JP2022041168A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示物に対するユーザの違和感を軽減することができる表示装置を提供する。【解決手段】この表示装置１００は、一方向を指し示す形状の画像である表示物１０の傾斜態様を決定する制御部１２０と、制御部１２０によって決定された傾斜態様の表示物１０を示す光を、ウィンドシールド２ａに投射することによって、ウィンドシールド２ａでその光を車両２内のユーザ１側に向けて反射させ、ウィンドシールド２ａ越しにその傾斜態様の表示物１０を虚像としてユーザ１に視認させる描画部１３０とを備え、制御部１２０は、車両２を目的地にナビゲーションするために設定される経路上の経路点の属性に基づいて、表示物１０のヨー角ψとロール角φとを制御することによって、一方向をナビゲーション方向として指し示す表示物１０の傾斜態様を決定する。【選択図】図３

Description

本開示は、画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置に関する。

従来、透光性を有する板状の表示媒体に、画像を表す光を投射してその表示媒体に光を反射させることにより、その表示媒体越しの背景をユーザに見せながら、その画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置が提案されている。このような表示装置は、いわゆるＡＲ（Augmented Reality）を用いたものであり、実際の背景の中に、その背景に関連する画像を表示することができる。特に、自動車関連の分野などでは、運転時に速度や各種の警告を示す画像をウィンドシールドの前方に虚像として表示する、いわゆるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

このような表示装置を用いると、ユーザである運転手は、前方の外界を見ながら、視線を大きく動かすことなく、運転に関する画像である表示物（例えば、地図、スピードメータ、ナビゲーション方向など）を見ることができるため、より安全に運転を行うことができる。

国際公開第２０１５／１１８８５９号

しかしながら、表示物に対してユーザが違和感を受け易いという課題がある。

そこで、本開示は、表示物に対するユーザの違和感を軽減することができる表示装置を提供する。

本開示の一態様に係る表示装置は、一方向を指し示す形状の画像である表示物の傾斜態様を決定する制御部と、前記制御部によって決定された前記傾斜態様の表示物を示す光を、車両に具備された表示媒体に投射することによって、前記表示媒体で前記光を前記車両内のユーザ側に向けて反射させ、前記表示媒体越しに前記傾斜態様の表示物を虚像として前記ユーザに視認させる描画部とを備え、前記制御部は、前記車両を目的地にナビゲーションするために設定される経路上の経路点の属性に基づいて、前記表示物のヨー角とロール角とを制御することによって、前記一方向をナビゲーション方向として指し示す前記表示物の傾斜態様を決定する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。また、記録媒体は、非一時的な記録媒体であってもよい。

本開示の表示装置は、表示物に対するユーザの違和感を軽減することができる。

本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

図１は、実施の形態における表示装置の使用例を示す図である。 図２は、実施の形態における表示装置を備えた車両の内部の一例を示す図である。 図３は、実施の形態における表示装置の機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態における表示物の一例を示す図である。 図５は、実施の形態における表示装置によって路面に重畳される表示物の具体例を示す図である。 図６は、実施の形態における表示装置によって路面に重畳される表示物の他の具体例を示す図である。 図７は、実施の形態における表示装置によって路面に重畳される表示物の従来との比較例を示す図である。 図８は、実施の形態における表示装置によって路面に重畳される表示物の従来との他の比較例を示す図である。 図９Ａは、実施の形態における表示物のヨー角制御の一例を示す図である。 図９Ｂは、実施の形態における経路点の決定方法の一例を示す図である。 図１０は、実施の形態における表示物のロール角制御の一例を示す図である。 図１１は、実施の形態における表示物の位置制御の一例を示す図である。 図１２は、実施の形態における表示物の形状制御の一例を示す図である。 図１３は、実施の形態における表示物の意匠制御の一例を示す図である。 図１４は、実施の形態における表示物の意匠制御の他の例を示す図である。 図１５は、実施の形態における表示物の移動制御の一例を示す図である。 図１６は、実施の形態における表示物の高さ制御の一例を示す図である。 図１７は、実施の形態における表示物の高さ制御のより具体的な一例を示す図である。 図１８は、実施の形態における表示物の高さ制御の他の例を示す図である。 図１９は、実施の形態における表示物のヨー角のオフセット制御の一例を示す図である。 図２０は、実施の形態における表示装置の処理動作を示すフローチャートである。

（本開示の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した特許文献１の表示装置に関し、以下の課題が生じ得ることを見出した。

特許文献１の表示装置は、車両をナビゲーションするための誘導表示を行う。つまり、表示装置は、矢印などの表示物を路面に重畳する。このような誘導表示は、ＡＲとして表現され、その誘導表示の表示物は、長尺のカーペット状である。

しかし、このような誘導表示では、ナビゲーションに用いられる地図精度またはセンサの検出精度が不十分である場合に、その誘導表示の表示物が走行車線からはみ出してしまう可能性がある。言い換えれば、重畳ずれが生じる可能性がある。また、長尺の表示物の全体が表示範囲に収まらず、その表示物が欠けてしまう可能性がある。このような表示物の重畳ずれと欠けとは、ユーザに違和感を与え易い。また、その違和感によって、ユーザまたは車両を誤誘導してしまう可能性もある。

このような課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示装置は、一方向を指し示す形状の画像である表示物の傾斜態様を決定する制御部と、前記制御部によって決定された前記傾斜態様の表示物を示す光を、車両に具備された表示媒体に投射することによって、前記表示媒体で前記光を前記車両内のユーザ側に向けて反射させ、前記表示媒体越しに前記傾斜態様の表示物を虚像として前記ユーザに視認させる描画部とを備え、前記制御部は、前記車両を目的地にナビゲーションするために設定される経路上の経路点の属性に基づいて、前記表示物のヨー角とロール角とを制御することによって、前記一方向をナビゲーション方向として指し示す前記表示物の傾斜態様を決定する。

これにより、経路点の属性に基づいて表示物のヨー角とロール角とが制御されるため、表示物を、車両を目的地に先導する鳥か飛行機かのように表示することができる。したがって、その表示物を、長尺のカーペット状ではなく、例えば矢じりのような、短く一方向を指し示す形状にすることができる。その結果、その表示物の一方向によってナビゲーション方向をユーザに適切に知らせながら、表示物の重畳ずれまたは欠けを低減することができ、その表示物の重畳ずれまたは欠けに起因するユーザの違和感を軽減することができる。

また、前記制御部は、さらに、視認される前記表示物の位置であって、前記車両の横幅方向における横位置を、前記車両から前記経路点に向かう方向に応じて制御してもよい。

これにより、重畳ずれを低減することができる。また、例えば、車両から表示物に向かう方向が、車両から経路点に向かう方向よりも、車両の進行方向に近くなるように、表示物の横位置が制御される。このような制御では、横幅方向における予め定められた範囲内に表示物が表示される場合であっても、その表示物がその範囲の境界に貼り付いてしまったり、その境界から急に動き出したりすることを低減することができる。

また、前記制御部は、前記車両の横幅方向における予め定められた範囲内に前記表示物が視認されるように、前記表示物の前記横位置を制限してもよい。

これにより、表示物が欠けたり、見えなくなることを抑制することができる。

また、前記制御部は、さらに、前記経路点の位置を前記車両の走行速度に応じて制御してもよい。

これにより、走行速度に応じた適切なナビゲーション方向を表示物によってユーザに示すことができる。例えば、車両の走行速度が速い場合は、表示物が遠くの経路点へのナビゲーション方向を指し示すことにより、走行先にある交差点でその車両が右折または左折を行う場合などにおいて、ユーザが右折または左折の準備を前もって行う余裕ができる。また、車両の走行速度が遅い場合は、表示物が車両の近くの経路点へのナビゲーション方向を指し示すことにより、目的の交差点の少し手前に交差点がある場合に、表示物が右折または左折の方向を指し示すことを防止できる。

また、前記制御部は、前記経路点の位置の制御では、前記経路上の第１地点を前記車両の走行速度に応じて決定し、前記車両の現在地から前記第１地点までの間に、前記経路上の各地点における経路方向の変化率の絶対値が閾値よりも大きい変化区間が存在し、かつ、前記変化区間の直前にある第２地点における経路方向と、前記車両の進行方向との差分が所定範囲外である場合に、前記第２地点を前記経路点の位置に決定し、前記差分が所定範囲内である場合に、前記第１地点を前記経路点の位置に決定してもよい。

これにより、変化区間がある場合には、その変化区間の前後にある第１地点および第２地点のうち、車両の進行方向に応じた何れか一方の地点が、経路点の位置に決定される。したがって、その車両の進行方向に対して不適切なナビゲーション方向を表示物が指し示してしまうことを抑制することができる。

