JP2019151205A - 車載表示装置、車載表示装置を制御する方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車載表示装置において、虚像が二重像となることを抑制すると共に、虚像の視認性を向上させる。【解決手段】車載表示装置は、画像を含む光束である投写光を出射する出射部と、投写光を反射させて、外景に重畳された虚像を形成する反射部と、車両の運転者の利き目と反対側の目に入光させる投写光に画像を配置せず、又は、投写光を遮蔽することで、虚像を運転者の利き目に視認させる視野角制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車載表示装置に関する。

わき見運転による事故の低減や利便性の向上等を目的として、車両の例えばフロントガラス越しの外景と、経路案内用の画像等を表す虚像とを重畳させて、車両の運転者に視認させる車載表示装置（ＨＵＤ：Head-Up Display）が知られている。例えば、特許文献１には、ＨＵＤにおいて、建物及び道路と重ならないと推定される範囲に虚像を表示させることが記載されている。例えば、特許文献２には、運転者の片目にのみ虚像を視認させるＨＵＤにおいて、車両の速度と車両の舵角とを用いて、光束の投影領域を制御することが記載されている。例えば、特許文献３には、運転者の片目にのみ虚像を視認させるＨＵＤにおいて、運転者の利き目を検出し、利き目に虚像を視認させることが記載されている。

特許第５１９７８８１号公報 特開２０１２−８６８３１号公報 特開２００９−２２９７５２号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、運転者の両眼に虚像を視認させるため、いわゆる二重像が生じるという課題があった。具体的には、運転者が遠方に注視している運転中において、フロントガラス近傍に虚像が表示されると、右目に入る像と左目に入る像との間にずれが生じるため、運転者にとって、虚像は二重像として知覚される。

一方、特許文献２及び特許文献３に記載の技術では、運転者の片目にのみ虚像を視認させるため、二重像の問題は生じない。しかし、特許文献２に記載の技術では、利き目でない側の目に虚像が表示された場合、運転者は虚像を視認しづらいという課題があった。また、特許文献３に記載の技術では、光束の幅を狭くすることで運転者の利き目（片目）に虚像を視認させる構成であるため、虚像の表示サイズが小さくなり、運転者は虚像を視認しづらく実用的でないという課題があった。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、車載表示装置において、虚像が二重像となることを抑制すると共に、虚像の視認性を向上させることを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、車載表示装置が提供される。この車載表示装置は、画像を含む光束である投写光を出射する出射部と、前記投写光を反射させて、外景に重畳された虚像を形成する反射部と、車両の運転者の利き目と反対側の目に入光させる前記投写光に前記画像を配置せず、又は、前記投写光を遮蔽することで、前記虚像を前記運転者の利き目に視認させる視野角制御部と、を備える。

この構成によれば、車載表示装置は、視野角制御部によって虚像を運転者の利き目に視認させる。このため、運転者の両目に虚像を視認させることによる二重像の問題が回避できると共に、利き目でない側の目に虚像を視認させることによる視認のしづらさを回避できる。また、本構成によれば、視野角制御部は、運転者の利き目と反対側の目に入光させる投写光に画像を配置せず、又は、投写光を遮蔽することで、虚像を運転者の利き目に視認させるため、光束の幅を狭くする必要がなく、虚像の表示サイズが小さくなる等に起因した虚像の視認のしづらさを回避できる。これらの結果、本構成によれば、車載表示装置により形成される虚像が二重像となることを抑制すると共に、虚像の視認性を向上させることができる。

（２）上記形態の車載表示装置では、さらに、前記運転者の頭部の位置を取得する頭部位置取得部を備え、前記出射部は、前記頭部の左右方向における位置の移動に追従させて、前記画像の左右方向における位置を移動させてもよい。この構成によれば、出射部は、運転者の頭部の左右方向における位置の移動に追従させて、画像の左右方向における位置を移動させるため、運転者が頭部の左右方向における位置を移動させても、運転者が利き目において視認する虚像の位置は移動しない。このため、運転者は違和感なく運転を継続できる。

