(57)【要約】【課題】従来と比較してフロントガラスのより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることを可能にした重畳画像表示装置を提供する。【解決手段】車両２のダッシュボード７内に配置されたフロントディスプレイ４の配置位置について、ダッシュボード７の上面とフロントガラス５が交差する領域の内で最も車両前方側に位置する点を基準点Ａとし、乗員６の視線開始点Ｓと基準点Ａを結ぶ線分Ｌ１を基準点Ａにおいてフロントガラス５に対して同角度で折り返した線分を基準線Ｌ２とした場合に、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が、基準線Ｌ２上又は基準線Ｌ２よりも車両前方側に位置するように構成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のダッシュボード内に配置され、映像を表示する映像表示面と、
前記映像表示面における映像の出力方向に位置するとともに、車両の外側方向に膨らんだ湾曲形状を有するフロントガラスと、を有し、
前記映像表示面に表示された前記映像を前記フロントガラスに反射させて乗員に視認させることによって、前記フロントガラスを介して乗員から視認される車両の周辺環境に重畳した前記映像の虚像を視認させる重畳画像表示装置であって、
前記ダッシュボードの上面と前記フロントガラスが交差する領域の内で最も車両前方側に位置する点を基準点とし、乗員の視線開始点と前記基準点を結ぶ線分を前記基準点において前記フロントガラスに対して同角度で折り返した線分を基準線とした場合に、
前記映像表示面の車両前方側の端部が、前記基準線上又は前記基準線よりも車両前方側に位置する重畳画像表示装置。
【請求項２】
前記映像表示面の車両前方側の端部が前記基準線上に位置する請求項１に記載の重畳画像表示装置。
【請求項３】
前記映像表示面の車両前方側の端部が前記フロントガラスと当接する位置にある請求項１又は請求項２に記載の重畳画像表示装置。
【請求項４】
前記映像表示面の車両前方側の端部が前記フロントガラスの左右方向の端部と当接する位置にある請求項３に記載の重畳画像表示装置。
【請求項５】
車両内の所定領域内を検出領域として乗員の視線開始点を検出する検出手段を有し、
前記検出手段の検出領域の最も上方の位置に前記乗員の視線開始点が位置すると仮定して前記基準線を算出する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の重畳画像表示装置。
【請求項６】
車両の乗員から前記映像表示面を直接視認できない位置に前記映像表示面を配置する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の重畳画像表示装置。
【請求項７】
車両の周囲で直立する人から前記映像表示面を直接視認できない位置に前記映像表示面を配置する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の重畳画像表示装置。
【請求項８】
前記映像表示面は、車両の後方から前方へと上方又は下方へ傾斜する請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の重畳画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周辺環境に重畳して視認される画像を表示する重畳画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の乗員に対して経路案内や障害物の警告等の車両の走行支援を行う為の各種情報を提供する情報提供手段として、様々な手段が用いられている。例えば、車両に設置された液晶ディスプレイによる表示や、スピーカから出力する音声等である。そして、近年、このような情報提供手段の一つとして、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤという）やウインドウシールドディスプレイ（以下、ＷＳＤという）のように車両の周辺環境（風景、実景）に重畳する画像を表示することによって、情報の提供を行う装置がある。
【０００３】
例えば、特開２０１５−６２９号公報には、ダッシュボードの上面に液晶パネルを配置し、液晶パネルに表示された映像をフロントガラスに反射させて乗員に視認させることによって、フロントガラスを介して乗員から視認される車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させる技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６２９号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、基本的に車両のフロントガラスは平面形状ではなく、車両の外側方向に膨らんだ湾曲形状を有する。従って、上記引用文献１のようにダッシュボードの上面に液晶パネルを配置すると、図１０に示すようにダッシュボート１０１の上面に配置した液晶パネル１０２は、フロントガラス１０３に最も接近させて配置したとしてもフロントガラス１０３の間に隙間が生じることとなる。その結果、図１１に示すようにフロントガラス１０３の下縁付近において、周辺環境に重畳した映像の虚像を表示することができない領域が生じていた。
【０００６】
