JP7507439B2 - 勾配変化検出システム、それを用いた表示システム及び移動体用プログラム - Google Patents

Description

本開示は、移動体が走行する走路の勾配変化検出システム、及び、それを用いて像の表示位置を移動体の動きに応じて制御する表示システム、及び、移動体に搭載される移動体用プログラムに関する。

特許文献１は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置を用いて、拡張現実（ＡＲ）表示を行う車両情報投影システムを開示している。ＨＵＤ装置は、車両のフロントガラスに虚像を表す光を投影することで、車両の乗員である視認者に、車両の外界の実景とともに虚像を視認させている。例えば、車両の案内経路を表す虚像を実景内の表示対象（例えば、道路）に対応付けて表示する。これにより、乗員は、実景を視認しながら案内経路を確認することができる。特許文献１の車両情報投影システムは、車速センサを備え、加速度に応じて虚像の表示位置を補正している。これにより、車両の急減速及び急加速時に、虚像の位置ずれが生じることを抑制している。

特開２０１５－１０１３１１号公報

車両の姿勢状態を検出するのに例えばジャイロセンサを用いる場合、車両が、坂道などの傾斜のある走路に進入すると、ジャイロセンサは走路の勾配変化による車両の姿勢変化を検出する。走路の勾配変化による車両の姿勢変化の場合、車両が勾配に沿って走行する状態であれば、虚像の位置ずれは発生しない。しかしながら、車両の姿勢変化が勾配変化によるものなのか否かを判別していないので、勾配変化による姿勢変化の場合、位置ずれの生じていない虚像の表示位置を補正することになり、虚像を適切に表示できなくなる場合がある。

本開示は、走路の勾配変化を検出する勾配変化検出システム、走路の勾配の変化に応じて像を表示する表示システム及び走路の勾配の変化を検出する移動体用プログラムを提供する。

本開示の勾配変化検出システムは、
走路の勾配の変化を検出するための移動体用の勾配変化検出システムであって、
移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備える。

また、本開示の表示システムは、
像の表示を制御する表示処理装置と、
前記移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
前記姿勢変化量に基づいて前記像の表示位置の補正量を算出する補正量算出部を有する、補正処理装置と、
前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、
前記補正処理装置は、前記勾配変化検出部の検出結果に基づいて、前記補正量を調整する。

また、本開示の移動体用プログラムは、
演算装置により走路の勾配の変化を検出するための移動体用のプログラムであって、
前記演算装置に、
姿勢検出部から入力される、前記移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量、または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出するステップ、
を実行させる。

これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、及びコンピュータプログラム、並びに、それらの組み合わせにより、実現されてもよい。

本開示の勾配変化検出システム、表示システム及び移動体用プログラムによれば、走路の勾配変化を検出する勾配変化検出システム、走路の勾配の変化に応じて像を表示する表示システム及び走路の勾配の変化を検出する移動体用プログラムを提供することができる。

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）を説明するための図 第１実施形態における表示システムの内部構成を示すブロック図 車両が傾いていないときの例を示す図 フロントガラスから見える実景の例を示す図 虚像が基準位置に表示される例を示す図 拡張現実（ＡＲ）表示の一例を示す図 車両の後傾姿勢を示す図 車両が後傾姿勢のときに虚像の位置ずれが生じる例を説明するための図 補正後の虚像の表示例を示す図 傾斜する走路を走行中の車両の後傾姿勢を示す図 車両が後傾姿勢のときに補正された虚像の位置ずれが生じる例を示す説明図 第１実施形態における表示処理を示すフローチャート 第１実施形態における補正処理を示すフローチャート 補正量をゼロにリセットする一例を示す説明図 補正量を一定量小さくする一例を示す説明図 補正量を一定量小さくする一例を示す説明図 傾斜する走路と、ピッチ角の変動量と、単位時間ごとのピッチ角の変動量と、勾配変化判定フラグとの関係を示す図 第２実施形態、第４、第５～第７実施形態における表示システムの内部構成を示すブロック図 第２実施形態における補正処理を示すフローチャート 補正量をゼロにリセットする一例を示す説明図 第３、第４、第８、第９実施形態における表示システムの内部構成を示すブロック図 第３実施形態における補正処理を示すフローチャート 補正量を一定時間かけて小さくする一例を示す説明図 第４実施形態における補正処理を示すフローチャート 補正量を一定時間かけて小さくする一例を示す説明図 第５実施形態における補正処理を示すフローチャート 傾斜する走路と、ピッチ角の変動量と、単位時間ごとのピッチ角の変動量と、勾配変化判定フラグとの関係を示す図 第６実施形態における補正処理を示すフローチャート 第７実施形態における補正処理を示すフローチャート 第８実施形態における補正処理を示すフローチャート 第９実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１０実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１０実施形態における補正処理を示すフローチャート 傾斜する走路と、ピッチ角の変動量と、単位時間ごとのピッチ角の変動量と、勾配変化判定フラグとの関係を示す図 第１１実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１２実施形態における補正処理を示すフローチャート 補正量を一定量小さくする一例を示す説明図 補正量を一定量小さくする一例を示す説明図 第１３実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１３実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１３実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１４実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１５実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１５実施形態における補正処理を示すフローチャート 第１６実施形態における補正処理を示すフローチャート

（本開示の基礎となった知見）
移動体の姿勢変化量は、姿勢検出部により検出される。姿勢変化量は、移動体の基準となる姿勢状態から姿勢が変化した変化量を示す。移動体の基準となる姿勢状態は、例えば、水平状態である。姿勢検出部の検出結果に基づいて検出した移動体の姿勢状態に応じて像の表示位置を補正する場合、移動体の姿勢状態には走路の凹凸による振動による姿勢変化と走路勾配（坂道）変化による姿勢変化とが混在するので、補正が不要な走路の勾配の変化分まで補正してしまい、誤った補正が発生する。

例えば、走路の路面の凹凸などの形状による移動体の振動を高精度に検出するために、ジャイロセンサを使用することが考えられる。移動体の３軸周りの角度（ロール角、ピッチ角、及びヨー角）は、ジャイロセンサによって検出されるそれぞれの３軸周りの角速度を積分演算することによって得られる。移動体の姿勢変化量としてピッチ角を用いる場合、例えば、移動体が水平状態にあるときにピッチ角が０°となるので、移動体の姿勢変化量とは移動体の水平状態を基準としたピッチ方向の回転量となる。路面の傾斜（走路の勾配）が変化した場合、路面の傾斜による移動体のピッチ角の変動が検出されるので、このピッチ角の変動に応じて像の表示位置が補正されてしまう。路面に対する移動体の姿勢変化により表示ズレが生じるので、路面の傾斜の変化による移動体のピッチ角の変動の全ての成分が表示ズレとなるわけではないので、このピッチ角の変動に応じた像の表示位置の補正は誤った補正となってしまう。なお、路面の凹凸による振動と、路面の傾斜によるピッチ角の変動との両方の周波数成分はそれぞれ共通部分があるので、フィルタ処理によって両者を分離することが困難であることも知見された。なお、ピッチ方向とは、移動体の進行方向に対して垂直な左右方向を軸とする回転方向のことをいう。

本開示の表示システムは、走路の勾配が変化した場合、移動体の姿勢変化量を検出し、姿勢変化量または姿勢変化量の単位時間における変動量を基に走路の勾配が変化したことを判定して像の表示位置を基準位置に戻す。これにより、移動体が走行する走路の勾配に起因した誤った補正を低減することができる。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。第１実施形態では、移動体が自動車などの車両であり、表示システムが車両のフロントガラスの前方に像として虚像を表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムである場合を例にして説明する。

１． 表示システムの構成
図１は、ＨＵＤシステムを説明するための図である。図１において、車両２００のロール軸をＸ軸とし、車両２００のピッチ軸をＹ軸とし、車両２００のヨー軸をＺ軸としている。すなわち、Ｘ軸は、Ｙ軸及びＺ軸と直交し、虚像Ｉｖを視認する乗員Ｄの視線方向に沿った軸である。Ｙ軸は、虚像Ｉｖを視認する乗員Ｄから見て左右方向に沿った軸であり、車両２００の進行方向に対して左右方向の軸である。Ｚ軸は、車両２００の高さ方向に沿った軸である。

本実施形態の表示システム１００は、車両２００のフロントガラス２１０の前方の実景に虚像Ｉｖを重畳する、所謂、拡張現実（ＡＲ）表示を行うＨＵＤシステムである。虚像Ｉｖは、所定の情報を示す。例えば、虚像Ｉｖは、目的地へ案内するための経路、目的地への到達予想時刻、進行方向、速度、種々の警告などを示す図形及び文字である。表示システム１００は、車両２００に設置され、虚像Ｉｖを表す表示光Ｌｃを車両２００のフロントガラス２１０の表示領域２２０内に投影する。本実施形態において、表示領域２２０は、フロントガラス２１０の一部の領域である。なお、表示領域２２０は、フロントガラス２１０の全領域であってもよい。表示光Ｌｃは、フロントガラス２１０によって、車内の方向に反射される。これにより、車両２００内の乗員（視認者）Ｄは、反射された表示光Ｌｃを、車両２００の前方にある虚像Ｉｖとして視認する。

表示システム１００は、投影装置１０、情報取得装置２０、表示処理装置３０、姿勢検出装置４０、及び補正処理装置５０を含む。

投影装置１０は、虚像Ｉｖを表す表示光Ｌｃを表示領域２２０内に投影する。投影装置１０は、例えば、虚像Ｉｖの画像を表示する液晶表示素子、液晶表示素子を照明するＬＥＤなどの光源、液晶表示素子が表示する画像の表示光Ｌｃを表示領域２２０に反射するミラー及びレンズなどを含む。投影装置１０は、例えば、車両２００のダッシュボード内に設置される。

情報取得装置２０は、車両の位置情報を取得する。具体的には、情報取得装置２０は、車両２００の位置を測定して位置を示す位置情報を生成する。情報取得装置２０は、車両２００の位置情報を少なくとも含む車両関連情報を出力する。なお、情報取得装置２０は、対象物、及び対象物までの距離などを示す車外情報を取得してもよい。車両関連情報は、取得した車外情報を含んでもよい。

表示処理装置３０は、情報取得装置２０から得られる車両関連情報などに基づいて、虚像Ｉｖの表示を制御し、虚像Ｉｖの画像データを投影装置１０に出力する。表示処理装置３０は、虚像Ｉｖの表示タイミング（表示時間）、または車両関連情報と表示タイミングの組み合わせに基づいて、虚像Ｉｖの表示を制御してもよい。表示タイミングは、例えば、１０秒間の表示と１秒間の非表示とを繰り返すことである。

姿勢検出装置４０は、車両２００の姿勢変化情報を取得する。本実施形態において、姿勢検出装置４０は、例えば、車両２００の角速度を検出するジャイロセンサ４１を含む。ジャイロセンサ４１は、検出した角速度を、車両２００の姿勢を示す姿勢変化情報として補正処理装置５０に出力する。

補正処理装置５０は、姿勢検出装置４０によって検出された車両２００の姿勢変化情報に基づいて、虚像Ｉｖの表示位置の補正量を算出する。

図２は、表示システム１００の内部構成を示すブロック図である。

本実施形態において、情報取得装置２０は、地理座標系における車両２００の現在地を示す位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール２１を含む。具体的には、ＧＰＳモジュール２１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、受信した地点の緯度及び経度を測位する。ＧＰＳモジュール２１は、測位した緯度及び経度を示す位置情報を生成する。情報取得装置２０は、さらに、外景を撮像して撮像データを生成するカメラを含んでもよい。情報取得装置２０は、例えば、画像処理により撮像データから対象物を特定し、対象物までの距離を測定してもよい。この場合、情報取得装置２０は、対象物及び対象物までの距離を示す情報を車外情報として生成してもよい。情報取得装置２０は、位置情報を含む車両関連情報を表示処理装置３０に出力する。なお、カメラによって生成された撮像データが表示処理装置３０に出力されてもよい。

表示処理装置３０は、通信部３１、表示制御部３２、及び記憶部３３を含む。

通信部３１は、所定の通信規格（例えば、ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＣＡＮ（controller area network）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface））に準拠して外部機器との通信を行う回路を含む。

表示制御部３２は、半導体素子などで実現可能である。表示制御部３２は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、またはＡＳＩＣで構成することができる。表示制御部３２の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。表示制御部３２は、記憶部３３に格納されたデータやプログラムを読み出して種々の演算処理を行うことで、予め定められた機能を実現する。

記憶部３３は、表示処理装置３０の機能を実現するために必要なプログラム及びデータを記憶する記憶媒体である。記憶部３３は、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク、またはこれらの組み合わせによって実現できる。

記憶部３３には、虚像Ｉｖを表す複数の画像データ３３ｉが格納されている。表示制御部３２は、情報取得装置２０から得られる車両関連情報に基づいて、表示する虚像Ｉｖを決定する。表示制御部３２は、決定した虚像Ｉｖの画像データ３３ｉを記憶部３３から読み出して、投影装置１０に出力する。さらに、表示制御部３２は、虚像Ｉｖの表示位置を設定する。表示制御部３２は、虚像Ｉｖを表示するか否かまたは表示中か否かを示す表示情報を補正処理装置５０に出力する。

補正処理装置５０は、通信部５１と補正制御部５２と記憶部５３とを含む。

通信部５１は、所定の通信規格（例えばＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＣＡＮ（controller area network）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface））に準拠して外部機器との通信を行う回路を含む。

補正制御部５２は、半導体素子などで実現可能な演算装置である。補正制御部５２は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、またはＡＳＩＣで構成することができる。補正制御部５２の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。補正制御部５２は、補正処理装置５０内の記憶部５３に格納されたデータやプログラムを読み出して種々の演算処理を行うことで、予め定められた機能を実現する。

補正制御部５２は、機能的構成として、ずれ量算出部５２ａ、補正量算出部５２ｂ及び勾配変化検出部５２ｃを含む。

ずれ量算出部５２ａは、姿勢検出装置４０が出力する姿勢変化情報に基づいて、車両２００の姿勢変化量（角度のずれ量）を算出する。例えば、ずれ量算出部５２ａは、ジャイロセンサ４１が検出したピッチ角速度を積分演算することによって、車両２００のピッチ軸周りの角度（ピッチ角）を算出する。これにより、図１に示すＹ軸（ピッチ軸）を中心軸とした回転方向における車両２００のずれ量（角度）を検出することができる。なお、本実施形態では、ピッチ角度を算出するが、ヨー角度またはロール角度を算出してもよい。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの角度を全て算出してもよい。姿勢検出部は、例えば、姿勢検出装置４０とずれ量算出部５２ａとで構成される。

