JP6883759B2 - 表示システム、表示システムの制御方法、プログラム、及び移動体 - Google Patents

Description

本開示は、一般に表示システム、表示システムの制御方法、プログラム、及び移動体に関し、より詳細には、対象空間に虚像を投影する表示システム、表示システムの制御方法、プログラム、及び移動体に関する。

従来、車両用の表示装置（表示システム）として、運転に必要な運転情報映像などを、ウインドシールドを介して虚像として遠方表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の表示装置は、画像が描画されるスクリーンを備えている。スクリーン上に形成される画像は、投影手段を介して車両のウインドシールドで反射され運転者の目に到達するので、運転者の目には、ウインドシールドの先の遠方に、虚像が視認される。

特開２００９−１５０９４７号公報

ところで、虚像の投影方向（移動体の前方）には、人、自動車等の遮蔽物が存在する。この場合、特許文献１の表示装置（表示システム）は、虚像を投影する場合に遮蔽物が存在すると、遮蔽物に虚像を重ねて表示する。そのため、運転者（対象者）は、実在する遮蔽物に虚像が重なることによる違和感を得る可能性がある。

本開示は上記事由に鑑みてなされており、実在する遮蔽物に虚像が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる表示システム、表示システムの制御方法、プログラム、及び移動体を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る表示システムは、制御部を備える。前記制御部は、虚像をユーザに視認させるように、対象空間に投影される前記虚像の表示を制御する。前記制御部は、前記虚像の投影方向に遮蔽物が存在し、かつ、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの視距離以下であるときには、前記虚像において前記遮蔽物と重複しない非重複部分の表示態様は変更せず、前記虚像において前記遮蔽物と重複し前記非重複部分と連続する重複部分の表示態様を変更する。前記制御部は、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの前記視距離以下であり、かつ前記遮蔽物までの距離が一定距離以上である場合には、前記重複部分の表示態様を変更しない。

本開示の一態様に係る表示システムの制御方法は、虚像をユーザに視認させるように、対象空間に投影される虚像の表示を制御する制御ステップを含む表示システムの制御方法である。前記制御ステップでは、前記虚像の投影方向に遮蔽物が存在し、かつ、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの視距離以下であるときには、前記虚像において前記遮蔽物と重複しない非重複部分の表示態様は変更せず、前記虚像において前記遮蔽物と重複し前記非重複部分と連続する重複部分の表示態様を変更する。前記制御ステップでは、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの前記視距離以下であり、かつ前記遮蔽物までの距離が一定距離以上である場合には、前記重複部分の表示態様を変更しない。

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、前記表示システムの制御方法を実行させるためのプログラムである。

本開示の一態様に係る移動体は、前記表示システムと、前記対象空間に前記虚像を投影する投影部と、光透過性を有し、前記投影部で出射された光を反射して、前記虚像を対象者に視認させる反射部材とを備える。

本開示によると、遮蔽物に虚像が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

図１は、一実施形態に係る表示システムを備える自動車の概念図である。 図２は、同上の表示システムを用いた場合のユーザの視野を示す概念図である。 図３は、同上の表示システムの構成を示す概念図である。 図４は、同上の表示システムの動作を説明するための流れ図である。 図５Ａ、図５Ｂは、第１虚像を投影した場合の一例を示す概念図である。図５Ｃ，図５Ｄは、投影した第１虚像が遮蔽物と重なる場合の一例を示す概念図である。 図６Ａは、第１虚像が遮蔽物と重なる場合に、一部の表示態様を変更した場合の一例を示す概念図である。図６Ｂは、遮蔽物までの距離が一定値以上である場合における第１虚像の表示の一例を示す概念図である。 図７は、変形例１における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図８Ａ、図８Ｂは、変形例２における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図９Ａ、図９Ｂは、変形例３における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１０Ａ、図１０Ｂは、変形例４における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１１Ａ、図１１Ｂは、変形例４における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１２Ａ、図１２Ｂは、変形例４における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１３Ａ、図１３Ｂは、変形例４における別の表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１４Ａ、図１４Ｂは、変形例５における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１５Ａ、図１５Ｂは、変形例６における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１６Ａ〜図１６Ｅは、変形例７における表示態様の変更を説明するための概念図である。 図１７は、変形例８における表示システムの動作を説明するための流れ図である。 図１８Ａ、図１８Ｂは、変形例８における表示態様の変更を説明するための概念図である。

以下に説明する各実施形態及び変形例は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（実施形態）
（１）概要
本実施形態の表示システム１０は、図１に示すように、例えば、移動体としての自動車１００に用いられるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）である。

この表示システム１０は、自動車１００のウインドシールド１０１に下方から画像を投影するように、自動車１００の車室内に設置されている。図１の例では、ウインドシールド１０１の下方のダッシュボード１０２内に、表示システム１０が配置されている。表示システム１０からウインドシールド１０１に画像が投影されると、反射部材としてのウインドシールド１０１で反射された画像がユーザ２００（運転者）に視認される。

このような表示システム１０によれば、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に設定された対象空間４００に投影された虚像３００を、ウインドシールド１０１越しに視認する。ここでいう「虚像」は、表示システム１０から出射される光がウインドシールド１０１等の反射物にて発散するとき、その発散光線によって、実際に物体があるように結ばれる像を意味する。ウインドシールド１０１は光透過性を有しており、対象者であるユーザ２００はウインドシールド１０１を通して自動車１００の前方の対象空間４００を見ることができる。そのため、ユーザ２００は、自動車１００の前方に広がる実空間に重ねて、表示システム１０にて投影される虚像３００を見ることができる。したがって、表示システム１０によれば、例えば、車速情報、ナビゲーション情報、歩行者情報、前方車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等の、種々の運転支援情報を、虚像３００として表示し、ユーザ２００に視認させることができる。これにより、ユーザ２００は、ウインドシールド１０１の前方に視線を向けた状態から僅かな視線移動だけで、運転支援情報を視覚的に取得することができる。

本実施形態の表示システム１０では、対象空間４００に形成される虚像３００は、少なくとも第１虚像３０１と第２虚像３０２との２種類の虚像を含んでいる。ここでいう「第１虚像」は、第１仮想面５０１上に形成される虚像３００（３０１）である。「第１仮想面」は、表示システム１０の光軸５００に対する傾斜角度αが所定値γよりも小さい（α＜γ）仮想面である。また、ここでいう「第２虚像」は、第２仮想面５０２上に形成される虚像３００（３０２）である。「第２仮想面」は、表示システム１０の光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γよりも大きい（β＞γ）仮想面である。ここでいう「光軸」は、後述する投影光学系４（図３参照）の光学系の光軸であって、対象空間４００の中心を通り虚像３００の光路に沿った軸を意味する。所定値γは一例として４５度であって、傾斜角度βは一例として９０度である。

また、本実施形態の表示システム１０では、対象空間４００に形成される虚像３００は、第１虚像３０１及び第２虚像３０２に加えて、第３虚像３０３（図２参照）を含んでいる。「第３虚像」は、第２虚像３０２と同様に、光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γよりも大きい第２仮想面５０２上に形成される虚像３００（３０３）である。詳しくは後述するが、第２仮想面５０２上に形成される虚像３００のうち、可動スクリーン１ａを透過する光によって形成される虚像が第２虚像３０２であって、固定スクリーン１ｂを透過する光によって形成される虚像が第３虚像３０３である。

本実施形態では、光軸５００は、自動車１００の前方の対象空間４００において、自動車１００の前方の路面６００に沿っている。そして、第１虚像３０１は、路面６００に略平行な第１仮想面５０１上に形成され、第２虚像３０２及び第３虚像３０３は、路面６００に対して略垂直な第２仮想面５０２上に形成される。例えば、路面６００が水平面である場合には、第１虚像３０１は水平面に沿って表示され、第２虚像３０２及び第３虚像３０３は鉛直面に沿って表示されることになる。

図２は、ユーザ２００の視野を示す概念図である。すなわち、本実施形態の表示システム１０によれば、図２に示すように、路面６００に沿って奥行きをもって視認される第１虚像３０１と、ユーザ２００から一定距離の路面６００上に直立して視認される第２虚像３０２及び第３虚像３０３とを表示可能である。したがって、ユーザ２００においては、第１虚像３０１については路面６００に略平行な平面上にあるように見え、第２虚像３０２及び第３虚像３０３については路面６００に対して略垂直な平面上にあるように見える。第１虚像３０１は、一例として、ナビゲーション情報として自動車１００の進行方向を示す情報であり、路面６００上に右折又は左折を示す矢印を提示すること等が可能である。第２虚像３０２は、一例として、前方車両又は歩行者までの距離を示す情報であり、前方車両上に前方車両までの距離（車間距離）を提示すること等が可能である。第３虚像３０３は、一例として、現在時刻、車速情報、及び車両コンディション情報であり、例えば文字、数字、及び記号、又は燃料計等のメータにてこれらの情報を提示すること等が可能である。

