JP6838559B2 - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents

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Description

本発明は、視線の奥行き方向に傾斜した仮想的な虚像表示面を生成可能なヘッドアップディスプレイに関するものである。
ヘッドアップディスプレイは、仮想的な虚像表示面上に虚像を表示するものであり、特許文献１に開示されたヘッドアップディスプレイは、鉛直方向に対して傾斜した虚像表示面を生成している。虚像表示面は、具体的には、上端が下端よりも視認者から離れるように、鉛直方向に対して傾斜して生成される。これにより、虚像表示面における虚像が表示される位置に応じて、虚像を近く視認させたり、遠くに視認させたりすることが可能となる。
特開２００８−２５７０２１号公報
しかしながら、例えば、図１０に示されるように、自車両５００と、自車両５００の前方を走行する先行車両６００との間の距離が短くなった場合、ヘッドアップディスプレイが生成する虚像表示面７００のうち視認者を基準として遠方に位置する遠方領域７１０が、先行車両６００の最も自車両５００側に位置する最接近部６１０よりも視認者から遠方となってしまう。
このような場合、視認者は、虚像表示面７００の遠方領域７１０に表示される虚像を、先行車両６００の最接近部６１０よりも奥側に視認することになり、違和感を抱くおそれがある。すなわち、従来のヘッドアップディスプレイは、虚像と先行車両（実景）の視認性を低下させてしまうおそれがあった。
本発明の１つの目的は、視線の奥行き方向に傾斜した虚像表示面に虚像を表示可能なヘッドアップディスプレイにおいて、実景と虚像との視認性を確保することができるヘッドアップディスプレイを提供することである。
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明のヘッドアップディスプレイは、視線の奥行き方向に傾斜した仮想的な面内に第１の虚像を表示可能な第１虚像表示面を生成するヘッドアップディスプレイにおいて、表示制御部が、自車両の前方に位置する前方車両（障害物）よりも遠い位置に表示される前記第１の虚像の視認性を低下させる、または／および前記前方車両（障害物）よりも遠い位置に表示される前記第１の虚像を前記前方車両よりも近い位置に移動させるものであり、実景における前方車両と虚像双方の視認性を確保する、ことをその要旨とする。
本発明におけるヘッドアップディスプレイは、視線の奥行き方向に傾斜した仮想的な面内に第１の虚像を表示可能な第１虚像表示面を生成するヘッドアップディスプレイにおいて、
自車両と前記自車両の前方に位置する障害物との間の距離を取得する障害物距離情報取得手段と、前記障害物距離情報取得手段が取得した前記距離よりも遠い前記第１虚像表示面の領域である遠方領域に表示される前記第１の虚像の視認性を低下させる、または／および前記遠方領域以外の領域に移動させる表示制御部と、を備えるものである。
視線の奥行き方向に傾斜した虚像表示面に虚像を表示可能なヘッドアップディスプレイにおいて、実景と虚像との視認性を確保することができる。
本発明の実施形態のヘッドアップディスプレイで生成される第１虚像表示面と第２虚像表示面とを示す図である。 視認者が前方を視認した際の上記実施形態のヘッドアップディスプレイが生成する第１虚像表示面と第２虚像表示面との配置を説明する図である。 上記実施形態のヘッドアップディスプレイの構成の例を示す概略図である。 上記実施形態のヘッドアップディスプレイの電気的な構成を示す図である。 上記実施形態のヘッドアップディスプレイの動作を説明するフローチャートである。 左図は、自車両と前方車両との位置関係を示しており、右図は、左図に示した自車両と前方車両との位置関係における第１虚像表示面及び第２虚像表示面上の虚像の表示例を示した図である。 本発明の変形例のヘッドアップディスプレイで生成される第１虚像表示面を示す図である。 本発明の変形例のヘッドアップディスプレイで生成される第１虚像表示面上の虚像を示す図である。 上本発明の変形例のヘッドアップディスプレイの電気的な構成を示す図である。 従来のヘッドアップディスプレイにおける問題点を説明する図であり、自車両と前方車両との位置関係及び従来のヘッドアップディスプレイが生成する虚像表示面を示す図である。
