(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体用の表示装置に用いられる表示制御装置であって、
表示対象情報に対応する表示物の奥行距離を設定する奥行距離設定部と、
前記奥行距離設定部により設定された奥行距離に応じて前記表示物の両眼視差値を設定する両眼視差設定部と、
前記両眼視差設定部により設定された両眼視差値を修正する両眼視差修正部と、
前記両眼視差修正部によって修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に基づいて前記表示物の表示態様を変更する他表示態様設定部と、
前記両眼視差設定部により設定された両眼視差値又は前記両眼視差修正部により修正された両眼視差値のいずれかに基づいて前記表示物を含む立体視用画像を前記表示装置に出力する表示制御部とを備え、
前記両眼視差修正部による修正は、少なくとも一部の奥行距離範囲において両眼視差値を低下させるものであり、かつ、前記他表示態様設定部は、修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に応じて少なくとも前記表示物の大きさを変更する
ことを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記立体視用画像は複数個の前記表示物を含むものであり、
前記奥行距離設定部は、個々の前記表示物ごとに奥行距離を設定し、
前記両眼視差設定部は、個々の前記表示物ごとに両眼視差値を設定し、
前記両眼視差修正部は、個々の前記表示物ごとに両眼視差値を修正し、
前記他表示態様設定部は、個々の前記表示物の修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に応じて少なくとも前記表示物の大きさをそれぞれ変更する
ことを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記両眼視差修正部は、前記奥行距離が遠方になるほど両眼視差値が低下する量が大きくなるよう修正するとともに、
前記他表示態様設定部は、前記差分が大きいときは当該差分が小さいときに比して前記表示物の大きさを小さくすることを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記他表示態様設定部は、前記差分が大きいときは当該差分が小さいときに比して前記表示物を前方風景に対して上側にする、あるいは前記表示物の色を薄くすることを特徴とする請求項３記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記両眼視差修正部は、前記奥行距離が接近側になるほど両眼視差値が低下する量が大きくなるよう修正するとともに、
前記他表示態様設定部は、前記差分が大きいときは当該差分が小さいときに比して前記表示物の大きさを大きくすることを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記他表示態様設定部は、前記差分が大きいときは当該差分が小さいときに比して前記表示物を前方風景に対して下側にする、あるいは前記表示物の色を濃くすることを特徴とする請求項５記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記他表示態様設定部は、前記表示物と併せて表示され前記表示物の奥行距離を表現する比較用表示物を生成することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記比較用表示物は、密度、影あるいは重なりのうち少なくとも１つを表現するものであることを特徴とする請求項７記載の表示制御装置。
【請求項９】
前記両眼視差設定部は両眼視差値が０になる位置から離れるほど両眼視差値が大きくなる第１特性線に基づいて前記表示物の両眼視差値を算出するとともに、
前記両眼視差修正部は少なくとも前記第１特性線の遠方側に上限を設けて両眼視差値を修正することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項１０】
前記両眼視差修正部は前記第１特性線の近接側に上限を設けて両眼視差値を修正することを特徴とする請求項９記載の表示制御装置。
【請求項１１】
前記両眼視差設定部は両眼視差値が０になる位置から離れるほど両眼視差値が大きくなる第１特性線に基づいて前記表示物の両眼視差値を算出するとともに、
前記両眼視差修正部は前記奥行距離が遠方になるにつれて遠方側の視差上限値に向かって大きくなる第２特性線に基づいて両眼視差値を修正することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項１２】
前記両眼視差修正部は少なくとも前記第１特性線の近接側に上限を設けて両眼視差値を修正することを特徴とする請求項１１記載の表示制御装置。
【請求項１３】
前記表示制御部は、両眼視差値の遠方側に設けた上限に対応する前記奥行距離よりも遠方の領域を含めて表示する表示領域を設定する表示領域設定部を備え、
前記表示物の表示位置が前記表示領域から逸脱したときは非表示とすることを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項１４】
前記移動体のユーザの見下ろし角度を演算する見下ろし角度演算部を備え、
前記表示制御部は基準とする見下ろし角度と前記演算した見下ろし角度との差異に基づいて光学系または前記表示物の表示態様を調整することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項１５】
前記表示制御部は、前記演算した見下ろし角度から見た表示物が前記基準とする見下ろし角度から見た表示物と同じ位置に見えるように前記表示物の表示態様を調整することを特徴とする請求項１４記載の表示制御装置。
【請求項１６】
前記表示制御部は、両眼視差値の遠方側に設けた上限に対応する前記奥行距離よりも遠方の領域を含めて表示する表示領域を設定する表示領域設定部を備え、
前記演算した見下ろし角度から見た表示領域の上辺部が前記基準とする見下ろし角度から見た表示領域の上辺部と一致するように前記光学系を調整することを特徴とする請求項１４記載の表示制御装置。
【請求項１７】
前記表示制御部は、前記演算した見下ろし角度から見た表示領域が前記基準とする見下ろし角度から見た表示領域と同じ領域になるように前記光学系の角度を調整する指示信号を出力することを特徴とする請求項１６記載の表示制御装置。
【請求項１８】
前記表示制御部は、前記移動体から見た風景に重畳されるよう前記立体視用画像を前記表示装置に出力することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項１９】
前記移動体は車両または歩行者であり、
前記表示装置は、前記車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ、または前記車両のユーザまたは前記歩行者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイにより構成されていることを特徴とする請求項１８記載の表示制御装置。
【請求項２０】
移動体用の表示装置に用いられる表示制御方法であって、
奥行距離設定部が、表示対象情報に対応する表示物の奥行距離を設定するステップと、
両眼視差設定部が、前記奥行距離設定部により設定された奥行距離に応じて前記表示物の両眼視差値を設定するステップと、
両眼視差修正部が、前記両眼視差設定部により設定された両眼視差値を修正するステップと、
他表示態様設定部が、前記両眼視差修正部によって修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に基づいて前記表示物の表示態様を変更するステップと、
表示制御部が、前記両眼視差設定部により設定された両眼視差値又は前記両眼視差修正部により修正された両眼視差値のいずれかに基づいて前記表示物を含む立体視用画像を前記表示装置に出力するステップとを備え、
前記両眼視差修正部による修正は、少なくとも一部の奥行距離範囲において両眼視差値を低下させるものであり、かつ、前記他表示態様設定部は、修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に応じて少なくとも前記表示物の大きさを変更する
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】
本発明は、移動体用の表示装置に用いられる表示制御装置及び表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左目用画像及び右目用画像を表示することにより、当該画像の立体視を可能とした表示装置が開発されている。以下、左目用画像及び右目用画像に対して、立体視によりユーザが視認する像を「立体像」という。また、ユーザの眼部の位置又は当該眼部の位置に対応する位置から立体像の位置までの距離を「奥行距離」という。【０００３】
立体視用の表示装置において、左目用画像と右目用画像間の視差、いわゆる「両眼視差」を過度に大きくすると、左目用画像と右目用画像とが互いに別個の画像であると認識されて、ユーザが立体像を視認することができない場合がある。この場合、いわゆる「二重像」が生じて、ユーザの視覚疲労又は不快感などを引き起こす問題がある（非特許文献１参照）。この問題に対して、特許文献１，２には、両眼視差が過度に大きくなるのを防ぐ技術が開示されている。【０００４】
特許文献１の立体映像変換装置１００は、左右映像を撮像した際の撮像条件である輻輳角変換情報を抽出する撮像条件抽出部１１１と、左右映像を撮像した際の輻輳角を変更する映像変換部１１２とを備える。映像変換部１１２は、撮像条件抽出部１１１で抽出された輻輳角変換情報及び左右映像を表示させる表示画面の表示サイズ情報に基づいて、左右映像の最大視差量を算出し、算出した最大視差量が予め指定された最大視差量以下となる輻輳角補正値を算出する輻輳角補正値算出部と、算出した輻輳角補正値に基づいて左右映像を撮像した際の輻輳角を変更させた映像を生成する輻輳角変換処理部とを備える。これにより、立体視用の映像を表示する際に、画面サイズによらず引っ込み方向の視差量を、所定の視差以下で表示することができる（特許文献１の要約、図１等参照）。【０００５】
特許文献２の表示装置１００は、左眼用画像と右眼用画像とをもとに、画像データ内での視差の最大値と最小値と、を取得する視差情報取得部１２と、取得された視差の最大値と最小値との差分をもとに画像データの奥行き量を取得する奥行き情報取得部１３と、画像データ間での奥行き量の変化をもとにズーム表示の有無を検出するズーム表示検出部１４と、ズーム表示が検出され、かつ、視差の最大値が閾値以上である場合に、画像データに対して視聴負担を軽減するよう補正を行う補正部１６とを有する。これにより、ズーム表示を含む立体視映像において、視聴者の視認負荷を軽減している（特許文献２の要約、図２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８５１０２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１１５６７６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】３Ｄコンソーシアム『３ＤＣ安全ガイドライン』２０１１年１１月３１日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ−Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＨＵＤ）等の移動体用の表示装置により立体視を行う場合、立体像の奥行距離が重要となる。例えば、移動体が車両であり、かつ、当該車両の走行経路を案内するナビゲーション装置が設けられている場合において、当該車両に対する前方３０メートルの位置にある交差点などの案内対象物を案内する場合、当該案内対象物に対応する立体像の奥行距離は略３０メートルに設定するのが好適である。また、前方１０メートルの位置にある第１案内対象物と、前方５０メートルの位置にある第２案内対象物とを同時に案内する場合、第１案内対象物に対応する立体像の奥行距離は略１０メートルに設定し、かつ、第２案内対象物に対応する立体像の奥行距離は略５０メートルに設定するのが好適である。【０００９】
ここで、左目用画像と右目用画像間の両眼視差は、人間が奥行距離を認識するための要素の一つである。このため、二重像の発生を抑制するために単に両眼視差を修正（特許文献１における輻輳角の変更、又は特許文献２における視差の補正に相当）した場合、ユーザが認識する立体像の奥行距離が変化して、上記のような移動体用の表示装置に適した立体視を実現することができなくなる問題があった。【００１０】
本発明は、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、二重像の発生を抑制しつつ、移動体用の表示装置に適した立体視を実現することができる表示制御装置及び表示制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の表示制御装置は、移動体用の表示装置に用いられる表示制御装置であって、表示対象情報に対応する表示物の奥行距離を設定する奥行距離設定部と、奥行距離設定部により設定された奥行距離に応じて表示物の両眼視差値を設定する両眼視差設定部と、両眼視差設定部により設定された両眼視差値を修正する両眼視差修正部と、両眼視差修正部によって修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に基づいて表示物の表示態様を変更する他表示態様設定部と、両眼視差設定部により設定された両眼視差値又は両眼視差修正部により修正された両眼視差値のいずれかに基づいて表示物を含む立体視用画像を表示装置に出力する表示制御部とを備え、両眼視差修正部による修正は、少なくとも一部の奥行距離範囲において両眼視差値を低下させるものであり、かつ、他表示態様設定部は、修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に応じて少なくとも表示物の大きさを変更するものである。
【００１２】
