JPWO2019221112A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置等において、例えば、車両の割り込みによって、注意喚起や強調等のために対象物に重畳される重畳画像の数が増え、重畳画像同士の、又は重畳画像と他の対象物との重複が生じた場合に、重畳画像と対象物との対応関係が不明瞭となって運転者（ユーザー）に混乱を生じさせることを抑制する。表示制御部１００は、第１の対象物に対して、第１の重畳画像を重畳表示させているときに、割り込み対象物としての第２の対象物が検出された場合において、重畳画像等についての重複が生じるか否かを判定する重複判定部１０４と、重複が生じる場合に、第１の対象物に重畳する第１の重畳画像の視認性を、第２の対象物に重畳する第２の重畳画像の視認性よりも低下させる視認性制御部１０８と、を有する。

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用表示装置に関する。

特許文献１には、自車両の前を走る先行車両を検出し、その先行車両に対して、枠を用いた強調表示（重畳画像の表示）を行うヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置が示されている。

特開２０１７−３０６００号公報（図３、図７）

例えば、走行中の車両の前方に先行車両が存在し、その先行車両に対して、注意喚起や強調等のための重畳画像の表示を行っているときに、自車両と先行車両との間に他車両が割り込んだとき、その割り込んだ車両（割り込み車両）についても重畳画像の表示がなされるが、このとき、割り込み車両に対する重畳画像が、先行車両の重畳画像、あるいは先行車両と重複する場合（一部重複が多いと考えられる）があり得る。

割り込み車両は、先行車両よりも相対的な危険度が高く、運転者（ユーザー）が最優先で注意する必要がある対象物であるが、上記のように、割り込み車両に対する重畳画像が、先行車両に対する重畳画像、あるいは先行車両と重複（一部重複を含む）すると、重畳画像と対象物との対応関係が不明瞭（不明確）となり、運転者（ユーザー）に混乱を生じさせる場合があり得る。この場合、例えば、運転者（ユーザー）が、割り込み車両の状況を的確に把握するために、より長い時間を要するようになる、といった悪影響が生じることが懸念される。

特許文献１には、この点については、何ら言及されておらず、その対策についても記載されていない。

本発明の１つの目的は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置等において、例えば、車両の割り込みによって、注意喚起や強調等のために対象物に重畳される重畳画像の数が増え、例えば、重畳画像同士の、又は重畳画像と他の対象物との重複が生じた場合に、重畳画像と対象物との対応関係が不明瞭となって運転者（ユーザー）に混乱を生じさせることを抑制することである。

本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。

第１の態様において、車両用表示装置は、
車両に搭載され、画像を、前記車両に備わる被投影部材に投影することで運転者に前記画像の虚像を視認させると共に、前記虚像には、前記車両の周囲の実景に重畳される重畳画像の虚像が含まれるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を少なくとも有する車両用表示装置であって、
前記車両の周囲の前記実景に含まれる、前記重畳画像の重畳対象となり得る対象物の位置を取得し、前記重畳画像を、検出された対象物に対して重畳させて表示させる表示制御部と、
を有し、
前記表示制御部は、
第１の対象物に対して、第１の重畳画像を重畳表示させているときに、割り込み対象物としての第２の対象物が検出された場合において、前記第２の対象物に対して重畳表示される第２の重畳画像と、前記第１の重畳画像もしくは前記第１の対象物との重複が生じるか否か、又は、前記第１の重畳画像と前記第２の対象物との重複が生じるか否かを判定する重複判定部と、
前記重複が生じる場合に、前記第１の重畳画像の視認性を、前記第２の重畳画像の視認性よりも低下させる視認性制御部と、
を有する。

第１の態様では、割り込み対象物である第２の対象物に重畳される第２の重畳画像（重畳画像については、重畳表示、重畳コンテンツ、強調表示、強調マーク、注意喚起表示、注意喚起マーク等と称される場合があり、広義に解釈するものとする）が、先行車両等の第１の対象物に重畳される第１の重畳画像もしくは第１の対象物自体と重複（一部重複を含む）する場合、又は、第１の重畳画像と第２の対象物との重複が生じる場合に、第１の重畳画像の視認性を、第２の重畳画像の視認性よりも低下させる表示制御が実行される。

例えば、第１の重畳画像の表示輝度（透過率により表される場合もある）を、第２の重畳画像の表示輝度よりも低下させる。これによって、例えば、重畳画像同士が一部、重複していたとしても、第２の重畳画像の視認性が相対的に高まることで、第１の重畳画像との区別が容易化され、従って、運転者（ユーザー）の注意を、第２の対象物（言い換えれば、新たに出現した割り込み対象物（割り込み車両等））に、遅滞なく、かつ混乱なく、集中させる（向けさせる）ことができ、運転者（ユーザー）は、割り込み対象物（割り込み車両等）を、素早く認識（例えば、直観的に認識）することができる。よって、危険性がある場合は、例えば、ブレーキを踏む、ハンドル操作で衝突を回避する、といった適切な処置を適切なタイミングで取り易くなり、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）装置等の車両用表示装置における利便性が向上する。

なお、「視認性」は、目で見た時の確認のし易さの度合いである。視認性を変化させる手法としては、例えば、重畳画像の輝度や明度を変更する他、重畳画像を構成する記号（図形等）や文字等の、形状、模様、色彩、又はこれらの結合を変更する、記号（図形等）を構成する線の太さを変更する、文字の太さを変更する、注意を喚起するための文字等を記号に付加する、記号等の発光状態を変化させる（例えば、点滅させる）といったものが例示される（但し、これらに限定されるものではない）。

第１の態様に従属する第２の態様において、
前記視認性制御部は、
前記車両と、前記第１の対象物が、第１の距離であるときの前記第１の重畳画像の視認性をＱ１ａとし、前記第１の距離よりも小さい第２の距離であるときの視認性をＱ１ｂとし、前記第２の重畳画像の視認性をＱ２とするとき、Ｑ２＞Ｑ１ａ＞Ｑ１ｂとなるように前記第１の重畳画像の表示を制御してもよい。

