WO2014174575A1 - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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WO2014174575A1
WO2014174575A1 PCT/JP2013/061790 JP2013061790W WO2014174575A1 WO 2014174575 A1 WO2014174575 A1 WO 2014174575A1 JP 2013061790 W JP2013061790 W JP 2013061790W WO 2014174575 A1 WO2014174575 A1 WO 2014174575A1
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display device
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雅也 渡辺
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トヨタ自動車株式会社
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    • G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle
    • G06T2207/30256—Lane; Road marking

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle head-up display device.
  • the display (marking) in the configuration described in Patent Document 1 does not include information on the vehicle width. Therefore, there has been a problem that it does not function effectively as a driving support for a driver who is immature in vehicle width.
  • an object of the present disclosure is to provide a vehicle head-up display device that can perform driving support in a manner that gives an appropriate vehicle width sensation to the driver.
  • the left and right width of the display is a vehicle.
  • a vehicle head-up display device that outputs to represent a width.
  • a vehicle head-up display device that can perform driving support in a manner that gives an appropriate vehicle width feeling to the driver.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of an example of a head-up display device 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of a HUD unit 40.
  • FIG. It is a figure which shows roughly an example of the display state of the driving assistance display 70 displayed by the HUD unit. It is a figure which shows roughly an example of the display state of the driving assistance display 70 according to the horizontal position of the vehicle with respect to a lane. It is a figure which shows some variations of the driving assistance display. It is a figure which shows roughly an example of the display state of the driving assistance display 70 in a curve road. It is a figure which shows roughly an example of the display state (movement aspect) of the driving assistance display 70 changed according to a steering angle. It is a figure which shows roughly an example of the display state (movement aspect) of the driving assistance display 70 changed according to a vehicle speed. It is a flowchart which shows an example of the process performed by ECU12.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of an example of the head-up display device 10.
  • the head-up display device 10 includes an electronic control unit 12 (hereinafter referred to as “ECU 12”).
  • the operation of the head-up display device 10 is controlled by the ECU 12.
  • the ECU 12 is configured as a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like connected to each other via a bus (not shown).
  • Various programs executed by the CPU are stored in the ROM.
  • various functions (including functions described below) of the ECU 12 may be realized by arbitrary hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • any or all of the functions of the ECU 12 may be realized by an application-specific ASIC (application-specific integrated circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the ECU 12 may be realized by a plurality of ECUs.
  • the ECU 12 is connected to a steering angle sensor 30 that detects a steering angle of a steering wheel (not shown).
  • the output signal (steering angle information) of the steering angle sensor 30 is supplied to the ECU 12.
  • the ECU 12 may calculate the steering angle from the steering angle value of the steering angle sensor 30 based on the zero point steering angle value stored in the ROM or the like (the steering angle value of the steering angle sensor 30 when the vehicle goes straight).
  • the ECU 12 is connected to a vehicle speed sensor 32 that detects the vehicle speed.
  • the vehicle speed sensor 32 outputs an electrical signal corresponding to the wheel speed (vehicle speed pulse).
  • An output signal (vehicle speed information) of the vehicle speed sensor 32 is supplied to the ECU 12.
  • the ECU 12 may calculate the vehicle speed based on the output signal of the vehicle speed sensor 32. Further, the ECU 12 may acquire vehicle speed information from other ECUs (for example, vehicle speed information from ABS (anti-lock brake system)). Further, the ECU 12 may calculate the vehicle speed from the rotation speed of the output shaft of the transmission instead of the vehicle speed sensor 32.
  • the ECU 12 is connected with a HUD (head-up display) unit 40.
  • the HUD unit 40 outputs a driving assistance display described later based on the image signal supplied from the ECU 12. Details of the driving support display generated by the HUD unit 40 will be described later.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the HUD unit 40.
  • the HUD unit 40 is provided in an instrument panel, for example, as shown in FIG.
  • the HUD unit 40 includes a display (light projector) 42.
  • the display 42 generates visible light (display light) for transmitting information to the driver.
  • the display light is generated according to an image signal supplied from the ECU 12.
  • the display 42 may have any configuration, but may be a dot VFD (Vacuum Fluorescent Display), for example.
  • the indicator 42 generates display light related to the driving support display 70 described in detail below.
  • the display device 42 may project display light including information (that is, front environment information) included in a video signal received from an infrared camera (not shown) that captures a landscape in front of the vehicle.
  • the display 42 may project display light for transmitting navigation information from the navigation device.
  • the display device 42 may project display light for transmitting meter information (for example, vehicle speed) from the meter ECU.
  • the display device 42 may project display light for transmitting the state of an air conditioner, an audio device, or the like.
  • the display light projected from the display 42 reaches the image projection surface of the front windshield glass.
  • the display light is diffracted in the direction of the observer P (mainly the driver) by the image projection surface of the front windshield glass, and a display (virtual image) is generated in front of the observer P.
  • the projection range (optical path) of the display light with reference to the observer P is shown within a dotted line.
  • the HUD unit 40 includes a concave mirror 44, and the display light projected from the display 42 is reflected by the concave mirror 44 and then reaches the image projection plane of the front windshield glass.
  • the display light may be converted into an enlarged image in accordance with the curvature of the front windshield glass by the concave mirror 44.
  • a combiner may be provided on the image projection surface of the front windshield glass.
  • the combiner may be any type of combiner, and may be formed from, for example, a half mirror or a holographic combiner using a hologram.
  • the hologram may be enclosed between layers of the front windshield glass.
  • a combiner may be comprised by the reflective film vapor-deposited on the laminated surface side etc. of the multilayer glass which comprises front windshield glass.
  • the combiner may not be provided on the image projection surface of the front windshield glass.
  • the front windshield glass has an intermediate film with different thickness (multiple films).
  • An interlayer film) sealed between the glass layers may be included.
  • the intermediate film may have a thickness (wedge-shaped cross section) that gradually decreases in thickness from the upper side to the lower side of the front windshield glass.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a display state of the driving support display 70 displayed by the HUD unit 40. As shown in FIG. FIG. 3 shows a display state of the driving support display 70 from a predetermined viewpoint. In FIG. 3, there are a road on which two white lines are drawn and a horizon as a landscape (real image) seen from the driver. The two left and right lines L1 and L2 are not real images, are not displayed, are explanatory lines, and the arrow P1 is not displayed, but is an explanatory arrow.
  • the driving support display 70 is a display extending left and right as shown in FIG.
  • the driving support display 70 is output so that the left-right width of the driving support display 70 represents the vehicle width when viewed from a predetermined viewpoint.
  • the predetermined viewpoint is an arbitrary viewpoint, but typically a driver's viewpoint is assumed.
  • the driver's viewpoint varies depending on the height, driving position, etc. of the driver. Therefore, the predetermined viewpoint may be set based on the driver's viewpoint of typical height and driving position. Alternatively, the predetermined viewpoint may be set for each driver of a plurality of heights and driving positions. In the following, in order to prevent the explanation from becoming complicated, it is assumed that the predetermined viewpoint is set based on the representative height and the viewpoint of the driver at the driving position.
  • the two left and right lines L1 and L2 are lines representing the vehicle width.
  • the two left and right lines L1 and L2 substantially correspond to the trajectories (predicted trajectories) of the left and right wheels of the vehicle.
