JP2019064422A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】前景に存在する実オブジェクトの存在を認識しやすくする。【解決手段】実オブジェクト300から離れた位置に配置され、前景に存在する実オブジェクト300の存在を報知する第1の虚像V10と、第1の虚像V10と実オブジェクト300の位置とを結ぶ線状の第2の虚像V20と、を表示し、表示制御部20は、複数の第1の虚像V10の一部が重なる階層表示を画像表示部10に行わせる。【選択図】 図2
Description
本発明は、車両で使用され、車両の前景に虚像を重畳して視認させるヘッドアップディスプレイ装置に関する。
特許文献1に開示されているヘッドアップディスプレイ装置は、前景に存在する対象物(実オブジェクト)と異なる位置に、対象物に関する表示情報を表示し、かつ表示情報と対象物との間に線を表示する。これにより、前景に存在する対象物が遠く、視認者から見て小さい場合であっても、対象物の位置と対象物に関する情報を視認者に認識させることができる。
しかしながら、表示情報が視線から外れている場合、対象物の位置、対象物に関する情報を視認者に認識させることができないばかりか、対象物の存在も認識させることができないおそれがある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、前景に存在する実オブジェクトの存在を認識させやすい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。
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、前景に存在する実オブジェクトから離れた位置に配置され、実オブジェクトの存在を報知する第1の虚像と、第1の虚像と実オブジェクトの位置とを結ぶ線状の第2の虚像と、を表示し、複数の第1の虚像の一部を重ねた階層表示を行うことで、第1の虚像が表示される範囲がコンパクトになり、視認者の視線移動を少なく抑えることができ、さらに階層表示により認識させたい情報を優先的に視認者に視認させることを可能とした、ことをその要旨とする。
本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、前景に存在する実オブジェクトから離れた位置に配置され、実オブジェクトの存在を報知する第1の虚像と、第1の虚像と実オブジェクトの位置とを結ぶ線状の第2の虚像と、を表示し、複数の第1の虚像の一部を重ねた階層表示を行うことで、第1の虚像が表示される範囲がコンパクトになり、視認者の視線移動を少なく抑えることができ、さらに階層表示により認識させたい情報を優先的に視認者に視認させることを可能とした、ことをその要旨とする。
本発明のヘッドアップディスプレイ装置の第1の態様は、車両の前景に虚像(V)を重畳して表示可能なヘッドアップディスプレイ装置であって、前記前景に存在する実オブジェクト(300)から離れた位置に配置され、前記実オブジェクト(300)の存在を報知する第1の虚像(V10)と、前記第1の虚像(V10)と前記実オブジェクト(300)の位置とを結ぶ線状の第2の虚像(V20)と、を表示する画像表示部(10)と、前記実オブジェクト(300)までの距離を少なくとも含む前記実オブジェクト(300)に関するオブジェクト情報を取得するオブジェクト情報取得部(30)と、前記オブジェクト情報取得部(30)から少なくとも2以上の前記実オブジェクト(300)に関する前記オブジェクト情報を入力し、順位を決定する階層判定部(21)と、前記階層判定部(21)が決定した前記順位に基づいて、複数の前記第1の虚像(V10)の一部が重なる階層表示を前記画像表示部(10)に行わせる表示調整部(22)と、を備えるものである。
第1の態様によれば、前景に存在する実オブジェクトから離れた位置に配置された第1の虚像と、第1の虚像と実オブジェクトとを結ぶ線状の第2の虚像とが表示されるので、実景に存在する実オブジェクトが視認者から遠く見にくい状態であっても、実オブジェクトが存在していること、及び実オブジェクトの位置を視認者に認識させることができる。また、複数の第1の虚像は、それぞれ一部が重なった階層的に表示されるので、認識させたい第1の虚像を視認者から見た手前側に配置することで、情報を優先的に視認者に視認させることができる。
また、第1の態様に従属する第2の態様において、前記第1の虚像(V10)は、前記実オブジェクト(300)に関連する文字又は/及び記号又は/及び図形が表示される情報表示領域(E1)と、前記情報表示領域(E1)の背景となる領域であり、前記情報表示領域(E1)を囲むボックス領域(E2)と、で構成され、前記表示調整部(22)は、視認者から見て前記階層表示の奥側に配置される前記第1の虚像(V10)の前記情報表示領域(E1)の少なくとも一部が視認できるように、前記階層表示にて、前記第1の虚像(V10)を配置してもよい。
第2の態様によれば、視認者から見て前記階層表示の奥側に配置される下位の第1の虚像の情報表示領域の一部分が、視認者から見て前記階層表示の手前側に配置される上位の第1の虚像と重ならずに、視認可能となる。これにより、手前側の上位の第1の虚像を優先的に認識させつつも、奥側の下位の第1の虚像の情報表示領域に表示された内容も認識させることができる。
