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WO2016163294A1 - 映像投射装置 - Google Patents

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Publication number
WO2016163294A1
WO2016163294A1 PCT/JP2016/060613 JP2016060613W WO2016163294A1 WO 2016163294 A1 WO2016163294 A1 WO 2016163294A1 JP 2016060613 W JP2016060613 W JP 2016060613W WO 2016163294 A1 WO2016163294 A1 WO 2016163294A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
vehicle
road surface
video
projected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/060613
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康彦 國井
賀来　信行
杉山　寿紀
中村　浩之
千葉　浩
勝博 岸上
啓之 梶川
長平 小野
恵 藏知
典明 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN202010946265.6A priority Critical patent/CN112026640B/zh
Priority to CN202010946270.7A priority patent/CN111976590B/zh
Priority to JP2017510950A priority patent/JPWO2016163294A1/ja
Priority to CN202010946882.6A priority patent/CN112046391B/zh
Priority to US15/565,543 priority patent/US10457199B2/en
Priority to CN202010946279.8A priority patent/CN112026641B/zh
Priority to CN202010946904.9A priority patent/CN111993994B/zh
Priority to CN202010946302.3A priority patent/CN112026638B/zh
Priority to CN202010946266.0A priority patent/CN112009355B/zh
Priority to CN202010946889.8A priority patent/CN112092724B/zh
Priority to CN201680018479.9A priority patent/CN107406030B/zh
Priority to CN202010946901.5A priority patent/CN112009357B/zh
Priority to CN202010946886.4A priority patent/CN111993992B/zh
Priority to CN202010946282.XA priority patent/CN112061021B/zh
Priority to CN202010946885.XA priority patent/CN112061022B/zh
Priority to CN202010946292.3A priority patent/CN112009356B/zh
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Publication of WO2016163294A1 publication Critical patent/WO2016163294A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US16/394,607 priority patent/US10647248B2/en
Priority to US16/837,202 priority patent/US11247605B2/en
Priority to US17/567,193 priority patent/US11752870B2/en
Priority to US18/213,329 priority patent/US12493235B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B29/00—Combinations of cameras, projectors or photographic printing apparatus with non-photographic non-optical apparatus, e.g. clocks or weapons; Cameras having the shape of other objects
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    • B60K2360/77—Instrument locations other than the dashboard
    • B60K2360/797—Instrument locations other than the dashboard at the vehicle exterior
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    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/40—Indexing codes relating to other road users or special conditions
    • B60Q2300/45—Special conditions, e.g. pedestrians, road signs or potential dangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2754/00—Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/30—Longitudinal distance

Definitions

  • the present invention relates to a video projection apparatus.
  • Video projectors typified by projectors have already been used in a wide range of fields as devices for enlarging and projecting a desired video, and more recently, as display devices for personal computers and mobile phones. It has been widely used.
  • Patent Document 1 discloses a projection display device that uses a headlight as an external light source by disposing an LCD projector having excellent portability without incorporating a light source in front of a vehicle headlight as an external light source. Is disclosed.
  • Patent Document 2 in order to solve the problem, a first state in which the projector is incorporated in advance in the vehicle in front of the headlight, and the light beam from the headlight is directly moved by moving the projector or the headlight.
  • An embodiment in which the second state of irradiating the outside of the vehicle is realized and an image is displayed on the road is also shown.
  • Patent Document 3 as a driving support device for a vehicle, it is attached to a headlight portion in front of the vehicle on a road ahead of the vehicle in order to effectively alert a passenger of the own vehicle when determining lane departure. It is known to display information for prompting an arousal by an irradiation means (laser).
  • laser irradiation means
  • Patent Document 4 a projector as a projection unit is attached to the head portion of a vehicle, and a route guidance image that guides in a branch direction based on route information searched by a navigation system is accompanied by setting a projection angle. And what is projected on the road surface ahead of a vehicle is already known.
  • Patent Document 5 by projecting a drawing pattern composed of a target mark and a tracking line onto a road surface in front of the vehicle based on the traveling state of the own vehicle, the traveling destination of the own vehicle can be recognized. A vehicle driving support device that enables appropriate driving based on this is already known.
  • An object of the present invention is to provide a video projection device that can project and display the image on a road surface, a wall surface, a host vehicle or the like (hereinafter referred to as a road surface).
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems.
  • an image projection device that projects an image
  • an acquisition unit that acquires information to be displayed
  • a display acquired by the acquisition unit
  • a video projection unit that projects a video based on information to be provided.
  • a video projection device that makes it possible to project and display information on a road surface or the like based on information on the vehicle.
  • FIG. 1 is a perspective view from the front of a vehicle equipped with a video projection device according to an embodiment of the present invention and projecting a video on a road surface or the like. It is a perspective view from the back of the vehicle which mounts the video projection device concerning one embodiment of the present invention, and projects a video on the road surface etc. It is a figure which shows the whole structure of light distribution control ECU which comprises a video projection apparatus. It is a block diagram which shows the further detailed structural example of light distribution control ECU and its peripheral element. It is a figure which shows an example of a structure of the video projection apparatus which concerns on one embodiment of this invention. It is a ray diagram including the image plane of the projector.
  • FIGS. 1 (A) and (B) a passenger car is shown as an example of the host vehicle 10 equipped with a video projection device according to an embodiment of the present invention. As shown in these drawings, A pair of left and right headlights 11 are provided in front of the main body of the passenger car 10.
  • a lamp as a light emitter is incorporated in the pair of headlights 11.
  • a video projection device described in detail below is mounted on the host vehicle (passenger car) 10 as a pair of left and right. And the image light from the said image projection apparatus is projected ahead of the own vehicle (passenger car) 10 through a transparent window part, for example.
  • the image projected on the road surface or the like indicates the current or subsequent traveling direction with respect to a pedestrian or the like walking in the vicinity of the own vehicle (passenger car) 10, thereby improving safety. It is to secure higher.
  • FIG. 1B shows an example in which only one video projector is mounted at the front end of the vehicle body.
  • the video light from the video projector is provided at the front end of the vehicle body, for example.
  • the light is projected forward of the host vehicle (passenger car) 10 through the transparent window portion 12 thus formed.
  • video projection devices are also mounted on the bottom and side surfaces of the own vehicle (passenger car) 10, and thereby the road surface adjacent to both side surfaces of the own vehicle (passenger car) 10. For example, a desired image can be projected.
  • FIGS. 2A and 2B show the rear of the host vehicle (passenger car) 10 equipped with the video projection apparatus according to the embodiment of the present invention, and these drawings are shown.
  • red tail lamps 13 and 13 ′ are provided at the rear of the vehicle body.
  • lamps that are light emitters are incorporated in the tail lamps 13 and 13 '.
  • a pair of video projection apparatuses are mounted on the left and right, and the video light from the video projection apparatus is behind the host vehicle (passenger car) 10 through, for example, a transparent window. Projected on.
  • FIG. 2B shows an example in which the video projection device is mounted, for example, near the roof of the vehicle body.
  • the image light is projected to the rear of the host vehicle 10 through the transparent window provided at the rear end of the vehicle body, as in FIG. 1B. .
  • a video projection device is also mounted inside the side mirror 14, thereby projecting a desired video image on a road surface adjacent to both side surfaces of the host vehicle 10. can do.
  • the present invention is not limited to these examples. You may mount in any place (for example, on a roof etc.) of the vehicle 10.
  • the video projection device may be integrated into the headlight or tail lamp. That is, in the present invention, it is only necessary that a desired video can be projected onto the road surface or the like by the video projection device. Note that when the video projection apparatus is integrated into the headlight or tail lamp, the light source of the headlight or tail lamp can also be used as a light source for projection.
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of the electronic control unit (light distribution control ECU) mounted in the host vehicle (passenger car) 10 described above.
  • the light distribution control ECU 40 includes a CPU (central processing unit) 41, a RAM 42 and ROM 43 as storage means, and an input / output device (I / O unit) 44. Information from the following various information acquisition units and communication units is input to the light distribution control ECU via the I / O unit 44 to drive the headlight 11 and the video of the video projection device 500. Projection is controlled.
  • the information from the various information acquisition units includes, for example, a speed signal indicating the traveling speed of the host vehicle 10, a signal indicating the engine state (ON / OFF), gear information indicating the gear position, and the surroundings.
  • a hazard signal that informs the driver of the presence of a hazard
  • a steering angle signal that indicates the steering angle of the steering wheel
  • a turn signal signal that indicates whether there is a turn signal (or "winker") and whether the left or right lights / flashes
  • lamp lighting information indicating lighting / flashing states of the various lamps is included.
  • information from the various information acquisition units for example, information (illuminance signal, chromaticity signal, etc.) from an external light sensor that detects light outside the car, video from a camera attached to the car Information, signals from distance sensors that detect distances between vehicles traveling in the vicinity, such as in front of the vehicle 10, and other objects, and further from infrared sensors that detect the situation outside the vehicle at night Signals etc. are included.
  • the information from the communication unit is, for example, a so-called GPS (Global Positioning System) signal for determining the position of the host vehicle 10, information from a navigation device that performs route guidance, etc.
  • the navigation information includes information on inter-vehicle communication performed between other vehicles and road-vehicle communication performed between roads and vehicles.
  • FIG. 4 shows a more detailed configuration of the above-described light distribution control ECU 40 and its peripheral elements. That is, in FIG. 4, a direction indicator sensor 51, a steering wheel steering angle sensor 52 for detecting a steering operation angle (steering angle), a shift position sensor 53, a vehicle speed sensor 54, an accelerator operation sensor 55, a brake operation sensor 56, an illuminance sensor. 57, signals from the chromaticity sensor 58, the engine start sensor 59, and the hazard lamp sensor 60 are input to the light distribution control ECU 40.
  • a door knob sensor 68 for detecting that the driver or passenger has gripped the door knob
  • a door lock sensor 69 for detecting the open / closed state of the door including the half door, for example, a human being is not in the vehicle due to a load on the seat.
  • a human sensor 70 for detecting this and a transmission sensor 71 for detecting the gear position of the transmission are provided. Signals from the camera 61 are input to the ECU 40 via the image processing unit 62, and signals from the GPS receiving unit 63 and the map information output unit 64 are input to the ECU 40 via the calculation unit 65.
  • the projector 100 constituting the video projection device 500 receives a control signal from the light distribution control ECU 40 and a signal from the projection signal output unit 110 (video signal projected onto a road surface or the like) via the control unit 120.
  • the projection of the image onto the road surface or the like described below is executed.