尚、フロントガラス１０３の下縁付近は、車両の乗員から視認した際に、車両に対してより近い周辺環境が視認される領域となる。そして、そのような領域に重畳させる画像は、本来緊急性の高い情報（例えば自車両に接近した障害物の位置を示す警告等）を提供するものとなり得る。しかしながら、上記引用文献１のようにダッシュボードの上面に液晶パネルを配置すると、そのような緊急性の高い情報を適切に提供できない問題があった。
【０００７】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、フロントガラスの下縁付近における非表示領域をできる限り削減し、従来と比較してフロントガラスのより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることを可能にした重畳画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明に係る重畳画像表示装置は、車両のダッシュボード内に配置され、映像を表示する映像表示面と、前記映像表示面における映像の出力方向に位置するとともに、車両の外側方向に膨らんだ湾曲形状を有するフロントガラスと、を有し、前記映像表示面に表示された前記映像を前記フロントガラスに反射させて乗員に視認させることによって、前記フロントガラスを介して乗員から視認される車両の周辺環境に重畳した前記映像の虚像を視認させる重畳画像表示装置であって、前記ダッシュボードの上面と前記フロントガラスが交差する領域の内で最も車両前方側に位置する点を基準点とし、乗員の視線開始点と前記基準点を結ぶ線分を前記基準点において前記フロントガラスに対して同角度で折り返した線分を基準線とした場合に、前記映像表示面の車両前方側の端部が、前記基準線上又は前記基準線よりも車両前方側に位置する。
【発明の効果】
【０００９】
前記構成を有する本発明に係る重畳画像表示装置によれば、車両のフロントガラスに対する映像表示面の位置を適正化することによって、フロントガラスの下縁付近における非表示領域をできる限り削減することが可能となる。そして、従来と比較してフロントガラスのより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることが可能となり、緊急性の高い情報についても適切に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る重畳画像表示装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図３】車両の乗員から視認され案内画像の虚像の例を示した図である。
【図４】本実施形態に係る重畳画像表示装置について、特にフロントディスプレイとフロントガラスの位置関係を運転席側から示した模式図である。
【図５】本実施形態に係る重畳画像表示装置について、特にフロントディスプレイとフロントガラスの位置関係を右側面から示した模式図である。
【図６】点Ｐ１、Ｐ２の設計方法について示した図である。
【図７】フロントディスプレイの設置位置の変形例を示した図である。
【図８】フロントディスプレイの設置位置の変形例を示した図である。
【図９】フロントディスプレイを水平方向に対して傾斜して配置する例を示した図である。
【図１０】従来技術の問題点を説明した図である。
【図１１】従来技術の問題点を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る重畳画像表示装置を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る重畳画像表示装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係る重畳画像表示装置１の概略構成図である。
【００１２】
図１に示すように重畳画像表示装置１は、車両２に搭載されたナビゲーション装置３と、同じく車両２に搭載されるとともにナビゲーション装置３と接続されたフロントディスプレイ４とを基本的に有する。尚、フロントディスプレイ４は後述のように車両２のフロントガラス５とともにヘッドアップディスプレイとして機能し、車両２の乗員６に対して様々な情報の提供を行う情報提供手段となる。
【００１３】
ここで、ナビゲーション装置３は、目的地までの推奨経路を探索したり、サーバから取得したりメモリに格納された地図データに基づいて車両２の現在位置周辺の地図画像を表示したり、設定された案内経路に沿った走行案内や障害物に対する警告等をフロントディスプレイ４とともに行う機能を有する。尚、上記機能の全てをナビゲーション装置３が備えている必要はなく、少なくとも案内経路に沿った走行案内や障害物に対する警告等を行う機能を有していれば本願発明を構成することが可能である。尚、ナビゲーション装置３の構造の詳細については後述する。
【００１４】
一方、フロントディスプレイ４は、車両２のダッシュボード７内部に設置され、前面に設けられた映像表示面に対して映像を表示する機能を有する液晶ディスプレイである。バックライトとしては例えばＣＣＦＬ（冷陰極管）や白色ＬＥＤが用いられる。尚、フロントディスプレイ４としては、液晶ディスプレイ以外に、有機ＥＬディスプレイや液晶プロジェクタとスクリーンの組み合わせを用いても良い。
【００１５】
