(57)【要約】【課題】虚像を用いた適切な情報の提供を可能にした虚像生成システム、虚像生成方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】周辺環境に重畳させて車両の乗員９に視認させることにより案内を行う第１虚像１０Ａと、周辺環境に重畳させずに車両の乗員９に視認させることにより案内を行う第２虚像１０Ｂとをそれぞれ生成するとともに、車両２の振動を検出し、車両の振動を検出した場合には、検出した車両２の振動に基づいて第１虚像１０Ａを生成する位置を補正する一方で、第２虚像１０Ｂを生成する位置については補正しないように構成する。【選択図】図７
2017094882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、映像を表示する映像表示面に表示された前記映像を前記車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成システムであって、
前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像とを含み、
前記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前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しない虚像位置補正手段と、を有する虚像生成システム。
【請求項２】
前記虚像位置補正手段は、前記振動検出手段により前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出された前記車両の振動による変位方向と変位量に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する請求項１に記載の虚像生成システム。
【請求項３】
前記映像表示面に表示する映像は、前記第１の虚像を生成する為の第１映像と前記第２の虚像を生成する為の第２映像とを含み、
前記虚像位置補正手段は、前記映像表示面に対する前記第１映像の表示位置を変位させることによって前記第１の虚像を生成する位置を補正する請求項１又は請求項２に記載の虚像生成システム。
【請求項４】
前記虚像位置補正手段は、前記第１映像の表示位置を変位させた結果、前記第１映像と前記第２映像とが重複する場合に、該重複するエリアでは前記第１映像よりも前記第２映像を優先して表示する請求項３に記載の虚像生成システム。
【請求項５】
前記虚像位置補正手段は、前記第１映像の表示位置を変位させた結果、前記第１映像と前記第２映像とが重複する場合であって、前記第１映像と前記第２映像が同一色相である場合には、前記第２映像よりも前記第１映像の明度を低くする請求項３又は請求項４に記載の虚像生成システム。
【請求項６】
前記虚像位置補正手段は、
前記第１映像の明度が閾値以上である場合には、前記第１映像の明度を下げることにより、前記第２映像よりも前記第１映像の明度を低くし、
前記第１映像の明度が閾値未満である場合には、前記第２映像の明度を上げることにより、前記第２映像よりも前記第１映像の明度を低くする請求項５に記載の虚像生成システム。
【請求項７】
前記第１の虚像は、前記虚像の下端が前記乗員から所定距離だけ離れた地面上に位置するように生成した虚像である請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の虚像生成システム。
【請求項８】
前記虚像位置補正手段は、前記振動検出手段により前記車両の振動を検出した場合に、前記第１の虚像の下端の位置を地面上に維持するように前記第１の虚像を生成する位置を補正する請求項７に記載の虚像生成システム。
【請求項９】
前記車両の走行予定経路を取得する経路取得手段を有し、
前記第１の虚像は、前記走行予定経路に沿って前記車両が走行する為の前記車両の進行方向を案内する矢印である請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の虚像生成システム。
【請求項１０】
映像を表示する映像表示面に表示された前記映像を車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成方法であって、
前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像とを含み、
振動検出手段が、前記車両の振動を検出するステップと、
虚像位置補正手段が、前記振動検出手段により前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しないステップと、を有する虚像生成方法。
【請求項１１】
映像を表示する映像表示面に表示された前記映像を車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成するコンピュータプログラムであって、
前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像とを含み、
コンピュータを、
前記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前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しない虚像位置補正手段と、して機能させる為のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗員が視認する虚像を生成する虚像生成システム、虚像生成方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両等の移動体の乗員に対して経路案内や障害物の警告等の運転情報を提供する情報提供手段として、様々な手段が用いられている。例えば、移動体に設置された液晶ディスプレイによる表示や、スピーカから出力する音声等である。そして、近年、このような情報提供手段の一つとして、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤという）のような人間の目の錯覚を利用して実際に映像が表示された位置と異なる空間上に映像を視認させるシステムがある。
【０００３】
例えば移動体として特に車両に対して設置されたＨＵＤは、特開２００６−１４２８９７号公報に記載されているように、車両の乗員から見て車両のウィンドウ（例えばフロントウインドウ）の前方に、前方視野の周辺環境に重畳して、運転情報（例えば、前方の障害物を示すマーク等）を虚像として生成することが可能である。その結果、乗員は運転情報を視認する際に視線移動を極力少なくすることが可能であり、運転時の負担をより少なくすることが可能となる。
【０００４】
ここで、ＨＵＤにより生成された虚像を周辺環境に重畳して案内を行う場合には、虚像が周辺環境に対して適切な位置に重畳していることが重要である。例えば、前方の障害物を示すマークを虚像として生成する場合には、障害物の位置に重畳する必要がある。また、車両の進行方向を示す矢印は路面上に重畳する必要がある。そして、ＨＵＤでは、乗員が正しい姿勢で進行方向前方を視認し、且つ車両が地面に対して水平に走行すると仮定して虚像を生成する位置を制御しているので、例えば車両が路面の凹凸によって振動した場合においては、虚像が本来想定している位置からずれた位置に生成される場合があった。そこで、特開２００６−１４２８９７号公報では、段差などで車両が振動した場合にフロントガラスの移動量を算出し、算出した移動量に応じて画像の表示位置を補正する技術について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４２８９７号公報（第６−７頁、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、車両に搭載されたＨＵＤによって生成する対象となる虚像は、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像のみではなく、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像も存在する。例えば、現在の車速、時刻、ＴＶ画面、メール画面等は周辺環境と関連しない情報であるので、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う。しかしながら、上記特許文献１に記載されたＨＵＤでは、生成される虚像がどのような虚像であるかに関わらず一律に補正を行っていた。
