(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近赤外線投光器によって近赤外線光を前方に照射しつつ、走行制御手段の制御に応じて前走車に追従走行する車両において、当該追従走行に関する情報を表示する車両用表示装置であって、
前記車両の前方領域を撮像する撮像手段としての近赤外線カメラにより取得された前方画像であって、前記近赤外線投光器により照射された近赤外線光のうち、前記前走車を含む前方障害物で反射された近赤外線光を検知することによって取得された前方画像から、前記走行制御手段の制御に関する制御情報に基づいて、前記走行制御手段が前記車両を追従走行させている前記前走車の画像を追従走行対象画像として抽出し、当該追従走行対象画像の鉛直方向位置の変化を前記前方画像からさらに抽出する抽出手段と、
前記前走車および前記車両間の車間距離を示す画像並びに前記走行制御手段に設定された設定速度を示す画像の少なくとも一方を含むことで、前記制御情報を表す制御情報画像を形成する描画手段と、
前記前方画像における前記追従走行対象画像の周囲に前記制御情報画像を重ね合わせて表示し、前記抽出手段によって抽出された前記追従走行対象画像の鉛直方向位置の変化に追従させて前記制御情報画像の表示位置を変更する表示手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
近赤外線投光器によって近赤外線光を前方に照射しつつ、走行制御手段の制御に応じて前走車に追従走行する車両において、当該追従走行に関する情報を表示する車両用表示装置であって、
前記車両の前方領域を撮像する撮像手段としての近赤外線カメラにより取得された前方画像であって、前記近赤外線投光器により照射された近赤外線光のうち、前記前走車を含む前方障害物で反射された近赤外線光を検知することによって取得された前方画像から、前記走行制御手段の制御に関する制御情報に基づいて、前記走行制御手段が前記車両を追従走行させている前記前走車の画像を追従走行対象画像として抽出し、当該追従走行対象画像の水平方向位置の変化を前記前方画像からさらに抽出する抽出手段と、
前記前走車および前記車両間の車間距離を示す画像並びに前記走行制御手段に設定された設定速度を示す画像の少なくとも一方を含むことで、前記制御情報を表す制御情報画像を形成する描画手段と、
前記前方画像における前記追従走行対象画像の周囲に前記制御情報画像を重ね合わせて表示し、前記抽出手段によって抽出された前記追従走行対象画像の水平方向位置の変化に追従させて前記制御情報画像の表示位置を変更する表示手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
前記抽出手段は、前記前方画像に複数の前走車の画像が含まれる場合、当該前方画像の最も下側に位置する前記前走車の画像を前記追従走行対象画像として抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記抽出手段は、前記制御情報のうち、前記走行制御手段が追従走行の対象としている前記前走車と前記車両との間の距離を表す車間距離情報に基づき、前記追従走行対象画像を抽出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記抽出手段は、前記制御情報のうち、前記走行制御手段が追従走行の対象としている前記前走車について前記車両に対する鉛直方向の相対位置を表す鉛直位置情報に基づき、前記追従走行対象画像を抽出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記抽出手段は、前記制御情報のうち、前記走行制御手段が追従走行の対象としている前記前走車について前記車両に対する水平方向の相対位置を表す水平位置情報に基づき、
前記追従走行対象画像を抽出することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記前方画像における前記追従走行対象画像の下側に、前記制御情報画像を重ね合わせて表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記走行制御手段が追従走行の対象としている前記前走車を強調させる枠画像を、前記前方画像における前記追従走行対象画像の外周に沿って表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行制御手段の制御に応じて前走車に追従走行する車両において、当該追従走行に関する情報を表示する車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用表示装置の一種として、特許文献１，２には、自車両の前方を走行する前走車を追従走行対象として、当該前走車に対する車間距離を維持するように自車両が走行制御手段により制御される際に、走行制御手段制御情報を表示する装置が開示されている。これら特許文献１，２に開示の車両用表示装置においては、具体的には、走行制御手段が自車両を追従走行させる対象となる前走車を検出すると、走行制御手段の制御情報を表す制御情報画像として、車両を模した画像等を表示するようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２３４４４２号公報
