(57)【要約】【課題】ＨＵＤ装置を用いて、前方の景色の視認を妨げることなく、提示した情報を運転者に正しく把握させることを可能にする。【解決手段】運転者に提示する情報を表す文字または図形を、運転席の前方の透明な板状部材に投影することで、前方の景色に重ねて文字または図形を虚像表示させる。その際に、運転席から見た視野の中心を基準点として、文字または図形の表示位置が基準点から上下方向あるいは左右方向に離れるほど、大きい表示寸法で文字または図形を表示させる。こうすれば、視野の中心に近接する位置に大きな文字や図形が表示されることがないので、文字や図形の表示で運転者が前方の景色を視認し難くなることを回避できる。また、視野の中心から離れた位置ほど運転者の視力は低くなることから、表示位置が基準点から離れるほど表示寸法を大きくすることで、文字や図形を運転者が把握し易くなる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）の運転席の前方に設けられた透明な板状部材（３）に画像を投影することで、該運転席から該板状部材を通して見える前方の景色に重ねて該画像を虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置（１０）であって、
前記車両の運転者に提示する情報を表す前記画像として文字または図形を、前記景色に重ねて虚像表示するために、前記板状部材に投影する投影部（１１、１２）と、
前記運転席から見た視野の中心を基準点として、前記文字または前記図形の表示位置が当該基準点から上下方向あるいは左右方向に離れるほど、大きい表示寸法で該文字または該図形を表示させる表示制御部（１３）と
を備えるヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記車両の経路前方の道路形態に関する道路形態情報を取得する道路形態情報取得部（２４）と、
前記道路形態情報に基づいて前記運転者の視線を推定する視線推定部（２５）と、
前記視線推定部によって推定された前記運転者の視線に応じて前記基準点を移動させる基準点変更部（２６）と
を更に備えるヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記運転者の少なくとも目を含む顔画像を撮影する撮影部（２７）と、
前記顔画像に基づいて前記運転者の視線を検知する視線検知部（２８）と、
前記視線検知部によって検知された前記運転者の視線に応じて前記基準点を移動させる基準点変更部（２６）と
を更に備えるヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記景色の中から所定の対象物を検出する対象物検出部（１５）と、
前記対象物に関する対象物情報を取得する対象物情報取得部（１６）と
を更に備え、
前記投影部は、前記運転者に提示する前記情報として前記対象物情報を表す前記文字または前記図形を、前記対象物に対応付けて虚像表示するように、前記板状部材に投影する
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記投影部によって投影される前記文字または前記図形は、前記基準点よりも下方に設定された下方表示領域（５Ｄ）に表示され、
前記対象物検出部は、前記車両の前方に存在する先行車両を前記対象物として検出し、
前記表示制御部は、前記運転席から視認される前記先行車両の前記下方表示領域内における視認位置が下になるほど、該先行車両に対応付ける前記文字または前記図形を大きい表示寸法で表示させる
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記投影部によって投影される前記文字または前記図形は、前記基準点よりも上方に設定された上方表示領域（５Ｕ）に表示され、
前記対象物検出部は、前記景色の中に存在する車両用信号機を前記対象物として検出し、
前記表示制御部は、前記運転席から視認される前記車両用信号機の前記上方表示領域内における視認位置が上になるほど、該車両用信号機に対応付ける前記文字または前記図形を大きい表示寸法で表示させる
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記投影部によって投影される前記文字または前記図形は、前記基準点よりも左方あるいは右方に設定された側方表示領域（５Ｌ）に表示され、
前記対象物検出部は、前記景色の中に存在する特定の建物を前記対象物として検出し、
前記表示制御部は、前記運転席から視認される前記特定の建物の前記側方表示領域内における視認位置が前記基準点に対して左右方向の外側になるほど、該特定の建物に対応付ける前記文字または前記図形を大きい表示寸法で表示させる
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
車両の運転席の前方に設けられた透明な板状部材に画像を投影することで、該運転席から該板状部材を通して見える前方の景色に重ねて該画像を虚像表示するヘッドアップディスプレイ表示方法であって、
前記車両の運転者に提示する情報を表す前記画像として文字または図形を、前記景色に重ねて虚像表示するために、前記板状部材に投影する投影工程（Ｓ１０８）と、
前記運転席から見た視野の中心を基準点として、前記文字または前記図形の表示位置が当該基準点から上下方向あるいは左右方向に離れるほど、大きい表示寸法で該文字または該図形を表示させる表示制御工程（Ｓ１０７）と
