JPWO2016166887A1 - 表示制御装置、表示システム、表示制御方法および表示制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る表示システムの構成例を示すブロック図である。表示システムは車両に搭載されるものであって、表示物を三次元の立体映像または二次元の平面映像として表示することが可能なHUD1と、HUD1を制御する表示制御装置10とを備えている。表示制御装置10には、周辺機器として、車内カメラ2、車外カメラ3、GPS(Global Positioning System)受信機4、CAN(Controller Area Network)5、カーナビゲーション装置6およびレーザレーダ7のうちの少なくとも1つが接続される。
HUD1は、例えば、右眼用画像と左眼用画像を用いた錯視を利用して、表示物を平面映像にしたり立体映像にしたりする。
右眼用画像と左眼用画像における表示物の形状を変更することで、HUD1が表示したときに表示物の仰角を変更したり、回転させたり、屈曲させたりする。
なお、表示形態の変更方法は、上記例に限定されるものではない。
他方、表示物を立体映像として表示した場合の例を、図2(b)に示す。HUD1が、前方車両101に立体表示物102bが重ねて表示されるように表示位置を前方車両101と自車両との相対距離に応じて変更することにより、前方車両101と立体表示物102bとの視差がなくなるため、運転者は直感的に立体表示物102bの内容を理解できる。
情報取得部11は、自車両または自車両周辺の情報を、車内カメラ2、車外カメラ3、GPS受信機4、CAN5、カーナビゲーション装置6およびレーザレーダ7から取得する。以下では、自車両の情報を「車両情報」と呼び、自車両周辺の情報を「周辺情報」と呼ぶ。
なお、表示指示部14は、表示物の表示態様を変更する際、表示物の表示位置が徐々に変化するような指示をHUD1に出力してもよいし、表示位置が瞬間的に変化するような指示をHUD1に出力してもよい。表示形状も同様に、徐々に変化するような指示でもよいし、瞬間的に変化するような指示でもよい。
また、以下の説明では、すでに、情報解析部12が情報取得部11を経由して周辺機器からHUD1に表示する表示物の情報を受け取って、表示判断部13に表示物の情報を出力し、表示判断部13がこの表示物の初期表示形態情報に基づいて表示形態を設定し、表示指示部14が表示物をその表示態様で表示するようHUD1に指示を出した状態、例えば図3(b)のように自車両前方の道路103に立体表示物104bが表示されている状態とする。
情報解析部12は、情報取得部11から車両情報および周辺情報を受け取って解析し(ステップST102)、前方車両等の表示障害物と自車両との相対距離を推定する。ここで推定する相対距離は、例えば、前方車両等の表示障害物の後端部から自車両の前端部までの最短距離とする。
また、情報解析部12は、表示判断部13からHUD1に現在表示させている表示物の表示位置の情報を取得し、この表示物と自車両との間に表示障害物が存在するか否かを判断する(ステップST103)。情報解析部12は、表示障害物と自車両との相対距離および判断結果等の情報を表示判断部13へ出力する。なお、情報解析部12は、自車両の前方に表示障害物を認識できなかった場合も、表示物と自車両との間に表示障害物がないと判断する。
実施の形態1においては、表示物は、その種別にもよるが、自車両100の0m〜20m前方までの距離Aのうちのいずれかの位置に表示されるものとする。従って、表示物の初期表示形態情報としても、自車両100の0m〜20m前方までの距離Aのどこかに表示位置が設定されている。
表示物の突き抜けを予防するためには、表示物の表示位置を前方車両101aより自車両100側に変更する必要がある。そこで、情報解析部12において、自車両100と立体表示物105との間に前方車両101a等の表示障害物が存在するか否かを判断することによって、突き抜けが起きているか否かを判断する。なお、情報解析部12は、自車両100の運転者と立体表示物105との間に表示障害物が存在するか否かを判断してもよい。ステップST103の判断では、自車両からみて表示物の最も奥側を表示物の位置とし、表示障害物の最も手前側を当該表示障害物の位置とする。
なお、図5に示した距離A,Bは一例であり、表示態様変更距離はこれらの値に限定されるものではない。
