JP2020095659A - 車両の制御装置、制御システム、及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】運転を阻害することなく、運転者に交通標識の標識内容を認識させることを可能とする制御装置を提供すること。【解決手段】車両のヘッドアップディスプレイ３０を制御する制御装置１０であって、前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部１３と、識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部１４と、前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイ３０に前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部１５と、を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、車両の制御装置、制御システム、及び制御プログラムに関する。

近年、レンタカーの普及等もあり、旅行者等が、自国以外の国で運転する機会も増えてきている。しかし、一般に、道路に設置された交通標識は国ごとに定められており、その表記は国ごとに異なっているものが多い。そのため、旅行者等が、自国以外の国で運転する場合には、当該旅行者等には、その違いを認識しながら運転することが求められる。

このような背景から、例えば、特許文献１には、車載カメラで撮影された画像から交通標識を識別し、当該交通標識を運転者の国籍に応じた交通標識に変換して、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムの表示画面に表示する技術が開示されている。

特開２００５−２２２４８５号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術においては、運転者は、カーナビゲーションシステムの表示画面に表示される交通標識変換結果を確認する必要があるために、運転中に前方から視線を逸らすことになる。かかる行為は、運転者にとって不便であるのみならず、脇見運転に起因した交通事故につながるおそれもある。

本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、運転者に交通標識の標識内容をより容易に認識させることを可能とする車両の制御装置、制御システム、及び制御プログラムを提供することを目的とする。

前述した課題を解決する主たる本開示は、
車両のヘッドアップディスプレイを制御する制御装置であって、
前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部と、
識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部と、
前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部と、
を備える制御装置である。

又、他の局面では、
車両に搭載されたヘッドアップディスプレイと、
前記ヘッドアップディスプレイを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部と、
識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部と、
前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部と、
を有する制御システムである。

又、他の局面では、
車両のヘッドアップディスプレイを制御する制御プログラムであって、
前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する処理と、
識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する処理と、
前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる処理と、
を実行させるための制御プログラムである。

本開示に係る制御装置によれば、運転者に交通標識の標識内容をより容易に認識させることが可能である。

第１の実施形態に係る制御システムの構成を示す図 第１の実施形態に係る標識データベースの構成の一例を示す図 第１の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図 ＨＵＤが表示する異種交通標識の画像の一例を示す図 ＨＵＤが表示する異種交通標識の画像の他の一例を示す図 第１の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャート 第２の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図 第３の実施形態に係る制御システムの構成を示す図 第３の実施形態に係る交通ルールデータベースの構成の一例を示す図 第３の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図 車両が交差点を通過する際に、ＨＵＤが表示する注意喚起画像の一例を示す図 車両が踏切を通過する際に、ＨＵＤが表示する注意喚起画像の一例を示す図 第１態様画像及び第２態様画像の表示タイミングについて、説明する図 第３の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャート 第４の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
［制御システムの構成］
以下、図１〜図２を参照して、第１の実施形態に係る制御システムの構成の一例について説明する。

本実施形態に係る制御システムは、自動車などの車両に搭載され、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）（以下、「ＨＵＤ」と称する）による表示画像により、車両の運転者の運転を支援する。尚、以下、「車両」と称するときには、制御システムが搭載された車両を意味し、制御システムが搭載された車両とは別の車両を表すときには「他車両」と称する。

図１は、本実施形態に係る制御システム１の構成を示す図である。

制御システム１は、制御装置１０、車載カメラ２０、ＨＵＤ３０、操作入力部４０、及び、外部記憶装置５０等を備えている。

車載カメラ２０は、例えば、車両の車体前部（例えば、フロントグリル）に設置され、車両の前方の景色を撮影する。車載カメラ２０は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等の撮像素子を有する。車載カメラ２０によって光電変換された前方視界の画像を示す画像データ（以下、「車両前方の画像」と略称する）は、無線通信又は有線通信によって制御装置１０に送信される。

尚、車載カメラ２０は、典型的には、車両の前方の景色を時間的に連続して撮影し、所定のフレームレートの動画像を生成する。

ＨＵＤ３０は、車両のフロントガラスに画像（例えば、車速、走行実距離、及び後述する交通標識等）を投影することにより、当該画像を運転者により視認可能に虚像表示する。ＨＵＤ３０は、例えば、フロントガラスに表示する画像に対応する表示光を投射する投射器、及び、投射器からの表示光をフロントガラスに向けて反射する反射鏡を含んで構成される。

ＨＵＤ３０は、制御装置１０からの制御信号に基づいて、フロントガラスへ表示する画像を生成し、当該フロントガラスに当該画像を投影する。そして、ＨＵＤ３０は、車両の前方の実景に重ねるようにして、運転者に画像を視認させる。

尚、ＨＵＤ３０において、画像を投影する被投影部材としては、フロントガラスに代えて、車両と別体となっているコンバイナであってもよい。

操作入力部４０は、例えば、キーボードや又はタッチパネル等、文字や数字を入力可能な入力デバイスである。操作入力部４０は、例えば、運転者が、自身の視点の位置や、運転に慣れている国を示す国情報（例えば、利用者の母国）を入力する際に用いられる。尚、運転者が母国で運転するケースを想定し本機能はON/OFF制御できるものとする。ON/OFFする手段としては、例えば、運転者が操作入力部４０を介して、意図的にON/OFFしても良いし、車両の走行している国と運転者の母国情報が一致した場合に、自動でOFFしても良い。