【０００７】
その結果、車両が振動した場合において、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させている虚像についても車両の振動（即ち乗員から見た周辺環境の揺れ）に応じて生成位置が変動することとなり、虚像の見え方に違和感を与える。また、全ての虚像に対して同一の補正を行うと、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像と、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像とがユーザに視覚上区別し難くなる問題もある。
【０００８】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両が振動した場合において、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像については振動に応じて生成位置を補正する一方で、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像については不要な生成位置の変動を行うことなく、虚像を用いた適切な情報の提供を可能にした虚像生成システム、虚像生成方法及びコンピュータプログラム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】
【０００９】
前記目的を達成するため本発明に係る虚像生成システムは、車両に搭載され、映像を表示する映像表示面に表示された前記映像を前記車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成システムであって、前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像とを含み、前記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前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しない虚像位置補正手段と、を有する。
尚、「虚像を生成する位置」とは、絶対位置ではなく、虚像を視認するユーザである乗員の視線との相対位置によって定義される。
【００１０】
また、本発明に係る虚像生成方法は、映像を表示する映像表示面に表示された前記映像を車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成方法である。具体的には、前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像とを含み、振動検出手段が、前記車両の振動を検出するステップと、虚像位置補正手段が、前記振動検出手段により前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しないステップと、を有する。
【００１１】
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、映像を表示する映像表示面に表示された前記映像を車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成するコンピュータプログラムである。具体的には、前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像とを含み、コンピュータを、前記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前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しない虚像位置補正手段と、して機能させる。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成を有する本発明に係る虚像生成システム、虚像生成方法及びコンピュータプログラムによれば、車両が振動した場合において、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像については振動に応じて生成位置を補正することにより、周辺環境に継続して適切に重畳させることができる。一方で、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像については不要な生成位置の変動を行うことがない。その結果、虚像の重畳有無に応じた適切な態様で乗員に虚像を視認させることが可能となる。例えば、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させている虚像については車両の振動（即ち乗員から見た周辺環境の揺れ）に応じて生成位置が変動することがないので、虚像の見え方について車両の乗員に違和感を与えることがない。また、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像と、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像とを乗員が混同することも防止できる。その結果、虚像を用いた適切な情報の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る虚像生成システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図３】本実施形態に係るＨＵＤの内部構成を示した図である。
【図４】本実施形態に係る虚像生成処理プログラムのフローチャートである。
【図５】車両の乗員から視認できる虚像の一例を示した図である。
【図６】車両姿勢について説明した図である。
【図７】虚像の生成位置を補正する処理の詳細について説明した図である。
【図８】虚像の生成位置を補正した際に車両の乗員から視認できる虚像の一例を示した図である。
【図９】虚像の生成位置を補正した際に車両の乗員から視認できる虚像の一例を示した図である。
【図１０】映像調整処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る虚像生成システム１を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る虚像生成システム１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係る虚像生成システム１の概略構成図である。
【００１５】
図１に示すように虚像生成システム１は、車両２に搭載されたナビゲーション装置３と、同じく車両２に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤという）４とを基本的に有する。
【００１６】
