(57)【要約】【課題】実際の車両を用いて臨場感がある訓練を行わせる。【解決手段】画像表示装置１２０は、搭載される車両１から所定位置に配置される路側器１１０までの路車間距離Ｌ１を導出する路車間距離導出部３３２と、路車間距離Ｌ１、路側器１１０との相対位置として示され虚像１３０が観察される虚像表示位置１５０、および虚像表示位置１５０における虚像１３０の大きさに基づいて、車両１から虚像表示位置１５０における虚像１３０が観察される大きさとなる虚像画像を生成する画像生成部３３６と、車両１のフロントガラスが設けられるコンバイナ１２２に対して虚像画像をヘッドアップディスプレイ表示部３１８に表示させる表示制御部３３８と、を備える。【選択図】図３
2014142438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載される車両から、所定位置に配置される路側器までの路車間距離を導出する路車間距離導出部と、
前記路車間距離、前記路側器との相対位置として示され虚像が観察される虚像表示位置、および前記虚像表示位置における前記虚像の大きさに基づいて、前記車両から前記虚像表示位置における前記虚像が観察される大きさとなる虚像画像を生成する画像生成部と、
前記車両のフロントガラスに設けられるコンバイナに対して前記虚像画像をヘッドアップディスプレイ表示部に表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記虚像の画像を示す画像データを前記路側器から取得するデータ取得部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記路車間距離および前記虚像表示位置に基づいて、前記車両から前記虚像までの距離である虚像距離を算出する虚像距離算出部をさらに備え、
前記画像生成部は、前記虚像距離に応じて前記画像の大きさを変え、前記虚像画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記虚像距離が０未満になった場合、前記車両と前記虚像が接触したと判定する接触判定部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記画像生成部は、前記虚像距離が、前記車両から前記虚像の一部が観察できなくなるとされる閾値未満になった場合、前記虚像における前記車両から観察できなくなる一部を削除させた直前虚像画像を生成し、
前記表示制御部は、前記直前虚像画像を前記ヘッドアップディスプレイ表示部に表示させることを特徴とする請求項３または４に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実際の車両を用いて臨場感がある訓練を行わせることが可能な画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、標識等の情報を車両のフロントガラスに重畳表示する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、運転者にとって死角となる情報を虚像としてヘッドアップディスプレイに表示する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
さらに、体験施設内で移動する観察者の頭部に装着されたヘッドマウントディスプレイに、現実の空間と共に、仮想現実の画像情報も重畳して観察させる技術が提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５７２８６号公報
【特許文献２】特開２００６−７２８３０号公報
【特許文献３】特開２００２−１１２２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車教習所等では、実際の走行とは別に、擬似的なシミュレータによる走行訓練が実施されている。かかるシミュレータでは、例えば、人が飛び出してくるような情況の訓練が擬似的に行われているが、実際の車両を使用した場合に比して臨場感が足りない。
