(57)【要約】【課題】  運転者が運転支援情報の重要度を容易に把握することができ、且つ、当該運転者が当該運転支援画像の表示を煩わしく感じない車両用表示装置を提供すること。【解決手段】  車両１００に搭載される車両用表示装置１に、運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示するヘッドアップディスプレイ１４を備えさせた。また、運転支援画像の表示輝度を調整可能とした。【選択図】      図１
2005059721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車両用表示装置において、
運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示する表示手段を備え、
前記運転支援画像の表示輝度は調整可能であることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
車両に搭載される車両用表示装置において、
表示手段と、
運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像を生成する提示情報生成手段と、
前記提示情報生成手段により生成された運転支援画像を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで前記表示手段に表示させると共に、前記運転支援画像の表示輝度を調整する表示制御手段と、を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用表示装置において、
前記運転支援画像が表示される表示位置の周辺の明るさを検出する明るさ検出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記運転支援画像の表示輝度を前記明るさ検出手段により検出された明るさに応じた表示輝度に調整することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の車両用表示装置において、
前記運転支援情報の重要度を判断する判断手段を備え、
前記表示制御手段は、前記運転支援画像の表示輝度を前記判断手段により判断された重要度に応じた表示輝度に調整することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記車両の運転者の操作を検出する操作検出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示形態で前記表示手段に表示させると共に、当該表示形態を前記指示画像の表示を開始してから現在までの時間に応じて調整し、前記操作検出手段により検出された操作が前記指示の内容に対応した操作に一致した際の表示形態を、前記運転者の操作が対応可能な表示形態として設定することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の車両用表示装置において、
前記車両の周辺に存在する目標物の状態を検出する目標物検出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記目標物検出手段により検出された目標物の状態に基づいて、前記運転者が当該目標物の状態に応じて行う操作を予測し、前記操作検出手段により検出された操作が当該予測された操作と異なり、且つ、前記指示の内容に対応した操作に一致した際の表示形態を、前記運転者の操作が対応可能な表示形態として設定することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記運転者の視線方向を検出する視線検出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記指示画像を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示形態で前記表示手段に表示させると共に、当該表示形態を前記指示画像の表示を開始してから現在までの時間に応じて調整し、前記視線検出手段により検出された視線方向が前記指示画像に対応する方向と一致した際の表示形態を、前記運転者の視線が対応可能な表示形態として設定することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項８】
請求項５〜７の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記表示形態は、前記指示画像の表示輝度を含むことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項９】
請求項５〜８の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記表示形態は、前記指示画像の表示サイズを含むことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項１０】
請求項５〜９の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記表示形態は、前記指示画像の表示時間を含むことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項１１】
請求項５〜１０の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記表示制御手段は、前記運転支援画像を、前記設定された表示形態で前記表示手段に表示させることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項１２】
請求項２〜１１の何れか１項に記載の車両用表示装置において、
前記表示制御手段は、前記運転支援画像の表示時間を、前記運転支援画像の表示輝度に応じた表示時間とすることを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載される車両用表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
当該技術では、運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像（例えば、車両の運転者が認識すべき目標物（先行車両や歩行者等）が描かれた画像）を、ヘッドアップディスプレイ上の当該目標物に重畳する位置に、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示する。これにより、車両の運転者は、運転支援画像を煩わしく感じることなく、運転支援情報の内容を把握することができる。
