JP2016137817A - 画像生成装置、ヘッドアップディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】視認者の利き目が違った場合でも報知対象が虚像からはみ出しにくくする。【解決手段】画像生成部１３０は、画像データを生成し、投影部１１０，１２０は、画像生成部１３０が生成した画像データに基づいた表示光Ｌをフロントガラス１ａに投影してユーザＥに虚像Ｖを視認させ、画像生成部１３０は、水平方向に任意の長さを有し、自車両１の前景に存在する報知対象Ｗに付随するように視認される虚像Ｖを表示する画像データを生成し、虚像Ｖが表示される仮想的な表示面ＤＰと、報知対象Ｗと、の間の距離３０２が長くなるほど、報知対象Ｗと虚像Ｖとの間の水平方向における間隔Ａを大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は、車外の対象物に重畳した虚像を視認させる画像生成装置、ヘッドアップディスプレイに関する。

従来、特許文献１に開示されているように、車両の運転者の視点位置と、車両の前景中から運転者に報知すべき報知対象とを検出し、検出された視点位置から報知対象に向かう視線上に枠状の虚像を表示することで、運転者に前景の報知対象と、この報知対象を囲む枠状の虚像とを視認させることで、運転者に注意を促すヘッドアップディスプレイがあった。

このように報知対象と枠状の虚像で視認させる場合、報知対象の検出位置の誤差，報知対象の移動，虚像の表示位置のずれなどに起因して、報知対象が枠状の虚像からはみ出してしまう場合がある。特許文献１に記載されているヘッドアップディスプレイは、報知対象の外形と虚像との間に特定の間隔を設けることで、報知対象が枠状の虚像からはみ出して視認されるのを抑制している。

特開２０１０−１２０６１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているように、報知対象の外形形状と虚像との間に特定の間隔を設けた場合、虚像の表示面と報知対象との距離が離れてしまうと、両眼視差の影響で、運転者の利き目によっては、枠状の虚像から報知対象が大きくはみ出してしまうおそれがあった。

これについて図６を用いて詳述する。図６は、虚像５３０（５３１，５３２，５３３）が表示される表示面ＤＰと報知対象５４０との間の距離に応じて変化する右眼Ｅ１で視認される右視認虚像５３０ａ（５３１ａ，５３２ａ，５３３ａ）と、左眼Ｅ２で視認される左視認虚像５３０ｂ（５３１ｂ，５３２ｂ，５３３ｂ）とについて説明する図である。なお、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）において、虚像５３０は、右眼Ｅ１で視認した際に報知対象５４０の外形形状から特定の間隔５５０を有するように表示されている。図６（ａ）を参照すると、表示面ＤＰと報知対象５４０との間の距離が距離５６１である場合、左眼Ｅ２で視認される左眼視認虚像５３１ｂは、右眼Ｅ１で視認される右目視認虚像５３１ａよりも報知対象５４０との相対的な位置関係が右側にずれたように視認される。また、図６（ｂ）を参照すると、表示面ＤＰと報知対象５４０との間の距離が図６（ａ）の距離５６１よりも長い距離５６２である場合、左眼視認虚像５３２ｂは、表示面ＤＰと報知対象５４０との距離が短い図６（ａ）の左眼視認虚像５３１ｂよりも報知対象５４０に対して大きく右側にずれたように視認される。さらに、図６（ｃ）を参照すると、表示面ＤＰと報知対象５４０との間の距離が図６（ｂ）の距離５６２よりもさらに長い距離５６３である場合、左眼視認虚像５３３ｂは、報知対象５４０からさらに大きく右側にずれたように視認されてしまう。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、視認者の利き目が違った場合でも報知対象が虚像からはみ出しにくくすることである。

上記目的を達成するため、第一の発明に係る画像生成装置は、車両の前景に存在する報知対象を少なくとも水平方向から囲むように視認される虚像を表示する画像データを生成する画像生成装置であって、前記虚像が表示される仮想的な表示面と、前記報知対象と、の距離が長くなるほど、前記報知対象と前記虚像との間の水平方向における間隔を大きくするものである。