ここで、ナビゲーション装置３は、目的地までの推奨経路を探索したり、車両２の現在位置を検出したり、サーバから取得したりメモリに格納された地図データに基づいて車両２の現在位置周辺の地図画像を表示したり、設定された案内経路に沿った移動案内をＨＵＤ４とともに行う機能を有する。尚、上記機能の全てをナビゲーション装置３が備えている必要はなく、少なくとも設定された案内経路に沿った移動案内を行う機能を有していれば本願発明を構成することが可能である。尚、ナビゲーション装置３の構造の詳細については後述する。
【００１７】
一方、ＨＵＤ４は、車両２のダッシュボード５内部に設置されており、内部にプロジェクタ６やプロジェクタ６からの映像が投射されるスクリーン７を有する。そして、スクリーン７に投射された映像を、後述のようにＨＵＤ４が備える凹面鏡等を介し、更に運転席の前方のフロントウィンドウ８に反射させて車両２の乗員９に視認させるように構成されている。尚、スクリーン７に投射される映像としては、車両２に関する情報や乗員９の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば障害物（他車両や歩行者）に対する警告、ナビゲーション装置３で設定された案内経路や案内経路に基づく案内情報（右左折方向を示す矢印等）、路面に表示する警告（追突注意、制限速度等）、現在車速、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ番組等がある。
【００１８】
また、本実施形態のＨＵＤ４では、フロントウィンドウ８を反射して乗員９がスクリーン７に投射された映像を視認した場合に、乗員９にはフロントウィンドウ８の位置ではなく、フロントウィンドウ８の先の遠方の位置にスクリーン７に投射された映像が虚像１０として視認されるように構成される。尚、乗員９が視認できる虚像１０はスクリーン７に投射された映像であるが、凹面鏡や反射ミラーを介することによって上下方向や左右方向が反転する場合があり、それらの反転を考慮してスクリーン７への映像の投射を行う必要がある。また、フレネルレンズや凹面鏡を介することによってスクリーン７に投射された映像を拡大した虚像１０を生成することも可能である。
【００１９】
ここで、虚像１０を生成する位置、より具体的には乗員９から虚像１０までの距離（以下、生成距離という）Ｌについては、ＨＵＤ４が備える凹面鏡やフレネルレンズの曲率、スクリーン７と凹面鏡との相対位置等によって適宜設定することが可能である。例えば、凹面鏡やフレネルレンズの曲率が固定であれば、スクリーン７において映像の表示された位置から凹面鏡までの光路に沿った距離（光路長）によって生成距離Ｌが決定される。例えば生成距離Ｌが４０ｍとなるように光路長が設定されている。尚、ＨＵＤ４の構造の詳細については後述する。
【００２０】
また、車両のフロントバンパの上方やルームミラーの裏側等にはフロントカメラ１１が設置される。フロントカメラ１１は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ１１により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、フロントウィンドウ８越しに乗員９に視認される前方環境（即ち虚像１０が重畳される環境）の状況等が検出される。また、撮像画像の変位から車両２の振動（より具体的には車両姿勢の基準姿勢からの変位方向と変位量）を検出する手段としても用いられる。尚、フロントカメラ１１の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いても良い。
【００２１】
次に、上記虚像生成システム１を構成するナビゲーション装置３の概略構成について図２を用いて説明する。図２は本実施形態に係るナビゲーション装置３を示したブロック図である。
【００２２】
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置３は、ナビゲーション装置３が搭載された車両２の現在位置を検出する現在位置検出部１２と、各種のデータが記録されたデータ記録部１３と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１４と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１５と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ１６と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１７と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１８と、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１９と、を有する。また、ナビゲーション装置３はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、前述したＨＵＤ４及びフロントカメラ１１、更に車両制御ＥＣＵ２０等が接続されている。
【００２３】
以下に、ナビゲーション装置３が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１２は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１４に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１４は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置３が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置３が備える構成としても良い。
【００２４】
また、データ記録部１３は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１３はハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを有していても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置３が通信により取得する構成としても良い。
【００２５】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３２、ノード点に関するノードデータ３３、施設等の地点に関する地点データ３４、各交差点に関する交差点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００２６】
ここで、リンクデータ３２としては、例えば、該リンクを識別するリンクＩＤ、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクが構成する道路の道路種別等が記憶される。また、ノードデータ３３としては、該ノードを識別するノードＩＤ、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、地点データ３４としては、目的地への設定対象となる施設に関する各種情報が記憶される。例えば、施設を特定するＩＤ、施設名称、位置座標、ジャンル、住所等が記憶される。
【００２７】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１４は、ナビゲーション装置３の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の虚像生成処理プログラム（図４）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１４は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、振動検出手段は、車両２の振動を検出する。虚像位置補正手段は、車両２の振動を検出した場合に、検出した車両２の振動に基づいてＨＵＤ４により生成する虚像１０の位置を補正する。
