JP2018146912A - 車載表示装置、及び車載表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物に関する情報を効率的に表示する技術の提供を目的とする。【解決手段】車載表示装置であって、対象物の位置を取得する計測情報取得部と、画像を前記対象物に対応させて透過型の表示領域に表示する出力部と、前記対象物が運転手から見て前記表示領域内に見えるか否かを判定して、前記対象物の位置を用いて前記画像を表示する表示位置を特定する表示位置特定部と、前記表示位置特定部で判定された前記表示領域内に見えるか否かに応じて前記画像の表示情報を生成する表示情報生成部と、を備え、前記出力部は、前記表示情報を用いて前記表示位置に前記画像を表示することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車載表示装置、及び車載表示方法に関する。

運転手の視野内に情報を表示する車載表示装置が知られている。車載表示装置は、車外の対象物に対応する画像を表示する。

特許文献１には、情報表示装置に関する技術が開示されている。同文献の段落［００３２］には、「本実施形態に係る重畳表示機能では、重畳表示の対象物（情報像）Ｊが当該車両Ｋの風景中で存在すべき実際の位置Ｐに基づいて、運転者Ｄの顔向きや車両Ｋの姿勢を含めて、重畳表示の位置を決定する。」と記載されている。また、段落［００６４］には、「表示画像生成部１０ｇは、仮想空間配置処理（Ｓ２０１）により対象物Ｊを仮想空間ＶＡに配置し、表示枠位置設定処理（Ｓ２０７）により、表示枠ＤＷ内に存在する対象物ＪをＨＭＤ１７等に表示するように表示枠ＤＷの位置を定める。」と記載されている。

特開２０１０−２５６８７８号公報

特許文献１に記載された技術は、対象物の位置に合わせて表示枠の位置を定める。即ち、表示枠の設定可能範囲を逸脱した対象物について、情報を表示することができない。また、対象物が表示枠の設定可能範囲を逸脱しないよう、設定可能範囲を広く設定したり、表示枠自体を大きくすることは、表示装置の大型化を招く。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、対象物に関する情報を効率的に表示する技術の提供を目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る車載表示装置は、対象物の位置を取得する計測情報取得部と、画像を前記対象物に対応させて透過型の表示領域に表示する出力部と、前記対象物が運転手から見て前記表示領域内に見えるか否かを判定して、前記対象物の位置を用いて前記画像を表示する表示位置を特定する表示位置特定部と、前記表示位置特定部で判定された前記表示領域内に見えるか否かに応じて前記画像の表示情報を生成する表示情報生成部と、を備え、前記出力部は、前記表示情報を用いて前記表示位置に前記画像を表示することを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明の他の態様に係る車載表示方法は、車載表示装置が行う車載表示方法であって、対象物の位置を取得する計測情報手順と、画像を前記対象物に対応させて透過型の表示領域に表示する出力手順と、前記対象物が運転手から見て前記表示領域内に見えるか否かを判定し、前記表示領域内に見えないと判定する場合に、前記対象物の位置を用いて前記画像を表示する表示位置を特定する表示位置特定手順と、前記画像の表示情報を生成する表示情報生成手順と、を実行し、前記出力手順において、前記表示情報を用いて前記表示位置に前記画像を表示することを特徴とする。

本発明によれば、対象物に関する情報を効率的に表示する技術を提供することができる。

上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

車載表示装置の概要の一例を示す図である。 画像の表示状態の一例を示す図である。 車載表示装置の機能ブロック図の一例を示す図である。 車載表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。 表示処理の概要の一例を示すフローチャートである。 表示位置の特定の概要を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の例を説明する。図１は、車載表示装置１の概要の一例を示す図である。車載表示装置１は、車Ａに搭載される表示装置であって、表示領域に対して画像を表示する。

車載表示装置１は、例えばダッシュボード内に設置され、フロントガラス手前に設けられたコンバイナーに画像を表示する、いわゆるヘッドアップディスプレイである。また例えば、車載表示装置１はフロントガラスに直接画像を投影させ、フロントガラスの一部を表示領域として用いるものであってもよい。以下、車載表示装置１がヘッドアップディスプレイである例を用いて説明する。

車載表示装置１は、コンバイナー１６と、ミラー１７と、画像照射器１８と、を備える。コンバイナー１６は、透過型の反射板により構成される表示領域であって、フロントガラスと運転手との間に設置される。運転手は視界の一部において、コンバイナー１６を透過して見える車外の風景を認識する。コンバイナー１６は、その一部において、画像が表示されない部材（支持部材等）を有していてもよいが、便宜上、コンバイナー１６全体に映像が表示されるものとして説明する。