  • the two left and right lines L1 and L2 are lines when the vehicle goes straight through the ideal middle position between the left and right white lines on the straight road.
  • the line is shown.
  • the driving support display 70 may be output so that the left and right ends are spaced inward by a predetermined distance P1 from the two left and right lines L1 and L2, respectively, when viewed from a predetermined viewpoint.
  • the driving support display 70 may be output so as to be located at the middle between the two left and right lines L1 and L2 when viewed from a predetermined viewpoint.
  • the width of the driving support display 70 is the vehicle width at a predetermined position in front of the vehicle (the vehicle of the vehicle when it is assumed that the vehicle has reached the predetermined position in front of the vehicle). Vehicle width as viewed from the current predetermined viewpoint).
  • Such visible driving support display 70 is based on, for example, drawing data on CAD (Computer-Aided Design) (for example, the relationship between the predicted trajectory of the left and right wheels of the vehicle according to the steering angle and a predetermined viewpoint). Can be generated in advance.
  • CAD Computer-Aided Design
  • the predicted trajectory portion serving as a reference for the predetermined distance P1 among the predicted trajectories of the left and right wheels extending forward to infinity may be a predicted trajectory portion near the position of the virtual image, or more than the virtual image. It may be a predicted trajectory portion ahead (for example, in the vicinity of a position where a straight line connecting a virtual image from a predetermined viewpoint, that is, a straight line representing the line-of-sight direction collides with the road). That is, the vehicle front predetermined position may be near the position of the virtual image.
  • the fine adjustment of the output position of the driving support display 70 may be realized by fine adjustment of the angle of the concave mirror 44 or fine adjustment of the output (pixel position) of the display 42.
  • the predetermined distance P1 is as long as the width of the driving support display 70 can represent the vehicle width at a predetermined position in front of the vehicle (for example, near the position of the virtual image) (that is, the width of the driving support display 70 recalls the vehicle width). As long as it is displayed to the extent).
  • the predetermined distance P1 may be 0, or may be a value slightly larger than 0.
  • the predetermined distance P1 may be a value slightly smaller than 0 (that is, a negative value and is spaced outward from the two left and right lines L1 and L2).
  • the lateral width of the driving support display 70 represents the vehicle width at a predetermined position in front of the vehicle and the positions of the left and right wheels of the vehicle at the predetermined position in front of the vehicle.
  • the driving support display 70 has a convex shape as a whole. That is, the driving support display 70 has a shape that becomes narrower as it goes upward.
  • the driving support display 70 has an arc shape, and the center of curvature is located on the lower side.
  • the arc shape does not have to be a perfect circular arc shape, and may be, for example, an elliptical shape extending in the horizontal direction.
  • the horizontally long driving support display 70 is displayed corresponding to the vehicle width, the driver can visually understand the vehicle width at the line of sight. .
  • the driver can acquire an appropriate vehicle width sensation and can visually understand the relative position in the width direction with respect to the lane of the host vehicle (for example, a white line) (see FIG. 4).
  • the driving support display 70 preferably has a symmetrical shape in the left-right direction with respect to the center in the left-right direction, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, the driving assistance display 70 is preferably output so that a straight line connecting both ends is parallel to the horizontal line. This makes it easier to visually understand the relative position in the width direction with respect to the lane of the host vehicle.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a display state of the driving support display 70 corresponding to the lateral position of the vehicle with respect to the lane.
  • FIG. 4 (A) shows how the driving support display 70 is seen when the vehicle is on the left side with respect to the lane
  • FIG. 4 (B) shows that the vehicle is traveling in the center with respect to the lane.
  • FIG. 4C shows how the driving support display 70 looks when the host vehicle is on the right side with respect to the lane.
  • FIG. 4 shows the display state (how it looks) of the driving support display 70 from a predetermined viewpoint.
  • the driving support display 70 correspondingly corresponds to the left side with respect to the lane when viewed from a predetermined viewpoint as shown in FIG. It looks like a close position. That is, the driving assistance display 70 appears in a manner in which the distance from the left white line is shorter than the distance from the right white line. As a result, the driver can easily understand that the vehicle is traveling toward the left side in the traveling lane.
  • the driving support display 70 corresponds to the right side of the lane when viewed from a predetermined viewpoint as shown in FIG. It looks like a position close to.
  • the driving assistance display 70 appears in a form in which the distance from the right white line is shorter than the distance from the left white line.
  • FIG. 5 is a diagram showing several variations of the driving support display 70. Only in the description of FIG. 5, each variation of the driving support display 70 is referred to as “driving support displays 70 ⁇ / b> A, 70 ⁇ / b> B, 70 ⁇ / b> C”.
  • the driving support display 70A is an arc-shaped gauge display. That is, the driving support display 70A includes a scale indicating the amount of the predetermined parameter.
  • the predetermined parameter is arbitrary, and may be selected from, for example, vehicle speed, various temperatures, oil amount, water amount, fuel amount, power generation amount, charge amount, eco-driving degree, and the like.
  • the driving support display 70A may include a numerical display on the scale.
  • the driving support display 70A may include a state display 72 that represents the current amount of the predetermined parameter in association with the scale. In the example shown in FIG.
  • the status display 72 is drawn (superimposed display) within the arc of the driving support display 70A.
  • the status display 72 may be drawn in a different color or the like different from the arc in the driving support display 70A. It should be noted that the status display 72 may be drawn offset with respect to the arc portion of the driving support display 70A.
  • the driving support display 70A When the driving support display 70A includes such a status display 72, the driving support display 70A preferably has a shape that is symmetrical in the left-right direction with respect to the center in the left-right direction with respect to the portion excluding the status display 72. In this sense, the driving support display 70A preferably has a “substantially” symmetrical shape in the left-right direction with respect to the center in the left-right direction.
  • the driving support display 70B is an arc-shaped gauge display separated into two at the center. As shown in FIG. 5B, the driving support display 70B includes a scale indicating the amount of the predetermined parameter. In the example shown in FIG. 5B, each of the left and right arc-shaped gauge displays of the driving support display 70B includes a scale representing the amount of another parameter. However, the left and right arc-shaped gauge displays may cooperate to define one scale.
  • the driving support display 70B may include a state display 72 that indicates the current amount of the predetermined parameter in association with the scale. Further, the driving support display 70B may include a numeric display on the scale.
  • the driving support display 70B preferably has a “substantially” symmetrical shape in the left-right direction with respect to the center in the left-right direction (left-right symmetry in portions other than the state display 72).
  • the driving assistance displays 70A and 70B have a function as a gauge display while realizing the above-described assistance function that allows an appropriate vehicle width sensation to be easily acquired. Can be realized. Thereby, a larger amount of information can be efficiently transmitted to the driver in a space-saving manner.
  • the driving support display 70B may be a simple mark that does not include a scale.
  • the driving support display 70C has a shape excluding the lower base out of the trapezoidal shape whose lower base is longer than the upper base.
  • the driving assistance display 70C shown in FIG. 5C is a simple mark that does not include a scale, but may similarly include a scale that represents the amount of a predetermined parameter (see FIG. 6).
  • the driving support display 70C shown in FIG. 5C is one display that is connected to the left and right, but may be configured to be separated into two at the center as in the example shown in FIG. 5B. Good.
