JP2021149319A - 表示制御装置、表示制御方法およびプログラム - Google Patents

表示制御装置、表示制御方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】視野領域上の所定領域への注視を効果的に促す表示制御装置、表示制御方法およびプログラムを提供する。【解決手段】表示制御装置は、車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示し、運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる視野領域上の運転者の視点を検出する。視野領域上の所定領域が表示制御の対象とされ、視野領域上の所定領域と、検出された運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、画像の表示の態様を変化させる。【選択図】図５

Description

本発明は、運転者の視野領域に画像を重畳表示可能な表示制御装置、表示制御方法およびプログラムに関する。
特許文献１には、運転者が表示された警報の内容を認識したと推定される場合に、該警報の表示方法を変更（輝度の低下、表示位置の変更、表示の停止等）することが記載されている。また、特許文献２には、運転者の実際の視線分布と理想の視線分布とを表示することが記載されている。
特開２００５−１３５０３７号公報 国際公開第２０１６／１６６７９１号
いずれの特許文献にも、所定領域への注視を促すために、運転者に表示される表示態様を制御することについては言及されていない。
本発明は、視野領域上の所定領域への注視を効果的に促す表示制御装置、表示制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
本発明に係る表示制御装置は、車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御手段と、前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、前記視野領域上の所定領域と、前記検出手段により検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御手段は、前記画像の表示の態様を変化させることを特徴とする。
本発明に係る表示制御方法は、表示制御装置において実行される表示制御方法であって、車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御工程と、前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出工程と、を有し、前記表示制御工程では、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、前記視野領域上の所定領域と、前記検出工程において検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御工程では、前記画像の表示の態様を変化させることを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御手段、前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記表示制御手段は、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、前記視野領域上の所定領域と、前記検出手段により検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御手段は、前記画像の表示の態様を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、視野領域上の所定領域への注視を効果的に促すことができる。
車両用制御装置（走行制御装置）のブロック図である。 制御ユニットの機能ブロックを示す図である。 運転者からの視野領域を示す図である。 運転者からの視野領域を示す図である。 表示制御処理を示すフローチャートである。 表示制御処理を示すフローチャートである。 表示制御処理を示すフローチャートである。 表示制御処理を示すフローチャートである。 表示制御処理を示すフローチャートである。 表示制御処理を示すフローチャートである。 表示制御処理を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置（走行制御装置）のブロック図であり、車両１を制御する。図１において、車両１はその概略が平面図と側面図とで示されている。車両１は一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。なお、本実施形態では、車両１の構成例として自動運転、運転支援の機能を実現可能なように構成された車両を説明するが、後述するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の構成を搭載しているのであれば、以下の説明の構成に限られない。
図１の制御装置は、制御ユニット２を含む。制御ユニット２は車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のＥＣＵ２０〜２９を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。また、図１の制御装置の構成は、プログラムに係る本発明を実施するコンピュータとなり得る。
以下、各ＥＣＵ２０〜２９が担当する機能等について説明する。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。
ＥＣＵ２０は、車両１の自動運転に関わる制御を実行する。自動運転においては、車両１の操舵と、加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。後述する制御例では、操舵と加減速の双方を自動制御する。