本発明の表示制御方法は、移動体用の表示装置に用いられる表示制御方法であって、奥行距離設定部が、表示対象情報に対応する表示物の奥行距離を設定するステップと、両眼視差設定部が、奥行距離設定部により設定された奥行距離に応じて表示物の両眼視差値を設定するステップと、両眼視差修正部が、両眼視差設定部により設定された両眼視差値を修正するステップと、他表示態様設定部が、両眼視差修正部によって修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に基づいて表示物の表示態様を変更するステップと、表示制御部が、両眼視差設定部により設定された両眼視差値又は両眼視差修正部により修正された両眼視差値のいずれかに基づいて表示物を含む立体視用画像を表示装置に出力するステップとを備え、両眼視差修正部による修正は、少なくとも一部の奥行距離範囲において両眼視差値を低下させるものであり、かつ、他表示態様設定部は、修正される前の両眼視差値と修正された後の両眼視差値との差分に応じて少なくとも表示物の大きさを変更するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記のように構成したので、二重像の発生を抑制しつつ、移動体用の表示装置に適した立体視用画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係るＨＵＤの構造、奥行距離の一例、及び結像距離の一例を示す説明図である。
【図２Ｂ】ウィンドシールドタイプのＨＵＤの構造を示す説明図である。
【図２Ｃ】コンバイナータイプのＨＵＤの構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る特性図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る立体視用画像の生成に用いられる仮想の３次元空間の一例を示す説明図である。
【図５】図５Ａは、本発明の実施の形態１に係る立体視用画像の一例を示す説明図である。図５Ｂは、本発明の実施の形態１に係る立体視用画像の他の例を示す説明図である。
【図６】図６Ａは、本発明の実施の形態１に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の一例を示す説明図である。図６Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の他の例を示す説明図である。図６Ｃは、本発明の実施の形態１に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の他の例を示す説明図である。
【図７】図７Ａは本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示すハードウェア構成図で、図７Ｂは本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示す他のハードウェア構成図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の動作を示す説明図である。
【図１０】図１０Ａは、本発明の実施の形態１に係る比較用表示物を含む立体視用画像の一例を示す説明図である。図１０Ｂは、本発明の実施の形態１に係る比較用表示物を含む立体視用画像の他の例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る他の表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る他の表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る他の表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係るＨＵＤの表示領域の一例を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る特性図である。
【図１７】図１７Ａは、本発明の実施の形態２に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の一例を示す説明図である。図１７Ｂは、本発明の実施の形態２に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の他の例を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に係る表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の実施の形態２に係る他の表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図２０】本発明の実施の形態２に係る他の表示制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図２１】見下ろし角度と表示装置の関係を示す説明図である。
【図２２】実施の形態１に実施の形態３を適用したときの表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図２３】実施の形態２に実施の形態３を適用したときの表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１６】
実施の形態１．
実施の形態１は、まず左右の目の両眼視差値により立体像の奥行距離を調整する。しかしながら両眼視差値を過度に大きくすると、二重像が発生するため両眼視差値で調整できる奥行距離の範囲には限界がある。この限界は、ユーザから見て遠方側あるいは近接側の両方に存在する。そこで実施の形態１は、両眼視差値で調整できる奥行距離を超えた場合は、両眼視差値の調整に加えて、更に立体像の大きさを変更するというものである。例えば遠方側に立体像を表示したい場合は縮小して表示する。逆に近接側に立体像を表示したい場合は拡大して表示する。これは、人間は小さいものは遠くにあると認識するとともに大きいものは近くにあると認識することを利用したものである。
【００１７】
これにより奥行距離が限界を超えても立体物があたかも所望の奥行距離の位置に表示されているように見せることができるというものである。なお遠方側及び近接側の両方で上述の調整をする必要はなく、いずれか一方のみで調整してもよい。
【００１８】
更に人間は、前方視野において上側にあるものは遠くにあると認識するとともに下側にあるものは近くにあると認識する。実施の形態１では上述の大きさを変える処理に加えてユーザにとって遠方にあるものは上側に移動させるとともに近接側にあるものは下側に移動させてもよいことを提案する。
【００１９】
すなわち実施の形態１は、両眼視差値で調整できる奥行距離の範囲については両眼視差値で調整する。両眼視差値で調整できる奥行距離を超えた場合は、両眼視差値の調整に加えて、更に人間が奥行距離を認識する別の処理を実施するという技術的思想である。この別の処理は１つでもよいし、いくつかを組み合わせたものでもよい。また遠方側と近接側の両方を処理しなければならないわけではなく、必要に応じていずれか一方で実施してもよい。
【００２０】
以下、図面を使用して詳述する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。図２Ａは、本発明の実施の形態１に係るＨＵＤの構造、奥行距離の一例、及び結像距離の一例を示す説明図である。図２Ｂは、ウィンドシールドタイプのＨＵＤの構造、図２ＣはコンバイナータイプのＨＵＤの構造を示す説明図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る第１特性線などを示す特性図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る立体視用画像の生成に用いられる仮想の３次元空間の一例を示す説明図である。図５Ａは、本発明の実施の形態１に係る立体視用画像の一例を示す説明図である。図５Ｂは、本発明の実施の形態１に係る立体視用画像の他の例を示す説明図である。図６Ａは、本発明の実施の形態１に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の一例を示す説明図である。図６Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の他の例を示す説明図である。図６Ｃは、本発明の実施の形態１に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の他の例を示す説明図である。図７Ａは本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示すハードウェア構成図で、図７Ｂは本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示す他のハードウェア構成図である。図７Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示制御装置の要部を示す他のハードウェア構成図である。図１〜図７を参照して、実施の形態１の表示制御装置１００について、四輪自動車からなる車両１に応用した例を中心に説明する。
【００２２】
図１に示すように車両１には、ＨＵＤ２が設けられている。図２Ａは、ＨＵＤ２の構造の一例を示している。図２ＡにおいてＨＵＤ２は、ディスプレイ３と、ディスプレイ３に表示された画像をハーフミラー４に投影するミラー５とを有している。ＨＵＤ２は大別して、ハーフミラー４としてフロントガラス４Ａ（ウインドシールド）を用いるウインドシールドタイプ（図２Ｂ）とハーフミラー４としてユーザの前方に設置したコンバイナー４Ｂを用いるコンバイナータイプ（図２Ｃ）とがある。ディスプレイ３は、例えば、液晶ディスプレイなどからなるディスプレイ又はプロジェクタやレーザーなどの画像を投影可能な表示機器により構成されている。ミラー５は、例えば、１枚以上の反射用のミラー、及び投影用のハーフミラーなどにより構成されている。ここで少なくとも一部のミラーには角度調整装置５Ａが備えられており、当該ミラーの角度を調整できるように構成されている。なお、図２Ａ、図２Ｂあるいは図２Ｃにおいて、ミラー５は光学系を構成している。
【００２３】
ディスプレイ３は、左目用画像及び右目用画像の各々を表示するもの、又は左目用画像と右目用画像とを合成してなる画像（以下「合成画像」という。）を表示するものである。以下、ディスプレイ３に表示されるこれらの画像を総称して「立体視用画像」という。すなわち、ＨＵＤ２は、車両１のハーフミラー４越しに見える車外の風景に重畳された状態にて立体視用画像を表示するものである。
【００２４】
カメラ１１は、車両１の車内を撮影するものである。カメラ１１は、撮影した画像を示す画像情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００２５】
カメラ１２は、車両１の車外を撮影するものである。カメラ１２は、撮影した画像を示す画像情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００２６】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３は、図示しないＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するものである。ＧＰＳ受信機１３は、ＧＰＳ信号が示す座標に対応する位置情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００２７】
レーダセンサ１４は、例えばミリ波帯の電波センサ、超音波センサ又はレーザセンサなどにより構成されている。レーダセンサ１４は、車両１の外部にある物体の方向及び形状並びに車両１と当該物体間の距離などを検出するものである。レーダセンサ１４は、これらの検出結果を示す情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００２８】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５は、車両１の各種動作を制御するものである。ＥＣＵ１５は、図示しないワイヤーハーネス等により表示制御装置１００と接続されており、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格に基づき表示制御装置１００と通信自在である。ＥＣＵ１５は、車両１の各種動作に関する情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００２９】
無線通信装置１６は、例えば、車両１に搭載された専用の受信機及び送信機又は車両１に持ち込まれたスマートフォン等の携帯通信端末により構成されている。無線通信装置１６は、インターネット等の外部ネットワークから各種情報を取得して、これらの情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００３０】
ナビゲーション装置１７は、例えば、車両１に搭載された専用の車載情報機器又は車両１に持ち込まれたＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）若しくはスマートフォンなどの携帯情報端末により構成されている。ナビゲーション装置１７は、図示しない記憶装置に記憶された地図情報及びＧＰＳ受信機１３から取得した位置情報などを用いて、車両１の走行経路を検索するものである。また、ナビゲーション装置１７は、検索結果の中から選択された走行経路を案内するものである。図１において、ＧＰＳ受信機１３等とナビゲーション装置１７間の接続線は図示を省略している。ナビゲーション装置１７は、走行経路の案内に係る各種情報を表示制御装置１００に出力するものである。
【００３１】
ＨＵＤ駆動制御装置１８は、ＨＵＤ２の光学系に含まれるミラー５の角度を制御するものである。なお、ＨＵＤ駆動制御装置１８は、カメラ１１から取得した画像情報に対する画像認識処理を実行することにより、車両１の上下方向、左右方向及び前後方向に対するユーザの眼部又は頭部の位置を検出し、当該位置に応じてミラー５の角度を制御するものであっても良い。図１において、カメラ１１とＨＵＤ駆動制御装置１８間の接続線は図示を省略している。
