JP7006235B2 - 表示制御装置、表示制御方法および車両 - Google Patents

Description

本発明は、各種情報の表示を制御する表示制御装置、表示制御方法および車両に関する。

自車両の斜め前の駐車車両の陰に、自車両側に飛び出す可能性のある歩行者が存在する場合、駐車車両の画像に歩行者を示すアイコンが重なるように自車両前方の画像を車載ディスプレイに表示させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１２０５７４号公報

上記技術では、駐車車両の画像に歩行者を示すアイコンが重なって表示されているため、自車両の運転者にアイコンまでの距離を把握させ難い。そのため、運転者に、駐車車両と歩行者との位置関係を把握させ難い可能性がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者に地物と対象物との位置関係を把握させやすくできる表示制御装置、表示制御方法および車両を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の表示制御装置は、車両のフロントガラスに画像を投影する投影装置を制御する表示制御装置であって、前記車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる、前記対象物以外の地物である目標地物を決定する決定部と、前記運転者から見て前記対象物の全体が前記目標地物と重なる場合、前記対象物の存在を前記対象物までの距離感を前記運転者に認識できる態様にて示すための画像を、前記運転者から見て前記目標地物と、前記画像の一部が重なり、前記画像の他の部分が重ならないように前記車両のフロントガラスに前記投影装置を用いて投影する制御部と、を備える。

この態様によると、車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる目標地物を決定し、前記運転者から見て前記対象物の全体が前記目標地物と重なる場合、対象物の存在を対象物までの距離感を運転者に認識できる態様にて示すための画像を、運転者から見て目標地物と、前記画像の一部が重なり、前記画像の他の部分が重ならないように投影する。そのため、目標地物に重ならない部分の画像により、運転者に画像までの距離を把握させやすくできる。よって、運転者に地物と対象物との位置関係を把握させやすくできる。

前記決定部は、前記車両の運転者から目視可能な地物であり、前記車両の運転者から見て前記対象物と重なるように位置する地物を目標地物として決定してもよい。

前記制御部は、前記画像を前記車両と前記対象物との間の距離に応じた大きさで前記投影装置に投影させてもよい。

前記決定部は、前記車両の運転者から目視可能な地物であり、前記車両の運転者から見て、前記車両の走行路側に移動している前記対象物と重なるように位置する地物を目標地物として決定してもよい。

前記制御部は、前記運転者から見て前記対象物が前記目標地物に重なる位置から重ならない位置に移動した場合に、前記対象物の移動に追従するように前記画像を前記投影装置に投影させてもよい。

前記制御部は、前記運転者から見て前記対象物が前記目標地物の奥側において前記目標地物に重なっている場合に、前記対象物の種類を表す形状の前記画像を前記投影装置に投影させてもよい。

本発明の別の態様は、表示制御方法である。この方法は、車両のフロントガラスに画像を投影する投影装置を制御する表示制御方法であって、前記車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる、前記対象物以外の地物である目標地物を決定するステップと、前記運転者から見て前記対象物の全体が前記目標地物と重なる場合、前記対象物の存在を前記対象物までの距離感を前記運転者に認識できる態様にて示すための画像を、前記運転者から見て前記目標地物と、前記画像の一部が重なり、前記画像の他の部分が重ならないように前記車両のフロントガラスに前記投影装置を用いて投影するステップと、を備える。

本発明のさらに別の態様は、車両である。この車両は、前記表示制御装置を備える。

本発明によれば、運転者に地物と対象物との位置関係を把握させやすくできる。

実施の形態に係る車両システムの構成を示すブロック図である。 図１の車載装置を搭載した車両が交差点に向かう状況を示す図である。 図２の車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像とを概略的に示す図である。 第１の比較例に係る車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像とを概略的に示す図である。 第２の比較例に係る車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像とを概略的に示す図である。 図３に続く、図２の車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像とを概略的に示す図である。 歩行者が壁の手前側に存在する場合の、車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像とを概略的に示す図である。 図１の表示制御装置における対象物の存在を示す画像の表示処理を示すフローチャートである。 変形例に係る図２の車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像とを概略的に示す図である。

図１は、実施の形態に係る車両システム１の構成を示すブロック図である。車両システム１は、車載装置１０と、サーバ装置１２とを備える。車両システム１は、複数の車載装置１０を含むことができる。

車載装置１０は、自動車である車両に搭載されている。車載装置１０は、通信部２０と、表示制御装置２２と、地図データ記憶部２４と、センサ２６と、ＧＰＳ受信部２８と、投影装置３０とを備える。表示制御装置２２は、取得部４０と、決定部４２と、制御部４４とを備える。

