JP2021105989A - 車載表示装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運転者に対して、より適切な注意喚起の表示を行うことができるようにすること。【解決手段】車載表示装置は、車両に搭載される車載表示装置であって、車両から対象物までの距離を算出する算出部と、算出部によって算出された距離が所定の第１閾値よりも小さい場合、文字列のみ、または、文字列および図形を用いて、対象物を注意喚起する第１画像を生成し、算出部によって算出された距離が第１閾値よりも大きい場合、図形のみを用いて、対象物を注意喚起する第２画像を生成する画像生成部と、画像生成部によって生成された第１画像または第２画像を、表示装置を用いて表示する表示部とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、車載表示装置およびプログラムに関する。

下記特許文献１に開示されている技術は、運転者に与える煩雑感を低減する目的で、障害物への到達時間を予測し、該到達時間が２秒以内であれば直ちに警報音を発し、該到達時間が２秒以上であれば、表示警報を提示する。

しかしながら、下記特許文献１に開示されている技術は、障害物への到達時間が２秒以内の場合、注意喚起の表示を行うことができない。下記特許文献１に開示されている技術は、障害物への到達時間が２秒以内の場合、警報音を発するのみであるため、障害物の種類、運転者が採るべき行動等を、運転者が把握することができない。

このように、従来技術は、車両の運転者に対して、より適切な注意喚起の表示を行うことができない。

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、車両の運転者に対して、より適切な注意喚起の表示を行うことができるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の車載表示装置は、車両に搭載される車載表示装置であって、車両から対象物までの距離を算出する算出部と、算出部によって算出された距離が所定の第１閾値よりも小さい場合、文字列のみ、または、文字列および図形を用いて、対象物を注意喚起する第１画像を生成し、算出部によって算出された距離が第１閾値よりも大きい場合、図形のみを用いて、対象物を注意喚起する第２画像を生成する画像生成部と、画像生成部によって生成された第１画像または第２画像を、表示装置を用いて表示する表示部とを備える。

本発明によれば、車両の運転者に対して、より適切な注意喚起の表示を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る車載表示装置がフロントウインドウに表示する虚像の一例を示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置を搭載した自車両の内部配置例を模式的に示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置が備える光学系の構成例を模式的に示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置が備える制御系の構成例を示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置及び周辺装置の概略構成例を示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置の機能構成を示す図 発明の第１実施形態に係る車載表示装置による処理の手順を示すフローチャート 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置による顕在リスク通知画像の表示例を示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置による顕在リスク通知画像の表示例を示す図 本発明の第１実施形態に係る車載表示装置による潜在リスク通知画像の表示例を示す図 本発明の第２実施形態に係る車載表示装置による処理の手順を示すフローチャート 本発明の第３実施形態に係る車載表示装置の機能構成を示す図

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００がフロントウインドウ２１に表示する虚像の一例を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００を搭載した自車両３０の内部配置例を模式的に示す図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００が備える光学系２３０の構成例を模式的に示す図である。

図２において、本実施形態に係る車載表示装置１００は、例えば、移動体としての走行体である自車両３０のダッシュボード内に設置される。ダッシュボード内の車載表示装置１００から発せられる画像光である投射光Ｌが光透過部材としてのフロントウインドウ２１で反射され、視認者である運転者２０に向かって照射される。これにより、運転者２０は、後述するルートナビゲーション画像等を虚像Ｇとして視認することができる。なお、フロントウインドウ２１の内壁面に光透過部材としてのコンバイナを設置し、コンバイナによって反射する投射光Ｌによって運転者２０に虚像Ｇを視認させるようにしてもよい。

フロントウインドウ２１の上部に前方撮影用カメラ２２及び運転者カメラ２３が配置される。前方撮影用カメラ２２は前方を撮影する。前方撮影用カメラ２２が撮影する前方には、車載表示装置１００がフロントウインドウ２１に表示する表示情報及びその背景が含まれる。すなわち前方撮影用カメラ２２はフロントウインドウ２１に映った車載表示装置１００が表示する表示情報を撮影するとともに、その背景をフロントウインドウ２１越しに撮影する。前方撮影用カメラ２２がフロントウインドウ２１越しに撮影する背景とは、自車両３０の前方環境（すなわち前方車両、路面等）である。運転者カメラ２３は運転者２０の視点位置を検出するために運転者２０を撮影する。

