(57)【要約】【課題】  示品位の低下を抑制したヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  視認者から見て奥行き方向に断続的に配置される複数の虚像表示領域１５０に虚像７０を表示可能な画像表示部４０において、視認者に知覚させたい仮想オブジェクト２００の奥行き方向の位置を含む座標と形状を設定し、複数の虚像表示領域１５０のうち、仮想オブジェクト２００に近い１つを選択し、仮想オブジェクト２００が設定された形状で視認者に視認されるように、選択された虚像表示領域１５０に表示する虚像７０の形状を調整する。  命令を実行する、【選択図】  図４
2020106590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光（５０）を被投影部に向けて投射することで、視認者から見て奥行き方向に断続的に配置される複数の虚像表示領域（１５０）に虚像（７０）を表示可能な画像表示部（４０）を制御する表示制御装置（３０）において、
１つ又はそれ以上の情報取得部（２０）と、
１つ又はそれ以上のプロセッサ（３２）と、
メモリ（３６）と、
前記メモリ（３６）に格納され、前記１つ又はそれ以上のプロセッサ（３２）によって実行されるように構成される１つ又はそれ以上のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記１つ又はそれ以上のプロセッサ（３２）は、
前記視認者に知覚させたい仮想オブジェクト（２００）の前記奥行き方向の位置を含む座標と形状を設定し、
前記複数の虚像表示領域（１５０）のうち、前記仮想オブジェクト（２００）に近い１つを選択し、
前記仮想オブジェクト（２００）が設定された形状で前記視認者に視認されるように、選択された前記虚像表示領域（１５０）に表示する前記虚像（７０）の形状を調整する、
命令を実行する、表示制御装置。
【請求項２】
表示光（５０）を被投影部に向けて投射することで、視認者から見て奥行き方向に断続的に配置される複数の虚像表示領域（１５０）に虚像（７０）を表示可能な画像表示部（４０）を制御する表示制御装置（３０）において、
１つ又はそれ以上の情報取得部（２０）と、
１つ又はそれ以上のプロセッサ（３２）と、
メモリ（３６）と、
前記メモリ（３６）に格納され、前記１つ又はそれ以上のプロセッサ（３２）によって実行されるように構成される１つ又はそれ以上のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記１つ又はそれ以上のプロセッサ（３２）は、
前記視認者に知覚させたい仮想オブジェクト（２００）の前記奥行き方向の位置を含む座標と形状を設定し、
前記複数の虚像表示領域（１５０）のうち、前記仮想オブジェクト（２００）の最も前記視認者から離れた位置（２００Ｑ）よりも前記視認者の近くの１つを選択し、
前記仮想オブジェクト（２００）が設定された形状で前記視認者に視認されるように、選択された前記虚像表示領域（１５０）に表示する前記虚像（７０）の形状を調整する、
命令を実行する、表示制御装置。
【請求項３】
前記虚像（７０）を表示する前記虚像表示領域（１５０）を選択する命令において、
前記仮想オブジェクト（２００）の前記座標に複数の前記虚像表示領域（１５０）が、交差する場合、交差する複数の前記虚像表示領域のうち、前記視認者に近い方を選択する、
命令を実行する、請求項１又は請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の表示制御装置（３０）と、
表示光（５０）を被投影部に向けて投射することで、視認者から見て奥行き方向に断続的に配置される複数の虚像表示領域（１５０）に虚像（７０）を表示可能な画像表示部（４０）と、
を備える、ヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される表示制御装置、及びヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるＨＵＤ装置は、内部に設けられる表示面に表示される画像を高速で切り替えながら、表示面を高速で前後方向（表示面の法線方向）に振動させることで、立体的な画像を生成し、この立体的な画像を投射光学系で、光を透過及び反射する被投影部（例えば、車両のウインドシールドやコンバイナ）に投影することで、被投影部によって画像光が反射される側に位置する視認者に被投影部を介した奥行き方向の空間に立体的な画像の虚像を視認させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１９３０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているように、表示面を振動させることで画像の虚像を視認させる場合、虚像が表示される虚像表示領域は、視認者から見て奥行き方向に断続的に配置されることが想定される。