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1. (WO2019064638) VIRTUAL IMAGE DISPLAY DEVICE
Document

明 細 書

発明の名称 虚像表示装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015  

図面の簡単な説明

0016  

発明を実施するための形態

0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102  

符号の説明

0103  

産業上の利用可能性

0104  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

明 細 書

発明の名称 : 虚像表示装置

技術分野

[0001]
 本発明は、虚像表示装置に関する。

背景技術

[0002]
 車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ等の虚像表示装置は、車外から入る光を透過すると共に、車内に配置された光学ユニットから投射された表示画像を車両のフロントガラスなどに反射させることにより、車外の風景に重畳する虚像を表示する。虚像表示装置は、車外の景色を視認しているユーザが視線や焦点をほとんど変化させることなく光学ユニットから投射された画像の情報を認識することができる。
[0003]
 虚像表示装置が表示する表示画像の情報量が多くなると、表示画像に含まれる個々の画像が細かくなり、ユーザの視力によっては視認性が低下する。特許文献1には、車両に乗車しながら運転者の視覚状態を判断することができる表示制御装置が開示されている。この表示制御装置は、視力測定に用いるランドルド環を表示する表示装置からユーザのアイポイントまでの距離に応じて、運転操作に必要な法定視力に相当するランドルド環の大きさを演算し、該ランドルド環を表示する。ユーザは、表示されたランドルド環の切欠き方向が認識できれば、法定視力を有していることを把握できる。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2005-096645号公報

発明の概要

[0005]
 特許文献1に記載の表示制御装置では、ユーザの視力が法定視力を有していることを把握できるが、視力が法定視力を有するものの比較的に低い場合に、車両の内外に表示される細かい画像への視認性を高めることはできない。
[0006]
 とくに虚像表示装置は、車外を視認しているユーザが視線や焦点をほとんど変化させることなく虚像を認識することができるため、表示画像により多くの情報を含ませる傾向にあり、ユーザの視力が低い場合には表示画像の視認性が低くなってしまう。
[0007]
 第1発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ユーザの視力に応じて画像を表示し、視認性を高めることができる虚像表示装置を提供することにある。
[0008]
 また特許文献1に記載の表示制御装置では、ユーザの視力が法定視力を有していることを把握できるが、車両の内外に表示される画像に対して、遠視または近視によって視認性に差異が生じる場合への対処にはならない。
[0009]
 とくに虚像表示装置は、車外を視認しているユーザが視線や焦点をほとんど変化させることなく虚像を認識することができるため、表示画像により多くの情報を含ませる傾向にあり、虚像の表示位置によっては遠視または近視のために視認性が低下してしまうという問題点があった。
[0010]
 第2発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、虚像の表示位置の遠近を選択し、視認性を高めることができる虚像表示装置を提供することにある。
[0011]
 第1の実施形態のある態様の虚像表示装置は、ユーザの視力を測定する視力測定部と、表示する情報を取得する表示情報取得部と、前記表示情報取得部により取得した情報に対応する画像を、前記視力測定部により測定した視力に応じて表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、前記表示画像生成部により生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う投射処理部と、を備える。
[0012]
 第2の実施形態のある態様の虚像表示装置は、虚像の表示位置を第1虚像位置、または前記第1虚像位置とは異なる第2虚像位置のいずれかに選択する虚像位置選択部と、前記虚像位置選択部により選択された表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定する視力測定部と、表示する情報を取得する表示情報取得部と、前記表示情報取得部により取得した情報に対応する画像を、前記視力測定部により取得した視力に応じた大きさで表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、前記表示画像生成部により生成した表示画像を前記虚像位置選択部により選択された表示位置に虚像として投射する投射処理を行う投射処理部と、を備える。
[0013]
 なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本実施形態の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、実施形態の態様として有効である。
[0014]
 第1の実施形態によれば、ユーザの視力に応じて画像を表示し、視認性を高めることができる。
[0015]
 第2の実施形態によれば、虚像の表示位置の遠近を選択し、視認性を高めることができる。

図面の簡単な説明

[0016]
[図1] 実施形態1に係る虚像表示装置の構成を模式的に示す側面図である。
[図2] 虚像表示装置の構成を示すブロック図である。
[図3] 虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。
[図4] 優先順位テーブルの一例を示す図表である。
[図5] 虚像表示処理の手順を示すフローチャートである。
[図6] 視力測定時に虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。
[図7] 視力に応じて虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。
[図8] 視力に応じて虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。
[図9] 実施形態2に係る虚像表示装置の構成を模式的に示す側面図である。
[図10] 虚像表示装置の構成を示すブロック図である。
[図11] 視力測定用画像の大きさを説明するための模式図である。
[図12] 虚像位置の選択処理の手順を示すフローチャートである。
[図13] 虚像表示処理の手順を示すフローチャートである。
[図14] 変形例における視力測定時の表示画像の一例を示す模式図である。
[図15] 変形例に係る虚像表示装置の構成を模式的に示す側面図である。
[図16] 変形例に係る虚像表示装置の構成を模式的に示す側面図である。

