換後の前記表示画面の生成を開始する、
車両の表示装置。
本発明の一形態に係る車両の表示装置は、表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面を切り換えて表示可能な表示デバイスを有し、前記表示デバイスに複数の前記表示画面を切り換えて表示する表示装置であって、複数の前記表示画面において前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示し、前記表示デバイスの前記表示画面を切り換える場合、切換前の前記表示画面について、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域の表示を残して残部の少なくとも一部を消去した表示を行い、表示を維持している前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域を、切換後の前記表示画面での位置およびサイズへ向けて移動する表示を行い、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域が切換後の前記表示画面での位置およびサイズとなった後に、切換後の前記表示画面を表示する。
好適には、前記生成部は、前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面の少なくとも一部において、他の前記表示画面とは異なる領域に、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する前記表示画面を生成する、とよい。
好適には、前記車両の運転支援または自動運転の状態の表示には、運転支援または自動運転のための機能の動作状態を示す第一表示と、運転支援または自動運転による認識状態を示す第二表示と、が含まれ、前記生成部は、前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面の少なくとも一部において、前記第一表示または前記第二表示の少なくとも一方についての領域が他の前記表示画面とは異なるように前記表示画面を生成する、とよい。
好適には、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を切り換えるために前記車両の乗員が操作可能な第一操作部材および第二操作部材、を有し、前記第一操作部材は、複数の前記表示画面の各々に対応する複数の選択ボタン、または複数の前記表示画面を予め定められた所定の順番で切り替えるための前ボタンおよび後ボタン、を表示して、表示している複数のボタンの中から1つを乗員が選択操作することを検出するものであり、前記第二操作部材は、乗員の操作を検出する物理的なスイッチであり、前記生成部は、前記第一操作部材が乗員の操作を検出する場合には、乗員の操作により選択された前記表示画面を、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面として選択し、前記第二操作部材が乗員の操作を検出する場合には、複数の前記表示画面について予め定められた所定の順番において、表示中の前記選択画面についての次の選択画面を、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面として選択する、とよい。
本発明では、表示デバイスにおいて、表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面を切り換えて表示可能である。表示デバイスに表示される表示画面を切り換えることにより、1つの表示画面では適切なサイズや優先度で提供することが難しい多量の情報を、乗員へ提供できる。
しかも、本発明では、表示デバイスに切り替えて表示する複数の表示画面において車両の運転支援または自動運転の状態を表示する。これにより、乗員は、車両の運転支援または自動運転の状態を確認する際に、表示デバイスに表示させる表示画面を切り換える操作をする必要がない。乗員は、たとえば自動車が運転支援または自動運転の状態から手動運転へ切り替わった際に、表示画面を切り換える操作をすることなく、既に表示されている運転支援または自動運転の状態を確認して、即時的に運転操作を実行可能である。
このように本発明では、乗員による情報確認に影響が生じ難くなるようにしながら、車両の表示装置に表示できる情報の自由度を高めることができる。
図1は、本発明の実施形態に係る表示装置が適用される自動車の説明図である。 図2は、図1の自動車の表示装置として機能することができる自動車の制御系の説明図である。 図3は、図1の自動車の車内から前方向を見た説明図である。 図4は、図2のメータディスプレイに表示される複数の表示画面と切換方法の説明図である。 図5は、図2のCCUによる、メータディスプレイの表示更新制御のフローチャートである。 図6は、図2のCCUによる、メータディスプレイの表示切替制御のフローチャートである。 図7は、図2のメータディスプレイでの、表示画面の切替方法の一例の説明図である。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る表示装置が適用される自動車1の説明図である。
図1には、自動車1とともに、自動車1が走行している二車線の道路と、自動車1の前を走る先行車100と、が示されている。道路に設けられる複数の車線は、各々の左右両側の路面に描画された車線境界線により区分けされている。
自動車1は、車両の一例である。
図2は、図1の自動車1の表示装置として機能することができる自動車1の制御系10の説明図である。
図2の自動車1の制御系10は、自動車1を制御するために複数の制御ECUを有する。複数の制御ECUは、具体的にはたとえば、検出ECU11、操作ECU12、ドライブECU13、複数の表示デバイスの表示を制御する制御ECUとしてのCCU(Cockpit Control Unit)14、通信ECU15、である。なお、自動車1の制御系10は、図示しない他の制御ECUを備えてよい。また、各制御ECUは、制御ECUが実行に使用するプログラムおよびデータを記憶する不図示のメモリなどが接続されてよい。制御ECUは、メモリに記録されているプログラムを読み込んで実行することにより、それぞれの制御を実行する。
