JP5987791B2 - ヘッドアップディスプレイ及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、自動車のフロントガラスに情報を表示するヘッドアップディスプレイ、及びプログラムに関する。

従来、自動車の運転支援装置として、フロントガラスの下方に表示画面が横長の表示手段を設置し、その表示画面に、車両前方の表示対象物（詳しくはその方向）を表示するよう構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この提案の装置によれば、自車両と表示対象物との位置関係に基づいて、運転者の視点位置を基準として表示対象物が実際に存在する方位を推定し、その方位と重なる表示画面上の位置を、表示対象物の表示位置として設定する。

従って、この技術を、フロントガラスに情報を表示するヘッドアップディスプレイ（以下、単にＨＵＤとも記載する）に適用すれば、運転者から見える表示対象物の位置に、所定の案内画像（表示対象物を表す図形等）を重畳表示させることができる。

特開２００６−２３２７７号公報

ところで、ヘッドアップディスプレイにおいて、表示対象物に対し案内画像を重畳表示させるようにすると、車両が高速走行しているときや急旋回した場合に、前景（延いては表示対象物）が高速に変化し、その変化に追従するように案内画像が移動することになる。そして、この場合、運転者にとっては、案内画像の表示が運転の邪魔になり、煩わしいものとなってしまう。

これに対し、上記特許文献１では、車両の動きが激しいとき（換言すれば車両の前景が高速に変化しているとき）には、表示の更新を停止させたり、更新の周期を変えたりすることで、運転者が感じる煩わしさを低減することが提案されている。

しかし、ヘッドアップディスプレイにおいて、運転者から見える表示対象物に重ねて案内画像を重畳表示させる場合、こうした対策では、煩わしさを低減することができない。
つまり、上記提案の技術では、車両の動き（つまり運動状態）が大きくなると、案内画像の更新を停止したり、その更新周期を長くしたりすることから、案内画像が離散的に表示されることになる。この結果、案内画像は、表示対象物から大きくずれるようになり、運転者に対し却って煩わしさを感じさせてしまうことがある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ヘッドアップディスプレイにおいて、車室内から見える表示対象物に対し所定の案内画像を重畳表示させるに当たって、自動車の動きが激しく、前景が高速に変化する場合に、運転者に煩わしさを感じさせることなく、案内画像を表示できるようにすること、を目的とする。

本発明のヘッドアップディスプレイには、自動車のフロントガラスに設定された表示領域に画像を表示する表示手段と、自車情報取得手段と、前景情報取得手段と、表示対象物検出手段と、表示制御手段と、表示形態設定手段と、が備えられている。

自車情報取得手段は、自動車（自車両）の運動状態を表す自車情報を取得し、前景情報取得手段は、自動車（自車両）の走行方向前方の景観を表す前景情報を取得し、表示対象物検出手段は、前景情報と自車情報とに基づき、フロントガラスの表示領域へ案内情報を表示すべき表示対象物を検出する。

また、表示制御手段は、表示対象物検出手段にて検出された表示対象物を車室内から見たとき、表示対象物と案内情報とが重なるように、フロントガラスに案内情報を重畳表示するための案内画像を生成し、その案内画像を、表示手段を介してフロントガラスに重畳表示させる。

そして、表示形態設定手段は、自車情報、又は、自車情報と前景情報とに基づき、案内画像をフロントガラスに重畳表示させた際に乗員が感じる煩わしさの度合いを表す煩わしさ値を算出し、その算出した煩わしさ値が適正範囲内になるよう、表示制御手段による案内画像の表示形態を設定する。

このように構成された本発明のヘッドアップディスプレイにおいては、自動車の高速走行時や旋回時には、自動車の運動状態及び前景が大きく変動することから、自車情報若しくは自車情報と前景情報とに基づき算出される煩わしさ値も大きくなり、適正範囲から外れてしまうことになる。

そして、この場合、本発明では、煩わしさ値を適正範囲内にするために、案内画像の動きを停止させるのではなく、案内画像の表示形態（例えば、請求項４に記載の、案内画像の大きさ、明るさ、形状、動きの周波数、表示位置等）を変更する。