【０００４】
なお、運転支援情報の重要度は、運転支援情報の内容（例えば、目標物の位置等）に応じて異なる。例えば、運転支援情報に対応する目標物が車両に近接している場合、運転支援情報の重要度は大きくなる。したがって、運転者にとっては、運転支援情報の重要度も把握する必要がある。
【０００５】
そこで、当該技術では、運転支援画像の形状を変更することで、運転支援情報の重要度を運転者に伝えていた。例えば、運転支援画像に下線を含めることで、運転支援情報の重要度が大きいことを運転者に伝えていた。
【特許文献１】特開２００２−１３７６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、運転支援画像は、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示されるが、周囲環境、運転者の状態によって知覚の限界値が変化するため、車両の運転者は、運転支援画像を正確に把握することが容易でない。このため、従来の技術には、車両の運転者にとって運転支援情報の重要度を把握することが容易でないという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その主に目的とするところは、運転者が運転支援情報の重要度を容易に把握することができ、且つ、当該運転者が当該運転支援画像の表示を煩わしく感じない車両用表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願特許請求の範囲に記載の発明は、車両に搭載される車両用表示装置において、運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示する表示手段を備え、運転支援画像の表示輝度は調整可能であることを主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願特許請求の範囲に記載の発明では、主に、以下の効果を得ることができる。即ち、運転者は、運転支援情報の表示を煩わしく感じることなく、運転支援情報の内容を把握することができる。
【００１０】
また、運転支援画像の表示輝度を調整可能であるので、運転支援情報の重要度に応じて表示輝度を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態（請求項１〜４、１２に対応）を図面に基づいて説明する。
【００１２】
まず、図１〜図３に基づいて、本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置１の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図１は車両用表示装置１の構成を示すブロック図であり、図２は、フロントガラス１０３上に表示される運転支援画像１５の内容を示す説明図である。また、図３は、ヘッドアップディスプレイ１４の構成を示した側面図である。
【００１３】
図２に示すように、車両用表示装置１は、車両１００に搭載される。そして、車両１００のフロントガラス１０３上に、運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像１５を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示すると共に、当該表示された運転支援画像１５の表示輝度を調整するものである。
【００１４】
図１に示すように、車両用表示装置１は、周囲センサ１０と、輝度センサ（明るさ検出手段）１１と、表示情報生成部（提示情報生成手段）１２と、表示制御部（表示制御手段、判断手段）１３と、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）（表示手段）１４を備える。
【００１５】
周囲センサ１０は、車両１００の周辺に存在する先行車両や歩行者等を目標物として検出し、当該目標物を検出した場合には、当該目標物の状態（例えば、目標物の位置等）を検出する。そして、当該検出された目標物の状態の状態に関する目標物検出信号を生成して表示情報生成部１２に出力する。
【００１６】
輝度センサ１１は、表示制御部１３から与えられた表示位置信号に基づいて、運転支援画像１５が表示される表示位置の周辺の明るさを検出し、当該検出された明るさに関する明るさ信号を生成して表示制御部１３に出力する。
【００１７】
表示情報生成部１２は、周囲センサ１０から与えられた目標物検出信号に基づいて、運転支援情報が描かれた運転支援画像１５を生成する。ここで、運転支援画像１５としては、例えば、図２に示すような矢印画像（車両１００の左前方を注意する旨の矢印画像）の他、直ちに回避操作を行うよう指示する旨の文字画像等がある。そして、当該生成された運転支援画像１５に関する運転支援画像信号を生成し、当該生成された運転支援画像信号に目標物検出信号を含めて表示制御部１３に出力する。
【００１８】
表示制御部１３は、表示情報生成部１２から与えられた運転支援画像信号に基づいて、運転支援情報の重要度を判断する。
【００１９】
また、表示制御部１３は、当該運転支援画像信号に基づいて、運転支援画像１５のフロントガラス１０３上での表示位置を決定する。具体的には、運転支援画像信号に基づいて、目標物の位置を運転者の視野座標に変換し、運転支援画像１５の表示位置を、当該変換により得られた目標物の位置に近接する位置に決定する。そして、当該決定された表示位置に関する表示位置信号を生成して輝度センサ１１に出力する。
【００２０】
また、当該判断された重要度と、輝度センサ１１から与えられた明るさ信号とに基づいて、運転支援画像１５の表示輝度を調整する。具体的には、重要度が大きいほど表示輝度が大きくなるように、且つ、当該表示輝度が表示位置周辺の明るさと異なるように、表示輝度を調整する。
【００２１】
そして、表示情報生成部１２から与えられた運転支援画像信号に、当該調整された表示輝度に関する表示輝度信号を含めて、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングでヘッドアップディスプレイ１４に出力する。具体的には、表示輝度信号を含む運転支援画像信号を所定時間（当該所定時間は、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の時間となる）毎に表示時間出力する。ここで、表示制御部１３は、ヘッドアップディスプレイ１４が運転支援画像１５を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示することができるように、当該表示時間を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲近傍内（３００〔ｍｓｅｃ〕以下程度）で変更する。具体的には、表示輝度が大きいほど表示時間を短くする。ここで、表示輝度が大きいほど表示時間を短くするのは、以下の理由による。