  • the light distribution control ECU 40 further receives signals from the headlight sensor 66 and the high / low sensor 67.
  • Projection optical system 501 is an optical system that projects an image onto a road surface or the like, and includes a lens and / or a mirror.
  • the display element 502 is an element that generates an image by modulating transmitted light or reflected light.
  • a transmissive liquid crystal panel, a reflective liquid crystal panel, a DMD (Digital Micromirror Device: registered trademark) panel, or the like is used.
  • the display element driver 503 sends a drive signal to the display element 502 to cause the display element 502 to generate an image.
  • the light source 505 generates light for image projection, and uses a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, an LED light source, a laser light source, or the like.
  • the power source 506 supplies power to the light source 505.
  • the power source 506 supplies necessary power to each of the other units.
  • the illumination optical system 504 collects the light generated by the light source 505, makes it uniform, and irradiates the display element 502 with it.
  • the cooling unit 515 cools each part such as the light source 505, the power source 506, or the display element 502 that is in a high temperature state by an air cooling method or a liquid cooling method as necessary.
  • the operation input unit 507 is an operation button or a light receiving unit of a remote controller, and inputs an operation signal from the user.
  • the video signal input unit 531 connects an external video output device and inputs video data.
  • the audio signal input unit 533 connects an external audio output device and inputs audio data.
  • the audio output unit 540 can perform audio output based on the audio data input to the audio signal input unit 533.
  • the voice output unit 540 may output a built-in operation sound or an error warning sound.
  • the communication unit 532 is connected to an external information processing apparatus and inputs / outputs various control signals.
  • Nonvolatile memory 508 stores various data used in the projector function.
  • the data stored in the non-volatile memory 508 includes image data and video data prepared in advance for projection onto the road.
  • the memory 509 stores video data to be projected, control parameters of each part of the apparatus, and the like.
  • Control unit 510 controls the operation of each connected unit.
  • the image adjustment unit 560 performs image processing on the video data input by the video signal input unit 531, the image data stored in the nonvolatile memory 508, and the video data.
  • Examples of the image processing include scaling processing for enlarging, reducing, and deforming the image, bright adjustment processing for changing the brightness, contrast adjustment processing for changing the contrast curve of the image, and components obtained by decomposing the image into light components. Retinex processing for changing the weighting for each.
  • the storage unit 570 records video, images, audio, various data, and the like.
  • video, image, audio, various data, etc. may be recorded in advance at the time of product shipment, and video, image, audio, various data, etc. acquired from an external device, an external server, etc. via the communication unit 532 are recorded. It may be recorded.
  • Video, images, various data, and the like recorded in the storage unit 570 may be output as projection video via the display element 502 and the projection optical system 501.
  • the sound recorded in the storage unit 570 may be output from the sound output unit 540 as sound.
  • the video projection device 500 can be equipped with various functions.
  • the video projection apparatus 500 does not necessarily have all of the above-described configurations. Any configuration may be used as long as it has a function of projecting an image.
  • FIG. 6 is a ray diagram of the projector including the image plane.
  • image light emitted from a light source composed of an LED (not shown) and transmitted through an image display element passes through a filter and the like, is refracted by various lens systems, and further has a reflection effect according to the configuration. After receiving, it is projected onto the image plane 8 (road surface or the like).
  • one image projection apparatus 500 and its projection optical system have been described.
  • one or a plurality of projectors for example, a pair
  • a desired image may be projected onto a road surface or the like.
  • the same video is sent from each video projection device 500 to the road surface or the like.
  • 5 may be projected (in this case, the same image is displayed on the display element 502 in FIG. 5), or different images may be projected from the left and right image projection apparatuses 500 and synthesized on the road surface (in that case)
  • the display element 502 in FIG. 5 displays a video obtained by dividing a desired video into left and right).
  • a configuration using a transmissive liquid crystal image display element as the image projection apparatus 500 that projects an image on a road surface or the like has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the image projection apparatus 500 is not limited thereto.
  • video projection devices 500 such as the video projection device 500 that can be used. That is, in the present invention, it is only necessary that the video projection apparatus 500 can project a desired video onto a road surface or the like.
  • the video projection device 500 described in detail above is mounted on the front and / or rear of the vehicle body as described above as an example, and thus various videos projected on the road surface or the like according to the relationship with the vehicle information.
  • FIGS. 1-10 Specific examples will be described in detail with reference to FIGS.
  • the video projection device 500 installed at various locations of the host vehicle 10 described above, it is possible to display not only the state of the host vehicle 10 described above but also the intention of the driver of the host vehicle 10 and the like. Can do.
  • FIG. 7 shows an example in which a message is displayed to other nearby vehicles when the host vehicle 10 is stopped at an intersection or the like.
  • a right turn is displayed by turning on a turning light.
  • a projected image 203 of “Please turn right first” is displayed in front of the host vehicle 10 with respect to the other oncoming vehicle 10 ′.
  • an image to be displayed in advance is stored in a memory 509 (refer to FIG. 5) which is a storage unit constituting the light distribution control ECU, and for example, a switch provided on a dashboard or the like And is displayed by the video projection device 500.
  • a memory 509 which is a storage unit constituting the light distribution control ECU, and for example, a switch provided on a dashboard or the like
  • the display content is displayed in a direction opposite to the normal direction so that the driver can easily understand the displayed content.
  • the message display area is displayed in a trapezoidal or triangular shape as shown in FIG. 8 so that it can be easily understood which vehicle is displaying the message.
  • the projected image 203 may include an arrow 204 for instructing the direction of the displayed vehicle, a plate number 205 of the vehicle, and the like. Alternatively, although not shown here, animation may be used.
  • the content may be pronounced as a voice 250 and displayed in a composite manner.
  • the projected image 203 may be displayed in front of another vehicle 10 '.
  • the above-described display of messages and the like can be performed in the same manner as described above for pedestrians or the like who are going to cross the front of the host vehicle 10 as shown in FIG.
  • the message 203 or the like is displayed not only as a video, but also through a voice or the like provided on the host vehicle 10, and the message can be more effectively sent to the other party.
  • Etc. can be transmitted.
  • an audio signal stored in advance in the memory 509 may be used, or the driver of the host vehicle 10 through a microphone provided on a dashboard or the like.
  • Voice 250 may be transmitted.
  • the above message is displayed as a message 206 for displaying advertisement contents on the road surface adjacent to the rear door, particularly when the host vehicle 10 is a taxi. It is possible to do.
  • a vehicle that performs public services such as buses and trains, it may be possible to display the advertisement content message 206 at the entrance.
  • the display of the message 206 of the advertisement content described above is stored in the RAM 42 by the ECU 40 when the stop signal is received from the vehicle speed sensor 54 shown in FIG. 4 as shown in FIG. 13A, for example.
  • a plurality of advertisements are selected and displayed via the video projection device 500. At that time, only one or a predetermined number of different advertisements may be displayed at each stop, or a plurality of advertisements may be displayed sequentially for a predetermined time.
  • the CU 40 may acquire advertisement information from outside the host vehicle 10 by WiFi and display the acquired advertisement content.
  • an advertisement is displayed as the message 206, as shown in FIG. 14, for example, from the advertiser such as a department store close to the host vehicle 10 using the configuration shown in FIG. It is also possible to receive the advertisement by WiFi and display the content as a message 206 on the road surface or the like.
  • the driver of the host vehicle 10 knows, for example, “15 km to the destination” by using the navigation information from the communication unit in FIG. It is also possible to display desired information (so-called navigation information) as a message 206 on a sidewalk, a side road, a road surface, or the like. According to the display on the road surface including the sidewalk and the side lane, it is possible to prevent a driver of a vehicle other than the own vehicle 10 from being misidentified.
  • navigation information the traveling direction of the host vehicle 10 or the distance to the destination
  • vehicle information such as speed and remaining amount of fuel, alerts, and information on mobile terminals such as smartphones owned by the driver, such as reception of e-mail.
  • caution information such as “Caution!
  • the message 206 is displayed in the other vehicle 10' on the opposite lane.
  • FIG. 18 shows a ruler (object difference) as a projected image 207 in front of the host vehicle 10.
  • An example of display is shown. That is, in this example, the ruler (object difference) 207 displayed in front of the host vehicle 10 allows the driver of the host vehicle 10 to easily determine the distance (inter-vehicle distance) to the other vehicle 10 ′ traveling ahead. Therefore, it can contribute to safe driving.
  • FIG. 19 shows a display that makes it possible to easily measure the height when passing under a height-restricted structure (bridge object S) such as a bridge or a tunnel.
  • An image 207 ′ is shown.
  • FIG. 19 the state which looked at the own vehicle 10 which drive
  • the pair of bar images 207 ′ are set such that the backs of the vertical bars are separated from each other at a distance (distance> d) farther than a predetermined distance set in advance, and the horizontal bars are
  • the distance (d) is set to be a predetermined height (for example, a height at which the host vehicle 10 can pass safely).
  • the horizontal bar of the “G” bar image 207 ′ at this time indicates the height at which the host vehicle 10 can safely pass, and the driver can view the horizontal image of the cross-shaped bar image 207 ′. By confirming the position of the bar, it is possible to know whether or not the host vehicle can pass safely. After that, as shown in FIG. 19C, a pair of “G” -shaped bar images 207 ′ are displayed so as to overlap each other.
  • the road surface or the like on which the vehicle 10 displays various types of information as images may be an unpaved road surface with unevenness as shown in FIG.
  • a road surface sensor 15 such as a camera (for example, an infrared stereo camera) is attached to the front (traveling direction) of the host vehicle 10, and the road surface or the like is taken from the video image captured by the camera.
  • the state shape, reflectance, etc.
  • the image projected on the road surface is corrected. According to this, it is possible to display an image that is easy to see and has excellent visibility, in which the shape of the road surface and the reflectance are corrected.
  • the above-described ECU 40 can also determine whether to display or not display an image according to the flow shown in FIG.
  • the video projection device 500 is activated (step 210)
  • the left and right lane lines of the host vehicle 10 are read from the video from the camera
  • the lane width is measured
  • the road width is detected (step 211). )
  • It is determined whether or not there is sufficient road width to display the video step 212. If it is determined in step 212 that there is sufficient road width to display the video, the video is displayed (step 213). If it is determined in step 212 that there is not enough road width to display the video, the video is not displayed (step 214).
  • the distance to the projected image 206 is set to be small in a narrow alley as shown in FIG. 22 (see FIG. 22A).
  • the distance to the projected image 206 is increased (see FIG. 22B).
