JP7452955B2 - ヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents

Description

本願発明は車両に搭載され、視認されやすい形態で情報を提供するヘッドアップディスプレイシステムに関する。

従来より、車両運転手に対して、経路案内や障害物の警告等の情報を提供する手段の１つとして、ヘッドアップディスプレイ装置がある。ヘッドアップディスプレイ装置は、運転手の前方に配置された被投影部材に情報を映像光として投射することで運転手に対して風景と重畳させて虚像を表示する。これにより情報視認の際の視線移動を極力少なくすることができる。

また、近年、配光パターンを自由に変更できる可変配光装置が登場し、ヘッドアップディスプレイと共に車両に搭載される場合がある（例えば特許文献１）。

特開２０１６－５５６９１号

しかし、特許文献１のように、ヘッドランプが配光パターンを自由に変更できる可変配光装置である場合、運転手は車両前方にある風景と重ねて虚像を視認するため、ヘッドランプの照射光とヘッドアップディスプレイ装置の表示が重なり、ヘッドアップディスプレイ装置による表示の視認性に影響を与える場合がある。

本発明は、これを鑑みてなされたものであり、ヘッドアップディスプレイシステムにより車両運転手に視認しやすい形態で情報を提供する。

前記目的を達成するために、本開示の構成によるある態様では、車両周辺の情報を取得する環境取得手段と、車両周囲の状態や走行状態に応じて配光パターンの態様を可変とする可変配光装置と、配光パターンの態様を決定して前記改変配光装置を制御する配光制御部と、運転手の前方に配置された被投影部材に、情報を映像光として投射することで運転手に対して風景と重畳させて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、前記映像光の形態や投影場所を決定して前記ヘッドアップディスプレイ装置を制御する映像光制御部とを備え、前記配光制御部は、前記環境取得手段により取得された情報に応じて、所望の配光パターン内に他の領域よりも光度の高い明部または光度の低い暗部を形成するようヘッドアップディスプレイ装置を制御し、前記映像光制御部は、前記配光パターン内に形成された明部または暗部に適応させて、前記映像光の形態を変更するヘッドアップディスプレイシステムを提供する。

この態様によれば、例えば環境取得手段で取得された情報から注意物が検出された場合、この注意物に対して配光パターンの光度が一部変更され、さらにその変更された位置にある投影光による情報表示を他領域の形態とは異ならしめることにより、配光パターンと映像光の両方から運転手にとって重要な情報を運転手の目を引く形で捉えさせることができる。

またある態様では 色分布から代表色を特定する色彩評価部を備え、前記色彩評価部は、前記環境取得手段により取得された情報から、前記明部または暗部が投影される場所の代表色を特定し、前記映像光制御部は、運転手に注意喚起する情報として前記明部または暗部に対応して投影される映像光の色彩の少なくとも一部を、前記色彩評価部で特定された代表色の反対色で行うように構成した。この態様によれば、照射する配光パターンの光度が変更された部分のおおよその色味とは反対色の色で情報を表示することができるため、補色効果により情報を目立たせることができ、運転手にとって必要な情報が視認しやすい。

またある態様では、前記可変配光装置及び前記ヘッドアップディスプレイ装置の共通の光源としてライトエンジンを備え、前記ライトエンジンから出射した光は導光体を介して、前記可変配光装置及び前記ヘッドアップディスプレイ装置へと供給されるよう構成した。光源を共有化させて一箇所に集中させることで、放熱コントロールがしやすくなる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車両運転手に視認しやすい形態で情報を提供できる。

第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムの概要を説明するための説明図である。 可変配光装置の構成を説明する断面図である。 光源ユニットの構成を示す説明図である。 走査機構を示す斜視図である。 走査機構により形成される配光パターンの点灯領域の一例を示す図である。 ヘッドアップディスプレイ装置の構成を説明する断面図である。 第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムのブロック図である。 第１の実施例である。 ヘッドアップディスプレイシステムのフローチャートである。 色相環を示す図である。 第２の実施例である。 第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムの概要を説明するための説明図である。 第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムのブロック図である。

