WO2016190135A1 - 車両用表示システム - Google Patents

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WO2016190135A1
WO2016190135A1 PCT/JP2016/064323 JP2016064323W WO2016190135A1 WO 2016190135 A1 WO2016190135 A1 WO 2016190135A1 JP 2016064323 W JP2016064323 W JP 2016064323W WO 2016190135 A1 WO2016190135 A1 WO 2016190135A1
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WO
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vehicle
display
area
unit
notification target
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/064323
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠 秦
友也 倉石
彩子 山村
Original Assignee
日本精機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23—Head-up displays [HUD]
    • B60K35/233—Head-up displays [HUD] controlling the size or position in display areas of virtual images depending on the condition of the vehicle or the driver
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/38—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory with means for controlling the display position

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display system that displays a virtual image.
  • the vehicular display system for example, displays an overlay image on a landscape (real scene) in front of the host vehicle to add information or the like to the real scene or emphasize a predetermined part in the real scene (AR) : Augmented Reality), and a head-up display that contributes to safe and comfortable vehicle operation by accurately providing desired information while minimizing the line of sight movement of the user who drives the vehicle.
  • a landscape real scene
  • AR Augmented Reality
  • Patent Document 1 discloses a display device, and this display device projects a display image on a combiner to make a viewer visually recognize a virtual image.
  • the display device as disclosed in Patent Document 1 superimposes a virtual image such as an arrow indicating a guide route on a real scene (lane) in front of the vehicle, so that route guidance information and the like can be displayed without the viewer moving the line of sight greatly. Recognize.
  • the front side of the vehicle rises upward in the vertical direction, and the display area for displaying the virtual image of the head-up display deviates from the specific area of the actual scene.
  • a front detection unit that detects a notification target (such as a lane or a preceding vehicle) that superimposes a virtual image from a specific region of the real scene is provided, the detection region of the front detection unit and the specific region of the real scene are similarly shifted. May end up.
  • One object of the present invention is to provide a vehicle display system capable of maintaining a display for a specific area of a real scene even when the vehicle posture changes.
  • the vehicle display system is capable of detecting a predetermined notification target from a real scene in front of the vehicle, and generates a notification target position information related to the position of the notification target existing in a predetermined detection region;
  • An image display unit that displays a display image on a display surface; and a housing that houses the image display unit, and the display is performed at a position that maintains a predetermined positional relationship with the notification target based on the notification target position information.
  • a head-up display that generates a virtual virtual image area capable of displaying a virtual image of the image;
  • a vehicle attitude information acquisition unit that acquires vehicle attitude information including information related to the attitude of the vehicle;
  • a first angle adjustment unit that moves the detection region by adjusting an angle of the front detection unit;
  • a second angle adjustment unit that moves the virtual image region by adjusting the angle of the housing;
  • a first control unit configured to control the first angle adjustment unit based on the vehicle posture information and move the detection region so as to include a reference actual scene region as a reference among actual scenes in front of the vehicle;
  • the second angle adjustment unit is controlled based on the vehicle attitude information or the control amount information related to the control amount by which the first control unit controls the first angle adjustment unit, and includes the reference actual scene area.
  • a second control unit for moving the virtual image area.
  • the display can be maintained for the specific area of the actual scene.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the example of a structure of the display system for vehicles of this invention. It is a figure which shows the example of a structure of the image display part shown by FIG. It is a figure which shows the example of a structure of the control part shown by FIG. It is a figure explaining the positional relationship of the detection area and reference
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a process of correction processing executed by the head-up display shown in FIG. 1, and the left diagrams of (a) to (d) are detection of a real scene and a front detection unit in an XY plane in real space.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a possible region and a detection region, and the right diagrams in (a) to (d) show a real scene in an XY plane in real space and a virtual virtual image region generated by a head-up display. It is the figure which showed these positional relationships.
  • the configuration of the vehicle display system 1 according to the present invention, the configuration of a head-up display (hereinafter referred to as HUD) 100, and a virtual virtual image area 200 generated by the HUD 100 will be described.
  • HUD head-up display
  • the left-right direction when facing the front of the vehicle 2 is defined as the X axis (the right direction is the X axis positive direction).
  • the vertical direction is defined as the Y axis (the upper side in the vertical direction is the positive direction of the Y axis), and the front-rear direction is defined as the Z axis (the forward direction is the positive direction of the Z axis).
  • the vehicle display system 1 of the present embodiment includes a HUD 100, a front detection unit 300, a first actuator 400, a second actuator 500, and a vehicle attitude detection unit 600.
  • the HUD 100 is mounted on a vehicle (one application example of a moving body) 2.
  • the HUD 100 projects image light K such as vehicle information on a part of a front windshield (an example of a transmission / reflection part) 2 a of the vehicle 2.
  • the front windshield 2a reflects the image light K toward the eye box E on the viewer (mainly driver) side.
  • the viewer can visually recognize the virtual image 201 in the virtual image region 200 virtually generated forward through the front windshield 2a by placing the viewpoint (position of the viewer's eyes) in the eye box E. it can.
  • the virtual image 201 is viewed from the eye box E (viewpoint position) in the forward direction (the traveling direction of the vehicle 2), for example, at a position of 5 m to 10 m.
  • the eye box E viewpoint position
  • image light that includes a plurality of image display units 10 to be described later and / or is emitted from the image display unit 10 based on a relay optical system 20 to be described later.
  • a plurality of virtual image areas 200 having different distances from the eye box E may be generated by using a known technique such as adjusting the K imaging distance, and the virtual image 201 may be displayed on each virtual image area 200. .
  • the vehicle 2 in FIG. 1 is equipped with a front detection unit 300 that detects a notification target W to be notified to a viewer, such as a lane, white line, stop line, pedestrian, preceding vehicle, obstacle, etc. in front of the vehicle 2.
  • ing. 1 includes, for example, an imaging unit (not shown) that captures an actual scene 3 in front of the vehicle 2 and an image analysis unit (not illustrated) that analyzes a forward captured image (forward information) captured by the imaging unit.
  • the imaging unit is, for example, a monocular or compound eye visible light camera or an infrared camera, and the image analysis unit is, for example, a captured image captured by the imaging unit using a known image processing, pattern matching method, or the like.
  • the front detection unit 300 has a predetermined detectable area 310 and can detect the notification target W in the actual scene 3 included in the detectable area 310.
  • the front detection unit 300 has a predetermined detection area 320 that is narrower than the detectable area 310 in the detectable area 310.
  • the detection area 320 is set so as to include a reference actual scene area 3r which is a specific area in the actual scene 3.
  • the front detection unit 300 uses the position of the notification target W existing in the actual scene 3 (reference actual scene region 3r) included in the detection area 320 as notification target position information (hereinafter also referred to as notification target position) WP HUD100 (control unit 30). ).
  • the notification target position information WP is constituted at least by, for example, coordinates in the X-axis direction along the left-right direction of the vehicle 2 and coordinates in the Y-axis direction along the vertical direction.
  • the notification target position information WP specifically indicates the position of the notification target W using, for example, an X coordinate and a Y coordinate with a predetermined reference point O in the detection area 320 as a reference.
  • the reference point O of the coordinates indicating the position of the notification target W in the notification target position information WP may not be in the detection area 320 but may be a predetermined position in the detectable area 310, for example.
  • the position of the reference actual scene area 3r that is the target for generating the notification target position information WP may be a preset invariant position or may be automatically set based on a predetermined condition. Also, the viewer may be able to adjust as appropriate.
  • the front detection unit 300 may include a laser radar, a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, other known sensors, and the like in addition to the visible light camera and the infrared camera described above. At this time, the front detection unit 300 receives and analyzes the front information output from the laser radar, millimeter wave radar, ultrasonic sensor, other known sensors, etc., so that the notification target position information WP as described above is obtained. It may be generated. Further, the front detection unit 300 may generate the notification target position information WP as described above by using a plurality of types of cameras and sensors as described above and combining and analyzing data output from these.
  • the vehicle 2 in FIG. 1 includes a first actuator 400 (of the first angle adjustment unit) that adjusts the position of the detection region 320 by rotating, rotating, and moving the front detection unit 300 (imaging unit).
  • a first actuator 400 (of the first angle adjustment unit) that adjusts the position of the detection region 320 by rotating, rotating, and moving the front detection unit 300 (imaging unit).
  • rotating or rotating and moving the front detection unit 300 is also simply referred to as adjusting the angle of the front detection unit 300.
  • the first actuator 400 is, for example, a drive unit (not shown) composed of a DC motor, a stepping motor, etc., and a drive that transmits the power from the drive unit to the front detection unit 300 and adjusts the angle of the front detection unit 300.
  • a mechanism (not shown).
  • the first actuator 400 is controlled based on first drive data T1 from the control unit 30 described later.
  • the position of the virtual image region 200 is adjusted by changing the angle of the image light K directed to the front windshield 2 a by rotating or rotating and moving the housing 40 of the HUD 100.
  • a second actuator 500 (an example of a second angle adjustment unit) is mounted.
  • rotating or rotating and moving the housing 40 is also simply referred to as adjusting the angle of the housing 40.
