JP2017052364A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物を見逃しても、ユーザに対象物が示す情報を提供することができる。【解決手段】表示画像Ｍを表示する表示器１１を備え、表示画像Ｍを示す表示光Ｌをフロントガラス３に照射してユーザ４に表示画像Ｍの虚像Ｖを自車両２前方の実景と重ねて視認可能とするＨＵＤ装置１００である。ＨＵＤ装置１００は、前記実景中の所定の情報を示す対象物の位置に関する位置情報を入力する入出力部５３０と、ユーザ４の視線情報を入力する入出力部５３０と、入出力部５３０が入力した前記視線情報に基づいてユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域外であると判断される場合に、所定の条件を満たすまで、ユーザ４の視線が前記表示可能領域から外れたときに入出力部５３０が入力した位置情報に基づいて表示器１１に表示画像Ｍとして前記情報を示す情報画像を表示させる表示制御部５００と、を備えてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、視認者に実景とともに表示画像の虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置に関する。

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）装置は、自車両前方の風景に重畳画像を重ねて表示することで、実景に情報などを付加・強調した拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）を生成し、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。

ヘッドアップディスプレイ装置が表示する画像の一つとして、車両前方に存在する特定の対象物に重畳させて強調する強調画像があり、ユーザに対象物の存在を認識させるものが、特許文献１に記載されている。

特表２００４−５３５９７１号公報

前述の強調画像は、対象物が車両前方に位置する場合にその存在をユーザに認識させるものである。しかしながら、対象物が所定の情報を示す標識などである場合、ユーザが一時的に車両前方から視線を外していると、その間に車両が対象物を通過して対象物が示す情報を見逃すという問題点があった。

したがって、本発明は、対象物を見逃しても、ユーザに対象物が示す情報を提供することができ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。

上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、表示画像を表示する表示器を備え、前記表示画像を示す表示光を透過反射部に照射して視認者に前記表示画像の虚像を車両前方の実景と重ねて視認可能とするヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記実景中の所定の情報を示す対象物の位置に関する位置情報を入力する位置情報入力部と、
前記視認者の視線情報を入力する視線情報入力部と、
前記視線情報入力部が入力した前記視線情報に基づいて前記視認者の視線が前記虚像の表示可能領域外であると判断される場合に、所定の条件を満たすまで、前記視認者の視線が前記表示領域から外れたときに前記位置情報入力部が入力した前記位置情報に基づいて前記表示器に前記表示画像として前記情報を示す情報画像を表示させる表示制御部と、を備えてなる、ことを特徴とする。

本発明によれば、対象物を見逃しても、ユーザに対象物が示す情報を提供することができる。

本発明の実施形態におけるヘッドアップディスプレイシステムの構成を説明する図である。 上記実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置を示す概略断面図である。 上記実施形態における車両のユーザが視認する実景を説明する図である。 上記実施形態における表示処理を示すフロー図である。 上記実施形態における継続表示処理を示すフロー図である。 上記実施形態における画像描画用のデータ構造体を示す図である。 従来例における表示例を説明する図である。

本発明のヘッドアップディスプレイシステム１（以下、ＨＵＤシステムと記載）の実施形態について、図１を参照して説明する。

ＨＵＤシステム１は、自車両２に搭載されるものであり、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と記載）１００と、前方情報取得部２００と、視線検出部４００と、前方情報取得部２００及び視線検出部４００から情報を入力し、ＨＵＤ装置１００を制御する表示制御部５００と、これらを信号授受可能に接続するネットワーク部６００と、を備える。

ＨＵＤ装置１００は、自車両２のインパネ内に配置され、図２に示すように、表示器１１と、平面鏡１２と、凹面鏡１３と、アクチュエータ１４と、筐体１５と、表示制御部５００と、から構成されている。ＨＵＤ装置１００は、表示器１１が表示した表示画像Ｍを表す表示光Ｌを、リレー光学系を構成する平面鏡１２と凹面鏡１３とで反射させ、自車両２のフロントガラス３（透過反射部の一例）に照射することで、ユーザ４（視認者、主に運転者）に自車両２前方の実景と重ねて表示画像Ｍの虚像Ｖを視認させることができる。

表示器１１は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示器や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示器からなり、その表示面に表示画像Ｍを表示し、表示画像Ｍを示す表示光Ｌを平面鏡１２に向けて出射する。なお、表示器１１はプロジェクタと表示面を構成するスクリーンとを備えるものであってもよい。

