(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光を発する表示器を備え、投影部材に表示光を投影させる表示手段と、車両前方の道路の形状を示す道路形状画像と前記道路の三次元形状に関する状況を報知する三次元情報とを前記表示手段に表示させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記三次元情報として、前記道路の高低差を報知する高低差指標と前記道路における左右の傾きを報知する傾斜指標とを前記表示手段に表示させ、
前記道路形状画像上に路面を表すテクスチャ画像をマッピング処理してなることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
表示手段と、車両前方の道路の形状を示す道路形状画像と前記道路の三次元形状に関する状況を報知する三次元情報とを前記表示手段に表示させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記三次元情報として、前記道路の高低差を報知する高低差指標と前記道路における左右の傾きを報知する傾斜指標とを前記表示手段に表示させ、
前記道路形状画像上に路面を表すテクスチャ画像をマッピング処理してなることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記三次元情報として、前記高低差指標及び前記傾斜指標に加えて前記道路形状画像上に形成される複数のラインあるいは着色領域からなり前記道路の等距離間隔を示す距離指標を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記三次元情報として、前記道路の曲率を示す曲率指標を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記道路の曲率が所定の設定値以上あるいは前記設定値よりも大きい値である場合に、前記三次元情報として、前記道路が急カーブであることを報知するカーブ警告表示を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記道路形状画像は、前記道路の幅員線を示すラインを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置
【請求項７】
前記道路形状画像は、前記道路の中央線を示すラインを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記テクスチャ画像は、前記道路形状画像のうち前記車両近傍の道路形状を示す個所と前記車両遠方の道路形状を示す個所とで模様の密度または色が異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記道路と重畳するように前記道路形状画像を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記道路形状画像に対応する前記車両の位置を示す自車指標を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記自車指標が警告すべき位置にある場合は、前記三次元情報として、前記表示手段に位置警告表示を表示させてなることを特徴とする請求項１０に記載の車両用表示装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記車両が警告すべき位置にある場合は、前記三次元情報として、前記表示手段に位置警告表示を表示させてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記位置警告表示として前記道路形状画像の少なくとも一部を着色表示してなることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の車両用表示装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記車両が前記車両前方の道路の形状に対して警告すべき速度で走行している場合は、前記三次元情報として、前記表示手段に速度警告表示を表示させてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項１５】
