(57)【要約】【課題】背景の視認性の阻害を低減した画像を照射する画像照射システムおよび画像照射方法を提供する。【解決手段】画像照射システムは，枠とこの枠よりも輝度の低い内部とを有する図形を含む画像を生成する画像生成部と，前記画像生成部で生成された画像を前記車両の運転者の単眼に照射する照射部と，を具備する。【選択図】図１
2010070117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠とこの枠よりも輝度の低い内部とを有する図形を含む画像を生成する画像生成部と，
前記画像生成部で生成された画像を前記車両の運転者の単眼に照射する照射部と，
を具備することを特徴とする画像照射システム。
【請求項２】
前記画像生成部によって生成される図形が前記車両前方の物体，地図上の対象物，前記車両の走行情報の少なくともいずれかに対応する
ことを特徴とする請求項１記載の画像照射システム。
【請求項３】
前記画像生成部が，複数の図形を含む画像を生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像照射システム。
【請求項４】
前記画像上で一の図形が他の図形の背後に配置される場合に，前記一の図形の枠が前記他の図形の内部を通して表される
ことを特徴とする請求項３記載の画像照射システム。
【請求項５】
車両の前方の物体を検出する物体検出部，をさらに具備し，
前記画像生成部によって生成される図形が前記物体検出部によって検出される物体に対応する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像照射システム。
【請求項６】
前記物体までの距離を測定する測定部，をさらに具備し，
前記測定部で測定される距離に対応して，前記画像生成部が前記画像中の前記図形の形状または内部の輝度を変化させる
ことを特徴とする請求項５記載の画像照射システム。
【請求項７】
前記物体に対する注意喚起の必要性の有無を判断する判断部をさらに具備し，
前記判断部が注意喚起の必要性が有ると判断した場合，前記画像生成部が前記画像上で，前記図形の大きさ，輝度，および位置の少なくともいずれかを時間的に変化させる
ことを特徴とする請求項５または６に記載の画像照射システム。
【請求項８】
前記物体を類別する類別部をさらに具備し，
前記画像生成部が，前記類別部での類別結果に対応する図形を含む画像を生成する
ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の画像照射システム。
【請求項９】
前記図形が類別結果に対応する文字を表す
ことを特徴とする請求項８記載の画像照射システム。
【請求項１０】
前記物体の移動を検出する移動検出部と，
前記検出部によって検出された移動に対応して，前記図形の内部が時間的に変化する
ことを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の画像照射システム。
【請求項１１】
前記検出部によって検出された移動に対応して，前記図形の内部の濃淡が時間的に変化する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像照射システム。
【請求項１２】
車両の進行方向に基づき，前記車両の走行ラインを予測する予測部と，
前記車両の前方の車両または障害物を検出する車両・障害物検出部と，
前記予測部で予測される前記走行ラインと，前記車両・障害物検出部で検出された車両または障害物の位置に基づき，危険の有無を判断する第２の判断部と，をさらに具備し，
前記画像生成部によって生成される図形が前記第２の判断部の判断結果に対応する
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像照射システム。
【請求項１３】
車両の運転者を撮像する撮像装置と，
前記撮像装置で撮像された画像から前記運転者の単眼位置を算出する位置算出部と，
前記照射部から照射される画像が前記位置算出部で算出された単眼位置に照射されるように照射部の照射方向を制御する制御部と，
を具備することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像照射システム。
【請求項１４】
枠とこの枠よりも輝度の低い内部とを有する図形を含む画像を生成するステップと，
前記画像生成部で生成された画像を前記車両の運転者の単眼に照射するステップと，