発明を実施するための形態

[0017]
 以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
[0018]
 第1発明を好適な実施の形態をもとに図1から図8を参照しながら説明する。
[0019]
(実施形態1)
 図1は、実施形態1に係る虚像表示装置100の構成を模式的に示す側面図である。虚像表示装置100は、例えば車両のフロントガラス90の下方におけるダッシュボード内またはダッシュボード上に配置され、フロントガラス90またはコンバイナの前方に虚像60を表示する。虚像表示装置100は、制御部20から出力される表示画像に基づいて投射部30が画像表示光を出射し、投射鏡40で反射してフロントガラス90またはコンバイナに投射する。虚像表示装置100は、投射した画像表示光がフロントガラス90またはコンバイナによって反射され、車外の風景に重畳される虚像60をフロントガラスの前方に映し、ユーザに提供する。
[0020]
 虚像表示装置100は、例えば車両の走行速度、エンジンの温度および燃料の残量等の車両情報、外気温などの外部環境情報、および最高速度等の道路標識に関する情報、等に対応する画像を含む表示画像を生成する。また虚像表示装置100は、車両に搭載されたナビゲーション装置等の地図表示装置から取得した現在位置情報およびルート案内情報に対応する画像を含む表示画像を生成する。
[0021]
 虚像表示装置100は、取得したユーザの視力に応じて、表示画像に含まれる情報量を増減し、各情報に対応する画像の大きさを変更して表示画像を生成し、虚像として表示する。以下に説明する実施形態に係る虚像表示装置100は、車載用のものに限られず、航空機やゲーム機、娯楽施設等においても利用することができるとともに、小型化されてウェアラブルな装置として利用することもできる。
[0022]
 図2は、虚像表示装置100の構成を示すブロック図である。虚像表示装置100は、入力部10、記憶部11、制御部20、投射部30および投射鏡40を備える。入力部10は、操作キー、十字キー、タッチパネル等のスイッチから構成されており、ユーザによる操作入力を受け付ける。入力部10は、例えば、ディスプレイ装置に組み込まれたタッチパネルであってもよい。また、入力部10は、操作入力の他、音声入力やジェスチャ入力等の別手段による入力にも対応していてもよい。記憶部11は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク記憶装置等のデータ記憶装置によって構成されており、後述する優先順位テーブル11aを記憶する。
[0023]
 制御部20は、視力測定部21、表示情報取得部22、表示画像生成部23、優先順位設定部24および投射処理部25を有する。制御部20は、例えばCPUなどによって構成され、不揮発性メモリ(図示略)に格納されたコンピュータプログラム、およびコンピュータプログラムに用いる各種情報に従って、上述の各部による処理を実行する。
[0024]
 制御部20において視力測定部21は、ユーザの視力を測定することによって取得する。視力測定部21は、表示画像生成部23によって生成される視力測定用画像(例えばランドルド環など)が、順次、虚像としてフロントガラス90の前方に表示され、各視力測定用画像に対するユーザの回答を入力部10から取得することによって、ユーザの視力を測定する。
[0025]
 視力測定用画像は、例えば外形寸法が小さいものから大きいものまで複数個が用意されており、視力の高低に対応する。制御部20は、例えば視力0.3~1.5までの視力に対応する視力測定用画像を順次虚像としてフロントガラス90の前方に表示し、各視力測定用画像に対するユーザの回答を入力部10から取得する。例えば視力測定用画像としてランドルド環を虚像として表示する場合、各ランドルド環における切欠きのある側が上下左右のいずれであるかの回答をユーザが入力部10により入力し、視力測定部21で各回答を取得する。視力測定部21は、各視力測定用画像に対するユーザの回答の正誤を判定し、正答が得られた最大の視力をユーザの視力として取得する。視力測定は、数回の測定を試行するなど種々のアルゴリズムによって更に測定精度を高めることができる。
[0026]
 また、視力測定部21は、入力部10によりユーザが入力した視力を取得するようにしてもよい。この場合、ユーザが自己の視力が幾らであるかを知っている必要がある。但し、ユーザが別途の視力検査等によって自己の視力を知っていたとしても、昼夜の違いや、目などの疲労感によっても視力が変わるため、車両の使用時に上述のように実際にフロントガラスの前方に虚像を映して視力測定を実施することが好ましい。
[0027]
 表示情報取得部22は、虚像60に表示する情報を外部装置80から取得する。表示する情報は、例えば車両の走行速度、エンジン温度および燃費等の車両に関する情報、外気温などの外部環境に関する情報、最高速度等の道路交通規制に関する情報、並びに現在位置情報およびルート案内情報等である。外部装置80は、車両に搭載された電子制御装置、カーナビゲーション装置等の地図表示装置、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System)からの道路交通情報を受信するVICS受信装置、およびドライブレコーダ等の車外撮像装置などである。
[0028]
 表示情報取得部22は、車両に関する情報および外部環境に関する情報を車両に搭載された電子制御装置から取得する。また表示情報取得部22は、道路交通規制に関する情報、現在位置情報およびルート案内情報を主として地図表示装置から取得するが、VICS受信装置および車外撮像装置が車両に搭載されている場合には、これらの装置から各情報を取得するようにしてもよい。
[0029]
 表示画像生成部23は、表示情報取得部22から入力された各情報に対応する画像を含む表示画像を生成し、投射部30へ出力する。図3は虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図であり、図4は優先順位テーブル11aの一例を示す図表である。図3に示す表示画像Aは、幅および高さ方向を所定のピクセル寸法とする長方形状の領域を有する画像であり、この領域内に各種情報に対応する画像データが配置されている。
[0030]
 表示画像Aには、車両の走行速度を示す走行速度画像50、エンジン温度等を示すエンジン情報画像51、自動走行制御の維持速度を示す維持速度画像52、および前方車両への衝突を警告する衝突警告画像53が含まれている。走行速度、エンジン情報、維持速度および衝突警告等の車両情報は、車両に搭載された電子制御装置から取得される。各情報は、速度メーター系、エンジン制御系、自動走行制御系、および衝突防止制御系等の電子制御装置において、モニターまたは制御されている。また、外気温画像54aは、電子制御装置が外部環境をモニターするために備える外気温センサによって計測された外気温情報に基づいて生成される。
[0031]
 また表示画像Aには、車内情報として受信放送局画像54bが含まれている。受信放送局の情報は、オーディオ装置から取得される。受信放送局画像54bは、AM放送、FM放送およびテレビ放送などの周波数、チャンネル番号および放送局名などを表示する。
[0032]
 また表示画像Aには、道路交通規制に関する情報を表示する画像が含まれている。例えば、表示画像Aは、最高速度画像55aおよび駐車禁止画像55bなどの規制標識画像55、道路が工事中であることや滑り易いことを示す警戒標識画像56、国道番号、市町村、並びに方面および距離などを示す案内標識画像57等を表示する。表示画像Aに含まれる規制標識、警戒標識および案内標識等の道路標識の情報は、車両の現在位置に対応して地図表示装置が抽出したものを表示情報取得部22において取得する。また道路標識の情報として、車両に備えた車外撮像装置によって撮像された画像から画像解析によって抽出される道路標識の情報を用いるようにしてもよい。