  • the driving support displays 70A, 70B, and 70C shown in FIG. 5 are all convex upward as a whole.
  • the driving support display 70C is based on a trapezoidal shape having a lower bottom longer than the upper bottom, and is convex upward.
  • the driving support display 70C may be a polygon other than a trapezoid as long as it has a shape that is convex upward (a shape that becomes narrower as it goes upward).
  • the driving support display 70C has a shape without a bottom, but may have a bottom.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of a display state of the driving support display 70 on a curved road.
  • 6A shows an example of the display state of the driving support display 70 on the left curved road
  • FIG. 6B shows an example of the display state of the driving support display 70 on the right curved road.
  • FIG. 6 shows a display state of the driving support display 70 from a predetermined viewpoint.
  • the driving support display 70 ⁇ / b> C is a gauge display having a shape excluding the lower base in a trapezoidal shape whose lower base is longer than the upper base.
  • the driving support display 70 has a convex shape on the upper side, as shown in FIG.
  • the driving assistance display 70 having a convex shape is difficult to intersect with a lane (for example, a white line) on a curved road, whether it is a left curved road or a right curved road. Easiness (easy to understand information) can be maintained.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of a display state (movement mode) of the driving support display 70 that is changed according to the steering angle. Similarly, FIG. 7 shows a display state of the driving support display 70 from a predetermined viewpoint.
  • the two left and right lines L1 'and L2' are explanatory images, not real images, not displays, like the lines L1 and L2.
  • the two left and right lines L1 'and L2' are lines representing the vehicle width as in the lines L1 and L2, and substantially correspond to the trajectories (predicted trajectories) of the left and right wheels of the vehicle.
  • the driving support display 70 is preferably moved left and right in accordance with a change in the traveling direction of the own vehicle (steering angle). That is, the driving support display 70 is preferably a case where the vehicle travels straight on a straight road according to the difference between the lines L1 and L2 when traveling straight on a straight road and the lines L1 ′ and L2 ′ when traveling on a curved road. Is moved left and right with respect to the display position.
  • the output position of the driving support display 70 when the vehicle travels on the left curved road is left with respect to the output position (one-dot chain line) of the driving support display 70 when traveling straight on the straight road. It has been moved in the direction by a predetermined amount Y1.
  • the driving support display 70 may be inclined with respect to the horizontal line, but is preferably moved to the left by a predetermined amount Y1 without being inclined with respect to the horizontal line.
  • the predetermined amount Y1 may be determined based on the steering angle information from the steering angle sensor 30. More specifically, since the driver steers in accordance with the radius of curvature of the traveling road, the lines L1 and L2 also change according to the steering (in the example shown in FIG.
  • the left and right output positions of the driving assistance display 70 are changed in accordance with such steering.
  • the shape of the driving support display 70 itself does not need to change before and after the change in the output position in the left-right direction.
  • the change in the output position in the left-right direction of the driving support display 70 is slightly different from the shape of the driving support display 70. There may be changes.
  • the relationship between the steering angle and the left and right output positions (predetermined amount Y1) of the driving support display 70 is the relationship between the drawing data on the CAD (for example, the predicted trajectory of the left and right wheels of the vehicle according to the steering angle and the predetermined viewpoint) ) In advance. Therefore, the left and right output positions of the driving assistance display 70 for a plurality of steering angles may be held as a map, and the left and right output positions of the driving assistance display 70 may be determined according to the steering angle. In addition, about the steering angle between the steering angles defined in the map (the steering angle not defined in the map), the left and right output positions of the driving assistance display 70 may be derived by interpolation or the like.
  • the map Since the output position in the left-right direction of the driving support display 70 is finally reflected in the pixel position (image signal for generating the display light) related to the driving support display 70, the map is The relationship between the steering angle and the image signal may be maintained.
  • the driving support display 70 may be moved left and right based on the lane recognition result by an image sensor (not shown) including a camera, instead of the steering angle information.
  • the left and right lanes white lines, botsdots, cat's eyes, etc.
  • the deviation left / right direction between the center line of both lanes in the left / right direction and the center line (vehicle front / rear center axis) on the camera image
  • the left and right output positions of the driving support display 70 (left and right projection positions on the front windshield glass) may be determined according to the calculated deviation.
  • the driving support display 70 is moved left and right in accordance with the change in the traveling direction of the own vehicle (steering angle). Can be maintained. Accordingly, the driver can easily perform an appropriate steering operation while viewing the driving support display 70 while traveling on a curved road or the like.
  • the output position of the driving support display 70 in the left-right direction. It may be realized by changing the pixel position).
  • the indicator 42 may be configured to have a sufficient size (display light output range) in the left-right direction. Alternatively, such movement may be mechanically realized by moving the position of the display 42 in the left-right direction.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of a display state (movement mode) of the driving support display 70 that is changed according to the vehicle speed. Similarly, FIG. 8 shows a display state of the driving support display 70 from a predetermined viewpoint.
  • the driving support display 70 is preferably moved up and down according to the vehicle speed of the host vehicle. At this time, the driving assistance display 70 is moved upward as the vehicle speed increases. In the example shown in FIG. 8, the display state of the driving support display 70 when going straight on a straight road is shown.
  • the driving support display 70 is moved upward by a predetermined amount Y2 from the reference position. Yes.
  • the driving support display 70 is moved upward by a predetermined amount Y2 without being inclined with respect to the horizontal line.
  • the predetermined amount Y2 may be determined based on vehicle speed information from the vehicle speed sensor 32.
  • the relationship between the vehicle speed and the output position in the vertical direction of the driving support display 70 is the drawing data on the CAD (for example, the predicted trajectory of the left and right wheels of the vehicle) It can be generated in advance based on the line-of-sight direction (changed according to the vehicle speed) from a predetermined viewpoint. Therefore, the vertical output position of the driving support display 70 is held as a map for a plurality of vehicle speeds, and the vertical output position of the driving support display 70 according to the vehicle speed (the vertical projection position on the front windshield glass). ) Should be determined. Note that the left and right output positions of the driving assistance display 70 may be derived by interpolation or the like for vehicle speeds between vehicle speeds defined in the map (vehicle speeds not defined in the map).
  • the width (width) in the left-right direction is increased or decreased. That is, the lateral width W (not shown) of the driving assistance display 70 is increased or decreased according to the vehicle speed of the host vehicle. This is because the distance between the left and right lines L1 and L2 (the distance in the left-right direction) decreases with increasing distance.
  • the increase / decrease of the lateral width of the driving support display 70 may be realized by enlargement / reduction of the driving support display 70 itself, or may be realized by an increase / decrease of only the lateral width.
  • the degree of protrusion of the driving support display 70 may be varied in conjunction with the vertical movement of the driving support display 70.
  • the degree of protrusion of the driving support display 70 may be varied in such a manner that the degree of protrusion increases (the degree of sharpness increases) as it goes upward.
  • the relationship between the vehicle speed and the width W of the driving support display 70 can be generated in advance based on the drawing data on the CAD. Therefore, the width W of the driving assistance display 70 (pixel position for generating the display light related to the driving assistance display 70) is held as a map for a plurality of vehicle speeds, and the width W (front window) of the driving assistance display 70 according to the vehicle speed. What is necessary is just to determine the projection width on a shield glass.
