CN106405835A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，具备将显示投影在本车辆的前挡风玻璃的显示投影部，所述显示装置还具备：车间距离算出部，其算出本车辆与前车的车间距离；拍摄部，其对本车辆的前方进行拍摄；像识别部，其基于对本车辆的前方进行拍摄的相机的拍摄图像，识别本车辆的驾驶员从驾驶员眼点观察时的前车在前挡风玻璃上的像，所述驾驶员眼点是在本车辆的车内预先设定的眼点；以及显示控制部，其通过显示投影部，使沿着前车的像的下端在左右方向上延伸的长条状的前车距离显示投影在前车的像的下方的位置，显示控制部使车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示进行投影。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及将显示投影在本车辆的前挡风玻璃上的显示装置。
背景技术
以往，作为将显示投影在本车辆的前挡风玻璃上的显示装置的技术文献，已知有日本专利5327182号公报。在该公报中公开了一种装置，其具备基于来自障碍物检测单元的信号，算出前车相对于本车辆的潜在风险，并且将与潜在风险对应的标记(显示)投影在本车辆的前挡风玻璃上的HUD(Head Up Display：平视显示器)，所述障碍物检测单元检测前车等障碍物。在该装置中，作为一例，在本车辆的前挡风玻璃上，将标记投影在从驾驶员看来与前车重合的位置。
在先技术文献
专利文献1：日本专利5327182号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，如上述以往的装置那样将标记投影在从驾驶员看来与前车重合的位置时，有可能妨碍驾驶员辨认前车。对于在前车的前方行驶的前前车，当将标记投影在从驾驶员看来与前前车重合的位置时，也会发生同样的问题。另外，在上述以往的装置中，由于投影了根据前车与本车辆的相对速度和车间距离等算出的潜在风险所对应的标记，所以也存在驾驶员难以直观地理解标记的含义这样的问题。
因此，本发明的一个技术方案的目的在于提供一种显示装置，其能够以从驾驶员看来不与前车和前前车重合的方式，将本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示投影在前挡风玻璃上。
用于解决问题的手段
本发明的一个技术方案为一种显示装置，具备将显示投影在本车辆的前挡风玻璃的显示投影部，所述显示装置还具备：前车检测部，其检测在本车辆行驶的行驶车道上行驶在本车辆的前方且距本车辆最近的前车；车间距离算出部，其在由前车检测部检测到前车的情况下，算出本车辆与前车的车间距离；像识别部，其在由前车检测部检测到前车的情况下，基于对本车辆的前方进行拍摄的相机的拍摄图像，识别本车辆的驾驶员从驾驶员眼点观察时的前车在前挡风玻璃上的像，所述驾驶员眼点是在所述本车辆的车内预先设定的眼点；以及显示控制部，其在由像识别部识别到前车的像的情况下，通过显示投影部，使沿着前车的像的下端在左右方向上延伸的长条状的前车距离显示投影在前车的像的下方的位置，显示控制部使车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示进行投影。
根据本发明的一个技术方案涉及的显示装置，由于在检测到本车辆行驶的行驶车道上行驶在本车辆的前方且距本车辆最近的前车的情况下，识别驾驶员从驾驶员眼点观察时的前挡风玻璃上的前车的像，并将沿着前车的像的下端在左右方向上延伸的长条状的前车距离显示投影在前车的像的下方的位置，所以与投影在前车的像的上面的位置或左右的位置的情况不同，能够以从驾驶员看来不与前车和前前车(在前车的前面行驶的车辆)重合的方式使前车距离显示进行投影。另外，根据该显示装置，由于算出本车辆与前车的车间距离，且车间距离越短、越加长前车距离显示的左右方向上的宽度，所以驾驶员能够容易地理解前车与本车辆的车间距离。因此，根据该显示装置，能够以从驾驶员看来不与前车和前前车重合的方式，将本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示投影在前挡风玻璃上。
在上述显示装置中，也可以是，还具备判定部，该判定部判定前车的像的下端是否位于比对前挡风玻璃预先设定的下限位置更靠下方的位置，在由判定部判定为前车的像的下端位于比下限位置更靠下方的位置的情况下，显示控制部使前车距离显示的投影停止，并且，使前车监视显示进行投影，所述前车监视显示是表示前车为监视对象的显示。
根据该显示装置，在由于本车辆与前车接近而前挡风玻璃上的前车的像的大小扩大，从而判定为前车的像的下端位于比前挡风玻璃的下限位置更靠下方的位置的情况下，由于可认为驾驶员能够掌握眼前的前车与本车辆的车间距离，所以通过停止根据车间距离而左右方向上的宽度变长的前车距离显示的投影，能够避免驾驶员觉得繁琐。另外，在该显示装置中，通过停止前车距离显示的投影，并且使表示前车为监视对象的前车监视显示进行投影，能够向驾驶员告知显示装置正在监视前车。
在上述显示装置中，也可以是，还具备判定部，该判定部判定车间距离是否小于下限阈值，在由判定部判定为车间距离小于下限阈值的情况下，显示控制部使前车距离显示的投影停止，并且，使前车监视显示进行投影，所述前车监视显示是表示前车为监视对象的显示。
根据该显示装置，在判定为本车辆与前车充分接近而车间距离小于下限阈值的情况下，由于可认为驾驶员能够掌握眼前的前车与本车辆的车间距离，所以通过停止根据车间距离而左右方向上的宽度变长的前车距离显示的投影，能够避免驾驶员觉得繁琐。另外，在该显示装置中，通过停止前车距离显示的投影，并且使表示前车为监视对象的前车监视显示进行投影，能够向驾驶员示出显示装置正在监视前车。
在上述显示装置中，也可以是，还具备：白线识别部，其识别形成行驶车道的两条白线；横向距离算出部，其在由白线识别部识别到两条白线的情况下，算出本车辆与两条白线的横向距离；以及白线到达时间判定部，其基于横向距离，判定本车辆到达两条白线中的任一方为止的白线到达时间是否小于到达时间阈值，显示控制部，在由像识别部识别到前车的像的情况下，通过显示投影部，使车道偏离警告显示投影在前车距离显示的左右的位置，所述车道偏离警告显示用于对本车辆的驾驶员警告本车辆从行驶车道的偏离，在车道偏离警告显示的投影期间，在由白线到达时间判定部判定为本车辆到达两条白线中的任一方为止的白线到达时间小于到达时间阈值的情况下，使与一方的白线对应的车道偏离警告显示的颜色改变，或者，使与一方的白线对应的车道偏离警告显示闪烁。
根据该显示装置，通过在驾驶员的视野内使车道偏离警告显示进行投影，能够在本车辆快要从行驶车道偏离时向驾驶员进行警告。另外，在该显示装置中，由于将车道偏离警告显示投影在前车距离显示的左右的位置，所以能够一次辨认前车距离显示和车道偏离警告显示，能够使驾驶员容易觉察到本车辆从行驶车道偏离的警告。
发明的效果
本发明的一个技术方案涉及的显示装置能够以从驾驶员看来不与前车和前前车重合的方式，将本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示投影在前挡风玻璃。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的显示装置的框图。
图2的(a)是用于说明相对于前挡风玻璃的显示的投影的图，图2的(b)是用于说明从驾驶员眼点观察前车的下端时的俯角的图。
图3的(a)是表示本车辆与前车的车间距离长的情况下的前挡风玻璃的显示的图，图3的(b)是说明以前车的像为基准设定的显示区域的图。
图4的(a)是表示本车辆与前车的车间距离短的情况下的前挡风玻璃的显示的图，图4的(b)是说明以前车的像为基准设定的显示区域的图。
图5是表示前车的像的下端位于比前挡风玻璃的下限位置更靠下方的位置的情况的图。