第２の態様においても、第１の重畳画像の視認性を、第２の重畳画像の視認性よりも低くする制御が実行されるが、第２の態様では、視認性を低下させる程度を、自車両と第１の対象物（既存の先行車両等）との間の距離に応じて異ならせる。

例えば、自車両と先行車両（第１の対象物）との車間距離が大きいとき（第１の距離であるとき）に、他車両が割り込みをかけてきた場合は、割り込み車両についての車間距離は比較的大きく、余裕がある場合が多いと推定され得る。これに対して、自車両と先行車両（第１の対象物）との車間距離が小さいとき（第２の距離のとき）に、他車両が割り込みをかけてきた場合は、狭い空きスペースに、かなり強引に割り込んで来た可能性が高く、割り込み車両（第２の対象物）についての車間距離は比較的小さく、余裕が少なく、危険性がより高い状況であると推定される。

従って、後者の場合（第１の対象物との車間距離が、第1の距離よりも小さい第２の距離である場合）の第２の重畳画像の視認性Ｑ１ｂを、前者の場合（第１の対象物との車間距離が、第1の距離である場合）の第２の重畳画像の視認性Ｑ１ａよりも、低くなるように制御する。

自車両から見て手前に位置する割り込み車両（第２の対象物）についての第２の重畳画像の視認性をＱ２とすると、Ｑ２＞Ｑ１ａ＞Ｑ１ｂという関係が成立する。第２の重畳画像と第１の重畳画像等が重複するとき、各画像の視認性がＱ２、Ｑ１ａである場合よりも、各画像の視認性がＱ２、Ｑ１ｂである場合の方が、視認性の相対差（視認性の落差：例えばコントラスト）がより大きくなり、第１の対象物へは注意が向きにくくなり、第２の対象物へは注意が向き易くなる。従って、割り込み車両（第２の対象物）がより強調されて、運転者（ユーザー）の注意を引き易くなる。言い換えれば、危険性がより高い場合には、運転者（ユーザー）の注意を、割り込み車両（第２の対象物）に、より集中させる（向けさせる）ことができる。よって、例えば、ブレーキやハンドル操作等を、遅滞なく行うことができる可能性が高まり、これによって、例えば、危機回避の可能性を高めることが可能となる、という効果を得ることができる。

第１、又は第２の態様に従属する第３の態様において、
前記表示制御部は、
第１の対象物に対して、第１の重畳画像を重畳表示させているときに、前記第１の対象物の前方に、前記車両と前記第１の対象物との相対速度よりも大きい相対速度の対象物が新たに検出された場合、検出された前記対象物を、前記割り込み対象物としての前記第２の対象物とみなして、前記重複判定部による重複判定処理、及び前記視認性制御部による視認性低下処理を実行してもよい。

第３の態様では、第１の対象物（既存の先行車両等）の前方に、重畳画像を表示する対象物（重畳対象物）が新たに出現したとき、その新たに出現した対象物（重畳対象物）の、自車両を基準とした相対速度が、第１の対象物の相対速度よりも大きい場合は、その新たに出現した対象物（重畳対象物）を、割り込み対象物としての第２の対象物とみなし、重畳画像同士等における重複が生じる場合には、上記何れかの態様の視認性制御を実行する。

先行車両等の第１の対象物の前方に、新たに、重畳画像の重畳対象となる対象物（重畳対象物）が出現する場合としては、例えば、高スピードの他車両が、自車両を追い越し、さらに、前方の先行車両を追い越して、自車両の走行車線へと進路変更するような場合が想定され得るが、この場合、その重畳対象物は、先行車両等（第１の対象物）よりも、より遠くに位置し、また、自車両から遠ざかっていくことから、危険性は、それほど高くはないと考えられ、従って、運転者（ユーザー）の注意を、その重畳対象物に集中させる（向かわせる）という必要性は低いと考えられる。

但し、先行車両等の第１の対象物の前方に、新たに、重畳画像の重畳対象となる対象物（重畳対象物）が出現し、その重畳対象物が、例えば、静止している物体（例えば、先を行くトラックの荷台から落下した落下物、崖崩れによる岩石、地震により生じた突起、突然の故障で走行車線上に停止している車等）である場合、あるいは、静止物ではないが、進行速度が極めて遅い物体（例えば、老人が乗る自転車、道路上を走る、農作業用の耕運機、除雪をしながら進行する除雪車等）である場合は、自車両との車間距離はすぐに小さくなることから、発見が遅れると衝突の可能性が高くなり、よって、その重畳対象物は、危険性が高い対象物といえる。

この場合、その重畳対象物の、自車両を基準とした相対速度は、第１の対象物（例えば、自車両と車間距離を保って走行中の移動物体）の相対速度よりも大きい。よって、このような場合に、例えば、その重畳対象物についての重畳画像と、その後方に位置する第１の対象物についての重畳画像（第１の重畳画像）との重複（あるいは、第１の対象物との重複）が生じる場合は、運転者（ユーザー）の注意を、その重畳対象物に集中させる（向けさせる）べく、その重畳対象物を、上記の各態様における第２の対象物（割り込み対象物）とみなして、上記の各態様に記載した表示制御（第２の対象物についての第２の重畳画像をより強調するように、第１の重畳画像の視認性をより低下させる表示制御）を実行することとした。

これによって、運転者（ユーザー）は、自車両の前方に、移動体（第１の対象物）がある状況で、さらにその前方に、ふいに相対速度の大きい対象物（静止物体や準静止物体）が出現したような場合においても、第１の対象物よりも危険性が高いその対象物に、遅滞なく注意を向けることができ、適切なタイミングで適切な対応を採ることができる。よって、車両用表示装置の利便性が向上する。