補正量算出部５２ｂは、車両２００の姿勢変化量（角度のずれ量）に応じて、虚像Ｉｖの表示位置の補正量を算出する。具体的には、補正量算出部５２ｂは、ずれ量算出部５２ａが算出した角度（ピッチ角）のずれ量を画素数に換算して、ずれている分の画素数（以下、「ずれ画素数」ともいう）を元に戻すような補正量を決定する。例えば、ずれ量算出部５２ａは、ピッチ角のずれ量を元に戻すような補正量を決定する。補正量算出部５２ｂは、算出した補正量を表示処理装置３０に出力する。なお、本実施形態では、ピッチ軸周りの補正量を算出するが、ヨー軸周り及びロール軸周りの補正量を算出してもよい。ロール角については、角度のまま、ロール角のずれ量を元に戻すような補正量を決定する。

勾配変化検出部５２ｃは、内部に備える比較部５２ｄにおいて、ずれ量算出部５２ａの出力またはずれ量算出部５２ａの出力を演算処理した結果（以後、変動量Ｘとする）と第３閾値としての第１閾値ａ１との大小関係を比較して、車両２００が走行する走路の勾配が変化したか否かを判定する。

ずれ量算出部５２ａの出力の演算処理は、姿勢検出装置４０または補正処理装置５０のずれ量算出部５２ａや勾配変化検出部５２ｃ、または、他の構成で行われてもよい。

変動量Ｘは、例えばジャイロセンサ４１により検出される角速度を積分した角度である。あるいは、変動量Ｘは、ジャイロセンサ４１により検出される角速度を積分した角度の一定時間における変動量でもよい。また、勾配変化検出部５２ｃは、変動量Ｘと第１閾値ａ１との比較結果を基に、勾配変化判定フラグをＯＮまたはＯＦＦにする。勾配変化検出部５２ｃは、勾配変化判定フラグとして、例えばブーリアン型の２値化データを出力する。変動量Ｘが第１閾値ａ１以下であればＴＲＵＥ、変動量Ｘが第１閾値ａ１より大きいときはＦＡＬＳＥとなる。勾配変化検出部５２ｃは、データをブーリアン型に限定せず、整数型でもよく、それ以外で出力してもよい。

記憶部５３は、補正制御部５２の機能を実現するために必要なプログラム及びデータを記憶する記憶媒体である。したがって、例えば、プロセッサ等の演算装置を勾配変化検出部５２ｃとして機能させるために必要なプログラム及びデータも記憶部５３に格納されている。記憶部５３は、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク、またはこれらの組み合わせによって実現できる。

補正処理装置５０は、表示処理装置３０に補正量を出力する。

次に、図３Ａ～図３Ｄを参照して、ＡＲ表示について説明する。図３Ａは、車両２００が傾いていないときの例を示している。図３Ｂは、図３Ａに示す車両２００のフロントガラス２１０から見える実景の例を示している。図３Ｃは、表示領域２２０から見える虚像Ｉｖの一例を示している。図３Ｄは、図３Ｂに示す実景に図３Ｃに示す虚像Ｉｖが重なって表示される例を示している。

表示システム１００は、図３Ｂに示す実景に図３Ｃに示す虚像Ｉｖを重畳させる。虚像Ｉｖの基準位置（初期位置）Ｐ０は、虚像Ｉｖの種類、車両２００の状態（位置及び姿勢）、及び地図データなどに基づいて決定された位置であり、当該基準位置Ｐ０は、外部装置により決定される。例えば、表示対象２３０が走行車線であって、虚像Ｉｖが進行方向を示す矢印の場合、基準位置Ｐ０は走行車線の中央を矢印の先端が指し示すときの液晶上の表示位置である。基準位置Ｐ０は、例えば、図３Ｃにおいて、表示領域２２０内におけるＹ座標とＺ座標の値に対応する液晶表示上の画素の位置で設定される。基準位置Ｐ０は、外部装置から取得される。

外部装置は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、または、ＡＳＩＣと、ＧＰＳモジュール２１とで構成することができる。外部装置の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。外部装置から出力される基準位置Ｐ０は、乗員数、荷重の変動、及びガソリンの減少などによる姿勢の変動に基づいて変化する場合があるため、例えば、最初に取得した基準位置（初期位置）と異なる場合がある。それ故、表示処理装置３０は、外部装置から取得される基準位置Ｐ０を、乗員数、荷重の変動、及びガソリンの減少などによる姿勢の変動に基づいて変更してもよい。なお、表示処理装置３０が、車両関連情報及び地図データなどに基づいて、基準位置Ｐ０を設定してもよい。表示処理装置３０は、車両関連情報に基づいて、虚像Ｉｖの大きさを設定してもよい。

図４Ａは、車両２００が後傾姿勢になった状態の例を示している。図４Ｂは、車両２００の姿勢変化に応じて、虚像Ｉｖの表示位置が表示対象２３０からずれた場合を例示している。図４Ｃは、補正後の虚像Ｉｖの表示位置を示している。

路面の凹凸、車両２００の急加速または急減速などにより、車両２００が傾く場合がある。例えば、図４Ａに示すように、車両２００が路面３０１の凸部３０３に乗り上げると、車両２００は後傾姿勢になる。この場合、図４Ｂに示すように、フロントガラス２１０から見える表示対象２３０の位置が車両２００の走路に対する傾きθ１に応じて変動する。そのため、虚像Ｉｖを基準位置Ｐ０に表示した場合、虚像Ｉｖが表示対象２３０からずれる。

例えば、車両２００が路面３０１の凸部３０３により後傾姿勢になると、図４Ｂに示すように、表示対象２３０の位置が通常走行時よりも下方に変動する。したがって、基準位置Ｐ０に表示される虚像Ｉｖの矢印の先が車線外にずれてしまう。よって、表示システム１００は、車両２００の姿勢に応じてずれを戻す方向に虚像Ｉｖの表示位置を調整する。

具体的には、図４Ｃに示すように、補正処理装置５０が、車両２００の角度に起因した表示位置のずれがない位置Ｐ１となるように補正量Ｃを算出する。すなわち、表示処理装置３０は、虚像Ｉｖの表示位置を「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」に設定する。これにより、投影装置１０は、虚像Ｉｖを表示対象２３０に対応する位置Ｐ１に表示することができる。このように、車両２００が傾いた場合であっても、虚像Ｉｖの表示位置を補正量Ｃに基づいて基準位置Ｐ０から変更することで、実景内の表示対象２３０に対応する位置Ｐ１に虚像Ｉｖを表示することができる。

しかしながら、車両２００の姿勢変化に応じて虚像Ｉｖの表示位置を補正すると、車両２００が斜面を走行する際に問題が生じる。図５Ａは、車両２００が斜面を上っている状態の例を示している。図５Ｂは、車両２００の姿勢変化に応じて虚像Ｉｖの表示位置を補正した結果、表示対象２３０からずれた場合を例示している。

車両２００が例えば斜度θ１の坂道３０２を登坂する場合、坂道３０２の影響により登坂前後で車両姿勢が変化するので、虚像Ｉｖの表示位置が「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」に設定される。しかしながら、車両２００は、坂道３０２の斜面に沿って平行に走行するので、虚像Ｉｖの表示位置を補正する必要がないが、必要のない補正処理により虚像Ｉｖが表示対象２３０から下方にずれた表示となってしまう。

図５Ｂは、走路の勾配によって、虚像Ｉｖの表示位置が表示対象２３０からずれた場合を例示している。上述したように、例えば、走路の勾配が変化しても、車両２００が斜面に対して平行に走行する場合、走路に対して傾いていないにも関わらず、ジャイロセンサ４１が検出する角速度には走路の勾配変化の成分が含まれるので、勾配変化の角度に基づいて補正する。この場合、車両２００が走路に対して実際には傾いていないにもかかわらず、走路の勾配変化に起因する車両２００の傾きの変化が検出され、補正量Ｃがゼロにならなくなる。そのため、虚像Ｉｖの表示位置（＝基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ）が表示対象２３０より大きくずれる。例えば、実際に表示される位置Ｐ１（＝基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ）が、表示対象２３０に対して表示させたい基準位置Ｐ０とならない。本実施形態は、この走路の勾配に起因した位置ずれを低減するために、後述するように、走路の勾配が変化したときに、補正量Ｃをゼロにリセットする。

本実施形態の表示システム１００は、後述するように、勾配変化検出部５２ｃの出力、つまり、車両の姿勢変化に関する変動量に基づいて、補正量Ｃを低減する。具体的には、変動量Ｘが、第１閾値ａ１より大きいときに、補正量Ｃをゼロにリセットする。これにより、変動量Ｘが、第１閾値ａ１より大きいときに、虚像Ｉｖの表示位置を表示させたい基準位置Ｐ０に戻す。

２． 表示処理装置の動作
図６は、表示処理装置３０の表示制御部３２が行う表示処理を示している。図６に示す表示処理は、例えば、車両２００のエンジンが始動したとき、または虚像Ｉｖの表示開始を指示するためのボタンが操作されたときなどに開始される。

表示制御部３２は、情報取得装置２０から車両関連情報を取得する（Ｓ１０１）。表示制御部３２は、車両関連情報に基づいて、表示する虚像Ｉｖを決定する（Ｓ１０２）。表示制御部３２は、虚像Ｉｖの基準位置Ｐ０を外部装置から取得する（Ｓ１０３）。表示制御部３２は、補正処理装置５０から出力される表示位置の補正量Ｃを取得する（Ｓ１０４）。

表示制御部３２は、基準位置Ｐ０と補正量Ｃとに基づいて、投影装置１０に虚像Ｉｖを表示させる（Ｓ１０５）。例えば、表示制御部３２は、表示対象に対応する虚像Ｉｖの画像データ３３ｉを記憶部３３から読み出し、虚像Ｉｖの表示位置を「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」に設定して、投影装置１０に出力する。

表示制御部３２は、表示処理を継続するか否かを判断する（Ｓ１０６）。例えば、車両２００のエンジンが停止したとき、または虚像Ｉｖの表示の終了を指示するためのボタンが操作されたときなどに、表示制御部３２は表示処理を終了する。表示処理を継続する場合は、ステップＳ１０１に戻る。

３． 補正処理装置の動作
図７は、補正処理装置５０の補正制御部５２が行う補正処理を示している。図７に示す補正処理は、例えば、車両２００のエンジンが始動したとき、または虚像Ｉｖの表示開始を指示するためのボタンが操作されたときなどに開始される。図７の補正処理は、例えば、図６の表示処理と共に開始される。なお、図７に示す補正処理は、虚像Ｉｖの位置補正の開始を指示するためのボタンが操作されたときに開始されてもよい。

ずれ量算出部５２ａは、ジャイロセンサ４１から出力される角速度を示す姿勢変化情報を取得する（Ｓ２０１）。ずれ量算出部５２ａは、取得した姿勢変化情報に基づいて、車両２００の姿勢、例えば、ピッチ方向に対する角度であるずれ量（姿勢変化量）を算出する（Ｓ２０２）。具体的には、ずれ量算出部５２ａは、角速度を積分演算することによって、車両２００のピッチ角を算出する。補正量算出部５２ｂは、ピッチ方向に対するずれ量に基づいて、虚像Ｉｖの表示位置の補正量Ｃを算出する（Ｓ２０３）。具体的には、補正量算出部５２ｂは、ピッチ方向における車両２００のずれ量を画素数に換算して、画素数で示されるずれ量を相殺するような補正量Ｃを決定する。

本実施形態では、補正量Ｃを「補正量Ｃ＝－（現時点のずれ量）＋（ゼロリセット時のずれ量）」として定義する。以下、ゼロリセット時のずれ量をオフセット値とも称する。オフセット値の初期値は、例えばゼロである。ステップＳ２０３の補正量の算出において、ずれ量算出部５２ａが、角度単位で、「－現時点の姿勢（角度）＋オフセット値（角度）」を算出して補正量算出部５２ｂに出力し、補正量算出部５２ｂは入力した値を画素数に換算してもよい。また、ずれ量算出部５２ａは、現時点の姿勢（角度）を補正量算出部５２ｂに出力し、補正量算出部５２ｂが、姿勢（角度）を画素数に換算した後で、「－現時点のずれ量（画素数）＋オフセット値（画素数）」を算出してもよい。

比較部５２ｄは、変動量Ｘ（ずれ量算出部５２ａの出力またはずれ量算出部５２ａの出力に基づいた演算処理結果）を取得する（Ｓ２０４）。変動量Ｘは、例えば、ずれ量算出部５２ａが検出するピッチ角でもよいし、検出したピッチ角の予め定められた単位時間における変動量でもよい。そして、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第１閾値ａ１とを比較する（Ｓ２０５）。

変動量Ｘが第１閾値ａ１以下であれば（Ｓ２０５でＹｅｓ）、補正量算出部５２ｂは、算出した補正量Ｃを表示処理装置３０に出力する（Ｓ２０６）。これにより、虚像Ｉｖが「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」で示される位置に表示される。

変動量Ｘが第１閾値ａ１より大きい場合は（Ｓ２０５でＮｏ）、勾配変化検出部５２ｃは車両が走路の勾配変化による姿勢変化が完了したと判断して判定フラグをＯＮにし（Ｓ２０８）、補正制御部５２は、判定フラグＯＮのタイミングで補正量Ｃをゼロにリセットする（Ｓ２０９）。勾配変化検出部５２ｃは、ゼロリセット完了後に判定フラグをＯＦＦにする（Ｓ２１０）。具体的には、例えば、ずれ量算出部５２ａが、オフセット値（角度）を「オフセット値（角度）＝姿勢（角度）」に設定する。これにより、ずれ量算出部５２ａから補正量算出部５２ｂに、「－姿勢（角度）＋オフセット値（角度）」で示される角度、すなわち０度が出力される。または、補正量算出部５２ｂは、ずれ量算出部５２ａが算出した姿勢変化量（角度）を画素数（ずれ画素数）に換算し、オフセット値（画素数）を「オフセット値（画素数）＝ずれ画素数」に設定する。これにより、「－ずれ量（画素数）＋オフセット値（画素数）」で算出される補正量Ｃがゼロになる。図８Ａは、補正量Ｃをゼロにリセットする一例を説明する説明図である。例えば、時刻ｔ１で補正量Ｃが即時にゼロにリセットされる。このようにして、車両の姿勢変化に関する変動量Ｘが第１閾値ａ１より大きいときに、表示位置が基準位置Ｐ０に戻される。

補正制御部５２は、補正処理を継続するか否かを判断する（Ｓ２０７）。例えば、車両２００のエンジンが停止したとき、または虚像Ｉｖの表示の終了を指示するためのボタンが操作されたときなどに、補正制御部５２は補正処理を終了する。補正処理を継続する場合は、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０１に戻った後は、次のＳ２０３の補正量の算出において、前のステップＳ２０９で設定したオフセット値が使用される。補正量Ｃがゼロにリセットされた後も、ずれ量に基づいて表示位置の補正が継続される。

