JPWO2017033569A1 - 投写型表示装置 - Google Patents

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Abstract

運転者の要望に沿った情報の表示を行うことのできる投写型表示装置を提供する。ＨＵＤは、光源（４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ）と、光源から出射される光を投写画像データに基づいて空間変調する光変調素子４４と、光変調素子４４により空間変調された画像光を自動車に搭載されたウインドシールド１の一部である投写面２に投写する投写ユニット５０と、投写画像データに含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を操作部７０から入力される情報に基づいて取得する指定情報取得部６３と、指定情報取得部６３により取得された指定情報に基づいて投写画像データを生成する画像情報生成部６２と、を備える。

Description

本発明は、投写型表示装置に関する。
自動車、電車、重機、建設機械、航空機、船舶、及び農作機械等の乗り物内において、ウインドシールドに、または、ウインドシールドの付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに投写光を投写して画像を表示させる乗り物用のＨＵＤ（Ｈｅａｄ−Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。
このＨＵＤを用いれば、乗り物内にいる利用者（例えば、運転者）は、ＨＵＤにより投写された投写光によってウインドシールド等に表示される画像を、自車両の前方風景に重畳させて虚像として視認することができる。
乗り物用のＨＵＤには、虚像として表示すべき情報またはその情報の表示範囲を固定することはなく、乗り物の運転状況等に応じて可変とするものが知られている（例えば特許文献１，２参照）。
特許文献１には、ドライバの運転負担度を検出する負担度検出手段と、負担度検出手段からの信号に基づいてウインドシールドにおいて表示する運転支援情報の表示範囲を決定する表示範囲決定手段とを有する車両用ＨＵＤが記載されている。
特許文献２には、自車両周辺に存在する移動体を考慮して危険度を算出し、危険度に応じた適切な運転支援情報を提示する車両用ＨＵＤが記載されている。
特開２０１０−０７９８４４号公報 特開２００９−０９３３４３号公報
特許文献１及び特許文献２に記載のＨＵＤは、虚像として表示すべき情報または情報の表示範囲が自動で変化するものである。
しかしながら、運転者にとって必要な情報の種類またはその情報の表示範囲等は、運転者の趣味、嗜好、及び運転スタイル等によって様々であり、全ての運転者に対して共通に最適とは言えない。
特許文献１及び特許文献２に記載のＨＵＤは、虚像として表示する情報またはその情報の表示範囲等を変えることはできるものの、運転者毎に最適な表示を行うことはできない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、運転者の要望に沿った情報の表示を行うことのできる投写型表示装置を提供することを目的とする。
本発明の投写型表示装置は、光源と、上記光源から出射される光を画像情報に基づいて空間変調する光変調素子と、上記光変調素子により空間変調された画像光を乗り物に搭載された投写面に投写する投写部と、操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を取得する指定情報取得部と、上記指定情報取得部により取得された指定情報に基づいて上記画像情報を生成する画像情報生成部と、を備える投写型表示装置である。
本発明によれば、運転者の要望に沿った情報の表示を行うことのできる投写型表示装置を提供することができる。
本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤの概略構成を示す図である。 図１に示すＨＵＤの詳細な構成例を示す模式図である。 図１に示すＨＵＤのシステム制御部６０のブロック構成を示す図である。 投写面２に投写する画面の一例を示す図である。 表示部１０に表示する画面の一例を示す図である。 表示部１０に表示する画面の一例を示す図である。 投写面２に投写する画面の一例を示す図である。 投写面２に投写する画面の一例を示す図である。 表示部１０に表示する画面の一例を示す図である。 表示部１０に表示する画面の一例を示す図である。 投写面２に投写する画面の一例を示す図である。 運転者の見下ろし角と投写範囲との関係を説明する図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤの概略構成を示す図である。このＨＵＤは、自動車に搭載され、自動車のウインドシールド１の一部の範囲を画像光の投写面２とし、投写面２に投写される画像光により、自動車の運転者によって虚像を視認可能にする。図１のＨＵＤは、自動車以外に、電車、重機、建機、航空機、船舶、及び農作機械等の乗り物に搭載して用いることができる。
図１に示すＨＵＤは、自動車のウインドシールド１のうちの一部の領域である投写面２と、ダッシュボード３に内蔵された光源部４と、同じくダッシュボード３に内蔵された拡散板５、反射ミラー６、及び拡大鏡７と、を備えている。