第１乃至第３のいずれか１つの態様に従属する第４の態様において、
前記第１の対象物が２以上ある場合において、
前記視認性制御部は、前記２以上の前記第１の対象物の各々についての前記第１の重畳画像の視認性を、
前記第２の重畳画像の視認性よりも低下させると共に、視認性の低下の度合いを、前記車両と前記２以上の前記第１の対象物の各々との距離に応じて変化させる、
又は、
前記第２の重畳画像の視認性よりも一律に低下させてもよい。

第４の態様において、第１の対象物が２以上ある場合に、第１の対象物の各々についての第１の重畳画像の視認性を、車両（自車両）との距離に応じて低下させることで、例えば、割り込み車両（第２の対象物）についての第２の重畳画像の視認性が最も高く、２以上の第１の対象物の内の、距離が最も近い対象物についての第１の重畳画像の視認性がそれに続き、以下、同様に、距離が長くなるほど視認性を低下させる、といった視認性制御を行うことができる。これによって、運転者（ユーザー）は、各対象物までの距離感、あるいは、各対象物の危険性の度合いを直観的に認識（把握）でき、従って、重畳対象物が複数ある場合でも、各対象物に相応の注意を払いつつ、割り込み対象物（第２の対象物）について最も大きな注意を払って適切な対応を行うことができる。

また、第１の対象物が２以上ある場合に、第１の対象物の各々についての第１の重畳画像の視認性を、一律に低下させることで、運転者（ユーザー）は、割り込み対象物（第２の対象物）に対して最大の注意を払うことができ、また、２以上の第１の対象物の視認性が一律に低下することから、視覚的な混乱が生じる可能性も低減される。

第１乃至第４のいずれか１つの態様に従属する第５の態様において、
前記重畳画像は、前記ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置における虚像表示可能領域、及び前記運転者の前方に配置される表示器の表示領域の少なくとも一方において表示されてもよい。

第５の態様では、重畳画像の表示は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を用いて実現されてもよく、また、運転者の前方に配置される表示器（液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイ、複合的な表示板等を含み、広く解釈するものとする）によって実現されてもよい。言い換えれば、重畳画像は、少なくとも一方の表示手段によって表示されることができる。これによって、虚像及び実像の少なくとも一方を用いて、車両後方等の撮像画像の表示を適切に行うことができ、したがって、運転者の利便性が格段に向上する。

第１乃至第５のいずれか１つの態様に従属する第６の態様において、
前記第１、第２の各重畳画像は、前記第１、第２の各対象物を囲む枠画像を有してもよい。

重畳画像が、対象物を枠（四角枠、円形の枠等、形状は問わない）で囲む画像である場合、対象物を、より明確に強調することができるという利点があるが、その一方、枠により構成される図形の面積が大きくなり、枠同士の重複が生じ易くなる。よって、上記の視認性制御が有効となる。

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。

図１（Ａ）は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を少なくとも有する車両用表示装置における表示例を示す図、図１（Ｂ）は、重畳対象物である先行車両に重畳される重畳画像の一例（枠表示）を示す図、図１（Ｃ）は、重畳対象物である先行車両に重畳される重畳画像の他の例（注意喚起マーク）を示す図である。 図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、先行車両に対して重畳画像を表示している状態で、自車と先行車両との間に他車両が割り込んだ場合における、重畳画像の視認性制御の一例を示す図である。 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、先行車両に対して重畳画像を表示している状態で、自車と先行車両との間に他車両が割り込んだ場合における、重畳画像の視認性制御の他の例（自車両と先行車両との距離に応じて視認性を制御する例）を示す図、図３（Ｄ）は、先行車両（非割り込み対象物：第１の対象物）に対する視認性制御例を表形式で示す図、図３（Ｅ）は、他車両（割り込み対象物：第２の対象物）に対する視認性制御例を表形式で示す図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、先行車両に対して重畳画像を表示している状態で、先行車両の前方に、相対速度がより大きい対象物が出現した場合における、重畳画像の視認性制御例を示す図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、複数の先行車両の各々に対して重畳画像を表示している状態で、自車両と、最も手前にある先行車両との間に他車両が割り込んだ場合における、重畳画像の視認性制御例を示す図である。 図６（Ａ）は、ＨＵＤ装置の要部の構成例を示す図、図６（Ｂ）は、表示制御部の構成例を示す図である。 図７は、重畳画像の視認性制御を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。

本発明の車両用表示装置は、車両（自車両）に搭載され、画像を、車両（自車両）に備わる被投影部材（ウインドシールド等）に投影することで、運転者に画像の虚像を視認させると共に、虚像には、車両（周囲の実景に重畳される重畳画像の虚像が含まれるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を少なくとも有する車両用表示装置である。なお、車両は、乗り物の一種であり、広く解釈するものとする。

図１を参照する。図１（Ａ）は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を少なくとも有する車両用表示装置における表示例を示す図、図１（Ｂ）は、重畳対象物である先行車両に重畳される重畳画像の一例（枠表示）を示す図、図１（Ｃ）は、重畳対象物である先行車両に重畳される重畳画像の他の例（注意喚起マーク）を示す図である。

図１（Ａ）の例では、車両（自車両）１０のウインドシールド（ここではフロントガラスとする）３が被投影部材（透光部材）として機能する。ステアリングホイール（ハンドル）７には、ＨＵＤ装置等のオン／オフの切り換えや、動作モード等を設定可能な操作部９が設けられている。

また、フロントパネル１１の中央には、表示器（例えば、液晶パネル）１３が配置されており、表示器１３の表示領域に、各種の情報を実像にて表示することができる。図１（Ａ）の例では、「５５ｋｍ／ｈ」という走行速度の表示ＳＰがなされている。

図１（Ａ）の例では、車両（自車両）１０は、直線状の道路を走行しており、前方には、実景としての道路（センターラインＥ１を含む）と、重畳画像の重畳対象物である先行車両（第１対象物）Ｂ１が見えている。