また、第二の発明に係るヘッドアップディスプレイは、画像データを生成する画像生成部と、前記画像生成部が生成した前記画像データに基づいた表示光を透過反射部に投影して視認者に虚像を視認させる投影部と、を備え、前記画像生成部は、車両の前景に存在する報知対象を少なくとも水平方向から囲むように視認される虚像を表示する画像データを生成し、前記虚像が表示される仮想的な表示面と、前記報知対象と、の距離が長くなるほど、前記報知対象と前記虚像との間の水平方向における間隔を大きくするものである。

本発明によれば、視認者の利き目が違った場合でも報知対象が虚像からはみ出しにくくすることができる。

本発明の一実施形態におけるヘッドアップディスプレイの構成を説明する図である。 上記実施形態におけるヘッドアップディスプレイにおいて、ユーザが視認する風景を説明する図であり、報知対象を強調する虚像を説明する図である。 上記実施形態における虚像の変形例を示す図である。 上記実施形態におけるヘッドアップディスプレイにおいて、虚像の右端及び左端の位置を調整する間隔調整処理を説明する図である。 上記実施形態の画像生成装置で演算して表示した虚像を右眼または左眼で視認した際の虚像の様子を説明する図である。 従来のヘッドアップディスプレイにおける右眼または左眼で視認した際の虚像の様子を説明する図である。

本発明のヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤと記載）の実施形態について、図１を参照して説明する。

ＨＵＤ１００は、自車両１に搭載されるものであり、虚像Ｖを自車両１のユーザＥに対して表示するものであり、表示光Ｌを出射する表示手段１１０と、表示手段１１０が出射した表示光Ｌを、フロントガラス（透過反射部の一例）１ａに向けるリレー光学系１２０と、表示手段１１０が表示光Ｌを出射するための画像データを生成する画像生成部（画像生成装置）１３０と、を備える。ＨＵＤ１００は、水平方向に任意の長さを有し、自車両１の前景に存在する報知対象Ｗに、付随するように視認される虚像Ｖを表示する。なお、特許請求の範囲に記載の投影部は、本実施形態において表示手段１１０及びリレー光学系１２０から構成される。

表示手段１１０は、液晶表示素子などの透過型表示パネルや、有機ＥＬ素子などの自発光表示パネルや、ＤＭＤやＬＣｏＳ（登録商標）などの反射型表示パネルや、レーザー光を走査する走査型表示装置などであり、表示光Ｌをリレー光学系１２０に向けて出射する。表示手段１１０は、画像生成部１３０から出力される画像データに基づいて、虚像Ｖを所定の大きさ、所定の位置に表示するための表示光Ｌを出射する。

リレー光学系１２０は、レンズなどの透過型光学系や、凹面鏡，凸面鏡などの反射型光学系からなり、表示手段１１０から出射された表示光Ｌをフロントガラス１ａに向けるものである。また、リレー光学系１２０は、その光学特性に基づいて、表示手段１１０から出射される表示光Ｌを調整することで、虚像Ｖの拡大をしたり，歪み補正をしたり，結像距離を調整している。本実施形態のＨＵＤ１００は、表示手段１１０及びリレー光学系１２０から構成される投影部により、ユーザＥから所定の表示距離Ｄだけ離れた位置に虚像Ｖを表示する仮想的な表示面ＤＰを形成する。

画像生成部１３０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のバス２を介して、後述する前方監視部２００，距離検出部３００，視点位置検出部４００と信号を授受するインターフェース１３１と、インターフェース１３１からの信号を入力して表示画像の表示位置などを演算する演算部１３２と、演算部１３２の演算結果に基づいた画像データを生成して表示手段１１０に出力する画像データ生成回路１３３と、を備える。

インターフェース１３１は、バス２から入力した信号を画像生成部１３０内の処理に適した形式にする。インターフェース１３１は、前方監視部２００，距離検出部３００，視点位置検出部４００から各種情報を信号入力する。具体的には、インターフェース１３１は、前方監視部２００から、報知対象Ｗの存在する方向に関する方向情報２０１や、報知対象Ｗの外形形状に関する形状情報２０２などを入力し、距離検出部３００から報知対象Ｗと自車両１との距離情報３０１を入力し、視点位置検出部４００からユーザＥの視点情報４０１を入力し、それぞれを演算部１３２に出力する。

