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JP7655103B2 - Display control device, head-up display device, and display control method - Google Patents
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Display control device, head-up display device, and display control method Download PDF

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Description

本開示は、車両等の移動体で使用され、移動体の前景(車両の乗員から見た移動体の前進方向の実景)に画像を重畳して視認させる表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等に関する。 The present disclosure relates to a display control device, a head-up display device, a display control method, and the like, which are used in a moving body such as a vehicle and allow an image to be superimposed on the foreground of the moving body (the actual view in the forward direction of the moving body as seen by the vehicle occupants) and made visible.

特許文献1には、車両のフロントウインドシールド等の被投影部に投射される表示光が、車両の内側にいる車両の乗員(観察者)に向けて反射されることで、観察者に、車両の前景と重なる虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置(虚像表示装置の一例)が記載されている。特に、特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、前景の実空間内の奥行きや上下左右方向の所定の位置(ここでは、前記位置をターゲット位置ということにする。)に仮想的に表示オブジェクト(虚像)を知覚させ、車両の姿勢の変化があった場合や観察者の目位置の変化があった場合であっても、あたかも前景のターゲット位置に表示オブジェクトが存在するかのように、ヘッドアップディスプレイ装置の内部で表示する画像を制御する。すなわち、このようなヘッドアップディスプレイ装置は、現実の風景(前景)に仮想オブジェクトを付加して表示する拡張現実を形成し、車両の姿勢の変化(これも実景に対する観察者の目位置の変化につながる)や車両内で観察者の目位置の変化した際でも、カメラ等の目位置検出部で検出された観察者の目位置の変化に応じて、ヘッドアップディスプレイ装置の内部で表示する画像の位置等を補正することで、仮想オブジェクトに運動視差を与え、仮想オブジェクトが前景中(実景中)の前記ターゲット位置にあたかもあるかのように擬似的に観察者に知覚させることができる。 Patent Document 1 describes a head-up display device (one example of a virtual image display device) in which display light projected onto a projection target such as the vehicle's front windshield is reflected toward a vehicle occupant (observer) inside the vehicle, allowing the observer to view a virtual image superimposed on the vehicle's foreground. In particular, the head-up display device described in Patent Document 1 allows the observer to virtually perceive a display object (virtual image) at a predetermined position in the depth or vertical/horizontal directions (here, the position is referred to as a target position) in the real space of the foreground, and controls the image displayed inside the head-up display device as if the display object were present at the target position in the foreground, even if the attitude of the vehicle changes or the observer's eye position changes. In other words, such a head-up display device creates an augmented reality display by adding virtual objects to the real scenery (foreground), and even when the vehicle's attitude changes (which also leads to a change in the observer's eye position relative to the real scenery) or the observer's eye position changes inside the vehicle, the position of the image displayed inside the head-up display device is corrected in response to the change in the observer's eye position detected by an eye position detection unit such as a camera, thereby imparting motion parallax to the virtual object and allowing the observer to perceive it as if the virtual object were located at the target position in the foreground (real scenery).

特開2010-156608号公報JP 2010-156608 A

ところで、カメラなどの目位置検出部は、撮像した画像などを複雑なアルゴリズムにより、観察者の目位置(左右の目位置)を検出するが、例えば、観察者の目位置が左右方向に所定の移動量しか動いていない場合でも、検出環境によっては検出誤差や誤検出などにより、所定の移動量以上の移動量に動いていると検出(誤検出)される場合がある。そして、仮想オブジェクトへの運動視差画像は、誤検出された移動量に応じて補正され得る。これにより、左右方向の画像の位置補正は、観察者の目の位置の移動量以上となり、観察者の実感以上の移動量となり、観察者に違和感を与えることが想定され得る。 Meanwhile, an eye position detection unit such as a camera detects the eye position (left and right eye positions) of the observer using a captured image and other data through a complex algorithm. However, even if the observer's eye position has only moved a specified amount left and right, it may be detected (misdetected) as having moved an amount greater than the specified amount due to detection errors or erroneous detections depending on the detection environment. The motion parallax image of the virtual object may then be corrected according to the amount of movement that has been erroneously detected. As a result, the position correction of the image left and right will be greater than the amount of movement of the observer's eye position, resulting in an amount of movement greater than the observer's actual perception, which may cause the observer to feel uncomfortable.

本明細書に開示される特定の実施形態の要約を以下に示す。これらの態様が、これらの特定の実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際に、本開示は、以下に記載されない種々の態様を包含し得る。 A summary of certain embodiments disclosed herein is provided below. It should be understood that these aspects are presented merely to provide the reader with an overview of these certain embodiments, and are not intended to limit the scope of the disclosure. Indeed, the disclosure may encompass a variety of aspects that are not set forth below.

本開示の概要は、観察者に違和感のない運動視差を与える表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等を提供することに関する。 The present disclosure relates to providing a display control device, a head-up display device, a display control method, and the like that provide a natural motion parallax to the observer.

したがって、本明細書に記載される表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ装置、及び表示制御方法等は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。本実施形態は、画像を表示する表示器(40)、前記表示器(40)が表示する前記画像の光を被投影部材に投影するリレー光学系(80)から少なくとも構成され、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置(20)における表示制御を実行する表示制御装置(30)であって、1つ又は複数のプロセッサ(33)と、メモリ(37)と、前記メモリ(37)に格納され、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)によって実行されるように構成される1つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、前記車両の周辺に存在する実オブジェクトを検出する車外センサ(411)と、を備え、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)は、前記ユーザーの前記車両の上下方向の目位置又は頭位置(Py)並びに前記車両の左右方向の目位置又は頭位置(Px)を取得し、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)及び前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に少なくとも基づいた第1の補正量(Cx,Cy)で前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する第1の画像補正処理(S160)と、前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に1以下となる第1の所定係数(Q1,R1)を掛けた第2の補正量(Cxq1,Cyr1)で補正する第2の画像補正処理(S170)と、を有し、前記車両から前記虚像に重畳する前記前景にある前記実オブジェクトまでの距離である物体距離(D4)が、第1の距離閾値以下の場合に、前記第1の画像補正処理を実行し、前記物体距離(D4)が、前記第1の距離閾値よりも大きい場合に、前記第2の画像補正処理(S170)を実行することを特徴とする。
Therefore, in order to solve the above problems, the display control device, the head-up display device, the display control method, etc. described in this specification employ the following means. The present embodiment relates to a display control device (30) that executes display control in a head-up display device (20) that is configured at least with a display (40) that displays an image and a relay optical system (80) that projects light of the image displayed by the display (40) onto a projection target member, and that allows a vehicle user to visually recognize a virtual image of the image superimposed on a foreground, the display control device (30) comprising one or more processors (33), a memory (37), one or more computer programs that are stored in the memory (37) and configured to be executed by the one or more processors (33), and an outside-vehicle sensor (411) that detects real objects present around the vehicle, the one or more processors (33) acquiring the user's eye position or head position (Py) in a vertical direction of the vehicle and the eye position or head position (Px) in a horizontal direction of the vehicle, and calculating a change (ΔPy) in the eye position or head position (Py) in the vertical direction and a change ( ΔPx ) in the eye position or head position (Px) in the horizontal direction. and a second image correction process (S170) for correcting the position of the image to be displayed on the display (40) with a second correction amount (Cxq1, Cyr1) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a first predetermined coefficient (Q1, R1) that is equal to or less than 1. The method is characterized in that the first image correction process is executed when an object distance (D4) that is a distance from the vehicle to the real object in the foreground that is superimposed on the virtual image is equal to or less than a first distance threshold, and the second image correction process (S170) is executed when the object distance (D4) is greater than the first distance threshold.

図1は、車両用虚像表示システムの車両への適用例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of application of a virtual image display system for a vehicle to a vehicle. 図2は、ヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the head-up display device. 図3は、自車両の走行中において、観察者が視認する前景と、前景に重畳して表示される虚像の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a foreground viewed by an observer while the host vehicle is traveling, and a virtual image displayed superimposed on the foreground. 図4は、HUD装置が3D-HUD装置である実施態様において、虚像結像面に表示される左視点虚像と右視点虚像と、これら左視点虚像と右視点虚像により観察者が知覚する知覚画像と、の位置関係を概念的に示した図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing the positional relationship between a left viewpoint virtual image and a right viewpoint virtual image displayed on the virtual image formation surface and a perceived image perceived by an observer from these left viewpoint virtual image and right viewpoint virtual image in an embodiment in which the HUD device is a 3D-HUD device. 図5は、実景のターゲット位置に配置される仮想オブジェクトと、仮想オブジェクトが実景のターゲット位置に視認されるように虚像表示領域に表示される画像と、を概念的に示した図である。FIG. 5 is a diagram conceptually showing a virtual object placed at a target position in the real world, and an image displayed in the virtual image display area so that the virtual object is visually recognized at the target position in the real world. 図6は、本実施形態における運動視差付加処理の方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of motion parallax adding processing in this embodiment. 図7Aは、本実施形態の運動視差付加処理を行わなかった場合の、図6に示す位置Px12から視認する虚像を示す比較例である。FIG. 7A is a comparative example showing a virtual image viewed from the position Px12 shown in FIG. 6 when the motion parallax adding process of the present embodiment is not performed. 図7Bは、本実施形態の運動視差付加処理を行った場合の、図6に示す位置Px12から視認する虚像を示す図である。FIG. 7B is a diagram showing a virtual image viewed from the position Px12 shown in FIG. 6 when the motion parallax adding process of the present embodiment is performed. 図8は、本実施形態における上下方向の目位置(頭位置)の移動による運動視差付加処理の方法を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a method of adding motion parallax by moving the eye position (head position) in the vertical direction in this embodiment. 図9は、自車両の走行中において、観察者が視認する前景と、前景に重畳して表示される虚像の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a foreground viewed by an observer while the host vehicle is traveling, and a virtual image displayed superimposed on the foreground. 図10は、いくつかの実施形態の車両用虚像表示システムのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a vehicle virtual image display system according to some embodiments. 図11Aは、観察者の目位置に基づき、画像補正する動作を実行する方法S100を示すフロー図である。FIG. 11A is a flow diagram illustrating a method S100 for performing operations to correct an image based on an observer's eye position. 図11Bは、図11Aに示すフロー図の一部を説明する図である。FIG. 11B is a diagram for explaining a part of the flow diagram shown in FIG. 11A. 図11Cは、図11Aに示すフロー図の一部を説明する図である。FIG. 11C is a diagram for explaining a part of the flow diagram shown in FIG. 11A. 図12は、所定の周期時間毎に検出される目位置、目位置の変化量、目位置の移動速度などを示すイメージ図である。FIG. 12 is an image diagram showing the eye position detected at each predetermined period of time, the amount of change in the eye position, the moving speed of the eye position, etc. 図13は、左右方向及び上下方向の目位置の変化量に対する補正量割合と物体距離との関係を説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the object distance and the correction amount ratio for the amount of change in eye position in the left-right and up-down directions.

以下、図1ないし図6、及び図7B乃至図13では、例示的な車両用表示システムの構成、及び動作の説明を提供する。なお、本発明は以下の実施形態(図面の内容も含む)によって限定されるものではない。下記の実施形態に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略する。 Below, in Figs. 1 to 6 and Figs. 7B to 13, an explanation is provided of the configuration and operation of an exemplary vehicle display system. Note that the present invention is not limited to the following embodiments (including the contents of the drawings). Of course, modifications (including the deletion of components) can be made to the following embodiments. In addition, in the following explanation, explanations of well-known technical matters will be omitted as appropriate in order to facilitate understanding of the present invention.

図1を参照する。図1は、視差式3D-HUD装置を含む車両用虚像表示システムの構成の一例を示す図である。なお、図1において、車両(移動体の一例。)1の左右方向(換言すると、自車両1の幅方向)をX軸(X軸の正方向は、自車両1の前方を向いた際の左方向。)とし、左右方向に直交すると共に、地面又は地面に相当する面(ここでは路面6)に直交する線分に沿う上下方向(換言すると、自車両1の高さ方向)をY軸(Y軸の正方向は、上方向。)とし、左右方向及び上下方向の各々に直交する線分に沿う前後方向をZ軸(Z軸の正方向は、自車両1の直進方向。)とする。この点は、他の図面においても同様である。 Refer to FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a vehicle virtual image display system including a parallax-type 3D-HUD device. In FIG. 1, the left-right direction of a vehicle (an example of a moving body) 1 (in other words, the width direction of the vehicle 1) is the X-axis (the positive direction of the X-axis is the left direction when the vehicle 1 faces forward), the up-down direction (in other words, the height direction of the vehicle 1) along a line segment that is perpendicular to the left-right direction and perpendicular to the ground or a surface equivalent to the ground (here, road surface 6) is the Y-axis (the positive direction of the Y-axis is the upward direction), and the front-rear direction along a line segment that is perpendicular to each of the left-right direction and the up-down direction is the Z-axis (the positive direction of the Z-axis is the straight-ahead direction of the vehicle 1). This point is the same in other drawings.

図示するように、車両(自車両)1に備わる車両用表示システム10は、観察者(典型的には自車両1の運転席に着座する運転者)の左目700Lと右目700Rの位置や視線方向を検出する瞳(あるいは顔)検出用の目位置検出部409、自車両1の前方(広義には周囲)を撮像するカメラ(例えばステレオカメラ)などで構成される車外センサ411、ヘッドアップディスプレイ装置(以下では、HUD装置とも呼ぶ)20及び、HUD装置20を制御する表示制御装置30、などで構成される。 As shown in the figure, the vehicle display system 10 provided in the vehicle (host vehicle) 1 is composed of an eye position detection unit 409 for pupil (or face) detection that detects the position and gaze direction of the left eye 700L and right eye 700R of the observer (typically the driver sitting in the driver's seat of the host vehicle 1), an outside sensor 411 composed of a camera (e.g. a stereo camera) that captures an image in front of the host vehicle 1 (broadly speaking, the surroundings), a head-up display device (hereinafter also referred to as a HUD device) 20, and a display control device 30 that controls the HUD device 20.

図2は、ヘッドアップディスプレイ装置の構成の一態様を示す図である。HUD装置20は、例えばダッシュボード(図1の符号5)内に配置される。このHUD装置20は、立体表示装置(表示器の一例。)40、リレー光学系80及び、これら立体表示装置40とリレー光学系80を収納し、立体表示装置40からの表示光Kを内部から外部に向けて出射可能な光出射窓21を有する筐体22、を有する。 Figure 2 is a diagram showing one embodiment of the configuration of a head-up display device. The HUD device 20 is placed, for example, in a dashboard (reference numeral 5 in Figure 1). This HUD device 20 has a stereoscopic display device (an example of a display device) 40, a relay optical system 80, and a housing 22 that houses the stereoscopic display device 40 and the relay optical system 80 and has a light exit window 21 that can emit display light K from the stereoscopic display device 40 from the inside to the outside.

立体表示装置40は、ここでは視差式3D表示装置とする。この立体表示装置(視差式3D表示装置)40は、左視点画像と右視点画像とを視認させることで奥行き表現を制御可能な多視点画像表示方式を用いた裸眼立体表示装置である光変調素子50及び、バックライトとして機能する光源ユニット60、により構成される。 Here, the stereoscopic display device 40 is a parallax 3D display device. This stereoscopic display device (parallax 3D display device) 40 is composed of a light modulation element 50, which is a naked-eye stereoscopic display device that uses a multi-viewpoint image display method that can control the depth representation by visualizing a left viewpoint image and a right viewpoint image, and a light source unit 60 that functions as a backlight.

光変調素子50は、光源ユニット60からの照明光を光変調して画像を生成する光変調素子51及び、例えば、レンチキュラレンズやパララックスバリア(視差バリア)等を有し、光変調素子51から出射される光を、左目用の光線K11、K12及び、K13等の左目用表示光(図1の符号K10)と、右目用の光線K21、K22及び、K23等の右目用表示光(図1の符号K20)とに分離する光学レイヤ(光線分離部の一例。)52、を有する。光学レイヤ52は、レンチキュラレンズ、パララックスバリア、レンズアレイ及び、マイクロレンズアレイなどの光学フィルタを含む。但し、これは一例であり、限定されるものではない。光学レイヤ52の実施形態は、前述した光学フィルタに限定されることなく、光変調素子51から出射される光から左目用表示光(図1の符号K10)及び右目用表示光(図1の符号K20)を生成するものであれば、光変調素子51の前面又は後面に配置される全ての形態の光学レイヤを含む。光学レイヤ52のいくつかの実施形態は、電気的に制御されることで、光変調素子51から出射される光から左目用表示光(図1の符号K10)及び右目用表示光(図1の符号K20)を生成するものであってもよく、例えば、液晶レンズなどが挙げられる。すなわち、光学レイヤ52の実施形態は、電気的制御されるものと、電気的制御されないものと、を含み得る。 The light modulation element 50 includes a light modulation element 51 that modulates the illumination light from the light source unit 60 to generate an image, and an optical layer (an example of a light beam separation unit) 52 that has, for example, a lenticular lens or a parallax barrier and separates the light emitted from the light modulation element 51 into left-eye display light (symbol K10 in FIG. 1) such as light beams K11, K12, and K13 for the left eye, and right-eye display light (symbol K20 in FIG. 1) such as light beams K21, K22, and K23 for the right eye. The optical layer 52 includes optical filters such as a lenticular lens, a parallax barrier, a lens array, and a microlens array. However, this is an example and is not limited to this. The embodiment of the optical layer 52 is not limited to the optical filter described above, but includes all forms of optical layers disposed on the front or rear surface of the light modulation element 51, as long as they generate the left eye display light (reference symbol K10 in FIG. 1) and the right eye display light (reference symbol K20 in FIG. 1) from the light emitted from the light modulation element 51. Some embodiments of the optical layer 52 may be electrically controlled to generate the left eye display light (reference symbol K10 in FIG. 1) and the right eye display light (reference symbol K20 in FIG. 1) from the light emitted from the light modulation element 51, such as a liquid crystal lens. That is, the embodiment of the optical layer 52 may include an electrically controlled one and an electrically non-controlled one.