【００３２】
実施の形態１では、カメラ１１、カメラ１２、ＧＰＳ受信機１３、レーダセンサ１４、ＥＣＵ１５、無線通信装置１６、ナビゲーション装置１７及びＨＵＤ駆動制御装置１８により、情報源装置１９が構成されている。
【００３３】
表示対象設定部２１は、情報源装置１９から取得した情報又は情報源装置１９から取得した情報を用いて生成した情報のうち、ＨＵＤ２による表示対象となる情報（以下「表示対象情報」という。）を設定するものである。
【００３４】
具体的には、例えば表示対象設定部２１は、ナビゲーション装置１７から車両１の現在位置から次の案内対象地点までの距離を示す情報、案内対象地点までの走行経路における車両１の右左折地点を示す情報、次の案内対象地点の名称を示す情報及び車両１の目的地を示す情報などを取得する。表示対象設定部２１は、取得した情報のうちの少なくとも一部を表示対象情報に設定する。
【００３５】
または、例えば、表示対象設定部２１は、カメラ１１から取得した画像情報、カメラ１２から取得した画像情報、ＧＰＳ受信機１３から取得した位置情報、ＥＣＵ１５から取得した各種情報、及びナビゲーション装置１７から取得した各種情報などを用いて、車両１の走行速度、操舵角、現在位置及び進行方向などを示す情報を生成する。表示対象設定部２１は、生成した情報のうちの少なくとも一部を表示対象情報に設定する。
【００３６】
または、例えば、表示対象設定部２１は、カメラ１２から取得した画像情報、ＧＰＳ受信機１３から取得した位置情報、ＥＣＵ１５から取得した各種情報、ナビゲーション装置１７から取得した地図情報、レーダセンサ１４から取得した検出結果の情報、及び無線通信装置１６から取得したＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）情報などを用いて、車両１の周囲における他車両の有無及び位置、車両１の周囲におけるガードレール等の設置物の有無及び位置、走行中の道路における車線数、走行中の道路におけるカーブの曲率、走行中の道路における白線の位置、走行中の道路の付近に存在する施設等を示す情報を生成する。表示対象設定部２１は、生成した情報のうちの少なくとも一部を表示対象情報に設定する。
【００３７】
そのほか、表示対象設定部２１は、情報源装置１９から取得した情報、又は情報源装置１９から取得した情報を用いて生成した情報であれば、如何なる情報を表示対象情報に設定するものであっても良い。例えば、表示対象設定部２１は、車両１の前方を走行している他車両の走行速度、車両１と当該他車両間の車間距離、走行中の高速道路におけるパーキングエリア及びジャンクションなどを示す情報を表示対象情報に設定するものであっても良い。
【００３８】
また、表示対象設定部２１は、表示対象情報に対応する１個又は複数個の仮想の立体物又は平面物（以下「表示物」という。）を設定するものである。
【００３９】
具体的には、例えば、案内対象の走行経路における車両１の右左折地点を示す情報が表示対象情報に設定されたものとする。この場合、表示対象設定部２１は、右左折の方向を示す矢印状の立体物を表示物に設定する。
【００４０】
または、例えば、車両１の前方を走行中の他車両が車両１に急接近してきたことを示す情報が表示対象情報に設定されたものとする。この場合、表示対象設定部２１は、車両１のユーザから見て当該他車両が存在する位置に重畳された状態にて表示される警告用の立体物を表示物に設定する。
【００４１】
または、例えば、車両１の前方にある施設を示す情報が表示対象情報に設定されたものとする。この場合、表示対象設定部２１は、車両１のユーザから見て当該施設が存在する位置に重畳された状態にて表示される強調用の立体物を表示物に設定する。
【００４２】
または、例えば、車両１の前方にある目的地を示す情報が表示対象情報に設定されたものとする。この場合、表示対象設定部２１は、車両１のユーザから見て当該目的地が存在する位置に重畳された状態にて表示される強調用の立体物を表示物に設定する。
【００４３】
そのほか、表示対象設定部２１は、表示対象情報の内容に応じて如何なる形状の立体物又は平面物を表示物に設定するものであっても良い。
【００４４】
奥行距離設定部２２は、情報源装置１９から取得した情報又は表示対象設定部２１により生成された情報を用いて、立体像の奥行距離を設定するものである。ここで奥行距離とは、車両１のユーザの眼部の位置又は当該眼部の位置に対応する位置から表示物に対応する立体像の位置までの距離を意味する。
【００４５】
このとき、奥行距離設定部２２は、カメラ１１から取得した画像情報に対する画像認識処理を実行することにより、ユーザの眼部の位置を検出する。奥行距離設定部２２は、検出した眼部の位置に基づく奥行距離を設定する。または、奥行距離設定部２２は、ユーザの眼部の位置に対応する所定の位置（例えば、車両１の運転席のヘッドレストから前方２０センチメートルの位置など）に基づく奥行距離を設定する。以下、奥行距離の基準となる位置を単に「基準位置」という。即ち基準位置は、実測した結果に基づくものでもよいし、予め定めた任意の位置を用いてもよい。
【００４６】
具体的には、例えば、表示対象設定部２１により、右左折の方向を示す矢印状の立体物が表示物に設定されたものとする。この場合、奥行距離設定部２２は、ＧＰＳ受信機１３から取得した車両１の位置情報及びナビゲーション装置１７から取得した右左折地点の位置を示す情報などを用いて、車両１の現在位置から右左折地点の位置までの距離を算出する。奥行距離設定部２２は、当該表示物の奥行距離として算出した距離を設定する。
【００４７】
または、例えば、車両１の前方を走行中の他車両が存在する位置に重畳された状態にて表示される警告用の立体物が表示物に設定されたものとする。この場合、奥行距離設定部２２は、レーダセンサ１４による検出結果を示す情報などを用いて、車両１と当該他車両間の距離を算出する。奥行距離設定部２２は、当該表示物の奥行距離として算出した距離を設定する。
【００４８】
または、例えば、車両１の前方にある施設が存在する位置に重畳された状態にて表示される強調用の立体物が表示物に設定されたものとする。この場合、奥行距離設定部２２は、ＧＰＳ受信機１３から取得した位置情報、及び無線通信装置１６から取得したＰＯＩ情報などを用いて、車両１と当該施設間の距離を算出する。奥行距離設定部２２は、当該表示物の奥行距離として算出した距離を設定する。
【００４９】
または、例えば、車両１の前方にある目的地が存在する位置に重畳された状態にて表示される強調用の立体物が表示物に設定されたものとする。この場合、奥行距離設定部２２は、ＧＰＳ受信機１３から取得した車両１の位置情報、及びナビゲーション装置１７から取得した目的地の位置を示す情報などを用いて、車両１と目的地間の距離を算出する。奥行距離設定部２２は、当該表示物の奥行距離として算出した距離を設定する。
【００５０】
なお上述の事例において、算出した距離を奥行距離として設定することを説明したが、算出した距離に基づいて得られる値を奥行距離として設定してもよい。
【００５１】
図２Ａに示す両矢印Ａ１は、ユーザＢの眼部の位置から立体像Ｃ１の位置までの奥行距離の一例を示している。また、図２Ａに示す両矢印Ａ２は、ユーザＢの眼部の位置から、ＨＵＤ２により投影された立体視用画像の虚像Ｃ２までの距離の一例を示している。以下、奥行距離と同様の基準位置から、ＨＵＤ２により投影された立体視用画像の虚像までの距離を「結像距離」という。
【００５２】
図２Ａの例では、奥行距離Ａ１が結像距離Ａ２よりも大きい値に設定された場合の例を示しているが、奥行距離Ａ１は結像距離Ａ２と同等の値又は結像距離Ａ２よりも小さい値に設定される場合もある。奥行距離Ａ１が結像距離Ａ２よりも大きい値に設定された場合、立体視用画像により引っ込み方向、即ちユーザにとって遠方側の立体視が実現される。他方、奥行距離Ａ１が結像距離Ａ２よりも小さい値に設定された場合、立体視用画像により飛び出し方向、即ちユーザにとって近接側の立体視が実現される。
【００５３】
なお、奥行距離設定部２２は、表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、個々の表示物ごとに奥行距離を設定するようになっている。
【００５４】
両眼視差設定部２３は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離に応じて、表示物の両眼視差の値（以下「両眼視差値」という。）を設定するものである。具体的には、両眼視差設定部２３は、奥行距離に対する両眼視差値を示す特性線（以下「第１特性線」という。）に基づき表示物の両眼視差値を設定するようになっている。第１特性線は図３においてＩとして記述されているもので、奥行き感に関する人間の一般的な認知特性に基づくものである。すなわち、第１特性線は、対数関数状の特性を示すものであり、かつ、奥行距離が結像距離と同等の値であるときの両眼視差値が零値となるものである。
【００５５】
なお、両眼視差設定部２３は、表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、個々の表示物ごとに両眼視差値を設定するようになっている。
【００５６】
両眼視差修正部２４は、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値で調整できる両眼視差値の範囲（以下「基準範囲」という。）を設定するものである。以下、基準範囲内の遠方側の上限値を「遠方側の視差上限値」といい、基準範囲内の近接側の上限値を「近接側の視差上限値」という。
【００５７】
両眼視差修正部２４は、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値が基準範囲外の値である場合、当該表示物の両眼視差値を基準範囲内の値に修正するものである。以下、図３を参照して、両眼視差修正部２４による修正方法の具体例について説明する。
【００５８】
実施の形態１において両眼視差修正部２４は、第１特性線に対して遠方側の視差上限値ＰＭＡＸと近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸを備えており、第１特性線に基づいて算出した両眼視差値をこれらの上限値で制限することにより両眼視差値を修正する。図３において、Ｉは第１特性線を示しており、ＩＩは遠方側の視差上限値および近接側の視差上限値の両方で制限された両眼視差値を示している。また、ΔＰは基準範囲、ＰＭＡＸは遠方側の視差上限値、Ｐ−ＭＡＸは近接側の視差上限値をそれぞれ示している。また、Ｄ０は、第１特性線Ｉにおける両眼視差値が零値となるときの奥行距離を示しており、ＤＭＡＸは、第１特性線Ｉにおける両眼視差値が遠方側の視差上限値ＰＭＡＸと同等の値になるときの奥行距離を示しており、Ｄ−ＭＡＸは、第１特性線Ｉにおける両眼視差値が近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸと同等の値になるときの奥行距離を示している。
【００５９】
また、図３において、ΔＤ１は、第１特性線Ｉにおける両眼視差値が遠方側の視差上限値ＰＭＡＸよりも大きい値となる奥行距離の範囲（以下「第１奥行距離範囲」という。）を示している。ΔＤ２は、第１特性線Ｉにおける両眼視差値が近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸよりもマイナス側に大きい値となる奥行距離の範囲（以下「第２奥行距離範囲」という。）を示している。第１特性線Ｉが対数関数状であるため、第１奥行距離範囲ΔＤ１は遠距離領域に対応する奥行距離範囲となり、第２奥行距離範囲ΔＤ２は近距離領域に対応する奥行距離範囲となる。
【００６０】
図３に示す如く、修正された両眼視差値は、第１特性線Ｉに対して、第１奥行距離範囲ΔＤ１内の両眼視差値を遠方側の視差上限値ＰＭＡＸと同等の値にて一定とし、かつ、第２奥行距離範囲ΔＤ２内の両眼視差値を近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸと同等の値にて一定としたものである。
【００６１】
すなわち両眼視差修正部２４は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離がＤ−ＭＡＸからＤＭＡＸの範囲内にあるとき（両眼視差値は、基準範囲ΔＰの範囲内にあるとき）は何もしない。他方、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離がＤＭＡＸを超えて第１奥行距離範囲ΔＤ１内の値である場合、両眼視差修正部２４による修正は、当該表示物の両眼視差値をＰＭＡＸに向けて低下させるものとなる。図３に示す如く、このときの低下量ΔＰ１は、奥行距離が大きくなるにつれて次第に大きくなるものである。
【００６２】
また、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離がＤ−ＭＡＸを超えて第２奥行距離範囲ΔＤ２内の値である場合、両眼視差修正部２４による修正は、当該表示物の両眼視差値をＰ−ＭＡＸに向けて低下させるものとなる。図３に示す如く、このときの低下量ΔＰ２は、奥行距離が小さくなるにつれて次第に大きくなるものである。
【００６３】
ここで図３に白丸及び黒丸を用いて両眼視差値を模式的に記述する。白丸及び黒丸は、右目用画像及び左目用画像を意味するものである。奥行距離Ｄ０のとき両眼視差値は０であるから、白丸と黒丸は重なっている。ここから奥行距離がＤＭＡＸに向けて遠方になってゆくと第１特性線に準じて白丸と黒丸は徐々に離れてゆく。そして奥行距離がＤＭＡＸを超え白丸と黒丸をさらに離間させると遠方側の視差上限値を超えてしまうため、もはや立体像は得られなくなる。逆に奥行距離Ｄ０からＤ−ＭＡＸに向けて近接してくる場合は、白丸と黒丸の位置が反転して第１特性線に準じて白丸と黒丸は徐々に離れてゆく。ここで近接側も遠方側と同様に近接側の視差上限値を超えるともはや立体像は得られなくなる。
【００６４】
両眼視差修正部２４は、両眼視差値を修正した場合、修正後の両眼視差値を画像生成部２７に出力するものである。また、両眼視差修正部２４は、両眼視差値を修正しなかった場合、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値を無修正にて画像生成部２７に出力するものである。
