(57)【要約】【課題】本来の表示色を反映しながら、視認性を向上させることが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】この発明によるＨＵＤ装置１は、ユーザの視線方向に配置されるフロントガラス２０と、第１表示色に初期設定されている所定の情報６１ｂおよび６２ｂをフロントガラス２０に投射するレーザ光走査部１０９と、フロントガラス２０を介してユーザに視認される背景色を検出するカメラ１２０と、カメラ１２０により検出された背景色と第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示する制御を行うメインＣＰＵ１０１とを備える。【選択図】図３
2014172406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの視線方向に配置される表示板と、
第１表示色に初期設定されている所定の情報を前記表示板に投射する投射部と、
前記表示板を介してユーザに視認される背景色を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記背景色と前記第１表示色とに基づいて、前記第１表示色を調整して表示する制御を行う制御部とを備える、ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記検出部により検出された前記背景色と前記第１表示色との差に基づいて、前記第１表示色を第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記背景色の補色を取得し、前記背景色と前記第１表示色との差に基づいて、取得された前記背景色の補色と前記第１表示色とを混合することにより、前記第１表示色を前記第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている、請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記背景色と前記第１表示色との差に基づいて、取得された前記背景色の補色と前記第１表示色とを混合する混合割合を算出し、算出された前記混合割合に基づいて、前記背景色の補色と前記第１表示色とを混合する制御を行うように構成されている、請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１表示色と前記背景色との階調の差を、最大の階調の差で除算することにより前記混合割合を算出し、前記混合割合に応じて、前記背景色の補色と前記第１表示色とを混合する制御を行うように構成されている、請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記制御部は、所定フレームの前記第２表示色と前記所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、前記所定フレームの第２表示色を、前記所定フレームの第２表示色と前記所定フレームの直前のフレームの第２表示色との間の表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記制御部は、所定フレームの前記第２表示色と前記所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、前記所定フレームの前記第２表示色を前記所定フレームの直前のフレームの第２表示色と平均化し、第３表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている、請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
第１表示色に初期設定されている所定の情報をユーザの視線方向に配置される表示板に投射するステップと、
前記表示板を介してユーザに視認される背景色を検出部により検出するステップと、
前記検出部により検出された前記背景色と前記第１表示色とに基づいて、前記第１表示色を調整して表示するステップとを備える、ヘッドアップディスプレイ装置の表示方法。
【請求項９】
コンピュータに、
第１表示色に初期設定されている所定の情報をユーザの視線方向に配置される表示板に投射する手段と、
前記表示板を介してユーザに視認される背景色を検出部により検出する手段と、
前記検出部により検出された前記背景色と前記第１表示色との差に基づいて、前記第１表示色を調整して表示する手段として機能させるためのヘッドアップディスプレイ装置のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘッドアップディスプレイ装置、ヘッドアップディスプレイ装置の表示方法およびヘッドアップディスプレイ装置のプログラムに関し、特に、背景色を検出する検出部を備えるヘッドアップディスプレイ装置、ヘッドアップディスプレイ装置の表示方法およびヘッドアップディスプレイ装置のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、背景色を検出する検出部を備えるヘッドアップディスプレイ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ユーザの視線方向に配置されるウインドシールド（表示板）と、所定の情報をウインドシールドに投射する反射部材（投射部）と、ウインドシールドを介してユーザに視認される背景色を検出する背景色検出手段（検出部）とを備えるヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。