JP4852062B2 - 単眼用画像表示装置及び単眼用画像表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載用の単眼用画像表示装置及び単眼用画像表示方法に関する。

車載用の画像表示装置として、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）と呼ばれる一群の画像表示装置がある。ＨＵＤは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＣＲＴディスプレイ等の光束生成装置が生成した画像を形成する光束を、光学系を介してフロントガラス等の反射部材に反射させ、車両を運転する観視者（運転者）に投影する。観視者は、反射部材を透過して観視される背景と、光束生成装置からの光束により呈示される画像とを重畳して同時に観視することが可能となる。

このようなＨＵＤに対して、背景として観視される周囲環境と、光束生成装置からの光束による画像とをマッチさせる要望が強い。

特に、車載用のカーナビゲーションに用いるために、車両の経路情報等を示す画像を道路等の背景にマッチした状態で呈示しようとする試みがされている。例えば、経路情報を示す矢印を道路の曲がり角で変形させる手法がある（例えば、特許文献１参照。）又、周囲環境の空間位置に配置した矢印を、車両の速度に応じて変更する手法がある（例えば、特許文献２参照。）
従来のＨＵＤでは、光束生成装置からの光束を反射部材で反射して観視者の両眼に投影し、両眼により画像を観視していた。両眼で画像を観視する場合、両眼視差があるため、画像が配置されていると観視者が知覚する位置（知覚位置）は、画像を虚像として呈示する位置（虚像位置）と一致し、知覚位置をより遠方の空間位置とマッチさせることは困難であった。

これに対し、光束生成装置からの光束を観視者の単眼に入射し、単眼で画像を観視する単眼ＨＵＤが提案されている。単眼ＨＵＤでは、両眼視差がないため、画像の知覚位置が虚像位置に固定されずに、画像を任意の知覚位置に配置することができため、画像の知覚位置を周囲環境の空間位置にマッチさせることができる。

しかしながら、背景に壁や車両等の遮蔽物がある場合、画像の知覚位置が遮蔽物の位置に固定され、遮蔽物よりも遠方方向に画像の知覚位置を配置することが困難であった。このように、遮蔽物の存在に依存して画像の知覚位置が制限され、画像が観視しにくくなるという問題があった。
特開２００６−２８４４５８号公報 特開２００６−１７６２６号公報

本発明の目的は、遮蔽物が存在する場合にも観視者が、より見やすい画像を表示可能な単眼用画像表示装置及び単眼用画像表示方法を提供することである。

本願発明の一態様によれば、それぞれの知覚位置が車両に搭乗している観視者の位置から遠方方向に順次遠ざかるように、図形の大きさを順次小さくした複数の図形画像に関する図形画像情報を生成する画像情報生成部と、前記画像情報生成部で生成された前記図形画像情報に基づいて前記複数の図形画像を含む光束を生成する光束画像生成装置と、前記光束画像生成装置で生成された前記光束を、前記観視者の前方において前記車両に配置された半透明な反射部材で反射させて前記光束を前記観視者の単眼に投影する際に、前記光束の投影範囲及び発散角を制御して前記光束を前記観視者の単眼のみに入射させる投影範囲制御部と、を含み、前記反射部材を透過して観視される背景と前記複数の図形画像とが重畳するように、前記複数の図形画像を前記単眼のみに投影する投影部と、を備えることを特徴とする単眼用画像表示装置が提供される。

本願発明の他の態様によれば、それぞれの知覚位置が車両に搭乗している観視者の位置から遠方方向に順次遠ざかるように、図形の大きさを順次小さくした複数の図形画像に関する図形画像情報を生成するステップと、前記生成された図形画像情報に基づいて前記複数の図形画像を含む光束を生成し、前記光束の投影範囲及び発散角を制御して、前記光束を、前記観視者の前方において前記車両に配置された半透明な反射部材で反射させて前記光束を前記単眼のみに入射させ、前記反射部材を透過して観視される背景と前記複数の図形画像とが重畳するように、前記複数の図形画像を前記単眼のみに投影するステップと、を含むことを特徴とする単眼用画像表示方法が提供される。

