(57)【要約】  ＨＵＤは、表示物を立体映像または平面映像として現実の風景に重ねて表示する。表示制御装置は、移動体および周辺の情報を取得して表示障害物と移動体との相対距離を推定し、表示物と移動体との間に表示障害物が存在する、または存在する可能性があると判断した場合に、相対距離の変化量に応じて表示物の表示態様を変更し、ＨＵＤに指示する。
2016166887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、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、表示システム、表示制御方法および表示制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたＨＵＤ（Ｈｅａｄ  Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）型の表示装置は、運転者が運転中の前景視野から視線をほとんど外すことなく、必要な情報を確認できる（例えば、特許文献１参照）。近年、情報の表示位置に奥行き方向を加え、三次元の立体映像を表示可能なＨＵＤが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このＨＵＤにおいて立体映像の表示物を現実風景の対象物に重畳させて表示することで、表示物と対象物の視差がなくなるため、運転者はより直感的に情報の視認が可能となる。また、例えば車両が曲がる方向を示す矢印等の図形を交差点の道路に重畳させて立体的に表示することにより、運転者の前方に二次元の平面映像を表示した場合に比べて、運転者は次に曲がる方向と場所を直感的に理解することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０２６４３号公報
【特許文献２】特開２００６−３１６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、状況によっては、立体映像の表示物を視認することが運転者の負荷となる可能性があり、その一例として、立体映像の表示物が実在する障害物を突き抜けるように視認されてしまう現象が挙げられる。これは、運転者と表示物との間に前方車両等の障害物が存在する場合に、運転者は本来ならば障害物の陰となり視認できないはずの表示物を、まるで障害物を突き抜けて存在するかのような態様で視認できてしまうという現象である。この状況下では、運転者は表示物の視認に違和感を覚えるため、直感的に情報を理解できない恐れがある。【０００５】
上記特許文献１に係る表示装置は、平面映像の表示物による障害物への突き抜けが発生する場合、表示物の表示位置を障害物と同程度の奥行き方向の位置へ移動させて表示物と障害物とを重ねて表示することにより表示物の視認性を向上させているものの、この表示装置では平面映像の表示物が表示対象にされており、立体映像の表示物の突き抜けについては考慮されていない。そのため、依然として、障害物に対して立体映像の表示物が突き抜けてしまう現象が起こるという課題があった。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、三次元の立体映像を表示可能な表示装置において表示物が障害物を突き抜けるように表示される現象を予防することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る表示制御装置は、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ものであって、移動体および周辺の情報を取得する情報取得部と、情報取得部が取得した情報を用いて表示障害物と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表示物と移動体との間に表示障害物が存在するか否かを判断する情報解析部と、情報解析部により表示物と移動体との間に表示障害物が存在すると判断された場合に相対距離の変化量に応じて表示物の表示態様を変更する表示判断部と、表示判断部が変更した表示態様で表示物を表示するよう表示装置に指示する表示指示部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、現実の風景に重ねて表示される表示物と移動体との間に表示障害物が存在する場合に、表示障害物と移動体との相対距離の変化量に応じて表示物の表示態様を変更するようにしたので、三次元の立体映像を表示可能な表示装置において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を予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】ＨＵＤが表示物を平面映像または立体映像として表示した場合の例を示す図である。
【図３】ＨＵＤが表示物を平面映像または立体映像として表示した場合の別の例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１において表示物、車両および表示障害物の位置関係を説明する図である。
【図６】実施の形態１において表示物の表示態様を変更した例を示す図である。
【図７】図６（ａ）と図６（ｂ）の表示物を自車両の運転者から見た様子を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る表示システムのハードウエア構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２において表示物の表示態様を変更した例を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態３において表示障害物の種別が登り坂である場合の表示物の表示態様変更例を示す図である。
【図１５】実施の形態３において表示障害物の種別が路側設置物である場合の表示物の表示態様変更例を示す図である。
【図１６】実施の形態３において表示障害物の種別が車両である場合の表示物の表示態様変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
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。
【００１１】
