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公開番号2024017515
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2022120195
出願日2022-07-28
発明の名称表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法
出願人日本精機株式会社
代理人
主分類B60K 35/23 20240101AFI20240201BHJP(車両一般)
要約【課題】車両の姿勢変動による画像(仮想オブジェクト)の仮想現実感の低下を抑制する。
【解決手段】HUD装置は、車両の姿勢変動による虚像と路面との相対的な位置ズレを抑制するために、姿勢変動情報に合わせて虚像の位置をダイナミックに変化させる第1位置調整処理を実行し、第1位置調整処理を実行すると、第1コンテンツ又は第2コンテンツのいずれか一方V10(V20)が虚像表示領域の第1の領域内に配置される状態から第1の領域外に配置される状態に変化する場合、虚像の一方V10(V20)に対し、第1位置調整処理よりも車両の姿勢変化に対する虚像の位置の調整を抑制する第2位置調整処理を実行し、同時に、虚像の他方V20(V10)に対しても第2位置調整処理を実行する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部を有し、前記画像の光を被投影部に向けることで、前記車両の前方の路面と重なる虚像表示領域内に第１コンテンツ及び第２コンテンツを含む虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置を制御する表示制御装置であって、
１つ又は複数のプロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記路面との相対的な位置ズレを抑制するために、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理を実行し、
２）前記第１位置調整処理を実行すると、前記第１コンテンツ又は前記第２コンテンツのいずれか一方が前記虚像表示領域の第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記虚像の前記一方に対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記虚像の他方に対しても前記第２位置調整処理を実行する、
ことを特徴とする表示制御装置。
続きを表示（約 3,400 文字）【請求項２】
前記第１コンテンツは、前記第２コンテンツより上方に視認されるように配置され、
前記プロセッサは、
記車両が後傾となり、前記第１位置調整処理を実行するとオフセットされる前記第２コンテンツが、前記第１の領域よりも下側に配置される場合、前記第２コンテンツの位置を前記第１の領域内の下方周縁部に固定し、同時に、前記第１コンテンツの位置を前記第１の領域内の前記下方周縁部より上方の所定の位置に固定する及び／又は
前記車両が前傾となり、前記第１位置調整処理を実行するとオフセットされる前記第１コンテンツが、前記第１の領域よりも上側に配置される場合、前記第１コンテンツの位置を前記第１の領域内の上方周縁部に固定し、同時に、前記第２コンテンツの位置を前記第１の領域内の前記上方周縁部より下方の所定の位置に固定する前記第２位置調整処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、
１）前記車両が基準姿勢から前傾又は後傾する第１方向の姿勢変動に応じて、前記第１コンテンツ及び前記第２コンテンツに前記第１位置調整処理を実行し、
前記第１位置調整処理を実行するとオフセットされる前記虚像の前記一方が前記虚像表示領域の前記第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記第１コンテンツ及び前記第２コンテンツに前記第２の位置調整処理を実行し、
２）前記車両の姿勢変化が、前記基準姿勢から前記第１方向と反対の第２方向の姿勢変動に応じて、前記虚像の前記一方に前記第１位置調整処理を実行し、
前記第１位置調整処理を実行するとオフセットされる前記虚像の前記一方が前記虚像表示領域の前記第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記虚像の前記一方に前記第２の位置調整処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記車両が基準姿勢から前傾又は後傾する第１方向の姿勢変動に応じて、前記第１位置調整処理を実行すると、前記第１コンテンツが前記虚像表示領域の前記第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記第１コンテンツに対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記第２コンテンツに対しても前記第２位置調整処理を実行し、
前記第１コンテンツ及び／又は前記第２コンテンツの配置が変更された場合、
前記車両が基準姿勢から前記所定の方向の姿勢変動に応じて、前記第１位置調整処理を実行すると、前記第２コンテンツが前記虚像表示領域の前記第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記第２コンテンツに対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記第１コンテンツに対しても前記第２位置調整処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、
前記車両が基準姿勢から前傾又は後傾する所定の方向の姿勢変動に応じて、前記第１位置調整処理を実行すると、前記第１コンテンツが前記虚像表示領域の前記第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記第１コンテンツに対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記第２コンテンツに対しても前記第２位置調整処理を実行し、
前記第１コンテンツ及び／又は前記第２コンテンツのサイズが変更された場合、
前記車両が基準姿勢から前記所定の方向の姿勢変動に応じて、前記第１位置調整処理を実行すると、前記第２コンテンツが前記虚像表示領域の前記第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記第２コンテンツに対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記第１コンテンツに対しても前記第２位置調整処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記第１位置調整処理において、
前記車両の姿勢変動に対する前記第１コンテンツの位置調整量を、前記車両の姿勢変動に対する前記第２コンテンツの位置調整量より大きくする、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記第１コンテンツのターゲット位置を、前記第２コンテンツのターゲット位置より遠くに配置する、
ことを特徴とする請求項６に記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、