平面鏡１２は、例えば合成樹脂材料からなる基材の表面に、蒸着等の手段により反射膜を形成したものである。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、例えば合成樹脂材料からなる基材の表面に、蒸着等の手段により反射膜を形成したものである。凹面鏡１３は、平面鏡１２で反射した表示光Ｌをさらに反射させ、フロントガラス３に向けて出射する。なお、凹面鏡１３は、拡大鏡としての機能を有し、表示器１１に表示された表示画像Ｍを拡大してフロントガラス３側へ反射する。すなわち、ユーザが視認する虚像Ｖは、表示器１１に表示された表示画像Ｍが拡大された像である。

アクチュエータ１４は、モータ（図示しない）と、モータの動力を凹面鏡１３に伝達する歯車などの動力伝達部材（図示しない）と、これらモータと動力伝達部材及び凹面鏡１３を支持する支持基体と、を備え、凹面鏡１３を回転軸線ＡＸ周りに回転させるものである。アクチュエータ１４は、凹面鏡１３を回転軸線ＡＸ周りに回転させるための動力を発生させるものであり、例えばステッピングモータからなる。アクチュエータ１４は、後述する表示制御部５００の制御の下で凹面鏡１３を回転軸線ＡＸ周りに回転させる。アクチュエータ１４は、凹面鏡１３を回転させることで凹面鏡１３の角度を調整し、表示光Ｌの照射位置を調整したり、外光が凹面鏡１３によって表示器１１に向かうように反射されない角度に調整したりすることが可能である。

筐体１５は、例えば黒色の遮光性合成樹脂から形成される上ケース１５１と、下ケース１５２とから構成され、これら上ケース１５１と下ケース１５２を係合することで、平面鏡１２、凹面鏡１３、及びアクチュエータ１４を内部に収納し、外部に表示器１１、及び表示制御部５００が実装された制御基板が取り付けられる。
上ケース１５１は、フロントガラス３に対向する部分に、表示光Ｌを通過させる開口部１５１ａを有し、この開口部１５１ａは、透光性カバー１５１ｂに覆われている。また、上ケース１５１は、開口部１５１ａの平面鏡１２に近接する箇所に遮光壁１５１ｃを有し、開口部１５１ａ（透光性カバー１５１ｂ）から入射する外光が平面鏡１２側または表示器１１側へ進行することを防止する。
下ケース１５２は、筐体１５の内部に収納する平面鏡１２、凹面鏡１３、アクチュエータ１４、及び外部に取り付ける表示器１１、制御基板を係合する係合部（図示しない）をそれぞれ有し、各部材をそれぞれ位置決め固定する。また、下ケース１５２は、表示器１１が表示する表示画像Ｍが平面鏡１２に臨むように開口した表示口１５２ａを有する。筐体１５内は、表示光Ｌが通過する光路が設けられているが、これらの光路は、ＨＵＤ装置１００のサイズを小さく抑えるため、及び筐体１５内に侵入してくる外光の量を抑えるために、極力小さくすることが望ましい。

前方情報取得部２００は、自車両２の前方に存在する特定の対象物を検出するものであり、本実施形態では、自車両２の前方側を撮像するステレオカメラ２１０と、このステレオカメラ２１０で取得された撮像データを解析する前方画像解析部２２０と、を有する。

ステレオカメラ２１０は、自車両２が走行する道路を含む前方領域を撮像するものであり、前方画像解析部２２０がステレオカメラ２１０で取得された撮像データを、公知の画像処理、パターンマッチング法などにより画像解析することで、道路形状に関する情報（車線，白線，停止線，横断歩道，道路の幅員，車線数，交差点，カーブ，分岐路等）や道路上あるいは道路付近の特定の対象物（案内標識Ｗ１等）に関する情報を解析することができ、さらに撮像された対象物と自車両２との間の距離を算出することができる。

すなわち、本実施形態において、前方情報取得部２００は、ステレオカメラ２１０で撮像した撮像データから解析した特定の対象物に関する情報、及び撮像された対象物と自車両２との距離に関する情報などを後述する表示制御部５００に出力する。

なお、前方情報取得部２００は、前方に存在する対象物を検出するため、単眼カメラや赤外線カメラを適用してもよい。また、前方情報取得部２００は、前述したような自車両２に設けるカメラではなく、図示しない通信手段を介して路上の通信インフラや他車などと通信することで、自車両２の前方に存在する対象物を検出してもよい。

