JP6232691B2 - 車両用表示制御装置、車両用表示装置及び車両用表示制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示制御装置、車両用表示装置及び車両用表示制御方法に関する。

ヘッドアップディスプレイと呼ばれる車両用表示装置が知られている。ヘッドアップディスプレイは、車外から入る光を透過すると共に、車内に配置された光学ユニットから投射された画像を反射するコンバイナと呼ばれる光学素子を用いて、車外の景色に重畳して、情報を表示する表示装置である。ヘッドアップディスプレイは、車外の景色を視認している運転者が視線や焦点をほとんど変化させることなく光学ユニットから投射された画像の情報を認識することができるため、車両用の表示装置として近年注目を集めている。

特許文献１は、車両のダッシュボードに搭載させるヘッドアップディスプレイにおいて、Ｘ軸ステージ、Ｚ軸ステージ及び回転ステージを用いることにより、視認できる空間を調整することについて開示している。

特開平１０−２７８６２９号公報

上述したようなヘッドアップディスプレイでは、ウィンドシールドを介して観察される車両外部の景色に重畳して情報が表示されるため、車両外部の情報がより重要であるときには車両外部の景色をより見やすい状況にすることが望ましい。

本発明は、上述の事情に鑑みてされたものであり、車両の走行環境に応じて、画像の表示を制御することができる車両用表示制御装置、車両用表示装置及び車両用表示制御方法を提供することを目的とする。

本発明の車両用表示制御装置は、車両の運転者からみて前方且つ前記車両の中央部に装着され、車両外の景色に重畳して情報を表示する車両用表示装置を制御する車両用表示制御装置において、前記車両の旋回を検知する旋回検知部から旋回情報を取得する情報取得部と、前記旋回情報に基づいて、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向とは反対方向の旋回であることを示している場合には、画像を視認される態様で出力する第１の状態とし、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合には、画像が視認される態様での出力を停止するか、前記第１の状態よりも透明度を上げて画像を表示する第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する画像制御部と、を備える、ことを特徴とする車両用表示制御装置である。
本発明の車両用表示制御方法は、車両の運転者からみて前方且つ前記車両の中央部に装着され、車両外の景色に重畳して情報を表示する車両用表示装置を制御する車両用表示制御方法において、前記車両の旋回を検知する旋回検知部から旋回情報を取得する情報取得ステップと、前記旋回情報に基づいて、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向とは反対方向の旋回であることを示している場合には、画像を視認される態様で出力する第１の状態とし、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合には、画像が視認される態様での出力を停止するか、前記第１の状態よりも透明度を上げて画像を表示する第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する画像制御ステップと、を備える、ことを特徴とする車両用表示制御方法である。

本発明の車両用表示制御装置、車両用表示装置及び車両用表示制御方法によれば、車両の走行環境に応じて、画像の表示を制御することができる。

本発明の車両用表示装置であるヘッドアップディスプレイについて車両内部からの視野により示す斜視図である。 表示制御装置の構成を示すブロック図である。 センサー群に含まれ、車両の内外の状態を示す信号を出力する機能構成を示すブロック図である。 ヘッドアップディスプレイが搭載された右ハンドル車である車両の左旋回の様子を示す図である。 ヘッドアップディスプレイが搭載された右ハンドル車である車両の右旋回の様子を示す図である。 画像制御部の旋回検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。 画像制御部の振動検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。 画像制御部の降雨検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。 画像制御部における、車両の暗環境への進入検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。 照度計の測定値と表示画像の輝度値との関係を示す図である。 照度計の測定値に基づく輝度制御の例について示す図である。 運転者側からウィンドシールドを見た際のヘッドアップディスプレイと車外の景色を示す図である。 画像制御部において、信号機等の車両進行制御表示を検知した場合の画像出力制御のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。かかる実施形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

本実施形態に係る車両用表示装置として、車両が備えるルームミラー（バックミラー）に取り付けられて使用されるヘッドアップディスプレイを例に挙げ、図１を参照して、その外観構成について説明する。本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ１０は、コンバイナを介して情報を表示することで、車外の景色に重畳して情報を表示することができる表示装置である。