前記姿勢変動情報に基づき、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記路面との相対的な斜めに見下ろした角度（以下では、俯角と呼ぶ）のズレを抑制する俯角調整量を設定し、
前記第１コンテンツの前記俯角を前記俯角調整量に基づき調整し、前記第２コンテンツの前記俯角を前記俯角調整量に基づき調整しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項９】
車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部と、
前記表示部からの表示光を被投影部にむけるリレー光学系と、
１つ又は複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記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
前記車両の前方の路面と重なる虚像表示領域内に第１コンテンツ及び第２コンテンツを含む虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
１つ又は複数のプロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
１）前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記路面との相対的な位置ズレを抑制するために、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理を実行し、
２）前記第１位置調整処理を実行すると、前記第１コンテンツ又は前記第２コンテンツのいずれか一方が前記虚像表示領域の第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記虚像の前記一方に対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記虚像の他方に対しても前記第２位置調整処理を実行する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項１０】
車両に搭載され、表示面に画像を表示する表示部を有し、前記画像の光を被投影部に向けることで、前記車両の前方の路面と重なる虚像表示領域内に第１コンテンツ及び第２コンテンツを含む虚像を重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置を制御する表示制御方法であって、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得することと、
１）前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記路面との相対的な位置ズレを抑制するために、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置をダイナミックに変化させる第１位置調整処理を実行することと、
２）前記第１位置調整処理を実行すると、前記第１コンテンツ又は前記第２コンテンツのいずれか一方が前記虚像表示領域の第１の領域内に配置される状態から前記第１の領域外に配置される状態に変化する場合、前記虚像の前記一方に対し、前記第１位置調整処理よりも前記車両の姿勢変化に対する前記虚像の位置の調整を抑制する第２位置調整処理を実行し、同時に、前記虚像の他方に対しても前記第２位置調整処理を実行することと、を含む、
ことを特徴とする表示制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 1,500 文字）【０００２】
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）装置は、車両前方の風景に画像（仮想オブジェクト）を重ねて表示することで、実景又は実景に存在する実オブジェクトに情報などを付加・強調した拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）を表現し、車両を運転するユーザの視線移動を極力抑えつつ、所望の情報を的確に提供することで、安全で快適な車両運行に寄与することができるものである。
【０００３】
特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、表示基準位置に画像（仮想オブジェクト）を表示し、車両の姿勢変動による画像（仮想オブジェクト）と実景との相対的な位置ずれを抑制するように、車両の姿勢変動に応じて画像をシフトする。これにより、車両の姿勢変動が生じても、画像と実景との相対的な位置関係が維持される（画像と実景との位置ずれが抑制される）ため、画像を実景にさらに調和させることができる（仮想現実感を強化することができる）。
【０００４】
車両の姿勢変動前に、画像が、元々重なって視認されていた実景の領域を重畳実景領域とする。ヘッドアップディスプレイ装置において、車両の大きな姿勢変動によって、虚像表示領域が重畳実景領域に重ならない程ずれてしまった場合、大きな姿勢変動に合わせて画像の位置を調整すると、調整される画像の一部又は全部が、虚像表示領域内に収まらなくなる（表示できなくなる）。姿勢変動によって画像の一部又は全部が欠けてしまう（以下では、この現象を「見切れる」とも表現する）と、虚像の仮想現実感が損なわれ、観察者に違和感を与えることが想定される。
【０００５】
特許文献１では、このような画像の見切れが発生しないように、姿勢変動が大きい場合に、画像の位置調整を抑制することで、画像の一部（特徴部）が表示領域内に収まるようにする表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開２０２０／２０８８８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数コンテンツ（例えば、画像Ａ、画像Ｂ）それぞれが見切れないように画像の位置調整をした場合、例えば、大きな振動に応じて抑制されていない位置調整を行うと見切れてしまう画像Ａには抑制された位置調整が行われ、抑制されていない位置調整を行っても見切れない画像Ｂにはそのまま抑制されない位置調整が行われる。このように振動に対して異なる位置調整処理が行われるコンテンツが混同すると、観察者に違和感を与えてしまうことが想定される。
【０００８】
また、画像毎に振動に対する位置調整量が大きく異なってしまうことで、抑制された位置調整が行われる虚像はもちろん、抑制されていない位置調整が行われる虚像に対しても実景に調和している印象が薄れて（仮想現実感が低下して）しまうことが想定される。
【０００９】
また、画像毎に振動に対する位置調整処理のモードが切り替わるタイミングが異なってしまうことによっても、虚像が実景に調和している印象が薄れて（仮想現実感が低下して）しまうことが想定される。
【００１０】
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、以下に記載された実施形態と、以下に記載されない種々の態様との組み合わせを包含し得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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