情報解析部12において表示物と自車両との間に表示障害物が存在すると判断された場合、図6(a)で示すように、表示物が表示障害物を突き抜けるように表示される現象が起こっている。
あるいは、情報解析部12において表示態様変更距離内に表示障害物が存在すると判断された場合、表示物の表示位置を変更しないと表示障害物を突き抜けるように表示される現象が起こる可能性がある。
そこで、表示制御装置10はステップST104以降の処理を行って、突き抜けを解消して再発を防止する、あるいは突き抜けを予防する。
なお、表示判断部13は、例えば、相対距離の推定に用いられた表示障害物の位置と、予め定められた距離とを基準にして、「表示障害物より手前の予め定められた位置」を設定すればよい。
また、図6(b)、図6(c)、図6(d)において前方車両101と自車両100との相対距離の変化量を、相対距離変化量110,111,112の矢印で示す。この矢印が長いほど相対距離の変化量が大きいことを表す。
なお、表示判断部13は、例えば、相対距離の推定に用いられた自車両の位置と、予め定められた距離とを基準にして、「自車両前方の予め定められた位置」を設定すればよい。
図6(c)に示す立体表示物105cの表示位置が「第一位置」に相当する。
なお、表示判断部13は、例えば、相対距離の推定に用いられた自車両の位置と、情報解析部12が解析した運転者の位置と、予め定められた距離とを基準にして、「運転者前方の予め定められた位置」を設定すればよい。
図6(d)に示す平面表示物105dの表示位置が、「第一位置より移動体に近い位置」に相当する。
表示指示部14は、表示判断部13から指示された表示態様に基づき、HUD1に表示物を表示するよう指示を出力する(ステップST109)。HUD1は、表示指示部14の指示に従い、表示物を立体映像または平面映像として、指示された表示位置に表示する。
このとき、情報解析部12が、自車両より8m前方に表示障害物となる前方車両を認識し、表示態様変更距離内に表示障害物が存在すると判断したとする(ステップST103“YES”)。
表示指示部14は、表示判断部13により設定された表示態様に基づいて、案内矢印を立体映像として表示させる位置を、自車両の10m前方から3m前方に変更するようHUD1に指示する(ステップST109)。
例えば、相対距離の変化量に対して第三閾値、および第三閾値より小さな第四閾値を予め定めておく。表示判断部13は、自車両前方の予め定められた位置に表示物を立体映像として表示させている際、自車両と表示障害物との相対距離の変化量が第三閾値より大きく自車両前方に十分な表示空間がある場合に、HUD1が表示している表示物を立体映像とし、表示障害物より手前の予め定められた位置に表示するよう表示態様を設定する。
また、表示判断部13は、運転者前方の予め定められた位置に表示物を平面映像として表示させている際、自車両と表示障害物との相対距離の変化量が第三閾値以下かつ第四閾値より大きく自車両前方に十分な表示空間がある場合に、HUD1が表示している表示物を立体映像とし、自車両前方の予め定められた位置に表示するよう表示態様を設定する。
なお、表示判断部13は、第三閾値と第四閾値のいずれか一方のみを用いて表示態様変更の必要性を判断してもよい。
車両に搭載された車外カメラ3等の周辺機器が出力した情報は、入力装置43に入力される。入力装置43は情報取得部11である。
CPU42は、メモリ41に記憶された表示制御プログラムを実行することにより、情報解析部12、表示判断部13および表示指示部14としての機能を実現する。
CPU42が出力した情報はHUD1に入力され、HUD1がその情報に従い表示物を表示出力することで当該表示物が運転者に提示される。
なお、情報解析部12は、現実の風景に重畳される表示物と車両との間に入ってくる可能性のある表示障害物が存在するか否かを判断してもよい。これにより、より確実に突き抜け現象を予防することができる。
図9は、この発明の実施の形態2に係る表示制御装置10の構成例を示すブロック図である。図9において図1と同一または相当する部分は同一の符号を付し説明を省略する。実施の形態2に係る表示制御装置10の情報解析部22と表示判断部23は、図1に示した実施の形態1の表示制御装置10の情報解析部12と表示判断部13に新たな機能が追加されている点が異なる。