【０００７】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、実際の車両を用いて臨場感がある訓練を行わせることが可能な画像表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、搭載される車両から、所定位置に配置される路側器までの路車間距離を導出する路車間距離導出部と、路車間距離、路側器との相対位置として示され虚像が観察される虚像表示位置、および虚像表示位置における虚像の大きさに基づいて、車両から虚像表示位置における虚像が観察される大きさとなる虚像画像を生成する画像生成部と、車両のフロントガラスに設けられるコンバイナに対して虚像画像をヘッドアップディスプレイ表示部に表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実際の車両を用いて臨場感がある訓練を行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像表示システムの概略的な関係を説明するための説明図である。
【図２】第１の実施形態における、画像表示システムの概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図３】画像表示システムおよび搭乗者から観察される虚像の位置関係を示す説明図である。
【図４】車両のフロントガラスに設けられるコンバイナに虚像画像を重畳した様子を示す説明図である。
【図５】画像表示処理の流れを説明したフローチャートである。
【図６】虚像画像生成処理の流れを説明したフローチャートである。
【図７】第２の実施形態における、画像表示システムの概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図８】車両のフロントガラスに設けられるコンバイナに直前虚像画像を重畳した様子を示す説明図である。
【図９】接触判定処理の流れを説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、画像表示システム１００の概略的な関係を説明するための説明図である。図１に示すように、画像表示システム１００は、路側器１１０、画像表示装置１２０およびコンバイナ１２２を含んで構成される。路側器１１０は、例えば教習所内の交差点やＴ字路等における所定の位置に配置される。画像表示装置１２０は、教習所を走行する車両１内に搭載され、フロントガラスに設けられるコンバイナ１２２に虚像画像を表示する。
【００１３】
図２は、画像表示システム１００の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図３は、画像表示システム１００および車両１の搭乗者から観察される虚像１３０の位置関係を示す説明図である。図２に示すように、路側器１１０は、制御部２１０、画像データベース（画像ＤＢ）２１２、路側器データベース（路側器ＤＢ）２１４および通信部２１６を含んで構成される。
【００１４】
制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、路側器１１０全体を制御する。
【００１５】
画像データベース２１２は、ハードディスクドライブ等で構成され、画像表示装置１２０により車両１のフロントガラスに設けられるコンバイナ１２２に表示され搭乗者に観察される例えば人型の虚像１３０（図３参照）の画像を示す画像データが記憶される。路側器データベース２１４は、ハードディスクドライブ等で構成され、路側器１１０の位置（路側器始点位置）１４０（図３参照）を示す路側器始点情報、道路上における虚像１３０が観察される位置（虚像表示位置）１５０（図３参照）を示す虚像表示位置情報、および虚像表示位置１５０における虚像１３０の大きさを示すサイズ情報が記憶される。虚像表示位置１５０は、路側器始点位置１４０との相対位置として示される。
【００１６】
通信部２１６は、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）等の規格に準拠して画像表示装置１２０と無線通信を行い、画像データベース２１２に記憶される画像データ、並びに路側器データベース２１４に記憶される路側器始点情報、虚像表示位置情報およびサイズ情報を画像表示装置１２０に送信する。なお、画像データベース２１２および路側器データベース２１４は、路側器１１０自体に設けられていなくてもよく、ネットワークを介したサーバに設けられていてもよい。
【００１７】