  • the lateral width W of the driving support display 70 may be derived by interpolation or the like for vehicle speeds between vehicle speeds defined in the map (vehicle speeds not defined in the map).
  • the vertical output position, width W, etc. of the driving support display 70 are finally reflected in the pixel position (image signal for generating the display light) for generating the display light related to the driving support display 70. Therefore, the map may be held in a relationship between the vehicle speed and the image signal.
  • the driving support display 70 since the driving support display 70 is moved up and down according to the vehicle speed of the host vehicle, the driving support display 70 is output at a position suitable for the driver's line of sight that changes according to the vehicle speed. be able to. That is, when the vehicle speed increases, the driver's line of sight moves far, but the driving support display 70 moves upward in response to the movement of the driver's line of sight.
  • the support function by 70 can be maintained. Accordingly, the driver can easily perform the steering operation appropriately while looking at the driving support display 70 without greatly changing the line of sight even when the vehicle speed changes.
  • the width of the driving support display 70 is changed according to the vehicle speed of the host vehicle, a problem (driving support display 70 that may occur as the driving support display 70 moves in the vertical direction). Can be prevented from being output so as to represent the vehicle width. That is, according to the example shown in FIG. 8, the vehicle width transmission function of the driving assistance display 70 can be maintained even when the driving assistance display 70 moves up and down with changes in the vehicle speed.
  • the output position of the driving assistance display 70 in the vertical direction.
  • This movement is caused by the vertical output pixel position of the display 42 (display light related to the driving assistance display 70). It may be realized by changing the pixel position).
  • the indicator 42 may be configured to have a sufficient size in the vertical direction (vehicle longitudinal direction). Alternatively, such movement may be realized mechanically by moving the display 42 so that the distance (optical path length) from the display 42 to the image projection plane on the front windshield glass changes.
  • the indicator 42 may be configured to have a sufficient size in the left-right direction.
  • a three-dimensional map representing the relationship among the steering angle, the vehicle speed, and the image signal may be created in advance, and an image signal corresponding to the steering angle and the vehicle speed may be output.
  • the image signal may be a signal that generates display light related to the driving support display 70, and is a signal that determines an output position and a lateral width of the driving support display 70.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of processing executed by the ECU 12.
  • the processing routine shown in FIG. 9 may be repeatedly executed at predetermined intervals while the head-up display device 10 is turned on.
  • step 900 vehicle speed information related to the latest vehicle speed is acquired.
  • step 902 based on the vehicle speed information acquired in step 900, the vertical output position and width of the driving assistance display 70 corresponding to the vehicle speed are determined (see FIG. 8).
  • step 904 rudder angle information related to the latest rudder angle is acquired.
  • step 906 the output position in the left-right direction of the driving support display 70 corresponding to the steering angle is determined based on the steering angle information acquired in step 904 (see FIG. 7).
  • Step 908 an image signal related to the driving support display 70 is generated based on the determination results in Step 902 and Step 904. Note that when a three-dimensional map representing the relationship between the steering angle, the vehicle speed, and the image signal is provided, an image signal corresponding to the vehicle speed and the steering angle obtained in Step 900 and Step 904 is generated.
