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CN111033607A - 显示系统、信息呈现系统、显示系统的控制方法、程序以及移动体 - Google Patents

显示系统、信息呈现系统、显示系统的控制方法、程序以及移动体 Download PDF

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CN111033607A
CN111033607A CN201880056662.7A CN201880056662A CN111033607A CN 111033607 A CN111033607 A CN 111033607A CN 201880056662 A CN201880056662 A CN 201880056662A CN 111033607 A CN111033607 A CN 111033607A
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CN
China
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vibration
unit
display system
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Application number
CN201880056662.7A
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辻胜长
芝田忠司
中野信之
田中彰
林祥平
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Publication date
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Abstract

显示系统具备将虚像显示于对象空间的显示部、对显示部的显示进行控制的控制部以及获取与对显示部施加的振动有关的振动信息的获取部。当基于振动信息而振动超过第一阈值且虚像的视距超过第二阈值时，控制部进行控制以改变虚像的显示方式。

Description

显示系统、信息呈现系统、显示系统的控制方法、程序以及移 动体
技术领域
本公开涉及一种显示系统、信息呈现系统、显示系统的控制方法、程序以及移动体，特别是涉及一种将虚线显示于对象空间的显示系统、信息呈现系统、显示系统的控制方法、程序以及移动体。
背景技术
以往，存在一种危险状况警报装置，包括：车辆周边物体检测装置，其检测前方行驶区域内的物体；潜在危险区域决定装置，其决定有潜在危险的潜在危险区域；危险度处理装置；以及警报输出装置(例如参照专利文献1)。危险度处理装置将由车辆周边物体检测装置获得的物体信息与由潜在危险区域决定装置获得的潜在危险区域进行对照，来决定关于存在于潜在危险区域的物体的危险度。在此，当车辆周边物体检测装置在前方行驶区域内检测到多个障碍物时，危险度处理装置针对各个障碍物进行危险度的设定，警报输出装置显示出关于各个障碍物的危险度。警报输出装置为平视显示器，将包围被判断为危险度高的障碍物的红框显示在与障碍物叠加地看到的位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-221651号公报
发明内容
本公开的目的在于提供一种能够使虚像的显示位置的位置偏差不显著的显示系统、信息呈现系统、显示方法、程序以及移动体。
本公开的一个方式的通过投影图像来使对象者视觉识别为在对象空间中投影出虚像的显示系统具备显示部、控制部以及获取振动信息的获取部。显示部显示所述图像。控制部对所述显示部的显示进行控制。获取振动信息的获取部获取与对所述显示部施加的振动有关的振动信息。当基于所述振动信息而所述振动超过第一阈值且所述虚像的一部分的视距超过第二阈值时，所述控制部改变所述虚像的一部分的显示方式。
本公开的其它一个方式的信息呈现系统具备所述显示系统以及探测对所述显示部施加的所述振动的探测系统。所述获取部从所述探测系统获取所述振动信息。
本公开的其它一个方式的通过投影图像来使对象者视觉识别为在对象空间中投影出虚像的显示系统的控制方法是具备显示部、控制部以及获取振动信息的获取部的显示系统的控制方法。显示部显示所述图像。控制部对所述显示部的显示进行控制。获取振动信息的获取部获取与对所述显示部施加的振动有关的振动信息。在该显示系统的控制方法中，当基于所述振动信息而所述振动超过第一阈值且所述虚像的一部分的视距超过第二阈值时，使所述控制部改变所述虚像的显示方式。
本公开的其它一个方式的程序是用于使计算机系统执行所述显示系统的控制方法的程序。
本公开的其它一个方式的移动体具备：所述显示系统；以及反射构件，其具有光透射性，通过对从所述显示部射出的光进行反射，来使对象者视觉识别到所述虚像。
根据本公开，能够提供一种能够使虚像的显示位置的位置偏差不显著的显示系统、信息呈现系统、显示系统的控制方法、程序以及移动体。
附图说明
图1是示出本公开的一个实施方式所涉及的信息呈现系统的结构的概念图。
图2是具备本公开的一个实施方式所涉及的显示系统的汽车的概念图。
图3是示出上述的信息呈现系统中的显示例的概念图。
图4是对上述的信息呈现系统的动作进行说明的流程图。
图5A是示出上述的信息呈现系统中的显示例的概念图。
图5B是示出上述的信息呈现系统中的显示例的概念图。
图6A是示出上述的信息呈现系统中的其它的显示例的概念图。