また、前記制御部は、さらに、視認される前記表示物の位置であって、前記車両の進行方向における奥行き位置を、前記車両の走行速度に応じて制御してもよい。

これにより、重畳ずれを低減することができる。また、例えば、車両の走行速度が速いほど、車両から遠い位置が奥行き位置として決定され、逆に、車両の走行速度が遅いほど、車両から近い位置が奥行き位置として決定される。したがって、例えば、比較的渋滞している道路を車両がゆっくりと走行しているときに、表示物が前方走行車両に重畳されてしまうことを抑制することができる。また、運転手であるユーザは、車両の走行速度が速い場合は遠くに焦点を当て、車両の走行速度が遅い場合は近くに焦点を当てる傾向がある。したがって、ユーザが表示物を見るための視線移動を少なくすることができ、ユーザに安全運転をさせることができる。

また、前記制御部は、前記車両の上下方向における予め定められた範囲内に前記表示物が視認されるように、前記表示物の奥行き位置を制限してもよい。

これにより、表示物が欠けたり、見えなくなることを抑制することができる。

また、前記表示装置は、さらに、前記ナビゲーションの信頼度を示す信頼度情報を取得する第１入力部を備え、前記制御部は、前記第１入力部によって取得された前記信頼度情報に応じて、視認される前記表示物の路面からの高さ、または、前記表示物の動的な意匠を制御してもよい。

例えば、ナビゲーションの信頼度が低い場合には、表示物の重畳ずれが生じたり、表示物によって指し示される一方向が適切なナビゲーション方向からずれてしまう可能性がある。しかし、本開示の一態様に係る表示装置では、このようなナビゲーションの信頼度が低い場合には、表示物の高さ、または、表示物の動的な意匠が制御される。具体的な一例では、表示物が明らかに高い位置に表示されたり、その表示物がブリンクする。したがって、重畳ずれ、または、上述の一方向のずれに起因するユーザの違和感を軽減することができる。

また、前記制御部は、さらに、前記車両の現在地から前記経路上にある右左折地点までの距離に応じて、視認される前記表示物の路面からの高さを制御してもよい。

これにより、ユーザに対して右左折地点を適切に伝えることができる。また、車両が右左折地点に近づくと、表示物が高い位置から低い位置に動くように、その表示物の高さが制御される場合には、そのユーザに対して車両の減速を促すことができる。つまり、安全運転をユーザに促すことができる。

また、前記経路点の属性は、前記経路における前記経路点での接線の方向であって、前記制御部は、前記表示物の傾斜態様の決定では、前記接線の方向に前記一方向が沿うように前記表示物のヨー角を制御してもよい。あるいは、前記経路点の属性は、前記経路点の位置であって、前記制御部は、前記表示物の傾斜態様の決定では、前記車両から前記経路点に向かう方向に前記一方向が沿うように前記表示物のヨー角を制御してもよい。

これにより、表示物によって指し示される一方向は、その接線の方向、または、車両から経路点に向かう方向に向けられるため、その車両をその経路点に向かわせるための適切なナビゲーション方向を、その表示物の一方向によってユーザに知らせることができる。

また、前記制御部は、さらに、前記車両が走行している車線と異なる車線が推奨車線として前記ナビゲーションによって推奨されている場合、前記表示物のヨー角とロール角とにオフセットを付与してもよい。

これにより、オフセットの付与によって、表示物によって指し示される一方向が、推奨車線に向けられる場合には、その推奨車線の走行をユーザに促すことができる。

また、前記制御部は、さらに、前記表示物のヨー角に応じて、さらに前記表示物の形状を変更してもよい。

これにより、表示物の奥行き位置が車両から遠い場合であっても、表示物の形状の変更によって、その表示物の視認性を高めることができる。

また、前記制御部は、前記表示物の傾斜態様の決定では、前記表示物のヨー角に応じて、さらに前記表示物のピッチ角を制御してもよい。

これにより、表示物の奥行き位置が車両から遠い場合であっても、表示物のピッチ角の制御によって、その表示物の視認性を高めることができる。

また、前記制御部は、さらに、前記車両の現在地から、前記経路上において前記経路点よりも先にある右左折地点までの距離に応じて、前記表示物の意匠を制御してもよい。または、前記制御部は、さらに、前記車両の現在地から、前記経路上において前記経路点よりも先にある右左折地点までの到達予想時間に応じて、前記表示物の意匠を制御してもよい。

これにより、右左折地点までのナビゲーション方向を表示物の傾斜態様によってユーザに知らせることができると共に、意匠の制御によって、右左折地点における右折または左折をユーザに適切に知らせることができる。つまり、右左折地点までのナビゲーション方向と、その右左折地点での右折または左折の方向とが、互いに異なっていても、それらを同時に適切にユーザに知らせることができる。

また、前記制御部は、さらに、前記車両の現在地から前記経路上にある右左折地点までの距離が閾値以下になった場合に、前記表示物を前記ナビゲーション方向に移動させてもよい。または、前記制御部は、さらに、前記車両の現在地から前記経路上にある右左折地点までの到達予想時間が閾値以下になった場合に、前記表示物を前記ナビゲーション方向に移動させてもよい。

これにより、右左折地点をユーザにより分かり易く知らせることができるともに、その右左折地点での右折または左折のタイミングもユーザに知らせることができる。

また、前記表示装置は、さらに、前記車両に対する他車両の接近を検出するセンサから、前記他車両の接近を示すセンシング情報を取得する第２入力部を備え、前記制御部は、さらに、前記第２入力部によって取得された前記センシング情報に応じて、前記表示物の意匠を制御してもよい。

これにより、表示物の意匠の制御によって、他車両の接近に対する注意をユーザに促すことができる。例えば、車両が車線変更するときなどに、他車両の接近をユーザに注意喚起することができる。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。また、記録媒体は、非一時的な記録媒体であってもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

（実施の形態）
［全体構成］
図１は、本実施の形態における表示装置の使用例を示す図である。

本実施の形態における表示装置１００は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）として構成され、車両２に搭載されている。具体的な一例では、表示装置１００は、車両２のダッシュボード２ｂに内蔵されている。

このような表示装置１００は、表示物１０を示す映像光を車両２のウィンドシールド２ａに投射する。その結果、この映像光は、ウィンドシールド２ａに反射し、例えば車両２の運転手であるユーザ１に向かう。これにより、ユーザ１は、ウィンドシールド２ａ越しに表示物１０を虚像として視認する。つまり、表示装置１００は、表示物１０を虚像としてユーザ１に視認させる。なお、このように表示物１０を虚像としてユーザ１に視認させることは、以下、表示物１０の表示とも称され、その映像光を投射する動作は、表示物１０を表示する動作と同義である。また、ウィンドシールド２ａは、表示媒体の一例である。本実施の形態では、表示媒体はウィンドシールド２ａであるが、車両２にコンバイナが備えられている場合には、表示装置１００は、表示媒体としてそのコンバイナに映像光を投射してもよい。

ウィンドシールド２ａは、透光性を有する板状の表示媒体である。したがって、表示装置１００は、そのウィンドシールド２ａ越しの路面などの背景をユーザ１に見せながら、その表示物１０を虚像としてユーザ１に視認させる。つまり、ＡＲによって、実際の背景の中に表示物１０を表示することができる。

また、表示物１０は、一方向を指し示す形状の画像であって、具体的な一例では、矢じりのような３次元形状の画像である。なお、この一方向は、矢じりの先端の向きであって、以下、指示方向とも称される。この表示物１０の指示方向は、車両２を目的地に案内する方向、すなわちナビゲーション方向に向けられる。

したがって、このような表示装置１００を用いると、ユーザ１である運転手は、前方の外界を見ながら、視線を大きく動かすことなく、表示物１０を見ることができるため、より安全にナビゲーション方向を把握して運転することができる。

図２は、本実施の形態における表示装置１００を備えた車両２の内部の一例を示す図である。

表示装置１００は、ダッシュボード２ｂ内に隠された状態で、映像光をウィンドシールド２ａに投射する。例えば、表示装置１００による映像光の投射によって、ウィンドシールド２ａにおける表示範囲ｄ１内に表示物１０が虚像として現れる。

図３は、本実施の形態における表示装置１００の機能構成を示すブロック図である。

表示装置１００は、入力部１１０と、制御部１２０と、描画部１３０とを備える。

入力部１１０は、車両２に備えられているナビゲーション装置２１、車両制御装置２２およびセンサ２３のそれぞれから車両関連情報を取得する。

ナビゲーション装置２１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの衛星測位システムを用い、車両２を目的地にナビゲーションするための装置である。このようなナビゲーション装置２１は、車両２の現在地を示す車両位置情報と、車両２の現在地からその目的地への経路を示す経路情報と、車両２の進行方向を示す車両方位情報とを、それぞれ上述の車両関連情報として出力する。