以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（ヘッドアップディスプレイシステムの概要）
図１は第１の実施形態にかかるヘッドアップディスプレイシステム１の概略を示す説明図である。ヘッドアップディスプレイシステム１は、ヘッドアップディスプレイ装置２０、可変配光装置１０、環境取得手段６０、及び色彩評価部７０を含んで構成され、車両Ｃに搭載されている。

環境取得手段６０は、各種センサや画像取得手段等により車両Ｃの周辺環境や走行状態等の情報を取得する。

可変配光装置１０は、車両Ｃの運転状況や周辺の状況に適応させた配光パターンを形成して、車両Ｃ前方に照射するよう構成されている。例えば、図１に示すように、環境取得手段６０が取得した情報から前方に歩行者が確認されたした場合、ハイビーム配光Ｐａ内に暗部Ａ１を作り、歩行者の眩しさを防止する。

ヘッドアップディスプレイ装置２０は、運転席前方に設けた所定の表示領域（本実施形態においては、フロントガラス３の所定領域）に、主に運転手の運転操作に有効な各種走行情報を映像光として投影し、運転席からフロントガラス３越しに見える風景に重畳するように表示する。以下、ヘッドアップディスプレイ装置による映像光を投影することで運転手に対して風景と重畳させて虚像を表示することを、単に映像光の表示と呼ぶ。

運転手の視点位置はセンサや画像取得手段等により特定され、運転手視点での画像が解析され、環境取得手段６０により注意物が検出された場合、運転手から見て、注意物に対応した位置に、注意喚起の映像光を表示させる。例えば、図１に示すように、運転手から見える歩行者の存在位置に合わせて、注意喚起のマークＭ１が表示される。

ヘッドアップディスプレイシステム１は、環境取得手段６０により取得された情報を基に、ヘッドアップディスプレイ装置２０と可変配光装置１０を関連させて、配光パターンや映像光の形態を変更させて、運転手にとって重要な情報を運転手の目を引く形で捉えさせる。

（可変配光装置）
まず、ヘッドアップディスプレイシステム１に備えられる可変配光装置１０から説明する。図２は可変配光装置１０の構成を説明するための断面図である。

可変配光装置１０は前照灯であり、車両Ｃの周囲の状態や走行状態に応じて配光パターンを可変とするＡＤＢ機能（Adapting Driving Beam）を有すよう構成され、所望の配光パターンを形成して車両Ｃ前方を照射する。

図２に示すように、可変配光装置１０は、開口部を有するランプボディ１７と、ランプボディ１７の開口部に取付けられる透光性を有する樹脂やガラス等で形成された前面カバー１８とで形成された灯室Ｓ内に、第１走査機構１２、リフレクター１３、配光制御部１４、第１投影レンズ１５、第１光源ユニット１６を備える。

リフレクター１３は、第１光源ユニット１６から出射された光Ｂ１を、第１走査機構１２に向けて反射させるために設けられており、光を反射させるための反射面を備えている。なお、第１光源ユニット１６から出射した光Ｂ１を直接第１走査機構１２へ導くことができる場合、リフレクター１３を設ける必要はない。
第１走査機構１２は、二軸に傾動可能な反射鏡を有するスキャンデバイスである。第１走査機構１２は、入射した光Ｂ１を第１投影レンズ１５へ、反射鏡で反射可能な位置に配置され、反射鏡の往復運動により光Ｂ１で第１投影レンズ１５入射面を高速で走査する。これにより光の積層で所望の映像光が形成される。

第１投影レンズ１５は、第１走査機構１２と対向する入射面が平面で、逆側の出射面が凸面を持つ平凸非球面レンズであり、第１走査機構１２から入射した光を前方に向けて出射する。

配光制御部１４は第１光源ユニット１６及び第１走査機構１２を制御して、可変配光装置１０を統括的に制御する。配光制御部１４により制御されて第１光源ユニット１６から出射した光Ｂ１は、リフレクター１３で反射し、第１走査機構１２へ入射する。第１走査機構１２の反射鏡の往復回動により、光Ｂ１で第１投影レンズ１５の入射面に線像として形成された所望の画像光が、第１投影レンズ１５を介して、車両Ｃ前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される。本実施形態においては、可変配光装置１０で形成される画像光は所望の配光パターンであり、第１投影レンズ１５から出射して車両Ｃ前方を照射する。