演算部１３２は、インターフェース１３１から入力した情報に基づいて、虚像Ｖの表示を調整するための演算を行う１つもしくは複数のマイクロプロセッサ，マイクロコントローラ，ＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ，任意の他のＩＣなどを有する演算処理部（図示しない）と、演算を実行するためのプログラムやデータが記憶されたＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリなどからなる１つまたは複数のメモリを有する演算記憶部（図示しない）と、を備える。演算部１３２は、入力した方向情報２０１と視点情報４０１とに基づいて、報知対象ＷとユーザＥの視点（右眼Ｅ１と左眼Ｅ２の位置）との間の表示面ＤＰ上を虚像Ｖの表示位置として算出する。また、演算部１３２は、形状情報２０２に基づいて、報知対象Ｗの外形から所定の間隔Ａだけ離した位置に虚像Ｖの表示位置を調整する。また、演算部１３２は、方向情報２０１，形状情報２０２，距離情報３０１，視点情報４０１に基づいて、報知対象Ｗが離れている程、報知対象Ｗと虚像Ｖとの間の間隔Ａが大きくなるように調整する（間隔調整処理）。なお、この演算部１３２が行う間隔調整処理については、後で詳述する。

画像データ生成回路１３３は、演算部１３２から入力した演算結果に基づいて、画像データを生成するマイクロコントローラなどからなる処理部（図示しない）と、画像データを生成するためのプログラム及び各画像を表示するための画像データを記憶する記憶部（図示しない）と、を備える。画像データ生成回路１３３は、予め記憶された画像データをもとに、演算部１３２から入力される演算結果に基づいて、虚像Ｖの表示される位置やサイズなどを調整した画像データを生成する。なお、この画像データにより表示される虚像Ｖは、図２に示すような報知対象Ｗの全周を囲む矩形の枠形状に限定されず、水平方向に任意の長さを有し、報知対象Ｗに付随するように視認されるものであればいいので、図３（ａ）に示すように任意の長さを有し、報知対象Ｗを左右方向から挟むように離間した２つの括弧状の画像から形成されるものであってもよい。また、虚像Ｖは、報知対象Ｗを左右方向から挟むように離間した２つの線状の画像（図３（ｂ）），報知対象Ｗの下側に配置される括弧状の画像（図３（ｃ）），報知対象Ｗの接地面を囲むような円状の画像（図３（ｄ）），報知対象Ｗの下側に配置される線状の画像（図３（ｅ））などから形成されるものであってもよい。

前方監視部２００は、自車両１の前方状況を監視するものであり、本実施形態では、自車両１の前方側を撮像する図示しないステレオカメラと、このステレオカメラで取得された撮像データを解析する図示しない前方画像解析部と、を有する。なお、前方監視部２００は、複眼のステレオカメラではなく、単眼のカメラであってもよく、また、可視光カメラではなく赤外線カメラなどであってもよい。ステレオカメラは、自車両１が走行する道路を含む前方領域を撮像するものであり、前方画像解析部がステレオカメラで取得した撮像データを、公知の画像処理、パターンマッチング法などにより画像解析することで、道路上の報知対象Ｗ（前方車両や障害物や標識など）に関する情報を解析することができる。
前方監視部２００は、ステレオカメラで撮像した撮像データから解析した道路上の報知対象Ｗの存在する方向に関する方向情報２０１や、報知対象Ｗの形状に関する形状情報２０２を画像生成部１３０に出力する。

距離検出部３００は、例えば、ミリ波レーダ等の近距離検出用レーダ、超音波等を用いたソナー、赤外線センサなどの各種センサや、複眼可視光線カメラ、複眼赤外線カメラなどの複眼撮像カメラ等で構成され、取得した自車両１と報知対象Ｗとの間の距離情報３０１を画像生成部１３０に出力する。