また、このヘッドアップディスプレイ装置は、背景色検出手段により検出された背景色に基づいて、背景色の補色を取得し、背景色の補色により所定の情報を表示する制御を行う制御部を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４９７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置では、背景色のみに基づいた表示色（補色）により所定の情報が表示されるので、表示内容に関わらず背景色に基づいて表示色が変更される。その結果、初期設定されていた本来の表示色が全く反映されない表示色により所定の情報が表示されてしまう場合があるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、本来の表示色を反映しながら、視認性を向上させることが可能なヘッドアップディスプレイ装置、ヘッドアップディスプレイ装置の表示方法およびヘッドアップディスプレイ装置のプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面によるヘッドアップディスプレイ装置は、ユーザの視線方向に配置される表示板と、第１表示色に初期設定されている所定の情報を表示板に投射する投射部と、表示板を介してユーザに視認される背景色を検出する検出部と、検出部により検出された背景色と第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示する制御を行う制御部とを備える。なお、本発明において、ヘッドアップディスプレイ装置とは、自動車や航空機などの輸送用機器に搭載されるもののみならず、ユーザが頭部に装着してユーザの視線方向に配置することができるものも含む広い概念である。また、本発明において、表示板とは、板状の表示板のみならず、自動車や航空機などの輸送用機器のフロントガラスも含む広い概念である。
【０００８】
この発明の第１の局面によるヘッドアップディスプレイ装置では、上記のように、検出部により検出された背景色と初期設定されている第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示する制御を行う制御部を設けることによって、初期設定されている本来の第１表示色を基調としながら、検出部により検出された背景色を加味して、第１表示色を視認しやすいように調整して表示することができる。これにより、本来の表示色を反映しながら、視認性を向上させることができる。
【０００９】
上記第１の局面によるヘッドアップディスプレイ装置において、好ましくは、制御部は、検出部により検出された背景色と第１表示色との差に基づいて、第１表示色を第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、背景色と第１表示色との差（違い）に対応するように、第１表示色を基調として、第１表示色を第２表示色に適切に調整することができるので、表示内容に適した表示色により情報を表示しながら、視認性を向上させることができる。なお、本発明において、背景色と第１表示色との差とは、背景色と第１表示色との階調の差のみならず、階調以外の色情報に基づいた、背景色と第１表示色との差も含む広い概念である。
【００１０】
この場合、好ましくは、制御部は、背景色の補色を取得し、背景色と第１表示色との差に基づいて、取得された背景色の補色と第１表示色とを混合することにより、第１表示色を第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、背景色に対して最も視認しやすい補色を第１表示色に混合して、第２表示色に調整することができるので、表示内容に適した表示色により情報を表示しながら、視認性をさらに向上させることができる。
【００１１】
上記背景色の補色と第１表示色とを混合する構成において、好ましくは、制御部は、背景色と第１表示色との差に基づいて、取得された背景色の補色と第１表示色とを混合する混合割合を算出し、算出された混合割合に基づいて、背景色の補色と第１表示色とを混合する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、背景色と第１表示色との差に応じて、背景色の補色と第１表示色とを混合する混合割合が変更されるので、表示内容に適した色と背景色に対して視認性に優れた色とのバランスを取りながら表示色を調整することができる。
【００１２】
上記背景色の補色と第１表示色とを混合する混合割合を算出する構成において、好ましくは、制御部は、第１表示色と背景色との階調の差を、最大の階調の差で除算することにより混合割合を算出し、混合割合に応じて、背景色の補色と第１表示色とを混合する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１表示色と背景色との階調の差が最大の階調である場合を基準にして、より容易に、表示内容に適した色と背景色に対して視認性に優れた色とのバランスを取りながら表示色を調整することができる。
【００１３】