【特許文献２】特開平１１−４２９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１，２に開示の車両用表示装置は、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車の検出に応じて、当該走行制御手段の制御情報画像のみを表示するに過ぎない。そのため、運転者は、走行制御手段が追従走行の対象としている前走車の有無は判断できるが、当該前走車が路上の車両のいずれであるかまでは特定できない。ここで路上では、前走車および自車両間への他車両の割り込みや、車線変更による自車両前方からの前走車の離脱等により、走行制御手段が追従走行対象とする前走車の変更が生じ易い。故に、追従走行対象の前走車を特定できるような表示がなされない場合、運転者は、追従走行対象の前走車の変更を認識できず混乱を招くおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の追従走行に関して運転者のドライバビリティを高める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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、近赤外線投光器によって近赤外線光を前方に照射しつつ、走行制御手段の制御に応じて前走車に追従走行する車両において、当該追従走行に関する情報を表示する車両用表示装置であって、車両の前方領域を撮像する撮像手段としての近赤外線カメラにより取得された前方画像であって、近赤外線投光器により照射された近赤外線光のうち、前走車を含む前方障害物で反射された近赤外線光を検知することによって取得された前方画像から、走行制御手段の制御に関する制御情報に基づいて、走行制御手段が車両を追従走行させている前走車の画像を追従走行対象画像として抽出し、この追従走行対象画像の鉛直方向位置の変化を前方画像からさらに抽出する抽出手段と、前走車および車両間の車間距離を示す画像並びに走行制御手段に設定された設定速度を示す画像の少なくとも一方を含むことで、制御情報を表す制御情報画像を形成する描画手段と、前方画像における追従走行対象画像の周囲に制御情報画像を重ね合わせて表示し、抽出手段によって抽出された追従走行対象画像の鉛直方向位置の変化に追従させて制御情報画像の表示位置を変更する表示手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２の記載の発明では、近赤外線投光器によって近赤外線光を前方に照射しつつ、走行制御手段の制御に応じて前走車に追従走行する車両において、当該追従走行に関する情報を表示する車両用表示装置であって、車両の前方領域を撮像する撮像手段としての近赤外線カメラにより取得された前方画像であって、近赤外線投光器により照射された近赤外線光のうち、前走車を含む前方障害物で反射された近赤外線光を検知することによって取得された前方画像から、走行制御手段の制御に関する制御情報に基づいて、走行制御手段が車両を追従走行させている前走車の画像を追従走行対象画像として抽出し、この追従走行対象画像の水平方向位置の変化を前方画像からさらに抽出する抽出手段と、前走車および車両間の車間距離を示す画像並びに走行制御手段に設定された設定速度を示す画像の少なくとも一方を含むことで、制御情報を表す制御情報画像を形成する描画手段と、前方画像における追従走行対象画像の周囲に制御情報画像を重ね合わせて表示し、抽出手段によって抽出された追従走行対象画像の水平方向位置の変化に追従させて制御情報画像の表示位置を変更する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
これらの発明によると、車両の前方領域を撮像する撮像手段により取得された前方画像から、走行制御手段の制御情報に基づいて、当該走行制御手段が自車両を追従走行させている前走車の画像が追従走行対象画像として抽出される。そして、この抽出された追従走行対象画像の周囲に、走行制御手段の制御情報を表す制御情報画像が、前方画像にて重ね合わせ表示されることになる。故に、運転者は、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を、追従走行対象画像とその周囲の制御情報画像との重ね合わせ表示から特定することができる。しかも、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車が変更されても、追従走行対象の前走車を示す追従走行対象画像も変更されて、この変更された追従走行対象画像の周囲に制御情報画像が重ね合わせて表示されることとなる。したがって、運転者は、走行制御手段が追従走行の対象としている前走車の変更を、制御情報画像が表示される位置の変更により認識することもできる。以上によれば、車両の追従走行に関して運転者のドライバビリティを高めることができるのである。加えて、可視光が微量である夜間や暗所においても、近赤外線カメラである撮像手段により自車両の前方領域を正しく撮像して、当該撮像により取得された前方画像から追従走行対象画像を抽出することができる。したがって、こうして抽出された追従走行対象画像の周囲に制御情報画像が重ね合わせ表示されることによれば、夜間や暗所での追従走行に必要な情報を適確に提供して、運転者に安心感を与えることができるのである。
また、請求項１の発明によれば、自車両が走行する道路の勾配が変化する場合等、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車について自車両に対する鉛直方向の相対位置が変化すると、前方画像における追従走行対象画像の鉛直方向位置も変化する。そこで、追従走行対象画像の鉛直方向位置の変化を抽出し、制御情報画像の表示位置を当該変化に追従させて変更することで、制御情報画像を常に追従走行対象画像の周囲に表示させることができる。故に、勾配が変化する路上等においても、運転者は、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を正確に特定して高いドライバビリティを実感することができるのである。
