特開 2024-157769 表示制御装置及びそれを備えるヘッドアップディスプレイ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024157769

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】表示制御装置及びそれを備えるヘッドアップディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20241031BHJP

   B60K 35/23 20240101ALI20241031BHJP

   G09G 5/38 20060101ALI20241031BHJP

   G09G 5/37 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

G09G5/00 510A

B60K35/00 A

G09G5/00 530D

G09G5/38 100

G09G5/37 300

G09G5/00 530H

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072322

(22)【出願日】2023-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】本間 華子

(72)【発明者】

【氏名】林 武

【テーマコード（参考）】

3D344

5C182

【Ｆターム（参考）】

3D344AA19

3D344AB01

3D344AC25

5C182AA02

5C182AA03

5C182AA04

5C182AA05

5C182AB08

5C182AB15

5C182AB25

5C182AB31

5C182AC03

5C182BA29

5C182BA47

5C182CA21

5C182CB11

5C182CC27

5C182DA64

(57)【要約】

【課題】情報伝達性に優れた表示制御装置及びそれを備えるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】進路変更地点における車両の進路変更方向を案内する主案内地点を通過した場合、進路変更方向を案内する主案内画像７１を表示する主表示制御部と、主案内地点及び進路変更地点の間に進路変更地点以外に進路変更が可能な非進路変更地点がある場合、進路変更地点での進路変更方向を強調して案内する補助案内画像７２を主案内画像７１に加えて表示する補助表示制御部と、を備える。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

進路変更地点における車両の進路変更方向を案内する主案内地点を通過した場合、前記進路変更方向を案内する主案内画像を表示する主表示制御部と、
前記主案内地点及び前記進路変更地点の間に前記進路変更地点以外に進路変更が可能な非進路変更地点がある場合、前記進路変更地点での前記進路変更方向を強調して案内する補助案内画像を前記主案内画像に加えて表示する補助表示制御部と、を備える表示制御装置。

【請求項2】

前記補助表示制御部は、前記主案内画像の表示後、前記補助案内画像を表示する、請求項１記載の表示制御装置。

【請求項3】

前記補助表示制御部は、前記主案内画像の表示後かつ前記非進路変更地点の到達前に前記車両が減速した場合、前記補助案内画像を表示し、前記車両が減速しない場合、前記補助案内画像を表示しない、請求項２記載の表示制御装置。

【請求項4】

前記補助表示制御部は、前記主案内画像の表示後かつ前記非進路変更地点の到達前に前記車両が所定の速度以下である場合、前記補助案内画像を表示し、前記車両が前記所定の速度以下ではない場合、前記補助案内画像を表示しない、請求項２記載の表示制御装置。

【請求項5】

前記表示制御装置は、前記車両の前景に重畳する虚像を表示するヘッドアップディスプレイであり、
前記主案内画像は、前記車両が走行する路面に重畳して前記進路変更方向を示す画像であり、
前記補助案内画像は、前記主案内画像と関連付けて表示され前記進路変更方向を示す画像である、請求項１記載の表示制御装置。

【請求項6】

前記主表示制御部及び前記補助表示制御部は、上方が車の進行方向の前方に、下方が前記進行方向の後方になるように傾斜した表示領域に前記主案内画像及び前記補助案内画像を表示する、請求項５記載の表示制御装置。

【請求項7】

前記主表示制御部は、前記主案内画像を前記路面に略平行に知覚されるように表示し、
前記補助表示制御部は、前記補助案内画像前記路面に対して略立ち上がって知覚されるように表示する、請求項６記載の表示制御装置。

【請求項8】

前記主案内画像は、案内する進路に沿う線状の画像であり、
前記補助表示制御部は、前記補助案内画像を前記主案内画像の線方向に沿って移動させる、請求項５記載の表示制御装置。

【請求項9】

前記補助表示制御部は、前記補助案内画像を移動した後、前記主案内画像に対する位置を維持して表示を継続する、請求項８記載の表示制御装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の表示制御装置を備える、ヘッドアップディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両の表示装置に備えられる表示制御装置及びそれを備えるヘッドアップディスプレイ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の視認者に対して経路を案内するため、右折、左折等の進路変更地点を間違いなく直感的に把握できるように案内画像を表示する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２１／１３２５５３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

