特開 2024-129186 車両の情報表示方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129186

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】車両の情報表示方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/23 20240101AFI20240919BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

B60K35/00 A

G02B27/01

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038216

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】荻巣 拓磨

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 博司

(72)【発明者】

【氏名】江口 隆

【テーマコード（参考）】

2H199

3D344

【Ｆターム（参考）】

2H199DA03

2H199DA32

2H199DA46

3D344AA30

3D344AB01

3D344AC25

(57)【要約】

【課題】右左折の矢印のような仮想画像１１をＡＲ－ＨＵＤ１によって表示する交差点のノードの座標がずれていた場合でも、このずれが目立たないようにする。
【解決手段】交差点を示すノードと自車両との間の距離Ｄが所定値Ｄｃに達するまでは、仮想画像１１の表示幅Ｗを、ノードのずれを見込んだ比較的大きな一定幅（２・θｅ）とする（ａ）。所定値Ｄｃに達したら、そのときの視角基準線Ｌ１とノードの方向とがなす角度θｃを用いて、距離Ｄに応じて、表示幅Ｗを（２・θｃ×Ｄ／Ｄｃ）とする（ｂ）。従って、距離Ｄの減少に伴い、表示幅Ｗは徐々に小さくなる。ノードに近付いたら最小の表示幅Ｗmin（＝２・θmin）とする（ｃ）。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行中の車両の前方に存在するノードの座標を取得し、
車両のＡＲ－ＨＵＤを介して、ウインドシールドを通して見える前方の光景に重畳して、ノードの位置上に仮想画像を表示する、
車両の情報表示方法であって、
車両とノードとの間の距離を取得し、
この距離が所定値（Ｄｃ）に達するまでは上記仮想画像の水平方向の表示幅をノードのずれを見込んだ一定幅とし、
上記距離が所定値（Ｄｃ）に達したときに、水平面上で座標が示すノードの方向と車両の前後方向に沿った視角基準線とがなす角度（θｃ）を求め、
上記距離が所定値（Ｄｃ）に達した以降の上記仮想画像の水平方向の表示幅を、上記角度（θｃ）の２倍の大きさから距離の減少に応じて徐々に小さくする、
車両の情報表示方法。

【請求項2】

上記距離が所定値（Ｄｃ）に達した以降は、上記角度（θｃ）に基づいて上記仮想画像の表示位置を補正する、
請求項１に記載の車両の情報表示方法。

【請求項3】

上記距離が所定値（Ｄｃ）に達するまでの上記表示幅は、基準のずれ量に対応して、上記所定値（Ｄｃ）に達したときにノードの方向と角基準線とがなす角度として算出される角度（θｅ）の２倍の大きさを有する、
請求項１に記載の車両の情報表示方法。

【請求項4】

上記仮想画像は、右左折案内のために、複数の矢じり形記号が間隔をおいて並べられた形態を有し、
個々の矢じり形記号の間の間隔を変更することで当該仮想画像の表示幅の変更を行う、
請求項１に記載の車両の情報表示方法。

【請求項5】

上記仮想画像は、地点表示のために、ピン頭部と、このピン頭部の下方に拡がる座部と、を組み合わせた形態を有し、
上記仮想画像の表示幅の変更として、上記ピン頭部の大きさは変えずに上記座部の大きさを変更する、
請求項１に記載の車両の情報表示方法。

