JP7313896B2

JP7313896B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP7313896B2
Application number: JP2019088933A
Authority: JP
Inventors: 淳也中野; 壮祐山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2019-05-09
Publication date: 2023-07-25
Anticipated expiration: 2039-05-09
Also published as: JP2020183918A

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

近年、自動車等の車両には、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：ＨｅａｄＵｐＤｉｓｐｌａｙ）等の車両用表示装置を搭載するものがある。車両用表示装置には、表示器に表示される表示画像を反射ミラー等の光学系を介してウインドシールドに投影することで、運転者に虚像として視認させるものがある。

例えば、特許文献１では、交差点の像に重畳する矢印図形を分かり易く表示するために、撮影した道路の画像から白線を画像認識することで道路幅を取得し、道路幅に合わせて矢印図形の長さや太さを変更する構成が開示されている。また、特許文献１では、現在位置から案内対象の交差点までの距離に応じて矢印図形の形状自体を変える構成が開示されている。また、特許文献２では、表示映像作成部が、自車両が環道から退出すべき分岐点が何番目であるかの情報に基づいて、表示映像を作成する構成が開示されている。また、特許文献３では、表示制御部が、事象特定部で特定した所定事象について、その所定事象によって受けるべき抑制や誘導を促す擬似的な３Ｄオブジェクトを重畳表示する構成が開示されている。特許文献４では、誘導経路上で車両が曲がる誘導地点を検出し、誘導マークが誘導地点の前後道路面に重畳して表示する構成が開示されている。特許文献５では、車両の誘導先を示す情報が表示されるフロントウインドウでの位置に対応する目線画像での位置と、算出された路面領域との位置関係に基づいて、誘導先を示す情報の表示を制御する構成が開示されている。

特開平９－２２９７０７号公報特開２０１６－８９１２号公報特開２０１８－２００６２６号公報特開２０１７－２１０１９号公報特開２０１８―１４９８８４号公報

ところで、従来の車両用表示装置では、矢印等の表示画像を実風景に重畳して自車の進行方向を運転者に認識させている。しかしながら、実風景に対して表示画像が合っておらず、運転者が表示を認識し、行くべき方向を理解するまでに時間が必要となる。その結果、進行方向を誤認識したり、進行方向の把握に時間がかかったりすることから改善の余地がある。

本発明は、運転者に対して直感的でわかりやすい表示を行うことができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、車両の運転者の前方に表示画像を投影し、車両前方の実風景に前記表示画像を重畳して表示する車両用表示装置であって、自車両の現在位置から目的地までの経路情報を取得する経路情報取得手段と、前記経路情報に基づいて、前記運転者から視た場合の少なくとも手前側から奥側に延びる自車線に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群を表示する表示制御手段と、前記車両前方の実風景を撮像して前方画像を取得する前方画像取得手段と、前記前方画像に基づいて前記自車線と隣接する隣接車線を検出する車線検出手段と、を備え、前記第１立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像で構成され、前記表示制御手段は、複数の前記第１立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、前記車線検出手段により前記隣接車線が検出され、かつ前記経路情報に基づいて自車両の車線変更が必要な場合、前記隣接車線に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群を表示し、前記第２立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像で構成され、前記表示制御手段は、複数の前記第２立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、前記運転者から視た場合の手前側領域と奥側領域とに配置された複数の前記第１立体画像のうち、前記奥側領域に配置された複数の前記第１立体画像の色を変更することを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、車両の運転者の前方に表示画像を投影し、車両前方の実風景に前記表示画像を重畳して表示する車両用表示装置であって、自車両の現在位置から目的地までの経路情報を取得する経路情報取得手段と、前記経路情報に基づいて、前記運転者から視た場合の少なくとも手前側から奥側に延びる自車線に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群を表示する表示制御手段と、前記車両前方の実風景を撮像して前方画像を取得する前方画像取得手段と、前記前方画像に基づいて自車線前方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備え、前記第１立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像で構成され、前記表示制御手段は、複数の前記第１立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、前記障害物検出手段により前記障害物が検出され、かつ自車両と前記障害物との間の距離が閾値以下になった場合、前記運転者から視た場合の手前側領域と奥側領域とに配置された複数の前記第１立体画像のうち、前記奥側領域に配置された複数の前記第１立体画像の色を変更する、または、前記奥側領域に配置された複数の前記第１立体画像の間隔を狭くする、の少なくとも一方を行い、前記距離が短くなるにつれて、前記奥側領域を増やすことを特徴とする。