複数の制御ECUは、自動車1で採用される例えばCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)、FlexRay、CXPI(Clock Extension Peripheral Interface)といった車ネットワーク17に接続される。車ネットワーク17は、たとえば、複数の制御ECUに接続される複数のバスケーブルと、複数のバスケーブルがバス接続される中継装置としてのセントラルゲートウェイ(CGW)と、で構成されてよい。複数の制御ECUは、車ネットワーク17を通じて相互にメッセージを送受できる。これにより、複数の制御ECUは、協働して自動車1を制御する。
また、図2の車ネットワーク17には、GNSS受信機16、が接続されている。GNSS受信機16は、GNSS(Global Navigation Satellite System)の衛星の電波を受信し、自動車1の現在位置および現在時刻といった情報を含むメッセージを生成して車ネットワーク17へ出力する。
検出ECU11には、自動車1の状態を検出する各種の検出デバイスが接続される。図2には、ステレオカメラ21、レーダー22、が例示されている。検出ECU11は、検出デバイスの検出値、検出値に基づく情報などを車ネットワーク17へ出力する。
ステレオカメラ21は、たとえば自動車1から前向きに設けられた複数のカメラを有する。複数のカメラは、たとえば自動車1の車幅方向に沿って並べられてよい。この場合、複数のカメラは、図1において撮像範囲として示している自動車1の前方を撮像する。検出ECU11は、撮像画像を解析して、自動車1の走行状況についての情報を生成してよい。検出ECU11は、たとえば撮像画像を解析して自動車1の特徴が抽出できる場合、他の自動車の情報を生成してよい。検出ECU11は、たとえば撮像画像を解析して車線境界線の特徴が抽出できる場合、車線境界線の情報を生成してよい。検出ECU11は、双方のカメラの撮像画像において異なる位置に撮像されている他の自動車や車線境界線といった被写体の撮像位置の相違に基づいて、複数のカメラの配置に基づく三角法の演算により、自動車1からの被写体の相対的な方向および距離を演算してよい。検出ECU11は、撮像画像での被写体の撮像範囲の情報に基づいて、被写体の種類、大きさ、などを推定してよい。検出ECU11は、たとえば自動車1が走行している道路の車線境界線を含む撮像画像を取得すると、車線境界線の特徴に基づいて自動車1が走行している車線や道路の形状や幅を推定してよい。
レーダー22は、たとえば自動車1からその周囲へ向けて設けられている複数の超音波センサを有する。複数の超音波センサは、図1に示すように、自動車1の右前方向を中心する検知範囲、自動車1の左前方向を中心する検知範囲、自動車1の右後方向を中心する検知範囲、自動車1の左後方向を中心する検知範囲、の4つの検知範囲について二次元または三次元的に検知してよい。図1の4つの検知範囲は、自動車1の周囲360度の方向を網羅している。検出ECU11は、レーダー22としての複数の超音波センサの検知パターンから、自動車1の周辺に存在する物体を推定してよい。たとえば走行中の自動車1の周囲の一定方向に存在し続ける検知パターンは、自動車1と同方向へ移動している物体の検知パターンとして推定してよい。検出ECU11は、検知パターンを検出した際の超音波の送信から受信までの期間に基づいて、物体までの距離を演算してよい。
また、検出ECU11は、これら検出デバイスから得られる情報を統合して、自動車1の走行状況の情報、たとえば自動車1の周囲にいる他の自動車などの物体、車線境界線、車線、道路についての情報を生成してよい。検出ECU11は、たとえばステレオカメラ21に撮像されている被写体までの方向および距離を、レーダー22の検知情報に基づいて生成してよい。検出ECU11は、検出デバイスの検出値に基づいてさらに自動車1の走行状況を判断し、たとえば走行車線の中央範囲を走行しているか、走行車線の右縁へ寄って走行しているか、または走行車線の左縁へ寄って走行しているかを判断し、その判断結果である自動車1の走行状況の情報を車ネットワーク17へ出力してよい。この場合、検出ECU11は、自動車1の制御系10において取得部として機能できる。
操作ECU12は、自動車1において乗員が操作する各種の操作デバイスが接続される。図2には、ステアリング31が例示されている。乗員は、自動車1の進行方向を維持または変化させるためにステアリング31を両手で把持して操作する。自動車1は、基本的に、ステアリング31についての乗員の操作による舵角にて進行方向を変化させる。ステアリング31などの操作デバイスが乗員により操作されると、操作ECU12は、その操作値、それに基づく情報などを車ネットワーク17へ出力する。たとえばステアリング31が右へ回されると、操作ECU12には、ステアリング31の右への操作方向および操作量の情報を、車ネットワーク17へ出力する。操作デバイスには、この他にもたとえば、アクセルペダル、ブレーキペダル、サイドブレーキレバー、などかある。
ドライブECU13は、自動車1の走行を制御する制御部である。ドライブECU13には、たとえば、自動車1の操舵を制御するアクチュエータ、自動車1の加速を制御するアクチュエータ、自動車1の制動を制御するアクチュエータ、といった複数のアクチュエータ41が接続される。ドライブECU13は、自動車1に設けられる他の制御ECUから情報を取得し、これらのアクチュエータ41を動作させて、自動車1の走行を制御する。
ドライブECU13は、たとえば操作ECU12から取得する乗員操作の情報に基づいて自動車1の移動を制御するだけでなく、さらに検出ECU11から得られる自動車1が走行している車線での走行状況に関する情報を取得して、それに応じて乗員操作の情報を調整して運転支援制御を実行してよい。
ドライブECU13は、通信ECU15が取得する自動運転の進路や走行可能範囲に関する情報とともに、検出ECU11から得られる自動車1が走行している車線での走行状況に関する情報を取得して、自動車1の自動運転の制御を実行してよい。
