JP7012617B2 - 表示装置、および表示制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置、表示制御方法、およびプログラムに関する。
従来、フロントウインドシールドに運転者向けの基本的な情報に関する画像を表示するヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ（Head Up Display）装置と称する）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このＨＵＤ装置を用いて、障害物や注意喚起、進行方向を示す各種マークを車両前方の風景と重ねて表示させることで、運転者は、運転時の視線の方向を前方に維持しながら、表示される各種情報を把握することができる。
特開２０１７－９１１１５号公報
しかしながら、従来の技術では、情報の表示が、乗員にとって煩わしい場合があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、乗員にとっての煩わしさを低減することができる表示装置、表示制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
この発明に係る表示装置、表示制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る表示装置は、入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部と、前記受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させる表示装置である。
（２）：上記（１）の態様において、前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作であるものである。
（３）：上記（１）の態様において、前記操作は、前記サービス画像の輝度を小さくする操作であるものである。
（４）：上記（１）の態様において、前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作と前記サービス画像の輝度を小さくする操作とを含み、前記制御部は、前記俯角が最大俯角未満の場合、前記操作に応じて前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、前記俯角が最大俯角である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の輝度を小さくし、前記輝度の小ささが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させるものである。
（５）：上記（１）から（４）の態様のいずれかにおいて、前記ワーニング画像は、前記サービス画像を生成させるか否かを問う情報を含む画像であるものである。
（６）：上記（１）の態様において、前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作と前記サービス画像の大きさを小さくする操作とを含み、前記制御部は、前記俯角が最大俯角未満の場合、前記操作に応じて前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、前記俯角が最大俯角である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の大きさを小さくし、前記大きさが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させるものである。
（７）：上記（１）の態様において、前記操作は、前記サービス画像の輝度を小さくする操作と前記サービス画像の大きさを小さくする操作とを含み、前記制御部は、前記輝度が最小輝度未満の場合、前記サービス画像の輝度を小さくし、前記輝度が最小値度である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の大きさを小さくし、前記大きさが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させるものである。
（８）：この発明の一態様に係る表示装置は、入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部と、前記受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御する制御部と、情報を出力する出力部と、を備え、前記制御部は、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング情報を前記出力部に出力させる表示装置である。
（９）：上記（１）から（８）の態様のいずれかにおいて、前記画像生成部は、前記画像を光として出力する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として結像する位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記位置を調節する第１アクチュエータと、前記凹面鏡の反射角度を調節する第２アクチュエータとを有するものである。
（１０）：この発明の一態様に係る表示制御方法は、表示装置のコンピュータが、入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部に前記サービス画像を生成させ、前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御し、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させる表示方法である。
（１１）：この発明の一態様に係るプログラムは、表示装置のコンピュータに、入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部に前記サービス画像を生成させ、前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御させ、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させるプログラムである。