  • the driving support display 70 is a gauge display, a state display 72 (see FIG. 3A, etc.) of the driving support display 70 may be generated according to the current parameter amount.
  • step 910 the image signal generated in step 908 is supplied to the HUD unit 40, and the driving support display 70 is output via the HUD unit 40.
  • the relationship between the rudder angle and the output position in the left-right direction of the driving support display 70 is represented by the drawing data on the CAD (for example, the predicted trajectory of the left and right wheels of the vehicle according to the rudder angle, Derived from the relationship with the viewpoint) and stored in advance as a map, and at the time of control, the output position of the driving assistance display 70 in the left-right direction is determined using the map.
  • CAD for example, the predicted trajectory of the left and right wheels of the vehicle according to the rudder angle, Derived from the relationship with the viewpoint
  • the output position of the driving assistance display 70 in the left-right direction is determined using the map.
  • a map may not be held, and predicted trajectories of the left and right wheels of the vehicle according to the steering angle may be calculated from the steering angle information during control. In this case, what is necessary is just to determine the output position of the left-right direction of the driving assistance display 70 according to the calculated estimated locus.
  • the output aspect of the driving support display 70 is determined by fixing a predetermined viewpoint, but the driver's viewpoint is detected by an in-vehicle camera or the like, and the detected viewpoint of the driver (You may determine the output mode (an output position, a horizontal width, etc.) of the driving assistance display 70 by changing a predetermined viewpoint. Also in this case, the output mode of the driving support display 70 may be determined according to the above-described concept.
  • Head-up display device 12 ECU 30 Steering angle sensor 32 Vehicle speed sensor 40 HUD unit 42
  • Display 44 Concave mirror 70 (70A, 70B, 70C)
  • Driving support display 72 Status display

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Abstract

　車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、左右に延在する表示であって、全体としての形状が上に凸状である表示を、所定視点から前記表示を見たときに前記表示の左右幅が車幅を表すように出力する。前記表示は、所定パラメータの量を表す目盛りを含んでもよい。

Description

車両用ヘッドアップディスプレイ装置
　本開示は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
　従来から、運転者がフロントガラスを介して道路を見ているときに見える未来進路軌道表示として、マーキングを運転者に対して表示する進路制御支援方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開2007-512636号公報
　しかしながら、上記の特許文献１に記載の構成における表示（マーキング）は、車幅に関する情報を含まない。従って、車幅感覚が未熟な運転者に対する走行支援としては有効に機能しないという問題があった。
　そこで、本開示は、運転者に対して適切な車幅感覚を与える態様で走行支援を行うことができる車両用ヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とする。
　本開示の一局面によれば、左右に延在する表示であって、全体としての形状が上に凸状である表示を、所定視点から前記表示を見たときに前記表示の左右幅が車幅を表すように出力する、車両用ヘッドアップディスプレイ装置が提供される。
　本開示によれば、運転者に対して適切な車幅感覚を与える態様で走行支援を行うことができる車両用ヘッドアップディスプレイ装置が得られる。
ヘッドアップディスプレイ装置１０の一例のシステム構成図である。 ＨＵＤユニット４０の一例を概略的に示す断面図である。 ＨＵＤユニット４０により表示される運転支援表示７０の表示状態の一例を概略的に示す図である。 車線に対する車両の横位置に応じた運転支援表示７０の表示状態の一例を概略的に示す図である。 運転支援表示７０の幾つかのバリエーションを示す図である。 カーブ路における運転支援表示７０の表示状態の一例を概略的に示す図である。 舵角に応じて変化される運転支援表示７０の表示状態(移動態様)の一例を概略的に示す図である。 車速に応じて変化される運転支援表示７０の表示状態(移動態様)の一例を概略的に示す図である。 ＥＣＵ１２により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
　図１は、ヘッドアップディスプレイ装置１０の一例のシステム構成図である。ヘッドアップディスプレイ装置１０は、電子制御ユニット１２（以下、「ＥＣＵ１２」という）を備えている。ヘッドアップディスプレイ装置１０の動作は、ＥＣＵ１２により制御される。ＥＣＵ１２は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行する各種プログラムが格納されている。尚、ＥＣＵ１２の各種機能（以下で説明する機能を含む）は、任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。例えば、ＥＣＵ１２の機能の任意の一部又は全部は、特定用途向けＡＳＩＣ（application-specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により実現されてもよい。また、ＥＣＵ１２は、複数のＥＣＵにより実現されてもよい。
　ＥＣＵ１２には、ステアリングホイール（図示せず）の舵角を検出する舵角センサ３０が接続されている。舵角センサ３０の出力信号(舵角情報)は、ＥＣＵ１２に対して供給される。ＥＣＵ１２は、ＲＯＭ等に記憶された零点舵角値（車両直進時の舵角センサ３０の舵角値）に基づいて、舵角センサ３０の舵角値から舵角を算出してよい。
　ＥＣＵ１２には、車速を検出する車速センサ３２が接続されている。車速センサ３２は、車輪速(車速パルス)に応じた電気信号を出力する。車速センサ３２の出力信号(車速情報)は、ＥＣＵ１２に対して供給される。ＥＣＵ１２は、車速センサ３２の出力信号に基づいて、車速を算出してもよい。また、ＥＣＵ１２は、他のＥＣＵからの車速情報（例えば、ＡＢＳ(anti-lock brake system)からの車速情報）を取得してもよい。また、ＥＣＵ１２は、車速センサ３２に代えて、トランスミッションのアウトプットシャフトの回転数等から車速を算出してもよい。
