WO2023048213A1

WO2023048213A1 - 表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法

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Publication number: WO2023048213A1
Application number: PCT/JP2022/035335
Authority: WO
Inventors: 誠秦
Original assignee: 日本精機株式会社
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2022-09-22
Publication date: 2023-03-30
Also published as: CN117981297A

Abstract

観察者に違和感を与えにくくする。プロセッサは、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つを含む目位置関連情報を取得し、ＡＲ虚像Ｖ６０を表示し、ＡＲ虚像Ｖ６０の表示位置を調整するために、目位置関連情報に少なくとも基づいて表示装置４０に表示する画像の位置を補正する目追従性画像補正処理を実行し、目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替える。

Description

表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法

　本開示は、車両等の移動体で使用され、移動体の前景（車両の乗員から見た移動体の前進方向の実景）に画像を重畳して視認させる表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等に関する。

　特許文献１には、車両のフロントウインドシールド等の被投影部に投射される表示光が、車両の内側にいる車両の乗員（観察者）に向けて反射されることで、観察者に虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置（虚像表示装置の一例）が記載されている。特に、特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、虚像の知覚距離（観察者が知覚する虚像までの距離）を変化させることで、車両の速度の状況を認識させるヘッドアップディスプレイ装置が記載されている。画像（虚像）は、観察者から見て近傍側に移動したり、遠方側に移動したりすることで、観察者の視覚的注意をひくことができたり、表示する画像に距離的な情報を付加することができたりする。このように知覚距離を変化させるヘッドアップディスプレイ装置は、内部に、立体表示装置を設けている。

　立体表示装置は、例えば、レンズアレイなどを用いる方法（レンチキュラ方式、例えば特許文献２参照。）、パララックスバリアを用いる方法（パララックスバリア方式、例えば特許文献３を参照。）、又は、視差画像時分割表示方式（例えば、特許文献４，５、及び６を参照。）などがある。

　これらは、左目が存在する位置に左視点画像の表示光を向け、右目が存在する位置に右視点画像の表示光を向けることで、視差のある左視点画像及び右視点画像を視認させ、融像させることにより虚像の知覚距離を変更する。

特開２０１９－１２７０６５号公報特開２００６－１１５１９８号公報特開２０１４－１５０３０４号公報特開２０１１－１０７３８２号公報特開２０００－２３６５６１号公報特開２０００－４４５２号公報

　ところで、上記のような立体表示装置では、クロストークが発生することが知られている。クロストークは、１つの視点から観察したときに本来観察されるべき視点画像と、これとは異なる視点画像（典型的には、隣接した視点で観察されるべき視点画像）とが同時に観察される現象であり、複数の視点画像が重なった多重像が観察される。

　本明細書に開示される特定の実施形態の要約を以下に示す。これらの態様が、これらの特定の実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際に、本開示は、以下に記載されない種々の態様を包含し得る。

　本開示の概要は、クロストークを視認しにくくすることに関する。より、具体的には、クロストークを視認しにくく、かつ観察者に違和感を与えにくい画像を表示する表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等を提供することに関する。

　したがって、本明細書に記載される表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。本実施形態は、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つを含む目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作に基づき、迅速に３Ｄ画像（ＦＵ１０）を前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替える、ことをその要旨とする。

　したがって、本発明の第１の実施態様の表示制御装置は、画像を表示する表示器、表示器が表示する画像の光を被投影部に投影することで、車両のユーザーに画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置における表示制御を実行する表示制御装置であって、１つ又は複数のプロセッサと、メモリと、メモリに格納され、１つ又は複数のプロセッサによって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、プロセッサは、ヘッドアップディスプレイ装置に２Ｄ画像及び立体視可能な３Ｄ画像を表示し、ユーザーの目位置、又は顔位置の少なくとも１つを含む目位置関連情報を取得し、目位置関連情報に基づき、目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定し、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行する、ようになっている。本発明の第１の実施態様は、クロストークが発生し得る状況を、ユーザーの目位置、又は顔位置の少なくとも１つを含む目位置関連情報に基づき推定又は予測し、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替えることで、クロストークを視認しにくくするという利点を有している。又はクロストークが視認された場合でもズレが小さい多重像とすることができるという利点も想定される。

　また、他の第１の実施態様の表示制御装置は、プロセッサは、ヘッドアップディスプレイ装置に２Ｄ画像及び立体視可能な３Ｄ画像を表示し、ユーザーの顔向きを含む目位置関連情報を取得し、目位置関連情報に基づき、目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定し、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行する、ようになっている。本発明の第１の実施態様は、クロストークが発生し得る状況を、ユーザーの顔向きを含む目位置関連情報に基づき推定又は予測し、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替えることで、クロストークを視認しにくくするという利点を有している。又はクロストークが視認された場合でもズレが小さい多重像とすることができるという利点も想定される。

　また、他の第１の実施態様の表示制御装置は、プロセッサは、ヘッドアップディスプレイ装置に２Ｄ画像及び立体視可能な３Ｄ画像を表示し、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つを含む目位置関連情報を取得し、目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定し、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行する、ようになっている。本発明の第１の実施態様は、クロストークが発生し得る状況を、ユーザーの目位置、又は顔位置の少なくとも１つを含む目位置関連情報に基づき推定又は予測し、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替えることで、クロストークを視認しにくくするという利点を有している。又はクロストークが視認された場合でもズレが小さい多重像とすることができるという利点も想定される。

　第１の実施形態に従属し得る第２の実施態様によれば、２Ｄ条件は、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度の条件、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの座標の条件、並びに目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの移動時間の条件、の少なくともいずれか１つを含む、ようになっている。この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度を条件、座標の条件、又は移動時間の条件に応じて、目位置にアンマッチした画像が視認され得る状況を推定し、２Ｄ画像に切り替えることができる。

　第１の実施形態に従属し得る第３の実施態様によれば、２Ｄ条件は、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度が速いこと、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの座標が所定の範囲内であること、並びに、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの連続的な変化であること、の少なくともいずれか１つを含む、ようになっている。この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度が速いことを条件に、右視点画像と左視点画像とでズレが生じにくい２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。例えば、変化速度が所定の閾値より速ければ、右視点画像と左視点画像とでズレが生じにくい２Ｄ画像に切り替える。また、この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの座標が所定の範囲内であることを条件に、右視点画像と左視点画像とでズレが生じにくい２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。例えば、目位置の検出誤差の拡大（検出精度の低下）や誤検出が生じやすい所定の範囲であれば、２Ｄ画像に切り替える。また、この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの連続的な変化が検出されたことを条件に、２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。例えば、目位置が一方向に連続的に変化したことが検出された場合、２Ｄ画像に切り替える。

　第３の実施形態に従属し得る第４の実施態様によれば、目位置関連情報の検出動作の条件は、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかが検出できないこと、並びに目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの検出精度の低下を検出したこと、の少なくともいずれか１つを含む、ようになっている。この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかが検出できないことを条件に、２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。また、この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの検出精度の低下を検出したことを条件に、２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。

　第１ないし第４の実施形態に従属し得る第５の実施態様によれば、プロセッサは、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、深度値を有する３Ｄ画像を、深度値を有さない２Ｄ画像に瞬時に切り替え、所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ画像から元の深度値の３Ｄ画像まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を徐々に深くする３Ｄ切り替え処理をさらに実行する、ようになっている。この場合、クロストークが生じ得ると推定される２Ｄ条件が充足した場合、２Ｄ画像に速く切り替えることで、多重像（又はズレが大きな多重像）が観察者に視認されることを早期に防止しつつ、３Ｄ画像に戻す際は、画像の深度が急激に変化することによる観察者に与える違和感を軽減することができるという利点を有する。

　第１ないし第４の実施形態に従属し得る第６の実施態様によれば、プロセッサは、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像、及び第１の深度値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像を、深度値を有さない２Ｄ画像に切り替え、２Ｄ画像から元の第１の深度値の第１の３Ｄ画像まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を第１の変化速度で徐々に深くする第１の３Ｄ切り替え処理、及び、２Ｄ画像から元の第２の深度値の第２の３Ｄ画像まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を第２の変化速度で徐々に深くする第２の３Ｄ切り替え処理をさらに実行し、第２の変化速度は、第１の変化速度より速い、ようになっている。同じ変化速度で深度値を変えた場合、元の深度値まで到達する時間が、深度値の深さによって線形的に長くなってしまう。第６の実施形態によれば、元の深度値が深い３Ｄ画像において、元の深度値まで到達する時間を短縮することができるという利点を有する。また、深度値が深い３Ｄ画像に到達するまでの時間と、深度値が浅い３Ｄ画像に到達するまでの時間と、の差を縮めることができるという利点も想定される。また、この場合、所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、第１の３Ｄ切り替え処理及び第２の３Ｄ切り替え処理は、同時に開始されてもよい。

　第１ないし第４の実施形態に従属し得る第７の実施態様によれば、プロセッサは、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像、及び第１の深度値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像を、深度値を有さない２Ｄ画像に切り替え、２Ｄ画像から元の第１の深度値の第１の３Ｄ画像まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を徐々に深くする第１の３Ｄ切り替え処理、及び、２Ｄ画像から元の第２の深度値の第２の３Ｄ画像まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を徐々に深くする第２の３Ｄ切り替え処理をさらに実行し、所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、第２の３Ｄ切り替え処理を開始した後、第１の３Ｄ切り替え処理を開始する、ようになっている。この場合、第１の３Ｄ切り替え処理と、第２の３Ｄ切り替え処理とが同時に開始される場合と比較して、各画像に視覚的注意を向けやすくなるという利点も想定される。

　第１ないし第４の実施形態に従属し得る第８の実施態様によれば、プロセッサは、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、所定の閾値より浅い第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像、及び所定の閾値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像を、深度値を有さない２Ｄ画像に切り替え、２Ｄ画像から元の第１の深度値の第１の３Ｄ画像まで瞬時に切り替える第３の３Ｄ切り替え処理、及び、２Ｄ画像から元の第２の深度値の第２の３Ｄ画像まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を徐々に深くする第４の３Ｄ切り替え処理をさらに実行する、ようになっている。この場合、深度値が浅い（２Ｄ画像との深度差が小さい）画像は、深度値の変更に気づきにくく、違和感を与えにくいため、所定の深度値まで即座に変更することを優先し、深度値が深い（２Ｄ画像との深度差が大きい）画像は、深度値の変更に気づきやすく、違和感を与えやすいため、観察者に与える違和感を軽減することを考慮して表示することができ、柔軟で利便性の高いシステムを提供することができるという利点を有する。