制御装置１０は、車載カメラ２０で撮影された車両前方の画像から交通標識を識別する。そして、制御装置１０は、識別した交通標識と同一の標識内容を示し、且つ、予め設定された国の交通標識（以下、「異種交通標識」と称する）に変換した画像を、ＨＵＤ３０に表示させる（詳細は後述）。

制御装置１０は、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｂ、及び、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ等を備える。ＲＯＭ１０ｂには、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）と呼ばれる基本プログラムや基本的な設定データが記憶される。ＣＰＵ１０ａは、例えば、ＲＯＭ１０ｂから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０ｃに展開し、展開したプログラムを実行することにより、制御システム１の各ブロックの動作を集中制御する。

外部記憶装置５０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又は、ＵＳＢメモリ等の補助記憶装置である。外部記憶装置５０は、例えば、交通標識の画像を記憶する標識データベース５０ａを有している。尚、標識データベース５０ａは、ＤＶＤ媒体やインターネット通信によって更新可能とされてもよい。

図２は、標識データベース５０ａの構成の一例を示す図である。

標識データベース５０ａには、例えば、交通標識の標識内容毎に、当該交通標識の画像データ（以下、「交通標識の画像」と略称する）が関連付けて記憶されている。そして、標識データベース５０ａには、各国で使用されている交通標識の画像が、国コードと関連付けて記憶されている（図２中では、日本、米国、及び英国の交通標識を示す）。

標識データベース５０ａにおいては、各国で使用されている交通標識のうち、交通標識の標識内容が共通するものは、同一の標識ＩＤが付与され、当該標識ＩＤにより互いに関連付けられて記憶されている。尚、標識データベース５０ａにおいては、ある国において存在する交通標識に対応する交通標識が、他国で存在しない場合には、当該他国の交通標識の画像としては、標識内容を説明する文字情報等により作成されたものとして記憶されていてもよい。

図２では、標識データベース５０ａの一例として、日本、米国、及び英国それぞれの国における、追い越し禁止の交通標識の画像、一時停止の交通標識の画像、進入禁止の交通標識の画像、及び、駐車禁止の交通標識の画像を示している。

標識データベース５０ａに記憶された交通標識の画像は、制御装置１０に参照され、制御装置１０が画像から交通標識を識別する際、及び、制御装置１０がＨＵＤ３０に異種交通標識の画像を表示させる際に用いられる。

尚、ここでは、標識データベース５０ａに記憶された交通標識の一例として、道路の路側帯に沿って標識柱に設けられた交通標識のみを示すが、道路の路面上に文字や記号で表された交通標識も、識別対象の交通標識として記憶されていてもよい。

［制御装置の詳細構成］
次に、図３、図４、図５を参照して、制御装置１０の詳細構成について、説明する。

図３は、本実施形態に係る制御装置１０の構成を示すブロック図である。

制御装置１０は、国情報設定部１１、画像取得部１２、標識識別部１３、標識決定部１４、及び、表示制御部１５を備えている。

国情報設定部１１は、操作入力部４０を介して行われた運転者の入力操作に基づいて、標識識別部１３に対して画像から識別する対象の交通標識の国を設定すると共に、標識決定部１４に対してＨＵＤ３０に表示させる対象の異種交通標識の国を設定する。尚、標識識別部１３に対して画像から識別する対象の交通標識の国を設定する際には、GPS機能を利用して自動で交通標識の国を設定してもよい。国情報設定部１１に設定された国によって、標識識別部１３及び標識決定部１４は、標識データベース５０ａを参照する際の国コードを決定する。尚、国は、日本や米国等の国名であってもよいし、ＥＵ等の連合国の国名であってもよい。

尚、国情報設定部１１が行う国の設定は、運転者の入力操作に限らず、設定されたユーザＩＤ、又はパスポートの読み込み等によって、自動的に行われてもよい。又、その他、カーシェアリングなどで予め登録しておいた情報に基づいて、設定されてもよい。

画像取得部１２は、車載カメラ２０が撮影した車両前方の画像を取得する。

尚、画像取得部１２は、車載カメラ２０にて生成される画像を順次取得する。そして、後述する標識識別部１３、標識決定部１４、及び表示制御部１５は、画像取得部１２が取得した画像それぞれに対して処理を実行する。

標識識別部１３は、画像取得部１２が取得した車両前方の画像に画像処理を施して、当該画像に含まれる交通標識を識別（即ち、抽出）する。

標識識別部１３は、例えば、標識データベース５０ａに記憶された交通標識の画像のうち、国情報設定部１１に設定された識別対象の国の交通標識の画像を参照して、テンプレートマッチング法等の公知のパターン認識方法によって、車両前方の画像に含まれる交通標識を識別する。尚、標識識別部１３は、車両前方の画像に複数の交通標識が含まれている場合には、当該交通標識の全部を識別する。

この際、標識識別部１３は、識別した交通標識について、車両前方の画像内における当該交通標識の位置、及び、車両前方の画像内における当該交通標識のサイズをあわせて検出する。これにより、車両と、標識識別部１３に識別された交通標識との位置関係（典型的には、距離及び方位）が把握されることになる。例えば、標識識別部１３に識別された交通標識が、標識データベース５０ａに記憶された交通標識の画像（即ち、基準画像）と比較して小さい場合には、当該交通標識は、車両から遠方に存在するものと把握されることになる。

