JP2014024492A - 画像投影装置、画像投影方法、画像投影プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイの視認性を高めること。
【解決手段】画像投影装置１００は、所定波長の光に反応して発光する発光面１５１が設けられたウインドウ１５０を有する車両に搭載されて用いられる。画像投影装置１００は、取得部１０１と、画像投影部１０２とを備えている。取得部１０１は、例えば、ナビゲーション装置などの画像データを生成する画像データ生成装置１１０から、投影対象となる画像の画像データを取得する。画像投影部１０２は、取得部１０１により取得された画像データに基づいて、発光面１５１の所定位置に所定波長の光を照射し、発光面１５１に画像データが表す画像を投影する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のウインドウに画像を投影する画像投影装置、画像投影方法、画像投影プログラムおよび記録媒体に関する。

近年、利用者の運転を支援するナビゲーション装置が広く用いられている。このようなナビゲーション装置は、利用者の運転を支援するための情報を自装置のディスプレイに表示することなどにより、利用者に伝達していた。さらに、近年では、利用者が視線をダッシュボードに設置されたナビゲーション装置に移すことがなく、正面（車両の進行方向）を見たまま運転を支援するための情報を確認できるヘッドアップディスプレイを採用したナビゲーション装置も開発されている（例えば、下記特許文献１を参照）。

特開平６−１４４０８１号公報

従来技術にあっては、ヘッドアップディスプレイ用の画像を投影する画像投影機は液晶ディスプレイを備えている。そして、画像投影機は、液晶ディスプレイに投影する画像を表示し、この画像をフロントウインドウに写し込ませる（反射させる）ことにより、投影した画像を利用者に見せている。このため、従来技術では、ヘッドアップディスプレイにより利用者が目にする画像の視認性を確保するためには、画像が写し込まれる面（反射面）の形状と、この反射面に画像を写し込むための光を照射する角度とを考慮し、画像を写し込むための光を照射する画像投影機を設置する必要があり、画像投影機の設置作業が繁雑となる場合があるという問題が一例として挙げられる。

前述した課題を解決するため、請求項１の発明にかかる画像投影装置は、所定波長の光に反応して発光する発光面が設けられたウインドウを有する車両に搭載された画像投影装置であって、投影対象となる画像の画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像データに基づいて、前記発光面の所定領域に前記所定波長の光を照射し、当該所定領域を発光させることにより、前記発光面に前記画像データが表す画像を投影する画像投影手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項５の発明にかかる画像投影方法は、所定波長の光に反応して発光する発光面が設けられたウインドウを有する車両に搭載された画像投影装置が行う画像投影方法であって、投影対象となる画像の画像データを取得する取得工程と、前記取得工程により取得された画像データに基づいて、前記発光面の所定位置に前記所定波長の光を照射し、前記発光面に前記画像データが表す画像を投影する画像投影工程と、を含むことを特徴とする。

また、請求項６の発明にかかる画像投影プログラムは、請求項５に記載の画像投影方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

また、請求項７の発明にかかる記録媒体は、請求項６に記載の画像投影プログラムを記録したことを特徴とする。

本発明の実施の形態にかかる画像投影装置の機能的構成を示すブロック図である。 本実施の形態の画像投影装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 本実施例のナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本実施例のナビゲーション装置を搭載した車両について示す説明図（その１）である。 本実施例のナビゲーション装置を搭載した車両について示す説明図（その２）である。 本実施例のナビゲーション装置による具体的な画像投影例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる画像投影装置、画像投影方法、画像投影プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（画像投影装置の機能的構成）
まず、本発明の実施の形態にかかる画像投影装置の機能的構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる画像投影装置の機能的構成を示すブロック図である。図１に示す本実施の形態の画像投影装置１００は車両に搭載されて用いられる。

ここで、画像投影装置１００を搭載した車両のウインドウ１５０（例えばフロントウインドウ）には、所定波長の光に反応して発光する発光面１５１が設けられている。具体的に、例えば、ウインドウ１５０の車内側の表面の一部には、所定波長の光に反応して発光する塗料が塗布され、この塗料が塗布された領域が発光面１５１となる。発光面１５１は、塗料の塗布に限らず、例えば、所定波長の光に反応して発光する材料が配合されて形成されたフィルムなどを貼り付けることにより設けてもよい。

