WO2019103014A1 - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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WO2019103014A1
WO2019103014A1 PCT/JP2018/042901 JP2018042901W WO2019103014A1 WO 2019103014 A1 WO2019103014 A1 WO 2019103014A1 JP 2018042901 W JP2018042901 W JP 2018042901W WO 2019103014 A1 WO2019103014 A1 WO 2019103014A1
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light
vehicle
image
head
display device
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PCT/JP2018/042901
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裕介 仲田
三千彦 早川
耕平 村田
俊亮 岡村
淳 岩▲さき▼
山村　聡志
隆延 豊嶋
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株式会社小糸製作所
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    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths

Definitions

  • the present disclosure relates to a head-up display device mounted on a vehicle.
  • Japanese Patent Application Publication 2013-257584 and Japanese Patent No. 6097382 disclose a head-up display device (hereinafter referred to as a HUD device) capable of presenting information to a passenger in a vehicle.
  • a HUD device head-up display device
  • the HUD device is often placed in the dashboard to be unobtrusive. However, since a large number of devices are already arranged in the dashboard, it is difficult to secure a space in the dashboard for arranging a HUD device consisting of many components such as a light source, a reflector, and a projection device. Accompany.
  • the first problem in the present disclosure is to provide a HUD device capable of presenting information not only to the passenger in the vehicle but also to the outside of the vehicle.
  • the second problem in the present disclosure is to provide a HUD device capable of reducing the installation space and the number of parts.
  • a first aspect for achieving the above-mentioned object is a head-up display device mounted on a vehicle,
  • An image providing device configured to provide at least one of a first image presented inside the vehicle and a second image presented outside the vehicle; At least one of a first state for directing a first light corresponding to the first image into the interior of the vehicle and a second state for directing a second light corresponding to the second image to the exterior of the vehicle
  • Optical members A control device that brings the optical member into the first state when the first image is provided, and brings the optical member into the second state when the second image is provided; Is equipped.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • the control device controls the image providing device such that the light intensity of the second light is higher than the light intensity of the first light.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • the first image and the second image are displayed at different positions on the vehicle.
  • the head-up display device can be configured as follows. It is comprised so that it may be arrange
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • the second light is configured to pass through the window of the vehicle and go to the outside of the vehicle.
  • a second aspect for solving the above-mentioned problems is a head-up display device mounted on a vehicle, Light source, A first optical member for guiding emitted light from the light source to a display area provided in the vehicle; A second optical member for guiding the light emitted from the light source to the outside of the vehicle; Is equipped.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • a movable reflector is provided for guiding light emitted from the light source to either the first optical member or the second optical member.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • the light source, the first optical member, and a common housing defining a space for housing the second optical member are provided.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • the display area is a part of a window of the vehicle,
  • the light passing through the second optical member is guided to the outside of the vehicle through the window.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • a drawing device is provided which draws a pattern on the outside of the vehicle using the second optical member.
  • the head-up display device can be configured as follows.
  • the display device further comprises a coloring optical member for coloring light guided to the display area.
  • DMD DMD
  • a color filter DMD
  • DMD DMD
  • a color filter DMD
  • It is a figure which shows the example of formation of the drawing pattern by the HUD apparatus of FIG.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the HUD device 1 according to the first embodiment.
  • the HUD device 1 is a device that displays an image including information that can support driving operation on a predetermined display area (a predetermined area of the windshield 14) provided in front of the occupant.
  • the HUD device 1 includes a light control film 16, a prism sheet 18, and a housing 12.
  • the housing 12 is disposed below the windshield 14 of the vehicle C, and forms a lamp room together with part of the windshield 14 and part of the frame of the vehicle C.
  • the headlamp unit 8, the control unit 2, the projection unit 4, and the reflecting mirror 6 are housed in the lamp chamber. Each part is attached to the housing 12 by a support mechanism (not shown).
  • the control unit 2, the projection unit 4 and the reflecting mirror 6 are components of the HUD device 1.
  • the projection unit 4 emits light for projecting an image. Since the projection unit 4 utilizes a so-called known projector device, the detailed description is omitted.
  • the projection unit 4 is an example of an image providing device.
  • the control unit 2 comprises a processor and a memory.
  • the processor may be a CPU or an MPU capable of executing a computer program.
  • the memory may be a semiconductor memory such as a RAM, a ROM, or a flash memory.
  • the processor and the memory may be provided as a general purpose microprocessor and a general purpose memory, or may be provided as a dedicated integrated circuit element such as a microcontroller, an ASIC, or an FPGA.
  • Information corresponding to the projectable image is stored in advance in the memory.
  • the image includes an image (first image) presented in the vehicle and an image (second image) presented outside the vehicle.
  • the projection unit 4 projects an image based on the command of the control unit 2.
  • the control unit 2 is an example of a control device.
  • the reflecting mirror 6 is disposed to face both the projection unit 4 and the display area 20.
  • the reflecting mirror 6 reflects the light W 1 emitted from the projection unit 4 and causes the light W 1 to enter the display area 20.
  • a reflective or projector type lamp unit can be used as the headlamp unit 8.
  • the configuration of the headlamp unit 8 shown in FIG. 1 is an example in which a projector type is adopted.
  • the headlamp unit 8 condenses and reflects the light from the light source by the reflector, and irradiates the front of the vehicle C through the windshield 14. Thereby, a predetermined light distribution pattern is formed in front of the vehicle C.
  • the display area 20 of the windshield 14 has a three-layer structure. Specifically, the inner surface of the windshield 14 is covered with the prism sheet 18, and the prism sheet 18 is further covered with the light control film 16.
  • the light control film 16 has a configuration in which the degree of diffusion of light and the degree of coloring are changed by the application of a voltage. By adjusting the applied voltage, the transmittance of the light control film 16 can be changed steplessly.
  • the light control film 16 is increased in transmittance by application of a voltage, and exhibits translucency to transmit incident light.
  • the light control film 16 has a low transmittance if no voltage is applied, and becomes a reflective screen that reflects incident light.
  • the voltage applied to the light control film 16 is controlled by the control unit 2. In other words, the transmittance of the light control film 16 is controlled by the control unit 2.
  • the prism sheet 18 has a function of changing the angle of the incident light.
  • the prism sheet 18 is adjusted so as to refract light incident from the reflecting mirror 6 and to emit the light forward of the vehicle C.
  • An opening 12 b is provided at a position corresponding to the display area 20 on the top wall of the housing 12.
  • the opening 12 b is provided with a light transmitting cover 12 c that transmits light.
  • the light W 1 emitted from the projection unit 4 is reflected by the reflecting mirror 6 and passes through the light transmitting cover 12 c. Thereby, an image corresponding to the light W1 is projected on the display area 20.
  • the transmittance of the light control film 16 is low, the light W1 is reflected by the light control film 16 and is visually recognized by a passenger in the vehicle as the reflected light W11.
  • the reflected light W11 is an example of the first light.
  • the light W1 passes through the light control film 16, is refracted by the prism sheet 18, and is emitted to the front of the vehicle C as the transmitted light W12. That is, as a result, an image is displayed in the display area 20 toward the outside of the vehicle, and the image is viewed by a pedestrian outside the vehicle.
  • the light W12 is an example of a second light.
  • the passenger in the vehicle can obtain the driving support information and the like through the image presented in the vehicle.
  • an image including vehicle status, operation information, and the like to pedestrians outside the vehicle, other vehicles, and the like.
  • providing information to pedestrians outside the vehicle by displaying images representing "Please go ahead,” “Operation notice (stop, departure, turn, left turn)", "automatic driving level", etc. It can communicate with the crew.
  • the HUD device 1 alone can present the image to the interior of the vehicle and the exterior to the vehicle, the installation space is larger than when the device for presenting the image inside the vehicle and the device for presenting the image outside the vehicle are separately installed. And the number of parts can be reduced.
  • the light intensity of the light source of the projection unit 4 can be adjusted by the control unit 2. Specifically, the control unit 2 controls the light intensity of the light source of the projection unit 4 so that the light intensity of the light W12 corresponding to the image presented outside the vehicle is higher than the light W11 corresponding to the image presented in the vehicle Do. As a result, it is possible to display an image brightly and draw attention to a pedestrian or the like outside the vehicle, while suppressing the brightness of the image to an occupant of the vehicle to prevent glare.
  • the display area 20 for displaying an image is a part of the windshield 14 provided on the vehicle C.
  • the headlamp unit 8 is also housed in a housing 12 inside the vehicle, and emits light to the outside of the vehicle through the windshield 14.
  • the housing for the HUD device 1 and the housing for the headlamp unit 8 are provided separately, the installation space and the number of parts can be reduced.
  • the windshield 14 can be arranged to cover the front of the vehicle C more widely, and it is possible to cope with a futuristic design.
