WO2013088557A1 - 表示装置及び表示方法 - Google Patents

Abstract

　表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、現在位置情報に基づいて、移動体の搭乗者の視点と移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御手段と、を備える。表示制御手段は、現在位置情報に基づくオブジェクトの情報を表示させる位置が、透過部材を透して観察される風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、オブジェクトの情報の表示位置を道路の外側方向に変化させる。

Description

表示装置及び表示方法

　本発明は、情報を表示する技術に関する。

　従来から、ナビゲーション装置などにおいて、地図画像上において、周辺施設などの情報が道路に重ならないように表示する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、地図製作時の地図情報において、ランドマークが道路に重ならないようにする技術が提案されている。

特開２００１－３０７１２１号公報

　ところで、近年、ヘッドアップディスプレイなどの表示装置を用いて、案内情報や運転に関する情報などを移動体の前方の風景に重畳して表示させるＡＲ（Augmented Reality）に関する技術が提案されている。このようなＡＲ表示を行う場合において、周辺施設などの情報が道路に重ならないように適切に表示することができれば便宜である。

　本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、移動体の前方の風景に含まれるオブジェクトの情報を、道路に重ならないように適切に表示させることが可能な表示装置及び表示方法を提供することを主な目的とする。

　請求項１に記載の発明では、表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、前記現在位置情報に基づいて、前記移動体の搭乗者の視点と前記移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、前記風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　請求項５に記載の発明では、表示装置によって実行される表示方法は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、前記現在位置情報に基づいて、前記移動体の搭乗者の視点と前記移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、前記風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御工程と、を備え、前記表示制御工程は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　請求項６に記載の発明では、表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、前記移動体の進行方向を撮影した画像である実写画像を取得する画像取得手段と、前記現在位置情報に基づいて、前記実写画像に含まれるオブジェクトの情報を前記実写画像中に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記実写画像に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　請求項７に記載の発明では、表示装置は、前記移動体の搭乗者に、前記移動体の前方の風景及び当該風景に含まれるオブジェクトの情報を視認させる表示手段と、前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置で視認されないように、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる表示制御手段と、を有する。

　請求項９に記載の発明では、表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、前記現在位置情報に基づいて、透過部材を透して観察される前記移動体の進行方向の風景に含まれるオブジェクトの情報を、前記透過部材上に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

実施例に係るシステムの構成例を示す。 ナビゲーション装置の概略構成を示す。 ヘッドアップディスプレイの概略構成を示す。 光源ユニット内の制御部の概略構成を示す。 車道外に表示すべき情報が車道内に表示された場合の例を示す。 車道外引き込み処理の具体例を説明するための図を示す。 本実施例に係る表示制御方法の一例を示すフローチャートである。

　本発明の１つの観点では、表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、前記現在位置情報に基づいて、前記移動体の搭乗者の視点と前記移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、前記風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　上記の表示装置は、移動体の現在位置情報に基づいて、移動体の搭乗者の視点と移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させるために好適に利用される。具体的には、表示装置内の表示制御手段は、現在位置情報に基づくオブジェクトの情報を表示させる位置が、透過部材を透して観察される風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、オブジェクトの情報の表示位置を道路の外側方向に変化させる。つまり、表示制御手段は、オブジェクトの情報を表示させる位置が道路の範囲内に位置するような場合に、オブジェクトの情報の表示位置を道路の範囲外に補正する処理を行う。これにより、移動体の前方の風景に含まれるオブジェクトの情報を、道路に重ならないように適切に表示させることができる。例えば、車道内に表示すべきでない情報を適切に車道外に表示させることができ、搭乗者に誤解を与えてしまうことを抑制することが可能となる。

　上記の表示装置の一態様では、前記オブジェクトの種類に関する種類情報を取得するオブジェクト情報取得手段を更に有し、前記表示制御手段は、前記種類情報に応じて、前記オブジェクトの情報の表示位置を変化させるか否かを決定する。これにより、オブジェクトの種類に応じて、車道内又は車道外にオブジェクトの情報を表示させることができる。よって、表示範囲において表示情報を適切に整理することができると共に、表示されている情報の種類を容易に把握させることができる。

　上記の表示装置の他の一態様では、前記表示制御手段は、前記種類情報に含まれる前記オブジェクトの種類が施設に関するものの場合は、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させると決定し、前記種類情報に含まれる前記オブジェクトの種類が道路標識に関するものの場合は、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させないと決定する。これにより、施設に関する情報について車道外に表示させることができると共に、道路標識に関する情報については車道内に表示させることができる。

