JP2016118851A - Virtual image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐車スペースを案内する虚像を表示する虚像表示装置に関する。 The present invention relates to a virtual image display device that displays a virtual image for guiding a parking space.
従来、車両において乗員に提供する情報は、車速やエンジン回転数等のごく限られた情報であった。しかしながら、近年、車載器の機能の向上に伴い車両において乗員に提供する情報が増加してり、例えば、目的地までの案内経路、渋滞情報、店舗等の施設情報等の提供が行われる。また、特に車両が目的地に接近したり到着した際には、車両を駐車する為に必要な情報として駐車場に関する情報を案内することについても行われていた。特に大型のショッピングモール等に設置された広い駐車場では、駐車スペースの空き状況に関する情報はユーザにとって重要な情報となる。 Conventionally, information provided to passengers in a vehicle has been limited information such as vehicle speed and engine speed. However, in recent years, information provided to passengers in a vehicle has increased as the functions of the vehicle-mounted device have been improved, and for example, guidance routes to destinations, traffic jam information, facility information such as stores, and the like are provided. In addition, when a vehicle approaches or arrives at a destination, information related to a parking lot is provided as information necessary for parking the vehicle. In particular, in a large parking lot installed in a large shopping mall or the like, information relating to the availability of the parking space is important information for the user.
そこで、特開２０１４−８５７７６号公報には、駐車場に設置された駐車管理装置が、駐車場内の各駐車スペースの空き状態を管理し、車両が駐車場内に進入した際に駐車管理装置から駐車場のマップと駐車スペースの空き状況に関する情報を取得し、駐車場内のマップとともに空き状態にある駐車スペースの位置を車両に設置されたディスプレイを介してユーザに案内する技術について提案されている。 Therefore, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-85776, a parking management device installed in a parking lot manages the vacant state of each parking space in the parking lot, and parks from the parking management device when the vehicle enters the parking lot. There has been proposed a technique for acquiring information on a map of a parking lot and the availability of a parking space, and guiding the position of the parking space in an empty state together with a map in the parking lot to a user via a display installed in the vehicle.
しかしながら、上記特許文献１のように駐車場のマップとともに空き状態にある駐車スペースの位置を案内する構成では、案内されたユーザは空き状態の駐車スペースがあるエリアを特定することは容易であるが、空き状態の駐車スペースの具体的な位置を正確に特定することは難しかった。特に、駐車場に車両が多数駐車されている状況では、案内された情報に基づいてユーザが空き状態にある駐車スペースに接近しても、駐車車両の死角となって空き状態の駐車スペースを把握できない場合もある。
However, in the configuration that guides the position of a parking space that is in an empty state together with a parking lot map as in
ここで、従来より、車両等の移動体の乗員に対して経路案内や障害物の警告等の運転情報を提供する情報提供手段の一つとして、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤという）のような人間の目の錯覚を利用して実際に映像が表示された位置と異なる空間上に映像を視認させる虚像表示装置がある。例えば移動体として特に車両に対して設置されたＨＵＤでは、車両の乗員から見て車両のウィンドウ（例えばフロントウインドウ）の前方に、前方視野の前景に重畳して、虚像を生成することが可能であり、虚像を用いた案内では前方視野においてより正確な情報の案内が可能となる。 Heretofore, as one of information providing means for providing driving information such as route guidance and obstacle warning to a passenger of a moving body such as a vehicle, a head-up display device (hereinafter referred to as HUD) is used. 2. Description of the Related Art There is a virtual image display device that uses an optical illusion of human eyes to visually recognize a video in a space different from the position where the video is actually displayed. For example, in a HUD installed as a moving body, particularly on a vehicle, it is possible to generate a virtual image superimposed on the foreground of the front field of vision in front of the vehicle window (for example, the front window) when viewed from the vehicle occupant. In addition, guidance using a virtual image enables more accurate information guidance in the front visual field.
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、虚像を用いて空き状態にある駐車スペースのより正確で且つ分かり易い案内を行うことを可能とした虚像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and provides a virtual image display device capable of providing more accurate and easy-to-understand guidance of an empty parking space using a virtual image. For the purpose.
前記目的を達成するため本発明に係る虚像表示装置は、車両に設置され、映像を表示する映像表示面と、前記映像表示面に表示された前記映像を前記車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成手段と、前記車両が駐車場内に位置する場合に、前記駐車場に配置された駐車スペースの空き状況を取得する駐車状況取得手段と、を有し、前記虚像生成手段は、前記乗員によって前記駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に、該駐車スペースの空き状況を示す虚像を生成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a virtual image display device according to the present invention is installed in a vehicle and displays a video, and the video displayed on the video display surface is visually recognized by an occupant of the vehicle. Virtual image generation means for generating a virtual image of the image, and parking status acquisition means for acquiring a vacant state of a parking space arranged in the parking lot when the vehicle is located in a parking lot, and generating the virtual image The means is characterized in that a virtual image indicating a vacant state of the parking space is generated at a position visually recognized by the occupant superimposed on the front side of the parking space on the passage side.
前記構成を有する本発明に係る虚像表示装置によれば、車両の乗員によって駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に、該駐車スペースの空き状況を示す虚像を生成するので、駐車車両の死角となっている駐車スペースを含む複数の駐車スペースについて、空き状況をより分かり易く案内することが可能となる。また、虚像は乗員が視認する前方視野の前景に重畳して生成されるので、空き状態にある駐車スペースが存在すれば、その駐車スペースの位置を正確に特定させることが可能となる。 According to the virtual image display device according to the present invention having the above-described configuration, a virtual image indicating the vacant state of the parking space is generated at a position that is visually recognized by a vehicle occupant superimposed on the front side of the parking space. With respect to a plurality of parking spaces including a parking space that is a blind spot of a vehicle, it becomes possible to guide the vacancy status more easily. In addition, since the virtual image is generated by being superimposed on the foreground of the front field of view visually recognized by the occupant, if there is an empty parking space, the position of the parking space can be accurately specified.
以下、本発明に係る虚像表示装置について、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置に具体化した一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a virtual image display device according to the invention will be described in detail with reference to the drawings with regard to an embodiment in which the virtual image display device is embodied in a head-up display device mounted on a vehicle.
