特許 7521480 表示制御装置、表示システム、車両、表示制御方法および表示制御プログラム

(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】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】表示制御装置、表示システム、車両、表示制御方法および表示制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20240717BHJP

   G01C 21/36 20060101ALI20240717BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20240717BHJP

   G09G 5/37 20060101ALI20240717BHJP

   G09G 5/38 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

G09G5/00 510G

G01C21/36

G02B27/01

G09G5/00 510A

G09G5/37 600

G09G5/38

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021079539

(22)【出願日】2021-05-10

(65)【公開番号】P2022173686

(43)【公開日】2022-11-22

【審査請求日】2023-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松延 剛

【審査官】橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０６７５７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－２１９５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１５１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０２７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５２５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１６６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４１５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７２０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５９７４５８３（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０００３８５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ５／００

Ｇ０１Ｃ ２１／３６

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

Ｇ０９Ｇ ５／３７

Ｇ０９Ｇ ５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミラーとスクリーンとを含み前記ミラーで反射された光を前記スクリーンへ投影することで画像を表示する表示装置の前記ミラーの角度と、ユーザの視線が路面と交叉する位置を示すと共に、前記表示装置に表示される画像の、前記スクリーンを挟んでユーザの反対側に位置する外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報と、の対応関係を記憶する記憶部と、
ユーザからの第１入力を受け付ける受付部と、
前記受付部によって受け付けられた前記第１入力に応じて前記ミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する前記奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる表示制御部と、
を含み、
前記記憶部は、前記ミラーの複数の角度を纏めたグループ毎に対応する前記奥行情報が記憶されており、
前記表示制御部は、前記角度変更後の前記ミラーの角度が属するグループと対応付けられた前記奥行情報を用いて前記表示位置を調整する表示制御装置。

【請求項2】

前記記憶部は、前記ミラーの角度毎に対応する前記奥行情報が記憶されており、
前記表示制御部は、前記角度変更後の前記ミラーの角度と対応付けられた前記奥行情報を用いて前記表示位置を調整する請求項１に記載の表示制御装置。

【請求項3】

前記受付部は、前記第１入力を受け付けた後、ユーザからの第２入力を受け付け、
前記表示制御部は、前記受付部によって受け付けられた前記第２入力に応じて前記ミラーの角度を更に変更する請求項１に記載の表示制御装置。

【請求項4】

前記記憶部に記憶された前記奥行情報は、前記画像が表示される矩形範囲の上辺及び下辺の外界における仮想的な位置を示す請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の表示制御装置。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の表示制御装置と、
前記表示装置と、
を含む表示システム。

【請求項6】

請求項５記載の表示システムが搭載された車両。

【請求項7】

ミラーとスクリーンとを含み前記ミラーで反射された光を前記スクリーンへ投影することで画像を表示する表示装置の前記ミラーの角度と、ユーザの視線が路面と交叉する位置を示すと共に、前記表示装置に表示される画像の、前記スクリーンを挟んでユーザの反対側に位置する外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報と、の対応関係が記憶部に記憶された状態で、
ユーザからの第１入力を受け付け、
受け付けた前記第１入力に応じて前記ミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する前記奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる、
ことを含む処理をコンピュータによって実行させる表示制御方法であって、
前記記憶部は、前記ミラーの複数の角度を纏めたグループ毎に対応する前記奥行情報が記憶されており、
前記角度変更後の前記ミラーの角度が属するグループと対応付けられた前記奥行情報を用いて前記表示位置を調整する表示制御方法。

【請求項8】

ミラーとスクリーンとを含み前記ミラーで反射された光を前記スクリーンへ投影することで画像を表示する表示装置の前記ミラーの角度と、ユーザの視線が路面と交叉する位置を示すと共に、前記表示装置に表示される画像の、前記スクリーンを挟んでユーザの反対側に位置する外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報と、の対応関係が記憶部に記憶された状態で、
コンピュータに、
ユーザからの第１入力を受け付け、
受け付けた前記第１入力に応じて前記ミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する前記奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる、
ことを含む処理を実行させるための表示制御プログラムであって、
前記記憶部は、前記ミラーの複数の角度を纏めたグループ毎に対応する前記奥行情報が記憶されており、
前記角度変更後の前記ミラーの角度が属するグループと対応付けられた前記奥行情報を用いて前記表示位置を調整する表示制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は表示制御装置、表示システム、車両、表示制御方法および表示制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、撮像ユニットにより環境の影像を発生すると共に、ナビゲーションシステムで発生したナビゲーションデータから指示信号（例えば、たどるべき方向を示す矢印など）を形成し、ビデオ結合モジュールなどにより環境の影像と指示信号とを重畳して表示ユニット上に表示させる技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平３－１４８８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のように進行すべき道路を示し、或いは、進行方向の前方に存在する物体を強調する、などの目的にＨＵＤ（Head-Up Display）装置を用いる場合には、スクリーン（車両であればウィンドシールド）の前方の実像とスクリーンに投影した虚像（画像）とが、ユーザから見てずれなく重なっている必要がある。