　上記の表示装置の他の一態様では、前記表示制御手段は、前記オブジェクトが前記道路の外側に存在する施設である場合には、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させ、前記オブジェクトが前記道路の内側に存在する施設である場合には、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させない。これにより、道路の内側に存在するような施設に関する情報について、当該施設の実際の位置に従った表示を適切に確保することができる。

　本発明の他の観点では、表示装置によって実行される表示方法は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、前記現在位置情報に基づいて、前記移動体の搭乗者の視点と前記移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、前記風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御工程と、を備え、前記表示制御工程は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　本発明の更に他の観点では、表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、前記移動体の進行方向を撮影した画像である実写画像を取得する画像取得手段と、前記現在位置情報に基づいて、前記実写画像に含まれるオブジェクトの情報を前記実写画像中に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記実写画像に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　本発明の更に他の観点では、表示装置は、前記移動体の搭乗者に、前記移動体の前方の風景及び当該風景に含まれるオブジェクトの情報を視認させる表示手段と、前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置で視認されないように、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる表示制御手段と、を有する。

　上記の表示装置において好適には、前記移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段を更に有し、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記表示手段を介して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　本発明の更に他の観点では、表示装置は、移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、前記現在位置情報に基づいて、透過部材を透して観察される前記移動体の進行方向の風景に含まれるオブジェクトの情報を、前記透過部材上に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる。

　以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

　［システム構成］
　図１は、本実施例に係るシステムの構成例を示す。図１に示すように、当該システムは、ナビゲーション装置１と、ヘッドアップディスプレイ２とを備える。また、当該システムは、車両に搭載される。

　ナビゲーション装置１は、出発地から目的地までの経路案内を行う機能などを有する。ナビゲーション装置１は、例えば、車両に設置される据え置き型のナビゲーション装置、ＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ）、又はスマートフォンなどの携帯電話とすることができる。

　ヘッドアップディスプレイ２は、現在位置を含む地図情報や経路案内情報、走行速度、その他運転を補助する情報を表示する画像を生成し、当該画像を運転者の目の位置（アイポイント）から虚像として視認させる装置である。ヘッドアップディスプレイ２には、車両の現在位置、車両の走行速度、地図情報、及び施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種情報がナビゲーション装置１から供給される。ヘッドアップディスプレイ２は、本発明における「表示装置」の一例である。

　なお、ナビゲーション装置１がスマートフォンなどの携帯電話である場合、ナビゲーション装置１は、クレードルなどによって保持されても良い。この場合、ナビゲーション装置１は、クレードルなどを介して、ヘッドアップディスプレイ２と情報の授受を行うこととしても良い。

　［ナビゲーション装置の構成］
　図２は、ナビゲーション装置１の構成を示す。図２に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、インタフェース３９、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０、及び入力装置６０を備える。

　自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。

　ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置（以下では、「現在位置」又は「自車位置」と呼ぶ。）を検出するために用いられる。

　システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２３及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。

　インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。

　システムコントローラ２０、ＣＤ－ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ－ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。

　ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ－ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ－ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）センタなどから配信される情報（以下、「ＶＩＣＳ情報」と呼ぶ。なお、「ＶＩＣＳ」は登録商標である。）を電波３９より取得する。そしてインタフェース３７は、通信装置３８のインタフェース動作を行い、ＶＩＣＳ情報をシステムコントローラ２０等に入力する。また、通信装置３８は、ＧＰＳ受信機１８から取得した現在位置の情報などをヘッドアップディスプレイ２に送信する。

　表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データなどを表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ　ＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、画像表示部として機能し、例えば対角５～１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。

　音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ－ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ－ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。

　入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式の場合、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。

　［ヘッドアップディスプレイの構成］
　図３は、ヘッドアップディスプレイ２の概略構成図である。図３に示すように、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ２は、光源ユニット３と、カメラ６と、コンバイナ９とを備え、フロントウィンドウ２５、天井部２７、ボンネット２８、及びダッシュボード２９などを備える車両に取り付けられる。

　光源ユニット３は、支持部材５ａ、５ｂを介して車室内の天井部２７に設置され、運転を補助する情報を示す画像を構成する光を、コンバイナ９に向けて出射する。具体的には、光源ユニット３は、制御部４の制御に基づき、光源ユニット３内に表示像の元画像（実像）を生成し、その画像を構成する光をコンバイナ９へ出射することで、コンバイナ９を介して運転者に虚像「Ｉｖ」を視認させる。例えば、光源ユニット３は、レーザ光源やＬＣＤ光源などの表示部を有しており、このような表示部から光を出射する。

