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公開番号2025119653
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014544
出願日2024-02-02
発明の名称表示制御装置、表示装置、及び表示制御方法
出願人日本精機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60K 35/233 20240101AFI20250807BHJP(車両一般)
要約【課題】車両に搭乗する視認者から見て、遠方に表示される仮想オブジェクトが小さすぎて、その視認やそのサイズの変化の知覚が困難となることを抑制し、一方、車両の走行に伴って仮想オブジェクトを近方に表示する場合には、仮想オブジェクトのサイズが大きくなり過ぎることを抑制する。
【解決手段】表示制御装置700の制御部701は、車両1の所定の実空間位置への接近に対応して、所定の実空間位置に維持されている仮想オブジェクトVOBのサイズを徐々に拡大するサイズ調整処理を、サイズが第1のサイズから第2のサイズになるまで実施し、サイズ調整期間の少なくとも一部の期間において、仮想オブジェクトVOBの知覚距離に対するサイズの変化率が、仮想オブジェクトVOBが実空間に存在する実オブジェクトであると仮定した場合の実オブジェクトのサイズの変化率よりも小さくなるように調整する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載され、仮想オブジェクトを、前記車両に搭乗する視認者が視認可能に表示する場合の表示制御を実行する制御部を備える表示制御装置であって、
前記制御部は、
第１のサイズの前記仮想オブジェクトを、前記仮想オブジェクトが前記車両の前方の所定の実空間位置に存在するかのように前記視認者に知覚されるように表示し、
前記車両の前記所定の実空間位置への接近に対応して、前記所定の実空間位置に維持されている前記仮想オブジェクトのサイズを徐々に拡大するサイズ調整処理を、前記仮想オブジェクトのサイズが第２のサイズになるまで実施すると共に、
前記視認者の視点位置から前記所定の実空間位置までの距離を知覚距離とする場合において、
前記サイズ調整処理に際し、
前記仮想オブジェクトのサイズが前記第１のサイズから前記第２のサイズになるまでの期間の少なくとも一部の期間において、前記仮想オブジェクトの前記知覚距離に対するサイズの変化率が、前記仮想オブジェクトが実空間に存在する実オブジェクトであると仮定した場合の前記実オブジェクトのサイズの変化率よりも小さくなるように調整する、
表示制御装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記車両の前方に設定される仮想的な第１の表示面に、視差を有する左視点用の虚像及び右視点用の虚像を表示することで、
前記視認者に、前記第１の表示面よりも遠方に設定される仮想的な第２の表示面に前記仮想オブジェクトが存在するかのように知覚させる、
請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記知覚距離をＤｓとし、
前記所定の実空間位置における前記仮想オブジェクトのサイズをＬとし、
タンジェントの逆三角関数であるアークタンジェントをＡｔａｎと表記し、
ラジアン単位の角度を度単位の角度に変換する関数をｄｅｇｒｅｅｓと表記し、
θを、ｄｅｇｒｅｅｓ（Ａｔａｎ（Ｌ／２Ｄｓ））とし、
２θを、２＊ｄｅｇｒｅｅｓ（Ａｔａｎ（Ｌ／２Ｄｓ））とし、
前記２θを視角とする場合において、
前記制御部は、
前記視角２θを、前記視認者が知覚する前記仮想オブジェクトの見かけ上のサイズを示す指標とすると共に、
前記知覚距離と前記視角２θとの関係を示す関数に基づいて、前記知覚距離に対応する前記視角２θを特定し、その特定された視角２θに基づいて、前記仮想オブジェクトのサイズを可変に制御する、
請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記仮想オブジェクトのサイズが前記第１のサイズから前記第２のサイズになるまでの期間を、前記車両が、前記所定の実空間位置から比較的遠くに位置する遠方期間と、比較的近くに位置する近方期間とに区分する場合において、
前記制御部は、
前記近方期間においては、前記仮想オブジェクトのサイズの変化率を、前記実オブジェクトのサイズの変化率と同じとする、
請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記仮想オブジェクトのサイズが前記第１のサイズから前記第２のサイズになるまでの期間を、前記車両が、前記所定の実空間位置から比較的遠くに位置する遠方期間と、比較的近くに位置する近方期間とに区分する場合において、
前記制御部は、
前記遠方期間においては、前記仮想オブジェクトのサイズの変化率を、前記実オブジェクトのサイズの変化率よりも大きくする、
請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記サイズ調整処理に先立ち、前記車両の前方への走行を案内する前方案内用の仮想オブジェクトを、前記車両の近方の位置から、遠方の前記所定の実空間位置まで移動させ、
その移動に際して、前記前方案内用の仮想オブジェクトのサイズを、前記前方案内用の仮想オブジェクトが実オブジェクトであると仮定した場合の実オブジェクトのサイズの変化率にて調整する、
請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記サイズ調整処理の対象である前記仮想オブジェクトは、前記車両の方向転換を案内する、方向転換案内用の仮想オブジェクトである、
請求項６に記載の表示制御装置。
【請求項８】
画像を生成する画像生成部と、
前記画像を表示する表示部と、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の表示制御装置と、
を有し、
前記画像の表示光を前記車両に備わる被投影部材に投影することで、前記視認者に前記仮想オブジェクトを知覚させる、
表示装置。
【請求項９】
第１のサイズの仮想オブジェクトを、前記仮想オブジェクトが車両の前方の所定の実空間位置に存在するかのように、前記車両に搭乗する視認者に知覚されるように表示する表示制御方法であって、