図１は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１０を、このヘッドアップディスプレイ１０が取り付けられたルームミラー６００から車両の図示しないウィンドシールド（フロントガラス）の方（車両前方）に向かう視野により観察するよう設置した態様を示す斜視図である。以後の説明において、前、後、左、右で示される方向は、それぞれ車両の前方、後方、車両の左側方向、右側方向を意味するものとする。また、車両が水平な路面を走行している場合における重力方向とは反対の方向を上とし、重力方向を下とする。

ヘッドアップディスプレイ１０は、画像生成基板収納部１５０及び画像表示基板収納部１００とを備える。画像生成基板収納部１５０は、外部からの画像信号を受信し、コンバイナ４００に虚像として表示される画像に係る画像信号を生成する画像生成基板を収納する。画像表示基板収納部１００は、画像生成基板において生成された画像信号を、ケーブル１９０を介して受信し、受信した画像信号を光学ユニット２００に出力する画像表示基板を収納する。ヘッドアップディスプレイ１０における表示画像の処理及び制御は、この画像生成基板収納部１５０内の回路及び画像表示基板収納部１００内の回路において実行され、本明細書においては、これらを合わせて表示制御装置（車両用表示制御装置）１０００と呼ぶ。ここで、画像表示基板収納部１００は、不図示の取付部材を介してルームミラー６００に取り付けられる。また、本実施形態では、車両前方の景色を撮像し、撮像された画像を表示制御装置１０００に出力する撮像部であるカメラ１５０７もルームミラー６００に取付けられている。

なお、カメラ１５０７は、ヘッドアップディスプレイ１０と一体に構成してもよいし、別体に構成してもよい。ただし、一体に構成すると、ヘッドアップディスプレイ１０の各部との位置関係が常に定まるため、好ましい。また、ウィンドシールドをコンバイナ４００として用いるような構成にしてもよい。

ヘッドアップディスプレイ１０は、画像表示基板から出力された画像信号が入力される光学ユニット２００を備える。光学ユニット２００は、光学ユニット本体２１０、及び投射部３００を備える。光学ユニット本体２１０には、光源、画像表示素子、及び各種光学レンズなどが収納される。投射部３００には、各種投射ミラー及び中間像スクリーンが収納される。画像表示基板が出力した画像信号は、光学ユニット本体２１０の上記各デバイス、及び投射部３００の上記各デバイスを介して、投射口３０１から凹面形状を有するコンバイナ４００に画像表示光として投射される。なお、本実施形態では画像表示素子として反射型液晶表示パネルであるＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）を用いる場合を例示するが、画像表示素子としてＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いてもよい。その場合、適用する表示素子に応じた光学系及び駆動回路で構成するものとする。また、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等を用いたレーザ型の表示装置であってもよい。

光学ユニット２００は画像表示基板収納部１００に対して回動可能な構成となっている。さらに、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ１０では、投射部３００及びコンバイナ４００は光学ユニット本体２１０の所定の面に対して取付け向きが変更可能、また脱着可能な構成となっている。しかしながら、光学ユニット２００及び画像表示基板収納部１００は互いに回動可能でなくてもよく、一つの筐体内に配置されて構成されていてもよい。

運転者であるユーザは投射された画像表示光をコンバイナ４００を介して虚像として認識する。図１では、投射部３００が「Ａ」の文字の画像表示光をコンバイナ４００に投射している。ユーザはコンバイナ４００を見ることで、「Ａ」の文字が、ユーザから例えば１．７ｍ〜２．０ｍ前方（車両前方）に表示されているかのように認識する、すなわち虚像４５０を認識することができる。ここで、投射部３００からコンバイナ４００に投射される画像表示光の中心軸を投射軸３２０と定義する。

図２は、表示制御装置１０００の構成を示すブロック図である。この図に示されるように、表示制御装置１０００は、画像生成部１１００及び画像表示部１２００を有している。
本実施形態において、画像生成部１１００は、画像生成基板収納部１５０に収納されている画像生成基板によって実現される。画像生成部１１００は、不図示のナビゲーションシステム及びスマートフォン等の外部機器１６００から入力される画像信号を受信し、コンバイナ４００を介して表示される画像の画像情報を生成し、表示制御情報と共に出力する。