ＥＣＵ２１は、電動パワーステアリング装置３を制御する。電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール３１に対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置３は、操舵操作をアシストしたり、あるいは、前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２１は、ＥＣＵ２０からの指示に対応して電動パワーステアリング装置３を自動制御し、車両１の進行方向を制御する。
ＥＣＵ２２および２３は、車両の周囲状況を検知する検知ユニット４１〜４３の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット４１は、車両１の前方を撮影するカメラであり（以下、カメラ４１と表記する場合がある。）、本実施形態の場合、車両１のルーフ前部でフロントウィンドウの車室内側に取り付けられる。カメラ４１が撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
検知ユニット４２は、Light Detection and Ranging（LIDAR）であり、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、検知ユニット４２は５つ設けられており、車両１の前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。検知ユニット４３は、ミリ波レーダであり（以下、レーダ４３と表記する場合がある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ４３は５つ設けられており、車両１の前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。
ＥＣＵ２２は、一方のカメラ４１と、各検知ユニット４２の制御および検知結果の情報処理を行う。ＥＣＵ２３は、他方のカメラ４１と、各レーダ４３の制御および検知結果の情報処理を行う。車両の周囲状況を検知する装置を二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラやレーダ等、種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。
ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ５は、車両１の回転運動を検知する。ジャイロセンサ５の検知結果や、車輪速等により車両１の進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２４ｂは、車両１の現在位置を検知する。通信装置２４ｃは、地図情報や交通情報、気象情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。ＥＣＵ２４は、記憶デバイスに構築された地図情報のデータベース２４ａにアクセス可能であり、ＥＣＵ２４は、現在地から目的地へのルート探索等を行う。なお、データベース２４ａには、上記の交通情報や気象情報などのデータベースが構築されても良い。
ＥＣＵ２５は、車車間通信用の通信装置２５ａを備える。通信装置２５ａは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
ＥＣＵ２６は、パワープラント６を制御する。パワープラント６は、車両１の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。ＥＣＵ２６は、例えば、アクセルペダル７Ａに設けた操作検知センサ７ａにより検知した運転者の運転操作（アクセル操作あるいは加速操作）に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ７ｃが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替える。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２６は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してパワープラント６を自動制御し、車両１の加減速を制御する。
ＥＣＵ２７は、方向指示器８（ウィンカ）を含む灯火器（ヘッドライト、テールライト等）を制御する。図１の例の場合、方向指示器８は、車両１の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。
ＥＣＵ２８は、入出力装置９の制御を行う。入出力装置９は、運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置９１は、運転者に対して音声により情報を報知する。表示装置９２は、運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置９２は例えば運転席正面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、ここでは、音声と表示を例示したが振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル（例えば緊急度）に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせてもよい。また、表示装置９２は、ナビゲーション装置を含む。
入力装置９３は、運転者が操作可能な位置に配置され、車両１に対する指示を行うスイッチ群であるが、音声入力装置も含まれてもよい。
ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置１０やパーキングブレーキ（不図示）を制御する。ブレーキ装置１０は、例えばディスクブレーキ装置であり、車両１の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両１を減速あるいは停止させる。ＥＣＵ２９は、例えば、ブレーキペダル７Ｂに設けた操作検知センサ７ｂにより検知した運転者の運転操作（ブレーキ操作）に対応してブレーキ装置１０の作動を制御する。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２９は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してブレーキ装置１０を自動制御し、車両１の減速および停止を制御する。ブレーキ装置１０やパーキングブレーキは、車両１の停止状態を維持するために作動することができる。また、パワープラント６の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。
ＥＣＵ２０が実行する車両１の自動運転に関わる制御について説明する。ＥＣＵ２０は、運転者により目的地と自動運転が指示されると、ＥＣＵ２４により探索された案内ルートにしたがって、目的地へ向けて車両１の走行を自動制御する。自動制御の際、ＥＣＵ２０はＥＣＵ２２および２３から車両１の周囲状況に関する情報（外界情報）を取得し、取得した情報に基づきＥＣＵ２１、ＥＣＵ２６および２９に指示して、車両１の操舵、加減速を制御する。
図２は、制御ユニット２の機能ブロックを示す図である。制御部２００は、図１の制御ユニット２に対応し、外界認識部２０１、自己位置認識部２０２、車内認識部２０３、行動計画部２０４、駆動制御部２０５、デバイス制御部２０６を含む。各ブロックは、図１に示す１つのＥＣＵ、若しくは、複数のＥＣＵにより実現される。
外界認識部２０１は、外界認識用カメラ２０７及び外界認識用センサ２０８からの信号に基づいて、車両１の外界情報を認識する。ここで、外界認識用カメラ２０７は、例えば図１のカメラ４１であり、外界認識用センサ２０８は、例えば図１の検知ユニット４２、４３である。外界認識部２０１は、外界認識用カメラ２０７及び外界認識用センサ２０８からの信号に基づいて、例えば、交差点や踏切、トンネル等のシーン、路肩等のフリースペース、他車両の挙動（速度や進行方向）を認識する。自己位置認識部２０２は、ＧＰＳセンサ２１１からの信号に基づいて車両１の現在位置を認識する。ここで、ＧＰＳセンサ２１１は、例えば、図１のＧＰＳセンサ２４ｂに対応する。
車内認識部２０３は、車内認識用カメラ２０９及び車内認識用センサ２１０からの信号に基づいて、車両１の搭乗者を識別し、また、搭乗者の状態を認識する。車内認識用カメラ２０９は、例えば、車両１の車内の表示装置９２上に設置された近赤外カメラであり、例えば、搭乗者の視線の方向を検出する。また、車内認識用センサ２１０は、例えば、搭乗者の生体信号を検知するセンサである。車内認識部２０３は、それらの信号に基づいて、搭乗者の居眠り状態、運転以外の作業中の状態、であることなどを認識する。
行動計画部２０４は、外界認識部２０１、自己位置認識部２０２による認識の結果に基づいて、最適経路、リスク回避経路など、車両１の行動を計画する。行動計画部２０４は、例えば、交差点や踏切等の開始点や終点に基づく進入判定、他車両の挙動予測に基づく行動計画を行う。駆動制御部２０５は、行動計画部２０４による行動計画に基づいて、駆動力出力装置２１２、ステアリング装置２１３、ブレーキ装置２１４を制御する。ここで、駆動力出力装置２１２は、例えば、図１のパワープラント６に対応し、ステアリング装置２１３は、図１の電動パワーステアリング装置３に対応し、ブレーキ装置２１４は、ブレーキ装置１０に対応する。
デバイス制御部２０６は、制御部２００に接続されるデバイスを制御する。例えば、デバイス制御部２０６は、スピーカ２１５を制御し、警告やナビゲーションのためのメッセージ等、所定の音声メッセージを出力させる。また、例えば、デバイス制御部２０６は、表示装置２１６を制御し、所定のインタフェース画面を表示させる。表示装置２１６は、例えば表示装置９２に対応する。また、例えば、デバイス制御部２０６は、ナビゲーション装置２１７を制御し、ナビゲーション装置２１７での設定情報を取得する。
制御部２００は、図２に示す以外の機能ブロックを適宜含んでも良く、例えば、通信装置２４ｃを介して取得した地図情報に基づいて目的地までの最適経路を算出する最適経路算出部を含んでも良い。また、制御部２００が、図２に示すカメラやセンサ以外から情報を取得しても良く、例えば、通信装置２５ａを介して他の車両の情報を取得するようにしても良い。また、制御部２００は、ＧＰＳセンサ２１１だけでなく、車両１に設けられた各種センサからの検知信号を受信する。例えば、制御部２００は、車両１のドア部に設けられたドアの開閉センサやドアロックの機構センサの検知信号を、ドア部に構成されたＥＣＵを介して受信する。それにより、制御部２００は、ドアのロック解除や、ドアの開閉動作を検知することができる。
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）制御部２１８は、車両１のフロントウィンドウ近傍の車室内側に取り付けられたヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）２１９を制御する。ＨＵＤ制御部２１８と制御部２００は、相互に通信可能であり、ＨＵＤ制御部２１８は、例えば、外界認識用カメラ２０７の撮像データを制御部２００を介して取得する。ＨＵＤ２１９は、ＨＵＤ制御部２１８の制御の下、フロントウィンドウに向けて画像を投影する。例えば、ＨＵＤ制御部２１８は、制御部２００から外界認識用カメラ２０７の撮像データを受信し、その撮像データに基づいて、ＨＵＤ２１９に投影させる画像データを生成する。その画像データとは、例えば、フロントウィンドウを通して運転者から見える風景にオーバーラップ（重畳）させるような画像データである。ＨＵＤ２１９のフロントウィンドウへの投影により、運転者に対して、例えば、前方の道路の風景上にナビゲーションのためのアイコン画像（目的地情報など）がオーバーラップされているような感覚を抱かせることができる。ＨＵＤ制御部２１８は、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２２０を介して、外部の装置と相互に通信可能である。外部の装置とは、例えば、運転者が保持するスマートフォン等の携帯端末２２１である。通信Ｉ／Ｆ２２０は、複数のネットワークと接続可能なように構成されても良く、例えば、インターネットと接続可能なように構成されても良い。