また、表示システム１０は、検知システム７と組み合わせて、情報提示システム１０００を構成している。例えば検知システム７は、図３に示すように、撮像装置７１とレーザレーダ７２とを備える。

撮像装置７１は、カメラを有し、虚像３００の投影方向を撮影するように設けられている。レーザレーダ７２は、虚像３００の投影方向に存在する物体（遮蔽物）を検知するように設けられている。ここで、投影方向とは、ユーザ２００が、虚像３００を見る方向である。

検知システム７は、撮像装置７１で撮影された画像、及びレーザレーダ７２による検知結果を基に、投影方向に自動車、人等の遮蔽物が存在するか否かを検出する。検知システム７は、遮蔽物が存在する場合には、レーザレーダ７２による検知結果を基に自動車１００から遮蔽物までの距離を求める。具体的には、レーザレーダ７２は、対象空間４００にパルス状のレーザ光を照射し、対象空間にある物体で反射された反射光を受光する。レーザレーダ７２は、レーザ光を照射してから反射光を受光するまでの時間をもとに、物体までの距離を算出する。

また、検知システム７は、例えば、機械学習アルゴリズムによって生成された学習モデルを用いて、撮像装置７１で撮影された画像から対象空間に存在する遮蔽物を認識する。

検知システム７は、遮蔽物の有無の検知結果と、遮蔽物が存在する場合にはその遮蔽物までの距離とを含む検知結果情報を、表示システム１０に通知する。

また、検知システム７は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて自動車１００の現在位置を求めて、自動車１００の現在位置をもとに、現在位置の周辺のマップ情報を取得する。なお、検知システム７、予めマップ情報が記憶されたメモリから自動車１００の現在位置の周辺のマップ情報を取得してもよいし、外部のサーバと通信することで、自動車１００の現在位置の周辺のマップ情報を取得してもよい。ここで、位置情報は、例えば、自動車１００の現在位置における道路の情報であり、道路の車線数、車道幅、歩道の有無、勾配、カーブの曲率等の情報である。

また、検知システム７は、先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver Assistance System）等から自動車１００の状態を表す車両情報を取得する。車両情報は、例えば、自動車１００の走行速度（車速）、加速度、アクセル開度、ブレーキペダルの踏込度等を含んでいる。なお、撮像装置７１、レーザレーダ７２は、ＡＤＡＳと共用されてもよい。

（２）構成
本実施形態の表示システム１０は、図３に示すように、複数のスクリーン１ａ，１ｂと、駆動部２と、照射部３と、投影光学系４と、制御部５と、取得部６とを備えている。本実施形態では、投影光学系４は、照射部３とともに、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を投影する投影部４０を構成する。

複数のスクリーン１ａ，１ｂは、固定スクリーン１ｂ、及び可動スクリーン１ａを含んでいる。固定スクリーン１ｂは、表示システム１０の筐体等に対して定位置に固定されている。可動スクリーン１ａは、基準面５０３に対して角度θだけ傾斜している。更に、可動スクリーン１ａは、基準面５０３に直交する移動方向Ｘに、移動可能に構成されている。ここでいう「基準面」は、可動スクリーン１ａの移動方向を規定する仮想平面であって、実在する面ではない。可動スクリーン１ａは、基準面５０３に対して角度θだけ傾斜した姿勢を維持したまま、移動方向Ｘ（図３に矢印Ｘ１−Ｘ２で示す方向）に直進移動可能に構成されている。以下、可動スクリーン１ａと固定スクリーン１ｂとを特に区別しない場合、複数のスクリーン１ａ，１ｂの各々を「スクリーン１」と呼ぶこともある。

スクリーン１（可動スクリーン１ａ及び固定スクリーン１ｂの各々）は、透光性を有しており、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を形成するための画像を形成する。すなわち、スクリーン１には、照射部３からの光によって画像が描画され、スクリーン１を透過する光により、対象空間４００に虚像３００が形成される。スクリーン１は、例えば、光拡散性を有し、矩形に形成された板状の部材からなる。スクリーン１は、照射部３と投影光学系４との間に配置されている。

駆動部２は、可動スクリーン１ａを移動方向Ｘに移動させる。ここで、駆動部２は、可動スクリーン１ａを、移動方向Ｘに沿って、投影光学系４に近づく向きと、投影光学系４から離れる向きとの両方に移動させることができる。駆動部２は、例えば、ボイスコイルモータ等の電気駆動型のアクチュエータからなり、制御部５からの第１制御信号に従って動作する。

照射部３は、走査型の光照射部であって、可動スクリーン１ａ又は固定スクリーン１ｂに対して光を照射する。照射部３は、光源３１及び走査部３２を有している。この照射部３は、光源３１及び走査部３２の各々が制御部５からの第２制御信号を従って動作する。

光源３１は、レーザ光を出力するレーザモジュールからなる。この光源３１は、赤色（Ｒ）のレーザ光を出力する赤色レーザダイオードと、緑色（Ｇ）のレーザ光を出力する緑色レーザダイオードと、青色（Ｂ）のレーザ光を出力する青色レーザダイオードと、を含んでいる。これら３種類のレーザダイオードから出力される３色のレーザ光は、例えば、ダイクロイックミラーにより合成され、走査部３２に入射する。

走査部３２は、光源３１からの光を走査することにより、可動スクリーン１ａ又は固定スクリーン１ｂの一面上を走査する光を可動スクリーン１ａ又は固定スクリーン１ｂに照射する。ここで、走査部３２は、可動スクリーン１ａ又は固定スクリーン１ｂの一面に対し、二次元的に光を走査する、ラスタスキャン（Raster Scan)を行う。

投影光学系４は、照射部３から出力されスクリーン１を透過する光が入射光として入射し、入射光により、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を投影する。ここで、投影光学系４は、スクリーン１に対して可動スクリーン１ａの移動方向Ｘに並ぶように配置されている。投影光学系４は、図３に示すように、拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３を有している。

拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３は、スクリーン１を透過した光の経路上に、この順で配置されている。拡大レンズ４１は、スクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光が入射するように、スクリーン１から見て移動方向Ｘにおける照射部３とは反対側（第１の向きＸ１側）に配置されている。拡大レンズ４１は、照射部３からの光によりスクリーン１に形成された画像を拡大し、第１ミラー４２に出力する。第１ミラー４２は、拡大レンズ４１からの光を第２ミラー４３に向けて反射する。第２ミラー４３は、第１ミラー４２からの光を、ウインドシールド１０１（図１参照）に向けて反射する。すなわち、投影光学系４は、照射部３からの光によってスクリーン１に形成される画像を、拡大レンズ４１にて拡大し、ウインドシールド１０１に投影することで、対象空間４００に虚像３００を投影する。ここで、拡大レンズ４１の光軸が、投影光学系４の光軸５００となる。

制御部５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されている。言い換えれば、制御部５は、ＣＰＵ及びメモリを有するコンピュータにて実現されており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータが制御部５として機能する。プログラムは、ここでは制御部５のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。

制御部５は、駆動部２、照射部３を制御する。制御部５は、第１制御信号で駆動部２を制御し、第２制御信号で照射部３を制御する。また、制御部５は、駆動部２の動作と照射部３の動作とを同期させるように構成されている。更に、制御部５は、図３に示すように、駆動制御部５１、表示制御部５２としての機能を有している。

駆動制御部５１は、駆動部２を制御することにより、可動スクリーン１ａを基準位置に対して相対的に移動させる。ここでいう「基準位置」は、可動スクリーン１ａの移動範囲における規定位置に設定された位置である。駆動制御部５１は、可動スクリーン１ａを透過する光により対象空間４００に第２虚像３０２を投影するために可動スクリーン１ａを移動させるのであり、照射部３による可動スクリーン１ａへの描画と同期して駆動部２を制御する。

