JP2018140646A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が走行車線から逸脱する可能性がある場合に、車両が逸脱する可能性がある方向を分かりやすく提示するヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ＨＵＤ装置１００は、逸脱検出部１１４と、表示部１２０と、を備える。逸脱検出部１１４は、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する。表示部１２０は、逸脱検出部１１４により上記可能性があることが検出された場合、車両１０００が逸脱する可能性がある方向である逸脱方向を明示する警告画像を表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Ｈｅａｄ−Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置は、車両に搭載される表示装置であり、フロントガラスなどの投射部材に表示画像を構成する光を投射して、運転者に虚像を視認させる。例えば、特許文献１には、他の車両、障害物、センターライン等に関する情報を提供するための虚像を、フロントガラス越しに見える風景に重畳させる車両用表示装置が記載されている。

本願の発明者は、ヘッドアップディスプレイ装置として、車両が走行車線から逸脱する可能性がある場合に、車両が走行車線から逸脱する可能性があることを画像表示により知らせることを検討している。

特開２０１６−１５５４４６号公報

しかしながら、車両が走行車線を逸脱する可能性があることを知らせるだけでは、車両が左右のどちらに逸脱する可能性があるのかを知らせることはできない。このため、車両が走行車線から逸脱する可能性がある場合に、車両が逸脱する可能性がある方向を分かりやすく提示する技術が望まれている。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、車両が走行車線から逸脱する可能性がある場合に、車両が逸脱する可能性がある方向を分かりやすく提示するヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
車両外の風景に重なるように虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱検出手段と、
前記逸脱検出手段により前記可能性があることが検出された場合、前記車両が逸脱する可能性がある方向である逸脱方向を明示する警告画像を表示する表示手段と、を備える。

本発明によれば、車両が逸脱する可能性がある方向を分かりやすく提示することができる。

実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の機能的な構成を示すブロック図 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が実行する表示制御処理を示すフローチャート 車両が逸脱する可能性が無い場合における視認者の視界を示すイメージ図 車両が逸脱する可能性がある場合における視認者の視界を示すイメージ図 車両が車線変更を開始した直後における視認者の視界を示すイメージ図 車両が車線変更をしている間における視認者の視界を示すイメージ図 車両が車線変更を完了した直後における視認者の視界を示すイメージ図 車両が車線変更をする間に操舵角が変化する様子を示す図 情報画像が境界線を示す画像の上部に表示された様子を示す図 情報画像の表示位置が移動した様子を示す図

（実施形態）
以下、本実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置（以下、適宜「ＨＵＤ装置」という。）１００について説明する。

図１に示すように、ＨＵＤ装置１００は、車両１０００のダッシュボード等に設置され、表示光Ｎを生成し、フロントガラス２１０に向けて出射する。この表示光Ｎは、フロントガラス２１０で反射されて、車両１０００の運転者等である視認者１０に到達する。これにより、視認者１０は、フロントガラス２１０の前方に、虚像Ｖを視認することができる。虚像Ｖは、車両１０００が走行車線を逸脱する可能性がある旨を警告するとともに逸脱する可能性がある方向を示す画像、或いは、車両１０００が車線変更していることを示す画像である。つまり、視認者１０は、虚像Ｖを視認することにより、車両１０００が車線を逸脱する可能性があること及び逸脱する可能性がある方向、又は、車両１０００が車線変更している最中であることを認識することができる。なお、虚像Ｖは路面に対して垂直方向に延びる表示面に表示される。

次に、図２を参照して、ＨＵＤ装置１００の機能的な構成について説明する。図２に示すように、ＨＵＤ装置１００は、ナビゲーション装置２００と、操舵角センサ３００と、ウインカー４００とともに、車両１０００に搭載される。ここで、ＨＵＤ装置１００と、操舵角センサ３００と、ウインカー４００とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）５００を介して相互に接続される。ＨＵＤ装置１００は、制御部１１０と、表示部１２０と、を備える。