上記第１の局面によるヘッドアップディスプレイ装置において、好ましくは、制御部は、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、所定フレームの第２表示色を、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との間の表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、背景（背景色）が急激に変化する場合でも、所定フレームの直前のフレームの第２表示色を勘案して表示色の急激な変化を緩和することができるので、ユーザの違和感を低減することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、制御部は、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、所定フレームの第２表示色を所定フレームの直前のフレームの第２表示色と平均化し、第３表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、背景（背景色）が急激に変化する場合でも、所定フレームの第２表示色を、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との中間の色（第３表示色）に調整することができるので、効果的に、ユーザの違和感を低減することができる。
【００１５】
この発明の第２の局面によるヘッドアップディスプレイ装置の表示方法は、第１表示色に初期設定されている所定の情報をユーザの視線方向に配置される表示板に投射するステップと、表示板を介してユーザに視認される背景色を検出部により検出するステップと、検出部により検出された背景色と第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示するステップとを備える。
【００１６】
この発明の第２の局面によるヘッドアップディスプレイ装置の表示方法では、上記のように、検出部により検出された背景色と初期設定されている第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示するステップを設けることによって、初期設定されている本来の第１表示色を基調としながら、検出部により検出された背景色を加味して、第１表示色を視認しやすいように調整して表示することができる。これにより、本来の表示色を反映しながら、視認性を向上させることができる。
【００１７】
この発明の第３の局面によるヘッドアップディスプレイ装置のプログラムは、コンピュータに、第１表示色に初期設定されている所定の情報をユーザの視線方向に配置される表示板に投射する手段と、表示板を介してユーザに視認される背景色を検出部により検出する手段と、検出部により検出された背景色と第１表示色との差に基づいて、第１表示色を調整して表示する手段として機能させる。
【００１８】
この発明の第３の局面によるヘッドアップディスプレイ装置のプログラムでは、上記のように、検出部により検出された背景色と初期設定されている第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示する手段を設けることによって、初期設定されている本来の第１表示色を基調としながら、検出部により検出された背景色を加味して、第１表示色を視認しやすいように調整して表示することができる。これにより、本来の表示色を反映しながら、視認性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記のように、本来の表示色を反映しながら、視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置の使用状態を示した図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置のフロントガラスに投射された情報を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置の第２表示色を算出する状態を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置の表示色調整処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態の変形例によるＨＵＤ装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態によるＨＵＤ装置１の構成を説明する。
【００２３】
本発明の一実施形態によるＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）装置１は、図１に示すように、自動車５０などの輸送用機器に内蔵（搭載）されるように構成されている。また、ＨＵＤ装置１は、情報を投影するプロジェクタ部１０と、ユーザの視線の前方（視線方向）に配置される透明のフロントガラス２０とを含んでいる。このＨＵＤ装置１は、図２に示すように、カーナビゲーションに関する情報（たとえば、目的地への経路情報）や自動車に関する情報（たとえば、燃費情報）などをフロントガラス２０に表示する機能を有している。たとえば、図２に示す例では、現在地から１．０ｋｍ先の地点で、道路が大阪方面の経路と神戸方面の経路に分岐する情報６１ｂおよび６２ｂが示されている。また、情報６１ｂ（経路情報（「大阪」、「神戸」およびそれぞれに対応する経路を示す「矢印」））は、初期設定では青緑色に設定されている。また、情報６２ｂ（距離情報（「１．０ｋｍ」））は、初期設定では緑色に設定されている。また、情報６１ｂおよび６２ｂは、フロントガラス２０の表示領域６０に表示されている。また、上記情報は、ユーザ（運転者）の視線に対応するフロントガラス２０の位置に表示される。また、ＨＵＤ装置１は、車両製造時に自動車５０に取り付けられるように構成されている。なお、フロントガラス２０は、本発明の「表示板」の一例である。また、本実施形態において、透明とは、透明のみならず、半透明も含む広い概念である。
【００２４】
