JP7435465B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来の表示装置として、特許文献１には、車両の前方風景と重なる虚像として視認者（主に車両の運転者）に視認される画像を表示するものが開示されている。特許文献１に開示された表示装置は、車両の前方に存在する前方対象の位置を検出し、当該前方対象の存在を報知する報知画像を表示する。

特許第６３９４９４０号公報

例えば、自車両と前方対象の間に障害物がある状態（オクルージョン）が生じ、前方対象の位置を特定するための検出情報が正常に取得できない場合に正常時と同じ態様で報知画像を表示すると、正常に前方対象が検知されているとの誤解を与える虞がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、正常に前方対象が検知できていない場合に、正常に前方対象が検知されているとの誤解を与えてしまうことを防止することができる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、
車両の前方風景と重なる虚像として視認者に視認される重畳画像を表示する表示装置であって、
前記車両の前方対象の位置を特定するための検出情報を検出手段から取得する取得手段と、
前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前方対象の位置を正常に特定することができない状態である異常状態を特定する特定手段と、
前記重畳画像の表示領域内に表示される画像の制御を行い、前記取得手段が取得した前記検出情報に基づいて前方対象の位置を特定し、当該前方対象の存在を報知する報知画像を表示可能な表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記特定手段によって前記異常状態が特定された場合、前記報知画像よりも視認性が低い態様で、前記異常状態が発生していることを示す指示画像を表示する。

本発明によれば、正常に前方対象が検知できていない場合に、正常に前方対象が検知されているとの誤解を与えてしまうことを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置の車両への搭載態様を説明するための図である。 車両用表示システムのブロック図である。 表示制御処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は、前方対象検出における正常状態を説明するための模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、前方対象検出における異常状態を説明するための模式図である。 報知画像の表示例を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、指示画像の表示例を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、指示画像の表示例を示す図である。

本発明の一実施形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る表示装置は、図２に示す車両用表示システム１００に含まれるＨＵＤ（Head-Up Display）装置１０である。ＨＵＤ装置１０は、図１に示すように、車両１のダッシュボード２の内部に設けられ、車両１に関する情報（以下、車両情報と言う。）だけでなく、車両情報以外の情報も統合的にユーザ４（主に車両１の運転者）に報知する。なお、車両情報は、車両１自体の情報だけでなく、車両１の運行に関連した車両１の外部の情報も含む。

車両用表示システム１００は、車両１内において構成されるシステムであり、ＨＵＤ装置１０と、前方対象検出部４０と、視点検出部５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０とを備える。

ＨＵＤ装置１０は、図１に示すように、フロントガラス３に向けて表示光Ｌを射出する。フロントガラス３で反射した表示光Ｌは、ユーザ４側へと向かう。ユーザ４は、視点をアイボックス５内におくことで、フロントガラス３の前方に表示される表示光Ｌが表す画像を、虚像Ｖとして視認することができる。これにより、ユーザ４は、虚像Ｖを前方風景と重畳させて観察することができる。

ＨＵＤ装置１０は、図２に示す表示部２０及び制御部３０と、図示しない反射部とを備える。

表示部２０は、制御部３０の制御により、虚像Ｖとしてユーザ４に視認される重畳画像を表示する。表示部２０は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や、ＬＣＤを背後から照明するバックライト等を有する。バックライトは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。表示部２０は、制御部３０の制御の下で、バックライトに照明されたＬＣＤが画像を表示することにより表示光Ｌを生成する。生成した表示光Ｌは、反射部で反射した後に、フロントガラス３に向けて射出される。反射部は、例えば、折り返しミラーと凹面鏡の二枚の鏡から構成される。折り返しミラーは、表示部２０から射出された表示光Ｌを折り返して凹面鏡へと向かわせる。凹面鏡は、折り返しミラーからの表示光Ｌを拡大しつつ、フロントガラス３に向けて反射させる。これにより、ユーザ４に視認される虚像Ｖは、表示部２０に表示されている画像が拡大されたものとなる。なお、反射部を構成する鏡の枚数は設計に応じて任意に変更可能である。