また、上記車両用表示装置において、前記前方画像に基づいて前記自車線と隣接する隣接車線を検出する車線検出手段をさらに備え、前記表示制御手段は、前記障害物検出手段により前記障害物が検出され、かつ前記車線検出手段により前記隣接車線が検出された場合、前記隣接車線に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群を表示し、前記第２立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像で構成され、前記表示制御手段は、複数の前記第２立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、表示した複数の前記第１立体画像のうち、前記運転者から視た場合の奥側に配置された少なくとも一部の色を変更するものである。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用表示装置は、車両の運転者の前方に表示画像を投影し、車両前方の実風景に前記表示画像を重畳して表示する車両用表示装置であって、自車両の現在位置から目的地までの経路情報を取得する経路情報取得手段と、前記経路情報に基づいて、前記運転者から視た場合の少なくとも手前側から奥側に延びる自車線に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群を表示する表示制御手段と、を備え、前記第１立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像で構成され、前記表示制御手段は、複数の前記第１立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、自車両の車線変更に応じて、前記第１立体画像群を非表示にすることを特徴とする。

本発明に係る車両用表示装置によれば、運転者に対して直感的でわかりやすい表示を行うことができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両用表示装置を搭載した車両の概略構成を示す模式図である。図２は、実施形態に係る車両用表示装置の概略構成を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る車両用表示装置の動作例を示すフローチャート図である。図４は、実施形態に係る車両用表示装置の直進時の表示例を示す模式図である。図５は、実施形態に係る車両用表示装置の左折時の表示例を示す模式図である。図６は、実施形態に係る車両用表示装置の前方障害物がある場合の表示例を示す模式図である。図７は、実施形態に係る車両用表示装置の車線変更時の表示例を示す模式図である。図８は、実施形態に係る車両用表示装置の車線変更後の表示例を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態に係る車両用表示装置について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

［実施形態］
実施形態に係る車両用表示装置について説明する。図１は、実施形態に係る車両用表示装置を搭載した車両の概略構成を示す模式図である。図２は、実施形態に係る車両用表示装置の概略構成を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る車両用表示装置の動作例を示すフローチャート図である。図４は、実施形態に係る車両用表示装置の直進時の表示例を示す模式図である。図５は、実施形態に係る車両用表示装置の左折時の表示例を示す模式図である。図６は、実施形態に係る車両用表示装置の前方障害物がある場合の表示例を示す模式図である。図７は、実施形態に係る車両用表示装置の車線変更時の表示例を示す模式図である。図８は、実施形態に係る車両用表示装置の車線変更後の表示例を示す模式図である。

なお、以下に説明において、車両用表示装置を搭載した車両の高さ方向を「車両高さ方向」または「上下方向」とし、前後方向を「車両前後方向」とし、車幅方向を「車幅方向」とする。

本実施形態に係る車両用表示装置１は、例えば、自動車等の車両１００に搭載される。車両用表示装置１は、車両１００の運転者Ｄの前方にあるウインドシールド１０４の表示範囲４１（図４）に表示画像を投影し、車両前方の実風景に表示画像を重畳して表示するものである。本実施形態の車両用表示装置１は、車両前方カメラ２と、運転者カメラ３と、装置本体４とを含んで構成される（図１）。

