車載 ディスプレイ 書籍
 
No.1831
透明樹脂・フィルムへの機能性付与と応用技術
自動車軽量化のための材料開発と強度、剛性、強靭性の向上技術

◎ドライバにとって「分かりやすく、使いやすい」情報提示、操作技術を詳解

◎ヘッドアップディスプレイを中心に、 センターディスプレイ、メーターなど主要HMI製品の最新事例と課題を収録

車載ディスプレイの
HMI(ヒューマンマシンインターフェース)と視認性、安全性向上

発 刊:2015年8月31日  体 裁:A4判 502頁  定 価:80,000円(税抜)  ISBN:978-4-86104-593-6


■ 本書のポイント

【運転を阻害しないHMIの要件と  デバイス設計に求められる指針とは】

◆ヘッドアップディスプレイの視認性向上
 ・奥行き制御と広視野、大画面化技術
 ・安全運転を妨げないARを活用した表示技術
 ・ヘッドアップディスプレイの安全性評価


◆次世代コックピットのHMI
 ・車載HMIが運転行動に及ぼす影響とその定量評価
 ・脇見を防ぐ操作インターフェースの設計
 ・視線移動を最小限にする表示デバイスの要件


◆ドライバ特性の評価と把握
 ・ドライバ特性の定量化とデバイス設計への活用事例
 ・高齢ドライバーの心身機能を考慮したHMI
 ・ドライバ状態(眠気、ストレスなど)の推定と定量化
 ・メンタルワークロードの推定手法


◆光学部材への要求特性と応用
 ・HUDユニットの光学系設計と小型、薄型化技術
 ・自由曲面ディスプレイのスクリーン設計
 ・レーザープロジェクタの車載への応用技術
 ・大型自由曲面ミラーのHUDへの応用


◆車載タッチパネルの曲面形状化と適用部材の要求特性

◆カーナビゲーションの低ディストラクション操作技術

◆車載ディスプレイ市場の予測と今後伸びるデバイス

◆グラフィックメーターのHMI要件とコンテンツ設計

■ 執筆者(敬称略) 

筑波大学 伊藤 誠 (株)東芝 奥村 治彦
(国研)産業技術総合研究所 佐藤 稔久 筑波大学 北原 格
(独)交通安全環境研究所 森田 和元 東京農工大学 高木 康博
U'eyes Design Inc. 上田 涼裕 京都大学 平岡 敏洋
岡山大学 村田 厚生 慶應義塾大学 小木 哲朗
北海道大学 萩原 亨 北里大学 川守田 拓志
名城大学 中野 倫明 秋田大学 中島 佐和子
京都大学 熊田 孝恒 パイオニア(株) 棚橋 祥夫
関西福祉科学大学 木村 貴彦 日本テキサス・インスツルメンツ(株) 藤田 政嗣
愛知工科大学 荒川 俊也 東北大学 羽根 一博
立命館大学 和田 隆広 船井電機(株) 長島 賢治
神奈川工科大学 清原 良三 大阪大学 山本 和久
横浜国立大学 高田 一 クリスタル光学(株) 桐野 宙治
国土技術政策総合研究所 牧野 浩志 GEE(株) 蒲原 正広
いわき明星大学 櫻井 俊明 東京工芸大学 内田 孝幸
奈良工業高等専門学校 小坂 洋明 Ukai Display Device Institute 鵜飼 育弘
(株)デンソー 森下 昌彦 共同技研化学(株) 田波 史郎
大阪工業大学 大須賀 美恵子 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズジャパン合同会社 榊原 誠
芝浦工業大学 大倉 典子 (株)東洋レーベル 志村 昌則
東京大学 中野 公彦 日本精機(株) 梅澤 幸朗
ヤマハ発動機(株) 森島 圭祐 (株)デンソー 西川 良一
電気通信大学 坂本 真樹 (株)日立製作所 松本 貴士
(一財)日本自動車研究所 大谷 亮 QNXソフトウェアシステムズ(株) 中鉢 善樹
香川大学 鈴木 桂輔 エレクトロビット日本(株) 吉岡 真紀
神奈川工科大学 高尾 秀伸 山根健オフィス 山根 健
(株)日立製作所 高田 晋太郎 富士通テン(株) 平林 勝次
日本大学 古市 昌一 (一財)日本自動車工業会  山本 哲也 
名城大学 岡林 繁 (株)テクノ・システム・リサーチ 木村 隼一
Altera Corporation John Goldie    
Altera Europe Ben Cope    
       