[0033]
 また表示画像Aには、地図表示装置が提供するルート案内に関するルート案内画像58が含まれている。地図表示装置は、ユーザが入力した目的地、経路設定条件等を含む経路設定情報に基づいて、現在位置と目的地を結び、経路設定条件に当てはまるルートの候補を地図データに基づいて作成する。経路設定条件は、例えば移動時間が短い、距離が短い等の条件である。地図表示装置は、作成したルート候補の中からユーザが選択した設定ルートに従って車両が走行するように、リアルタイムでルート案内を行う。表示画像生成部23は、表示情報取得部22により地図表示装置から取得したルート案内情報に基づいてルート案内画像58を表示画像Aに含ませる。尚、図3に示すルート案内画像58は、200m先で右折することを案内している。
[0034]
 また、図3に示す表示画像Aには含まれていないが、VICSが提供する道路交通情報をVICS受信装置から取得し、渋滞情報画像、および道路工事等による通行規制画像などを表示してもよい。
[0035]
 表示画像生成部23は、視力測定部21で取得されたユーザの視力に応じて、上述の各画像の表示画像の領域内における配置を変更するとともに、表示寸法(大きさ)を変更する。表示画像生成部23は、ユーザの視力が低い場合には各画像の表示寸法を大きくし、高い場合には小さくする。表示画像生成部23は、各画像の表示寸法を大きくした場合に表示画像全体が大きくなることを抑制するため、記憶部11に記憶した優先順位テーブル11aに基づいて表示画像に含ませる画像を選択し、情報量を変更して表示画像を生成する。表示画像生成部23は、視力が高い場合には情報量を多くし、視力が低い場合には優先順位の低い情報を除いて情報量を少なくして表示画像を生成する。表示画像生成部23は、視力が低い場合には、優先順位の低い情報に対応する画像を除くことで生じるスペースを含む表示画像の領域内において、優先順位の高い情報に対応する各画像の相互の位置関係を調整して配置変更し、各画像の外形寸法を大きくする。
[0036]
 優先順位は、図4に示す優先順位テーブル11aのように、各情報に対して、例えば「低い」、「中位」および「高い」等の段階で設定する。表示画像生成部23は、視力測定部21により取得したユーザの視力が高い場合(例えば、視力1.2以上である場合)、図4に示す優先順位が低いもの、中位のもの、および高いもの全てを含む表示画像を生成する。また表示画像生成部23は、視力測定部21により測定したユーザの視力が中位である場合(例えば、視力0.8以上、1.2未満である場合)、優先順位が低いものを除き、中位のもの、および高いものを含む表示画像を生成する。また表示画像生成部23は、視力測定部21により測定したユーザの視力が低い場合(例えば、視力0.8未満である場合)、優先順位が低いものおよび中位のものを除き、高いものを含む表示画像を生成する。
[0037]
 優先順位設定部24は、ユーザが入力部10に入力する優先順位を取得し、優先順位テーブル11aを初期設定、および随時変更する。尚、優先順位テーブル11aに格納されている優先順位は、デフォルトで設定されていても良い。また、ユーザが入力部10によって優先順位を入力する場合、制御部20は、表示画像生成部23によって情報名称やカテゴリ、選択する優先順位を表示する表示画像を生成して虚像60を映し、優先順位を選択できるようにすると良い。
[0038]
 投射処理部25は、表示画像生成部23により生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う。投射処理部25は、投射処理において、後述する投射画像表示部31が表示する画像の輝度や表示タイミング、光源32の輝度や動作タイミング等を制御する。投射処理部25は、表示画像生成部23に対して、生成した表示画像を投射画像表示部31に出力するよう指令し、投射画像表示部31に対して、入力された表示画像を表示するよう指令する。また投射処理部25は、照度センサ(図示略)などの情報に基づいて、投射画像表示部31の表示画像輝度、および光源32の輝度を制御する。
[0039]
 投射部30は、投射画像表示部31、光源32、各種光学レンズおよび鏡などからなる光学系(図示略)が収納される。投射部30は、表示画像をもとに画像表示光を生成して投射する。投射画像表示部31には、例えば、反射型液晶表示パネルであるLCOS(Liquid Crystal On Silicon)、若しくは透過型液晶パネルであるLCD(Liquid Crystal Display)、デジタルミラーデバイスを用いたDLP(Digital Light Processing)が使用される。投射画像表示部31は、表示画像生成部23から入力される表示画像を表示し、光源32からの光が照射され、その反射または透過によって生成される画像表示光が光学系を通して投射鏡40に投射される。なお、投射画像表示部31が表示する画像の輝度や表示タイミング、光源32の輝度や動作タイミング等は、上述のように投射処理部25によって制御される。
[0040]
 投射画像表示部31は、有機EL(Electro Luminescence)、蛍光表示管(Vacuum Fluorescent Display)、発光ダイオード(LED)等の自発光する素子からなる画像表示デバイスであってもよい。また、投射部30は、透過型液晶、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーによるレーザ光走査であってもよい。
[0041]
 投射鏡40は、例えば、凹面鏡によって構成される。投射鏡40は、投射部30から投射された画像表示光を反射することによって、画像表示光の方向をフロントガラス90またはコンバイナの方向に変える。
[0042]
 次に実施形態に係る虚像表示装置100の動作について、説明する。図5は、虚像表示処理の手順を示すフローチャートである。制御部20の視力測定部21は、フロントガラス90の前方に虚像60として表示される視力測定用画像(例えばランドルド環など)に基づいてユーザの視力を測定する(S1)。図6は、視力測定時に虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。図6に示す表示画像には、視力測定用画像としてのランドルド環、視力測定中であること、およびユーザの回答を促す旨等の表示が含まれている。
[0043]
 ユーザは、ランドルド環の切欠きの方向を入力部10により入力する。視力測定部21は、ユーザの回答を入力部10から取得したことを示す信号を表示画像生成部23および投射処理部25に出力する。表示画像生成部23および投射処理部25は、順次、視力測定用画像を虚像として表示していく。視力測定部21は、各視力測定用画像に対するユーザの回答の正誤を判定し、正答が得られた最大の視力をユーザの視力として取得する(S2)。尚、視力測定部21は、入力部10によりユーザが入力した視力を取得するようにしてもよい。
[0044]
 表示情報取得部22は、虚像60として表示する情報を外部装置80から取得する(S3)。表示情報取得部22が取得する情報は、上述のように車両に関する情報、外部環境に関する情報、道路交通規制に関する情報、並びに現在位置情報およびルート案内情報等である。
[0045]
 表示画像生成部23は、視力測定部21により測定した視力が高いか否かを判定し(S4)、高いと判定した場合(S4:YES)、表示情報取得部22により取得した全ての情報に対応する画像を含む表示画像を生成する(S5)。例えば、表示画像生成部23は、視力測定部21により測定したユーザの視力が1.2以上である場合に、視力が高いと判定する。表示画像生成部23が生成する表示画像は、例えば図3に示す表示画像Aであり、図4に示す優先順位テーブル11aにおける優先順位が「低い」、「中位」および「高い」に設定された情報に対応する各画像を含んでいる。