表示範囲４１は、ウインドシールド１０４上に表示画像を投影する範囲である。本実施形態の表示範囲４１は、実風景に合わせた範囲に設定される。例えば、表示範囲４１は、上下方向の上側において、実風景の地平線４３を越えないように設定され、下側において、ウインドシールド１０４の下端を越えないように設定される。また、表示範囲４１は、車幅方向において、少なくとも車両１００から前方に延びる自車線２１、および、自車線２１に隣接する隣接車線２２が含まれるように設定される。

ウインドシールド１０４は、半透過性を有し、車両用表示装置１から入射する表示光Ｌを運転者ＤのアイポイントＥＰに向けて反射する。アイポイントＥＰは、運転席１０６に着座した運転者Ｄの視点位置である。運転者Ｄは、ウインドシールド１０４に投影される表示画像を車両１００の進行方向における前方に存在する虚像Ｓとして視認することができる。本実施形態の表示画像は、例えば自車両、第１立体画像群３１（図４，図６，図７），３３（図５）および第２立体画像群３５（図７，図８）である。

第１立体画像群３１，３３および第２立体画像群３５は、自車両（車両１００）の現在地から目的地までの経路情報に基づいて、自車両の進行方向を示すものである。例えば、第１立体画像群３１は、自車両の進行方向が直進であることを示す。また、第１立体画像群３３は、自車両の進行方向が左折（または右折）であることを示す。第２立体画像群３５は、自車両の進路変更先を示す。経路情報は、例えば、車両１００に搭載されたナビゲーション装置２０（図２）から得られるものであり、自車両の進行方向を示すものである。第１立体画像群３１，３３および第２立体画像群３５は、例えば、道路上に描かれる着色線（白実線、白破線、黄実線等を含む）の形状に基づいた形状に変形される場合もある。

車両前方カメラ２は、前方画像取得手段の一例であり、ウインドシールド１０４を通して車両前方の実風景を連続して撮像して前方画像を取得するものである。車両前方カメラ２は、車両１００の車室内のルーフ１０３やバックミラー（不図示）に配置される（図１）。車両前方カメラ２は、例えば、車両前方の実風景を動画として撮像して前方画像を取得する。つまり、前方画像は、例えば、車両前方カメラ２により撮影された動画から得られる静止画である。車両前方カメラ２は、装置本体４に電気的に接続され、前方画像を装置本体４に逐次出力する。なお、車両前方カメラ２は、撮影した動画をそのまま装置本体４に出力してもよい。

運転者カメラ３は、車両１００の車室内に配置され、運転者Ｄの顔部を連続して撮像して運転者画像を取得するものである。運転者カメラ３は、例えば、車室内のステアリングコラム１０５の上部で、かつ運転者Ｄから見てステアリングホイール１０１の背後に配置される。運転者カメラ３は、例えば、運転者Ｄを動画として撮像して運転者画像を取得する。つまり、運転者画像は、例えば、運転者カメラ３により撮影された動画から得られる運転者Ｄの顔部の静止画である。運転者カメラ３は、装置本体４に電気的に接続され、運転者画像を装置本体４に逐次出力する。なお、運転者カメラ３は、撮影した動画をそのまま装置本体４に出力してもよい。

装置本体４は、表示画像をウインドシールド１０４に投影するものである。装置本体４は、例えば車両１００のインストルメントパネル１０２の内側に配置されている（図１）。インストルメントパネル１０２の上面には、開口１０２ａが設けられている。装置本体４は、開口１０２ａを介してウインドシールド１０４に向けて表示光Ｌを照射することで表示画像を投影する。本実施形態における装置本体４は、図２に示すように、画像解析部１０と、画像投影部１１と、制御部１２を含んで構成される。画像解析部１０及び制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ、及び各種インタフェース等を有するマイクロコントローラ上で機能する部分である。制御部１２は、車両１００に搭載されたナビゲーション装置２０に接続されている。

