JP2019007990A - 輝度制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、輝度制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイ装置の視認性が低下することを抑制すること。【解決手段】照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベース２００を参照する照度情報参照部３２と、車両が走行する照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得部３１と、ヘッドアップディスプレイ装置１０の投影ユニット２０によって虚像が投影されるよう制御する表示制御部３３と、を備え、表示制御部３３は、照度情報参照部３２で参照した照度情報と識別情報取得部３１が取得した識別情報とに基づいて、照明設置場所における位置ごとの照度情報に応じて、投影ユニット２０によって投影される虚像の輝度を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、輝度制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、輝度制御方法およびプログラムに関する。

車両がトンネルなどの暗所に進入する前に車両のライトを自動で点灯させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、ビデオカメラで得られた前方視界画像の画像データに占める暗部の割合によって、自動的にライトを点灯する。車両進行方向に向けて横方向に撮像する一次元撮像装置を用いてトンネルを判別して、トンネル検出信号を出力する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術は、一次元撮像装置から得られる映像信号を二値化して、二値化映像信号を処理してトンネルを判別する。

特開２００１−０３９２１０号公報 特開平０４−１２７２８０号公報

運転者の視線の前方に、例えば、経路案内情報または速度情報のような運転者に提供する情報を虚像として投影するヘッドアップディスプレイ装置が知られている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両の周囲の照度によって視認性が低下するおそれがある。例えば、トンネル内には照明装置が間隔を空けて配置されているので、トンネル内の照度は位置によって変化する。このように位置によって照度が変化する場所においては、ヘッドアップディスプレイ装置の輝度を一定に保って走行すると、位置によっては視認性が低下するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ヘッドアップディスプレイ装置の視認性が低下することを抑制することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る輝度制御装置は、照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベースを参照する照度情報参照部と、車両が走行する前記照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得部と、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって虚像が投影されるよう制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得部が取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御することを特徴とする。

本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上記の輝度制御装置と、前記投影ユニットとを備えることを特徴とする。

本発明に係る輝度制御方法は、照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベースを参照する照度情報参照ステップと、車両が走行し、照明装置が設置された照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップと、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって虚像が投影されるよう制御する表示制御ステップと、を含み、前記表示制御ステップは、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得ステップで取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する。

本発明に係るプログラムは、照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベースを参照する照度情報参照ステップと、車両が走行し、照明装置が設置された照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップと、ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって虚像が投影されるよう制御する表示制御ステップと、を含み、前記表示制御ステップは、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得ステップで取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する、ことを輝度制御装置として動作するコンピュータに実行させる。

本発明によれば、ヘッドアップディスプレイ装置の視認性が低下することを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、第一実施形態に係る輝度制御装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、トンネルの照度パターンに応じた輝度の制御の一例を示す図である。 図３は、第一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットの一例を示す図である。 図４は、トンネルの入口の一例を示す図である。 図５は、第一実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、第二実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、第三実施形態に係る輝度制御装置の構成例を示すブロック図である。 図８は、第三実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、センサで測定したトンネルの照度に応じた輝度の制御の一例を示す図である。 図１０は、第四実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る輝度制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」という。）、輝度制御方法およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る輝度制御装置の構成例を示すブロック図である。輝度制御装置３０は、ＨＵＤ装置１０で投影される虚像の輝度を制御する。より詳しくは、輝度制御装置３０は、例えばトンネルのような照明設置場所を車両が走行する際に、照明設置場所における照度の変化に応じて、ＨＵＤ装置１０で投影される虚像の輝度が変化するよう制御する。

前方カメラ１００は、前方映像用カメラである。前方カメラ１００は、車両の前方に配置され、車両の前方を中心とした周辺を撮影する。前方カメラ１００は、撮影した前方映像データを輝度制御装置３０の識別情報取得部３１へ出力する。前方映像データは、例えば毎秒３０フレームの画像から構成される動画像である。