ミラー１７は、反射部材である。画像照射器１８は、発光型の表示素子であって、ミラー１７に向かって画像を構成する光を照射する。照射された光はミラー１７に反射し、コンバイナー１６上に画像を形成する。運転手はコンバイナー１６上の画像（コンバイナー１６上の画像により車外に形成される虚像を含む）を視認可能である。

また、車載表示装置１は、運転手の座席Ｓに内蔵されたシートエキサイターを駆動させることができる。シートエキサイターは、座席Ｓを振動させる。車載表示装置１は、コンバイナー１６への画像の表示に応じて、シートエキサイターを駆動させる。

本実施形態において、車Ａから所定距離内にある車外物を対象物Ｈとすると、車載表示装置１は、運転手から見て対象物Ｈの少なくとも一部がコンバイナー１６内に見えるか否かを判定する。具体的には、車載表示装置１は、運転手の目の位置に応じた視点Ｅに関する情報を取得する。

視点Ｅは、例えば両目間の中心点であって、基準点として取り扱われる。また、車載表示装置１は、対象物Ｈの位置情報を取得する。車載表示装置１は、視点Ｅの位置と対象物Ｈの位置とに対し三角関数を用いることにより、運転手から見て対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えるか否かを判定する。

例えば車載表示装置１において、視点Ｅと対象物Ｈとを結ぶ直線Ｘと、コンバイナー１６とが交差する場合に、対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えると判定される。その場合、車載表示装置１は、直線Ｘとコンバイナー１６との交点Ｐを用いて画像の表示位置を特定し、画像を表示する。画像は、例えば対象物Ｈに重畳して表示される。又は、例えば画像は対象物Ｈの近傍に表示される。

図２は、画像の表示状態の一例を示す図である。本図は、運転手から見た景色を現している。図２（Ａ）において、対象物Ｈである前方走行車両はその一部がコンバイナー１６に重なって見えている。車載表示装置１は、前方走行車両に重畳して画像Ｇを表示する。

車載表示装置１は、対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えないと判定する場合に、運転手から見た対象物Ｈの位置に応じて、画像Ｇの表示位置を特定する。図２（Ｂ）において、対象物Ｈである前方走行車両はコンバイナー１６内に見えていない。この場合、車載表示装置１は、運転手から見た対象物Ｈの位置に応じて、画像Ｇの表示位置を特定し、画像Ｇを表示させる。

なお、図２（Ｂ）では、コンバイナー１６の上辺よりも対象物Ｈの方が運転手から見て上側に位置している。車載表示装置１は、本例のように対象物Ｈが表示領域であるコンバイナー１６より上方向にある場合だけでなく、コンバイナー１６より下方向又は左右方向にある場合においても、運転手から対象物Ｈが見えるか否かを判定し、適切に画像Ｇを表示することが可能である。

また、図２（Ａ）と図２（Ｂ）とでは、同じ対象物Ｈに対応させて表示する画像Ｇの表示態様が異なっている。このように、対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えるか否かに応じて、画像Ｇの表示態様を異ならせてもよい。当然ながら、対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えるか否かに関わらず、表示態様が同じであってもよい。

車載表示装置１において、表示領域を広く設計することは、装置全体の大型化やコストの増大を招く。そのため、運転手の視界の一部に表示領域を設け、必要な情報を表示することが、車載表示装置１の設計において肝要である。本実施形態では、運転手から見て対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えない場合であっても、対象物Ｈに関する情報をコンバイナー１６に表示させることで、適切な注意喚起を運転手に対して行うことができる。

図３は、車載表示装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。車載表示装置１は、制御部１１０と、記憶部１２０と、入力部１３０と、出力部１４０と、通信部１５０と、を備える。制御部１１０は、車載表示装置１全体を統括的に制御する。記憶部１２０は、制御部１１０による表示処理に必要な情報を記憶する。入力部１３０は、車載表示装置１に対する情報の入力を受け付ける。入力部１３０は、例えば後述する視点検出装置１９を用いて、運転手の視点Ｅに関する情報の入力を受け付ける。

出力部１４０は、後述する出力装置に対して情報を出力させる。具体的には、出力部１４０は、画像照射器１８を用いて画像Ｇをコンバイナー１６に表示させる。通信部１５０は、当該車載表示装置１に接続された他の装置との間で情報を送信又は受信する。

制御部１１０は、計測情報取得部１１１と、対象物特定部１１２と、表示位置特定部１１３と、表示情報生成部１１４と、コンバイナー調整部１１５と、シートエキサイター駆動判定部１１６と、を備える。計測情報取得部１１１は、車外物（車外にある他の車や通行人、又は信号機を含む構造物等）のうち、車Ａから所定距離内にある対象物Ｈについて計測された情報を取得する。具体的には、計測情報取得部１１１は、対象物Ｈの位置を示す対象物位置情報を取得する。また、計測情報取得部１１１は、視点Ｅの位置を示す視点位置情報を取得する。