【0005】

本開示は上記事実を考慮して成されたもので、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示できる表示制御装置、表示システム、車両、表示制御方法および表示制御プログラムを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様に係る表示制御装置は、表示装置に表示する光を反射するミラーの角度と、前記表示装置に表示される画像の外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報と、の対応関係を記憶する記憶部と、ユーザからの入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた前記入力に応じて前記ミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する前記奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる表示制御部と、を含んでいる。

【0007】

第１の態様では、ＡＲ（Augmented Reality）－ＨＵＤ等の表示装置に表示する光を反射するミラーの角度と、表示装置に表示可能な画像の表示装置の奥行情報方向に沿った位置を表す奥行情報と、の対応関係が記憶部に記憶されている。そして、ユーザからの入力に応じてミラーの角度を変更し、表示装置に表示させる画像を、角度変更後のミラーの角度に対応する奥行情報と、に基づいて求まる表示位置に表示させる。これにより、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0008】

第２の態様は、第１の態様において、前記記憶部は、前記ミラーの角度毎に対応する前記奥行情報が記憶されており、前記表示制御部は、前記角度変更後の前記ミラーの角度と対応付けられた前記奥行情報を用いて前記表示位置を調整する。

【0009】

第２の態様では、ミラーの角度変更と連動して画像の表示位置が切り替わることになり、ミラーの角度を変更する入力を受け付けた場合にも、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0010】

第３の態様は、第１の態様において、前記記憶部は、前記ミラーの複数の角度を纏めたグループ毎に対応する前記奥行情報が記憶されており、前記表示制御部は、前記角度変更後の前記ミラーの角度が属するグループと対応付けられた前記奥行情報を用いて前記表示位置を調整する。

【0011】

第３の態様では、ミラーの角度のグループを跨ぐミラーの角度変更と連動して画像の表示位置が切り替わることになり、ミラーの角度を変更する入力を受け付けた場合にも、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0012】

第４の態様は、第３の態様において、前記受付部は、ユーザからの追加の入力を受け付け、前記表示制御部は、前記受付部によって受け付けられた前記追加の入力に応じて前記ミラーの角度を更に変更する。

【0013】

第４の態様によれば、何らかの原因によりユーザから見て画像が実像とずれた場合にも、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0014】

第５の態様は、第１の態様～第４の態様の何れかにおいて、前記記憶部に記憶された前記奥行情報は、前記画像が表示される矩形範囲の上辺及び下辺の外界における仮想的な位置を示す。

【0015】

第５の態様によれば、表示装置に表示する画像の表示位置として、画像の前記奥行情報方向の位置に対応する前記表示装置の高さ方向に沿った位置を求めることができる。

【0016】

第６の態様に係る表示装置は、第１の態様～第５の態様の何れかに係る表示制御装置と、前記表示装置と、を含んでいる。第６の態様は、第１の態様～第５の態様のいずれかに記載の表示制御装置を含んでいるので、第１の態様と同様に、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0017】

第７の態様に係る車両は、第６の態様に係る表示装置が搭載されている。第７の態様は、第６の態様に係る表示装置が搭載されているので、第６の態様と同様に、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0018】

第８の態様に係る表示制御方法は、表示装置に表示する光を反射するミラーの角度と、前記表示装置に表示される画像の外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報と、の対応関係が記憶部に記憶された状態で、ユーザからの入力を受け付け、受け付けた前記入力に応じて前記ミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する前記奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる、ことを含む処理をコンピュータによって実行させる。