車両制御装置２２は、例えば車両２に搭載されているＥＣＵ（Electronic Control Unit）などとして構成され、車両２の走行速度を示す車速情報を上述の車両関連情報として出力する。

センサ２３は、車両２の周囲に存在する人または他車両などを検出し、その検出結果を示すセンシング情報を、上述の車両関連情報として出力する。例えば、センサ２３は、ＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）によって人または他車両などを検出してもよい。

制御部１２０は、入力部１１０によって取得された車両関連情報を用いて、表示物１０の表示形態を決定する。具体的には、制御部１２０は、位置処理部１２１と、傾斜処理部１２２と、意匠処理部１２３と、形状処理部１２４と、経路点決定部１２５とを備える。

経路点決定部１２５は、上述の経路情報に示される経路上にある経路点を決定し、その決定された経路点を位置処理部１２１および傾斜処理部１２２に通知する。

位置処理部１２１は、経路点決定部１２５によって決定された経路点を用いて、ユーザ１に視認される表示物１０の位置を決定する。この位置は、３次元空間における位置であって、車両２の横幅方向における横位置と、車両２の進行方向における奥行き位置と、路面からの高さとを含む。

傾斜処理部１２２は、経路点決定部１２５によって決定された経路点を用いて、表示物１０の傾斜態様を決定する。傾斜態様は、表示物１０のヨー角、ロール角およびピッチ角によって決定される。

意匠処理部１２３は、表示物１０の意匠を決定する。なお、本実施の形態における表示物１０の意匠は、その表示物１０の色彩または明度であって、その色彩または明度の動的な変化も含む。

形状処理部１２４は、表示物１０の形状を決定する。なお、本実施の形態における表示物１０の形状は、表示物１０の全長または幅によって定義される。全長は、表示物１０によって指し示される指示方向に沿うその表示物１０の長さであり、幅は、その指示方向に対して垂直な方向に沿う表示物１０の長さである。このような形状処理部１２４は、その全長と幅との比率を変更することによって、表示物１０の形状を決定する。

制御部１２０は、上述の位置、傾斜態様、意匠、および形状を含む表示形態を示す表示形態情報を描画部１３０に出力する。

描画部１３０は、制御部１２０から表示形態情報を取得し、その表示形態情報にしたがって表示物１０を描画する。例えば、描画部１３０は、光源および光学系を備え、表示形態情報によって示される表示形態で表示物１０がユーザ１に視認されるように、その表示形態の表示物１０を示す映像光を生成する。そして、描画部１３０は、その映像光をウィンドシールド２ａに投射する。その結果、決定された位置に、決定された傾斜態様、意匠および形状の表示物１０がユーザ１によって視認される。つまり、傾斜態様については、描画部１３０は、制御部１２０の傾斜処理部１２２によって決定された傾斜態様の表示物１０を示す映像光を、車両２に具備されたウィンドシールド２ａに投射することによって、ウィンドシールド２ａでその映像光を車両２内のユーザ１側に向けて反射させ、ウィンドシールド２ａ越しにその傾斜態様の表示物１０を虚像としてユーザ１に視認させる。

図４は、本実施の形態における表示物１０の一例を示す図である。なお、図４の（ａ）は、表示物１０の上面図を示し、図４の（ｂ）は、表示物１０の斜視図を示し、図４の（ｃ）は、車両２の進行方向および高さ方向における表示物１０の位置を示す。

表示物１０は、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、平板状であって、かつ、略Ｖ字状または略逆Ｖ字状に形成されている。制御部１２０の傾斜処理部１２２は、この表示物１０のヨー角ψ、ロール角φおよびピッチ角θを制御することによって、その表示物１０の傾斜態様を決定する。

ヨー角ψは、表示物１０の厚さ方向に沿うヨー軸を中心軸として表示物１０が回転する角度である。例えば、表示物１０の指示方向が車両２の進行方向に沿っている場合には、その表示物１０のヨー角ψは０°である。

ロール角φは、表示物１０の指示方向に沿うロール軸を中心軸として表示物１０が回転する角度である。例えば、表示物１０が水平面に沿っている場合には、その表示物１０のロール角φは０°である。

ピッチ角θは、ヨー軸およびロール軸に垂直な方向に沿うピッチ軸を中心軸として表示物１０が回転する角度である。例えば、表示物１０が水平面に沿っている場合には、その表示物１０のピッチ角θは０°である。

また、制御部１２０の位置処理部１２１は、図４の（ｃ）に示すように、例えば車速情報に基づいて、車両２の進行方向における表示物１０の位置ｙを決定する。位置ｙは、その進行方向における車両２からの距離として示される。さらに、位置処理部１２１は、表示物１０の高さとして位置ｚを決定する。位置ｚは、車両２が走行する路面からの高さとして示される。

［表示物の表示例］
図５は、本実施の形態における表示装置１００によって路面に重畳される表示物１０の具体例を示す図である。

例えば、車両２がＴ字路に差し掛かるときには、表示装置１００は、車両２のナビゲーション方向に表示物１０の指示方向が沿うように、表示物１０の傾斜態様を決定する。そして、表示装置１００は、その傾斜態様の表示物１０を示す映像光をウィンドシールド２ａに投射することによって、その表示物１０をユーザ１に視認させる。

図５に示す例では、制御部１２０の傾斜処理部１２２は、上述の車両位置情報、経路情報および車両方位情報などに基づいて、右向きのナビゲーション方向を決定する。そして、傾斜処理部１２２は、そのナビゲーション方向に表示物１０の指示方向が沿うように、表示物１０のヨー角ψを例えば－９０°に設定する。さらに、表示物１０は、そのヨー角ψに応じて表示物１０のロール角φを例えば９０°に設定する。

このような表示物１０は、ウィンドシールド２ａ越しに虚像として現れるため、Ｔ字路の路面に重畳されて表示される。

図６は、本実施の形態における表示装置１００によって路面に重畳される表示物１０の他の具体例を示す図である。

車両２がＴ字路のような交差点以外の路面を走行しているときでも、図６に示すように、表示装置１００は、車両２のナビゲーション方向に表示物１０の指示方向が沿うように、表示物１０の傾斜態様を決定する。そして、表示装置１００は、その傾斜態様の表示物１０を路面に重畳させて表示する。

図７は、本実施の形態における表示装置１００によって路面に重畳される表示物１０の従来との比較例を示す図である。具体的には、図７の（ａ）は、従来の表示装置によって路面に重畳される表示物の一例を示し、図７の（ｂ）は、表示装置１００によって路面に重畳される表示物１０の一例を示す。

図７の（ａ）に示すように、従来の表示装置では、長尺のカーペット状の表示物９０が路面に重畳された状態で表示される。この表示物９０の長手方向は、ナビゲーション方向に沿っている。または、表示物９０は、目的地への経路に沿って配置されている。ここで、ナビゲーション装置に用いられる地図精度および測位精度が低い場合には、そのナビゲーション方向または経路には誤差が含まれる。その結果、図７の（ａ）に示すように、長尺の表示物９０が路面から外れることがある。つまり、重畳ずれが生じやすい。したがって、表示物９０では、ユーザを誤誘導してしまう可能性があり、かつ、ユーザに違和感を与える可能性がある。

一方、本実施の形態における表示装置１００では、図７の（ｂ）に示すように、矢じり形状の表示物１０が路面に重畳された状態で表示される。したがって、ナビゲーション方向または経路に誤差が含まれていても、ユーザ１の誤誘導を抑制し、かつ、ユーザ１の違和感を軽減することができる。

図８は、本実施の形態における表示装置１００によって路面に重畳される表示物１０の従来との他の比較例を示す図である。具体的には、図８の（ａ）は、従来の表示装置によって路面に重畳される表示物の他の例を示し、図８の（ｂ）は、表示装置１００によって路面に重畳される表示物１０の他の例を示す。

図８の（ａ）に示すように、従来の表示装置では、長尺のカーペット状の表示物９０が路面に重畳された状態で表示される。このような表示物９０は、表示範囲９１内にのみ表示される。したがって、図８の（ａ）に示すように、表示物９０の一部が表示範囲９１からはみ出る場合には、その一部が表示されないため、一部が欠けた表示物９０が表示範囲９１内に表示される。その結果、表示物９０では、ユーザを誤誘導してしまう可能性があり、かつ、ユーザに違和感を与える可能性がある。

一方、本実施の形態における表示装置１００では、図８の（ｂ）に示すように、矢じり形状の表示物１０が路面に重畳された状態で表示される。したがって、表示範囲ｄ１内に表示物１０を収め易くすることができ、表示物１０の欠けを低減することができる。その結果、表示物１０では、ユーザ１の誤誘導を抑制し、かつ、ユーザ１の違和感を軽減することができる。

