JP2020196416A - 表示制御装置および表示制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に対して分かり易い表示が可能な表示制御装置等を提供する。【解決手段】ＨＣＵ１００は、前景中の路面のうち、ヘッドアップディスプレイ２０の画角内に含まれ且つ車両の乗員から視認可能な視認内エリアと、画角内に含まれ且つ乗員から視認不可能な視認外エリアＡｉとを推定する仮想レイアウト部７５を備える。ＨＣＵ１００は、車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツを路面に重畳表示させる表示生成部７６を備える。表示生成部７６は、経路コンテンツのうちで、視認内エリアと重畳する視認内部分と、視認外エリアと重畳する視認外部分と、視認内部分および視認外部分が重なる重複部分とを判別する。表示生成部７６は、視認内部分における重複部分から外れる視認内非重複部分および視認外部分における重複部分から外れる視認外非重複部分と異なる態様で、重複部分を表示させる。【選択図】図３

Description

この明細書における開示は、虚像の表示を制御する表示制御装置および表示制御プログラムに関する。

特許文献１には、ヘッドアップディスプレイによってコンテンツを重畳表示する車両用表示装置が開示されている。この車両用表示装置は、ドライバの前方視界に自車の走行位置から誘導地点までの経路を示すコンテンツを重畳表示させる。

国際公開第２０１５／１１８８５９号

特許文献１の技術では、前景中の乗員から見える領域にコンテンツを重畳表示させることが前提であると考えられる。しかし、道路構造等の周囲状況によっては、ヘッドアップディスプレイの画角内の前景中のうちで乗員から視認可能な領域および視認不可能な領域に跨ってコンテンツを重畳する場合が起こり得る。このような状況においてもコンテンツを分かり易く表示することは、特許文献１には開示されていない。

開示される目的は、乗員に対して分かり易い表示が可能な表示制御装置および表示制御プログラムを提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

開示された表示制御装置のひとつは、車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳表示を制御する表示制御装置であって、前景中の路面のうち、ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、画角内に含まれ且つ乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定する推定部（７５）と、車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）を路面に重畳表示させる表示制御部（７６）と、を備え、表示制御部は、経路コンテンツのうちで、視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、視認内部分および視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し、視認内部分のうちで重複部分から外れる視認内非重複部分（ＣＴｖｎ）および視認外部分のうちで重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）と異なる態様で、重複部分を表示させる。

開示された表示制御プログラムのひとつは、車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳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１つの処理部（１１）に、前景中の路面のうち、ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、画角内に含まれ且つ乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定し（Ｓ６０）、路面に重畳表示されて車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）のうちで、視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、視認内部分および視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し（Ｓ７０）、視認内部分のうちで重複部分から外れる視認内非重複部分（ＣＴｖｎ）および視認外部分のうちで重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）と異なる態様で、重複部分を表示させる（Ｓ８０）、ことを含む処理を実行させる。

これらの開示によれば、経路コンテンツのうちの重複部分が、視認内非重複部分および視認外非重複部分と異なる態様で表示される。このため、乗員は、重複部分を、視認内非重複部分および視認外非重複部分と区別して認識することができる。故に、経路コンテンツの視認内部分と視認外部分とが重なっていることが分かり易い。以上により、乗員に対して分かり易い表示が可能な表示制御装置および表示制御プログラムを提供できる。

開示された表示制御装置のひとつは、車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳表示を制御する表示制御装置であって、前景中の路面のうち、ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、画角内に含まれ且つ乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定する推定部（７５）と、車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）を路面に重畳表示させる表示制御部（７６）と、を備え、表示制御部は、経路コンテンツのうちで、視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、視認内部分および視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し、視認外部分のうち重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）を、視認内部分と異なる態様で表示させ、重複部分を、視認内部分と同様の表示態様で表示させる。

開示された表示制御プログラムのひとつは、車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳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１つの処理部（１１）に、前景中の路面のうち、ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、画角内に含まれ且つ乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定し（Ｓ６０）、路面に重畳表示されて車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）のうちで、視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、視認内部分および視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し（Ｓ７０）、視認外部分のうち重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）を、視認内部分と異なる態様で表示させ、重複部分を、視認内部分と同様の表示態様で表示させる（Ｓ８０）、ことを含む処理を実行させる。

これらの開示によれば、経路コンテンツのうちで、視認外非重複部分が、視認内部分と異なる態様で表示され、重複部分は、視認内部分と同様の表示態様で表示される。このため、乗員は、視認外部分の一部が視認内部分によって隠されていることを認識し得る。故に、経路コンテンツの視認内部分と視認外部分とが重なっていることが分かり易い。したがって、乗員に対して分かり易い表示が可能な表示制御装置および表示制御プログラムを提供できる。

本開示の第１実施形態によるＨＣＵを含む車載ネットワークの全体像を示す図である。 車両に搭載されるヘッドアップディスプレイの一例を示す図である。 ＨＣＵの概略的な構成の一例を示す図である。 表示生成部にて実施される表示レイアウトのシミュレーションの一例を、可視化して示す図である。 案内表示の一例を示す図である。 案内表示の一例を示す図である。 案内表示の一例を示す図である。 第１実施形態の表示制御方法を示すフローチャートである。 第２実施形態の案内表示の一例を示す図である。 第３実施形態の案内表示の一例を示す図である。 第４実施形態の表示生成部にて実施される表示レイアウトのシミュレーションの一例を、可視化して示す図である。 ＰＯＩ表示の一例を示す図である。 ＰＯＩ表示と案内表示の同時表示を示す図である。 第４実施形態の表示制御方法を示すフローチャートである。 第５実施形態のＰＯＩ表示と案内表示の同時表示を示す図である。 他の実施形態の案内表示の一例を示す図である。

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態による表示制御装置の機能は、図１および図２に示すＨＣＵ（Human Machine Interface Control Unit）１００によって実現されている。ＨＣＵ１００は、車両Ａにおいて用いられるＨＭＩ（Human Machine Interface）システム１０を、ヘッドアップディスプレイ（以下、「ＨＵＤ」）２０等と共に構成している。ＨＭＩシステム１０には、操作デバイス２６およびＤＳＭ（Driver Status Monitor）２７等がさらに含まれている。ＨＭＩシステム１０は、車両Ａの乗員（例えばドライバ等）によるユーザ操作を受け付ける入力インターフェース機能と、ドライバへ向けて情報を提示する出力インターフェース機能とを備えている。

ＨＭＩシステム１０は、車両Ａに搭載された車載ネットワーク１の通信バス９９に通信可能に接続されている。ＨＭＩシステム１０は、車載ネットワーク１に設けられた複数のノードのうちの１つである。車載ネットワーク１の通信バス９９には、例えば周辺監視センサ３０、ロケータ４０、ＤＣＭ４９、運転支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０、およびナビゲーション装置６０等がそれぞれノードとして接続されている。通信バス９９に接続されたこれらのノードは、相互に通信可能である。

周辺監視センサ３０は、車両Ａの周辺環境を監視する自律センサである。周辺監視センサ３０は、自車周囲の検出範囲から、歩行者、サイクリスト、人間以外の動物、および他車両等の移動物体、さらに路上の落下物、ガードレール、縁石、道路標識、走行区画線等の路面表示、および道路脇の構造物等の静止物体、を検出可能である。周辺監視センサ３０は、車両Ａの周囲の物体を検出した検出情報を、通信バス９９を通じて、運転支援ＥＣＵ５０等に提供する。

周辺監視センサ３０は、物体検出のための検出構成として、フロントカメラ３１およびミリ波レーダ３２を有している。フロントカメラ３１は、車両Ａの前方範囲を撮影した撮像データ、および撮像データの解析結果の少なくとも一方を、検出情報として出力する。ミリ波レーダ３２は、例えば車両Ａの前後の各バンパーに互いに間隔を開けて複数配置されている。ミリ波レーダ３２は、ミリ波または準ミリ波を、車両Ａの前方範囲、前側方範囲、後方範囲および後側方範囲等へ向けて照射する。ミリ波レーダ３２は、移動物体および静止物体等で反射された反射波を受信する処理により、検出情報を生成する。なお、ライダおよびソナー等の検出構成が、周辺監視センサ３０に含まれていてもよい。