運転者（ユーザー）は、ウインドシールド３を介して、ＨＵＤ装置（図１（Ａ）では不図示、図６の参照符号２００）が形成する画像（虚像）を、車両（自車両）１０の前方にて視認することができる。図１（Ａ）の例では、ウインドシールド３の面において、破線で囲まれる矩形の虚像表示領域（虚像表示可能領域）５が設定され、この虚像表示領域（虚像表示可能領域）５の内側において画像（虚像）の表示が可能である。

図１（Ａ）の例では、ＨＵＤ装置による画像（虚像）として、道路の制限速度を示す表示ＬＳと、車両１０の走行速度（ここでは「５５ｋｍ／ｈ」）を示す表示ＳＰと、が例示されている。

図１（Ｂ）、図１（Ｃ）を参照する。図１（Ｂ）に示されるように、ＨＵＤ装置を用いて、前方の先行車両（重畳対象物）Ｂ１に、その重畳対象物を囲む枠を有する重畳画像Ｃ１（虚像）が重畳表示されている。枠表示は、重畳対象物を強調する効果が高く、運転者（ユーザー）の注意を引く（注意を喚起する）効果が高い。図１（Ｂ）では、枠は、四角形の枠（四角枠）であるが、これに限定されるものではなく、円形の枠等であってもよく、その形状は問わない。

重畳画像が、対象物を枠で囲む画像である場合、上述のとおり、対象物を、より明確に強調することができるという利点があるが、その一方、枠により構成される図形の面積が大きくなり、よって、複数の重畳対象物がある場合には、枠同士の重複等が生じ易くなる傾向が生じる。

また、図１（Ｃ）では、先行車両Ｂ１の背面に、重畳画像としての注意喚起マークＤ１（虚像）が重畳表示されている。

ここで、重畳画像については、重畳表示、重畳コンテンツ、強調表示、強調マーク、注意喚起表示、注意喚起マーク等と称される場合があり、広義に解釈するものとする。

また、図１（Ａ）の車両用表示装置、表示器１３による表示と、ＨＵＤ装置による表示とを併用することもできる。例えば、夜間や悪天候でＨＵＤ装置による虚像表示を見づらい場合は、表示器１３の表示領域に、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）のような、先行車両Ｂ１、及び重畳画像（実像）Ｃ１、Ｄ１の表示を行ってもよい。言い換えれば、重畳画像の、重畳対象物に対する表示（重畳表示）は、ＨＵＤ装置及び表示器１３の少なくとも一方を用いて行うことができる。

次に、図２を参照する。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、先行車両に対して重畳画像を表示している状態で、自車と先行車両との間に他車両が割り込んだ場合における、重畳画像の視認性制御の一例を示す図である。なお、図２において、図１と共通する部分には、共通の符号を付している（この点については、以降の図においても同様である）。

図２（Ａ）は、先行車両である第１の対象物Ｂ１に、第１の重畳画像（ここでは四角形の枠表示とする）Ｃ１が重畳表示されているときに、割り込み対象物である第２の対象物Ｂ２が、自車両１０と先行車両（第１対象物）Ｂ１との間に割り込んできた状況を示している。

図２（Ｂ）では、割り込み対象物である第２の対象物Ｂ２に重畳される第２の重畳画像Ｃ２が、第１の対象物（先行車両）Ｂ１に重畳される第１の重畳画像Ｃ１もしくは第１の対象物Ｂ１自体と重複（一部重複を含む）する状況、又は、第１の重畳画像Ｃ１が、第２の対象物（割り込み車両）Ｂ２と重複する状況が生じている。このような重複が生じる場合、重畳画像と対象物との対応関係が不明瞭となって、運転者（ユーザー）に混乱を生じさせる場合がある。

そこで、図２（Ｃ）に示されるように、第１の重畳画像Ｃ１の視認性を、第２の重畳画像Ｃ２の視認性よりも低下させる表示制御が実行される。例えば、第１の重畳画像Ｃ１の表示輝度（透過率により表される場合もある）を、第２の重畳画像Ｃ２の表示輝度よりも低下させる。これによって、例えば、重畳画像同士が一部、重複していたとしても、第２の重畳画像の視認性が相対的に高まることで、第１の重畳画像との区別が容易化され、従って、運転者（ユーザー）の注意を、第２の対象物（言い換えれば、新たに出現した割り込み対象物である割り込み車両Ｂ２）に、遅滞なく、かつ混乱なく、集中させる（向けさせる）ことができ、運転者（ユーザー）は、割り込み対象物（第２の対象物）Ｂ２を、素早く認識（例えば、直観的に認識）することができる。よって、危険性がある場合は、例えば、ブレーキを踏む、ハンドル操作で衝突を回避する、といった適切な処置を適切なタイミングで取り易くなり、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）装置等の車両用表示装置における利便性が向上する。

なお、「視認性」は、目で見た時の確認のし易さの度合いである。視認性を変化させる手法としては、例えば、重畳画像の輝度や明度を変更する他、重畳画像を構成する記号（図形等）や文字等の、形状、模様、色彩、又はこれらの結合を変更する、記号（図形等）を構成する線の太さを変更する、文字の太さを変更する、注意を喚起するための文字等を記号に付加する、記号等の発光状態を変化させる（例えば、点滅させる）といったものが例示される（但し、これらに限定されるものではなく、広義に解釈するものとする）。

図２（Ｄ）では、割り込み対象物である第２の対象物Ｂ２と、先行車両である第１の対象物Ｂ１とが、ほぼ全面的に重なり、この場合は、第１の重畳画像（先行車両に対する枠表示）Ｃ１は不要となることから、第１の重畳画像Ｃ１は、例えば、消去され、あるいは、視認性が極めて低下した状態とされる。

