JP2023147782A - 表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の表示装置間における視認性を向上できる表示システムを提供する。【解決手段】本実施形態の表示システムは、実景に重畳させて視認者に視認させる第一画像に係る第一表示光を出射する第一表示装置と、実景に重畳させることなく視認者に視認させる第二画像に係る第二表示光を出射する表示する第二表示装置と、外光の照度を取得する照度取得部と、照度が下がるにつれて第一表示光及び第二表示光の輝度を下げるよう第一表示装置及び第二表示装置を制御する表示制御部と、を備える。表示制御部は、照度が所定照度より高い場合、第一表示光の輝度及び第二表示光の輝度の差である表示器間輝度差が第一変化率で変化するように第一表示装置及び第二表示装置を制御する第一輝度制御を実行し、照度が所定照度以下の場合、表示器間輝度差が第一変化率よりも小さい第二変化率で変化するように第一表示装置及び第二表示装置を制御する第二輝度制御を実行する。【選択図】 図５

Description

本開示は、複数の表示装置を有する車両用等の表示システムに関する。

従来、複数の表示装置が、車両内の複数箇所に配置され、これらを連動して制御することが知られている。

特開２０１１－２３０６２５号公報

車両には、多様な表示態様で情報の表示が可能なヘッドアップディスプレイや、多くの情報の表示が可能な大型の表示パネルが搭載されるようになっている。また、視認者に特に必要な情報の内容を強調して伝達するために、複数の表示装置間で同一の画像を同時に表示することも行われ得る。しかしながら、表示装置の態様が異なると、同一の色相で画像を表示することを意図しても、表示装置固有の色相で表示されてしまい画像間に色相差が生じる虞がある。
本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、複数の表示装置間における視認性を向上できる表示システムを提供することを目的とする。

本開示の表示システムは、上述した課題を解決するために、実景に重畳させて視認者に視認させる第一画像に係る第一表示光を出射する第一表示装置と、前記実景に重畳させることなく前記視認者に視認させる第二画像に係る第二表示光を出射する表示する第二表示装置と、外光の照度を取得する照度取得部と、前記照度が下がるにつれて前記第一表示光及び前記第二表示光の輝度を下げるよう前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する表示制御部であって、前記照度が所定照度より高い場合、前記第一表示光の輝度及び前記第二表示光の輝度の差である表示器間輝度差が第一変化率で変化するように前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する第一輝度制御を実行し、前記照度が所定照度以下の場合、前記表示器間輝度差が前記第一変化率よりも小さい第二変化率で変化するように前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する第二輝度制御を実行する前記表示制御部と、を備える。

本開示の表示システムにおいては、複数の表示装置間における視認性を向上できる。

本実施形態における表示システムのシステム構成例を示す図。 ２つの表示装置による表示の一例を示す図。 第一輝度制御及び第三輝度制御における、上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度と、照度との関係を示すグラフ。 第一輝度制御及び第三輝度制御における表示器間輝度差と照度との関係を示すグラフ。 主制御部により実行される輝度制御処理を説明するフローチャート。 上ＨＵＤ画像及び下ＨＵＤ画像が同一形態の画像である場合の表示例を示す説明図。 第一輝度制御及び第二輝度制御における表示器間輝度差と照度との関係を示すグラフである。 第一例としての第二輝度制御を説明する上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度と照度との関係を示すグラフである。 主制御部により実行される第二例としての第二輝度制御を説明する上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度と、照度との関係を示すグラフである。 主制御部により実行される第三例としての第二輝度制御を説明する上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度と、照度との関係を示すグラフである。 主制御部により実行される第四例としての第二輝度制御を説明する上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度と、照度との関係を示すグラフである。 図７に対応する他の例としての表示器間輝度差と照度との関係を示すグラフである。 他の上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度の制御例を示すグラフ。 さらに他の上ＨＵＤ輝度及び下ＨＵＤ輝度の制御例を示すグラフ。

本開示の表示システムの実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示の表示システムは、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される表示システムに適用することができる。本実施形態においては、本開示の表示システムが、車両に搭載され、車両から取得した各種情報等に基づいて所要の情報を表示する２つのヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ、Head Up Display）を有する例を用いて説明する。