本実施形態においては、運転者２０から虚像Ｇまでの距離が５ｍ以上になるように車載表示装置１００の光学系２３０等が設計されている。本実施形態のように虚像Ｇまでの距離が５ｍ以上であれば、従来よりも運転者２０が眼球の水晶体を動かす量が減り、虚像Ｇへの焦点調整時間を短縮して虚像Ｇの内容を早期に認識できるようになる。また運転者２０の眼球の疲労を軽減することができる。更には、虚像Ｇの内容に運転者２０が気付きやすくなり、虚像Ｇによって運転者２０へ情報を適切に提供することが容易になる。虚像Ｇまでの距離が５ｍ以上であれば運転者２０は眼球をほとんど輻輳運動させることなく虚像Ｇに焦点を合わせることができる。したがって、運動視差を利用して距離感（知覚距離の変化）や奥行き感（知覚距離の違い）を知覚させる効果が眼球の輻輳運動によって薄まってしまうことが抑制される。よって、画像の距離感や奥行き感を利用した運転者２０の情報知覚効果を有効に発揮させることができる。

図３に示す車載表示装置１００が備える光学系２３０は、赤色、緑色及び青色のレーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１Ｂと、各レーザ光源に対して設けられるコリメータレンズ２０２，２０３及び２０４と、２つのダイクロイックミラー２０５及び２０６とを含む。光学系２３０は更に、光量調整部２０７と、光走査部としての光走査装置２０８と、自由曲面ミラー２０９と、光発散部材としてのマイクロレンズアレイ２１０と、光反射部材としての投射ミラー２１１とを含む。また光源ユニット２２０では、レーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１Ｂ、コリメータレンズ２０２，２０３及び２０４、並びにダイクロイックミラー２０５及び２０６が、光学ハウジングによってユニット化されている。

レーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１ＢとしてＬＤ（半導体レーザ素子）を利用することができる。赤色レーザ光源２０１Ｒから射出される光束の波長は例えば６４０ｎｍであり、緑色レーザ光源２０１Ｇから射出される光束の波長は例えば５３０ｎｍであり、青色レーザ光源２０１Ｂから射出される光束の波長は例えば４４５ｎｍである。

本実施形態に係る車載表示装置１００では、マイクロレンズアレイ２１０上に結像される中間像を自車両３０のフロントウインドウ２１に投射することで、その中間像の拡大画像を運転者２０に虚像Ｇとして視認させる。レーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１Ｂから発せられる各色のレーザ光は、それぞれ、コリメータレンズ２０２，２０３及び２０４で略平行光とされた後、２つのダイクロイックミラー２０５及び２０６によって合成される。合成されたレーザ光は光量調整部２０７で光量が調整された後、光走査装置２０８のミラーによって偏向されることにより、自由曲面ミラー２０９上を二次元的に走査する。光走査装置２０８によって偏向されることにより自由曲面ミラー２０９上を二次元的に走査する走査光Ｌ'は自由曲面ミラー２０９で反射されて歪みを補正された後、マイクロレンズアレイ２１０に集光され、マイクロレンズアレイ２１０に中間像Ｇ'を描画する。

なお、本実施形態では、中間像Ｇ'の画素（中間像の一点）ごとの光束を個別に発散させて出射する光発散部材としてマイクロレンズアレイ２１０を用いているが、他の光発散部材を用いてもよい。また、中間像Ｇ'の形成方法としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や蛍光表示管（ＶＦＤ）を利用した方式でもよい。ただし、大きな虚像Ｇを高い輝度で表示させるには、本実施形態のようにレーザ走査方式が好ましい。

本実施形態のようにレーザ走査方式によれば、虚像Ｇの表示領域内の非画像部分については、レーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１Ｂを消灯させることにより当該非画像部分に光が照射されることを完全に無くすことができる。よって、当該非画像部分を通じた自車両３０の前方風景の視認性が車載表示装置１００から照射される光によって低下する事態を回避でき、前方風景の視認性をより向上させることができる。さらに、車載表示装置１００が表示する虚像Ｇに含まれる一部画像について部分的に輝度を高めるような表示制御を行う場合も、レーザ走査方式が好適である。

光走査装置２０８は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等の、公知のアクチュエータ駆動システムでミラーを主走査方向及び副走査方向に傾斜動作させ、ミラーに入射するレーザ光を偏向して自由曲面ミラー２０９を二次元的に走査（ラスタスキャン）する。ミラーの駆動制御は、レーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１Ｂの発光タイミングに同期して行われる。なお光走査装置２０８は上述した構成に限らず、例えば、互いに直交する２つの軸回りをそれぞれ揺動あるいは回動する２つのミラーを含むミラー系の光走査装置であってもよい。