また、ＨＵＤ装置１（プロジェクタ部１０）は、図３に示すように、第１表示色に初期設定されている所定の情報６１ｂおよび６２ｂをフロントガラス２０に投射するレーザ光走査部１０９と、フロントガラス２０を介してユーザに視認される背景１６０の背景色を検出するカメラ１２０と、カメラ１２０により検出された背景色と第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示する制御を行うメインＣＰＵ１０１とを備えている。詳細には、ＨＵＤ装置１（プロジェクタ部１０）は、メインＣＰＵ１０１と、操作部１０２と、３つ（青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ））のレーザ光源１０３〜１０５と、２つの偏光ビームスプリッタ１０６および１０７と、レンズ１０８と、レーザ光走査部１０９と、表示制御部１１０とを備えている。また、フロントガラス２０（図１参照）に投影される文字や画像などの情報６１ｂおよび６２ｂは、画像形成用のレーザ光源１０３〜１０５によって形成されている。レーザ光走査部１０９は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）ミラー１０９ａを含む。レーザ光走査部１０９は、レーザ光をフロントガラス２０に走査するように構成されている。表示制御部１１０は、映像処理部１１１と、光源制御部１１２と、ＬＤ（レーザダイオード）ドライバ１１３と、ミラー制御部１１４と、ミラードライバ１１５とを含む。ＨＵＤ装置１（プロジェクタ部１０）は、映像処理部１１１に入力された映像信号に基づいて情報６１ｂおよび６２ｂを出力するように構成されている。また、ＨＵＤ装置１（プロジェクタ部１０）は、カメラ１２０を含んでいる。なお、カメラ１２０は、本発明の「検出部」の一例である。また、メインＣＰＵ１０１は、本発明の「制御部」の一例である。また、レーザ光走査部１０９は、本発明の「投射部」の一例である。
【００２５】
メインＣＰＵ１０１は、ＨＵＤ装置１（プロジェクタ部１０）の各部を制御するように構成されている。操作部１０２は、ＨＵＤ装置１（プロジェクタ部１０）の電源を入れる操作、情報の投影角度を変更する操作および情報の解像度を変更する操作などを受け付けるために設けられている。レーザ光源１０３は、青色のレーザ光をビームスプリッタ１０６およびレンズ１０８を通過させてＭＥＭＳミラー１０９ａに照射するように構成されている。レーザ光源１０４および１０５は、それぞれ、緑色のレーザ光および赤色のレーザ光をビームスプリッタ１０７、１０６およびレンズ１０８を通過させてＭＥＭＳミラー１０９ａに照射するように構成されている。なお、メインＣＰＵ１０１の詳細については、後で詳細に説明する。
【００２６】
レーザ光走査部１０９は、レーザ光をフロントガラス２０に投影するように構成されている。具体的には、レーザ光走査部１０９のＭＥＭＳミラー１０９ａが、レーザ光源１０３〜１０５から照射されたレーザ光を走査して、情報６１ｂおよび６２ｂをフロントガラス２０（表示領域６０）に投影するように構成されている。ＭＥＭＳミラー１０９ａは、図２に示すように、水平方向（Ｘ方向）および垂直方向（Ｙ方向）の２軸に駆動してレーザ光を走査するように構成されている。また、ＭＥＭＳミラー１０９ａは、水平方向を共振駆動により高速走査するとともに、垂直方向を直流駆動により低速走査するように構成されている。
【００２７】
映像処理部１１１は、外部から入力される映像信号に基づいて、情報６１ｂおよび６２ｂの投影を制御するように構成されている。具体的には、映像処理部１１１は、外部から入力される映像信号に基づいて、ミラー制御部１１４を介して、ＭＥＭＳミラー１０９ａの駆動を制御するとともに、光源制御部１１２を介して、レーザ光源１０３〜１０５によるレーザ光の照射を制御するように構成されている。
【００２８】
光源制御部１１２は、映像処理部１１１による制御に基づいて、ＬＤドライバ１１３を制御して、レーザ光源１０３〜１０５によるレーザ光の照射を制御するように構成されている。具体的には、光源制御部１１２は、ＭＥＭＳミラー１０９ａが走査するタイミングに合せて情報６１ｂおよび６２ｂの各画素に対応する色のレーザ光をレーザ光源１０３〜１０５から照射させる制御を行うように構成されている。
【００２９】
ミラー制御部１１４は、映像処理部１１１による制御に基づいて、ミラードライバ１１５を制御して、ＭＥＭＳミラー１０９ａの駆動を制御するように構成されている。
【００３０】
ここで、本実施形態では、カメラ１２０は、自動車５０の前方（Ｚ１方向）の表示領域６０の位置に対応する背景１６０の背景色を検出するように構成されている。具体的には、カメラ１２０は、背景色を階調（たとえば、２５６階調）として検出するように構成されている。カメラ１２０は、背景色としてのＲ、ＧおよびＢの成分を、それぞれ、検出するように構成されている。
【００３１】
また、本実施形態では、メインＣＰＵ１０１は、情報６１ｂおよび６２ｂを、フロントガラス２０の表示領域６０に投影する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、カメラ１２０により検出された情報に基づいて、情報６１ｂに対応する背景領域６１ａと情報６２ｂに対応する背景領域６２ａとの背景色を取得する制御を行うように構成されている。
【００３２】
また、メインＣＰＵ１０１は、カメラ１２０により検出された背景色と第１表示色との差に基づいて、第１表示色を第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、背景色の補色を取得し、背景色と第１表示色との差に基づいて、取得された背景色の補色と第１表示色とを混合することにより、第１表示色を第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。
【００３３】