先ず、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤという）１の構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るＨＵＤ１の車両２への設置態様を示した図である。
First, the configuration of a head-up display device (hereinafter referred to as HUD) 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an installation mode of the
図１に示すようにＨＵＤ１は、車両２のダッシュボード３内部に設置されており、内部にプロジェクタ４やプロジェクタ４からの映像が投射されるスクリーン５を有する。そして、スクリーン５に投射された映像を、後述のようにＨＵＤ１が備えるミラーや凹面鏡６を介し、更に運転席の前方のフロントウィンドウ７に反射させて車両２の乗員８に視認させるように構成されている。尚、スクリーン５に投射される映像としては、車両２に関する情報や乗員８の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば障害物（他車両や歩行者）に対する警告、駐車場内にある駐車スペースの空き状況、ナビゲーション装置で設定された案内経路や案内経路に基づく案内情報（右左折方向を示す矢印等）、路面に表示する警告（追突注意、制限速度等）、現在車速、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面、テレビ番組等がある。
As shown in FIG. 1, the
また、本実施形態のＨＵＤ１では、フロントウィンドウ７を反射して乗員８がスクリーン５に投射された映像を視認した場合に、乗員８にはフロントウィンドウ７の位置ではなく、フロントウィンドウ７の先の遠方の位置にスクリーン５に投射された映像が虚像９として視認されるように構成される。尚、乗員８が視認できる虚像９はスクリーン５に投射された映像であるが、凹面鏡６やミラーを介することによって上下方向や左右方向が反転する場合がある。尚、本実施形態では後述のように凹面鏡６と複数のミラーを介するが、ミラーの数を適正化することによりスクリーン５に投射された映像は、上下方向や左右方向が反転されることなく虚像９として視認されることとなる。また、フレネルレンズや凹面鏡６を介することによってサイズも変更する。
Moreover, in HUD1 of this embodiment, when the passenger |
ここで、虚像９を生成する位置、より具体的には乗員８から虚像９までの距離（以下、生成距離という）Ｌについては、ＨＵＤ１が備える凹面鏡６やフレネルレンズの曲率、スクリーン５と凹面鏡６との相対位置等によって適宜設定することが可能である。例えば、凹面鏡６やフレネルレンズの曲率が固定であれば、スクリーン５において映像の表示された位置から凹面鏡６までの光路に沿った距離によって生成距離Ｌが決定される。そして、本実施形態のＨＵＤ１では、後述のようにスクリーン５と凹面鏡６との間で光路の方向を変更するミラーの位置を移動させたり、傾斜したスクリーン５に対して映像を投影する位置を変えることによってその距離を変更可能に構成する。その結果、生成距離Ｌを適宜変更可能となる。例えば生成距離Ｌを２．５ｍ〜４０ｍの間で変更することが可能である。
Here, regarding the position where the
また、車両のフロントバンパの上方やルームミラーの裏側等にはフロントカメラ１０が設置される。フロントカメラ１０は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成された撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ１０により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、フロントウィンドウ７越しに乗員８に視認される前方環境（即ち虚像９が重畳される環境）の状況等が検出される。尚、フロントカメラ１０の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いても良い。
A
次に、図２を用いてＨＵＤ１のより具体的な構成について説明する。図２は、本実施形態に係るＨＵＤ１の内部構成を示した図である。
Next, a more specific configuration of the
図２に示すようにＨＵＤ１は、プロジェクタ４と、スクリーン５と、凹面鏡６と、第１ミラー１１と、第２ミラー１２と、反射ミラー１３と、カバーガラス１５と、制御回路部１６と、ＣＡＮインターフェース１７とから基本的に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、プロジェクタ４は光源としてＬＥＤ光源やランプ光源やレーザ光源を用いた映像投射装置であり、例えばレーザ走査式プロジェクタとする。尚、プロジェクタ４としてはＤＬＰプロジェクタや液晶プロジェクタやＬＣＯＳプロジェクタを用いても良い。尚、レーザ走査式プロジェクタ以外を用いた場合にはプロジェクタ４に対して別途投射レンズを配置する必要がある。
Here, the
図３はプロジェクタ４の構成を示した図である。図３に示すようにプロジェクタ４は、内部にレーザ光の光源１８を備えており、例えばレーザ走査式プロジェクタでは光源１８から出力されるレーザ光をＭＥＭＳミラー１９で反射させ、スクリーン５上に走査させることによってスクリーン５に所望の映像を投射する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
一方、スクリーン５は、プロジェクタ４から投射された映像が投射される被投射媒体であり、例えばすりガラス等の拡散板やマイクロレンズアレイ等からなる透過型スクリーンが用いられる。ここで、図４はスクリーン５を示した図である。
On the other hand, the
図４に示すようにスクリーン５は、映像が投射される映像投射面として被投射エリア２１を有しており、光源１８からの光を用いてプロジェクタ４から投射された映像が表示される。即ち、スクリーン５が映像の表示される映像表示面に相当する。尚、乗員８はプロジェクタ４によって投射された映像を投射側とは逆側から視認することとなる。
As shown in FIG. 4, the
また、プロジェクタ４とスクリーン５の代わりに乗員８に視認させる映像を表示する手段として液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等を用いても良い。その場合には、液晶ディスプレイのバックライトや有機ＥＬディスプレイの発光素子が光源に相当し、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイにおいて映像の表示される面が液晶表示面に相当する。
Further, instead of the
また、スクリーン５は、スクリーン５と凹面鏡６とを結ぶ光源１８の光路２２に対して傾斜するように配置されている。より具体的には、生成される虚像９の下端が上端よりもユーザ側に位置する方向、即ち、図５に示すようにスクリーン５の上端が光源１８（プロジェクタ４）側となる方向に傾斜して配置されている。尚、スクリーン５の傾斜角θ（光路２２に対して垂直な面からの傾斜で定義する）は、生成距離Ｌを変更可能とする範囲（例えば２．５ｍ〜４０ｍ）や生成される虚像９を傾斜させる角度に基づいて適宜設定される。例えば３度とする。
The
また、凹面鏡６は、スクリーン５に表示された映像を拡大して反射させて乗員８に視認させることによって、乗員８の前方に映像の虚像９（図１参照）を生成する投影鏡である。そして、フロントウィンドウ７とともに虚像生成手段を構成する。尚、凹面鏡６としては、球面凹面鏡や、非球面凹面鏡、若しくは投影映像の歪みを補正するための自由曲面鏡が用いられる。
The
また、第１ミラー１１は、スクリーン５と凹面鏡６とを結ぶ光路２２に沿ってスクリーン５と凹面鏡６との間に配置され、スクリーン５から第１方向で入射する光路２２を、第１方向と異なる第２方向に変更する光の反射手段である。同じく第２ミラー１２は、スクリーン５と凹面鏡６とを結ぶ光路２２に沿ってスクリーン５と凹面鏡６との間に配置され、スクリーン５から第２方向で入射する光路２２を、第２方向と異なる第３方向に変更する光の反射手段である。特に本実施形態では、図６に示すように第１ミラー１１の反射面が第２ミラーの反射面となす角度が９０度で、更に、第１ミラー１１の反射面が第１方向となす角度が４５度、第２ミラー１２の反射面が第３方向となす角度が４５度となるように第１ミラー１１及び第２ミラー１２を配置する。即ち、本実施形態では特に第１方向と第３方向は互いに平行とされるとともに逆方向となるように構成する。
The
また、第１ミラー１１及び第２ミラー１２は、第１方向に沿って一体に移動可能に構成されている。具体的には、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の背面側にあるミラー駆動モータ２３を駆動させることによって、図６に示すように第１ミラー１１及び第２ミラー１２を第１方向と平行な方向に対して前後方向に移動させることが可能となる。
Moreover, the