图6是表示第一实施方式涉及的前车距离显示的投影处理的流程图。
图7的(a)是表示第一实施方式涉及的显示切换处理的流程图，图7的(b)是表示显示切换处理的另一例子的流程图。
图8是表示第二实施方式涉及的显示装置的框图。
图9的(a)是表示在相邻车道上行驶的相邻前车与本车辆的车间距离长的情况下的前挡风玻璃的显示的图，图9的(b)是表示在相邻车道上行驶的相邻前车与本车辆的车间距离短的情况下的前挡风玻璃的显示的图。
图10的(a)是表示本车辆靠行驶车道的左侧的情况下的前挡风玻璃的显示的图，图10的(b)是表示本车辆靠行驶车道的右侧的情况下的前挡风玻璃的显示的图。
图11是表示第二实施方式涉及的车道偏离警告显示的显示变更处理的流程图。
标号说明
1、21…显示装置，2…ECU，3…立体相机，4…激光雷达，5…车速传感器，6…显示投影部，7…转向传感器，10、23…前车检测部，11、24…车间距离算出部，12、25…像识别部，13、26…显示区域设定部，14…判定部，15、30…显示控制部，27…白线识别部，28…横向距离算出部，AC…显示区域，C1…外框，C2…内框，D…驾驶员，Ep…驾驶员眼点，K…前车监视显示，L1、L2…白线，M…相邻前车的像，Mp…前前车的像，N…前车的像，Nb…下端，Nc…中心位置，P…前车距离显示，Pm…相邻前车距离显示，Q1、Q2…车道偏离警告显示，R…行驶车道，Rm…相邻车道，W…前挡风玻璃，Wb…下缘，Wu…下限位置。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式涉及的显示装置1的框图。例如是搭载于乘用车等车辆(以下称为本车辆)并将各种信息的显示投影在本车辆的前挡风玻璃上的装置。在各种信息中，至少包括与前车相关的信息。本实施例中的前车是在本车辆行驶的行驶车道上行驶在本车辆的前方且距本车辆最近的其他车辆。
显示装置1例如基于相机(camera，摄像头)的拍摄图像或激光雷达的检测结果来检测前车，所述相机对本车辆的前方进行拍摄，所述激光雷达检测本车辆前方的物体。显示装置1在检测到前车的情况下，算出本车辆与前车的车间距离作为与前车相关的信息。
在这里，图2的(a)是用于说明相对于前挡风玻璃的显示的投影的图。在图2的(a)中，示出驾驶员D、与驾驶员D的视点对应的驾驶员眼点Ep、本车辆的前挡风玻璃W、显示在前挡风玻璃W上的前车距离显示P以及显示投影部6。另外，在图2的(a)中示出：相当于地面的地线G、驾驶员眼点Ep的高度Eh、通过驾驶员眼点Ep且在本车辆的前后方向上延伸的直线Hp、连结驾驶员眼点Ep和前车距离显示P的上端的直线Hu、直线Hp与直线Hu形成的角θe以及驾驶员眼点Ep到本车辆前端为止的距离Lp。后面将对图2的(b)进行叙述。
驾驶员眼点Ep例如是代表通常的驾驶状态下的驾驶员D眼睛的位置的假想点(一个点)。驾驶员眼点Ep例如被决定为在本车辆的车室中预先设定的位置。驾驶员眼点Ep的位置例如在本车辆的设计时或本车辆的出厂时决定。前车距离显示P是投影在前挡风玻璃W上的虚像。后面将详细说明前车距离显示P。
显示投影部6是搭载于本车辆并将各种信息的显示投影于前挡风玻璃W的HUD(Head Up Display)。如图2的(a)所示，显示投影部6通过以反射光朝向驾驶员眼点Ep的方式向前挡风玻璃W照射光，从而将包括前车距离显示P的各种显示投影在驾驶员D的视野内。
图3的(a)是表示本车辆与前车的车间距离长的情况下的前挡风玻璃W的显示的图。图3的(a)中的本车辆与前车的车间距离例如为35m。在图3的(a)中，示出本车辆行驶的行驶车道R、构成行驶车道R的左侧白线L1、构成行驶车道R的右侧白线L2、前挡风玻璃W上的前车的像N以及以前车的像N为中心的椭圆形外框C1和内框C2。前车的像N相当于从驾驶员眼点Ep观察的情况下，驾驶员D透过透明的前挡风玻璃W实际辨认的前车的像。
显示装置1在检测到前车的情况下，基于对本车辆的前方进行拍摄的相机的拍摄图像，识别从驾驶员眼点Ep观察到的前挡风玻璃W上的前车的像N。显示装置1例如通过对包括前车图像的相机的拍摄图像实施众所周知的图像处理(视点转换处理等)，识别从驾驶员眼点Ep观察到的前挡风玻璃W上的前车的像N。显示装置1例如通过众所周知的运算处理，取得前挡风玻璃W上的前车的像N的位置和大小。
图3的(b)是说明以前车的像N为基准设定的显示区域的图。在图3的(b)中，示出：前车的像N的下端Nb、前车的像N的中心位置Nc、从驾驶员眼点Ep看来通过中心位置Nc并在上下方向(铅垂方向)上延伸的第一基准线D1以及从驾驶员眼点Ep看来通过中心位置Nc并在车宽方向上延伸的第二基准线D2。另外，在图3的(b)中示出由外框C1、内框C2以及第二基准线D2包围而成的显示区域AC。此外，外框C1、内框C2、第一基准线D1、第二基准线D2以及显示区域AC不是投影在前挡风玻璃W上的显示，且被用于设定投影前车距离显示P的位置。
如图3的(b)所示，显示装置1例如在识别了前挡风玻璃W上的前车的像N的情况下，设定以前车的像N为基准的椭圆形外框C1和内框C2。在图3的(b)中，示出以前车的像N的中心位置Nc为中心的椭圆形外框C1和内框C2。椭圆形外框C1是具有预先设定的大小的框。椭圆形外框C1例如具有从驾驶员眼点Ep观察到的驾驶员D的有效视野所对应的大小。有效视野例如是驾驶员D仅通过眼球运动而能够注视并辨认前车等对象的范围。有效视野例如是上下的俯角为8°，左右的俯角为15°的范围。另外，外框C1也可以具有从驾驶员眼点Ep观察到的驾驶员D的辨别视野所对应的大小。辨别视野例如是驾驶员D不较大地移动眼球而能够注视对象并高精度地辨认的范围。辨别视野例如可以设为上下的俯角为5°，左右的俯角为5°的圆形范围。在该情况下，内框C2成为圆形的框。
椭圆形的内框C2例如是以前车的像N的中心位置Nc为中心并设定在外框C1的内侧的框。内框C2的形状成为与外框C1相似的形状。内框C2的大小根据本车辆与前车的车间距离而变化。例如本车辆与前车的车间距离越短，显示装置1设定越大的内框C2。即，例如本车辆与前车的车间距离越长，显示装置1设定越小的内框C2。此外，内框C2与外框C1不重合。另外，内框C2不会变小至与前车的像N的下端Nb接触的程度。
此外，显示装置1不一定必须以前车的像N的中心位置Nc为中心设定外框C1和内框C2。也可以是，显示装置1例如以比前车的像N的中心位置Nc靠下方的位置为中心设定外框C1和内框C2。
显示装置1将由设定的外框C1和内框C2、通过前车的像N的中心位置Nc的第二基准线D2包围而成的区域设定为显示区域AC。显示区域AC是在前挡风玻璃W投影前车距离显示P的区域。此外，显示装置1也可以将用外框C1和内框C2包围而成的区域作为显示区域AC。另外，显示装置1不一定必须设定外框C1、内框C2以及显示区域AC。
显示装置1对于前挡风玻璃W，将前车距离显示P投影在前车的像N下方的位置。显示装置1使沿着前车的像N的下端Nb在左右方向(本车辆的车宽方向)延伸的长条状的前车距离显示P进行投影。显示装置1以不与前车的像N重合的方式使前车距离显示P进行投影。显示装置1在设定了显示区域AC的情况下，在前车的像N下方的位置，使前车距离显示P投影在显示区域AC内。
前车距离显示P是用于向驾驶员D告知本车辆与前车的车间距离的显示。显示装置1根据本车辆与前车的车间距离，使左右方向上的宽度不同的前车距离显示P进行投影。显示装置1使本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示P进行投影。显示装置1使本车辆与前车的车间距离越长、则左右方向上的宽度越短的前车距离显示P进行投影。前车距离显示P的上下方向上的宽度例如是一定的。
前车距离显示P的形状为在左右方向上延伸的长条状即可，不进行限定。在图3的(a)和图3的(b)中，示出了在左右方向上延伸的长方形的前车距离显示P。前车距离显示P的形状也可以是两端变圆的长圆形状。前车距离显示P的形状也可以是上下方向上的宽度较窄的杆状。
