(57)【要約】      （修正有）【課題】映像表示による乗員の違和感を低減する映像を表示する表示装置を提供すること。【解決手段】透過部材を介して移動体の乗員に視認可能に虚像を表示する表示装置であって、虚像として投影される映像を生成する映像生成手段２３と、前記移動体の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段２１と、前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報に応じて、前記表示を変更する処理を行う処理手段２５を有することを特徴とする。【選択図】図７
2019073272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過部材を介して移動体の乗員に視認可能に虚像を表示する表示装置であって、
虚像として表示される映像を生成する映像生成手段と、
前記移動体の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、
前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報に応じて、前記表示を変更する処理手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記処理手段は、前記表示の変更として、前記移動体の姿勢により定まる前記虚像の表示態様と、前記移動体の乗員から見える前記虚像の表示態様との相違を低減する処理を、前記映像生成手段が生成した映像に施す請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記表示の変更として、表示の位置を変更する処理を、前記映像生成手段が生成した映像に施す請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記処理手段は、前記表示の変更として、表示の角度を変更する処理を、前記映像生成手段が生成した映像に施す請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記姿勢情報取得手段は、前記移動体の姿勢に関する情報として前記移動体の旋回走行に関する情報を取得し、
前記処理手段は、前記旋回走行に関する情報に基づいて前記映像生成手段が生成した映像を水平方向にシフトする処理を施すか、又は、前記表示装置の光学部が前記映像を投影する方向を変更させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記姿勢情報取得手段は、前記移動体の姿勢に関する情報として前記移動体のピッチング運動に関する情報を取得し、
前記処理手段は、前記ピッチング運動に関する情報に基づいて前記映像生成手段が生成した映像を上下方向にシフトする処理を施すか、又は、前記表示装置の光学部が前記映像を投影する方向を変更させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記姿勢情報取得手段は、前記移動体の姿勢に関する情報として前記移動体のロール角に関する情報を取得し、
前記処理手段は、前記ロール角に関する情報に基づいて前記映像生成手段が生成した映像を回転する処理を施すか、又は、前記表示装置の光学部が前記映像を投影する方向を変更させる請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記処理手段は、前記移動体の姿勢により定まる前記虚像の表示位置と、前記移動体の乗員から見える前記虚像の表示位置との相違を低減する処理として、前記映像生成手段が生成した映像を非表示にする請求項２に記載の表示装置。
【請求項９】
前記姿勢情報取得手段は、前記移動体の姿勢に関する情報として前記移動体の旋回走行に関する情報を取得し、
前記処理手段は、前記旋回走行に関する情報に基づいて前記映像生成手段が生成した映像を薄くする、映像の輝度を下げる、映像を小さくする、又は、映像の幅を広げる処理を行う請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記姿勢情報取得手段は、前記移動体の姿勢に関する情報として前記移動体のピッチング運動に関する情報を取得し、
前記処理手段は、前記ピッチング運動に関する情報に基づいて前記映像生成手段が生成した映像を薄くする、映像の輝度を下げる、映像を小さくする、又は、映像の幅を広げる処理を行う請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記映像生成手段は、前記透過部材を介して視認可能な虚像よりも大きな映像を生成する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
移動体に搭載された際に、透過部材を介して移動体の乗員に視認可能に虚像を表示する表示装置を、
虚像として投影される映像を生成する映像生成手段と、
前記移動体の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、
前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報に応じて、前記表示を変更する処理手段、として機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
移動体に搭載された際に、透過部材を介して移動体の乗員に視認可能に虚像を表示する表示装置が行う映像処理方法であって、
映像生成手段が、虚像として投影される映像を生成するステップと、
姿勢情報取得手段が、前記移動体の姿勢に関する情報を取得するステップと、
処理手段が、前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報に応じて、前記表示を変更するステップと、
を有することを特徴とする映像処理方法。
【請求項１４】
透過部材を介して移動体の乗員に視認可能に虚像を表示する表示システムであって、
虚像として表示される映像を生成する映像生成手段と、
前記移動体の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、
前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報に応じて、前記表示を変更する処理手段と、
を有することを特徴とする表示システム。
【請求項１５】
透過部材と、
請求項１４に記載の表示システムと、
を有する移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、プログラム、映像処理方法、表示システム、及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転者等の運転を支援する情報をフロントウィンドウシールドに投影して運転者の前方に上記の情報を虚像として結像させるヘッドアップディスプレイ装置が知られている。虚像はフロントウィンドウシールドよりも車両の前方に結像するので、通常、遠方を見ている運転者は車内のディスプレイを見る場合よりも少ない視線移動で運転を支援する情報を視認できる。
【０００３】
同様の理由で虚像はより遠方にある方が運転者の視線移動が少なくなる。このため、ヘッドアップディスプレイ装置が表示する虚像は、車両に対しより遠方に結像することが望まれる場合がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、ヘッドアップディスプレイ装置を小型化しても表示像をより遠方に表示するヘッドアップディスプレイ装置のレンズ光学系について開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、虚像が遠方に投影されると運転者から見て違和感が生じる場合があるという問題がある。これは以下のような例で説明される。車両が直進する場合、車両の進行方向と車体の向きは一致するため、車体に固定されたヘッドアップディスプレイ装置が表示する虚像も進行方向と同じ方向に表示される。これに対し、車両が旋回走行する場合、運転者は車体の向きよりも旋回方向の内側（左旋回走行する場合は車体の向きよりも左側）に視線を向ける。しかし、ヘッドアップディスプレイ装置は車体に固定されているため、虚像が表示される方向は車体の向きによって定まる正面方向であり、視線の方向とヘッドアップディスプレイ装置が表示する虚像の表示方向にずれが生じる。虚像が車両に対し遠方に表示されるとこのずれも大きくなり、運転者に違和感を与える場合があった。
【０００５】
このような虚像の見え方は、車両のヨー角が変化する旋回走行時に限らず、車両のロール角及びピッチング角が変化する場合など、車両の姿勢が変化する場合に同様に生じ得る。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、映像表示による乗員の違和感を低減する映像を表示する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】
【０００７】
本発明は、透過部材を介して移動体の乗員に視認可能に虚像を表示する表示装置であって、虚像として投影される映像を生成する映像生成手段と、前記移動体の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報に応じて前記表示を変更する処理手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
映像表示による乗員の違和感を低減する映像を表示する表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】虚像による浮遊感を説明する図の一例である。
【図２】ＨＵＤ装置の動作の概略を説明する図の一例である。
【図３】車載されたＨＵＤ装置の概略を示す図の一例である。
【図４】ＨＵＤ装置の光学部の構成を示す図の一例である。