通信ECU15には、通信デバイス61が接続される。通信デバイス61は、他の自動車の通信機器、基地局、携帯端末などと通信経路を確立する。通信ECU15は、通信デバイス61により確立される通信経路を用いて、たとえば自動車1の走行や自動運転を支援するサーバ装置と通信して情報を送受する。通信ECU15は、送信する情報を、車ネットワーク17を通じて他の制御ECUから取得し、サーバ装置へ送信する。通信ECU15は、サーバ装置から受信した情報を、車ネットワーク17を通じて他の制御ECUへ出力する。通信ECU15が受信する情報には、たとえば自動車1の自動運転のための進路や走行可能範囲の情報がある。
CCU14は、自動車1に設けられる複数の表示デバイスの表示などを制御して、自動車1における各種の状態の情報を、複数の表示デバイスに表示させる。図2には、表示デバイスとして、メータディスプレイ52と、センタタッチパネル53とが例示されている。
メータディスプレイ52は、たとえば液晶パネルといったディスプレイパネルでよい。
センタタッチパネル53は、たとえば液晶パネルといったディスプレイパネルに対して透明なタッチセンサパネルを重ねたものでよく、表示に対する乗員の操作を検出できるものでよい。
自動車1の状態情報としては、たとえば自動車1の走行状態の情報、自動車1の各種デバイスの動作状態の情報、自動車1で使用するエアコンディショナ、オーディオデバイス55といったAV機器、その他の設備の動作状態の情報、これらデバイスや設備についての設定状態の情報、通信に係る情報、がある。また、自動車1が運転支援や自動運転により走行可能な場合には、運転支援や自動運転のための機能の動作状態の情報、運転支援や自動運転による認識状態の情報、が含まれてよい。運転支援や自動運転の機能には、たとえばレーンキープ走行機能、先行車100の追従走行機能、最高速度の制御機能、などがある。
CCU14は、自動車1の各部から情報を取得し、取得した情報に応じた表示要素を生成し、複数の表示要素をレイアウトした表示画面を生成し、各表示デバイスに表示させてよい。
たとえば、CCU14は、地図データの情報をセンタタッチパネル53に表示させ、センタタッチパネル53に対する乗員の操作に基づいて、目的地までの経路を生成してよい。
また、CCU14は、走行中に、GNSS受信機16による現在位置を基点として、生成した目的地までの経路の案内や進行先の道路状況の情報を、メータディスプレイ52やセンタタッチパネル53に表示してよい。
また、CCU14は、走行中に、生成した経路に基づく進路を、自動運転のための進路の情報としてドライブECU13へ出力してよい。
また、図2のCCU14には、複数の表示デバイスの他に、メモリ51、ステアリングスイッチ54、オーディオデバイス55、が接続されている。
メモリ51は、CCU14が実行に使用するプログラムおよびデータを記憶する。CCU14は、メモリ51に記録されているプログラムを読み込んで実行することにより、表示などの制御部として機能する。
ステアリングスイッチ54は、ステアリング31に設けられて乗員の操作を検出する物理的なスイッチである。ステアリングスイッチ54は、第二操作部材として機能する。ステアリングスイッチ54は、たとえばステアリング31を把持する乗員の手の指が、ステアリング31を把持したまま届くように、ステアリング31に設けられてよい。これにより、ドライバは、ステアリングスイッチ54の位置を確認することなく、ステアリング31を把持している手の指を伸ばすだけで、ステアリングスイッチ54を操作できる。
オーディオデバイス55は、たとえば各種の音声データを再生し、スピーカ56から出力する。音声データには、たとえば運転支援や自動運転の状態、運転制御の変更や終了の案内、が含まれてよい。オーディオデバイス55は、再生する音声データについての表示可能な情報をCCU14へ出力してよい。また、オーディオデバイス55は、マイクロホン57から収集する乗員の声などの音を取得し、CCU14へ出力する。オーディオデバイス55は、収集した音声を解析して、解析した音声に対応するコマンドをCCU14へ出力してよい。
図3は、図1の自動車1の車内から前方向を見た説明図である。
図3に示すように、自動車1のダッシュボードについてのドライバの前となる右側部分には、メータディスプレイ52が配置される。メータディスプレイ52の手前には、ドライバが操作するステアリング31が位置する。ステアリング31には、ステアリングスイッチ54が配置される。
メータディスプレイ52の上側となるダッシュボードの上部には、運転支援や自動運転の状態を簡易的に表示するモニタランプ58が配置される。
自動車1のダッシュボードについての中央部分には、センタタッチパネル53が配置される。図3のセンタタッチパネル53には、後述するメータディスプレイ52の複数の表示画面の各々に対応する複数の選択ボタン71が表示されている。
センタタッチパネル53は、複数の表示画面の各々に対応する複数の選択ボタン71を表示して、表示している複数のボタンの中から1つを乗員が選択操作することを検出するものである。センタタッチパネル53は、第一操作部材として機能する。
なお、センタタッチパネル53は、図3とは異なり、複数の表示画面を予め定められた所定の順番で切り替えるための前ボタンおよび後ボタン、を表示して、表示している複数のボタンの中から1つを乗員が選択操作することを検出してもよい。
ドライバは、これらの表示による情報と、フロントガラスを通じて視認できる道路や先行車100の状況とを確認して、自動車1を操作する。図3でのフロントガラスを通じた視野には、図1に対応するように左右両側の車線境界線と、先行車100とが示されている。
図4は、図2のメータディスプレイ52に表示される複数の表示画面と切換方法の説明図である。
図4(A)は、ノーマル表示画面81である。
図4(B)は、地図優先表示画面82である。
図4(C)は、運転支援優先表示画面83である。
複数の表示画面81~83の各々は、上縁に沿って左右方向へ延在する上テルテール領域A1、下縁に沿って左右方向へ延在する下テルテール領域A2、上テルテール領域A1と下テルテール領域A2との間の中央領域AC、中央領域ACの左右両側の右領域ARおよび左領域AL、を有する。
