(57)【要約】【課題】車両前方の複数の情報を報知する際に優先度が高いと想定される情報を良好に報知することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、車両の前方風景と重なる虚像Ｖを運転者に表示する。表示装置は、第１物体Ｍ１に対応して第１画像Ｃ１を表示し、第２物体Ｍ２に対応して第２画像Ｃ２を表示可能である。表示装置は、第１画像Ｃ１をＡＲ態様と当該ＡＲ態様よりも運転者側に立ち上がって視認される起立態様とで表示し、第２画像Ｃ２を起立態様と当該起立態様よりも前方道路Ｒ側に傾いて視認されるＡＲ態様とで表示可能である。表示装置は、第１物体Ｍ１及び第２物体Ｍ２の双方が特定された場合、ＡＲ態様で表示していた第１画像Ｃ１を起立態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、第２画像Ｃ２をＡＲ態様から起立態様へと変化させつつフェードインさせる。【選択図】図４
2019207632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記車両の周辺に存在する物体に関する情報であって少なくとも前記物体の位置を示す物体情報を取得する物体情報取得手段と、
前記物体情報に基づいて第１物体の位置と、前記第１物体よりも前記車両から近い位置にある第２物体の位置とを取得し、前記重畳画像の表示制御を行い、前記重畳画像の表示領域内において、前記第１物体に対応した位置に第１画像を表示するとともに前記第２物体に対応した位置に第２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、
前記第１画像を前記車両の前方道路に沿って視認される第１特別態様と、前記第１特別態様よりも前記視認者側に立ち上がって視認される第１所定態様とで表示可能であり、
前記第２画像を第２所定態様と、前記第２所定態様よりも前記前方道路側に傾いて視認される第２特別態様とで表示可能であり、
前記第１物体及び前記第２物体の双方が存在する場合、前記第１特別態様で表示していた前記第１画像を前記第１特別態様から前記第１所定態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、前記第２画像を前記第２特別態様から前記第２所定態様へと変化させつつフェードインさせる画像遷移処理を実行する、
表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記第２物体が前記車両と前記第１物体との間に割り込んできたことを示す割込状態情報を取得可能であり、前記第１画像の表示中に前記割込状態情報を取得したことに応じて前記画像遷移処理を実行する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記第２物体が前記車両と前記第１物体との間から外れることを示す移動状態情報を取得可能であり、前記第２画像の表示中に前記移動状態情報を取得したことに応じて、前記第２画像を前記第２所定態様から前記第２特別態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、前記第１画像を前記第１所定態様から前記第１特別態様へと変化させつつフェードインさせる、
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、視線検出手段から前記視認者の視線方向を示す視線情報を取得し、前記視線情報に基づき前記視認者が前記第２画像を視認したことを特定した場合、前記第２画像を当該特定される前よりも前記表示領域の端側の位置へと移動させる、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１特別態様及び前記第２特別態様は、遠近法を用いた態様である、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、車両前方の特定対象の接近に応じて当該特定対象の存在を報知する報知画像の相対的な高さ等を制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２１６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、車両前方に当該車両からの距離が異なる複数の物体が存在する場合、特許文献１に開示された技術では各物体までの距離に応じて報知画像が種々の態様で変形することになる。しかしながら、車両前方の各物体の情報のうち、視認者にとってより優先度が高いと想定される情報を報知するに当たっては改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、車両前方の複数の情報を報知する際に優先度が高いと想定される情報を良好に報知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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、
前記車両の周辺に存在する物体に関する情報であって少なくとも前記物体の位置を示す物体情報を取得する物体情報取得手段と、
前記物体情報に基づいて第１物体の位置と、前記第１物体よりも前記車両から近い位置にある第２物体の位置とを取得し、前記重畳画像の表示制御を行い、前記重畳画像の表示領域内において、前記第１物体に対応した位置に第１画像を表示するとともに前記第２物体に対応した位置に第２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、
