(57)【要約】【課題】車両の挙動から受ける影響を軽減して、ユーザーに適切な情報を提供可能な車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置１０の投影部５０は、挙動検出部７０が検出する車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて画像表示部２０が表示する画像を投影する所定光学倍率を大きくする。また、車両用表示装置１０の画像生成部３０は、投影部５０が大きくした所定光学倍率に応じて車両１の前方向の情報である前方情報を反映させる所定領域を大きくする。【選択図】図１Ａ
2016159656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の挙動を検出する挙動検出部と、
前記車両の前方向の情報である前方情報を取得する前方情報取得部と、
前記前方情報取得部が取得する前記前方情報のうち、所定領域内に含まれる前記前方情報を反映させた画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部が生成する前記画像を表示可能な画像表示部と、
前記車両の透光部材で前記画像表示部が表示する前記画像が反射されることによって運転席に座るユーザーが虚像を視認できるように、前記画像表示部が表示する前記画像を前記車両の前記透光部材に向けて所定光学倍率で投影する投影部と、
を備え、
前記投影部は、前記挙動検出部が検出する前記車両の前記挙動のレベルが大きくなるに応じて前記所定光学倍率を大きくし、
前記画像生成部は、前記投影部が大きくした前記所定光学倍率に応じて前記前方情報を反映させる前記所定領域を大きくする車両用表示装置。
【請求項２】
前記挙動検出部は、前記投影部に取り付けられている、請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記車両の前記運転席に座る前記ユーザーの視点の位置を取得する視点位置取得部を更に備え、
前記投影部は、前記視点位置取得部が取得する前記ユーザーの視点の位置が上方向にいくに応じて前記所定光学倍率を大きくする、請求項１又は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、車両用表示装置に関する。本発明は、特に、車両の挙動から受ける影響を軽減して、ユーザーに適切な情報を提供可能な車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用表示装置として、車両のフロントウィンドウシールド等の透光部材に表示画像を投影することによって、フロントウィンドウシールドで反射される表示画像の光を用いて運転席に座ったユーザーに、虚像を視認させる、いわゆるヘッドアップディスプレイがある。このような車両用表示装置では、虚像は、運転席に座ったユーザーによって、車両のフロントウィンドウシールドより車両進行方向前側（車両前方側）に虚像が結像されるように視認される。このような車両用表示装置の一般的な構成として、例えば、表示画像を表示する画像表示部と、この表示画像を車両のフロントウィンドウシールドに投影する凹面鏡を含む光学系から構成される投影部と、を含む。
【０００３】
このような車両用表示装置が備えられている車両の運転席に座るユーザーは、例えば車両前方の道路に歩行者、他の車両（前方車両）等の報知対象物が存在する情報を与える虚像を、フロントウィンドウシールド越しに見える風景と重畳された状態で、視認することができる。車両前方の道路に歩行者、前方車両等の報知対象物が存在する情報を与える虚像を、フロントウィンドウシールド越しに見える風景と重畳された状態で、視認させる車両用表示装置は、例えば特許文献１に示されている。
【０００４】
特許文献１に示されている車両用表示装置は、車両前方に歩行者、前方車両等の報知対象物が存在することをユーザーに報知するために、枠状に形成された虚像に報知対象物が収まるように、虚像を報知対象物に重畳させた状態で視認させる。特許文献１に示されている車両用表示装置では、虚像が報知対象物に重畳されている状態でユーザーによって視認されることによって、ユーザーは、車両前方に報知対象物である歩行者、前方車両等が存在することを知覚することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２０６１７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、一般的に、車両用表示装置において、ユーザーが視認する虚像は、画像表示部に表示された画像がフロントウィンドウシールド等の透光部材によって反射されたものである。そのため、特許文献１に示されている車両用表示装置では、虚像が結像される領域は、画像表示部が画像を表示可能な表示領域の全体の大きさに対応する。すなわち、特許文献１に示されている車両用表示装置において、虚像が結像される領域の外側の報知対象物は、画像表示部の表示領域の外側に対応するため、報知対象物が存在することがユーザーに報知されない。
【０００７】
そうすると、例えば、ブレーキ等による車両の挙動によって、車両の前方側が沈むように車両の傾きが変化したとき等には、報知対象物が、虚像が結像される領域に含まれなくなることが想定し得る。すなわち、例えば、ブレーキがなされる前は報知対象物に重畳された状態で虚像がユーザーによって視認されていたとしても、ブレーキがなされたときは虚像がユーザーによって視認されないことが想定し得る。以上のように、特許文献１に示されている車両用表示装置では、車両の挙動によってユーザーが虚像を視認できなくなるため、ユーザーに違和感を与え得ることを本発明者は認識した。
【０００８】
本発明の１つの目的は、車両の挙動から受ける影響を軽減して、ユーザーに適切な情報を提供可能な車両用表示装置を提供することにある。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び好ましい実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従う第１の態様は、車両の挙動を検出する挙動検出部と、
前記車両の前方向の情報である前方情報を取得する前方情報取得部と、
前記前方情報取得部が取得する前記前方情報のうち、所定領域内に含まれる前記前方情報を反映させた画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部が生成する前記画像を表示可能な画像表示部と、
前記車両の透光部材で前記画像表示部が表示する前記画像が反射されることによって運転席に座るユーザーが虚像を視認できるように、前記画像表示部が表示する前記画像を前記車両の前記透光部材に向けて所定光学倍率で投影する投影部と、
を備え、
前記投影部は、前記挙動検出部が検出する前記車両の前記挙動のレベルが大きくなるに応じて前記所定光学倍率を大きくし、
前記画像生成部は、前記投影部が大きくした前記所定光学倍率に応じて前記前方情報を反映させる前記所定領域を大きくする車両用表示装置に関する。
【００１０】
投影部は、車両の挙動のレベルが大きくなるに応じて、画像を投影する光学倍率を大きくすることによって、虚像が結像される領域を大きくすることができる。画像生成部は、投影部の光学倍率が大きくなるに応じて、前方情報を反映させる領域を大きくすることによって、大きな領域に含まれる前方情報を反映させることができる。したがって、車両用表示装置は、車両の挙動のレベルが大きくなるに応じて、ユーザーに大きな領域で虚像を視認させることができ、例えば、車両の挙動のレベルが大きいときでも、歩行者、前方車両等の報知対象物が、虚像が結像される領域に含まれなくなることが防止される。以上のように、車両用表示装置では、車両の挙動から受ける影響を軽減して、ユーザーに適切な情報を提供することができる。