図３は、第１光源ユニット１６の側面図である。なお、図３では第１光源ユニット１６の筺体内部を透視して示している。第１光源ユニット１６は、ＲＧＢレーザーユニットであり、赤レーザー光を出射する第１光源３５、緑レーザー光を出射する第２光源３６、及び青レーザー光を出射する第３光源３７が、それぞれ基板を介して支持台３８に固定されている。第１光源ユニット１６は、光源（３５、３６、３７）からの各出射光を各集光レンズ（４０、４１、４２）により平行光として集光し、各ダイクロイックミラー（４５、４６、４７）に入射して、ダイクロイックミラー（４５、４６、４７）を通過させることでＲＧＢ合成し、そのレーザー光Ｂ１は、各単色光あるいは混色光あるいは白色光を形成可能である。第１光源ユニット１６は、各光源（３５、３６、３７）の出力を配光制御部１４に制御され、レーザー光Ｂ１の照射強度は制御されている。なお、第１光源ユニット１６の光源は、各光源（３５、３６、３７）によるＲＧＢの３光源を有する光源に限られず、単体の白色光源を備えること、または、ＲＧＢに橙色レーザーダイオードを追加した４光源を備えること、または、青色レーザーダイオードの出射光を黄色の蛍光体に通過させる構成を備えることにより、励起で白色を発生するものであってもよい。また、各光源（３５、３６、３７）は、レーザーダイオード以外の他のレーザーであってもよい。

本実施形態の第１光源ユニット１６は、支持台３８がヒートシンクを兼ねており、灯室Ｓ内の温度上昇を避けるため、支持台３８のヒートシンク部分がランプボディ１７の孔部１７ａより外部配置されるようにランプボディ１７に取り付けられている。

第１光源ユニット１６は一例であって、出射光を所望の色に形成可能であれば、他の構成を用いても構わない。

図４は、第１走査機構１２の斜視図である。第１走査機構１２は、２軸方向に傾動可能な反射鏡を有するスキャンデバイスである。本実施形態では、一例としてＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを採用している。

第１走査機構１２は、ベース５７、第１回動体５８、第２回動体５９、第１トーションバー５０、第２トーションバー５１、一対の第１永久磁石５２、一対の第２永久磁石５３、および端子部５４を有する。第２回動体５９は、板状に形成された反射鏡であり、第２回動体５９の前面には、銀蒸着やスパッタリング処理などによって反射面５６が形成される。

板状の第１回動体５８は、第１トーションバー５０によって左右（Ｙ軸周り）に回動可能に支持されて、第２回動体５９は、一対の第２トーションバー５１によって上下（Ｘ軸周り）に回動可能な状態で第１回動体５８に支持される。一対の第１永久磁石５２及び一対の第２永久磁石５３は、ベース５７において一対の第１および第２トーションバー（５０、５１）の延びる方向にそれぞれ設けられる。一対の第１及び第２回動体（５８、５９）にはそれぞれ端子部５４を介して通電される第１および第２のコイル（図示せず）が設けられている。不図示の第１および第２のコイルは、配光制御部１４によってそれぞれ独立した通電制御をされる。

第１回動体５８は、第１コイル（図示せず）への通電オンまたはオフに基づいて第１トーションバーの軸線（Ｙ線）回りに往復傾動し、第２回動体５９は、第２コイル（図示せず）への通電のオンまたはオフに基づいて第２トーションバー５１の軸線（Ｘ軸）回りに往復傾動する。反射面５６は、第１又は第２コイル（図示せず）への通電に基づいて上下左右に傾動して、光Ｂ１を反射させる。