照度情報データベース２００は、走行する車両の周囲の照度を保つために照明装置が設置されている照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶する。照度情報データベース２００は、各位置において人間が目で感じる明るさを照度情報として記憶する。人間が目で感じる明るさは、位置によっては、照度センサで測定した照度と異なる場合がある。例えば、明るさが急激に変化するトンネルの出口付近では、人間の目はトンネルの外側の明るさを知覚して、トンネルの中間部より明るいと感じる。これに対して、トンネルの出口付近において照度センサで測定した照度は、トンネルの中間部において測定した照度と差異が小さい。言い換えると、トンネルの出口付近において照度センサで測定した照度は、人間が目で感じる明るさと差異があるおそれがある。

照明設置場所とは、照明装置が常時点灯している場所、例えば、トンネル、地下駐車場、屋内駐車場、または、常時点灯する照明装置が設置され、車両が走行する通路を有する屋内施設を含む。照明設置場所とは、夜間または周囲が暗いときに限って照明装置が点灯する場所、例えば、インターチェンジまたはジャンクションを含む照明装置が設置された道路、陸橋を含む橋梁、または、照明装置が設置され、車両が走行する通路を有する屋外施設を含んでもよい。

位置ごとの照度を示す照度情報とは、照明設置場所における照度パターンの情報である。照度パターンは、照明設置場所における位置ごとの照度である。例えば、照度パターンは、照明設置場所の進入側の端部からの距離に対する照度の変化を示す。照度パターンは、照明装置の設置間隔に対応して、照度が高いところと照度が低いところが交互に表れる。

本実施形態では、照度情報データベース２００は、トンネルごとに、トンネル名称と、トンネルの位置情報と、トンネルの全長と、トンネルの入口からの距離に対する照度の変化を示す照度パターンとを記憶する。

図２を参照して、トンネルＴ内の照度について説明する。図２は、トンネルの照度パターンに応じた輝度の制御の一例を示す図である。トンネルＴには、間隔を空けて照明装置Ｌが配置されている。トンネルＴの出入口の照度はトンネルＴの中間部の照度より高い。言い換えると、トンネルＴの出入口は、トンネルＴの中間部より明るい。これは、トンネルＴの外部の明るさと内部の明るさの変化に順応しやすくするためである。トンネルＴの中間部では照明装置Ｌの下側の照度が高く、照明装置Ｌの下側から外れるにつれて照度が低くなる。トンネルＴの中間部では、照度が高いところと低いところが照明装置Ｌの設置間隔に対応して交互に存在する。照度情報データベース２００は、図２に示すようなトンネルＴの照度パターンを記憶する。

ＨＵＤ装置１０は、運転者などの視認者の視線の前方に、例えば、経路案内情報または速度情報のような視認者に提供する情報を虚像として投影する。ＨＵＤ装置１０は、照明設置場所を車両が走行する際に、照明設置場所における照度の変化に応じて、虚像の輝度が変化するよう制御する。ＨＵＤ装置１０は、投影ユニット２０と、輝度制御装置３０とを有する。

図３を参照して、投影ユニット２０について説明する。図３は、第一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットの一例を示す図である。投影ユニット２０は、投影部２１と、コンバイナ２２とを有する。投影ユニット２０は、投影部２１に投影された表示映像を、コンバイナ２２で反射させ視認者に虚像として認識させる。

投影部２１は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ‐Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどを含むディスプレイである。本実施形態では、投影部２１は、ダッシュボードＤの下側に配置されている。投影部２１は、輝度制御装置３０の表示制御部３３からの映像信号に基づいて表示面に表示映像を表示する。投影部２１の表示面に表示された表示映像の映像表示光は、コンバイナ２２に投影される。

コンバイナ２２は、投影部２１から投影された映像表示光を反射させ視認者に虚像として認識させる。コンバイナ２２は、進行方向前方に凸状に湾曲して配置される板状材である。本実施形態では、コンバイナ２２は、ダッシュボードＤの上側に配置されている。コンバイナ２２は、車両のウィンドシールドＳに面した前面と、視認者に面した後面とを有する。

このように構成された投影ユニット２０においては、投影部２１の表示面に表示される表示映像の輝度に応じて、コンバイナ２２に投影される映像表示光の輝度が変化して、虚像の輝度が変化する。投影部２１に表示される表示映像の輝度が高いとき、虚像の輝度が高くなる。投影部２１に表示される表示映像の輝度が低いとき、虚像の輝度が低くなる。

