(57)【要約】【課題】運転手が眠気を催したときに、覚醒を促し意図しない減速を抑制して、車速が一定に保たれることを支援する。【解決手段】車速を含む車両情報を取得する車両情報取得部３２と、先行車両の有無を示す先行車両情報を取得する先行車両情報取得部３３と、運転手の眠気を判定する眠気判定部３４と、自車両の前方または後方を自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想車両映像生成部３８と、投影ユニット２０によって、自車両の前方または後方に、仮想車両映像生成部３８が生成した仮想移動体映像の虚像が視認されるように、仮想移動体映像の投影を制御する投影制御部３９とを備え、投影制御部３９は、眠気判定部３４によって算出された瞳孔位置ずれ情報に基づいて、運転手が眠気を催していると判定されると、自車両の前方または後方に、仮想移動体映像の虚像が視認されるように、仮想移動体映像の投影を制御する。【選択図】図１
2020006743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車速を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記自車両を運転する運転手の眠気を判定する眠気判定部と、
ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって投影される、前記自車両の前方または後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想移動体映像生成部と、
ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成部が生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する投影制御部と、
を備え、
前記投影制御部は、前記眠気判定部の判定結果に基づいて、前記仮想移動体映像の投影を制御する、
ことを特徴とする車両用投影制御装置。
【請求項２】
前記仮想移動体の速度は、前記自車両を運転する運転手の眠気が判定される直前の前記自車両の速度とする、
請求項１に記載の車両用投影制御装置。
【請求項３】
前記眠気判定部は、前記運転手に投射された基準位置判定用映像を撮影した撮影映像から、前記虚像に対する前記運転手の瞳孔位置の相対的な位置関係に基づいて検出した姿勢により眠気を判定し、
前記投影制御部は、前記眠気判定部によって前記自車両の運転手の眠気が判定されると、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成部が生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する、
請求項１または２に記載の車両用投影制御装置。
【請求項４】
前記仮想移動体映像生成部は、前記車両情報取得部が取得した車両情報に基づいて、前記自車両を運転する運転手の眠気が判定される直前の前記自車両の速度に対する前記自車両の速度の変化量が閾値以上であると判定したとき、前記自車両の速度の変化を確認可能な表示態様の仮想車両映像を生成し、
前記投影制御部は、前記車両情報取得部が取得した車両情報に基づいて、前記自車両を運転する運転手の眠気が判定される直前の前記自車両の速度に対する前記自車両の速度の変化量が閾値以上であると判定したとき、前記自車両の前方または後方に、前記自車両の速度の変化を確認可能な表示態様の、前記仮想移動体映像生成部が生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用投影制御装置。
【請求項５】
前記自車両の前方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体を表示するのは前方ヘッドアップディスプレイで、前記自車両の後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体を表示するのは虚像式バックミラーである、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用投影制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用投影制御装置と、
前記投影ユニットと、
を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
自車両の車速を含む車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
前記自車両を運転する運転手の眠気を判定する眠気判定ステップと、
ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって投影される、前記自車両の前方または後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想移動体映像生成ステップと、
ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成ステップで生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する投影制御ステップと、
を含み、
前記投影制御ステップは、前記眠気判定ステップの判定結果に基づいて、前記仮想移動体映像の投影を制御する、
車両用投影制御方法。
【請求項８】
自車両の車速を含む車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
前記自車両を運転する運転手の眠気を判定する眠気判定ステップと、
ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって投影される、前記自車両の前方または後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想移動体映像生成ステップと、
ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成ステップで生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する投影制御ステップと、
を含み、
前記投影制御ステップは、前記眠気判定ステップの判定結果に基づいて、前記仮想移動体映像の投影を制御する、
ことを車両用投影制御装置として動作するコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用投影制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、車両用投影制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の視線の前方に、例えば、経路案内情報または速度情報のような運転者に提供する情報を虚像として投影するヘッドアップディスプレイ装置が知られている。案内経路上にて自車両より所定距離だけ先行して走行する先導用バーチャル車両の像を、フロントガラス上であって、運転者の視点からすればそこに見えるであろう位置に表示して車両を誘導する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。車両から所定距離前方の位置に、車両が取るべき動作を教示した仮想車両を表示する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７５０５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２５４７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
風景の変化の乏しい走行路では、視覚に対する刺激が少なく眠気を催すことがある。停車可能な場所がすぐ近くにあれば休憩することもできるが、高速道路など休憩エリアが点在する場所ではその場所まで走り続けなければならず、眠気でアクセルを踏む力も緩み車両が減速することで事故や渋滞の発生に繋がる恐れも生じる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転手が眠気を催した場合に、覚醒を促し意図しない減速を抑制して、車速を一定に保つことを支援することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用投影制御装置は、自車両の車速を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、前記自車両を運転する運転手の眠気を判定する眠気判定部と、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって投影される、前記自車両の前方または後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想移動体映像生成部と、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成部が生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する投影制御部と、を備え、前記投影制御部は、前記眠気判定部の判定結果に基づいて、前記仮想移動体映像の投影を制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上記の車両用投影制御装置と、前記投影ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る車両用投影制御方法は、自車両の車速を含む車両情報を取得する車両情報取得ステップと、前記自車両を運転する運転手の眠気を判定する眠気判定ステップと、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって投影される、前記自車両の前方または後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想移動体映像生成ステップと、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成ステップで生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する投影制御ステップと、を含み、前記投影制御ステップは、前記眠気判定ステップの判定結果に基づいて、前記仮想移動体映像の投影を制御する。
【０００９】
本発明に係るプログラムは、自車両の車速を含む車両情報を取得する車両情報取得ステップと、前記自車両を運転する運転手の眠気を判定する眠気判定ステップと、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって投影される、前記自車両の前方または後方を前記自車両と同じ方向に移動する仮想移動体の仮想移動体映像を生成する仮想移動体映像生成ステップと、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって、前記自車両の前方または後方に、前記仮想移動体映像生成ステップで生成した前記仮想移動体映像の虚像が視認されるように、前記仮想移動体映像の投影を制御する投影制御ステップと、を含み、前記投影制御ステップは、前記眠気判定ステップの判定結果に基づいて、前記仮想移動体映像の投影を制御する、ことを車両用投影制御装置として動作するコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、運転者が眠気を催した場合に、覚醒を促し意図しない減速を抑制して、車速が一定に保たれることを支援することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第一実施形態に係る車両用投影制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットの一例を示す図である。
