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WO2017061035A1 - 車両用表示装置及び車両用表示方法 - Google Patents

車両用表示装置及び車両用表示方法 Download PDF

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WO2017061035A1
WO2017061035A1 PCT/JP2015/078779 JP2015078779W WO2017061035A1 WO 2017061035 A1 WO2017061035 A1 WO 2017061035A1 JP 2015078779 W JP2015078779 W JP 2015078779W WO 2017061035 A1 WO2017061035 A1 WO 2017061035A1
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WO
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vehicle
display
image
display pattern
road
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2015/078779
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English (en)
French (fr)
Inventor
則雄 小坂
山本　哲也
博司 渡辺
宍戸　真志
謙二 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN201580083726.9A priority patent/CN108136907B/zh
Priority to PCT/JP2015/078779 priority patent/WO2017061035A1/ja
Priority to EP15905854.4A priority patent/EP3360716B1/en
Priority to KR1020187012058A priority patent/KR20180059897A/ko
Priority to MYPI2018701361A priority patent/MY169019A/en
Priority to CA3001436A priority patent/CA3001436C/en
Priority to BR112018007120-0A priority patent/BR112018007120B1/pt
Priority to US15/767,063 priority patent/US10422655B2/en
Priority to JP2017544157A priority patent/JP6540817B2/ja
Priority to MX2018004171A priority patent/MX371164B/es
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    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/10—Automotive applications

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device such as a head-up display device mounted on a vehicle and a vehicle display method.
  • a vehicle display device that displays an image in accordance with an object visually recognized by a driver through the front window of the vehicle, a so-called head-up display has recently been used.
  • a head-up display in which a plurality of coin-like icon images are displayed on a road on which a vehicle travels to indicate the direction in which the vehicle should travel and to prompt the driver to perform an appropriate driving operation (Patent Document 1). reference).
  • the head-up display as described above displays a plurality of coin-like icon images on the road on which the vehicle travels, thereby guiding the driver where to turn the vehicle, such as an intersection.
  • the display pattern of such an image is constant regardless of the traveling speed of the vehicle. However, depending on the traveling speed of the vehicle, the way the driver sees the road and the arrival time to the position where the direction should change are different.
  • An object of the present invention is to provide a display device for a vehicle and a display method for a vehicle that can more reliably guide a driver to a position to change direction.
  • the vehicle display device displays an image in a display area provided so as to overlap with the position of the front window provided in the vehicle.
  • the vehicle display device is based on a display section that displays an image in a display area, a display processing section that displays a direction guidance image that guides a turning position that the vehicle should change direction in the display area, and a traveling speed of the vehicle.
  • a display pattern determining unit that determines a display pattern of the direction guidance image.
  • the display pattern determination unit determines a display pattern in which the length from the upper end to the lower end of the direction guidance image increases as the traveling speed of the vehicle increases.
  • the display processing unit displays the direction guidance image in the display area based on the display pattern determined by the display pattern determination unit.
  • the vehicle display device displays an image in a display area provided so as to overlap the position of the front window provided in the vehicle.
  • the vehicle display device is based on a display section that displays an image in a display area, a display processing section that displays a direction guidance image that guides a turning position that the vehicle should change direction in the display area, and a traveling speed of the vehicle.
  • a display pattern determining unit that determines a display pattern of the direction guidance image.
  • the display pattern determination unit determines a display pattern in which the distance between the position corresponding to the change position in the display area and the lower end of the direction guide image increases as the traveling speed increases.
  • the display processing unit displays the direction guidance image in the display area based on the display pattern determined by the display pattern determination unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle V equipped with a vehicle display device 100.
  • FIG. 2 is a functional block configuration diagram of the vehicle display device 100.
  • FIG. 3 is a diagram showing a flow of displaying the direction guidance image of the vehicle display device 100.
  • 4A and 4B are explanatory diagrams of a display example 1 of the direction guidance image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIG. 5A and 5B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display start distance of the direction guide image 200.
  • FIG. 6A and 6B are explanatory diagrams of a display example 2 of the direction guidance image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIGS. 7A and 7B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the number of displayed guidance icons 210.
  • FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams of a display example 3 of the direction guide image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIG. FIGS. 9A and 9B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display interval of the guidance icon 210.
  • FIG. 10A and 10B are explanatory diagrams of a display example 4 of the direction guide image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIG. 11A and 11B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display timing of the direction guide image 200.
  • FIG. 1 is a schematic view of a vehicle V equipped with a vehicle display device 100 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1 shows a view from the driver's seat of the vehicle V.
  • a vehicle display device 100 is mounted on the vehicle V.
  • the vehicle display device 100 displays an image in a display area DA provided so as to overlap the position of the front window FW provided in the vehicle V.
  • the vehicle display device 100 displays an image in the display area DA in accordance with an object visually recognized by the driver through the front window FW. That is, the vehicle display device 100 includes a head-up display (HUD). In particular, the vehicle display device 100 functions as an augmented reality head-up display (AR-HUD) that can display a virtual symbol (image) together with an object visually recognized by the driver through the front window FW.
  • HUD head-up display
  • AR-HUD augmented reality head-up display
  • the display area DA is provided so as to overlap with a part of the front window FW from the viewpoint of the driver sitting in the driver's seat.
  • the position of the specific display area DA is not particularly limited, but is generally provided in a part of the area including the driver seat side of the front window FW.
  • the vehicle display device 100 displays the direction guidance image 200 that is an image for guiding the direction in which the vehicle V should travel in the display area DA.
  • the direction guidance image 200 is an image that guides the turning position P where the vehicle V should change direction on the road RD on which the vehicle V is traveling.
  • the direction guidance image 200 is composed of a plurality of guidance icons 210.
  • the guidance icon 210 is a wedge-shaped icon that guides the direction in which the vehicle V should travel.
  • a plurality of direction guidance images 200 are displayed in the display area DA so as to overlap the road RD ahead of the traveling direction of the vehicle V.
  • the shape of the guidance icon 210 is not limited to the wedge shape as shown in FIG.
  • a coin icon or an arrow icon may be used.
  • the guide icon 210 may have any shape that can guide the direction in which the vehicle V should travel (change direction).
  • Typical examples of the change position P include a left or right turn at an intersection, a route change to a side road, and a branch road. However, it does not necessarily have to be a position where the road RD branches. For example, a curve having a large curvature may be used as the change position P.
  • the vehicle V on which the vehicle display device 100 is mounted is typically a four-wheeled passenger car (including an SUV and a minivan), but may of course be a truck or a bus.
  • FIG. 2 is a functional block configuration diagram of the vehicle display device 100.
  • the vehicle display device 100 includes a host vehicle position detection unit 110, a vehicle speed detection unit 120, a forward road condition detection unit 130, a map data holding unit 140, a display pattern determination unit 150, a display processing unit 160, and An HUD image display unit 170 is provided.