具体的には、メインＣＰＵ１０１は、カメラ１２０に検出された背景領域６１ａおよび６２ａ（背景１６０）の情報（階調）に基づいて、背景領域６１ａおよび６２ａのそれぞれの背景色の補色を取得する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、取得された背景領域６１ａの背景色の補色と、情報６１ｂの第１表示色とを混合することにより、情報６１ｂを第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、取得された背景領域６２ａの背景色の補色と、情報６２ｂの第１表示色とを混合することにより、情報６２ｂを第２表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、色相環１７０（図４参照）に基づいて、背景色の補色を取得するように構成されている。なお、情報６１ｂおよび６２ｂのそれぞれの表示色の調整については、メインＣＰＵ１０１により同様の処理がなされるので、以降では情報６１ｂの表示色の調整について説明し、情報６２ｂについては説明を省略する。
【００３４】
また、メインＣＰＵ１０１は、背景色と第１表示色との差（階調の差）に基づいて、取得された背景色の補色と第１表示色とを混合する混合割合αを算出し、算出された混合割合αに基づいて、背景色の補色と第１表示色とを混合する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、第１表示色と背景色との階調の差を、最大の階調の差（色相環１７０（図４参照）において最も離れた色同士（たとえば、赤および青緑）の階調の差）で除算することにより混合割合αを算出し、混合割合αの割合に応じて、背景色の補色と第１表示色とを混合する制御を行うように構成されている。
【００３５】
具体的には、メインＣＰＵ１０１は、カメラ１２０により背景領域６１ａで検出された背景領域６１ａのＲ、Ｇ、Ｂの割合を下記の式（１）を用いて平均化することにより、背景領域６１ａの背景色（平均化された背景色）を取得する。なお、ＡＢは背景領域６１ａの面積、Ｉ（ｉ，ｊ）は背景領域６１ａのうちの位置（ｉ，ｊ）における画素値（階調）を、それぞれ表している。
【数１】
2014172406.tif 000003
【００３６】
メインＣＰＵ１０１は、背景領域６１ａの背景色と情報６１ｂの第１表示色と階調の差ｄｃを算出する。具体的には、メインＣＰＵ１０１は、下記の式（２）を用いて、背景領域６１ａの背景色および情報６１ｂの第１表示色それぞれのＲ、Ｇ、Ｂの差であるＲ２−Ｒ１、Ｇ２−Ｇ１およびＢ２−Ｂ１を取得する。そして、メインＣＰＵ１０１は、Ｒ２−Ｒ１、Ｇ２−Ｇ１およびＢ２−Ｂ１をそれぞれ２乗し、２乗した各成分の和の平方根を取得し、階調の差ｄｃとする。なお、式（２）において、Ｒ１、Ｇ１およびＢ１は初期設定されている第１表示色、Ｒ２、Ｇ２およびＢ２は背景色を、それぞれ示している。
【数２】
2014172406.tif 000004
【００３７】
また、メインＣＰＵ１０１は、背景領域６１ａの背景色の補色と情報６１ｂの第１表示色とを混合する混合割合αを取得する。具体的には、メインＣＰＵ１０１は、下記の式（３）を用いて、背景領域６１ａの背景色と情報６１ｂの第１表示色と階調の差ｄｃを、最大階調ｄｃｍａｘで除算することにより、背景色の補色と第１表示色との混合割合αを取得する。なお、式（３）において、ｄｃｍａｘは色相環１７０において最も離れた色同士の（最大の）階調の差を示している。
α＝ｄｃ／ｄｃｍａｘ・・・（３）
【００３８】
また、メインＣＰＵ１０１は、下記の式（４）を用いて、背景領域６１ａの背景色の補色と情報６１ｂの第１表示色とを混合し、第１表示色から調整された第２表示色を取得する制御を行うように構成されている。なお、式（４）において、Ｒｄｓｔ、Ｇｄｓｔ、Ｂｄｓｔは第２表示色、Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３は背景色の補色を、それぞれ示している。
（Ｒｄｓｔ，Ｇｄｓｔ，Ｂｄｓｔ）＝（αＲ１＋（１−α）Ｒ３，αＧ１＋（１−α）Ｇ３，αＢ１＋（１−α）Ｂ３）・・・（４）
【００３９】
この場合、メインＣＰＵ１０１は、情報６１ｂの第１表示色と背景領域６１ａの背景色との色（階調）の差が大きい（ｄｃが大きい値の）場合には、初期設定されている情報６１ｂの第１表示色と背景領域６１ａの背景色と見分けやすい（第１表示色が容易に視認できる）と判断し、初期設定されている情報６１ｂの第１表示色の割合が多く、背景領域６１ａの背景色の補色が少なく（αが大きく）なるように混合する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１は、情報６１ｂの第１表示色と背景領域６１ａの背景色との色（階調）の差が小さい（ｄｃが小さい）場合には、初期設定されている情報６１ｂの第１表示色と背景領域６１ａの背景色とが見分けにくい（第１表示色が視認しにくい）と判断し、初期設定されている情報６１ｂの第１表示色の割合が少なく、背景領域６１ａの背景色の補色が多く（αが小さく）なるように混合する制御を行うように構成されている。すなわち、メインＣＰＵ１０１は、第１表示色と背景色との色（階調）の近さを判断し、第１表示色と背景色との色（階調）の差が小さい（色が近い）場合には、第１表示色に、背景１６０の補色を多く混合する（混合割合αを小さく設定する）制御を行うように構成されている。
【００４０】
