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特開2024-25398表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法
(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】P2024025398
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法
(51)【国際特許分類】
G09G 5/38 20060101AFI20240216BHJP
B60K 35/23 20240101ALI20240216BHJP
G09G 5/00 20060101ALI20240216BHJP
B60R 11/02 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
G09G5/38 Z
B60K35/00 A
G09G5/00 550C
G09G5/00 510Z
B60R11/02 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022128805
(22)【出願日】2022-08-12
(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】秦 誠
【テーマコード（参考）】
3D020
3D344
5C182
【Ｆターム（参考）】
3D020BA04
3D020BB01
3D020BC03
3D020BD05
3D020BE03
3D344AA21
3D344AA30
3D344AB01
3D344AC25
5C182AA05
5C182AA26
5C182AB15
5C182AB25
5C182AB31
5C182AC46
5C182BA46
5C182CB11
5C182CB12
5C182CB41
(57)【要約】 （修正有）
【課題】車両の姿勢変動による画像（仮想オブジェクト）の仮想現実感の低下を抑制する。
【解決手段】ＨＵＤ装置は、車両の姿勢変動による虚像と前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第１基準位置Ｐｏ１０を基準にして車両の姿勢変動に合わせて虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理を実行し、車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合、虚像の仮想位置を第１基準位置より上方（又は下方）にオフセットした第２基準位置Ｐｏ２０を設定し、車両の姿勢変動による虚像と前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第２基準位置を基準にして車両の姿勢変動に合わせて虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理を実行する。
【選択図】図１３
【解決手段】ＨＵＤ装置は、車両の姿勢変動による虚像と前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第１基準位置Ｐｏ１０を基準にして車両の姿勢変動に合わせて虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理を実行し、車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合、虚像の仮想位置を第１基準位置より上方（又は下方）にオフセットした第２基準位置Ｐｏ２０を設定し、車両の姿勢変動による虚像と前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第２基準位置を基準にして車両の姿勢変動に合わせて虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理を実行する。
【選択図】図１３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部を有し、前記画像の光を被投影部に向けることで、前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置を制御する表示制御装置であって、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む画像調整処理を実行する、
ことを特徴とする表示制御装置。
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む画像調整処理を実行する、
ことを特徴とする表示制御装置。
【請求項2】
前記プロセッサは、前記第２画像調整処理において、
前記第２基準位置を、前記第１基準位置よりも観察者から見て下側に設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
前記第２基準位置を、前記第１基準位置よりも観察者から見て下側に設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項3】
前記プロセッサは、
前記第１画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方及び下方にダイナミックに変化させ、
前記第２画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方にダイナミックに変化させ、下方には変化させない、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示制御装置。
前記第１画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方及び下方にダイナミックに変化させ、
前記第２画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方にダイナミックに変化させ、下方には変化させない、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項4】
前記プロセッサは、
前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、検出される又は予測される前記車両の前記姿勢変動が大きいほど、
前記第２基準位置の、前記第１基準位置からのオフセット量を大きく設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、検出される又は予測される前記車両の前記姿勢変動が大きいほど、
前記第２基準位置の、前記第１基準位置からのオフセット量を大きく設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項5】
前記虚像は、第１虚像、及び前記第１虚像よりも下方に表示される第２虚像を少なくとも含み、
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第１虚像には、前記第２画像調整処理を行い、
前記第２虚像には、前記第１画像調整処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第１虚像には、前記第２画像調整処理を行い、
前記第２虚像には、前記第１画像調整処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項6】
前記プロセッサは、前記車両の前記姿勢変動の振幅が所定値以下になったことを検出した場合、前記第２基準位置を前記第１基準位置に戻す際、徐々に基準位置を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項7】
車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部と、
前記表示部からの表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え
前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む画像調整処理を実行する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
前記表示部からの表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え
前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む画像調整処理を実行する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項8】
車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部を有し、前記画像の光を被投影部に向けることで、前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置を制御する表示制御方法であって、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得することと、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む、
ことを特徴とする表示制御方法。
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得することと、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む、
ことを特徴とする表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両等の移動体で使用され、移動体の前景（車両の乗員から見た移動体の前進方向の実景）に画像を重畳して視認させる表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等に関する。
【0002】
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）装置は、車両前方の風景に画像（仮想オブジェクト）を重ねて表示することで、実景又は実景に存在する実オブジェクトに情報などを付加・強調した拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）を表現し、車両を運転するユーザの視線移動を極力抑えつつ、所望の情報を的確に提供することで、安全で快適な車両運行に寄与することができるものである。
【0003】
特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、表示基準位置に画像（仮想オブジェクト）を表示し、車両の姿勢変動の大きさに基づいて、画像（仮想オブジェクト）の表示位置が表示基準位置からずれないように補正することで、実景又は実景に存在する実オブジェクトに対する画像（仮想オブジェクト）の位置関係のズレを抑制する。これにより、車両の姿勢変動が生じても、画像と実景との相対的な位置関係が維持されるため、画像を実景にさらに調和させることができる。
【0004】
車両の姿勢変動前に、画像が、元々重なって視認されていた実景の領域を重畳実景領域とする。ヘッドアップディスプレイ装置において、車両の大きな姿勢変動によって、虚像表示領域が重畳実景領域に重ならない程ずれてしまった場合、大きな姿勢変動に合わせて画像の位置を調整すると、調整された画像の一部又は全部が、虚像表示領域内に収まらなくなる（表示できなくなる）。姿勢変動によって画像の一部又は全部が欠けてしまう（以下では、この現象を「見切れる」とも表現する）と、虚像の仮想現実感が損なわれ、観察者に違和感を与えることが想定される。
【0005】
特許文献１のヘッドアップディスプレイ装置は、［図６］に示すように、車両の姿勢変動に対し、表示コンテンツを表示基準位置から上方向へＬｕ、下方向へＬｄのシフト制限を設けることで、表示コンテンツの見切れが生じないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開２０２０／２０８８８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上方向へのシフト可能領域Ｌｕを広くしようとした場合、表示コンテンツは、表示領域の比較的下方に表示されることになる。また、下方向へのシフト可能領域Ｌｄを広くしようとした場合、表示コンテンツは、表示領域の比較的上方に表示されることになる。すなわち、車両の姿勢変動に対して上方向へのシフト可能領域を広く設けたい場合や下方向へのシフト可能領域を広く設けたい場合などに合わせて表示領域内に表示されるコンテンツの配置がおおよそ決定されてしまい、コンテンツのレイアウト自由度が低下してしまうことが想定される。
【0008】
逆に言えば、コンテンツ（虚像）のレイアウトを重視した場合、意図せず、車両の姿勢変動に対して上方向へのシフト可能領域が狭くなったり、下方向へのシフト可能領域が狭くなったりしてしまい、車両の姿勢変動に対する画像の所望の位置調整がしづらくなってしまい、虚像が実景に調和している印象が薄れて（仮想現実感が低下して）しまうことが想定される。
【0009】
