WO2016002007A1 - 車両用表示装置及び車両用表示方法 - Google Patents

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WO2016002007A1
WO2016002007A1 PCT/JP2014/067549 JP2014067549W WO2016002007A1 WO 2016002007 A1 WO2016002007 A1 WO 2016002007A1 JP 2014067549 W JP2014067549 W JP 2014067549W WO 2016002007 A1 WO2016002007 A1 WO 2016002007A1
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display
attention
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caution
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PCT/JP2014/067549
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則雄 小坂
山本　哲也
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device that displays an image on a windshield of a vehicle and a method thereof.
  • Patent Document 1 is disclosed as a vehicle display device that displays an image on a windshield of a host vehicle such as a head-up display.
  • a target mark is displayed on the windshield with respect to a preceding vehicle to be alerted.
  • the target mark is displayed adjacent to the preceding vehicle in a superimposed manner by displaying the target mark at a position away from the position on the windshield where the preceding vehicle can be seen.
  • the target mark is displayed at a position away from the position at which the preceding vehicle can be seen on the windshield, regardless of the relative distance between the preceding vehicle and the host vehicle. It was. Therefore, when the distance between the host vehicle and the preceding vehicle changes, there is a problem that the target mark cannot be displayed at an appropriate position. For example, when the preceding vehicle approaches the host vehicle, the target mark is displayed so as to overlap the preceding vehicle, and the driver may not be able to directly see the preceding vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a vehicular display device and a method thereof.
  • the vehicle display device and method detect an attention object that needs to be alerted to the driver of the host vehicle, and the attention object.
  • the distance from the vehicle to the host vehicle is calculated.
  • display control is performed to superimpose and display an attention mark for alerting the driver about the attention object on the windshield adjacent to the attention object as viewed from the driver.
  • the base point is set at the position on the windshield of the target object
  • the display position of the target mark is set at a position away from the base point by a predetermined distance
  • the target object is automatically detected.
  • the display position of the caution mark is changed by changing the predetermined distance according to the distance to the vehicle.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of image generation processing by the vehicle display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for explaining a method of displaying a caution mark by the vehicle display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a method of changing the display position of the caution mark by the vehicle display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a method of changing the display position of the caution mark by the vehicle display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining a method of changing the display position of the caution mark by the vehicle display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle display device according to the present embodiment.
  • the vehicle display device 1 according to the present embodiment includes an attention object detection unit 3, a vehicle state detection unit 5, a display control unit 7, and an image generation unit 9.
  • the display control unit 7 includes a coordinate conversion unit 21, a display position calculation unit 23, and a display size calculation unit 25.
  • the vehicle display device 1 functions as a control unit of a head-up display (not shown) that displays an image on the windshield of the host vehicle.
  • the head-up display controlled by the vehicle display device 1 includes a projection unit that projects an image, a screen that reflects the image, a Fresnel mirror, and the like.
  • the vehicle display device 1 according to the present embodiment is connected to sensors mounted on the host vehicle, and in particular, the front camera 31, the inter-vehicle distance sensor 33, the steering angle sensor 35, and the vehicle speed sensor 37. It is connected to the.
  • the vehicle display device 1 is connected to the HUD display unit 39 of the head-up display, and outputs an image generated by the image generation unit 9 to the HUD display unit 39 to display an image on the windshield of the host vehicle. To do.
  • the attention object detection part 3 analyzes the image acquired from the front camera 31, and detects the attention object which needs to alert the driver of the own vehicle. Detected objects to be detected include pedestrians and bicycles, vehicles traveling in front, vehicles parked and stopped, and other obstacles. Further, when detecting a vehicle traveling in front, the cautionary object may be detected based on information from the inter-vehicle distance sensor 33.
  • the attention object detection unit 3 detects the position, relative distance, relative speed, size, and the like of the attention object. In addition, when the own vehicle is equipped with a radar, such information may be detected by the radar.