また、本実施形態において、画像表示部１２００は、画像表示基板収納部１００に収納されているに画像表示基板によって実現される。画像表示部１２００は、画像生成部１１００から出力された画像情報及び表示制御情報を受信し、受信された情報に基づいて光源及び画像表示素子を制御して画像をコンバイナ４００に投射させる。なお、本実施形態においては、画像生成部１１００及び画像表示部１２００は、それぞれ画像生成基板収納部１５０及び画像表示基板収納部１００内の機能ブロックであることとしたが、いずれかの収納部に配置される機能ブロックであってもよいし、統合して一つの収納部に配置されるものであってもよい。

以下、本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、ＣＰＵやＤＳＰをはじめとする素子やメモリで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによって様々なかたちで実現できることは、当業者に理解されるところである。

ここで、画像生成部１１００は、操作受付部１１７０、情報取得部１１８０、画像制御部１１１０及び画像処理部１１４０を有している。操作受付部１１７０は、利用者により操作されるリモコン１４００からの信号を受信する。情報取得部１１８０は、車両の内外の状態を示す信号を出力する複数の機器からなるセンサー群１５００からの情報を取得する。画像処理部１１４０は、外部機器１６００から出力される画像信号を受信（取得）し、その受信した画像信号を、画像制御部１１１０の指示に従って、デコード等の画像処理を施して、画像制御部１１１０及び画像表示部１２００に出力する。このように画像処理部１１４０は、画像取得部としても機能している。

画像制御部１１１０は、操作受付部１１７０で取得されたリモコン１４００の操作の情報、情報取得部１１８０により取得されたセンサー群１５００からの情報、及び画像処理部１１４０が受信した画像信号に含まれる走行中表示許可情報に基づいて、出力すべき画像の出力を制御する。画像処理部１１４０は、画像制御部１１１０の制御に従って画像表示部１２００に画像出力することとなる。走行中表示許可情報とは、走行中に表示することが許可された画像であるか否かを示す情報である。
なお、本実施形態において、一例として、画像処理部１１４０は、外部機器１６００から出力される画像信号を、ＮＴＳＣ方式のコンポジットビデオ信号で受信するものとする。また、画像処理部１１４０は、外部機器１６００から出力される画像信号を有線で受信するものとする。

また、画像表示部１２００は、駆動部１２７０、表示調整部１２４０及び表示制御部１２１０を有している。駆動部１２７０は、光学ユニット２００の光源及び画像表示素子を駆動させる。表示調整部１２４０は、画像処理部１１４０から出力された画像信号を受信し、画像表示素子に適した画像データへと画像調整を行って駆動部１２７０に出力する。
表示調整部１２４０は、例えば、ＬＣＯＳ素子に合わせたガンマ補正、画素変換（例えばＲＧＢ３画素からＲＧＧＢ４画素への変換）等の調整を行う。
表示制御部１２１０は、画像制御部１１１０からの表示制御情報を受信すると共に、光源の温度を検知する温度センサ等の光学ユニットセンサー群１３００の情報を取得し、表示調整部１２４０及び駆動部１２７０を制御する。

図３は、車両の内外の状態（走行環境）に関する情報を出力するセンサー群１５００の機能ブロックを示すブロック図である。この図に示されるように、センサー群１５００は、パーキングブレーキ検知部１５０１、速度計１５０２、加速度計１５０３、方向指示器１５０４、ＧＰＳ（Global Positioning System）端末１５０５及びジャイロスコープ１５０６を有している。

パーキングブレーキ検知部１５０１は、運転席の側方にあるパーキングブレーキが引かれているか否かを示す信号を送信する走行中検知部である。速度計１５０２は、車両の速度の情報を検知して出力し、加速度計１５０３は、車両の前後左右上下加速度を検知して出力する。

また、方向指示器１５０４は、運転者が右折及び左折の際に操作される方向指示器の状態を示す情報を出力し、ＧＰＳ端末１５０５は、ＧＰＳ衛星から得た時間情報を基に車両の現在位置を演算し、その現在位置を示す位置情報を出力する。

ジャイロスコープ１５０６は、車両の角度又は角速度を検知して、その角度又は角速度を示す情報を出力し、カメラ１５０７は、車両前方の景色を撮像して、その画像データを出力し、ハンドル角度取得部１５０８は、運転者が操作するハンドル（ステアリングホイール）が切られた角度を検知して、その角度を示す情報を出力する。ハンドル角度取得部１５０８は、例えば、車両が直進する状態から、ハンドルが何度回転されているかを示す情報を出力する。