显示装置1例如根据本车辆与前车的车间时间，改变前车距离显示P的颜色和点亮方式(不闪烁的点亮显示或闪烁显示)。车间时间是将本车辆与前车的车间距离除以本车辆的车速得到的时间。显示装置1例如在本车辆与前车的车间时间为第一阈值以上的情况下，将前车距离显示P设为白色的显示。第一阈值是预先设定的值。第一阈值例如能够设为1.5秒。第一阈值既可以是固定值，也可以是根据车速等变动的值。显示装置1例如在本车辆与前车的车间时间小于第一阈值的情况下，将前车距离显示P设为红色的闪烁显示示(例如每一秒钟进行闪烁的显示)。此外，显示装置1也可以取代车间时间而根据本车辆与前车的车间距离来改变前车距离显示P的颜色和点亮方式。显示装置1既可以仅改变颜色，也可以仅改变点亮方式。
图4的(a)是表示本车辆与前车的车间距离短的情况下的前挡风玻璃W的显示的图。图4的(a)中的本车辆与前车的车间距离例如为17m。在图4的(a)中，由于本车辆与前车的车间距离较短，所以示出了与图3的(a)相比在左右方向上较长的前车距离显示P。另外，图4的(a)表示本车辆与前车的车间时间小于第一阈值的情况，前车距离显示P成为红色的闪烁显示。
图4的(b)是说明以前车的像N为基准设定的显示区域的图。如图4的(b)所示，由于本车辆与前车的车间距离较短，所以设定有与图3的(a)相比较大的内框C2。在该情况下，显示装置1将由外框C1、内框C2以及第二基准线D2包围而成的区域设定为显示区域AC。与图3的(b)的情况同样地，在前车的像N下方的位置，显示装置1例如将前车距离显示P投影在显示区域AC内。
接着，图5是表示前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置更靠下方的位置的情况的图。图5表示本车辆与前车的车间距离充分短，即使不示出前车距离显示P，驾驶员D也能够掌握本车辆与前车的车间距离的状况。
在图5中示出前挡风玻璃W的下缘Wb、在前挡风玻璃W上设定的下限位置Wu以及前车监视显示K。前挡风玻璃W的下缘Wb是本车辆的前挡风玻璃W的下侧的边缘。前挡风玻璃W的下缘Wb是驾驶员D能够透过前挡风玻璃W辨认前方的范围的下限。前挡风玻璃W的下缘Wb例如相当于前挡风玻璃W下侧的玻璃的透明部位与不透明部位(例如被遮蔽的部位)的边界。
下限位置Wu是前挡风玻璃W的上下方向上的位置(高度)。下限位置Wu相对于前挡风玻璃W预先设定。下限位置Wu例如以前挡风玻璃W的下缘Wb为基准设定。下限位置Wu例如预先设定在从驾驶员眼点Ep看来距前挡风玻璃W的下缘Wb预定距离(例如5cm)的位置。此外，下限位置Wu也可以与前挡风玻璃W的下缘Wb一致。
显示装置1判定前车的像N的下端Nb是否位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置。在本车辆与前车接近并判定为前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下，显示装置1停止前车距离显示P的投影，并且将前车监视显示K投影在前挡风玻璃W上。此外，在判定为前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下，显示装置1不进行内框C2和显示区域AC的设定。
前车监视显示K是用于向驾驶员D示出显示装置1正在监视前车的显示。在显示装置1构成驾驶支援系统(例如碰撞避免支援系统)的一部分的情况下，为了向驾驶员D告知驾驶支援系统正在监视前车而显示前车监视显示K。前车监视显示K的左右方向上的长度不根据本车辆与前车的车间距离而改变。显示装置1例如将前车监视显示K投影在前车的像N和外框C1下方的位置。
前车监视显示K的形状只要是能够向驾驶员D示出显示装置1正在监视前车的形状即可，不特别限定。在图5中，示出了在左右方向上延伸的长方形的前车监视显示K的形状。前车监视显示K也可以是包围前车的像N的框这样的形状。前车监视显示K是大小不变化的固定的显示。另外，前车监视显示K可以设为颜色固定的显示。前车监视显示K的颜色例如是绿色。
另外，显示装置1也可以判定本车辆与前车的车间距离是否小于下限阈值，来取代前车的像N的下端Nb是否位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的判定。下限阈值是预先设定的距离，例如为10m。下限阈值适当地设定为：能够在由于本车辆与前车的接近而使前车距离显示P进行投影的空间消失之前，停止前车距离显示P的投影。此外，在未检测到前车的情况下，显示装置1停止前车距离显示P或前车监视显示K的投影。
<第一实施方式涉及的显示装置的构成>
以下，参照附图说明第一实施方式涉及的显示装置1的构成。如图1所示，显示装置1具备统括地控制装置的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)2。
ECU2是包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等的电子控制单元。ECU2与立体相机(拍摄部)3、激光雷达4、车速传感器5以及显示投影部6连接。
立体相机3是对本车辆的前方进行拍摄的拍摄设备。立体相机3具有配置成再现两眼视差的两台拍摄相机。两台拍摄相机例如设置在本车辆的前挡风玻璃的里侧。立体相机3将本车辆前方的拍摄信息发送给ECU2。在立体相机3的拍摄信息中也包括进深方向的信息。此外，也可以使用单目摄像机来取代立体相机3。
激光雷达4例如设置于本车辆的前端，利用激光检测本车辆前方的障碍物。激光雷达4例如通过向本车辆前方发送激光，并接收在其他车辆等障碍物反射的激光而检测障碍物。激光雷达4向ECU2发送与检测到的障碍物相关的障碍物信息。此外，也可以使用毫米波雷达等来取代激光雷达4。此外，显示装置1不一定必须具备激光雷达4。
车速传感器5是检测本车辆的速度的检测器。作为车速传感器5，例如可使用相对于本车辆的车轮或与车轮一体旋转的驱动轴等设置并检测车轮的旋转速度的车轮速度传感器。车速传感器5将检测到的车速信息发送给ECU2。此外，显示装置1不一定必须具备车速传感器5。
显示投影部6是搭载于本车辆并将各种信息的显示投影于前挡风玻璃W的HUD(Head Up Display)。显示投影部6能够采用众所周知的构成来作为HUD。显示投影部6例如也可以是埋入本车辆的仪表板内的埋入式的HUD。显示投影部6基于来自ECU2的控制信号，将各种信息的显示投影在前挡风玻璃W。
接着，说明ECU2的功能构成。此外，ECU2的功能的一部分既可以用能够与本车辆进行通信的信息管理中心等设施的计算机执行，也可以用能够与本车辆进行通信的便携信息终端执行。ECU2具有前车检测部10、车间距离算出部11、像识别部12、显示区域设定部13、判定部14以及显示控制部15。
前车检测部10例如基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，检测在本车辆的行驶车道R上行驶在本车辆的前方且距本车辆最近(本车辆的前一辆)的前车。前车检测部10例如基于立体相机3的拍摄图像，通过本车辆的前方的拍摄图像的图像处理(边缘处理、图案识别处理等)检测前车。前车检测部10也可以基于激光雷达4的障碍物信息，将行驶在本车辆的前方的障碍物识别为前车。另外，前车检测部10也可以基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，通过众所周知的方法检测前车。
在通过前车检测部10检测到前车的情况下，车间距离算出部11算出本车辆与前车的车间距离。车间距离算出部11例如基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，算出本车辆与前车的车间距离。车间距离算出部11例如基于立体相机3的拍摄图像所包括的进深方向的信息，算出本车辆与前车的车间距离。车间距离算出部11也可以基于激光雷达4的障碍物信息，根据雷达波的收发的时间差算出本车辆与前车的车间距离。