ロケータ４０は、複数の取得情報を組み合わせる複合測位により、車両Ａの高精度な位置情報等を生成する。ロケータ４０は、例えば複数車線のうちで、車両Ａが走行する車線を特定可能である。ロケータ４０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信器４１、慣性センサ４２、高精度地図データベース（以下、「高精度地図ＤＢ」）４３、およびロケータＥＣＵ４４を含む構成である。

ＧＮＳＳ受信器４１は、複数の人工衛星（測位衛星）から送信された測位信号を受信する。ＧＮＳＳ受信器４１は、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＩＲＮＳＳ、ＱＺＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕ等の衛星測位システムのうちで、少なくとも１つの衛星測位システムの各測位衛星から、測位信号を受信可能である。

慣性センサ４２は、例えばジャイロセンサおよび加速度センサを有している。高精度地図ＤＢ４３は、不揮発性メモリを主体に構成されており、通常のナビゲーションに用いられるよりも高精度な地図データ（以下、「高精度地図データ」）を記憶している。高精度地図データは、少なくとも高さ（ｚ）方向の情報について、詳細な情報を保持している。高精度地図データには、道路の三次元形状情報（道路構造情報）、レーン数情報、各レーンに許容された進行方向を示す情報等、高度運転支援および自動運転に利用可能な情報が含まれている。

ロケータＥＣＵ４４は、プロセッサ、ＲＡＭ、記憶部、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータを主体として含む構成である。ロケータＥＣＵ４４は、ＧＮＳＳ受信器４１で受信する測位信号、慣性センサ４２の計測結果、および通信バス９９に出力された車速情報等を組み合わせ、車両Ａの自車位置および進行方向等を逐次測位する。ロケータＥＣＵ４４は、測位結果に基づく車両Ａの位置情報および方角情報を、通信バス９９を通じて、ＨＣＵ１００、および運転支援ＥＣＵ５０等に提供する。

なお、車速情報は、車両Ａの現在の走行速度を示す情報であり、車両Ａの各輪のハブ部分に設けられた車輪速センサの検出信号に基づいて生成される。車速情報を生成し、通信バス９９に出力するノード（ＥＣＵ）は、適宜変更されてよい。例えば、各輪の制動力配分を制御するブレーキ制御ＥＣＵ、またはＨＣＵ１００等の車載ＥＣＵが、各輪の車輪速センサと電気的に接続されており、車速情報の生成および通信バス９９への出力を継続的に実施する。

ロケータＥＣＵ４４は、ＨＣＵ１００、および運転支援ＥＣＵ５０等からの要求に応じて、必要とされた高精度地図データが高精度地図ＤＢ４３にあるか否かを判定する。要求された高精度地図データが高精度地図ＤＢ４３にある場合、ロケータＥＣＵ４４は、該当する高精度地図データを高精度地図ＤＢ４３から読み出し、要求元となるＥＣＵに提供する。

ＤＣＭ（Data Communication Module）４９は、車両Ａに搭載される通信モジュールである。ＤＣＭ４９は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）および５Ｇ等の通信規格に沿った無線通信により、車両Ａの周囲の基地局との間で電波を送受信する。ＤＣＭ４９の搭載により、車両Ａは、インターネットに接続可能なコネクテッドカーとなる。ＤＣＭ４９は、クラウド上に設けられたプローブサーバから、最新の高精度地図データを取得可能である。ＤＣＭ４９は、ロケータＥＣＵ４４と連携して、高精度地図ＤＢ４３に格納された高精度地図データを、最新の情報に更新する。

運転支援ＥＣＵ５０は、プロセッサ、ＲＡＭ、記憶部、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として含む構成である。運転支援ＥＣＵ５０は、ドライバの運転操作を支援する運転支援機能を備えている。一例として、米国自動車技術会の規定する自動運転レベルにおいて、運転支援ＥＣＵ５０は、レベル２以下の部分的な自動走行制御（高度運転支援）を可能にする。

運転支援ＥＣＵ５０は、周辺監視センサ３０から取得する検出情報に基づき、車両Ａの周囲の走行環境を認識する。運転支援ＥＣＵ５０は、走行環境認識のために実施した検出情報の解析結果を、解析済みの検出情報として、ＨＣＵ１００に提供する。一例として、運転支援ＥＣＵ５０は、車両Ａが現在走行する車線（以下、「自車車線Ｌｎｓ」 図４参照）の左右の区画線または道路端の相対位置を、ＨＣＵ１００に提供可能である。なお、左右の方向は、水平面上に静止した車両Ａの幅方向と一致する方向であり、車両Ａの進行方向を基準として設定される。

運転支援ＥＣＵ５０は、記憶部に記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することにより、高度運転支援を実現する複数の機能を発揮可能である。例えば、運転支援ＥＣＵ５０は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）制御部およびＬＴＣ制御部を有する。ＡＣＣ制御部は、ＡＣＣの機能を実現する機能部である。ＡＣＣ制御部は、目標車速で車両Ａを定速走行させるか、または前走車との車間距離を維持しつつ車両Ａを追従走行させる。ＬＴＣ制御部は、ＬＴＣ（Lane Trace Control）の機能を実現する機能部である。ＬＴＣ制御部は、走行中の自車車線Ｌｎｓに沿って生成した予定走行ラインに従い、ＡＣＣ制御部と連携して車両Ａを自車車線内で走行させる。

ナビゲーション装置６０は、設定される目的地までの経路を探索し、探索した経路に沿った走行を案内する。ナビゲーション装置６０は、ナビ地図データベース（以下、ナビ地図ＤＢ）６１、およびナビＥＣＵ６２を備える。

ナビＥＣＵ６２は、プロセッサ、ＲＡＭ、記憶部、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータを主体に構成されている。ナビＥＣＵ６２は、車両Ａ（自車）の位置情報および方角情報を、通信バス９９を通じてロケータＥＣＵ４４より取得する。ナビＥＣＵ６２は、通信バス９９およびＨＣＵ１００を通じて、操作デバイス２６に入力された操作情報を取得し、ドライバ操作に基づく目的地を設定する。ナビＥＣＵ６２は、目的地までの複数経路を、例えば時間優先および距離優先等の条件を満たすように探索する。探索された複数経路のうちの１つが選択されると、ナビＥＣＵ６２は、当該設定経路に基づく経路情報を、関連するナビ地図データと共に、通信バス９９を通じて、ＨＣＵ１００に提供する。

加えてナビＥＣＵ６２は、設定経路に含まれた右左折を行う交差点および分岐ポイント等の案内地点ＧＰに車両Ａが接近すると、案内実施要求を、ＨＣＵ１００へ向けて順次出力する。案内地点ＧＰは、一例として交差点区間および分岐可能区間の各中央付近に設定される。なお、案内地点ＧＰは、交差点区間および分岐可能区間の各手前側または各奥側に設定されてもよい。

案内実施要求は、ドライバへの経路案内に用いられる案内情報であり、具体的には、案内地点ＧＰの位置情報と、案内地点ＧＰにて車両Ａが進むべき方向を示す情報とを含んでいる。案内実施要求は、車両Ａから案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒ（図４参照）が第１閾値（例えば３００ｍ程度）未満となったタイミングで出力される。ＨＣＵ１００は、ナビＥＣＵ６２からの案内実施要求の取得に基づき、経路案内に関連した情報提示を実施する。

次に、ＨＭＩシステム１０に含まれる操作デバイス２６、ＤＳＭ２７、ＨＵＤ２０およびＨＣＵ１００の各詳細を、図１および図２に基づき順に説明する。

操作デバイス２６は、ドライバ等によるユーザ操作を受け付ける入力部である。操作デバイス２６には、例えば運転支援機能および自動運転機能等について、起動および停止の切り替えを行うユーザ操作が入力される。具体的には、ステアリングホイールのスポーク部に設けられたステアスイッチ、ステアリングコラム部８に設けられた操作レバー、およびドライバの発話を検出する音声入力装置等が、操作デバイス２６に含まれる。