以下、本実施形態の動作について説明する。運転者が車両を運転するにあたっては、運転者には前方の注意義務がある。さらには、交差点やカーブといった各シーンに応じて、フロントウィンドウを通して運転者が視認可能な視野領域において、注意喚起を要する領域が存在する。
図３及び図４は、本実施形態の動作を説明するための図である。図３及び図４は、フロントウィンドウを通して運転者が視認可能な視野領域を示している。図３の視野領域３００において、領域３０１及び３０２は、注意喚起を要する領域を示している。つまり、図３が示す交差点のシーンにおいては、左からの飛び出しや他車両の交差点への進入の可能性があるので、領域３０１が注意喚起を要する領域となる。また、車両の円滑な通行のため、信号機に該当する領域３０２が注意喚起を要する領域となる。本実施形態では、図３に示すように、ＨＵＤ２１９により、フロントウィンドウ上に、風景とオーバーラップするように、領域３０１と領域３０２が識別可能に表示される。例えば、領域３０１と領域３０２は、薄く色味がかった半透明な領域として表示される。
図４は、図３の表示状態から、運転者が領域３０１に視点を置いた場合を示している。視点３０３は、運転者の視点に対応する領域である。つまり、図４は、運転者が領域３０１内の縁石に対応する付近に視点を置いた状況を示している。そして、領域３０１内で運転者が視点を矢印方向に移していくに伴って、視点３０３も矢印方向に視野領域３００上を移動していく。視点領域３０４は、視点の移動により網羅された領域を表している。本実施形態では、領域３０１内での視点３０３の移動量に対応する視点領域３０４においては、視点領域３０４に対応する分のみ領域３０１の識別表示が解除される。例えば、領域３０１の半透明表示のうち、視点領域３０４に対応する分の半透明表示が解除される。そして、視点領域３０４の面積が領域３０１の面積の所定の割合に至った場合、領域３０１の識別表示が全て解除される。
このように、本実施形態によれば、図３に示すように、注意喚起を要する領域が識別可能に表示され、運転者に対して、その領域に視点を置くよう促すことができる。また、運転者がその領域に視点を置いた場合には、図４に示すように、領域３０１の一部分の識別表示が解除されるので、運転者に対して、注意喚起を要する領域に視点を置いたということを認識させることができる。また、視点領域３０４の面積が領域３０１の面積の所定の割合に至った場合、領域３０１の識別表示が全て解除されるので、運転者に対して、注意喚起を要する領域をくまなく確認させるための動機付けを与えることができる。
図５は、本実施形態における表示制御の処理を示すフローチャートである。図５の処理は、例えば、ＨＵＤ制御部２１８がプログラムをＲＯＭ等の記憶領域から読み出して実行することにより実現される。また、図５の処理は、車両１が走行を開始すると開始される。
Ｓ１０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、車両１の現在位置を取得する。例えば、ＨＵＤ制御部２１８は、制御部２００から車両１の現在位置を取得するようにしても良い。そして、Ｓ１０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ１０１で取得された車両１の現在位置に基づいて、注目領域を表示するか否かを判定する。ここで、注目領域とは、図３及び図４の領域３０１、３０２に対応する。Ｓ１０２では、ＨＵＤ制御部２１８は、車両１の現在位置から所定距離内に注意喚起を要するポイントが存在する場合に、注目領域を表示すると判定する。例えば、ＨＵＤ制御部２１８は、制御部２００から取得した地図情報に基づき、車両１の現在位置から所定距離内に、交差点や所定以上の曲率を有するカーブなどの特定シーンが存在する場合に、注目領域を表示すると判定する。Ｓ１０２で注目領域を表示しないと判定された場合、Ｓ１０１からの処理を繰り返す。Ｓ１０２で注目領域を表示すると判定された場合、Ｓ１０３に進む。
なお、注意喚起を要するポイントは、シーンごとに予め学習されていても良い。そのための構成として、例えば、ＨＵＤ制御装置２１８は、ＧＰＵとデータ分析部とデータ蓄積部とを含む学習ユニットを備える。データ蓄積部は、視野領域上での運転者の視点の位置データを走行道路等に対応したシーンごとに蓄積し、データ分析部は、視野領域上での運転者の視点の分布を分析する。例えば、熟練運転者による運転走行が事前に行われ、その運転者の視点の分布を分析しておき、その結果をシーンごとに記憶しておくようにしても良い。その場合には、熟練運転者の視点の分布傾向が注意喚起を要するポイントとして学習されることになる。
一方、熟練運転者に限られず、視野領域上の運転者の視点の分布傾向を用いた他の方法により、注意喚起を要するポイントが学習されても良い。例えば、視野領域上の運転者の視点の分布傾向から、その運転者が見落としがちな要確認箇所を、注意喚起を要するポイントとして、シーンごとに分類して学習するようにしても良い。例えば、カーブを曲がる際に車両の前近傍に視点が極度に分布する傾向があると分析された場合には（例えば、車両の近くを凝視する癖がある）、視野領域上で車両の前方遠くに対応する領域を、注意喚起を要するポイントとして学習しても良い。また、その際、上述の熟練運転者の視点の分布傾向が教師データとして用いられても良い。上記の各学習結果は、車両が類似のシーンを走行していると判断されると、注目領域として用いられる。
