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(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】
(24)【登録日】2024-01-09
(45)【発行日】2024-01-17
(54)【発明の名称】表示制御装置
(51)【国際特許分類】
B60K 35/23 20240101AFI20240110BHJP
G09G 5/00 20060101ALI20240110BHJP
G09G 5/37 20060101ALI20240110BHJP
G09G 5/02 20060101ALI20240110BHJP
G09G 5/10 20060101ALI20240110BHJP
G09G 5/38 20060101ALI20240110BHJP
G02B 27/01 20060101ALI20240110BHJP
【ＦＩ】
B60K35/00 A
G09G5/00 510G
G09G5/37 320
G09G5/37 100
G09G5/02 B
G09G5/10 B
G09G5/38 100
G02B27/01
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2019223935
(22)【出願日】2019-12-11
(65)【公開番号】P2021091334
(43)【公開日】2021-06-17
【審査請求日】2022-04-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100106149
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】坂井 誠
(72)【発明者】
【氏名】石川 俊樹
(72)【発明者】
【氏名】早川 雄一郎
【審査官】角田 貴章
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０９４４２７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０１２２３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０５９２４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０６０４４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０１３１１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ ３５／００
Ｇ０９Ｇ ５／００－ ５／４２
Ｇ０２Ｂ ２７／０１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両（１）に用いられ、ヘッドアップディスプレイ（１０）により車外の空中に結像される虚像（ＶＲＩ）の表示を制御する表示制御装置であって、前記虚像の表示可能領域（ＤＰＡ）のうち、車外の物体（Ｘ）に埋没しているように認識される埋没領域（ＢＡ）を特定する埋没領域特定部（６４）と、
前記表示可能領域に配置される表示コンテンツ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５）の表示態様を決定する表示態様決定部（６５）と、を備え、
前記表示コンテンツにおいて、特定の重畳対象との重畳関係を維持するように前記特定の重畳対象を追従する追従コンテンツと、前記追従コンテンツ以外の非追従コンテンツと、を定義すると、
前記表示態様決定部は、前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツ（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ５）を、前記表示可能領域のうち前記埋没領域を除いた非埋没領域（ＮＢＡ）に限定して配置する配置処理を実施し、
前記表示コンテンツの表示態様であって、前記表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、前記埋没領域とは無関係に仮設定する表示態様仮設定部（６３）をさらに備え、
前記表示態様決定部は、
前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が前記埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、前記非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが前記非埋没領域に存在している場合に、前記非追従コンテンツを前記非埋没領域に退避させ、
前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が前記埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、前記スペースが前記非埋没領域に存在していない場合に、前記非追従コンテンツを前記埋没領域に配置すると共に、表示態様を仮設定に対してトーンダウンさせる表示制御装置。
【請求項2】
前記表示態様決定部は、前記非追従コンテンツのうち全部が前記非埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合に、仮設定された表示態様を最終的な表示態様として決定する請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項3】
前記表示態様決定部は、前記追従コンテンツ（Ｃ２）のうち少なくとも一部分が前記埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合、前記追従コンテンツを、前記追従コンテンツの前記特定の重畳対象との重畳関係を維持する表示位置に配置すると共に、表示態様を仮設定に対してトーンダウンさせて配置する請求項１又は２に記載の表示制御装置。
【請求項4】
前記表示態様決定部は、前記追従コンテンツのトーンダウンによる視認性低下を補うように、前記特定の重畳対象の存在を示す重畳対象明示コンテンツ（Ｃ３）を、前記非埋没領域に追加配置する請求項３に記載の表示制御装置。
【請求項5】
前記表示可能領域は、前記追従コンテンツが主に配置される追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ１）と、前記非追従コンテンツ（Ｃ４）が主に配置される非追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ２）と、を有する請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項6】
前記表示態様決定部は、前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が前記非追従コンテンツ用領域上の前記埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、前記非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが前記非追従コンテンツ用領域上の前記非埋没領域に存在していない場合に、前記非追従コンテンツの複製（Ｃ４Ｃ）を、前記追従コンテンツ用領域上の前記非埋没領域に追加配置する請求項５に記載の表示制御装置。
【請求項7】
車両（１）に用いられ、ヘッドアップディスプレイ（１０）により車外の空中に結像される虚像（ＶＲＩ）の表示を制御する表示制御装置であって、前記虚像の表示可能領域（ＤＰＡ）のうち、車外の物体（Ｘ）に埋没しているように認識される埋没領域（ＢＡ）を特定する埋没領域特定部（６４）と、
前記表示可能領域に配置される表示コンテンツ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５）の表示態様を決定する表示態様決定部（６５）と、を備え、
前記表示コンテンツにおいて、特定の重畳対象との重畳関係を維持するように前記特定の重畳対象を追従する追従コンテンツと、前記追従コンテンツ以外の非追従コンテンツと、を定義すると、
前記表示態様決定部は、前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツ（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ５）を、前記表示可能領域のうち前記埋没領域を除いた非埋没領域（ＮＢＡ）に限定して配置する配置処理を実施し、
前記表示コンテンツの表示態様であって、前記表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、前記埋没領域とは無関係に仮設定する表示態様仮設定部（６３）をさらに備え、