地図データ記憶部２４は、地図データと地物の情報を記憶している。地物は、例えば、壁、建物、看板などを含む。地物の情報は、地物の位置、地物の幅、地物の高さなどの情報を含む。地物の位置は、緯度と経度を含む。

センサ２６は、自車両の前方の壁、建物、看板、駐車車両などの地物を検出する。センサ２６は、検出した地物の情報を表示制御装置２２に出力する。この情報は、例えば、自車両から地物までの距離、地物の幅、地物の高さなどの情報を含む。センサ２６は、ミリ波レーダ、レーザレーダ、単眼カメラ、ステレオカメラなどを含む。

ＧＰＳ受信部２８は、ＧＰＳ衛星から信号を受信し、自車両の現在位置を導出する。現在位置は、緯度と経度を含む。ＧＰＳ受信部２８は、自車両の現在位置情報を表示制御装置２２に出力する。表示制御装置２２は、自車両の現在位置情報を通信部２０に出力する。

通信部２０は、サーバ装置１２と無線通信を行う。無線通信の規格は特に限定されないが、例えば、３Ｇ（第３世代移動通信システム）、４Ｇ（第４世代移動通信システム）または５Ｇ（第５世代移動通信システム）を含む。通信部２０は、図示しない基地局を介してサーバ装置１２と無線通信を行ってもよい。通信部２０は、表示制御装置２２から出力された自車両の現在位置情報を、サーバ装置１２に送信する。現在位置情報には、送信元になる車両を識別するための情報が添付される。

サーバ装置１２は、例えばデータセンターに設置され、見通しの悪い複数の交差点などに設置された複数のカメラから送信された画像情報を定期的に受信する。このカメラは、後述するように、見通しの悪い交差点などに向かう車両の運転者から視認できない地物の奥側の画像を撮像する。サーバ装置１２は、カメラの画像情報に基づいて、見通しの悪い交差点などにおける注意喚起すべき対象物の情報を定期的に導出する。対象物の情報は、対象物の位置情報と、対象物の種類の情報とを含む。対象物の種類は、歩行者、自転車、自動二輪車、車両などを含む。対象物の位置は、緯度と経度を含む。

サーバ装置１２は、画像情報に加えて、または、画像情報に代えて、歩行者や自転車の運転者などが所持するスマートフォンなどの携帯端末の位置情報を受信してもよい。この場合にも、サーバ装置１２は、受信した携帯端末の位置情報に基づいて対象物の情報を定期的に導出する。カメラの画像情報や携帯端末の位置情報に基づく対象物の情報の導出には、周知の技術を用いることができる。

サーバ装置１２は、車載装置１０から受信した現在位置情報にもとづいて、自車両の周辺の注意喚起すべき対象物の情報を、定期的に車載装置１０に送信する。この対象物の情報には、送信先の車両を特定するための情報が添付される。

通信部２０は、サーバ装置１２から、自車両の現在位置の周辺の注意喚起すべき対象物の情報を定期的に受信する。通信部２０は、受信した対象物の情報を表示制御装置２２に出力する。

表示制御装置２２は、自車両の周辺の地物の情報と、自車両の位置情報と、自車両の周辺の注意喚起すべき対象物の情報とにもとづいて、投影装置３０に制御信号を出力し、投影装置３０を制御する。表示制御装置２２の処理の詳細は後述する。

投影装置３０は、いわゆるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）装置である。投影装置３０は、自車両の車室内に搭載され、表示制御装置２２から出力された制御信号にもとづいて、自車両のフロントガラスに各種情報の画像を投影する。この画像は、虚像である。フロントガラスに投影された虚像は、フロントガラスでは結像せず、運転者には車外に表示されているように認識される。よって、虚像は、車両前方の実像に重なるように表示される。そのため、運転者は、車両の走行中に視線をほとんど動かすことなく虚像の情報を得ることができる。投影装置３０には、周知の構成を採用することができる。

表示制御装置２２について説明する。取得部４０は、地図データ記憶部２４とセンサ２６から自車両の周辺の地物の情報を定期的に取得する。取得部４０は、ＧＰＳ受信部２８から自車両の現在位置情報を定期的に取得する。取得部４０は、通信部２０から、自車両の周辺の注意喚起すべき対象物の情報を定期的に取得する。取得部４０は、取得した情報を決定部４２に出力する。