視点位置検出部４００は、ユーザＥの視点位置（右眼Ｅ１，左眼Ｅ２の上下及び左右方向の位置）を検出するものであり、本実施形態では、ユーザＥを撮像する図示しない赤外線カメラと、この赤外線カメラで取得された撮像データを解析する視点画像解析部と、を有する。赤外線カメラは、ユーザＥの右眼Ｅ１，左眼Ｅ２それぞれを撮像するものであり、視点画像解析部が赤外線カメラで取得された撮像データを、公知の画像処置、パターンマッチング法などにより画像解析することで、ユーザＥの右眼Ｅ１，左眼Ｅ２の位置を解析して、ユーザＥの視点位置に関する視点情報４０１を画像生成部１３０に出力することができる。

これより、演算部１３２が行う虚像Ｖと報知対象Ｗとの間の間隔Ａを調整する間隔調整処理について説明する。演算部１３２は、前述したように、インターフェース１３１を介して、報知対象Ｗの存在する方向に関する方向情報２０１，報知対象Ｗの外形形状に関する形状情報２０２，報知対象Ｗと自車両１との距離情報３０１，視点位置検出部４００からユーザＥの視点情報４０１を入力する。これらの情報から演算部１３２は、図４のような報知対象Ｗ，表示面ＤＰ，右眼Ｅ１，左眼Ｅ２それぞれの相対的な位置関係を算出することができる。演算部１３２は、報知対象Ｗから予め定められた距離Ｂだけ右側に離れた位置Ｐａへ向けた右眼Ｅ１からの視線１１と、表示面ＤＰとの交点ＤＰ１に、虚像Ｖの右端Ｖ１を配置するように調整する。他方、演算部１３２は、報知対象Ｗから予め定められた距離Ｂだけ左側に離れた位置Ｐｂへ向けた左眼Ｅ２の視線２１と表示面ＤＰとの交点ＤＰ２に虚像Ｖの左端Ｖ２を配置するように調整する（間隔調整処理）。

図５は、間隔調整処理を行った際の虚像Ｖが、右眼Ｅ１，左眼Ｅ２のそれぞれでどのように視認されるかを説明する図である。図５において、ＨＵＤ１００は、虚像Ｖの右端，左端を、間隔調整処理で算出した右端Ｖ１，左端Ｖ２にそれぞれ位置する矩形状の虚像Ｖを表示している。利き目が右眼Ｅ１のユーザＥが視認した場合、虚像Ｖａのように報知対象Ｗの左側に間隔Ａ１をあけ、報知対象Ｗの右側に間隔Ａ１より狭い間隔Ｂをあけて視認される。また、利き目が左眼Ｅ２のユーザＥが視認した場合、虚像Ｖｂのように報知対象Ｗの右側に間隔Ａ２をあけ、左側に小さな間隔Ｂをあけて視認される。すなわち、両眼視差が生じた場合でも、報知対象Ｗと虚像Ｖとの間には、少なくとも間隔Ｂがあるため、ユーザＥの利き目に応じて、報知対象Ｗが虚像Ｖからはみ出すことがない。なお、報知対象Ｗが虚像Ｖからはみ出さなければよいので、予め定められた間隔Ｂを概ねゼロとしてもよい。

次に、図５（ｂ）を参照して、間隔調整処理の工程と、間隔調整処理を行った際の右眼Ｅ１，左眼Ｅ２それぞれでどのように視認されるか説明する図である。演算部１３２は、報知対象Ｗの外形から予め定められた距離Ｂだけ右側に離れた位置Ｐａへ向けた右眼Ｅ１からの視線１１と、表示面ＤＰとの交点ＤＰ１に、虚像Ｖの右端Ｖ１を配置するように調整する。他方、演算部１３２は、報知対象Ｗから予め定められた距離Ｂだけ左側に離れた位置Ｐｂへ向けた左眼Ｅ２の視線２１と表示面ＤＰとの交点ＤＰ２に虚像Ｖの左端Ｖ２を配置するように調整する。すると、利き目が右眼Ｅ１のユーザＥが視認した場合、虚像Ｖａのように報知対象Ｗの左側に間隔Ａ３（Ａ３＞Ａ１）をあけ、報知対象Ｗの右側に間隔Ｂをあけて視認される。また、利き目が左眼Ｅ２のユーザＥが視認した場合、虚像Ｖｂのように報知対象Ｗの右側に間隔Ａ４（Ａ４＞Ａ２）をあけ、左側に小さな間隔Ｂをあけて視認される。ユーザＥから表示面ＤＰまでの表示距離Ｄが一定と仮定すると、距離検出部３００から入力した距離情報３０１（３０１ａ，３０１ｂ）から、演算部１３２は、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２（３０２ａ，３０２ｂ）を算出することができる。
右眼Ｅ１が利き目であるユーザＥに対して虚像Ｖを生成する場合、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離が大きくなった（距離３０２ａから３０２ｂに大きくなった）際、報知対象Ｗの左側に位置して視認される虚像Ｖの左端と報知対象Ｗとの間の間隔Ａを大きくする（間隔Ａ１をＡ３に大きくする）ことで、利き目が左のユーザＥが同じ虚像Ｖを視認した場合であっても、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離によらず、虚像Ｖから報知対象Ｗがはみ出して視認されてしまうことを防止することができる。