（１）～（１１）の態様によれば、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
実施形態に係る表示装置１００が搭載された車両Ｍの車室内の構成を例示した図である。 実施形態の操作スイッチ１３０について説明するための図である。 メインスイッチ１３２が長押しされた場合に表示される画像の一例を示す図である。 表示装置１００の部分構成図である。 表示制御装置１５０を中心とした表示装置１００の構成例を示す図である。 対応テーブル１６６の内容の一例を示す図である。 表示制御装置１５２により実行される処理の流れの一例を示す図である。 俯角が大きくなる様子の一例を示す図である。 乗員が視認する画像の変化の一例を示す図（その１）である。 乗員が視認する画像の変化の一例を示す図（その２）である。 ワーニング画像の一例を示す図である。 第２実施形態の表示制御装置１５２により実行される処理の流れの一例を示す図である。 乗員が視認する画像の変化の一例を示す図（その３）である。 乗員が視認する画像の変化の一例を示す図（その４）である。 第３実施形態の表示制御装置１５２により実行される処理の流れの一例を示す図である。 俯角、輝度、および視認性の変化内容の一例を示す図である。 俯角、輝度、大きさ、および視認性の変化内容の一例を示す図である。
以下、図面を参照し、本発明の表示装置、表示制御方法、およびプロブラムの実施形態について説明する。表示装置は、例えば、車両（以下、車両Ｍと称する）に搭載され、風景に重畳させて画像を視認させる装置である。表示装置は、ＨＵＤ装置と称することができる。一例として、表示装置は、車両Ｍのフロントウインドシールドに画像を含む光を投光することで、観者に虚像を視認させる装置である。観者は、例えば運転者であるが、運転者以外の乗員であってもよい。また、表示装置は、車両Ｍのフロントウインドシールドに取り付けられた光透過性を有する表示装置（例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）や、人が身体に装着するデバイスが有する透明な部材（バイザー、眼鏡のレンズなど）に投光されることにより実現されてもよい。表示装置は、光透過性の表示装置が取り付けられたものであってもよい。以下の説明では、表示装置は、車両Ｍに搭載され、フロントウインドシールドに画像を含む光を投光する装置であるものとする。
以下の説明において、適宜、ＸＹＺ座標系を用いて位置関係等を説明する。
［全体構成］
図１は、実施形態に係る表示装置１００が搭載された車両Ｍの車室内の構成を例示した図である。車両Ｍには、例えば、車両Ｍの操舵を制御するステアリングホイール１０と、車外と車室内とを区分するフロントウインドシールド（反射体の一例）２０と、インストルメントパネル３０とが設けられる。フロントウインドシールド２０は、光透過性を有する部材である。表示装置１００は、例えば、運転席４０の前方のフロントウインドシールド２０の一部に設けられる表示可能領域Ａ１に画像を含む光を投射する（投光する）ことで、運転席４０に着座した運転者に虚像ＶＩを視認させる。以下の説明では、虚像を「画像」と称する場合がある。
表示装置１００は、例えば、運転者の運転を支援するための情報や所定のイベントに関する情報を含む像（画像）を、虚像ＩＶとして運転者に視認させる。運転者の運転を支援するための情報には、例えば、車両Ｍの速度、駆動力配分比率、エンジン回転数、運転支援機能の動作状態シフト位置、標識認識結果、交差点位置等の情報が含まれてもよい。運転支援機能とは、例えば、方向指示機能、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、ＬＫＡＳ（Lane Keep Assist System）、ＣＭＢＳ（Collision Mitigation Brake System）、トラフィックジャムアシスト機能等である。
また、車両Ｍには、表示装置１００の他に、第１表示部５０－１や第２表示部５０－２が設けられてよい。第１表示部５０－１は、例えば、インストルメントパネル３０における運転席４０の正面付近に設けられ、運転者がステアリングホイール１０の間隙から、或いはステアリングホイール１０越しに視認可能な表示装置である。また、第２表示部５０－２は、例えば、インストルメントパネル３０の中央部に取り付けられる。第２表示部５０－２は、例えば、車両Ｍに搭載されるナビゲーション装置（不図示）により実行されるナビゲーション処理に対応する画像、またはテレビ電話における相手の映像等を表示する。また、第２表示部５０－２は、テレビ番組を表示したり、ＤＶＤを再生したり、ダウンロードされた映画等のコンテンツを表示してもよい。
また、車両Ｍには、表示装置１００による表示のオン／オフの切り替え指示や、虚像ＶＩの位置を調節する指示を受け付ける操作スイッチ（操作部の一例）１３０が設けられる。操作スイッチ１３０は、例えば、運転席４０に着座した運転者が大きく体勢を変えることなく操作可能な位置に取り付けられている。操作スイッチ１３０は、例えば、第１表示部５０－１の前方に設けられていてもよいし、ステアリングホイール１０のボス部に設けられていてもよい。また、操作スイッチ１３０は、ステアリングホイール１０とインストルメントパネル３０とを連結するスポークに設けられていてもよい。
図２は、実施形態の操作スイッチ１３０について説明するための図である。操作スイッチ１３０は、例えば、メインスイッチ１３２と、調節スイッチ１３４と、調節スイッチ１３６とを含む。メインスイッチ１３２は、表示装置１００のオン・オフを切り替えるスイッチである。
調節スイッチ１３４は、例えば、運転者の視線位置Ｐ１からフロントウインドシールド２０を透過した空間にあるように視認される虚像ＶＩの位置を、鉛直方向Ｚに関して上側（以下、上方向と称する）に移動させる指示を受け付けるためのスイッチである。運転者は、調節スイッチ１３４を押し続けることで、表示可能領域Ａ１内で虚像ＶＩの視認位置を上方向に継続して移動させることができる。
調節スイッチ１３６は、前述した虚像ＶＩの位置を鉛直方向Ｚに関して下側（以下、下方向と称する）に移動させる指示を受け付けるためのスイッチである。運転者は、調節スイッチ１３６を押し続けることで、表示可能領域Ａ１内で虚像ＶＩの視認位置を下方向に継続して移動させることができる。