また、計測情報取得部１１１は、対象物Ｈの種別を示す情報を取得してもよい。その場合、計測情報取得部１１１は、例えば「人」、「信号機」、「車」、といった、対象物Ｈの種別を示す情報を取得する。

対象物特定部１１２は、計測情報取得部１１１により計測情報の取得された対象物Ｈを特定する。対象物特定部１１２は、車Ａから所定距離内の車外物を対象物Ｈに特定するともいえる。対象物特定部１１２は、計測情報取得部１１１が計測情報を受け付けた対象物Ｈのうち、予め定められた種別の対象物Ｈに限定して特定するものであってもよい。

表示位置特定部１１３は、対象物Ｈの少なくとも一部が運転手から見てコンバイナー１６内に見えるか否かを、対象物位置情報、及び視点位置情報に対して三角関数を用いることにより判定する。また、表示位置特定部１１３は、対象物Ｈの位置に応じて、画像Ｇを表示させる位置を特定する。

より詳細には、表示位置特定部１１３は、対象物Ｈの少なくとも一部が運転手から見てコンバイナー１６内に見える場合に、コンバイナー１６内の対象物Ｈの位置を特定する。表示位置特定部１１３は、コンバイナー１６内の対象物Ｈの位置を用いて、画像Ｇを表示する位置を特定する。表示位置特定部１１３は、例えばコンバイナー１６内の対象物Ｈに対して画像Ｇが重畳するよう、表示位置を特定する。

表示位置特定部１１３は、対象物Ｈが運転手から見てコンバイナー１６内に見えない場合であっても、対象物Ｈの位置を用いて、画像Ｇを表示するコンバイナー１６内の位置を特定する。表示位置特定部１１３は、例えばコンバイナー１６の４辺を含む平面を三次元座標系に定義し、直線Ｘと当該平面との交点の座標を算出する。表示位置特定部１１３は、例えばコンバイナー１６内におけるコンバイナー１６の周囲の候補領域のうち、運転手から見た対象物の位置に対応する位置を画像Ｇの表示位置として特定する。

表示情報生成部１１４は、対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えるか否かに応じて、表示位置に画像Ｇを投影するための表示情報を生成する。表示情報生成部１１４は、車Ａから所定距離内の車外物である対象物Ｈに対応させて画像Ｇを表示させるが、対象物Ｈが所定距離外へと相対的に移動した場合、当該対象物Ｈに対応する画像Ｇの表示を終了させる。対象物Ｈが所定距離外へと相対的に移動する場合とは、例えば対象物Ｈが車Ａから遠ざかるよう移動する場合や、車Ａが対象物Ｈから遠ざかるよう移動する場合である。

また、表示情報生成部１１４は、運転手から見てコンバイナー１６内に対象物Ｈが見えないと判定される場合、車Ａ又は運転手と、対象物Ｈと、の間の距離に応じて異なる画像Ｇをコンバイナー１６に表示させる。また、表示情報生成部１１４は、運転手から見てコンバイナー１６内に対象物Ｈが見えないと判定される場合、車Ａ又は運転手と、対象物Ｈとを結ぶ線と、基準面との間になす角度に応じて異なる画像Ｇをコンバイナー１６に表示させる。詳細は後述する。

また、表示情報生成部１１４は、対象物Ｈの種別に応じて異なる画像Ｇをコンバイナー１６に表示させてもよい。また、前述したように、表示情報生成部１１４は、対象物Ｈの少なくとも一部が運転手から見えるか否かに応じて異なる画像Ｇをコンバイナー１６に表示させてもよい。

コンバイナー調整部１１５は、コンバイナー１６の位置に関する表示領域位置情報を取得する。コンバイナー１６は、モーター等の駆動機構を有しており、例えば車載表示装置１の有する図示しないハードウェアボタンを操作することにより、上下左右方向の位置の調整や角度の調整が可能である。また例えば、コンバイナー１６は、手で直接力を加えることにより、位置や角度の調整が可能である。

コンバイナー調整部１１５は、コンバイナー１６に設けられた図示しないリミットスイッチや、角度センサ又は位置検出センサを用いて、調整されたコンバイナー１６の位置や角度を示す表示領域位置情報を取得する。表示領域位置情報は、運転手から見て対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えるか否かの判定や、画像Ｇの表示位置の特定に用いられる。