【００２２】
即ち、運転支援画像１５の表示時間が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内でも、運転支援画像１５の表示輝度が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲を超えると、結果として、運転者は、運転支援画像１５の重要度を意識的に把握することとなるので、運転者が運転支援画像１５を煩わしく感じる可能性がある。しかし、運転支援画像１５の表示輝度が大きいほど表示時間を短くすることで、運転支援画像１５の表示輝度が大きくなっても、ヘッドアップディスプレイ１４は、運転支援画像１５を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示することができる。これにより、運転者が運転支援画像１５を煩わしく感じることがなくなる。そこで、表示輝度が大きいほど表示時間を短くすることとした。
【００２３】
ヘッドアップディスプレイ１４は、図３に示すように、インストルメントパネル１０２内に設けられたプロジェクタ１４１と、プロジェクタ１４１の前方に設けられた反射体１４２を備える。
【００２４】
プロジェクタ１４１は、表示制御部１３から運転支援画像信号を与えられている間（即ち、表示時間）、運転支援画像信号に基づいて、当該運転支援画像信号に対応する運転支援画像１５を、反射体１４２による反射を介してフロントガラス１０３上の表示位置（表示制御部１３により決定された表示位置）に投影する。また、プロジェクタ１４１は、運転支援画像１５を、運転支援画像信号に対応する表示輝度、即ち表示制御部１３により調整された表示輝度で投影する。
【００２５】
これにより、ヘッドアップディスプレイ１４は、運転支援画像１５を、表示制御部１３により調整された表示輝度でフロントガラス１０３上の表示位置に意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示する。ここで、表示輝度が大きいほど表示時間が短くなるので、運転支援画像を、表示輝度によらず意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示することができる。
【００２６】
次に、車両用表示装置１による処理の手順を図４に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２７】
車両用表示装置１がオンされると、図４に示すステップＳ１０にて、周囲センサ１０は、車両１００の周辺に存在する目標物を検出し、当該目標物を検出した場合には、当該目標物の状態を検出する。次いで、当該検出された目標物の状態の状態に関する目標物検出信号を生成して表示情報生成部１２に出力する。
【００２８】
次いで、ステップＳ１１にて、表示情報生成部１２は、周囲センサ１０から与えられた目標物検出信号に基づいて、運転支援画像１５の表示が必要かどうかを判断する。この結果、必要な場合にはステップＳ１２に進み、必要でない場合や、目標物検出信号が与えられない場合（ステップＳ１１にてＮＯ）には、ステップＳ１０に戻る。
【００２９】
ステップＳ１２にて、表示情報生成部１２は、周囲センサ１０から与えられた目標物検出信号に基づいて、運転支援情報が描かれた運転支援画像１５を生成して、当該生成された運転支援画像１５に関する運転支援画像信号を生成する。次いで、当該生成された運転支援画像信号に目標物検出信号を含めて表示制御部１３に出力する。
【００３０】
次いで、表示制御部１３は、表示情報生成部１２から与えられた運転支援画像信号に基づいて、運転支援情報の重要度を判断し、当該判断された重要度に基づいて、運転支援画像１５に対応した警報画像を常時表示するか意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示するかを決定する。
【００３１】
例えば、当該重要度が所定の基準重要度（当該基準重要度は予め定められる）よりも大きく、運転支援情報を運転者に直ちに伝える必要がある場合には、警報画像を常時表示すると決定する。一方、当該重要度が所定の基準重要度以下で、運転支援情報を運転者に直ちに伝える必要がない場合には、運転支援画像１５を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示すると決定する。
【００３２】
この結果、警報画像を常時表示すると決定した場合にはステップＳ１６に進み、運転支援画像１５を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示すると決定した場合には、ステップＳ１３に進む。
【００３３】
ステップＳ１３にて、表示制御部１３は、当該運転支援画像信号に基づいて、運転支援画像１５のフロントガラス１０３上での表示位置を上述した方法により決定し、当該決定された表示位置に関する表示位置信号を生成して輝度センサ１１に出力する。
【００３４】
次いで、ステップＳ１４にて、輝度センサ１１は、表示制御部１３から与えられた表示位置信号に基づいて、運転支援画像１５が表示される表示位置の周辺の明るさを検出し、当該検出された明るさに関する明るさ信号を生成して表示制御部１３に出力する。
【００３５】
次いで、ステップＳ１５にて、ステップＳ１２の処理において判断された重要度と、輝度センサ１１から与えられた明るさ信号とに基づいて、運転支援画像１５の表示輝度を調整する。具体的には、重要度が大きいほど表示輝度が大きくなるように、且つ、当該表示輝度が表示位置周辺の明るさと異なるように、表示輝度を調整する。
【００３６】
次いで、運転支援画像信号に、当該調整された表示輝度に関する表示輝度信号を含めて、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングでヘッドアップディスプレイ１４に出力する。ここで、上述したように、表示制御部１３は、運転支援画像１５の表示輝度が大きいほど表示時間を短くする。
【００３７】
次いで、ヘッドアップディスプレイ１４は、運転支援画像１５を、フロントガラス１０３上の表示位置に、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで、表示制御部１３により調整された表示輝度で表示する。その後、車両用表示装置１は、ステップＳ１０に戻る。