【００６５】
なお、両眼視差修正部２４は、表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、個々の表示物ごとに修正の要否を判定し、修正が必要である場合は個々の表示物ごとに両眼視差値を修正するようになっている。この場合、両眼視差設定部２３は、個々の表示物ごとに、修正後の両眼視差値又は無修正の両眼視差値を画像生成部２７に出力するようになっている。
【００６６】
他表示態様設定部２５は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離に応じて、表示物の表示態様のうちの両眼視差と異なる表示態様（以下「他表示態様」という。）を設定するものである。他表示態様には、例えば、ＨＵＤ２の表示領域（すなわちハーフミラー４内の少なくとも一部の領域）における表示物の大きさ及び位置などが含まれる。即ち、上述の両眼視差修正部２４で両眼視差値を修正した場合に表示物をそのまま表示したら、所望の奥行距離に表示物が表示されないことになる。そこで他表示態様設定部２５は、奥行距離の認識に影響を与える要素としての表示物の大きさあるいは位置を変えることにより表示物があたかも所望の奥行距離に表示されているかのごとく表現する。なおこの明細書でいう奥行距離の認識に影響を与える要素は主観的なものではなく、奥行き感に関する人間の一般的な認知特性に基づいていることを明言しておく。
【００６７】
具体的には、例えば、他表示態様設定部２５は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が大きいときは奥行距離が小さいときに比して、当該表示物の大きさを小さくする。逆に奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が小さいときは奥行距離が大きいときに比して、当該表示物の大きさを大きくする。すなわち、表示物の大きさは、人間が当該表示物に対応する立体像の奥行距離を認識するための要素の一つである。表示物の大きさは、奥行き感に関する人間の一般的な認知特性に基づいて設定される。
【００６８】
ここで表示物の大きさの変更は、奥行距離に対して対数関数的に設定される。これは以下で説明する表示物の高さ方向の位置、表示物の色、表示物の陰影、表示物に含まれるテキストの内容等についても同様である。
【００６９】
なお上述でいう他表示態様設定部２５による変更は奥行距離に対して対数関数的に設定されるというのは、必ずしも奥行距離に基づいて変更量を決めるということを意味するものではない。結果として奥行距離に対して対数関数的に設定されていればよい。例えば両眼視差値の低下量ΔＰ１は、奥行距離と一義的な関係を持つものであるからΔＰ１に基づいて他表示態様設定部２５による変更量を決めることもできる。
【００７０】
また、例えば、他表示態様設定部２５は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が大きいときは奥行距離が小さいときに比して、当該表示物の高さ方向の位置を上方に設定する。逆に奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が小さいときは奥行距離が大きいときに比して、当該表示物の高さ方向の位置を下方に設定する。すなわち、表示物の高さ方向の位置は、人間が当該表示物に対応する立体像の奥行距離を認識するための要素の一つである。表示物の高さ方向の位置は、奥行き感に関する人間の一般的な認知特性に基づいて設定される。
【００７１】
そのほか、他表示態様設定部２５は、表示物の大きさ及び位置以外の他表示態様を設定するものであっても良い。例えば、他表示態様設定部２５は、表示物の色、表示物の陰影、表示物に含まれるテキストの内容等を設定するものであっても良い。
【００７２】
例えば、他表示態様設定部２５は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が大きいときは奥行距離が小さいときに比して、当該表示物の色を薄くなるように設定する。逆に奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が小さいときは奥行距離が大きいときに比して、当該表示物の色が濃くなるように設定する。すなわち、表示物の色は、人間が当該表示物に対応する立体像の奥行距離を認識するための要素の一つである。表示物の色は、奥行き感に関する人間の一般的な認知特性に基づいて設定される。
【００７３】
また、他表示態様設定部２５は、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が大きいときは奥行距離が小さいときに比して、当該表示物の影を小さく設定する。逆に奥行距離設定部２２により設定された奥行距離が小さいときは奥行距離が大きいときに比して、当該表示物の影を大きく設定する。すなわち、表示物の影の大きさは、人間が当該表示物に対応する立体像の奥行距離を認識するための要素の一つである。表示物の影の大きさは、奥行き感に関する人間の一般的な認知特性に基づいて設定される。
【００７４】
なお、他表示態様設定部２５は、表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、個々の表示物ごとに他表示態様を設定するようになっている。
【００７５】
奥行距離設定部２２、両眼視差設定部２３、両眼視差修正部２４及び他表示態様設定部２５により、表示態様設定部２６が構成されている。
【００７６】
画像生成部２７は、両眼視差修正部２４から入力された両眼視差値（すなわち両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値又は両眼視差修正部２４により修正された両眼視差値）に基づき、かつ、他表示態様設定部２５により設定された他表示態様に基づく表示物を含む立体視用画像を生成するものである。以下、図４及び図５を参照して、立体視用画像の生成方法の具体例について説明する。
【００７７】
画像生成部２７は、３Ｄグラフィックスエンジンを有しており、図４に示す如く仮想の３次元空間Ｓを設定する。画像生成部２７は、３次元空間Ｓ内において、表示物に対応する仮想の３次元モデルＭと、車両１のユーザの左目に対応する仮想のカメラＣＬと、車両１のユーザの右目に対応する仮想のカメラＣＲとを配置する。画像生成部２７は、カメラＣＬが３次元モデルＭを含む領域を撮影した画像を左目用画像とし、かつ、カメラＣＲが３次元モデルＭを含む領域を撮影した画像を右目用画像とする。
【００７８】
画像生成部２７は、図５Ａに示す如く、左目用画像ＩＬ及び右目用画像ＩＲの各々を立体視用画像とする。または、画像生成部２７は、図５Ｂに示す如く、左目用画像ＩＬと右目用画像ＩＲとの合成画像ＩＣを立体視用画像とする。これらの画像には、いずれも、３次元モデルに対応する表示物Ｏが含まれている。
【００７９】
なお、画像生成部２７は、表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、当該複数個の表示物を含む立体視用画像を生成するようになっている。また、図４及び図５では２視点による立体視用画像の例を示しているが、画像生成部２７は３視点以上の多視点による立体視用画像を生成するものであっても良い。
【００８０】
ここで、図６を参照して、表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係について説明する。
【００８１】
図６Ａに示す如く、表示物Ｏについて、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離がＤ−ＭＡＸとＤＭＡＸ間の値である場合、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値は図３に示す基準範囲ΔＰ内の値となる。この場合、両眼視差修正部２４による修正は不要である。画像生成部２７は、仮想の３次元空間において表示物Ｏに対応する３次元モデルを含む領域をカメラＣＬが撮影した画像を左目用画像とし、当該３次元モデルを含む領域をカメラＣＲが撮影した画像を右目用画像とし、左目用画像と右目用画像との合成画像ＩＣを立体視用画像とする。合成画像ＩＣには表示物Ｏが含まれている。
【００８２】
他方、図６Ｂに示す如く、表示物Ｏについて、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離がＤＭＡＸよりも大きい値である場合、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値は図３に示す遠方側の視差上限値ＰＭＡＸよりも大きい値となる。仮に、図６Ｂに示す状態にて立体視用画像を生成した場合、合成画像ＩＣにおける両眼視差が大きくなり、二重像が生ずる可能性がある。
【００８３】
そこで、両眼視差修正部２４は、表示物Ｏの両眼視差値を基準範囲ΔＰ内の値、例えば図３に示す如く遠方側の視差上限値ＰＭＡＸと同等の値に低下させる。図６Ｃに示す状態にて生成された合成画像ＩＣは、図６Ｂに示す合成画像ＩＣよりも両眼視差が小さくなる。これにより二重像の発生を防ぐことができる。しかしながら図６Ｃに示す如く、修正後の両眼視差値に対応する表示物Ｏの奥行距離はＤＭＡＸと同等の値となるため、立体像は奥行距離ＤＭＡＸに表示されることとなり所望の奥行距離よりも近接側に表示されることとなる。そこで図６Ｃでは図６Ｂの表示物Ｏに比し、表示物の大きさを小さくしている。さらには図６Ｃに示す表示物Ｏの高さ方向の位置を上方に設定することが望ましい。
【００８４】
画像出力部２８は、画像生成部２７により生成された立体視用画像をＨＵＤ２に出力するものである。ＨＵＤ２は、画像出力部２８から入力された立体視用画像をディスプレイ３に表示させるようになっている。
【００８５】
画像生成部２７及び画像出力部２８により、表示制御部２９が構成されている。表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９により、表示制御装置１００の要部が構成されている。
【００８６】
図７Ａに、表示制御装置１００の要部のハードウェア構成の一例を示す。図７Ａに示す如く、表示制御装置１００は汎用のコンピュータにより構成されており、メモリ４１及びプロセッサ４２を有している。メモリ４１には、当該コンピュータを図１に示す表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ４１に記憶されたプログラムをプロセッサ４２が読み出して実行することにより、図１に示す表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９の機能が実現される。
【００８７】
メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）若しくはＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの半導体メモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの磁気ディスク、光ディスク又は光磁気ディスクにより構成されている。プロセッサ４２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサなどにより構成されている。
【００８８】
図７Ｂに、表示制御装置１００の要部のハードウェア構成の他の例を示す。図７Ｂに示す如く、表示制御装置１００は専用の処理回路４３により構成されたものであっても良い。処理回路４３は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）若しくはシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）又はこれらを組み合わせたものである。
【００８９】
なお、図１に示す表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９の各部の機能それぞれを処理回路４３で実現しても良いし、各部の機能をまとめて処理回路４３で実現しても良い。また、図１に示す表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９のうちの一部の機能を図７Ａに示すメモリ４１及びプロセッサ４２により実現し、残余の機能を図７Ｂに示す処理回路４３により実現したものでも良い。
【００９０】
次に、図８のフローチャートを参照して、表示制御装置１００の動作について説明する。表示制御装置１００は、表示制御装置１００内の各種設定等を初期化した後、ステップＳＴ１の処理を開始する。
【００９１】
まず、ステップＳＴ１にて、表示対象設定部２１は、情報源装置１９から各種情報を取得する。
【００９２】
次いで、ステップＳＴ２にて、表示対象設定部２１は、ステップＳＴ１で取得した情報、又はステップＳＴ１で取得した情報から生成した情報のうちの表示対象情報を設定する。また、表示対象設定部２１は、表示対象情報に対応する１個又は複数個の表示物を設定する。
【００９３】
次いで、ステップＳＴ３にて、奥行距離設定部２２は、ステップＳＴ２で設定された表示物の奥行距離を設定する。なお、ステップＳＴ２で複数個の表示物が設定された場合、奥行距離設定部２２は個々の表示物ごとに奥行距離を設定する。
【００９４】
次いで、ステップＳＴ４にて、両眼視差設定部２３は、ステップＳＴ３で設定された奥行距離に応じて表示物の両眼視差値を設定する。すなわち、両眼視差設定部２３は、図３に示す対数関数状の第１特性線Ｉに基づき表示物の両眼視差値を設定する。なお、ステップＳＴ２で複数個の表示物が設定された場合、両眼視差設定部２３は個々の表示物ごとに両眼視差値を設定する。
【００９５】
次いで、ステップＳＴ５にて、両眼視差修正部２４は基準範囲ΔＰを設定する。次いで、ステップＳＴ６にて、両眼視差修正部２４は、ステップＳＴ４で設定された両眼視差値が、ステップＳＴ５で設定した基準範囲ΔＰ内の値であるか否かを判定する。
【００９６】