を具備することを特徴とする画像照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像照射システムおよび画像照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の周囲の画像を表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）が開発されている。ここで，ＨＵＤの視認性が良好なことが好ましい。このため，車外景色状態を認識して，認識された車外風景状態に対してＨＵＤユニット２２の表示形態が同化しないように表示形態（表示色や透過度）を変更する技術が公開されている（例えば，特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで，ＨＵＤに図形を表示する場合，フロントガラスを通して認識される背景の視認が困難となる可能性がある。
上記に鑑み，本発明は，背景の視認性の阻害を低減した画像を照射する画像照射システムおよび画像照射方法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】
【０００４】
本発明の一態様に係る画像照射システムは，枠とこの枠よりも輝度の低い内部とを有する図形を含む画像を生成する画像生成部と，前記画像生成部で生成された画像を前記車両の運転者の単眼に照射する照射部と，を具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明の一態様に係る画像照射方法は，枠とこの枠よりも輝度の低い内部とを有する図形を含む画像を生成するステップと，前記画像生成部で生成された画像を前記車両の運転者の単眼に照射するステップと，を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば，背景の視認性の阻害を低減した画像を照射する画像照射システムおよび画像照射方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下，図面を参照して，本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は，本発明の一実施形態に係る画像照射システム１の構成図である。この画像照射システム１は，前方監視装置１０，車両位置検出装置２０，進行方向検出装置３０，撮像装置４０，中央演算処理部５０，記憶装置６０，照射装置７０を具備する。
以下，各構成について詳細に説明する。
【０００８】
前方監視装置１０は，車両の前方を監視する。前方監視装置１０として，ステレオカメラ（可視光用，遠赤外線用），ミリ波レーダ，レーザレーダのいずれかあるいはこれらの組み合わせを利用できる。なお，ステレオカメラ，ミリ波レーダ，レーザレーダは，物体までの距離を測定する測定部として機能する。
【０００９】
ステレオカメラは，車両の前方を撮像する一対の撮像装置で構成できる。一対の撮像装置を用いることで，撮像装置間での視差による対象物（例えば，障害物，車両，路上の白線）までの距離の算出が可能となる（１種の三角測量）。
【００１０】
ここで，ステレオカメラを構成する撮像装置の一方を運転者８０の単眼８０１からの標準的な視線方向に合わせておくことが好ましい。この撮像装置からの画像を用いて，画像信号生成部５０６で画像生成を行うことで，運転者８０から見て，より違和感の無い画像を生成できる。
【００１１】
ステレオカメラには，可視光用，遠赤外光用のいずれもが利用できる。ステレオカメラに遠赤外線用を用いると，体温により人，動物等を検出できる。
【００１２】
ミリ波レーダは，例えば，７６ＧＨｚ帯の電波（ミリ波）を発信し，対象物（例えば，障害物，車両，路上の白線）に反射して戻ってくる電波を受信することで，対象物およびその距離を監視できる。霧中等の有視界距離が短い場合においても，前方の物体を監視することができる。
【００１３】
レーザレーダは，レーザ光を発射し，対象物（例えば，障害物，車両，路上の白線）に反射して戻ってくる電波を受信することで，対象物およびその距離を監視できる。路側に沿って車止めポールを設置しておくと，レーザレーダを用いた路側からの距離の検出が可能となる。
【００１４】