图6B是示出上述的信息呈现系统中的其它的显示例的概念图。
图7A是示出上述的信息呈现系统中的又一其它的显示例的概念图。
图7B是示出上述的信息呈现系统中的又一其它的显示例的概念图。
具体实施方式
在说明本发明的实施方式之前，简单地说明以往的系统中的问题点。在专利文献1所记载的危险状况警报装置中，当搭载有危险状况警报装置的车辆发生振动时，由于车辆的振动而使警报输出装置(显示系统)显示出的红框(虚像)的位置发生变动，因此障碍物与红框的显示位置之间有可能发生偏差。
(实施方式)
(1)概要
如图1所示，本实施方式的显示系统10具备：显示部40，其将虚像显示(投影)于对象空间；获取部6，其获取与对显示部40施加的振动有关的振动信息；以及控制部5，其对显示部40进行控制。关于获取部6、显示部40、控制部5，在“(2)结构”中详细地进行说明。
如图2所示，本实施方式的显示系统10例如为在作为移动体的汽车100中使用的平视显示器(HUD：Head-Up Display)。显示系统10以从下方向汽车100的挡风玻璃(windshield)101(反射构件)投影图像的方式设置在汽车100的车厢内。在图2的例子中，显示系统10被配置在挡风玻璃101下方的仪表板(dashboard)102内。当从显示系统10向挡风玻璃101投影图像时，由作为反射构件的挡风玻璃101反射的图像被用户200(驾驶员)视觉识别到。
根据这种显示系统10，用户200视觉识别为在汽车100的前方(车外)设定的对象空间400中投影出虚像300。在此，“前方”为汽车100前进的方向，将汽车100前进或后退的方向称为前后方向。“虚像”是指在从显示系统10射出的光在挡风玻璃101等反射物处发生发散时由该光的发散光线如实际存在物体那样形成的像。挡风玻璃101具有光透射性，作为对象者的用户200能够透过挡风玻璃101来看到汽车100的前方的对象空间400。因此，用户200能够看到由显示系统10投影的虚像300叠加于在汽车100的前方展开的实际空间。因而，根据显示系统10，例如将车速信息、导航信息、行人信息、前方车辆信息、车道偏离信息以及车辆条件信息等各种驾驶辅助信息显示为虚像300，并能够使用户200视觉识别到该虚像300。由此，用户200仅通过从使视线朝向挡风玻璃101的前方的状态稍微移动视线，就能够在视觉上获取到驾驶辅助信息。
在本实施方式的显示系统10中，在对象空间400中形成的虚像300至少包含第一虚像301和第二虚像302这两种虚像。此处所说的“第一虚像”为在第一虚拟面501上形成的虚像300(301)。“第一虚拟面”是相对于显示系统10的光轴500的倾斜角度α小于规定值γ(α<γ)的虚拟面。另外，此处所说的“第二虚像”是在第二虚拟面502上形成的虚像300(302)。“第二虚拟面”是相对于显示系统10的光轴500的倾斜角度β大于规定值γ(β>γ)的虚拟面。此处所说的“光轴”是指后述的投影光学系统4(参照图1)的光学系统的光轴，是穿过对象空间400的中心且沿着虚像300的光路的轴。规定值γ作为一例为45度，倾斜角度β作为一例为90度。
另外，在本实施方式的显示系统10中，在对象空间400中形成的虚像300除了包含第一虚像301和第二虚像302以外，还包含第三虚像303(参照图3)。“第三虚像”与第二虚像302同样地是在相对于光轴500的倾斜角度β大于规定值γ的第二虚拟面502上形成的虚像300(303)。在后面详细地记述，但在第二虚拟面502上形成的虚像300中的由透过可动屏幕1a的光形成的虚像为第二虚像302，由透过固定屏幕1b的光形成的虚像为第三虚像303。
在本实施方式中，光轴500在汽车100的前方的对象空间400中沿着汽车100的前方的路面600。而且，第一虚像301形成在与路面600大致平行的第一虚拟面501上，第二虚像302及第三虚像303形成在与路面600大致垂直的第二虚拟面502上。例如，在路面600为水平面的情况下，第一虚像301沿着水平面显示，第二虚像302及第三虚像303沿着铅直面显示。
图3是示出用户200的视场的概念图。根据本实施方式的显示系统10，如图3所示，能够显示被视觉识别为沿着路面600具有深度的第一虚像301以及被视觉识别为直立在路面600上的离用户200固定距离的位置处的第二虚像302及第三虚像303。因而，在用户200处，关于第一虚像301，看起来存在于与路面600大致平行的平面上，关于第二虚像302及第三虚像303，看起来存在于与路面600大致垂直的平面上。作为一例，第一虚像301是作为导航信息示出汽车100的行进方向的信息，能够在路面600上呈现出示出右转或左转的箭头等。作为一例，第二虚像302是示出离前方车辆或行人的距离的信息，能够在前方车辆上呈现出离前方车辆的距离(车间距离)等。作为一例，第三虚像303是当前时刻、车速信息以及车辆状况信息，例如能够通过字符、数字以及符号来呈现这些信息，或者用燃油表等仪表来呈现这些信息等。
(2)结构
如图1所示，本实施方式的显示系统10具备多个屏幕1a、1b、驱动部2、照射部3、投影光学系统4、控制部5以及获取部6。在本实施方式中，投影光学系统4与照射部3一起构成将虚像300(参照图2)投影(显示)于对象空间400(参照图2)的显示部40。
另外，本实施方式的信息呈现系统20具备显示系统10和探测系统7。
多个屏幕1a、1b包括固定屏幕1b和可动屏幕1a。固定屏幕1b相对于显示系统10的壳体等被固定在固定位置。可动屏幕1a相对于基准面503倾斜了角度θ。并且，可动屏幕1a构成为能够沿与基准面503正交的移动方向X移动。此处所说的“基准面”是用于规定可动屏幕1a的移动方向的虚拟平面，不是实际存在的面。可动屏幕1a构成为能够以维持相对于基准面503倾斜角度θ的姿势的状态沿移动方向X(图1中用箭头X1-X2表示的方向)进行直行移动。下面，在不将可动屏幕1a与固定屏幕1b特别加以区分的情况下，有时也将多个屏幕1a、1b中的各个屏幕称为“屏幕1”。