制御部１１０は、ＨＵＤ装置１００の全体的な動作を制御する。制御部１１０は、機能的には、ナビゲーション情報取得部１１１と、操舵角情報取得部１１２と、ウインカー情報取得部１１３と、逸脱検出部１１４と、表示制御部１１５と、を備える。制御部１１０は、図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＲＴＣ（Real Time Clock）、通信モジュールなどを備え、これらの構成要素が協働することにより実現される。つまり、ナビゲーション情報取得部１１１と、操舵角情報取得部１１２と、ウインカー情報取得部１１３と、逸脱検出部１１４と、表示制御部１１５とは、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。

ナビゲーション情報取得部１１１は、車両１０００に搭載されたナビゲーション装置２００からナビゲーション情報を取得する。ナビゲーション装置２００は、車両１０００の現在位置を示す情報（以下、適宜「現在位置情報」という。）と、車両１０００の周囲の道路に関する情報（以下、適宜「道路情報」という。）とに基づいて、車両１０００を予め定められた目的地に案内する装置である。なお、現在位置情報は、車両１０００が走行中の車線（以下、適宜「走行車線」という。）から逸脱する可能性があるか否かを正確に判別可能な程度の精度（例えば、数センチメートルから数十センチメートル程度の精度）で、現在位置を示す情報である。

ナビゲーション装置２００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機（図示せず）を備える。ナビゲーション情報取得部１１１は、ナビゲーション装置２００と通信する通信モジュールを備え、ナビゲーション装置２００から、現在位置情報と道路情報とを含むナビゲーション情報を取得する。道路情報は、道路に関する情報であり、例えば、道路の位置、道路の形状、道路がカーブする方向、カーブの曲率半径、直線の長さ等を示す情報である。道路情報は、車線の数や、車線毎の幅を示す情報を含む。

操舵角情報取得部１１２は、車両１０００の操舵角を示す情報（以下、適宜「操舵角情報」という。）を、ＣＡＮ５００を介して、操舵角センサ３００から取得する。車両１０００の操舵角は、車両１０００が進行する方向に対応する角度、つまり、車両１０００が有する操舵輪の角度であり、車両１０００が有するステアリングの回転角度に対応する角度である。なお、操舵角情報は、ＣＡＮ５００を介して送受信可能な車両情報に含まれる。操舵角情報取得部１１２は、ＣＡＮ５００を介さずに、操舵角センサ３００から操舵角情報を取得してもよい。

ウインカー情報取得部１１３は、ＣＡＮ５００を介して、ウインカー４００から、ウインカー情報を取得する。ウインカー情報は、上述した車両情報に含まれる情報であり、車両１０００が有する左右のウインカーの動作状況を示す情報である。つまり、ウインカー情報は、車両１０００が搭載する右側のウインカーが動作中であるか否かを示す情報と、車両１０００が搭載する左側のウインカーが動作中であるか否かを示す情報とを含む。なお、ウインカー４００は、方向指示器であり、運転者が車両１０００を進行させようとしている方向を、他の車両や歩行者に知らせるための装置である。なお、図２では、左右のウインカー対（つまり、２個のウインカー）を、まとめて、１個のウインカー４００として示している。

逸脱検出部１１４は、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する。逸脱検出部１１４は、ナビゲーション情報取得部１１１により取得されるナビゲーション情報と、操舵角情報取得部１１２により取得される操舵角情報とに基づいて、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性があるか否かを判別する。例えば、逸脱検出部１１４は、ナビゲーション情報に含まれる現在位置情報に基づいて、車両１０００の現時点における位置と車両１０００の現時点における進行方向とを特定する。また、逸脱検出部１１４は、ナビゲーション情報に含まれる道路情報に基づいて、走行車線の曲がり具合を特定する。