本明細書に開示される特定の実施形態の要約を以下に示す。これらの態様が、これらの特定の実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際に、本開示は、以下に記載された実施態様と、以下に記載されない種々の態様との組み合わせを包含し得る。
【0010】
本開示の概要は、虚像の視認における違和感を低減することに関する。より具体的には、車両の姿勢変動による画像（仮想オブジェクト）の仮想現実感の低下を抑制する、ことにも関する。
【0011】
したがって、本明細書に記載される表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。本実施形態は、車両の姿勢変動による虚像と前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第１基準位置を基準にして車両の姿勢変動に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理を実行し、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より上方（又は下方）にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記車両の前記姿勢変動に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理を実行する、ことをその要旨とする。
【0012】
したがって、本明細書に記載される第１実施態様における表示制御装置は、車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部を有し、前記画像の光を被投影部に向けることで、前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置を制御する表示制御装置であって、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む画像調整処理を実行する、ようにする。
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１画像調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２画像調整処理、を含む画像調整処理を実行する、ようにする。
【0013】
基準位置は、車両の姿勢が所定の基準姿勢であるときの虚像表示領域内における虚像が表示される位置である。基準姿勢は、車両が通常走行する際に想定される姿勢であり、例えば、路面に対するピッチング角度がゼロ［ｄｅｇｒｅｅ］である。基準位置を上方にオフセットした第２基準位置を有する虚像は、車両の姿勢変動（後傾）により虚像表示領域が上方に移動してしまうことに対して虚像を下方へ補正しても、虚像表示領域内に虚像を収めて表示しやすくなる（虚像の見切れを生じにくくすることができる）。逆に、基準位置を下方にオフセットした第２基準位置を有する虚像は、車両の姿勢変動（前傾）により虚像表示領域が下方に移動してしまうことに対して虚像を上方へ補正しても、虚像表示領域内に虚像を収めて表示しやすくなる（虚像の見切れを生じにくくすることができる）。
【0014】
第１実施形態によれば、車両の姿勢変動が比較的小さい場合（又は姿勢変動が比較的小さいと予測される場合）と、車両の姿勢変動が比較的大きい場合（又は姿勢変動が比較的大きいと予測される場合）とで、姿勢変動に合わせた虚像の位置補正の基準となる基準位置を変えることができる。したがって、車両の姿勢変動が比較的大きい場合、基準位置を上方にオフセットすることで、車両の姿勢変動（後傾）に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の見切れを生じにくくすることができる。また、基準位置を下方にオフセットすることで、車両の姿勢変動（前傾）に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の見切れを生じにくくすることができる。なお、姿勢変動が比較的小さい場合は、基準位置をオフセットしないまま比較的小さな姿勢変動に対する虚像の位置補正を行うことができる。すなわち、姿勢変動が比較的小さい場合は、虚像表示領域内の虚像（コンテンツ）の自由度の高い配置のまま姿勢変動に対する虚像の位置補正を行うことができ、姿勢変動が比較的大きい場合は、基準位置をオフセットすることで虚像の上側又は下側の見切れを起こりにくくすることが想定される。
【0015】
また、第１実施形態に従属し得る第２実施形態の表示制御装置では、前記プロセッサは、前記第２画像調整処理において、
前記第２基準位置を、前記第１基準位置よりも観察者から見て下側に設定する。これによれば、前傾の姿勢変動が比較的大きい場合、基準位置を下方にオフセットすることで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができるという利点も想定される。
前記第２基準位置を、前記第１基準位置よりも観察者から見て下側に設定する。これによれば、前傾の姿勢変動が比較的大きい場合、基準位置を下方にオフセットすることで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができるという利点も想定される。
【0016】
また、第２実施形態に従属する第３実施形態の表示制御装置では、前記プロセッサは、
前記第１画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方及び下方にダイナミックに変化させ、
前記第２画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方にダイナミックに変化させ、下方には変化させない、ようにする。基準位置を下方にオフセットすることで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができるが、車両の後傾に対する虚像の位置補正をした場合に虚像の下側の見切れが起こりやすくなることが想定される。第３実施形態では、第２画像調整処理において、姿勢変動情報に合わせて虚像の位置を上方にはダイナミックに調整し、下方には変化させないことで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合に虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができ、かつ車両が後傾した場合に虚像の下側の見切れが起こらないようにすることができるという利点も想定される。
前記第１画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方及び下方にダイナミックに変化させ、
前記第２画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方にダイナミックに変化させ、下方には変化させない、ようにする。基準位置を下方にオフセットすることで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができるが、車両の後傾に対する虚像の位置補正をした場合に虚像の下側の見切れが起こりやすくなることが想定される。第３実施形態では、第２画像調整処理において、姿勢変動情報に合わせて虚像の位置を上方にはダイナミックに調整し、下方には変化させないことで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合に虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができ、かつ車両が後傾した場合に虚像の下側の見切れが起こらないようにすることができるという利点も想定される。
【0017】
また、第１乃至第３実施形態に従属し得る第４実施形態の表示制御装置では、前記プロセッサは、
前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、検出される又は予測される前記車両の前記姿勢変動が大きいほど、
前記第２基準位置の、前記第１基準位置からのオフセット量を大きく設定する、ようにする。基準位置のオフセットにより、前傾又は後傾の一方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けを抑制することができるが、前傾又は後傾の他方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けは逆に発生しやすくなることが想定される。本実施形態によれば、生じ得る姿勢変動の大きさに合わせて基準位置のオフセット量を設定することで、前傾又は後傾の一方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けを抑制しつつ、他方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けも抑制することができるという利点も想定される。
前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、検出される又は予測される前記車両の前記姿勢変動が大きいほど、
前記第２基準位置の、前記第１基準位置からのオフセット量を大きく設定する、ようにする。基準位置のオフセットにより、前傾又は後傾の一方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けを抑制することができるが、前傾又は後傾の他方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けは逆に発生しやすくなることが想定される。本実施形態によれば、生じ得る姿勢変動の大きさに合わせて基準位置のオフセット量を設定することで、前傾又は後傾の一方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けを抑制しつつ、他方の姿勢変動に対する虚像の位置補正による表示欠けも抑制することができるという利点も想定される。
【0018】
また、第１乃至第４実施形態に従属し得る第５実施形態の表示制御装置では、前記虚像は、第１虚像、及び前記第１虚像よりも前記虚像表示領域の上下方向の中央から遠い位置に表示される第２虚像を少なくとも含み、
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第１虚像には、前記第２画像調整処理を行い、
前記第２虚像には、前記第１画像調整処理を行う、ようにする。本実施形態によれば、前傾又は後傾の車両の比較的大きい姿勢変動に対する虚像の位置補正をした場合でも、虚像の見切れを生じにくくすることができるという利点も想定される。
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第１虚像には、前記第２画像調整処理を行い、
前記第２虚像には、前記第１画像調整処理を行う、ようにする。本実施形態によれば、前傾又は後傾の車両の比較的大きい姿勢変動に対する虚像の位置補正をした場合でも、虚像の見切れを生じにくくすることができるという利点も想定される。
【0019】
また、第２実施形態に従属し得る第５実施形態の表示制御装置では、前記虚像は、第１虚像、及び前記第１虚像よりも下方に表示される第２虚像を少なくとも含み、
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第１虚像には、前記第２画像調整処理を行い、
前記第２虚像には、前記第１画像調整処理を行い、
前記第２画像調整処理において、前記第２基準位置を、前記第１基準位置よりも観察者から見て下側に設定する、ようにする。本実施形態によれば、前傾の車両の比較的大きい姿勢変動に対する虚像の位置補正をした場合でも、虚像の上側の見切れを生じにくくすることができるという利点も想定される。
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第１虚像には、前記第２画像調整処理を行い、
前記第２虚像には、前記第１画像調整処理を行い、
前記第２画像調整処理において、前記第２基準位置を、前記第１基準位置よりも観察者から見て下側に設定する、ようにする。本実施形態によれば、前傾の車両の比較的大きい姿勢変動に対する虚像の位置補正をした場合でも、虚像の上側の見切れを生じにくくすることができるという利点も想定される。
【0020】
また、第１乃至第５実施形態に従属し得る第６実施形態の表示制御装置では、前記プロセッサは、前記車両の前記姿勢変動の振幅が所定値以下になったことを検出した場合、前記第２基準位置を前記第１基準位置に戻す際、徐々に基準位置を変更する、ようにする。これによれば、第２基準位置から第１基準位置に虚像が瞬間的に戻ることにより観察者に与え得る違和感を軽減することも想定される。
【0021】
また、第１乃至第５実施形態に従属し得る第６実施形態の表示制御装置では、車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部と、
前記表示部からの表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え
前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２位置調整処理、を含む位置調整処理を実行する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