また、調節スイッチ１３４は、虚像ＶＩの位置を上方向に移動させるのに代えて（または加えて）、視認される虚像ＶＩの輝度を上げるためのスイッチであってもよい。また、調節スイッチ１３６は、虚像ＶＩの位置を下方向に移動するのに代えて（または加えて）、視認される虚像ＶＩの輝度を下げるためのスイッチであってもよい。調節スイッチ１３４、１３６が受け付ける指示の内容は、何らかの操作に基づいて切り替えられてもよい。何らかの操作とは、例えば、メインスイッチ１３２の長押し操作である。
例えば、メインスイッチ１３２が長押しされると、図３に示す虚像が乗員に視認可能に表示される。この虚像が表示された状態で、例えば、調節スイッチ１３４が操作されると虚像の輝度が大きくなり、調節スイッチ１３６が操作されると虚像の輝度が小さくなる。例えば、メインスイッチ１３２が、第１時間の間、長押しされると、調節スイッチ１３４または１３６の操作によって輝度が調節可能となり、メインスイッチ１３２が、第２時間（＞第１時間）、長押しされると、調節スイッチ１３４または１３６の操作によって虚像の大きさの調節可能となるように制御されてもよい。また、操作スイッチ１３０は、図２に示す各スイッチに加えて、例えば、表示内容を選択するスイッチや、専ら表示される虚像の輝度、虚像の大きさを調節するスイッチを含んでよい。
図４は、表示装置１００の部分構成図である。表示装置１００は、例えば、表示器１１０と、表示制御装置（制御装置の一例）１５０とを備える。表示器１１０は、例えば、例えば、筐体１１５を有する。筐体１１５内には、投光装置１２０と、光学機構１２２と、平面鏡１２４と、凹面鏡１２６と、透光カバー１２８とが収納される。これらの他、表示装置１００は、各種センサやアクチュエータを備えるが、これらについては後述する。また、表示には、光学機構１２２が設けられない構成であってもよい。
投光装置１２０は、例えば、光源１２０Ａと、表示素子１２０Ｂとを備える。光源１２０Ａは、例えば、冷陰極管であり、運転者に視認させる虚像ＶＩに対応する可視光を出力する。表示素子１２０Ｂは、光源１２０Ａからの可視光の透過を制御する。表示素子１２０Ｂは、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置（ＬＣＤ）である。また、表示素子１２０Ｂは、複数の画素のそれぞれを制御して、光源１２０Ａからの可視光の色要素ごとの透過程度を制御することで、虚像ＩＶの形態（見え方）を決定付ける。以下では、表示素子１２０Ｂを透過し画像が含まれた可視光を画像光ＩＬという。なお、表示素子１２０Ｂが、有機ＥＬディスプレイである場合、光源１２０Ａは省略されてよい。
光学機構１２２は、投光装置１２０が出力する光の経路上に設けられ、所定の位置から光が虚像として形成される位置までの距離を調節する。光学機構１２２は、例えば、一以上のレンズを含む。各レンズの位置は、例えば光軸方向に調節可能となっている。光学機構１２２は、例えば、投光装置１２０が出力する画像光ＩＬの経路上に設けられ、投光装置１２０から入射した画像光ＩＬを通過させて、フロントウインドシールド２０に向けて出射する。光学機構１２２は、例えば、レンズの位置を変更することで、運転者の視線位置Ｐ１から、画像光ＩＬが虚像として形成される形成位置Ｐ２までの距離（以下、虚像視認距離Ｄと称する）を調節することができる。運転者の視線位置Ｐ１は、凹面鏡１２６およびフロントウインドシールド２０によって反射され画像光ＩＬが集光される位置であり、運転者の目が存在することが想定される位置である。虚像視認距離Ｄは、厳密には上下方向の傾きを持つ線分の距離であるが、以下の説明において「虚像視認距離Ｄが７［ｍ］」などと表現する場合、その距離は水平方向の距離を意味してもよい。
以下の説明において、俯角θを、運転者の視線位置Ｐ１を通る水平面と、運転者の視線位置Ｐ１から形成位置Ｐ２までの線分とがなす角度と定義する。虚像ＶＩが下方に形成されているほど、すなわち、運転者が虚像ＶＩを見る視線方向が下向きであるほど、俯角θは大きくなる。俯角θは、凹面鏡１２６の反射角度φと、後述するように表示素子１２０Ｂにおける元画像の表示位置とに基づいて決定される。反射角度φは、平面鏡１２４により反射された画像光ＩＬが凹面鏡１２６に入射する入射方向と、凹面鏡１２６が画像光ＩＬを出射する出射方向とのなす角である。
平面鏡１２４は、光源１２０Ａにより出射され表示素子１２０Ｂを通過した可視光（すなわち、画像光ＩＬ）を凹面鏡１２６の方向に反射させる。
凹面鏡１２６は、平面鏡１２４から入射した画像光ＩＬを反射し、フロントウインドシールド２０に向かって出射する。凹面鏡１２６は、車両Ｍの幅方向の軸であるＹ軸回りに回転（回動）可能に支持される。
透光カバー１２８は、凹面鏡１２６からの画像光ＩＬを透過させてフロントウインドシールド２０に到達させると共に、筐体１１５内に埃や塵、水滴などの異物が入り込むことを抑制する。透光カバー１２８は、筐体１１５の上側部材に形成された開口部に設けられる。また、インスツルメントパネル３０にも開口部あるいは光透過性部材が設けられ、画像光ＩＬは、透光カバー１２８とインスツルメントパネルＩＰの開口部或いは光透過性部材を透過してフロントウインドシールド２０に到達する。
フロントウインドシールド２０に入射した画像光ＩＬは、フロントウインドシールド２０によって反射され、運転者の視線位置Ｐ１に集光する。このとき、運転者は、画像光ＩＬによって写し出される画像が車両Ｍの前方に表示されているように感じる。
表示制御装置１５０は、運転者に視認させる虚像ＶＩの表示を制御する。図５は、表示制御装置１５０を中心とした表示装置１００の構成例を示す図である。図５の例では、表示制御装置１５０に加えて、表示装置１００に含まれるレンズ位置センサ１７０と、凹面鏡角度センサ１７２と、環境センサ１７４と、光学系コントローラ１７６と、ディスプレイコントローラ１７８と、レンズアクチュエータ（第１アクチュエータの一例）１８０と、凹面鏡アクチュエータ（第２アクチュエータの一例）１８２と、投光装置１２０とを示している。
レンズ位置センサ１７０は、光学機構１２２に含まれる一以上のレンズの位置を検出する。凹面鏡角度センサ１７２は、凹面鏡１２６の前述した図４に示すＹ軸回りの回転角度を検出する。環境センサ１７４は、例えば、投光装置１２０や光学機構１２２の温度を検出する。また、環境センサ１７４は、車両Ｍの周囲の照度を検出したり、車両Ｍの速度、操舵角を検出したり、周辺に存在する物体（例えば、他車両、歩行者等の障害物）を検出してもよい。