そして、逸脱検出部１１４は、操舵角情報により示される操舵角が維持された場合に、直ち（例えば、１秒以内に）に、車両１０００が走行車線を逸脱して走行車線に隣接する車線に侵入するか否かを判別する。逸脱検出部１１４は、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性があるか否かを判別する逸脱判別部とも言える。なお、ナビゲーション情報に、車両１０００の進行方向を示す情報（以下、適宜「進行方向情報」という。）が含まれている場合、逸脱検出部１１４は、この進行方向情報を用いることで、現在位置情報に基づいて車両１０００の進行方向を特定する処理をしないで済む。

表示制御部１１５は、表示部１２０を制御して、表示部１２０に虚像Ｖを表示させる。つまり、表示制御部１１５は、表示部１２０に虚像Ｖを表示させるための表示光Ｎを生成及び出力させる。この虚像Ｖは、フロントガラス２１０に表示される警告画像に対応する像である。警告画像は、車両１０００が逸脱する可能性がある方向（以下、適宜「逸脱方向」という。）を明示する画像である。逸脱方向は、視認者１０から見たときに、右方向と左方向とのいずれか一方の方向である。

表示部１２０は、表示制御部１１５による制御に従って、虚像Ｖを表示するための表示光Ｎを生成及び出力する。表示部１２０は、発光素子及び表示素子を備える。発光素子は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ハロゲンランプなどから構成される。表示素子は、液晶ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＬＣＯＳ（登録商標：Liquid Crystal On Sillicon）等の反射型素子、又は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネルなどの透過型表示素子から構成される。

次に、図３のフローチャートを参照して、ＨＵＤ装置１００が実行する表示制御処理について説明する。制御部１１０は、車両１０００のイグニッションスイッチがオンされると、表示制御処理を開始する。

まず、制御部１１０は、ナビゲーション装置２００からナビゲーション情報を取得する（ステップＳ１０１）。ナビゲーション情報は、現在位置情報と道路情報とを含む情報である。制御部１１０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、操舵角センサ３００から操舵角情報を取得する（ステップＳ１０２）。

制御部１１０は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ナビゲーション情報と操舵角情報とに基づいて、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性があるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。つまり、制御部１１０は、車両１０００の進行方向と、車両１０００の位置と、車両１０００の操舵角と、走行車線の道路形状とに基づいて、操舵角を維持した場合に、直ちに、車両１０００が走行車線から逸脱するか否かを判別する。

制御部１１０は、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性がないと判別すると（ステップＳ１０３：ＮＯ）、画像を表示しない（ステップＳ１０４）。つまり、制御部１１０は、虚像Ｖを生成せず、虚像Ｖを表示しない。言い換えれば、制御部１１０は、表示部１２０に、警告画像と移動画像とのいずれも表示させない。ここで、図４を参照して、制御部１１０が虚像Ｖを表示しない場合において、視認者１０がフロントガラス２１０を通して車両１０００の前方の風景をどのように視認するのかについて説明する。

まず、前提条件として、車両１０００は、片側２車線の道路を走行しており、右側の車線を走行しているものとする。なお、本実施形態では、車両１０００が進行する方向とは反対の方向に進む車両が走行する車線（以下、適宜「反対車線」という。）に関しては、表示しないものとする。

図４において、視認領域６００は、視認者１０が視認可能な領域である。視認領域６００の上部の領域は、地平線よりも上の風景を示す領域であるが、本実施形態では、理解を容易にするため、図示を省略している。また、視認領域６００の下部の領域は、フロントガラス２１０よりも下の風景を示す領域であるが、本実施形態では、理解を容易にするため、図示を省略している。視認領域６００の中央の領域には、表示領域７００が含まれる。表示領域７００は、フロントガラス２１０に相当する領域であり、虚像Ｖが投影される領域である。

図４において、境界線６１０と境界線６２０と境界線６３０とは、車線６４０の境界と車線６５０の境界とを示す境界線である。具体的には、境界線６１０と境界線６２０とは、道路上において車線６４０の境界を示す一対の境界線である。また、境界線６１０と境界線６３０とは、道路上において車線６５０の境界を示す一対の境界線である。境界線６１０と境界線６２０と境界線６３０とは、道路上に描かれた白又は黄色の実線又は破線である。車線６４０は、車両１０００が走行している車線、つまり、走行車線である。車線６５０は、車両１０００が走行する車線の左隣の車線である。