  • the second actuator 500 includes, for example, a drive unit (not shown) composed of a DC motor, a stepping motor, and the like, and a drive mechanism that transmits power from the drive unit to the housing 40 and adjusts the angle of the housing 40 ( (Not shown).
  • the second actuator 500 is controlled based on second drive data T2 from the control unit 30 described later.
  • the vehicle attitude detection unit 600 that detects the attitude of the vehicle 2.
  • the vehicle posture detection unit 600 analyzes, for example, a three-axis acceleration sensor (not shown) and the three-axis acceleration detected by the three-axis acceleration sensor, so that the pitch angle (vehicle posture) of the vehicle 2 with respect to the horizontal plane is used.
  • vehicle attitude information G including information related to the pitch angle of the vehicle 2 is output to the HUD 100 (control unit 30).
  • the vehicle attitude detection unit 600 may be configured by a height sensor (not shown) disposed in the vicinity of the suspension of the vehicle 2 in addition to the above-described triaxial acceleration sensor.
  • the vehicle posture detection unit 600 estimates the pitch angle of the vehicle 2 as described above by analyzing the height of the vehicle 2 from the ground detected by the height sensor, and information on the pitch angle of the vehicle 2. Is output to the HUD 100 (control unit 30). Note that the method by which the vehicle attitude detection unit 600 obtains the pitch angle of the vehicle 2 is not limited to the method described above, and the pitch angle of the vehicle 2 may be obtained using a known sensor or analysis method. Further, the vehicle posture detection unit 600 may output vehicle posture information G including information on the height of the vehicle 2 from the ground in addition to the pitch angle of the vehicle 2 to the HUD 100. Part or all of the vehicle posture detection unit 600 may be provided outside the vehicle display system 1.
  • the HUD 100 includes an image display unit 10, a relay optical system 20, a control unit 30, and a housing 40, for example.
  • the HUD 100 is generally housed in the dashboard of the vehicle 2, but all or part of the image display unit 10, the relay optical system 20, the control unit 30, and the housing 40 are arranged outside the dashboard. Also good.
  • the HUD 100 (control unit 30) is connected to a bus 4 including an in-vehicle LAN (Local Area Network) mounted on the vehicle 2, and part or all of vehicle information can be input from the bus 4.
  • LAN Local Area Network
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the image display unit 10 shown in FIG.
  • the left-right direction of the display surface 11 is the dx axis (the right direction is the dx axis positive direction).
  • the vertical direction is defined as the dy axis (the upward direction is the positive direction of the dy axis).
  • the dx-axis positive direction on the display surface 11 shown in FIG. 2 corresponds to, for example, the X-axis positive direction in the real space of FIG.
  • the relationship between the real space in FIG. 1 and the positive X-axis direction and / or the positive Y-axis direction may be reversed.
  • the image display unit 10 displays the display image 12 on the display surface 11 based on the display surface 11 that displays the display image 12 and the image data D that is generated by the control unit 30 described later. And a drive circuit that does not.
  • the image data D includes display position information (hereinafter also referred to as a display position) Q regarding the position where the display image 12 is displayed.
  • the display position information Q is composed at least of, for example, coordinates in the left and right dx-axis directions of the display surface 11 and coordinates in the up and down dy-axis directions.
  • the image light K emitted from the display surface 11 of the image display unit 10 is guided to the front windshield 2a by the relay optical system 20, and the virtual image 201 is displayed by the image light K reflected by the front windshield 2a toward the viewer side.
  • a possible virtual image area 200 is generated.
  • the display image 12 displayed on the display surface 11 is displayed as a virtual image 201 on the virtual image region 200. That is, the image display unit 10 changes the coordinates in the dx-axis direction and the coordinates in the dy-axis direction where the display image 12 on the display surface 11 is displayed based on the display position information Q included in the image data D.
  • the coordinates in the X-axis direction and the coordinates in the Y-axis direction in the real space where the virtual image 201 on the virtual image area 200 is visually recognized can be adjusted.
  • the image display unit 10 includes, for example, a transmissive display panel such as a liquid crystal display element, a self-luminous display panel such as an organic EL element, a reflective display panel such as DMD or LCoS (registered trademark), laser light, and the like.
  • a scanning display device or the like that scans can be applied.
  • the relay optical system 20 includes a reflective optical system such as a plane mirror, a curved mirror, and a free curved mirror, a transmissive and refractive optical system such as a curved lens and a free curved lens, and a semi-transmissive optical system such as a half mirror. System etc. are applicable.
  • the relay optical system 20 typically has a function of expanding the image light K generated by the image display unit 10, a function of correcting the distortion of the front windshield 2 a and visually recognizing the virtual image 201 without distortion, and the visual recognition of the virtual image 201.
  • the image display unit 10 and the relay optical system 20 are illustrated one by one, but a plurality of each may be provided.
  • casing 40 accommodates each member which comprises HUD100, and is provided in hook shape from hard resin.
  • An opening (not shown) having a size capable of emitting the image light K guided by the relay optical system 20 toward the windshield 3 is provided above the housing 40, and the opening is made of a transparent resin.
  • a cover glass (not shown) is attached.
  • FIG. 3 shows a schematic configuration example of the control unit 30 of FIG.
  • the control unit 30 includes, for example, a processing unit 31, a storage unit 32, and an interface 33.
  • the processing unit 31 is configured by, for example, a CPU and a RAM
  • the storage unit 32 is configured by, for example, a ROM
  • the interface 33 is configured by an input / output communication interface connected to the bus 4.
  • the interface 33 can acquire vehicle information, notification target position information WP, vehicle posture information G, and the like, which will be described later, via the bus 4, and the storage unit 32 performs an image based on the input notification target position information WP.
  • Data for generating the data D can be stored, and the processing unit 31 can generate the image data D by reading the data from the storage unit 32 and executing a predetermined operation.
  • the interface 33 can acquire vehicle posture information G including information related to the posture of the vehicle 2 from the vehicle posture detection unit 600 via the bus 4, for example, and also functions as a vehicle posture information acquisition unit of the present invention. Have. Further, the interface 33 can acquire vehicle speed information (an example of travel information) via the bus 4 and also has a function as a travel information acquisition unit of the present invention.
  • the control unit 30 also has a function as a first control unit of the present invention that controls the first actuator 400.
  • the control unit 30 also has a function as a second control unit of the present invention that controls the second actuator 500.
  • Control unit 30 may be inside HUD 100, and a part or all of the functions may be provided on the vehicle 2 side outside HUD 100.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which the position of the detection region 320 of the front detection unit 300 with respect to the actual scene 3 is shifted from the inclination of the vehicle 2 in the conventional vehicle display system.
  • the detection area 320 is arranged so as to overlap the reference real scene area 3 r of the real scene 3.
  • the front of the vehicle 2 is inclined upward in the vertical direction due to, for example, a large amount of luggage being loaded in the luggage compartment of the vehicle 2, as shown in FIG.
  • the detection area 320 of the part 300 is shifted from the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 to the upper side in the vertical direction.
  • the front detection unit 300 normally tilts the vehicle 2 even though the notification target position information WP of the notification target W existing in the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 is output to the HUD 100.
  • the notification target position information WP of the notification target W existing in the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 may not be output to the HUD 100. That is, depending on the attitude of the vehicle 2, the HUD 100 may not be able to display the virtual image 201 with respect to the notification target W existing in the reference actual scene area 3 r of the actual scene 3.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a state in which the position of the virtual image region 200 with respect to the real scene 3 is shifted due to the inclination of the vehicle 2 in the conventional HUD.
  • the virtual image area 200 is arranged so as to overlap the reference real scene area 3r of the real scene 3.
  • the virtual image area 200 is shifted from the reference real scene area 3r of the real scene 3 to the upper side in the vertical direction. That is, the position of the real scene 3 where the virtual image area 200 overlaps changes due to the inclination of the vehicle 2.
  • the HUD 100 normally displays the reference of the real scene 3 when the vehicle 2 is tilted even though the virtual image 201 can be displayed with respect to the notification target W existing in the reference real scene area 3r of the real scene 3. There is a possibility that the virtual image 201 cannot be displayed on the notification target W existing in the real scene area 3r.
  • the vehicle display system 1 displays the virtual image 201 superimposed on the reference real scene area 3r of the real scene 3 even when the vehicle posture changes by executing the correction process described below. It becomes possible to do.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of correction processing executed by the vehicle display system 1.
  • the correction processing of the vehicle display system 1 is performed, for example, when the vehicle 2 is activated, when electric power is supplied to the electronic device of the vehicle 2, or when the vehicle 2 is activated or the electric power of the electronic device of the vehicle 2 is This is started when a predetermined time has elapsed from the supply and when the vehicle 2 is not in a running state.
  • the control unit 30 acquires the vehicle speed information (travel information) of the vehicle 2 from the bus 4 through the interface 33, and if the vehicle speed information is not input or the vehicle speed information is 0 km / h, the vehicle 2 Is not in the running state, and the correction process is started.
  • vehicle speed information travel information
  • step S01 the control unit 30 acquires vehicle posture information G including information related to the vehicle posture of the vehicle 2 from the vehicle posture detection unit 600.
  • step S02 the control unit 30 determines first drive data T1 (control amount information) including the drive amount of the first actuator 400 corresponding to the vehicle attitude information G acquired in step S01, and this first The first actuator 400 is driven based on the drive data T1.
