显示控制装置、显示装置及显示控制方法与流程

本发明涉及一种设置于例如汽车等车辆的显示控制装置、显示装置及显示控制方法等。

背景技术：

1、例如，在下述专利文献1、2中公开了搭载于具有自动驾驶功能的汽车，与自动驾驶系统等联动地动作，将驾驶辅助等级的变更信息向驾驶员显示(提示)的技术。

2、在专利文献1中公开了如下的技术，在车内设置投影仪(照明部)，对方向盘的作为外周部分的圆形的轮缘上实施局部的照明，并且在车辆的驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，以接近握持轮缘的驾驶员的手的方式使照明位置移动，另外，在从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时，以远离驾驶员的手的方式使照明位置移动(例如，[0047]、[0050]、图1、图3、图4)。

3、在专利文献2中，在方向盘的作为外周部的圆形的轮缘的上半部分，设置具有led等条形灯(带状灯)的第一照明单元，另外，在位于方向盘的前方的前围板的、挡风玻璃下方的位置，设置细长地构成的第二照明单元。第一、第二各照明单元实际上在前后方向上隔开，但在从驾驶员的角度观察时，第一、第二各照明单元连结，感觉上好像一个共同的照明单元。在从自动驾驶向手动驾驶转移时，产生以从第一照明单元向第二照明单元的方式移动的移动光，在从手动驾驶向自动驾驶转移时，产生以从第二照明单元向第一照明单元的方式移动的移动光(例如，[0035]、[0038]、[0042]、图2)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2019-142271号公报

7、专利文献2：日本特许第6244460号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在专利文献1中，例如，将大致三角形的光的符号显示在方向盘的轮缘上，使该光符号移动，但该光符号的尺寸与方向盘的整体相比相当小。

3、另外，为了接近或远离驾驶员的手，使光的符号移动的路径也被限定于轮缘的上半部分的范围。

4、因此，驾驶员例如有可能难以一边注意前方，一边识别该小的光的符号的微小的移动，并根据该移动来识别驾驶模式以哪种方式进行转移。因此，存在改善的余地。

5、另外，在专利文献2中，使用第一、第二照明单元来形成细长的光路，因此能够使移动光的路径较长。

6、但是，第一照明单元设置于方向盘的轮缘，第二照明单元设置于位于方向盘的前方的前围板，各单元在空间上分离。

7、因此，在使光从第一单元向第二单元移动，或使光从第二单元向第一单元移动时，在进行单元的切换的情况下，不能否认有可能会使驾驶员产生不协调感。另外，由于光的移动路径相当长，因此也不能否认光的移动需要时间。这在将驾驶等级的变更迅速地传递给驾驶员的方面上是不利的。因此，存在改善的余地。

8、本发明的一个目的在于，例如，实现在进行驾驶模式的变更时，能够使驾驶员没有不协调感地、直观地识别其变更内容的显示。

9、本发明的又一目的在于，通过参照以下示例的技术方案和最佳的实施方式、以及附图，对于本领域技术人员而言是显而易见的。

10、用于解决课题的手段

11、以下，为了易于理解本发明的概要，示例出本发明的技术方案。

12、在第一技术方案中，显示控制装置对具有驾驶辅助功能的车辆中的能够在具有中央部、外缘部及将所述中央部和所述外缘部连结的连结部的方向盘上，形成光的显示的照明部进行控制，其中，

13、具有控制部，该控制部对形成于所述方向盘的所述中央部的第一显示元素、形成于所述连结部的第二显示元素及形成于所述外缘部的第三显示元素的渲染进行控制，

14、所述控制部在存在驾驶辅助等级的变更的情况下，

15、通过所述方向盘的由所述第一、第二及第三显示元素实现的渲染，使所述车辆的驾驶员产生第一感觉和第二感觉中的至少一方，提示所述驾驶辅助等级的变更信息，其中，

16、所述第一感觉是所述车辆的驾驶责任从所述车辆的位于所述方向盘的前方的前方部向所述方向盘移动的感觉；

17、所述第二感觉是所述车辆的驾驶责任从所述方向盘向所述车辆的所述前方部移动的感觉。

18、在第一技术方案中，方向盘由中央部、外缘部及将中央部与外缘部连结的连结部构成，从驾驶员角度观察，利用具有的二维的广度，将上述的各部用作显示元素(图案或标记等)的显示区域。

