特許 6409337 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6409337

(24)【登録日】2018年10月5日

(45)【発行日】2018年10月24日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/00 20060101AFI20181015BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20181015BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20181015BHJP

【ＦＩ】

   B60K35/00 A

   G02B27/01

   H04N5/74 Z

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-107428(P2014-107428)

(22)【出願日】2014年5月23日

(65)【公開番号】特開2015-221651(P2015-221651A)

(43)【公開日】2015年12月10日

【審査請求日】2017年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】舛屋 勇希

(72)【発明者】

【氏名】秦 誠

(72)【発明者】

【氏名】宇都 佑哉

(72)【発明者】

【氏名】中村 崇

【審査官】 稲村 正義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３１８３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５５３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２１４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７５１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７４６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２０１３３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２５１７６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／２０８０８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０４９８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ３５／００

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

Ｈ０４Ｎ ５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗り物に搭載され、透光部材に映像を表す表示光を投射することで、前記透光部材を透かして視認される風景に重畳させて前記映像の虚像を表示する表示装置であって、
前記表示光を出射する表示手段と
前記表示手段が出射した前記表示光を、前記透光部材に向けて反射させる反射手段と、
前記乗り物の外にある所定の対象物を特定する特定手段と、
前記表示手段を制御することで、前記映像内に、前記特定手段が特定した前記対象物の少なくとも一部と重畳して視認される第１の捕捉画像を表示させる制御手段と、
前記乗り物の振動量を検出する振動検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記振動検出手段が検出した振動量が予め定められた閾値を超えた場合、前記第１の捕捉画像に代えて、前記映像内に、前記対象物の少なくとも一部と重畳して視認される第２の捕捉画像を表示させ、
前記第２の捕捉画像は、
前記第１の捕捉画像よりも、画像端を構成する画素と、画像外の領域であって前記画像端に隣接する領域との色の濃淡差が低減された画像であって、前記画像端から中央側に向かって色が濃くなるグラデーション画像である、
ことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記第１の捕捉画像は、枠を示す枠画像であり、前記枠内に前記対象物の少なくとも一部を位置させて表示される、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第２の捕捉画像を構成する複数の画素における隣り合う画素間の色の濃淡差は、
前記第１の捕捉画像の画像端を構成する画素と、前記第１の捕捉画像外の領域であって前記第１の捕捉画像の画像端に隣接する領域との色の濃淡差よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第２の捕捉画像を構成する複数の画素における隣り合う画素間の色の濃淡差は、
前記第１の捕捉画像における前記枠部分と前記枠内の領域との色の濃淡差よりも小さい、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の表示装置として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に開示された装置は、車両のフロントガラスに映像を表す光を投射することで、その映像を虚像としてユーザに視認させるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）装置として構成されている。この種のＨＵＤ装置によって、フロントガラス等の透光部材越しに見える風景と重畳させて、車外の対象物に関する情報を表示し、ＡＲ（Augmented Reality）を実現することが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１２１４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＡＲを実現するＨＵＤ装置では、前方に接近した車両や歩行者などの車外の対象物に、重畳させて画像（以下、捕捉画像）を表示することにより、対象物に関する注意喚起を行う場合がある。この場合、車両の振動によって対象物と捕捉画像との位置関係にずれが生じると、視認者に違和感を与えてしまう。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、所定の対象物と、これに重畳して表示される捕捉画像とに位置ずれが生じても、視認者に与える違和感を低減することができる表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、
乗り物に搭載され、透光部材に映像を表す表示光を投射することで、前記透光部材を透かして視認される風景に重畳させて前記映像の虚像を表示する表示装置であって、
前記表示光を出射する表示手段と
前記表示手段が出射した前記表示光を、前記透光部材に向けて反射させる反射手段と、
前記乗り物の外にある所定の対象物を特定する特定手段と、
前記表示手段を制御することで、前記映像内に、前記特定手段が特定した前記対象物の少なくとも一部と重畳して視認される第１の捕捉画像を表示させる制御手段と、
前記乗り物の振動量を検出する振動検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記振動検出手段が検出した振動量が予め定められた閾値を超えた場合、前記第１の捕捉画像に代えて、前記映像内に、前記対象物の少なくとも一部と重畳して視認される第２の捕捉画像を表示させ、
前記第２の捕捉画像は、
前記第１の捕捉画像よりも、画像端を構成する画素と、画像外の領域であって前記画像端に隣接する領域との色の濃淡差が低減された画像であって、前記画像端から中央側に向かって色が濃くなるグラデーション画像である、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、所定の対象物と、これに重畳して表示される捕捉画像とに位置ずれが生じても、視認者に与える違和感を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両用表示システムのブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る表示装置の車両への搭載態様を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【図4】虚像として視認される映像内に表示される各種画像を説明するための図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る捕捉画像を説明するための図であり、（ａ）は第１捕捉画像を示す図であり、（ｂ）は第２捕捉画像を説明するための図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る捕捉画像を説明するための図であり、（ａ）は第１捕捉画像を示す図であり、（ｂ）は第２捕捉画像を説明するための図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る表示形態変更処理のフローチャートである。