［表示物のヨー角およびロール角の制御］
図９Ａは、本実施の形態における表示物１０のヨー角制御の一例を示す図である。なお、図９Ａの（ａ）は、ヨー角ψの制御の一例を示し、図９Ａの（ｂ）は、図９Ａの（ａ）の例とは異なる、ヨー角ψの制御の一例を示す。

まず、制御部１２０の経路点決定部１２５は、経路点を決定する。この経路点は、車両２を目的地にナビゲーションするために設定される経路上の点である。経路点決定部１２５は、上述の経路情報によって示される経路上にある経路点の位置を、車両２の走行速度に応じて制御する。経路点の位置の具体的な決定方法については、図９Ｂを用いて後述する。

なお、このような経路点の決定では、経路点決定部１２５は、走行速度に対して非線形に経路点を決定してもよく、走行速度に対して線形に経路点を決定してもよい。また、経路点決定部１２５などの制御部１２０に含まれる各構成要素は、車両２の走行速度を表示物１０の制御に用いる場合には、上述の車速情報に示される走行速度を、車両２の走行速度として用い、車両２からの距離を計測するときには、上述の車両位置情報によって示される車両２の現在地をその距離の基準位置に用いている。

次に、傾斜処理部１２２は、決定された経路点の属性に基づいて、表示物１０のヨー角ψとロール角φとを制御することによって、指示方向をナビゲーション方向として指し示す表示物１０の傾斜態様を決定する。具体的には、傾斜処理部１２２は、経路点の属性に基づいてヨー角ψを制御し、その制御されたヨー角ψに応じてロール角φを制御する。

ヨー角ψの決定では、傾斜処理部１２２は、図９Ａの（ａ）または（ｂ）に示す例のように、経路点の属性に基づいて表示物１０のヨー角ψを決定する。例えば、図９Ａの（ａ）に示すように、経路点の属性は、経路におけるその経路点での接線の方向である。なお、傾斜処理部１２２は、その接線の方向を上述のナビゲーション方向として決定する。このナビゲーション方向は、北方向を基準に表現される方向であってもよい。傾斜処理部１２２は、表示物１０の傾斜態様の決定では、その接線の方向であるナビゲーション方向に、表示物１０の指示方向が沿うように表示物１０のヨー角ψを制御する。

または、図９Ａの（ｂ）に示すように、経路点の属性は、その経路点の位置である。傾斜処理部１２２は、表示物１０の傾斜態様の決定では、車両２から経路点に向かう方向に、表示物１０の指示方向が沿うように表示物１０のヨー角ψを制御する。なお、この場合には、傾斜処理部１２２は、車両２から経路点に向かう方向を、ナビゲーション方向として決定している。また、このような車両２から経路点に向かう方向は、以下、経路点方向とも称される。

図９Ｂは、本実施の形態における経路点の決定方法の一例を示す図である。なお、図９Ｂの（ａ）は、経路上の第２地点を経路点の位置に決定する例を示し、図９Ｂの（ｂ）は、経路上の第１地点を経路点の位置に決定する例を示す。

例えば、車両２は、図９Ｂの（ａ）に示すように、経路にしたがって、緩やかな右カーブの道路を走行し、次に、左急カーブの道路を走行しようとする。このような場合、経路点決定部１２５は、まず、車両２の走行速度に応じた経路上の位置を第１地点に決定する。例えば、経路点決定部１２５は、車両２の走行速度が速いほど経路に沿って長い距離だけ車両２から離れた経路上の位置を、第１地点に決定し、逆に、車両２の走行速度が遅いほど経路に沿って短い距離だけ車両２から離れた経路上の位置を、第１地点に決定する。

ここで、仮に、経路における第１地点での接線の方向である経路方向が、ナビゲーション方向として用いられる場合、その経路方向は、左向きであるため、表示物１０のヨー角ψは、その表示物１０の指示方向が左向きになるように制御される。しかし、車両２が緩やかな右カーブの道路を走行しようとするときに、このような左向きの指示方向の表示物１０が表示されると、ユーザ１は、誤誘導されてしまうか、違和感を受ける可能性がある。なお、左急カーブのような急カーブだけでなく、経路上にある右左折地点を車両２が右折または左折する場合についても、上述のような誤誘導または違和感の発生の可能性がある。右左折地点は、右折または左折が可能な交差点である。

そこで、本実施の形態における経路点決定部１２５は、車両２の走行速度を単純に用いて経路点の位置を決定することなく、経路における急カーブまたは右左折地点の区間を特定し、その区間も用いて経路点の位置を決定する。このような、急カーブの区間、または車両２が右左折地点で右折または左折する区間では、経路方向の変化率が大きい。したがって、経路点決定部１２５は、その経路方向の変化率を用い、その変化率の絶対値が閾値よりも大きい区間を変化区間として特定する。なお、経路方向の変化率は、経路上における単位長さあたりの、その経路における接線の方向の変化量である。その単位長さは、例えば１００ｍであって、接線の方向の変化量は４５°である。つまり、変化区間は、急カーブの区間、または右左折を伴う交差点の区間であって、経路に沿う１００ｍ以内の範囲で接線の方向が４５°以上変化する区間である。

具体的には、経路点決定部１２５は、経路上の第１地点を車両２の走行速度に応じて決定する。そして、経路点決定部１２５は、車両２の現在地からその第１地点までの間に、経路上の各地点における経路方向の変化率の絶対値が閾値よりも大きい変化区間が存在するか否かを判定する。ここで、経路点決定部１２５は、変化区間が存在すると判定すると、その経路上における変化区間の直前に第２地点を設定する。そして、経路点決定部１２５は、第２地点における経路方向と、車両２の進行方向との差分に応じて、第１地点および第２地点のうちの何れか一方を経路点の位置に決定する。

例えば、経路点決定部１２５は、図９Ｂの（ａ）に示すように、第２地点における経路方向と、車両２の進行方向との差分が所定範囲外である場合には、第２地点を経路点の位置に決定する。これにより、表示物１０の指示方向を右向きにして、ユーザ１または車両２を右カーブに沿って適切に案内することができる。

一方、車両２がその右カーブの道路を走行して第２地点に近づいているときには、図９Ｂの（ｂ）に示すように、車両２の進行方向が第２地点における経路方向に近づく。そこで、経路点決定部１２５は、第２地点における経路方向と、車両２の進行方向との差分が所定範囲内である場合には、第１地点を経路点の位置に決定する。これにより、表示物１０の指示方向を左向きにして、ユーザ１または車両２を左急カーブに沿って適切に案内することができる。または、ユーザ１または車両２を、右左折地点における左折方向に適切に案内することができる。なお、上述の所定範囲は、例えば１０°である。

なお、図９Ｂでは、経路において、緩やかなカーブと、その緩やかなカーブの向きと逆向きの急カーブ、右折または左折とが連続する場合の一例が示されているが、このような場合以外であってもよい。例えば、経路が一方向にのみカーブしていても、表示物１０の指示方向を適切な向きに向けることができ、ユーザ１または車両２の誤誘導または違和感の低減を図ることができる。また、図９Ｂに示す例では、経路方向は、経路における接線の方向であるが、車両２から経路点に向かう方向、すなわち経路点方向であってもよい。

このように本実施の形態では、経路点決定部１２５は、経路点の位置を車両２の走行速度に応じて制御する。この経路点は、表示物１０によるナビゲーション方向の提示に用いられるため、走行速度に応じた適切なナビゲーション方向を表示物１０によってユーザ１に示すことができる。具体的には、経路点決定部１２５は、経路上の第１地点を車両２の走行速度に応じて決定する。そして、その車両２の現在地から第１地点までの間に、経路上の各地点における経路方向の変化率の絶対値が閾値よりも大きい変化区間が存在し、かつ、変化区間の直前にある第２地点における経路方向と、車両２の進行方向との差分が所定範囲外である場合には、経路点決定部１２５は、その第２地点を経路点の位置に決定する。一方、その差分が所定範囲内である場合には、経路点決定部１２５は、第１地点を経路点の位置に決定する。

これにより、変化区間がある場合には、その変化区間の前後にある第１地点および第２地点のうち、車両２の進行方向に応じた何れか一方の地点が、経路点の位置に決定される。したがって、その車両２の進行方向に対して不適切なナビゲーション方向を表示物１０が指し示してしまうことを抑制することができる。

図１０は、本実施の形態における表示物１０のロール角制御の一例を示す図である。なお、図１０の（ａ）は、表示物１０をヨー軸方向から見た状態を示し、図１０の（ｂ）は、表示物１０をロール軸と垂直な方向から見た状態を示し、図１０の（ｃ）は、表示物１０をロール軸方向から見た状態を示す。

