JP5216306B2 - 可動式表示装置 - Google Patents
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Description
運転者は、他の車両、障害物、信号、交通標識等の車体外の目標物を目視で確認すると同時に、車室内の表示手段に表示される車両状況を確認しながら車両の運転を行う。
従来は、表示手段4は、運転者の正面のダッシュボード側面に埋設された位置(以下、「初期位置41a」と略記する)に設置されている。比較的低速で運転している時は、運転者30は車体の近傍を見ながら運転することが多いので、表示手段4が初期位置41aにあることは問題にはならない。しかし、高速で走行している場合は、目標物20は遠方になり、運転者30の目標物を見る視線31は水平に近づくので、表示手段を見る視線32と目標物を見る視線31との間の視線移動距離33は大きくなる。
このように、従来の表示装置の表示手段の位置、角度、表示内容、および表示画面構成は運転者30の疲労緩和の観点から見ると満足のいくものではなかった。
前記表示手段は、運転者の正面から車両の左右方向の中央までの左右方向と、ダッシュボード側面からフロントガラス直下まで前後方向と、ダッシュボード側面からダッシュボード上に載置された状態までの上下方向と、で移動可能であり、前記制御手段によりその位置が設定され、
前記車両状況収集手段は、更に電動式運転席(パワーシート)に設置された位置センサーによって運転者の頭部を検知し、前記制御手段は、位置移動後の表示手段が前記運転者の頭部に対向するように、前記位置移動後の表示手段の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とを変更し、
前記制御手段による表示手段の位置制御は、
手動/自動切換えスイッチがオン(自動)にされている時に、車両状況収集手段から情報取得を行い、
道路が高速度、一定速度で走行可能な道路状態か判断する手段と、
現在地より先方に事故、渋滞などがないか判断する手段と、
車両のクルーズコントロールが作動していないか判断する手段と、
走行速度の変化が少ないか判断する手段と、
車両が前方に障害のない道路を一定速度で走行していると結論された場合、
前記車両の走行速度を複数の速度レベルに分ける手段と、
前記各速度レベルに対応して予め定めた制御パターンに従って前記表示手段を制御する手段と、
を含むことを特徴とする。
制御手段5は、車両10の緯度と経度と高度と走行方角と車体の傾きとから得られる車***置情報と、天体運行表から得られる太陽の方位高度情報と、太陽光の入射の有無に関する情報と、角度変更後の表示手段42の位置に関する情報と、角度変更後の表示手段42の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角と、に関する情報を総合して、太陽光の、角度変更後の表示手段42からの反射光56の角度を検知し、反射光56が運転者の頭部54位置以外に入射するように角度変更後の表示手段42の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とを修正する。
また、本発明の可動式表示装置は、表示内容や画面構成を運転状況に対応して最適化することで、表示手段の表示の視認性を高めて、運転者の疲労を少なくすることが出来る。
(表示手段の位置の制御)
表示手段4の位置の制御について、図1を参照して具体的に説明する。
図1は、表示手段と視線移動距離の関係を示す模式図である。車両を側方から見た図であって図の右側が進行方向である。
障害が多い道路を比較的低速で運転している時には、運転者30は車体近傍も含む広い範囲を見ながら運転するので表示手段4の初期位置41aは大きな問題とはならなかった。
図1[B]及び図6によれば、表示手段4を初期位置41aから前方の高い位置(41b〜41d)に移動させることによって、移動後の表示手段41を見る視線35と遠くの路面12の目標物20を見る視線31との間の表示手段移動後の視線移動距離34を減少させることができる。
障害が多く運転に集中しなければならない場合、例えば高速で走行し、且つ交通量が多い場合などは、表示装置40が運転者30の正面にあれば運転者の視線移動距離33は少ない。しかし、左右方向の視角は広いので、表示手段4の位置が所定の範囲内、例えば車両の中央線までの範囲内であれば、表示装置40を移動しても運転の安全性を損なうことはない。
また、後続車両のヘッドライトが前記表示手段4に反射して眩しい場合には、表示手段4の左右位置を変更することによって、後続車両のヘッドライトの反射光を避けることが可能となる。
このように表示装置4の左右位置は、車両の状況や運転者30の所望に応じて所定の範囲内で任意に設定されることが好ましい。
表示手段4は、初期位置41aでは運転者の頭部に対向するように設置されていても、位置を移動した後は、運転者の頭部に対向しなくなる。
移動後の前記表示手段41の垂直軸回りの回転角及と進行方向と直交する水平軸回りの回転角(以下、垂直軸回りの回転角及と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とを「角度」と省略する)とを、運転者の頭部に対向させることが視認性の見地から望ましい。