ワイパー１５０９は、降雨の際にウィンドシールドに付く雨滴を掃引し、照度計１５１０は、車外の明るさを検知し、雨滴検知部１５１１は、光学方式又は振動方式により雨滴の量を検知する。

以下、画像制御部１１１０による、画像を視認される態様で出力するか、視認される態様での画像出力を停止するかの判定方法について説明する。なお、以下の説明においては画像を視認される態様で出力することを、単に「画像を出力する」と称することもある。また、視認される態様での画像出力を停止することを、単に「画像の出力を停止する」と称することもある。

また、画像を視認される態様で出力する走行環境（第１の状態）と、視認される態様での画像出力を停止する走行環境（第２の状態）について説明するが、第２の状態において、第１の状態よりも、画像の輝度等を下げることにより透明度を上げて表示するようにしてもよい。つまり、第１の状態よりも画像の透明度を上げて表示すれば、画像を視認される態様で出力してもよい。なお、コントラスト値を下げて、画面の透明度を上げてもよい。

画像が視認できる状態であっても、画像の輝度等を下げることにより透明度を上げて表示すれば車両外部の景色をより見やすい状況にすることができ、車両の走行環境に応じた適切な画像表示にすることができる。

図４は、ヘッドアップディスプレイ１０が搭載された右ハンドル車である車両８０の左方向への旋回（左折）の様子を示す図である。図５は、同じ車両８０における右方向への旋回（右折）の様子を示す図である。本実施形態において、ヘッドアップディスプレイ１０は、車両が備えるルームミラーに取り付けられて使用されるため、図４に示されるように、ヘッドアップディスプレイ１０のコンバイナ４００は運転者８１の左前方に配置されることとなる。よって、左旋回時において運転者８１が視認すべき外部の景色は運転者からみて左前方向の景色となり、コンバイナ４００と重なることとなる。一方で右旋回時には、図５のように、コンバイナ４００は運転者の視認すべき外部の景色は運転者からみて右前方向の景色となり、コンバイナ４００とは重なりにくい。

図４，図５で説明した事項を前提として、画像制御部１１１０の旋回検知（左折又は右折の検知）に基づく画像出力制御について、図６を用いて説明する。
図６は、画像制御部１１１０の旋回検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。画像制御部１１１０は、まず、ステップＳ１１において、旋回検知部である加速度計１５０３から情報取得部１１８０を介して車両の旋回情報である左右の加速度を取得する。次にステップＳ１２において左旋回中であるか否かを判定する。ここで左旋回か否かは図４に示すように右方向に所定値以上の加速度が発生していることにより判断する。右方向の加速度であっても所定値以下の加速度である場合には、運転者８１が視認すべき外部の景色が、コンバイナ４００の配置された位置と重ならない小さな旋回であると判断し、左旋回である旨の判定は行わない。左旋回である旨の判定が肯定的である場合（Ｙ：第２の状態）には、ステップＳ１４において、画像信号の出力を停止する。
一方、左旋回である旨の判定が否定的である場合（Ｎ：第１の状態）には、ステップＳ１３に進み、画像信号の出力を継続する。

このように画像出力の制御を行うことにより、旋回時に運転者が視認すべき外部の景色が、コンバイナ４００と重なる場合であっても、画像信号の出力停止により、コンバイナ４００に画像が表示されないため、運転者に外部の景色をより視認しやすくさせることができる。

なお、図６の形態においては、旋回検知部として加速度計１５０３を使用して旋回を判定することとしたが、旋回検知部、及び旋回検知部から取得される旋回情報はこれに限られず、ＧＰＳ端末１５０５から取得した車両の座標の経過、ジャイロスコープ１５０６の出力する角度又は角速度の値、ハンドル角度取得部１５０８から取得した角度、カメラ１５０７で撮像された画像の遷移、及び方向指示器１５０４の右折又は左折の指示の情報、の一又は複数を組み合わせて旋回を判定することとしてもよく、又、これらと速度計１５０２の値を組み合わせて判定することとしてもよい。例えば、ハンドルが所定角度以上回転されたときに旋回中であると判断することができる。