制御部１２０の傾斜処理部１２２は、例えば図１０の（ａ）に示すように、すなわち図９Ａの例に示すように、表示物１０のヨー角ψを決定する。傾斜処理部１２２は、図１０の（ｂ）および（ｃ）に示すように、表示物１０のそのヨー角ψに応じて、ロール角φを決定する。具体的には、傾斜処理部１２２は、ヨー角ψが大きいほど、大きいロール角φを決定する。例えば、ヨー軸を中心軸に表示物１０が反時計回りに回転する場合に、ヨー角ψは大きくなり、このときに、図１０の（ｂ）に示すように、表示物１０が鉛直方向に傾くように、ロール角φが大きくなる。

このように本実施の形態では、図９Ａ～図１０に示すように、傾斜処理部１２２は、経路点の属性に基づいて、表示物１０のヨー角ψとロール角φとを制御することによって、指示方向をナビゲーション方向として指し示す表示物１０の傾斜態様を決定する。これにより、表示物１０を、車両２を目的地に先導する鳥か飛行機かのように表示することができる。したがって、その表示物１０を、長尺のカーペット状ではなく、例えば矢じりのような、短く一方向を指し示す形状にすることができる。その結果、その表示物１０の指示方向によってナビゲーション方向をユーザ１に適切に知らせながら、表示物１０の重畳ずれまたは欠けを低減することができ、その表示物１０の重畳ずれまたは欠けに起因するユーザ１の違和感を軽減することができる。さらに、ロール角φも制御されるため、車両２がカーブなどの道路を走行しているときに、その道路から表示物１０がはみ出たとしても、そのはみ出たことに対してユーザ１が受ける違和感を低減することができる。

また、傾斜処理部１２２は、図９Ａの（ａ）に示すように、接線の方向に指示方向が沿うように表示物１０のヨー角ψを制御する。または、傾斜処理部１２２は、図９Ａの（ｂ）に示すように、車両２から経路点に向かう方向に指示方向が沿うように表示物１０のヨー角ψを制御する。これにより、車両２をその経路点に向かわせるための適切なナビゲーション方向を、その表示物１０の指示方向によってユーザ１に知らせることができる。

［表示物の位置制御］
図１１は、本実施の形態における表示物１０の位置制御の一例を示す図である。なお、図１１の（ａ）は、車両２の上方から見た車両２と表示物１０との位置関係を示し、図１１の（ｂ）は、ウィンドシールド２ａの表示範囲ｄ１において視認される表示物１０の位置を示す。

まず、制御部１２０の位置処理部１２１は、経路点決定部１２５からの通知に基づいて、その経路点決定部１２５によって決定された経路点の位置を特定する。

次に、制御部１２０の位置処理部１２１は、図１１の（ａ）に示すように、表示物１０の平面位置（ｘ，ｙ）を決定する。平面位置（ｘ，ｙ）は、平面上において配置される表示物１０の位置である。その平面は、車両２が走行している路面であってもよく、その路面の接平面であってもよい。また、平面位置（ｘ，ｙ）における位置ｙは、その平面に沿って配置される互いに直交する２つの軸のうち、車両２の進行方向に沿う軸である縦軸における位置を示す。つまり、位置ｙは、視認される表示物１０の位置であって、車両２の進行方向における奥行き位置である。平面位置（ｘ，ｙ）における位置ｘは、その平面に沿って配置される２つの軸のうち、縦軸と直交する横軸における位置を示す。つまり、位置ｘは、視認される表示物１０の位置であって、車両２の横幅方向における横位置である。なお、以下、横幅方向は、横方向または横軸方向とも称される。なお、位置処理部１２１は、上述の車両方位情報によって示される進行方向を、車両２の進行方向として用いていてもよい。

具体的には、位置処理部１２１は、車両２の走行速度に応じて位置ｙを制御する。例えば、位置処理部１２１は、車両２の走行速度が速いほど車両２から遠い位置ｙを決定し、逆に、車両２の走行速度が遅いほど車両２から近い位置ｙを決定する。このような位置ｙの決定では、位置処理部１２１は、走行速度に対して非線形に位置ｙを決定してもよく、走行速度に対して線形に位置ｙを決定してもよい。

位置ｘについては、位置処理部１２１は、車両２から経路点に向かう方向に応じて位置ｘを制御する。具体的には、位置処理部１２１は、車両２から経路点に向かう経路点方向と、車両２の進行方向との間の角度αを特定する。次に、位置処理部１２１は、角度αの１／ｎ倍の角度βを算出し、車両２の進行方向との間で角度βをなす方向を特定する。なお、この角度βをなす方向は、進行方向から経路点方向側に傾いた方向である。そして、位置処理部１２１は、角度βをなす方向に沿う直線上の各点のうち、位置ｙにある点の横軸の位置を、位置ｘとして決定する。なお、上述の１／ｎ倍におけるｎは、１よりも大きい実数であって例えば３である。また、位置処理部１２１は、車両２から経路点までの横軸方向の距離の１／ｎ倍を算出し、車両２から、その１／ｎ倍の距離だけ横軸方向の経路点側に離れた位置を、位置ｘとして決定してもよい。さらに、位置処理部１２１は、角度α又は車両２から経路点までの横軸方向の距離に対して非線形に角度β又は位置ｘを決定してもよい。

また、位置処理部１２１は、表示物１０の平面位置（ｘ，ｙ）の決定では、上述の平面における表示平面範囲ｄ２から表示物１０がはみ出さないように、表示物１０の平面位置（ｘ，ｙ）を制限している。表示平面範囲ｄ２は、図１１の（ｂ）に示すように、ウィンドシールド２ａにおける表示範囲ｄ１に相当する範囲である。表示平面範囲ｄ２における進行方向の長さは、表示範囲ｄ１における上下方向の長さに対応し、表示平面範囲ｄ２における横方向の長さは、表示範囲ｄ１における横方向の長さに対応する。その結果、位置処理部１２１は、表示範囲ｄ１から表示物１０がはみ出さないように、表示物１０の平面位置（ｘ，ｙ）を制限していると言える。つまり、位置処理部１２１は、車両２の横幅方向における予め定められた範囲内に表示物１０が視認されるように、表示物１０の位置ｘを制限する。さらに、位置処理部１２１は、車両２の上下方向における予め定められた範囲内に表示物１０が視認されるように、表示物１０の位置ｙを制限する。

このように本実施の形態では、位置処理部１２１は、表示物１０の横位置である位置ｘを、車両２から経路点に向かう方向に応じて制御する。したがって、上述の１／ｎ倍のｎを調整することによって、表示範囲ｄ１における横方向の端にある境界に表示物１０が貼り付いてしまったり、その境界から急に動き出したりすることを低減することができる。なお、表示物１０が境界に貼り付く状況は、車両２が走行している一定期間において表示物１０が境界から離れない状況である。

また、位置処理部１２１は、表示範囲ｄ１内に表示物１０が視認されるように、表示物１０の横位置を制限する。これにより、表示物１０の左または右の部分が欠けたり、その表示物１０が見えなくなることを抑制することができる。

また、位置処理部１２１は、表示物１０の奥行き位置である位置ｙを、車両２の走行速度に応じて制御する。例えば、車両２の走行速度が遅いほど、車両２から近い位置が奥行き位置として決定される。したがって、例えば、比較的渋滞している道路を車両２がゆっくりと走行しているときに、表示物１０が前方走行車両に重畳されてしまうことを抑制することができる。

また、位置処理部１２１は、表示範囲ｄ１内に表示物１０が視認されるように、表示物１０の奥行き位置を制限する。これにより、表示物１０の上または下の部分が欠けたり、その表示物１０が見えなくなることを抑制することができる。

［表示物の形状またはピッチ角の制御］
図１２は、本実施の形態における表示物１０の形状制御の一例を示す図である。

制御部１２０の形状処理部１２４は、図１２の（ａ）～（ｃ）に示すように、ヨー角ψに応じて表示物１０の形状を変更する。例えば、形状処理部１２４は、表示物１０の全長Ｌを変更する。例えば、形状処理部１２４は、図１２の（ａ）に示すように、ヨー角ψがψ＝０°のときには、全長ＬをＬ＝Ｌ１に設定し、図１２の（ｂ）に示すように、ヨー角ψがψ＝４５°のときには、全長ＬをＬ＝Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）に設定する。そして、形状処理部１２４は、ヨー角ψがψ＝９０°のときには、全長ＬをＬ＝Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ２）に設定する。この全長Ｌの変更によって、全長Ｌと幅との比率が変更され、その結果、表示物１０の形状が変更される。

例えば、表示物１０の位置ｙが遠い場合には、その表示物１０は、水平方向により近い方向からユーザ１に視認される。したがって、このような場合に、表示物１０の形状が変更されなければ、表示範囲ｄ１においてユーザ１に視認されるその表示物１０の上下方向の幅は短くなる。つまり、表示物１０は縦方向に潰れたように見える。その結果、ユーザ１は表示物１０の指示方向を把握し難くなる。