パワーシート60とは、座席の前後の位置50と、座面の高さ51と、背もたれ角度52と、ヘッドレスト53の高さと、がシートの内部に内蔵されたモータによって変更できる運転者用の座席である。可動部の移動位置は、図示しない位置センサーによって検知され、車両状況収集手段3に記憶される。制御手段5は、ヘッドレスト53の位置データから運転者の頭部54の範囲59を検知し、ヘッドレスト53の前方の所定範囲59が運転者の頭部54であるとする。
移動後の表示手段41の角度を変更することによって、太陽光線の反射光が運転者の頭部に入射するようになった場合には、角度変更後の表示手段42の角度を修正して太陽光線の反射光が運転者の頭部に入射しないように角度変更後表示手段42の角度を修正することが望ましい。
車両状況収集手段5は、GPSや、地磁気センサーや、ジャイロスコープ等を利用して、走行時に於ける車両の緯度と経度と高度と走行方角と車体の傾きとからなる車両の位置情報を取得し、角度変更後表示手段42に設置された照度計測手段から太陽光が角度変更後の表示手段42へ入射しているかどうかの情報を取得する。
本発明の可動式表示装置は、車両状況収集手段と、表示手段と、制御手段と、から構成される。
図4は、本発明の表示装置の構成を示すブロック図である。
図4に示すように、制御手段5は、車両状況を収集する車両状況収集手段3が収集した情報に基づいて、車両状況を表示する表示手段4の位置と角度を制御する。
また、表示手段4の位置を手動によって制御する表示装置調整手段7を備え、運転者は手動によって表示手段4を移動可能な範囲内の任意の位置に移動することができる。
車両状況収集手段3は、車両状況を検知するセンサー手段と、中央制御装置の一部又は独立の演算装置からなる演算手段と、から成り車両状況に関するデータを収集する。
車両状況とは、車両の速度、エンジン回転数、冷却水の温度、冷却水の水量、燃料の残量、走行距離、総走行距離、等を含むことができる。車体10の状況を検知するセンサー手段から得られたデータは所定の方法によって車両状況収集手段3の演算手段に入力される。
本発明の車両状況は、更に乗員及び車室内の状況、例えばパワーシート60の設置位置データから推定した運転者の頭部54を検知する手段を含む。
車両状況は道路状況も包含する。道路状況は、ナビゲーションシステムからの情報に基づく道路、交通情報と、GPS、やジャイロスコープ等を利用して車両の位置と進行方向に関する情報と、を含む。
制御手段5は、車両の中央制御装置の一部として含まれるか、又は独立のコンピュータシステムであって、車両状況収集手段3から送信されてきたデータを参照し、予めインストールされたプログラムに従って演算し、制御を行うかどうかを判断する。
制御手段5は、制御を行うと判断した場合に、予めインストールされた制御パターンに従って表示手段4の最適位置と角度と、表示内容及び/又は表示画面構成と、を制御する。
表示手段4は、制御手段5の指示に従って車両状況を表示するものである。表示手段4は、機械式メーターまたは液晶ディスプレイであるが、表示内容を変更して、最適化された表示内容及び/又は表示画面構成を表示するためには液晶ディスプレイがより好ましい。機械式メーターの場合も液晶ディスプレイの場合も、制御手段5の信号に応じて、ステッピングモーター等を駆動させ、前後上下左右に移動し、あるいは角度を変更することができる。
図5に、本発明の1実施例による、制御手段5が表示手段4の位置を制御する方法のフローチャートを示す。
手動/自動切換えスイッチ6がオン(自動)にされている時(S−100)に、制御手段5は車両状況収集手段3からの情報の取得を行う(S−101)。
尚、車両のクルーズコントロールが機能している場合は制御手段5はステップ(S−108〜109)に進む。
制御手段5は、車両状況収集手段3が選択した速度レベルに基づいて制御パターンを選択し、選択した制御パターンに対応して表示手段4を移動し、更に、制御パターンに包含される表示パターンに従って表示手段4の表示内容を変更する。
図6に本発明の1実施例における制御パターンによる表示手段の位置変更を模式的に図示する。制御パターンは、車両の走行速度上昇に対応して、表示手段4をダッシュボード側面の初期位置41aから、例えばフロントガラス直下のダッシュボードに載置された位置41dの方向に向かって段階的に移動するように設定される。
車両状況収集手段3は、パワーシート60のヘッドレストの位置データから運転者の頭部54を検知し、移動後の表示手段41の角度を運転者の頭部54と対向するように変更する。
図7に、制御手段が表示手段の角度を修正する方法のフローチャートを示す。
手動/自動切換えスイッチ6がオン(自動)にされた時(S−200)に、制御手段5は車両状況収集手段3からの情報の取得を始める。
表示手段4が初期位置41aからフロントガラス直下まで移動するのに伴って、運転者30と表示手段4の距離が増大するので、表示手段4の表示内容を変更して情報の視認性を向上させることが好ましい。
表示手段4は、表示可能領域内で表示内容及び/又は表示画面構成の変更が可能である。表示画面構成の変更は、文字や絵の大きさ、明るさ、色を変更することで、視認性を確保する。
2 従来の表示装置
3 車両状況収集手段3
4 表示手段
5 制御手段
6 手動/自動切換えスイッチ