そして、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動させることによって、スクリーン５から凹面鏡６までを結ぶ光路２２の光路長Ｘが変更されることとなる。具体的には図７に示すように第１ミラー１１及び第２ミラー１２を、スクリーン５に近づく方向へと移動させると光路長Ｘが短くなる。一方で、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を、スクリーン５から遠ざかる方向へと移動させると光路長Ｘが長くなる。具体的には光路長Ｘは、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の移動量の倍の距離を変位することとなる。即ち、第１ミラー１１及び第２ミラー１２をスクリーン５に近づく方向へと５ｍｍ移動させれば光路長Ｘは１ｃｍ短くなり、第１ミラー１１及び第２ミラー１２をスクリーン５から遠ざかる方向へと３ｍｍ移動させれば光路長Ｘは６ｍｍ長くなる。そして、光路長Ｘを変更させた結果、後述のように乗員８から虚像９までの距離である生成距離Ｌの長短を変更することが可能となる。
Then, by moving the
尚、本実施形態では図６に示すように第１方向と第３方向が互いに平行で逆方向となるように構成しているが、必ずしも第１方向と第３方向が互いに平行で逆方向となるように構成する必要はない。具体的には、第１方向と第３方向が９０度以上異なる方向となるように第１ミラー１１及び第２ミラー１２を配置すれば、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動させることによって、スクリーン５から凹面鏡６までを結ぶ光路２２の光路長Ｘを変更することが可能である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the first direction and the third direction are configured to be parallel and opposite to each other, but the first direction and the third direction are not necessarily parallel to each other and the reverse direction. There is no need to configure it to be. Specifically, if the
また、本実施形態では第１ミラー１１及び第２ミラー１２を第１方向に平行な方向へ移動させる構成としているが、必ずしも第１方向と平行な方向に移動させる必要はなく、第１方向と所定角度（例えば５度や１０度）異なる方向に移動させる構成としても良い。その場合であっても、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動させることによって、スクリーン５から凹面鏡６までを結ぶ光路２２の光路長Ｘを変更することが可能である。
In the present embodiment, the
また、ミラー駆動モータ２３はステッピングモータからなる。そして、ＨＵＤ１は、制御回路部１６から送信されるパルス信号に基づいてミラー駆動モータ２３を制御し、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の光路２２に沿った位置を適切に位置決めすることが可能となる。
The
そして、上述のように光路２２に対して傾斜するようにスクリーン５を配置し、且つ第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置を移動可能に構成した本実施形態のＨＵＤ１では、スクリーン５に対して投射される映像２６の位置を変更することや、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動させることによって、図８に示すようにスクリーン５に投射された映像２６の虚像９が生成される位置（具体的には乗員８から虚像９までの距離である生成距離Ｌ）や虚像９の傾斜角を変更することが可能である。
In the
ここで、生成距離Ｌや虚像９の傾斜角は、スクリーン５から凹面鏡６までを結ぶ光路２２の光路長Ｘとスクリーン５において映像２６が表示される位置、より具体的にはスクリーン５において映像２６の表示された位置から凹面鏡までの光路２２に沿った距離に依存する。従って、本実施形態では、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置を移動させたり、傾斜したスクリーン５に対して映像２６を投影する位置を変えることによって生成距離Ｌや虚像９の傾斜角を変更することが可能である。具体的には、スクリーン５に投射する映像２６の位置を上方に移動させたり、第１ミラー１１及び第２ミラー１２をスクリーン５から遠ざかる方向へと移動させると、スクリーン５において映像２６の表示された位置から凹面鏡までの光路２２に沿った距離が長くなり、その結果、生成距離Ｌが長くなる（即ち、乗員８からはより遠くに虚像９が視認されるようになる）。また、第１ミラー１１及び第２ミラー１２をスクリーン５から遠ざかる方向へと移動させると、地表面に対する虚像９の傾斜の角度φは小さくなる（即ち、より地表面に平行に近い虚像９となる）。一方で、スクリーン５に投射する映像２６の位置を下方に移動させたり、第１ミラー１１及び第２ミラー１２をスクリーン５に近づく方向へと移動させると、スクリーン５において映像２６の表示された位置から凹面鏡６までの光路２２に沿った距離が短くなり、その結果、生成距離Ｌが短くなる（即ち、乗員８からはより近くに虚像９が視認されるようになる）。また、第１ミラー１１及び第２ミラー１２をスクリーン５に近づく方向へと移動させると、地表面に対する虚像９の傾斜の角度φは大きくなる（即ち、より地表面に垂直に近い虚像９となる）。
Here, the generation distance L and the inclination angle of the
従って、ＨＵＤ１は、虚像９を生成する位置（具体的には乗員８から虚像９までの距離である生成距離Ｌ）を決定すると、決定された生成距離Ｌに対応する位置に虚像９を生成する為の光路長Ｘ（即ち、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置）やスクリーン５に対して映像２６を投射する位置を決定し、その後に決定された光路長Ｘとなるように第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動させ、更にスクリーン５に対して映像２６を投射する位置も制御するように構成する。より具体的には、先ず第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置を決定することによって生成距離Ｌを変更可能な下限値と上限値が設定され、その後にスクリーン５に対して映像２６を投射する位置を適宜変更することによって、設定された下限値から上限値までの範囲内で生成距離Ｌを変更可能に構成する。
Therefore, when the
尚、生成距離Ｌは、上述したようにスクリーン５において映像２６の表示された位置から凹面鏡までの光路２２に沿った距離に依存するので、特にスクリーン５に対して表示する映像２６の位置が、凹面鏡６からの距離が変わる方向（即ちスクリーン５の短辺方向）に変位した場合に変位する。また、映像２６の表示位置の変位量に対する生成距離Ｌの変位量は、映像２６が表示される位置から凹面鏡６までの距離で異なる。即ち、映像２６が表示される位置が凹面鏡６から遠い（即ち光路長Ｘが長い場合やスクリーン５の上方に投射する場合）ほど、映像２６の表示位置の変位量に対する生成距離Ｌの変位量は大きくなる。即ち、光路長Ｘが短い場合やスクリーン５の下方では、映像２６の表示位置を変位させても生成距離Ｌは大きく変わらないが、光路長Ｘが長い場合やスクリーン５の上方では、映像２６の表示位置をわずかに変位させた場合でも、生成距離Ｌが大きく変位することとなる。
Since the generation distance L depends on the distance along the
また、生成距離Ｌを変更することが可能な範囲や虚像９の傾斜角度φを変更することが可能な範囲は、スクリーン５の傾斜角度θや第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動可能な範囲によって決定される。特に本実施形態では、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を最もスクリーン５側に移動させた状態では、傾斜角度φは９０度に極めて近い角度であって、映像２６の投射する位置に関わらず生成距離Ｌがほぼ２．５ｍとなるように設計する。一方、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を最もスクリーン５から離れた位置に移動させた状態では、傾斜角度φは０度に近い角度であって、被投射エリア２１の最も下方に投射された映像２６の虚像９の下端の生成距離Ｌが１５ｍであり、被投射エリア２１の最も上方に投射された映像２６の虚像９の上端の生成距離Ｌが４０ｍとなるように設計する。即ち、被投射エリア２１の下端から上端までに跨る映像２６を表示すると、乗員８からの距離が１５ｍから４０ｍの区間に跨る虚像９が生成されることとなる。
Further, the range in which the generation distance L can be changed and the range in which the tilt angle φ of the