一方、請求項２の発明によれば、自車両が水平方向に曲がる道路を走行する場合等、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車について自車両に対する水平方向の相対位置が変化すると、前方画像における追従走行画像の水平方向位置も変化する。そこで、追従走行対象画像の水平方向位置の変化を抽出し、制御情報画像の表示位置を当該変化に追従させて変更することで、制御情報画像を常に追従走行対象画像の周囲に表示させることができる。故に、水平方向に曲がる路上等においても、運転者は、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を正確に特定して高いドライバビリティを実感することができるのである。
【０００７】
一般に走行制御手段は、最も近い前走車を追従走行の対象とする。ここで撮像手段により取得される前方画像においては、自車両に近い前走車の画像ほど下側に映ることになる。そこで、請求項３に記載の発明では、抽出手段は、前方画像に複数の前走車の画像が含まれる場合、当該前方画像の最も下側に位置する前走車の画像を追従走行対象画像として抽出する。
【０００８】
この発明によれば、前方画像の最も下側に位置する前走車の画像、即ち自車両に最も近いことにより走行制御手段が追従走行の対象としている前走車の画像を、追従走行対象画像として正確に抽出することができる。これによれば、追従走行に必要な情報を運転者に適確に提供して、ドライバビリティを高めることができるのである。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、抽出手段は、制御情報のうち、走行制御手段が追従走行の対象としている前走車と車両との間の距離を表す車間距離情報に基づき、追従走行対象画像を抽出する。
【００１４】
この発明によれば、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車について自車両との間の距離が変化すると、前方画像における追従走行対象画像の位置も変化する。そこで、制御情報のうち、走行制御手段の追従走行対象である前走車および自車両の間の距離を表す車間距離情報に基づくことで、前方画像から追従走行対象画像を高精度で抽出可能になる。故に、周囲に制御情報画像が重ね合わされた追従走行対象画像の表示により運転者は、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を正確に特定して高いドライバビリティを実感することができるのである。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、抽出手段は、制御情報のうち、走行制御手段が追従走行の対象としている前走車について車両に対する鉛直方向の相対位置を表す鉛直位置情報に基づき、追従走行対象画像を抽出する。
【００１６】
この発明によれば、自車両が走行する道路の勾配が変化する場合等、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車について自車両に対する鉛直方向の相対位置が変化すると、前方画像における追従走行対象画像の鉛直方向位置も変化する。そこで、制御情報のうち、走行制御手段の追従走行対象である前走車について自車両に対する鉛直方向の相対位置を表す鉛直方向位置情報に基づくことで、前方画像から追従走行対象画像を高精度で抽出可能になる。故に、勾配が変化する路上等においても運転者は、周囲に制御情報画像が重ね合わされた追従走行対象画像の表示により、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を正確に特定して高いドライバビリティを実感することができるのである。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、抽出手段は、制御情報のうち、走行制御手段が追従走行の対象としている前走車について車両に対する水平方向の相対位置を表す水平位置情報に基づき、追従走行対象画像を抽出する。
【００１８】
この発明によれば、自車両が水平方向に曲がる道路等を走行する場合、走行制御手段が追従走行の対象とする前走車について自車両に対する水平方向の相対位置が変化すると、前方画像における追従走行対象画像の水平方向位置も変化する。そこで、制御情報のうち、走行制御手段の追従走行対象である前走車について自車両に対する水平方向の相対位置を表す水平方向位置情報に基づくことで、前方画像から追従走行対象画像を高精度で抽出可能になる。故に、水平方向に曲がる路上等においても運転者は、周囲に制御情報画像が重ね合わされた追従走行対象画像の表示により、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を正確に特定して高いドライバビリティを実感することができるのである。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、表示手段は、前方画像における追従走行対象画像の下側に制御情報画像を重ね合わせて表示する。
【００２０】