本発明によれば、遮蔽物が存在する場合にも観視者が、より見やすい画像を表示可能な単眼用画像表示装置及び単眼用画像表示方法を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

また、本発明の実施の形態において説明する「図形」とは、コードが与えられている図形、記号又は文字や、コードが与えられていないイメージを含むものを意味する。また、本発明の実施の形態において、図形としてカーナビゲーションに使用される矢印を一例として説明を行うが、これに限定されるものではなく、種々の図形を使用可能である。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置として、車載用の単眼ＨＵＤを説明する。本発明の実施の形態に係る画像表示装置は、図１に示すように、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１、記憶装置２、車両センサ３、投影部４及び反射部材（コンバイナ）５０を備える。

投影部４は、投射画像を形成する光束１００を、反射部材５０を介して観視者１０１の単眼１０２に投影する。投影部４は、光束生成装置４０、投影レンズ４１、投影範囲制御部４２、投影位置制御部４３、画像拡大部４４及び駆動部４５を備える。

光束生成装置４０は、車両の速度等の運行情報や目的地への経路情報等の観視者（運転者）に呈示する投射画像を形成する光束１００を生成する。光束生成装置４０としては、例えば液晶パネルや、マイクロミラーを用いたデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）パネル、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源プロジェクタ等が使用可能である。光束生成装置４０には、投射画像を投影するためにＬＥＤや高圧水銀ランプ等の光源が用いられる。光源としてＬＥＤを用いることにより装置を小型化及び省電力化できる。

投影レンズ４１は、光束生成装置４０が生成した投射画像を形成する光束１００を投影する。投影範囲制御部４２としては、レンチキュラースクリーン又は拡散角度を制御した拡散板等が使用可能である。レンチキュラースクリーンとして、例えば入射側の開口数（ＮＡ）が０．０３、出射側の開口数（ＮＡ）が０．１のものが使用可能であるが、これに特に限定されない。投影範囲制御部４２は、光束１００の発散角を制御することにより光束１００の範囲を制御する。ここで、光束１００の水平方向の幅を６ｃｍ以下に制御することが好ましい。これによれば、両眼の間隔は平均６ｃｍ程度であるので、観視者１０１の単眼１０２に光束１００を投影することができる。

投影位置制御部４３としては、回転ステージとミラーを組み合わせた可動式ミラーを使用可能である。投影位置制御部４３は、可動式ミラーの角度を調整して光束１００の方向を制御することにより、光束１００の投影位置を制御する。投影位置制御部４３には駆動部４５が接続されている。駆動部４５としてはモータ等が使用可能である。駆動部４５は、ＣＰＵ１からの制御信号に基づいて投影位置制御部４３を駆動する。画像拡大部４４としては、投影レンズ等が使用可能である。画像拡大部４４は、光束１００により形成される投射画像を所望のサイズに拡大する。

反射部材５０は、画像拡大部４４からの光束１００を反射する。反射部材５０としては、反射率を制御されたフロントガラス等の半透過性の球面状の凹面ミラーが使用可能である。フロントガラスの他にも、投影レンズとフロントガラスの効果を一体化したパワーを持った部材や、可動ミラーと投影レンズの効果を持った可動式凹面ミラー等も使用可能である。凹面ミラーの曲率を調整することにより観視者１０１が得られる投射画像の視野を変更することができる。図１に示すように、反射部材５０には、反射部材５０よりも高い反射率を有する高反射シート５１が配置されていても良い。反射部材５０が半透過性を有するので、観視者１０１は反射部材５０を介して前方の景色を観視することができる。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置において、光束生成装置４０が生成した投射画像を形成する光束１００は、投影レンズ４１を経て投影範囲制御部４２により光束１００の投影範囲が制御される。更に、投影位置制御部４３により光束１００の投影位置が制御される。画像拡大部４４により光束１００が形成する投射画像を所望のサイズに拡大する。その後、光束１００は反射部材５０により反射され観視者１０１の眼に入射する。

