(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示機能を有する電子装置であって、
画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段によって生成された画像をスクリーン上に投射する投射手段と、
視認者の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
車両の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段により検出された振動の変位量が閾値以上であるか否かを解析する解析手段と、
前記姿勢検出手段により視認者の姿勢に変化があったことが検出された場合に前記解析手段の解析結果に基づき前記投射手段による画像の投射位置を補正する補正手段とを有し、
前記補正手段は、前記閾値以上の振動が連続する場合に、前記姿勢検出手段により検出された姿勢の変化に合わせて前記投射位置を補正する、電子装置。
【請求項２】
前記閾値以上の振動が連続する場合に、前記画像生成手段は、文字、記号、数字等の画像を通常のときよりも強調された画像に変更する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
振動が閾値未満であるとき、前記補正手段は、前記投射位置の補正を行わず、かつ前記画像生成手段は、文字、記号、数字等の画像を通常のときよりも強調された画像に変更する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記姿勢検出手段により検出された姿勢の変化量から一定値を間引き、間引かれた変化量に応じて投射位置を補正する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記姿勢検出手段により検出された姿勢の間隔から一定間隔を間引き、間引かれた間隔に応じて投射位置を補正する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項６】
電子装置はさらに、自車が悪路を走行しているか否かを判定する悪路判定手段を含み、
前記補正手段は、前記悪路判定手段により悪路と走行していると判定されたことを条件に前記投射位置を補正する、請求項１ないし５いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
電子装置はさらに、自車の現在地を算出する位置算出手段と、少なくとも悪路に関する情報を含む地図データを取得する取得手段とを含み、前記悪路判定手段は、前記現在地と前記地図データに基づいて悪路を走行しているか否かを判定する、請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
電子装置はさらに、空気圧を検出する空気圧検出手段と、検出された空気圧に基づきタイヤと路面との接地面積を算出する算出手段とを含み、前記悪路判定手段は、算出された接地面積に基づき悪路を走行しているか否かを判定する、請求項６に記載の電子装置。
【請求項９】
電子装置はさらに、路面の凹凸を検出するレーダーを含み、前記悪路判定手段は、レーザーの検出結果に基づき悪路を走行しているか否かを判定する、請求項６に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフロントガラスまたはそのスクリーン上に、運転者にとって有益な情報を表示する機能を備えた電子装置に関し、特に、ヘッドアップディスプレイ（Head Up Display:以下、ＨＵＤと略す）により画像を投射するときの投射位置の補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者の視線方向に画像を投射するＨＵＤが実用化されている。ＨＵＤは、車内に設置された投射光学系からフロントガラス若しくはそこに備え付けられたスクリーン上（あるいはコンバイナ）に画像を投射し、スクリーン越しに見える現実空間にあたかも物体が存在するかのような虚像を映し出す表示システムである。運転者は、スクリーン越しに虚像を見ることで、車内の表示装置等を視認する回数を減らすことができる。
【０００３】
