JP2020032864A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視界を損なうこと及び前方視認に対する注意力が低下することを極力抑制しつつ、車両の旋回が認識されるときに、路面に対する運転者の頭部が垂直な状態から傾斜することを極力、抑制できるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】車両２の旋回について認識する車速センサ１８及び舵角センサ１９と、運転者８の前方に、ＨＵＤ表示７を、複数の表示要素９を列状に並べた表示態様で表示させる投影装置３と、車両２の旋回を認識したときには、投影装置３を制御して、ＨＵＤ表示７を、車両２の旋回に応じて予め設定されている角度θpをもって、ＨＵＤ表示７の旋回外側部分７outが旋回内側部分７inよりも低くなるように一体的に傾斜表示させる制御ユニットＵと、が備えられている。【選択図】 図８

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。

車両用運転支援装置には、特許文献１に示すように、運転者の運転支援を行うべく、メータ表示部に水準器を表示したものが提案されている。具体的には、メータ表示部において、前方画像と、円弧状に間隔をあけて配列される複数のロール目盛画像と、複数のロール目盛画像の配列方向に沿って移動可能とされるロール指針画像とを重畳させて表示させ、実際の水平方向に対する車両のロール方向の傾きに応じて、ロール指針画像を、複数のロール目盛画像の配列方向に沿って相対移動させることにより実際の水平方向に一致させ、前方画像を複数のロール目盛画像に対して相対回転させて前方画像における仮想の水平方向を実際の水平方向に一致させることとされている。これによれば、直感的、感覚的にわかり易い絵面で車両の傾きを表示することができ、車両の傾きをわかり易く表示することができる。

ところで、車両の旋回中に運転者の頭部が路面に垂直に保持できている場合には、自車位置の予測精度が高まり、運転者による修正操舵が減るという知見がある。この知見に基づき、特許文献２おいては、フロントウインドの下端部にマスク部を設け、そのマスク部の形状による視覚刺激により運転者の頭部を鉛直に保持させようとするものが提案されている。具体的には、フロントウインドの下端部に山形状のマスク部（視界調整部分）を設け、そのマスク部の左右の稜線を、その頂点を中心として、車幅方向両側に向けて伸びるに従って下方に向かうように傾斜させるものとされている。これにより、車両の旋回時に、その旋回に応じて、左右の該当稜線を見切り線として前方視界の傾きを抑制することができ、旋回時における運転者の頭部傾斜角の揺らぎを抑制することができる。

特開２０１７−８１３７８号公報 特開２００５−７５１８８号公報

しかし、上記のように、フロントウインドの下端部にマスク部を設けた場合、そのフロントウインドにおける下端部全体がマスク部により覆われることになり、フロントウインドにおける視界が損なわれることになる。
しかも、車両の旋回を認識したときに、運転者が上記マスク部の該当稜線を視覚刺激としてその頭部を路面に垂直に保持しようとすると、運転者の視線は、フロントウインド下端部におけるマスク部に向けられ、運転者は、そのマスク部の該当稜線（見切り線）を把握するためにマスク部全体を注視しがちとなる。このため、このような場合には、前方視認に対する運転者の注意力は低下せざるを得ない。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は、視界を損なうこと及び前方視認に対する注意力が低下することを抑えつつ、車両の旋回が認識されるときに、路面に対する運転者の頭部が垂直な状態から傾斜することを極力、抑制できるヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明にあっては、下記（１）〜（９）とした構成とされている。
（１）車両の旋回状態を認識する旋回認識手段と、
車両内の運転者の前方部位に、車両に関連する情報表示である車両関連情報表示を、複数の表示要素を車幅方向に延びる列状に並べた表示態様をもって表示させる表示手段と、
前記旋回認識手段からの情報に基づき、前記車両の旋回を認識したときには、前記表示手段を制御して、前記車両関連情報表示を、該認識される車両の旋回状態に応じて予め設定されている角度をもって、車両内を基準として該車両関連情報表示の旋回外側部分の高さが該車両関連情報表示の旋回内側部分の高さよりも低くなるように車両のロール方向に一体的に傾斜表示させる表示制御手段と、
を含んでなる、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置とした構成とされている。

この構成によれば、車両の旋回が認識されるとき、運転者の前方において、複数の表示要素が列状に並べられた車両関連情報表示が、その旋回外側部分をその旋回内側部分よりも低くなるように一体的に傾斜表示されることから、既存の個々の表示要素を有効に利用して、運転者に、その頭部がその傾斜表示された車両関連情報表示に対して垂直になるようにすることを積極的に促すことになり、その視覚刺激により、運転者の頭部が路面に対して垂直な状態から傾斜することを極力、抑制することができる。
またこの場合、車両関連情報表示は、運転者の前方に、複数の表示要素を用いて車両関連情報を表示するものであり、フロントウインドシールド下端部に設けられるマスク部等とは異なり、視界の制限を極めて限定的にすることができる。しかも、運転者は、前方から視線を変えることなく車両関連情報表示を視認できるばかりか、その複数の表示要素においては、その隣合う表示要素間、表示要素の非表示部分（表示部分の周囲）等からも外景を見ることができ、運転者が車両関連情報表示を視認する際、その車両関連情報表示だけを注視することを抑制することができる。
したがって、視界を損なうこと及び前方視認に対する注意力が低下することを抑えつつ、車両の旋回が認識されるときに、路面に対する運転者の頭部が垂直な状態から傾斜することを極力、抑制できる。