第１走査機構１２は、所望の配光パターンに係る領域を光Ｂ１で走査する。走査された光は第１投影レンズ１５を介し、車両Ｃ前方に投影される。

配光制御部１４は、第１走査機構１２による光Ｂ１での走査に合わせて、光源（３５、３６、３７）のレーザー光の出射を制御してもよい。例えば、第１走査機構１２は、配光パターンに係る領域よりも広い範囲で反射面５６を回動させる。そして、配光制御部１４は、反射面５６の回動位置が、形成すべき配光パターンに係る領域と対応する位置にあるとき各光源（３５、３６、３７）を点灯させる。このような制御によっても、車両Ｃ前方には所定の配光パターンを形成することができる。

このように、配光制御部１４が、第１光源ユニット１６の各光源の出力、第１走査機構１２の各コイルの通電を制御することで、可変配光装置１０は所望の画像光（配光パターン）を形成する。
図５は、第１走査機構１２によって形成される画像光の一例であるロービーム配光に係る点灯領域ＥＰｂを示す図である。点灯領域ＥＰｂは、第１投影レンズ１５を介して上下左右反転されて投影され、ロービーム配光として形成される。本実施形態に係る第１走査機構１２は、矩形の走査範囲ＳＡ内をレーザー光Ｂ１で走査可能である。

配光制御部１４は、第１走査機構１２の走査位置が点灯領域ＥＰｂ内である場合に、各光源（３５、３６、３７）からのレーザー光を出射させ、点灯領域ＥＰｂ外にある場合に、各光源からのレーザー光の出射を停止させる。このように走査範囲ＳＡ内を高速で一巡（１スキャン）することを繰り返すことにより、光Ｂ１の線像の積層で任意の画像を形成される。

ここで、図５に示すように、点灯領域ＥＰｂ内に任意の領域ＥＡ１が存在する場合には、さらに配光制御部１４は、第１走査機構１２の走査位置が領域ＥＡ１内にある場合には、各光源からのレーザー光の出射を停止または出力を下げる制御を行う。これにより形成される配光パターン内に、他の領域よりも光度の低い低光度領域である暗部を形成することができる。あるいは逆に光が領域ＥＡ１を走査する場合には、各光源からのレーザー光の出力を上げることで、ロービーム配光内に他の領域よりも光度の高い高光度領域である明部を形成することができる。

第１走査機構１２は、反射面５６の往復回動により光Ｂ１で第１投影レンズ１５入射面を走査する。第１投影レンズ１５の焦点は反射面５６の表面に設定されており、線像を上下に積層された点灯領域ＥＰｂ（領域ＥＡ１を含む）は、第１投影レンズ１５を介して上下左右反転されて車両Ｃ前方に投影される。

このように、配光制御部１４が、光Ｂ１の走査のタイミングに合わせて第１光源ユニット１６の光源の出力調整することにより、ハイビーム配光やロービーム配光等の所定の形状の配光パターンを形成するだけでなく、任意の領域に、他の領域よりも光度の高い明部、または他の領域よりも光度の低い暗部を有する配光パターンも形成することができる。

（ヘッドアップディスプレイ装置）
次にヘッドアップディスプレイ装置２０について説明する。図６はヘッドアップディスプレイ装置２０の構成を示すための断面図である。ヘッドアップディスプレイ装置２０は、筐体２７を備え、筐体２７内には、第２走査機構２２、投影制御部２４、第２投影レンズ２５、第２光源ユニット２６、が収容されている。

第２走査機構２２は第１走査機構１２と、投影制御部２４は配光制御部１４と、第２投影レンズ２５は第１投影レンズ１５と、第２光源ユニット２６は第１光源ユニット１６と、それぞれ同等の構成を持つため、詳細な説明は省略する。

第２投影レンズは、映像光を特定の大きさでフロントガラス３上の所定領域に投影するように設けられている。筐体２７の上面壁には開口部２７ａが設けられており、第２投影レンズ２５からの光を通過させる。開口部２７ａを覆うように光を透過する透明カバー２７ｂが設けられていてもよい。