【図５】ＨＵＤ装置が搭載された車両の表示システムの一例の構成図である。
【図６】制御部のハードウェア構成を説明する図の一例である。
【図７】ＨＵＤ装置の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。
【図８】交差点を左折する車両を模式的に示す図の一例である。
【図９】映像生成部が生成する映像と表示される虚像を模式的に説明する図の一例である。
【図１０】画像メモリの全体に情報が形成される場合の映像を説明する図の一例である。
【図１１】ＨＵＤ装置が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１２】浮遊感を低減する画像処理のいくつかの例を説明する図である。
【図１３】ＨＵＤ装置が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１４】ＨＵＤ装置の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である（実施例２）。
【図１５】ＨＵＤ装置が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例２）。
【図１６】ＨＵＤ装置の光学部の構成を示す図の一例である（実施例３）。
【図１７】凹面ミラーの駆動方向を説明する図の一例である。
【図１８】ＨＵＤ装置の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である（実施例３）。
【図１９】ＨＵＤ装置が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例３）。
【図２０】車両のロール又はピッチングによって決まる映像の向き（回転）又は方向と、視線方向とのずれを説明する図の一例である。
【図２１】ＨＵＤ装置の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である（実施例４）。
【図２２】ＨＵＤ装置が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例４）。
【図２３】映像処理部が生成する映像と投影される虚像を模式的に説明する図の一例である。
【図２４】映像処理部が生成する映像と投影される虚像を模式的に説明する図の一例である。
【図２５】ＨＵＤ装置と浮遊感を低減する映像を生成するサーバとを有するシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態の一例として、ヘッドアップディスプレイ装置及びヘッドアップディスプレイ装置が行う映像処理方法について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
＜虚像による浮遊感について＞
乗員の例として運転席に着席した運転者という用語を用いて説明する。ただし、所定の席に着席していれば、運転の有無にかかわらず本実施形態の効果が生じ得る。本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置という）は、車体の向きと運転者の視線方向とがずれた場合に運転者が感じる違和感を低減する。この車体の向きと視線方向のずれが生じる一例として、車両から虚像までの距離が長い場合に生じる虚像の浮遊感について説明する。浮遊感とは、実世界と虚像とのずれにより運転者が感じる違和感であるが、違和感の表現の仕方は人それぞれであるため、ふわふわ感、ゆらゆら感、虚像酔い、又は、見にくさなど表現の仕方は様々でよい。
【００１２】
また、車両から虚像までの距離が長い場合とは、一定の閾値がありこの閾値よりも長い場合に浮遊感が生じると決まっているわけではなく、浮遊感を感じ始める距離にも個人差がある。このため、車両から虚像までの距離が長い場合とは、複数の運転者を被験者とした場合に一定の割合以上で浮遊感を感じる距離ということができる。本実施形態では便宜的に、車両から虚像までの距離が閾値以上と表現することができる。
【００１３】
図１は、虚像による浮遊感を説明する図の一例である。図１の車両９はＨＵＤ装置を搭載しており、右旋回走行している。舵角が中立状態よりも右方向に操舵されているため車両９が円３０１の円周方向に沿って移動するが、瞬間的な進行方向は円の接線方向３０２となる。一方、車体の向き３０３は内輪差により接線方向３０２よりも外側を向く。運転者は車両が進行する方向である接線方向３０２を心理的な車両の進行方向として認識するが、実際に虚像が表示される方向となる車体の向き３０３とは異なっているため、虚像と実世界を同時に見ている運転者にとってメンタルイメージのエラーとなる。これが上記の浮遊感として感じられる。
【００１４】
より具体的には、以下のように浮遊感を表現できる。
Ａ．操舵に伴う背景の大きな動きに矛盾して虚像が車体正面に固定されていることの違和感
Ｂ．車線の形状(カーブ等)に矛盾して虚像が車体正面に固定されていることの違和感
本実施形態のＨＵＤ装置は上記の浮遊感に代表される旋回走行時の違和感を低減する。具体的には、車両の姿勢が直進状態でなくなると姿勢の変化が虚像の見え方に与える変化を低減する処理を投影される映像に対して施す。
【００１５】
＜本実施形態のＨＵＤ装置の動作の概略＞
図２は、本実施形態のＨＵＤ装置の動作の概略を説明する図の一例である。まず、図２（ａ）は従来の虚像Iの表示位置を示す。車両９は右旋回走行しており、円３０１の円周方向に沿って進行する。しかし、従来のＨＵＤ装置は車体の向きによって決まる車両の正面に虚像Iを表示していた。
【００１６】
図２（ｂ）は車両９の心理的な進行方向である円３０１の接線方向３０２を示す。本実施形態のＨＵＤ装置はこの車両９の心理的な進行方向（接線方向３０２）に虚像Iを表示する。これにより、運転者にとって心理的な進行方向と虚像Ｉが表示される方向が一致するので、視線方向と虚像Ｉの表示方向のずれが少なくなる。したがって、上記の浮遊感を低減できる。すなわち、車両９の姿勢が変化しても虚像の見え方に与える変化を低減することで、浮遊感を低減できる。なお、車両９の進行方向は後述するように舵角等によって検出される。
【００１７】
また、図２（ｃ）に示すように、ＨＵＤ装置は車両９の数秒後の到達点３０４を考慮して虚像Ｉを表示してもよい。図２（ｃ）は車両９の数秒後の到達点３０４を考慮して表示される虚像Ｉの表示位置を示す。運転者は円３０１に沿って移動する車両９の位置を予測して前方を注視するため、円３０１の接線方向３０２よりも更に旋回方向の内側を見ることがある。そこで、ＨＵＤ装置は虚像Ｉの表示位置を車両９の数秒後の到達点３０４を考慮して旋回方向の内側に変更する。これにより、視線方向と虚像Ｉの表示方向のずれがより少なくなり、上記の浮遊感を低減できる。すなわち、車両９の姿勢が変化しても虚像の見え方に与える変化を低減することで、浮遊感を低減できる。なお、車両９の数秒後の到達点は舵角と車速等によって検出される。
【００１８】
＜用語について＞
移動体とは、動力又は人力により移動する物をいう。例えば、自動車、軽車両、動力付き二輪車（自動二輪車という）等が該当する。本実施形態では一例として四輪で走行する車両を例にして説明する。ただし、電動車椅子など法令上の歩行者が含まれてもよい。また、飛行機や船舶、ロボットが含まれてもよい。
【００１９】
移動体の姿勢に関する情報とは、移動体のヨー角、ロール角、又は、ピッチング角の１つ以上、又はその変化を検出可能な情報をいう。本実施形態では姿勢のうちヨー角に関する情報をシフト量関係情報といい、ロール角に関する情報を回転角度関係情報といい、ピッチング角に関する情報を上下シフト量関係情報という。
【００２０】
虚像の見え方を変更する処理には、視認性を損なわないように行う投影前の映像に対する処理だけでなく、映像の投影時の処理を含む。
【００２１】
視認性を一定に保つとは視認性が損なわれないことであるが、虚像の違和感を感じにくくすることをいう。虚像を非表示にする（又は、表示されているものの薄くするなどにより極端に見にくくする）場合を含む。
【００２２】
移動体の姿勢の変化が虚像の見え方に与える変化とは、運転者の心理的な進行方向、視線方向などにより姿勢が変化する前と後で虚像の見え方が変わることをいう。本実施形態では、広義の違和感、又は浮遊感という用語で説明される。
【００２３】
虚像を見る者は移動体を運転又は操作する者であるが、その呼び名は移動体に適したものでよい。例えば、車両の運転者、乗員、操縦者、操作者、ユーザなどである。
【００２４】
虚像の表示態様とは、虚像が表示されるありさまをいう。例えば、表示される位置又は角度などをいう。
【００２５】
映像は光の屈折又は反射などによって映し出された物の形や姿をいう。映像には静止画も動画も含まれる。
【００２６】
＜構成例＞
図３は、車載されたＨＵＤ装置１の概略と車両の姿勢（ピッチング角、ヨー角、ロール角）を示す図の一例である。図３（ａ）に示すように、ＨＵＤ装置１は、車両９に搭載されている。ＨＵＤ装置１はダッシュボードの内部に埋め込まれており、ＨＵＤ装置１の上面に設けられ射出窓８からフロントウィンドウシールド９１に向けて映像を投影する。投影された映像はフロントウィンドウシールド９１よりも前方に虚像Ｉとして表示される。したがって、ＨＵＤ装置１は表示装置の一態様である。運転者Ｖは視線を前方の車両や路面に保ったまま（少ない視線移動で）運転を支援する情報を目視できる。運転を支援する情報については例えば車速が挙げられるがどのような情報でもよく車速以外の例は後述される。なお、ＨＵＤ装置１はフロントウィンドウシールド９１に映像を投影できればよく、ダッシュボードの他、天井やサンバイザなどに設置されていてもよい。
【００２７】
ＨＵＤ装置１は、汎用的な情報処理端末である場合とＨＵＤ専用端末の場合がある。ＨＵＤ専用端末は単にヘッドアップディスプレイ装置と呼ばれる他、ナビゲーション装置と一体である場合にはナビゲーション装置と呼ばれる場合がある。また、ＰＮＤ（Portable Navigation Device）とも呼ばれる。あるいはディスプレイオーディオ（又はコネクティッドオーディオ）と呼ばれてもよい。ディスプレイオーディオとは、ナビゲーションの機能を搭載せずに主にＡＶ機能と通信機能を提供する装置である。
