JP2024082983A - 仮想画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が自車両に接近しつつあるリスク対象の存在及びその移動状態を速やかに認識することができる仮想画像表示装置を提供すること。【解決手段】仮想画像表示装置は、周囲交通参加者のうち自車両に接近する者を報知対象として認識し、この報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得する報知対象情報取得部と、報知対象情報に基づいて生成した仮想画像８を、右車外後写鏡５１Ｒのうち報知対象の鏡像９Ｍを含む表示領域８０に表示させる表示制御装置と、を備える。報知対象情報取得部は、自車両に対する報知対象の相対速度を含む報知対象情報を取得し、表示制御装置は、報知対象が認識された場合、報知対象の存在を強調させるハイライト画像８１及び報知対象情報に基づいて生成した速度図形画像８２を右車外後写鏡５１Ｒに表示させるとともに、相対速度に応じて速度図形画像８２の形態を変化させる。【選択図】図３

Description

本発明は、仮想画像表示装置に関する。より詳しくは、運転者が視認可能な位置に設けられた表示部に、周囲交通参加者である報知対象に関する画像を表示させる仮想画像表示装置に関する。

近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現へ向けて、運転者による周囲の状態の認知を支援する運転支援技術に関する研究開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。

特許文献１に示された運転支援技術では、自車両の周辺の障害物のうち自車両と接触する可能性があるもの（以下、「リスク対象」ともいう）が存在する場合、このリスク対象について運転者に対して注意喚起を行うことにより、運転者による周囲のリスク対象の認知を支援している。

特許第５６９１２３７号

特許文献１に示された運転支援技術では、ディスプレイへの画像表示や音声案内等によってリスク対象についての注意喚起を行っている。このため注意喚起を受けた運転者は、リスク対象が存在することや、その大まかな位置等を速やかに認識することができるものの、このリスク対象が具体的にどのようにして自車両に接近しているのかについては、速やかに認識することができない。従って注意喚起を受けた運転者は、近い将来におけるリスク対象の位置を速やかに認識することができないため、このリスク対象との接触を避けるため、自車両を具体的にどのように操作すればよいかを速やかに判断できない場合がある。

本発明は、運転者が自車両に接近しつつあるリスク対象の存在及びその移動状態を速やかに認識することができる仮想画像表示装置を提供することを目的としたものであり、ひいては持続可能な輸送システムの発展に寄与することを目的とする。

（１）本発明に係る仮想画像表示装置は、自車両の周囲に存在する周囲交通参加者を認識する外界認識装置と、前記自車両の運転者が視認可能な位置に設けられた表示部と、前記周囲交通参加者のうち前記自車両に接近する者を報知対象として認識し、当該報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得する報知対象情報取得部と、前記報知対象情報に基づいて生成した画像を、前記表示部のうち前記報知対象と関連付けられた報知対象像を含む表示領域に表示させる表示制御装置と、を備え、前記報知対象情報取得部は、前記自車両に対する前記報知対象の相対速度を含む前記報知対象情報を取得し、前記表示制御装置は、前記報知対象情報取得部によって前記報知対象が認識された場合、前記表示部における前記報知対象の存在を強調させるハイライト画像及び前記報知対象情報に基づいて生成した速度図形画像を前記表示部に表示させるとともに、前記相対速度に応じて前記速度図形画像の形態を変化させることを特徴とする。

（２）この場合、前記速度図形画像は、基端から先端へ延びる矢印状であり、前記表示制御装置は、前記相対速度に応じて前記速度図形画像の傾きを変化させることが好ましい。

（３）この場合、前記速度図形画像は、基端から先端へ延びる矢印状であり、前記表示制御装置は、前記速度図形画像の傾き、前記速度図形画像の太さ、前記速度図形画像の長さ、前記速度図形画像の色彩、前記速度図形画像の曲率半径、及び前記速度図形画像の明滅周期のうち少なくとも１つの形態を前記相対速度に応じて変化させることが好ましい。

（４）この場合、前記報知対象情報取得部は、現在又は過去における前記自車両に対する前記報知対象の第１相対速度と、前記現在から所定時間後の将来における前記自車両に対する前記報知対象の第２相対速度と、を含む前記報知対象情報を取得し、前記表示制御装置は、前記第１相対速度に基づいて生成した第１速度図形画像及び前記第２相対速度に基づいて生成した第２速度図形画像を前記表示領域に表示させることが好ましい。

（５）この場合、前記表示制御装置は、前記第１速度図形画像の先端部の位置と前記第２速度図形画像の基端部の位置とを一致させながら前記第１及び第２速度図形画像を同時に前記表示領域に表示させることが好ましい。

（６）この場合、前記表示制御装置は、前記第１速度図形画像と前記第２速度図形画像とを交互に前記表示領域に表示させることが好ましい。

（７）この場合、前記ハイライト画像は、前記速度図形画像と異なる形状の図形画像であり、前記表示制御装置は、前記報知対象像の少なくとも一部と重なるように前記ハイライト画像を前記表示領域に表示させることが好ましい。

（８）この場合、前記表示部は、前記自車両の車室外に設けられた車外後写鏡又は前記自車両の車室内に設けられた車内後者鏡を含み、前記表示制御装置は、前記車外後写鏡又は前記車内後写鏡のうち前記運転者から前記報知対象の鏡像が視える部分を前記表示領域とし、当該表示領域に前記ハイライト画像及び前記速度図形画像を表示させることが好ましい。