ここで、図４に示すように、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性がないと判別された場合、表示領域７００には、警告画像と移動画像とのいずれも表示されない。このため、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性がないと判別された場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、視認者１０の視認性が維持されるとともに、視認者１０に、逸脱の可能性がないことを知らせることができる。

一方、制御部１１０は、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性があると判別すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ウインカー４００からウインカー情報を取得する（ステップＳ１０５）。制御部１１０は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、ウインカー情報に基づいて、運転者に車線変更の意思があるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ウインカー情報は、ウインカー４００の動作状態を示す情報であり、左側のウインカーが動作しているか否か、及び、右側のウインカーが動作しているか否かを示す情報である。

制御部１１０は、逸脱の可能性がある方向と、動作中のウインカーに対応する方向とが一致するか否かを判別する。例えば、制御部１１０は、逸脱の可能性がある方向が右方向であり、動作中のウインカーが右側のウインカーのみである場合、運転者に車線変更の意思があると判別する。同様に、例えば、制御部１１０は、逸脱の可能性がある方向が左方向であり、動作中のウインカーが左側のウインカーのみである場合、運転者に車線変更の意思があると判別する。一方、制御部１１０は、他の場合は、運転者に車線変更の意思がないと判別する。他の場合は、例えば、逸脱の可能性がある方向が左方向であり、左側のウインカーが動作中でない、又は、両側のウインカーが動作中である場合や、逸脱の可能性がある方向が右方向であり、右側のウインカーが動作中でない、又は、両側のウインカーが動作中である場合である。

制御部１１０は、運転者に車線変更の意思がないと判別すると（ステップＳ１０６：ＮＯ）、表示領域７００に警告画像を表示する（ステップＳ１０７）。警告画像は、車両１０００の逸脱方向を明示する画像であり、車両１０００が左右のいずれに逸脱しそうであるのかを、視認者１０に知らせる画像である。警告画像は、境界線６１０及び境界線６２０に重畳されず、境界線６１０及び境界線６２０と異なる位置に表示される。

警告画像は、図５に示すように、走行車線（例えば、車線６４０）の境界を道路上で示す一対の境界線（例えば、境界線６１０及び境界線６２０）を示す画像（例えば、画像７１１及び画像７２０）であり、逸脱方向側の境界線（例えば、境界線６１０）が強調表示された画像である。ここで、画像７１１及び画像７２０は、視認者１０から見て上下方向に延びる帯状の画像であり、上方向に向かうにつれて互いが接近するように斜めに配置される。なお、本実施形態では、逸脱方向は左方向であり、車両１０００は、車線６４０から車線６５０に逸脱する例について説明する。

画像７１１は、走行車線の左側の境界線である境界線６１０を模したアイコン画像であり、強調表示された画像である。一方、画像７２０は、走行車線の右側の境界線である境界線６２０を模したアイコン画像である。ここで、画像７１１を強調表示する手法は、適宜、調整することができる。画像７１１を強調表示する手法としては、例えば、画像７１１を点滅表示させる手法、画像７１１を他の画像（例えば、画像７２０）よりも目立つ色彩で表示させる手法、画像７１１を画像７２０よりも高い輝度で表示させる手法、画像７１１を画像７２０よりも太く表示させる手法などがある。

なお、点滅表示の周期は、画像７１１を目立たせるのに好適な周期とする（例えば、数百ミリ秒で反転させる）ことが好適である。また、目立つ色彩とは、例えば、一般的に注意や警告を促すときに用いられる色彩（例えば、赤、黄）である。なお、この場合、画像７２０は、目立たない色彩で表示させることが好適である。目立たない色彩とは、例えば、一般的に注意や警告を促すときに用いられない色彩（例えば、青、緑）である。また、画像７１１を画像７２０よりも高い輝度で表示させる手法では、例えば、画像７１１の輝度を画像７２０の輝度の数倍とすることが好適である。また、画像７１１を画像７２０よりも太く表示させる手法では、例えば、画像７１１の太さを画像７２０の太さの数倍とすることが好適である。