屏幕1(可动屏幕1a和固定屏幕1b中的各个屏幕)具有透光性，形成用于在对象空间400(参照图2)形成虚像300(参照图2)的图像。即，在屏幕1中，利用来自照射部3的光绘制图像，利用透过屏幕1的光来在对象空间400形成虚像300。屏幕1例如由具有光扩散性且形成为矩形的板状的构件构成。屏幕1配置于照射部3与投影光学系统4之间。
驱动部2使可动屏幕1a沿移动方向X移动。在此，驱动部2能够使可动屏幕1a沿着移动方向X朝向接近投影光学系统4的方向和远离投影光学系统4的方向这两个方向移动。驱动部2例如由音圈马达等电驱动型的致动器构成，按照来自控制部5的第一控制信号进行动作。
照射部3为扫描型的光照射部，对可动屏幕1a或固定屏幕1b照射光。照射部3具有光源31和扫描部32。该照射部3中的光源31和扫描部32分别按照来自控制部5的第二控制信号进行动作。
光源31由输出激光的激光模块构成。该光源31包括输出红色(R)的激光的红色激光二极管、输出绿色(G)的激光的绿色激光二极管以及输出蓝色(B)的激光的蓝色激光二极管。从这三种激光二极管输出的三种颜色的激光例如通过分色镜被合成后入射到扫描部32。
扫描部32通过扫描来自光源31的光，来向可动屏幕1a或固定屏幕1b照射用于在可动屏幕1a或固定屏幕1b的一个面上进行扫描的光。在此，扫描部32针对可动屏幕1a或固定屏幕1b的一个面进行以二维方式扫描光的光栅扫描(Raster Scan)。
投影光学系统4入射从照射部3输出且透过屏幕1的光来作为入射光，通过入射光来向对象空间400(参照图2)投影虚像300(参照图2)。在此，投影光学系统4被配置为与屏幕1在可动屏幕1a的移动方向X上并排。如图1所示，投影光学系统4具有放大透镜41、第一反射镜42以及第二反射镜43。
放大透镜41、第一反射镜42以及第二反射镜43按该顺序配置在透过了屏幕1的光的路径上。从屏幕1来看，放大透镜41配置在移动方向X上的与照射部3相反的一侧(第一方向X1侧)，使得入射从屏幕1沿着移动方向X输出的光。放大透镜41将通过来自照射部3的光形成于屏幕1的图像放大后输出到第一反射镜42。第一反射镜42将来自放大透镜41的光朝向第二反射镜43反射。第二反射镜43将来自第一反射镜42的光朝向挡风玻璃101(参照图2)反射。即，投影光学系统4利用放大透镜41将通过来自照射部3的光形成于屏幕1的图像进行放大后投影到挡风玻璃101，由此向对象空间400投影虚像300。在此，放大透镜41的光轴为投影光学系统4的光轴500。
获取部6从探测系统7获取与对汽车100的主体110施加的振动、也就是对搭载于主体110的显示部40施加的振动有关的振动信息。另外，获取部6获取存在于对象空间400的探测对象的检测信息、与汽车100的位置有关的信息(也称为“位置信息”。)以及与汽车100的状态有关的信息(也称为“车辆信息”。)。在此，探测对象是指存在于对象空间400的物体中的、汽车100有可能碰撞的物体等。作为这种物体，有存在于对象空间400的人、动物、自行车、汽车、自动二轮车、轮椅、婴儿车等移动物体、信号器、路灯、电线杆等固定物体、坠落物等可动物体等。
探测系统7具备用于探测对汽车100的主体施加的振动的振动探测部71。振动探测部71具有例如检测汽车100的主体110的姿势(倾斜)的陀螺仪传感器或倾斜传感器。振动探测部71基于陀螺仪传感器或倾斜传感器的输出，根据固定时间(例如1秒～数秒左右的时间)内的主体110的姿势的时间变化，来检测对主体110(也就是显示部40)施加的振动。也就是说，振动探测部71将固定时间内的主体110的姿势(例如倾斜角)的变化量检测为对显示部40施加的振动的大小(例如振幅)。然后，振动探测部71将振动的大小的检测值作为与对显示部40施加的振动有关的振动信息输出到显示系统10。此外，也可以是，控制部5根据固定时间内的主体110的姿势(倾斜角)的变化量来求出振动的振幅，将规定期间内的振幅的平均值、最大值、最小值、中央值等作为振动信息输出到显示系统10。
此外，振动探测部71不限定于具有检测主体110的姿势(倾斜)的陀螺仪传感器或倾斜传感器，只要能够检测对显示部40施加的振动，则能够适当地变更振动探测部71的结构。例如，振动探测部71也可以具备检测对主体110施加的加速度的加速度传感器，也可以基于加速度传感器的输出值来检测对显示部40施加的振动。另外，也可以是，振动探测部71具备压电型的振动传感器，根据振动传感器的输出来检测对显示部40施加的振动。
另外，探测系统7具备例如摄像机、激光雷达(LiDAR：Light Detection andRanging(光探测和测距))、声纳传感器、雷达等中的至少一个传感器，来检测在汽车100(本车)的周边存在的探测对象。探测系统7求出从汽车100到探测对象的距离、探测对象相对于汽车100的相对坐标、探测对象与汽车100的相对速度等信息来作为与探测对象有关的检测信息。
另外，探测系统7例如使用GPS(Global Positioning System：全球定位系统)来求出汽车100的当前位置，基于汽车100的当前位置来检测与汽车100的位置有关的位置信息。探测系统7基于汽车100的当前位置来获取当前位置的周边的地图信息。探测系统7也可以从存储地图信息的存储器获取当前位置的周边的地图信息，还可以通过探测系统7或汽车100所具备的移动体通信部与外部的服务器进行通信来从外部的服务器获取地图信息。在此，位置信息例如是汽车100的当前位置处的道路(交通路线)的信息。位置信息例如是道路的车道数量、车道宽度、人行道的有无、坡度、弯道的曲率、人行道的有无等信息、当前位置是否是路口(十字路、丁字路等的路口)的信息、道路是否为单向通行的信息等。