尚、標識識別部１３が車両前方の画像に含まれる交通標識を識別する手法は、任意であって、例えば、学習済みのニューラルネットワーク等を用いてもよい。

標識決定部１４は、ＨＵＤ３０に表示させる画像を決定する。ここで、標識決定部１４は、予め設定された国の交通標識であって、標識識別部１３に識別された交通標識が示す標識内容に対応する異種交通標識の画像を、ＨＵＤ３０に表示させる画像として決定する。ここで、「異種交通標識」は、上記したように、標識識別部１３に識別された交通標識を、国情報設定部１１に設定された国の交通標識に変換したものである。具体的には、標識決定部１４は、標識データベース５０ａを参照して、標識識別部１３に識別された交通標識と標識内容が共通する交通標識であって、且つ、国情報設定部１１に設定された国の交通標識を、ＨＵＤ３０に表示させる異種交通標識として決定する。

このとき、標識決定部１４は、車両と識別された交通標識との間の実距離（車両と識別された交通標識との間の実際の距離を表す。以下同じ。）が所定距離以上である場合には、ＨＵＤ３０における表示対象としないことが望ましい。これによって、ＨＵＤ３０に表示する異種交通標識の画像が、運転者の視界領域の妨げとなることを抑制することができる。

尚、標識決定部１４は、標識識別部１３に識別された交通標識のうち、車両の車種又は交通標識が示す時間帯に係る条件に合致するもののみを表示対象とするように決定してもよい。換言すると、標識決定部１４は、車種又は時間帯の条件を有する交通標識については、車両の車種と当該交通標識が示す車種とが合致しない場合、又は当該交通標識を認識した時刻が当該交通標識が示す時間帯に含まれない場合には、当該交通標識を表示対象外として決定してもよい。例えば、標識識別部１３に識別された交通標識が、スクールゾーンである場合、標識決定部１４は、当該交通標識については、特定の時間帯（例えば、通学時間）に限って表示対象とする。又、標識識別部１３に識別された交通標識が、貨物車規制に関するもの（例えば、２ｔ以上の貨物車進入禁止）である場合、標識決定部１４は、当該交通標識については、車両の車種が当該交通標識の標識内容に該当する場合に限って表示対象とする。これによって、ＨＵＤ３０に表示する異種交通標識の画像が、運転者の視界領域の妨げとなることを抑制することができる。

表示制御部１５は、車両の運転席からフロントガラス越しに車両の前方を見たときに、異種交通標識の画像が実景の交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、ＨＵＤ３０に標識決定部１４に決定された異種交通標識の画像を表示させる。

図４は、ＨＵＤ３０が表示する異種交通標識の画像の一例を示す図である。図５は、ＨＵＤ３０が表示する異種交通標識の画像の他の一例を示す図である。尚、図４及び図５は、いずれも、運転席からフロントガラスＦＲ越しに車両の前方を見た際の異種交通標識の画像の見え方を示している。

図４、図５においては、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０は、それぞれ、道路上に配設された交通標識を表している。又、Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａ、Ｔ７ａ、Ｔ８ａは、それぞれ、交通標識Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ８に対応する異種交通標識の画像を表し、ＨＵＤ３０に表示される表示内容である。図４、図５では、異種交通標識の画像Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａ、Ｔ７ａ、Ｔ８ａが、実景の交通標識Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ８と隣接する位置に表示された態様を示している。

尚、図４、図５では、車両から遠方に存在する交通標識Ｔ５、Ｔ６、Ｔ９、Ｔ１０については、標識決定部１４の判定結果に基づいて、標識識別部１３に識別（即ち、抽出）されているものの、異種交通標識の画像をＨＵＤ３０に表示させない態様としている。

具体的には、表示制御部１５は、まず、標識識別部１３に識別された交通標識の車両前方の画像内における位置に基づいて、当該交通標識に対応する異種交通標識の画像の表示位置（即ち、フロントガラスにおける表示位置）を決定する。そして、表示制御部１５は、標識決定部１４から異種交通標識の画像のデータを取得して、当該異種交通標識の画像の表示位置と共に、ＨＵＤ３０に対して、表示指令を行う。これにより、ＨＵＤ３０に、所望の位置に異種交通標識の画像を表示させることができる。

ここで、異種交通標識の画像の表示位置は、車両の運転席からフロントガラス越しに車両の前方を見たときに、異種交通標識の画像が実景の交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、設定される。換言すると、異種交通標識の画像の表示位置は、車両の運転者の視点で、実景の交通標識をフロントガラスに投影した位置付近に設定される。これにより、運転者は、車両前方から視線を逸らせることなく、車両前方に存在する交通標識の標識内容を認識することができる。尚、標識識別部１３に識別された交通標識の位置と、ＨＵＤ３０に異種交通標識の画像を表示させる位置とは、予め関連付けておくのが望ましい。

異種交通標識の画像の表示位置は、例えば、異種交通標識の画像が、車両の走行路と重ならないように、走行路とは逆側（例えば、左側走行の国であれば、実景の交通標識の左側）が標準位置に設定される。