車両位置検出装置２０は，車両の位置を検出するものであり，車両の位置を検出する位置検出部として機能する。車両位置検出装置２０として，例えば，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用できる。即ち，３つ以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信し，発信から受信までの時刻差に電波の伝播速度を掛けることで，各衛星からの距離，ひいては車両の位置を検出できる。なお，ＲＴＫ（Real Time Kinematic）等，車両以外の基準点で受信した電波を利用することで，０．０１〜０．０５ｍ程度の位置精度を確保できる。
【００１５】
車両位置検出装置２０として，ＧＰＳに加え，磁気マーカセンサ，電波マーカセンサを利用できる。即ち，車線に沿った路面内に磁気マーカや電波マーカを一定間隔で埋め込み，その存在を磁気マーカセンサ（磁気センサ），電波マーカセンサ（電波センサ）で検出する。このようにすることで，車線に対する車両の相対的位置を検知し，より高精度な車両位置の検出が可能となる。
【００１６】
進行方向検出装置３０は，車両の進行方向を検出するものであり，方向検出部として機能する。この検出には，車両位置検出装置２０での検出結果を利用できる。即ち，車両位置検出装置２０で車両の位置を連続的に検出し，これらの位置の差分を算出することで，車両の移動方向および移動速度を検出することができる。
【００１７】
また，進行方向検出装置３０をステアリングセンサにより構成しても良い。即ち，ステアリングセンサにより，ハンドルの角度（操舵角）を取得する。進行方向の初期値が判っていれば，これに取得した操舵角を積算することで，現在の進行方向を算出できる。なお，速度センサにより車両の移動速度を取得してもよい。
【００１８】
撮像装置４０は，カメラ４０１，カメラ４０２を具備する。カメラ４０１は，運転者８０の略正面に設置され，予め決められた時間間隔で運転者８０の顔を撮像する。カメラ４０２は，運転者８０の略真上に設置され，予め決められた時間間隔で運転者８０の頭部を撮像する。カメラ４０１，４０２は，撮像した運転者８０の各画像を中央演算処理部５０へと出力する。
【００１９】
中央演算処理部５０は，地図情報抽出部５０１，対象検知部５０２，有視界距離決定部５０３，走行ライン予測部５０４，危険判断部５０５，画像信号生成部５０６，位置算出部５０７，照射位置決定部５０８，駆動制御部５０９を具備する。
【００２０】
地図情報抽出部５０１は，車両位置検出装置２０および進行方向検出装置３０での検出結果（車両位置情報，進行方向情報）に基づき，記憶装置６０から地図情報を抽出する。後述のように，記憶装置６０には，道路，建造物の他に，道路上の標識（距離看板等），白線，センターライン，路側線，ガードレール，水平線等を含む３次元の地図情報が記憶されている。地図情報抽出部５０１は，その車両の位置および進行方向に対応するように，この地図情報の一部を抽出する。運転者８０から見た車両前方方向の画像を生成するためである。
【００２１】
対象検知部５０２は，車両の前方の物体を検出する物体検出部として機能し，前方監視装置１０，例えば，ステレオカメラ（可視光用，遠赤外線用），ミリ波レーダ，レーザレーダから対象物（車両・障害物，人間・動物，白線）を検出する。具体的には，ステレオカメラ等から出力される画像と，記憶装置６０に記憶される標準画像とを比較することで，対象物に対応する画像を検出，分類する。具体的には，次のように対象物（車両・障害物，人間・動物，白線）が検出される。即ち，対象検知部５０２は，物体を類別する類別部としても機能する。
【００２２】
なお，対象検知部５０２は，ステレオカメラ，ミリ波レーダ，レーザレーダにより算出される物体との距離の時間的変化により物体の移動を検出する。即ち，対象検知部５０２は，移動検出部としても機能する。
【００２３】
（１）車両
ステレオカメラ（可視光用，遠赤外線用）を用いることで前方の対象物の大きさと距離を測定できる。前方の対象物が白線内にあり，車両の大きさと判断された場合，車両とする。また，ミリ波レーダ，レーザレーダのいずれかで得られる対象物との距離および相対速度などから，自車両の前方に存在し車両の大きさである対象物を車両として検出する。
【００２４】
（２）障害物
（１）と同様にステレオカメラ，ミリ波レーダ，レーザレーダのいずれかで得られる対象物との距離および相対速度等などによって，障害物を検出する。所定サイズ（例えば，数ｃｍ）以上の大きさを有し，かつ進行方向検出装置３０で検出される車両の進行方向に存在するとき，障害物とすることも出来る。なお，障害物と車両とは移動の有無により識別できる。対象物の大きさが車両に対応していても，移動していない場合には，障害物とする。