図６は、視認者から見て奥行き方向に断続的に配置される複数の虚像表示領域９０１〜９０６を示す。例えば、視認者から見て右折方向にある進入禁止の道路を視認者に報知するため、進入禁止の道路の入口に壁を模した仮想オブジェクト９１０を知覚させたい場合、この仮想オブジェクト９１０を配置させたい実空間上の位置の近傍の複数の虚像表示領域（図６の例では虚像表示領域９０５，９０６の２つ）を選択し、それぞれに仮想オブジェクト９１０の一部を表現する虚像９２１，９２２を表示することで、視認者４は、図７に示すように、複数の虚像９２１，９２２からなる１つの仮想オブジェクト９１０を知覚することができる。
【０００５】
しかしながら、視認者４の目位置が、想定される基準の位置４より左側の位置４ａにある場合、視差により、図８の左図のように、複数の（２つの）虚像９２１，９２２の間に隙間ができたり、また、想定される基準の位置４より左側の位置４ａにある場合、図８の右図のように、複数の（２つの）虚像９２１，９２２が一部重なったりしてしまうことが想定され、表示品位が確保できないおそれがある。
【０００６】
本発明の１つの目的は、表示品位の低下を抑制したヘッドアップディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
本実施形態は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本実施形態の表示制御装置は、奥行き方向に断続的に虚像を表示可能なヘッドアップディスプレイ装置の表示制御装置であって、実風景の所定の位置に仮想オブジェクトを知覚させる際に、仮想オブジェクトに設定された位置の近傍の単一の虚像表示領域を選択して、その選択された単一の虚像表示領域上に仮想オブジェクトを生成することで、運動視差による表示品位の低下を抑制する、ことをその要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】いくつかの実施形態に係るＨＵＤ装置の構成と、このＨＵＤ装置が表示する虚像を説明する図である。
【図２】いくつかの実施形態に係るＨＵＤ装置における画像表示部の構成を示す図である。
【図３】いくつかの実施形態に係るＨＵＤ装置における表示処理の手順を示すフロー図である。
【図４】道路を上から見た俯瞰図であり、いくつかの実施形態におけるＨＵＤ装置において、仮想オブジェクトと、複数の虚像表示領域と、選択された虚像表示領域に表示される虚像と、を説明する図である。
【図５】いくつかの実施形態のＨＵＤ装置において、仮想オブジェクトの設定された座標と、虚像表示領域との位置関係の変化に応じて、虚像が表示される虚像表示領域が切り替わることを説明する図である。
【図６】本発明により解決される課題が発生するシチュエーションを想定した、道路を上から見た俯瞰図であり、仮想オブジェクトと、複数の虚像表示領域と、選択された虚像表示領域に表示される虚像と、を説明する図である。
【図７】本発明により解決される課題が発生する前のシチュエーションを想定した図であり、自車両の運転席から視認者が前方を向いた際に視認される、前景と、ヘッドアップディスプレイ装置が表示する虚像と、を示す図である。
【図８】本発明により解決される課題が発生するシチュエーションを想定した、視認者が視認するヘッドアップディスプレイ装置が表示する虚像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられ、当業者は、本発明が以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
【００１１】
図１は、本発明に係るヘッドアップディスプレイ（以下では、ＨＵＤとも呼ぶ）装置１０の実施形態に対応する構成と、このＨＵＤ装置１０が表示する虚像７０を説明する図である。なお、図１では、自車両１の前後方向をＺ方向（前方向がＺ正方向）とし、自車両１の左右方向（自車両１の幅方向）に沿う方向をＸ方向（左方向がＸ正方向）とし、上下方向をＹ方向（上方向がＹ正方向）とする。
【００１２】