　ＥＣＵ１２には、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）ユニット４０が接続されている。ＨＵＤユニット４０は、ＥＣＵ１２から供給される画像信号に基づいて、後述の運転支援表示を出力する。ＨＵＤユニット４０により生成される運転支援表示の詳細は後述する。
　図２は、ＨＵＤユニット４０の一例を概略的に示す断面図である。ＨＵＤユニット４０は、例えば、図２に示すように、インストルメントパネル内に設けられる。
　ＨＵＤユニット４０は、表示器（投光器）４２を含む。表示器４２は、運転者に情報を伝達するための可視光線（表示光）を発生させる。表示光は、ＥＣＵ１２から供給される画像信号に応じて生成される。尚、表示器４２は、任意の構成であってよいが、例えばドットＶＦＤ（Vacuum Fluorescent Display）であってもよい。
　表示器４２は、以下で詳説する運転支援表示７０に係る表示光を生成する。その他、表示器４２は、車両前方風景を撮影する赤外線カメラ（図示せず）から受信した映像信号に含まれる情報（即ち前方環境情報）を含む表示光を投射してもよい。また、表示器４２は、ナビゲーション装置からのナビゲーション情報を伝達するための表示光を投射してもよい。また、表示器４２は、メータＥＣＵからのメータ情報（例えば車速等）を伝達するための表示光を投射してもよい。また、表示器４２は、空調装置やオーディオ機器等の状態を伝達するための表示光を投射してもよい。
　表示器４２から投射された表示光は、フロントウインドシールドガラスの映像投影面に到達する。表示光は、フロントウインドシールドガラスの映像投影面によって観測者Ｐ（主に運転者）方向に回折され、観測者Ｐの前方に表示（虚像）が生成される。尚、図２には、観測者Ｐ（正確にはその目の位置Ｐ）を基準とした表示光の投射範囲（光路）が点線内で示されている。尚、図２に示す例では、ＨＵＤユニット４０は、凹面鏡４４を含み、表示器４２から投射された表示光は、凹面鏡４４で反射してからフロントウインドシールドガラスの映像投影面に到達する。表示光は、凹面鏡４４により、フロントウインドシールドガラスの曲率に合わせた拡大像とされてもよい。
　尚、フロントウインドシールドガラスの映像投影面には、コンバイナが設けられてもよい。コンバイナは、任意のタイプのコンバイナであってよく、例えば、ハーフミラーから形成されてもよいし、ホログラムを用いたホログラフィックコンバイナであってもよい。ホログラフィックコンバイナの場合、ホログラムは、フロントウインドシールドガラスの層間に封入されてもよい。また、コンバイナは、フロントウインドシールドガラスを構成する複層ガラスの合わせ面側等に蒸着される反射膜により構成されてもよい。或いは、フロントウインドシールドガラスの映像投影面には、コンバイナが設けられなくてもよい。この場合、フロントウインドシールドガラスは、二重像（フロントウインドシールドガラスの表面と裏面の各面での反射に起因して二重に見える像）を防止するために、厚みが異なる中間膜（複層ガラスのガラス間に封入される中間膜）を有してよい。例えば、中間膜は、フロントウインドシールドガラスの上側から下側に向かうにつれて厚みが徐々に低減するもの（楔形の断面）であってよい。
　図３は、ＨＵＤユニット４０により表示される運転支援表示７０の表示状態の一例を概略的に示す図である。尚、図３は、所定視点からの運転支援表示７０の表示状態を示す。図３においては、運転者から見える風景（実像）として、２本の白線が描かれた道路と、地平線がある。左右の２本のラインＬ１、Ｌ２は、実像ではなく、表示でもなく、説明上のラインであり、矢印Ｐ１は、表示でもなく、説明上の矢印である。
　運転支援表示７０は、図３に示すように、左右に延在する表示である。運転支援表示７０は、所定視点から見たときに運転支援表示７０の左右幅が車幅を表すように出力される。所定視点は、任意の視点であるが、典型的には、運転者の視点が想定される。運転者の視点は、運転者の身長や運転ポジション等に応じて異なる。従って、所定視点は、代表的な身長及び運転ポジションの運転者の視点に基づいて設定されてもよい。或いは、所定視点は、複数の身長及び運転ポジションの運転者毎に設定されてもよい。以下では、説明の複雑化を防止するため、所定視点は、代表的な身長及び運転ポジションの運転者の視点に基づいて設定されているものとする。
　図３において、左右の２本のラインＬ１、Ｌ２は、車幅を表すラインである。換言すると、左右の２本のラインＬ１、Ｌ２は、実質的に、車両の左右輪の軌跡(予測軌跡)に対応する。この例では、左右の２本のラインＬ１、Ｌ２は、直線道路の左右の白線間の理想的な真ん中の位置を車両が直進する場合のラインであり、図３では、所定視点から見たときのラインが示されている。運転支援表示７０は、所定視点から見て、左右端が、それぞれ、左右の２本のラインＬ１、Ｌ２に対して所定距離Ｐ１だけ内側に離間するように、出力されてよい。このとき、運転支援表示７０は、所定視点から見たとき、左右の２本のラインＬ１、Ｌ２の間のちょうど真ん中に位置するように出力されてよい。これにより、運転支援表示７０を所定視点から見たとき、運転支援表示７０の横幅は、車両前方所定位置での車幅（車両前方所定位置に車両が到達したと仮想したときの当該車両の車幅であって、現在の所定視点から見た車幅）を表すことができる。このような見え方の運転支援表示７０は、例えばＣＡＤ（Computer-Aided Design）上での作図データ（例えば、舵角に応じた車両の左右輪の予測軌跡と、所定視点との関係）に基づいて予め生成することができる。この際、無限遠まで前方に延在する左右輪の予測軌跡のうちの、所定距離Ｐ１の基準となる予測軌跡部分は、虚像の位置付近の予測軌跡部分であってもよいし、虚像よりも前方（例えば所定視点から虚像を結んだ直線、即ち視線方向を表す直線が道路とぶつかる位置付近）での予測軌跡部分であってもよい。即ち、車両前方所定位置は、虚像の位置付近等であってもよい。尚、運転支援表示７０の出力位置の微調整は、凹面鏡４４の角度の微調整や表示器４２の出力（画素位置）の微調整により実現されてよい。尚、所定距離Ｐ１は、運転支援表示７０の横幅が車両前方所定位置（例えば虚像の位置付近）での車幅を表すことができる限り（即ち、運転支援表示７０の横幅が車幅を想起させる程度に表示される限り）、任意に設定されてよい。例えば、所定距離Ｐ１は、０であってもよいし、０よりも僅かに大きい値であってよい。また、所定距離Ｐ１は、０よりも僅かに小さい値(即ち、負の値であり、左右の２本のラインＬ１、Ｌ２に対して外側に離間する)であってもよい。尚、所定距離Ｐ１が０であるときは、運転支援表示７０の横幅は、車両前方所定位置での車幅を表すと共に、車両前方所定位置での車両の左右輪の位置を表すことになる。
　運転支援表示７０は、図３に示すように、全体としての形状が上に凸状である。即ち、運転支援表示７０は、上に行くほど幅が狭くなる形状を有する。図３に示す例では、運転支援表示７０は、円弧形であり、曲率中心が下側に位置する。尚、円弧形は、真円の円弧形状である必要は無く、例えば横方向に延びた楕円状であってもよい。
　図３に示す例によれば、上に凸形状で横長の運転支援表示７０が車幅に対応して表示されるので、運転者は、視線先における車幅を視覚的に理解することができる。これにより、運転者は、適切な車幅感覚が身に付くと共に、自車の車線(例えば白線)に対する幅方向の相対位置を視覚的に理解することが可能となる(図４参照)。
　尚、運転支援表示７０は、図３に示すように、好ましくは、左右方向の中心に関して左右方向で対称な形状を有する。また、運転支援表示７０は、図３に示すように、好ましくは、両端部を結んだ直線が水平線に対して平行になるように出力される。これにより、自車の車線に対する幅方向の相対位置がより視覚的に理解しやすくなる。
　図４は、車線に対する車両の横位置に応じた運転支援表示７０の表示状態の一例を概略的に示す図である。図４（Ａ）は、自車が車線に対して左側に寄っているときの運転支援表示７０の見え方を示し、図４（Ｂ）は、自車が車線に対して中央を走行しているときの運転支援表示７０の見え方を示し(図３に対応)、図４（Ｃ）は、自車が車線に対して右側に寄っているときの運転支援表示７０の見え方を示す。尚、図４は、所定視点からの運転支援表示７０の表示状態（見え方）を示す。
　例えば自車が車線に対して左側に寄っていると、これに対応して、運転支援表示７０は、図４（Ａ）に示すように、所定視点から見たとき、車線に対して左に寄った位置に見える。即ち、運転支援表示７０は、左側の白線との距離が右側の白線との距離よりも短くなる態様で見える。これにより、運転者は、走行レーン内で左側に寄って走行していることを容易に理解することができる。
　同様に自車が車線に対して右側に寄っていると、これに対応して、運転支援表示７０は、図４（Ｃ）に示すように、所定視点から見たとき、車線に対して右に寄った位置に見える。即ち、運転支援表示７０は、右側の白線との距離が左側の白線との距離よりも短くなる態様で見える。これにより、運転者は、走行レーン内で右側に寄って走行していることを容易に理解することができる。
　図５は、運転支援表示７０の幾つかのバリエーションを示す図である。尚、図５の説明においてのみ、運転支援表示７０の各バリエーションを「運転支援表示７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ」と称する。