【００２５】
（３）人間，動物
遠赤外線もしくは近赤外線のステレオカメラ（単一の撮像素子でも良い）を用いると，人間，動物の体温など周囲に対して温度が異なる画像が取得できる。この画像を基に人物もしくは動物の特徴形状とのパターンマッチングを行い，人間あるいは動物を検出する。この特徴形状は，標準画像の一種として記憶装置６０に記憶される。
【００２６】
（４）白線
ステレオカメラ（可視光用，遠赤外線用），レーザレーダの測定結果から，路上に配置された直線もしくは破線の組を画像認識で検出し，地平線方向に向かって消失点を持って変化する対象物を白線とする。実際に消失点が存在しなくても線の延長上に消失点が存在すればよい。
【００２７】
走行ライン予測部５０４は，進行方向検出装置３０で検出された車両の進行方向から地図上での車両の走行ライン（予測される走行の軌跡）を予測する。
【００２８】
危険判断部５０５は，対象検知部５０２での検知結果に基づき，危険の有無（注意喚起の要否），その種別を判断する。危険判断部５０５は，物体に対する注意喚起の必要性の有無を判断する判断部として機能する。
【００２９】
（１）対象物
走行ライン予測部５０４で予測される走行ライン上およびその近傍に対象物（人間，動物および障害物）が配置されるときに，危険と判断する。また，対象物との距離により，危険の程度を判断できる。
【００３０】
（２）車両
走行ライン予測部５０４で予測される走行ライン上およびその近傍に車両が配置され，かつその車両との距離が近づくときに，危険と判断する。車両に近づく速さにより，危険の程度を判断できる。
【００３１】
画像信号生成部５０６は，運転者８０に提示する画像を生成する。この画像は次の情報に基づく。後述のように生成される画像には，オブジェクト（フレーム（枠）と内部とを有する図形）が適宜に含まれる。
【００３２】
（１）地図情報
地図情報抽出部５０１によって抽出された地図情報に基づき画像が生成される。この画像には，距離感を強調することのできる空間認知情報（距離看板表示，水平線，ガードレール，路側線，センターライン）が含まれる。
これらの空間認知情報は３次元画像によりリアルに重畳表示するだけではなく，デフォルメして特徴のみを強調表示する場合もある。
【００３３】
（２）検知結果
対象検知部５０２で検知，分類された対象物（車両・障害物，人間・動物，白線）の画像が生成される。また，必要に応じて，対象物との距離を表示しても良い。
【００３４】
既述のように，ステレオカメラを構成する撮像装置の一方を運転者８０の単眼８０１からの標準的な視線方向に合わせ，この撮像装置からの画像を用いて，検知結果に対応する画像を生成することが好ましい。運転者８０から見て，より違和感の無い画像を生成できる。なお，位置算出部５０７で算出される運転者８０の単眼８０１の位置（視点）を利用して，対象物に対応する画像を表示する位置を調節しても良い。
【００３５】
（３）車両の走行情報
走行情報は，車両の走行状態を表し，例えば，車両の速度，走行ラインの情報が含まれる。
・車両の速度
・走行ライン：走行ライン予測部５０４で予測される走行ライン
【００３６】
（４）危険情報
危険判断部５０５の判断結果に基づく，危険情報が表示される。
【００３７】
（５）表示画像（オブジェクト）
以上の地図情報，検知結果，車両情報，危険情報はオブジェクト（フレーム（枠）と内部とを有する図形）として表示できる。例えば，ステレオカメラ等で撮像された像に換え，対象物それぞれをオブジェクト（フレーム（枠）と内部とを有する図形）として表示できる。
【００３８】
１）オブジェクトの内部をフレームより低輝度とすることで，フロントグラス７０８越しの実背景や地図情報に基づく背景画像の視認をより良好にすることができる。オブジェクトが表示されている部分でも背景や背後のオブジェクトが透けて見え，その特徴点や動体視差がより良く見えるため，視認性や距離感が向上する。
【００３９】
図２は，検出された車両を矢印のオブジェクトＪ１で表し，その内部を比較的低輝度とした場合を表す模式図である。オブジェクトＪ１が実背景中の樹木，車両の視認を妨げないことが判る。矢印の方向が車両の進行方向を表す。即ち，車両の進行方向が検出され，この進行方向に対応して矢印の方向が選択されている。
【００４０】
