JP2006264615A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステアリングの舵角が変わっても、ステアリングホイール上のスイッチ類へのアクセスを容易にする車両用表示装置を提供すること。
【解決手段】 ステアリングに配置された複数のスイッチ２１〜２６と、複数のスイッチの配置を表示可能な表示手段１６と、ステアリングの舵角を検出する舵角検出手段１１と、舵角検出手段により検出された舵角に応じて、表示手段に表示する複数のスイッチの表示を変更する表示制御手段１５と、を有することを特徴とする車両用表示装置を提供する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両に搭載される車両用表示装置に関し、特に、ステアリングスイッチへのアクセスを容易にする車両用表示装置に関する。

車両の運転席の近くには、車両の搭載機器を操作するための様々なスイッチや操作ボタン類（以下、単にスイッチ類という）が配置されている。しかしながら、運転中にスイッチ類を操作する場合、スイッチ類を目視することができず、手探りでスイッチ類を探し出す必要がある。

このため、スイッチ類のうち使用頻度の高いスイッチ類をステアリングホイールに設ける発明が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、カーナビゲーションシステム（以下、単にカーナビという）の操作ボタンをステアリングホイールに設け、地図画面のスクロール操作をステアリングホイールから行うことができる自動車用表示装置が記載されている。当該自動車用表示装置では、ステアリングホイールの舵角に関わらず、車体に対するスクロールスイッチの操作方向と画像の移動方向とを等しくすることができる。

また、運転者が視線を移動しなくても目的とするスイッチ類に容易にアクセスでき、アクセスしたスイッチ類を正しく操作したことを確認できる車両用スイッチが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。当該車両用スイッチによれば、フロントウィンドウに、操作をガイドするためスイッチ類を模したガイド表示を表示し、運転者が実際に触れたステアリングホイール上のスイッチをガイド表示上で強調表示したり選択されたスイッチを反転表示等することで、目的とするスイッチ類へのアクセスが容易になり、操作結果の確認ができる。
特開２００１−６６１４３号公報 特開平５−７７６７９号公報

しかしながら、特許文献１記載の自動車用表示装置は、スクロールキー以外のステアリングスイッチの操作について記載されておらず、ステアリングホイールが回転した状態では、ステアリングスイッチの操作性が低下するという課題を生じる。

また、特許文献２記載の車両用スイッチでは、運転者がステアリングホイールを操作した場合、ステアリングホイール上のスイッチ類とフロントウィンドウに表示される操作パネルとの整合性について記載されていない。

図１は、ステアリングホイール１０１上のスイッチ類５０とフロントウィンドウ１０２に表示されるガイド表示４６のスイッチ類とを示す。図１（ａ）は、ステアリングホイールが操作されていない状態（以下、中立時という）のステアリングスイッチ５０とフロントウィンドウ１０２に表示されるガイド表示４６を、図１（ｂ）は、ステアリングホイールを操作した時（舵角時）のステアリングスイッチ５０とフロントウィンドウ１０２に表示されるガイド表示４６を示す。

中立時であれば、ステアリングホイール１０１上のスイッチ類５０とガイド表示４６とが、運転者から見て同じ配置になるので、運転者はガイド表示４６を見て、ステアリングホイールスイッチ５０の目的のスイッチに容易にアクセスできる。しかしながら、図１（ｂ）のようにステアリングホイール１０１が操舵されると、フロントウィンドウ１０２のガイド表示４６とステアリングスイッチ５０とが、運転者から見て異なる配置になるので、対応が取りづらくなり操作性が低下する。

したがって、特許文献２記載の車両用スイッチでは、ステアリングホイールが操作された場合、フロントウィンドウを目視してもステアリングスイッチ５０の目的のスイッチにアクセスすることが困難になるという課題がある。