（３）上記形態の車載表示装置では、さらに、前記運転者の利き目を検出する利き目検出部であって、前記頭部の左右方向における位置の移動量が予め定められた第１閾値を超えた場合、又は、前記画像の左右方向における位置の移動量が予め定められた第２閾値であって、前記第１閾値よりも小さな第２閾値を超えた場合に、現在の利き目と逆側の目を前記運転者の利き目であると検出する利き目検出部を備えていてもよい。運転者は、利き目でない側の目に虚像を視認した場合、見づらさを感じて利き目で虚像を視認するために頭部の位置を移動させる。この移動量が第１閾値を超えるまでの間は、出射部における画像の位置（虚像の位置）の追従が行われる。しかし、移動量が第１閾値を超えた後、利き目検出部は、制御において使用している利き目が誤っていると判定し、現在の利き目と逆側の目を運転者の利き目であると検出する。このようにして、利き目検出部は、運転者の頭部の左右方向における位置の移動量を用いて、運転者の利き目を自動的に検出することができる。また、運転者の頭部の位置の移動量と、出射部における画像の位置の移動量とは相似関係にあるため、利き目検出部は、第１閾値よりも小さな第２閾値を用いても同様の自動検出を行うことができる。これらの結果、利便性を向上できる。

（４）上記形態の車載表示装置において、前記利き目検出部は、前記頭部の位置の前後方向の移動量に応じて前記第２閾値を変更してもよい。この構成によれば、利き目検出部は、頭部の位置の前後方向の移動量に応じて第２閾値を変更するため、利き目検出部による利き目の検出精度を向上させることができる。

（５）上記形態の車載表示装置において、前記頭部位置取得部に代えて又は前記頭部位置取得部と共に、前記運転者の眼球の位置を取得する眼球位置取得部を備え、前記出射部と前記利き目検出部とのうちの少なくとも一方は、前記頭部の位置に代えて、前記運転者の眼球の位置を用いてもよい。この構成によれば、出射部と利き目検出部とのうちの少なくとも一方は、運転者の眼球の位置を用いても同様の制御を実現できる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、車載表示装置、車載表示装置を含む車両システム、これら装置及びシステムの制御方法、これら装置及びシステムにおいて実行されるコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての車両システムの概略図である。 表示処理の手順を示すフローチャートである。 表示画像の表示について説明する図である。 表示画像の移動について説明する図である。 第２実施形態における表示処理について説明する図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態としての車両システム１の概略図である。車両システム１は、車載表示装置（ＨＵＤ：Head-Up Display）１０を搭載した車両９０である。車両システム１の利用者、すなわち車両９０の運転者３１は、フロントガラス９２越しの外景と、車載表示装置１０により形成される虚像とを同時に視認することができる。本実施形態の車両システム１では、例えば運転中など、運転者３１が遠方に注視している場合であっても、車載表示装置１０により形成される虚像が二重像となって視認されることを抑制し、かつ、虚像の視認性を向上させる。

車載表示装置１０は、ダッシュボード９３に内蔵された出射部１１及び視野角制御部１２と、フロントガラス９２の内側面に組み込まれた反射部１３と、センターコンソール９４に裁置された頭部位置取得部１４と、これらの各部に接続されたＣＰＵ１５及び記憶部１６とを備えている。図１において、Ｘ軸は運転者３１の左右方向に対応し、Ｙ軸は運転者３１の上下方向に対応し、Ｚ軸は運転者３１の前後方向に対応する。

出射部１１は、例えば、光源と、表示素子と、投写光学系とを備え、画像を含む光束（以下「投写光」とも呼ぶ）を出射する。光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）、レーザ等の発光体である。表示素子は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＭＥＭＳ（Micro-electro-mechanical System）等の透過型の表示素子であり、画像を形成する。表示素子により形成された画像は、光源によって光束（投写光）とされる。投写光学系は、例えば、投影レンズ、ミラー等を含み、投写光の発散角等を調整する。

視野角制御部１２は、例えば、多数の凸レンズからなるレンティキュラーレンズであり、運転者３１の右目３１Ｒと左目３１Ｌの両眼視差を利用して、運転者３１の右目３１Ｒと左目３１Ｌとに対して、表示素子上の異なる画素の像を導く。反射部１３は、例えばコンバイナであり、反射部１３を透過する光の量（透過光量）を変更することが可能な調光シートである。本実施形態では、反射部１３は、フロントガラス９２の内側面に組み込まれているが、反射部１３は、フロントガラス９２の内側面又は外側面に固定されていてもよく、フロントガラス９２とは別体として設けられていてもよい。