ここで、スクリーン５に対して投射された映像２６は、凹面鏡６によって反射されるが、第１ミラー１１、第２ミラー１２、反射ミラー１３においても反射されるので、生成される虚像９はスクリーン５に対して投射された映像と上下左右は反転しない像となる。即ち、スクリーン５の上方に投射された映像２６ほど、その映像２６に基づいて生成される虚像９も乗員８から鉛直方向上側に視認され、スクリーン５の下方に投射された映像２６ほど、その映像２６に基づいて生成される虚像９も乗員８から鉛直方向下側に視認される。従って、乗員８から遠くの位置に生成される虚像９ほど乗員８からは上方に視認できる。ここで、車両の乗員８がフロントウィンドウ７越しに前方環境を視認する場合には、基本的に遠くに位置するものほど上方に見える。従って、スクリーン５を傾斜させることによって視認できる前方環境と虚像９とを対応させ、虚像９と前方環境との重畳表示を見やすくすることが可能となる。
Here, the
また、生成距離Ｌが長い虚像９ほど傾斜角φは小さくなるので、例えば車両の進行方向を案内する矢印や路面に表示する警告等の周辺環境に重畳させて乗員８に視認させることにより案内を行う虚像９を生成する場合には、生成距離Ｌを長く設定する（例えば２０ｍとする）ことによって、虚像９をできる限り路面（地表面）に沿って生成する。その結果、生成された虚像９を周辺環境に適切に重畳させることが可能となる。一方で、例えば車両の現在車速やＴＶ画面、地図画像等の周辺環境に重畳させずに乗員８に視認させることにより案内を行う虚像９を生成する場合には、生成距離Ｌを短く設定する（例えば２．５ｍとする）ことによって、虚像９を路面（地表面）に対してできる限り垂直に生成する。その結果、ユーザに見易い虚像９を生成することが可能となる。
Further, since the
一方、反射ミラー１３は、図２に示すように第１ミラー１１及び第２ミラー１２によって反射された光源１８からの光を、凹面鏡６の方向に更に反射することによってＨＵＤ１内で光路２２を変更する光の反射手段である。
On the other hand, the
また、カバーガラス１５は、ＨＵＤ１の上面に配置された透過性の板状部材である。そして、スクリーン５に表示された映像は凹面鏡６によって反射され、カバーガラス１５を介して乗員８に視認させる。尚、カバーガラス１５としてはフレネルレンズを用いても良い。また、カバーガラス１５としてフレネルレンズを用いる場合には、凹面鏡６の代わりに平面の鏡を用いることも可能である。
The
また、制御回路部１６は、ＨＵＤ１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。ここで、図１０は本実施形態に係るＨＵＤ１の構成を示したブロック図である。
The
図１０に示すように制御回路部１６は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ３１、並びにＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、制御用のプログラムのほか、後述の虚像生成処理プログラム（図１１参照）等が記録されたＲＯＭ３３、ＲＯＭ３３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ３４等の内部記憶装置を備えている。また、制御回路部１６は、プロジェクタ４、ミラー駆動モータ２３とそれぞれ接続され、プロジェクタ４や各種モータの駆動制御を行う。
As shown in FIG. 10, the
また、ＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）インターフェース１７は、車両内に設置された各種車載器や車両機器の制御装置間で多重通信を行う車載ネットワーク規格であるＣＡＮに対して、データの入出力を行うインターフェースである。そして、ＨＵＤ１は、ＣＡＮを介して、各種車載器や車両機器の制御装置（例えば、ナビゲーション装置４８、ＡＶ装置４９等）と相互通信可能に接続される。それによって、ＨＵＤ１は、ナビゲーション装置４８やＡＶ装置４９等から取得した情報を投影可能に構成する。また、ＶＩＣＳ（登録商標）情報やプローブ情報等の交通情報についてもナビゲーション装置４８から取得可能となる。
The CAN (controller area network)
続いて、前記構成を有するＨＵＤ１においてＣＰＵ３１が実行する虚像生成処理プログラムについて図１１に基づき説明する。図１１は本実施形態に係る虚像生成処理プログラムのフローチャートである。ここで、虚像生成処理プログラムは車両のＡＣＣ電源がＯＮされた後に実行され、駐車場内を走行する車両の乗員８に対して視認させる虚像９を生成するプログラムである。尚、以下の図１１にフローチャートで示されるプログラムは、ＨＵＤ１が備えているＲＡＭ３２やＲＯＭ３３に記憶されており、ＣＰＵ３１により実行される。
Next, a virtual image generation processing program executed by the
尚、以下の説明では第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置は常に“基準位置”に設定されているとして説明する。ここで、“基準位置”は、被投射エリア２１の最も下方に投射された映像２６に基づいて生成される虚像９の下端の生成距離Ｌ（即ち被投射エリア２１内の映像２６の表示位置に基づく生成距離Ｌの変更可能範囲の下限）が１５ｍとなる光路長Ｘを実現する位置とする。例えば最もスクリーン５から離れた位置が“基準位置”となる。尚、前述したようにスクリーン５は光路２２に対して傾斜して配置されているので、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置を“基準位置”に設定した場合には、被投射エリア２１の最も上方に投射された映像２６に基づいて生成される虚像９の上端の生成距離Ｌ（即ち被投射エリア２１内の映像２６の表示位置に基づく生成距離Ｌの変更可能範囲の上限）は、１５ｍより長い４０ｍとなる。即ち、図１２に示すように車両の乗員８からの距離が１５ｍ〜４０ｍの範囲で虚像９を生成可能となる。更に、生成される虚像９は地表面に対する傾斜角度φが９０度より小さく、地表面に沿った虚像９となる。
In the following description, it is assumed that the positions of the
そして、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置を“基準位置”に設定した状態で実施される虚像生成処理プログラムでは、ステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ３１は、自車両がいずれかの駐車場内に位置するか否か判定する。尚、自車両が駐車場内に位置するか否かは、例えばナビゲーション装置４８から取得した自車両の現在位置と地図情報に基づいて判定しても良いし、フロントカメラ１０により撮像した撮像画像に基づいて判定しても良い。また、撮像画像に基づいて判定する場合には、例えば撮像画像に対して所定の画像認識を行い、撮像画像内に自車両が駐車場へ進入することを示す特徴物（例えば、駐車場のゲート、駐車券の発券機、駐車料金の清算機、駐車場の看板等）が含まれている場合に、自車両が駐車場内へ進入したと判定する。
In the virtual image generation processing program executed with the positions of the
そして、自車両が駐車場内に位置すると判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、Ｓ２へと移行する。それに対して、自車両が駐車場内に位置しないと判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、当該虚像生成処理プログラムを終了する。 And when it determines with the own vehicle being located in a parking lot (S1: YES), it transfers to S2. On the other hand, when it is determined that the host vehicle is not located in the parking lot (S1: NO), the virtual image generation processing program is terminated.
Ｓ２においてＣＰＵ３１は、外部サーバである駐車場管理サーバから、自車両が現在位置する駐車場の駐車スペースに関する情報を取得する。具体的には、駐車場内にある駐車スペースの配置と、各駐車スペースの空き状況を特定する情報を取得する。尚、駐車場管理サーバは、駐車場内に設置されたカメラやセンサを用いて、駐車場内に設置された各駐車スペースの現在の空き状況を検出し、管理するサーバである。 In S2, CPU31 acquires the information regarding the parking space of the parking lot where the own vehicle is presently located from the parking lot management server which is an external server. Specifically, information for identifying the arrangement of parking spaces in the parking lot and the availability of each parking space is acquired. The parking lot management server is a server that detects and manages the current availability of each parking space installed in the parking lot using a camera or sensor installed in the parking lot.
