JP7429875B2 - 表示制御装置、表示装置、表示制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、車両に設置された表示装置、当該表示装置を制御する表示制御装置及び表示制御方法、並びにプログラムに関する。

車両用の表示装置として、例えば、ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ、以下、ＨＵＤとも表記する）が知られている。特に、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）が適用されたＨＵＤとして、例えば、特許文献１には、ユーザに視認される警告情報の虚像において、視認されている視距離である虚像距離を振動させてユーザの注意を喚起する表示装置等が開示されている。

特開２０１７－０３５９７２号公報

ところで、従来のＨＵＤ等の表示装置では、虚像がユーザによって適切に視認されない場合がある。

そこで、本開示は、虚像をユーザにより適切に視認させることが可能な表示制御装置等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示制御装置は、車両に備えられた透光性を有する表示媒体に画像を投影して反射させることによって、前記画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置を制御する表示制御装置であって、前記車両の走行速度を取得する取得部と、第１コンテンツ及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する選択部と、前記選択画像の視距離を決定する決定部と、前記決定部によって決定された視距離に前記選択画像が虚像として現れるように前記表示装置に前記選択画像を投影させる制御部と、を備え、前記決定部は、（ｉ）前記選択部によって前記第１コンテンツが前記選択画像として選択された場合には、前記取得部によって取得された前記走行速度に応じて前記第１コンテンツの視距離を決定し、（ｉｉ）前記選択部によって前記第２コンテンツが前記選択画像として選択された場合には、前記車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて前記第２コンテンツの視距離を決定する。

また、本開示の一態様に係る表示装置は、上記に記載の表示制御装置と、前記表示媒体に画像を投影する投影装置と、を備える。

また、本開示の一態様に係る表示制御方法は、車両に備えられた透光性を有する表示媒体に画像を投影して反射させることによって、前記画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置を制御する表示制御方法であって、前記車両の走行速度を取得する取得ステップと、第１コンテンツ及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する選択ステップと、前記選択画像の視距離を決定する決定ステップと、前記決定ステップにおいて決定された視距離に前記選択画像が虚像として現れるように前記表示装置に前記選択画像を投影させる制御ステップと、を含み、前記決定ステップでは、（ｉ）前記選択ステップにおいて前記第１コンテンツが前記選択画像として選択された場合には、前記取得ステップにおいて取得された前記走行速度に応じて前記第１コンテンツの視距離を決定し、（ｉｉ）前記選択ステップにおいて前記第２コンテンツが前記選択画像として選択された場合には、前記車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて前記第２コンテンツの視距離を決定する。

また、本開示の一態様に係る表示制御方法は、車両に備えられた透光性を有する表示媒体に画像を投影して反射させることによって、前記画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置を制御する表示制御方法であって、前記車両の走行速度を取得する取得ステップと、第１コンテンツ及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する選択ステップと、前記選択画像が視認される前記表示媒体上の表示位置を決定する決定ステップと、前記決定ステップにおいて決定された前記表示位置に前記選択画像が虚像として現れるように前記表示装置に前記選択画像を投影させる制御ステップと、を含み、前記決定ステップでは、（ｉ）前記選択ステップにおいて前記第１コンテンツが前記選択画像として選択された場合には、前記取得ステップにおいて取得された前記走行速度に応じて前記第１コンテンツの前記表示位置を決定し、（ｉｉ）前記選択ステップにおいて前記第２コンテンツが前記選択画像として選択された場合には、前記車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて前記第２コンテンツの前記表示位置を決定する。

また、本開示の一態様は、上記に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現することもできる。

本開示によれば、虚像をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

図１は、実施の形態に係る表示装置の使用例を示す図である。 図２は、実施の形態に係る表示装置の基本機能について説明する第１の図である。 図３は、実施の形態に係る表示装置の基本機能について説明する第２の図である。 図４は、実施の形態に係る表示装置の視距離調整の原理について説明する図である。 図５は、実施の形態に係る表示制御装置の構成を示すブロック図である。 図６は、実施の形態に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態に係る低速時における虚像の例を説明する図である。 図８は、実施の形態に係る高速時における虚像の例を説明する図である。 図９は、実施の形態に係る第１コンテンツ及び第２コンテンツの虚像の例を説明する図である。

（本開示に至った知見）
ＨＵＤ等の車両に搭載される表示装置は、車両に関するあらゆる情報を、画像（例えば、数字、文字及び矢印などの図形を含む視覚情報）として当該車両を操作するドライバ等のユーザに対して視認させる装置である。特に、ＨＵＤは、例えば、車両のコクピットの前方に設置されるウインドシールド（フロントガラス）を表示媒体として、当該ウインドシールドに画像を投影して反射させることによって、画像を虚像としてユーザに視認させる。この際、ウインドシールドが透光性を有することにより、車両の外側から入射する光は、ウインドシールド越しに見える景色として虚像とともにユーザに視認される。