ＨＵＤ１は、後述する表示制御装置１０からの指示に従って、表示物を立体映像または平面映像として表示する。このＨＵＤ１は、例えば、表示物の画像を高輝度の液晶ディスプレイに表示し、その液晶ディスプレイの画面をハーフミラーで反射することにより、表示物を運転者に視認させる構成である。ハーフミラーは、車両のフロントガラスでもよいし、フロントガラスと運転者との間に設置されるコンバイナ等でもよい。この構成により、運転者には、フロントガラス等を通して見える現実の風景と表示物とが重なって見える。
【００１２】
表示制御装置１０は、自車両および自車両周辺の情報を周辺機器から取得する情報取得部１１と、情報取得部１１が取得した情報を用いて自車両と表示物と表示障害物の位置関係を解析する情報解析部１２と、情報解析部１２が解析した位置関係に応じて表示物の表示態様を変更する表示判断部１３と、表示判断部１３が変更した表示態様で表示物を表示するようＨＵＤ１に指示する表示指示部１４とを備えている。
【００１３】
表示物とは、ＨＵＤ１に表示される映像である。表示物は、例えばカーナビゲーション装置６が出力するナビゲーション情報等であり、ナビゲーション情報としては次の案内地点で曲がる方向を表す案内矢印、次の案内地点までの距離、案内地点の名称、高速道路走行時のパーキングエリアまたはジャンクション等を表す案内標識、および目的地の名称等がある。また、表示物は、例えば車外カメラ３またはレーザレーダ７が検出した自車両と前方車両との車間距離等の情報である。また、表示物は、ＣＡＮ５を通じて車載機器間で送受信されている自車両の速度、操舵角、燃料残量、または警告等のＣＡＮ情報である。なお、表示物の情報内容はこれらの例に限定されるものではなく、ＨＵＤ１に表示可能なものであれば何でもよい。
【００１４】
表示態様とは、表示物の情報内容、表示位置、表示形状、大きさ、および映像の次元（平面映像、立体映像）等である。
【００１５】
立体映像とは、運転者にとって奥行きがあるように見える表示物のことであり、平面映像とは、ある定められた平面上にのみ表示される奥行きがないように見える表示物のことである。表示物をＨＵＤ１に立体映像として表示したものを「立体表示物」、平面映像として表示したものを「平面表示物」と呼ぶ。
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。
【００１６】
表示位置とは、ＨＵＤ１が表示する表示物の運転者によって視認される位置である。ＨＵＤ１は、運転者から見て奥行き方向、上下方向および左右方向に、表示物の表示位置を変更可能とする。奥行き方向は、運転者側から車両前方に向かう方向である。ＨＵＤ１は、例えば、上述の錯視を利用して表示物の表示位置を変更したり、プロジェクタまたはハーフミラー等の移動により表示物の表示位置を変更したりする。
【００１７】
表示形状とは、ＨＵＤ１が表示する表示物の形状である。
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。
【００１８】
ここで、図２（ａ）に表示物を平面映像として表示した場合の例を示す。ＨＵＤ１が、前方車両１０１が存在する車両前方の現実の風景に、例えば前方車両１０１が６０ｋｍ／ｈで走行していることを示す「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  ６０ｋｍ／ｈ」等の平面表示物１０２ａを重ねて表示することにより、運転者は、前景視野からほとんど視線を外すことなく平面表示物１０２ａを視認できる。ただし、図２（ａ）の例のように、平面表示物１０２ａの奥行き方向の表示位置を常に一定位置にした場合、前方車両１０１と自車両との相対距離に応じて、前方車両１０１と平面表示物１０２ａとの間に視差が生じる。
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。
【００１９】
図３（ａ）に表示物を平面映像として表示した場合の例を示し、図３（ｂ）に表示物を立体映像として表示した場合の例を示す。矢印状の平面表示物１０４ａと立体表示物１０４ｂは、次の案内地点において自車両が曲がる方向を示す案内矢印である。図３（ａ）のように予め定められた一定位置の平面に表示した平面表示物１０４ａに比べ、図３（ｂ）のように道路１０３に重畳させ立体的に表示した立体表示物１０４ｂの方が、運転者は次に曲がる方向と場所を直感的に理解できる。
【００２０】
次に、表示制御装置１０の詳細を説明する。
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。
【００２１】
情報解析部１２は、情報取得部１１が取得した車両情報および周辺情報を解析して、ＨＵＤ１に表示させる表示物を判断して表示判断部１３へ出力する。なお、表示物の種別ごとに初期の表示形態を定義した初期表示形態情報が、表示制御装置１０に予め記憶されているものとする。
【００２２】
また、情報解析部１２は、情報取得部１１が取得した車両情報および周辺情報を解析し、自車両の状況、自車両周辺の状況、ならびに自車両内の運転者および同乗者等の状況を判断する。
【００２３】
さらに、情報解析部１２は、自車両周辺の状況に基づいて自車両周辺に表示障害物が存在するか否か判断し、表示障害物が存在する場合にはこの表示障害物と自車両との相対距離と種別を推定し、記憶する。そして情報解析部１２は、表示判断部１３からＨＵＤ１に表示させている表示物の表示位置の情報を取得し、表示物と自車両との間に表示障害物があるか否かを判断し、相対距離と判断結果等を表示判断部１３へ出力する。
【００２４】
表示障害物とは、例えば、自車両周辺に存在する車両、ガードレール等の路側設置物、または登り坂等であり、表示物が突き抜けるように表示される可能性のある障害物である。
【００２５】
自車両の状況とは、例えば、自車両の速度、操舵角、現在位置、または進行方向等である。情報解析部１２は、例えば、車内カメラ２が撮像する自車両内の撮像画像、車外カメラ３が撮像する自車両周辺の撮像画像、ＧＰＳ受信機４がＧＰＳ衛星から受信するＧＰＳ情報、ＣＡＮ５を通じて送受信されるＣＡＮ情報、またはカーナビゲーション装置６が生成するナビゲーション情報等を用いて、自車両の状況を判断する。
【００２６】