（２）前記（１）の構成の下で、
前記表示制御手段は、前記旋回認識手段からの情報に基づき前記車両の旋回を認識したときには、前記表示手段を制御して、前記車両関連情報表示の傾斜角度を、当該車両の旋回に起因して発生する水平路面に対する車両のロール方向の傾斜角度よりも大きくする構成とされている。
この構成によれば、車両の旋回が認識されるときに、路面に対する運転者の頭部が垂直な状態から傾斜することを効果的に抑制できる。
すなわち、一般的に、車両の旋回時には、その旋回（車体ロール角）に応じて、運転者が、その頭部を旋回横加速度に逆らって旋回内側に大きく傾け過ぎる傾向にあり、上記のように、車両関連情報表示の傾きを、旋回を認識したときにおける車両の車幅方向の傾斜よりも大きくすることにより、運転者に、その頭部の傾斜補正を促す視覚刺激を強めることができ、運転者に、上述のような一般的な傾向が作用するとしても、車両の旋回が認識されるときに、路面に対する運転者の頭部が垂直な状態から傾斜することを効果的に抑制できる。

（３）前記（１）又は（２）の構成の下で、
前記車両関連情報表示が、車両関連情報の変化に応じて変化するものとされ、
前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、直線的に伸びる配列基準線を設定した下で、該配列基準線に沿うように該車両関連情報表示の複数の表示要素を関連付ける構成とされている。
この構成によれば、車両関連情報表示をなす複数の表示要素を、直線的な配列基準線を利用して的確に、列状に表示することができると共に、その配列基準線の傾斜を調整することにより、複数の表示要素の傾斜を容易に調整できる。このため、車両関連情報表示を、運転者の頭部の傾斜を是正するための視覚刺激手段として的確に利用することができる。

（４）前記（１）〜（３）のいずれか１項の構成の下で、
前記車両関連情報表示の複数の表示要素が、文字、数字を含む文字・数字類表示、図形、記号を含む図形・記号類表示のうち、いずれか一つを含んで構成され、
前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記文字・数字類表示については、その上端又は下端が、前記配列基準線に接するように表示させ、前記図形・記号類表示については、その視覚中心が前記配列基準線上に重なるように表示させる構成とされている。
この構成によれば、複数の表示要素が、文字・数字類表示、図形・記号類表示のうちいずれか一つを含んで構成されていても、直線状をなす配列基準線に対する文字・数字類表示、図形・記号類表示の統一された具体的配置により、複数の表示要素をなす文字・数字類表示、図形・記号類表示を的確に列状配置することができる。

（５）前記（３）又は（４）の構成の下で、
前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記図形・記号類表示として、車両関連情報の変化に応じて変化するものを、前記配列基準線上であって前記車両関連情報表示の両最外端において表示させる構成とされている。
この構成によれば、複数の表示要素が、その列方向両最外端に配置される図形・記号類表示により挟み込まれる配置表示とすることができ、列状配置をなす複数の表示要素の印象を高める上において好ましいものにできる。

（６）前記（３）〜（５）のいずれかの構成の下で、
前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記図形・記号類表示として、外枠を有して該外枠が円形状とされたものを表示させると共に、該図形・記号類表示の外枠の中心が前記配列基準線上に位置するようにする構成とされている。
この構成によれば、複数の表示要素を、印象を高める直線的表示として認識させる上で好ましいものにできる。

（７）前記（３）〜（６）のいずれかの構成の下で、
前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記文字・数字類表示を複数用いて文字・数字類表示の列を表示させると共に、該文字・数字類表示の列の列方向両側に、前記図形・記号類表示を、略対象に表示させる構成とされている。
この構成によれば、図形・記号類表示が文字・数字類表示の列の列方向両側において挟むように配置されて、列状配置を構成できるばかりでなく、文字・数字類表示の列を印象を高める上で好ましものにできる。

（８）前記（１）〜（７）のいずれかの構成の下で、
前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記配列基準線として、表示しない仮想線を設定する構成されている。
この構成によれば、複数の表示要素だけが表示されることになり、車両関連情報表示を簡素な構成にする上において好ましいものにできる。

（９）前記（１）〜（８）のいずれかの構成の下で、
前記表示手段が、前記複数の表示要素を車両のフロントウインドシールドに投影する投影装置である構成とされている。
この構成によれば、複数の表示要素（実像）をフロントウインドシールドの前方において虚像として見せる場合においても、前記（１）〜（７）と同様の作用効果を得ることができる。

本発明によれば、視界を損なうこと及び前方視認に対する注意力が低下することを抑えつつ、車両の旋回が認識されるときに、路面に対する運転者の頭部が垂直な状態から傾斜することを極力、抑制できるヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。

