JP6784058B2 - 情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報表示装置に関する。

運転者が少ない視線移動で警報・情報を認知できるアプリケーションとして、車両に搭載するヘッドアップディスプレイ（以降、ＨｕＤと称する場合がある）の技術開発が進んでいる。特に、ＡＤＡＳ（Advanced Driving Assistance System）という言葉に代表される車載センシング技術の進展に伴い、車両は様々な走行環境情報及び車内乗員の情報を取り込むことができるようになっており、それらの情報を運転者に伝える「ＡＤＡＳの出口」としてもＨｕＤが注目されている。

情報表示装置であるＨｕＤに対しては、市場からコンパクト性や視認ストレスの低さについての要求があるが、中でも視認ストレスの低さは重要である。つまり、ＨｕＤの映像は常に運転者の視界周辺に表示されるため、運転者の個人差等に応じたストレスのない映像表現が求められており、これに対応した技術が提案されている。

例えば、車両の状況に関する情報を取得し、車両の状況に関する情報に基づいて、ヘッドアップディスプレイで表示すべき情報を判断する情報表示判断部と、車両の前方を撮影した画像を取得する画像処理部と、運転者の視線の方向を検出する視線方向検出部と、車両の前方の画像及び運転者の視線の方向に基づいて、運転者の視野に対応する画像である仮想視野画像を作成する仮想視野構築部と、仮想視野画像及び車両の状況に基づいて、ヘッドアップディスプレイで 表示する情報のレイアウトを決定する表示処理部とを備えた情報表示装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記の情報表示装置では、車両の前方を撮影した画像をセンサ等により検出し、検出した結果に応じて表示する情報のレイアウトを変更することを提案しているが、検出及び制御について非常に煩雑な機構が必要となりコストが上昇する問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により視認ストレスを低減可能な情報表示装置を提供することを課題とする。

本情報表示装置は、画像を形成する光を透過反射部材に照射し、前記透過反射部材を介して前記画像の虚像を視認させる情報表示装置であって、前記画像の生成に用いる、それぞれ異なるピーク発光波長を有する複数の光源と、前記虚像の視認者の視覚と関連する情報が入力される視覚関連情報入力部と、前記視覚関連情報入力部に入力された前記情報に基づいて、前記複数の光源の輝度を独立に調整する輝度調整部と、を有し、前記情報は、前記視認者の年齢であり、前記輝度調整部は、前記視認者の年齢が所定の年齢以上である場合には、前記複数の光源のうち青の光源の輝度の初期設定値を、赤の光源の輝度又は緑の光源の輝度の初期設定値に上乗せすることで、赤の光源の輝度又は緑の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整することを要件とする。

開示の技術によれば、簡易な構成により視認ストレスを低減可能な情報表示装置を提供できる。

第１の実施の形態に係る情報表示装置を例示する模式図である。 第１の実施の形態に係る情報表示装置の光学部の構成を例示する図である。 第１の実施の形態に係る情報表示装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 第１の実施の形態に係る情報表示装置の機能を例示するブロック図である。 第１の実施の形態に係る輝度調整を例示するフローチャートである。 年齢に対する輝度調整係数の関係を例示する図である。 画像を快適に視認できる明るさであるかを主観評価した結果を例示する図である。 第２の実施の形態に係る輝度調整を例示するフローチャートである。 第３の実施の形態に係る輝度調整を例示するフローチャートである。 視認者の視覚特性のチェック方法の一例を示す図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

〈第１の実施の形態〉
［情報表示装置の概要］
図１は、第１の実施の形態に係る情報表示装置を例示する模式図である。図１を参照するに、情報表示装置１は、自車両９００に搭載されている。情報表示装置１は、所定の画像を視認者Ｖの前方のフロントウィンドシールド９１０に投影し、視認者Ｖの視界に虚像Ｉとして重畳して表示する機能を有する、所謂ヘッドアップディスプレイ（ＨｕＤ）である。なお、視認者Ｖは、ここでは自車両９００の乗員である運転者である。フロントウィンドシールド９１０は、入射光の一部を透過させ、残部の少なくとも一部を反射させる透過反射部材としても機能する。

情報表示装置１は、自車両９００のインテリアデザインに準拠して任意の位置に配置してよく、例えば、自車両９００内のダッシュボード上に配置することができる。情報表示装置１を自車両９００のダッシュボード内に埋め込んでもよい。情報表示装置１は、主要な構成要素として、光学部１０と、電気部２０とを有している。