前記表示可能領域は、前記追従コンテンツが主に配置される追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ１）と、前記非追従コンテンツ（Ｃ４）が主に配置される非追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ２）と、を有し、
前記表示態様決定部は、前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が前記非追従コンテンツ用領域上の前記埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、前記非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが前記非追従コンテンツ用領域上の前記非埋没領域に存在していない場合に、前記非追従コンテンツの複製（Ｃ４Ｃ）を、前記追従コンテンツ用領域上の前記非埋没領域に追加配置する表示制御装置。
【請求項8】
前記表示態様決定部は、前記非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が前記非追従コンテンツ用領域上の前記埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、前記非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが前記非追従コンテンツ用領域上の前記非埋没領域に存在している場合に、前記非追従コンテンツを前記非追従コンテンツ用領域上の前記非埋没領域に退避させる請求項５から７のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項9】
前記虚像の像面（ＩＰ）は、上方及び下方のうち一方から他方へ向かうに従って前記車両に対して遠距離となるように傾斜し、前記表示態様決定部が決定する前記非追従コンテンツ（Ｃ５）の表示態様は、前記車両よりも前方に位置する前方他車両との車間距離（ＩＶＤ）に応じて、変化する構成である請求項１から８のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この明細書による開示は、虚像の表示に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１のように、ヘッドアップディスプレイが車外の空中に結像される虚像を表示することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－６０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
さて、虚像が車外の物体と重畳し、当該物体の内部又は当該物体よりも遠方に位置することがある。こうした状況下、虚像の表示可能領域に配置される表示コンテンツは、車外の物体に埋没しているように認識されることがある。埋没しているように認識される表示コンテンツは、その表示態様によっては、視認者に多大な違和感を与えることがある。
【0005】
この明細書の開示による目的のひとつは、虚像の視認における違和感を低減する表示制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここに開示された態様のひとつは、車両（１）に用いられ、ヘッドアップディスプレイ（１０）により車外の空中に結像される虚像（ＶＲＩ）の表示を制御する表示制御装置であって、
虚像の表示可能領域（ＤＰＡ）のうち、車外の物体（Ｘ）に埋没しているように認識される埋没領域（ＢＡ）を特定する埋没領域特定部（６４）と、
表示可能領域に配置される表示コンテンツ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５）の表示態様を決定する表示態様決定部（６５）と、を備え、
表示コンテンツにおいて、特定の重畳対象との重畳関係を維持するように特定の重畳対象を追従する追従コンテンツと、追従コンテンツ以外の非追従コンテンツと、を定義すると、
表示態様決定部は、非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツ（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ５）を、表示可能領域のうち埋没領域を除いた非埋没領域（ＮＢＡ）に限定して配置する配置処理を実施し、
表示コンテンツの表示態様であって、表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、埋没領域とは無関係に仮設定する表示態様仮設定部（６３）をさらに備え、
表示態様決定部は、
非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが非埋没領域に存在している場合に、非追従コンテンツを非埋没領域に退避させ、
非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、スペースが非埋没領域に存在していない場合に、非追従コンテンツを埋没領域に配置すると共に、表示態様を仮設定に対してトーンダウンさせる。
また、開示された態様の他のひとつは、車両（１）に用いられ、ヘッドアップディスプレイ（１０）により車外の空中に結像される虚像（ＶＲＩ）の表示を制御する表示制御装置であって、
虚像の表示可能領域（ＤＰＡ）のうち、車外の物体（Ｘ）に埋没しているように認識される埋没領域（ＢＡ）を特定する埋没領域特定部（６４）と、
表示可能領域に配置される表示コンテンツ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５）の表示態様を決定する表示態様決定部（６５）と、を備え、
表示コンテンツにおいて、特定の重畳対象との重畳関係を維持するように特定の重畳対象を追従する追従コンテンツと、追従コンテンツ以外の非追従コンテンツと、を定義すると、
表示態様決定部は、非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツ（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ５）を、表示可能領域のうち埋没領域を除いた非埋没領域（ＮＢＡ）に限定して配置する配置処理を実施し、
表示コンテンツの表示態様であって、表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、埋没領域とは無関係に仮設定する表示態様仮設定部（６３）をさらに備え、
表示可能領域は、追従コンテンツが主に配置される追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ１）と、非追従コンテンツ（Ｃ４）が主に配置される非追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ２）と、を有し、
表示態様決定部は、非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が非追従コンテンツ用領域上の埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが非追従コンテンツ用領域上の非埋没領域に存在していない場合に、非追従コンテンツの複製（Ｃ４Ｃ）を、追従コンテンツ用領域上の非埋没領域に追加配置する。
これらの態様によると、非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツは、非埋没領域に限定して配置される。表示コンテンツのうち、重畳対象との重畳条件が課されないため、比較的配置の自由度が高い非追従コンテンツが、車外の物体との干渉を避けた位置に表示されることとなる。したがって、虚像による表示情報を極力維持した状態で、当該虚像の視認における違和感を低減することができる。
虚像の表示可能領域（ＤＰＡ）のうち、車外の物体（Ｘ）に埋没しているように認識される埋没領域（ＢＡ）を特定する埋没領域特定部（６４）と、
表示可能領域に配置される表示コンテンツ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５）の表示態様を決定する表示態様決定部（６５）と、を備え、
表示コンテンツにおいて、特定の重畳対象との重畳関係を維持するように特定の重畳対象を追従する追従コンテンツと、追従コンテンツ以外の非追従コンテンツと、を定義すると、
表示態様決定部は、非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツ（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ５）を、表示可能領域のうち埋没領域を除いた非埋没領域（ＮＢＡ）に限定して配置する配置処理を実施し、
表示コンテンツの表示態様であって、表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、埋没領域とは無関係に仮設定する表示態様仮設定部（６３）をさらに備え、
表示態様決定部は、