実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（投影装置）により運転者がＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）表示を視認する構成を説明する説明図。 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（投影装置）により表示されるＨＵＤ表示の一例を示す説明図。 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（投影装置）により表示されるＨＵＤ表示の別の例を示す説明図。 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（投影装置）により表示されるＨＵＤ表示のさらに別の例を示す説明図。 実施形態に係る制御系統例を示す図。 車両の旋回に際しての車体のロールと運転者の頭部の傾斜とについて説明する説明図。 車両の旋回に際して、運転者の頭部の傾斜角（頭部ロール角）が、その際に路面に対して頭部を垂直にするために必要な頭部の傾斜角との比較の上で説明する説明図。 実施形態に係る制御の概要（ＨＵＤ表示の傾斜表示）を説明する説明図。 第１実施形態に係る制御例を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１において、符号１は、車両２に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置を示す。このヘッドアップディスプレイ装置１は、表示手段として投影装置（ヘッドアップディスプレイ装置本体）３を備えており、その投影装置３は、本実施形態においては、フロントウインドシールド４の下方において、インストルメントパネル５内に収納されている。この投影装置３は、インストルメントパネル５上部に形成された開口６を介して、画像信号に応じた映像光をフロントウインドシールド４に投影するとことになっており、そのフロントウインドシールド４での運転者への反射光が、フロントウインドシールド４の前方に虚像表示としてのヘッドアップディスプレイ表示（以下、ＨＵＤ表示(画像)という）７を形成する。このＨＵＤ表示７は、車両２に関連する情報（車両関連情報）を知らせることになっており、運転者８は、フロントウインドシールド４の前方において、そのＨＵＤ表示７と、実際に存在する外景とを視認することになる。

前記投影装置３は、ＨＵＤ表示７を表す映像光をフロントウインドシールド４に投影するべく、後述の制御ユニットＵからの制御信号に基づき、画像信号を生成し、その画像信号に基づきその画像信号に応じた映像光を生成する。
この映像光が表すＨＵＤ表示７は、本実施形態においては、状況に応じて、図２〜図４に示すように、複数の様々な情報画像１０〜１２，１４，１５をもって表示される。各情報画像１０〜１２，１４，１５は、単数又は複数の表示要素９を用いることにより構成され、その表示要素９は、文字・数字類表示９Ａ、図形・記号類表示９Ｂのいずれかを含んだものをもって構成されている。文字・数字類表示９Ａは、文字、数字を含んだものを意味し、図形・記号類表示９Ｂは、図形、記号を含んだものを意味し、これらの意味において、表示要素９には、文字・数字類表示９Ａ及び図形・記号類表示９Ｂのいずれにも属するものがあり得る。

図２は、ＨＵＤ表示７の一例である。図２には、ＨＵＤ表示７を構成する複数の情報画像として、実際の走行速度を示す走行速度画像１０、オートクルーズコントロールの設定状態を示すオートクルーズコントロール設定状態画像１１、走行道路に対して定められた法定速度を示す法定速度画像１２を表示する例が示されている。

走行速度画像１０を表す映像光については、例えばイグニッションスイッチ（図示略）のＯＮからＯＦＦの間において、投影装置３が、車両２に搭載される速度センサを含む様々なセンサからの検出信号を反映した画像信号を生成し、その画像信号に基づき走行速度画像１０を表す映像光を生成する。勿論この場合、車両２の走行速度が変化した場合には、それに伴い、その情報を示す走行速度画像１０は変化されることになる。この走行速度画像１０を初めとして、この後に述べるその他の情報画像１１，１２，１４，１５を表すに当っては、既知の画像処理生成技術が用いられており、ここでは、その技術については、これ以上の説明を省略する。

この図２に示す走行速度画像１０においては、車両２（自車）が１００ＫＭ／Ｈで走行しているときには、「１００ＫＭ／Ｈ」の走行速度画像１０が表示されることが示されており、その走行速度画像１０としての「１００ＫＭ／Ｈ」は、そのうちの数字である「１００」に関しては横並び配置の下で各字体が同じ大きさとされ、単位（複数の文字・数字類表示及び図形・記号類表示）である「ＫＭ／Ｈ」に関しては、横並び配置の下で各字体が上記「１００」の各字体の略半分程度の大きさとされる。また、各字体の形状に関しては、その上端及び下端において、その字体の意味が認識できる範囲で横方向へ伸びる直線性が強調され、丸みは付けられない。

オートクルーズコントロール設定状態画像１１を表す映像光については、投影装置３が、例えばオートクルーズコントロールに利用される制御プログラムに連動して画像信号を生成し、その画像信号に基づきオートクルーズコントロール設定状態画像１１を表す映像光を生成する。
図２においては、オートクルーズコントロール設定状態とされたときに、オートクルーズコントロール設定状態画像１１として、オートクルーズコントロール下にあることをイメージした図形を円形状の外枠１１ａで囲むものが表示されることが示されており、その大きさ（直径）は前記走行速度画像１０のうちの「１００」の各字体の大きさよりも多少、小さいものとなる。このオートクルーズコントロール設定状態画像１１は、前記走行速度画像１０である「１００ＫＭ／Ｈ」の右側に並ぶように表示される。