ＤＳＭ２７は、近赤外光源および近赤外カメラと、これらを制御する制御ユニットとを含む構成である。ＤＳＭ２７は、運転席のヘッドレスト部に近赤外カメラを向けた姿勢にて、例えばステアリングコラム部８の上面またはインスツルメントパネル９の上面等に設置されている。ＤＳＭ２７は、近赤外光源によって近赤外光を照射されたドライバの頭部を、近赤外カメラによって撮影する。近赤外カメラによる撮像画像は、制御ユニットによって画像解析される。制御ユニットは、アイポイントＥＰの位置および視線方向等の情報を撮像画像から抽出し、抽出した状態情報をＨＣＵ１００へ向けて逐次出力する。

ＨＵＤ２０は、メータディスプレイおよびセンターインフォメーションディスプレイ等と共に、複数の車載表示デバイスの１つとして、車両Ａに搭載されている。ＨＵＤ２０は、ＨＣＵ１００と電気的に接続されており、ＨＣＵ１００によって生成された映像データを逐次取得する。ＨＵＤ２０は、映像データに基づき、例えばルート情報、標識情報、および各車載機能の制御情報等、車両Ａに関連する種々の情報を、虚像Ｖｉを用いてドライバに提示する。

ＨＵＤ２０は、ウィンドシールドＷＳの下方にて、インスツルメントパネル９内の収容空間に収容されている。ＨＵＤ２０は、虚像Ｖｉとして結像される光を、ウィンドシールドＷＳの投影範囲ＰＡへ向けて投影する。ウィンドシールドＷＳに投影された光は、投影範囲ＰＡにおいて運転席側へ反射され、ドライバによって知覚される。ドライバは、投影範囲ＰＡを通して見える前景に、虚像Ｖｉが重畳された表示を視認する。

ＨＵＤ２０は、プロジェクタ２１および拡大光学系２２を備えている。プロジェクタ２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルおよびバックライトを有している。プロジェクタ２１は、ＬＣＤパネルの表示面を拡大光学系２２へ向けた姿勢にて、ＨＵＤ２０の筐体に固定されている。プロジェクタ２１は、映像データの各フレーム画像をＬＣＤパネルの表示面に表示し、当該表示面をバックライトによって透過照明することで、虚像Ｖｉとして結像される光を拡大光学系２２へ向けて射出する。拡大光学系２２は、合成樹脂またはガラス等からなる基材の表面にアルミニウム等の金属を蒸着させた凹面鏡を、少なくとも１つ含む構成である。拡大光学系２２は、プロジェクタ２１から射出された光を反射によって広げつつ、上方の投影範囲ＰＡに投影する。

以上のＨＵＤ２０には、画角ＶＡが設定される。ＨＵＤ２０にて虚像Ｖｉを結像可能な空間中の仮想範囲を結像面ＩＳとすると、画角ＶＡは、運転者のアイポイントＥＰと結像面ＩＳの外縁とを結ぶ仮想線に基づき規定される視野角である。画角ＶＡは、アイポイントＥＰから見て、運転者が虚像Ｖｉを視認できる角度範囲となる。ＨＵＤ２０では、垂直方向における垂直画角よりも、水平方向における水平画角の方が大きくされている。アイポイントＥＰから見たとき、結像面ＩＳと重なる前方範囲が画角ＶＡ内の範囲となる。

ＨＵＤ２０は、重畳コンテンツＣＴｓ（図６等参照）および非重畳コンテンツを、虚像Ｖｉとして表示する。重畳コンテンツＣＴｓは、拡張現実（Augmented Reality，以下「ＡＲ」）表示に用いられるＡＲ表示物である。重畳コンテンツＣＴｓの表示位置は、例えば路面の特定位置、前方車両、歩行者および道路標識等、前景に存在する特定の重畳対象に関連付けられている。重畳コンテンツＣＴｓは、前景中にある特定の重畳対象に重畳表示され、当該重畳対象に相対固定されているように、重畳対象を追って、ドライバの見た目上で移動可能である。即ち、ドライバのアイポイントＥＰと、前景中の重畳対象と、重畳コンテンツＣＴｓとの相対的な位置関係は、継続的に維持される。そのため、重畳コンテンツＣＴｓの形状は、重畳対象の相対位置および形状に合わせて、所定の周期で継続的に更新されてよい。重畳コンテンツＣＴｓは、非重畳コンテンツよりも水平に近い姿勢で表示され、例えばドライバから見た奥行方向（進行方向）に延伸した表示形状とされる。

非重畳コンテンツは、前景に重畳表示される表示物のうちで、重畳コンテンツＣＴｓを除いた非ＡＲ表示物である。非重畳コンテンツは、重畳コンテンツＣＴｓとは異なり、重畳対象を特定されないで、前景に重畳表示される。非重畳コンテンツは、投影範囲ＰＡ内の決まった位置に表示されることで、ウィンドシールドＷＳ等の車両構成に相対固定されているように表示される。

ＨＣＵ１００は、ＨＭＩシステム１０において、ＨＵＤ２０を含む複数の車載表示デバイスによる表示を統合的に制御する電子制御装置である。ＨＣＵ１００は、処理部１１、ＲＡＭ１２、記憶部１３、入出力インターフェース１４、およびこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として含む構成である。処理部１１は、ＲＡＭ１２と結合された演算処理のためのハードウェアである。処理部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の演算コアを少なくとも１つ含む構成である。処理部１１は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）および他の専用機能を備えたＩＰコア等をさらに含む構成であってよい。ＲＡＭ１２は、映像生成のためのビデオＲＡＭを含む構成であってよい。処理部１１は、ＲＡＭ１２へのアクセスにより、後述する各機能部の機能を実現するための種々の処理を実行する。記憶部１３は、不揮発性の記憶媒体を含む構成である。記憶部１３には、処理部１１によって実行される種々のプログラム（表示制御プログラム等）が格納されている。

図１〜図３に示すＨＣＵ１００は、記憶部１３に記憶された表示制御プログラムを処理部１１によって実行することで、ＨＵＤ２０によるコンテンツの重畳表示を制御するための複数の機能部を有する。具体的に、ＨＣＵ１００には、視点位置特定部７１、ロケータ情報取得部７２、案内情報取得部７３、仮想レイアウト部７５、および表示生成部７６等の機能部が構築される。

視点位置特定部７１は、ＤＳＭ２７から取得する状態情報に基づき、運転席に着座しているドライバのアイポイントＥＰの位置を特定する。視点位置特定部７１は、アイポイントＥＰの位置を示す三次元の座標（以下、「アイポイント座標」）を生成し、生成したアイポイント座標を、仮想レイアウト部７５に逐次提供する。

ロケータ情報取得部７２は、車両Ａについての最新の位置情報および方角情報を、自車位置情報としてロケータＥＣＵ４４から取得する。加えてロケータ情報取得部７２は、車両Ａの周辺範囲の高精度地図データを、ロケータＥＣＵ４４から取得する。ロケータ情報取得部７２は、取得した自車位置情報および高精度地図データを、仮想レイアウト部７５に逐次提供する。

外界情報取得部７４は、運転支援ＥＣＵ５０から、車両Ａの周辺範囲、特に、前方範囲についての検出情報を取得する。具体的に、外界情報取得部７４は、自車車線Ｌｎｓの左右の区画線または道路端の相対位置を示す検出情報を取得する。外界情報取得部７４は、取得した検出情報を仮想レイアウト部７５に逐次提供する。なお、外界情報取得部７４は、運転支援ＥＣＵ５０から取得する解析結果としての検出情報に替えて、フロントカメラ３１の撮像データを、検出情報として取得してもよい。

仮想レイアウト部７５は、取得した種々の情報に基づき、情報提示に用いるコンテンツを選定する機能と、重畳コンテンツＣＴｓ（図６等参照）の表示レイアウトをシミュレートする機能とを備えている。

仮想レイアウト部７５は、ナビゲーション装置６０から案内実施要求を取得した場合に、案内地点ＧＰにおける経路案内に用いるコンテンツを選定する。具体的には、交差点等の分岐ポイントにおける右左折を案内するコンテンツ、所定距離の直進を案内するコンテンツ、および車線変更を案内するコンテンツ等が、適宜選定される。

仮想レイアウト部７５は、提供される種々の情報に基づき、重畳コンテンツＣＴｓの表示レイアウトをシミュレーションする仮想レイアウト機能を実行する。仮想レイアウト部７５は、ナビゲーション装置６０から案内実施要求を取得した場合に、自車位置情報、高精度地図データおよび検出情報等に基づき、車両Ａの現在の走行環境を仮想空間中に再現する。