近年では、このようなＨＵＤにおいて、遠近方向の虚像の表現が可能となった。即ち、ウインドシールド越しに見える景色のうち、例えば、車両の周囲において検出されたオブジェクト等に応じた遠近方向の位置に、虚像を重畳させて、景色とともにユーザに視認させることが可能となった。このように、視認される現実の景色を、虚像の重畳により拡張するＡＲを適用したＨＵＤ（つまり、ＡＲ－ＨＵＤ）も提案されている。

例えば、上記の特許文献１には、虚像が表示されている視距離である虚像距離を振動させ、ユーザから虚像が前後しているように視認させることにより、虚像として表示された警告情報に対するユーザの注意を喚起する表示装置等が開示されている。

ここで、車両のドライバは、ウインドシールド越しに見える景色に基づいて車両の操作を行う。車両の操作を行う際に、ドライバは、車両から遠い位置にある（つまり視距離が長い）オブジェクト、及び車両から近い位置にある（つまり視距離が短い）オブジェクトを視認しながら適切に車両を操作する。なお、視距離とはドライバ等のユーザの目からオブジェクトまでの距離のことをいう。また、ユーザの目から虚像が投影された仮想的な位置までの仮想距離についても同様に視距離として説明する。

また、車両のユーザは、車両の走行速度が速いほど、車両から遠い位置にあるオブジェクトを視認する割合が増加する。より詳しくは、ユーザの視野が車両の走行速度に応じて狭くなるため、無意識に視野の中心を注視してしまうことにより、視野の中心に対応する、車両から遠い位置にあるオブジェクトを視認する割合が増加する。

また、ここで、ＨＵＤ等の表示装置を用いて虚像としてユーザに視認される画像には、現実の景色に重畳される必要のない画像が含まれる。例えば、車両が走行する走行路の制限速度、渋滞等の道路交通情報、並びに、車線減少及び幅員減少等の道路標識情報等が挙げられる。従来、このような現実の景色に重畳される必要のない画像は、固定視距離の虚像としてユーザに視認されるように表示装置が制御されている。

しかしながら、上記のように、車両の走行速度が速くなると、ユーザは、車両から遠い位置にあるオブジェクトを視認する傾向があるため、虚像の固定視距離とユーザの視認するオブジェクトの視距離とに差異が生じる場合がある。このような視距離の差異は、ユーザが意図的に固定視距離の虚像を視認するように視野の調整を行う必要がある。また、このような視距離の差異により、ユーザが固定視距離の虚像を見落としてしまう可能性がある。

そこで、本開示は、虚像をユーザにより適切に視認させることが可能な表示制御装置を提供することを目的とする。

具体的には、本開示における表示制御装置は、車両の走行速度に応じ、現実の景色に重畳される必要のない画像がユーザに視認される際の虚像の視距離を決定する。これにより、ユーザは、車両の走行速度が速くても、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像を視認できる。つまり、オブジェクトを視認した視野のまま、視野を調整することなく虚像を視認することができる。さらに、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像が現れるため、ユーザは、当該虚像を見落とす可能性を低減することができる。よって、虚像をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の包括的又は具体的な例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ及びステップの順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の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。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
［概要］
まず、実施の形態に係る表示制御装置の概要について説明する。図１は、実施の形態に係る表示装置の使用例を示す図である。図１には、表示装置が設置された車両１０１の内部から見た概観図が示されている。図１では、コクピット及び助手席の前方に設置されたウインドシールド越しに見える車両１０１外部の景色の一部として、走行路１１が図示されている。

図１に示すように、表示制御装置１００（後述する図４参照）は、画像を投影させることで投影された画像の虚像を車両１０１のユーザに視認させる、車両１０１に搭載された表示装置を制御する装置である。表示装置は、車両１０１に備えられたウインドシールドを表示媒体として、当該表示媒体に対して画像を投影して反射させることにより、表示領域１０の中で画像を虚像としてユーザに視認させる。

なお、表示領域１０は、表示装置によって表示可能な領域であり、表示装置の光学系、車両１０１のフロントガラスの構成、及び車両１０１における表示装置の設置個所等の条件によって変化し得る。したがって図中には、特定の条件における表示領域１０の一例を示している。

ここで、ウインドシールドは、透光性を有し、車両１０１の外部の光がウインドシールド越しに車両１０１の内部へと透過する。したがって、ユーザは、ウインドシールド越しに、車両１０１の外側から入射する光が、車両１０１の外部の景色としてユーザに視認される。

ここで、図１に示すように表示領域１０は、車両１０１のコクピットの略正面となるように設計されている。これにより、表示装置は、車両１０１のドライバに対して車両１０１に関するあらゆる情報を示す画像を虚像として視認させることができる。なお、表示領域１０の位置及び大きさはこれに限らず、助手席の略正面であってもよく、ウインドシールドの全面であってもよく、サイドウインドウ等のウインドシールドとは異なる箇所であってもよい。このとき、表示装置は、表示領域１０の位置及び大きさに合わせた光学系を有する構成及び設置位置であればよい。

次に、本実施の形態に係る表示装置の基本的な機能について説明する。図２は、実施の形態に係る表示装置の基本機能について説明する第１の図である。また、図３は、実施の形態に係る表示装置の基本機能について説明する第２の図である。図２の（ａ）及び図３の（ａ）では、車両１０１をサイド側から見た図を示している。また、図２の（ｂ）及び図３の（ｂ）では、車両１０１のドライバがウインドシールド越しに視認する景色及び虚像の例を示している。

