JP2019182091A - 表示制御装置、及び表示制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】前景中の物体への運転者の注意を維持させつつ、運転者への情報提示を継続可能な表示制御装置等の提供。【解決手段】表示生成装置、車両の前景に重畳される虚像Ｖｉの表示を制御する。表示生成装置は、運転者への情報提示に用いられるＴｂＴ画像８１を虚像Ｖｉとして表示させる。加えて表示生成装置は、ＴｂＴ画像８１と先行車ＦＣ等の前景中の物体との重なり状態を判定する。こうした判定により、ＴｂＴ画像８１と重なる特定物体ＩＯが特定された場合、表示生成装置は、強調枠画像８３をさらに生成し、虚像Ｖｉとして表示される強調枠画像８３によって特定物体ＩＯを強調する。【選択図】図４

Description

この明細書による開示は、虚像の表示を制御する技術に関する。

従来、例えば特許文献１には、経路案内等の情報提示に用いられる情報伝達子を、ヘッドアップディスプレイによって運転者の前景に虚像表示させる車両用ナビゲーションシステムが開示されている。特許文献１では、虚像表示された情報伝達子が先行車両等の障害物と重なる場合、情報伝達子のうちで障害物と重なった部分が部分的に消された状態となる。

特許第４０８５９２８号公報

特許文献１の虚像表示では、障害物と情報伝達子との重なりが大きくなると、情報伝達子は、消される部分の拡大に起因して、運転者に情報提示可能な表示態様を維持できなくなる。以上のように、重なり領域を消す特許文献１の虚像表示では、運転者への情報提示が継続不可能となり得た。

本開示は、前景中の物体への運転者の注意を維持させつつ、運転者への情報提示を継続可能な表示制御装置及び表示制御プログラムの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、開示された一つの態様は、車両（Ａ）において用いられ、運転者の前景に重畳される虚像（Ｖｉ）の表示を制御する表示制御装置であって、運転者への情報提示に用いられる情報表示像（８１，２８１，３８１）、を生成する表示生成部（７３）と、虚像として表示された情報表示像と、前景中の物体（ＦＣ）との重なり状態を判定する重なり判定部（７１）と、を備え、表示生成部は、重なり判定部にて情報表示像と重なる特定物体（ＩＯ）が特定された場合に、虚像として表示されて特定物体を強調する強調表示像（８３，３８３，４８３，５８３）、を生成する表示制御装置とされる。

また開示された一つの態様は、車両（Ａ）において用いられ、運転者の前景に重畳される虚像（Ｖｉ）の表示を制御する表示制御プログラムであって、少なくとも一つの処理部（６０，３６０）を、運転者への情報提示に用いられる情報表示像（８１，２８１，３８１）、を生成する表示生成部（７３）、虚像として表示された情報表示像と、前景中の物体（ＦＣ）との重なり状態を判定する重なり判定部（７１）、として機能させ、重なり判定部にて情報表示像と重なる特定物体（ＩＯ）が特定された場合に、虚像として表示されて特定物体を強調する強調表示像（８３，３８３，４８３，５８３）、を生成するように表示生成部をさらに機能させる表示制御プログラムとされる。

これらの態様によれば、前景中の物体が情報提示に用いられる情報表示像の虚像と重なっている場合、虚像として表示される強調表示像により、前景中の物体は、いっそう強調される。こうした虚像表示であれば、物体と情報表示像との重なりが大きくても、情報表示像は、運転者に情報提示可能な表示態様を維持できる。以上によれば、前景中の物体への運転者の注意を維持させつつ、運転者への情報提示が継続可能になる。

尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

本開示の第一実施形態による表示生成装置を含む情報提示システムの全体像を示すブロック図である。 ＴｂＴ画像が通常表示された状態を示す図である。 ＴｂＴ画像と先行車との重なりが小さい状態での虚像表示の態様を示す図である。 ＴｂＴ画像と先行車との重なりが大きい状態での虚像表示の態様を示す図である。 前方接近警報の作動時における虚像表示の態様を示す図である。 表示生成装置にて実施される表示調整処理の詳細を示すフローチャートである。 本開示の第二実施形態による情報提示システムの全体像を示すブロック図である。 第二実施形態の予定軌跡画像が通常表示された状態を示す図である。 予定軌跡画像と先行車との重なりが小さい状態での虚像表示の態様を示す図である。 予定軌跡画像と先行車との重なりが大きい状態での虚像表示の態様を示す図である。 変形例１の情報提示システムの全体像を示すブロック図である。 変形例３にて、予定軌跡画像が通常形状で虚像表示された状態を示す図である。 変形例３にて、強調マーカ画像が虚像表示された状態を示す図である。 変形例４にて、強調アイコンが虚像表示された状態を示す図である。 変形例５にて、強調バー画像が虚像表示された状態を示す図である。 変形例６にて、強調アイコンが虚像表示された状態を示す図である。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第一実施形態）
本開示の第一実施形態による表示制御装置の機能は、図１に示す表示生成装置１００によって実現されている。表示生成装置１００は、車両Ａに搭載された複数の電子制御ユニットのうちの一つである。表示生成装置１００は、表示管理装置４０及びＨＵＤ装置５０等と共に、車両Ａにおいて用いられる情報提示システムを構成している。

表示管理装置４０は、例えばＨＣＵ（HMI（Human Machine Interface）Control Unit）であって、表示及び音声等による運転者への情報提示を統合的に制御する。表示管理装置４０は、周辺監視装置１０、ドライバ監視装置２０及び車両制御装置３０等と直接的又は間接的に電気接続されている。