  • the windshield 14 can be seen through the translucent cover 12c, the view of the occupant can be expanded.
  • the headlamp unit 8 is disposed closer to the rear of the vehicle than the control unit 2, the projection unit 4, and the reflecting mirror 6, so that the occupant can be prevented from feeling the glare of the illumination light of the headlamp unit 8.
  • the HUD device 1 and the headlamp unit 8 can be arranged in the vehicle C efficiently both optically and structurally.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the HUD device 1A according to the second embodiment. Constituent elements that are the same as or correspond to those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and redundant descriptions will be omitted as appropriate.
  • the area in which the image is displayed by the HUD device 1A is an in-vehicle display area 22 for displaying an image presented to the inside of the vehicle, and an outboard display for displaying an image presented toward the outside of the vehicle It is divided into the area 24. Both the in-vehicle display area 22 and the in-vehicle display area 24 are part of the windshield 14 of the vehicle C.
  • the HUD device 1A includes a movable mirror 30.
  • the movable mirror 30 reflects the light W2 corresponding to the image projected from the projection unit 4 toward either the in-vehicle display area 22 or the in-vehicle display area 24.
  • the movable mirror 30 is an example of an optical member.
  • the headlamp unit 8 is disposed such that the emitted light does not enter the vehicle-facing display area 24.
  • the movable mirror 30 is rotatable by an actuator, and by controlling the facing angle with the projection unit 4, the reflection direction of incident light can be controlled.
  • the reflection direction of light by the movable mirror 30 is controlled by the control unit 2.
  • the vehicle-facing display area 24 includes a transparent screen 28 on the inside of the windshield 14 of the vehicle.
  • the transparent screen 28 is transmissive, and the incident light W22 corresponding to the image to be projected travels to the front of the vehicle C while being refracted. Thereby, a pedestrian outside the vehicle can visually recognize the image corresponding to the light W22.
  • the light W22 is an example of a second light.
  • the incident light W21 corresponding to the image projected on the in-vehicle display area 22 is visually recognized by the occupant as a virtual image formed in front of the vehicle C. Since the virtual image is superimposed on the view from the windshield 14, the occupant can view the projected image without moving the line of sight from the gaze object existing on the traveling path of the vehicle C.
  • the light W2 corresponding to the image projected by the projection unit 4 is incident on the movable mirror 30.
  • the movable mirror 30 reflects the incident light W2 toward the in-vehicle display area 22 or the in-vehicle display area 24.
  • the control unit 2 controls the attitude of the movable mirror 30 to reflect the light W2 toward the in-vehicle display area 22 when the image projected by the projection unit 4 is presented in the vehicle.
  • An image corresponding to the light W21 reflected by the movable mirror 30 is projected to the in-vehicle display area 22 and is visually recognized as a virtual image by an occupant in the vehicle.
  • the control unit 2 controls the attitude of the movable mirror 30 so as to reflect the light W2 toward the outward display area 24.
  • an image corresponding to the light W22 reflected by the movable mirror 30 is projected on the transparent screen 28 of the vehicle-facing display area 24.
  • the light W22 is emitted outside the vehicle while being refracted. Thereby, an image corresponding to the light W22 is visually recognized by a pedestrian or the like outside the vehicle.
  • the image presented in the car and the image presented outside the car have different optical characteristics required for display.
  • the optical characteristics of the in-vehicle display area 22 and the optical characteristics of the in-vehicle display area 24 can be set individually according to the optical characteristics of the displayed image.
  • sharing the optically shareable part can suppress an increase in the installation space and the number of parts.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the HUD device 1B according to the third embodiment.
  • the area 20 in which an image is displayed by the HUD device 1B has a three-layer structure.
  • the transparent display 32 is provided in close contact with the inside of the windshield 14 of the vehicle C. Further, the inner surface of the transparent display 32 is covered with the light control film 34.
  • the transparent display 32 is a conventionally known ultrathin and transparent display such as an organic light emitting diode (OLED). As shown in FIG. 4, the transparent display 32 has a structure in which a light emitting layer 32B is sandwiched between two glass plates 32A. The light emitting layer 32B emits light toward both the front and back. Therefore, the image displayed on the transparent display 32 is viewed from the front, and viewed from the back as a horizontally reversed image.
  • the light emitting layer 32B has a property of emitting light when current flows. By adjusting the amount of current, the brightness of the image displayed on the transparent display 32 (brightness of the light emitting layer 32B) is adjusted. Adjustment of the amount of current is performed by the control unit 2.
  • the light control film 34 like the light control film 16 of the first embodiment, has a transmittance that can be adjusted by an applied voltage, and exhibits transparency, reflectivity, or semi-transmittance according to the transmittance.
  • the control unit 2 also controls the voltage applied to the light control film 34.
  • FIG. 4 shows the course of light emitted from the light emitting layer 32B when the image displayed by the HUD device 1B is presented into the vehicle.
  • (B) in FIG. 4 shows the course of light emitted from the light emitting layer 32B when the image displayed by the HUD device 1B is presented to the outside of the vehicle.
  • (C) in FIG. 4 shows the path of light emitted from the light emitting layer 32B when the image displayed by the HUD device 1B is presented to both the inside and the outside of the vehicle.
  • the thickness of the arrow corresponds to the light intensity. The thicker the arrow, the higher the light intensity.
  • the image presentation destination is determined by adjusting the luminance of the light emitting layer 32B and the transmittance of the light control film 34.
  • the luminance of the light emitting layer 32B is suppressed to a relatively low level, and the light control film 34 It is controlled to exhibit transparency.
  • the light W32 directed to the inside of the car passes through the light control film 34 and is visually recognized by the passenger in the car. That is, the luminance of the light emitting layer 32B is set to such an extent that a passenger in the vehicle can visually recognize the displayed image without any problem.
  • the light W32 is an example of a first light.
  • the light W31 directed to the outside of the vehicle is also emitted from the light emitting layer 32B.
  • the luminance is suppressed to a low level based on the occupant in the vehicle, it is possible to reduce the visibility of the display image by a pedestrian or the like outside the vehicle.
  • the luminance of the light emitting layer 32B is set relatively high, and the light control film 34 It is controlled to exhibit reflectivity.
  • the light W33 directed to the outside of the vehicle travels as it is.
  • the light W 34 traveling in the vehicle is reflected by the light control film 34 and also travels outside the vehicle.
  • the light W33 and the light W34 are examples of the second light.
  • the light W33 and the light W34 are visually recognized by a pedestrian or the like outside the vehicle. Since the luminances of the light W33 and the light W34 are set to be relatively high, the visibility of the displayed image from outside the vehicle can be enhanced.
  • Another part of the light W36 is reflected by the light control film 34 and travels out of the vehicle as the light W36 ′ ′ with the light W35 directed from the light emitting layer 32B to the outside of the vehicle. Therefore, the image presented to the outside of the vehicle is It is brighter than the image presented for the purpose.
  • the HUD device 1B can present an image with sufficient visibility to both an occupant inside the vehicle and a pedestrian outside the vehicle.
  • FIG. 5 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the HUD device 101 according to the fourth embodiment.
  • the HUD device 101 mainly projects various images (for example, an arrow image M1) on a predetermined display area (HUD display area Re) of the windshield 114 of the vehicle C, as shown in FIG. It is a device that makes it possible to be seen superimposed on the view seen from the seat or the like through the windshield.
  • the HUD device 101 includes a housing 112 having an opening at the front.
  • the housing 112 is disposed such that the opening is closed to the lower part of the windshield 114, and partitions the lamp chamber S together with a part of the windshield 114.
  • a DMD (Digital Mirror Device) 106 In the lamp chamber S, a DMD (Digital Mirror Device) 106, a light source 102, a reflector 104, a movable movable mirror 108, a first projection lens 110 for projecting light from the DMD 106 onto the upper windshield 114, and the DMD 106
  • a second projection lens 116 that projects the light from the vehicle to the front of the vehicle is accommodated.
  • the light source 102 is an LED (light emitting diode) mounted on a substrate, emits light by the supplied current, and emits diffused light toward the reflector 104.
  • LED light emitting diode
  • the reflector 104 includes a reflective surface that reflects light, and is provided to reflect light emitted from the light source 102 toward the DMD 106.
  • the DMD 106 is a two-dimensional image forming apparatus in which a plurality of micro mirrors 107 are arranged in a matrix on a single substrate.
  • the DMD 106 selectively controls the drive of each micro mirror 107 to reflect the light emitted from the reflector 104 and form a desired image (image light).
  • the movable mirror 108 includes a rotating shaft 108a and a mirror 108b.
  • the mirror 108 b is pivotable about the rotation axis 108 a.
  • the arrangement of the mirror 108 b determines where the image light formed by the DMD 106 is projected.
  • the image light is reflected by the mirror 108 b and enters the first projection lens 110.