なお、以下では、虚像Ｖとしてユーザ４に視認される画像を表示部２０が表示することを「重畳画像を表示する」とも言う。また、制御部３０が表示部２０の表示制御を行うことを「重畳画像の表示制御を行う」とも言う。また、表示部２０は、重畳画像を表示することができれば、ＬＣＤを用いたものに限られず、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diodes）、ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの表示デバイスを用いたものであってもよい。

制御部３０は、表示部２０の動作を含むＨＵＤ装置１０の全体動作を制御する。制御部３０は、動作プログラムに従って各処理を行う処理部３１と、当該動作プログラムや各種の画像データを予め記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や、演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成される記憶部３２と、を備える。処理部３１は、１つ又は複数の、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などから構成される。なお、記憶部３２の少なくとも一部は、処理部３１に内蔵されていてもよい。特に、制御部３０は、虚像Ｖの表示領域内において、後述の報知画像Ｗや指示画像Ｃの表示を制御する。なお、図５等で虚像Ｖが示している点線の枠は、虚像Ｖの表示領域を示し、報知画像Ｗや指示画像Ｃは、当該表示領域内に虚像として視認される画像である。これは、虚像Ｖとしてユーザ４に視認される重畳画像を表示する表示部２０において、当該重畳画像の表示領域内に報知画像Ｗや指示画像Ｃが表示されることと同義である。制御部３０の他の機能については後に述べる。

制御部３０は、表示部２０、前方対象検出部４０、視点検出部５０及びＥＣＵ６０の各々と、バス６を介して通信可能に接続される。当該通信としては、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）などの方式を適用可能である。

前方対象検出部４０は、前方対象Ｆを検出するものであり、次に述べる撮像装置とセンサ群のうち、１又は複数の組み合わせから構成される。撮像装置は、車両１（以下、自車１とも言う。）が走行する路面を含む前方風景を撮像するものであり、例えばステレオカメラなどで構成される。撮像装置は、撮像した画像のデータを、図示しない画像解析部を用いて、パターンマッチング法などの公知の手法により画像解析することで、前方対象Ｆの種類や大きさを特定するとともに、自車１から前方対象Ｆまでの距離と、自車１に対する前方対象Ｆの方向とを算出する。また、撮像装置は、当該距離を時間微分することで、自車１に対する前方対象Ｆの相対速度も算出することができる。センサ群は、例えば、自車１から前方対象Ｆまでの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection And Ranging)などの測距センサや、前方対象を検出するソナー、超音波センサ、ミリ波レーダ等から構成される。センサ群は、自車１から前方対象Ｆまでの距離と、自車１に対する前方対象Ｆの方向とを検出する。

制御部３０は、上記のように構成される前方対象検出部４０から、自車１から前方対象Ｆまでの距離、自車１に対する前方対象Ｆの方向、前方対象Ｆの種類や大きさなどを示す検出情報を取得し、取得した検出情報に基づいて、虚像Ｖの表示領域内における前方対象Ｆの位置を特定（算出）する。なお、前方対象検出部４０において前方対象Ｆの位置を算出し、制御部３０は、当該位置を示す検出情報を前方対象検出部４０から直接取得してもよい。また、制御部３０は、前方対象検出部４０が検出した前方対象Ｆが複数ある場合には、複数の前方対象Ｆの各々に識別情報（ＩＤ）を付し、ＩＤに対応する位置情報により、所定の前方対象Ｆの位置を特定する。なお、前方対象Ｆは、例えば、自車１の前方に存在する先行車、歩行者、障害物などである。

視点検出部５０は、ユーザ４の視点位置（視線方向も含む）を検出する公知の構成であり、例えば、ユーザ４の顔を撮像する赤外線カメラと、赤外線カメラで撮像した画像のデータ（撮像データ）を解析する視点位置解析部と、を有する。視点位置解析部は、撮像データをパターンマッチング法などの公知の手法により画像解析することで、ユーザ４の視点位置を特定し、当該視点位置を示す情報を制御部３０に供給する。