周辺監視装置１０は、車両Ａの周辺の状態を監視する電子制御ユニットである。周辺監視装置１０は、自律センサ１１、ロケータ１２及び車外通信器１３等と電気的に接続されている。自律センサ１１は、フロントカメラ、ミリ波及び準ミリ波レーダ、ライダ並びにソナー等を含む構成である。自律センサ１１は、車両Ａの周囲、特に車両Ａの前方の範囲から、物体を検出する。自律センサ１１は、物体の検出情報を周辺監視装置１０へ向けて逐次出力する。

ロケータ１２は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信器及び慣性センサ等と、地図データベースとを含む構成である。ＧＮＳＳ受信器は、複数の人工衛星から送信された測位信号を受信する。地図データベースは、大量の地図データを格納した記憶媒体である。ロケータ１２は、ＧＮＳＳ受信器で受信した測位信号に基づき、車両Ａの現在位置を測位する。ロケータ１２は、車両Ａの位置情報と、地図データベースから読み出した車両Ａの周囲及び進行方向の地図データとを、周辺監視装置１０へ向けて逐次出力する。

車外通信器１３は、例えば車載されたＶ２Ｘ通信器である。他車両に搭載された車載通信器及び道路脇に設置された路側器との間で、無線通信によって情報を送受信する。車外通信器１３は、車車間通信又は路車間通信によって、他車両の位置情報及び速度情報等を受信可能である。車外通信器１３は、受信した周囲の他車両の情報を、周辺監視装置１０へ向けて逐次出力する。

周辺監視装置１０は、自律センサ１１、ロケータ１２及び車外通信器１３から取得した情報を組み合わせることにより、車両Ａの周囲の物体情報として、物体の大きさ、相対位置（方向及び距離）並びに相対速度等を把握する。周辺監視装置１０は、例えば歩行者、サイクリスト、オートバイ及び他車両等を少なくとも検出可能である。周辺監視装置１０は、検出した物体の検出情報を表示管理装置４０へ向けて逐次出力する。

ドライバ監視装置２０は、車両Ａのドライバの状態を監視する電子制御ユニットである。ドライバ監視装置２０は、ＤＳＭ（Driver Status Monitor）２１等と電気的に接続されている。ＤＳＭ２１は、近赤外光源及び近赤外カメラを有している。ＤＳＭ２１は、近赤外カメラを運転席側に向けた姿勢にて、例えばインスツルメントパネルの上面等に配置されている。ＤＳＭ２１は、近赤外光源によって近赤外光を照射された運転者の上半身を、近赤外カメラで撮影する。ＤＳＭ２１は、撮影した運転者の顔画像をドライバ監視装置２０へ向けて逐次出力する。

ドライバ監視装置２０は、ＤＳＭ２１にて撮影された顔画像を解析し、運転者の状態を把握する。具体的に、ドライバ監視装置２０は、ＤＳＭ２１の顔画像の解析により、目の位置（アイポイント）、目の輪郭、及び黒目の中心位置等を検出する。ドライバ監視装置２０は、これらの位置関係及び状態に基づき、視線方向及び開眼度等を演算する。これらの情報を組み合わせることで、ドライバ監視装置２０は、運転者の脇見状態、眠気の状態（覚醒度）、漫然状態及び運転以外のタスクをしている状態等を判別する。ドライバ監視装置２０は、こうした判別結果及びアイポイントの位置情報等を、運転者の状態情報として表示管理装置４０へ向けて逐次出力する。

車両制御装置３０は、車両Ａの走行状態を制御する電子制御ユニットである。車両制御装置３０は、車輪速センサ３１等と電気的に接続されている。車輪速センサ３１は、車両Ａの各輪のハブ部分に設けられており、各輪の回転速度を示す車速信号を出力する。車両制御装置３０は、車輪速センサ３１から取得する車速信号に基づき、車両Ａの走行速度を算出する。車両制御装置３０は、自車状態を示す情報として、車速情報等を表示管理装置４０へ向けて逐次出力する。

表示管理装置４０は、周辺監視装置１０から取得する物体の検出情報、ドライバ監視装置２０から取得する運転者の状態情報、及び車両制御装置３０から取得する車速情報等を統合し、運転者への情報提示を制御する。加えて表示管理装置４０は、取得した上記の情報のうちで映像データＰＳの生成に必要な描画情報を、表示生成装置１００へ向けて逐次出力する。

ＨＵＤ（Head-Up Display）装置５０は、表示生成装置１００と共に虚像表示システムを構成している。ＨＵＤ装置５０は、車両Ａの運転者の前方に虚像Ｖｉを重畳表示させる。虚像Ｖｉは、一例としてアイポイントから１５ｍ程度前方の空間中に結像される。尚、虚像Ｖｉの結像位置は、例えば車両Ａの前方１０〜２０ｍ程度の範囲で適宜変更されてもよい。

ＨＵＤ装置５０は、車両前方の実景（以下、「前景」）に重畳表示される虚像Ｖｉを用いた拡張現実（以下、「Augmented Reality：ＡＲ」）表示により、車両Ａに関連する種々の情報を運転者に提示する。例えばＨＵＤ装置５０は、図２に示すように、運転者の見かけ上にて、予定走行経路となる路面上にターンバイターン（ＴｂＴ）画像８１を虚像Ｖｉとして重畳表示させ、ナビゲーションの経路案内情報を運転者に提示する。