【００３８】
一方、上述したステップＳ１２にて、警報画像を常時表示すると決定された場合には、ステップＳ１６にて、表示制御部１３は、警報画像を生成し、さらに、当該警報画像に関する警報画像信号を生成して、ヘッドアップディスプレイ１４に出力する。
【００３９】
次いで、ヘッドアップディスプレイ１４は、当該警報画像信号に対応した警報画像をフロントガラス１０３上に常時表示する。これにより、運転者に回避操作をするように促す。
【００４０】
以上により、本第１の実施の形態では、図２に示すように、車両用表示装置１は、運転を支援する運転支援情報が描かれた運転支援画像１５を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示するので（図４に示すステップＳ１５参照）、運転者は、運転支援情報の表示を煩わしく感じることなく、運転支援情報の内容を把握することができる。
【００４１】
また、車両用表示装置１は、運転支援画像１５の表示輝度を調整するので、運転支援情報の重要度に応じて表示輝度を調整することができる（図４に示すステップＳ１５参照）。また、表示輝度の大きさは、運転者により容易に把握される。したがって、運転者は、運転支援情報の重要度を容易に把握することができる。
【００４２】
また、車両用表示装置１は、運転支援画像１５の表示位置の明るさを検出し、運転支援画像１５の表示輝度を、当該検出された明るさに応じた表示輝度に調整する。具体的には、運転支援画像１５の輝度を、当該表示輝度が表示位置周辺の明るさと異なるように、表示輝度を調整する（図４に示すステップＳ１４参照）。
【００４３】
したがって、運転者は、表示位置周辺の明るさによらず、運転支援画像１５の表示輝度を把握することができるので、運転支援情報の重要度を容易に把握することができる。
【００４４】
また、車両用表示装置１は、運転支援情報の重要度を判断し、運転支援画像１５の表示輝度を当該判断された重要度に応じた表示輝度に調整するので、運転者は、運転支援情報の重要度を容易に把握することができる。
【００４５】
また、車両用表示装置１は、運転支援画像１５の表示時間を表示輝度に応じて調整する。具体的には、表示輝度が大きいほど、表示時間を短くする。これにより、運転支援画像１５の表示輝度が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲を超えた場合でも、運転支援画像１５を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示することができる。したがって、このような場合であっても、運転者は、運転支援画像１５を煩わしく感じることなく、運転支援画像１５の内容を把握することができ、且つ、運転支援画像１５の重要度を容易に把握することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態（請求項５、６、８〜１２に対応）を図面に基づいて説明する。
【００４７】
まず、図５〜図６に基づいて、本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置２の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図５は車両用表示装置２の構成を示すブロック図であり、図６は、フロントガラス１０３上に表示される指示画像２６の内容を示す説明図である。
【００４８】
図６に示すように、車両用表示装置２は、車両１００に搭載され、車両用表示装置１と同様の処理の他、以下の処理を行う。即ち、車両１００のフロントガラス１０３上に、運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像２６を、指示画像２６の表示を開始してから現在までの時間（以下、「表示継続時間」と称する）に応じ、且つ、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示時間表示し、この結果に応じて、運転者の操作が対応可能な表示時間を設定するものである。
【００４９】
車両用表示装置２は、周囲センサ（目標物検出手段）２０と、図示しない輝度センサ（明るさ検出手段）と、操作検出部（操作検出手段）２１と、表示情報生成部（提示情報生成手段）２２と、表示制御部（表示制御手段、判断手段）２３と、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）（表示手段）２４と、ナビゲーションユニット（目標物検出手段）（以下、「ナビ」と称する）２５を備える。
【００５０】
周囲センサ２０及び図示しない輝度センサは、それぞれ、第１の実施の形態に係る周囲センサ１０及び輝度センサ１１と同様のものである。ナビ２５は、車両１００の周辺に存在するカーブ等を目標物として検出し、当該目標物を検出した場合には、当該目標物の状態（例えば、カーブの位置）を検出する。そして、当該検出された目標物の状態に関する目標物検出信号を生成して表示制御部２３に出力する。
【００５１】
操作検出部２１は、運転者の操作（例えば、ステアリング操作、アクセル操作、ブレーキ操作、及びスイッチ操作等）を検出し、当該検出された操作に関する操作検出信号を生成して表示情報生成部２２及び表示制御部２３に出力する。
【００５２】
表示情報生成部２２は、第１の実施の形態に係る表示情報生成部１２と同様の処理を行う他、以下の処理を行う。即ち、操作検出部２１から与えられた操作検出信号に基づいて、運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像２６（例えば、図６に示すように、減速を促す旨のハザード画像）を生成し、当該生成された指示画像に周囲センサ２０から与えられた目標物検出信号を含めて表示制御部２３に出力する。
【００５３】
表示制御部２３は、第１の実施の形態に係る表示制御部１３と同様の処理を行う他、以下の処理を行う。即ち、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号に基づいて、指示画像２６のフロントガラス１０３上での表示位置を決定する。そして、当該決定された表示位置に関する表示位置信号を生成して輝度センサ１１に出力する。
【００５４】