另外，探测系统7也可以从高级驾驶辅助系统(ADAS：Advanced DriverAssistance System)等获取与汽车100的状态有关的车辆信息。车辆信息是表示汽车100本身的局部的状态的信息，是能够由搭载于汽车100的传感器检测的信息。作为车辆信息的具体例，有汽车100的移动速度(行驶速度)、对汽车100施加的加速度、加速踏板的踩踏量(油门开度)、制动踏板的踩踏量、转角以及由驾驶员监视器检测出的驾驶员的脉搏、表情及视线等。并且，车宽、车高、全长以及视点(eyepoint)等汽车100固有的数据也包含于车辆信息中。
此外，探测系统7所具备的振动探测部71可以与高级驾驶辅助系统共用。
控制部5例如由以CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)和存储器为主要结构的微计算机构成。换言之，控制部5通过具有CPU和存储器的计算机来实现，由CPU执行存储器中保存的程序，由此计算机作为控制部5发挥功能。在此，程序被预先记录于控制部5的存储器中，但是也可以通过因特网等电气通信线路、或记录于存储卡等(非暂态的)记录介质中来提供。
控制部5通过控制驱动部2、照射部3来对显示部40的显示进行控制。控制部通过第一控制信号来控制驱动部2，通过第二控制信号来控制照射部3。另外，控制部5构成为使驱动部2的动作与照射部3的动作同步。如图1所示，控制部5还具有作为驱动控制部51和显示控制部52的功能。
驱动控制部51通过控制驱动部2，来使可动屏幕1a相对于基准位置相对地移动。此处所说的“基准位置”是被设定于可动屏幕1a的移动范围内的规定位置的位置。驱动控制部51为了利用透过可动屏幕1a的光向对象空间400投影第二虚像302而使可动屏幕1a移动，与利用照射部3进行的在可动屏幕1a上的绘制同步地控制驱动部2。
显示控制部52基于由获取部6获取到的检测信息、位置信息以及车辆信息，来决定显示部40向对象空间400投影的虚像300的内容(contents)以及投影虚像300的视距。在此，投影虚像300的视距是指从用户200的眼睛(视点)到虚像300的距离。在沿着与路面600大致平行的第一虚拟面501显示的第一虚像301的情况下，在第一虚像301中，视距在离用户200的眼睛最远的部位与在离用户200的眼睛最近的部位是不同的。此外，获取部6只要获取检测信息、位置信息以及车辆信息中的至少一个信息即可，显示控制部52也可以基于检测信息、位置信息以及车辆信息中的由获取部6获取到的信息来决定虚像300的内容和视距。
另外，当基于由获取部6获取到的振动信息而对显示部40施加的振动超过规定的第一阈值且虚像300(由第一虚像301或第二虚像302构成)的一部分的视距超过第二阈值时，显示控制部52改变显示部40显示的虚像300的显示方式。例如，当汽车100的主体110由于路面600的凹凸等而振动时，显示部40与主体110的振动相应地振动，因此由显示部40向对象空间400投影的虚像300发生晃动。从用户200到虚像300的视距越长，则虚像300的这种晃动越显著。在虚像300被显示于与实际空间中存在的物体叠加的位置或对应的位置的情况下，当虚像300的晃动变大时，虚像300与实际空间中存在的物体之间发生位置偏差，从而显示系统10有可能无法进行期望的显示。因此，当对显示部40施加的振动超过规定的第一阈值且虚像300的一部分的视距超过第二阈值时，显示控制部52改变虚像300的显示方式，使得由于振动而发生的虚像300的显示位置的晃动不显著。
在此，改变虚像300的显示方式是指视觉上改变向对象空间400投影的虚像300，是指改变被用户200视觉识别到的虚像300的状态。在本实施方式中，显示控制部52通过改变虚像300的透射率、大小、形状、颜色、轮廓等中的一个或多个，来改变虚像300的显示方式。另外，对显示部40施加的振动例如是由于汽车100的主体110绕左右的轴摆动(俯仰)而发生的振动，是由于道路的起伏、路面的凹凸等而发生的振动。在汽车100的情况下，这种振动例如是以1Hz左右的周期稳定地发生的低频的振动。第一阈值是针对对显示部40施加的振动预先设定的阈值。第一阈值例如是针对振动的大小(例如振幅)的时间变化的阈值，设定为与主体110的俯仰角在±0.5度的范围内变动的情况下的时间变化相当的值。第二阈值是针对虚像300的视距预先设定的阈值，设定为虚像300的晃动容易因振动而变得显著的距离即可。第二阈值例如设定为50m～100m左右的距离即可，在本实施方式中设定为50m。
(3)动作
下面，对本实施方式的信息呈现系统20(显示系统10)的基本动作进行说明。控制部5对照射部3进行控制，从照射部3向可动屏幕1a照射光。此时，从照射部3向可动屏幕1a照射用于在可动屏幕1a的一个面上进行扫描的光。由此，在可动屏幕1a上形成(投影)图像。并且，来自照射部3的光透过可动屏幕1a，并从投影光学系统4照射到挡风玻璃101。由此，在可动屏幕1a上形成的图像从汽车100的车厢内且挡风玻璃101的下方投影到挡风玻璃101。
当从投影光学系统4向挡风玻璃101投影图像时，挡风玻璃101将来自投影光学系统4的光朝向车厢内的用户200(驾驶员)反射。由此，由挡风玻璃101反射的图像被用户200视觉识别到。在用户200处看起来像是在汽车100的前方(车外)投影出虚像300(第一虚像301或第二虚像302)。其结果为，被用户200视觉识别为隔着挡风玻璃101看到被投影到汽车100的前方(车外)的虚像300(第一虚像301或第二虚像302)。