観視者１０１は、反射部材５０により反射された投射画像を、反射部材５０を透過して観視される背景と重畳させることが可能である。ＣＰＵ１、記憶装置２、光束生成装置４０及び投影部４等は、例えば車両のダッシュボード内に組み込まれる。

図２に示すように、光束１００が形成する投射画像に含まれる図形（矢印）の画像Ｃ１は、虚像として観視位置Ｐ０から距離Ｌ１離間した位置（虚像位置）Ｐ１に呈示される。投影部４からの光束１００を両眼に入射する場合、両眼視差があるため、観視者１０１が画像Ｃ１を知覚する位置（知覚位置）は、虚像位置Ｐ１と略一致する。このため、観視位置Ｐ０から距離Ｌ２離間した、虚像位置Ｐ１より遠方の空間位置Ｐ２に画像Ｃ１を知覚させ、背景とマッチさせることは困難である。

これに対して、本発明の実施の形態に係る画像表示装置では、図３に示すように、投影部４からの光束１００を単眼１０２に入射することにより、両眼視差の影響をなくし、画像Ｃ１の知覚位置が虚像位置Ｐ１に固定されずに、任意の空間位置に配置することができる。このため、画像Ｃ１をマッチさせたい空間位置Ｐ２に知覚させることができる。

ここで、画像の知覚位置は、例えば観視者の主観で評価することができる。実験画像を用いて、単眼で観視する場合と両眼で観視する場合とを比較した実験を行った。観視者が、標準画像としてチェックの格子模様を単眼及び両眼でそれぞれ観視する。これに対して、図４に示す縦方向と横方向の格子と、をそれぞれ観視位置から近方（２．５ｍ）と遠方（５ｍ）の異なる位置に配置した画像と、図５に示す右上がりと右下がりの格子をそれぞれ観視位置から近方（２．５ｍ）と遠方（５ｍ）の異なる位置に配置した画像とを観視者が単眼及び両眼でそれぞれ観視し、標準画像と同一平面上のひとつのパターンに知覚されるか主観で評価する。評価は、非常に良い（実験画像が標準画像より非常に同一平面上に見える）ときは主観評価値を２、やや良い（実験画像が標準画像より同一平面上に見える）ときは主観評価値を１、同じ（実験画像が標準画像と同じに見える）ときは主観評価値を０、やや悪い（実験画像が標準画像と比べてやや異なる平面に見える）ときは主観評価値を−１、悪い（実験画像が標準画像と比べて全く異なる平面上に見える）ときは主観評価値を−２として行った。

図４及び図５にそれぞれ示した実験画像についての評価結果を図６及び図７に示す。図６及び図７から、両眼観視では異なる平面上に格子が知覚されるのに対し、単眼観視では同じ平面上のひとつのパターンに知覚されたことが分かる。

ここで、図８に示すように、観視位置Ｐ０から距離Ｌ３の位置Ｐ３に背景に壁や車両等の遮蔽物１０４がある場合には、画像Ｃ１の知覚位置は遮蔽物１０４により制限され、遮蔽物１０４の位置Ｐ３よりも遠方方向に画像Ｃ１を知覚させることは困難である。

図１に示した車両センサ３は、車両の前方等に配置され、車両の速度や進行方向、前方に遮蔽物があるか等の車両情報を取得する。車両センサ３としては、カメラやレーダ等が使用可能である。

ＣＰＵ１は、それぞれの知覚位置が観視者の位置から遠方方向に順次変化するように、図形の大きさを変化させた複数の画像を生成する画像生成部１０と、画像生成部１０が生成した出力画像に応じた画像信号を生成する画像信号生成部１４をハードウェア資源であるモジュール（論理回路）として論理的に備える。