また、輝度センサ１１から与えられた明るさ信号に基づいて、指示画像２６の表示輝度を調整する。具体的には、表示輝度が表示位置周辺の明るさと異なるように、表示輝度を調整する。そして、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号に、当該調整された表示輝度に関する表示輝度信号を含めて、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングでヘッドアップディスプレイ２４に出力する。具体的には、表示輝度信号を含む支援画像信号を所定時間（当該所定時間は、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の時間となる）毎に表示時間出力する。ここで、表示制御部２３は、当該表示時間を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲近傍で変更する。具体的には、第１の実施の形態と同様に表示輝度が大きいほど表示時間を短くすると共に、当該表示時間を、表示継続時間に応じて長くする。また、操作対応可能表示時間がすでに設定されている場合、指示画像信号の出力が開始される時点での表示時間を、当該操作対応可能表示時間よりも短くする。一方、設定されていない場合には、当該時点での表示時間を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の下限値に近い表示時間とする。
【００５５】
また、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号及びナビ２５から与えられた目標物検出信号に基づいて、運転者が目標物の状態に応じて行う操作を予測する。例えば、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号に基づいて、先行車両の位置を認識し、当該先行車両が車両１００に近接している場合には、運転者がアクセルをオフとするかブレーキを操作すると予測する。また、ナビ２５から与えられた目標物検出信号に基づいて、カーブの位置を認識し、当該カーブが車両１００に近接している場合には、運転者がステアリングを切ると予測する。
【００５６】
また、操作検出部２１から与えられた操作検出信号に基づいて、操作検出部２１により検出された操作を認識する。そして、当該認識された操作が当該予測された操作と異なり、且つ、指示の内容（指示画像に描かれたもの）に対応した操作に一致したかどうかを判断する。この結果、一致した場合には、運転者が当該指示の内容に対応した操作を行ったものと判断する。例えば、図６に示すように、ハザード画像がフロントガラス１０３上に表示され、且つ、先行車両が車両１００に近接している場合に、操作検出部２１がブレーキ操作を検出した場合には、運転者が当該予測された操作を行ったものと判断する。即ち、この場合、運転者が当該指示の内容に対応した操作を行ったものと判断しない。一方、ハザード画像がフロントガラス１０３上に表示され、且つ、先行車両が車両１００から離れている場合に、操作検出部２１がブレーキ操作を検出した場合には、運転者が当該指示の内容に対応した操作を行ったものと判断する。
【００５７】
そして、一致したと判断された時点での指示画像２６の表示時間を、運転者の操作が対応可能な表示時間（以下、「操作対応可能表示時間」と称する）として設定する。ここで、操作対応可能表示時間は、運転者が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示された指示画像２６の内容を把握して、当該内容に応じた操作を行うために必要な表示時間を意味する。
【００５８】
そして、運転支援画像１５をヘッドアップディスプレイ１４に表示させる場合には、運転支援画像１５の表示時間を当該設定された操作対応可能表示時間とする。また、当該操作対応可能表示時間を、第１の実施の形態と同様に、運転支援画像の表示輝度に応じて変更する。
【００５９】
なお、このようにして操作対応可能表示時間を設定することとしたのは、以下の理由による。即ち、操作対応可能表示時間は、運転者や、運転者の状態（例えば、運転者の疲労度）等に応じて異なる。そこで、本第２の実施の形態では、操作検出部２１により検出された操作が指示の内容に対応した操作に一致するまで表示時間を変更していき、一致した際の表示時間を、操作対応可能表示時間として設定することとした。これにより、運転者の状態や、運転者の個人差等に応じて、操作対応可能表示時間を設定することができることとなる。
【００６０】
ヘッドアップディスプレイ２４は、第１の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ１４と同様のものである。例えば、表示制御部２３から指示画像信号を与えられた場合には、表示制御部２３から指示画像信号を与えられている間（即ち、表示時間）、当該指示画像信号に対応する指示画像２６を、反射体１４２による反射を介してフロントガラス１０３上の表示位置（表示制御部２３により決定された表示位置）に表示する。即ち、指示画像２６を、フロントガラス１０３上の表示位置に意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示タイミングで表示する。また、当該指示画像２６を、指示画像信号に対応する表示輝度、即ち表示制御部２３により調整された表示輝度で表示する。また、上述したように、指示画像２６の表示時間は、表示輝度が大きいほど短くなり、表示継続時間に応じて長くなる。
【００６１】
次に、車両用表示装置２による処理の手順を図７に示すフローチャートに沿って説明する。
【００６２】
車両用表示装置２がオンされると、図７に示すステップＳ２０にて、周囲センサ２０は、車両１００の周辺に存在する目標物を検出し、当該目標物を検出した場合には、当該目標物の状態を検出する。次いで、当該検出された目標物の状態の状態に関する目標物検出信号を生成して表示情報生成部２２に出力する。
【００６３】
次いで、表示情報生成部２２は、周囲センサ２０から与えられた目標物検出信号に基づいて、運転支援画像１５の表示が必要かどうかを判断する。この結果、必要な場合にはステップＳ２１に進み、必要でない場合（ステップＳ２０にてＮＯ）には、ステップＳ２２に進む。
【００６４】
ステップＳ２１にて、車両用表示装置２は、図４に示すステップＳ１２〜ステップＳ１６と同様の処理を行う。ここで、操作対応可能表示時間が設定されている場合には、車両用表示装置２は、運転支援画像１５の表示時間を、操作対応可能表示時間とする。
【００６５】
ステップＳ２２にて、操作検出部２１は、運転者の操作を検出し、当該検出された運転操作に関する操作検出信号を生成して表示情報生成部２２に出力する。
【００６６】
次いで、表示情報生成部２２は、操作検出部２１から与えられた操作検出信号に基づいて、運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像２６を生成し、当該生成された指示画像に周囲センサ２０から与えられた目標物検出信号を含めて表示制御部２３に出力する。