頭部位置取得部１４は、例えば、運転者３１の顔を含む上半身の画像を撮像するカメラである。頭部位置取得部１４は、撮像により得られた画像（撮像画像）を画像解析することにより、運転者３１の頭部の左右方向（Ｘ軸）における位置を取得する。なお、本実施形態では、運転者３１の頭部の前後方向（Ｚ軸）における位置は所定の固定値を用いる。このため、本実施形態では、車載表示装置１０による虚像の結像点Ｐ（詳細は後述）と、運転者３１の頭部の位置との間の距離Ｚ１が一意に決定される。

ＣＰＵ１５は、車載表示装置１０の各部と図示しないＲＯＭ及びＲＡＭとに接続され、ＲＯＭに格納されているコンピュータプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、車載表示装置１０の各部を制御する。そのほかＣＰＵ１５は、表示制御部１５１、利き目検出部１５２としても機能する。表示制御部１５１及び利き目検出部１５２は、頭部位置取得部１４により取得された運転者３１の頭部の位置を受信し、出射部１１及び視野角制御部１２を制御して、後述する表示処理を実行する。

記憶部１６は、フラッシュメモリ、メモリカード、ハードディスクなどで構成される。記憶部１６には、予め利き目情報１６１が記憶されている。利き目情報１６１には、運転者３１の利き目が右目３１Ｒであるか左目３１Ｌであるかを特定するための情報が予め記憶されている。初期状態において、利き目情報１６１に記憶されている利き目は、デフォルト値でよい。ここで「利き目」とは、運転者３１が物を視認する際に軸としている側の目（右目３１Ｒと左目３１Ｌとのどちらか）であり、優位目とも呼ばれる。なお、ＣＰＵ１５及び記憶部１６は、電子制御ユニット（ＥＣＵ、Electronic Control Unit）により実装されてもよい。

このような車載表示装置１０によれば、出射部１１の表示素子により形成された画像が光源によって光束とされ、出射部１１から投写光Ｌ１が出射される。投写光Ｌ１は、視野角制御部１２によって、運転者３１の右目３１Ｒ用の光束と、左目３１Ｌ用の光束とに分割される。その後、各光束（各投写光Ｌ１）と、運転者３１の前方視界の外光Ｌ２とは反射部１３により結合され、結合光Ｌ３が運転者３１の右目３１Ｒ及び左目３１Ｌに入光する。これにより、運転者３１は、投写光Ｌ１による虚像と、外光Ｌ２による外景とを同時に（重畳された状態で）視認することができる。なお、虚像の結像点を図１においてＰで表す。

図２は、表示処理の手順を示すフローチャートである。表示処理は、運転者３１の利き目に虚像を視認させるための処理であり、任意のタイミングで実行可能である。表示処理は、例えば、車載表示装置１０の起動後に実行され、車載表示装置１０が起動している間は繰り返し実行される。表示処理は、表示制御部１５１と利き目検出部１５２とが協働して実行される。

ステップＳ１０において表示制御部１５１は、利き目情報１６１に記憶されている運転者３１の利き目を読み込む。以降、利き目情報１６１に記憶されている運転者の利き目は「右目３１Ｒ」である場合を例示して説明する。ステップＳ１２において表示制御部１５１は、頭部位置取得部１４から運転者３１の頭部の左右方向（図１：Ｘ軸）における位置を取得する。ステップＳ１４において表示制御部１５１は、出射部１１の表示素子に表示させるための画像（表示画像）を取得する。表示制御部１５１は、例えば、車載表示装置１０に接続又は内蔵されている図示しない他のアプリケーション（例えば、経路案内アプリケーションや、拡張現実アプリケーション等）からの画像を受信し、受信した画像を表示画像とすることができる。