また、立体表示装置40は、光学レイヤ(光線分離部の一例。)52の代わりに又は、それに加えて、光源ユニット60を指向性バックライトユニット(光線分離部の一例。)で構成することで、左目用の光線K11、K12及び、K13等の左目用表示光(図1の符号K10)と、右目用の光線K21、K22及び、K23等の右目用表示光(図1の符号K20)と、を出射させてもよい。具体的に、例えば、後述する表示制御装置30は、指向性バックライトユニットが左目700Lに向かう照明光を照射した際に、光変調素子51に左視点画像を表示させることで、左目用の光線K11、K12及び、K13等の左目用表示光K10を、観察者の左目700Lに向け、指向性バックライトユニットが右目700Rに向かう照明光を照射した際に、光変調素子51に右視点画像を表示させることで、右目用の光線K21、K22及び、K23等の右目用表示光K20を、観察者の右目700Rに向ける。但し、これは一例であり、限定されるものではない。 In addition, the stereoscopic display device 40 may emit display light for the left eye (symbol K10 in FIG. 1), such as light rays K11, K12, and K13 for the left eye, and display light for the right eye (symbol K20 in FIG. 1), such as light rays K21, K22, and K23 for the right eye, by configuring the light source unit 60 with a directional backlight unit (an example of a light beam separating unit) instead of or in addition to the optical layer 52 (an example of a light beam separating unit). Specifically, for example, when the directional backlight unit irradiates illumination light toward the left eye 700L, the display control device 30 (described later) causes the light modulation element 51 to display a left viewpoint image, thereby directing left-eye display light K10 such as light rays K11, K12, and K13 for the left eye to the left eye 700L of the observer, and when the directional backlight unit irradiates illumination light toward the right eye 700R, causes the light modulation element 51 to display a right viewpoint image, thereby directing right-eye display light K20 such as light rays K21, K22, and K23 for the right eye to the right eye 700R of the observer. However, this is just one example and is not limited to the present invention.

後述する表示制御装置30は、例えば、画像レンダリング処理(グラフィック処理)、表示器駆動処理などを実行することで、観察者の左目700Lへ左視点画像V10の左目用表示光K10及び、右目700Rへ右視点画像V20の右目用表示光K20、を向け、左視点画像V10及び右視点画像V20を調整することで、HUD装置20が表示する(観察者が知覚する)知覚虚像FUの態様を制御することができる。なお、後述する表示制御装置30は、一定空間に存在する点などから様々な方向に出力される光線をそのまま(概ね)再現するライトフィールドを生成するように、ディスプレイ(光変調素子50)を制御してもよい。 The display control device 30, which will be described later, can control the appearance of the perceived virtual image FU displayed by the HUD device 20 (perceived by the observer) by, for example, directing the left eye display light K10 of the left viewpoint image V10 to the observer's left eye 700L and the right eye display light K20 of the right viewpoint image V20 to the right eye 700R by performing image rendering processing (graphics processing), display drive processing, etc., and adjusting the left viewpoint image V10 and the right viewpoint image V20. The display control device 30, which will be described later, may control the display (light modulation element 50) to generate a light field that reproduces (approximately) the light rays output in various directions from a point existing in a certain space.

リレー光学系80は、立体表示装置40からの光を反射し、画像の表示光K10、K20を、ウインドシールド(被投影部材)2に投影する曲面ミラー(凹面鏡等)81、82を有する。但し、その他の光学部材(レンズなどの屈折光学部材、ホログラムなどの回折光学部材、反射光学部材又は、これらの組み合わせを含んでいてもよい。)を、さらに有してもよい。 The relay optical system 80 has curved mirrors (concave mirrors, etc.) 81, 82 that reflect light from the stereoscopic display device 40 and project image display light K10, K20 onto the windshield (projected member) 2. However, it may further have other optical elements (which may include refractive optical elements such as lenses, diffractive optical elements such as holograms, reflective optical elements, or combinations of these).

図1では、HUD装置20の立体表示装置40によって、左右の各目用の、視差をもつ画像(視差画像)が表示される。各視差画像は、図1に示されるように、虚像表示面(虚像結像面)VSに結像したV10、V20として表示される。観察者(人)の各目のピントは、虚像表示領域VSの位置に合うように調節される。なお、虚像表示領域VSの位置を、「調節位置(又は結像位置)」と称し、また、所定の基準位置(例えば、HUD装置20のアイボックス200の中心205、観察者の視点位置、観察者の頭位置、又は、自車両1の特定位置など)から虚像表示領域VSまでの距離(図4の符号D10を参照)を調節距離(結像距離)と称する。 In FIG. 1, the stereoscopic display device 40 of the HUD device 20 displays images with parallax (parallax images) for the left and right eyes. As shown in FIG. 1, each parallax image is displayed as V10 and V20 formed on a virtual image display surface (virtual image forming surface) VS. The focus of each eye of the observer (person) is adjusted to match the position of the virtual image display area VS. The position of the virtual image display area VS is referred to as the "adjustment position (or imaging position)," and the distance from a predetermined reference position (for example, the center 205 of the eye box 200 of the HUD device 20, the observer's viewpoint position, the observer's head position, or a specific position of the vehicle 1) to the virtual image display area VS (see reference symbol D10 in FIG. 4) is referred to as the adjustment distance (imaging distance).

但し、実際は、人の脳が、各画像(虚像)を融像するため、人は、調節位置よりもさらに奥側である位置(例えば、左視点画像V10と右視点画像V20との輻輳角によって定まる位置であり、輻輳角が小さくなるほど、観察者から離れた位置にあるように知覚される位置)に、知覚画像(ここでは、ナビゲーション用の矢先の図形)FUが表示されているように認識する。なお、知覚虚像FUは、「立体虚像」と称される場合があり、また、「画像」を広義に捉えて虚像も含まれるとする場合には、「立体画像」と称することもできる。また、「立体像」、「3D表示」等と称される場合がある。なお、HUD装置20は、調節位置よりも手前側である位置に、知覚虚像FUが視認されるように、左視点画像V10及び右視点画像V20を表示し得る。 However, in reality, the human brain fuses each image (virtual image), so the human recognizes that the perceived image (here, a graphic of an arrowhead for navigation) FU is displayed at a position further back than the adjustment position (for example, a position determined by the convergence angle between the left viewpoint image V10 and the right viewpoint image V20, and the smaller the convergence angle, the farther the position is perceived to be from the observer). The perceived virtual image FU may be called a "stereoscopic virtual image", or, if "image" is taken in a broad sense to include virtual images, it may also be called a "stereoscopic image". It may also be called a "stereoscopic image", "3D display", etc. The HUD device 20 may display the left viewpoint image V10 and the right viewpoint image V20 so that the perceived virtual image FU is visually recognized at a position closer to the observer than the adjustment position.

次に、図3及び、図4を参照する。図3は、自車両1の走行中において、観察者が視認する前景と、前記前景に重畳して表示される知覚画像の例を示す図である。図4は、虚像結像面に表示される左視点虚像と右視点虚像と、これら左視点虚像と右視点虚像により観察者が知覚する知覚画像と、の位置関係を概念的に示した図である。 Next, reference is made to Figures 3 and 4. Figure 3 is a diagram showing an example of the foreground viewed by the observer while the host vehicle 1 is traveling, and a perceived image displayed superimposed on the foreground. Figure 4 is a diagram conceptually showing the positional relationship between the left viewpoint virtual image and the right viewpoint virtual image displayed on the virtual image formation surface, and the perceived image perceived by the observer from these left viewpoint virtual image and right viewpoint virtual image.

図3において、自車両1は、直線状の道路(路面)6を走行している。HUD装置20は、ダッシュボード5内に配置されている。HUD装置20の光出射窓21から表示光K(K10,K20)を被投影部(自車両1のフロントウインドシールド)2に投影する。図3の例では、路面6に重畳し、自車両1の経路(ここでは直進を示す。)を指示する第1のコンテンツ画像FU1及び、同じく自車両1の経路(ここでは直進を示す。)を指示し、第1のコンテンツ画像FU1より遠方に知覚される第2のコンテンツ画像FU2、を表示する。 In FIG. 3, the vehicle 1 is traveling on a straight road (road surface) 6. The HUD device 20 is disposed in the dashboard 5. Display light K (K10, K20) is projected from a light exit window 21 of the HUD device 20 onto a projection target (the front windshield of the vehicle 1) 2. In the example of FIG. 3, a first content image FU1 is displayed, which is superimposed on the road surface 6 and indicates the route of the vehicle 1 (indicating straight ahead here), and a second content image FU2 is displayed, which also indicates the route of the vehicle 1 (indicating straight ahead here) and is perceived to be farther away than the first content image FU1.

図4の左図に示すように、HUD装置20は、(1)目位置検出部409で検出された左目700Lへ被投影部2によって反射されるような位置及び、角度で、被投影部2に左目用表示光K10を出射し、左目700Lから見た虚像表示領域VSの所定の位置に、第1の左視点コンテンツ画像V11を結像し、(2)右目700Rへ被投影部2によって反射されるような位置及び、角度で、被投影部2に右目用表示光K20を出射し、右目700Rから見た虚像表示領域VSの所定の位置に、第1の右視点コンテンツ画像V21を結像する。視差を有する第1の左視点コンテンツ画像V11及び、第1の右視点コンテンツ画像V21により知覚される第1のコンテンツ画像FU1は、虚像表示領域VSよりも距離D21だけ奥側である位置(上記の基準位置から距離D31だけ離れた位置)において視認される。 As shown in the left diagram of Figure 4, the HUD device 20 (1) emits left-eye display light K10 to the projection unit 2 at a position and angle such that it is reflected by the projection unit 2 to the left eye 700L detected by the eye position detection unit 409, and forms a first left-viewpoint content image V11 at a predetermined position in the virtual image display area VS as seen from the left eye 700L, and (2) emits right-eye display light K20 to the projection unit 2 at a position and angle such that it is reflected by the projection unit 2 to the right eye 700R, and forms a first right-viewpoint content image V21 at a predetermined position in the virtual image display area VS as seen from the right eye 700R. The first content image FU1 perceived by the first left viewpoint content image V11 and the first right viewpoint content image V21, which have parallax, is viewed at a position that is a distance D21 behind the virtual image display area VS (a position that is a distance D31 away from the above-mentioned reference position).

同様に、図4の右図に示すように、HUD装置20は、(1)目位置検出部409で検出された左目700Lへ被投影部2によって反射されるような位置及び、角度で、被投影部2に左目用表示光K10を出射し、左目700Lから見た虚像表示領域VSの所定の位置に、第2の左視点コンテンツ画像V12を結像し、(2)右目700Rへ被投影部2によって反射されるような位置及び、角度で、被投影部2に右目用表示光K20を出射し、右目700Rから見た虚像表示領域VSの所定の位置に、第2の右視点コンテンツ画像V22を結像する。視差を有する第2の左視点コンテンツ画像V12及び、第2の右視点コンテンツ画像V22により知覚される第2のコンテンツ画像FU2は、虚像表示領域VSよりも距離D22だけ奥側である位置(上記の基準位置から距離D32だけ離れた位置)において視認される。 Similarly, as shown in the right diagram of Figure 4, the HUD device 20 (1) emits left-eye display light K10 to the projection unit 2 at a position and angle such that it is reflected by the projection unit 2 to the left eye 700L detected by the eye position detection unit 409, and forms a second left-viewpoint content image V12 at a predetermined position in the virtual image display area VS as seen from the left eye 700L, and (2) emits right-eye display light K20 to the projection unit 2 at a position and angle such that it is reflected by the projection unit 2 to the right eye 700R, and forms a second right-viewpoint content image V22 at a predetermined position in the virtual image display area VS as seen from the right eye 700R. The second content image FU2 perceived by the second left viewpoint content image V12 and the second right viewpoint content image V22, which have parallax, is viewed at a position that is a distance D22 behind the virtual image display area VS (a position that is a distance D32 away from the above-mentioned reference position).

具体的には、上記の基準位置から虚像表示領域VSまでの距離(結像距離(第1の距離閾値)D10)は、例えば「4m」の距離に設定され、上記の基準位置から図4の左図に示される第1のコンテンツ画像FU1及までの距離(第1の知覚距離D31)は、例えば「7m」の距離に設定され、上記の基準位置から図4の右図に示される第2のコンテンツ画像FU2までの距離(第2の知覚距離D32)は、例えば「10m」の距離に設定される。但し、これは一例であり、限定されるものではない。 Specifically, the distance from the above-mentioned reference position to the virtual image display area VS (imaging distance (first distance threshold) D10) is set to, for example, 4 m, the distance from the above-mentioned reference position to the first content image FU1 shown in the left diagram of FIG. 4 (first perceptual distance D31) is set to, for example, 7 m, and the distance from the above-mentioned reference position to the second content image FU2 shown in the right diagram of FIG. 4 (second perceptual distance D32) is set to, for example, 10 m. However, this is just an example and is not limiting.

図5は、実景のターゲット位置に配置される仮想オブジェクトと、仮想オブジェクトが実景のターゲット位置に視認されるように虚像表示領域に表示される画像と、を概念的に示した図である。なお、図5に示すHUD装置20は、3D表示ではない2D表示をする例を示している。すなわち、図5に示すHUD装置20の表示器40は、立体表示装置ではない2D表示装置である(なお、立体表示装置でも2D表示は可能である。)。図5に表したように、観視者の目位置700から見て、奥行き方向をZ軸方向とし、左右方向(自車両1の幅方向)をX軸方向とし、上下方向(自車両1の上下方向)をY軸方向とする。なお、観視者から見て遠ざかる方向をZ軸の正の方向とし、観視者から見て左方向がX軸の正の方向とし、観視者から見て上方向をY軸の正の方向とする。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing a virtual object placed at a target position in the real world and an image displayed in the virtual image display area so that the virtual object is visually recognized at the target position in the real world. The HUD device 20 shown in FIG. 5 shows an example of 2D display, not 3D display. That is, the display 40 of the HUD device 20 shown in FIG. 5 is a 2D display device that is not a stereoscopic display device (note that 2D display is also possible with a stereoscopic display device). As shown in FIG. 5, the depth direction from the viewer's eye position 700 is the Z-axis direction, the left-right direction (width direction of the vehicle 1) is the X-axis direction, and the up-down direction (up-down direction of the vehicle 1) is the Y-axis direction. Note that the direction away from the viewer is the positive direction of the Z-axis, the left direction from the viewer is the positive direction of the X-axis, and the up direction from the viewer is the positive direction of the Y-axis.

観視者の目位置700は、被投影部2を介して虚像表示領域VSに形成された(結像された)虚像Vを視認することで、実景の所定のターゲット位置PTに、仮想オブジェクトFUを知覚する。観視者は、被投影部2で反射した表示光Kの映像の虚像Vを視認する。この時、虚像Vが、例えば進路を示す矢印である場合、自車両1の前景の所定のターゲット位置PTに仮想オブジェクトFUが配置されて視認されるように、虚像Vの矢印は虚像表示領域VSに表示される。具体的には、HUD装置20(表示制御装置30)は、観察者の左目700Lと右目700Rとの中心を射影変換の原点として、ターゲット位置PTに配置した所定のサイズ・形状の仮想オブジェクトFUを虚像表示領域VSに射影変換した所定のサイズ・形状の虚像Vが表示されるように表示器40に表示する画像をレンダリングする。そして、HUD装置20(表示制御装置30)は、観察者が目位置を移動した場合でも、目位置が移動する前と同じターゲット位置PTに仮想オブジェクトFUが知覚されるように、虚像表示領域VSに表示される虚像Vの位置を変更することで、ターゲット位置PTとは離れた位置(虚像表示領域VS)に表示されているにもかかわらず、仮想オブジェクトFU(虚像V)がターゲット位置PTにあるかのように認識させることができる。すなわち、HUD装置20(表示制御装置30)は、自然な運動視差を、目位置の移動に基づいて表示器40上の画像(虚像表示領域VS内の虚像V)の位置の変更(これに、サイズの変更や形状の変更が加わっても良い。)により表現している(換言すると、HUD装置20は、目位置の移動に伴う画像補正で、虚像(画像)に運動視差を付加することで、奥行き知覚を感得しやすくしている)。 The viewer's eye position 700 perceives a virtual object FU at a predetermined target position PT in the real scene by viewing the virtual image V formed (imaged) in the virtual image display area VS via the projection unit 2. The viewer views the virtual image V of the image of the display light K reflected by the projection unit 2. At this time, if the virtual image V is, for example, an arrow indicating a course, the arrow of the virtual image V is displayed in the virtual image display area VS so that the virtual object FU is positioned and viewed at a predetermined target position PT in the foreground of the vehicle 1. Specifically, the HUD device 20 (display control device 30) renders an image to be displayed on the display 40 so that a virtual object FU of a predetermined size and shape placed at the target position PT is projected and transformed into the virtual image display area VS, with the center between the observer's left eye 700L and right eye 700R as the origin of the projection transformation. The HUD device 20 (display control device 30) changes the position of the virtual image V displayed in the virtual image display area VS so that the virtual object FU is perceived at the same target position PT as before the eye position was moved, even if the virtual object FU (virtual image V) is displayed at a position (virtual image display area VS) away from the target position PT, so that the virtual object FU (virtual image V) can be recognized as if it is at the target position PT, even if the virtual object FU (virtual image V) is displayed at a position (virtual image display area VS) away from the target position PT. In other words, the HUD device 20 (display control device 30) expresses natural motion parallax by changing the position (this may include changing the size or shape) of the image (virtual image V in the virtual image display area VS) on the display 40 based on the movement of the eye position (in other words, the HUD device 20 adds motion parallax to the virtual image (image) through image correction associated with the movement of the eye position, making it easier to sense depth perception).

