JP2010221730A - Information display for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントウインドシールド上に虚像で情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、インストルメントパネル上に輝度変化により情報を表示する表示手段と、前記ヘッドアップディスプレイ装置および前記表示手段を並行して作動させる制御手段とを備える車両用情報表示装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device that displays information as a virtual image on a front windshield, a display unit that displays information on an instrument panel by a luminance change, and the head-up display device and the display unit in parallel. The present invention relates to a vehicular information display device including control means for actuating.
インストルメントパネルに設けたメータパネルのマルチインフォメーションディスプレイに種々の情報を表示するための車両用情報表示装置において、乗員に報知すべき緊急の報知情報が複数発生した場合に、それらを優先順位に応じて一覧可能に多重表示するものが、下記特許文献1により公知である。 In the vehicle information display device for displaying various information on the multi-information display of the meter panel provided on the instrument panel, when a plurality of emergency notification information to be notified to the occupant is generated, they are determined according to the priority order. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 discloses a method of displaying multiple images in a listable manner.
ところで、メータパネルのマルチインフォメーションディスプレイにLEDや液晶パネルで表示される情報は、高輝度で表示可能であるために乗員の視線を引き付けて確実に報知できる利点があるが、逆に乗員の視線がマルチインフォメーションディスプレイに表示される情報に強く引き付けられ過ぎると、視線の方向が下がってフロントウインドシールドを通しての前方視界の確認が疎かになる可能性がある。 By the way, the information displayed on the multi-information display of the meter panel with the LED or liquid crystal panel can be displayed with high brightness, so there is an advantage that it can be surely notified by attracting the sight of the occupant. If the information displayed on the multi-information display is attracted too much, the direction of the line of sight may be lowered and the confirmation of the front view through the front windshield may be neglected.
またフロントウインドシールドに虚像で情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置が知られており、このヘッドアップディスプレイ装置を用いれば、乗員はフロントウインドシールドを通して前方視界を確認しながら、同じフロントウインドシールド上に表示された情報を同時に認識することができる。 There is also known a head-up display device that displays information in a virtual image on the front windshield. By using this head-up display device, an occupant can display on the same front windshield while checking the front view through the front windshield. Information can be recognized simultaneously.
ところで、例えば先行車との車間距離が過小になったときに追突を防止すべく運転者にブレーキ操作を促す情報は、法規によって音および表示によって報知することが義務付けられているが、フロントウインドシールド上の表示では必ず見えることが保証できないため、並行してインストルメントパネル上にも情報を表示することが必要である。この情報を、インストルメントパネル上の表示と並行してヘッドアップディスプレイ装置によりフロントウインドシールド上に表示した場合、乗員の視線がインストルメントパネル上の表示に引き付けられてしまうと、ヘッドアップディスプレイ上の表示から視線が外れてフロントウインドシールドを通しての前方視界の確認が不充分になる可能性がある。 By the way, for example, information that prompts the driver to operate the brake to prevent a rear-end collision when the inter-vehicle distance from the preceding vehicle becomes too small is obliged to be notified by sound and display according to laws and regulations. Since it cannot be guaranteed that the above display is always visible, it is necessary to display information on the instrument panel in parallel. When this information is displayed on the front windshield by the head-up display device in parallel with the display on the instrument panel, if the occupant's line of sight is attracted to the display on the instrument panel, There is a possibility that the line of sight is deviated from the display and the confirmation of the front view through the front windshield becomes insufficient.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、インストルメントパネル上に表示される情報よりもフロントウインドシールド上に表示される情報に対して、運転者の視線を優先的に誘導することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is to preferentially guide the driver's line of sight with respect to information displayed on the front windshield over information displayed on the instrument panel. Objective.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、フロントウインドシールド上に虚像で情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、インストルメントパネル上に輝度変化により情報を表示する表示手段と、前記ヘッドアップディスプレイ装置および前記表示手段を並行して作動させる制御手段とを備える車両用情報表示装置において、前記ヘッドアップディスプレイ装置による表示に乗員の視線誘導を促す場合には、前記制御手段は、前記ヘッドアップディスプレイ装置による表示の開始から第1の所定時間経過後かつ第2の所定時間経過前に前記表示手段による表示を開始することを特徴とする車両用情報表示装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a head-up display device that displays information as a virtual image on the front windshield, and a display that displays information based on a change in luminance on the instrument panel And a control means for operating the head-up display device and the display means in parallel. In the vehicle information display device, when the sight line guidance of the occupant is urged for display by the head-up display device, the control is performed. A vehicle information display device is proposed, characterized in that the display starts after the first predetermined time has elapsed and before the second predetermined time has elapsed since the start of display by the head-up display device. The