尚、前記Ｓ２における駐車スペースに関する情報の取得は、ＨＵＤ１が備える通信装置により駐車場管理サーバから直接取得する構成としても良いし、ナビゲーション装置４８を経由して取得する構成としても良い。また、駐車場内の全ての駐車スペースの空き状況を取得するのではなく、自車両の現在位置の周辺や自車両の進行方向前方にある駐車スペースの空き状況のみを取得する構成としても良い。
In addition, acquisition of the information regarding the parking space in said S2 is good also as a structure acquired directly from a parking lot management server by the communication apparatus with which HUD1 is equipped, and good also as a structure acquired via the
次に、Ｓ３においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ２で取得した駐車スペースに関する情報に基づいて、駐車場内にある駐車スペースの内、特に他の車両が駐車されていない空き状態にある駐車スペース（以下、空き駐車スペースという）を特定する。そして、空き駐車スペースの位置を特定する情報（例えば空き駐車スペースの位置座標）を取得する。例えば、図１３に示す駐車場５１内に自車両２が位置する場合には、空き駐車スペースとして駐車スペース５２〜５８が特定され、各駐車スペース５２〜５８の位置を特定する情報が取得される。また、駐車場内の全ての空き駐車スペースを特定するのではなく、自車両の現在位置の周辺や自車両の進行方向前方にある空き駐車スペース（図１３に示す例では駐車スペース５２〜５４）のみを特定する構成としても良い。
Next, in S3, the
その後、Ｓ４においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースについて、自車両に対する相対位置を算出する。具体的にＣＰＵ３１は、先ずＣＡＮを介してナビゲーション装置４８から車両の現在位置の検出結果に基づいて取得する。そして、取得した車両の現在位置と前記Ｓ３で取得した空き駐車スペースの位置を特定する情報（例えば位置座標）とに基づいて、自車両に対する空き駐車スペースの相対位置を算出する。
Thereafter, in S4, the
次に、Ｓ５においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースについて、以下の３つの区分のいずれかに分類する。尚、空き駐車スペースが複数特定されている場合には、それぞれの空き駐車スペースについて分類を行う。
『区分Ａ』・・・ＨＵＤ１によって虚像９を生成可能な範囲と重畳して乗員８から視認される前方環境のエリア（以下、虚像重畳エリアという）に駐車スペースが含まれず、前方の通路についても含まれない。
『区分Ｂ』・・・虚像重畳エリアに駐車スペースの少なくとも一部が含まれる。
『区分Ｃ』・・・虚像重畳エリアに駐車スペースは含まれないが、前方の通路は含まれる。
Next, in S5, the
“Section A”: A parking space is not included in the area of the front environment (hereinafter referred to as a virtual image superimposition area) that is visually recognized by the
“Category B”: At least a part of the parking space is included in the virtual image superimposing area.
“Category C”... The parking space is not included in the virtual image superimposition area, but the front passage is included.
ここで、虚像重畳エリアは、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置に基づく虚像９が生成可能な範囲とＨＵＤ１の各種設計値とに基づいて決定される。尚、前述したように第１ミラー１１及び第２ミラー１２が“基準位置”に設定された状態では、車両の乗員８からの距離が１５ｍ〜４０ｍの範囲が虚像９を生成可能な範囲となる（図１２参照）。具体的には、図１３に示すような自車両２の進行方向前方にある台形形状のエリアが虚像重畳エリア６０として特定される。そして、前記Ｓ５においてＣＰＵ３１は、特定された虚像重畳エリアと前記Ｓ４で算出された自車位置に対する空き駐車スペースの相対位置とに基づいて、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースが上記３つの区分のいずれかに該当するか判定する。
Here, the virtual image overlapping area is determined based on a range in which the
例えば、図１３に示す駐車場５１の空き駐車スペース５２〜５８に対して前記Ｓ５の区分の分類を行った場合について説明する。
図１３に示す例では、駐車スペース５３、５５〜５８は、駐車スペース自体も虚像重畳エリア６０に含まれず、前方の通路についても虚像重畳エリア６０に含まれないので、『区分Ａ』に分類される。
また、駐車スペース５４は、駐車スペースの少なくとも一部が虚像重畳エリア６０に含まれるので、『区分Ｂ』に分類される。
また、駐車スペース５２は、駐車スペース自体は虚像重畳エリア６０に含まれないが、前方の通路については虚像重畳エリア６０に含まれるので、『区分Ｃ』に分類される。
For example, the case where the classification of the classification of S5 is performed on the
In the example shown in FIG. 13, the
Further, the
In addition, the
その後、Ｓ６においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースが全て『区分Ａ』に分類されたか否か判定する。そして、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースが全て『区分Ａ』に分類されたと判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ７へと移行する。それに対して、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースの内で『区分Ａ』以外に分類されたものもあると判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、Ｓ９へと移行する。
Thereafter, in S6, the
Ｓ７においてＣＰＵ３１は、空き駐車スペースや空き駐車スペースの通路側前方に対して重畳する虚像９を生成することができないと推定し、空き駐車スペースの存在する方向を示す矢印の画像を生成する。尚、生成する矢印の画像が示す方向は、前記Ｓ４で算出された自車位置に対する空き駐車スペースの相対位置と前記Ｓ２で取得した駐車スペースの配置情報に基づいて決定する。例えば、自車両が現在走行する通路を直進した先に空き駐車スペースがある場合には直進の矢印の画像を生成し、前方の分岐を右折した先に空き駐車スペースがある場合には右折の矢印の画像を生成し、前方の分岐を左折した先に空き駐車スペースがある場合には左折の矢印の画像を生成する。
In S7, the
その後、Ｓ８においてＣＰＵ３１は、プロジェクタ４へと信号を送信し、プロジェクタ４によるスクリーン５への映像の投射を開始する。尚、投射される映像は前記Ｓ７で作成された矢印の画像となる。
Thereafter, in S <b> 8, the
その結果、例えば自車両が現在走行する通路を直進した先に空き駐車スペースがある場合には、図１４に示すように車両の進行方向前方に直進方向を示す矢印の虚像９を生成する。また、本実施形態では特に矢印の虚像９を地面上、より具体的には虚像９の下端が地面上に位置するように虚像９を生成する。尚、１５ｍ〜４０ｍの範囲内のどの位置に虚像９を生成するかについては、被投射エリア２１に対して映像２６を投射する位置に基づいて詳細に設定することが可能である。基本的には、乗員８から虚像９の下端までの距離が２０ｍとなる位置に虚像９を生成するように映像２６を投射する。その後はＳ４へと戻り、新たな自車両の現在位置に基づいてＳ４以降の処理を再度行う。従って、空き駐車スペースのいずれかが『区分Ａ』以外の区分に分類されるまで、空き駐車スペースの存在する方向を示す矢印の虚像９が継続して生成されることとなる。
As a result, for example, when there is an empty parking space ahead of the path on which the host vehicle is currently traveling, a
一方、Ｓ９においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースの内、『区分Ｂ』に分類された空き駐車スペースが少なくとも一以上あるか否か判定する。そして、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースの内、『区分Ｂ』に分類された空き駐車スペースが少なくとも一以上あると判定された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、Ｓ１０へと移行する。それに対して、前記Ｓ３で特定された空き駐車スペースが全て『区分Ｃ』に分類されたと判定された場合（Ｓ９：ＮＯ）には、Ｓ１２へと移行する。
On the other hand, in S9, the
Ｓ１０においてＣＰＵ３１は、フロントカメラ１０で撮像した撮像画像に基づいて、『区分Ｂ』に分類された空き駐車スペースが車両の乗員８から視認可能か否か判定する。具体的には、フロントカメラ１０で撮像された撮像画像に対して画像認識処理を行い、『区分Ｂ』に分類された空き駐車スペースの位置付近に空き駐車スペースが検出できれば、車両の乗員８から視認可能と判定する。尚、乗員８の眼の位置や視線方向を検出することにより判定しても良い。