ＨＵＤにおいて、運転者の姿勢や車両姿勢が変化すると、運転者の視野方向から投射画像が外れてしまうことがある。そこで、特許文献１の車両用走行案内装置では、車両に所定値以上の制動力が継続的に発生することが予測される区間を、車両姿勢が変化することが予測される補正対象区間に設定し、当該補正対象区間の走行中、車両姿勢を考慮してＨＵＤの表示位置を補正している。また、特許文献２のＨＵＤでは、車両の振動を検出するための前方カメラと、運転者を撮像するドライバーカメラとを備え、車両の振動や運転者の姿勢変化に応じて画像の投射位置を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５３２７０２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７００６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＨＵＤの投射位置は、通常、運転者や同乗者等のユーザー入力によって設定することが可能である。図１６は、投射位置の設定方法の一例である。図１６（Ａ）に示すように、ＨＵＤとは別の車載装置のディスプレイ１にメニュー画面が表示され、ユーザーがヘッドアップディスプレイを選択すると、図１６（Ｂ）に示すように、ヘッドアップディスプレイの設定項目が表示される。ユーザーは、それらの項目の中から「高さ」を選択することで、運転者の身長や姿勢に応じて、ＨＵＤの投射位置または投射角度を設定することができる。
【０００６】
設定された投射位置は、特許文献１、２に記載されるように、運転者の姿勢の変化あるいは車両の姿勢の変化に応じて補正することができるが、全ての姿勢の変化に対してリアルタイムで投射位置を補正すると、投射画像に揺れが頻繁に生じ、却って視認し難くなってしまう。例えば、凹凸のある道路を走行中、運転者の頭部が小刻みに変化している場合に、それに合わせて投射位置を小刻みに補正すると、見難くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、車両の振動や運転者の姿勢の変化に応じて投射位置を補正しつつ視認性を改善する電子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】
本発明に係る表示機能を有する電子装置は、画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段によって生成された画像をスクリーン上に投射する投射手段と、視認者の姿勢を検出する姿勢検出手段と、車両の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段により検出された振動の変位量が閾値以上であるか否かを解析する解析手段と、前記姿勢検出手段の検出結果および前記解析手段の解析結果に基づき前記投射手段による画像の投射位置を補正する補正手段とを有し、前記補正手段は、前記閾値以上の振動が連続する場合に、前記姿勢検出手段により検出された姿勢の変化に合わせて前記投射位置を補正する。
【０００９】
好ましくは前記閾値以上の振動が連続する場合に、前記画像生成手段は、文字、記号、数字等の画像を通常のときよりも強調された画像に変更する。好ましくは振動が閾値未満であるとき、前記補正手段は、前記投射位置の補正を行わず、かつ前記画像生成手段は、文字、記号、数字等の画像を通常のときよりも強調された画像に変更する。好ましくは前記補正手段は、前記姿勢検出手段により検出された姿勢の変化量から一定値を間引き、間引かれた変化量に応じて投射位置を補正する。好ましくは前記補正手段は、前記姿勢検出手段により検出された姿勢の間隔から一定間隔を間引き、間引かれた間隔に応じて投射位置を補正する。好ましくは電子装置はさらに、自車が悪路を走行しているか否かを判定する悪路判定手段を含み、前記補正手段は、前記悪路判定手段により悪路と走行していると判定されたことを条件に前記投射位置を補正する。好ましくは電子装置はさらに、自車の現在地を算出する位置算出手段と、少なくとも悪路に関する情報を含む地図データを取得する取得手段とを含み、前記悪路判定手段は、前記現在地と前記地図データに基づいて悪路を走行しているか否かを判定する。好ましくは電子装置はさらに、空気圧を検出する空気圧検出手段と、検出された空気圧に基づきタイヤと路面との接地面積を算出する算出手段とを含み、前記悪路判定手段は、算出された接地面積に基づき悪路を走行しているか否かを判定する。好ましくは電子装置はさらに、路面の凹凸を検出するレーダーを含み、前記悪路判定手段は、レーザーの検出結果に基づき悪路を走行しているか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、閾値以上の車両の振動が連続する場合に、姿勢検出手段により検出された姿勢の変化に合わせて投射位置を補正するようにしたので、投射位置の補正を行いつつ視認性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例のＨＵＤの構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施例のＨＵＤの表示例を示す図である。