  • the control unit 30 reads the table data stored in advance in the storage unit 32, determines the first drive data T1 corresponding to the vehicle attitude information G acquired in step S01, and determines the determined first The angle of the front detection unit 300 is adjusted by driving the first actuator 400 based on the drive data T1, and the detection area 320 of the front detection unit 300 is moved to the position of the reference real scene area 3r of the real scene 3.
  • the control unit 30 may obtain the first drive data T1 from the vehicle attitude information G by calculation using a preset calculation formula.
  • step S03 the control unit 30 performs second drive data T2 including the drive amount of the second actuator 500 based on the vehicle attitude information G acquired in step S01 or the first drive data T1 determined in S02. And the second actuator 500 is driven based on the second drive data T2.
  • the control unit 30 reads the table data stored in advance in the storage unit 32, and performs the second drive corresponding to the first drive data T1 determined in the vehicle attitude information G or S02 acquired in step S01.
  • the data T2 is determined, and the angle of the housing 40 of the HUD 100 is adjusted by driving the second actuator 500 based on the determined second drive data T2, and the virtual image area 200 of the HUD 100 is used as the reference actual scene area of the actual scene 3. Move to a position including 3r.
  • step S03 the control unit 30 may obtain the second drive data T2 from the vehicle attitude information G or the first drive data T1 by calculation using a preset calculation formula. Further, the inclination of the front detection unit 300 and the inclination of the housing 40 with respect to the change in the posture of the vehicle 2 may be regarded as substantially the same, and the first drive data T1 may be set as the second drive data T2. In this case, the data amount of the storage unit 32 can be reduced.
  • step S02 and step S03 do not necessarily need to be in this order, and the order may be switched or may be executed simultaneously.
  • step S04 the control unit 30 determines the distortion correction parameter P based on the second drive data T2 determined in step S03, and temporarily stores the distortion correction parameter P in the RAM of the processing unit 31.
  • the distortion correction parameter P is in a direction opposite to the distortion caused by the front windshield 2a in order to correct the distortion of the virtual image 201 caused by the movement of the location where the image light K is projected on the front windshield 2a due to the rotation of the housing 40. This is a parameter for distorting the display image 12 in advance.
  • the control unit 30 reads a data table stored in advance in the storage unit 32, determines a distortion correction parameter P corresponding to the second drive data T2, and processes the determined distortion correction parameter P to the processing unit 31. Temporarily stored in the RAM.
  • the control unit 30 may obtain the distortion correction parameter P from the second drive data T2 by calculation using a preset calculation formula.
  • step S02 the front detection unit 300 detects the notification target W and outputs the position of the detection region 320 to be output as the notification target position information WP by using the first actuator 400.
  • the position of the actual scene 3 is set so as to overlap the reference actual scene area 3r.
  • the front detection unit 300 can output notification target position information WP indicating the position of the notification target W existing in the reference actual scene area 3r to the HUD 100.
  • step S03 the HUD 100 adjusts the position of the virtual image area 200 where the virtual image 201 can be displayed to a position including the reference real scene area 3r of the real scene 3 by adjusting the angle of the housing 40 using the second actuator 500. Set. Thereby, the HUD 100 can display the virtual image 201 at a position corresponding to the notification target W existing in the reference real scene area 3r of the real scene 3.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of display processing executed by the vehicle display system 1.
  • the display process of the vehicle display system 1 is started after the correction process is completed, for example. That is, in the vehicle display system 1, the image display unit 10 does not display the display image 12 on the display surface 11 while the detection area 320 and the virtual image area 200 are moved by the correction process.
  • step S11 the front detection unit 300 (imaging unit) images the real scene 3 in front of the vehicle 2.
  • step S ⁇ b> 12 the front detection unit 300 (image analysis unit) analyzes the front captured image captured by the imaging unit, and determines whether the notification target W exists in the detection region 320.
  • the front detection unit 300 When the notification target W does not exist in the detection area 320 (No in step S12), the front detection unit 300 returns to step S11 and images the real scene 3 in front of the vehicle 2 again.
  • the front detection unit 300 In step S13, the front detection unit 300 generates notification target position information WP including information on the position of the notification target W in the detection area 320. And output to the HUD 100 (control unit 30). Note that the imaging of the actual scene 3 in front of the vehicle 2 in step S11, the determination of the presence or absence of the notification target W in step S12, and the generation and output of the notification target position information WP in step S13 are continuous while the vehicle 2 is activated.
  • the forward detection unit 300 immediately generates and outputs the notification target position information WP every time the presence of the notification target W is confirmed in the detection area 320.
  • step S ⁇ b> 14 the control unit 30 inputs the notification target position information WP from the front detection unit 300.
  • step S15 the control unit 30 generates image data D so as to display the display image 12 at the display position Q of the display surface 11 based on the input notification target position information WP.
  • the control unit 30 corrects the image data D with the distortion correction parameter P determined in step S04 of the correction process.
  • step S ⁇ b> 16 the image display unit 10 displays a desired display image 12 at the display position Q on the display surface 11 based on the image data D generated by the control unit 30. Accordingly, the HUD 100 can display the virtual image 201 at a position corresponding to the position of the notification target W existing in the reference real scene area 3r of the real scene 3.
  • FIG. 8 shows the process of the correction process from (a) to (d), and the left diagrams in (a) to (d) show the real scene 3 and the front detection unit 300 in the XY plane in real space.
  • the right diagrams in (a) to (d) are virtual views generated by the real scene 3 and the HUD 100 in the XY plane in real space. It is the figure which showed the positional relationship with the virtual image area
  • FIG. 8A shows a case where the vehicle posture of the vehicle 2 is not tilted.
  • the detection area 320 of the front detection unit 300 overlaps the reference real scene area 3r of the real scene 3, and the virtual image area 200 of the HUD 100 is the same.
  • the reference scene area 3r of the actual scene 3 is included.
  • the front detection unit 300 includes notification target position information WP1 (Xa, X) indicating the position of the notification target W with reference to the reference point O in the detection region 320. Ya) is generated and output to the control unit 30 of the HUD 100.
  • the control unit 30 displays the display image 12 at the display position Q1 (xa, ya) on the display surface 11 based on the notification target position information WP1, so that the notification target W existing in the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 is displayed.
  • the virtual image 201 can be displayed at the corresponding position.
  • FIG. 8B shows a case where the vehicle posture of the vehicle 2 is tilted.
  • the detection area 320 of the front detection unit 300 is shifted to the upper side in the vertical direction of the reference real scene area 3r of the real scene 3, and the virtual image area 200 of the HUD 100 Is shifted to the upper side in the vertical direction of the reference actual scene area 3r of the actual scene 3.
  • the front detection unit 300 has the notification target position information WP2 (Xa, X) indicating the position of the notification target W because the notification target W is outside the detection region 320.
  • Yb) is not output to the control unit 30 of the HUD 100. Therefore, the HUD 100 cannot display the virtual image 201 at a position corresponding to the notification target W.
  • step S02 of the correction process shown in FIG. 6 the vehicle display system 1 executes step S02 of the correction process shown in FIG. 6 and drives the first actuator 400 to adjust the angle of the front detection unit 300 (imaging unit).
  • the state when the detection area 320 of the front detection unit 300 is moved to a position overlapping the reference real scene area 3r of the real scene 3 is shown.
  • the control unit 30 adjusts the angle of the front detection unit 300 to move the detection region 320 of the front detection unit 300 to a position overlapping the reference real scene region 3r. Then, in the front detection unit 300, the coordinates of the notification target W with reference to the reference point O change.
  • the notification target position information WP generated by the front detection unit 300 is shifted by, for example, ⁇ in the vertical direction (Y-axis direction) from the position of the notification target position WP2 (Xa, Yb) illustrated in FIG.
  • the notification target position WP3 (Xa, Yb + ⁇ ) is changed. Therefore, there is a deviation in the correspondence between the notification target position information WP output from the front detection unit 300 and the display position information Q at which the image display unit 10 displays the display image 12.
  • the image display unit 10 HUD 100
  • the display image 12 (virtual image 201) is displayed.
  • FIG. 8D shows that the vehicle display system 1 executes step S03 of the correction process shown in FIG. 6 and adjusts the angle of the housing 40 by driving the second actuator 500, so that the virtual image area of the HUD 100 is obtained.
  • a state in which 200 is moved to a position including the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 is shown.
  • the controller 30 moves the virtual image area 200 of the HUD 100 to a position including the reference real scene area 3r by adjusting the angle of the housing 40 in step S03 of the correction process.
  • the display position on the display surface 11 based on the notification target position information WP output from the front detection unit 300 changes.
  • the display position Q3 (xa, The display position Q4 (xa, yb) is changed by subtracting the shift amount ⁇ accompanying the angle adjustment of the front detection unit 300 from yb + ⁇ ). Therefore, the shift in the correspondence between the notification target position information WP output from the front detection unit 300 and the display position information Q on which the image display unit 10 displays the display image 12 is eliminated.
  • the control unit 30 displays the display image 12 at the display position Q4 (xa, yb) on the display surface 11 based on the notification target position information WP3, so that the notification target W existing in the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 is displayed.