【００１１】
本発明に従う第２の態様では、第１の態様において、前記挙動検出部は、前記投影部に取り付けられてもよい。
【００１２】
車両の挙動の影響は、例えば硬い部材で構成されている車両のフレームよりも、投影部の方が大きい。そのため、投影部が投影する画像が車両の挙動によって受ける影響を、精度よく反映することができる。
【００１３】
本発明に従う第３の態様では、第１又は第２の態様において、前記車両の前記運転席に座る前記ユーザーの視点の位置を取得する視点位置取得部を更に備え、
前記投影部は、前記視点位置取得部が取得する前記ユーザーの視点の位置が上方向にいくに応じて前記所定光学倍率を大きくしてもよい。
【００１４】
ユーザーの視点の位置が鉛直上方向にいくに応じて投影部の光学倍率を大きくすることによって虚像が結像される領域が大きくなる。その結果、例えば、ユーザーの視点の位置が鉛直上方向にいくに応じて虚像が結像される領域内に報知対象物が含まれなくなることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の車両用表示装置の構成の例を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示される画像表示部の構成の例を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示される投影部の断面図である。
【図２】図１Ａに示される車両用表示装置を備える車両の運転席に座るユーザーから見える風景及び虚像の例を示す図である。
【図３】図１Ａに示される前方画像取得部が取得する車両前方の画像を示す図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は投影部の光学倍率の大きさとユーザーが虚像を視認することができる領域の大きさとの関係を示す図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は図１Ａに示される画像生成部が生成する画像の例を示す図であり、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は図１Ａに示さる画像表示部が表示する画像の例を示す図である。
【図６】図６（ａ）は図５（ｃ）に示される画像が画像表示部に示されたときに運転席に座るユーザーから見える風景及び虚像の例を示す図であり、図６（ｂ）は図５（ｄ）に示される画像が画像表示部に示されたときに運転席に座るユーザーから見える風景及び虚像の例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の車両用表示装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ａに示される一部のステップの処理内容を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、車両の挙動による車両の姿勢の変化を示す図である。
【図９】図９（ａ）は図８（ａ）に示される車両の姿勢のときに運転席に座るユーザーから見える風景及び虚像の例を示す図であり、図９（ｂ）は図８（ｂ）に示される車両の姿勢のときに運転席に座るユーザーから見える風景及び虚像の例を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は図１Ａに示される画像生成部が生成する画像の例を示す図であり、図１０（ｂ）は図１Ａに示さる画像表示部が表示する画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に説明する好ましい実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
【００１７】
図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃを参照して、本発明の車両用表示装置１０の全体の構成の例を説明する。以下の説明を容易にするために、図１Ａに示されるように、実空間において、例えば、車両１の進行方向を車両前方向とした車両前後方向にｚ軸を規定し、鉛直方向にｙ軸を規定し、車両前方向を向いて左右方向（車両左右方向）にｘ軸を規定する。このとき、ｘ軸正方向は車両左方向を表し、ｙ軸正方向は鉛直方向上側を表し、ｚ軸正方向は車両前方向を表す。
【００１８】
図１Ａに示されるように、車両用表示装置１０は、画像表示部２０と画像生成部３０と前方情報取得部６０と投影部５０と挙動検出部７０とを備える。車両用表示装置１０は、例えば、車室内画像取得部４１と車室内画像解析部４２とを含む視点位置取得部４０を更に備えてもよい。
【００１９】
画像表示部２０は、画像を表示可能な表示面２１を有する。表示面２１のうち、画像を表示可能な領域２１０を、例えば表示領域２１０という。表示面２１の一例は、図１Ｂに示されるように、例えば、複数の画素２２を有する液晶パネル２１である。液晶パネル２１において、表示領域２１０は、例えば、液晶パネル２１全体の画素２２である。画像表示部２０の一例は、例えば液晶パネル２１と液晶パネル２１の駆動回路２６とを有する液晶パネルモジュール２０である。
【００２０】
画像表示部２０は、例えば、画像生成部３０によって生成される画像を表す信号を入力したときに、入力した信号に応じて表示面２１の表示領域２１０に含まれる全ての画素２２を用いて画像を表示することが好ましい。なお、以下の説明において、適宜、画像表示部２０の例として液晶パネルモジュール２０を用いて説明するが、画像表示部２０は他の表示機器であってもよい。例えば、画像表示部２０は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の自発光表示パネルモジュールであってもよく、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＬＣｏＳ（Liquid Crystal on Silicon）（登録商標）等の反射型表示パネルモジュールであってもよく、レーザー光を走査する走査型表示装置等であってもよい。
【００２１】
以下の説明を容易にするために、図１Ｂに示されるように、画像表示部２０の表示面２１を正面から見た視点において、例えば、表示面２１の横方向にＩｘ軸を規定し、表示面２１の縦方向にＩｙ軸を規定する。このとき、Ｉｘ軸正方向は表示面２１の左方向を表し、Ｉｙ軸正方向は表示面２１の上方向を表す。
【００２２】
視点位置取得部４０は、例えば、車室内画像取得部４１と車室内画像解析部４２とを含む。視点位置取得部４０は、車両１の運転席に座るユーザーの視点の位置１００を取得する。以下、車両１の運転席に座るユーザーの視点の位置１００を、ユーザー視点位置１００とも呼ぶ。視点位置取得部４０は、少なくともｙ軸方向におけるユーザー視点位置１００を取得可能に構成される。視点位置取得部４０は、ｙ軸方向に加えてｘ軸方向及び／又はｚ軸方向におけるユーザー視点位置１００を取得可能に構成されてもよい。
【００２３】