【図４】本実施例の投射制御プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】本実施例のＨＵＤの投射位置の補正動作を示すフローである。
【図６】本実施例のＨＵＤの投射位置の補正動作の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る投射制御プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施例の振動解析部の解析例を示し、図８（Ａ）は、大きな振動の解析例、図８（Ｂ）は、小さな振動の解析例である。
【図９】図９（Ａ）は、通常の走行時のフォントの表示例、図９（Ｂ）は、強調されたときのフォントの表示例である。
【図１０】本発明の第２の実施例に係るＨＵＤの投射位置の補正動作を示すフローである。
【図１１】本発明の第４の実施例に係る投射位置補正部の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の第４の実施例に係る投射制御プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第５の実施例によるレーダー検出部により検出された路面の凹凸状態の例示である。
【図１４】本発明の第５の実施例に係るＨＵＤの投射位置の補正動作を示すフローである。
【図１５】本発明の第６の実施例に係る投射位置の補正を行うための画像の例である。
【図１６】従来のＨＵＤの設定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る電子装置は、好ましい態様では、車両等の移動体内に搭載される車載装置であることができる。さらに好ましい態様では、電子装置の表示機能は、フロントガラス等に画像を投射するＨＵＤを含む。さらに本発明に係る電子装置は、ナビゲーション機能、ラジオ・テレビ受信機能、マルチメディア再生機能など、従来の車載装置に備えられていた機能を含むことができる。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。車載装置１０は、入力部１００、位置情報算出部１１０、ナビゲーション部１２０、撮像部１３０、車両状態検出部１４０、音声出力部１５０、表示部１６０、ＨＵＤ１７０、通信部１８０、記憶部１９０、および制御部２００を含んで構成される。
【００１４】
入力部１００は、入力キーデバイス、音声入力認識装置、タッチパネルなどにより、ユーザーからの指示を受け取り、これを制御部２００へ提供する。例えば、図１６に示したようにＨＵＤの初期設定は、入力部１００を介して行われる。位置情報算出部１１０は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号、ジャイロセンサ、加速度センサ等の自立航法センサからの検出信号などを用いて自車位置を算出する。ナビゲーション部１２０は、目的地までの経路を探索したり、自車位置周辺の道路地図を表示部１６０やＨＵＤ１７０に表示させたり、音声案内を音声出力部１５０から出力させる。
【００１５】
撮像部１３０は、少なくとも運転者を撮像する撮像カメラを含み、撮像した画像データを制御部２００へ提供する。この画像データは、運転者の姿勢（特に、頭部、首、視線位置）を検出するために利用される。
【００１６】
車両状態検出部１４０は、上記したジャイロセンサや加速度センサに加え、車両の速度、ステアリングの操舵角などを検出する。さらに車両状態検出部１４０は、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出センサや路面の凹凸を検出するレーダー等を含むことができる。車両状態検出部１４０により検出された信号は制御部２００へ提供される。
【００１７】
音声出力部１５０および表示部１６０は、ナビゲーション部１２０やその他のマルチメディア機能等が実行されたとき、音声データや画像データを出力する。さらに車載装置１０は、表示部１６０の他にもう１つの表示機能としてＨＵＤ１７０を含む。
【００１８】