【００２８】
操作部１５は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１４は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１５は液晶ディスプレイ１６の前面に設けたタッチパネルを有していても良い。また、マイクと音声認識装置を有していても良い。
【００２９】
また、液晶ディスプレイ１６には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、本実施形態では情報の表示手段としてＨＵＤ４を備えているので、上記地図画像等の表示をＨＵＤ４で行う構成とすれば液晶ディスプレイ１６は省略しても良い。
【００３０】
また、スピーカ１７は、ナビゲーションＥＣＵ１４からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００３１】
また、ＤＶＤドライブ１８は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ１８に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
【００３２】
また、通信モジュール１９は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００３３】
また、車両制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーション装置３が搭載された車両２の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ２０にはステアリング、ブレーキ、アクセル、サスペンション等の車両２の各機構と接続されており、各機構の制御や動作状況の把握を行う。また、本実施形態では特にナビゲーションＥＣＵ１４に対してサスペンションの動作情報を示す信号を送信する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１４は、車両制御ＥＣＵ２０から取得したサスペンションの動作情報に基づいて、車両の振動（より具体的には車両姿勢の基準姿勢からの変位方向と変位量）を検出する。
【００３４】
次に、上記虚像生成システム１が有するＨＵＤ４の概略構成について図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係るＨＵＤ４の内部構成を示した図である。
【００３５】
図３に示すようにＨＵＤ４は、プロジェクタ６と、スクリーン７と、反射ミラー５０と、凹面鏡５１と、カバーガラス５２と、制御回路部５３と、ＣＡＮインターフェース５４とを基本的に有する。
【００３６】
ここで、プロジェクタ６は光源としてＬＥＤ光源やランプ光源やレーザ光源を用いた映像投射装置であり、例えばレーザ走査式プロジェクタとする。尚、プロジェクタ６としてはＤＬＰプロジェクタや液晶プロジェクタやＬＣＯＳプロジェクタを用いても良い。尚、レーザ走査式プロジェクタ以外を用いた場合にはプロジェクタ６に対して別途投射レンズを配置する必要がある。
【００３７】
一方、スクリーン７は、プロジェクタ６から投射された映像が投射される被投射媒体であり、例えばすりガラス等の拡散板やマイクロレンズアレイ等からなる透過型スクリーンが用いられる。スクリーン７は、映像が投射される映像投射面として被投射エリアを有しており、光源からの光を用いてプロジェクタ６から投射された映像が表示される。即ち、スクリーン７が映像の表示される映像表示面に相当する。尚、乗員９はプロジェクタ６によって投射された映像を投射側とは逆側から視認することとなる。
【００３８】
また、プロジェクタ６とスクリーン７の代わりに乗員９に視認させる映像を表示する手段として液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等を用いても良い。その場合には、液晶ディスプレイのバックライトや有機ＥＬディスプレイの発光素子が光源に相当し、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイにおいて映像の表示される面が液晶表示面に相当する。
【００３９】
また、反射ミラー５０は、スクリーン７と凹面鏡５１とを結ぶ光路に沿ってスクリーン７と凹面鏡５１との間に配置され、スクリーン７から入射する光路を、凹面鏡５１へ向かう方向に変更する光の反射手段である。
【００４０】
一方、凹面鏡５１は、スクリーン７に表示された映像を拡大して反射させて乗員９に視認させることによって、乗員９の前方に映像の虚像１０（図１参照）を生成する投影鏡である。尚、凹面鏡５１としては、球面凹面鏡や、非球面凹面鏡、若しくは投影映像の歪みを補正するための自由曲面鏡が用いられる。尚、スクリーン７に対して投射された映像は、凹面鏡５１によって反射されるので、生成される虚像１０はスクリーン７に対して投射された映像と上下が反転した像となる。
【００４１】
また、カバーガラス５２は、ＨＵＤ４の上面に配置された透過性の板状部材である。そして、スクリーン７に表示された映像は凹面鏡５１によって反射され、カバーガラス５２を介して乗員９に視認させる。尚、カバーガラス５２としてはフレネルレンズを用いても良い。また、カバーガラス５２としてフレネルレンズを用いる場合には、凹面鏡５１の代わりに平面の鏡を用いることも可能である。
【００４２】
また、制御回路部５３は、ＨＵＤ４の全体の制御を行う電子制御ユニットである。ここで、制御回路部５３は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ、並びにＣＰＵが各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ、制御用のプログラムのほか、虚像を生成する為の制御プログラム等が記録されたＲＯＭ等の内部記憶装置を備えている。また、制御回路部５３は、プロジェクタ６と接続され、プロジェクタ６の駆動制御を行う。
【００４３】
また、ＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）インターフェース５４は、車両内に設置された各種車載器や車両機器の制御装置間で多重通信を行う車載ネットワーク規格であるＣＡＮに対して、データの入出力を行うインターフェースである。そして、ＨＵＤ４は、ＣＡＮを介して、各種車載器や車両機器の制御装置（例えば、ナビゲーション装置３、ＡＶ装置等）と相互通信可能に接続される。それによって、ＨＵＤ４は、ナビゲーション装置３やＡＶ装置等から取得した情報を投影可能に構成する。
【００４４】
続いて、前記構成を有する虚像生成システム１の内、特にナビゲーション装置３において実行する虚像生成処理プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る虚像生成処理プログラムのフローチャートである。ここで、虚像生成処理プログラムは車両のＡＣＣ電源(accessory power supply)がＯＮされた後に実行され、車両２の乗員９に視認させる虚像１０を、ＨＵＤ４を用いて生成するプログラムである。尚、以下の図４及び図１０にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置３が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。