ナビゲーション装置２０は、いわゆるカーナビであり、車両１００の運転者Ｄに対して自車両の位置や周辺の詳細な地図情報や、目的地への経路情報等を提供するものである。ナビゲーション装置２０は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）衛星からの情報等に基づいて自車両の位置を取得する。また、ナビゲーション装置２０は、経路情報等を内部のメモリ（不図示）から読み出したり、無線通信によって外部から取得したりする。ナビゲーション装置２０は、制御部１２からの経路情報の取得要求に応じて、当該経路情報を制御部１２に出力する。

画像解析部１０は、車線検出手段の一例であり、車両前方カメラ２から入力された前方画像に基づいて、自車両側から前方に延びる自車線２１を挟む一対の白線２１ａ，２１ｂの位置を検出するものである（図４）。白線２１ａ，２１ｂの位置は、例えば、前方画像に設定された平面上の座標で表される。自車線２１は、前方画像において、車両１００の前方に延びる一対の白線２１ａ，２１ｂに挟まれた領域である。そのため、自車線２１は、白線２１ａ，２１ｂの位置により特定される。また、画像解析部１０は、入力された各前方画像から、自車両側から前方に延びる自車線２１と隣接する隣接車線２２の位置を検出する（図４）。画像解析部１０は、検出した白線２１ａ，２１ｂの位置情報、および、隣接車線２２の位置情報を制御部１２に出力する。

また、画像解析部１０は、障害物検出手段の一例であり、車両前方カメラ２より入力された各前方画像に基づいて、自車線２１上の障害物２５の有無を検出し、障害物２５を検出した場合には、当該障害物２５の位置を検出するものである（図６）。障害物２５は、例えば、自車両前方の自車線２１上を走行する車両（先行車）、駐車車両、車道横断者等が含まれる。障害物２５の位置は、例えば、前方画像に設定された平面上の座標で表される。画像解析部１０は、検出した障害物２５の位置情報を制御部１２に出力する。なお、画像解析部１０は、先進運転支援システム（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍ）を利用して、障害物２５の位置情報を検出する構成であってもよい。

画像解析部１０は、アイポイントＥＰ検出手段の一例であり、運転者カメラ３から入力された運転者画像に基づいて、運転者ＤのアイポイントＥＰを検出するものである。アイポイントＥＰは、例えば、車両１００に設定された３次元の直交座標で表される。アイポイントＥＰを示す直交座標は、例えば、車両１００の車幅方向、車両高さ方向、および車両前後方向が含まれる。画像解析部１０は、検出したアイポイントＥＰの位置情報を制御部１２に出力する。

画像投影部１１は、画像投影手段の一例であり、制御部１２から入力された表示画像を、ウインドシールド１０４に投影するものである。画像投影部１１は、不図示の表示器と、光学系１４（図１）とを含んで構成される。表示器は、例えば、不図示の液晶表示部と、バックライトとを含んで構成される。液晶表示部は、例えば、ＴＦＴ－ＬＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ－ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）等で構成される。バックライトは、液晶表示部の背面側から光を照射して、液晶表示部に表示された画像を光学系１４に向けて投影する。光学系１４は、表示器から出射された表示画像をウインドシールド１０４に向けて反射する。光学系１４により反射された画像は、ウインドシールド１０４によって運転者Ｄに向けて投影される。

制御部１２は、表示制御手段の一例であり、ナビゲーション装置２０から取得した経路情報に基づいて、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に延びる自車線２１に、第１立体画像群３１，３３を画像投影部１１に表示させるものである。また、制御部１２は、ナビゲーション装置２０から取得した経路情報に基づいて、自車線２１の隣接車線２２に、第２立体画像群３５を画像投影部１１に表示させるものである。制御部１２は、第１立体画像群３１，３３、第２立体画像群３５を、入力された白線２１ａ，２１ｂの位置情報、隣接車線２２の位置情報、障害物２５の位置情報、およびアイポイントＥＰの位置情報等に基づいて、ウインドシールド１０４の表示範囲４１に表示させる。