【請求項6】

上記視角基準線は、車両の中央を通って前後に延びる仮想の線である、
請求項１に記載の車両の情報表示方法。

【請求項7】

上記視角基準線は、運転者の視点を通って前後に延びる仮想の線である、
請求項１に記載の車両の情報表示方法。

【請求項8】

走行中の車両の前方に存在するノードの座標を取得するノード座標取得部と、
ウインドシールドを通して見える前方の光景に重畳して仮想のオブジェクトを表示するＡＲ－ＨＵＤと、
上記ノード座標に基づくノードの位置上に上記オブジェクトとして仮想画像を表示するように上記ＡＲ－ＨＵＤを制御する制御部と、
を備えた車両の情報表示装置であって、
上記制御部は、
車両とノードとの間の距離を取得し、
この距離が所定値（Ｄｃ）に達するまでは上記仮想画像の水平方向の表示幅をノードのずれを見込んだ一定幅とし、
上記距離が所定値（Ｄｃ）に達したときに、水平面上で座標が示すノードの方向と車両の前後方向に沿った視角基準線とがなす角度（θｃ）を求め、
上記距離が所定値（Ｄｃ）に達した以降の上記仮想画像の水平方向の表示幅を、上記角度（θｃ）の２倍の大きさから距離の減少に応じて徐々に小さくする、
車両の情報表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＡＲ－ＨＵＤ（拡張現実ヘッドアップディスプレイ）を用いて交差点等のノードの上に経路案内表示等の仮想画像を表示する車両の情報表示に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両の運転中に必要な種々の情報を運転席前方のウインドシールドに投影して表示するＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）が普及しつつある。またＨＵＤをより進化させた技術としてＡＲ－ＨＵＤ（拡張現実ヘッドアップディスプレイ）が知られている。このＡＲ－ＨＵＤでは、ウインドシールドを通して見える現実情報に、虚像からなる仮想情報を重ねて表示することができ、ウインドシールドのガラス面上に情報が表示される一般的なＨＵＤに比較して運転者の視点ないし焦点の移動が少なくなる。

【0003】

特許文献１には、ＡＲ－ＨＵＤを介してカーナビゲーションシステムの案内情報を表示する技術が開示されている。例えば、右左折すべきことを示す矢印等の仮想画像が表示される。そして、特許文献１には、車両の振動に伴い生じる仮想画像のぶれに対処するために、例えば左右方向の振動に対しては仮想画像の左右の輪郭をぼかすことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－１４２９３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

デジタル化した道路地図において道路網はノードとリンクとの組み合わせによって表現されており、それぞれ固有の番号を有している。ノードは、交差点やその他の道路網表現上の結節点などの点を示しており、ノード間がリンクで接続されて、道路網を構成する。

【0006】

例えば右左折の矢印表示をＡＲ－ＨＵＤを介して交差点中央に表示する場合、交差点を示すノードの座標に基づき、ノードの位置上に仮想画像（いわゆるアイコン）を表示することになるが、ノードの座標が交差点中心から左右にずれている場合があり得る。

【0007】

このような場合に、仮想画像の水平方向の表示幅が小さいと、交差点中心から離れた位置に仮想画像が表示され、運転者に違和感を与える。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明は、
走行中の車両の前方に存在するノードの座標を取得し、
車両のＡＲ－ＨＵＤを介して、ウインドシールドを通して見える前方の光景に重畳して、ノードの位置上に仮想画像を表示する、
車両の情報表示方法であって、
車両とノードとの間の距離を取得し、
この距離が所定値（Ｄｃ）に達するまでは上記仮想画像の水平方向の表示幅をノードのずれを見込んだ一定幅とし、
上記距離が所定値（Ｄｃ）に達したときに、水平面上で座標が示すノードの方向と車両の前後方向に沿った視角基準線とがなす角度（θｃ）を求め、
上記距離が所定値（Ｄｃ）に達した以降の上記仮想画像の水平方向の表示幅を、上記角度（θｃ）の２倍の大きさから距離の減少に応じて徐々に小さくする。

【0009】

車両とノードとの間の距離が所定値（Ｄｃ）に達するまでは、ノードの位置に対応した仮想画像は、ノードのずれを見込んだ比較的に広い一定幅で表示される。そのため、仮に座標で示されるノードの位置に多少のずれがあったとしても、このずれが目立つことがない。なお、地図製作会社が提供する地図データにおいては、ノードの座標のずれの最大値が概ね定まっており、少なくとも大半の場合にこのノード座標のずれをカバーできるように仮想画像の表示幅が設定される。