なお、上述した手法は、適宜、組み合わせることができる。例えば、画像７１１を、目立つ色彩（例えば、赤）で表示するとともに、点滅表示させることができる。また、警告画像の表示と共に、警告音を発生させてもよい。警告音は、逸脱する可能性があることを警告する音声でもよいし、逸脱する方向を知らせる音声であってもよい。なお、警告音を発生させる場合、例えば、制御部１１０は、ナビゲーション装置２００に警告音を発生させてもよいし、ＣＡＮ５００を介して、既存のスピーカ（図示せず）に警告音を発生させてもよい。

本実施形態では、画像７１１を点滅表示させることにより、画像７１１を画像７２０よりも目立たせる手法を採用するものとする。このように、逸脱の可能性がある場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）において、車線変更の意思がないと判別された場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、逸脱方向を明示する警告画像を表示することにより、視認者１０に、逸脱の可能性があることだけでなく、逸脱方向をも知らせることができる。

一方、制御部１１０は、運転者に車線変更の意思があると判別すると（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、表示領域７００に移動画像を表示する（ステップＳ１０８）。移動画像は、車両１０００が運転者の意思により車線変更していることを画像の移動により、視認者１０に知らせる画像である。具体的には、移動画像は、図６から図８に示すように、一対の境界線（例えば、境界線６１０及び境界線６２０）を示す画像（例えば、画像７１０及び画像７２０）を含む画像であって、操舵角に対応する方向（例えば、左方向）と逆の方向（例えば、右方向）に移動する画像（例えば、画像７１０、画像７２０及び画像７３０）である。

画像７１０は、走行車線の左側の境界線である境界線６１０を模したアイコン画像である。なお、画像７１０は、画像７１１とは異なり、強調表示されていない画像である。また、画像７２０は、走行車線の右側の境界線である境界線６２０を模したアイコン画像である。また、画像７３０は、走行車線（例えば、車線６４０）の左側の車線（例えば、車線６５０）の左側の境界線である境界線６３０を模したアイコン画像である。

車線変更が開始された直後は、図６に示すように、移動画像として、走行車線（例えば、車線６４０）の両側の境界線（例えば、境界線６１０及び境界線６２０）を示す画像（例えば、画像７１０及び画像７２０）が表示される。

そして、車線変更中は、図７に示すように、車線変更前の走行車線（例えば、車線６４０）の両側の境界線（例えば、境界線６１０及び境界線６２０）を示す画像（例えば、画像７１０及び画像７２０）と、車線変更後の走行車線（例えば、車線６５０）の両側の境界線（例えば、境界線６１０及び境界線６３０）を示す画像（例えば、画像７１０及び画像７３０）とを含む移動画像が表示される。なお、車線６４０と車線６５０とで重複する境界線（例えば、境界線６１０）を示す画像（例えば、画像７１０）は、１つ表示されればよい。

ここで、車線変更中は、移動画像は、図７の破線の矢印で示すように、車両１０００の移動方向とは反対の方向に移動する。この理由は、視認者１０により背景として視認される境界線（例えば、境界線６１０、境界線６２０及び境界線６３０）の移動方向と、移動画像（例えば、画像７１０、画像７２０及び画像７３０）の移動方向とを合わせることにより、車両１０００が移動方向に移動していることを、違和感なく視認者１０に知らせることが期待できるためである。なお、移動画像のうち、表示領域７００から外れる画像は、表示されない。例えば、車線変更が開始されてからある程度の時間が経過するまでは、画像７３０が表示されない。一方、車線変更が完了する直前以降は、画像７２０が表示されない。