具体地说，控制部5在将可动屏幕1a在移动方向X上固定的状态下使光在可动屏幕1a的一个面上扫描，由此形成被视觉识别为沿着路面600具有深度的第一虚像301。另外，控制部5一边使可动屏幕1a移动使得X方向上的从可动屏幕1a的一个面内的亮点到投影光学系统4的距离固定，一边使光在可动屏幕1a的一个面上扫描。其结果为，形成被视觉识别为直立在路面600上的离用户200固定距离的位置处的第二虚像302。
在此，控制部5在从照射部3向可动屏幕1a照射光的期间内，利用驱动控制部51控制驱动部2，来使可动屏幕1a沿移动方向X移动。在可动屏幕1a的一个面内的来自照射部3的光的照射位置、也就是说亮点的位置相同的情况下，当可动屏幕1a向第一方向X1移动时，从用户200的眼睛(视点)到虚像300的距离(视距)变短。相反地，在可动屏幕1a的一个面内的亮点的位置相同的情况下，当可动屏幕1a向第二方向X2移动时，从用户200的眼睛(视点)到虚像300的视距变长(远)。也就是说，到虚像300的视距根据可动屏幕1a在移动方向X上的位置而变化。
例如，在要变更第一虚像301的视距的情况下，控制部5根据视距来使可动屏幕1a沿X方向移动，在成为将可动屏幕1a固定在移动后的位置的状态后，使光在可动屏幕1a的一个面上扫描。在要变更第二虚像302的视距的情况下，控制部5根据视距来使可动屏幕1a沿X方向移动。控制部5一边以移动后的位置为基准使可动屏幕1a移动使得X方向上的从亮点到投影光学系统4的距离固定，一边使光在可动屏幕1a的一个面上扫描。
另外，控制部5控制照射部3，来从照射部3向固定屏幕1b照射光。此时，从照射部3向固定屏幕1b照射用于在固定屏幕1b的一个面上进行扫描的光。由此，与向可动屏幕1a照射光的情况同样地，在固定屏幕1b形成(投影)图像，并向挡风玻璃101投影图像。其结果为，用户200能够隔着挡风玻璃101视觉识别出在汽车100的前方(车外)投影出的虚像300(第三虚像303)。在此，第三虚像303是通过投影到位置固定的固定屏幕1b的光来形成的，因此第三虚像303被视觉识别为直立于路面600上的离用户200规定距离(例如2m～3m)的位置。
在本实施方式的显示系统10中，能够在扫描部32沿可动屏幕1a的纵向(可动屏幕1a相对于基准面503倾斜的方向)往复一次的一个周期的期间内投影第一虚像301、第二虚像302以及第三虚像303中的全部虚像。具体地说，显示部40在按可动屏幕1a、固定屏幕1b的顺序扫描光的“去路”上，首先向可动屏幕1a照射光来投影第一虚像301，之后向固定屏幕1b照射光来显示第三虚像303。然后，显示部40在按固定屏幕1b、可动屏幕1a的顺序扫描光的“返路”上，首先向固定屏幕1b照射光来显示第三虚像303，之后向可动屏幕1a照射光来投影第二虚像302。
因而，在扫描部32沿纵向扫描的一个周期的期间内，向对象空间400投影第一虚像301、第三虚像303以及第二虚像302。通过以比较高的速度进行照射部3的纵向的扫描，在用户200处视觉识别为第一虚像301、第三虚像303以及第二虚像302被同时显示。作为一例，照射部3的纵向的扫描的频率为60Hz以上。
接着，参照图4来说明本实施方式的信息呈现系统20根据由探测系统7探测出的振动信息来改变虚像的显示方式的动作。
当通过汽车100的驾驶员即用户200操作点火开关等来向信息呈现系统20(显示系统10和探测系统7)供给电力时，信息呈现系统20开始动作。
显示系统10的获取部6从探测系统7定期或不定期地获取存在于对象空间400内的探测对象的检测信息、与汽车100的位置有关的位置信息以及与汽车100的状态有关的车辆信息。
显示控制部52基于由获取部6获取到的检测信息、位置信息以及车辆信息，来生成显示部40向对象空间400投影的虚像300的内容(contents)(S1)，并计算投影所生成的虚像300的视距。在此，能够根据屏幕1a、1b的视角或位置、来自照射部3的光的照射位置等来计算虚像300内的各像素的视距(S2)。
另外，获取部6从探测系统7的振动探测部71获取对汽车100的主体110施加的振动、也就是说对显示部40施加的振动的振动信息(S3)。
控制部5基于由获取部6获取到的振动信息，将振动的大小与第一阈值的大小进行比较(S4)。
如果振动的大小的时间变化为第一阈值以下(S4：“否”)，则控制部5的驱动控制部51控制驱动部2和照射部3，来利用显示部40使在步骤S1中生成的虚像300投影到对象空间400(S7)。
如果振动的大小的时间变化超过第一阈值(S4：“是”)，则控制部5将在步骤S2中计算出的视距的大小与第二阈值的大小进行比较。例如，关于视距，将构成虚像的各像素的视距与第二阈值进行比较。另外，关于被视觉识别为直立的虚像301等，将至少一个像素的视距与第二阈值进行比较即可。另外，关于被视觉识别为具有深度的虚像301，也可以仅将多个代表像素与第二阈值进行比较(S5)。
如果在步骤S2中计算出的视距为第二阈值以下(S5：“否”)，则控制部5的驱动控制部51控制驱动部2和照射部3，来利用显示部40使在步骤S1中生成的虚像300投影到对象空间400(S7)。
另一方面，如果在步骤S2中计算出的视距超过第二阈值(S5：“是”)，则控制部5的显示控制部52变更在步骤S1中生成的虚像300的内容(contents)(S6)。