光学系コントローラ１７６は、駆動制御部１５８により出力された制御信号に基づいて、レンズアクチュエータ１８０を駆動させて、位置虚像視認距離Ｄを調節する。また、光学系コントローラ１７６は、駆動制御部１５８により出力された制御信号に基づいて凹面鏡アクチュエータ１８２を駆動させて、凹面鏡１２６の回転角度を調節する。
ディスプレイコントローラ１７８は、投光装置１２０により出力される画像の内容や表示態様を制御する。画像の表示態様とは、例えば、輝度、表示位置、大きさ等である。
レンズアクチュエータ１８０は、光学系コントローラ１７６からの駆動信号を取得し、取得した駆動信号に基づいて、モータ等を駆動させて光学機構１２２に含まれる一以上のレンズの位置を移動する。これにより、虚像視認距離Ｄが調節される。
凹面鏡アクチュエータ１８２は、光学系コントローラ１７６からの駆動信号を取得し、取得した駆動信号に基づいて、モータ等を駆動させて凹面鏡アクチュエータ１８２をＹ軸回りに回転させて、凹面鏡１２６の反射角度φを調節する。これにより、俯角θが調節される。
表示制御装置１５０は、例えば、判定部１５２と、処理部１５４と、表示制御部１５６と、駆動制御部１５８と、受付処理部１６０と、記憶部１６４を備える。これらの構成要素は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め表示制御装置１５０のＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置（不図示）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで表示制御装置１５０のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
記憶部１６４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の記憶装置により実現される。記憶部１６４には、例えば、対応テーブル１６６が格納されている。図６は、対応テーブル１６６の内容の一例を示す図である。対応テーブル１６６は、画像と、イベントとが互いに対応付けられた情報である。画像は、表示装置１００によって乗員に提供される画像である。
イベントとは、車両の状態によって生じるイベントである。イベントは、例えば、ブレーキの点検が必要になったことや、エンジンに関する点検が必要になったこと、前走車両との距離が閾値以下になったこと、ＡＣＣ、ＬＫＡＳ、またはＣＭＢＳに関して点検が必要になったことなどのように、所定の機能に関して点検が必要になったり、警告が生じたりしたことである。
また、イベントは、例えば、ヘッドライトがハイビームに設定されていることや、ＡＣＣ、ＬＫＡＳ、またはＣＭＢＳがオン状態に設定されていること、ドアロックがされていないこと、ドアが完全に閉まっていないこと、フォグランプが点灯していること、車両に搭載された電話機能において着信が生じたこと、ナビゲーション装置に設定された目的地に向かうために右左折するタイミングに近づいたこと、目的地に向かう分岐路に近づいたこと、予め設定された外気温を表示するタイミングであること、車両に搭載された眠気検知装置によって眠気が検知されたこと等である。
なお、イベントは、駆動源がオン状態に制御されたこと（または制御されていること）や、車両がアクセサリオン状態に制御されたこと（または制御されていること）であってもよいし、その他、車両に関する種々のイベントであってもよい。
判定部１５２は、表示装置１００をオン状態にする操作がされたか否かを判定する。判定部１５２は、車両制御装置２００から取得した情報に基づいて、車両の駆動源がオン状態に制御されたか否か、または予め設定されたイベントが発生したか否かを判定する。
処理部１５４は、対応テーブル１６６を参照して、イベントの種別、およびイベントの種別に応じた画像を特定する。
表示制御部１５６は、予め定められたイベントの発生タイミングでイベントに関連付けられた画像（サービス画像）を表示器１１０に出力させる。表示制御部１５６は、調節スイッチ１３４または調節スイッチ１３６に対してなされた操作に応じて画像の視認性を制御する。表示制御部１５６は、視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を表示器１１０に生成させる。表示制御部１５６の処理の詳細については後述する。
駆動制御部１５８は、表示制御部１５６による制御情報に基づいて、光学機構１２２に含まれる一以上のレンズの位置を移動させるための制御信号（第１制御信号）や凹面鏡１２６の回転角度を調節させるための制御信号（第２制御信号）を生成し、生成した制御信号を光学系コントローラ１７６に出力する。また、駆動制御部１５８は、レンズ位置センサ１７０により検出されたレンズ位置、凹面鏡角度センサ１７２により検出された凹面鏡１２６の反射角度φに基づいて、表示制御部１５６により指示された位置または虚像視認距離Ｄに画像を含む虚像ＶＩが視認されるように、第１制御信号または第２制御信号を生成し、生成した制御信号を光学系コントローラ１７６に出力する。
また、駆動制御部１５８は、操作スイッチ１３０により受け付けられた操作内容に基づいて、虚像ＶＩの位置または虚像視認距離Ｄを調節する。例えば、駆動制御部１５８は、調節スイッチ１３４の操作が受け付けられた場合に、虚像ＶＩの位置を表示可能領域Ａ１内の上方向に移動させる第１制御信号を光学系コントローラ１７６に出力する。また、駆動制御部１５８は、調節スイッチ１３６の操作が受け付けられた場合に、虚像ＶＩの位置を表示可能領域Ａ１内の下方向に移動させる第１制御信号を光学系コントローラ１７６に出力する。
受付処理部１６０は、操作スイッチ１３０に対して行われた抑制指示を受け付ける。