以下に説明する実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられ、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。
本発明のＨＵＤ１は、図１に示されるように、自車両２に搭載され、面上に第１の虚像Ｖ１を表示可能な仮想的な第１虚像表示面１００と、第１虚像表示面１００よりも視認者（例えば、自車両２の運転者）に近い位置にあり、面上に第２の虚像Ｖ２を表示可能な仮想的な第２虚像表示面２００と、を生成する。なお、第１虚像表示面１００と第２虚像表示面２００とは、第１の虚像Ｖ１及び第２の虚像Ｖ２を表示可能な領域を示しているに過ぎず、視認者に像として視認されない。
第１虚像表示面１００は、視認者から見て奥行き方向（典型的には自車両２の前方）に傾斜した面である。
本実施形態の第１虚像表示面１００は、例えば、図２に示すように、第２虚像表示面２００の左端部より左側に位置する左表示領域１０１と、第２虚像表示面２００の右側端部の右側に位置する右表示領域１０２と、第２虚像表示面２００の上方に位置し、左表示領域１０１と左表示領域１０１とを連結する連結表示領域１０３と、を備える。本実施形態の第１虚像表示面１００は、略門型に形成されており、第１虚像表示面１００における左表示領域１０１及び右表示領域１０２は、第２虚像表示面２００の上端よりも下方に延出した左延出表示領域１０１ａ及び右延出表示領域１０２ａを含む。そして、本実施形態の第１虚像表示面１００は、図１に示すように、下端部１００ｄに比べて上端部１００ｕの方が視認者から離れるように傾斜して配置される。
第２虚像表示面２００は、第１虚像表示面１００より視認者の方に起き上がった面である。
本実施形態の第２虚像表示面２００は、例えば、下端部２００ｄから上端部２００ｕまで視認者を基点とした距離が略同じ仮想的な面である。すなわち、図１に示すように、勾配のない路面（車線Ｌ）上の自車両２において、第１虚像表示面１００の視認者側とは反対の面と車線Ｌ（例えば、水平方向）とのなす角θ１は、第２虚像表示面２００の視認者側とは反対の面と車線Ｌ（例えば、水平方向）とのなす角θ２より小さく設定される。上記角θ１は、０〜４５度であり、具体的に例えば、２０度に設定される。また、上記角θ２は、８０〜９０度であり、具体的に例えば、８３度に設定される。また、上述した視認者を基点とした距離が略同じとは、視認者を基点とした距離の公差が０．１メートル以内であることをいう。
本実施形態のヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤと記載）１の概略図である図３を参照して、本実施形態のＨＵＤの構成を説明する。
本実施形態のＨＵＤ１は、図３（ａ）に示すように、画像を表示する画像表示部１０と、画像表示部１０からの表示光ＭをＨＵＤ１の外部に向けて投射する投射部２０と、後述する表示制御部５０と、から主に構成される。
画像表示部１０は、図示しない第１の画像を表示する第１表示面１１と、図示しない第２の画像を表示する第２表示面１２と、を有する。第１表示面１１は、第１虚像表示面１００に対応し、第１表示面１１上に表示される前記第１の画像が、第１虚像表示面１００上で第１の虚像Ｖ１として視認される。また、第２表示面１２は、第２虚像表示面２００に対応し、第２表示面１２上に表示される前記第２の画像が、第２虚像表示面２００上で第２の虚像Ｖ２として視認される。なお、本来、第１表示面１１や第２表示面１２からは画像に基づく表示光が無数に出射されるものであるが、本実施形態の説明に用いる図面では、第１表示面１１から視認者に向かう表示光の光束の光軸のみを第１表示光Ｍ１として図示し、第２表示面１２から視認者に向かう表示光の光束の光軸のみを第２表示光Ｍ２として図示することとする。