本発明は、上記問題に鑑み、ステアリングの舵角が変わっても、ステアリングホイール上のスイッチ類へのアクセスを容易にする車両用表示装置を提供することを目的とする。

上記問題に鑑み、本発明は、ステアリングに配置された複数のスイッチと、複数のスイッチの配置を表示可能な表示手段（例えば、ヘッドアップディスプレイ１６）と、ステアリングの舵角を検出する舵角検出手段（例えば、舵角センサ１１）と、舵角検出手段により検出された舵角に応じて、表示手段に表示する複数のスイッチの表示を変更する表示制御手段（例えば、表示器ドライバ１５）と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、表示制御装置が、舵角に基づいて表示内容を変更するため、ステアリングの操舵中であっても、運転者は表示手段の表示に基づいて、容易に目的のスイッチにアクセスでき、安全にステアリングスイッチの操作を行うことができる。なお、表示手段はヘッドアップディスプレイに限られず、カーナビのディスプレイ等、運転者が目視できるものであればよい。

また、本発明の車両用表示装置の一形態において、表示制御手段は、ステアリングが操作された場合、表示手段に表示された複数のスイッチがステアリングに配置された複数のスイッチと対応するように、複数のスイッチの表示を変更する、ことを特徴とする。

本発明によれば、ステアリングの操作中であっても、運転者から見た実際のスイッチの配置と表示手段に表示されたスイッチの配置とを対応させることができるので、安全にステアリングスイッチの操作を行うことができる。

また、本発明の車両用表示装置の一形態において、表示制御手段は、舵角検出手段により検出された舵角と同等な角度、複数のスイッチを各スイッチ毎に傾けて表示する、ことを特徴とする。

本発明によれば、表示手段に表示されている各スイッチをそれぞれ回転させるため、省スペースで表示の変更を行うことができる。

また、本発明の車両用表示装置の一形態において、表示制御手段は、舵角検出手段により検出された舵角と同等な角度、複数のスイッチを一体に傾けて表示する、ことを特徴とする。

本発明によれば、スイッチの配置が表示されている画面全体を回転させるため、運転者にとって視認よく表示を変更できる。

また、本発明の車両用表示装置の一形態において、複数のスイッチから表示手段に表示する一以上のスイッチを選択するスイッチ選択手段を有し、表示制御手段は、スイッチ選択手段により選択された一以上のスイッチを、ステアリングに配置された配置で表示する、ことを特徴とする。

本発明によれば、運転者により選択されたスイッチの配置を表示するので、運転者に表示される表示内容を簡易にできると共に、表示の変更にかかる車両用表示装置への負荷を小さくすることができる。

また、本発明の車両用表示装置の一形態において、表示手段はヘッドアップディスプレイであることを特徴とする。

本発明によれば、運転者により見やすい位置に表示手段があるため、運転者は大きな視線移動を行わずにステアリングスイッチの位置を識別でき、より安全にスイッチを操作できる。

ステアリングの舵角が変わっても、ステアリングホイール上のスイッチ類へのアクセスを容易にする車両用表示装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。本実施の形態の車両用表示装置は、ステアリングホイール上のスイッチ類（以下、ステアリングスイッチという）を模したガイド表示を、ステアリングホイールの操舵角に応じて、フロントウィンドウ等に表示する。

図２は、本実施の形態の車両用表示装置のブロック図を示す。ステアリングホイール１には、ステアリングスイッチとしてオーディオ機器のボリュームを操作するボリュームスイッチ２１、エアコンの温度を調整する温調スイッチ２２、エアコンのモードを切り替えるモードスイッチ２３、ハンズフリーフォンにより電話をかけ又は切るフォンスイッチ２４、ガイド表示の有無を切り替える表示スイッチ２５、及び、音声でカーナビ等を操作する音声認識スイッチ２６、が設けられている。なお、ステアリングスイッチはカーナビやオーディオなどその他の車載装置を操作するどのようなスイッチであってもよい。