本実施形態の説明では、このような目位置の変化に応じて、運動視差を表現するような画像位置の補正を、運動視差付加処理(目追従性画像補正処理の一例。)と呼ぶ。前記運動視差付加処理は、自然な運動視差を完全に再現するような画像位置の補正だけに限定されるのではなく、自然な運動視差に近づけるような画像位置の補正も含んでいてもよい。なお、HUD装置20(表示制御装置30)は、目位置700の変化に応じて、運動視差付加処理(目追従性画像補正処理の一例。)だけではなく、目位置700の代わりに、観察者の頭位置710に基づいて、運動視差付加処理(目追従性画像補正処理の一例。)を実行してもよい。 In the description of this embodiment, the correction of the image position to express motion parallax in response to such changes in eye position is called motion parallax addition processing (an example of eye tracking image correction processing). The motion parallax addition processing is not limited to image position correction to completely reproduce natural motion parallax, but may also include image position correction to approximate natural motion parallax. Note that the HUD device 20 (display control device 30) may execute not only the motion parallax addition processing (an example of eye tracking image correction processing) in response to changes in eye position 700, but also the motion parallax addition processing (an example of eye tracking image correction processing) based on the observer's head position 710 instead of the eye position 700.

図6は、本実施形態における運動視差付加処理の方法を説明するための図である。本実施形態の表示制御装置30(プロセッサ33)は、HUD装置20を制御し、被投影部2を介して虚像表示領域VSに形成された(結像された)虚像V41、V42、及びV43を表示する。虚像V41は、知覚距離D33(虚像表示領域VSよりも距離D23だけ奥側である位置)であるターゲット位置PT11に設定され、虚像V42は、虚像V41の知覚距離D33より長い知覚距離D34(虚像表示領域VSよりも距離D24(>D23)だけ奥側である位置)であるターゲット位置PT12に設定され、そして、虚像V43は、虚像V42の知覚距離D34より長い知覚距離D35(虚像表示領域VSよりも距離D25(>D24)だけ奥側である位置)であるターゲット位置PT13に設定される。なお、表示器40での画像の補正量は、虚像表示領域VSでの虚像の補正量に対応するため、図6では、表示器40での画像の補正量C1、C2、及びC3に対応する虚像の補正量も同じ符号C1、C2、及びC3を用いている(図8の符号Cy11(Cy)、Cy21(Cy)も同様)。 Figure 6 is a diagram for explaining the method of motion parallax addition processing in this embodiment. The display control device 30 (processor 33) of this embodiment controls the HUD device 20 and displays virtual images V41, V42, and V43 formed (imaged) in the virtual image display area VS via the projection unit 2. The virtual image V41 is set to a target position PT11 at a perceived distance D33 (a position that is a distance D23 further back than the virtual image display area VS), the virtual image V42 is set to a target position PT12 at a perceived distance D34 (a position that is a distance D24 (>D23) further back than the virtual image display area VS) that is longer than the perceived distance D33 of the virtual image V41, and the virtual image V43 is set to a target position PT13 at a perceived distance D35 (a position that is a distance D25 (>D24) further back than the virtual image display area VS) that is longer than the perceived distance D34 of the virtual image V42. Note that the amount of correction of the image on the display 40 corresponds to the amount of correction of the virtual image in the virtual image display area VS, so in FIG. 6, the amounts of correction of the virtual image corresponding to the amounts of correction C1, C2, and C3 of the image on the display 40 also use the same symbols C1, C2, and C3 (the same applies to the symbols Cy11 (Cy) and Cy21 (Cy) in FIG. 8).

観察者の頭位置710(目位置700)が符号Px11の位置から右側(X軸負の方向)にΔPx10だけ移動した場合、表示制御装置30(プロセッサ33)は、運動視差付加処理を実行することで、虚像表示領域VSに表示される虚像V41,V42,V43が表示される位置を、観察者の頭位置710部(目位置700)が移動したのと同じ方向に、それぞれ補正量C1,C2(>C1),C3(>C2)だけ補正する。図7Aは、本実施形態の運動視差付加処理を行わなかった場合の、図6に示す位置Px12から視認する虚像V41,V42,V43を示す比較例であり、図7Bは、本実施形態の運動視差付加処理を行った場合の、図6に示す位置Px12から視認する虚像V44,V45,V46を示す図である。なお、図7Bでは、補正量の違いがわかりやすいように、虚像V44,V45,V46の位置の違いを誇張して描いてあることに留意されたい。すなわち、表示制御装置30(プロセッサ33)は、複数の虚像V41,V42,V43の知覚距離D33,D34,D35の違いにより、目位置の移動に伴う複数の虚像V41,V42,V43の位置の補正量を異ならせることで、複数の虚像V41(V44),V42(V45),V43(V46)の間だけでも運動視差を観察者に感得させることができる。より具体的には、表示制御装置30(プロセッサ33)は、設定される知覚距離D30が長いほど、前記運動視差付加処理における補正量を大きくすることで、複数の虚像V41(V44),V42(V45),V43(V46)に運動視差を付加している。 When the observer's head position 710 (eye position 700) moves from the position of Px11 to the right (negative direction of the X-axis) by ΔPx10, the display control device 30 (processor 33) executes the motion parallax addition process to correct the positions where the virtual images V41, V42, and V43 displayed in the virtual image display area VS are displayed by the correction amounts C1, C2 (>C1), and C3 (>C2), respectively, in the same direction as the movement of the observer's head position 710 (eye position 700). Figure 7A is a comparative example showing the virtual images V41, V42, and V43 viewed from the position Px12 shown in Figure 6 when the motion parallax addition process of this embodiment is not performed, and Figure 7B is a diagram showing the virtual images V44, V45, and V46 viewed from the position Px12 shown in Figure 6 when the motion parallax addition process of this embodiment is performed. Please note that in FIG. 7B, the difference in the positions of the virtual images V44, V45, and V46 is exaggerated to make the difference in the correction amount easier to understand. That is, the display control device 30 (processor 33) can make the observer perceive motion parallax only between the virtual images V41 (V44), V42 (V45), and V43 (V46) by changing the correction amount of the positions of the virtual images V41, V42, and V43 associated with the movement of the eye position due to the difference in the perception distances D33, D34, and D35 of the virtual images V41, V42, and V43. More specifically, the display control device 30 (processor 33) adds motion parallax to the virtual images V41 (V44), V42 (V45), and V43 (V46) by increasing the correction amount in the motion parallax addition process as the set perception distance D30 becomes longer.

図8は、本実施形態における目位置(頭位置)が上下方向に移動した際の運動視差付加処理の方法を説明するための図である。観察者の頭位置710(目位置700)が符号Py12の位置から上側(Y軸正の方向)に移動した場合、表示制御装置30(プロセッサ33)は、運動視差付加処理を実行することで、虚像表示領域VSに表示される虚像Vが表示される位置を、図8(a)に示すように、観察者の頭位置710(目位置700)が移動したのと同じ方向(上側(Y軸正の方向))に、補正量Cy11だけ補正する(虚像Vの位置を符号V48の位置から符号V47に変更する)。また、観察者の頭位置710(目位置700)が符号Py12の位置から下側(Y軸負の方向)に移動した場合、表示制御装置30(プロセッサ33)は、運動視差付加処理を実行することで、虚像表示領域VSに表示される虚像Vが表示される位置を、図8(c)に示すように、観察者の頭位置710(目位置700)が移動したのと同じ方向(下側(Y軸負の方向))に、補正量Cy21だけ補正する(虚像Vの位置を符号V48の位置から符号V49に変更する)。これにより、ターゲット位置PTとは離れた位置(虚像表示領域VS)に表示されているにもかかわらず、仮想オブジェクトFU(虚像V)がターゲット位置PTにあるかのように認識させることができる(仮想オブジェクトFU(虚像V)がターゲット位置PTにあるかのような感覚を増強することができる)。 Figure 8 is a diagram for explaining a method of motion parallax addition processing when the eye position (head position) moves in the vertical direction in this embodiment. When the observer's head position 710 (eye position 700) moves upward (positive Y-axis direction) from the position marked Py12, the display control device 30 (processor 33) executes motion parallax addition processing to correct the position at which the virtual image V displayed in the virtual image display area VS is displayed in the same direction (upward (positive Y-axis direction)) as the observer's head position 710 (eye position 700) moved, as shown in Figure 8 (a), by the correction amount Cy11 (changing the position of the virtual image V from the position marked V48 to the position marked V47). In addition, when the observer's head position 710 (eye position 700) moves downward (negative Y-axis direction) from the position of Py12, the display control device 30 (processor 33) executes a motion parallax addition process to correct the position where the virtual image V displayed in the virtual image display area VS is displayed in the same direction (downward (negative Y-axis direction)) as the observer's head position 710 (eye position 700) moved, as shown in FIG. 8(c), by the correction amount Cy21 (changing the position of the virtual image V from the position of V48 to V49). This allows the virtual object FU (virtual image V) to be recognized as if it is at the target position PT, even though it is displayed at a position (virtual image display area VS) away from the target position PT (the sensation that the virtual object FU (virtual image V) is at the target position PT can be enhanced).

図9は、自車両1の運転席から観察者が前方を向いた際に視認する、前景に存在する実オブジェクト300と、本実施形態のHUD装置20が表示する虚像Vと、を示す図である。図9に示す虚像Vは、実オブジェクト300の位置に応じて、表示される位置を変化させ得るAR虚像V60と、実オブジェクト300の位置によらず、表示される位置が設定される虚像を非AR虚像V70と、を含む。AR虚像V60は、実景に存在する実オブジェクト300の位置に対応する位置(ターゲット位置PT)に表示される。AR虚像V60は、例えば、実オブジェクト300に重畳する位置、又は実オブジェクト300の近傍に表示され、当該実オブジェクト300の存在を強調して報知する。つまり、「実オブジェクト300の位置に対応する位置(ターゲット位置PT)」とは、観察者から見て、実オブジェクト300に重畳して視認される位置に限られず、実オブジェクト300の近傍の位置であってもよい。なお、AR虚像V60は、実オブジェクト300の視認を妨げない態様であれば、任意である。 9 is a diagram showing a real object 300 present in the foreground, which is visually recognized when the observer faces forward from the driver's seat of the vehicle 1, and a virtual image V displayed by the HUD device 20 of this embodiment. The virtual image V shown in FIG. 9 includes an AR virtual image V60 whose display position can be changed depending on the position of the real object 300, and a non-AR virtual image V70, which is a virtual image whose display position is set regardless of the position of the real object 300. The AR virtual image V60 is displayed at a position (target position PT) corresponding to the position of the real object 300 present in the real scene. The AR virtual image V60 is displayed, for example, at a position superimposed on the real object 300 or in the vicinity of the real object 300, and the presence of the real object 300 is emphasized and notified. In other words, the "position corresponding to the position of the real object 300 (target position PT)" is not limited to a position superimposed on the real object 300 and visually recognized by the observer, but may be a position in the vicinity of the real object 300. The AR virtual image V60 can be any shape as long as it does not interfere with the visibility of the real object 300.

図9に示すAR虚像V60は、案内経路を示すナビ虚像V61、V62、注意対象を強調して報知する強調虚像V64、V65、及び目標物や所定の建物などを指示するPOI虚像V65などである。実オブジェクト300の位置に対応する位置(ターゲット位置PT)は、ナビ虚像V61、V62ではこれらが重畳される路面311(実オブジェクト300の一例。)の位置であり、強調虚像V63では人物313(実オブジェクト300の一例。)の周囲の位置であり、強調虚像V64では他車両314(実オブジェクト300の一例。)の近傍側の位置であり、そして、POI虚像V65では建物315(実オブジェクト300の一例。)の周囲の位置である。表示制御装置30(プロセッサ33)は、上記したように、虚像Vに設定される知覚距離D30が長いほど、前記運動視差付加処理における観察者の目位置の移動に伴う補正量Cを大きくする。すなわち、図9に示す虚像Vに設定される知覚距離D30が長い方からV65→V64→V63→V62→V61の順だとすると、表示制御装置30(プロセッサ33)は、観察者の目位置の移動に伴う補正量Cを、V65の補正量>V64の補正量>V63の補正量>V62の補正量>V61の補正量のように設定する。なお、虚像V62と虚像V61は、同種の虚像であり、近接して表示されているため、表示制御装置30(プロセッサ33)は、観察者の目位置の移動に伴うV62の補正量とV61の補正量を同じに設定してもよい。 9 includes navigation virtual images V61 and V62 indicating the guide route, enhanced virtual images V64 and V65 that emphasize and notify of objects of attention, and a POI virtual image V65 that indicates a target object or a specified building. The position (target position PT) corresponding to the position of the real object 300 is the position of the road surface 311 (an example of the real object 300) on which the navigation virtual images V61 and V62 are superimposed, the position around the person 313 (an example of the real object 300) in the enhanced virtual image V63, the position near another vehicle 314 (an example of the real object 300) in the enhanced virtual image V64, and the position around the building 315 (an example of the real object 300) in the POI virtual image V65. As described above, the display control device 30 (processor 33) increases the correction amount C associated with the movement of the observer's eye position in the motion parallax adding process as the perceived distance D30 set for the virtual image V becomes longer. That is, if the perceived distances D30 set for the virtual images V shown in FIG. 9 are V65 → V64 → V63 → V62 → V61 in order from the longest, the display control device 30 (processor 33) sets the correction amount C associated with the movement of the observer's eye position as follows: correction amount of V65>correction amount of V64>correction amount of V63>correction amount of V62>correction amount of V61. Note that since the virtual images V62 and V61 are the same type of virtual images and are displayed close to each other, the display control device 30 (processor 33) may set the correction amount of V62 and the correction amount of V61 associated with the movement of the observer's eye position to be the same.

また、いくつかの実施形態の表示制御装置30(プロセッサ33)は、非AR虚像V70において、観察者の目位置の移動に伴う補正量Cをゼロとしてもよい(観察者の目位置の移動に伴って補正しなくてもよい)。 In addition, in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may set the correction amount C associated with movement of the observer's eye position in the non-AR virtual image V70 to zero (no correction may be required associated with movement of the observer's eye position).

また、いくつかの実施形態の表示制御装置30(プロセッサ33)は、非AR虚像V70において、観察者の目位置の移動に伴い補正してもよい。図9に示す例では、非AR虚像V70(V71、V72)は、虚像表示領域VSの下方に配置され、これらと重なる実オブジェクト300である路面311の領域は、図9のナビ虚像V61が重なる路面311の領域よりも自車両1に近い。すなわち、いくつかの実施形態の表示制御装置30(プロセッサ33)は、非AR虚像V70(V71、V72)の知覚距離D30を、AR虚像V60(狭義に言えば、AR虚像V60の中で最も下方に配置されるナビ虚像V61)の知覚距離D30よりも短く設定し、観察者の目位置の移動に伴う非AR虚像V70の補正量Cを、観察者の目位置の移動に伴うAR虚像V60(狭義に言えば、AR虚像V60の中で最も下方に配置されるナビ虚像V61)の補正量Cより小さく設定してもよい。 In addition, the display control device 30 (processor 33) of some embodiments may correct the non-AR virtual image V70 in accordance with the movement of the observer's eye position. In the example shown in Fig. 9, the non-AR virtual image V70 (V71, V72) is disposed below the virtual image display area VS, and the area of the road surface 311, which is the real object 300, that overlaps with them is closer to the host vehicle 1 than the area of the road surface 311 that overlaps with the navigation virtual image V61 in Fig. 9. That is, in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may set the perception distance D30 of the non-AR virtual image V70 (V71, V72) shorter than the perception distance D30 of the AR virtual image V60 (narrowly speaking, the navigation virtual image V61 located at the lowest position among the AR virtual images V60), and set the correction amount C of the non-AR virtual image V70 associated with the movement of the observer's eye position to be smaller than the correction amount C of the AR virtual image V60 (narrowly speaking, the navigation virtual image V61 located at the lowest position among the AR virtual images V60) associated with the movement of the observer's eye position.

図10は、いくつかの実施形態に係る、車両用虚像表示システムのブロック図である。表示制御装置30は、1つ又は複数のI/Oインタフェース31、1つ又は複数のプロセッサ33、1つ又は複数の画像処理回路35、及び1つ又は複数のメモリ37を備える。図3に記載される様々な機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれら両方の組み合わせで構成されてもよい。図10は、1つの実施形態に過ぎず、図示された構成要素は、より数の少ない構成要素に組み合わされてもよく、又は追加の構成要素があってもよい。例えば、画像処理回路35(例えば、グラフィック処理ユニット)が、1つ又は複数のプロセッサ33に含まれてもよい。 Figure 10 is a block diagram of a vehicle virtual image display system according to some embodiments. The display controller 30 includes one or more I/O interfaces 31, one or more processors 33, one or more image processing circuits 35, and one or more memories 37. The various functional blocks described in Figure 3 may be configured in hardware, software, or a combination of both. Figure 10 is only one embodiment, and the components shown may be combined into fewer components, or there may be additional components. For example, the image processing circuitry 35 (e.g., a graphics processing unit) may be included in one or more processors 33.

図示するように、プロセッサ33及び画像処理回路35は、メモリ37と動作可能に連結される。より具体的には、プロセッサ33及び画像処理回路35は、メモリ37に記憶されているプログラムを実行することで、例えば画像データを生成、及び/又は送信するなど、車両用表示システム10(表示器40)の制御を行うことができる。プロセッサ33及び/又は画像処理回路35は、少なくとも1つの汎用マイクロプロセッサ(例えば、中央処理装置(CPU))、少なくとも1つの特定用途向け集積回路(ASIC)、少なくとも1つのフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。メモリ37は、ハードディスクのような任意のタイプの磁気媒体、CD及びDVDのような任意のタイプの光学媒体、揮発性メモリのような任意のタイプの半導体メモリ、及び不揮発性メモリを含む。揮発性メモリは、DRAM及びSRAMを含み、不揮発性メモリは、ROM及びNVRAMを含んでもよい。 As shown, the processor 33 and the image processing circuit 35 are operatively coupled to the memory 37. More specifically, the processor 33 and the image processing circuit 35 can execute programs stored in the memory 37 to control the vehicle display system 10 (display 40), for example, to generate and/or transmit image data. The processor 33 and/or the image processing circuit 35 can include at least one general-purpose microprocessor (e.g., a central processing unit (CPU)), at least one application specific integrated circuit (ASIC), at least one field programmable gate array (FPGA), or any combination thereof. The memory 37 can include any type of magnetic media, such as a hard disk, any type of optical media, such as CDs and DVDs, any type of semiconductor memory, such as volatile memory, and non-volatile memory. Volatile memory can include DRAM and SRAM, and non-volatile memory can include ROM and NVRAM.