前記第１画像を前記車両の前方道路に沿って視認される第１特別態様と、前記第１特別態様よりも前記視認者側に立ち上がって視認される第１所定態様とで表示可能であり、
前記第２画像を第２所定態様と、前記第２所定態様よりも前記前方道路側に傾いて視認される第２特別態様とで表示可能であり、
前記第１物体及び前記第２物体の双方が存在する場合、前記第１特別態様で表示していた前記第１画像を前記第１特別態様から前記第１所定態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、前記第２画像を前記第２特別態様から前記第２所定態様へと変化させつつフェードインさせる画像遷移処理を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両前方の複数の情報を報知する際に優先度が高いと想定される情報を良好に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【図２】車両用表示システムのブロック図である。
【図３】表示制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、前方物体に対応した位置に表示される第１画像と、割込物体に対応した位置に表示される第２画像の遷移例を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、第１画像及び第２画像の遷移を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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運転者Ｄ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。
【００１１】
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、周辺情報取得部４０と、前方情報取得部５０と、視線検出部６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０とを備える。
【００１２】
ＨＵＤ装置１０は、図１に示すように、コンバイナ処理されたフロントガラス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、運転者Ｄ側へと向かう。運転者Ｄは、視点をアイボックスＥ内におくことで、フロントガラス３の前方に、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。つまり、ＨＵＤ装置１０は、フロントガラス３の前方位置に虚像Ｖを表示する。これにより、運転者Ｄ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。
【００１３】
ＨＵＤ装置１０は、図２に示す表示部２０及び制御装置３０と、図示しない反射部とを備える。
【００１４】
表示部２０は、制御装置３０の制御により、虚像Ｖとして運転者Ｄ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、制御装置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、運転者Ｄ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。
【００１５】
なお、以下では、虚像Ｖとして運転者Ｄ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、制御装置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。
【００１６】
制御装置３０は、ＨＵＤ装置１０の全体動作を制御するマイクロコンピュータからなり、制御部３１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３とを備える。また、制御装置３０は、図示しない構成として、駆動回路や、車両１内の各種システムと通信を行うための入出力回路を備える。
【００１７】
ＲＯＭ３２は、動作プログラムや各種の画像データを予め記憶する。ＲＡＭ３３は、各種の演算結果などを一時的に記憶する。制御部３１は、ＲＯＭ３２に記憶された動作プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１ａと、ＣＰＵと協働して画像処理を実行するＧＰＵ（Graphics Processing Unit）３１ｂとを備える。特に、ＲＯＭ３２には、後述する表示制御処理を実行するための動作プログラムが格納されている。なお、制御部３１の一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって構成されていてもよい。また、制御装置３０や制御部３１の構成は、以下に説明する機能を充足する限りにおいては任意である。
【００１８】
制御部３１は、表示部２０を駆動制御する。例えば、制御部３１は、ＣＰＵ３１ａで表示部２０のバックライトを駆動制御し、ＣＰＵ３１ａと協働して動作するＧＰＵ３１ｂで表示部２０のＬＣＤを駆動制御する。
【００１９】