【0010】

そして、上記距離が所定値（Ｄｃ）に達すると、そのときの上記角度（θｃ）の２倍の大きさの表示幅となり、その後、ノードに近付くにつれて表示幅が徐々に小さくなる。上記角度（θｃ）は、上記距離が所定値（Ｄｃ）に達したときのノードの左右方向のずれに相当し、所定値（Ｄｃ）に達した時点では、このずれをカバーする大きさに表示幅が設定される。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、ノードまでの距離が所定値（Ｄｃ）に達するまではノードの位置に対応した仮想画像が広い表示幅で表示されるので、仮にノードの位置に多少のずれがあったとしても、このずれが目立たなくなり、運転者に違和感を与えにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施例の情報表示装置の構成説明図。

【図2】ウインドシールドを通して見える仮想画像の一例を示す説明図。

【図3】一実施例の角度θｃについての説明図。

【図4】距離Ｄに応じた表示位置の補正を示した説明図。

【図5】仮想画像の表示幅の変化を示した説明図。

【図6】表示幅が変化する仮想画像の一例を示す説明図。

【図7】一実施例の表示位置制御の処理の流れを示したフローチャート。

【図8】一実施例の表示幅制御の処理の流れを示したフローチャート。

【図9】表示幅が変化する仮想画像の他の例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【0014】

図１は、一実施例の車両の情報表示装置の構成を示した説明図である。一実施例の車両は一般的な自動車であり、運転席に対してＡＲ－ＨＵＤ（拡張現実ヘッドアップディスプレイ）１を備えている。このＡＲ－ＨＵＤ１は、ウインドシールド２を通して見える現実情報に、仮想情報を重ねて表示するものである。本発明においては、その形式はどのようなものであってもよいが、例えばウインドシールド２の下部にプロジェクタを備え、ウインドシールド２の表面で反射して運転者の目に届く光により運転者前方の適当な距離（例えば数メートル）離れた仮想の焦点面に仮想情報の虚像が生成される。仮想情報としては、後述するように交差点に重畳して表示すべき経路案内のための右左折を示す仮想画像や、制限速度あるいは実車速等の適当な情報が含まれ得る。

【0015】

ＡＲ－ＨＵＤ１は、コントローラ３によって制御される。つまりコントローラ３において仮想画像が生成され、かつその表示位置が制御される。コントローラ３には、車両の経路案内を行ういわゆるＧＰＳを用いたカーナビゲーションシステム４が接続されている。カーナビゲーションシステム４は、地図情報を備えており、この地図情報には、交差点等のノードの座標データが含まれている。また、カーナビゲーションシステム４によって、自車位置が特定される。図示するシステムは、さらに、先行車や歩行者等の位置を検出するためにレーダー５やカメラ６等の情報取得デバイスを備えている。

【0016】

また、ＡＲ－ＨＵＤ１を用いる一実施例の情報表示装置は、ＡＲ－ＨＵＤ１の虚像位置を適切なものとするために運転者の視点位置を検出する視点検出用カメラ７を備えている。視点検出用カメラ７は、例えば、運転者の状態を監視するドライバーモニタリングシステム（ＤＭＳ）の一部を構成する。視点検出用カメラ７は、例えばウインドシールド上縁付近に運転者頭部に向かって配置される。この視点検出用カメラ７が取得した画像をコントローラ３が処理することで、運転者の視点位置（つまり瞳の位置）が検出される。なお、運転者の視点位置の検出は、カメラによらずに行うようにしてもよく、例えば運転者の着座位置や運転者の身長等から間接的に視点位置の検出を行うものであってもよい。コントローラ３は、このように検出された視点位置に応じてＡＲ－ＨＵＤ１による虚像つまりオブジェクトの生成位置を修正し、ウインドシールド２を通して運転者が見る現実の光景とＡＲ－ＨＵＤ１のオブジェクトとが正しく重なり合うようにする。

