显示控制装置、平视显示装置及显示控制方法与流程

本发明涉及一种用于车辆等移动体，使图像与移动体的前景(从车辆的乘员观察到的移动体的前进方向的实景)重叠地对其进行视觉确认的显示控制装置、平视显示装置及显示控制方法等。

背景技术：

1、平视显示(hud:head up display)装置通过将图像(虚拟对象)与车辆前方的风景重叠显示，表达对实景或存在于实景的真实对象附加/强调信息等而得到的增强现实(ar:augmented reality)，尽量抑制驾驶车辆的用户的视线移动，同时准确地提供所希望的信息，从而能够有助于安全且舒适的车辆行驶。

2、专利文献1所记载的平视显示装置在显示基准位置上显示图像(虚拟对象)，以抑制由于车辆的姿势变动而造成的图像(虚拟对象)与实景的相对的位置偏移的方式，将图像随着车辆的姿势变动而移动。由此，即使产生车辆的姿势变动，也能够维持图像与实景的相对的位置关系(抑制图像与实景的位置偏移)，因此能够进一步使图像与实景协调(能够增强虚拟现实感)。

3、将车辆的姿势变动前，图像原本以重叠的方式被视觉确认的实景的区域作为重叠实景区域。在平视显示装置中，在由于车辆较大的姿势变动，导致虚像显示区域偏移到无法与重叠实景区域重叠的程度的情况下，如果以与较大的姿势变动匹配的方式调整图像的位置，则会使被调整的图像的一部分或者全部不落在虚像显示区域内(无法显示)。如果由于姿势变动而导致图像的一部分或者全部欠缺(在以下中，该将该现象表达为“不能完全看到”)，则认为虚像的虚拟现实感会受损，带给观察者不协调感。

4、在专利文献1中公开一种显示装置，以防产生像这样的不能完全看到图像，在姿势变动较大的情况下，通过抑制图像的位置调整，使图像的一部分(特征部)落在显示区域内。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开2020/208883号

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、然而，在以防多个内容(例如，图像a、图像b)分别不能完全看到而进行了图像的位置调整的情况下，例如，对如果随着较大的振动进行不抑制的位置调整则不能完全看到的图像a进行抑制后的位置调整，对即使进行不抑制的位置调整也不会不能完全看到的图像b直接进行不抑制的位置调整。如果像这样相对于振动进行不同的位置调整处理的内容混淆，则认为会带给观察者不协调感。

3、另外，由于针对每个图像相对于振动的位置调整量显著不同，进行抑制后的位置调整的虚像自不必说，对于进行不抑制的位置调整的虚像也认为与实景协调的印象会减弱(虚拟现实感降低)。

4、另外，还由于针对每个图像相对于振动的位置调整处理的模式的切换时刻不同，认为虚像与实景协调的印象会减弱(虚拟现实感降低)。

5、在以下示出本说明书中公开的特定的技术方案的简要。应当理解这些技术方案仅用于向读者提供这些特定的技术方案的概要而进行的呈现，并不对本发明的范围进行限定。实际上，本发明可以包含以下记载的实施技术方案与以下未记载的各种技术方案的组合。

6、本发明的概要涉及减少虚像的视觉确认的不协调感。更具体而言，还涉及抑制由于车辆的姿势变动造成的图像(虚拟对象)的虚拟现实感的降低。

7、因此，本说明书中记载的显示控制装置、平视显示装置及显示控制方法等为了解决所述课题，而采用了以下的手段。本技术方案的主旨在于，为了抑制由于车辆的姿势变动而造成的虚像与路面的相对的位置偏移，结合姿势变动信息执行使虚像的位置动态变化的第一位置调整处理，当执行第一位置调整处理时，在第一内容或者第二内容中的任一方从配置于虚像显示区域的第一区域内的状态变化为配置于第一区域外的状态的情况下，对该虚像中的一方执行比第一位置调整处理抑制虚像的位置相对于车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理，并且，对虚像中的另一方也执行第二位置调整处理。