詳記すると、図２〜図４に示すように、表示生成部７６は、仮想の三次元空間の基準位置に自車オブジェクトＡＯを設定する。表示生成部７６は、高精度地図データの示す形状の道路モデルを、自車位置情報に基づき、自車オブジェクトＡＯに関連付けて、三次元空間にマッピングする。表示生成部７６は、案内情報に基づく予定走行経路を道路モデル上に設定する。表示生成部７６は、自車オブジェクトＡＯに関連付けて、仮想カメラ位置ＣＰおよび重畳範囲ＳＡを設定する。

仮想カメラ位置ＣＰは、運転者のアイポイントＥＰに対応する仮想位置である。表示生成部７６は、視点位置特定部７１にて取得される最新のアイポイント座標に基づき、自車オブジェクトＡＯに対する仮想カメラ位置ＣＰを逐次補正する。重畳範囲ＳＡは、虚像Ｖｉの重畳表示が可能となる範囲である。表示生成部７６は、仮想カメラ位置ＣＰと、記憶部１３（図１参照）等に予め記憶された投影範囲ＰＡの外縁位置（座標）情報とに基づき、仮想カメラ位置ＣＰから前方を見たときに投影範囲ＰＡの内側となる前方範囲を、重畳範囲ＳＡとして設定する。重畳範囲ＳＡは、ＨＵＤ２０の画角ＶＡに対応している。

仮想レイアウト部７５は、三次元空間の道路モデルの路面上に配置された予定走行経路に重なるように、仮想オブジェクトＶ１を配置する。仮想オブジェクトＶ１は、後述する経路コンテンツＣＴｒを虚像表示させる場合に、仮想空間中に設定される。仮想オブジェクトＶ１は、走行予定経路の仮想路面を平面的に覆うように配置される帯状のオブジェクトとされる。仮想オブジェクトＶ１は、交差点の右左折シーンでは、図４に示すように進入車線と退出車線とを繋ぐ湾曲形状となる。仮想オブジェクトＶ１は、経路コンテンツＣＴｒの位置および形状を規定する。すなわち、仮想カメラ位置ＣＰから見た仮想オブジェクトＶ１の形状が、アイポイントＥＰから視認される経路コンテンツＣＴｒの虚像形状となる。

仮想レイアウト部７５は、前景中の路面のうちでＨＵＤ２０の画角ＶＡ内に含まれ、且つドライバから視認可能な視認内エリアＡｖと、ドライバから視認不可能な視認外エリアＡｉとを、仮想空間中に設定した仮想カメラ位置ＣＰおよび道路構造モデルに基づき推定する。例えば仮想レイアウト部７５は、図４に示すように、重畳範囲ＳＡ内において仮想カメラ位置ＣＰから延ばした直線と交わる仮想路面を視認内エリアＡｖとし、重畳範囲ＳＡ内に含まれていても当該直線と交わらない仮想路面を、視認外エリアＡｉとする。仮想レイアウト部７５は、仮想路面のうちで少なくとも仮想オブジェクトＶ１を配置する範囲に関して、視認内エリアＡｖおよび視認外エリアＡｉの推定を行う。なお、仮想レイアウト部７５は、仮想路面上に配置した仮想オブジェクトＶ１のうちから仮想カメラ位置ＣＰから視認可能なオブジェクト部分および視認不可能なオブジェクト部分を推定することで、各エリアＡｖ，Ａｉを間接的に推定する構成であってもよい。

図４の例では、上り勾配路の先に平坦路が連なる構造の道路における視認内エリアＡｖおよび視認外エリアＡｉを示している。このような構造の道路の場合では、上り勾配路を走行中に、平坦路が上り勾配路に遮られて視認不可能となる。したがって、仮想レイアウト部７５は、上り勾配路の仮想路面を視認内エリアＡｖとし、平坦路の仮想路面を視認外エリアＡｉと推定することになる。なお、上り勾配路の先に、平坦路ではなく、下り勾配路または勾配率がより小さい上り勾配路等が連なる構造の道路の場合にも、手前の上り勾配路よりも先の仮想路面が視認外エリアＡｉとなり得る。仮想レイアウト部７５は、推定部の一例である。

表示生成部７６は、ＨＵＤ２０に逐次出力される映像データを生成する処理により、ＨＵＤ２０によるドライバへの情報提示を制御する。表示生成部７６は、表示制御部の一例である。表示生成部７６は、取得した種々の情報に基づき、コンテンツを描画する機能およびコンテンツの表示期間を制御する機能を有している。表示生成部７６は、仮想レイアウト部７５より取得するコンテンツの選定結果に基づき、映像データを構成する各フレーム画像に描画する元画像を決定する。表示生成部７６は、重畳コンテンツＣＴｓ（図６等参照）の元画像をフレーム画像に描画する場合、アイポイントＥＰおよび重畳対象の各位置に応じて、フレーム画像における元画像の描画位置および描画形状を補正する。以上により、重畳コンテンツＣＴｓは、アイポイントＥＰから見たとき、重畳対象に正しく重畳される位置および形状で表示されるようになる。

表示生成部７６は、仮想レイアウト部７５のコンテンツの選定結果と、仮想空間を用いたシミュレート結果としてのレイアウト情報等とに基づき、映像データに描画するコンテンツを選択する。一例として、表示生成部７６は、経路案内処理に関連するコンテンツである経路コンテンツＣＴｒ（図５〜図７参照）を描画し、ドライバに提示する。

経路コンテンツＣＴｒは、車両Ａの走行予定経路の表示に用いられるコンテンツである。経路コンテンツＣＴｒは、走行予定経路の路面を重畳対象とする重畳コンテンツＣＴｓであり、表示シミュレーションにて配置される仮想オブジェクトＶ１に基づいて描画形状を決定される。

経路コンテンツＣＴｒは、走行予定経路に沿った形状に描画され、車両Ａの走行すべき車線や、右左折および車線変更の必要な地点等を示す。経路コンテンツＣＴｒは、走行予定経路の車線の形状を象る描画形状であり、車両Ａの進行方向に沿って帯状に延伸するシート形状である。経路コンテンツＣＴｒは、車線が直線状の場合には直線状の態様となり、カーブ状の場合にはカーブに沿って湾曲した態様となる。また、経路コンテンツＣＴｒは、交差点内においては、走行予定経路上の進入車線と退出車線とを繋ぐ態様となる。経路コンテンツＣＴｒは、車両Ａの走行に合わせて、アイポイントＥＰから見える路面形状に適合するように、所定の更新周期で描画形状を更新される。

上記の経路コンテンツＣＴｒの描画に際し、表示生成部７６は、経路コンテンツＣＴｒのうちで、路面の視認内エリアＡｖに重畳される視認内部分ＣＴｖと、路面の視認外エリアＡｉに重畳される視認外部分ＣＴｉ（図６参照）とを判別する。表示生成部７６は、表示シミュレーションの結果に基づき、仮想オブジェクトＶ１のうち視認内エリアＡｖに配置されるオブジェクト部分に対応するコンテンツ部分を、視認内部分ＣＴｖと判別する。表示生成部７６は、視認外エリアＡｉに配置されるオブジェクト部分に対応するコンテンツ部分を、視認外部分ＣＴｉと判別する。

加えて、表示生成部７６は、表示シミュレーションの結果を用いて、視認内部分ＣＴｖと視認外部分ＣＴｉとが重なる重複部分ＣＴｏと、重ならない部分とを判別する。表示生成部７６は、仮想カメラ位置ＣＰから前方を見たときに、視認内エリアＡｖに配置されたオブジェクト部分と視認外エリアＡｉに配置されたオブジェクト部分とが重なる範囲に対応するコンテンツ部分を、重複部分ＣＴｏと判別する。表示生成部７６は、視認内部分ＣＴｖのうちで視認外部分ＣＴｉと重ならない部分を、視認内非重複部分ＣＴｖｎと判別し、視認外部分ＣＴｉのうちで視認内部分ＣＴｖと重ならない部分を、視認外非重複部分ＣＴｉｎと判別する。