【0019】

第８の態様によれば、第１の態様と同様に、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【0020】

第９の態様に係る表示制御プログラムは、表示装置に表示する光を反射するミラーの角度と、前記表示装置に表示される画像の外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報と、の対応関係が記憶部に記憶された状態で、コンピュータに、ユーザからの入力を受け付け、受け付けた前記入力に応じて前記ミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する前記奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる、ことを含む処理を実行させる。

【0021】

第９の態様によれば、第１の態様と同様に、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示することができる。

【発明の効果】

【0022】

本開示は、ユーザから見て画像が実像とずれなく重なるように表示装置に画像を表示できる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１の実施形態に係る表示制御装置の構成の一例を示したブロック図である。

【図2】表示制御ＥＣＵのＣＰＵの機能ブロック図である。

【図3】ＡＲ－ＨＵＤの構成の一例を示したブロック図である。

【図4】表示制御ＥＣＵにおける処理の一例を示したフローチャートである。

【図5】（Ａ１）は、ユーザの目の高さが高い場合のＡＲ－ＨＵＤの表示枠の一例を、（Ａ２）は、ユーザの目の高さが高い場合のユーザの目の高さとアイボックスとの関係を、（Ｂ１）は、ユーザの目の高さが中程度の場合のＡＲ－ＨＵＤの表示枠の一例を、（Ｂ２）は、ユーザの目の高さが中程度の場合のユーザの目の高さとアイボックスとの関係を、（Ｃ１）は、ユーザの目の高さが低い場合のＡＲ－ＨＵＤの表示枠の一例を、（Ｃ２）は、ユーザの目の高さが低い場合のユーザの目の高さとアイボックスとの関係を、各々示した説明図である。

【図6】（Ａ１）は、ユーザの目の高さが低い場合のＡＲ－ＨＵＤの表示の一例を、（Ａ２）は、ユーザの目の高さが低い場合のミラー角度とユーザの目の高さとの関係を、（Ｂ１）は、ユーザの目の高さが中程度の場合のＡＲ－ＨＵＤの表示の一例を、（Ｂ２）は、ユーザの目の高さが中程度の場合のミラー角度とユーザの目の高さとの関係を、（Ｃ１）は、ユーザの目の高さが高い場合のＡＲ－ＨＵＤの表示の一例を、（Ｃ２）は、ユーザの目の高さが高い場合のミラー角度とユーザの目の高さとの関係を、各々示した説明図である。

【図7】ユーザの目の位置の高さと、ユーザの視線が路面と交叉する位置を示す奥行情報と、ユーザの視線の中心俯角との関係を示した説明図である。

【図8】ミラー角、ＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報との対応表を用い、表示枠の位置、及び表示画像のパースペクティブを各々調整している場合の説明図である。

【図9】第２の実施形態において、ステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報との対応表を用い、表示枠の位置、及び表示画像のパースペクティブを各々調整している場合の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本開示の実施形態の一例を詳細に説明する。

【0025】

〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態に係る表示制御装置１００の構成の一例を示したブロック図である。表示制御装置１００は、車両に搭載され、表示装置であるＡＲ－ＨＵＤ３０の表示を制御する装置であり、表示制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、車両周辺の状況に係る情報を取得する周辺状況取得デバイス群５０と、ＡＲ－ＨＵＤ３０とを含む。

【0026】

表示制御ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、メモリ１４、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６及び記憶部１８を備え、ＣＰＵ１２、メモリ１４、通信Ｉ／Ｆ１６、及び記憶部１８がアドレスバス、データバス、及び制御バス等の各種バスを介して互いに接続されている。通信Ｉ／Ｆ１６には、周辺状況取得デバイス群５０と、ユーザが操作するＡＲ－ＨＵＤ操作部（図示せず）が接続されている。

【0027】

記憶部１８は、情報及びプログラム等を格納する装置であり、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）、又はフラッシュメモリ等の不揮発のストレージである。図１に示したように、記憶部１８には一例として、ＡＲ－ＨＵＤ３０の表示を制御するための表示制御プログラム２０と、ユーザの視線に応じたＡＲ－ＨＵＤ３０の虚像の外界における仮想的な表示位置を規定した対応関係テーブル２２とが格納されている。本実施形態では、表示制御プログラム２０をメモリ１４に展開し、ＣＰＵ１２が当該プログラムを実行することにより、ＣＰＵ１２は、図２に示したように表示制御部２４として機能する。

