(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドライバが使用する虚像表示装置（１０）の映像投影面を通して視認される報知対象物に、該報知対象物の存在を示す強調画像を重畳して表示する表示制御装置（９）であって、
前記報知対象物の位置および大きさを少なくとも含んだ物標情報を取得する物標情報取得手段（Ｓ１１０）と、
前記物標情報取得手段によって取得された物標情報に基づき、前記報知対象物の大きさに応じた第１強調画像、および前記第１強調画像を、予め設定された拡大率で拡大した第２強調画像を、両画像を識別可能な表示形態で表示する表示実行手段（Ｓ１８０〜Ｓ２３０）と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記拡大率は、製造誤差、組み付け誤差、検知誤差のうち少なくとも一つに基づく表示誤差に従い、前記第２強調画像が示す領域内に、前記物標が含まれるような大きさに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
自車両の動き情報および道路形状のうち少なくとも一方に従い、前記拡大率を可変設定する拡大率設定手段（Ｓ１７０）を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記表示実行手段は、前記第１強調画像および前記第２強調画像を同時に表示する（Ｓ２００）ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記表示実行手段は、前記第１強調画像と前記第２強調画像との間で時間経過と共に拡縮するように表示する（Ｓ２２０）ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記報知対象物の動きに従って、前記拡縮の周期を可変設定する拡縮周期設定手段（Ｓ２１０）を備えることを特徴とする請求項５に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記表示実行手段は、前記第１強調画像を、前記報知対象物に含まれる色を用いて表示することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記表示実行手段は、前記第１強調画像として、前記報知対象物を表す形状を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項９】
車両のドライバが使用する虚像表示装置（１０）と、
前記虚像表示装置を用いて表示制御を実行する請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の表示制御装置（９）と、
を備えることを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、虚像表示装置による表示を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドアップディスプレイ等の虚像表示装置を用い、車両前方に存在する報知対象物に対して、その報知対象物の存在を示す強調画像を重畳表示する技術が知られている。
【０００３】
強調画像としては、報知対象物を囲うように表示する枠状のものや、報知対象物の下部に表示する線状のものが知られている。
また、報知対象物を検出するレーダ等の検出精度や、ヘッドアップディスプレイやウィンドシールドの組み付け誤差、製造誤差などに基づき、報知対象物と強調表示との位置ずれが発生する。この位置ずれは、ユーザに煩わしさを感じさせるだけでなく、場合によっては、ユーザに報知対象物を誤認させてしまう可能性がある。
【０００４】
これに対して、報知対象物が枠状の強調画像が示す領域内に確実に収まるように、強調画像が示す領域を大きめに設定する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２０６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、強調画像が示す領域内に、報知対象物となり得る物体が複数存在する可能性がある。その場合、いずれが本当の報知対象物であるか判別することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、虚像表示装置において報知対象物の判別を容易にする技術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】
【０００８】
本発明の表示制御装置は、物標情報取得手段と、表示実行手段とを備える。物表情報取得手段は、報知対象物の位置および大きさを少なくとも含んだ物標情報を取得する。表示実行手段は、物標情報取得手段によって取得された物標情報に基づき、報知対象物の大きさに応じた第１強調画像、および第１強調画像を、予め設定された拡大率で拡大した第２強調画像を、両画像を識別可能な表示形態で表示する。
【０００９】
このような構成によれば、第２強調画像によって、報知対象物が存在する領域を特定することができ、また、その領域中に複数の物標が存在していたとしても、第１強調画像か得られる情報によって、いずれの物標が報知対象物であるかを容易に判別することができる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両用表示システムの構成を示すブロック図である。