車両制御装置２００は、車両を制御したり、車両に搭載された各種センサの検知結果を取得したりする。例えば、車両制御装置２００は、車両Ｍの運転者の運転を支援する運転支援機能を実行する。運転支援機能が実行される場合、例えば、車両Ｍは、運転者による運転操作子（例えば、ステアリングホイール１０、アクセルペダル、ブレーキペダル）の操作によらずに、操舵制御または速度制御のうち、一方または双方を制御する。車両制御装置２００は、例えば、運転支援機能として、ＡＣＣを実行する際には、車両Ｍに搭載される物体認識装置（不図示）を介して入力される情報に基づいて、車両と、前走車両との車間距離を一定に保った状態で走行するように、前走車両との車間距離に基づく加減速制御（速度制御）を行う。また、車両制御装置２００は、運転支援機能として、ＬＫＡＳを実行する際には、車両Ｍが、現在走行中の走行車線を維持（レーンキープ）しながら走行するように操舵制御を行う。また、車両制御装置２００は、運転支援機能として、ＣＭＢＳを実行する際には、前走車両との車間距離が所定距離未満になった場合に、車両Ｍの減速制御または停止制御を行う。また、車両制御装置２００は、例えば、運転支援機能の状態を表示制御装置１５０に出力する。また、車両制御装置２００は、ＬＫＡＳやＣＭＢＳを実行する前に運転者に警告するための情報（警告情報）を表示制御装置１５０に出力する。警告情報とは、例えば、車線逸脱警報、前走車両接近警報等である。
［フローチャート］
図７は、表示制御装置１５２により実行される処理の流れの一例を示す図である。まず、表示制御部１５６が、表示装置１００をオン状態にする操作がされたか否かを判定する（ステップＳ１００）。表示装置１００をオン状態にする操作がされた場合、表示制御部１５６は、イベントに応じた画像を出力する（ステップＳ１０２）。
次に、表示制御部１５６は、俯角を大きくする操作がされたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。俯角を大きくする操作は、画像の視認性を低下させる操作の一例である。
俯角を大きくする操作がされていない場合、ステップＳ１０２の処理に戻る。俯角を大きくする操作がされた場合、表示制御部１５６は、操作に応じて俯角が予め設定された最大俯角に至ったか否かを判定する（ステップＳ１０６）。操作に応じて俯角が予め設定された最大俯角に至っていない場合、ステップＳ１０２の処理に戻る。
操作に応じて俯角が予め設定された最大俯角に至った場合、表示制御部１５６は、ワーニング画像を表示器１１０に出力させる（ステップＳ１０８）。次に、表示制御部１５６は、ワーニング画像の出力に対して、画像を消すことが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。画像を消すことが選択されていない場合、本フローチャートの処理は終了する。
画像を消すことが選択された場合、表示制御部１５６は、画像の出力を表示器１１０に中止させる（ステップＳ１１２）。画像を消すとは、例えば、当該イベントに応じた画像を消すことである。すなわち、画像を消すことが選択された場合であっても、当該イベントとは異なるイベントに関連付けられた画像は表示されてもよい。これにより本フローチャートの処理は終了する。上述した処理により、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
なお、画像を消す操作は、表示装置１００をオフにするための操作であって、メインスイッチ１３２に対する操作であってもよいし、これとは別の操作であってもよい。例えば、別の操作とは、例えば、所定時間以内にメインスイッチ１３２を所定回数押下する操作などである。また、画像を消す操作は、所定のジェスチャーであってもよい。この場合、表示制御装置１５０は、画像処理部を備える。この画像処理部が、車室内カメラによって撮像された画像に基づいて、所定のジェスチャーがされたか否かを判定する。
図８は、俯角が大きくなる様子の一例を示す図である。例えば、俯角θ１に応じた位置に虚像ＶＩが乗員によって視認されている場合において、俯角を大きくする操作がされると、俯角θ２に応じた位置に虚像ＶＩが乗員によって視認されるように画像が出力される。
図９および図１０は、乗員が視認する画像の変化の一例を示す図である。例えば、図９に示すように、時刻ｔで道路Ａを車両が通過した場合に、設定された目的地に向かう方向を示すターンバイターン画像が表示されたものとする。この場合に、上記のターンバイターン画像の表示位置を下方にする操作（俯角を大きくする操作）がされたものとする。そうすると、図１０に示すように、時刻ｔ＋１で表示されるターンバイターン画像の表示位置は、時刻ｔの画像の表示位置よりも下方に視認される。
更に、時刻ｔ＋２において、俯角を大きくする操作がされ、俯角が最大俯角に至った場合、図１１に示すようにワーニング画像ＶＩ１が表示される。ワーニング画像は、画像を表示させるか否かを問う情報を含む画像である。そして、画像を消すことを示す操作がされた場合、表示制御部１５６は、表示されていた画像を消す。
このように、乗員は、画像の位置を変化させて、画像の視認性を低下させて、煩わしさを低減することができる。そして、視認性を低下させても画像に対して煩わしさを感じる場合、その画像を容易に消すことができる。
以上説明した第１実施形態によれば、表示制御部１５６が、観者に視認される画像の俯角を大きくする操作に応じて画像の俯角を大きくし、その俯角が最大俯角に至った場合に、ワーニング画像を乗員に提供することにより、画像の視認性を容易に低下させると共に、煩わしさを低減することができる。
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、画像の輝度を小さくする制御が行われる。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１２は、第２実施形態の表示制御装置１５２により実行される処理の流れの一例を示す図である。図１２のステップＳ２００、Ｓ２０２、Ｓ２０８～Ｓ２１２の処理は、図７のステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０８～Ｓ１１２の処理と同様の処理であるため、説明を省略する。
ステップＳ２０２の処理後、表示制御部１５６は、輝度を小さくする操作がされたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。輝度を小さくする操作は、画像の視認性を低下させる操作の一例である。輝度を小さくする操作がされていない場合、ステップＳ２０２の処理に戻る。輝度を小さくする操作がされた場合、表示制御部１５６は、操作に応じて輝度が予め設定された最小輝度に至ったか否かを判定する（ステップＳ２０６）。操作に応じて輝度が予め設定された最小輝度に至っていない場合、ステップＳ２０２の処理に戻る。操作に応じて輝度が予め設定された最小輝度に至った場合、表示制御部１５６は、ワーニング画像を表示器１１０に出力させ（ステップＳ２０８）、ステップＳ２１０の処理に進む。上述した処理により、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