制御部３１のＣＰＵ３１ａは、ＧＰＵ３１ｂと協働して、ＲＯＭ３２に記憶された各種の画像データに基づき、重畳画像の制御を行う。ＧＰＵ３１ｂは、ＣＰＵ３１ａからの表示制御指令に基づき、表示部２０の表示動作の制御内容を決定する。ＧＰＵ３１ｂは、表示部２０に表示する１画面を構成するために必要な画像パーツデータをＲＯＭ３２から読み込み、ＲＡＭ３３へ転送する。また、ＧＰＵ３１ｂは、ＲＡＭ３３を使って、画像パーツデータやＨＵＤ装置１０の外部から通信により受け取った各種の画像データを元に、１画面分の絵データを作成する。そして、ＧＰＵ３１ｂは、ＲＡＭ３３で１画面分の絵データを完成させたところで、画像の更新タイミングに合わせて、表示部２０に転送する。これにより、表示部２０に虚像Ｖとして運転者Ｄに視認される重畳画像が表示される。また、虚像Ｖとして視認される画像を構成する各画像には予めレイヤが割り当てられており、制御部３１は、各画像の個別の表示制御が可能となっている。
【００２０】
また、制御部３１は、虚像Ｖの表示領域内におけるコンテンツ画像（図４（ａ）〜（ｃ）に示す第１画像Ｃ１や第２画像Ｃ２）の表示位置と、コンテンツ画像の表示距離とを制御する。なお、図４（ａ）〜（ｃ）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、コンテンツ画像は、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として運転者Ｄ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コンテンツ画像が表示されることと同義である。
【００２１】
表示位置の制御とは、運転者Ｄから見て、虚像Ｖの表示領域内における任意の位置に画像が表示されるように制御部３１が表示部２０を制御することである。また、表示距離の制御とは、運転者Ｄから見て、コンテンツ画像が車両１からどのくらい前方に表示されるかの制御である。つまり、表示距離の制御とは、車両１の前方に所定距離向かった位置にコンテンツ画像が視認されるように制御部３１が表示部２０を制御することである。表示距離の制御については、制御部３１が虚像Ｖの表示領域内におけるコンテンツ画像を、奥行きを持たせた態様で表示制御可能であることにより実現される。例えば、当該奥行きを持たせた態様でコンテンツ画像を表示するには、ＲＯＭ３２に予め３Ｄ画像データを格納しておき、物体情報等から算出可能な、所定物体（第１物体Ｍ１や第２物体Ｍ２）の位置や自車１から所定物体までの距離に基づいて、遠近法（例えば、一点透視図法）を用いてコンテンツ画像を描画制御する。また、表示部２０の表示面（ＬＣＤの表示面や、ＤＭＤやＬＣＯＳを用いた場合にはスクリーン）を傾けて配置することにより、虚像Ｖが表示される仮想面（表示部２０の表示面に対応する面）を車両１の上下方向に対して前方に傾けて設定することでコンテンツ画像に奥行きを持たせてもよい。この場合、運転者Ｄの視点から視認させたい像の前記仮想面への射影を考慮して、制御部３１は、コンテンツ画像を奥行きを持たせた態様で描画制御すればよい。運転者Ｄの視点位置として、制御部３１は、ＲＯＭ３２内に予め格納した想定される視点位置を用いてもよいし、視線検出部６０からの視線情報を用いてもよい。
【００２２】
この実施形態では特に、前述のようにコンテンツ画像を奥行きを持たせた態様で表示可能であることにより、制御部３１は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す第１画像Ｃ１、第２画像Ｃ２をＡＲ（Augmented Reality）態様で表示可能となっている。
【００２３】
ここで、第１画像Ｃ１は、後述する前方物体としての第１物体Ｍ１に対応する位置に表示される画像であり、第１物体Ｍ１の存在を報知するための画像である。図４（ａ）、（ｂ）では、第１物体Ｍ１が車両１（以下、自車１とも言う。）の先行車両である例を示している。なお、第１画像Ｃ１の表示位置としての「第１物体Ｍ１に対応する位置」とは、第１物体Ｍ１に重畳して視認される位置に限られず、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１物体Ｍ１の近傍の位置であってもよい。次に述べる第２画像Ｃ２の表示位置としての「第２物体Ｍ２に対応する位置」についても同様である。
【００２４】
また、第２画像Ｃ２は、後述する割込物体としての第２物体Ｍ２に対応する位置に表示される画像であり、第２物体Ｍ２の存在を報知するための画像である。図４（ｂ）、（ｃ）では、第２物体Ｍ２が先行車両としての第１物体Ｍ１と自車１との間に割り込んできた割込車両である例を示している。なお、第１画像Ｃ１及び第２画像Ｃ２は、対応する物体の存在を注意喚起することができれば、その態様は任意であり、例えば、文字、記号、図形、アイコンやこれらの組み合わせであればよい。
【００２５】
ＡＲ態様の第１画像Ｃ１は、図４（ａ）に示すように、実景としての前方道路Ｒに沿って運転者Ｄに視認される。ＡＲ態様の第１画像Ｃ１は、例えば、後述の交通情報や前方画像データに基づいて特定される前方道路Ｒに沿うように、制御部３１によって遠近法（例えば、一点透視図法）を用いて描画される。ここで、遠近法を用いて描画されて前方道路Ｒに沿って視認される画像をパース度「１００％」とする（後述の図５（ｂ）参照）。一方、前方道路Ｒよりも運転者Ｄ側に起き上がって視認されるとともに、運転者Ｄと正対して視認される画像をパース度「０％」とする。パース度１００％〜０％の間の度合は、視認される画像の前方道路Ｒから運転者Ｄに向かっての起き上がり度合に対応する。こうした場合、ＡＲ態様の第１画像Ｃ１は、例えば、パース度１００％で表示される。また、制御部３１は、ＡＲ態様の第１画像Ｃ１を、図４（ｂ）に示すように、ＡＲ態様よりも運転者Ｄ側に立ち上がって視認される起立態様に変化させることが可能となっている。起立態様の第１画像Ｃ１のパース度は、ＡＲ態様の第１画像Ｃ１のパース度よりも小さければよい。