（９）この場合、前記表示部は、フロントガラスを含み、前記表示制御装置は、前記フロントガラスのうち前記運転者から前記報知対象の実像が視える部分を前記表示領域とし、当該表示領域に前記ハイライト画像及び前記速度図形画像を表示させることが好ましい。

（１０）この場合、前記表示部は、前記自車両の車室内に設けられたモニタを含み、
前記表示制御装置は、前記モニタのうち前記報知対象と関連付けられた報知対象画像が表示される部分を前記表示領域とし、当該表示領域に前記ハイライト画像及び前記速度図形画像を表示させることが好ましい。

（１）本発明において、報知対象情報取得部は、自車両の周囲に存在する周囲交通参加者のうち自車両に接近する者を報知対象として認識し、この報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得し、表示制御装置は、この報知対象情報に基づいて生成した画像を、表示部のうち報知対象像を含む表示領域に表示させる。特に本発明において、報知対象情報取得部は、自車両に対する報知対象の相対速度を含む報知対象情報を取得し、表示制御装置は、報知対象が認識された場合、表示部における報知対象の存在を強調させるハイライト画像及び相対速度に応じてその形態が変化する速度図形画像を表示部に表示させる。このように本発明では、複数の周囲交通参加者のうち自車両に接近するもののみを報知対象として絞り込むことにより、全ての周囲交通参加者を報知対象とする場合と比較して、運転者が感じる煩わしさを軽減することができる。また本発明では、表示部に写る報知対象像を含む表示領域に、ハイライト画像と相対速度に応じて形態が変化する速度図形画像を表示させることにより、運転者は、報知対象の存在だけでなく相対速度をも直感的かつ速やかに認識することができる。よって本発明によれば、自車両と報知対象との接触を回避するための運転操作を従来よりも速やかに開始することができるので、持続可能な輸送システムの発展に寄与することもできる。

（２）本発明において、表示制御装置は、自車両と報知対象との相対速度に応じて矢印状の速度図形画像の傾きを変化させる。よって運転者は、表示部に表示される速度図形画像の傾きを確認するだけで相対速度を認識することができるので、報知対象の相対速度をさらに速やかに認識することができる。

（３）本発明において、表示制御装置は、矢印状の速度図形画像の傾き、太さ、長さ、色彩、曲率半径、及び明滅周期のうち少なくとも１つの形態を相対速度に応じて変化させることにより、運転者による相対速度の認識をさらに速やかにすることができる。

（４）本発明において、報知対象情報取得部は、現在又は過去における自車両に対する報知対象の第１相対速度と、将来における自車両に対する報知対象の第２相対速度と、を含む報知対象情報を取得し、表示制御装置は、第１相対速度に基づいて生成した第１速度図形画像及び第２相対速度に基づいて生成した第２速度図形画像を表示領域に表示させる。これにより運転者は、将来の相対速度をも速やかに認識することができるので、この報知対象と自車両との接触を回避するための適切な運転操作も速やかに開始することができる。

（５）本発明において、表示制御装置は、矢印状である第１速度図形画像の先端部と第２速度図形画像の基端部とが一致させながらこれら第１及び第２速度図形画像を同時に表示させることにより、運転者は、現在又は過去及び将来における報知対象の移動状態の変化を速やかに認識することができるので、この報知対象と自車両との接触を回避するための適切な運転操作を速やかに開始することができる。

（６）本発明において、表示制御装置は、第１速度図形画像と第２速度図形画像とを交互に表示領域に表示させることにより、運転者は、現在又は過去から将来にかけて報知対象の移動状態がどのように変化するかを直感的に認識することができるので、この報知対象と自車両との接触を回避するための適切な運転操作を速やかに開始することができる。

（７）本発明において、表示制御装置は、表示部に写る報知対象像の少なくとも一部と重なるようにハイライト画像を表示させることにより、運転者は、複数の周囲交通参加者の中から接近しつつある報知対象の存在を速やかに認識することができる。

（８）一般的には、車外後者鏡や車内後写鏡に写る報知対象の鏡像を視るだけでは、この報知対象の存在や相対速度を認識しにくい場合がある。これに対し表示制御装置は、車外後写鏡又は車内後写鏡のうち運転者から報知対象の鏡像が視える部分を表示領域とし、この表示領域にハイライト画像や速度図形画像を表示させる。これにより運転者は、車外後写鏡や車内後写鏡を視るだけで自車両に接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

（９）運転者は、自車両の前方に存在する周囲交通参加者をフロントガラス越しに確認することができる。しかしながらこのような周囲交通参加者が複数存在する場合や周囲交通参加者が四輪車両より小さな自転車や自動二輪車である場合、運転者はその存在や相対速度を認識しにくい場合がある。これに対し表示制御装置は、フロントガラスのうち運転者から報知対象の実像が視える部分を表示領域とし、この表示領域にハイライト画像や速度図形画像を表示させる。これにより運転者は、前方を視ながら自車両に接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

（１０）車室内に設けられているモニタに複数の周囲交通参加者と関連付けられた報知対象画像を表示する場合、運転者は、これら複数の周囲交通参加者の中でどの交通参加者が自車両に接近しつつある者であるかを認識しにくい。またモニタに各周囲交通参加者の相対速度を表示すると、モニタの表示画面が煩雑になるおそれがある。これに対し表示制御装置は、モニタのうち報知対象と関連付けられた報知対象画像が表示される部分を表示領域とし、この表示領域にハイライト画像及び速度図形画像を表示させる。これにより運転者は、モニタを視るだけで自車両に接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