【図8】変形例に係る捕捉画像を説明するための図であり、（ａ）は第１捕捉画像を示す図であり、（ｂ）は第２捕捉画像を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態に係る表示装置を、図面を参照して説明する。

【0010】

本実施形態に係る車両用表示システム１は、図１に示すように、表示装置１００と、情報取得部２００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、を備える。
車両用表示システム１は、各部が通信することにより、図２に示すように、車両２に搭乗したユーザ４（主に運転者）に、車両２に関する各種情報（以下、車両情報）を表示する。なお、車両情報は、車両２自体の情報のみならず、車両２の外部情報も含む。

【0011】

（表示装置１００）
表示装置１００は、図２に示すように、車両２に搭載される。表示装置１００は、車両２のフロントガラス３に表示光Ｎを投射することで、表示光Ｎが表す映像を虚像Ｖとしてフロントガラス３の前方に表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）として構成されている。表示光Ｎが表す映像は、車両情報を報知するためのものである。
これにより、ユーザ４は、フロントガラス３越しに見える風景と重なって表示される車両情報を視認することができる。表示装置１００は、例えば、車両２のインスツルメントパネル内に配置されている。

【0012】

表示装置１００は、図１、図３に示すように、表示手段１０と、反射手段２０と、筐体３０と、表示コントローラ４０と、を備える。

【0013】

表示手段１０は、表示コントローラ４０の制御の下で、車両情報を報知するための映像を表示する。表示手段１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＬＣＤを背後から照明するバックライト等から構成されている。表示手段１０は、映像を後述の平面鏡２１に向かって表示する。これにより、映像を表す表示光Ｎが平面鏡２１に向かって出射される。
なお、表示手段１０は、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイや、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、反射型及び透過型のＬＣＯＳ（登録商標：Liquid Crystal On Silicon）等で構成されてもよい。

【0014】

反射手段２０は、平面鏡２１と、凹面鏡２２とから構成されている。平面鏡２１は、例えばコールドミラーからなり、表示手段１０からの表示光Ｎを凹面鏡２２へと反射させる。凹面鏡２２は、表示手段１０から出射されて平面鏡２１で反射した表示光Ｎを拡大しつつ、フロントガラス３へと反射させる。これにより、ユーザ４に視認される虚像Ｖは、表示手段１０に表示されている映像が拡大されたものとなる。
なお、本実施形態では、反射手段２０が２枚の鏡で構成される例を示しているが、反射手段２０は、１枚、又は３枚以上の鏡から構成されてもよい。

【0015】

筐体３０は、表示手段１０及び反射手段２０を、各々が上述の機能を実現可能な適宜の位置に収容する。筐体３０は、合成樹脂や金属により遮光性を有して箱状に形成されている。筐体３０には、表示光Ｎの光路を確保する開口部３０ａが設けられている。筐体３０には、開口部３０ａを塞ぐように、透光性カバー３１が取り付けられている。透光性カバー３１は、アクリル等の透光性樹脂から形成されている。