【００２８】
汎用的な情報処理端末は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートＰＣ、及び、ウェアラブルＰＣ（例えば、腕時計型、サングラス型など）などである。汎用的な情報処理端末はこれらに限定されるものではなく、一般的な情報処理装置の機能を有していればよい。汎用的な情報処理端末は、普段は各種のアプリケーションを実行する情報処理装置として利用されるが、例えばＨＵＤ装置のためのアプリケーションソフトウェアを実行する場合に、ＨＵＤ専用端末と同様、運転を支援する情報を表示する。
【００２９】
本実施形態のＨＵＤ装置１は、汎用的な情報処理端末とＨＵＤ専用端末のどちらの場合でも、車載された状態と携帯可能な状態の切り替えが可能であってよい。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、ＨＵＤ装置１は、主要な構成要素として、光学部１０と、制御部２０とを有している。ＨＵＤ装置１の投射方式としては、パネル方式及びレーザ走査方式が知られている。パネル方式は、液晶パネル、ＤＭＤパネル（デジタルミラーデバイスパネル）、蛍光表示管（ＶＦＤ）等のイメージングデバイスで中間像を形成する方式である。一方、レーザ走査方式は、レーザ光源から射出されたレーザビームを２次元走査デバイスで走査し中間像を形成する方式である。
【００３１】
レーザ走査方式は、全画面発光の部分的遮光で画像を形成するパネル方式とは違い、各画素に対して発光／非発光を割り当てることができるため、一般に高コントラストの画像を形成することができる点で好適である。本実施形態では、ＨＵＤ装置１の投射方式としてレーザ走査方式を採用する例を説明するが、あくまで一例であり浮遊感の低減の処理ができる投射方式であればよい。
【００３２】
図３（ｂ）は車両９のピッチング角、ヨー角、及び、ロール角を示す。移動体など前後・左右・上下が決まった物体が、前後の軸（図のＺ軸）に対して回転（又は傾斜）することをローリング、左右の軸（図のＸ軸）に対して回転（又は傾斜）することをピッチング、上下軸（図のＹ軸）に対して回転（又は傾斜）することをヨーイングという。また、それぞれの回転量又は傾斜量をロール角、ピッチング角、ヨー角という。
【００３３】
図４は、ＨＵＤ装置１の光学部１０の構成を示す図の一例である。光学部１０は、主に、光源部１０１と、光偏向器１０２と、ミラー１０３と、スクリーン１０４と、凹面ミラー１０５とを有している。なお、図４は主要な構成要素を示したに過ぎず、主要なＨＵＤ装置１が備える構成要素を有するものとする。
【００３４】
光源部１０１は、例えば、ＲＧＢに対応した３つのレーザ光源（以下、ＬＤ：レーザダイオードとする）、カップリングレンズ、アパーチャ、合成素子、レンズ等を備えており、３つのＬＤから出射されたレーザビームを合成して光偏向器１０２の反射面に向かって導く。光偏向器１０２の反射面に導かれたレーザビームは、光偏向器１０２により２次元的に偏向される。
【００３５】
光偏向器１０２としては、例えば、直交する２軸に対して揺動する１つの微小なミラーや、１軸に揺動又は回動する２つの微小なミラー等を用いることができる。光偏向器１０２は、例えば、半導体プロセス等で作製されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーとすることができる。光偏向器１０２は、例えば、圧電素子の変形力を駆動力とするアクチュエータ１０７により駆動することができる。光偏向器１０２として、ガルバノミラーやポリゴンミラー等を用いてもよい。
【００３６】
光偏向器１０２により２次元的に偏向されたレーザビームはミラー１０３に入射し、ミラー１０３により折り返され、スクリーン１０４の表面（被走査面）上に２次元の画像（中間像）を描画する。ミラー１０３としては、例えば凹面鏡を用いることができるが、凸面鏡や平面鏡を用いてもよい。光偏向器１０２とミラー１０３でレーザビームの方向を偏向することで、ＨＵＤ装置１の小型化又は構成要素の配置を柔軟に変更できる。
【００３７】
スクリーン１０４としては、レーザビームを所望の発散角で発散させる機能を有するマイクロレンズアレイやマイクロミラーアレイを用いると好適であるが、レーザビームを拡散させる拡散板、表面が平滑な透過板や反射板等を用いてもよい。
【００３８】
スクリーン１０４から射出されたレーザビームは、凹面ミラー１０５で反射され、フロントウィンドウシールド９１に投影される。凹面ミラー１０５はレンズと似た働きを有し、所定の焦点距離に像を結像させる機能を有する。このため、物体に相当するスクリーン１０４と凹面ミラー１０５との距離、及び、凹面ミラー１０５の焦点距離によって定まる位置に虚像Ｉが表示される。図４ではレーザビームが凹面ミラー１０５によりフロントウィンドウシールド９１に投影されるため、運転者Ｖの視点Ｅから距離Ｌの位置に虚像Ｉが表示される（結像する）。
【００３９】
フロントウィンドウシールド９１への光束の少なくとも一部は運転者Ｖの視点Ｅに向けて反射される。この結果、運転者Ｖはフロントウィンドウシールド９１を介してスクリーン１０４の中間像が拡大された虚像Ｉを視認可能となる。すなわち、運転者Ｖから見てフロントウィンドウシールド９１越しに中間像が虚像Ｉとして拡大表示される。
【００４０】
なお、通常、フロントウィンドウシールド９１は平面ではなく僅かに湾曲している。このため、凹面ミラー１０５の焦点距離だけでなくフロントウィンドウシールド９１の曲面によっても虚像Ｉの結像位置が決定される。凹面ミラー１０５の集光パワーは、運転者Ｖの視点Ｅから虚像Ｉの結像位置までの距離Ｌが４ｍ以上かつ１０ｍ以下（好ましくは６ｍ以下）の位置（奥行位置）に表示されるように設定されることが好ましい。
【００４１】
なお、フロントウィンドウシールド９１の影響で中間像の水平線が上又は下に凸形状となる光学歪みが生じるため、ミラー１０３及び凹面ミラー１０５の少なくとも一方は、歪みを補正するように設計、配置されることが好ましい。あるいは、投影される映像が歪みを考慮して補正されることが好ましい。
【００４２】
また、フロントウィンドウシールド９１よりも視点Ｅ側に透過反射部材としてコンバイナを配置してもよい。コンバイナに凹面ミラーからの光を照射するようにしても、フロントウィンドウシールド９１に凹面ミラー１０５からの光を照射した場合と同様に、虚像Ｉを表示することができる。なお、「虚像を表示する」とは透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示することをいうが、説明を簡単にするため「虚像を表示する」と記載する場合がある。
【００４３】
また、フロントウィンドウシールド９１に映像が投影されるのではなく、フロントウィンドウシールド９１が発光して映像を表示してもよい。
【００４４】
＜ＨＵＤ装置が搭載される車両の表示システムの構成例＞
図５はＨＵＤ装置１が搭載された車両の表示システム１５０の一例の構成図である。表示システム１５０はＣＡＮ（Controller Area Network）バスなどの車載ネットワークＮＷを介して通信するカーナビゲーションシステム１１、舵角センサ１２、ＨＵＤ装置１、着座センサ１３、車高センサ１４、車速センサ１５、及び、ジャイロセンサ１６を有している。
【００４５】
カーナビゲーションシステム１１は、ＧＰＳに代表されるＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を有し、車両の現在地を検出して電子地図上に車両の位置を表示する。また、出発地と目的地の入力を受け付け、出発地から目的地までの経路を検索して電子地図上に経路を表示したり、進路変更の手前で運転者に進行方向を音声、文字（ディスプレイに表示される）、又はアニメーション等で案内したりする。なお、カーナビゲーションシステム１１は携帯電話網などを介してサーバと通信してもよい。この場合、サーバが電子地図を車両９に送信したり経路検索を行ったりすることができる。
【００４６】
舵角センサ１２は、運転者によるステアリングホイールの操舵角を検出するセンサである。主に操舵の方向と操舵量を検出する。どのような原理で検出してもよいが例えば、ステアリングホイールと連動して回転するスリット円盤を通過する光のＯＮ／ＯＦＦをカウントするものがある。
【００４７】
着座センサ１３は車両の座席ごとに乗員が着座しているか否かを検出するセンサである。例えば、シート内に設置された圧力検知センサ、又は赤外線センサなどにより着座の有無を検出する。車室内を撮像するカメラにより検出してもよい。
【００４８】
車高センサ１４は車高を検出するセンサである。どのような原理で検出してもよいが、例えば、車体に対するサスペンションの沈み込み量を光学的に、電気抵抗の変化として、又は、磁気抵抗の変化として検出するものや、車体から路面までの距離をレーザなどで検出する方法がある。
【００４９】
車速センサ１５は、例えば車輪の回転をホール素子などで検出し、回転速度に応じたパルス波を出力する。単位時間の回転量（パルス数）とタイヤの外径とから車速を検出する。
【００５０】
ジャイロセンサ１６は図３（ｂ）に示したＸＹＺ軸の１つ以上の軸に対する単位時間当たりの回転量を示す角速度を検出する。角速度を時間的に積算すると姿勢（ヨー角、ピッチ角、ロール角）を検出できる。本実施形態では少なくともヨー角を検出することが好ましい。
【００５１】
ＨＵＤ装置１は車載された各センサからの情報を取得できる。また、ＨＵＤ装置１は車載ネットワークからではなく外部のネットワークからの情報を取得してもよい。例えば、カーナビゲーション情報、操舵角、又は車速などを取得できる。操舵角、車速については、今後自動運転が実用化された場合、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）によって走行車両の位置姿勢や車速を観測して車載デバイスをコントロール可能であると考えられる。