各スイッチには、指が触れている状態を検知するタッチセンサ１２が設けられている。タッチセンサは周知の構成であり、例えば、容量センサをボタン表面に貼設して、運転者が触れると容量が変化することで、当該スイッチが操作されたことを検出する。

各スイッチは、当該スイッチを識別する識別信号を出力するようになっていて、当該信号が演算回路１４に入力される。演算回路１４は、識別信号に基づき操作されたスイッチを識別すると共に、スイッチのタッチ回数やタッチ時間を演算する。

舵角センサ１１は、ステアリングホイール１の操舵角を検出する。舵角センサ１１は、ステアリングホイール１の回転軸（例えばステアリングシャフト）に対して取り付けられた、エンコーダ等により構成される。

舵角センサ１１が出力するパルス信号は演算回路１３に出力される。演算回路１３は、パルス信号に基づきステアリングホイール１の操舵角θを算出する。

演算回路１３から出力された操舵角θ、及び、演算回路１４から出力されたタッチされたスイッチのタッチ回数やタッチ時間は、表示器ドライバ１５に入力される。

表示器ドライバ１５は、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤという）１６で表示するボタン形状（アイコン）やステアリングパッド部のボタンレイアウトの情報を記憶している。表示器ドライバ１５は、操舵角θと同じ角度、ガイド表示が傾くように表示角度を定める。表示器ドライバ１５は、記憶しているボタン形状、ボタンレイアウトにしたがって、操舵角θ、傾いたガイド表示をＨＵＤ１６に描画する。

ＨＵＤ１６は、表示器ドライバ１５から入力された信号により、運転者前方のフロントウィンドウの所定部位に、車両前方の風景に重ねてガイド表示を表示する。タッチされたスイッチは、タッチ回数やタッチ時間に応じて反転表示やハイライト表示されるので、運転者は目的のスイッチに容易にアクセスできると共に、アクセスしたスイッチ類を正しく操作したことを確認できる。

以上のように、本実施の形態の車両用表示装置では、運転者が角θステアリングホイール１を操作すれば、ガイド表示も角θ傾いて表示されるので、運転者はステアリングスイッチとガイド表示のスイッチとを容易に対応づけて認識できる。したがって、運転者はステアリングを操作しても、ステアリングスイッチの目的のスイッチへ容易かつ安全にアクセスすることができる。

上記の構成を用いて、ステアリングホイール１の操舵角と等しい角度でガイド表示が回転する車両用表示装置の一実施例について説明する。

図３（ａ）は、中立時のステアリングスイッチのスイッチ類２１〜２６とフロントウィンドウのＨＵＤ１６に表示されるガイド表示３０を示す。なお、図３において、図１と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。

ガイド表示３０は、運転者がスイッチ類２１〜２６に容易にアクセスできるように表示されるものであるので、ステアリングスイッチのスイッチ類２１〜２６と同様な配置で表示される。すなわち、ガイド表示３０のボリュームスイッチ表示３１がボリュームスイッチ２１に、ガイド表示３０の温調スイッチ表示３２が温調スイッチ２２に、ガイド表示３０のモードスイッチ表示３３がモードスイッチ２３に、ガイド表示３０のフォンスイッチ表示３４がフォンスイッチ２４に、ガイド表示３０の表示スイッチ表示３５が表示スイッチ２５に、ガイド表示３０の音声認識スイッチ表示３６が音声認識スイッチ２６に、それぞれ対応している。

図３（ａ）のような中立時の状態から、運転者の操作によりステアリングホイール１が角θ回転すると、舵角センサ１１がパルス信号を演算回路１３に入力し、演算回路１３が操舵角θを算出し、表示器ドライバ１５がガイド表示をθ傾けるようにＨＵＤ１６に指示する。

図３（ｂ）は、角θ操作されたステアリングホイール１とかかる場合のガイド表示３０を示す。ＨＵＤ１６に表示されるガイド表示３０は、運転者の操舵角θと等しく、角θ傾いて表示される。したがって、運転者からみたステアリングスイッチとガイド表示３０のスイッチ類の配置を等しくすることができる。