法定速度画像１２を表す映像光については、投影装置３が、例えば車両２に搭載されたナビゲーションシステム（図示略）からの信号を反映した画像信号を生成し、その画像信号に基づき走行中の走行路についての法定速度画像１２を表す映像光を生成する。
図２においては、走行路における法定速度が５０km/hであるときに、法定速度画像１２として、その法定速度を示す数字「５０」（５０km/hを意味する）を円形状の外枠１２ａにより囲むものが表示されることが示されており、その大きさ（直径）は、オートクルーズコントロール設定状態画像１１の大きさと略同じ（又は同じ）とされている。この法定速度画像１２は、前記走行速度画像１０である「１００ＫＭ／Ｈ」の左側に並ぶように表示される。

このような図２に示すＨＵＤ表示７（各情報画像１０〜１２）を運転者８が視認する結果、運転者８は、オートクルーズコントロール状態にあること、走行中の走行路の法定速度と実際の走行速度とがいくらであるかを知ることになる。この場合、運転者８は、前方を見ながらＨＵＤ表示７も見ることになるものの、情報画像１０〜１２の各間、その各情報画像１０〜１２の表示要素９間、各表示要素９における非表示部分(表示部分の周囲)からも外景を見ることができ、ＨＵＤ表示７によって視界を損なうこと、ＨＵＤ表示７だけを注視することに基づいて前方視認に対する注意力が低下することを、抑制できることになる。

本実施形態においては、ＨＵＤ表示７が直線状表示であることを的確にイメージさせるために、図２に示すように、配列基準線１３が用いられている。この配列基準線１３は、複数の情報画像１０〜１２及び各情報画像１０〜１２を構成する表示要素９（文字・数字類表示９Ａ、図形・記号類表示９Ｂ）の配置を列状（直線状）に配置するための基準線として用いられるものであり、この配列基準線１３は、車両２の旋回について認識されないときにおいては、その車両２の車幅方向（水平方向）に直線状に伸びるように設定される。この配列基準線１３は、本実施形態においては、画像として表示されない仮想線として設定されており、この図２及び後述の図３、図４においては、表示されない配列基準線１３は、便宜上、破線をもって示されている。

具体的には、図２においては、上記配列基準線１３に対して、複数の情報画像としての走行速度画像１０、オートクルーズコントロール設定状態画像１１及び法定速度画像１２が沿うように関係付けられることとされ、それら情報画像（走行速度画像１０、オートクルーズコントロール設定状態画像１１及び法定速度画像１２）は、列状（直線状）に並ぶことになる。
より詳細に述べれば、走行速度画像１０における「１００ＫＭ／Ｈ」のうち、複数の文字・数字類表示９Ａをもって構成される「１００」は、その各文字・数字類表示９Ａの上端が配列基準線１３に接するように配置され、文字・数字類表示９Ａ及び図形・記号類表示９Ｂをもって構成される「ＫＭ／Ｈ」は、「１００」の右隣において、その各上端が配列基準線１３に接するように配置される。これにより、運転者８は、走行速度画像１０としての「１００ＫＭ／Ｈ」を、文字・数字類表示９Ａ及び図形・記号類表示９Ｂ（複数の表示要素９）からなる列状の表示態様（直線状表示）として的確に認識する。

また、オートクルーズコントロール設定状態画像１１は、それが、円形状の外枠１１ａで囲まれた図形・記号類表示９Ｂをもって構成されていることを利用して、走行速度画像１０としての「１００ＫＭ／Ｈ」の右隣において、その外枠１１ａの円中心が配列基準線１３上に配置され、法定速度画像１２は、同じくそれが、円形状の外枠１２ａで囲まれた図形・記号類表示９Ｂをもって構成されていることを利用して、走行速度画像１０としての「１００ＫＭ／Ｈ」の左隣において、その外枠１２ａの円中心が配列基準線１３上に配置される。これにより、配列基準線１３上に走行速度画像１０の他にオートクルーズコントロール設定状態画像１１及び法定速度画像１２が加わわり、図２における表示態様は、一層、直線状表示（列状形状）としての認識の度合いが高められることになっている。しかも、オートクルーズコントロール設定状態画像１１及び法定速度画像１２は、その各外枠１１ａ，１２ａの円中心が配列基準線１３上に位置された状態で走行速度画像１０を挟むように配置され、走行速度画像１０を中心として、その左右両側において、等しい円形状の外枠１１ａ，１２ａが略対称（又は対称）に配置されることから、バランスがとれた直線状表示として、視覚刺激性が高められる。

図３は、前記図２に示す状態に対して、法定速度画像１２において法定速度を示さない状態に変化すると共に、車両２の進行方向を案内するための矢印画像１４が追加表示されることになった例を示している。
法定速度画像１２については、通常、前述の通り、その外枠１２ａ内に法定速度の数字を表示するものとなるが、外部信号等に基づき投影装置３が法定速度を表示しないと判断したときには、投影装置３は、その生成する画像信号に基づき、法定速度画像１２における数字（法定速度）を表示せず、外枠（点線で示す）１２ａの存在だけを示すものを表示することになる。このため、法定速度を表示しない場合においても、ＨＵＤ表示７における両側端において、法定速度画像１２における外枠１２ａとオートクルーズコントロール設定状態画像１１とが表示されることになり、このような場合においても、運転者８に、ＨＵＤ表示７を直線状表示として的確に視認させることができる。