図１は、本実施形態における表示システム１０のシステム構成例を示す図である。
図２は、２つの表示装置による表示の一例を示す図である。

以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「右」及び「左」は、図１及び図２における定義「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」、「Ｔｏ．」、「Ｂｏ．」、「Ｒ」、及び「Ｌ」に従う。

表示システム１０は、車両１のインストルメントパネル２内に搭載される。表示システム１０は、上ＨＵＤ２０と、下ＨＵＤ３０と、主制御部４０と、を有する。

上ＨＵＤ２０（第一表示装置）は、ステアリングホイール５に対して前方に配置され、ウインドシールド３に表示光Ｌ１（第一表示光）を照射する。表示光Ｌ１は、ウインドシールド３で運転者４（視認者）側に反射することにより、運転者４に車両１の前方で虚像Ｖ１による画像（第一画像、以下「上ＨＵＤ画像２８」という。）を視認させる。上ＨＵＤ画像２８は、例えば図２の仮想的な上ＨＵＤ表示領域８内に表示され、路面等の実景である前方の風景に重畳表示されて視認される。

下ＨＵＤ３０（第二表示装置）は、上ＨＵＤ２０よりも更に前方（運転者４から離れる方向）に配置され、ウインドシールド３の周囲に形成される遮光部３ａに表示光Ｌ２（第二表示光）を照射する。遮光部３ａは、黒セラミックス等からなる黒色等の遮光色からなる部分である。遮光部３ａは、ウインドシールド３を車両１に固定する接着剤の太陽光による劣化の防止や、接着剤の隠蔽、意匠性の向上等を目的に形成される。表示光Ｌ２は、遮光部３ａで運転者４側に反射することにより、運転者４に車両１の前方で虚像Ｖ２による画像（第二画像、以下「下ＨＵＤ画像３９」という）を視認させる。下ＨＵＤ画像３９は、例えば図２の仮想的な、上ＨＵＤ表示領域８とは異なる下ＨＵＤ表示領域９内に表示され、遮光部３ａよりも前方で視認される。下ＨＵＤ画像３９は、上ＨＵＤ画像２８とは異なり、実景に重畳表示されることなく、遮光部３ａに重畳表示されて視認される。

上ＨＵＤ２０は、運転者４の通常時（運転時）に想定される視線４ａに対して上下方向において距離ｄ１の位置で虚像Ｖ１による上ＨＵＤ画像２８が視認されるように、画像を表示する。また、下ＨＵＤ３０は、運転者４の視線４ａに対して距離ｄ１よりも大きい距離ｄ２の位置で虚像Ｖ２による下ＨＵＤ画像３９が視認されるように、画像を表示する。すなわち、運転者４は、上ＨＵＤ画像２８に視線４ａをずらすための移動距離よりも、下ＨＵＤ画像３９に視線４ａをずらすための移動距離の方が大きい。言い換えると、視線４ａの方向と上ＨＵＤ画像２８を視認するための視線方向とが形成する角度θ１よりも、視線４ａの方向と下ＨＵＤ画像３９を視認するための視線方向とが形成する角度θ２の方が、大きい。このため、運転者４は、下ＨＵＤ画像３９を、上ＨＵＤ画像２８よりも視線４ａから遠い位置であり、上ＨＵＤ画像２８の下方で視認する。

また、本実施形態においては、上ＨＵＤ２０は、下ＨＵＤ画像３９よりも前方に、上ＨＵＤ画像２８を形成する。すなわち、上ＨＵＤ画像２８は、運転者４から前後方向において遠い位置で視認され、下ＨＵＤ画像３９は、運転者４に前後方向において近い位置で視認される。