また、図６の形態では、右ハンドル車の左側に表示部であるコンバイナ４００が配置された場合について示したが、右ハンドル車、左ハンドル車に関係なく、運転者の左前方に表示部が配置された場合にこのような制御とすることができる。一方、運転者の右前方に表示部が配置されている場合には、ステップＳ１２の左旋回の判定を右旋回とすることにより、同様の効果を有する制御とすることができる。ステップＳ１２において左旋回中であるか否かを判定して、左旋回中である場合に画像出力を停止するようにしたが、ステップＳ１２において右旋回中であるか否かを判定して、右旋回中である場合に画像出力を停止するようにすればよい。

以上のように、画像が表示される表示位置が運転者の左前方の場合における左旋回のとき（第２の状態）に画像が視認される態様で出力されないよう制御する。また、画像が表示される表示位置が運転者の右前方の場合における右旋回のとき（第２の状態）に画像が視認される態様で出力されないよう制御するため、旋回時に視界が確保できる。

また、表示部が運転者の右側に配置されているか左側に配置されているかの情報を取得していない場合、又は右旋回及び左旋回の区別をしない場合等においては、右旋回及び左旋回どちらの場合であっても、画像の出力を停止することとしてもよい。

次に振動検知に基づく画像出力制御について説明する。図７は、画像制御部１１１０の振動検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。

画像制御部１１１０は、まず、ステップＳ２１において、振動検知部である加速度計１５０３から情報取得部１１８０を介して車両の振動情報である上下方向の加速度を取得する。次にステップＳ２２において上下方向の加速度の情報から振動の程度を演算する。ここで、振動の程度とは、一定時間内における振動の周波数及び振幅を意味する。次に、ステップＳ２３において、振動の周波数が所定値以上であり、かつ、振幅が所定値以上である振動であるか否かを判定する。ここで、判定が肯定的である場合（Ｙ：第２の状態）には、ステップＳ２５において、画像信号の出力を停止する。一方、判定が否定的である場合（Ｎ：第１の状態）には、ステップＳ２４に進み、画像信号の出力を継続する。

車両の振動が大きい場合に、コンバイナ４００に投射された画像を視認することは難しいため、このように画像の出力を停止して、運転者に外部の景色をより視認しやすくさせることができる。

なお、図７の形態においては、振動検知部である加速度計１５０３を使用して振動を判定することとしたが、振動検知部、及び振動検知部から取得される振動情報はこれに限られず、ジャイロスコープ１５０６の出力する角度及び角速度の値、及びカメラ１５０７で撮像された画像の遷移の情報、の一又は複数を組み合わせて使用して振動を判定することとしてもよい。

図８は、画像制御部１１１０の降雨検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。画像制御部１１１０は、まず、ステップＳ３１において、降雨検知部である雨滴検知部１５１１から情報取得部１１８０を介して降雨情報である雨滴の検知情報を取得する。次にステップＳ３２において、取得した雨滴の検知情報から、所定量以上の雨滴である降雨であるかどうかを判定する。ここで、判定が肯定的である場合（Ｙ：第２の状態）には、ステップＳ３４において、画像信号の出力を停止する。一方、判定が否定的である場合（Ｎ：第１の状態）には、ステップＳ３３に進み、画像信号の出力を継続する。

このように画像出力の制御を行うことにより、降雨の場合に画像の出力を停止するため、視認しずらい降雨時の外部の景色を運転者に視認しやすくさせることができる。

ここで、図８の形態では、降雨を検知する降雨検知部として、光学式又は振動式の雨滴検知部１５１１を用いることとしたが、降雨検知部、及び降雨検知部から取得される降雨情報はこれに限られず、ワイパー１５０９の動作又はカメラ１５０７で撮像された画像により降雨の判定を行うこととしてもよい。また、降雨判定と車両が走行していることとを組み合わせて画像の出力制御をしてもよい。つまり、走行中でなければ、所定量以上の雨滴の降雨であっても、画像信号の出力を継続してもよい。この場合には、走行は、パーキングブレーキ検知部１５０１、速度計１５０２、ＧＰＳ端末１５０５及びカメラ１５０７等の出力に基づいて判定することができる。