第２走査機構２２の反射鏡は第２投影レンズに対向可能に配置されており、第２光源ユニット２６より出射した光Ｂ２は、第２走査機構２２により映像光に形成され、第２投影レンズ２５を介して、フロントガラス３に投影される。ヘッドアップディスプレイ装置２０同様、投影制御部２４の制御により、第２走査機構２２は光の線像の積層で任意の映像光を形成可能であり、所望の情報を第２走査機構２２により映像光として形成してフロントガラス３に投影することで、運転手に虚像として情報を視認させることができる。また第１光源ユニット１６同様に、第２光源ユニット２６は任意の色の混合光を形成することが可能であるため、第２光源ユニット２６の光源により形成される合成光Ｂ２の色を、投影制御部２４が光Ｂ２の走査のタイミングに合わせて切り替えることで、映像光の少なくとも一部をカラー表示させることができる。

本実施形態においては、可変配光装置１０およびヘッドアップディスプレイ装置２０に走査機構を用いたが、これに限らず、光により任意の映像光や配光パターンが形成可能であれば、他の従来周知の機構、例えばスイブル機能を備えた光源ユニットや、複数の光源をマトリクス状に配置したＬＥＤアレイや液晶シャッターなどのピクセル光学装置、ＤＭＤなどの（Digital Mirror Device）等の光偏向装置、回転リフレクターやポリゴンミラーを用いた回転機構など、他の構成を用いても構わない。

（ブロック図）
次に、図７を用いて、ヘッドアップディスプレイシステム１の制御構成を説明する。

車両ＥＣＵ５は、ハードウェア構成としてはコンピューターのＣＰＵやメモリとをはじめとする素子や回路で構成され、ソフトウェア構成としては、コンピュータープログラム等によって実現される。メモリに記憶された制御プログラムをＣＰＵにおいて実行し、各種制御信号を生成する。車両ＥＣＵ５は、車両Ｃに搭載される各種機器を統合的に制御する。

車両ＥＣＵ５には、ヘッドアップディスプレイ装置２０および可変配光装置１０が接続される。本実施形態においては、ヘッドアップディスプレイ装置２０は投影制御部２４に、可変配光装置１０は配光制御部１４により制御され、車両ＥＣＵ５は投影制御部２４および配光制御部１４を介してヘッドアップディスプレイ装置２０及び可変配光装置１０を制御するが、車両ＥＣＵ５を有さず両機器に環境取得手段６０および色彩評価部７０が接続する形態であっても構わない。

車両ＥＣＵ５には、車両Ｃに関する情報を取得する環境取得手段６０、具体的には、速度計、ターンシグナルランプスイッチ、ステアリング動作検出機構、アクセル開度検出機構、ナビゲーションシステムなどの車両Ｃ自体に関する情報を取得する手段や、道路監視カメラや車載カメラなどの画像取得手段により取得された画像を処理する画像処理装置や、道路情報通信システム等、車両Ｃ周辺の情報を取得する手段が接続される。

車両Ｃ自体に関する情報とは、進行方向、車両速度、車両位置、アクセル踏み量などであり、これらのデータ信号は車両ＥＣＵへ送られる。

道路情報通信システムは、走行中の道路の雨量や、道路の交通状況、また周囲の地図データなどの車両Ｃ周囲の情報をインターネット等の通信回線を介して受け、車両ＥＣＵ５へ送る。

道路監視カメラには、交差点に配置される交差点カメラや、道路の近辺に設置されて、路面状況、歩行者、自転車、バイク、自動車等の車両、障害物等を動画または静止画で撮影する監視カメラなどが含まれ、車載カメラには、自車または他者に車載されて車両周辺を動画または静止画で撮影するカメラなどが含まれる。画像処理装置は、インターネット等の通信回線を介して道路監視カメラに接続され、道路監視カメラによる映像及び画像データを取得する。画像処理装置は、車載カメラや道路監視カメラ等によって撮影された映像等を解析処理したデータとして車両ＥＣＵ５に送る。本実施形態においては、取得される画像データはモノクロ画像のみではなくカラー画像を含み、解析処理された画像データは、後述の色彩評価部７０へも送られる。