進路変更地点の手前にも他の交差点が連続している場合等、複雑な道路状況の場合、視認者の誤認又は案内画像の知覚のし難さにより、案内地点とは異なる地点で進路を変更してしまう虞がある。

【0005】

本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、情報伝達性に優れた表示制御装置及びそれを備えるヘッドアップディスプレイ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】

第１の態様における表示制御装置では、進路変更地点における車両の進路変更方向を案内する主案内地点を通過した場合、前記進路変更方向を案内する主案内画像を表示する主表示制御部と、前記主案内地点及び前記進路変更地点の間に前記進路変更地点以外に進路変更が可能な非進路変更地点がある場合、前記進路変更地点での前記進路変更方向を強調して案内する補助案内画像を前記主案内画像に加えて表示する補助表示制御部と、を備える。

【0007】

第１の態様に従属し得る第２の態様における表示制御装置では、前記補助表示制御部は、前記主案内画像の表示後、前記補助案内画像を表示する。

【0008】

第２の態様に従属し得る第３の態様における表示制御装置では、前記補助表示制御部は、前記主案内画像の表示後かつ前記非進路変更地点の到達前に前記車両が減速した場合、前記補助案内画像を表示し、前記車両が減速しない場合、前記補助案内画像を表示しない。

【0009】

第２の態様に従属し得る第４の態様における表示制御装置では、補助表示制御部は、主案内画像の表示後かつ非進路変更地点の到達前に車両が所定の速度以下である場合、前記補助案内画像を表示し、車両が前記所定の速度以下ではない場合、前記補助案内画像を表示しない

【0010】

第１から４のいずれかの態様に従属し得る第５の態様における表示制御装置では、前記表示制御装置は、前記車両の前景に重畳する虚像を表示するヘッドアップディスプレイであり、前記主案内画像は、前記車両が走行する路面に重畳して前記進路変更方向を示す画像であり、前記補助案内画像は、前記主案内画像と関連付けて表示され前記進路変更方向を示す画像である。

【0011】

第５の態様に従属し得る第６の態様における表示制御装置では、前記主表示制御部及び前記補助表示制御部は、上方が車の進行方向の前方に、下方が前記進行方向の後方になるように傾斜した表示領域に前記主案内画像及び前記補助案内画像を表示する。

【0012】

第６の態様に従属し得る第７の態様における表示制御装置では、前記主表示制御部は、前記主案内画像を前記路面に略平行に知覚されるように表示し、前記補助表示制御部は、前記補助案内画像前記路面に対して略立ち上がって知覚されるように表示する。

【0013】

第５の態様に従属し得る第８の態様における表示制御装置では、前記主案内画像は、案内する進路に沿う線状の画像であり、前記補助表示制御部は、前記補助案内画像を前記主案内画像の線方向に沿って移動させる。

【0014】

第８の態様に従属し得る第９の態様における表示制御装置では、前記補助表示制御部は、前記補助案内画像を移動した後、前記主案内画像に対する位置を維持して表示を継続する。

【0015】

第１０の態様におけるヘッドアップディスプレイ装置では、第１から９のいずれかの態様の表示制御装置を備える。

【発明の効果】

【0016】

本開示の表示制御装置及びそれを備えるヘッドアップディスプレイ装置においては、情報伝達性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態におけるＨＵＤのシステム構成例を示す図。

【図2】車両の前方に形成される表示領域を示す説明図。

【図3】進路変更地点及び非進路変更地点の例を説明する概念図。

【図4】主案内画像及び補助案内画像の表示例を示す図。

【図5】案内画像表示処理を説明するフローチャートである。

【図6】主案内画像の表示例を示す図。

【図7】主案内画像及び補助案内画像の遷移表示例を示す図。

【図8】主案内画像及び補助案内画像の遷移表示例を示す図。

【図9】主案内画像及び補助案内画像の遷移表示例を示す図。

【図10】主案内画像及び補助案内画像の遷移表示例を示す図。

【図11】主案内画像及び補助案内画像の遷移表示例を示す図。

【図12】主案内画像及び補助案内画像の遷移表示例を示す図。

【図13】視認者及び傾斜面である表示領域に表示される虚像を上方から示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本開示の表示制御装置及びヘッドアップディスプレイ装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示の表示制御装置は、例えば自動車や二輪車、農業機械、建設機械等の車両に搭載される表示装置に適用することができる。本実施形態においては、表示制御装置が車両の一例としての自動車に搭載され、車両から取得した各種情報等に基づいて所要の情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ、Head Up Display）に搭載される例を用いて説明する。