そして、フロントディスプレイ４は車両２のフロントガラス５とともにヘッドアップディスプレイとして機能し、フロントディスプレイ４から出力される映像を、運転席の前方のフロントガラス５に反射させて車両２の乗員６に視認させるように構成されている。尚、フロントディスプレイ４に表示される映像としては、車両２に関する情報や乗員６の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば乗員６に対して警告対象となる対象物（他車両、歩行者、案内標識）に対する警告、ナビゲーション装置３で設定された案内経路や案内経路に基づく案内情報（右左折方向を示す矢印等）、路面に表示する警告（追突注意、制限速度等）、現在車速、シフト位置、エネルギ残量、広告画像、施設情報、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ番組等がある。
【００１６】
また、フロントガラス５を反射して乗員６がフロントディスプレイ４に表示された映像を視認した場合に、乗員６にはフロントガラス５の位置ではなく、フロントガラス５の先の遠方の位置にフロントディスプレイ４に表示された映像が虚像１０として視認されるように構成される。また、虚像１０は車両前方の周辺環境（風景、実景）に重畳して表示されることとなり、例えば車両前方に位置する任意の対象物（路面、建築物、警告対象となる物等）に重畳させて表示させることも可能である。
【００１７】
ここで、虚像１０を生成する位置、より具体的には乗員６から虚像１０までの距離（以下、結像距離という）Ｌについては、フロントディスプレイ４の位置によって決定される。例えば、フロントディスプレイ４において映像の表示された位置からフロントガラス５までの光路に沿った距離（光路長）によって結像距離Ｌが決定される。例えば結像距離Ｌが１．５ｍとなるように光路長が設定されている。
【００１８】
また、車両のフロントバンパの上方やルームミラーの裏側等にはフロントカメラ１１が設置される。フロントカメラ１１は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ１１により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、フロントガラス越しに乗員６に視認される前方環境（即ち虚像１０が重畳される環境）の状況等が検出される。尚、フロントカメラ１１の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いても良い。
【００１９】
また、車両のインストルメントパネルの上面には車内カメラ１２が設置される。車内カメラ１２は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を運転席に向けて設置される。車内において一般的に乗員の顔が位置すると予想される範囲を検出範囲（車内カメラ１２の撮像範囲）として設定し、運転席に座った乗員６の顔を撮像する。そして、車内カメラ１２により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、乗員６の目の位置（視線開始点）や視線方向を検出する。
【００２０】
次に、上記重畳画像表示装置１を構成するナビゲーション装置３の概略構成について図２を用いて説明する。図２は本実施形態に係るナビゲーション装置３を示したブロック図である。
【００２１】
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置３は、ナビゲーション装置３が搭載された車両２の現在位置を検出する現在位置検出部１３と、各種のデータが記録されたデータ記録部１４と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１５と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１６と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ１７と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１８と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１９と、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール２０と、を有する。また、ナビゲーション装置３はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、前述したフロントディスプレイ４、フロントカメラ１１及び車内カメラ１２等が接続されている。
【００２２】
以下に、ナビゲーション装置３が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１３は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１５に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１５は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置３が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置３が備える構成としても良い。
【００２３】
