JP2016196228A - 表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転解除時に、運転者がすみやかに周囲の交通状況を把握できる「表示システム」を提供する。
【解決手段】
運転者の前方の、運転者から見てフロントウインドウと重なって運転者の前方視界を遮る位置に画面を表示する前方遮蔽状態と、移動または透明化によって運転者から不可視となって、運転者の前方視界を遮らなくなる前方非遮蔽状態との間で状態を切り替えることのできるフロントディスプレイ６を設ける。自動運転時には、前方遮蔽状態としたフロントディスプレイ６に映像を表示し（ａ）、自動運転から手動運転モードへの切り替えが発生したならば、フロントディスプレイ６の状態を前方非遮蔽状態に切り替える（ｂ）。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車の表示システムに関するものである。

また、自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車に関わる技術としては、自動運転と手動運転との自動切り替えを行う自動車において、自動運転から手動運転に切り替わる可能性があるときに、その旨をユーザに対して提示する技術が知られている（特許文献１）。

また、自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車に関わる技術としては、自動運転と手動運転とを切り替え可能な自動車に搭載されるＡＶシステムにおいて、自動車の手動運転時にはＡＶシステムの動作に一定の規制を課し、自動車の自動運転時には当該ＡＶシステムの動作の規制を解除する技術が知られている（特許文献２）。

特開2001-199295号公報 特開2004-322916号公報

自動車の自動運転時には、運転者は周囲の交通状況を監視する必要性から解放されるため、車内でエンターティメントコンテンツの映像などの、視覚されるコンテンツをディスプレイに表示して利用することが許容される。

一方、自動運転と手動運転とを切り替え可能な自動車において、自動運転から手動運転への切り替えを行う際には、切替に伴い、運転者がすみやかに前方の交通状況を把握できるようにすることが好ましい。しかしながら、自動運転中に運転者が、ディスプレイにエンターティメントコンテンツの映像などを表示して視聴していた場合には、自動運転から手動運転への切り替えの際に、運転者がディスプレイから前方へと視線を移動した上で前方の交通状況を認識する必要が生じる。したがって、自動運転中にディスプレイを用いたエンターティメントコンテンツの映像などのユーザの視聴を許容することは、自動運転から手動運転への切り替えの際の運転者のすみやかな前方の交通状況の把握を妨げる要因となる。

そこで、本発明は、運転者が周囲の交通状況を監視する必要のない第１の運転モードと、運転者が周囲の交通状況を監視する必要のある第２の運転モードとを備えた自動車において、第１の運転モード時に、運転者のディスプレイの表示の利用を可能としつつ、第１の運転モードから第２の運転モードへの切替時に、運転者がすみやかに前方の交通状況を把握できるようにすることを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車に搭載された表示システムに、ディスプレイと、前記ディスプレイに表示する映像を出力する映像出力装置と、前記ディスプレイの位置を、運転者の前方の、運転者の自動車の前方に対する視界を前記ディスプレイが遮る第１の位置と、運転者の自動車の前方に対する視界を当該ディスプレイが遮らない第２の位置との間で移動する移動機構と、前記移動機構を介して前記ディスプレイの位置を制御する制御手段とを備えたものである。ただし、前記制御手段は、前記自動車が自動運転を行っている期間中、前記映像を表示する前記ディスプレイの位置が前記第１の位置となるように、当該ディスプレイの位置を制御し、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、前記ディスプレイの位置を、当該位置が前記第２の位置となるように制御するものである。

ここで、このような表示システムにおいて、前記第１の位置は、前記自動車のダッシュボード上の運転者の前方の位置であり、前記第２の位置は、前記第１の位置の下方の、前記ダッシュボード内に前記ディスプレイが収容される位置であってよく、この場合、前記移動機構は前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記ディスプレイを昇降する。