  • the vehicle state detection unit 5 acquires data indicating the traveling state of the host vehicle from sensors mounted on the host vehicle. For example, the inter-vehicle distance from the inter-vehicle distance sensor 33 is acquired, the steering angle of the host vehicle is acquired from the steering angle sensor 35, and the vehicle speed of the host vehicle is acquired from the vehicle speed sensor 37.
  • the display control unit 7 performs control for superimposing and displaying the caution mark adjacent to the position on the windshield where the cautionary object is visually recognized by the driver.
  • This caution mark is an image that is displayed to alert the driver of a cautionary object.
  • the display control unit 7 first acquires 3D coordinates indicating the position of the attention object from the image captured by the front camera 31, and converts the 3D coordinates into 2D coordinates indicating the position on the windshield. And the display position on the windshield which displays a caution mark based on this 2D coordinate is calculated. Further, the display control unit 7 calculates the display size of the attention mark displayed on the windshield based on the size of the attention object on the image. And the display control part 7 is controlled to superimpose and display a caution mark on a windshield with the calculated display position and display size. Specific processing is executed by the coordinate conversion unit 21, the display position calculation unit 23, and the display size calculation unit 25 that constitute the display control unit 7.
  • the coordinate conversion unit 21 performs processing to convert 3D coordinate data acquired by the front camera 31 into 2D coordinates on the windshield of the host vehicle.
  • the display position calculation unit 23 calculates the display position on the windshield on which the attention mark is displayed based on the 2D coordinates on the windshield of the attention object.
  • a base point is set at a position on the windshield of the attention object, and a display position of the attention mark is set at a position away from the base point by a predetermined distance. Then, the predetermined distance is changed according to the relative distance between the host vehicle and the attention object, and the display position of the attention mark is changed.
  • the display size calculation unit 25 calculates the display size of the attention mark displayed on the windshield based on the size of the attention object on the image captured by the front camera 31.
  • the image generation unit 9 generates a head-up display image to be displayed on the windshield of the host vehicle based on the processing results of the above-described units.
  • the front camera 31 is an image pickup means for picking up an image in front of the host vehicle, and is constituted by a solid-state image pickup device such as a CCD or a CMOS.
  • the inter-vehicle distance sensor 33 detects a preceding vehicle traveling in front of the host vehicle using a millimeter wave radar, a CCD image sensor, an infrared sensor, or the like, and measures the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle.
  • the steering angle sensor 35 detects the steering angle of the host vehicle from the rotation angle of the steering wheel.
  • the vehicle speed sensor 37 detects the vehicle speed of the host vehicle from a pulse signal corresponding to the rotational speed of the axle.
  • the HUD display unit 39 is a device for actually projecting the video generated by the image generation unit 9 toward the windshield, and is, for example, a projection unit constituting a head-up display.
  • the vehicle display device 1 includes a general-purpose electronic circuit including a microcomputer, a microprocessor, and a CPU, and peripheral devices. And it operates as the above-mentioned attention object detection part 3, vehicle state detection part 5, display control part 7, and image generation part 9 by running a specific program.
  • step S ⁇ b> 10 the attention object detection unit 3 analyzes an image acquired from the front camera 31, and selects an attention object that needs to be alerted to the driver of the host vehicle. To detect.
  • step S20 the vehicle state detection unit 5 acquires data indicating the traveling state of the host vehicle from sensors mounted on the host vehicle.
  • the vehicle state detection unit 5 acquires the inter-vehicle distance from the preceding vehicle traveling ahead from the inter-vehicle distance sensor 33, the steering angle of the own vehicle from the steering angle sensor 35, and the own vehicle from the vehicle speed sensor 37. Get the vehicle speed. Moreover, you may acquire the position of the own vehicle from GPS.
  • step S30 the attention object detection unit 3 arranges the images of the front camera 31 in time series and calculates the relative speed of the attention object with respect to the host vehicle from the change in the position of the attention object.
  • the relative speed may be detected by the radar.
  • the relative speed may be calculated based on information from the inter-vehicle distance sensor 33.