  • the shaded portion in the figure indicates the projection area of the video projection apparatus 500.
  • the above-described camera is attached to the rear of the host vehicle 10, and an image of the other vehicle 10 ′ obtained by the camera is projected to the front of the host vehicle 10 and displayed. You can also In addition, according to this, when the host vehicle 10 is stopped, the driver can easily confirm the situation behind the vehicle without looking back.
  • the ECU 40 determines the inter-vehicle distance and travel with the other subsequent vehicle. Depending on the speed and the threshold, a warning for the following vehicle can be displayed. That is, if it is determined from the traveling speed that the distance between the two vehicles is too close, for example, a red arrow is displayed behind the host vehicle 10 (see FIG. 24A), and so on. If it is determined that the distance is not close, but should be noted, for example, a yellow arrow is displayed (see FIG. 24B). When it is determined that the distance is sufficient, no display is performed (see FIG. 24C).
  • the image light from the image projection device 500 has been described as being projected onto the road surface or the like around the host vehicle 10.
  • the present invention is not limited to this.
  • the ECU 40 detects an obstacle in the traveling direction (a standing tree in this example) based on a video signal from a road surface sensor such as a camera attached in front of the host vehicle 10 (FIG. 25). (See (A) and (B)). Then, when projecting image light by the image projection device 500, only the portion of the obstacle (in this example, the trunk of the tree) is highlighted, for example, by blinking, and the obstacle is selectively displayed. Then, the driver is alerted (see FIG. 25C). In FIG. 25B, the vertical display range in the vicinity of the standing tree of the image light 206 projected from the image projection device 500 is shown by thin shading, and in FIG. 25C, blinking is turned on. The area to be processed is shown by dark shading. If the ECU 40 does not determine that there is an obstacle, blinking is turned off (see FIG. 25D).
  • a road surface sensor such as a camera attached in front of the host vehicle 10
  • FIG. 26 only a corresponding portion of the area of the image light 206 is displayed in a pinpoint manner with respect to a pedestrian or oncoming vehicle 10 ′ detected by the vehicle 10 by infrared irradiation.
  • Highlighting such as changing the color (for example, red) can also be performed.
  • An animation or the like may be used. Note that the display position of the object (for example, standing tree) on which the above-described obstacle highlighting is performed does not move even when the host vehicle 10 moves. Note that not only obstacles but also dangerous objects such as manhole covers and loops may be displayed.
  • the above-described display of various information by the video projection apparatus 500 has been described as being performed as necessary, but in particular, it is displayed before and after the host vehicle 10. If the distance between the vehicle and the other vehicle in front or behind is not sufficiently separated, effective display cannot be performed. Therefore, although not shown here, the inter-vehicle distance is detected using the above-described camera or sensor, and the projected image is displayed only when a sufficient inter-vehicle distance is maintained, and is closer than the predetermined inter-vehicle distance. In such a case, the display can be stopped.
  • the road surface shape distortion (unevenness) is projected onto the road surface by a video projection device attached in front of the host vehicle 10.
  • An image 201 in which a grid pattern is inserted into the image 200 is projected.
  • a camera 61 attached to the host vehicle 10 captures an image in front of the host vehicle, and the image is subjected to predetermined image processing by the ECU 40 described above, thereby detecting road surface distortion and responding to the detected road surface distortion. Then, by correcting the projected image, it is possible to obtain an image that is easy to see and excellent in visibility, without distortion, despite the distortion of the road surface. However, since this requires a predetermined time, it is difficult to perform such processing in real time.
  • the above-described distortion correction processing is appropriately switched on / off according to the traveling speed of the host vehicle.
  • the type of video to be projected is also set as a switching condition. This takes into account that, for example, when the display information is characters, the driver's attention is deciphered, which is not preferable for safe driving.
  • the image 201 which is a distortion detection image that is, the image 201 in which a lattice pattern is inserted into the above-described projection image 200 is projected (S2807). Thereafter, the lattice pattern captured by the above-described camera and inserted in the projected video 200 is compared with the lattice pattern in the screen imaged by the camera (S2808).
  • the image is basically projected only at a speed that can ensure safe driving including when the vehicle is stopped, and in particular, the projected image includes characters. If so, the display of the video is suppressed. If the distortion on the road surface on which the image is projected is too large (distortion amount> threshold), the projection of the image on the road surface is stopped. This is because when the amount of distortion increases, the image distortion of the subject (observer) having a different viewpoint position in the corrected image also increases, so the display of the image is intentionally stopped.
  • the brightness at various locations on the road surface on which the image is projected is detected by detecting the uneven distribution of color and illuminance (so-called unevenness) on the road surface of the projected image.
  • the distortion detection image shown in FIG. 27, that is, a lattice projected on the road surface from the image projection device mounted in front of the host vehicle 10.
  • an all white display image an image including R, G, and B color lights
  • the all-white display image is intermittently projected on the road surface together with the video 201 in which the lattice pattern is inserted, and may be used for brightness correction as described later.
  • the brightness distribution is detected from the illuminance unevenness on the road surface from the imaging screen obtained by the camera 61 (see FIG. 27 above), and the illuminance balance of each color is determined from the color unevenness. It is possible to detect, and based on those detection results, brightness correction and color balance correction at each location on the road surface to project the image, the driver intended image on the road surface Display is possible.
  • an image of all white display is intermittently displayed together with the video 201 in which a grid pattern is inserted.
  • the present invention is not limited to this, and for example, R, G It will be apparent to those skilled in the art that the same effects as described above can be obtained even if the colored lights of B and B are inserted, for example, sequentially or intermittently.
  • the video projection device described above is inclined with respect to the road surface that is the projection surface of the video and displays the video by so-called oblique projection
  • the relationship between the video projection device and the road surface that is, the relative angle with the road surface.
  • tilt angle the size changes greatly and the projected image is distorted. Therefore, it is preferable that the video projection device and the road surface are in a parallel state.
  • the lattice pattern inserted in the projected image is displayed without distortion (original shape).
  • FIG. 29B when the host vehicle 10 is tilted with respect to the road surface, in particular, tilted to the left side in the lateral direction with respect to the traveling direction, the image is projected onto the road surface.
  • the displayed image is deformed and deviated from the original shape.
  • the image is similarly distorted as shown in FIG.
  • a lattice pattern has been described as an image to be inserted into the projected image, but instead of this, a road surface distortion can be similarly obtained by using a rectangular image or a simple rectangular frame. Needless to say, it can be detected.
  • the host vehicle 10 is usually required to be installed in parallel with the road surface in the traveling direction (see FIG. 30A). However, for example, it may be possible to tilt forward (see FIG. 30B) or backward (see FIG. 30C). Even when the vehicle body is tilted back and forth in this way, the image projected and displayed on the road surface from the image projection device is reduced from the original shape (rectangle) to the rear, or enlarged to the front, After all, it will be distorted by deformation.
  • the above-described rectangular or lattice image pattern is inserted, and the image projected on the road surface is displayed by the above-described camera 61 (see FIG. 27 above).
  • the image display such as when the host vehicle is started
  • the above-described rectangular or lattice image pattern is inserted, and the image projected on the road surface is displayed by the above-described camera 61 (see FIG. 27 above).
  • the image without distortion is easy to see and has excellent visibility.
  • FIG. 21 shows a flow for determining whether to display or not display an image executed by the ECU 40 using a road surface sensor such as a camera. There, it is determined whether or not there is a sufficient width for displaying the image, and when it is determined that there is a sufficient width for displaying the image, the image is displayed, and on the other hand, sufficient for displaying the image.
  • a road surface sensor such as a camera.
  • the image 201 with a grid pattern is projected in a place where the road width is sufficiently wide. Then, by comparing the projected image and the actual image with the camera, it is possible to detect the presence of walls and obstacles in front of the road surface on the left and right.
  • the detected obstacle such as a wall overlaps the display with respect to the image size to be projected, the image is not displayed.
  • FIG. 31C it is conceivable to reduce the projected video.
  • FIG. 32 shows a situation where an oncoming vehicle 10 ′ (obstacle) is encountered in a narrow alley or the like.
  • the area of the image projected from the image projection device is limited to the range that can be displayed on the road (see the broken line in the figure), Or reduce the display.
  • FIG. 33 shows an example of the processing flow in the above case.
  • a road surface projection ON signal is received (S3301)
  • a so-called road width / obstacle detection image such as the lattice pattern described above is inserted into the projected image and projected from the image projection device onto the road surface ( S3302).
  • the video projected on the road surface is photographed by the camera, and it is determined whether or not the width of the photographed projected video is larger than the width of the road (S3303).
  • the width of the projected video is larger than the width of the road (“YES”)
  • the road projection of the video is stopped (OFF) (S3304).
  • a safe distance between vehicles is a value obtained by subtracting 15 m from the running speed up to 60 km / h in order to stop after sensing danger. Therefore, the traveling speed of the host vehicle is calculated from the vehicle speed pulse, and the distance from the succeeding vehicle is calculated from a camera attached behind the host vehicle.
  • a red arrow is displayed as a projected image, a warning is given to the following vehicle, and for example, only 10% is available for the necessary inter-vehicle distance. In case, call attention with a yellow arrow.
  • the inter-vehicle distance with the following vehicle may be detected using a laser radar instead of the above camera.
  • the stopping distance of the car changes depending on the road surface condition.
  • the distance between the vehicles is 1.5 times that of the normal time, and further, when the road surface is frozen, the distance between the vehicles is 3 times that of the normal time. Therefore, it is desirable to change the setting of the required inter-vehicle distance calculated from the traveling speed described above according to the surrounding environment.
  • the detection of rainfall can be normally performed using an infrared sensor, and specifically, can be realized by detecting a change in reflection due to the attachment of raindrops to the window glass.
  • the freezing of the road surface can be detected by the specular reflectivity of the road surface.
  • FIG. 35 shows an example of a processing flow for executing the warning for the following vehicle described above.
  • S3501 an inter-vehicle distance between the host vehicle and the following vehicle is detected (S3501).
  • S3502 the traveling speed of the host vehicle is detected (S3502).
  • S3503 the presence or absence of rain is detected by the above-described rain sensor (S3503).
  • road surface freezing is detected by a road surface freezing sensor or the like based on the above-described principle (S3504).
  • the necessary safety / caution distance between the vehicles is retrieved from the above-described table, and each is set (S3505).
  • the visual acuity is 0.1 or more with the naked eye, it can be recognized up to 30 mm or more in 10 m ahead, so that it is possible to display with a resolution of 16 ⁇ 16 or more necessary for character display. .