を備えるヘッドアップディスプレイ表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転席の前方に設けられた透明な板状部材に画像を投影することで、運転席の前方の景色に重ねて画像を虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置、およびヘッドアップディスプレイ表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者に各種の情報を提示する技術として、運転席の前方に設けられた透明な板状部材（ウインドシールドなど）に情報の画像（文字やアイコンなど）を投影するヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置）が知られている。ＨＵＤ装置を用いれば、透明な板状部材を通して見える前方の景色に重ねた状態で画像を表示することが可能なので、運転者は、前方から視線を逸らすことなく、情報を把握することができる。
【０００３】
このようなＨＵＤ装置では、情報を表すアイコン（または文字）を表示する表示領域として、運転者の視野の中心から離して配置された第１の表示領域と、視野の中心の近傍に配置された第２の表示領域とを備えることが提案されている（特許文献１）。この技術では、運転者に提示する情報の重要度に応じてアイコンの表示領域を切り換えることとして、第１の表示領域よりも第２の表示領域の方がアイコンを大きく表示するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８９１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、視野の中心付近に大きなアイコンが表示されることで、運転者が前方の景色を視認し難いことがあるとともに、視野の中心から離れた視力が低い領域に小さなアイコンが表示されても、運転者が情報を正しく把握できないことがあるという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来技術が有する上述した課題に鑑みてなされたものであり、ＨＵＤ装置を用いて、前方の景色の視認を妨げることなく、提示した情報を運転者に正しく把握させることが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明のヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップディスプレイ表示方法は、車両の運転者に提示する情報を表す文字または図形を、運転席の前方に設けられた透明な板状部材に投影することで、運転席から板状部材を通して見える前方の景色に重ねて文字または図形を虚像表示させる。その際に、運転席から見た視野の中心を基準点として、文字または図形の表示位置が基準点から上下方向あるいは左右方向に離れるほど、大きい表示寸法で文字または図形を表示させる。
【０００８】
こうすれば、文字または図形の表示位置が基準点に近くなるに連れて、文字または図形の表示寸法を小さくすることにより、運転席から見た視野の中心に近接する位置に大きな文字や図形が表示されることはないので、文字や図形の表示で運転者が前方の景色を視認し難くなることを回避することができる。
また、視野の中心に近い位置ほど運転者の視力（すなわち視覚による識別能力）が高いことから、文字または図形の表示位置が基準点に近くなるに連れて表示寸法を小さくしても、運転者は文字や図形を把握することが可能である。
その一方で、視野の中心から上下方向あるいは左右方向に離れた位置ほど運転者の視力は低くなることから、文字または図形の表示位置が基準点から離れるに連れて表示寸法を大きくすることにより、文字や図形を運転者が把握し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例のヘッドアップディスプレイ装置１０を搭載した車両１の大まかな構成を示す説明図である。
【図２】本実施例のＨＵＤ装置１０の構成を示すブロック図である。
【図３】運転席からウインドシールド３を通して見た前方の景色に重ねて対象物情報の文字あるいはアイコンが表示される領域（表示領域）５を例示した説明図である。
【図４】本実施例のＨＵＤ装置１０で実行されるＨＵＤ表示制御処理のフローチャートである。
【図５】文字やアイコンの表示位置と表示寸法との対応関係を模式的に示した説明図である。
【図６】下方表示領域５Ｄに文字やアイコンを表示する例を示した説明図である。
【図７】上方表示領域５Ｕに文字やアイコンを表示する例を示した説明図である。
【図８】左方表示領域５Ｌに文字やアイコンを表示する例を示した説明図である。
【図９】第１変形例のＨＵＤ装置１０の構成を示すブロック図である。
【図１０】車両１の経路前方の道路形態に応じて運転者の視線が移動する例を示した説明図である。
【図１１】第１変形例のＨＵＤ装置１０で実行される基準点設定処理のフローチャートである。
【図１２】車両１の経路前方で道路がカーブしている場合に、第１変形例のＨＵＤ装置１０で文字やアイコンを表示する例を示した説明図である。
【図１３】車両１の経路前方で道路が坂道になっている場合に、第１変形例のＨＵＤ装置１０で文字やアイコンを表示する例を示した説明図である。
【図１４】第２変形例のＨＵＤ装置１０を搭載した車両１の大まかな構成を示す説明図である。
【図１５】第２変形例のＨＵＤ装置１０の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
Ａ．装置構成  ：
図１には、本実施例のヘッドアップディスプレイ装置１０を搭載した車両１の大まかな構成が示されている。図示されるように、本実施例のヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置）１０は、車両１の運転席の前方のダッシュボード２内に搭載されている。ＨＵＤ装置１０には、画像を投影する投影部１１や、投影部１１によって投影された画像を反射してウインドシールド（すなわちフロントガラス）３に投影する凹面鏡１２などが設けられている。
【００１１】