上テルテール領域A1と、下テルテール領域A2とには、自動車1の複数の基本的な情報を、すべての表示画面において共通に表示するエリアである。基本的な情報は、その情報の内容に対応して色などが切り替わる表示要素により表示されてよい。基本的な情報には、従来の自動車1における各種の警告ランプによる情報が含まれてよい。各情報には、情報毎の固定的な表示位置がすべての画面において共通に割り当てられている。
中央領域AC、右領域ARおよび左領域ALは、表示する情報を切り換えて表示可能な領域である。
図4(A)のノーマル表示画面81では、運転支援の状態の情報が中央領域ACに割り当てて表示され、最新の速度を示すスピードメータの画像が右領域ARに割り当てて表示され、最新のエンジン回転数を示すタコメータの画像が左領域ALに割り当てて表示される。また、左領域ALの下部には、その他の情報を表示するウィンドウ領域ABが表示される。ウィンドウ領域ABには、たとえば次の分岐での進行方向の情報、再生中の楽曲の情報、などを表示してよい。
中央領域ACの上部には、運転支援のための複数の機能に対応する複数の表示要素が表示される。たとえば運転支援の作動状態を示す「〇」マーク、レーンキープ走行機能の作動状態を示すレーンマーク、先行車100の追従走行機能の作動状態を示す車マーク、運転支援による最高速度を示す速度の上限数値、などがある。各表示要素の表示の有無や色は、各機能の最新の動作状態に応じて変更されてよい。たとえば動作していない機能についての表示要素を背景色と同じに暗い色にして消して、動作している機能の表示要素のみが目立つように表示してよい。各機能についての検出または制御の正確さまたは不確かさに応じて、表示要素に付す有彩色を変更してよい。これら複数の表示要素は、その全体により、運転支援または自動運転のための機能の全体的な動作状態を示す第一表示Actとして機能する。複数の表示要素の間での相対的な表示位置が固定化されているので、全体的に表示位置が移動しても、乗員は各機能の作動状態などを複数の表示要素のレイアウトに基づいて把握し易い。
中央領域ACの下部には、運転支援による道路の車線境界線や先行車100の認識状態を図式化した画像が表示要素として表示される。車線境界線を認識できていない場合、画像中の車線境界線の表示を消してよい。先行車100を認識できていない場合、画像中の先行車100の表示および認識枠の表示を消してよい。認識状態を図式化した画像は、運転支援または自動運転による認識状態を示す第二表示Detとして機能する。
このように運転支援または自動運転の情報には、多数の情報の表示要素が含まれている。
図4(B)の地図優先表示画面82では、経路案内の地図情報が中央領域ACに割り当てて表示され、運転支援の状態の情報を構成する第一表示Actおよび第二表示DETが右領域ARに割り当てて表示され、経路案内における分岐などの経由地点の情報が左領域ALに割り当てて表示される。また、左領域ALの下部には、その他の情報を表示するウィンドウ領域ABが表示される。
右領域ARの上部には、運転支援のための複数の機能に対応する複数の表示要素が表示される。右領域ARの下部には、運転支援による道路の車線境界線や先行車100の認識状態を図式化した画像が表示される。
図4(C)の運転支援優先表示画面83では、運転支援の状態の情報の中の、運転支援による道路の車線境界線や先行車100の認識状態を図式化した画像が、第二表示DETとして中央領域ACに割り当てて表示され、運転支援のための複数の機能に対応する複数の表示要素が、第一表示ACTとして右領域ARに割り当てて表示される。左領域ALには、それ専用の表示要素が割り当てられていない。また、左領域ALの下部には、その他の情報を表示するウィンドウ領域ABが表示される。
このように図4(A)から図4(C)の複数の表示画面81~83では、中央領域AC、右領域AR、および左領域ALに表示する自動車1の状態情報の組み合わせが異なる。特に、図4(C)の運転支援優先表示画面83では、運転支援の状態の情報の中の、運転支援による道路の車線境界線や先行車100の認識状態を図式化した画像と、運転支援のための複数の機能に対応する複数の表示要素とが、中央領域ACと右領域ARとに分けてそれ以外の表示画像とは異なるレイアウトで表示される。
CCU14は、図4(A)から図4(C)の複数の表示画面81~83の中から1つを選択し、選択中の表示画面を最新の情報に基づいて生成し、表示デバイスとしてのメータディスプレイ52に表示する。
CCU14は、メータディスプレイ52に切り替えて表示する複数の表示画面81~83のすべてにおいて共通に、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する。
図5は、図2のCCU14による、メータディスプレイ52の表示更新制御のフローチャートである。
CCU14は、生成部として、たとえば自動車1の不図示のイグニションスイッチの操作に基づいて、図5の制御を開始する。
図5の制御において、CCU14は、表示デバイスとしてのメータディスプレイ52に表示する表示画面を繰り返し生成し、メータディスプレイ52の表示を更新する。
ステップST1において、CCU14は、表示画面の生成に必要な各種の情報を、自動車1の各部から取得する。CCU14は、基本的に図4の複数の表示画面の生成に必要な情報を取得してよい。CCU14は、最小限の情報として、運転支援の状態の情報を取得する。
ステップST2において、CCU14は、表示中の画面を選択する。CCU14は、図4の複数の表示画面の中から1つを選択し、その選択した表示画面を表示中の画面としてよい。
ステップST3において、CCU14は、表示画面に表示する各表示要素を生成する。表示要素に対応する自動車1の情報が変化している場合、表示要素は新たなものに更新される。
たとえばエンジンの温度が前回の閾値より低い状態から高い状態へ変化している場合、エンジンの温度に対応する表示要素の色をブルーからオレンジへ変更する。
この他にもたとえば、運転支援や自動運転の開始操作がなされた場合、運転支援が作動状態であることを示す「〇」マークを消灯色から点灯色へ更新する。レーンキープ走行機能が作動している場合、レーンキープ走行機能が開始可能な状態であることを示すレーンマークを消灯色から点灯色へ更新する。レーンキープ走行機能により車線境界線が認識できるようになると、運転支援による認識状態を図式化した画像において、認識した車線境界線を消灯色から点灯色へ更新する。レーンキープ走行機能により車線境界線が認識できなくなると、運転支援による認識状態を図式化した画像において、認識していた車線境界線を点灯色から消灯色へ更新する。