　コンバイナ９は、光源ユニット３から出射される表示像が投影されると共に、表示像を運転者のアイポイントＰｅへ反射することで当該表示像を虚像Ｉｖとして表示させる。そして、コンバイナ９は、天井部２７に設置された支持軸部８を有し、支持軸部８を支軸として回動する。支持軸部８は、例えば、フロントウィンドウ２５の上端近傍の天井部２７、言い換えると運転者用の図示しないサンバイザが設置される位置の近傍に設置される。なお、支持軸部８は、上述のサンバイザに代えて設置されてもよい。コンバイナ９は、本発明における「透過部材」及び「表示手段」の一例である。

　制御部４は、図示しないＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどを有し、ヘッドアップディスプレイ２の全般的な制御を行う。また、制御部４は、ナビゲーション装置１と通信が可能であり、ナビゲーション処理に用いられる各種情報をナビゲーション装置１から受信する。本実施例では、制御部４は、ナビゲーション装置１から、自車位置に相当する現在位置情報や表示すべき情報を受信し、コンバイナ９を透して観察される風景に重畳させて、表示すべき情報を表示させる制御を行う。つまり、ＡＲ表示のための制御を行う。具体的には、制御部４は、コンバイナ９を透して観察される風景に含まれるオブジェクトの情報を受信し、オブジェクトの情報に対応する虚像が、風景上でのオブジェクトの位置に重畳して視認されるように制御を行う。制御部４は、本発明における「現在位置情報取得手段」、「表示制御手段」及び「オブジェクト情報取得手段」の一例である。

　カメラ６は、車両の進行方向の風景を撮影する。具体的には、カメラ６は、虚像Ｉｖが表示される範囲の風景を撮影する。そして、カメラ６は、撮影により得られた撮影画像を、光源ユニット３内の制御部４に供給する。

　［制御部の構成］
　次に、図４を参照して、ヘッドアップディスプレイ２における光源ユニット３内の制御部４の構成について説明する。ここでは、制御部４が行う制御の概要について説明する。

　図４に示すように、制御部４は、車道内外判別部４ａと、描画処理部４ｂと、表示分類情報データベース４ｃと、フレームメモリ４ｄ、４ｅと、表示出力部４ｆとを有する。

　フレームメモリ４ｄは、カメラ６から撮影画像が供給され、当該撮影画像を記憶する。撮影画像は、虚像Ｉｖが表示される範囲の風景（コンバイナ９を透して観察される車両の進行方向の風景に相当する）を撮影したものである。フレームメモリ４ｄに記憶された撮影画像は、車道内外判別部４ａに供給される。

　車道内外判別部４ａは、撮影画像を画像処理にて解析することで、撮影画像内において車道内に相当する範囲と車道外に相当する範囲とを判別する処理（以下では「車道内外判別」と呼ぶ。）を行う。そして、車道内外判別部４ａは、撮影画像上での車道内に相当する範囲及び車道外に相当する範囲に関する情報を、描画処理部４ｂに供給する。

　ここで、「車道内」とは、自車両が走行する道路の範囲内を意味する。自車両が走行する側の道路が複数の車線を有する場合には、「車道内」には、複数の車線を含む道路の範囲内を意味する。他方で、「車道外」とは、このような車道内の外側の範囲を意味する、言い換えると自車両が走行する道路の範囲外を意味する。なお、「車道内」として、自車両が走行する道路の範囲内だけでなく、対向車線の道路の範囲内も含めても良い。

　描画処理部４ｂは、車道内外判別部４ａから、撮影画像上での車道内に相当する範囲及び車道外に相当する範囲に関する情報が供給される。また、描画処理部４ｂは、ナビゲーション装置１から、車両の現在位置（自車位置）に関する情報や、表示すべき情報などが供給される。例えば、表示すべき情報は、ナビゲーション情報や、運転に関する情報や、周辺施設に関する情報などである。そして、描画処理部４ｂは、表示すべき情報を、車道内に表示するか、車道外に表示するかを判定する。この場合、描画処理部４ｂは、表示対象となっている各種の情報ごとに、車道内に表示するか、車道外に表示するかが対応付けられた情報（以下では「表示分類情報」と呼ぶ。）が記憶された表示分類情報データベース４ｃを参照して、このような判定を行う。なお、表示分類情報データベース４ｃに記憶された表示分類情報は、本発明における「オブジェクトの種類に関する種類情報」の一例である。