■ 目  次

第1章 車載情報機器のHMI技術と安全性、操作性向上

第2章 ドライバ特性の評価と車載HMIへの応用

第3章 車載情報機器の負担、ドライバディストラクションの評価とその低減技術

第4章 ヘッドアップディスプレイの最適表示技術と視認性向上

第5章 ヘッドアップディスプレイの部材開発と光学系設計

第6章 車載タッチパネル向け構成材料の設計と要求特性

第7章 車載グラフィックメーターの開発とHMI技術

第8章 カーナビゲーションのHMI技術とスマートフォンとの連携

第9章 車載HMI向けソフトウェアの開発と信頼性向上

第10章 次世代自動車で求められるディスプレイ技術と市場展望

第11章 車載電子機器のEMC法規と対応設計

第12章 自工会の画像表示装置ガイドライン


◇第1章 車載情報機器のHMI技術と安全性、操作性向上◇

第1節 運転支援システムのヒューマンファクターと表示機器の要件

1.運転支援システム
2.HMIとHMI
3.運転支援システムにおけるヒューマンファクター
 3.1 状況認識の共有
 3.2 人とシステムの相互の意図理解
 3.3 過信・不信の抑制
 3.4 リスク補償(risk compensation)の抑制
4.ヒューマンファクターを考慮した表示機器設計への配慮
 4.1 状況認識の共有
 4.2 意図の共有
 4.3 過信・不信の抑制
 4.4 リスク補償の抑制

第2節 車載ディスプレイのヒューマンインターフェイスと求められる安全性

1.増え続ける高齢ドライバー
2.ドライバーの認知行動モデル
3.加齢による心身機能低下とヒューマンインターフェイス
 3.1 心身機能低下
 3.2 タスク分析
4.ドライバーの受容性の評価
 4.1 ユーザビリティ評価
 4.2 複数警報に対するドライバー受容性の評価

第3節 HMIから見た車載ディスプレイに求められる安全性

1.普及する車載ディスプレイ
2.脇見の問題点
3.脇見運転による安全性の低下
 3.1 ブレーキを踏む動作解析
 3.2 意識の脇見
4.繰り返して見ることの優位性
5.今後の車載ディスプレイ

第4節 ユーザー目線から見た車載ディスプレイのユーザーインターフェイス

1.日本のユーザーがおかれている環境
 1.1 少子高齢化と人口の減少
 1.2 都市への人口集中
 1.3 環境の違いによるユーザーの変化
2.技術の進歩
 2.1 電気自動車(EV)
 2.2 コネクテッド・カー
3.表示・操作方法の多様化
 3.1 車載ディスプレイの大型化、複数画面化
 3.2 マルチタッチジェスチャー操作
 3.3 遠隔操作
 3.4 自然対話型の音声操作
 3.5 センシング技術を用いた操作
 3.6 自動運転
4.ユーザーインターフェイス(UI)とユーザエクスペリエンス(UX)

第5節 使いやすく,安心感のある自動車用コックピットモジュールの設計と評価
1.背景
2.実験方法
 2.1 被験者
3.実験結果
4.考察−表示系−操作系設計におけるコンパチビリティ原則


◇第2章 ドライバ特性の評価と車載HMIへの応用◇

第1節 ドライバの視認行動とその評価

1.視認行動の要素
 1.1 視覚
 1.2 知覚・認知
 1.3 運転操作と車両挙動

2.視認行動の性能
 2.2 道路路線形設計
 2.3 ドライバモデルと車両制御
 2.4 道路付属物の設計と視認行動

第2節 高齢ドライバの視覚特性と車載ディスプレイの表示法

1.加齢による視覚特性の変化
2.車載ディスプレイの表示法
 2.1 加齢による水晶体の黄変を補う表示法
 2.2 加齢による視力の低下を補う表示法

第3節 加齢による認知機能低下に配慮したインターフェース

1.高齢者の認知機能とは
2.認知機能各論
 2.1 注意
 2.2 ワーキングメモリ
 2.3 処理資源
 2.4 長期記憶
 2.5 実行機能
3.高齢者の認知機能の特徴
 3.1 全般的低速化
 3.2 認知的柔軟性の減少

第4節 ドライバ特性の評価における実験心理学的手法の活用

1.実験心理学とドライバ特性の評価
2.実験心理学的手法を用いた具体的研究例
3.実験心理学の制限と新たな展開

第5節 ドライバ状態の推定と最適な情報提示手法

1.ドライバ状態推定技術の意味
 1.1 事故低減のためのドライバ状態推定技術 
 1.2 自動運転技術のためのドライバ状態推定技術
 1.3 ドライバ状態推定技術の動向
2.ドライバ状態の提示手法
 2.1 インパネ周辺の情報提示のあり方
 2.2 中心視と周辺視
 2.3 ドライバ状態の情報提示

第6節 注意配分特性に基づく急ぎ運転の検出手法

1.ドライビングシミュレータ実験
 1.1 実験装置
 1.2 実験シナリオ
 1.3 実験手順
 1.4 解析方法
  1.4.1 他車との衝突リスクの評価方法
  1.4.2 視認行動解析
2.車線変更時の注意配分特性のモデリング
 2.1 通常運転と先急ぎ運転の比較
 2.2 先行車との衝突リスクと後方視認時間の関係
 2.3 衝突リスクと後方視認時間のモデル化
3.先急ぎ運転検出法