　第１ないし第４の実施形態に従属し得る第９の実施態様によれば、プロセッサは、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、所定の閾値より浅い第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像を、深度値を有さない２Ｄ画像に切り替えず、所定の閾値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像を、深度値を有さない２Ｄ画像に切り替える、ようになっている。この場合、クロストークによる多重像の画像ズレ量が大きい深度値が深い３Ｄ画像に対し、２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理を効果的に実行することができるという利点を有する。

　第１０の実施態様のヘッドアップディスプレイ装置によれば、第１ないし第９の実施形態のいずれか１項に記載の表示制御装置と、表示光を出射する表示器と、表示器からの表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、を備える。これによって、前記利点が得られる。その他の利点および好適な特徴は、特に前記実施形態および前記説明に記載されている。

　第１１の実施態様によれば、画像を表示する表示器、表示器が表示する画像の光を被投影部に投影することで、車両のユーザーに画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置における表示制御方法であって、ヘッドアップディスプレイ装置に２Ｄ画像及び立体視可能な３Ｄ画像を表示させることと、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つの変化速度に関する情報を取得することと、目位置関連情報に基づき、目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定することと、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行する、ようになっている。これによって、前記利点が得られる。その他の利点および好適な特徴は、特に前記実施形態および前記説明に記載されている。

図１は、車両用虚像表示システムの車両への適用例を示す図である。図２は、ヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す図である。図３は、自車両の走行中において、観察者が視認する前景と、前景に重畳して表示される虚像の例を示す図である。図４は、ＨＵＤ装置が３Ｄ－ＨＵＤ装置である実施態様において、虚像結像面に表示される左視点虚像と右視点虚像と、これら左視点虚像と右視点虚像により観察者が知覚する知覚画像（３Ｄ画像）と、の位置関係を概念的に示した図である。図５は、ＨＵＤ装置が３Ｄ－ＨＵＤ装置である実施態様において、虚像結像面に表示される左視点虚像と右視点虚像と、これら左視点虚像と右視点虚像により観察者が知覚する知覚画像（２Ｄ画像）と、の位置関係を概念的に示した図である。図６は、いくつかの実施形態の車両用虚像表示システムのブロック図である。図７Ａは、観察者の目位置、顔位置、又は顔向きの検出結果に基づき、３Ｄ画像又は２Ｄ画像に切り替える２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理を実行する方法を示すフロー図である。図７Ｂは、図７Ａに続くフロー図である。図８は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図９は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図１０は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図１１は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図１２は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図１３は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図１４は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。図１５は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。

　以下、図１ないし図１５では、例示的な車両用表示システムの構成、及び動作の説明を提供する。なお、本発明は以下の実施形態（図面の内容も含む）によって限定されるものではない。下記の実施形態に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略する。

　図１を参照する。図１は、視差式３Ｄ－ＨＵＤ装置を含む車両用虚像表示システムの構成の一例を示す図である。なお、図１において、車両（移動体の一例。）１の左右方向（換言すると、車両１の幅方向）をＸ軸（Ｘ軸の正方向は、車両１の前方を向いた際の左方向。）とし、左右方向に直交すると共に、地面又は地面に相当する面（ここでは路面６）に直交する線分に沿う上下方向（換言すると、車両１の高さ方向）をＹ軸（Ｙ軸の正方向は、上方向。）とし、左右方向及び上下方向の各々に直交する線分に沿う前後方向をＺ軸（Ｚ軸の正方向は、車両１の直進方向。）とする。この点は、他の図面においても同様である。

　図示するように、車両（移動体の一例）１に備わる車両用表示システム１０は、観察者（典型的には車両１の運転席に着座する運転者）の左目７００Ｌと右目７００Ｒの位置や視線方向を検出する瞳（あるいは顔）検出用の顔検出部４０９、車両１の前方（広義には周囲）を撮像するカメラ（例えばステレオカメラ）などで構成される車外センサ４１１、ヘッドアップディスプレイ装置（以下では、ＨＵＤ装置とも呼ぶ）２０、及びＨＵＤ装置２０を制御する表示制御装置３０、などで構成される。

　図２は、ヘッドアップディスプレイ装置の構成の一態様を示す図である。ＨＵＤ装置２０は、例えばダッシュボード（図１の符号５）内に設置される。このＨＵＤ装置２０は、立体表示装置（表示器の一例。）４０、リレー光学系８０、及びこれら表示装置４０とリレー光学系８０を収納し、表示装置４０からの表示光Ｋを内部から外部に向けて出射可能な光出射窓２１を有する筐体２２、を有する。

　表示装置４０は、ここでは視差式３Ｄ表示装置とする。この表示装置（視差式３Ｄ表示装置）４０は、左視点画像と右視点画像とを視認させることで奥行き表現を制御可能な多視点画像表示方式を用いた裸眼立体表示装置である表示器５０、及びバックライトとして機能する光源ユニット６０、により構成される。

　表示器５０は、光源ユニット６０からの照明光を光変調して画像を生成する空間光変調素子５１、及び、例えば、レンチキュラレンズやパララックスバリア（視差バリア）等を有し、空間光変調素子５１から出射される光を、左目用の光線Ｋ１１、Ｋ１２、及びＫ１３等の左目用表示光（図１の符号Ｋ１０）と、右目用の光線Ｋ２１、Ｋ２２、及びＫ２３等の右目用表示光（図１の符号Ｋ２０）とに分離する光学レイヤ（光線分離部の一例。）５２、を有する。光学レイヤ５２は、レンチキュラレンズ、パララックスバリア、レンズアレイ、及びマイクロレンズアレイなどの光学フィルタを含む。但し、これは一例であり、限定されるものではない。光学レイヤ５２の実施形態は、前述した光学フィルタに限定されることなく、空間光変調素子５１から出射される光から左目用表示光（図１の符号Ｋ１０）及び右目用表示光（図１の符号Ｋ２０）を生成するものであれば、空間光変調素子５１の前面又は後面に配置される全ての形態の光学レイヤを含む。光学レイヤ５２のいくつかの実施形態は、電気的に制御されることで、空間光変調素子５１から出射される光から左目用表示光（図１の符号Ｋ１０）及び右目用表示光（図１の符号Ｋ２０）を生成するものであってもよく、例えば、液晶レンズなどが挙げられる。すなわち、光学レイヤ５２の実施形態は、電気的制御されるものと、電気的制御されないものと、を含み得る。

　また、表示装置４０は、光学レイヤ（光線分離部の一例。）５２の代わりに又は、それに加えて、光源ユニット６０を指向性バックライトユニット（光線分離部の一例。）で構成することで、左目用の光線Ｋ１１、Ｋ１２、及びＫ１３等の左目用表示光（図１の符号Ｋ１０）と、右目用の光線Ｋ２１、Ｋ２２、及びＫ２３等の右目用表示光（図１の符号Ｋ２０）と、を出射させてもよい。具体的に、例えば、後述する表示制御装置３０は、指向性バックライトユニットが左目７００Ｌに向かう照明光を照射した際に、空間光変調素子５１に左視点画像を表示させることで、左目用の光線Ｋ１１、Ｋ１２、及びＫ１３等の左目用表示光Ｋ１０を、観察者の左目７００Ｌに向け、指向性バックライトユニットが右目７００Ｒに向かう照明光を照射した際に、空間光変調素子５１に右視点画像を表示させることで、右目用の光線Ｋ２１、Ｋ２２、及びＫ２３等の右目用表示光Ｋ２０を、観察者の左目７００Ｒに向ける。但し、上記の指向性バックライトユニットの実施形態は一例であり、限定されるものではない。

　後述する表示制御装置３０は、例えば、画像レンダリング処理（グラフィック処理）、表示器駆動処理などを実行することで、観察者の左目７００Ｌへ左視点画像Ｖ１０の左目用表示光Ｋ１０、及び右目７００Ｒへ右視点画像Ｖ２０の右目用表示光Ｋ２０、を向け、左視点画像Ｖ１０及び右視点画像Ｖ２０を調整することで、ＨＵＤ装置２０が表示する（観察者が知覚する）知覚画像ＦＵの態様を制御することができる。なお、後述する表示制御装置３０は、一定空間に存在する点などから様々な方向に出力される光線をそのまま（概ね）再現するライトフィールドを生成するように、ディスプレイ（表示器５０）を制御してもよい。

　リレー光学系８０は、表示装置４０からの光を反射し、画像の表示光Ｋ１０、Ｋ２０を、ウインドシールド（被投影部）２に投影する曲面ミラー（凹面鏡等）８１、８２を有する。但し、その他の光学部材（レンズなどの屈折光学部材、ホログラムなどの回折光学部材、反射光学部材又は、これらの任意の組み合わせを含む。）を、さらに有してもよい。

　図１では、ＨＵＤ装置２０の表示装置４０は、左右の目のそれぞれに視差のある画像（視差画像）が表示する。各視差画像は、図１に示されるように、虚像表示面（虚像結像面）ＶＳに結像したＶ１０、Ｖ２０として表示される。観察者（人）の各目のピントは、虚像表示領域ＶＳの位置に合うように調節される。なお、虚像表示領域ＶＳの位置を、「調節位置（又は結像位置）」と称し、また、所定の基準位置（例えば、ＨＵＤ装置２０のアイボックス２００の中心２０５、観察者の視点位置、又は、車両１の特定位置など）から虚像表示領域ＶＳまでの距離（図４の符号Ｄ１０を参照）を「調節距離（結像距離）」と称する。