　そして、描画処理部４ｂは、車道内外判別部４ａから供給された、車道内に相当する範囲及び車道外に相当する範囲に関する情報に基づいて、車道内に表示すると判定した情報については、車道内の範囲に表示されるような画像を生成し、車道外に表示すると判定した情報については、車道外の範囲に表示されるような画像を生成する。詳しくは、描画処理部４ｂは、前述したようなＡＲ表示を実現するべく、表示すべき情報に対応するオブジェクトの位置と自車位置との位置関係などに基づいて当該情報を表示させる位置（以下では適宜「第１表示位置」と呼ぶ。）を求め、第１表示位置に情報を表示させることとする。この場合、描画処理部４ｂは、車道外に表示すると判定した情報について求められた第１表示位置が車道内に位置する場合、当該情報の表示位置を車道の外側方向へ変化させる処理、言い換えると当該情報を車道外の範囲の位置へ引き込む処理（以下では「車道外引き込み処理」と呼ぶ。）を行う。以下では、第１表示位置を車道外引き込み処理によって変化させた後の表示位置を、適宜「第２表示位置」と呼ぶ。

　この後、描画処理部４ｂは、上記したように生成した画像をフレームメモリ４ｅに記憶させる。フレームメモリ４ｅに記憶された画像は表示出力部４ｆに供給され、表示出力部４ｆはフレームメモリ４ｅに記憶された画像を表示部に出力する。

　［表示制御方法］
　次に、本実施例において、上記した制御部４内の描画処理部４ｂが行う表示制御方法について具体的に説明する。

　基本的には、描画処理部４ｂは、ナビゲーション装置１から取得された表示すべき情報を、コンバイナ９を透して観察される風景上での当該情報に対応する位置に重畳させて表示させる制御を行う（つまりＡＲ表示のための制御を行う）。ここで、ＡＲ表示を実現する方法として、表示すべき情報に対応するオブジェクトの位置と自車位置との位置関係などに基づいて情報を表示させる位置（第１表示位置）を求め、その位置に情報を表示させる方法が考えられるが、この方法だけでは、車道内に情報が表示されてしまう可能性がある。

　図５は、車道外に表示すべき情報が車道内に表示された場合の例を示している。図５は、運転者がコンバイナ９を透して視認する像の一例を示している。ここでは、車道外に表示すべき情報として、周辺施設に関するＰＯＩ（Point Of Interest）を例に挙げる。「ＰＯＩ」とは、ナビゲーション装置１又はヘッドアップディスプレイ２が記憶する地図データに登録されている施設や場所、又は、これらのうち、ユーザが指定した特定の施設や場所を指すものとする。基本的には、ＰＯＩは、道路脇に位置する（つまり道路上に位置しない）周辺施設に関するものであるため、車道外に表示すべき情報として扱っている。

　図５に示す例では、符号７０で示すようなＰＯＩを表すマークや当該ＰＯＩの関連情報などの表示が（以下では、このような表示を「ＰＯＩ表示」又は単に「ＰＯＩ」と表記する。）、車道内７１に位置している。この場合のＰＯＩ７０の表示位置は、ＰＯＩ７０に対応する施設の位置と自車位置との位置関係などに基づいて求められた第１表示位置に相当する。このように車道内に表示すべきでない情報が車道内に表示されてしまうと、運転者に誤解を与えてしまったり、車道内に表示される情報が過剰になってしまったりする可能性がある。

　本実施例では、上記したような不具合を解決するべく、描画処理部４ｂは、表示すべき情報に対して、車道内に表示するか、車道外に表示するかを判定し、車道外に表示すると判定した情報については車道外の範囲に表示させる制御を行う。この場合、描画処理部４ｂは、車道外に表示すると判定した情報が車道内に表示されてしまうような場合には、当該情報の表示位置を車道の外側方向へ変化させる処理（車道外引き込み処理）を行う。具体的には、描画処理部４ｂは、車道外に表示すると判定した情報について求められた第１表示位置が、車道内外判別部４ａによって判別された車道内に位置する場合に、車道外引き込み処理として、第１表示位置を車道の外側方向へ変化させた第２表示位置を求める処理を行う。他方で、描画処理部４ｂは、車道内に表示すると判定した情報、及び、車道外に表示すると判定した情報において車道内に表示されることがない情報については、第１表示位置に情報を表示させる。

　ここで、描画処理部４ｂは、表示すべき情報の種類に基づいて、表示すべき情報に対して、車道内に表示するか、車道外に表示するかの判定を行う。具体的には、描画処理部４ｂは、表示分類情報データベース４ｃに記憶された表示分類情報を参照することで、このような判定を行う。表示分類情報データベース４ｃには、表示対象となっている各種の情報ごとに、車道内に表示するか、車道外に表示するかが対応付けられた表示分類情報が記憶されている。