このため、本発明によれば、煩わしさ値が大きくなった際に、案内画像が表示対象物から大きくずれた位置に表示されて、乗員が感じる煩わしさを却って増大させてしまうのを防止できる。

また、本発明では、自動車の運動状態を表す自車情報、若しくは、その自車情報と車両の前景を表す前景情報とに基づき、運転者等の乗員が感じる煩わしさの程度を煩わしさ値として数値化し、その数値化した煩わしさ値に基づき、案内画像の表示形態を設定する。

このため、自動車の運動状態（延いては前景の変化）に応じて、案内画像の表示形態を適正に設定することができるようになり、案内画像の表示によって乗員が感じる煩わしさを抑制できる。

なお、本発明のヘッドアップディスプレイにおいて、自車情報取得手段、前景情報取得手段、表示対象物検出手段、表示制御手段、及び、表示形態設定手段としての機能は、コンピュータが実行するプログラムにて実現されるようにしてもよい。

そして、この場合、そのプログラムを、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにプログラムをロードさせるか、或いは、通信回線を介してコンピュータにプログラムを取得させて、プログラムを実行させるようにすれば、コンピュータを本発明の上記各手段として機能させることができる。

実施形態のヘッドアップディスプレイ全体の構成を表すブロック図である。 制御部にて実行される表示制御処理を表すフローチャートである。 図２に示す自車両情報取得処理を表すフローチャートである。 図２に示す前景関連情報取得処理を表すフローチャートである。 図２に示す表示対象物判定処理を表すフローチャートである。 路面表示設定時に実行される表示パラメータ設定処理を表すフローチャートである。 路面表示設定時に表示される案内画像（ライン）の変化を表す説明図である。 ＡＣＣ表示設定時に実行される表示パラメータ設定処理を表すフローチャートである。 ＡＣＣ表示設定時に表示される案内画像（マーカ）の変化を表す説明図である。 図２に示す表示処理を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、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発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、これは本発明の理解を容易にする目的で使用しており、本発明の技術的範囲を限定する意図ではない。

図１に示すように、本実施形態のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）２は、自動車のフロントガラスに画像表示のための表示光を照射することで、車両前方の実際の風景に重ねて虚像を視認可能に表示する表示部１０と、この表示部１０を制御する制御部３０とを中心に構成されている。

制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイコン）にて構成されており、各種案内画像を生成し、表示部１０を介してフロントガラスに案内画像（虚像）を表示させるものである。

このため、制御部３０には、案内画像を生成するのに必要な各種情報を取得するために、メータ１２、ＧＰＳ受信機１４、地図データベース１６、車速センサ１８、レーダ装置２０、路車間通信機２２、表示設定スイッチ（ＳＷ）２４、カメラ２６等が接続されている。

また、制御部３０には、車載ＬＡＮを構成する通信線８を介して、ＡＣＣ・ＥＣＵ４、ナビゲーション装置６等の車載機器が接続され、これら車載機器との間で通信を行うことで、他の車載機器からも情報を取得できるようになっている。

ここで、メータ１２は、例えば液晶ディスプレイ等の表示画面を有するカラー表示装置であり、運転席前方のインストルメントパネルに設けられて車両の各種状態を表示するものである。そして、制御部３０は、このメータ１２にＨＵＤ２の動作状態を表示すると共に、必要に応じてメータ１２から所望の車両状態を取得する。

また、ＧＰＳ受信機１４は、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波を受信して車両の位置や車速、加速度等を検出するものであり、制御部３０はこれらの情報をＧＰＳ受信機１４から取得する。

また、地図データベース１６は、地図データ（ノードデータ、リンクデータ、コストデータ、道路データ、地形データ、マークデータ、交差点データ、一時停止地点データ、施設のデータ等）を記憶しており、その記憶した地図データを制御部３０に提供するのに利用される。

また、車速センサ１８は、車輪やプロペラシャフトに取り付けられて、その回転に応じたパルス信号を発生するものであり、このパルス信号の時間間隔から車両の走行速度（自車速度）を検出するのに利用される。