上ＨＵＤ表示領域８及び下ＨＵＤ表示領域９としての表示面は、上下左右の４辺を有する面である。例えば、下辺８ａ、９ａ及び上辺８ｂ、９ｂは、左右方向に略平行な辺である。左辺８ｃ、９ｃ及び右辺８ｄ、９ｄは、上下方向に対して任意の角度に設定された面である。例えば、表示面は、左辺８ｃ、９ｃ及び右辺８ｄ、９ｄが、上下方向に沿う面（路面に垂直な面）、上下方向に対して所定角度傾斜した傾斜面（路面に対して傾斜した面）、又は前後方向に沿う面（路面に重畳される（略平行な）面）となるように形成される。また、表示面は、左辺８ｃ、９ｃ及び右辺８ｄ、９ｄが、運転者４に近い側が上下方向に沿い、遠くなるにつれて前後方向に沿うような曲線となるように形成される面であってもよい。路面に垂直な面以外で形成される表示面は、表示面上での表示位置に応じて運転者４と虚像の表示距離が異なり、奥行き感が表現された画像を表示し得る。例えば、表示面が、左辺８ｃ、９ｃ及び右辺８ｄ、９ｄが、上辺８ｂ、９ｂが下辺８ａ、９ａに対して前方に位置するように傾く面である場合、運転者４は、表示面に奥行きを認識し得る。

尚、画像の表示距離等を算出するための運転者４の視線４ａ（視点）に関する情報は、予め設定され主制御部４０等が保持していてもよいし、車両１又は表示システム１０が運転者４の視点を検出するセンサを有する場合には、このセンサより検出してもよい。

上ＨＵＤ２０は、表示器２１と、凹面鏡２２と、筐体２４と、上ＨＵＤ表示制御部２５と、を有する。

表示器２１は、表示光Ｌ１を凹面鏡２２に向けて出射する。表示器２１は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示器や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示器である。尚、表示器２１はプロジェクタ及び表示面を構成するスクリーンを有するものであってもよい。

凹面鏡２２は、表示器２１が出射した表示光Ｌ１をウインドシールド３に向けて反射する。凹面鏡２２は、拡大鏡としての機能を有し、表示器２１に表示された画像を拡大してウインドシールド３側へ反射する。すなわち、運転者４は、表示器２１に表示された画像が拡大された画像を視認する。

筐体２４は、筐体２４の内部に、凹面鏡２２や、表示器２１及び上ＨＵＤ表示制御部２５が実装された制御基板を支持する。

上ＨＵＤ表示制御部２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。具体的には、上ＨＵＤ表示制御部２５は、主制御部４０の指示に基づいて、表示器２１を制御して所要の画像を表示する。

下ＨＵＤ３０は、表示器３１と、筐体３４と、下ＨＵＤ表示制御部３５と、を有する。

表示器３１は、表示光Ｌ２を筐体３４外の遮光部３ａに直接出射する。表示器３１は、例えば上ＨＵＤ２０と同様の構成を有する。これにより、運転者４は、表示器３１に表示され遮光部３ａで反射した画像を視認する。

筐体３４は、筐体３４の内部に、表示器３１及び下ＨＵＤ表示制御部３５が実装された制御基板を支持する。

下ＨＵＤ表示制御部３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有しており、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。具体的には、下ＨＵＤ表示制御部３５は、主制御部４０の指示に基づいて、表示器３１を制御して所要の画像を表示する。

主制御部４０（表示制御部）は、特に、後述する車両１の各部から取得する情報等に基づいて、上ＨＵＤ２０及び下ＨＵＤ３０を制御する。主制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有しており、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って後述する所定の演算処理や輝度制御処理を実行する。

車両１は、表示システム１０の他に、外光センサ５１と、周辺情報取得部５２と、車外情報取得部５３と、カーナビゲーションシステム５４と、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５５と、を有する。各部と主制御部４０とは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）バス５０を介して接続される。主制御部４０は、例えば周辺情報取得部５２、車外情報取得部５３、カーナビゲーションシステム５４及び車両ＥＣＵ５５から取得する情報に基づいて、上ＨＵＤ表示領域８及び下ＨＵＤ表示領域９に表示する情報（画像）を決定する。