すなわち、右眼Ｅ１の位置を基準として虚像Ｖを生成するＨＵＤ１００において、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２が長くなる程、報知対象Ｗの左側と虚像Ｖの左端Ｖ２との間隔Ａを大きくすることで、離れた位置にある報知対象Ｗに対して表示した虚像Ｖを左眼Ｅ２で視認した場合であっても、虚像Ｖから報知対象Ｗがはみ出して視認されることを防止することができる。また、左眼Ｅ２の位置を基準として虚像Ｖを生成するＨＵＤ１００において、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２が長くなる程、報知対象Ｗの右側と虚像Ｖの右端Ｖ１との間隔Ａを大きくすることで、離れた位置にある報知対象Ｗに対して表示した虚像Ｖを右眼Ｅ１で視認した場合であっても、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離に依らず、虚像Ｖから報知対象Ｗがはみ出して視認されるのを防止することができる。

なお、右眼Ｅ１と左眼Ｅ２との間の位置を基準として虚像Ｖを生成するＨＵＤ１００においては、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２が長くなる程、報知対象Ｗの左側及び右側と虚像Ｖの左端Ｖ２及び右端Ｖ１との間隔Ａを大きくすることで、離れた位置にある報知対象Ｗに対して表示した虚像Ｖを右眼Ｅ１または左眼Ｅ２で視認した場合であっても、虚像Ｖから報知対象Ｗがはみ出して視認されるのを防止することができる。

なお、演算部１３２は、前述したような間隔調整処理ではなく、距離情報３０１と、虚像Ｖと報知対象Ｗとの間の間隔Ａとを関連付けたテーブルデータを予め記憶しておき、距離検出部３００から入力した距離情報３０１に基づいて、テーブルデータを参照し、関連付けられた間隔Ａを読み出すようにしてもよい。ちなみに、この方法を用いる場合、右眼Ｅ１の位置を基準として虚像Ｖを生成するＨＵＤ１００では、テーブルデータにおける間隔Ａは、報知対象Ｗの左端と虚像Ｖの左端Ｖ２との間の間隔であり、距離情報３０１の距離が長くなるにつれて大きくなる。この際、報知対象Ｗの右端と虚像Ｖの右端Ｖ１との間の間隔Ｂは、距離情報３０１に依らず一定となる。ただし、この間隔Ｂは、ゼロ以上であればよいので、距離情報３０１によって変化してもよい。

以上に説明したように、本実施形態におけるＨＵＤ１００は、画像データを生成する画像生成部１３０と、画像生成部１３０が生成した画像データに基づいた表示光Ｌをフロントガラス１ａに投影してユーザＥに虚像Ｖを視認させる投影部（表示手段１１０及びリレー光学系１２０）と、を備え、画像生成部１３０は、水平方向に任意の長さを有し、自車両１の前景に存在する報知対象Ｗに付随するように視認される虚像Ｖを表示する画像データを生成し、虚像Ｖが表示される仮想的な表示面ＤＰと、報知対象Ｗと、の間の距離３０２が長くなるほど、報知対象Ｗと虚像Ｖとの間の水平方向における間隔Ａを大きくするものである。斯かる構成により、表示面ＤＰと、報知対象Ｗと、の間の距離３０２が長くなった場合でも両眼視差により報知対象Ｗが虚像Ｖからはみ出して視認されにくくすることができる。