ここで、図９を参照して、移動画像の移動速度について説明する。上述したように、移動画像は、背景として視認される境界線と共に移動することが望ましい。従って、移動画像の移動速度は、背景として視認される境界線の視認領域６００内における移動速度に対応した移動速度であることが望ましい。つまり、表示部１２０は、操舵角が大きい程、移動画像の移動速度が大きくなるように、移動画像を表示する。

図９に、車線変更時において、操舵角が変化する様子を示す。ｔ０は、車線変更が開始された時刻である。ｔ１は、操舵角がピーク値（Ａ１）となった直後の時刻である。ｔ２は、操舵角がピーク値に維持された最後の時刻である。ｔ３は、操舵角を戻しすぎた場合における、操舵角が極小値となる時刻である。ｔ４は、車線変更が完了した時刻である。なお、図９では、車両１０００が左方向に移動するときに操舵角が正の値となり、車両１０００が右方向に移動するときに操舵角が負の値となるように、操舵角の符号を設定している。

図９に示すように、車線変更時において、操舵角は、車線変更の開始と共に、徐々に上昇し、所望する車線に侵入する頃にはピーク値に達する。そして、操舵角は、一定期間ピークを維持した後、運転者がステアリングを元の位置に戻す操作に伴って、ピーク値から徐々に減少する。ここで、操舵角は、車線変更中に、小刻みに変動する。また、操舵角は、車線変更を終了するときに、一旦、反対方向に振れることがある。しかしながら、この小刻みな変動や反対方向への振れは考慮せずに移動画像の移動速度を決定し、一回の車線変更では、移動画像の移動速度を一定にすることが好適である。かかる構成によれば、移動画像の安定した表示を実現することが可能となる。

このように、車線変更時における操舵角は、基本的には、時間の経過と共に変化するが、操舵角がピーク値となる状態がある程度の時間継続することが一般的である。そこで、操舵角のピーク値を特定し、表示領域７００において、移動画像を操舵角のピーク値に応じた移動速度で、車両１０００の移動方向とは反対の方向に移動させることが好適である。

なお、移動画像を、操舵角のピーク値ではなく、操舵角の変化率から特定される操舵角に応じた移動速度で、移動させてもよい。例えば、操舵角の上昇時における操舵角の平均変化量に応じた移動速度を採用することができる。この平均変化量は、操舵角が０度からピーク値に達するまでに要した時間に対する操舵角のピーク値の割合である。また、例えば、操舵角の変化率が、第１の値に達した後、第１の値よりも小さい第２の値に低下したときの操舵角に応じた移動速度を採用することができる。

制御部１１０は、ステップＳ１０４の処理、ステップＳ１０７の処理又はステップＳ１０８の処理を完了した場合、イグニッション（イグニッションスイッチ）がオフであるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。制御部１１０は、イグニッション（イグニッションスイッチ）がオフでないと判別した場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、ステップＳ１０１に処理を戻す。一方、制御部１１０は、イグニッションがオフであると判別した場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、表示制御処理を完了する。

本実施形態では、車両１０００が走行車線から逸脱する可能性が検出された場合、車両１０００が逸脱する可能性がある方向である逸脱方向を明示する警告画像が表示される。従って、本実施形態によれば、車両１０００が逸脱する可能性がある方向を分かりやすく提示することができる。

また、本実施形態では、ナビゲーション装置２００から取得されるナビゲーション情報と操舵角センサ３００から取得される操舵角情報とに基づいて、逸脱の可能性があることが検出される。ここで、車両１０００にナビゲーション装置２００が搭載されることは多く、また、車両１０００に操舵角センサ３００が搭載されることが一般的である。つまり、本実施形態では、車両１０００に撮像装置などの特別な装置を搭載させなくてもよく、低コスト化が可能である。