自車両周辺の状況とは、例えば、自車両周辺の他車両の位置、ガードレール等の路側設置物の有無および位置、道路のレーン数、道路の曲がり度合い、または登り坂および下り坂等の道路状況等である。情報解析部１２は、例えば、車外カメラ３が撮像する自車両周辺の撮像画像、ＧＰＳ受信機４のＧＰＳ情報、ＣＡＮ５のＣＡＮ情報、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が検出する三次元情報等を用いて、自車両周辺の状況を判断する。
【００２７】
運転者の状況とは、例えば、運転者の視線、または頭部の位置等である。情報解析部１２は、車内カメラ２が撮像する自車両内の撮像画像を用いて、運転者の状況を判断し、運転者の位置を推定する。
【００２８】
表示判断部１３は、ＨＵＤ１に表示する表示物の情報、表示障害物と自車両との相対距離、および表示物と自車両との間に表示障害物があるか否かの判断結果等の情報を情報解析部１２から受け取る。そして表示判断部１３は、これらの情報に基づいて、表示物の表示形態を設定して記憶すると共に、表示指示部１４へ出力する。表示判断部１３による表示形態の設定方法は後述する。
【００２９】
表示指示部１４は、表示判断部１３から表示物の表示形態を設定した情報を受け取る。そして表示指示部１４は、表示判断部１３が設定した表示形態で表示物を表示するようＨＵＤ１に指示する。
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。
【００３０】
次に、図４に示すフローチャートを用いて、実施の形態１の表示制御装置１０の動作を説明する。表示制御装置１０は、車両のエンジンがＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、または表示制御装置１０もしくはＨＵＤ１がＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、このフローチャートに示された動作を繰り返す。
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。
【００３１】
情報取得部１１は、周辺機器から車両情報および周辺情報を取得して、情報解析部１２へ出力する（ステップＳＴ１０１）。
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。
【００３２】
上記説明では、ステップＳＴ１０３において情報解析部１２が、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しているが、表示物と自車両との間に入る可能性がある表示障害物が存在するか否かを判断してもよい。また、情報解析部１２は、表示物と自車両との間ではなく、表示物と自車両内の運転者との間を基準にして判断してもよい。
【００３３】
ここで、図５を用いて、ステップＳＴ１０３において情報解析部１２が行う判断方法を説明する。
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。
【００３４】
ＨＵＤ１に表示させる立体表示物１０５と自車両１００との間に前方車両１０１ａが存在すると、表示物が前方車両１０１ａを突き抜けるように表示される現象が起こる。一方、前方車両１０１ｂは立体表示物１０５より前方に存在しているので突き抜けは起こらない。
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。
【００３５】
あるいは、情報解析部１２において、自車両１００と立体表示物１０５との間に表示障害物が存在する可能性があるか否かを判断するようにしてもよい。例えば、自車両１００の０ｍ〜２０ｍ前方の距離Ａを表示態様変更距離として設定しておき、情報解析部１２は前方車両１０１ａ等の表示障害物が表示態様変更距離である距離Ａ内にあるか否かを判断することによって、突き抜けが起きる可能性があるか否かを判断する。
【００３６】
他方、実施の形態１において、自車両１００の２０ｍ〜４０ｍ前方までの距離Ｂには、表示物は表示されない。そのため、この距離Ｂに前方車両１０１ｃが存在したとしても、表示物が前方車両１０１ｃを突き抜けることはない。しかし、前方車両１０１ｃが急減速するなどして自車両１００との相対距離が短時間に大きく変化した場合、すぐに前方車両１０１ｃが距離Ａに入る可能性がある。従って、表示物の突き抜けをより確実に予防するためには、表示態様変更距離として、自車両１００の０ｍ〜２０ｍ前方の距離Ａに加えて２０ｍ〜４０ｍ前方の距離Ｂも設定しておくことが望ましい。
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。
【００３７】
ここで、図６に表示物の表示態様変更例を示す。図６（ａ）に示すように、立体表示物１０５ａが表示障害物である前方車両１０１と重なる位置に表示された場合、この立体表示物１０５ａが前方車両１０１を突き抜けるように表示される現象が起こる。図７（ａ）に、立体表示物１０５ａが前方車両１０１を突き抜けて表示される現象を、自車両の運転者から見た様子を示す。
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。
【００３８】
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、または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（ステップＳＴ１０３“ＹＥＳ”）、表示判断部１３は、表示障害物と自車両との相対距離を記憶する。また、表示判断部１３は、前回記憶した表示障害物と自車両との相対距離、および今回情報解析部１２から受け取った表示障害物と自車両との相対距離の変化量を算出し、相対距離の変化量が予め定められている第一閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ１０４）。
【００３９】
表示判断部１３は、相対距離の変化量が第一閾値以下である場合（ステップＳＴ１０４“ＹＥＳ”）、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（ステップＳＴ１０６）。これは、相対距離の変化量が小さい場合は、すぐに表示物と表示障害物が重なる可能性が低く、可能な限り表示物の初期表示位置に近い、表示障害物の近くに表示した方がよいためである。また、表示障害物と自車両との相対距離が急激に変化する可能性が低いので、表示物を立体映像として表示したとしても突き抜け現象が起こる可能性は低い。