拡散板５は、光源部４から出射された光を拡散させて面光源化する。反射ミラー６は、拡散板５によって面光源化された光を拡大鏡７側に反射させる。拡大鏡７は、反射ミラー６からの光を拡大し、ウインドシールド１の一部の範囲である投写面２に投写する。投写面２は、拡大鏡７から投写された光が運転者の目の方向に反射するような加工がなされている。
ここではウインドシールド１に対して光を投写する構成としているが、ウインドシールド１付近に配置されるコンバイナに光を投写する構成としてもよい。この場合は、コンバイナが投写面２を構成する。
自動車の運転者は、投写面２に投写され、投写面２によって反射された光に基づく虚像により、運転に関するアイコンや文字等のコンテンツを視認することができる。また、投写面２は、ウインドシールド１の外部（車外）からの光を透過する機能を持つ。このため、運転者は、拡大鏡７から投写された光に基づく虚像と外界の景色とが重畳された像を視認することができる。
図２は、図１に示すＨＵＤの詳細な構成例を示す模式図である。
図２に示すように、ＨＵＤは、投写面２と、光源部４と、投写ユニット５０と、操作部７０と、を備える。
光源部４は、光源ユニット４０と、光源ユニット４０に含まれる光変調素子４４を駆動する駆動部４５と、全体を統括制御するシステム制御部６０と、を備えている。
光源ユニット４０は、光源制御部４０Ａと、赤色光を出射する赤色光源であるＲ光源４１ｒと、緑色光を出射する緑色光源であるＧ光源４１ｇと、青色光を出射する青色光源であるＢ光源４１ｂと、ダイクロイックプリズム４３と、Ｒ光源４１ｒとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｒと、Ｇ光源４１ｇとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｇと、Ｂ光源４１ｂとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｂと、光変調素子４４と、を備えている。Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂはＨＵＤの光源を構成する。
Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂは、それぞれ、レーザ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が用いられる。本実施形態では、Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂの３つの光源を含むＨＵＤを例にするが、この光源の数は１つ、２つ、または４つ以上であってもよい。
光源制御部４０Ａは、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂの各々の発光量を予め決められた発光量パターンに設定し、この発光量パターンに従ってＲ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂから光を順次出射させる制御を行う。
ダイクロイックプリズム４３は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｒによって平行光化された赤色光を透過させて光変調素子４４に出射する。また、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｇによって平行光化された緑色光を反射させて光変調素子４４に出射する。さらに、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｂによって平行光化された青色光を反射させて光変調素子４４に出射する。このような光を同一光路に導く機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
光変調素子４４は、ダイクロイックプリズム４３により出射された光を、画像情報である投写画像データに基づいて空間変調し、投写画像データに応じた画像光（赤色画像光、青色画像光、及び緑色画像光）を投写ユニット５０に出射する。
光変調素子４４としては、例えば、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、及び液晶表示素子等を用いることができる。
駆動部４５は、システム制御部６０から入力される投写画像データにしたがって光変調素子４４を駆動し、投写画像データに応じた画像光を投写ユニット５０に出射させる。
投写ユニット５０は、投写光学系４６と、拡散板５と、反射ミラー６と、拡大鏡７と、を備えている。
投写光学系４６は、光変調素子４４によって空間変調された画像光を、拡散板５に投写するための光学系である。この光学系は、レンズに限らず、スキャナを用いることもできる。
投写ユニット５０は、光変調素子４４により空間変調された画像光を投写面２に投写する投写部を構成する。投写ユニット５０は、投写面２に投写された画像光によりウインドシールド１前方の位置において結像した虚像として運転者に視認可能となるように光学設計がなされている。
システム制御部６０は、光源制御部４０Ａ及び駆動部４５を制御して、光源ユニット４０から、投写画像データに基づく光を投写ユニット５０に出射させる。