  • Each functional block includes an information processing processor such as a CPU and a storage device such as a memory and a hard disk.
  • the own vehicle position detection unit 110 detects the position of the vehicle V (own vehicle).
  • the vehicle position detection unit 110 includes a vehicle position detection sensor 111, a coordinate detection unit 113, and a reference point calculation unit 115.
  • the own vehicle position detection sensor 111 includes a sensor group that detects the position of the vehicle V.
  • a GPS receiver that receives a signal from the Global Positioning System (GPS), a gyro sensor that outputs a signal corresponding to the angle and angular velocity of the vehicle V, and the like are used.
  • GPS Global Positioning System
  • gyro sensor that outputs a signal corresponding to the angle and angular velocity of the vehicle V, and the like are used.
  • a steering angle sensor that detects the steering angle of the vehicle V and a camera that acquires an image ahead of the traveling direction of the vehicle V may be used.
  • the coordinate detection unit 113 detects the coordinate data of the vehicle V in three dimensions based on the position of the vehicle V detected by the own vehicle position detection unit 110.
  • the reference point calculation unit 115 calculates the reference point of the direction guidance image 200 displayed in the display area DA based on the coordinate data of the vehicle V detected by the coordinate detection unit 113.
  • the reference point calculation unit 115 is based on the current position of the vehicle V, and among the plurality of guide icons 210 displayed in the display area DA, the guide icon 210 displayed at the lowest position in the display area DA. Is calculated (not shown in FIG. 2, see FIGS. 4A and 4B, etc.).
  • the vehicle speed detection unit 120 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle V.
  • the vehicle speed detection unit 120 includes a signal generator that outputs a pulse signal corresponding to the rotational speed of the axle of the vehicle V, and a sensor that detects the traveling speed of the vehicle V based on the pulse signal. .
  • the vehicle speed detection unit 120 may detect the traveling speed of the vehicle V based on a signal received by the GPS receiver.
  • the front road condition detection unit 130 detects the condition of the road RD ahead of which the vehicle V travels. Specifically, the front road condition detection unit 130 includes a camera that captures the front of the vehicle V in the traveling direction, and executes processing based on image data acquired by the camera.
  • the forward road condition detection unit 130 detects the distance between the current position of the vehicle V and a predetermined position of the road RD (a change position P such as an intersection or a side road entrance), the shape of the road RD, and the like. To do.
  • the map data holding unit 140 holds road map data. Specifically, the map data holding unit 140 holds road map data used in a route guidance device (car navigation system, not shown) mounted on the vehicle V.
  • a route guidance device car navigation system, not shown
  • the map data holding unit 140 provides road map data to the display pattern determining unit 150.
  • the road map data is used by the display pattern determining unit 150 to determine the road RD intersection or side road position.
  • the display pattern determination unit 150 determines the display pattern of the direction guide image 200 displayed in the display area DA. Specifically, the display pattern determination unit 150 determines whether the vehicle V is based on the road map data provided by the map data holding unit 140 and the data indicating the road RD situation provided by the forward road situation detection unit 130. The display pattern of the direction guidance image 200 that guides the turning position P to be turned is determined.
  • the display pattern determination unit 150 determines the display pattern of the direction guidance image 200 based on the traveling speed of the vehicle V.
  • the display pattern determination unit 150 determines the display pattern of the direction guidance image 200 based on the traveling speed of the vehicle V.
  • the display pattern determination unit 150 determines a display pattern in which the length from the upper end T to the lower end B (see FIGS. 4A and 4B) of the direction guide image 200 increases as the traveling speed of the vehicle V increases. can do. That is, the display pattern determination unit 150 can determine a display pattern that increases in length as the traveling speed of the vehicle V increases.
  • the display pattern determination unit 150 can determine a display pattern in which the length of the direction guide image 200 along the road RD increases as the traveling speed of the vehicle V increases.
  • the direction guidance image 200 includes a plurality of guidance icons 210 along the road RD indicating the traveling direction of the vehicle.
  • the display pattern determination unit 150 can determine a display pattern in which the number of guidance icons 210 increases as the traveling speed of the vehicle V increases.
  • the display pattern determining unit 150 can determine a display pattern in which the interval between the guidance icons 210 is increased as the traveling speed of the vehicle V is higher.
  • the display pattern determination unit 150 determines a display pattern in which the interval between the position corresponding to the change position P in the display area DA and the lower end B of the direction guide image 200 increases as the traveling speed of the vehicle V increases. You can also.
  • the display pattern determining unit 150 Can determine a display pattern in which the display timing of the direction guide image 200 is earlier as the traveling speed of the vehicle V is higher.
  • the display processing unit 160 executes image processing displayed in the display area DA. Specifically, the display processing unit 160 displays the direction guidance image 200 on the display area DA so that the vehicle V overlaps the road RD on which the vehicle V is traveling.
  • the display processing unit 160 displays the direction guidance image 200 in the display area DA based on the display pattern of the direction guidance image 200 determined by the display pattern determination unit 150.
  • the HUD image display unit 170 is a head-up display (HUD) that displays an image in the display area DA.
  • the HUD image display unit 170 constitutes a display unit.
  • the HUD image display unit 170 is configured to display an augmented reality head-up display (AR) that can display a virtual symbol (such as the direction guide image 200) in combination with an object visually recognized by the driver through the front window FW. -HUD).
  • AR augmented reality head-up display
  • the HUD image display unit 170 displays a desired image on a liquid crystal display or the like, and displays the image reflected by the mirror on the front window FW as a virtual image.
  • FIG. 3 shows a display operation flow of the direction guidance image of the vehicle display device 100.
  • the vehicle display device 100 detects the position of the vehicle V (own vehicle) and the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle V (S10).
  • the vehicle display device 100 acquires road map data based on the detected vehicle position (S20). Specifically, the vehicle display device 100 acquires data on the road RD located in front of the traveling direction of the vehicle V.
  • the vehicle display device 100 determines a reference point of the direction guidance image 200 displayed in the display area DA based on the acquired road RD data (S30).
  • the vehicle display device 100 detects the coordinate data of the vehicle V in three dimensions based on the detected position of the vehicle V. Further, the vehicle display device 100 calculates a reference point of the direction guide image 200 displayed in the display area DA based on the detected coordinate data of the vehicle V.
  • the vehicle display device 100 determines the display pattern of the direction guidance image 200 (S40). Specifically, the vehicle display device 100 determines the display pattern of the direction guidance image 200 according to the vehicle speed of the vehicle V.
  • the direction guidance image 200 is an image that guides the turning position P where the vehicle V should change direction on the road RD on which the vehicle V is traveling.
  • the vehicle display device 100 changes the size (length) of the direction guidance image 200 displayed in the display area DA according to the vehicle speed of the vehicle V, the number of guidance icons 210 constituting the direction guidance image 200, Or change the interval.
  • the vehicle display device 100 displays the direction guidance image 200 in the display area DA based on the determined display pattern (S50).