Ｓ１０３において、ＨＵＤ制御部２１８は、注目領域の表示を行う。図６は、Ｓ１０３の注目領域の表示の処理を示すフローチャートである。Ｓ２０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、オブジェクト情報を取得する。ここで、オブジェクト情報とは、注意喚起を要する領域の座標を特定するための基準となるオブジェクトの情報であり、例えば、交通標識や信号機といった対象物の情報である。また、オブジェクト情報は、対象物の情報に限られず、複数のオブジェクトを含む範囲の情報であっても良い。例えば、図３の領域３０１のように、横断歩道と縁石とに渡った範囲の情報であっても良い。ＨＵＤ制御部２１８は、例えば、制御部２００を介して視野領域３００に対応する、外界認識用カメラ２０７の撮像データに基づいて、オブジェクト情報を取得するようにしても良い。
Ｓ２０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ２０１で取得されたオブジェクト情報に基づいて、ＨＵＤ表示の対象となる視野領域３００における注目領域の座標を特定する。例えば、ＨＵＤ制御部２１８は、視野領域３００に対応する、外界認識用カメラ２０７の撮像データに基づいて視野領域３００の画像データを取得し、その画像データに基づきＨＵＤ表示の対象となる視野領域３００における注目領域の座標を特定する。
Ｓ２０３において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ２０２で特定された注目領域の座標に基づいて、注目領域をＨＵＤ表示するための表示データを生成し、その表示データに基づきフロントウィンドウに表示するようＨＵＤ２１９を制御する。ここで、表示データは、図３の領域３０１、３０２に対応している。また、ＨＵＤ制御部２１８は、例えば、薄く色味がかった半透明な領域として、注目領域を他の領域と識別可能となるよう表示データを生成する。また、ＨＵＤ制御部２１８は、注目領域をＨＵＤ表示させると、タイマー機能により経過時間の計測を開始する。この計測結果は、後述するＳ１０７での表示制御で用いられる。Ｓ２０３の後、図６の処理を終了し、図５のＳ１０４に進む。
図５のＳ１０４において、ＨＵＤ制御部２１８は、運転者の視点を取得する。図７は、Ｓ１０４の視点の取得の処理を示すフローチャートである。Ｓ３０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、運転者の視線を分析する。例えば、制御部２００の車内認識部２０３が車内認識用カメラ２０９や車内認識用センサ２１０によって運転者の視線を分析し、ＨＵＤ制御部２１８は、その分析結果を取得するようにしても良い。
Ｓ３０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ３０１での分析結果に基づいて、視野領域３００における視点の座標を特定する。例えば、ＨＵＤ制御部２１８は、視野領域３００に対応する、外界認識用カメラ２０７の撮像データに基づいて、視野領域３００における視点の座標を特定する。Ｓ３０２の後、図７の処理を終了し、図５のＳ１０５に進む。
図５のＳ１０５において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ１０３で表示された注目領域と、Ｓ１０４で取得された視点とが重なっているか否かを判定する。Ｓ１０５の判定は、例えば、Ｓ２０２で特定された注目領域の座標と、Ｓ３０２で特定された視点座標とに基づいて行われても良い。Ｓ１０５で重なっていると判定された場合、Ｓ１０６の表示制御が行われ、Ｓ１０５で重なっていないと判定された場合、Ｓ１０７の表示制御が行われる。
図８は、Ｓ１０６の表示制御の処理を示すフローチャートである。Ｓ４０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、重なっていると判定された重なり領域を特定し、Ｓ１０３で行われていた表示制御を解除する。ここで、重なっていると判定された領域とは、図４の視点領域３０４に対応する。例えば、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ３０２で特定された視点座標を含む所定領域、例えば、所定の径を有する円領域を特定し、その領域内の識別表示（例えば、半透明表示）を解除する。その結果、運転者に対して、自身が視点を置いた箇所の半透明表示が消えたように認識させることができる。また、視点の追跡が行われた後でのＳ４０１では、視点座標を含む所定領域（例えば視点３０３に対応する円領域）が移動した跡の外郭領域が重なり領域（視点領域３０４に対応）として特定される。
Ｓ４０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、視点の追跡量を取得する。視点の追跡量とは、図４の視点３０３の移動量、即ち、重なり領域である視点領域３０４に相当する。また、運転者が初めて注目領域に視点を置いた場合には、Ｓ４０２で取得される視点の追跡量は初期値となる。初期値は、例えばゼロとしても良い。
Ｓ４０３において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ４０２で取得された追跡量が所定量に達したか否かを判定する。ここで、所定量とは、例えば、注目領域の面積の所定の割合の面積としても良い。追跡量が所定量に達したと判定された場合、Ｓ４０４において、ＨＵＤ制御部２１８は、注目領域の全てについて、Ｓ１０３で行われていた表示制御を解除する。その結果、運転者に対して、自身が視点を一定量置いた注目領域について全ての半透明表示が消えたように認識させることができる。Ｓ４０４の後、図８の処理を終了し、図５のＳ１０１の処理から繰り返す。
Ｓ４０３で追跡量が所定量に達していないと判定された場合、Ｓ１０４からの処理を繰り返す。例えば、運転者が注目領域に視点を置き、注目領域内で視点を移動させても重なり領域がまだ所定量に達していない場合には、Ｓ１０４からの処理が繰り返されることで、視点の追跡が行われる。その場合には、例えば、上述のように、視点座標を含む所定領域（例えば視点３０３に対応する円領域）が移動した跡の外郭領域が重なり領域として特定される。