表示生成部７６は、上述した判別結果および案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒに応じて、経路コンテンツＣＴｒの表示態様を変化させる。この表示態様の変化について、図４〜図６を参照しながら以下説明する。

表示生成部７６は、案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒが第１閾値未満且つ第２閾値（例えば１００ｍ程度）以上の走行区間では、経路コンテンツＣＴｒのうち視認内部分ＣＴｖのみを視認外部分ＣＴｉに先立って表示させる（図５参照）。表示生成部７６は、画角ＶＡ内に視認外エリアＡｉに対応する路面が含まれている場合であっても、視認外部分ＣＴｉを非表示とする。これにより表示生成部７６は、案内地点ＧＰから比較的離れている段階では、ドライバから視認可能な路面上の走行予定経路のみをドライバに提示する。

表示生成部７６は、案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒが第２閾値未満となった場合、視認内部分ＣＴｖと視認外部分ＣＴｉの両方を表示させる（図６参照）。これにより表示生成部７６は、案内地点ＧＰに比較的接近した段階では、ドライバから視認不可能な路面上の走行予定経路も含めてドライバに提示する。図６の例では、視認内エリアＡｖを超えた先にて左折が必要である旨が、視認外部分ＣＴｉによって提示されている。また、視認外部分ＣＴｉの表示の際に、表示生成部７６は、視認外部分ＣＴｉが進行予定経路を進行方向に辿って延びていくようにアニメーション表示させる。図６の例では、視認内部分ＣＴｖの上縁部から画角ＶＡの左縁近傍へと向かって視認外部分ＣＴｉが延びていくようにアニメーション表示される。なお、視認外部分ＣＴｉを表示させる際に、表示生成部７６は、重複部分ＣＴｏおよび視認外非重複部分ＣＴｉｎを合わせた視認外部分ＣＴｉの全体を表示させてもよく、重複部分ＣＴｏを視認外非重複部分ＣＴｉｎに先立って表示させてもよい。この場合、視認外非重複部分ＣＴｉｎは、残距離Ｌｒがさらに小さくなった段階で表示される構成とすればよい。

加えて表示生成部７６は、視認内非重複部分ＣＴｖｎ、視認外非重複部分ＣＴｉｎ、および重複部分ＣＴｏについて、それぞれ異なる態様で表示させる。これにより表示生成部７６は、経路コンテンツＣＴｒのうち重なり合っている部分を区別して視認可能とする。具体的には、表示生成部７６は、３つの部分ＣＴｖｎ，ＣＴｉｎ，ＣＴｏのうち重複部分ＣＴｏの輝度を最も低く設定する。加えて表示生成部７６は、視認外非重複部分ＣＴｉｎの輝度を、重複部分ＣＴｏよりも高く且つ視認内非重複部分ＣＴｖｎよりも低く設定する。以上により、経路コンテンツＣＴｒを構成する３つの部分のうちで重複部分ＣＴｏが最も暗く視認される。加えて、視認外非重複部分ＣＴｉｎが、視認内非重複部分ＣＴｖｎよりも暗く視認される。

また、表示生成部７６は、車両Ａの走行に伴って路面の視認外エリアＡｉが視認内エリアＡｖとなった場合、経路コンテンツＣＴｒの対応する部分も、視認外部分ＣＴｉとしての表示態様から視認内部分ＣＴｖとしての表示態様へと変化させる（図７参照）。例えば、車両Ａが上り勾配路から平坦路へと移る際、視認外エリアＡｉは手前側から漸次視認内エリアＡｖとなる。表示生成部７６は、この変化に合わせて、視認外部分ＣＴｉの表示態様で表示していた部分を、視認内部分ＣＴｖの表示態様へと漸次変化させていく。

次に、表示制御プログラムに基づき、経路案内処理に関連した各表示を切り替える表示制御方法の詳細を、図８に示すフローチャートに基づき、図３および図５〜図７を参照しつつ、以下説明する。図８に示す表示制御処理は、例えば車両電源のオン状態への切り替えにより、起動処理等を終えたＨＣＵ１００により、開始される。

まずＨＣＵ１００は、ステップＳ１０にて、ナビＥＣＵ６２からの情報に基づいて目的地が設定されているか否かを判定する。目的地が設定されていないと判定された場合には、目的地が設定されるまでステップＳ１０の判定を繰り返す。目的地が設定されていると判定された場合には、ステップＳ２０へと進む。

ステップＳ２０では、ナビＥＣＵ６２からの案内実施要求が有るか否かを判定する。換言すれば、車両Ａから案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒが第１閾値未満となったか否かを判定する。案内実施要求が無いと判定されると、案内実施要求を取得するまでステップＳ２０の判定を繰り返す。一方で案内実施要求有と判定した場合には、ステップＳ３０へと進む。

ステップＳ３０では、表示レイアウトのシミュレーションを実行し、路面の視認内エリアＡｖおよび視認外エリアＡｉの推定を行う。各エリアＡｖ、Ａｉを推定すると、ステップＳ４０へと進み、経路コンテンツＣＴｒのうち視認内部分ＣＴｖのみを路面に重畳表示し、視認外部分ＣＴｉを非表示とする。すなわち、視認内エリアＡｖにのみ経路コンテンツＣＴｒを重畳表示する。重畳表示を実行すると、ステップＳ５０へと進む。

ステップＳ５０では、ロケータＥＣＵ４４からの自車位置情報およびナビＥＣＵ６２からの案内地点ＧＰの位置情報に基づき、車両Ａから案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒが第２閾値未満となったか否かを判定する。残距離Ｌｒが第２閾値以上であると判定している間は、ステップＳ３０、Ｓ４０の処理を繰り返し、走行に伴う各エリアＡｖ，Ａｉの変化に合わせて視認内部分ＣＴｖの描画形状を更新していく。一方で残距離Ｌｒが第２閾値未満であると判定した場合には、ステップＳ６０へと進む。

ステップＳ６０では、各エリアＡｖ，Ａｉの推定を再度実施してステップＳ７０へと進む。ステップＳ７０では、ステップＳ６０にて推定した各エリアＡｖ，Ａｉに基づき、経路コンテンツＣＴｒの視認内部分ＣＴｖ、視認外部分ＣＴｉ、および重複部分ＣＴｏを判別した後ステップＳ８０へと進む。

ステップＳ８０では、判別結果に基づいて、視認内非重複部分ＣＴｖｎ、視認外非重複部分ＣＴｉｎ、および重複部分ＣＴｏの各部分を異なる設定輝度にて表示する。次に、ステップＳ９０にて、経路コンテンツＣＴｒの重畳表示の終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件は、例えば案内地点ＧＰの通過や、案内地点ＧＰよりも進行方向前方に設定された案内終了地点の通過等に基づき成立したと判定される。終了条件が成立していないと判定している間は、ステップＳ６０〜Ｓ８０までの処理を繰り返して、経路コンテンツＣＴｒの描画形状および表示態様を更新していく。一方で、終了条件が成立したと判定した場合には、ステップＳ１００へと進み、経路コンテンツＣＴｒ全体を非表示として、一連の処理を終了する。

次に第１実施形態のＨＣＵ１００の構成および作用効果について説明する。

ＨＣＵ１００の表示生成部７６は、経路コンテンツＣＴｒのうちで、路面の視認内エリアＡｖと重畳する視認内部分ＣＴｖと、路面の視認外エリアＡｉと重畳する視認外部分ＣＴｉと、視認内部分ＣＴｖおよび視認外部分ＣＴｉが重なる重複部分ＣＴｏとを判別する。表示生成部７６は、重複部分ＣＴｏを、視認内部分ＣＴｖにおける視認内非重複部分ＣＴｖｎおよび視認外部分ＣＴｉにおける視認外非重複部分ＣＴｉｎと異なる態様で表示させる。

これによれば、経路コンテンツＣＴｒのうちの重複部分ＣＴｏが、視認内非重複部分ＣＴｖｎおよび視認外非重複部分ＣＴｉｎと異なる態様で表示される。このため、乗員であるドライバは、重複部分ＣＴｏを、視認内非重複部分ＣＴｖｎおよび視認外非重複部分ＣＴｉｎと区別して認識することができる。故に、経路コンテンツＣＴｒの視認内部分ＣＴｖと視認外部分ＣＴｉとが重なっていることが分かり易い。以上により、ＨＣＵ１００は、ドライバに対して分かり易い表示が可能である。