  • the virtual image 201 can be displayed at the corresponding position.
  • the control unit 30 performs the second correction in step S03 in the correction process. Coordinate correction data is generated based on the drive data T2, and in the display process, the notification position information WP is corrected based on the coordinate correction data, and the deviation in the correspondence between the correction target position information WP and the display position information Q is corrected. It is desirable to eliminate it.
  • the vehicle display system 1 can detect the predetermined notification target W from the actual scene 3 in front of the vehicle 2 and relates to the position of the notification target W existing in the predetermined detection region 320.
  • the front detection unit 300 that generates the notification target position information WP
  • the image display unit 10 that displays the display image 12 on the display surface 11, and the housing 40 that houses the image display unit 10
  • the notification target position information HUD 100 that generates a virtual virtual image area 200 that can display the virtual image 201 of the display image 12 at a position that maintains a predetermined positional relationship with the notification target W based on the WP
  • vehicle posture information G that includes information about the posture of the vehicle 2
  • the first actuator 400 (first angle) that moves the detection region 320 by adjusting the angle of the interface 33 (vehicle posture information acquisition means) that acquires the angle and the front detection unit 300 An adjustment unit), a second actuator 500 (second angle adjustment unit) that moves the virtual image region 200 by adjusting the angle of the housing 40, and the first actuator 400 based on
  • control unit 30 that moves the detection region 320 so as to include the reference actual scene region 3r of the actual scene 3 in front of the vehicle 2 and the vehicle attitude information G or the control unit 30 are the first
  • the control unit 30 controls the second actuator 500 based on the first drive data T1 (control amount information) related to the control amount for controlling one actuator 400, and moves the virtual image region 200 so as to include the reference real scene region 3r.
  • the position of the detection area 320 of the front detection unit 300 can be adjusted to a position including the reference actual scene area 3r of the actual scene 3, and the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 can be adjusted regardless of the vehicle posture of the vehicle 2.
  • the notification target position information WP relating to the position of the existing notification target W can always be output to the HUD 100. Then, the position of the virtual image area 200 of the HUD 100 can be adjusted to a position including the reference actual scene area 3r of the actual scene 3, and the notification object W existing in the reference actual scene area 3r of the actual scene 3 regardless of the vehicle posture of the vehicle 2
  • the virtual image 201 can be accurately displayed at a position that maintains a predetermined positional relationship. Note that the virtual image 201 does not necessarily need to be displayed at a position where the virtual object 201 is visually recognized by being overlapped with the notification target W, and is viewed at a position away from the notification target W where the relative positional relationship with the notification target W is maintained. May be displayed.
  • the vehicle display system 1 further includes an interface 33 (travel information acquisition unit) that acquires vehicle speed information (travel information) indicating the travel state of the vehicle 2, and the control unit 30 uses the vehicle speed information acquired by the interface 33.
  • the first and second actuators 400 and 500 are controlled to move the detection area 320 and the virtual image area 200.
  • correction of the detection area 320 and the virtual image area 200 is not executed while the vehicle 2 is traveling, so that the viewer does not feel uncomfortable while traveling.
  • the detection area 320 and the virtual image area 200 are corrected when the vehicle 2 is stopped, the vehicle posture information G of the vehicle 2 can be accurately detected, and the detection area 320 and the virtual image area are corrected. Can be performed with high accuracy.
  • the image display unit 10 does not display the display image 12 on the display surface 11 while the detection area 320 and the virtual image area 200 are moving.
  • the virtual image 201 is not visually recognized by the viewer during the correction processing of the detection area 320 and the virtual image area 200, so that the viewer does not feel uncomfortable.