この発明によれば、前方画像において、追従走行対象画像の下側には、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車と自車両との間に位置する路面が映し出されるため、画像の変化が少ない領域が形成される。制御情報画像が、画像の変化が少ない領域である追従走行対象画像の下側に重ね合わせ表示されることで、運転者は、制御情報画像の視認が容易となり、走行制御装置が追従走行の対象としている前走車を瞬時に特定して高いドライバビリティを実感するのである。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、表示手段は、走行制御手段が追従走行に対象としている前走車を強調させる枠画像を、前方画像における追従走行対象画像の外周に沿って表示する。
【００２２】
この発明によれば、制御情報画像に加えて、追従走行対象画像の外周に沿う枠画像が重ね合わせ表示されるため、運転者は、走行制御手段が追従走行の対象としている前走車を特定し易くなる。したがって、車両の追従走行に関するドライバビリティをさらに高めることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態による車両用表示装置１００を備えた車両１０を示している。車両１０には、車両用表示装置１００に加えて、アダプティブクルーズコントロール装置（ＡＣＣ装置）１１、車両制御装置１５、暗視装置１３が搭載されている。
【００２７】
ＡＣＣ装置１１は、前走車を検出すると、自車両１０と当該前走車との車間距離を所望の間隔に維持したまま追従走行する、いわゆるアダプティブクルーズコントロールを行う装置である。ＡＣＣ装置１１は、アダプティブクルーズコントロール回路（ＡＣＣ回路）１１ａを中心に構成され、レーダ送信機１１ｂ、レーダ受信機１１ｃ、操作スイッチ１１ｄを備えている。
【００２８】
ＡＣＣ回路１１ａはマイクロコンピュータからなり、アダプティブクルーズコントロールを行うための各種の演算処理を実行するＣＰＵ、その演算処理を実行するためのプログラムや各種マップが記憶されたＲＯＭ、演算処理に必要な情報を一時記憶するＲＡＭ等を有している。
【００２９】
ＡＣＣ回路１１ａは、レーダ送信機１１ｂ、レーダ受信機１１ｃ、操作スイッチ１１ｄおよび車両制御装置１５と電気接続されている。ＡＣＣ回路１１ａは、アダプティブクルーズコントロールに必要な前走車に関する情報を、レーダ送信機１１ｂおよびレーダ受信機１１ｃにより取得する。この情報とは、具体的には、ＡＣＣ装置１１が追従走行の対象としている前走車と自車両１０との間の距離を表す車間距離情報、および当該前走車について自車両に対する鉛直・水平方向の相対位置を表す鉛直・水平位置情報である。レーダ送信機１１ｂおよびレーダ受信機１１ｃは、車両１０の前方先端となるフロントバンパー１０ａ内に収容されている。レーダ送信機１１ｂは、自車両１０の前方の所定角度範囲に向けてミリ波を発信し、前走車を含む前方障害物で反射されたミリ波をレーダ受信機１１ｃは受信する。これにより、前走車を含む前方障害物までの距離および方位が検出され、当該検出結果から追従走行の対象となる前走車の情報が取得されるのである。加えて、ＡＣＣ回路１１ａは、アダプティブクルーズコントロールに必要な自車両１０の車速、エンジン回転速度、ブレーキ制御等の情報を、車両制御装置１５より取得している。
【００３０】
操作スイッチ１１ｄは、車両１０のステアリング１７ａ付近に設置されている。運転者が操作スイッチ１１ｄを操作することにより、制御の始動および終了の切り替えや車両１０の巡航速度の設定がＡＣＣ回路１１ａにより行われる。操作スイッチ１１ｄが操作されると、ＡＣＣ回路１１ａは、レーダ受信機１１ｃから取得の情報に基づいて、追従走行の対象となる前走車の検出を開始する。前走車が検出されると、ＡＣＣ回路１１ａは、レーダ受信機１１ｃからの情報および車両制御装置１５からの情報に基づいて、前走車との間隔が目標の車間距離となるように、車両制御装置１５に加減速の指令を出す。例えば、ＡＣＣ回路１１ａは、ＡＣＣ回路１１ａに設定された巡航速度よりも低速度で巡航する前走車を自車両１０の前方に検出すると、当該前走車の速度まで自車両１０を減速させるよう車両制御装置１５に減速の指令を出す。また、前走車が車線変更等により自車両１０の前方から離脱すると、ＡＣＣ回路１１ａは、自車両１０の前方に追従走行すべき前走車を検出しなくなる。この場合、ＡＣＣ回路１１ａは、ＡＣＣ回路１１ａに設定された巡航速度まで自車両１０を加速させるよう車両制御装置１５に加速の指令を出す。
【００３１】
ここで、特に本実施形態のＡＣＣ回路１１ａは最も近い前走車を追従走行の対象とするようになっている。したがって、前走車が複数存在する場合において、最も近い前走車が車線変更等により変わると、追従走行の対象となる前走車が変更されることになる。
【００３２】
車両制御装置１５は、図示しないエンジンおよびトランスミッションと電気接続されている。車両制御装置１５は、ＡＣＣ回路１１ａからの指令等に応じてエンジンの電子制御スロットルのアクチュエータや、トランスミッションの電磁ソレノイドを制御することにより、車両１０に加減速度を生じさせ、自車両１０の速度を制御するのである。
【００３３】
暗視装置１３は、日中の可視光が多量な状況に加えて、夜間や暗所といった可視光が微量な状況においても、車両１０の前方を撮像可能な装置である。暗視装置１３は、近赤外線カメラ１３ｃ、近赤外線投光器１３ｉを備えている。
【００３４】