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。
【００４０】
図６（ｂ）に、立体表示物１０５ｂを前方車両１０１より手前の予め定められた位置に表示した例を示す。図６（ａ）の立体表示物１０５ａは前方車両１０１と同じ位置に表示されるため突き抜け現象が起きるが、図６（ｂ）の立体表示物１０５ｂは前方車両１０１より手前に表示されるため突き抜け現象は起こらない。自車両の運転者から見た立体表示物１０５ｂを、図７（ｂ）に示す。
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。
【００４１】
一方、表示障害物と自車両との相対距離の変化量が第一閾値より大きい場合（ステップＳＴ１０４“ＮＯ”）、表示判断部１３は、相対距離の変化量が予め定められている第二閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ１０５）。第二閾値は、第一閾値よりも大きい値とする。
【００４２】
表示判断部１３は、相対距離の変化量が第二閾値以下である場合（ステップＳＴ１０５“ＹＥＳ”）、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（ステップＳＴ１０７）。これは、相対距離の変化量が大きい場合は、すぐに表示物と表示障害物が重なる可能性が高く、可能な限り表示障害物から離して自車両の近くに表示した方がよいためである。表示障害物から離れた位置に表示物を表示しておくことにより、表示障害物と自車両との相対距離が急激に変化したとしても、突き抜け現象が起こる可能性は低い。
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。
【００４３】
図６（ｃ）に、立体表示物１０５ｃを自車両１００の前方の予め定められた位置に表示した例を示す。立体表示物１０５ｃは、図６（ａ）の立体表示物１０５ａおよび図６（ｂ）の立体表示物１０５ｂに比べて、自車両１００の近くに表示される。
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。
【００４４】
一方、表示障害物と自車両との相対距離の変化量が第二閾値より大きい場合（ステップＳＴ１０５“ＮＯ”）、表示判断部１３は、ＨＵＤ１が表示している表示物を平面映像とし、運転者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（ステップＳＴ１０８）。これは、相対距離の変化量がさらに大きい場合、例えば表示障害物である前方車両が急減速した場合、立体映像を表示する十分な空間が表示障害物と自車両との間に確保できない可能性があるためである。
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。
【００４５】
図６（ｄ）に、平面表示物１０５ｄを自車両１００の運転者前方の予め定められた位置に表示した例を示す。一般的なＨＵＤ１においては、平面表示物１０５ｄは、運転者の前方数メートル程度の位置に表示されるため、表示障害物に重ならず突き抜けない。
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。
【００４６】
表示判断部１３は、ステップＳＴ１０６，ＳＴ１０７，ＳＴ１０８のいずれかにおいて設定した表示態様の情報を、表示指示部１４へ指示する。
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。
【００４７】
情報取得部１１は、先のステップＳＴ１０１において情報を取得した時点から予め定められた時間（例えば、１秒）が経過するまで待ち（ステップＳＴ１１０）、その後にステップＳＴ１０１へ戻って新たな情報を取得する。つまり、図４のフローチャートでは、表示障害物と自車両との相対距離の１秒あたりの変化量に基づいて、表示物の表示態様を変更するか否か判断していることになる。
【００４８】
なお、表示物と自車両との間に表示障害物が存在すると初めて判定されたとき、または表示態様変更距離内に表示障害物が存在すると初めて判断されたとき（ステップＳＴ１０３“ＹＥＳ”）、前回の表示障害物と自車両との相対距離は記憶されていないので、表示判断部１３は初回の相対距離を記憶した後、ステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０９をスキップして、ステップＳＴ１１０の処理へ進む。
【００４９】
また、表示物と自車両との間に表示障害物が存在しないと初めて判定されたとき、または表示態様変更距離内に表示障害物が存在しないと初めて判断されたとき（ステップＳＴ１０３“ＮＯ”）、この判断結果を受け付けた表示判断部１３は、表示物の表示態様を初期表示態様に復帰させる指示を表示指示部１４へ出力し、表示指示部１４は、表示判断部１３から指示された初期表示態様に基づきＨＵＤ１に表示物を表示するよう指示を出力する（ステップＳＴ１１１）。
【００５０】
次に、図４のフローチャートを用いて説明した処理について、以下に具体例を用いて説明する。ここでは、表示制御装置１０からＨＵＤ１に指示して、自車両より１０ｍ前方の初期表示位置に案内矢印を表す立体表示物を道路に重ねて表示させているものとする。
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”）。
【００５１】
表示判断部１３は、情報解析部１２から相対距離と判断結果を受け取り、前回と今回の相対距離の変化量を算出し、相対距離の変化量が第一閾値より大きく（ステップＳＴ１０４“ＮＯ”）、第二閾値以下と判断し（ステップＳＴ１０５“ＹＥＳ”）、自車両の３ｍ前方に案内矢印の立体映像を表示するよう表示態様を設定する（ステップＳＴ１０７）。
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）。
【００５２】
その後ステップＳＴ１０１へ戻ってステップＳＴ１０３まで処理がなされ、今回のステップＳＴ１０３において情報解析部１２が、上記前方車両が自車両に近づいたことを判断したとする（ステップＳＴ１０３“ＹＥＳ”）。表示判断部１３は、情報解析部１２から相対距離と判断結果を受け取り、前回と今回の相対距離の変化量を算出する（ステップＳＴ１０４）。