【００４５】
先ず、虚像生成処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、ＨＵＤ４へと映像出力開始信号を送信し、プロジェクタ６によるスクリーン７への映像の投射を開始する。尚、プロジェクタ６により投射される映像としては、車両２に関する情報や乗員９の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば障害物（他車両や歩行者）に対する警告、ナビゲーション装置３で設定された案内経路（走行予定経路）や案内経路に基づく案内情報（車両の進行方向を示す矢印等）、現在車速、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ画面等がある。特に本実施形態では、ナビゲーション装置３で設定された案内経路に基づく案内情報である車両の進行方向を示す矢印と、車両の現在の車速情報をそれぞれ出力する構成とする。
【００４６】
その結果、例えばナビゲーション装置３において案内経路が設定されており、車両の進行方向前方に特に右左折の対象となる交差点が存在しない場合には、図５に示すように車両の進行方向前方に直進方向を示す矢印の虚像１０（以下、第１虚像１０Ａという）を生成する。また、同じく車両の進行方向前方に車両の現在の車速を示す虚像１０（以下、第２虚像１０Ｂという）を生成する。尚、第１虚像１０Ａは、周辺環境に重畳させて乗員９に視認させることにより案内を行う虚像であり、第２虚像１０Ｂは、周辺環境に重畳させずに乗員９に視認させることにより案内を行う虚像となる。
【００４７】
尚、第１虚像１０Ａは、車両の進行方向前方に右左折の対象となる交差点が接近した場合には、直進方向を示す矢印に替えて右左折を示す矢印が生成される。また、本実施形態では特に第１虚像１０Ａを地面上、より具体的には虚像の下端が地面上に位置するように第１虚像１０Ａを生成する。その結果、乗員９の前方（例えば４０ｍ先）の位置の路面上に車両の進行方向を示す矢印の虚像が生成されることとなり、乗員９は視線移動を極力少なくしつつ今後に車両が進むべき方向を把握することが可能である。
【００４８】
そして、本実施形態では、後述のように車両２の振動を検出した場合には、第１虚像１０Ａの生成する位置（尚、虚像の生成する位置とは絶対位置ではなく、虚像を視認するユーザである乗員９の視線との相対位置によって定義される）を補正し、乗員から見て第１虚像１０Ａの周辺環境に対する重畳位置が変位しないように、即ち第１虚像１０Ａの下端が常に地面上に位置するように制御を行う。一方で、第２虚像１０Ｂは周辺環境に重畳させることなく乗員９に視認させる虚像であるので、後述のように車両２の振動を検出した場合であっても、基本的に第２虚像１０Ｂを生成する位置の補正は行わない。
【００４９】
続いて、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、フロントカメラ１１で撮像した撮像画像を取得する。或いは、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０からサスペンションの動作情報を取得する構成としても良い。
【００５０】
その後、Ｓ３においてＣＰＵ４１は、車両の振動を検出したか否かを判定する。ここで、前記Ｓ２においてフロントカメラ１１で撮像した撮像画像を取得した場合には、ＣＰＵ４１は、撮像画像に対して画像処理を行うことによって車両の進行方向前方に位置する障害物や区画線を検出する。そして、撮像画像中の障害物や区画線の位置の変位に基づいて車両が振動したか否かを判定する。一方で、前記Ｓ２において車両制御ＥＣＵ２０からサスペンションの動作情報を取得した場合には、ＣＰＵ４１は、取得したサスペンションの動作情報を用いて車両が振動したか否かを判定する。尚、車両に振動が生じる要因としては、車両が凹凸のある路面を走行した場合に加えて、急加速、急減速、急旋回を行った場合等がある。また、頻繁に以下の虚像の生成位置の補正制御が行われることを防止する為に、前記Ｓ３では所定の閾値以上（例えばピッチが±３度以上）の振動を検出したか否かを判定する構成としても良い。
【００５１】
そして、車両の振動を検出したと判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、Ｓ４へと移行する。それに対して、車両の振動を検出していないと判定された場合（Ｓ３：ＮＯ）には、虚像を生成する位置を補正することなく当該虚像生成処理プログラムを終了する。
【００５２】
Ｓ４においてＣＰＵ４１は、特に現時点において第１虚像１０Ａを生成しているか否かを判定する。ここで、第１虚像１０Ａは、上述したように周辺環境に重畳させて乗員９に視認させることにより案内を行う虚像であり、本実施形態ではナビゲーション装置３で設定された案内経路に基づく案内情報である車両の進行方向を示す矢印の虚像が該当する（図５参照）。
【００５３】
そして、第１虚像１０Ａを生成していると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、第１虚像１０Ａを生成していないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、虚像を生成する位置を補正することなく当該虚像生成処理プログラムを終了する。
【００５４】
Ｓ５においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ３で取得したフロントカメラ１１の撮像画像又はサスペンションの動作情報に基づいて、車両姿勢の基準姿勢からの変位方向と変位量を検出する。尚、前記Ｓ４では、車両姿勢の基準姿勢からの変位方向と変位量として、ロール、ピッチ、ヨーの内、特にピッチの回転方向と回転量のパラメータを算出する。尚、図６に示すように、車両２の進行方向をＸ軸、路面に水平に車両の重心位置を通り且つＸ軸に垂直な線分をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸の交点を通る路面に垂直な線分をＺ軸、と規定すると、車両２のピッチは、Ｙ軸回り（Ｘ−Ｚ平面）の回転方向と回転量として定義される。また、車両姿勢の基準姿勢は路面に対して水平に位置する姿勢とする。
【００５５】
Ｓ６においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ５で算出した車両姿勢の変位に基づいて、車両姿勢が変位した状態で、乗員から見て第１虚像１０Ａの周辺環境に対する重畳位置が変位しない（即ち第１虚像１０Ａの下端が地面上に位置する）為のスクリーン７に対する映像の表示位置を新たに算出する。尚、本実施形態に係るＨＵＤ４では、スクリーン７に対して映像を表示する位置を下方に移動すれば、表示された映像によって生成される虚像の位置は鉛直方向に上方へと移動し、スクリーン７に対して映像を表示する位置を上方に移動すれば、表示された映像によって生成される虚像の位置は鉛直方向に下方（地面側）へと移動する。また、以下の説明では第１虚像１０Ａを生成する為にスクリーン７に表示する映像を第１映像、第２虚像１０Ｂを生成する為にスクリーン７に表示する映像を第２映像と称して説明する。尚、前記Ｓ６では第１映像の新たな表示位置が算出されることとなる。
【００５６】
その後、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、特に現時点において第１虚像１０Ａに加えて第２虚像１０Ｂについても生成しているか否かを判定する。ここで、第２虚像１０Ｂは、上述したように周辺環境に重畳させずに乗員９に視認させることにより案内を行う虚像であり、本実施形態では車両の現在の車速情報の虚像が該当する（図５参照）。