図１において、本実施形態のＨＵＤ装置１０は、入出力インタフェース５に通信可能に連結されている。入出力インタフェース５は、例えば、ＵＳＢポート、シリアルポート、パラレルポート、ＯＢＤＩＩ、及び／又は他の任意の適切な有線通信ポートなどの有線通信機能を含むことができる。自車両１からのデータケーブルは、ＨＵＤ装置１０に情報を伝達するために、入出力インタフェース５を介して、ＨＵＤ装置１０の情報取得部２０に連結される。なお、他の実施形態では、入出力インタフェース５は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信プロトコル、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル、ＩＥＥＥ８０２．１６プロトコル、共有無線アクセスプロトコル、ワイヤレスＵＳＢプロトコル、及び／又は他の任意の適切な無線電信技術を用いた無線通信インタフェースを含むことができる。
【００１３】
ＨＵＤ装置１０の情報取得部２０には、入出力インタフェース５を介して１つ又はそれ以上の外部センサ６が接続される。１つ又はそれ以上の外部センサ６は、自車両１の周辺（本実施形態では特に前景）にある実オブジェクトを検出する。外部センサ６が検知する実オブジェクトは、例えば、歩行者、自転車、自動二輪車、他車両（先行車等）、路面、区画線、路側物、又は／及び地物（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、カメラと画像処理装置からなるカメラセンサがあり、レーダセンサ、カメラセンサの両方の組み合わせで構成されてもよく、どちらか一方だけで構成されてもよい。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（自車両１からの相対的な距離、自車両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））、移動速度（横方向（左右方向）、奥行き方向（前後方向））、又は／及び種類等を検出してもよい。１つ又はそれ以上の外部センサ６は、各センサの検知周期毎に、自車両１の前方の実オブジェクトを検知して、実オブジェクト関連情報の一例である実オブジェクト関連情報（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、又は／及び種類等の情報）を後述する表示制御部３０のプロセッサ３２に送信することができる。なお、これら実オブジェクト関連情報は、他の機器（例えば、自車両１の図示しないＥＣＵ）を経由してプロセッサ３２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。
【００１４】
［ＨＵＤ装置１０の構成］
ＨＵＤ装置１０は、入出力インタフェース５から各種情報を取得する入力インタフェースである情報取得部２０と、表示制御部（表示制御装置）３０と、虚像７０の元となる第１の３Ｄ画像４３（図２参照）を生成し、この第１の３Ｄ画像４３の表示光５０を投射する虚像表示部４０と、を有する。例えば、自車両１に設けられた外部センサ６や図示しない車両ＥＣＵ、他の車載機器、携帯機器、他車両、及び路上の通信インフラなどが情報を授受可能に接続され、ＨＵＤ装置１０は、入出力インタフェース５に接続された情報取得部２０から各種情報を入力し、表示する虚像７０に反映する。
【００１５】
本実施形態のＨＵＤ装置１０は、自車両１の内部に設けられ、一部の光を透過し、一部の光を反射する被投影部２に向けて、表示光５０を投射する。この被投影部２は、自車両１のフロントウインドシールドの一部で構成されてもよく、コンバイナなどの専用部品であってもよい。視認者の目位置３を置くと想定される領域に、被投影部２に反射された表示光５０によりアイボックス４を形成する。視認者は、目位置３をこのアイボックス４内に配置することでＨＵＤ装置１０が表示する虚像７０の全体を視認することができ、目位置３がアイボックス４から外れると虚像７０の一部が視認できなくなる（視認しづらくなる）。本実施形態のＨＵＤ装置１０は、表示可能領域１００内で、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に虚像７０が表示される位置を調整することができる。
【００１６】
［虚像７０の説明］
図１の左図を用いて、本実施形態のＨＵＤ装置１０が表示する虚像７０の例を説明する。図１に示す虚像７０は、例えば、奥行き感を有さない２Ｄの仮想オブジェクトを表現する第１の表示態様７１と、奥行き感を有する２Ｄの仮想オブジェクトを表現する第２の表示態様７２と、奥行き感を有する３Ｄの仮想オブジェクトを表現する第３の表示態様７３と、を有する。
【００１７】
第１の表示態様７１の一例は、図１の表示距離１４１のＸＹ平面に平面的に結像され、視認者に遠近感を感じさせない２Ｄの仮想オブジェクトを知覚させる。このような第１の表示態様７１の一例によれば、概ね目の焦点を調整することなく表示全体を明確に認識することができる。