矢印画像１４を表す映像光については、投影装置３が、例えば車両２に搭載されたナビゲーションシステム（図示略）からの起動信号を反映した画像信号を生成し、その画像信号に基づき矢印画像１４を表す映像光を生成する。

図３においては、車両２が前方において右折する必要があるときに、それをイメージさせるために、矢印画像１４として、遠近法の下で進行方向に伸びる矢印を、途中で右に曲げられたものが表示されることとなっており、その矢印画像１４の先端部分は右方向に直線状に伸びるように表示され、その矢印画像１４の先端部の上端(右方向に伸びる部分の上端)は、前記配列基準線１３上に沿うようにして配置される。しかも、矢印画像１４における右方向に曲げられた先端部分の上端と、矢印画像１４の基端とは平行となるようにされると共に、矢印画像１４の基端から右方向に曲げる部分までの長さ（基端から右折点までの長さ）が、前述の走行速度画像１０における「１００」の各字体の上下方向幅に等しくされている。このため、法定速度画像１２とオートクルーズコントロール設定状態画像１１との間においては、配列基準線１３上に各情報画像１０〜１２，１４の各表示要素９の上端が順次、並ぶと共に、配列基準線１３から下方への一定幅の領域を、各情報画像１０〜１２，１４における文字・数字類表示９Ａ及び図形・記号類表示９Ｂが比較的大きな割合をもって占めることになり、運転者８に、視覚を通じて太幅の横線をイメージさせる。

このような図３に示す直線状のＨＵＤ表示７（各画像）を運転者８が視認する結果、運転者８は、オートクルーズコントロール状態にあること、前方において右折する必要があること、実際の走行速度がいくらであるかを知ることができることになる。そしてこの場合おいても、運転者８は、前方を見ながらＨＵＤ表示７も見ることになるものの、情報画像１０〜１２、１４の各間、各情報画像１０〜１２、１４の表示要素９間、各表示要素９における非表示部分からも外景を見ることができ、ＨＵＤ表示７によって視界を損なうこと、ＨＵＤ表示７だけを注視することに基づいて前方視認に対する注意力が低下することを抑制できることになる。

図４は、図２に示す状態に対して、斜め後方から車両２が接近することを知らせるＢＳＭ（ブラインドスポットモニタリング）画像１５が追加表示された例を示している。
ＢＳＭ画像１５を表す映像光については、投影装置３が、例えばリアバンパの内側に設置されたレーダによる接近車両の検知信号を反映した画像信号を生成し、その画像信号に基づきＢＳＭ画像１５を表す映像光を生成する。

図４においては、自車２の後方両側から車両が接近するときに、それをイメージをもって運転者８に認識させるべく、ＢＳＭ画像１５が、自車２をイメージさせる走行速度画像１０の両側において表示されることを示しており、その一方のＢＳＭ画像１５Ａは、走行速度画像１０とオートクルーズコントロール設定状態画像１１との間において、その走行速度画像１０から離れるに従って、円弧状の帯表示１５ａが同心状の下で円弧長さを長くするように順次、表示され、他方のＢＳＭ画像１５Ｂは、走行速度画像１０と法定速度画像１２との間において、その走行速度画像１０から離れるに従って、円弧状の帯表示１５ａが同心状の下で円弧長さを長くするように順次、表示される。この場合、各ＢＳＭ画像１５Ａ，１５Ｂにおける各帯表示１５ａの一方側の伸び方向端１５ａａが、前記配列基準線１３上に沿うように配置され、その各ＢＳＭ画像１５Ａ，１５Ｂにおける各帯表示１５ａの一方側の伸び方向端１５ａａは、配列基準線１３上において列状に配置される。このため、オートクルーズコントロール設定状態画像１１と法定速度画像１２との間において、その両者１１，１２における外枠１１ａ，１２ａの円中心を通る配列基準線１３に対して、各ＢＳＭ画像１５Ａ，１５Ｂにおける各帯表示１５ａの一方側の伸び方向端１５ａａ、走行速度表示１１の上端が接した状態で位置され、運転者８は、各ＢＳＭ画像１５Ａ，１５Ｂにおける各帯表示１５ａの一方側の伸び方向端１５ａａ、走行速度表示１０の上端が直線状に揃えられていることを視認できることになる。

しかも、オートクルーズコントロール設定状態画像１１と法定速度画像１２との間においては、走行速度表示（本実施形態においては、特に「１００ＫＭ／Ｈ」のうち、「１００」）だけでなく各ＢＳＭ画像１５Ａ，１５Ｂにおける各帯表示１５ａが、配列基準線１３から下方の一定領域において占めることになる。
これにより、運転者８は、ＨＵＤ表示７を太幅の直線状表示として視認することになる。