車両ＥＣＵ５は、環境取得手段６０から受け取ったデータ信号により、対向車、前方車両、歩行者、再帰性反射物（標識や看板）等の注意物を検出する。さらにこれら注意物の位置や状態、道路形状、天候などの、自車両の走行状態や自車両周囲の状態を把握し解析して、これら状態に基づいて適切な配光パターンを決定し、配光制御部１４に制御信号を送る。これにより都度最適な配光を実施することができる。この注意物の検出や解析、及び配光制御は配光制御部１４が直接行うよう構成してもよい。

同時に車両ＥＣＵ５は、環境取得手段６０から受け取ったデータ信号から、運転手に対して有用な情報を映像光として表示すべく投影制御部２４に制御信号を送る。この映像光制御も投影制御部２４が直接行うよう構成してもよい。

さらに車両ＥＣＵ５は、運転手に注意を促すべき注意物に対しては、配光パターンの形態を変更し、かつヘッドアップディスプレイ装置２０にて注意喚起表示を行うべく、投影制御部２４および配光制御部１４に制御信号を送る。具体的には、注意物の位置を解析して、注意物の位置に対応する、所定の配光パターン内の領域に、他の領域よりも光度の高い高光度領域である明部、あるいは他の領域よりも光度の低い低光度領域である暗部を形成し、運転席に座る運転手の視界に合わせて、フロントガラス３上の対応位置に注意喚起の映像光を表示する。

車両ＥＣＵ５には色彩評価部７０も接続される。色彩評価部７０は、環境取得手段６０から受取した画像データから、特定の領域の色分布に基づいて代表色を特定する。具体的には、車両ＥＣＵ５により特定された注意喚起を促すべき注意物に対し、運転手視点における注意物を含めたその周囲の領域の代表色を特定する。色彩評価部７０より特定された代表色に基づいて、運転手に対して適切な形態で注意喚起表示を行なわれる。

（実施例１）
ヘッドアップディスプレイシステム１は、可変配光装置１０により形成された配光パターン内の明部または暗部に適応させて、ヘッドアップディスプレイ装置２０による映像光の形態を変更する。この具体的な実施例を、図８を用いて説明する。

図８は第１の実施例であり、運転席に着座して車両Ｃ前方を見たときの運転手の視界に基づいている。車両Ｃの運転席に座る運転手がフロントガラス３越しに視認する風景であり、可変配光装置１０による照射光（配光パターン）と、風景に重畳して視認されるヘッドアップディスプレイ装置２０による映像光（実際は虚像）が含まれる。

ここで図９は、ヘッドアップディスプレイシステム１のフローチャートである。ヘッドアップディスプレイシステム１においては、環境取得手段６０が取得した情報から車両周辺の注意物が検知されると、その存在及びその状態から、この注意物に合わせた配光パターンおよび映像光が形成される。この工程を、図８を例として、図９を用いて説明する。

図９に示すように、ヘッドアップディスプレイシステム１では、環境取得手段６０が随時車両及び車両周辺の情報を取得している（ステップＳ１）。

図８に示すように、環境取得手段６０により取得された情報から車両の進路上で道路を横切ろうとする歩行者Ｗ１を検知されると（ステップＳ２）、可変配光装置１０は、歩行者Ｗ１の眩しさ防止のために、ハイビーム配光Ｐａ内に暗部Ａ２を形成する（ステップＳ３）。歩行者Ｗ１などの注意物が検知されない場合でも、常時環境取得手段６０は周囲の情報を集めている。

歩行者Ｗ１の位置、進行方向や歩行速度から、衝突の危険があると判断された場合には（ステップＳ４）、ヘッドアップディスプレイ装置２０が、図８に示すように、歩行者Ｗ１の存在を際立させるために映像光として、矩形のマークＭ３、および予想される進行方向を示すマークＭ２等を表示して、運転手に向けて注意喚起を行う。

環境取得手段６０は歩行者Ｗ１を含むその周辺の画像データを色彩評価部７０に渡し、色彩評価部７０は受領した画像データの色分布に基づいて代表色を特定する（ステップＳ５）。

ヘッドアップディスプレイ装置２０は、色彩評価部７０が特定した代表色を基に、歩行者Ｗ１のへの注意喚起の映像光であるマークＭ３を、色彩評価部７０で特定された代表色とは反対色で表示する（ステップＳ６）。