In S <b> 10, the
そして、『区分Ｂ』に分類された空き駐車スペースが車両の乗員８から視認可能と判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、Ｓ１１へと移行する。それに対して、『区分Ｂ』に分類された空き駐車スペースが車両の乗員８から視認できないと判定された場合（Ｓ１０：ＮＯ）には、Ｓ１２へと移行する。
And when it determines with the empty parking space classified into "category B" being visually recognizable from the passenger |
Ｓ１１においてＣＰＵ３１は、空き駐車スペースに対して直接に重畳する虚像９を生成することが可能と推定し、空き駐車スペースが空き状態にあることを示す画像（以下、スペース報知画像という）を生成する。ここで、スペース報知画像は、空き駐車スペースに重畳して視認される位置に虚像９として生成されることとなる。具体的には、スペース報知画像として、駐車スペースを囲む枠の画像や、「空き」の文字の画像などを生成する。その後、後述のＳ１４においてスペース報知画像の映像がスクリーン５に投射されることとなる。
In S11, the
次に、Ｓ１２においてＣＰＵ３１は、自車両が位置する駐車場に配置される駐車スペースの幅を検出する。尚、駐車スペースの幅とは、駐車スペースを形成する矩形形状の短辺の長さである。尚、駐車スペースの幅は、フロントカメラ１０で撮像された撮像画像に基づいて検出しても良いし、駐車場管理サーバから取得する構成としても良い。
Next, in S12, CPU31 detects the width of the parking space arrange | positioned in the parking lot where the own vehicle is located. The width of the parking space is the length of the short side of the rectangular shape that forms the parking space. The width of the parking space may be detected based on a captured image captured by the
続いて、Ｓ１３においてＣＰＵ３１は、駐車スペースの空き状況を示す画像（以下、メモリ画像）６１を生成する。ここで、メモリ画像６１は、図１５に示すように自車両２の進行方向前方にある駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に虚像９として生成されることとなる。また、メモリ画像６１は、一又は隣接する複数の駐車スペース単位で区分された矩形形状を有し、区分内に含まれる駐車スペースの空き状況を示す画像である。具体的には、図１５に示すように乗員８からの距離が閾値（例えば２０ｍ）以内にある駐車スペースに対しては、一の駐車スペース単位で区分された矩形形状を有し、乗員８からの距離が閾値より遠い駐車スペースに対しては、隣接する複数（例えば３か所）の駐車スペース単位で区分された矩形形状を有する。また、メモリ画像６１は、乗員８に駐車スペースの区分が分かり易いように、一又は隣接する複数の駐車スペース毎に、表示色を変えるのが望ましい。例えば図１５に示す例では、３か所の駐車スペース単位で表示色が「赤」と「青」で交互に変化するようにする。更に、空き駐車スペースに対応する矩形部分ついては表示色を「緑」とする。即ち、一の駐車スペース単位で区分された矩形部分については、該駐車スペースが空き状態であれば「緑」に表示される。一方、複数の駐車スペース単位で区分された矩形部分については、該複数の駐車スペースの内、一つでも空き状態であれば「緑」に表示される。
Subsequently, in S <b> 13, the
Ｓ１４においてＣＰＵ３１は、プロジェクタ４へと信号を送信し、プロジェクタ４によるスクリーン５への映像の投射を開始する。尚、投射される映像は前記Ｓ１１で作成されたスペース報知画像（Ｓ１１の処理が実行された場合のみ）と、前記Ｓ１３で作成されたメモリ画像６１となる。
In S <b> 14, the
例えば、図１６では前記Ｓ１３で作成されたメモリ画像６１の虚像９を生成した例を示し、図１７では前記Ｓ１３で作成されたメモリ画像６１の虚像９と前記Ｓ１１で作成されたスペース報知画像の虚像９を両方生成した例を示す。
図１６に示す例では、車両の進行方向前方にメモリ画像６１（図１５）の虚像９が生成される。また、本実施形態では特にメモリ画像６１の虚像９を地面上、より具体的には虚像９の下端が地面上に位置するように虚像９を生成する。その結果、生成された虚像９を視認した車両の乗員８は、空き駐車スペースが直接視認できない場合であっても、通路側に生成された虚像９について他と異なる表示色（例えば緑）に表示された矩形部分６２に空き駐車スペースがあることを容易に把握することが可能となる。
一方、図１７に示す例では、メモリ画像６１（図１５）の虚像９に加えて、車両の乗員から視認可能な空き駐車スペースに対して、駐車スペースを囲む枠の画像や「空き」の文字画像の虚像９が生成される。その結果、生成された虚像９を視認した車両の乗員８は、空き駐車スペースに重畳して表示される虚像９によって空き駐車スペースの存在や位置をより明確に把握することが可能となる。
For example, FIG. 16 shows an example in which the
In the example shown in FIG. 16, a
On the other hand, in the example shown in FIG. 17, in addition to the
その後、Ｓ１５においてＣＰＵ３１は、虚像９を用いた空き駐車スペースの案内を終了するか否か判定する。ここで、自車両が駐車操作を開始した、又は自車両の駐車が完了した場合には、その後の空き駐車スペースの案内は不要となる。従って、自車両が後退を開始した場合、自車両のシフト位置がＰ（パーキング）に変更された場合、サイドブレーキが作動した場合等に空き駐車スペースの案内を終了すると判定する。
Thereafter, in S <b> 15, the
そして、虚像９を用いた空き駐車スペースの案内を終了すると判定された場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）には、当該虚像生成処理プログラムを終了する。それに対して、虚像９を用いた空き駐車スペースの案内を継続して行うと判定された場合（Ｓ１５：ＮＯ）には、Ｓ４へと戻り継続して虚像９の生成を行う。
And when it determines with complete | finishing the guidance of the empty parking space using the virtual image 9 (S15: YES), the said virtual image generation process program is complete | finished. On the other hand, when it is determined that the guidance of the empty parking space using the
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るＨＵＤ１によれば、プロジェクタ４から、映像をスクリーン５に投射し、スクリーン５に投射された映像を車両２のフロントウィンドウ７に反射させて車両の乗員８に視認させることによって、車両の乗員８が視認する映像の虚像を生成する。また、ＨＵＤ１は、車両が駐車場内に位置する場合に、駐車場に配置された駐車スペースの空き状況を取得し（Ｓ２）、車両の乗員８によって駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に、該駐車スペースの空き状況を示す虚像９を生成する（Ｓ１４）ように構成する。その結果、駐車車両の死角となっている駐車スペースを含む複数の駐車スペースについて、空き状況をより分かり易く案内することが可能となる。また、虚像９は乗員８が視認する前方視野の前景に重畳して生成されるので、空き状態にある駐車スペースが存在すれば、その駐車スペースの位置を正確に特定させることが可能となる。
As described above in detail, according to the
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではＨＵＤ１によって車両２のフロントウィンドウ７の前方に虚像を生成する構成としているが、フロントウィンドウ７以外のウィンドウの前方に虚像を生成する構成としても良い。また、ＨＵＤ１により映像を反射させる対象はフロントウィンドウ７自身ではなくフロントウィンドウ７の周辺に設置されたバイザー（コンバイナー）であっても良い。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, the virtual image is generated in front of the