また、表示生成部７６は、視認内非重複部分ＣＴｖｎと視認外非重複部分ＣＴｉｎとを異なる態様で表示させる。これによれば、ドライバは、視認内非重複部分ＣＴｖｎと視認外非重複部分ＣＴｉｎとを区別して認識することができる。したがって、経路コンテンツＣＴｒの各部分ＣＴｖｉ，ＣＴｖｎ，ＣＴｏが一層分かり易く区別されて表示される。

表示生成部７６は、重複部分ＣＴｏの輝度を視認外非重複部分ＣＴｉｎの輝度よりも低く表示させ、視認外非重複部分ＣＴｉｎの輝度を視認内非重複部分ＣＴｖｎの輝度よりも低く表示させる。これによれば、経路コンテンツＣＴｒを構成する３つの部分のうちで重複部分ＣＴｏが最も暗く視認され、視認外非重複部分ＣＴｉｎが、視認内非重複部分ＣＴｖｎよりも暗く視認される。ドライバは、これらの表示態様を総合的に視認することにより、あたかも視認外部分ＣＴｉが路面に遮られて暗くなり、且つ重複部分ＣＴｏが視認外部分ＣＴｉと視認内部分ＣＴｖとの重なり合いによりさらに暗くなっているかのように認識し得る。以上により、表示生成部７６は、経路コンテンツＣＴｒをより分かり易く表示することが可能となる。

表示生成部７６は、視認外部分ＣＴｉに先立って視認内部分ＣＴｖを後続して表示させる。これによれば、表示生成部７６はより車両Ａから遠い側の表示となり易い視認外部分ＣＴｉについて、視認内部分ＣＴｖに遅れて表示させることができる。故に、視認外エリアＡｉから比較的遠い段階で視認外部分ＣＴｉが小さく表示されてしまうことを回避できる。これにより、表示生成部７６は、経路コンテンツＣＴｒをドライバに対して一層分かり易く提示することができる。

表示生成部７６は、視認外エリアＡｉのうちドライバから視認可能になったエリアに対応する視認外部分ＣＴｉから、視認内部分ＣＴｖと同じ態様の表示に変化させていく。これによれば、視認外エリアＡｉが車両Ａの走行に伴って視認内エリアＡｖに変化した場合でも、当該変化に合わせて経路コンテンツＣＴｒの各部分の表示を更新していくことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態におけるＨＣＵ１００の変形例について説明する。図９において第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。第２実施形態のＨＣＵ１００は、経路コンテンツＣＴｒの表示態様が第１実施形態と相違する。

第２実施形態において、表示生成部７６は、経路コンテンツＣＴｒを構成する３つの部分ＣＴｖｎ，ＣＴｉｎ，ＣＴｏのうち、重複部分ＣＴｏのみを異なる表示態様とし、視認外非重複部分ＣＴｉｎおよび視認内非重複部分ＣＴｖｎを同等の表示態様とする。

図９に示す例では、視認外非重複部分ＣＴｉｎの輝度が、視認内非重複部分ＣＴｖｎと実質同じに設定されている。これによりドライバは、重複部分ＣＴｏが視認外部分ＣＴｉと視認内部分ＣＴｖとの重なり合いにより暗くなっているかのように知覚し得る。したがって、重複部分ＣＴｏのみが異なる表示態様とされる場合であっても、ＨＣＵ１００は、経路コンテンツＣＴｒをドライバに対して分かり易く表示し得る。

（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態におけるＨＣＵ１００の変形例について説明する。図１０において第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。第３実施形態のＨＣＵ１００は、経路コンテンツＣＴｒの表示態様が第１実施形態と相違する。

第３実施形態において、表示生成部７６は、重複部分ＣＴｏと視認内非重複部分ＣＴｖｎとを同様の表示態様とし、且つ視認外非重複部分ＣＴｉｎを視認内部分ＣＴｖと異なる表示態様とする。重複部分ＣＴｏと視認内非重複部分ＣＴｖｎは、ドライバから区別されることなく視認される程度に、同様の表示態様とされる。図１０に示す例では、重複部分ＣＴｏと視認内非重複部分ＣＴｖｎとが同等の輝度で表示されている。視認外非重複部分ＣＴｉｎは、重複部分ＣＴｏおよび視認内非重複部分ＣＴｖｎよりも低い輝度で表示されている。このような表示態様により、視認外部分ＣＴｉに関して、一部が視認内部分ＣＴｖに遮られているように視認され得、且つ遮られていない部分が視認内部分ＣＴｖとは区別されて視認され得る。

以上に説明した第３実施形態によれば、経路コンテンツＣＴｒに関して、重複部分ＣＴｏが視認内非重複部分ＣＴｖｎと同様の態様で表示され、視認外非重複部分ＣＴｉｎが視認内非重複部分ＣＴｖｎと異なる態様で表示される。故に、ドライバは、視認外部分ＣＴｉの一部が視認内部分ＣＴｖによって遮られ、他部が視認内部分ＣＴｖから外れていることを認識し得る。したがって、第３実施形態のＨＣＵ１００は、乗員に対して分かり易い表示が可能である。

なお、重複部分ＣＴｏと視認内非重複部分ＣＴｖｎは、透過率や表示色、模様等を同様の表示態様とされてもよい。また、視認外非重複部分ＣＴｉｎと視認内部分ＣＴｖに関しても、透過率や表示色、模様等が異なることで、異なる表示態様とされてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態におけるＨＣＵ１００の変形例について説明する。図１１〜図１４において第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。第４実施形態のＨＣＵ１００は、ＰＯＩ（Point Of Interest）を指し示すＰＯＩコンテンツＣＴｐ（後述）を重畳表示する点が第１実施形態と相違する。

ＰＯＩは、特定地点であり、例えば目的地への到達のための目印となる地点である。ＰＯＩは、目的地の施設、目的地の敷地への入口、目的地直前の案内地点ＧＰ等を含む。なお、ＰＯＩには、目的地への到達のための目印以外の、ドライバが注目すべき地点を含んでいてもよい。ＰＯＩの表示を要求するＰＯＩ表示実施要求は、ナビＥＣＵ６２やロケータＥＣＵ４４によってＨＣＵ１００へと提供される。ＰＯＩ表示実施要求は、車両ＡからＰＯＩまでの残距離Ｌｒが所定の閾値（表示閾値）を下回った場合に提供される。ＰＯＩ表示実施要求には、少なくともＰＯＩの位置情報が含まれている。ナビＥＣＵ６２からＰＯＩ表示実施要求が提供される場合、案内情報取得部７３が、案内実施要求に加えてＰＯＩ表示実施要求を取得する取得部として機能する。なお、以下では、目的地直前の案内地点ＧＰをＰＯＩとして表示する例について説明する。

ＰＯＩコンテンツＣＴｐの虚像表示のために、仮想レイアウト部７５は、まず案内地点ＧＰ（ＰＯＩ）の位置を仮想空間中に設定し、その位置に仮想オブジェクトＶ２を配置する。仮想オブジェクトＶ２は、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの位置および形状を規定するオブジェクトである。仮想オブジェクトＶ２は、設定された案内地点ＧＰの位置に向かって先細りとなる形状とされる。仮想オブジェクトＶ２は、先細り形状の尖端を下方に向け、当該尖端を仮想路面上の案内地点ＧＰに合わせた位置で配置される。

仮想レイアウト部７５は、重畳範囲ＳＡに含まれる仮想オブジェクトＶ２のうちで、仮想カメラ位置ＣＰから視認可能な仮想可視部分Ｖ２ｖと、視認不可能な仮想不可視部分Ｖ２ｉとを推定する。例えば仮想レイアウト部７５は、図１１に示すように、仮想カメラ位置ＣＰと仮想オブジェクトＶ２の任意の部分とを結ぶ直線との間に仮想路面や仮想建物等の仮想構造物が存在しない場合、当該部分を仮想可視部分Ｖ２ｖと推定する。仮想レイアウト部７５は、仮想カメラ位置ＣＰと仮想オブジェクトＶ２の任意の部分とを結ぶ直線との間に仮想構造物が存在する場合、当該部分を仮想不可視部分Ｖ２ｉと推定する。仮想レイアウト部７５は、仮想オブジェクトＶ２における仮想可視部分Ｖ２ｖおよび仮想不可視部分Ｖ２ｉの範囲に関する情報を含んだシミュレーション結果を、表示生成部７６へと提供する。