画像生成部１０は、経路情報生成部１１、位置決定部１２及び画像決定部１３を備える。経路情報生成部１１は、地図情報記憶部２１から地図情報を読み出して最終的な目的地を把握し、最終的な目的地に応じた経路情報を生成する。

位置決定部１２は、経路情報生成部１１が生成した経路情報から現在地を把握し、経路情報と現在地から現状で観視者１０１に指示すべき一時的な目的地を決定する。更に、位置決定部１２は、一時的な目的地から、図９に示すように、観視位置Ｐ１０から奥行き方向に距離Ｌ１３離間した位置に、複数の画像のうち終点の画像を配置すべき終点位置（知覚位置）Ｐ１３を決定する。

更に、位置決定部１２は、車両情報記憶部２２から車両情報を読み出して車両の速度及び方向を抽出し、車両の速度及び方向と現在地から、観視位置Ｐ１０から奥行き方向に距離Ｌ１１離間して、複数の画像のうち始点の画像を配置すべき始点位置（知覚位置）Ｐ１１を決定する。

更に、位置決定部１２は、観視位置Ｐ１０から奥行き方向に距離Ｌ１２離間して、始点位置Ｐ１１と終点位置Ｐ１３の間に、複数の画像のうち始点の画像と終点の画像とをつなぐ画像を配置すべき経路位置Ｐ１２を決定する。

画像決定部１３は、図９に示すように、位置決定部１２が決定した始点位置Ｐ１１から終点位置Ｐ１３に向かって大きさが連続して小さくなるように変化させた場合の一部における画像、例えば始点位置Ｐ１１の画像Ｃ１１、経路位置Ｐ１２の画像Ｃ１２及び終点位置Ｐ１３の画像Ｃ１３を決定する。更に、画像決定部１３は、決定した画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を含む出力画像を生成する。

画像信号生成部１４は、画像生成部１０が生成した出力画像に基づいて画像信号を出力する。光束生成装置４０は、画像信号に基づいて投射画像を形成する光束１００を生成する。生成された光束１００は投影部により観視者１０１の単眼１０２に投影される。

図９に示すように、始点位置Ｐ１１から終点位置Ｐ１３に向かって画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３の大きさを徐々に小さくすると、観視者１０１にとって画像Ｃ１１よりも小さい画像Ｃ１２，Ｃ１３がより遠方に配置されているように知覚される。即ち、複数の画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３は始点位置（虚像位置）Ｐ１１に固定しているが、大きい画像Ｃ１は始点位置Ｐ１１に知覚されるのに対して、小さい画像Ｃ１２，Ｃ１３の知覚位置Ｐ１２，Ｐ１３がそれぞれより遠ざかる。このように、図形の大きさを徐々に変化させて生成した画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を呈示することにより、遮蔽物１０４の存在に制限されることなく、画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３が連続して奥行き方向に変化するような知覚を与えることができる。図１０は、前方に遮蔽物（車両）１０４がある場合に、本発明の実施の形態に係る画像表示装置を用いて実際に画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を呈示した一例を示す。

図１に示した記憶装置２は、地図情報を予め記憶する地図情報記憶部２１と、車両センサ３が逐次取得した車両情報を記憶する車両情報記憶部２２を備える。記憶装置２としては、例えばメモリ、磁気ディスク、光ディスク等が採用可能である。メモリは、ＣＰＵ１において実行されるプログラムを格納しているプログラム記憶装置等として機能させることが可能である（プログラムの詳細は後述する。）。メモリは、ＣＰＵ１におけるプログラム実行処理中に利用されるデータ等を一時的に格納したり、作業領域として利用される一時的なデータメモリ等として機能させることも可能である。

次に、本発明の実施の形態に係る画像表示方法の一例を、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１０１において経路情報生成部１１が地図情報記憶部２１から地図情報を読み出して最終的な目的地を把握し、ステップＳ１０２において最終的な目的地に応じた経路情報を生成する。

ステップＳ１０３において位置決定部１２が経路情報生成部１１が生成した経路情報から現在地を把握し、ステップＳ１０４において経路情報と現在地から現状で観視者１０１に指示すべき一時的な目的地を決定する。