または、このような表示システムにおいて、前記第１の位置は、前記ディスプレイが、運転者の前方で表示面を運転者方向に向けて前記自動車のダッシュボード上に起立している位置であり、前記第２の位置は、前記第１の位置にあるディスプレイを当該ディスプレイの表示面がおおよそ水平となるようにダッシュボード上に傾けた位置であってよく、この場合、前記移動機構は前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記ディスプレイを回転する。

また、本発明は、前記課題達成のために、自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車に搭載された表示システムに、ディスプレイと、前記ディスプレイに表示する映像を出力する映像出力装置と、制御手段とを設けたものである。ただし、前記ディスプレイは、前記自動車の運転者の前方にある、前記ディスプレイが映像を表示していないときには透明となる映像表示領域に、映像を、当該映像が運転者の自動車の前方に対する視界を遮る形態で表示するものであり、前記制御手段は、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、前記ディスプレイの映像の表示を停止するものである。

ここで、このような表示システムにおいて、前記ディスプレイは、前記自動車のフロントウインドウの前記運転者の前方の領域、または運転者の前方に配置した透明スクリーンを前記映像表示領域として、当該映像表示領域に映像を投影するディスプレイであってよい。

または、このような表示システムにおいて、前記ディスプレイは、前記自動車の運転者の前方の運転者の自動車の前方に対する視界を遮る位置に配置された、映像を表示していないときには、透明体となる透明型のディスプレイであってもよい。

ここで、以上のような表示システムに、さらに、運転者の自動車の前方に対する視界を遮らない位置に配置された第２のディスプレイを設け、前記制御手段において、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、当該手動運転の開始前に前記ディスプレイに表示していた映像の、前記第２のディスプレイへの表示を開始するようにしてもよい。

以上のような本発明に係る表示システムによれば、自動車が自動運転を行っているときには、ディスプレイの表示する映像は、運転者の前方に、運転者の自動車の前方に対する視界を遮るように表示される。一方、自動車が自動運転を停止し手動運転を開始すると、ディスプレイの位置や表示状態が、ディスプレイやディスプレイの映像が運転者の自動車の前方に対する視界を遮らないよう位置や表示状態となるように制御される。

よって、自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、運転者は、自動運転時にディスプレイの映像を見ていたそのままの視線で、自動車前方の状況を直ちに把握できるようになる。

以上のように、本発明によれば、運転者が周囲の交通状況を監視する必要のない第１の運転モードと、運転者が周囲の交通状況を監視する必要のある第２の運転モードとを備えた自動車において、第１の運転モード時に、運転者のディスプレイの表示の利用を可能としつつ、第１の運転モードから第２の運転モードへの切替時に、運転者がすみやかに前方の交通状況を把握できるようにすることができる。

本発明の実施形態に係る車載システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るフロントディスプレイとインダッシュディスプレイの配置を示す図である。 本発明の実施形態に係るフロントディスプレイの例を示す図である。 本発明の実施形態に係るフロントディスプレイの例を示す図である。 本発明の実施形態に係る表示モード切替処理を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る車載システムの構成を示す。
車載システムは自動車に搭載されているシステムであり、図示するように、車載システムは、自動運転システム１、運転モード制御システム２、状況監視システム３、制御装置４、インダッシュディスプレイ５、フロントディスプレイ６、入力装置７を備えている。また、 車載システムは、ナビゲーションシステム８やエンターティメントシステム９などの制御装置４の管理下で動作する複数のアプリケーションシステムを備えている。

ここで、自動運転システム１は、複数の運転モードを備えており、設定された自動運転モードに応じた形態で自動車の操舵、制動、加速などの各種動作の自動制御を行う。
自動運転システム１が備える運転モードには、操舵、制動、加速などの各種動作の全ての自動制御、または、当該種動作の一部の動作の自動制御を行わない手動運転モードと、操舵、制動、加速などの各種動作の全て自動制御を行う自動運転モードとがある。