  • FIG. 36 shows an example of a processing flow for performing video projection on the road surface based on the knowledge described above.
  • a road surface projection ON signal is received (S3601)
  • the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle is determined. It is detected (S3603). Subsequently, it is determined whether or not the size of the image projected in front of the host vehicle is larger than the detected inter-vehicle distance (S3604). As a result, when the size of the image is larger than the inter-vehicle distance (“YES”), the projection of the image on the road surface is stopped (OFF) (S3605). On the other hand, when the distance is smaller than the inter-vehicle distance (“NO”), the projection of the image onto the road surface is executed (ON) (S3606).
  • a lattice pattern for example, a rectangular image, or a simple image
  • a rectangular frame was described.
  • light having a wavelength band centered on a wavelength of 1.4 ⁇ m which is light having a spectral intensity called “AM1.5”.
  • AM1.5 a spectral intensity
  • the spectral intensity called “AM1.5” is a part of the spectral component.
  • the intensity in the wavelength band centered on the wavelength of 1.4 ⁇ m in the near infrared region is almost zero (0). That is, on the ground where the host vehicle travels, AM1.5 is not included in sunlight. That is, by using such light, road surface state information can be obtained stably without being affected by sunlight.
  • a road surface illuminance detection image is then projected onto the road surface (S3702).
  • the road surface illuminance detection video is the above-described all-white display image (an image including R, G, and B color lights). Further, when this all white display is performed, nonuniformity (so-called variation) of road surface illuminance is detected from an image taken by the camera (S3703). Subsequently, the detected variation in illuminance (or each value) is compared with a predetermined threshold value (S3704).
  • the limit value is a limit value within a range that can be corrected by the light source of the video projection apparatus.
  • the illuminance correction of the image projected on the road surface is performed (S3707), and the illuminance variation is larger than the threshold value in the comparison (S3704).
  • the projection of the image onto the road surface is executed (ON) (S3708).
  • the above embodiment it is possible to reliably and clearly irradiate the road image intended by the driver on the road surface by obtaining an image that is easy to see and has excellent visibility. Then, as the road surface illuminance detection image, the brightness of the above-described projection image is obtained by using a single color pattern of red (R), green (G), and blue (B) instead of the above-described all-white display image. By performing the correction (for example, sequentially), it is possible to detect each color variation, and according to this, it is also possible to perform color misregistration correction.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments are described in detail for the entire system in order to easily understand the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.

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Abstract

　車両に関する情報に基づいて、情報を路面等に投射して表示することを可能とする。映像を投射する映像投射装置であって、表示すべき情報を取得する取得部と、当該取得部が取得した表示すべき情報に基づいて映像を投射する映像投射部と、を備える。

Description

映像投射装置
　本発明は映像投射装置に関する。
　プロジェクタに代表される映像投射装置は、所望の映像を拡大して投射するための装置として、既に広い分野で利用されており、更に近年においては、パーソナルコンピュータや携帯電話のための表示装置としても広く利用されてきている。
　かかる映像投射装置について、特に車両での使用に関する従来技術としては、以下のものが既に知られている。
特開平８－４３７８１号公報 特開２００４－１３６８３８号公報 特開２０１０－２６７５９号公報 特開２０１２－２４７３６９号公報 特開２０１４－１５３８６８号公報
　即ち、上記特許文献１は、外部光源としての車両のヘッドライトの前に、光源を内蔵せずに携帯性に優れたＬＣＤプロジェクタを配置することで、ヘッドライトを外部光源として用いる投射型表示装置を開示するものである。特許文献２は、その問題点を解決すべく、予めプロジェクタをヘッドライトの前でかつ車両の中に組み込んだ第１の状態と、プロジェクタもしくはヘッドライトを移動させてヘッドライトからの光束を直接、車両の外部に照射する第２の状態を実現し、更には、道路上に画像を表示する実施形態をも示している。
　更に、特許文献３には、車両の運転支援装置として、車線逸脱判定時に自車両の乗員に対して効果的に注意を喚起するため、車両前方の路上に、車両前方のヘッドライト部分に取り付けられた照射手段（レーザー）により、喚起を促すための情報を表示するものが知られている。
　また、特許文献４によれば、車両の先頭部分に投影手段としてのプロジェクタを取り付け、ナビゲーションシステムで探索された経路情報に基づいて、分岐方向へ誘導する経路案内画像を、投射角度の設定を伴って、車両前方の路面に投影するものも既に知られている。加えて、特許文献５によれば、ターゲットマークとトラッキングラインからなる描画パターンを、自車両の走行状態に基づいて車両前方の路面に投影することにより、自車両の走行先の認識を可能として、これに基づいて適切な運転を可能にする車両の運転支援装置も、既に、知られている。
　しかしながら、上述した従来技術は、必ずしも自車両の走行に必要な各種の情報を効果的に表示するものではなかった。
　そこで、本発明は上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、例えば自車両（自動車等に代表される移動体）の走行状態等、車両に関する情報に基づいて、各種の情報を路面上や壁面、自車両上等（以下、路面等）に投射して表示することを可能とする映像投射装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、映像を投射する映像投射装置であって、表示すべき情報を取得する取得部と、取得部が取得した表示すべき情報に基づいて映像を投射する映像投射部と、を備えるものである。
　本発明によれば、車両に関する情報に基づいて、情報を路面等に投射して表示することを可能とする映像投射装置を提供することができる。
本発明の一実施の形態に係る映像投射装置を搭載して路面等に映像を投射している車両の前方からの斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る映像投射装置を搭載して路面等に映像を投射している車両の後方からの斜視図である。 映像投射装置を構成する配光制御ＥＣＵの全体構成を示す図である。 配光制御ＥＣＵとその周辺要素の更に詳細な構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る映像投射装置の構成の一例を示す図である。 投映器の像面も含めた光線図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。 投映器から車両情報との関係により路面上に投射される各種の映像の更に詳細な具体例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながらその詳細内容について説明する。
　＜映像投射装置の配置＞