但し、異種交通標識の画像の表示位置は、車両の運転席からフロントガラス越しに車両の前方を見たときに、異種交通標識の画像が、実景の要注意物体（他の交通標識、他の車両、歩行者、及び信号機等の運転者が注意すべき物体を表す。以下同じ。）に重畳しないように、必要に応じて、実景の交通標識の上側又は下側等に変更されるのが望ましい。図４では、異種交通標識の画像Ｔ４ａの表示位置が、実景の他の交通標識Ｔ３と重畳しないように、当該異種交通標識に対応する交通標識Ｔ４の上側の位置に変更された態様を示している。尚、異種交通標識の画像が、実景の他の車両Ｐ１、Ｐ２、歩行者（図示せず）、及び信号機Ｐ３と重畳しないようにするための制御については、第２の実施形態で後述する。

又、異種交通標識の画像の表示サイズは、交通標識と車両との間の実距離に基づいて、変更されるのが望ましい。これによって、交通標識が車両から見て遠方にある場合には、ＨＵＤ３０に異種交通標識の画像を小さく表示させることが可能である。従って、これにより、ＨＵＤ３０に表示する異種交通標識の画像が、運転者の運転の妨げとなることを抑制することができる。

上記した国情報設定部１１、画像取得部１２、標識識別部１３、標識決定部１４、及び表示制御部１５の各機能は、例えば、ＣＰＵ１０ａがＲＯＭ１０ｂやＲＡＭ１０ｃに格納された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、これらの機能の一部又は全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。

［制御装置の動作フロー］
以下、図６を参照して、本実施形態に係る制御装置１０の動作の一例について説明する。

図６は、本実施形態に係る制御装置１０の動作を示すフローチャートである。尚、図６に示すフローチャートは、例えば、制御装置１０がコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、０．１秒間隔）で実行するものである。

まず、制御装置１０は、車載カメラ２０から車両前方の画像を取得する（ステップＳ１）。次に、制御装置１０は、車両前方の画像に交通標識が含まれているか否かを判定し（ステップＳ２）、車両前方の画像に交通標識が含まれていない場合（Ｓ２：ＮＯ）、図６のフローチャートの処理を終了する。一方、車両前方の画像に交通標識が含まれている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御装置１０は、ステップＳ３に処理を進める。

次に、制御装置１０は、予め設定された国及び標識データベース５０ａを参照して、予め設定された国の交通標識であって、ステップＳ２で識別した交通標識が示す標識内容に対応する異種交通標識の画像を、ＨＵＤ３０に表示させる画像として決定する（ステップＳ３）。そして、制御装置１０は、識別した交通標識の車両前方の画像内における位置に基づいて、異種交通標識の画像の表示位置を決定する（ステップＳ４）。そして、制御装置１０は、識別した交通標識の車両前方の画像内における位置に基づいて、異種交通標識の画像の表示サイズを決定する（ステップＳ５）。

尚、車両前方の画像に複数の交通標識が含まれている場合、制御装置１０は、ステップＳ３〜Ｓ５において、複数の交通標識それぞれについて、異種交通標識の画像の決定、表示位置の決定、及び表示サイズの決定の処理を実行する。

次に、制御装置１０は、異種交通標識の画像データを、当該異種交通標識の画像の表示位置及び表示サイズと共にＨＵＤ３０に出力し、異種交通標識の画像をＨＵＤ３０に表示させる（ステップＳ６）。

以上のステップＳ１〜Ｓ６の処理を繰り返し実行することにより、制御装置１０は、車両の走行位置に応じて、異種交通標識の画像の表示位置及び表示サイズを変化させていく。これにより、車両の運転者が、フロントガラス越しに車両の前方を見たときに、当該運転者には、常に、異種交通標識の画像が実景の交通標識と隣接する位置に視認されることになる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る制御装置１０は、車両の運転席からフロントガラス越しに車両の前方を見たときに、実景の交通標識（本発明の「第１交通標識」に相当）が示す標識内容に対応し、且つ、予め設定された国の異種交通標識（本発明の「第２交通標識」に相当）の画像が、当該実景の交通標識と隣接する位置に視認されるように、ＨＵＤ３０に異種交通標識の画像を表示させる。

これによって、国外で運転する場合でも、運転者は、容易に交通標識の標識内容を認識することができる。特に、本実施形態に係る制御装置１０は、ＨＵＤ３０を用いて異種交通標識の画像を表示させる構成であるため、運転者は、運転を妨げられることなく、交通標識の標識内容を容易に理解することができる。

尚、特許文献１の従来技術においては、カーナビゲーションシステムの表示画面の画面サイズによる制約から、車両前方に複数の交通標識が存在する場合には、複数の交通標識それぞれの交通標識変換結果を同時に表示することができない。この点、本実施形態に係る制御装置１０によれば、複数の異種交通標識を同時に表示することが可能であり、運転者は、より容易に且つより迅速に、交通標識の標識内容を理解することができる。

（第２の実施形態）
次に、図７を参照して、第２の実施形態に係る制御装置１０について説明する。

図７は、第２の実施形態に係る制御装置１０の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る制御装置１０は、更に、車両前方の画像に含まれる車両の前方に存在する要注意物体を識別する要注意物体識別部１６を備える点で、第１の実施形態と相違する。尚、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施形態についても同様）。

要注意物体識別部１６は、例えば、テンプレートマッチングや又は学習済みのニューラルネットワーク等によって、車両前方の画像に含まれる要注意物体を識別する。このとき、要注意物体識別部１６は、要注意物体の画像内における位置を検出する。又、要注意物体識別部１６は、例えば、車両前方の画像に複数の要注意物体が含まれている場合には、当該要注意物体の全部を識別する。