そこで、本実施の形態における形状処理部１２４は、図１２に示すように、ヨー角ψが０°に近いほど、その表示物１０の全長Ｌを長くする。これにより、表示物１０の位置ｙが遠くても、ユーザ１によって視認される表示物１０の上下方向の幅が短くなって、表示物１０が潰れたように見えることを抑制することができる。

または、制御部１２０の傾斜処理部１２２が、表示物１０のピッチ角θを制御することによって、表示物１０が潰れたように見えることを抑制してもよい。つまり、傾斜処理部１２２は、表示物１０の傾斜態様の決定では、表示物１０のヨー角ψに応じて、さらにその表示物１０のピッチ角θを制御する。例えば、傾斜処理部１２２は、表示物１０のヨー角ψが０°に近いほど、その表示物１０のピッチ角θを大きくする。つまり、表示物１０の指示方向が鉛直方向に近づくようにピッチ角θが制御される。

なお、上述の例では、制御部１２０は、ヨー角ψに応じて、表示物１０の形状またはピッチ角θを制御するが、そのヨー角ψだけでなく位置ｙにも応じて、表示物１０の形状またはピッチ角θを制御してもよい。例えば、制御部１２０は、車両２から位置ｙまでの距離が閾値以上の場合に、ヨー角ψに応じて、表示物１０の形状またはピッチ角θを制御してもよい。

このように本実施の形態では、制御部１２０は、表示物１０のヨー角ψに応じて、表示物１０の形状またはピッチ角θを制御する。これにより、表示物１０の奥行き位置である位置ｙが車両２から遠い場合であっても、その表示物１０の視認性を高めることができる。

［表示物の意匠制御］
図１３は、本実施の形態における表示物１０の意匠制御の一例を示す図である。

例えば、車両２は、図１３の（ａ）に示すように、経路情報に示される経路にしたがって、左カーブの道路を走行し、その後、右左折地点において右折しようとする。この場合、制御部１２０の意匠処理部１２３は、車両２の現在地からその経路上において経路点よりも先にある右左折地点までの距離に応じて、表示物１０の意匠を制御する。例えば、意匠処理部１２３は、車両位置情報によって示される車両２の現在地から、経路情報によって示される右左折地点までの経路に沿った距離を計測する。そして、意匠処理部１２３は、その右左折地点までの距離が閾値以下になったときに、その右左折地点で右折することが経路情報に示されていれば、表示物１０の右半分の色または明度を変更する。具体的な一例では、意匠処理部１２３は、全体的に緑色の表示物１０のうち、右半分の色を黄色に変更する。または、意匠処理部１２３は、表示物１０の右半分のうち一部、例えば右端の色を黄色に変更する。あるいは、意匠処理部１２３は、図１３の（ｂ）に示すように、右折することを示すオブジェクト１０ａを、表示物１０の周辺に表示したり、そのオブジェクト１０ａを点滅させたりしてもよい。なお、オブジェクト１０ａは、その表示物１０に対するオブジェクト１０ａの相対的な位置関係によって、右折または左折することを示す。また、右左折地点までの距離の閾値は、例えば３００ｍであってもよい。

したがって、表示物１０のヨー角ψを制御して表示物１０の指示方向を左側に向けることによって、車両２を左カーブに案内するためのナビゲーション方向を示すとともに、その左カーブの次に右折があることを、表示物１０の意匠の変更によって、ユーザ１に適切に知らせることができる。

あるいは、意匠処理部１２３は、車両２の現在地からその経路上において経路点よりも先にある右左折地点までの到達予想時間に応じて、表示物１０の意匠を制御してもよい。例えば、意匠処理部１２３は、車両位置情報によって示される車両２の現在地と、経路情報によって示される右左折地点との間の経路に沿った距離を計測し、車速情報によって示される車両２の走行速度でその距離を除算することによって、到達予想時間を算出する。そして、意匠処理部１２３は、右左折地点までの到達予想時間が閾値以下になったときに、その右左折地点で右折することが経路情報に示されていれば、表示物１０の右半分の色または明度を変更する。なお、図１３に示す例では、左カーブの後に右折が続くが、その左右は逆であってもよい。また、右折または左折の後にカーブが続いてもよく、カーブが２回連続してもよく、右折と左折とが連続してもよい。また、到達予想時間の閾値は、例えば１０秒～１分であってもよい。

このように本実施の形態では、右左折地点までのナビゲーション方向を表示物１０の傾斜態様によってユーザ１に知らせることができるとともに、意匠の制御によって、その右左折地点における右折または左折をユーザ１に適切に知らせることができる。つまり、右左折地点までのナビゲーション方向と、その右左折地点での右折または左折の方向とが、互いに異なっていても、それらを同時に適切にユーザ１に知らせることができる。つまり、左カーブの道路に車両２を案内するために表示物１０の指示方向が左側に向けられていても、次の右左折地点で右折する必要があることを、ユーザ１に適切に知らせることができる。

図１４は、本実施の形態における表示物１０の意匠制御の他の例を示す図である。

例えば、車両２が、図１４の（ａ）に示すように、複数の車線がある道路を走行しているときに、他車両３が車両２に接近する。このとき、意匠処理部１２３は、表示物１０の色を制御することによって、その他車両３の接近をユーザ１に通知する。

具体的には、表示装置１００の入力部１１０は、車両２に対する他車両３の接近を検出するセンサ２３から、他車両３の接近を示すセンシング情報を取得する。なお、このようなセンシング情報を取得する機能は、入力部１１０の一部の機能であって、入力部１１０は、この機能を実現する第２入力部を備えていると言える。

制御部１２０の意匠処理部１２３は、その入力部１１０によって取得されたセンシング情報に応じて、表示物１０の意匠を制御する。例えば、センシング情報は、車両２の右側から他車両３が接近していることを示す。この場合、意匠処理部１２３は、表示物１０の右端の色または明度を変更する。具体的な一例では、意匠処理部１２３は、その右端の色を緑色から赤色に変更する。または、意匠処理部１２３は、その右端を赤色に点滅させてもよい。また、意匠処理部１２３は、表示物１０の右端以外の右半分の一部や右半分の全体の色を、変更させたり点滅させたりしてもよい。あるいは、意匠処理部１２３は、図１４の（ｂ）に示すように、ユーザ１に注意喚起するためのオブジェクト１０ａを、表示物１０の周辺に表示したり、そのオブジェクト１０ａを点滅させたりしてもよい。

このように本実施の形態では、表示物１０の意匠の制御によって、他車両３の接近に対する注意をユーザ１に促すことができる。例えば、車両２が車線変更するとき、または車線の合流地点に進入するときなどに、他車両３の接近についてユーザ１に注意喚起することができる。

［表示物の移動制御］
図１５は、本実施の形態における表示物１０の移動制御の一例を示す図である。

例えば、車両２は、図１５の（ａ）に示すように、経路情報に示される経路にしたがって走行し、右左折地点において左折しようとする。この場合、制御部１２０の位置処理部１２１は、車両２の現在地から経路上にある右左折地点までの経路に沿った距離が閾値以下になった場合に、表示物１０をナビゲーション方向に移動させる。なお、表示物１０のナビゲーション方向への移動は、表示物１０の指示方向への移動とも言える。図１５の（ａ）の例では、位置処理部１２１は、表示物１０を左側に移動させる。

あるいは、位置処理部１２１は、車両２の現在地から経路上にある右左折地点までの到達予想時間が閾値以下になった場合に、表示物１０をナビゲーション方向に移動させてもよい。例えば、位置処理部１２１は、車両位置情報によって示される車両２の現在地と、経路情報によって示される右左折地点との間の経路に沿った距離を計測し、車速情報によって示される車両２の走行速度でその距離を除算することによって、到達予想時間を算出する。そして、意匠処理部１２３は、右左折地点までの到達予想時間が閾値以下になったときに、表示物１０をナビゲーション方向に移動させる。

これにより、右左折地点における右折または左折をユーザ１に分かり易く知らせることができる。

または、図１５の（ｂ）に示すように、位置処理部１２１は、表示物１０をナビゲーション方向に移動させるときには、一度だけ移動させることなく、表示物１０をナビゲーション方向に繰り返し移動させてもよい。例えば、位置処理部１２１は、表示物１０をナビゲーション方向に移動させた後に、その表示物１０を元の位置に戻し、その表示物１０をナビゲーション方向に再び移動させる。

このように本実施の形態では、表示物１０のナビゲーション方向への移動によって、右左折地点をユーザ１により分かり易く知らせることができるともに、その右左折地点での右折または左折のタイミングもユーザ１に知らせることができる。