但し、本実施の形態では、情報表示装置１を自車両９００に搭載する例を示すが、これには限定されない。情報表示装置１は、例えば、車両、航空機、船舶、産業用ロボット等の移動体に搭載され、移動体のフロントウィンドシールドを介して、移動体の操縦に必要なナビゲーション情報を視認可能にする。ここで、ナビゲーション情報とは、例えば、移動体の速度、進行方向、目的地までの距離、現在地名称、移動体前方における物体（現実物体）の有無や位置、制限速度等の標識、渋滞情報等の情報である。

情報表示装置１の投射方式としては、パネル方式やレーザ走査方式を採用することができる。パネル方式は、液晶パネル、ＤＭＤパネル（デジタルミラーデバイスパネル）、蛍光表示管（ＶＦＤ）等のイメージングデバイスで中間像を形成する方式である。一方、レーザ走査方式は、レーザ光源から射出されたレーザビームを２次元走査デバイスで走査し中間像を形成する方式である。

レーザ走査方式は、全画面発光の部分的遮光で画像を形成するパネル方式とは違い、各画素に対して発光／非発光を割り当てることができるため、一般に高コントラストの画像を形成することができる点で好適である。本実施の形態では、情報表示装置１の投射方式としてレーザ走査方式を採用する例を示すが、これには限定されない。

図２は、第１の実施の形態に係る情報表示装置の光学部の構成を例示する図である。図２を参照するに、光学部１０は、大略すると、光源部１０１と、光偏向器１０２と、ミラー１０３と、スクリーン１０４と、凹面ミラー１０５とを有している。

光学部１０からフロントウィンドシールド９１０に対して画像を形成する光（画像光）を照射することにより、視認者Ｖの視点位置Ｅ（左右の目の中間点）から画像の虚像Ｉを視認可能にすることができる。つまり、視認者Ｖは、光学部１０のスクリーン１０４に形成（描画）される画像（中間像）を、フロントウィンドシールド９１０を介して虚像Ｉとして視認することができる。この中間像は、視認者Ｖに対して情報を提供するための情報提供画像である。

以下、光学部１０の構成例について詳しく説明する。光源部１０１は、光源であるレーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂと、光路合成部１０１１と、光学系１０１２とを有している。レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂのピーク発光波長は、それぞれ異なる。

レーザ１０１０Ｒは赤（Ｒ）の光源であり、例えば、ピーク発光波長が６００ｎｍ以上６８０ｎｍ未満の波長のレーザビームを出射する赤色半導体レーザを用いることができる。レーザ１０１０Ｇは緑（Ｇ）の光源であり、例えば、ピーク発光波長が４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ未満の波長のレーザビームを出射する緑色半導体レーザを用いることができる。レーザ１０１０Ｂは青（Ｂ）の光源であり、ピーク発光波長が４５０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長のレーザビームを出射する青色半導体レーザを用いることができる。

レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂから出射された各レーザビームは、必要に応じて設けられるカップリングレンズやアパーチャ等を透過後、ダイクロイックミラー等である光路合成部１０１１で合成される。合成後のレーザビームは、光学系１０１２により光偏向器１０２の反射面に導かれる。光学系１０１２は、例えば、複数のレンズを組み合わせて構成できる。

光偏向器１０２の反射面に導かれたレーザビームは、光偏向器１０２により２次元的に偏向される。光偏向器１０２としては、例えば、直交する２軸に対して揺動する１つの微小なミラーや、１軸に揺動又は回動する２つの微小なミラー等を用いることができる。光偏向器１０２は、例えば、半導体プロセス等で作製されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）とすることができる。光偏向器１０２は、例えば、圧電素子の変形力を駆動力とするアクチュエータにより駆動することができる。光偏向器１０２として、ガルバノミラーやポリゴンミラー等を用いてもよい。

光偏向器１０２により２次元的に偏向されたレーザビームは、ミラー１０３に入射し、ミラー１０３により折り返され、スクリーン１０４の表面（被走査面）上に２次元の画像（中間像）を描画する。ミラー１０３としては、例えば凹面鏡を用いることができるが、凸面鏡や平面鏡を用いてもよい。スクリーン１０４としては、レーザビームを所望の発散角で発散させる機能を有するマイクロレンズアレイやマイクロミラーアレイを用いると好適であるが、レーザビームを拡散させる拡散板、表面が平滑な透過板や反射板等を用いてもよい。