19、另外，方向盘的外形形状通常为左右均匀的对称(左右对称)形状。当利用这一点时，例如，能够实现给驾驶员带来波纹扩大那样的感觉的显示的渲染或带来扩大后的波纹相反向圆的中心缩小那样的感觉的显示的渲染。

20、作为一例，设想共有中心的小的圆(小圆)、中等大小的圆(中圆)、大的圆(大圆)的三个同心圆，当在中央部显示小圆，在连结部显示中圆的一部分，在具有圆环形状的外缘部显示大圆时，例如，也能够形成从中心向外侧扩大的波纹状的均匀的图案(使人感觉到二维广度的图案)。

21、在此，通过上述的各图案的渲染(例如，产生规定效果那样的设计的表达法)，例如，使驾驶员感觉到具有纵深感(立体感)的图像，另外，还能够通过上述的渲染效果对该图像赋予动态。

22、另外，方向盘能够视为将车辆的前方部(顶端部)与驾驶员在空间上分开(划分)的结构体。

23、因此，例如通过使驾驶员感觉到具有立体感的图像，带来从方向盘的前方的车辆的部分(前方部)去往方向盘的(移动)感觉，能够使驾驶员产生驾驶责任(驾驶的责任的主体)从车辆向驾驶员本身移动(转移)那样的感觉(第一感觉)。另外，通过显示的渲染(尤其，令人感觉到动态的渲染)，相反地，也能够带来从方向盘向车辆的前方部移动(转移)那样的感觉(第二感觉)。

24、因此，在进行驾驶辅助等级(可以称为自动驾驶等级、驾驶模式等)的变更时，通过实施基于上述显示元素进行的渲染，能够使驾驶员没有不协调感地，直观地识别该变更内容。不必如以往那样，驾驶员用眼睛追随显示元素的移动，确认其移动方向来进行理解，而是直观地理解变更内容，因此实现瞬间的理解。因此，能够缩短使驾驶员理解驾驶模式变更所需的时间。在这一点上，也有助于安全驾驶等。

25、此外，在方向盘的中央部、连结部、外缘部中，例如，也能够有连结部不被用作形成显示元素的区域的情况。但是，在该情况下，认为在连结部上不进行表达上的渲染，如不形成显示元素。因此，这样例子也包含在本发明的技术范围内。

26、在从属于第一技术方案的第二技术方案中，可以为，

27、在将从所述驾驶员观察到的方向盘作为在实际空间内具有二维广度的一个虚拟平面时，以该平面为边界，在所述车辆的前方部侧设定虚拟的第一责任区，在所述驾驶员侧设定虚拟的第二责任区，

28、所述控制部通过使所述驾驶员产生所述第一感觉，使其识别到从所述第一责任区向所述第二责任区的转移，

29、通过使所述驾驶员产生所述第二感觉，使其识别到从所述第二责任区向所述第一责任区的移动。

30、在第二技术方案中，将从驾驶员观察到的方向盘作为在实际空间内具有二维广度的一个虚拟平面，在该平面的前后设定虚拟的第一责任区、第二责任区。

31、例如，通过预先在车辆用显示装置的说明手册中记载上述的第一、第二责任区的概念，读到其的驾驶员学习并记忆责任区的概念。

32、因此，在车辆的驾驶过程中，当产生上述的第一、第二感觉时，能够瞬间想到根据该学习获得的责任区的概念，瞬间识别(理解)责任区进行的移动。因此，驾驶员能够尽早、明确且可靠地理解驾驶辅助等级的变更内容。

33、在从属于第一或第二技术方案的第三技术方案中，可以为，

34、所述控制部在缩小驾驶辅助的情况下，使所述驾驶员产生所述第一感觉，

35、在扩大驾驶辅助的情况下，使所述驾驶员产生所述第二感觉。

36、根据第三技术方案，能够准确地使驾驶员知晓是缩小还是扩大了驾驶辅助。

37、此外，驾驶辅助的缩小是指，换言之，自动驾驶等级的下降，驾驶辅助的扩大是指，换言之，自动驾驶等级的上升。

38、尤其，通过自动驾驶等级的变更，在车辆的驾驶主体从车辆向驾驶员转移(移动)的情况以及从驾驶员向车辆转移(移动)的情况下，驾驶员需要尽早且可靠地理解该变更内容。