  • the mirror 108 b is disposed at the non-operational position indicated by the dashed dotted line, the mirror 108 b deviates from the path of the image light. As a result, the image light enters the second projection lens 116 as it is.
  • the movable mirror 108 is an example of a movable reflector.
  • the first projection lens 110 is provided to project the image light at a specific size onto the HUD display area Re on the windshield 114.
  • the first projection lens 110 is an example of a first optical member.
  • the first projection lens 110 magnifies or reduces an image corresponding to the reflected light from the movable mirror 108.
  • An opening 112 a is provided on the top wall of the housing 112 to allow the light from the first projection lens 110 to pass therethrough.
  • a light transmitting cover 112b that allows the passage of light may be provided to cover the opening 112a.
  • the image projected on the HUD display area Re is visually recognized by the occupant as a virtual image formed in front of the vehicle C. Since the virtual image is superimposed on the view through the windshield 114, the occupant can view the projected image without moving the line of sight from the gaze object existing on the traveling path of the vehicle C.
  • the second projection lens 116 is disposed at a position facing the DMD 106.
  • the image light passes through the second projection lens 116 and the windshield 114 and is irradiated to the front of the vehicle C.
  • Image light relating to the light distribution pattern is formed by the DMD 106, and is irradiated to the front of the vehicle C as a desired light distribution pattern through the second projection lens 116.
  • the second projection lens 116 is an example of a second optical member.
  • the control unit 134 comprises a processor and a memory.
  • the processor may be a CPU or an MPU capable of executing a computer program.
  • the memory may be RAM, ROM, flash memory or the like.
  • the processor and the memory may be provided as a general purpose microprocessor and a general purpose memory, or may be provided as a dedicated integrated circuit element such as a microcontroller, an ASIC, or an FPGA.
  • the control unit 134 receives a signal from a switch or the like (not shown). Then, in accordance with the received signal, various control signals are transmitted to the light source 102, the DMD 106, and the movable mirror 108.
  • the HUD device 101 can form a light distribution pattern in front of the vehicle C as a vehicle lamp as well as making the passenger in the vehicle visually recognize an image as the HUD device.
  • the light emitted from the light source 102 is reflected by the reflector 104 and guided to the DMD 106.
  • the light reflected by the DMD 106 is selectively guided to either of the first projection lens 110 for presenting an image into the car and the second projection lens 116 for guiding the light out of the car using the movable mirror 108. It is eaten.
  • the light source 102, the reflector 104, and the DMD 106 are shared for two functions.
  • the installation space and the number of parts can be reduced as compared with the case where the HUD device and the vehicle lamp are provided separately.
  • the light source 102, the reflector 104, and the DMD 106 are disposed in the same housing, so that the space utilization efficiency is increased, and the enlargement of the HUD device 101 can be suppressed.
  • the HUD display area Re in which an image is displayed by the HUD device 101 is a predetermined area of the windshield 114. Light distribution outside the vehicle as a lamp is also performed through the windshield 114. According to the configuration of the present embodiment, the windshield 114 can be disposed to cover the front of the vehicle C more widely, and it is possible to cope with a futuristic design. In addition, the HUD device 101 can be efficiently disposed in the vehicle optically and structurally.
  • the output of the light source 102 By adjusting the output of the light source 102, it is possible to make the brightness of the image projected on the windshield 114 different from the brightness of the light distribution pattern formed in front of the vehicle C.
  • the output When the image is presented inside the vehicle, the output can be suppressed to reduce the glare that can be felt by the occupant, and when the light distribution pattern is formed outside the vehicle, the output can be increased to secure a good view.
  • FIG. 6 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the HUD device 101A according to the fifth embodiment.
  • the same or corresponding components as in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions will be omitted as appropriate.
  • the HUD device 101A of the present embodiment has the same configuration as that of the fourth embodiment, except that the conjugate lens 118 and the color filter 120 are further provided between the movable mirror 108 and the first projection lens 110.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the DMD 106, the lens 118 for conjugation, and the color filter 120.
  • FIG. 8 shows elements of the color filter 120 and the DMD 106 in an enlarged manner.
  • the DMD 106 includes a large number of micro mirrors 107 arranged in a matrix. By selecting the reflection and non-reflection of light for each micro mirror 107, one micro mirror 107 can be made to correspond to each of a plurality of pixels constituting an image to be formed.
  • the color filter 120 has a configuration in which elements 122 of three or more colors (for example, red / green / blue, cyan / magenta / yellow, etc.) are arranged regularly and in a matrix.
  • a set of a plurality of elements 122 ⁇ , 122 ⁇ , 122 ⁇ in which at least one element is assigned to each of the three colors is defined as one unit (color unit 123).
  • the amount of light passing through each element 122 ⁇ , 122 ⁇ , 122 ⁇ is controlled by a control unit 134 (not shown), and the mixing ratio of three colors of each color unit (123a, 123b, 123c...) Is controlled to control each color unit.
  • the conjugate lens 118 is disposed between the color filter 120 and the DMD 106.
  • the conjugate lens 118 enlarges or reduces the incident light image from the DMD 106 and projects it to the color filter 120 so that one element (micro mirror 107) of the DMD 106 corresponds to one element 122 of the color filter 120.
  • the conjugate lens 118 is an example of a first optical member.
  • the light reflected by the micro mirror 107a located at the lower right of the DMD 106 shown in FIG. 8 passes through the conjugate lens 118, and is colored at the upper left of the color filter 120 shown in FIG.
  • the light is incident on the element 122 ⁇ of the first color that constitutes the unit 123a.
  • the light reflected by the micro mirror 107 b passes through the conjugate lens 118 and enters the second color element 122 ⁇ that constitutes the color unit 123 a.
  • the light reflected by the micro mirror 107 c is incident on the element 122 ⁇ of the third color.
  • the light emitted from these elements 122 ⁇ , 122 ⁇ , and 122 ⁇ is emitted from the color unit 123a as mixed color light.
  • each micro mirror 107 of the DMD 106 is incident on a corresponding one of the plurality of elements 122 in the color filter 120 by the lens for conjugation 118.
  • the light emitted from the color filter 120 forms a color image.
  • Each color unit 123 corresponds to one of a plurality of pixels forming the color image. That is, the monochrome image light formed by the DMD 106 is colored by passing through the conjugate lens 118 and the color filter 120.
  • the color filter 120 is an example of a colorization optical member.
  • a color image can be projected on the HUD display area Re.
  • FIG. 9 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the HUD device 101B according to the sixth embodiment.
  • the same or corresponding components as in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions will be omitted as appropriate.
  • the HUD device 101B of the present embodiment includes a light source unit 124, a scanning mechanism 128, a reflector 126, a control unit 134, a first projection lens 110, and a second projection lens 116 in the lamp chamber S.
  • FIG. 10 is a side view of the light source unit 124. As shown in FIG. In FIG. 10, the inside of the casing of the light source unit 124 is seen through.
  • the light source unit 124 is an RGB laser unit.
  • the first light source 135 for emitting red laser light, the second light source 136 for emitting green laser light, and the third light source 137 for emitting blue laser light are supported on the support 138 via the substrate. It is fixed.
  • the light source unit 124 includes three condenser lenses 140, 141, 142 and three dichroic mirrors 145, 146, 147.
  • the light emitted from the first light source 135 is condensed by the condensing lens 140 into parallel light, and is incident on the dichroic mirror 145.
  • the light emitted from the second light source 136 is condensed by the condensing lens 141 into parallel light, and is incident on the dichroic mirror 146.
  • the light emitted from the third light source 137 is condensed by the condensing lens 142 into parallel light, and is incident on the dichroic mirror 147.
  • the light that has passed through the three dichroic mirrors 145, 146, and 147 becomes the RGB-combined laser light B2.
  • the laser beam B2 can form each monochromatic light, mixed color light, or white light.
  • the outputs of the first light source 135, the second light source 136, and the third light source 137 are controlled by the control unit 134. Thereby, the irradiation intensity of laser beam B2 is controlled.
  • the light sources of the light source unit 124 are not limited to three light sources corresponding to three colors of RGB, and may be replaced by a single white light source. Alternatively, it may have four light sources in which orange laser diodes are added to the three color light sources. Alternatively, the light source may be a light source that generates white light by excitation by providing a configuration that allows the emitted light of the blue laser diode to pass through to the yellow phosphor.
  • the first light source 135, the second light source 136, and the third light source 137 may be other laser light sources other than the laser diode.
  • the support base 138 doubles as a heat sink.
  • the heat sink portion of the support base 138 is attached to the housing 112 so as to be positioned outside the lamp chamber S than the hole 112 c of the housing 112.
  • FIG. 11 is a perspective view of the scanning mechanism 128.
  • the scanning mechanism 128 is a scanning device having a biaxially tiltable reflecting mirror.