図９は、画像制御部１１１０における、車両がトンネル等の暗い環境への進入したことの検知に基づく画像出力制御のフローチャートである。なお、以下の説明においては、第１の状態のときに、照度計１５１０の測定値に応じた画像表示を行うことを例に説明するが、第１の状態のときに、照度計１５１０の測定値に関係なく、明るさや透明度が一定の画像表示を行うようにしてもよい。ただし、照度計１５１０の測定値に応じた画像表示を行うことで、より視認し易い画像を表示できるため、好ましい。

画像制御部１１１０は、まず、ステップＳ４１において、照度検知部である照度計１５１０から情報取得部１１８０を介して照度情報である測定値を取得する。引き続き、ステップＳ４２において前回取得された照度計１５１０の測定値を取得する。情報取得部１１８０は、例えば、１秒おきに照度計１５１０の測定値を取得する。ここで、前回取得された照度計１５１０の測定値は、画像制御部１１１０内の揮発又は不揮発の記憶装置に保存されている値である。

次にステップＳ４３において、照度計１５１０から取得した測定値と前回の測定値とを比較し、測定値が所定値以上低下しているか否かということを基準として、車両が暗い環境への進入したかどうかを判定する。ここで、測定値が所定値以上低下している場合（Ｙ：第２の状態）には、車両が暗い環境へと進入したと判断して、ステップＳ４５において、画像信号の出力を停止する。一方、測定値が所定値以上低下していない場合（Ｎ：第１の状態）には、車両は暗い環境へと進入していないと判断して、ステップＳ４４に進み、照度計１５１０の測定値に応じた画像信号の出力を継続する。

なお、測定値が所定値以上低下した後に、測定値が所定値以上低下する前の値へと戻った場合は、速やかに、第１の状態における表示制御に戻すことが好ましい。

このように画像出力の制御を行うことにより、車両がトンネル等の暗い環境へ進入した場合に、画像の出力を停止するため、眩しすぎる画像表示にならず、運転者に外部の景色をより視認しやすくさせることができる。なお、図９の形態においては、暗い環境への進入を検知する照度検知部として照度計１５１０を用いることとしたが、照度検知部、及び照度検知部から取得される照度情報はこれに限られず、カメラ１５０７の撮像画像その他の照度を検知できる手段からの情報を用いることとしてもよい。

ここで、画像制御部１１１０は、ステップＳ４４では、照度計１５１０の測定値に応じた画像信号を出力することとなるが、「照度計１５１０の測定値に応じた画像信号の出力」とは、コンバイナ４００に投射される画像は、視認できる程度の明るすぎず暗すぎない表示とするため、より暗い環境では暗い画像として出力し、より明るい環境では明るい画像として出力することを意味する。

図１０は、照度計１５１０の測定値と、表示画像の輝度値との関係を示す図である。例えば、第１の状態のとき、画像制御部１１１０は、図１０に示す特性Ｇ１のように、照度計１５１０の測定値が明るければ明るいほど、表示画像の輝度を明るくする。

なお、第２の状態において画像出力を完全に停止せずに、第１の状態よりも画像の透明度を上げて表示するように制御する場合（例えば第１の状態よりも画像の輝度を下げて表示するように制御する場合）、画像制御部１１１０は、同じ照度計１５１０の測定値であっても第１の状態よりも暗い画像とするように制御する。例えば、特性Ｇ２のような輝度制御を行う。第１の状態における特性Ｇ１の傾きと、第２の状態における特性Ｇ２の傾きとは同じでなくてもよい。また、照度計１５１０の測定値が明るくなるに伴って、表示画像の輝度を明るくするような特性であれば、各特性における、照度計１５１０の測定値と、表示画像の輝度値との関係は比例関係でなくてもよい。

また、測定値が所定値以上低下した後に、測定値がその所定値以上低下した状態を保っている場合であっても、徐々に、第１の状態における表示制御に近くなるようにすることが好ましい。これは、人の目が徐々に暗い環境に慣れてくるからである。例えば、画像制御部１１１０は、ステップＳ４５の画像信号の出力が停止された後に、時間経過とともに、特性Ｇ２に基づく輝度制御、特性Ｇ２１に基づく輝度制御、特性Ｇ２２に基づく輝度制御へと順に切り替える。

