(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者の眼の位置の移動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】表示部が被投影部に投影させる表示画像を表示部に表示させる際に表示制御を行う車載表示制御装置であって、乗員の眼の位置を取得する位置取得部と、眼の位置の移動速度を取得する移動速度取得部と、眼の位置が表示画像の視認可能範囲を複数分割された図形の頂点にある場合の歪み補正パラメータを予め格納した格納部と、眼の位置に基づいて歪み補正パラメータのいずれかを格納部より取得して、あるいは歪み補正パラメータを補間処理して補間歪み補正パラメータを算出して、歪み補正パラメータあるいは補間歪み補正パラメータのいずれかに基づいて、移動速度取得部の取得した移動速度に応じた距離間隔で、被投影部に投影される表示画像の歪みを補正する表示制御部と、を備える。【選択図】図１
2019169828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部が被投影部に投影させる表示画像を前記表示部に表示させる際に表示制御を行う車載表示制御装置であって、
乗員の眼の位置を取得する位置取得部と、
前記眼の位置の移動速度を取得する移動速度取得部と、
前記眼の位置が前記表示画像の視認可能範囲を複数分割された図形の頂点にある場合の歪み補正パラメータを予め格納した格納部と、
前記眼の位置に基づいて前記歪み補正パラメータのいずれかを前記格納部より取得して、あるいは前記歪み補正パラメータを補間処理して補間歪み補正パラメータを算出して、前記歪み補正パラメータあるいは前記補間歪み補正パラメータのいずれかに基づいて、前記移動速度取得部の取得した移動速度に応じた距離間隔で、前記被投影部に投影される前記表示画像の歪みを補正する表示制御部と、
を備えることを特徴とする車載表示制御装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記眼の位置が前記表示画像の視認可能範囲に位置する場合には、前記眼の位置が含まれる前記図形の頂点の歪み補正パラメータを補間処理して前記補間歪み補正パラメータを算出することを特徴とする請求項１に記載の車載表示制御装置。
【請求項３】
前記距離間隔は、前記移動速度が大きくなるに従い、より長くなることを特徴とする請求項１に記載の車載表示制御装置。
【請求項４】
前記移動速度が予め定められた速度を超えると、前記歪みの補正を行わないことを特徴とする請求項１に記載の車載表示制御装置。
【請求項５】
表示部が被投影部に投影させる表示画像を前記表示部に表示させる際に表示制御を行う車載表示制御方法であって、
乗員の眼の位置を取得する位置取得ステップと、
前記眼の位置の移動速度を取得する移動速度取得ステップと、
前記眼の位置が前記表示画像の視認可能範囲を複数分割された図形の頂点にある場合の歪み補正パラメータを予め格納した格納部より、前記眼の位置に基づいて前記歪み補正パラメータのいずれかを取得して、あるいは前記歪み補正パラメータを補間処理して補間歪み補正パラメータを算出して、前記歪み補正パラメータあるいは前記補間歪み補正パラメータのいずれかに基づいて、前記移動速度取得部の取得した移動速度に応じた距離間隔で、前記被投影部に投影される前記表示画像の歪みを補正する表示制御ステップと、
を備えることを特徴とする車載表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両の運転者に情報を表示する表示装置として、いわゆるヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤと称す）が知られている。ＨＵＤは、液晶表示パネル等の表示手段に表示される表示像をフロントガラスなどの被投影手段に投影し、運転に必要な案内情報等を運転者に視認させるものである。
【０００２】
ＨＵＤは、通常、運転者が視認可能範囲（以下、アイボックスと称す）の中心位置での歪み補正パラメータを用いて歪みを補正するように構成されている。しかしながら、運転者の眼の位置がアイボックス内で移動すると、それに伴ってＨＵＤに投影される虚像は歪んだものとなり、歪みを補正する歪み補正パラメータの修正が必要となる。本発明では運転者の眼の位置が移動する速度に応じて歪み補正パラメータの更新を行い、運転者が視認する虚像の一貫性を保つようにしたものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、アイボックスを上下、左右にそれぞれ二分割して得られる格子の頂点に運転者の眼が位置した場合の歪み補正パラメータを記憶し、運転者の眼の位置に応じて、前記歪み補正パラメータを補間処理して虚像の歪みを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９９３８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし運転者の眼の位置が固定されていることは少なく、走行時の路面状態や運転者の首振り等により、運転者の眼の位置は常時移動している。