　まず、図１（Ａ）および（Ｂ）には、本発明の一実施の形態に係る映像投射装置を搭載した自車両１０の一例として乗用車が示されており、これらの図に示すように、当該乗用車１０の本体の前方には、左右一対のヘッドライト１１が設けられている。
　図１（Ａ）の例では、ここではその詳細な図示はしないが、これら一対のヘッドライト１１の内部には発光体であるランプが組み込まれている。また、図１（Ａ）の例では、自車両（乗用車）１０には以下に詳述する映像投射装置が左右一対となって搭載されている。そして、当該映像投射装置からの映像光は、例えば透明な窓部を介して自車両（乗用車）１０の前方に投射される。なお、この例では、路面等に投射される映像は自車両（乗用車）１０の近傍を歩行している歩行者等に対して現在あるいは、その後の進行方向を示しており、これにより安全性をより高く確保するものである。
　図１（Ｂ）には、映像投射装置を車体の先端部に１台だけ搭載した例を示しており、この場合には、映像投射装置からの映像光は、例えば、車体の先端部に設けられた透明な窓部１２を介して自車両（乗用車）１０の前方に投射されることとなる。
　更に、図１（Ａ）にも示すように、自車両（乗用車）１０の底面や側面にも映像投射装置が搭載されており、これにより、自車両（乗用車）１０の両側面に隣接した路面等に所望の映像を投射することができる。
　続いて、図２（Ａ）および（Ｂ）には、本発明の一実施の形態に係る映像投射装置を搭載した上記自車両（乗用車）１０の後方が示されており、これらの図に示すように、車体の後方には、赤色のテールランプ１３、１３’が設けられている。そして、この図２（Ａ）の例では、やはりここではその詳細な図示はしないが、これらテールランプ１３、１３’の内部には発光体であるランプが組み込まれている。また、図２（Ａ）の例では映像投射装置が左右一対となって搭載されており、当該映像投射装置からの映像光は、例えば透明な窓部を介して自車両（乗用車）１０の後方に投射される。
　また、図２（Ｂ）は、映像投射装置を、例えば、車体の屋根付近等に搭載した例を示している。この図２（Ｂ）の例では、上記図１（Ｂ）と同様、車体の後端に設けられた透明な窓部を介して、映像光が自車両１０の後方に投射されることとなる。
　更に、図２（Ａ）にも示すように、サイドミラー１４の内部にも、映像投射装置が搭載されており、これにより、自車両１０の両側面に隣接した路面等に所望の映像を投射することができる。
　なお、以上では１台または複数台（例えば一対）の映像投射装置を自車両１０の前後左右に搭載する例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、映像投射装置を自車両１０の何れの場所（例えば、屋根の上等）に搭載してもよい。また映像投射装置をヘッドライトやテールランプの内部に一体に組み込んでもよい。つまり、本発明では当該映像投射装置により所望の映像を路面等に投射することができればよい。なお、映像投射装置をヘッドライトやテールランプの内部に一体に組み込んだ場合は、ヘッドライトやテールランプの光源を投射用の光源としても用いることもできる。
　＜配光制御ＥＣＵの構成＞
　続いて、図３には、上述した自車両（乗用車）１０内に搭載された電子制御ユニット（配光制御ＥＣＵ）の構成の一例が示されている。この図からも明らかなように、当該配光制御ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（中央演算装置）４１、記憶手段であるＲＡＭ４２やＲＯＭ４３、更には、入出力装置（Ｉ／Ｏユニット）４４を備えている。そして、当該配光制御ＥＣＵには、上記Ｉ／Ｏユニット４４を介して、以下の各種情報取得部や通信部からの情報が入力され、上記のヘッドライト１１の駆動や映像投射装置５００の映像投射を制御している。
　なお、ここで、上記各種情報取得部からの情報としては、例えば、自車両１０の走行速度を示す速度信号、エンジンの状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を示す信号、ギアの位置を示すギア情報、周囲のドライバーに危険の存在を知らせるハザード信号、ハンドルの操舵角度を示すハンドル舵角信号、ターンシグナル（または、「ウィンカー」とも言う）の有無や左右どちらが点灯／点滅しているかを示すターンシグナル信号、更には、上記各種のランプの点灯／点滅状態を示すランプ点灯情報が含まれる。
　また、上記各種情報取得部からの情報としては、更に、例えば、車の外部の光を検出する外光センサーからの情報（照度信号、色度信号等）、車に取り付けられたカメラからの映像情報、自車両１０の前方等、周辺を走行する車両やその他の対象物と間の距離等を検出する距離センサーからの信号、更には、夜間における車の外部の状況を検出する赤外線センサーからの信号等が含まれる。
　更に、上記通信部からの情報には、例えば、自車両１０の位置を割り出すためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ、全地球測位網）信号、経路案内等を行うナビゲーション装置からの情報である、所謂、ナビ情報、更には他の車両との間で行われる車車間通信や道路と車の間で行われる路車間通信の情報等が含まれる。
　図４には、上述した配光制御ＥＣＵ４０とその周辺要素についての、更に詳細な構成が示されている。即ち、図４において、方向指示器センサー５１、ステアリングの操作角度（舵角）を検出するハンドル操舵角センサー５２、シフトポジションセンサー５３、車速センサー５４、アクセル操作センサー５５、ブレーキ操作センサー５６、照度センサー５７、色度センサー５８、エンジン始動センサー５９、およびハザードランプセンサー６０からの信号が、上記配光制御ＥＣＵ４０に入力されている。更に、運転者または同乗者がドアノブを把持したことを検出するドアノブセンサー６８、半ドアをも含めてドアの開閉状態を検知するドアロックセンサー６９、例えばシート上の加重から人間が車内にはいないことを検出する人感センサー７０、トランスミッションのギアの位置を検出するトランスミッションセンサー７１を備えている。カメラ６１からの信号は、画像処理部６２を介してＥＣＵ４０に入力され、ＧＰＳ受信部６３と地図情報出力部６４からの信号は、演算部６５を介してＥＣＵ４０に入力されている。
　また、上記映像投射装置５００を構成する投映器１００には、上記配光制御ＥＣＵ４０からの制御信号と、投映信号出力部１１０からの信号（路面等に投射する映像信号）が制御部１２０を介して入力されており、これにより以下に説明する路面等への映像の投射が実行される。
　加えて、上記配光制御ＥＣＵ４０には、更に、ヘッドライトセンサー６６、そして、ハイ／ローセンサー６７からの信号が入力されている。
　＜映像投射装置＞
　続いて、上記図４に示した投映器１００、投映信号出力部１１０および制御部１２０を含む映像投射装置５００の更に詳細な構成の一例について、以下に、図５を参照しながら詳細に説明する。
　投射光学系５０１は、映像を路面等へ投射する光学系で、レンズおよび／またはミラーを含む。表示素子５０２は、透過する光または反射する光を変調して映像を生成する素子で、例えば、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ：登録商標）パネル等を用いる。表示素子駆動部５０３は、表示素子５０２に対して駆動信号を送り、表示素子５０２に映像を発生させる。光源５０５は映像投射用の光を発生するもので、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ光源、レーザー光源等を用いる。電源５０６は、光源５０５に電力を供給する。更に電源５０６は、その他各部にそれぞれ必要な電力を供給する。照明光学系５０４は、光源５０５で発生した光を集光し、より均一化して表示素子５０２に照射する。冷却部５１５は、光源５０５、電源５０６または表示素子５０２など、高温状態になる各部位を空冷方式や液冷方式で必要に応じて冷却する。操作入力部５０７は、操作ボタンやリモコンの受光部であり、ユーザからの操作信号を入力する。
　映像信号入力部５３１は、外部の映像出力装置を接続して映像データを入力する。音声信号入力部５３３は、外部の音声出力装置を接続して音声データを入力する。音声出力部５４０は、音声信号入力部５３３に入力された音声データに基づいた音声出力を行うことが可能である。また、音声出力部５４０は内蔵の操作音やエラー警告音を出力してもよい。通信部５３２は、例えば、外部の情報処理装置と接続し、各種の制御信号を入出力する。
　不揮発性メモリ５０８は、プロジェクタ機能で用いる各種データを格納する。不揮発性メモリ５０８に格納されるデータには、路上に投射するための、予め用意した画像データや映像データなども含まれる。メモリ５０９は、投射する映像データや装置各部の制御パラメータ等を記憶する。制御部５１０は、接続される各部の動作を制御する。
　画像調整部５６０は、映像信号入力部５３１で入力した映像データや、不揮発性メモリ５０８に格納される画像データや、映像データに対して画像処理を行うものである。当該画像処理としては、例えば、画像の拡大、縮小、変形等を行うスケーリング処理、輝度を変更するブライト調整処理、画像のコントラストカーブを変更するコントラスト調整処理、画像を光の成分に分解して成分ごとの重みづけを変更するレティネックス処理等がある。
　ストレージ部５７０は、映像、画像、音声、各種データなどを記録するものである。例えば、製品出荷時に予め映像、画像、音声、各種データなどを記録しておいてもよく、通信部５３２を介して外部機器や外部のサーバ等から取得した映像、画像、音声、各種データなどを記録してもよい。ストレージ部５７０に記録された映像、画像、各種データなどは、表示素子５０２と投射光学系５０１を介して投射映像として出力すればよい。ストレージ部５７０に記録された音声は音声出力部５４０から音声として出力すればよい。
　以上説明したように、映像投射装置５００には様々な機能を載せることが可能である。しかしながら、映像投射装置５００は必ずしも上述した構成の全てを有する必要はない。映像を投射する機能があればどのような構成でもよい。
　図６は像面も含めた投映器の光線図である。図において、図示しないＬＥＤ等からなる光源から出射して映像表示素子を透過した映像光は、フィルタ等を通過し、各種のレンズ系で屈折作用を受け、更には、構成に応じて反射作用を受けた後で、像面８（路面等）に投射される。
　このように、上述した映像投射装置５００では、投射距離７００ｍｍに対して、投射像の範囲の長辺の長さが１００６１－５４２＝９５１９≒９５２０ｍｍなので、投射比は７００／９５２０＝０．０７という、かつてない大幅な広角化を実現している。
　なお、上記では１台の映像投射装置５００とその投射光学系について述べたが、上述したように、本発明では１台または複数台（例えば一対）の投映器を車両に搭載し（あるいはヘッドライトやテールランプに一体に組み込み）、所望の映像を路面等に投射するものであってもよい。その際、特に上記図１（Ａ）や図２（Ａ）に示すように、複数台（例えば一対）の映像投射装置５００による場合には、各映像投射装置５００から同一の映像を路面等に投射してもよく（その場合、図５の表示素子５０２には同じ映像が表示される）、または左右の映像投射装置５００から異なる映像を投射して路面等で合成してもよい（その場合、図５の表示素子５０２には、所望の映像を左右に分割した映像が表示される）。
　また、上記では、路面等に映像を投射する映像投射装置５００として、透過型の液晶映像表示素子を使用した構成について説明したが、本発明ではこれに限定されることなく、当該映像投射装置５００としては、その他、例えばＤＬＰ（デジタルライトプロセッシング）装置などのマイクロミラーからなる反射型の映像投射装置５００、光変調可能な面状の発光ダイオードからの映像光を投射光学系を介して投射することの可能な映像投射装置５００など、各種の映像投射装置５００を使用することも可能である。即ち、本発明では当該映像投射装置５００により、所望の映像を路面等に投射することが可能となればよい。