本発明の一実施形態に係る仮想画像表示装置及びこの仮想画像表示装置が搭載された車両の構成を模式的に示す図である。 表示部として利用される右車外後写鏡の鏡面を運転者から視た一例を示す図である。 図２に示す状況の下で右車外後写鏡の鏡面に表示される仮想画像の第１の例を示す図である。 現在相対速度と速度図形画像の傾きとの関係を示す図である。 図２に示す状況の下で右車外後写鏡の鏡面に表示される仮想画像の第２の例を示す図である。 将来相対速度が現在相対速度より高い場合における現在速度図形画像及び将来速度図形画像の表示例を示す図である。 将来相対速度が現在相対速度より低くかつ将来相対速度が０未満である場合における現在速度図形画像及び将来速度図形画像の表示例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る仮想画像表示装置について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態に係る仮想画像表示装置１及びこの仮想画像表示装置１が搭載された自車両Ｖ（以下、単に「車両Ｖ」とも言う）の構成を模式的に示す図である。なお以下では、車両Ｖは、運転者が着座する運転席が、進行方向に沿って視て車幅方向右側に設けられた所謂右ハンドルの四輪車両である場合について説明するが、本発明はこれに限らない。車両は、運転席が進行方向に沿って視て車幅方向左側に設けられた所謂左ハンドルの四輪車両であってもよい。

仮想画像表示装置１は、車両Ｖの周囲に存在する交通参加者に関する画像を、車両Ｖの運転者が視認可能な位置に設けられた表示部に表示することにより、運転者に対する周囲の交通参加者の存在の認識を支援するためのものである。なお以下では、仮想画像表示装置１を図１に示すような四輪自動車である車両Ｖに搭載した場合について説明するが、本発明はこれに限らない。本発明は、トラックや鞍乗型車両等の四輪自動車以外の車両に仮想画像表示装置を搭載してもよい。また車両のうち特に鞍乗型車両に搭載する場合、仮想画像表示装置は、運転者であるライダが装着するヘルメットに搭載してもよい。また本実施形態において交通参加者とは、車両や歩行者等、各々の意思に基づいて移動する者をいう。

仮想画像表示装置１は、車両Ｖの周囲（進行方向前方、進行方向後方、及び両側方を含む）に存在する交通参加者（以下、「周囲交通参加者」とも言う）を認識する車載外界認識装置２と、車載外界認識装置２によって認識される１又は複数の周囲交通参加者の中から定めた１又は複数の報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得する報知対象情報取得部３と、車両Ｖの移動状態に関する自車両情報を取得する自車両情報取得部４と、車両Ｖの車室外でありかつ運転者が視認可能な位置に設けられた表示部としての右車外後写鏡５１Ｒ及び左車外後写鏡５１Ｌと、報知対象情報に基づいて生成した仮想画像をこれら車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに表示させる表示制御装置６と、を備える。

車載外界認識装置２は、カメラユニット２１ａ，２１ｂと、複数（例えば、５つ）のライダユニット２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅと、複数（例えば、５つ）のレーダユニット２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅと、周囲認識装置２４と、を備える。

前方カメラユニット２１ａ及び後方カメラユニット２１ｂは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラを備え、車両Ｖの進行方向前方及び進行方向後方を撮影する。これらカメラユニット２１ａ，２１ｂは、それぞれ進行方向前方側及び進行方向後方側へ向けた状態で、例えば車両Ｖのルーフの車室内に取り付けられている。これらカメラユニット２１ａ，２１ｂによって撮影された画像は、周囲認識装置２４へ送信される。

ライダユニット２２ａ～２２ｅは、それぞれパルス状に発光するレーザー照射に対する対象からの散乱光を測定することにより、車両Ｖの周囲の対象を検出するライダ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ（ＬＩＤＡＲ））である。第１ライダユニット２２ａは、車両Ｖの前部のうち進行方向に沿って視て右隅側に設けられ、車両Ｖの周囲の前方やや右側の対象を検出する。第２ライダユニット２２ｂは、車両Ｖの前部のうち進行方向に沿って視て左隅側に設けられ、車両Ｖの周囲の前方やや左側の対象を検出する。第３ライダユニット２２ｃは、車両Ｖの後部のうち車幅方向中央に設けられ、車両Ｖの周囲の後方の対象を検出する。第４ライダユニット２２ｄは、車両Ｖの右側部のうち後部側に設けられ、車両Ｖの周囲の右側方やや後方側の対象を検出する。第５ライダユニット２２ｅは、車両Ｖの左側部のうち後部側に設けられ、車両Ｖの周囲の左側方やや後方側の対象を検出する。これらライダユニット２２ａ～２２ｅの検出信号は、周囲認識装置２４へ送信される。