また、第2の態様に従属する第3の態様において、前記表示調整部(22)は、所定の条件が成立した場合、視認者から見て前記階層表示の奥側に配置される前記第1の虚像(V10)の前記情報表示領域(E1)が視認しやすくなるように前記第1の虚像(V10)の配置を変える、又は前記階層表示の手前側に配置される前記第1の虚像(V10)の少なくとも一部の透過率を上げてもよい。
第3の態様によれば、複数の第1の虚像が重なる面積を増加するように第1の虚像の配置を変えることで、階層表示を、下位の第1の虚像が視認しにくい表示態様に切り替える。これにより、第1の虚像が構成する階層表示が表示される範囲が狭くなるため、階層表示を視認する際の視認者の視線移動を抑えることができる。また、上位の第1の虚像の透過率を下げても、階層表示を、下位の第1の虚像が視認しにくい表示態様に切り替えることができる。下位の第1の虚像が示す情報(情報表示領域に表示される情報)が視認しづらくすることで、下位の第1の虚像に視覚的注意が向きにくくなり、結果として、運転に集中させることができる。他方、複数の第1の虚像が重なる面積を減少させる、又は上位の第1の虚像の透過率を上げることで、階層表示を、下位の第1の虚像が視認しやすい表示態様に切り替えることができ、下位の第1の虚像の情報表示領域に表示された内容も認識させやすくする。このように下位の第1の虚像が視認しにくい表示態様と視認しやすい表示態様とで切り替えを、視認者の注視範囲の位置や、新たに取得した情報が特定の種類の情報であった、又は取得した情報が特定の条件を満たした情報であった、又は取得した複数の情報で所定の組み合わせが成立したことを条件として切り替えることができ、利便性が向上する。
また、第3の態様に従属する第4の態様において、視認者の注視範囲を取得する注視情報取得部(40)をさらに備え、前記所定の条件は、前記階層表示を構成する前記第1の虚像(V10)に前記注視情報取得部(40)が取得した前記注視範囲があることを少なくとも含んでもよい。
第4の態様によれば、視認者が注視している際に下位の第1の虚像の情報表示領域に表示された内容を認識させやすくすることができ、利便性が向上する。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態(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。
図1は、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置と呼ぶ)100の全体構成を示すブロック図である。同図に示すように、HUD装置100は、虚像(後述する第1の虚像V10,第2の虚像V20,第3の虚像V30)を表示する画像表示部10と、画像表示部10の表示を制御する表示制御部20と、オブジェクト情報取得部30と、注視情報取得部40と、車両状態取得部50と、及び通信インターフェース70と、によって構成される。
画像表示部10は、車両のインストルメントパネルの内部又は上部に配置され、虚像を視認者に視認させる表示光を出射するものであり、例えば、図2に示すように、表示光を車両のウインドシールドガラスWSやコンバイナなどからなる被投影部に投影することで、被投影部を介して視認される車両の前景200に重ねて虚像を視認させる。なお、画像表示部10は、表示可能範囲101内に虚像を表示することができる。画像表示部10は、後述する表示制御部20から画像データを取得し、この取得した画像データを表示光に変換して出力する。
図1を再び参照する。表示制御部20は、入出力インターフェース(オブジェクト情報取得部30、注視情報取得部40、車両状態取得部50、及び通信インターフェース70)を介して、外部機器(前方検出部31、視線検出部41、位置検出部51、方角検出部52、姿勢検出部53、ナビゲーションシステム500、クラウドサーバー(外部サーバー)600及び車両ECU700)と通信可能に連結されている。入出力インターフェースは、例えば、USBポート、シリアルポート、パラレルポート、OBDII、及び/又は他の任意の適切な有線通信ポートなどの有線通信機能を含むことができる。なお、他の実施形態では、入出力インターフェースは、例えば、Bluetooth(登録商標)通信プロトコル、IEEE802.11プロトコル、IEEE802.16プロトコル、共有無線アクセスプロトコル、ワイヤレスUSBプロトコル、及び/又は他の任意の適切な無線電信技術を用いた無線通信インターフェースを含むことができる。HUD装置100は、外部機器から入出力インターフェース70を介して、各種情報、及び虚像の元となる画像要素データを取得し、表示制御部20が定めた位置に虚像を表示する。なお、画像要素データの一部又は全部は、後述する表示制御部20の記憶部23に記憶され、表示制御部20は、前方検出部31、ナビゲーションシステム500、クラウドサーバー600、及び車両ECU700などから得られる各種情報に応じて、記憶部23に記憶された画像要素データを読み出して虚像を表示する形態であってもよい。
オブジェクト情報取得部30は、前景200に存在する特定の実オブジェクト300の位置情報を少なくとも含むデータ(オブジェクト情報)を取得する入力インターフェースであり、例えば、車両に搭載された単数又は複数のカメラやセンサなどからなる前方検出部31からオブジェクト情報を取得し、表示制御部20に出力する。前方検出部31は、前景200を撮像(検出)し、その撮像(検出)データを解析して前景200における実オブジェクト300の位置情報(実オブジェクト300までの距離情報も含んでいてもよい)又は/及びHUD装置100の表示可能範囲101内における実オブジェクト300の位置情報(実オブジェクト300までの距離情報も含んでいてもよい)を生成する図示しない解析部を有する。この場合、オブジェクト情報取得部30が取得するオブジェクト情報は、前景200又は表示可能範囲101内における実オブジェクト300の座標(位置情報)である。なお、上記したような解析部は、HUD装置100内に設けられてもよい。具体的には、解析部は、表示制御部20内に設けられてもよく、この場合、オブジェクト情報取得部30が取得するオブジェクト情報は、前方検出部31が前景200を撮像(検出)した撮像(検出)データとなる。