尚、ここで言う要注意物体とは、運転者にとって注意が必要な物体であり、他の車両、歩行者、信号機、及び標識等である（例えば、図４の他の車両Ｐ１、他の車両Ｐ２、信号機Ｐ３を参照）。

表示制御部１５は、要注意物体識別部１６から要注意物体の位置に係る情報を取得して、車両の運転席からフロントガラス越しに車両の前方を見たときに、異種交通標識の画像が実景の要注意物体と重畳しないように、ＨＵＤ３０を制御する。

具体的には、表示制御部１５は、例えば、異種交通標識の画像の表示位置を決定する際に、標識識別部１３に識別された交通標識（即ち、標識決定部１４から表示対象として決定された異種交通標識）の位置の情報に加えて、要注意物体識別部１６に識別された要注意物体の位置及びサイズの情報を参照する。

そして、表示制御部１５は、識別した交通標識の上下左右の各位置について、当該位置に、異種交通標識の画像を表示した場合、当該異種交通標識の画像と実景の要注意物体とが重畳するか否かを判定する。そして、表示制御部１５は、運転者がフロントガラス越しに車両の前方を見たときに、異種交通標識の画像と要注意物体とが重畳しない位置をサーチし、実景の要注意物体と重畳しないように、異種交通標識の画像の表示位置を決定する。

これによって、ＨＵＤ３０に表示させる異種交通標識の画像が運転者の視界領域の妨げとなって、運転者が要注意物体（例えば、信号又は歩行者等）に気付かない事態を抑制することができる。

（第３の実施形態）
次に、図８〜図１４を参照して、第３の実施形態に係る制御装置１０について説明する。本実施形態に係る制御装置１０は、車両の前方道路における交通ルールを識別して、当該交通ルールに対応する注意喚起画像をＨＵＤ３０に出力する点で、第１の実施形態と相違する。

一般に、各国の交通ルールは、同一ではないため、外国人には、その違いを認識しながら運転することが求められる。例えば、日本では、踏切の手前では一時停止することが交通ルールとして定められているが、米国では、踏切の手前では一時停止することなく、そのまま通過するように定められている。又、日本では、赤信号の場合、車両は停車することが交通ルールとして定められているが、米国では、赤信号の場合でも、右折してもよいとされている。仮に、運転者がこのような走行中の国の交通ルールを理解していない場合には、交通事故につながるおそれがある。

本実施形態に係る制御装置１０は、ＨＵＤ３０に表示させる注意喚起画像によって、運転者に当該国の交通ルールを理解させる。

図８は、本実施形態に係る制御システム１の構成を示す図である。

本実施形態に係る制御システム１は、上記した制御装置１０、車載カメラ２０、ＨＵＤ３０、操作入力部４０、及び、外部記憶装置５０に加えて、ＧＰＳ受信機６０、及び、車両情報取得装置７０を備えている。又、外部記憶装置５０は、標識ルールデータベース５０ａに加えて、地図データベース５０ｂ、及び交通ルールデータベース５０ｃを有している。

ここで、ＧＰＳ受信機６０は、ＧＰＳ信号を受信して、車両の現在位置を検出する。又、車両情報取得装置７０は、車両１の走行状態や運転者の操作内容を検出する各種センサである。

地図データベース５０ｂは、例えば、緯度と経度で規定する各位置の道路情報を記憶する。地図データベース５０ｂには、道路内の交差点、信号機及び踏切位置等、各位置の地点種別に係る情報も含まれている。制御装置１０は、ＧＰＳ受信機６０が示す車両の現在位置と、この地図データベース５０ｂとを参照することで、車両が道路内の交差点、信号機又は踏切位置等に近づいていることを認識する。

図９は、交通ルールデータベース５０ｃの構成の一例を示す図である。

交通ルールデータベース５０ｃは、例えば、道路上の地点種別（例えば、交差点、信号機又は踏切位置等）と、当該地点種別における交通ルールを外国人向けに説明するための注意喚起画像とを関連付けて記憶する。又、交通ルールデータベース５０ｃは、各国の交通ルールに係る注意喚起画像を、国コードと関連付けて記憶している。

又、交通ルールデータベース５０ｃは、地点種別毎の各国の交通ルールの相違についても記憶している。これにより、走行中の国の交通ルールが、車両を運転する外国人の母国の交通ルールと異なるか否かを判別し得るように構成されている。

図９には、一例として、道路内の交差点及び踏切位置における日本の交通ルールを説明するための注意喚起画像を示している。ここでは、注意喚起画像に係るデータは、例えば、車両と交通ルールが規定された道路位置との間の実距離が第１距離Ｒ１（図１３を参照）まで近づいたときに表示される第１態様画像Ｄ１（例えば、交通ルールを説明するための画像。図１１のＴ１１を参照）と、車両と交通ルールが規定された道路位置との間の実距離が第１距離Ｒ１よりも近い第２距離Ｒ２（図１３を参照）まで近づいたときに表示される第２態様画像Ｄ２（例えば、運転内容の誤りを警告するための画像。図１１のＴ１２を参照）と、を含む。

尚、交通ルールを説明するための注意喚起画像は、静止画を構成する画像データであってもよいし、動画を構成する画像データであってもよい。

図１０は、本実施形態に係る制御装置１０の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る制御装置１０は、国情報設定部１１、位置情報取得部１７ａ、車両情報取得部１７ｂ、交通ルール識別部１８、及び表示制御部１５を備えている。