ＨＵＤ１７０は、フロントガラス若しくはそこに取付けられたスクリーン（またはコンバイナ）に画像を投射する。図２は、ＨＵＤ１７０の構成例を示すブロック図である。ＨＵＤ１７０は、光源２１０、照明光学系２２０、光変調手段２３０、投射光学系２４０、ミラー２５０、およびアクチュエータ２６０を含む。光源２１０は、例えば、発光ダイオードアレイなどから構成される。照明光学系２２０は、光源２１０からの光を集束し、集光した光で光変調手段２３０を照明する。光変調手段２３０は、例えば、液晶デバイス、あるいは複数の可変ミラーが２次元的に配置されたデジタルミラーデバイスなどから構成され、制御部２００等から提供される画像データに基づき液晶デバイスまたはデジタルミラーデバイスを駆動し、照明された光を空間的に変調する。投射光学系２４０は、変調された光を集光し、ミラー２５０は、集光された光をフロントガラス方向に反射する。
【００１９】
アクチュエータ２６０は、ミラー２５０の角度を可変とするための駆動機構（例えば、モータなど）を含む。アクチュエータ２６０は、制御部２００からの制御信号Ｓ１に基づきミラー２５０の角度を調整する駆動信号を出力する。ミラー２５０の角度を変化させることで、投射画像の垂直方向の位置または角度を補正することができる。
【００２０】
図３（Ａ）は、ＨＵＤの表示例である。フロントのダッシュボード内にＨＵＤ１７０が収容され、そこからフロントガラス２７０のスクリーン２７２上に画像が投射される。画像は、例えば、次の交差点までの距離を示す案内画像、目的地までの予想到着時間、車速などの情報を含む。図３（Ｂ）は、アクチュエータ２５０によって投射位置が下方に補正されたときの例である。投射位置の変更は、上記したようにミラー２５０の角度を変化させることにより実施される。
【００２１】
再び図１に戻り、通信部１８０は、外部のネットワークや外部機器等と有線または無線によるデータ通信を可能にする。記憶部１９０は、車載装置１０が実行するアプリケーションソフトウエア、制御部２００が実行するプログラム、ナビゲーション部１２０が実行する地図データ等を記憶することができる。さらに記憶部１９０は、ＨＵＤ１７０によって投射される画像データを記憶することも可能である。好ましい態様では、地図データは、悪路に関する情報を含むことができる。悪路とは、路面に大きな凹凸があるような道路であり、例えば、未舗装の道路、山間部の砂利道等である。例えば、地図データに含まれるリンクデータには、悪路か否かを識別するフラグが設定される。
【００２２】
制御部２００は、好ましい態様では、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコントローラ等から構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭは、車載装置１０の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。第１の実施例では、制御部２００は、ＨＵＤ１７０の投射を制御する投射制御プログラムを実行する。
【００２３】
図４は、第１の実施例に係る投射制御プログラム３００の機能的な構成例を示す図である。投射制御プログラム３００は、設定部３１０、画像生成部３２０、姿勢検出部３３０、姿勢変化判定部３４０、投射位置補正部３５０を含む。
【００２４】
設定部３１０は、例えば、図１６に示すような方法によりＨＵＤ１７０の投射位置等を設定する。好ましい態様では、ＨＵＤ１７０の設定を行うとき、通常走行時の運転者の姿勢も同時に登録される。運転者の姿勢の登録は、撮像部１３０が運転者を撮像することにより実施される。但し、運転者の姿勢の登録は、必ずしも投射位置の設定と同時に行われる必要はなく、例えば、走行中に運転者を撮像することによって登録されるようにしてもよい。これらの設定情報は、例えば、記憶部１９０に保持される。
【００２５】
画像生成部３２０は、ＨＵＤ１７０によって投射される画像を生成する。画像の生成方法は、特に限定されないが、１つの態様では、画像生成部３２０は、制御部２００から生成すべき画像データを受け取ることができる。別の態様では、画像生成部３２０は、記憶部１９０から読み出した画像データを生成する画像とすることができる。画像生成部３２０は、例えば、自車が走行中、車両状態検出部１４０から取得された車速情報に基づき自車の速度を表す画像を生成したり、あるいはナビゲーション部１２０が起動されているとき、次の交差点の案内画像や目的地の予想到着時間を表す画像を生成する。
【００２６】
姿勢検出部３３０は、撮像部１３０によって撮像された運転者の姿勢を検出する。好ましくは、運転者の姿勢として、運転者の頭部、首、視線の位置等を検出する。これらの検出は、例えば、画像データを解析することによって検出される。
【００２７】