次に、図１１の時刻Ｔ１以前に示すように、第１の状態のときに照度計１５１０の測定値に関係なく、明るさや透明度が一定の画像表示を行っている場合について説明する。なお、時刻Ｔ１において第１の状態から第２の状態へと変化したとする。
時刻Ｔ１において、画像制御部１１１０は、輝度を大幅に低下させるよう制御する。もちろん、画像信号の出力を完全に停止してもよい。その後、画像制御部１１１０は、所定の時間をかけて、徐々に輝度を上げるよう制御する。なお、測定値が所定値以上低下する前の値へと戻った場合は、速やかに、第１の状態における輝度に戻すことが好ましい。

なお、明るさを制御する方法としては、出力される画像信号の階調値（コントラスト）を変化させてもよいし、光源の明るさを変化させてもよい。なお、輝度が低ければ低いほど、画面の透明度が上がることとなる。また、コントラスト値が低ければ低いほど、画面の透明度が上がることとなる。

図１２は、コンバイナ４００を介して表示する画像を運転者側から見た際のヘッドアップディスプレイ１０と車外の景色とを示す図である。この図に示されるように、車両の走行環境によっては、コンバイナ４００を介して表示する画像と、信号機８８等の車両の走行規則を示す交通標識とが重なってしまうことがある。

図１３は、コンバイナ４００を介して表示する画像と、信号機８８等の車両の走行規制を示す交通標識等とが重なってしまっていることを検知した場合の画像出力制御のフローチャートである。

なお、カメラ１５０７は、画像が表示される領域を撮像するよう設置されている。そのため、カメラ１５０７のレンズの中心軸が向く方向を、投射部３００からの投射軸３２０が向く方向と略一致させることが好ましい。図１２に示すように、カメラ１５０７は、コンバイナ４００から少し離れた位置に設置することも可能であるが、少なくとも、画像が投射される方向を撮像する位置に設置される。

画像制御部１１１０は、まず、ステップＳ５１において撮像部であるカメラ１５０７から情報取得部１１８０を介して撮像画像を取得する。引き続き、パターンマッチング等の周知の画像認識技術を用いて、ステップＳ５２において取得した撮像画像から交通標識を検知し、ステップＳ５３において、検知された交通標識が、運転手からの視野において、コンバイナ４００と重なる又はその周辺であるかどうか判定する。

ここで、判定が肯定的である場合（Ｙ：第２の状態）には、ステップＳ５５において、画像信号の出力を停止する。一方、判定が否定的である場合（Ｎ：第１の状態）には、ステップＳ５４に進み、画像信号の出力を継続する。なお、本実施形態においては、交通標識の例として信号機としたが道路標識や渋滞情報等その他の車両の進行に係る情報であってもよい。

このように画像出力の制御を行うことにより、図１２のように、コンバイナ４００を介して表示する画像と、交通標識等とが重なってしまったり、又は、交通標識等の近くに画像が表示されたりすることがあった場合に、画像の出力を停止するため、交通標識等をより視認しやすくさせることができる。

以上説明したように、本実施形態においては、走行環境に応じてより効率的に表示部に情報が表示されるため、特に外部からの情報が重要である走行環境において外部の景色を視認しやすくすることができる。

なお、本実施形態は、コンバイナを用いるヘッドアップディスプレイを例として用いたが、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の実像を表示する透明ディスプレイにも適用することができる。コンバイナを用いた場合には、コンバイナの位置よりも奥側に画像を表示できるため、目線の移動が少なくなり、より外部の景色を視認しやすくすることができる。

また、上述の実施形態においては、画像信号の出力処理を停止することにより、視認される態様での出力を停止することとしたが、光源の出力を停止したり、低下させたりすることにより、画像が視認される態様での出力を停止してもよい。また、画像表示素子に入力される階調値を下げることにより、画像が視認される態様での出力を停止してもよい。

また、本発明は、虚像を表示するヘッドアップディスプレイだけではなく、車両外の景色に重畳して情報を表示することが可能な種々の表示装置に適用可能である。例えば、実像を表示する透明なディスプレイ等にも適用可能である。