図１３および図１４は、乗員が視認する画像の変化の一例を示す図である。例えば、図１３に示すように、時刻ｔで道路Ａを車両が通過した場合に、設定された目的地に向かう方向を示すターンバイターン画像が表示されたものとする。この場合に、上記のターンバイターン画像の輝度を小さくする操作がされたものとする。そうすると、図１４に示すように、時刻ｔ+１で表示されるターンバイターン画像の輝度は、時刻ｔの画像の輝度よりも小さく制御される。
更に、時刻ｔ＋２において、輝度を小さくする操作がされると、前述した図１１に示したようにワーニング画像が表示される。
このように、乗員は、画像の位置を変化させて、画像の視認性を低下させて、煩わしさを低減することができる。そして、視認性を低下させても画像に対して煩わしさを感じる場合、その画像を容易に消すことができる。
以上説明した第２実施形態によれば、表示制御部１５６が、画像の輝度を小さくする操作に応じて画像の輝度を小さくし、その輝度が最小輝度に至った場合に、ワーニング画像を乗員に提供することにより、画像の視認性を容易に低下させると共に、煩わしさを低減することができる。
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、俯角を大きくする制御が行われ、俯角が最大俯角に至った後に、画像の輝度を小さくする制御が行われる。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１５は、第３実施形態の表示制御装置１５２により実行される処理の流れの一例を示す図である。図１５のステップＳ１００～Ｓ１０６、Ｓ１０８～Ｓ１１２の処理は、図７の同様のステップ番号の処理と同様の処理であるため、説明を省略する。
ステップＳ１０６で操作に応じて俯角が予め設定された最大俯角に至った場合、表示制御部１５６は、イベントに応じた画像を表示器１１０に出力させることを継続させる（ステップＳ１０７－１）。次に、表示制御部１５６は、輝度を小さくする操作がされたか否かを判定する（ステップＳ１０７－２）。輝度を小さくする操作がされていない場合、ステップＳ１０７－１の処理に戻る。輝度を小さくする操作がされた場合、表示制御部１５６は、操作に応じて輝度が予め設定された最小輝度に至ったか否かを判定する（ステップＳ１０７－３）。操作に応じて輝度が予め設定された最小輝度に至っていない場合、ステップＳ１０７－１の処理に戻る。操作に応じて輝度が予め設定された最小輝度に至った場合、表示制御部１５６は、ワーニング画像を表示器１１０に出力させる（ステップＳ１０８）。
図１６は、俯角、輝度、および視認性の変化内容の一例を示す図である。図１６の上図の縦軸は俯角を示している。図１７の下図の縦軸は輝度を示している。また、俯角が大きいほど、または輝度が小さいほど、画像の視認性は低下する。図１６の横軸は時刻を示している。
例えば、調節スイッチ１３６が操作され、時刻ｔで俯角が最大俯角に至った場合に、更に調節スイッチ１３６が操作されると、シームレスに画像の輝度が小さくなる。すなわち、調節スイッチ１３６を操作することで、乗員は視認性を低下させるように容易に画像を制御することができる。この結果、画像の視認性を容易に低下させると共に、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
なお、上記の制御順序とは反対に、画像の輝度が最小輝度に至った場合に、更に調節スイッチ１３６が操作されると、シームレスに画像の俯角が大きくなるように制御されてもよい。
以上説明した第３実施形態によれば、表示制御部１５６が、俯角が最大俯角未満の場合、操作に応じて画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、俯角が最大俯角に至った場合、操作に応じて画像の輝度を小さくし、操作に応じて画像の輝度の小ささが閾値に至った場合に、ワーニング画像を表示器１１０に出力させることにより、画像の視認性を容易に低下させると共に、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、画像の大きさが小さくするように画像が制御される。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１７は、俯角、輝度、大きさ、および視認性の変化内容の一例を示す図である。図１７の上図の縦軸は俯角を示し、図１７の中図の縦軸は輝度を示し、図１７の下図の縦軸は大きさを示している。また、画像の大きさが小さいほど、画像の視認性は低下する。
図１７の横軸は時刻を示している。
例えば、調節スイッチ１３６が操作され、俯角が最大俯角に至った場合に、更に調節スイッチ１３６が操作されると、シームレスに画像の輝度が小さくなる。更に、調節スイッチ１３６が操作され、画像の輝度が最小輝度にいたった場合に、更に調節スイッチ１３６が操作されると、シームレスに画像の大きさが小さくなる。また、更に、調節スイッチ１３６が操作され、画像の大きさが最小に至ると、ワーニング画像が表示される。すなわち、調節スイッチ１３６を操作することで、乗員は視認性を低下させるように容易に画像を制御することができる。この結果、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
なお、調節スイッチ１３６が操作され場合の俯角、輝度、大きさの変化の順番は変更されてもよい。例えば、画像の大きさ、俯角、輝度の順番で視認性が低下するように画像の表示態様が変更されてもよい。
以上説明した第４実施形態によれば、表示制御部１５６は、画像の表示態様（例えば俯角）が第１設定条件を満たさない場合、操作に応じて画像の表示態様が第１設定条件を満たすように制御し、画像の表示態様が第１設定条件を満たす場合、操作に応じて画像の表示態様（例えば輝度）が第２設定条件を満たすように制御する。そして、表示制御部１５６は、画像の表示態様が第２設定条件を満たす場合、操作に応じて画像の表示態様（例えば大きさ）が第３設定条件を満たすように制御する。このように画像の表示態様が条件を満たす場合に、次の条件を満たすように操作に応じて表示態様が制御される。この結果、画像の視認性を容易に低下させると共に、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