図９は、Ｓ１０７の表示制御の処理を示すフローチャートである。Ｓ１０７に進む場合とは、例えば、図３の領域３０１、３０２が表示されているにも関わらず、運転者はそれらの領域に視点を置いていないケースが相当する。
Ｓ５０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、タイマー機能による計測結果に基づいて、所定時間が経過したか否かを判定する。ここで、所定時間が経過したと判定された場合、Ｓ５０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ１０３で表示した注目領域の表示濃度を濃くする。そのような構成により、運転者に対して、注目領域に注意を向けるよう促すことができる。また、Ｓ５０２での表示制御は、濃度制御に限られず、他の表示制御が行われても良い。例えば、Ｓ１０３で表示した注目領域を点滅させるようにしても良い。Ｓ５０２の後、図９の処理を終了し、図５のＳ１０５からの処理が繰り返される。
一方、Ｓ５０１で所定時間が経過していないと判定された場合、Ｓ５０３において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ１０３で表示された注目領域と、Ｓ１０４で取得された視点とが重なっているか否かを判定する。Ｓ５０３の判定は、例えば、Ｓ２０２で特定された注目領域の座標と、Ｓ３０２で特定された視点座標とに基づいて行われても良い。Ｓ５０３で重なっていると判定された場合、Ｓ１０６の表示制御が行われ、Ｓ５０３で重なっていないと判定された場合、Ｓ５０１からの処理を繰り返す。
以上のように、本実施形態によれば、車両が交差点など注意喚起を要するポイントが存在するシーンを走行する際、ヘッドアップディスプレイにより、フロントウィンドウ上にその領域が識別可能に表示される。また、所定時間、運転者がその領域に視点を置いていない場合には、その領域の表示態様がさらに変化する。そのような構成により、運転者に対して、注意喚起を効果的に促すことができる。また、運転者がその領域に視点を置いた場合には、視点の移動量に伴って識別表示が解除されていく。そのような構成により、運転者に対して、注意喚起を十分に実行させる動機付けを与えることができる。
［第２実施形態］
以下、第１実施形態と異なる点について第２実施形態を説明する。第１実施形態では、図５で説明したように、Ｓ１０１で車両１の現在位置を取得した後、Ｓ１０２で注目領域を表示しないと判定された場合、Ｓ１０１からの処理を繰り返していた。本実施形態では、Ｓ１０１の後、車両１の外部の環境のリスク判定を行う。ここで、リスク判定とは、例えば、対向車両の車両１に接近してくる可能性の判定である。例えば、車両１が他車両や移動物の接近から回避する必要がある場合には、Ｓ１０３以降の処理を行わずに、警告表示を行う。
図１０は、本実施形態における表示制御の処理を示すフローチャートである。図１０の処理は、例えば、ＨＵＤ制御部２１８がプログラムをＲＯＭ等の記憶領域から読み出して実行することにより実現される。また、図１０の処理は、車両１が走行を開始すると開始される。
Ｓ１０１は、第１実施形態における説明と同じであるので、その説明を省略する。本実施形態では、Ｓ１０１で車両１の現在位置が取得された後、Ｓ６０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、リスク判定を行う。リスク判定は、例えば、外界認識部２０１による認識結果に基づいて、他車両や移動物の走行経路が車両１の走行経路に重なる可能性を判定することにより行われても良い。また、例えば、他車両により、車両１からの死角領域が発生する可能性を判定することにより行われても良い。また、例えば、凍結等の路面状況や、降雨や濃霧等の気象条件に基づいて行われても良い。リスク判定の結果は、各種の指標が用いられて良く、例えば、衝突余裕度（ＭＴＣ：Ｍａｒｇｉｎ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）が用いられても良い。
本実施形態では、Ｓ１０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、まず、Ｓ６０１でのリスク判定の結果に基づいて、注目領域を表示するか否かを判定する。例えば、他車両の接近を認識し、衝突余裕度が閾値以下である場合には、ＨＵＤ制御部２１８は、注目領域を表示しないと判定する。一方、リスク判定結果に基づいて、注目領域を表示すると判定された場合には、さらに、Ｓ１０１で取得された車両１の現在位置に基づいて、注目領域を表示するか否かを判定する。
Ｓ１０２で注目領域を表示しないと判定された場合、Ｓ６０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、警告表示を行うか否かを判定する。Ｓ６０２の判定は、例えば、Ｓ１０２でリスク判定結果に基づいて注目領域を表示しないと判定されていた場合には、警告表示を行うと判定する。また、Ｓ１０２で車両１の現在位置に基づいて注目領域を表示しないと判定されていた場合には、警告表示を行わないと判定する。Ｓ６０２で警告表示を行わないと判定された場合、Ｓ１０１からの処理を繰り返す。Ｓ６０２で警告表示を行うと判定された場合、Ｓ６０３に進む。
Ｓ６０３において、ＨＵＤ制御部２１８は、警告表示を行うための表示データを生成し、その表示データをフロントウィンドウに表示するようＨＵＤ２１９を制御する。ここで、表示データは、例えば、接近してくる他車両や移動物の方向を示すようなものでも良い。また、接近してくる他車両や移動物を視野領域３００上で囲うような領域表示としても良い。また、それらの警告表示がされた後、運転者が視点をその警告表示がされた付近に置いたことが検出されれば、警告表示を解除するようにしても良い。Ｓ６０３の後、Ｓ１０１からの処理を繰り返す。
以上のように、本実施形態によれば、車両１の走行において、例えば、他車両や移動物の衝突等のリスクが判定された場合には、注目領域の表示を行わずに、そのリスクを通知するための表示が行われる。そのような構成により、リスクの発生を運転者に対してより効果的に認識させることができる。