決定部４２は、自車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる、対象物以外の地物である目標地物を決定する。決定部４２は、地物の情報と、自車両の現在位置情報と、対象物の情報と、予め定められた運転者のアイポイントとにもとづいて、目標地物を決定する。具体的には、決定部４２は、自車両の運転者から目視可能な地物であり、自車両の運転者から見て、自車両の走行路側に移動している対象物と重なるように位置する地物を目標地物として決定する。目標地物は、対象物の手前側または奥側において対象物と重なる。決定部４２は、自車両の運転者から目視可能な地物であり、自車両の走行路側に移動している対象物を通る運転者の視線方向に存在する地物を目標地物として決定するということもできる。運転者のアイポイントは、例えば、自車両の車室内の予め設定された位置に決められている。運転者のアイポイントは、運転者の顔を撮影する図示しない車室内カメラの撮影画像に基づいて検出されてもよい。

図２は、図１の車載装置１０を搭載した車両１４が交差点１００に向かう状況を示す図である。交差点１００では、第１の道路Ｒ１と第２の道路Ｒ２とが交差している。車両１４は、第１の道路Ｒ１を交差点１００に向かって走行している。車両１４の運転者から見て、交差点１００の左側には壁１１０が存在する。歩行者１２０は、壁１１０に沿って、第２の道路Ｒ２を交差点１００に向かって移動している。壁１１０は歩行者１２０の身長より高いため、車両１４の運転者は、歩行者１２０を視認できない。つまり、交差点１００は見通しが悪い。

図示は省略するが、第２の道路Ｒ２の壁１１０に隠れる範囲を撮影可能な位置にカメラが設置されていることを想定する。このカメラは、歩行者１２０の画像情報をサーバ装置１２に送信する。前述のように、サーバ装置１２は、カメラの画像情報に基づいて、対象物である歩行者１２０の位置情報と、対象物の種類の情報とを導出し、これらの情報を車載装置１０に送信する。

図２の例では、決定部４２は、車両１４の運転者から目視可能な壁１１０であり、車両１４の運転者から見て、車両１４の走行路側に移動している歩行者１２０の手前側において歩行者１２０に重なる壁１１０を目標地物として決定する。

制御部４４は、決定部４２により目標地物が決定された場合に、対象物の存在を対象物までの距離感を運転者に認識できる態様にて示すための画像を、運転者から見て目標地物と、その一部が重なり、他の部分が重ならないように車両のフロントガラスに投影装置３０を用いて投影する。つまり、制御部４４は、対象物の存在を示す画像を、運転者から見て地物からはみ出すように投影装置３０に投影させる。対象物の存在を示す画像のうちどの程度の割合の部分を地物に重ならないようにするかは、実験やシミュレーションなどにより適宜定めることができる。

制御部４４は、決定部４２により目標地物が決定されていない場合に、対象物の存在を示す画像を投影装置３０に投影させない。

制御部４４は、対象物の存在を示す画像を、車両と対象物との間の距離に応じた大きさで投影装置３０に投影させる。制御部４４は、車両と対象物との間の距離が小さいほど、対象物の存在を示す画像を大きく投影装置３０に投影させる。制御部４４は、運転者から見て対象物が目標地物の奥側において目標地物に重なっている場合に、対象物の存在を示す画像を、目標地物の奥側に位置するように認識される大きさで投影装置３０に投影させる。制御部４４は、運転者から見て対象物が目標地物の手前側において目標地物に重なっている場合に、対象物の存在を示す画像を、目標地物の手前側に位置するように認識される大きさで投影装置３０に投影させる。

制御部４４は、運転者から見て対象物が目標地物の奥側において目標地物に重なっている場合に、対象物の種類を表す形状の画像を投影装置３０に投影させる。

図３は、図２の車両１４の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像２００とを概略的に示す図である。図３の例では、対象物は歩行者１２０であり、歩行者を表す形状の画像２００が投影される。画像２００は、対象物の輪郭に似せた閉曲線であるが、特に限定されない。画像２００は、半透明であってもよい。例えば、対象物の種類が自転車の場合、自転車を表す形状の画像が投影される。対象物の種類が車両の場合、車両を表す形状の画像が投影される。

運転者は、画像２００の壁１１０からはみ出した部分と壁１１０とを比較しやすいので、画像２００が示す距離を認識しやすい。そのため、運転者は、画像２００が壁１１０の奥側に位置することを認識しやすい。よって、運転者は、歩行者１２０が壁１１０の奥側に位置することを認識しやすい。