【００２６】
ＡＲ態様の第２画像Ｃ２は、図４（ｂ）に示すように、実景としての前方道路Ｒに沿って運転者Ｄに視認されるが、例えば、パース度が１００％よりも小さい所定度合に設定されている。また、制御部３１は、ＡＲ態様の第２画像Ｃ２を、図４（ｃ）に示すように、ＡＲ態様よりも運転者側に立ち上がって視認される起立態様に変化させることが可能となっている。起立態様の第２画像Ｃ２は、例えば、パース度０％、つまり、運転者Ｄと正対して表示される。
【００２７】
以上のように第１画像Ｃ１と第１画像Ｃ２の各々は、制御部３１の制御により、ＡＲ態様と起立態様との間で画像遷移が可能となっている。ただし、この実施形態では、前述のように、第１画像Ｃ１のＡＲ態様（第１特別態様）と、第２画像Ｃ２のＡＲ態様（第２特別態様）とはパース度が異なっている。また、第１画像Ｃ１の起立態様（第１所定態様）と、第２画像Ｃ２の起立態様（第２所定態様）とはパース度が異なっている。
【００２８】
図２に戻って、制御部３１のＣＰＵ３１ａは、周辺情報取得部４０、前方情報取得部５０、視線検出部６０、ＥＣＵ７０の各々と通信を行う。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）などの通信方式が適用可能である。
【００２９】
周辺情報取得部４０は、車両１の周辺（外部）の情報を取得するものであり、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される。つまり、周辺情報取得部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。
【００３０】
例えば、（ｉ）周辺情報取得部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う。また、周辺情報取得部４０は、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る。これらの構成により、Ｖ２Ｎによる通信を可能とする。（ｉｉ）また、周辺情報取得部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による通信を行う。（ｉｉｉ）また、周辺情報取得部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、物体情報や交通情報を取得する。これによりＶ２Ｉによる通信が可能となる。
【００３１】
この実施形態では、周辺情報取得部４０は、自車１の外部に存在する車両、信号機、歩行者などの各種物体の位置、大きさ、属性などを示す物体情報をＶ２Ｉにより取得し、制御部３１に供給する。なお、物体情報は、Ｖ２Ｉに限られず、Ｖ２Ｘのうち任意の通信により取得されてもよい。また、周辺情報取得部４０は、Ｖ２Ｉにより車両１の周辺道路の位置や形状を含む交通情報を取得し、制御部３１に供給する。また、周辺情報取得部４０のＧＰＳコントローラからの情報に基づき、制御部３１は、自車１の位置を算出する。
【００３２】
前方情報取得部５０は、例えば、車両１の前方風景を撮像するステレオカメラや、自車１から自車１の前方に位置する物体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、車両１の前方に位置する物体を検出するソナー、超音波センサ、ミリ波レーダ等から構成される。
【００３３】
この実施形態では、前方情報取得部５０は、ステレオカメラにより撮像した前方風景画像を示す前方画像データや、測距センサが測定した物体までの距離を示すデータや、その他の検出データをＣＰＵ３１ａに送信する。
【００３４】
視線検出部６０は、例えば、運転者Ｄの顔を撮像し、撮像データを生成する撮像手段（例えばステレオカメラ）や、撮像データの画像処理を行う画像処理部からなり、運転者Ｄの視線方向を検出する。例えば、視線検出部６０は、パタンマッチング法などの公知の画像解析法により運転者Ｄの視線方向を検出し、検出結果を示す検出データをＣＰＵ３１ａに送信する。
【００３５】
ＣＰＵ３１ａは、予めＲＯＭ３２内に格納された、視線方向と視認対象の位置とが対応付けられたテーブルデータを参照し、現在、運転者Ｄが視認している対象を特定する。なお、視線方向は、例えば、運転者Ｄの両目のいずれかに基づいて検出されてもよいし、両目の重心として検出されてもよい。ＣＰＵ３１ａによって、運転者Ｄが視認している対象を特定することができれば、検出データは任意である。また、視線検出部６０は、運転者Ｄの顔の向きを、公知の画像解析法により検出し、検出データとしてもよい。この場合、ＣＰＵ３１ａは、予めＲＯＭ３２内に格納された、顔の向きと視認対象の位置とが対応付けられたテーブルデータを参照し、現在、運転者Ｄが視認している対象を特定すればよい。なお、テーブルデータを用いずに、視線方向から視認対象の位置を数式により求めてもよい。当該数式を示すデータは、予めＲＯＭ３２内に格納しておけばよい。
【００３６】