例如，图5A是在步骤S1中生成的虚像304、306的一例。虚像306是用于显示汽车100(本车)的车辆信息的第三虚像303，视距为数m。虚像304是示出汽车100(本车)的前进道路的第一虚像301。虚像304是用于指示在前方第二个路口左转的虚像300，虚像304的前端部分的视距例如为80m。由于虚像306的视距为第二阈值以下，因此控制部5不对虚像306变更内容，利用显示部40使虚像306投影到对象空间400。另一方面，虚像304的前端部分(图5A的X1部)的像素的视距超过了第二阈值，因此显示控制部52针对虚像304中的视距超过第二阈值的前端部分的像素变更显示方式。在图5B的例子中，显示控制部52以降低虚像304的前端部分的透射率的方式变更虚像304的内容。由此，变更后的虚像304A的前端部分(图5B的X2部)的可视性比变更前的虚像304的前端部分的可视性低，比变更后的虚像304A中的除前端部分以外的部位的可视性也低。因而，即使虚像304A的显示位置由于对显示部40施加的振动而发生了晃动，用户200也不容易注意到虚像304A的晃动，从而能够使虚像304A的显示位置的位置偏差不显著。
通过这样，当变更了虚像304的显示方式时，控制部5的驱动控制部51控制驱动部2和照射部3，来利用显示部40使在步骤S6中被变更了显示方式的虚像304A投影到对象空间400(S7)。
显示系统10通过以规定的时间间隔(例如1/60秒)重复执行上述的步骤S1～S7的处理，来将虚像300投影到对象空间400。此外，倘若在步骤S7中变更了虚像304的内容(contents)，在从振动变为第一阈值以下或者视距变为第二阈值以下起经过规定的待机时间之后，控制部5使虚像304的内容恢复到变更前的状态即可。由此，虚像304的内容(contents)不易被频繁地变更。
此外，图4的流程图是一例，处理的流程能够适当地变更，也可以在进行了步骤S4及步骤S5的判定之后，生成虚像300的内容(contents)。另外，在步骤S4中的两个值的比较中，是否包含两个值相等的情况能够依据第一阈值的设定来任意地变更，因此控制部5也可以构成为判断振动的大小的时间变化是否为第一阈值以上。换言之，控制部5也可以构成为判断振动的大小的时间变化是否小于第一阈值。同样地，在步骤S4中的两个值的比较中，控制部5也可以构成为判断视距是否为第二阈值以上。换言之，控制部5也可以构成为判断视距是否小于第二阈值。
另外，在图5B的例子中，在对显示部40施加的振动超过第一阈值的情况下，显示控制部52降低虚像304中的视距超过第二阈值的部分的透射率，但是显示方式的变更不限定于降低透射率。显示控制部52通过改变虚像304(300)的透射率、大小、形状、颜色、轮廓等中的一个或多个来改变虚像300的显示方式即可。
例如，在显示部40将如图6A所示那样的虚像304投影于对象空间400的状态下振动超过第一阈值且视距超过第二阈值的情况下，显示控制部52也可以变更虚像304的形状使得由振动引起的虚像304的晃动不显著。具体地说，显示控制部52将变更了形状以使视距收敛为第二阈值以下的虚像304B(参照图6B)显示于对象空间400。由于变更前的虚像304是用于指示在前方第二个路口处左转的虚像，因此虚像304的前端部分的视距为约80m，超过了第二阈值。与此相对，变更后的虚像304B是用于指示在前方第一个路口处直行的虚像，虚像304B的前端部分的视距小于第二阈值。由此，即使在对显示部40施加的振动超过了第一阈值的情况下，虚像304B的晃动也不显著，从而虚像304B的显示位置的位置偏差不显著。
另外，在振动超过第一阈值且虚像300的视距超过第二阈值的情况下，控制部5也可以变更虚像300的大小使得由振动引起的虚像300的晃动不显著。例如，如图7A所示，在显示部40投影出将处于路面600上的坠落物700包围的圆形的虚像305的状态下振动超过第一阈值且虚像305的视距超过第二阈值的情况下，控制部5变更虚像305的大小。具体地说，显示控制部52使变更后的虚像305A的大小大于变更前的虚像305的大小。由此，由虚像305A包围的范围扩大，因此即使虚像305A的位置由于对显示部40施加的振动而发生了晃动，虚像305A与坠落物700的位置也不容易发生偏差，从而虚像305A的显示位置的位置偏差不显著。此外，在振动超过第一阈值且虚像305的视距超过第二阈值的情况下，显示控制部52也可以使虚像305的大小小于变更前的大小。通过使虚像305的大小变小，使变更后的虚像不显著，从而使变更后的虚像的显示位置的位置偏差不显著。
另外，在对显示部40施加的振动超过第一阈值且虚像300的视距超过第二阈值的情况下，显示控制部52也可以将虚像300中的视距超过第二阈值的部分的颜色改变为与视距为第二阈值以下的部分相比不明显的颜色。另外，在对显示部40施加的振动超过第一阈值且虚像300的视距超过第二阈值的情况下，显示控制部52也可以使虚像300中的视距超过第二阈值的部分的颜色的浓度比视距为第二阈值以下的部分的颜色的浓度淡。另外，在对显示部40施加的振动超过第一阈值且虚像300的视距超过第二阈值的情况下，显示控制部52也可以使虚像300中的视距超过第二阈值的部分的轮廓模糊，或者使虚像300的对比度降低。
此外，显示控制部52也可以通过将虚像300的透射率、大小、形状、颜色、轮廓等中的多个进行组合来改变，来使变更后的虚像300不显著。
(4)变形例