次に、図３を参照する。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、先行車両に対して重畳画像を表示している状態で、自車と先行車両との間に他車両が割り込んだ場合における、重畳画像の視認性制御の他の例（自車両と先行車両との距離に応じて視認性を制御する例）を示す図、図３（Ｄ）は、先行車両（非割り込み対象物：第１の対象物）に対する視認性制御例を表形式で示す図、図３（Ｅ）は、他車両（割り込み対象物：第２の対象物）に対する視認性制御例を表形式で示す図である。

図３の例においても、第１の重畳画像Ｃ１の視認性を、第２の重畳画像Ｃ２の視認性よりも低くする制御が実行されるが、図３の例では、視認性を低下させる程度を、自車両１０と第１の対象物（先行車両）Ｃ１との間の距離に応じて異ならせる。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）において、先行車両（第１の対象物：非割り込み対象物とも称する）Ｂ１と、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２と、の相対的位置関係は同じである。但し、自車両１０と先行車両（第１の対象物）Ｂ１との車間距離は、図３（Ａ）ではＤ１、（Ｂ）ではＤ２（＜Ｄ１）、（Ｃ）ではＤ３（＜Ｄ２）であり、車間距離は、（Ａ）から（Ｃ）に向かって順に狭くなっている。

その車間距離の変化に対応して、先行車両（第１の対象物；非割り込み対象物）に重畳される第１の重畳画像（四角形の枠の表示）Ｃ１の視認性（ここでは、例えば、枠の輝度や明度）が、（Ａ）から（Ｃ）に向かって順に低下している。

第１の重畳画像Ｃ１の視認性は、例えば、図３（Ｄ）のテーブル（表）に従って、先行車両（第１の対象物：非割り込み対象物）Ｂ１と、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２との車間距離に応じて決定される。車間距離が５ｍ未満である場合の透過率（視認性）は３０％であり、５ｍ以上で１０ｍ未満であるときの透過率（視認性）は４０％であり、１０ｍ以上で１５ｍ未満である場合の透過率（視認性）は５０％であり、１５ｍ以上で２０ｍ未満であるときの透過率（視認性）は６０％である。

一方、割り込み車両（第２の対象物:割り込み対象物とも称される）Ｂ２に重畳される第２の重畳画像Ｃ２の視認性（ここでは、輝度や明度）は、例えば、図３（Ｅ）のテーブル（表）に従って決定される。図３（Ｅ）のテーブルでは、第２の重畳画像Ｃ２の透過率（視認性）は、上記の車間距離の区分によらず、一律に１００％（最大輝度、最大明度）に設定されている。割り込み車両（第２の対象物：割り込み対象物）Ｂ２は、先行車両（第１の対象物：非割り込み対象物）Ｂ１よりも危険性の程度が高いと考えられ、運転者（ユーザー）に注意喚起を促す場合、Ｂ２に対して、重点的（集中的）に視線を向けさせるのがよいと考えられ、このとき、車間距離に応じて、第２の重畳画像Ｃ２の輝度や明度を変化させると、画像のちらつきの原因となって、かえって見づらくなることもあることから、ここでは、一律に最大輝度で表示することとしている（但し、これに限定されるものではなく、必要に応じて、車間距離に依存して透過率を変更してもよい）。

図３（Ａ）は、自車両１０と先行車両（第１の対象物）Ｂ１との車間距離が大きいとき（第１の距離Ｄ１であるとき）に、他車両Ｂ２が割り込みをかけてきた場合であり、割り込み車両Ｂ２についての車間距離Ｄ１は比較的大きく、余裕がある場合が多いと推定され得る。

図３（Ｂ）は、自車両１０と先行車両（第１の対象物）Ｂ１との車間距離が、より小さくなったとき（第２の距離Ｄ２（＜Ｄ１）のとき）に、他車両Ｂ２が割り込みをかけてきた場合であり、狭い空きスペースに、かなり強引に割り込んで来た可能性が高く、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２についての車間距離は比較的小さく、余裕が少なくなっており、危険性がより高い状況であると推定される。

図３（Ｃ）では、自車両１０と先行車両（第１の対象物）Ｂ１との車間距離が、さらに小さくなったとき（第３の距離Ｄ３（＜Ｄ２＜Ｄ１）のとき）に、他車両Ｂ２が割り込みをかけてきた場合であり、より狭い空きスペースに、強引に割り込んで来た場合であり、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２についての車間距離はさらに小さく、余裕がなく、危険性が、さらに高い状況であると推定される。

従って、危険性が高い状況ほど、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２への注意喚起の程度が高まるように、第１の重畳画像Ｃ１の視認性を低くする。

図３（Ａ）における第２の重畳画像Ｃ２の視認性をＱ２とし、第１の重畳画像Ｃ１の視認性をＱ１ａとし、図３（Ｂ）における第１の重畳画像Ｃ１の視認性をＱ１ｂとし、図３（Ｃ）における第１の重畳画像Ｃ１の視認性をＱ１ｃとする場合、Ｑ２＞Ｑ１ａ＞Ｑ１ｂ＞Ｑ１ｃという関係が成立する。

例えば、第２の重畳画像Ｃ２と第１の重畳画像Ｃ１が重複するとき、各画像の視認性がＱ２、Ｑ１ａである場合（図３（Ａ）の場合）よりも、各画像の視認性がＱ２、Ｑ１ｂである場合（図３（Ｂ）の場合）の方が、視認性の相対差（視認性の落差）がより大きくなり、第１の対象物Ｂ１へは注意が向きにくくなり、第２の対象物Ｂ２へは注意が向き易くなる。従って、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２がより強調されて、運転者（ユーザー）の注意を引き易くなる。言い換えれば、危険性がより高い場合には、運転者（ユーザー）の注意を、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２に、より集中させる（向けさせる）ことができる。よって、例えば、ブレーキやハンドル操作等を、遅滞なく行うことができる可能性が高まり、危機回避の可能性を高めることが可能となる、という効果を得ることができる。