前記表示部からの表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え
前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２位置調整処理、を含む位置調整処理を実行する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【0022】
また、第１乃至第５実施形態に従属し得る第６実施形態の表示制御装置では、車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部を有し、前記画像の光を被投影部に向けることで、前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置を制御する表示制御方法であって、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得することと、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２位置調整処理、を含む、
ことを特徴とする表示制御方法。
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得することと、
１）所定の第１基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第１基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理、
２）前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第１基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第２基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第２基準位置を基準にして前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第２位置調整処理、を含む、
ことを特徴とする表示制御方法。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、図１ないし図１０、及び図１２ないし図１６では、例示的な車両用表示システムの構成、及び動作の説明を提供する。なお、本発明は以下の実施形態（図面の内容も含む）によって限定されるものではない。下記の実施形態に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略する。
【0025】
図１を参照する。図１は、車両用虚像表示システムの構成の一例を示す図である。なお、図１において、車両（移動体の一例。）１の左右方向（換言すると、車両１の幅方向）をＸ軸（Ｘ軸の正方向は、車両１の前方を向いた際の左方向。）とし、左右方向に直交すると共に、地面又は地面に相当する面（ここでは路面６）に直交する線分に沿う上下方向（換言すると、車両１の高さ方向）をＹ軸（Ｙ軸の正方向は、上方向。）とし、左右方向及び上下方向の各々に直交する線分に沿う前後方向をＺ軸（Ｚ軸の正方向は、車両１の直進方向。）とする。この点は、他の図面においても同様である。
【0026】
図示するように、車両（移動体）１に備わる車両用表示システム１０は、観察者（典型的には車両１の運転席に着座する運転者）の左目７００Ｌと右目７００Ｒの位置や視線方向を検出する瞳（あるいは顔）検出用の目位置検出部（視線検出部）４０９、車両１の前方（広義には周囲）を撮像するカメラ（例えばステレオカメラ）などで構成される車外センサ４１１、車両１の姿勢を検出する姿勢検出部４１５、ヘッドアップディスプレイ装置（以下では、ＨＵＤ装置とも呼ぶ）２０、及びＨＵＤ装置２０を制御する表示制御装置３０、を有する。なお、目位置検出部（視線検出部）４０９、車外センサ４１１は、省略され得る。
【0027】
図２は、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）２０の構成の一態様を示す図である。ＨＵＤ装置２０は、例えばダッシュボード（図１の符号５）内に設置される。このＨＵＤ装置２０は、画像表示装置（表示部）４０、リレー光学系８０及び、これら画像表示装置４０とリレー光学系８０を収納し、画像表示装置４０からの表示光Ｋを内部から外部に向けて出射可能な光出射窓２１を有する筐体２２、を有する。ＨＵＤ装置２０は、虚像Ｖ０を空中に表示することで、仮想的なコンテンツＦＵを表現する。
【0028】
画像表示装置（表示部）４０は、ここでは視差式３Ｄ表示装置とする。この立体表示装置（視差式３Ｄ表示装置）４０は、左視点画像と右視点画像と視認させることで奥行き表現を制御可能な多視点画像表示方式を用いた裸眼立体表示装置である表示器５０及び、バックライトとして機能する光源ユニット６０、により構成される。なお、画像表示装置（表示部）４０は、３Ｄ画像を表示する立体画像表示装置に限定されるものではなく、２Ｄ画像を表示するものであってもよい。すなわち、虚像Ｖ０は、３Ｄ表示又は２Ｄ表示であってもよい。
【0029】
後述する表示制御装置３０は、例えば、画像レンダリング処理（グラフィック処理）、表示器駆動処理などを実行することで、観察者の左目７００Ｌへ左視点画像Ｖ１の左目用表示光Ｋ１０及び、右目７００Ｒへ右視点画像Ｖ２の右目用表示光Ｋ２０、を向け、左視点画像Ｖ１及び右視点画像Ｖ２を調整することで、ＨＵＤ装置２０が表示する（観察者が知覚する）コンテンツＦＵの態様を制御することができる。なお、後述する表示制御装置３０は、一定空間に存在する点などから様々な方向に出力される光線をそのまま（概ね）再現するライトフィールドを再現するように、ディスプレイ（表示器５０）を制御してもよい。
【0030】
リレー光学系８０は、画像表示装置４０からの光を反射し、画像の表示光Ｋ１０、Ｋ２０を、ウインドシールド（被投影部材）２に投影する曲面ミラー（凹面鏡等）８１、８２を有する。但し、その他の光学部材（レンズなどの屈折光学部材、ホログラムなどの回折光学部材、反射光学部材又は、これらの組み合わせを含んでいてもよい。）を、さらに有してもよい。
【0031】
図１では、ＨＵＤ装置２０の画像表示装置４０によって、左右の各目用の、視差をもつ画像（視差画像）が表示される。各視差画像は、図１に示されるように、虚像表示領域（虚像結像面）ＶＳに結像したＶ１、Ｖ２として表示される。観察者（人）の各目のピントは、虚像表示領域ＶＳの位置に合うように調節される。なお、虚像表示領域ＶＳの位置を、「調節位置（又は結像位置）」と称し、また、所定の基準位置（例えば、ＨＵＤ装置２０のアイボックス２００の中心２０５、観察者の視点位置、又は、車両１の特定位置など）から虚像表示領域ＶＳまでの距離を調節距離（結像距離）と称する。
【0032】
また、虚像表示領域ＶＳは、表示器５０における表示面５０ａに対応して、乗員（運転者等の視認者）の前方の実空間に設定される仮想的な（見かけ上の）面である。また、虚像表示領域ＶＳとしては、例えば、路面６に垂直な立面ＶＳ１、路面６に対して傾斜した傾斜面ＶＳ２、路面６に重畳される路面重畳面ＶＳ３、乗員（視認者）に近い側が立面（疑似立面を含む）であり、遠い側が傾斜面となっている面（不図示）等がある。立面ＶＳ１を除く他の面を用いた表示では、虚像表示領域上での表示位置に応じて虚像の表示距離が異なり、よって奥行き表現が可能である。
【0033】
図３は、いくつかの実施形態に係る、車両用虚像表示システムのブロック図である。表示制御装置３０は、１つ又は複数のＩ／Ｏインタフェース３１、１つ又は複数のプロセッサ３３、１つ又は複数の表示制御処理回路３５、及び１つ又は複数のメモリ３７を備える。図３は、１つの実施形態に過ぎず、図示された構成要素は、より数の少ない構成要素に組み合わされてもよく、又は追加の構成要素があってもよい。例えば、表示制御処理回路３５（例えば、グラフィック処理ユニット）が、１つ又は複数のプロセッサ３３に含まれてもよい。
【0034】
図示するように、プロセッサ３３及び表示制御処理回路３５は、メモリ３７と動作可能に連結される。より具体的には、プロセッサ３３及び表示制御処理回路３５は、メモリ３７に記憶されているプログラムを実行することで、例えば画像データを生成、及び／又は送信するなど、車両用表示システム１０（画像表示装置４０）の制御を行うことができる。プロセッサ３３及び／又は表示制御処理回路３５は、少なくとも１つの汎用マイクロプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））、少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、少なくとも１つのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。メモリ３７は、ハードディスクのような任意のタイプの磁気媒体、ＣＤ及びＤＶＤのような任意のタイプの光学媒体、揮発性メモリのような任意のタイプの半導体メモリ、及び不揮発性メモリを含む。揮発性メモリは、ＤＲＡＭ及びＳＲＡＭを含み、不揮発性メモリは、ＲＯＭ及びＮＶＲＡＭを含んでもよい。
【0035】
図示するように、プロセッサ３３は、Ｉ／Ｏインタフェース３１と動作可能に連結されている。Ｉ／Ｏインタフェース３１は、例えば、車両に設けられた後述の車両ＥＣＵ４０１及び／又は、他の電子機器（後述する符号４０３～４１９）と、ＣＡＮ（Controller Area Network）の規格に応じて通信（ＣＡＮ通信とも称する）を行う。なお、Ｉ／Ｏインタフェース３１が採用する通信規格は、ＣＡＮに限定されず、例えば、ＣＡＮＦＤ（ＣＡＮ with Flexible Data Rate）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport：ＭＯＳＴは登録商標）、ＵＡＲＴ、もしくはＵＳＢなどの有線通信インタフェース、又は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、８０２．１１ｘ Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ネットワークなどのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の数十メートル内の近距離無線通信インタフェースである車内通信（内部通信）インタフェースを含む。また、Ｉ／Ｏインタフェース３１は、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ０、ＩＥＥＥ８０２．１６－２００４（ＷｉＭＡＸ：Worldwide Interoperability for Microwave Access））、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅベース（Ｍｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸ）、４Ｇ、４Ｇ－ＬＴＥ、ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ、５Ｇなどのセルラー通信規格により広域通信網（例えば、インターネット通信網）などの車外通信（外部通信）インタフェースを含んでいてもよい。
【0036】
図示するように、プロセッサ３３は、Ｉ／Ｏインタフェース３１と相互動作可能に連結されることで、車両用表示システム１０（Ｉ／Ｏインタフェース３１）に接続される種々の他の電子機器等と情報を授受可能となる。Ｉ／Ｏインタフェース３１には、例えば、車両ＥＣＵ４０１、道路情報データベース４０３、自車位置検出部４０５、操作検出部４０７、目位置検出部４０９、車外センサ４１１、明るさ検出部４１３、姿勢検出部４１５、携帯情報端末４１７、及び外部通信機器４１９などが動作可能に連結される。なお、Ｉ／Ｏインタフェース３１は、車両用表示システム１０に接続される他の電子機器等から受信する情報を加工（変換、演算、解析）する機能を含んでいてもよい。
【0037】
画像表示装置４０は、プロセッサ３３及び表示制御処理回路３５に動作可能に連結される。したがって、光変調素子５１によって表示される画像は、プロセッサ３３及び／又は表示制御処理回路３５から受信された画像データに基づいてもよい。プロセッサ３３及び表示制御処理回路３５は、Ｉ／Ｏインタフェース３１から取得される情報に基づき、光変調素子５１が表示する画像を制御する。
【0038】
メモリ３７に記憶されたソフトウェア構成要素は、描画モジュール５１０、及び画像調整モジュール５２０（位置調整モジュール５２２、俯角調整モジュール５２４、サイズ調整モジュール５２６）を含む。
【0039】
描画モジュール５１０は、表示制御装置３０が取得した情報（ナビゲーション情報、車両情報など）に基づいて、画像Ｍを形成し、バッファ（不図示）に形成された画像Ｍを一時的に保存する。表示器５０に表示された画像Ｍは、虚像Ｖ０として観察者７００に視認される。このとき、虚像Ｖ０は、コンテンツＦＵを表現する。
【0040】
描画モジュール５１０は、各描画フレームにおいて、描画するコンテンツＦＵの各頂点データの計算を行う。この場合、各コンテンツＦＵのモデル空間を構築する。そして、仮想オブジェクト毎の「モデル座標系（ローカル座標系）」上で、描画する各頂点のデータを計算する。描画モジュール５１０は、モデル座標系に描画したコンテンツＦＵを、仮想視点ＶＰを基準とした所定の射影面（後述する虚像表示領域ＶＳ）に射影することで２次元画像に変換し、この２次元画像を画像Ｍとする。なお、描画モジュール５１０は、「モデル座標系（ローカル座標系）」に配置した各コンテンツＦＵを「ワールド座標系」の空間に配置してもよい。すなわち、「モデル座標系」上で計算された描画対象の各コンテンツＦＵの頂点データを「ワールド座標系」上に配置していってもよい。なお、一部又は全部のコンテンツＦＵは、「ワールド座標系」上に配置されなくてもよい。