【0017】

コントローラ３は、種々の制御を行う車載のコンピュータシステムの一部の機能として構成されており、カーナビゲーションシステム４によって経路案内を行っているモードにおいては、経路案内に必要な右左折箇所を示す仮想画像や目的地を示す仮想画像等をＡＲ－ＨＵＤ１を介して表示する。後述するように、カーナビゲーションシステム４を介したノードの座標の取得、仮想画像の基準表示位置の算出、自車両とノードとの間の距離の算出、この距離に応じた仮想画像の表示位置の補正、同じく上記距離に応じた仮想画像の表示幅の補正、等がコントローラ３によって行われる。

【0018】

図２は、ノードとなる交差点に車両が近付いたときにウインドシールド２を通して見える光景を簡略化して示した説明図であり、ウインドシールド２を通して見える範囲の一部に、長方形をなすＡＲ－ＨＵＤ１の表示エリア１Ａが存在する。表示エリア１Ａは、基本的に、運転者の正面となる位置に配置される。なお、表示エリア１Ａ外周の枠線は必ずしも表示しなくてもよい。この表示エリア１Ａには、上述したようにＡＲ－ＨＵＤ１を介して運転中に必要な種々の仮想情報が表示される。例えば、交差点のノードの上に、右折すべきことを示す矢印状の仮想画像１１（いわゆるアイコン）が表示される。図示例の仮想画像１１は、図６に示すように、３個の矢じり形記号１１ａが間隔をおいて並べられた形態を有している。この仮想画像１１の例では、中央の矢じり形記号１１ａがノードの位置に対応する。なお、本発明が図２，図６に例示したような形態の仮想画像１１に限定されないことは言うまでもない。

【0019】

次に、本発明の要部である仮想画像１１の表示幅を説明する前に、図３および図４を用いて、ノードの座標のずれ、および、このずれに対応した仮想画像１１の表示位置の補正について説明する。なお、本発明においては、仮想画像１１の表示位置の補正は必ずしも必須ではないが、本発明は仮想画像１１の表示位置の補正と組み合わせることが好ましい。但し、表示位置の補正の方法は、下記の例に限定されるものではない。

【0020】

図３は、自車両１３が２本の道路が交差する交差点に近付いている状況を示している。図中の「×」印は仮想画像１１を表示すべき理想的なターゲットＴの位置を示し、「○」印はノードＮの座標上の位置を示す。図３の例では、ノード座標Ｎが理想的なターゲットＴ位置（例えば交差点中央）から例えば左側にずれ量（ずれの長さないし距離）Ｘｅだけずれている。そのため、ノード座標に従ってノードＮの上に表示される仮想画像１１は、ターゲットＴの位置が自車両１３の運転者の正面にあるものと仮定すると、ノード座標ＮがターゲットＴの位置から左側にずれていることで、ターゲットＴよりも左に見える。すなわち、運転者の正面にあるターゲットＴの方向とノードＮを指向する方向との間で角度的なずれ、つまり偏り角θが生じる。

【0021】

この偏り角θは、図４に特性線Ｌ１２として示すように、自車両１３とノードＮとの間の距離Ｄに応じて、この距離Ｄが小さくなるほど大きくなる。特性線Ｌ１２は、ずれ量Ｘｅが比較的に大きい場合の特性を例示している。なお、図４では、偏り角θの正負は、例えば左側に偏って見える場合を正とし、右側に偏って見える場合を負としてある。

【0022】

このようなノードＮの座標のずれに伴う偏り角θを補正するために、一実施例の情報表示装置では、自車両１３とノードＮとの間の距離Ｄを取得し、この距離Ｄが所定値Ｄｃに達したときに、水平面上で座標が示すノードＮの方向と自車両１３の前後方向に沿った視角基準線とがなす角度θｃ（換言すれば距離Ｄｃ時点での偏り角）を求め、この角度θｃに基づいて仮想画像１１の表示位置を補正する。図３は、自車両１３とノードＮとの間の距離Ｄが所定値Ｄｃに達したときの状態を示しており、このときに水面上で座標が示すノードＮの方向（線Ｌ２で示す）と、自車両１３の前後方向に沿った視角基準線Ｌ１と、の間の角度が角度θｃとして算出される。