  • the notification target position information WP may include relative position information of the notification target W in the detection area 320. Since the notification target position information WP can be expressed by a small number of coordinates in the detection area 320, the load on the control unit 30 that processes the notification target position information WP can be reduced.
  • the HUD 100 is a third actuator (third angle) that adjusts the angle of the relay optical system 20 for the purpose of finely adjusting the position of the virtual image region 200 by the operation of the viewer. (Adjustment part) may be provided.
  • the third actuator is controlled by the control unit 30 (third control unit) and adjusts the position of the virtual image region 200 by rotating the relay optical system 20 (for example, a concave mirror).
  • the control unit 30 third control unit
  • the relay optical system 20 for example, a concave mirror.
  • the present invention can be applied to a vehicle display system that displays a virtual image.
  • SYMBOLS 1 Display system for vehicles, 2 ... Vehicle, 2a ... Front windshield (transmission reflection part), 3 ... Real scene, 3r ... Reference
  • first actuator first angle adjustment unit 500
  • second actuator second angle adjustment unit
  • vehicle attitude detection unit D
  • image data E
  • eye box G
  • vehicle attitude information K
  • image light Q
  • display position information Display position
  • T1 first drive data (control amount information)
  • T2 second driving data

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Abstract

車両姿勢が変化した場合であっても、実景の特定の領域に対して表示を維持することができる。　車両姿勢情報に基づき、第１のアクチュエータ４００によって前方検出部３００の角度を調整し、前方検出部３００が報知対象Ｗの位置に関する情報をＨＵＤ１００に出力する範囲である検出領域３２０の位置を実景３の所定の基準実景領域３ｒを含むように移動させる。さらに、車両姿勢情報あるいは第１のアクチュエータ４００を制御する制御量に関する第１の駆動データに基づき、第２のアクチュエータ５００によってＨＵＤ１００の筐体４０の角度を調整し、車両２の姿勢変化あるいは虚像２０１が報知対象Ｗと所定の位置関係を保つ位置に表示可能な仮想的な虚像領域２００の位置を基準実景領域３ｒを含むように移動させる。

Description

車両用表示システム
　本発明は、虚像を表示する車両用表示システムに関するものである。
　車両用表示システムは、例えば、自車両前方の風景（実景）に重畳画像を重ねて表示することで、実景に情報などを付加したり、実景における所定の箇所を強調したりする拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）を生成し、車両運転するユーザの視線移動を極力抑えつつ、所望の情報を的確に提供することで、安全で快適な車両運行に寄与するヘッドアップディスプレイを用いるものである。
　例えば特許文献１は、表示装置を開示し、この表示装置は、コンバイナに表示画像を投射することで視認者に虚像を視認させる。特許文献１に開示されるような表示装置は、車両前方の実景（車線）に案内経路を示す矢印などの虚像を重畳させることで、視認者が視線を大きく移動することなく経路案内情報などを認識させている。
特開２０１１－１２１４０１号公報
　しかしながら、例えば車両の後部の荷室に荷物を積んだりした場合、車両前側が鉛直方向上側に上がってしまい、ヘッドアップディスプレイの虚像を表示する表示領域と、実景の特定の領域とがずれてしまうことがある。また、実景の特定の領域から虚像を重畳させる報知対象（車線や前方車両など）を検出する前方検出部を備える場合、同様に、この前方検出部の検出領域と、実景の特定領域とがずれてしまうことがある。すなわち、通常、実景の特定の領域に対して虚像を表示できていたとしても、前述したように車両姿勢の変化により、ヘッドアップディスプレイの表示領域と実景の特定領域とがずれてしまうことや、前方検出部の検出領域と実景の特定領域とがずれてしまうことで、実景の特定の領域に対して所望の虚像を重畳して表示できないという問題があった。
　本発明の１つの目的は、車両姿勢が変化した場合であっても、実景の特定領域に対して表示を維持することができる車両用表示システムを提供することである。
　本発明における車両用表示システムは、車両の前方の実景から所定の報知対象を検出可能であり、所定の検出領域に存在する前記報知対象の位置に関する報知対象位置情報を生成する前方検出部と、
　表示画像を表示面に表示する画像表示部と、前記画像表示部を収納する筐体と、を有し、前記報知対象位置情報に基づいて前記報知対象と所定の位置関係を保つ位置に前記表示画像の虚像を表示可能な仮想的な虚像領域を生成するヘッドアップディスプレイと、
　前記車両の姿勢に関する情報を含む車両姿勢情報を取得する車両姿勢情報取得部と、
　前記前方検出部の角度を調整することで前記検出領域を移動させる第１の角度調整部と、
　前記筐体の角度を調整することで前記虚像領域を移動させる第２の角度調整部と、
　前記車両姿勢情報に基づいて前記第１の角度調整部を制御し、前記車両前方の実景のうち基準となる基準実景領域を含むように前記検出領域を移動させる第１の制御部と、
　前記車両姿勢情報、もしくは前記第１の制御部が前記第１の角度調整部を制御する制御量に関する制御量情報に基づいて前記第２の角度調整部を制御し、前記基準実景領域を含むように前記虚像領域を移動させる第２の制御部と、を備えてなることを特徴とする。
　本発明によれば、車両姿勢が変化した場合であっても、実景の特定領域に対して表示を維持することができる。
本発明の車両用表示システムの構成の例を示す図である。 図１に示される画像表示部の構成の例を示す図である。 図１に示される制御部の構成の例を示す図である。 図１に示される前方検出部の検出領域と基準実景領域との位置関係を説明する図であり、（ａ）は、検出領域が基準実景領域に重なっている場合を示し、（ｂ）は、検出領域が基準実景領域からずれている場合を示す。 図１に示されるヘッドアップディスプレイが生成する虚像領域と基準実景領域との位置関係を説明する図であり、（ａ）は、虚像領域が基準実景領域に重なっている場合を示し、（ｂ）は、虚像領域が基準実景領域からずれている場合を示す。 図１に示される車両用表示システムが実行する補正処理の例を示すフローチャートである。 図１に示される車両用表示システムが実行する表示処理の例を示すフローチャートである。 図１に示されるヘッドアップディスプレイが実行する補正処理の過程を示した図であり、（ａ）～（ｄ）の左図は、実空間におけるＸ－Ｙ平面における、実景と前方検出部の検出可能領域及び検出領域との位置関係を示した図であり、（ａ）～（ｄ）の右図は、実空間におけるＸ－Ｙ平面における実景とヘッドアップディスプレイが生成する仮想的な虚像領域との位置関係を示した図である。
　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る。本発明は、以下に説明される実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更（構成要件の削除を含む）が可能である。
　図１を参照して、本発明の車両用表示システム１の構成と、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤと記載）１００の構成と、ＨＵＤ１００が生成する仮想的な虚像領域２００について説明する。以下の説明を容易にするために、図１に示されるように、実空間において、例えば、車両２の前方を向いたときの左右方向をＸ軸（右方向がＸ軸正方向）に規定し、鉛直方向をＹ軸（鉛直方向上側がＹ軸正方向）に規定し、前後方向をＺ軸（前方向がＺ軸正方向）に規定する。
　図１に示すように、本実施形態の車両用表示システム１は、ＨＵＤ１００と、前方検出部３００と、第１のアクチュエータ４００と、第２のアクチュエータ５００と、車両姿勢検出部６００と、を備える。ＨＵＤ１００は、車両（移動体の一適用例）２に搭載される。例えばＨＵＤ１００は、車両２のフロントウインドシールド（透過反射部の一例）２ａの一部に車両情報等の画像光Ｋを投影する。フロントウインドシールド２ａは、画像光Ｋを視認者（主に運転者）側のアイボックスＥに向けて反射する。視認者は、視点（視認者の眼の位置）をアイボックスＥ内におくことで、フロントウインドシールド２ａを介した前方に仮想的に生成される虚像領域２００内で虚像２０１を視認することができる。なお、虚像２０１は、アイボックスＥ（視点の位置）から前方方向（車両２の進行方向）に、例えば、５ｍ～１０ｍの位置に離れて視認される。なお、図１において、虚像領域２００を１つのみ記載しているが、後述する画像表示部１０を複数備える、または／および後述するリレー光学系２０に基づき画像表示部１０から出射される画像光Ｋの結像距離を調整する、など公知の技術を用いることで、アイボックスＥからの距離が異なる複数の虚像領域２００を生成し、それぞれの虚像領域２００上に虚像２０１を表示してもよい。