輝度制御装置３０は、照明設置場所を車両が走行する際に、照明設置場所における照度の変化に応じて、投影部２１が投影する表示映像の輝度を制御する。輝度制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などで構成された演算処理装置である。輝度制御装置３０は、図示しない記憶部に記憶されているプログラムをメモリにロードして、プログラムに含まれる命令を実行する。輝度制御装置３０は、識別情報取得部３１と、照度情報参照部３２と、表示制御部３３とを有する。輝度制御装置３０には図示しない内部メモリが含まれ、内部メモリは輝度制御装置３０におけるデータの一時記憶などに用いられる。

識別情報取得部３１は、車両が走行する、言い換えると、車両の前方に位置する照明設置場所を識別する識別情報を取得する。照明設置場所の識別情報とは、例えば、照明設置場所を識別する名称、照明設置場所を識別する識別コード、または、位置情報を含む。

本実施形態では、識別情報取得部３１は、文字認識部であり、前方カメラ１００が撮影した前方映像データに被撮影物として含まれる文字を認識する。識別情報取得部３１は、認識した文字が構成する文字列の中からトンネル名称、例えば、「○×トンネル」、「○×とんねる」、「○×Ｔｕｎｎｅｌ」、「○×隧道」のような文字列を識別情報として取得する。

図４を参照して、トンネル名称の取得について説明する。図３は、トンネルの入口の一例を示す図である。トンネルＴの入口を撮影した前方映像データには、トンネル名称を示す標示板Ｐが表示されている。識別情報取得部３１は、前方映像データから「○×トンネル」という文字列Ｍを識別情報として取得する。識別情報取得部３１は、認識した識別情報を表示制御部３３に出力する。

照度情報参照部３２は、照度情報データベース２００を参照する。

表示制御部３３は、視認者に提供する情報を表した映像を投影ユニット２０で投影するよう制御する。視認者に提供する情報は、例えば、ナビゲーションシステムから取得した経路案内情報、または、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して取得した車両の速度の速度情報を含む。

表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンに応じて、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。より詳しくは、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、識別情報取得部３１で取得した識別情報と照度情報参照部３２で参照した照度情報とに基づいて、車両が走行する照明設置場所の照度パターンを取得する。同一名称の照明設置場所が複数存在する場合、表示制御部３３は、ナビゲーションシステムから取得した車両の現在位置情報と照度情報データベース２００が記憶している当該照明設置場所の位置情報に基づいて、車両が走行する照明設置場所の照度パターンを取得する。そして、表示制御部３３は、取得した車両の現在位置情報と照明設置場所の照度パターンとに基づいて、車両の現在位置の照度に応じて、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。

より詳しくは、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンに応じて、投影部２１のバックライトの輝度を制御する制御信号を生成する。表示制御部３３は、照度が高い位置（以下、「高照度位置」という。）では、バックライトの輝度を照度が低い位置（以下、「低照度位置」という。）より高くする制御信号を出力する。表示制御部３３は、低照度位置では、バックライトの輝度を高照度位置より低くする制御信号を出力する。なお、バックライトの輝度が高いほど、投影部２１に表示される表示映像の輝度が高くなる。バックライトの輝度が低いほど、投影部２１に表示される表示映像の輝度が低くなる。

または、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンに応じて、表示映像の画素ごとの輝度を補正した表示映像を生成する。表示制御部３３は、高照度位置では、輝度を低照度位置より高くした表示映像を生成する。表示制御部３３は、低照度位置では、輝度を高照度位置より低くした表示映像を生成する。表示制御部３３は、輝度を補正した表示映像を投影する映像信号を投影ユニット２０に出力する。

さらにまた、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、表示映像の背景色が明るいときに限って、上記のように表示映像の輝度を変えるようにしてもよい。言い換えると、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、表示映像の背景色が黒色であるときは、低照度位置であっても、輝度を低くしなくてもよい。これは、表示映像の背景色が黒色であるとき、メーター表示などの他の情報部の視認性が阻害されないためである。

このようにして、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンに応じて、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。

本実施形態では、表示制御部３３は、経路案内情報を表した経路案内映像を投影ユニット２０で投影するよう制御する。より詳しくは、表示制御部３３は、ナビゲーションシステムから経路案内映像を取得する。そして、表示制御部３３は、経路案内映像を投影する映像信号を投影ユニット２０に出力する。