本実施の形態における表示装置の基本機能は、車両１０１の周囲において検出されたオブジェクトに応じて決定された位置に、ユーザに視認される虚像が現れるように画像を投影する機能である。このようなオブジェクトは、例えば、ＬＩＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）、ミリ波、赤外線等によって検出されてもよい。

具体的には、ユーザから見て上下左右方向の位置に加えて、遠近方向の位置（つまり視距離）が決定され、ユーザは、決定された遠近方向の位置に現れる虚像を視認できる。例えば、図２に示すように、車両１０１の走行路１１前方に歩行者１５が検出された際に表示装置により注意表示１３が投影され、ドライバは、歩行者１５に応じて決定された位置に、破線円で示すような注意表示１３の虚像を視認できる。つまり、この場合、オブジェクトに応じて決定された位置とは、オブジェクトが存在する走行路１１の路面上の位置である。

また、例えば、図３に示すように、車両１０１の走行路１１においてカーナビゲーションシステムによる左折指示に対応する交差点１１ａが検出された際に表示装置により左折表示１７が投影され、ドライバは、交差点１１ａに応じて決定された位置に、破線矢印で示すような左折表示１７の虚像を視認できる。つまり、この場合、オブジェクトに応じて決定された位置とは、オブジェクトである交差点１１ａにおいて左折する場合の進路に沿う位置である。

以上のように、本実施の形態における表示装置は、車両１０１のユーザから見た遠近方向の虚像の表現が可能である。

また、ここで、表示装置による遠近方向の虚像の表現、即ち、虚像の視距離調整の一例について図４を用いて説明する。図４は、実施の形態に係る表示装置の視距離調整の原理について説明する図である。図４は、車両１０１の進行方向左側から見た場合の表示装置の概略構成を示している。また、図４では、表示装置を構成する各種構成要素のうち、虚像４９の視距離調整に関わる構成要素のみを図示しており、その他を省略している。また、図４には、表示装置を構成する構成要素の他、ユーザの目４０及び虚像４９を併せて図示している。

図４に示すように、表示装置では、光源４１が図中に破線矢印で示す光を出射し、液晶パネル４３を透過させる。この際、液晶パネル４３は、虚像４９としてユーザに視認させる画像に対応する画素の光を透過させる。液晶パネル４３を透過した光は、続いて、反射鏡４５において反射される。さらに、反射鏡４５において反射された光は、表示媒体４７に投影される。つまり、表示媒体４７には虚像４９としてユーザに視認させる画像が投影される。表示媒体４７に投影された画像は、反射されてユーザの目４０に入射することで、ユーザの目４０内の網膜上に画像が結像される。このとき、表示媒体４７が透光性を有するため、ユーザは、網膜上に結像された画像が表示媒体４７よりも前方側（紙面左側）から入射された光と錯覚する。つまり、ユーザは、表示媒体４７よりも前方側に存在する、画像に基づく虚像４９を視認する。

ユーザの目４０から虚像４９までの視距離は、反射鏡４５からユーザの目４０までの光路長と一致する。つまり、（反射鏡４５から表示媒体４７までの長さ）＋（表示媒体４７からユーザの目４０までの長さ）によって規定される。ここで、図４に示すように、表示装置の光学系の設計により虚像４９は、ユーザの目４０からの視距離は、虚像４９の上部におけるＬ１、中央部におけるＬ２、及び下部におけるＬ３の、異なる視距離とすることが可能である。よって、表示媒体４７の上下方向におけるいずれの箇所に画像を投影するかによって、投影された画像の虚像４９が視認される際の虚像４９の視距離を調整することができる。特に、図中の光学系においては、表示媒体４７の上部に投影されるほど、前方側に現れる虚像４９としてユーザに視認される。

なお、以上の虚像４９の視距離の調整は、一例であり、本実施の形態における表示装置として、遠近方向の虚像４９の表現が可能な表示装置を任意に選択して適用することができる。

［表示制御装置］
＜構成＞
次に、本実施の形態における表示制御装置１００の具体的な構成について説明する。図５は、実施の形態に係る表示制御装置の構成を示すブロック図である。また、図５では、表示制御装置１００の他、表示装置の一例であるＨＵＤ、及び本実施の形態において表示制御装置の動作に関わるその他の周辺装置を併せて示している。

図５に示すように、本実施の形態における表示制御装置１００は、コンテンツ生成部３１と、取得部３３と、コンテンツマッピング部３５と、出力画像生成部３７とを備える。

コンテンツ生成部３１は、表示装置を用いてユーザに虚像４９として視認させるための画像を生成する処理部である。コンテンツ生成部３１は、プロセッサとコンテンツ生成部３１の動作に関するプログラムが格納されたメモリとによって実現される。コンテンツ生成部３１は、車両ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２１、ナビゲーションシステム２３、マルチメディア制御部２５、又はＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ－Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）２７等のその他の周辺装置と接続され、これらの周辺装置のそれぞれが出力する情報から、ユーザに視認させるための画像を生成する。