【００５７】
そして、第１虚像１０Ａに加えて第２虚像１０Ｂについても生成していると判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、Ｓ９へと移行する。それに対して、第２虚像１０Ｂは生成しておらず、第１虚像１０Ａのみ生成していると判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、Ｓ８へと移行する。
【００５８】
Ｓ８においてＣＰＵ４１は、ＨＵＤ４に対して前記Ｓ６で算出された新たな第１映像の表示位置に関する情報を送信する。それに応じて、ＨＵＤ４は、前記Ｓ６で算出されたスクリーン７の表示位置に第１映像を表示するようにプロジェクタ６を制御し、スクリーン７に対する第１映像の表示位置（即ち乗員の視線に対して第１虚像１０Ａを生成する位置）を変更する。
【００５９】
例えば、図７に示すように、車両２の姿勢が車両先端の持ち上がる方向へとピッチが変位した場合において、スクリーン７に対して投射する第１映像５５の位置を変更しないと、車両２の乗員から見て第１虚像１０Ａの周辺環境に対する重畳位置が変位することとなる。具体的には、第１虚像１０Ａの下端が地面から離間することとなる。そこで、前記Ｓ７においてＣＰＵ４１は、スクリーン７に対して投射する第１映像５５の位置を、上方へと移動させる。その結果、第１虚像１０Ａの生成位置は、鉛直方向に下方（地面側）へと補正され、車両２の乗員から見て第１虚像１０Ａの周辺環境に対する重畳位置を変位させることなく、第１虚像１０Ａの下端を地面上に維持することが可能となる。尚、前記Ｓ５以降の処理は車両２の振動を検出する間において継続して行う。
【００６０】
一方、Ｓ９においてＣＰＵ４１は、スクリーン７における前記Ｓ６で算出された新たな第１映像の表示位置と第２映像の表示位置とを比較し、新たな第１映像の表示位置と第２映像の表示位置との少なくとも一部が重複するか否か判定する。
【００６１】
そして、新たな第１映像の表示位置と第２映像の表示位置との少なくとも一部が重複すると判定された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、Ｓ１０へと移行する。それに対して、新たな第１映像の表示位置と第２映像の表示位置とは重複しないと判定された場合（Ｓ９：ＮＯ）には、Ｓ８へと移行する。尚、前記Ｓ８では前述したようにスクリーン７に対する第１映像の表示位置は変更されるが、第２映像の表示位置は変更されない。その結果、図８に示すように、車両２の姿勢が車両先端の持ち上がる方向へとピッチが変位した場合には、第１虚像１０Ａの生成位置を鉛直方向に下方（地面側）へと補正する一方で、第２虚像１０Ｂの生成位置は補正しない。尚、車両２のピッチの変位によって乗員から見て第２虚像１０Ｂの周辺環境に対する重畳位置は変化することとなるが、そもそも第２虚像１０Ｂは周辺環境に重畳させずに乗員９に視認させることにより案内を行う虚像であるので問題は生じない。
【００６２】
一方、Ｓ１０においてＣＰＵ４１は、後述の映像調整処理（図１０）を実行する。尚、映像調整処理は、後述のようにスクリーン７に表示する第１映像及び第２映像の階層（描画順位）や明度を適切な条件に設定することによって、第１映像と第２映像が重複した場合であっても第１虚像１０Ａと第２虚像１０Ｂをそれぞれ車両の乗員に適切に視認可能となるように調整する処理である。
【００６３】
その後、Ｓ８へと移行する。尚、前記Ｓ８ではスクリーン７に対する第１映像の表示位置が変更された結果、スクリーン７に対して第１映像と第２映像が重複して表示されることとなる。従って、図９に示すように、第１虚像１０Ａと第２虚像１０Ｂが重複して生成される。しかしながら、後述のように前記Ｓ１０においてスクリーン７に表示する第１映像及び第２映像の階層（描画順位）や明度を適切な条件に設定することによって、第１虚像１０Ａによる案内と第２虚像１０Ｂによる案内を車両の乗員に対して適切に行うことが可能となる。
【００６４】
次に、前記Ｓ１０において実行される映像調整処理のサブ処理について図１０に基づき説明する。図１０は映像調整処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００６５】
先ず、Ｓ１１においてＣＰＵ４１は、第１映像と第２映像の階層（描画順位）を設定する。具体的には第２映像を第１映像よりも上層に設定する。即ち、第１映像と第２映像が重複するエリアでは第１映像よりも第２映像が優先して表示される。
【００６６】
次に、Ｓ１２においてＣＰＵ４１は、現在表示する第１映像と第２映像の表示色が同一色相であるか否かを判定する。尚、同一色相とはＲＧＢ値が完全に一致している必要は無く、ある程度の幅を持たせて判定するのが望ましい。即ち、同一系統の色相（例えば赤、青、黄等）であれば同一色相であるとみなすのが望ましい。尚、第１映像や第２映像が複数の色相を含んでいる場合には、第１映像と第２映像が重複するエリアにおける色相を比較することにより前記Ｓ１２の判定を行う。
【００６７】
そして、現在表示する第１映像と第２映像の表示色が同一色相であると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３へと移行する。それに対して、第１映像と第２映像が同一色相でないと判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、第１映像や第２映像の明度を調整することなくＳ８へと移行する。
【００６８】
Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、現在表示する第１映像の明度が閾値以上であるか否かを判定する。尚、前記Ｓ１３の判定基準となる閾値は適宜設定可能であるが、例えば車両の乗員が虚像の内容を明確に視認できる明度の下限値とする。周辺の天気によって閾値を変更可能にしても良い。
【００６９】
そして、現在表示する第１映像の明度が閾値以上であると判定された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、Ｓ１４へと移行する。それに対して、現在表示する第１映像の明度が閾値未満であると判定された場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、Ｓ１５へと移行する。
【００７０】
Ｓ１４においてＣＰＵ４１は、第１映像の明度を下げる。具体的には、第１映像の明度が第２映像の明度よりも所定値以上（例えば２０％以上）低くなるように第１映像の明度を設定する。但し、既に第１映像の明度が第２映像の明度よりも所定値以上低い場合には、Ｓ１４の処理は行わない。その後、Ｓ８へと移行する。
【００７１】
一方、Ｓ１５においてＣＰＵ４１は、第２映像の明度を上げる。具体的には、第１映像の明度が第２映像の明度よりも所定値以上（例えば２０％以上）低くなるように第２映像の明度を設定する。但し、既に第１映像の明度が第２映像の明度よりも所定値以上低い場合には、Ｓ１５の処理は行わない。その後、Ｓ８へと移行する。
【００７２】
そして、本実施形態では前記Ｓ１１〜Ｓ１５においてスクリーン７に表示する第１映像及び第２映像の階層（描画順位）や明度を適切な条件に設定することによって、図９に示すように第１虚像１０Ａと第２虚像１０Ｂが重複して生成された場合であっても、第１虚像１０Ａと第２虚像１０Ｂをそれぞれ車両の乗員に適切に視認させ、第１虚像１０Ａによる案内と第２虚像１０Ｂによる案内を車両の乗員に対して適切に行うことが可能となる。
【００７３】