  • Display example 1 4A and 4B are explanatory diagrams of a display example 1 of the direction guidance image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIG. 4A shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is low.
  • FIG. 4B shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is high.
  • the display area DA (see FIG. 1) is not shown, but the direction guidance image 200 constituted by a plurality of guidance icons 210 is displayed in the display area DA. (The same applies to the following display examples).
  • the direction guide image 200 is bent about 90 degrees to the right at the change position P (intersection).
  • the length (display start distance) of the direction guide image 200 along the traveling direction of the vehicle V is L1.
  • the length of the direction guide image 200 along the traveling direction of the vehicle V is L2.
  • L2 is longer than L1.
  • a display pattern is used in which the length from the upper end T to the lower end B of the direction guide image 200 increases as the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle V increases.
  • 5 (a) and 5 (b) are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display start distance of the direction guidance image 200.
  • FIG. 5 (a) and 5 (b) are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display start distance of the direction guidance image 200.
  • the graph shown in FIG. 5A shows a relationship in which the display start distance of the direction guide image 200 increases in direct proportion (that is, has linearity) as the vehicle speed increases.
  • the display start distance is a distance between the change position P and the lower end B of the direction guide image 200.
  • the graph shown in FIG. 5B shows a relationship in which the display start distance of the direction guide image 200 increases in a quadratic curve as the vehicle speed increases.
  • the type of road RD on which the vehicle V travels (for example, a general road or a toll road) or the vehicle It may be changed depending on the type of V (sports car or track).
  • the two relations may be switched according to the vehicle speed.
  • the linear relationship shown in FIG. 5A is used, and in the high speed region (for example, 100 km / h or more), the quadratic curve relationship shown in FIG. 5B is used. May be.
  • Display example 2 6A and 6B are explanatory diagrams of a display example 2 of the direction guidance image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIGS. 7A and 7B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the number of displayed guidance icons 210.
  • FIG. 6A shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is low.
  • FIG. 6B shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is high.
  • FIG. 6A when the vehicle speed is low, the number of display of the guidance icon 210 along the traveling direction of the vehicle V is A1.
  • FIG. 6B when the vehicle speed is high, the display number of the guidance icons 210 along the traveling direction of the vehicle V is A2.
  • A2 (5) is larger than A1 (2).
  • a display pattern in which the number of the guidance icons 210 is increased as the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle V is higher is used.
  • the graph shown in FIG. 7A shows a relationship in which the display number of the guidance icons 210 increases in direct proportion (that is, has linearity) as the vehicle speed increases.
  • the number of guidance icons 210 displayed is the number of guidance icons 210 between the change position P (that is, the upper end T of the direction guidance image 200) and the lower end B of the direction guidance image 200.
  • the graph shown in FIG. 7B shows a relationship in which the display number of the guidance icon 210 becomes longer in a quadratic curve as the vehicle speed increases.
  • display example 1 as to which direction guide image 200 is displayed based on which relationship shown in FIG. 7 (a) or (b), the type of road RD on which the vehicle V travels and the vehicle V It may be changed depending on the type (the same applies to the following display examples).
  • Display example 3 8A and 8B are explanatory diagrams of a display example 3 of the direction guide image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIGS. 9A and 9B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display interval of the guidance icon 210.
  • FIG. 8A shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is low.
  • FIG. 8B shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is high.
  • the display interval of the guidance icon 210 along the traveling direction of the vehicle V is D1.
  • the display interval of the guidance icon 210 along the traveling direction of the vehicle V is D2.
  • D2 is wider than D1.
  • a display pattern in which the interval between the guidance icons 210 is increased as the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle V is higher is used.
  • the graph shown in FIG. 9A shows a relationship in which the display interval of the guidance icon 210 is increased in direct proportion (that is, has linearity) as the vehicle speed increases. Note that the display interval of the guidance icons 210 is the interval between the adjacent guidance icons 210 between the change position P (that is, the upper end T of the direction guidance image 200) and the lower end B of the direction guidance image 200.
  • the graph shown in FIG. 9B shows a relationship in which the display interval of the guidance icon 210 becomes a quadratic curve as the vehicle speed increases.
  • Display example 4 10A and 10B are explanatory diagrams of a display example 4 of the direction guide image 200 by the vehicle display device 100.
  • FIGS. 11A and 11B are graphs showing the relationship between the vehicle speed and the display timing of the direction guide image 200.
  • FIG. 10A shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle speed of the vehicle V is low.
  • FIG. 10B shows a display example of the direction guidance image 200 when the vehicle V has a high vehicle speed.
  • Display example 4 differs from display examples 1 to 3 in that the change position P of the vehicle V is not an intersection of the road RD but an entry point to the side road SW of the road RD.
  • Typical examples in which the turning position P of the vehicle V is an entry point to the side road SW of the road RD include an expressway interchange and a side road provided at a three-dimensional intersection.
  • the display timing of the direction guidance image 200 is the time when the vehicle V approaches the turning position P where the course is changed to the side road SW.
  • the display timing of the direction guidance image 200 is set before the first predetermined time (for example, about 10 seconds) with reference to the timing at which the vehicle V reaches the turning position P.
  • the display timing of the direction guide image 200 is a time when a sufficient margin is secured from the change position P.
  • the display timing of the direction guidance image 200 is set before the second predetermined time (for example, about several tens of seconds) with reference to the timing at which the vehicle V reaches the turning position P. That is, when the vehicle speed is high, the display timing of the direction guide image 200 is started earlier than when the vehicle speed is low.
  • a display pattern is used in which the timing at which the display of the direction guide image 200 is started earlier as the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle V is higher.
  • the graph shown in FIG. 11A shows a relationship in which the display timing of the direction guide image 200 is increased in direct proportion (that is, has linearity) as the vehicle speed increases.
  • the display timing of the direction guidance image 200 indicates how long before the direction guidance image 200 is displayed on the basis of the timing at which the vehicle V reaches the turning position P.
  • the graph shown in FIG. 11B shows a relationship in which the display timing of the direction guide image 200 is accelerated in a quadratic curve as the vehicle speed increases.
  • a display pattern is determined in which the length from the upper end T to the lower end B of the direction guide image 200 increases as the traveling speed of the vehicle V increases. To do.
  • the direction guide image 200 is visually recognized by the driver from a nearer position in the display area DA. For this reason, even if the time to reach the change position P is shortened, the change position P can be recognized by the driver at an earlier timing.
  • the driver does not need to be aware of the relationship between the direction guide image 200 and the switching position P until it approaches the switching position P to some extent.
  • the traveling speed when the traveling speed is high, it is possible to guide the driver to the position to change direction with a sufficient margin.
  • the traveling speed is low, it is possible to reduce the possibility that the direction guidance image 200 will be displayed from the front of the change position P, or other intersections in front of the change position P, and the possibility of mistaking the position to change the direction. it can.