両眼視差値が基準範囲ΔＰ外の値である場合（ステップＳＴ６“ＮＯ”）は二重像が発生する恐れがあるので、ステップＳＴ７にて、両眼視差修正部２４は、当該表示物の両眼視差値を基準範囲ΔＰ内の値に修正する。具体的には、例えば、両眼視差修正部２４は、図３に示す遠方側の視差上限値あるいは近接側の視差上限値に基づき当該表示物の両眼視差値を修正する。すなわち、ステップＳＴ４で設定された両眼視差値が遠方側の視差上限値ＰＭＡＸよりも大きい値である場合、両眼視差修正部２４は、当該表示物の両眼視差値を遠方側の視差上限値ＰＭＡＸと同等の値に修正する。また、ステップＳＴ４で設定された両眼視差値が近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸよりもマイナス側に大きい値である場合、両眼視差修正部２４は、当該表示物の両眼視差値を近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸと同等の値に修正する。ステップＳＴ８にて、両眼視差修正部２４は、ステップＳＴ７における修正後の両眼視差値を画像生成部２７に出力する。
【００９７】
他方、両眼視差値が基準範囲ΔＰ内の値である場合（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）は二重像が発生する恐れがないので、ステップＳＴ９にて、両眼視差修正部２４は、ステップＳＴ４で設定された両眼視差値を無修正にて画像生成部２７に出力する。
【００９８】
なお、ステップＳＴ２で複数個の表示物が設定された場合、両眼視差設定部２３は、個々の表示物ごとに修正の要否を判定する（ステップＳＴ６）。両眼視差設定部２３は、個々の表示物ごとに、修正後の両眼視差値又は無修正の両眼視差値を画像生成部２７に出力する（ステップＳＴ８又はステップＳＴ９）。
【００９９】
次いで、ステップＳＴ１０にて、他表示態様設定部２５は、ステップＳＴ３で設定された奥行距離に応じて、表示物の他表示態様を設定する。即ち設定された奥行距離に応じて表示物の奥行距離の認識に影響を与える要素のうち少なくとも１つ、例えば表示物の大きさについて設定する。ここで奥行距離の認識に影響を与える要素とは、表示物の大きさ、高さ方向の位置、色あるいは陰影などが挙げられる。両眼視差値が基準範囲ΔＰ内の値である場合（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）は、表示物の他表示態様を変更しなくてもよい。なお、ステップＳＴ２で複数個の表示物が設定された場合、他表示態様設定部２５は個々の表示物ごとに他表示態様を設定する。
【０１００】
次いで、ステップＳＴ１１にて、画像生成部２７は、ステップＳＴ８又はステップＳＴ９で両眼視差修正部２４から入力された両眼視差値（すなわちステップＳＴ４で設定された両眼視差値又はステップＳＴ７で修正された両眼視差値）に基づき、かつ、ステップＳＴ１０で設定された他表示態様に基づく表示物を含む立体視用画像を生成する。なお、ステップＳＴ２で複数個の表示物が設定された場合、画像生成部２７は当該複数個の表示物を含む立体視用画像を生成する。
【０１０１】
次いで、ステップＳＴ１２にて、画像出力部２８は、ステップＳＴ１１で生成された立体視用画像をＨＵＤ２に出力する。ステップＳＴ１２の処理により、ＨＵＤ２は、画像出力部２８から入力された立体視用画像をディスプレイ３に表示させる。
【０１０２】
ステップＳＴ１２の後、表示制御装置１００は、立体視用画像の表示を終了するか否かを判定する。具体的には、例えば、図示しない操作入力装置に入力された操作により表示制御装置１００の機能がオフされた場合、車両１のエンジンがオフされた場合、又は立体視用画像に含まれる全ての表示物に対応する表示対象情報の案内が不要となった場合、表示制御装置１００は立体視用画像の表示を終了すると判定し、処理を終了する。そのほかの場合、表示制御装置１００は立体視用画像の表示を継続すると判定し、再びステップＳＴ１の処理を開始する。
【０１０３】
次に、図８のフローチャートおよび図９の説明図に基づき、表示制御装置１００の動作の具体例について説明する。
【０１０４】
ステップＳＴ２にて、表示対象設定部２１は、案内対象の走行経路における車両１の右左折地点を示す情報を表示対象情報に設定する。また、表示対象設定部２１は、当該地点における右左折の方向を示す矢印状の立体物を表示物に設定する。
【０１０５】
ステップＳＴ３にて、奥行距離設定部２２は、ＧＰＳ受信機１３から取得した位置情報、及びナビゲーション装置１７から取得した右左折地点の位置を示す情報などを用いて、車両１の現在位置から右左折地点の位置までの距離が３０メートルであると算出する。奥行距離設定部２２は、当該表示物の奥行距離を３０メートルの値に設定する。
【０１０６】
ステップＳＴ４にて、両眼視差設定部２３は、第１特性線Ｉにおいて奥行距離が３０メートルであるときの両眼視差値を当該表示物の両眼視差値に設定する。
【０１０７】
ステップＳＴ５にて、両眼視差修正部２４は、基準範囲ΔＰを設定する。このとき、例えば、遠方側の視差上限値ＰＭＡＸは、第１特性線Ｉにおいて奥行距離が１５メートル（ＤＭＡＸ）であるときの両眼視差値と同等の値に設定される。
【０１０８】
ステップＳＴ６にて、両眼視差修正部２４は、ステップＳＴ４で設定された両眼視差値が基準範囲ΔＰ内の値であるか否かを判定する。このとき、両眼視差修正部２４は、ステップＳＴ４で設定された両眼視差値（第１特性線Ｉにおいて奥行距離が３０メートルであるときの両眼視差値）が視差上限値ＰＭＡＸ（第１特性線Ｉにおいて奥行距離が１５メートルであるときの両眼視差値）よりも大きい値、すなわち基準範囲ΔＰ外の値であると判定する（ステップＳＴ６“ＮＯ”）。
【０１０９】
ステップＳＴ７にて、両眼視差修正部２４は、遠方側の視差上限値に基づき、当該表示物の両眼視差値を遠方側の視差上限値ＰＭＡＸと同等の値に修正する。ステップＳＴ８にて、両眼視差修正部２４は、ステップＳＴ７における修正後の両眼視差値を画像生成部７に出力する。
【０１１０】
ステップＳＴ１０にて、他表示態様設定部２５は、ステップＳＴ３で設定された奥行距離（３０メートル）に応じて、当該表示物の大きさを小さく及び高さ方向の位置を上方に設定する。そのほか、他表示態様設定部２５は、当該表示物の色及び陰影などを設定する。
【０１１１】
ステップＳＴ１１にて、画像生成部２７は、ステップＳＴ７で修正された両眼視差値に基づき、かつ、ステップＳＴ１０で設定された他表示態様に基づく表示物を含む立体視用画像を生成する。ステップＳＴ１２にて、画像出力部２８は、ステップＳＴ１１で生成された立体視用画像をＨＵＤ２に出力する。
【０１１２】
上述では表示物の奥行距離がＤＭＡＸよりも遠方側になったときについて説明した。これとは逆に表示物の奥行距離が１．５メートル（Ｄ−ＭＡＸ）よりも近接側になったときは、両眼視差値を近接側の両眼視差値Ｐ−ＭＡＸに修正する。そして他表示態様設定部２５は、ステップＳＴ３で設定された奥行距離（１メートル）に応じて、当該表示物の大きさを大きく及び高さ方向の位置を下方に設定する。そのほか、他表示態様設定部２５は、当該表示物の色及び陰影などを設定する。
【０１１３】
また表示物の奥行距離が１０メートルで、両眼視差値が基準範囲ΔＰの範囲内にあるときは、両眼視差修正部２４は両眼視差設定部２３で設定した両眼視差値をそのまま出力するとともに、他表示態様設定部２５は表示物の他表示態様を変更せず、表示物に対して特段の表示態様を付加しない。
【０１１４】
次に、表示制御装置１００の効果について説明する。まず、表示制御装置１００は、奥行距離に応じて設定された表示物の両眼視差値が基準範囲ΔＰ外の値である場合、当該表示物の両眼視差値を基準範囲ΔＰ内の値に修正するものである。これにより、特許文献１，２の技術と同様に、二重像の発生を抑制することができる。この結果、二重像が車両１の運転の妨げになるのを防ぐことができる。
【０１１５】
ここで、一般に、人間による奥行き感の認知において、奥行距離の値が小さい領域、すなわち近距離領域〜中距離領域では両眼視差が重要である。他方、奥行距離の値が大きい領域、すなわち遠距離領域では両眼視差の重要度は低く、大きさ及び高さ方向の位置などが重要となる。つまり奥行距離がＤＭＡＸよりも遠方側に設定されたときは、両眼視差値を調整するよりも表示物の大きさあるいは高さ方向の位置を調整した方が効果的である。
【０１１６】
これに対して、表示制御装置１００による両眼視差値の修正は、遠距離領域に対応する第１奥行距離範囲ΔＤ１にて両眼視差値を低下させるものであり、このときの低下量ΔＰ１は奥行距離が大きくなるにつれて次第に大きくなるものである。これにより、上記のように二重像の発生を抑制しつつ、両眼視差値の修正がユーザによる奥行き感の認知に与える影響を低減することができる。
【０１１７】
また、表示制御装置１００は、表示物の両眼視差値を修正するものであり、表示物の大きさあるいは高さ方向の位置などの他表示態様については奥行距離に応じて設定する。これにより、上記のように二重像の発生を抑制するために両眼視差値に制限を設けても、両眼視差値の修正がユーザによる奥行き感の認知に与える影響を低減することができる。例えば、車両１の前方３０メートルにある交差点等の案内対象物に関する表示物について、両眼視差値の修正により二重像の発生を防ぎつつ、立体像までの奥行距離が略３０メートルであるようにユーザに視認させることができる。この結果、ＨＵＤ２等の車載用の表示装置に適した立体視を実現することができる。
【０１１８】
また、表示制御装置１００は、複数個の表示物が設定された場合、個々の表示物ごとに奥行距離を設定し、個々の表示物ごとに両眼視差値を設定し、個々の表示物ごとに必要に応じて両眼視差値を修正し、これらの複数個の表示物を含む立体視用画像を生成する。これにより、例えば、車両１の前方１０メートルにある第１案内対象物に関する表示物と、車両１の前方３０メートルにある第２案内対象物に関する表示物とを同時に表示する場合、第１案内対象物に対応する立体像までの奥行距離が略１０メートルであるとユーザに視認させつつ、第２案内対象物に対応する立体像までの奥行距離は略３０メートルであるとユーザに視認させることができる。この結果、ＨＵＤ２等の車載用の表示装置に適した立体視を実現することができる。
【０１１９】
なお実施の形態１の変形例として、画像生成部２７は、表示態様設定部２６により両眼視差値及び他表示態様が設定された表示物に加えて、当該表示物との比較対象となる他の立体物又は平面物（以下「比較用表示物」という。）を含む立体視用画像を生成するものであっても良い。ここで比較用表示物とは表示物の奥行距離を表現するものである。比較用表示物の例としては、遠方であるほど密度を密にして奥行距離を表現するもの、影の大きさを変えることにより奥行距離を表現するもの、あるいはユーザから見て遠方側にある表示物を手前側にある表示物に重ねてその一部を見えなくする（即ち手前側にある表示物の影にする）ものなどが考えられる。比較用表示物は、例えば、他表示態様設定部２５により生成されて、画像生成部２７に出力される。
【０１２０】
図１０に、比較用表示物を含む立体視用画像の一例を示す。図１０Ａは、矢印状の表示物Ｏと、グリッド状のパース線による比較用表示物ＯＣ１とを含む立体視用画像を示している。図１０Ｂは、矢印状の表示物Ｏと、案内対象の走行経路に沿う丸点線状の比較用表示物ＯＣ２とを含む立体視用画像を示している。図１０に示す如く、表示物Ｏと比較用表示物ＯＣ１，ＯＣ２との位置関係を適切に設定することにより、両眼視差値の修正がユーザによる奥行き感の認知に与える影響を更に低減することができる。すなわち、ユーザの視認する立体像の奥行距離が、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離からずれるのを抑制することができる。
【０１２１】
また既に上述したが、基準範囲ΔＰは、近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸを有さず、視差上限値ＰＭＡＸ以下の全ての値を含む範囲に設定されるものであっても良い。すなわち、両眼視差修正部２４は、飛び出し方向の立体視において両眼視差値をＰ−ＭＡＸで制限する修正は実行せず、引っ込み方向の立体視において両眼視差値をＰＭＡＸで制限する修正のみを実行するものであっても良い。
【０１２２】
また実施の形態１の別の変形例として、図１では、表示制御装置１００が車両１内に設けられた例を示したが、表示制御装置１００は車両１外に設けられたものであっても良い。この場合の機能ブロック図の一例を図１１に示す。図１１に示す如く、表示制御装置１００は車両１外のサーバ６に設けられている。表示制御装置１００は、サーバ６に設けられた通信装置３１を用いて、車両１に設けられた無線通信装置１６と通信自在である。
【０１２３】
無線通信装置１６は、カメラ１１、カメラ１２、ＧＰＳ受信機１３、レーダセンサ１４、ＥＣＵ１５、ナビゲーション装置１７及びＨＵＤ駆動制御装置１８から取得した各種情報を通信装置３１に送信する。通信装置３１は、無線通信装置１６から受信した情報と、インターネット等の外部ネットワークから取得した情報とを表示制御装置１００に出力する。表示制御装置１００は、通信装置３１から入力された情報を用いて、上記各処理を実行するようになっている。なお、図１１において、カメラ１１、カメラ１２、ＧＰＳ受信機１３、レーダセンサ１４、ＥＣＵ１５、ナビゲーション装置１７及びＨＵＤ駆動制御装置１８の各々と無線通信装置１６との間の接続線は図示を省略している。
【０１２４】
画像出力部２８は、画像生成部２７により生成された立体視用画像を通信装置３１に出力する。通信装置３１は、この立体視用画像を無線通信装置１６に送信する。無線通信装置１６は、受信した立体視用画像をＨＵＤ２に出力する。
【０１２５】
また、表示制御装置１００のうち、一部の機能ブロックが車両１に設けられ、かつ、残余の機能ブロックがサーバ６に設けられたものであっても良い。具体的には、例えば、表示対象設定部２１及び表示態様設定部２６がサーバ６に設けられ、かつ、表示制御部２９が車両１に設けられたものであっても良い。この場合、無線通信装置１６と通信装置３１とが各種情報を適宜送受信することにより、表示制御装置１００による上記各処理が実現される。
【０１２６】
そのほか、表示制御装置１００の各機能ブロックは、車両１に搭載され、車両１に持ち込まれ、又は車両１と通信自在なコンピュータ又は処理回路であれば、如何なるコンピュータ又は処理回路により実現されるものであっても良い。例えば、表示制御装置１００の一部又は全部の機能ブロックが、ＰＮＤ又はスマートフォンなどにより構成された無線通信装置１６内に設けられたものであっても良い。