【００５２】
＜制御部の構成例＞
図６は、制御部２０のハードウェア構成を説明する図の一例である。制御部２０は、ＦＰＧＡ２０１と、ＣＰＵ２０２と、ＲＯＭ２０３と、ＲＡＭ２０４と、Ｉ／Ｆ２０５と、バスライン２０６と、ＬＤドライバ２０７と、ＭＥＭＳコントローラ２０８とを有している。ＦＰＧＡ２０１、ＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、及びＩ／Ｆ２０５は、バスライン２０６を介して相互に接続されている。
【００５３】
ＣＰＵ２０２は、ＨＵＤ装置１の各機能を制御する。ＲＯＭ２０３は、ＣＰＵ２０２がＨＵＤ装置１の各機能を制御するために実行するプログラム２０３ｐを記憶している。ＲＡＭ２０４にはプログラム２０３ｐが展開され、ＣＰＵ２０２がプログラム２０３ｐを実行するためのワークエリアとして使用される。また、ＲＡＭ２０４は画像メモリ２０９を有している。画像メモリ２０９は虚像Ｉとして表示される映像の生成に使用される。Ｉ／Ｆ２０５は、車載された他の装置と通信するためのインターフェイスであり、例えば車両９のＣＡＮバス又はイーサネット（登録商標）等に接続される。
【００５４】
ＦＰＧＡ２０１は、ＣＰＵ２０２が作成した映像に基づいてＬＤドライバ２０７を制御する。ＬＤドライバ２０７は光学部１０の光源部１０１のＬＤを駆動することで、映像に応じたＬＤの発光を制御する。ＦＰＧＡ２０１は、映像の画素位置に応じた方向にレーザビームが偏向されるようにＭＥＭＳコントローラ２０８を介して光学部１０の光偏向器１０２を動作させる。
【００５５】
＜ＨＵＤ装置の機能について＞
図７は、ＨＵＤ装置１の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。ＨＵＤ装置１の制御部２０は主に情報取得部２１と映像処理部２２を有する。ＨＵＤ装置１が有するこれらの機能は、制御部２０のＲＯＭ２０３からＲＡＭ２０４に展開されたプログラムをＣＰＵ２０２が実行することにより実現される機能又は手段である。
【００５６】
また、ＨＵＤ装置１はシフト量テーブルＤＢ２９を有している。シフト量テーブルＤＢ２９はＲＯＭ２０３又はＲＡＭ２０４に構築される記憶手段である。シフト量テーブルＤＢ２９にはシフト量テーブルが予め記憶されている。
【００５７】
情報取得部２１は例えばＣＡＮ等から車両９の情報（速度、舵角、走行距離等の情報）、及び、車両９がインターネットやＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）などの外部から取得した情報を取得する。情報取得部２１が取得できる情報はＣＡＮ等の車載ネットワークを流れている情報であればよく、速度、舵角、走行距離等には限られない。また、情報取得部２１は、車両９から道路地図又はこれを描画するための情報を取得してもよい。情報取得部２１が取得する情報のうち、浮遊感の低減のために映像のシフト量を決定するための情報を「シフト量関係情報」という。また、情報取得部２１が取得する情報は運転者を支援する情報となり、虚像Ｉとして表示される可能性がある。
【００５８】
運転を支援する情報は、例えば、車速、進行方向、目的地までの距離、現在地に関する情報、前方の信号機の状態、車載機器の動作状況、制限速度等の標識、渋滞情報等である。また、車両９の前方における障害物の検出結果、障害物に関する警告、及び、インターネットから取得した情報等でもよい。この他、テレビ受像器やＡＶ装置が出力するエンターテイメント的な情報も運転を支援する情報に含めてもよい。
【００５９】
また、情報取得部２１が車両９から取得すると説明した情報を制御部２０が生成してもよい。例えば、制御部２０が有する各種のセンサにより速度、加速度、角速度、位置情報等を生成できる。また、制御部２０がネットワークに接続する通信機能を有する場合、インターネットの情報を、車両９を介さずに取得できる。また、ＨＵＤ装置１がナビゲーション装置を兼ねる場合、ＨＵＤ装置１はＧＰＳ受信機を有し、ＧＰＳ受信機が検出した位置情報に基づいて、自車位置や目的地までの経路が示された道路地図を生成できる。
【００６０】
映像処理部２２は、情報取得部２１が取得した情報に基づいて表示する映像に関する処理を行う。映像処理部２２は、更に映像生成部２３、シフト量決定部２４、映像シフト部２５、及び、映像送信部２６を有している。映像生成部２３は光学部１０が出力する（フロントウィンドウシールド９１に投影する）映像を生成する。この映像は何らかの情報を含むものであるため、情報を生成すると称することもできる。簡単な例では、情報取得部２１が取得した情報を文字や記号に変換して表示する処理が挙げられる。例えば車速を表示する場合は「５０ｋｍ/ｈ」という映像を画像メモリ２０９に生成する。画像メモリ２０９の画素数やアスペクト比は予め決まっており、画像メモリ２０９のどの座標に情報を生成するかは予め決まっている。
【００６１】
シフト量決定部２４は、情報取得部２１が取得したシフト量関係情報に基づいてシフト量テーブルを参照して映像のシフト量を決定する。シフト量テーブルのいくつかの例を表１に示す。
【００６２】
【表１】
2019073272.tif 000003
表１（ａ）はシフト量関係情報を舵角とする場合のシフト量テーブルを示す。このシフト量テーブルには舵角とシフト量が対応付けて登録されている。例えば、舵角が１度の場合は映像をＮ１画素、右（又は左）にシフトするということが登録されている。映像を「シフトする」とは画像メモリ２０９に形成された映像を元の位置から移動したり形成される場所を変えたりすることである。
【００６３】
舵角にはステアリングが中立の状態を基準に右方向の操舵がプラス（又はマイナスでもよい）、左方向の操舵がマイナス（又はプラスでもよい）の符号が添付されているので、シフト量テーブルのシフト量にも操舵方向によってプラス又はマイナスの符号がついている。また、シフト量は画素数で指定される他、長さなどで指定されてもよい。
【００６４】
車体の向きによって決まる虚像Ｉが表示される方向と車両９の心理的な進行方向とのずれの大きさは、虚像Ｉが結像する距離Ｌが長いほど大きくなる。したがって、シフト量テーブルのシフト量は舵角と距離Ｌに基づいてＨＵＤ装置の開発者等が算出可能である。また、算出する他、運転者Ｖが浮遊感を感じにくいシフト量を実験的に決定してもよい。
【００６５】
表１（ｂ）はシフト量関係情報を舵角と車速とする場合のシフト量テーブルを示す。このシフト量テーブルには舵角及び車速に対しシフト量が対応付けて登録されている。例えば、舵角が１度で車速が１０〔ｋｍ/ｈ〕未満の場合は映像をＮｓ１画素、右（又は左）にシフトするということが登録されている。舵角のプラス又はマイナスとシフト量の方向（左右）の関係は表１（ａ）と同様である。車速が大きいほど車両の数秒後の到達点は進行方向に移動するので、表１（ｂ）のシフト量テーブルによれば、シフト量決定部２４は車両９の数秒後の到達点３０４を考慮してシフト量を決定できる。なお、表１（ａ）のシフト量テーブルでも、車両９の数秒後の到達点３０４を考慮したシフト量の決定は可能である。
【００６６】
舵角と車速により数秒後の到達点３０４は算出可能であるが、運転者Ｖは到達点３０４よりも手前を注視することもあるため、必ずしも到達点３０４と一致するシフト量を算出する必要はなく、到達点３０４よりも５０％〜９０％手前と一致するシフト量を算出してもよい。また、何秒先の到達点を注視するかも個人差があるため、運転者Ｖが浮遊感を感じにくいシフト量をＨＵＤ装置１の開発者等が実験的に決定することが好ましい。
【００６７】
表１（ｃ）はシフト量関係情報をヨーレートとする場合のシフト量テーブルを示す。このシフト量テーブルにはヨーレートとシフト量が対応付けて登録されている。例えば、ヨーレートが５〔deg/sec〕未満の場合は映像をＮｓ１画素、右（又は左）にシフトするということが登録されている。ヨーレートは車両９が進行方向を変更する場合（ヨー角を変更する場合）に生じるが、ヨーレートは舵角と車速に相関することが知られており、ヨーレートをシフト量関係情報としても同様にシフト量を決定できる。表１（ｃ）のシフト量テーブルは例えばヨーレートから算出されてもよいし実験的に決定しておいてもよい。
【００６８】
表１（ｄ）はシフト量関係情報を位置情報とする場合のシフト量テーブルを示す。このシフト量テーブルには位置情報とシフト量が対応付けて登録されている。例えば、位置情報が緯度１かつ経度１の場合は映像をＮ１画素、右（又は左）にシフトするということが登録されている。
【００６９】
交差点をノードとし、道路を、各ノードをつなぐリンクと考えた場合、カーナビゲーションシステム１１によって予めどのような経路を車両が通過するか分かるので、ＨＵＤ装置１は各ノードに対してどのリンクから進入してどのリンクから出て行くか分かっている。このため、ルートの情報と、車の位置の情報からシフト量を決定することができる。図８を用いて表１（ｄ）について補足する。
【００７０】
図８は交差点を左折する車両９を模式的に示す。交差点の位置情報はいわゆるノードの位置情報として道路地図情報に登録されている。ノードに進入するリンクとノードから出ているリンクのなす角が閾値以上の場合、該ノードで車両９は操舵される（進行方向を変える）。適切な操舵の程度も交差点ごとのリンクのなす角によって決まるので、なす角に応じて算出したり又は実験的に開発者等が交差点を含む交差点の前後のいくつかの位置ごとにシフト量を決定したりしておくことができる。また、あるいは、実際に車両９がノードを走行する際の舵角を車両９からＨＵＤ装置１が取得できるので、ＨＵＤ装置１はこの舵角から表１（ａ）のようなシフト量テーブルを使用するなどして位置情報に対応づけることで表１（ｄ）のシフト量テーブルを作成できる。
【００７１】
なお、シフト量関係情報をパラメータとする関数でシフト量を算出してもよく、表１（ａ）〜（ｄ）のようなシフト量の決定方法は一例に過ぎない。
【００７２】