ステップST103以降の処理は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
この判断結果を受け取った表示判断部23は、自車両と前方車両との相対距離の変化量に関係なく、自車両の運転者の3m前方に案内矢印の平面映像を表示するよう表示態様を設定する(ステップST108)。
表示指示部14は、表示判断部23により設定された表示態様に基づいて、案内矢印を立体映像から平面映像に変更し、この平面映像を表示させる位置を自車両の3m前方から運転者の3m前方に変更するようHUD1に指示する(ステップST109)。
図12は、この発明の実施の形態3に係る表示制御装置10の構成例を示すブロック図である。図12において図1と同一または相当する部分は同一の符号を付し説明を省略する。実施の形態3に係る表示制御装置10の情報解析部32と表示判断部33は、図1に示した実施の形態1の表示制御装置10の情報解析部12と情報解析部12に新たな機能が追加されている点が異なる。
なお、情報解析部32は、表示障害物の形状を、車外カメラ3の撮像画像、カーナビゲーション装置6の地図情報、またはレーザレーダ7の三次元情報等に基づいて判断する。また、情報解析部32は、表示障害物の種別が車両の場合に、車外カメラ3の撮像画像またはレーザレーダ7の三次元情報等に基づいて表示障害物となる車両が存在する位置を判断する。さらに、情報解析部32は、表示障害物の種別が車両の場合に、カーナビゲーション装置6のナビゲーション情報に基づいて、自車両が次の案内地点を右折するといった進行方向に関する情報を判断する。
例えば、表示物が、次の案内地点で右折することを示す右向きの案内矢印の立体表示物307aである場合、本来であればこの立体表示物307aは自車両300が走行しているレーン上かつ自車両300より前方に表示される。しかし、図16(a)に示すように自車両300が走行しているレーンの前方に表示障害物である前方車両305が存在する場合、立体表示物307aが前方車両305に重なって表示されて突き抜けてしまう可能性がある。そのため、表示判断部33は、立体表示物307aの表示位置を右隣のレーンへ移動させ、立体表示物307bとして表示させる。これにより、自車両300の運転者は、本来の表示位置の右側で案内矢印を視認でき、進行方向を直感的に理解できる。
なお、表示判断部33は、右向きの案内矢印を右方向へ移動させ、左向きの案内矢印を左方向へ移動させるというように、表示物の内容に基づいて表示位置の移動方向を判断してもよい。
なお、自車両300の前方において立体表示物307aを表示可能な空間がない場合、表示判断部33は、立体表示物307aを移動させなくてもよい。この場合は自車両300と前方車両305との相対距離の変化量に応じて立体表示物307aの前後方向の表示位置が変更される。
例えば、自車両が走行している道路が交差点周辺にて複数レーンに分かれておりこの交差点を右折しようとしている場合、自車両は右折のために右側のレーンまたは右折専用レーンに移動する必要がある。このとき、表示判断部33が表示物の表示位置を右側のレーンまたは右折専用レーンに移動させることで、表示物が前方車両に突き抜けるように表示される現象を予防すると同時に、運転者に進行方向を直感的に理解させる。
例えば、情報解析部32は、ステップST302〜ST304の後、表示態様変更後の表示物の表示位置と表示障害物の位置とを比較し、自車両と表示物との間に表示障害物がなければ突き抜けは起こらないと判断し、ステップST109の処理へ進む。一方、情報解析部32は、自車両と表示物との間に表示障害物があれば突き抜けが起こると判断し、ステップST104の処理へ進む。
Claims (13)
- 表示物を立体映像として現実の風景に重ねて表示可能な表示装置を制御する表示制御装置であって、
移動体および周辺の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した情報を用いて表示障害物と前記移動体との相対距離を推定し、現実の風景に重ねて表示される前記表示物と前記移動体との間に前記表示障害物が存在するか否かを判断する情報解析部と、
前記情報解析部により前記表示物と前記移動体との間に前記表示障害物が存在すると判断された場合に前記相対距離の変化量に応じて前記表示物の表示態様を変更する表示判断部と、