【0019】

図１は、本実施形態におけるＨＵＤ１０のシステム構成例を示す図である。

【0020】

以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「右」及び「左」は、図１、２、４及び１３における定義「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」、「Ｔｏ．」、「Ｂｏ．」、「Ｒ」、及び「Ｌ」に従う。

【0021】

ＨＵＤ１０は、車両１のインストルメントパネル内に搭載される。ＨＵＤ１０は、表示器１１と、平面鏡１２と、凹面鏡１３と、筐体１５と、制御部３０と、を有する。ＨＵＤ１０は、表示器１１が表示した画像に係る表示光Ｌを、リレー光学系である平面鏡１２及び凹面鏡１３で反射させ、車両１上のウインドシールド３（投影部材）に照射する。車両１の視認者４（運転者及び同乗者を含む。）は、ウインドシールド３における表示光Ｌの反射光を虚像Ｖとして視認する。これにより、画像は、ウインドシールド３を介して（ウインドシールド３の前方で）視認者４に視認される前景と重なる仮想的な領域に表示されることになる。

【0022】

ここで、図２は、車両１の前方に形成される表示領域２０を示す説明図である。

【0023】

表示領域２０は、車両１の前方の実空間に形成される四角形状の領域である。ＨＵＤ１０は、この表示領域２０において、前両の前方風景（路面７や建物８）と重畳表示させて画像を視認させる。

【0024】

表示器１１は、例えば四角形状の表示面に画像を表示し、画像に係る表示光Ｌを平面鏡１２に向けて出射する。表示器１１は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示器や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示器１１である。尚、表示器１１はプロジェクタ及び表示面を構成するスクリーンを有するものであってもよい。

【0025】

平面鏡１２は、表示器１１が出射した表示光Ｌを、凹面鏡１３に向けて反射させる。凹面鏡１３は、平面鏡１２で反射した表示光Ｌを更に反射させ、ウインドシールド３に向けて出射する。凹面鏡１３は、拡大鏡としての機能を有し、表示器１１に表示された画像を拡大してウインドシールド３側へ反射する。すなわち、視認者４が視認する虚像Ｖは、表示器１１に表示された画像が拡大された像である。

【0026】

筐体１５は、筐体１５の内部に、平面鏡１２、凹面鏡１３を取付部材（図示せず）を介して位置決めし固定する。また、筐体１５は、例えば表示器１１及び制御部３０が実装された制御基板を取付部材（図示せず）を介して位置決めし固定する。

【0027】

制御部３０は、特に、後述する車両１の各部から取得する情報や指示に基づいて、主に表示器１１に表示される画像に関する処理を制御する。本実施形態においては特に、制御部３０は、表示制御部３１と、表示画像生成部３２と、記憶部３３と、を有する。

【0028】

制御部３０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、グラフィックコントローラ、集積回路等であり、所要の処理を実行する。表示制御部３１（主表示制御部及び補助表示制御部）は、表示器１１に画像を表示するための所要の制御を行う。表示画像生成部３２は、表示制御部３１の制御に基づいて、表示器１１に表示される画像の描画処理を実行し、所要の画像を生成する。記憶部３３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発性メモリ等であり、プログラムやデータを記録する。

【0029】

車両１は、ＨＵＤ１０の他に、ＧＰＳ４１と、カーナビゲーションシステム４２と、判定部４３と、車両ＥＣＵ４４と、を有する。ＧＰＳ４１、カーナビゲーションシステム４２、判定部４３及び車両ＥＣＵ４４と制御部３０とは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）バス５０を介して接続されている。

【0030】

ＧＰＳ４１は、人工衛星等から受信したＧＰＳ信号に基づいて車両１の位置を算出する。カーナビゲーションシステム４２は、地図データを記録する記憶部３３を有し、ＧＰＳ４１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３３から読み出したり、所定の目的地までの案内経路を決定したりして、取得した情報を制御部３０に出力する。