図３は、表示画像オブジェクトの表示について説明する図である。図３では、表示画像オブジェクトＯＢを右向きの矢印画像として、前方にある右折交差点に重畳させて表示する場合を例示する。以降、表示画像オブジェクトを単に「表示画像」とも呼ぶ。表示処理（図２）のステップＳ１６において表示制御部１５１は、表示画像ＯＢを運転者３１の利き目側に表示させる。具体的には、表示制御部１５１は、出射部１１の表示素子の右目３１Ｒに対応する画素（換言すれば、視野角制御部１２を介して右目３１Ｒに投写光が導かれる画素）に対して表示画像ＯＢを描画させ、左目３１Ｌに対応する画素（換言すれば、視野角制御部１２を介して左目３１Ｌに投写光が導かれる画素）に対しては何らの画像も描画させない。なお、表示制御部１５１は、表示素子の右目３１Ｒ及び左目３１Ｌに対応する各画素を特定するために、右目３１Ｒ及び左目３１Ｌの眼球位置をそれぞれ使用する。右目３１Ｒ及び左目３１Ｌの眼球位置は、運転者３１の頭部の位置から演算により求めてもよく、別途、撮像画像を画像解析することにより算出してもよい。

ステップＳ１６の結果、運転者３１の右目３１Ｒには、視野角制御部１２により導かれた表示画像ＯＢを表す投写光Ｌ１と、運転者３１の前方視界の外光Ｌ２（図１）とが反射部１３により結合されて入光する。一方、運転者３１の左目３１Ｌには、視野角制御部１２により導かれた画像が配置されていない投写光Ｌ１と、運転者３１の前方視界の外光Ｌ２とが反射部１３により結合されて入光する。この結果、運転者３１は、ステップＳ１０において読み込まれた利き目である右目３１Ｒでは、フロントガラス９２越しの外景と表示画像ＯＢを表す虚像とを同時に視認し、左目３１Ｌでは、フロントガラス９２越しの外景のみを視認する（図３：結合光Ｌ３）。

なお、視野角制御部１２としては、上述したレンティキュラーレンズに代えて、視野角制御フィルタを用いてもよい。視野角制御フィルタは、運転者３１の右目３１Ｒと左目３１Ｌの両眼視差を利用して、虚像を視認させる側の目への光束を透過させ、虚像を視認させない側の目への光束を遮蔽する。図３のように、運転者３１の右目３１Ｒに虚像を視認させる場合、表示処理のステップＳ１６において視野角制御部１２は、右目３１Ｒへの投写光Ｌ１を透過させ、左目３１Ｌへの投写光Ｌ１を遮蔽する。すると、運転者３１の右目３１Ｒには、視野角制御部１２を透過した投写光Ｌ１と、運転者３１の前方視界の外光Ｌ２（図１）とが反射部１３により結合されて入光する。一方、運転者３１の左目３１Ｌには、運転者３１の前方視界の外光Ｌ２が反射部１３を介して入光する。この結果、運転者３１は、右目３１Ｒでは外景と表示画像ＯＢを表す虚像とを同時に視認し、左目３１Ｌでは外景のみを視認する（図３：結合光Ｌ３）。

図２に戻り説明を続ける。ステップＳ２０において表示制御部１５１は、頭部位置取得部１４から運転者３１の頭部の左右方向（図１：Ｘ軸）における位置を取得する。ステップＳ２２において表示制御部１５１は、運転者３１の頭部の左右方向における位置が移動しているか否かを判定する。表示制御部１５１は、前回取得した頭部の左右方向における位置と、今回取得した頭部の左右方向における位置とが所定の許容範囲を超えて相違する場合、頭部の左右方向における位置が移動したと判定できる。頭部の左右方向における位置が移動していない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、表示制御部１５１はステップＳ２０へ処理を遷移させ、頭部の位置の移動を監視する。

一方、頭部の左右方向における位置が移動した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において利き目検出部１５２は、運転者３１の頭部の左右方向における移動量ΔＸ１が第１閾値を超えたか否かを判定する。ここで、移動量ΔＸ１は、運転者３１の最初の頭部の位置（ステップＳ１２での取得値）と、運転者３１の現在の頭部の位置（ステップＳ２０での取得値）との移動量である。また、第１閾値は、予め実験等により求められ、記憶部１６に記憶された値である。移動量ΔＸ１が第１閾値未満である場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、利き目検出部１５２は処理をステップＳ１４へ遷移させる。

