JP2013203103A - 車両用表示装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイに車外の物体等に対応した警報を表示し、運転者の注意を喚起することに関し、運転者に過度な煩わしさを感じさせず、危険度に応じた適切な警報を表示する。
【解決手段】車両用表示装置は、車外の物体を検出する物体検出部と、車外の物体の危険度を判定する危険度判定部と、車外の物体の位置をウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する警報画像を生成する警報画像生成部と、危険度判定部の判定結果に応じて、警報画像の表示態様を変更する警報画像変更部と、ウインドシールドに警報画像を表示する画像表示部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置、その制御方法及びプログラムに関する。特に、運転を支援する車両用表示装置、その制御方法及びプログラムに関する。

近年、走行時の景色と共に運転に必要な情報を認識することができるヘッドアップディスプレイの開発が盛んに行われている。ヘッドアップディスプレイは、映像をウインドシールドに投影することで実現する。運転者は、投影された映像を、フロントガラス前方に位置する虚像として認識する。ヘッドアップディスプレイを用いることで、運転者は前方から視線を逸らすことなく、運転に必要な情報を認識することができるため、安全な運転環境を提供できる。

そこで、ヘッドアップディスプレイに車外の物体（障害物、他の車両、歩行者等）に対応した警報を表示して、運転者の注意を喚起する種々の技術が開発されている。

ここで、特許文献１において、車外の物体が運転者の視野の外にある場合、運転者の視線方向の軸上、ないしは、その近傍位置に情報を表示し、表示位置を車外の物体方向に向けて移動することで、運転者の視線を車外の物体の方向へ誘導する装置が開示されている。

また、特許文献２において、運転者の視線を対象物へ誘導する際に、周辺視野に注意喚起情報を表示する装置が開示されている。

また、特許文献３において、運転者の視線から外れた位置に警告を表示した後、車外の物体へ運転者の視線を誘導する装置が開示されている。

特許第４６９８００２号公報 特開２００３−２９１６８８号公報 特開２０１０−１２６１３５号公報

なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。

上述のとおり、ヘッドアップディスプレイにより車外の物体に対応した警報を表示し、運転者の注意を喚起することができる。しかし、危険度の低い物体（自車の進路上にいない歩行者、自車の進路上から離れていく歩行者など）に対して、過度な警報表示を行うと、運転者に煩わしさを与え、かえって運転の妨げとなってしまう。特に、視野を妨げる警報表示は、運転者が煩わしく感じる度合いが高い。一方、危険度の高い物体に対しては、運転者が迅速に対応する必要がある。そのため、ある程度過度な警報表示を行い、車外の物体に対する運転者の注意を喚起する必要がある。つまり、危険度の高い物体に対しては、視野を妨げる警報表示は許容すべき表示である。

ここで、特許文献１〜３に開示された技術によれば、車外の物体へ運転者の視線を誘導することができる。しかし、特許文献１〜３に開示された技術によると、運転者の視野を妨げ、運転者が煩わしく感じる可能性がある。

従って、運転者に過度な煩わしさを感じさせず、危険度に応じた適切な警報を表示する車両用表示装置、その制御方法及びプログラムが、望まれる。

本発明の第１の視点によれば、車外の物体を検出する物体検出部と、前記車外の物体の危険度を判定する危険度判定部と、前記車外の物体の位置をウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する警報画像を生成する警報画像生成部と、前記危険度判定部の判定結果に応じて、前記警報画像の表示態様を変更する警報画像変更部と、前記ウインドシールドに前記警報画像を表示する画像表示部と、を備える車両用表示装置が提供される。

本発明の第２の視点によれば、ウインドシールドに警報画像を表示する画像表示部を備える車両用表示装置の制御方法であって、車外の物体を検出する工程と、前記車外の物体の危険度を判定する危険度判定工程と、前記車外の物体の位置を前記ウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する前記警報画像を生成する警報画像生成工程と、前記危険度判定工程の判定結果に応じて、前記警報画像の表示態様を変更する工程と、を含む車両用表示装置の制御方法が提供される。

本発明の第３の視点によれば、ウインドシールドに警報画像を表示する画像表示部を備える車両用表示装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、車外の物体を検出する処理と、前記車外の物体の危険度を判定する危険度判定処理と、前記車外の物体の位置を前記ウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する前記警報画像を生成する警報画像生成処理と、前記危険度判定処理の判定結果に応じて、前記警報画像の表示態様を変更する処理と、を実行するプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