国情報設定部１１は、交通ルール識別部１８に対して、車両を走行させている国、及び、運転者の母国等を設定する。国情報設定部１１は、例えば、操作入力部４０を介して行われた運転者の入力操作に基づいて、これらの国情報の設定を行う。

位置情報取得部１７ａは、ＧＰＳ受信機６０から、車両の現在位置に係る情報を取得し、当該情報を、交通ルール識別部１８に送出する。

車両情報取得部１７ｂは、車両情報取得装置７０から、車両の走行状態や運転者の操作内容に係る情報を取得し、当該情報を、表示制御部１５に送出する。

交通ルール識別部１８は、地図ルールデータベース５０ｂ及び交通ルールデータベース５０ｃを参照して、車両の周辺（ここでは、車両の前方道路）における交通ルールを識別すると共に、当該交通ルールに対応する注意喚起画像をＨＵＤ３０の表示対象として決定する。

具体的には、交通ルール識別部１８は、車両の現在位置と地図ルールデータベース５０ｂを照合して、道路内における車両の走行経路を推定する。そして、交通ルール識別部１８は、交通ルールデータベース５０ｃを参照して、車両の前方道路における交通ルールを識別する。そして、交通ルール識別部１８は、交通ルールデータベース５０ｃに記憶された走行中の国における交通ルールを説明する注意喚起画像を、ＨＵＤ３０の表示対象として決定し、当該表示対象の注意喚起画像を表示制御部１５に出力する。

この際、交通ルール識別部１８は、交通ルールデータベース５０ｃに記憶された国毎の交通ルールの相違に関する情報に基づいて、識別した交通ルールが、走行中の国とドライバーの母国とで相違するか否かを判定し、走行中の国とドライバーの母国とで相違する場合に限って、注意喚起画像を、ＨＵＤ３０の表示対象として決定する構成とするのが望ましい。これによって、ＨＵＤ３０に、不要な画像を表示させることによって、運転者の視界領域が妨げられることを抑制することができる。

表示制御部１５は、交通ルール識別部１８に決定された表示対象の注意喚起画像を、ＨＵＤ３０に表示させる。

この際、表示制御部１５は、車両の走行状態や又は運転者の操作内容に基づいて、注意喚起画像の表示態様を制御するのが望ましい。例えば、表示制御部１５は、第２態様画像に係る注意喚起画像については、交通ルールを違反するおそれがある運転操作がなされた場合に限って、表示させる構成とする。例えば、表示制御部１５は、前方道路の踏切において、車両が減速しようとしない場合に限って、第２態様画像に係る注意喚起画像を、ＨＵＤ３０に表示させてもよい。これによって、無用に、多くの画像を、ＨＵＤ３０に表示させることを抑制する。

尚、表示制御部１５は、例えば、交通ルールが関連付けられた地点から所定距離手前の位置において、ＨＵＤ３０に、注意喚起画像の表示を開始させる。例えば、第１態様画像に係る注意喚起画像の表示開始位置は、交通ルールが関連付けられた地点から５００ｍ程度手前に設定され、第２態様画像に係る注意喚起画像の表示開始位置は、交通ルールが関連付けられた地点から１００ｍ程度手前に設定される。

図１１は、車両が交差点を通過する際に、ＨＵＤ３０が表示する注意喚起画像の一例を示す図である。図１２は、車両が踏切を通過する際に、ＨＵＤ３０が表示する注意喚起画像の一例を示す図である。尚、図１１及び図１２は、いずれも、運転席からフロントガラスＦＲ越しに車両の前方を見た際の注意喚起画像の見え方を示している。

図１１、図１２において、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４は、それぞれ、注意喚起画像を表している。ここで、注意喚起画像Ｔ１１及び注意喚起画像Ｔ１３は、例えば、動画形式で表示され、走行している国における交通ルールがどのように定められているかを説明する態様（第１態様画像）で表示される。又、注意喚起画像Ｔ１２及び注意喚起画像Ｔ１４は、例えば、警告の意味で、車両の運転者に運転操作が誤っているおそれがあることを伝える態様（第２態様画像）で表示される。尚、第２態様画像は、例えば、車両の運転者の運転操作に基づいて、車両が交通ルールを違反するおそれがある場合に限って表示される。

図１３は、第１態様画像及び第２態様画像の表示タイミングについて、説明する図である。図１３中において、Ｃ１は車両、ＰＧ（Ｘ２、Ｙ２）は交通ルールが定められている地点、Ｒ１は第１態様画像の表示開始タイミングを表し、Ｒ２は第２態様画像の表示開始タイミングを表す。

本実施形態に係る表示制御部１５は、図１３に示すように、車両Ｃ１が交通ルールの定められている地点ＰＧ（Ｘ２、Ｙ２）に近づいた場合、まず、走行している国において交通ルールがどのように定められているかを説明する態様で注意喚起画像Ｔ１１（又、注意喚起画像Ｔ１３）を、ＨＵＤ３０に表示させる。そして、表示制御部１５は、車両Ｃ１が地点ＰＧ（Ｘ２、Ｙ２）に更に近づき、車両が地点ＰＧ（Ｘ２、Ｙ２）の交通ルールを違反するおそれがある場合、車両の運転者に警告する意味で注意喚起画像Ｔ１２（又、注意喚起画像Ｔ１４）を、ＨＵＤ３０に表示させる。