非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが非埋没領域に存在している場合に、非追従コンテンツを非埋没領域に退避させ、
非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、スペースが非埋没領域に存在していない場合に、非追従コンテンツを埋没領域に配置すると共に、表示態様を仮設定に対してトーンダウンさせる。
また、開示された態様の他のひとつは、車両（１）に用いられ、ヘッドアップディスプレイ（１０）により車外の空中に結像される虚像（ＶＲＩ）の表示を制御する表示制御装置であって、
虚像の表示可能領域（ＤＰＡ）のうち、車外の物体（Ｘ）に埋没しているように認識される埋没領域（ＢＡ）を特定する埋没領域特定部（６４）と、
表示可能領域に配置される表示コンテンツ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５）の表示態様を決定する表示態様決定部（６５）と、を備え、
表示コンテンツにおいて、特定の重畳対象との重畳関係を維持するように特定の重畳対象を追従する追従コンテンツと、追従コンテンツ以外の非追従コンテンツと、を定義すると、
表示態様決定部は、非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツ（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ５）を、表示可能領域のうち埋没領域を除いた非埋没領域（ＮＢＡ）に限定して配置する配置処理を実施し、
表示コンテンツの表示態様であって、表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、埋没領域とは無関係に仮設定する表示態様仮設定部（６３）をさらに備え、
表示可能領域は、追従コンテンツが主に配置される追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ１）と、非追従コンテンツ（Ｃ４）が主に配置される非追従コンテンツ用領域（ＤＰＡ２）と、を有し、
表示態様決定部は、非追従コンテンツのうち少なくとも一部分が非追従コンテンツ用領域上の埋没領域に位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非追従コンテンツを認識可能な態様にて表示するスペースが非追従コンテンツ用領域上の非埋没領域に存在していない場合に、非追従コンテンツの複製（Ｃ４Ｃ）を、追従コンテンツ用領域上の非埋没領域に追加配置する。
これらの態様によると、非追従コンテンツのうち少なくとも一部のコンテンツは、非埋没領域に限定して配置される。表示コンテンツのうち、重畳対象との重畳条件が課されないため、比較的配置の自由度が高い非追従コンテンツが、車外の物体との干渉を避けた位置に表示されることとなる。したがって、虚像による表示情報を極力維持した状態で、当該虚像の視認における違和感を低減することができる。
【0007】
なお、括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】ＨＭＩシステムの全体像を示すブロック図である。
【図2】ＨＵＤ及びＤＳＭの車両への搭載状態を示す図である。
【図3】ＨＣＵの概略的な構成を示す図である。
【図4】ＨＵＤが搭載された車両、ＨＵＤによる虚像の表示可能範囲、及び前方他車両の関係を側方から見た図である。
【図5】ＨＵＤによる虚像の表示可能範囲と前方他車両との関係をアイポイントから見た図である。
【図6】車速コンテンツの非埋没領域への配置を示す図である。
【図7】ＨＣＵによる表示制御処理のフローチャートである。
【図8】第２実施形態における走行区画線コンテンツ及び箱庭コンテンツを示す図である。
【図10】第３実施形態における車速コンテンツの一例を示す図である。
【図11】第３実施形態における車速コンテンツの他の一例を示す図である。
【図12】第３実施形態における車速コンテンツの他の一例を示す図である。
【図13】第３実施形態における車速コンテンツの他の一例を示す図である。
【図14】第４実施形態における車間距離と車速コンテンツの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【0010】
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態による表示制御装置は、ＨＣＵ（Human Machine Interface）５０となっている。ＨＣＵ５０は、車両１に用いられるＨＭＩ（Human Machine Interface）システム９を、ヘッドアップディスプレイ（Head Up Display、以下ＨＵＤ）１０と共に構成している。ＨＣＵ５０は、ＨＵＤ１０により車外の空中に結像される虚像ＶＲＩの表示を、制御する。
図１に示すように、第１実施形態による表示制御装置は、ＨＣＵ（Human Machine Interface）５０となっている。ＨＣＵ５０は、車両１に用いられるＨＭＩ（Human Machine Interface）システム９を、ヘッドアップディスプレイ（Head Up Display、以下ＨＵＤ）１０と共に構成している。ＨＣＵ５０は、ＨＵＤ１０により車外の空中に結像される虚像ＶＲＩの表示を、制御する。
【0011】
ＨＭＩシステム９には、ドライバステータスモニタ（Driver Status Monitor、ＤＳＭ）４０等がさらに含まれている。ＨＭＩシステム９は、車両１の乗員（例えばドライバ）によるユーザ操作を受け付ける入力インターフェース機能と、ドライバへ向けて情報を提示する出力インターフェース機能とを、備えている。
【0012】
ＨＵＤ１０は、図２に示すように、車両１に搭載されるように構成され、当該車両１のインストルメントパネル２内に収容されている。ＨＵＤ１０は、車両１のウインドシールド３に設けられた投影部３ａへ向けて表示光を投影する。ＨＵＤ１０は、表示光を投影部３ａにて反射させることで、表示光を視認領域ＥＢに到達させる。これにより、視認領域ＥＢ内にアイポイントＥＰを位置させた視認者としてのドライバは、表示光を虚像ＶＲＩとして知覚する。
【0013】
以下において、特に断り書きがない限り、前、後、上、下、右、左の方向は、水平面ＨＰに沿った路面上の車両１を基準として記載される。
【0014】
車両１のウインドシールド３は、例えばガラスないし合成樹脂により透光性の板状に形成された透過部材である。ウインドシールド３は、インストルメントパネル２よりも上方に配置されている。ウインドシールド３は、表示光が投影される投影部３ａを、滑らかな凹面状又は平面状に形成している。こうした投影部３ａは、表示光を表面反射するように構成されている。
【0015】
なお、投影部３ａは、ウインドシールド３に反射型のホログラフィック光学素子が設けられることによって、表面反射に代えて、干渉縞による回折反射で表示光を視認領域ＥＢへ向けて反射するように構成されていてもよい。また、投影部３ａは、ウインドシールド３に設けられていなくてもよい。例えば車両１と別体になっているコンバイナを車内に設置して、当該コンバイナに投影部３ａが設けられていてもよい。
【0016】
視認領域ＥＢは、ＨＵＤ１０により表示される虚像ＶＲＩが所定の規格を満たすように視認可能となる空間領域（例えば虚像全体が所定の輝度以上で視認可能となる空間領域）であり、一般的にはアイボックスとも称される。視認領域ＥＢは、典型的には、車両１に設定されたアイリプスと重なるように設定される。アイリプスは、ドライバの眼の位置の空間分布を統計的に表したアイレンジに基づいて、楕円体状の仮想的な空間として設定されている。視認領域ＥＢは、例えばドライバが着座する座席のヘッドレスト部より前方に設定される。
【0017】
以下、ＨＭＩシステム９において、ＨＵＤ１０、ＤＳＭ４０、ＨＣＵ５０の具体的構成を順に説明する。ＨＵＤ１０は、ハウジング１１、画像形成部２１及び導光部３１を含む構成である。ハウジング１１は、例えば合成樹脂ないし金属により、画像形成部２１等を収容する中空形状を呈しており、インストルメントパネル２内に設置されている。ハウジング１１は、投影部３ａと上下方向に対向する上面部に、光学的に開口する窓部１２を有している。窓部１２は、例えば表示光を透過可能な防塵シート１３で覆われている。
【0018】
画像形成部２１は、最終的に虚像ＶＲＩとして結像されることとなる虚像の元画像を、導光部３１へ向けて表示光を射出することにより形成するプロジェクションデバイスである。画像形成部２１には、表示画面に元画像を表示する方式、スクリーンに元画像を描画する方式等が存在する。具体的に画像形成部２１には、透過型又は反射型の液晶パネルを用いた液晶表示器、自発光するマイクロＬＥＤを配列したマイクロＬＥＤ式の表示器、レーザスキャナ方式の表示器、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたＤＬＰ（Digital Light Processing；登録商標）方式の表示器等を採用することができる。画像形成部２１は、ＨＣＵ５０からの映像信号に基づき、形成する元画像を逐次書き換えて映像形成可能となっている。