[0046]
 ステップS4において、視力が高くなく「否」と判定した場合(S4:NO)、表示画像生成部23は、視力測定部21により測定した視力が中位であるか否かを判定する(S6)。表示画像生成部23は、ステップS6において、視力が中位であると判定した場合(S6:YES)、表示情報取得部22により取得した情報のうち、優先順位テーブル11aにおける優先順位が「低い」ものを除く、「中位」および「高い」に設定された情報に対応する画像を含む表示画像を生成する(S7)。
[0047]
 例えば、表示画像生成部23は、視力測定部21により測定したユーザの視力が視力0.8以上、1.2未満である場合に、視力が中位であると判定する。図7は、視力に応じて虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。表示画像生成部23は、ユーザの視力が中位である場合に、例えば図7に示す表示画像Bを生成する。表示画像Bには、車両情報として走行速度画像50、エンジン情報画像51、維持速度画像52および衝突警告画像53が、規制情報として最高速度画像55aおよび警戒標識画像56が、ルート案内情報としてルート案内画像58が含まれている。
[0048]
 ステップS6において、視力が中位でなく「否」と判定した場合(S6:NO)、表示画像生成部23は、視力測定部21により測定した視力が低いとし、表示情報取得部22により取得した情報のうち、優先順位テーブル11aにおける優先順位が「低い」および「中位」のものを除く、「高い」に設定された情報に対応する画像を含む表示画像を生成する(S8)。この場合、表示画像生成部23は、例えばユーザの視力が0.8未満であると判定していることとなる。図8は、視力に応じて虚像として表示される表示画像の一例を示す模式図である。表示画像生成部23は、ユーザの視力が低い場合に、例えば図8に示す表示画像Cを生成する。表示画像Cには、車両情報として走行速度画像50が、規制情報として最高速度画像55aおよび警戒標識画像56が、ルート案内情報としてルート案内画像58が含まれている。
[0049]
 表示画像生成部23は、車両に関する情報、外部環境に関する情報、道路交通規制に関する情報、並びに現在位置情報およびルート案内情報等に対応する各画像の大きさをユーザの視力に応じて変更することによって、表示画像の視認性を高めることができる。表示画像生成部23は、優先順位テーブル11aに基づいて情報量を変更して表示画像を生成している。表示画像生成部23は、視力が高い場合には情報量を多くし、視力が低い場合には優先順位の低い情報を除いて表示画像を生成することで、表示画像の視認性を高めることができる。
[0050]
 優先順位テーブル11aにおける各情報の優先順位は、ユーザが入力部10に入力する優先順位を優先順位設定部24により取得して変更することができるので、ユーザが必要とする情報を優先的に虚像60として表示させることができる。
[0051]
 視力測定部21は、虚像60としてフロントガラス90の前方へ投射された視力測定用画像に対するユーザの回答を取得し、ユーザの回答の正誤を判定することによって、正答が得られた最大の視力をユーザの視力として取得する。虚像表示装置100は、ユーザが車両に搭乗した状態で運転操作を開始する前に視力測定を行うことにより、運転開始時における視力を取得することができ、昼夜の違いや目の疲労感等によって変化する視力に応じて、表示画像の視認性を高めることができる。
[0052]
 次に、実施形態1に係る虚像表示装置100、虚像表示方法および虚像表示プログラムの特徴を説明する。
 虚像表示装置100は、視力測定部21、表示情報取得部22、表示画像生成部23および投射処理部25を備える。視力測定部21はユーザの視力を測定し、表示情報取得部22は表示する情報を取得する。表示画像生成部23は、表示情報取得部22により取得した情報に対応する画像を、視力測定部21により測定した視力に応じて表示する表示画像を生成する。投射処理部25は、表示画像生成部23により生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う。これにより、虚像表示装置100は、視力に応じた画像が表示されるので、表示画像の視認性を高めることができる。
[0053]
 また表示画像生成部23は、視力測定部21により測定した視力に応じて、表示情報取得部22により取得した情報に対応する画像の表示寸法を変更する。これにより、虚像表示装置100は、視力が高い場合には画像を小さくし、視力が低い場合には画像を大きくすることで、表示画像の視認性を高めることができる。
[0054]
 また表示画像生成部23は、視力測定部21により測定した視力に応じて、表示画像に含まれる情報量を変更する。これにより、虚像表示装置100は、視力が高い場合には情報量を多くし、視力が低い場合には情報量を少なくして、表示画像の視認性を高めることができる。
[0055]
 また優先順位設定部24は、表示情報取得部22により取得される情報の優先順位を設定する。表示画像生成部23は、設定された優先順位に基づいて、表示画像に含まれる情報量を変更する。これにより、虚像表示装置100は、視力が低い場合には優先順位の低い情報を除いて表示画像を生成することで、表示画像の視認性を高めることができる。
[0056]
 また視力測定部21は、虚像として投射された視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて視力を測定する。これにより、虚像表示装置100は、ユーザが車両に搭乗した状態で視力を測定することができる。運転操作を開始する前に視力測定を行うことで、運転開始時における視力を測定することができる。
[0057]
 また視力測定部21は、車両の運転開始時の視力を測定する。これにより、虚像表示装置100は、ユーザが運転を開始する前に視力を測定することで、運転開始時の視力に応じて表示画像の視認性を高めることができる。
[0058]
 また表示画像生成部23は、後述の変形例において示すように、虚像として投射された色見本の表示画像に対するユーザの入力に基づいて表示画像を生成する。これにより、虚像表示装置100は、表示画像に表示する画像の色を変更して表示画像を生成することによって、視認性を更に高めることができる。
[0059]
 また虚像表示方法は、視力測定ステップ、表示情報取得ステップ、表示画像生成ステップおよび投射処理ステップを備える。視力測定ステップはユーザの視力を測定し、表示情報取得ステップは表示する情報を取得する。表示画像生成ステップは、表示情報取得ステップにより取得した情報に対応する画像を、視力測定ステップにより測定した視力に応じて表示する表示画像を生成する。投射処理ステップは、表示画像生成ステップにより生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う。この虚像表示方法によれば、視力に応じた画像が表示されるので、表示画像の視認性を高めることができる。
[0060]
 また虚像表示プログラムは、視力測定ステップ、表示情報取得ステップ、表示画像生成ステップおよび投射処理ステップをコンピュータに実行させる。視力測定ステップはユーザの視力を測定し、表示情報取得ステップは表示する情報を取得する。表示画像生成ステップは、表示情報取得ステップにより取得した情報に対応する画像を、視力測定ステップにより測定した視力に応じて表示する表示画像を生成する。投射処理ステップは、表示画像生成ステップにより生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う。この虚像表示プログラムによれば、視力に応じた画像が表示されるので、表示画像の視認性を高めることができる。