ＨＵＤ装置１０からウインドシールド３に投影された画像は、ウインドシールド３で反射して運転者の目に到達する。すると、運転者は、投影された画像を、ウインドシールド３よりも前方に位置する虚像４として、前方の景色に重ねた状態で認識する。
尚、本実施例のウインドシールド３は、本発明の「板状部材」に相当している。また、本実施例のＨＵＤ装置１０では、ウインドシールド３に画像を投影しているが、ウインドシールド３の手前側（すなわち運転席側）に設けたコンバイナーと呼ばれる透明な板状部材に画像を投影してもよい。
【００１２】
また、車両１には、車両１の前方の画像を撮影するカメラ２０や、車両１の前方に設定された所定の探査領域に電波を発射し、その反射波を受けることで物標情報を取得するレーダー２１などが搭載されている。
本実施例のカメラ２０は、運転席から正面を向いてウインドシールド３を通して見える前方の景色と同様の画像を撮影するようになっている。
【００１３】
図２には、本実施例のＨＵＤ装置１０の構成がブロック図で示されている。図示されるようにＨＵＤ装置１０は、前述した投影部１１に加えて、表示制御部１３や、対象物検出部１５や、対象物情報取得部１６などを備えている。
尚、これら４つの「部」は、ＨＵＤ装置１０を機能に着目して概念的に分類したものであり、それぞれが必ずしも物理的に独立して存在している必要はない。これらは、各種の機器や、電子部品、集積回路、コンピューター、コンピュータープログラム、あるいはそれらの組合せなどによって構成することができる。
【００１４】
対象物検出部１５は、前述のカメラ２０と接続されており、カメラ２０によって撮影された車両１の前方画像の中から所定の対象物を検出する。
対象物情報取得部１６は、前述のレーダー２１や、他車両と情報を共有する通信システム２２や、車両１を目的地まで誘導するナビゲーションシステム２３などと接続されており、対象物検出部１５によって検出された対象物に関する情報（以下、対象物情報）を、これらから取得する。
【００１５】
表示制御部１３は、対象物情報取得部１６によって取得された対象物情報を表す文字やアイコン（すなわち図形）を選択すると共に、その文字あるいはアイコンを表示する位置（以下、表示位置）や表示する大きさ（以下、表示寸法）を決定し、その内容を投影部１１に指示する。
投影部１１は、表示制御部１３によって指示された内容に従って文字あるいはアイコンを投影することで、前方の景色の中の対象物に対応付けて文字あるいはアイコンを虚像表示する。
【００１６】
図３には、運転席から正面を向いてウインドシールド３を通して見える前方の景色に重ねて対象物情報の文字あるいはアイコンが表示される領域（以下、表示領域）５が例示されている。図示されるように本実施例では、運転席から正面を向いた視野の中心である消失点Ｐを基準点として、この消失点Ｐよりも下方に位置する下方表示領域５Ｄと、消失点Ｐよりも上方に位置する上方表示領域５Ｕと、消失点Ｐよりも左方に位置する左方表示領域５Ｌとが設けられている。
尚、表示領域５は、図３に示した例に限られず、消失点Ｐよりも右方に位置する右方表示領域を設けてもよい。また、図３の例では、各表示領域５が独立しているが、互いに一部が重複していてもよいし、ウインドシールド３の全体で１つの表示領域５としてもよい。さらに、図３に示した例の場合、画像を投影する投影部１１は、３つの表示領域５のそれぞれに対応して３つ設けてもよいし、１つの投影部１１を用いて３つの表示領域５に画像を表示してもよい。
【００１７】
Ｂ．ＨＵＤ表示制御処理  ：
図４には、本実施例のＨＵＤ装置１０で実行されるＨＵＤ表示制御処理のフローチャートが示されている。
ＨＵＤ表示制御処理（Ｓ１００）を開始すると、まず、カメラ２０によって撮影された車両１の前方画像のデータを取得し（Ｓ１０１）、その取得したデータを解析して、前方画像の中に所定の対象物が存在するか否かを判断する（Ｓ１０２）。
Ｓ１０２で検出する対象物としては、車両１の前方を走行する先行車両や、車両１が走行中の道路の交差点に設置されている車両用信号機や、車両１が走行中の道路沿いに設けられている特定の建物（例えばランドマーク）などを例示することができる。
【００１８】
Ｓ１０２の検出は、例えば、対象物のシルエットのテンプレートを用いて行われ、予め用意された複数のテンプレートの何れかに符合するシルエットが前方画像の中に存在するか否かに基づいて、対象物の有無を判断する。そして、前方画像の中に複数の対象物が存在する場合は、対象物を個々に検出する。尚、対象物の検出方法は、これに限られない。
また、前述したように本実施例のカメラ２０で撮影される前方画像は、運転席から見える前方の景色と同様であることから、運転者によって視認される対象物が、前方画像の中から検出される。
【００１９】
そして、前方画像の中に対象物が存在する場合は（Ｓ１０２：ｙｅｓ）、表示領域５内で対象物が運転席から視認される位置（以下、視認位置）を検出する（Ｓ１０３）。
前述したように本実施例では、下方表示領域５Ｄ、上方表示領域５Ｕ、および左方表示領域５Ｌが設けられており、検出される対象物がそれぞれの表示領域５で異なっている。例えば、先行車両は下方表示領域５Ｄで検出され、車両用信号機は上方表示領域５Ｕで検出され、特定の建物は左方表示領域５Ｌで検出される。
Ｓ１０３では、下方表示領域５Ｄ内における先行車両の視認位置や、上方表示領域５Ｕ内における車両用信号機の視認位置や、左方表示領域５Ｌ内における特定の建物の視認位置を検出する。
これらの対象物は、車両１から離れているほど、消失点Ｐ（図３）に近い位置で視認される。
【００２０】
対象物の視認位置を検出すると、続いて、その対象物に関する対象物情報を取得する（Ｓ１０４）。尚、複数の対象物が存在する場合は、対象物の各々について対象物情報を取得する。
取得する情報は対象物によって異なり、例えば、対象物が先行車両の場合は、レーダー２１の物標情報に基づいて、車両１と先行車両との距離を対象物情報として取得する。