表示制御部５２は、取得部６が取得した１以上の情報に基づいて、表示すべき虚像３００の内容（コンテンツ）及び虚像３００の表示位置（視距離）を決定する。さらに、表示制御部５２は、遮蔽物が存在する場合には、遮蔽物までの距離と虚像３００の表示位置とに基づいて、投影する虚像３００の表示態様の変更の有無を決定する。具体的には、表示制御部５２は、検知システム７からの検出結果が虚像の投影方向に遮蔽物が存在することを表す場合、遮蔽物までの距離が虚像３００までの視距離以下であるときには、虚像の表示態様を変更する。具体的な処理については後述する。ここで、虚像の表示態様には、虚像のデザインだけでなく、表示位置も含まれる。「表示態様の変更」とは、「デザイン」、及び「表示位置」のうち少なくとも一方を変更することを意図する。さらに、「表示態様の変更」には、他の情報を付加する場合、及び虚像３００の種別を変更する場合も含む。「虚像３００の種別の変更」とは、第１虚像３０１、第２虚像３０２及び第３虚像３０３のうち一の虚像を、他の虚像に変更することである。視距離とは、ユーザ２００の目（アイポイント）から虚像３００までの距離である。「遮蔽物までの距離が虚像３００までの視距離以下である」とは、遮蔽物までの距離が虚像３００の後端（手前部分の端部）までの視距離以上であり、かつ遮蔽物までの距離が虚像３００の前端までの視距離以下であることをいう。

取得部６は、自動車１００の周辺に存在する物体に関する情報（運転支援情報）を検知システム７から取得する。具体的には、取得部６は、検知システム７から、検知結果情報を運転支援情報として取得する。また、取得部６は、上述したマップ情報、車両情報、位置情報、自動車１００に対するナビゲーションに関する情報（ナビゲーション情報）等の情報をも運転支援情報として取得する。

（３）動作
（３．１）基本動作
以下、本実施形態の表示システム１０の基本的な動作について説明する。制御部５は、照射部３を制御し、可動スクリーン１ａに対して照射部３から光を照射する。このとき、可動スクリーン１ａには、可動スクリーン１ａの一面上を走査する光が照射部３から照射される。これにより、可動スクリーン１ａには、画像が形成（投影）される。更に、照射部３からの光は可動スクリーン１ａを透過し、投影光学系４からウインドシールド１０１に照射される。これにより、可動スクリーン１ａに形成された画像は、自動車１００の車室内であってウインドシールド１０１の下方から、ウインドシールド１０１に投影される。

投影光学系４からウインドシールド１０１に画像が投影されると、ウインドシールド１０１は、投影光学系４からの光を、車室内のユーザ２００（運転者）に向けて反射する。これにより、ウインドシールド１０１で反射された画像が、ユーザ２００に視認される。その結果、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に投影された虚像３００（第１虚像３０１又は第２虚像３０２）を、ウインドシールド１０１越しに視認することができる。

具体的には、制御部５が移動方向Ｘにおいて可動スクリーン１ａを固定した状態で可動スクリーン１ａの一面上に光を走査させることで、路面６００に沿って奥行きをもって視認される第１虚像３０１が形成される。また、制御部５が、可動スクリーン１ａの一面における輝点から投影光学系４までのＸ方向の距離が一定となるように可動スクリーン１ａを移動させながら、可動スクリーン１ａの一面上に光を走査させる。この結果、ユーザ２００から一定距離の路面６００上に直立して視認される第２虚像３０２が形成される。

ここで、制御部５は、可動スクリーン１ａに対して照射部３から光が照射されている期間において、駆動制御部５１にて駆動部２を制御し、可動スクリーン１ａを移動方向Ｘに移動させる。可動スクリーン１ａの一面における照射部３からの光の照射位置、つまり輝点の位置が同じ場合、可動スクリーン１ａが第１の向きＸ１に移動すると、ユーザ２００の目（アイポイント）から虚像３００までの距離（「視距離」）は、短くなる。反対に、可動スクリーン１ａの一面における輝点の位置が同じ場合に、可動スクリーン１ａが第２の向きＸ２に移動すると、虚像３００までの視距離は、長く（遠く）なる。つまり、虚像３００までの視距離は移動方向Ｘにおける可動スクリーン１ａの位置によって変化する。

例えば、第１虚像３０１の視距離を変更する場合には、制御部５は、視距離に応じて可動スクリーン１ａをＸ方向に移動させ、移動後の位置で可動スクリーン１ａを固定した状態にして可動スクリーン１ａの一面上に光を走査させる。第２虚像３０２の視距離を変更する場合には、制御部５は、視距離に応じて可動スクリーン１ａをＸ方向に移動させる。制御部５は、移動後の位置を基準にして輝点から投影光学系４までのＸ方向の距離が一定となるように可動スクリーン１ａを移動させながら、可動スクリーン１ａの一面上に光を走査させる。

また、制御部５は、照射部３を制御し、固定スクリーン１ｂに対して照射部３から光を照射する。このとき、固定スクリーン１ｂには、固定スクリーン１ｂの一面上を走査する光が照射部３から照射される。これにより、可動スクリーン１ａに光を照射する場合と同様に、固定スクリーン１ｂには画像が形成（投影）され、ウインドシールド１０１に画像が投影される。その結果、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に投影された虚像３００（第３虚像３０３）を、ウインドシールド１０１越しに視認することができる。ここで、第３虚像３０３は、位置が固定された固定スクリーン１ｂに投影された光で形成されるので、第３虚像３０３は、ユーザ２００から所定の距離（例えば２〜３ｍ）の路面６００上に直立して視認される。

本実施形態の表示システム１０では、走査部３２が可動スクリーン１ａの縦方向（可動スクリーン１ａの基準面５０３に対して傾斜した方向）に１往復する１周期の間に、第１虚像３０１、第２虚像３０２、及び第３虚像３０３の全てを投影可能である。具体的には、投影部４０は、可動スクリーン１ａ、固定スクリーン１ｂの順に光を走査する「往路」において、まずは可動スクリーン１ａに光を照射して第１虚像３０１を投影し、その後、固定スクリーン１ｂに光を照射して第３虚像３０３を表示する。それから、投影部４０は、固定スクリーン１ｂ、可動スクリーン１ａの順に光を走査する「復路」において、まずは固定スクリーン１ｂに光を照射して第３虚像３０３を表示し、その後、可動スクリーン１ａに光を照射して第２虚像３０２を投影する。

したがって、走査部３２が縦方向に走査する１周期の間に、対象空間４００には、第１虚像３０１、第３虚像３０３、及び第２虚像３０２が投影される。照射部３における縦方向の走査が比較的高速で行われることにより、ユーザ２００においては、第１虚像３０１、第３虚像３０３、及び第２虚像３０２が同時に表示されているように視認される。照射部３における縦方向の走査の周波数は、一例として、６０Ｈｚ以上である。

（３．２）表示システムの動作
次に、本実施形態における表示システム１０の動作について、図４の流れ図を用いて説明する。

制御部５の表示制御部５２は、取得部６が取得した運転支援情報に基づいて、表示すべき虚像３００の内容及び虚像３００の表示位置を決定する（ステップＳ１）。

表示制御部５２は、検知システム７での検知結果に基づいて、虚像３００の投影方向（ユーザ２００の前方）に遮蔽物が存在するか否か判断する（ステップＳ２）。

遮蔽物が存在すると判断する場合（ステップＳ２における「Ｙｅｓ」）、表示制御部５２は、取得部６が取得した運転支援情報を用いて、検知システム７で求められた遮蔽物までの距離を取得する（ステップＳ３）。

表示制御部５２は、遮蔽物までの距離が虚像３００までの視距離以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。

遮蔽物までの距離が虚像３００の視距離以下であると判断する場合（ステップＳ４における「Ｙｅｓ」）、表示制御部５２は、検知システム７から受け取った通知を基に、遮蔽物までの距離が一定値（例えば、１００［ｍ］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。

遮蔽物までの距離が一定値以上でないと判断する場合（ステップＳ５における「Ｎｏ」）、表示制御部５２は、表示すべき虚像３００の表示態様を変更して、駆動制御部５１に変更後の表示態様で虚像３００を表示させる（ステップＳ６）。

遮蔽物が存在しないと判断する場合（ステップＳ２における「Ｎｏ」）、表示制御部５２は、虚像３００の表示態様を変更しないで、駆動制御部５１に虚像３００を表示させる（ステップＳ７）。同様に、遮蔽物までの距離が虚像３００の視距離以下でないと判断する場合（ステップＳ４における「Ｎｏ」）、表示制御部５２は、虚像３００の表示態様を変更しないで、駆動制御部５１に虚像３００を表示させる（ステップＳ７）。さらに、遮蔽物までの距離が一定値以上であると判断する場合（ステップＳ５における「Ｙｅｓ」）も、表示制御部５２は、虚像３００の表示態様を変更しないで、駆動制御部５１に虚像３００を表示させる（ステップＳ７）。

なお、上述したステップＳ１〜ステップＳ７の処理は、虚像３００を表示するサイクル（例えば、１／６０秒）で繰り返し実行される。

（４）表示態様の変更の具体例
ここでは、表示態様の変更について、具体例を用いて説明する。

表示制御部５２は、運転支援情報を基に、第１仮想面５０１に第１虚像３０１として直進矢印３１０（図５Ａ、図５Ｂ参照）を表示（投影）すると決定する。

第１仮想面５０１に直進矢印３１０が投影されると、上述したように、ユーザ２００は、路面６００に沿って奥行きをもつ直進矢印３１０（第１虚像３０１）を視認することができる（図５Ｂ参照）。