操作部７０は、自動車に搭載された表示部１０に付属するタッチパネル、及び、物理的な操作ボタン等を含み、システム制御部６０に各種情報を入力するためのインターフェースである。
図３は、図２のシステム制御部６０のブロック構成を示す図である。
システム制御部６０は、画像情報生成部６２と、指定情報取得部６３と、として機能するプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部６１と、を備えている。
画像情報生成部６２は、自動車の走行速度を知らせるための文字情報、運転者へガソリンが少なくなっていることを通知するためのアイコン、運転者への運転に関する警告を行うためのアイコン、ＨＵＤとペアリングされた携帯電話の着信を知らせるためのアイコン、及び、目的地へのナビゲーションを行うための文字情報及びアイコンを含む投写画像データを生成し、この投写画像データを駆動部４５に出力する。投写画像データに含まれる文字情報又はアイコンはコンテンツを構成する。
画像情報生成部６２は、投写画像データに含ませるコンテンツの内容または数を運転状況に応じて制御することによって、運転状況に合わせた運転支援を行う。
例えば、画像情報生成部６２は、ガソリンの容量を検知し、容量が閾値を下回ったときにのみ、ガソリンが少なくなっていることを通知するためのアイコンを含む投写画像データを生成する。
また、画像情報生成部６２は、ペアリングされた携帯電話からの着信有無情報を監視し、携帯電話から着信があったことを示す情報を受信したときにのみ、携帯電話の着信を知らせるためのアイコンを含む投写画像データを生成する。
また、画像情報生成部６２は、自動車に搭載されるナビゲーション装置と連携して、目的地へのナビゲーションを行うための文字情報及びアイコンを含む投写画像データを生成する。
駆動部４５は、画像情報生成部６２から入力された投写画像データにしたがって光変調素子４４を駆動することで、投写画像データに基づく光を投写面２に投写させる。
記憶部６１には、投写画像データに含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが予め指定された参照となる画像情報としての複数の参照投写画像データと、これら参照投写画像データに対してユーザにより編集が行われた状態のカスタマイズ投写画像データとが記憶される。
指定情報取得部６３は、投写画像データに含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を取得する。
具体的には、指定情報取得部６３は、記憶部６１に記憶されている複数の参照投写画像データ（参照情報）から操作部７０の操作により選択された参照投写画像データを読み出し、読み出した参照投写画像データを、操作部７０を介して入力された情報に基づいて編集してカスタマイズ投写画像データを生成する。参照投写画像データは参照情報を構成する。指定情報取得部６３は、このカスタマイズ投写画像データを指定情報として取得し、記憶部６１に記憶する。
画像情報生成部６２は、指定情報取得部６３により取得されたカスタマイズ投写画像データに基づいて投写画像データを生成する。つまり、投写画像データに含ませるコンテンツの最大数、各コンテンツの表示サイズ、及び、各コンテンツの配置レイアウトを、記憶部６１に記憶されているカスタマイズ投写画像データに基づいて決定する。
次に、図４〜図１１を参照し、投写画像データに基づく画面（投写面２の前方にて虚像として視認される画面）の設定方法について説明する。
まず、第一の設定方法について説明する。
運転者は、操作部７０を操作し、複数の参照投写画像データの中から１つの参照投写画像データを選択する。ここでは、図１のＨＵＤにて表示対象としている全てのコンテンツが、所定の表示サイズかつ所定の配置レイアウトで配置された参照投写画像データが選択された場合について説明する。
システム制御部６０は、選択された参照投写画像データを駆動部４５に入力する。駆動部４５は、参照投写画像データにしたがって光変調素子４４を駆動し、光源ユニット４０により出射される光の空間変調を行わせる。
この空間変調により、例えば、図４に示す画面が投写面２に投写される。図４に示す画面には、図１のＨＵＤにて表示することのできる全てのコンテンツ８１〜８８が表示されている。
図４に示した各コンテンツとしては、警告通知を行うためのコンテンツ８１、ナビゲーション情報（矢印等）を通知するためのコンテンツ８２、速度情報を通知するためのコンテンツ８３、ガソリン不足を通知するためのコンテンツ８４、車内の携帯電話機の着信を通知するためのコンテンツ８５等を具体的に例示している。なお、コンテンツ８６〜８８は、その他の情報を示すコンテンツを模式的に示したものである。
運転者が操作部７０を用いて参照投写画像データを選択すると、画像情報生成部６２は、選択された参照投写画像データから、この参照投写画像データを編集するための編集画面データを生成し、編集画面データをセンターコンソールの表示部１０に転送する。これにより、表示部１０には、図５に示す画面２ａが表示される。画面２ａのサイズは、投写面２と対応している。
図５に示す画面２ａにおいて、操作ボタン１０１は、投写面２に表示されるコンテンツ８１と対応付けられている。操作ボタン１０２は、投写面２に表示されるコンテンツ８２と対応付けられている。操作ボタン１０３は、投写面２に表示されるコンテンツ８３と対応付けられている。