また、先行車両との車間距離を一定に保って先行車両に追従する機能（いわゆるアダプティブクルーズコントロール）を搭載した車両１では、追従の対象とする先行車両を運転者に選択させるに際して、通信システム２２の受信情報に基づいて、先行車両の状況（例えば、通信システム２２に対応しているか否か、自動運転中であるか手動運転中であるかなど）を対象物情報として取得することが可能である。
【００２１】
また、対象物が車両用信号機の場合の例としては、ナビゲーションシステム２３の地図情報に基づいて、車両用信号機が設置されている交差点の名称を対象物情報として取得する。
さらに、対象物が特定の建物である場合の例としては、ナビゲーションシステム２３の地図情報に基づいて、特定の建物の種類（例えば、ガソリンスタンド、コンビニエンスストア、観光施設、運転者のお気に入りの店など）を対象物情報として取得する。
【００２２】
こうして対象物情報を取得したら、その対象物情報を表す文字やアイコン（図形）を選択する（Ｓ１０５）。上記の例では、対象物情報として車両１と先行車両との距離を取得した場合は、その距離を表す数値（例えば、１００ｍ）を選択する。あるいは、先行車両の状況を取得した場合は、先行車両が通信システム２２に対応していれば、アンテナを模したアイコンを選択し、通信システム２２に対応していなければ、バツ印を模したアイコンを選択し、先行車両が自動運転中であれば、自動（ａｕｔｏｍａｔｉｃ）を表す「Ａ」の文字を選択し、手動運転中であれば、手動（ｍａｎｕａｌ）を表す「Ｍ」の文字を選択する。
また、車両用信号機が設置されている交差点の名称を対象物情報として取得した場合は、その名称を表す文字を選択する。
さらに、特定の建物の種類を対象物情報として取得した場合は、ガソリンスタンドやコンビニエンスストアのロゴマークを模したアイコンなどを選択する。
【００２３】
続いて、Ｓ１０３で検出した対象物の視認位置に基づいて、表示領域５内で文字やアイコンの表示位置を決定する（Ｓ１０６）。本実施例では、文字やアイコンを対象物と対応付けるために、表示領域５内で運転席から視認される対象物に上下方向あるいは左右方向の何れかで隣接する位置に文字やアイコンを表示するようになっている。尚、対象物に重ねて文字やアイコンを表示してもよい。
【００２４】
文字やアイコンの表示位置を決定すると、文字やアイコンの表示寸法を決定する（Ｓ１０７）。本実施例では、文字やアイコンの表示位置に基づいて表示寸法を決定するようになっており、文字やアイコンの表示位置と表示寸法との対応関係が予め定められている。
【００２５】
図５には、文字やアイコンの表示位置と表示寸法との対応関係が模式的に示されている。本実施例では消失点Ｐを基準点として、図示されるように文字やアイコンの表示寸法は、その消失点Ｐから表示位置までの距離に比例し、表示位置が消失点Ｐに近くなるほど表示寸法が小さくなり、逆に表示位置が消失点Ｐから遠くなるほど表示寸法が大きくなる。
【００２６】
但し、表示寸法には下限が設けられており、表示位置が消失点Ｐに近接していても、下限の表示寸法で文字やアイコンが表示される。これにより、表示寸法が小さすぎて運転者が文字やアイコンを読み取れなくなることを回避できる。尚、こうした表示寸法の下限としては、例えば、両目で視力が０．７の運転者が識別可能な文字幅を設定しておくことができる。
また、表示寸法には上限が設けられており、上限よりも大きい表示寸法で文字やアイコンが表示されることはない。これにより、表示寸法が大きすぎて運転席からの前方の景色の視認が妨げられることを回避できる。尚、表示寸法の上限としては、例えば、表示領域５の大きさを基準にして、下方表示領域５Ｄや上方表示領域５Ｕの高さ、あるいは左方表示領域５Ｌの横幅に対して所定の比率（例えば、２０％）の文字幅を設定しておくことができる。
【００２７】
図４のＳ１０７において、文字やアイコンの表示寸法を決定すると、Ｓ１０５で選択した文字やアイコンが、Ｓ１０６で決定した表示位置に、Ｓ１０７で決定した表示寸法で表示されるように、投影部１１から文字やアイコンの画像を投影する（Ｓ１０８）。
こうして文字やアイコンを表示領域５に表示したら、ＨＵＤ表示制御処理の先頭に戻って新たに前方画像のデータを取得し（Ｓ１０１）、前方画像の中に対象物が存在する場合は（Ｓ１０２：ｙｅｓ）、上述した一連の処理を繰り返すことで、文字やアイコンの表示を更新する。
【００２８】
これに対して、Ｓ１０２の判断において前方画像の中に対象物が存在しない場合は（Ｓ１０２：ｎｏ）、文字やアイコンを投影中か否かを判断する（Ｓ１０９）。
文字やアイコンを投影中である場合は（Ｓ１０９：ｙｅｓ）、前回の処理で投影した文字やアイコンに対応する対象物が前方画像の中に存在しなくなった（例えば、対象物としての先行車両が交差点を左折していった、あるいは対象物としての車両用信号機や特定の建物の位置を車両１が通過した）と判断される。そこで、文字やアイコンの投影を停止して（Ｓ１１０）、ＨＵＤ表示制御処理の先頭に戻る。
一方、もともと文字やアイコンを投影していない場合は（Ｓ１０９：ｎｏ）、Ｓ１１０の処理を省略して、ＨＵＤ表示制御処理の先頭に戻る。
【００２９】
Ｃ．文字やアイコンの表示例  ：
前述したように本実施例では、表示領域５として下方表示領域５Ｄ、上方表示領域５Ｕ、および左方表示領域５Ｌが設けられており、以下では、ＨＵＤ表示制御処理（Ｓ１００）に従って、これらの表示領域５に文字やアイコンを表示する例について説明する。
【００３０】
Ｃ−１．下方表示領域５Ｄの表示例  ：
図６には、下方表示領域５Ｄに文字やアイコンを表示する例が示されている。図６の例は、高速道路を走行中の車両１のカメラ２０で撮影された前方画像（本実施例では、運転席から正面を向いて見える前方の景色と同様）を表している。
図中にハッチングを付して示したように、前方画像には対象物として、追越車線を走行する右前方の先行車両Ａ（図中の対象物Ａ）と、走行車線を走行する正面前方の先行車両Ｂ（図中の対象物Ｂ）とが含まれている。