　但し、実際は、人の脳が、各画像（虚像）を融像するため、人は、調節位置よりもさらに奥側である位置（例えば、左視点画像Ｖ１０と右視点画像Ｖ２０との輻輳角によって定まる位置であり、輻輳角が小さくなるほど、観察者から離れた位置にあるように知覚される位置）に、知覚画像（ここでは、ナビゲーション用の矢先の図形）ＦＵが表示されているように認識する。なお、知覚画像ＦＵは、「立体虚像」と称される場合があり、また、「画像」を広義に捉えて虚像も含まれるとする場合には、「立体画像」と称することもできる。また、「立体像」、「３Ｄ表示」等と称される場合がある。なお、ＨＵＤ装置２０は、図１に示されるように、調節位置よりも奥側で知覚画像ＦＵが知覚されるものに限定されず、調節位置よりも手前側である位置に、知覚画像ＦＵが視認されるように、左視点画像Ｖ１０及び右視点画像Ｖ２０を表示し得る。

　次に、図３、及び図４を参照する。図３は、車両１の走行中において、観察者が視認する前景と、前記前景に重畳して表示される知覚画像の例を示す図である。図４は、虚像結像面に表示される左視点虚像と右視点虚像と、これら左視点虚像と右視点虚像により観察者が立体視する知覚画像（３Ｄ画像）と、の位置関係を概念的に示した図である。

　図３において、車両１は、直線状の道路（路面）６を走行している。ＨＵＤ装置２０は、ダッシュボード５内に設置されている。ＨＵＤ装置２０の光出射窓２１から表示光Ｋ（Ｋ１０，Ｋ２０）を被投影部（車両１のフロントウインドシールド）２に投影する。図３の例では、路面６に重畳し、車両１の経路（ここでは直進を示す。）を指示する第１のコンテンツ画像ＦＵ１、及び同じく車両１の経路（ここでは直進を示す。）を指示し、第１のコンテンツ画像ＦＵ１より遠方に知覚される第２のコンテンツ画像ＦＵ２、を表示する。

　図４の左図に示すように、ＨＵＤ装置２０は、（１）顔検出部４０９で検出された左目７００Ｌへ被投影部２によって反射されるような位置、及び角度で、被投影部２に左目用表示光Ｋ１０を出射し、左目７００Ｌから見た虚像表示領域ＶＳの所定の位置に、第１の左視点コンテンツ画像Ｖ１１を結像し、（２）右目７００Ｒへ被投影部２によって反射されるような位置、及び角度で、被投影部２に右目用表示光Ｋ２０を出射し、右目７００Ｒから見た虚像表示領域ＶＳの所定の位置に、第１の右視点コンテンツ画像Ｖ２１を結像する。視差を有する第１の左視点コンテンツ画像Ｖ１１、及び第１の右視点コンテンツ画像Ｖ２１により知覚される第１のコンテンツ画像（３Ｄ画像）ＦＵ１１は、虚像表示領域ＶＳよりも距離Ｄ２１だけ奥側である位置（上記の基準位置から距離Ｄ３１だけ離れた位置）において視認される。

　同様に、図４の右図に示すように、ＨＵＤ装置２０は、（１）顔検出部４０９で検出された左目７００Ｌへ被投影部２によって反射されるような位置、及び角度で、被投影部２に左目用表示光Ｋ１０を出射し、左目７００Ｌから見た虚像表示領域ＶＳの所定の位置に、第２の左視点コンテンツ画像Ｖ１２を結像し、（２）右目７００Ｒへ被投影部２によって反射されるような位置、及び角度で、被投影部２に右目用表示光Ｋ２０を出射し、右目７００Ｒから見た虚像表示領域ＶＳの所定の位置に、第２の右視点コンテンツ画像Ｖ２２を結像する。視差を有する第２の左視点コンテンツ画像Ｖ１２、及び第２の右視点コンテンツ画像Ｖ２２により知覚される第２のコンテンツ画像（３Ｄ画像）ＦＵ１２は、虚像表示領域ＶＳよりも距離Ｄ２２だけ奥側である位置（上記の基準位置から距離Ｄ３２だけ離れた位置）において視認される。

　具体的には、上記の基準位置から虚像表示領域ＶＳまでの距離（結像距離Ｄ１０）は、例えば「４ｍ」の距離に設定され、上記の基準位置から図４の左図に示される第１のコンテンツ画像ＦＵ１及までの距離（第１の知覚距離Ｄ３１）は、例えば「７ｍ」の距離に設定され、上記の基準位置から図４の右図に示される第２のコンテンツ画像ＦＵ２までの距離（第２の知覚距離Ｄ３２）は、例えば「１０ｍ」の距離に設定される。但し、これは一例であり、限定されるものではない。

　図５は、虚像結像面に表示される左視点虚像と右視点虚像と、これら左視点虚像と右視点虚像により観察者が視認する知覚画像（２Ｄ画像）と、の位置関係を概念的に示した図である。２Ｄ画像を観察者に知覚させる際、左視点コンテンツ画像Ｖ１０と右視点コンテンツ画像Ｖ２０は、３Ｄ画像を知覚させる場合と異なり、同じ映像となる（換言すると、２Ｄ画像を観察者に知覚させるための左視点コンテンツ画像Ｖ１０と右視点コンテンツ画像Ｖ２０との間には、３Ｄ画像を知覚させるための視差を有さない）。

　図５に示すように、ＨＵＤ装置２０は、（１）顔検出部４０９で検出された左目７００Ｌへ被投影部２によって反射されるような位置、及び角度で、被投影部２に左目用表示光Ｋ１０を出射し、左目７００Ｌから見た虚像表示領域ＶＳの所定の位置に、第３の左視点コンテンツ画像Ｖ１３を結像し、（２）右目７００Ｒへ被投影部２によって反射されるような位置、及び角度で、被投影部２に右目用表示光Ｋ２０を出射し、右目７００Ｒから見た虚像表示領域ＶＳの第３の左視点コンテンツ画像Ｖ１３と概ね同じ位置に、第３の右視点コンテンツ画像Ｖ２３を結像する。視差を有さない同じ画像である第３の左視点コンテンツ画像Ｖ１３、及び第３の右視点コンテンツ画像Ｖ２３により知覚される第３のコンテンツ画像（２Ｄ画像）ＦＵ３０は、虚像表示領域ＶＳと同じ位置（上記の基準位置から距離Ｄ３３（＝Ｄ１０）だけ離れた位置）において視認される。

　図６は、いくつかの実施形態に係る、車両用虚像表示システムのブロック図である。表示制御装置３０は、１つ又は複数のＩ／Ｏインタフェース３１、１つ又は複数のプロセッサ３３、１つ又は複数の画像処理回路３５、及び１つ又は複数のメモリ３７を備える。図６に記載される様々な機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれら両方の組み合わせで構成されてもよい。図６は、１つの実施形態に過ぎず、図示された構成要素は、より数の少ない構成要素に組み合わされてもよく、又は追加の構成要素があってもよい。例えば、画像処理回路３５（例えば、グラフィック処理ユニット）が、１つ又は複数のプロセッサ３３に含まれてもよい。

　図示するように、プロセッサ３３及び画像処理回路３５は、メモリ３７と動作可能に連結される。より具体的には、プロセッサ３３及び画像処理回路３５は、メモリ３７に記憶されているコンピュータ・プログラムを実行することで、例えば画像データを生成、及び／又は送信するなど、車両用表示システム１０（表示装置４０）の制御を行うことができる。プロセッサ３３及び／又は画像処理回路３５は、少なくとも１つの汎用マイクロプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））、少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、少なくとも１つのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。メモリ３７は、ハードディスクのような任意のタイプの磁気媒体、ＣＤ及びＤＶＤのような任意のタイプの光学媒体、揮発性メモリのような任意のタイプの半導体メモリ、及び不揮発性メモリを含む。揮発性メモリは、ＤＲＡＭ及びＳＲＡＭを含み、不揮発性メモリは、ＲＯＭ及びＮＶＲＡＭを含んでもよい。

　図示するように、プロセッサ３３は、Ｉ／Ｏインタフェース３１と動作可能に連結されている。Ｉ／Ｏインタフェース３１は、例えば、車両に設けられた後述の車両ＥＣＵ４０１、及び／又は他の電子機器（後述する符号４０３～４１９）と、ＣＡＮ（Controller Area Network）の規格に応じて通信（ＣＡＮ通信とも称する）を行う。なお、Ｉ／Ｏインタフェース３１が採用する通信規格は、ＣＡＮに限定されず、例えば、ＣＡＮＦＤ（ＣＡＮ　with Flexible Data Rate）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport：ＭＯＳＴは登録商標）、ＵＡＲＴ、もしくはＵＳＢなどの有線通信インタフェース、又は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、８０２．１１ｘＷｉ－Ｆｉ（登録商標）ネットワークなどのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の数十メートル内の近距離無線通信インタフェースである車内通信（内部通信）インタフェースを含む。また、Ｉ／Ｏインタフェース３１は、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ０、ＩＥＥＥ８０２．１６－２００４（ＷｉＭＡＸ：Worldwide Interoperability for Microwave Access））、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅベース（Ｍｏｂｉｌｅ　ＷｉＭＡＸ）、４Ｇ、４Ｇ－ＬＴＥ、ＬＴＥ　Ａｄｖａｎｃｅｄ、５Ｇなどのセルラー通信規格により広域通信網（例えば、インターネット通信網）などの車外通信（外部通信）インタフェースを含んでいてもよい。

　図示するように、プロセッサ３３は、Ｉ／Ｏインタフェース３１と相互動作可能に連結されることで、車両用表示システム１０（Ｉ／Ｏインタフェース３１）に接続される種々の他の電子機器等と情報を授受可能となる。Ｉ／Ｏインタフェース３１には、例えば、車両ＥＣＵ４０１、道路情報データベース４０３、自車位置検出部４０５、操作検出部４０７、顔検出部４０９、車外センサ４１１、明るさ検出部４１３、ＩＭＵ４１５、携帯情報端末４１７、及び外部通信機器４１９などが動作可能に連結される。なお、Ｉ／Ｏインタフェース３１は、車両用表示システム１０に接続される他の電子機器等から受信する情報を加工（変換、演算、解析）する機能を含んでいてもよい。

　表示装置４０は、プロセッサ３３及び画像処理回路３５に動作可能に連結される。したがって、空間光変調素子５１によって表示される画像は、プロセッサ３３及び／又は画像処理回路３５から受信された画像データに基づいてもよい。プロセッサ３３及び画像処理回路３５は、Ｉ／Ｏインタフェース３１から取得される情報に基づき、空間光変調素子５１が表示する画像を制御する。