此外，也可以是，在通过前车检测部10检测到前车的情况下，车间距离算出部11算出本车辆与前车的车间时间。车间距离算出部11基于车速传感器5的车速信息，识别本车辆的车速。车间距离算出部11通过将本车辆与前车的车间距离除以本车辆的车速，算出本车辆与前车的车间时间。
在通过前车检测部10检测到前车的情况下，像识别部12算出驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察时的前挡风玻璃W上的前车的像N(参照图3的(a)和图4的(a))。像识别部12例如基于立体相机3的拍摄图像，通过众所周知的图像处理(视点转换处理等)，识别驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察时的前挡风玻璃W上的前车的像N。像识别部12取得前挡风玻璃W上的前车的像N的位置和大小。像识别部12也取得前车的像N的中心位置Nc和前车的像N的下端Nb的位置。
在通过像识别部12识别了前车的像N的情况下，显示区域设定部13以前车的像N为基准设定显示区域AC(参照图3的(b)和图4的(b))。显示区域设定部13例如以前车的像N为中心，设定椭圆形的外框C1和内框C2。外框C1例如具有从驾驶员眼点Ep观察的情况下的驾驶员D的有效视野所对应的预先设定的大小。显示区域设定部13将内框C2设定为比外框C1小的框。显示区域设定部13基于车间距离算出部11算出的本车辆与前车的车间距离，设定与车间距离对应的大小的内框C2。显示区域设定部13设定车间距离越短则越大的内框C2。
另外，显示区域设定部13例如设定通过前车的像N的中心位置Nc并在左右方向上延伸的第二基准线D2。显示区域设定部13例如将由外框C1、内框C2以及第二基准线D2包围而成的区域设定为显示区域AC。
在通过后述的判定部14判定为前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下，显示区域设定部13不进行内框C2和显示区域AC的设定(参照图5)。在该情况下，显示区域设定部13例如仅设定外框C1。此外，也可以是如下方案，在通过判定部14判定为前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置更靠下方的位置的情况下，显示区域设定部13不设定外框C1、内框C2以及显示区域AC中的任一者。此外，ECU2不一定必须具有显示区域设定部13。即，显示装置1不一定必须设定显示区域AC。
判定部14判定前车的像N的下端Nb是否位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置。在通过像识别部12识别到前车的像N的情况下，判定部14基于前车的像N的下端Nb的位置，判定前车的像N的下端Nb是否位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置。下限位置Wu是在上下方向上预先设定于前挡风玻璃W的位置(高度)。
或者，判定部14也可以判定本车辆与前车的车间距离是否小于下限阈值。判定部14基于车间距离算出部11算出的本车辆与前车的车间距离，判定车间距离是否小于下限阈值。下限阈值是预先设定的阈值。
显示控制部15控制显示投影部6。显示控制部15通过对显示投影部6发送控制信号，使各种信息的显示投影在前挡风玻璃W上。例如，在通过像识别部12识别了前车的像N的情况或通过显示区域设定部13设定了显示区域AC的情况下，显示控制部15使前车距离显示P投影在前挡风玻璃W上。显示控制部15使沿着前车的像N的下端Nb在左右方向上延伸的长条状的前车距离显示P投影在前车的像N下方的位置。显示控制部15以不与前车的像N重合的方式使前车距离显示P进行投影。显示控制部15例如在设定有显示区域AC的情况下，在前车的像N下方的位置，使前车距离显示P投影在显示区域AC内。
显示控制部15也可以利用以下方法使前车距离显示P进行投影。这里，如图2的(a)所示，考虑从侧方观察本车辆的状态。图2的(a)所示的驾驶员眼点Ep的高度Eh和驾驶员眼点Ep到本车辆前端为止的距离Lp例如是由车型决定的固有值。从驾驶员眼点Ep观察时与从前挡风玻璃W观察时的前车的像的显示方式的不同(比例不同)由上述固有值决定。根据本车辆到前车为止的距离和上述固有值，改变前车的像的比例(比例尺、缩尺)。
图2的(b)是用于说明从驾驶员眼点Ep观察前车的下端Nt时的俯角θ的图。在图2的(b)中示出前车的下端(后轮的下端)Nt、本车辆的前后方向上的从本车辆的前端到前车的下端为止的距离L、连结驾驶员眼点Ep与前车的下端Nt的直线Hn以及直线Hn与直线Hp形成的角θ。直线Hp是通过驾驶员眼点Ep且在本车辆的前后方向上延伸的直线。前车的下端Nt是三维空间中的前车的下端。前车的下端Nt例如能够基于立体相机3的拍摄图像，通过众所周知的图像处理来确定。另外，例如能够基于立体相机3的拍摄图像(包括纵深信息的拍摄图像)或激光雷达4的障碍物信息，检测本车辆的前后方向上的从本车辆的前端到前车的下端Nt为止的距离L。此外，也可以单纯地使用本车辆与前车的车间距离作为距离L。直线Hn与直线Hp形成的角θ相当于驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察前车的下端Nt时的俯角。俯角θ例如可以通过下述的式(1)求出。
θ＝Tan-1{Eh/(L+Lp)}…(1)
另一方面，如图2的(a)所示，直线Hu与直线Hp形成的角(俯角)设为θe，所述直线Hu连结驾驶员眼点Ep和前车距离显示P的上端。在该情况下，显示控制部15以俯角θ<俯角θe的方式，使前车距离显示P投影在前挡风玻璃W上。即，显示控制部15以驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察前车距离显示P的上端时的俯角θe成为比观察前车的下端Nt时的俯角θ大的角度(以直线Hp为基准向下的角度)的方式，使前车距离显示P进行投影。显示控制部15例如基于根据上述式(1)求出的俯角θ，以俯角θ<俯角θe的方式，决定前车距离显示P的上端的位置(上下方向的位置)。另外，显示控制部15基于通过像识别部12识别的前车的像N，决定前车距离显示P的左右方向上的位置。在该情况下，显示控制部15能够基于决定的车距离显示P的上端的位置和左右方向上的位置，使前车距离显示P投影在前车的像N下方的位置。
如图3的(a)和图4的(a)所示，显示控制部15根据车间距离算出部11算出的本车辆与前车的车间距离，使左右方向上的宽度不同的前车距离显示P进行投影。显示控制部15使本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示P进行投影。显示控制部15使本车辆与前车的车间距离越长、则左右方向上的宽度越短的前车距离显示P进行投影。
显示控制部15例如使上下方向上的宽度设为一定的前车距离显示P进行投影。显示控制部15也可以根据本车辆与前车的车间距离，使上下方向上的宽度不同的前车距离显示P进行投影。显示控制部15例如也可以使本车辆与前车的车间距离越短、则上下方向上的宽度越大的前车距离显示P进行投影。
另外，显示控制部15根据车间距离算出部11算出的本车辆与前车的车间时间，使前车距离显示P的颜色和点亮方式改变。例如在判定为本车辆与前车的车间时间为预先设定的第一阈值以上的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为白色的显示。例如在判定为本车辆与前车的车间时间小于第一阈值的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为红色的闪烁显示。