ここで、運転モードとして、手動運転モードが設定されているときには、ユーザは自身で周囲の交通状況を監視し、自動運転システム１が自動制御を行わない自動車の動作についてはユーザ自身が操作を行う必要がある。一方、運転モードとして、自動運転モードが設定されているときには、ユーザは自動車の操作を行う必要はなく、周囲の交通状況を監視する必要からも解放される。

次に、状況監視システム３は、レーダ装置やカメラを用いて自動車の周囲の状況を監視し、自動運転モードでの自動運転を行えない、または、行うことが適当でない状況が発生した場合や、当該状況の発生が予測された場合には、注意通知を運転モード制御システム２に送信する。なお、自動運転モードでの自動運転を行えない状況とは、たとえば、自動運転システム１が、自動運転に必要な設備や情報が整っている道路区間を自動運転可能な道路区間として、自動運転可能な道路区間においてのみ自動運転を行うものである場合には、自動運転可能な道路区間外の道路を走行する状況などであり、自動運転モードでの自動運転を行うことが適当でない状況とは、自動運転では安全に回避できない障害が発生した状況などである。

そして、運転モード制御システム２は、状況監視システム３からの注意通知の受信や、ユーザの操作に応じて自動運転システム１の運転モードの切替を行う。
すなわち、運転モード制御システム２は、運転モードが自動運転モードにあるときに状況監視システム３から注意通知を受信したときに自動運転システム１の運転モードを手動モードに切り替えたり、運転モードが自動運転モードにあるときに、ユーザのハンドルやアクセルペダルやブレーキペダルなどの運転装置の操作が発生したときに、自動運転システム１の運転モードを手動モードに切り替えたり、ユーザから運転モードの切替を指示されたときに、指示された運転モードに、自動運転システム１の運転モードを切り替える処理などを行う。

また、運転モード制御システム２は、自動運転システム１の運転モードの切替を行うときに、運転モードの切替の内容を運転モード切替情報として制御装置４に通知する処理も行う。

次に、制御装置４は、入力装置７を介して受け取ったユーザ操作に応じて、ナビゲーションシステム８やエンターティメントシステム９などのアプリケーションシステムの動作を制御する。

また、制御装置４は、インダッシュディスプレイ５とフロントディスプレイ６とのうちの一方をメインディスプレイに設定する。そして、制御装置４は、入力装置７を介して受け取ったユーザ操作に応じて、ナビゲーションシステム８やエンターティメントシステム９などのアプリケーションシステムのいずれかをフォアグランドのアプリケーションシステムに設定し、メインディスプレイにフォアグランドのアプリケーションシステムが出力する画面を表示する。アプリケーションシステムが出力する画面は、たとえば、フォアグランドのアプリケーションシステムがナビゲーションシステム８であれば、現在位置や目的地までのルートを表した地図の画面などであり、フォアグランドのアプリケーションシステムがエンターティメントシステム９であれば、ＴＶ番組や映画やビデオクリップの映像などである。

次に、図２ａにインダッシュディスプレイ５とフロントディスプレイ６の配置を示す。
図示するように、インダッシュディスプレイ５は、自動車のダッシュボード内などに配置され、インダッシュディスプレイ５がメインディスプレイに設定されているときには、図２ｂに示すようにインダッシュディスプレイ５に、フォアグランドのアプリケーションシステムが出力する画面（たとえば、ＴＶ番組）が表示される。

次に、フロントディスプレイ６は、前方遮蔽状態と前方非遮蔽状態の二つの状態をとることができ、前方遮蔽状態では、フロントディスプレイ６は、運転者の前方の、運転者から見てフロントウインドウと重なって運転者の前方視界を遮る位置に画面を表示する。また、前方非遮蔽状態では、フロントディスプレイ６は、運転者から不可視となって、運転者の前方視界を遮らなくなる。ここで、フロントディスプレイ６の前方遮蔽状態と前方非遮蔽状態の切替は制御装置４によって制御される。