本実施形態では、表示制御部３３は、図２に示すような車両がトンネルを走行するとき、照度情報参照部３２で参照したトンネルの照度に応じて輝度を変化させた経路案内映像を投影ユニット２０が投影するよう制御する。より詳しくは、表示制御部３３は、車両がトンネルを走行するとき、トンネルの照度パターンに応じて、投影ユニット２０が投影する経路案内映像の輝度が変化するように、バックライトの輝度を制御する制御信号を生成する。例えば、表示制御部３３は、トンネルの出入口では、バックライトの輝度をトンネル内で最も高くする制御信号を生成する。例えば、表示制御部３３は、トンネルの中間部の照明装置の下側では、バックライトの輝度をトンネルの出入口より低くする制御信号を生成する。表示制御部３３は、例えば、トンネルの中間部の照明装置の下側から外れた位置では、バックライトの輝度を照明装置の下側より低くする制御信号を生成する。

次に、図５を用いて、輝度制御装置３０における処理の流れについて説明する。図５は、第一実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、車両がトンネルを走行するとき、トンネルの照度パターンに応じて、経路案内映像の虚像の輝度が変化するように制御する場合について説明する。

ナビゲーションシステムが起動されるとともに、ＨＵＤ装置１０が起動される。ＨＵＤ装置１０の起動中、表示制御部３３は、ナビゲーションシステムから出力された経路案内映像を投影ユニット２０で投影する。ＨＵＤ装置１０の起動中、識別情報取得部３１は、前方カメラ１００で撮影された前方映像データを取得する。

輝度制御装置３０は、トンネル入口であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。輝度制御装置３０は、識別情報取得部３１で、前方カメラ１００が撮影した前方映像データに文字認識処理を行い、被撮影物としてトンネル名称の文字列を取得した場合、トンネル入口であると判定する（ステップＳ１１でＹｅｓ）。そして、輝度制御装置３０は、ステップＳ１２に進む。輝度制御装置３０は、識別情報取得部３１で、被撮影物としてトンネル名称の文字列を取得しない場合、トンネル入口ではないと判定する（ステップＳ１１でＮｏ）。そして、輝度制御装置３０は、ステップＳ１１の処理を再度実行する。

トンネル入口ではないと判定された場合（ステップＳ１１でＮｏ）、輝度制御装置３０は、表示制御部３３で、ナビゲーションシステムから出力された経路案内映像を輝度を制御せずそのまま投影ユニット２０で投影する。

トンネル入口であると判定された場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、輝度制御装置３０は、トンネルの照度に応じて輝度を制御する（ステップＳ１２）。より詳しくは、輝度制御装置３０は、表示制御部３３で、識別情報取得部３１で取得した識別情報と照度情報参照部３２で参照した照度情報とに基づいて、車両が走行するトンネルの照度パターンを取得する。そして、輝度制御装置３０は、表示制御部３３で、ナビゲーションシステムから取得した車両の現在位置情報と取得した照度パターンとに基づいて、車両の現在位置の照度に応じて、投影ユニット２０が投影する経路案内映像の輝度が変化するようにバックライトの輝度を制御する制御信号を生成する。輝度制御装置３０は、表示制御部３３で、バックライトの輝度を制御する制御信号を投影ユニット２０に出力する。輝度制御装置３０は、ステップＳ１３に進む。

輝度制御装置３０は、トンネル出口であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。例えば、輝度制御装置３０は、車両の現在位置がトンネルの位置情報の範囲外である場合、トンネル出口であると判定する。または、例えば、輝度制御装置３０は、ＣＡＮを介して取得した車両情報に基づいて、車両がトンネル入口から走行した距離がトンネルの全長以上であると判定した場合、トンネル出口であると判定する。輝度制御装置３０は、車両の現在位置がトンネル出口である場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、処理を終了して、トンネルの照度パターンに応じて、虚像の輝度を変化させる制御を終了する。輝度制御装置３０は、車両の現在位置がトンネル出口ではない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、ステップＳ１２の処理を再度実行する。