図４は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００が備える制御系２５０の構成例を示す図である。図４に示すように、制御系２５０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２５１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５２、ＲＯＭ（Read-Only Memory）２５３、ＲＡＭ（Random Access Memory）２５４、インタフェース（以下、Ｉ／Ｆという）２５５、バスライン２５６、ＬＤドライバ２５７及びＭＥＭＳコントローラ２５８を含む。ＦＰＧＡ２５１は、ＬＤドライバ２５７を用いて光源ユニット２２０のレーザ光源２０１Ｒ，２０１Ｇ及び２０１Ｂの動作を制御し、ＭＥＭＳコントローラ２５８を用いて光走査装置２０８のＭＥＭＳ２０８ａの動作を制御する。ＣＰＵ２５２は車載表示装置１００の各機能を実現する。ＲＯＭ２５３は、ＣＰＵ２５２が車載表示装置１００の各機能を実現するために実行する画像処理用プログラム等の各種プログラムを記憶している。ＲＡＭ２５４はＣＰＵ２５２のワークエリアとして使用される。Ｉ／Ｆ２５５は、外部コントローラ等と通信するためのインタフェースであり、例えば、自車両３０のＣＡＮ（Controller Area Network）を介して、車両ナビゲーション装置４０、各種センサ５０等に接続される。

また、Ｉ／Ｆ２５５には、自車両３０の前方を撮影する前方撮影用カメラ２２、すなわちフロントウインドウ２１に映る、車載表示装置１００が表示する表示情報を撮影するとともに、その背景をフロントウインドウ２１越しに撮影する前方撮影用カメラ２２が接続される。Ｉ／Ｆ２５５には更に、運転者２０の視点位置を検出するために運転者カメラ２３が接続される。制御系２５０は検出された運転者２０の視点位置に基づいて、前方撮影用カメラ２２により撮影される表示情報及びその背景の画像に対し画像処理を施すことにより、当該画像を運転者２０の視点位置から見たときの画像に変換する。制御系２５０は例えば運転者カメラ２３が撮影した運転者２０の頭部の画像を画像解析することによって運転者２０の視点位置を検出する。

図５は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００及び周辺装置の概略構成例を示す図である。本実施形態においては、虚像Ｇによって運転者２０へ提供される運転者提供情報を取得する情報取得部として車両ナビゲーション装置４０、センサ５０等が設けられている。車載表示装置１００は、主に、表示部の一例である光学系２３０と、制御部の一例である制御系２５０とを含む。

本実施形態に係る車両ナビゲーション装置４０としては、自動車等に搭載される公知の車両ナビゲーション装置を広く利用することができる。車両ナビゲーション装置４０からは、虚像Ｇとして表示させるルートナビゲーション画像を生成するために用いられる情報が出力され、この情報は制御系２５０に入力される。ルートナビゲーション画像には、例えば、図１に示すように、自車両３０が走行している道路の車線（走行レーン）の数、次に進路変更（右折、左折、分岐等）すべき地点までの距離、次に進路変更する方向等の情報を示す画像が含まれている。これらの情報が車両ナビゲーション装置４０から制御系２５０に入力される。その結果、制御系２５０の制御の下、車載表示装置１００が、走行レーン指示画像７１１、車間距離提示画像７１２、進路指定画像７２１、残り距離画像７２２、交差点等名称画像７２３等のルートナビゲーション画像を虚像Ｇとして上段画像表示領域Ａに表示する。

また、図１に示した画像例では、車載表示装置１００が下段画像表示領域Ｂに、道路の固有情報（道路名、制限速度等）を示す画像を虚像Ｇとして表示する。この道路の固有情報も、車両ナビゲーション装置４０から制御系２５０に入力される。その結果、制御系２５０の制御の下、車載表示装置１００が、当該道路固有情報に対応する道路名表示画像７０１、制限速度表示画像７０２、追い越し禁止表示画像７０３等を虚像として下段画像表示領域Ｂに表示する。

図５のセンサ５０は、自車両３０の挙動、自車両３０の状態、自車両３０の周囲の状況等を示す各種情報を検出するための１又は２以上のセンサを含む。センサ５０からは、虚像Ｇとして表示させる画像を生成するために用いられるセンシング情報が出力され、このセンシング情報は制御系２５０に入力される。例えば、図１に示した画像例では、自車両３０の車速を示す車速表示画像７０４（図１の例では「８３ｋｍ／ｈ」という文字画像）を、車載表示装置１００が虚像として下段画像表示領域Ｂに表示する。すなわち、自車両３０のＣＡＮ情報に含まれる車速情報がセンサ５０から制御系２５０に入力され、制御系２５０の制御の下、車載表示装置１００が当該車速を示す文字画像を虚像Ｇとして下段画像表示領域Ｂに表示する。