本発明の各視点によれば、運転者に過度の煩わしさを感じさせず、危険度に応じた適切な警報を表示する車両用表示装置、その制御方法及びプログラムが、提供される。

一実施形態を説明するための図である。 第１の実施形態に係る車両用表示装置１を含むシステム構成の一例を示す図である。 ウインドシールドに表示される警報画像の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る車両用表示装置１の内部構成の一例を示す図である。 警報画像の表示の一例を示す図である。 警報画像の表示の一例を示す図である。 警報画像の表示の一例を示す図である。 警報画像の表示の一例を示す図である。 警報画像の表示の一例を示す図である。 車両用表示装置１の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る車両用表示装置１ａの内部構成の一例を示す図である。

初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。

上述のとおり、ヘッドアップディスプレイに車外の物体等に対応した警報を表示し、運転者の注意を喚起することができる。しかし、さほど重要ではない情報が過度に強調されると、運転者に煩わしさを与える恐れがある。従って、運転者に過度な煩わしさを感じさせず、危険度に応じた適切な警報を表示する車両用表示装置、その制御方法及びプログラムが、望まれる。

そこで、一例として、図１に示す車両用表示装置４００を提供する。車両用表示装置４００は、車外の物体を検出する物体検出部４０１と、車外の物体の危険度を判定する危険度判定部４０２と、車外の物体の位置をウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する警報画像を生成する警報画像生成部４０３と、危険度判定部４０２の判定結果に応じて、警報画像の表示態様を変更する警報画像変更部４０４と、ウインドシールドに警報画像を表示する画像表示部４０５と、を備える。

車両用表示装置４００では、車外の物体を検出し、その存在を運転者が認識する必要があると判断した場合には、車外の物体に対応するウインドシールド上の警報箇所を起点して、運転者の中心視野の方向に向かって警報画像を移動させて表示する。ここで、中心視野とは、個人差はあるが、およそ視角２０度以内の視野をいい、対象物をはっきりと認識できる領域をいう。そして、片眼での最大視野は、水平角で１５０度程度であり、中心視野の外側の領域を周辺視野という。

人は、中心視野に存在する物体を視認する。中心視野は空間解像度や色に対する感度が高く、対象物の色や形を正確に捉えるのに適している。一方、周辺視野は、網膜の周辺部を使って視野の周辺部を漠然と見ることで、動きや位置の検出に適している。例えば、周辺視野内に動き等を伴う視覚刺激が提示された場合、人はまず周辺視野で視覚刺激を感知し、次にそちらの方向へ視線を向け、中心視野を利用して対象物が何かを認識する。そこで、車両用表示装置４００は、このような人の眼の持つ特性を利用し、車外の物体の危険度に応じて、車外の物体を警告する警報画像の表示形態を適宜変更する。例えば、危険度の低い物体であれば、警報画像を中心視野として推定した領域には表示せず、周辺視野として推定した領域の中での表示に止める。一方、危険度の高い物体であれば、警報画像を中心視野として推定した領域に表示し、運転者の車外の物体に対する認識を確実なものとする。さらに、車両用表示装置４００は、警報箇所を起点とし、徐々に、中心視野として推定した領域に向けて警報画像を移動させるため、運転者は目の前（中心視野）に突然、警報画像が表示されたと感じることはない。即ち、運転者が煩わしく感じることのないように、中心視野として推定した領域から離れた場所（警報箇所）から、徐々に、中心視野として推定した領域に向けて警報画像を移動させる。なお、以下の説明において、文脈から特に異なった意味に解釈すべき場合を除き、中心視野は「中心視野として推定した領域」を指し、周辺視野は「周辺視野として推定した領域」を指す。

このように、車両用表示装置４００は、車外の物体等の危険度に応じて、警報画像の表示態様を変更する。そのため、車両用表示装置４００は、運転者に過度の煩わしさを感じさせず、危険度に応じた適切な警報を表示できる。

本発明において下記の形態が可能である。

［形態１］上記第１の視点に係る車両用表示装置のとおりである。

［形態２］前記車両用表示装置は、前記危険度判定部において、第１の危険度と判定された場合、前記警報画像生成部は、運転者の周辺視野として推定した領域内で前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態３］前記車両用表示装置は、前記危険度判定部において、前記第１の危険度より危険度が高い第２の危険度と判定された場合、前記警報画像生成部は、前記中心視野として推定した領域の外周を回り込むように前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態４］前記車両用表示装置は、前記危険度判定部において、前記第２の危険度より危険度が高い第３の危険度と判定された場合、前記警報画像生成部は、前記中心視野として推定した領域内に前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態５］前記車両用表示装置は、運転者の視線を検出する視線検出部と、前記視線検出部が検出した運転者の視線に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する視野推定部を備えることが好ましい。

［形態６］前記車両用表示装置は、運転者が前記警報画像を知覚したか否かを判定する警報画像知覚部と、運転者が前記警報画像を知覚した場合に、前記警報画像の表示状態を記憶する警報画像記憶部と、を備え、前記視野推定部は、前記警報画像記憶部が記憶する前記表示状態に基づいて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更することが好ましい。