8、因此，本说明书中记载的第一技术方案中的显示控制装置对平视显示装置进行控制，该平视显示装置具有被搭载于车辆，在显示面上显示图像的显示部，通过将所述图像的光投向被投影部，使包含第一内容和第二内容的虚像在与所述车辆的前方的路面重叠的虚像显示区域内重叠来对其进行视觉确认，其中，

9、该显示控制装置具有：一个或多个处理器，

10、所述一个或多个处理器进行以下处理：

11、取得表示所述车辆的姿势变动的姿势变动信息；

12、为了抑制由于所述车辆的姿势变动而造成的所述虚像与所述路面的相对的位置偏移，结合所述姿势变动信息执行使所述虚像的位置动态变化的第一位置调整处理；

13、当执行所述第一位置调整处理时，在所述第一内容或者所述第二内容中的任一方从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态的情况下，对所述虚像中的所述一方执行比所述第一位置调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理，并且，对所述虚像中的另一方也执行所述第二位置调整处理。在本技术方案中，如果车辆的姿势变动，则通过根据结合车辆的姿势变动而动态变化的第一位置调整量来调整虚像的位置，强烈地减少由于车辆的姿势变动而造成的虚像与实景的位置偏移(第一位置调整处理)。另外，如果车辆的姿势变动大，则执行位置调整量比结合姿势变动而动态变化的第一位置调整处理小的第二位置调整处理。因此，即使姿势变动大也会抑制位置调整量，因此能够防止虚像被位置调整到虚像显示区域外(第二位置调整处理)。

14、另外，在本技术方案中，如果车辆的姿势变动大，对一方的内容(例如，第一内容)进行第一位置调整处理，则认为从规定的第一区域不能完全看到该内容，在该情况下，不仅对该认为不能完全看到的一方的内容，对其他的内容(例如，第二内容)也同时执行抑制相对于姿势变动的位置调整的第二图像调整处理。据此，可以认为的优点是防止针对每个图像相对于振动的位置调整量显著不同。另外，还可以认为的优点是防止相对于振动的位置调整处理的模式的切换时刻按每个图像不同。

15、另外，在从属于第一技术方案的第二技术方案的显示控制装置中，所述第一内容以在所述第二内容的上方被视觉确认的方式配置，

16、所述处理器进行以下处理：

17、当所述车辆后倾而执行所述第一位置调整处理时偏置的所述第二内容被配置于所述第一区域的下侧，在该情况下执行所述第二位置调整处理，将所述第二内容的位置固定于所述第一区域内的下方周缘部，并且，将所述第一内容的位置固定于所述第一区域内的所述下方周缘部的上方的规定的位置；和/或

18、当所述车辆前倾而执行所述第一位置调整处理时偏置的所述第一内容被配置于所述第一区域的上侧，在该情况下执行所述第二位置调整处理，将所述第一内容的位置固定于所述第一区域内的上方周缘部，并且，将所述第二内容的位置固定于所述第一区域内的所述上方周缘部的下方的规定的位置。在本技术方案中，在一方的内容到达规定的区域的周缘部之前，能够强烈地抑制由于姿势变动而造成的实景与虚像的偏移(第一位置调整处理)，在第一位置调整处理中如果一方的内容配置于规定的区域的周缘部的外侧，则将一方的内容固定显示于规定的区域的周缘部，并且另一方的内容也被切换为固定显示。

19、首先，针对车辆后倾的情况进行说明。在车辆后倾的情况下，假设不进行位置调整的虚像被视觉确认到与在此之前由观察者观察时重叠的前景的位置的上方的前景的位置重叠。本技术方案的第一位置调整处理针对车辆的后倾，将虚像向下方偏置。如果车辆的后倾变大，则配置于下方的虚像(第二内容)到达第一区域的下方周缘部(第一位置调整处理)。即使车辆的后倾进一步变大，配置于下方的虚像(第二内容)也固定于第一区域的下方周缘部(第二位置调整处理)。在车辆的后倾变大，配置于下方的虚像(第二内容)从第一位置调整处理模式切替为第二位置调整处理时，并且，未到达所述下方周缘部的虚像(第一内容)也模式切替为比第一位置调整处理抑制虚像的位置相对于车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理。