第7節 車載情報機器の安全性評価のためのドライビングシミュレータの再現性向上

1.車載情報機器
2.ドライビングシミュレータ
3.ネットワーク型ドライビングシミュレータ
4.統合ドライビングシミュレータ


◇第3章 車載情報機器の負担、ドライバディストラクションの評価とその低減技術◇

第1節 車載搭載機器が運転操作に及ぼす影響と最適な配置、情報呈示

1.背景
2.実験装置
3.測定項目・評価項目
4.実験結果
5.結論および今後

第2節 安全運転支援情報がドライバーに与える影響

1.AHS安全運転支援情報提供システムの基本的考え方
2.「スマートウェイ」コンセプト
 2.1 ETC2.0という新しい展開
 2.2 安全運転支援サービス
3.情報提供がドライバーに与える影響検証
 3.1 ドライビングシミュレータを用いたドライバーに与える影響検証
  3.1.1 情報提供位置と内容
  3.1.2 検証内容と計測方法
  3.1.3 検証結果
3.2 実道でのドライバー社会実験の結果
3.2.1 参宮橋カーブにおける実験概要
  3.2.2 社会実験結果
3.3 長期的な利用者を対象としたアンケート評価結果
3.3.1 安全運転支援情報提供サービスに関する有効性調査結果
4.まとめ

第3節 車載機器HMIが運転行動に及ぼす影響とその定量評価

1.車載機器とHMIの定義
 1.1 車載機器とHMIの定義
 1.2 搭載機器のレイアウト
  1.2.1 居住性
  1.2.2 操作性
2.車載機器の表示視認性
 2.1 伝達情報内容の明確化
 2.2 情報を表示する条件の明確化
 2.3 人間の情報処理の明確化
 2.4 伝達情報内容の明確化
 2.5 情報を表示する条件の明確化
 2.6 人間処理能力
3.車載機器の実用面からの評価
 3.1 安全性の評価法
 3.2 車載機器HMIが運転行動に及ぼす影響

第4節 車載表示機器の視認負荷とドライバー運転行動の関係

1.視覚情報提示実験
 1.1 実験装置
 1.2 提示情報
 1.3 被験者
 1.4 情報提示方法
 1.5 実験手順
2.実験結果
 2.1 視線移動に関する特徴量の定義
 2.2 ディスプレイ視認回数の比較
 2.3 ディスプレイ視認時間の比較
 2.4 前方視認時間の比較
 2.5 総視認時間の比較
 2.6 交差点における停止行動
3.総合評価

第5節 実交通環境下における車室内表示操作機器の操作性評価

1.取り組み方法
2.機器操作の絞り込み
 2.1 目的
 2.2 方法
 2.3 結果
 2.4 分析対象とする機器操作の絞り込み
3.操作性因子の抽出
 3.1 目的
 3.2 実験方法
 3.3 結果
 3.4 分析対象とする操作性因子の決定
4.操作性因子の影響度導出
 4.1 目的
 4.2 実験方法
 4.3 収集データの精査
 4.4 仮説モデルの構築
 4.5 仮説モデルの検証
 4.6 結果と考察
5.まとめ

第6節 車載情報機器利用時のドライバの認知負担評価

1.認知負担とは
2.認知負担の評価目的
3.認知負担の評価方法
4.事象関連電位を用いた認知負担評価
 4.1 事象関連電位とは
 4.2 提示情報に対するP3を用いた認知負担評価

第7節 生体信号を用いたドライバディストラクションの指標と評価

1.実験システム
2.第1実験
 2.1 実験方法
 2.2 実験結果
3.第2実験
 3.1 実験方法
 3.2 実験結果
4.第3実験4
 4.1 実験方法
5.実験結果
5.1 実験方法
5.2 実験結果


第8節 視線計測によるカーナビゲーションディスプレイの安全性評価

1. 視線計測の概要
2. 視認対象の求め方
3. 視認対象の求め方
4. 視認時間の求め方
5. 視線計測実施例

第9節 有効視野を用いたメンタルワークロード推定手法とその定量化

1.有効視野の定量的評価手法
 1.1 心理測定曲線に基づく有効視野計測法
 1.2 ステアケース法によるパラメータ推定
 1.3 プロビット法によるパラメータ推定
 1.4 有効視野の楕円関数による評価
2.メンタルワークロードと有効視野範囲の定量関係
 2.1 実験内容
 2.2 実験結果
3.完全自由視条件下における有効視野の定量的計測手法
3.1 自由視状態における注視点計測手法
3.2 実験内容
3.3 実験結果