［形態７］前記視野推定部は、走行場所、走行時の時刻、走行速度、運転者の状態の少なくともいずれかの情報に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更することが好ましい。

［形態８］前記警報画像変更部は、前記警報画像の表示態様の形状、色彩、移動速度、表示周期のうち、少なくともいずれかを変更することが好ましい。

［形態９］前記危険度判定部は、前記車外の物体の種類、位置、走行環境の少なくともいずれかの情報に基づいて、危険度を判定することが好ましい。

［形態１０］上記第２の視点に係る車両用表示装置の制御方法のとおりである。

［形態１１］前記車両用表示装置の制御方法は、前記危険度判定工程において、第１の危険度と判定された場合、前記警報画像生成工程は、運転者の周辺視野として推定した領域内で前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態１２］前記車両用表示装置の制御方法は、前記危険度判定工程において、前記第１の危険度より危険度が高い第２の危険度と判定された場合、前記警報画像生成工程は、前記中心視野として推定した領域の外周を回り込むように前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態１３］前記車両用表示装置の制御方法は、前記危険度判定工程において、前記第２の危険度より危険度が高い第３の危険度と判定された場合、前記警報画像生成工程は、前記中心視野として推定した領域内に前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態１４］前記車両用表示方法の制御方法は、運転者の視線を検出する視線検出工程と、運転者の視線に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する視野推定工程と、を含むことが好ましい。

［形態１５］前記車両用表示装置の制御方法は、運転者が前記警報画像を知覚したか否かを判定する工程と、運転者が前記警報画像を知覚した場合に、前記警報画像の表示状態を記憶する警報画像記憶工程と、を含み、前記視野推定工程は、前記警報画像記憶工程によって記憶される前記表示状態に基づいて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更することが好ましい。

［形態１６］上記第３の視点に係るプログラムのとおりである。

［形態１７］前記プログラムは、前記危険度判定処理によって、第１の危険度と判定された場合、前記警報画像生成処理は、運転者の周辺視野として推定した領域内で前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態１８］前記プログラムは、前記危険度判定処理によって、前記第１の危険度より危険度が高い第２の危険度と判定された場合、前記警報画像生成処理は、前記中心視野として推定した領域の外周を回り込むように前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態１９］前記プログラムは、前記危険度判定処理によって、前記第２の危険度より危険度が高い第３の危険度と判定された場合、前記警報画像生成処理は、前記中心視野として推定した領域内に前記警報画像を移動させることが好ましい。

［形態２０］前記プログラムは、運転者の視線を検出する視線検出処理と、運転者の視線に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する視野推定処理と、を実行することが好ましい。

［形態２１］前記プログラムは、さらに、運転者が前記警報画像を知覚したか否かを判定する処理と、運転者が前記警報画像を知覚した場合に、前記警報画像の表示状態を記憶する警報画像記憶処理と、を実行し、前記視野推定処理は、前記警報画像記憶処理によって記憶される前記表示状態に基づいて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更することが好ましい。

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る車両用表示装置１を含むシステムの構成の一例を示す図である。

図２に示す車両２は、ウインドシールド３を備えている。運転者は、ウインドシールド３を通して、前方の景色を認識する。さらに、ウインドシールド３は、コンバイナ（反射部材）として機能する処理が施されている。このコンバイナに対して、車両２に含まれる車両用表示装置１から光を照射することにより、運転者は表示画像を視認できる。

また、車両２は、車外の状態を撮像するカメラ（図示せず）、又は、車外の物体を検出するセンサ（図示せず）のいずれかを備える。これらのカメラやセンサの出力に基づいて、車両用表示装置１は、車外の物体の危険度を判定する。なお、本実施形態においては、車両前方に存在する車外の物体を検出するものとして説明を行う。ただし、車両前方の車外の物体に対する警報に限定する趣旨ではない。

図３は、ウインドシールド３に表示される警報画像の一例を示す図である。

図３では、周辺視野３０２（中心視野３０１から外れた領域）に、道路を横断しようとする歩行者（車外の物体３０３）が存在する。この場合、歩行者に対して、運転者の注意を喚起するために、車両用表示装置１は、ウインドシールド３に警報画像３０４を表示する。

図４は、車両用表示装置１の内部構成の一例を示す図である。なお、図４には簡単のため、本実施形態に係る車両用表示装置１に関係するモジュールのみを記載する。

車両用表示装置１は、視線検出部１０と、制御部２０と、画像表示部３０と、を含んでいる。さらに、制御部２０は、視野推定部４０と、物体検出部５０と、危険度判定部６０と、警報画像制御部７０と、表示終了判断部８０と、を含んでいる。