  • step S40 the attention object detection unit 3 calculates the relative distance from the host vehicle to the attention object by analyzing the image of the front camera 31. At this time, the direction of the attention object is obtained, and the relative position of the attention object with respect to the host vehicle is specified. Furthermore, the attention object detection unit 3 also calculates the size of the attention object from the size of the attention object on the image. These pieces of information may be detected by a radar when the host vehicle is equipped with a radar. Further, when the attention object is a vehicle traveling ahead, the relative distance may be calculated based on information from the inter-vehicle distance sensor 33. Further, the attention object detection unit 3 may correct the relative distance in real time according to the relative speed.
  • step S50 the display control unit 7 calculates a display position for displaying a caution mark superimposed on the caution object.
  • the coordinate conversion unit 21 converts 3D coordinate data acquired by the front camera 31 into 2D coordinate data on the windshield of the host vehicle. Thereby, the 3D coordinates indicating the position of the attention object are converted into 2D coordinates indicating the position on the windshield.
  • the display position calculation part 23 calculates the display position on the windshield which displays a caution mark based on the 2D coordinate on the windshield of the attention object.
  • the display position calculation unit 23 sets a rectangular frame 43 surrounding the attention object 41 on the image of the front camera 31.
  • a base point 45 is set at the center of the frame 43.
  • the display position calculation unit 23 calculates a position away from the base point 45 by a predetermined distance Z as the display position of the caution mark 47.
  • the caution mark 47 has an elliptical shape, but may have a linear shape or other shapes such as a triangle, a star, or an arrow.
  • a caution mark is displayed at a position that is a certain distance away from the target object regardless of the relative distance between the target object and the vehicle. Therefore, when the attention object comes close to the host vehicle and becomes larger, the attention mark is superimposed on the attention object and hides the actual attention object such as a pedestrian or vehicle. In some cases, the object was not directly visible. However, if the predetermined distance Z between the base point 45 and the caution mark 47 is changed so as to increase as the relative distance decreases as described above, the relative distance between the caution object and the host vehicle is increased. Even if the distance changes, the attention mark is not displayed overlapping the attention object. Therefore, even if the relative distance changes, the attention mark can be displayed at an appropriate position where the driver can always visually recognize the attention object.
  • the display position calculation unit 23 may correct the display position of the caution mark when there is a time difference between the detection of the cautionary object and the display of the caution mark. For example, the display position of the caution mark is corrected so as to be close to the host vehicle according to the time difference. At this time, if the vehicle speed of the host vehicle is high, the display position of the caution mark is corrected to a position closer to the host vehicle.
  • step S60 the display control unit 7 calculates the display size of the caution mark.
  • the display size calculation unit 25 of the display control unit 7 calculates the display size of the attention mark displayed on the windshield based on the size of the attention object on the image.
  • the display size of the attention mark 47 is set to be slightly larger than the horizontal width of the frame 43 indicating the size of the attention object 41, but may be set to be equal to the horizontal width of the frame 43. It may be set to be slightly smaller.
  • step S80 the image generation unit 9 generates an image of a caution mark so as to be the display position and display size calculated in each of the above-described processes, and outputs the generated attention mark image to the HUD display unit 39.
  • the image generation process according to the present embodiment is completed.
  • the HUD display unit 39 projects an image of the caution mark on the windshield, and displays a virtual image of the caution mark so as to be superimposed adjacent to the target object.
  • the base point is set at a position on the windshield of the target object, and the display position of the caution mark is located at a predetermined distance from the base point. Set. Then, the display position of the caution mark is changed by changing the predetermined distance according to the relative distance. Thereby, even if the relative distance between the attention object and the host vehicle changes, the attention mark can always be displayed at an appropriate position.
  • the attention mark is displayed below the attention object. Therefore, even when a plurality of attention objects are present in front of the host vehicle, It is possible to reduce the possibility that the marks are overlapped and displayed.
  • the attention mark is displayed in the lateral direction of the attention object. Therefore, even when there are a plurality of attention objects in the traveling direction of the own vehicle, It is possible to reduce the possibility that the caution marks are overlapped and displayed.