【0028】

周辺状況取得デバイス群５０は、衛星からの情報に基づいて自車位置を測位するＧＰＳ（Global Positioning System）装置５２、車両の外部の通信機器といわゆるＶ２Ｘ通信が可能な車載通信機５４と、ＧＰＳ装置５２による測位結果及び地図情報記憶部５８に格納された地図情報に基づいて車両を目的地に誘導するナビゲーションシステム５６と、車両周囲に照射した電波（ミリ波）の反射波から車両周囲の障害物等を検出するレーダ装置６０と、車両周囲の画像情報を取得するカメラ６２等を含む。

【0029】

図２は、表示制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１２の機能ブロック図を示す。ＣＰＵ１２は表示制御プログラムを実行することで実現される機能について説明する。表示制御プログラムは、ユーザからの画像の表示位置の指示を受け付ける受付機能、及び記憶部１８の対応関係テーブル２２を参照し、ユーザからの指示に応じてＡＲ－ＨＵＤ３０の表示を制御する表示制御機能を備えている。ＣＰＵ４１がこれら各機能を有する表示制御プログラムを実行することで、ＣＰＵ１２は、図２に示すように、表示制御部２４、及び受付部２６として機能する。

【0030】

図３は、ＡＲ－ＨＵＤ３０の構成の一例を示したブロック図である。ＡＲ－ＨＵＤ３０は、生成した表示画像を凹面鏡であるミラー３６を介して車両のウィンドシールド４０に投影する表示部と、ミラー３６の角度を変更して表示画像の投影位置を変更するミラー角変更アクチュエータ３４と、を備える。ウィンドシールド４０の室内側表面には、ハーフミラー等の投影画像が表示可能であると共に、ウィンドシールド４０を通して車両の外の光景をユーザが視認できる処理が施されている。また、ミラー角変更アクチュエータ３４は、ステッピングモータ等の正確な位置決め制御が可能な装置で構成されている。

【0031】

図４は、表示制御ＥＣＵ１０における処理の一例を示したフローチャートである。図４に示した処理は、例えば車両の運転席側のドアが開けられると開始される。

【0032】

ステップ４００では、ユーザの乗車の検出の有無を判定する。ユーザの乗車の有無は、一例として、運転席の座面等に設けられた着座センサ（図示せず）が検出したか否かを判定する。着座センサは、例えば圧電素子等を用いたユーザの着座による圧力変化を検出するセンサである。ステップ４００で、ユーザの乗車を検出した場合は、手順をステップ４０２に移行し、ユーザの乗車を検出しない場合は、ユーザの乗車が検出されるまで待機する。

【0033】

ステップ４０２では、ユーザが乗車に際して用いたキー情報を取得する。本実施形態では、ユーザは各々識別可能なキーを用いて車両のドアの施錠、解錠、エンジンの始動等を行う。ステップ４０２では、ユーザが車両のドアを解錠した際に当該ユーザの使用したキーのキー情報を取得してもよいし、当該ユーザが所持するキーが常時発信している情報を受信してキー情報を取得してもよい。

【0034】

ステップ４０４では、車両のイグニッションスイッチがオンになったか否かを判定し、イグニッションスイッチがオンになった場合は手順をステップ４０６に移行する。ステップ４０４で、車両のイグニッションスイッチがオンになっていない場合は、イグニッションスイッチがオンになるまで待機する。

【0035】

ステップ４０６では、取得したキー情報が車両の記憶部１８等に登録された情報であるか否かを判定する。ステップ４０６で、取得したキー情報が登録された情報である場合は、手順をステップ４１０に移行し、取得したキー情報が登録されたものでない場合は、手順をステップ４０８に移行する。

【0036】

ステップ４０８では、ＡＲ－ＨＵＤ３０の高さ調整を行う。本実施形態では、目の位置ＥＰが変動しても映像を視認できる範囲として、アイボックス（ＥＢ）という概念を導入している。図５では、アイボックスＥＢの高さを４０ｍｍとし、アイボックスＥＢに対応した範囲を図５（Ａ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）において表示枠７０として表示している。表示枠７０はミラー３６の角度を変更することにより、図５（Ａ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）に示したように上下に調整される。