上述实施方式只不过是本公开的各种实施方式中的一个。上述实施方式只要能够实现本公开的目的，则能够根据设计等进行各种变更。另外，与显示系统10同样的功能也可以通过显示系统10的控制方法、程序、或记录有程序的非暂态记录介质等来实现。一个方式所涉及的显示系统10的控制方法是具备将虚像300显示于对象空间400的显示部40、对显示部40的显示进行控制的控制部5以及获取与对显示部40施加的振动有关的振动信息的获取部6的显示系统10的控制方法。在一个方式所涉及的显示系统10的控制方法中，当基于振动信息而振动超过第一阈值且虚像300的视距超过第二阈值时，使控制部5改变显示部40显示的虚像300的显示方式。一个方式所涉及的(计算机)程序是用于使计算机系统执行显示系统10的控制方法的程序。
下面，列举上述实施方式的变形例。下面说明的变形例能够适当地组合来应用。
本公开中的显示系统10、信息呈现系统20、或显示系统10的控制方法的执行主体包括计算机系统。计算机系统以作为硬件的处理器和存储器为主要结构。通过由处理器执行计算机系统的存储器中记录的程序，来实现作为本公开中的显示系统10、信息呈现系统20、或显示系统10的控制方法的执行主体的功能。程序也可以预先记录在计算机系统的存储器中，但是也可以通过电气通信线路来提供，还可以记录在计算机系统可读取的非暂态记录介质中来提供。作为这种非暂态记录介质，有存储卡、光盘、硬盘驱动器等。计算机系统的处理器由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的一个或多个电子电路构成。多个电子电路既可以被集成在一个芯片上，也可以分散设置在多个芯片上。多个芯片既可以集成在一个装置中，也可以分散设置在多个装置中。
另外，显示系统10的获取部6、显示部40、控制部5的功能也可以分散设置于两个以上的系统。另外，显示系统10的控制部5的功能也可以通过例如云(云计算)来实现。
信息呈现系统20通过显示系统10和探测系统7来实现，但是不限于该结构，例如也可以通过显示系统10和探测系统7中的一个系统来实现。例如，探测系统7的功能也可以被集成在显示系统10中。
显示系统10的控制部5也可以基于通过显示系统10或汽车100所具备的通信部与外部的通信而获取到的信息，来决定虚像300的内容。控制部5还可以基于通过汽车100与周边车辆的车车间通信(V2V：Vehicle to Vehicle)、汽车100与周边车辆或公共基础设施(infrastructure)的车车间/路车间通信(V2X：Vehicle to Everything)等获得的信息，来决定虚像300的内容。另外，也可以由公共基础设施决定向对象空间400投影的虚像300的内容，在该情况下，控制部5的至少一部分可以不被搭载于汽车100中。
另外，显示系统10不限于向在汽车100的行进方向的前方设定的对象空间400投影虚像300的结构，例如也可以向汽车100的行进方向的侧方、后方、或上方等投影虚像300。
另外，显示系统10不限于汽车100中使用的平视显示器，例如还能够应用于二轮车、电车、飞机、建筑机械以及船舶等汽车100以外的移动体。并且，显示系统10不限于用于移动体，例如也可以在娱乐设施中使用，还可以用作头戴式显示器(HMD：Head MountedDisplay)等穿戴式终端、医疗设备、或固定型装置。
显示系统10的显示部40具备可动屏幕1a和固定屏幕1b，但是只要至少具备可动屏幕1a即可。
另外，显示部40不限于使用激光来投影虚像的结构。例如，显示部40也可以是利用投影仪从扩散透射型的屏幕1的背后来对屏幕1投影图像(虚像300)的结构。另外，显示部40也可以经由投影光学系统4来投影与液晶显示器中显示的图像相应的虚像300。
另外，对从显示部40照射出的光进行反射的反射构件由汽车100的挡风玻璃101构成，但是反射构件不限定于挡风玻璃101，也可以是与挡风玻璃101分开设置的透光板。
(总结)
如以上说明的那样，关于第1方式的显示系统(10)，在第1方式中，具备显示部(40)、控制部(5)以及获取部(6)。显示部(40)将虚像(300～305、304A、304B、305A)显示于对象空间(400)。控制部(5)对显示部(40)的显示进行控制。获取部(6)获取与对显示部(40)施加的振动有关的振动信息。当基于振动信息而振动超过第一阈值且虚像(300～305、304A、304B、305A)的视距超过第二阈值时，控制部(5)改变虚像(300～305、304A、304B、305A)的显示方式。
根据第一方式，在振动超过第一阈值且视距超过第二阈值的情况下，与虚像(300～305、304A、304B、305A)的显示方式不变的情况相比，能够使虚像(300～305、304A、304B、305A)的晃动不显著。因而，能够使虚像(300～305、304A、304B、305A)的显示位置的位置偏差不显著。
关于第2方式的显示系统(10)，在第1方式中，显示方式为虚像(300～305、304A、304B、305A)的透射率。
根据第2方式，能够通过改变透射率，来改变虚像(300～305、304A、304B、305A)的可视性。因而，能够使由于振动而发生的虚像(300～305、304A、304B、305A)的显示位置的位置偏差不显著。
关于第3方式的显示系统(10)，在第1或第2方式中，显示方式为虚像(300～305、304A、304B、305A)的大小。
根据第3方式，如果使虚像(300～305、304A、304B、305A)的大小变大，则即使在由于振动而使位置发生了偏差的情况下，也能够使存在于实际空间的物体与虚像(300～305、304A、304B、305A)之间的位置偏差不显著。相反地，如果使虚像(300～305、304A、304B、305A)的大小变小，则虚像(300～305、304A、304B、305A)本身就不显著，因此能够使其位置偏差不显著。