【0019】
導光部３１は、画像形成部２１から射出された表示光を、ウインドシールド３の投影部３ａへ向けて導光する。導光部３１としては、１つの凹面鏡からなる構成、１つの平面鏡と１つの凹面鏡とを組み合わせた構成、１つの凸面鏡と１つの凹面鏡とを組み合わせた構成等、各種の構成を採用することができる。ここで導光部３１は、画像形成部２１にて形成される元画像に対して、ドライバに視認される虚像ＶＲＩを、拡大する機能を有していることが好ましい。
【0020】
導光部３１に導光された表示光は、窓部１２を透過することでＨＵＤ１０の外部へ射出され、投影部３ａに入射する。投影部３ａに反射された表示光がドライバのアイポイントＥＰに到達すると、ドライバからは、投影部３ａを挟んだ視認領域ＥＢとは反対側の車外の空間に結像された虚像ＶＲＩを視認可能となる。
【0021】
画像形成部２１及び導光部３１の配置の向きを適切に設定することで、虚像ＶＲＩの像面ＩＰの路面に対する角度を所望の角度に設定することができる。例えば本実施形態では、像面ＩＰが路面に対して起立するように、像面ＩＰの路面に対する角度は略直角に設定される。虚像ＶＲＩの像面ＩＰに沿った例えば矩形状の領域が、表示コンテンツを配置可能な虚像ＶＲＩの表示可能領域ＤＰＡとなる。ＨＵＤ１０が表示する表示コンテンツは、通常、表示可能領域ＤＰＡのうち一部に配置され、表示コンテンツが配置されない他部は、前景を透過するような非表示部分となる。
【0022】
ＤＳＭ４０は、視認領域ＥＢを含む撮影範囲を撮影し、その撮影画像を解析することで、ドライバのアイポイントＥＰを検出し、さらにはドライバの居眠りやわき見を監視する。ＤＳＭ４０は、近赤外光源及び近赤外カメラと、これらを制御する制御ユニット等を含む構成である。
【0023】
ＤＳＭ４０は、運転席のヘッドレスト部に近赤外カメラを向けた姿勢にて、例えばステアリングコラム部の上面又はインストルメントパネル２の上面等に設置されている。ＤＳＭ４０は、近赤外光源によって近赤外光を照射されたドライバの頭部を、近赤外カメラによって撮影する。近赤外カメラによる撮影画像は、画像解析されずにＨＣＵ５０へ出力されてもよく、制御ユニットにより画像解析されてもよい。画像解析される場合、制御ユニットは、ドライバのアイポイントＥＰを撮影画像から抽出し、抽出した情報をＨＣＵ５０へ逐次提供可能である。
【0024】
ＨＣＵ５０は、図３に示すように、ＨＵＤ１０を含む車載表示デバイスによる表示を、統合的に制御する電子制御装置である。ＨＣＵ５０は、処理部５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、記憶部５３、入出力インターフェース５４、及びこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として含む構成である。処理部５１は、ＲＡＭ５２と結合された演算処理のためのハードウェアである。処理部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）等の演算コアを少なくとも１つ含む構成である。処理部５１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及び他の専用機能を備えたＩＰコア等をさらに含む構成であってもよい。ＲＡＭ５２は、映像生成のためのビデオＲＡＭを含む構成であってもよい。処理部５１は、ＲＡＭ５２へのアクセスにより、後述する各機能部の機能を実現するための種々の処理を実行する。
【0025】
記憶部５３は、不揮発性の記憶媒体を含む構成である。記憶部５３には、処理部５１によって実行される種々のプログラム（表示制御プログラム等）が格納されている。また、ＨＣＵ５０は、入出力インターフェース５４を介して、車両システム４、ＤＳＭ４０、ＨＵＤ１０等と通信可能に接続されている。
【0026】
車両システム４には、例えば車両１の自動運転又は高度運転支援を統括して制御する車載の運転支援ＥＣＵ、車両１の前景を含む外界（周辺）を監視する周辺監視センサ、路上に固定されて車両１の運転に必要な情報を提供する又は車両１を遠隔制御する交通情報センタ、及びこれらの組み合わせ等、車両１に適した種々の構成が採用され得る。
【0027】
ＨＣＵ５０は、記憶部５３に記憶された表示制御プログラムを処理部５１によって実行することで、ＨＵＤ１０による表示を制御するための複数の機能部を有する。具体的に図４に示すように、アイポイント特定部６１、前景情報取得部６２、コンテンツ生成部６３、埋没領域特定部６４、表示態様決定部６５、及び映像信号出力部６６等の機能部が構築されている。
【0028】
アイポイント特定部６１は、ＤＳＭ４０から取得する情報に基づき、ドライバのアイポイントＥＰを特定する。アイポイント特定部６１は、車両１を基準とした座標系又は視認領域ＥＢを基準とした座標系にて、ドライバのアイポイントＥＰの座標を規定する。アイポイント特定部６１は、規定されたアイポイントＥＰの座標情報を、コンテンツ生成部６３等に逐次提供する。
【0029】
前景情報取得部６２は、車両システム４等から、前景情報を取得する。前景情報には、車外の前景における物体の位置情報が含まれる。ここでいう物体には、他車両、歩行者、サイクリスト、人間以外の動物等の移動物体、さらに建物、路上の落下物、ガードレール、縁石、道路標識等が含まれる。物体の位置情報は、単に物体の中心座標だけでなく、物体の形状、サイズ等、物体が占有する空間領域を示す情報を含むことがより好適である。前景情報取得部６２は、取得した前景情報を、コンテンツ生成部６３及び埋没領域特定部６４に逐次出力する。
【0030】
コンテンツ生成部６３は、コンテンツ情報取得機能、コンテンツ選定機能、及び表示態様仮設定機能等を有し、これらの機能を用いて表示コンテンツを生成する。コンテンツ情報取得機能は、車両システム４等からコンテンツ情報を取得する機能である。車両システム４等から取得するコンテンツ情報には、所定の表示コンテンツの表示命令に関する情報（例えば、車速を表示する命令）、当該表示コンテンツが表示する表示内容の情報（例えば車速が６０ｋｍ／ｈであるという情報）等が含まれる。
【0031】
コンテンツ選定機能は、コンテンツ情報に基づき、表示対象となる表示コンテンツを選定する機能である。選定する表示コンテンツは、１つでもよく、２つ以上でもよく、場合によってはなくてもよい。本実施形態では、表示対象に選定された表示コンテンツが、後に詳述する表示態様決定部６５により非表示対象に変更されることがある。このため、コンテンツ生成部６３は、表示対象に選定された各表示コンテンツに対して、後で非表示対象に変更されることを許容するか否かを示す変更可否属性を、付与する。
【0032】
なお、ＨＵＤ１０にて表示される表示コンテンツには、追従コンテンツ及び非追従コンテンツが存在する。特に本実施形態にて選定される表示コンテンツは、追従コンテンツ及び非追従コンテンツのうち、非追従コンテンツのみとなっている。
【0033】
追従コンテンツは、拡張現実（Augmented Reality、ＡＲ）表示に用いられるＡＲ表示物である。ＡＲ表示物の表示位置は、例えば路面、他車両、歩行者及び道路標識等、車両１の前景に存在する特定の重畳対象に関連付けられている。重畳対象は、ドライバから視認可能であっても、死角に隠れて視認不能であってもよい。ＡＲ表示物は、特定の重畳対象に重畳表示され、当該重畳対象に相対的に固定されているように、重畳対象を追従して、ドライバのアイポイントＥＰからの見た目上の表示位置を表示可能領域ＤＰＡ内にて移動可能である。すなわち、車両１の移動又は重畳対象の移動に伴って、ＡＲ表示物の表示可能領域ＤＰＡに対する相対位置が移動し、ＡＲ表示物と重畳対象との重畳状態が、継続的に維持される。
【0034】
非追従コンテンツは、車両１の前景に重畳される表示物のうちで、ＡＲ表示物を除いた非ＡＲ表示物である。非ＡＲ表示物は、ＡＲ表示物とは異なり、特定の重畳対象には非重畳の状態で、車両１の前景に重畳表示される。非ＡＲ表示物は、特定の重畳対象を追従することなく、ウインドシールド３等の車両構成ないし表示可能領域ＤＰＡに相対的に固定されているように表示される。なお、車両１と重畳対象との位置関係により、非ＡＲ表示物であっても、偶発的ないし一時的に、歩行者等と重畳されることがある。
【0035】
表示態様仮設定機能は、表示対象として選定された表示コンテンツについて、表示態様を仮設定する機能である。ここでいう表示態様には、表示可能領域ＤＰＡ上の表示位置が含まれる。表示態様には、さらに表示サイズ、表示色、及び表示輝度の少なくとも１つが含まれてもよい。
【0036】
本実施形態において、表示可能領域ＤＰＡ上の表示位置は、表示コンテンツの表示内容に基づいて予め定められた位置に、仮設定される。コンテンツ生成部６３は、表示コンテンツの表示態様の仮設定結果を、表示態様決定部６５に提供する。
【0037】