  • a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror is employed as an example.
  • the scanning mechanism 128 includes a base 157, a first rotating body 158, a second rotating body 159, a first torsion bar 150, a second torsion bar 151, a pair of first permanent magnets 152, a pair of second permanent magnets 153, and a terminal It has a portion 154.
  • the second pivoting body 159 is a plate-shaped reflecting mirror, and a reflecting surface 156 is formed on the front surface of the second pivoting body 159 by silver deposition, sputtering, or the like.
  • the plate-shaped first pivoting body 158 is pivotally supported by the first torsion bar 150 in the lateral direction (about the Y axis).
  • the second pivoting body 159 is supported by the first pivoting body 158 in a state of being capable of pivoting up and down (about the X axis) by the pair of second torsion bars 151.
  • the pair of first permanent magnets 152 is provided on the base 157 in the direction in which the first torsion bar 150 extends.
  • the pair of second permanent magnets 153 is provided on the base 157 in the extending direction of the pair of second torsion bars 151.
  • the pair of first rotating body 158 and the second rotating body 159 are provided with a first coil and a second coil (not shown) that are energized via the terminal portions 154 respectively. The first and second coils are independently controlled by the control unit 134.
  • the first pivoting body 158 reciprocates and tilts about the axis (Y axis) of the first torsion bar 150 based on turning on or off of the first coil (not shown).
  • the second pivoting body 159 reciprocates and tilts about the axis (X axis) of the second torsion bar 151 based on turning on or off of energization to the second coil (not shown).
  • the reflective surface 156 tilts up and down and left and right based on energization to the first or second coil (not shown), and reflects the laser beam B2.
  • the scanning mechanism 128 may be a galvano mirror or a rotating reflector that rotates in one direction about the rotation axis while reflecting light from the light source (for example, Japanese Patent Application Publication No. 2016-195129)
  • Various mechanisms may be used for the scanning mechanism 128, such as those described in U.S. Pat.
  • the control unit 134 controls the output of each light source of the light source unit 124 and the energization of each coil of the scanning mechanism 128.
  • the control unit 134 is disposed in the lamp chamber S.
  • the control unit 134 may be disposed outside the lamp chamber S.
  • the reflector 126 is arranged to reflect the scanning light of the scanning mechanism 128 toward the second projection lens 116.
  • the light source unit 124 and the scanning mechanism 128 are disposed at positions where the laser beam B2 emitted from the light source unit 124 can be reflected by the reflecting surface 156 to either the reflector 126 or the first projection lens 110.
  • the scanning mechanism 128 scans the surface (reflecting surface) of the reflector 126 or the incident surface of the first projection lens 110 with the laser beam B ⁇ b> 2 by reciprocating movement of the reflecting surface 156.
  • the scanning mechanism 128 is an example of a movable reflector.
  • the scanning mechanism 128 scans the area related to the drawing pattern drawn on the road surface with the laser light B2.
  • the light scanned by the scanning mechanism 128 is reflected by the reflector 126, passes through the second projection lens 116, and is irradiated to the front of the vehicle as a drawing pattern.
  • the reflector 126 is an example of a second optical member.
  • the control unit 134 may control emission of laser light from each of the first light source 135, the second light source 136, and the third light source 137 in synchronization with the scanning with the laser light B2 by the scanning mechanism 128. .
  • the scanning mechanism 128 rotates the reflective surface 156 so as to cover a wider range than the area related to the drawing pattern.
  • the control unit 134 lights each of the first light source 135, the second light source 136, and the third light source 137 when the rotational position of the reflective surface 156 is at a position corresponding to the area where the drawing pattern is formed. Also by such control, a predetermined drawing pattern can be formed in front of the vehicle C.
  • FIG. 12 shows a lighting area E1 'corresponding to a drawing pattern E1 (see FIG. 13) which is an example of a drawing pattern formed by the HUD device 101B.
  • the lighting area E 1 ′ is formed on the reflective surface of the reflector 126.
  • the scanning mechanism 128 of the HUD device 101B can scan the rectangular scanning range SA with the laser light B2.
  • the control unit 134 causes the first light source 135, the second light source 136, and the third light source 137 to emit laser light when the scanning position of the scanning mechanism 128 is within the lighting area E1 '.
  • the control unit 134 stops the emission of the laser light from each of the first light source 135, the second light source 136, and the third light source 137 when the scanning position of the scanning mechanism 128 is out of the lighting area E1 '.
  • the light entering the lighting area E1 ' is reflected by the reflector 126, passes through the second projection lens 116 and the windshield 114, and is emitted to the road surface in front of the vehicle C.
  • the focal point of the second projection lens 116 is set on the surface (reflecting surface) of the reflector 126.
  • the scanning line image formed in the lighting area E1 ' is horizontally reversed by the reflector 126, and further vertically and horizontally reversed through the second projection lens 116 and projected to the front of the vehicle C.
  • the drawing pattern E1 corresponding to the lighting area E1 ' is drawn on the road surface.
  • the scanning mechanism 128 can also cause the laser beam B2 to scan toward the incident surface of the first projection lens 110 by the rotation of the reflective surface 156.
  • various images indicating the operation information formed as the scanning line image of the laser beam B2 in the same manner as described above are projected onto the HUD display area Re of the windshield 114 via the first projection lens 110.
  • the image projected on the windshield 114 is viewed by the occupant as a virtual image formed in front of the vehicle C.
  • the HUD device 101B of the present embodiment it is possible to form a drawing pattern on the road surface in front of the vehicle C as a road surface drawing device as well as making the passenger in the vehicle visually recognize an image as the HUD device using one light source. Thereby, the installation space and the number of parts can be reduced as compared with the case where the HUD device and the road surface drawing device are separately provided.
  • the HUD device 101B may be used as a lamp by forming a light distribution pattern with the scanning mechanism 128.
  • FIG. 14 shows an example of a light distribution pattern formed by the HUD device 101B.
  • the scanning mechanism 128 scans a scanning range SA wider than the lighting area La ′ corresponding to the low beam light distribution pattern La with the laser light B2.
  • the scanning line image formed in the lighting area La ′ is reflected by the reflector 126, passes through the second projection lens 116 and the windshield 114, and is irradiated to the front of the vehicle C. Be done.
  • a low beam light distribution pattern La having a cutoff line CL is formed in front of the vehicle C.
  • the DMD 106 may be used as a road surface image drawing device.
  • the HUD device has a function as a lamp or a road surface drawing device, thereby making it possible to use a common light source for both functions.
  • the light source of the HUD device can also be made available as a light source of other lighting devices such as a sign light and a room light.
  • Information on the host vehicle and the surroundings of the host vehicle may be acquired by various sensors, and the DMD 106 or the scanning mechanism 128 may be used to notify or warn the other person such as the driver or the pedestrian.
  • the control unit 134 determines the condition of the vehicle based on the acquired information, and an arrow indicating information indicating that the pedestrian is coming from the left, or to an intersection where the pedestrian may jump out.
  • a drawing pattern E2 indicating a distance, a drawing pattern E3 warning of "stop" to notify the pedestrian 100 that the vehicle C goes straight to the intersection, or the like may be drawn at the intersection.