【図３】図３は、風景の変化の乏しい走行路を車両が走行しているときの一例を示す図である。
【図４】図４は、第一実施形態に係る風景の変化の乏しい走行路を車両が走行していて、運転手が眠気を催した際の車両と仮想車両映像の虚像との一例を示す図である。
【図５】図５は、第一実施形態に係る運転手が眠気を催した場合に、運転者が視認する仮想車両映像の虚像の一例を示す図である。
【図６】図６は、第一実施形態に係る車両用投影制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、第一実施形態に係る車両用投影制御装置によって表示される基準位置判定用映像の一例を示す図である。
【図８】図８は、第二実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットの一例を示す図である。
【図９】図９は、第二実施形態に係る運転手が眠気を催した場合に、運転者が視認する仮想車両映像の虚像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る車両用投影制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」という。）、車両用投影制御方法およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る車両用投影制御装置の構成例を示すブロック図である。ＨＵＤ装置１０は、自車両Ｖの周囲の状況に応じて、車両用投影制御装置３０によって仮想移動体映像の虚像が視認されるように仮想移動体映像を投影するように制御する。本実施形態では、ＨＵＤ装置１０は、運転手が眠気を催したとき、言い換えると、運転手が所定姿勢から崩れて瞳孔位置が変化したときなど、任意の条件による眠気判定結果に基づき、車両用投影制御装置３０によって仮想車両映像の虚像２００が視認されるように仮想車両映像を投影するように制御する。
【００１４】
運転手が眠気を催している状態とは、運転者の瞳孔位置が上下方向または左右方向または前後方向に往復運動をしている状態のとき、および、運転者の瞳孔位置が所定位置ではない状態が所定時間継続している状態のときを含む。
【００１５】
カメラユニット１００は、自車両Ｖの周囲を撮影するカメラを有する。カメラは、複数配置されていてもよい。本実施形態では、カメラユニット１００は、図示しない前方カメラを有する。
【００１６】
前方カメラは、前方映像用カメラである。前方カメラは、自車両Ｖの前方に配置され、自車両Ｖの前方を中心とした周辺を撮影する。前方映像データは、例えば毎秒３０フレームの画像から構成される動画像である。前方カメラは、撮影した前方映像データを車両用投影制御装置３０の映像データ取得部３１へ出力する。
【００１７】
ドライバモニタカメラ１１０は、運転手の顔を撮影する。より詳しくは、ＨＵＤ装置１０からはウィンドシールドＳで反射した映像が運転手の顔に届くので、その映像に基準位置判定用映像を挿入することで、図７に示すように瞳孔と基準位置判定用映像に含まれる基準線３００との位置関係が撮影されることとなる。ドライバモニタカメラ１１０は、運転手の顔と運転手の顔に映った基準位置判定用映像とを映像情報として車両用投影制御装置３０の眠気判定部３４に出力する。
【００１８】
ＨＵＤ装置１０は、運転手が眠気を催していると判定したとき、運転者の視線の前方に、仮想移動体の仮想移動体映像として、仮想の先行車両である仮想車両の仮想車両映像を虚像２００（図４参照）として運転者に視認させる。ＨＵＤ装置１０は、投影ユニット２０と、車両用投影制御装置３０とを有する。
【００１９】
図２を参照して、投影ユニット２０について説明する。図２は、第一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットの一例を示す図である。投影ユニット２０は、投影部２１を有し、投影部２１の表示面に表示された表示映像をウィンドシールドＳで反射させ運転者に虚像として視認させる。
【００２０】
投影部２１は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ‐Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどを含むディスプレイである。本実施形態では、投影部２１は、ダッシュボードＤの内部に配置されている。投影部２１は、車両用投影制御装置３０の投影制御部３９からの映像信号に基づいて表示面に表示映像を表示する。投影部２１の表示面に表示された表示映像の映像表示光は、ウィンドシールドＳに投影される。
【００２１】
車両用投影制御装置３０は、自車両Ｖの周囲の状況に応じて、投影ユニット２０の投影部２１が表示映像を投影するように制御する。さらに、本実施形態では、車両用投影制御装置３０は、自車両Ｖが高速道路を走行中の場合に、投影ユニット２０の投影部２１が表示映像を投影するように制御する。車両用投影制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などで構成された演算処理装置である。車両用投影制御装置３０は、図示しない記憶部に記憶されているプログラムをメモリにロードして、プログラムに含まれる命令を実行する。車両用投影制御装置３０は、映像データ取得部３１と、車両情報取得部３２と、先行車両情報取得部３３と、眠気判定部３４と、仮想車両映像生成部（仮想移動体映像生成部）３８と、投影制御部３９とを有する。車両用投影制御装置３０には図示しない内部メモリが含まれ、内部メモリは車両用投影制御装置３０におけるデータの一時記憶などに用いられる。