　車道内に表示する情報としては、運転に直接関係する情報や、実際の道路に関係する情報や、運転者にとって安全性を向上させることが可能な情報などが挙げられる。例えば、ルート案内情報（レーン情報）や、交通規則や交通規制などの情報や、方面看板の拡大表示などの情報や、目的地に関する情報などが、車道内に表示する情報に分類される。他方で、車道外に表示する情報としては、直接運転という行為に関係のない情報や、走行道路（車道）に直接関係のない情報などの付加的な情報が挙げられる。例えば、周辺施設に関するＰＯＩなどが、車道外に表示する情報に分類される。

　次に、図６及び図７を参照して、本実施例に係る表示制御方法の具体例について説明する。

　図６は、描画処理部４ｂが行う車道外引き込み処理の具体例を説明するための図を示す。図６は、周辺施設に関するＰＯＩ８０の第１表示位置が車道内８１にあるために、車道外引き込み処理を行うことで第２表示位置を求める場合の例を示している。この場合、描画処理部４ｂは、撮影画像上でのＰＯＩ８０の第１表示位置に対応する位置（座標）を求めて、当該座標と、車道内外判別部４ａによって判別された撮影画像上での車道内８１の範囲（座標範囲）とに基づいて、後述する車道外引き込み処理を行う。

　以下では、前述したように求められた第１表示位置だけでなく、撮影画像上での第１表示位置に対応する位置（座標）も含めて、「第１表示位置」の文言を用いるものとする。また、また、ここでは、第１表示位置及び第２表示位置として、ＰＯＩ８０の下端部の位置を用いる場合を例示する。

　図６（ａ）は、車道外引き込み処理の一例（以下では、「第１処理」と呼ぶ。）を示している。図６（ａ）では、左側に、ＰＯＩ８０の第１表示位置を示し、右側に、車道外引き込み処理に係る第１処理を行った場合の、ＰＯＩ８０の第２表示位置を示している。第１処理では、描画処理部４ｂは、ＰＯＩ８０の第１表示位置から車道線８２に直交する垂直線８４を引き、垂直線８４と車道線８２との接点を第２表示位置として採用する。

　図６（ｂ）は、車道外引き込み処理の他の例（以下では、「第２処理」と呼ぶ。）を示している。図６（ｂ）では、左側に、ＰＯＩ８０の第１表示位置を示し、右側に、車道外引き込み処理に係る第２処理を行った場合の、ＰＯＩ８０の第２表示位置を示している。第２処理では、描画処理部４ｂは、ＰＯＩ８０の第１表示位置から水平線８５（具体的には撮影画像の水平線に沿った直線）を引き、水平線８５と車道線８２との接点を第２表示位置として採用する。

　図６（ｃ）は、車道外引き込み処理の他の例（以下では、「第３処理」と呼ぶ。）を示している。図６（ｃ）では、左側に、ＰＯＩ８０の第１表示位置を示し、右側に、車道外引き込み処理に係る第３処理を行った場合の、ＰＯＩ８０の第２表示位置を示している。第３処理では、描画処理部４ｂは、ＰＯＩ８０の第１表示位置から地面に向かって垂直方向に下ろした直線８６を引き、直線８６と車道線８２との接点を第２表示位置として採用する。なお、図６（ｃ）の左側の図では、直線８６がＰＯＩ８０と重なるため、直線８６を破線で示している。

　図７は、本実施例に係る表示制御方法の一例を示すフローチャートである。このフローは、ヘッドアップディスプレイ２内の制御部４によって繰り返し実行される。

　まず、ステップＳ１０１では、制御部４内のフレームメモリ４ｄに、カメラ６によって撮影された撮影画像が記憶される。そして、処理はステップＳ１０２に進む。

　ステップＳ１０２では、制御部４内の車道内外判別部４ａが、撮影画像に対して車道内外判別を行う。つまり、車道内外判別部４ａは、撮影画像を画像処理にて解析することで、撮影画像内において車道内に相当する範囲と車道外に相当する範囲とを判別する処理を行う。ここで行う画像処理は、公知の種々の手法を適用することができる。そして、処理はステップＳ１０３に進む。

　ステップＳ１０３では、制御部４内の描画処理部４ｂが、ナビゲーション装置１から、表示すべき情報を取得する。例えば、描画処理部４ｂは、自車位置に応じたナビゲーション情報や、自車位置に応じた周辺施設に関するＰＯＩの情報（以下、単に「ＰＯＩ情報」と呼ぶ。）などを取得する。そして、処理はステップＳ１０４に進む。