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Abstract

投影ユニット（４）は、車両（Ｃ）の内部に提示される第一画像と前記車両の外部に提示される第二画像の少なくとも一方を提供する。調光フィルム（１６）は、第一画像に対応する第一の光（Ｗ１１）を車両（Ｃ）の内部へ向かわせる第一状態と第二画像に対応する第二の光（Ｗ１２）を車両（Ｃ）の外部へ向かわせる第二状態の少なくとも一方をとりうる。制御ユニット（２）は、第一画像が提供された場合に調光フィルム（１６）を第一状態とし、第二画像が提供された場合に調光フィルム（１６）を第二状態とする。

Description

車両用ヘッドアップディスプレイ装置
　本開示は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に関する。
　日本国特許出願公開２０１３－２５７５８４および日本国特許第６０９７３８２号は、車内の乗員に情報を提示可能なヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置という）を開示している。
　ＨＵＤ装置は目立たぬようダッシュボード内に配置されることが多い。しかしながら、ダッシュボード内にはすでに機器類が多数配置されているので、光源、リフレクタ、投影装置など多数の構成要素からなるＨＵＤ装置を配置するためのスペースをダッシュボード内に確保することに困難が伴う。
　本開示における第一の課題は、車内の乗員だけでなく車外にも情報を提示可能なＨＵＤ装置を提供することにある。
　本開示における第二の課題は、設置スペースと部品点数の削減を図ることができるＨＵＤ装置を提供することにある。
　上記の課題を達成するための第一の態様は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
　前記車両の内部に提示される第一画像と前記車両の外部に提示される第二画像の少なくとも一方を提供するように構成された画像提供装置と、
　前記第一画像に対応する第一の光を前記車両の内部へ向かわせる第一状態と前記第二画像に対応する第二の光を前記車両の外部へ向かわせる第二状態の少なくとも一方をとりうる光学部材と、
　前記第一画像が提供された場合に前記光学部材を前記第一状態とし、前記第二画像が提供された場合に前記光学部材を前記第二状態とする制御装置と、
を備えている。
　第一の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記制御装置は、前記第一の光の光度よりも前記第二の光の光度が高くなるように前記画像提供装置を制御する。
　第一の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記第一画像と前記第二画像は、前記車両における異なる位置に表示される。
　第一の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記車両の外部に照明光を出射する灯具が収容される灯室内に配置されるように構成されている。
　第一の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記第二の光が前記車両の窓を通過して前記車両の外部へ向かうように構成されている。
　上記の課題を解決するための第二の態様は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
　光源と、
　前記光源から出射光を前記車両内に設けられた表示領域へ導く第一光学部材と、
　前記光源から出射された光を前記車両の外部へと導く第二光学部材と、
を備えている。
　第二の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記光源から出射された光を前記第一光学部材と前記第二光学部材のいずれかへ導く可動リフレクタを備えている。
　第二の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記光源、前記第一光学部材、および前記第二光学部材を収容する空間を区画する共通の筐体を備えている。
　第二の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記表示領域は、前記車両の窓の一部であり、
　前記第二光学部材を通過した光は、前記窓を通過して前記車両の外部へ導かれる。
　第二の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記第二光学部材を用いてパターンを前記車両の外部に描画する描画装置を備えている。
　第二の態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、以下のように構成されうる。
　前記表示領域へ導かれる光をカラー化するカラー化光学部材をさらに備えている。
第一実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す、鉛直断面図である。 第二実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す、鉛直断面図である。 第三実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す、鉛直断面図である。 図３のＨＵＤ装置で画像表示を行う場合における、発光層が発する光の光路を示す説明図である。 第四実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す、鉛直断面図である。 第五実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す、鉛直断面図である。 図６のＨＵＤ装置における共役用レンズ、ＤＭＤ、カラーフィルタの関係を説明する図である。 図６のＨＵＤ装置におけるカラーフィルタおよびＤＭＤの各素子を拡大して説明する図である。 第六実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す、鉛直断面図である。 図９のＨＵＤ装置における光源ユニットの側面図である。 図９のＨＵＤ装置における走査機構の斜視図である。 図９のＨＵＤ装置による描画パターンの形成例を示す図である。 図９のＨＵＤ装置による路面描画の一例を説明する図である。 図９のＨＵＤ装置によって形成されうる配光パターンの一例を示す図である。 図９のＨＵＤ装置によって形成されうる路面描画パターンの別例を示す図である。 ＨＵＤ装置の概要を示す説明図である。
　以下、添付の図面を参照しつつ、ＨＵＤ装置の実施形態の例について詳細に説明する。各図に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
　図１は、第一実施形態に係るＨＵＤ装置１の概略構造を示す鉛直断面図である。ＨＵＤ装置１は、運転操作を支援しうる情報を含む画像を、乗員の前方に設けられた所定の表示領域（フロントガラス１４の所定領域）２０に表示する装置である。ＨＵＤ装置１は、調光フィルム１６、プリズムシート１８、および筐体１２を備える。
　筐体１２は、車両Ｃにおけるフロントガラス１４の下部に配置され、フロントガラス１４の一部および車両Ｃのフレームの一部とともに灯室を形成する。灯室内には、ヘッドランプユニット８、制御ユニット２、投影ユニット４、および反射鏡６が収容される。各部は図示しない支持機構によって筐体１２に取り付けられる。制御ユニット２、投影ユニット４、および反射鏡６は、ＨＵＤ装置１の構成要素である。
　投影ユニット４は、画像を投影するための光を出射する。投影ユニット４は、いわゆる公知のプロジェクタ装置を利用しているので、詳細な説明を省略する。投影ユニット４は、画像提供装置の一例である。
　制御ユニット２は、プロセッサとメモリを備える。プロセッサは、コンピュータプログラムを実行可能なＣＰＵやＭＰＵでありうる。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリでありうる。プロセッサとメモリは、汎用マイクロプロセッサと汎用メモリとして提供されてもよいし、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路素子として提供されてもよい。メモリには、投影可能な画像に対応する情報が予め格納されている。当該画像は、車内に提示される画像（第一画像）と車外に提示される画像（第二画像）を含む。投影ユニット４は、制御ユニット２の指令に基づき画像を投影する。制御ユニット２は、制御装置の一例である。
　反射鏡６は、投影ユニット４と表示領域２０の両方に対向するように配置される。反射鏡６は、投影ユニット４より出射された光Ｗ１を反射して、表示領域２０に入射させる。
　ヘッドランプユニット８としては、例えば反射型やプロジェクタ型の灯具ユニットが用いられうる。図１に示されるヘッドランプユニット８の構成は、プロジェクタ型を採用した一例である。ヘッドランプユニット８は、光源からの光をリフレクタにより集光・反射し、フロントガラス１４を通して車両Ｃの前方に照射する。これにより、車両Ｃの前方に所定の配光パターンが形成される。
　フロントガラス１４の表示領域２０は、三層構造を有している。具体的には、フロントガラス１４の車内側表面がプリズムシート１８で覆われ、プリズムシート１８はさらに調光フィルム１６で覆われている。