センサ５０は、自車両３０の車速を検出するセンサ以外には、例えば、（１）自車両３０の周囲（前方、側方又は後方）に存在する他車両、歩行者又は建造物（ガードレールや電柱等）との距離を検出するレーザレーダ装置や撮像装置、自車両の外部環境情報（外気温、明るさ、天候等）を検出するためのセンサ、（２）運転者２０の運転動作（ブレーキ操作、アクセル開閉度等）を検出するためのセンサ、（３）自車両３０の燃料タンク内の燃料残量を検出するためのセンサ、（４）エンジンやバッテリー等の各種車載機器の状態を検出するセンサ等を含んでよい。センサ５０が検出した情報を制御系２５０へ送ることで、車載表示装置１００が情報を虚像Ｇとして表示して運転者２０へ提供することができる。

次に、車載表示装置１００によって表示される虚像Ｇについて説明する。本実施形態における車載表示装置１００において、虚像Ｇによって運転者２０へ提供される運転者提供情報は、運転者２０にとって有用な情報であればどのような情報であってもよい。本実施形態では、便宜上、運転者提供情報を受動情報と能動情報とに大別する。

受動情報とは、所定の情報提供条件が満たされたタイミングで運転者２０によって受動的に認知される情報である。したがって、車載表示装置１００が有する設定タイミングで運転者２０へ提供される情報は受動情報に含まれる。また、情報が提供されるタイミングと提供する情報の内容との間に一定の関係性を有する情報も受動情報に含まれる。受動情報としては、例えば、運転時の安全性に関わる情報、ルートナビゲーション情報等が挙げられる。運転時の安全性に関わる情報として、自車両３０と先行車両３５０との車間距離を示す情報（車間距離提示画像７１２）、運転に関わる緊急性のある情報（運転者に緊急操作を指示する緊急操作指示情報等の警告情報あるいは注意喚起情報等）等がある。また、ルートナビゲーション情報は、予め設定された目的地までの走行ルートを案内するための情報であり、公知の車両ナビゲーション装置によって運転者へ提供される情報と同様の情報であってよい。ルートナビゲーション情報としては、直近の交差点で走行すべき走行レーンを指示する走行レーン指示情報（走行レーン指示画像７１１）や、次に直進方向から進路変更すべき交差点や分岐点での進路変更操作を指示する進路変更操作指示情報等が挙げられる。進路変更操作指示情報として、交差点等においていずれの進路をとるべきかを指定する進路指定を行う進路指定情報（進路指定画像７２１）、進路変更操作を行う交差点等までの残り距離を示す情報（残り距離画像７２２）、交差点等の名称を示す情報（交差点等名称画像７２３）等がある。

能動情報とは、運転者自らが決めるタイミングで運転者２０によって能動的に認知される情報である。能動情報は、運転者２０の希望するタイミングで運転者へ提供されれば十分な情報であり、例えば、情報が提供されるタイミングと情報の内容との間の関係性が低いか又はそのような関係性が無いような情報は能動情報に含まれる。能動情報は、運転者２０の希望するタイミングで運転者２０が取得する情報であることから、ある程度の長い期間あるいは常時、表示され続けるような情報である。例えば、自車両３０が走行している道路の固有情報、自車両３０の車速情報（車速表示画像７０４）、現在時刻情報等が挙げられる。道路の固有情報としては、例えば、その道路名を示す情報（道路名表示画像７０１）、その道路の制限速度等の規制内容を示す情報（制限速度表示画像７０２、追い越し禁止表示画像７０３）等、当該道路に関わる情報として運転者２０にとって有用なものが挙げられる。

本実施形態では、このように大別される受動情報と能動情報とを、虚像Ｇを表示可能なそれぞれ対応する表示領域に表示する。具体的には、本実施形態では、車載表示装置１００が虚像を表示する領域として上下方向に並んだ２つの表示領域を設定する。これらのうちの上段画像表示領域Ａには主に受動情報に対応する受動情報画像を表示し、下段画像表示領域Ｂには主に能動情報に対応する能動情報画像を表示する。なお、能動情報画像の一部を上段画像表示領域Ａに表示させる場合には、上段画像表示領域Ａに表示される受動情報画像の視認性を優先する態様で能動情報画像を表示する。

また、本実施形態においては、車載表示装置１００が表示する虚像Ｇとして、立体視を用いて表現された立体視画像を用いる。具体的には、車載表示装置１００が虚像を表示する上段画像表示領域Ａに表示される車間距離提示画像７１２及び走行レーン指示画像７１１として、遠近法により表現される遠近法画像を用いる。