視線検出部１０は、眼を撮像することで、運転者の視線方向を検出する。具体的には、運転者の顔画像を撮像できる車内の位置にカメラを配置する。取得した顔画像データから運転者の眼で反射した位置と、瞳孔の位置と、を視線検出部１０は検出する。その後、視線検出部１０は、それらの位置関係に基づいて、運転者の視線方向を検出する。なお、視線方向検出の方式は、各種存在するが、その方式は問わない。

視野推定部４０は、視線検出部１０が検出した運転者の視線に応じて、運転者の中心視野及び周辺視野に対する推定値を変更する。より具体的には、運転者がある物体を認識した際に、視線が移動すれば、その物体が存在する領域は周辺視野であると推定できる。一方、視線が移動しなければ、その物体が存在する領域は中心視野に含まれると推定できる。従って、車両用表示装置１を初めて動作させる際には、運転者の視野を計測する機会を設けることが望ましい。

また、運転者の視野は、運転者の状態（覚醒度が高い状態、漫然とした状態等）や周辺環境（天候、時刻等）によっても異なる。そのため、視野推定部４０は、走行時のこれらの情報に基づいて、推定した視野を変更し、調整することが好ましい。即ち、車両２の走行場所、走行時の時刻、走行速度、運転者の状態の少なくともいずれかの情報に基づいて視野を調整することが考えられる。

なお、運転者の状態を把握する手段には種々の方法が考えられる。一例として、運転者の生理情報に基づいて運転者の状態を把握することが考えられる。例えば、眼を撮像し、眼の開き具合等に基づいて、運転者の状態を把握してもよい。あるいは、ステアリングに脈拍等を測定するセンサを取り付け、脈拍等の測定結果に基づいて、運転者の状態を把握してもよい。運転者の状態を把握した上で、運転者の覚醒度が低いと判断した場合には、視野推定部４０は、運転者の視野を狭く推定する。一方、運転者の覚醒度が高いと判断した場合には、視野推定部４０は、運転者の視野を広く推定する。

物体検出部５０は、車両２に搭載されたカメラ等により、車外の物体を検出する。その際、物体検出部５０は、カメラ等から得たデータを解析し、データに含まれる特徴から、車外の物体の種類、自車からの位置等を検出する。例えば、車外の対象物が、人であるか、電柱等の物であるか判定し、さらに、車外の物体と自車との間の距離を検出する。

あるいは、物体検出部５０は、運転注意エリアを検出してもよい。運転注意エリアとは、見通しの悪い交差点や、路肩に駐車している車両の陰などである。その際、物体検出部５０は、運転注意エリアとして、ナビゲーション機器から事故多発の場所に関する情報を取得することもできる。

危険度判定部６０は、車外の物体の種類、位置、車両の走行環境の少なくともいずれかの情報に基づいて、危険度を判定する。例えば、車外の物体が人であって、自車との距離が極めて近い、さらには自車の進行エリア内に近づいている（衝突の可能性が高い）場合には、危険度は高く判定される。一方、車外の物体が人であっても、自車との距離が遠い、又は、進行エリア内から徐々に離れていく（衝突の可能性が低い）場合には、危険度は低く判定される。さらに、車外の物体の種類と位置が同程度であっても、走行環境により危険度が異なる。例えば、同じ車外の物体であっても、夜間と昼間では、夜間の方が、危険度が高く判定される。また、見通しの悪い環境で走行する場合には、即座に危険度が高いとは限らないが、衝突の恐れのある運転注意エリア等では、接近する車外の物体の危険度は相対的に高くする。

警報画像制御部７０は、運転者に警報箇所を通知する警報画像を生成する。その後、画像表示部３０が警報画像をウインドシールド３に表示する。

ここで、警報画像制御部７０は、警報箇所を起点とし、中心視野の方向に向かって、変化する警報画像を生成する。物体検出部５０が車外の物体を検出した場合、警報画像制御部７０は、車外の物体の存在する位置の近傍に警報画像を表示する。そして、警報画像制御部７０は、その警報画像を中心視野の方向に移動させて表示する。警報画像制御部７０は、移動させた軌跡の画像を消去してもよいし、残してもよい。

さらに、警報画像制御部７０は、危険度判定部６０の判定結果に応じて、警報画像の表示態様を変更する。表示態様には、警報画像の形状、色彩、移動速度、表示周期の少なくともいずれかが含まれる。例えば、危険度に応じて、予め定めた表示範囲内で、警報画像の移動を繰り返すことが考えられる。以下、警報画像の表示範囲について、３段階の危険度を例示して、説明する。なお、以下の例示は、対象とする危険度を３段階に限定する趣旨ではない。

初めに、第１の危険度における警報画像の表示範囲について説明する。ここで、第１の危険度とは、３段階の危険度の中で、最も低い危険度とする。上述のとおり、車外の物体の危険度が低い場合に、過度な警報表示をすると、運転者に煩わしさを与え、かえって運転の妨げとなる。そこで、警報画像制御部７０は、車外の物体の危険度が低い場合には、周辺視野内に限り警報画像の移動させることが好ましい。