スクリーン１０４から射出されたレーザビームは、凹面ミラー１０５で反射され、フロントウィンドシールド９１０に入射する。フロントウィンドシールド９１０への入射光束の一部はフロントウィンドシールド９１０を透過し、残部の少なくとも一部は視点位置Ｅに向けて反射される。この結果、視認者Ｖはフロントウィンドシールド９１０を介して中間像の拡大された虚像Ｉを視認可能となる、すなわち、視認者Ｖから見て虚像Ｉがフロントウィンドシールド９１０越しに拡大表示される。

通常、フロントウィンドシールド９１０は、平面ではなく僅かに湾曲している。このため、凹面ミラー１０５とフロントウィンドシールド９１０の曲面とにより、虚像Ｉの結像位置が決定される。

又、ミラー１０３及び凹面ミラー１０５の少なくとも一方は、フロントウィンドシールド９１０の影響で中間像の水平線が上又は下に凸形状となる光学歪み要素を補正するように設計、配置されることが好ましい。

なお、フロントウィンドシールド９１０よりも視点位置Ｅ側に透過反射部材としてコンバイナを配置してもよい。コンバイナに凹面ミラー１０５からの光を照射するようにしても、フロントウィンドシールド９１０に凹面ミラー１０５からの光を照射した場合と同様に、虚像Ｉを表示することができる。

図３は、第１の実施の形態に係る情報表示装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。図３を参照するに、電気部２０は、ＦＰＧＡ２０１と、ＣＰＵ２０２と、ＲＯＭ２０３と、ＲＡＭ２０４と、Ｉ／Ｆ２０５と、バスライン２０６と、ＬＤドライバ２０７と、ＭＥＭＳコントローラ２０８とを有している。ＦＰＧＡ２０１、ＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、及びＩ／Ｆ２０５は、バスライン２０６を介して相互に接続されている。

ＦＰＧＡ２０１は、ＬＤドライバ２０７を介して光学部１０の光源部１０１のレーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂを駆動する。又、ＦＰＧＡ２０１は、ＭＥＭＳコントローラ２０８を介して光学部１０の光偏向器１０２を動作させる。

ＣＰＵ２０２は、情報表示装置１の各機能を制御する。ＲＯＭ２０３は、ＣＰＵ２０２が情報表示装置１の各機能を制御するために実行するプログラムを記憶している。ＲＡＭ２０４は、ＣＰＵ２０２のワークエリアとして使用される。

Ｉ／Ｆ２０５は、他の機器等と接続するためのインターフェイスであり、例えば、自動車のＣＡＮ（Controller Area Network）、外部ネットワーク、タッチパネルやキーボード等の入力機器と接続される。

図４は、第１の実施の形態に係る情報表示装置の機能を例示するブロック図である。図４を参照するに、情報表示装置１は、車両情報入力部８００、外部情報入力部８０１、視覚関連情報入力部８０２、画像データ生成部８２０、及び画像描画部８４０を備えている。図３に示したＣＰＵ２０２が所定のプログラムを実行し、必要に応じて他のハードウェア資源と協働することにより、図４に示す各ブロックの機能を実現することができる。但し、図４に示す各ブロックの機能の全部又は一部は、ＦＰＧＡ等のハードウェアにより実現してもよい。

車両情報入力部８００には、ＣＡＮ等から車両の情報（速度、走行距離等の情報）が入力される。外部情報入力部８０１には、外部ネットワークから車両外部の情報（ＧＰＳからのナビ情報等）が入力される。視覚関連情報入力部８０２には、例えばタッチパネルやキーボード等の入力機器から、虚像の視認者の視覚に関する情報が入力される。車両情報入力部８００、外部情報入力部８０１、及び視覚関連情報入力部８０２に入力された情報は、画像データ生成部８２０に伝達される。

画像データ生成部８２０は、車両情報入力部８００、外部情報入力部８０１、及び視覚関連情報入力部８０２の少なくとも１つから入力される情報に基づいて、描画すべき画像の画像データを生成する。生成された画像データは、画像描画部８４０に送られる。

画像データ生成部８２０は、輝度調整部８２１０を備えている。輝度調整部８２１０は、画像データを生成する際に、視覚関連情報入力部８０２から情報が入力されていない場合には、情報表示装置１において輝度の初期設定値（調整前の輝度）を、画像データの一部として画像描画部８４０に送る。輝度調整部８２１０は、画像データを生成する際に、視覚関連情報入力部８０２から情報が入力されている場合には、視覚関連情報入力部８０２から得た情報に基づいて各光源の輝度を独立に調整し、調整後の輝度を画像データの一部として画像描画部８４０に送る。