シートエキサイター駆動判定部１１６は、シートエキサイターを駆動させるか否かを判定する。シートエキサイター駆動判定部１１６は、画像Ｇの表示に応じて、シートエキサイターを駆動させる判定を行う。シートエキサイター駆動判定部１１６は、例えば画像Ｇの表示を開始する際に、一定時間シートエキサイターを駆動させると判定する。シートエキサイター駆動判定部１１６は、シートエキサイターを駆動させると判定する場合に、後述のナビゲーションシステムに対し駆動指示を出力する。

記憶部１２０は、画像情報１２１を記憶する。画像情報１２１は、画像Ｇを描画するための描画情報である。画像情報１２１は、例えば対象物Ｈの種別に応じて異なる。

図４は、車載表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。車載情報表示システムは、車載表示装置１のほか、ナビゲーションシステム２１と、シートエキサイター２２と、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信システム２３と、を備える。一例として、車載表示装置１はナビゲーションシステム２１と通信可能に接続され、ナビゲーションシステム２１はシートエキサイター２２及びＣＡＮ通信システム２３と通信可能に接続されている。

車載表示装置１は、演算処理部１０と、出力装置１５と、視点検出装置１９と、を備える。演算処理部１０は、車載表示装置１における中心的ユニットであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、不揮発性メモリ１３、及びネットワークＩ／Ｆ（Interface）１４を備える。各構成要素はバスにより接続されている。

ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２又は不揮発性メモリ１３に記憶されたプログラムに従って処理を実行する。ＲＡＭ１２は記憶装置であり、プログラムやデータが一時的に読み出される記憶エリアとして機能する。不揮発性メモリ１３は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリであって、プログラムや各種データの格納先として用いられる。ネットワークＩ／Ｆ１４は、車載表示装置１を図示しないネットワーク又は外部機器（ナビゲーションシステム２１を含む）に接続するためのインターフェイスである。

車載表示装置１では、ＲＡＭ１２又は不揮発性メモリ１３上に読み出されたプログラムに従って動作するＣＰＵ１１により処理が行われる。

出力装置１５は、コンバイナー１６に情報を出力するために用いる装置であって、先述のコンバイナー１６と、ミラー１７と、画像照射器１８と、を含む。コンバイナー１６は、先述の通り、駆動機構と、位置や角度を検出するセンサを備える。視点検出装置１９は、図示しない車載カメラを用いて運転手の頭部を撮影し、撮影画像に所定の画像処理を行うことにより、視点Ｅの位置を検出する。なお、視点Ｅの検出方法はこれに限定されない。

ナビゲーションシステム２１は、運転手に対して走行経路に関する情報を提供する情報処理装置である。ナビゲーションシステム２１は、車載表示装置１の演算処理部１０と同様の構成を有する。ナビゲーションシステム２１は、一般的なナビゲーション装置であってもよい。ナビゲーションシステム２１は、図示しないシートエキサイター駆動部を有し、車載表示装置１からシートエキサイター２２の駆動指示を受け付けると、シートエキサイター２２を駆動させる。

シートエキサイター２２は、座席Ｓに内蔵され、例えば振動子を用いて座席Ｓを振動させる。なお、車載表示装置１のシートエキサイター駆動判定部１１６からシートエキサイター２２の駆動指示が出力されると、ナビゲーションシステム２１のシートエキサイター駆動部から信号が出力され、シートエキサイター２２が駆動する。

ＣＡＮ通信システム２３は、ＣＡＮの通信方式を用いて通信を行う装置により構成される。ＣＡＮ通信システム２３は、対象物検知装置２４と、車両制御装置２５と、を備える。対象物検知装置２４と、車両制御装置２５とは、各々車載表示装置１の演算処理部１０と同様のハードウェア構成を有する。

対象物検知装置２４は、車Ａから所定距離内にある対象物Ｈを検知する。一例として、対象物検知装置２４は、ミリ波レーダーを用いて対象物Ｈの位置情報を取得する。他の例として、対象物検知装置２４は、車載カメラにより撮影された車外の画像に所定の画像処理を施すことにより、対象物Ｈの位置情報を取得する。

また、対象物検知装置２４は、対象物Ｈの種別を特定してもよい。例えば対象物検知装置２４は、車載カメラで撮影した車外の画像に所定の画像処理を施すことにより、対象物Ｈの種別を特定する。その場合、対象物検知装置２４は、例えば予め記憶している画像と撮影画像との比較を行うことにより、対象物Ｈの種別を特定する。

