JP6805974B2 - 走行支援装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、運転者の物体への視線誘導を行う走行支援装置及びコンピュータプログラムに関する。

従来より、車両の運転者に対して経路案内や障害物の警告等の運転情報を提供する情報提供手段として、様々な手段が用いられている。例えば、車両に設置された液晶ディスプレイによる表示や、スピーカから出力する音声等である。そして、近年、このような情報提供手段の一つとして、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤという）やウインドウシールドディスプレイ（以下、ＷＳＤという）のように運転者の視野に重畳する画像を表示することによって、情報の提供を行う装置がある。

ここで、上記のようなＨＵＤやＷＳＤでは、運転者の視線方向を前方から逸らすことなく、運転者の視界にある運転者に認識させたい物体（例えば、歩行者や他車両）に対して効果的な視線の誘導案内を行うことが可能となる。特に運転者の周辺視野領域にある物体については、運転者が気付き難く、認識が遅れることから、物体へと運転者の視線を迅速に誘導させる案内を行うことが重要である。例えば、特開２００３−２９１６８８号公報には、運転者の周辺視野領域に歩行者等の物体がある場合において、運転者の視界を妨げないように周辺視野領域中を物体の方向へと移動する認識画像を表示することによって、物体へと運転者の視線誘導を行う技術について開示されている。

特開２００３−２９１６８８号公報（第６頁、図７）

ここで、上記特許文献１の技術では運転者の視野を妨げないことを目的として認識画像は中心視野領域には表示せず、周辺視野領域中のみに表示させる。しかしながら、周辺視野領域は中心視野領域に比べると認識能力が劣るので、状況によっては運転者が認識画像に気付かない虞があった。また、特に車両を高速で走行する場合には周辺視野が狭くなり、認識画像に気付かない可能性がより高くなる。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、運転者の視野に重畳する認識画像を用いて、車外にある物体へと運転者の視線をより確実に誘導させることを可能にした走行支援装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本発明に係る走行支援装置は、車外にある物体の位置を取得する位置取得手段と、運転者の中心視野及び周辺視野をそれぞれ取得する視野取得手段と、前記物体を運転者に認識させる認識画像を運転者の視野に重畳して表示する画像表示手段と、を有し、前記画像表示手段は、前記周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置を表示開始位置とし、前記表示開始位置から前記中心視野を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像を表示する。
尚、「物体」とは構造物以外に、車両や人等の移動体についても含む。

また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両の走行支援を行うプログラムである。具体的には、コンピュータを、車外にある物体の位置を取得する位置取得手段と、運転者の中心視野及び周辺視野をそれぞれ取得する視野取得手段と、前記物体を運転者に認識させる認識画像を運転者の視野に重畳して表示する画像表示手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムである。また、前記画像表示手段は、前記周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置を表示開始位置とし、前記表示開始位置から前記中心視野を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像を表示する。

前記構成を有する本発明に係る走行支援装置及びコンピュータプログラムによれば、周辺視野から運転者の中心視野を横切って車外の物体へと移動する認識画像を表示することによって、車外にある物体へと運転者の視線をより確実に誘導させることが可能となる。それによって、物体を運転者に確実に視認させることが可能となる。特に車両が高速で走行する場合においても、物体へと運転者の視線を確実に誘導させることが可能となる。

本実施形態に係る走行支援装置の概略構成図である。 本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。 本実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。 ＨＵＤにより画像を表示可能なエリアを示した図である。 乗員の視線中心の特定方法について説明した図である。 乗員の中心視野及び周辺視野を示した図である。 認識画像として表示する円弧の初期半径の算出方法を説明した図である。 警告対象物に対する認識画像の表示例を示した図である。 警告対象物に対する認識画像の表示例を示した図である。 認識画像の変形例について示した図である。

以下、本発明に係る走行支援装置を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る走行支援装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係る走行支援装置１の概略構成図である。

図１に示すように走行支援装置１は、車両２に搭載されたナビゲーション装置３と、同じく車両２に搭載されるとともにナビゲーション装置３と接続されたヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤという）４とを基本的に有する。