そして、これらの先行車両の対象物情報を表す文字として、車両１から先行車両までの距離の数値を、先行車両の視認位置の下方に隣接して表示している。
【００３１】
図示した例では、先行車両Ａの方が先行車両Ｂよりも車両１に近いため、消失点Ｐ（図３参照）から離れた位置で視認され、下方表示領域５Ｄ内における先行車両Ａの視認位置は先行車両Ｂの視認位置よりも下になっている。
このことと対応して、先行車両Ａの距離（以下、情報Ａ）を表す文字（ここでは５０ｍ）は、先行車両Ｂの距離（以下、情報Ｂ）を表す文字（ここでは１００ｍ）よりも下方表示領域５Ｄ内での表示位置が下になり、基準点としての消失点Ｐから表示位置までの距離が遠い。そのため、図５の対応関係に従って、情報Ａは情報Ｂよりも文字の表示寸法が大きくなっている。これにより、運転者は、情報Ａ（５０ｍ）が先行車両Ａに対応し、情報Ｂ（１００ｍ）が先行車両Ｂに対応することを容易に認識することができる。
【００３２】
Ｃ−２．上方表示領域５Ｕの表示例  ：
図７には、上方表示領域５Ｕに文字やアイコンを表示する例が示されている。図７の例は、一般道路を走行中の車両１のカメラ２０で撮影された前方画像（本実施例では、運転席から正面を向いて見える前方の景色と同様）を表している。
図中にハッチングを付して示したように、前方画像には対象物として、手前側の車両用信号機Ｃ（図中の対象物Ｃ）と、奥側の車両用信号機Ｄ（図中の対象物Ｄ）とが含まれている。
そして、これらの車両用信号機の対象物情報を表す文字として、車両用信号機が設置されている交差点の名称を、車両用信号機の視認位置の上方に隣接して表示している。
【００３３】
図示されるように、車両用信号機Ｄに比べて車両１に近い位置にある車両用信号機Ｃは、消失点Ｐ（図３参照）から離れた位置で視認され、上方表示領域５Ｕ内における車両用信号機Ｃの視認位置は車両用信号機Ｄの視認位置よりも上になっている。
このことと対応して、車両用信号機Ｃに関する情報Ｃを表す文字（ここでは２丁目）は、車両用信号機Ｄに関する情報Ｄを表す文字（ここでは３丁目）よりも上方表示領域５Ｕ内での表示位置が上になり、基準点としての消失点Ｐから表示位置までの距離が遠い。そのため、図５の対応関係に従って、情報Ｃは情報Ｄよりも文字の表示寸法が大きくなっている。これにより、運転者は、情報Ｃ（２丁目）が車両用信号機Ｃに対応し、情報Ｄ（３丁目）が車両用信号機Ｄに対応することを容易に認識することができる。
【００３４】
Ｃ−３．左方表示領域５Ｌの表示例  ：
図８には、左方表示領域５Ｌに文字やアイコンを表示する例が示されている。図８の例は、一般道路を走行中の車両１のカメラ２０で撮影された前方画像（本実施例では、運転席から正面を向いて見える前方の景色と同様）を表している。
図中にハッチングを付して示したように、前方画像には対象物として、手前側の建物Ｅ（図中の対象物Ｅ）と、奥側の建物Ｆ（図中の対象物Ｆ）とが含まれている。
そして、これらの建物の対象物情報としてガソリンスタンドやコンビニエンスストアのロゴマークを模したアイコンを、建物の視認位置の上方に隣接して表示している。
【００３５】
図示されるように、建物Ｆに比べて車両１に近い位置にある建物Ｅは、消失点Ｐ（図３参照）から離れた位置で視認され、左方表示領域５Ｌ内における建物Ｅの視認位置は建物Ｆの視認位置よりも左になっている。
このことと対応して、建物Ｅに関する情報Ｅを表すアイコン（ここではコンビニ）は、建物Ｆに関する情報Ｆを表すアイコン（ここではＧＳ）よりも左方表示領域５Ｌ内での表示位置が左になり、基準点としての消失点Ｐから表示位置までの距離が遠い。そのため、図５の対応関係に従って、情報Ｅは情報Ｆよりもアイコンの表示寸法が大きくなっている。これにより、運転者は、情報Ｅ（コンビニ）が建物Ｅに対応し、情報Ｆ（ＧＳ）が建物Ｆに対応することを容易に認識することができる。
【００３６】
以上に説明したように、本実施例のＨＵＤ装置１０では、運転席の正面の消失点Ｐを基準点として、文字やアイコンの表示位置が消失点Ｐに近くなる（すなわち、下方表示領域５Ｄ内での表示位置が上になる、上方表示領域５Ｕ内での表示位置が下になる、あるいは左方表示領域５Ｌ内での表示位置が右になる）に連れて、文字やアイコンの表示寸法を小さくするようになっている。これにより、消失点Ｐに近接する位置に大きな文字やアイコンが表示されることはないので、消失点Ｐに視線を向けて運転している運転者にとって、文字やアイコンの表示で前方の景色が視認し難くなることを回避することができる。
【００３７】
また、消失点Ｐに視線を向けている運転者は、消失点Ｐに近い位置ほど視力（すなわち視覚による識別能力）が高い。そのため、文字やアイコンの表示位置が消失点Ｐに近くなるに連れて表示寸法を小さくしても、運転者は文字やアイコンを読み取ることが可能である。
その一方で、消失点Ｐから上下方向あるいは左右方向に離れた位置ほど運転者の視力は低くなることから、文字やアイコンの表示位置が消失点Ｐから離れる（すなわち、下方表示領域５Ｄ内で下になる、上方表示領域５Ｕ内で上になる、あるいは左方表示領域５Ｌ内で左になる）に連れて表示寸法を大きくすることにより、文字やアイコンを運転者が読み取り易くすることができる。
【００３８】
さらに、表示領域５内における文字やアイコンの表示位置は、運転席から対象物までの距離と関係しており、距離が近いほど表示位置が消失点Ｐから上下方向あるいは左右方向に離れた位置になる。そして、本実施例では、表示位置が消失点Ｐから離れるほど、大きい表示寸法で文字やアイコンを表示するようになっている。こうすれば、運転席から遠くなるほど小さく見え、近くなるほど大きく見えるという常識的な感覚に合わせて適切な寸法で文字やアイコンを表示できるので、表示された情報と対象物との対応関係を運転者が認識し易くなり、対象物に対応する情報を運転者に正しく把握させることが可能となる。
【００３９】
Ｄ．変形例  ：