外光センサ５１は、例えばフォトダイオードであり、車両１の内部又は外部の明るさ（外光）を検出し、外光照度（照度）に関する情報を取得する。照度に関する情報は、上ＨＵＤ２０が表示光Ｌ１の輝度を決定するために用いられ得る。このため、外光センサ５１は、例えば上ＨＵＤ表示領域８の照度を検出するのが好ましい。尚、外光センサ５１は、例えば上ＨＵＤ２０の筐体２４内に配置される等、車両１側ではなく表示システム１０側が有していてもよい。

周辺情報取得部５２は、車両１の周辺（外部）の情報を取得する。周辺情報取得部５２は、車両１とワイヤレスネットワークとの通信、車両１と他車両との通信、車両１と歩行者との通信、車両１と道路側のインフラとの通信を行う。例えば、周辺情報取得部５２は、ＷＡＮ（Wide Area Network）に直接アクセスできる通信モジュール、ＷＡＮにアクセス可能な外部装置（モバイルルータ等）や公衆無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイント等と通信するための通信モジュール等を有し、インターネット通信を行う。また、周辺情報取得部５２は、所定の無線通信規格に準拠した無線通信モジュールを有する。さらに、周辺情報取得部５２は、道路側のインフラと無線通信する通信装置を有し、例えば、安全運転支援システム（ＤＳＳＳ、Driving Safety Support Systems）の基地局から、インフラストラクチャーとして設置された路側無線装置を介して、物体情報や交通情報を取得する。

車外情報取得部５３は、車両１の上下前後左右（車両１の周囲）である外部環境に存在する人や構造物、他の車両等の対象物の内容やそれらの位置を検出する。車外情報取得部５３は、例えば車両１の周囲の風景を撮像するステレオカメラ、車両１から対象物までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection And Ranging）等の測距センサ、車両１の周囲に位置する対象物を検出するソナー、超音波センサ、ミリ波レーダ等である。

カーナビゲーションシステム５４は、人工衛星等から受信したＧＰＳ（Global Positioning System）信号に基づいて車両１の位置を算出するＧＰＳコントローラを有する。カーナビゲーションシステム５４は、地図データを記憶する記憶部を有し、ＧＰＳコントローラからの位置情報に基づいて、現在位置近傍の地図データを記憶部から読み出し、ユーザーにより設定された目的地までの案内経路を決定する。カーナビゲーションシステム５４は、現在の車両１の位置や決定した案内経路に関する情報を主制御部４０に出力する。

また、カーナビゲーションシステム５４は、地図データを参照することにより、車両１の前方の施設の名称・種類や、施設と車両１との距離等を示す情報を主制御部４０に出力する。地図データでは、道路形状情報（車線、道路の幅員、車線数、交差点、カーブ、分岐路等）、制限速度等の道路標識や通行止めや片側交互通行、速度規制等の交通規制情報に関する交通情報、車線が複数存在する場合の各車線についての情報等の各種情報が位置データと対応付けられている。カーナビゲーションシステム５４は、これらの各種情報を主制御部４０に出力する。尚、カーナビゲーションシステム５４は、車両１に搭載されたものに限られず、主制御部４０との間で有線又は無線により通信を行う、カーナビゲーション機能を有する携帯端末（例えばスマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer））により実現されてもよい。

車両ＥＣＵ５５は、車両１に設けられた各種センサから車速やエンジン回転数等の車両１の走行に必要な車両情報を取得し、車両１の動作を制御する。車両ＥＣＵ５５は、車速や車両１自体の警告情報（例えば燃料低下、エンジン油圧異常）等の所要の車両情報を、主制御部４０に出力する。

次に、表示システム１０により実行される、輝度制御処理について詳細に説明する。表示システム１０は、外光センサ５１から得られた照度に応じて、上ＨＵＤ２０の表示器２１から出射される表示光Ｌ１の輝度（以下「上ＨＵＤ輝度」という。）及び下ＨＵＤ３０の表示器３１から出射される表示光Ｌ２の輝度（以下「下ＨＵＤ輝度」という。）を制御する。

図３は、主制御部４０により実行される第一輝度制御Ｃ１及び第三輝度制御Ｃ３（後述）における、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２と、照度との関係を示すグラフである。図４は、上ＨＵＤ輝度Ｂ１と下ＨＵＤ輝度Ｂ２の差（以下「表示器間輝度差」という。）と、照度との関係を示すグラフである。