另外，显示控制部15也可以使用比第一阈值小的第二阈值来判定车间时间。第二阈值例如是1.0秒。第二阈值既可以是固定值，也可以是根据本车辆的车速等变动的值。例如在判定为本车辆与前车的车间时间小于第一阈值且为预先设定的第二阈值以上的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为黄色的闪烁显示或红色的点亮显示(不闪烁的显示)。例如在判定为本车辆与前车的车间时间小于第二阈值的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为红色的闪烁显示。
此外，显示控制部15也可以取代车间时间而根据本车辆与前车的车间距离来改变前车距离显示P的颜色和点亮方式。在判定为本车辆与前车的车间距离为预先设定的第一距离阈值以上的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为白色的显示。第一距离阈值例如是35m。在判定为本车辆与前车的车间距离小于第一距离阈值的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为红色的闪烁显示。
另外，显示控制部15也可以使用比第一距离阈值小的第二距离阈值来判定车间时间。第二距离阈值例如是17m。第二距离阈值既可以是固定值，也可以是根据本车辆的车速等变动的值。例如在判定为本车辆与前车的车间时间小于第一距离阈值且为预先设定的第二距离阈值以上的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为黄色的闪烁显示或红色的点亮显示。例如在判定为本车辆与前车的车间时间小于第二距离阈值的情况下，显示控制部15将前车距离显示P设为红色的闪烁显示。此外，显示控制部15既可以根据车间时间或车间距离仅使前车距离显示P的颜色改变，也可以仅使点亮方式改变。显示控制部15不一定必须使前车距离显示P的颜色和点亮方式改变。
如图5所示，在通过判定部14判定为前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下，或者，通过判定部14判定为本车辆与前车的车间距离小于下限阈值的情况下，显示控制部15使前车距离显示P的投影停止，并且使前车监视显示K投影在前挡风玻璃W上。显示控制部15例如通过向显示投影部6发送控制信号，使前车距离显示P的投影停止，并且使前车监视显示K进行投影。
显示控制部15例如使前车监视显示K投影在前车的像N和外框C1的下方的位置。显示控制部15不根据车间距离改变前车监视显示K的大小。在本车辆与前车过于接近而在外框C1下面不存在使前车监视显示K进行投影的空间的情况下，显示控制部15以不与外框C1重合的方式使前车监视显示K进行投影。显示控制部15也可以使前车监视显示K投影在外框C1的内侧。
另外，显示控制部15例如以不与前车的像N重合的方式使前车监视显示K进行投影。在前车的像N的下面不存在将前车监视显示K投影的空间的情况下，显示控制部15也可以改变前车监视显示K的投影的位置。显示控制部15也可以使前车监视显示K投影在前挡风玻璃W上的比前车的像N更靠上方的位置。显示控制部15也可以使前车监视显示K投影在前车的像N的左边的位置或右边的位置。在该情况下，显示控制部15例如能够使在上下方向上延伸的长条状的前车监视显示K进行投影。
<第一实施方式涉及的前车距离显示的投影处理>
接着，参照图6说明第一实施方式涉及的显示装置1的前车距离显示的投影处理。图6是表示第一实施方式中的前车距离显示的投影处理的流程图。例如在通过本车辆的发动机的驱动开始等启动了显示装置1的情况下，由ECU2执行图6所示的投影处理。在通过本车辆的发动机停止等停止了显示装置1的情况下，即使是中途，ECU2也结束投影处理。
如图6所示，显示装置1的ECU2在S101中通过前车检测部10进行前车的检测。前车检测部10例如基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，检测在本车辆的行驶车道R上行驶在本车辆的前方且距本车辆最近的前车。ECU2在检测到前车的情况下(S101：是)，转移至S102。ECU2在未检测到前车的情况下(S101：否)，转移至S105。
在S102中，ECU2通过车间距离算出部11进行本车辆与前车的车间距离的算出。车间距离算出部11例如基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，算出本车辆与前车的车间距离。另外，车间距离算出部11也可以基于算出的车间距离和车速传感器5的车速信息，算出本车辆与前车的车间时间。在S102中，ECU2通过像识别部12进行驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察时的前挡风玻璃W上的前车的像N的识别。像识别部12例如基于立体相机3的拍摄图像，识别前挡风玻璃W上的前车的像N。另外，像识别部12取得前车的像N的中心位置Nc、前车的像N的下端Nb的位置。ECU2在进行了车间距离的算出和前车的像N的识别的情况下，转移至S103。
在S103中，ECU2通过显示区域设定部13设定显示区域AC。显示区域设定部13以前车的像N的中心位置Nc为中心设定椭圆形的外框C1和内框C2，并且设定通过前车的像N的中心位置Nc且在左右方向上延伸的第二基准线D2。显示区域设定部13例如将由外框C1、内框C2以及第二基准线D2包围而成的区域设定为显示区域AC。ECU2在设定了显示区域AC的情况下，转移至S104。此外，也可以省略S103。
在S104中，ECU2通过显示控制部15使前车距离显示P投影在前挡风玻璃W上。显示控制部15通过向显示投影部6发送控制信号，使沿着前车的像N的下端Nb在左右方向上延伸的长条状的前车距离显示P投影在前车的像N下方的位置。显示控制部15在设定有显示区域AC的情况下，在前车的像N下方的位置，使前车距离显示P投影在显示区域AC内。
另外，显示控制部15使左右方向上的宽度与本车辆与前车的车间距离对应的前车距离显示P进行投影。显示控制部15使本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的长条状的前车距离显示P进行投影。显示控制部15也可以根据本车辆与前车的车间时间，使前车距离显示P的颜色和点亮方式改变。在已经是正在使前车距离显示P投影的情况下，显示控制部15继续投影。在已使前车距离显示P投影的情况下或前车距离显示P为正在投影的情况下，ECU2结束本次前车距离显示的投影处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU2再次从S101起重复进行处理。
在S105中，在前车距离显示P为正在投影的情况下，ECU2通过显示控制部15使前车距离显示P的投影停止。显示控制部15通过向显示投影部6发送用于显示停止的控制信号，使前车距离显示P的投影停止。另外，在S105中，在取代前车距离显示P而前车监视显示K为正在投影的情况下，ECU2通过显示控制部15使前车监视显示K的投影停止。在使前车距离显示P或前车监视显示K的投影停止了的情况下，ECU2结束本次前车距离显示的投影处理。在前车距离显示P和前车监视显示K中的任一者均不是正在投影的情况下，ECU2结束本次前车距离显示的投影处理，而不执行S105的处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU2再次从S101起重复进行处理。
<第一实施方式涉及的显示切换处理>
接着，参照图7的(a)说明第一实施方式涉及的显示装置1的显示切换处理。图7的(a)是表示第一实施方式涉及的显示切换处理的流程图。例如在投影了前车距离显示P的情况下开始图7的(a)所示的显示切换处理。例如在显示装置1停止的情况下或进行了图6的S105的处理的情况下，即使是中途，ECU2也结束显示切换处理。