以上のように、本実施形態では、変動量Ｘが第１閾値ａ１より大きいときに、「オフセット値＝ずれ量」に設定することで、補正量Ｃをゼロにする。換言すると、変動量Ｘが第１閾値ａ１より大きいときに、表示位置が基準位置Ｐ０にリセットされる。「補正量Ｃ＝－ずれ量＋オフセット値」であるため、次に虚像Ｉｖを表示するとき（図６のステップＳ１０５）の表示位置である「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」は、「基準位置Ｐ０＋オフセット値－ずれ量」に相当する。

図９は、本実施形態の車両２００が走行する傾斜した走路と、車両２００のピッチ角と、単位時間ごとのピッチ角の変動量と、勾配変化判定フラグとの関係を示す図である。図９（ａ）は、車両２００が登坂する坂道の一例を示す。図９（ｂ）は、ジャイロセンサ４１によって検出されたピッチ角を示すグラフである。図９（ｃ）は、２秒ごとのピッチ角の変動量を示すグラフである。図９（ｄ）は、勾配変化判定フラグのＯＮ、ＯＦＦを示す図である。

車両２００の走行中において、ジャイロセンサ４１により、走路の凹凸に起因するピッチ角の振動（角速度）が検出される。また、車両２００が坂道を登坂し始めると、走路の勾配が変化するので、ピッチ角が大きく変化する。予め定められた単位時間Ｔ１ごとにピッチ角の変動量Ｘを算出する。なお、図９において、単位時間Ｔ１は一例として２秒に設定されている。変動量Ｘの算出は、例えば、（時間,ピッチ角）＝（ｔ,ｐ１）、（ｔ＋Ｔ１,ｐ２）とすると、
Ｘ＝（ｐ２－ｐ１）／（ｔ＋Ｔ１－ｔ）＝（ｐ２－ｐ１）／Ｔ１ ・・・（１）式
により算出する。変動量Ｘの絶対値｜Ｘ｜が第１閾値ａ１より大きい（Ｘ＞ａ１、または、Ｘ＜-ａ１）と、勾配変化検出部５２ｃは、走路の勾配が変化したと判定し、判定フラグをＯＮにする。走行し始めて約１０秒経過後に変動量Ｘ＞ａ１になっているので、勾配変化検出部５２ｃは、車両２００の坂道への進入により走路の勾配が変化したと判定し、判定フラグをＯＮにする。この判定結果に基づいて、図９（ｂ）に示すように、補正制御部５２は、ピッチ角の補正量をゼロにリセットする。また、走行し始めて約１４秒経過後に変動量Ｘ＜－ａ１になっているので、勾配変化検出部５２ｃは、車両２００の坂道からの退出により走路の勾配が変化したと判定し、判定フラグをＯＮにする。この判定結果に基づいて、補正制御部５２は、ピッチ角の補正量をゼロにリセットする。なお、ピッチ角の補正量がゼロにリセットされると、勾配変化検出部５２ｃは、判定フラグをＯＦＦにする。

４． 効果及び補足等
本開示の走路の勾配の変化を検出するための移動体用の勾配変化検出システムは、車両２００の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向のピッチ角を検出する姿勢検出装置４０及びずれ量算出部５２ａと、ピッチ角に基づいて、または、ピッチ角の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部５２ｃと、を備える。また、本開示の移動体用のプログラムは、勾配変化検出部５２ｃを構成する演算装置（補正処理装置５０）により走路の勾配の変化を検出するための車両２００用のプログラムであって、演算装置に、ずれ量算出部５２ａから入力される、ピッチ角に基づいて、または、単位時間、例えば２秒間における車両２００のピッチ方向の変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出ステップを実行させる。勾配変化検出ステップは、例えば、ステップＳ２０５に相当する。また、本開示の移動体用のプログラムは、勾配の変化による移動体の姿勢変化を除いた移動体の振動による姿勢変化を検出するための車両２００用のプログラムであって、勾配変化検出ステップの実行結果に基づいて、姿勢検出装置４０の出力結果から勾配変化による車両２００の姿勢変化成分を除去する勾配変化成分除去ステップを実行する。勾配変化成分除去ステップは、例えば、ステップＳ２０９に相当する。

これにより、走路の勾配の変化を検出することができ、車両２００の姿勢変化が走路の勾配変化に起因していることを検出することができる。そして、勾配変化の検出結果に基づき、勾配変化に起因した姿勢変化を除いた車両２００の姿勢変化を検出することができる。したがって、車両２００の平地から坂道への進入及び坂道から平地への退出を検出することもでき、坂道への進入後及び退出後の路面の形状や車両２００の加減速による車両２００の振動による姿勢変化を検出することができる。

また、本開示の表示システム１００は、虚像Ｉｖの表示を制御する表示処理装置３０と、車両２００の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向のピッチ角を検出する姿勢検出装置４０及びずれ量算出部５２ａと、ピッチ角に基づいて虚像Ｉｖの表示位置の補正量を算出する補正量算出部５２ｂを有する、補正処理装置５０と、ピッチ角に基づいて、または、ピッチ角の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部５２ｃと、を備える。表示処理装置３０は、虚像Ｉｖを基準位置と補正量とに基づいて表示し、補正処理装置５０は、勾配変化検出部５２ｃの検出結果に基づいて補正量を調整する。

これにより、走路の勾配の変化に起因した誤った補正を抑制でき、虚像Ｉｖを適切に表示することができる。

補正量Ｃをゼロにリセットすることによって、坂道走行に起因した姿勢変化による表示位置のずれ量を低減することができる。変動量Ｘがピッチ角の場合、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きいとき、すなわち、車両２００の姿勢が一定以上変化した場合、車両２００が坂道の走行により姿勢変化が起きたと判定して、補正量のリセットを行う。変動量Ｘが単位時間におけるピッチ角の変動量の場合、単位時間における変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きいとき、すなわち、一定時間継続して車両２００の姿勢が変化している場合、車両２００が坂道の走行により姿勢変化が起きたと判定して、補正量のリセットを行う。これにより、走路の勾配変化による車両２００の姿勢変化の影響を低減し、走路の凹凸による車両２００の姿勢変化に対しては精度よく補正することができる。なお、単位時間における変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きいとき、坂道走行による姿勢変化が完了したと認識してもよい。また、走路の勾配が変化すると変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きくなる。この度に補正量がリセットされるので、走路の勾配が途中で変わる場合にも補正量をリセットすることができる。したがって、勾配の変化に起因した車両の姿勢変化による表示位置のずれを抑制することができる。また、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１以下のときは、路面の凹凸に応じた車両２００の振動であると判定して、車両姿勢に基づいた補正量Ｃで表示位置が補正される。

また、本実施形態の表示システム１００は、虚像を表す光を投影する投影装置１０をさらに含む。本実施形態において、移動体は、車両であり、像は、車両のフロントガラスの前方に表示される虚像である。本実施形態によれば、走路の勾配の変化による虚像の表示位置の誤補正を抑制することができる。

なお、ステップＳ２０９において、補正量Ｃをゼロにリセットする方法は任意である。本実施形態では、「補正量Ｃ＝－ずれ量＋オフセット値」としたが、補正量Ｃを「補正量Ｃ＝－ずれ量」としてもよい。この場合、ずれ量自体をゼロにすることで、補正量Ｃをゼロにリセットする。具体的には、ジャイロセンサ４１の出力に基づいて車両姿勢を算出する場合に、ずれ量算出部５２ａにおいて算出される角速度の積分量をゼロにリセットする。

また、ステップＳ２０９において、補正量Ｃをゼロにリセットする代わりに、補正量Ｃの大きさをゼロにならないように予め定められた量小さくしてもよい。この場合、補正処理装置５０は、補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、補正量Ｃの大きさを予め定められた量（補正量Ｃよりも小さな値）小さくする。具体的には、例えば、補正量算出部５２ｂは、「補正量Ｃ＝－（ずれ量－オフセット値）」において、「オフセット値＝予め定められた量」に設定する。予め定められた量は、虚像Ｉｖの表示領域２２０内の表示位置に応じて、設定されてもよい。図８Ｂに示すように、例えば、時刻ｔ１において、補正量Ｃの大きさが、一定量のオフセット値Ｆｓ１だけ小さくなる。また、図８Ｃに示すように補正量Ｃを段階的に小さくしてもよい。例えば、時刻ｔ１で補正量Ｃの大きさを一定のオフセット値Ｆｓ２だけ小さくし、時刻ｔ２でもう一度オフセット値Ｆｓ２だけ小さくしてもよい。なお、小さくする回数は３回以上でもよいし、回数によって、オフセット値を変えてもよい。

このように、補正処理装置５０は、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きい場合、補正量Ｃを予め定められた量小さくするので、虚像Ｉｖの位置は基準位置Ｐ０に近づく。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。すなわち、表示位置のシフトによる見た目の違和感を抑制することができる。

なお、補正量Ｃを予め定められた量より小さくすることに代えて、オフセット値を、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きい時のずれ量より一定量小さな値に設定してもよい。

（第２実施形態）
変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きいときに、第１実施形態では補正量Ｃをゼロにリセット、または、補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、補正量Ｃを予め定められた量小さくした。本実施形態では、補正量Ｃの大きさに応じて補正量の変化量を変更する。具体的には、補正量Ｃが閾値ｄ以上の場合は補正量Ｃを補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、予め定められた量小さくし、補正量Ｃが閾値ｄ未満のときは、補正量をゼロにリセットする。

図１０は、第２実施形態における表示システム１００Ａの内部構成を示すブロック図である。第２実施形態における表示システム１００Ａは、第１実施形態における補正処理装置５０の補正制御部５２に、判定部５２ｅを加えた構成である。図１１は、第２実施形態における補正処理を示している。第２実施形態の図１１のステップＳ２０１～Ｓ２０８、Ｓ２１０は、第１実施形態と同一である。

本実施形態では、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きい場合（Ｓ２０５でＮｏ）、勾配変化検出部５２ｃは判定フラグをＯＮにする（Ｓ２０８）。判定フラグがＯＮの状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２０３で算出した補正量Ｃが閾値ｄ以上か否かを判断する（Ｓ２１１）。補正量Ｃが閾値ｄ以上であれば（Ｓ２１１でＹｅｓ）、図８Ｂに示すように補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、補正量Ｃを予め定められた一定量（補正量Ｃよりも小さな値）Ｆｓ１小さくする（Ｓ２１２）。具体的には、例えば、補正量算出部５２ｂは、「補正量Ｃ＝－（ずれ量－オフセット値）」において、「オフセット値＝予め定められた量」に設定する。補正量Ｃが閾値ｄより小さければ（Ｓ２１１でＮｏ）、図１２に示すように、補正量Ｃをゼロにリセットする（Ｓ２０９）。具体的には、「オフセット値＝ずれ量」に設定する。補正量Ｃを予め定められた一定量小さくするか、補正量Ｃをゼロにリセットした後は、勾配変化検出部５２ｃは判定フラグをＯＦＦにする（Ｓ２１０）。

このように、補正処理装置５０は、補正量Ｃが閾値ｄ以上の場合は補正量を一定量小さくし、補正量Ｃが閾値ｄよりも小さい場合は補正量をゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を走路の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第３実施形態）
第２実施形態では、補正量がゼロで無い場合、補正量を一定量小さくしていた。第３実施形態では、補正量を時間をかけて小さくする。

図１３は、第３実施形態における表示システム１００Ｂの内部構成を示すブロック図である。第３実施形態における表示システム１００Ｂは、第２実施形態における表示システム１００Ａにおける補正処理装置５０Ａの補正制御部５２Ａに、オフセット量算出部５２ｆを加えた構成である。以下に記載した点以外の構成は、第３実施形態における表示システム１００Ｂと第２実施形態における表示システム１００Ａとは同じである。図１４は、第３実施形態における補正処理を示している。第３実施形態の図１４のステップＳ２０１～Ｓ２０７は、第２実施形態の図１１のステップＳ２０１～Ｓ２０７と同一である。

本実施形態では、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ１より大きい場合（Ｓ２０５でＮｏ）、判定部５２ｅは、ステップＳ２０３で算出した補正量Ｃが閾値ｅより大きいか否かを判断する（Ｓ２１４）。補正量Ｃが閾値ｅより大きければ（Ｓ２１４でＹｅｓ）、判定部５２ｅは、判定フラグがＯＮに設定されているか否かを判断する（Ｓ２１５）。判定フラグがＯＦＦの状態の場合（Ｓ２１５のＮｏ）、判定部５２ｅは判定フラグをＯＮにする（Ｓ２１６）。判定フラグがＯＮの状態において、オフセット量算出部５２ｆは、オフセット量Ｄｆを算出する。

図１５を参照してオフセット量算出部５２ｆにおけるオフセット量Ｄｆの算出を説明する。図１５は、補正量を一定時間かけて小さくする一例を示す説明図である。図１５において、閾値ｅはゼロである。例えば、時刻ｔ１で判定フラグがＯＮに設定される。判定フラグがＯＮに設定されている間は、補正量Ｃ１が徐々に小さくされ、時刻ｔ１からリセット時間Δｔ１後の時刻ｔ４で補正量Ｃ１が閾値ｅ以下に、ここではゼロになる。リセット時間Δｔ１は予め設定されており、サンプリング周期ｔｓとリセット開始時の補正量Ｃ１から、１サンプリング（フローチャートのＳ２１４→Ｓ２１５→Ｓ２１６→Ｓ２１７までの１サイクル）でのオフセット量Ｄｆを、Ｄｆ＝Ｃ１×ｔｓ／Δｔ１として算出する。補正制御部５２Ｂは、Ｃ１×ｔｓ／Δｔ１ずつ補正量Ｃ１を小さくする（Ｓ２１７）。例えば、サンプリング周期を１／１０００［ｓｅｃ］とし、リセット時間Δｔ１を１［ｓｅｃ］とし、補正量Ｃ１を１００ピクセルとすると、１サンプリング周期につき、０．１ピクセルずつ補正量が小さくされる。

次に、再び、判定部５２ｅは補正量Ｃが閾値ｅより大きいか否かを判定する（Ｓ２１４）。補正量Ｃが閾値ｅより大きければ（Ｓ２１４でＹｅｓ）、判定部５２ｅは判定フラグがＯＮに設定されているか判定する（Ｓ２１５）。判定フラグがＯＮに設定されていれば（Ｓ２１５でＹｅｓ）、補正制御部５２Ｂは、再び補正量をオフセット量だけ小さくする（Ｓ２１７）。このようにして、徐々に補正量を小さくし、補正量が閾値ｅ以下になると、判定部５２ｅがステップＳ２１４における判定で補正量が閾値ｅ以下であることを判定し（Ｓ２１４でＮｏ）、判定部５２ｅは判定フラグをＯＦＦに設定する（Ｓ２２０）。判定フラグがＯＦＦになった後は、ステップＳ２０７の処理が実施される。

このように、補正処理装置５０Ｂは、判定フラグがＯＮの状態の間、補正量Ｃ１が徐々に小さくなるので、虚像Ｉｖの位置が徐々に基準位置Ｐ０に近づく。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。

