JP6058123B2 - 表示装置、制御方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、表示技術に関する。

従来から、車両の運転に関する情報を示す画像を運転者の目の位置（アイポイント）から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイの技術が存在する。例えば、特許文献１には、車両の走行中、前方風景にある視認可能な所定の対象物に対応する位置に、当該対象物を示す画像情報を、乗員が視認している現実の風景に重ねて表示する技術が開示されている。

特開２００５−０９８９１２号公報

前方風景にある対象物に対応する位置に、当該対象物を示す画像情報を表示する場合、車両が走行することにより、対象物と車両との相対位置が変化するため、上述の画像情報の表示位置も変化する。そして、対象物と車両との相対位置の変化速度が速い場合には、画像情報の表示位置も高速で移動するため、運転者の注意が削がれる場合がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、対象物を示す画像情報（マーク）を表示する際に、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することが可能な表示装置を提供することを主な目的とする。

請求項に記載の発明は、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置であって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示手段と、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上の場合の表示態様として、（１）前記マークを表示させない、または（２）前記変化率が前記第１所定値未満の場合と比較して前記マークを目立たないように表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置であって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示手段と、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて前記マークの表示の態様を変化させる表示制御手段と、目的地または経由地を設定する設定手段と、を備え、前記表示手段は、前記目的地または経由地に対応する位置に前記目的地または経由地を示すマークを表示し、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて、前記目的地または経由地を示すマークを除くマークの表示態様を変化させることを特徴とする。

請求項に記載の発明は、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置が実行する制御方法であって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示制御工程を有し、前記表示制御工程は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上の場合の表示態様として、（１）前記マークを表示させない、または（２）前記変化率が前記第１所定値未満の場合と比較して前記マークを目立たないように表示させることを特徴とする。

請求項に記載の発明は、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置を制御するコンピュータが実行するプログラムであって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示制御手段として前記コンピュータを機能させ、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上の場合の表示態様として、（１）前記マークを表示させない、または（２）前記変化率が前記第１所定値未満の場合と比較して前記マークを目立たないように表示させることを特徴とする。

表示システムの概略構成を示す。 ナビゲーション装置の概略構成を示す。 ヘッドアップディスプレイの概略構成を示す。 光源ユニットの概略構成を示す。 施設マークの表示処理を示すフローチャートである。 施設の前方を通過する直進道路を車両が走行する様子を示す俯瞰図である。 施設に対する方向変化量が閾値以上となる前後のヘッドアップディスプレイの表示例である。 施設に挟まれた曲線道路を車両が走行する様子を示す俯瞰図である。 施設に対する方向変化量が閾値以上となる前後のヘッドアップディスプレイの表示例である。 傾斜道路を車両が下る様子を側面から観察した図である。 施設に対する方向変化量が閾値以上となる前後のヘッドアップディスプレイの表示例である。

本発明の１つの好適な実施形態では、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置であって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示手段と、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて前記マークの表示の態様を変化させる表示制御手段と、を備える。

上記の表示装置は、表示手段と、表示制御手段とを有し、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する。表示手段は、移動体の前方風景中、または移動体の前方風景に相当する画像中の対象物に対応する位置に、マークを表示する。ここで、「マーク」とは、対象物を表す種々の表示を含み、例えば、文字、図形、記号、又はこれらの組合せにより構成される。表示制御手段は、移動体に対する対象物の方向の変化率に基づいてマークの表示の態様を変化させる。この態様により、表示装置は、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

上記表示装置の一態様では、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上となった場合に、前記マークを表示させない。このように、表示装置は、表示位置の遷移が大きいマークを非表示にすることで、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

上記表示装置の他の一態様では、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上となった場合に、前記変化率が前記第１所定値未満となった場合と比較して前記マークの輝度を下げて表示させる。これにより、表示装置は、表示位置の遷移が大きいマークを目立たなくし、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

上記表示装置の他の一態様では、前記移動体がカーブを走行していることを検出するカーブ検出手段を備え、前記表示手段は、前記カーブ検出手段がカーブを走行していることを検出した際には、前記変化率が前記第１所定値より大きい第２所定値以上であるか否かに基づき、前記マークの表示の態様を変化させる。一般に、カーブの走行時では、移動体に対する対象物の方向の変化率が大きくなる。従って、表示装置は、カーブの走行時には、移動体に対する対象物の方向の変化率の閾値を大きくすることで、過剰に多くのマークを非表示にしたり輝度を下げたりするのを抑制することができる。