ＥＣＵ６０は、車両１の各部を制御するものであり、自車１に関する車両情報を制御部３０に供給する。自車１に関する車両情報は、例えば、車速、エンジン回転数、警告情報（燃料低下や、エンジン油圧異常など）などである。制御部３０は、ＥＣＵ６０から取得した車両情報に基づいて重畳画像の表示制御を行い、図５に示すように、虚像Ｖの表示領域内に所定の車両情報を示す画像Ｖ１を表示する。

制御部３０は、前方対象検出部４０からの検出情報に基づき特定した前方対象Ｆの位置に関する情報と、視点検出部５０から入力されるユーザ４の視点位置に関する情報とに基づき、虚像Ｖの表示領域内における報知画像Ｗの表示位置を演算し、表示部２０の表示動作を制御する。これにより、制御部３０は、実景における前方対象Ｆに対する所望の位置に報知画像Ｗを重畳表示させる。制御部３０は、前方対象検出部４０からの検出情報に基づき、前方対象Ｆの位置を、例えば、二次元（直交座標や極座標）データとして算出する。なお、制御部３０は、記憶部３２のＲＯＭに予め記憶された３Ｄ画像データを用い、３Ｄ表示が可能であってもよい。この場合、前方対象Ｆの位置を、三次元データとして算出してもよい。車両用表示システム１００の構成は以上である。

（表示制御処理）
続いて、前方対象Ｆの存在を報知する報知画像Ｗを表示するとともに、前方対象検出部４０の検出精度が低下したと見做せる異常状態である場合には、異常状態が発生していることを示す指示画像Ｃを表示する表示制御処理について図３を参照して説明する。表示制御処理は、制御部３０によって実行され、例えば、車両１のイグニッションがオンされた状態において継続して実行される。

表示制御処理を開始すると、まず、制御部３０は、前方対象検出部４０から所定の取得周期で検出情報を取得する（ステップＳ１）。

続いて、制御部３０は、予め定めた所定期間内に取得した検出情報に基づき、前方対象Ｆの位置を正常に特定することができない状態である異常状態が発生しているか否かを判別する（ステップＳ２）。後述の手法で特定される異常状態が発生していない（ステップＳ２；Ｎｏ）、つまり正常状態である場合、制御部３０は、ステップＳ１で取得した検出情報に基づき前方対象Ｆの位置を特定し、図５に示すように、実景における前方対象Ｆに対する所望の位置に報知画像Ｗを重畳表示させる（ステップＳ３）。図５は、前方対象Ｆが歩行者である例を示している。なお、報知画像Ｗは、前方対象Ｆの存在を報知することができれば、その表示態様は任意であり、実景における前方対象Ｆに重畳していても、重畳していなくともよい。また、報知画像Ｗは、後述の指示画像Ｃと形態が異なっていればよい。また、制御部３０は、検出された前方対象Ｆが複数ある場合は、複数の前方対象Ｆの各々に対応して報知画像Ｗを表示する。

ここで、異常状態の特定手法について説明する。図４（ａ）～（ｃ）は、一つの前方対象Ｆについて、所定の取得周期（例えばフレームレート）毎に取得される検出情報Ｐの時系列を模式的に表したものであり、図４（ａ）は正常状態を、図４（ｂ）及び（ｃ）は異常状態を示している。なお、検出情報Ｐが示す前方対象Ｆの位置は、例えば、二次元又は三次元の座標データで表すことができるが、図中では模式的に一次元で示している。制御部３０は、前記の取得周期よりも長い期間として予め定められた所定期間Ａ（例えば、数秒の期間）内において、正常に検出情報Ｐを取得することができた回数が所定回数以下である場合に、異常状態が発生していると特定する。制御部３０が正常に検出情報Ｐを取得することができない場合とは、図４（ｂ）に示すように、取得周期のタイミングにおいて検出情報Ｐ自体を取得することができなかった場合（検出情報Ｐの取りこぼしがあった場合）、又は検出情報Ｐの信号強度が所定の強度よりも小さかった場合や、図４（ｃ）に示すように、検出情報Ｐは取得したが、取得した検出情報Ｐがエラー値を示す場合である。エラー値を示す場合とは、検出情報Ｐを構成するデータの一部が欠損している場合や、現在取得した検出情報Ｐが示す位置が前回以前に取得した検出情報Ｐが示す位置に対して予め定めた閾値を超えていた場合などである。