次に、図４を参照する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、先行車両に対して重畳画像を表示している状態で、先行車両の前方に、相対速度がより大きい対象物が出現した場合における、重畳画像の視認性制御例を示す図である。

図４の例では、第１の対象物（先行車両）Ｂ１の前方に、重畳画像を表示する対象物（重畳対象物）Ｂ５が新たに出現したとき、その新たに出現した対象物（重畳対象物）Ｂ５の、自車両１０を基準とした相対速度Ｖ２が、第１の対象物Ｂ１の相対速度Ｖ１よりも大きい場合は、その新たに出現した対象物（重畳対象物）Ｂ５を、割り込み対象物としての第２の対象物とみなし、重畳画像同士等における重複が生じる場合には、上述の視認性制御を実行する。

先行車両（第１の対象物）Ｂ１の前方に、新たに、重畳画像の重畳対象となる対象物（重畳対象物）が出現する場合としては、例えば、高スピードの他車両が、自車両１０を追い越し、さらに、前方の先行車両Ｂ１を追い越して、自車両１０の走行車線へと進路変更するような場合が想定され得るが、この場合、その重畳対象物は、先行車両等（第１の対象物）よりも、より遠くに位置し、また、自車両から遠ざかっていくことから、危険性は、それほど高くはないと考えられ、従って、運転者（ユーザー）の注意を、その重畳対象物に集中させる（向かわせる）という必要性は低いと考えられる。

但し、図４（Ａ）のような状況で、図４（Ｂ）のように、先行車両（第１の対象物）１０の前方に、ふいに、新たな重畳対象物Ｂ５が出現し、その重畳対象物Ｂ５が、例えば、静止している物体（例えば、先を行くトラックの荷台から落下した落下物、崖崩れによる岩石、地震により生じた突起、突然の故障で走行車線上に停止している車等）である場合、あるいは、静止物ではないが、進行速度が極めて遅い物体（例えば、老人が乗る自転車、道路上を走る、農作業用の耕運機、除雪をしながら進行する除雪車等）である場合は、自車両１０との車間距離はすぐに小さくなることから、発見が遅れると衝突の可能性が高くなり、よって、その重畳対象物Ｂ５は、危険性が高い対象物といえる。また、その対象物が逆走車、対向車線を越えて向かってくる対向車、自転車等に乗って、自車両に向かってくる人等である場合は、さらに危険性が高くなる。

この場合、その重畳対象物Ｂ５の、自車両１０を基準とした相対速度Ｖ２は、第１の対象物（例えば、自車両と車間距離を保って走行中の移動物体である先行車両Ｂ１）の相対速度Ｖ１よりも大きく、Ｖ２＞Ｖ１の関係が成立する。なお、相対速度は、自車両と対象物との距離の時間的変化を検出することで算出することができる。

よって、このような場合に、その重畳対象物Ｂ５についての重畳画像Ｃ５と、その後方に位置する第１の対象物Ｂ１についての重畳画像（第１の重畳画像）Ｃ１との重複（あるいは、第１の対象物Ｂ１との重複）が生じる場合（図４（Ｂ）の場合）は、運転者（ユーザー）の注意を、その重畳対象物Ｂ５に集中させる（向けさせる）べく、その重畳対象物Ｂ５を、先に説明した第２の対象物（割り込み対象物）とみなして、視認性制御（第２の対象物についての第２の重畳画像Ｃ５をより強調するように、第１の重畳画像Ｃ１の視認性をより低下させる表示制御）を実行する（図４（Ｃ））。

これによって、運転者（ユーザー）は、自車両１０の前方に、移動体（第１の対象物）Ｂ１がある状況（図４（Ａ））で、さらにその前方に、ふいに相対速度の大きい対象物Ｂ５が出現したような場合においても、第１の対象物Ｂ１よりも危険性が高いその対象物Ｂ５に、遅滞なく注意を向けることができ、適切なタイミングで適切な対応を採ることができる。よって、車両用表示装置の利便性が向上する。

図４の例によれば、重畳対象物として、移動体と静止物体（あるいは、移動速度が極めて遅い物体：準静止物体）等が混在している場合であっても、割り込み対象物を素早く認識して注意を向けることができるようになる、という効果を得ることができる。

次に、図５を参照する。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、複数の先行車両の各々に対して重畳画像を表示している状態で、自車両と、最も手前にある先行車両との間に他車両が割り込んだ場合における、重畳画像の視認性制御例を示す図である。

図５（Ａ）では、複数（２以上）の先行車両（第１の対象物）Ｂ１ａ、Ｂ１ｂが存在しており、各々について、第１の重畳画像Ｃ１ａ、Ｃ１ｂの重畳表示がなされている。

図５（Ｂ）では、割り込み車両（第２の対象物）Ｃ２が出現し、第２の重畳画像Ｃ２が、複数（２以上）の先行車両（第１の対象物）Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ（又は、第１の重畳画像Ｃ１ａ、Ｃ１ｂ）と重複する。

図５（Ｂ）においては、第１の重畳画像Ｃ１ａ、Ｃ１ｂの視認性を、車両（自車両）２０との距離に応じて低下させることで、例えば、割り込み車両（第２の対象物）Ｂ２についての第２の重畳画像Ｃ２の視認性が最も高く、２以上の第１の対象物の内の、自車両１０からの距離が最も近い対象物Ｂ１ａについての第１の重畳画像Ｃ１ａの視認性がそれに続き、自車両１０からの距離が遠い対象物Ｂ１ｂについての第１の重畳画像Ｃ１ｂの視認性が最も低くなる、といった視認性制御が実行される。これによって、運転者（ユーザー）は、各対象物までの距離感、あるいは、各対象物の危険性の度合いを直観的に認識（把握）でき、従って、重畳対象物が複数ある場合でも、各対象物に相応の注意を払いつつ、割り込み対象物（第２の対象物）について最も大きな注意を払って適切な対応を行うことができる。