このようにして、車両がトンネルを走行するとき、トンネルの照度に応じて、投影部２１が投影する経路案内映像の輝度が変化する。これにより、トンネルの照度に応じて、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度が変化する。例えば、トンネルの入口では、投影部２１が投影する経路案内映像の輝度をトンネル内で最も高くすることで、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度がトンネル内で最も高くなる。例えば、トンネルの中間部の照明装置の下側では、投影部２１が投影する経路案内映像の輝度をトンネルの入口より低くすることで、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度がトンネルの入口より低くなる。例えば、トンネルの中間部の照明装置の下側から外れた位置では、投影部２１が投影する経路案内映像の輝度を照明装置の下側より低くすることで、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度が照明装置の下側より低くなる。

上述したように、本実施形態は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンに応じて、投影部２１が投影する表示映像の輝度を変化させる。これにより、本実施形態によれば、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンに応じて、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度が変化する。より詳しくは、本実施形態は、車両が照明設置場所を走行するとき、高照度位置では虚像の輝度を高くし、低照度位置では虚像の輝度を低くする。このように、本実施形態は、車両が照明設置場所を走行するとき、車両の周囲の照度の変化に応じて虚像の輝度を変化させることで、ＨＵＤ装置１０の視認性が低下することを抑制することができる。言い換えると、本実施形態によれば、車両が照明設置場所を走行するとき、車両の周囲の照度の変化によらず、ＨＵＤ装置１０の視認性を高度に維持することができる。

車両が照明設置場所を走行するとき、投影部２１が投影する表示映像の輝度を変化させないと、例えば、高照度位置で虚像の輝度が低いと、虚像の視認性が低下するおそれがある。例えば、低照度位置で虚像の輝度が高いと、ウィンドシールドＳ越しに車両の前方を視認しにくくなるおそれがある。

これに対して、本実施形態によれば、車両が照明設置場所を走行するとき、照度に応じて虚像の輝度が適切に制御されるので、車両の周囲の照度が変化しても、虚像の視認性を高度に維持することができる。また、本実施形態は、照度に応じて虚像の輝度が適切に制御されるので、車両の周囲の照度が低い場合でも、ウィンドシールドＳ越しに車両の前方を視認しにくくなることを抑制することができる。

本実施形態は、照度情報データベース２００は、トンネルの出入口の照度がトンネルの中間部の照度より高い照度パターンを記憶している。本実施形態は、トンネルの出入口において、トンネルの中間部より輝度が高くなるように制御する。これにより、本実施形態は、トンネルの出入口においてＨＵＤ装置１０の視認性が低下することを抑制することができる。

本実施形態は、照明設置場所の各位置において人間が目で感じる明るさを照度情報として照度情報データベース２００に記憶する。照度情報データベース２００に記憶した照度パターンは、照度センサで測定した照度と異なり、トンネルの出口付近でも、人間が目で感じる明るさに近い照度を記憶する。これにより、本実施形態によれば、トンネルの出口付近でも、人間が目で感じる明るさの照度パターンに応じて、虚像の輝度を適切に制御することができる。このように、本実施形態によれば、トンネルの出口付近のように照度が急激に変化する場所でも、人間が目で感じる明るさに応じて輝度を制御することができる。本実施形態は、トンネルの出口付近のように照度が急激に変化する場所でも、ＨＵＤ装置１０の視認性が低下することを抑制することができる。

［第二実施形態］
図６を参照しながら、本実施形態に係るＨＵＤ装置１０について説明する。図６は、第二実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。ＨＵＤ装置１０は、基本的な構成は第一実施形態のＨＵＤ装置１０と同様である。以下の説明においては、ＨＵＤ装置１０と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。

照度情報データベース２００は、照度情報として照明装置の光源種類を含んで記憶する。光源種類は、例えば、ナトリウムランプ、白色ＬＥＤなどである。ナトリウムランプは、オレンジ色に発光する。白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、ナトリウムランプに比べて明るさが均一になる。

表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照度情報参照部３２で参照した照度情報と識別情報取得部３１が取得した識別情報とに基づいて、照明設置場所における位置ごとの照度と照明装置の光源種類とに応じて、投影ユニット２０によって投影される虚像の輝度を制御する。より詳しくは、表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明設置場所の照度パターンと光源種類とに応じて、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。