また、レーダ装置２０は、車両の前方に向けてレーダ波を送信し、反射したレーダ波を受信するものであり、前方に存在する車両（先行車）との間の距離や相対速度を検出するのに利用される。

また、路車間通信機２２は、車両の走行経路付近に設置された路上機との間で無線通信を行うためのものであり、路上機から道路交通情報（道路の渋滞情報および交通規制情報など）を取得するのに利用される。

表示設定ＳＷ２４は、表示部１０を介して自動車のフロントガラスに表示させる案内画像の種類等、ＨＵＤ２の表示モードを設定するためのものであり、使用者により操作されるスイッチ類にて構成されている。

また、カメラ２６は、車両進行方向前方の画像（前景画像）を撮像するためのものであり、撮像画像は、制御部３０が、案内画像を重畳表示すべき表示対象物を検出するのに用いられる。

また、ＡＣＣ・ＥＣＵ４は、ＡＣＣ（オートクルーズコントロール）を行う電子制御装置であり、ナビゲーション装置６は、運転席前方に設けられた表示装置に道路地図を表示し、走行経路を案内するためのものである。

なお、これら各部は、従来のものと同様であり、本実施形態では、制御部３０が表示部１０を介してフロントガラスへ案内画像を重畳表示する手順に特徴があるので、上記各部の詳細な説明は省略し、次に、制御部３０において実行される表示制御処理について説明する。

この表示制御処理は、制御部３０を構成するマイコンがＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより実現される処理である。
図２に示すように、制御部３０において、表示制御処理が開始されると、まずＳ１００（Ｓはステップを表す）にて、通信線８を介して接続された車載機器の起動状況や表示設定ＳＷ２４を介して設定されたＨＵＤ２の動作モードを取得する。

例えば、Ｓ１００では、ナビゲーション装置６による経路案内のＯＮ／ＯＦＦ、ＡＣＣ・ＥＣＵ４のＯＮ／ＯＦＦ、速度標識・信号注意喚起・路面ライン表示のＯＮ／ＯＦＦ等の設定を取得する。この結果、制御部３０は、フロントガラスに案内画像を重畳表示すべき表示対象物の種類を特定できる。

次に、Ｓ２００では、自車両の運動状態や周囲の状況を取得する自車両情報取得処理を実行し、続くＳ３００では、車両前方の道路状況や先行車等の前景関連情報を取得する前景関連情報取得処理を実行する。

そして、続くＳ４００では、Ｓ１００〜Ｓ３００にて得られた情報に基づき、フロントガラスに案内画像を重畳表示すべき表示対象物があるか否かを判断する。なお、表示対象物としては、路面、交通信号、道路標識、広告、先行車、歩行者等が挙げられる。

次に、Ｓ４００にて、表示対象物があると判断されると、Ｓ５００に移行し、その表示対象物に対応する案内画像の種類、表示位置、表示方法、といった表示パラメータを設定する。

なお、Ｓ５００の処理は、表示対象物の種類に応じて実行され、表示対象物が複数ある場合は、各表示対象物に対し実行される。また、表示パラメータは、案内画像を表示することによって、運転者に煩わしさを感じさせることのないよう、車両前方の景観の動きに応じて設定される。

次に、Ｓ６００では、Ｓ５００の表示パラメータ設定処理にて設定された表示パラメータに基づき、表示用の案内画像を生成し、表示部１０に出力することで、フロントガラスにおいて、運転者の視点から見える表示対象物の位置に、案内画像（詳しくは表示対象物に対応した図形）を重畳表示する表示処理を実行し、再度Ｓ１００に移行する。

一方、Ｓ４００にて、表示対象物はないと判断されると、Ｓ７００に移行して、現在表示中の案内画像を非表示とする非表示処理を実行し、再度Ｓ１００に移行する。
なお、Ｓ８００の非表示処理では、案内画像が瞬時に消えることのないよう（換言すれば急激な輝度変化となって運転者に煩わしさを感じさせないよう）、ある時定数で案内画像の輝度を落とし、表示を徐々に消す。