レーダユニット２３ａ～２３ｅは、それぞれミリ波照射に対する対象物からの反射波を測定することにより、車両Ｖの周囲の対象を検出するミリ波レーダである。第１レーダユニット２３ａは、車両Ｖの前部のうち進行方向に沿って視て右隅側に設けられ、車両Ｖの周囲の前方やや右側の対象を検出する。第２レーダユニット２３ｂは、車両Ｖの前部のうち進行方向に沿って視て左隅側に設けられ、車両２の周囲の前方やや左側の対象を検出する。第３レーダユニット２３ｃは、車両Ｖの前部のうち車幅方向中央に設けられ、車両Ｖの周囲の前方の対象を検出する。第４レーダユニット２３ｄは、車両Ｖの後部のうち進行方向に沿って視て右隅側に設けられ、車両Ｖの周囲の後方やや右側の対象を検出する。第５レーダユニット２３ｅは、車両Ｖの後部のうち進行方向に沿って視て左隅側に設けられ、車両Ｖの周囲の後方やや左側の対象を検出する。これらレーダユニット２３ａ～２３ｅの検出信号は、周囲認識装置２４へ送信される。

周囲認識装置２４は、これらカメラユニット２１ａ，２１ｂ、ライダユニット２２ａ～２２ｅ、及びレーダユニット２３ａ～２３ｅによる検出結果に対してセンサフュージョン処理を行うことにより、１又は複数の周囲交通参加者を認識するとともに、各周囲交通参加者の種別及び移動状態（すなわち、位置、移動方向、移動速度、及び移動加速度等）に関する周囲交通参加者情報を取得する。周囲認識装置２４は、周囲交通参加者の認識結果に関する情報、すなわち取得した周囲交通参加者情報を報知対象情報取得部３へ送信する。

自車両情報取得部４は、車両Ｖの移動状態（すなわち、位置、移動方向、移動速度、及び移動加速度等）に関する自車両情報を取得する。自車両情報取得部４は、取得した自車両情報を報知対象情報取得部３へ送信する。

報知対象情報取得部３は、車載外界認識装置２の周囲認識装置２４から送信される周囲交通参加者情報及び自車両情報取得部４から送信される自車両情報に基づいて、周囲認識装置２４によって認識されている１又は複数の周囲交通参加者の中から１又は複数を報知対象として認識し、これら報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得する。

より具体的には、報知対象情報取得部３は、周囲交通参加者情報に基づいて、各周囲交通参加者の位置、移動速度、及び移動方向を特定し、これら位置、移動速度、及び移動方向に基づいて周囲交通参加者毎に車両Ｖへの接近の有無を判定し、全ての周囲交通参加者のうち車両Ｖへ接近していると判定された者のみを報知対象として認識する。ここで報知対象情報取得部３は、全ての周囲交通参加者のうち、例えば車両Ｖの進行方向前方から車両Ｖの方へ向けて移動する周囲交通参加者、車両Ｖの進行方向後方から車両Ｖの方へ向けて車両Ｖより速い速度で移動する周囲交通参加者、及び車両Ｖの進行方向前方において車両Ｖの前方を横切ろうとしている周囲交通参加者を車両Ｖへ接近していると判定し、報知対象として認識する。

次に報知対象情報取得部３は、以上の手順によって認識した各報知対象の移動状態に関する報知対象情報を、周囲交通参加者情報及び自車両情報に基づいて取得する。より具体的には、報知対象情報取得部３は、周囲交通参加者情報及び自車両情報に基づいて、現在又は過去における車両Ｖに対する各報知対象の相対速度（以下、「現在相対速度」とも言う）と、現在から所定時間後（例えば、数秒後）の将来における車両Ｖに対する各報知対象の相対速度（以下、「将来相対速度」とも言う）と、を算出する。

より具体的には、報知対象情報取得部３は、例えば、周囲交通参加者情報及び自車両情報から各報知対象及び車両Ｖの現在又は過去の移動速度及び移動方向を抽出し、これら現在又は過去の移動速度及び移動方向に基づいて現在相対速度を算出する。また報知対象情報取得部３は、例えば、周囲交通参加者情報及び自車両情報から各報知対象及び車両Ｖの現在又は過去の移動加速度を抽出し、これら移動加速度に基づいて各報知対象及び車両Ｖの将来における移動速度を算出し、さらにこれら将来における移動速度に基づいて将来相対速度を算出する。

以下では、報知対象情報取得部３において以上の手順によって報知対象毎に算出した現在相対速度及び将来相対速度をまとめて報知対象情報とも言う。報知対象情報取得部３は、１又は複数の周囲交通参加者の中から少なくとも１の報知対象を認識した場合、各報知対象に対する現在相対速度及び将来相対速度を含む報知対象情報を、表示制御装置６へ送信する。

表示制御装置６は、報知対象情報取得部３によって報知対象が認識された場合、運転者による報知対象の速やかかつ適切な認識を促すための仮想画像を報知対象情報に基づいて生成するとともに、車両Ｖにおいて運転者が視認可能な位置に設けられた表示部に生成した仮想画像を表示させる。

本実施形態では、表示制御装置６は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌを表示部として利用し、これら車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに仮想画像を表示する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。

図２は、右車外後写鏡５１Ｒの鏡面を運転者から視た一例を示す図である。以下では、表示制御装置６によって右車外後写鏡５１Ｒに仮想画像を表示する手順について、複数の周囲交通参加者のうち車両Ｖの進行方向右後方を走行する他車両が報知対象として認識されており、また図２に示すようにこの報知対象の鏡像９Ｍが右車外後写鏡５１Ｒの鏡面に写り込んでいる場合について説明する。この他車両は、車両Ｖの進行方向右後方において車両Ｖより速い速度で走行しながら車両Ｖに接近しているため、報知対象情報取得部３によって報知対象として認識される。