前記道路形状画像及び前記三次元情報の表示形態及び表示設定を記憶する記憶部と、前記道路形状画像及び前記三次元情報の前記表示形態及び前記表示設定を切り換える操作手段と、を備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前方の道路形状を表示する表示手段を有する車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用表示装置としては、例えば車両のフロントガラス（投影部材）に表示ユニット（表示手段）から発せられる表示光を投影して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が知られている（特許文献１参照）。前記表示ユニットは、例えば、ハウジングに、液晶表示器等からなる表示器と、この表示器が発した前記表示光を反射させる反射鏡とを収容したものであり、車両のダッシュボード内に配設されるものである。前記表示ユニットが投射する前記表示光は、前記フロントガラスにより運転者の視点に反射され、前記虚像が表示される。かかる構成によれば、前記フロントガラスに車速，エンジン回転数等の車両情報やナビゲーション情報等の各種情報を前記虚像として表示することが可能となる。
【０００３】
また、前述の車両用表示装置において、車両運転者の視点から見た前方の走路形状を表す走路形状表示を表示するものが知られている（特許文献２参照）。かかる車両用表示装置によれば、運転者は、天候条件、走路のカーブ、周辺車両及び建物などの影響で、実際の前記走路形状を目視しにくい場合であっても、虚像として表示される前記走路形状表示から実際の前記走路形状を把握することができる。
【特許文献１】特開平１１−３１００５５号公報
【特許文献２】特開２０００−２１１４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる車両用表示装置においては、運転者は、前記虚像として表示される前記走路形状表示を認識し、その形状から実際の前記走路形状を把握するものであるが、運転者は、車両の走行に応じて更新される前記走路形状表示を認識しながら表示される形状が直線であるかカーブであるか、あるいはブレーキを操作する必要のある急カーブであるか否か等の前方の道路の状況を判断しなければならず、運転者を支援する機能としては改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、運転者が車両前方の道路の形状を把握し、前記道路の状況を瞬時に認識することが可能な車両用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】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、表示光を発する表示器を備え、投影部材に表示光を投影させる表示手段と、車両前方の道路の形状を示す道路形状画像と前記道路の三次元形状に関する状況を報知する三次元情報とを前記表示手段に表示させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記三次元情報として、前記道路の高低差を報知する高低差指標と前記道路における左右の傾きを報知する傾斜指標とを前記表示手段に表示させ、前記道路形状画像上に路面を表すテクスチャ画像をマッピング処理してなることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、表示手段と、車両前方の道路の形状を示す道路形状画像と前記道路の三次元形状に関する状況を報知する三次元情報とを前記表示手段に表示させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記三次元情報として、前記道路の高低差を報知する高低差指標と前記道路における左右の傾きを報知する傾斜指標とを前記表示手段に表示させ、前記道路形状画像上に路面を表すテクスチャ画像をマッピング処理してなることを特徴とする。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記三次元情報として、前記高低差指標及び前記傾斜指標に加えて前記道路形状画像上に形成される複数のラインあるいは着色領域からなり前記道路の等距離間隔を示す距離指標を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする。
【００１２】
また、前記制御手段は、前記三次元情報として、前記道路の曲率を示す曲率指標を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする。
【００１３】
また、前記制御手段は、前記道路の曲率が所定の設定値以上あるいは前記設定値よりも大きい値である場合に、前記三次元情報として、前記道路が急カーブであることを報知するカーブ警告表示を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする。
【００１４】
また、前記道路形状画像は、前記道路の幅員線を示すラインを有することを特徴とする。
【００１５】
また、前記道路形状画像は、前記道路の中央線を示すラインを有することを特徴とする。
【００１７】
また、前記テクスチャ画像は、前記道路形状画像のうち前記車両近傍の道路形状を示す個所と前記車両遠方の道路形状を示す個所とで模様の密度または色が異なることを特徴とする。