操作ボタン１０４は、投写面２に表示されるコンテンツ８４と対応付けられている。操作ボタン１０５は、投写面２に表示されるコンテンツ８５と対応付けられている。操作ボタン１０６は、投写面２に表示されるコンテンツ８６と対応付けられている。
操作ボタン１０７は、投写面２に表示されるコンテンツ８７と対応付けられている。操作ボタン１０８は、投写面２に表示されるコンテンツ８８と対応付けられている。
また、図５に示す画面２ａには、編集作業を終了する指示を行うための決定ボタン１１０と、コンテンツに対応する操作ボタンを削除するためのゴミ箱アイコン１０９と、が表示されている。
運転者は、操作部７０の操作により、表示部１０に表示された操作ボタン１０１〜１０８の個々の配置レイアウトまたは大きさを変更する指示をシステム制御部６０に入力することができる。
また、運転者は、不要なコンテンツがある場合には、そのコンテンツに対応する操作ボタンをドラッグアンドドロップ等の操作により、ゴミ箱アイコン１０９に移動させることによって、不要コンテンツを削除する指示をシステム制御部６０に入力することができる。
例えば、運転者は、図６に示すように、表示部１０に表示される操作ボタン１０２〜１０４、１０６〜１０８を、ドラッグアンドドロップ等の操作によりゴミ箱アイコン１０９に移動させて削除する。
更に、運転者は、操作ボタン１０１の表示サイズを小さくし、ドラッグアンドドロップ等の操作により画面２ａの左下側に移動させる。更に、運転者は、操作ボタン１０５をドラッグアンドドロップ等の操作により画面２ａの右下側に移動させる。
システム制御部６０の指定情報取得部６３は、図５の画面２ａに対し、操作ボタンの位置の変更、操作ボタンの削除、又は操作ボタンの大きさの変更の操作が行われると、この操作に応じて、参照投写画像データにおけるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトを逐次変更して、表示部１０に表示させる画面２ａと、投写面２に投写させる画面とを更新する。
例えば、図５に示す画面２ａにおいて操作ボタンの操作が行われて図６に示す画面２ａに変化すると、投写面２には、図７に示すように、左下側にコンテンツ８１が投写され、右下側にコンテンツ８５が投写された状態となる。これにより、運転者は、実際の虚像がどのように変化するのかを確認しながら、画面２ａの編集を行うことができる。
これらの作業の後、運転者は、決定ボタン１１０を押すことにより、参照投写画像データに対する編集を決定することができる。決定ボタン１１０が押されると、システム制御部６０の指定情報取得部６３は、編集後の参照投写画像データ（決定後の画面２ａを構成する画像データ）をカスタマイズ投写画像データとして記憶部６１に記憶する。
このカスタマイズ投写画像データは、コンテンツの数を最大で２つとし、コンテンツ８
１を表示する場合は指定されたサイズで投写面２の左下に表示し、コンテンツ８５を表示する場合は指定されたサイズで投写面２の右下に表示することを指定する指定情報となる。
画像情報生成部６２は、このようにして記憶部６１に記憶されたカスタマイズ投写画像データに基づいて、その時々の状況に合わせたアイコンを含む投写画像データを生成し、この投写画像データを駆動部４５に入力する。
つまり、画像情報生成部６２は、必要に応じて、コンテンツ８１及びコンテンツ８５の少なくとも１つを含む投写画像データ、又は、コンテンツを含まない空白の投写画像データを生成して駆動部４５に入力する。
以上の第一の設定方法においては、投写面２に投写可能な全コンテンツを投写面２及び表示部１０に表示させた上で、運転者が、コンテンツを取捨選択したり、コンテンツの表示サイズを変更したり、コンテンツの配置レイアウトを変更したりすることができ、運転者の要望に沿った必要情報の投写を行うことができる。
次に、第二の設定方法について説明する。
運転者は、操作部７０を操作し、複数の参照投写画像データの中から１つの参照投写画像データを選択する。ここでは、ＨＵＤの製造メーカによりコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが予め設定された推奨の参照投写画像データが選択された場合について説明する。
システム制御部６０は、選択された参照投写画像データを駆動部４５に入力する。駆動部４５は、参照投写画像データにしたがって光変調素子４４を駆動し、光源ユニット４０から出射される光の空間変調を行わせる。
この空間変調により、例えば、図８に示す画面が投写面２に投写される。図８に示す画面には、コンテンツ８１〜８５がそれぞれ所定サイズで所定位置に表示されている。図８に示す画面は、製造メーカにより予め設定された推奨画面である。
運転者が操作部７０を用いて製造メーカ推奨の参照投写画像データを選択すると、画像情報生成部６２は、選択された参照投写画像データを編集するための編集画面データを生成し、この編集画面データをセンターコンソールの表示部１０に転送する。これにより、表示部１０には、編集画面データに基づいた図９に示す画面が表示される。
図９に示す画面において、画面２ａは投写面２に対応する画面であり、操作パネル１２０は、画面２ａに対してコンテンツの追加を行うための操作画面である。
図９において、操作ボタン１０１は、投写面２に表示されるコンテンツ８１と対応付けられている。操作ボタン１０２は、投写面２に表示されるコンテンツ８２と対応付けられている。