　図５（Ａ）に示す例では、運転支援表示７０Ａは、円弧状のゲージ表示である。即ち、運転支援表示７０Ａは、所定パラメータの量を表す目盛りを含む。所定パラメータは、任意であり、例えば、車速、各種の温度、油量、水量、燃料量、発電量、充電量、エコ運転度合い等から選択されてよい。尚、ゲージ表示である場合は、運転支援表示７０Ａは、目盛りに数字の表示等を含んでもよい。また、ゲージ表示である場合は、運転支援表示７０Ａは、目盛りと関連付けて所定パラメータの現在の量を表す状態表示７２を含んでよい。図５（Ａ）に示す例では、状態表示７２は、運転支援表示７０Ａの円弧内に描画（重畳表示）されている。この場合、状態表示７２は、運転支援表示７０Ａの円弧内とは異なる別の色等で描画されてもよい。尚、状態表示７２は、運転支援表示７０Ａの円弧部分に対してオフセットして描画されてもよい。
　尚、運転支援表示７０Ａが、かかる状態表示７２を含む場合は、運転支援表示７０Ａは、好ましくは、状態表示７２を除く部分に関して、左右方向の中心に関して左右方向で対称な形状を有する。この意味で、運転支援表示７０Ａは、好ましくは、左右方向の中心に関して左右方向で“略”対称な形状を有する。
　図５（Ｂ）に示す例では、運転支援表示７０Ｂは、中心で左右二つに分離した円弧状のゲージ表示である。運転支援表示７０Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、所定パラメータの量を表す目盛りを含む。図５（Ｂ）に示す例では、運転支援表示７０Ｂの左右の円弧状のゲージ表示のそれぞれは、別のパラメータの量を表す目盛りを含む。但し、左右の円弧状のゲージ表示のそれぞれは、協動して、１つの目盛りを画成してもよい。また、運転支援表示７０Ｂは、目盛りと関連付けて所定パラメータの現在の量を表す状態表示７２を含んでよい。また、運転支援表示７０Ｂは、目盛りに数字の表示等を含んでもよい。また、運転支援表示７０Ｂは、好ましくは、左右方向の中心に関して左右方向で“略”対称な形状（状態表示７２以外の部分で左右対称）を有する。
　図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例によれば、運転支援表示７０Ａ，７０Ｂは、適切な車幅感覚が身につきやすい上述の支援機能を実現しつつ、ゲージ表示としての機能を実現することができる。これにより、省スペースでより多い情報量を効率的に運転者に伝達することができる。但し、図５（Ｂ）に示す例において、運転支援表示７０Ｂは、目盛りを含まない単なるマークであってもよい。
　図５（Ｃ）に示す例では、運転支援表示７０Ｃは、下底が上底よりも長い台形形状のうちの下底を除いた形状を有する。図５（Ｃ）に示す運転支援表示７０Ｃは、目盛りを含まない単なるマークであるが、同様に、所定パラメータの量を表す目盛りを含んでもよい(図６参照)。また、図５（Ｃ）に示す運転支援表示７０Ｃは、左右で繋がった１つの表示であるが、図５（Ｂ）に示す例と同様、中心で左右二つに分離して構成されてもよい。
　尚、図５に示す運転支援表示７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃは、全て、全体としての形状が上に凸状である。例えば、図５（Ｃ）に示す例では、運転支援表示７０Ｃは、下底が上底よりも長い台形形状をベースとしており、上に凸状となる。尚、運転支援表示７０Ｃは、上に凸状となる形状(上に行くほど幅が狭くなる形状)であれば、台形以外の多角形であってもよい。また、図５（Ｃ）に示す例では、運転支援表示７０Ｃは、下底が無い形状であるが、下底を有してもよい。
　図６は、カーブ路における運転支援表示７０の表示状態の一例を概略的に示す図である。図６（Ａ）は、左カーブ路における運転支援表示７０の表示状態の一例を示し、図６（Ｂ）は、右カーブ路における運転支援表示７０の表示状態の一例を示す。同様に、図６は、所定視点からの運転支援表示７０の表示状態を示す。尚、図６に示す例では、運転支援表示７０Ｃは、下底が上底よりも長い台形形状のうちの下底を除いた形状を有するゲージ表示である。
　運転支援表示７０は、上に凸状の形状を有するので、図６に示すように、カーブ路に対しても適合しやすくなる。即ち、左カーブ路であっても右カーブ路であっても、凸状の形状の運転支援表示７０は、カーブ路の車線(例えば白線)と交錯し難く、それ故に、運転支援表示７０の見易さ(情報の理解しやすさ)を維持することができる。
　図７は、舵角に応じて変化される運転支援表示７０の表示状態(移動態様)の一例を概略的に示す図である。同様に、図７は、所定視点からの運転支援表示７０の表示状態を示す。尚、左右の２本のラインＬ１’、Ｌ２’は、ラインＬ１、Ｌ２と同様、実像ではなく、表示でもなく、説明上のラインである。尚、左右の２本のラインＬ１’、Ｌ２’は、ラインＬ１、Ｌ２と同様、車幅を表すラインであり、実質的に、車両の左右輪の軌跡(予測軌跡)に対応する。
　運転支援表示７０は、好ましくは、自車の進行方向の変化(舵角)に応じて左右に移動される。即ち、運転支援表示７０は、好ましくは、直線道路を直進する場合のラインＬ１、Ｌ２と、カーブ路を走行する場合のラインＬ１’、Ｌ２’との相違に応じて、直線道路を直進する場合の表示位置に対して左右に移動される。
　図７に示す例では、自車が左カーブ路を走行する場合の運転支援表示７０の出力位置は、直線道路を直進する場合の運転支援表示７０の出力位置(一点鎖線)に対して、左方向に所定量Ｙ１だけ移動されている。この際、運転支援表示７０は、水平線に対して傾斜されてもよいが、好ましくは、水平線に対する傾斜を伴わずに左方向に所定量Ｙ１だけ移動される。所定量Ｙ１は、舵角センサ３０からの舵角情報に基づいて決定されてもよい。より具体的には、運転者は走行道路の曲率半径に合わせて操舵を行うので、その操舵に応じてラインＬ１、Ｌ２も変化する（図７に示す例では、ラインＬ１、Ｌ２からラインＬ１’、Ｌ２’へと変化）。従って、そのような操舵に応じて運転支援表示７０の左右方向の出力位置（フロントウインドシールドガラス上の左右の投影位置）が変化される。尚、左右方向の出力位置の変化前後で、運転支援表示７０の形状自体は変化しなくてよいが、運転支援表示７０の左右方向の出力位置の変化は、運転支援表示７０の形状の若干の変化を伴ってもよい。
　舵角と運転支援表示７０の左右の出力位置（所定量Ｙ１）との関係は、ＣＡＤ上での作図データ（例えば、舵角に応じた車両の左右輪の予測軌跡と、所定視点との関係）に基づいて予め生成することができる。従って、複数の舵角について運転支援表示７０の左右の出力位置をマップとして保持しておき、舵角に応じて運転支援表示７０の左右の出力位置を決定すればよい。尚、マップに定義された舵角間の舵角（マップに定義されない舵角）について、運転支援表示７０の左右の出力位置は、補間等により導出されてよい。
　尚、運転支援表示７０の左右方向の出力位置は、最終的に運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置（当該表示光を発生させるための画像信号）に反映されるので、マップは、舵角と画像信号との関係で保持されてもよい。
　運転支援表示７０は、舵角情報に代えて、カメラを含む画像センサ（図示せず）による車線認識結果に基づいて、左右に移動されてもよい。この場合、カメラ画像から左右の車線（白線、ボッツドッツ、キャッツアイ等)を画像認識し、左右方向における両車線の中心線とカメラ画像上の中心線(車両前後中心軸)とのずれ(左右方向のずれ)を算出し、算出したずれに応じて運転支援表示７０の左右の出力位置（フロントウインドシールドガラス上の左右の投影位置）を決定してもよい。
　図７に示す例によれば、運転支援表示７０が自車の進行方向の変化(舵角)に応じて左右に移動されるので、カーブ路等を走行中においても運転支援表示７０による支援機能を維持することができる。これにより、運転者は、カーブ路等を走行中において、運転支援表示７０を見ながら適切な操舵操作を行うことが容易となる。
　尚、図７に示す例では、運転支援表示７０の出力位置を左右方向に移動させる必要があるが、かかる移動は、表示器４２の左右方向の出力画素位置（運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置）を変化させることで実現されてもよい。この目的のため、表示器４２は、左右方向に十分なサイズ（表示光出力範囲）を有するように構成されてよい。或いは、かかる移動は、表示器４２の左右方向の位置を移動させることで機械的に実現されてもよい。
　図８は、車速に応じて変化される運転支援表示７０の表示状態(移動態様)の一例を概略的に示す図である。同様に、図８は、所定視点からの運転支援表示７０の表示状態を示す。
　運転支援表示７０は、好ましくは、自車の車速に応じて上下に移動される。この際、運転支援表示７０は、車速が大きくなるにつれて、上方へと移動される。図８に示す例では、直線道路を直進する場合の運転支援表示７０の表示状態が示されており、車速が増加すると、運転支援表示７０は、基準位置から所定量Ｙ２だけ上方へ移動されている。この際、運転支援表示７０は、水平線に対する傾斜を伴わずに所定量Ｙ２だけ上方へ移動される。所定量Ｙ２は、車速センサ３２からの車速情報に基づいて決定されてもよい。車速と運転支援表示７０の上下方向の出力位置（運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置）との関係は、ＣＡＤ上での作図データ（例えば、車両の左右輪の予測軌跡と、所定視点からの視線方向（車速に応じて変化）との関係）に基づいて予め生成することができる。従って、複数の車速について運転支援表示７０の上下方向の出力位置をマップとして保持しておき、車速に応じて運転支援表示７０の上下方向の出力位置（フロントウインドシールドガラス上の上下方向の投影位置）を決定すればよい。尚、マップに定義された車速間の車速（マップに定義されない車速）について、運転支援表示７０の左右の出力位置は、補間等により導出されてよい。