図示するように、プロセッサ33は、I/Oインタフェース31と動作可能に連結されている。I/Oインタフェース31は、例えば、車両に設けられた後述の車両ECU401及び/又は、他の電子機器(後述する符号403~419)と、CAN(Controller Area Network)の規格に応じて通信(CAN通信とも称する)を行う。なお、I/Oインタフェース31が採用する通信規格は、CANに限定されず、例えば、CANFD(CAN with Flexible Data Rate)、LIN(Local Interconnect Network)、Ethernet(登録商標)、MOST(Media Oriented Systems Transport:MOSTは登録商標)、UART、もしくはUSBなどの有線通信インタフェース、又は、例えば、Bluetooth(登録商標)ネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク(PAN)、802.11x Wi-Fi(登録商標)ネットワークなどのローカルエリアネットワーク(LAN)等の数十メートル内の近距離無線通信インタフェースである車内通信(内部通信)インタフェースを含む。また、I/Oインタフェース31は、無線ワイドエリアネットワーク(WWAN0、IEEE802.16-2004(WiMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access))、IEEE802.16eベース(Mobile WiMAX)、4G、4G-LTE、LTE Advanced、5Gなどのセルラー通信規格により広域通信網(例えば、インターネット通信網)などの車外通信(外部通信)インタフェースを含んでいてもよい。 As shown in the figure, the processor 33 is operably connected to the I/O interface 31. The I/O interface 31 communicates (also referred to as CAN communication) with, for example, a vehicle ECU 401 (described later) and/or other electronic devices (reference numerals 403 to 419 described later) provided in the vehicle according to the CAN (Controller Area Network) standard. Note that the communication standard adopted by the I/O interface 31 is not limited to CAN, and includes, for example, wired communication interfaces such as CANFD (CAN with Flexible Data Rate), LIN (Local Interconnect Network), Ethernet (registered trademark), MOST (Media Oriented Systems Transport: MOST is a registered trademark), UART, or USB, or in-vehicle communication (internal communication) interfaces that are short-range wireless communication interfaces within several tens of meters, such as personal area networks (PANs) such as Bluetooth (registered trademark) networks and local area networks (LANs) such as 802.11x Wi-Fi (registered trademark) networks. The I/O interface 31 may also include an external communication (external communication) interface such as a wide area communication network (e.g., an Internet communication network) based on a wireless wide area network (WWAN0, IEEE 802.16-2004 (WiMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access)), IEEE 802.16e-based (Mobile WiMAX), 4G, 4G-LTE, LTE Advanced, 5G, or other cellular communication standards.

図示するように、プロセッサ33は、I/Oインタフェース31と相互動作可能に連結されることで、車両用表示システム10(I/Oインタフェース31)に接続される種々の他の電子機器等と情報を授受可能となる。I/Oインタフェース31には、例えば、車両ECU401、道路情報データベース403、自車位置検出部405、操作検出部407、目位置検出部409、車外センサ411、明るさ検出部413、IMU415、携帯情報端末417、及び外部通信機器419などが動作可能に連結される。なお、I/Oインタフェース31は、車両用表示システム10に接続される他の電子機器等から受信する情報を加工(変換、演算、解析)する機能を含んでいてもよい。 As shown in the figure, the processor 33 is interoperably connected to the I/O interface 31, thereby enabling information to be exchanged with various other electronic devices connected to the vehicle display system 10 (I/O interface 31). The I/O interface 31 is operably connected to, for example, a vehicle ECU 401, a road information database 403, a vehicle position detection unit 405, an operation detection unit 407, an eye position detection unit 409, an outside vehicle sensor 411, a brightness detection unit 413, an IMU 415, a mobile information terminal 417, and an external communication device 419. The I/O interface 31 may include a function for processing (converting, calculating, analyzing) information received from other electronic devices connected to the vehicle display system 10.

表示器40は、プロセッサ33及び画像処理回路35に動作可能に連結される。したがって、光変調素子51によって表示される画像は、プロセッサ33及び/又は画像処理回路35から受信された画像データに基づいてもよい。プロセッサ33及び画像処理回路35は、I/Oインタフェース31から取得される情報に基づき、光変調素子51が表示する画像を制御する。 The display 40 is operatively coupled to the processor 33 and the image processing circuitry 35. Thus, the image displayed by the light modulation element 51 may be based on image data received from the processor 33 and/or the image processing circuitry 35. The processor 33 and the image processing circuitry 35 control the image displayed by the light modulation element 51 based on information obtained from the I/O interface 31.

車両ECU401は、自車両1に設けられたセンサやスイッチから、自車両1の状態(例えば、起動スイッチ(例えば、アクセサリスイッチ:ACCやイグニッションスイッチ:IGN)のON/OFF状態(起動情報の一例。)、走行距離、車速、アクセルペダル開度、ブレーキペダル開度、エンジンスロットル開度、インジェクター燃料噴射量、エンジン回転数、モータ回転数、ステアリング操舵角、シフトポジション、ドライブモード、各種警告状態、姿勢(ロール角、及び/又はピッチング角を含む)、車両の振動(振動の大きさ、頻度、及び/又は周波数を含む))などを取得し、自車両1の前記状態を収集、及び管理(制御も含んでもよい。)するものであり、機能の一部として、自車両1の前記状態の数値(例えば、自車両1の車速。)を示す信号を、表示制御装置30のプロセッサ33へ出力することができる。なお、車両ECU401は、単にセンサ等で検出した数値(例えば、ピッチング角が前傾方向に3[degree]。)をプロセッサ33へ送信することに加え、又はこれに代わり、センサで検出した数値を含む自車両1の1つ又は複数の状態に基づく判定結果(例えば、自車両1が予め定められた前傾状態の条件を満たしていること。)、若しくは/及び解析結果(例えば、ブレーキペダル開度の情報と組み合わせされて、ブレーキにより車両が前傾状態になったこと。)を、プロセッサ33へ送信してもよい。例えば、車両ECU401は、自車両1が車両ECU401のメモリ(不図示)に予め記憶された所定の条件を満たすような判定結果を示す信号を表示制御装置30へ出力してもよい。なお、I/Oインタフェース31は、車両ECU401を介さずに、自車両1に設けられた自車両1に設けられたセンサやスイッチから、上記したような情報を取得してもよい。 The vehicle ECU 401 acquires information about the state of the vehicle 1 (e.g., the ON/OFF state (one example of startup information) of a startup switch (e.g., an accessory switch: ACC or an ignition switch: IGN), mileage, vehicle speed, accelerator pedal opening, brake pedal opening, engine throttle opening, injector fuel injection amount, engine RPM, motor RPM, steering angle, shift position, drive mode, various warning states, attitude (including roll angle and/or pitch angle), vehicle vibration (including vibration magnitude, frequency, and/or frequency)) from sensors and switches provided on the vehicle 1, and collects and manages (which may also include control) the state of the vehicle 1, and as part of its function, can output a signal indicating a numerical value of the state of the vehicle 1 (e.g., the vehicle speed of the vehicle 1) to the processor 33 of the display control device 30. In addition to or instead of simply transmitting a value detected by a sensor or the like (e.g., the pitching angle is 3 degrees in the forward tilt direction) to the processor 33, the vehicle ECU 401 may transmit to the processor 33 a determination result based on one or more states of the vehicle 1 including the value detected by the sensor (e.g., that the vehicle 1 satisfies a predetermined condition for a forward tilt state) and/or an analysis result (e.g., that the vehicle has been tilted forward by braking in combination with information on the brake pedal opening degree). For example, the vehicle ECU 401 may output to the display control device 30 a signal indicating a determination result that the vehicle 1 satisfies a predetermined condition previously stored in a memory (not shown) of the vehicle ECU 401. The I/O interface 31 may acquire the above-mentioned information from a sensor or switch provided on the vehicle 1 without going through the vehicle ECU 401.

また、車両ECU401は、車両用表示システム10が表示する画像を指示する指示信号を表示制御装置30へ出力してもよく、この際、画像の座標、サイズ、種類、表示態様、画像の報知必要度、及び/又は報知必要度を判定する元となる必要度関連情報を、前記指示信号に付加して送信してもよい。 In addition, the vehicle ECU 401 may output an instruction signal to the display control device 30 to indicate the image to be displayed by the vehicle display system 10, and in this case, the coordinates, size, type, display mode, notification necessity of the image, and/or necessity-related information that is the basis for determining the notification necessity of the image may be added to the instruction signal and transmitted.

道路情報データベース403は、自車両1に設けられた図示しないナビゲーション装置、又は自車両1と車外通信インタフェース(I/Oインタフェース31)を介して接続される外部サーバー、に含まれ、後述する自車位置検出部405から取得される自車両1の位置に基づき、自車両1の周辺の情報(自車両1の周辺の実オブジェクト関連情報)である自車両1が走行する道路情報(車線,白線,停止線,横断歩道,道路の幅員,車線数,交差点,カーブ,分岐路,交通規制など)、地物情報(建物、橋、河川など)の、有無、位置(自車両1までの距離を含む)、方向、形状、種類、詳細情報などを読み出し、プロセッサ33に送信してもよい。また、道路情報データベース403は、出発地から目的地までの適切な経路(ナビゲーション情報)を算出し、当該ナビゲーション情報を示す信号、又は経路を示す画像データをプロセッサ33へ出力してもよい。 The road information database 403 is included in a navigation device (not shown) provided in the vehicle 1, or an external server connected to the vehicle 1 via an external communication interface (I/O interface 31), and may read out information about the surroundings of the vehicle 1 (information related to real objects around the vehicle 1), such as road information (lanes, white lines, stop lines, crosswalks, road widths, number of lanes, intersections, curves, forks, traffic regulations, etc.) on which the vehicle 1 is traveling, and information about features (buildings, bridges, rivers, etc.), including their presence or absence, position (including distance to the vehicle 1), direction, shape, type, detailed information, etc., based on the position of the vehicle 1 acquired from the vehicle position detection unit 405 described later, and transmit the information to the processor 33. The road information database 403 may also calculate an appropriate route (navigation information) from the departure point to the destination, and output a signal indicating the navigation information or image data indicating the route to the processor 33.

自車位置検出部405は、自車両1に設けられたGNSS(全地球航法衛星システム)等であり、現在の自車両1の位置、方位を検出し、検出結果を示す信号を、プロセッサ33を介して、又は直接、道路情報データベース403、後述する携帯情報端末417、及び/もしくは外部通信機器419へ出力する。道路情報データベース403、後述する携帯情報端末417、及び/又は外部通信機器419は、自車位置検出部405から自車両1の位置情報を連続的、断続的、又は所定のイベント毎に取得することで、自車両1の周辺の情報を選択・生成して、プロセッサ33へ出力してもよい。 The vehicle position detection unit 405 is a GNSS (Global Navigation Satellite System) or the like provided in the vehicle 1, which detects the current position and orientation of the vehicle 1, and outputs a signal indicating the detection result to the road information database 403, the mobile information terminal 417 described later, and/or the external communication device 419 via the processor 33 or directly. The road information database 403, the mobile information terminal 417 described later, and/or the external communication device 419 may select/generate information about the surroundings of the vehicle 1 by acquiring the position information of the vehicle 1 from the vehicle position detection unit 405 continuously, intermittently, or for each predetermined event, and output the information to the processor 33.

操作検出部407は、例えば、自車両1のCID(Center Information Display)、インストルメントパネルなどに設けられたハードウェアスイッチ、又は画像とタッチセンサなどとを兼ね合わされたソフトウェアスイッチなどであり、自車両1の乗員(運転席の着座するユーザー、及び/又は助手席に着座するユーザー)による操作に基づく操作情報を、プロセッサ33へ出力する。例えば、操作検出部407は、ユーザーの操作により、虚像表示領域100を移動させる操作に基づく表示領域設定情報、アイボックス200を移動させる操作に基づくアイボックス設定情報、観察者の目位置700を設定する操作に基づく情報などを、プロセッサ33へ出力する。 The operation detection unit 407 is, for example, a hardware switch provided on the CID (Center Information Display) or instrument panel of the vehicle 1, or a software switch that combines an image and a touch sensor, and outputs operation information based on an operation by an occupant of the vehicle 1 (a user sitting in the driver's seat and/or a user sitting in the passenger seat) to the processor 33. For example, the operation detection unit 407 outputs to the processor 33 display area setting information based on an operation to move the virtual image display area 100 by a user's operation, eye box setting information based on an operation to move the eye box 200, information based on an operation to set the observer's eye position 700, and the like.

目位置検出部409は、自車両1の運転席に着座する観察者の目位置700(図1参照。)を検出する赤外線カメラなどのカメラを含み、撮像した画像を、プロセッサ33に出力してもよい。プロセッサ33は、目位置検出部409から撮像画像(目位置700を推定可能な情報の一例。)を取得し、この撮像画像を、パターンマッチングなどの手法で解析することで、観察者の目位置700の座標を検出し、検出した目位置700の座標を示す信号を、プロセッサ33へ出力してもよい。 The eye position detection unit 409 may include a camera such as an infrared camera that detects the eye position 700 (see FIG. 1) of an observer sitting in the driver's seat of the vehicle 1, and may output the captured image to the processor 33. The processor 33 may obtain a captured image (one example of information that can estimate the eye position 700) from the eye position detection unit 409, and may analyze the captured image using a method such as pattern matching to detect the coordinates of the observer's eye position 700, and output a signal indicating the coordinates of the detected eye position 700 to the processor 33.

また、目位置検出部409は、カメラの撮像画像を解析した解析結果(例えば、観察者の目位置700が、予め設定された複数の表示パラメータが対応する空間的な領域のどこに属しているかを示す信号。)を、プロセッサ33に出力してもよい。なお、自車両1の観察者の目位置700、又は観察者の目位置700を推定可能な情報を取得する方法は、これらに限定されるものではなく、既知の目位置検出(推定)技術を用いて取得されてもよい。 The eye position detection unit 409 may also output the analysis results of the image captured by the camera (e.g., a signal indicating to which spatial region the observer's eye position 700 belongs in which a plurality of pre-set display parameters correspond) to the processor 33. Note that the method of acquiring the observer's eye position 700 of the subject vehicle 1 or information that can estimate the observer's eye position 700 is not limited to these, and may be acquired using known eye position detection (estimation) techniques.

また、目位置検出部409は、観察者の目位置700の移動速度、及び/又は移動方向を検出し、観察者の目位置700の移動速度、及び/又は移動方向を示す信号を、プロセッサ33に出力してもよい。 The eye position detection unit 409 may also detect the speed and/or direction of movement of the observer's eye position 700, and output a signal indicating the speed and/or direction of movement of the observer's eye position 700 to the processor 33.

また、目位置検出部409は、視線方向検出部409としての機能を有していても良い。視線方向検出部409は、自車両1の運転席に着座する観察者の顔を撮像する赤外線カメラ、又は可視光カメラを含み、撮像した画像を、プロセッサ33に出力してもよい。プロセッサ33は、視線方向検出部409から撮像画像(視線方向を推定可能な情報の一例。)を取得し、この撮像画像を解析することで観察者の視線方向(及び/又は前記注視位置)を特定することができる。なお、視線方向検出部409は、カメラからの撮像画像を解析し、解析結果である観察者の視線方向(及び/又は前記注視位置)を示す信号をプロセッサ33に出力してもよい。なお、自車両1の観察者の視線方向を推定可能な情報を取得する方法は、これらに限定されるものではなく、EOG(Electro-oculogram)法、角膜反射法、強膜反射法、プルキンエ像検出法、サーチコイル法、赤外線目底カメラ法などの他の既知の視線方向検出(推定)技術を用いて取得されてもよい。 The eye position detection unit 409 may also have a function as a gaze direction detection unit 409. The gaze direction detection unit 409 may include an infrared camera or a visible light camera that captures an image of the face of an observer sitting in the driver's seat of the vehicle 1, and output the captured image to the processor 33. The processor 33 can obtain an image (an example of information that can estimate the gaze direction) from the gaze direction detection unit 409 and identify the observer's gaze direction (and/or the gaze position) by analyzing the captured image. The gaze direction detection unit 409 may analyze the captured image from the camera and output a signal indicating the observer's gaze direction (and/or the gaze position) as the analysis result to the processor 33. Note that the method of acquiring information that can estimate the gaze direction of the observer of the vehicle 1 is not limited to these, and may be acquired using other known gaze direction detection (estimation) techniques such as the EOG (Electro-oculogram) method, the corneal reflex method, the scleral reflex method, the Purkinje image detection method, the search coil method, and the infrared fundus camera method.