（第４実施形態）
第３実施形態では、補正量が閾値ｅより大きい場合は補正量を時間をかけて閾値ｅ以下まで小さくしていた。第４実施形態は、第３実施形態の変形例であり、補正量が閾値ｅより大きい場合は補正量を時間をかけて小さくし、閾値ｅ以下の場合はゼロに即時にリセットする。

図１６は、第４実施形態における補正処理を示している。第４実施形態の図１６のステップＳ２０１～Ｓ２０７、Ｓ２１５～Ｓ２１７、Ｓ２２０は、第３実施形態と同一である。

本実施形態では、変動量Ｘが閾値ａより大きい場合（Ｓ２０５でＮｏ）、判定部５２ｅは、ステップＳ２０３で算出した補正量Ｃが閾値ｅよりも大きいか否かを判断する（Ｓ２１８）。補正量Ｃが閾値ｅより大きければ（Ｓ２１８のＹｅｓ）、判定部５２ｅは判定フラグがＯＮに設定されているか判定する（Ｓ２１５）。判定フラグがＯＮに設定されていなければ（Ｓ２１５でＮｏ）、判定部５２ｅは、判定フラグをＯＮに設定し、オフセット量算出部５２ｆがオフセット量を算出する（Ｓ２１６）。次に、補正量Ｃをオフセット量だけ小さくする（Ｓ２１７）。次に、再び、判定部５２ｅは、補正量Ｃが閾値ｅよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２１８）。補正量Ｃが閾値ｅよりも大きければ（Ｓ２１８でＹｅｓ）、判定フラグがＯＮに設定されているか判定する（Ｓ２１５）。判定フラグがＯＮに設定されていれば（Ｓ２１５でＹｅｓ）、再び補正量Ｃをオフセット量だけ小さくする（Ｓ２１７）。このようにして、徐々に補正量Ｃを小さくし、補正量Ｃが閾値ｅ以下になると、ステップＳ２１８において、判定部５２ｅは補正量Ｃが閾値ｅ以下であると判定し（ステップＳ２１８でＮｏ）、補正量をゼロにリセットする（Ｓ２１９）。その後、判定部５２ｅは、判定フラグをＯＦＦに設定する（Ｓ２２０）。

図１７は、補正量を一定時間かけて小さくする一例を示す説明図である。例えば、時刻ｔ１で判定フラグがＯＮに設定され、補正量が徐々に小さくされる。判定フラグがＯＮに設定されている間は、補正量が徐々に小さくなり、時刻ｔ１からリセット時間Δｔ２後の時刻ｔ５で補正量が閾値ｅ以下になる。なお、リセット時間Δｔ２を予め設定しておき、サンプリング周期ｔｓとリセット開始時の補正量Ｃ１から、１サンプリング（フローチャートのＳ２１８→Ｓ２１５→Ｓ２１７→Ｓ２１８までの１サイクル）でのオフセット量を（Ｃ１－ｅ）×ｔｓ／Δｔ２として、（Ｃ１－ｅ）×ｔｓ／Δｔ２ずつ補正量を小さくしてもよい。補正量が閾値ｅ以下であれば、補正量をゼロに即時リセットする。

このように、補正処理装置５０Ｂは、変動量Ｘが閾値ａより大きくなる度に、補正量Ｃが閾値ｅよりも大きい場合は補正量を所定量ずつ小さくし、補正量Ｃが即時にリセットしても目立たない閾値ｅ以下の場合は補正量Ｃをゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を車両２００の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第５実施形態）
第１実施形態では、第１閾値ａ１を基準に走路の勾配の変化を検出していた。第５実施形態では、第１閾値ａ２を基準に、走路の勾配の変化を起因として車両２００の姿勢の変化が開始したことを検出する。さらに、第２閾値ｂを基準に、車両２００の姿勢の変化が終了したことを検出する。第５実施形態における表示システム１００の内部構成を示すブロック図として図２を参照する。第５実施形態において、以下に説明する点以外の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

図１８は、第５実施形態における補正処理を示している。第５実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０７は、第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。

図１９は、本実施形態の車両２００が走行する傾斜した走路と、車両２００のピッチ角と、単位時間ごとのピッチ角の変動量と、勾配変化判定フラグとの関係を示す図である。図１９（ａ）は、車両２００が登坂する坂道の一例を示す。図１９（ｂ）は、ジャイロセンサ４１によって検出されたピッチ角速度を積分したピッチ角を示すグラフである。図１９（ｃ）は、０．５秒ごとのピッチ角の変動量を示すグラフである。図１９（ｄ）は、勾配変化中フラグのＯＮ、ＯＦＦ及び勾配変化完了フラグのＯＮ、ＯＦＦを示す図である。

補正制御部５２は、勾配変化中フラグがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２２１）。勾配変化中フラグがＯＮに設定されていなければ（Ｓ２２１でＮｏ）、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第１閾値ａ２とを比較する（Ｓ２２２）。変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２以下の場合（Ｓ２２２でＮｏ）、補正量算出部５２ｂは、算出した補正量Ｃを表示処理装置３０に出力し（Ｓ２０６）、虚像Ｉｖが「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」で示される位置に表示される。

変動量Ｘが第１閾値ａ２より大きい場合は（Ｓ２２２でＹｅｓ）、補正制御部５２は、図１９（ｄ）に示すように、勾配変化中フラグをＯＮにする。すなわち、補正制御部５２は、車両２００が走路の勾配の変化により姿勢変化が開始されたと判断する。勾配変化中フラグがＯＮの状態で、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第２閾値ｂとを比較する（Ｓ２２４）。変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂより大きければ（Ｓ２２４でＮｏ）、補正量算出部５２ｂは、算出した補正量Ｃを表示処理装置３０に出力する（Ｓ２０６）。また、ステップＳ２２４において、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以下であれば（Ｓ２２４でＹｅｓ）、補正制御部５２は、図１９（ｄ）に示すように、勾配変化中フラグをＯＦＦにして、勾配変化完了フラグをＯＮにする（Ｓ２２５）。これは、車両２００の姿勢が走路の勾配に平行に傾き、車両２００が走路の勾配に沿って走行し始めたことを意味する。そこで、補正制御部５２は、勾配変化完了フラグがＯＮであるので、図１９（ｂ）に示すように、補正量Ｃをゼロにリセットする（Ｓ２２６）。これにより、走路の勾配変化による補正のズレを解消することができる。さらに、補正制御部５２は、補正量Ｃをゼロにリセットした後に、勾配変化完了フラグをＯＦＦにする。この後、ステップＳ２０７の処理が実施され、再度、ステップＳ２０１から補正処理が開始される。ステップＳ２２４でＮｏの場合も、ステップＳ２０６、Ｓ２０７の処理が実施され、再度、ステップＳ２０１から補正処理が開始される。この場合、ステップＳ２２１において、勾配変化中フラグがＯＮに設定されているので、ステップＳ２２３において続けて勾配変化中フラグをＯＮのままに設定し、ステップＳ２２４の処理が実施される。

なお、ステップＳ２２６において補正量Ｃをゼロにリセットする代わりに、予め定められた一定量低減してもよい。

第５実施形態によれば、２種類の閾値を用いて車両２００の姿勢変化を判別するので、車両２００が勾配の変化による姿勢変化の開始点と完了点とを精度良く検出することができる。したがって、走路の傾斜角度の変化に起因した車両の姿勢変化による表示位置のずれを抑制することができる。また、第１実施形態の場合、必ずしも、予め定められた検出期間と走路の傾斜角度の変化に起因した姿勢変化の完了点が一致しない場合もある。この場合、検出期間後の走路の傾斜角度の変化に起因した姿勢変化に対応する分の誤補正を低減することができない。これに対して、本実施形態は、姿勢変化の完了点を検出することができるので、表示位置のずれを抑制することができる。

（第６実施形態）
第５実施形態は、ステップＳ２２６において補正量をゼロにリセットしていた。第６実施形態では、補正量をゼロにリセットする代わりに、補正量の大きさをゼロにならないように予め定められた量小さくする。

図２０は、第６実施形態における補正処理を示している。第６実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２２１～Ｓ２２４は、第５実施形態と同一であるので、説明を省略する。

ステップＳ２２４において、勾配変化中フラグがＯＮの状態で、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第２閾値ｂとを比較する。変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以下であれば（Ｓ２２４でＹｅｓ）、補正制御部５２は、勾配変化中フラグをＯＦＦにして、勾配変化完了フラグをＯＮにする（ステップＳ２２５）。さらに、判定部５２ｅは、補正量が閾値ｅ以下か否かを判定する（ステップＳ２２８）。補正量が閾値ｅ以下でない場合（Ｓ２２８のＮｏ）、補正処理装置５０は、補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、補正量Ｃの大きさを予め定められた量（補正量Ｃよりも小さな値）小さくする。具体的には、例えば、補正量算出部５２ｂは、「補正量Ｃ＝－（ずれ量－オフセット値）」において、「オフセット値＝予め定められた量」に設定する。予め定められた量は、虚像Ｉｖの表示領域２２０内の表示位置に応じて、設定されてもよい。図８Ｂに示すように、例えば、時刻ｔ１において、補正量Ｃの大きさが、一定量のオフセット値Ｆｓ１だけ小さくなる。また、図８Ｃに示すように補正量Ｃを段階的に小さくしてもよい。例えば、時刻ｔ１で補正量Ｃの大きさを一定のオフセット値Ｆｓ２だけ小さくし、時刻ｔ２でもう一度オフセット値Ｆｓ２だけ小さくしてもよい。なお、小さくする回数は３回以上でもよいし、回数によって、オフセット値を変えてもよい。

補正量が一定量小さくされた後は、補正制御部５２は、勾配変化完了フラグをＯＦＦにする。その後、ステップＳ２０７が実施される。なお、ステップＳ２２８において、補正量が閾値ｅ以下の場合（ステップＳ２２８のＹｅｓ）は、ステップＳ２３１において勾配変化完了フラグをＯＦＦにする。次に、ステップＳ２０７を経由して、再びステップＳ２０１から処理が繰り返される。なお、閾値ｅは、任意の値を設定することができ、ゼロであってもよい。このように、補正処理装置５０は、補正量Ｃが閾値ｅより大きい場合は補正量を予め定められた量ずつ小さくし、補正量Ｃが即時にリセットしても目立たない閾値ｅ以下の場合は、補正量の調整を終了する。これにより、表示位置の補正を車両２００の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

このように、補正処理装置５０は、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きく、かつ、第２閾値ｂ以下の場合に、補正量Ｃを予め定められた量小さくするので、虚像Ｉｖの位置は基準位置Ｐ０に近づく。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。すなわち、表示位置のシフトによる見た目の違和感を抑制することができる。

（第７実施形態）
第５実施形態は、ステップＳ２２６において補正量をゼロにリセットしていた。本実施形態では、補正量Ｃの大きさに応じて補正量の変化量を変更する。具体的には、補正量Ｃが閾値ｄより大きい場合は補正量Ｃを補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、予め定められた一定量小さくし、補正量Ｃが閾値ｄ以下のときは、補正量をゼロにリセットする。第７実施形態における表示システム１００Ａの内部構成を示すブロック図として図１０を参照する。

図２１は、第７実施形態における補正処理を示している。第７実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２２１～Ｓ２２５は、第５実施形態と同一である。

ステップＳ２２５において、勾配変化完了フラグをＯＮにする。勾配変化完了フラグがＯＮの状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２０３で算出した補正量Ｃが閾値ｄ以下であるか否かを判定する（Ｓ２３３）。補正量Ｃが閾値ｄより大きければ（Ｓ２３３でＮｏ）、図８Ｂに示すように補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、補正量Ｃを予め定められた一定量（補正量Ｃよりも小さな値）小さくする（Ｓ２３２）。補正量Ｃが閾値ｄ以下であれば（Ｓ２３３でＹｅｓ）、図１２に示すように、補正量Ｃをゼロにリセットする（Ｓ２０９）。補正量Ｃを予め定められた一定量小さくするか、補正量Ｃをゼロにリセットした後は、勾配変化完了フラグをＯＦＦにする（Ｓ２３４）。

このように、補正処理装置５０Ａは、補正量Ｃが閾値ｄより大きければ補正量を一定量小さくし、補正量Ｃが閾値ｄ以下の場合は補正量をゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を走路の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第８実施形態）
第５実施形態では、走路の勾配の変化に伴う姿勢変化による補正を１度きりの補正で、ゼロにリセット、または、一定量低減していた。第８実施形態では、時間をかけて徐々にゼロにリセット、または、一定値へ低減する。

図２２は、第８実施形態における補正処理を示している。第８実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０７、ステップＳ２２１～Ｓ２２４は、第５実施形態と同一である。

ステップＳ２２４において、変動量の絶対値Ｘが閾値ｂ以下の場合（Ｓ２２４でＹｅｓ）、ステップＳ２２７において、勾配変化中フラグをＯＦＦ状態にする。判定部５２ｅは、補正量が閾値ｅ以下であるか判定する。補正量が閾値ｅよりも大きい場合（Ｓ２２８でＮｏ）、勾配変化完了フラグがＯＮか否かを判定する（Ｓ２３２）。勾配変化完了フラグがＯＮ状態でない場合（Ｓ２３２でＮｏ）、オフセット量算出部５２ｆはオフセット量Ｄｆを算出し、勾配変化完了フラグをＯＮ状態にする（Ｓ２２９）。車両２００が走路の勾配に沿って走行し始めているので、補正量Ｃを算出されたオフセット量だけ小さくする（Ｓ２３４）。次に、判定部５２ｅは、小さくなった補正量と閾値ｅとを再び比較する（Ｓ２２８）。補正量が閾値ｅよりも大きい場合（Ｓ２２８でＮｏ）、ステップＳ２３２における判別で、勾配変化完了フラグがＯＮ状態であるので、直接、ステップＳ２３４へ進み、補正量をオフセット量だけ小さくする。

補正量が閾値ｅ以下の場合（Ｓ２３３でＹｅｓ）、勾配変化完了フラグをＯＦＦにする（Ｓ２３１）。これにより、走路の勾配の変化によって過度に補正された虚像Ｉｖの修正が終了する。なお、閾値ｅは、任意の値を設定することができ、ゼロであってもよい。

図１５に示すように、閾値ｅがゼロの場合に、例えば、時刻ｔ１で勾配変化完了フラグがＯＮに設定され、補正量Ｃが徐々に小さくされる。勾配変化完了フラグがＯＮに設定されている間は、補正量Ｃが徐々に小さくなり、時刻ｔ１からリセット時間Δｔ１後の時刻ｔ４で補正量が０になる。なお、リセット時間Δｔ１を予め設定しておき、サンプリング周期ｔｓとリセット開始時の補正量Ｃ１から、１サンプリング（フローチャートのＳ２２８→Ｓ２２３２→Ｓ２３４→Ｓ２２８までの１サイクル）でのオフセット量をＣ１×ｔｓ／Δｔ１として、Ｃ１×ｔｓ／Δｔ１ずつ補正量を小さくしてもよい。例えば、サンプリング周期を１／１０００［ｓｅｃ］とし、リセット時間Δｔ１を１［ｓｅｃ］とし、補正量Ｃ１を１００ピクセルとすると、１サンプリング周期につき、０．１ピクセルずつ補正量が小さくされる。