主制御部４０は、図３に示すように、照度が下がるにつれて、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を下げるよう、上ＨＵＤ２０及び下ＨＵＤ３０を制御する。このとき、上ＨＵＤ２０は、上ＨＵＤ画像２８を実景と重畳表示するため、外光の影響を受けて視認性が低下する虞がある。このため、下ＨＵＤ輝度Ｂ２に比べて、上ＨＵＤ輝度Ｂ１は高く設定されている。また、照度が低下する（暗くなる）につれて視認者の目は感度が高くなる。このため、急激な輝度の変化を避けるため、任意に設定される所定照度以下の場合には、所定照度より高い場合に比べて、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２の変化率を小さくしている。

また、上ＨＵＤ２０は、表示光Ｌ１を表示器２１から出射し、リレー光学系である凹面鏡２２を経てウインドシールド３で反射させることにより、運転者４に視認させる。また、下ＨＵＤ３０は、表示光Ｌ２を表示器３１から出射し、遮光部３ａで反射させることにより、運転者４に視認させる。すなわち、下ＨＵＤ３０は、表示光Ｌ２を直接投影部材である遮光部３ａに出射する。このような相違から、上ＨＵＤ画像２８は、下ＨＵＤ画像３９に比べて、表示器２１から出力された表示光Ｌ１の色相通りに運転者４に視認させることが困難である、言い換えると、上ＨＵＤ画像２８は、色相表現に乏しい。また、上ＨＵＤ画像２８は実景に重畳表示され、下ＨＵＤ画像３９は黒色の遮光部３ａに重畳表示される。このため、上ＨＵＤ画像２８は、下ＨＵＤ画像３９に比べて、実景の影響を受けやすくコントラストが低くなってしまう。

このことから、主制御部４０が上ＨＵＤ画像２８と下ＨＵＤ画像３９とを同一形態の画像として表示しようとした場合、下ＨＵＤ画像３９に比べて、上ＨＵＤ画像２８のコントラストが低く、また色相の表現が乏しいことから両画像に色相差が生じてしまう。このため、運転者４に同一形態の画像である上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が異なる情報を伝達するための画像であると認識されてしまい、情報が正確に伝達されない虞がある。尚、同一形態の画像は、同一色（色相）で表現された、同一形状（相似形を含む）を有する画像をいう。

そこで、本実施形態における表示システム１０は、表示器間輝度差が小さくなる所定照度以下の領域において、所定条件を満たす場合に、表示器間輝度差を意図的に大きくするように制御することにより上記の課題を解消する。以下、具体的に説明する。

図５は、主制御部４０により実行される輝度制御処理を説明するフローチャートである。輝度制御処理は、表示システム１０の起動中において常時実行される処理である。

ステップＳ１において、主制御部４０（照度取得部）は、外光センサ５１から照度を取得する。主制御部４０は、取得した照度が予め設定された所定照度以下であるか否かを判定する。主制御部４０は、照度が所定照度以下ではない（所定照度より高い）と判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、ステップＳ２において、第一変化率で変化するように上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を制御する第一輝度制御を実行する。

第一変化率は、予め設定され記憶された所定の変化率であり、例えば図４で定義される、照度が所定照度より高い場合の表示器間輝度差の変化率である。第一輝度制御Ｃ１は、照度が所定照度より高い場合に上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を、第一変化率で制御することである。

一方、主制御部４０は、照度が所定照度以下であると判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、ステップＳ３において、表示されている上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が、同一形態の画像であるか（所定条件を満たすか）否かを判定する。ここで図６は、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が同一形態の画像である場合の表示例を示す説明図である。図６に示すように、主制御部４０は、運転者４に警告を通知するために、例えば警告マーク（ワーニング）を示す画像を上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９として、上ＨＵＤ２０及び下ＨＵＤ３０に表示させる。主制御部４０は、例えば赤色の警告色で警告マークを表示する。

主制御部４０は、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が同一形態の画像ではないと判定した場合（ステップＳ３のＮＯ）、ステップＳ４において、第三変化率で変化するように上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を制御する第三輝度制御Ｃ３を実行する。