操作ボタン１０３は、投写面２に表示されるコンテンツ８３と対応付けられている。操作ボタン１０４は、投写面２に表示されるコンテンツ８４と対応付けられている。操作ボタン１０５は、投写面２に表示されるコンテンツ８５と対応付けられている。
また、図９に示す画面には、図５で説明した決定ボタン１１０とゴミ箱アイコン１０９が表示されている。操作パネル１２０には、図５で説明した操作ボタン１０６〜１０８が表示されている。
運転者は、表示部１０の画面２ａに表示された操作ボタン１０１〜１０５の個々の配置レイアウトや大きさを変更する指示を操作部７０の操作によってシステム制御部６０に入力することができる。
また、運転者は、不要なコンテンツがある場合には、そのコンテンツに対応する操作ボタンをドラッグアンドドロップ等の操作により、ゴミ箱アイコン１０９に移動させることで、不要コンテンツを削除する指示をシステム制御部６０に入力することができる。
また、運転者は、操作パネル１２０に表示された操作ボタン１０６〜１０８のいずれかを、ドラッグアンドドロップ等の操作により、画面２ａ内の好きな位置に配置したり、配置後に操作ボタンの表示サイズを自由に変更したり、配置後に操作ボタンを削除したりする指示をシステム制御部６０に入力することができる。
システム制御部６０の指定情報取得部６３は、図９の画面２ａに対し、操作ボタンの位置の変更、操作ボタンの削除、操作ボタンの大きさの変更、又は操作ボタンの追加の操作が行われると、この操作に応じて、参照投写画像データにおけるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトを逐次変更して、表示部１０に表示させる画面２ａと、投写面２に投写させる画面とを更新する。
例えば、運転者は、図９の状態から、画面２ａに表示される操作ボタン１０２〜１０４をドラッグアンドドロップ等の操作によりゴミ箱アイコン１０９に移動させて削除し、操作パネル１２０の操作ボタン１０６、１０７を、ドラッグアンドドロップ等の操作により画面２ａの右側に配置させる。
このようにして図９に示す画面２ａにおいて操作ボタンの操作が行われて、図１０に示す画面２ａに変化すると、投写面２には、図１１に示すように、左下側にコンテンツ８１が投写され、右端にコンテンツ８５〜８７が投写された状態となる。これにより、運転者は、実際の虚像がどのように変化するかを確認しながら、画面２ａの編集を行うことができる。
これらの作業の後、運転者は、画面２ａの決定ボタン１１０を押すことにより、参照投写画像データに対する編集を決定することができる。決定ボタン１１０が押されると、システム制御部６０の指定情報取得部６３は、編集後の参照投写画像データ（決定後の画面２ａを構成する画像データ）をカスタマイズ投写画像データとして記憶部６１に記憶する。
このカスタマイズ投写画像データは、コンテンツの数を最大で４つとし、コンテンツ８１を表示する場合は指定されたサイズにて投写面２の左下に表示し、コンテンツ８５〜８７を表示する場合は指定されたサイズにて投写面２の右端に表示することを指定する指定情報となる。
画像情報生成部６２は、このようにして記憶部６１に記憶されたカスタマイズ投写画像データに基づいて、その時々の状況に合わせたコンテンツを含む投写画像データを生成し、この投写画像データを駆動部４５に入力する。
つまり、画像情報生成部６２は、必要に応じて、コンテンツ８１、コンテンツ８５、コンテンツ８６、及びコンテンツ８７の少なくとも１つを含む投写画像データ、又は、コンテンツを含まない空白の投写画像データを生成して駆動部４５に入力する。
以上の第二の設定方法においては、表示部１０に製造メーカ推奨の画面２ａを表示させた上で、運転者が、コンテンツを取捨選択したり、コンテンツの表示サイズを変更したり、コンテンツの配置レイアウトを変更したり、さらに、コンテンツを追加したりすることができ、運転者の要望に沿った必要情報の投写を行うことができる。
なお、この第二の設定方法では、製造メーカ推奨の参照投写画像データとして、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが異なる複数の参照投写画像データの中から任意のものを選択できるようにするとよい。これにより、画面の編集の自由度を高めることができる。
また、この第二の設定方法では、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが未指定となっている空白の参照投写画像データを選択できるようにしてもよい。
この空白の参照投写画像データが選択された場合には、画像情報生成部６２が、コンテンツを１つも含まない空白の画面２ａと、ＨＵＤが表示させることのできる全てのコンテンツに対応する操作ボタンを含む操作パネル１２０とを表示部１０に表示させる。その後の動作は、前述したのと同様である。このようにすることで、より詳細なカスタマイズが可能となる。
また、第一の設定方法と第二の設定方法のいずれの場合でも、ユーザにより編集されて記憶部６１に記憶されたカスタマイズ投写画像データをユーザにより選択可能とし、このカスタマイズ投写画像データに対する変更を可能にしてもよい。
これにより、ユーザが既に作成したカスタマイズ投写画像データを参照投写画像データとして扱って新たなカスタマイズ投写画像データを生成することができ、ユーザの意図に沿った画面の編集を効率的に行うことができる。