図５は、第１の危険度における警報画像の表示の一例を示す図である。図５において、周辺視野３０２の中に車外の物体３０３ａが存在する。物体検出部５０は、車外の物体３０３ａを検出する。この場合、警報画像制御部７０は、警報画像３０４ａを生成し、矢印Ａ１で示す方向に警報画像３０４ａを移動させる。なお、第１の危険度は、相対的に危険度が低いため、警報画像制御部７０は、警報画像３０４ａの移動を周辺視野３０２内に止めることが好ましい。即ち、中心視野３０１の内部にまで、警報画像３０４ａを表示しない。

次に、第２の危険度における警報画像の表示範囲について説明する。ここで、第２の危険度とは、第１の危険度よりも高い危険度である。この場合には、運転者に第１の危険度よりは、車外の物体に対して、運転者の注意を喚起させることが望まれる。しかし、運転者の視界を妨げる程の過度な警報表示は控えることが好ましい。そこで、警報画像制御部７０は、中心視野の外周を回り込むように警報画像を移動させる。

図６は、第２の危険度における警報画像の表示の一例を示す図である。図６においても、周辺視野３０２の中に車外の物体３０３ｂが存在する。物体検出部５０は、車外の物体３０３ｂを検出する。この場合、警報画像制御部７０は、警報画像３０４ｂを生成し、中心視野３０１近傍に到達するまでは矢印Ａ２で示す方向に警報画像３０４ｂを移動させる。そして、中心視野３０１の近傍では、矢印Ｂ２及び矢印Ｃ２で示すように、中心視野３０１の外周を回り込むように警報画像３０４ｂを移動させる。

次に、第３の危険度における警報画像の表示範囲について説明する。ここで、第３の危険度とは、最も高い危険度とする。この場合には、運転者の煩わしさよりも、運転者に車外の物体を知覚させることを優先する。そこで、警報画像制御部７０は、警報画像を周辺視野内、及び中心視野内で移動させる

図７は、第３の危険度における警報画像の表示の一例を示す図である。図７においても、周辺視野３０２の中に車外の物体３０３ｃが存在する。物体検出部５０は、車外の物体３０３ｃを検出する。この場合、警報画像制御部７０は、警報画像３０４ｃを生成し、矢印Ａ３で示す方向に警報画像３０４ｃを移動させる。そして、危険度が最も高いため、警報画像制御部７０は、中心視野３０１内にも警報画像３０４ｃを移動させる。

なお、図５〜図７においては、警報表示として、弓形の画像の移動で説明したが、他の表現方法でもよい。例えば、車両用表示装置１は、波面の伝播を模擬した画像によって、警報表示してもよい。または、車両用表示装置１は、膨張及び縮小する円によって、警報表示してもよい。あるいは、光の伝播を模擬して、警報表示してもよい。その他、警報画像の形態は各種考えられるが、警報画像の表示形態は問わない。

図８は、同心円で表した警報画像の一例を示す図である。図８に示すように、警報画像３０４ｄを同心円で表す場合には、車外の物体３０３ｄを中心とした円で表現してもよい。また、上述のとおり、車外の物体３０３ｄの危険度が高い場合、中心視野内にも、警報画像３０４ｄを表示することが好ましい。

さらに、警報画像制御部７０は、車外の物体の種類に応じて、警報画像を変更してもよい。例えば、物体検出部５０が人を検出した場合には、警報画像制御部７０は、人を模擬した画像（アイコン）を警報画像としてもよい。あるいは、物体検出部５０が他の車両を検出した場合は、警報画像制御部７０は、車を模擬した画像（アイコン）を警報画像としてもよい。さらには、運転注意エリアに対して運転者に注意を喚起する場合には、警報画像制御部７０は、エクスクラメーションマーク（感嘆符）を警報画像としてもよい。警報画像制御部７０は、危険度に応じた表示態様でこれらの車外の物体の種類に応じた警報画像を表示する。

図９は、人を模擬した画像を警報画像とする一例を示す図である。図９においては、物体検出部５０が歩行者（車外の物体３０３ｅ）を検出した場合、警報画像として、人を模擬した画像（警報画像３０４ｅ）を表示している。

警報画像制御部７０は、危険度に応じて、警報画像の大きさを変更してもよい。具体的には、危険度が高い場合には、警報画像制御部７０は、大きな警報画像を生成する。しかし、大きな警報画像は、運転者に煩わしさを感じさせる可能性がある。従って、危険度が低い場合には、小さな警報画像を生成する。