【００１８】
また、前記制御手段は、前記道路と重畳するように前記道路形状画像を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする。
【００１９】
また、前記制御手段は、前記道路形状画像に対応する前記車両の位置を示す自車指標を前記表示手段に表示させてなることを特徴とする。
【００２０】
また、前記制御手段は、前記自車指標が警告すべき位置にある場合は、前記三次元情報として、前記表示手段に位置警告表示を表示させてなることを特徴とする。
【００２１】
また、前記制御手段は、前記車両が警告すべき位置にある場合は、前記三次元情報として、前記表示手段に位置警告表示を表示させてなることを特徴とする。
【００２２】
また、前記制御手段は、前記位置警告表示として前記道路形状画像の少なくとも一部を着色表示してなることを特徴とする。
【００２３】
また、前記制御手段は、前記車両が前記車両前方の道路の形状に対して警告すべき速度で走行している場合は、前記三次元情報として、前記表示手段に速度警告表示を表示させてなることを特徴とする。
【００２４】
また、前記道路形状画像及び前記三次元情報の表示形態及び表示設定を記憶する記憶部と、前記道路形状画像及び前記三次元情報の前記表示形態及び前記表示設定を切り換える操作手段と、を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、車両前方の道路形状を表示する表示手段を有する車両用表示装置に関するものであり、運転者が車両前方の道路の形状を把握し、前記道路の状況を瞬時に認識することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付の図面に基づいて、本発明を車両用ヘッドアップディスプレイ装置（車両用表示装置）に適用した実施の形態について説明する。
【００２７】
図１及び図２において、１は表示ユニットであり、この表示手段１は車両Ａのダッシュボード内に配設されている。表示手段１が投射する表示光Ｌはコンバイナ処理されたフロントガラスＷにより運転者の視点Ｄの方向に反射され、虚像Ｖが表示される。運転者は虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。
【００２８】
２は表示器であり、この表示器２はＴＦＴ型の液晶表示素子及びバックライト手段からなるものである。３は回路基板であり、この回路基板３に表示器２が搭載されている。４は反射鏡であり、この反射鏡４は表示器２が発した表示光ＬをフロントガラスＷに反射させる。反射鏡４の反射面４ａは凹面になっており、表示器２からの表示光Ｌを拡大してフロントガラスＷに投射することができる。５は保持部材であり、反射鏡４は保持部材５に両面粘着テープにより接着されている。なお、表示器２は、液晶表示素子を備える構成に限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ表示パネルを備える構成であっても良い。
【００２９】
６はハウジングであり、このハウジング６には、表示器２，回路基板３，反射鏡４等が収容される。ハウジング６には表示光Ｌが通過する透光性カバー７が配設されている。透光性カバー７は、アクリル等の透光性樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング６には遮光壁６ａが設けられており、太陽光等の外光が表示器２に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。
【００３０】
図３は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置のブロック図である。車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、速度センサ１０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）電波受信部１１と、記憶媒体１２と、操作手段１３と、制御手段１４と、表示手段１とから主に構成されている。
【００３１】
速度センサ１０は、車両Ａの走行速度を検出し、制御手段１４に速度信号を出力する。
【００３２】
ＧＰＳ電波受信部１１は、ＧＰＳ用受信アンテナを備え、前記受信アンテナで受信した人工衛星からの位置情報である送信電波を高周波信号として増幅して制御手段１４に供給する。
【００３３】
記憶媒体１２は、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭあるいはハードディスク等からなり、地図データ及び道路状況を示す道路状況データを記憶しており、前記地図データ及び前記道路状況データを制御手段１４に出力する。なお、前記道路状況データは、前記道路の形状を示す道路形状データ，前記道路の所定位置における高さを示す高さデータ，前記道路の左右の傾きを示す傾きデータ，前記道路の曲率を示す曲率データ等を含むものである。