また、オブジェクト情報取得部30は、前方検出部31が前景200を観測し図示しない種類識別部で識別した前景200上の実オブジェクト300の種類情報を取得してもよい。実オブジェクト300の種類とは、例えば、障害物(人物、動物、モノ),道路標識,路面,及び建物などであるが、前景200に存在し、識別可能であればこれらに限定されない。すなわち、オブジェクト情報取得部30は、オブジェクト情報(実オブジェクト300の位置情報、距離情報、種類情報)を取得し、表示制御部20に出力可能である。
また、他の実施形態では、外部機器と通信可能な通信インターフェース70が、オブジェクト情報取得部30として機能してもよい。言い換えると、通信インターフェース70が、車両に設けられたナビゲーションシステム500やクラウドサーバー600や車両ECU700からオブジェクト情報を取得してもよい。例えば、図示しないナビゲーションシステム500やクラウドサーバー600や車両ECU700は、地図情報とともに、道路や建物等の実オブジェクト300の位置情報、種類情報等を記憶しており、表示制御部20は、後述する車両又はHUD装置100の位置情報(方角情報を追加してもよい)を、通信インターフェース70を介して、ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700に出力し、ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700は、入力した車両又はHUD装置100の位置情報(追加の方角情報)に基づき、車両の前景200に存在する実オブジェクト300の位置情報、種類情報を含むオブジェクト情報を通信インターフェース70に出力することができる。
注視情報取得部40は、視認者が注視している範囲(注視範囲)に関する注視情報を取得する入力インターフェースであり、例えば、車両に搭載されたカメラなどからなる視線検出部41から注視範囲を取得し、表示制御部20に出力する。視認者の注視範囲は、視認者が目視(注視)している領域であり、目視点(注視点)を含み、人が通常注視可能とされる一定範囲である。なお、視認者の注視範囲の設定方法は、これに限定されるものではなく、視線検出部41は、例えば、特開2015−126451号公報に記載されているように、所定の時間(例えば、1秒)内に測定される複数の目視点(注視点)を含む矩形領域を、注視範囲に設定してもよい。
車両状態取得部50は、車両の状態(位置、方角、姿勢)に関する情報を取得する。車両状態取得部50は、GNSS(全地球航法衛星システム)等からなる位置検出部51により検出された車両又はHUD装置100の位置情報を取得し、方角センサからなる方角検出部52により検出された車両又はHUD装置100の向きを示す方角情報を取得し、ハイトセンサや加速度センサからなる姿勢検出部53により検出された車両の路面からの高さ又は/及び路面に対する角度を示す姿勢情報を取得し、表示制御部20に出力する。
表示制御部20は、後述する第1の虚像V10を階層表示するために複数の第1の虚像V10内での優先順位を判定する階層判定部21と、外部データベース(ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700)から入力するあるいは記憶部23から読み出した画像要素データが示す画像要素(第1の虚像V10、第2の虚像V20、及び第3の虚像V30の元となる画像)の配置(表示位置)を調整する表示調整部22と、画像要素データを記憶する記憶部23と、を備える。
表示制御部20は、車両状態取得部50が取得した車両又はHUD装置100の位置情報(方角情報取得部60が取得した車両又はHUD装置100の方角情報を追加してもよい)を、通信インターフェース70を介して、ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700に出力する。続いて、ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700は、入力した車両又はHUD装置100の位置情報(追加の方角情報)に基づき、HUD装置100に表示させる虚像の画像要素データを、通信インターフェース70を介して、表示制御部20に出力する。なお、他の例としては、ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700は、入力した車両又はHUD装置100の位置情報(追加の方角情報)に基づき、HUD装置100に表示させるべき虚像を指示する指示データを、通信インターフェース70を介して、表示制御部20に出力し、表示制御部20は、入力した指示データに基づき、記憶部23に記憶された画像要素データを読み出してもよい。