近赤外線投光器１３ｉは、不可視光である波長９００〜１５００ナノメートル程度の近赤外線光を発する。近赤外線投光器１３ｉは、車両１０のフロントヘッドライトモジュール１０ｂに設置されており、フロントヘッドライトモジュール１０ｂ内のリフレクタを利用して、近赤外線光を車両１０の前方の所定角度範囲に照射している。尚、近赤外線投光器１３ｉはフロントバンパー１０ａに設置されていてもよい。
【００３５】
近赤外線カメラ１３ｃは、撮像素子により近赤外線光の強度を電気信号に変換して出力するイメージセンサである。近赤外線カメラ１３ｃは、車両１０の車内天井１６とフロントガラス１８の間に設置され、撮像面を車両１０の前方に向けている。近赤外線カメラ１３ｃは、夜間や暗所では、近赤外線投光器１３ｉにより照射された近赤外線光のうち、前走車を含む前方障害物で反射された近赤外線光を検知することにより、車両１０の前方、例えば４０〜２５０メートル程度の領域を正しく撮像できる。近赤外線カメラ１３ｃは、日中では、太陽光が含む近赤外線光のうち、前走車を含む前方障害物で反射された近赤外線光を検知することにより、上述した車両１０の前方領域を撮像できる。
【００３６】
以上、本実施形態では、ＡＣＣ装置１１が請求項に記載の走行制御手段に、近赤外線カメラ１３ｃが請求項に記載の撮像手段に、それぞれ相当する。
【００３７】
以下、本発明の一実施形態による車両用表示装置１００について説明する。図１に示すように、車両用表示装置１００は、車両１０のインスツルメントパネル１７に収容され、画面８０が運転席１９側を向くようにして設置されている。
【００３８】
図２は、車両用表示装置１００の電気回路構成を示している。車両用表示装置１００はコンビネーションメータとして機能するものであり、表示装置７０、画像処理回路３０、抽出回路４０、表示制御回路５０等から構成されている。車両用表示装置１００は、ＡＣＣ装置１１、近赤外線カメラ１３ｃ、車両制御装置１５と電気接続されている。
【００３９】
表示装置７０は、液晶パネル７１およびバックライト７３等により構成されている。液晶パネル７１は、マトリクス状に配された複数の画素を有するドットマトリクス型のＴＦＴ透過液晶パネルであり、各画素が駆動されることによって画面８０への画像表示を実現する。ここで液晶パネル７１の各画素は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタがそれぞれ配設された三色のサブ画素から構成されており、画面８０において画像のフルカラー表示が可能となっている。
【００４０】
ここで本実施形態の液晶パネル７１が画像表示する画面８０は複数の画素からなり、図３に示すように、メータ画像８３を表示する第一画素領域８５と、複数の画素からなり前方画像８７を表示する第二画素領域８９とを有している。
【００４１】
具体的にメータ画像８３は、車両１０の状態値を運転者へ指示するための画像であり、本実施形態では、車速を示す車速表示画像８３ａ、エンジン冷却水の温度を示す水温表示画像８３ｂ、燃料残量を示す残量表示画像８３ｃ、変速機のシフトポジションを示すシフト位置表示画像８３ｄ、並びに背景を示す背景画像８３ｅを含んでいる。第一画素領域８５は、画面８０において中央部を除く矩形の外周部分に規定されており、当該領域８５を構成する各画素の駆動によってメータ画像８３（８３ａ〜８３ｅ）を表示する。
【００４２】
前方画像８７は、車両１０前方の所定領域を、近赤外線カメラ１３ｃにより撮像してなる画像であり、本実施形態では夜間又は車両１０の暗所通過時においても表示可能なナイトビュー画像とされる。第二画素領域８９は、第一画素領域８５によって取り囲まれた画面８０の中央部分に規定されており、当該領域８９を構成する各画素の駆動によって前方画像８７を表示する。
【００４３】
図２，４に示すようにバックライト７３は、液晶パネル７１の画面８０側とは反対となる裏側に設けられ、発光ダイオード７３ａおよび拡散板７３ｂを備えている。発光ダイオード７３ａはチップタイプであり、表示制御回路５０と電気接続され、表示制御回路５０から与えられる信号に従い発光する。拡散板７３ｂは光透過性の樹脂で平板状に形成されており、液晶パネル７１の裏側に当該パネル７１と平行に配置されている。拡散板７３ｂは、隣接して位置する発光ダイオード７３ａからの入射光を拡散して液晶パネル７１側の発光面７３ｃから出射することにより、発光面７３ｃにおける発光輝度をその全域に亘って均一化する。以上によりバックライト７３は、発光面７３ｃからの光により、液晶パネル７１の全体を後方から透過照明する。
【００４４】
図２に示すように、画像処理回路３０はマイクロコンピュータからなり、車両１０に設置されて近赤外線カメラ１３ｃと電気接続されている。画像処理回路３０は、近赤外線カメラ１３ｃからの取得した電気信号を処理することにより、車両前方領域の前方画像８７を形成する。
【００４５】
抽出回路４０はマイクロコンピュータからなり、発光ダイオード７３ａの液晶パネル７１とは反対側（図４参照）に設置され、車両に設置されて画像処理回路３０と電気接続されている。抽出回路４０は、画像処理回路３０により形成される車両前方領域の前方画像８７を取得する。
【００４６】
表示制御回路５０はマイクロコンピュータからなり、液晶パネル７１とは反対側（図４参照）に設置されている。表示制御回路５０は画像メモリ６３を備え、液晶パネル７１、バックライト７３の発光ダイオード７３ａ、抽出回路４０、および車両制御装置１５と電気接続されている。表示制御回路５０は、車両１０に搭載された各種センサ（図示しない）と電気接続される車両制御装置１５を介して、車両１０のイグニッションスイッチの検出結果情報および車両１０の状態値を取得する。この車両１０の状態値とは、液晶パネル７１の第一画素領域８５にメータ画像８３として表示される車速、エンジン冷却水温度、燃料残量、シフトポジション等の検出結果情報である。表示制御回路５０は、これらの取得した情報等に基づいて、発光ダイオード７３ａの発光を制御するとともに、液晶パネル７１の画素の駆動を制御する。