【0031】

判定部４３は、表示制御部３１からの要求に基づいて、後述する案内画像表示処理において必要な判定処理を行う。判定部４３は、ＧＰＳ４１及びカーナビゲーションシステム４２から取得される車両１の位置や地図データに基づいて、所定周期で判定処理を行う。判定処理の詳細は後述する。車両ＥＣＵ４４は、車両１に設けられた各種センサから車速やエンジン回転数等の車両１の走行に必要な車両情報を取得し、車両１の動作を制御する。尚、判定部４３は、車両ＥＣＵ４４に含まれていてもよい。

【0032】

尚、ＧＰＳ４１、カーナビゲーションシステム４２及び判定部４３は、車両１に搭載されたものに限られず、制御部３０との間で有線又は無線により通信を行う、これらと同等の機能を有する端末（例えばスマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer））により実現されてもよいし、一部がＨＵＤ１０に搭載されてもよい。例えば、判定部４３は、ＨＵＤ１０の制御部３０に含まれていてもよい。

【0033】

ここで、本実施形態におけるＨＵＤ１０は、特に、カーナビゲーションシステム４２により算出される目的地までの経路を案内するための画像を表示する。具体的には、ＨＵＤ１０は、車両１の進路変更地点６１の伝達性、知覚性を向上させるために、主案内画像７１及び補助案内画像７２を表示する。

【0034】

ここで、図３は、進路変更地点６１及び非進路変更地点６２の例を説明する概念図である。図４は、主案内画像７１及び補助案内画像７２の表示例を示す図である。

【0035】

主案内画像７１は、進路変更を行う進路変更地点６１における進路変更方向を案内する画像である。主案内画像７１は、進路変更地点６１の手前に位置する主案内地点６３（例えば進路変更地点６１の所定距離手前）を通過した場合に表示される。

【0036】

補助案内画像７２は、進路変更地点６１での進路変更方向を強調して案内する画像である。補助案内画像７２は、主案内地点６３及び進路変更地点６１の間に、進路変更地点６１以外に進路変更が可能な、一又は複数の非進路変更地点６２がある場合に、運転者が非進路変更地点６２において誤って進路変更してしまうことを防止する目的で表示される。補助案内画像７２は、主案内画像７１の表示後、一の非進路変更地点６２の手前に位置する補助案内地点６４（例えば進路変更地点６１の所定距離手前）を通過した場合に表示される。

【0037】

以下、ＨＵＤ１０の制御部３０により実行される、案内画像表示処理について詳細に説明する。

【0038】

図５は、案内画像表示処理を説明するフローチャートである。案内画像表示処理は、主に表示制御装置としての表示制御部３１（制御部３０）の制御に基づいて実行される処理である。案内画像表示処理は、車両ＥＣＵ４４やカーナビゲーションシステム４２からの指示に基づいて、ＨＵＤ１０が経路案内のための画像を表示する際に繰り返し実行される処理である。

【0039】

ステップＳ１において、表示制御部３１（主表示制御部）は、車両１が主案内地点６３を通過したか否かを判定する。表示制御部３１は、判定部４３に対して判定結果を要求し、得られた判定結果に基づいて判定する。判定部４３は、具体的には、主案内画像７１を用いて進路変更方向を案内すべき進路変更地点６１が進行方向前方にあること、及び主案内画像７１を表示する主案内地点６３を通過したこと、が成立するか否かを判定し、判定結果を表示制御部３１に出力する。表示制御部３１は、車両１が主案内地点６３を通過していないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、通過したと判定するまで待機する。

【0040】

一方、表示制御部３１は、車両１が主案内地点６３を通過したと判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、ステップＳ２において、表示画像生成部３２に主案内画像７１を生成させ、表示器１１において主案内画像７１を表示させる。ここで、図６は、主案内画像７１の表示例を示す図である。主案内画像７１は、例えば案内する進路に沿い、進路変更地点６１において進路変更方向に折れ曲った、先端に矢印を有する線状の図形である。主案内画像７１は、例えば視認性に優れたシアンや緑色で表示されることが好ましい。また、表示制御部３１は、主案内画像７１を、例えば視認者４から視認される前景としての路面７に略平行に知覚されるように、路面７に重畳させて表示する。