また、他の例としては、ナビゲーションシステム500他は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700は、車両又はHUD装置100の位置情報、方角情報とは異なる通信インターフェース70又はそれ以外の外部機器から入力される他の情報に基づき、虚像の画像要素データ又は表示させるべき虚像を指示する指示データを、表示制御部20に出力してもよい。なお、表示制御部20は、オブジェクト情報取得部30が取得した実オブジェクト300のオブジェクト情報に基づき、記憶部23に記憶された画像要素データを読み出してもよく、あるいは、オブジェクト情報を、通信インターフェース70を介して、クラウドサーバー600又は/及び車両ECU700に出力し、クラウドサーバー600又は/及び車両ECU700が、入力したオブジェクト情報に基づき、HUD装置100に表示させる虚像の画像要素データを、通信インターフェース70を介して、表示制御部20に出力してもよい。
次に、図2を用いて、HUD装置100が表示する虚像を説明するとともに、表示制御部20(表示調整部22)の表示位置調整方法について説明する。表示調整部22は、前景200内の特定の実オブジェクト300に関連する第1の虚像V10、第2の虚像V20、及び第3の虚像V30の表示位置を設定する。表示調整部22は、オブジェクト情報取得部30が取得した実オブジェクト300の位置情報に基づき、画像要素を配置(表示可能範囲101内での表示位置を決定)し、具体的には、実オブジェクト300から離れた位置に実オブジェクト300の存在を報知する第1の虚像V10を配置し、この第1の虚像V10が関連する実オブジェクト300が存在する位置と第1の虚像V10とを連結する位置に線状の第2の虚像V20を配置し、実オブジェクト300に重畳する位置あるいは実オブジェクト300の近傍に第3の虚像V30を配置する。図2の例では、実オブジェクト300は、第1の人物301と、第2の人物302と、駐車場303であり、表示調整部22は、第1の人物301に対して、第1の人物301から離れた位置に、注意を促すエクスクラメーションマークを表示する第1の虚像V11と、第1の虚像V11と第1の人物301との間を結ぶ直線状の第2の虚像V21と、人物301を囲むように配置される第3の虚像V31と、を表示し、第2の人物302に対して、第2の人物302から離れた位置に、注意を促すエクスクラメーションマークを表示する第1の虚像V12と、第1の虚像V12と第2の人物302との間を結ぶ直線状の第2の虚像V22と、第2の人物302を囲むように配置される第3の虚像V32と、を表示し、そして、駐車場303に対して、駐車場303から離れた位置に、駐車場を示す『P』を表示する第1の虚像V13と、第1の虚像V13と駐車場303が存在する位置との間を結ぶ直線状の第2の虚像V23と、を表示する画像データを生成する。
[階層表示の説明]
表示制御部20(表示調整部22)は、複数の第1の虚像V10(V11,V12,V13)それぞれの少なくとも一部を重ねて表示する『階層表示』をすることができる。図3は、第1の虚像V10を説明する図である。第1の虚像V10は、実オブジェクト300に関連する情報(文字、記号、図形)が表示される情報表示領域E1と、情報表示領域E1の背景となる領域であり、情報表示領域E1を囲む矩形のボックス領域E2と、で構成される。したがって、上記『階層表示』は、複数の第1の虚像V10(V11,V12,V13)それぞれのボックス領域E2の一部が重なる表示であるとも言い変えることができる。
表示制御部20(表示調整部22)は、複数の第1の虚像V10(V11,V12,V13)それぞれの少なくとも一部を重ねて表示する『階層表示』をすることができる。図3は、第1の虚像V10を説明する図である。第1の虚像V10は、実オブジェクト300に関連する情報(文字、記号、図形)が表示される情報表示領域E1と、情報表示領域E1の背景となる領域であり、情報表示領域E1を囲む矩形のボックス領域E2と、で構成される。したがって、上記『階層表示』は、複数の第1の虚像V10(V11,V12,V13)それぞれのボックス領域E2の一部が重なる表示であるとも言い変えることができる。
[階層表示範囲102の説明]
図4は、第1の虚像V10の階層表示が行われる階層表示範囲102を説明する図である。表示制御部20(表示調整部22)は、階層表示を、表示可能範囲101内の所定の限定された領域(階層表示範囲102)内で行う。具体的には、階層表示範囲102は、表示可能範囲101の上下方向に2等分した上側の領域であり、かつ左右方向に3等分した何れかの領域に設定される。すなわち、階層表示範囲102は、図4(a)に示される表示可能範囲101の左上の領域102L、図4(b)に示される表示可能範囲101の中央上側の領域102C、図4(c)に示される表示可能範囲101の右上の領域102R、の何れかに予め設定される。なお、階層表示範囲102は、領域102L,102C,102Rの中から、視認者(車両の運転者)の図示しない操作部による操作により選択されてもよく、HUD装置100の表示制御部20が、外部機器から入力する各種情報に基づいて、自動的に切り替えられてもよい。これによって、第1の虚像V10が表示される領域が階層表示範囲102内に限定されるので、視認者の視点を大きく動かさなくても階層表示を構成する全ての第1の虚像V10を視認することが可能となり、視認者の視線が散漫になりにくい。また、第1の虚像V10同士が一部重なり合うことで、全く重ならないで配置される場合と比べて表示領域を小さく抑えることができ、この点でも視認者の視線移動を少なく抑えることができる。なお、階層表示範囲102は、表示可能範囲101内に単数である必要はなく、複数領域であってもよい。具体的には、階層表示範囲102は、表示可能範囲101の左上の領域102Lと右上の領域102Rとで構成されてもよい。この場合、表示調整部22は、表示可能範囲101の中央を基準とした実オブジェクト300の左右方向の位置が左側にあれば、この実オブジェクト300に対応する第1の虚像V10を領域102Lに表示させ、他方、実オブジェクト300の左右方向の位置が右側にあれば、この実オブジェクト300に対応する第1の虚像V10を領域102Rに表示させてもよい。