　顔検出部４０９は、車両１の運転席に着座する観察者の目位置７００（図１参照。）を検出する赤外線カメラなどのカメラを含み、撮像した画像を、プロセッサ３３に出力してもよい。プロセッサ３３は、顔検出部４０９から撮像画像（目位置７００を推定可能な情報の一例。）を取得し、この撮像画像を、パターンマッチングなどの手法で解析することで、観察者の目位置７００の座標を検出し、検出した目位置７００の座標を示す信号を、プロセッサ３３へ出力してもよい。

　また、顔検出部４０９は、カメラの撮像画像を解析した解析結果（例えば、観察者の目位置７００が、予め設定された複数の表示パラメータが対応する空間的な領域のどこに属しているかを示す信号。）を、プロセッサ３３に出力してもよい。なお、車両１の観察者の目位置７００、又は観察者の目位置７００を推定可能な情報を取得する方法は、これらに限定されるものではなく、既知の目位置検出（推定）技術を用いて取得されてもよい。

　また、顔検出部４０９は、観察者の目位置７００の変化速度、及び／又は移動方向を検出し、観察者の目位置７００の変化速度、及び／又は移動方向を示す信号を、プロセッサ３３に出力してもよい。

　また、顔検出部４０９は、（１１）新たに検出した目位置７００が、過去に検出した目位置７００に対して、メモリ３７に予め記憶された目位置移動距離閾値以上であること（所定の単位時間内における目位置の移動が規定範囲より大きいこと。）を示す信号、（１２）目位置の変化速度が、メモリ３７に予め記憶された目位置変化速度閾値以上であることを示す信号、（１３）観察者の目位置７００の移動が検出された後、観察者の目位置７００が検出できないことを示す信号、を検出した場合、所定の２Ｄ条件を満たしたと判定し、当該状態を示す信号を、プロセッサ３３に出力してもよい。

　また、顔検出部４０９は、視線方向検出部としての機能を有していても良い。視線方向検出部は、車両１の運転席に着座する観察者の顔を撮像する赤外線カメラ、又は可視光カメラを含み、撮像した画像を、プロセッサ３３に出力してもよい。プロセッサ３３は、視線方向検出部から撮像画像（視線方向を推定可能な情報の一例。）を取得し、この撮像画像を解析することで観察者の視線方向（及び／又は前記注視位置）を特定することができる。なお、視線方向検出部は、カメラからの撮像画像を解析し、解析結果である観察者の視線方向（及び／又は前記注視位置）を示す信号をプロセッサ３３に出力してもよい。なお、車両１の観察者の視線方向を推定可能な情報を取得する方法は、これらに限定されるものではなく、ＥＯＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｏｃｕｌｏｇｒａｍ）法、角膜反射法、強膜反射法、プルキンエ像検出法、サーチコイル法、赤外線目底カメラ法などの他の既知の視線方向検出（推定）技術を用いて取得されてもよい。

　車外センサ４１１は、車両１の周辺（前方、側方、及び後方）に存在する実オブジェクトを検出する。車外センサ４１１が検知する実オブジェクトは、例えば、障害物（歩行者、自転車、自動二輪車、他車両など）、後述する走行レーンの路面、区画線、路側物、及び／又は地物（建物など）などを含んでいてもよい。車外センサとしては、例えば、ミリ波レーダ、超音波レーダ、レーザレーダ等のレーダセンサ、カメラ、又はこれらの任意の組み合わせからなる検出ユニットと、当該１つ又は複数の検出ユニットからの検出データを処理する（データフュージョンする）処理装置と、から構成される。これらレーダセンサやカメラセンサによる物体検知については従来の周知の手法を適用する。これらのセンサによる物体検知によって、三次元空間内での実オブジェクトの有無、実オブジェクトが存在する場合には、その実オブジェクトの位置（車両１からの相対的な距離、車両１の進行方向を前後方向とした場合の左右方向の位置、上下方向の位置等）、大きさ（横方向（左右方向）、高さ方向（上下方向）等の大きさ）、移動方向（横方向（左右方向）、奥行き方向（前後方向））、変化速度（横方向（左右方向）、奥行き方向（前後方向））、及び／又は実オブジェクトの種類等を検出してもよい。１つ又は複数の車外センサ４１１は、各センサの検知周期毎に、車両１の前方の実オブジェクトを検知して、実オブジェクト情報の一例である実オブジェクト情報（実オブジェクトの有無、実オブジェクトが存在する場合には実オブジェクト毎の位置、大きさ、及び／又は種類等の情報）をプロセッサ３３に出力することができる。なお、これら実オブジェクト情報は、他の機器（例えば、車両ＥＣＵ４０１）を経由してプロセッサ３３に送信されてもよい。また、夜間等の周辺が暗いときでも実オブジェクトが検知できるように、センサとしてカメラを利用する場合には赤外線カメラや近赤外線カメラが望ましい。また、センサとしてカメラを利用する場合、視差で距離等も取得できるステレオカメラが望ましい。

　メモリ３７に記憶されたソフトウェア構成要素は、目位置検出モジュール５０２、目位置推定モジュール５０４、目位置予測モジュール５０６、顔検出モジュール５０８、判定モジュール５１０、車両状態判定モジュール５１２、画像深さ制御モジュール５１４、目追従性画像処理モジュール５１６、グラフィックモジュール５１８、光源駆動モジュール５２０、及びアクチュエータ駆動モジュール５２２、などを含む。

　図７Ａ、及び図７Ｂは、観察者の目位置、顔位置、又は顔向きの検出結果に基づき、２Ｄ切り替え処理を実行する方法Ｓ１００を示すフロー図である。方法Ｓ１００は、空間光変調素子を含むＨＵＤ装置２０と、このＨＵＤ装置２０を制御する表示制御装置３０と、において実行される。以下に示す方法Ｓ１００のいくつかの動作は任意選択的に組み合わされ、いくつかの動作の手順は任意選択的に変更され、いくつかの動作は任意選択的に省略される。

　まず、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、観察者の目位置７００、顔位置（不図示）、又は顔向き（不図示）を示す情報を取得する（ステップＳ１１０）。

（ステップＳ１１０の一例）
　いくつかの実施形態におけるステップＳ１１０において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、図６の目位置検出モジュール５０２を実行することで、顔検出部４０９を介して、観察者の目位置７００を検出する（目位置７００を示す目位置関連情報を取得する）。目位置検出モジュール５０２は、観察者の目位置７００を示す座標（Ｘ，Ｙ軸方向の位置であり、目位置関連情報の一例である。）を検出すること、観察者の目の高さを示す座標（Ｙ軸方向の位置であり、目位置関連情報の一例である。）を検出すること、観察者の目の高さ及び奥行方向の位置を示す座標（Ｙ及びＺ軸方向の位置であり、目位置関連情報の一例である。）を検出すること、及び／又は観察者の目位置７００を示す座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置であり、目位置関連情報の一例である。）を検出すること、に関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。

　なお、目位置検出モジュール５０２が検出する目位置７００は、右目と左目のそれぞれの位置７００Ｒ，７００Ｌ、右目位置７００Ｒ及び左目位置７００Ｌのうち予め定められた一方の位置、右目位置７００Ｒ及び左目位置７００Ｌのうち検出可能な（検出しやすい）いずれか一方の位置、又は右目位置７００Ｒと左目位置７００Ｌとから算出される位置（例えば、右目位置と左目位置との中点）、などを含んでいてもよい。例えば、目位置検出モジュール５０２は、目位置７００を、表示設定を更新するタイミングの直前に顔検出部４０９から取得した観測位置に基づき決定する。

　また、顔検出部４０９は、顔検出部４０９から所定の検出タイミング毎に取得される複数の観測位置に基づき、観察者の目位置７００の移動方向、及び／又は変化速度を検出し、観察者の目位置７００の移動方向、及び／又は変化速度を示す信号を、プロセッサ３３に出力してもよい。

（ステップＳ１１０の一例）
　また、いくつかの実施形態の表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、目位置推定モジュール５０４を実行することで、目位置を推定可能な情報（目位置関連情報の一例）を取得してもよい。目位置を推定可能な情報（目位置関連情報の一例）は、例えば、顔検出部４０９から取得した撮像画像、車両１の運転席の位置、観察者の顔の位置、観察者の顔位置、座高の高さ、又は複数の観察者の目の観測位置などである。目位置推定モジュール５０４は、１つ又は複数の目位置を推定可能な情報から、車両１の観察者の目位置７００を推定する。目位置推定モジュール５０４は、顔検出部４０９から取得した撮像画像、車両１の運転席の位置、観察者の顔の位置、観察者の顔位置、座高の高さ、又は複数の観察者の目の観測位置などから、観察者の目位置７００を推定すること、など観察者の目位置７００を推定することに関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。すなわち、目位置推定モジュール５０４は、目の位置を推定可能な情報から観察者の目位置７００を推定するためのテーブルデータ、演算式、などを含み得る。

（ステップＳ１１０の一例）
　また、いくつかの実施形態の表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、目位置予測モジュール５０６を実行することで、観察者の目位置７００を予測可能な情報を取得してもよい。観察者の目位置７００を予測可能な情報は、例えば、顔検出部４０９から取得した最新の観測位置、又は１つ又はそれ以上の過去に取得した観測位置などである。目位置予測モジュール５０６は、観察者の目位置７００を予測可能な情報に基づいて、目位置７００を予測することに関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。具体的に、例えば、目位置予測モジュール５０６は、新たな表示設定が適用された画像が観察者に視認されるタイミングの、観察者の目位置７００を予測する。目位置予測モジュール５０６は、例えば、最小二乗法や、カルマンフィルタ、α－βフィルタ、又はパーティクルフィルタなどの予測アルゴリズムを用いて、過去の１つ又はそれ以上の観測位置を用いて、次回の値を予測するようにしてもよい。