［第３実施形態］
以下、第１及び第２実施形態と異なる点について第３実施形態を説明する。第１及び第２実施形態では、Ｓ１０２で注目領域を表示すると判定されたタイミングで注目領域を表示させる構成としていた。本実施形態では、運転者が、内部的に設定された注目領域に基づいて、視点を置いていないと判断されたタイミングで、その注目領域の表示を行う。そのような構成により、熟練運転者のように、注目領域に視点を置く可能性が高い運転者の場合には、フロントウィンドウへＨＵＤ表示する頻度を下げることができ、運転に集中させることができる。
図１１は、本実施形態における表示制御の処理を示すフローチャートである。図１１の処理は、例えば、ＨＵＤ制御部２１８がプログラムをＲＯＭ等の記憶領域から読み出して実行することにより実現される。また、図１１の処理は、車両１が走行を開始すると開始される。
Ｓ１０１は、第１実施形態における説明と同じであるので、その説明を省略する。本実施形態では、Ｓ１０１で車両１の現在位置が取得された後、Ｓ７０１において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ１０１で取得された車両１の現在位置に基づいて、注目領域を設定するか否かを判定する。注目領域を設定するか否かの判定基準は、第１実施形態におけるＳ１０２での判定基準と同じである。Ｓ７０１で注目領域を設定しないと判定された場合、Ｓ１０１からの処理を繰り返す。Ｓ７０１で注目領域を設定すると判定された場合、Ｓ７０２に進む。
Ｓ７０２において、ＨＵＤ制御部２１８は、注目領域を設定する。設定される注目領域は、図３における領域３０１、３０２に対応する。しかしながら、第１実施形態と異なり、このタイミングでは、注目領域の表示は行われない。即ち、Ｓ７０２では、図６のＳ２０１及びＳ２０２の処理が行われ、Ｓ２０３の処理は行われない。
Ｓ７０２の後、Ｓ１０４及びＳ１０５の処理が行われる。Ｓ１０４及びＳ１０５は、第１実施形態における説明と同じであるので、それらの説明を省略する。Ｓ１０５では、Ｓ７０２で設定された注目領域と、Ｓ１０４で取得された視点とが重なっているか否かが判定される。Ｓ１０５で重なっていると判定された場合、Ｓ１０１からの処理を繰り返す。つまり、本実施形態では、運転者が注意喚起を要する領域に視点を置いている場合には、フロントウィンドウへのＨＵＤ表示は行われない。一方、Ｓ１０５で重なっていないと判定された場合、Ｓ７０３に進む。
Ｓ７０３において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ７０２で設定された注目領域の表示を行う。Ｓ７０３では、第１実施形態におけるＳ２０３と同様の処理が行われる。そのような構成により、第１実施形態と同様に、運転者に対して、注目領域に注意を向けるよう促すことができる。Ｓ７０３の後、Ｓ１０５からの処理を繰り返す。
Ｓ７０３の処理が行われた後でＳ１０５で重なっていると判定された場合、Ｓ７０４において、ＨＵＤ制御部２１８は、Ｓ７０３で表示された注目領域の表示制御を行う。例えば、Ｓ７０４では、第１実施形態のＳ１０６と同様の処理が行われるようにして、Ｓ１０１からの処理を繰り返すようにしても良い。若しくは、重なり領域が所定量に達した場合に注目領域の表示を全て解除するのではなく、Ｓ１０５で重なっていると判定されれば、その注目領域の表示を全て解除して、Ｓ１０１からの処理を繰り返すようにしても良い。そのような構成により、熟練運転者に対しての注目領域の表示の頻度を低減させることができる。
以上のように、本実施形態によれば、運転者が、設定された注目領域を見ていないと判断されたタイミングで、その注目領域の表示を行う。そのような構成により、熟練運転者のように、注目領域を見る可能性が高い運転者の場合には、フロントウィンドウへＨＵＤ表示する頻度を低減し、運転に集中させることができる。
また、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の各動作を切り替えるように設定可能としても良い。そのような切替えは、例えば、表示装置２１６上に表示されるユーザインタフェース画面上で行われるようにし、制御部２００は、選択された動作モードをＨＵＤ制御部２１８に伝達するようにする。
＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態の表示制御装置は、車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御手段（２１８）と、前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出手段（２０９、２１０、２０３、Ｓ１０４）と、を備え、前記表示制御手段は、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、前記視野領域上の所定領域と、前記検出手段により検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御手段は、前記画像の表示の態様を変化させる（Ｓ１０６）。
そのような構成により、視野領域上の所定領域（注目領域）への注視を運転者に効果的に促すことができる。
また、前記画像は、前記所定領域に重畳される画像（３０１、３０２）である。また、前記表示制御手段は、前記画像が識別可能となるよう識別表示する。
そのような構成により、例えば、所定領域を薄く色味がかった表示とすることで、運転者に対して認識され易くすることができる。
また、前記視野領域上で前記所定領域が特定されると、前記識別表示が行われる（Ｓ１０３）。また、前記視野領域上で前記所定領域が特定され、前記運転者の視点が前記所定領域と異なる位置に検出された場合に、前記識別表示が行われる（Ｓ７０３）。
そのような構成により、所定領域が認識されると識別表示を行うので、迅速に所定領域の表示を行うことができる。また、例えば熟練運転者に対しては、所定領域の表示の頻度を低減させることができる。