また、例えば、ウインドウ１５０は、所定波長の光を吸収する吸収剤が配合して形成される。これにより、ウインドウ１５０は、画像投影装置１００を搭載した車両の車外から車内へ進入しようとする所定波長の光（例えば太陽光による所定波長の光）を遮断することができる。なお、本実施の形態では、所定波長の光を不可視光線、具体的には波長が４００ｎｍ以下の紫外線とし、ウインドウ１５０をいわゆるＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）カットガラスにより形成されたウインドウとして説明する。ＵＶカットガラスについては公知の技術であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

図１に示すように、画像投影装置１００は、取得部１０１、画像投影部１０２などの機能部を含んで構成される。ここで、取得部１０１は、投影対象となる画像を表す画像データを取得する機能を有する。例えば、画像投影装置１００は、車両の運転を支援する画像（以下「運転支援画像」という）を投影する。運転支援画像には、車両の速度や地名などを表す文字や、右左折を案内する矢印などを挙げることができる。このため、取得部１０１は、運転支援画像を投影するための画像データを取得する。

具体的に、例えば、取得部１０１は、画像データ生成装置１１０により生成された画像データを取得する。ここで、画像データ生成装置１１０は、ナビゲーション装置などにより実現される。画像データ生成装置１１０は、自装置に記憶された地図データや自装置が備える各種センサおよびＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）ユニットなどに基づいて、運転支援画像の画像データを生成する。画像データ生成装置１１０は、生成した画像データを画像投影装置１００へ出力する。そして、取得部１０１は、画像データ生成装置１１０により出力された画像データを取得する。

画像投影部１０２は、取得部１０１により取得された画像データに基づいて、発光面１５１の所定領域に所定波長の光を照射し、当該所定領域を発光させることにより、発光面１５１に画像データが表す画像を投影する機能を有する。例えば、ここで、画像投影部１０２は、光生成部１０３と、画像変換部１０４と、拡大レンズ１０５とを備えている。

光生成部１０３は、紫外線（所定波長の光）を生成する機能を有する。例えば、光生成部１０３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や蛍光灯などの光源と、この光源から放射された光のうち紫外線成分のみを通過させるフィルターとにより実現される。光生成部１０３により生成された紫外線は、画像変換部１０４に照射される（図１において符号Ａで示す矢印を参照）。

画像変換部１０４は、光生成部１０３により生成された紫外線を、画像データが表す画像を投影する紫外線に変換する機能を有する。例えば、画像変換部１０４は、光生成部１０３の光源およびフィルターと、発光面１５１との間に設けられるパネルと、この液晶パネルの駆動を制御するコンピュータとにより実現される。

ここで、パネルは、複数の領域に区画されて各領域ごとに光生成部１０３から照射された紫外線を発光面１５１側へ通過させたり遮断したりする機能を有するものである。例えば、パネルには、液晶パネルを採用することができ、この場合、液晶パネルは、各ピクセルごとに光生成部１０３から照射された紫外線を発光面１５１側へ通過させたり遮断したりすることができる。

例えば、画像変換部１０４は、取得部１０１により取得された画像データに基づいて、液晶パネルの各ピクセルごとに、光生成部１０３から照射された紫外線を発光面１５１側に通過させるか否かを判定する。そして、画像変換部１０４は、液晶パネルを制御して、通過させると判定したピクセルにより構成される領域だけ、紫外線を発光面１５１側に通過させ（図１において符号Ｂで示す矢印を参照）、拡大レンズ１０５を介して、発光面１５１に照射する。

一方、画像変換部１０４は、通過させないと判定したピクセルにより構成される領域では、紫外線を遮断して、発光面１５１側には通過させないようにする。発光面１５１では、紫外線が照射された領域のみがこの紫外線に反応して発光し、紫外線が照射されなかった領域については発光しない。これにより、画像投影装置１００は、発光面１５１の所定領域（画像データが表す画像に対応した領域）のみを発光させ、この発光により発光面１５１に画像を投影することができる。