（ステップＳ１１０の一例）
　また、いくつかの実施形態の表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、顔検出モジュール５０８を実行することで、顔位置を示す顔位置情報、及び顔向きを示す顔向き情報を取得してもよい。顔検出モジュール５０８は、顔検出部４０９から取得した顔領域の検出データ（顔位置情報の一例、顔向き情報の一例。）を取得し、取得した顔領域の検出データから顔の特徴点を検出し、検出した特徴点の配置パターンから観察者の顔位置を示す顔位置情報、及び顔向きを示す顔向き情報を検出する。なお、顔検出モジュール５０８は、特徴点検出部１２６が検出した顔の特徴点の検出データ（顔位置情報の一例、顔向き情報の一例。）を取得し、取得した顔の特徴点の検出データを利用して顔位置情報、顔向き情報を検出してもよい。また、顔検出モジュール５０８は、単に顔検出部４０９が検出した顔位置情報、顔向き情報を取得するだけでもよい。顔向き検出処理は、例えば、複数個の顔パーツ（例えば目、鼻及び口など）の位置関係に基づき顔向き角度を算出する方法によるものである。または、例えば、顔向き検出処理は、機械学習の結果を用いる方法によるものである（但し、顔向き検出処理はこれらに限定されない）。具体的に、例えば、顔位置及び顔向きは、左右方向に沿ったＸ軸上の座標及びＸ軸を中心とした回転方向を示すピッチ角、上下方向に沿ったＹ軸上の座標及びＹ軸を中心とした回転方向を示すヨー角、奥行方向に沿ったＺ軸上の座標及びＺ軸を中心とした回転方向を示すロール角などで示される３軸方向の位置及び各軸回りの角度として算出される。

（ステップＳ１２０）
　次に、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、判定モジュール５１０を実行することで、所定の２Ｄ条件が充足するかを判定する（ステップＳ１２０）。

（ステップＳ１３０）
　いくつかの実施形態におけるステップＳ１２０において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、図６の判定モジュール５１０を実行することで、ステップＳ１１０で取得した目位置関連情報、顔位置情報、又は顔向き情報に基づき、目位置７００、顔位置、又は顔向きが、所定の条件を充足するか判定する。なお、以下の説明では、主に、目位置７００、顔位置を用いた処理について説明する。目位置７００及び顔位置は、位置座標系であり、顔向きは、角度座標系という違いだけであり、以下に説明する目位置７００（又は顔位置）の変化量及び変化速度を用いた処理は、顔向きの変化量及び変化速度を用いた処理にも適用可能であり、顔向きを用いた処理についての説明を省略する。

　図８は、所定の周期時間ｔ（ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・ｔ１０）毎に検出される、（１１）上下方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｙ（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３・・・Ｙ１０）、（１２）上下方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化量ΔＰｙ（Ｐｙ１（＝Ｙ２－Ｙ１），Ｐｙ２（＝Ｙ３－Ｙ２），Ｐｙ３（＝Ｙ４－Ｙ３），・・・Ｐｙ９（＝Ｙ１０－Ｙ９））、（１３）上下方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化速度Ｖｙ（Ｖｙ１（＝Ｐｙ１／Δｔ），Ｖｙ２（＝Ｐｙ２／Δｔ），Ｖｙ３（＝Ｐｙ３／Δｔ），・・・Ｖｙ９（＝Ｐｙ９／Δｔ））、（２１）左右方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３・・・Ｘ１０）、（２２）左右方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化量ΔＰｘ（Ｐｘ１（＝Ｘ２－Ｘ１），Ｐｘ２（＝Ｘ３－Ｘ２），Ｐｘ３（＝Ｘ４－Ｘ３），・・・Ｐｘ９（＝Ｘ１０－Ｘ９））、及び（２３）左右方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化速度Ｖｘ（Ｖｘ１（＝Ｐｘ１／Δｔ），Ｖｘ２（＝Ｐｘ２／Δｔ），Ｖｘ３（＝Ｐｘ３／Δｔ），・・・Ｖｘ９（＝Ｐｘ９／Δｔ））を示す表である。

（ステップＳ１３１）
　いくつかの実施形態におけるステップＳ１３０において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、図６の判定モジュール５１０を実行することで、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化速度Ｖｘ（Ｖｙ）が速い場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定する。例えば、判定モジュール５１０は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化速度Ｖｘ（Ｖｙ）と予めメモリ３７に記憶された（又は操作検出部４０７でユーザーにより設定された）所定の第１の閾値（不図示）とを比較可能であり、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化速度Ｖｘ（Ｖｙ）が前記所定の第１の閾値より速い場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい（但し、変化速度の判定方法はこれに限定されない）。

（ステップＳ１３２）
　また、いくつかの実施形態におけるステップＳ１３０において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、図６の判定モジュール５１０を実行することで、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）が予め設定された第１の範囲（不図示）である場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定する。例えば、判定モジュール５１０は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）と予めメモリ３７に記憶された所定の第１の範囲（不図示）とを比較し、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）が前記第１の範囲内である場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい（但し、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）位置座標又は角度座標の判定方法はこれに限定されない）。前記第１の範囲は、所定の基準位置（不図示）から所定の座標だけ離れた範囲に設定され得る。すなわち、前記第１の範囲は、アイボックス２００（前記所定の基準位置の一例）の中心２０５から左方向（Ｘ軸負方向）に所定のＸ座標だけずれた第１の左範囲、右方向（Ｘ軸正方向）に所定のＸ座標だけずれた第１の右範囲、上方向（Ｙ軸正方向）に所定のＹ座標だけずれた第１の上範囲、下方向（Ｙ軸負方向）に所定のＹ座標だけずれた第１の下範囲、及びこれらの任意の組み合わせのいずれかに設定される。これによれば、前記第１の範囲は、アイボックス２００の中心２０５から離れた外縁、又はアイボックス２００の外側に設定され得る。また、別の実施形態では、判定モジュール５１０は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）と予めメモリ３７に記憶された所定の基準位置（不図示）との差を算出し、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）と前記所定の基準位置との差が、メモリ３７に予め記憶された所定の第２の閾値より長い場合、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）が前記所定の基準位置から前記第２の閾値以上離れた第１の範囲内であるとして、所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい。ここで、前記基準位置は、アイボックス２００の中心２０５に設定され得る。この場合、判定モジュール５１０は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）が、アイボックス２００の中心２０５から離れていれば、所定の２Ｄ条件を充足すると判定する。なお、前記第１の範囲は、アイボックス２００の移動に伴い、変更され得る。表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、例えば、第１アクチュエータ２８及び／又は第２アクチュエータ２９を制御することで、アイボックス２００を移動させる際、第１アクチュエータ２８（及び／又は第２アクチュエータ２９）の制御値に基づき、前記第１の範囲を変更してもよい。

（ステップＳ１３３）
　また、いくつかの実施形態におけるステップＳ１３０において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、図６の判定モジュール５１０を実行することで、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）に応じて変更される第２の範囲（不図示）に目位置７００又は顔位置（又は顔向き）が検出された場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい。

　ステップＳ１３３では、図６の目位置推定モジュール５０４は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）が安定状態であることに基づいて、前記第２の範囲を順次更新してもよい。前記第２の範囲は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）に応じて変更される前記基準位置から所定の座標だけ離れた範囲に設定され得る。例えば、目位置推定モジュール５０４は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）が１秒以上概ね同じ位置であった場合、安定状態であると判定して、現在の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）を前記基準位置としてメモリ３７に登録し、前記基準位置からメモリ３７に予め記憶された所定の座標（不図示）だけ離れた範囲を前記第２の範囲に設定し得る。また、別の実施形態では、目位置推定モジュール５０４は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）が１秒以上概ね同じ位置であった場合、安定状態であると判定して、過去に取得した複数の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）の平均値を前記基準位置としてメモリ３７に登録してもよい。例えば、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）のサンプルレートが６０ｓａｍｐｌｅｓ／ｓｅｃであり、平均化周期が０．５ｓｅｃとすると、目位置推定モジュール５０４は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）の１秒における６０ｓａｍｐｌｅｓが概ね同じ位置であった場合、安定状態であると判定して、過去０．５ｓｅｃの間に取得した３０ｓａｍｐｌｅｓのうち最新の５Ｓａｍｐｌｅｓの目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）の平均値を前記基準位置としてメモリ３７に登録してもよい。例えば、判定モジュール５１０は、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）と、メモリ３７に順次更新されて記憶された前記所定の基準位置との差を算出し、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）Ｐｘ（Ｐｙ）と前記所定の基準位置との差が、メモリ３７に予め記憶された所定の第３の閾値より長い場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい。

（ステップＳ１３４）
　いくつかの実施形態におけるステップＳ１３０において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、図６の判定モジュール５１０を実行することで、目位置７００又は顔位置（又は顔向き）が一方向に連続的に変化した場合、所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい。判定モジュール５１０は、例えば、図８に示す左右方向の目位置７００又は顔位置（又は顔向き）の変化量ΔＰｘが、Ｐｘ２からＰｘ３まで右方向に移動→Ｐｘ３からＰｘ４まで右方向に移動、のように一方向（ここでは、右方向。）に所定の回数（例えば、２回）以上連続して変化したことが検出された場合、前記所定の２Ｄ条件が充足したと判定してもよい。

（ステップＳ１４１）
　また、いくつかの実施形態において、図６の判定モジュール５１０は、観察者の目位置７００（又は顔位置）が不安定状態であるか判定し、観察者の目位置７００（又は顔位置）が不安定状態であると判定された場合、前記所定の２Ｄ条件を充足すると判定してもよい。判定モジュール５１０は、観察者の目位置の安定度が低い（不安定である）か否かを判定し、観察者の目位置の安定度が低い場合、不安定状態であると判定すること（ステップＳ１４１）、に関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。すなわち、判定モジュール５１０は、目位置７００の検出情報、推定情報、又は予測情報から、観察者の目位置７００が不安定状態であるか否かを判定するため、閾値、テーブルデータ、演算式、などを含み得る。

（ステップＳ１４１の一例）
　目位置検出モジュール５０２は、顔検出部４０９から所定の測定時間内において取得された複数の観測位置の各々の位置データの分散を算出し、判定モジュール５１０は、目位置検出モジュール５０２により算出された分散がメモリ３７に予め記憶された（又は操作検出部４０７で設定された）所定の閾値よりも大きい場合、観察者の目位置の安定度が低い（不安定である。）と判定する形態であってもよい。