表示制御部３３は、例えば、光源種類がナトリウムランプである場合、オレンジ色の照明光の下でも虚像の視認性が低減しないように、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。表示制御部３３は、例えば、光源種類が白色ＬＥＤである場合、白色ＬＥＤの照明光の下でも虚像の視認性が低減しないように、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。

次に、図６を用いて、輝度制御装置３０における処理の流れについて説明する。ステップＳ２１、ステップＳ２３の処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１１、ステップＳ１３と同様の処理を行う。

トンネル入口であると判定された場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、輝度制御装置３０は、トンネルの照度と光源種類とに応じて輝度を制御する（ステップＳ２２）。より詳しくは、輝度制御装置３０は、表示制御部３３で、車両の現在位置情報と取得した照度パターンと光源種類とに基づいて、車両の現在位置の照度と光源種類とに応じて、投影ユニット２０が投影する経路案内映像の輝度が変化するようにバックライトの輝度を制御する制御信号を生成する。輝度制御装置３０は、表示制御部３３で、バックライトの輝度を制御する制御信号を投影ユニット２０に出力する。輝度制御装置３０は、ステップＳ２３に進む。

上述したように、本実施形態は、車両が照明設置場所を走行するとき、車両の周囲の照度の変化と光源種類とに応じて虚像の輝度を変化させることで、ＨＵＤ装置１０の視認性が低下することを抑制することができる。言い換えると、本実施形態によれば、車両が照明設置場所を走行するとき、車両の周囲の照度の変化と光源種類とによらず、ＨＵＤ装置１０の視認性を高度に維持することができる。

［第三実施形態］
図７ないし図９を参照しながら、本実施形態に係るＨＵＤ装置１０Ａについて説明する。図７は、第三実施形態に係る輝度制御装置の構成例を示すブロック図である。図８は、第三実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。図９は、センサで測定したトンネルの照度に応じた輝度の制御の一例を示す図である。ＨＵＤ装置１０Ａは、基本的な構成は第一実施形態のＨＵＤ装置１０と同様である。以下の説明においては、ＨＵＤ装置１０と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。

照度センサ１１０Ａは、車両の前方に配置され、車両の前上方の照度を測定する。照度センサ１１０Ａは、測定結果を輝度制御装置３０Ａの照度情報取得部３４ａに出力する。

ＨＵＤ装置１０Ａは、輝度制御装置３０Ａが、照度情報取得部３４ａを有する点と、表示制御部３３Ａにおける処理が第一実施形態と異なる。

照度情報取得部３４ａは、照度センサ１１０Ａの測定結果から、車両の前上方の照度を取得する。照度情報取得部３４ａは、取得した照度を表示制御部３３Ａに出力する。

表示制御部３３Ａは、照度情報参照部３２で参照した照度情報と識別情報取得部３１で取得した識別情報と照度情報取得部３４Ａが取得した測定結果とに基づいて、参照した照度情報データベース２００の照度情報の照度と、照度センサ１１０Ａの測定結果の照度とが異なる位置については、測定結果の照度に応じて、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。

次に、図８を用いて、輝度制御装置３０Ａにおける処理の流れについて説明する。ステップＳ３１、ステップＳ３４、ステップＳ３５の処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３と同様の処理を行う。

輝度制御装置３０Ａは、参照した照度情報データベース２００の照度と照度センサ１１０Ａで測定した照度に差異があるか否かを判定する（ステップＳ３２）。より詳しくは、輝度制御装置３０Ａは、車両の現在位置について、参照した照度情報データベース２００の照度情報の照度と、照度情報取得部３４Ａが取得した測定結果の照度とに差異がある場合（ステップＳ３２でＹｅｓ）、ステップＳ３３に進む。輝度制御装置３０Ａは、参照した照度情報データベース２００の照度情報の照度と、照度情報取得部３４Ａが取得した測定結果の照度とに差異がない場合（ステップＳ３２でＮｏ）、ステップＳ３４に進む。