図１４は、本実施形態に係る制御装置１０の動作を示すフローチャートである。尚、図１４に示すフローチャートは、例えば、制御装置１０がコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、０．１秒間隔）で実行するものである。

まず、ステップＳ１１において、制御装置１０は、車両の現在位置が、交通ルール判定地点か否かを判定する。この際、制御装置１０は、車両の現在位置が、地図データベース５０ｂ上の交通ルールが定められた地点から所定距離未満（ここでは、図１３の距離Ｒ１）であるか否かを判定する。そして、車両の現在位置が、交通ルール判定地点でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、図１４のフローチャートの処理を終了する。一方、車両の現在位置が、交通ルール判定地点である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御装置１０は、ステップＳ１２に処理を進める。

ステップＳ１２において、制御装置１０は、予め設定された国情報及び交通ルールデータベース５０ｃを参照して、車両の前方道路の交通ルール（即ち、走行中の国の交通ルール）を識別すると共に、車両の前方道路の交通ルールが運転者の国の交通ルールと相違しているか否かを判定する。そして、運転者の国の交通ルールが走行中の国の交通ルールと同一である場合（Ｓ１２：ＮＯ）、図１４のフローチャートの処理を終了する。一方、運転者の国の交通ルールが走行中の国の交通ルールと相違している場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御装置１０は、ステップＳ１３に処理を進める。

ステップＳ１３において、制御装置１０は、交通ルールデータベース５０ｃを参照して、ステップＳ１２で識別した交通ルールに対応する注意喚起画像（ここでは、第１態様画像）を、ＨＵＤ３０に表示させる画像として決定する。

ステップＳ１４において、制御装置１０は、ステップＳ１３において決定した注意喚起画像の画像データをＨＵＤ３０に出力し、当該注意喚起画像をＨＵＤ３０に表示させる。これにより、外国人ドライバーは、車両の前方道路の交通ルールを理解することが可能となる。

ステップＳ１５において、制御装置１０は、車両の現在位置が、第２判定地点（ここでは、図１３の距離Ｒ２）か否かを判定する。そして、制御装置１０は、車両の現在位置が、第２判定地点ではない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１６に処理を進め、車両の現在位置が、第２判定地点である場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１７に処理を進める。

ステップＳ１６において、制御装置１０は、車両の現在位置が、交通ルール判定範囲（ここでは、図１３の距離Ｒ１の領域）から抜けた否かを判定する。そして、制御装置１０は、車両の現在位置が、交通ルール判定範囲から抜けていない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻って、待ち受け処理を継続する。一方、制御装置１０は、車両の現在位置が、交通ルール判定範囲から抜けた場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、車両が、Ｕターン等により交通ルールが規定された地点には到らないものとみなして、図１４のフローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１７において、制御装置１０は、車両の運転操作に基づいて、車両が、交通ルールが関連付けられた地点の交通ルールを違反するおそれがあるか否かを判定する。そして、車両が、当該交通ルールを違反するおそれがない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、図１４のフローチャートの処理を終了する。一方、車両が、当該交通ルールを違反するおそれがある場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御装置１０は、ステップＳ１８に処理を進める。

尚、このステップＳ１７において、制御装置１０は、車両の運転操作が、所定の運転レベルを満たしているか否かを判定する構成であってもよい。

ステップＳ１８において、制御装置１０は、ステップＳ１３において決定した注意喚起画像の第２態様画像の画像データをＨＵＤ３０に出力し、当該画像をＨＵＤ３０に表示させる。これにより、制御装置１０は、外国人ドライバーに対して、交通ルールの誤認識を警告する。

以上のステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を繰り返し実行することにより、車両を走行させている際の各地点の交通ルールを、外国人ドライバーに対して理解させることが可能となる。

（第４の実施形態）
次に、図１５を参照して、第４の実施形態に係る制御装置１０について説明する。

図１５は、本実施形態に係る制御装置１０の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る制御装置１０は、第１の実施形態で説明した交通標識説明機能、及び、第３の実施形態で説明した交通ルール説明機能の両方を備えている。つまり、本実施形態に係る制御装置１０は、ＨＵＤ３０に対して、車両の前方道路の交通標識に対応する異種交通標識の画像を表示させると共に、車両の前方道路における交通ルールに対応する注意喚起画像を表示させる。

このように、制御装置１０に交通標識説明機能と交通ルール説明機能の両方の機能を兼ね備えさせることによって、外国人ドライバーに対して、より確実に、交通ルールを理解させることが可能となる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

車両のヘッドアップディスプレイを制御する制御装置であって、
前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部と、
識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部と、
前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部と、
を備える制御装置を開示する。

前記表示制御部は、前記車両と前記第１交通標識との間の実距離に基づいて、前記ヘッドアップディスプレイに表示させる前記第２交通標識の画像の表示サイズを決定するものであってもよい。

前記表示制御部は、前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の要注意物体と重畳しないように、前記ヘッドアップディスプレイを制御するものであってもよい。

前記表示制御部は、前記車両と前記第１交通標識との間の実距離が所定距離以下である場合、前記第２交通標識の画像を前記ヘッドアップディスプレイに表示させ、
前記車両と前記第１交通標識との間の実距離が前記所定距離よりも遠方である場合、前記第２交通標識の画像を前記ヘッドアップディスプレイに表示させない、ものであってもよい。