また、例えば、画像変換部１０４は、取得部１０１により取得された画像データが多階調の色を用いた画像を表していた場合、この画像データを２値化した画像データに変換してもよい。そして、画像変換部１０４は、２値化した画像データに基づいて、各ピクセルごとに、光生成部１０３から照射された紫外線を発光面１５１側に通過させるか否かを判定してもよい。なお、画像データの２値化については公知の技術であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

また、発光面１５１が照射された紫外線の波長に応じて異なる輝度で発光可能な場合、画像変換部１０４は、各ピクセルごとに、通過させる紫外線を通過させるか否かと、通過させる場合の波長とを判定し、この判定結果に基づいて液晶パネルの駆動を制御してもよい。この場合、画像投影装置１００は、例えば、重要な運転支援画像は高輝度で利用者に見せ、重要でない運転支援画像は低輝度で利用者に見せたりすることができる。

（画像投影装置が行う処理の一例）
次に、画像投影装置１００が行う処理の一例について説明する。図２は、本実施の形態の画像投影装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、画像投影装置１００は、まず、投影対象の画像を表す画像データを取得する（ステップＳ２０１）。例えば、ステップＳ２０１において、画像投影装置１００は、ナビゲーション装置などにより実現される画像データ生成装置１１０から出力された画像データを取得する。

そして、画像投影装置１００は、ステップＳ２０１で取得した画像データに基づいて、発光面１５１の所定位置に所定波長の光を照射し、発光面１５１に画像データが表す画像を投影し（ステップＳ２０２）、一連の処理を終了する。例えば、ステップＳ２０２において、画像投影装置１００は、まず、光生成部１０３により紫外線を生成する。次に、画像投影装置１００は、生成した紫外線を画像変換部１０４により画像を投影するための紫外線に変換する。そして、画像投影装置１００は、変換後の紫外線を、拡大レンズ１０５を介して発光面１５１へ照射する。これにより、発光面１５１に画像データが表す画像が表示されることになる。

以上に説明したように、画像投影装置１００は、発光面１５１の画像データが表す画像に対応した領域に紫外線を照射し、この領域を発光させ、この発光により画像を表示するようにした。すなわち、画像投影装置１００では、反射ではなく、発光面１５１を自発光させることにより、画像を表示するようにした。これにより、画像投影装置１００は、発光面１５１に光を照射できる位置に設置されればよく、反射を用いて画像を投影する場合（すなわち光を照射する角度が重要となる場合）に比べて、画像投影装置１００の設置位置の自由度を高め、画像投影装置１００の設置作業を容易化することができる。

また、本実施の形態において、画像投影装置１００は、紫外線などの不可視光を用いて画像を投影するようにした。これにより、画像投影装置１００は、画像を投影するための光に利用者が眩しく感じてしまうことや、利用者から見える景色の色味が変化してしまうことを防止して、利用者に不快感を与えてしまうことを防止することができる。また、画像投影装置１００では、画像を投影するための光が利用者の視界に入っても利用者に不快感を与えないため、画像投影装置１００の設置位置の自由度を高めることができる。

さらに、本実施の形態で発光面１５１が設けられたウインドウ１５０は、紫外線を吸収するＵＶカットガラスであるため、発光面１５１が外光（例えば太陽光）により発光してしまうことを防止でき、画像投影装置１００が投影した画像の視認性を高めることができる。さらに、ウインドウ１５０において、発光面１５１の背面（車外側）は、色付きガラス（例えば茶色のガラス）としてもよい。これにより、透明ガラスの場合に比べて、発光面１５１で発光した領域と背景との明暗差を大きくすることができ、画像投影装置１００が投影した画像の視認性を一層と高めることができる。

次に、前述した実施の形態の画像投影装置１００の実施例について説明する。本実施例は、実施の形態の画像投影装置１００を、車両（二輪・四輪を含む）などの移動体に搭載されるナビゲーション装置に適用した場合の例である。