なお、ワーニングは、ワーニング画像として表示されるものとして説明したが、これに代えて（或いは加えて）、ワーニングは、音声や、振動などによって乗員に通知されてもよい。この場合、表示装置１００は、音声を出力する出力部や、振動を発生させる出力部を備える。
また、表示装置１００は、フロントウインドシールド２０に直接画像を投影するのに代えて、運転者の位置とフロントウインドシールド２０との間に設けられるコンバイナ等の光透過性反射部材に画像を投影してもよい。
例えば、天候や、車両の風景（例えば都会、郊外、トンネル）などによって、乗員にとって画像の煩わしさが異なる場合がある。乗員は、このような天候や風景などに応じて、像の視認性を容易に低下させることができる。この結果、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
以上説明した各実施形態によれば、表示装置は、入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部と、前記受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させることにより、乗員にとっての煩わしさを低減することができる。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１０…ステアリングホイール、２０…フロントウインドシールド、３０…インストルメントパネル、４０…運転席、５０－１…第１表示部、５０－２…第２表示部、１００…表示装置、１１０…表示器、１１５…筐体、１２０…投光装置、１２２…光学機構、１２４…平面鏡、１２６…凹面鏡、１２８…透光カバー、１３０…操作スイッチ、１５２…判定部、１５４…処理部、１５６…表示制御部、１６０…受付処理部、１６４…記憶部、１６６…対応テーブル、１８０…レンズアクチュエータ、１８２…凹面鏡アクチュエータ、Ｍ…車両

Claims (11)

  1. 入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、
    前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部と、
    前記受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御する制御部であって、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させる制御部と、
    を備え、
    前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作と前記サービス画像の輝度を小さくする操作とを含み、
    前記制御部は、
    前記俯角が最大俯角未満の場合、前記操作に応じて前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、
    前記俯角が最大俯角である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の輝度を小さくし、
    前記輝度の小ささが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させる、
    表示装置。
  2. 入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、
    前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部と、
    前記受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御する制御部であって、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させる制御部と、
    を備え、
    前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作と前記サービス画像の大きさを小さくする操作とを含み、
    前記制御部は、
    前記俯角が最大俯角未満の場合、前記操作に応じて前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、
    前記俯角が最大俯角である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の大きさを小さくし、
    前記大きさが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させる、
    表示装置。
  3. 入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、
    前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部と、
    前記受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御する制御部であって、前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させる制御部と、
    を備え、
    前記操作は、前記サービス画像の輝度を小さくする操作と前記サービス画像の大きさを小さくする操作とを含み、
    前記制御部は、
    前記輝度が最小輝度未満の場合、前記サービス画像の輝度を小さくし、
    前記輝度が最小値度である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の大きさを小さくし、
    前記大きさが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させる、
    表示装置。
  4. 前記ワーニング画像は、前記サービス画像を生成させるか否かを問う情報を含む画像である、
