[发明专利]平视显示器装置及其显示控制方法

说明书

关于具有AR功能的HUD装置的技术，提供能够减少实像和虚像的显示的偏移而实现合适的AR显示的技术。HUD装置(1)具备：图像输入部(11)，输入由照相机(2)拍摄的图像，从图像抽出预定的物体；信息获取部(12)，获取包括图像内的物体的位置的物体信息及包括空间内的与物体的距离的距离信息；AR图像生成部(13)，生成用于对物体重叠显示的AR图像；显示位置变换部(14)，使用获取的信息进行变换处理，在该变换处理中，至少包括铅直上下方向在内地校正作为在视觉辨认区域(5)中能够显示AR图像的范围的AR显示区域(7)的位置及AR显示区域(7)内的AR图像的显示位置；AR显示部(15)，使用校正后的数据进行相对视觉辨认区域(5)重叠显示AR图像的控制；以及显示部(20)，依照控制，相对视觉辨认区域(5)显示AR图像。

技术领域

本发明涉及平视显示器(HUD：Head Up Display)装置等显示装置的技术，涉及对驾驶员提供增强现实(AR：Augmented Reality)的图像信息的技术。

背景技术

作为具有AR功能的AR显示装置、其系统，有搭载于汽车等的HUD装置。在该HUD装置(还有时称为AR-HUD)中，在驾驶员等利用者的视野中的挡风玻璃、合成器等的视觉辨认区域(画面)中，相对被透射的实像，通过影像光的投射而重叠显示虚像。以下，有时将虚像记载为AR图像。关于虚像，例如可以举出针对包括本车的前方的道路、车等的实像的用于驾驶支援等的图像信息。作为详细的例子，可以举出车速等车辆信息的图像、表示行进方向的导航等的箭头图像、表示相向车、行人以及自行车等的接近的注意提醒、用于强调标识等的框图像等。另外，作为用于生成虚像的源数据，能够利用车载的传感器、引擎控制部、车辆导航系统等的信息。

HUD装置例如具备显示元件、光源、用于向视觉辨认区域引导影像光的透镜、反射镜等光学系统。来自显示元件的影像光经由反射镜等被投射到挡风玻璃、合成器等的视觉辨认区域内的区域(以下有时记载为AR显示区域、HUD显示范围等)。在画面内的区域中被反射的光入射到驾驶员的眼睛而在视网膜上成像，驾驶员识别为虚像。

作为与车载的HUD装置有关的现有技术例，可以举出日本特开2010-70066号公报(专利文献1)。在专利文献1中，记载了如下内容：作为平视显示器，使影像的投影位置由于车辆的振动、驾驶员的姿势的变化而从一方的眼睛的视线上偏移减少，来提高显示的信息的视觉辨认性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-70066号公报

发明内容

在包括以往的HUD装置的车载系统中，使用AR功能在挡风玻璃等的视觉辨认区域中在被透射的实像上重叠显示虚像。此时，取决于驾驶员的眼睛的位置(有时记载为视点位置)，有时在观察该视觉辨认区域的情况下在实像的物体和虚像中产生显示的偏移。换言之，基于HUD装置的设计上的虚像的显示位置和驾驶员实际视觉辨认的虚像的显示位置有时不一致。

作为上述实像和虚像的显示的偏移产生的因素，可以举出眼睛的位置由于驾驶员活动而改变姿势等动作而从基本设定的眼睛的位置变动的情况、体型等不同的人观察相同的基本设定的HUD装置的视觉辨认区域的情况等。

在HUD技术中，根据观察视觉辨认区域的观察者(例如驾驶员)的眼睛的位置例如铅直方向的高度位置，虚像和实像的相对位置关系偏移等看起来会不同。在观察者的视网膜上成像的图像的状态根据HUD装置形成的虚像的位置和观察者的眼睛的位置的关系而定。在HUD装置所形成的虚像的位置和观察者的眼睛的位置不满足预定的关系的情况下，观察的人无法视觉辨认虚像。为了使观察的人能够视觉辨认图像而眼睛的位置必须进入的范围被称为眼箱(eye box)。