また、視線検出部６０は、運転者Ｄが頭部に装着したウェアラブルデバイスに搭載された撮像手段や、眼電位センサや、モーションセンサであってもよい。撮像手段による撮像データにより、前述と同様に視線方向や顔の向きを検出可能である。また、眼電位センサは、測定した眼電位に基づいて運転者Ｄの視線方向を検出する。また、モーションセンサは、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ及び地磁気センサのうち１つ又は複数の組み合わせからなり、運転者Ｄの顔の向きを検出する。
【００３７】
なお、ＣＰＵ３１ａが、撮像手段や各種センサからの信号に基づき、運転者Ｄの視線方向や顔の向きを検出する構成としてもよい。ＣＰＵ３１ａが運転者Ｄが視認している対象を特定することができれば、運転者Ｄの視線方向や顔の向きの検出手法及び検出構成は任意である。
【００３８】
ＥＣＵ７０は、車両１の各部を制御するものであり、例えば、車両１の現在の車速を示す車速情報をＣＰＵ３１ａへ送信する。なお、ＣＰＵ３１ａは、車速センサから車速情報を取得してもよい。また、ＥＣＵ７０は、エンジン回転数などの計測量や、車両１自体の警告情報（燃料低下や、エンジン油圧異常など）や、その他の車両情報をＣＰＵ３１ａへ送信する。ＥＣＵ７０から取得した情報に基づいて、ＣＰＵ３１ａは、ＧＰＵ３１ｂを介して、表示部２０に車速、エンジン回転数、各種警告などを示す画像を表示させることが可能となっている。つまり、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１画像Ｃ１や第２画像Ｃ２の他に、虚像Ｖの表示領域内に車両情報を示す画像Ｖ１も表示可能となっている。なお、画像Ｖ１は、例えば、運転者Ｄと正対して視認されるようにパース度０％で表示される。また、画像Ｖ１には、例えば、周辺情報取得部４０を介してＶ２Ｉで取得した交通情報（例えば、制限速度など）を示す画像が含まれていてもよい。
【００３９】
（表示制御処理）
続いて、自車１の前方に存在する各種物体の存在を報知するための表示を行う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３１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。
【００４０】
表示制御処理を開始すると、まず、制御部３１は、周辺情報取得部４０から物体情報を取得する（ステップＳ１）。続いて、制御部３１は、取得した物体情報に基づいて、自車１の前方に位置する前方物体（第１物体Ｍ１）があるか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００４１】
ステップＳ２において、例えば、制御部３１は、路側のインフラから周辺情報取得部４０を介してＶ２ＩやＶ２Ｖで取得した物体情報が示す物体の位置に基づき、当該物体が運転者Ｄから見て虚像Ｖの表示領域内に位置すると特定した場合に、前方物体（第１物体Ｍ１）があると判別する。なお、前方物体の存在の特定手法は、これに限られない。例えば、周辺情報取得部４０からの物体情報は、Ｖ２ＩやＶ２Ｖに限られず、Ｖ２Ｘのうち任意の通信（Ｖ２Ｎ、Ｖ２Ｖ、Ｖ２Ｐのうち少なくともいずれか）により取得してもよい。また、制御部３１は、前方情報取得部５０から取得した情報に基づき、前方物体を特定してもよい。具体的には、前方画像データに基づき、例えばパタンマッチング法などの公知の画像解析法により前方物体を特定してもよいし、測距センサ、ソナー、超音波センサ、ミリ波レーダからの検出信号に基づき前方物体を特定してもよい。当該前方画像データや検出信号に基づいて前方物体を特定する場合でも、制御部３１は、演算の過程で前方物体の位置を算出するため、物体情報を取得していると言える。
【００４２】
前方物体ありと判別した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部３１は、第２画像Ｃ２が表示中であるか否かを判別する（ステップＳ３）。第２画像Ｃ２が表示中でない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、制御部３１は、図４（ａ）に示すように、ステップＳ２で特定した前方物体（第１物体Ｍ１）に対応した位置に第１画像Ｃ１をＡＲ態様で表示する（ステップＳ４）。
一方、前方物体なしと判別した場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御部３１は、第１画像Ｃ１を非表示に（虚像Ｖの表示領域内から消去）する（ステップＳ５）。ステップＳ５の実行後は、制御部３１は、再びステップＳ１の処理から実行する。
【００４３】
ステップＳ４の実行に続き、又は第２画像Ｃ２が表示中の場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、制御部３１は、割込物体（第２物体Ｍ２）があるか否かを判別する（ステップＳ６）。
【００４４】
ここで、割込物体とは、自車１と前方物体との間に位置している、又は、位置しようとしている物体を言う。制御部３１は、ステップＳ２と同様に物体情報に基づき物体を特定し、例えば、（ア）当該物体の少なくとも一部が自車１の走行車線内に位置したことや、（イ）当該物体の少なくとも一部が虚像Ｖの表示領域内に入ったことや、（ウ）当該物体の少なくとも一部がフロントガラス３を介して視認可能な運転者Ｄの視界領域内に入ったことや、（エ）当該物体が、前記走行車線、表示領域、又は視界領域内に入り込んでくる挙動を示したこと、等を特定した場合に、当該物体が割込物体（第２物体Ｍ２）であると特定する（割込物体ありと判別する）。なお、前記（エ）のように物体の挙動に基づいて割込物体を特定する場合、前方情報取得部５０からの情報だけでは自車１の前方にある物体の挙動しか特定できないため、制御部３１は、周辺情報取得部４０からの情報を用いることが好ましい。自車１の側方や後方から現れる割込物体（自車１を追い越す車両や、自車１と併走するバイクなど）も存在するためである。