以上のように、図１に示すＨＵＤを用いれば、投写面２に表示させるコンテンツの最大数や、各コンテンツの表示サイズ、各コンテンツの配置レイアウトを自由に変更することができ、運転者の要望に沿った必要情報の投写を行うことができる。
図１に示すＨＵＤでは、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、コンテンツの配置レイアウトの変更だけでなく、例えば、コンテンツの表示色または表示輝度を自由に変更可能としてもよい。
この場合には、表示部１０に表示させる画面に、各コンテンツに対応するアイコンの表示色と表示輝度を指定するための操作アイコンを表示させ、この操作アイコンを操作することで各コンテンツの表示色と表示輝度の少なくとも一方を変更できるようにする。
各コンテンツの表示色と表示輝度の少なくとも一方の変更操作があると、指定情報取得部６３が、この変更操作に応じた表示色又は表示輝度の情報を選択中の参照投写画像データに反映させて指定情報としてのカスタマイズ投写画像データを生成する。このような構成により、より運転者好みの表示方法により必要情報の投写を行うことができる。
また、以上においては、ＨＵＤにて表示するコンテンツの取捨選択を自由に行うことができるようにしているが、警告表示は運転支援を行う上では重要な情報である。このため、システム制御部６０は、警告を行うためのコンテンツ８１については削除禁止とするように、操作部７０の操作を制御してもよい。
つまり、指定情報取得部６３は、選択された参照投写画像データに対し、コンテンツ８１を削除するための操作が行われて、コンテンツ８１を削除する情報の入力がなされたとしても、この入力の受け付けを禁止する（参照投写画像データの更新は行わない）構成とする。これにより、運転支援において重要な情報であるコンテンツ８１については必ず運転者に提示することができ、運転支援を良好に行うことができる。
また、コンテンツの表示サイズは、投写面２に対してあまりにも大きくなると、自動車の進行方向の視界が狭くなる。このため、システム制御部６０は、各コンテンツの最大表示サイズを予め設定しておき、その最大表示サイズを超えないように、操作部７０の操作を制御してもよい。
つまり、指定情報取得部６３は、選択された参照投写画像データに対し、各コンテンツの表示サイズについては、表示サイズを閾値以下に指定する情報の入力のみを受け付け、表示サイズを閾値より大きくする情報の入力の受け付けを禁止する（参照投写画像データの更新は行わない）構成とする。この閾値は、投写面２前方において十分に視界が確保できる程度の値に設定する。これにより、投写面２前方の視界を十分に確保することができ、運転支援を良好に行うことができる。
操作部７０は、自動車に搭載される表示部１０に付属するタッチパネル及び物理的な操作ボタン等としたが、運転者又は同乗者が所持する電子機器を操作部７０として利用してもよい。この場合は、電子機器とＨＵＤとを無線又は有線により通信可能とし、電子機器での操作に応じた操作信号がシステム制御部６０で受信される構成とすればよい。
電子機器は、例えば、スマートフォン、カメラ付き携帯電話機、タブレット端末（携帯情報端末）等の携帯型コンピュータである。これにより、ユーザは、手元での操作によって投写される画面のカスタマイズを行うことができ、カスタマイズ作業をより容易に行うことができる。
操作部７０としては、例えば、運転者の声にしたがってコンテンツの変更操作を行う構成や、ユーザの視線移動によりコンテンツの変更操作を行う構成も採用可能である。
図１に示すＨＵＤでは、参照投写画像データに基づく画面２ａを表示させ、この画面２ａに対する操作によって参照投写画像データを編集することで、カスタマイズ投写画像データを生成し記憶するものとした。
この変形例として、参照投写画像データとして、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが指定済みであり、かつ、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトがそれぞれ異なる複数の参照投写画像データを記憶部６１に記憶しておく。
そして、指定情報取得部６３は、記憶部６１に記憶された複数の参照投写画像データの中から、操作部７０の操作によってユーザにより選択された参照投写画像データを指定情報として取得してもよい。この場合は、画像情報生成部６２が、上述してきたカスタマイズ投写画像データの代わりに、指定情報取得部６３が取得した参照投写画像データに基づいて投写画像データを生成し、駆動部４５に入力する。
この変形例であっても、ユーザは、複数ある画面の中から自分の好みにあった画面を投写面２に投写させることが可能になり、運転者好みの表示方法で必要情報の提示を行うことができる。
ここまでは、参照投写画像データに対して、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトのそれぞれを変更できるものとして説明した。
しかし、コンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトのうち、少なくとも１つを変更できる構成としても、運転者好みの表示方法で必要情報の提示を行う効果を得ることは可能である。
投写面２に投写するコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つをカスタマイズできる本実施形態のＨＵＤは、投写面２が大きいサイズになればなるほど、顕著な効果を奏するものとなる。