ここで、ナビゲーション装置３は、目的地までの推奨経路を探索したり、車両２の現在位置を検出したり、サーバから取得したりメモリに格納された地図データに基づいて車両２の現在位置周辺の地図画像を表示したり、設定された案内経路に沿った移動案内や障害物に対する警告案内をＨＵＤ４とともに行う機能を有する。尚、上記機能の全てをナビゲーション装置３が備えている必要はなく、少なくとも障害物に対する警告案内を行う機能を有していれば本願発明を構成することが可能である。尚、ナビゲーション装置３の構造の詳細については後述する。

一方、ＨＵＤ４は、車両２のダッシュボード５内部に設置されており、内部には映像が表示される映像表示面である液晶ディスプレイ６を有する。そして、液晶ディスプレイ６に投射された映像を、後述のようにＨＵＤ４が備える凹面鏡７等を介し、更に運転席の前方のフロントウィンドウ８に反射させて車両２の乗員９に視認させるように構成されている。尚、液晶ディスプレイ６に表示される映像としては、車両２に関する情報や乗員９の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば乗員９に対して警告対象となる対象物（他車両や歩行者）に対する警告、ナビゲーション装置３で設定された案内経路や案内経路に基づく案内情報（右左折方向を示す矢印等）、路面に表示する警告（追突注意、制限速度等）、現在車速、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ番組等がある。

また、本実施形態のＨＵＤ４では、フロントウィンドウ８を反射して乗員９が液晶ディスプレイ６に表示された映像を視認した場合に、乗員９にはフロントウィンドウ８の位置ではなく、フロントウィンドウ８の先の遠方の位置に液晶ディスプレイ６に表示された映像が虚像１０として視認されるように構成される。また、虚像１０は乗員９の視野に重畳して表示されることとなり、例えば乗員９の視野領域内に位置する任意の対象物（警告対象となる物等）に重畳させて表示させることも可能である。尚、乗員９が視認できる虚像１０は液晶ディスプレイ６に表示された映像であるが、凹面鏡７やその他のミラーを介することによって上下方向や左右方向が反転する場合があり、それらの反転を考慮して液晶ディスプレイ６の映像の表示を行う必要がある。また、凹面鏡７を介することによってサイズも変更する。

ここで、虚像１０を生成する位置、より具体的には乗員９から虚像１０までの距離（以下、虚像生成距離という）Ｌについては、ＨＵＤ４が備える凹面鏡７の曲率、液晶ディスプレイ６と凹面鏡７との相対位置等によって適宜設定することが可能である。例えば、凹面鏡７の曲率が固定であれば、液晶ディスプレイ６において映像の表示された位置から凹面鏡７までの光路に沿った距離（光路長）によって虚像生成距離Ｌが決定される。例えば虚像生成距離Ｌが２５ｍとなるように光路長が設定されている。

また、本実施形態では乗員９の視野に重畳する画像を表示する手段としてＨＵＤ４を用いているが、他の手段を用いても良い。例えば、フロントウィンドウ８に対して映像を表示するウインドウシールドディスプレイ（ＷＳＤ）を用いても良い。例えば、フロントウィンドウ８をスクリーンとしてプロジェクタから映像を表示しても良いし、フロントウィンドウ８を透過液晶ディスプレイとしても良い。ＷＳＤによってフロントウィンドウ８に対して表示された画像は、ＨＵＤ４と同様に乗員９の視野に重畳する画像となる。

また、車両のフロントバンパの上方やルームミラーの裏側等にはフロントカメラ１１が設置される。フロントカメラ１１は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ１１により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、フロントウィンドウ８越しに乗員９に視認される前方環境（即ち虚像１０が重畳される環境）の状況等が検出される。尚、フロントカメラ１１の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いても良い。

また、車両のインストルメントパネルの上面には車内カメラ１２が設置される。車内カメラ１２は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を運転席に向けて設置される。そして、運転席に座った乗員９の顔を撮像する。そして、車内カメラ１２により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、乗員９の目の位置（視線開始点）や視線方向を検出する。

次に、上記走行支援装置１を構成するナビゲーション装置３の概略構成について図２を用いて説明する。図２は本実施形態に係るナビゲーション装置３を示したブロック図である。

図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置３は、ナビゲーション装置３が搭載された車両２の現在位置を検出する現在位置検出部１３と、各種のデータが記録されたデータ記録部１４と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１５と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１６と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ１７と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１８と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１９と、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール２０と、を有する。また、ナビゲーション装置３はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、前述したＨＵＤ４、フロントカメラ１１及び車内カメラ１２等が接続されている。

以下に、ナビゲーション装置３が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１３は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１５に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１５は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置３が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置３が備える構成としても良い。