【0023】

視角基準線Ｌ１は、運転者の視点を通って車両の前後方向に延びる仮想の線である。あるいは、単純化のために、車両１３の中央を通って車両の前後方向に延びる仮想の線を視角基準線Ｌ１としてもよい。

【0024】

図４は、このように求めた距離Ｄｃにおける角度θｃに基づく表示位置の補正を示す。図中の直線Ｌ１１は、距離Ｄが所定値Ｄｃに達したときの角度θｃから定まる補正直線を示している。距離Ｄが所定値Ｄｃよりも短い領域では、この補正直線Ｌ１１に沿った偏り角θの方向に仮想画像１１が表示される。所定値Ｄｃよりも遠い領域では、仮想画像１１の表示位置の補正は行わない。

【0025】

例えば、図中の特性線Ｌ１２は、上述したように表示位置の補正を行わない場合の偏り角θの特性を示しているが、自車両１３が所定の距離Ｄｃに達するまでは、仮想画像１１の表示位置の補正は行わない。従って、座標が示すノードＮの上に仮想画像１１が表示されることとなり、正面を向いている運転者にとっては、車両の進行方向に対して偏り角θの方向に仮想画像１１が表示される。しかし、このときにはノードＮは比較的遠方にあり、かつ偏り角θが小さいので、違和感を与えることはない。

【0026】

距離Ｄが所定値Ｄｃよりも短い領域では、距離Ｄに応じて、「θ＝θｃ×（Ｄ／Ｄｃ）」として求められる偏り角θの方向に仮想画像１１が表示される。つまり、補正直線Ｌ１１で示すように、距離Ｄが０に近付くにつれて偏り角θが０に近付くように表示位置が補正される。換言すれば、図３において、仮想画像１１の表示位置の方向が徐々に理想的なターゲットＴの方向に近付いていくことなる。従って、運転者にとっては、車両の進行方向正面に仮想画像１１が見えることとなり、特性線Ｌ１２のように偏り角θが大きくなることによる違和感を抑制できる。

【0027】

このような表示位置の補正は、交差点に進入する手前の道が湾曲路であっても同様に行うことができる。また、ターゲットＴが視角基準線Ｌ１上にない場合でも、ターゲットＴへ向かう補正直線を求めることで同様の表示位置の補正が可能である。

【0028】

なお、所定値Ｄｃは、図４の特性線Ｌ１２から明らかなように、ずれ量Ｘｅに基づく偏り角θが大きく増加し始める前に設定することが望ましい。

【0029】

次に、図５および図６に基づいて、本発明の要部である仮想画像１１の水平方向の表示幅Ｗについて説明する。ＡＲ－ＨＵＤ１により虚像として表示される仮想画像の水平方向の「表示幅Ｗ」は、画像の水平方向つまり左右方向の角度（角度範囲）で定義される。より厳密には、運転者の視点位置を中心とした角度で示される。

【0030】

本実施例においては、図３に示した表示位置の補正と同じく、自車両１３とノードＮとの間の距離Ｄを取得し、距離Ｄが所定値Ｄｃに達したときに、水平面上で座標が示すノードＮの方向（Ｌ２）と車両の前後方向に沿った視角基準線Ｌ１とがなす角度θｃを求める。

【0031】

そして、距離Ｄが所定値Ｄｃに達するまでは仮想画像１１の水平方向の表示幅ＷをノードＮのずれを見込んだ一定幅とする。カーナビゲーションシステム１４の地図情報の基本となる地図製作会社が提供する地図データにおいては、許容される（換言すれば発生し得る）ノードの座標のずれの最大値が概ね定まっている。従って、このずれの最大値あるいは当該最大値に適当な１未満の係数を乗じたずれの値を基準として、この基準のずれを見込んだ表示幅Ｗが予め与えられている。地図データにおける多数のノードについてずれの大きさ（絶対値）を求め、その平均を基準のずれとしてもよい。好ましい一実施例では、上記の基準のずれに対して距離Ｄが所定値Ｄｃであるときの偏り角θを算出（これをθｅとする）し、この偏り角θｅの２倍の大きさ（２・θｅ）に設定される。