　また、運転支援表示７０は、好ましくは、自車の車速に応じて上下に移動される際、左右方向の幅（横幅）が減増される。即ち、運転支援表示７０の横幅Ｗ（図示せず）は、自車の車速に応じて増減される。これは、遠方に向かうにつれて、左右のラインＬ１、Ｌ２間の距離（左右方向の距離）が短くなるためである。尚、運転支援表示７０の横幅の増減は、運転支援表示７０自体の拡大／縮小により実現されてもよいし、単なる横幅だけの増減により実現されてもよい。また、運転支援表示７０の凸度合いについても、運転支援表示７０の上下移動に連動して可変されてもよい。この場合、運転支援表示７０の凸度合いは、上方に行くほど凸度合いが増加する（尖がり度合いが増加する）態様で可変されてよい。車速と運転支援表示７０の横幅Ｗとの関係は、同様に、ＣＡＤ上での作図データに基づいて予め生成することができる。従って、複数の車速について運転支援表示７０の横幅Ｗ（運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置）をマップとして保持しておき、車速に応じて運転支援表示７０の横幅Ｗ（フロントウインドシールドガラス上での投影幅）を決定すればよい。尚、マップに定義された車速間の車速（マップに定義されない車速）について、運転支援表示７０の横幅Ｗは、補間等により導出されてよい。
　尚、運転支援表示７０の上下方向の出力位置や横幅Ｗ等は、最終的に運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置（当該表示光を発生させるための画像信号）に反映されるので、マップは、車速と画像信号との関係で保持されてもよい。
　図８に示す例によれば、運転支援表示７０が自車の車速に応じて上下に移動されるので、車速に応じて変化する運転者の視線に適合した位置に運転支援表示７０を出力することができる。即ち、車速が大きくなると運転者の視線は遠方に移動するが、運転支援表示７０が、かかる運転者の視線の移動に対応して上方向に移動するので、車速が変化しても運転支援表示７０による支援機能を維持することができる。これにより、運転者は、車速が変化しても視線を大きく変化させること無く、運転支援表示７０を見ながら操舵操作を適切に行うことが容易となる。
　また、図８に示す例によれば、運転支援表示７０の横幅が自車の車速に応じて変化されるので、運転支援表示７０の上下方向の移動に伴って生じうる問題（運転支援表示７０が車幅を表すように出力されなくなりうるという問題）を防止することができる。即ち、図８に示す例によれば、車速の変化に伴って運転支援表示７０が上下に移動した場合でも運転支援表示７０の車幅伝達機能を維持することができる。
　尚、図８に示す例では、運転支援表示７０の出力位置を上下方向に移動させる必要があるが、かかる移動は、表示器４２の上下方向の出力画素位置（運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置）を変化させることで実現されてもよい。この目的のため、表示器４２は、上下方向（車両前後方向）に十分なサイズを有するように構成されてよい。或いは、かかる移動は、表示器４２からフロントウインドシールドガラス上の映像投影面までの距離（光路長）が変化するように、表示器４２を移動させることで機械的に実現されてもよい。
　また、図８に示す例では、運転支援表示７０の出力幅を変化させる必要があるが、かかる変化は、表示器４２の上下方向の出力画素位置（運転支援表示７０に係る表示光を発生する画素位置）を変化させることで実現されてもよい。この目的のため、表示器４２は、左右方向に十分なサイズを有するように構成されてよい。
　尚、図８に示す例は、上述した図７に示した例と組み合わせることができる。この場合、舵角と車速と画像信号との関係を表す３次元マップを予め作成しておき、舵角及び車速に応じた画像信号を出力することとしてもよい。尚、画像信号は、運転支援表示７０に係る表示光を生成する信号であってよく、運転支援表示７０の出力位置及び横幅を決める信号である。
　図９は、ＥＣＵ１２により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理ルーチンは、ヘッドアップディスプレイ装置１０がオンされている間、所定周期毎に繰り返し実行されてよい。
　ステップ９００では、最新の車速に関する車速情報を取得する。
　ステップ９０２では、上記ステップ９００で取得した車速情報に基づいて、車速に応じた運転支援表示７０の上下方向の出力位置及び横幅を決定する（図８参照）。
　ステップ９０４では、最新の舵角に関する舵角情報を取得する。
　ステップ９０６では、上記ステップ９０４で取得した舵角情報に基づいて、舵角に応じた運転支援表示７０の左右方向の出力位置を決定する（図７参照）。
　ステップ９０８では、上記ステップ９０２及びステップ９０４での決定結果に基づいて、運転支援表示７０に係る画像信号を生成する。尚、舵角と車速と画像信号との関係を表す３次元マップを備える場合は、上記ステップ９００及びステップ９０４で得られた車速及び舵角に応じた画像信号を生成する。この際、運転支援表示７０がゲージ表示である場合は、現在のパラメータの量に応じて運転支援表示７０の状態表示７２（図３（Ａ）等参照）を生成してもよい。
　ステップ９１０では、上記ステップ９０８で生成した画像信号をＨＵＤユニット４０に供給し、ＨＵＤユニット４０を介して運転支援表示７０を出力する。
　以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
　例えば、上述した実施例では、舵角と運転支援表示７０の左右方向の出力位置との関係を、ＣＡＤ上での作図データ（例えば、舵角に応じた車両の左右輪の予測軌跡と、所定視点との関係）から導出して、予めマップとして保持し、制御時は、マップを利用して運転支援表示７０の左右方向の出力位置を決定している。しかしながら、かかるマップを保持せず、制御時において、舵角情報から、舵角に応じた車両の左右輪の予測軌跡を演算してもよい。この場合、演算した予測軌跡に応じて運転支援表示７０の左右方向の出力位置を決定すればよい。
　また、上述した実施例では、所定視点を固定して運転支援表示７０の出力態様を決定しているが、運転者の視点を車内カメラ等で検出し、検出した運転者の視点に応じて（所定視点を可変して）運転支援表示７０の出力態様（出力位置や横幅等）を決定してもよい。この場合も、運転支援表示７０の出力態様は、上述した考え方に従って決定されればよい。
　１０　　ヘッドアップディスプレイ装置
　１２　　ＥＣＵ
　３０　　舵角センサ
　３２　　車速センサ
　４０　　ＨＵＤユニット
　４２　　表示器
　４４　　凹面鏡
　７０（７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ）　　運転支援表示
　７２　　状態表示

Claims (11)

  1. 　左右に延在する表示であって、全体としての形状が上に凸状である表示を、所定視点から前記表示を見たときに前記表示の左右幅が車幅を表すように出力する、車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 　前記表示は、所定パラメータの量を表す目盛りを含む、請求項１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  3. 　車両の向き及び車線に対する左右方向の位置のうちの少なくともいずれか一方を表すセンサ情報に基づいて、前記表示の左右方向の出力位置を変化させる、請求項１又は２に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  4. 　前記所定視点から前記表示を見たときに、車両の前後方向の中心線上に前記表示の左右方向の中心が来るように、前記表示の左右方向の出力位置を決定する、請求項３に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  5. 　車両の向きを表す舵角センサ情報に基づいて、前記表示の左右方向の出力位置を変化させる、請求項３に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  6. 　前記所定視点から前記表示を見たときに、舵角に応じて変化する車両の左右の予測軌跡の間における左右方向の均等な位置に前記表示が位置するように、前記表示の左右方向の出力位置を決定する、請求項５に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  7. 　車速に応じて前記表示の上下方向の出力位置を変化させる、請求項１～６のうちのいずれか１つに記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  8. 　前記表示は、上に凸の円弧形状、又は、下底が上底よりも長い台形形状のうちの下底を除いた形状である、請求項１～７のうちのいずれか１つに記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  9. 　前記表示は、水平方向に対する傾斜を変えることなく、左右方向の出力位置が変化される、請求項１～８のうちのいずれか１つに記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  10. 　前記表示は、左右方向の中心に関して左右方向で略対称な形状を有する、請求項１～９のうちのいずれか１つに記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
  11. 　前記表示の上下方向の出力位置の変化に応じて前記表示の凸度合いを変化させる、請求項７に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
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