　＜路面等へ表示する各種情報の投射映像＞
　続いて、以上に詳細を説明した映像投射装置５００を、一例として上述のように車体の前方および／または後方に搭載し、以って車両情報との関係により路面等に投射される各種の映像の具体例について、以下、図７～２６を参照しながら、詳細に説明する。
　上述した自車両１０の様々な個所に設置される映像投射装置５００によれば、上述した自車両１０の状態だけではなく、自車両１０の運転者の意思なども含めた表示を可能とすることができる。
　図７には、例えば交差点等で自車両１０が停止中である状態において、付近の他の車両に向けてメッセージを表示する例を示しており、ここでは、ターニングライトの点灯により右折表示をしている他の対向車両１０’に対して、自車両１０の前方に、例えば、「先に右折して下さい」との投射映像２０３の表示を行う。
　なお、係る表示は、予め表示する画像を、上記配光制御ＥＣＵを構成する記憶手段であるメモリ５０９（図５を参照）内に格納しておき、例えば、ダッシュボード等に設けられたスイッチ等により呼び出し、映像投射装置５００により表示する。なお、その際には、図１０にも示すように、表示内容が他の対向車両１０’の運転者にとって分かり易くするため、通常とは逆の方向に表示することが好ましい。
　また、上記メッセージを表示する際には、何れの車両が当該メッセージを表示しているかが容易に分かるように、図８にも示すように、メッセージの表示領域を台形や三角形にしたり、表示される投射映像２０３の一部に、表示している車両の方向を指示するための矢印２０４や車両のプレートナンバー２０５等を含めることとしてもよい。または、ここでは図示しないが、アニメーションを利用してもよい。
　あるいは、図９にも示すように、投射映像２０３の表示に加え、その内容を音声２５０として発音し、複合的に表示してもよい。
　更には、図１０にも示すように、投射映像２０３を他の車両１０’の前方に表示してもよい。
　なお、上述したメッセージ等の表示は、図１１にも示すように、自車両１０の前方を横断しようとする歩行者等に対しても、上記と同様にして、これを行うことができる。なお、その場合、メッセージ２０３等の表示を映像で表示するだけでなく、更には、自車両１０に設けたスピーカ等による音声を介して行うことにより、より一層効果的に、相手に対してメッセージ等を伝達することが可能となる。なお、その場合、例えば、上記のメモリ５０９（図５を参照）内に予め格納しておいた音声信号を利用してもよく、または、ダッシュボード等に設けられたマイクを通して自車両１０運転者の音声２５０を伝えてもよい。
　更に、上記のメッセージの表示は、図１２にも示すように、特に、自車両１０がタクシーである場合には、後方のドアに隣接する路面等において、広告内容等を表示するメッセージ２０６として表示することが考えられる。または、ここでは図示しないが、バスや電車等の公共サービスを行う車両では、その昇降口において、広告内容メッセージ２０６を表示することが考えられる。
　加えて、上述した広告内容のメッセージ２０６の表示は、例えば、図１３（Ａ）に示すように、図４にも示した車速センサー５４からの停止中信号の受信によりＥＣＵ４０がＲＡＭ４２内に記憶した複数の広告を選択し、映像投射装置５００を介して表示する。なお、その際、停止の度に異なる一または所定数の広告だけ表示するようにしてもよく、あるいは、複数の広告を、順次、所定の時間だけ表示するようにしてもよい。
　あるいは、図１３（Ｂ）に示すように、更に、ルータ１０００を設けることにより、Ｅ
ＣＵ４０が、ＷｉＦｉにより自車両１０の外部から広告情報を取得し、取得した広告内容
を表示するようにしてもよい。
　また、特に、メッセージ２０６として広告を表示する場合には、図１４に示すように、例えば、図１３（Ｂ）に示した構成を利用して、自車両１０に近接したデパート等の広告主から広告をＷｉＦｉにより受信し、その内容をメッセージ２０６として路面等に表示することもできる。
　更には、図１５に示すように、上述した広告等に替えて、図３の通信部からのナビ情報を利用して、例えば、「目的地まで１５ｋｍ」等、自車両１０の運転者が知りたい情報（所謂、ナビ情報）を、メッセージ２０６として歩道や側路帯、路面等に表示することも可能である。歩道や側路帯をはじめとする路面等への表示によれば、自車両１０以外の車両の運転者に対し誤認を与えることを防ぐことができる。
　また、上述した運転者が知りたい情報については、図１６に示すように、表示するメッセージ２０６として、所謂、ナビ情報（自車両１０の進行方向や目的地までの距離）、自車両１０の走行速度や燃料の残量などの車両情報やアラート、更には、メールの受信等、運転者が所有するスマートフォン等の携帯端末に関する情報をも同時に表示することも可能である。
　また、図１７に示すように、例えば、「注意！故障車あり」などの注意情報をメッセージ２０６として表示することもできる。なお、その際には、図２３にも示すように、当該情報は、対向する他の車両１０’の運転者に対する注意情報であることから、当該メッセージ２０６は対向車線上の他の車両１０’の前方に表示することが好ましく、そのためには、映像投射装置５００の広角表示を使用し、または、映像投射装置５００の方向を変更することなどが考えられる。
　加えて、上述した映像投射装置５００によって投射表示される内容としては、更に以下のものが考えられる。
　運転者は、運転中に各種の測定を目視にて行っているが、かかる測定を補助する表示の一例として、図１８には、定規（物差）を自車両１０の前方に投射映像２０７として表示する例を示す。即ち、この例では、自車両１０の前方に表示された定規（物差）２０７によって、当該自車両１０の運転者は、その前方を走行する他車両１０’までの距離（車間距離）を容易に測定することができることから、安全運転に資することとなる。
　更に、図１９には、例えば、橋梁やトンネル等の高さ制限のある建造物（橋状の対象物Ｓ）の下を通過する際にその高さを簡易に測定することを可能にする表示映像２０７’を示す。なお、図１９では、対象物Ｓに向かって走行する自車両１０を後方から見た状態を示す。
　この高さ測定用の表示では、自車両１０の前方の両側（左右）に設けられたヘッドライトに設けられた映像投射装置５００（図１（Ａ）を参照）からは、それぞれ、縦バーに横バーを組み合わせた略「ト」の字状のバー映像２０７’が走行方向の路面の上方に向かって投射される。なお、これら一対のバー映像２０７’は、予め、設定した所定の距離より遠い距離（距離＞ｄ）では、互いに縦バーの背面が離れるように設定され、かつ、その横バーは、当該所定の距離（ｄ）において所定の高さ（例えば、自車両１０が安全に通過可能な高さ）となるように設定されている。
　その結果、自車両１０が、設定した所定の距離より遠い距離（距離＞ｄ）にある場合には、図１９（Ａ）に示すように、上記一対のバー映像２０７’は、互いに離隔して表示される。その後、自車両１０が設定した所定の距離に一致（距離＝ｄ）すると、図１９（Ｂ）に示すように、一対の「ト」の字状のバー映像２０７’が合わさり、十字架状になる。そして、この時の「ト」のバー映像２０７’の横バーが、自車両１０が安全に通過可能な高さを示しており、運転者は、この十字架状になったバー映像２０７’の横バーの位置を確認することにより、自車両が安全に通過することが可能であるか否かを知ることができる。なお、その後は、図１９（Ｃ）に示すように、一対の「ト」の字状のバー映像２０７’は互いに重なり合って表示される。
　なお、自車両１０が各種の情報を映像として表示する路面等は、図２０に示すような未舗装で表面に凹凸のある路面等であることも考えられる。その場合には、図２０にも示すように、自車両１０の前方（走行方向）にカメラ（例えば、赤外線ステレオカメラ等）などの路面センサー１５を取り付け、当該カメラで撮影した映像面から路面等の状態（形状や反射率等）を求め、その結果に基づいて、当該路面等に投影する映像に補正を加える。このことによれば、当該路面等の形状や反射率を補正した、見やすい、視認性に優れた映像を表示することができる。
　また、上述したカメラなどの路面センサー１５を利用することにより、上述したＥＣＵ４０は、図２１に示すフローに従って、映像の表示または非表示の判断をすることも可能になる。なお、図２１の例では、映像投射装置５００を起動し（ステップ２１０）、自車両１０の左右の車線ラインをカメラからの映像から読み込んで車線幅を測定し、道幅を検知して（ステップ２１１）、映像を表示するに十分な道幅があるか否かを判断し（ステップ２１２）、ステップ２１２で映像を表示するに十分な道幅があると判断された場合に、映像を表示し（ステップ２１３）、ステップ２１２で映像を表示するに十分な道幅がないと判断された場合には、映像を表示しない（ステップ２１４）。
　あるいは、上述したカメラなどの路面センサー１５を利用することによれば、図２２に示すように、狭い路地等では、投射される映像２０６までの距離を小さく設定し（図２２（Ａ）を参照）、広い道路では、投射される映像２０６までの距離を大きくする（図２２（Ｂ）を参照）。このことにより、視認性に優れた映像を表示できる。なお、図の網掛け部分は映像投射装置５００の投射領域を示している。
　更には、図２３にも示すように、上述したカメラを自車両１０の後方に取り付け、当該カメラにより得られた後方の他の車両１０’の映像を、自車両１０の前方に投射して表示することもできる。なお、これによれば、自車両１０の停止時などにおいて、運転者は、後へ振り返ることなく、簡単に、後方の状況を確認することができ、便利であろう。
　加えて、図２４にも示すように、自車両１０の後方に取り付けたカメラにより得られた後続の他の車両１０’の映像から、ＥＣＵ４０は、当該後続の他の車両との車間距離や走行速度、閾値に応じて、後続車両に対する警告を表示することもできる。即ち、走行速度から両車両間の車間距離が接近し過ぎていると判断した場合には、例えば、赤色の矢印を自車両１０の後方に表示し（図２４（Ａ）を参照）、そこまで接近してはいないが、注意すべき距離であると判断した場合には、例えば、黄色の矢印を表示する（図２４（Ｂ）を参照）。十分な車間距離であると判断した場合には、表示は行わない（図２４（Ｃ）を参照）。
　上記で述べた種々の例においては、映像投射装置５００からの映像光は、自車両１０周辺の路面等に投射されるものとして説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、例えば、映像投射装置５００の投射領域において、一部の対象物に対して強調表示を行うことも可能である。
　一例として、図２５に示すように、自車両１０の前方に取り付けたカメラなどの路面センサーからの映像信号に基づいて、ＥＣＵ４０が進行方向の障害物（本例では立木）を検出する（図２５（Ａ）および（Ｂ）を参照）。そして、映像投射装置５００により映像光を投射する際、当該障害物（本例では立木の幹）の部分だけを、例えば、ブリンキング等の強調表示を行って、当該障害物を選択的に表示して、運転者に注意を喚起する（図２５（Ｃ）を参照）。なお、図２５（Ｂ）では、映像投射装置５００から投射される映像光２０６の立木の近傍における縦方向の表示範囲を薄い網掛けで示しており、図２５（Ｃ）では、ブリンキングをＯＮする領域を濃い網掛けで示している。なお、ＥＣＵ４０が障害物と判断しない場合には、ブリンキングはＯＦＦとする（図２５（Ｄ）を参照）。
　更には、図２６に示すように、自車両１０が赤外線の照射により検出された歩行者や対向車１０’に対して、映像光２０６の領域の対応する部分だけを、ピンポイントで、その表示色を変える（例えば、赤色）等の強調表示を行うこともできる。なお、強調表示の方法としては、その他、障害物上、および／または、その周囲に投射される映像光の輝度を変調したり、点滅したりすることが考えられる。また、アニメーションなどを利用してもよい。なお、上述した障害物の強調表示を行う対象（例えば、立木等）は、自車両１０が移動しても、その表示位置は移動しない。なお、障害物のみならず、マンホールの蓋や輪留めなど、危険性のある対象物に対して同様の表示をしてもよい。