姿勢変化判定部３４０は、姿勢検出部３３０によって検出された運転者の姿勢と、登録された運転者の姿勢とを比較し、姿勢に変化が生じているか否かを判定する。この判定には、姿勢の変化量と、姿勢の変化方向とが含まれる（以下、これらを姿勢変化ベクトルと称する）。姿勢変化判定部３４０は、判定結果を投射位置補正部３５０へ提供する。
【００２８】
投射位置補正部３５０は、姿勢変化判定部３３０によって姿勢変化があったと判定されたとき、その姿勢変化ベクトルに合わせて、予め設定された投射位置または投射角度を補正する。投射位置補正部３５０は、図２に示すように、アクチュエータ２６０に対して、姿勢変化ベクトルに応じた制御信号Ｓ１を出力し、アクチュエータ２６０は、制御信号Ｓ１に基づきミラー２５０の角度を調整する。例えば、姿勢変化判定部３３０によって運転者の姿勢が前傾したと判定されたとき、図３（Ｂ）に示すように、投射位置が下方に補正される。
【００２９】
図５に、投射位置の補正動作のフローを示す。ＨＵＤ１７０は、画像生成部３２０によって生成された画像を、設定部３１０によって設定された投射位置に投射する（Ｓ１００）。ＨＵＤ１７０による投射が行われている間、姿勢検出部３３０は、一定の検出周期で運転者の姿勢を検出し、運転者の姿勢を監視する（Ｓ１０２）。姿勢変化判定部３４０は、検出された運転者の姿勢と、登録された運転者の姿勢とを比較し、両者の姿勢に一定以上の差が生じたとき、姿勢変化があったと判定する（Ｓ１０４）。姿勢変化があったと判定されると、投射位置補正部３５０は、姿勢変化ベクトルに応じて投射位置を補正する（Ｓ１０６）。姿勢変化判定部３４０により姿勢変化が判定されなくなったとき（Ｓ１０８）、投射位置補正部３５０による投射位置の補正が終了し、投射位置は、元の状態に戻される（Ｓ１１０）。
【００３０】
図６は、本実施例による投射位置の補正の一例を示す図である。図６（Ａ）は、通常の走行時、すなわち登録されたときの運転者Ｕの姿勢を例示している。登録されたときの運転者Ｕの姿勢は軸Ｙであり、このとき、運転者の視線方向Ｅに投射位置Ｐ１がある。図６（Ｂ）は、悪路を走行しているときの運転者Ｕの姿勢の例示である。悪路走行時は、運転者Ｕは前方に注意を注ぐため、前傾姿勢Ｙ１となり、視線方向Ｅが下方を向き、視線方向Ｅから投射位置Ｐ１が外れ易くなる。姿勢変化判定部３４０によって、運転者の姿勢に変化がある（軸Ｙから軸Ｙ１）と判定されると、図６（Ｃ）のように、投射位置補正部３５０は、姿勢変化ベクトルに合わせて投射位置をＰ２に補正する。これにより、悪路運転中に運転者Ｕが前傾姿勢になったとても、投射された画像を良好に視認することができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、運転者の姿勢変化が生じたとき、これとほぼ同期してリアルタイムに投射位置を補正するものであるが、すべての姿勢変化に応じて投射位置を補正すると、投射画像の揺れが頻繁になり、画像が却って見難くなってしまうことがある。第２の実施例は、これらを考慮し、投射位置の補正等を行う。
【００３２】
図７は、第２の実施例による投射表示プログラム３００Ａの機能的な構成を示すブロック図である。投射表示プログラム３００Ａは、第１の実施例のときの構成に加えてさらに、振動検出部３６０、振動解析部３７０、表示画像強調部３８０を含む。振動検出部３６０は、車両状態検出部１４０の検出結果に基づき車両の振動を検出する。より具体的には、車両に搭載された加速度センサの重力方向の加速度成分を検出する。振動解析部３７０は、振動検出部３６０によって検出された振動レベルを解析する。好ましくは、振動解析部３７０は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、振動の±変化量と閾値Ｔｈ＋、Ｔｈ−とを比較し（変化量の絶対値と閾値との比較でもよい）、変化量が閾値以上であれば、比較的大きな振動であると解析し、変化量が閾値未満であれば小さい振動であると解析する。図８（Ａ）は、大きい振動、図８（Ｂ）は、小さい振動である。
【００３３】
振動解析部３７０の解析結果は、投射位置補正部３５０および表示画像強調部３８０へ提供される。表示画像強調部３８０は、例えば画像生成部３２０によって生成された画像の一部または全部に、文字、記号、数字などのフォントが含まれている場合には、それらのフォントの画像が強調されるように画像データを変更する。強調の方法は、特に限定されないが、例えば、線が太くなるようにしたり、他の画像とのコントラストが大きくなるように明るくしたり、あるいはサイズを大きくするようにしてもよい。図９（Ａ）は、通常のときのフォントの表示例であり、図９（Ｂ）は、線の太さが強調されたときのフォントの表示例である。
【００３４】