画像描画部８４０は、制御部８４１０を備え、制御部８４１０によって画像データに応じて光学部１０が制御されることにより、フロントウィンドシールド９１０に光を照射する。結果として、視認者Ｖの視点位置Ｅから虚像Ｉが視認可能となる。画像データには、輝度調整部８２１０からの輝度の情報が含まれているため、輝度調整部８２１０からの輝度の情報に基づいた虚像Ｉが視認可能となる。

［視覚関連情報入力部８０２から得た情報に基づく輝度調整］
ここでは、視覚関連情報入力部８０２に、虚像の視認者の視覚に関する情報として、『視認者の年齢』が入力された場合について説明する。なお、視認者の年齢によって、ＲＧＢの各色に対する見えやすさが変わるため、視認者の年齢は、虚像の視認者の視覚に関する情報である。

図５は、第１の実施の形態に係る輝度調整を例示するフローチャートである。まず、ステップＳ３０１では、視覚関連情報入力部８０２に情報入力可能に構成されたタッチパネルやキーボード等の入力機器から、虚像の視認者の年齢を入力する。

視覚関連情報入力部８０２に入力された虚像の視認者の年齢の情報は、画像データ生成部８２０に伝達される。なお、虚像の視認者の年齢は、視認者自身が入力機器から入力してもよいし、車両の同乗者等が視認者に代わって入力機器から入力してもよい。

次に、ステップＳ３０２では、画像データ生成部８２０の輝度調整部８２１０は、視覚関連情報入力部８０２から得た視認者の年齢に基づいて輝度調整を行う。例えば、情報表示装置１において、初期設定値として、レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂに対して、輝度ＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１が設定されている場合、輝度調整部８２１０は視覚関連情報入力部８０２から得た視認者の年齢に基づいて、輝度ＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１を輝度ＩＲ２、ＩＧ２、及びＩＢ２に調整する。

輝度ＩＲ２、ＩＧ２、及びＩＢ２は、例えば、視覚関連情報入力部８０２から得た視認者の年齢に基づいて、調整係数Ｇ（ＡＧＥ）、Ｂ（ＡＧＥ）を初期設定値であるＩＧ１及びＩＢ１に乗じて求めることができる。つまり、ＩＧ２＝Ｇ（ＡＧＥ）×ＩＧ１、ＩＢ２＝Ｂ（ＡＧＥ）×ＩＢ１である。

なおＩＲ１については輝度の調整を行わず（調整係数を１とし）、ＩＲ２＝ＩＲ１とする。これは赤色の画像については、視認者の年齢に対して視覚特性が大きく変化せず、高齢者であっても調整せずに視認できるためである。

一例として、調整係数Ｇ（ＡＧＥ）及びＢ（ＡＧＥ）を、図６に示すように、年齢（ＡＧＥ）に対応して変更する。図６の例では、何れも６０歳までは調整係数を１．０として初期設定値の輝度は変化させない。これに対し、６０歳以上では、視認者の年齢が高いほど、複数の光源のうち青及び緑の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整する。

具体的には、年齢の増加につれて線形に調整係数を増加させる。増加させる割合は８０歳でＧ（ＡＧＥ）は２．０、Ｂ（ＡＧＥ）は３．０となるようにする。なお、図６の調整係数Ｇ（ＡＧＥ）及びＢ（ＡＧＥ）は、様々な年齢の視認者に対する知覚実験等により求めることができるものであり、図６の例には限定されない。

例えば、図６のデータ（各年齢に対する、輝度ＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１と、輝度ＩＲ２、ＩＧ２、及びＩＢ２との関係）をテーブルや関数としてＲＯＭ２０３に記憶しておき、輝度調整部８２１０がＲＯＭ２０３から年齢に対応する輝度の調整係数を読み出すことで、輝度の調整が可能となる。調整後の輝度は、画像データの一部として画像描画部８４０に送られる。

次に、ステップＳ３０３では、画像描画部８４０の制御部８４１０は、画像データに応じて光学部１０を制御し、フロントウィンドシールド９１０に光を照射する。この際、視認者の年齢が６０歳未満であれば、ＩＲ２＝ＩＲ１、ＩＧ２＝ＩＧ１、ＩＢ２＝ＩＢ１として、レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂの電流値が独立に制御され、輝度の調整されていない虚像が視認可能となる。