第１立体画像群３１は、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に延びる自車線２１に表示される。第１立体画像群３１は、同一形状を有し、自車両の進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像３４で構成される（図４）。制御部１２は、複数の第１立体画像３４を、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように画像投影部１１に表示させる。例えば、図４に示す複数の第１立体画像３４の間隔Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４は、Ｘ１＞Ｘ２＞Ｘ３＞Ｘ４となる。例えば、図４に示す第１立体画像３４の大きさｌ１，ｌ２は、例えば、各第１立体画像３４の直径であり、ｌ１＞ｌ２となる。制御部１２は、運転者Ｄから視た場合の奥側から手前側に向けて第１立体画像群３１が移動するように画像投影部１１に表示させる。制御部１２は、自車両が走行状態にあることを車速計等から検知し、複数の第１立体画像を手前側に移動しつつ、複数の第１立体画像３４のうち、最も手前側の第１立体画像３４の表示を順次消し、最も奥側に新たな第１立体画像３４を順次表示させる。

第１立体画像群３３は、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥に延びる自車線２１、および、自車線２１に交差する右左折車線２７に表示される。第１立体画像群３３は、同一形状を有し、自車両の進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像３４で構成される（図５）。制御部１２は、表示画像が自車線２１に重畳される領域において、複数の第１立体画像３４が、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように画像投影部１１に表示させる。また、制御部１２は、表示画像が右左折車線２７に重畳される領域において、運転者Ｄから視た場合の車幅方向の間隔が一定になるように配置し、かつ大きさが同一になるように画像投影部１１に表示させる。例えば、図５に示す右左折車線２７において、複数の第１立体画像３４の間隔Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３は、Ｙ１＝Ｙ２＝Ｙ３となる。例えば、図５に示す第１立体画像３４の大きさｌ１，ｌ２は、例えば各第１立体画像３４の直径であり、ｌ１＝ｌ２となる。

制御部１２は、表示画像が自車線２１に重畳される領域において、運転者Ｄから視た場合の奥側から手前側に向けて第１立体画像群３３が移動するように画像投影部１１に表示させる。制御部１２は、自車両が走行状態にあることを車速計等から検知し、複数の第１立体画像を手前側に移動しつつ、複数の第１立体画像３４のうち、最も手前側の第１立体画像３４の表示を順次消し、最も奥側に新たな第１立体画像３４を順次表示させる。

制御部１２は、運転者Ｄから視た場合の手前側領域Ｆと奥側領域Ｂとに配置された複数の第１立体画像３４のうち、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の表示色を変更して表示させる（図６）。奥側領域Ｂに配置される複数の第１立体画像３４の表示色は、手前側領域Ｆに配置される複数の第１立体画像３４の表示色に対して色の系統が異なる色、例えば明るい色であることが好ましい。奥側領域Ｂに配置される複数の第１立体画像３４の表示色は、運転者Ｄに注意を促す色であることが好ましい。また、奥側領域Ｂに配置される複数の第１立体画像３４は、手前側領域Ｆに配置される複数の第１立体画像３４に対して点滅するように構成されていてもよい。

制御部１２は、障害物２５が検出され、かつ自車両と障害物２５との間の距離が閾値以下になった場合、運転者Ｄから視た場合の手前側領域Ｆと奥側領域Ｂとに配置された複数の第１立体画像３４のうち、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の色を変更する、または、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の間隔を狭くする、の少なくとも一方を行う。複数の第１立体画像３４は、例えば、自車両と障害物２５との間の距離が閾値以下になった場合に、その間隔が狭くなる。さらに、制御部１２は、自車両と障害物２５との間の距離が短くなるにつれて、奥側領域Ｂを増やす。