車外センサ411は、自車両1の周辺(前方、側方、及び後方)に存在する実オブジェクトを検出する。車外センサ411が検知する実オブジェクトは、例えば、障害物(歩行者、自転車、自動二輪車、他車両など)、後述する走行レーンの路面、区画線、路側物、及び/又は地物(建物など)などを含んでいてもよい。車外センサとしては、例えば、ミリ波レーダ、超音波レーダ、レーザレーダ等のレーダセンサ、カメラ、又はこれらの組み合わせからなる検出ユニットと、当該1つ又は複数の検出ユニットからの検出データを処理する(データフュージョンする)処理装置と、から構成される。これらレーダセンサやカメラセンサによる物体検知については従来の周知の手法を適用する。これらのセンサによる物体検知によって、三次元空間内での実オブジェクトの有無、実オブジェクトが存在する場合には、その実オブジェクトの位置(自車両1からの相対的な距離、自車両1の進行方向を前後方向とした場合の左右方向の位置、上下方向の位置等)、大きさ(横方向(左右方向)、高さ方向(上下方向)等の大きさ)、移動方向(横方向(左右方向)、奥行き方向(前後方向))、移動速度(横方向(左右方向)、奥行き方向(前後方向))、及び/又は種類等を検出してもよい。 The external sensor 411 detects real objects present around the vehicle 1 (in front, to the sides, and behind). The real objects detected by the external sensor 411 may include, for example, obstacles (pedestrians, bicycles, motorcycles, other vehicles, etc.), the road surface of the driving lane described below, dividing lines, roadside objects, and/or features (buildings, etc.). The external sensor is composed of, for example, a detection unit consisting of a radar sensor such as a millimeter wave radar, ultrasonic radar, or laser radar, a camera, or a combination of these, and a processing device that processes (data fuses) the detection data from the one or more detection units. Conventional well-known methods are applied to object detection by these radar sensors and camera sensors. Object detection by these sensors may detect the presence or absence of a real object in three-dimensional space, and if a real object is present, the position of the real object (relative distance from the vehicle 1, left/right position when the traveling direction of the vehicle 1 is the forward/backward direction, up/down position, etc.), size (size in the lateral direction (left/right), height direction (up/down), etc.), direction of movement (lateral direction (left/right), depth direction (front/back)), speed of movement (lateral direction (left/right), depth direction (front/back)), and/or type, etc.).

1つ又は複数の車外センサ411は、各センサの検知周期毎に、自車両1の前方の実オブジェクトを検知して、実オブジェクト情報の一例である実オブジェクト情報(実オブジェクトの有無、実オブジェクトが存在する場合には実オブジェクト毎の位置、大きさ、及び/又は種類等の情報)をプロセッサ33に出力することができる。なお、これら実オブジェクト情報は、他の機器(例えば、車両ECU401)を経由してプロセッサ33に送信されてもよい。また、夜間等の周辺が暗いときでも実オブジェクトが検知できるように、センサとしてカメラを利用する場合には赤外線カメラや近赤外線カメラが望ましい。また、センサとしてカメラを利用する場合、視差で距離等も取得できるステレオカメラが望ましい。ここで、検出された実オブジェクト300の自車両1からの相対的な距離を物体距離(実オブジェクトまでの距離)D4とする。 One or more external sensors 411 can detect a real object in front of the vehicle 1 at each detection period of the sensor, and output real object information (presence or absence of a real object, and if a real object exists, information on the position, size, and/or type of each real object, etc.) which is an example of real object information to the processor 33. Note that this real object information may be transmitted to the processor 33 via other devices (e.g., the vehicle ECU 401). In addition, when a camera is used as a sensor, an infrared camera or a near-infrared camera is preferable so that a real object can be detected even when the surroundings are dark, such as at night. In addition, when a camera is used as a sensor, a stereo camera that can also obtain distance, etc. by parallax is preferable. Here, the relative distance of the detected real object 300 from the vehicle 1 is defined as the object distance (distance to the real object) D4.

明るさ検出部413は、自車両1の車室の前方に存在する前景の所定範囲の照度又は輝度を外界明るさ(明るさ情報の一例)、又は車室内の照度又は輝度を車内明るさ(明るさ情報の一例)として検知する。明るさ検出部413は、例えばフォトトランジスタ若しくはフォトダイオード等であり、図1に示す自車両1のインストルメントパネル、ルームミラー又はHUD装置20等に搭載される。 The brightness detection unit 413 detects the illuminance or brightness of a predetermined range of the foreground in front of the vehicle cabin of the vehicle 1 as the external brightness (an example of brightness information), or the illuminance or brightness inside the vehicle cabin as the interior brightness (an example of brightness information). The brightness detection unit 413 is, for example, a phototransistor or a photodiode, and is mounted on the instrument panel, rearview mirror, or HUD device 20 of the vehicle 1 shown in FIG. 1.

IMU415は、慣性加速に基づいて、自車両1の位置、向き、及びこれらの変化(変化速度、変化加速度)を検知するように構成された1つ又は複数のセンサ(例えば、加速度計及びジャイロスコープ)の組み合わせを含むことができる。IMU415は、検出した値(前記検出した値は、自車両1の位置、向き、及びこれらの変化(変化速度、変化加速度)を示す信号などを含む。)、検出した値を解析した結果を、プロセッサ33に出力してもよい。前記解析した結果は、前記検出した値が、所定の条件を満たしたか否かの判定結果を示す信号などであり、例えば、自車両1の位置又は向きの変化(変化速度、変化加速度)に関する値から、自車両1の挙動(振動)が少ないことを示す信号であってもよい。 The IMU 415 may include a combination of one or more sensors (e.g., an accelerometer and a gyroscope) configured to detect the position, orientation, and changes therein (speed of change, acceleration of change) of the vehicle 1 based on inertial acceleration. The IMU 415 may output the detected values (the detected values include signals indicating the position, orientation, and changes therein (speed of change, acceleration of change) of the vehicle 1) and the results of analyzing the detected values to the processor 33. The results of the analysis may be a signal indicating a determination result as to whether or not the detected values satisfy a predetermined condition, and may be, for example, a signal indicating that the behavior (vibration) of the vehicle 1 is small based on a value regarding the change (speed of change, acceleration of change) in the position or orientation of the vehicle 1.

携帯情報端末417は、スマートフォン、ノートパソコン、スマートウォッチ、又は観察者(又は自車両1の他の乗員)が携帯可能なその他の情報機器である。I/Oインタフェース31は、携帯情報端末417とペアリングすることで、携帯情報端末417と通信を行うことが可能であり、携帯情報端末417(又は携帯情報端末を通じたサーバ)に記録されたデータを取得する。携帯情報端末417は、例えば、上記の道路情報データベース403及び自車位置検出部405と同様の機能を有し、前記道路情報(実オブジェクト関連情報の一例。)を取得し、プロセッサ33に送信してもよい。また、携帯情報端末417は、自車両1の近傍の商業施設に関連するコマーシャル情報(実オブジェクト関連情報の一例。)を取得し、プロセッサ33に送信してもよい。なお、携帯情報端末417は、携帯情報端末417の所持者(例えば、観察者)のスケジュール情報、携帯情報端末417での着信情報、メールの受信情報などをプロセッサ33に送信し、プロセッサ33及び画像処理回路35は、これらに関する画像データを生成及び/又は送信してもよい。 The mobile information terminal 417 is a smartphone, a laptop computer, a smartwatch, or other information device that can be carried by the observer (or other passengers of the vehicle 1). The I/O interface 31 can communicate with the mobile information terminal 417 by pairing with the mobile information terminal 417, and acquires data recorded in the mobile information terminal 417 (or a server via the mobile information terminal). The mobile information terminal 417 has, for example, the same functions as the above-mentioned road information database 403 and vehicle position detection unit 405, and may acquire the road information (an example of real object related information) and transmit it to the processor 33. The mobile information terminal 417 may also acquire commercial information (an example of real object related information) related to commercial facilities in the vicinity of the vehicle 1 and transmit it to the processor 33. The mobile information terminal 417 may transmit schedule information of the user of the mobile information terminal 417 (e.g., the observer), information on incoming calls to the mobile information terminal 417, information on received e-mails, etc. to the processor 33, and the processor 33 and the image processing circuit 35 may generate and/or transmit image data relating to these.

外部通信機器419は、自車両1と情報のやりとりをする通信機器であり、例えば、自車両1と車車間通信(V2V:Vehicle To Vehicle)により接続される他車両、歩車間通信(V2P:Vehicle To Pedestrian)により接続される歩行者(歩行者が携帯する携帯情報端末)、路車間通信(V2I:Vehicle To roadside Infrastructure)により接続されるネットワーク通信機器であり、広義には、自車両1との通信(V2X:Vehicle To Everything)により接続される全てのものを含む。外部通信機器419は、例えば、歩行者、自転車、自動二輪車、他車両(先行車等)、路面、区画線、路側物、及び/又は地物(建物など)の位置を取得し、プロセッサ33へ出力してもよい。また、外部通信機器419は、上記の自車位置検出部405と同様の機能を有し、自車両1の位置情報を取得し、プロセッサ33に送信してもよく、さらに上記の道路情報データベース403の機能も有し、前記道路情報(実オブジェクト関連情報の一例。)を取得し、プロセッサ33に送信してもよい。なお、外部通信機器419から取得される情報は、上記のものに限定されない。 The external communication device 419 is a communication device that exchanges information with the vehicle 1, and includes, for example, other vehicles connected to the vehicle 1 by vehicle-to-vehicle communication (V2V: Vehicle To Vehicle), pedestrians (mobile information terminals carried by pedestrians) connected to the vehicle 1 by pedestrian-to-pedestrian communication (V2P: Vehicle To Pedestrian), and network communication devices connected by road-to-vehicle communication (V2I: Vehicle To Roadside Infrastructure), and in a broad sense includes everything connected to the vehicle 1 by communication (V2X: Vehicle To Everything). The external communication device 419 may acquire the positions of, for example, pedestrians, bicycles, motorcycles, other vehicles (preceding vehicles, etc.), road surfaces, dividing lines, roadside objects, and/or features (buildings, etc.) and output them to the processor 33. In addition, the external communication device 419 has the same function as the vehicle position detection unit 405 described above, and may acquire position information of the vehicle 1 and transmit it to the processor 33, and may also have the function of the road information database 403 described above, and may acquire the road information (an example of real object related information) and transmit it to the processor 33. Note that the information acquired from the external communication device 419 is not limited to the above.

メモリ37に記憶されたソフトウェア構成要素は、目位置検出モジュール502、目位置推定モジュール504、目位置予測モジュール506、目位置状態判定モジュール508、車両状態判定モジュール510、目追従性画像処理モジュール512、グラフィックモジュール514、光源駆動モジュール516、及びアクチュエータ駆動モジュール518、などを含む。 The software components stored in memory 37 include an eye position detection module 502, an eye position estimation module 504, an eye position prediction module 506, an eye position state determination module 508, a vehicle state determination module 510, an eye tracking image processing module 512, a graphics module 514, a light source driving module 516, and an actuator driving module 518.

図11A、図11B、及び図11Cは、観察者の目位置に基づき、画像補正する動作を実行する方法S100を示すフロー図である。方法S100は、ディスプレイを含むHUD装置20と、このHUD装置20を制御する表示制御装置30と、において実行される。以下に示す方法S100のいくつかの動作は任意選択的に組み合わされ、いくつかの動作の手順は任意選択的に変更され、いくつかの動作は任意選択的に省略される。 FIGS. 11A, 11B, and 11C are flow diagrams showing a method S100 for performing an operation of correcting an image based on the eye position of an observer. The method S100 is performed in a HUD device 20 including a display, and a display control device 30 that controls the HUD device 20. Some operations of the method S100 shown below are optionally combined, some operation procedures are optionally changed, and some operations are optionally omitted.

まず、表示制御装置30(プロセッサ33)は、観察者の目位置700を検出する(ステップS110)。 First, the display control device 30 (processor 33) detects the viewer's eye position 700 (step S110).

(ステップS112)
いくつかの実施形態におけるステップS110において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の目位置検出モジュール502を実行することで、目位置検出部409を介して、観察者の目位置700を検出する(目位置700を示す情報を取得する)。目位置検出モジュール502は、観察者の目位置700を示す座標(X,Y軸方向の位置であり、目位置700を示す信号の一例である。)を検出すること、観察者の目の高さを示す座標(Y軸方向の位置であり、目位置700を示す信号の一例である。)を検出すること、観察者の目の高さ及び奥行方向の位置を示す座標(Y及びZ軸方向の位置であり、目位置700を示す信号の一例である。)を検出すること、及び/又は観察者の目位置700を示す座標(X,Y,Z軸方向の位置であり、目位置700を示す信号の一例である。)を検出すること、に関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。
(Step S112)
In step S110 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) detects the eye position 700 of the observer via the eye position detection unit 409 by executing the eye position detection module 502 in FIG. 10 (obtains information indicating the eye position 700). The eye position detection module 502 includes various software components for executing various operations related to detecting coordinates indicating the observer's eye position 700 (positions in the X and Y axes, which are an example of a signal indicating the eye position 700), detecting coordinates indicating the height of the observer's eyes (positions in the Y axis direction, which are an example of a signal indicating the eye position 700), detecting coordinates indicating the height and depth direction position of the observer's eyes (positions in the Y and Z axes, which are an example of a signal indicating the eye position 700), and/or detecting coordinates indicating the observer's eye position 700 (positions in the X, Y, and Z axes, which are an example of a signal indicating the eye position 700).

なお、目位置検出モジュール502が検出する目位置700は、右目と左目のそれぞれの位置700R,700L、右目位置700R及び左目位置700Lのうち予め定められた一方の位置、右目位置700R及び左目位置700Lのうち検出可能な(検出しやすい)いずれか一方の位置、又は右目位置700Rと左目位置700Lとから算出される位置(例えば、右目位置と左目位置との中点)、などを含んでいてもよい。例えば、目位置検出モジュール502は、目位置700を、表示設定を更新するタイミングの直前に目位置検出部409から取得した観測位置に基づき決定する。 The eye position 700 detected by the eye position detection module 502 may include the right eye and left eye positions 700R, 700L, a predetermined one of the right eye position 700R and the left eye position 700L, one of the right eye position 700R and the left eye position 700L that is detectable (easy to detect), or a position calculated from the right eye position 700R and the left eye position 700L (for example, the midpoint between the right eye position and the left eye position). For example, the eye position detection module 502 determines the eye position 700 based on the observed position acquired from the eye position detection unit 409 immediately before the timing of updating the display settings.

また、目位置検出部409は、目位置検出部409から取得する観察者の目の検出タイミングの異なる複数の観測位置に基づき、観察者の目位置700の移動方向、及び/又は移動速度を検出し、観察者の目位置700の移動方向、及び/又は移動速度を示す信号を、プロセッサ33に出力してもよい。 The eye position detection unit 409 may also detect the movement direction and/or movement speed of the observer's eye position 700 based on multiple observation positions with different detection timings of the observer's eyes acquired from the eye position detection unit 409, and output a signal indicating the movement direction and/or movement speed of the observer's eye position 700 to the processor 33.

(ステップS114)
また、いくつかの実施形態におけるステップS110において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、目位置推定モジュール504を実行することで、目位置を推定可能な情報を取得してもよい(ステップS114)。目位置を推定可能な情報は、例えば、目位置検出部409から取得した撮像画像、自車両1の運転席の位置、観察者の顔の位置、座高の高さ、又は複数の観察者の目の観測位置などである。目位置推定モジュール504は、目位置を推定可能な情報から、自車両1の観察者の目位置700を推定する。目位置推定モジュール504は、目位置検出部409から取得した撮像画像、自車両1の運転席の位置、観察者の顔の位置、座高の高さ、又は複数の観察者の目の観測位置などから、観察者の目位置700を推定すること、など観察者の目位置700を推定することに関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。すなわち、目位置推定モジュール504は、目の位置を推定可能な情報から観察者の目位置700を推定するためのテーブルデータ、演算式、などを含み得る。
(Step S114)
Also, in step S110 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may acquire information that allows the eye position to be estimated by executing the eye position estimation module 504 (step S114). The information that allows the eye position to be estimated is, for example, the captured image acquired from the eye position detection unit 409, the position of the driver's seat of the vehicle 1, the position of the observer's face, the height of the seat, or the observation positions of the eyes of multiple observers. The eye position estimation module 504 estimates the eye position 700 of the observer of the vehicle 1 from the information that allows the eye position to be estimated. The eye position estimation module 504 includes various software components for executing various operations related to estimating the observer's eye position 700, such as estimating the observer's eye position 700 from the captured image acquired from the eye position detection unit 409, the position of the driver's seat of the vehicle 1, the position of the observer's face, the height of the seat, or the observation positions of the eyes of multiple observers. That is, the eye position estimation module 504 may include table data, arithmetic expressions, and the like for estimating the viewer's eye positions 700 from information that enables the estimation of the eye positions.

(ステップS116)
また、いくつかの実施形態におけるステップS110において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、目位置予測モジュール506を実行することで、観察者の目位置700を予測可能な情報を取得してもよい(ステップS116)。観察者の目位置700を予測可能な情報は、例えば、目位置検出部409から取得した最新の観測位置、又は1つ又はそれ以上の過去に取得した観測位置などである。目位置予測モジュール506は、観察者の目位置700を予測可能な情報に基づいて、目位置700を予測することに関係する様々な動作を実行するための様々なソフトウェア構成要素を含む。具体的に、例えば、目位置予測モジュール506は、新たな表示設定が適用された画像が観察者に視認されるタイミングの、観察者の目位置700を予測する。目位置予測モジュール506は、例えば、最小二乗法や、カルマンフィルタ、α-βフィルタ、又はパーティクルフィルタなどの予測アルゴリズムを用いて、過去の1つ又はそれ以上の観測位置を用いて、次回の値を予測するようにしてもよい。
(Step S116)
Also, in step S110 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may execute the eye position prediction module 506 to obtain information capable of predicting the viewer's eye position 700 (step S116). The information capable of predicting the viewer's eye position 700 may be, for example, the latest observation position obtained from the eye position detection unit 409, or one or more observation positions obtained in the past. The eye position prediction module 506 includes various software components for performing various operations related to predicting the eye position 700 based on the information capable of predicting the viewer's eye position 700. Specifically, for example, the eye position prediction module 506 predicts the viewer's eye position 700 at the timing when the image to which the new display settings are applied is viewed by the viewer. The eye position prediction module 506 may predict the next value using one or more past observation positions using a prediction algorithm such as, for example, the least squares method, a Kalman filter, an α-β filter, or a particle filter.

(ステップS120)
次に、表示制御装置30(プロセッサ33)は、所定の条件が充足するかを判定する(ステップS120)。
(Step S120)
Next, the display control device 30 (processor 33) determines whether a predetermined condition is satisfied (step S120).