【００２２】
映像データ取得部３１は、自車両Ｖの周辺を撮影した周辺映像データを取得する。より詳しくは、映像データ取得部３１は、カメラユニット１００が出力した映像データを取得する。映像データ取得部３１は、取得した映像データを先行車両情報取得部３３に出力する。
【００２３】
車両情報取得部３２は、自車両Ｖの状況を示す車両情報を、ＣＡＮや自車両Ｖの状態をセンシングする各種センサなどから取得する。車両情報取得部３２は、例えば、車速情報を取得する。車両情報取得部３２は、取得した車両情報を仮想車両映像生成部３８に出力する。車両情報取得部３２は、取得した車速情報を内部メモリに記憶させる。
【００２４】
先行車両情報取得部３３は、自車両Ｖが走行する車線の前方を走行する先行車両の有無を示す先行車両情報を取得する。本実施形態では、先行車両情報取得部３３は、映像データ取得部３１で取得した映像データに車両認識処理などの画像処理を行って、第一距離以下の範囲に先行車両が存在するか否かを判定し、判定結果を先行車両情報として取得する。
【００２５】
第一距離は、数１０ｍ以上、２００ｍ以下程度の範囲とすることが好ましい。第一距離は、自車両Ｖの車速に応じて設定されてもよい。例えば、第一距離は、自車両Ｖの車速に応じて設定された安全な車間距離としてもよい。または、例えば、第一距離は、自車両Ｖの車速に応じて設定された安全な車間距離よりも長い距離としてもよい。例えば、高速道路において、自車両Ｖの車速が８０ｋｍ／ｈのとき、第一距離を８０ｍとし、車速が１００ｋｍ／ｈのとき、第一距離を１００ｍとしてもよい。例えば、高速道路において、自車両Ｖの車速が８０ｋｍ／ｈのとき、第一距離を１００ｍとし、車速が１００ｋｍ／ｈのとき、第一距離を２００ｍとしてもよい。
【００２６】
または、先行車両情報取得部３３は、図示しないセンサユニットによって、第一距離以下の範囲に先行車両が存在するか否かを判定し、判定結果を先行車両情報として取得してもよい。センサユニットは、自車両Ｖの前方の障害物である先行車両を検出可能である。センサユニットは、自車両Ｖの周囲に設置された複数のセンサを含む。各センサは、自車両Ｖの前方に配置され、自車両Ｖの前方における車両を検出する。センサは、例えば、赤外線センサまたは超音波センサ、ミリ波レーダなどであり、これらの組合せで構成されてもよい。
【００２７】
眠気判定部３４は、運転手が眠気を催しているか否かを判定する。本実施形態では、眠気判定部３４は、ドライバモニタカメラ１１０から出力された映像情報を取得する。眠気判定部３４は、映像情報に含まれる運転手の瞳孔位置と基準位置判定用映像とから、運転手の眠気を示す、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量と位置ずれ回数と位置ずれ時間とを算出する。眠気判定部３４は、算出した結果から眠気判定情報を仮想車両映像生成部３８に出力する。
【００２８】
図７を用いて所定姿勢について説明する。所定姿勢とは、基準位置判定用映像３００に対して、運転者Ｍの瞳孔位置がズレを生じていない状態、言い換えると、運転者Ｍの頭部位置が所定位置である正しい姿勢をとっている状態である。図７に示すように、基準位置判定用映像３００が枠状である場合、眠気判定部３４は、運転者Ｍの瞳孔が一対の第一基準位置判定用映像１０１の中間部から閾値範囲内に位置し、運転者Ｍの瞳孔が一対の第二基準位置判定用映像１０２の中間部から閾値範囲内に位置しているとき、運転者Ｍが所定姿勢であるとして検出する。また、眠気判定部３４は、運転者Ｍの瞳孔が一対の第一基準位置判定用映像１０１の中間部から閾値範囲内に位置せず、または、運転者Ｍの瞳孔が一対の第二基準位置判定用映像１０２の中間部から閾値範囲内に位置していないとき、運転者Ｍが所定姿勢ではないとして検出する。
【００２９】
仮想車両映像生成部３８は、ＨＵＤ装置１０の投影ユニット２０によって投影される、自車両Ｖの前方を自車両Ｖと同じ方向に移動する仮想車両の仮想車両映像を生成する。仮想車両映像生成部３８は、運転手が眠気を催していると判定された場合、仮想車両映像を生成する。さらに、本実施形態では、仮想車両映像生成部３８は、自車両Ｖが高速道路を走行中において、運転手が眠気を催していると判定された場合、仮想車両映像を生成する。
【００３０】
本実施形態では、仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離前方を移動する仮想車両の映像である。本実施形態では、仮想車両映像は、例えば自車両Ｖを後方から視認した映像である。仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離前方の道路の形状に合わせて視点を変化させて生成される。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離前方の道路が右方向にカーブしているとき、自車両Ｖを右後方から視認した映像とする。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離前方の道路が左方向にカーブしているとき、自車両Ｖを左後方から視認した映像とする。
【００３１】