ステップST4において、CCU14は、ステップST2で選択した表示画面を生成する。CCU14は、ステップST3で生成した複数の表示要素の各々を、選択した表示画面の配置およびサイズにより割り当てて、表示画面を生成する。
ステップST5において、CCU14は、ステップST4で生成した表示画面を、メータディスプレイ52へ出力する。これにより、メータディスプレイ52は、表示中として選択された表示画面を、新たな表示画面で更新する。
ステップST6において、CCU14は、表示画面の表示を終了するか否かを判断する。CCU14は、たとえば自動車1の不図示のイグニションスイッチの操作に基づいて、表示画面の表示を終了するか否かを判断してよい。表示画面の表示を終了しない場合、CCU14は、処理をステップST1へ戻す。この場合、CCU14は、表示中として選択する表示画面によるメータディスプレイ52の表示更新を繰り返す。表示画面の表示を終了する場合、CCU14は、本制御を終了する。
そして、ステアリングスイッチ54が1回操作されると、またはセンタタッチパネル53において選択ボタン71が操作されると、CCU14は、複数の表示画面81~83の中から別の1つを選択し、新たに選択した表示画面を生成し、メータディスプレイ52に表示する。
これにより、メータディスプレイ52は、表示する情報およびレイアウトが異なる複数の表示画面81~83を切り換えて表示可能である。
また、CCU14は、メータディスプレイ52に切り換えて表示する複数の表示画面81~83を生成することができる。
この場合、ステアリングスイッチ54とセンタタッチパネル53とは、表示デバイスとしてのメータディスプレイ52に表示させる表示画面を切り換えるために自動車1の乗員が操作可能な第一操作部材および第二操作部材として機能する。
たとえば図4に示すように、ステアリングスイッチ54が操作される度に、CCU14は、ノーマル表示画面81、地図優先表示画面82、運転支援優先表示画面83をその順番で選択し、メータディスプレイ52に表示する表示画面を切り換える。運転支援優先表示画面83の後には、ノーマル表示画面81を選択する。
センタタッチパネル53においてノーマル表示画面81に対応する選択ボタン71が操作されると、CCU14は、それまでに地図優先表示画面82または運転支援優先表示画面83を選択していた場合には、ノーマル表示画面81を選択し、メータディスプレイ52に表示するために生成する表示画面をノーマル表示画面81に切り換える。
センタタッチパネル53において地図優先表示画面82に対応する選択ボタン71が操作されると、CCU14は、それまでにノーマル表示画面81または運転支援優先表示画面83を選択していた場合には、地図優先表示画面82を選択し、メータディスプレイ52に表示するために生成する表示画面を地図優先表示画面82に切り換える。
センタタッチパネル53において運転支援優先表示画面83に対応する選択ボタン71が操作されると、CCU14は、それまでにノーマル表示画面81または地図優先表示画面82を選択していた場合には、運転支援優先表示画面83を選択し、メータディスプレイ52に表示するために生成する表示画面を運転支援優先表示画面83に切り換える。
このようにメータ全体を液晶パネル化して、複数の表示画面を切り換えて表示できるようにすることにより、メータディスプレイ52に表示可能な情報量を、それぞれの視認性を大きく損なうことなく格段に増やすことができる。メータディスプレイ52の表示の自由度を利用して、複数の表示画面81~83において、表示する自動車1の状態情報の組み合わせまたはレイアウトを異ならせることにより、1つの表示画面では適切なサイズや優先度で提供することが難しい多量の情報を、乗員へ提供できる。メータディスプレイ52は、表示する画面を切り換えることで、乗員に合わせたレイアウトで情報を提供したり、乗員の要求に応じた優先度で情報を提供したりできる。
しかしながら、メータディスプレイ52に表示する自動車1の状態情報の組み合わせが複数の表示画面81~83の間で異なると、乗員は、走行している自動車1のメータディスプレイ52に表示されている画面において、確認したい所望の情報を探してしまう可能性がある。切り替わった表示画面において乗員が瞬時に所望の情報を確認することが難しくなる可能性がある。自動車1における表示装置としての性能に影響が生じる可能性がある。
特に、近年の自動車1では、本実施形態の自動車1のように運転支援機能を備えることがある。乗員は、走行中に、自動車1の運転支援についての動作状態について適宜確認することが求められる。
また、自動車1の運転支援の状態の情報には、上述したように第一表示ACTによる運転支援のための機能の動作状態の情報、第二表示DETによる運転支援による認識状態の情報、といった多数の情報が含まれる。自動車1の運転支援の状態を表示するための情報量は、従来のメータの針や数字を読む場合や、警告ランプの点灯の有無を確認する場合などと比べて、格段に多くなる。大量の情報の表示には、大きな表示領域が必要である。このため、本実施形態では、上述するようにメータディスプレイ52の中央領域ACの全体を使用したり、右領域ARの全体を使用したりしている。そして、自動車1の運転支援または自動運転の状態は、一部の表示画面において、他の表示画面とは異なる位置およびサイズの領域に表示される。自動車1の運転支援または自動運転の状態の表示である、運転支援または自動運転のための機能の動作状態を示す第一表示ACTと、運転支援または自動運転による認識状態を示す第二表示DETとの少なくとも一方は、複数の表示画面81~83の一部において、他の表示画面とは異なる位置およびサイズの領域に表示されている。