  • the direction guidance image 200 when the direction guidance image 200 is displayed in accordance with the road RD visually recognized by the driver through the front window FW of the vehicle V, the direction should be changed at any traveling speed.
  • the change position P can be more reliably guided to the driver.
  • the way the driver sees the road RD and the arrival time to the change position P such as an intersection vary depending on the vehicle speed. It becomes possible to do.
  • the average time required for visual recognition by the driver of information displayed on the car navigation system is 1.5 seconds.
  • the average time taken for is 0.2 seconds. That is, by realizing the display as described above by the vehicle display device 100, it is possible to constantly reduce the eye movement time by about 87%.
  • an easy-to-understand route guidance (guidance to the destination) can be provided like the vehicle display device 100 as in a car navigation system. Can be realized.
  • a display pattern in which the length of the direction guide image 200 along the road RD becomes longer as the traveling speed of the vehicle V is higher can be determined (see Display Example 1).
  • the driver can recognize the change position P at an earlier timing.
  • the length of the direction guide image 200 along the road RD is increased, it is easy for the driver to recognize the distance to the turning position P.
  • a display pattern in which the interval between the guidance icons 210 is increased can be determined (Display Example 3).
  • the interval between the guidance icons 210 along the traveling direction of the vehicle V increases, it is easy for the driver to recognize the change position P without disturbing the visibility of the road RD that overlaps the direction guidance image 200.
  • the display at which the display of the direction guide image 200 is started earlier as the traveling speed of the vehicle V is higher.
  • the pattern can be determined.
  • the display start timing rather than the shape of the direction guide image 200 is earlier, it is easy for the driver to recognize the change position P even when the vehicle speed is extremely high such as on an expressway.
  • the direction guidance image 200 is configured by the plurality of guidance icons 210.
  • the direction guidance image 200 may not necessarily be configured by the plurality of guidance icons 210. It can be a long arrow icon for a book.
  • the vehicle display device 100 includes the front road condition detection unit 130, but the front road condition detection unit 130 is not essential.
  • the vehicle position detection unit 110, the map data holding unit 140, and the HUD image display unit 170 are not essential as the vehicle display device 100.
  • the own vehicle position detection unit 110 and the map data holding unit 140 may be provided as functions such as a route guidance device (car navigation system), and the HUD image display unit 170 may be shared with other image displays. .
  • the HUD image display unit 170 head-up display
  • the head-up display that displays the image reflected by the mirror as a virtual image on the front window has been described as an example.
  • the head-up display is limited to such a method. Not.
  • the HUD image display unit 170 only needs to be able to display information superimposed on an object visually recognized by the driver through the front window FW without the driver's head being lowered.
  • the vehicle display device 100 is applied to three-wheeled cars and two-wheeled cars. It doesn't matter.
  • Vehicle display device 110 Vehicle position detection unit 111 Vehicle position detection sensor 113 Coordinate detection unit 115 Reference point calculation unit 120 Vehicle speed detection unit 130 Forward road condition detection unit 140 Map data holding unit 150 Display pattern determination unit 160 Display processing unit 170 HUD image display section 200 Directional guide image 210 Guide icon B Lower end DA Display area FW Front window P Conversion position RD Road SW Side road T Upper end V Vehicle