画像表示部１０は、例えば、ＤＭＤやＬＣｏＳなどの反射型表示デバイスを用いた投射型表示装置などから構成される。この場合、第１表示面１１及び第２表示面１２は、前記投射型表示装置から出射された投射光を実像として表示するスクリーンなどで構成される。なお、画像表示部１０は、第１表示面１１に前記第１の画像を表示させる投射型表示装置と、第２表示面１２に前記第２の画像を表示させる投射型表示装置との複数の投射型表示装置で構成されていてもよく、単体の投射型表示装置からの投射光の一部を第１表示面１１に結像させ、他の一部の投射光を第２表示面１２に結像させる構成であってもよい。
第１表示面１１は、第１表示面１１から視認者へ向かう第１表示光Ｍ１の光路長が、第２表示面１２から視認者へ向かう第２表示光Ｍ２の光路長よりも長くなるように、第２表示面１２よりも投射部２０から離れた位置に配置される。これにより、第１表示面１１に対応する第１虚像表示面１００は、第２表示面１２に対応する第２虚像表示面２００よりも視認者から遠い位置に生成される。なお、第１表示光Ｍ１を図示しない反射部などで折り返すことで、第１表示面１１から視認者へ向かう第１表示光Ｍ１の光路長を長くしてもよい。
また、第１表示面１１と第２表示面１２とは、ＨＵＤ１内における設置角度を異ならせて配設される。これにより、第１虚像表示面１００と第２虚像表示面２００とが生成される角度を異ならせている。
なお、上記実施形態以外にも、第１虚像表示面１００と第２虚像表示面２００とを生成するＨＵＤ１は、図３（ｂ）に示すように、上述の第１表示面１１と、第２表示面１２と、投射部２０と、に加えて、画像合成部３０を有する構成であってもよい。図３（ｂ）に示される画像合成部３０は、ハーフミラーやダイクロイックミラーなどの透過反射部などからなり、第１表示面１１からの第１表示光Ｍ１を透過し、第２表示面１２からの第２表示光Ｍ２を反射することで、第１表示光Ｍ１，第２表示光Ｍ２を視認者側へ向ける。これにより、図３（ｂ）のＨＵＤ１によっても、上述したような第１虚像表示面１００と第２虚像表示面２００とを生成することができる。
本発明のＨＵＤ１において、後述する表示制御部５０は、自車両２の前方を走行する前方車両Ｗ（障害物）までの車間距離Ｇを取得し、取得した車間距離Ｇよりも遠い第１虚像表示面１００の領域である表示制限領域１１０に表示される第１の虚像Ｖ１を表示制限領域１１０以外の領域に移動させる。以下にＨＵＤ１の制御系について、図４，図５を用いて説明する。図４は、ＨＵＤ１の電気的構成を示すブロック図であり、図５は、ＨＵＤ１の動作を示すフローチャートである。
前方検出部４は、例えば、自車両２に設けられた可視光を撮像するステレオカメラ，単眼カメラ，単眼３次元ステレオカメラなどのカメラや、赤外センサ，ミリ波レーダー，レーザーレーダーなどのセンサなどからなり、自車両２（視認者）と、自車両２の前方を走行する前方車両Ｗの最も自車両２側に位置する最接近部Ｗａとの間の距離である車間距離Ｇを検出する車間距離検出部として機能するものであり、自車両２に設けられたＣＡＮなどの通信バス３を介して、ＨＵＤ１の表示制御部５０に車間距離Ｇを送信する。
表示制御部５０は、例えば、処理部５１、記憶部５２及びインターフェース５３を含む。処理部５１は、例えばＣＰＵなどで構成され、記憶部５２は、例えばＲＯＭなどで構成され、インターフェース５３は、通信バス３に接続される入出力通信インターフェースで構成される。例えば、インターフェース５３は、通信バス３を介して車両情報や視認者の車間距離Ｇ等を取得する。また、記憶部５２は、入力した車両情報等に基づいて画像データＤを生成するためのデータ、及び入力した車間距離Ｇに基づいて前記第１の画像の表示を調整するためのデータを記憶する。記憶部５２は、具体的には、第１表示面１１に表示する前記第１の画像の画素毎に、視認者（自車両２）を基準とした距離を対応づけた表示距離データを予め記憶している。処理部５１は、記憶部５２からこの表示距離データを読み出し、第１表示面１１上の前記第１の画像の位置を調整することで、視認者から所望の距離だけ離れた第１虚像表示面１００上の位置に第１の虚像Ｖ１を表示させることができる。なお、インターフェース５３は、例えば、通信バス３を介して前方検出部４から自車両２と自車両２の前方を走行する前方車両Ｗとの間の車間距離Ｇを取得することができ、本発明の請求項に記載の車間距離情報取得手段としての機能も有する。なお、表示制御部５０は、ＨＵＤ１００の内部にあってもよく、その一部または全部の機能がＨＵＤ１００の外側の車両側に設けられてもよい。