制御部１２は、隣接車線２２が検出され、かつ経路情報に基づいて自車両の車線変更が必要な場合、隣接車線２２に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群３５を画像投影部１１に表示させる。ここで車線変更が必要な条件とは、例えば、自車両の前方の自車線２１上に障害物２５がある場合や、交差点を右折する場合等である。また、制御部１２は、障害物２５が検出され、かつ隣接車線２２が検出された場合、隣接車線２２に第２立体画像群３５を画像投影部１１に表示させる。第２立体画像群３５は、第１立体画像群３１と同様に、同一形状を有し、かつ進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像３６で構成される（図７）。制御部１２は、第１立体画像群３１と同様に、複数の前記第２立体画像３６を、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように画像投影部１１に表示させる。制御部１２は、障害物２５が検出され、かつ隣接車線２２が検出された場合、表示した複数の第１立体画像３４のうち、運転者Ｄから視た場合の奥側に配置された少なくとも一部の色を変更する。制御部１２は、例えば、運転者Ｄから視た場合の手前側領域Ｆと奥側領域Ｂとに配置された複数の第１立体画像３４のうち、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の表示色を変更して表示させる（図６）。第２立体画像群３５は、自車両が車線変更した後には、第１立体画像群３１として表示される（図８）。一方、自車両が車線変更する前に自車線２１上に重畳表示していた第１立体画像群３１は、自車両の車線変更に応じて非表示となる。

次に、本実施形態に係る車両用表示装置１の動作について図３を参照して説明する。本処理は、車両１００の始動（例えば、イグニッションスイッチＯＮ）と共に実行され、車両１００の停止（例えば、イグニッションスイッチＯＦＦ）と共に終了するが、これに限定されるものではない。また、図示の各ステップは、図示の順に限定されるものではない。

まず、ステップＳ１では、画像解析部１０は、車両前方カメラ２から前方画像を取得する。

次に、ステップＳ２では、画像解析部１０は、取得した前方画像に基づいて、自車線２１および隣接車線２２の位置を検出する。また、画像解析部１０は、取得した前方画像に基づいて障害物２５を検出した場合、当該障害物２５の位置を検出する。

次に、ステップＳ３では、制御部１２は、ナビゲーション装置２０から目的地までの経路情報を取得する。

次に、ステップＳ４では、制御部１２は、ステップＳ３でナビゲーション装置２０から取得した経路情報に基づいて、表示画像を生成する。この表示画像には、第１立体画像群３１，３３および第２立体画像群３５が含まれる。

次に、ステップＳ５では、制御部１２は、運転者カメラ３から運転者画像を取得する。画像解析部１０は、取得した運転者画像に基づいて、運転者ＤのアイポイントＥＰの位置を取得する。

次に、ステップＳ６では、制御部１２は、ステップＳ２で取得した自車線２１および隣接車線２２の位置情報、ステップＳ５で取得したアイポイントＥＰの位置情報に基づいて、表示画像の表示位置を調整する。このとき、制御部１２は、ウインドシールド１０４に投影する表示画像の歪みの補正を行い、画像投影部１１により実風景に重畳して表示させる。

次に、ステップＳ７では、制御部１２は、画像投影部１１を制御して、表示画像の表示を変更する。制御部１２は、上述したように、運転者Ｄから視た場合の奥側から手前側に向けて第１立体画像群３３が移動するように画像投影部１１に表示させる。制御部１２は、自車両が走行状態にあることを車速計等から検知し、複数の第１立体画像を手前側に移動しつつ、複数の第１立体画像３４のうち、最も手前側の第１立体画像３４の表示を順次消し、最も奥側に新たな第１立体画像３４を順次表示させる。

以上のように、本実施形態に係る車両用表示装置１は、制御部１２が、経路情報に基づいて、運転者Ｄから視た場合手前側から奥側に延びる自車線２１に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群３１を画像投影部１１に表示させる。第１立体画像群３１は、同一形状を有し、かつ進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像３４で構成される。制御部１２は、複数の第１立体画像３４を、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示させる。