また、画像生成部１３０は、ユーザＥの右眼Ｅ１で視認した際の報知対象Ｗと虚像Ｖの左端Ｖ２との間の間隔Ａが、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２が長くなるほど大きくなる、または／およびユーザＥの左眼Ｅ２で視認した際の報知対象Ｗと虚像Ｖの右端Ｖ１との間の間隔Ａが、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２が長くなるほど大きくなるように画像データを生成するものであり、斯かる構成により、表示面ＤＰと、報知対象Ｗと、の間の距離３０２が長くなった場合でも報知対象Ｗが虚像Ｖからはみ出して視認されにくくすることができる。

また、画像生成部１３０は、ユーザＥの右眼Ｅ１で視認した際の報知対象Ｗと虚像Ｖの右端Ｖ１との間の間隔Ｂが、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２によらず一定となる、または／およびユーザＥの左眼Ｅ２で視認した際の報知対象Ｗと虚像Ｖの左端Ｖ２との間の間隔Ｂが、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２によらず一定となるように画像データを生成するものである。斯かる構成により、右眼Ｅ１または左眼Ｅ２で視認した場合において、少なくとも報知対象Ｗと虚像Ｖとの間に一定の間隔を持たせることができ、報知対象Ｗ及び虚像Ｖの双方の視認性を常に確保することができる。

また、前記画像生成部１３０は、報知対象Ｗの外形から予め定められた距離Ｂだけ右側に離れた位置へ向けたユーザＥの右眼Ｅ１からの視線１１と、表示面ＤＰとの交点ＤＰ１に、虚像Ｖの右端Ｖ１を配置するように調整する、または／および報知対象Ｗの外形から予め定められた距離Ｂだけ左側に離れた位置へ向けたユーザＥの左眼Ｅ２からの視線２１と、表示面ＤＰとの交点ＤＰ２に、虚像Ｖの左端Ｖ２を配置するように調整するものであり、表示面ＤＰと、報知対象Ｗと、の間の距離３０２が長くなった場合でも両眼視差により報知対象Ｗが虚像Ｖからはみ出して視認されることを確実に防止することができる。

上記実施形態では、演算部１３２は、前方監視部２００から報知対象Ｗの存在する方向に関する方向情報２０１や、報知対象Ｗの形状に関する形状情報２０２を入力していたが、前方監視部２００から撮像画像を入力し、演算部１３２で解析することで、方向情報２０１や形状情報２０２を算出してもよい。

また、上記実施形態では、距離検出部３００を設けていたが、前方監視部２００がステレオカメラなどで構成され、自車両１の前方側を撮像する際に報知対象Ｗまでの距離を算出できる場合、設けなくてもよい。

また、前方監視部２００が算出する方向情報２０１や距離検出部３００が算出する距離情報３０１などは、自車両１と他の車両とを通信する車車間通信，自車両１とインフラとを通信する路車間通信により算出されてもよい。

また、上記実施形態では、視点位置検出部４００は、ユーザＥの右眼Ｅ１及び左眼Ｅ２の位置をそれぞれ検出していたが、片方の眼の位置を検出し、両眼の間隔の標準値を当てはめることで他方の眼の位置を推定するようにしてもよい。また、鼻や顔の輪郭などの特徴点を基点に眼の位置を推定してもよい。

また、上記実施形態では、ユーザＥから表示面ＤＰまでの表示距離Ｄを一定としたが、リレー光学系１２０を駆動することで、虚像Ｖを表示する表示面ＤＰを可変としてもよい。なお、表示面ＤＰを可変とする場合、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２の変化に応じて、報知対象Ｗと虚像Ｖとの間の間隔Ａを調整する。斯かる構成により、ユーザＥから表示面ＤＰまでの距離を変えることができ、虚像Ｖが表示される距離感を変えて多様な表現が可能なヘッドアップディスプレイにおいても、虚像Ｖから報知対象Ｗがはみ出して視認されることを防止することができる。