（ナビゲーション装置のハードウェア構成）
まず、本実施例のナビゲーション装置のハードウェア構成について説明する。図３は、本実施例のナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

図３に示すように、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３と、磁気ディスクドライブ３０４と、磁気ディスク３０５と、光ディスクドライブ３０６と、光ディスク３０７と、音声Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０８と、スピーカ３０９ａと、マイク３０９ｂと、入力デバイス３１０と、映像Ｉ／Ｆ３１１と、ディスプレイ３１２ａと、画像投影機３１２ｂと、通信Ｉ／Ｆ３１３と、ＧＰＳユニット３１４と、各種センサ３１５と、を備えている。また、各構成部３０１〜３１５は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２には、ブートプログラム、画像投影制御プログラムなどの各種プログラムが記録されている。なお、これらのプログラムは、ＲＯＭ３０２に限らず、磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの不揮発性の記録媒体に記録されていてもよい。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。

ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２などに記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。なお、各種プログラムを実行することによって得られる処理結果は、例えば、ＲＡＭ３０３に一時的に記録され、必要に応じて読み出される。また、上記の処理結果は、磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの不揮発性メモリに記録されることとしてもよい。

磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取りや書き込みを制御する。磁気ディスク３０５には、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータが記録される。例えば、磁気ディスク３０５としては、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）やＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）を用いることができる。

光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取りや書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータの読み出される着脱自在な記録媒体である。例えば、光ディスク３０７としては、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤを用いることができる。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を用いることもできる。また、この着脱可能な記録媒体は、光ディスク３０７のほか、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、メモリカードなどであってもよい。

磁気ディスク３０５または光ディスク３０７に記録される情報の一例として、現在位置の特定、経路探索や経路誘導などに用いる地図データが挙げられる。地図データは、ノードおよびリンクからなり、移動体（例えば車両）が移動可能な道路を表す道路データや、施設やその他地形（山、川、土地）に関するフィーチャを用いて描画される画像データを含むデータとすることができる。地図データは、施設の名称や住所などを示す文字データなどを含んでいてもよい。これらのデータが表す画像は、ディスプレイ３１２ａの表示画面において２次元または３次元に描画される。また、例えば、道路データには、各リンクについての長さ（距離）、道幅、道路種別（高速道路、有料道路、一般道路、私道）など、各リンクに対応する道路の属性を示す情報などが含まれていてもよい。

なお、本実施例では地図データを磁気ディスク３０５または光ディスク３０７に記録するようにしたが、これらに限るものではない。地図データは、ナビゲーション装置３００のハードウェアと一体に設けられているものに限って記録されているものではなく、ナビゲーション装置３００の外部に設けられていてもよい。例えば、この場合、ナビゲーション装置３００は、通信Ｉ／Ｆ３１３により、ネットワークを介して外部から地図データを取得し、取得した地図データをＲＡＭ３０３や磁気ディスク３０５などに記録しておき、必要に応じて読み出す。

音声Ｉ／Ｆ３０８には、音声出力用のスピーカ３０９ａと、入力された音声を音声信号に変換するマイク３０９ｂとが接続される。音声Ｉ／Ｆ３０８は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって所定音声をスピーカ３０９ａから出力させたり、マイク３０９ｂから入力された音声信号をＣＰＵ３０１へ出力したりする。入力デバイス３１０は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、マウス、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１０は、利用者によって選択されたキーに対応する信号を装置内部へ入力する。

映像Ｉ／Ｆ３１１には、ディスプレイ３１２ａと画像投影機３１２ｂとが接続される。例えば、映像Ｉ／Ｆ３１１は、ディスプレイ３１２ａ全体の制御を行うグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいて、ディスプレイ３１２ａを表示制御する制御ＩＣなどによって構成される。

ディスプレイ３１２ａには、アイコン（例えば自位置マーク）、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。例えば、ディスプレイ３１２ａとしては、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。例えば、ディスプレイ３１２ａには、ナビゲーション装置３００を搭載した車両の現在位置や進行方向を表す自位置マークや、車両周辺の地図などが表示される。