一方、視認者の年齢が６０歳以上であれば、ＩＲ２＝ＩＲ１、ＩＧ２＝Ｇ（ＡＧＥ）×ＩＧ１、ＩＢ２＝Ｂ（ＡＧＥ）×ＩＢ１として、レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂの電流値が独立に制御され、所望の輝度の虚像が視認可能となる。

なお、以上では所定年齢を６０歳として説明したが、これには限定されない。例えば図６において、調整係数を変化させる閾値を６０歳以外としてもよい。又、図６の例では、調整係数の増加を年齢に対し線形としたが、これに限らず、二次関数等の非線形な増加としてもよいし、ある年齢の範囲では一定とし異なる年齢の範囲になると変化する階段状のグラフにしてもよい。

又、図６の例では、６０歳以上で調整係数Ｂ（ＡＧＥ）をＧ（ＡＧＥ）よりも大きくしているが、これは、高齢者は短波長になるほど視覚特性が悪化する傾向にあるため、高齢者ではＢ（ＡＧＥ）を大きくすることで視認性が向上すると考えたためである。必要に応じ、調整係数Ｂ（ＡＧＥ）をＧ（ＡＧＥ）と同じ値にしてもよいし、調整係数をかけるのをＢ（ＡＧＥ）のみにし、Ｇ（ＡＧＥ）はＲ（ＡＧＥ）と同様に調整を行わない構成にしてもよい。

なお、「水晶体加齢モデルによる高齢者の照明シミュレーションと最適照度の検討」（照明学会 照明学会誌 第８２巻 第８Ａ号 平成１０年）の年齢別の目の水晶体の分光透過率モデルによると、ピーク発光波長が５２０ｎｍ未満の光源を使っている場合、目の水晶体の分光透過率は、高齢者（６０歳以上〜８０歳以下）では若年者（２２歳）に対して３０〜５０％低下する。

このことから、高齢者に対しては、視認者の年齢が高いほど、複数の光源のうちピーク発光波長が５２０ｎｍ未満の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整することが有効であると考えられる。すなわち、調整係数をかけるのをＢ（ＡＧＥ）のみにするか、或いはＢ（ＡＧＥ）及びＧ（ＡＧＥ）にすることが有効である。

具体的には、ピーク発光波長が５２０ｎｍ未満の光源を使っている場合には、これを補うために、高齢者（６０歳以上〜８０歳以下）に対する輝度の設定値を初期設定値に対して１．４〜２．０倍程度上昇させることが望ましい。例えば輝度の初期設定値が５０００ｃｄ／ｍ^２の場合、高齢者（６０歳以上〜８０歳以下）に対する輝度の設定値は７０００〜１００００ｃｄ／ｍ^２にすることが望ましい。

このように、第１の実施の形態では、情報表示装置１において、視覚関連情報入力部８０２に入力される虚像の視認者の年齢に基づいて、レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂの各色の一部又は全部について、輝度を調整する（調整後の輝度になるように各レーザの電流値を調整する）。これにより、視認者の視覚特性の個人差によらず視認者が表示画像を認識しやすくする。より具体的には、高齢者が認識しにくい色について高輝度にすることができるため、高齢者における虚像の視覚特性が向上する。この効果について、図７を参照して更に詳しく説明する。

図７は、画像を快適に視認できる明るさであるかを主観評価した結果を例示する図であり、ある青色の自動車の塗装面を背景として、情報表示装置１の青色の表示画像を視認者が見た際に、画像を快適に視認できる明るさであるかを主観評価した結果を示している。具体的には、評価項目として、画像の内容を視認できるか、及び眩しく感じることはないかを被験者に確認した結果であり、被験者の各年齢に対して画像の明るさが快適な明るさに対してどの程度であるかを示したものである。なお、図７の梨地模様は、快適な明るさの範囲を示している。

図７の（１）は、従来の情報表示装置の例であり、輝度を年齢によらず一定とした構成である。（１）の構成では、６０歳未満の被験者は快適な明るさであると判断したのに対し、高齢になるにつれて青色の画像を視認できなくなり、快適な明るさの範囲から外れる結果になった。