（ステップＳ１４１の一例）
　）目位置検出モジュール５０２は、顔検出部４０９から所定の測定時間内において取得された複数の観測位置の各々の位置データの偏差を算出し、判定モジュール５１０は、目位置検出モジュール５０２により算出された偏差がメモリ３７に予め記憶された（又は操作検出部４０７で設定された）所定の閾値よりも大きい場合、観察者の目位置の安定度が低い（不安定である。）と判定する（不安定状態ではない）形態であってもよい。

（ステップＳ１４１の一例）
　また、ステップＳ１４１の分散や偏差を用いずに、目位置検出モジュール５０２は、アイボックス２００を複数の部分視域（例えば、上下方向に５分割、左右方向に５分割の２５個の領域）に識別可能であり、所定の単位時間当りに、目位置７００が移動した前記部分視域の数が、所定の閾値より多くなったときに、観察者の目位置の安定度が低い（不安定である。）と判定する（不安定状態ではない）形態であってもよい。

（ステップＳ１４１の一例）
　また、目位置検出モジュール５０２は、所定の単位時間当りに、目位置７００が移動総距離（単位時間当りに複数回取得される複数の観測位置の間の距離の総和）が、所定の閾値より長くなったときに、観察者の目位置の安定度が低い（不安定である。）と判定する（不安定状態ではない）形態であってもよい。

（ステップＳ１４２）
　また、いくつかの実施形態において、図６の判定モジュール５１０は、観察者の目位置７００の検出動作が不安定状態であるか判定し、不安定状態であると判定された場合、前記所定の２Ｄ条件を充足すると判定する。判定モジュール５１０は、（１０）観察者の目位置７００が検出できるか否かを判定し、目位置７００が検出できない場合、不安定状態であると判定すること（ステップＳ１４２の一例。）、（２０）観察者の目位置７００の検出精度が低下していると推定できるか判定し、目位置７００の検出精度が低下していると推定できる場合、不安定状態であると判定すること（ステップＳ１４２の一例。）、（３０）観察者の目位置７００がアイボックス２００外にあるか否かを判定し、アイボックス２００外にある場合、不安定状態であると判定すること（ステップＳ１４２の一例。）、（４０）観察者の目位置７００がアイボックス２００外にあると推定できるか判定し、アイボックス２００外にあると推定できる場合、不安定状態であると判定すること（ステップＳ１４２の一例。）、又は（５０）観察者の目位置７００がアイボックス２００外になると予測されるか否かを判定し、アイボックス２００外になると予測される場合、不安定状態であると判定すること（ステップＳ１４２の一例。）、に関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。すなわち、判定モジュール５１０は、目位置７００の検出情報、推定情報、又は予測情報などから、観察者の目位置７００の検出動作が不安定状態であるか否かを判定するため、閾値、テーブルデータ、演算式、などを含み得る。

　（ステップＳ１４２の一例）
　観察者の目位置７００が検出できるか否かの判定する方法は、（１）顔検出部４０９から目位置７００が検出できないことを示す信号を取得すること、（２）顔検出部４０９から所定期間内において取得される観察者の目の観測位置の一部（例えば、所定の回数以上。）又は全部が検出できないこと、（３）目位置検出モジュール５０２が、通常の動作において、観察者の目位置７００を検出できないこと、又はこれらの任意の組み合わせにより、観察者の目位置７００が検出できない（観察者の目位置７００の検出が不安定状態である）と判定すること、を含む（なお前記判定方法は、これらに限定されない。）。

　（ステップＳ１４２の一例）
　観察者の目位置７００の検出精度が低下していると判定する方法は、（１）顔検出部４０９から目位置７００の検出精度が低下していると推定されることを示す信号を取得すること、（２）顔検出部４０９から所定期間内において取得される観察者の目の観測位置の一部（例えば、所定の回数以上。）又は全部が検出できないこと、（３）目位置検出モジュール５０２が、通常の動作において、観察者の目位置７００を検出できないこと、（４）目位置推定モジュール５０４が、通常の動作において、観察者の目位置７００を推定できないこと、（５）目位置予測モジュール５０６が、通常の動作において、観察者の目位置７００を予測できないこと、（６）太陽光等の外光による観察者を撮像する画像のコントラストの低下を検出したこと、（７）帽子やアクセサリ（眼鏡も含む）が検出されたこと、（８）帽子やアクセサリ（眼鏡も含む）などにより観察者の顔の一部が検出されないこと、又はこれらの任意の組み合わせにより、観察者の目位置７００の検出精度が低下していると判定すること、を含む（なお前記判定方法は、これらに限定されない。）。

　（ステップＳ１４２の一例）
　観察者の目位置７００がアイボックス２００外にあるか否かの判定する方法は、（１）顔検出部４０９から所定期間内において取得される観察者の目の観測位置の一部（例えば、所定の回数以上。）又は全部をアイボックス２００外で取得すること、（２）目位置検出モジュール５０２が観察者の目位置７００をアイボックス２００外で検出すること、又はこれらの任意の組み合わせにより、観察者の目位置７００がアイボックス２００外にある（観察者の目位置７００が不安定状態である）と判定すること、を含む（なお前記判定方法は、これらに限定されない。）。

　（ステップＳ１４２の一例）
　観察者の目位置７００がアイボックス２００外にあると推定できるか判定する方法は、（１）顔検出部４０９で観察者の目位置７００の移動が検出された後、観察者の目位置７００が検出できなくなったこと、（２）目位置検出モジュール５０２が観察者の目位置７００をアイボックス２００の境界の近傍で検出すること、（３）目位置検出モジュール５０２が観察者の右目位置７００Ｒ及び左目位置７００Ｌのいずれかアイボックス２００の境界の近傍で検出すること、又はこれらの任意の組み合わせにより、観察者の目位置７００がアイボックス２００外にあると推定できる（観察者の目位置７００が不安定状態である）と判定すること、を含む（なお前記判定方法は、これらに限定されない。）。

　（ステップＳ１４２の一例）
　観察者の目位置７００がアイボックス２００外になると予測されるか否かを判定する方法は、（１）目位置予測モジュール５０６が所定時間後の観察者の目位置７００をアイボックス２００外に予測すること、（２）目位置検出モジュール５０２が新たに検出した目位置７００が、過去に検出した目位置７００に対して、メモリ３７に予め記憶された目位置移動距離閾値以上であること（目位置７００の変化速度が、メモリ３７に予め記憶された目位置変化速度閾値以上であること。）、又はこれらの任意の組み合わせにより、観察者の目位置７００がアイボックス２００外にあると予測できる（観察者の目位置７００が不安定状態である）と判定すること、を含む（なお前記判定方法は、これらに限定されない。）。

（ステップＳ１５０）
　次に図７Ｂを参照する。ステップＳ１２０で前記所定の２Ｄ条件が充足するか判定された後、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、表示装置４０に表示する画像を更新する。ステップＳ１２０で前記所定の２Ｄ条件が充足すると判定された場合、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、画像深さ制御モジュール５１４を実行することで、３Ｄ画像ＦＵ１０を２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替える２Ｄ切り替え処理（ステップＳ１７０）を実行する。

　いくつかの実施形態において、表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、２Ｄ切り替え処理（ステップＳ１７０）を実行している際、所定の３Ｄ条件を充足するかを判定し、前記３Ｄ条件を充足すると判定された場合、２Ｄ画像ＦＵ３０を３Ｄ画像ＦＵ１０に切り替える３Ｄ切り替え処理（ステップＳ１８０）を実行する。

　前記所定の３Ｄ条件は、２Ｄ切り替え処理（ステップＳ１７０）に移行してから所定時間（例えば、２０秒）が経過したことを含む。画像深さ制御モジュール５１４は、前記２Ｄ切り替え処理（ステップＳ１７０）に移行してから計時を実行し、予めメモリ３７に記憶された（又は操作検出部４０７で設定された）前記所定時間が経過した場合、前記３Ｄ条件を充足したと判定してもよい。

　また、前記所定の３Ｄ条件は、ステップＳ１２０で前記所定の２Ｄ条件を充足しなくなったこと、を含んでいてもよい。すなわち、前記所定の３Ｄ条件は、ステップＳ１３１乃至Ｓ１３４、及びステップＳ１４１乃至Ｓ１４３のうち少なくとも１つが前記所定の２Ｄ条件を充足した状態から前記所定の２Ｄ条件を充足しなくなった状態へ移行したことを検出すること、を含んでいてもよい。また、前記所定の３Ｄ条件は、ステップＳ１２０で前記所定の２Ｄ条件を充足しなくなってから所定時間（例えば、２０秒）が経過したことを含んでいてもよい。

（ステップＳ２２０）
　表示制御装置３０（プロセッサ３３）は、ステップＳ２１０で、前記３Ｄ条件が充足すると判定された場合、３Ｄ切り替え処理（ステップＳ１８０）を実行する。

　図９乃至図１４は、いくつかの実施形態における２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理における深度値の推移グラフである。

（第１の実施形態）
　表示制御装置３０は、画像を表示する表示器５０、表示器５０が表示する画像の光を被投影部２に投影することで、車両１のユーザーに画像の虚像Ｖ１０，Ｖ２０を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置２０における表示制御を実行する表示制御装置３０であって、１つ又は複数のプロセッサ３３と、メモリ３７と、メモリ３７に格納され、１つ又は複数のプロセッサ３３によって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、プロセッサ３３は、ヘッドアップディスプレイ装置２０に２Ｄ画像ＦＵ３０及び立体視可能な３Ｄ画像ＦＵ１０を表示し、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つを含む目位置関連情報を取得し、目位置関連情報に基づき、目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定し、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像ＦＵ１０を２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替える２Ｄ切り替え処理（ステップＳ１７０）を実行する、ようになっている。第１の実施態様は、クロストークが発生し得る状況を、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つを含む目位置関連情報に基づき推定又は予測し、３Ｄ画像を２Ｄ画像に切り替えることで、クロストークを視認しにくくするという利点を有している。又はクロストークが視認された場合でもズレが小さい多重像とすることができるという利点も想定される。