【００３４】
操作手段１３は、選択キー及び決定キー等の複数のスイッチを有するものであり、後述する道路形状画像及び前記道路の各種三次元情報の表示形態及び表示設定を切り換えるものである。運転者は、操作手段１３を操作することによって、任意に前記道路形状画像及び前記三次元情報の表示形態を選択することができる。また、運転者は、前記表示設定として、前記道路形状画像及び前記三次元情報の表示または非表示の選択、あるいは、前記三次元情報を表示する際の各設定値等を任意に設定することができる。
【００３５】
制御手段１４は、マイコン１５と、駆動回路１６と、記憶部１７からなる。マイコン１５は、ＣＰＵ１５ａ，ＲＯＭ１５ｂ及びＲＡＭ１５ｃを有している。駆動回路１６は、マイコン１４からの制御信号を表示手段１の駆動信号に変換するものであり、表示手段１に電気的に接続されるものである。記憶部１７は、ＥＥＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリ等からなり、前記道路形状画像及び前記三次元情報の表示形態データ及び表示設定データを記憶するものである。制御手段１４は、速度センサ１０から出力された前記速度信号及びＧＰＳ電波受信部１１から得られる車両Ａの位置データに基づいて、記憶媒体１３から前記地図データ及び車両Ａ前方の道路状況を示す前記道路状況データを入力する（データマッピング処理）。また、制御手段１４は、前記道路状況データに基づいて所定の演算処理を行い、記憶部１７に記憶される前記表示形態データ及び前記表示設定データに基づいて前記道路形状画像及び前記三次元情報を生成し、駆動回路１６を介して表示手段１の表示器２に前記駆動信号を出力して前記道路形状画像及び前記三次元情報を表示手段１に表示させる。
【００３６】
次に、図４から図６に基づいて、表示手段１の表示画像について説明する。図４から図６は、制御手段１４によって表示手段１に表示され虚像Ｖとして運転者に認識される表示画像を示す図である。
【００３７】
前記表示画像は、車両Ａ前方の道路の形状を示す道路形状画像２０と、前記道路の各種三次元情報と、道路形状画像２０に応じた車両Ａの位置を示す自車両指標２１とを有するものである。ここでいう「三次元情報」とは車両Ａ前方の前記道路の三次元形状に関する状況を報知する画像をいい、本実施形態においては、前記三次元情報として、高低差指標２２，傾斜指標２３，距離指標２４，カーブ警告表示２５，位置警告表示２６及び速度警告表示２７を表示するものである。
【００３８】
道路形状画像２０は、車両Ａ前方の前記道路の左側（走行車線側）幅員線を示す左側幅員ライン２０ａと前記道路の中央線を示す中央ライン２０ｂと前記道路の右側（対向車線側）幅員線を示す右側幅員ライン２０ｃを有するものである。左側幅員ライン２０ａ及び右側幅員ライン２０ｃは例えば前記道路に描かれた白線を示すものであり、車両Ａ前方の前記道路として車両Ａの走行車線及び対向車線の形状を三次元的に示すものである。中央ライン２０ｂは、前記道路に描かれた中央線あるいは前記中央線が描かれない道路にあっては前記道路の両幅員線２０ａの略中心線を示すものである。運転者は、左側幅員ライン２０ａ，中央ライン２０ｂ及び右側幅員線２０ｃによって車両Ａ前方の前記道路の形状を把握することができる。なお、道路形状画像２０は、車両Ａの走行車線のみを表示するものであってもよい。
【００３９】
高低差指標２２は、車両Ａ前方の前記道路の高低差を運転者に報知するものである。すなわち車両Ａ前方の前記道路が上り坂となっているか下り坂となっているかを報知するものである。制御手段１４は、例えば前記道路状況データから得られる車両Ａ前方の所定位置の高さと車両Ａの現在位置の高さとを比較して、前記所定位置が前記現在位置と比較して設定値として記憶部１７に記憶される所定の高低差よりも低くなっている場合は、図４に示すように下方に向いた矢印指標を高低差指標２２として表示させ、また、前記所定位置が前記現在位置と比較して前記所定の高低差よりも高くなっている場合は、上方に向いた矢印指標を高低差指標２２として表示させる。運転者は、高低差指標２２によって、車両Ａ前方の前記道路が上り坂あるいは下り坂となっていることを瞬時に認識することができる。なお、高低差指標２２の表示形態は任意であり、例えば高低差を示す数字指標や道路形状画像２０上に形成される着色領域であってもよい。
【００４０】
傾斜指標２３は、車両Ａ前方の前記道路における左右の傾きを運転者に報知するものである。傾斜指標２３は、水平線を示す水平ライン２３ａと道路形状画像２０の傾斜に沿って表示される傾斜ライン２３ｂとを有し、運転者は、水平ライン２３ａと傾斜ライン２３ｂとを対比判読することによって車両Ａ前方の前記道路が左右の何れに傾いているかを瞬時に認識することができる。なお、傾斜指標２３の表示形態は任意であり、例えば傾きを示す数字指標を表示するものであってもよい。