【0041】
図４は、コンテンツＦＵ及び仮想視点ＶＰを配置したモデル空間を説明する図である。図４では、仮想視点ＶＰの座標系は、奥行き方向をＺ１軸方向とし、左右方向をＸ１軸方向（車両１の幅方向Ｘに対応している）とし、上下方向をＹ１軸方向（車両１の上下方向Ｙに対応している）とする。観察者７００は、被投影部２を介して虚像表示領域ＶＳに形成された（結像された）虚像Ｖ０を視認することで、所定のターゲット位置ＭＰに、コンテンツＦＵがあるように知覚する。
【0042】
例えば、コンテンツＦＵ１が、進路を案内する矢印である場合、仮想視点ＶＰ０から見て実景の所定のターゲット位置ＭＰ１にコンテンツＦＵ１が配置されているかのように視認されるように、虚像Ｖ１０の矢印が虚像表示領域ＶＳに表示される。すなわち、仮想視点ＶＰを基準に、コンテンツＦＵを虚像表示領域ＶＳに射影変換された画像（ここでは虚像Ｖ１０）を表示すると、仮想視点ＶＰと同様の位置（例えば、アイボックス２００の中心２０５）から観察者７００が見ると、図５に示すように、仮想視点ＶＰから見たような所定のターゲット位置ＭＰ１に配置されているようなコンテンツＦＵ１を知覚することができる。
【0043】
通常は、コンテンツＦＵ１が配置される（設定される）ターゲット位置ＭＰ１が配置される仮想平面１００は、前景（路面６）の表面の高さに一致させる（すなわち、設定高さを０ｍに設定する）。但し、これは一例であり、限定されるものではない。俯角βは、所定の仮想視点ＶＰから見た水平方向（Ｚ１－Ｘ１平面）とコンテンツＦＵ（ターゲット位置ＭＰ）との間の角度（見下ろし角）である。
【0044】
また、他の例では、ターゲット位置ＭＰは、前景（路面６）の表面の高さより高い位置に設定してもよい（すなわち、設定高さを０．５ｍや１ｍに設定してもよい）。例えば、車両１の速度を示す第２コンテンツＦＵ２を、第１コンテンツＦＵ１よりも仮想視点ＶＰに近いターゲット位置ＭＰ２に配置してもよい。このように配置すると、仮想視点ＶＰの移動（ここでは、車両１の姿勢変動に応じた移動）によって、第１コンテンツＦＵ１と第２コンテンツＦＵ２とで視差を生じさせることができる。仮想視点ＶＰの移動（ここでは、車両１の姿勢変動に応じた移動）に伴い虚像表示領域ＶＳに表示される虚像Ｖ１０（第１コンテンツＦＵ１）と虚像Ｖ２０（第２コンテンツＦＵ２）は位置調整が行われるが、虚像Ｖ１０（第１コンテンツＦＵ１）の位置調整量は、虚像Ｖ２０（第２コンテンツＦＵ２）の位置調整量より大きく設定される。他の例では、ターゲット位置ＭＰは、前景（路面６）の表面の高さより低い位置に設定してもよい（すなわち、設定高さを－１ｍや－２ｍに設定してもよい）。
【0045】
図３の画像調整モジュール５２０（位置調整モジュール５２２、俯角調整モジュール５２４、サイズ調整モジュール５２６）は、車両１の姿勢変動に合わせて、虚像表示領域ＶＳ内に表示する虚像Ｖ２０の位置を調整する処理（位置調整処理）、俯角を調整する処理（俯角調整処理）、及びサイズを調整する処理（サイズ調整処理）を実行する。
【0046】
図６は、位置調整処理前の虚像を示す図であり、左図は、虚像と仮想平面との関係を示し、右図は、観察者が前方を向いた際に視認される前景と虚像とを示す。図６では、車両姿勢ＡＴ１０が基準姿勢ＡＴ１１（ピッチング角α０）であるとする。仮想平面１００のターゲット位置ＭＰ（第１の領域１１０）にコンテンツＦＵが配置される。コンテンツＦＵは、所定のサイズを有し、仮想平面１００の第１の領域１１０に重なるように配置される。コンテンツＦＵのサイズは、図６では、第１の領域１１０の奥行き方向の第１の長さＬ１０とする。任意の仮想平面１００は、コンテンツＦＵが配置される仮想的な平面であり、例えば、車両１の前後左右方向と平行に設定される（路面６と概ね一致していてもよい）。描画モジュール５１０は、仮想視点ＶＰ１を基準に、コンテンツＦＵを虚像表示領域ＶＳ１に射影変換された画像（ここでは虚像Ｖ２１）を表示するように、虚像Ｖ２１の元となる画像Ｍを表示器５０に表示させる。ここで、仮想視点ＶＰ１から第１の領域１１０まで仮想平面１００に沿った距離をＤ０とし、仮想平面１００から仮想視点ＶＰ１までの距離をｈ０とする。基準姿勢ＡＴ１１は、予めメモリ３７に記憶された車両の基準となるピッチング角α０のときの車両姿勢であり、典型的には、車両のピッチング角がゼロ（路面６に対して平行）である状態である。なお、基準姿勢ＡＴ１１（基準となるピッチング角α０）は、可変してもよい。具体的には、車両のピッチング角αが所定の時間以上あまり変化がない場合、その時の安定したピッチング角αを基準となるピッチング角α０（基準姿勢ＡＴ１１）として設定（更新）し、メモリ３７に記憶してもよい。
【0047】
図７Ａは、第１画像調整処理後の虚像を示す図であり、左図は、虚像と仮想平面との関係を示し、右図は、観察者が前方を向いた際に視認される前景と虚像とを示す。図７Ａでは、車両姿勢ＡＴ１０が、第１画像調整処理前の車両姿勢ＡＴ１１よりも車両１が比較的小さいピッチング角α１２だけ前傾したＡＴ１２であるとする。ここで前傾とは、図６に示す車両姿勢ＡＴ１１を基準に、車両１の前方が下がる（換言すると、車両１の後方が上がる）ことを指すものとする。図６の状態から図７Ａの状態へ車両１が前傾すると、観察者の視点から見られる虚像表示領域ＶＳが、姿勢変動により実景（路面）６に対して相対的に下方（Ｙ軸負方向）にＢ１２だけシフトする。第１の画像調整処理が行われない場合、図６に示していた虚像Ｖ２１は、虚像表示領域ＶＳの姿勢変動による下方向のシフト量Ｂ１２に伴い、図７Ａ右図の位置Ｇ２に下方向のシフト量Ｂ１２だけシフトしてしまう。すなわち、観察者の視点から見られるコンテンツＦＵは、配置しておきたいターゲット位置ＭＰ１から虚像Ｖ２１がずれてしまう。いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第１の画像調整処理を実行することで、姿勢変動によるシフト量Ｂ１２を抑制（相殺）するように、虚像の位置Ｇ２を上方（Ｙ軸正方向）に第１位置調整量Ｃ１２（Ｃ１０）だけ補正する（位置調整した虚像Ｖ２２を表示する）。好ましくは、第１位置調整量Ｃ１２（Ｃ１０）は、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１２（Ｂ１０）と等しくする（Ｃ１０＝Ｂ１０）ことで、姿勢変動後での虚像Ｖ２０を、第１の領域１１０（ターゲット位置ＭＰ１）に維持することができる。これによれば、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１０は、第１位置調整量Ｃ１０によって相殺され、観察者に認識されない。但し、第１位置調整量Ｃ１０は、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１０を低減できればよく、画像シフト量Ｂ１０より小さくてもよい。これによれば、車両姿勢の変化に基づく虚像の位置ずれを抑制することができる。
【0048】
図７Ｂは、第２画像調整処理後の虚像を示す図であり、左図は、虚像と仮想平面との関係を示し、右図は、観察者が前方を向いた際に視認される前景と虚像とを示す。図７Ｂでは、車両姿勢ＡＴ１０が、第２画像調整処理前の車両姿勢ＡＴ１１よりも車両１が比較的大きいピッチング角α１３（＞α１２）だけ前傾したＡＴ１３であるとする。図６の状態から図７Ｂの状態へ車両１が前傾すると、虚像表示領域ＶＳが、姿勢変動により実景（路面）６に対して相対的に下方（Ｙ軸負方向）にＢ１３だけシフトする。位置調整が行われない場合、図６に示していた虚像Ｖ２１は、虚像表示領域ＶＳの姿勢変動によるシフト量Ｂ１３に伴い、図７Ｂ右図の位置Ｇ３にシフト量Ｂ１３だけシフトしてしまう。この姿勢変動による下方向のシフト量Ｂ１３を相殺するために、虚像Ｖ２０を上方向にシフト量Ｂ１３だけ移動させればよいが、虚像Ｖ２０を上方向にシフト量Ｂ１３だけ移動させると、虚像表示領域ＶＳ１３の外に出ることになる。
【0049】
いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、車両１の姿勢変動が大きい場合（後述の所定条件の一例）、第２の画像調整処理を実行することで、姿勢変動による虚像表示領域ＶＳの下方向のシフト量Ｂ１３に対し、第１の画像調整処理における第１位置調整量Ｃ１３（Ｃ１０）よりも小さい第２位置調整量Ｃ２３（Ｃ２０）だけ虚像の位置Ｇ３を上方（Ｙ軸正方向）に補正する（位置調整した虚像Ｖ２３を表示する）。第２位置調整量Ｃ２３（Ｃ２０）は、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１３（Ｂ１０）より小さくする（Ｃ２０＜Ｂ１０）ことで、第１の画像調整処理に比べると、第１の領域１１０（ターゲット位置ＭＰ１）よりも近傍側の第２の領域１２０（ターゲット位置ＭＰ１とは異なる位置）へ大きくずれてしまうものの、虚像Ｖ２３を、虚像表示領域ＶＳ１３内に維持することができる。これによれば、姿勢変動による画像シフトＢ１３（Ｂ１０）は、第２位置調整量Ｃ２３（Ｃ２０）では相殺されないため、観察者に認識される。
【0050】
コンテンツＦＵは、路面６に対して所定の角度関係をもって配置される。具体的に例えば、コンテンツＦＵは、路面６に平行に視認されるように配置される。しかしながら、車両１のピッチング角αが変化した場合、コンテンツＦＵと路面６との角度関係が変化してしまう。具体的には、虚像Ｖ２０が路面６に平行になるように表示されていた場合、ピッチング角αにより虚像Ｖ２０と路面６との平行関係がピッチング角αだけずれることになる。この車両１の姿勢変動（ピッチング）に伴う虚像Ｖ２０と路面６との角度関係のずれは、虚像Ｖ２０の左右方向を軸とした角度（虚像Ｖ２０の見下ろし角（俯角））βを調整することで補正することができる。
【0051】
本実施形態におけるプロセッサ３３は、少なくとも第２の画像調整処理において、車両１の姿勢変動に対し、虚像Ｖ２０（コンテンツＦＵ）の俯角βを調整する。プロセッサ３３は、前傾方向のピッチング角αの増加に合わせて、ダイナミックに俯角βを増加させる。逆に、プロセッサ３３は、後傾方向のピッチング角αの増加に合わせて、ダイナミックに俯角βを減少させる。
【0052】
いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第２の画像調整処理に加えて、第１の画像調整処理でも、車両１の姿勢変動に対し、虚像Ｖ２０（コンテンツＦＵ）の俯角βを調整してもよい。第２の画像調整処理と同様、プロセッサ３３は、前傾方向のピッチング角αの増加に合わせて、ダイナミックに俯角βを増加させる。逆に、プロセッサ３３は、後傾方向のピッチング角αの増加に合わせて、ダイナミックに俯角βを減少させる。
【0053】
いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第１の画像調整処理において、ピッチング角の変化量αと同じ角度だけ俯角βを調整し得る。具体的には、図６の状態から図７Ａの状態へ車両１が前傾する場合、ピッチング角の変化量αは、α１２である。図６に示す仮想視点ＶＰ１は、図７Ａに示す前傾のピッチング角の変化量α１２に基づき、仮想平面１００に対する仮想視点ＶＰ２の角度がα１２だけ変化させる。これにより、仮想視点ＶＰ２を基準としたターゲット位置ＭＰ１に配置されるコンテンツＦＵを見下ろす俯角β１２は、俯角β１１よりもα１２だけ大きくなる。また、いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、ピッチング角の変化量αに係数を乗算した角度だけ俯角βを調整し得る。
【0054】
また、いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第２の画像調整処理において、ピッチング角の変化量αと同じ角度だけ俯角βを調整し得る。具体的には、図６の状態から図７Ｂの状態へ車両１が前傾する場合、ピッチング角の変化量αは、α１３である。図６に示す仮想視点ＶＰ１は、図７Ｂに示す前傾のピッチング角の変化量α１３により、仮想視点ＶＰ３の位置に移動し、仮想平面１００に対する仮想視点ＶＰ３の角度がα１３だけ変化する。これに合わせて、プロセッサ３３は、虚像Ｖ２３で表現するコンテンツＦＵの俯角βを前傾のピッチング角の変化量α１３の分だけ大きくしてもよい。また、いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、ピッチング角の変化量αに係数を乗算した角度だけ俯角βを調整し得る。
【0055】