【０１２７】
また、車両１は、ＨＵＤ２に代えて、車両１のユーザの頭部に装着されたヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＨＭＤ）を有するものであっても良い。この場合、ＨＭＤは、ユーザから見た風景に対応する画像を表示するとともに、当該風景の画像に重畳された状態にて立体視用画像を表示する。
【０１２８】
また、表示制御装置１００は、車両１と異なる移動体にも応用することができる。例えば、表示制御装置１００は、歩行者が有する携帯情報端末に設けられており、当該歩行者の頭部に装着されたＨＭＤに立体視用画像を表示させるものであっても良い。
【０１２９】
そのほか、表示制御装置１００は、自動二輪車、自転車、鉄道車両、航空機及び船舶などを含む如何なる移動体にも応用することができる。また、表示制御装置１００による制御対象となる表示装置は、移動体から見える風景又は当該風景に対応する画像に重畳された状態にて立体視用画像を表示するものであればよく、ＨＵＤ又はＨＭＤに限定されるものではない。
【０１３０】
また、表示態様設定部２６は、表示物の両眼視差値を設定するとき、まず、第１特性線Ｉに基づき両眼視差値を設定し、次いで、遠方側の視差上限値あるいは近接側の視差上限値の少なくともいずれか一方に基づき両眼視差値を修正するという２段階の処理により両眼視差値を設定するのに代えて、１段階の処理により両眼視差値を設定するものであっても良い。これは両眼視差設定部の機能と両眼視差修正部の機能を一体化したことに等しい。この場合の機能ブロック図を図１２に示し、フローチャートを図１３に示す。
【０１３１】
奥行距離設定部２２による奥行距離の設定（ステップＳＴ３）に次いで、ステップＳＴ１３にて、両眼視差設定部３０は、図３に示す基準範囲ΔＰと同様の基準範囲を設定する。次いで、ステップＳＴ１４にて、両眼視差設定部３０は、図３に示す第１特性線を遠方側の視差上限値あるいは近接側の視差上限値の少なくともいずれか一方で制限した両眼視差値を設定する。これは奥行距離に対して両眼視差値を規定したマップなどにより設定することができる。次いで、ステップＳＴ１５にて、両眼視差設定部３０は、マップに基づき表示物の両眼視差値を設定する。このようにマップを用いることにより奥行距離が決まれば両眼視差値を１段階の処理で設定することができる。このマップは、両眼視差設定部と両眼視差修正部とを構成する。
【０１３２】
そしてステップＳＴ１０にて、他表示態様設定部２５は、設定した両眼視差値に基づいて表示物の他表示態様を設定する。
【０１３３】
その後、ステップＳＴ１１にて、画像生成部２７は、ステップＳＴ１５で設定された両眼視差値に基づき、かつ、ステップＳＴ１０で設定された他表示態様に基づく表示物を含む立体視用画像を生成する。
【０１３４】
以上のように、実施の形態１の表示制御装置１００は、移動体用の表示装置に用いられる表示制御装置１００であって、表示対象情報に対応する表示物の奥行距離を設定する奥行距離設定部２２と、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離に応じて表示物の両眼視差値を設定する両眼視差設定部２３と、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値を修正する両眼視差修正部２４と、両眼視差値を修正した量に基づいて表示物の表示態様を変更する他表示態様設定部２５と、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値又は両眼視差修正部２４により修正された両眼視差値のいずれかに基づいて表示物を含む立体視用画像を表示装置２に出力する表示制御部２９とを備え、両眼視差修正部２４による修正は、少なくとも一部の奥行距離範囲において両眼視差値を低下させるものであり、かつ、他表示態様設定部２５は両眼視差値を修正した量に応じて少なくとも表示物の大きさを変更するものである。したがって表示制御装置１００は、二重像の発生を抑制しつつ、移動体用の表示装置に適した立体視用画像を生成できる。
【０１３５】
また、立体視用画像は複数個の表示物を含むものであり、奥行距離設定部２２は、個々の表示物ごとに奥行距離を設定し、両眼視差設定部２３は、個々の表示物ごとに両眼視差値を設定し、両眼視差修正部２４は、個々の表示物ごとに両眼視差値を修正し、他表示態様設定部２５は、個々の表示物の両眼視差値を修正した量に応じて少なくとも表示物の大きさをそれぞれ変更する。よって表示物が複数個あっても独立に立体視用画像を生成できる。
【０１３６】
また、両眼視差修正部２４は、奥行距離が遠方になるほど両眼視差値が低下する量ΔＰ１が大きくなるよう修正するとともに、他表示態様設定部２５は、修正した量ΔＰ１が大きいときは当該修正量ΔＰ１が小さいときに比して表示物の大きさを小さくする。これにより第１奥行距離範囲ΔＤ１において二重像の発生を抑制するとともに所望の奥行距離に表示物の立体像を表示する立体視用画像を提供することができる。
【０１３７】
また、他表示態様設定部２５は、両眼視差値を修正した量ΔＰ１が大きいときは当該修正量ΔＰ１が小さいときに比して表示物を前方風景に対して上側にする、あるいは表示物の色を薄くする。これにより第１奥行距離範囲ΔＤ１において所望の奥行距離に表示物の立体像を表示する立体視用画像を提供することができる。
【０１３８】
また、両眼視差修正部２４は、奥行距離が接近側になるほど両眼視差値が低下する量が大きくなるよう修正するとともに、他表示態様設定部２５は、修正した量ΔＰ２が大きいときは当該修正量ΔＰ２が小さいときに比して表示物の大きさを大きくする。これにより第２奥行距離範囲ΔＤ２において二重像の発生を抑制するとともに所望の奥行距離に表示物の立体像を表示する立体視用画像を提供することができる。
【０１３９】
また、他表示態様設定部２５は、両眼視差値を修正した量ΔＰ２が大きいときは当該修正量ΔＰ２が小さいときに比して表示物を前方風景に対して下側にする、あるいは表示物の色を濃くする。これにより第２奥行距離範囲ΔＤ２において二重像の発生を抑制するとともに所望の奥行距離に表示物の立体像を表示する立体視用画像を提供することができる。
【０１４０】
また、他表示態様設定部２５は、表示物と併せて表示され表示物の奥行距離を表現する比較用表示物を生成する。これにより表示物の奥行距離を比較して認識し得る立体視用画像を提供することができる。
【０１４１】
また、比較用表示物は、３Ｄ映像からなり、密度、影あるいは重なりのうち少なくとも１つを表現するものである。つまり、比較用表示物は両眼視差値に基づいて３Ｄ化されたものである。即ち例えば、近接側では疎となり遠方側では密となる比較用表示物、近接側では大きくなり遠方側では小さくなる影を含む比較用表示物、あるいは複数の表示物がある場合に遠方側の表示物を近接側の表示物で隠すもしくは遠方側の表示物の重なった部分を一部欠損させること等からなる比較用表示物を合わせて表示する。これにより表示物の奥行距離を比較して認識し得る立体視用画像を提供することができる。
【０１４２】
また、両眼視差設定部２３は両眼視差値が０になる位置（Ｄ０）から離れるほど両眼視差値が大きくなる第１特性線Ｉに基づいて表示物の両眼視差値を算出するとともに、両眼視差修正部２４は少なくとも第１特性線Ｉの遠方側に上限ＰＭＡＸを設けて両眼視差値を修正する。これにより第１奥行距離ΔＤ１で二重像が発生することを抑止することができる。
【０１４３】
また、両眼視差修正部２４は第１特性線Ｉの近接側に上限Ｐ−ＭＡＸを設けて両眼視差値を修正する。これにより第２奥行距離ΔＤ２で二重像が発生することを抑止することができる。
【０１４４】
また、表示制御部２９は、移動体から見た風景に重畳されるよう立体視用画像を表示装置に出力する。これにより移動体用の表示装置に適した立体視用画像を提供することができる。
【０１４５】
また移動体は車両１であり、表示装置は、車両１に搭載されるヘッドアップディスプレイ２、または車両のユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイにより構成されている。表示制御装置１００は、車載用の表示装置に適した立体視用画像を提供することができる。
【０１４６】
または移動体は歩行者であり、表示装置は、歩行者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイにより構成されている。表示制御装置１００は、歩行者用の表示装置に適した立体視用画像を提供することができる。
【０１４７】
また、実施の形態１の表示制御方法は、移動体用の表示装置に用いられる表示制御方法であって、奥行距離設定部２２が、表示対象情報に対応する表示物の奥行距離を設定するステップと、両眼視差設定部２３が、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離に応じて表示物の両眼視差値を設定するステップと、両眼視差修正部２４が、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値を修正するステップと、他表示態様設定部２５が、両眼視差値を修正した量に基づいて表示物の表示態様を変更するステップと、表示制御部２９が、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値又は両眼視差修正部２４により修正された両眼視差値のいずれかに基づいて表示物を含む立体視用画像を表示装置に出力するステップとを備え、両眼視差修正部２４による修正は、少なくとも一部の奥行距離範囲において両眼視差値を低下させるものであり、かつ、他表示態様設定部２５は両眼視差値を修正した量に応じて少なくとも表示物の大きさを変更する。したがって二重像の発生を抑制しつつ、移動体用の表示装置に適した立体視用画像を生成できる。
【０１４８】
実施の形態２．
実施の形態１では、第１特性線に基づいて得られた両眼視差値を遠方側の視差上限値あるいは近接側の視差上限値のうち少なくともいずれか一方で制限する例について説明した。
【０１４９】
これに対し実施の形態２では、図１６に示す如く、奥行距離が遠方になるほど両眼視差値が遠方側の視差上限値ＰＭＡＸに近づいてゆく第２特性線に基づいて両眼視差値を得るものである。また実施の形態２は、ＨＵＤの表示領域を設定することについても説明している。なおＨＵＤの表示領域を設定することは、実施の形態１でも可能である。逆に実施の形態２ではＨＵＤの表示領域を設定するものについて説明しているが、実施の形態２においてＨＵＤの表示領域を設定しなくてもよい。
【０１５０】
図１４は、本発明の実施の形態２に係る表示制御装置の要部を示す機能ブロック図である。図１５は、本発明の実施の形態２に係るＨＵＤの表示領域の一例を示す説明図である。図１６は、本発明の実施の形態２に係る特性図である。図１７Ａは、本発明の実施の形態２に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の一例を示す説明図である。図１７Ｂは、本発明の実施の形態２に係る表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係の他の例を示す説明図である。図１４〜図１７を参照して、実施の形態２の表示制御装置１００ａについて説明する。
【０１５１】
なお、図１４において、図１に示す実施の形態１の機能ブロック図と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、表示制御装置１００ａの要部のハードウェア構成は、実施の形態１にて図７を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。また、画像生成部２７ａによる立体視用画像の生成方法は、実施の形態１にて図４及び図５を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
【０１５２】
両眼視差修正部２４ａは、二重像が生じない程度の両眼視差値の基準範囲ΔＰを設定するものである。画像生成部２７ａは、図示しない表示領域設定部を有しており、ＨＵＤ２により立体視用画像を表示する範囲である矩形Ｄを設定するものである。図１５に、車両１の運転席からフロントガラス４Ａ越しに前方を見た状態の一例を示す。ここでは図２Ｂのウィンドシールドタイプを例示して説明する。図中、一点鎖線による矩形Ｄは、フロントガラス４Ａのうち、ＨＵＤ２により立体視用画像を表示する領域（以下「表示領域」という。）の一例を示している。実施の形態１にて説明したように、表示物の奥行距離が大きいほど、ＨＵＤ２の表示領域における当該表示物の高さ方向の位置は上方に設定される。また表示物の奥行距離が小さいほど、ＨＵＤ２の表示領域における当該表示物の高さ方向の位置は下方に設定される。したがって、図１５の例では、矩形Ｄの上辺部に対応する奥行距離が最大奥行距離相当となり、矩形Ｄの下辺部に対応する奥行距離が最小奥行距離相当となる。図１５において最大奥行距離は５０メートルに設定している。ここで最大奥行距離５０メートルの位置に表示物を表示しようとすると、表示物の大きさを加味して高さ方向の上側に余裕が必要となる。そこで図１５では最大奥行距離５０メートルの位置に表示物を表示することを勘案して、矩形Ｄの上辺部を奥行距離７０メートルに設定している。これが最大奥行距離相当の意味である。なお矩形Ｄの下辺部も同様の考え方に基づいて、最少奥行距離１．５メートルに対する余裕を勘案して最少奥行距離相当の１メートルを設定している。
【０１５３】
ここで立体視用画像を表示する領域（矩形Ｄ）を設定する理由としては、光学系であるミラー５や光路の占有スペースの小型化が挙げられる。またＨＵＤ２が図２Ｃのコンバイナータイプである場合は、コンバイナー４Ｂの表示範囲を超えて立体視用画像を表示できないという制限もある。
【０１５４】
なお、ＨＵＤ２による表示領域は、車両１の寸法、ＨＵＤ２の寸法及び性能、ユーザの眼部の位置等に応じて異ならせてもよい。画像生成部２７ａは、情報源装置１９からこれらの内容を示す情報を取得し、当該情報を用いて表示領域を設定するものであっても良い。
【０１５５】