　図１の車両２には、車両２の前方にある車線、白線、停止線、歩行者、先行車両、障害物など、視認者に報知すべき報知対象Ｗを検出する前方検出部３００が搭載されている。図１の前方検出部３００は、例えば、車両２の前方の実景３を撮像する撮像部（図示しない）と、この撮像部が撮像した前方撮像画像（前方情報）を解析する画像解析部（図示しない）と、を備える。前記撮像部は、例えば、単眼または複眼の可視光カメラや赤外線カメラなどであり、前記画像解析部は、例えば、公知の画像処理、パターンマッチング法などを用いて前記撮像部が撮像した撮像画像を画像解析することで、車両２の前方における報知対象Ｗに関する情報（位置や大きさなど）を検出し、報知対象Ｗの位置に関する情報をＨＵＤ１００（制御部３０）に出力する。前方検出部３００は、所定の検出可能領域３１０を有し、検出可能領域３１０に含まれる実景３において報知対象Ｗを検出可能である。また、前方検出部３００は、検出可能領域３１０内に検出可能領域３１０よりも狭い所定の検出領域３２０を有する。検出領域３２０は、実景３内の特定の領域である基準実景領域３ｒを含むように設定される。前方検出部３００は、検出領域３２０に含まれる実景３（基準実景領域３ｒ）に存在する報知対象Ｗの位置を報知対象位置情報（以下では、報知対象位置とも呼ぶ）ＷＰとしてＨＵＤ１００（制御部３０）に出力する。
　報知対象位置情報ＷＰは、例えば、車両２の左右方向に沿ったＸ軸方向の座標と、鉛直方向に沿ったＹ軸方向の座標と、により少なくとも構成される。報知対象位置情報ＷＰは、具体的に例えば、検出領域３２０内にある所定の基準点Ｏを基準としたＸ座標とＹ座標により報知対象Ｗの位置を示す。報知対象位置情報ＷＰの報知対象Ｗの位置を示す座標の基準点Ｏは、検出領域３２０内でなくても、例えば検出可能領域３１０内の所定の位置であってもよい。なお、報知対象位置情報ＷＰを生成する対象となる基準実景領域３ｒの位置は、予め設定される不変の位置であってもよく、また、所定の条件に基づいて自動的に設定されてもよく、また、視認者が適宜調整可能であってもよい。
　なお、前方検出部３００は、前述した可視光カメラや赤外線カメラ以外に、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ、その他の公知のセンサ等を有していてもよい。このとき、前方検出部３００は、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ、その他の公知のセンサ等が出力する前方情報を入力して解析することによって、前述したような報知対象位置情報ＷＰを生成してもよい。また、前方検出部３００は、前述したようなカメラやセンサを複数種類用いて、これらが出力するデータを組み合わせて解析することで前述したような報知対象位置情報ＷＰを生成してもよい。
　また、図１の車両２には、前方検出部３００（撮像部）を回転、あるいは回転及び移動させることで、検出領域３２０の位置を調整する第１のアクチュエータ４００（第１の角度調整部の一例）が搭載されている。以下の説明では、前方検出部３００を回転、あるいは回転及び移動させることを、単に前方検出部３００の角度を調整する、ともいう。第１のアクチュエータ４００は、例えば、ＤＣモータやステッピングモータなどからなる駆動部（図示しない）と、前記駆動部からの動力を前方検出部３００に伝達し、前方検出部３００の角度を調整する駆動機構（図示しない）と、を備える。第１のアクチュエータ４００は、後述する制御部３０からの第１の駆動データＴ１に基づいて制御される。
　また、図１の車両２には、ＨＵＤ１００の筐体４０を回転、あるいは回転及び移動させることで、フロントウインドシールド２ａに向けられる画像光Ｋの角度を変化させて虚像領域２００の位置を調整する第２のアクチュエータ５００（第２の角度調整部の一例）が搭載されている。以下の説明では、筐体４０を回転、あるいは回転及び移動させることを、単に筐体４０の角度を調整する、ともいう。第２のアクチュエータ５００は、例えば、ＤＣモータやステッピングモータなどからなる駆動部（図示しない）と、前記駆動部からの動力を筐体４０に伝達し、筐体４０の角度を調整する駆動機構（図示しない）と、を備える。第２のアクチュエータ５００は、後述する制御部３０からの第２の駆動データＴ２に基づいて制御される。
　また、図１の車両２には、車両２の姿勢を検出する車両姿勢検出部６００が搭載されている。車両姿勢検出部６００は、例えば、三軸加速度センサ（図示しない）と、前記三軸加速度センサが検出した三軸加速度を解析することで、水平面を基準とした車両２のピッチ角（車両姿勢）を推定し、車両２のピッチ角に関する情報を含む車両姿勢情報ＧをＨＵＤ１００（制御部３０）に出力する。なお、車両姿勢検出部６００は、前述した三軸加速度センサ以外に、車両２のサスペンション近傍に配置されるハイトセンサ（図示しない）で構成されてもよい。このとき、車両姿勢検出部６００は、前記ハイトセンサが検出する車両２の地面からの高さを解析することで、前述したように車両２のピッチ角を推定し、車両２のピッチ角に関する情報を含む車両姿勢情報ＧをＨＵＤ１００（制御部３０）に出力する。なお、車両姿勢検出部６００が、車両２のピッチ角を求める方法は、前述した方法に限定されず、公知のセンサや解析方法を用いて車両２のピッチ角を求めてもよい。さらに、車両姿勢検出部６００は、車両２のピッチ角以外に、車両２の地面からの高さに関する情報を含む車両姿勢情報ＧをＨＵＤ１００に出力してもよい。なお、車両姿勢検出部６００の一部または全部は、車両用表示システム１外に設けられていてもよい。
　図１のＨＵＤ１００は、例えば、画像表示部１０、リレー光学系２０、制御部３０及び筐体４０を有する。ＨＵＤ１００は、一般的に車両２のダッシュボードの中に収納されるが、画像表示部１０、リレー光学系２０、制御部３０及び筐体４０の全部または一部がダッシュボードの外部に配置されてもよい。ＨＵＤ１００（制御部３０）は、車両２に搭載される車載ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などからなるバス４に接続され、このバス４から車両情報の一部又は全部を入力することができる。
　図２は、図１に示される画像表示部１０の構成の例を示す図である。以下の説明を容易にするため、図２に示されるように、画像表示部１０の表示面１１を正面から視認した際、表示面１１の左右方向をｄｘ軸（右方向をｄｘ軸正方向）と規定し、上下方向をｄｙ軸（上方向をｄｙ軸正方向）と規定する。なお、図２に示される表示面１１におけるｄｘ軸正方向は、例えば、図１の実空間におけるＸ軸正方向、すなわち車両２の右方向に対応する。同様に、図２に示される表示面１１におけるｄｙ軸正方向は、例えば、図１の実空間におけるＹ軸正方向、すなわち鉛直方向上側に対応する。なお、画像表示部１０からの画像光ＫがアイボックスＥへ到達するまでにリレー光学系２０などで反射される場合、図２の表示面１１のｄｘ軸正方向または／およびｄｙ軸正方向と、図１の実空間のＸ軸正方向または／およびＹ軸正方向とのそれぞれの関係が反転する場合がある。
　図２に示したように、画像表示部１０は、表示画像１２を表示する表示面１１と、後述する制御部３０が生成する画像データＤに基づいて表示面１１に表示画像１２を表示させる図示しない駆動回路と、を有する。画像データＤは、表示画像１２を表示する位置に関する表示位置情報（以下では、表示位置とも呼ぶ）Ｑを含む。表示位置情報Ｑは、例えば、表示面１１の左右方向のｄｘ軸方向の座標と、上下方向のｄｙ軸方向の座標と、により少なくとも構成される。画像表示部１０の表示面１１から出射される画像光Ｋは、リレー光学系２０によりフロントウインドシールド２ａに導かれ、フロントウインドシールド２ａが視認者側に反射した画像光Ｋにより、虚像２０１を表示可能な仮想的な虚像領域２００が生成される。表示面１１に表示される表示画像１２は、虚像領域２００上で虚像２０１として表示される。すなわち、画像表示部１０は、画像データＤに含まれる表示位置情報Ｑに基づき、表示面１１上の表示画像１２が表示されるｄｘ軸方向の座標と、ｄｙ軸方向の座標とを変えることで、虚像領域２００上の虚像２０１が視認される実空間におけるＸ軸方向の座標と、Ｙ軸方向の座標とを調整することができる。
　なお、画像表示部１０には、例えば、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を適用することができる。また、リレー光学系２０には、平面鏡、曲面鏡、自由曲面鏡などの反射光学系や、曲面レンズ、自由曲面レンズなどの透過型，屈折型の光学系や、ハーフミラーなどの半透過型光学系などを適用可能である。リレー光学系２０は、典型的には、画像表示部１０が生成する画像光Ｋを拡大する機能、フロントウインドシールド２ａの歪みを補正し、歪みのない虚像２０１を視認させる機能、虚像２０１を視認者から所定の距離だけ離れた位置で結像させる機能を有する。また、図１では、画像表示部１０及びリレー光学系２０を１つずつ図示してあるが、それぞれは複数設けられてもよい。また、筐体４０は、ＨＵＤ１００を構成する各部材を収納するものであり、硬質樹脂等から筺状に設けられる。筐体４０の上方にはリレー光学系２０により導かれた画像光Ｋをフロントガラス３に向けて出射可能な大きさの開口部（図示しない）が設けられ、前記開口部には透明樹脂からなるカバーガラス（図示しない）が取り付けられる。
　図３は、図１の制御部３０の概略構成例を示す。図３に示されるように、制御部３０は、例えば、処理部３１、記憶部３２及びインターフェース３３を含む。処理部３１は、例えばＣＰＵやＲＡＭで構成され、記憶部３２は、例えばＲＯＭで構成され、インターフェース３３は、バス４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３３は、バス４を介して車両情報や後述する報知対象位置情報ＷＰ，車両姿勢情報Ｇ等を取得することができ、記憶部３２は、入力した報知対象位置情報ＷＰに基づいて画像データＤを生成するためのデータを記憶することができ、処理部３１は、記憶部３２からのデータを読み取り、所定の動作を実行することで画像データＤを生成することができる。なお、インターフェース３３は、例えば、バス４を介して車両姿勢検出部６００から車両２の姿勢に関する情報を含む車両姿勢情報Ｇを取得することができ、本発明の車両姿勢情報取得部としての機能も有する。また、インターフェース３３は、バス４を介して車速情報（走行情報の一例）を取得することができ、本発明の走行情報取得部としての機能も有する。また、制御部３０は、第１のアクチュエータ４００を制御する本発明の第１の制御部としての機能も有する。また、制御部３０は、第２のアクチュエータ５００を制御する本発明の第２の制御部としての機能も有する。なお、制御部３０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２側に設けられてもよい。