以上のようなＡＲ表示を実現する構成として、図１に示すＨＵＤ装置５０は、プロジェクタ５１及び反射光学系５３を備えている。プロジェクタ５１は、表示生成装置１００から入力される映像データＰＳに基づき、虚像Ｖｉとして結像される光像Ｐｉの光を、反射光学系５３へ向けて射出する。プロジェクタ５１には、レーザプロジェクタ及び液晶プロジェクタ等が採用可能である。 反射光学系５３は、反射型のスクリーン及び反射鏡を含んでいる。スクリーン及び反射鏡は、合成樹脂又はガラス等からなる無色透明の基材の表面に、アルミニウム等の金属を蒸着させてなる。スクリーンには、プロジェクタ５１の射出光によって光像Ｐｉが描画される。反射鏡は、スクリーンに描画された光像Ｐｉを、ウィンドシールドＷＳに規定された投影領域ＰＡ（図２参照）に投影する。ウィンドシールドＷＳに投影された光は、投影領域ＰＡによって運転者側へ向けて反射され、運転者の頭部周辺に位置するよう予め規定されたアイボックスに到達する。アイボックスにアイポイントを位置させた運転者は、光像Ｐｉの光を、前景に重畳された虚像Ｖｉとして視認可能となる。

表示生成装置１００は、表示管理装置４０から取得する描画情報に基づき、ＨＵＤ装置５０の虚像表示に用いられる映像データＰＳを生成する。表示生成装置１００は、生成した映像データＰＳをプロジェクタ５１へ向けて逐次出力する処理により、ＨＵＤ装置５０による虚像Ｖｉの表示を制御する。

表示生成装置１００の制御回路６０は、プロセッサ部、ＲＡＭ、メモリ装置及びインターフェース等によって構成されている。プロセッサ部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等を少なくとも一つを含む構成である。メモリ装置には、表示制御プログラム等、プロセッサ部によって実行される種々のプログラムが格納されている。表示生成装置１００は、表示制御プログラムをプロセッサ部によって実行し、重なり判定部７１、リスク推定部７２及び表示生成部７３等の機能部を構築する。

重なり判定部７１は、ＴｂＴ画像８１（図２参照）が虚像Ｖｉとして表示されている場合に、運転者からの見た目上で、虚像表示されたＴｂＴ画像８１と、前景中の物体との重なり状態を判定する。重なり判定部７１は、前景中の物体の検出情報及びアイポイントの位置情報等を、表示管理装置４０を通じて取得する。重なり判定部７１は、表示管理装置４０から取得した情報を用いて、自車両（車両Ａ）と周辺物体との位置関係を、仮想空間上に再現する。重なり判定部７１は、ＴｂＴ画像８１の結像位置を示す座標情報をさらに参照し、アイポイントから前景を見た場合に、ＴｂＴ画像８１と重なる特定物体ＩＯ（図３及び図４参照）を、前景中にある物体の中から特定する。

重なり判定部７１は、例えば先行車ＦＣ（図２参照）等、ＴｂＴ画像８１と重なる特定物体ＩＯが有ると判定した場合に、虚像表示されるＴｂＴ画像８１と特定物体ＩＯとの重なりの大きさをさらに判定する。重なり判定部７１は、ＴｂＴ画像８１を形成する多数の画素のうちで、虚像表示された場合に、運転者の見た目上にて特定物体ＩＯとの重なると想定される遮蔽画素８２ａ（図３及び図４参照）を選定する。重なり判定部７１は、遮蔽画素８２ａのピクセル数を計数し、遮蔽画素８２ａのピクセル数が予め規定された値（ピクセル閾値）よりも少ない場合、小遮蔽状態と判定する。一方で、重なり判定部７１は、遮蔽画素８２ａのピクセル数がピクセル閾値よりも多い場合、大遮蔽状態と判定する。

リスク推定部７２は、重なり判定部７１にて特定物体ＩＯが特定された場合に、当該特定物体ＩＯの自車両（車両Ａ）に対するリスクレベルを設定する。複数の特定物体ＩＯが重なり判定部７１にて認識されている場合、リスク推定部７２は、個々の特定物体ＩＯのリスクレベルを個別に設定する。

リスク推定部７２は、物体の検出情報、運転者の状態情報及び車速情報の表示管理装置４０から取得する描画情報を用いて、特定物体ＩＯのリスクレベルを設定する。具体的に、リスク推定部７２は、各特定物体ＩＯに対する衝突余裕時間（Time To Collision，以下「ＴＴＣ」）、並びに運転者の覚醒度及び脇見状態等の状態情報を、リスクレベルの設定に用いる。尚、ＴＴＣは、特定物体ＩＯまでの距離を相対速度で割った値である。ＴＴＣは、表示管理装置４０にて算出され、リスク推定部７２に提供されてもよい。

リスク推定部７２は、一例として、ＴＴＣの値を基準に特定物体ＩＯのリスクレベルを推定する。ＴＴＣが注意喚起閾値（例えば５秒）以下であり、且つ、警告閾値（例えば３秒）よりも長い場合、リスク推定部７２は、特定物体ＩＯをリスク対象ＲＯ（図３及び図４等参照）として選定する。リスク推定部７２は、運転者の状態情報に基づき、上記の注意喚起閾値及び警告閾値を補正する。尚、ＴＴＣが警告閾値以下の特定物体ＩＯは、警告対象ＷＯ（図５参照）とされる。警告対象ＷＯは、後述する前方接近警報（Forward Collision Warning，以下「ＦＣＷ」）の作動対象となる。

表示生成部７３は、映像データＰＳを描画する描画部である。映像データＰＳは、多数のフレーム画像（例えば毎秒３０フレーム）によって構成されている。個々のフレーム画像には、スクリーンに光像Ｐｉとして発光表示され、虚像Ｖｉとして空間中に結像される表示像の元画像が描画される。一例として、車両Ａに搭載されたナビゲーション装置によって目的地への経路案内が実施されている場合、上述のＴｂＴ画像８１（図２参照）が、運転者への情報提示に用いられる情報表示像の元画像として、各フレーム画像に描画される。表示生成部７３は、各フレーム画像へのＴｂＴ画像８１の描画により、虚像表示されるＴｂＴ画像８１を生成する。ＴｂＴ画像８１の表示色は、例えば青色又は水色等である。