このように、補正処理装置５０Ｂは、勾配変化完了フラグがＯＮの状態の間、補正量Ｃが徐々に小さくなるので、虚像Ｉｖの位置が徐々に基準位置Ｐ０に戻る。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。すなわち、表示位置のシフトによる見た目の違和感を抑制することができる。

（第９実施形態）
第８実施形態では、補正量が閾値ｅより大きい場合は時間をかけて補正量を一定量ずつ小さくしていた。第９実施形態では、補正量が閾値ｅより大きい場合は時間をかけて補正量を一定量ずつ小さくし、閾値ｅ以下の場合はゼロに即時にリセットする。

図２３は、第９実施形態における補正処理を示している。第９実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０７は、第１実施形態と同一である。また、第９実施形態のステップＳ２２１～Ｓ２２４、Ｓ２２７は、第８実施形態と同一である。

本実施形態では、ステップＳ２２４において、変動量の絶対値Ｘが閾値ｂ以下の場合、ステップＳ２２７において、勾配変化中フラグをＯＦＦ状態にする。判定部５２ｅは、補正量Ｃと閾値ｅとを比較する（Ｓ２２８）。補正量Ｃが閾値ｅ以下でなければ（Ｓ２２８でＮｏ）、勾配変化完了フラグがＯＮ状態でない場合（Ｓ２３２のＮｏ）、オフセット量算出部５２ｆはオフセット量Ｄｆを算出し、勾配変化完了フラグをＯＮ状態にする（Ｓ２２９）。次に、補正量をオフセット量だけ小さくする（Ｓ２３４）。次に、ステップＳ２２８、Ｓ２３２、Ｓ２３４の処理が繰り返される。ステップＳ２２８において、判定部５２ｅが、補正量Ｃと閾値ｅとを比較する。ここで、補正量Ｃが閾値ｅ以下の場合（Ｓ２２８でＮｏ）、補正制御部５２は、補正量をゼロにリセットし、勾配変化完了フラグをＯＦＦにする（Ｓ２４３）。

図１７に示すように、例えば、時刻ｔ１で勾配変化完了フラグがＯＮに設定される。勾配変化完了フラグがＯＮに設定されている間は、補正量が徐々に小さくなり、時刻ｔ１からリセット時間Δｔ２後の時刻ｔ５で補正量が閾値ｅ以下になる。なお、リセット時間Δｔ２を予め設定しておき、サンプリング周期ｔｓとリセット開始時の補正量Ｃ１から、１サンプリング（フローチャートのＳ２２８→Ｓ２３２→Ｓ２３４→Ｓ２２８までの１サイクル）でのオフセット量を（Ｃ１－ｅ）×ｔｓ／Δｔ２として、（Ｃ１－ｅ）×ｔｓ／Δｔ２ずつ補正量を小さくしてもよい。補正量が閾値ｅより小さければ、補正量をゼロに即時リセットする。

このように、補正処理装置５０は、補正量Ｃが閾値ｅより大きい場合は補正量を予め定められた量ずつ小さくし、補正量Ｃが即時にリセットしても目立たない閾値ｅ以下の場合は補正量Ｃをゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を車両２００の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第１０実施形態）
第１０実施形態では、第５実施形態と補正量をリセットするタイミングが異なる。第５実施形態では、勾配変化開始時は補正量はそのままで、勾配変化完了時に補正量をリセットしていた。これに対して、第１０実施形態では、勾配変化開始時に補正量をリセットし、勾配変化中は補正量を維持し、勾配変化完了時に補正を再開する。この点及び以下に説明する点以外の構成は、第５実施形態と同様である。図２４Ａ及び図２４Ｂは、補正処理装置５０の補正制御部５２が行う補正処理を示している。図２４Ａ及び図２４Ｂに示す補正処理は、例えば、車両２００のエンジンが始動したとき、または虚像Ｉｖの表示開始を指示するためのボタンが操作されたときなどに開始される。図２４Ａ及び図２４Ｂの補正処理は、例えば、図６の表示処理と共に開始される。なお、図２４Ａ及び図２４Ｂに示す補正処理は、虚像Ｉｖの位置補正の開始を指示するためのボタンが操作されたときに開始されてもよい。なお、図２４Ａ及び図２４Ｂにおける符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｃはそれぞれ接続していることを示す。

第１０実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４は、第５実施形態と同様であるので、説明を省略する。補正制御部５２は、勾配変化中フラグＦａがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２５５）。勾配変化中フラグＦａがＯＮに設定されていなければ（Ｓ２５５でＮｏ）、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第１閾値ａ２とを比較する（Ｓ２５６）。

変動量Ｘが第１閾値ａ２以下であれば（Ｓ２５６でＮｏに進み、図２４Ａ及び図２５Ｂの符号Ａを経由して）補正量算出部５２ｂは、算出した補正量Ｃｍを表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。これにより、虚像Ｉｖが「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃｍ」で示される位置に表示される。

変動量Ｘが第１閾値ａ２より大きい場合は（Ｓ２５６でＹｅｓ）、勾配変化検出部５２ｃは図２５（ｄ）に示すように、勾配変化中フラグＦａをＯＮにする（Ｓ２５９）。すなわち、車両２００が走路の勾配の変化により姿勢変化が開始されたと判断する。補正制御部５２は、勾配変化中フラグＦａがＯＮされたタイミングで補正量をゼロにリセットして、表示位置を基準位置に戻す（Ｓ２６０）。補正制御部５２は、補正量の値を保持する（Ｓ２６１）。例えば、補正制御部５２は、補正量の値をゼロに保持する。

補正量をゼロにリセットする方法は、例えば、ずれ量算出部５２ａが、オフセット値（角度）を「オフセット値（角度）＝姿勢（角度）」に設定する。これにより、ずれ量算出部５２ａから補正量算出部５２ｂに、「－姿勢（角度）＋オフセット値（角度）」で示される角度、すなわち０度が出力される。または、補正量算出部５２ｂは、ずれ量算出部５２ａが算出した姿勢（角度）を画素数（ずれ画素数）に換算し、オフセット値（画素数）を「オフセット値（画素数）＝ずれ画素数」に設定する。これにより、「－ずれ量（画素数）＋オフセット値（画素数）」で算出される補正量がゼロになる。

図８Ａに示すように、補正量をゼロにリセットしてもよい。例えば、時刻ｔ１で補正量が即時にゼロにリセットされる。このようにして、車両の姿勢変化に関する変動量Ｘが第１閾値ａ２より大きいと判断されたときに、表示位置が基準位置Ｐ０に戻される。

補正制御部５２が補正量の値を保持した後、図２４Ａ及び図２４Ｂの符号Ｂを経由して、勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第２閾値ｂとを比較する（Ｓ２６２）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂよりも大きければ（Ｓ２６２でＮｏ）、車両２００は走路の勾配変化に伴って姿勢を変化中であることを意味するので、補正制御部５２は、保持された補正量を表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。

補正制御部５２は、補正処理を継続するか否かを判断する（Ｓ２５８）。例えば、車両２００のエンジンが停止したとき、または虚像Ｉｖの表示の終了を指示するためのボタンが操作されたときなどに、補正制御部５２は補正処理を終了する。補正処理を継続する場合は、図２４Ｂ及び図２４Ａの符号Ｃを経由して、ステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０１から再び補正処理が開始され、ステップＳ２０２～２０４の処理が実施される。既に勾配変化中フラグＦａがＯＮになっているので、ステップＳ２５５の判定でＹｅｓに進み、補正制御部５２は、保持した補正量を出力値に設定する（ステップＳ２６５）。ここでは、保持した補正量の値はゼロである。

次に、図２４Ａ及び図２４Ｂの符号Ｂを経由して、ステップＳ２６２における比較部５２ｄの判定において、再び、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂよりも大きければ（Ｓ２６２でＮｏ）、車両２００は走路の勾配変化に伴って姿勢をまだ変動中であることを意味するので、補正制御部５２は、保持された補正量を表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。

ステップＳ２６２における比較部５２ｄの判定において、勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以下であれば（Ｓ２６２でＹｅｓ）、補正制御部５２は、図２５（ｄ）に示すように、勾配変化中フラグＦａをＯＦＦにして、勾配変化完了フラグＦｂをＯＮにする（Ｓ２６３）。これは、車両２００の姿勢が走路の勾配に平行に傾き、走路の勾配に沿って走行し始めたことを意味する。そこで、補正制御部５２は、補正量の保持を解除する。これにより、ステップＳ２０１からの処理が再び開始された際に、ステップＳ２０３の補正量算出においてステップＳ２６０で基準位置に戻す際に使用したオフセット値が使用される。補正量の解除後、勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦにする（Ｓ２６４）。補正制御部５２は、ここでは出力値に設定された補正量を表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。

なお、ステップＳ２６０において補正量Ｃをゼロにリセットする代わりに、予め定められた一定量低減してもよい。この場合、保持した補正量の値はゼロ以外である。

以上のように、本実施形態では、変動量Ｘが第１閾値ａ２より大きいときに、「オフセット値＝ずれ量」に設定することで、補正量をゼロにする。換言すると、変動量Ｘが第１閾値ａ２より大きいときに、表示位置が基準位置Ｐ０にリセットされる。「補正量Ｃ＝－ずれ量＋オフセット値」であるため、次に虚像Ｉｖを表示するとき（図６のステップＳ１０５）の表示位置である「基準位置Ｐ０＋補正量Ｃ」は、「基準位置Ｐ０＋オフセット値－ずれ量」に相当する。

図２５は、本実施形態の車両２００が走行する傾斜した走路と、車両２００のピッチ角の変動量と、予め定められた単位時間ごとのピッチ角の変動量と、勾配変化判定フラグとの関係を示す図である。図２５（ａ）は、車両２００が登坂する坂道の一例を示す。図２５（ｂ）は、ジャイロセンサ４１によって検出されたピッチ角の変化を示すグラフである。図２５（ｃ）は、０．５秒ごとのピッチ角の変化量を示すグラフである。図２５（ｄ）は、勾配変化判定フラグのＯＮ、ＯＦＦを示す図である。勾配変化判定フラグとして、例えば、勾配変化中フラグＦａと勾配変化完了フラグＦｂとの２種類のフラグが使用される。

ジャイロセンサ４１により、走路の凹凸に起因するピッチ角の振動（角速度）が検出される。車両２００が坂道を登坂し始めると、走路の勾配が変化するので、ピッチ角が大きく変化する。予め定められた単位時間Ｔ１ごとにピッチ角の変動量Ｘを算出する。なお、図２５において、単位時間Ｔ１は０．５秒に設定されている。変動量Ｘの算出は、例えば、（時間,ピッチ角）＝（ｔ,ｐ１）、（ｔ＋Ｔ１,ｐ２）とすると、
Ｘ＝（ｐ２－ｐ１）／（ｔ＋Ｔ１－ｔ）＝（ｐ２－ｐ１）／Ｔ１
により算出する。変動量Ｘの絶対値｜Ｘ｜が第１閾値ａ２以上（Ｘ≧ａ２、または、Ｘ≦-ａ２）と、勾配変化検出部５２ｃは、走路の勾配が変化したと判定し、勾配変化中フラグＦａをＯＮにする。

走行し始めて約８秒経過後に、勾配変化検出部５２ｃは、車両２００の坂道への進入により走路の勾配が変化したと判定し、勾配変化中フラグＦａをＯＮする。この判定結果に基づいて、図２５（ｂ）に示すようにピッチ角の補正量がゼロにリセットされ、その後ゼロに保持される。また、走行し始めて約１０秒経過後に、勾配変化検出部５２ｃは、坂道への進入が完了したと判定し、勾配変化完了フラグＦｂをＯＮする。この判定結果に基づいて、補正制御部５２は、算出した補正量Ｃｍを出力する補正値として更新する。なお、補正値が更新されると、勾配変化検出部５２ｃは、勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦにする。

また、走行し始めて約１２秒経過後に、勾配変化検出部５２ｃは、車両２００の坂道からの退出により走路の勾配が変化したと判定し、勾配変化中フラグＦａをＯＮする。この判定結果に基づいて、図２５（ｂ）に示すようにピッチ角の補正量がゼロにリセットされ、その後ゼロに保持される。走行し始めて約１４秒経過後に、勾配変化検出部５２ｃは、坂道からの退出が完了したと判定し、勾配変化完了フラグＦｂをＯＮする。この判定結果に基づいて、補正制御部５２は、算出した補正量Ｃｍを出力する補正値として更新する。なお、補正値が更新されると、勾配変化検出部５２ｃは、勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦにする。

効果及び補足等
本開示の表示システム１００は、虚像Ｉｖの表示を制御する表示処理装置３０と、車両２００の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向のピッチ角を検出する、姿勢検出装置４０及びずれ量算出部５２ａと、ピッチ角に基づいて虚像Ｉｖの表示位置の補正量を算出する補正量算出部５２ｂを有する、補正処理装置５０と、ピッチ角に基づいて、または、ピッチ角の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部５２ｃと、を備える。補正処理装置５０は、勾配変化検出部５２ｃの検出結果に基づいて、虚像Ｉｖの表示位置を補正するか否かを決定する。

補正処理装置５０が、勾配変化検出部５２ｃの検出結果に基づいて、虚像Ｉｖの表示位置を補正するか否かを決定することで、勾配変化による、車両２００の姿勢変化の大きい期間は虚像Ｉｖの表示位置の補正をしなくてもよい。これにより、大きく変動する区間において運転者の視認ストレスを軽減することができ、走路の勾配の変化に起因した誤った補正を抑制でき、虚像Ｉｖを適切に表示することができる。

また、補正量Ｃをゼロにリセットすることによって、坂道走行に起因した姿勢変化による表示位置のずれ量を低減することができる。また、単位時間における変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きいとき、すなわち、一定時間継続して車両２００の姿勢が変化している場合、車両２００が坂道を走行していると判定して、補正量のリセットを行う。これにより、走路の勾配変化による車両２００の姿勢変化の影響を低減し、走路の凹凸による車両２００の姿勢変化に対しては精度よく補正することができる。また、走路の勾配が変化すると変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きくなる。この度に補正量がリセットされるので、走路の勾配が途中で変わる場合にも補正量をリセットすることができる。したがって、勾配の変化に起因した車両の姿勢変化による表示位置のずれを抑制することができる。また、変動量Ｘが単位時間内において第１閾値ａ２以下のときは、路面の凹凸に応じた車両２００の振動であると判定して、車両姿勢に基づいた補正量Ｃで表示位置が補正される。また、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きくなり、走路の勾配が変化中であると判定されている状態において、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以下となった場合に、勾配変化が完了したと判定して、補正値の更新を再開する。これにより、車両２００の姿勢が走路の勾配に平行に傾き、走路の勾配に沿って走行し始めたと判定した場合に、即時に補正を開始し、走路の凹凸による車両２００の姿勢変化に対しては精度よく補正することができる。