表示制御装置６は、報知対象情報取得部３によって少なくとも１つの報知対象が認識された場合、報知対象情報に基づいて報知対象毎に仮想画像を生成し、生成した仮想画像を表示部のうち各報知対象と関連付けられた報知対象像を含むように定められた表示領域に表示させる。上述のように車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌを表示部として利用する本実施形態では、表示制御装置６は、図２に示すように車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌの鏡面のうち、運転者から報知対象の鏡像９Ｍが視える部分を包含するように表示領域８０を定め、この表示領域８０内に生成した仮想画像を表示させる。

図３は、図２に示す状況の下で右車外後写鏡５１Ｒの鏡面に表示される仮想画像８の第１の例を示す図である。表示制御装置６は、報知対象が認識された場合、報知対象の鏡像９Ｍを包含するように定められた表示領域８０内に、図３に示すようなハイライト画像８１及び現在速度図形画像８２を含む仮想画像８を表示させる。

ハイライト画像８１とは、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに写る報知対象の鏡像９Ｍの存在を強調させる図形画像であり、速度図形画像８２と異なる形状を有する。表示制御装置６は、図３に例示するように、鏡像９Ｍの少なくとも一部と重なるようにハイライト画像８１を表示領域８０に表示させる。より具体的には、ハイライト画像８１の形状は、例えば図３に例示するように楕円形であり、ハイライト画像８１の色彩は、例えば透過性を有する赤色である。これにより運転者は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに写る報知対象の鏡像９Ｍの存在及び位置を速やかに認識することができる。

以上のように本実施形態では、表示制御装置６は、楕円形であり、透過性を有し、かつ赤色であるハイライト画像８１を表示領域８０に表示させる場合について説明するが、本発明はこれに限らない。ハイライト画像８１は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに写る報知対象の鏡像９Ｍの存在を強調する図形画像でありかつ速度図形画像８２と異なる形状であれば、どのような形態でもよい。なおハイライト画像８１の形態は、所定の設定操作を介して運転者によって自由に設定することができる。

速度図形画像８２とは、図３に例示するように基端から先端へ延びる矢印状の図形画像である。表示制御装置６は、図３に例示するように表示領域８０内でありかつ報知対象の鏡像９Ｍのやや上方に、報知対象情報に基づいて生成した速度図形画像８２を表示させる。また表示制御装置６は、報知対象情報から報知対象の現在相対速度を取得し、この現在相対速度に応じて矢印状の速度図形画像８２の形態、より具体的には速度図形画像８２の傾きを変化させる。すなわち速度図形画像８２は、その傾きによって車両Ｖに対する報知対象の相対速度を示す図形画像である。

図４は、現在相対速度と速度図形画像８２の傾きとの関係を示す図である。図４に示すように、表示制御装置６は、例えば報知対象の現在相対速度が０に近づくほど速度図形画像８２の傾きを０に近づけ、報知対象の現在相対速度が高くなるほど速度図形画像８２の傾きを正側へ増加させる。これにより運転者は、速度図形画像８２を視るだけで直感的かつ速やかに報知対象の相対速度を認識することができる。

なお本実施形態では、表示制御装置６は、傾き、太さ、色彩、曲率半径、及び明滅周期より成る速度図形画像８２の形態のうち、傾きのみを相対速度に応じて変化させる場合について説明するが、本発明はこれに限らない。表示制御装置６は、速度図形画像８２の傾き、太さ、長さ、色彩、曲率半径、及び明滅周期のうち少なくとも１つの形態を相対速度に応じて変化させてもよい。

表示制御装置６は、相対速度に応じて速度図形画像８２の太さを変化させる場合、例えば報知対象の相対速度が０に近づくほど速度図形画像８２を細くし、報知対象の相対速度が高くなるほど速度図形画像８２を太くしてもよい。表示制御装置６は、相対速度に応じて速度図形画像８２の長さを変化させる場合、例えば報知対象の相対速度が０に近づくほど速度図形画像８２を短くし、報知対象の相対速度が高くなるほど速度図形画像８２を長くしてもよい。表示制御装置６は、相対速度に応じて速度図形画像８２の色彩を変化させる場合、例えば報知対象の相対速度が０に近づくほど速度図形画像８２を目立ちにくい色彩（例えば、緑色）に近づけ、報知対象の相対速度が高くなるほど速度図形画像８２を目立ちやすい色彩（例えば、赤色）に近づけてもよい。表示制御装置６は、相対速度に応じて速度図形画像８２の曲率半径を変化させる場合、例えば報知対象の相対速度が０に近づくほど速度図形画像８２の曲率半径を大きくし、報知対象の相対速度が高くなるほど速度図形画像８２の曲率半径を小さくしてもよい。また表示制御装置６は、相対速度に応じて速度図形画像８２の明滅周期を変化させる場合、例えば報知対象の相対速度が０に近づくほど速度図形画像８２の明滅周期を長くし、報知対象の相対速度が高くなるほど速度図形画像８２の明滅周期を短くしてもよい。なお表示制御装置６において、相対速度に応じて変化させる速度図形画像８２の形態は、所定の設定操作を介して運転者によって自由に設定することができる。

表示制御装置６は、報知対象が認識された場合、以上のような手順によって生成したハイライト画像８１及び速度図形画像８２を含む仮想画像８を車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに表示させることにより、運転者による報知対象の存在及び相対速度の認識を促すことができる。