車両ＣＡＮ２１は、車両１０１の操作に関する各種機構を制御するためのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）間のデータ授受に用いられるネットワークである。本実施の形態においては、コンテンツ生成部３１は、例えば、車両ＣＡＮから車両１０１の操作に関する各種機構の制御情報を取得する。ナビゲーションシステム２３は、地図情報と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等によって推定される自車位置情報とを用いて、車両１０１を目的地へと誘導するシステムである。マルチメディア制御部２５は、車両１０１内において音声データ又は映像データ等のマルチメディアを視聴するための装置を制御する処理部である。ＡＤＡＳ２７は、車両１０１の操作が安全に実施されるようにドライバをサポートする各種の安全装置を包括するシステムである。

本実施の形態においては、コンテンツ生成部３１は、例えば、車両ＣＡＮから車両１０１の操作に関する各種機構の制御情報を取得してもよい。また、コンテンツ生成部３１は、例えば、ナビゲーションシステム２３から、車両１０１の誘導に関する情報を取得してもよい。また、コンテンツ生成部３１は、例えば、マルチメディア制御部２５から、車両１０１内において視聴されるマルチメディアに関する情報を取得してもよい。また、コンテンツ生成部３１は、例えば、ＡＤＡＳ２７から、安全な操作のためのドライバのサポートに関する情報を取得してもよい。また、コンテンツ生成部３１は、他の図示しない周辺装置からユーザに視認させるための画像を生成する情報を取得してもよい。

このようにして、コンテンツ生成部３１は、各種の周辺装置から取得した情報に基づき、数字、文字及び矢印などの図形を含む視覚情報として当該情報をユーザに視認させるための画像を生成する。

なお、コンテンツ生成部３１は、表示制御装置１００に備えられなくてもよい。例えば、表示制御装置１００は、車両ＣＡＮ２１、ナビゲーションシステム２３、マルチメディア制御部２５、又はＡＤＡＳ等のその他の構成要素から、ユーザに虚像４９として視認させるための画像を直接取得してもよい。

取得部３３は、車両１０１が走行する走行速度を取得する処理部である。取得部３３は、例えば、車両ＣＡＮ２１と接続され、車両ＣＡＮ２１を介して車両１０１の走行速度をＥＣＵから取得する。なお、取得部３３は、車両１０１の走行速度を取得できれば、どのような形態であってもよい。取得部３３は、車両１０１の走行速度を直接計測する速度計であってもよい。

コンテンツマッピング部３５は、コンテンツ生成部３１において生成された画像を、表示装置に投影させる際、表示媒体４７のどの位置に表示するかを決定する処理部である。コンテンツマッピング部３５は、選択部３５ａと決定部３５ｂとを備える。ここで、コンテンツ生成部３１において生成された画像には、種類に応じて分類される第１コンテンツと第２コンテンツとが含まれる。

第１コンテンツとは、車両１０１の周囲のオブジェクトに対応しない画像であり、車両１０１の走行速度、車線減少等の各種道路状況のユーザへの予告、制限速度、地名等が例示される。なお、第１のコンテンツは、非ＡＲコンテンツともいう。一方、第２コンテンツとは、車両１０１の周囲のオブジェクトに対応する画像であり、歩行者１５が存在することを示す注意表示１３、ナビゲーションシステム２３によって左折すべき交差点１１ａにおいて車両１０１を誘導する左折表示１７等である。つまり、第２コンテンツは、図２及び図３において例示した表示装置の基本機能に関する画像等である。なお、第２のコンテンツは、ＡＲコンテンツともいう。

選択部３５ａは、生成された画像のうち、第１コンテンツ及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する処理部である。また、決定部３５ｂは、選択部３５ａにおいて選択された選択画像が虚像４９としてユーザに視認される際の視距離（言い換えると虚像４９の視距離）を決定する処理部である。

具体的には、選択画像が第１コンテンツであった場合、決定部３５ｂは、取得部３３によって取得された車両１０１の走行速度に応じて、第１コンテンツの虚像４９がユーザに視認される際の視距離を決定する。一方で、選択画像が第２コンテンツであった場合、決定部３５ｂは、車両１０１の周囲において検出されたオブジェクトに応じて、第２コンテンツの虚像４９がユーザに視認される際の視距離を決定する。なお、オブジェクトは、例えば、歩行者１５、動物、建造物、交差点１１ａ、交通事故の多発する地点、地番、道路、地形等、実体の有無によらず、どのようなものであってもよい。選択部３５ａ及び決定部３５ｂは、以上の処理を、取得された画像ごとに実施する。

つまり、コンテンツマッピング部３５は、画像を取得し、取得した画像が第１コンテンツか第２コンテンツかのいずれであるかを特定し、画像が第１コンテンツであるか、又は第２コンテンツであるかに応じて虚像４９の視距離を決定する方法を切り替える。これによって、コンテンツマッピング部３５は、取得した画像のそれぞれについて、虚像４９の視距離を決定する。