また、データ記録部１４は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１４はハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを有していても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置３が通信により取得する構成としても良い。

ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３２、ノード点に関するノードデータ３３、施設等の地点に関する地点データ３４、各交差点に関する交差点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。

ここで、リンクデータ３２としては、例えば、該リンクを識別するリンクＩＤ、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクが構成する道路の道路種別等が記憶される。また、ノードデータ３３としては、該ノードを識別するノードＩＤ、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、地点データ３４としては、目的地への設定対象となる施設に関する各種情報が記憶される。例えば、施設を特定するＩＤ、施設名称、位置座標、ジャンル、住所等が記憶される。

一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１５は、ナビゲーション装置３の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の走行支援処理プログラム（図３）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１５は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、位置取得手段は、車外にある物体の位置を取得する。視野取得手段は、運転者の中心視野及び周辺視野をそれぞれ取得する。画像表示手段は、物体を運転者に認識させる認識画像を運転者の視野に重畳して表示する。

操作部１６は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１５は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１６は液晶ディスプレイ１７の前面に設けたタッチパネルを有していても良い。また、マイクと音声認識装置を有していても良い。

また、液晶ディスプレイ１７には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、本実施形態では情報の表示手段としてＨＵＤ４を備えているので、上記地図画像等の表示をＨＵＤ４で行う構成とすれば液晶ディスプレイ１７は省略しても良い。

また、スピーカ１８は、ナビゲーションＥＣＵ１５からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。

また、ＤＶＤドライブ１９は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ１９に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。

また、通信モジュール２０は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。

続いて、前記構成を有する走行支援装置１の内、特にナビゲーション装置３において実行する走行支援処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行支援処理プログラムは車両のＡＣＣ電源(accessory power supply)がＯＮされた後に実行され、ＨＵＤ４を用いて車両２の乗員９に警告対象となる対象物への警告を行うプログラムである。尚、以下の図３にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置３が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。

先ず、走行支援処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、車両の周辺情報を取得する。本実施形態では、車両の周辺情報として特にフロントカメラ１１により車両の進行方向前方を撮像した撮像画像を取得する。尚、周辺情報としては、フロントカメラ１１の撮像画像以外に車両に設置されたミリ波レーダ等のセンサの検出結果を取得しても良いし、車車間通信や外部サーバとの通信によって車両の周囲に位置する他車両や歩行者の位置を取得しても良い。

次に、Ｓ２において、車両の進行方向前方に車両の乗員に対して警告対象となる対象物（以下、警告対象物という）があるか否か判定する。ここで、警告対象物は車両に乗車する乗員が注視すべき物とし、例えば他車両、歩行者、２輪車とする。尚、標識や信号機等の乗員が注視すべき他の物についても警告対象物に含めても良い。

また、車両の進行方向前方にある警告対象物の有無の判定は、前記Ｓ１で取得した周辺情報に基づいて行う。例えば前記Ｓ１でフロントカメラ１１により撮像した撮像画像を取得した場合には、撮像画像に対してテンプレートマッチング等の画像処理を行うことによって判定する。

そして、車両の進行方向前方に警告対象物があると判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、Ｓ３へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方に警告対象物がないと判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、当該走行支援処理プログラムを終了する。

Ｓ３においてＣＰＵ４１は、車両の進行方向前方にあると判定された警告対象物の具体的な位置を取得する。尚、警告対象物の位置は、例えばフロントカメラ１１により撮像した撮像画像に対して画像処理を行うことによって取得しても良いし、ミリ波レーダ等のセンサを用いて取得しても良い。また、車車間通信や外部サーバとの通信によって取得しても良い。また、警告対象物の位置は、ＨＵＤ４により画像を表示可能となるエリアを対象とした直交座標系により特定する。ここで、ＨＵＤ４により画像を表示可能となるエリアは、運転者の視点（目の位置）やＨＵＤ４の設計値に基づいて決定され、例えば２次元の平面で示した運転者の視野（運転者の視線を光軸方向とした撮像画像）上で特定される。例えば、図４に示す例ではＨＵＤ４により画像を表示することが可能となるエリアは、矩形形状を有するエリア５０となる。そこで、エリア５０の最も左下の点を原点としてｘｙ座標を設定し、警告対象物の位置をｘｙ座標により特定する。尚、警告対象物が複数ある場合には、複数の警告対象物の位置をそれぞれ取得する。