図５は、図２に示す状況の下で右車外後写鏡５１Ｒの鏡面に表示される仮想画像８Ａの第２の例を示す図である。

表示制御装置６は、上述のように報知対象情報取得部３によって報知対象の現在相対速度及び将来相対速度の両方が取得されている場合、図５に例示するように、現在相対速度に基づいて生成した現在速度図形画像８３及び将来相対速度に基づいて生成した将来速度図形画像８４の両方を含む仮想画像８Ａを表示領域８０に表示させてもよい。なお図５には、将来相対速度は現在相対速度よりも高い場合を示す。

現在速度図形画像８３及び将来速度図形画像８４は、それぞれ図５に例示するように基端から先端へ延びる矢印状の図形画像である。表示制御装置６は、図５に例示するように表示領域８０内でありかつ報知対象の鏡像９Ｍのやや上方に、報知対象情報に基づいて生成した速度図形画像８３，８４を表示させる。表示制御装置６は、報知対象情報から報知対象の現在相対速度を取得し、この現在相対速度に応じて矢印状の現在速度図形画像８３の形態、より具体的には現在速度図形画像８３の傾きを変化させる。表示制御装置６は、報知対象情報から報知対象の将来相対速度を取得し、この将来相対速度に応じて矢印状の将来速度図形画像８４の形態、より具体的には将来速度図形画像８４の傾きを変化させる。

表示制御装置６は、図４を参照して説明したように、例えば報知対象の現在相対速度が０に近づくほど現在速度図形画像８３の傾きを０に近づけ、報知対象の現在相対速度が高くなるほど現在速度図形画像８３の傾きを正側へ増加させ、報知対象の将来相対速度が０に近づくほど将来速度図形画像８４の傾きを０に近づけ、報知対象の将来相対速度が高くなるほど将来速度図形画像８４の傾きを正側へ増加させる。

また本実施形態では、表示制御装置６は、図５に例示するように、現在速度図形画像８３の先端部の位置と将来速度図形画像８４の基端部の位置とを一致させながら現在速度図形画像８３及び将来速度図形画像８４を同時に表示領域８０に表示させる場合について説明するが、本発明はこれに限らない。

表示制御装置６は、上述のようにして生成した現在速度図形画像８３及び将来速度図形画像８４を、表示領域８０内の同じ位置に所定時間毎に交互に表示させてもよい。なおこの際、表示制御装置６は、所謂モーフィングを利用して現在速度図形画像８３から将来速度図形画像８４へ連続的に切り替えてもよい。すなわち表示制御装置６は、現在速度図形画像８３から将来速度図形画像８４へ切り替える際には、これら２つ速度図形画像８３，８４を合成して生成される複数の中間状態図形画像を順に表示させることにより、現在速度図形画像８３から将来速度図形画像８４へ連続的に切り替えてもよい。

なお本実施形態では、表示制御装置６は、傾き、太さ、色彩、曲率半径、及び明滅周期より成る速度図形画像８３，８４の形態のうち、各々の傾きのみを相対速度に応じて変化させる場合について説明するが、本発明はこれに限らない。表示制御装置６は、各速度図形画像８３，８４の傾き、太さ、長さ、色彩、曲率半径、及び明滅周期のうち少なくとも１つの形態を相対速度に応じて変化させてもよい。またこの際、表示制御装置６は、現在速度図形画像８３と将来速度図形画像８４とでそれぞれ異なる形態を変化させてもよい。

図６は、将来相対速度が現在相対速度より高い場合における現在速度図形画像８３及び将来速度図形画像８４の表示例を示す図である。

図６において上段に示すように、表示制御装置６は、現在相対速度に応じて現在速度図形画像８３の傾きのみ変化させ、将来相対速度に応じて将来速度図形画像８４の傾き及び明滅周期の両方を変化させてもよい。これにより将来相対速度の上昇を強調することができる。

また図６において中段に示すように、表示制御装置６は、現在相対速度に応じて現在速度図形画像８３の傾き及び色彩の両方を変化させ、将来相対速度に応じて将来速度図形画像８４の傾き及び色彩の両方を変化させてもよい。これにより将来相対速度の上昇を強調することができる。

また図６において下段に示すように、表示制御装置６は、現在相対速度に応じて現在速度図形画像８３の傾きのみを変化させ、将来相対速度に応じて将来速度図形画像８４の曲率半径のみを変化させてもよい。これにより将来相対速度の上昇を強調することができる。

図７は、将来相対速度が現在相対速度より低くかつ将来相対速度が０未満である場合における現在速度図形画像８３及び将来速度図形画像８４の表示例を示す図である。

図７において上段に示すように、表示制御装置６は、現在相対速度に応じて現在速度図形画像８３の傾きのみ変化させ、将来相対速度に応じて将来速度図形画像８４の傾き及び太さの両方を変化させてもよい。これにより将来相対速度の低下を強調することができる。

また図７において中段に示すように、表示制御装置６は、現在相対速度に応じて現在速度図形画像８３の傾き及び色彩の両方を変化させ、将来相対速度に応じて将来速度図形画像８４の傾き及び色彩の両方を変化させてもよい。これにより将来相対速度の低下を強調することができる。