ここで、第１および第２の比較例について説明する。図４は、第１の比較例に係る車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像２００とを概略的に示す図である。画像２００は、歩行者１２０の付近において壁１１０に重ねて表示される。このような表示では、歩行者１２０が壁１１０の奥側に位置していることを表すように画像２００の大きさを調整しても、画像２００が壁１１０に張り付いているように視認されることを、本発明者は独自に認識した。つまり、第１の比較例では、運転者に画像２００までの距離を認識させ難く、運転者を疲れさせてしまう可能性がある。

図５は、第２の比較例に係る車両の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像２００とを概略的に示す図である。図５では、画像２００の全体が壁１１０に重ならないように表示される。第２の比較例では、図３の例と比較して、運転者は、画像２００が示す距離を認識することが難しい。また、実際には歩行者１２０は道路側に飛び出していないが、運転者は、歩行者１２０が道路側に飛び出しているように誤認する可能性がある。図３の例では、画像２００の一部は壁１１０に重なっているので、運転者は、歩行者１２０が壁１１０に重なっていることを認識しやすく、歩行者１２０が道路側に飛び出しているように誤認しにくい。

図６は、図３に続く、図２の車両１４の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像２００とを概略的に示す図である。図３の状況から時間が経過し、歩行者１２０は、壁１１０から道路側に飛び出している。

制御部４４は、運転者から見て対象物が目標地物に重なる位置から重ならない位置に移動した場合に、対象物の移動に追従するように対象物の存在を示す画像２００を投影装置３０に投影させる。つまり、運転者から見て対象物が目標地物に重なる位置に存在する間は、対象物が移動しても画像２００は移動しない。運転者から見て対象物が目標地物に重ならない位置に移動すると、対象物の移動に伴い画像２００も移動する。この場合、画像２００は、運転者による対象物の視認を妨げ難いように表示される。例えば、画像２００は、対象物を囲うように表示されてもよいし、対象物の移動方向などにずれて対象物に重ならないように表示されてもよい。自車両が目標地物を通過した場合、制御部４４は、対象物の画像２００を投影装置３０に消去させる。

図７は、歩行者１２０が壁１１０の手前側に存在する場合の、車両１４の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像２００とを概略的に示す図である。決定部４２は、車両１４の運転者から見て、車両１４の走行路側に移動している歩行者１２０の奥側において歩行者１２０に重なる壁１１０を目標地物として決定する。制御部４４は、対象物の存在を示す画像２００を壁１１０からはみ出すように投影装置３０に投影させる。

図７の例では、運転者は、画像２００の壁１１０からはみ出した部分と壁１１０とを比較しやすいので、画像２００が示す距離を認識しやすい。そのため、運転者は、画像２００が壁１１０の手前側に位置することを認識しやすい。

運転者は、壁１１０の手前側に存在する歩行者１２０を視認しうるが、自車両の速度が比較的高い場合などには、歩行者１２０に気付き難い可能性もある。このような状況であっても、画像２００により、運転者に適切に注意喚起できる。

制御部４４は、運転者から見て対象物が目標地物の手前側において目標地物に重なっている場合に、対象物の種類によらず、同一形状の画像を投影装置３０に投影させてもよい。この場合、運転者は、対象物を視認して、その種類を把握できるためである。

なお、歩行者などが駐車車両の奥側に存在する場合にも、車載装置１０は、対象物の存在を示す画像２００を駐車車両からはみ出すように表示できる。この場合、サーバ装置１２は、歩行者が所持するスマートフォンなどから送信された位置情報にもとづいて、駐車車両の奥側に存在する歩行者の位置情報を導出すればよい。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

次に、以上の構成による表示制御装置２２の全体的な動作を説明する。図８は、図１の表示制御装置２２における対象物の存在を示す画像の表示処理を示すフローチャートである。図８の処理は、繰り返し行われる。

取得部４０は、地物の情報と、自車両の位置情報と、注意喚起すべき対象物の情報とを取得する（Ｓ１０）。自車両の運転者から目視可能な地物であり、自車両の運転者から見て対象物に重なる地物が存在しない場合（Ｓ１２のＮ）、ステップＳ１０に戻る。自車両の運転者から目視可能な地物であり、対象物に重なる地物が存在する場合（Ｓ１２のＹ）、対象物が自車両の走行路側に移動していなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップＳ１０に戻る。対象物が自車両の走行路側に移動している場合（Ｓ１４のＹ）、決定部４２は、この地物を目標地物として決定する（Ｓ１６）。制御部４４は、対象物の存在を示す画像を、運転者から見て目標地物と、その一部が重なり、他の部分が重ならないように投影装置３０に投影させ（Ｓ１８）、処理を終了する。