表示生成部７６は、表示レイアウトのシミュレーション結果に基づき、ＰＯＩコンテンツＣＴｐを描画する。ＰＯＩコンテンツＣＴｐは、仮想オブジェクトＶ２に基づいて描画形状を決定される。ＰＯＩコンテンツＣＴｐは、前景中の案内地点ＧＰの位置を指し示す形状に描画され、ドライバに対して案内地点ＧＰの存在およびその位置を提示する。ＰＯＩコンテンツＣＴｐは、例えば下方に向かって先細りとなる、所謂マップピンアイコン状の描画形状とされる。ＰＯＩコンテンツＣＴｐは、特定地点コンテンツの一例である。

表示生成部７６は、ＰＯＩコンテンツＣＴｐについて、画角ＶＡ内に含まれる前景のうちでドライバから視認可能な領域に重畳される可視部分ＣＴｐｖと、視認不可能な領域に重畳される不可視部分ＣＴｐｉとを判別する。表示生成部７６は、仮想オブジェクトＶ２の仮想可視部分Ｖ２ｖおよび仮想不可視部分Ｖ２ｉの推定情報に基づいて、各部分ＣＴｐｖ，ＣＴｐｉの判別を行う。

表示生成部７６は、可視部分ＣＴｐｖおよび不可視部分ＣＴｐｉをそれぞれ異なる表示態様で表示する。図１２および図１３に示す例では、不可視部分ＣＴｐｉが、可視部分ＣＴｐｖよりも輝度の低い表示態様とされる。このため、ドライバは、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの一部が路面によって遮られて暗くなっているかのように視認し得る。以上により、ＰＯＩコンテンツＣＴｐが、上り勾配路の先にあるＰＯＩの位置を指し示していることが分かり易くなる。なお、表示生成部７６は、不可視部分ＣＴｐｉと可視部分ＣＴｐｖとの輝度の高低を反対にしてもよい。また、表示生成部７６は、不可視部分ＣＴｐｉと可視部分ＣＴｐｖとを、透過率や表示色、模様等を異ならせることで異なる表示態様としてもよい。

また、ＰＯＩコンテンツＣＴｐは、他の重畳コンテンツＣＴｓと重なる場合には、当該部分がより暗く表示される。図１３に示す例では、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの不可視部分ＣＴｐｉが、経路コンテンツＣＴｒの重複部分ＣＴｏと重なっている。この場合、不可視部分ＣＴｐｉは、重複部分ＣＴｏに重ならない場合よりも輝度を低く設定される。また、不可視部分ＣＴは、重複部分ＣＴｏよりもさらに輝度を低く設定される。以上のように、ＰＯＩコンテンツＣＴｐは、他の重畳コンテンツＣＴｓと重なるほど暗く表示され、他の重畳コンテンツＣＴｓとの配置関係をより明確に提示する。また、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの可視部分ＣＴｐｖは、重複部分ＣＴｏおよび視認外非重複部分ＣＴｉｎよりも高い輝度で表示される。

次に、表示制御プログラムに基づき、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの表示を切り替える表示制御方法の詳細を、図１４に示すフローチャートに基づき、図１２を参照しつつ、以下説明する。図８に示す表示制御処理は、例えば車両電源のオン状態への切り替えにより、起動処理等を終えたＨＣＵ１００により、開始される。

ステップＳ４１０にて、ＰＯＩ表示の開始条件が成立したか否かを判定する。開始条件は、例えばナビＥＣＵ６２からＰＯＩ表示実施要求を取得した場合に、成立したと判定される。開始条件が不成立であると判定された場合には、開始条件の成立までステップＳ４１０の判定を繰り返す。開始条件が成立したと判定された場合には、ステップＳ４１５へと進み、ＰＯＩの位置情報を取得する。ＰＯＩ表示実施要求に位置情報が含まれる場合には、ステップＳ４１５はステップＳ４１０と同時に実行されることとなる。ＰＯＩの位置情報を取得すると、ステップＳ４２０へと進む。

ステップＳ４２０では、ロケータＥＣＵ４４から取得される自車位置情報およびナビＥＣＵ６２から取得される案内地点ＧＰの位置情報に基づき、車両Ａから案内地点ＧＰまでの残距離Ｌｒが表示閾値以下であるか否かを判定する。残距離Ｌｒが表示閾値を上回ると判定した場合、表示閾値以下となるまでステップＳ４２０の判定を繰り返す。一方で残距離Ｌｒが表示閾値以下であると判定した場合には、ステップＳ４３０へと進む。

ステップＳ４３０では、ＤＳＭ２７から取得されるアイポイント情報と、ロケータＥＣＵ４４から取得される高精度地図データおよび自車位置情報とに基づき、仮想オブジェクトＶ２の仮想可視部分Ｖ２ｖおよび仮想不可視部分Ｖ２ｉの推定を行う。各仮想部分を推定すると、ステップＳ４４０へと進む。

ステップＳ４４０では、推定結果に基づき、ＰＯＩコンテンツＣＴｐを可視部分ＣＴｐｖおよび不可視部分ＣＴｐｉに区分し、各部分ＣＴｐｖ，ＣＴｐｉに対応した設定輝度で、ＰＯＩコンテンツＣＴｐを重畳表示する。重畳表示を実行すると、ステップＳ４５０へと進む。

ステップＳ４５０では、ＰＯＩ表示の終了条件が成立したか否かを判定する。ＰＯＩ表示の終了条件は、例えば車両ＡがＰＯＩ地点を通過した場合に成立したと判定される。終了条件が不成立であると判定している間は、ステップＳ４３０、Ｓ４４０の処理を繰り返し、走行に伴う仮想可視部分Ｖ２ｖ、仮想不可視部分Ｖ２ｉの変化に合わせてＰＯＩコンテンツＣＴｐの各部分ＣＴｐｖ，ＣＴｐｉの区分を更新していく。一方で終了条件が成立したと判定した場合には、ステップＳ４６０へと進み、ＰＯＩコンテンツＣＴｐを非表示として一連の処理を終了する。

第４実施形態の表示生成部７６は、ＰＯＩを指し示すＰＯＩコンテンツＣＴｐのうち可視部分ＣＴｐｖと不可視部分ＣＴｐｉとを判別し、各部分ＣＴｐｖ，ＣＴｐｉをそれぞれ異なる態様で重畳表示させる。これによれば、ドライバは、ＰＯＩコンテンツＣＴｐに関しても可視部分ＣＴｐｖと不可視部分ＣＴｐｉとを区別して認識することができる。したがって、表示生成部７６は、ドライバに対してより分かり易い表示が可能となる。

（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態におけるＨＣＵ１００の変形例について説明する。図１５において第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。

表示生成部７６は、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの不可視部分ＣＴｐｉが、経路コンテンツＣＴｒの重複部分ＣＴｏと重なる場合、重複部分ＣＴｏを視認外非重複部分ＣＴｉｎと同じ表示態様とする。図１５に示す例では、重複部分ＣＴｏは、視認外非重複部分ＣＴｉｎと同等の輝度に設定される。この場合、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの不可視部分ＣＴｐｉは、視認外非重複部分ＣＴｉｎおよび重複部分ＣＴｏよりも低い輝度に設定される。また、可視部分ＣＴｐｖは、視認外非重複部分ＣＴｉｎよりも高い輝度に設定される。

第５実施形態では、ＰＯＩコンテンツＣＴｐの不可視部分ＣＴｐｉと経路コンテンツＣＴｒの重複部分ＣＴｏとが重なる場合、重複部分ＣＴｏの表示態様が視認外非重複部分ＣＴｉｎと同等の表示態様とされる。故に、表示される２つのコンテンツＣＴｐ、ＣＴｒ全体から、表示態様の異なる部分が少なくなる。したがって、コンテンツ表示がより簡素なものとなり、見易さが改善される。