次に、Ｓ２００の自車両情報取得処理は、例えば、図３に示す手順で実行される。
すなわち、自車両情報取得処理では、まずＳ２１０にて、車速センサ１８、ＧＰＳ受信機１４等を利用して自車速度を取得する。なお、自車速度は、加速度センサ（図示せず）にて検出された加速度を積分することで取得することもできるし、ＧＰＳ受信機１４から取得することもできる。また、車速検出機能を有する他の車載機器から通信線８を介して取得することもできる。

次にＳ２２０では、加速度センサ（図示せず）、ＧＰＳ受信機１４、若しくは通信線８を介して接続された他の車載機器から、車両の加速度（自車加速度）を取得する。
また、Ｓ２３０では、ＧＰＳ受信機１４、慣性航法装置（図示せず）、通信線８を介して接続されたナビゲーション装置６等から、車両の位置座標（自車位置）を取得する。

次に、Ｓ２４０では、車両に搭載されたジャイロセンサ（図示せず）や通信線８を介して接続された他の車載機器から、車両の姿勢を表す情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角速度、角加速度や各軸の方位）を取得する。

また、Ｓ２５０では、ステアリングコラムや、ステアリングリンケージに取り付けられた操舵角センサ（図示せず）、若しくは、通信線８を介して接続された他の車載機器から、車両の操舵角を取得する。

また次に、Ｓ２６０では、ブレーキ油圧系に設置された圧力センサ（図示せず）、若しくは、通信線８を介して接続された他の車載機器（ＡＢＳ・ＥＣＵ等）から車両のブレーキ圧（換言すれば制動力）を取得する。

また、Ｓ２７０では、車両のエンジンに設けられたスロットルポジションセンサ（図示せず）、若しくは、通信線８を介して接続された他の車載機器（エンジンＥＣＵ等）からスロットルバルブの開度（スロットル開度）を取得する。

また、Ｓ２８０では、車両に搭載された照度センサ（図示せず）、若しくは、通信線８を介して接続された他の車載機器（例えばエアコンＥＣＵ等）から、車両の外の照度（外界照度）を取得する。

このように、自車両情報取得処理では、自車速度、自車加速度、自車位置、自車姿勢、操舵角、ブレーキ圧、スロットル開度、外界照度等の自車両情報を取得する。なお、自車両情報取得処理において、Ｓ２１０〜Ｓ２８０の順番は変更してもよく、ＨＵＤ２の動作モード等によって、Ｓ２１０〜Ｓ２８０の一部を省略してもよい。

次に、Ｓ３００の前景関連情報取得処理は、例えば、図４に示す手順で実行される。
すなわち、前景関連情報取得処理では、まずＳ３１０にて、レーダ装置２０から、自車両と先行車との車間距離を取得し、続くＳ３２０では、レーダ装置２０から、先行車の速度を取得し、Ｓ３３０では、レーダ装置２０から、自車両から見た先行車の方位角を取得する。

なお、これら各情報は、レーダ装置２０と同様の機能を有する他の車載機器から通信線８を介して取得することもできる。
次に、Ｓ３４０では、カメラ２６による撮像画像の画像処理、Ｓ２３０にて取得した自車位置情報、地図データベース１６に記憶された地図データ、等に基づき、車両前方に存在する道路標識の位置情報（方位、位置等）を取得する。

また続くＳ３５０では、カメラ２６による撮像画像の画像処理、Ｓ２３０にて取得した自車位置情報、地図データベース１６に記憶された地図データ、等に基づき、車両前方に存在する信号機の位置情報（方位、位置等）を取得する。

また、Ｓ３６０では、カメラ２６による撮像画像の画像処理、Ｓ２３０にて取得した自車位置情報、地図データベース１６に記憶された地図データ、等に基づき、車両前方の道路形状（詳しくは、道路・測道・ガードレール等の形状）を取得する。

なお、Ｓ３４０〜Ｓ３６０にて、道路標識及び信号機の位置情報や道路形状を取得する際には、通信線８を介して接続されたナビゲーション装置６や、各種無線通信網を介してアクセス可能な車両外部のネットワーク上のサーバを利用することもできる。

次に、Ｓ３７０では、各種無線通信網を介してアクセス可能な車両外部のネットワーク上のサーバから、車両周囲の道路の混雑情報、車両周囲の気象情報（天気、気温等）、といった車両周囲の環境情報を取得する。