画像投影機３１２ｂは、ＣＰＵ３０１や映像Ｉ／Ｆ３１１の制御にしたがって、車両のフロントウインドウの発光面に画像を投影し、ヘッドアップディスプレイを実現する。例えば、画像投影機３１２ｂは、実施の形態の画像投影装置１００と同様、紫外線を生成し、生成した紫外線を、画像を投影するための紫外線に変換する。そして、画像投影機３１２ｂは、変換後の紫外線を、自機が有する拡大レンズを介して車両のウインドウに設けられた発光面（図４の符号４０２などを参照）に照射する。

なお、映像Ｉ／Ｆ３１１は、画像投影機３１２ｂに、ディスプレイ３１２ａに表示させた画像と同内容の画像を投影させてもよいし、異なる内容の画像を投影させてもよい。例えば、映像Ｉ／Ｆ３１１は、ディスプレイ３１２ａには車両周辺の地図および自位置マークを表示させる。一方、映像Ｉ／Ｆ３１１は、画像投影機３１２ｂには車両の進行方向上に位置する地名など、ディスプレイ３１２ａに表示させた画像よりも簡易的な画像を投影させる。

通信Ｉ／Ｆ３１３は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００とＣＰＵ３０１とのインターフェースとして機能する。通信Ｉ／Ｆ３１３は、さらに、無線を介してインターネットなどの通信網に接続され、この通信網とＣＰＵ３０１とのインターフェースとしても機能する。また、通信Ｉ／Ｆ３１３は、テレビ放送やラジオ放送を受信する。

通信網には、ＬＡＮ、ＷＡＮ、公衆回線網や携帯電話網などがある。例えば、通信Ｉ／Ｆ３１３は、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ／ビーコンレシーバ、無線ナビゲーション装置、およびその他のナビゲーション装置３００によって構成され、ＶＩＣＳセンターから配信される渋滞や交通規制などの道路交通情報を取得する。ＶＩＣＳは登録商標である。

ＧＰＳユニット３１４は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳシグナル（電波）を受信し、車両の現在位置を測位する。ＧＰＳユニット３１４により測位された現在位置は、後述する各種センサ３１５の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の特定に際して利用される。

各種センサ３１５は、車両（またはナビゲーション装置３００）の挙動を計測するための情報を出力する。例えば、各種センサ３１５には、加速度センサや角速度センサ、車速パルスセンサなどが含まれている。各種センサ３１５の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両（またはナビゲーション装置３００）の現在位置の特定、加速度の検出、角速度の検出、方位変化量の算出などに利用される。

なお、例えば、図１に示した画像投影装置１００の各機能部は、画像投影機３１２ｂによりその機能を実現することができる。

（ナビゲーション装置を搭載した車両について）
次に、ナビゲーション装置３００を搭載した車両について説明する。図４は、本実施例のナビゲーション装置を搭載した車両について示す説明図（その１）である。図４に示すように、例えば、ナビゲーション装置３００は、車両のセンターコンソール４０１の前面（利用者側となる面）に設置される。また、センターコンソール４０１の上面（車両の天井側となる面）には、画像投影機３１２ｂが設置される。

ナビゲーション装置３００を搭載した車両のフロントウインドウＷは、ＵＶ吸収剤が配合されて形成されたガラスであり、ＵＶカットガラスとなっている。具体的に、フロントウインドウＷは、車外側から車内側へ照射される紫外線（例えば太陽光による紫外線）を吸収するようになっている。このため、フロントウインドウＷの車内側の面には、車外側から車内側へ照射される紫外線が到達しないようになっている。

また、フロントウインドウＷの車内側の面の所定位置には、紫外線に反応して発光する発光塗料が塗布されることにより、発光面４０２が設けられる。発光塗料の塗布に限らず、紫外線に反応して発光する発光材料が配合されて形成されたフィルムをフロントウインドウＷに貼り付けることによって、発光面４０２を設けてもよい。

図５は、本実施例のナビゲーション装置を搭載した車両について示す説明図（その２）である。図５に示すように、フロントウインドウＷの車内側の面５０１には、発光面４０２が設けられている。画像投影機３１２ｂは、自装置の紫外線を照射する面がフロントウインドウＷの発光面４０２に向くように、センターコンソール４０１の上面に（例えば傾斜して）設置される。