図７に戻って説明する。映像シフト部２５は、シフト量決定部２４が決定したシフト量だけ映像を水平方向（左又は右に）シフトする。すなわち、画像メモリ２０９に形成された映像を右又は左にシフトする。
【００７３】
映像送信部２６は、映像を光学部１０に向けて送信（出力）する。具体的にはＬＤドライバ２０７が映像を光源部１０１の制御信号に変換し、ＭＥＭＳコントローラ２０８が映像を光偏向器１０２の制御信号に変換し、光源部１０１及び光偏向器１０２に向けて送信する。
【００７４】
なお、フロントウィンドウシールド９１に投影された映像はフロントウィンドウシールド９１の形状によって歪むため、映像送信部２６はこの歪みが生じないように歪みとは逆方向に補正された映像を生成しておくことが好ましい。また、映像補正は映像生成部２３が行ってもよい。
【００７５】
また、図７における機能ブロックの説明は、シフト量の決定方法の一例を示したに過ぎず、その具体的方法は図７に示した方法には制限されない。
【００７６】
＜作成される映像と虚像の例＞
図９は、映像生成部２３が生成する映像と表示される虚像Ｉを模式的に説明する図の一例である。図示するように車両９は右旋回走行している。図９（ａ）は比較のために示した、画像メモリ２０９に形成された映像がシフトされる前の虚像Ｉを示す。図９(ａ)では画像メモリ２０９の中央に「５０ｋｍ/ｈ」と形成されている。このため、図９（ｂ）に示すように「５０ｋｍ/ｈ」という虚像Iは車体の向きによって決まる車両９の正面に表示される。
【００７７】
図９（ｃ）は、シフト量関係情報とシフト量テーブルにより決定されたシフト量Ｎだけ情報が旋回方向（右方向）にシフトされた画像メモリ２０９に形成された映像を示す。シフト量決定部２４はシフト量Ｎだけ画像メモリ２０９の右側に「５０ｋｍ/ｈ」をシフトする。これにより、図９（ｄ）に示すように、「５０ｋｍ/ｈ」という虚像Iは車両９の心理的な進行方向（円３０１の接線方向３０２）に表示されるので、車両９の姿勢により定まる虚像Ｉの表示態様（表示位置）と運転者Ｖから見える虚像Ｉの表示態様（表示位置）との相違を低減して、浮遊感を低減できる。
【００７８】
なお、画像メモリ２０９の映像のシフトには、画像メモリ２０９への映像の形成位置をシフトする方法と、画像メモリ２０９の全体をシフトする方法がある。本実施形態ではどちらの方法でシフトされてもよい。
【００７９】
＜画像メモリの映像が大きい場合の処理＞
画像メモリ２０９に形成される映像が大きい場合、シフト量によっては映像がはみ出すおそれがあり、以下のように処理することが考えられる。
【００８０】
図１０は画像メモリ２０９の全体に情報が形成される場合の映像を説明する図の一例である。図１０（ａ）では画像メモリ２０９のほぼ全体に道路地図が形成されている。道路地図が全体的に右方向にシフトされるとすると、画像メモリ２０９の左端には道路地図が形成されない。画像メモリ２０９の全体をシフトした場合、画像メモリ２０９のうち映像がない部分には黒画素などの決まった画素値が設定される。図１０（ａ）のように映像がシフトされても、黒画素にはレーザビームが射出されないので、道路地図の左端は車両９の前方に表示されない。運転者Ｖとしては道路地図が狭くなったとしか感じないため大きな不都合はない。
【００８１】
しかしながら、シフト後に画像メモリ２０９に形成された映像の全体を表示することも可能である。図１０（ｂ）に示すように映像生成部２３は予め付加的なメモリ３１１に、シフトするまでは表示されない道路地図を作成しておく。そして、シフト量が決定されると映像シフト部２５は付加的なメモリ３１１に形成された映像をシフト量に応じて画像メモリ２０９にスライドさせる。こうすることで、映像がシフトされても運転者Ｖは画像メモリ２０９の大きさに相当する虚像Ｉを見ることができる。
【００８２】
なお、図１０（ｂ）では画像メモリ２０９の左側にのみ付加的なメモリ３１１があるが、画像メモリ２０９の右側用にも付加的なメモリ３１１が用意される。
【００８３】
＜動作手順＞
図１１は、ＨＵＤ装置１が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図１１の処理は、ＨＵＤ装置１が起動している間、周期的に繰り返し実行される。なお、運転者Ｖが浮遊感を低減する機能をＯＮにした場合に実行されてもよい。
【００８４】
情報取得部２１は車両９又はＨＵＤ装置１が生成する情報を取得する（Ｓ１０）。情報取得部２１は例えば定期的にＣＡＮなどの車載ネットワークを流れる情報を読み出す。あるいは車載ネットワークの電子制御ユニット（マイコン）に所定の情報を要求してよい。あるいは、ＨＵＤ装置１が生成する各種の情報を取得する。
【００８５】
次に、映像生成部２３は情報取得部２１が取得した情報から運転を支援する情報を生成する（Ｓ２０）。情報取得部２１が取得した情報によってどのような映像を画像メモリ２０９に形成するかは予め決まっている。
【００８６】
次に、シフト量決定部２４は情報取得部２１が取得した情報に含まれるシフト量関係情報を用いてシフト量を決定する（Ｓ３０）。上記のように、シフト量関係情報は舵角、舵角と車速、ヨーレート、又は、位置情報等である。
【００８７】
そして、シフト量決定部２４はシフト量テーブルを参照してシフトする方向（右又は左）、及び、画像メモリ２０９の映像をシフトするシフト量を決定する（Ｓ３０）。なお、シフト量テーブルを参照することで結果的に、舵角に応じて右又は左のどちらにシフトするか（シフト方向）を決定すると共に、舵角に応じたシフト量が決定されている。
【００８８】
映像シフト部２５はシフト量決定部２４が決定したシフト方向にシフト量だけ画像メモリ２０９に形成された映像をシフトする（Ｓ４０）。映像送信部２６は映像を光学部１０に向けて送信する（Ｓ５０）。
【００８９】
このように、車両９の姿勢が直進走行から旋回走行に変化した場合、姿勢に基づいて画像メモリ２０９の映像がシフトされるので、ＨＵＤ装置１は浮遊感の少ない見え方で虚像Iを表示できる。
【００９０】
なお、図の処理は繰り返し実行されると説明したが、車両９が旋回走行することが予想される場合に実行されてもよい。例えば、以下の場合に実行される。
・交差点の手前数メートルに到達した場合
・道路地図上、前方が閾値以上の曲率のカーブになっている場合
・目的地までの経路が設定されており、この経路で車両９が進路変更、右折又は左折する交差点の手前数メートルに到達した場合
＜浮遊感を低減するためのその他の画像処理＞
上記では、画像メモリ２０９の映像を右又は左にシフトすることで浮遊感を低減したが、ＨＵＤ装置１はこの他の画像処理でも浮遊感を低減することが可能である。
【００９１】
図１２は浮遊感を低減する画像処理のいくつかの例を説明する図である。図１２（ａ）では画像メモリ２０９に「５０ｋｍ/ｈ」という映像が形成されている。映像シフト部２５はシフト量関係情報に基づいて「５０ｋｍ/ｈ」という情報を薄くする。薄くするとは、例えば色相、明度、彩度の１つ以上を変更してより目立たない色に変更することをいう。色合いを変更すると称してもよい。例えば、カラーからモノクロにする、明度又は彩度を下げる。どの程度、薄くするかについては、シフト量関係情報が大きいほど薄くしてもよいし、シフト量関係情報（位置情報がシフト量関係情報の場合は交差点からの距離。以下の図１２の説明においても同様。）が閾値以上の場合に一律に同じ薄さにしてもよい。画像メモリ２０９の映像が薄くなると、車両９の前方に表示される虚像Ｉもより目立たなくなるので、旋回走行中の運転者Ｖへの刺激が低下する。このため、運転者Ｖが感じる旋回走行中の虚像Ｉの浮遊感も低減できる。
【００９２】
図１２（ｂ）は、映像シフト部２５がシフト量関係情報に基づいて輝度を下げた画像メモリ２０９の映像を示す。画像メモリ２０９の映像がＲＧＢで形成されている場合、輝度はＲＧＢから算出される。映像シフト部２５は輝度を下げてからＲＧＢに戻す。どの程度、輝度を下げるかについては、シフト量関係情報が大きいほど輝度を下げてもよいし、シフト量関係情報が閾値以上の場合に一律に同じ輝度にしてもよい。画像メモリ２０９の映像の輝度が低下すると、車両９の前方に表示される虚像もより目立たなくなるので、旋回走行中の運転者Ｖへの刺激が低下する。このため、運転者Ｖが受ける旋回走行中の虚像Ｉの浮遊感も低減できる。なお、輝度を下げる他、「５０ｋｍ/ｈ」という映像を半透明にしてもよい。
【００９３】
図１２（ｃ）は、映像シフト部２５がシフト量関係情報に基づいてサイズを小さくした画像メモリ２０９の映像を示す。映像シフト部２５は画像メモリ２０９に形成された映像を縮小する。どの程度、縮小するかについては、シフト量関係情報が大きいほど縮小率を大きくしてもよいし、シフト量関係情報が閾値以上の場合に一律に同じ縮小率で縮小してもよい。画像メモリ２０９の映像のサイズが小さくなると、車両９の前方に表示される虚像も小さくなるので、旋回走行中の運転者Ｖへの刺激が低下する。このため、運転者Ｖが受ける旋回走行中の虚像Ｉの浮遊感も低減できる。
【００９４】
図１２（ｄ）（ｅ）は、映像シフト部２５がシフト量関係情報に基づいて映像の幅を拡大（映像の形状を変更）した画像メモリ２０９の映像を示す。図１２（ｄ）は一例として、映像シフト部２５が文字と文字の間に空白を設けることで映像の幅を拡大した例を示す。図１２（ｅ）は文字を画像にした状態で、横方向に拡大した例を示す。この他、「５０ｋｍ/ｈ」の各文字を幅広のフォントに変更してもよい。
【００９５】
どの程度、幅を大きくするかについては、シフト量関係情報が大きいほど大きくしてもよいし、シフト量関係情報が閾値以上の場合に一律に同じ拡大率で幅広にしてもよい。画像メモリ２０９の映像が幅広になると、車両９の前方に表示される虚像Ｉも幅広になる。車体の向きによって決まる車両９の正面方向と心理的な進行方向のずれは水平方向に生じるので、虚像Ｉが幅広になることでどのくらいずれたのか分かりにくくなる。このため、運転者Ｖが受ける旋回走行中の虚像Ｉの浮遊感も低減できる。
【００９６】
図１２の画像処理は、画像メモリ２０９の映像をシフトする処理と組み合わせて実行してよい。また、図１２の画像処理の１つ以上が任意に組み合わされてもよい。
【００９７】