  • the attention mark is displayed above the attention object. Therefore, even when a plurality of attention objects are present in front of the host vehicle, It is possible to reduce the possibility that the marks are overlapped and displayed.
  • the display position of the caution mark is corrected according to the time difference from when the cautionary object is detected until the caution mark is displayed.
  • the mark can be displayed at an appropriate position.

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Abstract

　本発明の車両用表示装置は、自車両の運転者に対して注意喚起を行う必要のある注意対象物を検出して注意対象物から自車両までの距離を算出し、注意対象物について運転者に注意喚起を行う注意マークを、運転者から見て注意対象物に隣接させてフロントガラス上に重畳表示するための表示制御を実行し、注意対象物のフロントガラス上の位置に基点を設定して基点から所定距離だけ離れた位置に注意マークの表示位置を設定し、注意対象物から自車両までの距離に応じて所定距離を変化させて注意マークの表示位置を変更する。

Description

車両用表示装置及び車両用表示方法
　本発明は、車両のフロントガラス上に画像を表示する車両用表示装置及びその方法に関する。
　従来では、ヘッドアップディスプレイ等の自車両のフロントガラス上に画像を表示する車両用表示装置として、特許文献１が開示されている。この特許文献１に開示された車両用表示装置では、注意喚起の対象となる先行車両に対してフロントガラス上にターゲットマークを表示していた。このときフロントガラス上の先行車両が見える位置から所定距離だけ離れた位置にターゲットマークを表示することで、ターゲットマークが先行車両に隣接して重畳表示されるようにしていた。
特開２００５－６７５１４号公報
　しかしながら、上述した従来の車両用表示装置では、先行車両と自車両との間の相対距離に関係なく、フロントガラス上の先行車両が見える位置から一定の距離だけ離れた位置にターゲットマークを表示していた。したがって、自車両と先行車両との間の距離が変化すると、ターゲットマークを適切な位置に表示することができないという問題点があった。例えば、先行車両が自車両に近づいてくると、ターゲットマークが先行車両に重なって表示され、運転者が先行車両を直接視認できない場合があった。
　そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、自車両と注意喚起の対象となる注意対象物との間の相対距離が変化しても、常に適切な位置に注意マークを表示することのできる車両用表示装置及びその方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両用表示装置及びその方法は、自車両の運転者に対して注意喚起を行う必要のある注意対象物を検出し、注意対象物から自車両までの距離を算出する。また、注意対象物について運転者に注意喚起を行う注意マークを、運転者から見て注意対象物に隣接させてフロントガラス上に重畳表示するための表示制御を実行する。ここで、車両用表示装置及びその方法は、注意対象物のフロントガラス上の位置に基点を設定して基点から所定距離だけ離れた位置に注意マークの表示位置を設定し、注意対象物から自車両までの距離に応じて前記所定距離を変化させて注意マークの表示位置を変更する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による注意マークの表示方法を説明するための図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による注意マークの表示位置の変更方法を説明するための図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による注意マークの表示位置の変更方法を説明するための図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置による注意マークの表示位置の変更方法を説明するための図である。