　図４は、従来の車両用表示システムにおいて、車両２の傾斜より、実景３に対する前方検出部３００の検出領域３２０の位置がずれる様子を説明するための図である。図４（ａ）に示されるように、車両２が傾斜していない場合、実景３の基準実景領域３ｒに重なるように検出領域３２０が配置される。しかし、例えば、車両２の荷室に多くの荷物が積まれたことなどに起因して、車両２の前方が鉛直方向上側に傾斜した場合、図４（ｂ）に示されるように、前方検出部３００の検出領域３２０は、実景３の基準実景領域３ｒから鉛直方向上側にずれてしまう。これにより、前方検出部３００は、通常では、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗの報知対象位置情報ＷＰをＨＵＤ１００に出力していたにも関わらず、車両２が傾いてしまった場合、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗの報知対象位置情報ＷＰをＨＵＤ１００に出力しないおそれがある。すなわち、ＨＵＤ１００は、車両２の姿勢によっては、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗに対して虚像２０１を表示することができなくなるおそれがある。
　図５は、従来のＨＵＤにおいて、車両２の傾斜より、実景３に対する虚像領域２００の位置がずれる様子を説明するための図である。図５（ａ）に示されるように、車両２が傾斜していない場合、実景３の基準実景領域３ｒに重なるように虚像領域２００が配置される。しかし、例えば、車両２の荷室に多くの荷物が積まれたことなどに起因して、車両２の前方が鉛直方向上側に傾斜した場合、図５（ｂ）に示されるように、ＨＵＤ１００の虚像領域２００は、実景３の基準実景領域３ｒから鉛直方向上側にずれてしまう。すなわち、車両２の傾斜により、虚像領域２００が重なる実景３の位置が変わってしまう。これにより、ＨＵＤ１００は、通常では、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗに対して虚像２０１を表示できていたにも関わらず、車両２が傾いてしまった場合、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗに対して虚像２０１を表示できなくなってしまうおそれがある。
　本実施形態の車両用表示システム１は、以下に説明する補正処理を実行することで、車両姿勢が変化した場合であっても、実景３の基準実景領域３ｒに対して虚像２０１を重ねて表示することが可能となる。
　図６は、車両用表示システム１が実行する補正処理の例を示すフローチャートである。車両用表示システム１の前記補正処理は、例えば、車両２が起動されたとき、又は、車両２の電子機器に電力が供給されたとき、又は、車両２の起動または車両２の電子機器の電力供給から所定時間経過したときであり、かつ車両２が走行状態でない場合に開始される。具体的には、制御部３０は、インターフェース３３によって車両２の車速情報（走行情報）をバス４から取得し、車速情報の入力がない、あるいは車速情報が０ｋｍ／ｈである場合に、車両２が走行状態でないと判断し、前記補正処理を開始する。
　ステップＳ０１では、制御部３０は、車両姿勢検出部６００から車両２の車両姿勢に関する情報を含む車両姿勢情報Ｇを取得する。
　ステップＳ０２では、制御部３０は、ステップＳ０１で取得した車両姿勢情報Ｇに対応する第１のアクチュエータ４００の駆動量を含む第１の駆動データＴ１（制御量情報）を決定し、この第１の駆動データＴ１に基づいて第１のアクチュエータ４００を駆動する。具体的には、制御部３０は、記憶部３２に予め記憶されたテーブルデータを読み出し、ステップＳ０１で取得した車両姿勢情報Ｇに対応する第１の駆動データＴ１を決定し、決定した第１の駆動データＴ１に基づいて第１のアクチュエータ４００を駆動することで前方検出部３００の角度を調整し、前方検出部３００の検出領域３２０を実景３の基準実景領域３ｒの位置に移動させる。なお、ステップＳ０２で、制御部３０は、車両姿勢情報Ｇから第１の駆動データＴ１を予め設定された算出式を用いて演算により求めてもよい。
　ステップＳ０３では、制御部３０は、ステップＳ０１で取得した車両姿勢情報Ｇ、またはＳ０２で決定した第１の駆動データＴ１に基づいて、第２のアクチュエータ５００の駆動量を含む第２の駆動データＴ２を決定し、この第２の駆動データＴ２に基づいて第２のアクチュエータ５００を駆動する。具体的には、制御部３０は、記憶部３２に予め記憶されたテーブルデータを読み出し、ステップＳ０１で取得した車両姿勢情報ＧまたはＳ０２で決定した第１の駆動データＴ１に対応する第２の駆動データＴ２を決定し、決定した第２の駆動データＴ２に基づいて第２のアクチュエータ５００を駆動することでＨＵＤ１００の筐体４０の角度を調整し、ＨＵＤ１００の虚像領域２００を実景３の基準実景領域３ｒを含む位置に移動させる。なお、ステップＳ０３で、制御部３０は、車両姿勢情報Ｇあるいは第１の駆動データＴ１から第２の駆動データＴ２を予め設定された算出式を用いて演算により求めてもよい。また、車両２の姿勢変化に対する前方検出部３００の傾きと筐体４０の傾きとを略同じとみなし、第１の駆動データＴ１を第２の駆動データＴ２としてもよい。この場合、記憶部３２のデータ量を低減することができる。ちなみに、ステップＳ０２とステップＳ０３は、必ずしもこの順番である必要はなく、順番が入れ替わっても、または同時に実行されてもよい。
　ステップＳ０４では、制御部３０は、ステップＳ０３で決定した第２の駆動データＴ２に基づいて、歪み補正パラメータＰを決定し、この歪み補正パラメータＰを処理部３１のＲＡＭに一時的に保持する。歪み補正パラメータＰは、筐体４０の回転によってフロントウインドシールド２ａにおける画像光Ｋが投影される個所が移動することによって生じる虚像２０１の歪みを補正するべく、フロントウインドシールド２ａによる歪みと逆方向に予め表示画像１２を歪めるためのパラメータである。具体的には、制御部３０は、記憶部３２に予め記憶されたデータテーブルを読み出し、第２の駆動データＴ２に対応する歪み補正パラメータＰを決定し、決定した歪み補正パラメータＰを処理部３１にＲＡＭに一時的に保持する。なお、ステップＳ０４で、制御部３０は、第２の駆動データＴ２から歪み補正パラメータＰを予め設定された算出式を用いて演算により求めてもよい。
　以上に説明した前記補正処理では、ステップＳ０２により、前方検出部３００は、報知対象Ｗを検出して報知対象位置情報ＷＰとして出力する検出領域３２０の位置を、その角度を第１のアクチュエータ４００により調整することで、実景３の基準実景領域３ｒと重なる位置に設定する。これにより、前方検出部３００は、基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗの位置を示す報知対象位置情報ＷＰをＨＵＤ１００に出力可能となる。また、ステップＳ０３により、ＨＵＤ１００は、虚像２０１を表示可能な虚像領域２００の位置を、筐体４０の角度を第２のアクチュエータ５００により調整することで、実景３の基準実景領域３ｒを含む位置に設定する。これにより、ＨＵＤ１００は、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗに対応した位置に虚像２０１を表示可能となる。
　図７は、車両用表示システム１が実行する表示処理の例を示すフローチャートである。車両用表示システム１の表示処理は、例えば、前記補正処理が完了した後に開始される。すなわち、車両用表示システム１において、画像表示部１０は、前記補正処理によって検出領域３２０及び虚像領域２００が移動している間は表示面１１に表示画像１２を表示しない。
　ステップＳ１１では、前方検出部３００（撮像部）は、車両２の前方の実景３を撮像する。ステップＳ１２では、前方検出部３００（画像解析部）は、前記撮像部が撮像した前記前方撮像画像を解析し、検出領域３２０内に報知対象Ｗが存在するかを判定する。
　検出領域３２０内に報知対象Ｗが存在しない（ステップＳ１２でＮｏ）場合、前方検出部３００は、ステップＳ１１に戻り、車両２の前方の実景３を再び撮像する。
　検出領域３２０内に報知対象Ｗが存在する（ステップＳ１２でＹｅｓ）場合、ステップＳ１３では、前方検出部３００は、検出領域３２０内における報知対象Ｗの位置に関する情報を含む報知対象位置情報ＷＰを生成し、ＨＵＤ１００（制御部３０）に出力する。なお、ステップＳ１１の車両２の前方の実景３の撮像、ステップＳ１２の報知対象Ｗの有無の判定、ステップＳ１３の報知対象位置情報ＷＰの生成と出力は、車両２が起動している間、連続的に繰り返し行われ、前方検出部３００は、検出領域３２０内に報知対象Ｗの存在が確認される度に報知対象位置情報ＷＰを直ちに生成し、出力する。
　ステップＳ１４では、制御部３０は、前方検出部３００から報知対象位置情報ＷＰを入力する。そして、ステップＳ１５では、制御部３０が、入力した報知対象位置情報ＷＰに基づき、表示面１１の表示位置Ｑに表示画像１２を表示するように画像データＤを生成する。このとき、制御部３０は、画像データＤを前記補正処理のステップＳ０４で決定された歪み補正パラメータＰにより補正する。ステップＳ１６では、画像表示部１０は、制御部３０が生成した画像データＤに基づき、表示面１１上の表示位置Ｑに所望の表示画像１２を表示する。これにより、ＨＵＤ１００は、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗの位置に対応した位置に虚像２０１を表示することができる。
　次に、図６，図８を用いて、前記補正処理の作用について、具体的に説明する。図８は、（ａ）～（ｄ）までで前記補正処理の過程を示し、（ａ）～（ｄ）それぞれにおける左図は、実空間におけるＸ－Ｙ平面における、実景３と前方検出部３００の検出可能領域３１０及び検出領域３２０との位置関係を示した図であり、（ａ）～（ｄ）それぞれにおける右図は、実空間におけるＸ－Ｙ平面における実景３とＨＵＤ１００が生成する仮想的な虚像領域２００との位置関係を示した図である。なお、図８では、車両２の傾きにより、前方検出部３００の検出領域３２０またはＨＵＤ１００の虚像領域２００が実景３中の基準実景領域３ｒからずれる様子をわかりやすくするため、実景３中に報知対象Ｗを図示し、報知対象Ｗの報知対象位置情報ＷＰが補正される過程を示してあるが、前記補正処理においては、実景３内に報知対象Ｗが存在している必要はない。
　図８（ａ）は、車両２の車両姿勢が傾いていない場合を示し、前方検出部３００の検出領域３２０は、実景３の基準実景領域３ｒに重なっており、ＨＵＤ１００の虚像領域２００も、同様に実景３の基準実景領域３ｒを含む配置になっている。この際、車両用表示システム１が前記表示処理を実行すると、前方検出部３００は、検出領域３２０内にある基準点Ｏを基準とした報知対象Ｗの位置を示す報知対象位置情報ＷＰ１（Ｘａ，Ｙａ）を生成し、ＨＵＤ１００の制御部３０に出力する。制御部３０は、報知対象位置情報ＷＰ１に基づいた表示面１１上の表示位置Ｑ１（ｘａ，ｙａ）に表示画像１２を表示することで、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗに対応した位置に虚像２０１を表示させることができる。
　図８（ｂ）は、車両２の車両姿勢が傾いた場合を示し、前方検出部３００の検出領域３２０は、実景３の基準実景領域３ｒの鉛直方向上側にずれており、ＨＵＤ１００の虚像領域２００も、実景３の基準実景領域３ｒの鉛直方向上側にずれている。この段階で車両用表示システム１が前記表示処理を実行すると、前方検出部３００は、報知対象Ｗが検出領域３２０の外側にあるので、報知対象Ｗの位置を示す報知対象位置情報ＷＰ２（Ｘａ，Ｙｂ）を、ＨＵＤ１００の制御部３０に出力しない。したがって、ＨＵＤ１００は、報知対象Ｗに対応する位置に虚像２０１を表示することができない。