図１３は、ＨＵＤ装置１が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図１３の説明では主に図１１との相違を説明する。まず、ステップＳ１０，Ｓ２０の処理は図１１と同様である。
【００９８】
ステップＳ３２では、シフト量決定部２４がシフト量関係情報とシフト量テーブルに基づいて画像処理の程度を決定する（Ｓ３２）。すなわち、どのくらい薄くするか、どのくらい輝度を下げるか、どのくらい小さくするか、又は、どのくらい幅を広くするかを決定する。
【００９９】
次に、映像シフト部２５は画像メモリ２０９の映像に画像処理を施す（Ｓ４２）。すなわち、画像メモリ２０９に形成された映像を薄くする、輝度を下げる、小さくする、又は、幅を広くする、の1つ以上を行う。なお、輝度を下げることを、ＬＤの出力を低下することで行ってもよい。以降の処理は図１１と同様である。
【０１００】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施例のＨＵＤ装置１は、画像メモリ２０９に形成される映像を水平方向にシフトすることで、車体の向きによって決まる正面方向の虚像Ｉの表示方向と、心理的な車両９の進行方向のずれを低減できるので、運転者が感じる浮遊感を低減できる。また、視認性を一定に保つ（損なわれにくくする）ことで浮遊感を低減できる。
【０１０１】
なお、本実施形態において、旋回走行とは右左折することの他、カーブ走行を含み、更に、進路変更、車線変更等を含む。あるいは、ヨーレートが生じる走行、操舵を伴う走行ということができる。
【実施例２】
【０１０２】
本実施例では、車両９が旋回走行中に虚像Ｉを表示しないことで浮遊感を低減するＨＵＤ装置１について説明する。
【０１０３】
＜透過部材を介して運転者に視認可能な映像を表示しないことによる浮遊感の低減＞
実施例１では旋回走行中も虚像Ｉを表示したまま浮遊感を低減する方法について説明したが、ＨＵＤ装置１は車両９の旋回走行中に虚像Ｉを非表示にしてもよい。これにより、操舵に伴う背景の大きな動きに矛盾して虚像が車体正面に固定されていることの違和感、車線の形状(カーブ等)に矛盾して虚像が車体正面に固定されていることの違和感がそもそも生じなくなるので、運転者が感じる浮遊感を低減できる。
【０１０４】
＜ＨＵＤ装置１の機能について＞
本実施例において、実施例１にて説明した図４のＨＵＤ装置１の構成図、図６のハードウェア構成図は本実施例でも共通に用いられる。また、実施例１において同一の符号を付した構成要素は同様の機能を果たすので、主に本実施例の主要な構成要素についてのみ説明する場合がある。
【０１０５】
図１４は、本実施例のＨＵＤ装置１の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。本実施例の映像処理部２２は映像生成部２３、判断部２７、及び、映像送信部２６を有する。映像生成部２３と映像送信部２６の機能は実施例１の図７で説明した機能と同様でよい。また、本実施例ではシフト量テーブルＤＢ２９が不要になる。
【０１０６】
判断部２７は、実施例１のシフト量関係情報に基づいて、透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示するか否かを判断する。本実施例では旋回走行中には透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示しないと判断するので、透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示するか否かは旋回走行中か否かと称してもよい。具体的には、舵角が閾値以上か否か、舵角と車速がそれぞれ閾値以上か否か、ヨーレートが閾値以上か否か、又は、現在の位置情報が旋回走行する場所に含まれるか否か、を判断する。これらの判断がＹｅｓの場合、判断部２７が有する削除部２７ａは、映像生成部２３が生成した映像を全て消去して映像送信部２６に出力する。あるいは、判断部２７は、映像送信部２６に映像を一切、送出しない（この場合、削除部２７ａは不要になる）。これらにより、ＨＵＤ装置１は虚像Ｉを非表示にできる。
【０１０７】
なお、本実施例ではシフト量関係情報を非表示判断情報又は旋回判断情報と言うべきであるが、情報の内容は同じであるためシフト量関係情報という用語のまま説明する。
【０１０８】
＜動作手順＞
図１５は、ＨＵＤ装置１が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図１５の説明では主に図１１との相違を説明する。まず、ステップＳ１０，Ｓ２０の処理は図１１と同様である。
【０１０９】
ステップＳ１０１では、判断部２７がシフト量関係情報に基づいて虚像Ｉを表示するか否か（旋回走行中か否か）を判断する（Ｓ１０１）。車両９が旋回走行する場合には速度がゆっくりでも透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示しないと判断してもよいし、旋回走行し更にある速度以上の場合にだけ透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示しないと判断してもよい。
【０１１０】
判断部２７が虚像Ｉを表示すると判断した場合、判断部２７が映像を映像送信部２６に送出するので、映像送信部２６が映像を光学部１０に送信する（Ｓ１０２）。
【０１１１】
判断部２７が虚像Ｉを表示しないと判断した場合、判断部２７の削除部２７ａが画像メモリ２０９の映像を削除するか、又は、判断部２７が映像を映像送信部２６に送出しないので、映像送信部２６が光学部１０に送信する映像は全体が黒画素になる。この結果、ＨＵＤ装置１は虚像Ｉとして映像を表示しない（Ｓ１０３）。「表示しない」ことは虚像の見え方を変更する処理の１つに相当する。
【０１１２】
このように、車両９の姿勢が直進走行から旋回走行に変化した場合、姿勢に基づいて虚像Iが表示されないので、ＨＵＤ装置１は浮遊感の少ない見え方で虚像Iを表示できる。また、虚像Iが表示されなければ違和感を感じにくくなるという意味でヒトの視認性を一定に保つことができる。なお、非表示にすることには、薄くしたり、輝度を下げたり、コントラストを低くすることにより、極端に見にくくすることも含む。
【０１１３】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施例のＨＵＤ装置１は、車両９が旋回走行中は、虚像Ｉを表示しないので、車体の向きによって決まる正面方向の虚像Ｉの表示方向と、心理的な車両９の進行方向のずれが生じなくなり、運転者が感じる浮遊感を低減できる。
【実施例３】
【０１１４】
本実施例では光学部１０の制御により映像の全体をシフトすることで浮遊感を低減するＨＵＤ装置１について説明する。
【０１１５】
図１６は、本実施例のＨＵＤ装置１の光学部１０の構成を示す図の一例である。なお、図１６において図４と同一の構成要素は同一の機能を果たすため主に本実施例の主要な構成要素についてのみ説明する場合がある。
【０１１６】
光学部１０の制御により映像をシフトする方法としては凹面ミラー１０５を制御する方法と光偏向器１０２を制御する方法がある。まず、凹面ミラー１０５を制御する方法を説明する。
【０１１７】
本実施例のＨＵＤ装置１はアクチュエータ１０７を有している。アクチュエータ１０７は制御部２０からの制御により凹面ミラー１０５を駆動する。具体的にはアクチュエータ１０７は凹面ミラー１０５が反射するレーザビームがフロントウィンドウシールド９１の水平方向に移動するように凹面ミラー１０５を回転又は揺動させる。
【０１１８】
図１７は凹面ミラー１０５の駆動方向を説明する図の一例である。図１７は凹面ミラー１０５を図１３の矢印３１０の方向（凹面ミラー１０５に対し垂直な方向）から見た正面図である。図１７に示すように、アクチュエータ１０７が凹面ミラー１０５の中心に配置された回転部材１０８を回転させる。これにより、レーザビームの反射方向がフロントウィンドウシールド９１を水平方向に移動できる。
【０１１９】
図１７では凹面ミラー１０５を回転させると説明したが、光偏向器１０２が光を偏向する方向を変えることによっても同様に、フロントウィンドウシールド９１の水平方向に映像を移動できる。すなわち、光偏向器１０２は図１６の紙面の奥側又は手前側への偏り量だけ、光の偏向角を大きくする。これにより、レーザビームの反射方向がフロントウィンドウシールド９１の右方向又は左方向に大きくなり、映像が水平方向に移動する。光偏向器１０２による光の偏向方向の変更ではアクチュエータ１０７が不要であるためコスト増を抑制しやすい。したがって、凹面ミラー１０５よりも光偏向器１０２の制御の方が好適な可能性がある。
【０１２０】
また、フロントウィンドウシールド９１に投影される映像の位置を左右方向にシフトできるのであれば、光学部１０のどの構成要素が制御されてもよい。
【０１２１】
＜ＨＵＤ装置の機能について＞
図１８は、本実施例のＨＵＤ装置１の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。なお、図１８の説明では主に図７との相違を説明する場合がある。本実施例の映像処理部２２は映像生成部２３、映像送信部２６、回転量決定部２８、回転量指示部３１、及びアクチュエータ制御部３３を有する。映像生成部２３と映像送信部２６の機能は実施例１又は２と同様でよい。
【０１２２】
回転量決定部２８は、回転量テーブルＤＢ３０に記憶されている回転量テーブルを参照してアクチュエータ１０７の回転量を決定する。回転量の決定方法は実施例１のシフト量の決定方法と同様でよい。すなわち、舵角、舵角と車速、ヨーレート、又は、位置情報の１つ以上に基づいて、回転量を決定する。また、回転量テーブルには舵角、舵角と車速、ヨーレート、又は、位置情報のいずれかに対応付けて回転量が設定されている。凹面ミラー１０５が制御される場合はアクチュエータ１０７の回転量であり、光偏向器１０２が制御される場合はＭＥＭＳミラーの偏り量である。回転量指示部３１は、回転量決定部２８が決定した回転量をアクチュエータ制御部３３に指示する。