図７の（２）は、従来の情報表示装置の例であり、輝度を年齢によらず一定とした構成であって、輝度を（１）より高く設定したものである。（２）の構成では、６０歳以上の被験者は快適な明るさであると判断したのに対し、６０歳未満の被験者では眩しすぎてしまい、快適な明るさの範囲から外れる結果になった。

図７の（３）は、本実施の形態に係る情報表示装置１の例である。（３）の構成では、視覚関連情報入力部８０２に視認者の年齢を入力し、６０歳以上の場合に図６に従って青及び緑も輝度を高めている。その結果、６０歳以上の被験者が画像を認知できるようにしながら、かつ６０歳未満の被験者が眩しく感じないようにすることができ、年齢によらず快適に表示画像（虚像）を視認できることがわかった。

なお、上の説明は、視覚関連情報入力部８０２に、虚像の視認者の視覚に関する情報として、『視認者の年齢』が入力された場合について説明した。しかし、視覚関連情報入力部８０２に入力される虚像の視認者の視覚に関する情報は、視認者の視覚特性に影響を与える因子であればよく、年齢には限らない。例えば、虚像の視認者の視覚に関する情報は、『視認者の疲労状態』や『視認者の視力』であってもよい。

又、視覚特性だけでなく個人の嗜好も生じるので、輝度値を視認者が直接調整する機能を持たせてもよい。

〈第１の実施の形態の変形例〉
第１の実施の形態の変形例では、青の画像を赤又は緑がかった画像とする例を示す。

例えば、図５のステップＳ３０２において、視認者の年齢が所定の年齢以上（例えば、６０歳以上）である場合には、複数の光源のうち青の光源の輝度の初期設定値を、赤の光源の輝度又は緑の光源の輝度の初期設定値に上乗せすることで、赤の光源の輝度又は緑の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整する。

具体的には、例えば、図５のステップＳ３０２において、視認者の年齢が６０歳以上の場合に、ＩＲ２＝ＩＲ１＋ＩＢ１、ＩＧ２＝ＩＧ１、ＩＢ２＝ＩＢ１、とする。或いは、視認者の年齢が６０歳以上の場合に、ＩＲ２＝ＩＲ１、ＩＧ２＝ＩＧ１＋ＩＢ１、ＩＢ２＝ＩＢ１、とする。

これにより、Ｂ（青）の光源で表示していた画像に対し、視認者の年齢が６０歳以上では、Ｒ（赤）又はＧ（緑）の輝度を上昇させることになり、青の画像が赤又は緑がかった画像となる。そのため、特に青色が見にくくなる高齢者に対して虚像の視認性を向上することができる。

なお、上記の場合、更にＢ（青）の輝度を初期設定値より下げてもよい。つまり、年齢が６０歳以上の場合に、ＩＲ２＝ＩＲ１＋ＩＢ１、ＩＧ２＝ＩＧ１、ＩＢ２＝α×ＩＢ１（α＜１）、としてもよい。或いは、ＩＲ２＝ＩＲ１、ＩＧ２＝ＩＧ１＋ＩＢ１、ＩＢ２＝α×ＩＢ１（α＜１）、としてもよい。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、視覚関連情報入力部８０２に、虚像の視認者の視覚に関する情報として、『色弱の有無（色覚以上の有無）』が入力された場合について説明する。なお、色弱の有無によって、ＲＢＧの各色に対する見えやすさが変わるため、色弱の有無は、虚像の視認者の視覚に関する情報である。

輝度調整部は、視認者に色覚異常が有る場合には、例えば、複数の光源のうち赤及び緑の光源の輝度を、視認者に色覚異常がない場合の輝度よりも高く調整することができる。以下、より具体的に説明する。

図８は、第２の実施の形態に係る輝度調整を例示するフローチャートである。まず、ステップＳ４０１では、視覚関連情報入力部８０２に情報入力可能に構成されたタッチパネルやキーボード等の入力機器から、虚像の視認者の色弱の有無を入力する。

視覚関連情報入力部８０２に入力された虚像の視認者の色弱の有無の情報は、画像データ生成部８２０に伝達される。なお、虚像の視認者の色弱の有無は、視認者自身が入力機器から入力してもよいし、車両の同乗者等が視認者に代わって入力機器から入力してもよい。