たとえば、図２に示す例では、メインＣＰＵ１０１は、色相環１７０（図４参照）に基づいて、初期設定で第１表示色（青緑色）に設定されている情報６１ｂ（「大阪」、「神戸」およびそれぞれに対応する経路を示す「矢印」）の背景領域６１の背景である空の色（青色）の補色（橙色）を取得する。そして、メインＣＰＵ１０１は、取得された補色（橙色）と第１表示色（青緑色）とを所定の混合割合αで混合することにより、第１表示色を補色と第１表示色との間の色（橙色と青緑色との間の色）に調整して表示する制御を行うように構成されている。
【００４１】
また、メインＣＰＵ１０１は、所定（現在の）フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値（たとえば、２２０）以上である場合には、所定フレームの第２表示色を所定フレームの直前のフレームの第２表示色と平均化し、第３表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１０１は、所定フレームの第２表示色を、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との中間の色としての第３表示色に調整して表示する制御を行うように構成されている。たとえば、メインＣＰＵ１０１は、所定フレームの情報６１ｂの第２表示色が赤色であり、所定フレームの直前のフレームの情報６１ｂの第２表示色が緑色である場合には、所定フレームの情報６１ｂの表示色を第３表示色としての橙色に調整して表示する制御を行うように構成されている。なお、メインＣＰＵ１０１は、図５に示す表示色調整処理フローをリアルタイムで実行しており、上記表示色調整処理フローを一巡する度に１フレームを取得する制御を行うように構成されている。
【００４２】
また、メインＣＰＵ１０１は、異常が発生した際には、異常に関する情報（たとえば、自動車５０の故障を通知する情報や災害情報など）を優先的に表示する制御を行うように構成されている。また、メインＣＰＵ１０１の制御プログラム１０１ａは、メインＣＰＵ１０１に含まれている。
【００４３】
次に、図５を参照して、本実施形態によるＨＵＤ装置１のメインＣＰＵ１０１がプログラム１０１ａを実行する際の表示色調整処理について説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ１において、表示領域６０（背景領域６１ａ）の位置に対応する背景１６０が取得される。次に、ステップＳ２において、表示領域６０（背景領域６１ａ）の位置に対応する背景色が算出される。具体的には、背景領域６１ａで検出されたＲ、Ｇ、Ｂの割合を式（１）を用いて平均化することにより、背景領域６１ａの平均化された背景色が取得される。
【００４５】
次に、ステップＳ３において、情報６１ｂの第１表示色と背景領域６１の背景色との階調の差が算出される。具体的には、色相環１７０（図４参照）に基づいて、情報６１ｂの第１表示色と背景領域６１の背景色との階調の差が算出される。
【００４６】
次に、ステップＳ４において、背景領域６１ａの背景色の補色と情報６１ｂの第１表示色とを混合する混合割合αが取得される。具体的には、メインＣＰＵ１０１は、背景領域６１ａの背景色と情報６１ｂの第１表示色との階調の差ｄｃを、色相環１７０において最も離れた色同士の（最大の）階調の差ｄｃｍａｘで除算することにより、混合割合αを算出する。
【００４７】
次に、ステップＳ５において、第１表示色を調整する第２表示色が算出される。具体的には、ステップＳ４おいて、算出された混合割合αを用いて、情報６１ｂの第１表示色と、背景領域６１ａの背景色の補色とを混合した第２表示色が算出される。
【００４８】
次に、ステップＳ６において、所定（現在の）フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が算出される。次に、ステップＳ７において、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値（たとえば、２２０）以上であるか否かが判断される。所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値（たとえば、２２０）以上である場合には、ステップＳ８に進む。一方、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値（たとえば、２２０）以上であると判断されない（たとえば、２２０未満である）場合には、ステップＳ９に進む。
【００４９】
また、ステップＳ８において、所定（現在の）フレームの第２表示色が、所定フレームの直前のフレームの第２表示色と平均化され、第３表示色に調整されて表示される。その後、ステップＳ１に進む。
【００５０】
また、ステップＳ９において、所定（現在の）フレームの第２表示色が、そのまま（調整されずに）表示される。その後、ステップＳ１に進む。
【００５１】
本実施形態では、上記のように、カメラ１２０により検出された背景色と初期設定されている第１表示色とに基づいて、第１表示色を調整して表示する制御を行うメインＣＰＵ１０１を設ける。これにより、初期設定されている本来の第１表示色を基調としながら、カメラ１２０により検出された背景色を加味して、第１表示色を視認しやすいように調整して表示することができる。