２）複数のオブジェクトが重なる場合，手前側のオブジェクトの内部の透過率を低減する等して，オフジェクトのフレームの表示を妨げないことが好ましい。図３は，複数のオブジェクトが重なっている状態を表す模式図である。図３のＡでは，車両を表す矢印のオブジェクトの角が隠れているため，矢印の全体形状（ひいては距離感）の認識が困難となる。これに対して，図３のＢでは，矢印のオブジェクトのフレームの全体が表され，その全体形状（ひいては距離感）の認識が容易である。後述のように，図３では距離に応じて，オブジェクトの大きさが変化している。
【００４１】
３）オブジェクトが表す物体までの距離に応じて，オブジェクトの大きさ，形状，内部の輝度を異ならせることができる。既述の図３では，距離が大きくなるに応じてオブジェクトの大きさを小さくする（さらに透過率を上げる）ことで，距離感を高めている。
【００４２】
４）対象物の類別に応じて，オブジェクトを異ならせることが好ましい。さらに，オブジェクトとして，文字（例えば，漢字一文字），標識，アイコン等を用いることで，オブジェクトに意味を持たせることができる。オブジェクト自体に意味を持たせることで」運転者がオブジェクトの意味を理解するまでの時間を短縮し，事故に至るまでの時間的な余裕を増加させ，事故の回避率を向上できる。
【００４３】
図４は，人間の検出に対応して，「人」の文字を表すオブジェクトＪ２を表す画面を示す模式図である。文字によって，オブジェクトの意味の伝達が容易となり，危険回避がより容易となる。
【００４４】
５）対象物の移動速度に対応してオブジェクトの内部を時間的に変化しても良い。例えば，オブジェクト内部のグラデーションを連続的に移動させて表示する。オブジェクト内部のグラデーションを変化させることで，オブジェクト自体を静止させておいても，運転者からの動きの認識が容易となる。
【００４５】
図５は，車両を矢印のオブジェクトＪ３で表す図を示す模式図である。車両の移動をオブジェクトＪ３内部のグラデーション（濃淡）の時間的変化で表している。具体的には，グラデーションがオブジェクトＪ３のフレームに対して右方向に移動することで，車両が左方向に移動することを表している。
【００４６】
６）注意の喚起
既述のように，危険判断部５０５の判断結果に基づく，危険情報が表示される。このとき，オブジェクトの大きさ，輝度，および位置の少なくともいずれかを時間的に変化させることで，注意を喚起することが考えられる。
【００４７】
既述のように，一般に，遠いオブジェクトは小さく，透過率を上げて表示することが考えられる。しかし，注意喚起を要する場合は，オブジェクトを時間的に変化させる。例えば，近距離側に大きさを大きく，透過率をあげた状態でオブジェクトを表示する。また，その一定時間後に，距離に応じて大きさを縮小させ，透過率を下げながら，オブジェクトを背景に重畳させた位置（本来の位置）へと移動させる。
距離に応じて大きさ・透過率を変化させる場合で注意喚起を要する時のみ，一度大きく注意を引く表示をした後，目標の距離まで移動させることで注意喚起と邪魔にならない表示とを両立できる。
【００４８】
なお，オブジェクトとして，文字（例えば，漢字一文字），標識，アイコン等を用いることと組み合わせることができる。このようにすると，オブジェクトに画数の多い漢字を使用した場合でも，背景の視認性の向上を図ることができる。
【００４９】
位置算出部５０７は，カメラ４０１，４０２から入力される撮像毎に運転者８０の単眼８０１の三次元での位置を算出する。位置算出部５０７は，カメラ４０１での画像に基づき，車両の進行方向に対して垂直な平面（以下，ＹＺ面と称す）上での単眼８０１の位置を算出する。位置算出部５０７は，カメラ４０２での画像に基づき，ＸＹ面での頭部の中心８０２の位置を算出する。位置算出部５０７は，これらＹＺ面，ＸＹ面での位置から，単眼８０１の三次元での位置を算出する。
【００５０】
図６は，単眼８０１のＹＺ面上での位置を算出する方法を表す図である。図３のＹ軸は水平方向，Ｚ軸は垂直方向を表す。図３に示すように，カメラ４０１のＹ軸方向の画角をθ１，カメラ４０１と単眼８０１との距離をＬ１，カメラ４０１のＹ軸方向の画素数をｎ，単位画素当たりのＹ軸上の距離をΔＹとすると，次の（１）式が成り立つ。
ΔＹ＝（２×Ｌ１×ｔａｎ（θ１／２））／ｎ…（１）
【００５１】