また、警報画像制御部７０は、危険度が高い場合には、視覚刺激の強い色で警報画像を生成することも考えられる。例えば、暖色系の色は、寒色系の色に比べて、視覚刺激が強い。そこで、危険度が高い場合には、暖色系の色の警報画像を表示し、危険度が低い場合には、寒色系の色で警報画像を表示する。その結果、運転者に煩わしさを感じさせずに、警報表示が行える。

さらに、警報画像制御部７０は、危険度に応じて、警報画像の輝度を変更してもよい。具体的には、警報画像制御部７０は、危険度が高い場合には、輝度の高い警報画像を生成し、危険度が低い場合には、輝度の低い警報画像を生成する。

さらにまた、警報画像制御部７０は、危険度に応じて、警報画像の移動速度を変更してもよい。具体的には、危険度が高い場合には、警報画像制御部７０は、警報画像を速く移動させる。なぜなら、移動速度が速いほど、視覚刺激が強くなるからである。その結果、運転者は警報表示を早く知覚できる。一方、危険度が低い場合には、警報画像制御部７０は、警報画像を速く移動させる必要はない。視覚刺激が強いと、運転者は早く警報表示を知覚できるが、運転者に煩わしさを感じさせる恐れがあるためである。

さらにまた、警報画像制御部７０は、危険度に応じて、警報画像の表示周期を変更してもよい。具体的には、危険度が高い場合には、警報画像制御部７０は、警報画像を短い周期で点滅表示させる。短い周期で点滅表示すると、運転者に対する視覚刺激が強くなる。その結果、運転者は、警報表示を早く知覚できる。一方、危険度が低い場合には、警報画像制御部７０は、長い周期で警報画像を点滅表示する。その結果、運転者への視覚刺激が弱くなり、運転者に煩わしさを感じさせずに、警報表示が行える。

表示終了判断部８０が、警報画像の表示終了の条件を満たしたと判断した場合に、車両用表示装置１は、警報画像の表示を終了する。例えば、警報箇所が中心視野内に到達した時に、表示終了判断部８０は、警報画像の表示終了と判断してもよい。あるいは、運転者が所定のボタンを押す等の操作をした場合に、表示終了判断部８０は、警報画像の表示終了と判断してもよい。若しくは、所定の時間、警報画像の表示をした後に、表示終了判断部８０は、警報画像の表示終了と判断してもよい。あるいは運転者が警報に気づいた（反応した）時点で表示終了としてもよい。

次に、車両用表示装置１の動作について説明する。

図１０は、車両用表示装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ０１において、物体検出部５０は、車両周辺に存在する車外の物体が存在するか否かを判断する。車外の物体が存在する場合（ステップＳ０１、Ｙｅｓ分岐）には、危険度判定部６０は、車外の物体の危険度を判定する（ステップＳ０２）。車外の物体が存在しない場合（ステップＳ０１、Ｎｏ分岐）には、ステップＳ０１の処理を継続する。

ステップＳ０３において、警報画像制御部７０は、車外の物体の位置に基づき警報箇所を算出する。

ステップＳ０４において、視線検出部１０は、運転者の視線方向を検出する。

ステップＳ０５において、視野推定部４０は、前ステップで算出した視線方向に基づいて、運転者の視野に対する推定値を生成する。

ステップＳ０６において、車外の物体の危険度に応じて、警報画像制御部７０は、警報画像を生成する。初回のステップＳ０６の処理においては、警報画像制御部７０は、警報箇所の近傍に警報画像を生成する。２回目以降のステップＳ０６の処理においては、前回の警報画像の位置に基づいて、警報画像制御部７０は、危険度に応じた位置に、警報画像を生成する。

ステップＳ０７において、警報画像制御部７０は、警報画像を含む画像信号を画像表示部３０に供給する。画像表示部３０は、警報画像をウインドシールド３に表示する。

ステップＳ０８において、表示終了判断部８０は、警報画像の表示終了の条件を満たすか否かを判断する。表示終了の条件を満たす場合（ステップＳ０８、Ｙｅｓ分岐）に、車両用表示装置１は処理を終了する。

［変形例１］
本実施形態に係る車両用表示装置１では、ウインドシールド３に警報画像の表示をする場合について、説明した。しかし、車両の前方ではなく、ナビゲーション用のディスプレイ、メータディスプレイに対して、運転者の注意を喚起したい場合もある。その場合には、車両用表示装置１は、ウインドシールド３に代えて、ナビゲーション用のディスプレイ、メータディスプレイの少なくともいずれかに警報画像を表示してもよい。

［変形例２］
本実施形態に係る車両用表示装置１では、車外の物体に対して、運転者の注意を喚起するために、視覚刺激（警報画像）を利用する場合について説明した。しかし、聴覚刺激（警報音）によって、車外の物体に対して、運転者の注意を喚起してもよい。つまり、運転者の周囲に音場を生成し、警報音により、警報箇所を運転者に報知してもよい。または、警報画像と、警報音と、を併用して、運転者の注意を喚起してもよい。