詳しくは、車間距離提示画像７１２に含まれる５本の横線の長さを上側に向かうほど短くなるように表示する。すなわち車間距離提示画像７１２を、１つの消失点に向かうように透視図法により作図された遠近法画像としている。特に、本実施形態では、その消失点が運転者２０の注視点近傍に定まるように車間距離提示画像７１２が形成される。その結果、運転中の運転者２０に車間距離提示画像７１２の奥行き感を知覚させやすい。また、本実施形態では、更に、遠近法画像としての車間距離提示画像７１２を、横線の太さが上側に向かうほど細くなり、あるいは横線の輝度が上側に向かうほど低くなる態様で表示する。その結果、運転中の運転者２０は、車間距離提示画像７１２の奥行き感を更に知覚しやすくなる。

（車載表示装置１００の機能構成）
図６は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００の機能構成を示す図である。図６に示す車載表示装置１００は、図１〜図５を参照して説明したように、自動車等の車両に搭載される装置である。車載表示装置１００は、車両の運転者に対して車両の周辺の対象物を注意喚起する情報を、車室内の運転者による視認可能な位置（例えば、フロントウインドウ）に表示することができる。対象物としては、例えば、人物、動物、設置物、障害物、車両等が挙げられる。

図６に示すように、車載表示装置１００は、車両情報取得部１０２、環境情報取得部１０４、算出部１１０、画像生成部１１２、および画像表示部１１４を備える。

車両情報取得部１０２は、車両に関する情報（以下、「自車両情報」と示す）を取得する。例えば、車両情報取得部１０２は、車両が備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して、車速情報、ハンドル操舵角情報等（但し、これらに限らない）を取得する。

環境情報取得部１０４は、自車両の周辺の環境に関する情報（以下、「環境情報」と示す）を取得する。例えば、環境情報取得部１０４は、環境情報の一例として、自車両と対象物との相対速度ΔＶｔ、自車両と対象物との距離Ｄとを取得する。例えば、環境情報取得部１０４は、相対速度ΔＶｔを算出可能な速度算出装置（例えば、ＥＣＵ等）から、当該相対速度ΔＶｔを取得する。また、例えば、環境情報取得部１０４は、距離Ｄを算出可能な距離算出装置（例えば、距離センサ等）から、当該距離Ｄを取得する。なお、車載表示装置１００は、上記速度算出装置および上記距離算出装置の少なくともいずれか一方を備えてもよい。また、環境情報取得部１０４は、各種環境情報を、車載装置（例えば、ＥＣＵ、各種センサ等）から取得してもよく、車両の外部から通信を介して取得してもよい。

算出部１１０は、環境情報取得部１０４によって取得された相対速度ΔＶおよび距離Ｄと基づいて、車両が対象物に到達するまでの到達時間ｔを算出する。例えば、算出部１１０は、式｛ｔ＝Ｄ／ΔＶ｝によって、到達時間ｔを算出する。

画像生成部１１２は、算出部１１０によって算出された到達時間ｔに基づいて、運転者に対象物を注意喚起する画像を生成する。

例えば、到達時間ｔが所定の第１閾値ｔｈ１よりも大きい場合、画像生成部１１２は、運転者に対して比較的軽く対象物を注意喚起する、潜在リスク通知画像（「第２画像」の一例）を生成する。潜在リスク通知画像は、図形のみを用いて、対象物を注意喚起する画像である。

また、例えば、到達時間ｔが所定の第１閾値ｔｈ１以下の場合、画像生成部１１２は、運転者に対して比較的強く対象物を注意喚起する、顕在リスク通知画像（「第１画像」の一例）を生成する。顕在リスク通知画像は、文字列のみ、または、文字列および図形を用いて、対象物を注意喚起する画像である。

画像表示部１１４は、画像生成部１１２によって生成された画像（潜在リスク通知画像または顕在リスク通知画像）を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウ（または、透明板）における、運転者による視認可能な位置に表示する。また、画像表示部１１４は、車両情報取得部１０２によって取得された各種自車両情報（例えば、車速情報、ハンドル操舵角情報等）を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウ（または、透明板）における、運転者による視認可能な位置に表示することもできる。

本実施形態では、表示装置の一例として、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いているが、これに限らない。例えば、表示装置として、メータパネル、ナビゲーション装置等を用いてもよい。また、表示装置は、車載表示装置１００の本体に一体的に設けられたものであってもよく、車載表示装置１００の本体に外部接続されたものであってもよい。