　以下、本発明を適用した一実施形態について図面を参照して説明する。
　［車両用表示装置の構成］
　図１は本実施形態に係る車両用表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両用表示装置１は、注意対象物検出部３と、車両状態検出部５と、表示制御部７と、画像生成部９とを備えている。また、表示制御部７は、座標変換部２１と、表示位置算出部２３と、表示サイズ算出部２５とを備えている。
　ここで、本実施形態に係る車両用表示装置１は、自車両のフロントガラス上に画像を表示するヘッドアップディスプレイ（図示せず）の制御部として機能する。車両用表示装置１が制御するヘッドアップディスプレイは、映像を投影する投影部や映像を反射させるスクリーン及びフレネルミラー等を備えている。また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、自車両に搭載されているセンサ類に接続されており、特に前方カメラ３１と、車間距離センサ３３と、舵角センサ３５と、車速センサ３７に接続されている。さらに、車両用表示装置１は、ヘッドアップディスプレイのＨＵＤ表示部３９に接続され、画像生成部９で生成された画像をＨＵＤ表示部３９に出力することで自車両のフロントガラス上に画像を表示する。
　注意対象物検出部３は、前方カメラ３１から取得した画像を解析し、自車両の運転者に対して注意喚起を行う必要のある注意対象物を検出する。検出される注意対象物としては、歩行者や自転車、前方を走行している車両、駐停車している車両、その他の障害物等がある。また、前方を走行している車両を検出する場合には、車間距離センサ３３からの情報に基づいて注意対象物を検出してもよい。そして、注意対象物検出部３は、注意対象物の位置や相対距離、相対速度、大きさ等を検出する。尚、自車両がレーダーを搭載している場合には、これらの情報をレーダーで検出してもよい。
　車両状態検出部５は、自車両に搭載されているセンサ類から自車両の走行状態を示すデータを取得する。例えば、車間距離センサ３３から前方を走行している車両との車間距離を取得し、舵角センサ３５から自車両の操舵角、車速センサ３７から自車両の車速を取得する。
　表示制御部７は、運転者によって注意対象物が視認されているフロントガラス上の位置に隣接させて、注意マークを重畳表示するための制御を実行する。この注意マークは、運転者に対して注意対象物の注意喚起を行うために表示される画像である。
　ここで、表示制御部７は、まず前方カメラ３１で撮像された画像から注意対象物の位置を示す３Ｄ座標を取得し、この３Ｄ座標をフロントガラス上の位置を示す２Ｄ座標に変換する。そして、この２Ｄ座標に基づいて注意マークを表示するフロントガラス上の表示位置を算出する。また、表示制御部７は、注意対象物の画像上の大きさに基づいてフロントガラス上に表示する注意マークの表示サイズを算出する。そして、表示制御部７は、算出した表示位置と表示サイズで注意マークをフロントガラス上に重畳表示するように制御する。具体的な処理は、表示制御部７を構成する座標変換部２１と表示位置算出部２３と表示サイズ算出部２５によって実行される。
　座標変換部２１は、前方カメラ３１で取得した３Ｄ座標のデータを自車両のフロントガラス上の２Ｄ座標に変換する処理を行う。
　表示位置算出部２３は、注意対象物のフロントガラス上の２Ｄ座標に基づいて、注意マークを表示するフロントガラス上の表示位置を算出する。特に、本実施形態では、注意対象物のフロントガラス上の位置に基点を設定し、この基点から所定距離だけ離れた位置に注意マークの表示位置を設定する。そして、自車両と注意対象物との間の相対距離に応じて所定距離を変化させ、注意マークの表示位置を変更する。こうして算出された表示位置に注意マークを表示することにより、運転者からは注意マークがフロントガラス上で注意対象物に隣接して重畳表示されているように見える。
　表示サイズ算出部２５は、前方カメラ３１で撮像された画像上の注意対象物の大きさに基づいて、フロントガラス上に表示する注意マークの表示サイズを算出する。
　画像生成部９は、上述した各部の処理結果に基づいて、自車両のフロントガラス上に表示するヘッドアップディスプレイの画像を生成する。
　前方カメラ３１は、自車両前方の映像を撮像する撮像手段であり、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子によって構成される。