異常状態が発生している場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部３０は、異常状態が発生する異常領域を推定するとともに、発生した異常状態の程度を特定する（ステップＳ４）。例えば、制御部３０は、異常状態が発生する直前に取得した、複数の検出情報Ｐが示す位置の差分に基づいて、前方対象Ｆの推定移動量を算出し、算出した推定移動量と異常状態が発生している期間とに基づき異常領域を推定する。併せて、制御部３０は、推定した異常領域を示す指示画像Ｃの虚像Ｖの表示領域内における表示位置を決定する。当該表示位置は、異常状態が発生する直前に取得した検出情報Ｐが示す位置に応じた位置であればよい。なお、制御部３０は、異常領域として、単に、予め記憶部３２に記憶しておいた大きさの領域を用いてもよい。また、制御部３０は、異常状態の程度を、異常状態が発生している期間における、正常に検出情報Ｐを取得することができた回数に応じて特定する。当該期間において、正常に検出情報Ｐを取得することができた回数が少なければ少ないほど、異常状態の程度が高いと言える。例えば、制御部３０は、記憶部３２に予め記憶された、正常に検出情報Ｐを取得することができた回数と異常状態の程度（レベル）とが対応して構成されるテーブルデータを参照し、異常状態の程度を特定する。なお、制御部３０は、正常に検出情報Ｐを取得することができた回数に応じて異常状態の程度を算出可能な数式データを用いて、異常状態の程度を算出してもよい。

続いて、制御部３０は、異常状態が発生している前方対象Ｆが複数あるか否か判別し（ステップＳ５）、当該前方対象Ｆが複数ない場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、異常状態の発生対象である一つの前方対象Ｆについて、図６（ａ）に示すように、ステップ４で推定した異常領域を示す指示画像Ｃを表示する（ステップＳ６）。図６（ａ）は、図５に例示する歩行者としての前方対象Ｆが、建物７の裏側に隠れてしまった例を示している。なお、所定の前方対象Ｆを報知する報知画像Ｗの表示中に、当該所定の前方対象Ｆについての異常状態が発生した場合は、表示されていた報知画像Ｗに代えて（報知画像Ｗを消去して）、指示画像Ｃを表示することが好ましい。

指示画像Ｃは、報知画像Ｗよりも視認性が低い態様で表示される。視認性が低い態様とは、例えば、（ア）報知画像Ｗよりも輝度、明度、彩度が低い態様や、（イ）暖色で表示される報知画像Ｗに対して指示画像Ｃのほうが寒色で表示される態様や、（ウ）報知画像Ｗよりも透明度が高い態様や、（エ）報知画像Ｗに含まれていた所定画像（アイコン画像やテキスト画像）が、指示画像Ｃでは無くなる態様などである。また、指示画像Ｃは、報知画像Ｗと異なる形態の画像であれば任意であり、例えば、枠状の画像、塗りつぶし状の画像、エクスクラメーションマークや矢印などを示すアイコン画像、テキスト画像などである。なお、報知画像Ｗよりも視認性が低い他の態様として、指示画像Ｃを全く表示しなくともよい。

また、制御部３０は、異常状態が発生する直前に取得した、複数の検出情報Ｐが示す位置の差分に基づいて、前方対象Ｆの移動方向あるいは移動方向及び移動量を推定し、指示画像Ｃを表示する際に、図６（ｂ）に示すように、推定した前方対象Ｆの移動方向あるいは移動方向及び移動量に応じて指示画像Ｃを拡大したり変形させたりしてもよい。なお、制御部３０は、異常領域を示す画像と、推定した前方対象Ｆの移動方向あるいは移動方向及び移動量を示す画像（例えば矢印状の画像）とから構成される指示画像Ｃを表示してもよい。