[0061]
 第2発明を好適な実施の形態をもとに図9から図13を参照しながら説明する。
[0062]
(実施形態2)
 図9は、実施形態2に係る虚像表示装置100の構成を模式的に示す側面図である。虚像表示装置100は、例えば車両のフロントガラス90の下方におけるダッシュボード内またはダッシュボード上に配置され、フロントガラス90またはコンバイナの前方に第1虚像位置P1または第2虚像位置P2に虚像60を表示する。第2虚像位置P2は、第1虚像位置P1とは異なる位置にあり、第1虚像位置P1よりも遠方にある。虚像表示装置100は、制御部20から出力される表示画像に基づいて投射部30が画像表示光を出射し、投射鏡40で反射してフロントガラス90またはコンバイナに投射する。虚像表示装置100は、投射した画像表示光がフロントガラス90またはコンバイナによって反射され、車外の風景に重畳される虚像60をフロントガラスの前方に映し、ユーザに提供する。
[0063]
 虚像表示装置100は、例えば車両の走行速度、エンジンの温度および燃料の残量等の車両情報、外気温などの外部環境情報、および最高速度等の道路標識に関する情報、等に対応する画像を含む表示画像を生成する。また虚像表示装置100は、車両に搭載されたナビゲーション装置等の地図表示装置から取得した現在位置情報およびルート案内情報に対応する画像を含む表示画像を生成する。
[0064]
 虚像表示装置100は、測定したユーザの視力に応じて、表示画像に含まれる情報量を増減し、各情報に対応する画像の大きさを変更して表示画像を生成し、虚像として表示する。以下に説明する実施形態に係る虚像表示装置100は、車載用のものに限られず、航空機やゲーム機、娯楽施設等においても利用することができるとともに、小型化されてウェアラブルな装置として利用することもできる。
[0065]
 図10は、虚像表示装置100の構成を示すブロック図である。虚像表示装置100は、入力部10、記憶部11、制御部20、投射部30および投射鏡40を備える。入力部10および記憶部11の構成は、実施形態1と同様であり、記載の簡潔化のため説明を省略する。
[0066]
 制御部20は、虚像位置選択部120、視力測定部121、表示情報取得部22、表示画像生成部23、優先順位設定部24および投射処理部25を有する。制御部20は、例えばCPUなどによって構成され、不揮発性メモリ(図示略)に格納されたコンピュータプログラム、およびコンピュータプログラムに用いる各種情報に従って、上述の各部による処理を実行する。制御部20における表示情報取得部22、表示画像生成部23、優先順位設定部24および投射処理部25、並びに投射部30、投射鏡40は、以下に特に説明するほか、実施形態1において同一の符号を付した各部と同等の構成を有し、同等に機能するものである。
[0067]
 制御部20において、虚像位置選択部120は、虚像の表示位置を第1虚像位置P1、または第1虚像位置P1とは異なる位置にあり、第1虚像位置P1よりも遠い第2虚像位置P2のいずれかに選択している(図9参照)。虚像位置選択部120によって選択される虚像の表示位置は、2以上の複数位置であってもよく、また例えばP1からP2までの連続的に変化させることができる任意の位置であってもよい。虚像の表示位置は、例えば第1虚像位置P1をユーザの視点位置からの距離が3mの位置に、第2虚像位置P2を5mの位置に設定するが、これに限られるものではない。
[0068]
 視力測定部121は、虚像位置選択部120によって選択されている虚像の表示位置におけるユーザの視力を測定する。表示画像生成部23によって生成される視力測定用画像(例えばランドルド環など)が、順次、虚像としてフロントガラス90前方の虚像の表示位置(第1虚像位置P1または第2虚像位置P2)に表示される。視力測定部121は、各視力測定用画像に対するユーザの回答を入力部10から取得することによって、ユーザの視力を測定する。
[0069]
 視力測定用画像は、例えば外形寸法が小さいものから大きいものまで複数個が用意されており、視力の高低に対応する。制御部20は、例えば視力0.3~1.5までの視力に対応する視力測定用画像を順次虚像としてフロントガラス90の前方に表示し、各視力測定用画像に対するユーザの回答を入力部10から取得する。例えば視力測定用画像としてランドルド環を虚像として表示する場合、各ランドルド環における切欠きのある側が上下左右のいずれであるかの回答をユーザが入力部10により入力し、視力測定部121で各回答を取得する。視力測定部121は、各視力測定用画像に対するユーザの回答の正誤を判定し、正答が得られた最大の視力をユーザの視力として取得する。視力測定は、数回の測定を試行するなど種々のアルゴリズムによって更に測定精度を高めることができる。
[0070]
 視力測定部121は、第1虚像位置P1または第2虚像位置P2のいずれか一方の表示位置で測定されたユーザの視力が低く、所定の閾値以下である場合に、他方の表示位置を選択することを示す信号を虚像位置選択部120に出力する。視力測定部121は、他方の表示位置でユーザの視力を測定し、所定の閾値より高い場合には、虚像位置選択部120により他方の表示位置が選択された状態のままとする。視力測定部121は、他方の表示位置で測定されたユーザの視力が所定の閾値以下である場合には、第1虚像位置P1または第2虚像位置P2のうち、視力が良い方の表示位置を選択することを示す信号を虚像位置選択部120に出力する。尚、視力測定部121は、虚像位置選択部120に第1虚像位置P1および第2虚像位置P2を順次選択させて、両方の表示位置での視力を測定し、視力が良い方の表示位置を選択することを示す信号を虚像位置選択部120に出力するようにしてもよい。
[0071]
 図11は、視力測定用画像の大きさを説明するための模式図である。表示画像生成部23は、同じ視力に対して第1虚像位置P1および第2虚像位置P2に表示する視力測定用画像の大きさを、ユーザの視点位置からの距離に応じて異なる寸法で表示する画像を生成する。視力測定用画像の大きさは、ユーザの視点位置からの距離が遠くなるほど、寸法が大きくなる。ユーザの視点位置は、個人差があるものの、ある程度の誤差を許容して典型的な位置を規定するとよい。また、ユーザの視点位置からの距離をユーザ毎に調整できるようにしてもよい。
[0072]
 第2虚像位置P2に表示する視力測定用画像の外形寸法は、視点位置から第1虚像位置P1までの距離L1に対する第2虚像位置P2までの距離L2の割合(L2/L1)を、第1虚像位置P1に表示する視力測定用画像の外形寸法に乗じた値とする。これにより、第1虚像位置P1および第2虚像位置P2で同じ視力を測定するための視力測定用画像を生成することができる。例えば、視点位置から第1虚像位置P1までの距離を2m、第2虚像位置P2までの距離を4mとすれば、第2虚像位置P2に表示する視力測定用画像の外形寸法は、第1虚像位置P1に表示する視力測定用画像の外形寸法の2倍とすればよい。
[0073]
 表示情報取得部22、表示画像生成部23および優先順位設定部24は、実施形態1において説明した同一符号を付した各部と同等に構成されており、図3に一例として示した表示画像等を生成し、図4に一例として示した優先順位テーブル11aを使用する。
[0074]
 投射処理部25は、虚像位置選択部120により選択されている表示位置に、表示画像生成部23により生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う。投射処理部25は、後述する投射画像表示部31が表示する画像(中間結像画像)の位置を投射鏡40に接近または離間させることによって、若しくは中間結像画像と投射鏡40との間に設置したレンズの位置を接近または離間させることによって、虚像の表示位置を第1虚像位置P1または第2虚像位置P2に変更する。虚像の表示位置を第1虚像位置P1または第2虚像位置P2、更にはこれらの間の位置に変更する方法については、既知の方法を用いることができるので、記載の簡潔化のため説明を省略する。