【００１８】
また、第２の表示態様７２は、図１の表示距離１４３のＸＹ平面上に一端があり、表示距離１４３より視認者から離れた表示距離１４４のＸＹ平面上に他端があり、平面的（２Ｄ）に知覚され、視認者に奥行き感を感じさせる。このような第２の表示態様７２は、視認者の目の焦点の調整により表示全体が明確に認識されるため、立体的な印象を与えることができる。
【００１９】
また、第３の表示態様７３は、図１の表示距離１４２のＸＹ平面上に一端があり、表示距離１４２より視認者から離れた表示距離１４３のＸＹ平面上に他端があり、体積を有するような立体的なオブジェクトとして知覚され、視認者に立体感を感じさせる。
【００２０】
［表示可能領域１００の説明］
表示可能領域１００は、虚像７０を表示可能な領域である。表示可能領域１００のうち、視認者の最も近くに虚像７０を表示可能な虚像表示領域（ＸＹ平面）を前面１１０とし、視認者から最も離れた位置に虚像７０を表示可能な虚像表示領域（ＸＹ平面）を後面１２０とすると、虚像７０を表示可能な複数の虚像表示領域は、これら前面１１０と後面１２０との間に視認者から見た奥行き方向（Ｚ軸方向）に断続的に配置されていることになる。複数の虚像表示領域の数は、例えば、前面１１０及び後面１２０を含む２〜１００個程度であるが、説明のしやすさや図面のわかりやすさを優先し、虚像表示領域の数を６個（図４、図５の符号１５１〜１５６）として以下の説明を行う。
【００２１】
表示制御部３０は、図示しない１つ又はそれ以上のプロセッサ３２と、１つ又はそれ以上の画像処理回路３４と、メモリ３６と、から構成されており、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２及び画像処理回路３４とが、メモリ３６に記憶されたプログラミングを実行することで、虚像表示部４０の制御を行うことができる。
【００２２】
表示制御部３０のメモリ３６に記憶されたソフトウェア構成要素は、仮想オブジェクト設定モジュール３７と、画像制御モジュール３８と、を含む。
【００２３】
仮想オブジェクト設定モジュール３７は、情報取得部２０を介して外部センサ６から自車両１の前方の実景（前景）における実オブジェクトの座標（自車両を基準とした相対座標）を取得し、この実オブジェクトの座標に基づき、視認者に知覚させたい仮想オブジェクト２００の座標を設定するものである。仮想オブジェクト設定モジュール３７が設定する仮想オブジェクト２００のプロパティは、少なくとも仮想オブジェクト２００の３次元の座標と、形状（高さ、幅を含む）と、を含む。仮想オブジェクト設定モジュール３７は、外部センサ６からの実オブジェクトの座標に基づき、前景の特定の位置に仮想オブジェクト２００を視認者に知覚させるように、仮想オブジェクト２００の３次元の座標と形状を設定する。
【００２４】
また、仮想オブジェクト設定モジュール３７は、図示しない自車両１の入出力インタフェース５に情報を授受可能に接続される、図示しない地図データベース、自車両１の運転者又は他の搭乗者の携帯情報機器、他車両、インフラ、インターネットなどを含む広域ネットワークから、自車両１の前景における実オブジェクトに関する情報（実オブジェクトの位置、種類、個別情報など）を取得し、上述した外部センサ６から得られる実オブジェクトの情報と組み合わせることで、仮想オブジェクト２００のプロパティ（座標、形状、種類、又は／及び表示の要否）を設定してもよい。
【００２５】
なお、視認者に知覚させたい仮想オブジェクト２００の座標、及び形状を設定する仮想オブジェクト設定モジュール３７の一部又は全部の機能は、自車両１の図示しないＥＣＵなどのＨＵＤ装置１０の外部の機器に設けられてもよい。
【００２６】
画像制御モジュール３８は、仮想オブジェクト設定モジュール３７が設定した位置に仮想オブジェクト２００が知覚されるように、虚像表示部４０の内部で生成される第１の３Ｄ画像４３における画像要素の位置や形状を少なくとも制御する。画像制御モジュール３８は、仮想オブジェクト２００を表現する虚像７０を表示する１つの虚像表示領域を複数の虚像表示領域の中から選択する。次に、画像制御モジュール３８は、仮想オブジェクト設定モジュール３７が設定した形状で仮想オブジェクト２００が知覚されるように、選択した１つの虚像表示領域に表示する虚像の形状を設定する。画像制御モジュール３８は、仮想オブジェクト２００を選択した１つの虚像表示領域に透視投影（Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）などの射影変換をすることで、選択した１つの虚像表示領域に表示する虚像の形状を設定する。なお、所定の仮想オブジェクトを知覚させるために虚像表示領域に表示する虚像の形状を決定する方法は、上記の方法に限定されず、公知の他のレンダリング手法による代替え、又はこれらの組み合わせによって行われてもよい。