【図２】報知処理のフローチャートである。
【図３】静止画モードで強調画像の表示形状が棒状の場合の表示例を示す説明図である。
【図４】静止画モードで強調画像の表示形状が棒状の場合の他の表示例を示す説明図である。
【図５】静止画モードで第１強調画像の表示形状が報知対象物の外形形状、第２強調画像の表示形状が棒状の場合の表示例を示す説明図である。
【図６】動画モードで強調画像の表示形状が棒状の場合の表示例を示す説明図である。
【図７】動画モードで強調画像の表示形状が枠状の場合の表示例を示す説明図であり、枠形状が（ａ）では矩形、（ｂ）では楕円、（ｃ）ではカッコ状の場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［構成］
図１に示す車両用表示システム１は、周辺監視装置２と、車両挙動検出センサ群３と、通信装置４と、位置検出装置５と、地図情報記憶装置６と、入力装置７と、誤差情報記憶装置８と、電子制御装置（ＥＣＵ）９と、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）１０とを備える。なお、各部は、車内ＬＡＮ（図示せず）を介して情報を送受信するように構成されている。以下では、車両用表示システム１を搭載する車両を自車両という。
【００１３】
周辺監視装置２は、レーダセンサや画像センサ等によって、自車両の周辺における障害物の有無を監視し、検出した障害物の位置および大きさを少なくとも含んだ情報を生成する。ここでいう自車両の周辺は、自車両の前方における所定角度範囲内を意味する。また、ここでいう障害物は、他の車両、歩行者、建造物、落下物などの物体全般を意味する。なお、レーダセンサは、赤外線、ミリ波、超音波などをレーダ波として使用し、レーダ波を反射した物標との距離や、その物標が存在する方向等を検出する。画像センサは、ＣＣＤカメラや赤外線カメラ等として構成された周知のものであり、取得した画像に対して各種画像処理を施すことにより物標を検出し、その物標に関する情報（外形形状や物標の種類など）を抽出する。
【００１４】
車両挙動検出センサ群３は、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサなど、車両の挙動を示す信号を出力する各種センサからなる。
通信装置４は、路車間通信、車車間通信を行うことによって、運転行動に影響を及ぼす各種情報を取得する。
【００１５】
位置検出装置５は、ＧＰＳ受信機、ジャイロスコープおよび距離センサなどを備える。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ（Global Positioning System） 用の人工衛星からの送信信号を受信し、自車両の位置座標や高度を検出する。ジャイロスコープは、自車両に加えられる回転運動の角速度に応じた検出信号を出力する。距離センサは、自車両の走行距離を出力する。位置検出装置５は、これら各センサの出力信号に基づいて、自車両の現在位置を求める。
【００１６】
地図情報記憶装置６は、位置座標に対応づけられた地図データを記憶する。地図データには、道路形状のほか、道路種別、道路勾配、規制情報なども含まれており、ナビゲーション装置などで使用される周知のものである。
【００１７】
入力装置７は、スイッチやタッチパネルなど各種入力機器を備え、ナビゲーション機能、ＡＣＣ機能など車両が備える各種機能の起動，停止や、各機能に関する設定などを行うためのものである。
【００１８】
誤差情報記憶装置８は、ＨＵＤ１０の表示に影響を与える各種誤差の大きさを記憶する。具体的には、周辺監視装置２による検知誤差Ｅ１、ＨＵＤ１０の各構成部品の組み付け、製造誤差Ｅ２、ウィンドシールドの組み付け、製造誤差Ｅ３を記憶する。各誤差Ｅｉ（ｉ＝１〜３）は、（１）式に示すように、検知結果に基づいてＨＵＤ１０に表示される位置と、検知対象物の実際の位置との誤差の最大値を、上下左右方向のそれぞれについて表したものである。但し、Ｅｕｉ［％］が上方向の誤差、Ｅｄｉ［％］が下方向の誤差、Ｅｒｉ［％］が右方向の誤差、Ｅｌｉ［％］が左方向の誤差である。
【００１９】
【数１】
0006277933.tif 000002
【００２０】
ＨＵＤ１０は、ドライバが運転中に視認するための表示装置（ドライバ専用の表示装置）であり、映像投影面となるウィンドシールド（フロントガラス）における運転者の前方位置を通して視認される車両外部の景色（ドライバの前方視野）に重畳して画像を表示する。ＨＵＤ８により表示される画像は、ウィンドシールドよりも更に前方の画像の結像面で虚像として視認される。
【００２１】
なお、ウィンドシールドの手前に透明のスクリーン（いわゆるコンバイナ）を配置し、コンバイナおよびウィンドシールドを通して視認される車両外部の景色に重畳して画像が表示されるようにしてもよい。
【００２２】