図１０は、第２の実施例による投射位置の補正の動作を説明するフローである。ステップＳ２００、Ｓ２０２の処理は、第１の実施例のときのステップＳ１００、Ｓ１０２と同様である。第２の実施例では、姿勢変化の監視に加えて、振動検出部３６０によって車両の振動が監視される（Ｓ２０４）。姿勢変化判定部３４０によって運転者の姿勢の有無が判定され（Ｓ２０６）、姿勢変化があると判定されると、振動解析部３７０により振動レベルが解析される（Ｓ２０８）。つまり、振動の変化量と閾値とが比較され、図８（Ａ）のように大きな振動か、あるいは図８（Ｂ）のように小刻みな小さな振動かが解析される。大きな振動であると解析された場合には、振動解析部３７０はさらに、そのような振動が突発的なものではなく連続的なものか否かを解析する（Ｓ２１０）。例えば、振動検出部３６０の検出周期がＴｓであるとき、少なくとも複数周期において振動の変化量が閾値以上であれば連続的と解析される。例えば、図８（Ｂ）に示すような突発的な１つの振動Ａ１、Ａ２が生じたとしても、これは連続的と解析されない。
【００３５】
大きな振動が連続的であると解析された場合、投射位置補正部３５０は、第１の実施例のときと同様に運転者の姿勢変化ベクトルに応じて投射位置を補正し、かつ表示画像強調部３８０がフォントの強調を実行する（Ｓ２１２）。これにより、運転者は、姿勢に応じて補正された投射位置で、強調されたフォントを見ることができるため視認性が向上する。一方、小さな振動であると解析されたとき、あるいは大きな振動であるが連続的でないと解析されたとき、投射位置補正部３５０は、運転者の姿勢の変化に応じた投射位置の補正を行わず、表示画像強調部３８０がフォント強調を実行する（Ｓ２１４）。小刻みな振動のとき、姿勢の変化も小刻みであるので、姿勢の変化の全てに応じて投射位置を補正すれば、投射画像の揺れが頻繁となり、画像が見難くなるが、本実施例は、そのような画像の頻繁な揺れを防止し、その一方で、フォントを強調することで視認性を向上させる。また、ここではフォントを強調する例を示したが、小刻みな振動のときにフォント以外の表示画像も必要に応じて強調することができる。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。第１、第２の実施例では、投射位置補正部３５０は、運転者の姿勢の変化量に応じて投射位置を補正するが、言い換えれば、姿勢の変化量に投射位置の補正量を直接比例させるが、第３の実施例では、姿勢の変化量を間引いて投射位置を補正する。図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、運転者Ｕの姿勢がＹからＹ１のように変化したとき、その変化量は、Ｙ−Ｙ１の関数で表される。例えば、第１の実施例では、Ｙ−Ｙ１の変化量に応じて投射位置が補正されるが、第３の実施例では、（Ｙ−Ｙ１）−Ｃの変化量に応じて投射位置が補正される。Ｃは、変化量を間引くための定数であり、予め規定される。このように、検出された変化量から一定値を間引くことで、投射位置の補正量を緩和または減衰させ、仮に、姿勢の変化量に同期して投射位置を補正する場合であっても、画像の頻繁な揺れを抑制することができる。
【００３７】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第４の実施例では、投射位置補正部３５０は、姿勢検出部３３０の検出間隔を一定間隔で間引いて投射位置の補正を行う。図１１に投射位置補正の動作例を示す。姿勢検出部３３は、検出周期Ｔｐで運転者の姿勢を検出し、例えば、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５・・・ｔｎで運転者の姿勢を検出する。姿勢変化判定部３４０は、検出周期Ｔｐと同じ周期で姿勢の変化の有無を判定し、すなわち、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５・・・ｔｎで姿勢の変化の有無を判定する。投射位置補正部３５０は、姿勢変化判定部３４０の判定する周期に同期して投射位置を補正することも可能であるが、第４の実施例では、例えば、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５・・・のように一定の間隔を間引いたタイミングで投射位置の補正を行う。つまり、投射位置補正部３５０は、検出周期Ｔｐの２倍の周期２×Ｔｐで投射位置の補正を行う。これにより、運転者の姿勢変化の全てに応じてリアルタイムで投射位置を補正する場合に生じ得る頻繁な画像の揺れを抑制し、視認性を向上させることができる。
【００３８】