上記構成により、例えば、運転者Ｄは、同一形状を有し、進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像３４により自車両の進行方向を直感的に把握することが可能となる。また、手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置され、大きさが相対的に小さくなるように表示された複数の第１立体画像３４により、表示画像を実風景に重畳させたときの違和感を解消することが可能となる。この結果、運転者Ｄに対して直感的でわかりやすい表示を行うことが可能となる。

また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、制御部１２が、隣接車線２２が検出され、かつ経路情報に基づいて自車両の車線変更が必要な場合、隣接車線２２に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群３５を表示させる。第２立体画像群３５は、同一形状を有し、かつ進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像３６で構成される。制御部１２は、複数の第２立体画像３６を、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示させる。さらに、制御部１２は、運転者Ｄから視た場合の手前側領域Ｆと奥側領域Ｂとに配置された複数の第１立体画像３４のうち、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の色を変更する。

上記構成により、例えば、運転者Ｄは、車両前方の隣接車線２２上に表示された第２立体画像群３５を目視確認することができ、車線変更の必要性を容易に認識することができる。また、自車線２１上に表示された複数の第１立体画像３４のうち、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の表示色が変更されることで、運転者Ｄへの注意を喚起し、スムーズな車線変更を促すことが可能となる。

また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、制御部１２が、障害物２５が検出され、かつ自車両と障害物２５との間の距離が閾値以下になった場合、運転者Ｄから視た場合の手前側領域Ｆと奥側領域Ｂとに配置された複数の第１立体画像３４のうち、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の色を変更する、または、奥側領域Ｂに配置された複数の第１立体画像３４の間隔を狭くする、の少なくとも一方を行い、上記距離が短くなるにつれて、奥側領域Ｂを増やす。

上記構成により、例えば、運転者Ｄは、自車両が障害物に近づいていることを、複数の第１立体画像３４の間隔の変化や、表示色の変化に応じて気づくことができ、運転者Ｄに車線変更等の対応が必要であることを促すことができる。例えば、自車両が障害物２５に近づくと、複数の第１立体画像３４の間隔が狭くなることで、自車両と障害物２５と近づいていることを運転者Ｄに容易に理解させることできる。

また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、障害物２５が検出され、かつ隣接車線２２が検出された場合、制御部１２が、隣接車線２２に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群３５を表示させる。第２立体画像群３５は、同一形状を有し、かつ進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像３６で構成される。制御部１２は、複数の第２立体画像３６を、運転者Ｄから視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、表示した複数の第１立体画像３４のうち、運転者Ｄから視た場合の奥側に配置された少なくとも一部の色を変更する。

上記構成により、例えば、運転者Ｄは、車両前方の隣接車線２２上に表示された第２立体画像群３５を目視確認することができ、車線変更の必要性を容易に認識することができる。また、自車線２１上に表示された複数の第１立体画像３４のうち、運転者Ｄから視た場合の奥側に配置された一部の表示色が変更されることで、運転者Ｄへの注意を喚起し、スムーズな車線変更を促すことが可能となる。

なお、上記実施形態では、車両１００の交通環境が左側通行を前提としているが、これに限定されるものではない。例えば、自車線２１の隣接車線２２は、車両１００の進行方向に対して左側に存在する場合であっても本発明の適用が可能である。

また、上記実施形態では、運転者カメラ３及び車両前方カメラ２は、それぞれが有線により装置本体４に接続されているが、無線により接続されていてもよい。これにより、配線作業が不要となる。

また、上記実施形態では、制御部１２は、ナビゲーション装置２０から経路情報を取得しているが、これに限定されるものではない。例えば、制御部１２が無線通信により外部から経路情報等を取得するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、表示範囲４１が設定されているが、これに限定されるものではない。

１車両用表示装置
２車両前方カメラ
３運転者カメラ
４装置本体
１０画像解析部
１１画像投影部
１２制御部
２０ナビゲーション装置
２１自車線
２１ａ，２１ｂ白線
２５障害物
２７右左折車線
３１，３３第１立体画像群
３４第１立体画像
３５第２立体画像群
３６第２立体画像
４１表示範囲
４３地平線
１００車両
１０４ウインドシールド
Ｄ運転者
ＥＰアイポイント
Ｓ虚像