ここで、投影方向（ユーザ２００の前方）に遮蔽物として自動車１５０が存在し、自動車１５０までの距離が視距離以下である場合には、自動車１５０に直進矢印３１０が重なる（図５Ｃ、図５Ｄ参照）。言い換えると、直進矢印３１０が、自動車１５０に突き刺さる、または自動車１５０を突き抜けたように見える。そのため、ユーザ２００は、違和感を得てしまう。

そこで、本実施形態の表示制御部５２は、ユーザ２００の違和感を低減するために、第１虚像３０１（直進矢印３１０）の表示態様を変更する。

本実施形態では、表示制御部５２は、直進矢印３１０の全体のうち、自動車１５０と重なる部分３１１については、重ならない部分３１２に比べて目立たないように表示態様を変更する（図６Ａ参照）。例えば、表示制御部５２は、直進矢印３１０の全体のうち、自動車１５０と重なる部分３１１については、輝度を低くしたり、色を変更したり、線の太さを変更したり、白抜きにしたりする。つまり、表示制御部５２は、直進矢印３１０の全体のうち、自動車１５０と重なる部分３１１については、輝度の低下、色の変更、線の太さの変更及び白抜きのうち少なくとも１つを行う。別の表現をすると、表示制御部５２は、第１虚像３０１の一部であって遮蔽物（自動車１５０）と重複する重複部分について、非重複部分よりも視認性が低くなるように、重複部分の表示態様を変更する。また、表示制御部５２は、非重複部分については、元の表示態様のまま残すように、第１虚像３０１の表示態様を変更しているともいえる。

また、本実施形態では、遮蔽物（例えば自動車１５０）までの距離が視距離以下であっても遮蔽物（自動車１５０）までの距離が一定値以上である場合は、表示制御部５２は、第１虚像３０１（例えば直進矢印３１０）の表示態様の変更は行わない（図６Ｂ参照）。直進矢印３１０の先端部分（視距離が最も遠い部分）が自動車１５０と重なっても、自動車１５０が近くにある場合よりもユーザ２００の違和感が小さいからである。

なお、本実施形態では、表示制御部５２は、直進矢印３１０の全体のうち、自動車１５０と重なる部分３１１については、重ならない部分３１２に比べて目立たないように表示態様を変更する構成としたが、この構成に限定されない。表示制御部５２は、第１虚像３０１（直進矢印３１０）の視距離が、遮蔽物までの距離よりも短くなるように第１虚像３０１の表示態様を変更してもよい。

また、第１虚像３０１としての直進矢印３１０は一例であり、第１虚像３０１として他の表示内容であってもよい。

以上説明したように、本実施形態の表示システム１０は、遮蔽物までの距離が視距離以下であり、かつ遮蔽物までの距離が一定値よりも短い場合は、表示制御部５２は、第１虚像３０１の表示態様を変更する。これにより、表示システム１０は、遮蔽物と奥行きがある第１虚像３０１とが重なって見えることによるユーザ２００の違和感を小さくすることができる。

なお、表示システム１０は、遮蔽物までの距離が視距離以下であっても遮蔽物までの距離が一定値以上である場合は、第１虚像３０１の表示態様の変更は行わない構成としたが、この構成に限定されない。表示システム１０は、遮蔽物までの距離が視距離以下である場合には、遮蔽物までの距離に関係なく常に、第１虚像３０１表示態様を変更してもよい。

また、第１虚像３０１が路面６００に沿った方向の両端部が遮蔽物に重ならず、中央部位のみが重なる場合がある。この場合、遮蔽物に重ならない第１虚像３０１の両端は、それぞれ異なる表示態様としてもよいし、同一の表示態様としてもよい。

（５）表示態様の変形例１
上記「（４）表示態様の変更の具体例」では、表示態様の変更前と変更後において、ともに路面６００に沿った奥行きがある第１虚像３０１（直進矢印３１０）を表示した。本変形例では、表示システム１０は、路面６００に沿った奥行きがある第１虚像３０１の表示態様を変更することで、奥行きがない第２虚像３０２を表示する。

以下、具体例を用いて説明する。

表示制御部５２は、運転支援情報を基に、第１仮想面５０１に第１虚像３０１として直進矢印３１０（図５Ａ参照）を表示（投影）すると決定する。

ここで、投影方向（ユーザ２００の前方）に遮蔽物として自動車１５０が存在し、自動車までの距離が視距離以下である場合には、自動車１５０に直進矢印３１０が重なる（図５Ｃ、図５Ｄ参照）。

そこで、表示制御部５２は、直進矢印３１０を第１仮想面５０１に表示する代わりに、第２仮想面５０２に表示するように表示態様を変更する（図７参照）。つまり、表示制御部５２は、直進矢印３１０を第１虚像３０１としてではなく、第２虚像３０２として表示するように表示態様を変更する。このとき、駆動制御部５１は、第１虚像３０１としての直進矢印３１０の代わりに第２虚像３０２としての直進矢印３１５が第２仮想面５０２に表示（投影）されるように、投影部４０を制御する。

上述したように、第２虚像３０２は、ユーザ２００から見て、上下方向（図２の上下方向）において、上端側と下端側とで視距離が略均等な虚像となる。言い換えると、第２虚像３０２は、略垂直に表示されるので、路面６００に沿った奥行きはなくなる。

したがって、直進矢印３１０を第１虚像３０１として表示するよりも第２虚像３０２として表示した方が、路面６００に沿った奥行きがないためユーザ２００の違和感は小さい。

なお、第１虚像３０１としての直進矢印３１０は一例であり、第１虚像３０１として他の表示内容であってもよい。

また、本変形例では、第１虚像３０１（例えば直進矢印３１０）を第２虚像３０２として表示するように表示態様を変更したが、第３虚像３０３として表示するように表示態様を変更してもよい。

（６）表示態様の変形例２
上記変形例１では、表示システム１０は、路面６００に沿った奥行きがある第１虚像３０１を、奥行きがない第２虚像３０２に単に変換している。

本変形例では、表示システム１０は、路面６００に沿った奥行きがある第１虚像３０１を、奥行きがない第２虚像３０２へと表示態様を変更する場合に、自動車１００の前方の状況も虚像として表示する。

以下、具体例を用いて説明する。

表示制御部５２は、運転支援情報を基に、第１仮想面５０１に第１虚像３０１として右折矢印又は左折矢印を表示（投影）すると決定する。なお、以下では、右折矢印を一例として用いて説明する。

ここで、投影方向（ユーザ２００の前方）に遮蔽物として自動車１５０が存在し、自動車までの距離が視距離以下である場合には、自動車１５０に右折矢印が重なる。

表示制御部５２は、上記変形例１と同様に、右折矢印を第１仮想面５０１に表示する代わりに、第２仮想面５０２に表示するように表示態様を変更する。このとき、表示システム１０は、取得部６により歩行者情報、前方車両情報等の自動車１００の周辺の情報を得ているので、これらの情報を基に、自動車１００の前方の状況を表す虚像も、第２仮想面５０２に表示（投影）する対象とする。このとき、駆動制御部５１は、右折矢印及び自動車１００の前方の状況を表す虚像が第２仮想面５０２に表示（投影）されるように、投影部４０を制御する。

本変形例で表示される虚像３２０は、自動車１００の前方の状況としてユーザ２００が見る内容ではなく、ユーザ２００の上方から前方を見た内容である。つまり、虚像３２０は、自動車１００の上方から斜め前方を見たときの状況を表している。これにより、第２虚像３０２においてバーチャル表示が可能となる。

図８Ａに、右折矢印と自動車１００の前方の状況を表す情報とからなる第２虚像３０２としての虚像３２０が第２仮想面５０２に表示された一例を示す。右折矢印と自動車１５０を表す情報とからなる第２虚像３０２としての虚像３２０が第２仮想面５０２に表示された一例を示す。虚像３２０では、運転支援情報を基に表示すべきと決定された右折矢印３２１と、遮蔽物としての自動車１５０を表す虚像３２２とが含まれている。虚像３２０を視認することで、ユーザ２００は、自動車１００の前方には、自動車１５０が存在し、さらに自動車１５０の前方には人、自動車等は存在していないことを知ることができる。