【００５３】
前方車両と自車両との相対距離の変化量が第一閾値より大きく（ステップＳＴ１０４“ＮＯ”）、かつ第二閾値より大きい場合（ステップＳＴ１０５“ＮＯ”）、表示判断部１３は、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）。
【００５４】
あるいは、前方車両と自車両との相対距離の変化量が第一閾値以下である場合（ステップＳＴ１０４“ＹＥＳ”）、表示判断部１３は、上記前方車両の３ｍ手前に案内矢印の立体映像を表示するよう表示態様を設定する（ステップＳＴ１０６）。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、案内矢印の立体映像を表示させる位置を前方車両の３ｍ手前に変更するようＨＵＤ１に指示する（ステップＳＴ１０９）。
【００５５】
また、上記前方車両が表示態様変更距離から外れた場合（ステップＳＴ１０３“ＮＯ”）、表示判断部１３は、案内矢印の表示態様を復帰させる指示を表示指示部１４へ出力する（ステップＳＴ１１１）。表示指示部１４は案内矢印を、初期表示位置である自車両より１０ｍ前方に立体映像として表示させるようＨＵＤ１に指示する。
【００５６】
なお、ここまでは自車両と表示障害物とが近づいたときの表示態様変更方法について説明したが、反対に自車両と表示障害物とが遠ざかるときに以下のように表示態様を変更してもよい。
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。
【００５７】
次に、図８を参照して、表示制御装置１０のハードウエア構成例を説明する。バス４０には、メモリ４１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４２、入力装置４３およびＨＵＤ１が接続されている。
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。
【００５８】
以上より、実施の形態１によれば、表示システムは、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ＨＵＤ１と、このＨＵＤ１を制御する表示制御装置１０を備える構成であり、表示制御装置１０は、車両および周辺の情報を取得する情報取得部１１と、情報取得部１１が取得した情報を用いて表示障害物と車両との相対距離を推定し、現実の風景に重ねて表示される表示物と車両との間に表示障害物が存在するか否かを判断する情報解析部１２と、情報解析部１２により表示物と車両との間に表示障害物が存在すると判断された場合に相対距離の変化量に応じて表示物の表示態様を変更する表示判断部１３と、表示判断部１３が変更した表示態様で表示物を表示するようＨＵＤ１に指示する表示指示部１４とを備える構成にしたので、三次元の立体映像を表示可能なＨＵＤ１において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を予防することができ、視認性の向上が可能になる。
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。
【００５９】
また、実施の形態１によれば、表示判断部１３は、相対距離の変化量を第一閾値と比較し、相対距離の変化量が第一閾値より大きい場合に、表示物を車両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構成にしたので、相対距離が大幅に減少した場合でも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を予防することができる。
【００６０】
また、実施の形態１によれば、表示判断部１３は、相対距離の変化量を第一閾値より大きな第二閾値と比較し、相対距離の変化量が第二閾値より大きい場合に表示物を第一位置より車両に近い位置に平面映像として表示するよう判断する構成にしたので、相対距離が急激に減少した場合でも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を予防することができる。
【００６１】
また、実施の形態１によれば、表示判断部１３は、相対距離が予め定められた距離（例えば、表示態様変更距離）以上である場合に表示物の表示態様を復帰する構成にしたので、表示態様を変更する必要がない場合、本来の表示態様で表示物を表示して視認性を向上させることができる。
【００６２】
実施の形態２．
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。
【００６３】
実施の形態２では、表示物の表示態様を平面映像に設定するとき、表示障害物と自車両との相対距離の変化量だけでなく、相対距離の値そのものも考慮する。
【００６４】
図１０に、実施の形態２による表示物の表示態様変更例を示す。図１０（ａ）に示すように、表示障害物である前方車両２０１と自車両２００との相対距離変化量２１０が第一閾値より大きく、かつ第二閾値以下である場合、案内矢印である立体表示物２０２ａは立体映像として自車両前方に表示される。例えば赤信号で車両が停車する際または渋滞時など緩やかに相対距離が減少していき、前方車両と自車両との間に立体映像を表示する空間がなくなる場合、相対距離変化量２１０のみに応じて表示態様を設定していたのでは、図１０（ａ）に示すように立体表示物２０２ａが前方車両２０１を突き抜けてしまう可能性がある。そこで、図１０（ｂ）に示すように、前方車両２０１と自車両２００との相対距離が小さい場合に、立体表示物２０２ａから平面表示物２０２ｂへ案内矢印の表示態様を切り替えることで、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を予防することができる。
【００６５】
情報解析部２２は、上記実施の形態１の情報解析部１２と同様の処理を行う。加えて情報解析部２２は、情報取得部１１から受け取った相対距離を、予め定められている相対距離閾値と比較し、相対距離が相対距離閾値より小さいか否かの判断結果を表示判断部２３へ出力する。相対距離閾値は、自車両前方に表示物を立体映像として表示したときに表示物が表示障害物を突き抜けない距離であることが望ましい。また、表示物は種別に応じて表示の大きさが異なるため、表示物の種別ごとに異なる相対距離閾値が定められていてもよい。