　図８（ｃ）は、車両用表示システム１が図６に示す前記補正処理のステップＳ０２を実行し、第１のアクチュエータ４００を駆動することで前方検出部３００（撮像部）の角度を調整し、前方検出部３００の検出領域３２０を、実景３の基準実景領域３ｒと重なる位置に移動させた場合の様子を示している。制御部３０は、前記補正処理のステップＳ０２により、前方検出部３００の角度を調整することで、前方検出部３００の検出領域３２０を基準実景領域３ｒと重なる位置に移動させる。すると、前方検出部３００において、基準点Ｏを基準とした報知対象Ｗの座標が変化する。具体的に例えば、前方検出部３００が生成する報知対象位置情報ＷＰは、図８（ｂ）に示す報知対象位置ＷＰ２（Ｘａ，Ｙｂ）の位置から鉛直方向（Ｙ軸方向）に例えばαだけずれた報知対象位置ＷＰ３（Ｘａ，Ｙｂ＋α）に変化する。よって、前方検出部３００から出力される報知対象位置情報ＷＰと、画像表示部１０が表示画像１２を表示する表示位置情報Ｑとの対応関係にずれが生じる。この段階で車両用表示システム１が前記表示処理を実行すると、画像表示部１０（ＨＵＤ１００）は、図８（ｃ）の右図に示される報知対象Ｗからずれた表示位置Ｑ３（ｘａ，ｙｂ＋β）に、表示画像１２（虚像２０１）を表示してしまうことになる。
　図８（ｄ）は、車両用表示システム１が図６に示す前記補正処理のステップＳ０３を実行し、第２のアクチュエータ５００を駆動することで筐体４０の角度を調整し、ＨＵＤ１００の虚像領域２００を、実景３の基準実景領域３ｒを含む位置に移動させた場合の様子を示している。制御部３０は、前記補正処理のステップＳ０３により、筐体４０の角度を調整することで、ＨＵＤ１００の虚像領域２００を、基準実景領域３ｒを含む位置に移動させる。すると、画像表示部１０において、前方検出部３００から出力される報知対象位置情報ＷＰに基づく表示面１１上の表示位置が変化する。具体的に例えば、ＨＵＤ１００の虚像領域２００が図８（ａ）に示す車両２の車両姿勢が傾いていない場合と同じ位置に移動したとすると、図８（ｃ）に示す表示位置Ｑ３（ｘａ，ｙｂ＋β）から前方検出部３００の角度調整に伴うずれ量βが差し引かれた表示位置Ｑ４（ｘａ，ｙｂ）に変化する。よって、前方検出部３００から出力される報知対象位置情報ＷＰと画像表示部１０が表示画像１２を表示する表示位置情報Ｑとの対応関係のずれが解消される。制御部３０は、報知対象位置情報ＷＰ３に基づいた表示面１１上の表示位置Ｑ４（ｘａ，ｙｂ）に表示画像１２を表示させることで、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗに対応した位置に虚像２０１を表示させることができる。なお、筐体４０の角度調整によっても報知対象位置情報ＷＰと表示位置情報Ｑとの対応関係のずれが完全に解消されない場合は、制御部３０は、前記補正処理において、ステップＳ０３の第２の駆動データＴ２に基づいて座標補正データを生成し、前記表示処理において、前記座標補正データに基づいて報知位置情報ＷＰを補正し、補正対象位置情報ＷＰと表示位置情報Ｑとの対応関係のずれを解消することが望ましい。
　以上に説明したように、本発明の車両用表示システム１は、車両２の前方の実景３から所定の報知対象Ｗを検出可能であり、所定の検出領域３２０に存在する報知対象Ｗの位置に関する報知対象位置情報ＷＰを生成する前方検出部３００と、表示画像１２を表示面１１に表示する画像表示部１０と、画像表示部１０を収納する筐体４０と、を有し、報知対象位置情報ＷＰに基づいて報知対象Ｗと所定の位置関係を保つ位置に表示画像１２の虚像２０１を表示可能な仮想的な虚像領域２００を生成するＨＵＤ１００と、車両２の姿勢に関する情報を含む車両姿勢情報Ｇを取得するインターフェース３３（車両姿勢情報取得手段）と、前方検出部３００の角度を調整することで検出領域３２０を移動させる第１のアクチュエータ４００（第１の角度調整部）と、筐体４０の角度を調整することで虚像領域２００を移動させる第２のアクチュエータ５００（第２の角度調整部）と、車両姿勢情報Ｇに基づいて第１のアクチュエータ４００を制御し、車両２前方の実景３のうち基準となる基準実景領域３ｒを含むように検出領域３２０を移動させる制御部３０（第１の制御部）と、車両姿勢情報Ｇ、もしくは制御部３０が第１のアクチュエータ４００を制御する制御量に関する第１の駆動データＴ１（制御量情報）に基づいて第２のアクチュエータ５００を制御し、基準実景領域３ｒを含むように虚像領域２００を移動させる制御部３０（第２の制御部）と、を備えてなる。
　斯かる構成により、前方検出部３００の検出領域３２０の位置を実景３の基準実景領域３ｒを含む位置に調整することができ、車両２の車両姿勢に係わらず、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗの位置に関する報知対象位置情報ＷＰを常にＨＵＤ１００に出力することができる。そして、ＨＵＤ１００の虚像領域２００の位置を実景３の基準実景領域３ｒを含む位置に調整することができ、車両２の車両姿勢に係わらず、実景３の基準実景領域３ｒに存在する報知対象Ｗと所定の位置関係を保つ位置に虚像２０１を精度よく表示することができる。なお、虚像２０１は、必ずしも報知対象Ｗに重なって視認される位置に表示される必要はなく、報知対象Ｗとの相対的な位置関係が保たれる報知対象Ｗから離れた位置に視認されるように表示されてもよい。
　また、車両用表示システム１は、車両２の走行状態を示す車速情報（走行情報）を取得するインターフェース３３（走行情報取得部）をさらに備え、制御部３０は、インターフェース３３が取得した車速情報により車両２が走行状態でないと判定された場合に、第１，第２のアクチュエータ４００，５００を制御し、検出領域３２０及び虚像領域２００を移動させる。
　掛かる構成により、車両２の走行中には検出領域３２０及び虚像領域２００の補正が実行されないため、走行中に視認者に違和感を与えることがない。また、車両２が停止している際に検出領域３２０及び虚像領域２００の補正が実行されることとなるため、車両２の車両姿勢情報Ｇを正確に検出でき、検出領域３２０及び虚像領域の補正を精度良く行うことができる。
　また、車両用表示システム１において、画像表示部１０は、検出領域３２０及び虚像領域２００が移動している間は表示面１１に表示画像１２を表示しない。
　掛かる構成により、検出領域３２０及び虚像領域２００の補正処理中には虚像２０１が視認者に視認されないため、視認者に違和感を与えることがない。
　また、車両用表示システム１において、報知対象位置情報ＷＰは、検出領域３２０内における報知対象Ｗの相対的な位置情報を含んでもよい。報知対象位置情報ＷＰが、検出領域３２０内の少ない座標で表現可能であるため、報知対象位置情報ＷＰを処理する制御部３０の負荷を軽減することができる。
　なお、車両用表示システム１において、ＨＵＤ１００は、視認者の操作によって虚像領域２００の位置を微調整することなどを目的として、リレー光学系２０の角度を調整する第３のアクチュエータ（第３の角度調整部）を備えてもよい。第３のアクチュエータは、制御部３０（第３の制御部）によって制御され、リレー光学系２０（例えば凹面鏡）を回転させることで虚像領域２００の位置を調整する。この場合、筐体４０の角度を調整する第２のアクチュエータ５００の回転軸は、第３のアクチュエータの回転軸と同軸上に位置することが望ましい。第２のアクチュエータ５００の回転軸が第３のアクチュエータの回転軸と同軸上でない場合、第２のアクチュエータ５００の角度調整による場合と、第３のアクチュエータの角度調整による場合とで虚像２０１に異なる歪みや両眼で見たときの左右のずれが生じるため、歪み補正のためのパラメータ数が増加して画像補正処理の負荷が増大するためである。
　本発明は、虚像を表示する車両用表示システムに適用することができるものである。
　１…車両用表示システム、２…車両、２ａ…フロントウインドシールド（透過反射部）、３…実景、３ｒ…基準実景領域、４…バス、１０…画像表示部、１１…表示面、１２…表示画像、２０…リレー光学系、３０…制御部（第１の制御部，第２の制御部）、３１…処理部、３２…記憶部、３３…インターフェース（車両姿勢情報取得部，走行情報取得部）、４０…筐体、１００…ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、２００…虚像領域、２０１…虚像、３００…前方検出部、３２０…検出領域、４００…第１のアクチュエータ（第１の角度調整部）、５００…第２のアクチュエータ（第２の角度調整部）、６００…車両姿勢検出部、Ｄ…画像データ、Ｅ…アイボックス、Ｇ…車両姿勢情報、Ｋ…画像光、Ｑ…表示位置情報（表示位置）、Ｗ…障害物、ＷＰ…報知対象位置情報（報知対象位置）、Ｔ１…第１の駆動データ（制御量情報）、Ｔ２…第２の駆動データ

Claims (4)

  1. 　車両の前方の実景から所定の報知対象を検出可能であり、所定の検出領域に存在する前記報知対象の位置に関する報知対象位置情報を生成する前方検出部と、
    　表示画像を表示面に表示する画像表示部と、前記画像表示部を収納する筐体と、を有し、前記前方検出部が生成した前記報知対象位置情報に基づいて前記報知対象と所定の位置関係を保つ位置に前記表示画像の虚像を表示可能な仮想的な虚像領域を生成するヘッドアップディスプレイと、
    　前記車両の姿勢に関する情報を含む車両姿勢情報を取得する車両姿勢情報取得部と、
    　前記前方検出部の角度を調整することで前記検出領域を移動させる第１の角度調整部と、
    　前記筐体の角度を調整することで前記虚像領域を移動させる第２の角度調整部と、
    　前記車両姿勢情報取得手段が取得した前記車両姿勢情報に基づいて前記第１の角度調整部を制御し、前記車両前方の実景のうち基準となる基準実景領域を含むように前記検出領域を移動させる第１の制御部と、
    　前記車両姿勢情報取得部が取得した前記車両姿勢情報、もしくは前記第１の制御部が前記第１の角度調整部を制御する制御量に関する制御量情報に基づいて前記第２の角度調整部を制御し、前記基準実景領域を含むように前記虚像領域を移動させる第２の制御部と、を備えてなることを特徴とする車両用表示システム。
  2. 　前記車両の走行状態を示す走行情報を取得する走行情報取得部をさらに備え、
    　前記第１，第２の制御部は、前記走行情報取得部が取得した前記走行情報により前記車両が走行状態でないと判定された場合に、前記第１，第２の角度調整部を制御し、前記検出領域及び前記虚像領域を移動させる、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示システム。
  3. 　前記画像表示部は、前記検出領域及び前記虚像領域が移動している間は前記表示面に前記表示画像を表示しない、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示システム。
  4. 　前記報知対象位置情報は、前記検出領域内における前記報知対象の相対的な位置情報を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示システム。
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