前記車両の前記所定の実空間位置への接近に対応して、前記所定の実空間位置に維持されている前記仮想オブジェクトのサイズを徐々に拡大するサイズ調整処理を、前記仮想オブジェクトのサイズが第２のサイズになるまで実施すると共に、前記視認者の視点位置から前記所定の実空間位置までの距離を知覚距離とする場合において、前記サイズ調整処理に際し、前記仮想オブジェクトのサイズが前記第１のサイズから前記第２のサイズになるまでの期間の少なくとも一部の期間において、前記仮想オブジェクトの前記知覚距離に対するサイズの変化率が、前記仮想オブジェクトが実空間に存在する実オブジェクトであると仮定した場合の前記実オブジェクトのサイズの変化率よりも小さくなるように調整するステップを含む、
表示制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される表示制御装置、表示装置、及び表示制御方法等に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１（図３、[００１７]～[００１９]を参照）には、車両の前方の第１の表示位置に、視差を有する左視点用の虚像及び右視点用の虚像を表示することで、視認者に、第１の表示位置よりも遠方の第２の表示位置に立体的な仮想オブジェクトが存在するかのように知覚させる技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２（図１７、［０１６５］を参照）には、車両を誘導する第１経路案内コンテンツを移動させ、続いて、車両の進行方向の転換地点（方向転換地点）を示す第４経路案内コンテンツを表示する表示制御の一例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１９４７０９号公報
特開２０２０－６４０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者等の検討によって、以下の課題が明らかとされた。
（１）特許文献２の図１７に記載される表示例では、車両の走行ルートを案内する仮想オブジェクトとしての第１の矢印のマークを道路に沿って移動させ、その第１の矢印のマークが方向転換地点としての右折地点に到達すると、次に、右折を案内する、仮想オブジェクトとしての第２の矢印のマークを右折路に重畳するように表示する。
ここで、第１の矢印のマークを、視認者からの距離が長くなるほど、そのサイズが小さくなるように表示すると、仮想オブジェクトとしての第１の矢印のマークに、実空間に存在する実オブジェクトと同様の自然な遠近感を付与することができる。
この場合、右折を案内する第２のマーク（仮想オブジェクト）も、第１の矢印のマークと同様の遠近感が生じるように、そのサイズが調整される。
ここで、右折地点が、視認者から見てかなり遠方である場合は、右折を案内する第２の矢印のマーク（仮想オブジェクト）のサイズは相当に小さくなってしまい、視認者による視認が困難となる場合が想定され得る。
また、車両の走行に伴って、車両は時間経過と共に右折地点に徐々に近づくが、人の目の視認感度は、遠方の物体に対してはかなり低い。従って、遠方域にある第２のマーク（仮想オブジェクト）に対して、現実の世界における実オブジェクトと同様の遠近感を再現する場合は、その車両の接近に伴う第２の矢印のマーク（仮想オブジェクト）のサイズの拡大が視認者には知覚しづらく、そのサイズがほとんど変化しないように感じられることも想定され得る。
この場合は、視認者は、右折地点に近づいているという実感を得ることがむずかしくなる。
（２）上記（１）の問題を軽減するために、右折地点における第２の矢印のマーク（仮想オブジェクト）のサイズを、実オブジェクトのサイズに比べて拡大して見やすくすることが考えられる。これによって、視認者による第２の矢印のマーク（仮想オブジェクト）の視認性が改善される。
しかし、この場合、車両が右折地点にかなり近づいた状態を想定すると、人の目の視認感度は、近い位置にある物体に対しては十分に高いため、第２の矢印のマーク（仮想オブジェクト）は車両の接近に伴って急激に拡大され、これによって、実オブジェクトのサイズよりも大きくなり過ぎ、違和感が生じる原因となる場合が想定され得る。
このような新規な課題が、本発明者等によって明らかとされた。
このような課題は、上記特許文献１、２には記載されておらず、その対策についても言及がない。
【０００６】
本発明の目的の一つは、車両に搭乗する視認者から見て、遠方に表示される仮想オブジェクトが小さすぎて、その視認やそのサイズの変化の知覚が困難となることを抑制し、一方、車両の走行に伴って仮想オブジェクトを近方に表示する場合には、仮想オブジェクトのサイズが大きくなり過ぎることを抑制することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。
【０００９】
第１の態様において、車両に搭載され、仮想オブジェクトを、前記車両に搭乗する視認者が視認可能に表示する場合の表示制御を実行する制御部を備える表示制御装置であって、前記制御部は、第１のサイズの前記仮想オブジェクトを、前記仮想オブジェクトが前記車両の前方の所定の実空間位置に存在するかのように前記視認者に知覚されるように表示し、前記車両の前記所定の実空間位置への接近に対応して、前記所定の実空間位置に維持されている前記仮想オブジェクトのサイズを徐々に拡大するサイズ調整処理を、前記仮想オブジェクトのサイズが第２のサイズになるまで実施すると共に、前記視認者の視点位置から前記所定の実空間位置までの距離を知覚距離とする場合において、前記サイズ調整処理に際し、前記仮想オブジェクトのサイズが前記第１のサイズから前記第２のサイズになるまでの期間の少なくとも一部の期間において、前記仮想オブジェクトの前記知覚距離に対するサイズの変化率が、前記仮想オブジェクトが実空間に存在する実オブジェクトであると仮定した場合の前記実オブジェクトのサイズの変化率よりも小さくなるように調整する。
【００１０】
第１の態様では、車両が、所定の実空間位置に接近している期間において、仮想オブジェクトのサイズを調整するサイズ調整処理が実施される。
（【００１１】以降は省略されています）

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