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記第1の所定時間は約0.2秒であり、前記第2の所定時間は約0.6秒であることを特徴とする車両用情報表示装置が提案される。
According to the invention described in claim 2, in addition to the structure of
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記表示手段は、メータパネル内に設けられたマルチインフォメーションディスプレイ、あるいはナビゲーションシステムのディスプレイであることを特徴とする車両用情報表示装置が提案される。
According to the invention described in
尚、実施の形態のマルチインフォメーションディスプレイ15は本発明の表示手段に対応し、実施例の電子制御ユニットUは本発明の制御手段に対応する。
The
請求項1の構成によれば、フロントウインドシールド上に虚像で情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、インストルメントパネル上に輝度変化により情報を表示する表示手段とのうち、ヘッドアップディスプレイ装置による表示に乗員の視線誘導を促す場合に、ヘッドアップディスプレイ装置による表示の開始から第1の所定時間経過後かつ第2の所定時間経過前に表示手段による表示を開始する。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置による表示の開始から第1の所定時間経過前に表示手段による表示が開始されないようにし、ヘッドアップディスプレイ装置による表示への運転者の視線誘導が遅れるのを防止するとともに、ヘッドアップディスプレイ装置による表示の開始から第2の所定時間経過後に表示手段による表示が開始されないようにし、一旦ヘッドアップディスプレイ装置の表示に移動した運転者の視線が表示手段の表示に奪われるのを防止して、運転者の視線をヘッドアップディスプレイ装置の表示に確実に誘導することができる。 According to the configuration of the first aspect, the display by the head-up display device among the head-up display device that displays information as a virtual image on the front windshield and the display unit that displays the information by the luminance change on the instrument panel. When prompting the occupant to guide the line of sight, display by the display means is started after the first predetermined time has elapsed and before the second predetermined time has elapsed since the start of display by the head-up display device. As a result, display by the display means is prevented from being started before the first predetermined time has elapsed from the start of display by the head-up display device, and the driver's gaze guidance to the display by the head-up display device is prevented from being delayed. The display means does not start the display after the second predetermined time has elapsed from the start of display by the head-up display device, and the driver's line of sight once moved to the display of the head-up display device is lost to the display of the display means. Thus, the driver's line of sight can be reliably guided to the display of the head-up display device.
また請求項2の構成によれば、第1の所定時間を約0.2秒とし、第2の所定時間を約0.6秒としたので、インストルメントパネル上の表示手段による表示が、ヘッドアップディスプレイ装置による表示への運転者の視線誘導を阻害するのを確実に阻止することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the first predetermined time is about 0.2 seconds and the second predetermined time is about 0.6 seconds, the display by the display means on the instrument panel is the head It is possible to reliably prevent the driver's gaze guidance from being displayed on the display by the up-display device.
また請求項3の構成によれば、メータパネル内に設けられたマルチインフォメーションディスプレイ、あるいはナビゲーションシステムのディスプレイで表示手段を構成することで、インストルメントパネル上に表示を行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, display can be performed on the instrument panel by configuring the display means with the multi-information display provided in the meter panel or the display of the navigation system.
以下、図1〜図9に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、運転者の前方のインストルメントパネル11に配置されたメータパネル12には、スピードメータ13およびタコメータ14以外に、オッドメータ、トリップメータ、水温計、気温計、各種の情報等を表示するマルチインフォメーションディスプレイ15が設けられる。インストルメントパネル11の上方に連なるフロントウインドシールド16には、後述するヘッドアップディスプレイ装置により情報が表示される。図において表示されている情報17A,17Bは、衝突被害軽減ブレーキ装置が作動していることを乗員に報知するものである。フロントウインドシールド16に情報17Aが表示されるとき、マルチインフォメーションディスプレイ15には同じ情報17Bが表示される。
As shown in FIG. 1, in addition to the
図2に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置18は、インストルメントパネル11の内部に配置された映像出力手段19と反射鏡20とを備えており、映像出力手段19が出力した映像が反射鏡20に反射した後に、フロントウインドシールド16のハーフミラー部に反射することで、運転者は情報17Aをフロントウインドシールド16の前方にある虚像として視認することができる。
As shown in FIG. 2, the head-up display device 18 includes a video output means 19 and a reflecting
メータパネル12およびヘッドアップディスプレイ装置18の作動を制御する電子制御ユニットUは、フロントウインドシールド16による情報17Aの表示およびマルチインフォメーションディスプレイ15による情報17Bの表示を異なるタイミングで開始する。その理由は、運転者の視線がマルチインフォメーションディスプレイ15による情報17Bに誘導されることなく、ヘッドアップディスプレイ装置18によるフロントウインドシールド16上の情報17Aに優先的に誘導されるようにし、フロントウインドシールド16を通して見える前方の視界をヘッドアップディスプレイ装置18による情報17Aと同時に認識できるようにするためである。
The electronic control unit U that controls the operation of the
次に、フロントウインドシールド16の情報17Aの表示およびマルチインフォメーションディスプレイ15の情報17Bの表示を開始するタイミングを決めるサッケード抑制について説明する。
Next, saccade suppression that determines the timing for starting the display of the
サッケード(跳躍性眼球運動)とは、周辺視野で視覚刺激が呈示された場合に、その呈示された視覚刺激の方向に視線が移動する現象を言い、そのサッケードによって一時的に視覚が途絶えて見えなくなることがサッケード抑制である。図3において、網かけを施した期間がサッケード期間であり、そのサッケード期間の所定時間前(通常、40msec程度)から所定時間後(通常、60msec程度)までが、視覚が抑制されて何も見えなくなるサッケード抑制期間となる。 Saccade (jumping eye movement) is a phenomenon in which when a visual stimulus is presented in the peripheral visual field, the line of sight moves in the direction of the presented visual stimulus, and the sight is temporarily interrupted by the saccade. It is saccade suppression to disappear. In FIG. 3, the shaded period is the saccade period, and nothing is seen from a predetermined time before the saccade period (usually about 40 msec) to after the predetermined time (usually about 60 msec). The saccade suppression period disappears.