図11Bは、ステップS130における目位置状態判定モジュール508の動作を説明する図である。 Figure 11B is a diagram explaining the operation of the eye position state determination module 508 in step S130.

(ステップS130)
いくつかの実施形態におけるステップS120において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の目位置状態判定モジュール508を実行することで、ステップS110で取得した目位置を示す情報、目位置を推定可能な情報、又は目位置を予測可能な情報に基づき、目位置700(目位置700の移動)が所定の条件を充足するか判定する。
(Step S130)
In step S120 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) executes the eye position state determination module 508 of FIG. 10 to determine whether the eye position 700 (movement of the eye position 700) satisfies a specified condition based on the information indicating the eye position obtained in step S110, information that allows the eye position to be estimated, or information that allows the eye position to be predicted.

図12は、所定の周期時間t(t1,t2,t3・・・t10)毎に検出される、(11)上下方向の目位置(又は頭位置でもよい。)Py(Y1,Y2,Y3・・・Y10)、(12)上下方向の目位置(又は頭位置でもよい。)の変化量ΔPy(Py1(=Y2-Y1),Py2(=Y3-Y2),Py3(=Y4-Y3),・・・Py9(=Y10-Y9))、(13)上下方向の目位置(又は頭位置でもよい。)の移動速度Vy(Vy1(=Py1/Δt),Vy2(=Py2/Δt),Vy3(=Py3/Δt),・・・Vy9(=Py9/Δt))、(21)左右方向の目位置(又は頭位置でもよい。)Px(X1,X2,X3・・・X10)、(22)左右方向の目位置(又は頭位置でもよい。)の変化量ΔPx(Px1(=X2-X1),Px2(=X3-X2),Px3(=X4-X3),・・・Px9(=X10-X9))、及び(23)左右方向の目位置(又は頭位置でもよい。)の移動速度Vx(Vx1(=Px1/Δt),Vx2(=Px2/Δt),Vx3(=Px3/Δt),・・・Vx9(=Px9/Δt))を示す表である。
FIG. 12 shows (11) vertical eye position (or head position) Py (Y1, Y2, Y3, . . . Y10), (12) change amount ΔPy of the vertical eye position (or head position) (Py1 (=Y2-Y1), Py2 (=Y3-Y2), Py3 (=Y4-Y3), . . . Py9 (=Y10-Y9)), and (13) movement speed Vy of the vertical eye position (or head position) (Vy1 (=Py1/Δt), Vy2 (=Py2/Δt), Vy3 (=Py3/Δt), . . . 9 is a table showing (21) the left- right eye position (or head position) Px (X1, X2, X3, ... X10), (22) the amount of change ΔPx of the left- right eye position (or head position) (Px1 (=X2-X1), Px2 (=X3-X2), Px3 (=X4-X3), ... Px9 (=X10-X9)), and (23) the movement speed Vx of the left- right eye position (or head position) (Vx1 (=Px1/Δt), Vx2 (=Px2/Δt), Vx3 (=Px3/Δt), ... Vx9 (=Px9/Δt)).

(ステップS131)
いくつかの実施形態におけるステップS130において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の目位置状態判定モジュール508を実行することで、左右方向の目位置が一方向に連続的に変化した場合、所定の条件を充足すると判定してもよい。目位置状態判定モジュール508は、例えば、図12に示す左右方向の目位置の変化量ΔPxが、Px3(右方向)→Px4(右方向)のように、一方向(ここでは、右方向。)に連続して変化したことが検出された場合、前記所定の条件が充足したと判定してもよい。
(Step S131)
In step S130 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may determine that a predetermined condition is satisfied when the eye position in the left-right direction changes continuously in one direction by executing the eye position state determination module 508 in Fig. 10. The eye position state determination module 508 may determine that the predetermined condition is satisfied when it is detected that the change amount ΔPx of the eye position in the left-right direction shown in Fig. 12 changes continuously in one direction (here, the right direction), such as Px3 (right direction) → Px4 (right direction).

(ステップS132)
また、いくつかの実施形態におけるステップS130において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の目位置状態判定モジュール508を実行することで、上下方向の目位置が一方向に連続的に変化した場合、所定の条件を充足すると判定してもよい。目位置状態判定モジュール508は、例えば、図12に示す上下方向の目位置の変化量ΔPyが、Py3(下方向)→Py4(下方向)のように、一方向(ここでは、下方向。)に連続して変化したことが検出された場合、前記所定の条件が充足したと判定してもよい。
(Step S132)
In addition, in step S130 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may execute the eye position state determination module 508 in Fig. 10 to determine that a predetermined condition is satisfied when the vertical eye position changes continuously in one direction. For example, the eye position state determination module 508 may determine that the predetermined condition is satisfied when it is detected that the vertical eye position change amount ΔPy shown in Fig. 12 changes continuously in one direction (here, downward), such as Py3 (downward) -> Py4 (downward).

(ステップS133)
また、いくつかの実施形態におけるステップS130において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の距離判定モジュール511を実行することで、例えば、物体距離D4と結像距離D10とを比較可能であり、物体距離D4が結像距離D10より大きい場合、所定の条件を充足すると判定してもよい。
(Step S133)
In addition, in step S130 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) can execute the distance determination module 511 of Figure 10 to, for example, compare the object distance D4 with the imaging distance D10, and if the object distance D4 is greater than the imaging distance D10, it may determine that a specified condition is satisfied.

(ステップS134)
また、いくつかの実施形態におけるステップS130において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の距離判定モジュール511を実行することで、例えば、物体距離D4と予めメモリ37に記憶された所定の第2の距離閾値(例えば20m)とを比較可能であり、所定の条件を充足すると判定してもよい。ここで、第2の距離閾値は、結像距離D10の約5倍に設定されている。
(Step S134)
In addition, in step S130 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may execute the distance determination module 511 in Fig. 10 to compare the object distance D4 with a predetermined second distance threshold (e.g., 20 m) stored in advance in the memory 37, and determine that the predetermined condition is satisfied. Here, the second distance threshold is set to about five times the imaging distance D10.

図11Cは、ステップS140における車両状態判定モジュール510の動作を説明する図である。 Figure 11C is a diagram explaining the operation of the vehicle state determination module 510 in step S140.

(ステップS140)
いくつかの実施形態におけるステップS120において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の車両状態判定モジュール510を実行することで、車両の状態が所定の条件を充足するか判定してもよい。
(Step S140)
In step S120 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may execute the vehicle state determination module 510 in FIG. 10 to determine whether the state of the vehicle satisfies a predetermined condition.

(ステップS141)
いくつかの実施形態におけるステップS140において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図10の車両状態判定モジュール510を実行することで、例えば、車両ECU401から取得する走行距離、車速、シフトポジションなどの情報、自車位置検出部405から取得する自車位置を示す情報、IMU415から取得する情報などに基づき、自車両1が走行しているか否かを推定し、自車両1が走行していると推定した場合、前記所定の条件を充足すると判定してもよい。
(Step S141)
In step S140 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) executes the vehicle state determination module 510 of FIG. 10 to estimate whether or not the vehicle 1 is moving based on, for example, information such as mileage, vehicle speed, and shift position obtained from the vehicle ECU 401, information indicating the vehicle position obtained from the vehicle position detection unit 405, and information obtained from the IMU 415, and if it is estimated that the vehicle 1 is moving, it may determine that the specified condition is satisfied.

(ステップS150)
再び図11Aを参照する。ステップS120で前記所定の条件が充足するか判定された後、表示制御装置30(プロセッサ33)は、目追従性画像処理モジュール512を実行することで、観察者の目位置700(目位置700は、具体的には、図12の上下方向の目位置Py、左右方向の目位置Pxであり、前後方向の目位置が加わってもよい。)に基づき、表示器40に表示させる画像の位置補正をする(目追従性画像処理)。
(Step S150)
11A again, after it is determined in step S120 whether the predetermined condition is satisfied, the display control device 30 (processor 33) executes the eye tracking image processing module 512 to correct the position of the image to be displayed on the display 40 based on the observer's eye position 700 (specifically, the eye position 700 is the eye position Py in the vertical direction and the eye position Px in the horizontal direction in FIG. 12, and the eye position in the front-back direction may also be added) (eye tracking image processing).

図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120における判定結果に基づいて、第1の画像補正処理S160(ステップS160)と、第2の画像補正処理S170(ステップS170)と、第3の画像補正処理S180(ステップS180)と、の間で切り替える。 The eye tracking image processing module 512 in FIG. 10 switches between a first image correction process S160 (step S160), a second image correction process S170 (step S170), and a third image correction process S180 (step S180) based on the determination result in step S120.

(第1の画像補正処理S160)
図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120で、前記所定の条件が充足していると判定(ステップS131)された場合、左右方向の目位置の変化量ΔPxに応じた第1の左右補正量(第1の補正量)Cxだけ虚像Vの左右方向の位置を補正する。第1の左右補正量Cx(後述する第2の左右補正量Cxq1、第3の左右補正量Cxq2も同様。)は、左右方向の目位置の変化量ΔPxが大きくなるに従い、徐々に大きくなるパラメータである。また、第1の左右補正量Cx(後述する第2の左右補正量Cxq1、第3の左右補正量Cxq2も同様。)は、虚像Vに設定される知覚距離D30が長くなるに従い、徐々に大きくなるパラメータである。第1の画像補正処理S160は、各左右方向の目位置Pxから見ても虚像Vが設定されたターゲット位置PTにあたかも固定されているような自然な運動視差を完全に再現するような画像の位置補正を含み、広義には、自然な運動視差に近づけるような画像位置の補正も含んでいてもよい。すなわち、第1の画像補正処理S160は、虚像Vに設定されたターゲット位置PTと観察者の目位置700とを結ぶ直線と、虚像表示領域VSと、の交点の位置に虚像Vの表示位置を合わせる(虚像Vの表示位置を近づける)。
(First image correction process S160)
When it is determined in step S120 that the predetermined condition is satisfied (step S131), the eye tracking image processing module 512 in Fig. 10 corrects the left-right position of the virtual image V by a first left-right correction amount (first correction amount) Cx according to the left-right eye position change amount ΔPx. The first left-right correction amount Cx (the same applies to the second left-right correction amount Cxq1 and the third left-right correction amount Cxq2 described later) is a parameter that gradually increases as the left-right eye position change amount ΔPx increases. In addition, the first left-right correction amount Cx (the same applies to the second left-right correction amount Cxq1 and the third left-right correction amount Cxq2 described later) is a parameter that gradually increases as the perception distance D30 set for the virtual image V becomes longer. The first image correction process S160 includes image position correction to completely reproduce natural motion parallax as if the virtual image V were fixed at the set target position PT even when viewed from each left-right eye position Px, and may also include image position correction to approximate natural motion parallax in a broad sense. That is, the first image correction process S160 aligns the display position of the virtual image V with the position of the intersection of the straight line connecting the target position PT set on the virtual image V and the observer's eye position 700 with the virtual image display area VS (brings the display position of the virtual image V closer).

(第1の画像補正処理S160)
図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120で、前記所定の条件が充足していると判定(ステップS132)された場合、上下方向の目位置の変化量ΔPyに応じた第1の上下補正量(第1の補正量)Cyだけ虚像Vの上下方向の位置を補正する。第1の上下補正量Cy(後述する第2の上下補正量Cyr1、第3の上下補正量Cyr2も同様。)は、上下方向の目位置の変化量ΔPyが大きくなるに従い、徐々に大きくなるパラメータである。また、第1の上下補正量Cy(後述する第2の上下補正量Cyr1、第3の上下補正量Cyr2も同様。)は、虚像Vに設定される知覚距離D30が長くなるに従い、徐々に大きくなるパラメータである。第1の画像補正処理S160は、各上下方向の目位置Pyから見ても虚像Vが設定されたターゲット位置PTにあたかも固定されているような自然な運動視差を完全に再現するような画像の位置補正を含み、広義には、自然な運動視差に近づけるような画像位置の補正も含んでいてもよい。すなわち、第1の画像補正処理S160は、虚像Vに設定されたターゲット位置PTと観察者の目位置700とを結ぶ直線と、虚像表示領域VSと、の交点の位置に虚像Vの表示位置を合わせる(虚像Vの表示位置を近づける)。
(First image correction process S160)
When it is determined in step S120 that the predetermined condition is satisfied (step S132), the eye tracking image processing module 512 in Fig. 10 corrects the vertical position of the virtual image V by a first vertical correction amount (first correction amount) Cy according to the vertical eye position change amount ΔPy. The first vertical correction amount Cy (the same applies to the second vertical correction amount Cyr1 and the third vertical correction amount Cyr2 described later) is a parameter that gradually increases as the vertical eye position change amount ΔPy increases. In addition, the first vertical correction amount Cy (the same applies to the second vertical correction amount Cyr1 and the third vertical correction amount Cyr2 described later) is a parameter that gradually increases as the perception distance D30 set for the virtual image V becomes longer. The first image correction process S160 includes image position correction to completely reproduce natural motion parallax as if the virtual image V were fixed at the set target position PT even when viewed from each vertical eye position Py, and may also include image position correction to approximate natural motion parallax in a broad sense. That is, the first image correction process S160 aligns the display position of the virtual image V with the intersection position of the virtual image display area VS and the straight line connecting the target position PT set on the virtual image V and the observer's eye position 700 (brings the display position of the virtual image V closer).

(第2の画像補正処理S170)
図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120で、前記所定の条件が充足していると判定(ステップS133)された場合、左右方向の目位置の変化量ΔPxに応じた第2の左右補正量(第2の補正量)Cxq1だけ虚像Vの左右方向の位置を補正する。図13(a)に示すように、第2の左右補正量Cxq1は、第1の画像補正処理S160における左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第1の左右補正量Cxに1以下となる0.9の第1の左右係数(第1の所定係数)Q1を掛けた値である。具体的に例えば、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第1の左右補正量Cxを100%とした場合、同じ上下方向の目位置の変化量ΔPxに対する第2の左右補正量Cxq1は90%である。なお、広義には、第2の左右補正量Cxq1は、第1の左右補正量Cxより小さくして第1の左右補正量Cxを抑制できればよいので、第1の左右補正量Cxに対して100%未満であればよいが、好ましくは、第1の左右補正量Cxに対して90%未満であることが好ましい。
(Second image correction process S170)
When it is determined in step S120 that the predetermined condition is satisfied (step S133), the eye tracking image processing module 512 in Fig. 10 corrects the left-right position of the virtual image V by a second left-right correction amount (second correction amount) Cxq1 according to the left-right eye position change amount ΔPx. As shown in Fig. 13(a), the second left-right correction amount Cxq1 is a value obtained by multiplying the first left-right correction amount Cx for the left-right eye position change amount ΔPx in the first image correction process S160 by a first left-right coefficient (first predetermined coefficient) Q1 of 0.9, which is equal to or less than 1. Specifically, for example, when the first left-right correction amount Cx for the left-right eye position change amount ΔPx is 100%, the second left-right correction amount Cxq1 for the same up-down eye position change amount ΔPx is 90%. In a broad sense, the second left-right correction amount Cxq1 only needs to be smaller than the first left-right correction amount Cx so as to suppress the first left-right correction amount Cx, and therefore it is sufficient for it to be less than 100% of the first left-right correction amount Cx, but preferably it is less than 90% of the first left-right correction amount Cx.

(第2の画像補正処理S170)
図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120で、前記所定の条件が充足していると判定(ステップS133)された場合、上下方向の目位置の変化量ΔPyに応じた第2の上下補正量(第2の補正量)Cyr1だけ虚像Vの上下方向の位置を補正する。図13(b)に示すように、第2の上下補正量Cyr1は、第1の画像補正処理S160における上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第1の上下補正量Cyに1以下となる0.8の第1の上下係数(第1の所定係数)R1を掛けた値である。具体的に例えば、上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第1の上下補正量Cyを100%とした場合、同じ上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第2の上下補正量Cyr1は80%である。なお、広義には、第2の上下補正量Cyr1は、第1の上下補正量Cyより小さくして第1の上下補正量Cyを抑制できればよいので、第1の上下補正量Cyに対して100%未満であればよいが、好ましくは、第1の上下補正量Cyに対して80%未満であることが好ましい。
(Second image correction process S170)
When it is determined in step S120 that the predetermined condition is satisfied (step S133), the eye tracking image processing module 512 in FIG. 10 corrects the vertical position of the virtual image V by a second vertical correction amount (second correction amount) Cyr1 according to the vertical eye position change amount ΔPy. As shown in FIG. 13B, the second vertical correction amount Cyr1 is a value obtained by multiplying the first vertical correction amount Cy for the vertical eye position change amount ΔPy in the first image correction process S160 by a first vertical coefficient (first predetermined coefficient) R1 of 0.8, which is equal to or less than 1. Specifically, for example, when the first vertical correction amount Cy for the vertical eye position change amount ΔPy is 100%, the second vertical correction amount Cyr1 for the same vertical eye position change amount ΔPy is 80%. In a broad sense, the second up-down correction amount Cyr1 should be smaller than the first up-down correction amount Cy so as to suppress the first up-down correction amount Cy , and therefore it is sufficient for it to be less than 100% of the first up-down correction amount Cy, but preferably it is less than 80% of the first up-down correction amount Cy.

(ステップS170の一例)
第1の左右係数Q1は、第1の上下係数R1よりも大きくなることが好ましい。
(An example of step S170)
It is preferable that the first left-right coefficient Q1 be greater than the first up-down coefficient R1.