図８Ｂに、図８Ａとは異なる第２虚像３０２としての虚像３３０が第２仮想面５０２に表示された一例を示す。虚像３３０には、運転支援情報を基に表示すべきと決定された右折矢印３３１と、遮蔽物としての自動車１５０を表す虚像３３２と、自動車１５０の前方に存在する人を表す虚像３３３とが含まれている。虚像３３０を視認することで、ユーザ２００は、自動車１００の前方には、自動車１５０が存在し、さらに自動車１５０の前方には人が存在していることを知ることができる。これにより、ユーザ２００は、遮蔽物で隠れた物体（人、自動車等）を知ることができる。

なお、第１虚像３０１としての右折矢印は一例であり、第１虚像３０１として他の表示内容であってもよい。

（７）表示態様の変形例３
本変形例では、表示システム１０は、表示すべき第１虚像３０１を、遮蔽物と組み合わせることで表示すべき第１虚像３０１の内容に相当する別の虚像（第２虚像３０２）に変換する。

以下、具体例を用いて説明する。

表示制御部５２は、運転支援情報を基に、第１仮想面５０１に第１虚像３０１として右折矢印を表示（投影）すると決定する。

ここで、投影方向（ユーザ２００の前方）に遮蔽物として自動車１５０が存在し、自動車までの距離が視距離以下である場合には、自動車１５０に右折矢印が重なる。

そこで、表示制御部５２は、右折矢印を、遮蔽物（自動車１５０）と組み合わせて右折を表す別の虚像（第２虚像３０２）へと変更することで、右折矢印の表示態様を変更する。表示制御部５２は、図９Ａに示すように、右折矢印（虚像）を、前方の自動車１５０の右ウィンカーランプの位置に重ねられる円形の別の虚像３４０へと変更する。この場合、表示制御部５２は、撮像装置７１で撮影された画像から自動車１５０の右ウィンカーランプの位置を求める。表示制御部５２は、求めた位置に虚像３４０が重なるように、第２仮想面５０２での虚像３４０の投影位置を求める。駆動制御部５１は、虚像３４０が表示位置で第２仮想面５０２に表示（投影）されるように、投影部４０を制御する。

本実施形態では、右折矢印を表示する代わりに、前方の自動車１５０の右ウィンカーランプの位置に虚像を重ねることで、あたかも自動車１５０の右ウィンカーランプが点灯しているようにユーザ２００に見せることで、右折を促すことができる。つまり、本変形例では、表示システム１０は、自動車１５０をキャンバス代わりにし、自動車１５０と虚像３４０との組み合わせで、右折矢印に相当する内容をユーザ２００に知らせている。

また、別の例として、表示制御部５２は、運転支援情報を基に、遮蔽物としての自動車１５０の前方に人が存在すると判断する場合には、人の存在に注意することを促す虚像（注意虚像）を、第１仮想面５０１に表示（投影）すると決定する。

ここで、投影方向（ユーザ２００の前方）に遮蔽物として自動車１５０が存在し、自動車までの距離が視距離以下である場合には、自動車１５０に注意虚像が重なる。

そこで、表示制御部５２は、注意虚像を、遮蔽物（自動車１５０）と組み合わせて人の存在に注意することを促す別の虚像へと変更することで、注意虚像の表示態様を変更する。表示制御部５２は、図９Ｂに示すように、注意虚像を、前方の自動車１５０のブレーキランプ（テールランプ）の位置に重ねられる一対の虚像３４１へと変更する。この場合、表示制御部５２は、撮像装置７１で撮影された画像から自動車１５０の一対のブレーキランプの位置を求める。表示制御部５２は、求めた一対の位置に一対の虚像３４１がそれぞれ重なるように、第２仮想面５０２で一対の虚像３４１の投影位置を求める。駆動制御部５１は、一対の虚像３４１のそれぞれが表示位置で第２仮想面５０２に表示（投影）されるように、投影部４０を制御する。

本実施形態では、注意虚像を表示する代わりに、前方の自動車１５０の部位であるブレーキランプの位置に虚像３４１を重ねることで、あたかも自動車１５０のブレーキランプが点灯しているようにユーザ２００に見せることで、注意を促すことができる。つまり、表示システム１０は、自動車１５０をキャンバス代わりにし、自動車１５０と虚像３４０との組み合わせで、人の存在に注意することを促すことができる。

なお、本変形例において、表示制御部５２は、第１虚像３０１から表示態様が変更された第２虚像３０２を表示する際に、第２虚像３０２の視距離が遮蔽物（自動車１５０）の距離と一致するように、表示位置を決定することが好ましい。これにより、第２虚像３０２の視距離が遮蔽物（自動車１５０）の距離と一致しない場合と比較して、ユーザ２００は、より違和感がなく視認することができる。

また、自動車１００から人までの距離に応じて、ブレーキランプの位置に重ねる虚像の色を変更してもよい。例えば、自動車１００から人までの距離が短くなるにつれて、輝度を高くする。

（８）表示態様の変形例４
自動車１００の運転中において、他の自動車１５０が車線変更等で虚像の投影方向（自動車１００の前方）に現れる場合がある。

例えば、自動車１５０が他の走行車線（進行方向に対して左側の車線）を走行している場合に、自動車１００の表示システム１０は、第１虚像３０１として直進矢印３５０を、路面６００に沿って奥行きがあるように表示する場合、当該直進矢印３５０を青色（安全を表す色）で表示する（図１０Ａ参照）。

表示制御部５２は、運転支援情報、特に車両の周辺の情報を基に、自動車１５０が、自動車１００が走行している車線に車線変更していることを判別すると、青色の直進矢印３５０をから黄色（注意を表す色）の直進矢印３５０へと変更する（図１０Ｂ参照）。駆動制御部５１は、変更された表示色で直進矢印３５０が表示されるように投影部４０を制御する。

表示制御部５２は、自動車１５０がさらなる移動により直進矢印３５０との重なり部分が生じたと認識する場合には、自動車１５０を遮蔽物として、直進矢印３５０のうち自動車１５０と重なる部分については表示しないように表示態様を変更する。表示制御部５２は、自動車１５０の移動に応じて、直進矢印３５０のうち自動車１５０と重なる部分を徐々に削除する（図１１Ａ，１１Ｂ参照）。

また、図１１Ａに示すように、直進矢印３５０のうち自動車１５０より手前の部分３５０ａと、残りの部分３５０ｂとで、表示態様を変えてもよい。例えば、部分３５０ｂが、部分３５０ａに比べて徐々に目立たなくなるように、輝度を徐々に低くする。これにより、自動車１５０の移動により自動車１５０が直進矢印３５０に重なるにつれて、直進矢印３５０のうち自動車１５０と重なる部分をフェードアウトすることができる。

表示制御部５２は、自動車１５０の左右方向における移動が安定した場合（左右方向の移動が所定の範囲内である場合）、自動車１５０の車線変更が完了したと認識する。自動車１５０の車線変更が完了したと認識した場合には、図１１Ｂに示すように、直進矢印３５０の先端部分が削除された状態となる。そこで、表示制御部５２は、先端部分が削除された直進矢印３５０の他、第２虚像３０２として直進矢印及び直進を表すメッセージを含む表示内容の虚像３５５も表示対象とする（図１２Ａ参照）。このとき、駆動制御部５１は、先端部分が削除された直進矢印３５０は第１仮想面５０１で、虚像３５５が第２仮想面５０２で、それぞれ表示されるように投影部４０を制御する。駆動制御部５１は、虚像３５５を投影部４０で投影（表示）させる際に、遮蔽物（自動車１５０）と重ならない位置に、虚像３５５が表示されるように投影部４０を制御する。例えば、駆動制御部５１は、自動車１５０の前方に位置するように虚像３５５を表示するよう投影部４０を制御してもよいし、自動車１５０の後方に位置するように虚像３５５を表示するよう投影部４０を制御してもよい。

これにより、表示システム１０は、第１虚像３０１と、第２虚像３０２とを同時に表示して、ユーザ２００に視認させることができる。

上記では、第１虚像３０１として直進矢印３５０を表示している場合の表示態様の変化について説明した。第１虚像３０１として右折矢印又は左折矢印を表示する場合も、同様の表示態様の変化をさせることができる。

図１２Ｂは、第１虚像３０１として右折矢印３５１（先端部が削除された右折矢印）と、第２虚像として右折矢印及び右折を表すメッセージを含む表示内容の虚像３５６とが表示されている一例を示す。この場合においても、駆動制御部５１は、自動車１５０の前方に位置するように虚像３５５を表示するよう投影部４０を制御してもよいし、自動車１５０の後方に位置するように虚像３５５を表示するよう投影部４０を制御してもよい。または、駆動制御部５１は、虚像３５６を実際の右折位置を表示の基準点として、当該基準点を起点として虚像３５６を表示するよう投影部４０を制御してもよい。この場合、駆動制御部５１は、右折位置に近づくにつれて、虚像３５５が大きくなるように表示するよう投影部４０を制御してもよい。