輝度制御装置３０Ａは、ステップＳ３２でＹｅｓと判定した位置については、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて輝度を制御する（ステップＳ３３）。より詳しくは、輝度制御装置３０Ａは、表示制御部３３Ａで、照度情報取得部３４ａで取得した測定結果の照度に応じて、投影ユニット２０が投影する経路案内映像の輝度が変化するようにバックライトの輝度を制御する制御信号を生成する。輝度制御装置３０Ａは、表示制御部３３Ａで、バックライトの輝度を制御する制御信号を投影ユニット２０に出力する。輝度制御装置３０Ａは、ステップＳ３５に進む。

輝度制御装置３０Ａは、ステップＳ３２でＮｏと判定した位置については、参照した照度情報データベース２００の照度情報の照度に応じて輝度を制御する（ステップＳ３４）。

図９を参照して、参照した照度情報データベース２００の照度と、照度センサ１１０Ａで測定した照度に差異がある場合について説明する。照度情報データベース２００には、すべての照明装置Ｌが点灯している状態での照度パターンが記憶されている。トンネルＴには、一時的な故障で点灯していない照明装置Ａがある。そのため、点灯していない照明装置Ａの下側では、照度センサ１１０Ａで測定した照度は、点灯している照明装置Ｌの下側の照度より低い。点灯していない照明装置Ａの下側の位置では、照度情報データベース２００に記憶された照度と、照度センサ１１０Ａで測定した照度とが異なっている。点灯していない照明装置Ａの下側の位置では、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて輝度を制御する。その他の位置では、照度情報データベース２００から取得した照度パターンに応じて輝度を制御する。

このようにして、車両がトンネルを走行するとき、参照した照度情報データベース２００の照度と照度センサ１１０Ａで測定した照度に差異がある位置については、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて輝度を変化させる。例えば、図９に示す点灯していない照明装置Ａの下側では、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて輝度を制御する。このように、実際の照度が照度情報データベース２００の照度と異なる位置があっても、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度が適切に変化される。

上述したように、本実施形態は、参照した照度情報データベース２００の照度と照度センサ１１０Ａで測定した照度とに差異がある位置については、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて投影部２１が投影する表示映像の輝度を変化させる。本実施形態では、例えば、図９に示す点灯していない照明装置Ａの下側では、照度センサ１１０Ａで測定した照度に応じて輝度を制御する。これにより、本実施形態では、照明装置が点灯していない位置があっても、照度センサ１１０Ａで測定した正しい照度に応じて、コンバイナ２２で反射させた虚像の輝度を変化させることができる。このようにして、本実施形態は、車両の周囲の照度の変化によって、ＨＵＤ装置１０の視認性が低下することをより適切に抑制することができる。

これに対して、図９に示す点灯していない照明装置Ａの下側で照度情報データベース２００の照度に応じて輝度を変化させると、車両の周囲が暗いにもかかわらず、輝度の高い虚像が表示される。この場合、ウィンドシールドＳ越しに車両の前方を視認しにくくなるおそれがある。

［第四実施形態］
図１０を参照しながら、本実施形態に係るＨＵＤ装置１０について説明する。図１０は、第四実施形態に係る輝度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。ＨＵＤ装置１０は、主として表示制御部３３における処理が第一実施形態と異なる。

照度情報データベース２００は、照明設置場所が、夜間または周囲が暗いときに限って照明装置が点灯する場所である場合、照明装置の点灯条件を記憶する。照明装置の点灯条件は、例えば、点灯する時間帯または点灯する照度の閾値である。

表示制御部３３は、車両が照明設置場所を走行するとき、照明装置が点灯している場合、照明設置場所の照度パターンに応じて、投影ユニット２０が投影する表示映像の輝度が変化するように制御する。

次に、図１０を用いて、輝度制御装置３０における処理の流れについて説明する。ステップＳ４１、ステップＳ４３、ステップＳ４４の処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３に対応する処理を行う。

輝度制御装置３０は、照明装置が点灯中であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。輝度制御装置３０は、例えば、照明装置の点灯条件を満たしているか否かによって、照明装置が点灯中であるか否かを判定する。輝度制御装置３０は、照明装置の点灯条件を満たす場合（ステップＳ４２でＹｅｓ）、ステップＳ４３に進む。輝度制御装置３０は、照明装置の点灯条件を満たしていない場合（ステップＳ４２でＮｏ）、処理を終了する。