好ましい、いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第２の画像調整処理におけるピッチング角の変化量αに対する俯角βの調整量（俯角調整量Ｅ２０）を、第１の画像調整処理におけるピッチング角の変化量αに対する俯角βの調整量（俯角調整量Ｅ１０）より大きくしてもよい。第２の画像調整処理された虚像Ｖ２３は、第１の画像調整処理された虚像Ｖ２２よりもターゲット位置ＭＰ１からずれて視認されることになる。具体的には、前傾において、第２の画像調整処理された虚像Ｖ２３は、第１の画像調整処理された虚像Ｖ２２よりもターゲット位置ＭＰ１（１１０）を基準として、より観察者の手前側の実景（路面６）に重なる位置１２０にシフトして視認されることになる。コンテンツＦＵが路面６と平行な仮想平面１００に沿って観察者の近くに配置される場合、仮想視点ＶＰを基準としたコンテンツＦＵを見下ろす俯角βは大きくなる。逆に、コンテンツＦＵが観察者から遠くに配置される場合、仮想視点ＶＰを基準としたコンテンツＦＵを見下ろす俯角βは小さくなる。したがって、より好ましいいくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第２の画像調整処理におけるコンテンツＦＵの俯角βの調整量（俯角調整量）を、車両１のピッチング角αの変化による俯角調整量と、仮想平面１００（一例として路面６と概ね一致するように設定される）の遠近方向におけるコンテンツＦＵのシフトによる俯角調整量と、を合わせた俯角調整量としてもよい。図７Ｂにおける俯角β１３は、姿勢変化の基準となる図６の俯角β１１を、コンテンツＦＵが仮想平面１００上の第１の領域１１０から近傍側の第２の領域１２０にシフトしたことによる俯角調整量と、車両１のピッチング角αの変化による俯角調整量とを合わせた俯角調整量により補正したものとして演算される。
【0056】
図８Ａは、第１画像調整処理後の虚像を示す図であり、左図は、虚像と仮想平面との関係を示し、右図は、観察者が前方を向いた際に視認される前景と虚像とを示す。図８Ａでは、車両姿勢ＡＴ１０が、第１画像調整処理前の車両姿勢ＡＴ１１よりも車両１が比較的小さいピッチング角α１４だけ後傾したＡＴ１４であるとする。ここで後傾とは、図６に示す車両姿勢ＡＴ１１を基準に、車両１の前方が上がる（換言すると、車両１の後方が下がる）ことを指すものとする。図６の状態から図８Ａの状態へ車両１が後傾すると、虚像表示領域ＶＳが、姿勢変動により実景（路面）６に対して相対的に上方（Ｙ軸正方向）にＢ１４だけシフトする。第１の画像調整処理が行われない場合、図６に示していた虚像Ｖ２１は、虚像表示領域ＶＳの姿勢変動による上方向のシフト量Ｂ１４に伴い、図８Ａ右図の位置Ｇ４に上方向のシフト量Ｂ１４だけシフトしてしまう。すなわち、コンテンツＦＵを配置しておきたいターゲット位置ＭＰ１から虚像Ｖ２１がずれてしまう。いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第１の画像調整処理を実行することで、姿勢変動によるシフト量Ｂ１４を抑制（相殺）するように、虚像の位置Ｇ４を下方（Ｙ軸負方向）に第１位置調整量Ｃ１４（Ｃ１０）だけ補正する（位置調整した虚像Ｖ２４を表示する）。好ましくは、第１位置調整量Ｃ１４（Ｃ１０）は、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１４（Ｂ１０）と等しくする（Ｃ１０＝Ｂ１０）ことで、姿勢変動後での位置Ｇ４に表示されてしまう虚像Ｖ２１を、第１の領域１１０（ターゲット位置ＭＰ１）に維持することができる。これによれば、姿勢変動による画像シフトＢ１４（Ｂ１０）は、第１位置調整量Ｃ１４（Ｃ１０）によって相殺され、観察者に認識されない。但し、第１位置調整量Ｃ１０は、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１０を低減できればよく、画像シフト量Ｂ１０より小さくてもよい。これによれば、車両姿勢の変化に基づく位置ずれを抑制することができる。
【0057】
いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第１の画像調整処理において、車両１の後傾方向のピッチング角の変化量αと同じ角度だけ俯角βを調整し得る。具体的には、図６の状態から図８Ａの状態へ車両１が後傾する場合、ピッチング角の変化量αは、α１４である。図６に示す仮想視点ＶＰ１は、図８Ａに示す後傾のピッチング角の変化量α１４により、仮想平面１００に対する仮想視点ＶＰ４の角度がα１４だけ変化する。これにより、仮想視点ＶＰ４を基準としたターゲット位置ＭＰ１に配置されるコンテンツＦＵを見下ろす俯角β１４は、俯角β１１よりもα１４だけ小さくなる。また、いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、ピッチング角の変化量αに係数を乗算した角度だけ俯角βを調整し得る。
【0058】
図８Ｂは、第２画像調整処理後の虚像を示す図であり、左図は、虚像と仮想平面との関係を示し、右図は、観察者が前方を向いた際に視認される前景と虚像とを示す。図８Ｂでは、車両姿勢ＡＴ１０が、第２画像調整処理前の車両姿勢ＡＴ１１よりも車両１が比較的大きいピッチング角α１５（α１４＞）だけ後傾したＡＴ１５であるとする。図６の状態から図８Ｂの状態へ車両１が後傾すると、虚像表示領域ＶＳが、姿勢変動により実景（路面）６に対して相対的に上方（Ｙ軸正方向）にＢ１５だけシフトする。位置調整が行われない場合、図６に示していた虚像Ｖ２１は、虚像表示領域ＶＳの姿勢変動によるシフト量Ｂ１５に伴い、図８Ｂ右図の位置Ｇ５にシフト量Ｂ１５だけシフトしてしまう。この姿勢変動による上方向のシフト量Ｂ１５を相殺するために、位置Ｇ５に表示されてしまう虚像を下方向にシフト量Ｂ１５だけ移動させればよいが、位置Ｇ５に表示されてしまう虚像を下方向にシフト量Ｂ１５だけ移動させると、虚像表示領域ＶＳ１５の外に出ることになる。
【0059】
いくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、姿勢変動が大きい場合（後述の所定条件の一例）、第２の画像調整処理を実行することで、姿勢変動による虚像表示領域ＶＳの上方向のシフト量Ｂ１５に対し、第１の画像調整処理における第１位置調整量Ｃ１５（Ｃ１０）よりも小さい第２位置調整量Ｃ２５（Ｃ２０）だけ虚像の位置Ｇ５を下方（Ｙ軸正方向）に補正する（位置調整した虚像Ｖ２５を表示する）。第２位置調整量Ｃ２５（Ｃ２０）は、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１５（Ｂ１０）より小さくする（Ｃ２０＜Ｂ１０）ことで、第１の画像調整処理に比べると、第１の領域１１０（ターゲット位置ＭＰ１）よりも遠方側の第５の領域１５０（ターゲット位置ＭＰ１とは異なる位置）へ大きくずれてしまうものの、虚像Ｖ２５を、虚像表示領域ＶＳ１５内に維持することができる。これによれば、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１０は、第２位置調整量Ｃ２０では相殺されないため、観察者に認識される。本実施形態におけるプロセッサ３３は、後傾方向のピッチング角αの増加に合わせて、ダイナミックに俯角βを減少させる。
【0060】
好ましいいくつかの実施形態におけるプロセッサ３３は、第２の画像調整処理におけるピッチング角の変化量αに対する俯角βの調整量（俯角調整量Ｅ２０）を、第１の画像調整処理におけるピッチング角の変化量αに対する俯角βの調整量（俯角調整量Ｅ１０）より大きくしてもよい。第２の画像調整処理された虚像Ｖ２５は、第１の画像調整処理された虚像Ｖ２３よりもターゲット位置ＭＰ１からずれて視認されることになる。具体的には、後傾において、第２の画像調整処理された虚像Ｖ２５は、第１の画像調整処理された虚像Ｖ２４よりもターゲット位置ＭＰ１（１１０）を基準としてより観察者の遠方側の実景（路面６）に重なる位置１５０にずれて視認されることになる。コンテンツＦＵが路面６と平行な仮想平面１００に沿って観察者から遠ざけて配置される場合、仮想視点ＶＰを基準としたコンテンツＦＵを見下ろす俯角βは小さくなる。したがって、図８Ｂにおける俯角β１５は、姿勢変化の基準となる図６の俯角β１１を、コンテンツＦＵが仮想平面１００上の第１の領域１１０から遠方側の第３の領域１３０にシフトしたことによる俯角調整量と、車両１のピッチング角αの変化による俯角調整量とを合わせた俯角調整量により補正したものとして演算されてもよい。
【0061】
プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、描画データに含まれる位置調整処理を実行する前の画像Ｍの表示位置を示す情報（基準位置Ｐｏを示す情報）から、虚像Ｖ０（虚像Ｖ０の元となる画像Ｍ）の位置調整量の限度ＣＴを設定する。具体的に例えば、画像調整モジュール５２０は、位置調整範囲ＶＴを設定し、位置調整範囲ＶＴ、及び基準位置Ｐｏに基づいて、位置調整量Ｃの限度ＣＴを設定する。
【0062】
図９は、位置調整量の限度ＣＴを説明するための図である。虚像Ｖ１０の基準位置Ｐｏに対し、位置調整範囲ＶＴの下端が近くに設定されれば、虚像Ｖ１０の下方向の位置調整量の限度ＣＴｄは短く設定される。一方、虚像Ｖ１０の基準位置Ｐｏに対し、位置調整範囲ＶＴの上端が遠くに設定されれば、虚像Ｖ１０の上方向の位置調整量の限度ＣＴｕは長く設定される。プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、位置調整範囲ＶＴを虚像表示領域ＶＳに表示される複数の虚像Ｖ０毎に個別に設定してもよく、すべての虚像Ｖ０で共通に設定してもよい。位置調整範囲ＶＴは、虚像表示領域ＶＳであってもよい（虚像表示領域ＶＳの全体が位置調整範囲ＶＴに設定されてもよい）。
【0063】
なお、画像調整モジュール５２０は、車両１の姿勢変動（ピッチング角α）と、虚像Ｖ１０の位置調整量Ｃと、を関連付けたテーブルデータ（不図示）を有し、前記テーブルデータに基づき、虚像Ｖ１０の位置調整量Ｃが下方向の位置調整量の限度ＣＴｄに達する際に想定される後傾のピッチング角の限度（姿勢閾値）αＴｕ、及び虚像Ｖ１０の位置調整量Ｃが上方向の位置調整量の限度ＣＴｕに達する際に想定される前傾のピッチング角の限度（姿勢閾値）αＴｄを設定してもよい。
【0064】
虚像Ｖ１０（虚像Ｖ２０）が、位置調整範囲ＶＴ内で下方にシフトされる場合、虚像Ｖ１０（虚像Ｖ２０）は、下方向の位置調整量の限度ＣＴｄａ（Ｖ２０の場合ＣＴｄｂ）に達するまで姿勢変動に応じてダイナミックにシフトする（第１位置調整処理）が、それ以上大きな姿勢変動に対しては下方向の位置調整量の限度ＣＴｄａ（Ｖ２０の場合ＣＴｄｂ）で位置調整した位置（下方周縁部ＶＴｄ）に固定表示される（第２位置調整処理）ようにする。逆に、虚像Ｖ１０（虚像Ｖ２０）が、位置調整範囲ＶＴ内で上方にシフトされる場合、虚像Ｖ１０（虚像Ｖ２０）は、上方向の位置調整量の限度ＣＴｕａ（Ｖ２０の場合ＣＴｕｂ）に達するまで姿勢変動に応じてダイナミックにシフトする（第１位置調整処理）が、それ以上大きな姿勢変動に対しては上方向の位置調整量の限度ＣＴａ（Ｖ２０の場合ＣＴｕｂ）で位置調整した位置（上方周縁部ＶＴｕ）に固定表示される（第２位置調整処理）ようにする。
【0065】
図１０は、複数のコンテンツ毎に設定された複数の位置調整範囲ＶＴを説明するための図である。第１虚像Ｖ１０は、第１位置調整範囲ＶＴａ内の基準位置Ｐｏａを基準に、上方周縁部Ｖｔｕａまでの上方向の位置調整量の限度ＣＴｕａと、下方周縁部Ｖｔｄａまでの下方向の位置調整量の限度ＣＴｄａと、が設定される。第２虚像Ｖ２０は、第２位置調整範囲ＶＴｂ内の基準位置Ｐｏｂを基準に、上方周縁部Ｖｔｕｂまでの上方向の位置調整量の限度ＣＴｕｂと、下方周縁部Ｖｔｄｂまでの下方向の位置調整量の限度ＣＴｄｂと、が設定される。第１コンテンツＦＵ１の第１位置調整量Ｃ１０ａ又は第２コンテンツＦＵ２の第１位置調整量Ｃ１０ｂのいずれか一方でも、位置調整量の限度ＣＴｕ（又はＣＴｄ）に達する場合、限度に達した一方のコンテンツだけではなく、他方のコンテンツも同時に第１位置調整処理から２位置調整処理に切り替えても良い。
【0066】
図１１は、比較例における大きな姿勢変動に対する画像調整処理を説明する図である。時間ｔ９１～ｔ９２では、ピッチング角αは、予め設定された姿勢閾値９０２より小さい前傾である。位置調整量９１０は、姿勢変動により生じた下方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角９０１の前傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を上方にダイナミックに補正する第１位置調整量９１１に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、ターゲット位置９６０に維持される）。
【0067】
時間ｔ９２～ｔ９３では、ピッチング角９０１は、予め設定された姿勢閾値９０２より大きい前傾である（第１位置調整量９１１は、予め設定された上方向の位置調整量の限度９５１より大きい）。位置調整量９１０は、姿勢変動により生じた下方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）第１位置調整量９１１より小さく、姿勢変動（ピッチング角９０１の前傾）に依らず虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を固定する第２位置調整量９１２に設定される。この場合、姿勢変動（ピッチング角９０１の前傾）によって、虚像は、ターゲット位置９６０に対して下方へずれる（換言すると、前傾によって虚像が観察者の近傍側の前景（路面）と重なる位置へシフトする）。
【0068】