【００４５】
割込物体ありと判別した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、制御部３１は、「第１画像Ｃ１が表示中、且つ、第２画像Ｃ２が非表示状態」であるか否かを判別する（ステップＳ７）。「第１画像Ｃ１が表示中、且つ、第２画像Ｃ２が非表示状態」ではない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、制御部３１は、再びステップＳ１の処理から実行する。
【００４６】
第１画像Ｃ１が表示中、且つ、第２画像Ｃ２が非表示状態である場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、制御部３１は、ＡＲ態様で表示されている第１画像Ｃ１を徐々に消去するとともに、第２画像Ｃ２を徐々に表示する画像遷移処理を実行する（ステップＳ８）。具体的には画像遷移処理において、制御部３１は、図４（ａ）〜図４（ｃ）に順を追って示すように、ＡＲ態様で表示していた第１画像Ｃ１をＡＲ態様から起立態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、第２画像Ｃ２をＡＲ態様から起立態様へと変化させつつフェードインさせる。例えば、制御部３１は、自車１から特定された物体（第１物体Ｍ１、第２物体Ｍ２）までの距離や、物体情報が示す当該物体の位置や属性に応じてコンテンツ画像（第１画像Ｃ１、第２画像Ｃ２）を生成するためのデータ（テーブル、数式、画像パーツなどを示すデータ）に基づいて、コンテンツ画像の表示制御を行えばよい。当該データは、予めＲＯＭ３２に格納しておけばよい。
【００４７】
ここで、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す状態について順を追って説明する。
図４（ａ）は、自車１の先行車両としての第１物体Ｍ１に対応して、ＡＲ態様の第１画像Ｃ１を表示している例を示している。図４（ｂ）は、第１物体Ｍ１と自車１との間に、他の車両としての第２物体Ｍ２が割り込んできた状態を示している。第２物体Ｍ２がこのように位置すると、ＡＲ態様の第１画像Ｃ１に重なってしまうため、第１物体Ｍ１の存在を強調するための第１画像Ｃ１の意味が無くなってしまう。そこで、ステップＳ８において、ＡＲ態様の第１画像Ｃ１を徐々にパース度を低くして起立態様へと変化させつつ、フェードアウトさせる。これと併せて、割込物体としての第２物体Ｍ２の存在を強調するための第２画像Ｃ２を徐々にパース度を低くして起立態様へと変化させつつ、フェードインさせる。その結果、図４（ｃ）に示すように、自車１の前方に割り込んできた第２物体Ｍ２に対する第２画像Ｃ２を運転者Ｄと正対して視認されるように表示することができる。
【００４８】
ステップＳ８に続いて、制御部３１は、視線検出部６０から運転者Ｄの視線方向を示す視線情報を取得し、取得した視線情報に基づき、運転者Ｄが起立態様の第２画像Ｃ２を視認しているか否かを判別する（ステップＳ９）。
【００４９】
ステップＳ９で運転者Ｄが起立態様の第２画像Ｃ２を視認していると判別した場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、制御部３１は、第２画像Ｃ２を当該判別前よりも虚像Ｖの表示領域の端側の位置へと移動させる視認性確保処理を実行する（ステップＳ１０）。当該視認性確保処理により、既に運転者Ｄによって認識されたと推定される第２画像Ｃ２が、運転者Ｄによる前方風景の視認を妨げることを抑制することができる。なお、第２画像Ｃ２を当該判別前よりも虚像Ｖの表示領域の端側の位置へと移動させるとともに、当該判別前よりも第２画像Ｃ２の大きさを縮小してもよいし、当該判別前よりも第２画像Ｃ２の視認性を低下させる（例えば、第２画像Ｃ２の表示輝度や彩度を低下させる、透明度を上げる等）ようにしてもよい。
【００５０】
ステップＳ１０の処理の実行後や、運転者Ｄが起立態様の第２画像Ｃ２を視認していない場合（ステップＳ９；Ｎｏ）、制御部３１は、再びステップＳ１の処理から実行する。
【００５１】
ステップＳ６で割込物体なしと判別した場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、制御部３１は、ステップＳ１１へ処理を進める。なお、前回のステップＳ６の処理において、既に特定された割込物体（第２物体Ｍ２）があった場合、制御部３１は、第２物体Ｍ２が自車１と第１物体Ｍ１との間から外れることを示す移動状態を特定できた際に割込物体なしと判別すればよい。当該移動状態は、例えば、第２物体Ｍ２の所定部分が自車１の走行車線外に位置したことや、第２物体Ｍ２が自車１の走行車線から外れる挙動を示したこと等である。ステップＳ１１で制御部３１は、「第２画像Ｃ２が表示中、且つ、第１画像Ｃ１が非表示状態」であるか否かを判別する。「第２画像Ｃ２が表示中、且つ、第１画像Ｃ１が非表示状態」ではない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、制御部３１は、再びステップＳ１の処理から実行する。