具体的には、第１虚像１０Ａは進行方向を示す矢印であるので、図９に示すように一部が数字や文字の後ろに隠れて非表示となっても情報の有効性を失わない。一方で、第２虚像１０Ｂは現在の車速を示す数字であるので、一部が非表示となると正確な情報を案内できない虞がある。そこで、本実施形態では第１映像よりも第２映像を優先して表示することによって、第１虚像１０Ａによる案内と第２虚像１０Ｂによる案内の有効性をそれぞれ失わせることなく、車両の乗員に対して適切な案内を行うことが可能となる。また、周辺環境と重畳しない第２虚像１０Ｂが周辺環境と重畳する第１虚像１０Ａよりも手前側にあるように車両の乗員に視認させることが可能となるので、より違和感のない虚像を生成することが可能となる。
【００７４】
また、第１映像と第２映像の表示色が同一色相である場合には、第１映像と第２映像の明度に差を生じさせることによって、車両の乗員に第１虚像１０Ａと第２虚像１０Ｂとを区分して視認させることが可能となる。特に、第１映像の明度を第２映像の明度よりも低くすることによって、第２虚像１０Ｂが第１虚像１０Ａよりも手前側にあるようにユーザに視認させることが可能となる。その結果、周辺環境と重畳しない第２虚像１０Ｂが周辺環境と重畳する第１虚像１０Ａよりも手前側にあるように車両の乗員に視認させることが可能となるので、より違和感のない虚像を生成することが可能となる。
【００７５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る虚像生成システム１、虚像生成システム１による虚像生成方法及び虚像生成システム１で実行されるコンピュータプログラムでは、周辺環境に重畳させて車両の乗員９に視認させることにより案内を行う第１虚像１０Ａと、周辺環境に重畳させずに車両の乗員９に視認させることにより案内を行う第２虚像１０Ｂとをそれぞれ生成する（Ｓ１）とともに、車両２の振動を検出し（Ｓ２）、車両の振動を検出した場合には、検出した車両２の振動に基づいて第１虚像１０Ａを生成する位置を補正する一方で、第２虚像１０Ｂを生成する位置については補正しない（Ｓ８）ように構成するので、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う第１虚像１０Ａについては周辺環境に継続して適切に重畳させることができる一方で、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う第２虚像１０Ｂについては不要な生成位置の変動を行うことがない。その結果、虚像の重畳有無に応じた適切な態様で乗員に虚像を視認させることが可能となる。例えば、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させている第２虚像１０Ｂについては車両の振動（即ち乗員から見た周辺環境の揺れ）に応じて生成位置が変動することがないので、虚像の見え方について車両の乗員に違和感を与えることがない。また、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う第１虚像１０Ａと、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う第２虚像１０Ｂとを乗員が混同することも防止できる。その結果、虚像を用いた適切な情報の提供が可能となる。
【００７６】
尚、本発明は前記実施形態に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で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではＨＵＤ４によって車両２のフロントウィンドウ８の前方に虚像を生成する構成としているが、フロントウィンドウ８以外のウィンドウの前方に虚像を生成する構成としても良い。また、ＨＵＤ４により映像を反射させる対象はフロントウィンドウ８自身ではなくフロントウィンドウ８の周辺に設置されたバイザー（コンバイナー）であっても良い。
【００７７】
また、本実施形態では、車両２に対して虚像生成システム１を設置する構成としているが、車両２以外の移動体に設置する構成としても良い。例えば、船舶や航空機等に対して設置することも可能である。また、アミューズメント施設に設置されるライド型アトラクションに設置しても良い。その場合には、ライドの周囲に虚像を生成し、ライドの乗員に対して虚像を視認させることが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態では、周辺環境に重畳させて乗員９に視認させることにより案内を行う第１虚像１０Ａとして、案内経路に沿った車両の進行方向を案内する矢印を生成しているが、車両の進行方向を案内する矢印以外の虚像を第１虚像１０Ａとして生成しても良い。例えば、障害物（他車両や歩行者）に対する警告等がある。
【００７９】
また、本実施形態では、周辺環境に重畳させずに乗員９に視認させることにより案内を行う第２虚像１０Ｂとして、車両の現在の車速を生成しているが、車両の現在の車速以外の虚像を第２虚像１０Ｂとして生成しても良い。例えば、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ画面等がある。
【００８０】
また、本実施形態では、スクリーン７に対する第１映像の表示位置を変位させることによって第１虚像１０Ａを生成する位置を補正する構成としているが、スクリーン７に対する第１映像の表示位置を変位させるのではなく、光路を変更する凹面鏡５１の位置や角度を変更することによって第１虚像１０Ａを生成する位置を補正する構成としても良い。
【００８１】
また、本実施形態では、車両の姿勢をピッチの回転方向と回転量のパラメータで特定している（Ｓ５）が、ヨーやロールについても特定しても良い。尚、ヨーやロールについても特定する場合には、縦方向の振動だけではなく横方向の振動についても考慮して第１虚像１０Ａの生成位置を補正することが可能である。
【００８２】
また、本実施形態では、第１映像と第２映像が重複する場合であって且つ同一色相で表示される場合に、第１映像の明度を第２映像の明度よりも低くなるように調整する（Ｓ１４、Ｓ１５）構成としているが、逆に第２映像の明度を第１映像の明度よりも低くしても良い。また、明度でなく彩度、コントラスト、色相を変えるように構成しても良い。
【００８３】
また、本実施形態では、虚像生成処理プログラム（図４）の処理をナビゲーション装置３のナビゲーションＥＣＵ１４が実行する構成としているが、実行主体は適宜変更することが可能である。例えば、ＨＵＤ４の制御部、車両制御ＥＣＵ２０、その他の車載器が実行する構成としても良い。
【００８４】
また、本発明に係る虚像生成システムを具体化した実施例について上記に説明したが、虚像生成システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