20、接着，针对车辆前倾的情况进行说明。在车辆前倾的情况下，假设不进行位置调整的虚像被视觉确认到与在此之前由观察者观察时重叠的前景的位置的下方的前景的位置重叠。本技术方案的第一位置调整处理针对车辆的前倾，将虚像向上方偏置。如果车辆的前倾变大，则配置于上方的虚像(第一内容)到达第一区域的上方周缘部(第一位置调整处理)。即使车辆的前倾进一步变大，配置于上方的虚像(第一内容)也固定于第一区域的上方周缘部(第二位置调整处理)。在车辆的前倾变大，配置于上方的虚像(第一内容)从第二位置调整处理模式切替为第二位置调整处理时，并且，未到达所述上方周缘部的虚像(第二内容)也模式切替为比第一位置调整处理抑制虚像的位置相对于车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理。据此，针对车辆的后倾可以认为的优点是在第二内容到达规定的区域的下方周缘部之前，能够强烈地抑制由于姿势变动而造成的实景与虚像的偏移(第一位置调整处理)，并且防止不能完全看到虚像。另外，可以认为的优点是防止针对每个图像相对于振动的位置调整量显著不同。另外，还可以认为的优点是相对于振动的位置调整处理的模式的切换时刻按每个图像不同。

21、在可从属于第一技术方案或第二技术方案的第三技术方案的显示控制装置中，所述处理器进行以下处理：

22、根据所述车辆从基准姿势向前倾或者后倾的第一方向的姿势变动，对所述第一内容和所述第二内容执行所述第一位置调整处理，

23、当执行所述第一位置调整处理时被偏置的所述虚像的所述一方从配置于所述虚像显示区域的所述第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述第一内容和所述第二内容执行所述第二位置调整处理，

24、根据所述车辆的姿势变化从所述基准姿势向与所述第一方向相反的第二方向的姿势变动，对所述虚像的所述一方执行所述第一位置调整处理，

25、当执行所述第一位置调整处理时被偏置的所述虚像的所述一方从配置于所述虚像显示区域的所述第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述虚像的所述一方执行所述第二位置调整处理。据此，根据第一方向的姿势变动(例如，前倾)，对第一内容和第二内容执行第一位置调整处理，在由于第一位置调整处理而任一方的内容(例如，第一内容)像是不能完全看到的情况下，对第一内容和第二内容执行第二位置调整处理，相反，根据第二方向的姿势变动(例如，后倾)，对第一内容和第二内容执行第一位置调整处理，在由于第一位置调整处理而任另一方的内容(例如，第二内容)像是不能完全看到的情况下，对第二内容执行第二位置调整处理，但对一方的内容(例如，第一内容)继续保持第一位置调整处理。而且，根据进一步大的第二方向的姿势变动(例如，后倾)，在由于第一位置调整处理而一方的内容(例如，第一内容)像是不能完全看到的情况下，不仅对另一方的内容(例如，第二内容)，而且对一方的内容(例如，第一内容)也执行第二位置调整处理。根据本技术方案，还可以认为的优点是例如即使第一内容或者第二内容中的任一方的配置为即便进行相对于比较小的第二方向的姿势变动的第一位置调整处理也被配置于规定的第一区域外，由于不进行根据第二方向的姿势变动的第一位置调整处理，因此能够防止由于比较小的第二方向的姿势变动而对第一内容和第二内容的双方执行第二位置调整处理。

26、在可从属于第一技术方案或第二技术方案的第三技术方案的变形例的显示控制装置中，所述处理器进行以下处理：

27、根据所述车辆从基准姿势向前倾或者后倾的第一方向的姿势变动，对所述第一内容和所述第二内容执行所述第一位置调整处理，

28、当执行所述第一位置调整处理时偏置的所述虚像中的所述一方从配置于所述虚像显示区域的所述第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述第一内容和所述第二内容执行所述第二位置调整处理，