　ステップＳ１０４では、制御部４内の描画処理部４ｂが、ステップＳ１０３で取得した情報が、車道内に表示する情報であるか否かを判定する。具体的には、描画処理部４ｂは、表示分類情報データベース４ｃに記憶された表示分類情報を参照することで、このような判定を行う。この場合、描画処理部４ｂは、判定の対象となっている情報が、表示分類情報において車道内に表示する情報に分類されている場合には、当該情報は車道内に表示する情報であると判定する。これに対して、描画処理部４ｂは、判定の対象となっている情報が、表示分類情報において車道外に表示する情報に分類されている場合には、当該情報は車道内に表示する情報でないと判定する。例えば、描画処理部４ｂは、判定の対象となっている情報がＰＯＩ情報である場合には、当該情報は車道内に表示する情報でないと判定する。

　ステップＳ１０３で取得した情報が車道内に表示する情報である場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、描画処理部４ｂは、ステップＳ１０３で取得した情報が、車道内の範囲に表示されるような画像（グラフィック）を生成する。この場合、描画処理部４ｂは、前述したようなＡＲ表示を実現するべく、表示すべき情報に対応するオブジェクトの位置と自車位置との位置関係（例えば経度緯度や方位などの関係）に基づいて、当該情報を表示させる位置（第１表示位置）を求め、当該情報に対応する画像が第１表示位置に表示されるようにする。そして、処理はステップＳ１１０に進む。

　一方で、ステップＳ１０３で取得した情報が車道内に表示する情報でない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、つまり車道外に表示する情報である場合、処理はステップＳ１０６に進む。なお、以下では、車道外に表示する情報に対して行う処理を、ＰＯＩ情報を例に挙げて説明する。

　ステップＳ１０６では、描画処理部４ｂは、撮影画像上でのＰＯＩの位置を求める。具体的には、描画処理部４ｂは、ＰＯＩに対応する施設の位置と自車位置との位置関係（例えば経度緯度や方位などの関係）に基づいて、ＰＯＩを表示させる位置（第１表示位置）を求め、その第１表示位置に対応する撮影画像上の位置を求める。そして、処理はステップＳ１０７に進む。

　ステップＳ１０７では、描画処理部４ｂは、ＰＯＩ情報を車道外に引き込むか否かを判定する、つまり車道外引き込み処理を行うか否かを判定する。この場合、描画処理部４ｂは、ステップＳ１０６で求められた撮影画像上でのＰＯＩの位置が、ステップＳ１０２で判別された撮影画像上の車道内に含まれるか否かを判定することで、ステップＳ１０７の判定を行う。

　ＰＯＩ情報を車道外に引き込む場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、つまり撮影画像上でのＰＯＩの位置が車道内に含まれる場合、処理はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、描画処理部４ｂは、ＰＯＩ情報の表示位置を車道の外側方向へ変化させるための車道外引き込み処理を行う。具体的には、描画処理部４ｂは、前述した第１処理乃至第３処理のいずれかを行うことで（図６参照）、第１表示位置を車道外の位置に補正した第２表示位置を求める。そして、処理はステップＳ１０９に進む。

　ＰＯＩ情報を車道外に引き込まない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、つまり撮影画像上でのＰＯＩの位置が車道内に含まれない場合、処理はステップＳ１０９に進む。この場合には、ステップＳ１０８の車道外引き込み処理を行わない。

　ステップＳ１０９では、描画処理部４ｂは、ステップＳ１０３で取得した情報が、車道外の範囲に表示されるような画像（グラフィック）を生成する。具体的には、描画処理部４ｂは、車道内に位置しないようなＰＯＩ情報については、ＰＯＩ情報に対応する施設の位置と自車位置との位置関係（例えば経度緯度や方位などの関係）に基づいて、ＰＯＩ情報を表示させる位置（第１表示位置）を求め、当該ＰＯＩ情報に対応する画像が第１表示位置に表示されるようにする。これに対して、描画処理部４ｂは、車道内に位置するようなＰＯＩ情報については、ステップＳ１０８で求められた第２表示位置に、当該ＰＯＩ情報に対応する画像が表示されるようにする。そして、処理はステップＳ１１０に進む。