視線検出部４００は、ユーザ４の視点位置（視線の上下及び左右方向の位置）と視線方向とを検出するものであり、本実施形態では、ユーザ４を撮像する赤外線カメラ４１０と、この赤外線カメラ４１０で取得された撮像データを解析する視点画像解析部４２０と、を有する。

赤外線カメラ４１０は、ユーザ４の目を撮像するものであり、視点画像解析部４２０が赤外線カメラ４１０で取得された撮像データを、公知の画像処置、パターンマッチング法などにより画像解析することで、ユーザ４の視点位置及び視線方向を解析して、ユーザ４の視点位置及び視線方向に関する情報を後述する表示制御部５００に出力する。ユーザ４の視線方向は、例えばユーザ４の顔面における目頭等を基準点とし、虹彩、瞳孔等を動点として検出することができる。なお、ユーザ４が図示しない入力手段を操作することで、自らの視点位置に合うように虚像Ｖの表示位置を調整するようにしてもよく、このような場合、視線検出部４００はユーザ４の視線方向のみを解析してもよい。また、赤外線カメラ４１０に替えて可視光線カメラを用いてもよい。

表示制御部５００は、１つもしくは複数のマイクロプロセッサ，マイクロコントローラ，ＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ，任意の他のＩＣなどを有する処理部５１０と、書き換え可能なＲＡＭ，読み出し専用のＲＯＭ，消去不能なプログラム読み出し専用のＥ^２ＰＲＯＭ，不揮発性メモリであるフラッシュメモリなどのプログラムやデータを記憶することができる１つまたは複数のメモリを有する記憶部５２０と、ネットワーク部６００に接続された入出力部５３０と、を備える。

ネットワーク部６００は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）バス通信等であり、表示制御部５００を、ＨＵＤ装置１００，前方情報取得部２００，視線検出部４００，車両ＥＣＵ５及び図示しないナビゲーションシステム（車載機器）と信号を授受可能に接続する。

処理部５１０は、前方情報取得部２００から入力される対象物の位置に関する情報と、視線検出部４００から入力されるユーザ４の視点位置に関する情報に基づき、ＨＵＤ装置１００に表示させる表示画像Ｍの表示位置を演算して、ＨＵＤ装置１００を制御する。このように、対象物の位置とユーザ４の視点位置とに基づいて、表示画像Ｍの表示位置を設定することにより、ユーザ４の体格の違いや姿勢の違いがあった場合でも、実景における対象物に対する所望の位置に虚像Ｖを表示させることができる。

入出力部（位置情報入力部、視線情報入力部）５３０は、前方情報取得部２００などとネットワーク部６００を介して通信可能に接続されている。処理部５１０は、入出力部５３０を介して、対象物の位置に関する情報やユーザ４の視点位置及び視線方向に関する情報や車両ＥＣＵ５からの自車両２の走行速度情報などを入力し、これら入力情報に基づいてＨＵＤ装置１００を制御する。

図３を用いて、ユーザ４が視認する実景と虚像Ｖとの様子を説明する。図３は、自車両２の運転席からユーザ４が前方視認した際の風景の一例を示した図である。表示画像Ｍの虚像Ｖは、実景と重なる所定の表示可能領域ＤＡ内に表示されるものであり、実景中の特定の対象物（案内標識Ｗ１）に対して所定の位置関係を持って表示される情報画像の虚像（以下、情報虚像という）Ｖ１を含む。図３（ａ）はユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ内にある場合を示す。図３（ａ）に示す情報虚像Ｖ１は、自車両２の車線付近にあり、対象物となる所定の情報を示す物体（案内標識Ｗ１やその他の道路標識及び看板など）と重ねて表示することで、対象物の存在を強調する。情報画像は、対象物が示すのと同様の情報を示す画像であり、例えば対象物を撮像した撮像画像からなる。図３（ａ）に示す例では、対象物である案内標識Ｗ１は方面及び車線の情報を示すものであり、案内標識Ｗ１を強調する情報虚像Ｖ１は案内標識Ｗ１が示す方面及び車線の情報を含む。なお、道路標識には、案内標識、警戒標識、規制標識、指示標識及び補助標識が含まれる。また、対象物と強調画像の虚像との位置関係は重畳に限定されるものではなく、その位置関係が一定に保たれるものであれば、対象物の近傍に表示したりするものであってもよい。さらに、情報画像の形状や大きさも任意であり対象物と形状が異なったり、大きさが異なったりするものであってもよい。図３（ｂ）は、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外にある場合を示す。ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外にある場合、情報虚像Ｖ１は、対象物（案内標識Ｗ１）の位置に関わらず、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ内に戻るまでその表示が維持される。このように情報虚像Ｖ１の表示を維持する理由については後で述べる。