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Abstract

車両用表示装置は、車両が方向転換すべき転換位置を案内する方向案内画像を、表示領域に表示させる表示処理部と、車両の走行速度に基づいて、方向案内画像の表示パターンを決定する表示パターン決定部とを備える。表示パターン決定部は、車両の走行速度が高い程、方向案内画像の上端から下端までの長さが長くなる表示パターンを決定する。表示処理部は、表示パターン決定部によって決定された表示パターンに基づいて、方向案内画像を表示領域に表示させる。

Description

車両用表示装置及び車両用表示方法
　本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置などの車両用表示装置及び車両用表示方法に関する。
　自動車などの車両では、近年、車両のフロントウィンドウ越しにドライバーに視認される物体に合わせて画像を表示する車両用表示装置、いわゆるヘッドアップディスプレイが用いられるようになっている。
　例えば、車両が走行する道路上にコイン状のアイコンの画像を複数表示することによって、進行すべき方向などを示し、ドライバーに適切な運転操作を促すヘッドアップディスプレイが知られている（特許文献１参照）。
特開2013-196359号公報
　上述したようなヘッドアップディスプレイは、車両が走行する道路上にコイン状のアイコンの画像を複数重ねて表示することによって、交差点など、車両が方向転換すべき位置をドライバーに案内する。
　このような画像の表示パターンは、車両の走行速度に関わらず一定である。しかしながら、車両の走行速度に応じて、ドライバーからの道路の見え方や、方向転換すべき位置までの到達時間は異なる。
　このため、走行速度が高い場合、方向転換すべき位置をドライバーに十分な余裕をもって案内することができない可能性がある。一方、走行速度が低い場合、方向転換すべき位置よりもかなり前から画像が表示されてしまい、煩わしいし、手前に存在する他の交差点などと、方向転換すべき位置を見誤る可能性もある。
　そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、車両のフロントウィンドウ越しにドライバーに視認される道路などの物体に合わせて画像を表示する場合において、どのような走行速度でも、方向転換すべき位置をより確実にドライバーに案内し得る車両用表示装置及び車両用表示方法の提供を目的とする。
　本発明の一態様に係わる車両用表示装置は、車両に備えられたフロントウィンドウの位置と重複するように設けられた表示領域に画像を表示する。車両用表示装置は、表示領域に画像を表示する表示部と、車両が方向転換すべき転換位置を案内する方向案内画像を、表示領域に表示させる表示処理部と、車両の走行速度に基づいて、方向案内画像の表示パターンを決定する表示パターン決定部とを備える。
　表示パターン決定部は、車両の走行速度が高い程、方向案内画像の上端から下端までの長さが長くなる表示パターンを決定する。表示処理部は、表示パターン決定部によって決定された表示パターンに基づいて、方向案内画像を表示領域に表示させる。
　本発明の別の一態様に係わる車両用表示装置は、車両に備えられたフロントウィンドウの位置と重複するように設けられた表示領域に画像を表示する。車両用表示装置は、表示領域に画像を表示する表示部と、車両が方向転換すべき転換位置を案内する方向案内画像を、表示領域に表示させる表示処理部と、車両の走行速度に基づいて、方向案内画像の表示パターンを決定する表示パターン決定部とを備える。
　表示パターン決定部は、走行速度が高い程、表示領域内における転換位置に対応する位置と、方向案内画像の下端との間隔が大きくなる表示パターンを決定する。表示処理部は、表示パターン決定部によって決定された表示パターンに基づいて、方向案内画像を表示領域に表示させる。
図１は、車両用表示装置100を搭載した車両Vの概略図である。 図２は、車両用表示装置100の機能ブロック構成図である。 図３は、車両用表示装置100の方向案内画像の表示動作フローを示す図である。 図４（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例１の説明図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、車速と方向案内画像200の表示開始距離との関係を示すグラフである。 図６（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例２の説明図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は、車速と案内アイコン210の表示数との関係を示すグラフである。 図８（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例３の説明図である。 図９（ａ）及び（ｂ）は、車速と案内アイコン210の表示間隔との関係を示すグラフである。 図１０（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例４の説明図である。 図１１（ａ）及び（ｂ）は、車速と方向案内画像200の表示タイミングとの関係を示すグラフである。
　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
　（車両用表示装置を搭載した車両の概略構成）
　図１は、本実施形態に係る車両用表示装置100を搭載した車両Vの概略図である。具体的には、図１は、車両Vの運転席からの光景を示す。
　図１に示すように、車両Vには車両用表示装置100が搭載される。車両用表示装置100は、車両Vに備えられたフロントウィンドウFWの位置と重複するように設けられた表示領域DAに画像を表示する。
　具体的には、車両用表示装置100は、フロントウィンドウFW越しにドライバーに視認される物体に合わせて、表示領域DAに画像を表示する。すなわち、車両用表示装置100は、ヘッドアップディスプレイ（HUD）を備える。特に、車両用表示装置100は、フロントウィンドウFW越しにドライバーに視認される物体と合わせて仮想的なシンボル（画像）を表示することができる拡張現実ヘッドアップディスプレイ（AR-HUD）として機能する。
　表示領域DAは、運転席に座ったドライバーの視点において、フロントウィンドウFWの一部の領域と重複するように設けられる。具体的な表示領域DAの位置は、特に限定されないが、一般的には、フロントウィンドウFWの運転席側を含む一部の領域に設けられる。
　また、本実施形態では、車両用表示装置100は、車両Vが進行すべき方向を案内する画像である方向案内画像200を表示領域DAに表示する。具体的には、方向案内画像200は、車両Vが走行している道路RDにおいて、車両Vが方向転換すべき転換位置Pを案内する画像である。
　方向案内画像200は、複数の案内アイコン210によって構成される。案内アイコン210は、車両Vが進行すべき方向を案内するくさび形のアイコンである。方向案内画像200は、車両Vの進行方向前方の道路RDと重なるように表示領域DAに複数表示される。
　なお、案内アイコン210の形状は、図１に示すようなくさび形の形状に限定されない。例えば、コイン状のアイコンでもよいし、矢印状のアイコンでもよい。すなわち、案内アイコン210は、車両Vが進行（方向転換）すべき方向を案内できるような形状であればよい。
　転換位置Pは、典型的な例としては、交差点での左折または右折、側道への進路変更、分岐路などが挙げられる。但し、必ずしも道路RDが分岐する位置でなくても構わない。例えば、曲率が大きいカーブを転換位置Pとしてもよい。
　なお、車両用表示装置100が搭載される車両Vは、典型的には四輪の乗用自動車（SUV及びミニバンを含む）だが、トラックやバスなどでも勿論構わない。
　（車両用表示装置の機能ブロック構成）
　図２は、車両用表示装置100の機能ブロック構成図である。図２に示すように、車両用表示装置100は、自車位置検出部110、車速検出部120、前方道路状況検出部130、地図データ保持部140、表示パターン決定部150、表示処理部160及びHUD画像表示部170を備える。なお、各機能ブロックは、CPUなどの情報処理プロセッサ及びメモリやハードディスクなどの記憶装置によって構成される。
　自車位置検出部110は、車両V（自車）の位置を検出する。具体的には、自車位置検出部110は、自車位置検出センサ111、座標検出部113及び基準点演算部115
　自車位置検出センサ111は、車両Vの位置を検出するセンサ群で構成される。当該センサ群としては、Global Positioning System（GPS）からの信号を受信するGPS受信機、及び車両Vの角度や角速度と対応する信号を出力するジャイロセンサなどが用いられる。