　ステップＳ１１０では、描画処理部４ｂは、表示すべき情報の全てに対して処理を行ったか否かを判定する。つまり、描画処理部４ｂは、ステップＳ１０３で取得された全ての表示すべき情報に対する処理が終了したか否かを判定する。表示すべき情報の全てに対して処理を行った場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、描画処理部４ｂは、最終的に表示する画像を生成して、当該画像をフレームメモリ４ｅに記憶させる（ステップＳ１１１）。そして、フレームメモリ４ｅに記憶された画像は表示出力部４ｆに供給され、表示出力部４ｆはフレームメモリ４ｅに記憶された画像を表示部に出力する（ステップＳ１１２）。この後、処理は終了する。一方で、表示すべき情報の全てに対して処理を行っていない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０４に戻る。この場合には、前述したステップＳ１０４以降の処理を再度行う。

　［本実施例の作用・効果］
　以上説明したように、本実施例では、ＡＲ表示を行う場合において、表示すべき情報を車道内に表示する情報と車道外に表示する情報とに分類しておき、この分類に応じて、車道内と車道外とに情報を表示させる。これにより、ヘッドアップディスプレイ２の表示範囲（ヘッドアップディスプレイ２の表示範囲は、一般的なナビゲーション装置などと比べて狭い傾向にある）において表示情報を適切に整理することができると共に、表示されている情報の種類を容易に把握させることができる。また、本実施例によれば、車道内に表示すべきでない情報を適切に車道外に表示させることができるため、運転者に誤解を与えてしまうことを抑制することが可能となる。

　また、本実施例によれば、車道内と車道外といった切り分けで、表示すべき情報の優先度付けを行うことができる。例えば、ある走行地点において、表示すべき情報量が増えた場合に、優先度付けをして情報表示を制限することができる。また、例えば、車道内の情報については、運転に直接関係する情報であるため、優先的に表示することとし、車道外に表示する情報については、付加的な情報であるため、表示を制限することができる。

　更に、本実施例では、車道外に表示する情報が車道内に表示されてしまうような場合に、当該情報を、自車位置との位置関係などにより求められた第１表示位置ではなく、車道外引き込み処理によって第１表示位置を変化させた第２表示位置に表示させる。これにより、ＰＯＩ情報などが車道内に表示されてしまうことを効果的に抑制することができ、ＡＲ表示における表示精度を向上させることが可能となる。

　［変形例］
　以下では、上記の実施例に好適な変形例について説明する。なお、下記の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用することができる。

　（変形例１）
　上記した実施例では、車道外引き込み処理として、第１処理乃至第３処理のいずれかを行う例を示したが、これに限定はされない。他の例では、第１処理乃至第３処理の全てを行い、第１処理乃至第３処理のそれぞれから求められた第２表示位置の中で最適な表示位置を採用することができる。具体的には、第１処理乃至第３処理のそれぞれから求められた第２表示位置の中で、ＰＯＩに対応する施設などの実際の位置（詳しくは撮影画像上での施設などの位置）に最も近いものを採用することができる。これにより、ＡＲ表示における表示精度を更に向上させることができる。

　（変形例２）
　上記した実施例では、表示分類情報において車道外に表示する情報に分類された情報を、全て車道外に表示させる例を示したが、車道外に表示する情報に分類された情報であっても、当該情報に対応する施設などが車道内に存在するような場合には、当該情報を車道内に表示しても良い。例えば、前方方向の道路の曲がり度合いにより、車道内でなければ情報を表示できないような場合には、情報の表示を優先することとし、当該情報を車道内に表示しても良い。

　（変形例３）
　上記した実施例では、車道外に表示する情報が車道内に表示されてしまうような場合に車道外引き込み処理を行う例を示したが、車道外に表示する情報がわずかに車道内に入っているような場合には、車道外引き込み処理を行わなくても良い。具体的には、車道外に表示する情報の第１表示位置が車道内に入っていても、第１表示位置と車道線との距離が所定値未満である場合には、車道外引き込み処理を行わずに、第１表示位置にそのまま情報を表示させても良い。

　（変形例４）
　上記した実施例では、透過部材としてコンバイナ９を用いる例を示したが、コンバイナ９の代わりにフロントガラスを透過部材として用いても良い。また、上記した実施例では、光源ユニット３を天井部２７に設置する例を示したが、天井部２７の代わりにダッシュボード２９の内部に光源ユニット３を設置しても良い。

　（変形例５）
　上記した実施例では、本発明を、ナビゲーション装置１と、カメラ６が組み込まれたヘッドアップディスプレイ２とからなるシステムに適用する例を示したが、本発明の適用はこれに限定はされない。本発明は、ナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ及びカメラが一体に構成された装置にも適用することができる。また、本発明は、ナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ及びカメラのそれぞれが別体に構成されたシステムにも適用することができる。また、本発明は、カメラが組み込まれたナビゲーション装置と、ヘッドアップディスプレイとからなるシステムにも適用することができる。