なお、虚像Ｖには、情報虚像Ｖ１のほか、自車両２の走行速度（車速）を示す車速画像などの自車両２前方の実景中の特定物に対して所定の位置関係を持たずに表示される非強調画像の虚像を含んでもよい。非強調画像の他の例としては、エンジン回転数や走行距離などの車両情報や、自車両２の故障を示す警告画像、車線とは重畳しない経路案内画像などが挙げられる。表示画像Ｍに含まれる各画像は、優先度などに応じて複数のカテゴリーに分類されて記憶部５２０に記憶されている。

次に、図４及び図５に基づいて、ＨＵＤシステム１におけるＨＵＤ装置１００の表示処理について説明する。表示制御部５００は、イグニッション（ＩＧＮ）スイッチがオフ状態からオン状態となったと判定すると、ステップＳ１以降の処理を開始する。

まず、ステップＳ１において、表示制御部５００は、前方情報取得部２００からの対象物（案内標識Ｗ１など）の撮像データ（撮像画像）、対象物の位置に関する情報（位置情報）、対象物の色、形状に関する情報、対象物と自車両２との距離に関する情報、視線検出部４００からのユーザ４の視点位置及び視線方向に関する情報（視線情報）などの各種情報を所定時間毎に取得する。表示制御部５００は、対象物の位置情報を表示器１１の表示面上の座標に変換した上でこの位置情報を保持する。また、表示制御部５００は、対象物の色、形状から対象物の種類（例えば案内標識、警戒標識、規制標識、指示標識、補助標識及び看板）を特定する。

次に、ステップＳ２において、表示制御部５００は、ステップＳ１で取得された対象物の位置情報、対象物の形状に関する情報及びユーザ４の視点位置情報に基づいて、対象物に対応する情報画像のサイズ及び位置を算出し、表示器１１の表示面上の座標に変換した上で情報画像のサイズ情報及び位置情報を保持する。

次に、ステップＳ３において、表示制御部５００は、ステップＳ１で取得されたユーザ４の視線情報から、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外であるか否かを判定する。表示制御部５００は、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外であると判定される場合（ステップＳ３でＹＥＳ）は、ステップＳ４に移行し、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外でないと判定される場合（ステップＳ３でＮＯ）は、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ４において、表示制御部５００は、記憶部５２０に後述する画像描画用のデータ構造体ＳＴが保存されていないか否かを判定する。表示制御部５００は、記憶部５２０にデータ構造体ＳＴが保存されていないと判定される場合（ステップＳ４でＹＥＳ）は、ステップＳ５に移行し、記憶部５２０にデータ構造体ＳＴが保存されていると判定される場合（ステップＳ４でＮＯ）は、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ５において、表示制御部５００は、ステップＳ１で取得した対象物の位置情報、種類情報及び撮像データと、ステップＳ２において算出した情報画像のサイズ情報及び位置情報と、を紐付けした形で、図６に示す画像描画用のデータ構造体ＳＴとして記憶部５２０に保存する。すなわち、データ構造体ＳＴは、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能範囲ＤＡ外に移動したことに起因して保存される。

ステップＳ６において、表示制御部５００は、記憶部５２０に保存されたデータ構造体ＳＴに基づいて、情報画像を描画する。すなわち、ステップＳ６においてはユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外に移動した時に入出力部５３０に入力される対象物の位置情報に基づいて情報画像が表示されることとなる。なお、情報画像には対象物の撮像データが用いられ、対象物が示す情報と同様の情報を含む。また、情報画像は対象物の種類に応じてあらかじめ記憶部５２０に保存されていてもよい。

次に、ステップＳ７において、表示制御部５００は、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能範囲ＤＡ外に向いている時間（以下、よそ見時間Ｔ１という）を計測するカウンタを始動させ、よそ見時間Ｔ１の計測を開始する。なお、すでによそ見時間Ｔ１の計測が開示されている場合は計測を維持する。表示制御部５００は、ステップＳ７の完了後、ステップＳ１２に移行する。

ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外でない、すなわち表示可能領域ＤＡ内である場合（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ８において、表示制御部５００は、記憶部５２０にデータ構造体ＳＴが保存されていないか否かを判定する。表示制御部５００は、記憶部５２０にデータ構造体ＳＴが保存されていないと判定される場合（ステップＳ８でＹＥＳ）は、ステップＳ９に移行し、記憶部５２０にデータ構造体ＳＴが保存されていると判定される場合（ステップＳ８でＮＯ）は、ステップＳ１１に移行する。

ステップＳ９において、表示制御部５００は、ステップＳ１で取得した対象物の位置情報、種類情報及び撮像データと、ステップＳ２において算出した情報画像のサイズ情報及び位置情報と、に基づいて、情報画像を描画する。すなわち、ステップＳ９においては、ステップＳ１で入出力部５３０に入力される最新の対象物の位置情報に基づいて情報画像が表示されることとなる。

ステップＳ１０において、表示制御部５００は、カウンタを初期化し、よそ見時間Ｔ１を初期値（ゼロ）にする。表示制御部５００は、ステップＳ１０の完了後、ステップＳ１２に移行する。

ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外でない、すなわち表示可能領域ＤＡ内であり（ステップＳ３でＮＯ）、かつ、記憶部５２０にデータ構造体ＳＴが保存されている場合（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１１において、表示制御部５００は、図５に示す継続表示処理を実行する。

前記継続表示処理の実行に際して、まずステップＳ１１１において、表示制御部５００は、記憶部５２０に保存されているデータ構造体ＳＴのうち、対象物の種類情報に基づいて記憶部５２０に記憶されている第１の閾値時間データ群（図示しない）から対象物の種類に応じた第１の閾値時間（第１の時間）ＴＡを設定する。なお、第１の閾値時間ＴＡは対象物の種類に対応して任意に定められるものである。

次に、ステップＳ１１２において、表示制御部５００は、よそ見時間Ｔ１が第１の閾値時間ＴＡ以下であるか否かを判定する。表示制御部５００は、よそ見時間Ｔ１が第１の閾値時間ＴＡ以下である（ステップＳ１１２でＹＥＳ）場合は、ユーザ４がよそ見をしていたときの情報画像の表示が有用であると判断してステップＳ１１３に移行し、よそ見時間ＴＡが第１の閾値時間ＴＡより大きい（ステップＳ１１２でＮＯ）場合は、ユーザ４がよそ見をしていたときの情報画像の表示が有用でないと判断してステップＳ１１６に移行する。なお、情報画像が有用であるか否かをよそ見時間Ｔ１によって判断しているのは、よそ見時間Ｔ１が長いほどよそ見をしていたときの対象物が示す情報が有用である地点や区間を通過している可能性が高まるからである。例えば、案内標識Ｗ１が方向及び車線を示す場合、よそ見時間Ｔ１が長くなると案内標識Ｗ１が示す分岐点を通過し、案内標識Ｗ１が示す情報が有用でなくなる可能性が高まる。

ステップＳ１１３において、表示制御部５００は、情報画像の表示を継続している時間（以下、継続時間Ｔ２）を計測するカウンタを始動し、継続時間Ｔ２の計測を開始する。なお、すでに継続時間Ｔ２の計測を開始している場合は計測を維持する。

次に、ステップＳ１１４において、表示制御部５００は、継続時間Ｔ２が所定の第２の閾値時間（第２の時間）ＴＢ以下であるか否かを判定する。表示制御部５００は、継続時間Ｔ２が第２の閾値時間ＴＢ以下であると判定される（ステップＳ１１４でＹＥＳ）場合は、情報画像の表示を維持すると判断してステップＳ１１５に移行し、継続時間Ｔ２が第２の閾値時間ＴＢより大きいと判定される（ステップＳ１１４でＮＯ）場合は、情報画像が一定時間表示されたと判断してステップＳ１１６に移行する。

ステップＳ１１５において、表示制御部５００は、記憶部５２０に保存されたデータ構造体ＳＴに基づいて、情報画像を描画する。すなわち、ステップＳ６においてはユーザ４がよそ見をしていたときの情報画像が描画されることとなる。表示制御部５００は、ステップＳ１１５の完了後は、継続表示処理を終了してステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１１６において、表示制御部５００は、記憶部５２０に保存されたデータ構造体ＳＴを削除する。すなわち、ユーザ４がよそ見をしていた時の情報画像が描画されない。