なお、対象物検知装置２４による対象物位置情報の取得方法及び対象物Ｈの種別の特定方法は、以上の例に限定されず、その他の一般的な方法を用いることができる。

車両制御装置２５は、車Ａの走行を制御する。本実施形態において、ＣＡＮ通信システム２３は車両制御装置２５を含んでいなくてもよい。

なお、車載表示装置１、ナビゲーションシステム２１、シートエキサイター２２、及びＣＡＮ通信システム２３の各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。また、車載表示装置１、ナビゲーションシステム２１、シートエキサイター２２、及びＣＡＮ通信システム２３の各構成要素の処理は、１つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムで実現されてもよい。また、車載表示装置１、ナビゲーションシステム２１、シートエキサイター２２、及びＣＡＮ通信システム２３は、互いに他の装置又は他のシステムの構成を含むものであってもよい。

図５は、表示処理の概要の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば車載表示装置１の電源投入時に開始される。

まず、計測情報取得部１１１は、計測情報を取得する（ステップＳ１１）。具体的には、計測情報取得部１１１は、ＣＡＮ通信システム２３の対象物検知装置２４が１又は複数の対象物位置情報を取得すると、対象物位置情報の通知を受け付ける。なお、先述したように、計測情報取得部１１１は、車外物のうち車Ａから所定距離内にある対象物Ｈの位置情報を取得する。

また、計測情報取得部１１１は、視点検出装置１９を用いて特定された視点位置情報を取得する。また、計測情報取得部１１１は、コンバイナー調整部１１５により計測された表示領域位置情報を取得する。なお、計測情報取得部１１１は、対象物Ｈの種別を示す情報を、対象物検知装置２４から受け付けてもよい。

次に、対象物特定部１１２は、対象物Ｈを特定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１において、計測情報取得部１１１が、複数の対象物Ｈの位置情報を取得した場合、対象物特定部１１２は、そのうち１つの対象物Ｈを特定する。なお、対象物特定部１１２は、予め定められた種別の対象物Ｈに限定して、対象物Ｈの特定を行ってもよい。

なお、制御部１１０は、ステップＳ１１で計測情報を取得したすべての対象物Ｈについて、ステップＳ１２からステップＳ１６の処理、又はステップＳ１２からステップＳ２０の処理を実行する。

次に、表示位置特定部１１３は、ステップＳ１２で特定された対象物Ｈの少なくとも一部が、運転手から見てコンバイナー１６内に見えるか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、表示位置特定部１１３は、ステップＳ１２で特定された対象物ＨについてステップＳ１１で取得された対象物位置情報と、視点位置情報と、表示領域位置情報とに対し、三角関数を用いることにより、対象物Ｈの少なくとも一部が運転手から見てコンバイナー１６内に見えるか否かを判定する。

又は、表示位置特定部１１３は、ステップＳ１１で取得された視点位置情報と、ステップＳ１２で特定された対象物ＨについてステップＳ１１で取得された対象物位置情報と、を用いて、直線Ｘを特定する。直線Ｘは、例えば視点位置情報と対象物位置情報とを結ぶベクトル情報である。

また、表示位置特定部１１３は、表示領域位置情報の示すコンバイナー１６と直線Ｘが交差するか否かを判定する。表示位置特定部１１３は、直線Ｘがコンバイナー１６と交差する場合に、対象物Ｈの少なくとも一部が運転手から見てコンバイナー１６内に見えると判定する。

表示位置特定部１１３が、運転手から見て対象物Ｈの少なくとも一部がコンバイナー１６内に見えると判定する場合（ステップＳ１３で「ＹＥＳ」の場合）、表示位置特定部１１３は、画像Ｇの表示位置を特定する（ステップＳ１４）。具体的には、表示位置特定部１１３は、運転手から見たコンバイナー１６内における対象物Ｈの位置を特定する。表示位置特定部１１３は、コンバイナー１６内の対象物Ｈの位置を基準として予め定められた範囲内を、画像Ｇを表示する位置として特定する。

また例えば、表示位置特定部１１３は、直線Ｘとコンバイナー１６との交点Ｐを基準として予め定められた範囲内を、画像Ｇを表示する位置として特定する。表示位置特定部１１３は、例えば交点Ｐと画像Ｇが重なるよう、表示位置を特定する。又は、表示位置特定部１１３は、例えば交点Ｐの近傍に画像Ｇが配置されるよう、表示位置を特定する。

なお、ステップＳ１１において、対象物Ｈの種別を示す情報を受け付けた場合、表示位置特定部１１３は、当該種別と記憶部１２０において予め関連付けられた図示しない情報を用いて、表示位置を特定してもよい。即ち、対象物Ｈが「車」である場合に、交点Ｐから下方向に所定のドット数離れた位置を表示位置とし、対象物Ｈが「人」である場合に、交点Ｐを表示位置とする等、種別に応じて表示位置を異ならせることが可能である。