【００５２】
第２画像Ｃ２が表示中、且つ、第１画像Ｃ１が非表示状態である場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、制御部３１は、第２画像Ｃ２を徐々に消去するとともに、第１画像Ｃ１を徐々に表示する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部３１は、第２画像Ｃ２を起立態様からＡＲ態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、第１画像Ｃ１を起立態様からＡＲ態様へと変化させつつフェードインさせる。つまり、ステップＳ８で説明した画像遷移を逆に辿るような表示制御を行う。こうすることで、スムーズに運転者Ｄの意識を第１物体Ｍ１に向かせることができる。ステップＳ１２の処理の実行後、制御部３１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。
【００５３】
図５（ａ）、（ｂ）に、第１画像Ｃ１及び第２画像Ｃ２の遷移例のタイミングチャートを示す。
図５（ａ）は、時間経過に応じた第１画像Ｃ１及び第２画像Ｃ２の視認性を示す。ここでの視認性とは、例えば表示輝度であり、同図において視認性が最大となる箇所は、予め定められた輝度や外光環境に応じて設定される輝度であって、虚像Ｖの表示領域内に表示される画像が運転者Ｄに明瞭に視認される輝度を示している。一方、同図において視認性が最小となる箇所は、画像が非表示の状態を示している。なお、ここでの視認性は透明度であってもよい（透明度０％で視認性最大、透明度１００％で視認性最小）。
図５（ｂ）は、図５（ａ）に対応する時間経過に応じた第１画像Ｃ１及び第２画像Ｃ２のパース度を示す。ｔ１は、割込物体（第２物体Ｍ２）が特定されたタイミングであり、ステップＳ６でＹｅｓと判別されるタイミングに対応する。
【００５４】
割込物体が特定される前の状態「０≦ｔ＜ｔ１」では、前方道路Ｒに沿って視認されるパース度合１００％のＡＲ態様の第１画像Ｃ１を第１物体Ｍ１に対応した位置に表示する。
【００５５】
割込物体を特定してからの「ｔ１≦ｔ＜ｔ４」は、ステップＳ８における画像遷移処理に対応する。
【００５６】
「ｔ１」で、第１画像Ｃ１の視認性を下げ始め、フェードアウトを開始する。また、運転者Ｄが直感的に手前の情報に注意を払うようにするため、第１画像Ｃ１のパース度を下げ始める。
第１画像Ｃ１の視認性が所定値ＴＨを下回る「ｔ２」で、第２物体Ｍ２（割込物体）に対応した位置での第２画像Ｃ２の表示を開始する。この時から、第２画像Ｃ２が非表示状態から視認できる状態となっていくが、ｔ２における第２画像Ｃ２のパース度は１００％よりも低い値を設定することが好ましい。例えば、第２画像Ｃ２のパース度の変化率を第１画像Ｃ１と同じにすることで（図５（ｂ）に示すように「傾き」を同じにすることで）、スムーズなパース変化を実現することができ、パース変化によって運転者Ｄが違和感を覚えてしまうことを抑制することができる。
「ｔ３」で、第１画像Ｃ１の視認性が０（非表示）となるため、ここで第１画像Ｃ１のパース制御を終了する。一方、第２画像Ｃ２の視認性の増加は「ｔ４」で視認性が最大になるまで継続する。また、この時、パース度が０％になるように第２画像Ｃ２の表示を制御する。
【００５７】
なお、ステップＳ１２での画像制御は、図５に示す時系列を遡って考えればよい。また、図５に示す例ではｔ２とｔ３を別にしているが、「ｔ２＝ｔ３」としてもよい。こうすれば、上記の表示制御を第１物体Ｍ１、第２物体Ｍ２のどちらか一方に対して行うことができるため、表示制御や表示見栄えが複雑になることを回避することができる。また、図５に示す例ではパース度の変化率（傾き）を、第１画像Ｃ１と第２画像Ｃ２とで一致させたが、第２画像Ｃ２のパース度の変化率（傾き）を第１画像Ｃ１のパース度の変化率よりも大きくしてもよい。こうすれば、割込物体としての第２物体Ｍ２への注目度をより高めることができる。
【００５８】
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。
【００５９】
第１物体Ｍ１及び第２物体Ｍ２は、車両に限られず、歩行者や自転車や他の移動物体であってもよい。なお、第１物体Ｍ１については、移動しない物体（例えば、前方道路Ｒの一部）であってもよい。例えば、第１物体Ｍ１としての前方道路Ｒの一部に重畳して視認される経路案内画像（矢印状の画像や、走行レーンを示す画像）が第１画像Ｃ１であり、当該第１画像Ｃ１の表示位置と自車１の間に、割込物体としての第２物体Ｍ２が発生した場合に、前記の表示制御処理を行ってもよい。
【００６０】
以上の説明では、第１画像Ｃ１のＡＲ態様（第１特別態様）と、第２画像Ｃ２のＡＲ態様（第２特別態様）とはパース度が異なり、第１画像Ｃ１の起立態様（第１所定態様）と、第２画像Ｃ２の起立態様（第２所定態様）とはパース度が異なる例を示したが、各態様のパース度は任意である。例えば、第２画像Ｃ２のＡＲ態様をパース度１００％としたり、第１画像Ｃ１の起立態様をパース度０％としたりしてもよい。また、「前方道路Ｒに沿って視認される」とは、パース度１００％に限られず、運転者Ｄが前方道路Ｒに沿って画像が表示されていると認識できる状態であれば、パース度１００％よりも小さい所定度合であってもよい。また、第１画像Ｃ１や第２画像Ｃ２におけるＡＲ態様と起立態様との間における表示は、消失点などを用いた厳密な遠近法を利用したものでなくともよく、運転者Ｄが前方道路Ｒに沿って視認される状態と自身と正対して視認される状態との間の変化を感じることができれば任意である。