また、本実施形態の表示システム１００は、虚像を表す光を投影する投影装置１０をさらに含む。本実施形態において、移動体は、車両であり、像は、車両のフロントガラスの前方に表示される虚像である。本実施形態によれば、走路の勾配の変化による虚像の表示位置の誤補正を抑制することができる。

なお、ステップＳ２６０において、補正量をゼロにリセットする方法は任意である。本実施形態では、「補正量Ｃ＝－ずれ量＋オフセット値」としたが、補正量Ｃを「補正量Ｃ＝－ずれ量」としてもよい。この場合、ずれ量自体をゼロにすることで、補正量Ｃをゼロにリセットする。具体的には、ジャイロセンサ４１の出力に基づいて車両姿勢を算出する場合に、ずれ量算出部５２ａにおいて算出される角速度の積分量をゼロにリセットする。

２種類の閾値を用いて車両２００の姿勢変化を判別するので、車両２００が勾配の変化による姿勢変化の開始点と完了点とを精度良く検出することができる。したがって、走路の傾斜角度の変化に起因した車両姿勢の変動による表示位置のずれを抑制することができる。また、姿勢変化の完了点を検出することができるので、表示位置のずれを抑制することができる。

（第１１実施形態）
第１０実施形態では、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きいときに、補正量をゼロにリセットしていた。第１１実施形態では、算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上の場合は、算出された補正量Ｃｍを予め定められた量だけ小さくして出力値とする。

第１１実施形態における表示システム１００Ａの内部構成は、図１０にブロック図で示される。第１１実施形態における表示システム１００Ａは、投影装置１０、情報取得装置２０、表示処理装置３０、補正処理装置５０Ａ及び姿勢検出装置４０を備える。第１１実施形態における補正処理装置５０Ａの補正制御部５２Ａは、第１０実施形態における補正処理装置５０の補正制御部５２に、判定部５２ｅを加えた構成である。図２６は、第１１実施形態における補正処理を示すフローチャートである。なお、図２６における符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｃはそれぞれ、図２４Ｂにおける符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｃに接続していることを示す。第１１実施形態における、ステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５、Ｓ２５６～Ｓ２５９、Ｓ２６２～Ｓ２６５は、第１０実施形態と同一である。

第１１実施形態では、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい場合（Ｓ２５６でＹｅｓ）、勾配変化検出部５２ｃは勾配変化中フラグＦａをＯＮにする（Ｓ２５９）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２０３で算出した補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上か否かを判断する（Ｓ２６６）。補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上であれば（Ｓ２６６でＹｅｓ）、図８Ｂに示すように補正量の大きさがゼロにならないように、補正量を予め定められた一定量（補正量Ｃｍよりも小さな値）小さくする（Ｓ２６７）。具体的には、例えば、補正量算出部５２ｂは、「補正量Ｃ＝－（ずれ量－オフセット値）」において、「オフセット値＝予め定められた量」に設定する。予め定められた量は、虚像Ｉｖの表示領域２２０内の表示位置に応じて、設定されてもよい。図８Ｂに示すように、例えば、時刻ｔ１において、補正量の大きさが、一定量のオフセット値Ｆｓ１だけ小さくなる。

補正量Ｃｍが第３閾値ｄより小さければ（Ｓ２６６でＮｏ）、補正制御部５２Ａは、補正量を変更することなく、図２６及び図２４Ｂの符号Ｂを経由して、ステップＳ２６２と、必要であればステップ２６３、２６４を実施した後で、ステップＳ２５７において、算出された補正量Ｃｍまたは保持された補正量が出力される。

また、図２６に示すように補正量Ｃｍを段階的に小さくしてもよい。例えば、時刻ｔ１で補正量の大きさを一定のオフセット値Ｆｓ２だけ小さくし、さらに、予め定められた時間の経過後、時刻ｔ２でもう一度オフセット値Ｆｓ２だけ小さくしてもよい。なお、小さくする回数は３回以上でもよいし、回数によって、オフセット値を変えてもよい。

このように、補正処理装置５０は、算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上の場合は補正量を一定量小さくし、小さくされた補正量を保持する。また、補正処理装置５０は、補正量Ｃが第３閾値ｄよりも小さい場合は、算出された補正量Ｃｍまたは保持された補正量を出力する。これにより、表示位置の補正を走路の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

また、補正処理装置５０は、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい場合、補正量を予め定められた一定量小さくするので、虚像Ｉｖの位置は基準位置Ｐ０に近づく。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。すなわち、表示位置のシフトによる見た目の違和感を抑制することができる。

なお、補正量を予め定められた一定量小さくすることに代えて、オフセット値を、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい時のずれ量より一定量小さな値に設定してもよい。

（第１２実施形態）
第１０実施形態では、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きいときに、補正量Ｃをゼロにリセットしていた。本実施形態では、算出された補正量Ｃｍの大きさに応じて補正量の変化量を変更する。具体的には、補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上の場合は補正量Ｃを補正量Ｃの大きさがゼロにならないように、予め定められた量小さくし、補正量Ｃが第３閾値ｄ未満のときは、補正量をゼロにリセットする。

図２７は、第１２実施形態における補正処理を示すフローチャートである。なお、図２７における符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｃはそれぞれ、図２４Ｂにおける符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｃに接続していることを示す。第１２実施形態におけるステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５～Ｓ２６０及びＳ２６２～Ｓ２６５は、第１０実施形態と同一である。また、第１２実施形態におけるステップＳ２６６、Ｓ２６７は、第１１実施形態と同一である。

本実施形態では、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい場合（Ｓ２５６でＹｅｓ）、勾配変化検出部５２ｃは勾配変化中フラグＦａをＯＮにする（Ｓ２５９）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２０３で算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上か否かを判断する（Ｓ２６６）。算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以上であれば（Ｓ２６６でＹｅｓ）、図２８Ａに示すように補正量の大きさがゼロにならないように、補正量を予め定められた一定量Ｆｓ３（補正量Ｃよりも小さな値）小さくする（Ｓ２６７）。具体的には、例えば、補正量算出部５２ｂは、「補正量Ｃ＝－（ずれ量－オフセット値）」において、「オフセット値＝予め定められた量」に設定する。補正量が第３閾値ｄより小さければ（Ｓ２６６でＮｏ）、図２８Ｂに示すように、補正量Ｃをゼロにリセットすることで、表示位置を基準位置に戻す（Ｓ２６０）。具体的には、「オフセット値＝ずれ量」に設定する。補正制御部５２Ａは、予め定められた一定量小さくされた補正量またはゼロにリセットされた補正量を保持する（Ｓ２６９）。

このように、補正処理装置５０Ａは、補正量Ｃが第３閾値ｄ以上の場合は補正量を一定量小さくし、補正量Ｃが第３閾値ｄよりも小さい場合は補正量をゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を走路の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第１３実施形態）
第１２実施形態では、補正量がゼロで無い場合、補正量を一定量小さくしていた。第１３実施形態では、補正量を時間をかけて小さくする。

第１３実施形態における表示システム１００Ｂの内部構成は、図１３にブロック図で示される。第１３実施形態における表示システム１００Ｂは、第１１実施形態における表示システム１００Ａにおける補正処理装置５０Ａの補正制御部５２Ａに、オフセット量算出部５２ｆを加えた構成である。以下に記載した点以外の構成は、第１３実施形態における表示システム１００Ｂと第１１実施形態における表示システム１００Ａとは同じである。図２９Ａ－図２９Ｃは、第１３実施形態における補正処理を示している。なお、図２９Ａにおける符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ、図２９Ｂにおける符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、図２９Ａにおける符号Ｆ、Ｇは、それぞれ、図２９Ｃにおける符号Ｆ、Ｇと接続していることを示す。第１３実施形態におけるステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５～Ｓ２５９、及びＳ２６３、Ｓ２６４は第１１実施形態と同一である。

本実施形態では、比較部５２ｄにより勾配変化中フラグＦａがＯＦＦと判定され（Ｓ２５５のＮｏ）、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい場合（Ｓ２５６でＹｅｓ）、勾配変化検出部５２ｃは勾配変化中フラグＦａをＯＮにする（Ｓ２５９）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第２閾値ｂとを比較する（Ｓ２６２）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以上であれば（Ｓ２６２でＮｏ）、判定部５２ｅが算出された補正量Ｃｍが第４閾値ｅ以下であるか否かを判別する。判定部５２ｅが、算出された補正量Ｃｍが第４閾値ｅ以下であると判定すると、（Ｓ２７２でＹｅｓに進み、図２９Ａ及び図２９Ｂの符号Ｅを経由して、）補正制御部５２Ｂは、補正量を保持する（Ｓ２７３）。また、補正制御部５２Ｂは、補正量算出用オフセット量を保持する（Ｓ３０１）。補正量算出用オフセット量の初期値はゼロである。その後、補正制御部５２は、保持された補正量を表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。

ステップＳ２７２において、判定部５２ｅが、算出された補正量Ｃｍが第４閾値ｅより大きいと判定すると、（Ｓ２７２でＮｏに進み、図２９Ａ及び図２９Ｃの符号Ｆを経由して、）補正制御部５２Ｂは、オフセット量算出部５２ｆにより第１オフセット量Ｄｆ１が既に算出済みであるか判定する（Ｓ２７４）。第１オフセット量Ｄｆ１がまだ算出されていない場合（Ｓ２７４のＮｏ）、オフセット量算出部５２ｆが第１オフセット量Ｄｆ１を算出する（Ｓ２７５）。

図１５を参照してオフセット量算出部５２ｆにおける第１オフセット量Ｄｆ１の算出を説明する。図１５において、第４閾値ｅはゼロである。例えば、時刻ｔ１で勾配変化中フラグＦａがＯＮに設定される。勾配変化中フラグＦａがＯＮに設定されている間は、補正量Ｃ１が徐々に小さくされ、時刻ｔ１からリセット時間Δｔ１後の時刻ｔ４で補正量Ｃ１が第４閾値ｅ以下に、ここではゼロになる。リセット時間Δｔ１は予め設定されており、サンプリング周期ｔｓとリセット開始時の補正量Ｃ１から、１サンプリング（フローチャートにおけるＳ２０１→Ｓ２７７までの１サイクル）での第１オフセット量Ｄｆ１を、Ｄｆ１＝Ｃ１×ｔｓ／Δｔ１として算出する。補正制御部５２Ｂは、Ｃ１×ｔｓ／Δｔ１ずつ補正量Ｃ１を小さくする（Ｓ２７６）。例えば、サンプリング周期を１／１０００［ｓｅｃ］とし、リセット時間Δｔ１を１［ｓｅｃ］とし、補正量Ｃ１を１００ピクセルとすると、１サンプリング周期につき、０．１ピクセルずつ補正量が小さくされる。

このように、補正制御部５２Ｂは、算出された補正量Ｃｍから第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくする（Ｓ２７６）。補正制御部５２Ｂは、第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくされた補正量を保持する（Ｓ２７７）。また、補正制御部５２Ｂは、補正量算出用オフセット量を保持する。この補正量算出用オフセット量の初期値はゼロである（Ｓ２７８）。図２９Ｃ及び図２９Ａの符号Ｇを経由して、補正処理装置５０Ｂは、再び、ステップＳ２０１から補正処理を実施する。

ステップＳ２０１～２０４の処理が実施され、既に勾配変化中フラグＦａがＯＮになっているので、ステップＳ２５５の判定でＹｅｓに進む。補正制御部５２は、保持した補正量を新たな補正量に設定する（Ｓ２７１）。ステップＳ２６２で、変動量Ｘの絶対値が閾値ｂよりも大きいと判定される（Ｓ２６２でＮｏ）と、車両は勾配変化に伴う姿勢変化中である。この状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２７１で設定した補正量が第４閾値ｅ以下か否かを判断する（Ｓ２７２）。補正量が第４閾値ｅより大きければ（Ｓ２７２でＮｏに進み、図２９Ａ及び図２９Ｃの符号Ｆを経由して）、第１オフセット量Ｄｆ１が既に算出済みであるので、ステップＳ２７４でＹｅｓに進み、補正制御部５２Ｂは、再び補正量を第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくする（Ｓ２７６）。このようにして、徐々に補正量を小さくし、補正量が第４閾値ｅ以下になると、判定部５２ｅは補正量が第４閾値ｅ以下であることを判定し（Ｓ２７２でＹｅｓ）、勾配変化完了フラグＦｂがＯＮするまで第４閾値ｅ以下である補正量を保持する。

このように、補正処理装置５０Ｂは、勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態の間、補正量が徐々に小さくなるので、虚像Ｉｖの位置が徐々に基準位置Ｐ０に近づく。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。

ステップＳ２６２において、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以下と判定すると（Ｓ２６２でＹｅｓに進み、図２９Ａ及び図２９Ｂの符号Ｄを経由して）、車両２００の勾配による姿勢変化が終了したことを意味するので、補正制御部５２は、勾配変化中フラグＦａをＯＦＦにして、勾配変化完了フラグＦｂをＯＮにする（Ｓ２６３）。補正制御部５２は、補正量の保持を解除する。補正制御部５２は、補正量の保持を解除後、勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦする（Ｓ２６４）。勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦにした後、補正量算出部５２ｂは、第１オフセット量Ｄｆ１の１サンプリング毎の累積和である補正量算出用オフセット量を算出して更新する（Ｓ３０２）。これにより、補正量の保持を解除して補正再開するときのみＳ２０３で使用する補正量算出の基準となる補正量算出用オフセット値を算出して更新することができる。補正制御部５２は、補正量低減用オフセット量である第１オフセット量Ｄｆ１をリセットする（Ｓ２７９）。補正制御部５２は、更新した補正量を表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。

このように、補正処理装置５０Ｂは、補正量が第４閾値ｅより大きい場合は、補正量を徐々に小さくし、補正量が第４閾値ｅ以下の場合は第４閾値以下の補正量を保持する。第４閾値がゼロの場合、虚像Ｉｖが基準位置に表示される。これにより、虚像Ｉｖの表示が走路の傾きの変動に応じて揺れて目立つのを低減することができる。

（第１４実施形態）
第１３実施形態では、補正量が第４閾値ｅ以下の場合は補正量を時間をかけて第４閾値ｅ以下まで小さくしていた。第１４実施形態は、第１３実施形態の変形例であり、補正量が第３閾値ｄより大きい場合は補正量を時間をかけて小さくし、第３閾値ｄ以下の場合は補正量をゼロに即時にリセットする。

図３０は、第１４実施形態における補正処理を示している。なお、図３０における符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ、図２９Ｂにおける符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、図３０における符号Ｆ、Ｇは、それぞれ、図２９Ｃにおける符号Ｆ、Ｇと接続していることを示す。第１４実施形態におけるステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５～Ｓ２５９、Ｓ２６２～Ｓ２６４、Ｓ２７３～Ｓ２７７、Ｓ２７９、Ｓ３０１、Ｓ３０２は、第１３実施形態と同一である。