次に、出力部１４０は、画像Ｇを表示する（ステップＳ１５）。具体的には、表示情報生成部１１４が、ステップＳ１４において特定された表示位置に画像Ｇを表示させる表示情報を生成し、出力部１４０に通知する。出力部１４０は、表示情報を用いて画像照射器１８に画像Ｇを構成する光を照射させる。その結果、コンバイナー１６において、特定された表示位置に画像Ｇが表示される。

なお、ステップＳ１１において、対象物Ｈの種別を示す情報を受け付けた場合、表示情報生成部１１４は、種別に応じて異なる画像Ｇを用いて表示情報を生成してもよい。即ち、例えば種別が「車」の場合と、「信号機」の場合とで、異なる画像Ｇが表示される。

次に、シートエキサイター駆動判定部１１６は、シートエキサイター２２の駆動指示を出力する（ステップＳ１６）。なお、シートエキサイターの駆動は、駆動開始から一定時間継続され、一定時間を超えると駆動が中止される。その後、制御部１１０は処理をステップＳ１１に戻す。

結果として、ステップＳ１２において特定された対象物Ｈのうち、運転手から見てコンバイナー１６内に見える対象物Ｈのすべてに対応して、ステップＳ１５において画像Ｇが表示される。なお、シートエキサイター駆動判定部１１６は、例えば、これまで画像Ｇが表示されていなかった新たな対象物Ｈに関する画像Ｇが表示された場合にのみ、シートエキサイター２２の駆動指示を出力する。

表示位置特定部１１３が、運転手から見て対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えないと判定する場合（ステップＳ１３で「ＮＯ」の場合）、表示情報生成部１１４は、対象物Ｈの距離と角度に応じた画像Ｇを特定する。具体的には、表示情報生成部１１４は、ステップＳ１１において計測情報取得部１１１の取得した情報を用いて、車Ａと対象物Ｈとの間の距離を特定する。また、表示情報生成部１１４は、車Ａと対象物Ｈとを結ぶ直線と、所定の基準面との間でなす角を特定する。所定の基準面は、例えば水平面である。

記憶部１２０の画像情報１２１には、車Ａと対象物Ｈとの間の距離に応じて、異なる画像Ｇをコンバイナー１６に表示することを示す情報が含まれている。当該情報とは、例えば色情報である。その場合、対象物Ｈが車Ａから遠い場合と近い場合とで、異なる色の画像Ｇが表示される。また例えば、当該情報とは、画像Ｇの透過率を示す情報である。その場合、例えば画像Ｇが遠い場合に透過率を１００パーセントに近くなるよう設定し、近い場合に所定の透過率に近くなるよう設定する。

また、記憶部１２０の画像情報１２１には、車Ａと対象物Ｈとを結ぶ直線と、基準面との間でなす角に応じて、異なる画像Ｇをコンバイナー１６に表示することを示す情報が含まれている。当該情報は、例えば色情報であり、また例えば画像Ｇの透過率を示す情報である。これにより、対象物Ｈが車Ａから水平に近い位置にある場合と、水平より上方にある場合とで、画像Ｇの表示を異ならせることができる。

なお、表示情報生成部１１４は、車Ａと対象物Ｈとの間の距離と、車Ａと対象物Ｈとを結ぶ直線と基準面との間でなす角との双方を用いて、対象物Ｈに対する画像Ｇを特定してもよい。

また、表示情報生成部１１４は、車Ａと対象物Ｈとの距離に代えて、運転手の視点Ｅと対象物Ｈとの距離を用いて、画像Ｇを特定してもよい。同様に、表示情報生成部１１４は、車Ａと対象物Ｈとを結ぶ直線と基準面との間でなす角に代えて、運転手の視点Ｅと対象物Ｈとを結ぶ直線Ｘと基準面との間でなす角を用いて、対象物Ｈに対する画像Ｇを特定してもよい。

なお、表示情報生成部１１４は、ステップＳ１１において対象物Ｈの種別を示す情報を受け付けている場合に、当該情報を用いて記憶部１２０を参照し、対象物Ｈの種別に応じた画像Ｇを特定してもよい。また、表示情報生成部１１４は、対象物Ｈが運転手から見てコンバイナー１６内にない場合に表示する画像Ｇとして予め画像情報１２１に格納されている画像Ｇを特定してもよい。

次に、表示位置特定部１１３は、画像Ｇの表示位置を特定する（ステップＳ１８）。具体的には、表示位置特定部１１３は、ステップＳ１１で取得した対象物位置情報を用いて、画像Ｇの表示位置を特定する。