図4は、第1の虚像V10の階層表示が行われる階層表示範囲102を説明する図である。表示制御部20(表示調整部22)は、階層表示を、表示可能範囲101内の所定の限定された領域(階層表示範囲102)内で行う。具体的には、階層表示範囲102は、表示可能範囲101の上下方向に2等分した上側の領域であり、かつ左右方向に3等分した何れかの領域に設定される。すなわち、階層表示範囲102は、図4(a)に示される表示可能範囲101の左上の領域102L、図4(b)に示される表示可能範囲101の中央上側の領域102C、図4(c)に示される表示可能範囲101の右上の領域102R、の何れかに予め設定される。なお、階層表示範囲102は、領域102L,102C,102Rの中から、視認者(車両の運転者)の図示しない操作部による操作により選択されてもよく、HUD装置100の表示制御部20が、外部機器から入力する各種情報に基づいて、自動的に切り替えられてもよい。これによって、第1の虚像V10が表示される領域が階層表示範囲102内に限定されるので、視認者の視点を大きく動かさなくても階層表示を構成する全ての第1の虚像V10を視認することが可能となり、視認者の視線が散漫になりにくい。また、第1の虚像V10同士が一部重なり合うことで、全く重ならないで配置される場合と比べて表示領域を小さく抑えることができ、この点でも視認者の視線移動を少なく抑えることができる。なお、階層表示範囲102は、表示可能範囲101内に単数である必要はなく、複数領域であってもよい。具体的には、階層表示範囲102は、表示可能範囲101の左上の領域102Lと右上の領域102Rとで構成されてもよい。この場合、表示調整部22は、表示可能範囲101の中央を基準とした実オブジェクト300の左右方向の位置が左側にあれば、この実オブジェクト300に対応する第1の虚像V10を領域102Lに表示させ、他方、実オブジェクト300の左右方向の位置が右側にあれば、この実オブジェクト300に対応する第1の虚像V10を領域102Rに表示させてもよい。
次に、この本実施形態の特徴部分に係わるHUD装置100の処理について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本処理は、車両又はHUD装置100が起動されてから停止するまで繰り返し実行される。
まず、ステップS1において、表示制御部20は、オブジェクト情報取得部30(又は通信インターフェース70)を介して、実オブジェクト300の位置情報を少なくとも含むオブジェクト情報を取得する。これらオブジェクト情報は、カメラやセンサなどからなる前方検出部31が前景200から特定の実オブジェクト300を検出することで生成される、又は、車両の位置情報、方角情報に基づき、ナビゲーションシステム500又は/及びクラウドサーバー600又は/及び車両ECU700により生成される。
ステップS2において、表示制御部20は、ステップS1にて入力した実オブジェクト300の位置が、HUD装置100の表示可能範囲101内に含まれるかを判定する。具体的には、表示可能範囲101内に位置する実オブジェクト300が、複数あるか、単数あるか、存在しないかを判定する。表示制御部20は、ステップS1で取得した実オブジェクト300の位置情報に基づき、表示可能範囲101内のどの位置に実オブジェクト300が位置するかを把握する。なお、視認者のアイポイントによって、HUD装置100の表示可能範囲101における実オブジェクト300の位置が異なるため、視認者のアイポイントを推定して、このアイポイントから表示可能範囲101を注視したときの実オブジェクト300の位置を特定するとよい。例えば、運転席に着座する視認者の体格、体形、運転姿勢、及び標準的な視線方向等に基づいて標準的なアイポイントを推定してもよいし、さらに、運転席のシートスライド位置、リクライニング角度等を検出し、これら検出したデータを用いて標準的なアイポイントを補正してもよい。そして、この推定したアイポイントと実オブジェクト300との相対的な位置関係から、表示可能範囲101における実オブジェクト300の位置を把握してもよい。
表示可能範囲101内に実オブジェクト300の位置が含まれない場合(ステップS2で『なし』)、表示制御部20は、図5のフローを終了し、始めのステップS1から処理を再開する。
単数の実オブジェクト300の位置が表示可能範囲101内に含まれる場合(ステップS2で『単数』)、表示制御部20は、ステップS5に移行し、『階層表示』を行わずに、実オブジェクト300の存在を強調する虚像を表示する(ステップS5)。例えば、表示可能範囲101内に図2に示す第1の人物301のみが存在する場合、表示制御部20は、前景200の特定の実オブジェクト300である第1の人物301に対して、実オブジェクト300(第1の人物301)から離れた位置に配置される第1の虚像V11と、第1の虚像V11と第1の人物301との間を結ぶ直線状の第2の虚像V21と、第1の人物301を囲む第3の虚像V30を表示させる。なお、表示制御部20は、階層表示を行わずに、第1の虚像V11を予め定められた階層表示範囲102に表示させる。但し、階層表示が行われない場合、第1の虚像V11の表示位置は、階層表示範囲102内でなくてもよい。