このように、前景関連情報取得処理では、先行車との車間距離、先行車の速度、先行車の方位角、道路標識の位置情報、信号機の位置情報、車両前方の道路形状、車両周囲の環境情報を取得する。なお、前景関連情報取得処理において、Ｓ３１０〜Ｓ３７０の順番は変更してもよく、また、ＨＵＤ２の動作モード等によって、Ｓ３１０〜Ｓ３７０の一部を省略してもよい。

次に、Ｓ４００にて実行される表示対象物判定処理は、例えば、図５に示す手順で実行される。
すなわち、表示対象物判定処理では、まずＳ４１０にて、Ｓ１００〜Ｓ３００にて得られた情報や運転者による設定情報に基づき、表示対象物があるか否かを判断する。

そして、Ｓ４１０にて表示対象物があると判断されると、Ｓ４２０に移行して、その表示対象物は、案内画像を表示する表示コンテンツとして既に設定されているか否か（つまり、現在案内画像を表示中であるか否か）を判断する。

Ｓ４２０にて、表示対象物が既に表示中であると判断された場合には、当該表示対象物判定処理を終了して、Ｓ５００の表示パラメータ設定処理へ移行する。またＳ４２０にて、表示対象物は表示していないと判断された場合（つまり、表示対象物への案内画像の重畳表示をこれから開始する場合）には、Ｓ４３０に移行する。

そして、Ｓ４３０では、表示対象物を表示コンテンツとして設定すると共に、その表示コンテンツに、表示開始処理が必要であることを表す情報を付与した後、当該表示対象物判定処理を終了して、Ｓ５００の表示パラメータ設定処理へ移行する。

次に、Ｓ４１０にて、表示対象物はないと判断された場合には、Ｓ４４０に移行して、表示コンテンツとして設定されている（つまり、現在案内画像を表示中の）表示対象物があるか否かを判断する。

Ｓ４４０にて、案内画像を表示中の表示対象物はないと判断されると、当該表示対象物判定処理を終了して、Ｓ７００の非表示処理へ移行する。また、Ｓ４４０にて案内画像を表示中の表示対象物があると判断されると（つまり、表示対象物への案内画像の重畳表示を終了する必要がある場合には）、Ｓ４５０に移行する。

そして、Ｓ４５０では、現在案内画像を表示中の表示対象物を非表示コンテンツとして設定すると共に、非表示コンテンツに、表示終了処理が必要であることを表す情報を付与し、当該表示対象物判定処理を終了して、Ｓ５００の表示パラメータ設定処理へ移行する。

次に、図６は、表示対象物として路面が選択されており、案内画像として、路面上に自車両との距離を表すラインを表示する必要がある場合に、Ｓ５００にて実行される表示パラメータ設定処理を表している。

図６に示すように、路面表示設定時の表示パラメータ設定処理では、まず、Ｓ５１１にて、上記Ｓ４００の表示対象物判定処理にて、表示対象物である路面が表示コンテンツとして検出されているか否かを判断する。

そして、路面が表示コンテンツとして検出されていなければ、当該表示パラメータ設定処理を終了し、路面が表示コンテンツとして検出されていれば、Ｓ５１２に移行する。
Ｓ５１２では、路面へのライン表示によって運転者が感じる煩わしさを表す煩わしさ値を算出する。

つまり、Ｓ５１２では、まず、Ｓ２００の自車両情報取得処理及びＳ３００の前景関連情報取得処理にて取得した情報の中から、路面へのライン表示によって運転者が感じる煩わしさを推定するために予め設定された路面情報（自車両の運動状態、道路形状、道路交通情報等）を選択する。

そして、路面及びその周囲の景色の変化を推定（推定オプティカルフロー）するために、選択した路面情報の変化率を算出し、その算出した路面情報変化率（換言すれば景色の変化の推定値）から、路面に対しラインを表示したときに運転者が感じる煩わしさの度合い（つまり煩わしさ値）を算出する。