なお、車両用表示装置１の各機能は、プログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品である回路部品を実装することにより、その動作をハードウェア的に実現することは勿論として、その機能を提供するプログラムを、記憶装置に格納し、そのプログラムを主記憶部にロードしてＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で実行することにより、ソフトウェア的に実現することも可能である。

以上のように、本実施形態に係る車両用表示装置１は、車外の物体の危険度に応じた警報画像を表示する。ここで、車外の物体の危険度が低い場合には、周辺視野内にのみ、警報画像を表示する。その結果、本実施形態に係る車両用表示装置１は、運転者に煩わしさを感じさせず、車外の物体へ運転者の注意を喚起することができる。一方、車外の物体の危険度が高い場合には、中心視野内にも警報画像を表示する。その結果、運転者は車外の物体の存在を素早く知覚することができる。さらに、車外の物体が運転者の周辺視野から外れている場合であっても、警報箇所を基点として、中心視野に向かって警報表示がなされるため、運転者が警報表示を知覚すれば、視野の外にある物体への注意を喚起することもできる。以上のように、車外の物体の危険度に応じて、警報画像の表示態様を変更することによって、運転者に過度の煩わしさを感じさせず、危険度に応じた適切な警報を表示できる。

［第２の実施形態］
続いて、第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１１は、本実施形態に係る車両用表示装置１ａの内部構成の一例を示す図である。図１１において図４と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。車両用表示装置１と車両用表示装置１ａの相違点は、警報画像知覚部９０、警報画像記憶部９１を備える点である。

警報画像知覚部９０は、運転者が警報画像の表示を知覚したか否かを判定する。例えば、警報画像が周辺視野に表示されている場合に、視線を警報画像に向けた場合に、運転者が警報画像の表示を知覚した、と警報画像知覚部９０は判断する。あるいは、運転者が所定のボタンを押す等の操作をした場合に、運転者が警報画像の表示を知覚したと判断してもよい。

警報画像記憶部９１は、運転者が警報画像を知覚した場合の警報画像の表示状態（例えば、表示位置等）を記憶する。

次に、視野推定部４０ａは、警報画像記憶部９１が記憶する警報画像の表示状態に基づいて、運転者の視野に対する推定値を変更する（運転者の視野を学習する）。例えば、視野推定部４０ａでの推定値よりも早く車外の対象物を知覚した場合には、現在の視野に対する推定値よりも実際の視野は広いものと理解し、視野に対する推定値を変更する。

警報画像制御部７０ａは、各運転者に適した視野に基づいて、警報画像を生成する。その結果、本実施形態に係る車両用表示装置１ａでは、より一層、運転者に過度の煩わしさを感じさせることなく、危険度に応じた適切な警報を表示できる。

上述の各実施形態では、１箇所の警報箇所に対する警報画像の表示について説明した。しかし、複数の警報箇所に対して、それぞれ独立した警報画像を表示することも可能であることは勿論である。

なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１、１ａ、４００ 車両用表示装置
２ 車両
３ ウインドシールド
１０ 視線検出部
２０ 制御部
３０、４０５ 画像表示部
４０、４０ａ 視野推定部
５０、４０１ 物体検出部
６０、４０２ 危険度判定部
７０、７０ａ 警報画像制御部
８０ 表示終了判断部
９０ 警報画像知覚部
９１ 警報画像記憶部
３０１ 中心視野
３０２ 周辺視野
３０３、３０３ａ〜３０３ｅ 車外の物体
３０４、３０４ａ〜３０４ｅ 警報画像
２０２、４０３ 警報画像生成部
２０３、４０４ 警報画像変更部

Claims (21)