また、制御装置４によって、フロントディスプレイ６がメインディスプレイに設定されているときには、フロントディスプレイ６の状態は前方遮蔽状態に設定され、フロントディスプレイ６がメインディスプレイに設定されていないときには、フロントディスプレイ６の状態は前方非遮蔽状態に設定される。

そして、フロントディスプレイ６がメインディスプレイに設定され前方遮蔽状態にあるときには、フロントディスプレイ６は、図２ａに示すように、フロントディスプレイ６によって、運転者の前方に、フォアグランドのアプリケーションシステムが出力する画面（たとえば、ＴＶ番組）が表示される。また、フロントディスプレイ６がメインディスプレイに設定されておらず前方非遮蔽状態にあるときには、図２ｂに示すように、フロントディスプレイ６は不可視となる。

ここで、このような前方遮蔽状態と前方非遮蔽状態の二つの状態をとることができるフロントディスプレイ６としては、図３ａ１に示す、表示面を運転者方向に向けて、運転者の前方のダッシュボード上に起立させた配置と、図３ａ２に示す、運転者の前方のダッシュボード内に収容された配置との間で、配置を移動できる昇降式のディスプレイ３０１を用いるようにしてもよい。このディスプレイ３０１の前方遮蔽状態とは図３ａ１に示したようにダッシュボード上に配置されている状態であり、前方遮蔽状態ではディスプレイ３０１によって運転者の前方視界が遮られる。また、このディスプレイ３０１の前方非遮蔽状態とは図３ａ２に示したようにダッシュボード上内に収容されている状態であり、前方非遮蔽状態ではディスプレイ３０１は運転者の視界外の位置となり運転者の前方視界を遮ることはない。なお、このディスプレイ３０１をフロントディスプレイ６として用いる場合には、ディスプレイの配置を図３ａ１に示す配置と図３ａ２に示す配置の間で移動する自動移動機構を設け、制御装置４は自動移動機構を制御して、ディスプレイ３０１の前方遮蔽状態と前方非遮蔽状態との間の切替を行う。

なお、図３ａ１、ａ２に示したディスプレイ３０１は、前方非遮蔽状態で自動車のメータクラスタ内に収容され、メータクラスタ内のディスプレイとして用いられるものであってもよい。
また、フロントディスプレイ６としては、図３ｂ１に示す、表示面を運転者方向に向けて、運転者の前方のダッシュボード上に起立させた配置と、図３ｂ２に示す、表示面がおよそ水平となるように運転者の前方のダッシュボード上に傾いた配置との間で、配置を移動できる回転収容式のディスプレイ３１１を用いるようにしてもよい。このディスプレイ３１１の前方遮蔽状態とは図３ｂ１に示したようにダッシュボード上に配置されている状態であり、前方遮蔽状態ではディスプレイによって運転者の前方視界が遮られる。また、このディスプレイ３１１の前方非遮蔽状態とは図３ｂ２に示したように、表示面がおよそ水平となるようにダッシュボード上に傾けられている状態であり、前方非遮蔽状態ではディスプレイ３１１は運転者の視界外の位置となり運転者の前方視界を遮ることはない。なお、このディスプレイ３１１をフロントディスプレイ６として用いる場合には、ディスプレイの配置を図３ｂ１に示す配置と図３ｂ２に示す配置の間で移動する自動移動機構を設け、制御装置４は自動移動機構を制御して、ディスプレイ３１１の前方遮蔽状態と前方非遮蔽状態との間の切替を行う。