加えて表示生成部７３は、重なり判定部７１及びリスク推定部７２によってリスク対象ＲＯとなる特定物体ＩＯが選定されている場合に、当該特定物体ＩＯの視認を妨げないように、虚像表示の態様を変更する。具体的に、重なり判定部７１にて小遮蔽状態と判定された場合、虚像表示されたＴｂＴ画像８１にて、特定物体ＩＯと重なる遮蔽画素８２ａが非表示にされる。詳記すると、表示生成部７３は、各フレーム画像に描画するＴｂＴ画像８１において、遮蔽画素８２ａに指定された領域を消す（描画しない）処理を行う。その結果、ＨＵＤ装置５０によって投影されたＴｂＴ画像８１の虚像Ｖｉでは、ＴｂＴ画像８１は、リスク対象ＲＯである先行車ＦＣを避けるような輪郭形状となる（図３参照）。

さらに、重なり判定部７１にて大遮蔽状態であると判定されている場合、表示生成部７３は、ＴｂＴ画像８１に加えて強調枠画像８３を各フレーム画像に描画する処理により、強調枠画像８３（図４参照）を生成する。強調枠画像８３は、虚像Ｖｉとして表示されることにより、リスク対象ＲＯされた特定物体ＩＯを強調する。強調枠画像８３は、ＴｂＴ画像８１よりも目立つ表示態様で描画される。具体的に、強調枠画像８３は、ＴｂＴ画像８１よりも誘目性の高い表示色とされ、且つ、ＴｂＴ画像８１よりも明度又は発光輝度を高く設定される。強調枠画像８３の表示色は、ＴｂＴ画像８１とは異なっており、例えば黄色等とされる。

表示生成部７３は、表示管理装置４０を通じて取得するリスク対象ＲＯ（先行車ＦＣ）の検出情報に基づき、運転者の見た目上でリスク対象ＲＯの周囲を囲む矩形枠状となるように、強調枠画像８３を描画する。以上により、ＴｂＴ画像８１に重ねられた強調枠画像８３を用いて、リスク対象ＲＯである特定物体ＩＯを強調する虚像Ｖｉが、運転者の前景に重畳表示される（図４参照）。

ここで、表示管理装置４０は、表示生成装置１００及びＨＵＤ装置５０と協働し、ＦＣＷを実施可能である。ＦＣＷは、先行車ＦＣへの過度な接近又は急激な接近を検知した場合に、運転者への回避操作を促す情報提示である。ＦＣＷは、一例として、リスク推定部７２にて警告対象ＷＯ（図５参照）が抽出された場合に作動状態となる。表示生成部７３は、ＦＣＷの作動時に、ＴｂＴ画像８１等の情報表示像の描画を中止する。加えて表示生成部７３は、ＦＣＷの作動時に、警告対象ＷＯの周囲を囲むように虚像表示される警報枠画像８８（図５参照）を各フレーム画像に描画する処理により、警報枠画像８８を生成する。

警報枠画像８８の形状と強調枠画像８３の形状は、互いに関連している。第一実施形態の警報枠画像８８の形状は、強調枠画像８３の形状と実質同一（相似）の矩形枠状である。警報枠画像８８の表示色は、強調枠画像８３の表示色とは異なっており、例えば赤色又は橙色（アンバー）とされる。以上により、先行車ＦＣへの接近で先行車ＦＣがリスク対象ＲＯから警告対象ＷＯに変化した場合、強調枠画像８３は、先行車ＦＣを囲んだ形状を維持しながら、表示色を変化させつつ、警報枠画像８８に連続的に遷移する（図４及び図５参照）。

以上の表示生成装置１００にて実施される表示調整処理の詳細を、図６に基づき、図１及び図４等を参照しつつ説明する。図６に示す表示調整処理は、表示生成部７３にてＴｂＴ画像８１の描画が開始されたことに基づき開始され、ＴｂＴ画像８１の表示が終了されるまで継続される。

Ｓ１０１では、映像データＰＳを生成するための描画情報を表示管理装置４０から取得し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１にて取得した情報を用いて、ＴｂＴ画像８１と前景中の物体との重なりを判定し、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３では、ＴｂＴ画像８１と重なる特定物体ＩＯの有無を判定する。Ｓ１０３にて、特定物体ＩＯが無いと判定した場合、Ｓ１０４に進む。Ｓ１０４では、通常形状のＴｂＴ画像８１を生成する描画状態とする。以上により、通常形状のＴｂＴ画像８１がＨＵＤ装置５０によって虚像表示される（図２参照）。

一方、Ｓ１０３にて、特定物体ＩＯが有ると判定した場合、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５では、特定物体ＩＯのリスクレベルを設定し、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、リスク対象ＲＯとして選定された特定物体ＩＯの有無を判定する。Ｓ１０６にて、リスク対象ＲＯが無いと判定した場合、Ｓ１０４に進み、通常形状のＴｂＴ画像８１を生成する描画状態とする。

Ｓ１０６にて、特定物体ＩＯが有ると判定した場合、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０７では、リスク対象ＲＯである特定物体ＩＯとＴｂＴ画像８１との重なり状態を判別する。Ｓ１０７にて、小遮蔽状態であると判別した場合、Ｓ１０８に進む。Ｓ１０８では、遮蔽画素８２ａを非表示にする処理により、形状を調整したＴｂＴ画像８１を生成する描画状態とする。以上により、リスク対象ＲＯ（先行車ＦＣ）を避けるような輪郭形状に調整されたＴｂＴ画像８１がＨＵＤ装置５０によって虚像表示される（図３参照）。