また、図５（Ｃ）では、２以上の第１の対象物Ｂ１ａ、Ｂ１ｂがある場合に、第１の対象物Ｂ１ａ、Ｂ１ｂの各々についての第１の重畳画像Ｃ１ａ、Ｃ１ｂの視認性を、一律に（同レベルで）低下させている。これによって、運転者（ユーザー）は、割り込み対象物（第２の対象物）Ｂ２に対して最大の注意を払うことができ、また、２以上の第１の対象物Ｂ１ａ、Ｂ１ｂの視認性が一律に低下することから、視覚的な混乱が生じる可能性も低減される。

次に、図６を参照する。図６（Ａ）は、ＨＵＤ装置の要部の構成例を示す図、図６（Ｂ）は、表示制御部の構成例を示す図である。図６（Ａ）において、平坦な路面Ｒに直交し、かつ路面から離れる方向をＹ方向（上方向）とし、前方をＺ方向とし、車両１０の幅方向をＸ方向とする。

図６（Ａ）に示されるように、車両（自車両）１０には、表示器１３（液晶表示装置であり、電子ミラーシステムにおける表示器であってもよい）と、ソナー部（レーダー部：測距手段）１５と、距離情報取得部１７と、相対速度情報取得部１９と、周囲撮像カメラ（ここでは、前方及び側方撮像カメラ）５４と、照度センサ（外光強度センサ）５９と、対象物検出部（対象物情報取得部：画像処理部）６１と、表示制御部１００と、ＨＵＤ装置２００と、表示器１３用の画像生成部３５０と、表示器１３用の表示器制御部３５２と、が設けられている。

なお、ソナー部（レーダー部：測距手段）１５が設けられない車両の場合は、対象物検出部（画像処理部）６１の画像処理によって、重畳対象物と自車両との間の距離を測定（検出）してもよい。

ＨＵＤ装置２００は、例えば、ダッシュボード４内に設置されている。ＨＵＤ装置２００は、画像生成部３３、投光制御部３５、投射光学系３７、光源２０２を有する。

表示制御部１００は、バス（ＢＵＳ）を介して、ＨＵＤ装置２００の光源２０２、画像生成部３３、及び表示器制御部３５２に電気的に接続されている。表示制御部１００は、上述の第１の重畳画像についての視認性の制御を実施することができる。

ＨＵＤ装置２００の投射光学系３７から上方に出射される表示光Ｋ１は、車両１０の、被投影部材（透光部材）としてのウインドシールド（ここではフロントガラス）３に投射（投影）され、その一部が反射されて、運転者１の目（視点）Ｐへと向かう。これによって、運転者１の前方の、車両１０から、例えば、所定距離だけ離れた位置にある虚像表示面ＰＳ上に、先に説明した第１の重畳画像（重畳コンテンツ）や、制限速度や車両速度の表示（非重畳コンテンツ）等が表示される。

次に、図６（Ｂ）を参照する。表示制御部１００は、割り込みがあったことを判定する割り込み判定部１０１と、割り込み対象物（第２の対象物）を特定する割り込み対象物特定部１０３と、第２の重畳画像と第１の重畳画像（又は、第１の対象物自体）との重複の有無を判定する重複判定部１０４と、ＥＣＵ５６や照度センサ５９等からの情報に基づいて運転状況（運転シーン等）を判定する運転状況判定部１０６と、第１の重畳画像（強調表示枠や注意喚起マーク等）についての視認性制御を実施する視認性制御部１０８と、を有する。

なお、運転状況によっては、第１の重畳画像の視認性制御を実施することが好ましくない場合も有り得ることから、運転状況判定部１０６による判定情報が、適宜、視認性制御部１０８に供給される。

視認性制御部１０８は、例えば、表示器１３の表示階調、ＨＵＤ装置２００に備わる光源２０２の発光輝度を制御することで、表示画像（第１の重畳画像を含む）の視認性を、例えば、段階的に制御することができる。但し、これに限定されるものではなく、線形の制御であってもよい。

視認性制御部１０８は、割り込み判定部１０１によって、割り込みがあったと判定され、割り込み対象物特定部１０３によって、割り込み対象物（第２の対象物）が特定され、重複判定部によって、上記の第１の重畳画像同士等の重複が生じた（あるいは、生じ得る）ことが判定され、また、運転状況判定部１０６からの情報によって、視認性制御を行っても問題ない状況であることが判明すると、図２〜図５に示したような、第１の重畳画像等についての視認性制御を実施する。このとき、視認性制御部１０８は、重畳対象物についての距離情報や、相対速度情報等を、適宜、参照することができる。

次に、図７を参照する。図７は、重畳画像の視認性制御を実施する場合の処理手順を示すフローチャートである。

車両のイグニッションスイッチがオンされることで車両用表示装置が起動され、車両の走行中において、対象物検出部６１が、周囲撮像カメラ５４による撮像画像を解析して対象物情報を取得（対象物を検出）し、重畳対象物を特定し、所定時間毎に重畳対象物の数（ｍ）を検出する（ステップＳ１）。

割り込み判定部１０１は、前回のタイミングで検出された重畳対象物の数（ｎ）と、今回、検出された重畳対象物の数（ｍ）を比較し、ｍ＞ｎであるか（言い換えれば、重畳対象物の数が増えているか否か）を判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２でＮの場合は、視認性制御部１０８は、通常（割り込みのない定常運転状態）における重畳表示制御を実行する（ステップＳ３）。

ステップＳ２でＹの場合（言い換えれば、重畳対象物の数が増えた場合）は、割り込み対象物特定部１０３は、割り込みが生じた（割り込み対象物が出現した）とみなし、割り込み対象物（その種類や危険度等も含む）を特定し、割り込みイベントを生成する（ステップＳ４））。