また、フロントディスプレイ６としては、図３ｃ１に示すように、表示面を運転者方向に向けて、運転者の前方のダッシュボード上に起立させた配置で設けた、有機ELパネルなどを用いた透明型ディスプレイ３２１を用いるようにしてもよい。透明型ディスプレイ３２１は、映像を表示していないときには、図３ｃ２に示すように透明体となる
ここで、このディスプレイ３２１の前方遮蔽状態とは図３ｃ１に示したように映像を表示している状態であり、前方遮蔽状態ではディスプレイ３２１に表示される映像によって、運転者の前方視界が遮られる。また、このディスプレイ３２１の前方非遮蔽状態とは図３ｃ２に示したように、映像を表示していない状態であり、前方非遮蔽状態ではディスプレイ３２１は、透明体となって運転者の前方視界を遮ることはない。

また、フロントディスプレイ６としては、たとえば、図４ａに示すようなヘッドアップディスプレイを用いることもできる。このヘッドアップディスプレイは、運転者の前方の、フロントウインドウの投影影領域内に、投影ユニット４０１により映像を投影するディスプレイであり、フロントウインドウの投影領域に投影された映像はフロントウインドウで反射して虚像として運転者であるユーザに視認される。

ここで、このヘッドアップディスプレイの前方遮蔽状態とは、投影ユニット４０１により映像を投影している状態であり、前方遮蔽状態では、フロントウインドウの投影影領域に映像が映し出され、運転者の前方視界を少なくとも部分的に遮る。一方、このヘッドアップディスプレイの前方非遮蔽状態とは、投影ユニット４０１より映像を投影しない状態であり、前方非遮蔽状態ではフロントウインドウの投影影領域は透明体となって、ユーザの前方視界を遮らない。

また、フロントディスプレイ６としては、図４ｂに示すようなヘッドアップディスプレイを用いることもできる。このヘッドアップディスプレイは、運転者であるユーザの目前に配置された透明スクリーン４１１と、透明スクリーン４１１に映像を投影する投影ユニット４１２とより構成されたディスプレイであり、投影ユニット４１２により透明スクリーン４１１に投影された映像は透明スクリーン４１１で反射して虚像として運転者であるユーザに視認される。

ここで、このヘッドアップディスプレイの前方遮蔽状態とは、投影ユニット４１２により映像を透明スクリーン４１１に投影している状態であり、前方遮蔽状態では、透明スクリーン４１１に映像が映し出され、運転者の前方視界を少なくとも部分的に遮る。一方、このヘッドアップディスプレイの前方非遮蔽状態とは、投影ユニット４１２により映像を透明スクリーン４１１に映像を投影しない状態であり、前方非遮蔽状態では透明スクリーン４１１は透明体となって、ユーザの前方視界を遮らない。

以下、このような車載システムにおいて、制御装置４が、上述したメインディスプレイの設定と、上述のフロントディスプレイ６の前方遮蔽状態と前方非遮蔽状態の切替のために行う表示モード切替処理について説明する。

図５に、この表示モード切替処理の手順を示す。
図示するように、この表示モード切替処理では、運転モード制御システム２から運転モード切替情報の受信を監視し（ステップ５０２）、運転モード切替情報を受信したならば、運転モード切替情報が示す運転モード切替後の運転モードが手動運転モードであるかどうかを調べる（ステップ５０４）。

そして、運転モード切替後の運転モードが手動運転モードであれば（ステップ５０４）、メインディスプレイをインダッシュディスプレイ５に切り替え（ステップ５０６）、フロントディスプレイ６の状態を前方非遮蔽状態に切り替える（ステップ５０８）。そして、ステップ５０２からの処理に戻る。

一方、運転モード制御システム２から受信した運転モード切替情報が示す運転モード切替後の運転モードが手動運転モードでなく自動運転モードである場合には、フロントディスプレイ６の状態を前方遮蔽状態に切り替え（ステップ５１０）、メインディスプレイをフロントディスプレイ６に切り替える（ステップ５１２）、そして、ステップ５０２からの処理に戻る。