【００６７】
次いで、表示制御部２３は、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号に基づいて、指示画像２６のフロントガラス１０３上での表示位置を決定する。そして、当該決定された表示位置に関する表示位置信号を生成して輝度センサに出力する。
【００６８】
次いで、輝度センサは、表示制御部２３から与えられた表示位置信号に基づいて、指示画像２６の表示位置周辺の明るさを検出し、当該検出された明るさに関する明るさ信号を生成して、表示制御部２３に出力する。
【００６９】
次いで、表示制御部２３は、輝度センサから与えられた明るさ信号に基づいて、指示画像２６の表示輝度を調整し、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号に、当該調整された表示輝度に関する表示輝度信号を含めて、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングでヘッドアップディスプレイ２４に出力する。
【００７０】
具体的には、表示輝度信号を含む指示画像信号を所定時間毎に表示時間出力する。ここで、表示制御部２３は、上述したように、表示輝度が大きいほど表示時間を短くする。なお、操作対応可能表示時間がすでに設定されている場合、指示画像信号の出力が開始される時点での表示時間は、当該操作対応可能表示時間よりも短くなる。一方、設定されていない場合には、当該時点での表示時間は、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の下限値に近い表示時間となる。
【００７１】
次いで、ヘッドアップディスプレイ１４は、表示制御部２３から指示画像信号を与えられている間（即ち、表示時間）、当該指示画像信号に対応する指示画像２６をフロントガラス１０３上の表示位置に表示する。また、当該指示画像２６を、指示画像信号に対応する表示輝度、即ち表示制御部２３により調整された表示輝度で表示する。
【００７２】
次いで、ステップＳ２３にて、操作検出部２１は、運転者の操作を検出し、当該検出された運転操作に関する操作検出信号を生成して表示制御部２３に出力する。一方、ナビゲーションユニット２５は、車両１００の周辺に存在するカーブ等を目標物として検出し、当該目標物を検出した場合には、当該目標物の状態を検出する。次いで、当該検出された目標物の状態に関する目標物検出信号を生成して表示制御部２３に出力する。
【００７３】
次いで、表示制御部２３は、表示情報生成部２２から与えられた指示画像信号及びナビ２５から与えられた目標物検出信号に基づいて、運転者が目標物の状態に応じて行う操作を予測する。また、操作検出部２１から与えられた操作検出信号に基づいて、操作検出部２１により検出された操作を認識する。
【００７４】
そして、当該認識された操作が当該予測された操作と異なり、且つ、指示の内容（指示画像２６に描かれたもの）に対応した操作に一致したかどうかを判断する。この結果、一致した場合にはステップＳ２４に進み、それ以外の場合には、ステップＳ２５に進む。
【００７５】
ステップＳ２４にて、表示制御部２３は、現在の指示画像２６の表示時間を、操作対応可能表示時間として設定する。
【００７６】
ステップＳ２５にて、表示制御部２３は、指示画像２６の表示時間を長くして、ステップＳ２２に戻る。
【００７７】
以上により、本第２の実施の形態では、車両用表示装置２は、運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像２６を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示時間表示し、当該表示時間を表示継続時間に応じて長くする。そして、操作検出部２１により検出された操作が指示の内容に対応した操作に一致した際の表示時間を、操作対応可能表示時間として設定する。
【００７８】
これにより、運転者の状態や、運転者の個人差等に応じて、操作対応可能表示時間を設定することができる。
【００７９】
また、運転支援画像１５を当該操作対応可能表示時間表示するので、運転者の状態や、運転者の個人差等によらず、運転者は、運転支援画像１５の内容を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で把握することができる。
【００８０】
また、車両用表示装置２は、運転者が目標物の状態に応じて行う操作を予測し、操作検出部２１により検出された操作が当該予測された操作と異なり、且つ、指示の内容に対応した操作に一致した際の表示時間を、操作対応可能表示時間として設定する。これにより、運転者が行った操作が、指示画像２６の指示の内容に対応する操作であるのかどうかを、正確に判断することができるので、操作対応可能表示時間を正確に設定することができる。
【００８１】
次に、車両用表示装置２の第１の変形例を説明する。本第１の変形例は、指示画像２６の表示時間ではなく、指示画像２６の表示サイズを調整するものである。なお、当該表示サイズを調整する理由は、表示時間を調整する理由と同様である。
【００８２】
本第１の変形例では、具体的には、以下の処理が行われる。即ち、表示制御部２３は、指示画像信号をヘッドアップディスプレイ２４に出力するに際しては、指示画像２６の表示サイズが意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示継続時間に応じて大きくなるように、指示画像信号の内容を変更する。そして、当該変更された指示画像信号をヘッドアップディスプレイ１４に意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングで出力する。なお、この場合でも、表示輝度を表示位置周辺の明るさと異なるように調整する。
【００８３】
これにより、ヘッドアップディスプレイ２４は、指示画像２６を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示サイズで表示することができ、且つ、当該表示サイズを表示継続時間に応じて大きくすることができる。
【００８４】
また、表示制御部２３は、操作検出部２１により検出された操作が、表示制御部２３により予測された操作と異なり、且つ、指示の内容に対応した操作に一致した際に、現在の表示サイズを運転者の操作が対応可能な表示サイズ（以下、「操作対応可能表示サイズ」と称する）として設定する。ここで、操作対応可能表示サイズとは、運転者が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示された指示画像２６の内容を把握して、当該内容に応じた操作を行うために必要な表示サイズを意味する。