29、根据所述车辆的姿势变化从所述基准姿势向与所述第一方向相反的第二方向的姿势变动，对所述虚像中的所述一方执行所述第一位置调整处理，且对所述虚像中的所述另一方执行所述第二位置调整处理，

30、当执行所述第一位置调整处理时偏置的所述虚像中的所述一方从配置于所述虚像显示区域的所述第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述虚像中的所述一方执行所述第二位置调整处理。据此，根据第一方向的姿势变动(例如，前倾)，对第一内容和第二内容执行第一位置调整处理，在由于第一位置调整处理而任一方的内容像是不能完全看到的情况下，对第一内容和第二内容执行第二位置调整处理，相反，根据第二方向的姿势变动(例如，后倾)，对一方的内容(例如，第一内容)执行第一位置调整处理(对另一方的内容(例如，第二内容)不执行)，在由于第一位置调整处理而任一方的内容(例如，第一内容)像是不能完全看到的情况下，对一方的内容(例如，第一内容)执行第二位置调整处理。根据本技术方案，还可以认为的优点是例如即使第一内容或者第二内容中的任一方的配置为即便进行相对于比较小的第二方向的姿势变动的第一位置调整处理也被配置于规定的第一区域外，由于不进行根据第二方向的姿势变动的第一位置调整处理，因此能够防止由于比较小的第二方向的姿势变动而对第一内容和第二内容的双方执行第二位置调整处理。

31、在可从属于第一技术方案至第三技术方案的第四技术方案的显示控制装置中，处理器进行以下处理：

32、当根据所述车辆的前倾或者后倾的规定的方向的姿势变动执行所述第一位置调整处理时，所述第一内容从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述第一内容执行比所述第一位置调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理，并且，对所述第二内容也执行所述第二位置调整处理，

33、在所述第一内容和/或所述第二内容的配置变更为，当根据所述规定的方向的姿势变动执行所述第一位置调整处理时，使所述第二内容比所述第一内容易于从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变为所述第一区域外的配置的情况下，

34、当根据所述车辆的所述规定的方向的姿势变动执行所述第一位置调整处理时，所述第二内容从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述第二内容执行比所述第一位置调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理，并且，对所述第一内容也执行所述第二位置调整处理。在本技术方案中，在由于根据规定的方向的姿势变动的第一位置调整处理，第一内容位于容易不能完全看到的位置的情况下，当第一内容像是不能完全看到时对第一内容和第二内容执行第二位置调整处理，变更第一内容和/或所述第二内容的配置，在由于规定的方向的姿势变动的第一位置调整处理，使第二内容比第一内容易于位于不能完全看到的位置的情况下，当第二内容像是不能完全看到时对第一内容和第二内容执行第二位置调整处理。即，也可以认为的优点是即使在内容的配置变化的情况下也能够防止不能完全看到虚像。

35、在可从属于第一技术方案至第四技术方案的第五技术方案的显示控制装置中，处理器进行以下处理：

36、当根据所述车辆的前倾或者后倾的规定的方向的姿势变动执行所述第一位置调整处理时，所述第一内容从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变化为配置于所述第一区域外的状态，在该情况下，对所述第一内容执行比所述第一位置调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理，并且，对所述第二内容也执行所述第二位置调整处理，

37、在所述第一内容和/或所述第二内容的配置变更为，当根据所述规定的方向的姿势变动执行所述第一位置调整处理时，使所述第二内容比所述第一内容易于从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变为所述第一区域外的配置的情况下，

38、当根据所述车辆的所述规定的方向的姿势变动执行所述第一位置调整处理时，所述第二内容从配置于所述虚像显示区域的第一区域内的状态变化为配置于所述第一的区域外的状态，在该情况下，对所述第二内容执行比所述第一位置调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二位置调整处理，并且，对所述第一内容也执行所述第二位置调整处理。在本技术方案中，在由于根据规定的方向的姿势变动的第一位置调整处理，第一内容位于容易不能完全看到的位置的情况下，当第一内容像是不能完全看到时对第一内容和第二内容执行第二位置调整处理，变更第一内容和/或所述第二内容的尺寸，在由于规定的方向的姿势变动的第一位置调整处理，使第二内容比第一内容易于位于不能完全看到的位置的情况下，当第二内容像是不能完全看到时对第一内容和第二内容执行第二位置调整处理。即，也可以认为的优点是即使在内容的配置变化的情况下也能够防止不能完全看到虚像。