画像表示装置１２０は、通信部３１０、センサ部３１２、操作部３１４、制御部３１６およびヘッドアップディスプレイ表示部（ＨＵＤ表示部）３１８を含んで構成される。
【００１８】
通信部３１０は、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＤＳＲＣ等の規格に準拠して路側器１１０と無線通信を行い、路側器１１０から画像データ、路側器始点情報、虚像表示位置情報およびサイズ情報を受け付ける。センサ部３１２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置で構成され、ＧＰＳ情報を受信して車両１の絶対位置（車両位置）１６０（図３参照）を検出する。操作部３１４は、タッチパネル、入力ボタン等で構成され、搭乗者の入力操作を受け付ける。
【００１９】
制御部３１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、画像表示装置１２０全体を制御する。また、制御部３１６は、コンバイナ１２２に虚像画像を表示する画像表示処理が操作部３１４を介して選択されると画像表示処理プログラムを動作させて、データ取得部３３０、路車間距離導出部３３２、虚像距離算出部３３４、画像生成部３３６および表示制御部３３８として機能する。
【００２０】
データ取得部３３０は、路側器１１０との通信が確立すると、通信部３１０を介して路側器１１０から画像データ、路側器始点情報、虚像表示位置情報およびサイズ情報を取得する。路車間距離導出部３３２は、データ取得部３３０により取得された路側器始点情報に示される路側器始点位置１４０と、センサ部３１２により検出される車両位置１６０とを結ぶ直線の長さから、路側器１１０と車両１との間の距離（路車間距離）Ｌ１（図３参照）を導出する。なおセンサ部３１２および路車間距離導出部３３２は、路車間距離Ｌ１を導出できればたり、センサ部３１２が２眼カメラ、レーザー装置、電界強度測定装置等であってもよい。路車間距離導出部３３２は、センサ部３１２が２眼カメラで構成される場合、センサ部３１２で撮像された路側器１１０を画像処理して路車間距離Ｌ１を導出する。また路車間距離導出部３３２は、センサ部３１２がレーザー装置で構成される場合、センサ部３１２から照射されて路側器１１０で反射されたレーザー光により距離画像を生成し、路側器１１０を画像認識して路車間距離Ｌ１を導出する。また路車間距離導出部３３２は、センサ部３１２が電界強度測定装置で構成される場合、路側器１１０に電界を発生させる装置が設けられ、路側器１１０から発生される電界をセンサ部３１２で受信し、その電界強度から路車間距離Ｌ１を導出する。
【００２１】
虚像距離算出部３３４は、路車間距離導出部３３２により導出された路車間距離Ｌ１、およびデータ取得部３３０により取得された虚像表示位置情報に示される虚像表示位置１５０を用いて計算することにより、車両１から虚像表示位置１５０までの間の距離（虚像距離）Ｌ２（図３参照）を算出する。
【００２２】
画像生成部３３６は、虚像距離算出部３３４により算出された虚像距離Ｌ２、およびデータ取得部３３０により取得されるサイズ情報に基づいて、コンバイナ１２２に虚像画像を表示した際に、車両１に搭乗する搭乗者から観察される虚像表示位置１５０における虚像１３０の大きさを計算する。なお画像生成部３３６は、虚像距離Ｌ２と虚像１３０の大きさが比例関係にあることを利用して虚像１３０の大きさを計算する。そして画像生成部３３６は、データ取得部３３０により取得される画像データに示される画像を、計算された大きさとなるように縮小または拡大させた虚像画像を生成する。なお画像生成部３３６は、虚像距離Ｌ２に応じて虚像画像の明るさを変更するようにしてもよい。
【００２３】
表示制御部３３８は、画像生成部３３６により生成された虚像画像をＨＵＤ表示部３１８に表示させるよう制御する。ＨＵＤ表示部３１８は、レーザー光源およびＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーで構成される。ＨＵＤ表示部３１８は、表示制御部３３８の制御に基づいて、画像生成部３３６により生成された虚像画像の各画素に応じた光をレーザー光源からＭＥＭＳミラーを走査させながらコンバイナ１２２に照射することにより、コンバイナ１２２に虚像画像を表示する。
【００２４】