このような図４に示す直線状のＨＵＤ表示７（各画像）を運転者８が視認する結果、運転者８は、オートクルーズコントロール状態にあること、後方からの接近車両２があること、走行中の走行路の法定速度と実際の走行速度とがいくらであるかを知ることができることになる。そしてこの場合おいても、運転者８は、前方を見ながらＨＵＤ表示７も見ることになるものの、情報画像１０〜１２、１５（１５Ａ，１５Ｂ）の各間、各情報画像１０〜１２、１５（１５Ａ，１５Ｂ）の表示要素９間、各表示要素９における非表示部分からも外景を見ることができ、ＨＵＤ表示７によって視界を損なうこと、ＨＵＤ表示７だけを注視することに基づいて前方視認に対する注意力が低下することを抑制できることになる。

前記ヘッドアップディスプレイ装置１には、前述の直線状のＨＵＤ表示７を運転者８に視認させるだけでなく、その直線状のＨＵＤ表示７を利用して、運転者８の頭部８ａを、極力、路面１７に対して垂直に保持させるべく、図５に示すように、マイクロコンピュータを利用して構成された表示制御手段としての制御ユニットＵが備えられている。このため、制御ユニットＵから投影装置３（駆動回路）に制御信号が出力される一方、この制御ユニットＵには、当該車両２の車速を検出する車速センサ１８から車速信号が入力されると共に、当該車両２の舵角を検出する舵角センサ１９から舵角信号が入力される。

前記制御ユニットＵには、図５に示すように、コンピュータとしての機能を確保すべく、記憶部２０と、表示制御部２１とが備えられている。
記憶部２０は、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)等の記憶素子をもって構成されており、その記憶部２０には、投影装置３の投影制御に必要な各種プログラム、車速及び舵角に基づき車体ロール角を推定する関係情報、車体ロール角に基づき決定されるＨＵＤ表示７の傾斜角度情報(配列基準線１３の傾斜角度情報)等の設定情報が格納されている。これら各種プログラム等は、必要に応じて、表示制御部２１により読み出され、また、必要な情報が記憶部２０に適宜、記憶される。

表示制御部２１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)をもって構成されており、その表示制御部２１は、記憶部２０から読み出されたプログラムの下で、投影装置３に対して所定の制御を行うべく、その投影装置３に対して所定の制御信号を出力する。その制御の概要を以下に述べる。

（１）制御ユニットＵの制御においては、車両２の旋回に際して、運転者８の頭部８ａを路面１７に対して極力、垂直に保持させようとすることが行われる。知見として、このような場合、自車２位置の予測精度が高まると共に、修正操舵が減ることが得られており、その知見を実現するためである。

（２）制御ユニットＵの制御においては、車両２の旋回に際して、運転者８の頭部８ａを路面１７に対して極力、垂直に保持させるために、車両関連情報を示す前述のＨＵＤ表示７が制御対象として利用される。
前述した如く、ＨＵＤ表示７を、複数の情報画像１０〜１２，１４，１５及びその各情報画像１０〜１２，１４，１５を構成する表示要素９（文字・数字類表示９Ａ、図形・記号類表示９Ｂ）の配置により直線状表示とすることができると共に、その直線状表示たるＨＵＤ表示７の傾斜表示等の表示を自在に行えることができ、そのようなＨＵＤ表示７を利用して、運転者８に、その頭部８ａがその傾斜表示されるＨＵＤ表示７に垂直になるように視覚を通じて促すことができるからである。これにより、ＨＵＤ表示７を、運転者８の頭部８ａが路面に対して垂直状態から極力、傾かせない手段として利用できることになる。
この場合、本実施形態においては、配列基準線１３の傾斜配置を調整することにより、複数の情報画像１０〜１２，１４，１５及びその各情報画像１０〜１２，１４，１５を構成する表示要素９（文字・数字類表示９Ａ、図形・記号類表示９Ｂ）の傾斜表示が調整される。配列基準線１３に対して、複数の情報画像１０〜１２，１４，１５及びその各情報画像１０〜１２，１４，１５を構成する表示要素９が関連付けられ、配列基準線１３と複数の情報画像１０〜１２，１４，１５等とが一体的な関係にあるからである。

また、ＨＵＤ表示７を利用するに当たっては、ＨＵＤ表示７によって視界を損なうこと、ＨＵＤ表示７だけを注視することに基づいて前方視認に対する注意力が低下することを抑制できることも（前方に表示されるＨＵＤ表示７において、情報画像１０〜１２、１４、１５の各間、各情報画像１０〜１２、１４、１５の表示要素９間、各表示要素９における非表示部分からも外景を見ることができることに基づく）、その利用理由として考慮されている。

（３）制御ユニットＵの制御においては、車両２の旋回が認識されたときには、図８に示すように、上記直線状のＨＵＤ表示７は、該認識される車両２の旋回に応じて予め設定されている角度をもって、そのＨＵＤ表示７の旋回外側部分７outがそのＨＵＤ表示７の旋回内側部分７inよりも低くなるように傾斜表示される。傾斜表示されたＨＵＤ表示７に対して頭部８ａを垂直になるようにすることを視覚を通じて運転者８に促し、運転者８の頭部８ａが、路面１７に対して垂直な状態から旋回内側に傾斜されることを極力、抑制するためである。