【００６６】
表示判断部２３は、ＨＵＤ１に表示する表示物の情報、表示障害物と自車両との相対距離、および表示物と自車両との間に表示障害物が存在するか否かの判断結果等に加えて、相対距離が相対距離閾値より小さいか否かの判断結果の情報を、情報解析部２２から受け取る。表示判断部２３は、情報解析部２２において表示障害物と自車両との相対距離が相対距離閾値より小さいと判断された場合、ＨＵＤ１が表示している表示物を平面映像とし、運転者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。一方、表示障害物と自車両との相対距離が相対距離閾値以上であると判断された場合、表示判断部２３は上記実施の形態１と同様に相対距離に応じて表示態様を設定する。
【００６７】
次に、図１１に示すフローチャートを用いて、実施の形態２の表示制御装置１０の動作を説明する。なお、図１１に示すステップＳＴ１０１〜ＳＴ１１１は、実施の形態１の図４に示したフローチャートと同一であるため説明を省略する。
【００６８】
情報解析部２２は、ステップＳＴ１０２において車両情報および周辺情報を解析し、自車両の前方に表示障害物を認識した場合、ステップＳＴ２０１においてこの表示障害物と自車両との相対距離を推定し、相対距離が相対距離閾値より小さいか否かを判断する。相対距離が相対距離閾値より小さい場合（ステップＳＴ２０１“ＹＥＳ”）、表示判断部２３は、ＨＵＤ１が表示している表示物を平面映像とし、運転者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（ステップＳＴ１０８）。
【００６９】
一方、相対距離が相対距離閾値以上である場合（ステップＳＴ２０１“ＮＯ”）、情報解析部２２は、表示物と自車両との間に表示障害物が存在するか否か、または表示態様変更距離内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２２において自車両の前方に表示障害物を認識できなかった場合も、相対距離が相対距離閾値以上であると判断する。
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。
【００７０】
なお、図１１に示したフローチャートでは、ステップＳＴ２０１の処理を行った後でステップＳＴ１０３の処理を行っているが、先にステップＳＴ１０３の処理を行ってもよい。
【００７１】
図１１のフローチャートを用いて説明した処理について、以下に具体例を用いて説明する。ここでは、表示判断部２３において、表示障害物である前方車両と自車両との相対距離の変化量が第一閾値より大きく（ステップＳＴ１０４“ＮＯ”）、かつ第二閾値以下であると判断され（ステップＳＴ１０５“ＹＥＳ”）、自車両の３ｍ前方に案内矢印の立体映像を表示するよう表示態様が設定され（ステップＳＴ１０７）、ＨＵＤ１がその設定に従い表示物を表示しているものとする。
【００７２】
その後ステップＳＴ１０１へ戻ってステップＳＴ２０１まで処理がなされ、今回のステップＳＴ２０１において情報解析部２２が、上記前方車両が自車両より３ｍ前方まで近づいて、相対距離３ｍが予め定められた相対距離閾値４ｍより小さいと判断したとする（ステップＳＴ２０１“ＹＥＳ”）。
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）。
【００７３】
以上より、実施の形態２によれば、情報解析部２２は、相対距離が相対距離閾値より小さいか否かを判断し、表示判断部２３は、情報解析部２２により相対距離が相対距離閾値より小さいと判断された場合、相対距離の変化量に関係なく、表示物を第一位置より自車両に近い位置に平面映像として表示するよう判断する構成にしたので、表示障害物と自車両との相対距離を考慮し、立体映像を表示する空間がないときは平面映像を表示させることができる。これにより、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をより確実に予防することができ、視認性の向上が可能になる。
【００７４】
実施の形態３．
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。
【００７５】
実施の形態３では、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を予防するだけでなく、表示障害物の種別に応じた表示態様で表示させることで、運転者に表示物の情報をより直感的に理解させる。
【００７６】
次に、図１３に示すフローチャートを用いて、実施の形態３の表示制御装置１０の動作を説明する。なお、図１３に示すステップＳＴ１０１〜ＳＴ１１１は、実施の形態１の図４に示したフローチャートと同一であるため説明を省略する。
【００７７】
情報解析部３２は、情報取得部１１から受け取った周辺情報を解析して、表示障害物の種別および形状等を判断し、その情報を表示判断部３３へ出力する（ステップＳＴ３０１）。表示判断部３３は、情報解析部３２から受け取った表示障害物の種別および形状等の情報に応じて、表示物の表示態様を変更する（ステップＳＴ３０２〜ＳＴ３０４）。
【００７８】
ここでは、表示障害物の種別として登り坂、ガードレール等の路側設置物、および車両の３種類を例に挙げて説明する。
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。
【００７９】
表示障害物の種別が登り坂である場合（ステップＳＴ３０１“登り坂”）、表示判断部３３は、ＨＵＤ１が表示している表示物を立体映像とし、さらに表示物の仰角を大きくして上方向を向くように表示態様を設定する（ステップＳＴ３０２）。
【００８０】
図１４に、表示障害物の種別が登り坂である場合の表示物の表示態様変更例を示す。図１４（ａ）に示すように、自車両３００の前方に登り坂３０１がある場合、案内矢印等の平面表示物３０２ａを自車両３００の前方の予め定められた位置に表示させると登り坂３０１を突き抜けてしまう可能性がある。そこで、図１４（ｂ）に示すように、案内矢印を立体表示物３０２ｂとして表示させ、さらに立体表示物３０２ｂの仰角を上方向に変更することで、突き抜けを予防する。また、立体表示物３０２ｂが登り坂３０１に沿った表示形状で表示されることになるため、運転者は登り坂３０１を登るという誘導案内の内容を直感的に理解できる。