ここで、反対色とは色相環において反対に位置する色相をさす。図１０は色相環を示し、代表的な八色（黄色、赤色、青色、緑色とその混合色）の配置を例として示している。色相環において正反対に位置する色相が、反対色（言い換えれば補色）に相当する。反対色同士の色の組み合わせは、互いの色を引き立てあう効果をもつ。

例えば歩行者Ｗ１が青色のワンピースを着ている、青いランドセルを背負っている、ブレザーを着ている等により、色彩評価部７０が歩行者Ｗ１の代表色を青色と特定すると、ヘッドアップディスプレイ装置２０は、青色の反対色である黄色でマークＭ３を表示する。これにより、歩行者Ｗ１に対するマークＭ３を際立たせることができる。

環境取得手段６０は随時情報を取得しており、歩行者Ｗ１の移動に応じて暗部Ａ２は配光パターン内で移動し、同時にマークＭ２及びマークＭ３もこれに応じて移動する。さらに状況に応じて随時配光パターン及び映像光の形態を変更する。例えば色彩評価部７０が特定する代表色に変化があった場合（歩行者Ｗ１が傘をさす、上着を羽織る等して、色分布に変化があった場合）には、これに応じてマークＭ３の色も変更される。

車両前照灯の照射光は白色と定められているため、可変配光装置１０から投影される光は必ず白色光である。ここで仮にマークＭ３が白色であるとすると、マークＭ３はハイビーム配光Ｐａ保護色となってしまい視認性が悪くなる場合がある。あるいはＭ３が青色で表示された場合、歩行者Ｗ１に対してマークＭ３は保護色になり運転手には必要な情報を視認し難い。上記のように構成することで、歩行者Ｗ１の眩しさを防止するとともに、配光パターンと映像光とにより歩行者Ｗ１の存在を強く運転手に認識させることができ、必要な情報を運転手が把握しやすい形で提供できる。

（実施例２）
図１１は第２の実施例である。図１１は図８同様に運転手の視界に基づいており、両脇に林があり、左側に側溝のある山道での、好適な配光パターンおよび映像光の形態を示す。

図１１に示すように、環境取得手段６０が取得した情報から側溝Ｗ２の存在が把握されると、視認性を向上させて運転手に側溝Ｗ２の位置を把握させるために、ハイビーム配光Ｐａ内に、他領域よりも光度の高い領域である明部Ａ３が形成される。明部Ａ３は側溝Ｗ２に沿って形成され、側溝Ｗ２の位置を運転手が把握しやすくなり、運転手の安全な運転に助する。

ここで、狭い山道での側溝においては、ここにタイヤが落輪して走行不能になる危険性があり、運転手に一層の注意を促すために、ヘッドアップディスプレイ装置２０は側溝Ｗ２に沿ったラインの映像光としてマークＭ４を表示する。

ここで色彩評価部７０が、側溝Ｗ２に沿って存在する草木により、側溝Ｗ２周辺の代表色が緑色であると特定すると、ヘッドアップディスプレイ装置２０は緑色の反対色である赤色で側溝Ｗ２に沿ってマークＭ４を表示する。

補色効果によりマークＭ４の視認性が向上して、より一層の注意を運転手に促すことができる。

（第２の実施形態）
図１２は第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステム１００の概要を示す説明図である。第１の実施形態と同等の構成を有するものは、同じ符号を付して、説明を省略する。

第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステム１００は、ヘッドアップディスプレイ装置１２０と、可変配光装置１１０と、これらの共通の光源としてのライトエンジン１８０と、環境取得手段６０と、色彩評価部７０とを備える。

ライトエンジン１８０は、第１光源ユニット１６及び第２光源ユニット２６の構成、機能を有する。第１光源ユニット１６で形成された光Ｂ１は、光ファイバを含む導光体を介して可変配光装置１１０に供給される。同様に、第２光源ユニット２６で形成された光Ｂ２は、光ファイバを含む導光体を介してヘッドアップディスプレイ装置１２０に供給される。