　車間距離センサ３３は、ミリ波レーダーやＣＣＤイメージセンサ、赤外線センサ等を用いて自車両の前方を走行する先行車を検出し、自車両と先行車との間の車間距離を測定する。
　舵角センサ３５は、ステアリングホイールの回転角から自車両の操舵角を検出する。
　車速センサ３７は、車軸の回転数に応じたパルス信号から自車両の車速を検出する。
　ＨＵＤ表示部３９は、画像生成部９で生成された映像をフロントガラスに向けて実際に投影するための装置であり、例えばヘッドアップディスプレイを構成する投影部である。
　尚、車両用表示装置１は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路と周辺機器から構成されている。そして、特定のプログラムを実行することにより、上述した注意対象物検出部３、車両状態検出部５、表示制御部７及び画像生成部９として動作する。
　［画像生成処理の手順］
　次に、本実施形態に係る車両用表示装置による画像生成処理の手順を図２のフローチャートを参照して説明する。
　図２に示すように、まずステップＳ１０において、注意対象物検出部３は、前方カメラ３１から取得した画像を解析し、自車両の運転者に対して注意喚起を行う必要のある注意対象物を検出する。
　ステップＳ２０において、車両状態検出部５は、自車両に搭載されているセンサ類から自車両の走行状態を示すデータを取得する。特に、車両状態検出部５は、車間距離センサ３３から前方を走行している先行車との間の車間距離を取得するとともに、舵角センサ３５から自車両の操舵角、車速センサ３７から自車両の車速を取得する。また、自車両の位置をＧＰＳ等から取得してもよい。
　ステップＳ３０において、注意対象物検出部３は、前方カメラ３１の画像を時系列に並べて注意対象物の位置の変化から自車両に対する注意対象物の相対速度を算出する。このとき自車両がレーダーを搭載している場合には、相対速度をレーダーで検出してもよい。また、注意対象物が前方を走行している車両である場合には、車間距離センサ３３からの情報に基づいて相対速度を算出してもよい。
　ステップＳ４０において、注意対象物検出部３は、前方カメラ３１の画像を解析することで、自車両から注意対象物までの相対距離を算出する。また、このとき注意対象物の方向を求めて、自車両に対する注意対象物の相対位置を特定する。さらに、注意対象物検出部３は、注意対象物の画像上における大きさから注意対象物の大きさも算出する。尚、これらの情報は自車両がレーダーを搭載している場合にはレーダーで検出してもよい。また、注意対象物が前方を走行している車両である場合には、車間距離センサ３３からの情報に基づいて相対距離を算出してもよい。さらに、注意対象物検出部３は、相対速度に応じて相対距離をリアルタイムで補正してもよい。
　ステップＳ５０において、表示制御部７は、注意対象物に隣接させて注意マークを重畳表示するための表示位置を算出する。まず、座標変換部２１が、前方カメラ３１で取得した３Ｄ座標のデータを自車両のフロントガラス上の２Ｄ座標のデータに変換する。これにより、注意対象物の位置を示す３Ｄ座標が、フロントガラス上の位置を示す２Ｄ座標に変換される。
　そして、表示位置算出部２３は、注意対象物のフロントガラス上の２Ｄ座標に基づいて、注意マークを表示するフロントガラス上の表示位置を算出する。
　ここで、注意マークの表示位置の算出方法を、図３を参照して説明する。図３に示すように、注意対象物４１が歩行者である場合に、表示位置算出部２３は、前方カメラ３１の画像上において、注意対象物４１を囲む矩形状の枠４３を設定し、この枠４３の中心に基点４５を設定する。そして、表示位置算出部２３は、この基点４５から下方に所定距離Ｚだけ離れた位置を注意マーク４７の表示位置として算出する。こうして算出された表示位置に注意マーク４７を表示することにより、運転者からは注意マーク４７が注意対象物４１に隣接して重畳表示されているように見える。
　このように注意マーク４７を注意対象物４１の下方に表示することにより、複数の注意対象物が自車両の前方に存在している場合でも、それぞれの注意マークが重なって表示される可能性を低減することができる。尚、図３では、注意マーク４７を楕円形状としているが、直線形状であってもよいし、三角形や星形、矢印等のその他の形状であってもよい。
　さらに、表示位置算出部２３は、注意対象物のフロントガラス上の位置と注意マークの表示位置との間の所定距離Ｚを相対距離に応じて変化させる。具体的に、表示位置算出部２３は、注意対象物が自車両に接近して相対距離が小さくなるのに応じて、所定距離Ｚが大きくなるように変化させる。例えば、図４（ａ）に示すように、時刻Ｔ０において、注意対象物４１が自車両から遠くに位置して相対距離が大きい場合には所定距離Ｚ０を小さくする。その後、Δｔの時間が経過して時刻Ｔ１＝Ｔ０＋Δｔになると、図４（ｂ）に示すように注意対象物４１が自車両に接近して相対距離が小さくなる。この場合に、表示位置算出部２３は、相対距離が小さくなるのに応じて所定距離が大きくなるように変化させ、所定距離をＺ１（＞Ｚ０）に設定して表示位置を変更する。