　また、自車位置検出センサ111には、車両Vの操舵角を検出する操舵角センサ及び車両Vの進行方向前方の画像を取得するカメラが用いられてもよい。
　座標検出部113は、自車位置検出部110によって検出された車両Vの位置に基づいて、三次元における車両Vの座標データを検出する。
　基準点演算部115は、座標検出部113によって検出された車両Vの座標データに基づいて、表示領域DAに表示される方向案内画像200の基準点を演算する。
　具体的には、基準点演算部115は、車両Vの現在位置に基づいて、表示領域DAに表示される複数の案内アイコン210のうち、表示領域DA内の最も下方に表示される案内アイコン210の位置（図２において不図示、図４（ａ）及び（ｂ）など参照）を演算する。
　車速検出部120は、車両Vの走行速度（車速）を検出する。具体的には、車速検出部120は、車両Vの車軸の回転数に応じたパルス信号を出力する信号発生器と、当該パルス信号に基づいて、車両Vの走行速度を検出するセンサとを含む。
　なお、車速検出部120は、GPS受信機が受信する信号に基づいて、車両Vの走行速度を検出してもよい。
　前方道路状況検出部130は、車両Vが走行する前方の道路RDの状況を検出する。具体的には、前方道路状況検出部130は、車両Vの進行方向前方を撮影するカメラを含み、当該カメラによって取得された画像データに基づいた処理を実行する。
　より具体的には、前方道路状況検出部130は、車両Vの現在位置と、道路RDの所定位置（交差点や側道入口などの転換位置P）との距離、及び道路RDの形状などを検出する。
　地図データ保持部140は、道路地図のデータを保持する。具体的には、地図データ保持部140は、車両Vに搭載される経路案内装置（カーナビゲーションシステム、不図示）において用いられる道路地図のデータを保持する。
　また、地図データ保持部140は、道路地図のデータを表示パターン決定部150に提供する。道路地図のデータは、表示パターン決定部150において、道路RDの交差点や側道の位置の判定に用いられる。
　表示パターン決定部150は、表示領域DAに表示される方向案内画像200の表示パターンを決定する。具体的には、表示パターン決定部150は、前方道路状況検出部130によって提供される道路RDの状況を示すデータ、及び地図データ保持部140によって提供される道路地図のデータに基づいて、車両Vが方向転換すべき転換位置Pを案内する方向案内画像200の表示パターンを決定する。
　より具体的には、表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度に基づいて、方向案内画像200の表示パターンを決定する。以下、さらに具体的な表示パターンについて説明する。
　表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度が高い程、方向案内画像200の上端Tからの下端B（図４（ａ）及び（ｂ）参照）までの長さが長くなる表示パターンを決定することができる。すなわち、表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度の上昇に応じて、当該長さが長くなる表示パターンを決定することができる。
　また、表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度が高い程、道路RDに沿った方向案内画像200の長さが長くなる表示パターンを決定することができる。
　上述したように、方向案内画像200は、車両の進行方向を示す、道路RDに沿った複数の案内アイコン210を含む。表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度が高い程、案内アイコン210の数が増えた表示パターンを決定することができる。
　或いは、表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度が高い程、案内アイコン210の間隔が広がった表示パターンを決定することもできる。
　また、表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度が高い程、表示領域DA内における転換位置Pに対応する位置と、方向案内画像200の下端Bとの間隔が大きくなる表示パターンを決定することもできる。
　さらに、車両Vの転換位置Pが道路RDの側道SW（図２において不図示、図１０（ａ）及び（ｂ）参照）への方向転換を開始する位置である場合、表示パターン決定部150は、車両Vの走行速度が高い程、方向案内画像200の表示が開始されるタイミングが早くなる表示パターンを決定することができる。
　表示処理部160は、表示領域DAに表示される画像処理を実行する。具体的には、表示処理部160は、車両Vが走行中の道路RDと重なるように表示領域DAに方向案内画像200を表示させる。
　より具体的には、表示処理部160は、表示パターン決定部150によって決定された方向案内画像200の表示パターンに基づいて、方向案内画像200を表示領域DAに表示させる。
　HUD画像表示部170は、表示領域DAに画像を表示するヘッドアップディスプレイ（HUD）である。本実施形態において、HUD画像表示部170は、表示部を構成する。
　上述したように、HUD画像表示部170は、フロントウィンドウFW越しにドライバーに視認される物体と合わせて仮想的なシンボル（方向案内画像200など）を表示することができる拡張現実ヘッドアップディスプレイ（AR-HUD）である。
　本実施形態では、HUD画像表示部170は、液晶ディスプレイなどに所望の画像を表示させ、ミラーで反射させた当該画像を虚像としてフロントウィンドウFWに表示させる。
　（車両用表示装置の動作）
　図３は、車両用表示装置100の方向案内画像の表示動作フローを示す。図３に示すように、車両用表示装置100は、車両V（自車）の位置、及び車両Vの走行速度（車速）を検出する（S10）。
　車両用表示装置100は、検出した自車位置に基づいて、道路地図のデータを取得する（S20）。具体的には、車両用表示装置100は、車両Vの進行方向前方に位置する道路RDのデータを取得する。
　車両用表示装置100は、取得した道路RDのデータに基づいて、表示領域DAに表示される方向案内画像200の基準点を決定する（S30）。
　具体的には、車両用表示装置100は、検出した車両Vの位置に基づいて、三次元における車両Vの座標データを検出する。また、車両用表示装置100は、検出した車両Vの座標データに基づいて、表示領域DAに表示される方向案内画像200の基準点を演算する。
　車両用表示装置100は、方向案内画像200の表示パターンを決定する（S40）。具体的には、車両用表示装置100は、車両Vの車速に応じて、方向案内画像200の表示パターンを決定する。
　上述したように、方向案内画像200は、車両Vが走行している道路RDにおいて、車両Vが方向転換すべき転換位置Pを案内する画像である。車両用表示装置100は、車両Vの車速に応じて、表示領域DAに表示される方向案内画像200のサイズ（長さ）を変更したり、方向案内画像200を構成する案内アイコン210の数や間隔を変更したりする。
　なお、方向案内画像200の具体的な表示例については、後述する。
　車両用表示装置100は、決定した表示パターンに基づいて、方向案内画像200を表示領域DAに表示する（S50）。
　（車両用表示装置による画像表示例）
　次に、図４～図１１を参照して、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例について説明する。
　（１）表示例１
　図４（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例１の説明図である。具体的には、図４（ａ）は、車両Vの車速が低い場合における方向案内画像200の表示例を示す。また、図４（ｂ）は、車両Vの車速が高い場合における方向案内画像200の表示例を示す。
　なお、図４（ａ）及び（ｂ）では、表示領域DA（図１参照）は示されていないが、複数の案内アイコン210によって構成される方向案内画像200は、表示領域DA内に表示されているものとする（以下の表示例でも同様）。方向案内画像200は、転換位置P（交差点）において約９０度右側に屈曲している。
　図４（ａ）に示すように、車速が低い場合（例えば、40km/h未満）、車両Vの進行方向に沿った方向案内画像200の長さ（表示開始距離）は、L1となる。一方、図４（ｂ）に示すように、車速が高い場合（例えば、40km/h以上）、車両Vの進行方向に沿った方向案内画像200の長さは、L2となる。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、L2はL1よりも長い。
　このように、表示例１では、車両Vの走行速度（車速）が高い程、方向案内画像200の上端Tから下端Bまでの長さが長くなる表示パターンが用いられる。