このような表示がメータディスプレイ52においてなされる一方で、乗員は、メータディスプレイ52の表示が切り替わったとしても、常に必要な情報を速やかに確認することが望まれる。特に、自動車1の運転支援または自動運転についての情報については、状況によっては即時的な確認をすることが必須的に求められる。このため、本実施形態では、図4に示すように、複数の表示画面81~83のすべてにおいて、自動車1の運転支援の状態の情報を表示するようにしている。これにより、自動車1の運転支援または自動運転の情報が表示されない表示画面が無くなり、乗員は表示画面を切り換える操作をすることなく、既に表示されている画面において運転支援または自動運転の情報の表示を即時的に確認することができる。たとえば自動車1が乗員の意思によらずに運転支援または自動運転の状態から手動運転へ切り替わった際に、乗員は、即時的に自動車1での最終状態を確認して運転操作を実行することができる。乗員は、短い時間で運転支援または自動運転の情報の表示を確認し、それに応じた操作を開始することができる。
さらに、本実施形態では、メータディスプレイ52に表示する画面が切り替わる際、および切り替わった直後においても、乗員が自動車1の運転支援または自動運転の情報を即座的に確認できるようにしている。乗員が、メータディスプレイ52に新たに表示される切替後の表示画面において、自動車1の運転支援または自動運転の情報の表示位置を探すことなく確認し得るようにしている。以下、詳しく説明する。
図6は、図2のCCU14による、メータディスプレイ52の表示切替制御のフローチャートである。
CCU14は、生成部として、図5の制御とともに図6の制御を繰り返し実行する。CCU14は、たとえばステアリングスイッチ54が操作されたり、センタタッチパネル53において選択ボタン71が操作されたりした場合に、図6の処理を実行してもよい。
CCU14は、図6の制御により、センタタッチパネル53に表示させる表示画面を、切替前に選択して表示していた表示画面から、新たに選択して表示する表示画面へ切り替える。CCU14は、図4に示す複数の表示画面の中から新たな別の1つを選択し、新たに選択した表示画面を生成し、メータディスプレイ52に表示する。
ステップST11において、CCU14は、メータディスプレイ52の表示切替のために第二操作部材としてのステアリングスイッチ54が操作されたか否かを判断する。ステアリングスイッチ54が操作されている場合、CCU14は、処理をステップST12へ進める。ステアリングスイッチ54が操作されていない場合、CCU14は、処理をステップST13へ進める。
ステップST12において、CCU14は、現在選択されている切替前の表示中の表示画面の次の表示画面を、切替後の表示画面として選択する。メータディスプレイ52に切り替えて表示する複数の表示画面には、予め仕様またはユーザにより、予め定められた所定の順番での切替順が設定されている。切替順の設定データは、メモリ51に記録されてよい。CCU14は、メモリ51から切替順の設定データを読み込み、現在選択されている切替前の表示画面の次の表示画面を特定する。その後、CCU14は、処理をステップST15へ進める。
ステップST13において、CCU14は、メータディスプレイ52の表示切替のために第一操作部材としてのセンタタッチパネル53において選択ボタン71が操作されたか否かを判断する。センタタッチパネル53には、メータディスプレイ52の表示切替のために、複数の選択ボタン71を表示できる。センタタッチパネル53においてメータディスプレイ52の表示切替のために1つの選択ボタン71が操作されると、CCU14は、処理をステップST14へ進める。選択ボタン71が操作されていない場合、CCU14は、本制御を終了する。
ステップST14において、CCU14は、操作された選択ボタン71に対応する表示画面を、切替後の表示画面として選択する。その後、CCU14は、処理をステップST15へ進める。
ステップST15において、CCU14は、現在選択されている切替前の表示画面の表示を終了し、表示画面を切り替えることを表示するための処理を開始する。CCU14は、まず、切換前の表示画面の中央領域AC、右領域ARおよび左領域ALの中の、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示している領域の表示を残し、残りの領域の消去した表示画面を生成する。この表示画面では、切換前の表示画面での上テルテール領域A1、下テルテール領域A2、およびウィンドウ領域ABについても、表示を残してよい。メータディスプレイ52は、基本的に、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する画面を表示する。
ステップST16において、CCU14は、表示を維持している自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示している領域を、切替前の表示画面での表示位置および表示サイズから、切替後の表示画面での表示位置および表示サイズへ向けて移動するアニメーション表示を生成する。メータディスプレイ52には、既に、切換前の表示画面の中央領域AC、右領域ARおよび左領域ALの中の、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示している領域以外の表示が消去されている。自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示している領域は、消去により黒く暗くなっている背景の前で、切替前の表示位置から切替後の表示位置へ移動するように、メータディスプレイ52に表示される。背景が無くなるように黒く暗くなっているため、ドライバは、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示している領域が移動していること、移動先の領域の位置、をはっきりと認識できる。
ステップST17において、CCU14は、新たに選択した切替後の表示画面を生成する。メータディスプレイ52による切替後の表示画面の表示が開始される。メータディスプレイ52には、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する領域が切換後の表示画面での位置およびサイズとなった後に、切換後の表示画面の全体が表示される。
図7は、図2のメータディスプレイ52での、表示画面の切替方法の一例の説明図である。