また図７において下段に示すように、表示制御装置６は、現在相対速度に応じて現在速度図形画像８３の傾きのみを変化させ、将来相対速度に応じて将来速度図形画像８４の曲率半径のみを変化させてもよい。これにより将来相対速度の低下を強調することができる。

本実施形態に係る仮想画像表示装置１によれば、以下の効果を奏する。
（１）報知対象情報取得部３は、車両Ｖの周囲に存在する周囲交通参加者のうち自車両に接近する者を報知対象として認識し、この報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得し、表示制御装置６は、この報知対象情報に基づいて生成した仮想画像８を、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌのうち報知対象の鏡像９Ｍを包含するように定めた表示領域８０に表示させる。特に本実施形態において、報知対象情報取得部３は、車両Ｖに対する報知対象の相対速度を含む報知対象情報を取得し、表示制御装置６は、報知対象が認識された場合、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌにおける報知対象の存在を強調させるハイライト画像８１及び相対速度に応じてその形態が変化する速度図形画像８２～８４を車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに表示させる。このように本実施形態では、複数の周囲交通参加者のうち車両Ｖに接近するもののみを報知対象として絞り込むことにより、全ての周囲交通参加者を報知対象とする場合と比較して、運転者が感じる煩わしさを軽減することができる。また本実施形態では、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに写る報知対象の鏡像９Ｍを含む表示領域８０に、ハイライト画像８１と相対速度に応じて形態が変化する速度図形画像８２～８４を表示させることにより、運転者は、報知対象の存在だけでなく相対速度をも直感的かつ速やかに認識することができる。よって本実施形態によれば、車両Ｖと報知対象との接触を回避するための運転操作を従来よりも速やかに開始することができるので、持続可能な輸送システムの発展に寄与することもできる。

（２）本実施形態において、表示制御装置６は、車両Ｖと報知対象との相対速度に応じて矢印状の速度図形画像８２～８４の傾きを変化させる。よって運転者は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに表示される速度図形画像８２～８４の傾きを確認するだけで相対速度を認識することができるので、報知対象の相対速度をさらに速やかに認識することができる。

（３）本実施形態において、表示制御装置６は、矢印状の速度図形画像８２～８４の傾き、太さ、長さ、色彩、曲率半径、及び明滅周期のうち少なくとも１つの形態を相対速度に応じて変化させることにより、運転者による相対速度の認識をさらに速やかにすることができる。

（４）本実施形態において、報知対象情報取得部３は、現在又は過去における自車両に対する報知対象の現在相対速度と、将来における自車両に対する報知対象の将来相対速度と、を含む報知対象情報を取得し、表示制御装置６は、現在相対速度に基づいて生成した現在速度図形画像８３及び将来相対速度に基づいて生成した将来速度図形画像８４を表示領域８０に表示させる。これにより運転者は、将来の相対速度をも速やかに認識することができるので、この報知対象と車両Ｖとの接触を回避するための適切な運転操作も速やかに開始することができる。

（５）本実施形態において、表示制御装置６は、矢印状である現在速度図形画像８３の先端部と将来速度図形画像８４の基端部とが一致させながらこれら速度図形画像８３，８４を同時に表示させることにより、運転者は、現在又は過去及び将来における報知対象の移動状態の変化を速やかに認識することができるので、この報知対象と車両Ｖとの接触を回避するための適切な運転操作を速やかに開始することができる。

（６）本実施形態において、表示制御装置６は、現在速度図形画像８３と将来速度図形画像８４とを交互に表示領域に表示させることにより、運転者は、現在又は過去から将来にかけて報知対象の移動状態がどのように変化するかを直感的に認識することができるので、この報知対象と車両Ｖとの接触を回避するための適切な運転操作を速やかに開始することができる。

（７）本実施形態において、表示制御装置６は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌに写る報知対象の鏡像９Ｍの少なくとも一部と重なるようにハイライト画像８１を表示させることにより、運転者は、複数の周囲交通参加者の中から接近しつつある報知対象の存在を速やかに認識することができる。

（８）一般的には、車外後者鏡５１Ｒ，５１Ｌに写る報知対象の鏡像９Ｍを視るだけでは、この報知対象の存在や相対速度を認識しにくい場合がある。これに対し表示制御装置６は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌのうち運転者から報知対象の鏡像９Ｍが視える部分を包含するように表示領域８０を定め、この表示領域８０にハイライト画像８１や速度図形画像８２～８４を表示させる。これにより運転者は、車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌを視るだけで車両Ｖに接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

例えば上記実施形態では、表示制御装置６は、車外後写鏡５１Ｒ，５Ｌを表示部として利用し、これら車外後写鏡５１Ｒ，５１Ｌの鏡面のうち、運転者から報知対象の鏡像９Ｍが視える部分を包含するように表示領域８０を定め、この表示領域８０内に仮想画像を表示させたが、本発明はこれに限らない。

表示制御装置は、車室内のうち運転者が視認可能に設けられた車内後写鏡を表示部として利用し、この車内後写鏡の鏡面のうち、運転者から報知対象の鏡像が視える部分を包含するように表示領域を定め、この表示領域内に仮想画像を表示させてもよい。これにより運転者は、車内後写鏡を視るだけで自車両に接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

表示制御装置は、運転者の前方に設けられたフロントガラスを表示部として利用し、このフロントガラスのうち運転者から報知対象の実像が視える部分を包含するように表示領域を定め、この表示領域内に仮想画像を表示させてもよい。これにより運転者は、前方を視ながら自車両に接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