図６は、表示位置の特定の概要を示す図である。本図は、運転手から見て対象物Ｈがコンバイナー１６内に見えない場合の、表示位置の特定処理の一例を示すものである。記憶部１２０の図示しない領域には、コンバイナー１６の周囲の所定範囲が、候補領域Ｒとして記憶されている。なお、図６に示す候補領域Ｒは、コンバイナー１６のうち３辺に隣り合う領域であるが、候補領域Ｒはこれに限られず、例えばコンバイナー１６の４辺に隣り合う領域であってもよい。

表示位置特定部１１３は、コンバイナー１６の４辺を含む平面を三次元座標系に定義し、直線Ｘと当該平面との交点Ｑの座標を算出する。表示位置特定部１１３は、コンバイナーの中心Ｃから交点Ｑに向かう直線と、候補領域Ｒとが交わる箇所を含む所定範囲の領域αを、画像Ｇの表示位置として特定する。

図６において、対象物Ｈの一つである人Ｈ１と視点Ｅとを結ぶ直線Ｘと、コンバイナー１６を用いて三次元座標系に定義された平面との交点Ｑ１が示されている。本図において、コンバイナー１６の中心Ｃと交点Ｑ１とを結ぶ直線と、候補領域Ｒとが交わる領域α１が、対象物Ｈ１に対応する画像Ｇが表示される表示位置として表示位置特定部１１３により特定される。

また、対象物Ｈの一つである車Ｈ２と視点Ｅとを結ぶ直線Ｘと、コンバイナー１６を用いて三次元座標系に定義された平面との交点Ｑ２が示されている。本図において、コンバイナー１６の中心Ｃと交点Ｑ２とを結ぶ直線と、候補領域Ｒとが交わる領域α２が、対象物Ｈ２に対応する画像Ｇが表示される表示位置として表示位置特定部１１３により特定される。

なお、表示位置特定部１１３は、視点Ｅと対象物Ｈとを結ぶ直線Ｘに代えて、車Ａと対象物Ｈとを結ぶ直線を用いて、画像Ｇの表示位置を特定してもよい。また、画像Ｇの表示位置は、対象物Ｈの種別に応じて異なるものであってもよい。

次に、出力部１４０は、画像Ｇを表示する（ステップＳ１９）。具体的には、表示情報生成部１１４は、ステップＳ１７で特定した画像Ｇを、ステップＳ１８で特定した表示位置に表示するための表示情報を生成する。表示情報生成部１１４は、生成した表示情報を出力部１４０を介してコンバイナー１６に表示させる。

次に、シートエキサイター駆動判定部１１６は、シートエキサイター２２の駆動指示を出力する（ステップＳ２０）。本ステップにおいて行われる処理は、ステップＳ１６において行われる処理と同様であるため、説明を省略する。その後、制御部１１０は処理をステップＳ１１に戻す。

結果として、ステップＳ１２において特定された対象物Ｈのうち、運転手から見てコンバイナー１６内に見えない対象物Ｈのすべてに対応して、ステップＳ１９において画像Ｇが表示される。なお、シートエキサイター駆動判定部１１６は、例えば、これまで画像Ｇが表示されていなかった新たな対象物Ｈに関する画像Ｇが表示された場合にのみ、シートエキサイター２２を駆動させる。

なお、対象物Ｈが所定距離内から所定距離外へと移動した場合、ステップＳ１６又はステップＳ２０に継続して行われるステップＳ１１の処理において、移動後の対象物Ｈは対象物Ｈとして検知されなくなる。即ち、移動後の対象物Ｈへの画像Ｇの表示が終了する。

本実施形態により、対象物Ｈに関する画像Ｇを効率的に表示することができる。特に、対象物Ｈが運転手から見てコンバイナー１６内に見えない場合であっても、対象物Ｈに対応する画像Ｇを適切にコンバイナー１６に表示することができる。また、対象物Ｈが運転手から見てコンバイナー１６内に見えない場合に、車Ａ又は運転手と対象物Ｈとの距離に応じて異なる画像Ｇを表示させるため、距離の近い場合により運転手に注意を促す表示態様で画像Ｇを表示させる等、適切な注意喚起を運転手に対して行うことができる。

同様に、対象物Ｈが運転手から見てコンバイナー１６内に見えない場合に、車Ａ又は運転手と対象物Ｈとを結ぶ線が基準面との間でなす角度に応じて異なる画像Ｇを表示させるため、高さの低い位置にある対象物Ｈに対してより注意を促す画像Ｇを表示させる等、運転手に対して適切に注意喚起を行うことができる。

以上、本発明に係る各実施形態及び変形例の説明を行ってきたが、本発明は、上記した実施形態の一例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態の一例は、本発明を分かり易くするために詳細に説明したものであり、本発明は、ここで説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ある実施形態の一例の構成の一部を他の一例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施形態の一例の構成に他の一例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の一例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることもできる。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、図中の制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、全てを示しているとは限らない。ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