なお、車載表示装置１００は、図４に示すように、ＣＰＵ２５２、ＲＯＭ２５３、ＲＡＭ２５４等を備えたコンピュータを有する。そして、車載表示装置１００は、ＣＰＵ２５２が、ＲＡＭ２５４を記憶領域として用いて、ＲＯＭ２５３に格納されたプログラムを実行することにより、上記各機能を実現する。

また、車載表示装置１００の上記各機能は、物理的に１台の装置によって実現されてもよく、物理的に複数台の装置によって実現されてもよい。また、上記各機能のうちの一部は、他の装置（例えば、ＥＣＵ、外部サーバ等）に設けられたものを利用することによって実現されてもよい。

（車載表示装置１００による処理の手順）
図７は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。

まず、環境情報取得部１０４が、環境情報として、車両と危険対象物との相対速度ΔＶと、車両と危険対象物との距離Ｄとを取得する（ステップＳ２０１）。なお、車載表示装置１００は、相対速度ΔＶを取得する代わりに、自車両速度Ｖ２および対象物の速度Ｖ１をそれぞれ取得し、式｛ΔＶ＝Ｖ２−Ｖ１｝によって相対速度ΔＶを算出してもよい。

次に、算出部１１０が、ステップＳ２０１で算出された相対速度ΔＶおよび距離Ｄに基づいて、対象物までの到達時間ｔを算出する（ステップＳ２０２）。

次に、画像生成部１１２が、ステップＳ２０２で算出された到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１（例えば、３秒）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３において、到達時間ｔが所定の第１閾値ｔｈ１よりも大きいと判断された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、環境情報取得部１０４が、対象物の相対位置情報を取得する（ステップＳ２０４）。そして、画像生成部１１２が、潜在リスク通知画像を生成する（ステップＳ２０５）。

さらに、画像表示部１１４が、ステップＳ２０５で生成された潜在リスク通知画像を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウにおける、ステップＳ２０４で取得された相対位置情報に対応する位置（すなわち、対象者と重なる位置）に表示する（ステップＳ２０６）。その後、車載表示装置１００は、図７に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０３において、到達時間ｔが所定の第１閾値ｔｈ１よりも大きくないと判断された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、画像生成部１１２が、顕在リスク通知画像を生成する（ステップＳ２０７）。そして、画像表示部１１４が、ステップＳ２０７で生成された顕在リスク通知画像を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウにおける、所定の位置に表示する（ステップＳ２０８）。その後、車載表示装置１００は、図７に示す一連の処理を終了する。

（顕在リスク通知画像の表示例）
図８および図９は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００による顕在リスク通知画像の表示例を示す図である。図８および図９は、車両の運転者から車両のフロントウインドウ越しに見た、車両前方の景色を表している。

図８および図９に示す例では、車両が人物１０に到達するまでの到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１（例えば、３秒）よりも小さいために、車両のフロントウインドウには、顕在リスク通知画像３００または顕在リスク通知画像４００が表示されている。

図８に示す例では、車両から人物１０までの距離Ｄが近いため、車両のフロントウインドウには、文字列のみを用いて人物１０を注意喚起する顕在リスク通知画像３００が、車速表示画像３０２の上側に表示されている。顕在リスク通知画像３００は、運転者が採るべき行動を表す文字列「ＢＲＡＫＥ！」のみを有する画像である。

一方、図９に示す例では、車両から人物１０までの距離Ｄがより近いため、車両のフロントウインドウには、文字列および図形を用いて人物１０を注意喚起する顕在リスク通知画像４００が、車速表示画像４０２の上側に表示されている。顕在リスク通知画像４００は、運転者が採るべき行動を表す文字列「ＢＲＡＫＥ！」と、当該文字列の周囲を「警告」を意味する赤色を用いて装飾する図形とを有する画像である。

このように、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、車両が人物１０に到達するまでの到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１（例えば、３秒）よりも小さい場合、人物１０を重度に注意喚起するための、文字列のみ、または、文字列および図形を用いた顕在リスク通知画像３００，４００を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウに表示することができる。これにより、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、運転者に対して、顕在リスクに対する回避行動指示内容を、正確かつ迅速に理解させることが出来る。したがって、第１実施形態に係る車載表示装置１００によれば、車両の運転者に対して、より適切な注意喚起の表示を行うことができる。

また、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、車両が人物１０に到達するまでの到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１よりも小さい場合、車両から人物１０までの距離Ｄに応じて、複数の顕在リスク通知画像を段階的に表示することができる。これにより、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、運転者に対して、顕在リスクの存在をより効果的に把握させることができる。