本実施形態では、仮想車両映像は、運転手が眠気を催していると判定される直前の車速である第一車速で移動する仮想車両の映像である。仮想車両映像は、眠気でアクセルペダルを踏む力が緩んだときの自車両Ｖの車速の変化に合わせて大きさを変化させて生成される。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速を保って走行しているとき、一定の大きさの映像である。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速より速い車速であるとき、車間距離が短くなったように、仮想車両の大きさを拡大した映像である。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速より遅い車速であるとき、車間距離が長くなったように、仮想車両の大きさを縮小した映像である。
【００３２】
投影制御部３９は、ＨＵＤ装置１０の投影ユニット２０によって、自車両Ｖの前方に、仮想車両映像生成部３８が生成した仮想車両映像の虚像２００が視認されるように、仮想車両映像の投影を制御する。より詳しくは、投影制御部３９は、眠気判定部３４によって判定された眠気判定情報に基づいて、運転者が眠気を催していると判定された場合、自車両Ｖの前方に仮想車両映像の虚像２００が視認されるように、仮想車両映像を投影する映像信号を投影ユニット２０に出力する。さらに、本実施形態では、投影制御部３９は、自車両Ｖが高速道路を走行中において、運転手が眠気を催していると判定された場合、仮想車両映像の虚像２００が視認されるように、仮想車両映像を投影する制御をする。
【００３３】
本実施形態では、仮想車両映像生成部３８と投影制御部３９において、算出された瞳孔位置ずれ情報に基づいて、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上である状態で、閾値時間以上が経過した場合、または、その状態が所定時間内に閾値回数以上、例えば１分間に５回以上発生した場合、運転手は眠気を催していると判定する。所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上ではない場合、または、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上であっても、閾値時間以上が経過しなかった場合、かつ、所定時間内に閾値回数以上発生しなかった場合、運転手は眠気を催していないと判定する。このようにすることにより、顔を動かしての周囲の確認、または、瞬きをすることで、仮想車両映像の虚像２００が不用意に表示されることを抑制する。
【００３４】
図３ないし図５を用いて、運転手が眠気を催していると判定されたときに、投影される仮想車両映像の虚像２００について説明する。図３は、運転手が眠気を催していると判定される直前の風景の変化の乏しい走行路に位置するときの一例を示す図である。図４は、運転手が眠気を催していると判定されたときの一例を示す図である。図５は、運転手が眠気を催していると判定されたとき、運転者が視認する仮想車両映像の虚像の一例を示す図である。
【００３５】
図３に示すように、運転手が眠気を催していると判定される直前では、仮想車両映像の虚像２００は表示されていない。
【００３６】
図４、図５に示すように、運転手が眠気を催していると判定されると、仮想車両が第一距離前方を走行していると運転者が視認するように、仮想車両映像を投影する。言い換えると、仮想車両映像の虚像２００は、第一距離前方の景色に重なるように視認される。
【００３７】
次に、図６を用いて、車両用投影制御装置３０における処理の流れについて説明する。図６は、第一実施形態に係る車両用投影制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
車両用投影制御装置３０は、自車両Ｖの現在位置情報を取得する（ステップＳ１１）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、車両情報取得部３２によって、自車両Ｖの現在位置情報をナビゲーションシステムから取得する。車両用投影制御装置３０は、ステップＳ１２に進む。
【００３９】
車両用投影制御装置３０は、自車両Ｖが高速道路を走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、ナビゲーションシステムから取得した情報に基づいて、自車両Ｖの現在位置が高速道路上であるか否かを判定する。車両用投影制御装置３０は、自車両Ｖの現在位置が高速道路上であると判定した場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ステップＳ１３に進む。車両用投影制御装置３０は、自車両Ｖの現在位置が高速道路上ではないと判定した場合（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ２０に進む。
【００４０】
車両用投影制御装置３０は、瞳孔位置ずれ情報を取得する（ステップＳ１３）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、眠気判定部３４によって、瞳孔位置ずれ情報を取得する。車両用投影制御装置３０は、ステップＳ１４に進む。
【００４１】