時間ｔ９３～ｔ９４では、ピッチング角９０１は、予め設定された姿勢閾値９０２より小さい前傾である（第１位置調整量９１１は、予め設定された上方向の位置調整量の限度９５１より小さい）。時間ｔ９４～ｔ９５では、ピッチング角９０１は、予め設定された後傾の姿勢閾値９０３より小さい後傾である（第１位置調整量９１１は、予め設定された下方向の位置調整量の限度９５２より小さい）。位置調整量９１０は、姿勢変動により生じた下方向（ｔ９４～ｔ９５では上方向）への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角９０１の前傾（ｔ９４～ｔ９５では後傾））に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を上方向（ｔ９４～ｔ９５では下方向）にダイナミックに補正する第１位置調整量９１１に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、ターゲット位置９６０に維持される）。
【0069】
時間ｔ９５～ｔ９６では、ピッチング角９０１は、予め設定された後傾の姿勢閾値９０３より大きい後傾である（第１位置調整量９１１は、予め設定された下方向の位置調整量の限度９５２より大きい）。位置調整量９１０は、姿勢変動により生じた上方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）第１位置調整量９１１より小さく、姿勢変動（ピッチング角９０１の後傾）に依らず虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を固定する第２位置調整量９１２に設定される。この場合、姿勢変動（ピッチング角９０１の後傾）によって、虚像は、ターゲット位置９６０に対して上方へずれる（換言すると、後傾によって虚像が観察者の遠方側の前景（路面）と重なる位置へシフトする）。時間ｔ９６～ｔ９９での画像処理は、時間ｔ９１～ｔ９２、ｔ９３～ｔ９５での画像処理と同様であり、説明は省く。
【0070】
比較例では、基準位置９３１が、位置調整範囲ＶＴの上下方向の中心に比較的近い位置に設定されている。このため、前傾に対する虚像の位置調整は、基準位置９３１から上方向の限度９５１まで中くらいで許容され、後傾に対する虚像の位置調整も、基準位置９３１から下方向の限度９５２まで中くらいで許容される。
【0071】
本実施形態では、車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合、基準位置を上方にオフセットすることで、車両の姿勢変動（後傾）に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の見切れを生じにくくすることができる。また、基準位置を下方にオフセットすることで、車両の姿勢変動（前傾）に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の見切れを生じにくくすることができる。例えば、見切れが生じにくい比較的小さな姿勢変動が予測される場合、前傾に対する虚像の位置調整は、基準位置９３１から上方向の限度９５１まで中程度で許容され、後傾に対する虚像の位置調整も、基準位置９３１から下方向の限度９５２まで中程度で許容される。そして、見切れが生じやすい比較的大きな姿勢変動が予測される場合、例えば、前傾に対する虚像の位置調整は、基準位置９３１から上方向の限度９５１まで大程度で許容され、後傾に対する虚像の位置調整も、基準位置９３１から下方向の限度９５２まで小程度で許容される。
【0072】
図１２は、本実施形態における車両の姿勢変動が大きくなると判定されていない場合の画像調整処理を説明する図である。本実施形態において、プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、車両の姿勢変動が大きくなると判定されていない場合、基準位置Ｐｏを、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（第１ターゲット位置ＭＰ１０に対応）に設定し、車両の姿勢変動に基づき、第１ターゲット位置ＭＰ１０からの虚像の位置ずれが抑制されるように、虚像の位置を調整する。
【0073】
時間ｔ１１～ｔ１２では、ピッチング角αは、予め設定された姿勢閾値αＴｄより小さい前傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された上方向の位置調整量の限度ＣＴｕより小さい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた下方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角αの前傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を上方にダイナミックに補正する第１位置調整量Ｃ１０に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、第１ターゲット位置ＭＰ１０に維持される）。
【0074】
時間ｔ１２～ｔ１３では、ピッチング角αは、予め設定された姿勢閾値αＴｕより小さい後傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された下方向の位置調整量の限度ＣＴｄより小さい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた上方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を下方にダイナミックに補正する第１位置調整量Ｃ１０に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、第１ターゲット位置ＭＰ１０に維持される）。時間ｔ１３～ｔ１４での画像処理は、時間ｔ１１～ｔ１３での画像処理と同様であり、説明は省く。
【0075】
図１３は、本実施形態における車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合の画像調整処理を説明する図である。本実施形態において、プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合、基準位置Ｐｏを、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（ターゲット位置ＭＰ１０に対応）から上方又は下方へオフセット（図１３の例では下方へオフセット）した第２基準位置Ｐｏ２０（第２ターゲット位置ＭＰ２０に対応）に設定を変更し、車両の姿勢変動に基づき、ターゲット位置ＭＰ２０からの虚像の位置ずれが抑制されるように、虚像の位置を調整する。
【0076】
時間ｔ２１～ｔ２２では、ピッチング角αは、予め設定された姿勢閾値αＴｄより小さい前傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された上方向の位置調整量の限度ＣＴｕより小さい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた下方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角αの前傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を上方にダイナミックに補正する第１位置調整量Ｃ１０に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、第１ターゲット位置ＭＰ１０に維持される）。
【0077】
時間ｔ２２～ｔ２３では、ピッチング角αは、予め設定された後傾の姿勢閾値αＴｕより小さい後傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された下方向の位置調整量の限度ＣＴｄより小さい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた上方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を下方向にダイナミックに補正する第１位置調整量Ｃ１０に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、第２ターゲット位置ＭＰ２０に維持される）。
【0078】
時間ｔ２３～ｔ２４では、ピッチング角αは、予め設定された後傾の姿勢閾値αＴｕより大きい後傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された下方向の位置調整量の限度ＣＴｄより大きい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた上方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）第１位置調整量Ｃ１０より小さく、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）に依らず虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を固定する第２位置調整量Ｃ２０に設定される。この場合、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）によって、虚像は、第２ターゲット位置ＭＰ２０に対して上方へずれる（換言すると、後傾によって虚像が観察者の遠方側の前景（路面）と重なる位置へシフトする）。時間ｔ２４～ｔ２５での画像処理は、時間ｔ２１～ｔ２３での画像処理と同様であり、説明は省く。
【0079】
本実施形態によれば、車両の姿勢変動が比較的小さい場合（又は姿勢変動が比較的小さいと予測される場合）と、車両の姿勢変動が比較的大きい場合（又は姿勢変動が比較的大きいと予測される場合）とで、姿勢変動に合わせた虚像の位置補正の基準となる基準位置を変えることができる。したがって、車両の姿勢変動が比較的大きい場合、基準位置を上方にオフセットすることで、車両の姿勢変動（後傾）に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の見切れを生じにくくすることができる。また、基準位置を下方にオフセットすることで、車両の姿勢変動（前傾）に対する虚像の位置補正をした場合でも虚像の見切れを生じにくくすることができる。なお、姿勢変動が比較的小さい場合は、基準位置をオフセットしないまま比較的小さな姿勢変動に対する虚像の位置補正を行うことができる。すなわち、姿勢変動が比較的小さい場合は、虚像表示領域内の虚像（コンテンツ）の自由度の高い配置のまま姿勢変動に対する虚像の位置補正を行うことができ、姿勢変動が比較的大きい場合は、基準位置をオフセットすることで虚像の上側又は下側の見切れを起こりにくくするという利点が想定される。
【0080】
いくつかの実施形態では、プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、第１画像調整処理において、基準位置Ｐｏを基準にして、ピッチング角α（姿勢変動情報の一例）に合わせて虚像の位置を上方及び下方にダイナミックに変化させ、第２画像調整処理において、図１４に示すように、基準位置Ｐｏを基準にして、ピッチング角α（姿勢変動情報の一例）に合わせて虚像の位置を上方にダイナミックに変化させ（図１４のｔ３１～ｔ３２、ｔ３３～ｔ３４）、下方には変化させない（図１４のｔ３２～ｔ３３、ｔ３４～ｔ３５）、ようにする。本実施形態では、第２画像調整処理において、姿勢変動情報に合わせて虚像の位置を上方にはダイナミックに調整し、下方には変化させないことで、車両の前傾に対する虚像の位置補正をした場合に虚像の上側の見切れを起こりにくくすることができ、かつ車両が後傾した場合に虚像の下側の見切れが起こらないようにすることができるという利点も想定される。
【0081】
図１５は、本実施形態における車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合の画像調整処理を説明する図である。本実施形態において、プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、所定の閾値より大きい姿勢変動（ピッチング角α）が検出された場合、車両の姿勢変動が大きくなると判定し、基準位置Ｐｏを、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（ターゲット位置ＭＰ１０に対応）から上方又は下方へオフセット（図１５の例では下方へオフセット）した第２基準位置Ｐｏ２０（第２ターゲット位置ＭＰ２０に対応）に設定を変更し、車両の姿勢変動に基づき、ターゲット位置ＭＰ２０からの虚像の位置ずれが抑制されるように、虚像の位置を調整する。
【0082】
時間ｔ４１～ｔ４２では、ピッチング角αは、予め設定された姿勢閾値αＴｓより小さい前傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された上方向の位置調整量の閾値ＣＴｓより小さい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた下方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角αの前傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を上方にダイナミックに補正する第１位置調整量Ｃ１０に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、第１ターゲット位置ＭＰ１０に維持される）。
【0083】