また、上記実施形態にでは、画像生成部（画像生成装置）１３０は、ＨＵＤ１００内にあったが、これに限定されず、自車両１内のＨＵＤ１００外に搭載されていてもよい。

また、報知対象Ｗと虚像Ｖとの間の間隔Ａを、表示面ＤＰと報知対象Ｗとの間の距離３０２または自車両１と報知対象Ｗとの間の距離３０１を変数とした単項式または多項式による演算で求めても良い。

なお、本発明は、以上の実施形態によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

１ 自車両
１ａ フロントガラス（透過反射部）
１００ ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）
１１０ 表示手段（投影部）
１２０ リレー光学系（投影部）
１３０ 画像生成装置（画像生成部）
１３１ インターフェース
１３２ 演算部
１３３ 画像データ生成回路
２００ 前方監視部
２０１ 方向情報
２０２ 形状情報
３００ 距離検出部
３０１ 距離情報
４００ 視点位置検出部
４０１ 視点情報
Ａ 間隔
Ｄ 表示距離
ＤＰ 表示面
Ｅ ユーザ
Ｅ１ 右眼
Ｅ２ 左眼
Ｌ 表示光
Ｐａ 位置
Ｐｂ 位置
Ｖ 虚像
Ｖ１ 右端
Ｖ２ 左端
Ｗ 報知対象

Claims (8)

1. 水平方向に任意の長さを有し、車両の前景に存在する報知対象に付随するように視認される虚像を表示する画像データを生成する画像生成装置であって、
   前記虚像が表示される仮想的な表示面と、前記報知対象と、の距離が長くなるほど、前記報知対象と前記虚像との間の水平方向における間隔を大きくする、
   ことを特徴とする画像生成装置。
2. 前記表示面と前記報知対象との間の距離が長くなるほど、ユーザの右眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の左端との間の間隔または／および前記ユーザの左眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の右端との間の間隔が大きくなるように前記画像データを生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記ユーザの右眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の右端との間の間隔または／および前記ユーザの左眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の左端との間の間隔が、前記表示面と前記報知対象との間の距離によらず一定となるように前記画像データを生成する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像生成装置。
4. 前記報知対象の外形から右側に予め定められた距離だけ離れた位置へ向けた前記ユーザの右眼からの視線と、前記表示面との交点に、前記虚像の右端を配置するように調整する、または／および前記報知対象の外形から左側に予め定められた距離だけ離れた位置へ向けた前記ユーザの左眼からの視線と、前記表示面との交点に、前記虚像の左端を配置するように調整する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像生成装置。
5. 画像データを生成する画像生成部と、
   前記画像生成部が生成した前記画像データに基づいた表示光を透過反射部に投影して視認者に虚像を視認させる投影部と、を備え、
   前記画像生成部は、水平方向に任意の長さを有し、車両の前景に存在する報知対象に付随するように視認される虚像を表示する画像データを生成し、前記虚像が表示される仮想的な表示面と、前記報知対象と、の距離が長くなるほど、前記報知対象と前記虚像との間の水平方向における間隔を大きくする、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
6. 前記画像生成部は、前記表示面と前記報知対象との間の距離が長くなるほど、ユーザの右眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の左端との間の間隔または／および前記ユーザの左眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の右端との間の間隔が大きくなるように前記画像データを生成する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のヘッドアップディスプレイ。
7. 前記画像生成部は、前記ユーザの右眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の右端との間の間隔または／および前記ユーザの左眼で視認した際の前記報知対象と前記虚像の左端との間の間隔が、前記表示面と前記報知対象との間の距離によらず一定となるように前記画像データを生成する、
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ。
8. 前記画像生成部は、前記報知対象の外形から右側に予め定められた距離だけ離れた位置へ向けた前記ユーザの右眼からの視線と、前記表示面との交点に、前記虚像の右端を配置するように調整する、または／および前記報知対象の外形から左側に予め定められた距離だけ離れた位置へ向けた前記ユーザの左眼からの視線と、前記表示面との交点に、前記虚像の左端を配置するように調整する、
   ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ。
   
   

Images