一方、Ｓ１０７にて、大遮蔽状態であると判別した場合、Ｓ１０９に進む。Ｓ１０９では、ＴｂＴ画像８１に加えて強調枠画像８３を生成する描画状態とする。Ｓ１０９では、通常形状のＴｂＴ画像８１が描画される。以上により、リスク対象ＲＯ（先行車ＦＣ）を強調枠画像８３で強調した虚像表示が、ＨＵＤ装置５０によって投影される（図４参照）。

ここまで説明した第一実施形態では、虚像表示されたＴｂＴ画像８１が先行車ＦＣに重なっている場合、この先行車ＦＣは、虚像表示された強調枠画像８３により、いっそう強調される。こうした虚像表示であれば、先行車ＦＣとＴｂＴ画像８１との重なりが大きくても、ＴｂＴ画像８１は、運転者に情報提示可能な表示態様を維持できる。一方で、先行車ＦＣも、強調枠画像８３によって目立ち易い状態を維持できる。以上によれば、先行車ＦＣへの運転者の注意を維持させつつ、運転者への情報提示が継続可能になる。

加えて第一実施形態の強調枠画像８３は、リスク対象ＲＯとして選定された特定物体ＩＯに対して選択的に表示される。一方、リスク対象ＲＯでない特定物体ＩＯは、強調枠画像８３によって強調されない。以上によれば、注意を向ける必要性の低い物体を注意喚起するような表示変化が抑制され得る。したがって、虚像表示の煩わしさが低減可能になる。

また第一実施形態では、先行車ＦＣとＴｂＴ画像８１との重なりが小さい小遮蔽状態のとき、強調枠画像８３は、表示されない。表示生成部７３は、先行車ＦＣと重なる遮蔽画素８２ａを含む領域を局所的に消す処理により、先行車ＦＣへの注意を維持させつつ、不必要な強調枠画像８３の追加を回避する。以上のように、局所的に欠損させてもＴｂＴ画像８１の意味理解が可能である場合に強調枠画像８３の追加を回避する表示制御は、虚像表示に煩わしさ低減に有効となる。

さらに第一実施形態の強調枠画像８３は、警報枠画像８８と関連する形状である。故に、強調枠画像８３によるリスク提示の状態から、警報枠画像８８によるＦＣＷの作動状態に、虚像表示は、円滑に遷移する。故に、表示像の形状変化が運転者の意味理解を妨げる事態は、回避される。以上のように、警報枠画像８８の形状に強調枠画像８３を関連付ける設定は、ＦＣＷの機能を搭載した車両Ａにおいて、表示の一貫性の確保に貢献し得る。

加えて第一実施形態の強調枠画像８３は、ＴｂＴ画像８１よりも目立つ表示態様とされている。故に、ＴｂＴ画像８１に強調枠画像８３が重ねられた表示状態においても、強調枠画像８３は、先行車ＦＣ等の物体を的確に強調し、運転者の注意を先行車ＦＣに向けさせる機能を発揮できる。

尚、第一実施形態では、表示生成装置１００が「表示制御装置」に相当し、先行車ＦＣが「物体」に相当し、リスク推定部７２が「リスク設定部」に相当する。また、ＴｂＴ画像８１が「情報表示像」に相当し、強調枠画像８３が「強調表示像」に相当し、警報枠画像８８が「警報表示像」に相当する。さらに、先行車ＦＣとＴｂＴ画像８１との小遮蔽状態が「第二状態」に相当し、大遮蔽状態が「第一状態」に相当する。

（第二実施形態）
図７〜図１０に示す本開示の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の情報提示システムでは、表示管理装置４０の制御回路４０ａに、リスク推定部４１が構築されている。リスク推定部４１は、第一実施形態のリスク推定部７２（図１参照）と同様の機能を有しており、車両Ａの周囲の物体のリスクレベルをＴＴＣに基づいて推定する。表示管理装置４０は、リスク推定部４１にて推定した各物体のリスクレベルを、描画情報として表示生成装置２００に提供する。

表示生成装置２００の制御回路６０には、第一実施形態のリスク推定部７２（図１参照）に替えて、リスク設定部２７２が構築されている。加えて制御回路６０には、第一実施形態と実質同一の表示生成部７３及び重なり判定部７１が構築されている。

リスク設定部２７２は、特定物体ＩＯのリスクレベルをＴＴＣに基づき算出する演算処理に替えて、リスク推定部４１にて推定された各物体のリスクレベルを取得し、重なり判定部７１にて特定された特定物体ＩＯ（図９及び図１０参照）に紐付ける処理を行う。こうした処理により、リスク設定部２７２は、特定物体ＩＯの中からリスク対象ＲＯ（図９及び図１０参照）を選定する。

表示生成部７３は、第一実施形態のＴｂＴ画像８１（図２参照）に相当する情報表示像として、予定軌跡画像２８１の虚像Ｖｉを予定走行経路となる路面上に重畳表示させる（図８参照）。予定軌跡画像２８１は、ＴｂＴ画像８１と同様に、ナビゲーションの経路案内情報を運転者に提示する。加えて表示生成部７３は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）機能によって車両Ａが先行車ＦＣに対して追従走行している場合に、ＡＣＣターゲット８６を予定軌跡画像２８１と共に虚像表示させる（図８参照）。