具体的には、時間Ｔ１で路面情報Ａを取得し、次に時間Ｔ２で再度路面情報Ｂを取得する。次に、取得した路面情報ＡとＢの中から特徴点を抽出し、その特徴点移動量Ｌを取得する。さらに、特徴点移動量Ｌを時間Ｔ１とＴ２の時間差ΔＴで割ることで単位時間あたりの特徴点移動量ΔＬを算出する。またこれとは別に、予めヒトの感じる映像の煩わしさＷを映像変化（特徴点移動量ΔＬ）の関数Ｗ=Ｆ（ΔＬ）として同定し、制御部３０内にデータとして保持しておく。得られた特徴点移動量ΔＬに基づき、制御部３０内のデータを参照することで煩わしさ値Ｗを算出する。

Ｓ５１２にて、路面へのライン表示に関する煩わしさ値が算出されると、Ｓ５１３に移行し、その算出した煩わしさ値に基づき、煩わしさ値を所定のしきい値以下の適正範囲内にするための案内画像（この場合表示ライン）の変化率を求め、その変化率に基づき路面に重畳表示する表示ラインの間隔を決定する。

この結果、例えば、図７に示すように、車両の低速時には、路面に重畳表示されるラインの間隔が狭く、車両の高速時には、路面に重畳表示されるラインの間隔が広くなる。従って、この場合には、高速時にライン間隔が狭く、ラインが高速に流れることによって運転者が感じる煩わしさを低減することが可能となる。

なお、図７において、路面にラインが重畳表示される表示領域（重畳表示領域）の下に記載されている枠は、フロントガラスに設定された表示領域の内、重畳表示が禁止された重畳非表示領域を表しており、この重畳非表示領域には、ヘッドアップディスプレイの動作状態を表すアイコン等が表示される。

次に、図８は、ＡＣＣ・ＥＣＵ４によるＡＣＣ制御に伴い、表示対象物として先行車が選択されているとき（ＡＣＣ表示設定時）に、Ｓ５００にて実行される表示パラメータ設定処理を表している。

図８に示すように、ＡＣＣ表示設定時の表示パラメータ設定処理では、まず、Ｓ５２１にて、上記Ｓ４００の表示対象物判定処理にて、表示対象物である先行車が表示コンテンツとして検出されているか否かを判断する。

そして、先行車が表示コンテンツとして検出されていなければ、当該表示パラメータ設定処理を終了し、先行車が表示コンテンツとして検出されていれば、Ｓ５２２に移行する。

Ｓ５２２では、先行車に対する案内画像（図９に示す矩形のマーカ）の表示によって運転者が感じる煩わしさを表す煩わしさ値を算出する。
つまり、Ｓ５２２では、まず、Ｓ２００の自車両情報取得処理及びＳ３００の前景関連情報取得処理にて取得した情報の中から、先行車へのマーカ表示によって運転者が感じる煩わしさを推定するために予め設定された先行車追従情報（自車両及び先行車の運動状態、道路形状、道路交通情報等）を選択する。

そして、先行車を含む前方の景色の変化を推定するために、選択した先行車追従情報の変化率を算出し、その算出した先行車追従情報変化率（換言すれば景色の変化の推定値）から、先行車に対しマーカを表示したときに運転者が感じる煩わしさの度合い（つまり煩わしさ値）を算出する。

また、Ｓ５２２にて、マーカ表示に関する煩わしさ値が算出されると、Ｓ５２３に移行し、その算出した煩わしさ値に基づき、煩わしさ値を所定のしきい値以下の適正範囲内にするための案内画像（合マーカ）の大きさ（マーカサイズ）を決定する。

Ｓ５２２では、例えば、先行車の振動周波数を算出して、周波数分解を行い、煩わしさ値がしきい値以下の適正範囲内となる追従周波数を算出する。そして、その追従周波数でマーカを表示したときに、マーカが先行車から外れることのないマーカサイズを算出する。

こうしてマーカサイズが算出されると、今度は、Ｓ５２４にて、そのマーカサイズで重畳表示領域にマーカを表示できるか否かを判断する。
そして、Ｓ５２４にて、マーカを表示できると判断されると、Ｓ５２５に移行して、Ｓ５２３にて算出されたマーカサイズで先行車に対するマーカ表示を行うものとして設定し、Ｓ５２４にて、マーカを表示できないと判断されると、Ｓ５２６にて、アイコン表示を設定する。