次に、ステップＳ１１７において、表示制御部５００は、カウンタを初期化して、継続時間Ｔ２を初期値（ゼロ）にする。

次に、ステップＳ１１８において、表示制御部５００は、カウンタを初期化して、よそ見時間Ｔ１を初期値（ゼロ）にする。表示制御部５００は、ステップＳ１１８の完了後は、継続表示処理を終了してステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、表示制御部５００は、ステップＳ６、ステップＳ９あるいはステップＳ１１５において描画した情報画像を含む、あるいはステップＳ１１６によって情報画像を含まない表示画像Ｍの画像データを表示器１１に出力して、その表示面に表示画像Ｍを表示させる。表示器１１の表示面に表示された表示画像Ｍを示す表示光Ｌは、リレー光学系を経てフロントガラス３に照射され、ユーザ４に表示画像Ｍの虚像Ｖが視認される。

表示制御部５００は、以上の処理をＩＧＮスイッチがオン状態からオフ状態になったと判定されるまで繰り返し実行する。

次に、上述のように強調画像を表示することの作用及び効果について図３及び図７を用いて説明する。なお、図７は、ユーザ４が視認する実景と虚像Ｖとの様子を示し、従来の対象物が検出される場合にのみ強調画像（情報画像）を表示する例を示している。図７（ａ）に示すように対象物である案内標識Ｗ１が検出されると、図７（ｂ）に示すように案内標識Ｗ１と重ねて情報虚像Ｖ１が表示される。しかし、その際ユーザ４が視線を虚像Ｖの表示可能領域ＤＡから外していると案内標識Ｗ１及び情報虚像Ｖ１のいずれも視認することはできない。そのまま自車両２が案内標識Ｗ１を通過すると、図７（ｃ）に示すように案内標識Ｗ１が検出されないことに起因して情報虚像Ｖ１も表示されなくなり、ユーザ４は案内標識Ｗ１が示す情報を見逃すこととなる。

これに対し、図３に示す本実施例においては、対象物である案内標識Ｗ１が検出されると、その時点でユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ内である（ステップＳ３でＮＯ）場合は、ステップ９により、図３（ａ）に示すように案内標識Ｗ１と重ねて情報虚像Ｖ１が表示される。また、案内標識Ｗ１を検出した時にユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡから外れた（ステップＳ３でＹＥＳ）場合も、ステップＳ４でＹＥＳ、ステップＳ５、ステップＳ６により、図３（ａ）に示すように案内標識Ｗ１と重ねて情報虚像Ｖ１が表示される。そして、図３（ａ）の状態からユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外である（ステップＳ３でＹＥＳ）状態が続くと、ステップＳ４でＮＯ、ステップＳ６により、案内標識Ｗ１の検出有無に関わらずユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡから外れた時の案内標識Ｗ１の位置情報に基づいて情報虚像Ｖ１の表示が維持される。そして、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ内に戻ると（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ８でＮＯ、ステップＳ１２の継続表示処理により、ユーザ４の視線が戻った時点で情報虚像Ｖ１が有用である場合（ステップＳ１１２でＹＥＳ）はステップＳ１２５により所定の時間（第二の閾値時間ＴＢが経過するまで）情報虚像Ｖ１の表示が維持され、情報虚像Ｖ１が有用でない場合（ステップＳ１１２でＮＯ）は、ステップＳ１２６により情報虚像Ｖ１の表示が終了する。これによれば、案内標識Ｗ１の通過後もユーザ４にとって有用な情報を示す情報虚像Ｖ１の表示が維持され、案内標識Ｗ１に示された有用な情報を得ることができ、安全運転に寄与することができる。

本実施形態におけるＨＵＤ装置１００は、表示画像Ｍを表示する表示器１１を備え、表示画像Ｍを示す表示光Ｌをフロントガラス３に照射してユーザ４に表示画像Ｍの虚像Ｖを自車両２前方の実景と重ねて視認可能とするヘッドアップディスプレイ装置であって、 前記実景中の所定の情報を示す対象物（案内標識Ｗ１）の位置に関する位置情報を入力する位置情報入力部（入出力部５３０）と、ユーザ４の視線情報を入力する視線情報入力部（入出力部５３０）と、前記視線情報入力部が入力した前記視線情報に基づいてユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ外であると判断される場合に、所定の条件を満たすまで、ユーザ４の視線が表示可能領域ＤＡから外れたときに前記位置情報入力部が入力した前記位置情報に基づいて表示器１１に表示画像Ｍとして前記情報を示す情報画像を表示させる表示制御部５００と、を備えてなる。