(ステップS170の一例)
いくつかの実施形態におけるステップS170において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図13(a)に示すように、第2の画像補正処理に移行してから、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第2の左右補正量Cxq1は、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第1の左右補正量Cxから遠ざかるに連れて、経時的に徐々に小さくしてもよい(Cxq11参照)。例えば、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第1の左右補正量Cxを100%、第2の左右補正量Cxq1を90%であったとすると、表示制御装置30(プロセッサ33)は、第2の左右補正量Cxq1を、経時的に、100%→98%→96%・・・→92%のように徐々に第1の左右補正量Cxから遠ざかるに連れて減少させていってもよい。また、上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第2の上下補正量Cyr1も同様に、上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第1の上下補正量Cyから遠ざかるに連れて、経時的に徐々に小さくしてもよい。
(An example of step S170)
In step S170 in some embodiments, the display control device 30 (processor 33) may, after transitioning to the second image correction process as shown in Fig. 13A, gradually decrease the second left-right correction amount Cxq1 for the left-right eye position change amount ΔPx over time as it becomes farther away from the first left-right correction amount Cx for the left-right eye position change amount ΔPx (see Cxq11). For example, assuming that the first left-right correction amount Cx for the left-right eye position change amount ΔPx is 100% and the second left-right correction amount Cxq1 is 90%, the display control device 30 (processor 33) may gradually decrease the second left-right correction amount Cxq1 over time as it becomes farther away from the first left-right correction amount Cx, such as 100% -> 98% -> 96% ... -> 92%. Similarly, the second vertical correction amount Cyr1 for the vertical eye position change amount ΔPy may be gradually decreased over time as it becomes farther away from the first vertical correction amount Cy for the vertical eye position change amount ΔPy.

この経時変化する補正量Cxq11は、物体距離が遠くなるに連れて経時的に徐々に小さくなり、反対に、物体距離が近くなるに連れて経時的に徐々に大きくなるが、その変化率は、物体距離が遠くなる場合と物体距離が近くなる場合で異なっていてもよい。 This correction amount Cxq11, which changes over time, gradually decreases over time as the object distance increases, and conversely, gradually increases over time as the object distance decreases, but the rate of change may be different when the object distance increases and when the object distance decreases.

(第3の画像補正処理S180)
図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120で、前記所定の条件が充足していると判定(ステップS134)された場合、左右方向の目位置の変化量ΔPxに応じた第3の左右補正量(第3の補正量)Cxq2だけ虚像Vの左右方向の位置を補正する。図13(a)に示すように、第3の左右補正量Cxq2は、第1の画像補正処理S160における左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第1の左右補正量Cxに第1の左右係数Q1よりも小さい0.5の第2の左右係数(第2の所定係数)Q2を掛けた値である。具体的に例えば、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第1の左右補正量Cxを100%とした場合、同じ左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第3の左右補正量Cxq2は50%である。なお、広義には、第3の左右補正量Cxq2は、第1の左右補正量Cxより小さくして第1の左右補正量Cxを抑制できればよいので、第1の左右補正量Cxに対して100%未満であればよいが、好ましくは、第1の左右補正量Cxに対して50%未満であることが好ましい。
(Third image correction process S180)
When it is determined in step S120 that the predetermined condition is satisfied (step S134), the eye tracking image processing module 512 in FIG. 10 corrects the left-right position of the virtual image V by a third left-right correction amount (third correction amount) Cxq2 corresponding to the left-right eye position change amount ΔPx. As shown in FIG. 13A, the third left-right correction amount Cxq2 is a value obtained by multiplying the first left-right correction amount Cx for the left-right eye position change amount ΔPx in the first image correction process S160 by a second left-right coefficient (second predetermined coefficient) Q2 of 0.5, which is smaller than the first left-right coefficient Q1. Specifically, for example, when the first left-right correction amount Cx for the left-right eye position change amount ΔPx is 100%, the third left-right correction amount Cxq2 for the same left- right eye position change amount ΔPx is 50%. In a broad sense, the third left-right correction amount Cxq2 only needs to be smaller than the first left-right correction amount Cx so as to suppress the first left-right correction amount Cx, and therefore it is sufficient if the third left-right correction amount Cxq2 is less than 100% of the first left-right correction amount Cx, but preferably, it is less than 50% of the first left-right correction amount Cx.

(第3の画像補正処理S180)
図10の目追従性画像処理モジュール512は、ステップS120で、前記所定の条件が充足していると判定(ステップS134)された場合、上下方向の目位置の変化量ΔPyに応じた第3の上下補正量(第3の補正量)Cyr2だけ虚像Vの上下方向の位置を補正する。図13(b)に示すように、第3の上下補正量Cyr2は、第1の画像補正処理S160における上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第1の上下補正量Cyに0.4の第1の上下係数R1よりも小さい第2の上下係数(第2の所定係数)R2を掛けた値である。具体的に例えば、上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第1の上下補正量Cyを100%とした場合、同じ上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第3の上下補正量Cyr2は40%である。なお、広義には、第3の上下補正量Cyr2は、第1の上下補正量Cyより小さくして第1の左右補正量Cxを抑制できればよいので、第1の上下補正量Cyに対して100%未満であればよいが、好ましくは、第1の上下補正量Cyに対して40%未満であることが好ましい。
(Third image correction process S180)
When it is determined in step S120 that the predetermined condition is satisfied (step S134), the eye tracking image processing module 512 in FIG. 10 corrects the vertical position of the virtual image V by a third vertical correction amount (third correction amount) Cyr2 according to the vertical eye position change amount ΔPy. As shown in FIG. 13B, the third vertical correction amount Cyr2 is a value obtained by multiplying the first vertical correction amount Cy for the vertical eye position change amount ΔPy in the first image correction process S160 by a second vertical coefficient (second predetermined coefficient) R2 that is smaller than the first vertical coefficient R1 of 0.4. Specifically, for example, when the first vertical correction amount Cy for the vertical eye position change amount ΔPy is 100%, the third vertical correction amount Cyr2 for the same vertical eye position change amount ΔPy is 40%. In a broad sense, the third vertical correction amount Cyr2 should be smaller than the first vertical correction amount Cy so as to suppress the first left-right correction amount Cx, and therefore it is sufficient for it to be less than 100% of the first vertical correction amount Cy, but preferably it is less than 40% of the first vertical correction amount Cy.

(ステップS180の一例)
いくつかの実施形態におけるステップS180において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、図13(a)に示すように、第3の画像補正処理に移行してから、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第3の左右補正量Cxq2が、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第2の左右補正量Cxq1から遠ざかるように、経時的に徐々に小さくしてもよい(Cxq21参照)。例えば、左右方向の目位置の変化量ΔPxに対する第2の左右補正量Cxq1が90%、第3の左右補正量Cxq2が50%であったとすると、表示制御装置30(プロセッサ33)は、第3の左右補正量Cxq2を、経時的に、90%→80%→70%→・・・→50%のように徐々に第2の左右補正量Cxq1から遠ざかるように減少させていってもよい。また、上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第3の上下補正量Cyr2も同様に、上下方向の目位置の変化量ΔPyに対する第2の上下補正量Cyr1から遠ざかるように、経時的に徐々に小さくしてもよい。
(An example of step S180)
In some embodiments, in step S180, the display control device 30 (processor 33) may, after proceeding to the third image correction process as shown in Fig. 13A, gradually reduce the third left-right correction amount Cxq2 for the left-right eye position change amount ΔPx over time so as to move away from the second left-right correction amount Cxq1 for the left-right eye position change amount ΔPx (see Cxq21). For example, if the second left-right correction amount Cxq1 for the left-right eye position change amount ΔPx is 90% and the third left-right correction amount Cxq2 is 50%, the display control device 30 (processor 33) may gradually reduce the third left-right correction amount Cxq2 over time so as to move away from the second left-right correction amount Cxq1, such as 90% → 80% → 70% → ... → 50%. Similarly, the third vertical correction amount Cyr2 for the vertical eye position change amount ΔPy may be gradually decreased over time so as to move away from the second vertical correction amount Cyr1 for the vertical eye position change amount ΔPy.

この経時変化する補正量Cxq21は、物体距離が遠くなるに連れて経時的に徐々に小さくなり、反対に、物体距離が近くなるに連れて経時的に徐々に大きくなるが、その変化率は、物体距離が遠くなる場合と物体距離が近くなる場合で異なっていてもよい。 This correction amount Cxq21, which changes over time, gradually decreases over time as the object distance increases, and conversely, gradually increases over time as the object distance decreases, but the rate of change may be different when the object distance increases and when the object distance decreases.

(ステップS190)
いくつかの実施形態におけるステップS160において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、所定の解除条件を充足したと判定した場合、第2の画像補正処理S170から第1の画像補正処理S160へ移行する。
(Step S190)
In some embodiments, in step S160, if the display control device 30 (processor 33) determines that a predetermined release condition is satisfied, the process proceeds from the second image correction process S170 to the first image correction process S160.

前記所定の解除条件は、前記第2の画像補正処理S170に移行してから所定時間(例えば、20秒)が経過したことを含む。目追従性画像処理モジュール512は、前記第2の画像補正処理S170に移行してから計時を実行し、予めメモリ37に記憶された(又は操作検出部407で設定された)前記所定時間が経過した場合、前記解除条件を充足したと判定してもよい。 The predetermined release condition includes the passage of a predetermined time (e.g., 20 seconds) after transition to the second image correction process S170. The eye tracking image processing module 512 may perform timing after transition to the second image correction process S170, and determine that the release condition is satisfied when the predetermined time previously stored in the memory 37 (or set by the operation detection unit 407) has elapsed.

(ステップS190)
いくつかの実施形態におけるステップS160において、表示制御装置30(プロセッサ33)は、所定の解除条件を充足したと判定した場合、第3の画像補正処理S180から第2の画像補正処理S170へ移行する。
(Step S190)
In some embodiments, in step S160, if the display control device 30 (processor 33) determines that a predetermined release condition is satisfied, the process proceeds from the third image correction process S180 to the second image correction process S170.

前記所定の解除条件は、第3の画像補正処理S180に移行してから所定時間(例えば、20秒)が経過したことを含む。目追従性画像処理モジュール512は、前記第3の画像補正処理S180に移行してから計時を実行し、予めメモリ37に記憶された(又は操作検出部407で設定された)前記所定時間が経過した場合、前記解除条件を充足したと判定してもよい。 The predetermined release condition includes the passage of a predetermined time (e.g., 20 seconds) after transition to the third image correction process S180. The eye tracking image processing module 512 may perform timing after transition to the third image correction process S180, and determine that the release condition is satisfied when the predetermined time previously stored in the memory 37 (or set by the operation detection unit 407) has elapsed.

また、前記所定の解除条件は、ステップS120で前記所定の条件を充足しなくなったこと、を含んでいてもよい。すなわち、前記所定の解除条件は、ステップS131乃至S134、及びステップS141のうち少なくとも1つが前記所定の条件を充足した状態から前記所定の条件を充足しなくなった状態へ移行したことを検出すること、を含んでいてもよい。また、前記所定の解除条件は、ステップS120で前記所定の条件を充足しなくなってから所定時間(例えば、20秒)が経過したことを含んでいてもよい。 The predetermined release condition may include the predetermined condition no longer being satisfied in step S120. In other words, the predetermined release condition may include detecting that at least one of steps S131 to S134 and step S141 has transitioned from a state in which the predetermined condition is satisfied to a state in which the predetermined condition is no longer satisfied. The predetermined release condition may also include the passage of a predetermined time (e.g., 20 seconds) since the predetermined condition no longer being satisfied in step S120.

再び、図10を参照する。図10のグラフィックモジュール514は、レンダリングなどの画像処理をして画像データを生成し、表示器40を駆動するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含む。また、グラフィックモジュール514は、表示される画像の、種類(動画、静止画、形状)、配置(位置座標、角度)、サイズ、表示距離(3Dの場合。)、視覚的効果(例えば、輝度、透明度、彩度、コントラスト、又は他の視覚特性)、を変更するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含んでいてもよい。グラフィックモジュール514は、画像の種類(表示パラメータの例の1つ。)、画像の位置座標(表示パラメータの例の1つ。)、画像の角度(X方向を軸としたピッチング角、Y方向を軸としたヨーレート角、Z方向を軸としたローリング角などであり、表示パラメータの例の1つ。)、画像のサイズ(表示パラメータの例の1つ。)、画像の色(色相、彩度、明度などで設定される表示パラメータの例の1つ。)、画像の遠近表現の強度(消失点の位置などで設定される表示パラメータの1つ。)で観察者に視認されるように画像データを生成し、光変調素子50を駆動し得る。 Referring again to FIG. 10, the graphics module 514 in FIG. 10 includes various known software components for performing image processing such as rendering to generate image data and drive the display 40. The graphics module 514 may also include various known software components for changing the type (moving image, still image, shape), arrangement (position coordinates, angle), size, display distance (in the case of 3D), and visual effects (e.g., brightness, transparency, saturation, contrast, or other visual characteristics) of the image to be displayed. The graphics module 514 generates image data so that the type of image (one example of a display parameter), the position coordinates of the image (one example of a display parameter), the angle of the image (one example of a display parameter, such as a pitching angle with the X-axis as its axis, a yaw rate angle with the Y-axis as its axis, and a rolling angle with the Z-axis as its axis), the size of the image (one example of a display parameter), the color of the image (one example of a display parameter set by hue, saturation, brightness, etc.), and the intensity of the perspective representation of the image (one display parameter set by the position of the vanishing point, etc.) can be visually recognized by the observer, and can drive the light modulation element 50.

光源駆動モジュール516は、光源ユニット24を駆動することを実行するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含む。光源駆動モジュール516は、設定された表示パラメータに基づき、光源ユニット24を駆動し得る。 The light source driving module 516 includes various known software components for executing the driving of the light source unit 24. The light source driving module 516 may drive the light source unit 24 based on the set display parameters.

アクチュエータ駆動モジュール518は、第1アクチュエータ28及び/又は第2アクチュエータ29を駆動することを実行するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含むアクチュエータ駆動モジュール518は、設定された表示パラメータに基づき、第1アクチュエータ28及び第2アクチュエータ29を駆動し得る。 The actuator drive module 518 includes various known software components for executing the operation of driving the first actuator 28 and/or the second actuator 29. The actuator drive module 518 can drive the first actuator 28 and the second actuator 29 based on the set display parameters.

以上に説明したように、本実施形態の表示制御装置30は、画像を表示する表示器(40)、前記表示器(40)が表示する前記画像の光を被投影部材に投影するリレー光学系(80)から少なくとも構成され、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置(20)における表示制御を実行する表示制御装置(30)であって、1つ又は複数のプロセッサ(33)と、メモリ(37)と、前記メモリ(37)に格納され、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)によって実行されるように構成される1つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、前記車両の周辺に存在する実オブジェクトを検出する車外センサ(411)と、を備え、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)は、前記ユーザーの前記車両の上下方向の目位置又は頭位置(Py)並びに前記車両の左右方向の目位置又は頭位置(Px)を取得し、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)及び前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に少なくとも基づいた第1の補正量(Cx,Cy)で前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する第1の画像補正処理(S160)と、前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に1以下となる第1の所定係数(Q1,R1)を掛けた第2の補正量(Cxq1,Cyr1)で補正する第2の画像補正処理(S170)と、を有し、前記車両から前記虚像に重畳する前記前景にある前記実オブジェクトまでの距離である物体距離(D4)が、第1の距離閾値以下の場合に、前記第1の画像補正処理を実行し、前記物体距離(D4)が、前記第1の距離閾値よりも大きい場合に、前記第2の画像補正処理(S170)を実行する。
これにより、観察者の目位置が所定の移動量以上の移動量に動いていると検出(誤検出)された場合であっても、画像の位置補正を抑制することにより、観察者に与える違和感を軽減することができる。
As described above, the display control device 30 of this embodiment is a display control device (30) that is composed of at least a display (40) that displays an image and a relay optical system (80) that projects light of the image displayed by the display (40) onto a projection target member, and executes display control in a head-up display device (20) that allows a vehicle user to visually recognize a virtual image of the image superimposed on a foreground, the display control device (30) comprising one or more processors (33), a memory (37), one or more computer programs that are stored in the memory (37) and configured to be executed by the one or more processors (33), and an outside-vehicle sensor (411) that detects real objects present around the vehicle, the one or more processors (33) acquiring the user's eye position or head position (Py) in a vertical direction of the vehicle and the eye position or head position (Px) in a horizontal direction of the vehicle, and calculating a change (ΔPy) in the eye position or head position (Py) in the vertical direction and a change ( ΔPx ) in the eye position or head position (Px) in the horizontal direction. and a second image correction process (S170) for correcting the position of the image to be displayed on the display (40) with a second correction amount (Cxq1, Cyr1) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a first predetermined coefficient (Q1, R1) that is equal to or less than 1. When an object distance (D4) that is a distance from the vehicle to the real object in the foreground that is superimposed on the virtual image is equal to or less than a first distance threshold, the first image correction process is executed, and when the object distance (D4) is greater than the first distance threshold, the second image correction process (S170) is executed.
As a result, even if the observer's eye position is detected (misdetected) as having moved an amount greater than a predetermined amount, the position correction of the image can be suppressed, thereby reducing the sense of discomfort felt by the observer.

また、いくつかの実施形態において、前記第1の距離閾値は、前記車両から前記虚像の表示される領域までの距離(D10)であってもよい。 In some embodiments, the first distance threshold may be the distance (D10) from the vehicle to the area in which the virtual image is displayed.

また、いくつかの実施形態において、前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に第2の所定係数(Q2,R2)を掛けた第3の補正量(Cxq2,Cyr2)で補正する第3の画像補正処理(S180)と、を有し、前記物体距離(D4)が、第2の距離閾値よりも大きい場合に、前記第3の画像補正処理(S180)を実行してもよい。
In addition, in some embodiments, the method may further include a third image correction process (S180) for correcting the position of the image to be displayed on the display (40) with a third correction amount (Cxq2, Cyr2) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a second predetermined coefficient (Q2, R2), and the third image correction process (S180) may be executed when the object distance (D4) is greater than a second distance threshold.

また、いくつかの実施形態において、前記第2の距離閾値は、前記第1の距離閾値よりも大きいものであってもよい。 In some embodiments, the second distance threshold may be greater than the first distance threshold.

また、いくつかの実施形態において、前記第2の所定係数(Q2,R2)は、前記第1の所定係数(Q1,R1)よりも小さいものであってもよい。 In some embodiments, the second predetermined coefficient (Q2, R2) may be smaller than the first predetermined coefficient (Q1, R1).