　調光フィルム１６は、電圧の印加により光の拡散度と着色度が変化する構成を有している。印加電圧を調整することにより、調光フィルム１６の透過率を無段階で変化させることができる。調光フィルム１６は、電圧印加により透過率が上がり、入射した光を透過させる透光性を呈する。調光フィルム１６は、電圧が印加されなければ透過率が下がり、入射した光を反射させる反射型スクリーンとなる。調光フィルム１６に印加される電圧は、制御ユニット２により制御される。換言すると、調光フィルム１６の透過率は、制御ユニット２により制御される。
　プリズムシート１８は、入射した光の角度を変える機能を有している。プリズムシート１８は、反射鏡６より入射した光を屈折させ、車両Ｃ前方へ出射するよう調整されている。
　筐体１２の上面壁の表示領域２０に対応する位置には、開口部１２ｂが設けられている。開口部１２ｂには、光を透過する透光カバー１２ｃが設けられている。ＨＵＤ装置１では、投影ユニット４から出射された光Ｗ１が、反射鏡６で反射され、透光カバー１２ｃを通過する。これにより、光Ｗ１に対応する画像が、表示領域２０に投影される。調光フィルム１６の透過率が低い場合、光Ｗ１は、調光フィルム１６で反射され、反射光Ｗ１１として車内の乗員に視認される。反射光Ｗ１１は、第一の光の一例である。電圧印加により調光フィルム１６の透過率が上がると、光Ｗ１は、調光フィルム１６を透過し、プリズムシート１８により屈折され、透過光Ｗ１２として車両Ｃの前方に出射される。すなわちこれにより、表示領域２０には車外に向けて画像が表示され、車外の歩行者などに画像が視認される。光Ｗ１２は、第二の光の一例である。
　上記のような構成によれば、車内の乗員は、車内に提示された画像を通じて運転支援情報などを得ることができる。他方、車外の歩行者や他車両などに向けて、車両状態や動作情報などを含む画像を提示できる。例えば、「お先にどうぞ」や「動作予告（停車、発車、右左折）」「自動運転レベル」などを表す画像を表示することにより、車外の歩行者などに情報を提供することや、他車両の乗員とコミュニケーションを取ることができる。ＨＵＤ装置１単独で画像の車内への提示と車外への提示ができるため、車内に画像を提示するための装置と車外に画像を提示するための装置を個別に設置する場合よりも、設置スペースや部品点数などを削減できる。
　投影ユニット４の光源の光度は、制御ユニット２により調節されうる。具体的には、車内に提示される画像に対応する光Ｗ１１よりも車外へ提示される画像に対応する光Ｗ１２の光度が高くなるように、制御ユニット２が投影ユニット４の光源の光度を制御する。これにより、車外の歩行者などに対しては画像を明るく表示して注意を引くことができる一方で、車内の乗員に対しては画像の明るさを抑えて眩しさを防ぐことができる。
　画像を表示する表示領域２０は、車両Ｃに設けられたフロントガラス１４の一部である。ヘッドランプユニット８もまた、車内の筐体１２に納められ、フロントガラス１４を通して光を車外に照射している。ＨＵＤ装置１用の筐体とヘッドランプユニット８用の筐体を個別に設ける場合よりも、設置スペースや部品点数を削減できる。さらに、ヘッドランプユニット８を車内に配置することで、より広く車両Ｃの前面を覆うようにフロントガラス１４を配置することができ、未来的なデザインに対応できる。また、透光カバー１２ｃを通してフロントガラス１４が見えるので、乗員の視界も広がる。ヘッドランプユニット８は、制御ユニット２、投影ユニット４、および反射鏡６よりも車両の後方寄りに配置されているので、乗員がヘッドランプユニット８の照明光の眩しさを感じることを防げる。このような構成にすることで、ＨＵＤ装置１とヘッドランプユニット８を、光学的にも構造的にも効率よく車両Ｃ内に配置できる。
　図２は、第二実施形態に係るＨＵＤ装置１Ａの概略構造を示す鉛直断面図である。図１と同様または対応する構成要素については同一の符号を付すとともに、重複する説明は適宜省略する。本実施形態では、ＨＵＤ装置１Ａにより画像が表示される領域は、車内に向けて提示される画像を表示する車内向け表示領域２２と、車外向けに向けて提示される画像を表示する車外向け表示領域２４とに分かれている。車内向け表示領域２２と車外向け表示領域２４のいずれも、車両Ｃのフロントガラス１４の一部である。ＨＵＤ装置１Ａは、可動ミラー３０を備えている。可動ミラー３０は、投影ユニット４から投影される画像に対応する光Ｗ２を、車内向け表示領域２２と車外向け表示領域２４のいずれかへ向けて反射させる。可動ミラー３０は、光学部材の一例である。ヘッドランプユニット８は、その出射光が車外向け表示領域２４へ入射しないように配置される。
　可動ミラー３０は、アクチュエーターによって回動可能であり、投影ユニット４との対向角度を制御することで、入射した光の反射方向を制御できる。可動ミラー３０による光の反射方向は、制御ユニット２により制御される。
　車外向け表示領域２４は、フロントガラス１４の車内側に透明スクリーン２８を備える。透明スクリーン２８は透過型であり、投影される画像に対応する入射光Ｗ２２は、屈折しつつ車両Ｃの前方へ進行する。これにより、車外の歩行者などが光Ｗ２２に対応する画像を視認できる。光Ｗ２２は、第二の光の一例である。
　車内向け表示領域２２に投影される画像に対応する入射光Ｗ２１は、車両Ｃの前方に形成される虚像として乗員に視認される。フロントガラス１４越しの景色に虚像が重なって見えるので、乗員は、車両Ｃの進行路上に存在する注視物から視線を移動させることなく投影画像を視認できる。
　ＨＵＤ装置１Ａでは、投影ユニット４により投影される画像に対応する光Ｗ２が、可動ミラー３０に入射する。可動ミラー３０は、入射した光Ｗ２を、車内向け表示領域２２または車外向け表示領域２４に向けて反射する。
　制御ユニット２は、投影ユニット４により投影される画像が車内に提示されるものである場合、光Ｗ２を車内向け表示領域２２へ向けて反射するように可動ミラー３０の姿勢を制御する。可動ミラー３０に反射された光Ｗ２１に対応する画像は、車内向け表示領域２２に投影され、車内の乗員に虚像として視認される。制御ユニット２は、投影ユニット４により投影される画像が車外に提示されるものである場合、光Ｗ２を車外向け表示領域２４へ向けて反射するように可動ミラー３０の姿勢を制御する。これにより、可動ミラー３０に反射された光Ｗ２２に対応する画像は、車外向け表示領域２４の透明スクリーン２８に投影される。光Ｗ２２は、屈折されつつ車外に出射する。これにより、光Ｗ２２に対応する画像が、車外の歩行者などに視認される。
　車内に提示される画像と車外に提示される画像では表示に必要な光学特性が異なる。本実施形態の構成によれば、車内向け表示領域２２の光学的特性と車外向け表示領域２４の光学特性を、表示される画像の光学的特性に応じて個別に設定できる。他方、光学的に共有可能な部分は共有することにより、設置スペースや部品点数の増大を抑制できる。
　図３は、第三実施形態に係るＨＵＤ装置１Ｂの概略構造を示す鉛直断面図である。本実施形態では、ＨＵＤ装置１Ｂにより画像が表示される領域２０は、三層構造を有している。具体的には、車両Ｃのフロントガラス１４の車内側に密着するように、透明ディスプレイ３２が設けられている。さらに、透明ディスプレイ３２の車内側の表面が、調光フィルム３４により覆われている。
　透明ディスプレイ３２は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの従来公知の極薄で透明なディスプレイである。図４に示されるように、透明ディスプレイ３２は、二枚のガラス板３２Ａの間に発光層３２Ｂが挟まれた構造を有する。発光層３２Ｂは、正面と背面の両方に向けて光を出射する。したがって、透明ディスプレイ３２に表示された画像は、正面から視認されるとともに、背面から左右反転画像として視認される。発光層３２Ｂは、電流を通すと発光する性質を有している。電流の量を調整することにより、透明ディスプレイ３２に表示される画像の輝度（発光層３２Ｂの輝度）が加減される。電流の量の調節は、制御ユニット２により行なわれる。
　調光フィルム３４は、第一実施形態の調光フィルム１６と同様に、印加される電圧により透過率が調整可能であり、透過率によって透明性、反射性、または半透過性の性質を呈する。制御ユニット２は、調光フィルム３４に印加される電圧の制御も行う。
　図４における（Ａ）は、ＨＵＤ装置１Ｂにより表示される画像が車内へ提示される場合における発光層３２Ｂから出射された光の進路を示している。図４における（Ｂ）は、ＨＵＤ装置１Ｂにより表示される画像が車外へ提示される場合における発光層３２Ｂから出射された光の進路を示している。図４における（Ｃ）は、ＨＵＤ装置１Ｂにより表示される画像が車内と車外の双方へ提示される場合における発光層３２Ｂから出射された光の進路を示している。矢印の太さは光度に対応している。矢印が太いほど、光度が高い。ＨＵＤ装置１Ｂでは、発光層３２Ｂの輝度と調光フィルム３４の透過率を調整することにより、画像の提示先が決定される。
　すなわち図４における（Ａ）に示されるように、透明ディスプレイ３２に表示される画像を車内に向けて提示しようとする場合、発光層３２Ｂの輝度が比較的低く抑えられるとともに、調光フィルム３４は透明性を呈するように制御される。発光層３２Ｂから出射された光のうち車内へ向かう光Ｗ３２は、調光フィルム３４を通過し、車内の乗員に視認される。すなわち、発光層３２Ｂの輝度は、表示された画像を車内の乗員が支障なく視認できる程度とされる。光Ｗ３２は、第一の光の一例である。発光層３２Ｂからは車外へ向かう光Ｗ３１も出射する。しかしながら、車内の乗員を基準として輝度が低く抑えられているため、車外の歩行者などによる表示画像の視認性を低下させることができる。