また、データ記録部１４は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１４はハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを有していても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置３が通信により取得する構成としても良い。
【００２４】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３２、ノード点に関するノードデータ３３、施設等の地点に関する地点データ３４、各交差点に関する交差点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００２５】
ここで、リンクデータ３２としては、例えば、該リンクを識別するリンクＩＤ、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクが構成する道路の道路種別等が記憶される。また、ノードデータ３３としては、該ノードを識別するノードＩＤ、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、地点データ３４としては、目的地への設定対象となる施設に関する各種情報が記憶される。例えば、施設を特定するＩＤ、施設名称、位置座標、ジャンル、住所等が記憶される。
【００２６】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１５は、ナビゲーション装置３の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、車両の周辺環境に重畳して視認させる映像をフロントディスプレイ４に表示する為のプログラム等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。
【００２７】
操作部１６は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１５は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１６は液晶ディスプレイ１７の前面に設けたタッチパネルを有していても良い。また、マイクと音声認識装置を有していても良い。
【００２８】
また、液晶ディスプレイ１７には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、本実施形態では情報の表示手段としてフロントディスプレイ４を備えているので、上記地図画像等の表示をフロントディスプレイ４で行う構成とすれば液晶ディスプレイ１７は省略しても良い。
【００２９】
また、スピーカ１８は、ナビゲーションＥＣＵ１５からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００３０】
また、ＤＶＤドライブ１９は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ１９に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
【００３１】
また、通信モジュール２０は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００３２】
そして、上述した構成を有するナビゲーション装置３は、フロントディスプレイ４の表示機能がＯＮされている状態において、必要なタイミングでフロントディスプレイ４に対して制御信号を送信することによって、フロントディスプレイ４に対して各種の画像（以下、案内画像という）を表示する。
【００３３】
尚、フロントディスプレイ４に表示される案内画像の内容は車両２の乗員６に対して提供する情報の種類によって決定される。例えば、車両２の乗員６への警告対象となる警告対象物（例えば他車両、歩行者、案内標識）に対する警告案内を行う場合には、対象物を囲む枠の案内画像を表示する。また、自車両の現在車速の提供を行う場合には、車両の現在車速を示す数字の案内画像を表示する。また、車両２のフロントガラス５は、車両の外側方向に膨らんだ湾曲形状を有するので、フロントディスプレイ４に表示する案内画像については乗員から視認される虚像の歪みを考慮して補正するのが望ましい。
【００３４】
また、フロントディスプレイ４に対する案内画像の表示範囲は、車内カメラ１２で検出した乗員の目の位置（視線開始点）やフロントカメラ１１で検出した車両前方の周辺環境に基づいて決定される。例えば、警告対象物に対する警告案内を行う案内画像を表示する場合には、表示した案内画像の虚像が警告対象物と重複して車両の乗員から視認される表示範囲に決定する。そして、決定された表示範囲に対して案内画像を表示した結果、表示された案内画像の虚像が、フロントガラス５を介した車両前方の周辺環境に重畳して視認される。特に警告対象物に対する警告案内を行う画像の虚像については、車両の乗員が視認した際に警告対象物と重複して視認される。
【００３５】
ここで、図３は車両の乗員から視認される案内画像の虚像の一例を示した図である。
図３に示すように、車両のフロントガラス５越しには、周辺環境の内、特に警告対象物である案内標識５５に重畳する案内画像５６の虚像が車両の乗員から視認される。図３に示す例では案内画像５６は特に警告対象物を囲む枠の画像とする。その結果、乗員の視線を案内画像５６によって警告対象物である案内標識５５へと誘導し、案内標識５５を乗員に確実に視認させることが可能となる。尚、案内画像５６の表示は、基本的に警告対象物が検出されてからその後に車両の前方から警告対象物が消失するまでの間において行われる。