なお、ステップＳ２４において利き目検出部１５２は、出射部１１の表示素子における表示画像ＯＢの左右方向の移動量ΔＸ２が第２閾値を超えたか否かを判定してもよい。移動量ΔＸ２は、表示画像ＯＢの最初の位置と、表示画像ＯＢの現在の位置との移動量である。第２閾値は、第１閾値よりも小さな値であり、予め実験等により求められ、記憶部１６に記憶された値である。運転者３１の頭部の位置の移動量ΔＸ１と、出射部１１の表示素子における表示画像ＯＢの位置の移動量ΔＸ２とは相似関係にある。このため、利き目検出部１５２は、第１閾値よりも小さな第２閾値を用いても同様の自動検出を行うことができる。

図４は、表示画像ＯＢの移動について説明する図である。移動量ΔＸ１が第１閾値未満である場合、表示制御部１５１は、再び表示画像ＯＢを取得し（図２：ステップＳ１４）、取得した表示画像ＯＢを運転者３１の利き目側に表示させる（ステップＳ１６）。この際、表示制御部１５１は、ステップＳ２０で取得した新たな頭部の左右方向における位置に基づいて、出射部１１の表示素子の右目３１Ｒ及び左目３１Ｌに対応する各画素を改めて特定し、表示画像ＯＢを描画させる。この結果、図４に示すように、運転者３１の頭部の左右方向における位置の移動（図４：白抜き矢印）に追従するように、出射部１１の表示素子上では、表示画像ＯＢの左右方向における位置が移動される。なお、運転者３１が頭部を移動させても、運転者３１が利き目において視認する表示画像ＯＢを表す虚像の位置は移動しないため、運転者３１は違和感なく運転を継続できる。

図２に戻り説明を続ける。移動量ΔＸ１が第１閾値を超える場合、又は、移動量ΔＸ２が第２閾値を超える場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２６において利き目検出部１５２は、現在の利き目と逆側の目を運転者３１の利き目であると検出する（すなわち、利き目を反転する）。例えば、利き目検出部１５２は、ステップＳ１０で読み込んだ利き目が右目３１Ｒである場合、運転者３１の利き目は「左目３１Ｌ」であると検出する。そして、利き目検出部１５２は、利き目情報１６１に記憶されている運転者３１の利き目を、ステップＳ２６で検出した利き目へと更新する。

運転者３１は、利き目でない側の目に虚像を視認した場合、見づらさを感じて利き目で虚像を視認するために頭部の位置を移動させる。この移動量ΔＸ１が第１閾値を超えるまでの間（又は、移動量ΔＸ１と相似関係にある移動量ΔＸ２が第２閾値を超えるまでの間）、出射部１１における表示画像ＯＢの位置の追従が行われる（ステップＳ２４：ＮＯ、ステップＳ１４，Ｓ１６）。しかし、移動量ΔＸ１が第１閾値を超えた後（又は、移動量ΔＸ２が第２閾値を超えた後）、利き目検出部１５２は、制御において使用している利き目が誤っていると判定し、現在の利き目と逆側の目を運転者の利き目であると検出する（ステップＳ２４：ＹＥＳ、ステップＳ２６）。このようにして、利き目検出部１５２は、運転者３１の頭部の左右方向における位置の移動量、又は、出射部１１の表示素子における表示画像ＯＢの左右方向の移動量を用いて、運転者３１の利き目を自動的に検出することができる。

以上のように、第１実施形態の車載表示装置１０によれば、視野角制御部１２によって、表示画像ＯＢを表す虚像を運転者３１の利き目に視認させる（図３、図２：ステップＳ１６）。このため、運転者３１の両目に虚像を視認させることによる二重像の問題が回避できると共に、利き目でない側の目に虚像を視認させることによる視認のしづらさを回避できる。また、本実施形態の車載表示装置１０によれば、視野角制御部１２は、運転者３１の利き目と反対側の目（左目３１Ｌ）に入光させる投写光に画像を配置せず、又は、投写光そのものを遮蔽することで、虚像を運転者３１の利き目（右目３１Ｒ）に視認させる。このため、出射部１１から出射される光束（投写光Ｌ１）の幅を狭くする必要がなく、虚像の表示サイズが小さくなる等に起因した虚像の視認のしづらさを回避できる。これらの結果、第１実施形態によれば、車載表示装置１０により形成される虚像が二重像となることを抑制すると共に、虚像の視認性を向上させることができる。