　従来では、注意対象物と自車両との間の相対距離に関係なく、注意対象物から一定の距離だけ離れた位置に注意マークを表示していた。そのため、注意対象物が自車両に近づいて大きく見えるようになると、注意マークが注意対象物に重なって表示され、歩行者や車両等の実際の注意対象物を隠してしまい、運転者は注意対象物を直接視認できない場合があった。しかし、上述したように相対距離が小さくなるのに応じて、基点４５と注意マーク４７との間の所定距離Ｚが大きくなるように変化させれば、注意対象物と自車両との間の相対距離が変化しても、注意マークが注意対象物に重なって表示されることはなくなる。したがって、相対距離が変化しても、運転者が注意対象物を常に視認できるような適切な位置に注意マークを表示することができる。
　また、表示位置算出部２３は、注意マークを注意対象物の横方向に表示してもよい。例えば、図５（ａ）に示すように、時刻Ｔ０において、注意対象物４１が自車両から遠くに位置して相対距離が大きい場合には、注意対象物の横方向に所定距離Ｘ０だけ離れた位置に注意マーク４７を表示する。その後、Δｔの時間が経過して時刻Ｔ１＝Ｔ０＋Δｔになると、図５（ｂ）に示すように注意対象物４１が自車両に接近して相対距離が小さくなる。この場合に、表示位置算出部２３は、相対距離が小さくなるのに応じて所定距離が大きくなるように変化させ、所定距離をＸ１（＞Ｘ０）に設定して表示位置を変更する。
　このように表示マークを注意対象物の横方向に表示することにより、自車両の進行方向に複数の注意対象物が存在している場合でも、それぞれの注意マークが重なって表示される可能性を低減することができる。
　さらに、表示位置算出部２３は、注意マークを注意対象物の上方に表示してもよい。例えば、図６（ａ）に示すように、時刻Ｔ０において、注意対象物４１が自車両から遠くに位置して相対距離が大きい場合には、注意対象物の上方に所定距離Ｚｕ０だけ離れた位置に注意マーク４７を表示する。その後、Δｔの時間が経過して時刻Ｔ１＝Ｔ０＋Δｔになると、図６（ｂ）に示すように注意対象物４１が自車両に接近して相対距離が小さくなる。この場合に、表示位置算出部２３は、相対距離が小さくなるのに応じて所定距離が大きくなるように変化させ、所定距離をＺｕ１（＞Ｚｕ０）に設定して表示位置を変更する。
　このように表示マークを注意対象物の上方に表示することにより、複数の注意対象物が自車両の前方に存在している場合でも、それぞれの注意マークが重なって表示される可能性を低減することができる。
　また、表示位置算出部２３は、注意対象物が検出されてから注意マークを表示するまでの間に時間差がある場合には、注意マークの表示位置を補正してもよい。例えば、時間差の大きさに応じて、注意マークの表示位置を自車両に近い位置となるように補正する。このとき自車両の車速が速い場合には、注意マークの表示位置をより自車両に近い位置に補正する。
　ステップＳ６０において、表示制御部７は、注意マークの表示サイズを算出する。表示制御部７の表示サイズ算出部２５は、注意対象物の画像上の大きさに基づいて、フロントガラス上に表示する注意マークの表示サイズを算出する。図３では、注意対象物４１の大きさを示す枠４３の横幅よりも若干大きくなるように注意マーク４７の表示サイズを設定しているが、枠４３の横幅と等しくなるように設定してもよいし、若干小さくなるように設定してもよい。
　ステップＳ８０において、画像生成部９は、上述した各処理で算出された表示位置、表示サイズとなるように注意マークの画像を生成して、ＨＵＤ表示部３９に出力する。こうして本実施形態に係る画像生成処理を終了する。
　この後、ＨＵＤ表示部３９によって、注意マークの画像がフロントガラス上に投影され、注意対象物に隣接して重畳するように注意マークの虚像が表示される。
　［実施形態の効果］
　以上詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用表示装置１では、注意対象物のフロントガラス上の位置に基点を設定し、この基点から所定距離だけ離れた位置に注意マークの表示位置を設定する。そして、相対距離に応じて所定距離を変化させて注意マークの表示位置を変更する。これにより、注意対象物と自車両との間の相対距離が変化しても、常に適切な位置に注意マークを表示することができる。