上記表示装置の他の一態様では、前記表示制御手段は、前記対象物が存在する高さ方向の変化率に基づいて前記マークの表示の態様を変化させる。この態様によっても、表示装置は、表示するマークの表示位置の遷移が大きいことに起因して運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

上記表示装置の他の一態様では、目的地または経由地を設定する設定手段を備え、前記表示手段は、前記目的地または経由地に対応する位置に前記目的地または経由地を示すマークを表示し、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて、前記目的地または経由地を示すマークを除くマークの表示の態様を変化させる。この態様により、表示装置は、目的地や経由地を運転者が見落とすのを好適に抑制することができる。

上記表示装置の他の一態様では、前記表示手段は、前記目的地または経由地への経路の目印となる施設に対応する位置に、前記施設を示すマークを表示し、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて、前記施設を示すマークを除くマークの表示の態様を変化させる。この態様により、表示装置は、目的地や経由地への経路の目印となる施設を運転者が見落とすのを好適に抑制することができる。

本発明の他の好適な実施形態では、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置が実行する制御方法であって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示制御工程を有し、前記表示制御工程は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて前記マークの表示の態様を変化させる。表示装置は、この制御方法を使用することで、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

本発明の他の好適な実施形態では、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置を制御するコンピュータが実行するプログラムであって、前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示制御手段として前記コンピュータを機能させ、前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて前記マークの表示の態様を変化させる。コンピュータは、このプログラムを実行することで、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制するように、移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示装置に表示させることができる。好適には、上記プログラムは、記憶媒体に記憶される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［システム構成］
図１は、実施例に係る表示システム１００の構成例を示す。図１に示すように、表示システム１００は、車両Ｖｅに搭載され、ナビゲーション装置１と、ヘッドアップディスプレイ２とを備える。なお、図１に示す構成に代えて、ヘッドアップディスプレイ２には、ナビゲーション装置１に相当する機能が組み込まれていてもよい。

ナビゲーション装置１は、出発地から目的地までの経路案内を行う機能などを有する。ナビゲーション装置１は、例えば、車両Ｖｅに設置される据え置き型のナビゲーション装置、ＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）、又はスマートフォンなどの携帯電話とすることができる。

ヘッドアップディスプレイ２は、現在位置を含む地図情報や経路案内情報、走行速度、その他運転を補助する案内情報を表示する画像（「案内画像」とも呼ぶ。）を生成し、当該案内画像を運転者の目の位置（アイポイント）から虚像として視認させる装置である。本実施例では、ヘッドアップディスプレイ２は、前方風景にある施設に対し、当該施設を表すマーク（「施設マーク」とも呼ぶ。）を、当該施設に対応する位置に表示する。そして、ヘッドアップディスプレイ２には、車両Ｖｅの位置、車両Ｖｅの走行速度、地図情報、及び施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種情報がナビゲーション装置１から供給される。

なお、ナビゲーション装置１がスマートフォンなどの携帯電話である場合、ナビゲーション装置１は、クレードルなどによって保持されても良い。この場合、ナビゲーション装置１は、クレードルなどを介して、ヘッドアップディスプレイ２と情報の授受を行うこととしても良い。

［ナビゲーション装置の構成］
図２は、ナビゲーション装置１の構成を示す。図２に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、インタフェース３９、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０、及び入力装置６０を備える。

自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両Ｖｅの加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両Ｖｅの方向変換時における車両Ｖｅの角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両Ｖｅの車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。

ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両Ｖｅの絶対的な位置（「現在位置」とも呼ぶ。）を検出するために用いられる。

システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。例えば、システムコントローラ２０は、入力装置６０への入力に基づき、目的地又は経由地を設定し、設定された目的地又は経由地までの経路案内に必要な処理を行う。

インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。

システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。

ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。

データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。地図データは、道路に相当するリンクと、道路の接続部分（交差点）に相当するノードとにより表された道路データや、各施設に関する施設情報などを含む。施設情報には、例えば、登録された施設ごとに表示すべき施設マークの情報や当該施設の位置情報が含まれている。

通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（登録商標、Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタから配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。また、通信装置３８は、システムコントローラ２０が決定した案内経路の情報など、ナビゲーション処理に用いられる各種情報をヘッドアップディスプレイ２に送信する。

表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データなどを表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、画像表示部として機能し、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。