第10節 車載情報機器へのオノマトペの活用法

1.研究背景
 1.1 操作感評価に関する従来研究
 1.2 オノマトペの音韻と快不快との結びつき
2.実験
 2.1 実験刺激
 2.2 実験手順
3.結果

第11節 煩わしさに配慮した車室内情報伝達方法

1.煩わしさとは
2.煩わしさが生じることによる影響
3.煩わしさの影響要因
 3.1 情報提供の信頼性
 3.2.ドライバの期待
  3.2.1 システムの種類
  3.2.2 情報提供の頻度
  3.2.3 情報提供のタイミング
4.煩わしさ低減のための情報伝達方法

第12節 ドライバの周辺視野を活用した運転支援情報提示の可能性

1.諸論
2.周辺視野を活用した複数の運転支援情報提示の有効性
 2.1 実験方法
  2.1.1 実験シナリオ
  2.2.2 実験条件
  2.2.3 情報提示方法
 2.3 実験結果
  2.3.1 主情報に対する反応時間
  2.3.2 副情報に対する反応時間
  2.3.3 NASA-TLXによる精神的負荷
 2.4 考察および総括「周辺視野を活用した複数の運転支援情報提示の有効性」
3.周辺視野を活用した運転情報提示の不作動時のドライバ行動
 3.1 実験仕様
  3.1.1 実験シナリオ
  3.1.2 評価環境と情報提示
  3.1.3 実験条件
 3.2 実験結果
  3.2.1 システムに対する依存度
  3.2.2 情報提示に対する反応時間
 3.3 総括

第13節 立体聴覚ユーザインタフェースによるディストラクションの低減

1.視覚利用の問題点
2.聴覚の利用
3.立体音響技術を用いた聴覚ディスプレイ
 3.1 立体音響
 3.2 ダミーヘッドによるバイノーラル録音
 3.3 音響伝達関数を用いた空間音響定位システム
 3.4 トランスオーラル再生方式
4.立体音響を用いた空間的な聴覚インタフェースの特徴
 4.1 特定の視対象に注意を誘導する
 4.2 聴覚情報の認知性を向上させる
  4.2.1 聴取性の向上
  4.2.2 記憶性の向上
5.音源の一覧性によりカクテルパーティ効果を促進させる立体聴覚UI(AUI)
6.音源の遠近によりITS情報の優先度を表現するUIの評価実験
 6.1 実験目的
 6.2 ITS情報の統合管理のための区分と優先度
 6.3 音源の遠近感で情報の優先度を表現するインタフェース
 6.4 本実験:呈示インタフェースの設計
  6.4.1 実験計画と音源配置
  6.4.2 音声の収録
 6.5 実験課題および測定項目
  6.5.1 実験課題
  6.5.2 測定項目
 6.6 実験システム
 6.7 実験手続き
  6.7.1 実験場所および被験者
  6.7.2 実験手順
 6.8 結果
  6.8.1 高優先度情報に対する反応時間
  6.8.2 記憶課題成績
  6.8.3 注視特性
  6.8.4メンタルワークロード評価
 6.9 考察

第14節 手の近づき検知を利用した車載情報機器の低ディストラクション操作技術の開発

1. 各国における車載機器HMIガイドライン
2. 従来のタッチ操作の課題と開発目標
 2.1 検討対象のユースケース
 2.2 タッチ操作の課題
 2.3 開発目標
3. 操作UIの設計
 3.1 設計指針
 3.2 手の近づき検知を利用した操作UI
 3.3 更なるディストラクションの低減に向けたブラッシュアップ
4.ディストラクション量の評価実験
 4.1 試作
 4.2 評価条件
 4.3 評価結果
5. 考察
 5.1 視線逸脱発生の低減効果
 5.2 主観評価との比較
 
第15節 AR技術を活用した車載情報機器における視線移動を縮減した操作法

1.研究の背景
2. AR-CAR
 2.1 概要
 2.2 評価
3.AR-CAR2
 3.1 概要
 3.2 評価


◇第4章 ヘッドアップディスプレイの最適表示技術と視認性向上◇

第1節 ヘッドアップディスプレイの人間工学評価と表示情報の最適化

1.航空機用ヘッドアップディスプレイと自動車用ヘッドアップディスプレイ
2.人間工学的解釈
 2.1 情報量の増加と瞬読性
 2.2 加齢者の上下視野
 2.3 加齢による近点焦点の遠方化
 2.4 加齢に伴う明暗順応の遅れ
 2.5 高速走行における外界視野の狭搾
 2.6 指示表示における作動記憶
3.自動車用ヘッドアップディスプレイにおける設計変数
 3.1 表示像距離と瞬読性評価
 3.2 表示像距離と俯角
 3.3 微少俯角での視覚情報受容
4.新しいヘッドアップディスプレイの応用
 4.1 ARISの瞬読性の比較
 4.2 ARISにおける前景や表示情報の複雑さへ適性