Claims

車両の運転者の前方に表示画像を投影し、車両前方の実風景に前記表示画像を重畳して表示する車両用表示装置であって、
自車両の現在位置から目的地までの経路情報を取得する経路情報取得手段と、
前記経路情報に基づいて、前記運転者から視た場合の少なくとも手前側から奥側に延びる自車線に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群を表示する表示制御手段と、
前記車両前方の実風景を撮像して前方画像を取得する前方画像取得手段と、
前記前方画像に基づいて前記自車線と隣接する隣接車線を検出する車線検出手段と、
を備え、
前記第１立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像で構成され、
前記表示制御手段は、
複数の前記第１立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、
前記車線検出手段により前記隣接車線が検出され、かつ前記経路情報に基づいて自車両の車線変更が必要な場合、前記隣接車線に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群を表示し、
前記第２立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像で構成され、
前記表示制御手段は、
複数の前記第２立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、
前記運転者から視た場合の手前側領域と奥側領域とに配置された複数の前記第１立体画像のうち、前記奥側領域に配置された複数の前記第１立体画像の色を変更する
ことを特徴とする車両用表示装置。
車両の運転者の前方に表示画像を投影し、車両前方の実風景に前記表示画像を重畳して表示する車両用表示装置であって、
自車両の現在位置から目的地までの経路情報を取得する経路情報取得手段と、
前記経路情報に基づいて、前記運転者から視た場合の少なくとも手前側から奥側に延びる自車線に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群を表示する表示制御手段と、
前記車両前方の実風景を撮像して前方画像を取得する前方画像取得手段と、
前記前方画像に基づいて自車線前方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備え、
前記第１立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像で構成され、
前記表示制御手段は、
複数の前記第１立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、
前記障害物検出手段により前記障害物が検出され、かつ自車両と前記障害物との間の距離が閾値以下になった場合、前記運転者から視た場合の手前側領域と奥側領域とに配置された複数の前記第１立体画像のうち、前記奥側領域に配置された複数の前記第１立体画像の色を変更する、または、前記奥側領域に配置された複数の前記第１立体画像の間隔を狭くする、の少なくとも一方を行い、
前記距離が短くなるにつれて、前記奥側領域を増やす
ことを特徴とする車両用表示装置。
前記前方画像に基づいて前記自車線と隣接する隣接車線を検出する車線検出手段をさらに備え、
前記表示制御手段は、
前記障害物検出手段により前記障害物が検出され、かつ前記車線検出手段により前記隣接車線が検出された場合、前記隣接車線に、自車両の進行方向を示す第２立体画像群を表示し、
前記第２立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第２立体画像で構成され、
前記表示制御手段は、
複数の前記第２立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、
表示した複数の前記第１立体画像のうち、前記運転者から視た場合の奥側に配置された少なくとも一部の色を変更する
請求項２に記載の車両用表示装置。
車両の運転者の前方に表示画像を投影し、車両前方の実風景に前記表示画像を重畳して表示する車両用表示装置であって、
自車両の現在位置から目的地までの経路情報を取得する経路情報取得手段と、
前記経路情報に基づいて、前記運転者から視た場合の少なくとも手前側から奥側に延びる自車線に、自車両の進行方向を示す第１立体画像群を表示する表示制御手段と、
を備え、
前記第１立体画像群は、同一形状を有し、かつ前記進行方向に沿って配列された複数の第１立体画像で構成され、
前記表示制御手段は、
複数の前記第１立体画像を、前記運転者から視た場合の手前側から奥側に向けて間隔が相対的に狭くなるように配置し、かつ大きさが相対的に小さくなるように表示し、
自車両の車線変更に応じて、前記第１立体画像群を非表示にする
ことを特徴とする車両用表示装置。