7 表示装置調整手段
10 車体
11 中央線
12 路面
20 目標物
21 近傍の目標物
30 運転者
31 目標物を見る視線
32 表示手段を見る視線
33 視線移動距離
34 表示手段移動後の視線移動距離
35 移動後の表示手段を見る視線
41 移動後の表示手段
41a 移動後の表示手段 (レベル 0) 初期位置
41b 移動後の表示手段 (レベル 1)
41c 移動後の表示手段 (レベル 2)
41d 移動後の表示手段 (レベル 3)
42 角度変更後の表示手段
43 照度計測手段
44 フロントガラス
45 ダッシュボード側面
46 表示面
47 角度修正後の表示手段
50 座席の前後の位置
51 座面の高さ
52 背もたれ角度
53 ヘッドレスト
54 運転者の頭部
55 入射光
56 反射光
57 角度修正後の反射光
59 運転者の頭部の範囲
60 パワーシート
Claims (10)
- 車両の運行状況を表示する表示手段と、前記車両の運行状況に関する情報を収集する車両状況収集手段と、前記表示手段を制御する制御手段と、を備える表示装置であって、
前記表示手段は、運転者の正面から車両の左右方向の中央までの左右方向と、ダッシュボード側面からフロントガラス直下まで前後方向と、ダッシュボード側面からダッシュボード上に載置された状態までの上下方向と、で移動可能であり、前記制御手段によりその位置が設定され、
前記車両状況収集手段は、更に電動式運転席(パワーシート)に設置された位置センサーによって運転者の頭部を検知し、前記制御手段は、位置移動後の表示手段が前記運転者の頭部に対向するように、前記位置移動後の表示手段の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とを変更し、
前記制御手段による表示手段の位置制御は、
手動/自動切換えスイッチがオン(自動)にされている時に、車両状況収集手段から情報取得を行い、
道路が高速度、一定速度で走行可能な道路状態か判断する手段と、
現在地より先方に事故、渋滞などがないか判断する手段と、
車両のクルーズコントロールが作動していないか判断する手段と、
走行速度の変化が少ないか判断する手段と、
車両が前方に障害のない道路を一定速度で走行していると結論された場合、
前記車両の走行速度を複数の速度レベルに分ける手段と、
前記各速度レベルに対応して予め定めた制御パターンに従って前記表示手段を制御する手段と、
を含むことを特徴とする可動式表示装置。 - 前記制御手段は、車両の走行速度を複数の速度レベルに分けて認識し、前記速度レベルに対応する制御パターンにより前記表示手段の位置を設定し、前記表示手段を移動させることを特徴とする請求項1に記載の可動式表示装置。
- 前記制御パターンは、前記表示手段を、前記速度レベルの上昇に対応してダッシュボード側面から、車体の前方のダッシュボード上に載置された状態までの高い位置に向かって段階的に移動するように設定されることを特徴とする請求項2に記載の可動式表示装置。
- 前記表示手段は、更に前記表示手段の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とが変更可能であり、前記制御手段により前記表示手段の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とが設定されることを特徴とする請求項1に記載の可動式表示装置。
- 前記車両状況収集手段は、更に、車両の緯度と、経度と、高度と、走行方角と、車体の傾きと、太陽光の入射の有無と、を検知する手段を有し、前記制御手段は、車両の緯度と経度と高度と走行方角と車体の傾きとから得られる車***置情報と、天体運行表から得られる太陽の方位高度情報と、太陽光の入射の有無に関する情報と、角度変更後の表示手段の位置に関する情報と、前記位置移動後の表示手段の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とに関する情報と、を総合して、前記太陽光の、前記角度変更後の表示手段からの反射光の角度を検知し、前記反射光が前記運転者の頭部位置以外の方向に入射するように前記角度変更後の表示手段の垂直軸回りの回転角と進行方向と直交する水平軸回りの回転角とを修正することを特徴とする請求項1に記載の可動式表示装置。
- 前記表示手段は、機械式メーターまたは液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の可動式表示装置。
- 前記表示手段は、表示可能領域内で表示内容及び/又は表示画面構成の変更が可能であることを特徴とする請求項6に記載の可動式表示装置。
- 前記表示手段の表示内容及び/又は表示画面構成は、前記制御手段により制御されることを特徴とする請求項7に記載の可動式表示装置。
- 前記表示手段の表示内容及び/又は表示画面構成の内、色調と輝度(明暗)と表示物の大きさと、から選ばれる一つ以上は、手動によりそれぞれを独立に変更することが可能であることを特徴とする請求項8に記載の可動式表示装置。
- 前記表示手段は、手動で移動可能範囲内の任意の位置に移動できることを特徴とする請求項1に記載の可動式表示装置。
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