【０１２３】
アクチュエータ制御部３３は凹面ミラー１０５を回転させるアクチュエータ１０７を回転量指示部３１が指示する回転量になるように制御する。例えばモータを制御するドライバ回路とＰＷＭ回路により実現される。
【０１２４】
なお、本実施例の舵角、舵角と車速、ヨーレート、又は、位置情報は回転量関係情報というべきであるが、シフト量関係情報と内容が同じであるためシフト量関係情報という。
【０１２５】
また、フロントウィンドウシールド９１におけるレーザビームの投影位置が変わると、凹面ミラー１０５からフロントウィンドウシールド９１までの距離も変わるため、台形歪みが発生するおそれがある。このため、例えば映像送信部２６等が予め台形歪みを補正しておくことが好ましい。
【０１２６】
光学部１０は、映像出力部３２と投影方向変更部３８を有する。映像出力部３２は映像を出力する機能であり、光源部１０１と、光偏向器１０２と、ミラー１０３と、スクリーン１０４と、凹面ミラー１０５により映像が投影される機能を言う。投影方向変更部３８はアクチュエータ１０７によって実現され、アクチュエータ制御部３３からの制御に応じた方向と回転量で映像が投影される方向を変更する。
【０１２７】
＜動作手順＞
図１９は、ＨＵＤ装置１が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図１９（ａ）は制御部２０の処理であり、図１９（ｂ）は光学部１０の処理である。図１９の説明では主に図１１との相違を説明する。まず、ステップＳ１０，Ｓ２０の処理は図１１と同様である。
【０１２８】
ステップＳ２０１では、回転量決定部２８がシフト量関係情報に基づいて回転量テーブルを参照しアクチュエータ１０７の回転量又は光偏向器１０２の偏り量を決定する（Ｓ２０１）。すなわち、どのくらいアクチュエータ１０７を回転させ又は光偏向器１０２の光の偏向方向を偏らせるかを決定する。
【０１２９】
次に、映像送信部２６は映像を光学部１０に送信する（Ｓ２０２）。また、回転量指示部３１はアクチュエータ制御部３３に回転量を指示する。アクチュエータ制御部３３は指示された回転量に応じてアクチュエータ１０７を制御する（Ｓ２０３）。なお、ステップＳ２０２とＳ２０３は順不同であり並列に実行されることが好ましい。
【０１３０】
次に、図１９（ｂ）の光学部１０の処理に移る。光学部１０の映像出力部３２は映像を受信して、レーザビームを出力することで虚像Ｉを表示する（Ｓ２０４）。
【０１３１】
投影方向変更部３８はアクチュエータ制御部３３による制御にしたがってアクチュエータ１０７を回転させることで映像の投影方向を変更する（Ｓ２０５）。あるいは、光偏向器１０２が光を偏向する際の偏り量を制御する。なお、ステップＳ２０４とＳ２０５は順不同であり並列に実行されることが好ましい。
【０１３２】
このように、車両９の姿勢が直進走行から旋回走行に変化した場合、姿勢に基づいて、光学部１０が映像をシフトするので、ＨＵＤ装置１は浮遊感の少ない見え方で虚像Iを表示できる。
【０１３３】
＜まとめ＞
以上のように、本実施例のＨＵＤ装置１では、光学部１０が光偏向器１０２又は凹面ミラー１０５によりレーザビームの反射方向を変更することで、運転者が感じる浮遊感を低減できる。
【０１３４】
なお、本実施例においても虚像Ｉを非表示にすることができる。例えば、光学部１０の光源部１０１にレーザビームの出力を停止させる。あるいは、光偏向器１０２がフロントウィンドウシールド９１の範囲外にレーザビームを変更するか、又は凹面ミラー１０５がフロントウィンドウシールド９１の範囲外にレーザビームを反射する。
【実施例４】
【０１３５】
実施例１〜３では車両９の前方に表示される虚像Ｉの水平方向の位置を変更し、これにより浮遊感を低減した。しかしながら、車両９のロール、又は、ピッチングによっても、車両９の姿勢によって決まる映像の向き（回転）又は方向と、視線方向とのずれが生じ、浮遊感を生じさせる場合がある。
【０１３６】
図２０は、車両９のロール又はピッチングによって決まる映像の向き（回転）又は方向と、視線方向とのずれを説明する図の一例である。図２０（ａ）は車両９を後方から見た図を示す。車体が水平なため、虚像Ｉは水平に表示される。図２０（ｂ）は車両９を後方から見た図を示すが、車両９の右車輪が縁石に乗り上げたため、車体が左に傾いている。すなわち、車両のロール角が変化している。この場合、車体に固定されたＨＵＤ装置１が表示する虚像Ｉも同じように傾くが、運転者Ｖは水平に身体を維持する傾向にあるため、虚像Ｉの回転ほどは視線方向が回転しない。この結果、虚像Ｉの回転角と視線方向の回転角にずれが生じ、浮遊感を感じるおそれがある。
【０１３７】
図２０（ｃ）は車両９を側方から見た図を示す。車体が水平なため、虚像Ｉは水平に表示される。図２０（ｄ）は車両９を側方から見た図を示すが、車両９の前輪が縁石に乗り上げたため、車体が前後に傾いている。すなわち、ピッチング角が変化している。この場合、車体に固定されたＨＵＤ装置１が表示する虚像Ｉも同じように上方に移動するが、運転者Ｖは進行方向を注視するため、虚像Ｉの表示位置ほどは視線方向Ｓが上方に移動しない。この結果、虚像Ｉの表示位置と視線方向Ｓにずれが生じ、浮遊感を感じるおそれがある。
【０１３８】
本実施例ではこのように車両９にロール運動又はピッチング運動が生じることで姿勢が変化した場合に、虚像Ｉの表示角度又は表示位置と視線方向とのずれを低減し、浮遊感を低減するＨＵＤ装置１について説明する。
【０１３９】
なお、ロール角は直進走行時を基準とし、直進走行時には車体が水平であるとする。ロール方向の表示位置の水平基準は、地球の水平線や走行している道路、ヒトの頭部や身体の姿勢が挙げられるが、これらには限らない。
【０１４０】
＜ＨＵＤ装置１の機能について＞
図２１は、本実施例のＨＵＤ装置１の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。なお、図２１の説明では主に図７との相違を説明する場合がある。情報取得部２１の機能は実施例１又は２と同様でよいが、情報取得部２１は、シフト量関係情報だけでなく、回転量関係情報、及び、上下シフト量関係情報を車両９又はＨＵＤ装置１から取得して映像処理部２２に送出する。回転量関係情報はロール角に関する情報であり、上下シフト量関係情報はピッチング角に関する情報である。
【０１４１】
ロール角に関する情報は、車載された又はＨＵＤ装置１が有するジャイロセンサ１６から検出される。制御部２０は、この他、各車輪の近くに設置された車高センサ１４が検出する車高情報、車内の各座席に設置された着座センサ１３による乗員の有無（可能であれば体重も使用する）などを分析してロール角を算出してよい。ピッチング角に関する情報は、車載された又はＨＵＤ装置１が有するジャイロセンサ１６から検出される。同様に、車高センサ１４や着座センサ１３の信号を利用しもよい。
【０１４２】
本実施例の映像処理部２２は映像生成部２３、シフト量決定部２４、映像シフト部２５、及び、映像送信部２６を有する。これらの機能は実施例１又は２と同様でよい。また、映像処理部２２は回転角度テーブルを記憶する回転角度テーブルＤＢ４３と上下シフト量テーブルを記憶する上下シフト量テーブルＤＢ３９を有している。
【０１４３】
【表２】
2019073272.tif 000004
表２は回転角度テーブルを示す。回転角度テーブルにはロール角と画像メモリ２０９の映像の回転角度が対応付けて登録されている。例えば、舵角が１度の場合は画像メモリ２０９の映像を−１度回転させるということが登録されている。したがって、ロール角と逆方向の同じ角度が回転角度になる。ロール角の符号を逆にすれば映像の回転角度になるため、回転角度テーブルはなくてもよい。なお、ロール角と回転角度はプラス方向とマイナス方向が予め決まっている。
【０１４４】
【表３】
2019073272.tif 000005
表３は上下シフト量テーブルを示す。上下シフト量テーブルにはピッチング角と上下シフト量が対応付けて登録されている。例えば、ピッチング角が１度の場合は画像メモリ２０９の映像をＮud１画素、上（又は下）にシフトするということが登録されている。なお、ピッチング角では車体が水平の状態を基準にプラス及びマイナスの方向が予め定められているので、上下シフト量テーブルの上下シフト量にもピッチング角によってプラス又はマイナスの符号がついている。また、上下シフト量は画素数で指定される他、長さなどで指定されてもよい。
【０１４５】
浮遊感をもたらす車体の向きによって決まる映像の方向と運転者Ｖの視線方向とのずれの大きさは、虚像Ｉが結像する距離Ｌが長いほど大きくなる。したがって、上下シフト量テーブルの上下シフト量はピッチング角と距離Ｌに基づいて算出が可能である。また、算出する他、運転者Ｖが浮遊感を感じにくい上下シフト量をＨＵＤ装置１の開発者等が実験的に決定してもよい。
【０１４６】
図２１に戻って説明する。シフト量決定部２４は回転角度決定部３４と上下シフト量決定部３５を有する。回転角度決定部３４は、ロール角に基づいて回転角度テーブルＤＢ４３に記憶されている回転角度テーブルを参照して画像メモリ２０９の映像の回転角度を決定する。上下シフト量決定部３５はピッチング角に基づいて上下シフト量テーブルＤＢ３９に記憶されている上下シフト量テーブルを参照して画像メモリ２０９の映像の上下方向のシフト量を決定する。
【０１４７】
映像シフト部２５は映像回転部３６と映像上下シフト部３７を有する。映像回転部３６は、回転角度決定部３４が決定した回転角度で、画像メモリ２０９に形成された画像を画像メモリ２０９の中心を軸にして回転させる。画像の回転にはアフィン変換等を利用すればよい。映像上下シフト部３７は上下シフト量決定部３５が決定した上下シフト量だけ、画像メモリ２０９に形成された映像を上方向又は下方向にシフトさせる。上下方向のシフト方法は実施例１で説明した左右方向のシフト方法と同様でよい。
【０１４８】
＜動作手順＞