埋没領域特定部６４は、表示可能領域ＤＰＡにおいて、埋没領域ＢＡ及び非埋没領域ＮＢＡを特定する。埋没領域ＢＡは、表示可能領域ＤＰＡのうちで、前景における車外の物体に埋没する領域である。すなわち、埋没領域ＢＡに表示コンテンツを配置して表示を実施した場合、アイポイントＥＰからの見た目上、物体よりも遠方に表示コンテンツが浮かぶ結果、当該表示コンテンツが物体に埋没しているように認識される。
【0038】
例えば本実施形態では、埋没領域ＢＡ及び非埋没領域ＮＢＡは、例えば仮想の３次元空間（以下、仮想空間）のシミュレーションを用いて特定される。埋没領域特定部６４は、前景情報取得部６２が取得した前景情報等に基づき、現在の車両１の前景を中心とした周辺環境を仮想空間中に再現する。埋没領域特定部６４は、アイポイント特定部６１が特定したアイポイントＥＰの座標に対応した仮想カメラ位置を、仮想空間中に設定する。さらに埋没領域特定部６４は、ＨＵＤ１０による虚像ＶＲＩの像面ＩＰ、詳細には表示可能領域ＤＰＡに対応した仮想表示可能面を、仮想空間中に設定する。なお、仮想空間の情報は、例えば、ＲＡＭ５２又は記憶部５３における記憶媒体又は記憶媒体中のメモリ領域として設けられた仮想空間メモリＶＳＭに記憶され、埋没領域特定部６４が仮想空間メモリＶＳＭにアクセスすることで、最新の周辺環境を再現すべく更新される。
【0039】
例えば図５，６に示す場面では、車両１よりも前方に前方他車両Ｘが存在している。車両１のＨＵＤによる表示可能領域ＤＰＡのうち、左側が埋没領域ＢＡであり、右側が非埋没領域ＮＢＡとなっている。
【0040】
埋没領域特定部６４は、仮想表示可能面のうち、仮想空間上の物体が占有する空間領域に埋没する埋没部分を抽出する。こうして埋没領域特定部６４は、可動表示可能面にて抽出された埋没部分に対応する表示可能領域ＤＰＡ上の領域を、埋没領域ＢＡとして特定可能である。さらに埋没領域特定部６４は、表示可能領域ＤＰＡのうち、埋没領域ＢＡを除いた領域を、非埋没領域ＮＢＡとして特定する。埋没領域特定部６４は、埋没領域ＢＡ及び非埋没領域ＮＢＡの特定結果を、表示態様決定部６５に提供する。
【0041】
表示態様決定部６５は、コンテンツ生成部６３が生成した表示コンテンツの表示態様の仮設定結果を、埋没領域特定部６４による特定結果に基づき修正し、表示可能領域ＤＰＡに配置される表示コンテンツの表示態様を最終的に決定する。
【0042】
表示態様決定部６５は、仮設定結果において、埋没領域ＢＡに非ＡＲ表示物が配置されているか否かに応じて、当該非ＡＲ表示物の表示態様を修正するか否かを決定する。具体的に、表示態様決定部６５は、仮設定された各非ＡＲ表示物に対して、当該非ＡＲ表示物の少なくとも一部が埋没領域ＢＡに位置しているか否かを判定する。表示態様決定部６５は、判定対象の非ＡＲ表示物の少なくとも一部が埋没領域ＢＡに位置している場合に、当該非ＡＲ表示物の表示態様を修正する。表示態様決定部６５は、判定対象の非ＡＲ表示物の全部が非埋没領域ＮＢＡに位置している場合に、当該非ＡＲ表示物の表示態様の仮設定結果を、そのまま最終的な表示態様に決定する。
【0043】
表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示態様を修正するにあたって、修正対象の非ＡＲ表示物を、非埋没領域ＮＢＡに配置できるか否かを判定する。非ＡＲ表示物が非埋没領域ＮＢＡに配置できるか否かの判定にあたっては、修正後の非ＡＲ表示物の内容をドライバから容易に認識可能な表示態様で配置できるか否かが考慮される。例えば、非埋没領域ＮＢＡが極小のサイズである場合、非ＡＲ表示物の表示サイズを認識限界よりも小さな極小のサイズにまで縮小すれば、物理的には当該非ＡＲ表示物を非埋没領域ＮＢＡに配置することができる。しかしながら、非ＡＲ表示物の表示サイズが認識限界よりも小さければ、ドライバが当該非ＡＲ表示物を認識不能となる。したがってこの例示では、表示態様決定部６５は、この非ＡＲ表示物を、非埋没領域ＮＢＡに配置できないと判定する。
【0044】
非ＡＲ表示物を非埋没領域ＮＢＡに配置できる場合には、表示態様決定部６５は、当該非ＡＲ表示物の全体の表示位置を、非埋没領域上に変更する。表示態様決定部６５は、変更後の表示位置にて、仮設定された表示サイズで非ＡＲ表示物を表示するための十分な面積が存在する場合には、仮設定の表示サイズを維持する。十分な面積が存在しない場合には、表示態様決定部６５は、視認限界よりも大きな範囲にて、非ＡＲ表示物の表示サイズを縮小する。こうして表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物のうち少なくとも一部のコンテンツを、表示可能領域ＤＰＡのうち非埋没領域ＮＢＡに限定して配置する配置処理を実施する。
【0045】
図６に示す場面では、非ＡＲ表示物としての車速コンテンツＣ１が、仮設定による埋没領域ＢＡ上の表示位置Ｐ０から非埋没領域ＮＢＡ上の表示位置Ｐ１へと修正されている。
【0046】
非ＡＲ表示物を非埋没領域ＮＢＡに配置できない場合には、表示態様決定部６５は、当該非ＡＲ表示物の表示位置を、埋没領域ＢＡ上とする。非ＡＲ表示物の表示位置は、仮設定の表示位置に維持されてもよく、埋没領域ＢＡ上のうちより目立ち難い位置に変更されてもよい。
【0047】
そして、表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示態様をトーンダウンする。ここでいうトーンダウンとは、仮設定結果に対して、表示サイズを縮小すること、彩度がより低い表示色に変更すること、表示輝度を低下させること、文字のフォントを太字から細字に変更することのうち、少なくとも１つを実施することである。非ＡＲ表示物が非表示対象への変更を許容する表示可否属性を有する場合、表示輝度を低下させることには、表示輝度を０とする、すなわち非ＡＲ表示物自体を消去することが含まれる。表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示態様の最終的な決定結果を、映像信号出力部６６へ提供する。
【0048】
映像信号出力部６６は、表示態様決定部６５が決定した非ＡＲ表示物の表示態様に基づき、ＨＵＤ１０の画像形成部２１が形成する元画像、すなわち映像データの１フレームを構成する映像を、電気的な映像信号の形態に生成する。映像信号出力部６６は、生成した映像信号を、ＨＵＤ１０の画像形成部２１へ向けて逐次出力する。
【0049】
次に、表示制御プログラムに基づき、表示コンテンツの表示態様を制御する表示制御方法の詳細を、図７のフローチャートを用いて説明する。図７のフローチャートの各ステップに基づく一連の表示制御処理は、例えば車両１の電源がオン状態であり、ＨＣＵ５０への給電が実施されている状態において、適宜の開始タイミングにて、繰返し実施される。この繰返しは、例えば映像データのフレームレート周期に合わせて（同期して）実施されることが好ましい。
【0050】
まず、Ｓ１１では、コンテンツ生成部６３は、表示コンテンツ（非ＡＲ表示物）の表示態様を仮設定する。Ｓ１１の処理後、Ｓ１２へ移る。
【0051】
Ｓ１２では、埋没領域特定部６４は、埋没領域ＢＡを特定する。Ｓ１２の処理後、Ｓ１３へ移る。
【0052】
Ｓ１３では、表示態様決定部６５は、仮設定における表示コンテンツの配置において、埋没領域ＢＡに判定対象の非ＡＲ表示物が配置されているか否かを判定する。Ｓ１３にて肯定判定が下されると、Ｓ１４へ移る。Ｓ１３にて否定判定が下されると、表示態様決定部６５は、仮設定の表示態様を最終的な表示態様に決定し、一連の処理を終了する。
【0053】
Ｓ１４では、表示態様決定部６５は、非埋没領域ＮＢＡに判定対象の非ＡＲ表示物が配置できるか否かを判定する。Ｓ１４にて肯定判定が下されると、Ｓ１５へ移る。Ｓ１４にて否定判定が下されると、Ｓ１６へ移る。
【0054】
Ｓ１５では、表示態様決定部６５は、判定対象の非ＡＲ表示物の表示位置を変更する。表示位置の変更に伴って表示サイズが変更される場合もある。Ｓ１５を以って一連の処理を終了する。
【0055】
Ｓ１６では、表示態様決定部６５は、仮設定の表示位置を維持しつつ、非ＡＲ表示物の表示態様をトーンダウンする。Ｓ１６を以って一連の処理を終了する。
【0056】
なお、上述のフローチャートでは、表示対象として選定された非ＡＲ表示物が１つである場合を示したが、表示対象として選定された非ＡＲ表示物が複数存在する場合には、各非ＡＲ表示物に対して１周ずつ、Ｓ１３～Ｓ１６の処理がループ処理される。こうして１フレームを構成する映像が生成されることになる。
【0057】
なお、第１実施形態では、コンテンツ生成部６３が、表示コンテンツの表示態様であって、表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、埋没領域ＢＡとは無関係に仮設定する「表示態様仮設定部」に相当する。また、ＡＲ表示物が「追従コンテンツ」に、非ＡＲ表示物が「非追従コンテンツ」に、それぞれ相当する。
【0058】
（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。
【0059】