これは、投写面２が大きくなることで、投写面２に投写できるコンテンツの数が大幅に増えることが想定されるためである。
具体的には、図１に示すＨＵＤにおいて、投写ユニット５０が、ウインドシールド１における自動車の運転者の眼の高さから求められる運転者の見下ろし角度が３０度となる範囲と重なった部分よりも広い範囲に、光変調素子４４で空間変調された画像光を投写するものとした場合には、投写コンテンツをカスタマイズできる本実施形態の構成が特に有効となる。
図１２は、運転者の見下ろし角度とウインドシールドとの関係を示す図である。図１２に示す符号Ｅは、自動車の運転者の眼の高さの範囲として想定されるアイボックスの中心位置を示す。
アイボックスの中心位置Ｅを含む重力方向に垂直な平面と、この平面を地面側に向かって３０度傾けた平面とで囲まれる範囲が、運転者の見下ろし角度が３０度となる範囲である。
ウインドシールド１において、この見下ろし角度が３０度となる範囲と重なる範囲Ｈより広い範囲に画像光を投写する構成が本実施形態のＨＵＤにおいて有効である。
また、図１のＨＵＤでは、カスタマイズ投写画像データに基づく画面が投写面２前方にて虚像として視認可能となる。このため、投写面２のサイズによらずとも、この虚像として提示される画面のサイズが大きいほど、ユーザに提示可能なコンテンツの数が増える。
このことから、虚像として提示される画面のサイズが大きいほど、本実施形態のＨＵＤは効果を奏するものとなる。虚像として提示される画面のサイズが１０インチ以上になると、効果が特に大きくなる。
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
開示された投写型表示装置は、光源と、上記光源から出射される光を画像情報に基づいて空間変調する光変調素子と、上記光変調素子により空間変調された画像光を乗り物に搭載された投写面に投写する投写部と、操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を取得する指定情報取得部と、上記指定情報取得部により取得された指定情報に基づいて上記画像情報を生成する画像情報生成部と、を備えるものである。
開示された投写型表示装置は、上記指定情報取得部は、前記操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが指定済みの参照となる複数の参照情報の中から選択した参照情報を上記指定情報として取得するものである。
開示された投写型表示装置は、上記指定情報取得部は、前記操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが指定済みの参照となる参照情報を編集した情報を上記指定情報として取得するものである。
開示された投写型表示装置は、上記指定情報取得部は、前記操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが未指定となっている参照情報を編集した情報を上記指定情報として取得するものである。
開示された投写型表示装置は、上記指定情報取得部は、上記参照情報によって指定されたコンテンツのうち運転者への警告を行うためのコンテンツについて、上記操作部による上記コンテンツを削除する情報の入力の受け付けを禁止するものである。
開示された投写型表示装置は、上記指定情報取得部は、上記参照情報のうちコンテンツの表示サイズを指定する情報について、上記コンテンツの表示サイズを閾値以下に指定する情報の入力のみを受け付けるものである。
開示された投写型表示装置は、上記指定情報取得部は、上記画像情報に含まれるコンテンツの表示色と表示輝度の少なくとも一方を指定する情報を上記指定情報として更に取得するものである。
開示された投写型表示装置は、上記投写面は、乗り物のウインドシールドであり、上記投写部は、上記ウインドシールドにおける、上記乗り物の運転者の眼の高さから求められる上記運転者の見下ろし角度が３０度となる範囲と重なった部分より広い範囲に上記空間変調された画像光を投写するものである。
開示された投写型表示装置は、上記投写部は、上記空間変調された画像光に基づく像を虚像として視認可能に投写を行うものであり、表示サイズが１０インチ以上の虚像を視認可能に投写を行うものである。
本発明の投写型表示装置は、特に自動車に搭載して利便性が高く、有効である。
２ 投写面
４０ 光源ユニット
４５ 駆動部
５０ 投写ユニット
６０ システム制御部
６２ 画像情報生成部
６３ 指定情報取得部
【０００２】
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００８］
特許文献１及び特許文献２に記載のＨＵＤは、虚像として表示すべき情報または情報の表示範囲が自動で変化するものである。
［０００９］
しかしながら、運転者にとって必要な情報の種類またはその情報の表示範囲等は、運転者の趣味、嗜好、及び運転スタイル等によって様々であり、全ての運転者に対して共通に最適とは言えない。
［００１０］
特許文献１及び特許文献２に記載のＨＵＤは、虚像として表示する情報またはその情報の表示範囲等を変えることはできるものの、運転者毎に最適な表示を行うことはできない。
［００１１］