画像表示システム１００が動作開始すると、データ取得部３３０はセンサ部３１２を介して所定間隔ごとにＧＰＳ情報を取得し、虚像距離算出部３３４は、データ取得部３３０により取得されるＧＰＳ情報から算出される車両１の移動距離に応じて路車間距離Ｌ１を随時更新する。画像生成部３３６は、路車間距離Ｌ１が更新される度に虚像１３０の大きさを計算して虚像画像を生成し、表示制御部３３８は、生成された虚像画像をコンバイナ１２２に表示する。
【００２５】
図４は、車両１のフロントガラスに設けられるコンバイナ１２２に虚像画像を重畳した様子を示す説明図である。図４に示すように、画像表示装置１２０は、コンバイナ１２２に虚像画像を重畳表示することにより、車両１に搭乗する搭乗者に、フロントガラス越しに実際の景色に対して、移動距離に応じて大きさが変えられた虚像１３０を重ねて観察させることができ、かくして実際の車両１を用いて臨場感がある訓練を行わせることができる。
【００２６】
また画像表示装置１２０は、路側器１１０に記憶される虚像１３０の画像を示す画像データを変更させるだけで、様々な情況の訓練を行わせることができる。さらに画像表示装置１２０は、車両間の載せ替えも容易であり、シミュレータと比して大掛かりな装置を必要としない。
【００２７】
なお、画像表示装置１２０は、虚像画像をそのまま表示する通常表示モードに加えて、例えば、ぼかしや視界を狭くするといった飲酒酩酊状態を再現した酩酊表示モード、雨や雪など視界が悪い状態を再現した悪視界表示モード、踏切に電車を走らせる踏切表示モード等を行うこともできる。これらの表示は、操作部３１４を介して搭乗者に表示させる表示モードを選択させ、選択された表示モードとなるように画像生成部３３６が虚像画像を生成して表示制御部３３８によりＨＵＤ表示部３１８に表示させる。
【００２８】
（画像表示処理）
図５は、画像表示処理の流れを説明したフローチャートである。図６は、虚像画像生成処理の流れを説明したフローチャートである。図６に示す処理は、図５に示す画像表示処理方法の中のサブルーチンであり、表示要求（割込信号）に応じて繰り返し行われる。図５に示すように、操作部３１４を介して虚像画像の表示を開始すべき指示が入力されると画像表示処理を開始し、データ取得部３３０は、通信部３１０を介して路側器１１０と通信が確立したか否かを判断し（Ｓ１００）、路側器１１０と通信が確立できない場合（Ｓ１００においてＮＯ）、路側器１１０と通信が確立できるまでステップＳ１００を繰り返す。路側器１１０と通信が確立した場合（Ｓ１００におけるＹＥＳ）、データ取得部３３０は、通信部３１０を介して路側器１１０から画像データ、路側器始点情報、虚像表示位置情報およびサイズ情報を取得し（Ｓ１０２）、虚像画像生成処理を行う（Ｓ１０４）。
【００２９】
（虚像画像生成処理Ｓ１０４）
図６に示すように、路車間距離導出部３３２は、路側器始点情報およびセンサ部３１２により検出される車両位置１６０に基づいて路車間距離Ｌ１を導出し（Ｓ２００）、虚像距離算出部３３４は、路車間距離Ｌ１および虚像表示位置情報に基づいて虚像距離Ｌ２を算出する（Ｓ２０２）。次に画像生成部３３６は、虚像距離Ｌ２およびサイズ情報に基づいて、車両１に搭乗する搭乗者から観察される虚像表示位置１５０における虚像１３０の大きさを計算し、画像データに示される画像を、計算された大きさとなるように縮小または拡大させた虚像画像を生成する（Ｓ２０４）。表示制御部３３８は、画像生成部３３６により生成された虚像画像をＨＵＤ表示部３１８を介してコンバイナ１２２に表示させ（Ｓ２０６）、画像表示処理を終了する。
【００３０】
以上説明したように、かかる画像表示処理方法を用いても、実際の車両を用いて臨場感がある訓練を行わせることができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、画像表示システム１００は、虚像１３０の画像を虚像距離Ｌ２に応じた大きさに変えて虚像画像として表示する画像表示処理を行なっているが、虚像画像の表示とともに、虚像距離Ｌ２が０未満となった際に虚像１３０と車両１が接触したことを通知する接触判定処理を行うこともできる。第２の実施形態では、接触判定処理を行うことが可能な画像表示システム４００について説明する。
【００３２】