ＥＣＵ９は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３を備え、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２等の記録媒体に記録されているプログラムに従った処理を実行することにより、車両用表示システム１を統括制御する。また、ＥＣＵ９は、障害物検出処理、報知対象設定処理、表示形態設定処理、報知処理を少なくとも実行する。障害物検出処理では、周辺監視装置２からの情報に基づいて様々な障害物を検出する。報知対象設定処理では、障害物検出処理での検出結果、および車両挙動検出センサ群３、通信装置４、位置検出装置５から得られた情報、入力装置７を介して入力される指示等に基づき、予め設定された条件に従って、報知対象となる障害物（報知対象物）を設定する。なお、障害物検出処理および報知情報生成処理は周知技術であるため、その詳細についての説明は省略する。
【００２３】
報知処理では、報知対象設定処理で設定された報知対象物を、ドライバに認識させるために、報知対象物を強調表示する。その詳細については後述する。表示形態設定処理は、報知処理にて報知対象物を強調表示する際の表示形態を、入力装置７からの入力に従って設定する。その設定内容には、表示モード、表示形状が含まれている。表示モードには、静止画を表示する通常モードと、動画（アニメーション）を表示する動画モードとがある。また、表示形状には、棒状（重畳なし／重畳あり），対象物外形形状、矩形、楕円、カッコ状がある。
【００２４】
なお、ＥＣＵ９に割り当てられた機能をソフトウェアにて実現することはあくまでも一例であり、その機能の全体または一部を例えばロジック回路等のハードウェアにて実現してもよい。
【００２５】
［処理］
次に、ＣＰＵ９１が実行する報知処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。本処理は、報知対象設定処理で、報知対象物が設定される毎に起動する。また、ここでは、自動追従走行などで追従の対象となる先行車両が報知対象物として設定される場合について説明する。
【００２６】
本処理が起動すると、ＣＰＵ７１は、まずＳ１１０にて、周辺監視装置２から報知対象物に関する各種情報を取得する。ここでは、報知対象物の位置（自車両に対する相対位置）を表す位置情報、報知対象物の横幅および高さを表すサイズ情報、報知対象物の外形形状を表す形状情報、報知対象物の中で最も占有率が高い色を表す色情報などを取得する。
【００２７】
続くＳ１２０では、車両挙動検出センサ群３や位置検出装置５からの情報に基づき、自車両に関する動き情報を取得する。動き情報として、例えば、車速、加速度、ヨーレート、操舵量などがある。
【００２８】
続くＳ１３０では、報知対象物の動き情報を取得する。この動き情報は、周辺監視装置２から得られる自車両に対する報知対象物の相対的な動きを表す情報と、Ｓ１２０で取得した自車両の動き情報とに基づいて、報知対象物の路面を基準とした動きを表す動き情報を求める。
【００２９】
続くＳ１４０では、自車両前方の道路形状を取得する。具体的には、位置検出装置５から得られる現在位置や自車両の進行方向の情報に基づき、地図情報記憶装置６を検索して取得する。また、これに限らず、周辺監視装置２にて検出された各種物標の位置から道路形状を推定してもよい。
【００３０】
続くＳ１５０では、誤差情報記憶装置８に記憶された誤差情報（静的誤差）Ｅ１〜Ｅ３を取得する。
続くＳ１６０では、周辺監視装置２の検出遅れ時間、自車両の速度、先行車両との相対速度、道路形状（カーブの曲率、道路勾配）等に基づいて、動的誤差Ｋｕ，Ｋｄ，Ｋｒ，Ｋｌを算出する。この動的誤差Ｋｕ，Ｋｄ，Ｋｒ，Ｋｌは、周辺監視装置２に検出遅れがあること等によって生じる、報知対象物の検出位置とＨＵＤ１０への表示が行われたタイミングでの報知対象物の位置との位置ズレを、上下左右の各方向について求めたものである。なお、動的誤差Ｋｕ，Ｋｄ，Ｋｒ，Ｋｌは、その誤差を考慮する必要がない場合は１に設定される。
【００３１】
例えば、右カーブの入り口では、周辺監視装置２の検出遅れにより、先行車は検出位置よりも右方向に位置する可能性が高いため、その分、右方向の動的誤差Ｋｒは１より大きく、左方向の動的誤差Ｋｌは１より小さく設定される。また、上り坂の入り口では、先行車は検出位置よりも上方向に位置する可能性が高いため、上方向の動的誤差Ｋｕは１より大きく、下方向の動的誤差Ｋｄは１より小さく設定される。なお、これら動的誤差Ｋｕ，Ｋｄ，Ｋｒ，Ｋｌは、カーブの曲率や勾配の大きさ、あるいは自車両に対する先行車の相対速度の大きさによって変化するため、これらの値に応じて可変設定してもよい。
【００３２】
続くＳ１７０では、Ｓ１５０で取得した誤差情報Ｅ１〜Ｅ３およびＳ１６０で算出した動的誤差Ｋｕ，Ｋｄ，Ｋｒ，Ｋｌに基づき、（２）〜（５）式を用いて、強調画像の上下左右方向の拡大率Ｍｕ、Ｍｄ、Ｍｒ、Ｍｌを算出する。拡大率は、表示がばらつく範囲をカバーできるような値に設定される。
【００３３】
【数２】
0006277933.tif 000003
【００３４】
続くＳ１８０では、別途実行される表示形態設定処理によって設定された表示設定を取得する。
続くＳ１９０では、表示設定に示された表示モードが静止画モードであるか否かを判断する。表示モードが静止画モードである場合（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、Ｓ２００にて、表示設定に示された表示形状に従って静止画の強調画像を生成して、Ｓ２３０に進む。