なお、車載表示装置１の機能構成は、理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。上述に示す通り、車載表示装置１の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。

１：車載表示装置、１０：演算処理部、１１：ＣＰＵ、１２：ＲＡＭ、１３：不揮発性メモリ、１４：ネットワークＩ／Ｆ、１５：出力装置、１６：コンバイナー、１７：ミラー、１８：画像照射器、１９：視点検出装置、２１：ナビゲーションシステム、２２：シートエキサイター、２３：ＣＡＮ通信システム、２４：対象物検知装置、２５：車両制御装置、１１０：制御部、１１１：計測情報取得部、１１２：対象物特定部、１１３：表示位置特定部、１１４：表示情報生成部、１１５：コンバイナー調整部、１１６：シートエキサイター駆動判定部、１２０：記憶部、１２１：画像情報、１３０：入力部、１４０：出力部、１５０：通信部、Ａ：車、Ｃ：中心、Ｅ：視点、Ｇ：画像、Ｈ・Ｈ１・Ｈ２：対象物、Ｐ・Ｐ１・Ｐ２・Ｑ１・Ｑ２：交点、Ｓ：座席、Ｘ：直線、α・α１・α２：領域

Claims (10)

1. 対象物の位置を取得する計測情報取得部と、
   画像を前記対象物に対応させて透過型の表示領域に表示する出力部と、
   前記対象物が運転手から見て前記表示領域内に見えるか否かを判定して、前記対象物の位置を用いて前記画像を表示する表示位置を特定する表示位置特定部と、
   前記表示位置特定部で判定された前記表示領域内に見えるか否かに応じて前記画像の表示情報を生成する表示情報生成部と、を備え、
   前記出力部は、前記表示情報を用いて前記表示位置に前記画像を表示することを特徴とする、車載表示装置。
2. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記表示位置特定部は、前記表示領域内に前記対象物が見えないと判定する場合に、前記表示領域内における該表示領域の周囲の候補領域のうち、運転手から見た前記対象物の位置に対応する位置を前記表示位置に特定することを特徴とする、車載表示装置。
3. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   車から所定距離内の車外物を前記対象物に特定する対象物特定部を備え、
   前記表示情報生成部は、前記対象物が前記所定距離内から所定距離外へと移動した場合に、前記対象物に対応する前記画像の表示を終了することを特徴とする、車載表示装置。
4. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記表示情報生成部は、前記表示位置特定部が前記表示領域内に前記対象物が見えないと判定する場合に、車又は前記運転手と前記対象物との間の距離に応じて異なる前記画像の前記表示情報を生成することを特徴とする、車載表示装置。
5. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記表示情報生成部は、前記表示位置特定部が前記表示領域内に前記対象物が見えないと判定する場合に、車又は前記運転手と前記対象物とを結ぶ線が基準面との間でなす角度に応じて異なる前記画像の表示情報を生成することを特徴とする、車載表示装置。
6. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記表示領域の位置情報を取得するコンバイナー調整部を備え、
   前記計測情報取得部は、前記運転手の目の位置に応じた基準点の位置情報を取得し、
   前記表示位置特定部は、前記対象物の位置と前記基準点とを結ぶ線が前記表示領域と交差する場合に、前記対象物が前記表示領域内に見えると判定することを特徴とする、車載表示装置。
7. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記表示領域の表示に応じて、前記運転手の座席を振動させるシートエキサイターの駆動指示を出力するシートエキサイター駆動判定部を備えることを特徴とする、車載表示装置。
8. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記表示位置特定部は、前記対象物が運転手から見て前記表示領域内に見えると判定する場合に、前記表示領域内において前記画像が前記対象物と重畳するよう前記表示位置を特定することを特徴とする、車載表示装置。
9. 請求項１に記載の車載表示装置であって、
   前記計測情報取得部は、前記対象物の種別を取得し、
   前記表示情報生成部は、前記対象物の種別に応じて異なる前記画像の表示情報を生成することを特徴とする、車載表示装置。
10. 車載表示装置が行う車載表示方法であって、
    対象物の位置を取得する計測情報手順と、
    画像を前記対象物に対応させて透過型の表示領域に表示する出力手順と、
    前記対象物が運転手から見て前記表示領域内に見えるか否かを判定し、前記表示領域内に見えないと判定する場合に、前記対象物の位置を用いて前記画像を表示する表示位置を特定する表示位置特定手順と、
    前記画像の表示情報を生成する表示情報生成手順と、を実行し、
    前記出力手順において、前記表示情報を用いて前記表示位置に前記画像を表示することを特徴とする、車載表示方法。

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