39、根据本发明，即使在驾驶主体存在变更时，能够瞬间且准确地知晓哪一方负责车辆的运行。因此，驾驶员能够在车辆的运行中获得安全感。

40、在从属于第一至第三技术方案中的任一技术方案的第四技术方案中，可以为，

41、所述控制部在实施基于所述方向盘的所述第一、第二及第三显示元素进行的渲染时，

42、根据所述第一、第二、第三各显示元素，以所述驾驶员感觉到的一个图像为具有纵深感的立体图像的方式，使用透视法来表达所述第一、第二、第三各显示元素，并且，

43、将所述第一、第二、第三各显示元素以时间不同的方式显示，或使所述第一、第二、第三各显示元素以时间不同的方式产生显示状态的变化，使所述驾驶员感到动态。

44、在第四技术方案中，通过使用了透视法和动态表达的渲染，实现在第一～第三技术方案中所示那样的视觉效果。

45、在将第一、第二、第三各显示元素视为一个图像的结构元素的情况下，通过使用透视法来表达各显示元素(一个图像的各结构元素)，能够使驾驶员将该一个图像感觉为具有纵深感的立体图像。

46、另外，通过将第一、第二、第三各显示元素的显示时刻在时间轴上错开，能够使驾驶员感觉为存在动态。

47、另外，虽然第一、第二、第三各显示自身在时间轴上同时显示，但通过使各显示所产生的显示状态的变化(例如，亮度或照度瞬间上升的显示状态的变化)以时间不同的方式产生，也能够使驾驶员感觉到存在动态。

48、此外，即使在将第一、第二、第三各显示元素的显示时刻在时间轴上错开的情况下，如果时刻差小，则也能够通过残像效果(在视觉观察者观察光或图像时，即使该光或图像消失后，也能够看到再此之前观察到的光或影像的效果)使驾驶员感觉(识别)到一个图像。

49、在从属于第一至第三技术方案中的任一技术方案的第五技术方案中，可以为，

50、所述控制部在实施基于所述方向盘的所述第一、第二及第三显示元素进行的渲染时，

51、根据所述第一、第二、第三各显示元素，以所述驾驶员感觉到的一个图像为具有纵深感的立体图像的方式，使用透视法来表达所述第一、第二、第三各显示元素，并且，

52、在使所述驾驶员产生所述第一感觉的情况下，

53、以时间不同的方式，使所述第一、第二、第三显示元素依次显示，从驾驶员角度观察，感觉到从里侧去往近前侧的动态，

54、或者，

55、将所述第一、第二、第三显示元素同时显示，并且，以时间不同的方式，使所述第一、第二、第三显示元素依次变化显示状态，从驾驶员角度观察，感觉到从里侧去往近前侧的动态，

56、在产生所述第二感觉的情况下，

57、以时间不同的方式，使所述第三、第二、第一显示元素依次显示，从驾驶员角度观察，感觉到从近前侧去往里侧的动态，

58、或者，

59、将所述第一、第二、第三显示元素同时显示，并且，以时间不同的方式，使所述第三、第二、第一显示元素依次变化显示状态，从驾驶员角度观察，感觉到从近前侧去往里侧的动态。

60、第五技术方案更详细地记载了第四技术方案所示的显示元素上的渲染。在第五技术方案中，通过使用了透视法和动态表达的渲染，实现在第一～第三技术方案中所示那样的视觉效果。

61、通过控制第一、第二、第三各显示元素的显示顺序或者使显示状态变化时的顺序，能够有效地产生上述的第一感觉和第二感觉。

62、在从属于第五技术方案的第六技术方案中，可以为，

63、所述控制部在使用透视法来表达所述第一、第二、第三各显示元素时，

64、通过按照所述第一、第二、第三显示元素的顺序增大其显示元素的大小，产生基于线性透视法实现的透视感，

65、或者，

66、通过按照所述第一、第二、第三显示元素的顺序增大其显示元素的大小，产生基于线性透视法的第一透视感，并且，通过空气透视法来表达所述第一、第二、第三各显示元素，产生所述第一透视感与方向性一致的第二透视感。