【００８１】
また、表示判断部３３は、自車両３００と登り坂３０１との相対距離の変化量が大きいほど、つまり、登り坂３０１への進入速度が大きいほど、立体表示物３０２ｂの仰角を大きくしてもよい。これにより、立体表示物３０２ｂが登り坂３０１を突き抜けるように表示される現象がさらに起こりにくくなる。
【００８２】
表示障害物の種別が路側設置物である場合（ステップＳＴ３０１“路側設置物”）、表示判断部３３は、ＨＵＤ１が表示している表示物を立体映像とし、さらに表示物の表示形状を路面設置物に沿った表示態様に設定する（ステップＳＴ３０３）。
【００８３】
図１５に、表示障害物の種別が路側設置物である場合の表示物の表示態様変更例を示す。図１５（ａ）に示すように、自車両３００の前方にガードレール等の路側設置物３０３がある場合、案内矢印等の立体表示物３０４ａを自車両３００の前方の予め定められた位置に初期表示態様で表示させると路側設置物３０３を突き抜けてしまう可能性がある。そこで、図１５（ｂ）または図１５（ｃ）に示すように、案内矢印の表示位置および表示形状を変更して立体表示物３０４ｂ，３０４ｃのような表示態様にすることで、突き抜けを予防する。また、立体表示物３０４ｂ，３０４ｃが路側設置物３０３に沿った表示形状で表示されることになるため、運転者は進行方向を直感的に理解できる。
【００８４】
表示障害物の種別が車両である場合（ステップＳＴ３０１“車両”）、表示判断部３３は、ＨＵＤ１が表示している表示物を立体映像とし、さらに表示物の表示位置を左右いずれかの方向に移動させた表示態様に設定する（ステップＳＴ３０４）。その際、表示判断部３３は、表示位置を左右いずれの方向に移動させるか、表示物の内容に基づいて判断してもよい。
【００８５】
図１６に、表示障害物の種別が車両である場合の表示物の表示態様変更例を示す。
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。
【００８６】
また、図１６（ｂ）に示すように、自車両３００が走行しているレーンに前方車両３０５が存在するだけでなく、隣のレーンにも前方車両３０６が存在する場合、表示判断部３３は、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ある方向を、表示位置の移動先に設定し、立体表示物３０７ｃとして表示させてもよい。
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。
【００８７】
さらに、表示判断部３３は、自車両３００と前方車両３０５，３０６との相対距離の変化量が大きいほど、つまり、前方車両３０５，３０６との接近速度が大きいほど、立体表示物３０７ｂ，３０７ｃの左右方向の移動距離を大きくしてもよい。なお、図１６において前方車両３０５と自車両３００との相対距離の変化量は、相対距離変化量３１０の矢印で示す。
【００８８】
また、表示障害物の種別が車両である場合、表示判断部３３は、情報解析部３２が車外カメラ３の撮像画像またはカーナビゲーション装置６の地図情報を解析して得た道路のレーン情報を受け取り、レーン情報に基づいて表示物の表示位置を左右いずれかの方向に変更してもよい。レーン情報としては、自車両が走行している道路のレーン数および自車両が走行しているレーン位置の情報を含み、さらに右左折専用レーン等を識別する情報を含んでもよい。
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。
【００８９】
ステップＳＴ１０４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。
【００９０】
なお、説明は省略するが、自車両３００の前方に複数の種別の表示障害物が存在する場合、表示判断部３３はステップＳＴ３０２〜ＳＴ３０４の表示態様を組み合わせてもよい。
【００９１】
また、ステップＳＴ３０２〜ＳＴ３０４において表示障害物の種別に応じて表示態様を変更した結果、表示物による表示障害物の突き抜けが起こらなくなる場合、表示判断部３３は、表示障害物と自車両との相対距離の変化量を考慮した表示態様の変更処理（ステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０８）をスキップして、ステップＳＴ１０９の処理へ進んでもよい。
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。
【００９２】
また、図１３に示したフローチャートでは、表示障害物の種別に応じた表示態様の変更処理（ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３０４）を先に行い、その後に表示障害物と自車両との相対距離の変化量に応じた表示態様の変更処理（ステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０８）を行っているが、先にステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０８の処理を行ってもよい。
【００９３】
以上より、実施の形態３によれば、情報解析部３２は、表示障害物の種別を判断し、表示判断部３３は、表示物を立体映像として表示するときの表示態様を表示障害物の種別に応じて変更するように構成したので、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の発生を抑制することができる。また、表示物の内容を運転者に直感的に理解させることができる。
【００９４】
また、実施の形態３によれば、表示判断部３３は、表示障害物の種別が登り坂である場合に立体映像として表示する表示物の仰角を上方向にする構成にしたので、表示物が登り坂を突き抜けるように表示される現象の発生を抑制することができる。また、登り坂を登ることを運転者に直感的に理解させることができる。
【００９５】
また、実施の形態３によれば、表示判断部３３は、表示障害物の種別が路側設置物である場合に立体映像として表示する表示物の形状を路側設置物の形状に合わせる構成にしたので、表示物が登り坂を突き抜けるように表示される現象の発生を抑制することができる。また、自車両の進行方向を運転者に直感的に理解させることができる。
【００９６】