出力画像生成部３７は、決定された画像ごとの虚像４９の視距離に対応する投影像を生成する処理部である。出力画像生成部３７は、生成した投影像を表示装置の一例であるＨＵＤ２９に出力する。つまり、出力画像生成部３７は、選択画像である投影像が虚像として現れるように表示装置であるＨＵＤ２９に投影像を投影させる制御部の一例である。

ＨＵＤ２９は、出力画像生成部３７から出力された投影像を、各種光学系によって構成される投影装置を用いて車両１０１の表示媒体４７に投影する。投影された投影像は、反射されユーザの目４０に入射する。これにより、ユーザは、画像ごとに決定された視距離の虚像４９を視認する。

なお、このような表示制御装置１００は、ＨＵＤ２９等の表示装置に一体化されてもよい。つまり、表示制御装置１００と投影装置とを備える表示装置として、本実施の形態を実現することもできる。

＜動作＞
以下では、さらに、上記構成の表示制御装置１００の動作について図６を用いて説明する。図６は、実施の形態に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。

はじめに、取得部３３において、車両１０１の走行速度が取得される取得ステップ（Ｓ１０１）が実施される。また、例えばＡＤＡＳ２７等に含まれる検出器によって、車両１０１の周囲におけるオブジェクトが検出される検出ステップ（Ｓ１０２）が実施される。

ここで、コンテンツ生成部３１により、表示制御装置１００に接続された周辺装置から得られた情報に基づく画像が生成され、コンテンツマッピング部３５に送信される。コンテンツマッピング部３５において、生成された画像のうち、第１コンテンツ及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する選択ステップが実施される。さらに、選択された選択画像が虚像４９としてユーザに視認される際の視距離を決定する決定ステップが実施される。

具体的には、まず、選択画像として第１コンテンツが選択されたか否かが判断される（Ｓ１０３）。選択画像として第１コンテンツが選択されたと判断された場合（Ｓ１０３でＹｅｓ）、走行速度に応じて第１コンテンツの視距離を決定する（Ｓ１０４）。なお、選択画像として第１コンテンツが選択されたと判断されなかった場合は（Ｓ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０４を省略する。

次に、選択画像として第２コンテンツが選択されたか否かが判断される（Ｓ１０５）。選択画像として第２コンテンツが選択されたと判断された場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて第２コンテンツの視距離を決定する（Ｓ１０６）。なお、選択画像として第２コンテンツが選択されたと判断されなかった場合は（Ｓ１０５でＮｏ）、ステップＳ１０６を省略する。

つまり、本実施の形態においては、取得した画像が第１コンテンツか第２コンテンツかのいずれであるかを特定する。画像が第１コンテンツであると特定された場合、走行速度に応じて視距離を決定し、画像が第２コンテンツであると特定された場合、車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて視距離を決定する。取得した画像が第１コンテンツか第２コンテンツかのいずれであるかによって虚像４９の視距離を決定する方法を切り替える。

続いて、決定された視距離に選択画像が虚像４９として現れるように表示装置に選択画像を投影させる制御を行う制御ステップ（Ｓ１０７）が実施される。

以下、図７、図８、及び図９を用いて、表示制御装置１００によって制御された表示装置における虚像４９の例について説明する。

図７は、実施の形態に係る低速時（ここでは、２０ｋｍ／ｈ）における虚像の例を説明する図である。図８は、実施の形態に係る高速時（ここでは、８０ｋｍ／ｈ）における虚像の例を説明する図である。図７の（ａ）及び図８の（ａ）は、ユーザによって視認される虚像４９の位置を説明するための車両１０１の上方から見た図である。また、図７の（ｂ）及び図８の（ｂ）は、表示領域１０を車両１０１の内部から見た図である。

図７の（ａ）及び図８の（ａ）では、表示領域１０の端部を規定する視野範囲１０ａが示されている。また、視野範囲１０ａのうち、表示装置を用いて虚像４９をユーザに視認させることが可能な領域である表示領域１０ｂを、ハッチングを付して示している。本実施の形態における表示領域１０ｂは、車両１０１の前方２３ｍ以上、２５０ｍ以下の領域である。なお、上記の数字は一例であり、表示領域１０ｂは、車両１０１の形状、表示装置の光学系の構成、その他要因によって規定される。

図７では、車両１０１が走行している走行路において、幅員減少のユーザへの予告及び制限速度を示す画像（つまり、第１コンテンツ１９）が表示されている。車両１０１の走行速度が２０ｋｍ／ｈの低速時においては、第１コンテンツ１９の虚像４９は、車両１０１の前方３０ｍの地点に現れる。つまり、このときの第１コンテンツ１９の虚像４９の視距離は、３０ｍである。ドライバは、車両１０１の走行速度が比較的低速であるため、第１コンテンツ１９の虚像４９がいずれの視距離の地点に現れても視野の調整を行うことなく視認することが可能である。