図７は、画像表示システム４００の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図７に示すように、画像表示システム４００は、路側器１１０、画像表示装置４０２およびコンバイナ１２２を含んで構成される。路側器１１０は、制御部２１０と、画像データベース２１２と、路側器データベース２１４と、通信部２１６とを含んで構成され、第１の実施形態における構成要素として既に述べた制御部２１０、画像データベース２１２、路側器データベース２１４および通信部２１６と実質的に機能が等しいので重複説明を省略する。
【００３３】
画像表示装置４０２は、通信部３１０と、センサ部３１２と、操作部３１４と、制御部４０４と、ＨＵＤ表示部３１８とを含んで構成され、制御部４０４は、画像表示処理および接触判定処理を行う際にデータ取得部３３０、路車間距離導出部３３２、虚像距離算出部３３４、画像生成部４０６、接触判定部４０８、表示制御部３３８として機能する。第１の実施形態における構成要素として既に述べた、通信部３１０、センサ部３１２、操作部３１４、ＨＵＤ表示部３１８、データ取得部３３０、路車間距離導出部３３２、虚像距離算出部３３４、表示制御部３３８は、実質的に機能が等しいので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する画像生成部４０６および接触判定部４０８を主に説明する。
【００３４】
画像生成部４０６は、虚像距離算出部３３４により所定間隔ごとに算出される虚像距離Ｌ２（図３）、およびデータ取得部３３０により取得されるサイズ情報に基づいて、車両１に搭乗する搭乗者から観察される虚像表示位置１５０（図３）における虚像１３０（図３）の大きさを計算する。
【００３５】
また画像生成部４０６は、虚像距離算出部３３４により所定間隔ごとに算出される虚像距離Ｌ２が予め設定された所定の閾値以上であるか否かを検出する。この閾値は、フロントガラスから車両１の先端までの距離、すなわち車両１のボンネットの長さが予め記憶され、または操作部３１４を介して入力されている場合、ボンネットの長さに基づいて算出される値であり、虚像距離Ｌ２が短くなることによりコンバイナ１２２に虚像画像を表示した際に車両１のボンネットに虚像１３０の一部が重なることで、搭乗者がその一部を観察できなくなるとされる距離に設定される。
【００３６】
画像生成部４０６は、虚像距離Ｌ２が閾値以上の場合、データ取得部３３０により取得される画像データに示される画像を、計算された大きさとなるように縮小または拡大させた虚像画像を生成する。一方、虚像距離Ｌ２が閾値未満の場合、画像生成部４０６は、虚像１３０が車両１のボンネットに重ならないように、虚像距離Ｌ２に応じて虚像画像の下方が削除された直前虚像画像を生成する。表示制御部３３８は、画像生成部４０６により生成された虚像画像または直前虚像画像をＨＵＤ表示部３１８によりコンバイナ１２２に表示させる。
【００３７】
図８は、車両１のフロントガラスに設けられるコンバイナ１２２に直前虚像画像を重畳した様子を示す説明図である。画像表示装置４０２は、虚像距離Ｌ２が閾値以上の場合、虚像画像をコンバイナ１２２に表示しても、搭乗者が虚像１３０のすべてを観察できるので虚像１３０がそのまま表示される（図４）。一方、図８に示すように、虚像距離Ｌ２が閾値未満の場合、画像表示装置４０２は、虚像距離Ｌ２に応じて虚像１３０の下方が削除された直前虚像画像をコンバイナ１２２に表示することで、ボンネットに虚像１３０が重なって観察されることを防止してより臨場感を出すことができる。
【００３８】
図７に戻って説明すると、接触判定部４０８は、虚像距離算出部３３４により所定間隔ごとに算出される虚像距離Ｌ２が変化していない場合には車両１が停止したと判断し、車両１が虚像１３０と接触しないと判断される際に行う非接触処理を行う。例えば、接触判定部４０８は、非接触処理として表示制御部３３８に虚像画像の表示を終了させる。すなわち画像表示処理を終了させる。また接触判定部４０８は、画像表示処理が開始されてから一定時間（例えば１分）が経過した場合にも、車両１が虚像１３０と接触しないと判断して非接触処理を行う。
【００３９】
一方、接触判定部４０８は、虚像距離算出部３３４により所定間隔ごとに算出される虚像距離Ｌ２が変化しており、かつ虚像画像を表示してから一定時間が経過していない場合であって、虚像距離Ｌ２が０未満となった場合、車両１が虚像１３０と接触したと判断し、車両１が虚像１３０と接触したと判断される際に行う接触処理を行う。例えば、接触判定部４０８は、接触処理としてフロントガラスにヒビが入ったような画像を画像生成部４０６に生成させて表示制御部３３８を介してＨＵＤ表示部３１８に表示させる。なお、接触処理において接触判定部４０８は、図示しないスピーカから警告音を出力するようにしてもよい。