[0075]
 投射処理部25は、投射処理において、投射画像表示部31が表示する画像の輝度や表示タイミング、光源32の輝度や動作タイミング等を制御する。投射処理部25は、表示画像生成部23に対して、生成した表示画像を投射画像表示部31に出力するよう指令し、投射画像表示部31に対して、入力された表示画像を表示するよう指令する。また投射処理部25は、照度センサ(図示略)などの情報に基づいて、投射画像表示部31の表示画像輝度、および光源32の輝度を制御する。
[0076]
 投射部30は、投射画像表示部31、光源32、各種光学レンズおよび鏡などからなる光学系(図示略)が収納されており、実施形態1において説明した同一符号を付した各部と同等に構成されている。投射部30は、表示画像生成部23から入力される表示画像を投射画像表示部31により表示し、光源32からの光を照射し、その反射または透過によって生成される画像表示光を光学系を通して投射鏡40に投射する。また、投射画像表示部31は、中間結像画像の位置、若しくは中間結像画像と投射鏡40との間に設置したレンズの位置を投射鏡40に接近または離間させるための駆動系を有し、投射処理部25によって制御される。
[0077]
 次に実施形態2に係る虚像表示装置100の動作について、虚像位置の選択処理、および虚像表示処理に基づいて説明する。図12は虚像位置の選択処理の手順を示すフローチャートである。制御部20の虚像位置選択部120は、虚像位置の選択処理の開始時点で、第1虚像位置P1を選択しているものとする。視力測定部121は、フロントガラス90の前方の第1虚像位置P1に虚像60として表示される視力測定用画像(例えばランドルド環など)に基づいてユーザの視力を測定する(S11)。視力測定時に虚像として表示される表示画像の一例は図6に示したとおりである。図6に示す表示画像には、視力測定用画像としてのランドルド環、視力測定中であること、およびユーザの回答を促す旨等の表示が含まれている。
[0078]
 ユーザは、ランドルド環の切欠きの方向を入力部10により入力する。視力測定部121は、ユーザの回答を入力部10から取得したことを示す信号を表示画像生成部23および投射処理部25に出力する。表示画像生成部23および投射処理部25は、順次、視力測定用画像を虚像として表示していく。視力測定部121は、各視力測定用画像に対するユーザの回答の正誤を判定し、正答が得られた最大の視力をユーザの視力とする。尚、視力測定部121は、入力部10によりユーザが入力した視力を取得するようにしてもよい。
[0079]
 視力測定部121は、測定した視力が所定の閾値(例えば1.0)より高いか否かを判定し(S12)、所定の閾値より高い場合(S12:YES)、第1虚像位置P1を表示位置として選択し(S13)、処理を終了する。ステップS12において、測定した視力が所定の閾値以下であった場合(S12:NO)、視力測定部121は、虚像位置選択部120に第2虚像位置P2を選択させ、ユーザの視力を測定する(S14)。
[0080]
 視力測定部121は、測定した視力が所定の閾値(例えば1.0)より高いか否かを判定し(S15)、所定の閾値より高い場合(S15:YES)、第2虚像位置P2を表示位置として選択し(S16)、処理を終了する。ステップS15において、測定した視力が所定の閾値以下であった場合(S15:NO)、視力測定部121は、第1虚像位置P1での視力が第2虚像位置P2での視力以上であるか否かを判定する(S17)。視力測定部121は、第1虚像位置P1での視力が第2虚像位置P2での視力以上である場合(S17:YES)、ステップS13に移行して第1虚像位置P1を表示位置として選択し、処理を終了する。また視力測定部121は、第1虚像位置P1での視力が第2虚像位置P2での視力未満である場合(S17:NO)、ステップS16に移行して第2虚像位置P2を表示位置として選択し、処理を終了する。
[0081]
 この虚像位置の選択処理によって、虚像位置選択部120は、第1虚像位置P1または第2虚像位置P2のいずれか視力が良くなる方の表示位置を選択することができる。また視力測定部121は、虚像位置選択部120によって選択されている虚像の表示位置における視力を測定により取得することができる。また、表示画像生成部23は、同じ視力に対して第1虚像位置P1および第2虚像位置P2に表示する視力測定用画像の大きさを、ユーザの視点位置からの距離に応じて異なる寸法で表示する画像を生成する。これにより、第1虚像位置P1および第2虚像位置P2での、ユーザの視力の比較が可能となる。
[0082]
 図13は、虚像表示処理の手順を示すフローチャートである。虚像表示処理の開始時に、制御部20における虚像位置選択部120は、上述の虚像位置の選択処理によって第1虚像位置P1または第2虚像位置P2を選択しているものとする。また、視力測定部121は、上述の虚像位置の選択処理によりユーザの視力を測定しているものとする。表示情報取得部22は、虚像60として表示する情報を外部装置80から取得する(S21)。表示情報取得部22が取得する情報は、実施形態1において示したように車両に関する情報、外部環境に関する情報、道路交通規制に関する情報、並びに現在位置情報およびルート案内情報等である。
[0083]
 ステップS22からステップS27までの処理は、実施形態1の図5におけるステップS4からステップS9までの処理と同等であり、記載の簡潔化のため説明を省略する。ステップS22からステップS27までの処理によって、ユーザの視力に応じて、図3、図7および図8に示した表示画像が生成される。
[0084]
 表示画像生成部23は、車両に関する情報、外部環境に関する情報、道路交通規制に関する情報、並びに現在位置情報およびルート案内情報等に対応する各画像の大きさをユーザの視力に応じて変更することによって、表示画像の視認性を高めることができる。表示画像生成部23は、優先順位テーブル11aに基づいて情報量を変更して表示画像を生成している。表示画像生成部23は、視力が高い場合には情報量を多くし、視力が低い場合には優先順位の低い情報を除いて表示画像を生成することで、表示画像の視認性を高めることができる。
[0085]
 優先順位テーブル11aにおける各情報の優先順位は、ユーザが入力部10に入力する優先順位を優先順位設定部24により取得して変更することができるので、ユーザが必要とする情報を優先的に虚像60として表示させることができる。
[0086]
 視力測定部121は、虚像60としてフロントガラス90の前方へ投射された視力測定用画像に対するユーザの回答を取得し、ユーザの回答の正誤を判定することによって、正答が得られた最大の視力をユーザの視力として取得する。虚像表示装置100は、ユーザが車両に搭乗した状態で運転操作を開始する前に視力測定を行うことにより、運転開始時における視力を取得することができ、昼夜の違いや目の疲労感等によって変化する視力に応じて、表示画像の視認性を高めることができる。
[0087]
 次に、実施形態2に係る虚像表示装置100、虚像表示方法および虚像表示プログラムの特徴を説明する。
 虚像表示装置100は、虚像位置選択部120、視力測定部121、表示情報取得部22、表示画像生成部23および投射処理部25を備える。虚像位置選択部120は、虚像の表示位置を第1虚像位置P1、または第1虚像位置P1とは異なる第2虚像位置P2のいずれかに選択する。視力測定部121は虚像位置選択部120により選択された表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定する。表示情報取得部22は表示する情報を取得する。表示画像生成部23は、表示情報取得部22により取得した情報に対応する画像を、視力測定部121により取得した視力に応じた大きさで表示する表示画像を生成する。投射処理部25は、表示画像生成部23により生成した表示画像を虚像位置選択部120により選択された表示位置に虚像として投射する投射処理を行う。これにより、虚像表示装置100は、虚像の表示位置の遠近を選択し、虚像に対するユーザの視認性を高めることができる。