67、在第六技术方案中，通过线性透视法或者线性透视法与空气透视法的组合使用，使驾驶员感觉到具有纵深感的立体图像。

68、在此，“透视法”是指，视觉上表达透视感的方法。“线性透视法”是指，通过线条来表达随着从近前向里侧远离而看起来变小的透视法的表达方法。

69、另外，“空气透视法”原本是“利用进入眼睛的光实际上受到空气(大气)的影响，因此，越远离视点，越在视点与目标物之间夹着大量的空气，在该影响下，越呈现蓝色，或者轮廓线越不清楚而看起来模糊的远近表达方法”，典型地，是“通过以越远而越淡并变得模糊的方式进行描绘来表达透视感的方法，也可以是使用了颜色或颜色的基调等(色调、轮廓以及阴影等)的透视法的表达方法”。

70、作为空气透视法的使用例，例如，可以设想通过按照第一、第二、第三显示元素的顺序，提高亮度或照度来提高清晰度，从而使驾驶员感觉到第三显示元素位于本身附近，第二显示元素位于更远的位置，第一显示位于进一步远的位置。由此，能够向驾驶员显示具有立体感(纵深感)的图像。

71、在从属于第一至第六技术方案中的任一技术方案的第七技术方案中，可以为，

72、所述第一、第三各显示元素为圆或圆环状的形状，所述第二显示元素为形成于所述连结部的一部分的线状或带状的显示片，

73、或者，

74、所述第一、第二、第三各显示元素具有分离的一对线状或带状的显示片，

75、或者，

76、所述第一、第二、第三各显示元素具有分离的一对线状或带状的显示片，并且，所述各显示片位于以所述方向盘的所述中央部所设定的一点为中心的虚拟的同心圆上，且配置在从所述一点通过，与各同心圆相交的虚拟的直线上。

77、在第七技术方案中，示例出各显示光的形状(以及其配置)。

78、例如，也可以通过各显示元素显示以同心圆(同心圆环)为基础的图案。

79、另外，也可以显示沿着各同心圆(同心圆环)的外周的圆弧等线状、带状的一对相互分离的显示片。当使用圆弧等线状、带状的显示片时，不仅能够向驾驶员以容易理解的方式传递驾驶辅助等级的变更内容，而且还能够传递其他有用的信息等。

80、例如，在缩小驾驶辅助而成为手动驾驶模式的情况下，能够将方向盘的外缘部的由驾驶员把持的区域由该显示片显示，或者变更该显示片的显示位置，例如，通过该显示片催促踩踏制动器或确认前方。

81、另外，在切换为自动驾驶模式后，通过与方向盘的自动旋转对应地变更显示片的位置，能够使驾驶员容易地知晓自动驾驶顺利地实施，从而获得安全感。

82、另外，在显示该各显示片时，在各同心圆(同心圆环)上且在从该圆(圆环)的中心通过，与各圆(圆环)交叉那样的直线(换言之，构成最大圆的直径的直线)上，将一对显示片分别例如左右等保持平衡的同时进行显示(配置)，由此能够显示左右等均匀的、没有不协调感的图像。

83、在从属于第五技术方案的第八技术方案中，可以为，

84、控制部在使所述驾驶员产生所述第一感觉的情况下，在所述第三显示元素的显示时刻下或者显示所述第三显示元素后，实施对所述第三显示元素进行增强的增强处理，

85、或者，

86、在所述第三显示元素的显示状态的变化的时刻下或者所述第三显示元素的显示状态变化后，实施对所述第三显示元素进行增强的增强处理。

87、在第八技术方案中，通过将各显示元素错开时间进行显示或者使各显示元素的显示状态的变化错开时间产生，由此使驾驶员感觉到从里侧去往近前侧的动态(第一感觉)，在该情况下，在将第三显示元素显示于方向盘的外缘部的时刻下获取该时刻后，对该第三显示元素实施增强处理。

88、“增强处理”例如能够通过使第三显示片的亮度或照度暂时上升，或者使第三显示片暂时闪烁来实现。“增强处理”换言之，可以称为“使显示状态暂时变更来提高吸引性的处理”。通过使驾驶员的视觉朝向该显示，能够使驾驶员留下印象而防止看漏存在的驾驶辅助等级的变更，或者可靠地识别驾驶辅助等级的变更内容。