音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。

入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式の場合、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。そして、入力装置６０は、システムコントローラ２０が目的地や経由地を設定するための入力を受け付ける。入力装置６０及びシステムコントローラ２０は、本発明における「設定手段」の一例である。

［ヘッドアップディスプレイの構成］
図３は、ヘッドアップディスプレイ２を車室内に設置した状態を模式的に示す。図３は、車両の運転席を側方から見た図であり、運転者は車室内のシートに座っている。運転者の頭上には車両の外枠を形成するルーフ（板金）２７があり、その下方には車室の内装である天井２８がある。また、運転者の前方には車両のフロントガラス２５及びサンバイザ２９がある。

ヘッドアップディスプレイ２は、運転者の前方斜め上方向に設置される。ヘッドアップディスプレイ２は、主に、光源ユニット６が収容された本体部４と、コンバイナ５と、スクリーン部７と、接続部材８と、クリップ部９とを備える。

本体部４に収容された光源ユニット６は、観察者に視認させる情報を示す中間像を構成する光をスクリーン部７に向けて出射する。光源ユニット６の具体的な構成については、図４を参照して後述する。

コンバイナ５は、スクリーン部７で生成された中間像を構成する光が投影されると共に、その投影光を運転者のアイポイント「Ｐｅ」へ一部反射することで虚像「Ｉｖ」を観察者に視認させる光学部材である。なお、虚像Ｉｖは矢印の先端が上方向を示す。コンバイナ５の表示光の反射面は、略凹面形状を有する。これにより、コンバイナ５は、虚像Ｉｖを拡大表示させる。コンバイナ５は、本発明における「表示手段」の一例である。

接続部材８は、本体部４からフロントガラス２５の方向に延出し、コンバイナ５を支持する。接続部材８は、例えば一対のアームであり、本体部４の両側面に一端がそれぞれ取り付けられ、他端によりコンバイナ５を狭持する。

スクリーン部７は、中間像を生成する反射型の光学部材であり、射出瞳拡大器（ＥＰＥ）として機能する。スクリーン部７は、例えば、光源ユニット６からの光が入射される面には複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイが形成され、かつ、マイクロレンズアレイと反対側の面に反射面が形成される。なお、本実施例においては、スクリーン部７は反射型の光学部材としているが、他の例として透過型の光学部材であってもよい。この場合も、複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイが形成されることで、光源ユニット６から入射される光に対して射出瞳拡大器として機能し、コンバイナ５に向けて表示像を構成する光を出射する。

クリップ部９は、天井２８と対向する本体部４の上面に取り付けられ、サンバイザ２９を挟み込んだ状態で本体部４をサンバイザ２９に取り付ける。クリップ部９は、略Ｊ型に湾曲した板状の弾性体であり、サンバイザ２９を狭持する方向に付勢する弾性力を有する。

［光源ユニットの構成］
図４は、光源ユニット６の構成を概略的に示した図である。図４に示すように、光源ユニット６は、光源５４と、制御部５５と、通信部５６とを有する。

光源５４は、例えば赤色、青色及び緑色の各色のレーザ光源を有し、制御部５５の制御に基づき、コンバイナ５に照射させる表示像を構成する光（「表示光」とも呼ぶ。）を出射する。通信部５６は、制御部５５の制御に基づき、ナビゲーション処理に用いられる各種情報をナビゲーション装置１から受信する。例えば、通信部５６は、目的地が設定されたときに、ナビゲーション装置１から案内経路の情報を受信する。

制御部５５は、ＣＰＵ、ＣＰＵが実行する制御プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵが動作する際のワークメモリとして各種データが逐次読み書きされるＲＡＭなどを有し、ヘッドアップディスプレイ２の全般的な制御を行う。例えば、制御部５５は、ナビゲーション装置１から受信した案内経路の情報等に基づき、案内画像を構成する光を光源５４に出射させることで、運転者の前方風景に重なるように案内画像をコンバイナ５に表示する。

特に、本実施例では、制御部５５は、前方風景中の施設を認識し、当該施設に対応する位置に施設マークを表示させる。この場合、制御部５５は、まず、ナビゲーション装置１から受信したＧＰＳ受信機１８の測定情報及び自立測位装置１０の測定情報に基づき、車両Ｖｅの位置及び進行方向を認識する。そして、制御部５５は、データ記憶ユニット３６等に記憶された施設情報を参照し、車両Ｖｅの進行方向から所定角度以内であって、車両Ｖｅの近傍に存在する施設に対し、施設マークを表示する。そして、制御部５５は、本発明における「表示制御手段」、「カーブ検出手段」、及び「コンピュータ」の一例である。

［施設マークの表示］
次に、本実施例に係る施設マークの表示方法について説明する。概略的には、制御部５５は、施設マークを表示すべき位置にあり、かつ、施設マークの表示優先度が低い施設（「低優先施設Ｐｔａｇ」とも呼ぶ。）のうち、車両Ｖｅに対する当該施設の方向の変化率が所定の閾値以下の施設の施設マークを非表示にする。これにより、制御部５５は、施設マークの位置が高速に遷移することに起因して運転者の注意が削がれるのを好適に抑制する。

（１）処理フロー
図５は、本実施例に係る施設マークの表示処理を示すフローチャートである。制御部５５は、図５に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

制御部５５は、施設マークを表示する対象となる位置に存在する前方風景中の施設から、低優先施設Ｐｔａｇを認識する（ステップＳ１０１）。この場合、制御部５５は、例えば、施設マークを表示すべき位置にある施設のうち、目的地や経由地に設定された施設以外の施設を、低優先施設Ｐｔａｇとして認識する。他の例では、制御部５５は、施設マークを表示すべき位置にある施設のうち、目的地や経由地への経路の分岐点となる交差点を認識する際に目印となる施設として案内する施設以外の施設を、低優先施設Ｐｔａｇとして認識する。低優先施設Ｐｔａｇは、本発明における「対象物」の一例である。

次に、制御部５５は、ステップＳ１０１で認識した各低優先施設Ｐｔａｇの単位時間当たりの車両Ｖｅに対する方向の変化量（「方向変化率ｄＤ」とも呼ぶ。）を算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部５５は、単位時間（例えば１秒）ごとに、低優先施設Ｐｔａｇの車両Ｖｅの進行方向に対する角度を算出し、当該角度の単位時間での変化幅を、方向変化率ｄＤに定める。方向変化率ｄＤの具体的な算出方法については、図６〜図９を参照して詳しく説明する。

そして、制御部５５は、低優先施設Ｐｔａｇのうち、方向変化率ｄＤが所定の閾値（「閾値ｄＤｔｈ」とも呼ぶ。）未満の低優先施設Ｐｔａｇの施設マークを表示させ、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上である低優先施設Ｐｔａｇの施設マークを非表示にする（ステップＳ１０３）。上述の閾値ｄＤｔｈは、運転者の注意が削がれる可能性があるか否かを勘案し、例えば実験等に基づき定められる。閾値ｄＤｔｈは、本発明における「第１所定値」の一例である。これにより、制御部５５は、表示位置の遷移が大きい施設マークを非表示にし、運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。

（２）具体例
次に、本実施例に係る施設マークの表示処理について、車両Ｖｅが直進道路を走行する場合と、カーブを走行する場合とに分けて具体的に説明する。

（２−１）直進道路
図６（Ａ）は、施設Ｐ１、Ｐ２の前方を通過する直進道路を車両Ｖｅが走行する様子を示す俯瞰図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例から単位時間経過後の俯瞰図である。

図６（Ａ）の場合、まず、制御部５５は、車両Ｖｅの現在位置、車両Ｖｅの進行方向、及び施設情報ＤＢに登録された施設Ｐ１、Ｐ２の施設情報等に基づき、施設Ｐ１、Ｐ２が低優先施設Ｐｔａｇであることを認識する。さらに、制御部５５は、施設Ｐ１が車両Ｖｅの進行方向から角度「α１」だけ左方向に存在することを認識し、施設Ｐ２が車両Ｖｅの進行方向から角度「β１」だけ左方向に存在することを認識する。

そして、単位時間経過後の図６（Ｂ）では、制御部５５は、再び、低優先施設Ｐｔａｇである施設Ｐ１、Ｐ２の車両Ｖｅの進行方向からの角度を算出する。この場合、制御部５５は、施設Ｐ１が車両Ｖｅの進行方向から角度「α２」だけ左方向に存在することを認識し、施設Ｐ２が車両Ｖｅの進行方向から角度「β２」だけ左方向に存在することを認識する。

そして、この場合、制御部５５は、角度α１と角度α２との差分の絶対値（即ち、｜α２−α１｜）を、施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤとして算出すると共に、角度β１と角度β２との差分の絶対値（即ち、｜β２−β１｜）を、施設Ｐ２に対する方向変化率ｄＤとして算出する。なお、この場合、図示のように、車両Ｖｅに近い施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤ（即ち、｜α２−α１｜）の方が、施設Ｐ２に対する方向変化率ｄＤ（即ち、｜β１−β２｜）よりも大きくなる。

そして、制御部５５は、算出した施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤと、施設Ｐ２に対する方向変化率ｄＤとを、それぞれ閾値ｄＤｔｈと比較し、その比較結果に基づき、各施設に対する施設マークの表示及び非表示を決定する。

図７（Ａ）は、施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上になる前のヘッドアップディスプレイ５の表示例を示し、図７（Ｂ）は、施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上となった後のヘッドアップディスプレイ５の表示例を示す。

図７（Ａ）では、施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満であることから、制御部５５は、風景中の施設Ｐ１と対応する位置に、施設Ｐ１の情報を示す吹き出し９１をコンバイナ５上に表示させている。ここでは、制御部５５は、駐車施設であることを示す吹き出し９１を、施設Ｐ１の施設マークとしてコンバイナ５上に表示させている。同様に、施設Ｐ２に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満であることから、制御部５５は、施設Ｐ２と対応する位置に、施設Ｐ２の情報を示す吹き出し９２をコンバイナ５上に表示させている。ここでは、制御部５５は、食事施設であることを示す吹き出し９２を、施設Ｐ２の施設マークとしてコンバイナ５上に表示させている。

図７（Ｂ）では、制御部５５は、施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上であることを認識し、吹き出し９１を非表示にしている。これにより、制御部５５は、施設Ｐ２の施設マークである吹き出し９２の位置が高速に遷移することに起因して運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。一方、制御部５５は、施設Ｐ２に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満であることから、吹き出し９２を引き続き表示している。

このように、制御部５５は、直線道路の走行時に、車両Ｖｅとの距離が近い施設の施設マークを非表示とすることで、施設マークの位置が高速に遷移することに起因して運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

（２−２）曲線道路
図８（Ａ）は、施設Ｐ３、Ｐ４に挟まれた曲線道路を車両Ｖｅが走行する様子を示す俯瞰図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の状態から単位時間経過後の状態を示す俯瞰図である。

図８（Ａ）の場合、図６（Ａ）の場合と同様に、制御部５５は、車両Ｖｅの現在位置、車両Ｖｅの進行方向、及び施設情報ＤＢに登録された施設Ｐ３、Ｐ４の施設情報等に基づき、施設Ｐ３、Ｐ４が低優先施設Ｐｔａｇであることを認識する。さらに、制御部５５は、施設Ｐ３が車両Ｖｅの進行方向から角度「α３」だけ右方向に存在することを認識し、施設Ｐ４が車両Ｖｅの進行方向から角度「β３」だけ左方向に存在することを認識する。

そして、単位時間経過後の図８（Ｂ）では、制御部５５は、再び、低優先施設Ｐｔａｇである施設Ｐ３、Ｐ４の車両Ｖｅの進行方向からの角度を算出する。この場合、制御部５５は、施設Ｐ３が車両Ｖｅの進行方向から角度「α４」だけ右方向に存在することを認識し、施設Ｐ４が車両Ｖｅの進行方向から角度「β４」だけ左方向に存在することを認識する。そして、この場合、制御部５５は、角度α３と角度α４との差分の絶対値（即ち、｜α４−α３｜）を、施設Ｐ１に対する方向変化率ｄＤとして算出すると共に、角度β３と角度β４との差分の絶対値（即ち、｜β４−β３｜）を、施設Ｐ４に対する方向変化率ｄＤとして算出する。なお、この場合、図示のように、カーブの内側にある施設Ｐ３に対する方向変化率ｄＤ（即ち、｜α４−α３｜）よりも、カーブの外側の施設Ｐ４に対する方向変化率ｄＤ（即ち、｜β４−β３｜）の方が大きくなる。そして、制御部５５は、算出した施設Ｐ３に対する方向変化率ｄＤと、施設Ｐ４に対する方向変化率ｄＤとを、それぞれ閾値ｄＤｔｈと比較し、その比較結果に基づき、各施設に対する施設マークの表示及び非表示を決定する。

図９（Ａ）は、施設Ｐ４に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上になる前のヘッドアップディスプレイ５の表示例を示し、図９（Ｂ）は、施設Ｐ４に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上になった後のヘッドアップディスプレイ５の表示例を示す。

図９（Ａ）では、施設Ｐ３、Ｐ４に対する方向変化率ｄＤが共に閾値ｄＤｔｈ未満であることから、制御部５５は、風景中の施設Ｐ３、Ｐ４と対応する位置に、施設Ｐ３、Ｐ４の情報を示す吹き出し９３、９４をそれぞれコンバイナ５上に表示させている。

一方、図９（Ｂ）では、制御部５５は、施設Ｐ４に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上であることを認識し、吹き出し９４を非表示にしている。これにより、制御部５５は、施設Ｐ４の施設マークである吹き出し９４の位置が高速に遷移することに起因して運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。なお、制御部５５は、施設Ｐ３に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満であることから、吹き出し９３を引き続き表示している。

このように、制御部５５は、カーブの走行時には、前方視界での移動が大きいカーブの外側にある施設の施設マークを非表示とすることで、施設マークの位置が高速に遷移することに起因して運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

なお、好適には、制御部５５は、カーブ走行時に用いる閾値ｄＤｔｈを、直線道路の走行時に用いる閾値ｄＤｔｈよりも大きい値に設定するとよい。例えば、制御部５５は、ＧＰＳ受信機１８の計測値や、角速度センサ１２の計測値に基づき、単位時間に所定角度以上進行方向が変化していると判断した場合には、車両Ｖｅがカーブ走行時であると判断し、閾値ｄＤｔｈを所定値又は所定率だけ大きい値に設定する。

このように、制御部５５、カーブの走行時には直線道路の走行時と比較して閾値ｄＤｔｈを大きくすることで、カーブの走行時に過剰に多くの施設マークが非表示になるのを好適に抑制することができる。この場合、直線道路の走行時に用いる閾値ｄＤｔｈは、本発明における「第１所定値」の一例であり、カーブ走行時に用いる閾値ｄＤｔｈは、本発明における「第２所定値」の一例である。

以上説明したように、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ２は、コンバイナ５と、光源ユニット６とを有し、車両Ｖｅの前方に存在する施設を示す施設マークを表示する。コンバイナ５は、車両Ｖｅの前方風景中の施設に対応する位置に、施設マークを表示する。そして、光源ユニット６の制御部５５は、低優先施設Ｐｔａｇの方向変化率ｄＤに基づいて、当該低優先施設Ｐｔａｇの施設マークの表示の態様を変化させる。これにより、ヘッドアップディスプレイ２は、運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

［変形例］
次に、上述の実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせてこれらの実施例に適用してもよい。

（変形例１）
上述の「（２）具体例」のセクションでの説明では、制御部５５は、水平面上での方向（即ち方位）の変化率である方向変化率ｄＤを算出した。これに加え、又は、これに代えて、制御部５５は、車両Ｖｅの進行方向に対する施設の高さ方向の角度（即ち仰俯角）の変化率を方向変化率ｄＤとして算出し、当該方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上である場合に、その施設マークを非表示にしてもよい。これについて、図１０、１１を参照して説明する。

図１０（Ａ）は、傾斜がある道路を車両Ｖｅが下る様子を側面から観察した図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の例から単位時間経過後の様子を示す図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）の例では、傾斜道路の先に平坦な直線道路が存在し、当該直線道路の右側に施設Ｐ５、Ｐ６が存在するものとする。

まず、制御部５５は、施設Ｐ５、Ｐ６が低優先施設Ｐｔａｇであることを認識した後、車両Ｖｅの進行方向に対する施設Ｐ５の仰角が角度「α５」であることを認識し、車両Ｖｅの進行方向に対する施設Ｐ６の仰角が角度α５より大きい角度「β５」であることを認識する。この場合、制御部５５は、例えば、地図データに含まれる各地点の標高に関する情報に基づき車両Ｖｅと各施設との高低差を認識すると共に、図示しない傾斜センサの出力に基づき車両Ｖｅの傾斜角度を認識することで、角度α５、β５を算出する。

そして、単位時間経過後の図１０（Ｂ）では、制御部５５は、再び、低優先施設Ｐｔａｇである施設Ｐ５、Ｐ６の車両Ｖｅの進行方向からの仰俯角を算出する。この場合、車両Ｖｅは、傾斜道路を下り終えた位置に存在し、施設Ｐ５、Ｐ６との高低差がない位置に存在し、これらの車両Ｖｅに対する仰俯角は０度である。なお、この場合、角度β５が角度α５よりも大きいことから、傾斜道路に遠い施設Ｐ６に対する方向変化率ｄＤは、傾斜道路に近い施設Ｐ５に対する方向変化率ｄＤよりも大きくなる。

図１１（Ａ）は、施設Ｐ６に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上となる前のヘッドアップディスプレイ５の表示例を示し、図１１（Ｂ）は、施設Ｐ６に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上となった後のヘッドアップディスプレイ５の表示例を示す。

図１１（Ａ）では、施設Ｐ５、Ｐ６に対する方向変化率ｄＤが共に閾値ｄＤｔｈ未満であることから、制御部５５は、各施設Ｐ５、Ｐ６に対応付けるように、施設マークを含む吹き出し９５、９６をそれぞれコンバイナ５上に表示させている。

一方、図１１（Ｂ）では、制御部５５は、施設Ｐ６に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上であることを認識し、吹き出し９６を非表示にしている。なお、制御部５５は、施設Ｐ５に対する方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満であることから、吹き出し９５を引き続き表示している。

このように、制御部５５は、車両Ｖｅが傾斜道路を走行することにより、仰俯角の変化が大きくなる低優先施設Ｐｔａｇの施設マークを非表示にする。これによっても、制御部５５は、表示位置の遷移が大きい施設マークを非表示にし、運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。

（変形例２）
制御部５５は、図５のステップＳ１０３で、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上である低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークを非表示にした。しかし、本発明が適用可能な方向変化率ｄＤに基づく施設マークの表示態様の変更方法は、これに限定されない。

これに代えて、制御部５５は、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上である低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークを、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満の低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークよりも、目立たないように輝度調整を行ってもよい。例えば、この場合、制御部５５は、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上である低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークの輝度を、本来出力すべき輝度よりも小さくする。これによっても、施設マークの位置が高速に遷移することに起因して運転者の注意が削がれるのを好適に抑制することができる。

（変形例３）
ヘッドアップディスプレイ２の制御部５５が図５のフローチャートの処理を全て実行する代わりに、ナビゲーション装置１のシステムコントローラ２０が図５のフローチャートの一部の処理を実行してもよい。

この場合、例えば、システムコントローラ２０は、実施例の制御部５５と同様に、ステップＳ１０１で低優先施設Ｐｔａｇを認識し、ステップＳ１０２で各低優先施設Ｐｔａｇの方向変化率ｄＤを算出する。そして、ステップＳ１０３で、システムコントローラ２０は、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満の施設マークを表示し、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上である施設マークを表示しない旨の指示信号を制御部５５に送信する。そして、制御部５５は、上述の指示信号に基づき、施設マークの表示及び非表示の切り替えを行う。

このように、本変形例によっても、表示システム１００は、好適に、表示位置の遷移が大きい施設マークを非表示にし、運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。

（変形例４）
本発明が適用可能な表示方法は、ヘッドアップディスプレイ２による表示に限定されない。これに代えて、ナビゲーション装置１は、車両Ｖｅの前方風景を撮影するカメラと接続し、当該カメラが撮影した実写画像に施設マークを重ねて表示ユニット４０に表示させてもよい。

この場合、表示システム１００は、ヘッドアップディスプレイ２に代えて、車両Ｖｅの前方風景を撮影するカメラを有する。そして、ナビゲーション装置１のシステムコントローラ２０は、カメラが取得した画像を表示ユニット４０に表示させると共に、図５のフローチャートを実行する。この場合、システムコントローラ２０は、図５のステップＳ１０３で、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ未満の低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークを、表示ユニット４０に表示された実写画像中の当該低優先施設Ｐｔａｇに対応する位置に表示させる。また、システムコントローラ２０は、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上の低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークを非表示にする。これにより、表示システム１００は、前方風景を撮影した実写画像中の表示位置の遷移が大きい施設マークを非表示にし、運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。この場合、システムコントローラ２０は、本発明における「表示制御手段」、「カーブ検出手段」、及び「コンピュータ」の一例である。

また、他の例では、ナビゲーション装置１は、車両Ｖｅの前方風景に近似させたグラフィック画像に施設マークを重ねて表示ユニット４０に表示させてもよい。この場合であっても、システムコントローラ２０は、方向変化率ｄＤが閾値ｄＤｔｈ以上の低優先施設Ｐｔａｇに対する施設マークを非表示にすることで、運転者の注意が削がれるのを抑制することができる。