【００４７】
ここで、画像メモリ６３はＥＥＰＲＯＭからなり、装置１００の工場出荷前等においてメータ画像８３が画像情報として予め記憶されている。表示制御回路５０は、画像メモリ６３から必要なメータ画像８３を読み出し、第一画素領域８５の各構成画素を駆動することによってメータ画像８３を画面８０に表示させる。また表示制御回路５０は、抽出回路４０から車両前方領域の前方画像８７を受け取り、第二画素領域８９の各構成画素を駆動することによって前方画像８７を画面８０に表示させる。
【００４８】
以上、本実施形態では、表示装置７０が請求項に記載の表示手段に、表示制御回路５０が請求項に記載の描画手段に、抽出回路４０は請求項に記載の抽出手段に、それぞれ相当する。
【００４９】
（特徴部分）
つづいて、本実施形態による車両用表示装置１００の特徴部分について説明する。
【００５０】
図２に示すように、抽出回路４０はＡＣＣ回路１１ａと電気接続されており、当該回路１１ａが追従走行対象の前走車を検出又は変更すると、抽出回路４０は次のように作動する。まず、抽出回路４０は、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行の対象としている前走車と自車両１０との間の距離を表す車間距離情報、並びに当該前走車についての鉛直・水平位置情報を、ＡＣＣ回路１１ａから取得する。続いて抽出回路４０は、ＡＣＣ回路１１ａから取得した車間距離情報及び鉛直・水平位置情報に基づく画像抽出処理を、画像処理回路３０から取得した前方画像８７に対して実施する。これにより抽出回路４０は、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行の対象としている前走車を示す追従走行対象画像８７ａ（図３参照）を、前方画像８７から抽出するのである。
【００５１】
ここで、追従走行対象画像８７ａの抽出に車間距離情報を用いているのは、追従走行対象の前走車と自車両１０との車間距離が変化すると、それに応じて、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの位置も変化するからである。また、追従走行対象画像８７ａの抽出に鉛直位置情報を用いているのは、追従走行対象の前走車について自車両１０に対する鉛直方向の相対位置が変化すると、それに応じて、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの鉛直方向位置も変化するからである。さらに、追従走行対象画像８７ａの抽出に水平位置情報を用いているのは、追従走行対象の前走車について自車両１０に対する水平方向の相対位置が変化すると、それに応じて、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの水平方向位置も変化するからである。
【００５２】
上述したように本実施形態のＡＣＣ回路１１ａは、自車両１０に対して最も近い前走車を追従走行の対象に設定するようになっている。ここで前方画像８７においては、自車両１０に近い前方障害物ほど下側に映ることになる。故に、前方画像８７に複数の前走車の画像が含まれる場合において本実施形態の抽出回路４０は、前方画像８７の最も下側に映る前走車の画像を追従走行対象画像８７ａとして抽出する。
【００５３】
さらに本実施形態の抽出回路４０は、追従走行対象の前走車の検出又は変更に応じて追従走行対象画像８７ａを抽出した前方画像８７について、自車両１０に対する当該前走車の鉛直方向の相対位置が抽出後に変化することによる画像８７ａの鉛直方向位置の変化を、画像認識処理の実施によって抽出する。同様に、前方画像８７について抽出回路４０は、追従走行対象の前走車の水平方向の相対位置が追従走行対象画像８７ａの抽出後に変化することによる追従走行対象画像８７ａの水平方向位置の変化を、画像認識処理の実施によって抽出する。
【００５４】
以上により抽出回路４０は、追従走行対象画像８７ａについて抽出した鉛直・水平方向位置の変化から、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの現時点の位置情報を算出し、当該算出情報を前方画像８７と共に表示制御回路５０へ出力するのである。
【００５５】
表示制御回路５０は、図３に示すように液晶パネル７１の画面８０に表示させる制御情報画像８８および枠画像８７ｂを形成する。具体的には、制御情報画像８８とは、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行の対象としている前走車の有無を示す前走車アイコン８８ａ、前走車および自車両１０の車間距離を示す車間インジケータ８８ｂ、ＡＣＣ回路１１ａに設定された巡航速度を示す設定速度インジケータ８８ｃ等を組み合わせてなる。ここで前走車アイコン８８ａは、車両を模した形の画像である。また、車間インジケータ８８ｂは、台形の画像を複数組み合わせてなる複合画像である。この車間インジケータ８８ｂとして表示される台形画像の数は、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行対象としている前走車と自車両１０との車間距離に対応しており、当該距離が短くなるほど台形画像の数が少なく表示されるようになっている。さらに、枠画像８７ｂは、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行の対象としている前走車を強調させるための画像であり、誘目性の高い色よりなる矩形線状の画像である。