【0016】

凹面鏡２２で反射した表示光Ｎは、透光性カバー３１を透過して、フロントガラス３へと向かう。このようにして、表示装置１００からは、フロントガラス３に向けて表示光Ｎが出射される。この表示光Ｎがフロントガラス３でユーザ４に向かって反射することで、ユーザ４から見てフロントガラス３の前方に虚像Ｖが表示される。
なお、凹面鏡２２は、図示しないアクチュエータにより、回転移動または平行移動可能に設けられていてもよい。例えば、凹面鏡２２が、図３における時計回り・反時計回りに回転可能に設けられ、凹面鏡２２が回転して表示光Ｎの反射角が変更されることで、虚像Ｖの表示位置が調整可能となっていてもよい。

【0017】

表示コントローラ４０は、表示手段１０の表示動作を制御するものであり、制御部４１と、記憶部４２と、画像メモリ４３と、入出力部４４と、を備える。

【0018】

制御部４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＤＣ（Graphics Display Controller）、表示手段１０を駆動するドライバなどから構成されている。ＣＰＵは、記憶部４２内に予め記憶されたプログラムを読み出し、実行することで、表示装置１００の各部の動作を制御する。ＣＰＵとＧＤＣとはインターフェイス回路により接続され、双方向通信を行う。ＧＤＣは、ＣＰＵと協働して表示手段１０の動作を制御し、画像メモリ４３に記憶されている画像データに基づく映像を表示手段１０に表示させる。また、制御部４１は、内蔵されたタイマで適宜、計時を行う。

【0019】

記憶部４２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、ＣＰＵの処理手順を示す動作プログラム（特に、後述する表示形態変更処理の動作プログラム）を記憶する。

【0020】

画像メモリ４３は、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成され、表示手段１０に表示させる映像（つまり、虚像Ｖとして視認される映像）のデータであって、後述する捕捉画像などの各種画像を含む画像データを記憶する。

【0021】

入出力部４４は、情報取得部２００及びＥＣＵ３００の各々と通信可能に接続されている。制御部４１は、入出力部４４を介して、情報取得部２００及びＥＣＵ３００とＣＡＮ（Controller Area Network）などにより通信を行う。

【0022】

入出力部４４を介して、情報取得部２００からは車外情報や車両状態情報（これら情報は後述する）が制御部４１に入力される。制御部４１は、入力された情報に応じた各種画像の表示形態や、映像内における表示位置を決定する。そして、制御部４１は、各種画像が後述の対象物に対応する位置に表示されるように制御する。

【0023】

また、制御部４１は、表示手段１０を構成するＬＣＤ、及び、バックライトが含む光源を制御することにより、各種画像の輝度や明度（つまり、虚像Ｖの輝度や明度）を調整する。また、制御部４１は、後述の車速センサ２４０からの車速情報に基づいて加速度を算出し、加速度から車両２の振動量を算定する。そして、振動量が所定量を超えた場合に、制御部４１は、後述の捕捉画像の表示形態を変更させる。詳しくは、後述する。

【0024】

（情報取得部２００）
情報取得部２００は、前方情報取得部２１０と、ナビゲーションシステム２２０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）コントローラ２３０と、車速センサ２４０と、を備える。

【0025】

前方情報取得部２１０は、車両２の前方の情報を取得するものであり、ステレオカメラ２１１と、撮像画像解析部２１２と、を有する。ステレオカメラ２１１は、車両２が走行する道路を含む前方風景を撮像する。撮像画像解析部２１２は、ステレオカメラ２１１が撮像した画像のデータ（撮像データ）を取得し、取得した撮像データをパターンマッチング法により画像解析することで、車両２の前方における各種情報を取得する。
撮像画像解析部２１２は、前方車両、障害物、歩行者などの物体（対象物の一例）に関する情報（対象物の位置、車両２から対象物までの距離など）を取得する。また、対象物は、道路自体であってもよい。この場合、撮像画像解析部２１２は、車線、白線、停止線、横断歩道、道路の幅員、車線数、交差点、カーブ、分岐路等に関する情報を取得する。撮像画像解析部２１２は、撮像画像を解析して得た対象物の情報を表示コントローラ４０に出力する。