【００８５】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両（２）に搭載され、映像を表示する映像表示面（７）に表示された前記映像を前記車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像（１０）を生成する虚像生成システム（１）であって、前記映像の虚像は、周辺環境に重畳させて前記乗員に視認させることにより案内を行う第１の虚像（１０Ａ）と、前記周辺環境に重畳させずに前記乗員に視認させることにより案内を行う第２の虚像（１０Ｂ）とを含み、前記車両の振動を検出する振動検出手段（４１）と、前記振動検出手段により前記車両の振動を検出した場合に、前記振動検出手段により検出した前記車両の振動に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する一方で、前記第２の虚像を生成する位置については補正しない虚像位置補正手段（４１）と、を有する。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、車両が振動した場合において、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像については振動に応じて生成位置を補正することにより、周辺環境に継続して適切に重畳させることができる。一方で、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像については不要な生成位置の変動を行うことがない。その結果、虚像の重畳有無に応じた適切な態様で乗員に虚像を視認させることが可能となる。例えば、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させている虚像については車両の振動（即ち乗員から見た周辺環境の揺れ）に応じて生成位置が変動することがないので、虚像の見え方について車両の乗員に違和感を与えることがない。また、周辺環境に重畳させて乗員に視認させることにより案内を行う虚像と、周辺環境に重畳させずに乗員に視認させることにより案内を行う虚像とを乗員が混同することも防止できる。その結果、虚像を用いた適切な情報の提供が可能となる。
【００８６】
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記虚像位置補正手段（４１）は、前記振動検出手段（４１）により前記車両（２）の振動を検出した場合に、前記振動検出手段（４１）により検出された前記車両の振動による変位方向と変位量に基づいて前記第１の虚像を生成する位置を補正する。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、周辺環境に重畳させて乗員に視認させている虚像については、車両に対してどのような方向及び大きさの振動が生じたとしても重畳位置が変わらないように車両の乗員から視認させることが可能となる。その結果、虚像による案内の有効性が低下することなく虚像を用いた効果的な案内を行うことが可能となる。
【００８７】
また、第３の構成は以下のとおりである。
前記映像表示面（７）に表示する映像は、前記第１の虚像（１０Ａ）を生成する為の第１映像と前記第２の虚像（１０Ｂ）を生成する為の第２映像とを含み、前記虚像位置補正手段（４１）は、前記映像表示面に対する前記第１映像の表示位置を変位させることによって前記第１の虚像を生成する位置を補正する。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、映像表示面に対する映像の表示位置を変位させることによって、生成される虚像の位置を虚像単位で容易に補正することが可能となる。
【００８８】
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記虚像位置補正手段（４１）は、前記第１映像の表示位置を変位させた結果、前記第１映像と前記第２映像とが重複する場合に、該重複するエリアでは前記第１映像よりも前記第２映像を優先して表示する。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、第１映像及び第２映像の階層（描画順位）を適切な条件に設定することによって、第１映像と第２映像が重複した場合においても第１の虚像による案内と第２の虚像による案内を車両の乗員に対して適切に行うことが可能となる。また、周辺環境と重畳しない第２の虚像が周辺環境と重畳する第１の虚像よりも手前側にあるように車両の乗員に視認させることが可能となる。その結果、より違和感のない虚像を生成することが可能となる。
【００８９】
また、第５の構成は以下のとおりである。
前記虚像位置補正手段（４１）は、前記第１映像の表示位置を変位させた結果、前記第１映像と前記第２映像とが重複する場合であって、前記第１映像と前記第２映像が同一色相である場合には、前記第２映像よりも前記第１映像の明度を低くする。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、第１映像及び第２映像の明度に差異が生じるように設定することによって、第１映像と第２映像が重複した場合においても第１の虚像と第２の虚像とを識別して案内することが可能となる。また、第１映像の明度を第２映像の明度よりも低くすることによって、周辺環境と重畳しない第２の虚像が周辺環境と重畳する第１の虚像よりも手前側にあるように車両の乗員に視認させることが可能となる。その結果、より違和感のない虚像を生成することが可能となる。
【００９０】
また、第６の構成は以下のとおりである。
前記虚像位置補正手段（４１）は、前記第１映像の明度が閾値以上である場合には、前記第１映像の明度を下げることにより、前記第２映像よりも前記第１映像の明度を低くし、前記第１映像の明度が閾値未満である場合には、前記第２映像の明度を上げることにより、前記第２映像よりも前記第１映像の明度を低くする。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、生成される虚像が明るすぎたり暗すぎたりすることなく、車両の乗員に視認し易い適切な明度とすることが可能となる。
【００９１】
また、第７の構成は以下のとおりである。
前記第１の虚像（１０Ａ）は、前記虚像の下端が前記乗員から所定距離だけ離れた地面上に位置するように生成した虚像である。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、車両の乗員は視線移動を極力少なくしつつ第１の虚像を視認することが可能であり、運転時の負担をより少なくすることが可能となる。また、特に車両の進行方向を案内する場合において虚像を用いたより効果的な案内を行うことが可能となる。
【００９２】
また、第８の構成は以下のとおりである。
前記虚像位置補正手段は、前記振動検出手段により前記車両の振動を検出した場合に、前記第１の虚像の下端の位置を地面上に維持するように前記第１の虚像を生成する位置を補正する。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、車両の振動が生じた場合であっても第１の虚像が地面から離間したり、地面に埋め込まれる等の不自然な状況となることを防止することが可能となる。
【００９３】
また、第９の構成は以下のとおりである。
前記車両（２）の走行予定経路を取得する経路取得手段（４１）を有し、前記第１の虚像（１０Ａ）は、前記走行予定経路に沿って前記車両が走行する為の前記車両の進行方向を案内する矢印である。
上記構成を有する虚像生成システムによれば、乗員は視線移動を極力少なくしつつ今後に車両が進むべき方向を把握することが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１              虚像生成システム
２              車両
３              ナビゲーション装置
４              ＨＵＤ
６              プロジェクタ
７              スクリーン
１０Ａ          第１虚像
１０Ｂ          第２虚像
１４            ナビゲーションＥＣＵ
４１            ＣＰＵ
４２            ＲＡＭ
４３            ＲＯＭ
【図１】
2017094882.tif 000003
【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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