一方、図８では、車両１０１が走行している走行路において、図７と同様の第１コンテンツ１９が表示されている。車両１０１の走行速度が８０ｋｍ／ｈの高速時においては、第１コンテンツ１９の虚像４９は、車両１０１の前方１００ｍの地点に現れる。つまり、このときの第１コンテンツ１９の虚像４９の視距離は、１００ｍである。ドライバは、車両１０１の走行速度が比較的高速であるため、第１コンテンツ１９の虚像４９が車両の前方における遠距離の地点に現れることで視野の調整を行うことなく視認することが可能である。

このように、車両１０１の走行速度が速いほど、より遠くに現れる虚像４９がユーザに視認される。つまり、決定部３５ｂは、選択部３５ａによって第１コンテンツ１９が選択画像として選択された場合に、第１コンテンツ１９の視距離を、車両１０１の走行速度が速いほどより長い（遠い）視距離に決定する。第１コンテンツ１９は、このように、車両１０１の走行速度が速くなることでユーザの視野が狭く、遠方を視認しやすくなった場合に、ユーザの視野に合わせて遠方に現れる虚像４９として視認される。ユーザは、視野を調整することなく第１コンテンツ１９の虚像４９を視認することができ、煩雑さが低減される。

ここで、図８の（ｂ）に示すように、第１コンテンツ１９の虚像４９は、図７の（ｂ）における低速時に比べ、表示領域１０の上方に表示されている。これは、図４を用いて説明したように、光学系の設計によって表示領域１０内における虚像４９の視距離が長くなる箇所が表示媒体４７の上方であることによる。つまり、決定部３５ｂは、第１コンテンツ１９の虚像４９が視認される視距離を、表示媒体４７に投影される位置が上方であるほどより長い視距離に決定している。言い換えると、虚像４９の視距離が長く決定された第１コンテンツ１９は、表示媒体４７の上方に投影されることで、決定された長い視距離の虚像４９がユーザに視認される。

また、本来遠方に表示されるほどユーザから見た大きさが小さくなるため、図８の（ｂ）における第１コンテンツ１９は、図７の（ｂ）における第１コンテンツ１９よりも小さい虚像４９であった方が違和感を覚えることなくユーザに視認される。しかしながら、表示を小さくすることにより、ユーザによる視認性が低下し、画像が示す情報をユーザが受け取りにくくなるため、本実施の形態では、視距離によらず一定の大きさの虚像４９として現れるように表示装置による投影が行われている。なお、より自然な虚像４９をユーザに視認させるために、第１コンテンツ１９を視距離に応じた大きさの虚像４９として現れるように表示装置による投影が行われてもよい。

本実施の形態における表示制御装置１００は、以上のようにして、ドライバが視認しやすく、虚像４９をドライバにより適切に視認させる表示装置の制御を実施する。

次に、図９を用いて第１コンテンツ１９及び第２コンテンツが混在する際の虚像４９の例を説明する。図９は、実施の形態に係る第１コンテンツ及び第２コンテンツの虚像の例を説明する図である。図９の（ａ）は、車両１０１の走行速度が２０ｋｍ／ｈの低速時においてドライバに視認される虚像４９の例を示している。また、図９の（ｂ）は、８０ｋｍ／ｈの高速時においてドライバに視認される虚像４９の例を示している。

図９では、図７の（ｂ）及び図８の（ｂ）と同様に第１コンテンツ１９の虚像が示されている。また、図９では、検出されたオブジェクトである歩行者１５に応じて決定された視距離に現れる第２コンテンツである注意表示１３の虚像が示されている。

図９に示すように、第１コンテンツ１９は、車両１０１の走行速度に応じて、走行速度が２０ｋｍ／ｈの低速時では３０ｍの視距離に、走行速度が８０ｋｍ／ｈの高速時では１００ｍの視距離に現れる虚像としてそれぞれ視認される。一方で第２コンテンツは、検出されたオブジェクトに応じて決定された視距離に現れる虚像として視認されるため、図中においても、歩行者１５の位置が移動していなければ、注意表示１３の虚像の視距離も一定である。

＜効果等＞
以上説明したように、本実施の形態における表示制御装置１００は、車両１０１に備えられた透光性を有する表示媒体４７に画像を投影して反射させることによって、画像を虚像４９としてユーザに視認させるＨＵＤ２９等の表示装置を制御する表示制御装置１００であって、車両１０１の走行速度を取得する取得部３３と、第１コンテンツ１９及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する選択部３５ａと、選択画像の視距離を決定する決定部３５ｂと、決定部３５ｂによって決定された視距離に選択画像が虚像４９として現れるように表示装置に選択画像を投影させる出力画像生成部３７（制御部）と、を備える。決定部３５ｂは、（ｉ）選択部３５ａによって第１コンテンツ１９が選択画像として選択された場合には、取得部３３によって取得された走行速度に応じて第１コンテンツ１９の視距離を決定し、（ｉｉ）選択部３５ａによって第２コンテンツが選択画像として選択された場合には、車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて第２コンテンツの視距離を決定する。

このような表示制御装置１００は、取得した車両１０１の走行速度に応じ、第１コンテンツ１９がユーザに視認される際の虚像４９の視距離を決定する。これにより、ユーザは、車両１０１の走行速度が速くても、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像４９を視認できる。つまり、オブジェクトを視認した視野のまま、視野を調整することなく虚像４９を視認することができる。さらに、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像４９が現れるため、ユーザは、当該虚像４９を見落とす可能性を低減することができる。よって、虚像４９をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