第2節 単眼ヘッドアップディスプレイの原理・特性と奥行き知覚

1.背景
 1.1 ヘッドアップディスプレイ(HUD)の市場動向
 1.2 HUDの課題
2.単眼HUD技術
 2.1 原理
 2.2 同時視認性
 2.3 奥行き制御方式:動的遠近手法
 2.4 広視野化方式:フレネルミラー方式
3.単眼HUD原理検証機の開発
 3.1 原理検証機仕様
 3.2 奥行き制御性能
  3.2.1 実験方法
  3.2.2 結果
 3.3 広視野化性能
4.注意の広がり、安全性
 4.1 長時間疲労評価
 4.2 注意の広がり評価
5.まとめ

第3節 複合現実型提示のためのウィンドシールドディスプレイの開発

1.運転者への映像提示方式
2.ウィンドシールドディスプレイの発展
3.複合現実型提示のためのウィンドシールドディスプレイ
 3.1 ビデオプロジェクタを用いたウィンドシールドディスプレイ
3.2 投影型複合現実提示を用いたダッシュボードの透明化
3.3 ウィンドシールド上に提示する視覚情報の適応的配置
3.3.1 ウィンドシールド上の情報提示位置の印象に影響を与える要因
3.3.2 ウインドシールドディスプレイ・シミュレータ
3.3.3 運転者要因に関する評価実験
3.3.4 法的要因・道路上動物体要因の評価実験
3.3.5 情報提示位置の決定手法
4.ウィンドシールドディスプレイ上での複合現実型提示による運転者の視覚支援
 4.1 Virtual Slope
 4.2 Virtual Mirror
 4.3 Virtual Floating Mirror
 4.4 道路鏡像の空中提示
 4.5 バーチャルパターンを用いた速度抑制

第4節 超多眼表示技術と自動車用ディスプレイへの応用

1.超多眼3D-WSD
2.試作システム
3.試作システムの評価
 3.1 視点間クロストーク測定
 3.2 運動視差の滑らかさに関する評価
 3.3 奥行き知覚制度の評価
4.まとめ

第5節 ウインドシールドディスプレイを用いた衝突回避減速度の視覚情報提示

1.衝突回避減速度の視覚情報提示
 1.1 衝突回避減速度
 1.2 衝突回避減速度に基づくFVCWS
 1.3 視覚情報提示における課題
  1.3.1 視認負荷
  1.3.2 欠報時の危険性
 1.4 WSDを用いた視覚情報提示
2.ドライビングシミュレータ実験の概要
 2.1 二種類の視覚情報提示システム
2.2 実験条件
  2.2.1 先行車の動き
  2.2.2 教示内容
2.3 実験手順
3.実験結果と考察:走行データ
3.1 衝突回避タイミング
3.2 システムの正報に対する結果
3.3 システムの欠報に対する結果
4.実験結果と考察:主観評価
 4.1 質問内容
 4.2 システムについての評価
4.3 自由記述
4.3.1 視認負荷について
4.3.2 欠報時の危険性について

第6節 自動二輪車用ヘッドアップディスプレイによる情報提示技術とその評価

1.自動二輪運転者の視覚特性
2.自動二輪車用ヘッドアップディスプレイ
3.没入型自動二輪シミュレータ
4.情報提示位置
5.情報提示量

第7節 生理的観点から見た車載ヘッドアップディスプレイの安全性とその評価

1.車載ヘッドアップディスプレイの安全性と評価
1.1 視線解析と視認時間
1.2 ヘッドアップディスプレイの虚像提示位置と眼焦点調節の解析
1.3 その他
2.今後,車載ヘッドアップディスプレイに求められるもの
 2.1 視認性の高い条件の模索
 2.2 高齢者対応

第8節 複合現実感によるヘッドアップディスプレイの生体影響の定量評価

1.人工現実感や複合現実感における生体影響
2.動揺病やVR・MR酔いの発症メカニズム
3.振動環境下における生体影響
4.生体影響の感受性、慣れ、適応の効果
5.生体影響の評価指標
 5.1 自覚的疲労
 5.2 自律神経系
 5.3 平衡機能系
 5.4 視機能系
 5.5 その他の評価指標
6.生体影響の軽減策


◇第5章 ヘッドアップディスプレイの部材開発と光学系設計◇

第1節 レーザープロジェクターを用いたHUDの小型・薄型化技術と光学系設計

1.AR HUDの特徴
 1.1 製品の形態と特徴
 1.2 HUDを使用するメリット
2.光学系の構成
 2.1 全体の構成
 2.2 レーザープロジェクター
 2.3 中間像スクリーン
 2.4 コンバイナー
3.光学系設計
 3.1 接眼光学系の設計
 3.2 歪の無い光学系の実現
 3.3 Eyeboxの形成
4.レーザー方式の優位点