本実施例によれば、運転者は、ステアリングホイール１を操作しても、ガイド表示とステアリングスイッチとを対応づけて認識し、目的のスイッチに容易にアクセスできるので操作性が向上する。

本実施例では、ステアリングホイール１の操舵角と等しい角度で、ガイド表示の各スイッチが回転する車両用表示装置の一実施例について説明する。

図３（ａ）のような中立時の状態から、運転者の操作によりステアリングホイール１が角θ操作されると、舵角センサ１１がパルス信号を演算回路１３に入力し、演算回路１３が操舵角θを算出し、表示器ドライバ１５がガイド表示を角θ傾けるようにＨＵＤ１６に指示する。

図４は、角θ操作されたステアリングホイール１とかかる場合のガイド表示３０を示す。なお、図４において図３（ｂ）と同一部分には同一の符号を付しその説明は省略する。

ＨＵＤ１６に表示されるガイド表示３０の各スイッチは、運転者の操舵角θと等しく、角θ傾いて表示される。したがって、運転者からみたステアリングスイッチとガイド表示３０のスイッチの配置を等しくすることができる。運転者は、ステアリングホイール１を操作しても、ガイド表示とステアリングスイッチとを対応づけて認識し、目的のスイッチに容易にアクセスできるので操作性が向上する。

また、本実施例によれば、各スイッチを傾けて表示した場合、ガイド表示３０の外郭は固定されたままなので、回転角に応じてガイド表示の表示領域が変動することがない。ガイド表示３０の表示領域が変動するとガイド表示のための領域を大きく確保する必要があるが、本実施例のように各スイッチを傾けて表示することで、表示領域を縮小できる。

本実施例では、ステアリングホイール１の操舵角と等しい角度でステアリングホイールに類似したガイド表示を表示する車両用表示装置の一実施例について説明する。

図３（ａ）のような中立時の状態から、運転者の操作によりステアリングホイール１が角θ回転すると、舵角センサ１１がパルス信号を演算回路１３に入力し、演算回路１３が操舵角θを算出し、表示器ドライバ１５がガイド表示を角θ傾けるようにＨＵＤ１６に指示する。

図５は、角θ操作されたステアリングホイール１とかかる場合のガイド表示３０を示す。なお、図５において図３（ｂ）と同一部分には同一の符号を付しその説明は省略する。 図５では、ガイド表示３０のスイッチ類がステアリングホイール１の形状を基にデザインされている。

運転者によりステアリングホイール１が角θ操作されると、舵角センサ１１がパルス信号を演算回路１３に入力し、演算回路１３が操舵角θを算出し、表示器ドライバ１５がガイド表示を角θ傾けるようにＨＵＤ１６に指示する。

ＨＵＤ１６に表示されるガイド表示３０の各スイッチは、運転者の操舵角θと等しく、角θ傾いて表示される。したがって、運転者は、ステアリングホイール１を操作しても、ガイド表示とステアリングホイール１上のスイッチ類とを容易に対応づけて認識し、目的のスイッチにアクセスできるので操作性が向上する。

本実施例のように、ステアリングホイール１と類似のガイド表示３０により各スイッチを傾けて表示した場合、実施例１及び２の効果に加え、運転者は、より直感的に、ガイド表示３０とステアリングホイールスイッチとを対応づけることができ、操作性が向上する。

本実施例では、複数のスイッチからＨＵＤ１６に表示する一以上のスイッチを選択するスイッチ選択手段を有し、選択されたスイッチのみをステアリングに配置された配置でＨＵＤ１６に表示する車両用表示装置について説明する。

図６は、本実施例の車両用表示装置のブロック図である。図６において、図２と同一部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図６では、表示器ドライバ１５にスイッチ選択手段１７が接続されている点で図２と異なる。