　図５（ａ）及び（ｂ）は、車速と方向案内画像200の表示開始距離との関係を示すグラフである。
　図５（ａ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、方向案内画像200の表示開始距離も正比例して長くなる（つまり、線形性を有する）関係が示されている。なお、表示開始距離は、転換位置Pと、方向案内画像200の下端Bとの距離である。
　また、図５（ｂ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、方向案内画像200の表示開始距離が二次曲線的に長くなる関係が示されている。
　図５（ａ）または（ｂ）に示された何れの関係に基づいて方向案内画像200を表示するかについては、車両Vが走行する道路RDの種類（例えば、一般道または有料道路）や車両Vの種別（スポーツカーまたはトラック）などによって変更してもよい。
　或いは、車速に応じて２つの関係を切り替えてもよい。例えば、低速域では、図５（ａ）に示した線型性を有する関係を用い、高速域（例えば、100km/h以上）では、図５（ｂ）に示した二次曲線的な関係を用いてもよい。
　（２）表示例２
　図６（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例２の説明図である。図７（ａ）及び（ｂ）は、車速と案内アイコン210の表示数との関係を示すグラフである。
　以下、上述した表示例１と異なる部分について主に説明し、同様の部分については、その説明を適宜省略する。
　図６（ａ）は、車両Vの車速が低い場合における方向案内画像200の表示例を示す。また、図６（ｂ）は、車両Vの車速が高い場合における方向案内画像200の表示例を示す。
　図６（ａ）に示すように、車速が低い場合、車両Vの進行方向に沿った案内アイコン210の表示数は、A1となる。一方、図６（ｂ）に示すように、車速が高い場合、車両Vの進行方向に沿った案内アイコン210の表示数は、A2となる。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、A2（5個）はA1（2個）よりも多い。
　このように、表示例２では、車両Vの走行速度（車速）が高い程、案内アイコン210の数が増えた表示パターンが用いられる。
　図７（ａ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、案内アイコン210の表示数も正比例して多くなる（つまり、線形性を有する）関係が示されている。なお、案内アイコン210の表示数は、転換位置P（つまり、方向案内画像200の上端T）と、方向案内画像200の下端Bとの間における案内アイコン210の数である。
　また、図７（ｂ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、案内アイコン210の表示数が二次曲線的に長くなる関係が示されている。表示例１と同様に、図７（ａ）または（ｂ）に示された何れの関係に基づいて方向案内画像200を表示するかについては、車両Vが走行する道路RDの種類や車両Vの種別によって変更してもよい（以下の表示例でも同様）。
　（３）表示例３
　図８（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例３の説明図である。図９（ａ）及び（ｂ）は、車速と案内アイコン210の表示間隔との関係を示すグラフである。
　図８（ａ）は、車両Vの車速が低い場合における方向案内画像200の表示例を示す。また、図８（ｂ）は、車両Vの車速が高い場合における方向案内画像200の表示例を示す。
　図８（ａ）に示すように、車速が低い場合、車両Vの進行方向に沿った案内アイコン210の表示間隔は、D1となる。一方、図８（ｂ）に示すように、車速が高い場合、車両Vの進行方向に沿った案内アイコン210の表示間隔は、D2となる。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、D2はD1よりも広い。
　このように、表示例３では、車両Vの走行速度（車速）が高い程、案内アイコン210の間隔が広がった表示パターンが用いられる。
　図９（ａ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、案内アイコン210の表示間隔も正比例して広くなる（つまり、線形性を有する）関係が示されている。なお、案内アイコン210の表示間隔は、転換位置P（つまり、方向案内画像200の上端T）と、方向案内画像200の下端Bとの間おいて、隣接する案内アイコン210の間隔である。
　また、図９（ｂ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、案内アイコン210の表示間隔が二次曲線的に長くなる関係が示されている。
　（４）表示例４
　図１０（ａ）及び（ｂ）は、車両用表示装置100による方向案内画像200の表示例４の説明図である。図１１（ａ）及び（ｂ）は、車速と方向案内画像200の表示タイミングとの関係を示すグラフである。
　図１０（ａ）は、車両Vの車速が低い場合における方向案内画像200の表示例を示す。また、図１０（ｂ）は、車両Vの車速が高い場合における方向案内画像200の表示例を示す。
　表示例４では、車両Vの転換位置Pが、道路RDの交差点ではなく、道路RDの側道SWへの進入ポイントである点において、表示例１～３と異なっている。車両Vの転換位置Pが、道路RDの側道SWへの進入ポイントとなるような典型的な例は、高速道路のインターチェンジや立体交差点に設けられた側道が挙げられる。
　図１０（ａ）に示すように、車速が低い場合、方向案内画像200の表示タイミングは、側道SWに進路を変更する転換位置Pに車両Vが接近した時点となる。この場合、方向案内画像200の表示タイミングは、車両Vが転換位置Pに到達するタイミングを基準として、第１所定時間前（例えば、１０秒程度）に設定される。
　一方、図１０（ｂ）に示すように、車速が高い場合、方向案内画像200の表示タイミングは、転換位置Pよりも十分に余裕を確保した時点となる。この場合、方向案内画像200の表示タイミングは、車両Vが転換位置Pに到達するタイミングを基準として、第２所定時間前（例えば、数十秒程度）に設定される。つまり、車速が高い場合、方向案内画像200の表示が開始されるタイミングが、車速が低い場合よりも早くなる。
　このように、表示例４では、車両Vの走行速度（車速）が高い程、方向案内画像200の表示が開始されるタイミングが早くなる表示パターンが用いられる。
　すなわち、表示例４では、車両Vの走行速度が高い程、表示領域DA内における転換位置Pに対応する位置と、方向案内画像200の下端Bとの間隔が大きくなる表示パターンが決定される。
　図１１（ａ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、方向案内画像200の表示タイミングも正比例して早くなる（つまり、線形性を有する）関係が示されている。
　なお、方向案内画像200の表示タイミングとは、車両Vが転換位置Pに到達するタイミングを基準として、どれだけの時間前から方向案内画像200を表示するかを示す。
　また、図１１（ｂ）に示すグラフでは、車速が高くなるに連れて、方向案内画像200の表示タイミングが二次曲線的に早くなる関係が示されている。
　上述した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
　車両用表示装置100によれば、表示例１～３に示したように、車両Vの走行速度が高い程、方向案内画像200の上端Tから下端Bまでの長さが長くなる表示パターンを決定する。
　これにより、高速で走行している場合には、表示領域DA内において、方向案内画像200が、より手前の位置からドライバーに視認されることになる。このため、転換位置Pまで到達する時間が短くなっても、より早いタイミングで転換位置Pをドライバーに認識させることができる。
　一方、低速で走行している場合には、ある程度転換位置Pに接近するまで、ドライバーは、方向案内画像200と転換位置Pとの関係を意識せずに済む。
　このように、車両用表示装置100によれば、走行速度が高い場合、方向転換すべき位置をドライバーに十分な余裕をもって案内することができる。一方、走行速度が低い場合には、方向案内画像200が転換位置Pのかなり手前から表示される煩わしさや、手前に存在する他の交差点などと、方向転換すべき位置を見誤る可能性を低減できる。
　すなわち、車両用表示装置100によれば、車両VのフロントウィンドウFW越しにドライバーに視認される道路RDに合わせて方向案内画像200を表示する場合において、どのような走行速度でも、方向転換すべき転換位置Pをより確実にドライバーに案内し得る。
　より具体的には、ドライバーによる道路RDの見え方や交差点などの転換位置Pまでの到達時間は車速によって変化するが、このような変化に適合しつつ方向案内画像200を道路RDに重ねて表示することが可能となる。