第１実施形態によると、非ＡＲ表示物のうち少なくとも一部のコンテンツは、非埋没領域ＮＢＡに限定して配置される。表示コンテンツのうち、重畳対象との重畳条件が課されないため、比較的配置の自由度が高い非ＡＲ表示物が、車外の物体との干渉を避けた位置に表示されることとなる。したがって、虚像ＶＲＩによる表示情報を極力維持した状態で、当該虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減することができる。
【0060】
また、第１実施形態によると、表示コンテンツの表示態様であって、表示コンテンツの表示位置を含む表示態様を、埋没領域ＢＡとは無関係に仮設定するコンテンツ生成部６３が、さらに設けられている。表示態様の仮設定により、表示態様決定部６５による表示態様の決定における配置処理の煩雑化を抑制しつつ、虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減することができる。
【0061】
また、第１実施形態によると、非ＡＲ表示物のうち少なくとも一部分が埋没領域ＢＡに位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非ＡＲ表示物を認識可能な態様にて表示するスペースが非埋没領域ＮＢＡに存在している場合に、非ＡＲ表示物は、非埋没領域ＮＢＡに退避させられる。したがって、虚像ＶＲＩによる表示情報を極力維持した状態で、当該虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減することができる。
【0062】
また、第１実施形態によると、非ＡＲ表示物のうち少なくとも一部分が埋没領域ＢＡに位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非ＡＲ表示物を認識可能な態様にて表示するスペースが非埋没領域ＮＢＡに存在していない場合に、非ＡＲ表示物は、埋没領域ＢＡに配置されると共に、表示態様を仮設定に対してトーンダウンされる。したがって、非ＡＲ表示物は、認識可能な態様に保たれると共に、表示態様のトーンダウンにより虚像ＶＲＩの視認における違和感を和らげることができる。
【0063】
また、第１実施形態によると、非ＡＲ表示物のうち全部が非埋没領域ＮＢＡに位置する表示位置に仮設定されている場合に、仮設定された表示態様は、最終的な表示態様として決定される。故に、表示態様決定部６５による表示態様の決定における配置処理の煩雑化を抑制しつつ、虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減することができる。
【0064】
（第２実施形態）
図８，９に示すように、第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
図８，９に示すように、第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【0065】
第２実施形態のコンテンツ生成部６３は、表示対象となる表示コンテンツを選定すると共に、表示対象に選定された各表示コンテンツに対して、追従属性を付与する。表示コンテンツの追従属性は、当該表示コンテンツを、追従コンテンツ（ＡＲ表示物）として表示するか、非追従コンテンツ（非ＡＲ表示物）として表示するか、すなわち表示コンテンツの追従態様を表す属性である。すなわち、第２実施形態では、ＡＲ表示物及び非ＡＲ表示物の両方が虚像表示され得る。
【0066】
コンテンツ生成部６３が仮設定する表示可能領域ＤＰＡ上の表示位置は、第１実施形態に説明した仮想空間のシミュレーションを用いて設定される。コンテンツ生成部６３は、仮想空間メモリＶＳＭにアクセスし、仮想空間中において、仮想カメラ位置と特定の重畳対象とを結ぶ線分と、仮想表示可能面との交差位置を算出し、当該交差位置に対応する表示可能領域上の位置に、ＡＲ表示物の表示位置を仮設定する。コンテンツ生成部６３は、非ＡＲ表示物の表示位置を、表示可能領域ＤＰＡ上に予め定められた位置、又は表示可能領域上においてＡＲ表示物との干渉を避けた位置に仮設定する。
【0067】
第２実施形態の表示態様決定部６５は、表示コンテンツの表示態様を修正するにあたって、修正対象の表示コンテンツの追従属性を参照する。表示態様決定部６５は、修正対象の表示コンテンツがＡＲ表示物である場合、当該ＡＲ表示物の表示位置を、特定の重畳対象との重畳状態を保つように、仮設定の表示位置に維持する。その代わり、表示態様決定部６５は、ＡＲ表示物の表示態様をトーンダウンする。
【0068】
加えて表示態様決定部６５は、トーンダウンされたＡＲ表示物の視認性低下を補うように、ＡＲ表示物に対応する特定の重畳対象を明示する重畳対象明示コンテンツを追加してもよい。本実施形態では、重畳対象明示コンテンツとして箱庭コンテンツが採用されている。箱庭コンテンツは、例えば非ＡＲ表示物に属する表示コンテンツである。箱庭コンテンツは、非埋没領域ＮＢＡに配置される。箱庭コンテンツは、前景に対して特定の重畳対象が認識可能に加工（画像処理）された表示を、矩形状の枠内に縮小表示する非ＡＲ表示物である。箱庭コンテンツが表示されることにより、ドライバは、埋没の原因物体の死角に隠れているＡＲ表示物の重畳対象を、より明確に認識することができる。
【0069】
ここで、図８に具体的な表示例を一例として示す。コンテンツ生成部６３は、走行区画線コンテンツＣ２を表示対象に選択している。走行区画線コンテンツＣ２は、走行区画線ＴＬを強調する表示コンテンツであって、特定の重畳対象とするＡＲ表示物である。走行区画線ＴＬは、車両１が走行する路面を車線毎に区画する線状に設けられている。コンテンツ生成部６３は、走行区画線ＴＬと重畳する表示可能領域ＤＰＡ上の位置に、走行区画線コンテンツＣ２の表示位置を仮設定する。
【0070】
ところが、アイポイントＥＰと走行区画線ＴＬの間には前方他車両Ｘが存在しており、走行区画線コンテンツＣ２の大半は、埋没領域ＢＡに位置している。対して表示態様決定部６５は、走行区画線コンテンツＣ２の仮設定された表示位置を維持すると共に、走行区画線コンテンツＣ２の表示態様をトーンダウンする。具体的に、表示態様決定部６５は、仮設定された表示態様に対して、走行区画線コンテンツＣ２の表示色を彩度の低い色に変更すると共に、表示輝度を低下させる。この結果、走行区画線コンテンツＣ２は、走行区画線ＴＬとの重畳状態を維持したまま、埋没の違和感が生じ難い、目立たない態様で表示される。
【0071】
こうした走行区画線コンテンツＣ２の視認性低下を補完するべく、箱庭コンテンツＣ３が非埋没領域ＮＢＡに配置される。箱庭コンテンツＣ３は、例えば仮想空間において仮想カメラ位置から見た前景を描画することにより形成される。この箱庭コンテンツＣ３の形成では、例えば埋没の原因となっている前方他車両Ｘの表示が走行区画線ＴＬの表示よりも相対的に規制された状態で描画が実施される。ここで相対的な規制とは、例えば仮想空間中において前方他車両Ｘのオブジェクトに透明の属性を与え、外周輪郭以外はシースルーの形態で描画されるようにする部分的表示規制でもよく、また例えば仮想空間中において前方他車両Ｘのオブジェクトを除去する全体的表示規制でもよい。
【0072】
次に、表示制御プログラムに基づき、表示コンテンツの表示態様を制御する表示制御方法の詳細を、図９のフローチャートを用いて説明する。
【0073】
Ｓ２１～Ｓ２２は、第１実施形態のＳ１１～Ｓ１２と同様である。Ｓ２２の処理後、Ｓ２３へ移る。
【0074】
Ｓ２３では、表示態様決定部６５は、仮設定における表示コンテンツの配置において、埋没領域ＢＡに判定対象の表示コンテンツが配置されているか否かを判定する。Ｓ２３にて肯定判定が下されると、Ｓ２４へ移る。Ｓ２３にて否定判定が下されると、表示態様決定部６５は、仮設定の表示態様を最終的な表示態様に決定し、一連の処理を終了する。
【0075】
Ｓ２４では、表示態様決定部６５は、埋没領域ＢＡに配置されている表示コンテンツが非ＡＲ表示物であるか否かを判定する。Ｓ２４にて肯定判定が下されると、Ｓ２５へ移る。Ｓ２４にて否定判定が下されると、Ｓ２８へ移る。
【0076】
Ｓ２５～Ｓ２７は、第１実施形態のＳ１４～Ｓ１６と同様である。Ｓ２６又はＳ２７を以って一連の処理を終了する。
【0077】
また、埋没領域ＢＡに配置されている表示コンテンツがＡＲ表示物である場合のＳ２８では、表示態様決定部６５は、仮設定の表示位置を維持しつつ、非ＡＲ表示物の表示態様をトーンダウンする。これと共に、表示態様決定部６５は、箱庭コンテンツＣ３を表示対象として追加する。Ｓ２８を以って一連の処理を終了する。
【0078】
なお、上述のフローチャートでは、表示対象として選定された表示コンテンツが１つである場合を示したが、表示対象として選定された表示コンテンツが複数存在する場合には、各表示コンテンツに対して、Ｓ２３～Ｓ２８の処理がループ処理される。こうして１フレームを構成する映像が生成されることになる。
【0079】