これによれば、所定の情報を示す対象物を見逃しても、対象物が示す情報をユーザ４に提供することができる。

また、ＨＵＤ装置１００において、前記条件は、前記視線情報入力部が入力した前記視線情報に基づいてユーザ４の視線が表示可能領域ＤＡ内に戻ったと判断されることであり、 表示制御部５００は、前記条件を満たす場合に、さらにユーザ４の視線が表示可能領域ＤＡから外れていたよそ見時間Ｔ１が所定の第１の時間（第１の閾値時間ＴＡ）以下であると判断されると前記情報画像の表示をさらに所定の第２の時間（第２の閾値時間ＴＢ）継続する。
これによれば、視線が戻った時点で有用な情報を示す情報虚像Ｖ１のみを継続して表示でき、ユーザ４の煩わしさを低減することができる。

また、ＨＵＤ装置１００において、表示制御部５００は、ユーザ４の視線が表示可能領域ＤＡ内であると判断される場合に、前記位置情報入力部が入力した前記位置情報に基づいて表示器１１に前記情報画像を表示させる。
これによれば、ユーザ４の視線が表示可能領域ＤＡ内にある場合には情報虚像Ｖ１によって対象物を強調することができ、対象物の視認性を高めることができる。

なお、本発明は、以上の実施形態によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。例えば、ＨＵＤ装置１００は、表示光Ｌをフロントガラス３に照射するものであったが、透過反射部は、板状のハーフミラーやホログラム素子などによって構成される専用のコンバイナ部材であってもよい。

また、ＨＵＤ装置１００において、前記条件は、所定の第３の時間が経過することであってもよい。すなわち、ユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡから外れたときに表示してから前記第３の時間が経過するまで情報虚像Ｖ１を表示する。
これによれば、視線が戻った時点で有用な情報を示す情報虚像Ｖ１のみを継続して表示でき、ユーザ４の煩わしさを低減することができる。

また、ＨＵＤ装置１００は、情報虚像Ｖ１をユーザ４の視線が虚像Ｖの表示可能領域ＤＡ内であるうちは表示させず、ユーザ４の視線が虚像Ｖ１の表示可能領域ＤＡから外れたときに表示を開始するものであってもよい。

１ ＨＵＤシステム（ヘッドアップディスプレイシステム）
２ 自車両
３ フロントガラス
４ ユーザ
５ 車両ＥＣＵ
１１ 表示器
１００ ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ装置）
２００ 前方情報取得部
４００ 視線位置検出部
５００ 表示制御部
５２０ 記憶部
５３０ 入出力部（位置情報入力部、視線情報入力部）
Ｌ 表示光
Ｍ 表示画像
Ｖ 虚像
Ｖ１ 情報虚像
Ｗ１ 案内標識（対象物）

Claims (4)

1. 表示画像を表示する表示器を備え、前記表示画像を示す表示光を透過反射部に照射して視認者に前記表示画像の虚像を車両前方の実景と重ねて視認可能とするヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記実景中の所定の情報を示す対象物の位置に関する位置情報を入力する位置情報入力部と、
   前記視認者の視線情報を入力する視線情報入力部と、
   前記視線情報入力部が入力した前記視線情報に基づいて前記視認者の視線が前記虚像の表示可能領域外であると判断される場合に、所定の条件を満たすまで、前記視認者の視線が前記表示可能領域から外れたときに前記位置情報入力部が入力した前記位置情報に基づいて前記表示器に前記表示画像として前記情報を示す情報画像を表示させる表示制御部と、を備えてなる、ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記条件は、前記視線情報入力部が入力した前記視線情報に基づいて前記視認者の視線が前記表示可能領域内に戻ったと判断されることであり、
   前記表示制御部は、前記条件を満たす場合に、さらに前記視認者の視線が前記表示可能領域から外れていたよそ見時間が所定の第１の時間以下であると判断されると前記情報画像の表示をさらに所定の第２の時間継続する、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記条件は、所定の第３の時間が経過することである、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記表示制御部は、前記視認者の視線が前記表示可能領域内であると判断される場合に、前記位置情報入力部が入力した前記位置情報に基づいて前記表示器に前記情報画像を表示させる、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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