【0026】

ナビゲーションシステム２２０は、地図データを記憶する記憶部を有し、ＧＰＳコントローラ２３０からの位置情報に基づいて、現在位置近傍の地図データを記憶部から読み出し、案内経路を決定する。そして、ナビゲーションシステム２２０は、決定した案内経路に関する情報を表示コントローラ４０に出力する。また、ナビゲーションシステム２２０は、地図データを参照することにより、車両２の前方の施設（対象物の一例）の名称・種類や、施設と車両２との距離などを示す情報を表示コントローラ４０に出力する。地図データでは、道路に関する情報（道路の幅員、車線数、交差点、カーブ、分岐路等）、制限速度などの道路標識に関する規制情報、車線が複数存在する場合の各車線についての情報（どの車線がどこに向かう車線か）などの各種情報が位置データと対応付けられている。ナビゲーションシステム２２０は、ＧＰＳコントローラ２３０からの位置データに基づいて、現在位置近傍の地図データを読み出し、表示コントローラ４０に出力する。

【0027】

ＧＰＳコントローラ２３０は、人工衛星などからＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両２の位置の計算を行う。ＧＰＳコントローラ２３０は、車両２の位置を計算すると、その位置データをナビゲーションシステム２２０に出力する。

【0028】

車速センサ２４０は、車両２の速度を検出し、検出した車速を示す車速情報を表示コントローラ４０に出力する。

【0029】

このように構成される情報取得部２００は、入出力部４４を介して、制御部４１に、車両２の外部の対象物の有無や、対象物の種類・位置、車両２と対象物との距離などを示す「車外情報」や、車両２の速度などを示す「車両状態情報」を送出する。

【0030】

（ＥＣＵ３００）
ＥＣＵ３００は、車両２の各部を制御するものであり、車両２に搭載される種々のセンサから出力される信号に基づき、表示装置１００に表示させる画像を決定する。そして、決定した画像についてのデータを表示コントローラ４０に出力する。なお、このような画像の決定は、制御部４１が行ってもよい。

【0031】

以上の構成からなる車両用表示システム１では、図４に示すように、表示領域Ｅに虚像Ｖが表示される。表示領域Ｅは、ユーザ４が虚像Ｖを視認可能な範囲（所謂アイボックス）として規定される。なお、車両用表示システム１では、実景に重畳させて情報を表示するため、虚像Ｖの結像距離は大きめ（例えば、１５ｍ以上）に設定されている。

【0032】

表示装置１００が表示する虚像Ｖ（表示手段１０に表示される映像）は、図４に示すように、案内経路画像Ｖ１、白線認識画像Ｖ２、運航状態画像Ｖ３、及び規制画像Ｖ４を含む。
案内経路画像Ｖ１は、車両２の経路誘導をするための画像であり、ナビゲーションシステム２２０からの案内経路に関する情報に基づいて表示される。白線認識画像Ｖ２は、車線の存在を認識させるための画像であり、前方情報取得部２１０からの情報に基づいて表示される。運航状態画像Ｖ３は、車速、エンジン回転数など（図示例では車速）の車両２の運航状態を示す画像であり、車速センサ２４０やＥＣＵ３００からの情報に基づいて表示される。規制画像Ｖ４は、制限速度などの規制情報を示す画像であり、ナビゲーションシステム２２０からの規制情報に基づいて表示される。なお、表示コントローラ４０では、表示コンテンツ毎にレイヤーが割り当てられており、個別の表示制御が可能となっている。

【0033】

また、虚像Ｖとしてユーザ４に視認される画像は、上記の各種画像Ｖ１〜Ｖ４の他に、前方車両、歩行者などの所定の対象物（実景内に現れる車外の対象物）に重畳して表示され、対象物の存在をユーザに注意喚起する捕捉画像を含む。捕捉画像は、前方情報取得部２１０の撮像画像解析部２１２によって特定された対象物の位置に基づいて表示される。
捕捉画像は、例えば、前方車両に追従するように車両２の速度を制御するアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）を使用する際に、特定された前方車両と重畳して表示され、ユーザ４に、追従する前方車両を認識させる。捕捉画像が捉える対象物は、前方車両に限られるものではないが、説明の理解を容易にするため、以下では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、対象物Ｗが前方車両であるものとする。なお、捕捉画像は、前記の各種画像Ｖ１〜Ｖ４と同時に、表示領域Ｅ内に表示されることが可能であるが、図５（ａ）、（ｂ）では、見易さを考慮して、虚像Ｖの一部として視認される捕捉画像のみを示した。