しかし、上記文献には運転者の眼の位置が移動するのに伴い、適用する歪み補正パラメータを変更することに関する開示はない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車載表示制御装置は、上記課題を解決するために、表示部が被投影部に投影させる表示画像を表示部に表示させる際に表示制御を行う車載表示制御装置であって、乗員の眼の位置を取得する位置取得部と、眼の位置の移動速度を取得する移動速度取得部と、眼の位置が表示画像の視認可能範囲を複数分割された図形の頂点にある場合の歪み補正パラメータを予め格納した格納部と、眼の位置に基づいて歪み補正パラメータのいずれかを格納部より取得して、あるいは歪み補正パラメータを補間処理して補間歪み補正パラメータを算出して、歪み補正パラメータあるいは補間歪み補正パラメータのいずれかに基づいて、移動速度取得部の取得した移動速度に応じた距離間隔で、被投影部に投影される表示画像の歪みを補正する表示制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の車載表示制御方法は、上記課題を解決するために、表示部が被投影部に投影させる表示画像を表示部に表示させる際に表示制御を行う車載表示制御方法であって、乗員の眼の位置を取得する位置取得ステップと、眼の位置の移動速度を取得する移動速度取得ステップと、眼の位置が表示画像の視認可能範囲を複数分割された図形の頂点にある場合の歪み補正パラメータを予め格納した格納部より、眼の位置に基づいて歪み補正パラメータのいずれかを取得して、あるいは歪み補正パラメータを補間処理して補間歪み補正パラメータを算出して、歪み補正パラメータあるいは補間歪み補正パラメータのいずれかに基づいて、移動速度取得部の取得した移動速度に応じた距離間隔で、被投影部に投影される表示画像の歪みを補正する表示制御ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、歪み補正パラメータの更新を運転者の眼の移動速度に基づいて行うことにより、運転者の眼の移動を考慮した歪み補正パラメータを用いて、更新が効率的に行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の車載表示制御装置のブロック図
【図２】運転者の眼、フロントガラス、及び虚像との関係を示す図
【図３】アイボックスを説明する図
【図４】アイボックスの各頂点から見た虚像の形状図
【図５】運転者の眼が移動する場合の歪み補正パラメータによる虚像の歪み補正タイミングについて説明する図
【図６】本発明の車載表示制御方法のフローチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
【００１１】
本発明の車載表示制御装置１５は、図１に示すように、表示制御部１１、位置取得部１２、移動速度取得部１３、格納部１４から構成される。なお、本発明の車載表示制御装置１５、表示部１６、及び被投影部１７によってＨＵＤが構成される。
【００１２】
図１及び図２に基づいて、本発明の車載表示制御装置を説明する。表示制御部１１で生成された表示画像を表示部１６に映し出し、表示部１６が映し出した表示画像を被投影部１７で反射して、運転者の眼２１に導かれ、前記表示画像の虚像２３として運転者の眼２１に認識される。
【００１３】
被投影部１７はフロントガラス２２、または（不図示の）コンバイナーと呼ばれるハーフミラーで構成される。表示部１６は、例えば液晶表示器と前記液晶表示器上に映し出される表示画像を投影するためのバックライト白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ−Ｄｉｏｄｅ）で構成する。
【００１４】
図２に示すように、運転者の眼２１が運転席よりフロントガラス２２を注視する方向をｚ方向とし、ｚ軸に直交するｘｙ平面を定義する。位置取得部１２は、運転者の眼２１のｘｙ平面上の座標位置を取得する。この座標位置は後述する運転者の眼２１の位置に応じて虚像の歪みを補正するための歪み補正パラメータを設定するために必要となる。これは、予め車内に位置決めされて設置された運転者をモニターするためのカメラ等の撮像装置あるいはセンサで構成することができる。なお、このとき、運転者の眼２１のｚ方向の移動に関しては、運転者が虚像を見ている限り眼の焦点距離調整により、特に考慮する必要はないとしている。
【００１５】
図３は、運転者の眼２１から虚像２３が視認される範囲であるアイボックス２４を説明するための模式図である。アイボックス２４の横方向の長さをＬ、縦方向の長さをＳとする。例えば、Ｌ＝１３０ｍｍ、Ｓ＝４０ｍｍの矩形である。
【００１６】