位置算出部５０７は，この（１）式を用いてＹＺ面での単眼８０１の位置を算出する。具体的には，ＹＺ面でのゼロ点を決めておき，このゼロ点と単眼８０１の位置との間の画素数を計算する。次に，計算した画素数を（１）式に乗算する。カメラ４０１のＹ軸方向の画角をθ１とカメラ４０１と単眼８０１との距離をＬ１は予め測定できる。このため単眼８０１の画像上の位置からＹＺ面における単眼８０１の位置を算出できる。
【００５２】
なお，この第１の実施形態では，運転者８０の単眼８０１はＹ軸方向にのみ移動することを前提としており，単眼８０１のＺ軸方向への移動はなく，Ｚ軸上の位置は固定であるとしている。
【００５３】
位置算出部５０７は，カメラ４０２から入力される撮像毎に運転者８０の頭部の中心位置８０２を検出する。位置算出部５０７は，検出した頭部の中心位置８０２の画像上の画素位置から鉛直方向に対して垂直な平面（以下，ＸＹ面と称す）上での単眼８０１の位置を算出する。
【００５４】
図７は，頭部の中心８０２のＹＸ面上での位置を算出する方法を表す図である。図７のＸ軸は車両の進行方向，Ｙ軸は図２と同じ水平方向を表す。図７に示すように，カメラ１０２のＸ軸方向の画角をθ２，カメラ１０２と頭部の中心位置８０２との距離をＬ２，カメラ１０２のＸ軸方向の画素数をｍ，単位画素当たりのＸ軸上の距離をΔＸとすると，次の（２）式が成り立つ。
ΔＸ＝（２×Ｌ２×ｔａｎ(θ２／２)）／ｍ…（２）
【００５５】
位置算出部５０７は，この（２）式を用いてＸＹ面での頭部の中心位置８０２の位置を算出する。具体的な算出方法は，ＹＺ面上での位置の算出方法と同様であるため重複した説明を省略する。次に，位置算出部５０７は，この算出されたＸＹ面での頭部の中心８０２の位置から，ＸＹ面での単眼８０１の位置を算出する。具体的には，あらかじめＸＹ面上での単眼８０１の位置（Ｘ２，Ｙ２）と頭部の中心位置８０２（Ｘ１，Ｙ１）との差（Ｘ２―Ｘ１，Ｙ２―Ｙ１）（以下，オフセットと称す）を測定しておく。次に，この算出されたＸＹ面での頭部の中心８０２にオフセットを加算してＸＹ面での単眼８０１の位置を算出する。
【００５６】
なお，カメラ４０２と頭部の中心位置８０２との距離Ｌ２は，運転者８０によって異なる。このため，予めカメラ４０２と運転席までの距離を測定しておき，運転者８０に座高を入力させてカメラ４０２と頭部の中心位置８０２との距離Ｌ２を算出しても良い。また，この距離Ｌ２値からＺ軸上での単眼８０１の位置も算出できる。
【００５７】
位置算出部５０７は，算出された単眼８０１のＹＺ面での位置およびＸＹ面での単眼８０１の位置から，ＸＹＺ空間での単眼８０１の位置を算出する。
【００５８】
照射位置決定部５０８は，位置算出部５０７で算出された単眼８０１の位置から画像を照射する位置を決定する。
【００５９】
駆動制御部５０９は，照射位置決定部５０８で決定された照射位置へ画像が照射されるよう駆動部７０６へ制御信号を出力する。
【００６０】
なお，カメラ４０１で撮像した画像から単眼８０１の位置を算出して，該位置へ画像が照射されるまでには一定の時間がかかる。このため，単眼８０１が移動している場合，画像を照射した位置と実際の単眼８０１の位置との間に差が生じる可能性がある。そこで，単眼８０１が移動している場合，位置算出部５０７で算出された位置よりも単眼８０１の移動方向に任意の距離だけ進んだ位置へ画像を照射するよう構成しても良い。このようにすれば，単眼８０１の位置が移動している場合でも，画像を照射した位置と実際の単眼８０１の位置との誤差を低減できる。
【００６１】
記憶装置６０には，地図情報および標準画像が記憶されている。記憶装置６０としては，半導体メモリ，磁気ディスク，光ディスクなどが使用できる。地図情報には，空間認知情報（距離看板表示，水平線，ガードレール，路側線，センターライン）の三次元情報が含まれる。標準画像は，例えば，車両の標準画像であり，対象検知部５０２での対象物の検出に用いられる。記憶装置６０は，地図情報を記憶する記憶部として機能する。
【００６２】
照射装置７０は，光束生成装置７０１，照射レンズ７０２，照射範囲制御部７０３，照射位置制御部７０４，画像拡大部７０５，駆動部７０６，反射部材７０７を具備する。
【００６３】
光束生成装置（画像生成部）７０１は，運転者８０の単眼８０１に照射する画像を生成し，照射レンズ７０２を介して生成した画像を照射する。光束生成装置７０１として，液晶パネル，マイクロミラーを用いたデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）パネル，発光ダイオード（ＬＥＤ）光源プロジェクタなどを使用できる。
【００６４】