第2節 DLPテクノロジを用いた車載ディスプレイの開発とその特性

1.センターコンソールへの取り組み
 1.1 自由曲面のスクリーン設計
 1.2 双方向機能の設計
2.HUD(ヘッドアップディスプレイ)への取り組み
 2.1 LEDによる調光システム
 2-2「連続モード」と「不連続モード」
 2-3 HUDの光学設計
 2-4 光学設計の柔軟性

第3節 MEMSミラーの構造、特性とレーザーディスプレイへの応用技術

1.はじめに
2.レーザー走査ディスプレイの基本仕様
3.レーザー走査ディスプレイ用マイクロミラーの基本設計
4.MEMSマイクロミラーの製作例
5.まとめ

第4節 レーザー走査型ピコプロジェクタの光学系とHUDへの応用技術

1.半導体レーザーを用いたプロジェクタのしくみ
 1.1 半導体レーザーを用いたプロジェクタモジュールの構造と特徴
 1.2 走査型レーザー・プロジェクタの概略構成図と動作原理
 1.3 レーザーの駆動方式に関して
 1.4 レーザーを用いたプロジェクタの色再現性とその特徴
 1.5 半導体レーザーのスペックルノイズ問題
2. レーザー走査型プロジェクタモジュールの車載への応用
 2.1 ヘッドアップディスプレイへの応用
 2.2 ユーザーインターフェイスへの応用
 2.3 スキャン型レーザー・プロジェクタの空中投影型の入力装置への応用

 
第5節 レーザーディスプレイの要素技術と車載への応用技術

1.レーザーディスプレイの要素技術
 1.1 レーザーを用いたディスプレイ技術の特徴
 1.2 光学系
 1.3 スペックルノイズ
 1.4 レーザー光源
 1.5 レーザーの安全性
2. レーザーディスプレイへの応用
 2.1 ヘッドアップディスプレイ
 2.2 ヘッドマウントディスプレイ
 2.3 レーザーヘッドライト
3. 課題と展望

第6節 大型自由曲面ミラーの精密加工技術とHUDへの応用

1.車載用HUDにおける自由曲面部品の必要性
2.新しい自由曲面の加工法−主軸回転同期による非回転対称形状の旋削加工−
3.自由曲面加工技術の最新の取り組み

第7節 SPEOSを用いた光学解析・視覚レンダリングとHUDの課題解決

1.HUD開発課題
2.SPEOSによる課題解決手法
 2.1 SPEOSの原理
 2.2 HUDの課題解決手法
3.HUD開発プロセス
4.実機相関検証
5.視覚レンダリングの多様性
6.今後の課題と解決案提言
 6.1 市販されたHUDのリバースエンジニアリング
 6.2 インフラの課題とHUDによる解決案
 6.3 中小企業と大企業の連携

 
第8節 透明有機EL素子の特性とヘッドアップディスプレイへの応用可能性

1.有機ELと透明有機EL素子
2.透明有機EL素子作製方法
3.透明有機EL素子の応用 
4.透明有機EL素子と透明ELを用いたスマートウィンドウ
5.まとめ


◇第6章 車載タッチパネル向け構成材料の設計と要求特性◇

第1節 車載タッチパネルの開発動向と構成部材への要求機能

1.車載用タッチパネルの要求性能
2.車載用タッチパネルの実用化と開発動向
 2.1 抵抗膜式
 2.2 投影型静電容量方式  
3.構成部材への要求性能
 3.1 低反射化技術
 3.2 虹むら( rainbow )対策
 3.3 光学貼り合わせ材料とプロセス
 3.4 モスアイフィルム

第2節 アクリル系ゲル 衝撃吸収材料透明衝撃吸収シート『メークリンゲル』

1.メークリンゲルの特徴
2.メークリンゲルの用途と今後

第3節 シリコーンオプティカルボンディング材の特性と自動車ディスプレイへの応用

1.シリコーンの化学
2.液状シリコーンゴム製品の硬化反応
 2.1 縮合反応型
 2.2 付加反応型
 2.3 紫外線硬化型
 2.4 複合硬化型
3.光学用途への展開(オプティカルボンディング)
4.自動車ディスプレイ向けオプティカルボンディング

第4節 3次元形状静電容量タッチセンサーの開発と車載表示機器への応用

1.センサー材料の種類
 1.1 材料の分類
 1.2 材料別特徴
2.加飾成形品と静電容量センサーのモジュール化
 2.1 加飾成形品の種類
  2.1.1 成形同時転写成形
  2.1.2 フィルムインサート成形
 2.2 加飾成形品と静電容量式センサーとのアッセンブリー
 2.3 加飾成形品と静電容量センサーの同時成形
 2.3.1 センサーフィルムの3次元形状化
 2.3.2 センサーフィルムの3次元形状適性
 2.3.3 加飾成形品と3次元形状フィルムセンサーの車載表示機器への応用
3.3次元加飾センサー成形品の課題