図５は、本実施形態のＨＵＤ１００の動作の例を示すフローチャートである。ＨＵＤ１００は、例えば、車両１が起動されたとき、又は、車両１の電子機器に電力が供給されたとき、又は、車両１の起動または車両１の電子機器の電力供給から所定時間経過したときに以下に説明する処理を開始する。
まず、ステップＳ１において、表示制御部５０は、インターフェース５３を介して車間距離Ｇを入力する。
次に、ステップＳ２において、表示制御部５０は、車間距離Ｇが視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐまでの距離Ｊ未満であるか（車間距離Ｇ＜最遠方表示距離Ｊ）を判定する。例えば、表示制御部５０は、視認者（自車両２）から最も離れた第１虚像表示面１００の端部１００ｐ（本実施形態では、上端部１００ｕ）までの距離である最遠方表示距離Ｊと、視認者（自車両２）から前方車両Ｗまでの車間距離Ｇとを比較し、車間距離Ｇが第１虚像表示面１００の最遠方表示距離Ｊより短い場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ３に移行する。また、表示制御部５０は、車間距離Ｇが第１虚像表示面１００の最遠方表示距離Ｊ以上である場合（ステップＳ２でＮｏ）、処理を終了する。なお、図５に示されるフローチャートの処理が終了した場合であっても、ステップＳ１からの処理を、ＨＵＤ１への電源が遮断されるまで、連続的または断続的に繰り返し実行する。
ステップＳ３において、表示制御部５０は、第１虚像表示面１００のうち前方車両Ｗの最接近部Ｗａよりも視認者から離れた領域である表示制限領域１１０に表示された第１の虚像Ｖ１を、表示制限領域１１０以外の第１虚像表示面１００の領域に移動させる。具体的には、表示制御部５０は、記憶部５２に予め記憶された、視認者からの距離を第１表示面１１の画素毎に対応させた前記表示距離データを読み出し、ステップＳ１で入力した車間距離Ｇよりも離れた第１虚像表示面１００上の表示制限領域１１０に対応する第１表示面１１の画素領域に表示された前記第１の画像を、この領域外に移動させる。
なお、ステップＳ３において、表示制御部５０は、表示制限領域１１０に表示される第１の虚像Ｖ１が示す情報を、第１虚像表示面１００に替えて第２虚像表示面２００に表示させてもよい。具体的には、表示制御部５０は、表示制限領域１１０に表示される第１の虚像Ｖ１に対応する第１表示面１１上の前記第１の画像を非表示にして、この表示制限領域１１０に表示されていた第１の虚像Ｖ１が示す情報に関する前記第２の表示画像を第２表示面１２に表示させてもよい。
以下に、図６を用いて、自車両２と前方車両Ｗとの位置関係に基づく、第１虚像表示面１００上の第１の虚像Ｖ１及び第２虚像表示面２００上の第２の虚像Ｖ２の表示の推移を説明する。
図６（ａ）に示されるように、車間距離Ｇが視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐまでの最遠方表示距離Ｊ以上である場合（車間距離Ｇ≧最遠方表示距離Ｊ）、表示制御部５０は、通常の表示を行う。
図６（ｂ）に示されるように、車間距離Ｇが視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐまでの距離Ｊよりも短い場合（車間距離Ｇ＜最遠方表示距離Ｊ）、表示制御部５０は、前記表示距離データを読み出し、車間距離Ｇよりも離れた距離に対応した第１表示面１１の画素を含む領域に表示された前記第１の画像を、第１表示面１１の他の領域もしくは第２表示面１２に移動させる。これにより、表示制御部５０は、表示制限領域１１０に表示された第１の虚像Ｖ１を、第１虚像表示面１００内の表示制限領域１１０以外の領域、または第２虚像表示面２００に移動させる。
図６（ｃ）に示されるように、車間距離Ｇが図６（ｂ）で示される距離よりもさらに短い場合（車間距離Ｇ＜＜最遠方表示距離Ｊ）、表示制御部５０は、記憶部５２に記憶された表示距離データに基づき、第１虚像表示面１００上の表示制限領域１１０をさらに増加させる。本実施形態の第１虚像表示面１００は、上述したように、第１虚像表示面１００の左延出表示領域１０１ａまたは／および右延出表示領域１０２ａに第１の虚像Ｖ１を移動させて表示させてもよい。