【0034】

本実施形態では、制御部４１は、表示手段１０を制御し、前方情報取得部２１０によって特定された対象物Ｗに重畳させて、図５（ａ）に示す第１の捕捉画像Ｖａ、または図５（ｂ）に示す第２の捕捉画像Ｖｂを表示させる。

【0035】

第１の捕捉画像Ｖａは、特定された対象物Ｗの少なくとも一部と重畳して視認される画像である。具体的には、第１の捕捉画像Ｖａは、枠を示す枠画像であり、枠内に対象物Ｗの少なくとも一部を位置させて表示される。なお、第１の捕捉画像Ｖａが対象物Ｗの少なくとも一部と重畳するとは、枠の外形内に対象物Ｗの少なくとも一部が位置することを言う。したがって、図５（ａ）に示すように、第１の捕捉画像Ｖａが示す枠内領域に対象物Ｗが収まっている状態も、対象物Ｗが第１の捕捉画像Ｖａと重畳している状態である。

【0036】

制御部４１は、表示手段１０を制御して、このような第１の捕捉画像Ｖａ（虚像Ｖとして視認される第１の捕捉画像Ｖａと同義）を表示させることにより、ユーザ４に前方車両の存在を認識させる。
しかしながら、第１の捕捉画像Ｖａのような表示態様であると、車両２の振動によって対象物Ｗと第１の捕捉画像Ｖａとの位置関係にずれが生じると、ユーザ４に違和感を与えてしまう場合がある。例えば、ユーザ４が第１の捕捉画像Ｖａの枠部分における任意の位置Ｐ１（図６（ａ）参照）を注視していた場合、振動により枠部分が位置Ｐ１から外れたり復帰したりを繰り返すと、ちらつきや点滅が発生したようになり、違和感が生じる。
そこで、制御部４１は、後述の表示形態変更処理を実行することにより、車両２の振動量が捕捉画像の位置ずれを許容できないほどに大きくなったと判定した場合は、第１の捕捉画像Ｖａを第２の捕捉画像Ｖｂへと変更させる。

【0037】

第２の捕捉画像Ｖｂは、第１の捕捉画像Ｖａの枠内を塗り潰したような態様の画像である。
第２の捕捉画像Ｖｂは、第１の捕捉画像Ｖａよりも、画像端を構成する画素と、画像外の領域であって画像端に隣接する領域との色の濃淡差が低減された画像である。これについて、以下説明する。

【0038】

図６（ａ）、（ｂ）に、虚像Ｖとして視認される映像の一部を画素単位で表した図を示す。なお、実際の画素は同図に示すものよりも細密であるが、見やすさを考慮して同図のように模式的に示している。

【0039】

図６（ａ）に示す例では、第１の捕捉画像Ｖａの画像端を構成する画素は、枠を表現する画素群であり、位置Ｐ１に表示される画素を含むものである。また、第１の捕捉画像Ｖａ外の領域であって画像端に隣接する領域は、位置Ｐ２に表示される画素を含み、枠を表現する画素群を取り囲む領域である。
第１の捕捉画像Ｖａの画像端を構成する画素と、枠を表現する画像群を取り囲む領域との色の濃淡差を以下、第１の濃淡差という。なお、色の濃淡差とは、色の輝度差、または明度差を言う。

【0040】

図６（ｂ）に示す例では、第２の捕捉画像Ｖｂの画像端（見やすさのため点線Ａで囲った）を構成する画素は、点線Ａに沿う画素群であり、位置Ｐ３に表示される画素を含むものである。また、第２の捕捉画像Ｖｂ外の領域であって画像端に隣接する領域は、位置Ｐ４に表示される画素を含み、点線Ａの外側を取り囲む領域である。
第２の捕捉画像Ｖｂの画像端を構成する画素と、点線Ａの外側を取り囲む領域との色の濃淡差を以下、第２の濃淡差という。