　また、このような方向案内画像200の表示を実現することによって、ドライバーが、カーナビゲーションシステムなどに表示される道路地図に基づいて転換位置Pを確認するような動作を大幅に低減し得る。
　このような効果は極めて大きい。カーナビゲーションシステムに表示されている情報のドライバーによる視認に関わる時間が平均1.5秒とされているが、車両用表示装置100のようなヘッドアップディスプレイ（HUD）によって表示されている情報のドライバーによる視認に関わる時間は、平均0.2秒とされている。つまり、車両用表示装置100によって上述のような表示を実現することによって、約87%の視線移動時間の短縮が恒常的に可能となる。
　また、このような方向案内画像200の表示を転換位置P毎に実行することによって、カーナビゲーションシステムのように、分かり易い経路案内（目的地までの誘導）を車両用表示装置100のようなHUDによって実現できる。
　本実施形態では、車両Vの走行速度が高い程、道路RDに沿った方向案内画像200の長さが長くなる表示パターンを決定することができる（表示例１参照）。これにより、高速で走行している場合には、より早いタイミングで転換位置Pをドライバーに認識させることができる。特に、道路RDに沿った方向案内画像200の長さが長くなるため、転換位置Pまでの距離をドライバーに認識させ易い。
　本実施形態では、車両Vの走行速度が高い程、案内アイコン210の数が増えた表示パターンを決定することができる（表示例２参照）。特に、車両Vの進行方向に沿った案内アイコン210の数が増えるため、転換位置Pまでの距離をドライバーに認識させ易い。
　本実施形態では、車両Vの走行速度が高い程、案内アイコン210の間隔が広がった表示パターンを決定することができる（表示例３）。特に、車両Vの進行方向に沿った案内アイコン210の間隔が広がるため、方向案内画像200と重なる道路RDの視認性を妨げずに転換位置Pをドライバーに認識させ易い。
　本実施形態では、車両Vの走行速度が高い程、表示領域DA内における転換位置Pに対応する位置と、方向案内画像200の下端Bとの間隔が大きくなる表示パターンを決定することができる（表示例４）。
　具体的には、車両Vの転換位置Pが道路RDへの方向転換を開始する位置である場合、車両Vの走行速度が高い程、方向案内画像200の表示が開始されるタイミングが早くなる表示パターンを決定することができる。特に、方向案内画像200の形状ではなく、表示が開始されるタイミングが早くなるため、高速道路など、車速が極めて高い場合でも、転換位置Pをドライバーに認識させ易い。
　（その他の実施形態）
　以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　例えば、上述した実施形態では、方向案内画像200は、複数の案内アイコン210によって構成されていたが、方向案内画像200は、必ずしも複数の案内アイコン210で構成されていなくてもよく、例えば、１本の長い矢印状のアイコンでも構わない。
　また、図２に示したように、車両用表示装置100は、前方道路状況検出部130を備えていたが、前方道路状況検出部130は必須ではない。
　また、自車位置検出部110、地図データ保持部140及びHUD画像表示部170も、車両用表示装置100として必須ではない。
　自車位置検出部110及び地図データ保持部140は、経路案内装置（カーナビゲーションシステム）などの機能として提供されても構わないし、HUD画像表示部170は、他の画像表示と共用してもよい。
　また、上述した実施形態では、ミラーで反射させた画像を虚像としてフロントウィンドウに表示させるHUD画像表示部170（ヘッドアップディスプレイ）を例として説明したが、ヘッドアップディスプレイは、このような方式に限定されない。
　例えば、フロントウィンドウFWに表示させる代わりに透明のパネルを用いるコンバイナー型や、フロントウィンドウFWに直接画像を表示させる方式であっても構わない。すなわち、本発明に係るHUD画像表示部170は、ドライバーが頭を下げずに、フロントウィンドウFW越しにドライバーに視認される物体と重ねて情報を表示することができればよい。
　上述した実施形態では、車両Vとして、四輪の乗用自動車（SUV及びミニバンを含む）、及びトラック／バスを挙げて説明したが、車両用表示装置100は、三輪自動車及び二輪自動車に適用しても構わない。
　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　100　車両用表示装置
　110　自車位置検出部
　111　自車位置検出センサ
　113　座標検出部
　115　基準点演算部
　120　車速検出部
　130　前方道路状況検出部
　140　地図データ保持部
　150　表示パターン決定部
　160　表示処理部
　170　HUD画像表示部
　200　方向案内画像
　210　案内アイコン
　B　下端
　DA　表示領域
　FW　フロントウィンドウ
　P　転換位置
　RD　道路
　SW　側道
　T　上端
　V　車両

Claims (8)

  1. 　車両に備えられたフロントウィンドウの位置と重複するように設けられた表示領域に画像を表示する車両用表示装置であって、
    　前記表示領域に画像を表示する表示部と、
    　前記車両が走行している道路において、前記車両が方向転換すべき転換位置を案内する画像である方向案内画像を、前記道路と重なるように前記表示領域に表示させる表示処理部と、
    　前記車両の走行速度に基づいて、前記方向案内画像の表示パターンを決定する表示パターン決定部と
    を備え、
    　前記表示パターン決定部は、前記走行速度が高い程、前記方向案内画像の上端から下端までの長さが長くなる前記表示パターンを決定し、
    　前記表示処理部は、前記表示パターン決定部によって決定された前記表示パターンに基づいて、前記方向案内画像を前記表示領域に表示させる車両用表示装置。
  2. 　表示パターン決定部は、前記走行速度が高い程、前記道路に沿った前記方向案内画像の長さが長くなる前記表示パターンを決定する請求項１に記載の車両用表示装置。
  3. 　前記方向案内画像は、前記車両の進行方向を示す、前記道路に沿った複数の案内アイコンを含み、
    　前記表示パターン決定部は、前記走行速度が高い程、前記案内アイコンの数が増えた前記表示パターンを決定する請求項１に記載の車両用表示装置。
  4. 　前記方向案内画像は、進行方向を示す、前記道路に沿った複数の案内アイコンを含み、
    　前記表示パターン決定部は、前記走行速度が高い程、前記案内アイコンの間隔が広がった前記表示パターンを決定する請求項１に記載の車両用表示装置。
  5. 　車両に備えられたフロントウィンドウの位置と重複するように設けられた表示領域に画像を表示する車両用表示方法であって、
    　前記車両が走行している道路において、前記車両が方向転換すべき転換位置を案内する画像である方向案内画像の表示パターンを決定し、
    　決定された前記表示パターンに基づいて、前記方向案内画像を前記表示領域に表示し、
    　前記車両の走行速度が高い程、前記方向案内画像の上端から下端までの長さが長くなる前記方向案内画像の表示パターンを決定する車両用表示方法。
  6. 　車両に備えられたフロントウィンドウの位置と重複するように設けられた表示領域に画像を表示する車両用表示装置であって、
    　前記表示領域に画像を表示する表示部と、
    　前記車両が走行している道路において、前記車両が方向転換すべき転換位置を案内する画像である方向案内画像を、前記道路と重なるように前記表示領域に表示させる表示処理部と、
    　前記車両の走行速度に基づいて、前記方向案内画像の表示パターンを決定する表示パターン決定部と
    を備え、
    　前記表示パターン決定部は、前記走行速度が高い程、前記表示領域内における前記転換位置に対応する位置と、前記方向案内画像の下端との間隔が大きくなる前記表示パターンを決定し、
    　前記表示処理部は、前記表示パターン決定部によって決定された前記表示パターンに基づいて、前記方向案内画像を前記表示領域に表示させる車両用表示装置。
  7. 　前記転換位置が側道への方向転換を開始する位置である場合、前記表示パターン決定部は、前記走行速度が高い程、前記方向案内画像の表示が開始されるタイミングが早くなる前記表示パターンを決定する請求項１に記載の車両用表示装置。
  8. 　車両に備えられたフロントウィンドウの位置と重複するように設けられた表示領域に画像を表示する車両用表示方法であって、
    　前記車両が走行している道路において、前記車両が方向転換すべき転換位置を案内する画像である方向案内画像の表示パターンを決定し、
    　決定された前記表示パターンに基づいて、前記方向案内画像を前記表示領域に表示し、
    　前記車両の走行速度が高い程、前記表示領域内における前記転換位置に対応する位置と、前記方向案内画像の下端との間隔が大きくなる前記表示パターンを決定する車両用表示方法。
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