◇第7章 車載グラフィックメーターの開発とHMI技術◇

第1節 グラフィックメーターにおけるHMI技術と視認性向上

1.DID機器の種類
2.DID機器の特性
 2.1 各DID機器の視覚特性
 2.2 車両タイプによるDID機器適応性
 2.3 DID機器の表示機特性

3.DID機器のHMIコンテンツ
 3.1 視認性・表示特性によるDID機器毎のコンテンツ設計例
 3.2 法規制約について
  3.2.1 法規的制約を受ける,DIDコンテンツ例
 3.3 HMI的制約
 3.4 システム的制約
 3.5 PAT的制約

第2節 フルグラフィックメーターの開発プロセス革新とHMIの要件

1.OpenGLの採用
 1.1 車載品としての制約条件
 1.2 オープニングアニメーションの実装検討
 1.3 アニメーション表示手法の見直し
 1.4 開発課題
2.開発工数の低減
 2.1 現状分析
 2.2 HMIツール
  2.2.1 HMIツールの問題
3.開発プロセス革新
 3.1 メーターの役割
 3.2 デザイナーを中心とした新しい提案
 3.3 基本的なワークフロー
 3.4 開発手順の詳細
 3.5 データーコンバーター
 3.6 リアルタイム3Dレンダリングエンジン
 3.7 ソフトウエア開発のルール
 3.8 利点
4.技術課題
 4.1 プログラマブルシェーダーコードの自動生成
 4.2 メッシュ自動連結
5.新しい開発プロセス適用結果
6. HMIの要件
 6.1 視認性の確保
 6.2 エリア固定
 6.3 表示更新
 6.4 認識、理解の向上
 6.5 カスタマイズ


◇第8章 車載端末とスマートフォンの連携技術と操作性の向上◇

1.スマートフォン連携技術の変遷
2.スマートフォン連携技術への要求
3.車載端末特有のHMIへの対応
 3.1 視認性、操作性に配慮した画面レイアウトおよび画面部品
 3.2 車載端末の操作系の取り込み
 3.3 車両情報との連携
4. スマートフォン連携技術
5. スマートフォン連携技術の今後


◇第9章 車載HMI向けソフトウェアの開発と信頼性向上◇

第1節 車載ディスプレイにおけるソフトウェアへの要求と安全性、セキュリティの確保

1. 車載ディスプレイの変容
 1.1 センターディスプレイ
 1.2 統合コックピット
 1.3 電子ミラー
 1.4 AR (Augmented Reality)
 1.5 自動運転との関係
 1.6 リアカメラ
2. 車載ディスプレイへのソフトウェア要求
 2.1 OpenGLES
 2.2 HMIフレームワーク
  2.2.1 HTML5
  2.2.2 Qt
 2.2.3 EB GUIDE Studio
 2.2.4 KANZI
 2.2.5 REMO と ZIPC
 2.2.6 エイチアイ
 2.2.7 DiSTI
 2.3 コンポジションマネージャ
 2.3.1 Wayland
2.3.2 QNX Screen
2.4 疎結合構造
2.5 クライアントサーバー構造
2.6 起動時間
3 車載ディスプレイの安全要求、セキュリティ要求
 3.1 機能安全
 3.2 HMIと機能安全
3.3 安全機能の実装
3.4 仮想化の利用
3.5 HMIのテスティング
4 セキュリティの重要性
 4.1 Adaptive Partitioning
 4.2 High Availability (HA)
 4.3 アビリティ
 4.4 アクセスコントロールリスト (ACL)
 4.5 ヒープ、スタックのガード
 4.6 ファイルシステムの暗号化
5 まとめ

第2節 モデルベース開発による車載HMI向けソフトウェアの開発と工数低減

1. HMI開発における問題点
2.モデルベース開発を利用した新しいアプローチ
 1.1 モデルベース開発とは
 1.2 モデルベース開発手法のHMIへの応用
 1.3 HMIモデリング開発ツールを使用したモデルベース開発
3.モデルベース開発による工数低減
 2.1 資産再利用化によるコスト低減
 2.2 プロセスの改善による開発工数削減
 2.3 プロセス改善のツールチェーン
 2.4 ツール導入による作業工数の低減

第3節 Using FPGAs in Automotive Electronics and Application Examples
※本節は英文で掲載されております。

1.Application Examples
 1.1 Application Examples
  1.1.1 Interface Bridging
  1.1.2 Timing Controllers (TCON)
  1.1.3 Video Mux (Infotainment & ADAS)
2. Interfaces
 2.1 Parallel RGB
 2.2 OpenLDI (LVDS)
 2.3 HDMI
 2.4 Embedded DisplayPort (eDP)
 2.5 Serial Links (FPD-Link III / GMSL/ APIX2 / GVIF)
 2.6 TCON (miniLVDS, RSDS)
3.Processing
 3.1 Case study FPGA implementation example
 3.2 Video and image processing suite key features enabling design reuse