両眼視差修正部２４ａは、最大奥行距離に応じて、実施の形態１にて説明した第１特性線Ｉと異なる特性線ＩＩ（以下「第２特性線」という。）を設定するものである。両眼視差修正部２４ａは、第２特性線を用いて、両眼視差設定部２３により設定された両眼視差値を修正するものである。以下、図１６を参照して、第２特性線ＩＩの設定方法及び両眼視差値の修正方法の具体例について説明する。
【０１５６】
図１６において、Ｉは第１特性線を示しており、ＩＩは第２特性線を示している。また、ΔＰは基準範囲を示しており、ＰＭＡＸは遠方側の視差上限値を示し、Ｐ−ＭＡＸは近接側の視差上限値を示している。また、Ｄ０は、第１特性線Ｉにおける両眼視差値が零値となるときの奥行距離を示しており、ＤＭＡＸ’は最大奥行距離であって、実質的に遠方側の視差上限値となる奥行距離を示している。また、Ｄ０’は、第２特性線ＩＩにおける両眼視差値が零値となるときの奥行距離を示している。図１６の例では、Ｄ０’がＤ０と同等の値に設定されている。
【０１５７】
図１６に示す如く第２特性線ＩＩは、最大奥行距離ＤＭＡＸ’における両眼視差値が視差上限値ＰＭＡＸと実質的に同等の値となる対数関数状の特性線である。すなわち、第２特性線ＩＩは、奥行距離が大きくなるにつれて両眼視差値が次第に大きくなる特性を示している。また、Ｄ０よりも大きい奥行距離範囲において、第２特性線ＩＩの示す両眼視差値が第１特性線Ｉの示す両眼視差値よりも小さい値になっている。以下、第２特性線ＩＩの示す両眼視差値が第１特性線Ｉの示す両眼視差値よりも小さい値となる奥行距離範囲を「第３奥行距離範囲」という。第３奥行距離範囲ΔＤ３において、第２特性線ＩＩが示す両眼視差値と第１特性線Ｉが示す両眼視差値との差分値は、奥行距離が大きくなるにつれて次第に大きくなるものである。
【０１５８】
すなわち、第２特性線ＩＩに基づく両眼視差値の修正は、第３奥行距離範囲ΔＤ３において両眼視差値を低下させるものである。このときの低下量ΔＰ３は、奥行距離が大きくなるにつれて次第に大きくなるものである。
【０１５９】
また、画像生成部２７ａは、表示領域（矩形Ｄ）の範囲外になった表示物を非表示に設定するものである。画像生成部２７ａは、表示物が非表示に設定された場合、当該表示物を立体視用画像から除外するようになっている。
【０１６０】
なお、両眼視差修正部２４ａは、表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、個々の表示物ごとに両眼視差値を修正するようになっている。また、この場合、画像生成部２７ａは、個々の表示物ごとに、当該表示物を非表示とするか否かを判定するようになっている。
【０１６１】
ここで、図１７を参照して、表示物の奥行距離と、当該表示物の両眼視差値と、当該表示物を含む立体視用画像との対応関係について説明する。図１７Ａは、表示物Ｏについて、奥行距離設定部２２により設定された奥行距離がＤ０とＤＭＡＸ’間の値である状態を示している。また、図１７Ａは、仮に、この状態にて画像生成部２７が立体視用画像を生成した場合の合成画像ＩＣを示している。これに対して、図１７Ｂは、両眼視差修正部２４ａによる修正後の両眼視差値に対応する表示物Ｏの奥行距離を示している。また、図１７Ｂは、この状態にて画像生成部２７が生成した合成画像ＩＣを示している。
【０１６２】
すなわち、図１７に示す如く、両眼視差修正部２４ａによる修正は両眼視差値を低下させるものである。このとき、図１６に示す第２特性線ＩＩに基づき、修正前の両眼視差値が大きいほど修正による低下量ΔＰ３が大きくなる。
【０１６３】
奥行距離設定部２２、両眼視差設定部２３、両眼視差修正部２４ａ及び他表示態様設定部２５ａにより、表示態様設定部２６が構成されている。表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９により、表示制御装置１００ａの要部が構成されている。
【０１６４】
次に、図１８のフローチャートを参照して、表示制御装置１００ａの動作について説明する。表示制御装置１００ａは、表示制御装置１００ａ内の各種設定等を初期化した後、ステップＳＴ２１の処理を開始する。
【０１６５】
まず、表示対象設定部２１がステップＳＴ２１，ＳＴ２２の処理を実行し、次いで、奥行距離設定部２２がステップＳＴ２３の処理を実行し、次いで、両眼視差設定部２３がステップＳＴ２４の処理を実行する。ステップＳＴ２１〜ＳＴ２４の処理内容は、図８に示すステップＳＴ１〜ＳＴ４と同様であるため、説明を省略する。
【０１６６】
次いで、ステップＳＴ２５にて、両眼視差修正部２４ａは、遠方側の視差上限値ＰＭＡＸに相当する最大奥行距離ＤＭＡＸ’を設定する。このとき、画像生成部２７ａ内の表示領域設定部は、表示領域（矩形Ｄ）を設定する。表示領域（矩形Ｄ）は、情報源装置１９から取得した情報又は表示対象設定部２１により生成された情報を用いて、車両１の寸法、ＨＵＤ２の寸法及び性能、ユーザの眼部の位置、表示対象情報の内容などに応じて設定するものであっても良い。ここで表示領域（矩形Ｄ）の上辺部は最大奥行距離ＤＭＡＸ’よりも奥行距離が大きいものである。また表示領域（矩形Ｄ）の下辺部は最小奥行距離Ｄ−ＭＡＸ’よりも奥行距離が小さくてもよいし、あるいは最小奥行距離Ｄ−ＭＡＸ’と奥行距離が同じでもよい。
【０１６７】
次いで、ステップＳＴ２６にて、両眼視差修正部２４ａは、基準範囲ΔＰを設定し、最大奥行距離ＤＭＡＸ’及び基準範囲ΔＰに応じた第２特性線ＩＩを設定する。両眼視差修正部２４ａは、第２特性線ＩＩに基づき、ステップＳＴ２４で設定された両眼視差値を修正する。
【０１６８】
次いで、ステップＳＴ２７にて、画像生成部２７ａは、ステップＳＴ２５における表示領域（矩形Ｄ）内に表示物があるか否かを判定する。表示物が表示領域（矩形Ｄ）の範囲内にある場合（ステップＳＴ２７“ＹＥＳ”）、画像生成部２７ａは表示物を表示に設定する。また、ステップＳＴ２８にて、画像生成部２７ａは、両眼視差修正部２４ａがステップＳＴ２６で修正した後の両眼視差値を採用する。
【０１６９】
他方、表示物が表示領域（矩形Ｄ）の範囲外にある場合、ステップＳＴ２９にて、画像生成部２７ａは当該表示物を非表示に設定する。
【０１７０】
次いで、他表示態様設定部２５ａがステップＳＴ３０の処理を実行する。第２特性線ＩＩで得た両眼視差値は、奥行距離が大きくなるほどその低下量ΔＰ３が大きくなるように設定されている。従って他表示態様設定部２５ａは、低下量ΔＰ３が大きくなるほど表示物の大きさを小さくする。また低下量ΔＰ３が大きくなるほど表示物の位置を高さ方向の上方に移動する。これらは少なくとも一方が実施されるものとする。即ち実施の形態２は、遠方側の視差上限値に至らない奥行距離であっても低下量Δ３に応じて表示物の大きさあるいは高さ方向の位置を変える点で実施の形態１と相違する。
【０１７１】
次いで、画像生成部２７ａはステップＳＴ３１の処理を実行する。ここで画像生成部２７ａは、表示物が表示領域内にある場合は、両眼視差修正部２４ａから受領した両眼視差値もしくは修正後の両眼視差値と、他表示態様設定部２５ａから受領した表示物の表示態様に基づいて立体視用画像を生成する。画像出力部２８は、ステップＳＴ３２において表示領域内にある表示物の立体視用画像をＨＵＤ２に出力する。ただし、ステップＳＴ２９で表示物が非表示に設定された場合、ステップＳＴ３１にて、画像生成部２７ａは当該表示物を立体視用画像から除外する。
【０１７２】
次に、上記フローチャートに基づき、表示制御装置１００ａの動作の具体例について説明する。
【０１７３】
ステップＳＴ２２にて、表示対象設定部２１は、例えば案内対象の走行経路における車両１の右左折地点を示す情報を表示対象情報に設定する。また、表示対象設定部２１は、当該地点における右左折の方向を示す矢印状の立体物を表示物に設定する。
【０１７４】
ステップＳＴ２３にて、奥行距離設定部２２は、ＧＰＳ受信機１３から取得した位置情報、及びナビゲーション装置１７から取得した右左折地点の位置を示す情報などを用いて、車両１の現在位置から右左折地点の位置までの距離が１０メートルであると算出する。奥行距離設定部２２は、当該表示物の奥行距離を１０メートルの値に設定する。
【０１７５】
ステップＳＴ２４にて、両眼視差設定部２３は、第１特性線Ｉにおいて奥行距離が１０メートルであるときの両眼視差値を当該表示物の両眼視差値に設定する。
【０１７６】
ステップＳＴ２５にて、両眼視差修正部２４ａは、遠方側の視差上限値ＰＭＡＸに相当する最大奥行距離ＤＭＡＸ’を設定する。このとき、画像生成部２７ａ内の表示領域設定部は、表示領域（矩形Ｄ）を設定する。表示領域（矩形Ｄ）は、情報源装置１９から取得した情報又は表示対象設定部２１により生成された情報を用いて、車両１の寸法、ＨＵＤ２の寸法及び性能、ユーザの眼部の位置、表示対象情報の内容などに応じて設定するものであっても良い。ここでは両眼視差修正部２４ａは、最大奥行距離ＤＭＡＸ’を例えば５０メートルに設定する。また画像生成部２７ａ内の表示領域設定部は、例えば表示領域（矩形Ｄ）の上辺部を７０メートル、下辺部を１メートルに設定する。
【０１７７】
ステップＳＴ２６にて、両眼視差修正部２４ａは第２特性線ＩＩを設定する。例えば、第２特性線ＩＩは、奥行距離５０メートル（ＤＭＡＸ’）のときの両眼視差値が遠方側の視差上限値ＰＭＡＸとなり、奥行距離３メートル（Ｄ０’）のときの両眼視差値が零となり、奥行距離１．５メートル（Ｄ−ＭＡＸ’）のときの両眼視差値が近接側の視差上限値Ｐ−ＭＡＸとなる対数関数状の曲線である。図１６に例示する如く、第２特性線ＩＩは、第１特性線Ｉに比し第３奥行距離範囲ΔＤ３において両眼視差値が徐々にΔＰ３だけ低下させられている。
【０１７８】
ステップＳＴ２７にて、画像生成部２７ａは、ステップＳＴ２５における表示領域（矩形Ｄ）内に表示物があるか否かを判定する。本例においては、ステップＳＴ２３で設定された表示物の奥行距離が１０メートルであるのに対し、表示領域（矩形Ｄ）に表示可能な最大奥行距離が５０メートル、かつ最少奥行距離が１．５メートルである。即ち表示物は、表示領域（矩形Ｄ）の範囲内に表示可能である（ステップＳＴ２７“ＹＥＳ”）。ステップＳＴ２８にて、画像生成部２７ａは、ステップＳＴ２６における修正後の両眼視差値を採用する。
【０１７９】
ステップＳＴ３０にて、他表示態様設定部２５ａは、ステップＳＴ２３で設定された奥行距離（１０メートル）に応じて、当該表示物の大きさ及び高さ方向の位置を設定する。図１６に示すように、第３奥行距離範囲ΔＤ３の両眼視差値は、第１特性線Ｉに対して第２特性線ＩＩの方が小さく設定される。即ち第２特性線ＩＩによれば、所望の奥行距離である１０メートルよりも近接側に立体像が表示されることになる。そこで他表示態様設定部２５ａは、表示物の大きさを小さくするとともに高さ方向の位置を上方に移動させて１０メートルの奥行距離に表示物があるように立体視用画像を修正する。そのほか、他表示態様設定部２５ａは、当該表示物の色及び陰影などを設定する。
【０１８０】
ステップＳＴ３１にて、画像生成部２７ａは、ステップＳＴ２６における修正後の両眼視差値に基づき、かつ、ステップＳＴ３０で設定された他表示態様に基づく表示物を含む立体視用画像を生成する。ステップＳＴ３２にて、画像出力部２８は、ステップＳＴ３１で生成された立体視用画像をＨＵＤ２に出力する。
【０１８１】
次に、表示制御装置１００ａの効果について説明する。まず、表示制御装置１００ａは、最大奥行距離ＤＭＡＸ’に応じて第２特性線ＩＩを設定し、この第２特性線ＩＩに基づき両眼視差値を修正する。即ち第３奥行距離範囲ΔＤ３のほぼ全域で徐々に両眼視差値を修正しているので、遠方側の視差上限値ＰＭＡＸを超えたら修正する実施の形態１に比し、ユーザに違和感の少ない立体視用画像を提供することができる。
【０１８２】
特に、表示制御装置１００ａは、実施の形態１の表示制御装置１００に対して、複数個の表示物が存在する場合にユーザの覚える違和感を低減することができる。
【０１８３】
例えば、表示対象設定部２１が第１表示物及び第２表示物を設定し、奥行距離設定部２２が第１表示物の奥行距離を１４メートルに設定するとともに第２表示物の奥行距離を３０メートルに設定し、第１特性線Ｉにおける奥行距離が１５メートルのときの両眼視差値が視差上限値ＰＭＡＸに設定されたものとする。ここで実施の形態１によれば、第１表示物は何らの修正もされないのに対し、第２表示物は両眼視差値に加えて大きさおよび高さ方向の位置などに修正がなされる。よって修正がされない第１表示物と修正される第２表示物とが同時に表示されている場合は、ユーザが違和感を覚える可能性がある。
【０１８４】
これに対して、図１６に示す第２特性線ＩＩに基づく修正では、第３奥行距離範囲ΔＤ３の設定により第１表示物及び第２表示物の両表示物の両眼視差値を修正したり、大きさ、あるいは高さ方向の位置をそれぞれ調整することになる。よって一方の表示物が無修正で、他の表示物が修正された表示物という状況が低減されるためユーザに違和感を抱かせにくい立体視用画像を提供することができる。
【０１８５】
なお、第３奥行距離範囲ΔＤ３は、図１６に示す如くＤ０よりも大きい奥行距離範囲に限定されるものではない。即ち、第１特性線Ｉと第２特性線ＩＩが実質的に同じ曲線である領域については第２特性線を用いて修正をする意味があまりない。そこで第２特性線ＩＩを設定するにあたり、第１特性線Ｉと第２特性線ＩＩが実質的に差異がある奥行距離範囲を第３奥行距離範囲ΔＤ３としたものであっても良い。
【０１８６】
また、表示態様設定部２６は、図１に示す両眼視差修正部２４と、図１４に示す両眼視差修正部２４ａとの両部を有するものであっても良い。同様に表示態様設定部２６は、図１に示す他表示態様設定部２５と、図１４に示す他表示態様設定部２５ａとの両部を有するものであっても良い。表示対象設定部２１により複数個の表示物が設定された場合、各表示物に対応する表示対象情報の内容、又は各表示物間の対応関係などに応じて、個々の表示物ごとに両眼視差修正部２４又は両眼視差修正部２４ａのいずれかによる両眼視差値の修正が実行されるものであっても良い。他表示態様設定部２５，２５ａについても同様である。
【０１８７】
そのほか、表示制御装置１００ａは、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。例えば、画像生成部２７ａは比較用表示物を含む立体視用画像を生成するものであっても良い。また、表示制御装置１００ａの各機能ブロックは、車両１に搭載され、車両１に持ち込まれ、又は車両１と通信自在なコンピュータ又は処理回路であれば、如何なるコンピュータ又は処理回路により実現されるものであっても良い。また、表示制御装置１００ａは車両１と異なる移動体にも応用することができ、ＨＵＤ２と異なる表示装置にも用いることができる。