前記表示判断部が変更した表示態様で前記表示物を表示するよう前記表示装置に指示する表示指示部とを備えることを特徴とする表示制御装置。 - 前記表示判断部は、前記相対距離の変化量を第一閾値と比較し、前記相対距離の変化量が前記第一閾値より大きい場合、前記表示物を前記移動体の前方の予め定められた第一位置に立体映像として表示するよう判断することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。
- 前記表示判断部は、前記相対距離の変化量を前記第一閾値より大きな第二閾値と比較し、前記相対距離の変化量が前記第二閾値より大きい場合、前記表示物を前記第一位置より前記移動体に近い位置に平面映像として表示するよう判断することを特徴とする請求項2記載の表示制御装置。
- 前記情報解析部は、前記相対距離が相対距離閾値より小さいか否かを判断し、
前記表示判断部は、前記情報解析部により前記相対距離が前記相対距離閾値より小さいと判断された場合、前記相対距離の変化量に関係なく、前記表示物を前記第一位置より前記移動体に近い位置に平面映像として表示するよう判断することを特徴とする請求項2記載の表示制御装置。 - 前記情報解析部は、前記表示障害物の種別を判断し、
前記表示判断部は、前記表示物を立体映像として表示するときの表示態様を前記表示障害物の種別に応じて変更することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。 - 前記表示判断部は、前記表示障害物の種別が登り坂である場合、立体映像として表示する前記表示物の仰角を上方向にすることを特徴とする請求項5記載の表示制御装置。
- 前記表示判断部は、前記表示障害物の種別が路側設置物である場合、立体映像として表示する前記表示物の形状を前記路側設置物の形状に合わせることを特徴とする請求項5記載の表示制御装置。
- 前記表示判断部は、前記表示障害物の種別が車両である場合、立体映像として表示する前記表示物の位置を前記車両の左右いずれかの位置にすることを特徴とする請求項5記載の表示制御装置。
- 前記移動体は車両であって、
前記表示判断部は、前記移動体が走行している道路のレーン情報に基づいて、立体映像として表示する前記表示物の位置を左右いずれの位置に変更するか判断することを特徴とする請求項8記載の表示制御装置。 - 前記表示判断部は、前記相対距離が予め定められた距離以上である場合に前記表示物の表示態様を復帰することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。
- 表示物を立体映像として現実の風景に重ねて表示可能な表示装置と、
請求項1記載の表示制御装置とを備える表示システム。 - 表示物を立体映像として現実の風景に重ねて表示可能な表示装置を制御する表示制御装置が行う表示制御方法であって、
情報取得部が、移動体および周辺の情報を取得し、
情報解析部が、前記情報を用いて表示障害物と前記移動体との相対距離を推定し、現実の風景に重ねて表示される前記表示物と前記移動体との間に前記表示障害物が存在するか否かを判断し、
表示判断部が、前記表示物と前記移動体との間に前記表示障害物が存在すると判断された場合に前記相対距離の変化量に応じて前記表示物の表示態様を変更し、
表示指示部が、前記変更した表示態様で前記表示物を表示するよう前記表示装置に指示することを特徴とする表示制御方法。 - 表示物を立体映像として現実の風景に重ねて表示可能な表示装置の制御を、コンピュータに実行させるための表示制御プログラムであって、
情報取得部に、移動体および周辺の情報を取得させる手順と、
情報解析部に、前記情報を用いて表示障害物と前記移動体との相対距離を推定し、現実の風景に重ねて表示される前記表示物と前記移動体との間に前記表示障害物が存在するか否かを判断させる手順と、
表示判断部に、前記表示物と前記移動体との間に前記表示障害物が存在すると判断された場合に前記相対距離の変化量に応じて前記表示物の表示態様を変更させる手順と、
表示指示部に、前記変更した表示態様で前記表示物を表示するよう前記表示装置に指示させる手順とを備えることを特徴とする表示制御プログラム。
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