［表示物の高さまたは意匠の制御］
図１６は、本実施の形態における表示物１０の高さ制御の一例を示す図である。

制御部１２０の位置処理部１２１は、ナビゲーション装置２１によるナビゲーションの信頼度に応じて、表示物１０の高さである位置ｚを制御する。

例えば、表示装置１００の入力部１１０は、ナビゲーションの信頼度を示す信頼度情報をそのナビゲーション装置２１から取得する。なお、このような信頼度情報を取得する機能は、入力部１１０の一部の機能であって、入力部１１０は、この機能を実現する第１入力部を備えていると言える。

信頼度情報は、ナビゲーション装置２１によって生成される情報であって、上述の車両関連情報に含まれる情報であってもよい。また、ナビゲーションの信頼度は、ナビゲーション装置２１によって設定される経路と、ナビゲーション装置２１によって検出される車両２の現在地および進行方向とのそれぞれの精度に相当する。例えば、ナビゲーション装置２１は、衛星からのＧＰＳ信号の受信強度などに基づいて、車両２のナビゲーションに対する信頼度を特定し、その信頼度を示す信頼度情報を生成してもよい。具体的な一例では、ナビゲーション装置２１は、ＧＰＳ信号の受信強度が弱いときには、低い信頼度を示す信頼度情報を生成し、逆に、ＧＰＳ信号の受信強度が強いときには、高い信頼度を示す信頼度情報を生成する。または、ナビゲーション装置２１は、車両２のナビゲーションに用いられる地図の種類に応じて、そのナビゲーションに対する信頼度を特定し、その信頼度を示す信頼度情報を生成してもよい。例えば、ナビゲーション装置２１は、高精度地図をナビゲーションに用いている場合には、比較的高い信頼度を示す信頼度情報を生成し、通常の地図をナビゲーションに用いている場合には、比較的低い信頼度を示す信頼度情報を生成する。なお、ナビゲーション装置２１は、車両２の走行地点に応じて高精度地図と通常の地図とを切り替えて用い、例えば、車両２が高速道路を走行しているときには高精度地図を用いる。

そして、位置処理部１２１は、その入力部１１０によって取得された信頼度情報に応じて、視認される表示物１０の路面からの高さを制御する。例えば、位置処理部１２１は、信頼度情報によって示される信頼度が低いほど、高い位置ｚを表示物１０の高さとして決定し、逆に、信頼度情報によって示される信頼度が高いほど、低い位置ｚを表示物１０の高さとして決定する。

図１７は、本実施の形態における表示物１０の高さ制御のより具体的な一例を示す図である。なお、図１７の（ａ）は、信頼度に基づく高さの制御が行われていない表示物１０の一例を示し、図１７の（ｂ）は、信頼度に基づく高さの制御が行われている表示物１０の一例を示す。

例えば、ナビゲーションの信頼度が低く、かつ、その信頼度に応じて表示物１０の高さが制御されない場合には、表示物１０は、図１７の（ａ）に示すように、路面からずれて重畳されてしまう可能性がある。つまり、重畳ずれが生じる。また、その表示物１０の指示方向も、実際のナビゲーション方向からずれる可能性もある。しかし、本実施の形態における位置処理部１２１は、ナビゲーションの信頼度が低い場合には、図１７の（ｂ）に示すように、表示物１０を高い位置に表示する。路面から明らかに高い位置に表示される表示物１０は、重畳ずれとしてユーザ１に認識され難い。また、その表示物１０の指示方向のずれも、ユーザ１に認識され難い。したがって、重畳ずれおよび指示方向のずれに起因する違和感を、ユーザ１に与えてしまうことを抑制することができる。

また、図１６および図１７に示す例では、信頼度情報、すなわち、ナビゲーションの信頼度に応じて、表示物１０の高さが制御されるが、他の制御が行われてもよい。例えば、制御部１２０の意匠処理部１２３は、信頼度情報に応じて、視認される表示物１０の動的な意匠を制御する。例えば、意匠処理部１２３は、信頼度情報によって示される信頼度が閾値以下であれば、表示物１０をブリンクさせる。そのブリンクの周期は、例えば０．５秒であってもよい。これにより、表示物１０が表示されない期間が生じるため、その表示物１０の重畳ずれによる違和感を軽減することができる。なお、信頼度の閾値は、信頼度が０～１までの数値で示される場合には、例えば０．５などであってもよい。

このように本実施の形態では、制御部１２０は、信頼度情報に応じて、視認される表示物１０の高さ、または、表示物１０の動的な意匠を制御する。したがって、重畳ずれ、または、表示物１０の指示方向のずれに起因するユーザ１の違和感を軽減することができる。

図１８は、本実施の形態における表示物１０の高さ制御の他の例を示す図である。

制御部１２０の位置処理部１２１は、図１８に示すように、車両２の現在地から経路上にある右左折地点までの経路に沿った距離に応じて、視認される表示物１０の路面からの高さを制御してもよい。例えば、位置処理部１２１は、車両２が右左折地点に近づき、その右左折地点までの距離が短くなると、表示物１０の高さである位置ｚを低くする。より具体的には、位置処理部１２１は、車両２から右左折地点までの距離が短くなるほど、表示物１０の高さを低くしてもよく、その距離が閾値以下になったときに、表示物１０の高さを低くしてもよい。

これにより本実施の形態では、右左折地点における右折または左折をユーザ１にさらに分かり易く知らせることができる。また、ユーザ１に対して車両２の減速を促すことができる。つまり、安全運転をユーザ１に促すことができる。

［表示物のオフセット制御］
図１９は、本実施の形態における表示物１０のヨー角ψおよびロール角φのオフセット制御の一例を示す図である。

制御部１２０の傾斜処理部１２２は、車両２が走行している車線３１と異なる車線３２が推奨車線としてナビゲーションによって推奨されている場合、表示物１０のヨー角ψとロール角φとにオフセットを付与する。なお、図１９の（ａ）は、表示物１０に対してオフセットが付与されていない例を示し、図１９の（ｂ）は、表示物１０に対してオフセットが付与されている例を示す。

例えば、ナビゲーション装置２１は、車両２の走行先にある右左折地点で右折または左折することが経路情報に示され、かつ、その車両２が走行している道路に複数の車線が存在する場合には、その右折または左折のための車線を推奨車線として検出する。例えば、経路情報に右折が示されていれば、右側車線が推奨車線として検出され、経路情報に左折が示されていれば、左側車線が推奨車線として検出される。そして、ナビゲーション装置２１は、その推奨車線を示す推奨車線情報を出力する。表示装置１００の入力部１１０は、その推奨車線情報を車両関連情報として取得する。

例えば、傾斜処理部１２２は、図１９の（ａ）に示すように、推奨車線情報が入力部１１０に取得されていない場合には、表示物１０に対してオフセットを付与しない。しかし、傾斜処理部１２２は、図１９の（ｂ）に示すように、推奨車線情報が入力部１１０に取得されている場合には、表示物１０に対してオフセットを付与する。例えば、推奨車線情報は、車線３２を推奨車線として示している。したがって、傾斜処理部１２２は、車両位置情報に基づいて車両２が車線３１を走行していると判断し、かつ、推奨車線がその車線３１ではなく車線３２であると判断すると、指示方向をその車線３２側に向けるためのオフセットを表示物１０に付与する。オフセットの具体的な一例では、傾斜処理部１２２は、表示物１０のヨー角ψに対して±２°のオフセットを加算し、表示物１０のロール角φに対して、その±２°に応じた角度のオフセットを加算する。その結果、図１９の例では、表示物１０は、２°だけ車線３２側に傾いて表示される。なお、傾斜処理部１２２は、車両２が走行している車線が推奨車線であるか否かにかかわらず、オフセットを表示物１０に付与してもよい。これにより、車両２が走行している車線を特定できない場合であっても、表示物１０に対してオフセットを付与することができる。また、ロール角φのオフセットの角度は、ヨー角ψのオフセットの角度と等しくてもよいし、等しくなくてもよい。

このように本実施の形態では、オフセットの付与によって、表示物１０の指示方向が推奨車線に向けられ、その推奨車線の走行をユーザ１に促すことができる。なお、オフセットは、固定された角度であってもよく、可変の角度であってもよい。例えば、傾斜処理部１２２は、車両２の走行速度が速いほど小さいオフセットを付与し、逆に、車両２の走行速度が遅いほど大きいオフセットを付与してもよい。