例えば以下ではフロントカメラ１１により撮像した撮像画像に対して画像処理を行うことによって警告対象物の位置を特定する方法について説明する。

先ず、ＣＰＵ４１は警告対象物のテンプレート画像のデータを生成する。例えば警告対象物が歩行者である場合には歩行者のテンプレート画像のデータを生成し、警告対象物が他車両である場合には車両のテンプレート画像のデータを生成し、フラッシュメモリ４４等に格納する。尚、テンプレート画像のデータの生成方法については既に公知（例えば特開２０１１−２２３２４２号公報参照）であるので詳細は省略する。

そしてＣＰＵ４１は、生成されたテンプレート画像を用いて、車両の進行方向前方にある警告対象物の位置をテンプレートマッチング処理により、当該走行支援処理プログラムが終了するまで以後継続的に検出する。

次に、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、乗員９の視野領域の内、特に乗員９の視線位置（注視点）を含む中心付近の一部の領域である中心視野領域５１と、乗員９の視野領域の内、中心視野領域５１を除いた周辺視野領域５２とをそれぞれ取得する。ここで、中心視野領域５１は、分能が高く、物を詳細に見ることに適した領域である。一方で周辺視野領域５２は、詳細に見る点については劣るが、移動する対象に対して中心視野領域より優れた認識力を持つ領域である。

以下に中心視野領域５１及び周辺視野領域５２の取得方法について説明する。
先ずＣＰＵ４１は、ＣＰＵ４１は車内カメラ１２の撮像画像に基づいて、乗員９の視線開始点（目の位置）及び視線方向を検出する。車内カメラ１２は前記したように車両のインストルメントパネルに設置され、撮像方向を運転席に向けて設置されており（図１）、撮像画像には乗員９の顔が含まれることとなる。尚、視線開始点や視線方向の検出方法としては、例えば角膜反射法により計測された瞳孔の中心位置やプルキニエ像を用いて検出する方法がある。それらの方法は既に公知の技術であるので、詳細は省略する。

次に、ＣＰＵ４１は検出された乗員９の視線開始点及び視線方向に基づいて、前記Ｓ３で直交座標系を設定したエリア５０（ＨＵＤ４により画像を表示することが可能となるエリア（図４参照））に対して運転者の視線が位置する視線位置を特定する。具体的には、図５に示すように、視線開始点Ｐから視線方向αへと延長した直線とエリア５０との交点を視線位置Ｑとする。尚、視線位置Ｑはエリア５０上を直交座標系としたｘｙ座標によって一定時間毎（例えば２００ｍｓ毎）に特定され、フラッシュメモリ４４等に累積的に記憶される。そして、本実施形態ではサッケード(Saccade)による視線位置Ｑの変位を考慮し、過去所定時間内（例えば数秒間）の視線位置Ｑが納まる範囲５３（サッケード範囲ともいう）を特定し、その範囲５３の中心を視線中心として特定する。

その後、ＣＰＵ４１は図６に示すように乗員９の視線中心への視線方向を軸とした有効視野角θ１の範囲を、乗員９の中心視野領域５１として特定する。尚、有効視野角θ１は水平３０度、垂直２０度程度とする。一方、乗員９が視認可能な視野領域（視野角で水平２００度、垂直１２０度程度）の内、中心視野領域５１を除いた領域を周辺視野領域５２とする。尚、中心視野領域５１及び周辺視野領域５２は、前記Ｓ３と同じくＨＵＤ４により画像を表示可能となるエリアを対象とした直交座標系（図４参照）におけるｘｙ座標より特定される。

続いて、Ｓ５においてＣＰＵ４１は、車両の進行方向前方にあると判定された警告対象物が、乗員９の周辺視野領域５２内にあるか否かを判定する。具体的には、前記Ｓ３で特定された警告対象物のｘｙ座標が、前記Ｓ４で特定された周辺視野領域５２内に位置するか否かが判定される。

そして、車両の進行方向前方にあると判定された警告対象物が、乗員９の周辺視野領域５２内にあると判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、Ｓ６へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方にあると判定された警告対象物が、乗員９の周辺視野領域５２内にないと判定された場合（Ｓ５：ＮＯ）、即ち、警告対象物が乗員９の中心視野領域や視野領域外にある場合には、警告対象物に対する案内を行うことなく当該走行支援処理プログラムを終了する。