時間ｔ４２では、ピッチング角αは、予め設定された姿勢閾値αＴｓに達する前傾である（第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された上方向の位置調整量の閾値ＣＴｓに達する）。プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、所定の閾値αＴｓより大きい姿勢変動（ピッチング角α）が検出された場合、車両の姿勢変動が大きくなると判定し、基準位置Ｐｏを、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（ターゲット位置ＭＰ１０に対応）から上方又は下方へオフセット（図１５の例では下方へオフセット）した第２基準位置Ｐｏ２０（第２ターゲット位置ＭＰ２０に対応）に設定を変更し、車両の姿勢変動に基づき、ターゲット位置ＭＰ２０からの虚像の位置ずれが抑制されるように、虚像の位置を調整する。
【0084】
時間ｔ４２～ｔ４３では、ピッチング角αは、予め設定された後傾の姿勢閾値αＴｕより大きい後傾であるが、第２基準位置Ｐｏ２０を基準とした第１位置調整量Ｃ１０は、予め設定された下方向の位置調整量の限度ＣＴｄより小さい。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた上方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）ように、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）に合わせて虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を下方向にダイナミックに補正する第１位置調整量Ｃ１０に設定される。これにより、虚像の位置ずれは、好ましくは相殺される（虚像の位置は、第２ターゲット位置ＭＰ２０に維持される）。
【0085】
時間ｔ４４～ｔ４５では、ピッチング角αは、予め設定された後傾の姿勢閾値αＴｕより大きい後傾である（第２基準位置Ｐｏ２０を基準とした第１位置調整量Ｃ１０も、予め設定された下方向の位置調整量の限度ＣＴｄより大きい）。位置調整量Ｃは、姿勢変動により生じた上方向への虚像のずれを強力に抑制する（好ましくは、相殺する）第１位置調整量Ｃ１０より小さく、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）に依らず虚像表示領域ＶＳ内の虚像の位置を固定する第２位置調整量Ｃ２０に設定される。この場合、姿勢変動（ピッチング角αの後傾）によって、虚像は、第２ターゲット位置ＭＰ２０に対して上方へずれる（換言すると、後傾によって虚像が観察者の遠方側の前景（路面）と重なる位置へシフトする）。
【0086】
図１６に示す画像調整処理は、プロセッサ３３がメモリ３７に記憶された画像調整モジュール５２０を実行することによって実施される。ステップＳ１１０では、画像調整モジュール５２０は、描画モジュール５１０にて生成された描画データを取得する。ステップＳ１２０では、画像調整モジュール５２０は、取得した描画データに含まれる画像調整処理を実行する前の画像Ｍの表示位置を示す情報（基準位置Ｐｏを示す情報）から、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）の位置調整量の限度ＣＴを設定する。具体的に例えば、画像調整モジュール５２０は、位置調整範囲ＶＴを設定し、位置調整範囲ＶＴ、及び基準位置Ｐｏに基づいて、位置調整量Ｃの限度ＣＴを設定する。
【0087】
次に、ステップＳ１３０では、画像調整モジュール５２０は、姿勢検出部４１５から車両１の姿勢変動を示す情報（姿勢変動情報）を取得する。姿勢検出部４１５は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ、及びハイトセンサなどの１つ以上のセンサを含む。姿勢検出部４１５は、移動体の角速度、加速度、高さなどのセンサ値から、ピッチング角やロール角などの車両姿勢や前記車両姿勢の変化の周波数などを姿勢変動情報として算出し、表示制御装置３０へ出力してもよい。すなわち、前記姿勢変動情報は、車両姿勢（ピッチング角、ロール角等）の他に、前記車両姿勢の変化の周波数（振動周波数）などを含んでいても良い。姿勢検出部４１５が姿勢変動情報を算出する機能の一部又は全部は、表示制御装置３０に設けられていても良い。
【0088】
ステップＳ１４０では、画像調整モジュール５２０は、後述する第１の画像調整処理Ｓ１５１で用いる第１位置調整量Ｃ１０を算出する。まず、画像調整モジュール５２０は、姿勢検出部４１５から取得する前記姿勢変動情報に基づいて、車両１の姿勢変動量（角度のずれ量）を算出する。例えば、画像調整モジュール５２０は、姿勢検出部４１５が検出した角速度を積分演算することによって、車両１のピッチ軸周りの角度（ピッチング角）αを算出する。これにより、図１に示すＹ軸（前記ピッチ軸）を中心とした回転方向における車両１のずれ量（角度）を算出することができる。なお、本実施形態では、ピッチング角度を算出するが、ヨー角度又はロール角度を算出してもよい。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの角度を全て算出してもよい。但し、画像調整モジュール５２０における姿勢変動量（角度のずれ量）を算出する機能の一部又は全部は、表示制御装置３０と通信可能な表示制御装置３０とは別の装置が有し、表示制御装置３０は、前記別の装置からＩ／Ｏインタフェース３１を介して車両１の姿勢変動量（角度のずれ量）を示す情報を入力してもよい。すなわち、いくつかの表示制御装置３０は、画像調整モジュール５２０における姿勢変動量（角度のずれ量）を算出する機能を省略しても良い。
【0089】
ステップＳ１４０において、さらに、画像調整モジュール５２０は、車両１の姿勢変動量（角度のずれ量）に基づいて、虚像Ｖ２０の表示位置を補正するための第１位置調整量Ｃ１０を算出する。具体的には、画像調整モジュール５２０は、（ピッチング角）のずれ量を画素数に換算して、ずれている分の画素数（姿勢変動による画像シフト量Ｂ１０）を元に戻すような調整量を決定する。好ましくは、画像調整モジュール５２０は、車両１の姿勢変動による虚像Ｖ２０の位置ずれを元に戻すため、姿勢変動による画像シフト量Ｂ１０と等しい逆方向の位置調整量（第１位置調整量Ｃ１０）を算出する。
【0090】
いくつかの実施形態のステップＳ１５０では、画像調整モジュール５２０は、ステップＳ１１０で取得した描画データに画像調整を行うことで画像データを生成する。Ｓ１５０において、画像調整モジュール５２０は、描画データの画素を、位置調整量Ｃ、俯角調整量Ｅ、サイズ調整量Ｆに基づき、画像データの画素として再配列する。Ｓ１６０では、画像調整モジュール５２０は、Ｓ１５０で生成した（調整した）画像データを表示器５０へ出力する。
【0091】
いくつかの実施形態のステップＳ１５０では、画像調整モジュール５２０は、以下に示す所定条件を満たすか否かを判定し、前記所定条件を満たさない場合、第１の画像調整処理Ｓ１５１を実行し、前記所定条件を満たす場合、第２の画像調整処理Ｓ１５２を実行する。但し、第１の画像調整処理Ｓ１５１を実行するか、第２の画像調整処理Ｓ１５２を実行するか、を決定するための前記所定条件は、以下に限定されない。（１）ステップＳ１３０で取得した姿勢変動量が、所定の閾値αＴｓより大きい。（２）ステップＳ１３０で取得した姿勢変動量の速度（姿勢の変化速度）が、所定の閾値より速い。（３）車両１の速度が、所定の閾値より速い。
【0092】
前記所定条件を満たす場合、プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、基準位置Ｐｏを、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（第１ターゲット位置ＭＰ１０に対応）に設定し、車両の姿勢変動に基づき、第１ターゲット位置ＭＰ１０からの虚像の位置ずれが抑制されるように、虚像の位置を調整する（第１の画像調整処理Ｓ１５１）。
【0093】
第１の画像調整処理Ｓ１５１では、プロセッサ３３は、ピッチング角αが予め設定された姿勢閾値αＴより小さい（第１位置調整量Ｃ１０が予め設定された位置調整量の限度ＣＴより小さい）場合、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせてステップＳ１４０でダイナミックに設定される第１位置調整量Ｃ１０（位置調整量Ｃ）に基づき、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（第１ターゲット位置ＭＰ１０に対応）を基準にして、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）の位置調整をする（第１位置調整処理）。好ましくは、第１位置調整量Ｃ１０は、姿勢変動によって生じる画像の位置ずれを相殺するように設定される。
【0094】
他方、第１の画像調整処理Ｓ１５１では、プロセッサ３３は、ピッチング角αが予め設定された姿勢閾値αＴより小さい（第１位置調整量Ｃ１０が予め設定された位置調整量の限度ＣＴより小さい）場合、それ以上大きな姿勢変動に対しては下方向の位置調整量の限度ＣＴ（Ｖ２０の場合ＣＴ）で位置調整した位置（上方周縁部ＶＴｕ、又は下方周縁部ＶＴｄ）に固定表示する（第２位置調整処理）。
【0095】
前記所定条件を満たさない場合、プロセッサ３３（画像調整モジュール５２０）は、基準位置Ｐｏを、初期の第１基準位置Ｐｏ１０（ターゲット位置ＭＰ１０に対応）から上方又は下方へオフセットした第２基準位置Ｐｏ２０（第２ターゲット位置ＭＰ２０に対応）に設定を変更し、車両の姿勢変動に基づき、第２ターゲット位置ＭＰ２０からの虚像の位置ずれが抑制されるように、虚像の位置を調整する（第２の画像調整処理Ｓ１５２）。
【0096】
第２の画像調整処理Ｓ１５２では、プロセッサ３３は、ピッチング角αが予め設定された姿勢閾値αＴより小さい（第１位置調整量Ｃ１０が予め設定された位置調整量の限度ＣＴより小さい）場合、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせてステップＳ１４０でダイナミックに設定される第１位置調整量Ｃ１０（位置調整量Ｃ）に基づき、第２基準位置Ｐｏ２０（第２ターゲット位置ＭＰ２０に対応）を基準にして、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）の位置調整をする（第１位置調整処理）。好ましくは、第１位置調整量Ｃ１０は、姿勢変動によって生じる画像の位置ずれを相殺するように設定される。
【0097】
他方、第２の画像調整処理Ｓ１５２では、プロセッサ３３は、ピッチング角αが予め設定された姿勢閾値αＴより小さい（第１位置調整量Ｃ１０が予め設定された位置調整量の限度ＣＴより小さい）場合、それ以上大きな姿勢変動に対しては下方向の位置調整量の限度ＣＴ（Ｖ２０の場合ＣＴ）で位置調整した位置（上方周縁部ＶＴｕ、又は下方周縁部ＶＴｄ）に固定表示する（第２位置調整処理）。
【0098】
いくつかの実施形態における第１の位置調整処理では、画像調整モジュール５２０は、前記位置調整に加え、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせて、第１俯角調整量Ｅ１０（俯角調整量Ｅ）をダイナミックに変更し、この第１俯角調整量Ｅ１０（俯角調整量Ｅ）に基づき、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）の俯角調整をしてもよい。
【0099】
いくつかの実施形態における第１の位置調整処理において、第１位置調整量Ｃ１０は、姿勢変動によって生じる画像の位置ずれを相殺するように設定されない場合（換言すると、姿勢変動による画像の位置ずれを生じさせる場合）、画像調整モジュール５２０は、前記位置調整に加え、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせて、サイズ調整量Ｆをダイナミックに変更し、このサイズ調整量Ｆに基づき、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）のサイズ調整をしてもよい。
【0100】
また、いくつかの実施形態における第２の位置調整処理では、ステップＳ１４０で算出した第１位置調整量Ｃ１０が、ステップＳ１２０で設定した移動調整量の閾値（限度）ＣＴより大きい場合、画像調整モジュール５２０は、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせて、第２俯角調整量２１０（俯角調整量Ｅ）をダイナミックに変更し、この第２俯角調整量Ｅ２０（俯角調整量Ｅ）に基づき、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）の俯角調整を行う。第２の位置調整処理における俯角調整量Ｅ２０は、姿勢変動（ピッチング角αの変化）により生じる実景（路面６）と虚像との俯角ずれを補正する俯角調整量である。好ましくは、第２の位置調整処理における俯角調整量Ｅ２０は、姿勢変動（ピッチング角αの変化）により生じる実景（路面６）と虚像との俯角ずれを補正する俯角調整量に、姿勢変動（ピッチング角αの変化）により近傍へシフトしたことを表現する（又は遠方へシフトしたことを表現する）ための俯角調整量を加算してもよい。
【0101】