また、例えば、決定部３５ｂは、選択部３５ａによって第１コンテンツ１９が選択画像として選択された場合には、第１コンテンツ１９の視距離を、走行速度が速いほどより長い視距離に決定してもよい。

これによれば、車両１０１の走行速度が速くなるほど、遠方に偏るユーザの視野に合わせ、第１コンテンツ１９が視認される虚像４９の視距離を決定できる。よって、虚像４９をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

また、例えば、決定部３５ｂは、選択部３５ａによって第１コンテンツ１９が選択画像として選択された場合には、第１コンテンツ１９の視距離を、表示媒体４７に投影される位置が上方であるほどより長い視距離に決定してもよい。

これによれば、表示装置の光学系の設計により、表示媒体４７における上方が長い視距離に対応する場合に、第１コンテンツ１９を表示媒体４７の上方に投影させることで、第１コンテンツ１９を長い視距離の虚像４９としてユーザに視認させることができる。

また、例えば、出力画像生成部３７は、選択部３５ａによって第１コンテンツ１９が選択画像として選択された場合には、選択画像が決定部３５ｂによって決定された第１コンテンツ１９の視距離によらず一定の大きさの虚像４９として現れるように表示装置に選択画像を投影させてもよい。

これによれば、視距離が長い虚像４９を、実際よりも大きい虚像４９としてユーザに視認させることができる。したがって、ユーザは、視距離が長くなっても小さくならない虚像４９を視認することができる。よって、虚像４９をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

また、本実施の形態における表示装置は、上記のいずれか一項に記載の表示制御装置１００と、表示媒体４７に画像を投影する投影装置と、を備える。

これによれば、表示装置は、表示装置に備えられた表示制御装置において取得した車両１０１の走行速度に応じ、第１コンテンツ１９がユーザに視認される際の虚像４９の視距離を決定する。これにより、ユーザは、車両１０１の走行速度が速くても、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像４９を視認できる。つまり、オブジェクトを視認した視野のまま、視野を調整することなく虚像４９を視認することができる。さらに、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像４９が現れるため、ユーザは、当該虚像４９を見落とす可能性を低減することができる。よって、虚像４９をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

また、本実施の形態における表示制御方法は、車両１０１に備えられた透光性を有する表示媒体４７に画像を投影して反射させることによって、画像を虚像４９としてユーザに視認させるＨＵＤ２９等の表示装置を制御する表示制御装置１００であって、車両１０１の走行速度を取得する取得ステップと、第１コンテンツ１９及び第２コンテンツのうちの少なくとも一方を選択画像として選択する選択ステップと、選択画像の視距離を決定する決定ステップと、決定部３５ｂによって決定された視距離に選択画像が虚像４９として現れるように表示装置に選択画像を投影させる制御ステップと、を含む。決定部３５ｂは、（ｉ）選択部３５ａによって第１コンテンツ１９が選択画像として選択された場合には、取得部３３によって取得された走行速度に応じて第１コンテンツ１９の視距離を決定し、（ｉｉ）選択部３５ａによって第２コンテンツが選択画像として選択された場合には、車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて第２コンテンツの視距離を決定する。

これによれば、取得した車両１０１の走行速度に応じ、第１コンテンツ１９がユーザに視認される際の虚像４９の視距離を決定する。これにより、ユーザは、車両１０１の走行速度が速くても、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像４９を視認できる。つまり、オブジェクトを視認した視野のまま、視野を調整することなく虚像４９を視認することができる。さらに、視認するオブジェクトの視距離と同等の視距離を有する虚像４９が現れるため、ユーザは、当該虚像４９を見落とす可能性を低減することができる。よって、虚像４９をユーザにより適切に視認させることが可能となる。

また、本実施の形態におけるプログラムは、上記に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させる。

これによれば、コンピュータを用いて、上記に記載の表示制御方法を実行することができる。

（その他の実施の形態）
以上、本開示に係る表示制御装置等について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

上記実施の形態においては、車両の走行速度が低速時及び高速時である場合の例を説明したが、例えば、車両の走行速度が中速時である場合に、低速時及び高速時における虚像の視距離の中間の視距離としてもよい。具体的には、決定部は、選択部によって前記第１コンテンツが選択画像として選択された場合には、第１コンテンツの視距離を、走行速度の変化に応じて連続的に変化させた視距離に決定してもよい。これによれば、車両の走行速度に応じて、適切な虚像の視距離を決定できる。

また、例えば、本開示は、表示制御装置として実現できるだけでなく、表示制御装置の各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現することもできる。プログラムは、記録媒体に予め記録されていてもよく、あるいは、インターネットなどを含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示は、車両に搭載され、各種の情報を示す画像を現実の景色に重畳した虚像としてドライバ等の乗員に視認させる表示装置等に利用できる。