図4は、視線を目標の方向に誘導する誘導刺激の効果と、それを妨害する妨害刺激の効果とを調べる実験の手法を示すものである。前記誘導刺激は、運転者の視線をフロントウインドシールド16に誘導するヘッドアップディスプレイ装置18の情報17Aに対応し、前記妨害刺激は運転者の視線をフロントウインドシールド16から奪うマルチインフォメーションディスプレイ15の情報17Bに対応する。
FIG. 4 shows an experimental technique for examining the effect of the induced stimulus that guides the line of sight in the target direction and the effect of the disturbing stimulus that obstructs it. The guidance stimulus corresponds to
「+」で示す注視点の両側に「8」字状の図形が左右対称に表示されており、その左右一方の図形が、その下方で発光による視線誘導刺激が発生すると同時に「8」字状から「E」字状に変化する。注視点に視線を合わせた被験者が、右側の図形が変化したときには右側の矢印キーを押し、左側の図形が変化したときには左側の矢印キーを押すことで、視線誘導刺激が発生して図形が変化した時点から矢印キーを押すまでの反応時間を測定する。図5に示すように、視線誘導刺激だけを発生させた場合の反応時間は、平均で650msecである。 “8” -shaped figures are displayed symmetrically on both sides of the gazing point indicated by “+”, and one of the left and right figures is “8” -shaped at the same time as a line-of-sight inducing stimulus is generated under the light emission. Changes to an “E” shape. When the subject who is looking at the gaze point presses the right arrow key when the right figure changes, and presses the left arrow key when the left figure changes, a gaze guidance stimulus occurs and the figure changes Measure the reaction time from the point of time until the arrow key is pressed. As shown in FIG. 5, the reaction time when only the line-of-sight induction stimulus is generated is 650 msec on average.
次に、視線誘導刺激が発生して図形が変化した時点から所定時間遅れて変化しない方の図形の下方で発光による視線誘導刺激を発生させ、上述したのと同様に視線誘導刺激が発生して図形が変化した時点から被験者が矢印キーを押すまでの反応時間を測定する。図5に示すように、視線誘導刺激が発生して図形が変化してから妨害刺激が発生するまでの時間が200msecまでの領域では、妨害刺激の影響で反応時間が妨害刺激が無い場合の平均値である650msecよりも長くなる。しかしながら、視線誘導刺激が発生して図形が変化してから妨害刺激が発生するまでの時間が200msecを超える領域では、妨害刺激の影響は殆ど無くなり、反応時間が妨害刺激が無い場合の平均値である650msecに近くなる。 Next, a line-of-sight stimulation by light emission is generated below the figure that does not change after a predetermined time from the point when the line-of-sight stimulation is generated, and the line-of-sight stimulation is generated as described above. The reaction time from when the figure changes until the subject presses the arrow key is measured. As shown in FIG. 5, in the region where the time from when the line-of-sight guidance stimulus occurs to the time when the figure changes until the disturbing stimulus is generated is 200 msec, the average when the reaction time is not disturbing stimulus due to the influence of the disturbing stimulus It becomes longer than 650 msec which is a value. However, in the region where the time from when the line-of-sight guidance stimulus occurs to when the figure changes until the disturbing stimulus occurs exceeds 200 msec, the influence of the disturbing stimulus is almost eliminated, and the average value when the reaction time is not disturbing stimulus It becomes close to a certain 650 msec.