[0088]
 また、第1虚像位置P1および第2虚像位置P2に表示される視力測定用画像の大きさは、ユーザの視点位置からの距離に応じて異なる寸法としてあることにより、第1虚像位置P1および第2虚像位置P2におけるユーザの視力の比較が可能となる。
[0089]
 また、視力測定用画像は、ユーザの視点位置からの距離が遠くなるほど、寸法が大きくなることにより、第1虚像位置P1および第2虚像位置P2におけるユーザの視力の比較が可能となる。
[0090]
 また虚像位置選択部120は、第1虚像位置P1または第2虚像位置P2のいずれか一方の表示位置において測定されたユーザの視力が所定の閾値以下の場合に、他方の表示位置を選択する。視力測定部121は、他方の表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定する。これにより、第1虚像位置P1での視力が所定の閾値以下の場合に、第2虚像位置P2におけるユーザの視力を測定して、第1虚像位置P1または第2虚像位置P2のいずれを虚像の表示位置とすべきかを比較判定することができる。
[0091]
 また表示画像生成部23は、視力測定部121により取得した視力に応じて、表示画像に含まれる情報量を変更する。これにより、虚像表示装置100は、視力が高い場合には情報量を多くし、視力が低い場合には情報量を少なくして、表示画像の視認性を高めることができる。
[0092]
 また優先順位設定部24は、表示情報取得部22により取得される情報の優先順位を設定する。表示画像生成部23は、設定された優先順位に基づいて、表示画像に含まれる情報量を変更する。これにより、虚像表示装置100は、視力が低い場合には優先順位の低い情報を除いて表示画像を生成することで、表示画像の視認性を高めることができる。
[0093]
 また虚像表示方法は、虚像位置選択ステップ、視力測定ステップ、表示情報取得ステップ、表示画像生成ステップおよび投射処理ステップを備える。虚像位置選択ステップは、虚像の表示位置を第1虚像位置P1、または第1虚像位置P1とは異なる第2虚像位置P2のいずれかに選択する。視力測定ステップは虚像位置選択ステップにより選択された表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定する。表示情報取得ステップは表示する情報を取得する。表示画像生成ステップは、表示情報取得ステップにより取得した情報に対応する画像を、視力測定ステップにより取得した視力に応じた大きさで表示する表示画像を生成する。投射処理ステップは、表示画像生成ステップにより生成した表示画像を虚像位置選択ステップにより選択された表示位置に虚像として投射する投射処理を行う。この虚像表示方法によれば、虚像の表示位置の遠近を選択し、虚像に対するユーザの視認性を高めることができる。
[0094]
 また虚像表示プログラムは、虚像位置選択ステップ、視力測定ステップ、表示情報取得ステップ、表示画像生成ステップおよび投射処理ステップをコンピュータに実行させる。虚像位置選択ステップは、虚像の表示位置を第1虚像位置P1、または第1虚像位置P1とは異なる第2虚像位置P2のいずれかに選択する。視力測定ステップは虚像位置選択ステップにより選択された表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定する。表示情報取得ステップは表示する情報を取得する。表示画像生成ステップは、表示情報取得ステップにより取得した情報に対応する画像を、視力測定ステップにより取得した視力に応じた大きさで表示する表示画像を生成する。投射処理ステップは、表示画像生成ステップにより生成した表示画像を虚像位置選択ステップにより選択された表示位置に虚像として投射する投射処理を行う。この虚像表示プログラムによれば、虚像の表示位置の遠近を選択し、虚像に対するユーザの視認性を高めることができる。
[0095]
(変形例)
 表示画像生成部23は、ユーザによって入力される色の色相、明度および彩度に基づいて、表示画像に含まれる各情報に対応する画像の色を設定するようにしてもよい。虚像表示装置100は、色相、明度および彩度の色見本を表示した色設定画面を虚像として表示し、ユーザが入力した色設定情報に基づいて、表示画像に表示する各画像の色を変更する。
[0096]
 色見本は、色相、明度および彩度を連続的または間欠的に変化させて表示するものとし、ユーザが選択することができるものとする。また、色見本は、特定色(例えば青色)から他の特定色(例えば赤色)まで変化させて表示するものとし、ユーザが選択することができるものとする。表示画像生成部23は、各情報に対応する画像を選択した色によって補正するようにして変更する。
[0097]
 ユーザは、色の嗜好に応じて、例えば、日中における表示画像を青色が強くなるように設定し、夜間における表示画像を赤色が強くなるように設定することができる。虚像表示装置100は、表示画像に表示する画像の色を変更して表示画像を生成することによって、視認性を更に高めることができる。また、ユーザの色設定情報を記憶部11に1または複数種類、記憶させておき、ユーザが色設定情報を呼び出して利用できるようにしてもよい。この場合、複数のユーザが、それぞれ自己にとって画像の視認性の高い色設定情報を、記憶部11に記憶させて利用することができる。
[0098]
 また実施形態においては、ユーザの視力測定時に視力測定用画像を1つずつ虚像として表示したが、複数の視力測定用画像を表示するようにしてもよい。図14は、変形例における視力測定時の表示画像の一例を示す模式図である。図14に示す表示画像には、視力測定用画像としての複数のランドルド環、視力測定中であること、およびユーザの回答を促す旨等の表示が含まれている。
[0099]
 ユーザは、複数のランドルド環のうち、1つを選択して切欠きの方向を入力部10により入力する。ユーザが順次ランドルド環を選択して全ての回答が完了すると、視力測定部21(または視力測定部121)は、各視力測定用画像に対するユーザの回答の正誤を判定し、正答が得られた最大の視力をユーザの視力として取得する。
[0100]
 また実施形態1において、虚像表示装置100は、フロントガラス90に表示画像を投射したが、コンバイナに投射するようにしてもよい。図15は、変形例に係る虚像表示装置100の構成を模式的に示す側面図である。また実施形態2において、虚像表示装置100は、フロントガラス90に表示画像を投射したが、コンバイナに投射するようにしてもよい。図16は、変形例に係る虚像表示装置100の構成を模式的に示す側面図である。虚像表示装置100は、例えば車両のフロントガラス90の下方におけるダッシュボード内またはダッシュボード上に配置され、コンバイナ41の前方に虚像60を表示する。虚像表示装置100は、制御部20から出力される表示画像に基づいて投射部30が画像表示光を出射し、投射鏡40で反射してコンバイナ41に投射する。
[0101]
 コンバイナ41は、ハーフミラーであり、フロントガラス90の車内側に配置される。ユーザは、フロントガラス90越しに望む車外の風景に、虚像60が重畳された映像を認識することになる。これにより、ユーザは、フロントガラス90越しに虚像60を観察できるので、運転操作中に視線をほとんど動かすことなく情報を得ることができる。
[0102]
 以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