また、いくつかの実施形態において、前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に基づいて前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する場合の前記第1の所定係数(Q1)は、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)に基づいて前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する場合の前記第1の所定係数(R1)よりも大きくなってもよい。
In addition, in some embodiments, the first predetermined coefficient (Q1) when correcting the position of the image to be displayed on the display (40) based on the change ( ΔPx ) in the left-right eye position or head position (Px) may be greater than the first predetermined coefficient (R1) when correcting the position of the image to be displayed on the display (40) based on the change (ΔPy) in the up-down eye position or head position (Py).

また、いくつかの実施形態において、前記第1の所定係数(Q1,R1)は、前記第2の画像補正処理において、前記第2の補正量(Cxq1、Cyr1)が、前記第1の画像補正処理のときの前記第1の補正量(Cx,Cy)から遠ざかるに連れて経時的に変化してもよい。
In addition, in some embodiments, the first predetermined coefficient (Q1 , R1 ) may change over time in the second image correction process as the second correction amount (Cxq1, Cyr1) becomes farther away from the first correction amount (Cx, Cy) in the first image correction process.

また、いくつかの実施形態において、ヘッドアップディスプレイ装置20は、画像を表示する表示器(40)、前記表示器(40)が表示する前記画像の光を被投影部材に投影するリレー光学系(80)から少なくとも構成され、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置(20)における表示制御を実行する表示制御装置(30)であって、1つ又は複数のプロセッサ(33)と、メモリ(37)と、前記メモリ(37)に格納され、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)によって実行されるように構成される1つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、前記車両の周辺に存在する実オブジェクトを検出する車外センサ(411)と、を備え、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)は、前記ユーザーの前記車両の上下方向の目位置又は頭位置(Py)並びに前記車両の左右方向の目位置又は頭位置(Px)を取得し、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)及び前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に少なくとも基づいた第1の補正量(Cx,Cy)で前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する第1の画像補正処理(S160)と、前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に1以下となる第1の所定係数(Q1,R1)を掛けた第2の補正量(Cxq1,Cyr1)で補正する第2の画像補正処理(S170)と、を有し、前記車両から虚像に重畳する前記前景にある前記実オブジェクトまでの距離である物体距離(D4)が、第1の距離閾値以下の場合に、前記第1の画像補正処理を実行し、前記物体距離(D4)が、前記第1の距離閾値よりも大きい場合に、前記第2の画像補正処理(S170)を実行する。 In some embodiments, a head-up display device 20 is a display control device (30) that executes display control in a head-up display device (20) that is composed of at least a display (40) that displays an image and a relay optical system (80) that projects light of the image displayed by the display (40) onto a projection target member, and causes a user of a vehicle to visually recognize a virtual image of the image superimposed on a foreground. The display control device (30) includes one or more processors (33), a memory (37), one or more computer programs that are stored in the memory (37) and configured to be executed by the one or more processors (33), and an outside-vehicle sensor (411) that detects real objects present around the vehicle. The one or more processors (33) acquire the user's eye position or head position (Py) in a vertical direction of the vehicle and the eye position or head position (Px) in a horizontal direction of the vehicle, and calculates a change (ΔPy) in the eye position or head position (Py) in the vertical direction and a change ( ΔPx ) in the eye position or head position (Px) in the horizontal direction. and a second image correction process (S170) for correcting the position of the image to be displayed on the display (40) with a second correction amount (Cxq1, Cyr1) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a first predetermined coefficient (Q1, R1) that is equal to or less than 1. When an object distance (D4) that is a distance from the vehicle to the real object in the foreground that is superimposed on a virtual image is equal to or less than a first distance threshold, the first image correction process is executed, and when the object distance (D4) is greater than the first distance threshold, the second image correction process (S170) is executed.

上記の処理プロセスの動作は、汎用プロセッサ又は特定用途向けチップなどの情報処理装置の1つ以上の機能モジュールを実行させることにより実施することができる。これらのモジュール、これらのモジュールの組み合わせ、及び/又はそれらの機能を代替えし得る公知のハードウェアとの組み合わせは全て、本発明の保護の範囲内に含まれる。 The operations of the above processing steps can be implemented by executing one or more functional modules of an information processing device, such as a general-purpose processor or an application-specific chip. All of these modules, combinations of these modules, and/or combinations with known hardware that can replace their functions, are within the scope of protection of the present invention.

車両用表示システム10の機能ブロックは、任意選択的に、説明される様々な実施形態の原理を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実行される。図10で説明する機能ブロックが、説明される実施形態の原理を実施するために、任意選択的に、組み合わされ、又は1つの機能ブロックを2以上のサブブロックに分離されてもいいことは、当業者に理解されるだろう。したがって、本明細書における説明は、本明細書で説明されている機能ブロックのあらゆる可能な組み合わせ若しくは分割を、任意選択的に支持する。 The functional blocks of the vehicle display system 10 are optionally implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software to implement the principles of the various embodiments described. It will be understood by those skilled in the art that the functional blocks described in FIG. 10 may be optionally combined or a functional block may be separated into two or more sub-blocks to implement the principles of the embodiments described. Thus, the description herein optionally supports any possible combination or division of the functional blocks described herein.

1 :車両
2 :被投影部
5 :ダッシュボード
6 :路面
10 :車両用表示システム
20 :HUD装置
21 :光出射窓
22 :筐体
24 :光源ユニット
28 :第1アクチュエータ
29 :第2アクチュエータ
30 :表示制御装置
31 :I/Oインタフェース
33 :プロセッサ
35 :画像処理回路
37 :メモリ
40 :表示装置
205 :中心
300 :実オブジェクト
311 :路面
313 :人物
314 :他車両
315 :建物
401 :車両ECU
403 :道路情報データベース
405 :自車位置検出部
407 :操作検出部
409 :目位置検出部
411 :車外センサ
413 :明るさ検出部
417 :携帯情報端末
419 :外部通信機器
502 :目位置検出モジュール
504 :目位置推定モジュール
506 :目位置予測モジュール
508 :目位置状態判定モジュール
510 :車両状態判定モジュール
511 :距離判定モジュール
512 :目追従性画像処理モジュール
514 :グラフィックモジュール
516 :光源駆動モジュール
518 :アクチュエータ駆動モジュール
710 :頭位置
Cx :第1の左右補正量(第1の補正量)
Cxq1 :第2の左右補正量(第2の補正量)
Cxq2 :第3の左右補正量(第3の補正量)
Cy :第1の上下補正量(第1の補正量)
Cyr1 :第2の上下補正量(第2の補正量)
Cyr2 :第3の上下補正量(第3の補正量)
Q1 :第1の左右係数(第1の所定係数)
Q2 :第2の左右係数(第2の所定係数)
R1 :第1の上下係数(第1の所定係数)
R2 :第2の上下係数(第2の所定係数)
D10 :結像距離(第1の距離閾値)
D30 :知覚距離
D4 :物体距離(実オブジェクトまでの距離)
FU :仮想オブジェクト(知覚虚像)
K :表示光
PS :虚像表示領域
PT :ターゲット位置
Px :左右方向の目位置(頭位置)
Py :上下方向の目位置(頭位置)
V :虚像
V60 :AR虚像(上側虚像)
V61 :ナビ虚像
V62 :ナビ虚像
V63 :強調虚像
V64 :強調虚像
V65 :強調虚像
V65 :POI虚像
V70 :非AR虚像(下側虚像)
VS :虚像表示領域
Vx :移動速度
Vy :移動速度
t :周期時間
ΔPx :変化量
ΔPy :変化量

1: Vehicle 2: Projected part 5: Dashboard 6: Road surface 10: Vehicle display system 20: HUD device 21: Light exit window 22: Housing 24: Light source unit 28: First actuator 29: Second actuator 30: Display control device 31: I/O interface 33: Processor 35: Image processing circuit 37: Memory 40: Display device 205: Center 300: Real object 311: Road surface 313: Person 314: Other vehicle 315: Building 401: Vehicle ECU
403: Road information database 405: Vehicle position detection unit 407: Operation detection unit 409: Eye position detection unit 411: Vehicle exterior sensor 413: Brightness detection unit 417: Portable information terminal 419: External communication device 502: Eye position detection module 504: Eye position estimation module 506: Eye position prediction module 508: Eye position state determination module 510: Vehicle state determination module 511: Distance determination module 512: Eye tracking image processing module 514: Graphics module 516: Light source driving module 518: Actuator driving module 710: Head position Cx: First left/right correction amount (first correction amount)
Cxq1: second left/right correction amount (second correction amount)
Cxq2: Third left/right correction amount (third correction amount)
Cy: First up/down correction amount (first correction amount)
Cyr1: Second up/down correction amount (second correction amount)
Cyr2: Third up/down correction amount (third correction amount)
Q1: First left-right coefficient (first predetermined coefficient)
Q2: Second left-right coefficient (second predetermined coefficient)
R1: First up/down coefficient (first predetermined coefficient)
R2: Second up/down coefficient (second predetermined coefficient)
D10: Imaging distance (first distance threshold)
D30: Perceived distance D4: Object distance (distance to real object)
FU: Virtual object (perceptual virtual image)
K: Display light PS: Virtual image display area PT: Target position Px: Eye position (head position) in the left-right direction
Py: Eye position in the vertical direction (head position)
V: Virtual image V60: AR virtual image (upper virtual image)
V61: Navigation virtual image V62: Navigation virtual image V63: Enhanced virtual image V64: Enhanced virtual image V65: Enhanced virtual image V65: POI virtual image V70: Non-AR virtual image (lower virtual image)
VS: Virtual image display area Vx: Movement speed Vy: Movement speed t: Period time ΔPx: Amount of change ΔPy: Amount of change

Claims (8)

画像を表示する表示器(40)、前記表示器(40)が表示する前記画像の光を被投影部材に投影するリレー光学系(80)から少なくとも構成され、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置(20)における表示制御を実行する表示制御装置(30)であって、
1つ又は複数のプロセッサ(33)と、
メモリ(37)と、
前記メモリ(37)に格納され、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)によって実行されるように構成される1つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、
前記車両の周辺に存在する実オブジェクトを検出する車外センサ(411)と、を備え、
前記1つ又は複数のプロセッサ(33)は、前記ユーザーの前記車両の上下方向の目位置又は頭位置(Py)並びに前記車両の左右方向の目位置又は頭位置(Px)を取得し、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)及び前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に少なくとも基づいた第1の補正量(Cx,Cy)で前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する第1の画像補正処理(S160)と、
前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に1以下となる第1の所定係数(Q1,R1)を掛けた第2の補正量(Cxq1,Cyr1)で補正する第2の画像補正処理(S170)と、を有し、
前記車両から前記虚像に重畳する前記前景にある前記実オブジェクトまでの距離である物体距離(D4)が、第1の距離閾値以下の場合に、前記第1の画像補正処理を実行し、
前記物体距離(D4)が、前記第1の距離閾値よりも大きい場合に、前記第2の画像補正処理(S170)を実行する、
表示制御装置(30)。
A display control device (30) that executes display control in a head-up display device (20) that is configured at least with a display device (40) that displays an image and a relay optical system (80) that projects light of the image displayed by the display device (40) onto a projection target member, and that allows a vehicle user to visually recognize a virtual image of the image superimposed on a foreground,
one or more processors (33);
A memory (37);
one or more computer programs stored in said memory (37) and configured to be executed by said one or more processors (33);
an outside sensor (411) for detecting real objects present around the vehicle;
a first image correction process (S160) in which the one or more processors (33) acquire the user's eye position or head position (Py) in a vertical direction of the vehicle and the user's eye position or head position (Px) in a horizontal direction of the vehicle, and correct the position of the image to be displayed on the display (40) with a first correction amount (Cx, Cy) based at least on a change ( ΔPy ) in the eye position or head position (Py) in the vertical direction and a change (ΔPx) in the eye position or head position (Px) in the horizontal direction;
a second image correction process (S170) for correcting a position of the image to be displayed on the display (40) with a second correction amount (Cxq1, Cyr1) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a first predetermined coefficient (Q1, R1) that is equal to or smaller than 1;
When an object distance (D4) which is a distance from the vehicle to the real object in the foreground which is superimposed on the virtual image is equal to or less than a first distance threshold, the first image correction process is executed;
When the object distance (D4) is greater than the first distance threshold, the second image correction process (S170) is executed.
A display control device (30).
前記第1の距離閾値は、前記車両から前記虚像の表示される領域までの距離(D10)である、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置(30)。
The first distance threshold is a distance (D10) from the vehicle to an area where the virtual image is displayed.
A display control device (30) according to claim 1.
前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に第2の所定係数(Q2,R2)を掛けた第3の補正量(Cxq2,Cyr2)で補正する第3の画像補正処理(S180)と、を有し、
前記物体距離(D4)が、第2の距離閾値よりも大きい場合に、前記第3の画像補正処理(S180)を実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置(30)。
a third image correction process (S180) for correcting a position of the image to be displayed on the display (40) with a third correction amount (Cxq2, Cyr2) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a second predetermined coefficient (Q2, R2);
When the object distance (D4) is greater than a second distance threshold, the third image correction process (S180) is executed.
A display control device (30) according to claim 1.
前記第2の距離閾値は、前記第1の距離閾値よりも大きい、
ことを特徴とする請求項3に記載の表示制御装置(30)。
The second distance threshold is greater than the first distance threshold.
A display control device (30) according to claim 3.
前記第2の所定係数(Q2,R2)は、前記第1の所定係数(Q1,R1)よりも小さい、
ことを特徴とする請求項3に記載の表示制御装置(30)。
The second predetermined coefficient (Q2, R2) is smaller than the first predetermined coefficient (Q1, R1);
A display control device (30) according to claim 3.
前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に基づいて前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する場合の前記第1の所定係数(Q1)は、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)に基づいて前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する場合の前記第1の所定係数(R1)よりも大きくなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置(30)。
the first predetermined coefficient (Q1) when correcting the position of the image to be displayed on the display (40) based on the change ( ΔPx ) in the eye position or head position (Px) in the left-right direction is greater than the first predetermined coefficient (R1) when correcting the position of the image to be displayed on the display (40) based on the change (ΔPy) in the eye position or head position (Py) in the up-down direction.
A display control device (30) according to claim 1.
前記第1の所定係数(Q1,R1)は、前記第2の画像補正処理において、
前記第2の補正量(Cxq1、Cyr1)が、前記第1の画像補正処理のときの前記第1の補正量(Cx,Cy)から遠ざかるに連れて経時的に変化する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置(30)。
The first predetermined coefficient (Q1 , R1 ) is determined in the second image correction process as follows:
the second correction amount (Cxq1, Cyr1) changes over time as it becomes farther from the first correction amount (Cx, Cy) in the first image correction process;
A display control device (30) according to claim 1.
画像を表示する表示器(40)、前記表示器(40)が表示する前記画像の光を被投影部材に投影するリレー光学系(80)から少なくとも構成され、車両のユーザーに前記画像の虚像を前景に重ねて視認させるヘッドアップディスプレイ装置(20)における表示制御を実行する表示制御装置(30)であって、
1つ又は複数のプロセッサ(33)と、
メモリ(37)と、
前記メモリ(37)に格納され、前記1つ又は複数のプロセッサ(33)によって実行されるように構成される1つ又は複数のコンピュータ・プログラムと、
前記車両の周辺に存在する実オブジェクトを検出する車外センサ(411)と、を備え、
前記1つ又は複数のプロセッサ(33)は、前記ユーザーの前記車両の上下方向の目位置又は頭位置(Py)並びに前記車両の左右方向の目位置又は頭位置(Px)を取得し、前記上下方向の目位置又は頭位置(Py)の変化(ΔPy)及び前記左右方向の目位置又は頭位置(Px)の変化(ΔPx)に少なくとも基づいた第1の補正量(Cx,Cy)で前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を補正する第1の画像補正処理(S160)と、
前記表示器(40)に表示する前記画像の位置を前記第1の補正量(Cx,Cy)に1以下となる第1の所定係数(Q1,R1)を掛けた第2の補正量(Cxq1,Cyr1)で補正する第2の画像補正処理(S170)と、を有し、
前記車両から前記虚像に重畳する前記前景にある前記実オブジェクトまでの距離である物体距離(D4)が、第1の距離閾値以下の場合に、前記第1の画像補正処理を実行し、
前記物体距離(D4)が、前記第1の距離閾値よりも大きい場合に、前記第2の画像補正処理(S170)を実行する、
ヘッドアップディスプレイ装置(20)における表示制御を実行する表示制御装置(30)
A display control device (30) that executes display control in a head-up display device (20) that is configured at least with a display device (40) that displays an image and a relay optical system (80) that projects light of the image displayed by the display device (40) onto a projection target member, and that allows a vehicle user to visually recognize a virtual image of the image superimposed on a foreground,
one or more processors (33);
A memory (37);
one or more computer programs stored in said memory (37) and configured to be executed by said one or more processors (33);
an outside sensor (411) for detecting real objects present around the vehicle;
a first image correction process (S160) in which the one or more processors (33) acquire the user's eye position or head position (Py) in a vertical direction of the vehicle and the user's eye position or head position (Px) in a horizontal direction of the vehicle, and correct the position of the image to be displayed on the display (40) with a first correction amount (Cx, Cy) based at least on a change ( ΔPy ) in the eye position or head position (Py) in the vertical direction and a change (ΔPx) in the eye position or head position (Px) in the horizontal direction;
a second image correction process (S170) for correcting a position of the image to be displayed on the display (40) with a second correction amount (Cxq1, Cyr1) obtained by multiplying the first correction amount (Cx, Cy) by a first predetermined coefficient (Q1, R1) that is equal to or smaller than 1;
When an object distance (D4) which is a distance from the vehicle to the real object in the foreground which is superimposed on the virtual image is equal to or less than a first distance threshold, the first image correction process is executed;
When the object distance (D4) is greater than the first distance threshold, the second image correction process (S170) is executed.
A display control device (30) that executes display control in a head-up display device (20) .
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