具体的に説明する。
車両２が旋回するときには、図６に示すように、車両２の旋回外側部分（図６、図８中、左側部分）がその旋回内側部分（図６、図８中、右側部分）よりも沈み込んで車両２が傾斜状態（ロール状態）となる。このため、車両２の旋回前においては、車両２の上下基準線Ｏ１（車両２に対する垂直基準線）は鉛直基準線Ｏｖ（路面１７に対する垂直基準線）に対して合致しているが、車両２が旋回すると、その上下基準線Ｏ１は、鉛直基準線Ｏｖよりも車両の旋回外側に傾斜することになり、その上下基準線Ｏ１と鉛直基準線Ｏｖとは、車体のロール状態を示す車体ロール角θｂを形成する。

その一方で、運転者８は、車両２の旋回に伴い、その傾斜した車両２の上下基準線Ｏ１を基準として、その頭部８ａを旋回内側に傾斜させる挙動を示すことになる。この運転者８の頭部８ａの傾斜は、一般的に、図６に示すように、鉛直基準線Ｏｖ（上下基準線Ｏ１から車体ロール角θｂの範囲）でとどまらず、それを超えて旋回内側(図６中、右側)に大きく傾斜する傾向を示すことになる。このため、車両２の旋回に際しては、傾斜車両２の上下基準線Ｏ１に対して運転者８の頭部８ａがなす頭部ロール角θｈは、上下基準線Ｏ１と鉛直基準線Ｏｖとがなす車体ロール角θｂよりも大きくなる傾向を示す。
しかも、車両２の旋回に伴って発生する車体ロール角θｂ（鉛直基準線Ｏｖと傾斜車両の上下基準線Ｏ１とがなす角）が大きくなればなるほど、頭部ロール角θｈは大きくなり（図７中、特性線ｆ１参照）、その頭部ロール角θｈは、傾斜車両２の上下基準線Ｏ１と鉛直基準線Ｏｖ（頭部８ａを鉛直に保持された状態）とがなすそのときの角度（車体ロール角θｂ）よりもかなり大きくなる（図６、図７における特性線ｆ０参照）。

このため、車両２の旋回に際して、運転者８の頭部８ａが、上記状態になることを抑えて、路面１７に対して垂直な状態から旋回内側に傾斜することを抑制するべく、前述した如く、ＨＵＤ表示７は、その旋回外側部分７outがその旋回内側部分７inよりも低くなるように傾斜表示される(図８参照)。

この場合、ＨＵＤ表示７の上記態様（旋回外側部分７outがその旋回内側部分７inよりも低くなるように傾斜させる態様）として、傾斜車両２の上下基準線Ｏ１に対してＨＵＤ表示７を交差させるように配置する態様（傾斜車両２の車幅方向にＨＵＤ表示７を沿わせるように配置する態様（ＨＵＤ表示７を破線で示すもの参照））を採ることができるが、この態様は、車幅方向に伸びるフロントウインドシールドの下縁部（見切り線）を視覚刺激とする場合と基本的に同様であり、その効果を示すことになる図７から、頭部８ａの傾け過ぎを抑制することはあまり期待できない。

そこで、図８に示すように、水平方向に対するＨＵＤ表示７の傾斜角度θpが、傾斜車両２の上下基準線Ｏ１に対してＨＵＤ表示７を交差させるように配置する態様（傾斜車両２の車幅方向にＨＵＤ表示７を沿わせるように配置する態様）の傾斜角度θcよりさらに大きくされて、そのＨＵＤ表示７の旋回内側部分７inと旋回外側部分７outとの上下間隔Δhpが、傾斜車両２の上下基準線Ｏ１に対してＨＵＤ表示７を交差させるように配置する態様の上下間隔Δhcよりも大きくされる。これにより、このθpとして傾斜角度が強められたＨＵＤ表示７は、そのＨＵＤ表示７に対して頭部８ａを垂直になるようにすることを視覚を通じて運転者８に促すことになり、その視覚刺激は、傾斜角度θcの下で傾斜表示されたＨＵＤ表示７の場合よりも強められる。この結果、車両２の旋回に際し、運転者８の頭部８ａが路面１７に対して垂直な状態から旋回内側に傾斜することに関し、傾斜角度をθpとしたＨＵＤ表示７の場合の方が、傾斜角度をθcとしたＨＵＤ表示７の場合よりも効果的に抑制される。
この旋回に際しての傾斜角度θpについては、図７における特性線ｆ１の頭部ロール角θｈと特性線ｆ０の頭部ロール角（目標角）との差分関係を考慮して、車体ロール角θｂ（車両の旋回）に応じて予め設定されており、その予め設定された傾斜角度θpにより、路面１７に対する運転者８の頭部８ａが垂直な状態から旋回内側に傾斜することが抑制される。

上記制御ユニットＵの制御内容を、図９に示すフローチャートに基づいて具体的に説明する。尚、Ｑはステップを示す。

制御ユニットＵが起動されると、Ｑ１において、検出された舵角と車速とが読み込まれ、次のＱ２においては、Ｑ１において読み込まれた舵角と車速とに基づいて、推定車体ロール角θｂが読み出される。この舵角と車速とを用いた車体ロール角θｂの推定は、既知であるので、その説明は省略する。