また、実施の形態３によれば、表示判断部３３は、表示障害物の種別が車両である場合に立体映像として表示する表示物の位置を前記車両の左右いずれかの位置にする構成にしたので、自車両の前方に表示物を立体映像として表示する空間がない場合でも左右いずれかの位置において突き抜けせずに表示させることができる。
【００９７】
また、実施の形態３によれば、表示判断部３３は、自車両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構成にしたので、自車両の進行方向と同じ方向に表示物を移動させて表示することができ、自車両の進行方向を運転者に直感的に理解させることができる。
【００９８】
なお、この発明の各実施の形態では、ＨＵＤ１と表示制御装置１０とを備える表示システムを車両に搭載した例を説明したが、車両に限定されるものではなく、人、鉄道、船舶または航空機等を含む移動体に搭載してもよい。また、表示制御装置１０は、移動体に搭載された機器でもよいし、移動体内に持ち込まれる携帯情報端末でもよい。表示装置は、ＨＵＤ１に限定されるものではなく、例えばＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のような立体映像および平面映像を表示可能なものであればよい。さらに、車内カメラ２等の周辺機器は、移動体に搭載されているものを使用してもよいし、表示制御装置１０、ＨＵＤ１またはＨＭＤのいずれかに備わっているものを使用してもよい。
【００９９】
上記説明以外にも、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
この発明に係る表示制御装置は、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を予防するようにしたので、ＨＵＤまたはＨＭＤなどの立体映像を表示可能な表示装置を制御する表示制御装置に用いるのに適している。
【符号の説明】
【０１０１】
１  ＨＵＤ（表示装置）、２  車内カメラ、３  車外カメラ、４  ＧＰＳ受信機、５  ＣＡＮ、６  カーナビゲーション装置、７  レーザレーダ、１０  表示制御装置、１１  情報取得部、１２，２２，３２  情報解析部、１３，２３，３３  表示判断部、１４  表示指示部、４０  バス、４１  メモリ、４２  ＣＰＵ、４３  入力装置、１００，２００，３００  自車両、１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，２０１，３０５，３０６  前方車両、１０２ａ，１０４ａ，１０５ｄ，２０２ｂ，３０２ａ  平面表示物、１０２ｂ，１０４ｂ，１０５，１０５ａ〜１０５ｃ，２０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ〜３０４ｃ，３０７ａ〜３０７ｃ  立体表示物、１０３  道路、１１０〜１１２，２１０，３１０  相対距離変化量、３０１  登り坂、３０３  路側設置物。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月26日(2017.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係る表示制御装置は、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ものであって、移動体および周辺の情報を取得する情報取得部と、情報取得部が取得した情報を用いて表示障害物と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表示物と移動体との間に表示障害物が存在するか否かを判断する情報解析部と、情報解析部により表示物と移動体との間に表示障害物が存在すると判断された場合に相対距離の変化量に応じて表示物の表示態様を変更する表示判断部と、表示判断部が変更した表示態様で表示物を表示するよう表示装置に指示する表示指示部とを備え、表示判断部は、相対距離の変化量を第一閾値と比較し、相対距離の変化量が第一閾値以下の場合、表示物を表示障害物より手前の予め定められた位置に立体映像として表示するよう判断するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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以下の場合、前記表示物を前記表示障害物より手前の予め定められた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表示制御装置。
【請求項２】
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、前記表示障害物より手前の予め定められた位置より前記移動体に近い位置である、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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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、
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表示制御装置。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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以下の場合、前記表示物を前記表示障害物より手前の予め定められた位置に立体映像として表示するよう判断し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。
【請求項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、
前記表示判断部の手順にて、前記相対距離の変化量と第一閾値とを比較させ、前記相対距離の変化量が前記第一閾値以下の場合、前記表示物を前記表示障害物より手前の予め定められた位置に立体映像として表示することを判断させることを特徴とする表示制御プログラム。
【国際調査報告】
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