スイッチ選択手段１７は、ステアリングホイールスイッチのうち、運転者が選択したスイッチのみの表示を表示器ドライバ１５に許可する。例えば、運転者がステアリングホイール１のスイッチ類からＨＵＤ１６に表示させたいスイッチを選択する場合、運転者の操作によりスイッチ選択手段１７は、車両用表示装置を所定のスイッチ選択モードに切り替える。スイッチ選択手段１７は、運転者が選択してタッチするスイッチ２１〜２６をタッチセンサ１２を介して識別し、選択されたスイッチの表示を表示器ドライバ１５に許可する。表示器ドライバ１５は、選択されたスイッチ及びその数に応じて、ボタン形状の大きさやボタンレイアウトを成形し、ＨＵＤ１６に表示する。

図７は、ステアリングスイッチのスイッチ類２１〜２６から、ボリュームスイッチ２１、温調スイッチ２２及びフォンスイッチ２４が選択された場合のガイド表示３０を示す。図７のガイド表示３０には、選択されたスイッチのボリュームスイッチ表示３１、温調スイッチ表示３２及びフォンスイッチ表示３４のみが表示されている。

本実施例によれば、運転者に選択されたスイッチの配置を表示するのでＨＵＤ１６に表示する内容を簡易にすることができ視認性が向上する。また、運転者がステアリングホイール１を操舵して、操舵角θが変動しても表示器ドライバ１５が再描画する際にかかる負荷を軽減できる。なお、図７では、実施例１と同様に、ガイド表示３０全体を傾けて表示したが、実施例２のように各スイッチを傾けてもよいし、実施例３のようにステアリングホイール１と類似のガイド表示３０にしてもよい。

以上説明したように、本実施の形態の車両用表示装置は、ステアリングの舵角が変わっても、ステアリングスイッチの目的のスイッチへのアクセスを容易にすることができる。

ステアリングホイール上のスイッチ類とフロントウィンドウに表示される従来のガイド表示とを示す図である。 車両用表示装置のブロック図である。 ステアリングホイール上のスイッチ類とフロントウィンドウのＨＵＤに表示されるガイド表示との関係を示す図である。 角θ操作されたステアリングホイールとかかる場合のガイド表示の一例を示す図である。 角θ操作されたステアリングホイールとかかる場合のガイド表示の一例を示す図である。 実施例４にかかる車両用表示装置のブロック図である 選択されたスイッチが表示されたガイド表示の一例を示す図である。

符号の説明

１ ステアリングホイール
１１ 舵角センサ
１２ タッチセンサ
１３、１４ 演算回路
１５ 表示器ドライバ
１６ ヘッドアップディスプレイ
１７ スイッチ選択手段
３０ ガイド表示

Claims (6)

1. ステアリングに配置された複数のスイッチと、
   前記複数のスイッチの配置を表示可能な表示手段と、
   前記ステアリングの舵角を検出する舵角検出手段と、
   前記舵角検出手段により検出された前記舵角に応じて、前記表示手段に表示する前記複数のスイッチの表示を変更する表示制御手段と、
   を有することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示制御手段は、前記ステアリングが操作された場合、前記表示手段に表示された複数のスイッチが前記ステアリングに配置された複数のスイッチと対応するように、前記複数のスイッチの表示を変更する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
3. 前記表示制御手段は、前記舵角検出手段により検出された舵角と同等な角度、前記複数のスイッチを各スイッチ毎に傾けて表示する、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用表示装置。
4. 前記表示制御手段は、前記舵角検出手段により検出された舵角と同等な角度、前記複数のスイッチを一体に傾けて表示する、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用表示装置。
5. 前記複数のスイッチから前記表示手段に表示する一以上のスイッチを選択するスイッチ選択手段を有し、
   前記表示制御手段は、前記スイッチ選択手段により選択された一以上のスイッチを、前記ステアリングに配置された配置で表示する、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の車両用表示装置。
6. 前記表示手段が、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ないし５いずれか記載の車両用表示装置。

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