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、運転者の要望に沿った情報の表示を行うことのできる投写型表示装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［００１２］
本発明の投写型表示装置は、光源と、上記光源から出射される光を画像情報に基づいて空間変調する光変調素子と、上記光変調素子により空間変調された画像光を乗り物に搭載された投写面に投写する投写部と、上記投写面に投写された上記画像光により結像したコンテンツの虚像に対応する画面が表示された表示部を有する操作部と、上記操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を取得する指定情報取得部と、上記指定情報取得部により取得された指定情報に基づいて上記画像情報を生成する画像情報生成部と、を備える投写型表示装置である。
発明の効果
［００１３］
本発明によれば、運転者の要望に沿った情報の表示を行うことのできる投写型表示装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤの概略構成を示す図
本発明の投写型表示装置は、光源と、前記光源から出射される光を画像情報に基づいて空間変調する光変調素子と、前記光変調素子により空間変調された画像光を乗り物に搭載された投写面に投写する投写部と、上記投写面に投写された上記画像光により結像したコンテンツの虚像の変更操作を音声入力によって行うための操作部と、上記操作部により入力される情報に基づいて、上記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を取得する指定情報取得部と、上記指定情報取得部により取得された指定情報に基づいて上記画像情報を生成する画像情報生成部と、を備えるものである。

Claims (9)

  1. 光源と、
    前記光源から出射される光を画像情報に基づいて空間変調する光変調素子と、
    前記光変調素子により空間変調された画像光を乗り物に搭載された投写面に投写する投写部と、
    操作部により入力される情報に基づいて、前記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトの少なくとも１つを指定する指定情報を取得する指定情報取得部と、
    前記指定情報取得部により取得された指定情報に基づいて前記画像情報を生成する画像情報生成部と、を備える投写型表示装置。
  2. 請求項１記載の投写型表示装置であって、
    前記指定情報取得部は、前記操作部により入力される情報に基づいて、前記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが指定済みの参照となる複数の参照情報の中から選択した参照情報を前記指定情報として取得する投写型表示装置。
  3. 請求項１記載の投写型表示装置であって、
    前記指定情報取得部は、前記操作部により入力される情報に基づいて、前記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが指定済みの参照となる参照情報を編集した情報を前記指定情報として取得する投写型表示装置。
  4. 請求項１記載の投写型表示装置であって、
    前記指定情報取得部は、前記操作部により入力される情報に基づいて、前記画像情報に含まれるコンテンツの最大数、コンテンツの表示サイズ、及びコンテンツの配置レイアウトが未指定となっている参照情報を編集した情報を前記指定情報として取得する投写型表示装置。
  5. 請求項３記載の投写型表示装置であって、
    前記指定情報取得部は、前記参照情報によって指定されたコンテンツのうち運転者への警告を行うためのコンテンツについて、前記操作部による前記コンテンツを削除する情報の入力の受け付けを禁止する投写型表示装置。
  6. 請求項３〜５のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    前記指定情報取得部は、前記参照情報のうちコンテンツの表示サイズを指定する情報について、前記コンテンツの表示サイズを閾値以下に指定する情報の入力のみを受け付ける投写型表示装置。
  7. 請求項３〜６のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    前記指定情報取得部は、前記画像情報に含まれるコンテンツの表示色と表示輝度の少なくとも一方を指定する情報を前記指定情報として更に取得する投写型表示装置。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    前記投写面は、乗り物のウインドシールドであり、
    前記投写部は、前記ウインドシールドにおける前記乗り物の運転者の眼の高さから求められる前記運転者の見下ろし角度が３０度となる範囲と重なった部分より広い範囲に前記空間変調された画像光を投写する投写型表示装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
    前記投写部は、前記空間変調された画像光に基づく像を虚像として視認可能に投写を行うものであり、表示サイズが１０インチ以上の虚像を視認可能に投写を行う投写型表示装置。
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