また、前記表示制御手段は、前記条件として前記重なりが検出された場合、前記画像のうち前記重なりに対応する部分について行われた前記識別表示を解除する（Ｓ４０１）。また、前記表示制御手段は、前記条件として前記重なりが所定量を超えた場合、前記画像について行われた前記識別表示を解除する（Ｓ４０４、Ｓ７０４）。
そのような構成により、運転者に対して、所定領域に視点を置いたということを効果的に認識させることができる。
また、前記識別表示が行われた後、前記運転者の視点が前記所定領域と異なる位置に検出された場合、前記表示制御手段は、前記識別表示の態様を変化させる。前記表示制御手段は、前記画像の濃度を変化させることにより、前記識別表示の態様を変化させる（Ｓ５０２）。
そのような構成により、運転者が所定領域に視点を置いていない場合、視野領域上の所定領域への注視を運転者に効果的に促すことができる。
また、表示制御装置は、前記車両の外部の環境のリスクを判定する判定手段（Ｓ６０１）、をさらに備え、前記判定手段による判定結果によっては、前記表示制御手段は、前記画像として、前記リスクを警告する画像を前記視野領域に重畳させるよう表示する（Ｓ６０３）そのような構成により、例えば、移動体や他車両が自車両に接近している場合には、該接近の旨を示す警告表示を行うことができる。また、その接近の箇所を運転者が見た場合には、その警告表示を解除することができる。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
１ 車両： ２ 制御ユニット： ２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９ ＥＣＵ： ２００ 制御部： ２１８ ＨＵＤ制御装置： ２１９ ＨＵＤ

Claims (12)

  1. 車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御手段と、
    前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出手段と、を備え、
    前記表示制御手段は、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、
    前記視野領域上の所定領域と、前記検出手段により検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御手段は、前記画像の表示の態様を変化させる、
    ことを特徴とする表示制御装置。
  2. 前記画像は、前記所定領域に重畳される画像であることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
  3. 前記表示制御手段は、前記画像が識別可能となるよう識別表示することを特徴とする請求項２に記載の表示制御装置。
  4. 前記視野領域上で前記所定領域が特定されると、前記識別表示が行われることを特徴とする請求項３に記載の表示制御装置。
  5. 前記視野領域上で前記所定領域が特定され、前記運転者の視点が前記所定領域と異なる位置に検出された場合に、前記識別表示が行われることを特徴とする請求項３に記載の表示制御装置。
  6. 前記表示制御手段は、前記条件として前記重なりが検出された場合、前記画像のうち前記重なりに対応する部分について行われた前記識別表示を解除することを特徴とする請求項４又は５に記載の表示制御装置。
  7. 前記表示制御手段は、前記条件として前記重なりが所定量を超えた場合、前記画像について行われた前記識別表示を解除することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の表示制御装置。
  8. 前記識別表示が行われた後、前記運転者の視点が前記所定領域と異なる位置に検出された場合、前記表示制御手段は、前記識別表示の態様を変化させることを特徴とする請求項３に記載の表示制御装置。
  9. 前記表示制御手段は、前記画像の濃度を変化させることにより、前記識別表示の態様を変化させることを特徴とする請求項８に記載の表示制御装置。
  10. 前記車両の外部のリスクを判定する判定手段、をさらに備え、
    前記判定手段による判定結果によっては、前記表示制御手段は、前記画像として、前記リスクを警告する画像を前記視野領域に重畳させるよう表示する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示制御装置。
  11. 表示制御装置において実行される表示制御方法であって、
    車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御工程と、
    前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出工程と、を有し、
    前記表示制御工程では、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、
    前記視野領域上の所定領域と、前記検出工程において検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御工程では、前記画像の表示の態様を変化させる、
    ことを特徴とする表示制御方法。
  12. 車両の運転者の視野領域に重畳させるよう画像を表示する表示制御手段、
    前記運転者の視線を分析し、該分析の結果得られる前記視野領域上の前記運転者の視点を検出する検出手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
    前記表示制御手段は、前記視野領域上の所定領域を表示制御の対象とし、
    前記視野領域上の所定領域と、前記検出手段により検出された前記運転者の視点との重なりの判定結果に基づいて、該重なりが条件を満たす場合に、前記表示制御手段は、前記画像の表示の態様を変化させる、
    ことを特徴とするプログラム。
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