【0041】

ステップＳ３において、表示制御部３１は、非進路変更地点６２があるか否かを判定する。表示制御部３１は、判定部４３に対して判定結果を要求し、得られた判定結果に基づいて判定する。判定部４３は、具体的には、カーナビゲーションシステム４２から得られる情報に基づいて、主案内地点６３から進路変更地点６１の間に非進路変更地点６２があること、が成立するか否かを判定し、判定結果を表示制御部３１に出力する。表示制御部３１は、非進路変更地点６２がないと判定した場合（ステップＳ３のＮＯ）、補助案内画像７２の表示は不要であるため処理を終了する。

【0042】

一方、表示制御部３１は、非進路変更地点６２があると判定した場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ステップＳ４において、表示制御部３１（補助表示制御部）は、非進路変更地点６２の到達前に、車両１が減速したか否かを判定する。非進路変更地点６２の到達前に車両１が減速する場合には、運転者が進路変更のために減速していることが推定される。このことから、表示制御部３１は、減速の有無により、運転者が進路変更地点６１を非進路変更地点６２と誤認しているか否かを判定している。表示制御部３１は、車両ＥＣＵ４４より車速を取得し、減速したか否かを判定する。尚、表示制御部３１は、車速が所定速度（例えば１０km/h）以下であるか否かを判定してもよい。表示制御部３１は、減速していないと判定した場合（ステップＳ４のＮＯ）、進路変更地点６１を正しく認識しているとみなし、補助案内画像７２の表示は不要であるため処理を終了する。

【0043】

一方、表示制御部３１は、減速したと判定した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、ステップＳ５において、補助案内地点６４を通過したか否かを判定する。表示制御部３１は、判定部４３に対して判定結果を要求し、得られた判定結果に基づいて判定する。判定部４３は、具体的には、補助案内画像７２を表示する補助案内地点６４を通過したこと、が成立するか否かを判定し、判定結果を表示制御部３１に出力する。表示制御部３１は、車両１が補助案内地点６４を通過していないと判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、通過したと判定するまで待機する。

【0044】

一方、表示制御部３１は、車両１が補助案内地点６４を通過したと判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ６において、表示制御部３１（補助表示制御部）は、補助案内画像７２を表示する。表示制御部３１は、主案内画像７１による情報の伝達を補助する観点から、例えば以下に示すように、主案内画像７１と関連付けて表示される。

【0045】

ここで、図７から図１２は、主案内画像７１及び補助案内画像７２の遷移表示例を示す図である。表示制御部３１は、例えば図７に示すように進行方向に沿って（表示領域２０の下方から上方に向って）主案内画像７１の線方向に沿うようにして補助案内画像７２を移動させて表示する。表示制御部３１は、図９に示すように、進路変更地点６１に相当する主案内画像７１の折曲地点に到達すると、図１０から１２に示すように、路面７に対して略立ち上がって知覚されるように補助案内画像７２を表示することで、進路変更地点６１の位置を確実に認識させる。

【0046】

また、いくつかの実施形態における表示制御部３１は、ステップＳ４において、非進路変更地点６２の到達前に、車両１が所定の速度以下であるか否かを判定してもよい。すなわち、本実施形態の表示制御部３１は、減速の有無を判定せずに、非進路変更地点６２の到達前に車両１の車速が所定速度（例えば、１０km/h）以下であると判定した場合、（ステップＳ４のＹＥＳ）、運転者が困惑していると推定し、ステップＳ５に移行し、ステップＳ５の判定に基づいて補助案内画像７２を表示し、所定速度（例えば、１０km/h）より速いと判定した場合（ステップＳ４のＮＯ）、進路変更地点６１を正しく認識しているとみなし、補助案内画像７２の表示は不要であるため処理を終了してもよい。尚、本実施形態のステップＳ４で用いる判定値（所定速度）は、一定ではなく、可変であってもよい。例えば、判定値（所定速度）は、車両１が走行する道路の種別（高速で走行し得る種別程、所定速度を速く設定する）、車両１の平均速度（平均速度が高速である程、所定速度を速く設定する）等により、可変であってもよい。

【0047】

ＨＵＤ１０が、鉛直方向に対して傾きを有する表示領域２０内に虚像Ｖを表示可能な場合には、より一層情報の伝達性を向上させることができる。この場合における、図７から図１２に示す主案内画像７１及び補助案内画像７２の視覚（知覚）的効果について、以下詳細に説明する。