【0037】

図５（Ａ２）、（Ｂ２）、（Ｃ２）は、アイボックスＥＢに対する目の位置の変化を示している。図５（Ａ２）は、目の位置ＥＰがアイボックスＥＢの上限にある状態を示している。その結果、ユーザが視認できる表示枠７０は、ミラー３６の角度調整によって表示位置が上方向に調整されていても、図５（Ａ１）に示したように下端部が不可視となる。

【0038】

図５（Ｂ２）は、目の位置ＥＰがアイボックスＥＢの範囲内にある状態を示している。その結果、ユーザが視認できる表示枠７０は、図５（Ｂ１）に示したように全域となる。

【0039】

図５（Ｃ２）は、目の位置ＥＰがアイボックスＥＢの下限にある状態を示している。その結果、ユーザが視認できる表示枠７０は、ミラー３６の角度調整によって表示位置が下方向に調整されていても、図５（Ｃ１）に示したように上端部が不可視となる。

【0040】

図６（Ａ１）は、ユーザの座高が低く、目の位置ＥＰが図６（Ａ２）に示したように低い位置にある場合のＡＲ－ＨＵＤ３０の表示の説明図である。

【0041】

図６（Ｂ１）は、ユーザの座高が中程度で、目の位置ＥＰが図６（Ｂ２）に示したように中程度の位置にある場合のＡＲ－ＨＵＤ３０の表示の説明図である。前述のように、ユーザの目の位置ＥＰが中程度の高さの場合は、表示枠７０の全体が視認できる。

【0042】

図６（Ｃ１）は、ユーザの座高が高く、目の位置ＥＰが図６（Ｃ２）の示したように高い位置にある場合のＡＲ－ＨＵＤ３０の表示の説明図である。

【0043】

図６（Ａ２）、（Ｂ２）、（Ｃ２）の各々に示した楕円形の領域は、体格の異なるユーザの自の位置の分布を示すアイリスプ８２である。原則として、目の位置ＥＰは、アイリスプ８２上に存在するが、ユーザの体格によっては、図６（Ｂ２）のように、目の位置ＥＰがアイリスプ８２から外れる場合もある。

【0044】

図６（Ｂ１）において、車両の進行方向を示す矢印状の虚像である表示画像７６のパースペクティブ（遠近感）は、ユーザの目の位置ＥＰが図６（Ｂ２）に示したように中程度の高さの場合を想定して調整されているとすると、表示画像７６は、実像である進路８０（曲がりたい道路）と一致させることができる。

【0045】

しかしながら、図６（Ａ２）に示したように、ユーザの目の位置ＥＰが低いと、表示枠７０の位置が上方に移動し、表示画像７６と同様のパースペクティブを有するように表示画像７２を表示すると、表示画像７２は、実像である進路８０と一致しなくなる。

【0046】

また、図６（Ｃ２）に示したように、ユーザの目の位置ＥＰが高いと、表示枠７０の位置が下方に移動し、表示画像７６と同様のパースペクティブを有するように表示画像７２を表示すると、表示画像７２は、実像である進路８０と一致しなくなる。

【0047】

図６（Ａ１）、（Ｃ１）のように、表示画像７２と進路８０とが一致しなくなる現象を抑制するには、ユーザの目の位置ＥＰに応じて表示画像７２のパースペクティブを調整することを要する。

【0048】

図６（Ａ１）に示した場合では、表示画像７２を遠近方向に圧縮した表示画像７４を生成して表示することで、表示画像７４と進路８０とを一致させる。図６（Ｃ１）に示した場合では、表示画像７２を遠近方向に拡大した表示画像７８を生成して表示することで、表示画像７８と進路８０とを一致させる。なお、図６（Ａ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）では、表示枠７０を表示しているが、表示枠７０は表示画像７６等を表示する範囲の目安なので、量産された製品では表示しなくてもよい。

【0049】

図７は、ユーザの目の位置の高さＥＰ１、ＥＰ２、ＥＰ３と、ユーザの視線が路面と交叉する位置を示す奥行情報Ｌ１max－Ｌ１min、Ｌ２max－Ｌ２min、Ｌ３max－Ｌ３minと、ユーザの視線の中心俯角φ１、φ２、φ３との関係を示した説明図である。本実施形態では、図８に示したように、ミラー３６の角度であるミラー角、ユーザの目の位置の高さであるＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報との対応表を用い、表示枠７０の位置、及び表示画像のパースペクティブを各々調整している。