次に、ステップＳ４０２では、画像データ生成部８２０の輝度調整部８２１０は、視覚関連情報入力部８０２から得た視認者の色弱の有無に基づいて輝度調整を行う。例えば、情報表示装置１において、初期設定値として、レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂに対して、輝度ＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１が設定されている場合、輝度調整部８２１０は視覚関連情報入力部８０２から得た視認者の色弱の有無に基づいて、輝度ＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１を輝度ＩＲ２、ＩＧ２、及びＩＢ２に調整する。

輝度ＩＲ２、ＩＧ２、及びＩＢ２は、例えば、視覚関連情報入力部８０２から得た視認者の色弱の有無に基づいて、調整係数を初期設定値であるＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１に乗じて求めることができる。例えば、視認者の色弱が無い場合には、ＩＲ２＝ＩＲ１、ＩＧ２＝ＩＧ１、ＩＢ２＝ＩＢ１とし、視認者の色弱の有る場合には、ＩＲ２＝２．０×ＩＲ１、ＩＧ２＝２．０×ＩＧ１、ＩＢ２＝ＩＢ１とすることができる。

例えば、色弱の有無に対する、輝度ＩＲ１、ＩＧ１、及びＩＢ１と、輝度ＩＲ２、ＩＧ２、及びＩＢ２との関係をテーブルや関数としてＲＯＭ２０３に記憶しておき、輝度調整部８２１０がＲＯＭ２０３から年齢に対応する輝度の調整係数を読み出すことで、輝度の調整が可能となる。調整後の輝度は、画像データの一部として画像描画部８４０に送られる。

次に、ステップＳ４０３では、画像描画部８４０の制御部８４１０は、画像データに応じて光学部１０を制御し、フロントウィンドシールド９１０に光を照射する。この際、輝度調整部８２１０が調整した輝度に基づいてレーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂの電流値が独立に制御され、所望の輝度の虚像が視認可能となる。

このように、第２の実施の形態では、情報表示装置１において、視覚関連情報入力部８０２に入力される虚像の視認者の色弱の有無に基づいて、レーザ１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、及び１０１０Ｂの各色の一部又は全部について、輝度を調整する（電流値を調整する）。これにより、色弱者が認識しにくい色について高輝度にすることができるため、色弱者における虚像の視覚特性が向上する。

色弱にはＰ型（赤を感じにくい）やＤ型（緑を感じにくい）があるが、特に人数の多いＰ型やＤ型の色弱者（日本人男性の５％）に対して、ＲとＧの輝度を高く（例えば、初期設定値の２．０倍）することにより、視認しにくい赤の光源や緑の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整して視認しやすくすることができる。これにより色弱の運転者に対しても快適に表示画像（虚像）を視認させることができるようになる。

〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、視覚関連情報入力部８０２に、虚像の視認者の視覚に関する情報として、『視認者の視覚特性のチェック結果』が入力された場合について説明する。なお、視認者の視覚特性のチェック結果は、ＲＢＧの各色に対する見えやすさのチェック結果であるため、虚像の視認者の視覚に関する情報である。

図９は、第３の実施の形態に係る輝度調整を例示するフローチャートである。まず、ステップＳ５０１では、視覚関連情報入力部８０２に情報入力可能に構成されたタッチパネルやキーボード等の入力機器から、視認者の視覚特性のチェック結果を入力する。

視認者の視覚特性のチェックは、例えば、図１０に示すような、輝度の異なる複数の検査用画像を虚像としてフロントウィンドシールドに投影し、周囲の画像Ｓに対して中央の画像Ｉ_１〜Ｉ_３の中から最も視認しやすい画像を視認者に選択してもらう仕様とすることができる。輝度の異なる複数の検査用画像は、画像データ生成部８２０により生成することができる。

図１０では、画像Ｓと画像Ｉ_１〜Ｉ_３は同じ色であり、輝度のみ画像Ｉ_１〜Ｉ_３の方が高くなっている。又、画像Ｉ_１より画像Ｉ_２の方が輝度が高く、画像Ｉ_２より画像Ｉ_３の方が輝度が高くなっている。これにより、背景画像に対して虚像の輝度をどの程度高めれば視認者が視認しやすくなるかを擬似的にチェックできる。そして、画像Ｉ_１〜Ｉ_３の内、高い輝度の画像を選択した場合ほど、輝度の調整係数を大きくする。