なお、第３の実施例と第４の実施例を組み合わせることで、変化量から一定値Ｃを間引き、かつ検出間隔から一定間隔を間引いて投射位置の補正を行うことも可能である。さらに第３および第４の実施例は、第１、第２の実施例と組み合わせることも可能である。
【００３９】
次に、本実施例の第５の実施例について説明する。図１２は、第５の実施例に係る投射表示プログラム３００Ｂの機能的な構成を示す図であり、第５の実施例は、第１ないし第４の実施例の構成に加えて、悪路判定部３９０を備える。悪路判定部３９０は、自車が悪路を走行しているか否かを判定し、その判定結果を投射位置補正部３５０へ提供する。好ましい態様では、悪路判定部３９０は、位置情報算出部１１０によって算出された自車位置と、地図データとを参照し、自車が走行している道路が悪路であること示すフラグがリンクデータに設定されているとき、悪路を走行していると判定する。
【００４０】
他の好ましい態様としては、悪路判定部３９０は、車両状態検出部１４０に含まれるタイヤの空気圧を検出する空気圧センサを参照する。具体的には、悪路判定部３９０は、空気圧センサの検出結果からタイヤと路面との接地面積を算出し、当該接地面積に基づき悪路か否かを判定する。例えば、凹凸の激しい路面では、接地面積が通常の舗装道路のときよりも大きくなるか、あるいは接地面積の変化が大きくなるので、そのような場合には悪路を走行していると判定することができる。
【００４１】
さらに他の好ましい態様として、悪路判定部３９０は、車両状態検出手段１４０に含まれる路面の凹凸を検出するレーダーを参照する。図１３は、路面をレーダーによりスキャンしたときの路面の凹凸の検出状態４００を表しており、凹凸が大きいところでは、格子状の線形に大きな歪みが生じる。悪路判定部３９０は、このようなレーダーにより検出された路面の凹凸が一定以上であるとき、悪路と判定することができる。
【００４２】
第５の実施例では、悪路判定部３９０の判定結果を投射位置の補正を行うための加重要件とすることができる。図１４に、第５の実施例の動作フローを示す。同図に示すフローは、図５に示す第１の実施例のときのフローに、悪路判定（Ｓ１０５）を追加したものであり、それ以外は同じである。すなわち、運転者の姿勢変化があると判定され、かつ自車が悪路を走行していると判定された場合に、投射位置の補正が行われる。第５の実施例は、他の実施例と組み合わされても良く、例えば、図１０に示す第２の実施例と組み合わされても良い。この場合には、大きな振動が連続的であると判定され、かつ悪路を走行していると判定されたときに、投射位置の補正および表示画像の強調が実行され、悪路を走行していないと判定されたときに、投射位置の補正が行われず表示画像の強調が行われるようにしてもよい。
【００４３】
次に、本発明の第６の実施例について説明する。第１の実施例では、アクチュエータ２６０がミラー２５０の角度を変更することで投射位置の補正を行うようにしたが、第６の実施例は、アクチュエータを用いることなく、投射する画像データを変更することで投射位置の補正を行う。図１５（Ａ）は、通常の走行時の画像データＤ１であり、画像フレームのほぼ中央に速度等の情報が配置され、図１５（Ｂ）は、投射位置を下方に補正するときの画像データＤ２であり、画像フレームの下方に速度等の情報が配置され、図１５（Ｃ）は、投射位置を上方に補正するときの画像データＤ３であり、画像フレームの上方に速度等の情報が配置される。例えば、運転者の姿勢（頭部や視線）と前傾となったとき、図１５（Ｂ）に示す画像データＤ２が投射され、運転者の姿勢が後傾となったとき、図１５（Ｃ）に示す画像データＤ３が投射される。ミラー２５０の角度は一定であるが、投射される画像を変更することで、事実上の投射位置の補正を行うことができる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１：ディスプレイ                      １０：車載装置
１００：入力部                            １１０：位置情報算出部
１２０：ナビゲーション部                  １３０：撮像部
１４０：車両状態検出部                    １５０：音声出力部
１６０：表示部                            １７０：ＨＵＤ
１８０：通信部                            １９０：記憶部
２００：制御部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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