【００８５】
そして、運転支援画像１５を表示する場合には、当該運転支援画像１５を当該設定された操作対応可能表示サイズで表示する。
【００８６】
これにより、運転者の状態や、運転者の個人差等に応じて、操作対応可能表示サイズを設定することができる。
【００８７】
また、運転支援画像１５を当該設定された操作対応可能表示サイズで表示するので、運転者の状態や、運転者の個人差等によらず、運転者は、運転支援画像１５の内容を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で把握することができる。
【００８８】
次に、車両用表示装置２の第２の変形例を説明する。本第２の変形例は、指示画像２６の表示時間ではなく、指示画像２６の表示輝度を調整するものである。なお、当該表示輝度を調整する理由は、表示時間を調整する理由と同様である。
【００８９】
本第２の変形例では、具体的には、以下の処理が行われる。即ち、表示制御部２３は、指示画像信号をヘッドアップディスプレイ２４に出力するに際しては、指示画像２６の表示輝度が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示継続時間に応じて大きくなるように、表示輝度信号を生成する。そして、当該生成された表示輝度信号を指示画像信号に含めて、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングでヘッドアップディスプレイ２４に出力する。なお、この場合でも、表示輝度を表示位置周辺の明るさと異なるように調整する。
【００９０】
これにより、ヘッドアップディスプレイ２４は、指示画像２６を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示輝度で表示することができ、且つ、当該表示輝度を表示継続時間に応じて大きくすることができる。
【００９１】
また、表示制御部２３は、操作検出部２１により検出された操作が、表示制御部２３により予測された操作と異なり、且つ、指示の内容に対応した操作に一致した際に、現在の表示輝度を運転者の操作が対応可能な表示輝度（以下、「操作対応可能表示輝度」と称する）として設定する。
【００９２】
ここで、操作対応可能表示輝度とは、運転者が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示された指示画像２６の内容を把握して、当該内容に応じた操作を行うために必要な表示輝度を意味する。
【００９３】
そして、運転支援画像１５を表示する場合には、当該運転支援画像１５を当該設定された表示輝度で表示する。
【００９４】
これにより、運転者の状態や、運転者の個人差等に応じて、操作対応可能表示輝度を設定することができる。
【００９５】
また、運転支援画像１５を当該設定された表示輝度で表示するので、運転者の状態や、運転者の個人差等によらず、運転者は、運転支援画像１５の内容を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で把握することができる。
【００９６】
なお、本第２の実施の形態において、車両用表示装置２は、複数回上述した処理を行い、各処理において設定された表示形態（表示時間、表示サイズ、及び表示輝度）の平均値算出し、当該算出された平均値を運転者の操作が対応可能な表示形態として設定しても良い。この場合、より正確な表示形態を設定することができる。
【００９７】
また、指示画像２６による指示の内容は、運転者の運転に影響を与えないように、運転者の通常の運転操作に近い内容とすることが望ましい。また、同様の理由により、指示画像２６の表示は、運転者が単純な運転操作（例えば、車両１００を直進させる操作）を行っている場合に行うことが望ましい。
【００９８】
また、指示画像２６を、アイコン、図形、簡単な文字等のように、その意味が一般的に知られているものとすることで、運転者が理解しやすくなるという効果も得られる。
【００９９】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態（請求項７〜１２に対応）を図面に基づいて説明する。
【０１００】
まず、図６及び図８に基づいて、本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置３の構成及び各構成要素の主な機能について説明する。ここで、図８は車両用表示装置３の構成を示すブロック図である。
【０１０１】
図６に示すように、車両用表示装置３は、車両１００に搭載され、車両用表示装置１と同様の処理の他、以下の処理を行う。即ち、車両１００のフロントガラス１０３上に、運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像２６を、表示継続時間に応じ、且つ、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示時間表示し、この結果に応じて、運転者の視線が対応可能な表示時間（以下、「視線対応可能表示時間」と称する）を設定するものである。
【０１０２】
ここで、視線対応可能表示時間とは、指示画像２６が意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で表示されたことを運転者が認識するために必要な表示時間を意味する。
【０１０３】
車両用表示装置３は、周囲センサ（目標物検出手段）３０と、図示しない輝度センサ（明るさ検出手段）と、ドライバー視線検出部（以下、「視線検出部」と称する）（視線検出手段）３１と、表示情報生成部（提示情報生成手段）３２と、表示制御部（表示制御手段、判断手段）３３と、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）（表示手段）３４を備える。
【０１０４】
周囲センサ３０、図示しない輝度センサ、及びヘッドアップディスプレイ３４は、それぞれ、第１の実施の形態に係る周囲センサ１０、輝度センサ１１、及びヘッドアップディスプレイ１４と同様のものである。
【０１０５】
視線検出部３１は、運転者の視線方向を検出し、当該検出された視線方向に関する視線方向信号を生成して表示制御部３３に出力する。
【０１０６】
表示情報生成部３２は、第１の実施の形態に係る表示情報生成部１２と同様の処理を行う他、以下の処理を行う。即ち、運転者に対する指示の内容として、方向情報が描かれた指示画像２６（例えば、図２に示す矢印画像）を生成し、当該生成された指示画像２６に周囲センサ３０から与えられた目標物検出信号を含めて表示制御部３３に出力する。