以上説明した第２実施形態によると、ＡＲ表示物のうち少なくとも一部分が埋没領域ＢＡに位置する表示位置に仮設定されている場合、ＡＲ表示物は、特定の重畳対象との重畳関係を維持する表示位置に配置されると共に、表示態様を仮設定に対してトーンダウンさせて配置される。したがって、ＡＲ表示物が特定の重畳対象との重畳状態を維持することによって実現される表示情報が保たれると共に、表示態様のトーンダウンにより虚像ＶＲＩの視認における違和感を和らげることができる。
【0080】
（第３実施形態）
図１０～１３に示すように、第３実施形態は第２実施形態の変形例である。第３実施形態について、第２実施形態とは異なる点を中心に説明する。
図１０～１３に示すように、第３実施形態は第２実施形態の変形例である。第３実施形態について、第２実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【0081】
第３実施形態では、ＨＵＤ１０は、表示する虚像ＶＲＩに２つの表示可能領域ＤＰＡを有していることで、２画面の構成となっている。２つの表示可能領域ＤＰＡは、画像形成部２１に２つの表示器が設けられることにより実現されてもよく、画像形成部２１の１つの表示器による画像が光学的又は仮想的に２分割されることにより実現されてもよい。
【0082】
２つの表示可能領域ＤＰＡは、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１及び非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２である。ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１は、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２よりも上方に配置され、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２よりもサイズの大きな矩形状を呈している。非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２は、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１よりも下方に配置され、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１よりもサイズの小さな矩形状を呈している。
【0083】
第３実施形態のコンテンツ生成部６３は、ＡＲ表示物の表示位置を、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１上に仮設定する。コンテンツ生成部６３は、非ＡＲ表示物（例えば図１０の車速コンテンツＣ４）の表示位置を、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上に仮設定する。第３実施形態の埋没領域特定部６４は、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１及び非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２のそれぞれに対して、埋没領域ＢＡ及び非埋没領域ＮＢＡを特定する。
【0084】
第３実施形態の表示態様決定部６５は、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上に仮設定された各非ＡＲ表示物に対して、当該非ＡＲ表示物の少なくとも一部が埋没領域ＢＡに位置しているか否かを判定する。表示態様決定部６５は、図１０に示すように、判定対象の非ＡＲ表示物の全部が非埋没領域ＮＢＡに位置している場合に、当該非ＡＲ表示物の表示態様の仮設定結果を、そのまま最終的な表示態様に決定する。
【0085】
表示態様決定部６５は、判定対象の非ＡＲ表示物の少なくとも一部が埋没領域ＢＡに位置している場合に、当該非ＡＲ表示物の表示態様を修正する。表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示態様を修正するにあたって、修正対象の非ＡＲ表示物を、非埋没領域ＮＢＡに配置できるか否かを判定する。
【0086】
ここで表示態様決定部６５は、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２における非埋没領域ＮＢＡに、非ＡＲ表示物を配置できるか否かを判定する。非ＡＲ表示物を非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２における非埋没領域ＮＢＡに配置できる場合には、表示態様決定部６５は、当該非ＡＲ表示物の表示位置を、当該非埋没領域ＮＢＡ上に変更する。表示態様決定部６５は、図１１のように、仮設定の表示サイズを維持しつつ、非ＡＲ表示物の表示位置を大きく移動させてもよい。表示態様決定部６５は、図１２のように、仮設定からの表示位置の移動量を最小限にしつつ、非ＡＲ表示物の表示サイズを縮小してもよい。
【0087】
非ＡＲ表示物を非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２における非埋没領域ＮＢＡに配置できない場合には、図１３のように、表示態様決定部６５は、当該非ＡＲ表示物の表示位置を、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２における埋没領域ＢＡ上とする。非ＡＲ表示物の表示位置は、仮設定の表示位置に維持されてもよく、非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２における埋没領域ＢＡ上のうちより目立ち難い位置に変更されてもよい。そして、表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示態様をトーンダウンする。
【0088】
さらに表示態様決定部６５は、第２段階として、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１における非埋没領域ＮＢＡに、非ＡＲ表示物を配置できるか否かを判定する。非ＡＲ表示物をＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１における非埋没領域ＮＢＡに配置できる場合には、表示態様決定部６５は、当該非ＡＲ表示物の複製Ｃ４Ｃを、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１における非埋没領域ＮＢＡに配置する。非ＡＲ表示物の複製Ｃ４Ｃの表示態様は、複製元の非ＡＲ表示物の表示態様と異なっていてもよい。
【0089】
なお、第３実施形態では、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１は、追従コンテンツとしてのＡＲ表示物が主に配置される「追従コンテンツ用領域」に相当する。非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２は、非追従コンテンツとしての非ＡＲ表示物が主に配置される「非追従コンテンツ用領域」に相当する。
【0090】
以上説明した第３実施形態によると、非ＡＲ表示物のうち少なくとも一部分が非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上の埋没領域ＢＡに位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非ＡＲ表示物を認識可能な態様にて表示するスペースが非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上の非埋没領域ＮＢＡに存在している場合に、非ＡＲ表示物を非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上の非埋没領域ＮＢＡに退避させる。非ＡＲ表示物が非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上の表示位置を維持することで、ドライバが当該非ＡＲ表示物を見失い難くなる。こうして虚像ＶＲＩの視認性の低下を抑制しつつ、虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減することができる。
【0091】
また、第３実施形態によると、非ＡＲ表示物のうち少なくとも一部分がＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１上の埋没領域ＢＡに位置する表示位置に仮設定されている場合であって、非ＡＲ表示物を認識可能な態様にて表示するスペースが非ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ２上の非埋没領域ＮＢＡに存在していない場合に、非ＡＲ表示物の複製が、ＡＲ用表示可能領域ＤＰＡ１上の非埋没領域ＮＢＡに追加配置される。ドライバは非埋没領域ＮＢＡに配置された非ＡＲ表示物の複製を視認することで、虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減可能となる。