異常状態が発生している前方対象Ｆが複数ある場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、異常状態の発生対象である複数の前方対象Ｆの各々について、図７（ａ）に示すように、異常領域を示す指示画像Ｃを表示するとともに、異常の程度に応じて視認性を制御する（ステップＳ７）。

図７（ａ）は、自車１の前方に複数の前方物体Ｆとして、図示しない第１の前方物体Ｆ及び第２の前方物体Ｆがある場合、建物７の裏側に第１の前方物体Ｆが隠れ、建物８の裏側に第２の前方物体Ｆが隠れてしまった例を示している。この場合、制御部３０は、指示画像Ｃとして、第１の前方物体Ｆについて第１の指示画像Ｃ１を表示し、第２の前方物体Ｆについて第２の指示画像Ｃ２を表示する。また、制御部３０は、第１の指示画像Ｃ１と第２の指示画像Ｃ２とを、ステップＳ４で特定した異常状態の程度が高いものほど視認性を高く表示する。図７（ａ）は、第１の指示画像Ｃ１よりも第２の指示画像Ｃ２のほうが異常状態の程度が高く、第１の指示画像Ｃ１よりも第２の指示画像Ｃ２のほうが視認性が高い態様で表示されている例である。第１の指示画像Ｃ１よりも第２の指示画像Ｃ２のほうが視認性が高い態様とは、例えば、（カ）第２の指示画像Ｃ２のほうが輝度、明度、彩度が高い態様や、（キ）寒色で表示される第１の指示画像Ｃ１に対して第２の指示画像Ｃ２のほうが暖色で表示される態様や、（ク）第２の指示画像Ｃ２のほうが透明度が低い態様や、（ケ）第１の指示画像Ｃ１には含まれていない所定画像（アイコン画像やテキスト画像）が、第２の指示画像Ｃ２に含まれるでは無くなる態様などである。

なお、異常状態の発生対象である前方対象Ｆが３つ以上ある場合についても同様である。また、異常状態の発生対象である前方対象Ｆが複数ある場合も、複数の指示画像Ｃの各々を、前述のように推定された移動方向あるいは移動方向及び移動量を報知可能な態様で表示してもよい。

また、異常状態の発生対象である前方対象Ｆが１つである場合についても、異常状態の程度に応じて指示画像Ｃの視認性を制御してもよい。さらには、図７（ｂ）に示すように、１つの前方対象Ｆに対応する１つの異常領域を示す指示画像Ｃ内において、異常状態の程度に応じて指示画像Ｃの視認性を制御してもよい。例えば、制御部３０は、当該異常状態の程度を、異常状態が発生している期間を分割した期間毎に、正常に検出情報Ｐを取得することができた回数に応じて特定すればよい。図７（ｂ）は、指示画像Ｃの表示領域のうち、左右両端部に比べて中央部の異常状態の程度が高いことを示している。

ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ７の実行後、制御部３０は、ステップＳ１で取得した検出情報に応じた前方対象Ｆが虚像Ｖの表示領域外にあるか否かを判別し（ステップＳ８）、前方対象Ｆが虚像Ｖの表示領域外にある場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、表示していた報知画像Ｗ又は指示画像Ｃを消去する（ステップＳ９）。例えば、制御部３０は、時系列で取得した複数の検出情報Ｐが示す位置の差分に基づいて、前方対象Ｆの移動方向あるいは移動方向及び移動量を推定し、前方対象Ｆが表示領域外にある（前方対象Ｆの一部が表示領域外にあることを含む）か否かを判別する。前方対象Ｆが虚像Ｖの表示領域外にない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、制御部３０は、再びステップＳ１の処理から実行する。以上の表示制御処理は、例えばＨＵＤ装置１０がオフされるまで継続して実行される。