【００２７】
［虚像表示部４０の構成例］
次に、図２を参照する。図２は、図１の虚像表示部４０の構成例を示す図である。本実施形態の虚像表示部４０は、立体画像表示部４１と、リレー光学部４２と、から構成され、立体画像表示部４１が第１の３Ｄ画像４３を生成し、リレー光学部４２が第１の３Ｄ画像４３を拡大して第２の３Ｄ画像４４を結像し、この第２の３Ｄ画像４４の表示光５０を外部の被投影部２に向けて投射する。
【００２８】
図２の立体画像表示部４１は、３次元に形成される第１の３Ｄ画像４３を生成するものであり、画像表示部４５と、振動スクリーン４６と、を有する。  
【００２９】
画像表示部４５は、表示制御部３０から入力される表示データに基づいてその表示データに含まれる映像を表す映像光（図示しない）を出射するプロジェクタであり、表示データに含まれる表示距離データに応じて、前記映像を表示するタイミングを調整し、振動スクリーン４６の振動位置に同期して投影する前記映像を高速に切り替える。言い換えると、画像表示部４５は、前記表示距離データに基づき、振動スクリーン４６の振動位置に適した前記映像を振動スクリーン４６に投影する。  
【００３０】
振動スクリーン４６は、例えば、画像表示部４５の映像を一定の角度範囲に拡散させるポリカーボネート製の拡散フィルムであり、画像表示部４５からの前記映像光を受けて実像が投影され、画像表示部４５が出射する前記映像光の光軸に沿って往復運動する。振動スクリーン４６は、連続的または断続的に振動位置を示す信号を画像表示部４５に送信することが可能である。画像表示部４５は、前記振動位置を示す信号を基準に、表示データに含まれる表示距離データに応じた位置に虚像７０が視認されるように、投影する映像を高速で切り替える。具体的には、振動スクリーン４６は、６０[Ｈｚ]以上の周波数で振動し、この周期１／６０［ｓｅｃ］内で、画像表示部４５が複数フレームの異なる映像を高速で切り替えながら投射することで、各振動位置における振動スクリーン４６に１フレームの映像（実像）を結像する。すなわち、複数フレームの実像が振動スクリーン４６の振動方向に断続的に形成されることで第１の３Ｄ画像４３が生成される。  
【００３１】
図２のリレー光学部４２は、立体画像表示部４１が生成した第１の３Ｄ画像４３の光を受け、この第１の３Ｄ画像４３を拡大した第２の３Ｄ画像４４を中間で結像した後、この第２の３Ｄ画像４４の光である表示光５０を被投影部２に向けて投射するものである。リレー光学部４２は、例えば、立体画像表示部４１が生成した第１の３Ｄ画像４３の光を受光するレンズ群からなる第１のリレー光学部４７と、第１のリレー光学部４７を通った光を反射し、第１のリレー光学部４７の光学的パワーと協働して第１の３Ｄ画像４３を拡大した第２の３Ｄ画像４４を結像させる第２のリレー光学部４８と、第２の３Ｄ画像４４の光である表示光５０を被投影部２に向けて反射する第３のリレー光学部４９と、から構成される。  
【００３２】
第１のリレー光学部４７は、第１の３Ｄ画像４３における振動スクリーン４６の各振動位置に結像した各映像を、異なる倍率で拡大する機能を有し、図２では模式的に１枚のレンズに図示されているが、実際には図示しない複数の薄膜レンズを合成した合成レンズから構成される。  
【００３３】
第２のリレー光学部４８は、例えば、正の光学的パワーを有する凹状の反射面を有するミラーで構成され、第１のリレー光学部４７から第１の３Ｄ画像４３の光を入射し、この入射した光を第３のリレー光学部４９に向けて反射し、第１のリレー光学部４７の光学的パワーと協働して第１の３Ｄ画像４３を拡大した第２の３Ｄ画像４４を、第２のリレー光学部４８と第３のリレー光学部４９との間で結像させる。なお、第２のリレー光学部４８が担う光学的作用を、第１のリレー光学部４７に持たせることで、第２のリレー光学部４８は、省略されてもよい。  
【００３４】
第３のリレー光学部４９は、第２の３Ｄ画像４４の表示光５０を被投影部２に向けて反射させる凹状の反射面を有するミラーであり、被投影部２の曲面形状による像の歪みを補正する機能と、第２の３Ｄ画像４４を拡大する機能と、を有する。  
【００３５】
以上が、３Ｄの虚像７０を視認させる虚像表示部４０の実施形態の構成であったが、これに限定されない。以下に、虚像表示部４０の変形例を示す。
【００３６】
［虚像表示部４０の変形例］