本実施形態では、第１３実施形態と同様にステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５、及びＳ２５６が実施され、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい場合（Ｓ２５６でＹｅｓ）、勾配変化検出部５２ｃは勾配変化中フラグＦａをＯＮにする（Ｓ２５９）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第２閾値ｂとを比較する（Ｓ２６２）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂよりも大きければ（Ｓ２６２でＮｏ）、判定部５２ｅが算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以下であるか否かを判別する（Ｓ２７２）。判定部５２ｅが、算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄ以下であると判定する（Ｓ２７２でＹｅｓ）と、補正量をゼロにリセットして虚像Ｉｖの表示位置を基準位置に戻す（Ｓ２６０）。次に、図３０及び図２９Ｂの符号Ｅを経由して、補正制御部５２Ｂは、ゼロにリセットされた補正量を保持する（Ｓ２７３）。また、補正制御部５２Ｂは、補正量算出用オフセット量を保持する（Ｓ３０１）。その後、補正制御部５２Ｂは、保持した補正量を表示処理装置３０へ出力する（Ｓ２５７）。

ステップＳ２７２において、判定部５２ｅが、算出された補正量Ｃｍが第３閾値ｄより大きいと判定すると、（Ｓ２７２でＮｏに進み、図３０及び図２９Ｃの符号Ｆを経由して）補正制御部５２Ｂは、オフセット量算出部５２ｆにより第１オフセット量Ｄｆ１が既に算出済みであるか判定する（Ｓ２７４）。オフセット量Ｄｆがまだ算出されていない場合（Ｓ２７４でＮｏ）、オフセット量算出部５２ｆがオフセット量Ｄｆを算出する（Ｓ２７５）。次に、補正制御部５２Ｂは、算出された補正量Ｃｍから第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくする（Ｓ２７６）。補正制御部５２Ｂは、第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくされた補正量を保持する（Ｓ２７７）。図２９Ｃ及び図３０の符号Ｇを経由して、補正処理装置５０Ｂは、再び、ステップＳ２０１から補正処理を実施する。

ステップＳ２０１～２０４の処理が実施され、既に勾配変化中フラグＦａがＯＮになっているので、ステップＳ２５５の判定でＹｅｓに進む。補正制御部５２は、保持した補正量を新たな補正量に設定する（Ｓ２７１）。ステップＳ２６２で、変動量Ｘの絶対値が閾値ｂよりも大きいと判定される（Ｓ２６２でＮｏ）と、車両は勾配変化に伴う姿勢変化中である。この状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２７１で設定した補正量が第３閾値ｄ以下か否かを判定する（Ｓ２７２）。補正量が第３閾値ｄより大きければ（Ｓ２７２でＮｏに進み、図３０及び図２９Ｃの符号Ｆを経由して）、第１オフセット量Ｄｆ１が既に算出済みであるので、ステップＳ２７４でＹｅｓに進み、補正制御部５２Ｂは、再び補正量を第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくする（Ｓ２７６）。このようにして、徐々に補正量を小さくし、補正量が第３閾値ｄ以下になると、判定部５２ｅは補正量が第３閾値ｄ以下であることを判定し（Ｓ２７２でＹｅｓ）、補正量をゼロにリセットして虚像Ｉｖの表示位置を基準位置に戻す（Ｓ２６０）。

このように、補正処理装置５０Ｂは、勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態の間、補正量が徐々に小さくなるので、虚像Ｉｖの位置が徐々に基準位置Ｐ０に戻る。虚像Ｉｖの位置が急に大きく変わらないので、乗員Ｄが、虚像Ｉｖの表示位置の変化に対して違和感を覚えることを抑制することができる。また、補正量が第３閾値ｄ以下になると補正量をゼロへリセットすることで、目立つことなく補正量のリセットの時間短縮をすることができる。

図１７に示すように、例えば、時刻ｔ１で勾配変化中フラグＦａがＯＮに設定され、補正量が徐々に小さくされる。勾配変化中フラグＦａがＯＮに設定されている間は、補正量が徐々に小さくなり、時刻ｔ１からリセット時間Δｔ２後の時刻ｔ５で補正量が第３閾値ｄ以下になる。なお、リセット時間Δｔ２を予め設定しておき、サンプリング周期ｔｓとリセット開始時の補正量から、１サンプリングでのオフセット量を（Ｃ１－ｅ）×ｔｓ／Δｔ２として、（Ｃ１－ｅ）×ｔｓ／Δｔ２ずつ補正量を小さくしてもよい。補正量が第３閾値ｄ以下であれば、補正量をゼロに即時リセットする。

このように、補正処理装置５０Ｂは、変動量Ｘが第１閾値ａ２より大きくて第２閾値ｂより大きい場合で、補正量が第３閾値ｄよりも大きい場合は補正量を所定量ずつ小さくし、補正量が即時にリセットしても目立たない第３閾値ｄ以下の場合は補正量をゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を車両２００の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第１５実施形態）
第１３実施形態では、段階的に低減する補正量を保持して新たな補正量として設定した後に、変動量Ｘが閾値ｂ以下になると、補正量が閾値よりも大きくても補正量の保持を解除して算出された補正量に更新していた。第１５実施形態では、保持した補正量を新たな補正量に設定した後に、変動量Ｘが閾値ｂ以下になると、補正量を閾値以下に低減してから補正量の保持を解除して算出された補正量に更新する。

図３１Ａ及び図３１Ｂは、第１５実施形態における補正処理を示している。なお、図３１Ａにおける符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ、図２９Ｂにおける符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、図３１Ａにおける符号Ｆ、Ｇは、それぞれ、図２９Ｃにおける符号Ｆ、Ｇと、図３１Ａにおける符号Ｈ、Ｋは、それぞれ、図３１Ｂにおける符号Ｈ、Ｋと接続していることを示す。第１５実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５～Ｓ２５９、Ｓ２６２～Ｓ２６４、Ｓ２５７、Ｓ２７９、Ｓ３０１、及びＳ３０２は、第１３実施形態と同一である。

比較部５２ｄにより勾配変化中フラグがＯＦＦと判定され（Ｓ２５５のＮｏ）、変動量Ｘの絶対値が第１閾値ａ２より大きい場合（Ｓ２５６でＹｅｓ）、勾配変化検出部５２ｃは勾配変化中フラグＦａをＯＮにする（Ｓ２５９）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、比較部５２ｄは、変動量Ｘの絶対値と第２閾値ｂとを比較する（Ｓ２６２）。勾配変化中フラグＦａがＯＮの状態で、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂよりも大きければ（Ｓ２６２でＮｏ）、判定部５２ｅが算出された補正量Ｃｍが第４閾値ｅ以下であるか否かを判別する。判定部５２ｅが、算出された補正量Ｃｍが第４閾値ｅ以下であると判定すると（Ｓ２７２でＹｅｓに進み、図３１Ａ及び図２９Ｂの符号Ｅを経由して）、補正制御部５２Ｂは、補正量を保持する（Ｓ２７３）。また、補正制御部５２Ｂは、補正量算出用オフセット量を保持する（Ｓ３０１）。その後、補正制御部５２は、保持された補正量を表示処理装置３０に出力する（Ｓ２５７）。

ステップＳ２７２において、判定部５２ｅが、算出された補正量Ｃｍが第４閾値ｅより大きいと判定すると、（Ｓ２７２でＮｏに進み、図３１Ａ及び図２９Ｃの符号Ｆを経由して）補正制御部５２Ｂは、オフセット量算出部５２ｆにより第１オフセット量Ｄｆ１が既に算出済みであるか判定する（Ｓ２７４）。第１オフセット量Ｄｆ１がまだ算出されていない場合（Ｓ２７４のＮｏ）、オフセット量算出部５２ｆがオフセット量Ｄｆを算出する（Ｓ２７５）。次に、補正制御部５２Ｂは、算出された補正量Ｃｍから第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくする（Ｓ２７６）。補正制御部５２Ｂは、第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくされた補正量を保持する（Ｓ２７７）。図２９Ｃ及び図３１Ａの符号Ｇを経由して、補正処理装置５０Ｂは、再び、ステップＳ２０１から補正処理を実施する。

ステップＳ２０１～２０４の処理が実施され、既に勾配変化中フラグＦａがＯＮになっているので、ステップＳ２５５の判定でＹｅｓに進む。補正制御部５２は、保持した補正量を新たな補正量に設定する。ステップＳ２６２で、変動量Ｘの絶対値が閾値ｂよりも大きいと判定される（Ｓ２６２でＮｏ）と、車両は勾配変化に伴う姿勢変化中である。この状態で、判定部５２ｅは、ステップＳ２７１で設定した補正量が第４閾値ｅ以下か否かを判定する（Ｓ２７２）。補正量が第４閾値ｅより大きければ（Ｓ２７２でＮｏ）、第１オフセット量Ｄｆ１が既に算出済みであるので、ステップＳ２７４でＹｅｓに進み、補正制御部５２Ｂは、再び補正量を第１オフセット量Ｄｆ１だけ小さくする（Ｓ２７６）。そして、小さくされた補正量を保持する（Ｓ２７７）。このようにして、徐々に補正量を小さくする。

しかしながら、ステップＳ２７２で補正量が第４閾値ｅ以下であると判定される前に、車両２００の勾配による姿勢変化が終了し、ステップＳ２６２において、変動量Ｘの絶対値が第２閾値ｂ以下であると判定される（Ｓ２６２のＹｅｓ）と、判定部５２ｅが設定されている補正量が第４閾値ｅ以下であるか否かを判定する（Ｓ２８４）。

設定された補正量が第４閾値ｅよりも大きいと判定すると、（Ｓ２８４でＮｏに進み、図３１Ａ及び図３１Ｂの符号Ｈを経由して）オフセット量算出部５２ｆにより第２オフセット量Ｄｆ２が既に算出済みであるか判定する（Ｓ２８１）。第２オフセット量Ｄｆ２がまだ算出されていない場合（Ｓ２８１でＮｏ）、オフセット量算出部５２ｆが第２オフセット量Ｄｆ２を算出する（Ｓ２８２）。次に、補正制御部５２Ｂは、設定された補正量から第２オフセット量Ｄｆ２だけ小さくする（Ｓ２８３）。

次に、図３１Ｂ及び図３１Ａの符号Ｋを経由して、小さくされた補正量に対して、再び判定部５２ｅが、第４閾値ｅ以下であるか否かを判定する。設定された補正量が第４閾値ｅよりも大きいと判定する（Ｓ２８４でＮｏ）と、第２オフセット量Ｄｆ２は既に算出済みであるので、ステップＳ２８１でＹｅｓに進み、補正制御部５２Ｂは、再び補正量を第２オフセット量Ｄｆ２だけ小さくする（Ｓ２８３）。このようにして、徐々に補正量を小さくし、補正量が第４閾値ｅ以下になると、判定部５２ｅは補正量が第４閾値ｅ以下であることを判定する（Ｓ２８４でＹｅｓ）。図３１Ａ及び図２９Ｂの符号Ｄを経由して、補正制御部５２Ｂは、勾配変化中フラグＦａをＯＦＦにして、勾配変化完了フラグＦｂをＯＮにする（Ｓ２６３）。さらに、補正制御部５２は、補正量の保持を解除する。補正制御部５２は、補正量の保持を解除後、勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦする（Ｓ２６４）。勾配変化完了フラグＦｂをＯＦＦにした後、補正量算出部５２ｂは、補正量算出用オフセット量を算出して更新する（Ｓ３０２）。補正量の保持が解除されているので、ステップＳ２０１からの処理が再び開始された際に、ステップＳ２０３の補正量算出において、ステップＳ３０２で更新されたオフセット値が使用される。補正制御部５２は、補正量低減用オフセット量である第１オフセット量Ｄｆ１及び第２オフセット量Ｄｆ２をリセットする（Ｓ２７９）。

このように、第１５実施形態の補正処理装置５０Ｂによれば、補正量を第１オフセット量Ｄｆ１ずつ低減している最中に、車両２００が勾配変化による姿勢変化が完了しても、第２オフセット量ずつ低減してから補正量の保持を解除するので、表示位置の補正を車両２００の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（第１６実施形態）
第１５実施形態では、補正量が第４閾値ｅ以下の場合は補正量を時間をかけて第４閾値ｅ以下まで小さくしていた。第１６実施形態は、第１５実施形態の変形例であり、補正量が第４閾値ｅより大きい場合は補正量を時間をかけて小さくし、第４閾値ｅ以下の場合は補正量をゼロに即時にリセットする。

図３２は、第１６実施形態における補正処理を示している。なお、図３２における符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ、図２９Ｂにおける符号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、図３２における符号Ｆ、Ｇは、それぞれ、図２９Ｃにおける符号Ｆ、Ｇと、図３２における符号Ｈ、Ｋは、それぞれ、図３１Ｂにおける符号Ｈ、Ｋと接続していることを示す。第１６実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２５５～Ｓ２５９、Ｓ２６２～Ｓ２６４、Ｓ２７１～Ｓ２７７、Ｓ２７９、Ｓ２８１～Ｓ２８４、Ｓ２９１、Ｓ２９２、Ｓ３０１、及びＳ３０２は、第１５実施形態と同一である。

判定部５２ｅが、算出された補正量が第４閾値ｅ以下であると判定する（Ｓ２７２のＹｅｓ）と、補正量をゼロにリセットして虚像Ｉｖの表示位置を基準位置に戻す（Ｓ２９１）。次に、図３２及び図２９Ｂの符号Ｅを経由して、補正制御部５２Ｂは、ゼロにリセットされた補正量を保持する（Ｓ２７３）。また、補正制御部５２Ｂは、補正量算出用オフセット量を保持する（Ｓ３０１）。

また、判定部５２ｅが、補正量が第４閾値ｅ以下であると判定する（Ｓ２８４のＹｅｓ）と、補正量をゼロにリセットして虚像Ｉｖの表示位置を基準位置に戻す（Ｓ２９２）。

このように、第１６実施形態の補正処理装置５０Ｂは、補正量を第１オフセット量Ｄｆ１ずつ低減している最中に、車両２００が勾配変化による姿勢変化が完了しても、第２オフセット量Ｄｆ２ずつ低減してから補正量の保持を解除するので、表示位置の補正を車両２００の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。さらには、補正量が第４閾値ｅより大きければ補正量を一定量小さくし、補正量が第４閾値ｅ以下の場合は補正量をゼロにリセットする。これにより、表示位置の補正を走路の傾きに応じて、見た目に違和感なく行うことができる。