（ｉ）なお、以上の表示制御処理において、制御部３０は、複数の前方対象Ｆについて異常状態を特定した場合、少なくとも、自車１からの距離が最も近い前方対象Ｆに関する指示画像Ｃを表示するようにしてもよい。例えば、制御部３０は、３つの前方対象Ｆについて異常状態が特定した場合、自車１からの距離が最も近い前方対象Ｆに関する１つの指示画像Ｃだけを表示する、又は、自車１からの距離が最も遠い前方対象Ｆに関する１つの指示画像Ｃだけを表示しない、といった制御を行ってもよい。（ｉｉ）また、制御部３０は、自車１の車速あるいは自車１に対する前方対象Ｆの相対速度が、所定速度以上の場合に報知画像Ｗ又は指示画像Ｃを表示し、当該所定速度未満の場合には報知画像Ｗ又は指示画像Ｃを表示しない、といった制御を行ってもよい。（ｉｉｉ）また、制御部３０は、虚像Ｖの表示領域内に表示されているコンテンツ画像（報知画像Ｗや車両情報を示す画像Ｖ１を含む）の数が所定数以上の場合には、指示画像Ｃを表示しない制御を行ってもよい。（ｉｖ）また、制御部３０は、視点検出部５０からの視点情報に基づき、ユーザ４が報知画像Ｗ又は指示画像Ｃを視認していると特定した場合には、報知画像Ｗ又は指示画像Ｃを消去するようにしてもよい。
以上の（ｉ）～（ｉｖ）の制御を追加することで、条件に応じて報知画像Ｗや指示画像Ｃを表示することができるとともに、情報過多によりユーザ４に煩雑さを与えることを抑制することができる。

なお、本発明は以上の実施形態、変形例、及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

以上では、前方対象検出部４０が自車１から前方対象Ｆをセンシングする構成例を説明したが、これに限られない。前方対象検出部４０は、自車１の外部から前方対象Ｆの位置を特定するための検出情報を受信し、受信した検出情報を制御部３０に供給する構成であってもよい。当該構成の前方対象検出部４０は、車両１とワイヤレスネットワークとの通信（Ｖ２Ｎ：Vehicle To cellular Network）、車両１と他車両との通信（Ｖ２Ｖ：Vehicle To Vehicle）、車両１と歩行者との通信（Ｖ２Ｐ：Vehicle To Pedestrian）、車両１と路側のインフラとの通信（Ｖ２Ｉ：Vehicle To roadside Infrastructure）を可能とする各種モジュールから構成すればよい。例えば、（ｉ）前方対象検出部４０は、ＷＡＮ（Wide Area Network）に直接アクセスできる通信モジュール、ＷＡＮにアクセス可能な外部装置（モバイルルータなど）や公衆無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイント等と通信するための通信モジュールなどを備え、インターネット通信を行ってもよいし、人工衛星などから受信したＧＰＳ（Global Positioning System）信号に基づいて車両１の位置を算出するＧＰＳコントローラを備えていてもよい。これらの構成により、Ｖ２Ｎによる通信が可能である。（ｉｉ）また、前方対象検出部４０は、所定の無線通信規格に準拠した無線通信モジュールを備え、Ｖ２ＶやＶ２Ｐによる通信を行ってもよい。（ｉｉｉ）また、前方対象検出部４０は、路側のインフラと無線通信する通信装置を有し、例えば、安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：Driving Safety Support Systems）の基地局から、インフラストラクチャーとして設置された路側無線装置を介して、車両１の前方情報を取得してもよい。これによりＶ２Ｉによる通信が可能となる。

つまり、前方対象検出部４０は、車両１と車両１の外部との間でＶ２Ｘ(Vehicle To Everything）による通信を可能とする構成であってもよい。そして、前方対象検出部４０が、前記の撮像装置やセンサ群、Ｖ２Ｘによる通信を可能とする各種モジュールのうち、複数の装置の組み合わせから構成され、当該複数の装置の各々から検出情報を制御部３０に供給する構成としてもよい。当該構成を採用した場合、制御部３０は、当該複数の装置から取得可能な複数種類の検出情報のうち、一部が取得できなかった場合に、異常状態が発生していると特定してもよい。なお、検出情報の種別は、前方対象Ｆの位置を特定するために用いられる情報であれば、任意である。