1. 車外の物体を検出する物体検出部と、
   前記車外の物体の危険度を判定する危険度判定部と、
   前記車外の物体の位置をウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する警報画像を生成する警報画像生成部と、
   前記危険度判定部の判定結果に応じて、前記警報画像の表示態様を変更する警報画像変更部と、
   前記ウインドシールドに前記警報画像を表示する画像表示部と、
   を備えることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記危険度判定部において、第１の危険度と判定された場合、
   前記警報画像生成部は、運転者の周辺視野として推定した領域内で前記警報画像を移動させる請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記危険度判定部において、前記第１の危険度より危険度が高い第２の危険度と判定された場合、
   前記警報画像生成部は、前記中心視野として推定した領域の外周を回り込むように前記警報画像を移動させる請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記危険度判定部において、前記第２の危険度より危険度が高い第３の危険度と判定された場合、
   前記警報画像生成部は、前記中心視野として推定した領域内に前記警報画像を移動させる請求項３に記載の車両用表示装置。
5. 運転者の視線を検出する視線検出部と、
   前記視線検出部が検出した運転者の視線に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する視野推定部と、
   を備える請求項１乃至４のいずれか一に記載の車両用表示装置。
6. 運転者が前記警報画像を知覚したか否かを判定する警報画像知覚部と、
   運転者が前記警報画像を知覚した場合に、前記警報画像の表示状態を記憶する警報画像記憶部と、を備え、
   前記視野推定部は、前記警報画像記憶部が記憶する前記表示状態に基づいて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する請求項５に記載の車両用表示装置。
7. 前記視野推定部は、走行場所、走行時の時刻、走行速度、運転者の状態の少なくともいずれかの情報に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する請求項５又は６に記載の車両用表示装置。
8. 前記警報画像変更部は、前記警報画像の表示態様の形状、色彩、移動速度、表示周期のうち、少なくともいずれかを変更する請求項１乃至７のいずれか一に記載の車両用表示装置。
9. 前記危険度判定部は、前記車外の物体の種類、位置、走行環境の少なくともいずれかの情報に基づいて、危険度を判定する請求項１乃至８のいずれか一に記載の車両用表示装置。
10. ウインドシールドに警報画像を表示する画像表示部を備える車両用表示装置の制御方法であって、
    車外の物体を検出する工程と、
    前記車外の物体の危険度を判定する危険度判定工程と、
    前記車外の物体の位置を前記ウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する前記警報画像を生成する警報画像生成工程と、
    前記危険度判定工程の判定結果に応じて、前記警報画像の表示態様を変更する工程と、
    を含むことを特徴とする車両用表示装置の制御方法。
11. 前記危険度判定工程において、第１の危険度と判定された場合、
    前記警報画像生成工程は、運転者の周辺視野として推定した領域内で前記警報画像を移動させる請求項１０に記載の車両用表示装置の制御方法。
12. 前記危険度判定工程において、前記第１の危険度より危険度が高い第２の危険度と判定された場合、
    前記警報画像生成工程は、前記中心視野として推定した領域の外周を回り込むように前記警報画像を移動させる請求項１１に記載の車両用表示装置の制御方法。
13. 前記危険度判定工程において、前記第２の危険度より危険度が高い第３の危険度と判定された場合、
    前記警報画像生成工程は、前記中心視野として推定した領域内に前記警報画像を移動させる請求項１２に記載の車両用表示装置の制御方法。
14. 運転者の視線を検出する視線検出工程と、
    運転者の視線に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する視野推定工程と、
    を含む請求項１０乃至１３のいずれか一に記載の車両用表示装置の制御方法。
15. 運転者が前記警報画像を知覚したか否かを判定する工程と、
    運転者が前記警報画像を知覚した場合に、前記警報画像の表示状態を記憶する警報画像記憶工程と、を含み、
    前記視野推定工程は、前記警報画像記憶工程によって記憶される前記表示状態に基づいて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する請求項１４に記載の車両用表示装置の制御方法。
16. ウインドシールドに警報画像を表示する画像表示部を備える車両用表示装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
    車外の物体を検出する処理と、
    前記車外の物体の危険度を判定する危険度判定処理と、
    前記車外の物体の位置を前記ウインドシールド上の位置に変換した警報箇所を起点として、運転者の中心視野として推定した領域に向かって変化する前記警報画像を生成する警報画像生成処理と、
    前記危険度判定処理の判定結果に応じて、前記警報画像の表示態様を変更する処理と、
    を実行するプログラム。
17. 前記危険度判定処理によって、第１の危険度と判定された場合、
    前記警報画像生成処理は、運転者の周辺視野として推定した領域内で前記警報画像を移動させる請求項１６に記載のプログラム。
18. 前記危険度判定処理によって、前記第１の危険度より危険度が高い第２の危険度と判定された場合、
    前記警報画像生成処理は、前記中心視野として推定した領域の外周を回り込むように前記警報画像を移動させる請求項１７に記載のプログラム。
19. 前記危険度判定処理によって、前記第２の危険度より危険度が高い第３の危険度と判定された場合、
    前記警報画像生成処理は、前記中心視野として推定した領域内に前記警報画像を移動させる請求項１８に記載のプログラム。
20. 運転者の視線を検出する視線検出処理と、
    運転者の視線に応じて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する視野推定処理と、
    を実行する請求項１６乃至１９のいずれか一に記載のプログラム。
21. 運転者が前記警報画像を知覚したか否かを判定する処理と、
    運転者が前記警報画像を知覚した場合に、前記警報画像の表示状態を記憶する警報画像記憶処理と、を実行し、
    前記視野推定処理は、前記警報画像記憶処理によって記憶される前記表示状態に基づいて、前記中心視野及び前記周辺視野に対する推定値を変更する請求項２０に記載のプログラム。

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