車室内画像取得部４１は、例えば、車室内の画像を撮像する車内カメラである。車室内画像取得部４１は、例えば、車両盗難等を防止する目的で取り付けられる共用の車内カメラ等であってもよく、車両用表示装置１０専用の車内カメラ等であってもよい。車室内画像取得部４１は、ユーザー視点位置１００をユーザー視点位置１００よりも鉛直方向下側から撮像することが好ましく、例えばダッシュボード４等に取り付けられていてもよい。また、車室内画像取得部４１は、車室内が暗いときであってもユーザー視点位置１００を取得できるように赤外線撮像が可能であることが好ましい。さらに、視点位置取得部４０を少なくともｚ軸方向におけるユーザー視点位置１００を取得可能に構成するために、視点位置取得部４０は、例えばステレオカメラ等であってもよい。車室内画像取得部４１は、例えば、取得した車室内の画像を車室内画像解析部４２に出力する。
【００２４】
車室内画像解析部４２は、例えば、公知の画像処理、パターンマッチング手法等を用いて、入力した車室内の画像を解析する。車室内画像解析部４２は、入力した車両前方の画像を解析した結果、入力した車室内の画像に運転席に座るユーザーの顔が含まれているときは、ユーザー視点位置１００の例えば実空間における座標（ｙ座標）を特定することによって、ユーザー視点位置１００を取得する。車室内画像解析部４２は、例えば、取得したユーザー視点位置１００を、ＣＡＮ（Controller Area Network）バス通信等のバス５を介して、画像生成部３０に出力する。ここで、車室内画像解析部４２は、例えば、車内カメラの中に含まれて設けられていてもよく、画像生成部３０が車室内画像解析部４２の機能を含んでもよい。また、画像生成部３０は、バス５を介さずに車室内画像解析部４２からユーザー視点位置１００を直接入力してもよい。
【００２５】
前方情報取得部６０は、例えば、前方画像取得部６１と前方画像解析部６２とを含む。前方情報取得部６０は、例えば、車両前方向の道路の車線の位置情報、車両前方向に存在する歩行者、他の車両及び障害物等の位置情報、車両前方向の道路標識の情報等の車両前方の情報を取得する。
【００２６】
前方画像取得部６１は、例えば、車両前方の画像を撮像する車外カメラである。前方画像取得部６１は、例えば、少なくとも運転席に座るユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景の全ての領域が撮像可能な撮像画角を有している。前方画像取得部６１は、例えば、ドライブレコーダー等に用いられている共用の車外カメラ等であってもよく、車両用表示装置１０専用の車外カメラ等であってもよい。また、車外カメラは、車両前方に存在する物体と自車両１との距離を正確に取得するために、車外カメラはステレオカメラであることが好ましい。また、車外カメラは、車両前方が暗いときであっても車両前方の画像を撮像できるように、赤外線撮像が可能であってもよい。前方画像取得部６１は、例えば、取得した車両前方の画像を前方画像解析部６２に出力する。
【００２７】
前方画像解析部６２は、例えば、公知の画像処理、パターンマッチング手法等を用いて、入力した車両前方の画像を解析する。前方画像解析部６２は、入力した車両前方の画像を解析することによって、車両前方の道路形状に関する前方情報（車線、白線、停止線、横断歩道、道路の幅員、車線数、交差点、カーブ、分岐路等）を取得する。また、前方画像解析部６２は、入力した車両前方の画像を解析することによって、車両前方に存在する歩行者、他の車両、障害物等の位置、大きさ、自車両１との距離、自車両１との相対速度等の前方情報を取得する。前方画像解析部６２は、例えば、取得した前方情報をバス５を介して、画像生成部３０に出力する。ここで、前方画像解析部６２は、例えば、車外カメラの中に含まれて設けられていてもよく、画像生成部３０が前方画像解析部６２の機能を含んでもよい。また、画像生成部３０は、バス５を介さずに前方画像解析部６２から前方情報を直接入力してもよい。
【００２８】
また、前方情報取得部６０は、特に前方画像取得部６１がステレオカメラでないときに、前方画像取得部６１と併せて、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ、又は他の公知のセンサ等を有してもよい。このとき、前方画像解析部６２は、車両前方の画像と併せて、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ、または公知のセンサ等が出力するデータを入力して解析することによって、上述したような前方情報を取得してもよい。
【００２９】
さらに、図１Ａでは、車室内画像取得部４１及び前方画像取得部６１が、車両１の別の場所に取り付けられているように表されているが、必ずしもこの限りではなく、車室内画像取得部４１及び前方画像取得部６１が車両１の同じ場所に取り付けられていてもよい。また、車室内画像取得部４１及び前方画像取得部６１は１つの同じ筐体に設けられていてもよい。
【００３０】
挙動検出部７０は、車両１の挙動を検出する、例えば加速度センサである。挙動検出部７０は、例えば、投影部５０又は車両１の図示されていないフレームに取り付けられる。挙動検出部７０は、例えば、何れも図示されていない、挙動検出部７０が取り付けられた状態における前後方向の加速度を検出する前後センサ素子、挙動検出部７０が取り付けられた状態における左右方向の加速度を検出する左右センサ素子、挙動検出部７０の取付面に対する垂直方向の加速度を検出する上下センサ素子及び入出力インターフェース等を有する。挙動検出部７０は、前後センサ素子、左右センサ素子及び上下センサ素子が検出する３方向の加速度を画像生成部３０に出力する。なお、挙動検出部７０が取り付けられた状態における前後方向はｚ軸方向と一致するとは限らず、挙動検出部７０が取り付けられた状態における左右方向はｘ軸方向と一致するとは限らず、挙動検出部７０の取付面に対する垂直方向はｙ軸方向と一致するとは限らない。
【００３１】
画像生成部３０は、処理部３１と記憶部３２とを含む。処理部３１は、例えば、１又は複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、任意の他のＩＣ（Integrated Circuit）等を有する。記憶部３２は、例えば、書き換え可能なＲＡＭ（Random Access Memory）、読み出し専用のＲＯＭ（Read Only Memory）、消去不能なプログラム読み出し専用のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、不揮発性メモリであるフラッシュメモリ等のプログラム及び／又はデータを記憶可能な１または複数のメモリを有する。
【００３２】
画像生成部３０は、例えば、記憶部３２に記憶されているプログラムを処理部３１が実行することによって、画像表示部２０が表示する画像を生成する。画像生成部３０は、前方情報取得部６０から入力する前方情報を反映させて、例えば車両前方の道路に他の車両、障害物等の報知対象物９０が存在することをユーザーに対して報知可能な報知マーク２５０を、生成する画像に含ませることができる。また、画像生成部３０は、図示されていないナビゲーション装置からバス５を介して又は直接入力する信号に応じて、例えばルート情報をユーザーに対して提供可能なナビゲーションマークを、生成する画像にさらに含ませてもよい。加えて、画像生成部３０は、図示されていない他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）等からバス５を介して又は直接入力する情報に応じて、例えば、燃料残量、現在の車速、燃費、バッテリの残量等の車両情報等の他の情報を、生成した画像に更に含ませてもよい。
【００３３】
