JP2013256245A - 車両用表示機構 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、表示装置の表示が必要以上に頻繁に切替えられてしまうことや、乗員が必要としていない情報が表示装置に表示されてしまうことなどを防止し得るようにする。
【解決手段】車両１の各種操作対象を操作し実行するための操作装置６と、車両１の各種情報を表示するための表示装置１１と、乗員の視線を検知する視線検知機構１２とを備えるようにする。そして、この視線検知機構１２によって、乗員の視線が、上記した操作装置６へ移ったことを検知すると共に、上記した操作装置６が操作されたことを確認した時に、上記した表示装置１１に、上記した操作装置６における現在操作中の操作対象に関する情報を表示させるようにする表示制御装置１３を備えるようにする。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両用表示機構に関するものである。

自動車などの車両には、車室の前部にインストルメントパネルが設置されている。このインストルメントパネルの運転席と助手席との間の位置には、エアコンやオーディオ装置やカーナビゲーション装置などの機器を操作するための操作装置（操作パネル）が設置されている。

このような操作装置は、通常、運転中の運転者の前方視界（前景）から外れた位置や前方視界の辺縁部分となる位置に設けられているため、運転者は、上記した前方視界から一時的に視線を大きく外して、操作装置を見ながら操作装置の操作を行う必要がある。

一方、運転者の視線を検知して、運転者の注視対象を特定し、注視対象に関する情報を自動的に表示装置に表示するようにした車両用表示機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１３０７０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用表示機構は、主に、運転中の運転者の前方視界内にある車外の注視対象を特定するように構成されているため、車室内の前方視界から外れた位置に設けられている操作装置を注視対象として確実に特定できるようには構成されていないという問題があった。

また、運転中の運転者の視線移動は、不規則であり且つかなり頻繁に行なわれるものであることから、運転者が、視線を移動する度に、いちいち表示内容が変化されるようになっていると、運転者が必要としていない情報が、次々と表示されてしまう可能性が高く、煩わしいという問題があった。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、車両の各種操作対象を操作し実行するための操作装置と、車両の各種情報を表示するための表示装置と、乗員の視線を検知する視線検知機構とを備えると共に、該視線検知機構によって、乗員の視線が、前記操作装置へ移ったことを検知すると共に、前記操作装置が操作されたことを確認した時に、前記表示装置に、前記操作装置における現在操作中の操作対象に関する情報を表示させるようにする表示制御装置を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、上記において、前記表示装置が、運転中の運転者の前方視界内に設置されたヘッドアップディスプレイであることを特徴とする。

請求項１に記載された発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、乗員の視線移動と、操作装置の操作との両方を判断して、表示装置の表示が切替えられるようにしているので、乗員が必要としている情報だけを的確に表示装置に表示させることができる。これにより、表示装置の表示が必要以上に頻繁に切替えられてしまうことや、乗員が必要としていない情報が表示装置に表示されてしまうことなどを防止することができる。しかも、乗員は、操作装置に一瞬だけ視線を移動した後は、前方視界へ視線を戻して、表示装置を参照しつつ操作を続けることができるようになるので、操作装置（の細かなボタン操作）に気を取られずに、集中して運転を行うことができ、且つ、安定して操作装置の操作を行うことができるようになる。

請求項２に記載された発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、表示装置が、運転中の運転者の前方視界内に設置されたヘッドアップディスプレイであることにより、運転者は、運転中に前方視界から視線を外すことなく、ヘッドアップディスプレイの表示を見て操作装置の操作を行うことができるようになる。

本発明の実施例にかかる車室を車両後方（乗員側）から見た図である。 図１を側方から見た図である。 本発明の車両用表示機構の制御系統図である。 本発明の車両用表示機構の制御を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。