如图7的(a)所示，在S201中，ECU2通过判定部14判定前车的像N的下端Nb是否位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置。判定部14基于像识别部12识别的前车的像N的下端Nb的位置进行判定。在判定为前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下(S201：是)，ECU2转移至S202。在判定为前车的像N的下端Nb不位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下(S201：否)，ECU2转移至S204。
在S202中，在前车距离显示P为正在投影的情况下，ECU2通过显示控制部15使前车距离显示P的投影停止。在使前车距离显示P的投影停止了的情况下，ECU2转移至S203。在前车距离显示P不是正在投影，前车监视显示K已经为正在投影的情况下，ECU2也转移至S203。
在S203中，ECU2通过显示控制部15使前车监视显示K进行投影。显示控制部15例如使前车监视显示K投影在前车的像N下方的位置。在已经是正在使前车监视显示K投影的情况下，显示控制部15使投影继续。在已使前车监视显示K投影的情况下或正在使前车监视显示K投影的情况下，ECU2结束本次显示切换处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU2再次从S201起重复进行处理。
在S204中，在前车监视显示K为正在投影的情况下，ECU2通过显示控制部15使前车监视显示K的投影停止。在使前车监视显示K的投影停止了的情况下，ECU2转移至S205。在前车监视显示K不是正在投影，前车距离显示P为正在投影的情况下，ECU2也转移至S205。
在S205中，ECU2通过显示控制部15使前车距离显示P进行投影。该处理是与S104同样的处理。在已使前车距离显示P投影的情况下或正在使前车距离显示P投影的情况下，ECU2结束本次显示切换处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU2再次从S201起重复进行处理。
<显示切换处理的另一例子>
接着，参照图7的(b)说明显示切换处理的另一例子。图7的(b)是表示显示切换处理的另一例子的流程图。例如在前车距离显示P为正在投影的情况下开始图7的(b)所示的显示切换处理。例如在停止了显示装置1的情况下或进行了图6的S105的处理的情况下，即使是中途，ECU2也结束显示切换处理。
如图7的(b)所示，在S301中，ECU2通过判定部14判定本车辆与前车的车间距离是否小于下限阈值。判定部14基于通过车间距离算出部11算出的本车辆与前车的车间距离进行判定。在判定为本车辆与前车的车间距离小于下限阈值的情况下(S301：是)，ECU2转移至S302。在判定为本车辆与前车的车间距离未变成小于下限阈值的情况下(S301：否)，ECU2转移至S304。
由于S302和S303的处理内容与图7的(a)所示的S202和S203相同，所以省略说明。同样地，由于S304和S305的处理内容与图7的(a)所示的S204和S205相同，所以省略说明。在进行了S303或S305的处理的情况下，ECU2结束本次显示切换处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU2再次从S301起重复进行处理。
<第一实施方式涉及的显示装置1的作用效果>
根据以上说明的第一实施方式涉及的显示装置1，在检测到本车辆行驶的行驶车道上行驶在本车辆的前方且距本车辆最近的前车的情况下，识别驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察时的前挡风玻璃W上的前车的像N，并将长条状的前车距离显示P投影在前车的像N下方的位置，所以与投影在前车的像N上面的位置或左右的位置的情况不同，能够以从驾驶员D看来不与前车和前前车重合的方式将前车距离显示P投影在前挡风玻璃W上。另外，根据该显示装置1，由于算出本车辆与前车的车间距离，且车间距离越短、越加长前车距离显示P的左右方向上的宽度，所以驾驶员D能够容易地理解前车与本车辆的车间距离。因此，根据该显示装置1，能够以从驾驶员D看来不与前车和前前车重合的方式，将本车辆与前车的车间距离越短、则左右方向上的宽度越长的前车距离显示P投影在前挡风玻璃W上。
另外，根据该显示装置1，在由于本车辆与前车接近而前挡风玻璃上的前车的像N的大小扩大，从而前车的像N的下端Nb位于比前挡风玻璃W的下限位置Wu更靠下方的位置的情况下，或者，判定为本车辆与前车的车间距离小于下限阈值的情况下，由于可认为驾驶员D能够掌握眼前的前车与本车辆的车间距离，所以通过停止根据车间距离而左右方向上的宽度变长的前车距离显示P的投影，能够避免驾驶员D觉得繁琐。另外，在该显示装置1中，通过停止前车距离显示P的投影，并且使表示前车为监视对象的前车监视显示K进行投影，能够向驾驶员D告知显示装置1正在监视前车。
[第二实施方式]
接着，参照附图说明第二实施方式涉及的显示装置21。图8是表示第二实施方式涉及的显示装置21的框图。此外，对于与第一实施方式相同的构成，标注相同的标号并省略重复的说明。
图9的(a)是表示在相邻车道上行驶的相邻前车与本车辆的车间距离长的情况下的前挡风玻璃的显示的图。图9的(b)是表示在相邻车道上行驶的相邻前车与本车辆的车间距离短的情况下的前挡风玻璃的显示的图。在图9的(a)和图9的(b)中，示出相邻车道Rm、在相邻车道Rm上行驶的相邻前车的像M、投影在相邻前车的像M下面的相邻前车距离显示Pm以及车道偏离警告显示Q1、Q2。相邻车道Rm是与本车辆行驶的行驶车道R相邻的车道。相邻车道Rm不是对向车道，而是车辆在与行驶车道R相同的方向上行驶的车道。相邻车道Rm与行驶车道R利用白线L2划分。
相邻前车是在相邻车道Rm中在本车辆的前方行驶的车辆。相邻前车的像M相当于从驾驶员眼点Ep观察的情况下，驾驶员D透过透明的前挡风玻璃W实际辨认的相邻前车的像。相邻前车距离显示Pm是用于感性地向驾驶员D告知本车辆与相邻前车的车间距离(本车辆的前后方向上的车间距离)的显示。
如图9的(a)和图9的(b)所示，与前车距离显示P同样地，显示装置21将沿着相邻前车的像M的下端Mb在左右方向上延伸的长条状的相邻前车距离显示Pm投影在相邻前车的像M的下方的位置。与前车距离显示P同样地，显示装置21使根据本车辆与相邻前车的车间距离而左右方向上的长度不同的相邻前车距离显示Pm进行投影。在设定有显示区域AC的情况下，显示装置21将相邻前车距离显示Pm投影在显示区域AC内。
车道偏离警告显示Q1、Q2是用于向驾驶员D警告本车辆从行驶车道的偏离的显示。车道偏离警告显示Q1、Q2例如具有从驾驶员D看来位于左侧的车道偏离警告显示Q1和从驾驶员D看来位于右侧的车道偏离警告显示Q2。车道偏离警告显示Q1例如能够设为沿着左侧白线L1倾斜的长条状显示。另外，车道偏离警告显示Q2例如能够设为沿着右侧白线L2倾斜的长条状显示。显示装置21例如在比前车的像N靠下方的位置，以夹着前车距离显示P的方式分别将车道偏离警告显示Q1、Q2投影在前车距离显示P的左右的位置。显示装置21也可以在设定有显示区域AC的情况下，在比前车的像N更靠下方的位置，将车道偏离警告显示Q1、Q2显示在显示区域AC内。车道偏离警告显示Q1、Q2的被投影的位置与前车的像N的移动相匹配地移动。
图10的(a)是表示本车辆靠行驶车道R的左侧的情况下的前挡风玻璃W的显示的图。在图10的(a)中示出在行驶车道R中在比前车靠前的位置行驶的前前车的像Mp。图10的(b)是表示本车辆靠行驶车道R的右侧的情况下的前挡风玻璃W的显示的图。