複数の実オブジェクト300の位置が表示可能範囲101内に含まれる場合(ステップS2で『複数』)、ステップS3に移行し、階層判定部21は、階層表示されていない実オブジェクト300が存在するかを判定する。
階層表示されていない実オブジェクト300が存在しない場合(言い換えると、実オブジェクト300に対して表示されている全ての第1の虚像V10が階層表示されている場合)、階層判定部21は、ステップS3でNOの判定を行い、表示調整部22は、ステップS1で入力したオブジェクト情報に基づき、虚像の表示を更新する(ステップS5)。この場合、表示調整部22は、線状の第2の虚像V2の一端を、ステップS1で入力した最新の実オブジェクト300の位置に基づいて調整する。
階層表示されていない実オブジェクト300が存在する場合(言い換えると、少なくとも1つの第1の虚像V10が階層表示されていない場合)、階層判定部21は、ステップS3でYESの判定を行い、ステップS4に移行する。
ステップS4では、階層判定部21が、複数の第1の虚像V10を階層表示する順番(言い換えると、手前から奥側へ重ねて表示する順番)を決定する。階層判定部21は、視認者に認識させる優先度が高い第1の虚像V10を手前側に配置し、優先度が低くなる程に奥側に配置する。優先度は、視認者に早く認識させるべきものが高くなる緊急度、車両に衝突する可能性が高いもの又は車両に衝突した際に影響が大きいものが高くなるリスクポテンシャルなどに置き換えることができる。階層判定部21は、ステップS1で入力したオブジェクト情報(位置情報、距離情報、種類情報)から優先度又は/及び緊急度又は/及びリスクポテンシャルを算出し、算出結果に基づき、階層表示する順番を決定し、第1の虚像V10を階層表示する(ステップS5)。具体的に、図2の例では、階層判定部21は、ステップS1で入力した距離情報に基づいて、最も車両に近い実オブジェクト301(第1の人物301)に対する第1の虚像V11を最も緊急度(リスクポテンシャル)が高いとして、階層表示の1番手前側に配置し、次に、ステップS1で入力した位置情報、種類情報に基づいて、車両の進路の近傍に存在(位置情報に基づく)する人物(種類情報)である実オブジェクト300(第2の人物302)に対する第1の虚像V12をリスクポテンシャルが高いとして、階層表示の手前から2番目に配置し、最後に、ステップS1で入力した位置情報、種類情報に基づいて、視認者(車両の運転者)が現在探している駐車場(種類情報)である実オブジェクト300(駐車場303)に対する第1の虚像V13を緊急度、リスクポテンシャルが低いとして、階層表示の手前から3番目に配置する。
図6は、第1の虚像V11,V13で行われていた階調表示に新たに第1の虚像V12が割り込む際の表示例を示した図である。図6(a)は、既に第1の虚像V11,V13で階層表示を構成している際に、新たな第1の虚像V12の表示が追加された表示例を示す。新たに追加される第1の虚像V12は、まず、階層表示範囲102の外側に表示される。具体的には、新たに追加される第1の虚像V12は、まず、第1の虚像V12に対応する実オブジェクト302の近傍又は重畳する位置に表示される。新たに追加される第1の虚像V12の階層表示の順番が、第1の虚像V11よりも後で(第1の虚像V11より優先度が低く)、第1の虚像V13よりも前である(第1の虚像V13より優先度が高い)場合、図6(b)に示すように、追加された第1の虚像V12は、階調表示において、第1の虚像V11と第1の虚像V13との間に入る。この際、第1の虚像V12は、第1の虚像V12に対応する実オブジェクト302の近傍又は重畳する位置から階層表示範囲102内の所定の位置まで、視認者に認識される速度で移動し、これと同時に、第1の虚像V13は、第1の虚像V11から離れる。具体的には、第1の虚像V13は、図6(a)の距離D1から図6(b)の距離D1a(>D1)まで離れる。その後、追加された第1の虚像V12と実オブジェクト302との間を結ぶ直線状の第2の虚像V22が表示される。このように、新たに階層表示に追加される第1の虚像V10を、まず階層表示範囲102外に表示した後、階層表示範囲102内に移動させることで、新たにどの第1の虚像V10が追加させたか視認者に認識させることができる。また、新たに階層表示に追加される第1の虚像V10を、対応する実オブジェクト300の近傍から移動させることで、どの実オブジェクト300に対した表示であるかを認識させることができる。
[変形例]
[変形例]
なお、本発明は、以上の実施形態及び図面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、実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形例の一例を記す。
図7乃至図9は、階層表示の変形例を示す図であり、階層表示における下位の階層に配置された第1の虚像V10の情報表示領域E1の少なくとも一部が視認者に視認されるようにする表示例を示すである。
図7では、下位の第1の虚像V12の情報表示領域E1の一部分のみが、上位の第1の虚像V11と重なり、他の部分が上位の第1の虚像V11と重ならない。これにより、手前側の第1の虚像V11を優先的に認識させつつも、奥側の第1の虚像V12の情報表示領域E1に表示された内容も認識させることができる。