（他の実施形態）
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上述の実施形態において、ＨＣＵ１００は、ナビゲーション装置６０にて設定された目的地への経路を提示する経路コンテンツＣＴｒを重畳表示させるとした。これに代えて、ＬＴＣやＬＣＡ等による車両Ａの走行予定経路を提示する経路コンテンツＣＴｒを表示する構成としてもよい。

上述の実施形態において、表示生成部７６は、視認内非重複部分ＣＴｖｎ、視認外非重複部分ＣＴｉｎ、および重複部分ＣＴｏの輝度を、この順番で低くなるように表示するとしたが、輝度の高低の関係は、これに限らない。また、表示生成部７６は、各部分ＣＴｖｎ，ＣＴｉｎ，ＣＴｏの輝度を異ならせることで異なる表示態様とするとしたが、これに代えて、透過率、表示色または模様を異ならせることで異なる表示態様とする構成であってもよい。

上述の実施形態に加えて、表示生成部７６は、図１６に示すように経路コンテンツＣＴｒのうちで視認内部分ＣＴｖを非表示とし、視認外部分ＣＴｉのみを表示可能であってもよい。例えば、表示生成部７６は、視認内エリアＡｖに重畳される他の表示物が有る等、視認内部分ＣＴｖを表示すると画角ＶＡ内が煩雑になる場合に、このような表示態様が可能な構成とすればよい。

上述の実施形態の処理部およびプロセッサは、１つまたは複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。こうした処理部およびプロセッサは、ＣＰＵに加えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）およびＤＦＰ（Data Flow Processor）等を含む処理部であってよい。さらに処理部およびプロセッサは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、並びにＡＩの学習および推論等の特定処理に特化したＩＰコア等を含む処理部であってもよい。こうしたプロセッサの各演算回路部は、プリント基板に個別に実装された構成であってもよく、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）およびＦＰＧＡ等に実装された構成であってもよい。

制御プログラムを記憶するメモリ装置には、フラッシュメモリおよ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り、車載ＥＣＵ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。

本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置およびその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

次に、上述の第４実施形態および第５実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（付記１）
車両において用いられ、ヘッドアップディスプレイによるコンテンツの重畳表示を制御する表示制御装置であって、
特定地点の位置情報を取得する取得部と、
前記特定地点を指し示す特定地点コンテンツを重畳表示させる表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記特定地点コンテンツのうち前記ヘッドアップディスプレイの画角内に含まれ且つ前記乗員から視認可能な空間範囲と重畳する可視部分と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な空間範囲と重畳する不可視部分とを判別し、前記可視部分と前記不可視部分とを異なる態様で重畳表示させる表示制御装置。

（付記２）
車両において用いられ、ヘッドアップディスプレイによるコンテンツの重畳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１つの処理部に、
特定地点の位置情報を取得し、
特定地点を指し示す特定地点コンテンツのうちで、前記ヘッドアップディスプレイの画角内に含まれ且つ前記乗員から視認可能な空間範囲と重畳する可視部分と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な空間範囲と重畳する不可視部分とを判別し、前記可視部分と前記不可視部分とを異なる態様で重畳表示させる、
ことを含む処理を実行させる表示制御プログラム。

これらの態様によれば、特定地点コンテンツのうち、乗員から視認可能な空間範囲と重畳する可視部分と、乗員から視認不可能な空間範囲と重畳する不可視部分とが、異なる態様で重畳表示される。このため、乗員は、可視部分と不可視部分とを区別して認識することができる。故に、乗員に対して分かり易い表示が可能な表示制御装置および表示制御プログラムを提供できる。

１１ 処理部、 ２０ ヘッドアップディスプレイ、 ７５ 仮想レイアウト部（推定部）、 ７６ 表示生成部（表示制御部）、 １００ ＨＣＵ（表示制御装置）、 Ａ 車両、 ＶＡ 画角、 Ａｖ 視認内エリア、 Ａｉ 視認外エリア、 ＣＴｒ 経路コンテンツ、 ＣＴｖ 視認内部分、 ＣＴｖｎ 視認内非重複部分、 ＣＴｉ 視認外部分、 ＣＴｉｎ 視認外非重複部分、 ＣＴｏ 重複部分、 ＣＴｐ ＰＯＩコンテンツ（特定地点コンテンツ）、 ＣＴｐｖ 可視部分、 ＣＴｐｉ 不可視部分。

Claims (9)

1. 車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳表示を制御する表示制御装置であって、
   前景中の路面のうち、前記ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ前記車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定する推定部（７５）と、
   前記車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）を前記路面に重畳表示させる表示制御部（７６）と、
   を備え、
   前記表示制御部は、
   前記経路コンテンツのうちで、前記視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、前記視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、前記視認内部分および前記視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し、
   前記視認内部分のうちで前記重複部分から外れる視認内非重複部分（ＣＴｖｎ）および前記視認外部分のうちで前記重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）と異なる態様で、前記重複部分を表示させる表示制御装置。
2. 前記表示制御部は、前記視認内非重複部分と前記視認外非重複部分とを異なる態様で表示させる請求項１に記載の表示制御装置。
3. 前記表示制御部は、前記重複部分の輝度を前記視認外非重複部分の輝度よりも低く表示させ、前記視認外非重複部分の輝度を前記視認内非重複部分の輝度よりも低く表示させる請求項２に記載の表示制御装置。
4. 前記表示制御部は、前記視認内部分を、前記視認外部分に先立って表示させる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示制御装置。
5. 前記表示制御部は、前記視認外エリアのうち前記乗員から視認可能になったエリアに対応する前記視認外部分から、前記視認内部分と同じ態様の表示に変化させていく請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示制御装置。
6. 前記表示制御部は、
   特定地点を指し示す特定地点コンテンツ（ＣＴｐ）を重畳表示可能であり、
   前記特定地点コンテンツのうち前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認可能な空間範囲と重畳する可視部分（ＣＴｐｖ）と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な空間範囲と重畳する不可視部分（ＣＴｐｉ）とを判別し、
   前記可視部分と前記不可視部分とを異なる態様で表示させる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示制御装置。
7. 車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳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１つの処理部（１１）に、
   前景中の路面のうち、前記ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ前記車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定し（Ｓ６０）、
   前記路面に重畳表示されて前記車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）のうちで、前記視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、前記視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、前記視認内部分および前記視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し（Ｓ７０）、
   前記視認内部分のうちで前記重複部分から外れる視認内非重複部分（ＣＴｖｎ）および前記視認外部分のうちで前記重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）と異なる態様で、前記重複部分を表示させる（Ｓ８０）、
   ことを含む処理を実行させる表示制御プログラム。
8. 車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳表示を制御する表示制御装置であって、
   前景中の路面のうち、前記ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ前記車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定する推定部（７５）と、
   前記車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）を前記路面に重畳表示させる表示制御部（７６）と、
   を備え、
   前記表示制御部は、
   前記経路コンテンツのうちで、前記視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、前記視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、前記視認内部分および前記視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し、
   前記視認外部分のうち前記重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）を、前記視認内部分と異なる態様で表示させ、前記重複部分を、前記視認内部分と同様の表示態様で表示させる表示制御装置。
9. 車両（Ａ）において用いられ、ヘッドアップディスプレイ（２０）によるコンテンツの重畳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１つの処理部（１１）に、
   前景中の路面のうち、前記ヘッドアップディスプレイの画角（ＶＡ）内に含まれ且つ前記車両の乗員から視認可能な視認内エリア（Ａｖ）と、前記画角内に含まれ且つ前記乗員から視認不可能な視認外エリア（Ａｉ）とを推定し（Ｓ６０）、
   前記路面に重畳表示されて前記車両の進行予定経路を提示する経路コンテンツ（ＣＴｒ）のうちで、前記視認内エリアと重畳する視認内部分（ＣＴｖ）と、前記視認外エリアと重畳する視認外部分（ＣＴｉ）と、前記視認内部分および前記視認外部分が重なる重複部分（ＣＴｏ）とを判別し（Ｓ７０）、
   前記視認外部分のうち前記重複部分から外れる視認外非重複部分（ＣＴｉｎ）を、前記視認内部分と異なる態様で表示させ、前記重複部分を、前記視認内部分と同様の表示態様で表示させる（Ｓ８０）、
   ことを含む処理を実行させる表示制御プログラム。

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