上述したように、本実施形態は、照明設置場所が、夜間または周囲が暗いときに限って照明装置が点灯する場所であっても、ＨＵＤ装置１０の視認性が低下することを適切に抑制することができる。

さて、これまで本発明に係るＨＵＤ装置１０について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

図示したＨＵＤ装置１０の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていなくてもよい。すなわち、各装置の具体的形態は、図示のものに限られず、各装置の処理負担や使用状況などに応じて、その全部または一部を任意の単位で機能的または物理的に分散または統合してもよい。

ＨＵＤ装置１０の構成は、例えば、ソフトウェアとして、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。上記実施形態では、これらのハードウェアまたはソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックとして説明した。すなわち、これらの機能ブロックについては、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、または、それらの組み合わせによって種々の形で実現できる。

上記した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを含む。さらに、上記した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。

識別情報取得部３１が文字認識部であるものとして説明したが、識別情報取得部３１は、例えば、二次元コード、図柄、トンネル入り口付近で道路側から提供される情報などで照明設置場所を識別する情報を取得するものであればよい。

照度情報データベース２００は、位置ごとの照度を示す照度情報として、照明装置１個の照度と照明装置の設置間隔とを記憶し、照明設置場所における位置ごとの照度を算出してもよい。例えば、位置ごとの照度を示す照度情報として、照明装置の１個当たりの照度と照明設置場所内の照明装置の設置間隔と照明設置場所の全長とを記憶し、照明設置場所の進入側の端部からの距離に対する照度を算出してもよい。

輝度制御装置３０は、車両の現在位置情報をナビゲーションシステムから取得するものとして説明したが、これに限定されない。輝度制御装置３０は、車両に搭載されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機によって取得した車両の現在位置情報を取得する現在位置情報取得部を備えていてもよい。

投影ユニット２０は、コンバイナを用いずに、投影部２１に投影された表示映像を、ウィンドシールドＳで反射させ視認者に虚像として認識させるものでもよい。

１０ ＨＵＤ装置
２０ 投影ユニット
２１ 投影部
２２ コンバイナ
３０ 輝度制御装置
３１ 識別情報取得部
３２ 照度情報参照部
３３ 表示制御部
１００ 前方カメラ
２００ 照度情報データベース

Claims (7)

1. 照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベースを参照する照度情報参照部と、
   車両が走行する前記照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得部と、
   ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって虚像が投影されるよう制御する表示制御部と、
   を備え、
   前記表示制御部は、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得部が取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する、
   ことを特徴とする輝度制御装置。
2. 前記識別情報取得部は、車両の前方を撮影する前方カメラが撮影した前方映像データに被撮影物として含まれる文字を認識する文字認識部である、
   請求項１に記載の輝度制御装置。
3. 前記照度情報は、前記照明装置の光源種類を含み、
   前記表示制御部は、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得部が取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度と前記照明装置の光源種類とに応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する、
   請求項１または２に記載の輝度制御装置。
4. 車両の周囲の照度を測定する測定部から測定結果を取得する照度情報取得部、
   を備え、
   前記表示制御部は、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得部が取得した前記識別情報と前記照度情報取得部が取得した前記測定結果とに基づいて、前記照度情報の照度と前記測定結果の照度とが異なる位置については、前記測定結果の照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の輝度制御装置と、
   前記投影ユニットと、
   を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
6. 照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベースを参照する照度情報参照ステップと、
   車両が走行し、照明装置が設置された照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
   ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって虚像が投影されるよう制御する表示制御ステップと、
   を含み、
   前記表示制御ステップは、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得ステップで取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する、
   輝度制御方法。
7. 照明装置が設置された照明設置場所における位置ごとの照度を示す照度情報を記憶した照度情報データベースを参照する照度情報参照ステップと、
   車両が走行し、照明装置が設置された照明設置場所を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
   ヘッドアップディスプレイ装置の投影ユニットによって虚像が投影されるよう制御する表示制御ステップと、
   を含み、
   前記表示制御ステップは、前記照度情報参照部で参照した前記照度情報と前記識別情報取得ステップで取得した前記識別情報とに基づいて、前記照明設置場所における位置ごとの照度に応じて、前記投影ユニットによって投影される虚像の輝度を制御する、
   ことを輝度制御装置として動作するコンピュータに実行させるためのプログラム。

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