【００３５】
一方、表示モードが静止画モードではなく動画モードである場合（Ｓ１９０：ＮＯ）、Ｓ２１０にて、強調画像の拡大表示および縮小表示を繰り返す際の拡縮周期を算出する。この拡縮周期は、例えば、周囲の状況から推定される危険度に応じて変化させる。
【００３６】
続くＳ２２０では、表示設定に示された表示形状およびＳ２１０で設定された拡縮周期に従って動画の強調画像を生成して、Ｓ２３０に進む。
Ｓ２３０では、Ｓ２００またはＳ２３０で作成された強調画像をＨＵＤ１０に表示させて、本処理を終了する。
【００３７】
［動作］
静止画モードの場合、報知対象物の検出サイズに応じた第１強調画像、検出サイズをＳ１７０で設定された拡大率で拡大した第２強調画像を同時に表示する。例えば、表示形状が棒状である場合、図３に示すように、各種誤差を考慮して設定された報知対象物（ここでは追従対象となる先行車両）Ｏが存在する範囲を第２強調画像Ｇ２が表し、報知対象物Ｏの大きさを第１強調画像Ｇ１が表している。但し、表示形状が棒状の場合は、左右方向の拡大率Ｍｒ，Ｍｌだけを適用する。なお、図中×印は、報知対象物Ｏの検出位置であり、図は、画面全体ではなく、検出位置を中心とした所定の矩形範囲のみを切り取って示したものである。後述する図４〜図７も同様である。
【００３８】
図３は、第１強調画像Ｇ１と第２強調画像Ｇ２を個別に表示した場合であり、図４は、両者を重ね合わせて表示した場合を示す。また、図５は、第２強調画像Ｇ２の表示形状が棒状であり、第１強調画像Ｇ１の表示形状が報知対象物Ｏの外形形状である場合を示す。
【００３９】
動画（アニメーション）モードの場合、第１強調画像Ｇ１と第２強調画像Ｇ２を、Ｓ２１０で設定された拡縮周期で交互に切り替えて、あるいは連続的にサイズを変化させて表示する。例えば、図６に示すように、あるタイミングでは第１強調画像Ｇ１を表示し、別のタイミングでは第２強調画像Ｇ２を表示する。
【００４０】
図６では、表示形状が棒状である場合を示したが、これに限るものではない。例えば図７に示すように、表示形状は、矩形（図７（ａ）参照）や、楕円（図７（ｂ）参照）や、カッコ形（図７（ｃ）参照）等であってもよい。
【００４１】
［効果］
以上説明したように、車両用表示システム１によれば、第２強調画像によって、報知対象物が存在する領域を特定することができ、また、その領域中に複数の物標が存在していたとしても、第１強調画像か得られる情報によって、いずれの物標が報知対象物であるかを容易に判別することができる。
【００４２】
車両用表示システム１では、第２強調画像の拡大率を、静的誤差に基づいて設定すると共に、動的誤差を用いて、上下左右方向を均等ではなく、状況に応じて異なるように設定しているため、報知対象物が存在する可能性のある範囲を精度よく示すことができる。
【００４３】
車両用表示システム１では、拡縮周期を状況に応じて変化させているため、その表示から、危険度などの情報もドライバに認識させることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
【００４４】
（１）上記実施形態では、第１強調画像を、報知対象物の検出サイズに合わせた大きさとすることによって、報知対象物の判別できるようにしている。これに加えて、例えば、第１強調画像を、色情報（報知対象物の中で占有率の高い色）に従った色で表示するようにしてもよい。この場合、報知対象物の判別をより容易なものとすることができる。
【００４５】
（２）上記実施形態では、拡大率を、静的誤差および動的誤差の両方を用いて設定しているが、静的誤差のみを用いて設定してもよい。
（３）上記実施形態では、虚像表示装置として車両に設置されたヘッドアップディスプレイ１０を用いる場合について説明したが、これに限るものではない。ヘッドアップディスプレイ１０の代わりに、例えば、ドライバに装着して使用するヘッドマウントディスプレイ等を用いてもよい。
【００４６】
（４）上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【００４７】
（５）本発明は、表示制御装置、表示システムの他、当該表示制御装置や表示システムを構成要素とするシステム、当該表示制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、表示制御方法など、種々の形態で実現することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１…車両用表示システム  ２…周辺監視装置  ３…車両挙動検出センサ群  ４…通信装置  ５…位置検出装置  ６…地図情報記憶装置  ７…入力装置  ８…誤差情報記憶装置  ９…電子制御装置（ＥＣＵ）  １０…ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）
【図１】
0006277933.tif 000004
【図２】
0006277933.tif 000005
【図３】
0006277933.tif 000006
【図４】
0006277933.tif 000007
【図５】
0006277933.tif 000008
【図６】
0006277933.tif 000009
【図７】
0006277933.tif 000010