上述した実施例では、運転席の正面の消失点Ｐ（図３参照）が基準点として設定されていた。これは、車両１を運転中の運転者は視線を消失点Ｐに向けていることが多いためである。ただし、運転者の視線は固定されているわけではなく、車両１の走行場面などに応じて移動し得る。そこで、運転者の視線に合わせて基準点を変更してもよく、以下では、このような変形例について上述の実施例とは異なる点を中心に説明する。
尚、変形例の説明では、上述の実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４０】
Ｄ−１．第１変形例  ：
図９には、第１変形例のＨＵＤ装置１０の構成がブロック図で示されている。第１変形例のＨＵＤ装置１０は、前述した実施例のＨＵＤ装置１０の構成（図２参照）に加えて、道路形態情報取得部２４や、視線推定部２５や、基準点変更部２６を備えている。
道路形態情報取得部２４は、ナビゲーションシステム２３と接続されており、ナビゲーションシステム２３の地図情報を参照して、車両１の経路前方のカーブや坂道といった道路の形態に関する情報（以下、道路形態情報）を取得する。
【００４１】
視線推定部２５は、道路形態情報取得部２４によって取得された道路形態情報に基づいて運転者の視線を推定する。
基準点変更部２６は、視線推定部２５によって推定された運転者の視線が消失点Ｐを向いていなければ、消失点Ｐから基準点を運転者の視線に応じて移動させる。
そして、表示制御部１３は、基準点変更部２６によって基準点が消失点Ｐから変更されると、消失点Ｐに代えて、変更後の基準点との位置関係で文字やアイコンの表示寸法を決定する。
【００４２】
図１０には、車両１の経路前方の道路形態に応じて運転者の視線が移動する例が示されている。図１０（ａ）に示した例では、走行中の車両１の経路前方で道路が右方向に大きくカーブしている。この場合、車両１の運転者は、走行する先を確認するために、図１０（ｂ）に示されるように、運転席の正面の消失点Ｐよりも右方向に視線を移動させる。それに伴い、第１変形例のＨＵＤ装置１０では、視線を移動後の視野の中心に基準点を変更する。
【００４３】
図１１には、第１変形例のＨＵＤ装置１０で実行される基準点設定処理のフローチャートが示されている。
この基準点設定処理（Ｓ２００）は、前述したＨＵＤ表示制御処理（図４参照）の中で、文字やアイコンの表示寸法を決定する処理（Ｓ１０７）よりも前の何れかの段階で実行される。
【００４４】
基準点設定処理（Ｓ２００）では、まず、図示しない視線対応スイッチがＯＮに設定されているか否かを判断する（Ｓ２０１）。第１変形例のＨＵＤ装置１０では、運転者の視線に応じて基準点を変更する機能（以下、視線対応機能）を作動させるか否かを運転者が視線対応スイッチの操作によって選択可能となっており、視線対応機能を作動させる場合は視線対応スイッチをＯＮに設定し、視線対応機能を作動させない場合は視線対応スイッチをＯＦＦに設定する。
そして、視線対応スイッチがＯＮに設定されていない場合は（Ｓ２０１：ｎｏ）、前述した実施例と同様に消失点Ｐを基準点として設定すると（Ｓ２０２）、図１１の基準点設定処理を終了して、図４のＨＵＤ表示制御処理に復帰する。
【００４５】
一方、視線対応スイッチがＯＮに設定されている場合は（Ｓ２０１：ｙｅｓ）、ナビゲーションシステム２３の地図情報を参照して、車両１の走行地点よりも経路前方の道路形態情報を取得する（Ｓ２０３）。尚、道路形態情報は、カメラ２０で撮影された車両１の前方画像などから取得してもよい。
【００４６】
続いて、取得した道路形態情報に基づいて、運転者の視線を推定する（Ｓ２０４）。例えば、図１０に示したように車両１の経路前方で道路が右方向にカーブしていれば、運転者の視線が消失点Ｐよりも右を向いていると推定し、逆に道路が左方向にカーブしていれば、運転者の視線が消失点Ｐよりも左を向いていると推定する。このとき、カーブの曲率半径が小さい（すなわちカーブが急である）ほど、運転者の視線が消失点Ｐから左右方向に大きく移動していると推定することができる。
尚、運転者の視線は、車両１の速度に応じて変化することがあり、速度が速くなるに連れて、より遠く（すなわちカーブの先）に向けられる傾向にある。そこで、車両１の速度を取得することとして、運転者の視線の推定に車両１の速度を加味してもよい。
【００４７】
また、運転者の視線の移動は、左右方向に限られず、上下方向にも移動し得る。例えば、車両１の経路前方で道路が上り坂になっていれば、上り坂の手前では走行する先を運転者が見上げることになるので、運転者の視線が消失点Ｐよりも上を向いていると推定する。逆に、道路が下り坂になっていれば、下り坂の手前では走行する先を運転者が見下ろすことになるので、運転者の視線が消失点Ｐよりも下を向いていると推定する。この場合、坂道の傾斜が急であるほど、運転者の視線が消失点Ｐから上下方向に大きく移動していると推定することができる。
【００４８】
こうして運転者の視線を推定すると、運転者の視線が消失点Ｐを向いているか否かを判断する（Ｓ２０５）。車両１の経路前方で直線道路が続いており、運転者の視線が消失点Ｐを向いていると推定される場合は（Ｓ２０５：ｙｅｓ）、消失点Ｐを基準点として設定する（Ｓ２０２）。
【００４９】
一方、運転者の視線が消失点Ｐを向いていないと推定される場合は（Ｓ２０５：ｎｏ）、運転者の視線に合わせて基準点を移動させ、視野の中心を基準点として設定する（Ｓ２０６）。
尚、第１変形例のＳ２０４では、道路形態情報に基づいて運転者の視線を推定するのであって、実際の視線とは異なる場合がある。例えば、車両１の経路前方で道路がカーブしていても、車両１の正面前方に先行車両が存在していれば、運転者の視線がカーブの先ではなく、先行車両に向けられていることがあり、その場合、消失点Ｐに近接している。そこで、運転者の視線が消失点Ｐを向いていないと推定された場合に（Ｓ２０５：ｎｏ）、続いて、レーダー２１で車両１の正面前方に先行車両が検出されているか否かを判断し、先行車両が検出されていなければ、推定された視線に応じて基準点を移動させることとして、先行車両が検出されていれば、消失点Ｐを基準点として設定することとしてもよい。