また、画像生成部３０の記憶部３２は、例えば、挙動検出部７０が取り付けられた状態であって車両１が静止状態であるときの、前後センサ素子、左右センサ素子及び上下センサ素子の検出値を重力加速度除去用データとして記憶している。さらに、画像生成部３０の記憶部３２は、例えば、挙動検出部７０が取り付けられた状態における前後方向のｚ軸方向に対するずれ、挙動検出部７０が取り付けられた状態における左右方向のｘ軸方向に対するずれ、挙動検出部７０の取付面に対する垂直方向のｙ軸方向に対するずれを表す、ずれデータを記憶している。画像生成部３０は、処理部３１が、例えば、挙動検出部７０から入力する３方向の加速度から、所定の方法で誤差成分を除去した後に、記憶部３２が記憶している重力加速度除去用データを用いて重力加速度成分を除去する。その後、画像生成部３０は、処理部３１が、例えば、誤差成分及び重力加速度成分が除去された挙動検出部７０から入力する３方向の加速度に、記憶部３２が記憶しているずれデータを用いた演算処理をすることによって、ｙ軸方向の加速度を取得する。
【００３４】
また、画像生成部３０は、ｙ軸方向の加速度に加えて、ｘ軸方向及び／又はｚ軸方向の加速度も取得してもよい。ここで、挙動検出部７０の取付面に対する垂直方向のｙ軸方向に対するずれがないとき又は許容される範囲であるとき、画像生成部３０は、挙動検出部７０の垂直センサの出力値を、誤差成分及び重力加速度成分を除去した後に、ｙ軸方向の加速度として取得する。また、挙動検出部７０の取付面に対する垂直方向のｙ軸方向に対するずれがないとき又は許容できる範囲であるとき、挙動検出部７０は、垂直センサ及び入出力インターフェースのみを有していてもよい。
【００３５】
画像生成部３０は、例えば、ｙ軸方向の加速度を２階積分することによって、鉛直方向における車両１の移動量を取得することができる。画像生成部３０は、例えば、鉛直方向における車両１の移動量を用いて、車両１の挙動のレベルを判定する。鉛直方向における車両１の移動量は、例えば、車両１を運転するユーザーが急ブレーキをかけたことによって車両１の前方側が沈むように車両の傾きが変化したときに大きくなる。また、鉛直方向における車両１の移動量は、例えば、車両１を運転するユーザーが急加速をしたことによって車両１の前方側が浮かぶように車両の傾きが変化したときにも大きくなる。さらに、鉛直方向における車両１の移動量は、例えば、車両１が走行する路面の大きい凹凸によってバウンドしたときにも大きくなる。
【００３６】
画像生成部３０は、取得した車両１の挙動のレベルに応じて、前方情報取得部６０から入力する前方情報を生成する画像に反映させる領域を変更させる。例えば、画像生成部３０は、取得した鉛直方向における車両１の移動量が閾値を超えるときに、前方情報取得部６０から入力する前方情報を生成する画像に反映させる領域を大きくする。なお、画像生成部３０は、ｙ軸方向における車両１の移動量に代えて、又はｙ軸方向における車両１の移動量に加えて、ｘ軸方向及び／又はｚ軸方向における車両１の移動量を用いて車両１の挙動のレベルを判定してもよい。なお、２方向以上における車両１の移動量を用いて車両１の挙動のレベルが判定されるときは、２方向以上における車両１の移動量に個別の閾値が設定されていてもよく、合成された車両１の移動量に閾値が設定されていてもよい。
【００３７】
投影部５０は、画像表示部２０が表示する画像を、車両１のフロントウィンドウシールド２等の透光部材２に向けて投影する。投影された画像を構成する光８０は、フロントウィンドウシールド２によって車室内に反射される。以下、画像を構成する光８０を画像光８０とも呼ぶ。投影部５０は、フロントウィンドウシールド２によって反射される画像光８０が、ユーザー視点位置１００に向かって入射するように、画像を投影する。また、車両１の透光部材２は、車両１に設けられるコンバイナであってもよい。
【００３８】
運転席に座るユーザーは、画像光８０がユーザー視点位置１００に入射することによって、フロントウィンドウシールド２より車両前方側に結像される虚像３５０を視認することができる。ユーザーは、例えば、フロントウィンドウシールド２越しに見える景色の少なくとも一部と、虚像３５０とが、重畳した状態で虚像３５０を視認することができる。
【００３９】
図１Ｃを用いて、投影部５０の構造の例を説明する。投影部５０は、例えば、筐体５１の内部に、平面鏡５４と凹面鏡５５とレンズ５８とを含む光学系と、凹面鏡アクチュエータ５６と、レンズアクチュエータ５９とを収納する。筐体５１は、例えば、車両１のダッシュボード４の中に配置され、黒色の遮光性合成樹脂等で形成される上ケース５２及び下ケース５３を含む。上ケース５２のｚ軸方向略中間には、上ケース開口部５２ａが設けられている。上ケース開口部５２ａは、例えば、透明の透光性合成樹脂等で形成される透明カバー５７によって覆われている。下ケース５３の車両後方側には、例えば、下ケース開口部５３ａが設けられている。下ケース開口部５３ａは、例えば、筐体５１の外部に取り付けられる画像表示部２０の表示面２１から発せられる画像光８０が入射可能に、下ケース５３に設けられている。
【００４０】
平面鏡５４は、例えば、図示されていない取り付け部材を介して下ケース５３の車両後方側に取り付けられている。平面鏡５４は、例えば、下ケース開口部５３ａから入射する表示面２１から発せられる画像光８０を車両前方向に向けて反射するように、その取り付け位置及びその取り付け角度が固定されている。
【００４１】
凹面鏡５５は、例えば、凹面鏡アクチュエータ５６を介して下ケース５３の平面鏡５４より車両前方側に取り付けられている。凹面鏡５５は、凹面鏡アクチュエータ５６によって、例えばｘ軸を回転軸として取り付け角度が回転させられ得る。凹面鏡５５は、例えば、平面鏡５４によって反射される画像光８０を入射するように位置が固定され、入射する画像光８０をフロントウィンドウシールド２に向かって反射するように、取り付け角度が微調整される。
【００４２】
凹面鏡アクチュエータ５６は、例えば、いずれも図示されていないモータ、減速機構、凹面鏡回転部材及び凹面鏡５５の支持部材を含む。凹面鏡アクチュエータ５６は、例えば、図示されていない取り付け部材を介して凹面鏡５５の鉛直方向下側に下ケース５３に取り付けられている。凹面鏡アクチュエータ５６は、図示されていないアクチュエータ制御部から入力する信号に応じてモータを回転させ、減速機構によってモータの回転を減速して、凹面鏡回転部材に伝達し、凹面鏡５５を回転させる。なお、凹面鏡アクチュエータ５６は、必ずしも設けられている必要はない。
【００４３】
レンズ５８は、例えば、レンズアクチュエータ５９を介して下ケース５３の車両前後方向において平面鏡５４と凹面鏡５５との間に取り付けられている。レンズ５８は、例えば、平面鏡５４により反射される画像光８０の光学倍率を制御する凸レンズである。レンズ５８は、レンズアクチュエータ５９によって、平面鏡５４に反射された画像光８０が凹面鏡５５に入射する方向に沿って前後に移動する。レンズ５８が凹面鏡５５側に移動することによって、投影される画像の光学倍率が小さくなる。その一方で、レンズ５８が平面鏡５４側に移動することによって、投影される画像の光学倍率が大きくなる。
【００４４】