［処理動作フロー］
図２０は、実施の形態における表示装置１００の処理動作を示すフローチャートである。

まず、表示装置１００は、ナビゲーション装置２１、車両制御装置２２、およびセンサ２３から車両関連情報を取得する（ステップＳ１１）。次に、表示装置１００は、その車両関連情報に含まれる経路情報によって示される経路から、経路点を決定する（ステップＳ１２）。次に、表示装置１００は、その経路点の属性などに基づいて、表示物１０のヨー角ψおよびロール角φを制御することにより、その表示物１０の傾斜態様を決定する（ステップＳ１３）。なお、このときには、表示装置１００は、ピッチ角θも制御することによって、傾斜態様を決定してもよい。

そして、表示装置１００は、経路点および車両２の現在地などに基づいて、表示物１０の位置（ｘ，ｙ，ｚ）を決定し（ステップＳ１４）、表示物１０の意匠を決定し（ステップＳ１５）、さらに、表示物１０の形状を決定する（ステップＳ１６）。

次に、表示装置１００は、そのステップＳ１３～Ｓ１６で決定された傾斜態様、位置、意匠および形状の表示物１０を示す映像光を、ウィンドシールド２ａに向けて照射する（ステップＳ１７）。その結果、ユーザ１は、ウィンドシールド２ａ越しにその表示物１０を視認する。

ここで、表示装置１００は、表示物１０の表示を終了するか否かを判断する（ステップＳ１８）。例えば、車両２が駐車された場合、車両２のエンジンが停止した場合、または、表示停止の指示を表示装置１００が受け付けた場合には、表示装置１００は、表示物１０の表示を終了すると判断する（ステップＳ１８のＹｅｓ）。一方、それら以外の場合には、表示装置１００は、表示物１０の表示を終了しないと判断し（ステップＳ１８のＮｏ）、ステップＳ１１からの処理を繰り返し実行する。ステップＳ１１の処理が繰り返される場合には、そのときに最新の車両関連情報が取得されるため、表示物１０の傾斜態様、位置、意匠および形状を、その最新の車両関連情報に応じて随時更新することができる。

（その他の態様）
以上、本開示の１つまたは複数の態様に係る表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、その実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態に施したものも本開示に含まれてもよい。

例えば、上記実施の形態における制御部１２０は、位置処理部１２１、傾斜処理部１２２、意匠処理部１２３、および形状処理部１２４を備えているが、傾斜処理部１２２以外の各処理部を備えていなくてもよい。また、傾斜処理部１２２は、表示物１０のヨー角ψ、ロール角φ、およびピッチ角θを制御するが、ピッチ角θを固定していてもよい。

なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の表示装置１００などを実現するソフトウェアプログラムは、例えば図２０に示すフローチャートに含まれる各ステップをコンピュータに実行させる。

なお、以下のような場合も本開示に含まれる。

（１）上記の少なくとも１つの装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。そのＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、上記の少なくとも１つの装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（２）上記の少なくとも１つの装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（３）上記の少なくとも１つの装置を構成する構成要素の一部または全部は、その装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。

（４）本開示は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。

また、本開示は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号であるとしてもよい。

また、本開示は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。

また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

本開示の表示装置は、表示物に対するユーザの違和感を軽減することができるという効果を奏し、例えば、車載用のヘッドアップディスプレイなどに適用することができる。

１ ユーザ
２ 車両
２ａ ウィンドシールド
２ｂ ダッシュボード
１０ 表示物
２１ ナビゲーション装置
２２ 車両制御装置
２３ センサ
１００ 表示装置
１１０ 入力部
１２０ 制御部
１２１ 位置処理部
１２２ 傾斜処理部
１２３ 意匠処理部
１２４ 形状処理部
１２５ 経路点決定部
１３０ 描画部
ｄ１ 表示範囲
ｄ２ 表示平面範囲

Claims (19)

1. 一方向を指し示す形状の画像である表示物の傾斜態様を決定する制御部と、
   前記制御部によって決定された前記傾斜態様の表示物を示す光を、車両に具備された表示媒体に投射することによって、前記表示媒体で前記光を前記車両内のユーザ側に向けて反射させ、前記表示媒体越しに前記傾斜態様の表示物を虚像として前記ユーザに視認させる描画部とを備え、
   前記制御部は、
   前記車両を目的地にナビゲーションするために設定される経路上の経路点の属性に基づいて、前記表示物のヨー角とロール角とを制御することによって、前記一方向をナビゲーション方向として指し示す前記表示物の傾斜態様を決定する、
   表示装置。
2. 前記制御部は、さらに、
   視認される前記表示物の位置であって、前記車両の横幅方向における横位置を、前記車両から前記経路点に向かう方向に応じて制御する、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御部は、
   前記車両の横幅方向における予め定められた範囲内に前記表示物が視認されるように、前記表示物の前記横位置を制限する、
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記制御部は、さらに、
   前記経路点の位置を前記車両の走行速度に応じて制御する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の表示装置。
5. 前記制御部は、前記経路点の位置の制御では、
   前記経路上の第１地点を前記車両の走行速度に応じて決定し、
   前記車両の現在地から前記第１地点までの間に、前記経路上の各地点における経路方向の変化率の絶対値が閾値よりも大きい変化区間が存在し、かつ、前記変化区間の直前にある第２地点における経路方向と、前記車両の進行方向との差分が所定範囲外である場合に、前記第２地点を前記経路点の位置に決定し、
   前記差分が所定範囲内である場合に、前記第１地点を前記経路点の位置に決定する、
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記制御部は、さらに、
   視認される前記表示物の位置であって、前記車両の進行方向における奥行き位置を、前記車両の走行速度に応じて制御する、
   請求項１～５の何れか１項に記載の表示装置。
7. 前記制御部は、
   前記車両の上下方向における予め定められた範囲内に前記表示物が視認されるように、前記表示物の奥行き位置を制限する、
   請求項６に記載の表示装置。
8. 前記表示装置は、さらに、
   前記ナビゲーションの信頼度を示す信頼度情報を取得する第１入力部を備え、
   前記制御部は、
   前記第１入力部によって取得された前記信頼度情報に応じて、視認される前記表示物の路面からの高さ、または、前記表示物の動的な意匠を制御する、
   請求項１～７の何れか１項に記載の表示装置。
9. 前記制御部は、さらに、
   前記車両の現在地から前記経路上にある右左折地点までの距離に応じて、視認される前記表示物の路面からの高さを制御する、
   請求項１～８の何れか１項に記載の表示装置。
10. 前記経路点の属性は、前記経路における前記経路点での接線の方向であって、
    前記制御部は、前記表示物の傾斜態様の決定では、
    前記接線の方向に前記一方向が沿うように前記表示物のヨー角を制御する、
    請求項１～９の何れか１項に記載の表示装置。
11. 前記経路点の属性は、前記経路点の位置であって、
    前記制御部は、前記表示物の傾斜態様の決定では、
    前記車両から前記経路点に向かう方向に前記一方向が沿うように前記表示物のヨー角を制御する、
    請求項１～１０の何れか１項に記載の表示装置。
12. 前記制御部は、さらに、
    前記車両が走行している車線と異なる車線が推奨車線として前記ナビゲーションによって推奨されている場合、前記表示物のヨー角とロール角とにオフセットを付与する、
    請求項１～１１の何れか１項に記載の表示装置。
13. 前記制御部は、さらに、
    前記表示物のヨー角に応じて、さらに前記表示物の形状を変更する、
    請求項１～１２の何れか１項に記載の表示装置。
14. 前記制御部は、前記表示物の傾斜態様の決定では、
    前記表示物のヨー角に応じて、さらに前記表示物のピッチ角を制御する、
    請求項１～１２の何れか１項に記載の表示装置。
15. 前記制御部は、さらに、
    前記車両の現在地から、前記経路上において前記経路点よりも先にある右左折地点までの距離に応じて、前記表示物の意匠を制御する、
    請求項１～１４の何れか１項に記載の表示装置。
16. 前記制御部は、さらに、
    前記車両の現在地から、前記経路上において前記経路点よりも先にある右左折地点までの到達予想時間に応じて、前記表示物の意匠を制御する、
    請求項１～１４の何れか１項に記載の表示装置。
17. 前記制御部は、さらに、
    前記車両の現在地から前記経路上にある右左折地点までの距離が閾値以下になった場合に、前記表示物を前記ナビゲーション方向に移動させる、
    請求項１～１６の何れか１項に記載の表示装置。
18. 前記制御部は、さらに、
    前記車両の現在地から前記経路上にある右左折地点までの到達予想時間が閾値以下になった場合に、前記表示物を前記ナビゲーション方向に移動させる、
    請求項１～１６の何れか１項に記載の表示装置。
19. 前記表示装置は、さらに、
    前記車両に対する他車両の接近を検出するセンサから、前記他車両の接近を示すセンシング情報を取得する第２入力部を備え、
    前記制御部は、さらに、
    前記第２入力部によって取得された前記センシング情報に応じて、前記表示物の意匠を制御する、
    請求項１～１８の何れか１項に記載の表示装置。

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