【００５０】
こうして運転者の視線に応じて基準点を設定したら、図１１の基準点設定処理を終了して、図４のＨＵＤ表示制御処理に復帰する。
そして、ＨＵＤ表示制御処理では、基準点設定処理から復帰した後、Ｓ１０７において、消失点Ｐが基準点として設定されていれば、消失点Ｐから文字やアイコンの表示位置までの距離に基づき、図５の対応関係に従って表示寸法を決定する。一方、基準点が消失点Ｐから変更されていれば、消失点Ｐに代えて、設定されている基準点から文字やアイコンの表示位置までの距離に基づき、図５の対応関係に従って表示寸法を決定する。
【００５１】
図１２には、車両１の経路前方で道路がカーブしている場合に、第１変形例のＨＵＤ装置１０で文字やアイコンを表示する例が示されている。図１２の例は、車両１の経路前方で道路が右方向にカーブしており、そのカーブの手前でカメラ２０によって撮影された前方画像を表している。
また、第１変形例では、カメラ２０で撮影される前方画像の全体と重複する１つの表示領域５が設けられている。
【００５２】
図１２の例の場合、運転者の視線はカーブの先に向けられていると推定されるため、基準点は、前方画像（すなわち表示領域５）の中で右端に設定されている。
また、図中にハッチングを付して示したように、前方画像には対象物として、カーブに沿って並んだ建物Ｇ，建物Ｈ，建物Ｉ（図中の対象物Ｇ，対象物Ｈ，対象物Ｉ）の３つが含まれている。このうち、車両１に最も近い位置にある建物Ｇは、基準点から最も離れた位置で視認され、建物Ｈ，建物Ｉの順に車両１から離れるに連れて、視認位置が基準点に近くなっている。
【００５３】
このことと対応して、各建物の情報（図中の情報Ｇ，情報Ｈ，情報Ｉ）を表すアイコンを各建物の視認位置の上方に付すと、アイコンの表示位置は、情報Ｉが基準点に最も近く、情報Ｈ，情報Ｇの順で基準点から横方向に離れる。そのため、図５の対応関係に従って、アイコンの表示寸法は、３つの情報の中で情報Ｇが最も大きくなっており、次に情報Ｈが大きく、情報Ｉが最も小さくなっている。そして、カーブの手前では、基準点を運転席の正面からカーブの曲がる側（図１２の例では右側）に移動させるので、アイコンの表示寸法は、運転席の正面よりもカーブの曲がる側ほど小さくなる。
【００５４】
図１３には、車両１の経路前方で道路が坂道になっている場合に、第１変形例のＨＵＤ装置１０で文字やアイコンを表示する例が示されている。図１３の例は、車両１の経路前方で上り坂になっており、その上り坂の手前でカメラ２０によって撮影された前方画像を表している。
【００５５】
図１３の例の場合、運転者の視線は上り坂の頂上に向けられていると推定されるため、基準点は、前方画像（すなわち表示領域５）の中で上部に設定されている。
また、図中にハッチングを付して示したように、前方画像には対象物として、隣車線を走行する右前方の先行車両Ｊ（図中の対象物Ｊ）と、車両１と同じ車線の正面前方で既に上り坂を走行する先行車両Ｋ（図中の対象物Ｋ）とが含まれている。先行車両Ｋに比べて車両１に近い先行車両Ｊは、先行車両Ｋよりも基準点から離れた位置で視認される。
【００５６】
このことと対応して、車両１からの各先行車両の距離情報（図中の情報Ｊ，情報Ｋ）を表す文字を各先行車両の視認位置の下方に付すと、先行車両Ｊに対応する情報Ｊの文字（ここでは５０ｍ）は、先行車両Ｋに対応する情報Ｋの文字（ここでは１００ｍ）よりも表示位置が基準点から縦方向および横方向に離れている。そのため、図５の対応関係に従って、情報Ｊの文字は情報Ｋに文字に比べて表示寸法が大きくなっている。そして、上り坂の手前では、基準点を運転席の正面から上側に移動させるので、文字の表示寸法は、運転席の正面よりも上側ほど小さくなる。
尚、これとは逆に下り坂の手前では、運転者の視線が下がり、基準点を運転席の正面から下側に移動させるので、文字の表示寸法は、運転席の正面よりも下側ほど小さくなる。
【００５７】
以上に説明したように、第１変形例のＨＵＤ装置１０では、車両１の経路前方の道路の形態に応じて運転者の視線が移動し得ることに着目し、道路形態情報に基づいて推定した運転者の視線に合わせて、視野の中心に基準点を変更するようになっている。そして、その基準点に対して文字やアイコンの表示位置が近いほど表示寸法を小さくし、表示位置が離れるほど表示寸法を大きくする。これにより、カーブや坂道などの手前で運転者の視線が運転席の正面から移動しても、視野の中心付近に大きな文字やアイコンが表示されることはないので、運転者が前方の景色を視認し難くなることを回避できる。また、運転者の視力が低下する視野の外縁では文字やアイコンが大きく表示されるので、運転者が文字やアイコンを読み取ることが容易となる。
【００５８】
Ｄ−２．第２変形例  ：
上述した第１変形例では、道路形態情報に基づいて運転者の視線を推定していた。しかし、運転者の視線を直接的に検知することとして、その検知した視線に合わせて基準点を変更してもよい。
【００５９】
図１４には、第２変形例のＨＵＤ装置１０を搭載した車両１の大まかな構成が示されている。第２変形例では、前述した実施例の構成（図１参照）に加えて、運転者の顔画像を撮影する顔用カメラ２７が車両１に搭載されている。
この顔用カメラ２７は、車両１の前方画像を撮影するカメラ２０とは別に設けられ、運転者の少なくとも目を含む顔画像を撮影するために、例えば、メーターパネル付近に設置されている。
尚、本実施例の顔用カメラ２７は、本発明の「撮影部」に相当している。
【００６０】
図１５には、第２変形例のＨＵＤ装置１０の構成がブロック図で示されている。第２変形例のＨＵＤ装置１０は、前述した実施例のＨＵＤ装置１０の構成（図２参照）に加えて、視線検知部２８や、基準点変更部２６を備えている。