显示装置21算出本车辆与白线L1、L2的横向距离。横向距离是行驶车道R的车道宽度方向上的本车辆与白线的距离。横向距离例如可以设为在俯视时与白线正交的方向上，白线与本车辆的最接近白线的部位(本车辆的左端部或右端部)的距离。显示装置21基于本车辆与白线L1、L2的横向距离，算出本车辆的横向速度。本实施例中的横向速度是行驶车道R的车道宽度方向上的本车辆的速度。显示装置21例如基于横向距离的时间变化算出本车辆的横向速度。
在算出了本车辆与白线L1、L2的横向距离和本车辆的横向速度的情况下，显示装置21基于横向距离和横向速度，算出本车辆到达白线L1或白线L2为止的白线到达时间。在算出了白线到达时间的情况下，显示装置21判定本车辆到达任一方的白线的白线到达时间是否小于到达时间阈值。到达时间阈值是预先设定的阈值。到达时间阈值例如为1秒。到达时间阈值既可以是固定值，也可以是根据本车辆的车速等变动的值。此外，在图10的(a)和图10的(b)中，由于本车辆与前车的车间时间小于第一阈值，所以前车距离显示P成为红色的闪烁显示。
如图10的(a)所示，在判定为本车辆到达白线L1为止的白线到达时间小于到达时间阈值的情况下，显示装置21将左侧的车道偏离警告显示Q1设为红色的闪烁显示。另外，如图10的(b)所示，在判定为本车辆到达白线L2为止的白线到达时间小于到达时间阈值的情况下，显示装置21将右侧的车道偏离警告显示Q2设为红色的闪烁显示。
此外，显示装置21无需对图10的(a)所示的前前车的像Mp使前车距离显示P进行投影。另外，如图10的(b)所示，在相邻前车的像M的一部分进入对前车的像N设定的内框C2的内侧的情况下，显示装置21不使相邻前车距离显示Pm进行投影。由此，能够避免因相邻前车距离显示Pm与前车的像N重合而相邻前车距离显示Pm妨碍驾驶员D辨认前车。
<第二实施方式涉及的显示装置的构成>
如图8所示，与第一实施方式涉及的显示装置1相比，第二实施方式涉及的显示装置21还具备转向传感器7。转向传感器7例如相对于本车辆的转向轴设置，检测驾驶员D施加给转向盘的转向力矩或转向角。转向传感器7向ECU2发送与驾驶员D的转向力矩或转向角相关的转向信息。此外，显示装置21不一定必须具备转向传感器7。
另外，与第一实施方式涉及的显示装置1相比，第二实施方式涉及的显示装置21的前车检测部23、车间距离算出部24、像识别部25、显示区域设定部26以及显示控制部30的功能不同。另外，与第一实施方式涉及的显示装置1相比，第二实施方式涉及的显示装置21还具备白线识别部27、横向距离算出部28以及白线到达时间判定部29。
在第一实施方式的功能的基础上，前车检测部23至少检测相邻前车。前车检测部23例如基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，检测相邻前车。此外，前车检测部23也可以检测前前车。
在第一实施方式的功能的基础上，车间距离算出部24算出本车辆与相邻前车的车间距离。车间距离算出部24例如基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，算出本车辆与相邻前车的车间距离。另外，车间距离算出部24也可以基于本车辆与相邻前车的车间距离和车速传感器5的车速信息，算出本车辆与相邻前车的车间时间。
在第一实施方式的功能的基础上，像识别部25识别相邻前车的像M。像识别部25基于立体相机3的拍摄图像，通过众所周知的图像处理，识别驾驶员D从驾驶员眼点Ep观察时的前挡风玻璃W上的相邻前车的像M。
在第一实施方式的功能的基础上，显示区域设定部26也可以设定对于相邻前车的像M的显示区域。显示区域设定部26例如与对于前车的像N的显示区域AC的设定同样地，设定对于相邻前车的像M的显示区域。
白线识别部27基于立体相机3的拍摄图像或激光雷达4的障碍物信息，识别形成行驶车道R的两条白线L1、L2。白线识别部27例如基于立体相机3的拍摄图像，通过众所周知的图像处理(边缘处理、图案识别处理等)识别白线L1、L2。白线识别部27基于激光雷达4的障碍物信息，通过众所周知的解析方法，识别白线L1、L2。白线识别部27识别白线L1、L2相对于本车辆(立体相机3或激光雷达4)的位置。
横向距离算出部28在通过白线识别部27识别到白线L1、L2的情况下，算出白线L1、L2中的任一方与本车辆的横向距离。横向距离算出部28例如基于白线识别部27识别到的白线L1、L2和立体相机3的拍摄图像，通过众所周知的方法算出本车辆与白线L1、L2的横向距离。横向距离算出部28例如根据拍摄图像内的白线L1、L2的位置(例如图像中心与白线L1、L2的位置关系)，通过众所周知的方法算出本车辆与白线L1、L2的横向距离。
横向距离算出部28基于本车辆与白线L1、L2的横向距离，算出本车辆的横向速度。横向距离算出部28例如根据本车辆与白线L1的横向距离的时间变化，算出朝向白线L1的左方向的横向速度。同样地，显示装置21例如根据本车辆与白线L2的横向距离的时间变化，算出朝向白线L2的右方向的横向速度。此外，横向距离算出部28也可以基于本车辆相对于行驶车道R的方向和本车辆的车速，算出本车辆的横向速度。横向距离算出部28例如基于立体相机3的拍摄图像识别本车辆相对于行驶车道R(白线L1、L2)的方向，并且基于车速传感器5的车速信息识别本车辆的车速。横向距离算出部28能够基于本车辆相对于行驶车道R的方向和本车辆的车速，通过众所周知的方法，识别作为车速的车道宽度方向上的分量的本车辆的横向速度。
白线到达时间判定部29基于本车辆与白线L1、L2的横向距离和本车辆的横向速度，算出本车辆到达白线L1或白线L2为止的白线到达时间。白线到达时间判定部29例如通过将本车辆与白线L1的横向距离除以朝向白线L1的左方向的横向速度(将左方设为正的值的横向速度)，算出本车辆到达白线L1为止的白线到达时间。同样地，白线到达时间判定部29例如通过将本车辆与白线L2的横向距离除以朝向白线L2的右方向的横向速度(将右方设为正的值的横向速度)，算出本车辆到达白线L2为止的白线到达时间。在算出了白线到达时间的情况下，白线到达时间判定部29判定本车辆到达任一方的白线的白线到达时间是否小于到达时间阈值。
例如在通过像识别部12识别到前车的像N的情况下，显示控制部30使前车距离显示P和车道偏离警告显示Q1、Q2进行投影(参照图9的(a)和图9的(b))。显示控制部30例如在比前车的像N更靠下方的位置，使车道偏离警告显示Q1、Q2分别投影在前车距离显示P的左右的位置。显示装置21也可以在设定有显示区域AC的情况下，在比前车的像N更靠下方的位置，使车道偏离警告显示Q1、Q2投影在显示区域AC内。显示控制部30使车道偏离警告显示Q1、Q2投影为白色的点亮显示。将白色的点亮显示作为标准状态。
如图10的(a)所示，在通过白线到达时间判定部29判定为本车辆到达左侧白线L1为止的白线到达时间小于到达时间阈值的情况下，显示控制部30将左侧的车道偏离警告显示Q1设为红色的闪烁显示。另外，如图10的(b)所示，在判定为本车辆到达右侧白线L2为止的白线到达时间小于到达时间阈值的情况下，显示控制部30将右侧的车道偏离警告显示Q2设为红色的闪烁显示。此外，显示控制部30也可以将车道偏离警告显示Q1、Q2设为红色的点亮显示，来取代设为红色的闪烁显示。或者，显示控制部30也可以将车道偏离警告显示Q1、Q2设为白色的闪烁显示。显示控制部30也可以将车道偏离警告显示Q1、Q2设为黄色的闪烁显示。
例如在左侧的车道偏离警告显示Q1为红色的闪烁显示的情况下，显示控制部30基于转向传感器7的转向信息，判定驾驶员D是否向离开白线L1的方向(右方)转向。显示控制部30可以在判定为驾驶员D向右方转向的情况下，使左侧的车道偏离警告显示Q1恢复至白色的点亮显示(标准状态)。同样地，例如在右侧的车道偏离警告显示Q2为红色的闪烁显示的情况下，显示控制部30基于转向传感器7的转向信息，判定驾驶员D是否向离开白线L2的方向(左方)转向。显示控制部30可以在判定为驾驶员D向左方转向的情况下，使右侧的车道偏离警告显示Q2恢复至白色的点亮显示。