    請求項１から３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部と、
    前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を調整するための操作部と、
    前記操作部に対して前記俯角を大きくする操作が観者によって行われたことに応じて、前記俯角を大きくする操作を受け付ける受付部と、
    前記受付部が受け付けた操作に応じて前記俯角を大きくすることで前記サービス画像の視認性を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記操作部に対する操作によって前記俯角を所定度合まで大きくする操作がなされた場合に、前記サービス画像を表示させるか否かを問う情報を含む画像を含むワーニング画像を前記画像生成部に生成させる、
    表示装置。
  6. 前記ワーニング画像が表示された後、前記サービス画像を生成させないことが選択された場合、前記制御部は、前記サービス画像を表示させない、
    請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記画像生成部は、
    前記画像を光として出力する投光装置と、
    前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として結像する位置までの距離を調節可能な光学機構と、
    前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、
    前記光学機構における前記位置を調節する第１アクチュエータと、
    前記凹面鏡の反射角度を調節する第２アクチュエータと、
    を有する、
    請求項１から６のうちいずれか１項に記載の表示装置。
  8. 表示装置のコンピュータが、
    入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部に前記サービス画像を生成させ、
    前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御し、
    前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させ、
    前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作と前記サービス画像の輝度を小さくする操作とを含み、
    前記俯角が最大俯角未満の場合、前記操作に応じて前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、
    前記俯角が最大俯角である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の輝度を小さくし、
    前記輝度の小ささが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させる、
    表示制御方法。
  9. 表示装置のコンピュータが、
    入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部に前記サービス画像を生成させ、
    前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御し、
    前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させ、
    前記操作は、前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きくする操作と前記サービス画像の大きさを小さくする操作とを含み、
    前記俯角が最大俯角未満の場合、前記操作に応じて前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を大きし、
    前記俯角が最大俯角である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の大きさを小さくし、
    前記大きさが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させる、
    表示制御方法。
  10. 表示装置のコンピュータが、
    入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部に前記サービス画像を生成させ、
    前記観者による前記画像の視認性を低下させる操作を受け付ける受付部に対してなされた操作に応じて前記サービス画像の視認性を制御し、
    前記視認性を所定度合まで低下させる操作がなされた場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に生成させ、
    前記操作は、前記サービス画像の輝度を小さくする操作と前記サービス画像の大きさを小さくする操作とを含み、
    前記輝度が最小輝度未満の場合、前記サービス画像の輝度を小さくし、
    前記輝度が最小値度である場合、前記操作に応じて前記サービス画像の大きさを小さくし、
    前記大きさが閾値に到達した場合に、ワーニング画像を前記画像生成部に出力させる、
    表示制御方法。
  11. 表示装置のコンピュータが、
    入射した光を観者の目に向けて反射する反射体に向けて、画像を形成する光を出力することで、風景に重畳させて観者に視認させるサービス画像を生成する画像生成部に前記サービス画像を生成させ、
    前記サービス画像が観者に視認される位置の俯角を調整するための操作部に対して前記俯角を大きくする操作が観者によって行われたことに応じて、前記俯角を大きくする操作を受け付け、
    受け付けた操作に応じて前記俯角を大きくすることで前記サービス画像の視認性を制御する処理において、前記操作によって前記俯角を所定度合まで大きくする操作がなされた場合に、前記サービス画像を表示させるか否かを問う情報を含む画像を含むワーニング画像を前記画像生成部に生成させる、
    表示制御方法。
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