ＡＣＣターゲット８６は、ＡＣＣ機能が追従対象としている先行車ＦＣの周囲を囲む矩形枠状の虚像Ｖｉとして表示される。ＡＣＣターゲット８６は、予定軌跡画像２８１とは異なる表示色で表示される。表示生成部７３は、表示管理装置４０を通じて取得する先行車ＦＣの検出情報に基づき、ＡＣＣターゲット８６の描画位置及び描画サイズを設定し、予定軌跡画像２８１と共にＡＣＣターゲット８６を映像データＰＳに描画する。

重なり判定部７１は、第一実施形態と同様に、予定軌跡画像２８１と特定物体ＩＯとの重なり状態を判定する。重なり判定部７１は、予定軌跡画像２８１における遮蔽画素８２ａ（図９参照）のピクセル数を計数し、ピクセル閾値との比較に基づき、重なり状態が小遮蔽状態及び大遮蔽状態のいずれであるかを判別する。

予定軌跡画像２８１と特定物体ＩＯとの重なり状態が小遮蔽状態であると判別された場合、表示生成部７３は、各フレーム画像に描画する予定軌跡画像２８１において、遮蔽画素８２ａを含む領域を消す処理を行う。その結果、虚像表示された予定軌跡画像２８１は、リスク対象ＲＯとしての先行車ＦＣを避けるような輪郭形状となる（図９参照）。尚、小遮蔽状態でも、ＡＣＣターゲット８６の表示は、継続される。

一方、予定軌跡画像２８１と特定物体ＩＯとの重なり状態が大遮蔽状態であると判別された場合、表示生成部７３は、予定軌跡画像２８１に加えて、強調枠画像８３を各フレーム画像に描画する。以上により、通常形状の予定軌跡画像２８１に加えて、先行車ＦＣの周囲を囲む矩形枠状の強調枠画像８３が、運転者の前景に重畳表示される（図１０参照）。

表示生成部７３は、ＡＣＣターゲット８６を強調枠画像８３に置換する処理を行う。詳記すると、強調枠画像８３は、ＡＣＣターゲット８６と同様に矩形枠状である。故に、追従対象とした先行車ＦＣへの接近により、当該先行車ＦＣがリスク対象ＲＯに設定された時点で、表示生成部７３は、ＡＣＣターゲット８６の表示色又は輝度の設定を変更した画像を、強調枠画像８３として、描画し続ける。以上により、運転者の見た目上では、ＡＣＣターゲット８６から強調枠画像８３への連続的な表示変化が生じる。

尚、強調枠画像８３は、ＡＣＣターゲット８６よりも目立つ表示態様とされる。即ち、表示生成部７３は、ＡＣＣターゲット８６よりも高輝度な虚像Ｖｉとして表示されるように、強調枠画像８３を生成する。或いは、表示生成部７３は、強調枠画像８３を点滅表示させるか、又は強調枠画像８３をＡＣＣターゲット８６とは異なる表示色の虚像Ｖｉとして表示させてもよい。

以上の第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、先行車ＦＣと予定軌跡画像２８１との重なりが大きくても、予定軌跡画像２８１は、図１０に示すように、運転者に情報提示可能な表示態様を維持できる。一方で、先行車ＦＣは、強調枠画像８３によって目立ち易い状態を維持できる。したがって、先行車ＦＣへの運転者の注意を維持させつつ、運転者への情報提示が継続可能になる。尚、第二実施形態では、予定軌跡画像２８１が「情報表示像」に相当し、表示生成装置２００が「表示制御装置」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記第一実施形態の変形例１では、図１１に示すように、第一実施形態の表示管理装置４０及び表示生成装置１００（図１参照）に相当する構成として、表示制御装置３００が設けられている。表示制御装置３００は、周辺監視装置１０、ドライバ監視装置２０、車両制御装置３０及びＨＵＤ装置５０等と電気的に接続されており、第一実施形態と実質同一の情報提示を行う。表示制御装置３００の制御回路３６０では、プロセッサ部によって表示制御プログラムが実行される。その結果、表示制御装置３００には、重なり判定部７１、リスク推定部７２及び表示生成部７３等の機能部が構築される。以上の変形例１では、制御回路３６０が「処理部」に相当する。

また上記第一実施形態の変形例２では、表示生成装置の機能が、ＨＵＤ装置に内蔵されている。即ち、ＨＵＤ装置に設けられた制御回路が、表示制御プログラムを実行し、重なり判定部、リスク推定部及び表示生成部等の機能部を有する。以上のような変形例１及び変形例２のような構成であっても、上記第一実施形態と同様の効果を奏する。

また上記実施形態にて、表示生成装置の制御回路により提供された各機能は、ソフトウェア及びそれを実行するハードウェア、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの複合的な組合せによっても提供可能である。さらに、こうした機能がハードウェアである電子回路によって提供される場合、各機能は、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によっても提供可能である。

上記第二実施形態の変形例３では、図１２に示すように、第二実施形態とは異なる形状の予定軌跡画像３８１が虚像表示される。予定軌跡画像３８１は、矢印形状を呈し、車両の走行方向に三角形状の先端部３８４を向けた姿勢で表示される。先端部３８４は、予定軌跡画像３８１において主要部位となる。詳記すると、先行車ＦＣを遮蔽した先端部３８４を仮に非表示とした場合、車両が向かうべき方向を示す予定軌跡画像３８１の機能は、発揮困難となる。換言すれば、運転者は、先端部３８４の無い予定軌跡画像３８１の意味を理解困難となる。