关于第4方式的显示系统(10)，在第1～第3方式中的任一个方式中，显示方式为虚像(300～305、304A、304B、305A)的形状。
根据第4方式，能够将虚像(300～305、304A、304B、305A)的形状改变为使由于振动而发生的虚像(300～305、304A、304B、305A)的位置偏差不显著那样的形状。
关于第5方式的显示系统(10)，在第4方式中，控制部(5)改变虚像(300～305、304A、304B、305A)的形状，使得视距收敛为第二阈值以下。
根据第5方式，通过改变为使视距收敛为第二阈值以下那样的形状，与显示视距超过第二阈值那样的虚像(300～305、304A、304B、305A)的情况相比，由于振动而发生的位置偏差不显著。
关于第6方式的显示系统(10)，在第1～第5方式中的任一个方式中，振动为显示部(40)的姿势的时间变化。
根据第6方式，能够使用检测显示部(40)的姿势的传感器(71)的检测结果来判断对显示部(40)施加的振动是否超过第一阈值。
第7方式的信息呈现系统(20)具备：第1～第6方式中的任一个方式的显示系统(10)；以及探测系统(7)，其探测对显示部(40)施加的振动。获取部(6)从探测系统(7)获取探测信息。
根据第7方式，能够实现能够使虚像的显示位置的位置偏差不显著的信息呈现系统(20)。
第8方式的显示系统(10)的控制方法是具备显示部(40)、控制部(5)以及获取部(6)的显示系统(10)的控制方法。显示部(40)将虚像(300～305、304A、304B、305A)显示于对象空间(400)。控制部(5)对显示部(40)的显示进行控制。获取部(6)获取与对显示部(40)施加的振动有关的振动信息。在第8方式的控制方法中，当基于振动信息而振动超过第一阈值且虚像(300～305、304A、304B、305A)的视距超过第二阈值时，使控制部(5)改变虚像(300～305、304A、304B、305A)的显示方式。
根据第8方式，在振动超过第一阈值且视距超过第二阈值的情况下，与虚像(300～305、304A、304B、305A)的显示方式不变的情况相比，能够使虚像(300～305、304A、304B、305A)的位置偏差不显著。
第9方式的程序是用于使计算机系统执行第8方式的显示系统(10)的控制方法的程序。
第10方式的移动体(100)具备第1～第6方式中的任一个方式的显示系统(10)以及反射构件(101)。反射构件(101)具有光透射性，通过对从显示部(40)射出的光进行反射来使对象者(200)视觉识别到虚像(300～305、304A、304B、305A)。
根据第10方式，能够实现能够使虚像的显示位置的位置偏差不显著的移动体(100)。
关于第2～第6方式所涉及的结构，不是显示系统(10)中必须的结构，能够适当省略。
附图标记说明
1：屏幕；1a：可动屏幕；1b：固定屏幕；2：驱动部；3：照射部；4：投影光学系统；5：控制部；6：获取部；7：探测系统；10：显示系统；20：信息呈现系统；40：显示部；41：放大透镜；42、43：反射镜；52：显示控制部；71：振动探测部；100：汽车(移动体)；101：挡风玻璃(反射构件)；102：仪表板；110：主体；200：用户(对象者)；300～306、304A、304B、305A：虚像；400：对象空间；500：光轴；501、502：虚拟面；503：基准面；600：路面；700：坠落物。

Claims (10)

1.一种显示系统，通过投影图像，来使对象者视觉识别为在对象空间中投影出虚像，所述显示系统具备：
显示部，其显示所述图像；
控制部，其对所述显示部的显示进行控制；以及
获取部，其获取与对所述显示部施加的振动有关的振动信息，
其中，当基于所述振动信息而所述振动超过第一阈值且所述虚像的一部分的视距超过第二阈值时，所述控制部改变所述虚像的一部分的显示方式。
2.根据权利要求1所述的显示系统，其中，
所述显示方式为所述虚像的一部分的透射率。
3.根据权利要求1或2所述的显示系统，其中，
所述显示方式为所述虚像的一部分的大小。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的显示系统，其中，
所述显示方式为所述虚像的一部分的形状。
5.根据权利要求4所述的显示系统，其中，
所述控制部改变所述虚像的一部分的形状，以使视距收敛为所述第二阈值以下。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的显示系统，其中，
所述振动为所述显示部的姿势的时间变化。
7.一种信息呈现系统，具备：
根据权利要求1～6中的任一项所述的显示系统；以及
探测系统，其探测对所述显示部施加的所述振动，
其中，所述获取部从所述探测系统获取所述振动信息。
8.一种显示系统的控制方法，所述显示系统通过投影图像，来使对象者视觉识别为在对象空间中投影出虚像，所述显示系统具备：显示部，其显示所述图像；控制部，其对所述显示部的显示进行控制；以及获取部，其获取与对所述显示部施加的振动有关的振动信息，在所述显示系统的控制方法中，
当基于所述振动信息而所述振动超过第一阈值且所述虚像的一部分的视距超过第二阈值时，使所述控制部改变所述虚像的一部分的显示方式。
9.一种程序，使计算机系统执行根据权利要求8所述的显示系统的控制方法。
10.一种移动体，具备：
根据权利要求1～6中的任一项所述的显示系统；以及
反射构件，其具有光透射性，通过对从所述显示部射出的光进行反射，来使对象者视觉识别到所述虚像。
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