このように本実施の形態によれば、車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる目標地物を決定し、対象物の存在を対象物までの距離感を運転者に認識できる態様にて示すための画像を、運転者から見て目標地物と、その一部が重なり、他の部分が重ならないように投影する。そのため、目標地物に重ならない部分の画像により、運転者に画像までの距離を把握させやすくできる。よって、運転者に地物と対象物との位置関係を把握させやすくできる。

また、画像を車両と対象物との間の距離に応じた大きさで投影させるので、運転者に画像までの距離をさらに把握させやすくできる。また、車両の運転者から見て、車両の走行路側に移動している対象物と重なるように位置する地物を目標地物として決定するので、対象物が車両側に移動している運転者に注意喚起すべき状況で画像を表示させることができる。

さらに、運転者から見て対象物が目標地物に重なる位置から重ならない位置に移動した場合に、対象物の移動に追従するように画像を投影させるので、対象物が車両側に近づいており、より注意すべきことを適切に注意喚起できる。

また、運転者から見て対象物が目標地物の奥側において地物に重なっている場合に、対象物の種類を表す形状の画像を投影させるので、運転者が対象物を視認できない状況でも、対象物の種類を運転者に把握させることができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態はあくまでも例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、対象物の存在を示す画像２００の目標地物からのはみ出し方を変更してもよい。図９は、変形例に係る図２の車両１４の運転者が視認する前方の実像と対象物の存在を示す画像２００とを概略的に示す図である。運転者から見て壁１１０の奥側に歩行者１２０が存在する。この例でも、画像２００は、壁１１０からはみ出している。しかし、画像２００は、壁１１０に重なっていない。つまり、画像２００は、壁１１０の奥側にあり、その一部が壁１１０からはみ出しているように認識される。そのため、制御部４４は、画像２００を、車両と対象物との間の距離に応じた大きさで投影装置３０に投影させなくてもよい。この変形例でも、実施の形態の効果を得ることができる。

また、地図データ記憶部２４は、車載装置１０には設けられず、サーバ装置１２に設けられてもよい。この変形例では、車載装置１０の構成を簡素化できる。

１０…車載装置、１４…車両、２２…表示制御装置、３０…投影装置、４０…取得部、４２…決定部、４４…制御部。

Claims (8)

1. 車両のフロントガラスに画像を投影する投影装置を制御する表示制御装置であって、
   前記車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる、前記対象物以外の地物である目標地物を決定する決定部と、
   前記運転者から見て前記対象物の全体が前記目標地物と重なる場合、前記対象物の存在を前記対象物までの距離感を前記運転者に認識できる態様にて示すための画像を、前記運転者から見て前記目標地物と、前記画像の一部が重なり、前記画像の他の部分が重ならないように前記車両のフロントガラスに前記投影装置を用いて投影する制御部と、
   を備えることを特徴とする表示制御装置。
2. 前記決定部は、前記車両の運転者から目視可能な地物であり、前記車両の運転者から見て前記対象物と重なるように位置する地物を目標地物として決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
3. 前記制御部は、前記画像を前記車両と前記対象物との間の距離に応じた大きさで前記投影装置に投影させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
4. 前記決定部は、前記車両の運転者から目視可能な地物であり、前記車両の運転者から見て、前記車両の走行路側に移動している前記対象物と重なるように位置する地物を目標地物として決定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示制御装置。
5. 前記制御部は、前記運転者から見て前記対象物が前記目標地物に重なる位置から重ならない位置に移動した場合に、前記対象物の移動に追従するように前記画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示制御装置。
6. 前記制御部は、前記運転者から見て前記対象物が前記目標地物の奥側において前記目標地物に重なっている場合に、前記対象物の種類を表す形状の前記画像を前記投影装置に投影させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示制御装置。
7. 車両のフロントガラスに画像を投影する投影装置を制御する表示制御方法であって、
   前記車両の運転者から、運転者に注意喚起すべき対象物までの距離感を提供するために用いる、前記対象物以外の地物である目標地物を決定するステップと、
   前記運転者から見て前記対象物の全体が前記目標地物と重なる場合、前記対象物の存在を前記対象物までの距離感を前記運転者に認識できる態様にて示すための画像を、前記運転者から見て前記目標地物と、前記画像の一部が重なり、前記画像の他の部分が重ならないように前記車両のフロントガラスに前記投影装置を用いて投影するステップと、
   を備えることを特徴とする表示制御方法。
8. 請求項１から６のいずれかに記載の表示制御装置を備えることを特徴とする車両。

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