車両用投影制御装置３０は、運転手が眠気を催しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。本実施形態では、車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９によって、眠気判定部３４で算出された瞳孔位置ずれ情報に基づいて、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上である状態で、閾値時間以上が経過した場合、運転手が眠気を催していると判定する（ステップＳ１４でＹｅｓ）。または、車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９によって、眠気判定部３４で算出された瞳孔位置ずれ情報に基づいて、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上である状態が所定時間内に閾値回数以上発生した場合、運転手が眠気を催していると判定する（ステップＳ１４でＹｅｓ）。そして、車両用投影制御装置３０は、ステップＳ１５に進む。車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９によって、眠気判定部３４で算出された瞳孔位置ずれ情報に基づいて、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上ではない場合、または、所定姿勢からの瞳孔位置ずれ量が閾値以上であっても、閾値時間以上が経過しなかった場合、かつ、所定時間内に閾値回数以上発生しなかった場合、運転手は眠気を催していないと判定する（ステップＳ１４でＮｏ）。そして、車両用投影制御装置３０は、ステップＳ２０に進む。
【００４２】
車両用投影制御装置３０は、運転手が眠気を催していると判定された場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、先行車両情報を取得する（ステップＳ１５）。より詳しくは、先行車両情報取得部３３によって、映像データ取得部３１で取得した映像データに車両認識処理などの画像処理を行って、被撮影物として自車両Ｖから閾値以下の距離に位置する先行車両を検出して、検出結果を先行車両情報として取得する。車両用投影制御装置３０は、ステップＳ１６に進む。
【００４３】
車両用投影制御装置３０は、閾値以下の距離に先行車両が存在していないか否かを判定する（ステップＳ１６）。車両用投影制御装置３０は、先行車両情報取得部３３によって取得した先行車両情報に基づいて、自車両Ｖから閾値以下の距離に位置する先行車両を検出しない場合、閾値以下の距離に先行車両が存在していないと判定する（ステップＳ１６でＹｅｓ）。そして、車両用投影制御装置３０は、ステップＳ１７に進む。車両用投影制御装置３０は、先行車両情報取得部３３によって取得した先行車両情報に基づいて、自車両Ｖから閾値以下の距離に位置する先行車両を検出した場合、閾値以下の距離に先行車両が存在していると判定する（ステップＳ１６でＮｏ）。そして、車両用投影制御装置３０は、ステップＳ２０に進む。
【００４４】
閾値以下の距離に先行車両が存在していないと判定された場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、車両用投影制御装置３０は、直前の自車両Ｖの車速を第一車速として取得する（ステップＳ１７）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９によって、車両情報取得部３２で取得し内部メモリに記憶した車両情報に基づいて、運転手が眠気を催していると判定される直前の第一車速を取得する。言い換えると、第一車速は、運転手が眠気を催していると判定される直前の車速である。
【００４５】
車両用投影制御装置３０は、仮想車両映像を生成する（ステップＳ１８）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、仮想車両映像生成部３８で、自車両Ｖの第一車速に基づいて、自車両Ｖの第一距離前方を、自車両Ｖの第一車速で走行する仮想車両映像を生成する。車両用投影制御装置３０は、ステップＳ１９に進む。
【００４６】
車両用投影制御装置３０は、仮想車両映像を投影する制御信号を出力する（ステップＳ１９）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９で、仮想車両映像生成部３８が生成した仮想車両映像を投影する制御信号を投影ユニット２０に出力する。車両用投影制御装置３０は、ステップＳ２１に進む。
【００４７】
車両用投影制御装置３０は、仮想車両映像の投影を停止する制御信号を出力する（ステップＳ２０）。より詳しくは、車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９によって仮想車両映像が投影されているとき、仮想車両映像の投影を停止する制御信号を投影ユニット２０に出力する。車両用投影制御装置３０は、投影制御部３９によって仮想車両映像が投影されていないとき、仮想車両映像を投影しない状態を継続する。車両用投影制御装置３０は、ステップＳ２１に進む。
【００４８】
車両用投影制御装置３０は、終了トリガがあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。終了トリガとは、例えば、仮想車両映像の表示を終了するボタンが押下されたり、自車両Ｖが停車した場合である。車両用投影制御装置３０は、終了トリガがある場合、仮想車両映像の投影を終了すると判定し（ステップＳ２１でＹｅｓ）、処理を終了する。車両用投影制御装置３０は、終了トリガがない場合、仮想車両映像の投影を終了しないと判定し（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ１１の処理を再度実行する。
【００４９】
このようにして、車両用投影制御装置３０は、運転手が眠気を催していると判定されたときにだけ、仮想車両映像の虚像２００が視認されるように、仮想車両映像を投影する。車両用投影制御装置３０は、運転手が眠気を催していると判定されていないとき、仮想車両映像を投影しない。
【００５０】