レンズアクチュエータ５９は、例えば、いずれも図示されていないモータ、減速機構、下ケース５３に取り付けられる固定板、レンズ５８に固定されて固定板上を前後に移動する可動板、可動板が固定板上を移動するための移動機構等を含む。レンズアクチュエータ５９は、例えば、図示されていない取り付け部材を介してレンズ５８の鉛直方向下側に下ケース５３に取り付けられている。レンズアクチュエータ５９は、画像生成部３０が決定する光学倍率を表す信号を入力することによって、例えば、モータを回転させ、減速機構によってモータの回転を減速して、減速されたモータの回転を移動機構に伝達し、固定板上を前後にレンズに固定されている可動板が移動する。すなわち、画像生成部３０が決定した光学倍率で、画像表示部２０に表示される画像が投影されるように、レンズアクチュエータ５９は、レンズ５８を移動させる。
【００４５】
また、図１Ｃの筐体５１の上ケース５２において、上ケース開口部５２ａと平面鏡５４との間には、遮光部５２ｂが設けられている。遮光部５２ｂは、例えば、上ケース開口部５２ａから入射する筐体５１外部からの光が画像表示部２０へ進行することを防止するために設けられる。図１Ｃを参照して説明した投影部５０の構造の例は、一例に過ぎず、車両用表示装置１０の投影部５０の構造を何ら制限するものではない。また、レンズ５８及びレンズアクチュエータ５９の取り付け位置は、平面鏡５４と凹面鏡５５との間に限らず、例えば、画像表示部２０と平面鏡５４との間、凹面鏡５５と透明部材５７との間に取り付けられていてもよい。
【００４６】
ここで、ｙ軸方向における車両１の移動等の車両１の挙動の影響は、硬い部材で構成されている車両１のフレームよりも、遮光性合成樹脂等で形成される投影部５０の筐体５１の方が大きい。そして、車両１の挙動の影響は、投影部５０の筐体５１よりも、筐体５１に固定されている光学系の方が大きい。そのため、投影部５０が投影する画像が車両１の挙動によって受ける影響を、精度よく反映するために、挙動検出部７０は、好ましくは投影部５０の筐体５１に取り付けられ、さらに好ましくは光学系である例えば凹面鏡５５に取り付けられる。なお、挙動検出部７０が凹面鏡５５に取り付けられるときは、重力加速度除去データは、凹面鏡５５の角度に応じて補正される。
【００４７】
図２には、車両１の運転席に座るユーザーが、フロントウィンドウシールド２越しに見える風景及び虚像３５０の例が示されている。図２に示される例において、フロントウィンドウシールド２越しに見える風景の例として、車両前方に延びる３車線道路等及び車両前方に存在する他の車両（前方車両）９０が示されている。図２に示されるフロントウィンドウシールド２越しに見える風景の例において、報知対象物９０は、前方車両９０である。図２に示される例において、虚像３５０である虚像報知マーク３５０が含まれている。図２に示される例において、虚像報知マーク３５０は、前方車両９０と重畳されてユーザーに視認される。
【００４８】
また、図２に示される例において、領域３００は、画像表示部２０の表示面２１の表示領域２１０に対応する領域３００である。以下、画像表示部２０の表示面２１の表示領域２１０に対応する領域３００を虚像領域３００とも呼ぶ。すなわち、虚像領域３００は、ユーザーが虚像３５０を視認可能な領域である。虚像領域３００は、投影部５０による光学倍率が変更されることによって、大きさが変更される。
【００４９】
また、図１Ｂの画像表示部２０の表示面２１におけるＩｘ軸正方向は、例えば、虚像領域３００においてｘ軸正方向、すなわち車両左方向に対応する。同様に、図１Ｂの画像表示部２０の表示面２１におけるＩｙ軸正方向は、例えば、虚像領域３００においてｙ軸正方向、すなわち鉛直方向上側に対応する。
【００５０】
図３、図５及び図６を用いて、前方情報取得部６０による前方情報の取得、画像生成部３０による画像の生成、画像表示部２０による画像の表示、投影部５０による画像の投影を順に説明する。なお、実際は、車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて、ユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景の全体が移動することが想定される。しかしながら、ここでは、説明を容易にするために、車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて、ユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景の全体が移動することは省略して説明する。
【００５１】
図３には、前方情報取得部６０の前方画像取得部６１によって取得された車両前方の画像の例が示されている。車両前方の画像には、報知対象物９０として、前方車両９０−１及び前方車両９０−２が含まれている。なお、前方画像取得部６１によって取得される車両前方の画像の領域の大きさは、挙動検出部７０によって検出される車両１の挙動のレベルの大きさによって変更されない。
【００５２】
前方画像解析部６２は、前方画像取得部６１より入力する車両前方の画像を解析して、前方情報を取得する。具体的に、前方画像解析部６２は、図３に示される車両前方の画像を入力したときは、少なくとも報知対象物９０として前方車両９０−１及び前方車両９０−２の実空間上の座標（ｘ，ｙ，ｚ）を取得する。前方画像解析部６２は、例えば、取得した前方車両９０−１及び前方車両９０−２の実空間上の座標を画像生成部３０に出力する。なお、前方画像解析部６２によって取得される前方情報の領域は、挙動検出部７０によって検出される車両１の挙動のレベルの大きさによって変更されない。
【００５３】
図４（ａ）は、車両１の挙動のレベルが閾値以下のときの虚像領域３００ｒを示す。図４（ｂ）は、車両１の挙動のレベルが閾値を超えるときの虚像領域３００ｂを示す。ここで、図４（ａ）に示されている虚像領域３００ｒと図４（ｂ）に示されている虚像領域３００ｂとを比較すると、図４（ｂ）に示されている虚像領域３００ｂの方が大きくなっている。これは、図４（ｂ）に示されている例において画像生成部３０によって決定されている光学倍率は、図４（ａ）に示されている例において画像生成部３０によって決定されている光学倍率と比較して大きくなっていることを表している。すなわち、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときに、画像生成部３０は、投影部５０の光学倍率を大きくする。光学倍率を大きくすることによって、虚像領域３００を大きくすることができる。すなわち、車両用表示装置１０は、車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて、ユーザーに大きな領域で虚像を視認させることができる。
【００５４】
図５（ａ）には、車両１の挙動のレベルが閾値以下のときに、画像生成部３０によって生成された画像の例が示されている。図５（ａ）に示される領域２１０ｒｉは、車両１の挙動のレベルが閾値以下のときに画像生成部３０によって生成される画像のサイズを示す領域である。図５（ａ）に示される領域２１０ｒｉには、前方情報取得部６０によって取得された前方情報のうち、前方車両９０−１の実空間上の座標を反映させたマークであるマーク２５０ｒｉが示されている。また、図５（ａ）に示される領域２１０ｒｉには、前方情報取得部６０によって取得された前方情報のうち、破線の三角マークで示されている前方車両９０−２の実空間上の座標は反映されていない。
【００５５】