【００４０】
上述したように、本実施形態の画像表示装置４０２は、画像表示処理とともに、虚像距離Ｌ２が閾値未満となった場合に下方が削除された虚像１３０が表示されるので、コンバイナ１２２を通じてボンネットに虚像１３０が重なって観察されることを防止することができる。また画像表示装置４０２は、虚像距離Ｌ２が０未満となった場合に接触処理を行う。そのため画像表示装置４０２は、より臨場感がある訓練を行わせることができる。
【００４１】
（接触判定処理）
図９は、接触判定処理の流れを説明したフローチャートである。図８に示すように、操作部３１４を介して接触判定処理を開始すべき指示が入力されると開始し、データ取得部３３０は、通信部３１０を介して路側器１１０と通信が確立したか否かを判断し（Ｓ３００）、路側器１１０と通信が確立できない場合（Ｓ３００においてＮＯ）、路側器１１０と通信が確立できるまでステップＳ３００を繰り返す。路側器１１０と通信が確立した場合（Ｓ３００におけるＹＥＳ）、データ取得部３３０は、通信部３１０を介して路側器１１０から画像データ、路側器始点情報、虚像表示位置情報およびサイズ情報を取得する（Ｓ３０２）。
【００４２】
接触判定部４０８は、車両１が停止した場合（Ｓ３０４におけるＹＥＳ）、または画像表示処理が開始されてから一定時間が経過した場合（Ｓ３０６におけるＹＥＳ）、車両１が虚像１３０と接触しないと判断して非接触処理を行い（Ｓ３０８）、当該接触判定処理を終了する。
【００４３】
一方、車両１が停止しておらず（Ｓ３０４におけるＮＯ）、かつ虚像画像を表示してから一定時間が経過していない場合（Ｓ３０６におけるＮＯ）、路車間距離導出部３３２は、路車間距離Ｌ１を導出し、虚像距離算出部３３４は、虚像距離Ｌ２を算出する（Ｓ３１０）。そして画像生成部４０６は、虚像距離Ｌ２が閾値以上であるか否か判断する（Ｓ３１２）。
【００４４】
虚像距離Ｌ２が閾値以上の場合（Ｓ３１２におけるＹＥＳ）、画像生成部４０６は、虚像距離Ｌ２およびサイズ情報に基づいて虚像１３０の大きさを計算し、画像データに示される画像を計算された大きさとなるように縮小または拡大させた虚像画像を生成する。そして表示制御部３３８は、画像生成部４０６により生成された虚像画像をＨＵＤ表示部３１８によりコンバイナ１２２に表示させる（Ｓ３１４）。
【００４５】
一方、虚像距離Ｌ２が閾値未満の場合（Ｓ３１２におけるＮＯ）、画像生成部４０６は、虚像距離Ｌ２およびサイズ情報に基づいて虚像１３０の大きさを計算し、画像データに示される画像を計算された大きさとなるように縮小または拡大するとともに、虚像１３０が車両１のボンネットに重ならないように虚像距離Ｌ２に応じて下方が削除された直前虚像画像を生成する。そして表示制御部３３８は、画像生成部４０６により生成された直前虚像画像をＨＵＤ表示部３１８によりコンバイナ１２２に表示させる（Ｓ３１６）。
【００４６】
続いて接触判定部４０８は、虚像距離Ｌ２が０未満となったか否かを判断し（Ｓ３１８）、虚像距離Ｌ２が０未満となっていない場合（Ｓ３１８におけるＮＯ）、車両１が虚像１３０と接触していないと判断してステップＳ３０４からを繰り返す。一方、虚像距離Ｌ２が０未満となった場合（Ｓ３１８におけるＹＥＳ）、接触判定部４０８は、車両１が虚像１３０と接触したと判断して接触処理を行い（Ｓ３２０）、当該接触判定処理を終了する。
【００４７】
以上説明したように、かかる接触判定処理方法を用いても、実際の車両を用いてより臨場感がある訓練を行わせることができる。
【００４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４９】
例えば、上述した実施形態では、路車間距離Ｌ１を導出した後に虚像距離Ｌ２を算出し、当該虚像距離Ｌ２に応じた虚像画像を生成したが、路側器１１０に所定の目印を設け、当該目印をカメラで構成されるセンサ部３１２で撮像し、撮像された画像における目印の大きさに応じて虚像画像を生成するようにしてもよい。
【００５０】