照射範囲制御部７０３は，光束生成装置７０１で生成された画像の照射範囲を制御する。照射される画像の幅は，６ｃｍ程度に制御することが望ましい。成人の両眼の間隔は約６ｃｍ程度である。照射される画像の幅を６ｃｍ程度に制御することで，画像が両眼に照射されることを効果的に防止できる。照射範囲制御部７０３として，レンチキュラースクリーンまたは拡散角度を制御した拡散板などを使用できる。
【００６５】
照射位置制御部７０４は，水平方向および垂直方向に回転可能なステージと，このステージに設置されたミラーとを具備する。照射位置制御部７０４は，ステージの回転によりミラーの角度を制御して，光束生成装置７０１で生成された画像の照射位置を制御する。
【００６６】
駆動部７０６は，照射位置制御部７０４が具備するステージを駆動するモータである。駆動部７０６は，駆動制御部５０９からの制御信号に応じてモータを駆動し，照射位置制御部７０４のステージを回転動作させる。駆動制御部５０９は，運転者８０の単眼８０１へ画像を照射するように，駆動部７０６を制御する。
【００６７】
画像拡大部７０５は，照射位置制御部７０４からの画像の照射サイズを拡大する。反射部材（コンバイナ）７０７は，画像拡大部７０５で拡大された画像を反射する。反射部材７０７で反射された画像は運転者８０の単眼８０１へ照射される。反射部材７０７は，車両のフロントガラス７０８に貼られた半透明性の部材であるため，運転者８０は，反射部材７０７を介して前方の風景が視認できる。なお，画像を照射する単眼８０１は，運転者８０の右目または左目のどちらでも良い。
【００６８】
（画像照射システム１の動作）
次に，画像照射システム１の動作について説明する。
図８は，画像照射システム１による画像生成動作の手順を表すフローチャートである。
【００６９】
車両位置検出装置２０および進行方向検出装置３０により，車両の位置および進行方向が検出される（ステップＳ１１）。
【００７０】
前方監視装置１０および対象検知部５０２により，前方の対象物の検出，分類がなされる（ステップＳ１２）。
【００７１】
検知結果に基づいて，画像が生成される（ステップＳ１３）。即ち，対象検知部５０２で検知された対象物の画像（対象物画像）が生成される。また必要に応じて，車両の位置および進行方向に基づいて，地図情報が抽出され，背景画像が生成される。  
前方監視装置１０からの情報を元に危険判断部５０６にて危険判断が行われ、危険と判断した場合には危険情報が生成される。
【００７２】
生成された画像が単眼８０１に照射される（ステップＳ１４）。即ち，位置算出部５０７によって単眼８０１の位置が算出され，この位置に画像が照射される。
ここで，画像の生成，単眼８０１の位置の算出および画像の照射は連続的に行われ，単眼８０１の位置から見て適正な画像が生成され，単眼８０１に照射される。
【００７３】
（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像照射システム１の構成図である。
【図２】画像信号生成部５０６で生成される画像の一例を表す図である。
【図３】オブジェクトを含む画像の一例を表す図である。
【図４】オブジェクトを含む画像の一例を表す図である。
【図５】オブジェクトを含む画像の一例を表す図である。
【図６】オブジェクトを含む画像の一例を表す図である。
【図７】頭部の中心５０２のＹＸ面上での位置を算出する方法を表す図である。
【図８】画像照射システム１による画像生成動作の手順を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１０…前方監視装置，２０…車両位置検出装置，３０…進行方向検出装置，４０…撮像装置，４０１…カメラ，４０２…カメラ，５０…中央演算処理部，５０１…地図情報抽出部，５０２…対象検知部，５０３…有視界距離決定部，５０４…走行ライン予測部，５０５…危険判断部，５０６…画像信号生成部，５０７…位置算出部，５０８…照射位置決定部，５０９…駆動制御部，６０…記憶装置，７０…照射装置，７０１…光束生成装置，７０２…照射レンズ，７０３…照射範囲制御部，７０４…照射位置制御部，７０５…画像拡大部，７０６…駆動部，７０７…反射部材，７０８…フロントガラス，８０…運転者，８０１…単眼，８０２…中心位置
【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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