これにより、本来の表示色を反映しながら、情報６１ｂおよび６２ｂの視認性を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、カメラ１２０により検出された背景色と第１表示色との差に対応するように、第１表示色を基調として、第１表示色を第２表示色に適切に調整して表示する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、背景色と第１表示色との差（違い）を勘案して、第１表示色を第２表示色に調整することができるので、表示内容に適した表示色により情報６１ｂおよび６２ｂを表示しながら、情報６１ｂおよび６２ｂの視認性をより向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、背景色の補色を取得し、背景色と第１表示色との差に基づいて、取得された背景色の補色と第１表示色とを混合することにより、第１表示色を第２表示色に調整して表示する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、背景色に対して最も視認しやすい補色を第１表示色に混合して、第２表示色に調整することができるので、表示内容に適した表示色により情報６１ｂおよび６２ｂを表示しながら、情報６１ｂおよび６２ｂの視認性をさらに向上させることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、背景色と第１表示色との差に基づいて、取得された背景色の補色と第１表示色とを混合する混合割合αを算出し、算出された混合割合αに基づいて、背景色の補色と第１表示色とを混合する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、背景色と第１表示色との差に応じて、背景色の補色と第１表示色とを混合する混合割合αが変更されるので、表示内容に適した色と背景色に対して視認性に優れた色とのバランスを取りながら表示色を調整することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、第１表示色と背景色との階調の差を、最大の階調の差で除算することにより混合割合αを算出し、混合割合αの割合に応じて、背景色の補色と第１表示色とを混合する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、第１表示色と背景色との階調の差が最大の階調である場合を基準にして、より容易に、表示内容に適した色と背景色に対して視認性に優れた色とのバランスを取りながら表示色を調整することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、所定フレームの第２表示色を所定フレームの直前のフレームの第２表示色と平均化し、第３表示色に調整して表示する制御を行うようにメインＣＰＵ１０１を構成する。これにより、背景１６０（背景色）が急激に変化する場合でも、所定フレームの第２表示色を、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との中間の色（第３表示色）に調整することができるので、効果的に、ユーザの違和感を低減することができる。
【００５７】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５８】
たとえば、上記実施形態では、ＨＵＤ装置を自動車に搭載する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、航空機など、自動車以外の輸送用機器に搭載してもよい。また、図６に示す変形例のように、ユーザが頭部に装着してユーザの視線の前方に配置されるＨＵＤ装置２００を構成してもよい。この場合、表示板２２０に表示された情報がユーザにより視認される。
【００５９】
また、上記実施形態では、ＨＵＤ装置を自動車に内蔵（車両製造時に取付）する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＨＵＤ装置を後付けで自動車に設置してもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、所定フレームの第２表示色を、直前のフレームの第２表示色と平均化した第３表示色に調整する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合には、所定フレームの第２表示色を、所定フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との間の平均値である第３表示色以外の表示色に調整してしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、所定（現在の）フレームの第２表示色と所定フレームの直前のフレームの第２表示色との階調の差が所定値以上である場合に、全てのフレームにおいて、第２表示色を第３表示色に調整する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定間隔ごと（たとえば、５つおき）のフレームにおいて、第２表示色を第３表示色に調整してもよい。これにより、全てのフレームにおいて第２表示色を第３表示色に調整する場合と異なり、制御部の負荷を軽減することができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、色の情報が階調である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、色の情報が、階調以外の情報であってもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１、２００  ＨＵＤ装置
２０  フロントガラス（表示板）
６１ｂ、６２ｂ  情報
１０１  メインＣＰＵ（制御部）
１０９  レーザ光走査部（投射部）
１２０  カメラ（検出部）
１６０  背景
２２０  表示板
【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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