【0032】

このように表示幅Ｗが設定された仮想画像１１は、前述したように、距離Ｄが所定値Ｄｃに達するまでは、図４の特性線Ｌ１２に沿った偏り角θの方向にＡＲ－ＨＵＤ１によって表示される。詳しくは、偏り角θの方向を中心として、左右にそれぞれ角度θｅの幅を有するような大きさで仮想画像１１が表示される。従って、上記のノードＮの座標のずれがカバーされる。少なくとも、大多数のノードのずれの大部分がカバーされる。換言すれば、ノードＮの座標が上記の基準の大きさだけ交差点中心からずれていても、交差点中心に向かう視角基準線Ｌ１と接する位置まで仮想画像１１が拡がっているため、ノードＮの位置のずれが目立たなくなる。

【0033】

距離Ｄが所定値Ｄｃに達したら、仮想画像１１の水平方向の表示幅Ｗは、所定値Ｄｃに達したときの角度θｃに基づき、この角度θｃの２倍の大きさ（２・θｃ）となる。そして、距離Ｄが所定値Ｄｃよりも短い領域では、表示幅Ｗが（２・θｃ）から距離Ｄの減少に応じて徐々に小さくなる。つまり、表示幅Ｗは、「Ｗ＝２・θｃ×Ｄ／Ｄｃ」となる。この場合も、表示幅Ｗは、前述した表示位置（偏り角θ）を中心として左右対称に、それぞれ角度θｃを有するものとなる。なお、実際には、距離Ｄが０に近付いたときの適当な最小幅Ｗmin（＝２・θmin）が設定されている。

【0034】

図５は、図４に示した表示位置の特性線に表示幅Ｗの変化の特性を重ねて示した説明図である。ドットを付して示した帯状の領域の角度幅（図の縦軸方向）が表示幅Ｗを表している。図示するように、距離Ｄが所定値Ｄｃよりも大きい領域では、表示幅Ｗは、特性線L１２を中心として対称の一定幅となる。距離Ｄが所定値Ｄｃよりも小さい領域では、表示幅Ｗは、表示位置を示す補正直線Ｌ１１を中心として対称で、かつ徐々に減少する幅となる。

【0035】

この図５の例では、ノードＮの位置のずれが上述した基準のずれとほぼ等しい場合を例にしており、従って、距離Ｄが所定値Ｄｃに達したときに表示幅Ｗは殆ど変化しない。つまり、所定値Ｄｃに達する直前と直後の表示幅Ｗはほぼ等しい。

【0036】

このような表示幅Ｗの設定により、仮想画像１１の左右の一端が常に視角基準線Ｌ１の方向（つまり運転者の正面方向）に見えることになり、ノードＮの座標位置のずれが目立たなくなる。一方、自車両１３がノードＮ（交差点）に近付くと、仮想画像１１の表示幅Ｗが小さくなり、いわゆるピンポイントに地点を示すことができるようになる。

【0037】

図６は、仮想画像１１の一例を示している。これは、右折を示す仮想画像１１の例であり、前述したように３個の矢じり形記号１１ａが間隔をおいて並べられた形態を有している。そして、この例では、個々の矢じり形記号１１ａの間の間隔ΔＬを変更することで仮想画像１１の表示幅Ｗの変更を行う。図６の（ａ）は表示幅Ｗが大きいときの形態を示し、例えば（２・θｅ）の大きさを有する。（ｂ）は表示幅Ｗが相対的に小さいときの形態を示し、例えば（２・θｃ×Ｄ／Ｄｃ）の大きさを有する。（ｃ）は最小の表示幅Ｗmin（＝２・θmin）を示している。このように、仮想画像１１全体の表示幅Ｗが増減変化しても、個々の矢じり形記号１１ａの形状は変化しない。これにより、視認性が向上する。