前記標識決定部は、前記第１交通標識に含まれる、車種又は時間帯の条件を有する第３交通標識のうち、前記車両の車種と前記第３交通標識が示す車種とが合致しない交通標識又は前記第３交通標識を認識した時刻が前記第３交通標識が示す時間帯に含まれない交通標識を表示対象外として決定するものであってもよい。

前記車両の周辺における交通ルールを識別し、前記交通ルールに対応する注意喚起画像を決定する交通ルール識別部を更に備え、
前記表示制御部は、前記車両が、当該交通ルールが規定された地点に到達する前に、前記ヘッドアップディスプレイに前記注意喚起画像を表示させるものであってもよい。

前記注意喚起画像は、前記交通ルールを外国人向けに説明する画像であってもよい。

前記交通ルール識別部は、前記交通ルールが、前記車両を運転する運転者の母国の交通ルールと異なる場合、前記注意喚起画像を表示対象として決定するものであってもよい。

前記注意喚起画像は、前記車両と前記交通ルールが規定された位置との間の実距離が第１距離まで近づいたときに表示される第１態様画像と、前記車両と前記交通ルールが規定された位置との間の実距離が前記第１距離よりも短い第２距離まで近づいたときに表示される第２態様画像と、を含むものであってもよい。

前記表示制御部は、前記車両の運転者の運転操作又は前記車両の走行状態に基づいて、前記注意喚起画像の表示態様を制御するものであってもよい。

車両に搭載されたヘッドアップディスプレイと、
前記ヘッドアップディスプレイを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部と、
識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部と、
前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部と、
を有する制御システムを開示する。

車両のヘッドアップディスプレイを制御する制御プログラムであって、
前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する処理と、
識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する処理と、
前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる処理と、
を備える制御プログラムを開示する。

本開示に係る制御装置によれば、運転を阻害することなく、運転者に交通標識の標識内容を認識させることが可能である。

１ 制御システム
１０ 制御装置
１１ 国情報設定部
１２ 画像取得部
１３ 標識識別部
１４ 標識決定部
１５ 表示制御部
１６ 要注意物体識別部
１７ａ 位置情報取得部
１７ｂ 車両情報取得部
１８ 交通ルール識別部
２０ 車載カメラ
３０ ＨＵＤ
４０ 操作入力部
５０ 外部記憶装置
５０ａ 標識データベース
５０ｂ 地図データベース
５０ｃ 交通ルールデータベース
６０ ＧＰＳ受信機
７０ 車両情報取得装置

Claims (12)

1. 車両のヘッドアップディスプレイを制御する制御装置であって、
   前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部と、
   識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部と、
   前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部と、
   を備える制御装置。
2. 前記表示制御部は、前記車両と前記第１交通標識との間の実距離に基づいて、前記ヘッドアップディスプレイに表示させる前記第２交通標識の画像の表示サイズを決定する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記表示制御部は、前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の要注意物体と重畳しないように、前記ヘッドアップディスプレイを制御する、
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記表示制御部は、前記車両と前記第１交通標識との間の実距離が所定距離以下である場合、前記第２交通標識の画像を前記ヘッドアップディスプレイに表示させ、
   前記車両と前記第１交通標識との間の実距離が前記所定距離よりも遠方である場合、前記第２交通標識の画像を前記ヘッドアップディスプレイに表示させない、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記標識決定部は、前記第１交通標識に含まれる、車種又は時間帯の条件を有する第３交通標識のうち、前記車両の車種と前記第３交通標識が示す車種とが合致しない交通標識又は前記第３交通標識を認識した時刻が前記第３交通標識が示す時間帯に含まれない交通標識を表示対象外として決定する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記車両の周辺における交通ルールを識別し、前記交通ルールに対応する注意喚起画像を決定する交通ルール識別部を更に備え、
   前記表示制御部は、前記車両が、当該交通ルールが規定された地点に到達する前に、前記ヘッドアップディスプレイに前記注意喚起画像を表示させる、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記注意喚起画像は、前記交通ルールを外国人向けに説明する画像である、
   請求項６に記載の制御装置。
8. 前記交通ルール識別部は、前記交通ルールが前記車両を運転する運転者の母国の交通ルールと異なる場合、前記注意喚起画像を表示対象として決定する、
   請求項６又は７に記載の制御装置。
9. 前記注意喚起画像は、前記車両と前記交通ルールが規定された地点との間の実距離が第１距離まで近づいたときに表示される第１態様画像と、前記車両と前記交通ルールが規定された地点との間の実距離が前記第１距離よりも短い第２距離まで近づいたときに表示される第２態様画像と、を含む、
   請求項６乃至８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記表示制御部は、前記車両の運転者の運転操作又は前記車両の走行状態に基づいて、前記注意喚起画像の表示態様を制御する、
    請求項６乃至９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 車両に搭載されたヘッドアップディスプレイと、
    前記ヘッドアップディスプレイを制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する標識識別部と、
    識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する標識決定部と、
    前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる表示制御部と、
    を有する制御システム。
12. 車両のヘッドアップディスプレイを制御する制御プログラムであって、
    前記車両の前方に存在する第１交通標識を識別する処理と、
    識別された前記第１交通標識が示す標識に対応する第２交通標識を決定する処理と、
    前記車両内から前記車両の前方を見たときに、前記第２交通標識の画像が実景の前記第１交通標識と重畳又は隣接する位置に視認されるように、前記ヘッドアップディスプレイに前記第２交通標識の画像を表示させる処理と、
    を実行させるための制御プログラム。

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