89、另外，也能够获得在驾驶责任从车辆向驾驶员移动的情况下，使驾驶员明确知晓具有驾驶责任，使其准备握持方向盘(事先具有心理准备)这样的事先准备效果。

90、在从属于第八技术方案的第九技术方案中，可以为，

91、所述控制部在所述增强处理中，

92、使所述第三显示元素的亮度、照度暂时提高，或者暂时使颜色或色调或饱和度变更，

93、或者，

94、在所述第三显示元素为分离的一对线状或带状的显示片的情况下，使所述显示片的长度暂时伸长，

95、或者，

96、在所述第三显示元素为分离的一对线状或带状的显示片的情况下，使所述显示片沿着所述方向盘的所述外缘部摆动。

97、在第九技术方案中，示例出增强处理的具体例。通过进行第三显示元素的颜色等的暂时变更、长度的暂时变更或者使第三显示元素以摆动的方式动作那样的位置控制等，能够暂时提高吸引性。

98、在从属于第一至第九技术方案中的任一技术方案的第十技术方案中，可以为，

99、所述控制部使线状或带状的显示片在所述方向盘的所述外缘部上显示，来表示由所述驾驶员分别用左手和右手把持的区域，

100、或者，

101、使线状或带状的显示片在所述方向盘的所述外缘部中，与所述驾驶员接下来应进行的行动对应的位置上显示，

102、或者，

103、使线状或带状的显示片在所述方向盘的所述中央部或所述中央部和所述连结部中，向与所述驾驶员接下来应进行的行动对应的方向移动，或者，使线状或带状的显示片与自动驾驶的方向盘的自动旋转对应地移动。

104、在第十技术方案中，示出与驾驶等级的变更的告知相关地显示其他有用的信息(驾驶等级的变更信息以外的信息)的情况的显示例。

105、例如，在驾驶主体从车辆向驾驶员转移的情况下，在该转移的中途或转移后，通过将线状或带状的显示片在方向盘的外缘部的左右位置上显示，从而能够向驾驶员显示方向盘的把持位置。

106、另外，通过使线状或带状的显示片的显示位置与驾驶员接下来应进行的行动对应地变更，能够使驾驶员事先识别应做什么而具有心理准备。例如，在需要踩踏制动器的操作的情况下，可以在方向盘的外缘部的下侧显示线状或带状的显示片。

107、另外，通过在方向盘的中央部或中央部和连结部中，使显示片(广义而言规定的光图案或光标记)向与驾驶员接下来应进行的行动对应的方向移动，能够使驾驶员事先识别应做什么而具有心理准备。例如，在催促注意斜前方的情况下，可以使显示片(广义而言光图案或光标记)在中央部向斜上方移动。

108、在从属于第一至第十技术方案中的任一技术方案的第十一技术方案中，可以为，

109、所述控制部在所述方向盘的所述中央部显示包含文字、图形和记号的至少一个的光标记，来显示与驾驶状态或驾驶状况或驾驶员接下来应进行的动作有关的信息，

110、或者，

111、在所述方向盘的所述中央部显示包含文字、图形和记号的至少一个的光标记，来显示与驾驶状态或驾驶状况或驾驶员接下来应进行的动作有关的信息，并且，通过语音来告知所述信息。

112、在第十一技术方案中，在方向盘的中央部显示光标记，能够向驾驶员提示有用的信息。由此，能够容易观察或者容易理解地向驾驶员显示有用的信息。

113、另外，也可以组合使用语音的向导，利用语音向驾驶员传递上述有用的信息。由此，能够更准确地传递信息。另外，由于能够经由视觉和听觉来识别驾驶状况等，因此促进信息的理解。

114、在从属于第一至第十一技术方案中的任一技术方案的第十二技术方案中，可以为，

115、所述控制部在使所述驾驶员产生所述第二感觉前，

116、在所述方向盘的所述外缘部上，实施提高吸引性的显示处理。

117、根据第十二技术方案，在将驾驶辅助等级的扩大向驾驶员传递的情况下，通过事先在方向盘上显示提高吸引性的显示，例如能够使驾驶员瞬间理解开始表示存在驾驶等级的变更的显示。由此，能够使其事先具有心理准备。由此，例如能够获得减轻由于突然开始光的渲染而导致的不协调感等效果。