なお、第１虚像３０１としての直進矢印３５０及び右折矢印３５１は一例であり、第１虚像３０１として他の表示内容であってもよい。

以下に、表示システム１０は、第１虚像３０１と、第２虚像３０２とを同時に表示する別の例を示す。

ここでは、第１虚像３０１の一例として直進矢印を用いて説明する。

表示制御部５２は、運転支援情報を基に、第１仮想面５０１に第１虚像３０１として直進矢印３６０を表示（投影）すると決定する。

直進矢印３６０が、遮蔽物（自動車１５０）と重ならない場合には、直進矢印３６０は、第１虚像３０１として表示される（図１３Ａ参照）。

表示制御部５２は、直進矢印３６０のうち自動車１５０と重ならない部分３６１については第１虚像３０１として表示し、直進矢印３６０のうち自動車１５０と重なる部分に相当する虚像３６２を第２虚像３０２として表示するように、直進矢印３６０の表示態様を変更する（図１３Ｂ参照）。このとき、駆動制御部５１は、直進矢印３６０のうち自動車１５０と重ならない部分３６１が第１仮想面５０１で表示されるように投影部４０を制御し、虚像３６２が第２仮想面５０２で部分３６１と連続して表示されるように投影部４０を制御する。

これにより、表示システム１０は、第１虚像３０１のうち遮蔽物によって削除された部分を第２虚像３０２で補うので、ユーザ２００は、削除された部分についても視認することができる。

なお、第１虚像３０１としての直進矢印３６０は一例であり、第１虚像３０１として他の表示内容であってもよい。

（９）表示態様の変形例５
本変形例では、表示システム１０は、虚像３００が遮蔽物と重なる場合に、虚像３００が表す表示内容に相当する内容を、遮蔽物と重ならない位置において虚像３００として表示する。

例えば、表示制御部５２は、運転支援情報を基に、車線変更禁止を表す第１虚像３０１としての虚像を表示すると決定する場合がある。

この場合、表示制御部５２は、表示するべきと決定した虚像３０１が遮蔽物（自動車１５０）に重なると判断すると、車線変更禁止を表す別の虚像を自動車１５０と重ならない位置に表示するように表示態様を変更する。例えば、図１４Ａに示すように、自動車１５０の両側に、赤色（危険を表す色）の四角形状の複数の図形からなる第１虚像３０１としての虚像３７０が表示されるように表示態様を変更する。このとき、駆動制御部５１は、自動車１５０の両側に虚像３７０が第１虚像３０１として表示されるように投影部４０を制御する。これにより、路面６００に沿って、赤色の四角形が自動車１５０の両側に並ぶように表示されるので、ユーザ２００は、車線変更ができないことを知る。

また、表示制御部５２は、運転支援情報を基に、進行方向に対して左側には車線変更禁止であるが、右側には車線変更可能であると判断する場合がある。この場合、表示制御部５２は、表示するべきと決定した第１虚像３０１としての虚像が自動車１５０に重なると判断すると、左側は車線変更禁止を表し、右側は車線変更可能を表す別の虚像を自動車１５０と重ならない位置に表示するように表示態様を変更する。例えば、図１４Ｂに示すように、自動車１５０の左側には赤色の四角形状の複数の図形からなる第１虚像３０１としての虚像３７１が表示され、自動車１５０の右側には青色の四角形状の複数の図形からなる第１虚像３０１としての虚像３７２が表示されるように表示態様を変更する。このとき、駆動制御部５１は、自動車１５０の左側には虚像３７１が、右側には虚像３７２がそれぞれ第１虚像３０１として表示されるように投影部４０を制御する。これにより、路面６００に沿って、自動車１５０の左側には赤色の四角形が並ぶように表示され、右側には青色の四角形が並ぶように表示されるので、ユーザ２００は、右側には車線変更ができることを知る。

なお、表示する内容として車線変更は一例であり、他の内容であってもよい。また、遮蔽物と重ならない位置において第１虚像３０１として表示する図形は四角形に限らず、他の形であってもよい。また、遮蔽物と重ならない位置において第１虚像３０１として表示する虚像は図形に限らず文字、記号等であってもよい。

（１０）表示態様の変形例６
表示システム１０は、上述したように、車速情報をも虚像３００として表示可能である。

例えば、表示制御部５２は、自動車１００の速度を、第２虚像３０２として表示すると決定する場合がある。

このとき、制御部５は、第２虚像３０２が遮蔽物（自動車１５０）と重ならない場合には、自動車１５０の手前に速度を表す第２虚像３０２を表示する（図１５Ａ参照）。

第２虚像３０２が自動車１５０と重なる場合には、表示制御部５２は、表示態様を第２虚像３０２から第３虚像３０３へと変更する（図１５Ｂ参照）。このとき、駆動制御部５１は、車速情報が第３虚像３０３とし表示されるように投影部４０を制御する。

（１１）表示態様の変形例７
表示システム１０は、上述したように、ナビゲーション情報に基づいた内容を表示することが可能である。例えば、従来の表示システムは、図１６Ａに示す破線Ｃ１〜Ｃ３で囲まれる表示領域Ｃ４内において自動車が目的地に向けてどの方向（直進方向、右方向、左方向等）に進むべきかを案内するための情報（進むべき方向を表す矢印）を表示する。この場合、ユーザ２００（運転者）は、現時点を基準としてどの方向に目的地があるのかを分からず、不安になる場合がある。

そこで、本変形例の表示システム１０は、図１６Ａに示すように、虚像３００の投影方向の一定距離（破線Ｃ３よりもさらに前方の距離）に基準点Ａ１を設定する。例えば、基準点Ａ１は、自動車１００から虚像３００の投影方向の５０ｍ先に設定される。表示システム１０は、設定した基準点Ａ１を始点として目的地の方向を表す情報を虚像３００として表示する。

例えば、図１６Ａに示す地点Ｂ１を目的地とする場合には、表示制御部５２は、基準点Ａ１から目的地である地点Ｂ１に向う方向を求める。駆動制御部５１は、表示制御部５２が求めた方向を第１虚像３０１として表示するように投影部４０を制御する。図１６Ｂは、地点Ｂ１を目的地とした場合に、基準点Ａ１から地点Ｂ１に向う方向を表す一例を示している。図１６Ｂに示す第１虚像３０１としての虚像３８０には、基準点Ａ１を表す第２虚像３８１と、基準点Ａ１から地点Ｂ１（目的地）に向う方向を表す第３虚像３８２が含まれている。これにより、ユーザ２００は、目的地が基準点Ａ１からさらに遠方に存在していることを直感的に知ることができる。

また、図１６Ａに示す地点Ｂ２を目的地とする場合には、表示制御部５２は、基準点Ａ１から目的地である地点Ｂ２に向う方向を求める。駆動制御部５１は、表示制御部５２が求めた方向を第１虚像３０１として表示するように投影部４０を制御する。図１６Ｃは、地点Ｂ２を目的地とした場合に、基準点Ａ１から地点Ｂ２に向う方向を表す一例を示している。図１６Ｃに示す第１虚像３０１としての虚像３８５には、基準点Ａ１を表す第２虚像３８６と、基準点Ａ１から地点Ｂ２（目的地）に向う方向を表す第３虚像３８７が含まれている。これにより、ユーザ２００は、目的地が基準点Ａ１の付近に存在していることを直感的に知ることができる。

また、図１６Ａに示す地点Ｂ３を目的地とする場合には、表示制御部５２は、基準点Ａ１から目的地である地点Ｂ３に向う方向を求める。駆動制御部５１は、表示制御部５２が求めた方向を第１虚像３０１として表示するように投影部４０を制御する。図１６Ｄは、地点Ｂ３を目的地とした場合に、基準点Ａ１から地点Ｂ３に向う方向を表す一例を示している。図１６Ｄに示す第１虚像３０１としての虚像３９０には、基準点Ａ１を表す第１虚像３９１と、基準点Ａ１から地点Ｂ３（目的地）に向う方向を表す第２虚像３９２が含まれている。これにより、ユーザ２００は、目的地が基準点Ａ１よりも手前に存在している、つまり目的地が自動車１００と基準点Ａ１との間に存在していることを直感的に知ることができる。