また、いくつかの実施形態における第２の位置調整処理では、画像調整モジュール５２０は、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせて第２位置調整量Ｃ２０（位置調整量Ｃ）をダイナミックに変化させてもよい。画像調整モジュール５２０は、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動から第２位置調整量Ｃ２０（位置調整量Ｃ）を設定するためのテーブルデータ、演算式、などを含み得る。いくつかの実施形態における第２の位置調整処理では、画像調整モジュール５２０は、前記俯角調整に加え、ステップＳ１３０で取得される姿勢変動に合わせてダイナミックに設定される第２位置調整量Ｃ２０（第１位置調整量Ｃ１０より小さい）に基づき、虚像Ｖ２０（虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍ）の位置調整を行ってもよい。
【0102】
第２の位置調整処理における位置調整処理において、画像調整モジュール５２０は、車両１の姿勢変動量に基づいて、ダイナミックに変更される第２位置調整量Ｃ２０を算出する。例えば、第２位置調整量Ｃ２０は、車両１の姿勢変動量に基づいて決定される第１位置調整量Ｃ１０に１より小さい係数を乗算することで求められる。また、いくつかの実施形態の位置調整モジュール５２２は、車両１の姿勢変動量に基づかない、メモリ３７に記憶された第２位置調整量Ｃ２０を読み出しても良い。なお、本実施形態では、ピッチ軸方向の調整量を算出するが、ヨー軸方向及びロール方向の調整量を算出してもよい。ロール角については、角度のまま、ロール角のずれ量を元に戻すような調整量を決定する。但し、画像調整モジュール５２０の第２位置調整量Ｃ２０を算出する機能の一部又は全部は、表示制御装置３０と通信可能な表示制御装置３０とは別の装置が有し、表示制御装置３０は、前記別の装置からＩ／Ｏインタフェース３１を介して虚像の位置を調整するための表示パラメータ（第２位置調整量Ｃ２０）を入力してもよい。
【0103】
本実施形態の表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、所定条件を満たす場合、第２画像調整処理（ステップＳ１５２）を実行することで、移動体の姿勢変動に伴う虚像のズレに応じて、虚像Ｖ２０の俯角βを調整する。以下に、演算式を用いて、車両１の姿勢変動（角度のずれ量）に応じた虚像Ｖ２０の俯角βを算出する例を示すが、コンテンツ（仮想オブジェクト）ＦＵを配置したモデル空間において、仮想視点ＶＰの位置、角度を車両１の姿勢変動に応じて変化させ、仮想視点ＶＰから見たコンテンツ（仮想オブジェクト）ＦＵに応じてレンダリングすることで、虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍの位置、角度（俯角β）、及びサイズを変化させても良い。
【0104】
画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、車両１の姿勢変動（角度のずれ量）に応じて、虚像Ｖ２０（コンテンツＦＵ）の俯角βを算出する。
【0105】
まず、図６ないし図８Ｂに示すように、車両１のピッチ軸周りの角度（ピッチング角）をα（前傾で負の値、後傾で正の値とする）、仮想視点ＶＰから仮想平面１００までの高さをｈ（角度のずれ量αがゼロの時の高さｈをｈ０とする）、仮想視点ＶＰから虚像Ｖ２０が重なって見える仮想平面１００上の領域の近傍端までの奥行き方向Ｚの距離をＤ（角度のずれ量αがゼロの時の距離ＤをＤ０とする）と定義する。
【0106】
画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、ピッチング角αに応じた距離Ｄを、以下の数式１で算出してもよい（これに限定されない）。
【数1】
【0107】
また、画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、距離Ｄに応じた俯角βを、以下の数式２で算出してもよい（これに限定されない）。
【数2】
【0108】
なお、画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、車両１の姿勢（角度のずれ量）に応じて、虚像Ｖ２０の俯角βを調整できればよく、上記算出方法に限定されない。例えば、画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、虚像Ｖ２０の俯角βの補正係数と車両１の姿勢変動（角度のずれ量）とを関連付けたテーブルデータをメモリ３７に予め記憶しておき、入力した車両１の姿勢変動（角度のずれ量）を示す情報（信号）に基づき、前記補正係数を読み出し、コンテンツＦＵ１（虚像Ｖ２０）の俯角βを調整してもよい。
【0109】
また、画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、仮想平面１００上のコンテンツ（仮想オブジェクト）ＦＵまでの距離Ｄに基づき、俯角調整量Δβを、以下の数式３で算出してもよい（これに限定されない）。
【数3】
【0110】
さらに好ましくは、画像調整モジュール５２０（俯角調整モジュール５２４）は、角度のずれ量αによって虚像表示領域ＶＳのチルト角θｔが傾くことを考慮して、俯角調整量Δβを、以下の数式４で算出してもよい（これに限定されない）。
【数4】
【0111】
また、いくつかの実施形態の表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、移動体の姿勢変動に伴う虚像のズレに応じて、虚像Ｖ２０のサイズを調整する。以下に、演算式を用いて、車両１の姿勢変動（角度のずれ量）に応じた虚像Ｖ２０のサイズを算出する例を示すが、コンテンツ（仮想オブジェクト）ＦＵを配置したモデル空間において、仮想視点ＶＰの位置、角度を車両１の姿勢変動に応じて変化させることで、仮想視点ＶＰから見たコンテンツ（仮想オブジェクト）ＦＵに応じてレンダリングすることで、虚像Ｖ２０の元となる画像Ｍの位置、角度（俯角β）、及びサイズを変化させても良い。
【0112】
画像調整モジュール５２０（サイズ調整モジュール５２６）は、車両１の姿勢変動（角度のずれ量）に応じて、虚像Ｖ２０（コンテンツＦＵ）のサイズを算出する。ここでは、虚像Ｖ２０のサイズは、基準位置から見た虚像Ｖ２０の上下方向の角度（画角）とする。画角とは、所定の基準位置（例えば、アイボックス２００の中心２０５）から虚像Ｖ２０の上端を結ぶ線と、所定の基準位置から虚像Ｖ２０の下端を結ぶ線と、の間の角度であり、観察者から見た虚像Ｖ２０の上下方向（Ｙ軸方向）のサイズに対応する。
【0113】
画像調整モジュール５２０（サイズ調整モジュール５２６）は、仮想視点ＶＰ１から虚像Ｖ２０が重なって見える仮想平面１００上の領域の奥行き方向Ｚの長さをＬとすると、距離Ｄに応じたサイズを、以下の数式５で算出してもよい（これに限定されない）。
【数5】
【0114】
なお、画像調整モジュール５２０（サイズ調整モジュール５２６）は、車両１の姿勢（角度のずれ量）に応じて、虚像Ｖ２０のサイズを調整できればよく、上記算出方法に限定されない。例えば、画像調整モジュール５２０（サイズ調整モジュール５２６）は、虚像Ｖ２０のサイズの補正係数と車両１の姿勢（角度のずれ量）とを関連付けたテーブルデータをメモリ３７に予め記憶しておき、入力した車両１の姿勢（角度のずれ量）を示す情報（信号）に基づき、前記補正係数を読み出し、虚像Ｖ２０のサイズを調整してもよい。但し、画像調整モジュール５２０（サイズ調整モジュール５２６）の機能の一部又は全部は、表示制御装置３０と通信可能な表示制御装置３０とは別の装置が有し、表示制御装置３０は、前記別の装置からＩ／Ｏインタフェース３１を介して虚像のサイズを調整するための表示パラメータを入力してもよい。すなわち、いくつかの表示制御装置３０は、画像調整モジュール５２０（サイズ調整モジュール５２６）を省略しても良い。
【0115】
本明細書に記載されるヘッドアップディスプレイ装置２０では、いくつかの実施形態におけるいずれかの表示制御装置３０と、表示光を出射する光変調素子５１と、光変調素子５１からの表示光を被投影部２にむけるリレー光学系８０と、を備える。この場合も、上記と同様の利点が想定される。
【0116】
上述の処理プロセスの動作は、汎用プロセッサ又は特定用途向けチップなどの情報処理装置の１つ以上の機能モジュールを実行させることにより実施することができる。これらのモジュール、これらのモジュールの組み合わせ、及び／又はそれらの機能を代替えし得る公知のハードウェアとの組み合わせは全て、本発明の保護の範囲内に含まれる。
【0117】
車両用表示システム１０の機能ブロックは、任意選択的に、説明される様々な実施形態の原理を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実行される。図３で説明する機能ブロックが、説明される実施形態の原理を実施するために、任意選択的に、組み合わされ、又は１つの機能ブロックを２以上のサブブロックに分離されてもいいことは、当業者に理解されるだろう。したがって、本明細書における説明は、本明細書で説明されている機能ブロックのあらゆる可能な組み合わせ若しくは分割を、任意選択的に支持する。
【0118】
いくつかの実施形態のステップＳ１５０では、画像調整モジュール５２０は、以下に示す所定条件を満たすか否かを判定し、前記所定条件を満たさない場合、第１の画像調整処理Ｓ１５１を実行し、前記所定条件を満たす場合、第２の画像調整処理Ｓ１５２を実行してもよい。（４）ステップＳ１３０で取得した姿勢変動量が所定の周波数の姿勢変動がある。（５）車両ＥＣＵ４０１から取得されるブレーキ操作がある。（６）ブレーキペダルの踏み込み量が所定の閾値より大きい。但し、第１の画像調整処理Ｓ１５１を実行するか、第２の画像調整処理Ｓ１５２を実行するか、を決定するための前記所定条件は、これらに限定されない。
【符号の説明】
【0119】
１ ：車両
２ ：被投影部
６ ：路面
１０ ：車両用表示システム
２０ ：ヘッドアップディスプレイ装置
２１ ：光出射窓
２２ ：筐体
３０ ：表示制御装置
３１ ：Ｉ／Ｏインタフェース
３３ ：プロセッサ
３５ ：表示制御処理回路
３７ ：メモリ
４０ ：画像表示装置
５０ ：表示器
５０ａ ：表示面
５１ ：光変調素子
６０ ：光源ユニット
８０ ：リレー光学系
１００ ：仮想平面
２００ ：アイボックス
４０１ ：車両ＥＣＵ
４０３ ：道路情報データベース
４０５ ：自車位置検出部
４０７ ：操作検出部
４０９ ：目位置検出部
４１１ ：車外センサ
４１３ ：明るさ検出部
４１５ ：姿勢検出部
４１７ ：携帯情報端末
４１９ ：外部通信機器
５１０ ：描画モジュール
５２０ ：画像調整モジュール
５２２ ：位置調整モジュール
５２４ ：俯角調整モジュール
５２６ ：サイズ調整モジュール
７００ ：観察者
ＡＴ１０ ：車両姿勢
Ｂ１０ ：画像シフト量
Ｃ ：位置調整量
Ｃ１０ ：第１位置調整量
Ｃ２０ ：第２位置調整量
ＣＴ ：限度
ＣＴｓ ：閾値
ＣＴｕ ：限度
Ｄ ：距離
Ｅ ：俯角調整量
Ｆ ：サイズ調整量
ＦＵ ：コンテンツ
ＦＵ１ ：第１コンテンツ
ＦＵ２ ：第２コンテンツ
Ｌｄ ：シフト可能領域
Ｌｕ ：シフト可能領域
ＭＰ ：ターゲット位置
ＭＰ１ ：ターゲット位置
ＭＰ２０ ：第２ターゲット位置
Ｐｏ ：基準位置
Ｐｏ１０ ：第１基準位置
Ｐｏ２０ ：第２基準位置
Ｐｏａ ：基準位置
Ｐｏｂ ：基準位置
ＶＰ ：仮想視点
ＶＴａ ：第１位置調整範囲
ＶＴｂ ：第２位置調整範囲
ＶＴｄ ：下方周縁部
ＶＴｕ ：上方周縁部
α ：ピッチング角
αＴ ：姿勢閾値
β ：俯角
θｔ ：チルト角
２ ：被投影部
６ ：路面
１０ ：車両用表示システム
２０ ：ヘッドアップディスプレイ装置
２１ ：光出射窓
２２ ：筐体
３０ ：表示制御装置
３１ ：Ｉ／Ｏインタフェース
３３ ：プロセッサ
３５ ：表示制御処理回路
３７ ：メモリ
４０ ：画像表示装置
５０ ：表示器
５０ａ ：表示面
５１ ：光変調素子
６０ ：光源ユニット
８０ ：リレー光学系
１００ ：仮想平面
２００ ：アイボックス
４０１ ：車両ＥＣＵ
４０３ ：道路情報データベース
４０５ ：自車位置検出部
４０７ ：操作検出部
４０９ ：目位置検出部
４１１ ：車外センサ
４１３ ：明るさ検出部
４１５ ：姿勢検出部
４１７ ：携帯情報端末
４１９ ：外部通信機器
５１０ ：描画モジュール
５２０ ：画像調整モジュール
５２２ ：位置調整モジュール
５２４ ：俯角調整モジュール
５２６ ：サイズ調整モジュール
７００ ：観察者
ＡＴ１０ ：車両姿勢
Ｂ１０ ：画像シフト量
Ｃ ：位置調整量
Ｃ１０ ：第１位置調整量
Ｃ２０ ：第２位置調整量
ＣＴ ：限度
ＣＴｓ ：閾値
ＣＴｕ ：限度
Ｄ ：距離
Ｅ ：俯角調整量
Ｆ ：サイズ調整量
ＦＵ ：コンテンツ
ＦＵ１ ：第１コンテンツ
ＦＵ２ ：第２コンテンツ
Ｌｄ ：シフト可能領域
Ｌｕ ：シフト可能領域
ＭＰ ：ターゲット位置
ＭＰ１ ：ターゲット位置
ＭＰ２０ ：第２ターゲット位置
Ｐｏ ：基準位置
Ｐｏ１０ ：第１基準位置
Ｐｏ２０ ：第２基準位置
Ｐｏａ ：基準位置
Ｐｏｂ ：基準位置
ＶＰ ：仮想視点
ＶＴａ ：第１位置調整範囲
ＶＴｂ ：第２位置調整範囲
ＶＴｄ ：下方周縁部
ＶＴｕ ：上方周縁部
α ：ピッチング角
αＴ ：姿勢閾値
β ：俯角
θｔ ：チルト角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】