118、在从属于第一至第十二技术方案中的任一技术方案的第十三技术方案中，可以为，

119、所述控制部在所述方向盘的所述中央部上显示第一圆或圆环，

120、在所述连结部上显示与所述第一圆或圆环同心的第二圆或圆环的一部分，

121、在所述外缘部上显示与所述第一、第二圆或圆环同心的第三圆或圆环，在该情况下，

122、将所述第二圆或圆环的线宽或带宽设定得比所述第一、第三圆或圆环的线宽或带宽大。

123、在第十三技术方案中，由于在方向盘的连结部上容易产生因无法显示圆或圆环的整体而导致的不协调感，因此实施抑制该不协调感的显示控制。

124、例如，设想进行使第三圆环的直径逐渐缩小而向第二圆环移动，进一步，使第二圆环的直径逐渐缩小而向第一圆环移动那样的显示控制的情况(但是，也可以为该相反的移动)。

125、在该情况下，如果从连结部通过需要时间，则导致产生不协调感的期间变长。因此，为了缩短连结部中的光的带的通过时间，使该光的带的带宽比中央部或外缘部的圆环中的带宽大(宽)，能够使连结部尽早移动，在短时间内通过。由此，能够减轻不协调感。

126、在第十四技术方案中，显示装置具有：

127、第一至第十三技术方案中的任一技术方案的显示控制装置，其设置于车辆；以及

128、照明部，其设置于所述车辆，由所述显示控制装置控制发光。

129、通过第十四技术方案，能够实现在进行驾驶模式的变更时，能够使驾驶员没有不协调感地，直观地识别该变更内容的显示的车辆用显示装置(具体而言，例如，车内投影仪)。

130、在从属于第十四技术方案的第十五技术方案中，可以为，

131、所述照明部具有向所述车辆的方向盘投影光进行照明的投影仪，

132、或者，

133、具有向所述车辆的方向盘投影光进行照明的投影仪和设置于所述方向盘的发光元件，

134、或者，

135、具有设置于所述方向盘的发光元件。

136、在第十五技术方案中，示出照明部的结构例。

137、照明部可以为投影光进行照明的投影仪，也可以为具有投影仪和设置于方向盘的发光元件(至少一个发光元件)的结构，或者，还可以为仅由设置于方向盘的发光元件(多个发光元件)构成。

138、例如，也可以设想到在夜间仅使用投影仪，在白天的外部光的强度强的环境等中，组合使用投影仪和发光元件或者仅使用发光元件这样的应用的使用例。

139、在第十六技术方案中，显示控制方法在具有驾驶辅助功能的车辆中的具有中央部、外缘部及将所述中央部和所述外缘部连结的连结部的方向盘上，形成光的显示，其中，

140、在存在驾驶辅助等级的变更的情况下，

141、通过对形成于所述方向盘的所述中央部的第一显示元素、形成于所述连结部的第二显示元素及形成于所述外缘部的第三显示元素的渲染进行控制，

142、使所述车辆的驾驶员产生第一感觉和第二感觉中的至少一方，提示所述驾驶辅助等级的变更信息，其中，

143、所述第一感觉是所述车辆的驾驶责任从所述车辆的位于所述方向盘的前方的前方部向所述方向盘移动的感觉；

144、所述第二感觉是所述车辆的驾驶责任从所述方向盘向所述车辆的所述前方部移动的感觉。

145、根据第十六技术方案，在进行驾驶辅助等级的变更时，通过实施基于显示元素进行的渲染，能够使驾驶员没有不协调感地，直观地识别该变更内容。不必如以往那样，驾驶员用眼睛追随显示元素的移动，确认其移动方向来进行理解，而是直观地理解变更内容，因此实现瞬间的理解。因此，能够缩短使驾驶员理解驾驶模式变更所需的时间。在这一点上，也有助于安全驾驶等。

146、另外，在使用计算机程序的情况下，如果存在具有处理器或存储器等基础结构的计算机系统，则能够简单且容易地实现上述的显示控制方法。

147、本领域技术人员能够容易地理解在不脱离本发明的精神的范围内，能够进一步变更所示例的本发明的技术方案。