また、図１６Ａに示す地点Ｂ４を目的地とする場合には、表示制御部５２は、基準点Ａ１から目的地である地点Ｂ４に向う方向を求める。駆動制御部５１は、表示制御部５２が求めた方向を第１虚像３０１として表示するように投影部４０を制御する。図１６Ｅは、地点Ｂ４を目的地とした場合に、基準点Ａ１から地点Ｂ４に向う方向を表す一例を示している。図１６Ｅに示す第１虚像３０１としての虚像３９５には、基準点Ａ１を表す第１虚像３９６と、基準点Ａ１から地点Ｂ４（目的地）に向う方向を表す第２虚像３９７が含まれている。図１６Ｅでは、第２虚像３９７には、矢印が表示されていない。矢印を表示しないで直線のみとすることで、通常の表示領域Ｃ４において手前側の境域の境界を表す破線Ｃ２よりもさらに手前に目的地が存在していることを表現することができる。これにより、ユーザ２００は、自動車１００が目的地に最も近付いているか、又は目的地を通過したかを直感的に知ることができる。

本変形例において、基準点Ａ１から目的地への距離及び方向に応じて第１虚像３０１の表示色を変更してもよい。例えば、目的地が基準点Ａ１よりもさらに遠方に存在する場合、及び基準点Ａ１付近に存在する場合には、第１虚像３０１の表示色を青色とする。目的地が自動車１００と基準点Ａ１との間に存在している場合には、第１虚像３０１の表示色を黄色とする。破線Ｃ２よりもさらに手前に目的地が存在している場合には、第１虚像３０１の表示色を赤色とする。表示色を変更することで、ユーザ２００は、さらに目的地までの距離感や目的地の方向を直感的に知ることができる。

また、本変形例においても第１虚像３０１を表示する際において、第１虚像３０１が遮蔽物に重なる場合がある。この場合、上述した実施形態、変形例１〜６で説明したように、表示システム１０は、第１虚像３０１の表示態様を変更する。

（１２）表示態様の変形例８
上記変形例７では、基準点を設定する値は固定（上記変形例では、５０［ｍ］）であるとしたが、本変形例では、基準点を設定する値が変更可能である。

本変形例の表示制御部５２は、設定した基準点が遮蔽物に重なる場合には、基準点が遮蔽物と重ならない位置、例えば遮蔽物よりも手前の位置に新たな基準点を設定する。表示制御部５２は、新たに設定した基準点から目的地に向けた方向を表す第１虚像３０１を表示する。

以下、本変形例における表示システム１０の動作について、図１７に示す流れ図を用いて説明する。

取得部６は、自動車１００の位置情報、進行方向の情報及び車速情報等を取得する（ステップＳ１００）。

取得部６は、検知システム７から遮蔽物に関する遮蔽物情報を取得する（ステップＳ１０１）。遮蔽物情報は、遮蔽物の有無及び遮蔽物が存在する場合にはその遮蔽物までの距離を含む。

取得部６は、ナビゲーション情報から案内対象地点（目的地）の座標を取得する（ステップＳ１０２）。

表示制御部５２は、基準点が視認可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。具体的には、表示制御部５２は、基準点がビル等の遮蔽物と重なっていないかを判断する。

基準点が視認可能であると判断する場合（ステップＳ１０３における「Ｙｅｓ」）、表示制御部５２は、表示すべき虚像３００の表示領域を算出する（ステップＳ１０４）。

表示制御部５２は、表示領域が視認可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。表示領域が視認可能であると判断する場合（ステップＳ１０５における「Ｙｅｓ」）、表示制御部５２は、現在の地点から案内対象地点までの距離及び方向を求める（ステップＳ１０７）。

表示制御部５２は、案内対象地点までの距離及び方向に応じて、虚像３００として表示すべき図形（表示用図形）、表示色、透過率等の表示形式を決定する（ステップＳ１０８）。表示制御部５２は、基準点の座標と案内対象地点の座標とから基準点から案内対象地点までの距離及び方向を特定する。表示制御部５２は、例えば、基準点から案内対象地点までの向きを示す表示用図形を、図１６Ｂ〜図１６Ｅのいずれかで示す図形に決定する。さらに、基準点の表示色、透過率を決定するとともに、距離及び方向に応じて表示用図形の表示色、透過率を決定する。例えば、表示制御部５２は、変形例７で説明したように、表示色を決定する。

駆動制御部５１は、決定した表示形式で第１虚像３０１を表示（投影）するように表示処理を行う（ステップＳ１０９）。

表示制御部５２は、基準点が視認可能でないと判断する場合（ステップＳ１０３における「Ｎｏ」）、基準点の補正処理を行う（ステップＳ１０６）。具体的には、表示制御部５２は、基準点を視認可能となる位置（遮蔽物よりも手前の位置）に変更する。そして、表示制御部５２は、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５と同様の処理を行い、視認可能な表示領域を算出する。その後、処理はステップＳ１０８へと移行する。

表示制御部５２は、表示領域が視認可能でないと判断する場合（ステップＳ１０５における「Ｎｏ」）、基準点の補正処理を行う（ステップＳ１０６）。この場合、基準点は視認可能であるので、表示制御部５２は、視認可能な表示領域を再度算出する。その後、処理はステップＳ１０８へと移行する。

以下、具体例を用いて説明する。

図１８Ａは、基準点Ａ１がビル等の遮蔽物Ｄ１と重なっている場合の変更例を示す。基準点Ａ１と遮蔽物Ｄ１とが重なると、表示すべき第１虚像３０１（特に基準点Ａ１を表す虚像）が遮蔽物Ｄ１と重なるため、ユーザ２００は視認しづらくなる。そこで、上述したように、表示制御部５２は、新たな基準点Ａ２を、遮蔽物Ｄ１の手前に設定する。これにより、表示される第１虚像３０１と遮蔽物Ｄ１とは重ならないので、ユーザ２００は、新たな基準点Ａ２と目的地（例えば、図１８Ａに示す地点Ｂ２〜Ｂ４）との距離及び方向を視認することが容易となる。

なお、新たな基準点を設定するのは、基準点Ａ１が遮蔽物Ｄ１と重なっている場合に限らない。例えば、遮蔽物の有無にかかわらず、速度、道路の形状、傾斜等の走行状況に応じて基準点を変更してもよい。具体的には、基準点Ａ１は遮蔽物と重なっていないが、道路が上り坂等により基準点Ａ１が視認されにくい場合には、基準点Ａ１を変更する（図１８Ｂ参照）。図１８Ｂでは、基準点Ａ１を、遮蔽物Ｄ１の前方であって視認しやすい位置を新たな基準点Ａ３とする。これにより、ユーザ２００は、基準点Ａ３は視認できるので、基準点Ａ３と目的地（例えば、図１８Ｂに示す地点Ｂ２〜Ｂ４）との距離及び方向を視認することが容易となる。

（その他の変形例）
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、表示システム１０と同様の機能は、識別方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る表示システムの制御方法は、対象空間４００に虚像３００を投影し、対象者（例えば、ユーザ２００）に視認させる投影部４０と、虚像３００の表示を制御する制御部５とを備える制御方法である。表示システム１０の制御方法は、注意対象に応じた虚像３００を投影部４０が投影する際に、注意対象の周辺に実在する１つ以上の候補点から基準点を選択し、基準点に虚像３００を対応付ける。一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、上述した表示システム１０の制御方法を実行するためのプログラムである。

本開示における表示システム１０又は表示システムの制御方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるシステム又は方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。

また、表示システム１０の制御部５の機能は、複数のシステム（装置）に分散して設けられてもよい。制御部５の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウド（クラウドコンピューティング）によって実現されてもよい。

また、表示システム１０は、車両と車両との間（車車間）、又は車両と信号機及び道路標識等のインフラ（infrastructure）との間（路車間）で、直接的に通信する、いわゆるＶ２Ｘ（Vehicle to Everything）の通信技術を利用してもよい。Ｖ２Ｘの通信技術によれば、例えば、移動体情報を、自動車１００が、周辺の車両又はインフラから取得することが可能になる。また、インフラにて対象空間４００に投影する虚像３００の内容を決定してもよく、この場合、自動車１００には、制御部５の少なくとも一部が搭載されなくてもよい。

また、表示システム１０は、自動車１００の進行方向の前方に設定された対象空間４００に虚像３００を投影する構成に限らず、例えば、自動車１００の進行方向の側方、後方、又は上方等に虚像３００を投影してもよい。

また、表示システム１０は、自動車１００に用いられるヘッドアップディスプレイに限らず、例えば、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等、自動車１００以外の移動体にも適用可能である。さらに、表示システム１０は、移動体に限らず、例えば、アミューズメント施設で用いられてもよいし、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）等のウェアラブル端末、医療設備、又は据置型の装置として用いられてもよい。

また、表示システム１０は、レーザ光を用いて虚像を投影する構成に限らない。例えば、表示システム１０は、拡散透過型のスクリーン１に対し、スクリーン１の背後からプロジェクタで画像（虚像３００）を投影する構成であってもよい。または、液晶ディスプレイで表示された画像に応じた虚像３００を投影部４０を介して投影してもよい。