例えば、画像Ｉ_１が選択された場合には、ＩＲ２＝Ｒ（ＴＥＳＴ）×ＩＲ１、ＩＧ２＝Ｇ（ＴＥＳＴ）×ＩＧ１、ＩＢ２＝Ｂ（ＴＥＳＴ）×Ｂ１の式において、輝度の調整係数であるＲ（ＴＥＳＴ）、Ｇ（ＴＥＳＴ）、及びＢ（ＴＥＳＴ）を１とする。又、画像Ｉ_２が選択された場合には、Ｒ（ＴＥＳＴ）、Ｇ（ＴＥＳＴ）、及びＢ（ＴＥＳＴ）を２とする。又、画像Ｉ_３が選択された場合には、Ｒ（ＴＥＳＴ）、Ｇ（ＴＥＳＴ）、及びＢ（ＴＥＳＴ）を３とする。

このように、チェック結果に応じて、輝度の調整係数を変えることで、単に高齢者なら輝度を上げるというような単純な調整ではなく、視認者の視覚特性に、より合致し、かつ嗜好も考慮された快適な輝度に調整することができる。

なお、チェックテストの内容は、図１０の例には限定されず、例えば、擬似的な背景（図１０の画像Ｓ）を用いずに、実際の運転時の背景を用いても良い。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記の実施の形態では、レーザ光源を用いた情報表示装置の例を示したが、本発明は、レーザ光源の代わりに発光オードを用いた情報表示装置にも適用可能である。但し、光源としてレーザ光源を用いる方が、より背景と異なる色（自然吸収色以外の色）を出しやすいため、発光オードを用いる場合よりも、視認者が視認しやすい画像を提供できる点で好適である。これは、発光オードはＲＧＢの各光源の波長域が広い（ブロードである）ため、自然吸収色（JapanColor）をカバーする程度の色再現域しか実現できないが、レーザ光源はＲＧＢの各光源の波長域が狭いため、色再現域が広く、自然吸収色（JapanColor）よりも広い色再現域を実現できるためである。

又、上記の実施の形態では、本発明に係る情報表示装置がＨｕＤである場合の例について説明したが、本発明に係る情報表示装置は、ＨｕＤに限らず、虚像等で光源画像を背景に重ねる装置であれば適用可能である。一例としては、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等を挙げることができる。

１ 情報表示装置
１０ 光学部
２０ 電気部
１０１ 光源部
１０２ 光偏向器
１０３ ミラー
１０４ スクリーン
１０５ 凹面ミラー
２０１ ＦＰＧＡ
２０２ ＣＰＵ
２０３ ＲＯＭ
２０４ ＲＡＭ
２０５ Ｉ／Ｆ
２０６ バスライン
２０７ ＬＤドライバ
２０８ ＭＥＭＳコントローラ
８００ 車両情報入力部
８０１ 外部情報入力部
８０２ 視覚関連情報入力部
８２０ 画像データ生成部
８４０ 画像描画部
１０１０Ｒ、１０１０Ｇ、１０１０Ｂ レーザ
１０１１ 光路合成部
１０１２ 光学系
８２１０ 輝度調整部
８４１０ 制御部

特開２０１５−１３４５２１号公報

Claims (5)

1. 画像を形成する光を透過反射部材に照射し、前記透過反射部材を介して前記画像の虚像を視認させる情報表示装置であって、
   前記画像の生成に用いる、それぞれ異なるピーク発光波長を有する複数の光源と、
   前記虚像の視認者の視覚と関連する情報が入力される視覚関連情報入力部と、
   前記視覚関連情報入力部に入力された前記情報に基づいて、前記複数の光源の輝度を独立に調整する輝度調整部と、を有し、
   前記情報は、前記視認者の年齢であり、
   前記輝度調整部は、前記視認者の年齢が所定の年齢以上である場合には、前記複数の光源のうち青の光源の輝度の初期設定値を、赤の光源の輝度又は緑の光源の輝度の初期設定値に上乗せすることで、赤の光源の輝度又は緑の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整することを特徴とする情報表示装置。
2. 前記輝度調整部は、前記視認者の年齢が所定の年齢以上である場合には、前記複数の光源のうち青の光源の輝度を初期設定値よりも低く調整することを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
3. 前記輝度調整部は、前記視認者に色覚異常が有る場合には、前記複数の光源のうち赤及び緑の光源の輝度を初期設定値よりも高く調整することを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
4. 前記輝度調整部は、前記視認者に色覚異常が有る場合には、前記複数の光源のうち赤及び緑の光源の輝度を、前記視認者に色覚異常がない場合の輝度よりも高く調整することを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
5. 前記複数の光源はレーザ光源であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の情報表示装置。

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