【０１０７】
表示制御部３３は、第１の実施の形態に係る表示制御部１３と同様の処理を行う他、以下の処理を行う。即ち、表示情報生成部３２から与えられた指示画像信号に基づいて、指示画像２６のフロントガラス１０３上での表示位置を決定する。そして、当該決定された表示位置に関する表示位置信号を生成して輝度センサ１１に出力する。
【０１０８】
また、輝度センサ１１から与えられた明るさ信号に基づいて、指示画像２６の表示輝度を調整する。具体的には、表示輝度が表示位置周辺の明るさと異なるように、表示輝度を調整する。そして、表示情報生成部３２から与えられた指示画像信号に、当該調整された表示輝度に関する表示輝度信号を含めて、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の出力タイミングでヘッドアップディスプレイ３４に出力する。具体的には、表示輝度信号を含む支援画像信号を所定時間（当該所定時間は、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の時間となる）毎に表示時間出力する。ここで、表示制御部３３は、当該表示時間を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲近傍（３００ｍｓ以下程度）で変更する。具体的には、表示輝度が大きいほど表示時間を短くすると共に、当該表示時間を、表示継続時間に応じて長くする。
【０１０９】
また、視線検出部３１から与えられた視線方向信号に基づいて、視線検出部３１により検出された視線方向が指示画像２６に対応する方向（本第３の実施の形態では、指示画像２６の指示情報が示す方向）と一致するかどうかを判断する。そして、一致する場合には、現在の表示時間を、視線対応可能表示時間として設定する。
【０１１０】
そして、運転支援画像をヘッドアップディスプレイ１４に表示させる場合には、運転支援画像１５の表示時間を当該設定された視線対応可能表示時間とする。また、当該視線対応可能表示時間を、運転支援画像の表示輝度に応じて変更する。
【０１１１】
なお、このようにして表示時間を設定することとしたのは、以下の理由による。即ち、視線対応可能表示時間は、運転者や、運転者の状態等に応じて異なる。そこで、本第３の実施の形態では、視線検出部３１により検出された視線方向が指示画像２６に対応する方向と一致するまで表示時間を変更していき、一致した際の表示時間を、視線対応可能表示時間として設定することとした。これにより、運転者の状態や、運転者の個人差等に応じて、視線対応可能表示時間を設定することができることとなる。
【０１１２】
ヘッドアップディスプレイ３４は、第１の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ１４と同様のものである。
【０１１３】
車両用表示装置３による処理の手順は、車両用表示装置２による処理の手順と同様なので、説明を省略する。
【０１１４】
以上により、本第３の実施の形態では、車両用表示装置３は、運転者に対する指示の内容が描かれた指示画像２６を、意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内の表示時間表示し、当該表示時間を表示継続時間に応じて長くする。そして、視線検出部３１により検出された視線方向が指示画像２６に対応する方向と一致した際の表示時間を、運転者の操作が対応可能な表示時間として設定する。
【０１１５】
これにより、運転者の状態や、運転者の個人差等に応じて、視線対応可能表示時間を設定することができる。
【０１１６】
また、運転支援画像１５を当該設定された視線対応可能表示時間表示するので、運転者は、運転者の状態や、運転者の個人差等によらず、運転支援画像１５の内容を意識的な知覚限界値よりも低く、無意識的な知覚の範囲内で把握することができる。
【０１１７】
なお、本第３の実施の形態では、指示画像２６の指示情報が示す方向を、指示画像２６に対応する方向としたが、指示画像２６の表示位置と運転者とを結ぶ直線の方向を、指示画像２６に対応する方向としても良い。この場合、視線検出部３１により検出された視線方向が指示画像２６に対応する方向と一致するかどうかを確実に判断することができるように、指示画像２６の表示位置を運転者の正面からずれた位置とするのが望ましい。
【０１１８】
また、本第３の実施の形態に、第２の実施の形態の第１〜第２の変形例に対応する技術を適用することができるのは勿論である。
【０１１９】
また、第１〜第３の実施の形態におけるヘッドアップディスプレイ１４、２４、３４を、他のディプレイとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置の構成を示したブロック図である。
【図２】運転支援画像の一例を示した説明図である。
【図３】ヘッドアップディスプレイを示した側面図である。
【図４】車両用表示装置による処理の手順を示したフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る車両用表示装置の構成を示したブロック図である。
【図６】指示画像の一例を示した説明図である。
【図７】車両用表示装置による処理の手順を示したフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る車両用表示装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１〜３…車両用表示装置
１０、２０、３０…周囲センサ（目標物検出手段）
１１…輝度センサ（明るさ検出手段）
１２、２２、３２…表示情報生成部（提示情報生成手段）
１３、２３、３３…表示制御部（表示制御手段、判断手段）
１４、２４、３４…ヘッドアップディスプレイ（表示手段）
１５…運転支援画像
２１…操作検出部（操作検出手段）
２５…ナビゲーションユニット（目標物検出手段）
２６…指示画像
３１…視線検出部（視線検出手段）
１００…車両
１０２…インストルメントパネル
１０３…フロントガラス
１４１…プロジェクタ
１４２…反射体
【図１】
2005059721.tif 000003
【図２】
2005059721.tif 000004
【図３】
2005059721.tif 000005
【図４】
2005059721.tif 000006
【図５】
2005059721.tif 000007
【図６】
2005059721.tif 000008
【図７】
2005059721.tif 000009
【図８】
2005059721.tif 000010