【0038】

次に、図７および図８のフローチャートを参照して、コントローラ３が実行する処理をより詳しく説明する。図７は、図３，図４で説明した仮想画像１１の表示位置の制御の流れを示し、図８は、図５で説明した仮想画像１１の表示幅Ｗの制御の流れを示す。両者は、コントローラ３において、並行して処理される。

【0039】

図７のフローチャートに示す処理には、仮想画像１１の基準表示位置の算出（ステップ１～６）と、理想的なターゲットＴの位置に近付くようにする表示位置の補正（ステップ７～１３）と、が含まれている。なお、下記の座標系におけるｘ軸、ｙ軸の方向は、ｘ軸が車両の左右方向、ｙ軸が車両の前後方向、である。

【0040】

最初のステップ１では、自車両１３の位置座標（Ｘｓ，Ｙｓ）を取得する。ステップ２では、自車両１３の前方に存在する交差点のノードＮの座標（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得する。なお、これらの座標はいわゆるグローバル座標である。ステップ３では、この交差点のノードＮの座標と自車両１３の位置との相対関係に基づき仮想画像１１を表示すべき基準表示位置（θｘ，θｙ）を算出する。θｘは正面に向かう視線基準線Ｌ１に対する左右方向の偏り角であり、θｙは水平面もしくは基準の見下ろし角に対する上下方向の偏り角である。一つの例では、運転者が見る長方形をなすＡＲ－ＨＵＤ１の表示エリア１Ａ（図２参照）の中心を基準として表示位置（θｘ，θｙ）が定められる。右左折を示す仮想画像１１の場合は、路面上ではなく適当な高さに浮遊しているように表示するようにしてもよい。そして、ステップ４において、ステップ２で求めた基準表示位置（θｘ，θｙ）に沿ってＡＲ－ＨＵＤ１による仮想画像１１の表示位置を更新する。

【0041】

ステップ５では、自車両１３の位置から交差点を示すノードＮまでの距離Ｄを取得し、ステップ６において、距離Ｄが所定値Ｄｃ以下であるかを判定する。ＮＯであれば、ステップ１に戻り、上述の処理を繰り返す。従って、距離Ｄが所定値Ｄｃに達するまでは、座標が示すノードＮの地点上に仮想画像１１が表示される。なお、図７のフローチャートでは視点位置の検出に基づく表示位置の補正の説明を省略してあるが、実際には、検出した視点位置に応じて補正がなされる。

【0042】

距離Ｄが所定値Ｄｃに達したらステップ６からステップ７へ進み、その時点でのｘ軸方向の偏り角θｃを取得する。この偏り角θｃは、前述したように、距離Ｄが所定値Ｄｃに達したときに、水平面上で座標が示すノードＮの方向（Ｌ２）と車両の前後方向に沿った視角基準線Ｌ１とがなす角度θｃに相当する。次に、ステップ８において自車両１３の位置から交差点を示すノードＮまでの距離Ｄを取得し、ステップ９において、この距離Ｄに基づいてｘ軸方向の表示位置θｘを算出する。具体的には、「θｘ＝θｃ×（Ｄ／Ｄｃ）」として求める。また、上下方向の表示位置の補正は不要であるので、その時点でのｙ軸方向の自車両１３の位置座標Ｙｓを取得し（ステップ１０）、見下ろし角に相当するｙ軸方向の表示位置つまり偏り角θｙを求める（ステップ１１）。そして、ステップ１２において、このように算出した表示位置（θｘ，θｙ）に沿ってＡＲ－ＨＵＤ１による仮想画像１１の表示位置を更新する。