１０、１０ｂ 表示領域
１０ａ 視野範囲
１１ 走行路
１１ａ 交差点
１３ 注意表示
１５ 歩行者
１７ 左折表示
１９ コンテンツ
２１ 車両ＣＡＮ
２３ ナビゲーションシステム
２５ マルチメディア制御部
３１ コンテンツ生成部
３３ 取得部
３５ コンテンツマッピング部
３５ａ 選択部
３５ｂ 決定部
３７ 出力画像生成部
４０ ユーザの目
４１ 光源
４３ 液晶パネル
４５ 反射鏡
４７ 表示媒体
４９ 虚像 １００ 表示制御装置
１０１ 車両

Claims (9)

1. 車両に備えられた透光性を有する表示媒体に画像を投影して反射させることによって、前記画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置を制御する表示制御装置であって、
   前記車両の走行速度を取得する取得部と、
   コンテンツ生成部により生成された画像が第１コンテンツ又は第２コンテンツのいずれであるかを特定する特定部と、
   前記生成された画像の視距離を決定する決定部と、
   前記決定部によって決定された視距離に前記生成された画像が虚像として現れるように前記表示装置に前記生成された画像を投影させる制御部と、を備え、
   前記決定部は、
   （ｉ）前記生成された画像が前記第１コンテンツであることが前記特定部によって特定された場合には、前記取得部によって取得された前記走行速度に応じて前記第１コンテンツの視距離を決定し、
   （ｉｉ）前記生成された画像が前記第２コンテンツであることが前記特定部によって特定された場合には、前記車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて前記第２コンテンツの視距離を決定する
   表示制御装置。
2. 前記決定部は、前記生成された画像が前記第１コンテンツであることが特定された場合には、前記第１コンテンツの視距離を、前記走行速度が速いほどより長い視距離に決定する
   請求項１に記載の表示制御装置。
3. 前記決定部は、前記生成された画像が前記第１コンテンツであることが特定された場合には、前記第１コンテンツの視距離を、前記表示媒体に投影される位置が上方であるほどより長い視距離に決定する
   請求項１又は２に記載の表示制御装置。
4. 前記制御部は、前記生成された画像が前記第１コンテンツであることが特定された場合には、前記生成された画像が前記決定部によって決定された前記第１コンテンツの視距離によらず一定の大きさの虚像として現れるように前記表示装置に前記生成された画像を投影させる
   請求項１～３のいずれか一項に記載の表示制御装置。
5. 前記生成された画像は、前記第１コンテンツである１以上の画像及び前記第２コンテンツである１以上の画像を含み、
   前記制御部は、前記決定部によって決定された視距離であって前記オブジェクトに応じた視距離に前記第２コンテンツである１以上の画像が虚像として現れ、かつ、前記決定部によって決定された視距離であって前記取得部によって取得された前記走行速度に応じた視距離に前記第１コンテンツである１以上の画像が虚像として現れるように、前記表示装置に前記生成された画像を投影させる
   請求項１～４のいずれか一項に記載の表示制御装置。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の表示制御装置と、
   前記表示媒体に画像を投影する投影装置と、を備える
   表示装置。
7. 車両に備えられた透光性を有する表示媒体に画像を投影して反射させることによって、前記画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置を制御する表示制御方法であって、
   前記車両の走行速度を取得する取得ステップと、
   コンテンツ生成部により生成された画像が第１コンテンツであるか又は第２コンテンツであるかを特定する特定ステップと、
   前記生成された画像の視距離を決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにおいて決定された視距離に前記生成された画像が虚像として現れるように前記表示装置に前記生成された画像を投影させる制御ステップと、を含み、
   前記決定ステップでは、
   （ｉ）前記特定ステップにおいて、前記生成された画像が前記第１コンテンツであることが特定された場合には、前記取得ステップにおいて取得された前記走行速度に応じて前記第１コンテンツの視距離を決定し、
   （ｉｉ）前記特定ステップにおいて、前記生成された画像が前記第２コンテンツであることが特定された場合には、前記車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて前記第２コンテンツの視距離を決定する
   表示制御方法。
8. 車両に備えられた透光性を有する表示媒体に画像を投影して反射させることによって、前記画像を虚像としてユーザに視認させる表示装置を制御する表示制御方法であって、
   前記車両の走行速度を取得する取得ステップと、
   コンテンツ生成部により生成された画像が第１コンテンツであるか又は第２コンテンツであるかを特定する特定ステップと、
   前記生成された画像が視認される前記表示媒体上の表示位置を決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにおいて決定された前記表示位置に前記生成された画像が虚像として現れるように前記表示装置に前記生成された画像を投影させる制御ステップと、を含み、
   前記決定ステップでは、
   （ｉ）前記特定ステップにおいて、前記生成された画像が前記第１コンテンツであることが特定された場合には、前記取得ステップにおいて取得された前記走行速度に応じて前記第１コンテンツの前記表示位置を決定し、
   （ｉｉ）前記特定ステップにおいて、前記生成された画像が前記第２コンテンツであることが特定された場合には、前記車両の周囲において検出されたオブジェクトに応じて前記第２コンテンツの前記表示位置を決定する
   表示制御方法。
9. 請求項７又は８に記載の表示制御方法をコンピュータに実行させるための
   プログラム。

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