以上、制御装置４が行う表示モード切替処理について説明した。
このような表示モード切替処理によれば、運転モードが自動運転モードであるときには、フロントディスプレイ６の状態が前方遮蔽状態に変化すると共にフロントディスプレイ６がメインディスプレイに設定され、フロントディスプレイ６に、運転者の前方視界を遮る形態で映像が表示される。一方、運転モードが自動運転モードから手動運転モードに切り替えられると、フロントディスプレイ６の状態は前方非遮蔽状態に変化し、運転者の前方視界を遮らなくなる。

よって、運転者は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え後に、切り替え前の自動運転モードにおいてフロントディスプレイ６の映像を見ていたそのままの視線で、自動車前方の状況を直ちに把握できるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

１…自動運転システム、２…運転モード制御システム、３…状況監視システム、４…制御装置、５…インダッシュディスプレイ、６…フロントディスプレイ、７…入力装置、８…ナビゲーションシステム、９…エンターティメントシステム。

Claims (7)

1. 自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車に搭載された表示システムであって、
   ディスプレイと、
   前記ディスプレイに表示する映像を出力する映像出力装置と、
   前記ディスプレイの位置を、運転者の前方の、運転者の前記自動車の前方に対する視界を前記ディスプレイが遮る第１の位置と、運転者の自動車の前方に対する視界を当該ディスプレイが遮らない第２の位置との間で移動する移動機構と、
   前記移動機構を介して前記ディスプレイの位置を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記自動車が自動運転を行っている期間中、前記映像を表示する前記ディスプレイの位置が前記第１の位置となるように、当該ディスプレイの位置を制御し、
   前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、前記ディスプレイの位置を、当該位置が前記第２の位置となるように制御することを特徴とする表示システム。
2. 請求項１記載の表示システムであって、
   前記第１の位置は、前記自動車のダッシュボード上の運転者の前方の位置であり、前記第２の位置は、前記第１の位置の下方の、前記ダッシュボード内に前記ディスプレイが収容される位置であり、前記移動機構は前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記ディスプレイを昇降することを特徴とする表示システム。
3. 請求項１記載の表示システムであって、
   前記第１の位置は、前記ディスプレイが、運転者の前方で表示面を運転者方向に向けて前記自動車のダッシュボード上に起立している位置であり、前記第２の位置は、前記第１の位置にあるディスプレイを当該ディスプレイの表示面がおおよそ水平となるようにダッシュボード上に傾けた位置であり、前記移動機構は前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記ディスプレイを回転することを特徴とする表示システム。
4. 自動運転と手動運転とを選択的に行う自動車に搭載された表示システムであって、
   ディスプレイと、
   前記ディスプレイに表示する映像を出力する映像出力装置と、
   制御手段とを有し、
   前記ディスプレイは、前記自動車の運転者の前方にある、前記ディスプレイが映像を表示していないときには透明となる映像表示領域に、映像を、当該映像が運転者の自動車の前方に対する視界を遮る形態で表示し、
   前記制御手段は、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、前記ディスプレイの映像の表示を停止することを特徴とする表示システム。
5. 請求項４記載の表示システムであって、
   前記ディスプレイは、前記自動車のフロントウインドウの前記運転者の前方の領域、または運転者の前方に配置した透明スクリーンを前記映像表示領域として、当該映像表示領域に映像を投影するディスプレイであることを特徴とする表示システム。
6. 請求項４記載の表示システムであって、
   前記ディスプレイは、前記自動車の運転者の前方の運転者の自動車の前方に対する視界を遮る位置に配置された、映像を表示していないときには、透明体となる透明型のディスプレイであることを特徴とする表示システム。
7. 請求項１、２、３、４、５または６記載の表示システムであって、
   運転者の自動車の前方に対する視界を遮らない位置に配置された第２のディスプレイを有し、
   前記制御手段は、前記自動車が自動運転を停止し手動運転を開始したときに、当前記ディスプレイに該手動運転の開始前に表示していた映像の、前記第２のディスプレイへの表示を開始することを特徴とする表示システム。