従って、フロントウインドシールド16に情報17A(視線誘導刺激)を表示してから200msec以内にマルチインフォメーションディスプレイ15に情報17B(妨害刺激)を表示すると、運転者のフロントウインドシールド16への視線誘導が阻害されることが分かる。
Accordingly, if the
図6に示すように、視線誘導刺激の呈示からサッケード(跳躍性眼球運動)が開始するまでの遅れ時間がサッケード潜時と定義される。図7に示すように、サッケード潜時は年齢の増加に伴い増加する傾向にあるが、最大値で350msec程度であることが知られている。 As shown in FIG. 6, the delay time from the presentation of the line-of-sight guidance stimulus to the start of saccade (jumping eye movement) is defined as the saccade latency. As shown in FIG. 7, the saccade latency tends to increase as the age increases, but it is known that the maximum value is about 350 msec.
図8に示すように、サッケードの開始から終了までの期間であるサッケード期間は、眼球の回転角、つまり視線の回転角の増加に応じて増加する。自動車を運転する際の運転者の視線の回転角は±60°程度であり、その場合のサッケード期間は200msec程度である。 As shown in FIG. 8, the saccade period, which is a period from the start to the end of the saccade, increases with an increase in the rotation angle of the eyeball, that is, the rotation angle of the line of sight. The rotation angle of the driver's line of sight when driving a car is about ± 60 °, and the saccade period in that case is about 200 msec.
サッケード潜時の350msecと、サッケード期間は200msecと、サッケードが終了してから視覚が回復するまでの期間の60msec(図3および図6参照)とを加算すると610msecとなる。即ち、フロントウインドシールド16に情報17A(視線誘導刺激)を表示してから約600msec以内にマルチインフォメーションディスプレイ15に情報17B(妨害刺激)を表示すれば、その妨害刺激は視認されないため、視線誘導刺激による視線誘導が阻害されることが防止される。
Adding saccade latency of 350 msec, saccade period of 200 msec, and 60 msec (see FIGS. 3 and 6) of the period from the end of saccade to the recovery of vision, it is 610 msec. That is, if the
図9は以上のことを纏めたものであり、フロントウインドシールド16に情報17Aを表示してから200msec以内は、マルチインフォメーションディスプレイ15に情報17Bを表示しないことで、その情報17Bによりフロントウインドシールド16の情報17Aへの運転者の視線誘導が遅れるのを阻止することができる。またフロントウインドシールド16に情報17Aを表示してから600msec以上が経過した後にマルチインフォメーションディスプレイ15に情報17Bを表示しないことで、一旦フロントウインドシールド16の情報17Aに誘導された運転者の視線がマルチインフォメーションディスプレイ15の情報17Bに奪われるのを阻止することができる。
FIG. 9 summarizes the above. The
つまり、フロントウインドシールド16に情報17Aを表示してから200msec以上、かつ600msec未満の期間にマルチインフォメーションディスプレイ15に情報17Bを表示すれば、マルチインフォメーションディスプレイ15の情報17Bの影響を受けずに、フロントウインドシールド16に運転者の視線を確実に誘導することができる。これにより、運転者はフロントウインドシールド16の情報17Aと自車前方の状況の両方を同時に認識することができ、先行車に対する異常接近や障害物との接触を効果的に防止することができる。
That is, if the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本発明の表示手段は、メータパネル12内に設けられたマルチインフォメーションディスプレイ15に限定されず、インストルメントパネル11に設けられたナビゲーションシステムのディスプレイや、インストルメントパネル11に設けられた発光可能なスイッチ類であっても良い。
For example, the display means of the present invention is not limited to the
11 インストルメントパネル
15 マルチインフォメーションディスプレイ(表示手段)
16 フロントウインドシールド
18 ヘッドアップディスプレイ装置
U 電子制御ユニット(制御手段)
11
16 Front windshield 18 Head-up display device U Electronic control unit (control means)
Claims (3)
前記ヘッドアップディスプレイ装置(18)による表示に乗員の視線誘導を促す場合には、前記制御手段は、前記ヘッドアップディスプレイ装置(18)による表示の開始から第1の所定時間経過後かつ第2の所定時間経過前に前記表示手段(15)による表示を開始することを特徴とする車両用情報表示装置。 A head-up display device (18) for displaying information as a virtual image on the front windshield (16), a display means (15) for displaying information on the instrument panel (11) by luminance change, and the head-up display device (18) and a vehicle information display device comprising a control means (U) for operating the display means (15) in parallel.
In a case where the occupant's line-of-sight guidance is urged for display by the head-up display device (18), the control means performs a second operation after a first predetermined time has elapsed from the start of display by the head-up display device (18). The vehicle information display device, wherein the display by the display means (15) is started before a predetermined time elapses.
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