また、第１実施形態の車載表示装置１０によれば、表示制御部１５１に制御された出射部１１は、運転者３１の頭部の左右方向における位置（図１：Ｘ軸）の移動に追従させて、表示素子における表示画像ＯＢの左右方向の位置を移動させる（図４、図２：ステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ１４，Ｓ１６）ため、運転者３１が頭部の左右方向における位置を移動させても、運転者３１が利き目において視認する虚像の位置は移動しない。このため、運転者３１は違和感なく運転を継続できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の車載表示装置１０ａでは、利き目検出部１５２ａは、運転者３１の頭部の前後方向における位置（Ｚ軸）を用いて、表示処理（図２）において使用する第１閾値と、第２閾値とのうちの少なくとも一方を変更する。以降、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明する。

第１実施形態では、頭部位置取得部１４は、運転者３１の頭部の左右方向における位置を取得することとし、前後方向における位置は所定の固定値を用いることとした。しかし、第２実施形態の頭部位置取得部１４は、運転者３１の頭部の左右方向（Ｘ軸）における位置に加えてさらに、前後方向（Ｚ軸）における位置も取得する。なお、前後方向における位置取得の精度を向上させるために、頭部位置取得部１４は、複数のカメラを備えていてもよい。

図５は、第２実施形態における表示処理について説明する図である。図５のＸ，Ｙ，Ｚ軸は、図１のＸ，Ｙ，Ｚ軸にそれぞれ対応している。例えば、運転者３１の頭部の左右方向における位置が、位置Ｘ１（時刻ｔ１）から、位置Ｘ２（時刻ｔ２）へと移動した場合を想定する。この場合、図示のように、運転者３１の頭部の前後方向における位置（換言すれば、視野角制御部１２からの距離Ｚ１，Ｚ２）が相違しても、運転者３１の頭部の左右方向における位置の移動量は同じＸｔｈである。一方、頭部の左右方向における位置の移動量Ｘｔｈに対応する出射部１１の表示素子上の移動量ＥＸ１，ＥＸ２は、図示のように、運転者３１の頭部の前後方向における位置が大きくなるにつれて小さくなる。ここで、ＥＸ１＝Ｄ×（Ｘｔｈ／Ｚ１）として求めることができ、ＥＸ２＝Ｄ×（Ｘｔｈ／Ｚ２）として求めることができる。

このため、第２実施形態の表示処理（図２）では、ステップＳ２４において第２閾値を使用する場合、利き目検出部１５２ａは、第２閾値をステップＳ２０で取得した運転者３１の頭部の前後方向における位置に応じて変更する。例えば、利き目検出部１５２ａは、予め実験等によって求められた運転者３１の頭部の前後方向における位置と、左右方向における位置の移動量と、第２閾値との対応付けや関係式等を用いて、第２閾値の変更を実施できる。このようにすれば、利き目検出部１５２ａは、運転者３１の頭部の位置の前後方向（Ｚ軸）の移動量に応じて第２閾値を変更するため、利き目検出部１５２ａによる利き目の検出精度を向上させることができる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

［変形例１］
上記実施形態では、車載表示装置の構成の一例を示した。しかし、車載表示装置の構成は種々の変形が可能である。例えば、頭部位置取得部は単一のカメラによって実現されてもよく、複数のカメラによって実現されてもよい。例えば、運転者の前方視界の画像を測定するカメラを備えていてもよい。例えば、運転者の生体認証データを取得するための装置を備えていてもよい。

例えば、頭部位置取得部に代えて又は頭部位置取得部と共に、眼球位置取得部を備えていてもよい。眼球位置取得部は、運転者の眼球の位置（右目の位置及び左目の位置）を取得する。この場合、表示処理（図２）において表示制御部及び利き目検出部は、取得した眼球の位置から頭部の位置を求めて、同様の処理を行うことができる。

例えば、利き目情報は、運転者によって登録、変更可能であってもよい。例えば、利き目情報は、複数の運転者毎に記憶されていてもよい。この場合、利き目情報は、運転者を識別するための情報（例えば、生体認証データ）と関連付けて記憶されていてもよい。この場合、表示処理（図２）のステップＳ１０において表示制御部は、生体認証データを用いて運転者を識別し、当該運転者用の利き目情報を読み込んでもよい。