【００４１】
距離指標２４は、車両Ａ前方の前記道路の距離を示すものであり、道路形状画像２０上に配設される複数の距離ラインによって等距離間隔を表示するものである。運転者は、距離指標２４によって例えばカーブ等の車両Ａ前方の前記道路における形状の変化が車両Ａの現在位置からどの程度の距離に位置するかを瞬時に認識することができる。なお、距離指標２４の表示形態は任意であり、例えば道路形状画像２０上に形成される着色領域であってもよい。
【００４２】
カーブ警告表示２５は、車両Ａ前方の前記道路が急カーブであることを運転者に報知するものであり、道路形状画像２０に沿って表示される矢印指標２５ａと前記道路の曲率を示す曲率指標である数字指標２５ｂからなる。数字指標２５ｂは、前記道路の曲率半径を示すものである。制御手段１４は、前記道路状況データから得られる前記道路の曲率が記憶部１７に記憶される所定の設定値以上あるいは前記設定値よりも大きい値である場合、すなわち前記道路の曲率半径が前記所定値以下あるいは前記所定値よりも小さい値である場合に、前記道路が急カーブであると判断し、カーブ警告表示２５を表示手段１に表示させる。運転者は、カーブ警告表示２５によって、車両Ａ前方の前記道路が急カーブであることを瞬時に認識することができる。また、運転者は、前記曲率指標である数字指標２５ｂによって、車両Ａ前方の前記道路がどの程度のカーブであるかを瞬時に認識することができる。なお、カーブ警告表示２５の表示形態は任意であり、例えば「右カーブ注意」等の文字指標を表示するものであってもよい。
【００４３】
自車両指標２１は、道路形状画像２０に応じた車両Ａの位置を示すものであり、円状指標からなる。運転者は、自車両指標２１によって車両Ａが実際の前記道路上のどの位置を走行しているかを瞬時に認識することができる。また、制御手段１４は、例えば自車両指標２１と左側幅員ライン２０ａまたは中央ライン２０ｂとの距離が記憶部１７に記憶される所定の設定値以下あるいは前記設定値よりも小さい値である場合は、自車両指標２１が警告すべき位置にあると判断して、図５に示すように位置警告表示２６を表示手段１に表示させる。位置警告表示２６は例えば自車両指標２１近傍に表示され車両Ａを移動させるべき方向を示す矢印指標からなる。運転者は、位置警告表示２６によって、車両Ａが前記道路上の警告すべき位置にあることを瞬時に認識することができる。なお、自車両指標２１の表示形態は任意であり、例えば車両形状のマーク等であってもよい。また、位置警告表示２６の表示形態は任意であり、例えば自車両指標２１を着色表示させるものや「走路注意」等の文字指標を表示するものであってもよい。
【００４４】
また、制御手段１４は、例えば車両Ａの走行速度が車両Ａ前方の前記道路の曲率に応じて記憶部１７に記憶される設定値である所定速度以上あるいは前記所定速度よりも大きい値である場合は、車両Ａが車両Ａ前方の前記道路の形状に対して警告すべき速度で走行していると判断して、図６に示すように表示手段１に速度警告表示２７を表示させる。速度警告表示２７は、例えば運転者に減速を促す「ｓｐｅｅｄ  ｄｏｗｎ」を示す文字指標からなる。運転者は、速度警告表示２７によって、車両Ａが前方のカーブ等の前記道路の形状の変化に対してオーバースピードで走行していることを瞬時に認識することができる。なお、速度警告表示の表示形態は任意であり、例えば自車両指標２１を着色表示させるものや減速を促すマークを表示させるものであってもよい。
【００４５】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、表示光Ｌを発する表示器２を備え、フロントガラスＷに表示光Ｌを投影させる表示手段１と、表示手段１に、車両Ａ前方の前記道路の形状を示す道路形状画像２０と前記道路の前記三次元情報とを表示させる制御手段１４と、を備えてなるものである。また、道路形状画像２０は、前記道路の左右の幅員線を示す左側幅員ライン２０ａ及び右側幅員ライン２０ｃを有するものである。また、道路形状画像２０は、前記道路の中央線を示す中央ライン２０ｂを有するものである。以上の構成により、運転者は、道路形状画像２０によって、天候条件、走路のカーブ、周辺車両及び建物などの影響で、実際の前記走路形状を目視しにくい場合であっても車両Ａ前方の前記道路の形状を把握することができ、また、前記三次元情報が表示されることによって、運転者が車両Ａ前方の前記道路の三次元形状に関する状況を瞬時に認識することができる。
【００４６】
また、前記三次元情報として、前記道路の高低差を報知する高低差指標２２を表示手段１に表示させることにより、運転者が車両Ａ前方の前記道路が上り坂あるいは下り坂となっていることを瞬時に認識することができる。