図５（ｂ）には、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときに、画像生成部３０によって生成された画像の例が示されている。図５（ｂ）に示される領域２１０ｂｉは、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときに画像生成部３０によって生成される画像のサイズを示す領域である。図５（ｂ）に示される領域２１０ｂｉには、前方情報取得部６０によって取得された前方情報のうち、前方車両９０−１の実空間上の座標を反映させたマークであるマーク２５０ｂｉ−１及び、前方車両９０−２の実空間上の座標を反映させたマークであるマーク２５０ｂｉ−２が示されている。図５（ｂ）に示される領域２１０ｂｉは、図５（ａ）に示される領域２１０ｒｉと比較して大きい。すなわち、投影部５０の光学倍率が大きくなることに応じて、画像生成部３０は、前方情報取得部６０によって取得された前方情報を反映させる領域を大きくする。
【００５６】
すなわち、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときに、画像生成部３０は、前方情報取得部６０によって取得された前方情報を反映させる領域を大きくする。そして、画像生成部３０は、大きくした前方情報を反映させる領域に含まれる前方情報を、生成する画像に含ませるために、大きくした前方情報を反映させる領域に応じて、生成する画像のサイズを大きくする。したがって、画像生成部３０は、車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて、画像生成部３０が前方情報を反映させる領域を大きくすることによって、大きな領域に含まれる前方情報を反映させることができる。また、画像生成部３０は、大きくした前方情報を反映させる領域に応じて、生成する画像のサイズを大きくすることによって、大きな領域に含まれる前方情報を反映させた画像を生成することができる。
【００５７】
図５（ｃ）には、図５（ａ）に示される画像生成部３０によって生成された画像が、表示された画像表示部２０の表示面２１（表示領域２１０）の例が示されている。図５（ｃ）に示される表示領域２１０には、図５（ａ）に示されるマーク２５０ｒｉに対応する報知マーク２５０ｒが表示されている。すなわち、図５（ｃ）に示される表示領域２１０には、図５（ａ）に示される画像生成部３０によって生成された画像の全てが表示されている。
【００５８】
図５（ｄ）には、図５（ｂ）に示される画像生成部３０によって生成された画像が、表示された画像表示部２０の表示面２１（表示領域２１０）の例が示されている。図５（ｄ）に示される表示領域２１０には、図５（ｂ）に示されるマーク２５０ｂｉ−１に対応する報知マーク２５０ｂ−１及び、図５（ｂ）に示されるマーク２５０ｂｉ−２に対応する報知マーク２５０ｂ−２が表示されている。すなわち、図５（ｄ）に示される表示領域２１０には、図５（ｂ）に示される画像生成部３０によって生成された画像の全てが表示されている。
【００５９】
ここで、当然ながら、図５（ｃ）に示される表示領域２１０と図５（ｄ）に示される表示領域２１０とは同じ大きさである。そのため、画像生成部３０は、図５（ｃ）に示される表示領域２１０に表示される画像の解像度と比較して、図５（ｄ）に示される表示領域２１０に表示される画像の解像度を小さくして、図５（ｄ）に示されているように表示領域２１０に画像を表示させている。ここで、画像の解像度を小さくして表示するとは、例えば、解像度を小さくする前と比較して、同じ対象を表示するときに使用する表示面２１の画素２２の数を少なくすることである。例えば、図５（ｃ）に示されている報知マーク２５０ｒは、表示面２１の全体の画素２２のうちｐ１個の画素２２が使用されて表示されているとする。また、図５（ｄ）に示されている報知マーク２５０ｂ−１は、表示面２１の全体の画素２２のうちｐ２個の画素２２が使用されて表示されているとする。そうすると、ｐ１＞ｐ２の関係が成り立つ。なお、図５（ａ）に示されるマーク２５０ｒｉと図５（ｂ）に示されるマーク２５０ｂｉ−１とは、同じ前方車両９０−１を表すマークであるのでサイズが同じである。したがって、画像生成部３０は、大きくした、生成した画像のサイズに応じて、生成した画像の解像度を小さくすることによって、大きな領域に含まれる前方情報を反映させた画像を、画面表示部２０の全ての画素２２である表示領域２１０内に含まれるように表示させることができる。
【００６０】
図６（ａ）には、図５（ｃ）に示される画像表示部２０に表示された画像を、投影部５０が投影することによって、車両１の運転席に座るユーザーが、フロントウィンドウシールド２越しに見える風景及び虚像の例が示されている。図６（ａ）に示される例において、前方車両９０−１及び前方車両９０−２のうち、前方車両９０−１に虚像報知マーク３５０ｒが重畳している。
【００６１】
図６（ｂ）には、図５（ｄ）に示される画像表示部２０に表示された画像を、投影部５０が投影することによって、車両１の運転席に座るユーザーが、フロントウィンドウシールド２越しに見える風景及び虚像の例が示されている。図６（ｂ）に示される例において、前方車両９０−１に虚像報知マーク３５０ｂ−１が重畳し、前方車両９０−２に虚像報知マーク３５０ｂ−２が重畳している。
【００６２】
なお、図６（ｂ）に示されている例において、虚像報知マーク３５０ｂ−１，３５０ｂ−２の大きさは、図６（ａ）に示されている例における虚像報知マーク３５０ｒと同じ大きさである。すなわち、光学倍率が変化したときの画像表示部２０に表示される画像の解像度は、ユーザー視点位置１００と車両１のフロントウィンドウシールド２との相対位置関係が変化しないことを前提として、ユーザーによって視認される虚像報知マーク３５０の大きさが一定となるように、画像生成部３０によって決定される。
【００６３】
例えば、画像生成部３０が、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときの投影部５０の光学倍率を、車両１の挙動のレベルが閾値を超える前の投影部５０の光学倍率の１．１倍に決定したとする。これに連動して、画像生成部３０は、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときの前方情報を反映させる領域を、車両１の挙動のレベルが閾値を超える前の前方情報を反映させる領域の１．１倍に決定する。これに連動して、例えば、画像生成部３０は、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときの生成する画像のサイズを、車両１の挙動のレベルが閾値を超える前の生成する画像のサイズの１．１倍に決定する。これに連動して、例えば、画像生成部３０は、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときの画像表示部２０に表示される画像の解像度を、車両１の挙動のレベルが閾値を超える前の画像表示部２０に表示される画像の解像度の１／１．１倍（１．１の逆数倍）に決定する。その結果、ユーザー視点位置１００と車両１のフロントウィンドウシールド２との相対位置関係が変化しないことを前提として、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときと車両１の挙動のレベルが閾値を超える前とで、ユーザーによって視認される虚像報知マーク３５０の大きさは一定となる。ユーザーが視認する虚像報知マーク３５０の大きさが一定であることによって、ユーザーは違和感を持ちにくい。
【００６４】