上述したように、本実施形態は、運転手が眠気を催していると判定されたときにだけ、仮想車両映像の虚像２００が視認されるように、仮想車両映像を投影する。本実施形態は、運転手が眠気を催していると判定されていないとき、仮想車両映像を投影しない。このように、本実施形態によれば、仮想車両映像の虚像２００を視認することによって、今まで存在しなかった車両が突如現れる驚きから運転手の覚醒を促すことができる。
【００５１】
本実施形態は、仮想車両映像の虚像２００が視認されるように、仮想車両映像を投影する。本実施形態によれば、自車両Ｖの前方に先行車両が存在しない場合でも、先行車両が存在するときと同様に仮想車両に追従するように走行することができる。
【００５２】
本実施形態は、運転手が眠気を催していると判定される直前の第一車速で走行する仮想車両映像を投影する。運転者は、仮想車両映像の虚像２００を視認することによって、覚醒して第一車速で走行する仮想車両に追従して走行することができる。本実施形態によれば、運転手が眠気を催していると判定されたとき、運転者が覚醒して自車両Ｖの車速を第一車速に保って走行することを支援することができる。このように、本実施形態によれば、運転手が眠気を催して、意図せずに自車両Ｖが減速することを抑制することができる。
【００５３】
本実施形態によれば、高速道路で眠気のためアクセルペダルを踏む力が緩み、意図せずに自車両Ｖが減速することで、事故や渋滞が発生することを抑制することができる。
【００５４】
本実施形態は、閾値以下の距離に先行車両が存在していないときに、仮想車両映像を投影する。また、本実施形態は、仮想車両映像を投影しているとき、閾値以下の距離に先行車両が存在するようになると、仮想車両映像の投影を停止する。これにより、本実施形態は、先行車両が存在しないときに限って、仮想車両映像を投影することができる。本実施形態によれば、先行車両と仮想車両映像の虚像２００とが重なって視認性が低下することを回避することができる。
【００５５】
［第二実施形態］
図８、図９を参照しながら、本実施形態に係るＨＵＤ装置１０について説明する。図８は、第二実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットの一例を示す図である。ＨＵＤ装置１０Ａは、投影ユニット２０と、コンバイナ２２とを有する。投影ユニット２０は、図示しない投影部２１に投影された表示映像を、コンバイナ２２で反射させ運転者に虚像として視認させる。図９は、第二実施形態に係る運転手が眠気を催していると判定された場合に、運転者が視認する仮想車両映像の虚像の一例を示す図である。ＨＵＤ装置１０Ａは、基本的な構成は第一実施形態のＨＵＤ装置１０と同様である。以下の説明においては、ＨＵＤ装置１０と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
図示しないドライバモニタカメラは、運転手の顔を撮影する。より詳しくは、ＨＵＤ装置１０Ａからはコンバイナ２２で反射した映像が運転手の顔に届くので、その映像に基準位置判定用映像を挿入することで、図７に示すように瞳孔と基準位置判定用映像に含まれる基準線との位置関係が撮影されることとなる。ドライバモニタカメラは、運転手の顔と運転手の顔に映った基準位置判定用映像とを映像情報として車両用投影制御装置３０の眠気判定部３４に出力する。
【００５７】
ＨＵＤ装置１０Ａは、運転手が眠気を催していると判定されたとき、運転者の視線の前方に、仮想移動体の仮想移動体映像として、仮想の後方車両である仮想車両の仮想車両映像を虚像２００Ａ（図９参照）として運転者に視認させる。
【００５８】
本実施形態では、投影部２１は、車室内の天井部に配置されている。投影部２１は、車両用投影制御装置３０の投影制御部３９からの映像信号に基づいて表示面に表示映像を表示する。投影部２１の表示面に表示された表示映像の映像表示光は、コンバイナ２２に投影される。
【００５９】
仮想車両映像生成部３８は、ＨＵＤ装置１０Ａの投影ユニット２０によって投影される、自車両Ｖの後方を自車両Ｖと同じ方向に移動する仮想車両の仮想車両映像を生成する。仮想車両映像生成部３８は、運転手が眠気を催していると判定された場合、仮想車両映像を生成する。さらに、本実施形態では、仮想車両映像生成部３８は、自車両Ｖが高速道路を走行中において、運転手が眠気を催していると判定された場合、仮想車両映像を生成する。
【００６０】
本実施形態では、仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離後方を移動する仮想車両の映像である。本実施形態では、仮想車両映像は、例えば自車両Ｖを前方から視認した映像である。仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離後方の道路の形状に合わせて視点を変化させて生成される。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離後方の道路が右方向にカーブしているとき、自車両Ｖを左前方から視認した映像とする。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖの第一距離後方の道路が左方向にカーブしているとき、自車両Ｖを右前方から視認した映像とする。
【００６１】
本実施形態では、仮想車両映像は、運転手が眠気を催していると判定される直前の車速である第一車速で移動する仮想車両の映像である。仮想車両映像は、眠気でアクセルペダルを踏む力が緩んだときの自車両Ｖの車速の変化に合わせて大きさを変化させて生成される。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速を保って走行しているとき、一定の大きさの映像である。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速より速い車速であるとき、車間距離が長くなったように、仮想車両の大きさを縮小した映像である。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速より遅い車速であるとき、車間距離が短くなったように、仮想車両の大きさを拡大した映像である。