【0050】

ＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報の各々の関係は、例えば、以下のように算出される。図７では、前提として、奥行情報Ｌ１max－Ｌ１min、Ｌ２max－Ｌ２min、Ｌ３max－Ｌ３min等が予め定まっているものとする。Ｌ１max、Ｌ１min、Ｌ２max、Ｌ２min、Ｌ３max、Ｌ３minの各々は、ＥＰ高さの垂線の足と路面との交点Ｏからの距離であると共に、虚像である表示枠７０の上辺及び下辺の外界における仮想的な位置を示している。表示制御ＥＣＵ１０は、奥行情報Ｌ１max－Ｌ１min、Ｌ２max－Ｌ２min、Ｌ３max－Ｌ３minの各々に従って表示画像のパースペクティブを調整するアルゴリズムを備えたソフトウェアで画像処理を行う。

【0051】

図７では、代表例として、ＥＰ高さがＥＰ２の場合を取り上げる。ＥＰ２の場合、奥行情報はＬ２max－Ｌ２minであるから、当該奥行情報の中間点Ｌ２Ｍは、下記の式（１）で示される交点Ｏからの距離Ｌ２Ｍとなる。
Ｌ２Ｍ＝（Ｌ２max－Ｌ２min）/２ …（１）

【0052】

また、中心俯角φ２の正接は、下記の式（２）となる。
ｔａｎφ２＝ＥＰ２/Ｌ２Ｍ …（２）

【0053】

従って、中心俯角φ２は、下記の式（３）で求められる。
φ２＝ｔａｎ^-1（ＥＰ２/Ｌ２Ｍ） …（３）

【0054】

以下、同様にして多様なＥＰ高さ、及び奥行情報で中心俯角を算出する。中心俯角が算出されれば、ミラー角度も算出可能となる。

【0055】

図８は、本実施形態におけるミラー角変更アクチュエータ３４の動作回数であるステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報との対応表の一例である。図８中のステップは、ミラー３６の角度が所定のミラー角になるまでのミラー角変更アクチュエータ３４を構成するステッピングモータ等の動作回数である。例えば、ミラー角変更アクチュエータ３４を構成するステッピングモータ等の１動作での角度変化量をΔθとすると、ミラー角θ１とステップＮ１との関係は、下記の式（４）のようになる。そして、以下、同様にしてステップＮ１２、Ｎ２５等が算出される。
Ｎ１＝θ１/Δθ …（４）

【0056】

本実施形態では、図８に示した対応表に基づき、表示枠７０の表示位置、表示画像のパースペクティブの調整を行う。具体的には、図４のステップ４０８において、ユーザが、表示枠７０の位置の調整、ＥＰ高さの変更、又は俯角の調整等の操作を行うと、当該操作に係る信号がＣＰＵ１２の受付部２６に入力される。一例として、ユーザが操作を行うに際して、ＡＲ－ＨＵＤ３０には表示枠７０及び調整用の表示画像を表示し、ユーザは表示枠７０及び調整用の表示画像が見えやすくなるように調整する。受付部２６は、ユーザからの追加の入力を受け付け可能で、表示制御部２４は、受付部２６によって受け付けられた追加の入力に応じてミラー３６の角度を更に変更する。

【0057】

ＣＰＵ１２の表示制御部２４は、受付部２６にユーザの操作に係る信号が入力されると、記憶部１８に格納された図８のような対応表を参照して、ミラー角の調整、及び表示画像のパースペクティブを調整する。そして、調整に係る各々の情報は、ユーザのキー情報に対応付けて記憶部１８に記憶する。

【0058】

ステップ４０６で、取得したキー情報が登録されたものの場合は、ステップ４１０において、記憶部１８からキー情報に対応付けられた情報を取得し、取得した情報に従ってＡＲ－ＨＵＤ３０の表示を調整する。

【0059】

ステップ４１２では、ステップ４０８、４１０でのＡＲ－ＨＵＤ３０の表示の調整に従って表示画像を表示するコンテンツ表示処理を行う。ステップ４１４では、車両のイグニッションスイッチがオフになったか否かを判定し、イグニッションスイッチがオフになった場合は処理を終了し、イグニッションスイッチがオフになっていない場合はステップ４１２のコンテンツ表示処理を継続する。