◇第10章 次世代自動車で求められるディスプレイ技術と市場展望◇

第1節 車載ディスプレイの市場予測とビジネスチャンス

1. 車載ディスプレイが求められている背景と関連プロダクト
 1.1 車載ディスプレイが求められる背景
1.2 自動車に搭載されている関連ディスプレイ製品
 1.3 車載ディスプレイ製品搭載に関する課題
2.代表的な車載ディスプレイ製品市場の概要
 2.1 メータークラスター市場
  2.1.1 メータークラスターのタイプ分類
 2.1.2 メータークラスターへのディスプレイ搭載背景
 2.1.3 ディスプレイを搭載したグラフィックメーターの市場トレンド
 2.1.4 グラフィックメーターの表示内容遷移と搭載ディスプレイタイプの相関
  2.1.5 グラフィックメーターの採用増加による業界構造の変化
 2.2 カーナビゲーション・ディスプレイオーディオ市場
 2.2.1 カーナビゲーション・ディスプレイオーディオの概要
 2.2.2 拡大するディスプレイオーディオの搭載需要
  2.2.3 採用ディスプレイサイズに伴う形状の変化
  2.2.4 カーナビゲーション・ディスプレイオーディオの役割変化
 2.3. ヘッドアップディスプレイ市場
  2.3.1 今、なぜヘッドアップディスプレイが求められているのか
  2.3.2 ヘッドアップディスプレイ市場の参入メーカー変化
  2.3.3 ヘッドアップディスプレイ市場の将来展望
  2.3.4 新技術を搭載したヘッドアップディスプレイ
3.今後の市場拡大が期待されている車載ディスプレイ市場
 3.1 ディスプレイミラー市場
 3.2 センターコンソールディスプレイ市場

第2節 次世代自動車におけるディスプレイ技術と要求性能

1.自動車に搭載されているメータ類
 1.1 初期の自動車用メータ
 1.2 現代のメータに関連した自動車法規
 1.3 現代のメータの課題(コントローラを含む) 
  1.3.1メータパネル
  1.3.2 デジタルメータ
  1.3.3 情報ディスプレイとコントローラ
2.情報表示と関連技術 
 2.1 必須とされる情報の表示
 2.2 運転時に多用される情報の表示
 2.3 前方視界の補助(ライト関連)
 2.4 安全運転補助と予防安全技術
3.ヘッドアップディスプレイ技術
 3.1 航空機に採用されているヘッドアップディスプレイ
 3.2 初期のヘッドアップディスプレイ
 3.3 後付けヘッドアップディスプレイ
 3.4 今日のヘッドアップディスプレイ
4.ディスプレイ技術への期待と今後 
 4.1 運転者への適切な情報提供
 4.2 交通安全への積極的な貢献
 4.3 自動運転技術との融合
 4.4 今後の展望


◇第11章 車載電子機器のEMC法規と対応設計◇

1.自動車用電子機器におけるEMC環境
 1.1 自動車用電子機器の進歩
 1.2 自動車用電子機器に必要なEMC品質
 1.3 自動車のEMCの法規と規格
 1.4 各自動車メーカのEMC規格
 1.5 実際の車両でのEMC問題の回避
 1.6 EMC規制の強化
2.EMC設計の重要性
 2.1 設計の現状
 2.2 フロントローディング設計の必要性
 2.3 EMC-DRの実行
3.EMC要素技術の開発
 3.1 要素技術の必要性
 3.2 要素技術の開発例
  3.2.1 回路要素技術
  3.2.2 基板パターン要素技術
  3.2.3 構造設計技術
  3.2.4 EMC部品活用技術
4.将来に向けたEMC要素技術
 4.1 将来に必要なEMC要素技術
 4.2 車載ディスプレイと伝送方式の変化
 4.3 高速デジタル伝送路の開発と今後
 4.4 EMC設計とSI設計との両立
5.EMC設計教育の重要性
 5.1 設計者教育の必要性
 5.2 EMC設計セミナーの開催
6.EDA環境の整備と活用
 6.1 EDAの導入
 6.2 電磁界シミュレーションの利用
 6.3 PIシミュレーションの利用
 6.4 EMCルールチェッカーの利用
7.デバイスとディスプレイのEMC品質
 7.1 デバイスのEMC評価法
 7.2 デバイスのEMC評価の実際
 7.3 ディスプレイのEMC評価
8.EMC設計の実践例

◇第12章 自工会の画像表示装置ガイドライン◇

1.自工会ガイドライン策定/改定の経緯
 1.1 カーナビの普及
 1.2 自工会ガイドライン策定/改定の経緯
2.自工会ガイドライン規定内容
 2.1 自工会ガイドラインの基本方針
 2.2 画像表示部の取付け位置
 2.3 走行中の表示
 2.4 走行中の操作
3.海外の動向

 

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