故に、変形例３の重なり判定部は、主要部位である先端部３８４が特定物体ＩＯと重なる第一状態か、先端部３８４以外が特定物体ＩＯと重なる第二状態かを判定する。先端部３８４以外が先行車ＦＣと重なっており、先端部３８４が先行車ＦＣと重なっていない場合、予定軌跡画像３８１のうちで先行車ＦＣと重なった遮蔽部分を消す処理が、表示生成部にて行われる。

一方で、図１３に示すように、先端部３８４が特定物体ＩＯと重なる第一状態である場合、欠損箇所の無い予定軌跡画像３８１と共に、強調マーカ画像３８３が、運転者の前景に重畳表示される。変形例３の強調マーカ画像３８３は、前景中にて、リスク対象ＲＯである先行車ＦＣの下側を部分的に囲む部分枠形状とされる。

さらに、図１４に示す上記第一実施形態の変形例４では、第一実施形態の強調枠画像に替えて、強調アイコン４８３が、ＴｂＴ画像８１と共に虚像Ｖｉとして表示される。強調アイコン４８３は、例えば「！」等の文字を模った表示物である。強調アイコン４８３は、前景中にて、リスク対象ＲＯである先行車ＦＣの中央に重畳される。

図１５に示す上記第一実施形態の変形例５では、第一実施形態の強調枠画像に替えて、強調バー画像５８３が、ＴｂＴ画像８１と共に虚像Ｖｉとして表示される。強調バー画像５８３は、水平方向に沿って帯状に延伸する形状であり、先行車ＦＣの中央よりも僅かに下方に重ねられる。強調バー画像５８３の長さは、運転者の見た目上にて、リスク対象ＲＯの横幅と同程度となるように調整される。

図１６に示す上記第二実施形態の変形例６では、第二実施形態の強調枠画像に替えて、上記変形例４と実質同一の強調アイコン４８３が表示される。変形例６では、ＡＣＣターゲット８６か強調枠画像への切り替えが実施されない。故に、変形例６では、予定軌跡画像２８１、予定軌跡画像２８１に重ねられたＡＣＣターゲット８６、及びＡＣＣターゲット８６の中央に配置された強調アイコン４８３が、虚像Ｖｉとして表示される。

尚、上記の変形例３では、予定軌跡画像３８１が「情報表示像」に相当し、先端部３８４が「主要部位」に相当する。さらに、上記の変形例３〜６では、強調マーカ画像３８３、強調アイコン４８３及び強調バー画像５８３がそれぞれ「強調表示像」に相当する。

上記実施形態では、先行車が特定物体とされていた。しかし、特定物体は、先行車のような他の車両に限定されない。周辺監視装置にて検出可能な障害物、具体的には、前景中のオートバイ、サイクリスト及び歩行者等が、特定物体として選定されてよい。さらに、特定物体の形状及び大きさに合わせて、強調表示像の形状及びサイズも適宜変更されてよい。

上記実施形態では、ＴｂＴ画像及び予定軌跡画像が情報表示像として表示されていた。しかし、情報表示像によって運転者に提供される情報は、上記実施形態のようなナビゲーションの経路案内情報に限定されない。ＨＵＤ装置によって重畳表示される種々のＡＲ表示物が、情報表示像とされてよい。

上記実施形態では、特定物体のうちで、リスクレベルの高いリスク対象に対し、強調表示像による注意喚起が実施された。しかし、各特定物体に対するリスクレベルの設定は、実施されなくてもよい。即ち、表示制御装置は、リスク推定部を備えていなくてもよい。以上によれば、情報表示像と重なる全ての特定物体が、強調表示像による注意喚起の対象となる。

上記実施形態では、情報表示像と特定物体との重なりが小遮蔽状態（第二状態）である場合、表示生成部は、情報表示像のうちで特定物体との重なりを想定された遮蔽画素又は遮蔽部分を非表示とする処理を行っていた。しかし、遮蔽状態において、表示生成部は、例えば特定物体と重ならない他の画素よりも遮蔽画素を低輝度又は低明度とすることで、遮蔽画素を他の画素よりも目立たない表示態様としてもよい。又は、表示生成部は、特定物体と重ならない他の通常部分よりも遮蔽部分を低輝度又は低明度とすることで、遮蔽部分を他の通常部分よりも目立たない表示態様としてもよい。以上によれば、運転者は、薄く表示された遮蔽画素又は遮蔽部分越しに、特定物体に注意を向けることができる。

上記実施形態では、情報表示像を部分的に消しても、当該情報表示像の意味が運転者に通じるレベルの重なり状態では、強調表示像の表示を回避し、情報表示像の形状を調整する処理が行われていた。しかし、情報表示像が特定物体と重なっている場合、重なりの大きさに係わらず、表示生成部は、情報表示像の形状を調整することなく、強調表示像を追加する表示制御を行ってもよい。

また重なり判定部は、ＴｂＴ画像等の情報表示像の全画素のうちで遮蔽画素の占める割合を閾値として、重なりの大きさを判定してもよい。具体的に、重なり判定部は、遮蔽画素の割合が予め規定された値（占有率）よりも小さい場合に小遮蔽状態と判定し、遮蔽画素８２ａの占める割合が占有率よりも大きい場合に大遮蔽状態と判定する。尚、以上のような閾値及びピクセル閾値は、重なり領域を非表示にした場合に、情報表示像の意味が通じるか否かを考慮して、規定される。

上記実施形態の強調表示像は、警報枠画像又はＡＣＣターゲットと関連のある形状であって、実質相似形とされていた。しかし、これら表示像の形状は、互いに関連していなくてもよい。反対に、強調表示像は、警報枠画像及びＡＣＣターゲットの両方と関連した形状であってもよい。さらに、ＦＣＷ及びＡＣＣ機能が搭載されない車両等では、警報枠画像及びＡＣＣターゲットは、表示されなくてもよい。