【0041】

第２の捕捉画像Ｖｂ表示時における第２の濃淡差は、第１の濃淡差よりも小さくなるように制御される。つまりは、画像端と、画像の外側であって画像端に隣接する領域との間の表示コントラストが、第１の捕捉画像Ｖａに比べて、第２の捕捉画像Ｖｂでは小さく、画像内外の境界をあえて不明瞭にしている。
これにより、例えば、ユーザ４が第２の捕捉画像Ｖｂにおける任意の位置Ｐ３を注視していた場合に、振動により第２の捕捉画像Ｖｂの画像端が位置Ｐ３から外れたり復帰したりを繰り返しても、ユーザ４にちらつき等として認識されにくい。

【0042】

また、第２の捕捉画像Ｖｂは、画像端から中央部に向かって色が濃くなる（輝度または明度が低くなる）グラデーション画像として表示される。これにより、第２の捕捉画像Ｖｂを構成する複数における画素間の色の濃淡差が小さくなるため、第２の捕捉画像Ｖｂが振動しても、前述のように発生するちらつき等が目立たない。また、第２の捕捉画像Ｖｂを、このようなグラデーション画像にすることにより、画像端部の色を薄くしたことによる違和感も生じず、見栄えの良い表示となる。

【0043】

このようにグラデーション画像として表示される第２の捕捉画像Ｖｂは、下記（１）、（２）の少なくともいずれかを満たす。
（１）第２の捕捉画像Ｖｂを構成する複数の画素における隣り合う画素間の色の濃淡差は、前述した第１の濃淡差よりも小さい。
（２）第２の捕捉画像Ｖｂを構成する複数の画素における隣り合う画素間の色の濃淡差は、第１の捕捉画像Ｖａにおける枠部分と枠内の領域との色の濃淡差よりも小さい。

【0044】

第１の捕捉画像Ｖａの枠部分の色は、注意喚起に適した色であり、例えば赤である。そして、第２の捕捉画像Ｖｂの色は、例えば赤の濃淡によるグラデーションである。なお、第１の捕捉画像Ｖａの枠部分の色と、第２の捕捉画像Ｖｂの色とは、同系色が好ましいが、同系色でなくともよい。また、色の濃度の比較において、画像端との比較対象となる領域（画像外領域、または枠内領域）としては、適宜の画素群を選択すればよい。

【0045】

表示装置１００は、虚像Ｖとして視認される映像内に、前記の各種画像Ｖ１〜Ｖ４などを表示することが可能であるが、以下では、所定の場合に、第１の捕捉画像Ｖａを第２の捕捉画像Ｖｂへと変更する、本実施形態に特有の表示形態変更処理について説明する。

【0046】

（表示形態変更処理）
制御部４１は、例えば車両２のイグニッション・オンにより表示装置１００が起動すると、図７に示す表示形態変更処理を開始する。制御部４１は、処理を開始すると、所定時間毎に車速センサ２４０から車速情報を取得し（ステップＳ１）、車速の時間変化から車両２の加速度を算出する（ステップＳ２）。

【0047】

続いて、制御部４１は、算出した加速度に基づいて車両２の振幅Ｌを取得する（ステップＳ３）。例えば、制御部４１は、記憶部４２に予め記憶されたデータであって、加速度と、ある加速度において想定される鉛直方向（ユーザ４から見て上下方向）の振幅とを対応させたテーブルデータを参照して、算出した加速度に対応する振幅Ｌを取得する。なお、振幅Ｌは所定の数式により求められるものであってもよい。また、振幅Ｌは、ユーザ４から見ての上下方向、前後方向、左右方向のうち少なくとも一方向における振幅であればよい。

【0048】

続いて、制御部４１は、取得した振幅Ｌが、予め記憶部４２に記憶された閾値Ｌｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ４）。

【0049】

振幅Ｌが閾値Ｌｔｈよりも大きい場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、制御部４１は、振動検出フラグをオンにし（フラグを立て）（ステップＳ５）、ステップＳ６の処理を実行する。ステップＳ６において制御部４１は、現在時刻を、振動検出時刻Ｔｓｔとして記憶部４２に記憶させ、ステップＳ９の処理を実行する。

【0050】

振幅Ｌが閾値Ｌｔｈ以下の場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、制御部４１は、振動検出時刻Ｔｓｔから、予め記憶部４２に記憶された期間Ｔｔｈが経過しているか否か（現在時刻をＴとした場合に、｜Ｔ−Ｔｓｔ｜≧Ｔｔｈが成立するか否か）を判別する（ステップＳ７）。