また、本実施形態では、警告画像（例えば、画像７１０、画像７２０及び画像７３０）が、視認者１０により視認される境界線（例えば、境界線６１０、境界線６２０及び境界線６３０）に、重畳されずに表示される。従って、本実施形態では、警告画像を視認される境界線に重畳させるための煩雑な処理が不要であり、また、視認される境界線の位置を精度よく検出する必要がない。このため、本実施形態によれば、低コストで、逸脱する可能性がある方向を提示することができる。一方、本実施形態のように、警告画像を視認される境界線に重畳させなくても、視認される境界線と警告画像との対応関係は、十分に明確であると考えられる。

（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。

本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上述した機能は、どの装置が有していても良く、上述した機能がシステム全体として実行されればよい。

上記実施形態では、移動画像に、境界線を示す画像（画像７１０、画像７２０及び画像７３０）のみが含まれる例について説明した。本発明において、移動画像に、境界線を示す画像に加え、境界線に関する情報を示す情報画像が含まれてもよい。境界線を示す画像を表示対象のコンテンツとした場合、情報画像は補助コンテンツと考えることができる。図１０に、車線変更の開始時において表示される移動画像であって、境界線を示す画像と情報画像とを含む移動画像を示す。

図１０に、走行車線の境界を道路上で示す一対の境界線（境界線６１０及び境界線６２０）を示す画像７１０及び画像７２０に加え、境界線６２０に関する情報を示す情報画像である画像７２１が移動画像に含まれた例を示す。画像７２１は、境界線６２０がセンターラインであることを明示する画像であり、「Center Line」という文字列を示す画像である。ただし、画像７２１は、画像７２０と別の画像であれば、文字列を示す画像でなくてもよい。図１０に示すように、車線変更の開始時には、画像７２１は、画像７２０の上側に配置される。

ここで、画像７１０、画像７２０及び画像７２１は、いずれも移動画像であるため、車線変更時には、表示領域７００内において、車両１０００の移動方向と反対の方向に移動する。例えば、車両１０００が左側の車線に車線変更する場合、画像７１０、画像７２０及び画像７２１は、表示領域７００内において、右側に移動する。この場合、画像７２１は、表示領域７００からすぐに外れてしまう可能性がある。しかしながら、画像７２１により示される情報が重要な情報である場合、画像７２１が表示領域７００からすぐに外れることは好ましくない。従って、画像７２１は、表示領域７００からすぐに外れないように、表示位置を移動させることが好適である。

例えば、画像７２１が表示領域７００から外れそうな場合、図１１に示すように、画像７２１の表示位置を変更することが望ましい。図１１に、画像７２１の表示位置を、画像７２０の上側から画像７２０の左側に移動した例を示す。このように、情報画像を、情報画像により情報が示される境界線を示す画像よりも、車両１０００の移動方向側に表示することで、情報画像が表示領域７００に表示される時間を長くすることができる。

なお、本変形例では、情報画像が表示領域７００から外れそうな場合に、情報画像が境界線を示す画像から見て車両１０００の移動方向側に移動する例について説明した。本発明において、例えば、最初から、情報画像を、境界線を示す画像から見て車両１０００の移動方向側に表示していてもよい。

上記実施形態では、警告画像（例えば、画像７１０、画像７２０及び画像７３０）が、視認者１０により視認される境界線（例えば、境界線６１０、境界線６２０及び境界線６３０）に重畳されずに表示される例について説明した。本発明において、警告画像が、視認される境界線に重畳されて表示されてもよい。この場合、例えば、虚像Ｖの表示面を路面に沿うように略水平とする。かかる構成では、視認される境界線と警告画像との対応関係が更に明確になり、逸脱方向を更に分かりやすく提示することができる。