また表示制御装置は、車室内に設けられたモニタを表示部として利用し、このモニタのうち報知対象と関連付けられた報知対象画像が表示される部分を包含するように表示領域を定め、この表示領域内に仮想画像を表示させてもよい。これにより運転者は、モニタを視るだけで自車両に接近しつつある報知対象の存在及びその相対速度を直感的かつ速やかに把握することができる。

また上記実施形態では、車載外界認識装置２は、カメラユニット２１ａ～２１ｂやライダユニット２２ａ～２２ｅ等、車両Ｖと共に移動する車載センサを利用して取得した情報に基づいて車両Ｖの周囲交通参加者を認識したが、本発明はこれに限らない。車載外界認識装置２は、車両Ｖと周囲交通参加者との間の車車間通信や、車両Ｖと交通管理サーバとの間の無線による通信等を介して取得した情報に基づいて車両Ｖの周囲交通参加者を認識してもよい。

Ｖ…車両
１…仮想画像表示装置
２…車載外界認識装置（外界認識装置）
３…報知対象情報取得部
４…自車両情報取得部
５１Ｒ…右車外後写鏡
５１Ｌ…左車外後写鏡
６…表示制御装置
８，８Ａ…仮想画像
８０…表示領域
８１…ハイライト画像
８２，８３…現在速度図形画像
８４…将来速度図形画像

Claims (10)

1. 自車両の周囲に存在する周囲交通参加者を認識する外界認識装置と、
   前記自車両の運転者が視認可能な位置に設けられた表示部と、
   前記周囲交通参加者のうち前記自車両に接近する者を報知対象として認識し、当該報知対象の移動状態に関する報知対象情報を取得する報知対象情報取得部と、
   前記報知対象情報に基づいて生成した画像を、前記表示部のうち前記報知対象と関連付けられた報知対象像を含む表示領域に表示させる表示制御装置と、を備える仮想画像表示装置であって、
   前記報知対象情報取得部は、前記自車両に対する前記報知対象の相対速度を含む前記報知対象情報を取得し、
   前記表示制御装置は、前記報知対象情報取得部によって前記報知対象が認識された場合、前記表示部における前記報知対象の存在を強調させるハイライト画像及び前記報知対象情報に基づいて生成した速度図形画像を前記表示部に表示させるとともに、前記相対速度に応じて前記速度図形画像の形態を変化させることを特徴とする仮想画像表示装置。
2. 前記速度図形画像は、基端から先端へ延びる矢印状であり、
   前記表示制御装置は、前記相対速度に応じて前記速度図形画像の傾きを変化させることを特徴とする請求項１に記載の仮想画像表示装置。
3. 前記速度図形画像は、基端から先端へ延びる矢印状であり、
   前記表示制御装置は、前記速度図形画像の傾き、前記速度図形画像の太さ、前記速度図形画像の長さ、前記速度図形画像の色彩、前記速度図形画像の曲率半径、及び前記速度図形画像の明滅周期のうち少なくとも１つの形態を前記相対速度に応じて変化させることを特徴とする請求項２に記載の仮想画像表示装置。
4. 前記報知対象情報取得部は、現在又は過去における前記自車両に対する前記報知対象の第１相対速度と、前記現在から所定時間後の将来における前記自車両に対する前記報知対象の第２相対速度と、を含む前記報知対象情報を取得し、
   前記表示制御装置は、前記第１相対速度に基づいて生成した第１速度図形画像及び前記第２相対速度に基づいて生成した第２速度図形画像を前記表示領域に表示させることを特徴とする請求項２に記載の仮想画像表示装置。
5. 前記表示制御装置は、前記第１速度図形画像の先端部の位置と前記第２速度図形画像の基端部の位置とを一致させながら前記第１及び第２速度図形画像を同時に前記表示領域に表示させることを特徴とする請求項４に記載の仮想画像表示装置。
6. 前記表示制御装置は、前記第１速度図形画像と前記第２速度図形画像とを交互に前記表示領域に表示させることを特徴とする請求項４に記載の仮想画像表示装置。
7. 前記ハイライト画像は、前記速度図形画像と異なる形状の図形画像であり、
   前記表示制御装置は、前記報知対象像の少なくとも一部と重なるように前記ハイライト画像を前記表示領域に表示させることを特徴とする請求項４に記載の仮想画像表示装置。
8. 前記表示部は、前記自車両の車室外に設けられた車外後写鏡又は前記自車両の車室内に設けられた車内後者鏡を含み、
   前記表示制御装置は、前記車外後写鏡又は前記車内後写鏡のうち前記運転者から前記報知対象の鏡像が視える部分を前記表示領域とし、当該表示領域に前記ハイライト画像及び前記速度図形画像を表示させることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の仮想画像表示装置。
9. 前記表示部は、フロントガラスを含み、
   前記表示制御装置は、前記フロントガラスのうち前記運転者から前記報知対象の実像が視える部分を前記表示領域とし、当該表示領域に前記ハイライト画像及び前記速度図形画像を表示させることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の仮想画像表示装置。
10. 前記表示部は、前記自車両の車室内に設けられたモニタを含み、
    前記表示制御装置は、前記モニタのうち前記報知対象と関連付けられた報知対象画像が表示される部分を前記表示領域とし、当該表示領域に前記ハイライト画像及び前記速度図形画像を表示させることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の仮想画像表示装置。

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