以上では、所定の前方対象Ｆに係る検出情報に基づき、当該所定の前方対象Ｆの位置検出に関する異常が発生していることを特定した例を説明したが、これに限られない。例えば、制御部３０は、前方対象検出部４０から取得した、歩行者や先行車などの前方対象Ｆの位置を特定するための検出情報と、前方対象検出部４０から取得した、オクルージョン要因となる建物７、８などの位置や大きさを特定するための検出情報とに基づき、異常状態の発生、異常領域の推定、異常程度の特定を行ってもよい。また、実際にオクルージョン要因となる建物７、８が存在しているか否かにかかわらず、上記の表示制御処理で異常状態の発生が特定できた場合は、指示画像Ｃを表示してもよいことは言うまでもない。

また、前方対象Ｆは、歩行者や先行車などの実在する物体に限られず、車両１の前方で特定される情報であってもよい。例えば、前方対象Ｆは、ユーザ４がカーナビゲーション装置などで予め設定した目的地や施設などのＰＯＩ（Point of Interest）であってもよいし、道路上における所定箇所の道路情報であってもよい。そして、異常状態が発生した場合は、ＰＯＩや道路情報を報知するための報知画像Ｗに代えて、異常状態が発生していることを示す指示画像Ｃを表示するようにしてもよい。なお、ここで言う道路情報とは、案内標識、警戒標識、規制標識、指示標識などの各種の道路標識が示す情報に準じた情報であればよい。

以上では、指示画像Ｃが異常領域を示す画像である例を示したが、これに限られない。例えば、指示画像Ｃは、異常領域を示すものでなく、単に異常が発生していることを示すアイコン画像やテキスト画像であってもよい。

表示光Ｌの投射対象は、フロントガラス３に限定されず、板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成されるコンバイナであってもよい。また、以上の表示制御処理を実行する表示装置としては、ＨＵＤ装置１０に限られない。表示装置は、車両１のユーザ４の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）として構成されてもよい。そして、ＨＭＤが虚像として表示する画像において、報知画像Ｗや指示画像Ｃの表示制御を、前述と同様な手法で実行してもよい。つまり、表示装置は、車両１に搭載されているものに限られず、車両１で使用されるものであればよい。

以上に説明したＨＵＤ装置１０（表示装置の一例）は、車両１の前方風景と重なる虚像Ｖとしてユーザ４（視認者の一例）に視認される重畳画像を表示する。ＨＵＤ装置１０は、取得手段、特定手段及び表示制御手段として機能する制御部３０を備える。取得手段は、車両１の前方対象Ｆの位置を特定するための検出情報を前方対象検出部４０（検出手段の一例）から取得する。特定手段は、取得手段が所定期間Ａ内に取得した検出情報に基づき、前方対象Ｆの位置を正常に特定することができない状態である異常状態を特定する。表示制御手段は、重畳画像の表示領域内に表示される画像の制御を行い、取得手段が取得した検出情報に基づいて前方対象Ｆの位置を特定し、当該前方対象Ｆの存在を報知する報知画像Ｗを表示可能である。表示制御手段は、特定手段によって異常状態が特定された場合、報知画像Ｗよりも視認性が低い態様で、異常状態が発生していることを示す指示画像Ｃを表示する。
このように指示画像Ｃを表示することで、ユーザ４はセンシング精度が低下していることを認識することができる。つまり、正常に前方対象Ｆが検知できていない場合に、正常に前方対象Ｆが検知されているとの誤解をユーザ４に与えてしまうことを防止することができる。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１００…車両用表示システム
１０…ＨＵＤ装置
２０…表示部
３０…制御部
４０…前方対象検出部
５０…視点検出部
６０…ＥＣＵ
１…車両、２…ダッシュボード、３…フロントガラス
４…ユーザ、５…アイボックス、６…バス
７，８…建物
Ｆ…前方対象
Ｌ…表示光
Ｖ…虚像
Ｖ１…車両情報を示す画像
Ｗ…報知画像
Ｃ…指示画像（Ｃ１…第１の指示画像、Ｃ２…第２の指示画像）