39、在可从属于第一技术方案至第五技术方案的第六技术方案的显示控制装置中，所述处理器在所述第一位置调整处理中进行以下处理：

40、使所述第一内容相对于所述车辆的姿势变动的位置调整量比所述第二内容相对于所述车辆的姿势变动的位置调整量大。根据本技术方案，也可以认为的优点是针对位置调整量相对于姿势变动不同的多个内容，能够强烈地减少由于所述车辆的姿势变动而造成的虚像与实景的位置偏移，并且在一方的内容像是不能完全看到的情况下，能够将第一内容和第二内容的双方并且从第一位置调整处理切换为比第一位置调整处理抑制相对于姿势变动的位置调整的第二图像调整处理，因此能够抑制相对于每个图像的姿势变动的位置调整量的差。

41、在从属于第六技术方案的第七技术方案的显示控制装置中，

42、将所述第一内容的目标位置配置得比所述第二内容的目标位置远。在本技术方案中，在以车辆的规定的位置(例如，hud装置的眼动范围中心)为基准的模型坐标系中，使虚拟配置的第一内容的目标位置比第二内容的目标位置远。由此，也可以认为的优点是能够按内容表达远近感的差异，抑制由于车辆的姿势变动而造成的图像(虚拟对象)的虚拟现实感的降低。

43、在涉及第一技术方案至第八技术方案的第九技术方案的平视显示装置中，具有：

44、显示部，其被搭载于车辆，在显示面上显示图像；

45、中继光学系统，其将来自所述显示部的显示光投向被投影部；

46、一个或多个处理器；

47、存储器；以及

48、一个或多个计算机程序，其存储于所述存储器，以由所述一个或多个处理器执行的方式构成，

49、使虚像在与所述车辆的前方的路面重叠的虚像显示区域内重叠来对其进行视觉确认，其中，

50、所述处理器进行以下处理，

51、取得表示所述车辆的姿势变动的姿势变动信息，

52、为了抑制由于所述车辆的姿势变动而造成的所述虚像与所述路面的相对的位置偏移，结合所述姿势变动信息设定动态变化的第一位置调整量，

53、在所述车辆的姿势从基准状态向前倾或者后倾的第一方向变化的情况下，执行将所述虚像的位置根据所述第一位置调整量调整的第一图像调整处理；

54、在所述车辆的姿势从所述基准状态向与前倾或者后倾的所述第一方向相反的第二方向变化的情况下，执行比所述第一图像调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二图像调整处理。

55、在涉及第一技术方案至第八技术方案的第十技术方案的显示控制方法中，该显示控制方法对平视显示装置进行控制，该平视显示装置具有被搭载于车辆，在显示面上显示图像的显示部，通过将所述图像的光投向被投影部，使虚像在与所述车辆的前方的路面重叠的虚像显示区域内重叠来对其进行视觉确认，其中，包括以下处理：

56、取得表示所述车辆的姿势变动的姿势变动信息；

57、为了抑制由于所述车辆的姿势变动而造成的所述虚像与所述路面的相对的位置偏移，结合所述姿势变动信息设定动态变化的第一位置调整量；

58、在所述车辆的姿势从基准状态向前倾或者后倾的第一方向变化的情况下，将所述虚像的位置根据所述第一位置调整量调整的第一图像调整处理；以及

59、在所述车辆的姿势从所述基准状态向与前倾或者后倾的所述第一方向相反的第二方向变化的情况下，比所述第一图像调整处理抑制所述虚像的位置相对于所述车辆的姿势变化的调整的第二图像调整处理。