［変形例２］
上記実施形態では、表示処理の一例を示した（図２）。しかし、表示処理の内容は種々の変更が可能である。例えば、運転者の頭部の左右方向における位置の移動に追従させて表示素子に描画される画像の左右方向における位置を移動させる処理（ステップＳ２０〜２６）は省略してもよい。例えば、運転者の利き目を検出する処理（ステップＳ２４：ＹＥＳ、Ｓ２６）は省略してもよい。例えば、ステップＳ１２やステップＳ２０において、運転者の頭部の位置が取得できなかった場合、運転中でないと判断し、表示処理を終了させてもよい。これらの変形を用いても、車載表示装置は、車載表示装置により形成される虚像が二重像となることを抑制すると共に、虚像の視認性を向上させることができる。

上記実施形態では、表示処理において虚像として表示される表示画像ＯＢの一例を示した。しかし、表示画像ＯＢとしては、文字、図形、記号、これらの組み合わせ等の種々の態様を採用できる。また、表示画像ＯＢは静止画であってもよく、動画であってもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１…車両システム
１０，１０ａ…車載表示装置
１１…出射部
１２…視野角制御部
１３…反射部
１４…頭部位置取得部
１５…ＣＰＵ
１６…記憶部
３１…運転者
３１Ｌ…左目
３１Ｒ…右目
９０…車両
９２…フロントガラス
９３…ダッシュボード
９４…センターコンソール
１５１…表示制御部
１５２…利き目検出部
１６１…利き目情報

Claims (7)

1. 車載表示装置であって、
   画像を含む光束である投写光を出射する出射部と、
   前記投写光を反射させて、外景に重畳された虚像を形成する反射部と、
   車両の運転者の利き目と反対側の目に入光させる前記投写光に前記画像を配置せず、又は、前記投写光を遮蔽することで、前記虚像を前記運転者の利き目に視認させる視野角制御部と、
   を備える、車載表示装置。
2. 請求項１に記載の車載表示装置であって、さらに、
   前記運転者の頭部の位置を取得する頭部位置取得部を備え、
   前記出射部は、
   前記頭部の左右方向における位置の移動に追従させて、前記画像の左右方向における位置を移動させる、車載表示装置。
3. 請求項２に記載の車載表示装置であって、さらに、
   前記運転者の利き目を検出する利き目検出部であって、
   前記頭部の左右方向における位置の移動量が予め定められた第１閾値を超えた場合、又は、
   前記画像の左右方向における位置の移動量が予め定められた第２閾値であって、前記第１閾値よりも小さな第２閾値を超えた場合に、
   現在の利き目と逆側の目を前記運転者の利き目であると検出する利き目検出部を備える、車載表示装置。
4. 請求項３に記載の車載表示装置であって、
   前記利き目検出部は、
   前記頭部の位置の前後方向の移動量に応じて前記第２閾値を変更する、車載表示装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の車載表示装置であって、
   前記頭部位置取得部に代えて又は前記頭部位置取得部と共に、前記運転者の眼球の位置を取得する眼球位置取得部を備え、
   前記出射部と前記利き目検出部とのうちの少なくとも一方は、前記頭部の位置に代えて、前記運転者の眼球の位置を用いる、車載表示装置。
6. 車載表示装置を制御する方法であって、
   画像を含む光束である投写光を出射させる工程と、
   前記投写光を反射させて、外景に重畳された虚像を形成させる工程と、
   車両の運転者の利き目と反対側の目に入光させる前記投写光に前記画像を配置せず、又は、前記投写光を遮蔽することで、前記虚像を前記運転者の利き目に視認させる工程と、
   を備える、方法。
7. コンピュータプログラムであって、
   画像を含む光束である投写光を出射させる機能と、
   前記投写光を反射させて、外景に重畳された虚像を形成させる機能と、
   車両の運転者の利き目と反対側の目に入光させる前記投写光に前記画像を配置せず、又は、前記投写光を遮蔽することで、前記虚像を前記運転者の利き目に視認させる機能と、
   を車載表示装置に実行させる、コンピュータプログラム。

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