但し、警告対象物が乗員９の中心視野領域や視野領域外にある場合においても、警告対象物に対する案内を行っても良い。例えば、ＨＵＤ４を動作させ、乗員９が警告対象物と重畳する位置に、警告対象物を警告するマークや文字の虚像１０を表示しても良い。

一方、Ｓ６においてＣＰＵ４１は、警告対象物を認識させる為の画像（以下、認識画像という）としてＨＵＤ４により表示する円弧の半径Ｒの初期値Ｒ０を算出する。後述するように本実施形態では認識画像として、警告対象物の位置を中心点とした円弧形状を有する虚像１０を表示する。更に、認識画像を最初に表示する表示開始位置は、周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置とし、より具体的には中心視野と周辺視野の境界であって警告対象物の位置から最も離れた地点に重畳する位置とする。

従って、図７に示すように乗員９の周辺視野領域５２内に警告対象物５５が位置する場合において、警告対象物５５の位置を（ｘ１、ｙ１）、中心視野領域５１と周辺視野領域５２の境界の内、警告対象物５５から最も離れた地点を（ｘ２、ｙ２）とすると、以下の式（１）によりＲ０が算出される。

警告対象物の位置を中心点とし、上記式（１）により算出された半径Ｒ０を有する円弧の虚像１０は、乗員９の中心視野と周辺視野の境界であって警告対象物の位置から最も離れた地点に重畳することとなる。

その後、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、ＨＵＤ４に対して制御信号を送信し、ＨＵＤ４の液晶ディスプレイ６に対して虚像１０を生成する為の映像を出力する。例えば、本実施形態では円弧の映像を出力する構成とする。その結果、警告対象物を認識させる為の認識画像として円弧の虚像１０が表示される。また、円弧の虚像１０の表示開始位置は、車両の乗員９の中心視野と周辺視野の境界を通過する位置とし、具体的には警告対象物の位置を中心点として前記Ｓ６で算出された半径Ｒ０の円弧とする。更に、その後にＣＰＵ４１は、ＨＵＤ４に対して制御信号を送信して液晶ディスプレイ６に表示する映像を変化させ、円弧の半径Ｒを段階的に短くする。それによって、乗員９の中心視野を横切って警告対象物の方向へと円弧の虚像１０を移動させることが可能となる。尚、半径Ｒを短くする速度は、適宜設定可能であるが少なくとも車両の乗員９が移動する虚像１０を目で追うことができる速度とする。そして、最終的に半径Ｒが０となった時点で、円弧の虚像１０の表示は終了し、警告対象物に重畳する位置に輝点（点滅する画像）の虚像１０を表示する（Ｓ８）。

また、円弧の虚像１０は、フロントウィンドウ８の位置ではなく、乗員９から所定距離（例えば２５ｍ）前方の位置に視認されることとなり、乗員９は虚像１０を視認する際に視線移動を極力少なくすることが可能である。

ここで、図８及び図９は前記Ｓ７において表示される円弧の虚像１０（認識画像）の一例を示した図である。
図８に示すように前記Ｓ７において最初に表示される円弧の虚像１０は、車両の乗員９の中心視野領域５１と周辺視野領域５２の境界を通過し、且つ、警告対象物５５の位置を中心点とした円弧となる。その後、円弧の半径Ｒが徐々に短くなり、円弧の虚像１０は、中心視野領域５１を横切って徐々に警告対象物５５側へと移動する。また、円弧の虚像１０は警告対象物の位置を中心点とした半径Ｒの円の内、ＨＵＤ４により画像を表示することが可能となるエリアに含まれる円弧部分とする。したがって、円弧の虚像１０は、半径Ｒが短くなるのに従って円形状に徐々に近づく（角度が大きくなる）こととなり、最終的には警告対象物５５を中心とした円形状となる。
そして、図９に示すように最終的に警告対象物５５の位置に円弧の虚像１０が収束する（警告対象物５５に虚像１０が重畳する）と、その後は警告対象物５５に重畳する位置に輝点（点滅する画像）の虚像１０を表示する。その結果、警告対象物５５へと車両の乗員９の視線を確実に誘導させ、警告対象物５５を乗員９に確実に視認させることが可能となる。尚、警告対象物が複数ある場合には、車両に最も近い警告対象物や、最も危険度が高いと判定される警告対象物を対象として上記認識画像の表示を行う。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る走行支援装置１及び走行支援装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両の乗員９に対して警告対象となる警告対象物の位置を取得し（Ｓ３）、乗員９の中心視野及び周辺視野をそれぞれ取得し（Ｓ４）、警告対象物を認識させる為の認識画像を運転者の視野に重畳して表示するとともに、表示された認識画像は、乗員９の周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置を表示開始位置とし、表示開始位置から中心視野を横切って警告対象物の方向へと移動させる（Ｓ７）ので、警告対象となる対象物へと車両の乗員９の視線をより確実に誘導させることが可能となる。それによって、警告対象となる対象物を車両の乗員９に確実に視認させることが可能となる。特に車両が高速で走行する場合においても、警告対象物へと乗員９の視線を確実に誘導させることが可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではＨＵＤ４によって車両２のフロントウィンドウ８の前方に虚像を生成する構成としているが、フロントウィンドウ８以外のウィンドウの前方に虚像を生成する構成としても良い。また、ＨＵＤ４により映像を反射させる対象はフロントウィンドウ８自身ではなくフロントウィンドウ８の周辺に設置されたバイザー（コンバイナー）であっても良い。

