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公開番号2024025398
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022128805
出願日2022-08-12
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G09G 5/38 20060101AFI20240216BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
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前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第1基準位置Po10を基準にして車両の姿勢変動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画像調整処理を実行し、車両の姿勢変動が大きくなると判定された場合、虚像の仮想位置を第1基準位置より上方(又は下方)にオフセットした第2基準位置Po20を設定し、車両の姿勢変動による虚像と前景との相対的な位置ズレを抑制するために、第2基準位置を基準にして車両の姿勢変動に合わせて虚像の位置をダイナミックに変化させる第2画像調整処理を実行する。
【選択図】図13
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、前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に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)所定の第1基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第1基準位置を基準にして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画像調整処理、
2)前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第1基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第2基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第2基準位置を基準にして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2画像調整処理、を含む画像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 1,900 文字)【請求項2】
前記プロセッサは、前記第2画像調整処理において、
前記第2基準位置を、前記第1基準位置よりも観察者から見て下側に設定する、
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、
前記第1画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方及び下方にダイナミックに変化させ、
前記第2画像調整処理において、前記基準位置を基準にして、前記姿勢変動情報に合わせて前記虚像の位置を上方にダイナミックに変化させ、下方には変化させない、
ことを特徴とする請求項2に記載の表示制御装置。
【請求項4】
前記プロセッサは、
前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、検出される又は予測される前記車両の前記姿勢変動が大きいほど、
前記第2基準位置の、前記第1基準位置からのオフセット量を大きく設定する、
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】
前記虚像は、第1虚像、及び前記第1虚像よりも下方に表示される第2虚像を少なくとも含み、
前記プロセッサは、前記姿勢変動情報、又は前記姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、
前記第1虚像には、前記第2画像調整処理を行い、
前記第2虚像には、前記第1画像調整処理を行う、
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、前記車両の前記姿勢変動の振幅が所定値以下になったことを検出した場合、前記第2基準位置を前記第1基準位置に戻す際、徐々に基準位置を変更する、
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】
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
前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に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、
前記プロセッサは、
前記車両の姿勢変動を示す姿勢変動情報を取得し、
1)所定の第1基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第1基準位置を基準にして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画像調整処理、
2)前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第1基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第2基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第2基準位置を基準にして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2画像調整処理、を含む画像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8】
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、前記車両の前景と重なる虚像表示領域内に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)所定の第1基準位置を設定し、前記車両の姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第1基準位置を基準にして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画像調整処理、
2)前記姿勢変動情報、又は前記車両の前記姿勢変動が大きくなることを予測する姿勢変動予測情報に基づき、前記車両の前記姿勢変動が大きくなると判定された場合、前記虚像の基準位置を前記第1基準位置より少なくとも上方又は下方にオフセットした第2基準位置を設定し、前記車両の前記姿勢変動による前記虚像と前記前景との相対的な位置ズレを抑制するために、前記第2基準位置を基準にして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2画像調整処理、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 1,600 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、車両の姿勢変動の大きさに基づいて、画像(仮想オブジェクト)の表示位置が表示基準位置からずれないように補正することで、実景又は実景に存在する実オブジェクトに対する画像(仮想オブジェクト)の位置関係のズレを抑制する。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ため、画像を実景にさらに調和させることができる。
【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、調整された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のヘッドアップディスプレイ装置は、[図6]に示すように、車両の姿勢変動に対し、表示コンテンツを表示基準位置から上方向へLu、下方向へLdのシフト制限を設けることで、表示コンテンツの見切れが生じないようにしている。
【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】
上方向へのシフト可能領域Luを広くしようとした場合、表示コンテンツは、表示領域の比較的下方に表示されることになる。また、下方向へのシフト可能領域Ldを広くしようとした場合、表示コンテンツは、表示領域の比較的上方に表示されることになる。すなわち、車両の姿勢変動に対して上方向へのシフト可能領域を広く設けたい場合や下方向へのシフト可能領域を広く設けたい場合などに合わせて表示領域内に表示されるコンテンツの配置がおおよそ決定されてしまい、コンテンツのレイアウト自由度が低下してしまうことが想定される。
【0008】
逆に言えば、コンテンツ(虚像)のレイアウトを重視した場合、意図せず、車両の姿勢変動に対して上方向へのシフト可能領域が狭くなったり、下方向へのシフト可能領域が狭くなったりしてしまい、車両の姿勢変動に対する画像の所望の位置調整がしづらくなってしまい、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。
【0009】
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態様と、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。
【0010】
本開示の概要は、虚像の視認における違和感を低減することに関する。より具体的には、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、ことにも関する。
(【0011】以降は省略されています)

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