この結果、例えば、図９（ａ）に示すように、自車両の振動が小さい場合には、マーカサイズが小さく、自車両の振動が大きい場合には、マーカサイズが大きくなる。
従って、この場合には、自車両が振動しているときに、マーカサイズが大きくなることにより、マーカにて先行車両を表示しつつ、フロントガラスから見える先行車の動き（つまり自車両と先行車との相対的な動き）に対するマーカの動きを抑えて、マーカ表示により運転者が感じる煩わしさを低減することができる。

また、例えば、図９（ｂ）に示すように、旋回時等で自車両の横方向の動きが大きくなり、算出したマーカサイズで先行車に対するマーカ表示を行うと、マーカが重畳表示領域から外れるような場合には、マーカ表示がアイコン表示に切り替えられて、ＡＣＣ制御を実行中であることを表すアイコン（図に示す「ＡＣＣ」）が重畳非表示領域に表示されるようになる。従って、この場合にも、マーカ表示により運転者が感じる煩わしさを低減することができる。

次に、Ｓ６００にて実行される表示処理においては、図１０に示すように、まずＳ６１０にて、Ｓ２８０の処理にて取得した輝度情報（例えば、車外から入力される太陽光による照度）に基づいて、上述したライン、マーカ等の案内画像を含む表示コンテンツ全体の輝度設定を行う。

なお、Ｓ６１０では、表示開始処理が必要な表示コンテンツについては、所定の時定数で輝度を徐々に上げて行く処理を行い、表示終了処理が必要な表示コンテンツについては、所定の時定数で輝度を徐々に下げて行く処理を行う。

この結果、フロントガラス上に表示コンテンツが突然現れたり、或いは、フロントガラス上に表示されていた表示コンテンツが突然消えたりすることによって、運転者が感じる煩わしさを低減できる。

そして、続くＳ６２０では、表示パラメータ設定処理やＳ６１０の処理で設定されたパラメータに従い、フロントガラスに表示させる画像データを生成し、その画像データを表示部１０に出力することで、フロントガラスに各種案内画像を表示させる。

以上説明したように、本実施形態のヘッドアップディスプレイにおいて、表示対象物に対し案内画像を重畳表示する際には、案内画像の表示によって運転者が感じる煩わしさを煩わしさ値として算出し、煩わしさ値が適正範囲内になるよう、案内画像の形状（ライン間隔）、大きさ、表示位置、表示内容（アイコン）等の表示形態を設定する。

このため、本実施形態によれば、煩わしさ値が大きくなった場合に、案内画像の動きを停止させることなく、案内画像を、見やすく、且つ、運転者に煩わしさを感じさせないように、表示することができる。

また、本実施形態では、煩わしさ値を算出するに当たって、自車情報及び前景情報の中から、運転者に煩わしさを感じさせるものとして設定された情報を選択して、その変化率を求めることで、重畳表示する案内画像周囲の景色の流れを推定し、その推定結果に基づき煩わしさ値を算出する。

そして、そのように算出された煩わしさ値が、しきい値以下の適正範囲内になるよう、案内画像の表示形態を設定するため、案内画像を、車両走行時の景色の流れに応じて、最適に設定することができる。

また、煩わしさ値を算出する際、自車両に搭載されたセンサ類にて検出し得る自車情報及び前景情報だけでなく、路車間通信機２２等を介して車両外部から得られる車両周囲の環境情報（道路交通情報、気象情報等）を利用することができる。

このため、例えば、運転者が煩わしさを感じ易い渋滞時には、煩わしさ値を大きくするとか、或いは、雨が降っていて車両前方が見難いときには、運転者が煩わしさを感じ易いので、煩わしさ値を大きくする、といったことが可能となり、案内画像の表示形態をより最適に設定することが可能となる。