【0092】
（第４実施形態）
図１４に示すように、第４実施形態は第１実施形態の変形例である。第４実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
図１４に示すように、第４実施形態は第１実施形態の変形例である。第４実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【0093】
第４実施形態のＨＵＤ１０による虚像ＶＲＩの像面ＩＰは、路面に対して傾斜するように、像面ＩＰの路面に対する角度は非直角に設定される。像面ＩＰは、下方から上方へ向かうに従って、アイポイントＥＰが位置する視認領域ＥＢに対してより遠距離となるように傾斜している。
【0094】
こうした像面ＩＰに沿った表示可能領域ＤＰＡでは、車両１が埋没の原因となる前方他車両Ｘに追走すると、その車間距離ＩＶＤに応じて埋没領域ＢＡの範囲が変動する。例えば車両１が前方他車両Ｘに対して徐々に接近し、前方他車両Ｘに対する車間距離ＩＶＤが徐々に小さくなる場面では、表示可能領域ＤＰＡは、全域が非埋没領域ＮＢＡである状態（図１４（ａ）参照）から、当該表示可能領域ＤＰＡのうち上方部分が埋没領域ＢＡである状態（図１４（ｂ）（ｃ）参照）を経て、全域が埋没領域ＢＡである状態に至る。
【0095】
第４実施形態のコンテンツ生成部６３は、所定の非ＡＲ表示物（例えば車速コンテンツＣ５）を、恒常的な表示対象として選択している。
【0096】
図１４（ａ）に示すように、第４実施形態の表示態様決定部６５は、表示可能領域ＤＰＡの全域が非埋没領域ＮＢＡである状態では、コンテンツ生成部６３による仮設定結果を、そのまま最終的な表示態様に決定する。例えば非ＡＲ表示物が表示可能領域ＤＰＡのうち上側部分ＵＳに配置される。
【0097】
図１４（ｂ）に示すように、表示態様決定部６５は、表示可能領域ＤＰＡのうち上側部分ＵＳが埋没領域ＢＡである状態になると、埋没領域ＢＡの下方への拡大に伴って、非ＡＲ表示物の表示位置を下方へと移動させる。例えば非ＡＲ表示物が表示可能領域ＤＰＡのうち下側部分ＤＳに移動する。非ＡＲ表示物は、埋没領域ＢＡの下方への拡大に合わせて、徐々に（より詳細には滑らかに）移動してもよく、所定のタイミングでジャンプするように一度に移動してもよい。表示位置が下方に移動している間は、表示サイズの縮小処理は実施されず、仮設定された表示サイズが維持される。
【0098】
図１４（ｃ）に示すように、表示態様決定部６５は、表示可能領域ＤＰＡのうち下側部分ＤＳの一部まで埋没領域ＢＡである状態になると、下側部分ＤＳに位置する非ＡＲ表示物の表示サイズを縮小する。非ＡＲ表示物は、埋没領域ＢＡの下方への拡大に合わせて、徐々に（より詳細には滑らかに）縮小されてもよく、所定のタイミングで一度に縮小されてもよい。この際に、非ＡＲ表示物の表示位置の下方への移動が伴っていてもよく、伴っていなくてもよい。
【0099】
図１４（ｄ）に示すように、表示態様決定部６５は、表示可能領域ＤＰＡの全域が埋没領域ＢＡである状態になると、非ＡＲ表示物の表示態様をトーンダウンする。
【0100】
以上のように、車両１の前方他車両Ｘとの車間距離ＩＶＤに応じて、非ＡＲ表示物の表示態様が変化している。したがって、車間距離ＩＶＤの変動に対しても、虚像ＶＲＩの視認における違和感を低減することができる。
【0101】
（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【0102】
具体的に変形例１としては、表示態様決定部６５は、コンテンツ生成部６３が一度仮設定した非ＡＲ表示物の表示位置を修正する構成でなくてもよい。例えば、表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示態様が設定されていない状態から、埋没領域特定部６４が特定した埋没領域ＢＡを参照して、当該非ＡＲ表示物を非埋没領域ＮＢＡに限定して配置してもよい。
【0103】
変形例２としては、埋没領域特定部６４は、仮想空間のシミュレーションを用いる代わりに、車両システム４（例えば周辺監視センサとしてのカメラ）により撮影された前景の撮影画像を解析することにより、埋没領域ＢＡを特定してもよい。
【0104】
変形例３としては、埋没領域ＢＡは、表示可能領域ＤＰＡのうち、物体に占有された空間領域に埋没する埋没部分としての狭義の埋没領域であってもよく、当該埋没部分に、表示可能領域ＤＰＡが物体に占有された空間領域の死角となる死角部分を加えた広義の埋没領域であってもよい。
【0105】
さて、前景における物体が短時間の間に細かく移動する等した場合では、埋没領域ＢＡ及び非埋没領域ＮＢＡが小刻みに変動し得る。そこで変形例４において表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物の表示位置が一度変更された場合に、変更後の一定時間、当該非ＡＲ表示物の表示位置を埋没領域ＢＡ及び非埋没領域ＮＢＡとの関係に関わらず、固定してもよい。そうすることで、非ＡＲ表示物の表示位置変更頻度が低下し、虚像ＶＲＩの視認性を向上させることができる。
【0106】
第２実施形態に関する変形例５としては、重畳対象明示コンテンツは、ＡＲ表示物に対応する特定の重畳対象を明示するものであれば、箱庭コンテンツに限られず、文字により特定の重畳対象を明示するコンテンツであってもよい。また、ＨＣＵ５０は、重畳対象明示コンテンツを、ＨＵＤ１０による非埋没領域ＮＢＡに配置する代わりに、ＨＣＵ５０が制御する他の車載表示デバイスに表示されるようにしてもよい。
【0107】
第４実施形態に関する変形例６としては、ＨＣＵ５０は、表示を制御するための機能部として、埋没領域特定部６４の代わりに、車両１と前方他車両Ｘとの車間距離ＩＶＤを特定する車間距離特定部を備えていてもよい。車間距離特定部は、例えば車両システム４に含まれる測距センサの計測情報を取得して、前方他車両Ｘとの車間距離ＩＶＤを特定する。表示態様決定部６５は、非ＡＲ表示物が前方他車両Ｘに埋没しないように、車間距離ＩＶＤに応じて、非ＡＲ表示物の表示態様を変更するものであってもよい。
【0108】
変形例７としては、ＨＣＵ５０によって提供されていた各機能は、ソフトウェア及びそれを実行するハードウェア、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの複合的な組み合わせによっても提供可能である。さらに、こうした機能がハードウェアとしての電子回路によって提供される場合、各機能は、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によっても提供可能である。
【0109】
変形例８としては、上述の表示制御方法を実現可能なプログラム等を記憶する記憶媒体の形態も、適宜変更されてよい、例えば記憶媒体は、回路基板上に設けられた構成に限定されず、メモリカード等の形態で提供され、スロット部に挿入されて、ＨＣＵ５０の制御回路に電気的に接続される構成であってもよい。さらに、記憶媒体は、ＨＣＵ５０へのプログラムのコピー基となる光学ディスク及びハードディスクであってもよい。
【0110】
変形例９としては、ＨＣＵ５０と車両システム４の他の機能を備える電子制御装置とが統合され、表示制御装置として機能する１つの電子制御装置が構成されていてもよい。
【0111】
変形例１０としては、表示制御装置は、ＨＵＤ１０のハウジング１１の内部に設けられ、ＨＵＤ１０の制御に特化した電子制御装置であってもよい。
【0112】
変形例１１としては、表示制御装置は、表示制御対象となるＨＵＤ１０が搭載された車両１に搭載されていなくてもよい。表示制御装置が車両１に搭載されず、車両１の外に固定配置されている場合又は他車両に搭載されている場合には、無線通信によって、ＨＵＤ１０が遠隔制御されてもよい。
【0113】
変形例１２としては、表示制御装置を用いる車両１は、一般的な自家用の乗用車に限定されず、レンタカー用の車両、有人タクシー用の車両、ライドシェア用の車両、貨物車両及びバス等であってもよい。さらに、車両は、モビリティサービスに用いられる無人運転用の車両であってもよい。
【0114】
変形例１３としては、表示制御装置を用いる車両１は、それぞれの国及び地域の道路交通法に応じて最適化されてよい。
【0115】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウエア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウエア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【符号の説明】
【0116】
１：車両、１０：ＨＵＤ、５０：ＨＣＵ、６４：埋没領域特定部、６５：表示態様決定部、ＢＡ：埋没領域、Ｃ１～Ｃ５：表示コンテンツ、ＤＰＡ：表示可能領域、ＮＢＡ：非埋没領域、Ｘ：前方他車両（物体）
【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】
【図14】