図8では、下位の第1の虚像V12(第1の虚像V13)のボックス領域E2の一部分のみが、上位の第1の虚像V11(第1の虚像V12)と重なり、下位の第1の虚像V12(第1の虚像V13)の情報表示領域E1の全体が上位の第1の虚像V11(第1の虚像V12)と重ならない。これによっても、手前側の第1の虚像V11(第1の虚像V12)を優先的に認識させつつも、奥側の第1の虚像V12(第1の虚像V13)の情報表示領域E1に表示された内容も認識させることができる。
図9では、上位の第1の虚像V11の一部(図9(a))又は全部(図9(b))を半透過させる(透過率を上げる)ことで、下位の第1の虚像V12の情報表示領域E1を視認させる。これによっても、手前側の第1の虚像V11を優先的に認識させつつも、奥側の第1の虚像V12の情報表示領域E1に表示された内容も認識させることができる。
図10は、階層表示の表示態様が変化する様子を示した図である。本実施形態の表示調整部22は、注視情報取得部40が取得する視認者の注視領域が、階層表示をしている第1の虚像V10上又は階層表示範囲102上にある場合、下位の情報表示領域E1が視認しづらい表示態様(図10(a)参照)から下位の情報表示領域E1が視認しやすい表示態様(図10(b)参照)に変化させてもよい。この処理について、図11,図12のフロー図を用いて説明する。
図11のステップS11で、表示調整部22は、注視情報取得部40から視認者の注視領域を入力し、視認者の注視領域が、階層表示をしている第1の虚像V10上又は階層表示範囲102上に所定時間Ts(例えば、3秒)以上あるか判定する(ステップS12)。表示調整部22は、所定時間Ts未満であれば(ステップS12でNO)、階層表示を通常の表示態様(図10(a)参照)で表示し(ステップS13)、所定時間Ts以上であれば(ステップS12でYES)、階層表示を、通常の表示態様よりも下位の情報表示領域E1が視認しやすい表示態様(図10(b)参照)に変化させる(ステップS14)。
図12のステップS21で、表示調整部22は、注視情報取得部40から視認者の注視領域を入力し、視認者の注視領域が、視認しやすい階層表示(ステップS14が実行された階層表示)をしている第1の虚像V10上又は階層表示範囲102上に所定時間Tm(例えば、5秒)以上あるか判定する(ステップS22)。表示調整部22は、所定時間Tm未満であれば(ステップS22でNO)、視認しやすい階層表示の表示態様(図10(b)参照)を維持し(ステップS24)、所定時間Tm以上であれば(ステップS22でYES)、階層表示を、通常の表示態様(図10(a)参照)に戻す(ステップS23)。
これにより、視認者が階層表示を注視している場合、階層表示を構成する複数の第1の虚像V10の位置が移動することで、第1の虚像V10の重なる面積が少なく(小さく)なるため、階層表示の下位の第1の虚像V10の情報表示領域E1に表示された内容も認識させることができる。また、視認者が階層表示を注視していない場合、第1の虚像V10の重なる面積が多く(大きく)なるため、階層表示をコンパクトに表示することができ、階層表示を視認する視認者の視線移動を少なく抑えることができる。
なお、以上の説明では、視認者の注視領域が階層表示を向くことを条件として、階層表示の表示態様を変化させていたが、階層表示の表示態様を変化させる条件は、これに限定されない。他の例としては、表示調整部22は、例えば、入出力インターフェース(オブジェクト情報取得部30、注視情報取得部40、車両状態取得部50、及び通信インターフェース70)を介して、新たに取得した情報が所定の種類の情報であった、又は取得した情報が所定の条件を満たした情報であった、又は取得した複数の情報で所定の組み合わせが成立した場合、階層表示の表示態様を変化させる所定の条件が満たされたと判定してもよい。
本発明は、視認者に前景と重ねて虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置に好適である。
10 :画像表示部
20 :表示制御部
21 :階層判定部
22 :表示調整部
23 :記憶部
30 :オブジェクト情報取得部
40 :注視情報取得部
50 :車両状態取得部
60 :方角情報取得部
70 :通信インターフェース
100 :HUD装置(ヘッドアップディスプレイ装置)
101 :表示可能範囲
102 :階層表示範囲
200 :前景
300 :実オブジェクト
301 :第1の人物(実オブジェクト)
302 :第2の人物(実オブジェクト)
303 :駐車場(実オブジェクト)
500 :ナビゲーションシステム(外部機器)
600 :クラウドサーバー(外部機器)
700 :車両ECU(外部機器)
D1 :距離
E1 :情報表示領域
E2 :ボックス領域
Tm :所定時間
Ts :所定時間
V1 :第1の虚像
V10 :第1の虚像
V20 :第2の虚像
V30 :第3の虚像
WS :ウインドシールドガラス
20 :表示制御部
21 :階層判定部
22 :表示調整部
23 :記憶部
30 :オブジェクト情報取得部
40 :注視情報取得部
50 :車両状態取得部
60 :方角情報取得部
70 :通信インターフェース
100 :HUD装置(ヘッドアップディスプレイ装置)
101 :表示可能範囲
102 :階層表示範囲
200 :前景
300 :実オブジェクト
301 :第1の人物(実オブジェクト)