また、本実施形態では車両２に対してＨＵＤ１を設置する構成としているが、車両２以外の移動体に設置する構成としても良い。例えば、船舶や航空機等に対して設置することも可能である。また、アミューズメント施設に設置されるライド型アトラクションに設置しても良い。その場合には、ライドの周囲に虚像を生成し、ライドの乗員に対して虚像を視認させることが可能となる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態ではメモリ画像６１は矩形形状としているが、矩形形状以外の形状としても良い。例えば、円形形状や楕円形状としても良い。更に、図形ではなく文字や記号としても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では第１ミラー１１及び第２ミラー１２を光路に沿って一体に移動させることによって、スクリーン５から凹面鏡６までを結ぶ光路２２の光路長Ｘを変更する構成としているが、第１ミラー１１や第２ミラー１２は固定とし、スクリーン５や凹面鏡６を光路に沿って移動させることによって、光路長Ｘを変更する構成としても良い。また、第１ミラー１１と第２ミラー１２は一体で移動可能な構成であれば、別々の駆動源で駆動させる構成としても良い。更に、第１ミラー１１及び第２ミラー１２の位置を固定する（即ち、光路長Ｘを変更しない）構成としても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では第１ミラー１１及び第２ミラー１２を第１方向に平行な方向へ移動させる構成としているが、必ずしも第１方向と平行な方向に移動させる必要はなく、第１方向と所定角度（例えば５度や１０度）異なる方向に移動させる構成としても良い。その場合であっても、第１ミラー１１及び第２ミラー１２を移動させることによって、スクリーン５から凹面鏡６までを結ぶ光路２２の光路長Ｘを変更することが可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、スクリーン５は、スクリーン５と凹面鏡６とを結ぶ光源１８の光路２２に対して傾斜するように配置されているが、光路２２に対して垂直となるように配置しても良い。その場合には、生成距離Ｌの変更は第１ミラー１１及び第２ミラー１２の移動のみによって行う。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では投射レンズが不要となるレーザ走査式プロジェクタを用いているが、レーザ走査式プロジェクタ以外のプロジェクタ（例えば、ＤＬＰプロジェクタ、液晶プロジェクタ、ＬＣＯＳプロジェクタ）を用いても良い。また、プロジェクタ４とスクリーン５の代わりに乗員８に視認させる映像を表示する手段として液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等を用いても良い。
In this embodiment, a laser scanning projector that does not require a projection lens is used, but a projector other than the laser scanning projector (for example, a DLP projector, a liquid crystal projector, or an LCOS projector) may be used. Further, instead of the
また、本実施形態ではＨＵＤ１のＣＰＵ３１が虚像生成処理プログラム（図１１）の各ステップを実行する構成としているが、ＨＵＤ１以外の車載器（例えばナビゲーション装置４８）や車両の制御を行うＥＣＵ等が一部または全部の処理を実行する構成としても良い。
In the present embodiment, the
また、本発明に係る虚像表示装置を具体化した実施例について上記に説明したが、虚像表示装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。 Moreover, although the embodiment which actualized the virtual image display device according to the present invention has been described above, the virtual image display device can also have the following configuration, and in that case, the following effects can be obtained.
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両に設置され、映像を表示する映像表示面と、前記映像表示面に表示された前記映像を前記車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成手段と、前記車両が駐車場内に位置する場合に、前記駐車場に配置された駐車スペースの空き状況を取得する駐車状況取得手段と、を有し、前記虚像生成手段は、前記乗員によって前記駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に、該駐車スペースの空き状況を示す虚像を生成することを特徴とする。
上記構成を有する虚像表示装置によれば、車両の乗員によって駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に、該駐車スペースの空き状況を示す虚像を生成するので、駐車車両の死角となっている駐車スペースを含む複数の駐車スペースについて、空き状況をより分かり易く案内することが可能となる。また、虚像は乗員が視認する前方視野の前景に重畳して生成されるので、空き状態にある駐車スペースが存在すれば、その駐車スペースの位置を正確に特定させることが可能となる。
For example, the first configuration is as follows.
A video display surface that is installed in a vehicle and displays a video, a virtual image generation unit that generates a virtual image of the video by causing a passenger of the vehicle to visually recognize the video displayed on the video display surface, and the vehicle is parked Parking status acquisition means for acquiring the vacancy status of the parking space arranged in the parking lot when located in the parking lot, and the virtual image generation means is superimposed on the passage side front of the parking space by the occupant Then, a virtual image indicating a vacant state of the parking space is generated at a position visually recognized.
According to the virtual image display device having the above-described configuration, a virtual image indicating the vacant state of the parking space is generated at a position that is visually recognized by a vehicle occupant superimposed on the front side of the parking space. As for a plurality of parking spaces including the parking space, it is possible to guide the vacancy status more easily. In addition, since the virtual image is generated by being superimposed on the foreground of the front field of view visually recognized by the occupant, if there is an empty parking space, the position of the parking space can be accurately specified.
また、第２の構成は以下のとおりである。
前記虚像は、一又は隣接する複数の前記駐車スペース単位で区分された矩形形状とし、区分内に含まれる前記駐車スペースの空き状況を示すことを特徴とする。
上記構成を有する虚像表示装置によれば、駐車スペースが多数並んで配置されている状況であっても、各駐車スペースの空き状況を駐車スペース単位で明確に把握することが可能となる。また、特に虚像を複数の駐車スペース単位で区分された矩形形状とすれば、駐車スペースが多数並んで配置されている場合であっても区分数を減らすことができ、生成される虚像が複雑化することを防止できる。
The second configuration is as follows.
The virtual image has a rectangular shape divided in units of one or a plurality of adjacent parking spaces, and indicates an empty state of the parking space included in the division.
According to the virtual image display device having the above-described configuration, it is possible to clearly grasp the vacant state of each parking space in units of parking spaces even in a situation where a large number of parking spaces are arranged side by side. In particular, if the virtual image has a rectangular shape divided into a plurality of parking spaces, the number of sections can be reduced even when a large number of parking spaces are arranged side by side, and the generated virtual image becomes complicated. Can be prevented.