図１〜図４は、この実施例およびその変形例を示すものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１に示すように、自動車などの車両１には、車室２の前部にインストルメントパネル３またはダッシュボードなどと呼ばれるなどの車室前部内装パネルが設置されている。このインストルメントパネル３の運転席４と助手席５との間の位置には、エアコンの空調コントローラ６ａや、オーディオ装置６ｂや、カーナビゲーション装置やその他の電子ユニット６ｃなどの機器を操作するための操作装置６（操作パネル）が各種設置されている。

このような操作装置６は、通常、運転中の運転者の前方視界（前景）から外れた位置や、前方視界の辺縁部の位置などに設けられているため、運転者は、上記した前方視界から一時的に視線を大きく外して、操作装置６を見ながら操作装置６の操作を行う必要がある。

しかし、運転者が長時間、前方視界から視線を外すと、運転に集中することができなくなってしまうおそれがある。

そこで、この実施例の車両用表示機構は、以下のような構成を備えるようにしている。

（構成１）
即ち、図１の車室２内部を示す図、または、図２の側面図、図３の制御系統図のいずれかに示すように（主に、図１参照）、車両１の各種操作対象を操作し実行するための上記した操作装置６と、車両１の各種情報を表示するための表示装置１１と、乗員の視線を検知する視線検知機構１２とを備えるようにする。

そして、この視線検知機構１２によって、乗員の視線が、上記した操作装置６へ移ったことを検知すると共に、上記した操作装置６が（実際に）操作されたことを確認した時に、上記した表示装置１１に、上記した操作装置６における現在操作中の操作対象に関する情報（操作情報）を表示させるようにする（表示を切替える）表示制御装置１３（図３参照）を備えるようにする。

（補足説明１）
ここで、上記した「操作装置６」には、例えば、上記したような、エアコンの空調コントローラ６ａや、オーディオ装置６ｂや、カーナビゲーション装置やその他の電子ユニット６ｃなどの機器が存在している。

上記した「操作対象」は、上記した操作装置６の操作可能な対象物を指している。より具体的には、操作装置６が、空調コントローラ６ａの場合、操作対象は、オンオフスイッチや、吹出モード調節用スイッチや、温度調節用スイッチや、内外気切替用スイッチなどの各種スイッチ類となる。また、操作装置６が、オーディオ装置６ｂの場合、操作対象は、オンオフスイッチや、選曲スイッチや、音量調節用スイッチなどの各種スイッチ類となる。また、上記以外の機器などの場合には、それぞれの機器の操作可能なスイッチ類などとなる。

上記した「表示装置１１」は、パネル型ディスプレイ１１ａや、後述するヘッドアップディスプレイ１１ｂなどが用いられる。表示装置１１には、例えば、上記したカーナビゲーション装置のパネル型ディスプレイ１１ａのように、タッチパネルを備えることにより、操作装置６としての機能を有するものも存在する。また、上記した空調コントローラ６ａや、車両１の計器装置１４（メーター）には、特に図示しない（符号のみ付すようにしている）が、上記とは別のパネル型ディスプレイ１１ａなどの表示装置１１を備えたものも存在している。

上記した「乗員」は、主に、運転者（運転席乗員）のことである。

上記した「視線検知機構１２」（視線検知装置）は、少なくとも、視線検知用カメラ１２ａと、この視線検知用カメラ１２ａで撮影した乗員の画像を処理して、乗員の視線を検知するソフトウェアを備えた視線検知用（演算）制御装置１２ｂ（図３参照）とを備えている。
視線検知用カメラ１２ａは、乗員の視線を検知できる位置で、しかも、運転の邪魔にならない位置に設けられる。例えば、インストルメントパネル３の計器装置１４の周辺位置や、運転席４前方の天井部１５や、ルームミラー１６の位置や、インストルメントパネル３の操作装置６の周辺位置、などのいずれかに対して設けることができる。視線検知用カメラ１２ａには、例えば、小型のＣＣＤカメラなどを用いることができる。視線検知用カメラ１２ａは、１個又は複数個設けることができる。