また、上述した実施形態では、虚像表示位置１５０に虚像１３０があるように虚像画像を生成するようにしたが、虚像１３０が道路を横切るように所定時間ごとに虚像１３０が移動するような虚像画像を生成するようにしてもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、ＨＵＤ表示部３１８が、レーザー光源およびＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーで構成され、いわゆるＭＥＭＳ方式によりコンバイナ１２２に虚像画像を表示するようにした。しかしながら、ＨＵＤ表示部が反射型の画像表示素子（液晶表示素子）と光学ユニット本体（プロジェクタ光学系）で構成され、いわゆるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）方式によりコンバイナ１２２に虚像画像を表示するようにしてもよい。
【００５２】
ＬＣＯＳ方式による内部構成及び画像表示光に係る光路について説明する。光学ユニット本体は、光源、コリメートレンズ、ＵＶ−ＩＲ（UltraViolet-Infrared Ray）カットフィルタ、偏光子、フライアイレンズ、反射鏡、フィールドレンズ、ワイヤーグリッド偏向ビームスプリッタ、１／４波長板、検光子、投射レンズ群、及びヒートシンクを備える。
【００５３】
光源は白色、又は青色、緑色、及び赤色の三色の光を発する発光ダイオードからなる。光源には発光に伴い発生する熱を放冷するためのヒートシンクが取り付けられている。光源が発光した光は、コリメートレンズによって平行光に変えられる。ＵＶ−ＩＲカットフィルタは、コリメートレンズを通過した平行光から紫外光及び赤外光を吸収し除去する。偏光子は、ＵＶ−ＩＲカットフィルタを通過した光を乱れのないＰ偏光へと変える。そしてフライアイレンズが、偏光子を通過した光の明るさを均一に整える。
【００５４】
反射鏡は、フライアイレンズの各セルを通過した光の光路を９０度変更する。反射鏡で反射された光はフィールドレンズによって集光される。フィールドレンズが集光した光は、Ｐ偏光を透過するワイヤーグリッド偏向ビームスプリッタ及び１／４波長板を介して、画像表示素子に照射される。
【００５５】
画像表示素子は、画素毎に赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタを備えている。画像表示素子に照射された光は、各画素に対応する色となり、画像表示素子の備える液晶組成物によって変調が施され、Ｓ偏光の画像表示光となってワイヤーグリッド偏向ビームスプリッタに向けて出射される。出射されたＳ偏光の光はワイヤーグリッド偏向ビームスプリッタで反射され、光路を変えて検光子を通過した後に投射レンズ群へ入射される。
【００５６】
投射レンズ群を透過した画像表示光は、光学ユニット本体を出て投射部に入る。そして投射部が備える第１投射ミラーが、入ってきた画像表示光の光路を変更する。
【００５７】
なお、本明細書の画像表示処理方法および接触判定処理方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、実際の車両を用いて臨場感がある訓練を行わせる画像表示装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１００  …画像表示システム
１１０  …路側器
１２０、４０２  …画像表示装置
２１０  …制御部
２１２  …画像データベース
２１４  …路側器データベース
２１６  …通信部
３１０  …通信部
３１２  …センサ部
３１４  …操作部
３１６  …制御部
３１８  …ＨＵＤ表示部
３３０  …データ取得部
３３２  …路車間距離導出部
３３４  …虚像距離算出部
３３６、４０６  …画像生成部
３３８  …表示制御部
４０８  …接触判定部
【図１】
2014142438.tif 000003
【図２】
2014142438.tif 000004
【図３】
2014142438.tif 000005
【図４】
2014142438.tif 000006
【図５】
2014142438.tif 000007
【図６】
2014142438.tif 000008
【図７】
2014142438.tif 000009
【図８】
2014142438.tif 000010
【図９】
2014142438.tif 000011