また、上記実施形態では、逸脱検出部１１４が、ナビゲーション装置２００から取得されるナビゲーション情報と操舵角センサ３００から取得される操舵角情報とに基づいて、逸脱する可能性があることを検出する例について説明した。本発明において、逸脱検出部１１４は、撮像装置（例えば、車載カメラ）から取得される撮像画像情報と操舵角センサ３００から取得される操舵角情報とに基づいて、逸脱する可能性があることを検出してもよい。また、ナビゲーション情報の履歴から操舵角が推定可能な場合、逸脱検出部１１４は、ナビゲーション情報のみに基づいて、逸脱する可能性があることを検出してもよい。同様に、撮像画像情報の履歴から操舵角が推定可能な場合、逸脱検出部１１４は、撮像画像情報のみに基づいて、逸脱する可能性があることを検出してもよい。

上記実施形態では、車線の境界を示す境界線が直線であり、境界線を示す画像（警告画像又は移動画像）がほぼ直線状の画像である例について説明した。本発明において、境界線を示す画像（警告画像又は移動画像）は、境界線の形状に合致する形状（例えば、曲線状）であってもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本発明は、車両に用いられるヘッドアップディスプレイ装置に適用可能である。

１０ 視認者
１００ ヘッドアップディスプレイ装置
１１０ 制御部
１１１ ナビゲーション情報取得部
１１２ 操舵角情報取得部
１１３ ウインカー情報取得部
１１４ 逸脱検出部
１１５ 表示制御部
１２０ 表示部
２００ ナビゲーション装置
２１０ フロントガラス
３００ 操舵角センサ
４００ ウインカー
５００ ＣＡＮ
６００ 視認領域
６１０、６２０、６３０ 境界線
６４０、６５０ 車線
７００ 表示領域
７１０、７１１、７２０、７２１、７３０ 画像
１０００ 車両
Ｎ 表示光
Ｖ 虚像

Claims (10)

1. 車両外の風景に重なるように虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱検出手段と、
   前記逸脱検出手段により前記可能性があることが検出された場合、前記車両が逸脱する可能性がある方向である逸脱方向を明示する警告画像を表示する表示手段と、を備える、
   ヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記車両が走行する道路に関する道路情報を含むナビゲーション情報を取得するナビゲーション情報取得手段と、
   前記車両の操舵角を示す操舵角情報を取得する操舵角情報取得手段と、を更に備え、
   前記逸脱検出手段は、前記ナビゲーション情報と前記操舵角情報とに基づいて、前記可能性があることを検出する、
   請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記警告画像は、前記走行車線の境界を道路上で示す一対の境界線を示す画像であり、前記逸脱方向側の境界線を示す画像が強調表示された画像である、
   請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記警告画像は、前記逸脱方向側の境界線を示す画像が点滅表示された画像である、
   請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
5. 前記警告画像は、前記逸脱方向側の境界線を示す画像が他方の境界線を示す画像とは異なる色彩で表示された画像である、
   請求項３又は４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
6. 前記警告画像は、前記逸脱方向側の境界線を示す画像が他方の境界線を示す画像よりも高い輝度で表示された画像である、
   請求項３から５の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
7. 前記警告画像は、前記逸脱方向側の境界線を示す画像が他方の境界線を示す画像よりも太く表示された画像である、
   請求項３から６の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
8. 前記車両が有する左右のウインカーの動作状況を示すウインカー情報を取得するウインカー情報取得手段を更に備え、
   前記表示手段は、前記逸脱検出手段により前記可能性があることが検出された場合において、前記操舵角情報により示される操舵角に対応する方向と前記ウインカー情報により示される動作中のウインカーに対応する方向とが一致する場合、前記警告画像に代えて、前記走行車線の境界を道路上で示す一対の境界線を示す画像を含む画像であって、前記操舵角に対応する方向と逆の方向に移動する画像である移動画像を表示する、
   請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
9. 前記表示手段は、前記操舵角情報により示される操舵角に対応する移動速度で、前記移動画像を移動させる、
   請求項８に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
10. 前記移動画像は、前記一対の境界線のうち第１の境界線を示す画像と、前記第１の境界線に関する情報を示す情報画像と、を含み、
    前記表示手段は、前記情報画像を、前記第１の境界線を示す画像よりも、前記操舵角に対応する方向側に表示する、
    請求項８又は９に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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