符号の説明

[0103]
 21 視力測定部、 22 表示情報取得部、 23 表示画像生成部、
 24 優先順位設定部、 25 投射処理部、 100 虚像表示装置、
 120 虚像位置選択部、 121 視力測定部。

産業上の利用可能性

[0104]
 本発明は、車載用途に限らず、航空機やゲーム機、娯楽施設等で使用される虚像表示装置に利用することができる。

請求の範囲

[請求項1]
 ユーザの視力を測定する視力測定部と、
 表示する情報を取得する表示情報取得部と、
 前記表示情報取得部により取得した情報に対応する画像を、前記視力測定部により測定した視力に応じて表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、
 前記表示画像生成部により生成した表示画像を虚像として投射する投射処理を行う投射処理部と、
を備えることを特徴とする虚像表示装置。
[請求項2]
 前記表示画像生成部は、前記視力測定部により測定した視力に応じて、前記表示情報取得部により取得した情報に対応する画像の表示寸法を変更することを特徴とする請求項1に記載の虚像表示装置。
[請求項3]
 前記視力測定部は、虚像として投射された視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて視力を測定することを特徴とする請求項1または2に記載の虚像表示装置。
[請求項4]
 前記視力測定部は、車両の運転開始時の視力を測定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の虚像表示装置。
[請求項5]
 前記表示画像生成部は、虚像として投射された色見本の表示画像に対するユーザの入力に基づいて表示画像を生成することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の虚像表示装置。
[請求項6]
 虚像の表示位置を第1虚像位置、または前記第1虚像位置とは異なる第2虚像位置のいずれかに選択する虚像位置選択部と、
 前記虚像位置選択部により選択された表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定する視力測定部と、
 表示する情報を取得する表示情報取得部と、
 前記表示情報取得部により取得した情報に対応する画像を、前記視力測定部により取得した視力に応じた大きさで表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、
 前記表示画像生成部により生成した表示画像を前記虚像位置選択部により選択された表示位置に虚像として投射する投射処理を行う投射処理部と、
を備えることを特徴とする虚像表示装置。
[請求項7]
 前記第1虚像位置および前記第2虚像位置に表示される視力測定用画像の大きさは、ユーザの視点位置からの距離に応じて異なる寸法としてあることを特徴とする請求項6に記載の虚像表示装置。
[請求項8]
 前記視力測定用画像は、ユーザの視点位置からの距離が遠くなるほど、寸法が大きくなることを特徴とする請求項6または7に記載の虚像表示装置。
[請求項9]
 前記虚像位置選択部は、前記第1虚像位置または前記第2虚像位置のいずれか一方の表示位置において測定されたユーザの視力が所定の閾値以下の場合に、他方の表示位置を選択し、
 前記視力測定部は、他方の表示位置に虚像として投射される視力測定用画像に対するユーザの回答に基づいて、ユーザの視力を測定することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の虚像表示装置。
[請求項10]
 前記表示画像生成部は、前記視力測定部により測定した視力に応じて、表示画像に含まれる情報量を変更することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の虚像表示装置。
[請求項11]
 前記表示情報取得部により取得される情報の優先順位を設定する優先順位設定部を備え、
 前記表示画像生成部は、設定された優先順位に基づいて、表示画像に含まれる情報量を変更することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の虚像表示装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]