立体的な虚像を視認させる他の実施形態では、虚像表示部４０は、パララックスバリア方式やレンチキュラレンズ方式などを含む視差分割方式、ライトフィールド方式やホログラム方式を含む空間再生方式、特開２０１６−２１２３１８に開示されているように透過率を調整可能な調光層を有する複数のスクリーンを厚み方向に重ねて配置し、複数のスクリーンに向けてプロジェクタが投射像を高速で切り替えながら投影し、投射像の高速切り替えに応じて、複数のスクリーンがそれぞれ調光率を適宜調整することで３Ｄの実像を内部に表示する透過率調整スクリーン方式、特開２００４−１６８２３０に開示されているように複数の液晶表示素子を厚み方向に重ねることで３Ｄの実像を内部に表示する方式などを採用してもよい。以上が、本実施形態のＨＵＤ装置１０の構成である。
【００３７】
図３は、いくつかの実施形態に係る、画像の表示処理のフロー図である。まず、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト設定モジュール３１を実行し、実オブジェクトの座標を取得し（ステップＳ１１）、実オブジェクトの座標を元に、仮想オブジェクト２００の座標と形状を設定する（ステップＳ１２）。
【００３８】
ステップＳ１３において、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、画像制御モジュール３８を実行し、虚像表示部４０が虚像７０を表示可能な複数の虚像表示領域１５１〜１５６のうち、ステップＳ１２で設定した仮想オブジェクト２００と交差するか否かを判定し、交差するのであれば（ステップＳ１３でＹＥＳ）、交差する虚像表示領域が単数であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００３９】
複数の虚像表示領域１５１〜１５６のうち、仮想オブジェクト２００と交差するものがない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト２００より視認者３側であり、かつ仮想オブジェクト２００に最も近い虚像表示領域を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像を表示させる虚像表示領域として選択する（ステップＳ１５）。
【００４０】
また、仮想オブジェクト２００と交差する虚像表示領域が単数である場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクトに交差する虚像表示領域を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像を表示させる虚像表示領域として選択する（ステップＳ１６）。
【００４１】
また、仮想オブジェクト２００と交差する虚像表示領域が複数である場合（ステップＳ１４でＮＯ）、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクトに交差する虚像表示領域のうち、視認者３に最も近い虚像表示領域を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像を表示させる虚像表示領域として選択する（ステップＳ１７）。
【００４２】
ステップＳ１８では、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト設定モジュール３１を実行することで、Ｓ１２で設定された座標と位置を有する仮想オブジェクト２００が表現されるように、ステップＳ１５、Ｓ１６、又はＳ１７で選択された虚像表示領域に表示する虚像の形状を設定し、虚像７０を表示する（ステップＳ１９）。
【００４３】
上述の処理プロセスの動作は、汎用プロセッサ３２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、又は／及びそれらの機能を代替えし得る一般的な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。
【００４４】
ＨＵＤ装置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例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２で説明する機能ブロックが、説明される実施例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。
【００４５】