　図４における（Ｂ）に示されるように、透明ディスプレイ３２に表示される画像を車外に向けて提示しようとする場合、発光層３２Ｂの輝度が比較的高く設定されるとともに、調光フィルム３４は反射性を呈するように制御される。発光層３２Ｂから出射された光のうち、車外へ向かう光Ｗ３３はそのまま進行する。車内へ向かう光Ｗ３４は、調光フィルム３４により反射され、やはり車外へ向かう。光Ｗ３３と光Ｗ３４は、第二の光の一例である。光Ｗ３３と光Ｗ３４は、車外の歩行者などに視認される。光Ｗ３３と光Ｗ３４の輝度が比較的高く設定されているので、表示される画像の車外からの視認性を高めることができる。
　図４における（Ｃ）に示されるように、透明ディスプレイ３２に表示される画像を車外と車内の両方に向けて提示しようとする場合（例えば矢印などを表示しようとする場合）、発光層３２Ｂの輝度は比較的高く設定されるとともに、調光フィルム３４は半透明性を呈するように制御される。「半透明性」は、調光フィルム３４の透過率が「透過性」に対応する値と「反射性」に対応する値の間である状態に対応している。発光層３２Ｂから出射されて車内に向かう光Ｗ３６の一部は、光Ｗ３６’として調光フィルム３４を通過してそのまま車内へ進行する。光Ｗ３６の別の一部は、調光フィルム３４によって反射され、発光層３２Ｂから車外へ向かう光Ｗ３５とともに光Ｗ３６”として車外へ進行する。したがって、車外に向けて提示される画像は、車内に向けて提示される画像よりも明るい。
　上記のように構成することで、ＨＵＤ装置１Ｂは、車内の乗員と車外の歩行者などの双方に対し、十分な視認性を伴う画像を提示できる。
　図５は、第四実施形態に係るＨＵＤ装置１０１の概略構造を示す鉛直断面図である。ＨＵＤ装置１０１は、図１６に示されるように、車両Ｃのフロントガラス１１４の所定の表示領域（ＨＵＤ表示領域Ｒｅ）に主に種々の画像（例えば矢印画像Ｍ１）を投影し、当該画像が運転席などからフロントガラス越しに見える景色に重なって見えるようにする装置である。
　図５に示されるように、ＨＵＤ装置１０１は、前方に開口部を有する筐体１１２を備える。筐体１１２は、当該開口部がフロントガラス１１４の下部に閉塞されるように配置され、フロントガラス１１４の一部とともに灯室Ｓを区画する。
　灯室Ｓ内には、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）１０６、光源１０２、リフレクタ１０４、回動可能な可動ミラー１０８、ＤＭＤ１０６からの光を上方のフロントガラス１１４に投影する第一投影レンズ１１０、およびＤＭＤ１０６からの光を車両前方に投影する第二投影レンズ１１６が収容されている。これらの要素は、図示しない支持機構によって筐体１２に取り付けられる。
　光源１０２は、基板に搭載されたＬＥＤ（発光ダイオード）であり、供給される電流により発光し、拡散光をリフレクタ１０４に向けて出射する。
　リフレクタ１０４は、光を反射する反射面を備えており、光源１０２から出射された光をＤＭＤ１０６に向けて反射させるために設けられている。
　図８に示されるように、ＤＭＤ１０６は、単一の基板上に複数のマイクロミラー１０７がマトリクス状に配列された二次元画像形成装置である。ＤＭＤ１０６は、各マイクロミラー１０７が選択的に駆動制御されることにより、リフレクタ１０４から出射された光を反射し、所望の画像（画像光）を形成する。
　図５に示されるように、可動ミラー１０８は、回転軸１０８ａとミラー１０８ｂを備えている。ミラー１０８ｂは、回転軸１０８ａを中心として回動可能である。ミラー１０８ｂの配置により、ＤＭＤ１０６で形成された画像光が投影される場所が決定される。ミラー１０８ｂが実線で示される作用位置に配置された場合、画像光は、ミラー１０８ｂで反射されて第一投影レンズ１１０に入射する。ミラー１０８ｂが一点鎖線で示される非作用位置に配置された場合、ミラー１０８ｂは画像光の進路から外れる。これにより、画像光はそのまま第二投影レンズ１１６に入射する。可動ミラー１０８は、可動リフレクタの一例である。
　第一投影レンズ１１０は、画像光を特定の大きさでフロントガラス１１４上のＨＵＤ表示領域Ｒｅに投影するように設けられている。第一投影レンズ１１０は、第一光学部材の一例である。第一投影レンズ１１０は、可動ミラー１０８からの反射光に対応する像を拡大または縮小する。筐体１１２の上面壁には開口部１１２ａが設けられており、第一投影レンズ１１０からの光を通過させる。光の通過を許容する透光カバー１１２ｂが開口部１１２ａを覆うように設けられていてもよい。
　ＨＵＤ表示領域Ｒｅに投影される画像は、車両Ｃの前方に形成される虚像として乗員に視認される。フロントガラス１１４越しの景色に虚像が重なって見えるので、乗員は、車両Ｃの進行路上に存在する注視物から視線を移動させることなく投影画像を視認できる。
　第二投影レンズ１１６は、ＤＭＤ１０６と対向する位置に配置される。画像光は、第二投影レンズ１１６とフロントガラス１１４を通過して車両Ｃの前方に照射される。配光パターンに係る画像光がＤＭＤ１０６で形成され、第二投影レンズ１１６を介して所望の配光パターンとして車両Ｃの前方に照射される。第二投影レンズ１１６は、第二光学部材の一例である。
　本実施形態において、光源１０２の出射強度調整、ＤＭＤ１０６のマイクロミラーの駆動制御、可動ミラー１０８のミラー１０８ｂの回動角度、表示される画像の態様は、制御ユニット１３４により制御される（図５には不図示）。制御ユニット１３４は、プロセッサとメモリを備えている。プロセッサは、コンピュータプログラムを実行可能なＣＰＵやＭＰＵでありうる。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどでありうる。プロセッサとメモリは、汎用マイクロプロセッサと汎用メモリとして提供されてもよいし、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路素子として提供されてもよい。制御ユニット１３４は、図示しないスイッチなどからの信号を受信する。そして、受信した信号に応じて、光源１０２、ＤＭＤ１０６、可動ミラー１０８に各種の制御信号を送信する。
　上記のように構成することで、ＨＵＤ装置１０１は、ＨＵＤ装置として画像を車内の乗員に視認させるだけでなく、車両用灯具として車両Ｃの前方に配光パターンを形成できる。光源１０２から出射された光は、リフレクタ１０４で反射されてＤＭＤ１０６に導かれる。ＤＭＤ１０６により反射された光は、可動ミラー１０８を用いて、車内へ画像提示を行うための第一投影レンズ１１０と車外へと光を導くための第二投影レンズ１１６のいずれかへ選択的に導かれる。これにより、光源１０２、リフレクタ１０４、およびＤＭＤ１０６が二つの機能に関して共有化される。したがって、ＨＵＤ装置と車両用灯具を別々に設ける場合と比較して、設置スペースと部品点数を削減できる。一つ加えて、光源１０２、リフレクタ１０４、およびＤＭＤ１０６が同一の筐体内に配置されることで、空間の利用効率が高まり、ＨＵＤ装置１０１の大型化を抑制できる。
　ＨＵＤ装置１０１により画像が表示されるＨＵＤ表示領域Ｒｅは、フロントガラス１１４の所定領域である。灯具としての車外への配光もまた、フロントガラス１１４を通して行なわれている。本実施形態の構成によれば、より広く車両Ｃの前面を覆うようにフロントガラス１１４を配置することができ、未来的なデザインに対応できる。加えて、ＨＵＤ装置１０１を車内に光学的にも構造的にも効率良く配置できる。
　光源１０２の出力を調整することで、フロントガラス１１４に投影される画像の明るさと、車両Ｃの前方に形成される配光パターンの明るさとを相違させることが可能である。車内へ画像を提示する場合は出力を抑えて乗員が感じうる眩しさを低減し、車外に配光パターンを形成する場合は出力を高くして良好な視界を確保できる。
　図６は、第五実施形態に係るＨＵＤ装置１０１Ａの概略構造を示す鉛直断面図である。第四実施形態と同様または対応する構成要素については同一の符号を付すとともに、重複する説明は適宜省略する。
　本実施形態のＨＵＤ装置１０１Ａは、可動ミラー１０８と第一投影レンズ１１０との間に共役用レンズ１１８とカラーフィルタ１２０をさらに備える他は、第四実施形態と同様の構成を備えている。
　図７は、ＤＭＤ１０６、共役用レンズ１１８、およびカラーフィルタ１２０の関係を説明するための図である。図８は、カラーフィルタ１２０とＤＭＤ１０６の各素子を拡大して示している。
　ＤＭＤ１０６は、前述のように、マトリクス状に配置された多数のマイクロミラー１０７を備えている。光の反射と非反射を各マイクロミラー１０７について選択することで、形成される画像を構成する複数の画素の各々に一つのマイクロミラー１０７を対応させることができる。
　カラーフィルタ１２０は、三色以上（例えば赤／緑／青や、シアン／マゼンダ／イエローなど）の素子１２２が規則的にかつマトリクス状に配置された構成を有する。三色の各々に少なくとも一つの素子が割り当てられた複数の素子１２２α、１２２β、１２２γの集合を一つのユニット（カラーユニット１２３）と定義する。各素子１２２α、１２２β、１２２γを通過する光の量は図示しない制御ユニット１３４により制御され、各カラーユニット（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ…）の三色の混合比率を制御することで、カラーユニットごとに白色、または混色光を形成する。