（第２の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、２Ｄ条件は、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度の条件、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの座標の条件、並びに目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの移動時間の条件、の少なくともいずれか１つを含む、ようになっている。この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度を条件、座標の条件、又は移動時間の条件に応じて、目位置にアンマッチした画像が視認され得る状況を推定し、２Ｄ画像に切り替えることができる。

（第３の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、２Ｄ条件は、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度が速いこと、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの座標が所定の範囲内であること、並びに、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの連続的な変化であること、の少なくともいずれか１つを含む、ようになっている。この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの変化速度が速いことを条件に、右視点画像と左視点画像とでズレが生じにくい２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。例えば、変化速度が所定の閾値より速ければ、右視点画像と左視点画像とでズレが生じにくい２Ｄ画像に切り替える。また、この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの座標が所定の範囲内であることを条件に、右視点画像と左視点画像とでズレが生じにくい２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。例えば、目位置の検出誤差の拡大（検出精度の低下）や誤検出が生じやすい所定の範囲であれば、２Ｄ画像に切り替える。また、この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの連続的な変化が検出されたことを条件に、２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。例えば、目位置が一方向に連続的に変化したことが検出された場合、２Ｄ画像に切り替える。

（第４の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、目位置関連情報の検出動作の条件は、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかが検出できないこと、並びに目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの検出精度の低下を検出したこと、の少なくともいずれか１つを含む、ようになっている。この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかが検出できないことを条件に、２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。また、この場合、目位置、顔位置、及び顔向きの少なくともいずれかの検出精度の低下を検出したことを条件に、２Ｄ画像に切り替えることができるという利点を有する。

（第５の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、プロセッサ３３は、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理（ステップＳ１７０）において、深度値ＤＰを有する３Ｄ画像ＦＵ１０を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に瞬時に切り替え、所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の深度値ＤＰの３Ｄ画像ＦＵ１０まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値を徐々に深くする３Ｄ切り替え処理（ステップＳ１８０）をさらに実行する、ようになっている。図９に示す例では、プロセッサ３３は、時間ｔ１１に２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理を実行し、深度値ＤＰ２０を有する３Ｄ画像ＦＵ１０を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に瞬時に切り替える。次に、プロセッサ３３は、時間ｔ２１に３Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ切り替え処理を実行し、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０から元の深度値ＤＰ２０の３Ｄ画像ＦＵ１０まで、時間経過に伴い段階的（図９の実線）、又は連続的（図９の点線）に、深度値ＤＰを徐々に深くする。この場合、クロストークが生じ得ると推定される２Ｄ条件が充足した場合、２Ｄ画像に速く切り替えることで、多重像（又はズレが大きな多重像）が観察者に視認されることを早期に防止しつつ、３Ｄ画像に戻す際は、画像の深度が急激に変化することによる観察者に与える違和感を軽減することができるという利点を有する。

（第６の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、図９乃至図１１、及び図１４に示すように、プロセッサ３３は、時間ｔ１１に２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、第１の深度値ＤＰ１０を有する第１の３Ｄ画像ＦＵ１１、及び第１の深度値ＤＰ１０より深い第２の深度値ＤＰ２０を有する第２の３Ｄ画像ＦＵ１２を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替え、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の第１の深度値ＤＰ１０の第１の３Ｄ画像ＦＵ１１まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値ＤＰを第１の変化速度で徐々に深くする第１の３Ｄ切り替え処理、及び、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の第２の深度値ＤＰ２０の第２の３Ｄ画像ＦＵ１２まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値ＤＰを第２の変化速度で徐々に深くする第２の３Ｄ切り替え処理をさらに実行し、第２の変化速度は、第１の変化速度より速く、時間ｔ２１に所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、第１の３Ｄ切り替え処理及び第２の３Ｄ切り替え処理は、同時に開始される、ようになっている。第１の変化速度、及び第２の変化速度は、瞬間速度であり、第２の変化速度が第１の変化速度が速いとは、例えば、図１０に示されるように、深度値（ＤＰ）を時間（ｔ）で微分した第２の変化速度（瞬間速度）が、第１の変化速度（瞬間速度）より速いことである。また、広義では、第１の変化速度は、（ＤＰ２０）／（ｔ３１－ｔ２１）で示される平均速度も含み、この間、深度値ＤＰはゼロから元の深度値ＤＰ２０まで、段階的に変化しても、連続的に変化しても、瞬時に変化してもよく、第２の変化速度は、（ＤＰ１０）／（ｔ３１－ｔ２２）で示される平均速度も含み、この間、深度値ＤＰはゼロから元の深度値ＤＰ２０まで、段階的に変化しても、連続的に変化しても、瞬時に変化してもよい。すなわち、第２の変化速度が第１の変化速度が速いとは、例えば、図９、図１１、又は図１４に示されるように、深度値（ＤＰ）を時間（ｔ）で平均化した第２の変化速度（平均速度）が、第１の変化速度（平均速度）より速いことも含み得る。ところで、同じ変化速度で深度値ＤＰを変えた場合、元の深度値まで到達する時間が、深度値の深さによって線形的に長くなってしまう。第６の実施形態によれば、元の深度値が深い３Ｄ画像ＦＵ１０において、元の深度値まで到達する時間を短縮することができるという利点を有する。また、深度値が深い３Ｄ画像ＦＵ１０に到達するまでの時間と、深度値が浅い３Ｄ画像ＦＵ１０に到達するまでの時間と、の差を縮めることができるという利点も想定される。

（第７の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、プロセッサ３３は、図１２、又は図１３に示すように、ｔ１１に２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、第１の深度値ＤＰ１０を有する第１の３Ｄ画像ＦＵ１１、及び第１の深度値ＤＰ１０より深い第２の深度値ＤＰ２０を有する第２の３Ｄ画像ＦＵ１２を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替え、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の第１の深度値ＤＰ１０の第１の３Ｄ画像ＦＵ１１まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値ＤＰを徐々に深くする第１の３Ｄ切り替え処理、及び、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の第２の深度値ＤＰ２０の第２の３Ｄ画像ＦＵ１２まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値ＤＰを徐々に深くする第２の３Ｄ切り替え処理をさらに実行し、所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、時間ｔ２１に第２の３Ｄ切り替え処理を開始した後、時間ｔ２２に第１の３Ｄ切り替え処理を開始する、ようになっている。この場合、第１の３Ｄ切り替え処理と、第２の３Ｄ切り替え処理とが同時に開始される場合と比較して、各画像に視覚的注意を向けやすくなるという利点も想定される。

（第８の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、プロセッサ３３は、図１４に示すように、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、所定の閾値より浅い第１の深度値ＤＰ１０を有する第１の３Ｄ画像ＦＵ１１、及び所定の閾値より深い第２の深度値ＤＰ２０を有する第２の３Ｄ画像ＦＵ１２を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替え、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の第１の深度値ＤＰ１０の第１の３Ｄ画像ＦＵ１１まで瞬時に切り替える第３の３Ｄ切り替え処理、及び、２Ｄ画像ＦＵ３０から元の第２の深度値ＤＰ２０の第２の３Ｄ画像ＦＵ１２まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に深度値ＤＰを徐々に深くする第４の３Ｄ切り替え処理をさらに実行する、ようになっている。この場合、深度値が浅い（２Ｄ画像ＦＵ３０との深度差が小さい）画像は、深度値の変更に気づきにくく、違和感を与えにくいため、所定の深度値まで即座に変更することを優先し、深度値が深い（２Ｄ画像ＦＵ３０との深度差が大きい）画像は、深度値の変更に気づきやすく、違和感を与えやすいため、観察者に与える違和感を軽減することを考慮して表示することができ、柔軟で利便性の高いシステムを提供することができるという利点を有する。

（第９の実施形態）
　特に好適ないくつかの実施形態における表示制御装置３０では、プロセッサ３３は、図１５に示すように２Ｄ条件を充足すると判定した場合、２Ｄ切り替え処理において、所定の閾値ＤＰｔｈより浅い第１の深度値ＤＰ１０を有する第１の３Ｄ画像ＦＵ１１を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替えず、所定の閾値ＤＰｔｈより深い第２の深度値ＤＰ２０を有する第２の３Ｄ画像ＦＵ１２を、深度値ＤＰを有さない２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替える、ようになっている。この場合、クロストークによる多重像の画像ズレ量が大きい深度値が深い３Ｄ画像ＦＵ１０に対し、２Ｄ切り替え処理、及び３Ｄ切り替え処理を効果的に実行することができるという利点を有する。

　本実施態様のヘッドアップディスプレイ装置２０によれば、第１乃至第９の実施形態のいずれか１項に記載の表示制御装置３０と、表示光を出射する表示器５０と、表示器５０からの表示光Ｋを被投影部２にむけるリレー光学系８０と、を備える。これによって、前記利点が得られる。その他の利点および好適な特徴は、特に前記実施形態および前記説明に記載されている。

　本実施形態の表示制御方法によれば、画像を表示する表示器５０、表示器５０が表示する画像の光Ｋを被投影部２に投影することで、車両１のユーザーに画像の虚像Ｖ１０，Ｖ２０を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置２０における表示制御方法であって、ヘッドアップディスプレイ装置２０に２Ｄ画像ＦＵ３０及び立体視可能な３Ｄ画像ＦＵ１０を表示させることと、ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つの変化速度に関する情報を取得することと、目位置関連情報に基づき、目位置関連情報又は目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定することと、２Ｄ条件を充足すると判定した場合、３Ｄ画像ＦＵ１０を２Ｄ画像ＦＵ３０に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行する、ようになっている。これによって、前記利点が得られる。その他の利点および好適な特徴は、特に前記実施形態および前記説明に記載されている。

　再び、図６を参照する。図６のグラフィックモジュール５１８は、レンダリングなどの画像処理をして画像データを生成し、表示装置４０を駆動するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含む。また、グラフィックモジュール５１８は、表示される画像の、種類（動画、静止画、形状）、配置（位置座標、角度）、サイズ、表示距離（３Ｄの場合。）、視覚的効果（例えば、輝度、透明度、彩度、コントラスト、又は他の視覚特性）、を変更するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含んでいてもよい。グラフィックモジュール５１８は、画像の種類（表示パラメータの例の１つ。）、画像の位置座標（表示パラメータの例の１つ。）、画像の角度（Ｘ方向を軸としたピッチング角、Ｙ方向を軸としたヨーレート角、Ｚ方向を軸としたローリング角などであり、表示パラメータの例の１つ。）、画像のサイズ（表示パラメータの例の１つ。）、画像の色（色相、彩度、明度などで設定される表示パラメータの例の１つ。）、画像の遠近表現の強度（消失点の位置などで設定される表示パラメータの１つ。）で観察者に視認されるように画像データを生成し、表示器５０を駆動し得る。