ここで、第三変化率は、第一変化率以下であり、後述する第二変化率より大きくなるように予め設定され記憶された所定の変化率である。第三変化率は、例えば図４で定義される、照度が所定照度以下である場合の表示器間輝度差の変化率である。第三輝度制御Ｃ３は、照度が所定照度以下である場合に上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を、第三変化率で制御することである。

一方、主制御部４０は、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が図６に示すように同一形態の画像であると判定した場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ステップＳ５において、表示器間輝度差が第一変化率よりも小さい第二変化率で変化するように上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を制御する第二輝度制御Ｃ２を実行する。ここで、図７は、第一輝度制御Ｃ１及び第二輝度制御Ｃ２における表示器間輝度差と照度との関係を示すグラフである。尚、図７の第一輝度制御Ｃ１の表示器間輝度差は、図４の第一輝度制御Ｃ１と同一である。

第二変化率は、第一変化率及び第三変化率よりも小さくなるように予め設定され記憶された所定の変化率であり、例えば図７で定義される、照度が所定照度以下の表示器間輝度差の変化率である。第二輝度制御Ｃ２は、照度が所定照度以下である場合に上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を、第二変化率で制御することである。

主制御部４０は、輝度を第二変化率で制御することで、第三変化率で制御する場合よりも表示器間輝度差を大きくする。すなわち、主制御部４０は、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が同一形態の画像である場合には、色相差による違和感を低減（色相差を補正）するために第二輝度制御Ｃ２を実行する。一方、主制御部４０は、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が同一形態の画像ではない場合には、運転者４に色相差による違和感を与えないものとみなして、第三輝度制御Ｃ３を実行する。

ここで、図８は、第一例としての第二輝度制御Ｃ２を説明する上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２と、照度との関係を示すグラフである。図９は、第二例としての第二輝度制御Ｃ２を説明する上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２と、照度との関係を示すグラフである。図１０は、第三例としての第二輝度制御Ｃ２を説明する上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２と、照度との関係を示すグラフである。図１１は、第四例としての第二輝度制御Ｃ２を説明する上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２と、照度との関係を示すグラフである。

尚、図８から図１１、及び後述する図１２から図１４においては、説明のために第三輝度制御Ｃ３の場合の上ＨＵＤ輝度Ｂ１、下ＨＵＤ輝度Ｂ２及び表示器間輝度差が点線で示されている。

主制御部４０は、第二変化率を小さくするため、すなわち表示器間輝度差を第三輝度制御Ｃ３実行時よりも大きくするため、図８に示すように、上ＨＵＤ輝度Ｂ１を第三変化率を用いる場合の上ＨＵＤ輝度Ｂ１の輝度よりも大きくし、下ＨＵＤ輝度Ｂ２を第三変化率を用いる場合の下ＨＵＤ輝度Ｂ２と同等にしてもよい。また、主制御部４０は、図９に示すように、下ＨＵＤ輝度Ｂ２を第三変化率を用いる場合の下ＨＵＤ輝度Ｂ２よりも小さく、上ＨＵＤ輝度Ｂ１を第三変化率を用いる場合の上ＨＵＤ輝度Ｂ１と同等にしてもよい。この結果、主制御部４０は、第二輝度制御Ｃ２実行時においては、第三輝度制御Ｃ３実行時に比べて表示器間輝度差を大きくすることができる。

また、主制御部４０は、所定照度における第一輝度制御Ｃ１と第二輝度制御Ｃ２の切換時、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を不連続に変化させてもよい。具体的には、主制御部４０は、図１０に示すように、照度が低下（上昇）し所定照度に到達した場合、上ＨＵＤ輝度Ｂ１を所定値上昇（低下）させてもよい。また、主制御部４０は、図１１に示すように、照度が低下（上昇）し所定照度に到達した場合、下ＨＵＤ輝度Ｂ２を所定値低下（上昇）させてもよい。この結果、主制御部４０は、第二輝度制御Ｃ２実行時においては、第三輝度制御Ｃ３実行時に比べて表示器間輝度差を大きくすることができる。