【００５６】
図２に示すように画像メモリ６３には、これらの制御情報画像８８（８８ａ，８８ｂ，８８ｃ）および枠画像８７ｂが画像情報として予め記憶されている。表示制御回路５０は、前方画像８７及び当該画像８７における追従走行対象画像８７ａの位置情報を抽出回路４０から受け取ると、必要な制御情報画像８８および枠画像８７ｂを画像メモリ６３から読み出す。そして表示制御回路５０は、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの位置情報に基づいて第二画素領域８９の各構成画素を駆動することにより、図３に示すように制御情報画像８８および枠画像８７ｂを液晶パネル７１の画面８０に表示させる。これにより本実施形態では、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの下側に制御情報画像８８が重ね合わせて表示されると共に、当該追従走行対象画像８７ａをその外周に沿って囲むように枠画像８７ｂが重ね合わせて表示されることになる。また本実施形態では、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行対象の前走車を変更しない間は、制御情報画像８８および枠画像８７ｂの表示位置が、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの鉛直・水平方向位置の変化に追従して変更されることになるのである。
【００５７】
以上説明した本実施形態では、ＡＣＣ回路１１ａにより追従走行対象の前走車が検出されると、液晶パネル７１の画面８０に表示される前方画像８７のうち当該前走車の画像である追従走行対象画像８７ａには、制御情報画像８８および枠画像８７ｂが重ね合わせ表示される。故に運転者は、前方画像８７において画像８８，８７ｂが表示される位置により、追従走行対象の前走車が路上の車両のいずれであるかを特定できるのである。しかも、ＡＣＣ回路１１ａにより追従走行対象の前走車が変更される場合には、追従走行対象画像８７ａとして抽出される画像が当該変更後の前走車に対応したものに変更されることで、この変更された追従走行対象画像８７ａに制御情報画像８８および枠画像８７ｂが重ね合わせ表示されることになる。したがって、運転者は、前方画像８７において画像８８，８７ｂが表示される位置の変更により、追従走行対象となっている前走車の変更を容易に且つ正確に認識することができるのである。以上によれば、アダプティブクルーズコントロールによる車両１０の追従走行に関して、運転者のドライバビリティを高めることができるのである。
【００５８】
ここで特に本実施形態では、ＡＣＣ回路１１ａから取得の車間距離情報および鉛直位置情報に基づいて、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの鉛直方向位置を抽出回路４０により推測できるので、ＡＣＣ回路１１ａ勾配が変化する路上での追従走行中等において、前方画像８７から追従走行対象画像８７ａを高精度で抽出できる。同様に本実施形態では、ＡＣＣ回路１１ａから取得の水平位置情報に基づいて、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの水平方向位置を抽出回路４０により推測できるので、水平方向に曲がる路上での追従走行中等において、前方画像８７から追従走行対象画像８７ａを高精度で抽出できる。これらの高精度な画像抽出作用によれば、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行対象画像８７ａの下側に制御情報画像８８が適確に重ね合わせ表示されることになるので、運転者は、追従走行対象の前走車を正確に特定して、高いドライバビリティを実感することができるのである。
【００５９】
また、特に本実施形態では、自車両１０が走行する道路の勾配が変化すること等により、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの鉛直方向位置が変化しても、当該変化に追従して制御情報画像８８の表示位置が変更され得る。同様に本実施形態では、自車両１０が走行する道路が水平方向に曲がること等により、前方画像８７における追従走行対象画像８７ａの水平方向位置が変化しても、当該に追従して制御情報画像８８の表示位置が変更され得る。これらの表示位置変更作用によれば、運転者は、自車両１０が走行する道路の勾配や曲がり等にかかわらず追従走行対象の前走車を正確に特定して、高いドライバビリティを実感することができるのである。
【００６０】
加えて、特に本実施形態では、前方画像８７において制御情報画像８８が表示される追従走行対象画像８７ａの下側領域は、追従走行対象の前走車と自車両１０との間に位置する路面が映る領域となるので、画像の変化が少ない。したがって、運転者は、制御情報画像８８の視認が容易となって、追従走行対象の前走車を瞬時に特定することができるので、高いドライバビリティを実感することができる。
【００６１】
そして、このような本実施形態では、近赤外線光を含む太陽光が多量な日中に加えて、可視光が微量である夜間や暗所においても、近赤外線カメラ１３ｃにより自車両１０の前方領域を正しく撮像して、その撮像結果である前方画像８７から追従走行対象画像８７ａを適確に抽出可能となっている。したがって、夜間や暗所においても運転者は、車両１０の追従走行に必要な情報が適確に提供されることで、安心感を得ることができるのである。