車両１の挙動のレベルが閾値以下のときの車両用表示装置１０の動作を第１モードとも呼ぶ。その一方で、車両１の挙動のレベルが閾値を超えるときの車両用表示装置１０の動作を第２モードとも呼ぶ。また、以上の説明において、第２モードにおける、前方情報が反映される領域、生成される画像のサイズ、画像の解像度及び光学倍率は、車両１の挙動のレベルに応じて変更されるものと説明された。しかしながら、例えば、第２モードにおける、前方情報が反映される領域、生成される画像のサイズ、画像の解像度及び光学倍率は、固定であってもよい。すなわち、例えば、前方情報が反映される領域、生成される画像のサイズ、画像の解像度及び光学倍率は、第１モードのときの値と第２モードのときの値との２種類であってもよい。さらに、車両用表示装置１０は、車両１の挙動レベルの閾値を設けることなく、車両１の挙動のレベルに応じて、前方情報が反映される領域、生成される画像のサイズ、画像の解像度及び光学倍率が変更されてもよい。なお、車両１の挙動のレベルに対応する、前方情報が反映される領域、生成される画像のサイズ、画像の解像度及び光学倍率は、例えば、画像生成部３０の記憶部３２が記憶しているテーブルを処理部３１が参照することによって決定されてもよい。また、車両１の挙動のレベルに対応する、前方情報が反映される領域、生成される画像のサイズ、画像の解像度及び光学倍率は、例えば、画像生成部３０の記憶部３２が記憶している演算式を演算することによって決定されてもよい。
【００６５】
以上のように、車両用表示装置１０は、車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて、大きな領域で前方情報が反映された虚像３５０をユーザーに視認させることができる。すなわち、車両用表示装置１０は、車両１の挙動のレベルが大きくなるに応じて、大きな領域で報知対象物９０に重畳された虚像３５０をユーザーに視認させることができる。
【００６６】
図７Ａ及び図７Ｂを参照して、車両用表示装置１０の動作の例を説明する。ステップＳ０１では、前方情報取得部６０は、前方情報を取得する。ステップＳ０２では、挙動検出部７０は、車両１の挙動を検出する。ステップＳ０３では、画像生成部３０は、挙動検出部７０が検出する挙動のレベルが閾値を超えるか否かを判定する。画像生成部３０が、挙動検出部７０が検出する挙動のレベルが閾値を超えると判定したときは、フローはステップＳ０４に進む。その一方で、画像生成部３０が、挙動検出部７０が検出する挙動のレベルが閾値を超えると判定しないときは、フローはステップＳ０５に進む。
【００６７】
ステップＳ０４では、画像生成部３０は、第２モードフラグをＯＮにする。一方ステップＳ０５では、画像生成部３０は、閾値以下のレベルの車両１の挙動が所定時間以上継続しているか否かを判定する。画像生成部３０が、閾値以下のレベルの車両１の挙動が所定時間以上継続していると判定したときは、フローはステップＳ０６に進む。その一方で、画像生成部３０が、閾値以下のレベルの車両１の挙動が所定時間以上継続していると判定しないときは、フローはそのままステップＳ０７に進む。ステップＳ０６では、画像生成部３０は、第１モードフラグをＯＮにする。
【００６８】
ステップＳ０７では、画像生成部３０は、現在第１モードであって、且つ、第２モードフラグがＯＮであるか否かを判定する。画像生成部３０が、現在第１モードであって、且つ、第２モードフラグがＯＮであると判定したときは、フローはステップＳ０８に進む。その一方で、画像生成部３０が、現在第１モードであって、且つ、第２モードフラグがＯＮであると判定しないときは、フローはステップＳ０９に進む。
【００６９】
ステップＳ０８では、車両用表示装置１０の動作は、第２モードに切り替わる。車両用表示装置１０の動作が第２モードに切り替わるときの処理は、図７Ｂに示されるフローチャートを用いて後述する。一方ステップＳ０９では、画像生成部３０は、現在第２モードであって、且つ、第１モードフラグがＯＮであるか否かを判定する。画像生成部３０が、現在第２モードであって、且つ、第１モードフラグがＯＮであると判定したときは、フローはステップＳ１０に進む。その一方で、画像生成部３０が、現在第２モードであって、且つ、第１モードフラグがＯＮであると判定しないときは、フローはそのままステップＳ１１に進む。
【００７０】
図７Ｂを用いて、ステップＳ０８及びステップＳ１０の処理を説明する。ステップＳ０８は、車両用表示装置１０の動作が第１モードから第２モードに切り替わるときの処理である。一方ステップＳ１０は、車両用表示装置１０の動作が第２モードから第１モードに切り替わるときの処理である。ステップＳ０８及びステップＳ１０の処理は、相対する処理であるので、図７Ｂにおいて同じステップ番号を用いて説明する。
【００７１】
ステップＳ１０１では、画像生成部３０は、投影部５０が画像を投影する光学倍率を決定する。具体的にステップＳ０８においては、画像生成部３０は、投影部５０が画像を投影する光学倍率を大きくする。その一方で、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、投影部５０が画像を投影する光学倍率を小さくする。すなわち、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、投影部５０が画像を投影する光学倍率を元に戻す。
【００７２】
ステップＳ１０２では、画像生成部３０は、前方情報を反映する領域を決定する。具体的にステップＳ０８においては、画像生成部３０は、前方情報を反映する領域を大きくする。その一方で、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、前方情報を反映する領域を小さくする。すなわち、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、前方情報を反映する領域を元に戻す。
【００７３】
ステップＳ１０３では、画像生成部３０は、生成する画像のサイズを決定する。具体的にステップＳ０８においては、画像生成部３０は、生成する画像のサイズを大きくする。その一方で、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、生成する画像のサイズを小さくする。すなわち、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、生成する画像のサイズを元に戻す。
【００７４】
ステップＳ１０４では、画像生成部３０は、生成した画像の解像度を決定する。具体的にステップＳ０８においては、画像生成部３０は、生成した画像の解像度を小さくする。その一方で、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、生成した画像の解像度を大きくする。すなわち、ステップＳ１０においては、画像生成部３０は、生成した画像の解像度を元に戻す。
【００７５】
ステップＳ１０４の処理が終了すると、フローは、図７Ａに示されているステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、画像生成部３０は、前方情報を反映した画像を生成し、生成した画像を画像表示部２０に表示させ、投影部５０は、画像表示部２０に表示された画像を車両１のウィンドウシールド２に向けて投影する。ステップＳ１１の処理が終了すると、フローはＳｔａｒｔに戻る。
【００７６】
ここで、図７Ａに示されるステップＳ０４，ステップＳ０６、ステップＳ０７及びステップＳ０９は、第１モードと第２モードとの間での切り替えが頻繁に発生することを防止するために、設けられている処理である。特に、光学倍率の変更は、投影部５０のレンズ５８を移動させることによって実現されるため、第１モードと第２モードとの間での切り替えが発生したときは、例えばステップＳ０１の前方情報取得からステップＳ１１の画像の投影までの時間が長くなり得る。したがって、第１モードと第２モードとの間での切り替えが頻繁に発生することを防止することによって、例えばユーザーに違和感が与えられることを防止することができる。