【0043】

ステップ１３では、距離Ｄが０となったか判定し、ＮＯであれば、ステップ８に戻り、上述の処理を繰り返す。従って、距離Ｄが所定値Ｄｃから０となるまでは、前述した補正直線Ｌ１１に沿うような特性でもってｘ軸方向の表示位置θｘが制御される。これにより、仮想画像１１のｘ軸方向の表示位置θｘが徐々に視線基準線Ｌ１に近付いていくことになる。距離Ｄが０となったら、仮想画像１１の表示が終了する。実際には、距離Ｄが０となる前の適当なところで仮想画像１１の表示が終了する。

【0044】

図８に示すフローチャートにおいて、ステップ２１～２３は、自車両１３からノードＮまでの距離Ｄが所定値Ｄｃに達するまでの処理である。ステップ２１において、表示幅Ｗを予めノードＮのずれθｅを見込んだ所定の（２・θｅ）の大きさとして表示を開始する。ステップ２２において距離Ｄを取得し、ステップ２３において、この距離Ｄを所定値Ｄｃと比較する。距離Ｄが所定値Ｄｃ以上となるまでは、ステップ２１～２３を繰り返す。これにより、距離Ｄが所定値Ｄｃに達するまでは一定幅（２・θｅ）で仮想画像１１が表示される。

【0045】

距離Ｄが所定値Ｄｃに達したらステップ２４に進み、所定値Ｄｃに達した時点での偏り角θｃと距離Ｄとを用いて、距離Ｄに応じた表示幅Ｗを（２・θｃ×Ｄ／Ｄｃ）として算出し、かつステップ２５において、この算出した表示幅Ｗでもって仮想画像１１の表示を行う。そしてステップ２６において、算出した表示幅Ｗを最小表示幅Ｗmin（＝２・θmin）と比較し、最小表示幅Ｗminとなるまでは、ステップ２４，２５を繰り返して、距離Ｄの減少に応じて表示幅Ｗを徐々に小さくしていく。最小表示幅Ｗminとなったら、ステップ２７へ進み、最小表示幅Ｗminでもって仮想画像１１の表示を続ける。

【0046】

ＡＲ－ＨＵＤ１によって表示される仮想画像は、図６の形態に限らず、どのようなものであってもよい。そして、仮想画像の各部を一様に拡大・縮小してもよく、あるいは、図６に例示したように、その一部の寸法を拡大・縮小するようにしてもよい。図９は、一部の寸法を拡大・縮小するようにした仮想画像の他の例を示している。これは、例えば目的地等の地点表示に適した仮想画像２１であり、円と三角形を組み合わせた形状のピン頭部２１ａと、このピン頭部２１ａの下方に拡がる座部２１ｂと、を組み合わせた形態を有し、座部２１ｂの左右方向の寸法を変更することで仮想画像２１の表示幅Ｗの変更を行う。ピン頭部２１ａの形状・大きさは変更しない。図９の（ａ）は表示幅Ｗが大きいときの形態を示し、座部２１ｂが例えば（２・θｅ）の大きさを有する。（ｂ）は表示幅Ｗが相対的に小さいときの形態を示し、座部２１ｂが例えば（２・θｃ×Ｄ／Ｄｃ）の大きさを有する。（ｃ）は最小の表示幅Ｗminを示しており、このときには、座部２１ｂが消失し、ピン頭部２１ａのみが表示される。換言すれば、Ｗmin＝０である。このようにピン頭部２１ａの形状・大きさを維持することで、視認性が向上する。

【0047】

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施例では、表示位置の補正のための距離Ｄの所定値Ｄｃ（図３，図４）と、表示幅Ｗの制御を切り換えるための距離Ｄの所定値Ｄｃ（図５）と、が等しい値となっているが、両者が異なる値であってもよい。また、前述したように、他の適当な表示位置の補正技術と組み合わせて本発明を適用することもできる。

【符号の説明】

【0048】

１…ＡＲ－ＨＵＤ
２…ウインドシールド
３…コントローラ
４…カーナビゲーションシステム
７…視点検出用カメラ
１１，２１…仮想画像
Ｎ…ノード
Ｌ１…視角基準線
Ｌ１１…補正直線
Ｗ…表示幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】