また、以上説明してきた、画像を視認される態様で出力するか視認される態様での画像出力を停止するかの判定方法は、それぞれ組み合わせて使用することができる。全ての判定方法を採用してもよい。なお、以上説明してきた各実施形態により、コンバイナや透明ディスプレイ等の表示部と、表示制御装置とを含む車両用表示装置も提供される。

１０ ヘッドアップディスプレイ、 ８８ 信号機、 ４００ コンバイナ、 １０００ 表示制御装置、 １１１０ 画像制御部、 １１４０ 画像処理部、 １１８０ 情報取得部、 １５００ センサー群、 １５０２ 速度計、 １５０３ 加速度計、 １５０４ 方向指示器、 １５０５ ＧＰＳ端末、 １５０６ ジャイロスコープ、 １５０７ カメラ、 １５０８ ハンドル角度取得部、 １５０９ ワイパー、 １５１０ 照度計、 １５１１ 雨滴検知部。

Claims (10)

1. 車両の運転者からみて前方且つ前記車両の中央部に装着され、車両外の景色に重畳して情報を表示する車両用表示装置を制御する車両用表示制御装置において、
   前記車両の旋回を検知する旋回検知部から旋回情報を取得する情報取得部と、
   前記旋回情報に基づいて、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向とは反対方向の旋回であることを示している場合には、画像を視認される態様で出力する第１の状態とし、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合には、画像が視認される態様での出力を停止するか、前記第１の状態よりも透明度を上げて画像を表示する第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する画像制御部と、を備える、ことを特徴とする車両用表示制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記車両用表示装置は、前記車両が右ハンドル車である場合の運転者の左前方に画像を表示するように設置され、
   前記画像制御部は、前記旋回情報が左方向への旋回であることを示している場合に、前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する、ことを特徴とする車両用表示制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記情報取得部は、前記車両の振動を検知する振動検知部から振動情報を取得し、
   前記画像制御部は、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合に加えて、前記振動情報が振動していることを示している場合に、前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する、ことを特徴とする車両用表示制御装置。
4. 請求項３に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記画像制御部は、前記振動情報が示す振動の周波数が所定値以上であり、かつ、振幅が所定値以上であるときに、前記車両が振動していると判断して前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御することを特徴とする車両用表示制御装置。
5. 請求項１または２に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記情報取得部は、降雨を検知する降雨検知部から降雨情報を取得し、
   前記画像制御部は、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合に加えて、前記降雨情報が所定量以上の降雨であることを示している場合に、前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する、ことを特徴とする車両用表示制御装置。
6. 請求項１または２に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記情報取得部は、車外の明るさを検知する照度検知部から照度情報を取得し、
   前記画像制御部は、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合に加えて、前記照度情報が暗い環境への進入であることを示している場合に、前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する、ことを特徴とする車両用表示制御装置。
7. 請求項６に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記画像制御部は、前記照度情報が示す車外の明るさが所定値以上低下したときに、前記車両が暗い環境へ進入したと判断して前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御することを特徴とする車両用表示制御装置。
8. 請求項１または２に記載の車両用表示制御装置であって、
   前記情報取得部は、車外の画像を撮像する撮像部から撮像画像を取得し、
   前記画像制御部は、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合に加えて、前記撮像画像から交通標識を抽出し、その抽出した前記交通標識が、運転者の位置からの視野で、前記画像が表示される位置又はその周辺に重なる場合に、前記第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する、ことを特徴とする車両用表示制御装置。
9. 車両外の景色に重畳して情報を表示する車両用表示装置において、
   請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用表示制御装置と、
   表示部と、
   を備えることを特徴とする車両用表示装置。
10. 車両の運転者からみて前方且つ前記車両の中央部に装着され、車両外の景色に重畳して情報を表示する車両用表示装置を制御する車両用表示制御方法において、
    前記車両の旋回を検知する旋回検知部から旋回情報を取得する情報取得ステップと、
    前記旋回情報に基づいて、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向とは反対方向の旋回であることを示している場合には、画像を視認される態様で出力する第１の状態とし、前記旋回情報が前記車両の運転者からみた前記車両用表示装置の方向の旋回であることを示している場合には、画像が視認される態様での出力を停止するか、前記第１の状態よりも透明度を上げて画像を表示する第２の状態となるように前記車両用表示装置を制御する画像制御ステップと、を備える、ことを特徴とする車両用表示制御方法。

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