Ｑ２において、推定車体ロール角θｂが読み出されると、Ｑ３において、その推定車体ロール角θｂに基づきＨＵＤ表示７の傾斜角度θpが求められる。ＨＵＤ表示７を傾斜角度θpの下で傾斜表示させ、運転者８に、その傾斜表示されたＨＵＤ表示７に対して頭部８ａを垂直にすることを視覚を通じて的確に促すためである。
この場合、ＨＵＤ表示７の傾斜角度がθpとされ、その傾斜角度θpは、頭部８ａの是正のための視覚刺激を強めるべく、旋回に際しての傾斜車両２の車幅方向に伸びるようにＨＵＤ表示７が表示される場合の傾斜角度θcよりも大きくされる(図８参照)。

Ｓ３において、ＨＵＤ表示７の傾斜角度θpが求められると、Ｓ４において、そのＳ３における傾斜角度θpだけＨＵＤ表示７が傾斜表示される。これにより、運転者８には、視覚刺激として、傾斜角度がθpに強められたＨＵＤ表示７に対して頭部８ａを垂直にしようとすることが促され、運転者８の頭部８ａは、路面１７に対して垂直な状態から旋回内側に傾斜されることが、極力、抑制される。

以上実施形態について説明したが本発明にあっては次の態様を包含する。
（１）車体ロール角θｂを求めるに当たり、車体ロール角θｂ自体をセンサにより検出したり、横Ｇを検出することにより、それに基づき車体ロールを推定すること。
(２)法定速度画像１２に示される法定速度については、車両が搭載するカメラに基づき、走行路における表示プレートに示される法定速度を読み取って使用すること。
（３）配列基準線１３を、画像として表示すること。

本発明は、車両の旋回が認められるときに、運転者８の頭部８ａが路面１７に対して、極力、垂直に保持するために利用できる。

１ ヘッドアップディスプレイ装置
２ 車両（自車）
３ 投影装置（表示手段）
４ フロントウインドシールド
７ ＨＵＤ表示（車両関連情報表示）
７in ＨＵＤ表示の旋回内側部分
７out ＨＵＤ表示の旋回外側部分
８ 運転者
８ａ 運転者の頭部
９ 表示要素
９Ａ 文字・数字類表示（表示要素）
９Ｂ 図形・記号類表示（表示要素）
１３ 配列基準線
１８ 車速センサ（旋回認識手段）
１９ 舵角センサ（旋回認識手段）
Ｕ 制御ユニット（表示制御手段）

Claims (9)

1. 車両の旋回状態を認識する旋回認識手段と、
   車両内の運転者の前方部位に、車両に関連する情報表示である車両関連情報表示を、複数の表示要素を車幅方向に延びる列状に並べた表示態様をもって表示させる表示手段と、
   前記旋回認識手段からの情報に基づき、前記車両の旋回を認識したときには、前記表示手段を制御して、前記車両関連情報表示を、該認識される車両の旋回状態に応じて予め設定されている角度をもって、車両内を基準として該車両関連情報表示の旋回外側部分の高さが該車両関連情報表示の旋回内側部分の高さよりも低くなるように車両のロール方向に一体的に傾斜表示させる表示制御手段と、
   を含んでなる、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 請求項１において、
   前記表示制御手段は、前記旋回認識手段からの情報に基づき前記車両の旋回を認識したときには、前記表示手段を制御して、前記車両関連情報表示の傾斜角度を、当該車両の旋回に起因して発生する水平路面に対する車両のロール方向の傾斜角度よりも大きくする、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記車両関連情報表示が、車両関連情報の変化に応じて変化するものとされ、
   前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、直線的に伸びる配列基準線を設定した下で、該配列基準線に沿うように該車両関連情報表示の複数の表示要素を関連付ける、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記車両関連情報表示の複数の表示要素が、文字、数字を含む文字・数字類表示、図形、記号を含む図形・記号類表示のうち、いずれか一つを含んで構成され、
   前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記文字・数字類表示については、その上端又は下端が、前記配列基準線に接するように表示させ、前記図形・記号類表示については、その視覚中心が前記配列基準線上に重なるように表示させる、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
5. 請求項３又は４において、
   前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記図形・記号類表示として、車両関連情報の変化に応じて変化するものを、前記配列基準線上であって前記車両関連情報表示の両最外端において表示させる、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項において、
   前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記図形・記号類表示として、外枠を有して該外枠が円形状とされたものを表示させると共に、該図形・記号類表示の外枠の中心が前記配列基準線上に位置するようにする、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
7. 請求項３〜６のいずれか１項において、
   前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記文字・数字類表示を複数用いて文字・数字類表示の列を表示させると共に、該文字・数字類表示の列の列方向両側に、前記図形・記号類表示を、略対象に表示させる、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
8. 請求項１〜７のいずれか1項において、
   前記表示制御手段は、前記表示手段を制御して、前記配列基準線として、表示しない仮想線を設定する、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
9. 請求項１〜８のいずれか1項において、
   前記表示手段が、前記車両関連情報表示を車両のフロントウインドシールドに投影する投影装置である、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。

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