一方、車両のフロントガラス５の下縁中央付近には、車両の現在の車速を示す案内画像５７の虚像が車両の乗員から視認される。その結果、乗員は視線を進行方向前方から移動させることなく車両の現在の車速を把握することが可能となる。
【００３６】
次に、図４、図５を用いて重畳画像表示装置１のより具体的な構成について説明する。図４は本実施形態に係る重畳画像表示装置１について、特にフロントディスプレイ４とフロントガラス５の位置関係を運転席側から示した模式図である。また、図５は本実施形態に係る重畳画像表示装置１について、特にフロントディスプレイ４とフロントガラス５の位置関係を右側面から示した模式図である。尚、図４及び図５ではフロントガラス５の厚みを無視した図としているが、実際にはフロントガラス５は一定の厚みを有している。
【００３７】
図４及び図５に示すようにフロントディスプレイ４は、ダッシュボード７の上面よりも下方、即ちダッシュボード７の内部に配置されている。また、フロントディスプレイ４の形状はダッシュボード７の内部に収容可能な大きさとするが、車両の前後方向に対応する奥行き方向の長さＸに対して、車両の幅方向に対応する左右方向の長さＹが非常に長い長方形形状を有する。特に、左右方向の長さＹはフロントガラス５の左右方向の幅と対応する長さとする。それによって、フロントガラス５の左右縁部を含めたより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることが可能となる。
【００３８】
また、フロントディスプレイ４の設置角度は、フロントディスプレイ４の映像表示面が鉛直上方を向く角度、即ちフロントディスプレイ４の映像表示面が水平方向をなす角度とする。但し、必ずしも水平方向とする必要はなく、後述するように水平方向に対してある程度傾斜していても良い。尚、ダッシュボード７の上面には透過率の高いカバーガラス等が設置され、フロントディスプレイ４から出力された映像を上方にあるフロントガラス５に投射可能となっている。
【００３９】
また、フロントディスプレイ４は、車両前方側の端部がフロントガラス５と当接する位置、即ちできる限りフロントガラス５に対して接近する位置に設置されている。より具体的には、図４に示すようにフロントディスプレイ４の車両前方側の端部がフロントガラス５の左右方向の端部と夫々点Ｐ１、Ｐ２で当接する位置にある。
【００４０】
以下に、点Ｐ１、Ｐ２の設計方法について図６を用いて説明する。
先ず、図６に示すようにダッシュボード７の上面とフロントガラス５が交差する領域の内で最も車両前方側に位置する点を基準点Ａとする。次に、乗員６の視線開始点Ｓと基準点Ａを結ぶ線分Ｌ１を、基準点Ａにおいてフロントガラス５に対して同角度θで折り返した線分を基準線Ｌ２とする。そして、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が基準線Ｌ２上に位置する状態で、且つフロントガラス５の左右方向の端部と当接するように設置した際に、フロントディスプレイ４とフロントガラス５の右端が当接する位置を点Ｐ１とする。同じくフロントディスプレイ４とフロントガラス５の左端が当接する位置を点Ｐ２とする。
【００４１】
尚、上記点Ｐ１、Ｐ２の設計を行う際には、車内カメラ１２によって乗員６の目の位置を検出可能な検出領域６０の最も上方の位置（即ち、検出領域６０が矩形であれば検出領域６０の上辺に該当する位置）に乗員６の目（視線開始点Ｓ）が位置すると仮定する。それによって、検出領域６０内のどの位置に乗員６の目が存在したとしてもフロントガラス５の下縁付近について表示対象に含めることが可能となる。尚、検出領域６０は予め乗員６の目が位置する可能性のある全ての範囲を含めるように設定するのが望ましい。
【００４２】
また、フロントディスプレイ４は、車両の乗員６から直接視認できない位置に配置するのが望ましい。同じく車両の周囲で直立する人（例えば車両から１ｍ離れた位置で直立する身長１８０ｃｍの人を仮定する）からも直接視認できない位置にフロントディスプレイ４を配置するのが望ましい。基本的にはダッシュボード７の上面に対してより深い位置とすれば、車両の乗員や周辺の人からフロントディスプレイ４を直接視認されることを防止できる。また、ダッシュボード７の形状を内部に配置されたフロントディスプレイ４が周囲から視認し難くなるような特殊な形状としても良い。
【００４３】
但し、フロントガラス５の車両前方側の端部が基準線Ｌ２上に位置する状態であれば、必ずしも点Ｐ１、Ｐ２にフロントディスプレイ４の車両前方側の端部が位置する必要はない。また、必ずしもフロントディスプレイ４とフロントガラス５とが当接する必要もない。
【００４４】
例えば、図７に示すように点Ｐ１、Ｐ２よりも上方、或いは下方にフロントディスプレイ４の車両前方側の端部が位置するようにしても良い。その場合であっても、フロントガラス５の下縁付近について表示対象に含めることが可能となる。但し、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が点Ｐ１、Ｐ２よりも上方に位置すると、フロントディスプレイ４の左右方向の長さＹをフロントガラス５の左右方向の幅よりも短くする必要がある。即ち、フロントガラスの左右縁部において、周辺環境に重畳した映像の虚像を表示することができない領域が生じる。一方、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が点Ｐ１、Ｐ２よりも下方に位置すると、ダッシュボード７の高さ方向のサイズを大きくする必要があり、車内スペースが狭くなる。