また、本実施形態では、警告対象物を認識させる為の認識画像を表示する手段としてＨＵＤ４を用いているが、フロントウィンドウ８に対して映像を表示するウインドウシールドディスプレイ（ＷＳＤ）を用いても良い。その場合においても、ＨＵＤ４と同様に円弧の画像を乗員の視野に重畳して表示させることが可能である。

また、本実施形態では、警告対象物を認識させる為の認識画像として円弧の画像を用いた場合について説明したが、認識画像としては他の画像を用いても良い。例えば、図１０に示すようなエクスクラメーションマークや矢印の画像としても良い。図１０に示す画像を用いる場合であっても、画像の表示開始位置は車両の乗員９の中心視野と周辺視野の境界を通過する位置とし、その後は乗員９の中心視野を横切って警告対象物の方向へと移動させるようにする。

また、本実施形態では特に車両の乗員（運転者）に対して警告対象となる対象物（例えば歩行者、他車両等）を、乗員に対して認識させる為の認識画像を表示しているが、認識画像により認識させる対象となるのは必ずしも警告対象となる対象物である必要は無い。例えば、標識や看板等の警告対象ではないが乗員に対して認識させるのが望ましい物体を対象として、上記認識画像を表示させても良い。

また、本実施形態では特に車両の乗員の周辺視野領域５２に警告対象物がある場合に、認識画像を表示することとしているが、警告対象物が周辺視野領域５２以外にある場合においても実施可能である。

また、本実施形態では、走行支援処理プログラム（図３）の処理をナビゲーション装置３のナビゲーションＥＣＵ１５が実行する構成としているが、実行主体は適宜変更することが可能である。例えば、ＨＵＤ４の制御部、車両制御ＥＣＵ、その他の車載器が実行する構成としても良い。尚、ＨＵＤ４の制御部が実行する場合には、本発明に係る走行支援装置はＨＵＤ４のみで構成することも可能である。

また、本発明に係る走行支援装置を具体化した実施例について上記に説明したが、走行支援装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。

例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車外にある物体（５５）の位置を取得する位置取得手段（４１）と、運転者の中心視野（５１）及び周辺視野（５２）をそれぞれ取得する視野取得手段（４１）と、前記物体を運転者に認識させる認識画像（１０）を運転者の視野に重畳して表示する画像表示手段（４１）と、を有し、前記画像表示手段は、前記周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置を表示開始位置とし、前記表示開始位置から前記中心視野を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像を表示する。
上記構成を有する走行支援装置によれば、周辺視野から運転者の中心視野を横切って車外の物体へと移動する認識画像を表示することによって、車外にある物体へと運転者の視線をより確実に誘導させることが可能となる。それによって、物体を運転者に確実に視認させることが可能となる。特に車両が高速で走行する場合においても、物体へと運転者の視線を確実に誘導させることが可能となる。

また、第２の構成は以下のとおりである。
前記画像表示手段（４１）は、前記中心視野と前記周辺視野の境界であり、前記物体の位置から最も離れた地点に重畳する位置を表示開始位置として前記認識画像（１０）を表示する。
上記構成を有する走行支援装置によれば、運転者の中心視野において最も長い距離を移動することによって中心視野を横切り、物体へと移動する認識画像を表示することが可能となる。従って、認識画像について確実に運転者に気付かせることが可能となる。