本実施形態において、自車両２内の視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐ（本実施形態では、上端部１００ｕ）と視認者との間の距離は、約５メートルであり、視認者（自車両２）から最も近い第１虚像表示面１００の端部１００ｑ（本実施形態では、下端部１００ｄ）と視認者との間は、約３メートルである。また、第２虚像表示面２００と視認者との間の距離は、約２．５メートルである。
すなわち、本実施形態の第２虚像表示面２００は、視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐから２メートル離れて視認者側に配置される。このように、第２虚像表示面２００が、視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐから２メートル以上離れることによって、第１虚像表示面１００に表示されていた第１の虚像Ｖ１が示す情報を第２虚像表示面２００上に移動させた際に、明確に第１の虚像Ｖ１が示す情報が視認者側に近づいて表示されたことを認識することができる。
また、本実施形態の第２虚像表示面２００は、視認者から最も近い第１虚像表示面１００の端部１００ｑから０．５メートル離れて視認者側に配置される。このように、第２虚像表示面２００が、視認者から最も近い第１虚像表示面１００の端部１００ｑから０．５メートル以上離れることによって、第１虚像表示面１００上に表示される第１の虚像Ｖ１と、第２虚像表示面２００上表示される第２の虚像Ｖ２との立体的な配置を視認者に認識させることができ、第１虚像表示面１００に表示されていた第１の虚像Ｖ１が示す情報を第２虚像表示面２００上に移動させた際に、第１の虚像Ｖ１が示す情報が視認者側に近いて表示されたことを認識させることができる。
（変形例）
これより、本発明の実施形態の変形例を説明する。
上記実施形態では、自車両２の前方車両Ｗとの間の車間距離Ｇに基づき、第１虚像表示面１００上の第１の虚像Ｖ１を表示させない表示制限領域１１０を増減させていたが、表示制御部５０は、前述した前方車両Ｗや自車両２の前方に位置する建物や壁などを含む障害物との間の距離に基づき、第１虚像表示面１００上の第１の虚像Ｖ１を表示させない表示制限領域１１０を増減させてもよい。
この場合、表示制御部５０は、インターフェース（障害物距離情報取得手段）５３を介して自車両２（視認者）と自車両２の前方に位置する障害物との間の距離である障害物距離を入力する。
次に、表示制御部５０は、前記障害物距離が視認者から最も遠い第１虚像表示面１００の端部１００ｐまでの距離Ｊ未満であるかを判定する。
そして、表示制御部５０は、第１虚像表示面１００のうち前記障害物の最接近部よりも視認者から離れた領域である表示制限領域１１０に表示された第１の虚像Ｖ１を、表示制限領域１１０以外の第１虚像表示面１００の領域に移動させる。
また、面上に第１の虚像Ｖ１を表示可能な仮想的な第１虚像表示面１００と、第１虚像表示面１００よりも視認者に近い位置にあり、かつ第１虚像表示面１００よりも水平方向に対する傾きが大きい面上に第２の虚像Ｖ２を表示可能な仮想的な第２虚像表示面２００と、を生成するＨＵＤ１の構成については、図３（ａ），（ｂ）で示されるものに限定されず、複数の虚像表示面を生成可能な公知のＨＵＤの構成を適用してもよい。
また、上記実施形態の第１虚像表示面１００は、第１虚像表示面１００の下端部１００ｄに比べて上端部１００ｕが視認者よりも離れた位置となる仮想的な面であったが、本発明における第１虚像表示面１００は、第１虚像表示面１００の上端部１００ｕに比べて下端部１００ｄが視認者よりも離れた位置となる仮想的な面であってもよい。すなわち、第１虚像表示面１００は、視認者の視線の奥行き方向に傾いた虚像面であればよい。
また、上記実施形態における第１表示面１１及び第２表示面１２は、反射型の表示デバイスを用いた表示装置により構成されていたが、レーザー光線を走査することで画像を生成するレーザー走査型の表示装置や、液晶表示素子などを用いた透過型表示装置や、有機ＥＬ素子を用いた自発光型表示装置などで構成されていてもよい。