乗員の視線を検知するソフトウェアには、例えば、顔認識ソフトなどを用いることができる。視線検知用（演算）制御装置１２ｂには、上記した顔認識ソフトをインストールしておくようにする。視線検知用（演算）制御装置１２ｂは、いわゆる１チップマイコンなどと呼ばれるマイクロコンピュータなどによって構成することができる。

上記した「表示制御装置１３」は、図３に示すように、通常表示や操作情報の表示などの各種情報の表示を行うために、上記した計器装置１４や、上記したパネル型ディスプレイ１１ａや、エアコンの空調コントローラ６ａや、オーディオ装置６ｂや、カーナビゲーション装置やその他の電子ユニット６ｃなどの操作装置６からの信号や、各種の車両情報１８などを入力し得るように構成されている。

また、上記した表示制御装置１３は、視線検知による表示のために、視線検知機構１２からの信号を入力し得るように構成されている。

そして、上記した表示制御装置１３は、上記した表示装置１１に対して、表示する画像の信号を出力し得るように構成されている。

上記した表示制御装置１３の内部には、上記した通常表示と視線検知による（操作情報の）表示とを切替えるための画面切替制御部１３ａが設けられている。この表示制御装置１３は、車両１に搭載された既存の制御装置などを用いることができる。

（構成２）
そして、上記において、上記した表示装置１１を、運転中の運転者の前方視界内に設置されたヘッドアップディスプレイ１１ｂとする。

（補足説明２）
ここで、上記した「前方視界内」は、前方視界の中心部に対して、より近い位置とするのが好ましい。

上記した「ヘッドアップディスプレイ１１ｂ」は、図２に示すように、上記とは別のパネル型ディスプレイ１１ｃの表示をフロントウインドウガラス１７や、インストルメントパネル３の上面に立設される図示しないコンバイナーフードなどの反射板に反射させて、その奥側に、反射虚像を表示させるようにしたものである。フロントウインドウガラス１７の表示したい部分やコンバイナーフードには、ハーフミラー効果を有するコーティングなどが施される。
ヘッドアップディスプレイ１１ｂの上記したパネル型ディスプレイ１１ｃは、上記した空調コントローラ６ａや、車両１の計器装置１４（メーター）やカーナビゲーション装置などのものとは別のものが使用される。このヘッドアップディスプレイ１１ｂのパネル型ディスプレイ１１ａは、例えば、上記したインストルメントパネル３の内部に設置されると共に、インストルメントパネル３に形成された開口部３ａを通して、上記したフロントウインドウガラス１７や、図示しないコンバイナーフードなどに投影される。この場合、ヘッドアップディスプレイ１１ｂのパネル型ディスプレイ１１ｃは、凹面鏡１９を介してフロントウインドウガラス１７や、図示しないコンバイナーフードなどに投影されるようにしているが、凹面鏡１９を介さずに、直接、フロントウインドウガラス１７や、図示しないコンバイナーフードなどに投影されるようにしても良い。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

図４は、この車両用表示機構の制御を示すフローチャートである。

先ず、制御がスタートされると、ステップＳ１で、イグニッションスイッチがオンになっているかどうかを判断する（ＩＧＮ＝ＯＮ）。そして、Ｙｅｓの場合（ＩＧＮ＝ＯＮ）にはステップＳ２へ進み、Ｎｏの場合（ＩＧＮ＝ＯＦＦ）には、制御を終了してスタートへ戻る。

ステップＳ２では、視線検知したかどうかを判断して、Ｙｅｓの場合（視線移動を検知した）にはステップＳ３へ進み、Ｎｏの場合（視線移動を検知しない）にはステップＳ６へ進む。

ステップＳ３では、スイッチ操作が有ったかどうかを判断して、Ｙｅｓの場合に（スイッチ操作有り）はステップＳ４へ進み、Ｎｏの場合（スイッチ操作無し）にはステップＳ６へ進む。