【0048】

人間の目の奥行の知覚は、輻輳角差を使って特徴づけられることが知られている。図１３は、視認者４及び表示領域２０に表示される虚像Ｖを上方から示す模式図である。図１３においては、表示領域２０は、上方が前方に、下方が後方になるように傾斜を有している。

【0049】

表示領域２０のある２点を、点Ｃn、点Ｃfとする。このとき、点Ｃnと両眼ＥＬ、ＥＲを結ぶ線との距離を距離Ｄとし、点Ｃfと両眼ＥＬ、ＥＲを結ぶ線との距離を距離Ｄ＋ΔＤとする。両眼ＥＬ、ＥＲの瞳孔の距離をａとする。輻輳角とは、左目ＥＬと点Ｃnとを結ぶ直線と、右目ＥＲと点Ｃnとを結ぶ直線とが成す角度θ_n、及び左目ＥＬと点Ｃfとを結ぶ直線と、右目ＥＲと点Ｃfとを結ぶ直線とが成す角度θ_fで定義される。

【0050】

輻輳角差Δθとは、Δθ＝θ_n－θ_fで定義され、特に、輻輳角が小さいとき（おおよそ１５度より小さいとき）は、ａ、Ｄを用いて、以下の式１で表される。

【数1】

【0051】

また、奥行知覚は、奥行感度と呼ばれる量をＤ／ΔＤで定義すると、式１から以下の式２で表される。

【数2】

【0052】

式２により、奥行を知覚する感度は、輻輳角差Δθと点Ｃnの存在する距離で特徴づけることができる。式２から、輻輳角差Δθが小さいほど、つまりΔＤが小さいほどその状況で奥行を知覚できた場合は奥行感度が高いと判断される。一方、輻輳角差Δθが大きいほど、すなわちΔＤが大きくならないと奥行を知覚できない場合は、奥行感度が低いと判断される。

【0053】

ところで、人間の目の特性上、輻輳角差Δθがどんなに小さくても知覚できるわけではなく、ある一定の閾値Δθ_tが存在し、それ以上の輻輳角差Δθがないと、奥行を知覚できないことも知られている。また、幾何学的な性質から両眼からの距離が遠くなるほど、Δθ_t以上の値を与えるためにはΔＤを大きくとらなければいけない。以上の事実から、人間の目は、点Ｃnが両眼の近くにあるときは、奥行感度は敏感で、小さなΔＤでも奥行を感じることができる。一方、点Ｃnが両眼から遠ざかっていくと、奥行感度は鈍くなっていき、点ＣnからΔＤを大きくとる、すなわち点Ｃfを点Ｃnから十分離さないと奥行を感じることができないといえる。

【0054】

以上の事実を踏まえて、傾斜した表示領域２０に虚像Ｖを表示する技術を用いた効果的な表示制御例を紹介する。

【0055】

人間の目は、比較したい２つの点Ｃn及び点Ｃfがある場合、点Ｃnが両眼ＥＬ、ＥＲから近いほど、そして点Ｃn及び点Ｃfの距離が離れているほど、２点の奥行を知覚しやすい。この事実を活用して、主案内画像７１の前後方向をなるべく多くとることによって、主案内画像７１全体の奥行感を知覚させることが容易になる。

【0056】

このとき、視認者４は、主案内画像７１が路面７に対して沿っているように見える。一方、補助案内画像７２は、視認者４から見て主案内画像７１の上方すなわち、表示領域２０中のより遠方に配置される。これにより、補助案内画像７２は、主案内画像７１に比べて上下方向における奥行を知覚し難くなる。さらに、表示領域２０上の補助案内画像７２の前後方向長さをあまりとらないような大きさにすることによって、より補助案内画像７２の奥行感を知覚し難くすることができる。その結果、補助案内画像７２は、この表示領域２０内での奥行感を感じ難くなり、視認者４においては路面７から立ち上がって知覚しやすくなる。

【0057】

以上の考察から、各案内画像７１、７２の位置と表示領域２０の前後方向の使用を工夫することによって、傾斜面である表示領域２０に表示される虚像Ｖを、路面７と平行な表現と、路面７に対して立ち上がる表現との両者で描くことができる。したがって、路面７に平行に知覚される主案内画像７１と、路面７に対して立ち上がって知覚される補助案内画像７２とを、両立させることができる。これにより、ＨＵＤ１０は、三次元的に知覚され得る表現を用いることによって、視認者４への情報の伝達性をより一層向上できる。