【００４５】
また、フロントガラス５の車両前方側の端部が基準線Ｌ２上ではなく、図８に示すように基準線Ｌ２よりも車両前方側に位置する状態としても良い。その場合であっても、フロントガラス５の下縁付近について表示対象に含めることが可能となる。但し、フロントガラス５の車両前方側の端部を基準線Ｌ２よりも車両前方側に位置すると、フロントディスプレイ４において映像の表示に用いられない領域（表示しても乗員から視認できない領域）が生じる。尚、そのような領域は基準線から離れる程、より大きくなる。
【００４６】
以上より、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が、基準線Ｌ２上又は基準線Ｌ２よりも車両前方側に位置するようにフロントディスプレイ４を配置すれば、フロントガラス５の下縁付近について表示対象に含めることが可能となる。但し、装置の小型化、並びにフロントガラス５のより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させるという効果を勘案すれば、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が基準線Ｌ２上に位置する状態で、且つフロントガラス５の左右方向の端部と当接する位置（即ちフロントディスプレイ４の車両前方側の端部が点Ｐ１、Ｐ２に位置するよう）にフロントディスプレイ４を設置するのが最も望ましい。
【００４７】
また、図９に示すようにフロントディスプレイ４を、車両の後方から前方へと上方又は下方へ傾斜するように配置しても良い。ここで、フロントディスプレイ４の水平方向に対する設置角度αは、フロントガラス５の水平方向に対する傾斜角度をβとすると、以下の式（１）で算出される値とする。
α＝２β―９０°・・・・（１）
（尚、α及びβはいずれも水平方向を０とし、車両の後方から前方へと水平方向に対して上方に傾斜する場合を負、下方に傾斜する場合を正に定義する）
【００４８】
例えばフロントガラス５の水平方向に対する傾斜角度βが６０度である場合には、αは+３０度となる。従って、車両の後方から前方へと水平方向に対して下方へと３０度傾斜する角度に設置する。一方、フロントガラス５の水平方向に対する傾斜角度βが３０度である場合には、αは−３０度となる。従って、車両の後方から前方へと水平方向に対して上方へと３０度傾斜する角度に設置する。上記式（１）で算出された角度αでフロントディスプレイ４を設置することによって、地面に対して垂直方向に配置された虚像を車両の乗員に視認させることが可能となる。
【００４９】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る重畳画像表示装置によれば、車両２のダッシュボード７内に配置されたフロントディスプレイ４に表示された映像をフロントガラス５に反射させて乗員６に視認させることによって、フロントガラス５を介して乗員６から視認される車両２の周辺環境に重畳した映像の虚像１０を視認させる。特に、フロントディスプレイ４の配置位置について、ダッシュボード７の上面とフロントガラス５が交差する領域の内で最も車両前方側に位置する点を基準点Ａとし、乗員６の視線開始点Ｓと基準点Ａを結ぶ線分Ｌ１を基準点Ａにおいてフロントガラス５に対して同角度で折り返した線分を基準線Ｌ２とした場合に、フロントディスプレイ４の車両前方側の端部が、基準線Ｌ２上又は基準線Ｌ２よりも車両前方側に位置するので、フロントガラス５の下縁付近における非表示領域をできる限り削減することが可能となる。そして、従来と比較してフロントガラス５のより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることが可能となり、緊急性の高い情報についても適切に提供することが可能となる。
【００５０】
尚、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で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、上記本実施形態では、フロントディスプレイ４を傾斜して配置する際には、上記式（１）を満たす角度で設置しているが、上記式（１）を満たす角度以外の角度で設置しても良い。例えば、地面に対して水平方向に近い角度で配置された虚像を乗員に視認させる為の条件を満たす角度で設置しても良い。
【００５１】
また、本実施形態では、フロントディスプレイ４の表示制御に係る処理をナビゲーション装置３のナビゲーションＥＣＵ１５が実行する構成としているが、実行主体は適宜変更することが可能である。例えば、フロントディスプレイ４の制御部、車両制御ＥＣＵ、その他の車載器が実行する構成としても良い。尚、フロントディスプレイ４の制御部が実行する場合には、本発明に係る重畳画像表示装置はフロントディスプレイ４のみで構成することも可能である。
【００５２】
また、本発明に係る重畳画像表示装置を具体化した実施例について上記に説明したが、重畳画像表示装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