Claims (6)

1. 車両の前方風景と重なる虚像として視認者に視認される重畳画像を表示する表示装置であって、
   前記車両の前方対象の位置を特定するための検出情報を検出手段から取得する取得手段と、
   前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前方対象の位置を正常に特定することができない状態である異常状態を特定する特定手段と、
   前記重畳画像の表示領域内に表示される画像の制御を行い、前記取得手段が取得した前記検出情報に基づいて前方対象の位置を特定し、当該前方対象の存在を報知する報知画像を表示可能な表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記特定手段によって前記異常状態が特定された場合、前記報知画像よりも視認性が低い態様で、前記異常状態が発生していることを示す指示画像を表示し、
   複数の前方対象について前記異常状態が特定された場合、少なくとも、前記車両からの距離が最も近い前方対象に関する前記指示画像を表示する、
   表示装置。
2. 車両の前方風景と重なる虚像として視認者に視認される重畳画像を表示する表示装置であって、
   前記車両の前方対象の位置を特定するための検出情報を検出手段から取得する取得手段と、
   前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前方対象の位置を正常に特定することができない状態である異常状態を特定し、前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前記異常状態の程度を特定する特定手段と、
   前記重畳画像の表示領域内に表示される画像の制御を行い、前記取得手段が取得した前記検出情報に基づいて前方対象の位置を特定し、当該前方対象の存在を報知する報知画像を表示可能な表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記特定手段によって前記異常状態が特定された場合、前記報知画像よりも視認性が低い態様で、前記異常状態が発生していることを示す指示画像を表示し、
   複数の前方対象について前記異常状態が特定された場合、前記異常状態の程度が高いものを示す前記指示画像ほど視認性を高く表示する、
   表示装置。
3. 車両の前方風景と重なる虚像として視認者に視認される重畳画像を表示する表示装置であって、
   前記車両の前方対象の位置を特定するための検出情報を検出手段から取得する取得手段と、
   前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前方対象の位置を正常に特定することができない状態である異常状態を特定し、前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前記異常状態が発生する異常領域を推定する特定手段と、
   前記重畳画像の表示領域内に表示される画像の制御を行い、前記取得手段が取得した前記検出情報に基づいて前方対象の位置を特定し、当該前方対象の存在を報知する報知画像を表示可能な表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記特定手段によって前記異常状態が特定された場合、前記報知画像よりも視認性が低い態様で、前記異常状態が発生していることを示す指示画像を表示し、
   前記指示画像として前記異常領域を示す画像を表示する、
   表示装置。
4. 前記特定手段は、前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前記異常領域における前方対象の移動方向を推定し、
   前記表示制御手段は、前記特定手段によって推定された移動方向を報知可能な態様で前記指示画像を表示する、
   請求項３に記載の表示装置。
5. 車両の前方風景と重なる虚像として視認者に視認される重畳画像を表示する表示装置であって、
   前記車両の前方対象の位置を特定するための検出情報を検出手段から取得する取得手段と、
   前記取得手段が所定期間内に取得した前記検出情報に基づき、前方対象の位置を正常に特定することができない状態である異常状態を特定する特定手段と、
   前記重畳画像の表示領域内に表示される画像の制御を行い、前記取得手段が取得した前記検出情報に基づいて前方対象の位置を特定し、当該前方対象の存在を報知する報知画像を表示可能な表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記特定手段によって前記異常状態が特定された場合、前記報知画像よりも視認性が低い態様で、前記異常状態が発生していることを示す指示画像を表示し、
   前記指示画像は、前記報知画像と異なる形態で表示される、
   表示装置。
6. 前記特定手段は、所定期間内において、前記取得手段が前記検出情報を正常に取得した回数が所定回数以下である場合に、前記異常状態が生じていると特定する、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
   

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