【0058】

また、このような効果を発揮させるため、表示領域２０の前後方向の使用量は、例えば、主案内画像７１の表示領域２０内の上下方向長さよりも補助案内画像７２の上下方向長さが短いことが望ましい。

【0059】

また、表示制御部３１は、図７に示すように、補助案内画像７２を表示領域２０の下方から表示を開始し（出現させ）、図８に示すように主案内画像７１に大まかに沿って遷移させる。続けて、表示制御部３１は、図９に示すように、補助案内画像７２が所定位置、例えば進路変更地点６１に相当する主案内画像７１の折曲地点に到達したら、図１０から図１２に示すように、主案内画像７１に対する位置（相対位置関係）を維持した状態で表示を継続してもよい。

【0060】

このときの主案内画像７１及び補助案内画像７２の相対位置関係は、主案内画像７１及び補助案内画像７２の間の上下方向の隙間の長さｄ（図４参照）は、なるべく近い方が望ましい。傾斜面に虚像Ｖを表示する場合、上下方向の隙間の長さを長くしていくと、奥行感から、視認者４から見たときの主案内画像７１及び補助案内画像７２の表示距離も離れていく。これに伴い、主案内画像７１及び補助案内画像７２が互いに異なる意味を持った情報と認識されてしまう虞がある。一例として、長さｄは、表示領域２０の上下方向長さの半分以下にすることにより、上記視覚的効果を得ることができる。

【0061】

また、表示制御部３１は、補助案内画像７２が路面７に対して立ち上がって表示される状態に遷移した場合、表示されている１本の矢印を２本、３本と段階的に増やすことで、視覚的演出を行ってもよい。

【0062】

このような案内画像表示処理は、ステップＳ６の後に終了し、進路変更が完了したタイミングで、表示制御部３１は主案内画像７１及び補助案内画像７２の表示を終了する。

【0063】

以上説明した本実施形態におけるＨＵＤ１０は、主案内画像７１のみでは進路変更地点６１を認識しづらいことが推定される、進路変更地点６１の手前に非進路変更地点６２がある場合において、補助案内画像７２を表示するようにした。これにより、進路変更地点６１の情報伝達性を向上できる。

【0064】

また、車両１におけるＨＵＤ１０の配置の制限等から、画像を路面７に重畳させて表示可能な画角の大きい大型のＨＵＤが搭載できない車両１であっても、主案内画像７１に加え補助案内画像７２を表示することにより、進路変更地点６１を確実に伝達し、視認者４に進路変更地点６１を直感的に認識させることができる。

【0065】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0066】

例えば、本開示の表示装置がＨＵＤ１０である例を用いて説明したが、ＨＵＤ１０以外の、液晶ディスプレイ等に表示した画像を視認させるディスプレイ式の表示装置であってもよい。

【0067】

また、表示制御部３１は、補助案内画像７２を、主案内画像７１の表示と同時に表示してもよいし、非進路変更地点６２を通過した後に表示してもよい。また、表示制御部３１は、補助案内画像７２を表示領域２０上で遷移させることなく、例えば図４のように主案内画像７１との相対位置関係を維持した状態で表示してもよい。

【0068】

補助案内画像７２を主案内画像７１と関連付けて表示する態様としては、上述したものに限定されず、例えば主案内画像７１及び補助案内画像７２を同色で表示する態様や、重ね合わせて表示する態様等、関連性を認識するものであれば種々の態様を含む。

【符号の説明】

【0069】

１ 車両
３ ウインドシールド
４ 視認者
７ 路面
８ 建物
１０ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）
１１ 表示器
１２ 平面鏡
１３ 凹面鏡
１５ 筐体
２０ 表示領域
３０ 制御部
３１ 表示制御部（主表示制御部、補助表示制御部）
３２ 表示画像生成部
３３ 記憶部
４１ ＧＰＳ
４２ カーナビゲーションシステム
４３ 判定部
４４ 車両ＥＣＵ
５０ ＣＡＮバス
６１ 進路変更地点
６２ 非進路変更地点
６３ 主案内地点
６４ 補助案内地点
７１ 主案内画像
７２ 補助案内画像
Ｌ 表示光
Ｖ 虚像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】