ステップＳ１０４において位置決定部１２が一時的な目的地から、図９に示すように複数の画像のうち終点の画像を配置すべき終点位置Ｐ１３を決定する。

ステップＳ１０６において位置決定部１２が車両情報記憶部２２から車両情報を読み出して、車両の速度及び方向を抽出し、ステップＳ１０７において車両の速度及び方向と現在地から、始点の画像を配置すべき始点位置Ｐ１１を決定する。更に、位置決定部１２が始点位置Ｐ１１と終点位置Ｐ１３の間に画像を配置すべき経路位置Ｐ１２を決定する。

ステップＳ１０８において、画像決定部１３は、図９に示すように、位置決定部１２が決定した始点位置Ｐ１１から終点位置Ｐ１３に向かって、図形の大きさを徐々に変化させて生成した始点位置Ｐ１１の画像Ｃ１１、経路位置Ｐ１２の画像Ｃ１２及び終点位置Ｐ１３の画像Ｃ１３をそれぞれ決定する。ステップＳ１０９において決定した画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を含む出力画像を生成する。

ステップＳ１１０において画像信号生成部１４が、画像生成部１０が生成した出力画像に基づいて画像信号を出力する。光束生成装置４０が画像信号に基づいて投射画像を形成する光束１００を生成する。生成された光束１００は投影部により観視者１０１の単眼１０２に投影される。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置及び画像表示方法によれば、反射部材５０から透過して観視される背景に遮蔽物１０４がある場合でも、図形の大きさを徐々に変化させて生成した画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を呈示することにより、人間の視覚特性を利用して遮蔽物１０４を越えて画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３の知覚位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を配置することができる。これにより、観視者１０１に対して奥行き感があって、より見やすい画像を呈示することが可能となる。

また、図１１に示した一連の手順、即ち：観視者１０１による複数の画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３の知覚位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３が観視者１０１の位置Ｐ１０から遠方方向に変化するように、図形の大きさを徐々に変化させて画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を生成するステップ；出力画像を形成する光束を生成し、観視者１０１の前方に配置された反射部材５０を透過して観視される背景と画像が重畳されるように、光束１００を反射部材５０で反射させて観視者１０１の単眼に投影するステップ；等は、図１１と等価なアルゴリズムのプログラムにより、図１に示した画像表示装置を制御して実行出来る。

このプログラムは、本発明の画像表示装置を構成するコンピュータシステムの記憶装置２に記憶させればよい。また、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に保存し、この記録媒体を画像表示装置の記憶装置２に読み込ませることにより、本発明の実施の形態の一連の手順を実行することができる。

ここで、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、例えばコンピュータのメモリ、磁気ディスク、光ディスク等のプログラムを記録することができるような媒体等を意味する。具体的には、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯディスク等が「コンピュータ読取り可能な記録媒体」に含まれる。例えば、画像表示装置の本体は、記録媒体の読取り装置を内蔵若しくは外部接続するように構成できる。さらに、無線通信網等の情報処理ネットワークを介して、このプログラムを記憶装置２に格納することが可能である。

（第１の変形例）
本発明の実施の形態では、大きさが徐々に変化する画像を同時に呈示する一例を説明したが、本発明の実施の形態の第１の変形例として、大きさを変化させた複数の画像を時系列で順次呈示する一例を説明する。

画像生成部１０が、図１２に示すように、観視位置Ｐ１０から距離Ｌ２０の始点位置Ｐ２０に第１の画像Ｃ２０を生成する。例えば第１の画像Ｃ２０は虚像位置Ｐ２０に知覚される。