　また、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、注意対象物の下方に注意マークを表示するので、複数の注意対象物が自車両の前方に存在している場合でも、それぞれの注意マークが重なって表示される可能性を低減することができる。
　さらに、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、注意対象物の横方向に注意マークを表示するので、自車両の進行方向に複数の注意対象物が存在している場合でも、それぞれの注意マークが重なって表示される可能性を低減することができる。
　また、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、注意対象物の上方に注意マークを表示するので、複数の注意対象物が自車両の前方に存在している場合でも、それぞれの注意マークが重なって表示される可能性を低減することができる。
　さらに、本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、注意対象物が検出されてから注意マークを表示するまでの時間差に応じて注意マークの表示位置を補正するので、時間差に関係なく注意マークを適正な位置に表示することができる。
　なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
　１　車両用表示装置
　３　注意対象物検出部
　５　車両状態検出部
　７　表示制御部
　９　画像生成部
　２１　座標変換部
　２３　表示位置算出部
　２５　表示サイズ算出部
　３１　前方カメラ
　３３　車間距離センサ
　３５　舵角センサ
　３７　車速センサ
　３９　ＨＵＤ表示部

Claims (6)

  1. 　自車両のフロントガラス上に画像を表示する車両用表示装置であって、
    　前記自車両の運転者に対して注意喚起を行う必要のある注意対象物を検出し、前記注意対象物から前記自車両までの距離を算出する注意対象物検出部と、
    　前記注意対象物検出部で検出された注意対象物について前記運転者に注意喚起を行う注意マークを、前記運転者から見て前記注意対象物に隣接させて前記フロントガラス上に重畳表示するための表示制御を実行する表示制御部とを備え、
    　前記表示制御部は、前記注意対象物の前記フロントガラス上の位置に基点を設定して前記基点から所定距離だけ離れた位置に前記注意マークの表示位置を設定し、前記注意対象物から前記自車両までの距離に応じて前記所定距離を変化させて前記注意マークの表示位置を変更することを特徴とする車両用表示装置。
  2. 　前記表示制御部は、前記基点から前記注意対象物の下方に前記所定距離だけ離れた位置に前記注意マークの表示位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
  3. 　前記表示制御部は、前記基点から前記注意対象物の横方向に前記所定距離だけ離れた位置に前記注意マークの表示位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
  4. 　前記表示制御部は、前記基点から前記注意対象物の上方に前記所定距離だけ離れた位置に前記注意マークの表示位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
  5. 　前記表示制御部は、前記注意対象物が検出されてから前記注意マークを表示するまでの時間差に応じて、前記注意マークの表示位置を補正することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
  6. 　自車両のフロントガラス上に画像を表示する車両用表示装置の車両用表示方法であって、
    　前記車両用表示装置は、
    　前記自車両の運転者に対して注意喚起を行う必要のある注意対象物を検出して前記注意対象物から前記自車両までの距離を算出し、
    　前記注意対象物について前記運転者に注意喚起を行う注意マークを、前記運転者から見て前記注意対象物に隣接させて前記フロントガラス上に重畳表示するための表示制御を実行し、
    　前記注意マークの表示制御では、前記注意対象物の前記フロントガラス上の位置に基点を設定して前記基点から所定距離だけ離れた位置に前記注意マークの表示位置を設定し、前記注意対象物から前記自車両までの距離に応じて前記所定距離を変化させて前記注意マークの表示位置を変更する
    ことを特徴とする車両用表示方法。
     
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