【００６２】
投影制御部３９は、ＨＵＤ装置１０Ａの投影ユニット２０によって、運転者の視線の前方に、仮想車両映像生成部３８が生成した仮想車両映像の虚像２００Ａが視認されるように、仮想車両映像の投影を制御する。より詳しくは、投影制御部３９は、眠気判定部３４によって判定された眠気判定情報に基づいて、運転者が眠気を催していると判定されると、運転者の視線の前方に仮想車両映像の虚像２００Ａが視認されるように、仮想車両映像を投影する映像信号を投影ユニット２０に出力する。さらに、本実施形態では、投影制御部３９は、自車両Ｖが高速道路を走行中において、運転手が眠気を催していると判定された場合、仮想車両映像の虚像２００Ａが視認されるように、仮想車両映像を投影する制御をする。
【００６３】
図９に示すように、運転手が眠気を催していると判定されると、仮想車両が第一距離後方を走行していると運転者が視認するように、仮想車両映像を投影する。言い換えると、仮想車両映像の虚像２００Ａは、虚像式バックミラーを通じて第一距離後方を移動しているように視認される。
【００６４】
上述したように、本実施形態は、運転手が眠気を催していると判定されたときにだけ、仮想車両映像の虚像２００Ａが視認されるように、仮想車両映像を投影する。本実施形態は、運転手が眠気を催していると判定されていないとき、仮想車両映像を投影しない。このように、本実施形態によれば、仮想車両映像の虚像２００Ａを視認することによって、今まで存在しなかった車両が突如現れる驚きから運転手の覚醒を促すことができる。また本実施形態は先行車両の有無を確認しているので、眠気でアクセルペダルを踏む力が緩み、近づいてくる後方の仮想車両映像を視認して慌ててアクセルペダルを踏んだとしても追突する心配がない。
【００６５】
さらに本実施形態に、運転手が眠気を催していると判定されたときにだけ、後方からの擬似クラクション音を追加することで、より現実感を増すことができる。
【００６６】
さて、これまで本発明に係るＨＵＤ装置１０について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００６７】
図示したＨＵＤ装置１０の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていなくてもよい。すなわち、各装置の具体的形態は、図示のものに限られず、各装置の処理負担や使用状況などに応じて、その全部または一部を任意の単位で機能的または物理的に分散または統合してもよい。
【００６８】
ＨＵＤ装置１０の構成は、例えば、ソフトウェアとして、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。上記実施形態では、これらのハードウェアまたはソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックとして説明した。すなわち、これらの機能ブロックについては、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、または、それらの組み合わせによって種々の形で実現できる。
【００６９】
上記した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを含む。さらに、上記した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。
【００７０】
仮想移動体映像生成部を仮想車両映像生成部３８として説明したが、これに限定されない。仮想移動体映像生成部が生成した映像は、自車両Ｖの前方を第一車速で移動する仮想移動体であればよい。例えば、仮想移動体は、自車両Ｖの移動方向に移動する矢印形状または丸形状などのアイコンでもよい。
【００７１】
仮想車両映像は、第一車速に対する自車両Ｖの速度の変化量が閾値以上であると判定したとき、自車両Ｖの速度の変化を確認可能な表示態様の仮想車両映像を生成してもよい。例えば、仮想車両映像は、自車両Ｖが第一車速より遅い車速であるとき、例えば、仮想車両の車体を点滅させたり、車体の色を薄くした映像としてもよい。これにより、眠気でアクセルを踏む力が緩んだ場合でも運転手に自車両Ｖの車速が低下したと気付かせ覚醒させることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０、１０Ａ      ＨＵＤ装置
２０              投影ユニット
２１              投影部
２２              コンバイナ
３０              車両用投影制御装置
３１              映像データ取得部
３２              車両情報取得部
３３              先行車両情報取得部
３４              眠気判定部
３８              仮想車両映像生成部（仮想移動体映像生成部）
３９              投影制御部
１００            カメラユニット
１１０            ドライバモニタカメラ
ＢＭ              虚像式バックモニタ画面
３００            基準線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020006743.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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