画像投影機３１２ｂから照射された紫外線は、図５の符号５０２で示す矢印のように発光面４０２に到達する。発光面４０２において、画像投影機３１２ｂにより紫外線が照射された領域は紫外線に反応して発光する。そして、この発光により生成された光は、図５の符号５０３で示す矢印のように利用者の目に到達する。これによって、利用者は、発光面４０２の発光により現れる画像を視認することができる。

また、前述したように、フロントウインドウＷはＵＶカットガラスである。このため、フロントウインドウＷは、図５の符号５０４で示す矢印のように太陽などによりフロントウインドウＷの車外側の面５０５から照射された紫外線を吸収し、この紫外線が発光面４０２（車内側の面５０１）に到達しないようにしている。これによって、発光面４０２が太陽光などにより発光してしまうことを防止することができ、画像投影機３１２ｂにより投影される画像の視認性を向上させることができる。

（ナビゲーション装置による具体的な画像投影例について）
次に、ナビゲーション装置３００による具体的な画像投影例について説明する。図６は、本実施例のナビゲーション装置による具体的な画像投影例を示す説明図である。例えば、ナビゲーション装置３００は、磁気ディスク３０５に記憶された地図データと、ＧＰＳユニット３１４などにより取得した車両の現在位置とに基づいて、車両が次の右折ポイントを右折すれば、さいたま市へ至る道路に出ると判断したとする。

この場合、ナビゲーション装置３００は、「右折案内矢印」と「さいたま市」とを表示させる画像データを生成し、この画像データに基づいて画像投影機３１２ｂが発光面４０２に紫外線を照射する。これにより、図６に示すように、発光面４０２では、画像投影機３１２ｂにより紫外線が照射された右折案内矢印６０１とさいたま市６０２とに対応する領域が発光し、利用者は右折案内矢印６０１とさいたま市６０２とを画像として視認することができる。これにより、利用者は、次の右折ポイントを右折すると、さいたま市へ至る道路に出ることを知ることができる。

以上に説明したように、ナビゲーション装置３００は、発光面４０２の画像データが表す画像に対応した領域に画像投影機３１２ｂにより紫外線を照射し、この領域を発光させ、この発光により画像を表示するようにした。このため、ナビゲーション装置３００では、画像投影機３１２ｂが発光面４０２に光を照射できる位置に設置されればよく、反射を用いて画像を投影する場合（すなわち光を照射する角度が重要となる場合）に比べて、画像投影機３１２ｂの設置位置の自由度を高め、画像投影機３１２ｂの設置作業を容易化することができる。

また、ナビゲーション装置３００では、画像投影機３１２ｂが発光面４０２に紫外線を照射できれば、発光面４０２を発光させて視認性良好な画像を表示することができる。このため、ナビゲーション装置３００は、紫外線を照射する領域を拡大するだけで、画像の視認性を維持しつつ、大きな画像を表示することができる。すなわち、反射を用いて画像を投影する場合、画像の視認性を維持したままで大きな画像を表示するためには、光を照射する領域を拡大しつつ、この領域に光を照射する角度も考慮しなければならない。一方、ナビゲーション装置３００では、発光面４０２に紫外線を照射できれば視認性良好な画像を表示することができるため、反射を用いて画像を投影する場合に比べ、大きな画像を容易に表示することができ、表示する画像の視認性を一層と高めることができる。

また、ナビゲーション装置３００は、画像投影機３１２ｂにより紫外線などの不可視光を用いて画像を投影させるようにした。これにより、ナビゲーション装置３００は、画像を投影するための光に利用者が眩しく感じてしまうことや、利用者から見える景色の色味が変化してしまうことを防止して、利用者に不快感を与えてしまうことを防止することができる。また、ナビゲーション装置３００では、画像を投影するための光が利用者の視界に入っても利用者に不快感を与えないため、画像投影機３１２ｂの設置位置の自由度を高めることができる。