【0060】

以上説明したように、本実施形態によれば、ミラー角変更アクチュエータ３４の動作回数であるステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報の各々を予め定めた対応表を参照して、ユーザの視線が路面と交叉する位置までの距離である奥行情報に応じて表示画像のパースペクティブを調整し、表示画像が表示される範囲である表示枠７０の位置を調整している。かかる調整により、虚像である表示画像の位置と、実像である外界の目標物の位置とを一致させてユーザに視認させることができる。

【0061】

本実施形態のように、表示画像のパースペクティブの調整、及び表示画像が表示される範囲である表示枠７０の位置を調整しない場合、アイボックスＥＢを拡大することが考えられるが、アイボックスを徒に大きくすると、必要な凹面鏡のサイズが大きくなり、ＡＲ－ＨＵＤの筐体サイズが拡大するため、車両への搭載が困難となる。また、情報を確認するために、ユーザが視点を移動させる範囲が拡大されることになり、ユーザを疲労させると共に、情報の視認性、安全性において問題がある。

【0062】

本実施形態では、上述のように、表示画像のパースペクティブの調整と、表示画像が表示される範囲の調整とにより、虚像である表示画像の位置と、実像である外界の目標物の位置とを一致させてユーザに視認させることができるので、ユーザの疲労を抑制しながら、情報の視認性及び安全性を担保することができる。

【0063】

〔第２実施形態〕
次に本開示の第２実施形態について説明する。本実施形態では、図８とは異なる対応表に基づき、表示画像のパースペクティブの調整と、ミラー角の調整とを行う点で前述の第１実施形態と相違するが、他の構成は第１実施形態と同一である。従って、本実施形態で第１実施形態と同一の構成については同一の符号が付されているものとして、詳細な説明は省略する。

【0064】

図９は、本実施形態におけるミラー角変更アクチュエータ３４の動作回数であるステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、俯角、及び奥行情報との対応表の一例である。本実施形態では、ステップＮ１～Ｎ８に対応するミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角の各々をグループＧ１、ステップＮ９～Ｎ１６に対応するミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角の各々をグループＧ２、そしてステップＮ１７～Ｎ２４に対応するミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角の各々をグループＧ３とし、各々のグループ内では奥行情報を同一の値としている。

【0065】

図８に示した対応表では、ステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角が異なれば、異なる奥行情報を対応させ、ステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角が変化する度に、表示画像のパースペクティブを調整していた。

【0066】

しかしながら、表示画像のパースペクティブの調整は、ＣＰＵ１２における演算負荷が少なからずあるので、本実施形態では、ステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角の変化が所定範囲内であれば、表示画像には同じパースペクティブ調整を行う。そして、虚像である表示画像の位置と実像である外界の目標物の位置との微調整は、ミラー角を調整することで対処する。

【0067】

以上説明したように、本実施形態によれば、ステップ、ミラー角、ＥＰ高さ、及び俯角の変化が所定範囲内であれば、表示画像には同じパースペクティブ調整を行うことにより、ＣＰＵ１２の演算負荷を抑制できる。

【0068】

なお、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0069】

また、上記各実施形態では、プログラムがディスクドライブ６０等に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

【0070】

（付記項１）
メモリと、
前記メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサと、
を含み、
前記プロセッサは、
ユーザからの入力を受け付け、
受け付けた入力に応じて表示装置に表示する光を反射するミラーの角度を変更し、前記表示装置に表示させる画像を、記憶部に記憶された、角度変更後の前記ミラーの角度に対応する、前記表示装置に表示される画像の外界に対応した仮想的な表示位置を示す奥行情報に基づいて前記画像の表示位置を調整して表示させる、
ように構成されている表示制御装置。

【符号の説明】

【0071】

１０ 表示制御ＥＣＵ
１２ ＣＰＵ
１４ メモリ
１８ 記憶部
２０ 表示制御プログラム
２２ 対応関係テーブル
２４ 表示制御部
２６ 受付部
３０ ＡＲ－ＨＵＤ
３４ ミラー角変更アクチュエータ
３６ ミラー
４０ ウィンドシールド
７０ 表示枠
７２、７４、７６、７８ 表示画像
１００ 表示制御装置
θ１ ミラー角
φ１、φ２、φ３ 中心俯角
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ グループ
Ｌ１max－Ｌ１min、Ｌ２max－Ｌ２min、Ｌ３max－Ｌ３min 奥行情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】