図2のCCU14は、図6のメータディスプレイ52の表示切替制御において、図4(A)のノーマル表示画面81を図4(B)の地図優先表示画面82へ切り替える場合に、図7(A)から図7(D)の画面をメータディスプレイ52に順番に表示する。
図7(A)は、切替前にメータディスプレイ52に表示されている表示画面である。図7(A)の表示画面は、図4(A)のノーマル表示画面81である。
図7(B)は、切替中にメータディスプレイ52に最初に表示される表示画面91である。図7(B)の表示画面91は、ステップST15の処理により生成されるものであり、図4(A)のノーマル表示画面81から、右領域ARの表示と左領域ALの表示とを消した状態のものである。ノーマル表示画面81の中央領域ACにおける自動車1の運転支援または自動運転の状態の表示は、表示画面91において維持されている。
図7(C)は、切替中に図7(B)の後にメータディスプレイ52に表示される表示画面92である。図7(C)の表示画面92は、ステップST16の処理により生成されるものであり、図中に破線の矢印で示すように、維持されている自動車1の運転支援または自動運転の状態の表示が、図4(A)のノーマル表示画面81での中央領域ACから、図4(B)の地図優先表示画面82での右領域ARへ向けて移動しているアニメーション表示の画面である。
図7(D)は、切替後にメータディスプレイ52に表示される表示画面である。図7(D)の表示画面は、図4(B)の地図優先表示画面82である。
以上のように、本実施形態の表示デバイスとしてのメータディスプレイ52は、表示する自動車1の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面81~83を切り換えて表示可能である。メータディスプレイ52に表示される表示画面を切り換えることにより、1つの表示画面では適切なサイズや優先度で提供することが難しい多量の情報を、乗員へ提供できる。
しかも、本実施形態では、メータディスプレイ52に切り替えて表示する複数の表示画面81~83のすべてにおいて共通に、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する。これにより、乗員は、自動車1の運転支援または自動運転の状態を確認する際に、メータディスプレイ52に表示させる表示画面を切り換える操作をする必要がない。乗員は、たとえば自動車1が運転支援または自動運転の状態から手動運転へ切り替わった際に、表示画面を切り換える操作をすることなく、既に表示されている表示画面において運転支援または自動運転の状態を確認し、即時的に運転操作の実行を開始することが可能である。
このように本実施形態では、自動車1の運転支援または自動運転の状態についての乗員の確認に影響が生じ難くなるようにしながら、自動車1のメータディスプレイ52による表示についての自由度を高めている。
本実施形態では、メータディスプレイ52に切り替えて表示する複数の表示画面81~83の少なくとも一部において、自動車1の運転支援または自動運転の状態を、他の表示画面とは異なる位置およびサイズの領域に表示する。これにより、自動車1の運転支援または自動運転の状態が常に表示されている状態を確保しながら、メータディスプレイ52の表示のレイアウトの自由度を高めている。特に、本実施形態では、情報量が多くなる自動車1の運転支援または自動運転の状態の表示について、運転支援または自動運転のための機能の動作状態を示す第一表示ACTと、運転支援または自動運転による認識状態を示す第二表示DETと、に分けて、それぞれを個別に表示画面へレイアウトできるので、メータディスプレイ52の表示でのレイアウトの自由度をさらに高めることができる。
しかも、本実施形態では、メータディスプレイ52に表示させる表示画面を切り換える場合、切換前の表示画面について、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する領域の表示を残して残りの少なくとも一部を消去した表示画面91を生成し、表示を維持している自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する領域を、切換後の表示画面での位置およびサイズへ向けて移動するアニメーションによる表示画面92を生成し、自動車1の運転支援または自動運転の状態を表示する領域が切換後の表示画面での位置およびサイズとなった後に、切換後の表示画面の生成を開始する。画面切替の際にアニメーション表示により表示が移動することにより、乗員は、切替後の表示画面での、運転支援または自動運転の状態が表示されている領域の位置を容易にかつ事前的に把握できる。その直後に、たとえば自動車1が運転支援または自動運転の状態から手動運転の状態へ切り替わるとしても、その際には乗員は既に認識している表示位置へ視線を向けるだけで、運転支援または自動運転の状態を確認することができ、運転状態の切り替えの直後に即時的に運転操作の実行を開始することができる。本実施形態では、メータディスプレイ52において情報の自由度を高めた複数の表示画面81~83を切り換えて表示しているにもかかわらず、乗員は画面の内容が固定的に表示されている場合と同等の速さで、運転支援または自動運転の状態を速やかに確認することができ、さらに発生している事態に対処する操作を速やかに開始することが可能となる。
本実施形態では、センタタッチパネル53が操作された場合、その乗員操作により選択された表示画面を、メータディスプレイ52に表示させる表示画面として選択する。これに対して、ステアリングスイッチ54が操作された場合、複数の表示画面81~83について予め定められた所定の順番において、表示中の選択画面についての次の選択画面を、メータディスプレイ52に表示させる表示画面として選択する。ドライバは、前方などの監視をしたままで、ステアリングスイッチ54についての手元の操作により、またその操作回数により、メータディスプレイ52に表示させる表示画面を、所望の表示画面へ切り換えることができる。また、センタタッチパネル53では、複数の表示画面81~83に一対一に対応する複数の選択ボタン71を表示することにより、メータディスプレイ52に表示させる表示画面を少ない操作回数でダイレクトに切り換えることができる。メータディスプレイ52に表示させる表示画面の個数が3以上に多くなるとしても、ドライバを含む複数の乗員は、少ない操作回数の簡単な操作によりメータディスプレイ52に表示させる表示画面を、所望の表示画面へ切り換えることができる。