尚、所定照度における上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２の変化が不連続である場合には、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２に急激な輝度変化が生じる。この場合、主制御部４０は、切換時における輝度を、切替先の輝度まで徐々に上昇又は低下（変化）させるのが好ましい。

主制御部４０は、輝度制御実行ステップＳ２、Ｓ４及びＳ５の後は、照度判定ステップＳ１に戻り以降の処理を繰り返す。尚、主制御部４０は、第二輝度制御Ｃ２実行中に上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が同一形態の画像でなくなった場合（所定条件を満たさなくなった場合）や、第三輝度制御Ｃ３実行中に上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が同一形態の画像となった場合（所定条件を満たす場合）、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２が不連続に変化し、急激な輝度変化が生じ得る。そこで、主制御部４０は、第二輝度制御Ｃ２実行中である場合には、第三輝度制御Ｃ３において上ＨＵＤ２０及び下ＨＵＤ３０に適用される輝度に徐々に変更した上で、第三輝度制御Ｃ３を実行してもよい。また、主制御部４０は、第三輝度制御Ｃ３実行中である場合には、第二輝度制御Ｃ２において上ＨＵＤ２０又は下ＨＵＤ３０に適用される輝度に徐々に変更した上で、第二輝度制御Ｃ２を実行してもよい。

このような本実施形態における表示システム１０は、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９の間に色相差が生じ、運転者４に違和感を与える虞のある所定照度以下の範囲において、第二輝度制御Ｃ２を実行する。これにより、上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９の間の色相差による違和感を低減させることができる。すなわち、表示システム１０は、所定照度より高い場合の表示器間輝度差の変化率である第一変化率に比べて、所定照度以下である場合の表示器間輝度差の変化率である第二変化率を小さくする。これにより、表示システム１０は、照度が低い場合の表示器間輝度差を小さくしすぎることなく、所要の輝度差を維持した。ゆえに、表示システム１０は、相対的に上ＨＵＤ画像２８の視認性を向上して、意図せず発生する色相差による違和感を低減できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、表示器間輝度差が直線的に変化し、第一から第三変化率は一定である例を説明した。しかしながら、例えば図１２に示すように、第一変化率＞第三変化率＞第二変化率の関係が成立していれば、表示器間輝度差が曲線的に変化してもよい。

また、図３、図８から図１１の上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２の制御は一例であって、例えば図１３及び図１４に示すように、種々の制御を適用し得る。

表示システム１０においては所定条件として上ＨＵＤ画像２８と下ＨＵＤ画像３９とが同一形態の画像であることを用いたが、所定条件はこれに限らず、例えば上ＨＵＤ画像２８及び下ＨＵＤ画像３９が異なる形態であっても、色相が近い画像であること等、他の条件を用いてもよい。また、表示システムは、所定条件を満たすか否かを判断することなく、所定照度以下においては第二輝度制御を行ってもよい。

所定照度は、常に一定である必要はなく、可変としてもよい。例えば、表示システム１０が、上ＨＵＤ輝度Ｂ１及び下ＨＵＤ輝度Ｂ２を運転者４の任意に調整可能にしており、輝度が通常時よりも高く設定されている場合には、所定照度が基準値よりも低い値に設定されてもよい。その際、表示システム１０は、運転者４による輝度の変更量に応じて、所定照度の変更量を設定してもよい。また、表示システム１０が第二輝度制御Ｃ２による色相補正量や第二輝度制御Ｃ２を開始する照度を運転者４の任意に調整可能にしている場合にも、所定照度を可変にしてもよい。例えば、運転者４により、第二輝度制御Ｃ２を開始する照度が小さく設定されている場合（運転者４が色相差を感じづらいと設定されている場合）、所定照度が基準値よりも低い値に設定されてもよい。尚、これら運転者４からの設定は、例えば図示しない入力装置を介して行われる。

また、第一表示装置及び第二表示装置が、共にＨＵＤである例を説明したが、第二表示装置がＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示器や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示器等の表示パネルに表示した実像を視認させるものであってもよい。また、上ＨＵＤ２０の投影部材がウインドシールド３である例を説明したが、これに代えてコンバイナであってもよい。