図２２は、ＨＵＤ装置１が透過部材を介して運転者に視認可能に映像を表示する手順を示すフローチャート図の一例である。図２２の説明では、主に図１１との相違を説明する。ステップＳ１０、Ｓ２０の処理は図１１と同様でよい。
【０１４９】
次に、回転角度決定部３４は情報取得部２１が取得した情報に含まれる回転角度関係情報を用いて画像メモリ２０９に形成された映像の回転角度を決定する（Ｓ３０１）。上記のように、回転角度関係情報はロール角に関する情報である。なお、結果的に、ロール角に応じて右回転又は左回転のどちらに回転させるか（回転方向）を決定すると共に、ロール角に応じた回転角度が決定されている。
【０１５０】
次に、上下シフト量決定部３５は情報取得部２１が取得した情報に含まれる上下シフト量関係情報を用いて画像メモリ２０９に形成された映像の上下シフト量を決定する（Ｓ３０２）。上記のように、上下シフト量関係情報はピッチング角に関する情報である。なお、結果的に、ピッチング角に応じて上方向又は下方向のどちらにシフトさせるか（上下方向におけるシフト方向）を決定すると共に、ピッチング角に応じたシフト量が決定されている。
【０１５１】
映像回転部３６は、回転角度決定部３４が決定した回転方向に回転角度だけ画像メモリ２０９の映像を回転させる（Ｓ３０３）。
【０１５２】
映像上下シフト部３７は、上下シフト量決定部３５が決定した上方向又は下方向に上下シフト量だけ画像メモリ２０９の映像をシフトさせる（Ｓ３０４）。映像送信部２６は映像を光学部１０に向けて送信する（Ｓ３０５）。
【０１５３】
このように、車両９がロール運動又はピッチング運動した場合、姿勢に基づいて、映像を回転又はシフトするので、ＨＵＤ装置１は浮遊感の少ない見え方で虚像Iを表示できる。
【０１５４】
なお、車両９が坂道を走行する場合もピッチング角が変化するが、坂道を走行中の車両９は路面に平行に虚像を投影する。また、坂道を走行中の運転者Ｖの視線方向は路面に平行であるため、虚像が投影される向きと視線方向のずれは生じにくい（浮遊感も生じにくい）。このため、車両９が坂道を走行する場合は図２２の処理を行わないか又は行うとしても坂道に進入した直後だけとする制御も有効である。なお、坂道を走行していることはゼロでないピッチング角が一定時間以上継続すること、又は、道路地図の情報などから判断できる。
【０１５５】
＜作成される映像と虚像の例＞
図２３は、映像処理部２２が生成する映像と投影される虚像Ｉを模式的に説明する図の一例である。図２３（ａ）は比較のために示した回転されていない場合の画像メモリ２０９の映像を示す。図２３(ａ)では画像メモリ２０９の中央に「５０ｋｍ/ｈ」と形成されている。このため、図２３（ｂ）に示すように、車両９がローリングすると、「５０ｋｍ/ｈ」という虚像Iも車体のロール角と同じだけ、回転して車体の正面に表示される。
【０１５６】
図２３（ｃ）はロール角に関する情報に応じて回転された画像メモリ２０９の映像を示す。映像回転部３６は回転角度関係情報と回転角度テーブルにより決定した回転角δだけ、画像メモリ２０９の映像である「５０ｋｍ/ｈ」を回転する。図２３（ｄ）に示すように、これにより、「５０ｋｍ/ｈ」という虚像Iは車両９がローリング運動しても水平に表示され、浮遊感を低減できる。
【０１５７】
図２４は、映像処理部２２が生成する映像と投影される虚像を模式的に説明する図の一例である。図２４（ａ）は比較のために示した上下方向にシフトされていない場合の画像メモリ２０９の映像を示す。図２４(ａ)では画像メモリ２０９の中央に「５０ｋｍ/ｈ」と形成されている。このため、図２４（ｂ）に示すように、車両９の前方が上向きになるピッチングを行うと、「５０ｋｍ/ｈ」という虚像Iも車両９から虚像までの距離Ｌとピッチング角に応じて、車体の正面の上方に表示される。したがって、運転者の視線方向Ｓと虚像Ｉが表示される方向にずれが生じる。
【０１５８】
図２４（ｃ）はピッチング角に関する情報に応じてシフトされた画像メモリ２０９の映像を示す。映像上下シフト部３７は上下シフト量関係情報と上下シフト量テーブルとにより決定した上下シフト量Ｎudだけ、画像メモリ２０９の映像である「５０ｋｍ/ｈ」をシフトする。図２４（ｄ）に示すように、これにより、「５０ｋｍ/ｈ」という虚像Iは、車両９が、前方が上向きになるピッチング運動しても運転者Ｖの視線方向Ｓに表示され、浮遊感を低減できる。
【０１５９】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施例のＨＵＤ装置１は、車体のローリングによる虚像Ｉの回転及びピッチングによる虚像Ｉの上下方向のシフトを、画像メモリ２０９の映像を回転又は上下方向へのシフトによって低減するので、運転者が感じる浮遊感を低減できる。
【０１６０】
なお、本実施例においても、車体のピッチング時に虚像Ｉの上下方向の位置を変更することは、光偏向器１０２又は凹面ミラー１０５が制御されることにより行うことが可能である。また、車体のローリング時に虚像Ｉを回転させることは、光偏向器１０２又は凹面ミラー１０５が制御されることにより行うことが可能である。
【０１６１】
また、車両９がローリング又はピッチングした場合に、画像メモリ２０９（投影される）の映像を薄くしたり、輝度を下げたり、小さくすることを行ってもよい。また、各文字の上下方向の寸法が長いフォントで画像メモリ２０９の映像を作成してもよい。
【０１６２】
また、車両９がローリング又はピッチングした場合に、画像メモリ２０９の映像を消去したりＨＵＤ装置１が映像を出力しないことにして、虚像Ｉを非表示にしたりしてもよい。
【０１６３】
＜その他の好適例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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において種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１６４】
例えば、上記の実施例では車両の制御部２０が映像を処理したが、制御部２０が行う処理を車載された別の装置が行ってもよい。
【０１６５】
また、図２５に示すように、車両とネットワーク１１０を介して通信可能に接続されたサーバ４０が本実施形態の画像処理を行ってもよい。図２５（ａ）はＨＵＤ装置１と浮遊感を低減する映像を生成するサーバ４０とを有するシステム１００の構成例を示す図である。車両９にはＨＵＤ装置１が搭載されているが、映像処理部２２の機能をサーバ４０が有する。
【０１６６】
図２５（ｂ）はＨＵＤ装置１とサーバ４０の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。ＨＵＤ装置１の制御部２０は、情報取得部２１、情報送信部５１、及び、映像受信部５２を有している。また、サーバ４０は情報受信部４１、映像処理部２２、及び、映像提供部４２を有している。
【０１６７】
このような構成であれば、情報取得部２１が取得した上記の車両９の情報を、情報送信部５１がサーバ４０に送信する。サーバ４０の情報受信部４１は車両９の情報を受信し、映像処理部２２に送出する。映像処理部２２は実施例１〜３で説明した処理をサーバ側で行う。映像提供部４２はシフト等された映像をＨＵＤ装置１に送信する。ＨＵＤ装置１の映像受信部５２はシフト等された映像を受信して光学部１０に送出する。したがって、時間的な遅延が許容される処理であればサーバ４０が行って、サーバ４０から受信した映像をＨＵＤ装置１が表示できる。
【０１６８】
また、虚像Ｉをぶれ補正して表示してもよいし、虚像Ｉを車線に沿って表示してもよい。
【０１６９】
なお、映像生成部２３は映像生成手段の一例であり、情報取得部２１は姿勢情報取得手段の一例であり、映像シフト部２５、判断部２７、回転量決定部２８、映像回転部３６及び映像上下シフト部３７の１つ以上は処理手段の一例であり、光学部１０は出力手段の一例であり、シフト量関係情報は旋回走行に関する情報の一例である。
【符号の説明】
【０１７０】
１        ：ＨＵＤ装置
９        ：車両
１０      ：光学部
２０      ：制御部
２１      ：情報取得部
２２      ：映像処理部
２３      ：映像生成部
２４      ：シフト量決定部
２５      ：映像シフト部
２６      ：映像送信部
２７      ：判断部
２７ａ    ：削除部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７１】
【特許文献１】特開2013−047698号公報
【図１】
2019073272.tif 000006
【図２】
2019073272.tif 000007
【図３】
2019073272.tif 000008
【図４】
2019073272.tif 000009
【図５】
2019073272.tif 000010
【図６】
2019073272.tif 000011
【図７】
2019073272.tif 000012
【図８】
2019073272.tif 000013
【図９】
2019073272.tif 000014
【図１０】
2019073272.tif 000015
【図１１】
2019073272.tif 000016
【図１２】
2019073272.tif 000017
【図１３】
2019073272.tif 000018
【図１４】
2019073272.tif 000019
【図１５】
2019073272.tif 000020
【図１６】
2019073272.tif 000021
【図１７】
2019073272.tif 000022
【図１８】
2019073272.tif 000023
【図１９】
2019073272.tif 000024
【図２０】
2019073272.tif 000025
【図２１】
2019073272.tif 000026
【図２２】
2019073272.tif 000027
【図２３】
2019073272.tif 000028
【図２４】
2019073272.tif 000029
【図２５】
2019073272.tif 000030