【0051】

期間Ｔｔｈが経過している場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、制御部４１は、振動検出フラグをオフにし（フラグを下げて）（ステップＳ８）、ステップＳ９の処理を実行する。なお、振幅Ｌが閾値Ｌｔｈ以下であり（ステップＳ４；Ｎｏ）、且つ、振動検出フラグがオフであった場合は、制御部４１は、ステップＳ４の直後にステップＳ９の処理を実行する。
期間Ｔｔｈが経過していない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、制御部４１は、振動検出フラグをオフにせずにステップＳ９の処理を実行する。
ステップＳ７及びステップＳ８は、捕捉画像が瞬間的に何度も切り替わり、表示が煩雑になってしまうことを防ぐための処理である。

【0052】

ステップＳ９で、制御部４１は、振動検出フラグがオンであるか否かを判別する。
振動検出フラグがオフの状態である場合（ステップＳ９；Ｎｏ）、捕捉画像のずれがユーザ４にとって気にならない程の車両２の振動量であると想定できるため、制御部４１は、第１の捕捉画像Ｖａを表示手段１０に表示させる（ステップＳ１０）。
一方、振動検出フラグがオンの状態である場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、捕捉画像のずれを許容できない程に車両２の振動量が大きいと想定できるため、制御部４１は、表示手段１０を制御して、第１の捕捉画像Ｖａを消去させ（ステップＳ１１）、第２の捕捉画像Ｖｂを表示させる（ステップＳ１２）。つまり、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理で、制御部４１は、第１の捕捉画像Ｖａを第２の捕捉画像Ｖｂへと変更させる。

【0053】

第１の捕捉画像Ｖａから第２の捕捉画像Ｖｂへの変更は、次第に表示態様が変化することでなされてもよい。例えば、第１の捕捉画像Ｖａの枠部分が消去された後に、枠画像が示す枠内がグラデーション表現で塗り潰されることによって、第２の捕捉画像Ｖｂが現れるようにしてもよい。

【0054】

制御部４１は、例えばイグニッション・オフにより表示装置１００がオフになるまで、上記の各処理を繰り返し実行する。以上が表示形態変更処理である。

【0055】

なお、以上の捕捉画像は、あくまで一例である。捕捉画像として、様々な形状・表示態様のものを適用可能である。以下に変形の一例を説明する。

【0056】

（捕捉画像の変形例）
第１の捕捉画像は、図８（ａ）に示すように、枠画像でないものであってもよい。同図に示す第１の捕捉画像Ｖｃは、楕円形状をなし、前方車両である対象物Ｗの一部と重畳して視認されるようにして、制御部４１の制御の下で表示される画像である。第１の捕捉画像Ｖｃは、例えば、略均一の輝度、または明度で、ベタ塗り状の図形として表現される。
そして、振動検出時に（振動検出フラグがオンの状態である場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ））、表示される第２の捕捉画像Ｖｄは、第１の捕捉画像Ｖｃと同様の形状であり、対象物Ｗの一部と重畳して視認される画像である。また、第２の捕捉画像Ｖｄは、画像端から中央部に向かって色が濃くなる（輝度または明度が低くなる）グラデーション画像として表示される。
このような捕捉画像においても、第２の捕捉画像Ｖｄは、第１の捕捉画像Ｖｃよりも、画像端を構成する画素と、画像外の領域であって画像端に隣接する領域との色の濃淡差が低減された画像である。また、第２の捕捉画像Ｖｄを構成する複数の画素における隣り合う画素間の色の濃淡差は、第１の捕捉画像Ｖｃの画像端を構成する画素と画像端を外から取り囲む領域との色の濃淡差よりも小さい。