その後、画像生成部１０が、図１３に示すように、観視位置Ｐ１０から距離Ｌ２１離間した始点位置Ｐ２０と終点位置Ｐ２２の間の経路位置Ｐ２１に、第１の画像Ｃ２０の大きさよりも小さい第２の画像Ｃ２１を呈示する。第２の画像Ｃ２１の虚像位置Ｐ２０は、第１の画像Ｃ２０の虚像位置Ｐ２０と一致するが、第１の画像Ｃ２０を呈示後に連続して第２の画像Ｃ２１を呈示することにより、第２の画像Ｃ２１の知覚位置Ｐ２１を第１の画像Ｃ２０の知覚位置Ｐ２０より遠方に配置することができる。

その後、画像生成部１０が、図１４に示すように、観視位置Ｐ１０から距離Ｌ２２の終点位置Ｐ２２に第２の画像Ｃ２１よりも小さい第３の画像Ｃ２２を呈示する。第２の画像Ｃ２２の虚像位置Ｐ２０は、第１及び第２の画像Ｃ２０，Ｃ２１の虚像位置Ｐ２０と一致するが、第２の画像Ｃ２１を呈示後に連続して第３の画像Ｃ２２を呈示することにより、第３の画像Ｃ２２の知覚位置Ｐ２２を第２の画像Ｃ２１の知覚位置Ｐ２１より遠方に配置することができる。

本発明の実施の形態の変形例によれば、図形の大きさを変化させて生成した複数の画像Ｃ２０，Ｃ２１，Ｃ２２を時系列で順次呈示することにより、遮蔽物１０４に制限されることなく画像Ｃ２０，Ｃ２１，Ｃ２２の知覚位置Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ２２を配置することができる。なお、画像Ｃ２０，Ｃ２１，Ｃ２２の垂直方向の位置は順次ずらしても良く、同じ位置でも良い。

（第２の変形例）
本発明の実施の形態の第２の変形例として、画像生成部１０が、図形の大きさを変化させるとともに、図形の形状（輪郭）を変化させて画像を生成する一例を説明する。

図１５は、車両１１０が道１１１に沿った経路１１２を進む一例を示す。この場合、画像生成部１０が、緩やかな道１１１の曲がりに沿って、図１６に示すように図形（矢印）の大きさと形状を連続して変化させて、画像Ｃ３０，Ｃ３１，Ｃ３２を生成する。これにより、観視者１０１に対して道１１１の方向に沿って安定した経路案内をすることが可能となる。また、前方に他の車両等の遮蔽物があっても、遮蔽物に関係なく経路案内をすることが可能となる。

図１７は、車両１１０の目的地への経路１１４が、進行方向と一致していない一例を示す。遮蔽物が全くなく見通しがよい場合、車両１１０から目的地への表示を直線で示すことは可能であるが望ましくない。そこで、画像生成部１０が、地図情報及び車両情報から取得された経路情報と、車両１１０の進行方向に基づいて、道１１３に沿って図形（矢印）の大きさと形状を変化させて画像Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３を生成する。これにより、観視者１０１が認識しやすい経路案内をすることが可能となる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、画像表示装置を車載用の単眼ＨＵＤとして説明したが、画像表示装置の適用は車両に限定されず、船舶、航空機、工作機械、建築機械、産業機械等にも適用可能なことは勿論である。

また、本発明の実施の形態において画像Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を一例として説明したが、呈示する画像の数は特に限定されない。始点位置と終点位置に２つの画像があればよく、始点位置と終点位置の間に４つ以上の画像を呈示しても良い。

また、画像生成部１０は、車両センサ３により取得した遮蔽物１０４の情報から、遮蔽物１０４の有無や遮蔽物の位置、大きさを判断し、遮蔽物１０４の状態に応じた複数の画像を含む出力画像を生成しても良い。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例を示すブロック図である。 画像を両眼で観視する一例を説明するための概略図である。 画像を単眼１０２で観視する一例を説明するための概略図である。 単眼観視と両眼観視についての実験画像を示す画像の一例である。 単眼観視と両眼観視についての実験画像を示す画像の他の一例である。 単眼観視と両眼観視についての評価結果を示すグラフ（その１）である。 単眼観視と両眼観視についての評価結果を示すグラフ（その２）である。 画像を単眼１０２で観視するときに背景に遮蔽物１０４がある一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示方法の一例を説明するための概略図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置の実際の表示例を示す画像である。 本発明の実施の形態に係る画像表示方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態の第１の変形例に係る画像表示方法の一例を説明するための概略図（その１）である。 本発明の実施の形態の第１の変形例に係る画像表示方法の一例を説明するための概略図（その２）である。 本発明の実施の形態の第１の変形例に係る画像表示方法の一例を説明するための概略図（その３）である。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係る車両の進行の様子の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係る画像表示装置による表示の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係る車両の進行の様子の他のを示す概略図である。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係る画像表示装置による表示の他の一例を示す概略図である。