另外，与第一实施方式同样地，显示控制部30基于判定部14的判定结果，进行使前车距离显示P的投影停止和使前车监视显示K进行投影的上述显示切换处理。显示控制部30使前车距离显示P的投影停止时，也使车道偏离警告显示Q1、Q2的投影停止。显示控制部30也可以将前车的像N替换为相邻前车的像M，并且将前车距离显示P置换为相邻前车距离显示Pm并应用上述显示切换处理。
在第一实施方式的功能的基础上，显示控制部30在通过像识别部25识别到相邻前车的像M的情况下，使相邻前车距离显示Pm进行投影。显示控制部30通过向显示投影部6发送控制信号，使沿着相邻前车的像M的下端在左右方向上延伸的长条状的相邻前车距离显示Pm投影在相邻前车的像M的下方的位置。显示控制部30以不与相邻前车的像M重合的方式使相邻前车距离显示Pm进行投影。在对相邻前车的像M设定有显示区域的情况下，显示控制部30使相邻前车距离显示Pm投影在显示区域内。
也可以是，与前车距离显示P同样地，显示控制部30根据本车辆与相邻前车的车间时间来改变颜色和点亮方式。如图9的(a)所示，例如在判定为本车辆与相邻前车的车间时间为第一阈值以上的情况下，显示控制部30将相邻前车距离显示Pm设为白色的点亮显示。如图9的(b)所示，例如在判定为本车辆与相邻前车的车间时间小于第一阈值的情况下，显示控制部30将相邻前车距离显示Pm设为红色的闪烁显示。第一阈值也可以设为与前车距离显示P不同的值。此外，显示控制部30能够将相邻前车距离显示Pm的颜色和点亮方式的改变设为与前车距离显示P是同样的。
另外，显示控制部30判定相邻前车的像M的一部分是否进入对前车的像N设定的内框C2的内侧。在判定为相邻前车的像M的一部分进入内框C2的内侧的情况下，显示控制部30使相邻前车距离显示Pm不进行投影。
<第二实施方式涉及的车道偏离警告显示的显示变更处理>
接着，参照图11说明第二实施方式涉及的显示装置21的前车距离显示的投影处理。图11是表示车道偏离警告显示的显示变更处理的流程图。在投影了车道偏离警告显示Q1、Q2的情况下开始图11所示的显示变更处理。例如在结束了显示装置1的情况下或进行了图6的S105的处理的情况下，即使是中途，ECU22也结束显示切换处理。
如图11所示，显示装置21的ECU22在S401中通过横向距离算出部28判定两条白线L1、L2中的任一方与本车辆的横向距离是否小于到达时间阈值。横向距离算出部28例如基于通过白线识别部27识别到的白线L1、L2相对于本车辆的位置来进行判定。ECU22在判定为白线L1、L2中的任一方与本车辆的横向距离小于到达时间阈值的情况下(S401：是)，转移至S402。ECU22在判定为白线L1、L2与本车辆的横向距离均不小于到达时间阈值的情况下(S401：否)，转移至S403。
在S402中，ECU22通过显示控制部30，将判定为横向距离小于到达时间阈值的白线所对应的车道偏离警告显示设为红色的闪烁显示。显示控制部30通过向显示投影部6发送控制信号，将车道偏离警告显示设为红色的闪烁显示。ECU22在将车道偏离警告显示设为红色的闪烁显示的情况下，或者，对应的车道偏离警告显示已经为红色的闪烁显示的情况下，结束本次显示变更处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU22再次从S401起重复进行处理。
在S403中，在车道偏离警告显示为红色的闪烁显示的情况下，ECU22通过显示控制部30使车道偏离警告显示恢复至标准状态。标准状态例如是将车道偏离警告显示设为白色的点亮方式。显示控制部30例如通过向显示投影部6发送控制信号，使车道偏离警告显示恢复至标准状态。ECU22在使车道偏离警告显示恢复至标准状态的情况下，或者，不存在红色的闪烁显示的车道偏离警告显示的情况下，结束本次显示变更处理。之后，在经过预先设定的时间后，ECU22再次从S401起重复进行处理。
<第二实施方式涉及的显示装置的作用效果>
根据以上说明的第二实施方式涉及的显示装置21，通过在驾驶员D的视野内使车道偏离警告显示Q1、Q2进行投影，能够在本车辆快要从行驶车道R偏离时向驾驶员D进行警告。另外，在该显示装置21中，由于在显示区域AC内以夹着前车距离显示P的方式使车道偏离警告显示Q1、Q2进行投影，所以驾驶员D能够一次辨认前车距离显示P和车道偏离警告显示Q1、Q2这两方。另外，在该显示装置21中，由于对于相邻前车的像M使相邻前车距离显示Pm进行投影，所以驾驶员D能够容易地理解本车辆与相邻前车的车间距离。而且，在该显示装置21中，由于在判定为相邻前车的像M的一部分进入内框C2的内侧的情况下，不使相邻前车距离显示Pm进行投影，所以能够抑制相邻前车距离显示Pm与前车的像N重合。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式。本发明能够以上述实施方式为首，以基于本领域技术人员的知识进行了各种变更、改良而成的各种形态来实施。

Claims (4)

1.一种显示装置，具备将显示投影在本车辆的前挡风玻璃的显示投影部，所述显示装置还具备：
前车检测部，其检测在所述本车辆行驶的行驶车道上行驶在所述本车辆的前方且距本车辆最近的前车；
车间距离算出部，其在由所述前车检测部检测到所述前车的情况下，算出所述本车辆与所述前车的车间距离；
像识别部，其在由所述前车检测部检测到所述前车的情况下，基于对所述本车辆的前方进行拍摄的相机的拍摄图像，识别所述本车辆的驾驶员从驾驶员眼点观察时的所述前车在所述前挡风玻璃上的像，所述驾驶员眼点是在所述本车辆的车内预先设定的眼点；以及
显示控制部，其在由所述像识别部识别到所述前车的像的情况下，通过所述显示投影部，使沿着所述前车的像的下端在左右方向上延伸的长条状的前车距离显示投影在所述前车的像的下方的位置，
所述显示控制部使所述车间距离越短、则所述左右方向上的宽度越长的所述前车距离显示进行投影。
2.根据权利要求1所述的显示装置，
还具备判定部，该判定部判定所述前车的像的下端是否位于比对所述前挡风玻璃预先设定的下限位置更靠下方的位置，
在由所述判定部判定为所述前车的像的下端位于比所述下限位置更靠下方的位置的情况下，所述显示控制部使所述前车距离显示的投影停止，并且，使前车监视显示进行投影，所述前车监视显示是表示所述前车为监视对象的显示。
3.根据权利要求1所述的显示装置，
还具备判定部，该判定部判定所述车间距离是否小于下限阈值，
在由所述判定部判定为所述车间距离小于所述下限阈值的情况下，所述显示控制部使所述前车距离显示的投影停止，并且，使前车监视显示进行投影，所述前车监视显示是表示所述前车为监视对象的显示。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的显示装置，还具备：
白线识别部，其识别形成所述行驶车道的两条白线；
横向距离算出部，其在由所述白线识别部识别到所述两条白线的情况下，算出所述本车辆与所述两条白线的横向距离；以及
白线到达时间判定部，其基于所述横向距离，判定所述本车辆到达所述两条白线中的任一方为止的白线到达时间是否小于到达时间阈值，
所述显示控制部，在由所述像识别部识别到所述前车的像的情况下，通过所述显示投影部，使车道偏离警告显示投影在所述前车距离显示的左右的位置，所述车道偏离警告显示用于对所述本车辆的驾驶员警告所述本车辆从所述行驶车道的偏离，
在所述车道偏离警告显示的投影期间，在由所述白线到达时间判定部判定为所述本车辆到达所述两条白线中的任一方为止的白线到达时间小于到达时间阈值的情况下，使与所述一方的白线对应的所述车道偏离警告显示的颜色改变，或者，使与所述一方的白线对应的所述车道偏离警告显示闪烁。
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