また、上記実施形態における第１虚像表示面１００及び第２虚像表示面２００は、平面であったが、曲面であってもよい。また、虚像表示面は、３個以上生成されてもよい。
また、視認者と虚像表示面（第１虚像表示面１００、第２虚像表示面２００）との間の距離は、ＨＵＤ１の第１表示面１１、第２表示面１２から出射される第１表示光Ｍ１、第２表示光Ｍ２の光路上に、凹面鏡などの反射光学系や凸レンズなどの屈折光学系を設けることで調整されてもよい。
また、上記実施形態では、第１虚像表示面１００の全体が第２虚像表示面２００よりも視認者から離れた位置に設けられていたが、第１虚像表示面１００の一部が第２虚像表示面２００よりも視認者から離れた位置に設けられ、それ以外の領域が第３虚像表示面３００よりも視認者側の位置に延在していてもよい。
また、上記実施形態では、図５のステップＳ３に示される処理において、表示制御部５０は、第１虚像表示面１００上の表示制限領域１１０に表示された第１の虚像Ｖ１を、表示制限領域１１０以外の領域に移動させていたが、表示制限領域１１０に表示された第１の虚像Ｖ１の視認性を低下させてもよい。具体的には、表示制御部５０は、第１虚像表示面１００上の表示制限領域１１０に表示された第１の虚像Ｖ１に対応した第１表示面１１上の前記第１の画像の輝度を低下させたり、前記第１の画像の明度や彩度を低下させたりすることで、第１の虚像Ｖ１の視認性を低下させる。斯かる構成により、前方車両（障害物）Ｗの最接近部Ｗａよりも遠方に第１の虚像Ｖ１が視認されてしまう違和感を低減でき、前方車両Ｗの外郭上の表示（前方車両（障害物）Ｗの後ろ側面にあるランプや注意書き）を視認しやすくすることができる。
上記実施形態では、記憶部５２に記憶されたデータは、第１表示面１１の画素毎に、視認者（自車両２）を基準とした距離が連続的に対応づけられていたが、第１表示面１１の隣接する複数の画素毎に視認者（自車両２）を基準とした距離が段階的に対応づけられていてもよい。
また、変形例におけるＨＵＤ１は、図４に示されるように、インターフェース（端部情報取得手段）５３を介して、前方検出部４から、前述した自車両２と前方車両Ｗとの間の車間距離Ｇだけでなく、前方車両Ｗの左端及び右端の位置に関する端部情報Ｈをさらに取得可能とする。この場合、表示制御部５０は、インターフェース５３から取得する車間距離Ｇに基づき、図７に示される表示制限領域１１０の奥行き方向の長さ１１０ａと決定し、インターフェース５３から取得する端部情報Ｈに基づき、図７に示される表示制限領域１１０の左右方向の長さ１１０ｂと決定する。すなわち、変形例におけるＨＵＤ１は、第１虚像表示面１００の左右方向の長さが前方車両Ｗの左右方向の長さより小さい場合、前方車両Ｗの左端よりも左側の領域１３０ａまたは／および前方車両Ｗの右端よりも右側の領域１３０ｂに、第１の虚像Ｖ１を表示させることが可能となる。これにより、前方車両Ｗと第１の虚像Ｖ１との視認性を確保しつつ、第１虚像表示面１００上の表示面積を広く確保することが可能となる。また、図７における第１虚像表示面１００上の領域１３０ａ、１３０ｂでは、前方車両Ｗの最接近部Ｗａよりも視認者から離れた位置に第１の虚像Ｖ１を表示可能であるため、第１の虚像Ｖ１と前方車両Ｗとを視認した際に、第１の虚像Ｖ１をより立体的な表示として視認者に印象づけることが可能となる。
また、ＨＵＤ１は、第１の虚像Ｖ１の表示を行わない表示制限領域１１０と、それ以外の第１虚像表示面１００の領域との境界に、図８に示されるような境界を示す虚像Ｖ３を表示してもよい。これにより、第１虚像表示面１００の領域内に前方車両Ｗが進入してきたことを視認者に明確に認識させることができる。なお、この境界を示す虚像Ｖ３は、図８（ａ）に示すように、視認者の視線の左右方向に延びる線上であってもよく、また、図８（ｂ）に示すように、第１虚像表示面１００の表示制限領域１１０の左側、右側、及び手前側の３辺からなる凹状であってもよく、図８（ｃ）に示すように、第１虚像表示面１００の表示制限領域１１０の左側、右側、及び手前側を囲む曲線状であってもよい。