【0057】

また、図示しないが、第１の捕捉画像は、矩形の枠でなく、リング状・多角形状の枠を示す枠画像であってもよい。また、第２の捕捉画像は、モザイク状の画像であってもよい。

【0058】

また、図５（ｂ）、図８（ｂ）では、第２の捕捉画像を、図中、左右上下方向における中央部に向かって色が濃くなるグラデーション画像として表現したがこれに限られない。第２の捕捉画像は、画像端から、少なくとも左右方向における中心に向かって色が濃くなることが好ましいが、上下方向においては、画像の中心位置から偏った位置に向かって色が濃くなるようにしてもよい。例えば、グラデーション画像として表された第２の捕捉画像のうち、最も色が濃くなる部分が、下方に偏っていてもよい。このようにすれば、通常、空よりも道路のほうが色が濃いという風景の実状に合わせた、見栄えの良い表示が可能である。

【0059】

また、第１の捕捉画像と第２の捕捉画像との外形の大きさを異ならせても良い。また、グラデーション表現で第２の捕捉画像を表示する場合、車両２から対象物Ｗへの距離に応じて、濃淡を変化させてもよい。例えば、対象物Ｗが車両２に近づくに従って、第２の捕捉画像内において他の領域よりも色の濃い領域が広範になっていくようにしてもよい。

【0060】

以上に説明した表示装置１００は、車両２（乗り物の一例）に搭載され、フロントガラス３（透光部材の一例）に映像を表す表示光Ｎを投射することで、フロントガラス３を透かして視認される風景に重畳させて映像の虚像Ｖを表示する。
表示装置１００は、表示光Ｎを出射する表示手段１０と、表示手段１０が出射した表示光Ｎを、フロントガラス３に向けて反射させる反射手段２０と、表示手段１０を制御する制御部４１と、を備える。制御部４１は、情報取得部２００（主に、前方情報取得部２１０）と協働して、車両２の外にある所定の対象物Ｗを特定する特定手段として機能する。また、制御部４１は、映像内に、特定手段が特定した対象物Ｗの少なくとも一部と重畳して視認される第１の捕捉画像を表示させる制御手段として機能する。また、制御部４１は、車速センサ２４０からの車速情報に基づき、車両２の振幅Ｌ（振動量の一例）を検出する振動検出手段として機能する。
制御部４１は、制御手段としての機能により、振動検出手段が検出した振動量が予め定められた閾値を超えた場合、第１の捕捉画像に代えて、映像内に、対象物Ｗの少なくとも一部と重畳して視認される第２の捕捉画像を表示させる。そして、第２の捕捉画像は、第１の捕捉画像よりも、画像端を構成する画素と、画像外の領域であって前記画像端に隣接する領域との色の濃淡差が低減された画像である。
このようにしたから、前述したように、対象物Ｗと、これに重畳して表示される捕捉画像とに位置ずれが生じても、視認者に与える違和感を低減することができる。

【0061】

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

【0062】

表示光Ｎの投射対象は、フロントガラス３に限定されず、板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成されるコンバイナであってもよい。

【0063】

以上の説明では、制御部４１が車速センサ２４０からの車速情報に基づき、振動量を定める例を示したが、これに限られない。制御部４１が、加速度センサ、ジャイロセンサ、振動センサ等からの情報に基づいて振動量を定めてもよい。

【0064】

以上の説明では、主に前方情報取得部２１０が対象物Ｗを特定する情報を取得する例を示したが、これに限られない。情報取得部２００を構成する他の各部からの情報や、ミリ波レーダーやソナー、または道路交通情報通信システムなどの外部通信装置からの情報に基づいて、対象物Ｗを特定してもよい。

【0065】

また、以上の実施形態では、表示装置１００が搭載される乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。表示装置１００は、オートバイ等の他の車両、建設機械、農耕機械、船舶、航空機等に搭載されるものであってもよい。

【0066】

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

【符号の説明】

【0067】

１ 車両用表示システム
２ 車両
３ フロントガラス
４ ユーザ
１００ 表示装置
１０ 表示手段
２０ 反射手段
４０ 表示コントローラ
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 画像メモリ
４４ 入出力部
２００ 情報取得部
２１０ 前方情報取得部
２２０ ナビゲーションシステム
２３０ ＧＰＳコントローラ
２４０ 車速センサ
３００ ＥＣＵ
Ｎ 表示光
Ｅ 表示領域
Ｖ 虚像
Ｖａ，Ｖｃ 第１の捕捉画像
Ｖｂ，Ｖｄ 第２の捕捉画像
Ｗ 対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】