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されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の対象をとることができる。
例えば、上記実施形態では、算出した煩わしさ値に基づき設定する案内画像の表示形態として、案内画像の形状、大きさ、表示位置、表示内容等を上げているが、このほかにも、例えば、案内画像の明るさ（輝度）や、案内画像を表示対象物に追従させる際の案内画像の動きの周波数を設定することで、煩わしさ値に応じて、これら各パラメータを変更するようにしてもよい。

また、自車両の運動状態だけでも車両前方の景色の流れは推定できるので、煩わしさ値の算出には、自車情報だけを用いるようにしてもよい。また、例えば、車両外部から周囲の環境情報を取得できないような場合には、自車情報と、車両に搭載されたセンサ類だけで検出可能な前景情報とを用いて、煩わしさ値を算出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、煩わしさ値を算出するに当たって、車両前方の景色の流れを推定するものとして説明したが、必ずしも景色の流れを推定する必要はなく、自車情報等から直接煩わしさ値を算出するようにしてもよい。

この場合、例えば、車速が高い場合には、案内画像の表示によって運転者が煩わしさを感じやすくなるので、煩わしさ値算出用の係数を大きくし、ステアリングの操舵角が大きい場合には、車両が旋回中であるので、煩わしさ値算出用の係数を大きくする、といった手順で、車両の運動状態を表す情報毎に係数を設定するようにすれば、その係数に基づき煩わしさ値を算出することができる。

２…ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、４…ＡＣＣ・ＥＣＵ、６…ナビゲーション装置、８…通信線、１０…表示部、１２…メータ、１４…ＧＰＳ受信機、１８…車速センサ、２０…レーダ装置、２２…路車間通信機、２４…表示設定ＳＷ、２６…カメラ、３０…制御部。

Claims (6)

1. 自動車のフロントガラスに設定された表示領域に画像を表示する表示手段（１０）と、
   前記自動車の運動状態を表す自車情報を取得する自車情報取得手段（３０、Ｓ２００）と、
   前記自動車の走行方向前方の景観を表す前景情報を取得する前景情報取得手段（３０、Ｓ３００）と、
   前記前景情報と前記自車情報とに基づき、前記フロントガラスの表示領域へ案内情報を表示すべき表示対象物を検出する表示対象物検出手段（３０、Ｓ４００）と、
   前記表示対象物検出手段にて検出された表示対象物を車室内から見たとき、前記表示対象物と前記案内情報とが重なるように、前記フロントガラスに前記案内情報を重畳表示するための案内画像を生成し、該案内画像を、前記表示手段を介して前記フロントガラスに重畳表示させる表示制御手段（３０、Ｓ６００）と、
   前記自車情報、又は、前記自車情報と前記前景情報とに基づき、前記案内画像を前記フロントガラスに重畳表示させた際に乗員が感じる煩わしさの度合いを表す煩わしさ値を算出し、該煩わしさ値が適正範囲内になるよう、前記表示制御手段による前記案内画像の表示形態を設定する表示形態設定手段（３０、Ｓ５００）と、
   を備えたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
2. 前記表示形態設定手段は、前記自車情報と前記前景情報とに基づき、車室内から見た自動車前方の景色の流れを推定し、該推定結果に基づき前記煩わしさ値を算出することを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ。
3. 前記前景情報取得手段は、前記前景情報に加えて、車両周囲の環境を表す環境情報を、車両外部から取得可能に構成され、
   前記表示形態設定手段は、前記煩わしさ値の算出に、前記前景情報取得手段が取得した環境情報を利用することを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ。
4. 前記表示形態設定手段は、前記煩わしさ値に応じて、前記案内画像の大きさ、明るさ、形状、動きの周波数、及び、表示位置の少なくとも一つを変化させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ。
5. 前記表示手段が画像を表示する前記表示領域の一部は、前記表示対象物に対する重畳表示が禁止された重畳非表示領域に設定され、
   前記表示形態設定手段は、前記案内画像の表示形態の一つとして、前記重畳表示を行う通常の案内画像を簡略化した簡略画像を前記重畳非表示領域に表示する表示形態を選択可能であることを特徴とする請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ。
6. コンピュータを、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のヘッドアップディスプレイを構成する自車情報取得手段、前景情報取得手段、表示対象物検出手段、表示制御手段、及び表示形態設定手段として機能させるためのプログラム。