さらに、発光面４０２が設けられたウインドウＷは、紫外線を吸収するＵＶカットガラスであるため、発光面４０２が外光（例えば太陽光）により発光してしまうことを防止でき、画像投影機３１２ｂが投影した画像の視認性を高めることができる。さらに、ウインドウＷにおいて、発光面４０２の背面（車外側）は、色付きガラス（例えば茶色のガラス）としてもよい。これにより、透明ガラスの場合に比べて、発光面４０２で発光した領域と背景との明暗差を大きくすることができ、画像投影機３１２ｂが投影した画像の視認性を一層と高めることができる。

また、例えば、ウインドウＷには、第１発光面と第２発光面といったように複数の発光面を設けてもよい。複数の発光面は、紫外線照射時に発光する発光色が異なる塗料がそれぞれ塗布されて設けられる。具体的に、例えば、図６において、発光面４０２の上半分（ウインドウＷの上縁側）を第１発光面とし、発光面４０２の下半分を第２発光面とする。この場合、ナビゲーション装置３００は、図６において右折案内矢印６０１とさいたま市６０２とを異なる色で発光させることができ、これらの視認性を高めることができる。

さらに、ナビゲーション装置３００は、利用者によって設定された目的地までのルート案内をしている場合、ルート案内に関する画像は第１発光面に、ルート案内以外の画像（例えば車両の速度）は第２発光面に投影するようにしてもよい。これにより、ナビゲーション装置３００は、ルート案内に関する画像（利用者にとって最も重要な情報）と、これ以外の画像とを異なる発光色で利用者に見せることができ、ルート案内に関する画像の視認性を高めることができる。

以上に説明したように、本発明によれば、ヘッドアップディスプレイの視認性を確保しつつ、画像投影機の設置位置の自由度を高めることができる。

なお、本実施の形態で説明した画像投影方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータ、ワークステーション、移動体端末（例えばナビゲーション装置や携帯電話）などのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な媒体であってもよい。

１００ 画像投影装置
１０１ 取得部
１０２ 画像投影部
１０３ 光生成部
１０４ 画像変換部
１０５ 拡大レンズ

Claims (7)

1. 所定波長の光に反応して発光する発光面が設けられたウインドウを有する車両に搭載された画像投影装置であって、
   投影対象となる画像の画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された画像データに基づいて、前記発光面の所定領域に前記所定波長の光を照射し、当該所定領域を発光させることにより、前記発光面に前記画像データが表す画像を投影する画像投影手段と、
   を備えることを特徴とする画像投影装置。
2. 前記画像投影手段は、
   前記所定波長の光を含む光を放射する光源と、
   前記光源と前記発光面との間に設けられるとともに、複数の領域に区画されて各領域ごとに前記光源から放射された前記所定波長の光を前記発光面側へ通過させたり遮断したりするパネルと、
   を備え、
   前記パネルの駆動を制御し、前記画像データに基づいて前記所定波長の光を通過させる判定した領域だけ、前記所定波長の光を前記発光面側へ通過させることにより、前記発光面に前記所定波長の光を照射することを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
3. 前記ウインドウは、前記所定波長の光を遮断するガラスにより形成され、
   前記発光面は、前記ウインドウの車内側の面上に設けられ、
   前記画像投影手段は、前記ウインドウの車内側から、前記発光面に前記所定波長の光を照射することを特徴とする請求項１または２に記載の画像投影装置。
4. 前記所定波長の光は、不可視光であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像投影装置。
5. 所定波長の光に反応して発光する発光面が設けられたウインドウを有する車両に搭載された画像投影装置が行う画像投影方法であって、
   投影対象となる画像の画像データを取得する取得工程と、
   前記取得工程により取得された画像データに基づいて、前記発光面の所定領域に前記所定波長の光を照射し、当該所定領域を発光させることにより、前記発光面に前記画像データが表す画像を投影する画像投影工程と、
   を含むことを特徴とする画像投影方法。
6. 請求項５に記載の画像投影方法をコンピュータに実行させることを特徴とする画像投影プログラム。
7. 請求項６に記載の画像投影プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。

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