１ 車両
２ インストルメントパネル
３ ウインドシールド
３ａ 遮光部
４ 運転者（視認者）
４ａ 視線
５ ステアリングホイール
８ 上ＨＵＤ表示領域
８ａ 下辺
８ｂ 上辺
８ｃ 左辺
８ｄ 右辺
９ 下ＨＵＤ表示領域
９ａ 下辺
９ｂ 上辺
９ｃ 左辺
９ｄ 右辺
１０ 表示システム
２０ 上ＨＵＤ（第一表示装置）
２１ 表示器
２２ 凹面鏡
２４ 筐体
２５ 上ＨＵＤ表示制御部
２８ 上ＨＵＤ画像（第一画像）
３０ 下ＨＵＤ（第二表示装置）
３１ 表示器
３４ 筐体
３５ 下ＨＵＤ表示制御部
３９ 下ＨＵＤ画像（第二画像）
４０ 主制御部（表示制御部）
５０ ＣＡＮバス
５１ 外光センサ
５２ 周辺情報取得部
５３ 車外情報取得部
５４ カーナビゲーションシステム
５５ 車両ＥＣＵ
Ｃ１ 第一輝度制御
Ｃ２ 第二輝度制御
Ｃ３ 第三輝度制御
Ｌ１ 表示光（第一表示光）
Ｌ２ 表示光（第二表示光）
Ｖ１、Ｖ２ 虚像
ｄ１、ｄ２ 距離
θ１、θ２ 角度

Claims (6)

1. 実景に重畳させて視認者に視認させる第一画像に係る第一表示光を出射する第一表示装置と、
   前記実景に重畳させることなく前記視認者に視認させる第二画像に係る第二表示光を出射する表示する第二表示装置と、
   外光の照度を取得する照度取得部と、
   前記照度が下がるにつれて前記第一表示光及び前記第二表示光の輝度を下げるよう前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する表示制御部であって、前記照度が所定照度より高い場合、前記第一表示光の輝度及び前記第二表示光の輝度の差である表示器間輝度差が第一変化率で変化するように前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する第一輝度制御を実行し、前記照度が所定照度以下の場合、前記表示器間輝度差が前記第一変化率よりも小さい第二変化率で変化するように前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する第二輝度制御を実行する前記表示制御部と、を備える、表示システム。
2. 前記表示制御部は、所定条件を満たし、かつ前記照度が所定照度以下の場合、前記第二輝度制御を実行し、前記所定条件を満たさず、かつ前記照度が所定照度以下の場合、前記表示器間輝度差が前記第一変化率以下であり前記第二変化率より大きい第三変化率で変化するように前記第一表示装置及び前記第二表示装置を制御する第三輝度制御を実行する、請求項１記載の表示システム。
3. 前記所定条件は、前記第一画像と前記第二画像とが同一形態の画像であること、である、請求項２記載の表示システム。
4. 前記表示制御部は、前記第二輝度制御実行中に前記所定条件を満たさなくなった場合、前記第三輝度制御において前記第一表示光及び前記第二表示光に適用される前記輝度に徐々に変更した上で前記第三輝度制御を実行し、前記第三輝度制御実行中に前記所定条件を満たした場合、前記第二輝度制御において前記第一表示光又は前記第二表示光に適用される前記輝度に徐々に変更した上で前記第二輝度制御を実行する、請求項２記載の表示システム。
5. 前記表示制御部は、前記第二変化率を用いる場合、前記第一表示光の前記輝度を前記第三変化率を用いる場合の前記第一表示光の前記輝度よりも大きくし、前記第二表示光の前記輝度を前記第三変化率を用いる場合の前記第二表示光の前記輝度と同等にする、請求項２記載の表示システム。
6. 前記表示制御部は、前記第二変化率を用いる場合、前記第二表示光の前記輝度を前記第三変化率を用いる場合の前記第二表示光の前記輝度よりも小さくし、前記第一表示光の前記輝度を前記第三変化率を用いる場合の前記第一表示光の前記輝度と同等にする、請求項２記載の表示システム。

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