歪み補正パラメータによる歪み補正について図３を用いて説明する。図３において、アイボックス（アイボックス）がＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４により囲まれる領域であるとすると、この領域内に運転者の眼２１が位置する場合は虚像の欠け（いわゆる、ケラレ）は存在しない。アイボックスの中心Ｐ０に運転者の眼２１が位置する場合、虚像は、Ｐ０における歪み補正パラメータで補正され、表示画像相当の歪みのない矩形となる。Ｐ０における歪み補正パラメータが適用された状態で運転者の眼の位置がアイボックスの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に移動して見える虚像３１〜虚像３４は、実際には、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示すように、表示画像と異なる歪んだ画像となる。
【００１７】
ここで、運転者の眼２１がアイボックス頂点に位置する場合の歪み補正パラメータを予め求め、各頂点の歪み補正パラメータＣＴ１（頂点Ｐ１に対応）、ＣＴ２（頂点Ｐ２に対応）、ＣＴ３（頂点Ｐ３に対応）、ＣＴ４（頂点Ｐ４に対応）で各頂点での虚像の歪み補正を行うことで、虚像は各々歪のない矩形となる。アイボックスの中心Ｐ０における歪み補正パラメータＣＴ０および前記歪み補正パラメータＣＴ１〜ＣＴ４が運転者の眼２１の位置情報と関連して、図１の格納部１４に格納されている。
【００１８】
本発明では、人間の眼はある時間（ｔｒ：時間分解能。例えば、５０ｍｓ〜１００ｍｓ）より短い時間間隔での差は感じとりにくいことを利用し、補正パラメータの更新を運転者の眼の移動速度を基に行う。
【００１９】
図５は運転者の眼２１が移動する場合の歪み補正パラメータによる虚像の歪み補正タイミングについて説明したものである。運転手の眼２１がＰ０に位置し、水平方向へ速度Ｖｅで移動したとすると、Ｖｅ×ｔｒ（前述の時間分解能）で計算される距離隔たった位置Ｐｎで補間処理により（式１）から予め求められた歪み補正パラメータより、歪み補正パラメータＣＴＰｎを求め、これを歪み補正に適用する。
（式１）
ＣＴＰｎ＝（（ＣＴ２＋ＣＴ３）／２−ＣＴ０）×Ｖｅ×ｔｒ／（Ｌ／２）＋ＣＴ０
それ以降眼の移動が続く状況において、アイボックス内のＶｅ×ｔｒ隔たった位置で歪み補正パラメータを求め、その値を歪み補正に引き続き適用する。
【００２０】
なお、運転者の眼２１がＰｍに位置していた状態から水平方向へＶｅの半分の速度で移動した場合、Ｖｅ×ｔｒ／２隔たった位置Ｐｍ＋１で補間処理により歪み補正パラメータを求め、先ず歪み補正を行い、Ｖｅ×ｔｒ隔たった位置Ｐｍ＋２で同様の方法で歪み補正パラメータを求め、歪み補正を適用すれば良い。
【００２１】
運転者の眼２１の前記移動速度Ｖｅは、位置取得部１２の画像出力より運転者の眼２１を特定し、イメージセンサー上の眼の位置、画像出力のフレーム速度および位置取得部１２と運転者の眼２１との距離により算出され、本機能を図１の移動速度取得部１３で実現している。
【００２２】
一連の動作を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。位置取得部１２で得られたイメージセンサーの画像により、移動速度取得部１３にて運転者の眼２１の位置を特定し、イメージセンサー上の眼の位置より、予め決められたアイボックス上での位置を取得する（Ｓ１）とともに、特定された運転者の眼の移動速度を取得する（Ｓ２）。運転者の眼２１が移動していない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、その位置での歪み補正パラメータを格納部６より取得し（Ｓ５）、歪み補正を適用する（Ｓ６）。運転者の眼２１が移動しており（Ｓ３：Ｙｅｓ）、移動速度が所定値（例えば、５０ｃｍ／秒）を超える場合（Ｓ４：Ｎｏ）は、左折右折等により虚像から視線をそらしており、いずれ眼の位置が元の位置に戻ることが推測されるので、歪み補正を行わず（虚像は眼の移動には追随させず）、状態を保持したままとする。運転者の眼２１の移動速度が所定値以下であれば、眼の移動速度Ｖ×ｔｒ隔てた位置の歪み補正パラメータを格納部１４から取得する、あるいは格納部１４より取得した歪み補正パラメータを補間して（Ｓ５）歪み補正を実施する（Ｓ６）。
【００２３】
この発明によれば、補正パラメータの更新を運転者の眼の移動速度に基づいて行うことにより、運転者の眼の移動による更新を効率的に行える。
【００２４】
上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１１  表示制御部、１２  位置取得部、１３  移動速度取得部、１４  格納部、
１５  車載表示制御装置、１６  表示部、１７  被投影部、
２１  運転者の眼、２２  フロントガラス、２３  虚像、２４  アイボックス、
３１  Ｐ１から見える虚像、３２  Ｐ２から見える虚像、３３  Ｐ３から見える虚像、
３４  Ｐ４から見える虚像
【図１】
2019169828.tif 000003
【図２】
2019169828.tif 000004
【図３】
2019169828.tif 000005
【図４】
2019169828.tif 000006
【図５】
2019169828.tif 000007
【図６】
2019169828.tif 000008