上記実施形態における各表示像の態様は、例えば車両の周囲の環境に応じて、適宜調整されてよい。特に強調表示像は、車両の走行環境に応じて、運転者のディストラクションとなることを抑制しつつ、情報表示像よりも誘目性の高い（目立つ）状態が維持されるように、輝度及び表示色等を適宜調整されてよい。

ＨＵＤ装置の具体的な構成は、適宜変更可能である。例えばプロジェクタは、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたＤＬＰ（Digital Light Processing，登録商標）プロジェクタであってもよい。さらに、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等を用いたプロジェクタが採用されていてもよい。

表示制御プログラムを格納する構成として、フラッシュメモリ及びハードディスク等の種々の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）が、メモリ装置に採用可能である。こうした記憶媒体の形態も、適宜変更されてよい。例えば記憶媒体は、メモリカード等の形態であって、表示制御装置に設けられたスロット部に挿入されて、制御回路に電気的に接続される構成であってよい。さらに記憶媒体は、上述のような車載装置のメモリ装置に限定されず、当該メモリ装置へのプログラムのコピー基となる光学ディスク及び汎用コンピュータのハードディスクドライブ等であってもよい。

Ａ 車両、ＦＣ 先行車（物体）、ＩＯ 特定物体、ＲＯ リスク対象、Ｖｉ 虚像、６０，３６０ 制御回路（処理部）、７１ 重なり判定部、７２ リスク推定部（リスク設定部）、２７２ リスク設定部、７３ 表示生成部、８１ ＴｂＴ画像（情報表示像）、２８１，３８１ 予定軌跡画像（情報表示像）、８２ａ 遮蔽画素、８３ 強調枠画像（強調表示像）、３８３ 強調マーカ画像（強調表示像）、４８３ 強調アイコン（強調表示像）、５８３ 強調バー画像（強調表示像）、３８４ 先端部（主要部位）、８８ 警報枠画像（警報表示像）、１００，２００ 表示生成装置（表示制御装置）、３００ 表示制御装置

Claims (7)

1. 車両（Ａ）において用いられ、運転者の前景に重畳される虚像（Ｖｉ）の表示を制御する表示制御装置であって、
   前記運転者への情報提示に用いられる情報表示像（８１，２８１，３８１）、を生成する表示生成部（７３）と、
   前記虚像として表示された前記情報表示像と、前景中の物体（ＦＣ）との重なり状態を判定する重なり判定部（７１）と、を備え、
   前記表示生成部は、前記重なり判定部にて前記情報表示像と重なる特定物体（ＩＯ）が特定された場合に、前記虚像として表示されて前記特定物体を強調する強調表示像（８３，３８３，４８３，５８３）、を生成する表示制御装置。
2. 前景中の前記特定物体について、前記車両に対するリスクを設定するリスク設定部（７２，２７２）、をさらに備え、
   前記表示生成部は、前記リスク設定部にてリスク対象（ＲＯ）として特定された前記特定物体を強調する前記強調表示像を生成する請求項１に記載の表示制御装置。
3. 前記重なり判定部は、前記情報表示像を形成する多数の画素のうちで前記特定物体と重なる遮蔽画素（８２ａ）の数又は割合が、閾値よりも多い第一状態か、当該閾値よりも少ない第二状態かを判定し、
   前記表示生成部は、
   前記情報表示像と前記特定物体との重なりが前記第一状態である場合に、前記強調表示像を前記情報表示像と共に生成し、
   前記情報表示像と前記特定物体との重なりが前記第二状態である場合に、少なくとも前記遮蔽画素を消すか、又は前記特定物体と重ならない他の画素よりも前記遮蔽画素を目立たない表示態様とする請求項１又は２に記載の表示制御装置。
4. 前記重なり判定部は、前記情報表示像のうちの主要部位（３８４）が前記特定物体と重なる第一状態か、当該主要部位以外が前記特定物体と重なる第二状態かを判定し、
   前記表示生成部は、
   前記情報表示像と前記特定物体との重なりが前記第一状態である場合に、前記強調表示像を前記情報表示像と共に生成し、
   前記情報表示像と前記特定物体との重なりが前記第二状態である場合に、前記情報表示像のうちで前記特定物体と重なる遮蔽部分を消すか、又は前記特定物体と重ならない他の通常部分よりも前記遮蔽部分を目立たない表示態様とする請求項１又は２に記載の表示制御装置。
5. 前方の前記物体への接近を警告する前方接近警報の機能が搭載された前記車両において用いられる表示制御装置であって、
   前記表示生成部は、前記前方接近警報の作動時に前記虚像として表示される警報表示像（８８）を生成し、
   前記強調表示像の形状は、前記警報表示像の形状に関連している請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示制御装置。
6. 前記表示生成部は、前記強調表示像を前記情報表示像よりも目立つ表示態様とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示制御装置。
7. 車両（Ａ）において用いられ、運転者の前景に重畳される虚像（Ｖｉ）の表示を制御する表示制御プログラムであって、
   少なくとも一つの処理部（６０，３６０）を、
   前記運転者への情報提示に用いられる情報表示像（８１，２８１，３８１）、を生成する表示生成部（７３）、
   前記虚像として表示された前記情報表示像と、前景中の物体（ＦＣ）との重なり状態を判定する重なり判定部（７１）、として機能させ、
   前記重なり判定部にて前記情報表示像と重なる特定物体（ＩＯ）が特定された場合に、前記虚像として表示されて前記特定物体を強調する強調表示像（８３，３８３，４８３，５８３）、を生成するように前記表示生成部をさらに機能させる表示制御プログラム。

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