　光源駆動モジュール５２０は、光源ユニット２４を駆動することを実行するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含む。光源駆動モジュール５２０は、設定された表示パラメータに基づき、光源ユニット２４を駆動し得る。

　アクチュエータ駆動モジュール５２２は、第１アクチュエータ２８及び／又は第２アクチュエータ２９を駆動することを実行するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含むアクチュエータ駆動モジュール５２２は、設定された表示パラメータに基づき、第１アクチュエータ２８及び第２アクチュエータ２９を駆動し得る。

　上述の処理プロセスの動作は、汎用プロセッサ又は特定用途向けチップなどの情報処理装置の１つ以上の機能モジュールを実行させることにより実施することができる。これらのモジュール、これらのモジュールの組み合わせ、及び／又はそれらの機能を代替えし得る公知のハードウェアとの組み合わせは全て、本発明の保護の範囲内に含まれる。

　車両用表示システム１０の機能ブロックは、任意選択的に、説明される様々な実施形態の原理を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実行される。図６で説明する機能ブロックが、説明される実施形態の原理を実施するために、任意選択的に、組み合わされ、又は１つの機能ブロックを２以上のサブブロックに分離されてもいいことは、当業者に理解されるだろう。したがって、本明細書における説明は、本明細書で説明されている機能ブロックのあらゆる可能な組み合わせ若しくは分割を、任意選択的に支持する。

１　　　　　　：車両
２　　　　　　：被投影部
５　　　　　　：ダッシュボード
１０　　　　　：車両用表示システム
２０　　　　　：ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
２１　　　　　：光出射窓
２２　　　　　：筐体
２４　　　　　：光源ユニット
２８　　　　　：第１アクチュエータ
２９　　　　　：第２アクチュエータ
３０　　　　　：表示制御装置
３１　　　　　：Ｉ／Ｏインタフェース
３３　　　　　：プロセッサ
３５　　　　　：画像処理回路
３７　　　　　：メモリ
４０　　　　　：表示装置
５０　　　　　：表示器
５１　　　　　：空間光変調素子
５２　　　　　：光学レイヤ
６０　　　　　：光源ユニット
８０　　　　　：リレー光学系
１２６　　　　：特徴点検出部
２００　　　　：アイボックス
２０５　　　　：中心
４０１　　　　：車両ＥＣＵ
４０３　　　　：道路情報データベース
４０５　　　　：自車位置検出部
４０７　　　　：操作検出部
４０９　　　　：顔検出部
４１１　　　　：車外センサ
４１３　　　　：明るさ検出部
４１７　　　　：携帯情報端末
４１９　　　　：外部通信機器
５０２　　　　：目位置検出モジュール
５０４　　　　：目位置推定モジュール
５０６　　　　：目位置予測モジュール
５０８　　　　：顔検出モジュール
５１０　　　　：判定モジュール
５１２　　　　：車両状態判定モジュール
５１４　　　　：画像深さ制御モジュール
５１６　　　　：目追従性画像処理モジュール
５１８　　　　：グラフィックモジュール
５２０　　　　：光源駆動モジュール
５２２　　　　：アクチュエータ駆動モジュール
７００　　　　：目位置
Ｄ１０　　　　：結像距離
Ｄ２１　　　　：距離
Ｄ２２　　　　：距離
Ｄ３１　　　　：第１の知覚距離
Ｄ３２　　　　：第２の知覚距離
Ｄ３３　　　　：距離
ＤＰ　　　　　：深度値
ＤＰ１０　　　：第１の深度値（深度値）
ＤＰ２０　　　：第２の深度値（深度値）
ＤＰｔｈ　　　：閾値
ＦＵ　　　　　：知覚画像
ＦＵ１　　　　：第１のコンテンツ画像
ＦＵ１０　　　：３Ｄ画像
ＦＵ１１　　　：第１の３Ｄ画像
ＦＵ１２　　　：第２の３Ｄ画像
ＦＵ２　　　　：第２のコンテンツ画像
ＦＵ３０　　　：２Ｄ画像
Ｋ１０　　　　：左目用表示光（表示光）
Ｋ２０　　　　：右目用表示光（表示光）
Ｖ１０　　　　：左視点画像（虚像）
Ｖ１１　　　　：第１の左視点コンテンツ画像
Ｖ１２　　　　：第２の左視点コンテンツ画像
Ｖ１３　　　　：第３の左視点コンテンツ画像
Ｖ２０　　　　：右視点画像（虚像）
Ｖ２１　　　　：第１の右視点コンテンツ画像
Ｖ２２　　　　：第２の右視点コンテンツ画像
Ｖ２３　　　　：第３の右視点コンテンツ画像
ＶＳ　　　　　：虚像表示領域
Ｖｘ　　　　　：変化速度
Ｖｙ　　　　　：変化速度
ｔ　　　　　　：周期時間
ΔＰｘ　　　　：変化量
ΔＰｙ　　　　：変化量

Claims

　画像を表示する表示器（４０）、前記表示器（４０）が表示する前記画像の光を被投影部に投影することで、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置（２０）における表示制御を実行する表示制御装置（３０）であって、
　１つ又は複数のプロセッサ（３３）と、
　メモリ（３７）と、
　前記メモリ（３７）に格納され、前記１つ又は複数のプロセッサ（３３）によって実行されるように構成される１つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、を備え、
　前記ヘッドアップディスプレイ装置（２０）は、２Ｄ画像（ＦＵ３０）及び立体視可能な３Ｄ画像（ＦＵ１０）を表示可能であり、
　前記プロセッサ（３３）は、
　　前記ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つを含む目位置関連情報を取得し、
　　前記目位置関連情報に基づき、前記目位置関連情報又は前記目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定し、
　　　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記３Ｄ画像（ＦＵ１０）を前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行する、
表示制御装置（３０）。
　前記２Ｄ条件は、
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの変化速度の条件、
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの座標の条件、並びに
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの移動時間の条件、の少なくともいずれか１つを含む、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　前記２Ｄ条件は、
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの変化速度が速いこと、
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの座標が所定の範囲内であること、並びに、
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの連続的な変化であること、の少なくともいずれか１つを含む、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　前記目位置関連情報の検出動作の条件は、
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかが検出できないこと、並びに
　　前記目位置、前記顔位置、及び前記顔向きの少なくともいずれかの検出精度の低下を検出したこと、の少なくともいずれか１つを含む、
請求項３に記載の表示制御装置（３０）。
　前記プロセッサ（３３）は、
　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記２Ｄ切り替え処理において、
　　深度値を有する３Ｄ画像（ＦＵ１０）を、深度値を有さない前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に瞬時に切り替え、
　所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の深度値の前記３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に前記深度値を徐々に深くする３Ｄ切り替え処理をさらに実行する、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　前記プロセッサ（３３）は、
　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記２Ｄ切り替え処理において、
　　第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）、及び前記第１の深度値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）を、深度値を有さない前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替え、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の前記第１の深度値の前記第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで、前記深度値を第１の変化速度で深くする第１の３Ｄ切り替え処理、及び、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の前記第２の深度値の前記第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで、前記深度値を第２の変化速度で深くする第２の３Ｄ切り替え処理をさらに実行し、
　　　前記第２の変化速度は、前記第１の変化速度より速い、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　前記プロセッサ（３３）は、
　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記２Ｄ切り替え処理において、
　　第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）、及び前記第１の深度値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）を、深度値を有さない前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替え、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の前記第１の深度値の前記第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで、前記深度値を深くする第１の３Ｄ切り替え処理、及び、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の前記第２の深度値の前記第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで、前記深度値を深くする第２の３Ｄ切り替え処理をさらに実行し、
　　　所定の３Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記第２の３Ｄ切り替え処理を開始した後、前記第１の３Ｄ切り替え処理を開始する、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　前記プロセッサ（３３）は、
　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記２Ｄ切り替え処理において、
　　所定の閾値より浅い第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）、及び前記所定の閾値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）を、深度値を有さない前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替え、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の前記第１の深度値の前記第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで瞬時に切り替える第３の３Ｄ切り替え処理、及び、
　　前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）から元の前記第２の深度値の前記第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）まで、時間経過に伴い段階的又は連続的に前記深度値を徐々に深くする第４の３Ｄ切り替え処理をさらに実行する、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　前記プロセッサ（３３）は、
　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記２Ｄ切り替え処理において、
　　所定の閾値より浅い第１の深度値を有する第１の３Ｄ画像（ＦＵ１０）を、深度値を有さない前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替えず、前記所定の閾値より深い第２の深度値を有する第２の３Ｄ画像（ＦＵ１０）を、深度値を有さない前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替える、
請求項１に記載の表示制御装置（３０）。
　請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示制御装置と、
　表示光を出射する表示器と、
　前記表示器からの前記表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、を備える、ヘッドアップディスプレイ装置（２０）。
　画像を表示する表示器（４０）、前記表示器（４０）が表示する前記画像の光を被投影部に投影することで、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置（２０）における表示制御方法であって、
　前記ヘッドアップディスプレイ装置（２０）に２Ｄ画像（ＦＵ３０）及び立体視可能な３Ｄ画像（ＦＵ１０）を表示させることと、
　前記ユーザーの目位置、顔位置、及び顔向きの少なくとも１つの変化速度に関する情報を取得することと、
　前記目位置関連情報に基づき、前記目位置関連情報又は前記目位置関連情報の検出動作が、所定の２Ｄ条件を充足するか判定することと、
　　前記２Ｄ条件を充足すると判定した場合、前記３Ｄ画像（ＦＵ１０）を前記２Ｄ画像（ＦＵ３０）に切り替える２Ｄ切り替え処理を実行することと、を含む、
表示制御方法。