ライトエンジン１８０においては、第１光源ユニット１６と第２光源ユニット２６の基板が共有化され、両者の発光素子は全て唯一の基板上に配置される。さらにその基板の背面に支持台としてのヒートシンクが設けられる構成となっている。

このようにライトエンジン１８０を用いてヘッドアップディスプレイ装置１２０と可変配光装置１１０の光源を一箇所に収納することで、個々に行われていた温度調整や冷却設計を、ライトエンジン１８０の一箇所でのみ済ますことができるようになり、設計工数を削減できる。また効率よく温度調整ができ、共通化によって部品数を削減できる。

図１３はヘッドアップディスプレイシステム１００のブロック図である。ヘッドアップディスプレイ装置１２０の投影制御部と可変配光装置１１０の配光制御部は車両ＥＣＵ５に統合され、全ての構成要素を車両ＥＣＵ５が直接制御する形態となっている。

可変配光装置１１０は、第１光源ユニット１６の代わりにライトエンジン１８０から光Ｂ１を供給され、車両ＥＣＵ５に直接制御される以外は、第１の実施形態と同等の構成であり、同様に、ヘッドアップディスプレイ装置１２０は、第２光源ユニット２６の代わりライトエンジン１８０から光Ｂ２を供給され、車両ＥＣＵ５に直接制御される以外は、第１の実施形態と同等の構成となっている。車両ＥＣＵ５は可変配光装置１１０およびヘッドアップディスプレイ装置１２０を関連させて直接制御する。

ヘッドアップディスプレイシステム１００は、第１の実施形態同様の作用効果をもたらすことができ、運転手が情報を視認しやすいように、配光パターンの形態に適応させて、映像光の形態を変更させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態や変形例について述べたが、上記の実施形態は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

１、１００ ヘッドアップディスプレイシステム
１０、１１０ 可変配光装置
１２ 第１走査機構
１４ 配光制御部
２０、１２０ ヘッドアップディスプレイ装置
２２ 第２走査機構
２４ 投影制御部
６０ 環境取得手段
７０ 色彩評価部
１１０ 可変配光装置
１８０ ライトエンジン
Ａ１、Ａ２ 暗部
Ａ３ 明部
Ｍ１～Ｍ４ 映像光
Ｗ１ 歩行者
Ｗ２ 側溝

Claims (3)

1. 車両周辺の情報を取得する環境取得手段と、
   車両周囲の状態や走行状態に応じて所望の配光パターンを形成する可変配光装置と、
   配光の態様を決定して前記可変配光装置を制御する配光制御部と、
   運転手の前方に配置された被投影部材に、情報を映像光として投射することで運転手に対して風景と重畳させて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置と、
   前記映像光の形態や投影場所を決定して前記ヘッドアップディスプレイ装置を制御する映像光制御部と、
   を備え、
   前記配光制御部は、前記環境取得手段により取得された情報に応じて、所望の前記配光パターン内に他の領域よりも光度の高い明部、または所望の前記配光パターン内に他の領域よりも光度の低い暗部を形成するよう可変配光装置を制御し、
   前記映像光制御部は、前記配光パターン内に形成された前記明部または前記配光パターン内に形成された前記暗部に適応させて、前記映像光の形態を変更し、
   前記配光制御部は、前記暗部が前記配光パターン内を移動するように制御し、
   前記映像光制御部は、前記暗部の移動に応じて、前記映像光として投射される情報も移動するように制御される、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイシステム。
2. 色分布から代表色を特定する色彩評価部を備え、
   前記色彩評価部は、前記環境取得手段により取得された情報から、前記明部または前記暗部が投影される場所の代表色を特定し、
   前記映像光制御部は、運転手に注意喚起する情報として前記明部または前記暗部に対応して投影される前記映像光の色彩の少なくとも一部を、前記色彩評価部で特定された代表色の反対色で表示するように構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
3. 前記可変配光装置及び前記ヘッドアップディスプレイ装置の共通の光源としてライトエンジンを備え、前記ライトエンジンから出射した光は導光体を介して、前記可変配光装置及び前記ヘッドアップディスプレイ装置へと供給される、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヘッドアップディスプレイシステム。