JP6414096B2 - 車載装置、車載装置の制御方法及び車載装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車載装置、車載装置の制御方法及び車載装置の制御プログラムに関する。

車両の運転を支援する技術が知られている（特許文献１〜特許文献３参照）。例えば、下記特許文献１には、自車の進行方向を案内する先行マーカーを、ヘッドアップディスプレイを用いて実空間の風景に重ねて表示する技術が開示されている。

特開２０１４−１０８００号公報 特開２０１５−１０４９３０号公報 特開平９−３５１７７号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、フロントガラスに表示した内容を運転者が直感的に理解し難い場合があり、この点で改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、フロントガラスに表示した内容を運転者に直感的に理解させることができる車載装置、車載装置の制御方法及び車載装置の制御プログラムを得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明の車載装置は、自車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部と、前記周辺状況検出部によって検出された前記自車両の周辺の状況に基づいて前記自車両を制御することで、運転者による前記自車両の運転を支援する運転支援部と、前記自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて前記自車両のフロントガラスに映像を表示可能な表示部と、前記自車両の前記運転者の目の高さ位置を検出する目検出部と、前記周辺状況検出部が検出した情報及び前記運転支援部からの情報に基づいて、前記自車両の前方側の状況を示す前方状況図に前記自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成すると共に、前記目検出部が検出した情報及び前記画像データから前記運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算し、前記目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、前記運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、前記表示部によって前記フロントガラスに表示させる表示制御部と、を含み、前記運転支援用のマークには、前記周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが含まれ、前記矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、前記先端部、前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部は、前記矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されており、前記表示制御部は、前記画像データを作成する際に、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、前記先端部を非表示に設定すると共に前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部を表示し、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、前記先端部、前記第一中間部及び前記第二中間部を表示すると共に前記手前部を非表示に設定する。

上記構成によれば、表示制御部は、周辺状況検出部が検出した情報及び運転支援部からの情報に基づいて、自車両の前方側の状況を示す前方状況図に自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成する。「自車両の前方側の状況を示す」とは、自車両の前方側の例えば他車両、道路（車線を含む）、歩行者、及び障害物等の物体等の位置状況を示すことを指す。そして、表示制御部は、目検出部が検出した情報及び前記画像データから運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算する。さらに、表示制御部は、目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、表示部によってフロントガラスに表示させる。運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように前記表示像を表示させているのは、自車両の車両前方側の実空間の風景に合わせてマークが表示されているように見せるためである。これにより、運転者には、自車両の車両前方側の実空間の風景にマークが直接描かれているように見えるので、マークが示す内容を運転者に直感的に理解させることができる。参考までに、一点透視図法とは、遠近法の一種であって構図上において観察者の目の高さに相当する位置に消失点が一点設定される図法であり、この一点透視図法では奥行き方向の線は全て消失点に収束するように放射状になる。
また、本発明の車載装置によれば、周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが、自車両の車両前方側の実空間の風景に直接描かれているように見える。このため、運転者は、他車両の走行方向を直感的に理解することができる。
ここで、矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部は、矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されている。そして、表示制御部は、画像データを作成する際に、他車両と自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、先端部を非表示に設定すると共に第一中間部、第二中間部及び手前部を表示し、他車両と自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、先端部、第一中間部及び第二中間部を表示すると共に手前部を非表示に設定する。

請求項２に記載する本発明の車載装置は、請求項１記載の構成において、前記矢印状のマークを第一マークとし、前記運転支援用のマークには、前記第一マークの他に、前記自車両の走行予定方向を示す矢印状の第二マークが含まれる。

上記構成によれば、周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状の第一マークに加え、自車両の走行予定方向を示す矢印状の第二マークが、自車両の車両前方側の実空間の風景に直接描かれているように見える。このため、運転者は、他車両の走行方向及び自車両の走行予定方向を直感的に理解することができる。

請求項３に記載する本発明の車載装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記表示部は、前記自車両のインストルメントパネルの内側に内蔵されると共に、前記表示像を前記フロントガラスへ向けて反射する凹面鏡と、前記凹面鏡の反射面の角度をモータの作動により調整する鏡面角度調整部と、を備え、前記モータは、前記表示制御部によって制御されている。

上記構成によれば、表示像は凹面鏡によってフロントガラスへ向けて反射されかつ拡大され、凹面鏡の反射面の角度は、鏡面角度調整部のモータが作動することにより調整される。そして、モータが表示制御部によって制御されることで、表示像は、運転者の目の高さ位置に合わせて消失点が設定されるように、フロントガラスに表示される。したがって、比較的簡易な構成で表示像の消失点を運転者の目の高さ位置に合わせることができる。

請求項４に記載する本発明の車載装置の制御方法は、自車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部と、前記周辺状況検出部によって検出された前記自車両の周辺の状況に基づいて前記自車両を制御することで、運転者による前記自車両の運転を支援する運転支援部と、前記自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて前記自車両のフロントガラスに映像を表示可能な表示部と、前記自車両の前記運転者の目の高さ位置を検出する目検出部と、を含む車載装置において、前記周辺状況検出部が検出した情報及び前記運転支援部からの情報に基づいて、前記自車両の前方側の状況を示す前方状況図に前記自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成すると共に、前記目検出部が検出した情報及び前記画像データから前記運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算し、前記目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、前記運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、前記表示部によって前記フロントガラスに表示させる、ことを含む車載装置の制御方法であって、前記運転支援用のマークには、前記周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが含まれ、前記矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、前記先端部、前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部は、前記矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されており、前記画像データを作成する際に、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、前記先端部を非表示に設定すると共に前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部を表示し、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、前記先端部、前記第一中間部及び前記第二中間部を表示すると共に前記手前部を非表示に設定する。このため、請求項１記載の発明と同様に、マークが示す内容を運転者に直感的に理解させることができる。

請求項５に記載する本発明の車載装置の制御プログラムは、自車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部と、前記周辺状況検出部によって検出された前記自車両の周辺の状況に基づいて前記自車両を制御することで、運転者による前記自車両の運転を支援する運転支援部と、前記自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて前記自車両のフロントガラスに映像を表示可能な表示部と、前記自車両の前記運転者の目の高さ位置を検出する目検出部と、を含む車載装置に含まれるコンピュータに、前記周辺状況検出部が検出した情報及び前記運転支援部からの情報に基づいて、前記自車両の前方側の状況を示す前方状況図に前記自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成すると共に、前記目検出部が検出した情報及び前記画像データから前記運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算し、前記目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、前記運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、前記表示部によって前記フロントガラスに表示させることを含む処理を行わせるための車載装置の制御プログラムであって、前記運転支援用のマークには、前記周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが含まれ、前記矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、前記先端部、前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部は、前記矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されており、前記コンピュータに、前記画像データを作成する際に、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、前記先端部を非表示に設定すると共に前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部を表示し、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、前記先端部、前記第一中間部及び前記第二中間部を表示すると共に前記手前部を非表示に設定する、ことを含む処理を行わせる。このため、コンピュータが請求項５記載の発明に係る車載装置の制御プログラムを実行することで、コンピュータによって請求項４に記載の車載装置の制御方法が実施されることになり、請求項１、４記載の発明と同様に、マークが示す内容を運転者に直感的に理解させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、フロントガラスに表示した内容を運転者に直感的に理解させることができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る車載装置の一例としての自動運転制御装置の概略構成を示すブロック図である。 図２（Ａ）は自動運転制御ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。図２（Ｂ）は表示制御ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。 ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の概略構成を車両側方側から見た状態で示す模式的な縦断面図である。 表示制御処理の内容を示すフローチャートである。 自車両の前方側の状況を示す前方状況図に自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データの一部の一例を示すイメージ図である。 図５の画像データ等から演算した表示像及び補助情報をフロントガラスに表示した表示例を示すイメージ図である。 図７（Ａ）は図６の場合よりも他車両が遠い場合の表示例を示す。図７（Ｂ）は他車両が図７（Ａ）の場合よりも更に遠い場合の表示例を示す。

本発明の一実施形態に係る車載装置、車載装置の制御方法及び車載装置の制御プログラムについて図１〜図７を用いて説明する。図１には、本実施形態における自動運転制御装置１０の概略構成を示すブロック図が示されている。なお、自動運転制御装置１０は本発明に係る車載装置の一例である。

自動運転制御装置１０は、車両（自動車）に搭載され、運転者による車両の運転を支援する運転支援処理として自動運転制御処理を行う装置である。自動運転制御処理は、運転者による運転操作を伴わずに、自動運転制御装置１０が搭載された車両（自車両）を自動的に走行させる運転支援処理である。図１に示されるように、自動運転制御装置１０は、周辺状況取得部１２、車両走行状態取得部１４、目検出部１６、地図情報記憶部１８、自動運転制御部４６、表示制御部６２、入力部２４及び出力部２６を含んで構成されている。

周辺状況取得部１２は、自車両の周辺環境がどのような状況かを表す情報を取得する機能部であり、ＧＰＳ装置２８、車載通信機３０、周辺状況センサ３２及びナビゲーションシステム３４を含んでいる。ＧＰＳ（Global Positioning System）装置２８は、複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して、自車両の位置を測定（測位）する。ＧＰＳ装置２８は、受信可能なＧＰＳ信号の数が多くなるに従って測位の精度が向上する。車載通信機３０は、他の車両との間の車車間通信及び路側機との間の路車間通信の少なくとも一方を行うことで自車両の周辺の状況を検出する通信装置である。周辺状況センサ３２は、ミリ波レーダ及び超音波ソナーの少なくとも１つを含み、自車両の周辺（周囲）の車両、道路、標識、建築物、歩行者、及び障害物等の物体等の位置及び移動するものについてはその移動速度を検出する。ナビゲーションシステム３４は、ＧＰＳ装置２８から得られる位置情報と地図情報とに基づいて、自車両の位置を地図上で表示する処理や目的地までの経路を案内する処理を行う。

なお、上記では、自車両の周辺環境がどのような状況かを認識するためのセンサの具体例を幾つか挙げたが、自車両の周辺環境の状況を認識するセンサとしては、例えば車載カメラ等のような他の種々のセンサが適用されてもよい。周辺状況取得部１２は、本発明における周辺状況検出部の一例であり、自車両の周辺の状況を検出する機能部を含んで構成されている。

車両走行状態取得部１４は、車両の走行状態及び操作状態を表す情報を取得する機能部であり、舵角センサ３６、車速センサ３８、ウインカセンサ４０及びライトセンサ４２を含んでいる。舵角センサ３６は、自車両のステアリング角を検出するセンサであり、車速センサ３８は、自車両の走行速度を検出するセンサである。ウインカセンサ４０は、自車両の方向指示器の指示方向を検出するセンサであり、ライトセンサ４２は、自車両のライトのオン・オフを検出するセンサである。なお、上記以外に、例えばブレーキの踏込み量、ギア位置及びワイパの操作状態の少なくとも１つを検出する他のセンサが併せて用いられてもよい。

目検出部１６は、運転席に着座する運転者を含む車内領域を撮像する撮像部４４と、撮像部４４により撮像された画像から運転者の目を認識する画像認識部４５と、を含んで構成されており、画像認識により運転者の目の高さ位置を検出する。撮像部４４には、車内に設置された車内カメラが適用されている。なお、目検出部１６は、運転者の目の高さ位置の検出に加えて、例えば、運転者の眼球の動き等を検出してもよい。

自動運転制御部４６は、図２（Ａ）に示される自動運転制御ＥＣＵ２０によって車両を自動的に走行させる自動運転制御処理を行う。図２（Ａ）に示されるように、自動運転制御ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ４８、メモリ５０、不揮発性の記憶部５２、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部５８を備え、これらがバス６０を介して互いに接続されている。記憶部５２は、自動運転制御プログラム５６を記憶し、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部５８は、センサ及びアクチュエータ等との通信を司る。自動運転制御ＥＣＵ２０は、自動運転制御プログラム５６が記憶部５２から読み出されてメモリ５０に展開され、メモリ５０に展開された自動運転制御プログラム５６がＣＰＵ４８によって実行されることで、自動運転制御部４６（図１参照）として機能する。

図１に示されるように、自動運転制御部４６には、周辺状況取得部１２、車両走行状態取得部１４、目検出部１６、地図情報記憶部１８、表示制御部６２及び入力部２４が接続されている。自動運転制御部４６は、車両を自動的に走行させるために、各種センサから得られる情報に基づいて自車両及びその周辺の状況を判断し、アクセル量、ブレーキ量及び操舵角等を制御する自動運転制御処理を行う。すなわち、自動運転制御部４６は、本発明における運転支援部の一例であり、周辺状況取得部１２によって検出された自車両の周辺の状況に基づいて自車両を制御することで、運転者による自車両の運転を支援する。なお、自動運転制御部４６による自動運転制御処理は、例えば、特開２００８−１２３１９７号公報等で公知であるため、詳細な説明を省略する。

入力部２４は、運転者によって自動運転制御部４６へ情報を入力する際に用いられ、ボタン、スイッチ及びタッチスクリーンの少なくとも１つを含む。運転者は、入力部２４を介して、例えば自動運転の開始、自動運転の終了等の指示を自動運転制御部４６へ入力することができる。

また、自動運転制御部４６に接続された表示制御部６２には、出力部２６が接続されている。出力部２６は、自動運転制御部４６から運転者に対して情報を提示するためのヘッドアップディスプレイ７６（以下、「ＨＵＤ７６」という）を含んでいる。

図３には、ＨＵＤ７６の概略構成が車両側方側から見た状態の模式的な縦断面図で示されている。なお、図３において矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。図３に示されるように、ＨＵＤ７６は、自車両のインストルメントパネル７８の内側に内蔵されている。ＨＵＤ７６は、光源８０と、光源８０から射出された光が透過する液晶パネル８２と、液晶パネル８２を透過した光（表示像）を反射する平面鏡８４と、平面鏡８４で反射された光（表示像）を自車両のフロントガラス８８へ向けて反射する凹面鏡８６と、を含んでいる。さらに、ＨＵＤ７６は、凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度をモータ９４の作動により調整する鏡面角度調整部９０を備えている。なお、図３では、鏡面角度調整部９０をブロック化して示す。この鏡面角度調整部９０は、凹面鏡８６に設けられて車両幅方向の軸周りに回動することで凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度を調整する角度調整機構９２と、角度調整機構９２を駆動させるモータ９４と、を備えている。

ＨＵＤ７６は、フロントガラス８８へ投影表示させるべき映像が、詳細後述する表示制御部６２（図１参照）から指示され、指示された映像に応じて液晶パネル８２の駆動を制御する。そして、ＨＵＤ７６は、液晶パネル８２を透過した光を平面鏡８４、凹面鏡８６で反射させ、凹面鏡８６で反射させた光をインストルメントパネル７８の貫通孔７８Ａを通過させてフロントガラス８８へ照射するようになっている。すなわち、ＨＵＤ７６は、表示制御部６２（図１参照）から指示された映像をフロントガラス８８に拡大投影させる構成になっている。また、ＨＵＤ７６のモータ９４は、表示制御部６２（図１参照）によって制御されており、表示制御部６２（図１参照）からの指示に応じて作動して凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度を調整することで、フロントガラス８８における表示範囲を上下に調整するようになっている。

ＨＵＤ７６を用いたフロントガラス８８への表示の範囲における上限位置は、平均的な運転者の目の高さ位置よりも高い第１の高さ位置ｈ１と、平均的な運転者の目の高さ位置よりも低い第２の高さ位置ｈ２との間で調整可能とされている。また、ＨＵＤ７６の凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度は、少なくともＨＵＤ７６を用いてフロントガラス８８へ表示させる処理を実行する直前においては、フロントガラス８８への表示の範囲の上限位置が第１の高さ位置ｈ１と第２の高さ位置ｈ２との中間に予め設定された標準高さ位置ｈｘとなるような角度に設定されている。なお、図３において、第１の高さ位置ｈ１、第２の高さ位置ｈ２、及び標準高さ位置ｈｘの各位置は、あくまでも一例として示したものである。

以上説明したように、ＨＵＤ７６は、自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて自車両のフロントガラス８８に映像を表示可能とされ、本発明における表示部の一例である。なお、図３に示されたＨＵＤ７６の構成に代えて、例えば、反射鏡（平面鏡や凹面鏡）の枚数や配置構成等が変更された他の構成のヘッドアップディスプレイが採用されてもよい。

図１に示されるように、出力部２６と接続された表示制御部６２は、表示制御ＥＣＵ２２（図２参照）によって、ＨＵＤ７６への映像の表示を制御する。図２（Ｂ）に示されるように、表示制御ＥＣＵ２２は、ＣＰＵ６４、メモリ６６、不揮発性の記憶部６８、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部７２を備え、これらがバス７４を介して互いに接続されている。記憶部６８は、表示制御プログラム７０を記憶し、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部７２は、外部との通信を司る。表示制御ＥＣＵ２２は、表示制御プログラム７０が記憶部６８から読み出されてメモリ６６に展開され、メモリ６６に展開された表示制御プログラム７０がＣＰＵ６４によって実行されることで、表示制御部６２（図１参照）として機能する。

なお、表示制御プログラム７０は、本発明に係る車載装置の制御プログラムの一例である。また、表示制御ＥＣＵ２２は、請求項５に記載のコンピュータの一例である。

次に、本実施形態の作用として、自動運転制御装置１０が搭載された車両の表示制御部６２（表示制御ＥＣＵ２２）で実行される表示制御処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態では、一例として、運転者からの自動運転の開始の指示が入力部２４から自動運転制御部４６へ入力されると、図４に示す表示制御処理が実行され、この表示制御処理は、自動運転の間、継続的に実行される。

図４に示す表示制御処理のステップ１００において、表示制御部６２は、自動運転制御部４６が周辺状況取得部１２、車両走行状態取得部１４及び目検出部１６から取得した情報を含む情報を自動運転制御部４６から取得する。すなわち、表示制御部６２は、自車両の周辺環境の状況を表す周辺状況情報、自車両の走行状態及び操作状態を表す車両状態情報、運転者の目の高さ位置の情報、及び自車両の走行予定経路の情報等を自動運転制御部４６から取得する。ステップ１００で取得した周辺状況情報には、周辺状況センサ３２によって検出された自車両の周辺に存在する物体等に関する情報が含まれている。

ステップ１００の次のステップ１０２において、表示制御部６２は、先のステップ１００で自動運転制御部４６から取得した自車両の走行予定経路の情報及び車両状態情報等に基づいて、自車両が右左折又は車線変更するか否か（つまり右左折及び車線変更のいずれかをするか否か）を判定する。ステップ１０２の判定が否定された場合はステップ１０６へ移行し、ステップ１０２の判定が肯定された場合はステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４において、表示制御部６２は、周辺状況取得部１２及び目検出部１６が検出した情報並びに自動運転制御部４６からの情報に基づいて、表示像を演算して当該表示像をＨＵＤ７６によって表示させる。より具体的に説明すると、まず、表示制御部６２は、周辺状況取得部１２が検出した情報及び自動運転制御部４６からの情報に基づいて、自車両の前方側の状況を示す前方状況図に、自車両の運転支援用のマーク（記号や図形等の表示用の図柄等）を重ねて描いた画像データを作成する。

図５には、自車両の前方側の状況を示す前方状況図２００に自車両の運転支援用のマークとしての第一マーク２０６及び第二マーク２０８を重ねて描いた画像データ２２０の一部の一例がイメージ図で示されている。なお、図５では、図中の上側よりも車両前方側の部分の図示を省略している。図５において、符号２０２は自車両、符号２０４は先行する他車両（広義には前方障害物として把握される要素である。）をそれぞれ示す。また、符号Ａ２は自車両２０２が走行する車線、符号Ａ１は車線Ａ２の左側車線、符号Ａ３は車線Ａ２の右側車線をそれぞれ示す。また、ラインａ１、ａ２、ａ３、ａ４は、車線を仕切るラインである。

図５に示されるように、前方状況図２００には、その道路２１０上に第一マーク２０６及び第二マーク２０８が重ねて描かれる。第一マーク２０６は、周辺状況取得部１２が検出した他車両２０４の走行方向を示す矢印状のマークである。

第一マーク２０６について補足説明すると、第一マーク２０６は、略逆Ｖ字形状の矢形状マークＸのうち先端部Ｘ１（二点鎖線で図示）を非表示に設定したものである。ここで、矢形状マークＸには、それぞれ色付けされた先端部Ｘ１（二点鎖線で図示）、第一中間部Ｘ２、第二中間部Ｘ３及び手前部Ｘ４がこの順で間隔を開けて設定されている。そして、ステップ１０４では、記憶部６８に予め記憶された矢形状マークＸが道路２１０上に貼り付けられた後、他車両２０４と自車両２０２との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断された場合には、図５に示されるように、先端部Ｘ１（二点鎖線で図示）を非表示に設定する。一方、矢形状マークＸが道路２１０上に貼り付けられた後、他車両２０４と自車両２０２との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断された場合には、先端部Ｘ１、第一中間部Ｘ２及び第二中間部Ｘ３を表示し、手前部Ｘ４を非表示に設定する（図示省略）。

なお、図５では、他車両２０４が直線走行しているため、第一マーク２０６も左右対称の形状となっているが、他車両２０４がカーブを走行している場合には、そのカーブに応じた（曲げられた）矢印状のマークが第一マーク（図示省略）として描かれる。

第二マーク２０８は、自車両２０２の走行予定方向（走行予定経路）を示す矢印状のマークであり、図５では一例として車線変更する場合を示している。また、本実施形態では一例としてステップ１０４（図４参照）の所定のタイミングで予め記憶された第二マーク２０８を貼り付けることで第二マーク２０８を描いている。なお、変形例として、ステップ１０４（図４参照）において、第二マーク２０８を時間の経過に合わせて連続的に更新しながら描いてもよい。

このような第一マーク２０６及び第二マーク２０８は、自動運転制御部４６からの情報に基づいて作図される。なお、予め記憶された矢形状マークＸ及び第二マーク２０８を貼り付ける点について補足すると、記憶部６８には予め一例として数十パターンの矢印状のマークが記憶されており、これらのマークのうちから最適のマークが選択されて貼り付けられる。なお、記憶部６８に予め記憶される矢印状のマークの数は、数十パターンでなくてもよく、例えば、数百パターン等であってもよい。

図４に示されるステップ１０４において、表示制御部６２（ＣＰＵ６４）は、目検出部１６（図１参照）が検出した運転者の目の高さ位置の情報及び画像データ２２０（図５参照）から、運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算する。また、本実施形態では一例として、前記表示像の表示領域に、速度情報等の補助情報を重ねて書き込んでいる。そして、表示制御部６２は、目検出部１６が検出した運転者の目の高さ位置の情報に基づいて、前記表示像を、運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、ＨＵＤ７６によってフロントガラス８８（図３参照）に表示させ、併せて補助情報をＨＵＤ７６によってフロントガラス８８に表示させている。なお、運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように前記表示像を表示させているのは、自車両の車両前方側の実空間の風景に合わせてマークが表示されているように見せるためである。

補足説明すると、図３に示されるＨＵＤ７６において、液晶パネル８２を透過した光が平面鏡８４、凹面鏡８６で反射されてインストルメントパネル７８の貫通孔７８Ａを通過し、フロントガラス８８へ照射されることで、表示制御部６２（図１参照）から指示された前記表示像等がフロントガラス８８に拡大投影される。ここで、凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度は、鏡面角度調整部９０のモータ９４が作動することにより調整される。そして、モータ９４が表示制御部６２（図１参照）によって制御されることで、前記表示像は、運転者の目の高さ位置に合わせて消失点が設定されるように、フロントガラス８８に表示される。したがって、比較的簡易な構成で前記表示像の消失点を運転者の目の高さ位置に合わせることができる。なお、本実施形態では、前記表示像の消失点は、ＨＵＤ７６を用いたフロントガラス８８への表示の範囲の上限位置に設定されている。

ここで、運転者の目の高さ位置に合わせた消失点の設定方法について具体的に説明する。まず、目検出部１６によって検出された運転者の目の高さ位置と、フロントガラス８８への表示の範囲の上限位置における標準高さ位置ｈｘと、を比較する。そして、目検出部１６によって検出された運転者の目の高さ位置と、表示範囲の上限位置における標準高さ位置ｈｘと、が同じ場合には、モータ９４は作動させない。一方、目検出部１６によって検出された運転者の目の高さ位置が、表示範囲の上限位置における標準高さ位置ｈｘよりも高い場合には、消失点を含む表示範囲の上限位置が運転者の目の高さ位置に合うように、その差分に応じた回転数だけモータ９４を回転（正転）させて消失点を含む表示範囲の上限位置を上昇させる。また、目検出部１６によって検出された運転者の目の高さ位置が、表示範囲の上限位置における標準高さ位置ｈｘよりも低い場合には、消失点を含む表示範囲の上限位置が運転者の目の高さ位置に合うように、その差分に応じた回転数だけモータ９４を回転（逆転）させて消失点を含む表示範囲の上限位置を下降させる。

図６には、目検出部１６（図１参照）が検出した情報及び画像データ２２０（図５参照）から演算した表示像３３０（ここでは、マーク３０６、３０８及びラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を表示したもの）及び補助情報がフロントガラス８８に表示されたイメージ図（表示例）が示されている。図６において二点鎖線で示される範囲がＨＵＤ７６による表示範囲３００である。表示範囲３００の上限位置は、運転者の目の高さ位置に合わせられている。また、表示範囲３００の下限位置は、フロントガラス８８の下端位置に沿って設定されている。

図６において、点３０２は、表示像３３０の消失点であり、運転者の目の高さ位置に合わせられている。図６において、車両３０４は、自車両の車両前方側の実空間の風景における他車両（先行車両）である。また、ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、表示像３３０における車線を仕切るラインであり、これらのラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、自車両の車両前方側の実空間の風景における車線を仕切るラインＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄと重なって見える。マーク３０６は、第一マーク２０６（図５参照）を変換したマークであり、マーク３０８は、第二マーク２０８（図５参照）を変換したマークである。

図６に示されるように、マーク３０６、３０８は、遠近感や視覚的角度が道路３２０や周囲の建造物等（図示省略）と合っており、運転者には、自車両の車両前方側の実空間の風景の道路３２０上にマーク３０６、３０８が直接描かれているように（違和感なく）見える。よって、マーク３０６、３０８が示す内容を運転者に直感的に理解させることができる。すなわち、本実施形態では、他車両３０４の走行方向及び自車両の走行予定方向を、運転者に、考察等によらずに感覚的に瞬時に分からせることができる。

なお、補助情報は、表示範囲３００の下側中央部及び下側左部に示されている。表示範囲３００の下側中央部のマーク３１０は補助情報表示領域における自車両の位置を示し、マーク３１０の両サイドのライン３１２は車線の両側のラインを示す。すなわち、ここでは自車両が車線内を走行していることが示されている。また、マーク３１４は自車両の前を走行する先行車両（他車両）であり、自動運転制御装置１０が先行車両を認識していることを示す。マーク３１４の右側の速度表示は先行車両の速度表示である。また、マーク３１０とマーク３１４との間の複数本のライン３１６は、自車両と先行車両との車間距離に関する情報であり、車間距離がどの程度キープされた状態で運転支援がされているかを示す。さらに、表示範囲３００の下側左部のメータ３１８はタコメータであり、その上の速度表示は自車両の速度表示である。

また、図７（Ａ）は、図６の場合よりも他車両３０４が遠い場合の表示例であるが、先行する他車両３０４との車間距離が予め設定した閾値よりも小さい場合である。一方、図７（Ｂ）は、他車両３０４が図７（Ａ）の場合よりも更に遠い場合の表示例であり、先行する他車両３０４との車間距離が予め設定した閾値以上の場合である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、他車両３０４の走行方向を示すマーク３０６、３０６Ａ及び自車両の走行予定方向を示すマーク３０８は、他車両３０４が近い場合には大きく示され、他車両３０４が遠い場合には小さく示される。

また、先行する他車両３０４との車間距離が予め設定した閾値以上の場合である図７（Ｂ）の場合について付言すると、ステップ１０４（図４参照）で描く図５に相当する画像データの作成時には、他車両２０４の走行方向を示す矢印状の第一マーク（図示省略）は、矢形状マークＸが道路２１０上に貼り付けられた後、先端部Ｘ１、第一中間部Ｘ２及び第二中間部Ｘ３を表示して手前部Ｘ４が非表示に設定されることで、（前記第一マークが）描かれる。このため、図７（Ｂ）において他車両３０４の走行方向を示すマーク３０６Ａは一層小さく表示され、このマーク３０６Ａによっても、先行する他車両３０４が遠いことを運転者に直感的に理解させることができる。

図４に示されるように、次のステップ１０６において、表示制御部６２は、自動運転制御部４６が自動運転制御処理を現在行っているか否か（現在の自動運転のオンオフ状態）を表す情報を自動運転制御部４６から取得する。そしてステップ１０８において、表示制御部６２は、ステップ１０６で取得した情報に基づいて、現在の運転状態が自動運転オンの状態か否か判定する。ステップ１０８の判定が肯定された場合はステップ１００に戻り、ステップ１０８の判定が否定されるまで、ステップ１００〜ステップ１０８を繰り返す。ステップ１０８の判定が否定されると、図４に示す表示制御処理を終了する。なお、実施形態では、一例として、図４に示す表示制御処理の終了時に、図３に示されるモータ９４を作動させて、ＨＵＤ７６の凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度を、フロントガラス８８への表示の範囲の上限位置が標準高さ位置ｈｘとなるような角度に戻している。但し、ＨＵＤ７６の凹面鏡８６の反射面８６Ａの角度を戻す処理は、次回ＨＵＤ７６を用いてフロントガラス８８へ表示させる処理を実行する前であれば他のタイミングであってもよい。

なお、本実施形態では、一例として、図４のステップ１０２の判定が肯定された場合にのみ表示像を表示しているが、例えば、ステップ１０２を設けずに表示像を表示するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、図６に示されるフロントガラス８８に表示した内容を運転者に直感的に理解させることができる。

なお、本発明でない参考例として、図５に相当する画像データに描く第一マークの設定は、他車両（２０４）と自車両（２０２）との車間距離に応じて変えなくてもよい。

また、上記実施形態の変形例として、図６に示されるフロントガラス８８に表示される走行速度等の補助情報は、運転者の目の高さ位置よりも上方側に表示されてもよい。

また、上記実施形態では、表示像の表示範囲は、図３に示される鏡面角度調整部９０によって調整されているが、表示像の表示範囲は、他の構成で調整されてもよい。

また、図２（Ｂ）に示される表示制御プログラム７０は、記憶媒体等に記憶して流通可能にしてもよい。

また、上記実施形態では、運転者による自車両の運転を支援する運転支援処理として、運転者による運転操作が不要な自動運転制御処理を行う態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記運転支援処理として、運転者による運転操作を補助し、運転者と協働して車両を運転する処理を行う態様にも適用可能である。

なお、上記実施形態及び上述の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 自動運転制御装置（車載装置）
１２ 周辺状況取得部（周辺状況検出部）
１６ 目検出部
２２ 表示制御ＥＣＵ（コンピュータ）
４６ 自動運転制御部（運転支援部）
６２ 表示制御部
７０ 表示制御プログラム（制御プログラム）
７６ ヘッドアップディスプレイ（表示部）
７８ インストルメントパネル
８６ 凹面鏡
８６Ａ 反射面
８８ フロントガラス
９０ 鏡面角度調整部
９４ モータ
２００ 前方状況図
２０６ 第一マーク（矢印状のマーク（運転支援用のマーク））
２０８ 第二マーク（運転支援用のマーク）
２２０ 画像データ
３０２ 消失点
３３０ 表示像
Ｘ１ 先端部
Ｘ２ 第一中間部
Ｘ３ 第二中間部
Ｘ４ 手前部

Claims (5)

1. 自車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部と、
   前記周辺状況検出部によって検出された前記自車両の周辺の状況に基づいて前記自車両を制御することで、運転者による前記自車両の運転を支援する運転支援部と、
   前記自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて前記自車両のフロントガラスに映像を表示可能な表示部と、
   前記自車両の前記運転者の目の高さ位置を検出する目検出部と、
   前記周辺状況検出部が検出した情報及び前記運転支援部からの情報に基づいて、前記自車両の前方側の状況を示す前方状況図に前記自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成すると共に、前記目検出部が検出した情報及び前記画像データから前記運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算し、前記目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、前記運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、前記表示部によって前記フロントガラスに表示させる表示制御部と、
   を含み、
   前記運転支援用のマークには、前記周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが含まれ、
   前記矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、前記先端部、前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部は、前記矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されており、
   前記表示制御部は、前記画像データを作成する際に、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、前記先端部を非表示に設定すると共に前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部を表示し、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、前記先端部、前記第一中間部及び前記第二中間部を表示すると共に前記手前部を非表示に設定する、車載装置。
2. 前記矢印状のマークを第一マークとし、
   前記運転支援用のマークには、前記第一マークの他に、前記自車両の走行予定方向を示す矢印状の第二マークが含まれる、請求項１記載の車載装置。
3. 前記表示部は、前記自車両のインストルメントパネルの内側に内蔵されると共に、前記表示像を前記フロントガラスへ向けて反射する凹面鏡と、前記凹面鏡の反射面の角度をモータの作動により調整する鏡面角度調整部と、を備え、
   前記モータは、前記表示制御部によって制御されている、
   請求項１又は請求項２に記載の車載装置。
4. 自車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部と、
   前記周辺状況検出部によって検出された前記自車両の周辺の状況に基づいて前記自車両を制御することで、運転者による前記自車両の運転を支援する運転支援部と、
   前記自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて前記自車両のフロントガラスに映像を表示可能な表示部と、
   前記自車両の前記運転者の目の高さ位置を検出する目検出部と、
   を含む車載装置において、
   前記周辺状況検出部が検出した情報及び前記運転支援部からの情報に基づいて、前記自車両の前方側の状況を示す前方状況図に前記自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成すると共に、前記目検出部が検出した情報及び前記画像データから前記運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算し、前記目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、前記運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、前記表示部によって前記フロントガラスに表示させる、
   ことを含む車載装置の制御方法であって、
   前記運転支援用のマークには、前記周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが含まれ、
   前記矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、前記先端部、前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部は、前記矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されており、
   前記画像データを作成する際に、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、前記先端部を非表示に設定すると共に前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部を表示し、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、前記先端部、前記第一中間部及び前記第二中間部を表示すると共に前記手前部を非表示に設定する、車載装置の制御方法。
5. 自車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部と、
   前記周辺状況検出部によって検出された前記自車両の周辺の状況に基づいて前記自車両を制御することで、運転者による前記自車両の運転を支援する運転支援部と、
   前記自車両の車両前方側の実空間の風景に重ねて前記自車両のフロントガラスに映像を表示可能な表示部と、
   前記自車両の前記運転者の目の高さ位置を検出する目検出部と、
   を含む車載装置に含まれるコンピュータに、
   前記周辺状況検出部が検出した情報及び前記運転支援部からの情報に基づいて、前記自車両の前方側の状況を示す前方状況図に前記自車両の運転支援用のマークを重ねて描いた画像データを作成すると共に、前記目検出部が検出した情報及び前記画像データから前記運転者の目の高さ位置に合わせて消失点を設定して一点透視図法により表現する表示像を演算し、前記目検出部が検出した情報に基づいて、前記表示像を、前記運転者の目の高さ位置に合わせて前記消失点が設定されるように、前記表示部によって前記フロントガラスに表示させることを含む処理を行わせるための車載装置の制御プログラムであって、
   前記運転支援用のマークには、前記周辺状況検出部が検出した他車両の走行方向を示す矢印状のマークが含まれ、
   前記矢印状のマークは、先端部、第一中間部、第二中間部及び手前部を有し、前記先端部、前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部は、前記矢印状のマークの先端側からその反対側にこの順で間隔を開けて配置されるように設定されており、
   前記コンピュータに、
   前記画像データを作成する際に、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値よりも小さいと判断した場合には、前記先端部を非表示に設定すると共に前記第一中間部、前記第二中間部及び前記手前部を表示し、前記他車両と前記自車両との車間距離が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、前記先端部、前記第一中間部及び前記第二中間部を表示すると共に前記手前部を非表示に設定する、
   ことを含む処理を行わせるための車載装置の制御プログラム。