上記実施形態及び各変形例において、表示態様を変更する前の虚像３００は第１虚像３０１として説明したが、表示態様を変更する前の虚像３００は第２虚像３０２であってもよい。

上記実施形態及び各変形例では、検出システム７として撮像装置７１及びレーザレーダ７２を備える構成としたが、この構成に限定されない。検出システム７は、虚像３００の投影方向での注意対象の有無を検出することができる機能を有していればよい。

上記実施形態及び各変形例では、検知システム７が遮蔽物との距離を求める構成としたが、この構成に限定されない。表示システム１０の制御部５が遮蔽物との距離を求めてもよい。

（まとめ）
第１の態様の表示システム（１０）は、投影部（４０）と、制御部（５）とを備える。投影部（４０）は、対象空間（４００）に虚像（３００）を投影する。制御部（５）は、虚像（３００）の表示を制御する。制御部（５）は、虚像（３００）の投影方向に遮蔽物（例えば自動車１５０）が存在する場合、遮蔽物までの距離が虚像（３００）までの視距離以下であるときには、虚像（３００）の表示態様を変更する。

この構成によると、表示システム（１０）は、遮蔽物までの距離が虚像（３００）までの視距離以下であるときには虚像（３００）の表示態様を変更するので、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第２の態様の表示システム（１０）では、第１の態様において、制御部（５）は、遮蔽物までの距離が一定距離以上である場合には、虚像（３００）の表示態様を変更しない。この構成によると、虚像（３００）が一定距離以上離れた場所に見える遮蔽物と重なった場合、近くに見える遮蔽物と重なる場合と比較して、違和感を得る可能性が低い。そこで、表示システム（１０）は、遮蔽物までの距離が一定距離以上である場合には、虚像（３００）の表示態様の変更を回避することで、処理負担を軽減することができる。

第３の態様の表示システム（１０）では、第１又は第２の態様において、制御部（５）は、遮蔽物までの距離が虚像（３００）までの視距離以下であるときには、虚像（３００）までの視距離が遮蔽物までの距離より短くなるように虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、虚像（３００）を遮蔽物と重ならないように表示するので、遮蔽物に虚像が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第４の態様の表示システム（１０）では、第３の態様において、制御部（５）は、虚像（３００）が遮蔽物の手前及び奥のうち少なくとも一方に投影されるように虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、虚像（３００）を遮蔽物の手前及び奥のうち少なくとも一方の位置に表示するので、遮蔽物に虚像が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第５の態様の表示システム（１０）では、第１又は第２の態様において、制御部（５）は、遮蔽物の横に投影されるように、虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、遮蔽物の横に位置に表示するので、遮蔽物に虚像が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第６の態様の表示システム（１０）では、第１〜第６のいずれかの態様において、制御部（５）は、遮蔽物に隠れている物体に関する情報を表示するように、虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、遮蔽物の奥に隠れている物体に関する情報を表示することで、ユーザ２００に注意を促すことができる。

第７の態様の表示システム（１０）では、第１又は第２の態様において、制御部（５）は、遮蔽物の予め定められた部位に重畳して虚像（３００）を表示するように、虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、遮蔽物と虚像（３００）と組み合わせて、ユーザ２００に意味ある内容を通知することができる。

第８の態様の表示システム（１０）では、第７の態様において、制御部（５）は、遮蔽物の予め定められた部位に虚像（３００）を重畳する際に、遮蔽物の距離に応じて、虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、遮蔽物の予め定められた位置に虚像（３００）を重畳する際に、遮蔽物の距離に応じて虚像（３００）を表示するので、遮蔽物と虚像（３００）と組み合わせたことによる違和感を低減することができる。

第９の態様の表示システム（１０）では、第１〜第８のいずれかの態様において、制御部（５）は、虚像（３００）の一部であって遮蔽物と重複しない非重複部分を残すように、虚像（３００）の表示態様を変更する。この構成によると、表示システム（１０）は、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第１０の態様の表示システム（１０）では、第９の態様において、制御部（５）は、虚像（３００）の一部であって遮蔽物と重複する重複部分について、非重複部分よりも視認性が低くなるように、重複部分の表示態様を変更する。この構成によると、表示システムは、虚像（３００）のうち遮蔽物と重複する重複部分を、非重複部分よりも視認性が低くなるように表示するので、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第１１の態様の情報提示システム（１０００）は、第１〜第１０のいずれかの態様の表示システム（１０）と、遮蔽物を検知する検知システム（７）とを備える。この構成によると、情報提示システム（１０００）は、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第１２の態様の表示システム（１０）の制御方法は、対象空間（４００）に虚像（３００）を投影する投影部（４０）と、虚像（３００）の表示を制御する制御部（５）とを備える表示システム（１０）の制御方法である。表示システム（１０）の制御方法は、虚像（３００）の投影方向に遮蔽物が存在する場合、遮蔽物までの距離が虚像（３００）までの視距離以下であるときには、虚像の表示態様を変更する。この制御方法によると、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第１３の態様のプログラムは、コンピュータを、第１２の態様の表示システム（１０）の制御方法を実行させる。このプログラムによると、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

第１４の態様の移動体（例えば自動車１００）は、第１〜第１０のいずれかの態様の表示システム（１０）と、光透過性を有し、投影部（４０）で出射された光を反射して、虚像（３００）を対象者（例えば、ユーザ２００）に視認させる反射部材（例えばウインドシールド１０１）とを備える。この構成によると、移動体は、遮蔽物に虚像（３００）が重なることにより対象者が違和感を得る可能性を低くすることができる。

１０ 表示システム
４０ 投影部
５ 制御部
５１ 駆動制御部
５２ 表示制御部
１００ 自動車（移動体）
１５０ 自動車（遮蔽物）
１０１ ウインドシールド（反射部材）
２００ ユーザ（対象者）
３００ 虚像
３０１ 第１虚像
３０２ 第２虚像
３０３ 第３虚像
４００ 対象空間
７ 検知システム
１０００ 情報提示システム

Claims (10)

1. 虚像をユーザに視認させるように、対象空間に投影される前記虚像の表示を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記虚像の投影方向に遮蔽物が存在し、かつ、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの視距離以下であるときには、前記虚像において前記遮蔽物と重複しない非重複部分の表示態様は変更せず、前記虚像において前記遮蔽物と重複し前記非重複部分と連続する重複部分の表示態様を変更し、
   前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの前記視距離以下であり、かつ前記遮蔽物までの距離が一定距離以上である場合には、前記重複部分の表示態様を変更しない
   ことを特徴とする表示システム。
2. 前記制御部は、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの視距離以下であるときには、前記重複部分が前記遮蔽物に遮られることなく表示される位置に前記重複部分を表示するように前記重複部分の表示態様を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
3. 前記虚像は、路面に重畳表示され、進行方向を示す虚像であり、
   前記制御部は、前記重複部分の表示態様を削除し、前記重複部分の内容を指し示す内容を、前記進行方向を示す虚像とは別の虚像であって前記路面に重畳表示されない別の虚像として表示する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示システム。
4. 前記別の虚像は、前記ユーザの上方から前記ユーザの前方を見た内容を表す
   ことを特徴とする請求項３に記載の表示システム。
5. 前記別の虚像は、文字情報を表す
   ことを特徴とする請求項３に記載の表示システム。
6. 前記遮蔽物は、前記投影方向に存在する移動体であり、
   前記制御部は、前記遮蔽物の予め定められた部位に重畳して前記虚像を表示するように、前記重複部分の表示態様を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
7. 前記制御部は、前記遮蔽物の予め定められた部位に前記虚像を重畳する際に、前記遮蔽物の距離に応じて、前記重複部分の表示態様を変更する
   ことを特徴とする請求項６に記載の表示システム。
8. 虚像をユーザに視認させるように、対象空間に投影される虚像の表示を制御する制御ステップを含む表示システムの制御方法であって、
   前記制御ステップでは、前記虚像の投影方向に遮蔽物が存在し、かつ、前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの視距離以下であるときには、前記虚像において前記遮蔽物と重複しない非重複部分の表示態様は変更せず、前記虚像において前記遮蔽物と重複し前記非重複部分と連続する重複部分の表示態様を変更し、
   前記遮蔽物までの距離が前記虚像までの前記視距離以下であり、かつ前記遮蔽物までの距離が一定距離以上である場合には、前記重複部分の表示態様を変更しない
   ことを特徴とする表示システムの制御方法。
9. コンピュータに、
   請求項８に記載の表示システムの制御方法を実行させるためのプログラム。
10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示システムと、
    前記対象空間に前記虚像を投影する投影部と、
    光透過性を有し、前記投影部で出射された光を反射して、前記虚像を対象者に視認させる反射部材とを備える
    ことを特徴とする移動体。

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