また、第３の構成は以下のとおりである。
前記虚像生成手段は、前記乗員からの距離が閾値以内にある前記駐車スペースに対しては、一の前記駐車スペース単位で区分された矩形形状の前記虚像を、該駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に生成し、前記乗員からの距離が閾値より遠い前記駐車スペースに対しては、隣接する複数の前記駐車スペース単位で区分された矩形形状の前記虚像を、該複数の駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に生成することを特徴とする。
上記構成を有する虚像表示装置によれば、駐車スペースが多数並んで配置されている状況において、乗員から特に遠方にある駐車スペースについては、虚像を複数の駐車スペース単位で区分された矩形形状とするので、生成される虚像が小さく細かくなる箇所においては区分数を減らすことができ、虚像が複雑化することを防止できる。一方で、乗員の近傍にある駐車スペースについては、虚像を一の駐車スペース単位で区分された矩形形状とするので、一の駐車スペース毎に空き状態を明確に把握させることが可能となる。
The third configuration is as follows.
The virtual image generating means superimposes the rectangular virtual image divided by one parking space unit on the front side of the passage side of the parking space for the parking space whose distance from the occupant is within a threshold value. Generated in a position that is visually recognized, and for the parking space whose distance from the occupant is farther than a threshold, the rectangular virtual image divided into a plurality of adjacent parking space units, It produces | generates in the position visually recognized by superimposing on the front side of the channel | path of the space.
According to the virtual image display device having the above configuration, in a situation where a large number of parking spaces are arranged side by side, for a parking space that is particularly far away from the occupant, the virtual image has a rectangular shape divided into a plurality of parking space units. As a result, the number of sections can be reduced at locations where the generated virtual image is small and fine, and the virtual image can be prevented from becoming complicated. On the other hand, for the parking space in the vicinity of the occupant, since the virtual image has a rectangular shape divided in units of one parking space, it is possible to clearly grasp the vacant state for each parking space.
また、第４の構成は以下のとおりである。
前記虚像生成手段は、一又は隣接する複数の前記駐車スペース毎に、表示色を変えた前記虚像を生成することを特徴とする。
上記構成を有する虚像表示装置によれば、駐車スペースが多数並んで配置されている状況において、虚像の矩形と駐車スペースとの対応関係を正確に把握させることが可能となる。
The fourth configuration is as follows.
The virtual image generating means generates the virtual image with a display color changed for each of the one or a plurality of adjacent parking spaces.
According to the virtual image display device having the above-described configuration, it is possible to accurately grasp the correspondence between the virtual image rectangle and the parking space in a situation where many parking spaces are arranged side by side.
また、第５の構成は以下のとおりである。
前記虚像によって空き状況が示される前記駐車スペースの内、特に空き状態にある前記駐車スペースである空き駐車スペースを前記乗員が視認できるか否か判定する視認判定手段を有し、前記虚像生成手段は、前記視認判定手段によって前記乗員が前記空き駐車スペースを視認できると判定された場合には、前記乗員によって前記空き駐車スペースに重畳して視認される位置に、該空き駐車スペースが空き状態にあることを示す虚像を生成することを特徴とする。
上記構成を有する虚像表示装置によれば、車両の乗員から視認できる空き駐車スペースがある場合については、空き駐車スペースに直接重畳する虚像を生成することによって、より明確に空き駐車スペースの存在と位置を乗員に把握させることが可能となる。
The fifth configuration is as follows.
Among the parking spaces indicated by the virtual image, the virtual image generating means includes a visual determination unit that determines whether or not the occupant can visually recognize an empty parking space that is the empty parking space. If the occupant can visually recognize the vacant parking space, the vacant parking space is in a vacant position at a position where the occupant can visually recognize the vacant parking space. Generating a virtual image indicating the above.
According to the virtual image display device having the above configuration, when there is an empty parking space that can be visually recognized by a vehicle occupant, the existence and position of the empty parking space is more clearly generated by generating a virtual image that is directly superimposed on the empty parking space. It is possible to let the passengers know.
１ ヘッドアップディスプレイ装置
２ 車両
３ ダッシュボード
４ プロジェクタ
５ スクリーン
６ 凹面鏡
７ フロントウィンドウ
９ 乗員
９ 虚像
１０ フロントカメラ
１１ 第１ミラー
１２ 第２ミラー
２１ 被投射エリア
２２ 光路
２３ ミラー駆動モータ
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＡＭ
３３ ＲＯＭ
３４ フラッシュメモリ
５１ 駐車場
５２〜５８ 駐車スペース
６０ 虚像重畳エリア
６１ メモリ画像
DESCRIPTION OF
32 RAM
33 ROM
34
Claims (5)
映像を表示する映像表示面と、
前記映像表示面に表示された前記映像を前記車両の乗員に視認させることによって前記映像の虚像を生成する虚像生成手段と、
前記車両が駐車場内に位置する場合に、前記駐車場に配置された駐車スペースの空き状況を取得する駐車状況取得手段と、を有し、
前記虚像生成手段は、前記乗員によって前記駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に、該駐車スペースの空き状況を示す虚像を生成することを特徴とする虚像表示装置。 Installed in the vehicle,
An image display surface for displaying images;
A virtual image generating means for generating a virtual image of the video by causing an occupant of the vehicle to visually recognize the video displayed on the video display surface;
When the vehicle is located in a parking lot, parking status acquisition means for acquiring a vacant status of a parking space arranged in the parking lot,
The virtual image display device generates a virtual image indicating a vacant state of the parking space at a position visually recognized by the occupant superimposed on the front side of the parking space on the passage side.
一又は隣接する複数の前記駐車スペース単位で区分された矩形形状とし、
区分内に含まれる前記駐車スペースの空き状況を示すことを特徴とする請求項１に記載の虚像表示装置。 The virtual image is
A rectangular shape divided into one or a plurality of adjacent parking spaces,
The virtual image display device according to claim 1, wherein an empty state of the parking space included in the section is indicated.
前記乗員からの距離が閾値以内にある前記駐車スペースに対しては、一の前記駐車スペース単位で区分された矩形形状の前記虚像を、該駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に生成し、
前記乗員からの距離が閾値より遠い前記駐車スペースに対しては、隣接する複数の前記駐車スペース単位で区分された矩形形状の前記虚像を、該複数の駐車スペースの通路側前方に重畳して視認される位置に生成することを特徴とする請求項２に記載の虚像表示装置。 The virtual image generating means includes
For the parking space whose distance from the occupant is within a threshold, the rectangular virtual image divided in one parking space unit is visually recognized by being superimposed in front of the parking space on the passage side To generate
For the parking space whose distance from the occupant is farther than a threshold value, the rectangular virtual image divided in units of a plurality of adjacent parking spaces is superimposed on the front side of the plurality of parking spaces and viewed visually. The virtual image display device according to claim 2, wherein the virtual image display device is generated at a position where the virtual image is displayed.
前記虚像生成手段は、前記視認判定手段によって前記乗員が前記空き駐車スペースを視認できると判定された場合には、前記乗員によって前記空き駐車スペースに重畳して視認される位置に、該空き駐車スペースが空き状態にあることを示す虚像を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の虚像表示装置。 Among the parking spaces where the vacant state is indicated by the virtual image, it has visual recognition means for determining whether or not the occupant can visually recognize an empty parking space that is the parking space in an empty state in particular,
If the occupant can visually recognize the vacant parking space, the virtual image generating means is positioned at a position where the occupant can visually recognize the vacant parking space in a superimposed manner. 5. The virtual image display device according to claim 1, wherein a virtual image indicating that is in an empty state is generated.
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