【０１８８】
また、表示態様設定部２６は、表示物の両眼視差値を設定するとき、まず、第１特性線Ｉに基づき両眼視差値を設定し（ステップＳＴ２４）、次いで、第２特性線ＩＩに基づき両眼視差値を修正する（ステップＳＴ２６）という２段階の処理により両眼視差値を設定するのに代えて、第２特性線ＩＩに基づき両眼視差値を設定する（ステップＳＴ３４）という１段階の処理により両眼視差値を設定するものであっても良い。即ち両眼視差設定部の機能と両眼視差修正部の機能を１つにまとめて構成してもよい。この場合の機能ブロック図を図１９に示し、フローチャートを図２０に示す。
【０１８９】
奥行距離設定部２２による奥行距離の設定（ステップＳＴ２３）に次いで、ステップＳＴ３３にて、両眼視差設定部３０ａは、遠方側の視差上限値ＰＭＡＸに相当する最大奥行距離ＤＭＡＸ’を設定する。また画像生成部２７ａ内の表示領域設定部は、表示領域（矩形Ｄ）を設定する。次いで、ステップＳＴ３４にて、両眼視差設定部３０ａは、最大奥行距離ＤＭＡＸ’に応じて、図１６に示す第２特性線ＩＩを設定する。両眼視差設定部３０ａは、第２特性線ＩＩに基づき表示物の両眼視差値を設定する。即ち両眼視差設定部３０ａは、両眼視差設定部と両眼視差修正部とを構成する。
【０１９０】
次いで、ステップＳＴ３５にて、画像生成部２７ａは、ステップＳＴ３３で設定した表示領域（矩形Ｄ）内に表示物が表示可能であるか否かを判定する。表示物が表示領域（矩形Ｄ）内に表示可能である場合（ステップＳＴ３５“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ３６にて、画像生成部２７ａは、ステップＳＴ３４で設定した両眼視差値を採用する。
【０１９１】
他方、表示物が設定した表示領域（矩形Ｄ）外である場合（ステップＳＴ３５“ＮＯ”）、ステップＳＴ３７にて、画像生成部２７ａは当該表示物を非表示に設定する。
【０１９２】
次いで、他表示態様設定部２５ａがステップＳＴ３０の処理を実行し、画像生成部２７ａがステップＳＴ３１の処理を実行し、画像出力部２８がステップＳＴ３２の処理を実行する。ただし、ステップＳＴ３７で表示物が非表示に設定された場合、ステップＳＴ３１にて、画像生成部２７ａは当該表示物を立体視用画像から除外する。
【０１９３】
以上のように、実施の形態２の表示制御装置１００ａは、移動体用の表示装置に用いられる表示制御装置１００ａであって、両眼視差設定部２３は両眼視差値が０になる位置（Ｄ０）から離れるほど両眼視差値が大きくなる第１特性線Ｉに基づいて表示物の両眼視差値を算出するとともに、両眼視差修正部２４ａは奥行距離が遠方になるにつれて遠方側の視差上限値ＰＭＡＸに向かって大きくなる第２特性線ＩＩに基づいて両眼視差値を修正する。これによりユーザに違和感を与えにくい立体視用画像を提供することができる。また両眼視差設定部と両眼視差修正部は、両眼視差設定部３０ａで構成することができる。
【０１９４】
また、表示制御部２９は、両眼視差値の遠方側に設けた上限ＰＭＡＸに対応する奥行距離ＤＭＡＸ’よりも遠方の領域を含めて表示する表示領域（矩形Ｄ）を設定する表示領域設定部を備え、表示物の表示位置が表示領域（矩形Ｄ）から逸脱したときは非表示とする。これにより適切な表示領域に表示物を表示することができる。
【０１９５】
実施の形態３．
上記実施の形態１および実施の形態２では、ユーザの見下ろし角度はあらかじめ定めた基準とする見下ろし角度から変化しない前提で説明した。実施の形態３はユーザの見下ろし角度が変化した場合を考慮するものであって、ユーザの見下ろし角度に応じて光学系の調整や表示態様の調整により、表示物が基準とする見下ろし角度から見たときと同じ位置に見えるようにするものである。なお実施の形態３は、実施の形態１あるいは実施の形態２に適用できるものである。
【０１９６】
図２１は、見下ろし角度と表示装置の関係を示す説明図である。ここで見下ろし角度とは、水平方向０度に対してユーザが表示装置を見下ろす角度θを意味する。見下ろし角度が変化する主要な原因は、ユーザの目の高さと投影用のハーフミラー４に投影される立体視用画像の位置関係である。目の高さは、ユーザの姿勢あるいはユーザごとの座高によって変わる。立体視用画像の位置は、角度調整装置５Ａの角度によって変わる。図２１は、ユーザの目の高さと立体視用画像の位置関係によって虚像Ｃ１の見下ろし角度が決定されることを示している。
【０１９７】
以下図面を用いて詳述する。
【０１９８】
図２２は、実施の形態１に実施の形態３を適用したときの表示制御装置１００ｂの要部を示す機能ブロック図である。見下ろし角度演算部６１は、ユーザの目の高さの情報とハーフミラー４に投影される立体視用画像の位置の情報を取得してユーザの見下ろし角度を演算する。ユーザの目の高さの情報は、カメラ１１から得たユーザの画像に基づいて求めたものなどが考えられる。ユーザの目の高さや立体視用画像の位置は、情報源装置１９で演算したものを入手してもよいし、情報源装置１９から得た情報に基づいて見下ろし角度演算部６１で演算してもよい。
【０１９９】
見下ろし角度演算部６１で演算した見下ろし角度は、見下ろし角度調整指示部６２に与えられる。見下ろし角度調整指示部６２は、例えば基準とする見下ろし角度を有しており、この基準とする見下ろし角度と見下ろし角度演算部６１で演算した見下ろし角度との差異に基づいて光学系の調整や、他表示態様設定部２５へ表示態様の調整を指示するものである。ここで光学系とは、例えばミラー５の角度をいう。また、表示態様の調整とは、他表示態様設定部２５によって行われるディスプレイ３に表示される立体視用画像中の表示物の形状、位置や大きさなどの表示態様の調整をいう。ここで表示態様の調整とは、見下ろし角度が変化しても基準とする見下ろし角度で見た時と変わらない表示態様にすることを意味する。
【０２００】
画像生成部２７、画像出力部２８、見下ろし角度演算部６１及び見下ろし角度調整指示部６２により、表示制御部２９が構成されている。表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９により、表示制御装置１００ｂの要部が構成されている。
【０２０１】
まず光学系としてミラー５の角度を調整する場合について説明する。
【０２０２】
見下ろし角度調整指示部６２は、情報源装置１９からミラー５の角度情報を取得し、ユーザの見下ろし角度が基準とする見下ろし角度に一致するようにミラー５の角度を調整する。見下ろし角度調整指示部６２は、ミラー５の角度を調整するために、ＨＵＤ駆動制御装置１８にミラー５の角度を調整する指示信号を出力する。ＨＵＤ駆動制御装置１８は、この指示信号に応じて角度調整装置５Ａを駆動しミラー５を所望の角度に調整する。
【０２０３】
これによりユーザの目の高さが変化しても、基準とする見下ろし角度を保持することができる。そして基準とする見下ろし角度を保持することにより、ユーザの目の位置が変化しても表示物を基準とする見下ろし角度と同じ位置に表示することができる。
【０２０４】
次に表示態様の調整としてディスプレイ３の立体視用画像中の表示物の形状、位置や大きさなどを調整する場合について説明する。
【０２０５】
見下ろし角度調整指示部６２は、基準とする見下ろし角度と見下ろし角度演算部６１で演算した見下ろし角度との差異に基づいて、表示物がどの方向にどのくらいずれて表示されることになるのか、そのずれ量を演算する。なお、このずれ量は、ユーザの目の位置とミラー５の角度が影響する。このため見下ろし角度調整指示部６２は情報源装置１９からユーザの目の位置とミラー５の角度を取得して演算に用いる。このずれ量は他表示態様設定部２５に与えられる。他表示態様設定部２５は、表示物の表示態様を設定するにあたり、ずれ量を考慮して表示物の形状、位置、大きさなどの表示態様を調整する。
【０２０６】
これによりユーザの目の高さが変化しても、表示物を基準とする見下ろし角度と同じ位置に表示することができる。
【０２０７】
なお上述ではミラー５の角度の調整とディスプレイ３の画像処理の両方を備える例について図示して説明したが、必ずしも両方備える必要はなく、いずれか一方を採用すればよい。
【０２０８】
図２３は、実施の形態２に実施の形態３を適用したときの表示制御装置１００ｃの要部を示す機能ブロック図である。図２３の表示制御装置１００ｃは、見下ろし角度が変化しても基準とする見下ろし角度から見たときと同じように表示物が見えるように表示することについては、基本的に図２２の表示制御装置１００ｂと同様である。
【０２０９】
すなわち、画像生成部２７ａ、画像出力部２８、見下ろし角度演算部６１及び見下ろし角度調整指示部６２により、表示制御部２９が構成されている。表示対象設定部２１、表示態様設定部２６及び表示制御部２９により、表示制御装置１００ｃの要部が構成されている。
【０２１０】
ここで実施の形態２は、画像生成部２７ａ内の表示領域設定部が表示領域（矩形Ｄ）を設定してもよいというものである。ユーザの見下ろし角度が変化した場合、表示物の位置だけではなく表示領域（矩形Ｄ）も変化する。
【０２１１】
例えばユーザの目の高さが高い場合は見下ろし角度が大きくなる。この場合、ユーザから見て表示領域（矩形Ｄ）が高さ方向の下方に設定された状態となる。他方、ユーザの目の高さが低い場合は見下ろし角度が小さくなる。この場合、ユーザから見て表示領域（矩形Ｄ）が高さ方向の上方に設定された状態となる。
【０２１２】
具体的には、図１５において表示領域（矩形Ｄ）は、上辺部が７０メートルに設定されている旨説明した。ここでユーザの目の高さが高い場合は見下ろし角度が大きくなる。この場合、ユーザから見て表示領域（矩形Ｄ）が高さ方向の下方に設定された状態となる。即ち表示領域（矩形Ｄ）は、例えば上辺部が６０メートルに設定された状態になっている。そこで見下ろし角度調整指示部６２は、ミラー５の角度を変えるために、ＨＵＤ駆動制御装置１８に対して角度を調整するよう指示する。
【０２１３】
即ちユーザから見たフロントガラス４Ａの位置に対する表示領域（矩形Ｄ）の位置が変化しないよう、ＨＵＤ駆動制御装置１８によりミラー５の角度を調整する。例えばＨＵＤ駆動制御装置１８は、見下ろし角度調整指示部６２の指示信号に基づいて、見下ろし角度が基準値よりも大きい時でも、表示領域（矩形Ｄ）の上辺部を７０メートルとなるようミラー５の角度を調整する。
【０２１４】
これによりユーザの見下ろし角度が変化しても、フロントガラス４Ａに対する表示領域（矩形Ｄ）の上辺部の相対的な位置は変化しないことになる。
【０２１５】
なお実施の形態３の調整は、ユーザが変わることにより目の高さが変わることに対応するのであれば乗車時に実施すればよい。またユーザの姿勢変化により目の高さが変わることに対応するのであれば、ユーザを例えばカメラ１１で監視し姿勢に変化があった時に実施すればよい。
【０２１６】
また上記実施の形態２、実施の形態３において表示領域として矩形Ｄを例示して説明したが、領域を指定するものであればよく矩形には限定されない。例えば上辺部と下辺部のみを指定する帯状であってもよい。あるいは上辺部のみを指定し、下辺部は指定しないようにすることもできる。
【０２１７】
以上のように、実施の形態３の表示制御装置１００ｂ，１００ｃは、移動体用の表示装置に用いられる表示制御装置１００ｂ，１００ｃであって、移動体のユーザの見下ろし角度θを演算する見下ろし角度演算部６１を備え、表示制御部２９は基準とする見下ろし角度と演算した見下ろし角度との差異に基づいて光学系または表示物の表示態様を調整するものである。これによりユーザの見下ろし角度が変化しても、基準とする見下ろし角度の時と同じ位置に表示物を表示することができる。
【０２１８】
また表示制御部２９は、演算した見下ろし角度から見た表示物が基準とする見下ろし角度から見た表示物と同じ位置に見えるように表示物の表示態様を調整する。これによりユーザの見下ろし角度が変化しても、基準とする見下ろし角度の時と同じ位置に表示物を表示することができる。
【０２１９】
また表示制御部２９は、両眼視差値の遠方側に設けた上限ＰＭＡＸに対応する奥行距離ＤＭＡＸ’よりも遠方の領域を含めて表示する表示領域（矩形Ｄ）を設定する表示領域設定部を備え、演算した見下ろし角度から見た表示領域の上辺部が基準とする見下ろし角度から見た表示領域の上辺部と一致するように光学系を調整するものである。これにより見下ろし角度が変化しても、ユーザから見た表示領域内に表示物を表示することができる。
【０２２０】
また表示制御部２９は、演算した見下ろし角度から見た表示領域が基準とする見下ろし角度から見た表示領域と同じ領域になるように光学系の角度を調整する指示信号を出力するものである。これにより見下ろし角度が変化しても、ユーザから見た表示領域が変わらないようにすることができる。
【０２２１】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
本発明の表示制御装置及び表示制御方法は、移動体において立体視用画像を表示するＨＵＤ又はＨＭＤなどの制御に用いることができる。
【符号の説明】
【０２２３】
１  車両、２  ＨＵＤ、３  ディスプレイ、４  ハーフミラー、４Ａ  フロントガラス、４Ｂ  コンバイナー、５  ミラー、５Ａ  角度調整装置、６  サーバ、７  画像生成部、１１  カメラ、１２  カメラ、１３  ＧＰＳ受信機、１４  レーダセンサ、１５  ＥＣＵ、１６  無線通信装置、１７  ナビゲーション装置、１８  ＨＵＤ駆動制御装置、１９  情報源装置、２１  表示対象設定部、２２  奥行距離設定部、２３  両眼視差設定部、２４，２４ａ  両眼視差修正部、２５，２５ａ  他表示態様設定部、２６  表示態様設定部、２７，２７ａ  画像生成部、２８  画像出力部、２９  表示制御部、３０，３０ａ  両眼視差設定部、３１  通信装置、４１  メモリ、４２  プロセッサ、４３  処理回路、６１  見下ろし角度演算部、６２  見下ろし角度調整指示部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  表示制御装置。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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