【００６１】
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の運転者Ｄ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、コンテンツ画像（第１画像Ｃ１、第２画像Ｃ２）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。
【００６２】
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として運転者Ｄ（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、車両１の周辺に存在する物体に関する情報であって少なくとも物体の位置を示す物体情報を取得する物体情報取得手段（例えば、ステップＳ１の処理を実行する制御部３１）と、物体情報に基づいて第１物体Ｍ１と第１物体Ｍ１よりも車両１から近い位置にある第２物体Ｍ２とを取得し、重畳画像の表示制御を行い、重畳画像の表示領域内において、第１物体Ｍ１に対応した位置に第１画像Ｃ１を表示するとともに第２物体Ｍ２に対応した位置に第２画像Ｃ２を表示可能な表示制御手段（例えば、ステップＳ８やＳ１２の処理を実行する制御部３１や表示部２０）と、を備える。
表示制御手段は、第１画像Ｃ１を車両１の前方道路Ｒに沿って視認される第１特別態様（ＡＲ態様）と、第１特別態様よりも運転者Ｄ側に立ち上がって視認される第１所定態様（起立態様）とで表示可能であり、第２画像Ｃ２を第２所定態様（起立態様）と、第２所定態様よりも前方道路Ｒ側に傾いて視認される第２特別態様（ＡＲ態様）とで表示可能である。
表示制御処理は、第１物体Ｍ１及び第２物体Ｍ２の双方が存在する場合、第１特別態様で表示していた第１画像Ｃ１を第１特別態様から第１所定態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、第２画像Ｃ２を第２特別態様から第２所定態様へと変化させつつフェードインさせる画像遷移処理を実行する。
このようにしたから、車両１の前方にある複数の情報を報知する際に優先度が高いと想定される情報を良好に報知することができる。
【００６３】
なお、以上の説明では、表示制御処理のステップＳ２やＳ６において、ＨＵＤ装置１０の制御部３１が第１物体Ｍ１や第２物体Ｍ２の存在を特定する例を示したがこれに限られない。制御部３１は、ＨＵＤ装置１０の外部の任意の構成（例えば、周辺情報取得部４０や前方情報取得部５０）から、第１物体Ｍ１や第２物体Ｍ２の存在を特定したことを示す特定データを取得し、取得した特定データに基づき、ステップＳ２やＳ６の判別処理を実行してもよい。
また、制御部３１は、ＨＵＤ装置１０の外部の任意の構成（例えば、周辺情報取得部４０や前方情報取得部５０）から、第２物体Ｍ２が自車１と第１物体Ｍ１との間に割り込んできたことを示す割込状態情報を取得可能であり、第１画像Ｃ１の表示中に割込状態情報を取得したことに応じて画像遷移処理を実行してもよい。なお、「制御部３１が割込状態情報を取得する」とは、このようにＨＵＤ装置１０の外部から取得するだけでなく、図３を参照して説明したように制御部３１自身が割込状態を特定し、当該特定結果を示すデータを生成することも含む。
また、制御部３１は、ＨＵＤ装置１０の外部の任意の構成（例えば、周辺情報取得部４０や前方情報取得部５０）から、第２物体Ｍ２が自車１と第１物体Ｍ１との間から外れることを示す移動状態情報を取得可能であり、第２画像Ｃ２の表示中に移動状態情報を取得したことに応じて、第２画像Ｃ２を第２所定態様から第２特別態様へと変化させつつフェードアウトさせるとともに、第１画像Ｃ１を第１所定態様から第１特別態様へと変化させつつフェードインさせる、ようにしてもよい。なお、「制御部３１が移動状態情報を取得する」とは、このようにＨＵＤ装置１０の外部から取得するだけでなく、図３を参照して説明したように制御部３１自身が移動状態を特定し、当該特定結果を示すデータを生成することも含む。
つまり、第１物体Ｍ１や第２物体Ｍ２の特定や、第２物体Ｍ２の割込状態や移動状態の特定自体は、ＨＵＤ装置１０の外部の任意の構成（例えば、周辺情報取得部４０や前方情報取得部５０）によって行われてもよい。そして、これらの特定結果を示す特定データが、ステップＳ１で制御部３１が取得する物体情報に含まれていてもよい。
【００６４】
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。
【符号の説明】
【００６５】
１００…車両用表示システム
１０…ＨＵＤ装置
２０…表示部
３０…制御装置
３１…制御部（３１ａ…ＣＰＵ、３１ｂ…ＧＰＵ）
３２…ＲＯＭ、３３…ＲＡＭ
４０…周辺情報取得部
５０…前方情報取得部
６０…視線検出部
７０…ＥＣＵ
１…車両、２…ダッシュボード、３…フロントガラス
Ｄ…運転者、Ｅ…アイボックス、Ｌ…表示光
Ｖ…虚像
Ｖ１…車両情報を示す画像
Ｍ１…第１物体、Ｍ２…第２物体
Ｃ１…第１画像、Ｃ２…第２画像
Ｒ…前方道路
【図１】
2019207632.tif 000003
【図２】
2019207632.tif 000004
【図３】
2019207632.tif 000005
【図４】
2019207632.tif 000006
【図５】
2019207632.tif 000007