【００５３】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両（２）のダッシュボード（７）内に配置され、映像を表示する映像表示面（４）と、前記映像表示面における映像の出力方向に位置するとともに、車両の外側方向に膨らんだ湾曲形状を有するフロントガラス（５）と、を有し、前記映像表示面に表示された前記映像を前記フロントガラスに反射させて乗員（６）に視認させることによって、前記フロントガラスを介して乗員から視認される車両の周辺環境に重畳した前記映像の虚像を視認させる重畳画像表示装置（１）であって、前記ダッシュボードの上面と前記フロントガラスが交差する領域の内で最も車両前方側に位置する点を基準点とし、乗員の視線開始点と前記基準点を結ぶ線分を前記基準点において前記フロントガラスに対して同角度で折り返した線分を基準線とした場合に、前記映像表示面の車両前方側の端部が、前記基準線上又は前記基準線よりも車両前方側に位置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、車両のフロントガラスに対する映像表示面の位置を適正化することによって、フロントガラスの下縁付近における非表示領域をできる限り削減することが可能となる。そして、従来と比較してフロントガラスのより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることが可能となり、緊急性の高い情報についても適切に提供することが可能となる。
【００５４】
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記映像表示面（４）の車両前方側の端部が前記基準線上に位置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、映像表示面において映像の表示に用いられない領域（表示しても乗員から視認できない領域）が生じることを防止することが可能となる。
【００５５】
また、第３の構成は以下のとおりである。
前記映像表示面（４）の車両前方側の端部が前記フロントガラス（５）と当接する位置にある。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、ダッシュボードのサイズを小型化することが可能であり、より広い車内スペースを確保することが可能となる。
【００５６】
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記映像表示面（４）の車両前方側の端部が前記フロントガラス（５）の左右方向の端部と当接する位置にある。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、フロントガラスの左右縁部を含めたより広い領域を対象として、車両の周辺環境に重畳した映像の虚像を視認させることが可能となる。
【００５７】
また、第５の構成は以下のとおりである。
車両（２）内の所定領域内を検出領域として乗員（６）の視線開始点を検出する検出手段（１２）を有し、前記検出手段の検出領域の最も上方の位置に前記乗員の視線開始点が位置すると仮定して前記基準線を算出する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、乗員の目の高さに関わらずフロントガラスの下縁付近について表示対象に含めることが可能となる。
【００５８】
また、第６の構成は以下のとおりである。
車両（２）の乗員（６）から前記映像表示面（４）を直接視認できない位置に前記映像表示面を配置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、車両の乗員に対して直接視認させるべきでない映像が車両の乗員の視界に含まれることを防止することが可能となる。
【００５９】
また、第７の構成は以下のとおりである。
車両（２）の周囲で直立する人から前記映像表示面（４）を直接視認できない位置に前記映像表示面を配置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、車外にいる者から乗員に対して提供対象となる情報の内容を視認されることを防止することが可能となる。
【００６０】
また、第８の構成は以下のとおりである。
前記映像表示面（４）は、車両（２）の後方から前方へと上方又は下方へ傾斜する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、映像表示面を傾斜させることによって、地面に対する虚像の角度を調整することが可能となる。例えば、地面に対して鉛直方向に配置された虚像を車両の乗員に視認させることも可能となる。その結果、虚像に対する視認性を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００６１】
１            重畳画像表示装置
２            車両
３            ナビゲーション装置
４            フロントディスプレイ
５            フロントガラス
６            乗員
７            ダッシュボード
５６、５７    案内画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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