但し、これに限らず、車載表示装置１００は、車両が人物１０に到達するまでの到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１よりも小さい場合、車両から人物１０までの距離Ｄに関わらず、単一の顕在リスク通知画像を表示してもよい。

また、顕在リスク通知画像３００，４００は、アニメーション効果（例えば、点滅、輝度変化、色変換、形状変化等）を有するものであってもよい。これにより、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、運転者に対して、顕在リスクの存在をより効果的に把握させることができる。

また、顕在リスク通知画像３００，４００は、運転者が採るべき行動を表す文字列（例えば、「ＢＲＡＫＥ！」等）に加えて、または、運転者が採るべき行動を表す文字列に代えて、対象物の種類を表す文字列（例えば、「人物注意！」等）を有するものであってもよい。

（潜在リスク通知画像の表示例）
図１０は、本発明の第１実施形態に係る車載表示装置１００による潜在リスク通知画像の表示例を示す図である。図１０は、図８および図９と同様に、車両の運転者から車両のフロントウインドウ越しに見た、車両前方の景色を表している。

図１０に示す例では、車両が人物１０に到達するまでの到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１（例えば、３秒）よりも大きいために、車両のフロントウインドウには、人物１０を注意喚起する潜在リスク通知画像５００が、運転者から見て人物１０と重なる位置に表示されている。潜在リスク通知画像５００は、人物１０の周囲を「注意」を意味する黄色を用いて装飾する環状の図形を用いた画像である。

このように、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、車両が人物１０に到達するまでの到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１（例えば、３秒）よりも大きい場合、人物１０を軽度に注意喚起する潜在リスク通知画像５００を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウにおける人物１０と重なる位置に表示することができる。これにより、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、運転者に対して、潜在リスクを煩わしくなく通知することができる。したがって、第１実施形態に係る車載表示装置１００によれば、車両の運転者に対して、より適切な注意喚起の表示を行うことができる。

なお、潜在リスク通知画像５００は、アニメーション効果（例えば、点滅、輝度変化、色変換、形状変化等）を有するものであってもよい。これにより、第１実施形態に係る車載表示装置１００は、運転者に対して、潜在リスクの存在をより効果的に把握させることができる。

〔第２実施形態〕
次に、図１１を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、車載表示装置１００による処理の手順が、第１実施形態と異なる。

（車載表示装置１００による処理の手順）
図１１は、本発明の第２実施形態に係る車載表示装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。

まず、環境情報取得部１０４が、環境情報として、車両と危険対象物との相対速度ΔＶと、車両と危険対象物との距離Ｄとを取得する（ステップＳ６０１）。

次に、算出部１１０が、ステップＳ６０１で算出された相対速度ΔＶおよび距離Ｄに基づいて、対象物までの到達時間ｔを算出する（ステップＳ６０２）。

次に、画像生成部１１２が、ステップＳ６０２で算出された到達時間ｔが、所定の第２閾値ｔｈ２（例えば、５秒）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６０３）。但し、所定の第２閾値ｔｈ２は、所定の第１閾値ｔｈ１よりも大きい値である。

ステップＳ６０３において、到達時間ｔが所定の第２閾値ｔｈ２よりも大きいと判断された場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、車載表示装置１００は、図１１に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ６０３において、到達時間ｔが所定の第２閾値ｔｈ２よりも大きくないと判断された場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、画像生成部１１２が、ステップＳ６０２で算出された到達時間ｔが、所定の第１閾値ｔｈ１（例えば、３秒）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６０４）。

ステップＳ６０４において、到達時間ｔが所定の第１閾値ｔｈ１よりも大きいと判断された場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、環境情報取得部１０４が、対象物の相対位置情報を取得する（ステップＳ６０５）。そして、画像生成部１１２が、潜在リスク通知画像を生成する（ステップＳ６０６）。

さらに、画像表示部１１４が、ステップＳ６０６で生成された潜在リスク通知画像を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウにおける、ステップＳ６０５で取得された相対位置情報に対応する位置（すなわち、対象者と重なる位置）に表示する（ステップＳ６０７）。その後、車載表示装置１００は、図１１に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ６０４において、到達時間ｔが所定の第１閾値ｔｈ１よりも大きくないと判断された場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、画像生成部１１２が、顕在リスク通知画像を生成する（ステップＳ６０８）。そして、画像表示部１１４が、ステップＳ６０８で生成された顕在リスク通知画像を、ヘッドアップディスプレイ１２０（光学系２３０）を用いて、車両のフロントウインドウにおける、所定の位置に表示する（ステップＳ６０９）。その後、車載表示装置１００は、図１１に示す一連の処理を終了する。