（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。

上記実施形態では、投影装置１０、情報取得装置２０、表示処理装置３０、姿勢検出装置４０、及び補正処理装置５０がそれぞれ別個の装置である場合を例示した。しかし、複数の装置が一つの装置として一体的に形成されてもよい。例えば、表示処理装置３０と補正処理装置５０が一つの装置として一体的に形成されてもよい。情報取得装置２０と表示処理装置３０とが一つの装置として一体的に形成されてもよい。姿勢検出装置４０と補正処理装置５０が一つの装置として一体的に形成されてもよい。別個に形成された装置は、有線または無線により互いに通信可能に接続される。なお、投影装置１０、情報取得装置２０、表示処理装置３０、姿勢検出装置４０、及び補正処理装置５０の全てが一つの装置として形成されてもよい。この場合、通信部３１，５１はなくてもよい。

上記実施形態では、情報取得装置２０がＧＰＳモジュール２１を含む例について説明した。しかし、情報取得装置２０は、車両２００から周囲の対象物までの距離と方向を計測する距離センサを含んでもよく、計測した距離と方向を示す距離情報を表示処理装置３０に出力してもよい。情報取得装置２０は、車両２００の速度を検出する車速センサを含んでもよいし、ナビゲーションシステムを含んでもよい。情報取得装置２０は、ＧＰＳモジュール２１、距離センサ、及びカメラ、画像処理装置、加速度センサ、レーダー、音波センサ、及びＡＤＡＳ（Advanced Driver-Assistance Systems）の白線検知装置などのうち、１つ以上を含んでもよい。この場合、情報取得装置２０としての機能を有するＧＰＳモジュール２１、距離センサ、及びカメラなどは、一つの装置に内蔵されてもよいし、個別に車両２００に取り付けられてもよい。

上記実施形態では、姿勢検出装置４０がジャイロセンサ４１を含む例について説明した。しかし、姿勢検出装置４０は、車両２００の加速度を検出する加速度センサを含んでもよく、検出した加速度を姿勢変化情報として出力してもよい。姿勢検出装置４０は、路面からの高さを検出する車高センサを含んでもよく、検出した高さを姿勢変化情報として出力してもよい。姿勢検出装置４０は、他の公知のセンサを含んでもよい。姿勢検出装置４０は、ジャイロセンサ４１、加速度センサ、及び車速センサなどのうちの１つ以上を含んでもよい。この場合、姿勢検出装置４０としての機能を有するジャイロセンサ４１、加速度センサ、及び車高センサなどは、一つの装置に内蔵されてもよいし、個別に車両２００に取り付けられてもよい。また、姿勢検出装置４０は、ジャイロセンサ４１が検出したピッチ角速度を積分してピッチ角度を算出する演算器を有しもよいし、ずれ量算出部５２ａを有してもよい。また、姿勢検出装置４０のジャイロセンサ４１が直接ピッチ角を検出してもよい。

上記実施形態では、移動体が、自動車などの車両２００である場合について説明した。しかし、移動体は車両２００に限らない。移動体は、地上を走行する乗り物であってもよく、例えば、列車またはオートバイであってもよい。移動体は、自動運転で走行することができる無人機であってもよい。

上記実施形態では、移動体の前方に像を表示する場合について説明した。しかし、像を表示する位置は、前方に限らない。例えば、像は、移動体の側面方向や後方に表示されてもよい。

第１実施形態～第９実施形態では、表示システム１００がＨＵＤシステムである例について説明した。しかし、表示システム１００はＨＵＤシステムでなくてもよい。表示システム１００は、投影装置１０に代えて、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイを備えてもよい。表示システム１００は、スクリーン及びプロジェクタを含んでもよい。

（実施形態の概要）
（１）本開示の勾配変化検出システムは、走路の勾配の変化を検出するための移動体用の勾配変化検出システムであって、移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、姿勢変化量または姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備える。これにより、移動体が走行する走路の勾配の変化を精度よく検出することができる。

（２）（１）の勾配変化検出システムにおいて、勾配変化検出部は、勾配の変化による移動体の姿勢変化を検出してもよい。移動体の姿勢変化が勾配の変化によるものであることを認識することができる。

（３）（２）の勾配変化検出システムにおいて、勾配変化検出部は、勾配の変化による移動体の姿勢変化が完了したことを検出してもよい。

（４）（３）の勾配変化検出システムにおいて、勾配変化検出部は、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより前記移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出してもよい。

（５）（４）の勾配変化検出システムにおいて、勾配変化検出部は、走路の勾配変化による移動体の姿勢変化中において、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が、予め定められた第２閾値以下になることを検出することにより、勾配変化による移動体の姿勢変化が完了したことを検出してもよい。

（６）（５）の勾配変化検出システムにおいて、第１閾値よりも第２閾値の方が小さくてもよい。

（７）（１）から（６）の勾配変化検出システムにおいて、移動体は、車両でもよい。

（８）本開示の表示システムは、像の表示を制御する表示処理装置と、移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、姿勢変化量に基づいて像の表示位置の補正量を算出する補正量算出部を有する、補正処理装置と、姿勢変化量または姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、補正処理装置は、勾配変化検出部の検出結果に基づいて、補正量を調整する。

これにより、像の位置ずれを勾配変化に応じた補正を実施することができる。

（９）（７）の表示システムにおいて、表示処理装置は、像を基準位置と補正量とに基づいて表示し、補正処理装置は、像の表示位置を補正すると決定した場合、勾配変化検出部による勾配の変化の検出に基づいて、補正量を低減してもよい。

（１０）（９）の表示システムにおいて、表示処理装置は、勾配変化検出部による、移動体の姿勢変化が完了したことを検出した結果に基づいて、像を基準位置に戻してもよい。

（１１）（１０）の表示システムにおいて、勾配変化検出部は、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が予め定められた第３閾値より大きくなることを検出することにより、姿勢変化が完了したことを検出してもよい。

（１２）（９）の表示システムにおいて、表示処理装置は、勾配変化検出部による、移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出した結果に基づき、像を基準位置に表示してもよい。

（１３）（１２）の表示システムにおいて、勾配変化検出部は、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出してもよい。

（１４）（１３）の表示システムにおいて、勾配変化検出部による、移動体が走路の勾配変化により姿勢変化を開始したことを検出した結果に基づき、表示処理装置は、像を基準位置に戻してもよい。

（１５）（１２）から（１４）の表示システムにおいて、勾配変化検出部は、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値以下の状態から予め定められた第１閾値より大きい状態になることを検出することにより、走路の勾配変化により移動体の姿勢変化が開始されたことを検出してもよい。

（１６）（９）の表示システムにおいて、勾配変化検出部による、移動体が走路の勾配変化による姿勢変化が完了したことを検出した結果に基づき、補正処理装置は、像の表示位置を補正してもよい。

（１７）（１４）から（１６）の表示システムにおいて、勾配変化検出部は、走路の勾配変化による姿勢変化中において、姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第２閾値より小さくなることを検出することにより、勾配変化による姿勢変化が完了したことを検出してもよい。

これにより、走路の勾配の変化に起因した誤った補正を抑制でき、虚像Ｉｖを適切に表示することができる。

（１８）（１７）の表示システムにおいて、第１閾値よりも第２閾値の方が小さくてもよい。

（１９）（１０）、（１１）、（１５）から（１８）の表示システムにおいて、補正処理装置は、姿勢変化が開始した後または姿勢変化が完了した後に補正量を低減してもよい。

（２０）（１９）の表示システムにおいて、補正処理装置は、補正量を低減した後で低減された補正量を保持してもよい。

（２１）（１５）から（２０）の表示システムにおいて、補正処理装置は、補正量の調整として、補正量をゼロにリセットしてもよい。

（２２）（１５）から（２１）の表示システムにおいて、補正処理装置は、補正量が第３閾値以上のときに補正量を一定量低減し、補正量が第３閾値より小さいときに補正量をゼロにリセットしてもよい。

（２３）（８）から（２２）の表示システムにおいて、像を表す光を投影する投影装置をさらに含めてもよい。

（２４）（８）から（２３）の表示システムにおいて、移動体は、車両であり、像は、車両のフロントガラスの前方に表示される虚像でもよい。

（２５）本開示の移動体用のプログラムは、演算装置により走路の勾配の変化を検出するための移動体用のプログラムであって、演算装置に、姿勢検出部から入力される、移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量、または姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出ステップ、を実行させる。

（２６）（２５）の移動体用のプログラムにおいて、勾配変化検出ステップは、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出してもよい。

（２７）（２６）の移動体用のプログラムにおいて、勾配変化検出ステップは、移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中において、姿勢変化量の絶対値または変動量の絶対値が、予め定められた第２閾値より小さくなることを検出することにより、勾配変化による移動体の姿勢変化が完了したことを検出してもよい。

（２８）（２５）から（２７）の移動体用のプログラムにおいて、像の表示を制御する表示処理ステップと、移動体の姿勢変化量に基づいて像の表示位置の補正量を設定する補正処理ステップと、を備え、表示処理ステップは、像を基準位置と補正量とに基づいて表示し、勾配変化検出ステップによる勾配の変化の検出結果に基づいて、補正処理ステップは、前記補正量を調整する。

本開示に記載の表示システムは、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、及びプログラムとの協働などによって、実現される。

本開示は、虚像をフロントガラスの前方に表示する表示システムに適用可能である。

１０ 投影装置
２０ 情報取得装置
２１ ＧＰＳモジュール
２２ カメラ
３０ 表示処理装置
３１ 通信部
３２ 表示制御部
３３ 記憶部
４０ 姿勢検出装置
４１ ジャイロセンサ
５０ 補正処理装置
５１ 通信部
５２ 補正制御部
５２ａ ずれ量算出部
５２ｂ 補正量算出部
５２ｃ 勾配変化検出部
５２ｄ 比較部
５２ｅ 判定部
１００ 表示システム
２００ 車両
２１０ フロントガラス
２２０ 表示領域

Claims (18)

1. 走路の勾配の変化を検出するための移動体用の勾配変化検出システムであって、
   移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
   前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、
   前記勾配変化検出部は、前記走路の勾配変化による前記移動体の姿勢変化中において、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第２閾値以下になることを検出することにより、勾配変化による前記移動体の姿勢変化が完了したことを検出する、
   勾配変化検出システム。
2. 前記勾配変化検出部は、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより前記移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出する、
   請求項１に記載の勾配変化検出システム。
3. 像の表示を制御する表示処理装置と、
   移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
   前記姿勢変化量に基づいて前記像の表示位置の補正量を算出する補正量算出部を有する、補正処理装置と、
   前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、
   前記勾配変化検出部は、前記走路の勾配変化による前記移動体の姿勢変化中において、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第２閾値以下になることを検出することにより、勾配変化による前記移動体の姿勢変化が完了したことを検出し、
   前記補正処理装置は、前記勾配変化検出部の検出結果に基づいて、前記補正量を調整し、
   前記表示処理装置は、前記像を基準位置と前記補正量とに基づいて表示する、
   表示システム。
4. 前記勾配変化検出部は、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより前記移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出する、
   請求項３に記載の表示システム。
5. 前記補正処理装置は、前記像の表示位置を補正すると決定した場合、前記勾配変化検出部による前記勾配の変化の検出に基づいて、前記補正量を低減する、
   請求項３に記載の表示システム。
6. 前記表示処理装置は、前記勾配変化検出部による、前記移動体の姿勢変化が完了したことを検出した結果に基づいて、前記像を前記基準位置に戻す、
   請求項３に記載の表示システム。
7. 像の表示を制御する表示処理装置と、
   移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
   前記姿勢変化量に基づいて前記像の表示位置の補正量を算出する補正量算出部を有する、補正処理装置と、
   前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、
   前記勾配変化検出部は、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が予め定められた第３閾値より大きくなることを検出することにより、姿勢変化が完了したことを検出し、
   前記補正処理装置は、前記勾配変化検出部の検出結果に基づいて、前記補正量を調整し、
   前記表示処理装置は、前記像を基準位置と前記補正量とに基づいて表示する、
   表示システム。
8. 像の表示を制御する表示処理装置と、
   移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
   前記姿勢変化量に基づいて前記像の表示位置の補正量を算出する補正量算出部を有する、補正処理装置と、
   前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、
   前記表示処理装置は、前記勾配変化検出部による、前記移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出した結果に基づき、前記像を基準位置に表示する、
   表示システム。
9. 前記勾配変化検出部は、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより前記移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出する、
   請求項８に記載の表示システム。
10. 前記勾配変化検出部による、前記移動体が走路の勾配変化により姿勢変化を開始したことを検出した結果に基づき、前記表示処理装置は、前記像を基準位置に戻す、
    請求項９に記載の表示システム。
11. 前記勾配変化検出部は、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値以下の状態から予め定められた第１閾値より大きい状態になることを検出することにより、走路の勾配変化により前記移動体の姿勢変化が開始されたことを検出する、
    請求項８から１０のいずれか１つに記載の表示システム。
12. 前記第１閾値よりも前記第２閾値の方が小さい、
    請求項４に記載の表示システム。
13. 像の表示を制御する表示処理装置と、
    移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量を検出する姿勢検出部と、
    前記姿勢変化量に基づいて前記像の表示位置の補正量を算出する補正量算出部を有する、補正処理装置と、
    前記姿勢変化量または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出部と、を備え、
    前記補正処理装置は、前記補正量が第３閾値以上のときに前記補正量を一定量低減し、前記補正量が第３閾値より小さいときに前記補正量をゼロにリセットし、
    前記表示処理装置は、前記像を基準位置と前記補正量とに基づいて表示する、
    表示システム。
14. 前記像を表す光を投影する投影装置をさらに含む、
    請求項３から１３のいずれか１つに記載の表示システム。
15. 前記移動体は、車両であり、
    前記像は、車両のフロントガラスの前方に表示される虚像である、
    請求項３から１４のいずれか１つに記載の表示システム。
16. 演算装置により走路の勾配の変化を検出するための移動体用のプログラムであって、
    前記演算装置に、
    姿勢検出部から入力される、前記移動体の進行方向に対して左右方向を軸とする回転方向の姿勢変化量、または前記姿勢変化量の予め定められた単位時間における変動量に基づいて、走路の勾配の変化を検出する勾配変化検出ステップ、を実行させ、
    前記勾配変化検出ステップは、前記走路の勾配変化による前記移動体の姿勢変化中において、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第２閾値以下になることを検出することにより、勾配変化による前記移動体の姿勢変化が完了したことを検出する、
    移動体用のプログラム。
17. 前記勾配変化検出ステップは、前記姿勢変化量の絶対値または前記変動量の絶対値が、予め定められた第１閾値より大きくなることを検出することにより、前記移動体が走路の勾配変化による姿勢変化中であることを検出する、
    請求項１６に記載の移動体用のプログラム。
18. 前記演算装置に、
    像の表示を制御する表示処理ステップと、
    前記移動体の姿勢変化量に基づいて前記像の表示位置の補正量を設定する補正処理ステップと、を備え、
    前記表示処理ステップは、前記像を基準位置と前記補正量とに基づいて表示し、
    前記勾配変化検出ステップによる前記勾配の変化の検出結果に基づいて、前記補正処理ステップは、前記補正量を調整する、
    請求項１６または１７に記載の移動体用のプログラム。

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