　（変形例６）
　上記した実施例では、カメラ６によって撮影された撮影画像に基づいて表示制御を行う例を示したが、このような撮影画像を用いずに表示制御を行うことも可能である。つまり、本発明は、カメラ６を有しないシステム・装置にも適用可能である。具体的には、他の例では、車線数の情報や一般的な道路の道幅情報などに基づいて、ヘッドアップディスプレイ２による表示範囲において車道内に相当する範囲と車道外に相当する範囲とを判別し、こうして判別された車道内及び車道外に基づいて、上記した表示制御と同様の制御を行うことができる。

　（変形例７）
　本発明は、車両の進行方向の風景をカメラによって撮影し、撮影により得られた実写画像（撮影画像）に、当該実写画像に含まれるオブジェクトの情報を重ねて表示させるような装置にも適用することができる。例えば、本発明は、内蔵するカメラの実写画像を用いて、ＡＲ表示によってナビゲーションを行うスマートフォンなどに適用することができる。このような装置に本発明を適用する場合にも、自車位置に基づくオブジェクトの情報を表示させる位置が、実写画像に含まれる道路における車道内となる場合に、前述したような車道外引き込み処理を行えば良い。

　（変形例８）
　本発明は、ヘッドアップディスプレイ２への適用に限定はされず、スカウターを利用したナビゲーション装置や、透過型ヘッドマウントディスプレイなどにも適用することができる。

　本発明は、ヘッドアップディスプレイやナビゲーション装置（スマートフォンなどの携帯電話も含む）などに好適に適用することができる。

　１　ナビゲーション装置
　２　ヘッドアップディスプレイ
　３　光源ユニット
　４　制御部
　４ａ　車道内外判別部
　４ｂ　描画処理部
　４ｃ　表示分類情報データベース
　６　カメラ
　９　コンバイナ

Claims (9)

1. 　移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、
   　前記現在位置情報に基づいて、前記移動体の搭乗者の視点と前記移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、前記風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御手段と、を備え、
   　前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させることを特徴とする表示装置。
2. 　前記オブジェクトの種類に関する種類情報を取得するオブジェクト情報取得手段を更に有し、
   　前記表示制御手段は、前記種類情報に応じて、前記オブジェクトの情報の表示位置を変化させるか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 　前記表示制御手段は、
   　前記種類情報に含まれる前記オブジェクトの種類が施設に関するものの場合は、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させると決定し、
   　前記種類情報に含まれる前記オブジェクトの種類が道路標識に関するものの場合は、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させないと決定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 　前記表示制御手段は、
   　前記オブジェクトが前記道路の外側に存在する施設である場合には、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させ、
   　前記オブジェクトが前記道路の内側に存在する施設である場合には、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させないことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 　表示装置によって実行される表示方法であって、
   　移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、
   　前記現在位置情報に基づいて、前記移動体の搭乗者の視点と前記移動体の進行方向の風景との間に位置する透過部材上に、前記風景に含まれるオブジェクトの情報を表示させる表示制御工程と、を備え、
   　前記表示制御工程は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させることを特徴とする表示方法。
6. 　移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、
   　前記移動体の進行方向を撮影した画像である実写画像を取得する画像取得手段と、
   　前記現在位置情報に基づいて、前記実写画像に含まれるオブジェクトの情報を前記実写画像中に表示させる表示制御手段と、を備え、
   　前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記実写画像に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させることを特徴とする表示装置。
7. 　前記移動体の搭乗者に、前記移動体の前方の風景及び当該風景に含まれるオブジェクトの情報を視認させる表示手段と、
   　前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置で視認されないように、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させる表示制御手段と、を有することを特徴とする表示装置。
8. 　前記移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段を更に有し、
   　前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記表示手段を介して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 　移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、
   　前記現在位置情報に基づいて、透過部材を透して観察される前記移動体の進行方向の風景に含まれるオブジェクトの情報を、前記透過部材上に表示させる表示制御手段と、を備え、
   　前記表示制御手段は、前記現在位置情報に基づく前記オブジェクトの情報を表示させる位置が、前記透過部材を透して観察される前記風景に含まれる道路において所定の基準以上内側の位置となる場合に、前記オブジェクトの情報の表示位置を前記道路の外側方向に変化させることを特徴とする表示装置。

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