そして、次のステップＳ４では、操作内容をヘッドアップディスプレイ１１ｂに表示して、ステップＳ５へ進む。
これらのステップにより、視線検知と、スイッチ操作の両方が揃った場合にのみ、ヘッドアップディスプレイ１１ｂにスイッチ操作の操作内容が表示されるようになるので、乗員は、前方視界に視線を戻して表示装置１１（ヘッドアップディスプレイ１１ｂ）を参照しつつスイッチ操作を続けることができるようになると共に、運転に意識を戻して集中することができる。

そして、ステップＳ５では、スイッチ操作終了であるかどうかを判断し、Ｙｅｓの場合（スイッチ操作が終了した）には、（操作情報の）表示を終了して通常表示に戻すと共に制御を終了してスタートへ戻り、Ｎｏの場合（スイッチ操作が終了していない）にはステップＳ４へ戻って（操作情報の）表示を継続する。

そして、上記したステップＳ２とステップＳ３とで、Ｎｏとなった場合には、ステップＳ６へ進むことになるが、このステップＳ６では、ヘッドアップディスプレイ１１ｂの表示を保持して、スタートへ戻るようにしている。これにより、通常表示の状態が保たれることになる。

そして、表示制御装置１３は、以後、上記操作を、一定周期ごとに繰り返すことにより、運転中に、常時、乗員の視線移動とスイッチ操作とが監視されて、乗員が真に欲している時にのみ操作情報が表示されることになる。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（作用効果１）
車両１の各種操作対象を操作し実行するための操作装置６と、車両１の各種情報を表示するための表示装置１１と、乗員の視線を検知する視線検知機構１２とを備えると共に、視線検知機構１２によって、乗員の視線が、操作装置６へ移ったことを検知すると共に、操作装置６が（実際に）操作されたことを確認した時に、表示装置１１に、操作装置６における現在操作中の操作対象に関する情報を表示させるようにする（表示を切替える）表示制御装置１３を備えたことにより、乗員の視線移動と、操作装置６の操作との両方を判断して、表示装置１１の表示が切替えられるようになるので、乗員が必要としている情報だけを的確に表示装置１１に表示させることができる。

これにより、表示装置１１の表示が必要以上に頻繁に切替えられてしまうことや、乗員が必要としていない情報が表示装置１１に表示されてしまうことなどを防止することができる。

しかも、乗員は、操作装置６に一瞬だけ視線を移動した後は、前方視界へ視線を戻して、表示装置１１を参照しつつ操作を続けることができるようになるので、操作装置６（の細かなボタン操作）に気を取られずに、集中して運転を行うことができ、且つ、安定して操作装置６の操作を行うことができるようになる。

（作用効果２）
表示装置１１が、運転中の運転者の前方視界内に設置されたヘッドアップディスプレイ１１ｂであることにより、運転者は、運転中に前方視界から視線を外すことなく、ヘッドアップディスプレイ１１ｂの表示を見て操作装置６の操作を行うことができるようになる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ 車両
６ 操作装置
１１ 表示装置
１１ｂ ヘッドアップディスプレイ
１２ 視線検知機構
１３ 表示制御装置

Claims (2)

1. 車両の各種操作対象を操作し実行するための操作装置と、
   車両の各種情報を表示するための表示装置と、
   乗員の視線を検知する視線検知機構とを備えると共に、
   該視線検知機構によって、乗員の視線が、前記操作装置へ移ったことを検知すると共に、
   前記操作装置が操作されたことを確認した時に、
   前記表示装置に、前記操作装置における現在操作中の操作対象に関する情報を表示させるようにする表示制御装置を備えたことを特徴とする車両用表示機構。
2. 前記表示装置が、運転中の運転者の前方視界内に設置されたヘッドアップディスプレイであることを特徴とする請求項１記載の車両用表示機構。