　ここで、以上の説明では、上述した各種情報の映像投射装置５００（図５を参照）による表示は、その必要に応じて行われるものとして説明したが、特に、自車両１０の前後に表示される情報等については、前方または後方の他車両との車間距離が十分に離れていない場合には、有効な表示を行うことができない。そこで、ここでは図示しないが、上述したカメラやセンサー等を利用して車間距離を検出し、十分な車間距離が保たれている場合にのみ投射映像の表示を行い、所定の車間距離よりも近接している場合には、表示を停止することも可能である。
　更に、上述した図２０に関連し、路面などの形状や反射率を補正し、見やすい、視認性に優れた映像を表示するための詳細について、以下に述べる。
　まず、路面形状の歪（凹凸）に対しては、例えば、図２７（Ａ）および（Ｂ）にも示すように、自車両１０の前方に取り付けられた映像投射装置により、路面上へ、投射映像２００の中に格子状のパターンを挿入した映像２０１を投射する。一方、自車両１０に取り付けられたカメラ６１により自車両前方の映像を取り込み、当該映像を上述したＥＣＵ４０により所定の画像処理を行うことによって路面の歪を検知し、当該検知した路面の歪に対応して投射映像を補正することによれば、路面の歪にもかかわらず、歪のない、見やすい、視認性に優れた映像をえることができる。しかしながら、そのためには所定の時間が必要であることから、リアルタイムでかかる処理を行うことは困難である。
　そこで、図２８のフローチャートにも示すように、自車両の走行速度に応じて、適宜、上述した歪補正処理のＯＮ・ＯＦＦを切り替える。なお、その際には、投射する映像の種類も、切り替えの条件とする。これは、例えば、表示情報が文字である場合には、運転者の注意がその解読にとられてしまい、安全運転には好ましくないことを考慮した。
　具体的には、図にも示すように、路面投射ＯＮ信号を受信すると（Ｓ２８０１）、自車両は停止中か否かを判定する（Ｓ２８０２）。その結果、停車中である（「ＹＥＳ」）場合には、上述した歪補正処理（詳細については以下に述べる）を行う。他方、停車中でない（「ＮＯ」）場合には、更に、自車両の走行速度が設定速度よりも小さいか否かを判定し（Ｓ２８０３）、その結果、設定速度よりも小さい（「ＹＥＳ」）場合には、上述した歪補正処理を行う。他方、設定速度よりも大きい（「ＮＯ」）場合には、投射映像は文字か否か（または、文字が含まれているか否か）を判定する（Ｓ２８０４）。その結果、投射映像が文字である（「ＹＥＳ」）場合には、上記の路面投射ＯＮ信号をＯＦＦに切り替える（Ｓ２８０５）。投射映像が文字でない（「ＮＯ」）場合には、上記路面投射ＯＮ信号の切り替えは行わない（Ｓ２８０６）。
　なお、上記判定（Ｓ２８０２）で停車中（「ＹＥＳ」）の場合、および、上記判定（Ｓ２８０２）で走行速度が設定速度よりも小さい（「ＹＥＳ」）場合に実行される歪補正処理では、まず、歪検出用映像である、即ち、上述した投射映像２００の中に格子状のパターンを挿入した映像２０１を投射する（Ｓ２８０７）。その後、上述したカメラによって撮影し、投射映像２００中に挿入した格子状パターンと、カメラにより撮像された画面中の格子状パターンとの比較を行う（Ｓ２８０８）。その後、判定（Ｓ２８０９）により、カメラ撮像画面中の格子状パターンの歪が所定の値（閾値）よりも大きい（「ＹＥＳ」）と判断された（即ち、歪が大き過ぎて補正できない）場合には、上記路面投射ＯＮ信号をＯＦＦに切り替える（Ｓ２８１０）、即ち、路面投射を停止する。他方、歪が所定の値（閾値）よりも小さい（「ＮＯ」）と判断された場合には、路面投射映像に対して補正を行い（Ｓ２８１１）、上記路面投射ＯＮ信号の切り替えは行わず（Ｓ２８１２）、路面投射を行う。なお、以上に述べた処理は、例えば、上記で図４にも示した配光制御ＥＣＵ４０のＣＰＵ（中央演算装置）４１等により実施すればよい。
　以上からも明らかなように、上記の実施例では、基本的には、停車中を含めて安全な運転を確保できる程度の速度においてのみ映像を投射すると共に、特に、投射映像に文字が含まれている場合には、映像の表示を抑制するようにした。また、映像を投射する路面上の歪が大き過ぎる（歪量＞閾値）場合には、映像の路面上への投射を停止する。これは、歪量が大きくなると、補正後の映像において視点位置の異なる対象者（観察者）における映像歪も大きくなることから、敢えて映像の表示を停止することとしたものである。
　また、路面の色や横断歩道などのパターンによっても、投射映像の明るさや色味が意図したものから外れてしまう現象が生じる。かかる場合には、路上に映像を投射した運転者の意図が正しく周囲に伝達できなくなる可能性がある。そこで、後にも詳述する実施例では、投射映像の路面上での色や照度の不均一（所謂、ムラ）の分布を検出することにより、映像を投射する路面上の各位場所での明るさ補正や色バランス補正を行い、もって、見やすい、視認性に優れた映像をえることにより、運転者の意図する映像を路面上に照射することを可能にする。
　上記路面形状の歪（凹凸）に関しては、具体的には、上記図２７にも示した歪検出用映像、即ち、自車両１０の前方に取り付けられた映像投射装置から路面上へ投射される格子状パターンを挿入した映像２０１（図２９（Ａ）を参照）に加えて、ここでは図示しないが、全白表示の画像（Ｒ、Ｇ、Ｂの色光を含んだ画像）を路面に投射してもよい。なお、この全白表示の画像は、上記格子状パターンを挿入した映像２０１と共に、間欠的に、路面上に投射され、後にも述べるように明るさ補正に使用してもよい。
　なお、これによれば、上述したカメラ６１（上記図２７を参照）により得られた撮像画面から、路面上における照度ムラから明るさの分布を検出し、また、色ムラから各色の照度バランスを検出することが可能となり、それらの検出結果に基づいて、映像を投射する路面上での各場所での明るさ補正と色バランス補正を行うことで、運転者が意図した映像の路面上での表示が可能となる。なお、上記では、格子状パターンを挿入した映像２０１と共に、間欠的に、全白表示の画像を表示するものとして説明したが、本発明はこれにのみ限定されることなく、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの色光を、それぞれ、例えば、順番に挿入し、または、間欠的に挿入するようにしても、上記と同様の効果が得られることは、当業者にとっては自明であろう。
　また、上述した映像投射装置は、映像の投射面である路面に対して傾斜し、所謂、斜め投射により映像を表示した場合、当該映像投射装置と路面との関係、即ち、路面との相対角度（傾斜角度）により、サイズが大きく変化して投射画像が歪んでしまう。そのため、映像投射装置と路面とは、互いに平行な状態となっていることが好ましい。
　例えば、自車両１０が路面に対して平行である場合には、図２９（Ａ）にも示すように、投射映像に挿入された格子状パターンは、歪みなく表示される（本来の形状）。これに対し、図２９（Ｂ）にも示すように、自車両１０が路面に対して傾斜、特に、走行方向に対する横方向において左側に傾いている場合には、映像投射装置から路面上に投射して表示される映像は、本来の形状から外れて変形され、歪んでしまう。また、右側に傾いた場合にも、図２９（Ｃ）に示すように、同様に、映像は歪んでしまう。なお、ここでは、投射映像に挿入される映像として、格子状パターンについて述べたが、これに代えて、矩形状の画像または単なる矩形の枠を利用することによっても、同様に、路面の歪みを検出することができることは言うまでもない。
　更には、図３０にも示すように、自車両１０は、通常、走行方向においても、路面に対して平行に設置される（図３０（Ａ）を参照）ことが求められる。しかしながら、例えば前方に傾く（図３０（Ｂ）を参照）、または、後方に傾く（図３０（Ｃ）を参照）場合も考えられる。このように車体が前後に傾斜した場合にも、映像投射装置から路面上に投射して表示される映像は、本来の形状（矩形）から後方に縮小し、または、前方に拡大してしまい、やはり、変形により歪んでしまう。
　そこで、例えば、自車両の起動時などの映像表示前において、上述した矩形状や格子状の映像パターンを挿入し、路面上に投射された映像を上述したカメラ６１（上記図２７を参照）により撮像して所定の画像処理を行うことによれば、映像投射装置の、更には、自車両の路面に対する傾き（走行方向および横方向の傾き）を検出することできる。このようにして検出した路面に対する傾き（走行方向および横方向の傾き）により、映像投射装置と路面の傾きの補正を行うことによれば、やはり、歪のない、見やすい、視認性に優れた映像をえることができる。このように検出した路面に対する傾き（走行方向および横方向の傾き）によれば、更に、ヘッドライトのオートレベリング機能と同様に、自車両内に設置されたアクチュエータ等による車体の姿勢制御にも利用することができる。
　また、上記図２１には、カメラなどの路面センサーを利用してＥＣＵ４０で実行される映像の表示または非表示の判断を行うフローを示している。そこでは、映像を表示するに十分な道幅があるか否かを判断し、映像を表示するに十分な道幅があると判断された場合に映像を表示し、他方、映像を表示するに十分な道幅がないと判断された場合は、映像を表示しない一例について述べた。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、以下に述べるような表示も可能である。
　より詳細には、路上に所望の映像を投射する前に、例えば、図３１（Ａ）にも示すように、道幅が十分に広いような場所では、格子状のパターンを挿入した映像２０１を投射し、カメラで投射映像と実映像を比較することにより、路面左右前方の壁や障害物の存在を検出することが可能となる。しかしながら、実際には、投射しようとする映像サイズに対して、図３１（Ｂ）にも示すように、検出した壁等の障害物が表示とオーバーラップする際には、映像を非表示とすることが、あるいは、図３１（Ｃ）にも示すように、投射する映像を縮小することが考えられる。
　更に、図３２には、狭い路地等で対向車１０’（障害物）と出会った場合の様子を示している。なお、ここでは、図に矢印で示すように、映像投射装置から投射して表示する映像の領域（図の太線を参照）を、路上に表示できる範囲に限って（図の破線を参照）、または、縮小して表示する。
　図３３には、上述した場合における処理フローの一例を示す。まず、路面投射ＯＮ信号を受信すると（Ｓ３３０１）、上述した格子状のパターンのような、所謂、道路幅／障害物検出用映像を投射映像に挿入し、映像投射装置から路面上に投射する（Ｓ３３０２）。その後、路面上に投射した映像を上記カメラで撮影し、撮影した投射映像の幅が道路の幅よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３３０３）。その結果、投射映像の幅が道路の幅よりも大きい（「ＹＥＳ」）と判定された場合には、映像の路面投射を停止（ＯＦＦ）にする（Ｓ３３０４）。
　一方、投射映像の幅が道路の幅よりも小さい（「ＮＯ」）と判定された場合には、上記カメラでの撮影画像を利用して、路面上に障害物があるか否かを判定する（Ｓ３３０５）。その結果、路面上に障害物がない（「ＮＯ」）場合には、映像の路面投射を実行（ＯＮ）する（Ｓ３３０６）。他方、障害物がある（「ＹＥＳ」）場合には、更に、当該障害物を避けて映像の表示が可能か否かを判定する（Ｓ３３０７）。そして、障害物を避けて表示できる（「ＹＥＳ」）場合には、路面における投射位置を修正し（Ｓ３３０８）、その後、路面投射を実行（ＯＮ）する（Ｓ３３０９）。なお、以上に述べた処理は、上記で図４にも示した配光制御ＥＣＵ４０のＣＰＵ（中央演算装置）４１等により実施すればよい。
　また、上記の図２４では、後続の他の車両との車間距離や走行速度、閾値に応じて後続車両に対する警告を表示することについても述べたが、以下には、更に、その詳細について述べる。