【００６２】
（他の実施形態）
以上、本発明の一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して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００６３】
上記実施形態において抽出回路４０は、ＡＣＣ回路１１ａが追従走行の対象としている前走車と自車両１０との間の距離を表す車間距離情報、および当該前走車についての鉛直・水平位置情報を、ＡＣＣ回路１１ａから取得するようになっている。これに対し、車間距離情報および鉛直・水平位置情報のうちいずれかの一つの情報を、抽出回路４０により取得しないようにしてもよい。また車間距離情報ならびに鉛直・水平位置情報を抽出回路４０によらず、前方画像８７に対する画像認識処理によって、追従走行対象画像８７ａの車両画像を認識するようにしてもよい。
【００６４】
上記実施形態においては、抽出回路４０が追従走行対象画像８７ａの鉛直・水平位置の変化を抽出することにより、制御情報画像８８および枠画像８７ｂの表示位置は、追従走行対象画像８７ａに追従させて変更されていた。これにかわり、抽出回路４０がＡＣＣ回路１１から取得する車間距離情報、ならびに鉛直・水平位置情報に基づいて、制御情報画像８８および枠画像８７ｂの表示位置を追従走行対象画像８７ａに追従させて変更してもよい。あるいは、制御情報画像８８のおよび枠画像８７ｂ表示位置は、追従走行対象画像８７ａに追従させて変更されなくてもよく、また、前方画像８７における鉛直又は水平方向のいずれか一方向のみへ追従させて変更してもよい。
【００６５】
上記実施形態においては、追従走行対象画像８７ａの下側に制御情報画像８８を表示しているが、追従走行対象画像８７ａの周囲であれば、制御情報画像８８の表示位置は限定されるものではなく、例えば追従走行対象画像８７ａの横等に制御情報画像８８を表示してもよい。また、上記実施形態において枠画像８７ｂとしては、矩形線状の画像を用いているが、その色や形状は限定されるものではなく、前走車を強調可能なものであればよい。さらに、枠画像８７ｂについては、図５に示すように表示しないようにしてもよい。
【００６６】
上記実施形態において撮像手段としては、近赤外線カメラ１３ｃを用いているが、自車両１０の前方領域を撮像できるものであればよく、例えば遠赤外線カメラや可視光カメラ等を用いてもよい。また、上記実施形態においては、撮像手段として一つのカメラ１３ｃを用いているが、複数のカメラにより車両１０の前方領域を撮像してもよい。またさらに、上記実施形態においてＡＣＣ装置１１は、ミリ波を発信および受信するレーダ送・受信機１１ｂ，１１ｃを用いて前走車を検出しているが、レーザを発信および受信するレーダ送・受信機を用いてもよい。  上記実施形態において表示手段としては、液晶パネル７１を用いているが、例えば有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）やＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置を用いてもよい。
【００６７】
そして本発明は、コンビネーションメータとして機能する車両用表示装置以外にも、例えばフロントガラス１８（図１参照）に前方画像８７を虚像表示可能なＨＵＤ（Ｈｅａｄ−ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態による車両用表示装置を搭載した車両の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両用表示装置の電気回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す図であって、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による車両用表示装置の概略構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  車両、１１  ＡＣＣ装置（走行制御手段）、１１ａ  ＡＣＣ制御装置、１１ｂ  レーダ送信機、１１ｃ  レーダ受信機、１１ｄ  操作スイッチ、１３  暗視装置、１３ｃ  近赤外線カメラ（撮像手段）、１３ｉ  近赤外線投光器、１５  車両制御装置、１６  車内天井、１７  インスツルメントパネル、１７ａ  ステアリング、１８  フロントガラス、１９  運転席、３０  画像処理回路、４０  抽出回路（抽出手段）、５０  表示制御回路（描画手段）、６３  画像メモリ、７０  表示装置（表示手段）、７１  液晶パネル、７３  バックライト、７３ａ  発光ダイオード、７３ｂ  拡散板、８０  画面、８３  メータ画像、８３ａ  車速表示画像、８３ｂ  水温表示画像、８３ｃ  残量表示画像、８３ｄ  シフト位置表示画像、８３ｅ  背景画像、８５  第一画素領域、８７  前方画像、８７ａ  追従走行対象画像、８７ｂ  枠画像、８８  制御情報画像、８８ａ  前走車アイコン、８８ｂ  車間インジケータ、８８ｃ  設定速度インジケータ、８９  第二画素領域、１００  車両用表示装置
【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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