【００４７】
また、前記三次元情報として、前記道路における左右の傾きを報知する傾斜指標２３を表示手段１に表示させることにより、運転者が車両Ａ前方の前記道路が左右の何れに傾いているかを瞬時に認識することができる。
【００４８】
また、前記三次元情報として、等距離間隔に道路形状画像２０上に配設される複数のラインからなり、前記道路の距離を示す距離指標２４を表示手段１に表示させることにより、運転者が例えばカーブ等の車両Ａ前方の前記道路における形状の変化が車両Ａの現在位置からどの程度の距離に位置するかを瞬時に認識することができる。
【００４９】
また、制御手段１４によって、前記道路の曲率が前記所定値以上あるいは前記所定値よりも大きい値である場合に、前記三次元情報として前記道路が急カーブであることを報知するカーブ警告表示２５を表示手段１に表示させることにより、運転者が車両Ａ前方の前記道路が急カーブであることを瞬時に認識することができる。また、制御手段１４によって、前記三次元情報として前記道路の曲率を示す前記曲率指標である数字指標２５ｂを表示手段１に表示させることによって、運転者が車両Ａ前方の前記道路がどの程度のカーブであるかを瞬時に認識することができる。
【００５０】
また、道路形状画像２０に対応する車両Ａの位置を示す自車指標２１を表示手段１に表示させることにより、運転者が車両Ａが実際の前記道路上のどの位置を走行しているかを瞬時に認識することができる。
【００５１】
また、制御手段１４によって、自車指標２１が警告すべき位置にある場合に、前記三次元情報として、表示手段１に位置警告表示２６を表示させることにより、運転者が車両Ａが前記道路上の警告すべき位置にあることを瞬時に認識することができる。
【００５２】
また、制御手段１４によって、車両Ａが車両Ａ前方の前記道路の形状に対して警告すべき速度で走行している場合に、前記三次元情報として、表示手段１に速度警告表示２７を表示させることにより、運転者が車両Ａが前方のカーブ等の前記道路の形状の変化に対してオーバースピードで走行していることを瞬時に認識することができる。
【００５３】
また、道路形状画像２０及び前記各種三次元情報である高低差指標２２，傾斜指標２３，距離指標２４，カーブ警告表示２５，位置警告表示２６及び速度警告表示２７の前記表示形態及び前記表示設定を記憶する記憶部１７と、前記表示形態及び前記表示設定を切り換える操作手段１３と、を備えることにより、操作手段１３を操作することによって、運転者が道路形状画像２０及び前記三次元情報の前記表示形態及び前記表示設定を自己の好みに応じて選択することが可能となり、車両用ヘッドアップディスプレイ装置としての商品性を向上させることができる。
【００５４】
次に、本発明の実施の形態における他の表示例について説明する。図７及び図８は、制御手段１４によって表示手段１に表示され虚像Ｖとして運転者に認識される表示画像を示す図である。図７は、道路形状画像２０をテクスチャマッピング処理した表示画像を示すものである。テクスチャマッピング処理とは、対象物の面上に所定の画像を貼り付ける処理をいう。図７においては、対象物となる道路形状画像２０上に路面を表すテクスチャ画像２０ｃが貼り付けられている。なお、テクスチャ画像２０ｄを描画するためのテクスチャ画像データは記憶媒体１２に記憶されており、制御手段１４は記憶媒体１２から前記テクスチャ画像データを読み込み、道路形状画像２０に前記テクスチャマッピング処理を行ってテクスチャ画像２０ｄを貼り付ける。なお、前記テクスチャマッピング処理に用いるテクスチャ画像２０ｄは、自然物（路面）を撮影した２次元実画像を切り出した実テクスチャ画像あるいは路面を模して人工的に作成された人工テクスチャ画像の何れであってもよい。また、テクスチャ画像２０ｄは、例えば道路形状画像２０のうち車両Ａ近傍の道路形状を示す個所においては模様の密度が低いあるいは色が薄く、車両Ａ遠方の道路形状を示す個所においては模様の密度が高いあるいは色が濃い、というように、模様の密度または色が連続的あるいは段階的に異なるものであってもよい。
【００５５】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、図７に示されるように、制御手段１４によって、道路形状画像２０にテクスチャ画像２０ｄをマッピングして路面を表現するものである。また、テクスチャ画像２０ｄを、道路形状画像２０のうち車両Ａ近傍の道路形状を示す個所と前記車両遠方の道路形状を示す個所とで模様の密度または色を異ならせるものである。これにより、線のみで道路形状を表現するのに比べて、運転者が道路の奥行き方向を明確に認識することが可能となる。
【００５６】