また、表示制御部５０は、図９に示されるように、インターフェース（操作情報取得手段）５３を介して、自車両２に設けられた操作部５から視認者の操作に基づく操作情報Ｍを取得し、この操作情報Ｍに基づき、第１の虚像Ｖ１の表示に制限を行う第１虚像表示面１００上の表示制限領域１１０を増減させてもよい。具体的に、表示制御部５０は、前方検出部４から入力する前方車両（障害物）Ｗと自車両２との間の車間距離（距離）Ｇに基づき、前方車両（障害物）Ｗの最接近部Ｗａよりも遠方の第１虚像表示面１００の領域を表示制限領域１１０と設定する。表示制御部５０は、前方検出部４からの情報に基づき設定した表示制限領域１１０の大きさを下限とし、操作部５からの操作情報Ｍに基づいて、第１虚像表示面１００上の表示制限領域１１０の大きさを増減させてもよい。斯かる構成により、前方車両（障害物）Ｗの最接近部Ｗａよりも遠方に第１の虚像Ｖ１が視認されてしまう違和感を低減でき、かつ視認者が第１の虚像Ｖ１及び実景の障害物を認識しやすいように表示を調整することができる。
また、表示制御部５０は、第１の虚像Ｖ１を第１表示面１１の表示制限領域１１０以外の表示位置に移動させる際、第１表示面１１に表示される前記第１の画像の表示態様を変化させてもよい。すなわち、表示制御部５０は、第１の虚像Ｖ１の表示位置を移動させる際に、第１の虚像Ｖ１の表示態様を変化させてもよい。第１の虚像Ｖ１の表示態様の変化とは、具体的に例えば、形状変化、表示色の変化、図形情報から文字情報に変化するなどの情報形式の変化、動画から静止画に変化するなど表現形式の変化なども含む。
本発明のヘッドアップディスプレイは、車両に搭載される虚像を表示する表示装置であるヘッドアップディスプレイに好適である。
１…ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、２…自車両、３…通信バス、４…前方検出部、１０…画像表示部、１１…第１表示面、１２…第２表示面、２０…投射部、３０…画像合成部、５０…表示制御部、１００…第１虚像表示面、１１０…表示制限領域、２００…第２虚像表示面、Ｇ…車間距離、Ｈ端部情報、Ｊ…最遠方表示可能距離、Ｌ…車線、Ｍ１…第１表示光、Ｍ２…第２表示光、Ｖ１…第１の虚像、Ｖ２…第２の虚像、Ｖ３…境界を示す虚像

Claims (4)

  1. 視線の奥行き方向に傾斜した仮想的な面内に第１の虚像を表示可能な第１虚像表示面を生成するヘッドアップディスプレイにおいて、
    自車両と前記自車両の前方に位置する障害物との間の距離を取得する障害物距離情報取得手段と、
    前記障害物距離情報取得手段が取得した前記距離よりも遠い位置に表示される前記第１の虚像を、前記障害物よりも前記自車両に近い前記第１虚像表示面に移動させる表示制御部と、を備え、
    前記第1虚像表示面は、
    水平方向とのなす角度が、０〜４５度であり、
    ０度より大きい場合、前記第1虚像表示面の上端部が下端部より遠方となる、
    ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
  2. 前記第１虚像表示面より前記視認者の方に起き上がった仮想的な面内に第２の虚像を表示可能な第２虚像表示面をさらに生成するヘッドアップディスプレイにおいて、
    前記表示制御部は、前記遠方領域に表示される前記第１の虚像が示す情報を、前記第１虚像表示面に替えて前記第２虚像表示面に表示させる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ。
  3. 前記第２虚像表示面は、前記第１の虚像表示面の視認者から最も遠い端部より２メートル以上離れた視認者側に配置される、
    ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ。
  4. 前記前方車両の左端及び右端の位置に関する端部情報を取得する端部情報取得手段をさらに備え、
    前記表示制御部は、前記端部情報取得手段が取得する前記端部情報に基づき、前記遠方領域における前記前方車両の前記左端よりも左側の領域または／および前記前方車両の前記右端よりも右側の領域に、前記第１の虚像を表示させる、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
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