重複判定部１０４や視認性制御部１０８は、例えば、自身がもつデータテーブルの重畳対象物の内容を更新し、割り込み対象物（第２の対象物）と非割り込み対象物（第１の対象物）とを峻別して記憶する（ステップＳ５）。

重複判定部１０４は、重畳画像同士の重複、重畳画像と対象物との重複（必要に応じて、対象物同士の重複も判定対象としてもよい）が生じたか（あるいは、生じ得るか）を判定する（ステップＳ６）。

ステップＳ６でＮの場合は、視認性制御部１０８は、通常の割り込み重畳表示制御を実行する（ステップＳ７）。

ステップＳ６でＹの場合（言い換えれば、重複が生じた、あるいは生じ得る場合）、視認性制御部１０８は、非割り込み対象物（第１の対象物）の重畳表示の視認性を低下させる割り込み重畳表示制御を開始する（ステップＳ８）。

視認性制御部１０８は、例えば、図３や図５（Ｂ）の例のように、自車両と非割り込み対象物（第１の対象物）との距離に応じて、また例えば、図４の例のように、非割り込み対象物（第１の対象物）及び割り込み対象物（第２の対象物）の各々の相対速度の大小関係に応じて、第１の重畳画像（強調表示枠や注意喚起マーク等）の視認性を決定し（ステップＳ９）、決定した視認性での重畳表示を実行する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１１では、割り込みイベントの生成から所定時間が経過したかが判定され、Ｎの場合は、ステップＳ９に戻って重畳表示の視認性制御が実行され、Ｙの場合は、割り込みイベントが終了する（ステップＳ１２）。車両の走行中は、上記のステップが繰り返し実行される。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置等において、例えば、車両の割り込みによって、注意喚起や強調等のために対象物に重畳される重畳画像の数が増え、重畳画像同士の、又は重畳画像と他の対象物との重複が生じた場合に、重畳画像と対象物との対応関係が不明瞭となって運転者（ユーザー）に混乱を生じさせることを抑制することができる。

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。

１・・・運転者、３・・・ウインドシールド、４・・・ダッシュボード、５・・・虚像表示領域（虚像表示可能領域）、７・・・ステアリングホイール（ハンドル）、９・・・操作部（操作スイッチ）、１０・・・車両（自車両）、１３・・・表示器（表示パネル）、３３・・・画像生成部（ＨＵＤ用）、３５・・・投光制御部、３７・・・投射光学系、５４・・・周囲撮像カメラ、５６・・・ＥＣＵ。５９・・・照度センサ（外光強度センサ）、１００・・・表示制御部、１０１・・・割り込み判定部、１０３・・・割り込み対象物特定部、１０４・・・重複判定部、１０６・・・運転状況判定部、１０８・・・視認性制御部、２００・・・ＨＵＤ装置、２０２・・・光源、３５０・・・画像生成部（表示器用）、３５２・・・表示器制御部、Ｋ１・・・表示光、ＰＳ・・・虚像表示面、Ｂ１・・・第１の対象物（非割り込み対象物、前方車両等）、Ｂ２・・・第２の対象物（割り込み対象物、割り込み車両等）、Ｃ１・・・第１の対象物に重畳される第１の重畳画像、Ｃ２・・・第２の対象物に重畳される第２の重畳画像

Claims (6)

1. 車両に搭載され、画像を、前記車両に備わる被投影部材に投影することで運転者に前記画像の虚像を視認させると共に、前記虚像には、前記車両の周囲の実景に重畳される重畳画像の虚像が含まれるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を少なくとも有する車両用表示装置であって、
   前記車両の周囲の前記実景に含まれる、前記重畳画像の重畳対象となり得る対象物の位置を取得し、前記重畳画像を、検出された対象物に対して重畳させて表示させる表示制御部と、
   を有し、
   前記表示制御部は、
   第１の対象物に対して、第１の重畳画像を重畳表示させているときに、割り込み対象物としての第２の対象物が検出された場合において、前記第２の対象物に対して重畳表示される第２の重畳画像と、前記第１の重畳画像もしくは前記第１の対象物との重複が生じるか否か、又は、前記第１の重畳画像と前記第２の対象物との重複が生じるか否かを判定する重複判定部と、
   前記重複が生じる場合に、前記第１の重畳画像の視認性を、前記第２の重畳画像の視認性よりも低下させる視認性制御部と、
   を有することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記視認性制御部は、
   前記車両と、前記第１の対象物が、第１の距離であるときの前記第１の重畳画像の視認性をＱ１ａとし、前記第１の距離よりも小さい第２の距離であるときの視認性をＱ１ｂとし、前記第２の重畳画像の視認性をＱ２とするとき、Ｑ２＞Ｑ１ａ＞Ｑ１ｂとなるように前記第１の重畳画像の表示を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記表示制御部は、
   第１の対象物に対して、第１の重畳画像を重畳表示させているときに、前記第１の対象物の前方に、前記車両と前記第１の対象物との相対速度よりも大きい相対速度の対象物が新たに検出された場合、検出された前記対象物を、前記割り込み対象物としての前記第２の対象物とみなして、前記重複判定部による重複判定処理、及び前記視認性制御部による視認性低下処理を実行する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 前記第１の対象物が２以上ある場合において、
   前記視認性制御部は、前記２以上の前記第１の対象物の各々についての前記第１の重畳画像の視認性を、
   前記第２の重畳画像の視認性よりも低下させると共に、視認性の低下の度合いを、前記車両と前記２以上の前記第１の対象物の各々との距離に応じて変化させる、
   又は、
   前記第２の重畳画像の視認性よりも一律に低下させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用表示装置。
5. 前記重畳画像は、前記ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置における虚像表示可能領域、及び前記運転者の前方に配置される表示器の表示領域の少なくとも一方において表示される、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用表示装置。
6. 前記第１、第２の各重畳画像は、前記第１、第２の各対象物を囲む枠画像を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用表示装置。

Images