このように、第２実施形態に係る車載表示装置１００は、到達時間ｔが所定の第２閾値ｔｈ２（例えば、５秒）よりも大きい場合には、潜在リスク通知画像および顕在リスク通知画像のいずれも表示しない。これにより、第２実施形態に係る車載表示装置１００は、運転者とって煩わしい潜在リスク通知画像および顕在リスク通知画像の頻繁な表示を抑制することができる。

〔第３実施形態〕
次に、図１２を参照して、第３実施形態について説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係る車載表示装置１００Ａの機能構成を示す図である。図１２に示す車載表示装置１００Ａは、運転者情報取得部１０６をさらに備える点で、第１実施形態に係る車載表示装置１００と異なる。

運転者情報取得部１０６は、運転者の心身の状態に関する情報（以下、「心身状態情報」と示す）を取得する。例えば、運転者情報取得部１０６は、心身状態情報として、心電センサによって検出された心電情報、心拍数センサによって検出された心拍数情報、血圧センサによって検出された血圧情報、体温センサによって検出された体温情報、脈拍センサによって検出された脈拍情報、呼吸センサによって検出された呼吸情報、発汗センサによって検出された発汗情報、瞬きセンサによって検出された瞬き情報、瞳孔センサによって検出された瞳孔情報、脳波センサによって検出された脳波情報、筋肉センサによって検出された筋肉情報等を取得する。

例えば、車載表示装置１００Ａは、運転者情報取得部１０６によって取得された心身状態情報を、画像表示部１１４によって車両のフロントウインドウに表示してもよい。また、例えば、車載表示装置１００Ａは、運転者情報取得部１０６によって取得された心身状態情報に応じて、処理ロジックを動的に変更してもよい。例えば、車載表示装置１００Ａは、運転者情報取得部１０６によって取得された心身状態情報に基づいて、運転者の状態が覚醒状態にあると判断した場合、潜在リスク通知画像および顕在リスク通知画像のアニメーション効果を抑制することにより、運転者に与える煩わしさを抑制してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１００，１００Ａ 車載表示装置
１０２ 車両情報取得部
１０４ 環境情報取得部
１０６ 運転者情報取得部
１１０ 算出部
１１２ 画像生成部
１１４ 画像表示部
１２０ ヘッドアップディスプレイ
３００ 顕在リスク通知画像
４００ 顕在リスク通知画像
５００ 潜在リスク通知画像

特開２００１−０２３０９４号公報

Claims (7)

1. 車両に搭載される車載表示装置であって、
   前記車両から対象物までの距離を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された前記距離が所定の第１閾値よりも小さい場合、文字列のみ、または、文字列および図形を用いて、前記対象物を注意喚起する第１画像を生成し、前記算出部によって算出された前記距離が前記第１閾値よりも大きい場合、図形のみを用いて、前記対象物を注意喚起する第２画像を生成する画像生成部と、
   前記画像生成部によって生成された前記第１画像または前記第２画像を、表示装置を用いて表示する表示部と
   を備えることを特徴とする車載表示装置。
2. 前記表示装置は、前記画像生成部によって生成された前記第１画像または前記第２画像を、前記車両の運転者の前方に表示するヘッドアップディスプレイである
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載表示装置。
3. 前記表示部は、
   前記画像生成部によって前記第２画像が生成された場合、前記運転者から見て前記対象物と重なる位置に、前記第２画像を表示する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車載表示装置。
4. 前記図形は、アニメーション効果を有する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車載表示装置。
5. 前記算出部によって算出された前記距離が、前記所定の第１閾値よりも大きい所定の第２閾値よりも大きい場合、前記第１画像および前記第２画像のいずれも表示しない
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車載表示装置。
6. 前記文字列は、前記対象物の種類、または、前記車両の運転者が採るべき行動を表す
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車載表示装置。
7. 車両に搭載される車載表示装置用のプログラムであって、
   コンピュータを、
   前記車両から対象物までの距離を算出する算出部、
   前記算出部によって算出された前記距離が所定の第１閾値よりも小さい場合、文字列のみ、または、文字列および図形を用いて、前記対象物を注意喚起する第１画像を生成し、前記算出部によって算出された前記距離が前記第１閾値よりも大きい場合、図形のみを用いて、前記対象物を注意喚起する第２画像を生成する画像生成部、および、
   前記画像生成部によって生成された前記第１画像または前記第２画像を、表示装置を用いて表示する表示部
   として機能させるためのプログラム。

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