302 :第2の人物(実オブジェクト)
303 :駐車場(実オブジェクト)
500 :ナビゲーションシステム(外部機器)
600 :クラウドサーバー(外部機器)
700 :車両ECU(外部機器)
D1 :距離
E1 :情報表示領域
E2 :ボックス領域
Tm :所定時間
Ts :所定時間
V1 :第1の虚像
V10 :第1の虚像
V20 :第2の虚像
V30 :第3の虚像
WS :ウインドシールドガラス
Claims (4)
- 車両の前景に虚像(V)を重畳して表示可能なヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記前景に存在する実オブジェクト(300)から離れた位置に配置され、前記実オブジェクト(300)の存在を報知する第1の虚像(V10)と、前記第1の虚像(V10)と前記実オブジェクト(300)の位置とを結ぶ線状の第2の虚像(V20)と、を表示する画像表示部(10)と、
前記実オブジェクト(300)までの距離を少なくとも含む前記実オブジェクト(300)に関するオブジェクト情報を取得するオブジェクト情報取得部(30)と、
前記オブジェクト情報取得部(30)から少なくとも2以上の前記実オブジェクト(300)に関する前記オブジェクト情報を入力し、順位を決定する階層判定部(21)と、
前記階層判定部(21)が決定した前記順位に基づいて、複数の前記第1の虚像(V10)の一部が重なる階層表示を前記画像表示部(10)に行わせる表示調整部(22)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。 - 前記第1の虚像(V10)は、前記実オブジェクト(300)に関連する文字又は/及び記号又は/及び図形が表示される情報表示領域(E1)と、前記情報表示領域(E1)の背景となる領域であり、前記情報表示領域(E1)を囲むボックス領域(E2)と、で構成され、
前記表示調整部(22)は、視認者から見て前記階層表示の奥側に配置される前記第1の虚像(V10)の前記情報表示領域(E1)の少なくとも一部が視認できるように、前記階層表示にて、前記第1の虚像(V10)を配置する、
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。 - 前記表示調整部(22)は、所定の条件が成立した場合、視認者から見て前記階層表示の奥側に配置される前記第1の虚像(V10)の前記情報表示領域(E1)が視認しやすくなるように前記第1の虚像(V10)の配置を変える、又は前記階層表示の手前側に配置される前記第1の虚像(V10)の少なくとも一部の透過率を上げる、
ことを特徴とする請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 視認者の注視範囲を取得する注視情報取得部(40)をさらに備え、
前記所定の条件は、前記階層表示を構成する前記第1の虚像(V10)に前記注視情報取得部(40)が取得した前記注視範囲があることを少なくとも含む、
ことを特徴とする請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017191103A JP2019064422A (ja) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017191103A JP2019064422A (ja) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019064422A true JP2019064422A (ja) | 2019-04-25 |
Family
ID=66337169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017191103A Pending JP2019064422A (ja) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019064422A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115480726A (zh) * | 2022-11-15 | 2022-12-16 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | 一种显示方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
2017
- 2017-09-29 JP JP2017191103A patent/JP2019064422A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115480726A (zh) * | 2022-11-15 | 2022-12-16 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | 一种显示方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115480726B (zh) * | 2022-11-15 | 2023-02-28 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | 一种显示方法、装置、电子设备及存储介质 |
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