　一般的に、安全な車間距離としては、危険を察知してから停止するために、時速６０ｋｍ／ｈまでは走行速度から１５ｍを減算した値が必要と言われている。そこで、車速パルスから自車両の走行速度を算出し、自車両の後方に取り付けられたカメラより後続車両との距離を算出する。必要な車間距離に対して不足している場合には、投射映像として赤色の矢印を表示し、後続車両に対して警告を行うと共に、例えば、必要な車間距離に対して１割しか余裕がない場合には、黄色の矢印で注意を促す。また、後続車との車間距離については、上記のカメラに代え、レーザーレーダを用いて検出してもよい。
　また、路面の状態によっても、車の停止距離は変化する。一般的に、降雨時においては、通常時の１.５倍車間距離が必要であり、更に、路面凍結時においては、通常時の３倍車間距離が必要となる。よって、前述の走行速度から算出する必要車間距離の設定は、周囲環境に応じて変更することが望ましい。例えば、降雨の検知は、通常、赤外線センサーを用いて行うことができ、具体的には、窓ガラスへの雨滴の付着による反射の変化を検知することで実現することができる。また、路面の凍結については、路面の鏡面反射度により検知することが可能である。即ち、通常の路面では、表面の凹凸による拡散反射成分が強くなっているが、凍結時には、表面に氷の膜が形成されることから、鏡面反射成分が強くなる。その結果、例えば、対向車が照射するヘッドライトの正反射が強くなることから、路面反射光量を検知することで、凍結状態を検知することが可能となる。なお、これらの安全／注意車間距離のデータについては、予めテーブルとしてメモリ内に格納しておく。
　以上の説明では、特に、自車両の後方の他車両との車間距離が十分に離れていない場合には、有効な表示を行うことができないことから、車間距離を検出し、十分な車間距離が保たれている場合にのみ投射映像の表示を行い、所定の車間距離よりも近接している場合には、表示を停止することについて述べた。しかしながら、これに限らず、図３４にも示すように、自車両１０と前方の他車両１０’との間に十分な車間距離がない場合には、有効な表示を行うことができない。なお、図３４（Ａ）は十分な車間距離がある場合を、図３４（Ｂ）は車間距離が不十分な場合を、図３４（Ｃ）は車間距離がほとんどない場合を示している。
　ここでは、上述した後続車両に対する警告を実施するための処理フローの一例について、図３５に示す。図において、まず、自車両と後続車両との間の車間距離を検出する（Ｓ３５０１）。次に、自車両の走行速度を検出する（Ｓ３５０２）。更に、上述した降雨センサーにより降雨の有無を検出する（Ｓ３５０３）。加えて、上述した原理に基づく路面凍結センサー等により路面の凍結を検出する（Ｓ３５０４）。その後、これらの検出結果により、上述したテーブルから必要な安全／注意車間距離を検索し、それぞれを設定する（Ｓ３５０５）。
　その後、上記で検出した車間距離が上記で設定した安全車間距離よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３５０６）。その結果、安全車間距離よりも大きい（「ＮＯ」）と判定された場合には、更に、注意車間距離よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３５０７）。他方、当該判定（Ｓ３５０６）で安全車間距離よりも小さい（「ＹＥＳ」）と判定された場合には、既述の後続車両への警告映像の路面上への投射を実施（ＯＮ）する（Ｓ３５１０）。
　一方、上記判定（Ｓ３５０６）で安全車間距離よりも大きい（「ＮＯ」）と判定されたが、判定（Ｓ３５０７）では注意車間距離よりも小さい（「ＹＥＳ」）と判定された場合は、上記の警告映像に代えて、後続車への注意映像を路面に投射（ＯＮ）する（Ｓ３５０８）。そして、上記判定（Ｓ３５０６）では安全車間距離よりも大きい（「ＮＯ」）と、更に、判定（Ｓ３５０７）でも注意車間距離よりも大きい（「ＮＯ」）と判定された場合には、上述した後続車両への安全／注意情報の表示を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ３５０９）。なお、以上に述べた処理は、上記で図４にも示した配光制御ＥＣＵ４０のＣＰＵ（中央演算装置）４１等により実施すればよい。
　上述した後続車両に対する警告に加えて、映像を投射するためには、少なくとも１車両分以上の空間がないと、表示する映像によっては十分な表示ができない。よって、前方車両、および、後方車両との車間距離が表示される映像に対して狭い際には、映像表示を非表示とすることが望ましいことが分かった。例えば、１０ｍ先の路面上に４ｍ幅の映像を表示した場合、例えば、身長１７０ｃｍの被対象者からは、１０ｍ先に６００ｍｍ角の映像として観察される。その際、裸眼にて０.１以上の視力があれば、１０ｍ先で３０ｍｍ以上のサイズまで認識できるので、文字表示に必要な１６×１６以上の精細度での表示が可能となることが分かる。
　上述した知見に基づいて路面上への映像投射を実施するための処理フローの一例を図３６に示す。図においては、まず、路面投射ＯＮ信号を受信すると（Ｓ３６０１）、投射する映像は自車両の前方に表示されるか否かを判定する（Ｓ３６０２）。
　上記の判定の結果、表示される映像が自車両の前方に表示される映像である（「ＹＥＳ」）と判定された場合には、次に、前走車と自車両の間の車間距離を検出する（Ｓ３６０３）。続いて、自車両の前方に投射される映像のサイズが上記で検出された車間距離よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３６０４）。その結果、映像のサイズが車間距離よりも大きい（「ＹＥＳ」）場合には、映像の路面への投射を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ３６０５）。他方、車間距離より小さい（「ＮＯ」）場合には、映像の路面への投射を実行（ＯＮ）する（Ｓ３６０６）。
　一方、上記の判定（Ｓ３６０２）の結果、表示される映像が自車両の後方に表示される映像である（「ＮＯ」）と判定された場合には、後走車と自車両の間の車間距離を検出する（Ｓ３６０７）。続いて、自車両の後方に投射される映像のサイズが上記で検出された車間距離よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３６０８）。その結果、映像のサイズが車間距離よりも大きい（「ＹＥＳ」）場合には、映像の路面への投射を停止（ＯＦＦ）し（Ｓ３６０９）、他方、車間距離より小さい（「ＮＯ」）場合には、映像の路面への投射を実行（ＯＮ）する（Ｓ３５１０）。
　なお、上記に述べた実施例においては、例えば、路面の歪みの検出、または、障害物の検知ために投射映像に挿入される映像として、例えば、格子状パターン、矩形状の画像、または、単なる矩形の枠について述べた。その場合には、「ＡＭ１．５」と呼ばれるスペクトル強度の光である、１．４μｍの波長を中心とする波長帯の光を利用することが好ましい。これは、大気圏外での太陽光は、その一部の波長成分が大気中の成分により吸収されて地上には到達せず、「ＡＭ１．５」と呼ばれるスペクトル強度は、その一部のスペクトル成分が低下または除去され、特に、近赤外領域の１．４μｍの波長を中心とする波長帯での強度はほぼ零（０）となっている。即ち、自車両が走行する地上では、太陽光には上記ＡＭ１．５は含まれていないことによる。即ち、かかる光を利用することによれば、太陽光に影響されることなく、安定して路面状態情報を求めることが可能となる。
　加えて、上記でも述べた投射映像の明るさの補正について、以下に図３７を参照しながら詳細に説明する。なお、この図のフローチャートの処理は、上記と同様に、上記図４にも示した配光制御ＥＣＵ４０のＣＰＵ（中央演算装置）４１等により実施すればよい。
　まず、路面投射ＯＮ信号を受信すると（Ｓ３７０１）、その後、路面照度検出用映像を路面に投射する（Ｓ３７０２）。この路面照度検出用映像とは、上述した全白表示の画像（Ｒ、Ｇ、Ｂの色光を含んだ画像）である。更に、この全白表示時に、カメラによって撮影された画像から、路面照度の不均一性（所謂、バラツキ）を検出する（Ｓ３７０３）。続いて、検出した照度のバラツキ（または、各々の値）を所定の閾値と比較する（Ｓ３７０４）。
　上記の比較の結果、照度のバラツキが閾値より大きい（「ＹＥＳ」）場合は、更に、当該照度のバラツキが限界値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３７０５）。なお、限界値とは、映像投射装置の光源により補正が可能な範囲の限界の値である。その結果、限界値よりも大きい（「ＹＥＳ」）と判定された場合には、映像の路面上への投射を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ３７０６）。
　一方、限界値よりも小さい（「ＮＯ」）と判定された場合には、路面上に投射される映像の照度補正を行い（Ｓ３７０７）、そして、上記比較（Ｓ３７０４）で照度のバラツキが閾値より小さい（「ＮＯ」）場合と同様に、映像の路面上への投射を実行（ＯＮ）する（Ｓ３７０８）。
　以上の実施例によれば、見やすい、視認性に優れた映像を得ることにより、運転者の意図する映像を路面上に確実かつ明確に照射することを可能にする。そして、上記路面照度検出用映像として、上述した全白表示の画像に代え、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の単色のパターンを利用して、上述した投射映像の明るさの補正を行う（例えば、順次）ことによれば、各色のバラツキをそれぞれ検出することでき、これによれば、色ずれ補正を行うことも可能となる。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するためにシステム全体を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　１０…自車両（乗用車）、１０’…他車両、１１…ヘッドライト、１２…窓部、１３、１３’…テールランプ、１４…サイドミラー、４０…配光制御ＥＣＵ、５１…方向指示器センサー、５２…ハンドル操舵角センサー、５３…シフトポジションセンサー、５４…車速センサー、５５…アクセル操作センサー、５６…ブレーキ操作センサー、５７…照度センサー、５８…色度センサー、５９…エンジン始動センサー、６０…ハザードランプセンサー、６１…カメラ、６２…画像処理部、６３…ＧＰＳ受信部、６４…地図情報出力部、６６…ヘッドライトセンサー、６７…ハイ／ローセンサー、６８…ドアノブセンサー、６９…ドアロックセンサー、７０…人感センサー、７１…トランスミッションセンサー、１００…投映器、１１０…投映信号出力部、１２０…制御部、５００…映像投射装置、５０１…投射光学系、５０２…表示素子、５０３…表示素子駆動部、５０４…照明光学系、５０５…光源、５３１…映像信号入力部、５３３…音声信号入力部、５３２…通信部。

Claims (4)

  1. 　映像を投射する映像投射装置であって、
    　表示すべき情報を取得する取得部と、
    　前記取得部が取得した表示すべき情報に基づいて映像を投射する映像投射部と、
    を備える、映像投射装置。
  2. 　請求項１に記載の映像投射装置において、
    　前記映像投射部は、更に、路面情報を検知する手段を備える、映像投射装置。
  3. 　請求項１に記載の映像投射装置において、
    　前記映像投射部は、更に、車間距離を検知する手段を備え、
    　前記車間距離を検知する手段により取得した情報に基づいて映像を投射する、映像投射装置。
  4. 　請求項１に記載の映像投射装置において、
    　前記映像投射部は、更に、自車両の走行速度を検知する手段を備え、
    　前記自車両の走行速度を検知する手段により取得した情報に基づいて映像を投射する、映像投射装置。
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