図８は、自車指標２１が非表示である場合の位置警告表示が表示された表示画像を示すものである。制御手段１４は、車両Ａの前記位置データと、記憶媒体１３から入力される前記地図データ及び前記道路状況データとに基づいて、車両Ａが例えば前記中央線または前記左側幅員線との距離が記憶部１７に記憶される所定の設定値以下あるいは前記設定値よりも小さい値である場合は、車両Ａが警告すべき位置にあると判断して、位置警告表示として道路形状画像２０のうち車両Ａが近接した領域を赤色に着色表示させる。なお、図８は、車両Ａが前記左側幅員線に近接した場合の前記位置警告表示を示しており、前記左側幅員線を示す左側幅員ライン２０ａが着色表示されている。なお、車両Ａが前記中央線に近接した場合は、前記中央線を示す中央ライン２０ｂが着色表示される。また、前記位置警告表示の着色領域は任意であり、例えば道路形状画像２０の中央ライン２０ａ近傍あるいは左側幅員ライン２０ａ近傍の領域を着色表示するものであってもよい。
【００５７】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、図８に示されるように、制御手段１４によって、車両Ａが警告すべき位置にある場合に、前記三次元情報として表示手段１に前記位置警告表示を表示させるものである。また、前記位置警告表示として道路形状画像２０の少なくとも一部を着色表示してなるものである。これにより、運転者が車両Ａが前記道路上の警告すべき位置にあることを瞬時に認識することができる。
【００５８】
なお、本発明の実施の形態においては、表示手段１によって虚像Ｖとして表示される前記表示画像のフロントガラスＷ上における表示位置については言及しなかったが、本発明の他の実施の形態として、道路形状画像２０を車両Ａ前方の実際の道路と重畳するように表示手段１に表示させるものであってもよい。かかる構成の車両用ヘッドアップディスプレイ装置においては、道路形状画像２０が実際の前記道路と重畳して表示されるため、道路形状画像２０と実際の前記道路とを対比判読することなく前記道路の形状を把握することが可能となるため、天候条件、走路のカーブ、周辺車両及び建物などの影響で、実際の前記走路形状を目視しにくい場合であっても、運転者はより容易に前記道路の形状を把握することができる。
【００５９】
また、本発明の実施の形態においては、表示手段１からの表示光Ｌは、フロントガラスＷに投影されるものであったが、本発明における投影部材は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば、車両のフロントガラス上あるいは車両のダッシュボード上に配設されるコンバイナに表示器からの表示光を投影させるものであってもよい。また、本発明の請求項２に記載の車両用表示装置にあっては、表示手段は、表示光を投影部材に投射するものに限定されず、運転者が表示器を直視するような表示手段を備えるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態である車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示手段の断面図。
【図２】同上実施形態である車両用ヘッドアップディスプレイ装置の概略図。
【図３】同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置のブロック図。
【図４】同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。
【図５】同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。
【図６】同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。
【図７】同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。
【図８】同上車両用ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１  表示手段
２  表示器
１３  制御手段
２０  道路形状画像
２０ａ  左側幅員ライン
２０ｂ  中央ライン
２０ｃ  右側幅員ライン
２０ｄ  テクスチャ画像
２１  自車両指標
２２  高低差指標
２３  傾斜指標
２３ａ  水平ライン
２３ｂ  傾斜ライン
２４  距離指標
２５  カーブ警告表示
２５ａ  矢印指標
２５ｂ  数字指標（曲率指標）
２６  位置警告表示
２７  速度警告表示
【図１】
0004609695.tif 000002
【図２】
0004609695.tif 000003
【図３】
0004609695.tif 000004
【図４】
0004609695.tif 000005
【図５】
0004609695.tif 000006
【図６】
0004609695.tif 000007
【図７】
0004609695.tif 000008
【図８】
0004609695.tif 000009