符号の説明

１…中央演算処理装置（ＣＰＵ）
２…記憶装置
３…車両センサ
４…投影部
１０…画像生成部
１１…経路情報生成部
１２…位置決定部
１３…画像決定部
１４…画像信号生成部
２１…地図情報記憶部
２２…車両情報記憶部
４０…光束生成装置
４１…投影レンズ
４２…投影範囲制御部
４３…投影位置制御部
４４…画像拡大部
４５…駆動部
５０…反射部材
５１…高反射シート

Claims (6)

1. それぞれの知覚位置が車両に搭乗している観視者の位置から遠方方向に順次遠ざかるように、図形の大きさを順次小さくした複数の図形画像に関する図形画像情報を生成する画像情報生成部と、
   前記画像情報生成部で生成された前記図形画像情報に基づいて前記複数の図形画像を含む光束を生成する光束画像生成装置と、
   前記光束画像生成装置で生成された前記光束を、前記観視者の前方において前記車両に配置された半透明な反射部材で反射させて前記光束を前記観視者の単眼に投影する際に、前記光束の投影範囲及び発散角を制御して前記光束を前記観視者の単眼のみに入射させる投影範囲制御部と、
   を含み、
   前記反射部材を透過して観視される背景と前記複数の図形画像とが重畳するように、前記複数の図形画像を前記単眼のみに投影する投影部と、
   を備えることを特徴とする単眼用画像表示装置。
2. 前記画像情報生成部は、前記光束画像生成装置が複数の前記図形画像を同時に形成するように前記図形画像情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の単眼用画像表示装置。
3. 前記画像情報生成部は、前記光束画像生成装置が複数の前記図形画像を時系列で順次形成するように前記図形画像情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の単眼用画像表示装置。
4. 前記画像情報生成部は、前記複数の図形画像の輪郭を変化させるように前記図形画像情報を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の単眼用画像表示装置。
5. 前記画像情報生成部は、
   地図情報から生成された経路情報に基づいて、前記経路情報の経路中の位置であって、前記背景と重畳させられる一時的な目的地に対応する終点位置と、前記終点位置よりも前記観視者の位置の側の始点位置と、を決定する位置決定部と、
   前記複数の図形画像のうちの１つを前記位置決定部で決定された前記始点位置に対応させ、前記複数の図形画像のうちの別の１つを前記位置決定部で決定された前記終点位置に対応させ、前記複数の図形画像の大きさが前記始点位置から前記終点位置に向かって小さくなるように前記図形画像の大きさに関する情報を決定する画像決定部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の単眼用画像表示装置。
6. それぞれの知覚位置が車両に搭乗している観視者の位置から遠方方向に順次遠ざかるように、図形の大きさを順次小さくした複数の図形画像に関する図形画像情報を生成するステップと、
   前記生成された図形画像情報に基づいて前記複数の図形画像を含む光束を生成し、前記光束の投影範囲及び発散角を制御して、前記光束を、前記観視者の前方において前記車両に配置された半透明な反射部材で反射させて前記光束を前記単眼のみに入射させ、前記反射部材を透過して観視される背景と前記複数の図形画像とが重畳するように、前記複数の図形画像を前記単眼のみに投影するステップと、
   を含むことを特徴とする単眼用画像表示方法。

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