【００７７】
図８及び図９を参照して、車両１の挙動のレベルが大きくなったときの車両用表示装置１０の効果を、車両１の挙動のレベルが大きくなったときの一例であるユーザーによって急ブレーキがなされたときの車両用表示装置１０の動作を用いて説明する。図８（ａ）には、車両１が通常走行している状態が示されている。図８（ｂ）には、車両１がユーザーによって急ブレーキがなされた状態が示されている。図８（ｂ）に示される車両１は、図８（ａ）に示される車両１と比較して、車両１の前側が沈むように、車両１の傾きが変化している。すなわち、車両１、特に車両１の前側の鉛直下方向における移動量が大きくなっている。その結果、図８（ｂ）に破線で示される車両１のフロントウィンドウシールド２越しのユーザーの視野は、図８（ａ）に破線で示される車両１のフロントウィンドウシールド２越しのユーザーの視野と比較して鉛直下方向に移動している。
【００７８】
図９（ａ）には、図８（ａ）に示される車両１の状態のときのユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景及び虚像３５０の例が示されている。図９（ａ）に示される例において、報知対象物９０である前方車両９０は虚像領域３００ｒ内に含まれており、虚像３５０である虚像報知マーク３５０ｒが前方車両９０に重畳している。
【００７９】
図９（ｂ）には、図８（ｂ）に示される車両１の状態のときのユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景及び虚像３５０の例が示されている。図９（ｂ）に示される例において、報知対象物９０である前方車両９０は虚像領域３００ｂ内に含まれており、虚像３５０である虚像報知マーク３５０ｂが前方車両９０に重畳している。
【００８０】
ここで、図８（ｂ）に示される車両１の状態における車両１のフロントウィンドウシールド２越しのユーザーの視野は、図８（ａ）に示される車両１の状態における車両１のフロントウィンドウシールド２越しのユーザーの視野と比較して鉛直下方向に移動している。その結果、図９（ｂ）に示されるユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景は、図９（ａ）に示されるユーザーがフロントウィンドウシールド２越しに見える風景と比較して、その全体が鉛直上方向に移動している。
【００８１】
図９（ｂ）に示される例において、仮に、虚像領域３００が図９（ａ）に示される例における虚像領域３００ｒ（図９（ｂ）において一点鎖線で図示）から変化しないとすると、前方車両９０が虚像領域３００ｒに含まれない。このとき、ユーザーは、前方車両９０に重畳する虚像報知マーク３５０が視認されなくなることによって、違和感を抱く可能性がある。
【００８２】
しかしながら、車両用表示装置１０は、車両１の挙動のレベルが大きくなったときに、光学倍率を大きくし、前方情報を反映させる領域を大きくし、生成する画像を大きくし、画像の解像度を小さくして表示し、表示される画像を投影する。その結果、図９（ｂ）に示される例において、車両用表示装置１０では、車両１の挙動のレベルが大きくなったときでも、前方車両９０は虚像領域３００ｂに含まれ、虚像報知マーク３５０ｂが前方車両９０に重畳されている。
【００８３】
したがって、車両用表示装置１０では、車両１の挙動のレベルが大きくなるときでも、大きくする前方情報を反映させる領域に報知対象物９０が含まれる限り、報知対象物９０に虚像３５０を重畳した状態でユーザーに視認させることができる。以上のように、車両用表示装置１０では、車両１の挙動から受ける影響を軽減して、ユーザーに適切な情報を提供することができる。
【００８４】
また、車両用表示装置１０は、更に、視点位置取得部４０が取得するユーザー視点位置１００の変動に応じて、投影部５０の光学倍率を変化させて画像表示部２０に表示される画像を投影してもよい。例えば、視点位置取得部４０が取得するユーザー視点位置１００が鉛直上方向にいくに応じて、画像生成部３０は、投影部５０の光学倍率を大きく決定する。ユーザー視点位置１００が鉛直上方向にいくに応じて投影部５０の光学倍率を大きくすることによって虚像領域３００が大きくなる。その結果、例えば、ユーザー視点位置１００が鉛直上方向にいくに応じて虚像領域３００内に報知対象物９０が含まれなくなることが防止され得る。
【００８５】
なお、変形例として、画像生成部３０は、車両１の挙動のレベルが閾値を超えたときに、生成する画像のサイズを大きくすることなく、大きな領域に含まれる前方情報を反映させた画像を生成してもよい。図１０（ａ）に示される例のように、図５（ａ）に示される画像のサイズのままで、例えば画像内の縮尺を変更することによって、図３に示される前方情報である前方車両９０−１の実空間上の座標を反映させたマークであるマーク２５０ｂｉ−１'及び、前方車両９０−２の実空間上の座標を反映させたマークであるマーク２５０ｂｉ−２'を含む画像を生成してもよい。画像生成部３０が生成する画像のサイズを大きくしないときは、画像生成部３０が生成する画像のサイズを大きくしたときと比較して、画像のデータ量が小さくなる。その結果、例えば、画像生成部３０の記憶部３２の容量を削減できる。
【００８６】
また、このとき、例えば、図１０（ｂ）に示される例のように、マーク２５０ｂｉ−１'の解像度及びマーク２５０ｂｉ−２'の解像度を小さくすることによって、マーク２５０ｂｉ−１'及びマーク２５０ｂｉ−２'の大きさを小さくした報知マーク２５０ｂ−１'及び報知マーク２５０ｂ−２'を画像表示部２０の表示領域２１０に表示させてもよい。マーク２５０ｂｉ−１'及びマーク２５０ｂｉ−２'の大きさを小さくした報知マーク２５０ｂ−１'及び報知マーク２５０ｂ−２'を画像表示部２０の表示領域２１０に表示させることによって、虚像報知マーク３５０がユーザーによって大きく視認されてしまうことを防止することができる。
【００８７】
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・車両、２・・・透光部材，フロントウィンドウシールド、１０・・・車両用表示装置、２０・・・画像表示部，液晶パネルモジュール、２１・・・表示面，液晶パネル、３０・・・画像生成部、４０・・・視点位置取得部、４１・・・車室内画像取得部、４２・・・車室内画像解析部、５０・・・投影部、５８・・・レンズ、５９・・・レンズアクチュエータ、６０・・・前方情報取得部、６１・・・前方画像取得部、６２・・・前方画像解析部、７０・・・挙動検出部、８０・・・画像光、９０・・・報知対象物，前方車両、１００・・・ユーザー視点位置、２１０・・・表示領域、３００・・・虚像領域、３５０・・・虚像。
【図１Ａ】
2016159656.tif 000003
【図１Ｂ】
2016159656.tif 000004
【図１Ｃ】
2016159656.tif 000005
【図２】
2016159656.tif 000006
【図３】
2016159656.tif 000007
【図４】
2016159656.tif 000008
【図５】
2016159656.tif 000009
【図６】
2016159656.tif 000010
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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