また、第３の構成は以下のとおりである。
前記認識画像（１０）は、前記物体（５５）の位置を中心点とした円弧形状を有する画像である。
上記構成を有する走行支援装置によれば、他の形状を有する画像と比較して中心視野を横切ったとしてもユーザの視界を邪魔する虞が少ない。その一方で、認識画像を運転者に見逃させることなく確実に把握させることが可能である。

また、第４の構成は以下のとおりである。
前記画像表示手段（４１）は、前記円弧形状の半径を段階的に短くすることによって、前記中心視野（５１）を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像（１０）を表示する。
上記構成を有する走行支援装置によれば、物体に対して収束する円を表示することによって、運転者の視線を物体へとより確実に誘導することが可能となる。

また、第５の構成は以下のとおりである。
前記画像表示手段（４１）は、映像表示面（６）に表示された映像を前記運転者に視認させることによって、前記映像の虚像を前記運転者の視線前方に前記認識画像（１０）として視認させる。
上記構成を有する走行支援装置によれば、特にヘッドアップディスプレイを用いることによって、運転者の視野に重畳する認識画像を表示することが可能となる。従って、運転者の視線を進行方向から逸脱させることなく、物体へと誘導することが可能となる。

また、第６の構成は以下のとおりである。
前記画像表示手段（４１）は、車両のウィンドウ（８）に前記認識画像（１０）を表示する。
上記構成を有する走行支援装置によれば、特にウインドウシールドディスプレイを用いることによって、運転者の視野に重畳する認識画像を表示することが可能となる。従って、運転者の視線を進行方向から逸脱させることなく、物体へと誘導することが可能となる。

また、第７の構成は以下のとおりである。
前記物体（５５）は、運転者に対して警告対象となる対象物である。
上記構成を有する走行支援装置によれば、周辺視野から運転者の中心視野を横切って警告対象となる対象物へと移動する認識画像を表示することによって、警告対象となる対象物へと運転者の視線をより確実に誘導させることが可能となる。それによって、警告対象となる対象物を運転者に確実に視認させることが可能となる。

１ 走行支援装置
２ 車両
３ ナビゲーション装置
４ ＨＵＤ
６ 液晶ディスプレイ
８ フロントウィンドウ
１０ 虚像
１５ ナビゲーションＥＣＵ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
５１ 中心視野領域
５２ 周辺視野領域
５５ 警告対象物

Claims (8)

1. 車外にある物体の位置を取得する位置取得手段と、
   運転者の中心視野及び周辺視野をそれぞれ取得する視野取得手段と、
   前記物体を運転者に認識させる認識画像を運転者の視野に重畳して表示する画像表示手段と、を有し、
   前記画像表示手段は、前記周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置を表示開始位置とし、前記表示開始位置から前記中心視野を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像を表示する走行支援装置。
2. 前記画像表示手段は、前記中心視野と前記周辺視野の境界であり、前記物体の位置から最も離れた地点に重畳する位置を表示開始位置として前記認識画像を表示する請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記認識画像は、前記物体の位置を中心点とした円弧形状を有する画像である請求項１又は請求項２に記載の走行支援装置。
4. 前記画像表示手段は、前記円弧形状の半径を段階的に短くすることによって、前記中心視野を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像を表示する請求項３に記載の走行支援装置。
5. 前記画像表示手段は、映像表示面に表示された映像を前記運転者に視認させることによって、前記映像の虚像を前記運転者の視線前方に前記認識画像として視認させる請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の走行支援装置。
6. 前記画像表示手段は、車両のウィンドウに前記認識画像を表示する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の走行支援装置。
7. 前記物体は、運転者に対して警告対象となる対象物である請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の走行支援装置。
8. コンピュータを、
   車外にある物体の位置を取得する位置取得手段と、
   運転者の中心視野及び周辺視野をそれぞれ取得する視野取得手段と、
   前記物体を運転者に認識させる認識画像を運転者の視野に重畳して表示する画像表示手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、
   前記画像表示手段は、前記周辺視野に少なくとも一部が重畳する位置を表示開始位置とし、前記表示開始位置から前記中心視野を横切って前記物体の方向へと移動する前記認識画像を表示するコンピュータプログラム。

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