視線検知部２８は、顔用カメラ２７と接続されており、顔用カメラ２７で撮影された運転者の顔画像を解析して、運転者の視線を検知する。
【００６１】
基準点変更部２６は、視線検知部２８によって検知された運転者の視線が消失点Ｐを向いていなければ、消失点Ｐから基準点を運転者の視線に応じて移動させる。
そして、表示制御部１３は、基準点変更部２６によって基準点が消失点Ｐから変更されると、消失点Ｐに代えて、変更後の基準点との位置関係で文字やアイコンの表示寸法を決定する。
【００６２】
このような第２変形例のＨＵＤ装置１０で実行される基準点設定処理は、前述した第１変形例の基準点設定処理（図１１参照）と以下の点で異なる。
まず、Ｓ２０３では、道路形態情報に代えて、顔用カメラ２７で撮影された運転者の目を含む顔画像のデータを取得する。続いて、Ｓ２０４では、取得した顔画像のデータを解析して、運転者の視線を検知する。運転者の視線は、例えば、運転者の顔画像の中から特定した虹彩部（いわゆる黒目）の位置に基づいて検知することができる。
【００６３】
そして、検知した運転者の視線が消失点Ｐを向いていれば（Ｓ２０５：ｙｅｓ）、消失点Ｐを基準点として設定し（Ｓ２０２）、消失点Ｐを向いていなければ（Ｓ２０５：ｎｏ）、運転者の視線に合わせて基準点を移動させ、視野の中心を基準点として設定する（Ｓ２０６）。
尚、運転者の視線が連続的に移動している場合は、その後に視線が停留してから、停留した視線に応じて基準点を設定してもよい。
【００６４】
このような第２変形例のＨＵＤ装置１０においても、前述の第１変形例と同様に、運転者の視線が運転席の正面から移動すると、視線に応じて基準点が変更されて、視野の中心付近に大きな文字やアイコンが表示されることはないので、運転者が前方の景色を視認し難くなることを回避できる。また、運転者の視力が低下する視野の外縁では文字やアイコンが大きく表示されるので、運転者が文字やアイコンを読み取ることが容易となる。
しかも、第２変形例のＨＵＤ装置１０では、運転者の視線を直接的に検知することで、実際の視線に合わせた基準点の設定が可能となる。
【００６５】
以上、実施例および変形例について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。
【００６６】
例えば、前述した実施例では、下方表示領域５Ｄ、上方表示領域５Ｕ、および左方表示領域５Ｌを備えていたが、これらのうち少なくとも１つを備えることとしてもよい。また、これら複数の表示領域に分割せずに、１つの表示領域５としてもよい。
また、消失点Ｐよりも右方に位置する右方表示領域を設ける場合には、運転席から対象物（例えば特定の建物）までの距離が近いほど、右方表示領域内における特定の建物の視認位置が右になる（すなわち消失点Ｐから離れる）。そこで、特定の建物の対象物情報を表す文字またはアイコンの表示位置が右方表示領域内で右になるほど、表示寸法を大きくすればよい。
【００６７】
また、前述した実施例では、前方画像の中から所定の対象物を検出し、検出された対象物に関する情報を取得するようになっていた。しかし、対象物が特定の建物である場合には、ナビゲーションシステム２３の地図情報に基づいて、車両１が走行する経路沿いに存在する特定の建物の種類や位置についての情報を先に取得し、取得した特定の建物の位置に近くなると前方画像の中からその特定の建物を検出するようにしてもよい。
【００６８】
また、前述した実施例では、車両１から先行車両までの距離を取得するのにレーダー２１を用いているが、これに限られない。例えば、音波で距離を測るソナーや、光で距離を測るレーザーセンサーを用いてもよい。また、カメラ２０の撮影画像に基づいて距離を測定してもよい。
【００６９】
さらに、前述した実施例および変形例では、カメラ２０の撮影範囲が固定されているものとして説明した。しかし、変形例のように運転者の視線を推定あるいは検知する場合には、運転者の視線に応じてカメラ２０の撮影範囲を変更してもよい。こうすれば、運転者の視線に連動してカメラ２０の撮影画像の中から対象物を検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
１…車両、                  ２…ダッシュボード、      ３…ウインドシールド、
４…虚像、                  ５Ｄ…下方表示領域、      ５Ｌ…左方表示領域、
５Ｕ…上方表示領域、        １０…ＨＵＤ装置、        １１…投影部、
１２…凹面鏡、              １３…表示制御部、        １５…対象物検出部、
１６…対象物情報取得部、    ２０…カメラ、            ２１…レーダー、
２２…通信システム、        ２３…ナビゲーションシステム、
２４…道路形態情報取得部、  ２５…視線推定部、        ２６…基準点変更部、
２７…顔用カメラ、          ２８…視線検知部。
【図１】
2016074410.tif 000003
【図２】
2016074410.tif 000004
【図３】
2016074410.tif 000005
【図４】
2016074410.tif 000006
【図５】
2016074410.tif 000007
【図６】
2016074410.tif 000008
【図７】
2016074410.tif 000009
【図８】
2016074410.tif 000010
【図９】
2016074410.tif 000011
【図１０】
2016074410.tif 000012
【図１１】
2016074410.tif 000013
【図１２】
2016074410.tif 000014
【図１３】
2016074410.tif 000015
【図１４】
2016074410.tif 000016
【図１５】
2016074410.tif 000017