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
1…自動車(車両)、10…制御系、11…検出ECU、12…操作ECU、13…ドライブECU、14…CCU(生成部)、15…通信ECU、16…GNSS受信機、17…車ネットワーク、21…ステレオカメラ、22…レーダー、31…ステアリング、41…アクチュエータ、51…メモリ、52…メータディスプレイ(表示デバイス)、53…センタタッチパネル、54…ステアリングスイッチ、55…オーディオデバイス、56…スピーカ、57…マイクロホン、58…モニタランプ、61…通信デバイス、71…選択ボタン、81…ノーマル表示画面、82…地図優先表示画面、83…運転支援優先表示画面、91…表示画面、92…表示画面、100…先行車、A1…上テルテール領域、A2…下テルテール領域、AC…中央領域、AR…右領域、AL…左領域、AB…ウィンドウ領域、ACT…第一表示、DET…第二表示


Claims (5)

  1. 表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面を切り換えて表示可能な表示デバイスと、
    前記表示デバイスに切り換えて表示する複数の前記表示画面を生成する生成部と、
    を有し、
    前記生成部は、
    前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面において前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示するように、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を生成するものであり、
    前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を切り換える場合には、
    切換前の前記表示画面について、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域の表示を残して残部の少なくとも一部を消去した前記表示画面を生成し、
    表示を維持している前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域を、切換後の前記表示画面での位置およびサイズへ向けて移動する前記表示画面を生成し、
    前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域が切換後の前記表示画面での位置およびサイズとなった後に、切換後の前記表示画面の生成を開始する、
    車両の表示装置。
  2. 前記生成部は、
    前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面の少なくとも一部において、他の前記表示画面とは異なる領域に、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する前記表示画面を生成する、
    請求項1記載の、車両の表示装置。
  3. 前記車両の運転支援または自動運転の状態の表示には、運転支援または自動運転のための機能の動作状態を示す第一表示と、運転支援または自動運転による認識状態を示す第二表示と、が含まれ、
    前記生成部は、
    前記表示デバイスに切り替えて表示する複数の前記表示画面の少なくとも一部において、前記第一表示または前記第二表示の少なくとも一方についての領域が他の前記表示画面とは異なるように前記表示画面を生成する、
    請求項1または2記載の、車両の表示装置。
  4. 前記表示デバイスに表示させる前記表示画面を切り換えるために前記車両の乗員が操作可能な第一操作部材および第二操作部材、を有し、
    前記第一操作部材は、複数の前記表示画面の各々に対応する複数の選択ボタン、または複数の前記表示画面を予め定められた所定の順番で切り替えるための前ボタンおよび後ボタン、を表示して、表示している複数のボタンの中から1つを乗員が選択操作することを検出するものであり、
    前記第二操作部材は、乗員の操作を検出する物理的なスイッチであり、
    前記生成部は、
    前記第一操作部材が乗員の操作を検出する場合には、乗員の操作により選択された前記表示画面を、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面として選択し、
    前記第二操作部材が乗員の操作を検出する場合には、複数の前記表示画面について予め定められた所定の順番において、表示中の前記選択画面についての次の選択画面を、前記表示デバイスに表示させる前記表示画面として選択する、
    請求項1から3のいずれか一項記載の、車両の表示装置。
  5. 表示する車両の状態情報の組み合わせまたはレイアウトが異なる複数の表示画面を切り換えて表示可能な表示デバイスを有し、
    前記表示デバイスに複数の前記表示画面を切り換えて表示する表示装置であって、
    複数の前記表示画面において前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示し、
    前記表示デバイスの前記表示画面を切り換える場合、
    切換前の前記表示画面について、前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域の表示を残して残部の少なくとも一部を消去した表示を行い、
    表示を維持している前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域を、切換後の前記表示画面での位置およびサイズへ向けて移動する表示を行い、
    前記車両の運転支援または自動運転の状態を表示する領域が切換後の前記表示画面での位置およびサイズとなった後に、切換後の前記表示画面を表示する、
    両の表示装置。
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