図４は、道路を上から見た俯瞰図であり、いくつかの実施形態におけるＨＵＤ装置１０において、仮想オブジェクト２００と、複数の虚像表示領域１５１〜１５６と、選択された虚像表示領域１５６に表示される虚像７０と、を説明する図である。図４の例では、進入禁止の道と自車両１の走行レーンとの境界（進入禁止の道の入り口）に、壁を模した仮想オブジェクト２００を知覚させたい場合であり、かつ、自車両１（視認者３）と仮想オブジェクト２００との位置関係が、仮想オブジェクト２００に単一の虚像表示領域１５６が交差する状態を示す。この場合、仮想オブジェクト２００と交差する虚像表示領域が単数である（図３のステップＳ１４でＹＥＳ）ので、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト２００に交差する虚像表示領域１５６を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像７０を表示させる虚像表示領域として選択する（図３のステップＳ１６）。
【００４６】
図５は、いくつかの実施形態のＨＵＤ装置１０において、仮想オブジェクト２００の設定された座標と、虚像表示領域との位置関係の変化に応じて、虚像が表示される虚像表示領域が切り替わることを説明する図である。縦軸に、複数の虚像表示領域１５１〜１５６の配置を記し、この複数の虚像表示領域１５１〜１５６に対する仮想オブジェクト２００の配置を２本の太い破線で記す。２本のうち下側の太い破線は、仮想オブジェクト２００のうち視認者３に最も近い点２００Ｐを示し、２本のうち上側の太い破線は、仮想オブジェクト２００のうち視認者３に最も遠い点２００Ｑを示す。すなわち、２本の太線で挟まれた領域は、仮想オブジェクト２００の最も近い点２００Ｐと最も遠い点２００Ｑとの間であることから、仮想オブジェクト２００の主たる部分であり、この２本の太線に囲まれた領域に虚像表示領域が属する場合は、仮想オブジェクト２００と虚像表示領域とが交差する状態であると言える。なお、図５の横軸における状態ＳＴ１〜ＳＴ６は、複数の虚像表示領域１５１〜１５６に対する仮想オブジェクト２００の配置の切り替わり点、又は制御の切り替わり点がわかりやするように付したものであり、以下の説明で各状態ＳＴ１〜ＳＴ６毎に処理方法を説明する。
【００４７】
図５の状態ＳＴ６ａ、ＳＴ５ａ、ＳＴ４ａでは、仮想オブジェクト２００に交差する虚像表示領域がないので（図３のステップＳ１３でＮＯ）、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト２００（仮想オブジェクト２００のうち視認者３に最も近い点２００Ｐ）より視認者３側であり、かつ仮想オブジェクト２００に最も近い虚像表示領域１５６（ＳＴ６ａ）、１５５（ＳＴ５ａ）、１５４（ＳＴ４ａ）を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像７０を表示させる虚像表示領域として選択する。
【００４８】
図５の状態ＳＴ６ｂ、ＳＴ５ｂ、ＳＴ４ｂ、ＳＴ３では、仮想オブジェクト２００に交差する虚像表示領域が単数なので（図３のステップＳ１４でＹＥＳ）、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト２００に交差する虚像表示領域１５６（ＳＴ６ｂ）、１５５（ＳＴ５ｂ）、１５４（ＳＴ４ｂ）、１５３（ＳＴ３）を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像を表示させる虚像表示領域として選択する。
【００４９】
図５の状態ＳＴ２、ＳＴ１では、仮想オブジェクト２００に交差する虚像表示領域が複数なので（図３のステップＳ１４でＮＯ）、１つ又はそれ以上のプロセッサ３２は、仮想オブジェクト２００に交差する虚像表示領域１５３及び１５２（ＳＴ２）、１５２及び１５１（ＳＴ１）のうち、視認者３に最も近い虚像表示領域１５２（ＳＴ２）、１５１（ＳＴ１）を、仮想オブジェクト２００を表現する虚像を表示させる虚像表示領域として選択する。
【符号の説明】
【００５０】
１…車両、２…被投影部、３…目位置、４…アイボックス、５…通信インタフェース、１０…ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ装置）、２０…情報取得部、３０…表示制御部、３１…速度判定部、３２…表示距離調整部、３３…駆動部、４０…画像表示部、５０…表示光、７０…虚像、１００…表示領域、１０１…３Ｄの表示領域、１０２…２Ｄの表示領域、Ｄ…奥行き方向の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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