（変形例５）
図３では、ヘッドアップディスプレイ２は、コンバイナ５を有し、コンバイナ５で反射させた光源ユニット６の出射光に基づき運転者に虚像Ｉｖを視認させていた。しかし、本発明が適用可能な構成はこれに限定されない。これに代えて、ヘッドアップディスプレイ２は、コンバイナ５を有さず、フロントガラス２５で反射させた光源ユニット６の出射光に基づき運転者に虚像Ｉｖを視認させてもよい。

また、光源ユニット６の位置は、天井部２７に設置される場合に限定されない。これに代えて、光源ユニット６は、ダッシュボードの内部に設置されてもよい。この場合、ダッシュボードには、コンバイナ５又はフロントガラス２５に光を通過させるための開口部が設けられる。

また、本実施例においては、ヘッドアップディスプレイが車両に搭載されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、航空機に搭載されてもよいし、航空機の操縦シミュレータや、ゲーム機に搭載されてもよい。

（変形例６）
図７、９、１１での表示例に代えて、制御部５５は、施設に対応する位置に表示する施設マークとして、施設名や当該施設が属するジャンル名などの文字又は文字列をコンバイナ５上に表示させてもよい。

また、制御部５５は、所定のサービスや商品を提供する施設に限らず、看板や自然物などの種々のものを、マークを表示する対象として扱ってもよい。この場合であっても、制御部５５は、車両Ｖｅに対する当該対象物の方向の変化率が所定の閾値以下の場合に、当該対象物に付すマークを非表示にする。

また、実施例では、制御部５５は、低優先施設Ｐｔａｇの施設マークを対象にして、方向変化率ｄＤに基づき表示及び非表示を切り替えた。これに代えて、制御部５５は、施設マークの表示優先度に関わらず、全ての施設マークを対象にして、方向変化率ｄＤに基づき表示及び非表示を切り替えてもよい。

１ ナビゲーション装置
２ ヘッドアップディスプレイ
４ 本体部
５ コンバイナ
６ 光源ユニット
８ 接続部材
２５ フロントガラス
１００ 表示システム

Claims (10)

1. 移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置であって、
   前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示手段と、
   前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上の場合の表示態様として、（１）前記マークを表示させない、または（２）前記変化率が前記第１所定値未満の場合と比較して前記マークを目立たないように表示させる表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示制御手段は、前記変化率が前記第１所定値以上となった場合に、前記変化率が前記第１所定値未満となった場合と比較して前記マークの輝度を下げて表示させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記移動体がカーブを走行していることを検出するカーブ検出手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記カーブ検出手段がカーブを走行していることを検出した際には、前記変化率が前記第１所定値より大きい第２所定値以上であるか否かに基づき、前記マークの表示態様を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記表示制御手段は、前記対象物が存在する高さ方向の変化率に基づいて前記マークの表示態様を変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 目的地または経由地を設定する設定手段を備え、
   前記表示手段は、前記目的地または経由地に対応する位置に前記目的地または経由地を示すマークを表示し、
   前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて、前記目的地または経由地を示すマークを除くマークの表示態様を変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記表示手段は、前記目的地または経由地への経路の目印となる施設に対応する位置に、前記施設を示すマークを表示し、
   前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて、前記施設を示すマークを除くマークの表示態様を変化させることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置であって、
   前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示手段と、
   前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて前記マークの表示の態様を変化させる表示制御手段と、
   目的地または経由地を設定する設定手段と、を備え、
   前記表示手段は、前記目的地または経由地に対応する位置に前記目的地または経由地を示すマークを表示し、
   前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率に基づいて、前記目的地または経由地を示すマークを除くマークの表示態様を変化させることを特徴とする表示装置。
8. 移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置が実行する制御方法であって、
   前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示制御工程を有し、
   前記表示制御工程は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上の場合の表示態様として、（１）前記マークを表示させない、または（２）前記変化率が前記第１所定値未満の場合と比較して前記マークを目立たないように表示させることを特徴とする制御方法。
9. 移動体の前方に存在する対象物を示すマークを表示する表示装置を制御するコンピュータが実行するプログラムであって、
   前記移動体の前方風景中、または前記移動体の前方風景に相当する画像中の前記対象物に対応する位置に、前記マークを表示する表示制御手段
   として前記コンピュータを機能させ、
   前記表示制御手段は、前記移動体の進行方向に対して前記対象物が存在する方向の変化率が第１所定値以上の場合の表示態様として、（１）前記マークを表示させない、または（２）前記変化率が前記第１所定値未満の場合と比較して前記マークを目立たないように表示させることを特徴とするプログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。

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