　共役用レンズ１１８は、カラーフィルタ１２０とＤＭＤ１０６との間に配置されている。共役用レンズ１１８は、ＤＭＤ１０６の一要素（マイクロミラー１０７）がカラーフィルタ１２０の一つの素子１２２に対応するように、ＤＭＤ１０６からの入射光像を拡大または縮小してカラーフィルタ１２０に投射する。共役用レンズ１１８は、第一光学部材の一例である。
　具体的には、図８に示されるＤＭＤ１０６の右下に位置するマイクロミラー１０７ａで反射された光は、共役用レンズ１１８を通過し、図８に示されるカラーフィルタ１２０の左上に配置されるカラーユニット１２３ａを構成する第一色の素子１２２αに入射する。マイクロミラー１０７ｂで反射された光は、共役用レンズ１１８を通り、カラーユニット１２３ａを構成する第二色の素子１２２βに入射する。同様に、マイクロミラー１０７ｃによる反射光は、第三色の素子１２２γに入射する。これらの素子１２２α、１２２β、１２２γからの出射光は、混合色の光としてカラーユニット１２３ａから出射される。共役用レンズ１１８により、ＤＭＤ１０６の各マイクロミラー１０７から出射した光は、カラーフィルタ１２０における複数の素子１２２の対応する一つに入射する。各マイクロミラー１０７の反射光量を変えることで、各素子１２２の発色が制御される。カラーフィルタ１２０を出射した光は、カラー画像を形成する。各カラーユニット１２３は、当該カラー画像を構成する複数の画素の一つに対応する。すなわち、ＤＭＤ１０６で形成されたモノクロ画像光は、共役用レンズ１１８とカラーフィルタ１２０を通過することでカラー化される。カラーフィルタ１２０は、カラー化光学部材の一例である。
　本実施形態に係るＨＵＤ装置１０１Ａによれば、カラー画像をＨＵＤ表示領域Ｒｅに投影できる。
　図９は、第六実施形態に係るＨＵＤ装置１０１Ｂの概略構造を示す鉛直断面図である。第四実施形態と同様または対応する構成要素については同一の符号を付すとともに、重複する説明は適宜省略する。
　本実施形態のＨＵＤ装置１０１Ｂは、光源ユニット１２４、走査機構１２８、リフレクタ１２６、制御ユニット１３４、第一投影レンズ１１０、および第二投影レンズ１１６を灯室Ｓ内に備える。
　図１０は、光源ユニット１２４の側面図である。なお、図１０では、光源ユニット１２４の筐体の内部を透視して示している。光源ユニット１２４は、ＲＧＢレーザユニットである。光源ユニット１２４においては、赤レーザ光を出射する第一光源１３５、緑レーザ光を出射する第二光源１３６、および青レーザ光を出射する第三光源１３７が、それぞれ基板を介して支持台１３８に固定されている。光源ユニット１２４は、三つの集光レンズ１４０、１４１、１４２、および三つのダイクロイックミラー１４５、１４６、１４７を備えている。第一光源１３５から出射された光は、集光レンズ１４０によって集光されて平行光となり、ダイクロイックミラー１４５に入射する。第二光源１３６から出射された光は、集光レンズ１４１によって集光されて平行光となり、ダイクロイックミラー１４６に入射する。第三光源１３７から出射された光は、集光レンズ１４２によって集光されて平行光となり、ダイクロイックミラー１４７に入射する。三つのダイクロイックミラー１４５、１４６、１４７を通過した光は、ＲＧＢ合成されたレーザ光Ｂ２となる。レーザ光Ｂ２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。第一光源１３５、第二光源１３６、および第三光源１３７の各出力は、制御ユニット１３４に制御される。これにより、レーザ光Ｂ２の照射強度が制御される。なお、光源ユニット１２４の光源は、ＲＧＢの三色に対応する三つの光源に限られず、単体の白色光源で置き換えられうる。または、当該三色の光源に橙色レーザダイオードを追加した四つの光源を備えてもよい。または、青色レーザ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、励起で白色光を発生する光源であってもよい。第一光源１３５、第二光源１３６、および第三光源１３７は、レーザダイオード以外の他のレーザ光源であってもよい。
　本実施形態の光源ユニット１２４は、支持台１３８がヒートシンクを兼ねている。灯室Ｓ内の温度上昇を避けるため、支持台１３８のヒートシンク部分が筐体１１２の孔部１１２ｃよりも灯室Ｓの外側に位置するように、筐体１１２に取り付けられている。
　図１１は、走査機構１２８の斜視図である。走査機構１２８は、二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。
　走査機構１２８は、ベース１５７、第一回動体１５８、第二回動体１５９、第一トーションバー１５０、第二トーションバー１５１、一対の第一永久磁石１５２、一対の第二永久磁石１５３、および端子部１５４を有する。第二回動体１５９は、板状に形成された反射鏡であり、第二回動体１５９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１５６が形成されている。
　板状の第一回動体１５８は、第一トーションバー１５０によって左右（Ｙ軸周り）に回動可能に支持されている。第二回動体１５９は、一対の第二トーションバー１５１によって上下（Ｘ軸周り）に回動可能な状態で第一回動体１５８に支持されている。一対の第一永久磁石１５２は、ベース１５７において第一トーションバー１５０の延びる方向に設けられている。一対の第二永久磁石１５３は、ベース１５７において一対の第二トーションバー１５１の延びる方向に設けられている。一対の第一回動体１５８および第二回動体１５９には、それぞれ端子部１５４を介して通電される第一コイルおよび第二コイル（図示せず）が設けられている。第一および第二コイルは、制御ユニット１３４によってそれぞれ独立した通電制御をされる。
　第一回動体１５８は、第一コイル（図示せず）への通電オンまたはオフに基づいて、第一トーションバー１５０の軸線（Ｙ軸）を中心として往復傾動する。第二回動体１５９は、第二コイル（図示せず）への通電のオンまたはオフに基づいて、第二トーションバー１５１の軸線（Ｘ軸）を中心として往復傾動する。反射面１５６は、第一または第二コイル（図示せず）への通電に基づいて上下左右に傾動し、レーザ光Ｂ２を反射する。
　上記のＭＥＭＳミラーに代えて、走査機構１２８には、ガルバノミラーや、光源からの光を反射しながら回転軸を中心に一方向に回転する回転リフレクタ（例えば日本国特許出願公開公報２０１６－１９５１２９号に記載されたもの）など、種々の機構が走査機構１２８に用いられうる。
　制御ユニット１３４は、光源ユニット１２４の各光源の出力、走査機構１２８の各コイルの通電を制御する。本実施形態では、制御ユニット１３４は、灯室Ｓ内に配置されている。しかしながら、制御ユニット１３４は、灯室Ｓ外に配置されてもよい。リフレクタ１２６は走査機構１２８の走査光を第二投影レンズ１１６へ向けて反射するように配置されている。
　光源ユニット１２４と走査機構１２８は、光源ユニット１２４から出射されたレーザ光Ｂ２を反射面１５６でリフレクタ１２６にも第一投影レンズ１１０にも反射可能な位置に配置されている。走査機構１２８は、反射面１５６の往復回動により、レーザ光Ｂ２でリフレクタ１２６の表面（反射面）あるいは第一投影レンズ１１０の入射面を走査する。走査機構１２８は、可動リフレクタの一例である。
　走査機構１２８は、リフレクタ１２６の表面を走査する場合、路面に描画される描画パターンに係る領域をレーザ光Ｂ２で走査する。走査機構１２８で走査された光は、リフレクタ１２６で反射されて第二投影レンズ１１６を通過し、車両の前方に描画パターンとして照射される。リフレクタ１２６は、第二光学部材の一例である。
　なお、制御ユニット１３４は、走査機構１２８によるレーザ光Ｂ２での走査と同期して第一光源１３５、第二光源１３６、および第三光源１３７の各々からのレーザ光の出射を制御してもよい。例えば、走査機構１２８は、描画パターンに係る領域よりも広い範囲をカバーできるように反射面１５６を回動させる。制御ユニット１３４は、描画パターンが形成される領域と対応する位置に反射面１５６の回動位置があるとき、第一光源１３５、第二光源１３６、および第三光源１３７の各々を点灯させる。このような制御によっても、車両Ｃの前方には所定の描画パターンを形成することができる。
　図１２は、ＨＵＤ装置１０１Ｂによって形成される描画パターンの一例である描画パターンＥ１（図１３参照）に対応する点灯領域Ｅ１’を示している。点灯領域Ｅ１’はリフレクタ１２６の反射面に形成される。
　本実施形態に係るＨＵＤ装置１０１Ｂの走査機構１２８は、矩形の走査範囲ＳＡ内をレーザ光Ｂ２で走査可能である。制御ユニット１３４は、走査機構１２８の走査位置が点灯領域Ｅ１’内である場合、第一光源１３５、第二光源１３６、および第三光源１３７にレーザ光を出射させる。制御ユニット１３４は、走査機構１２８の走査位置が点灯領域Ｅ１’外にある場合、第一光源１３５、第二光源１３６、および第三光源１３７の各々からのレーザ光の出射を停止させる。点灯領域Ｅ１’内に入射した光は、リフレクタ１２６で反射され、第二投影レンズ１１６およびフロントガラス１１４を通過して、車両Ｃの前方の路面に照射される。第二投影レンズ１１６の焦点はリフレクタ１２６の表面（反射面）に設定されている。点灯領域Ｅ１’に形成された走査線像は、リフレクタ１２６で左右反転され、さらに第二投影レンズ１１６を介して上下左右反転されて車両Ｃの前方に投影される。これにより、図１３に示されるように、点灯領域Ｅ１’に対応する描画パターンＥ１が路面に描画される。
　走査機構１２８は、反射面１５６の回動によりレーザ光Ｂ２を第一投影レンズ１１０の入射面に向かって走査させることも可能である。この場合、上記と同様にレーザ光Ｂ２の走査線像として形成された運転情報を示す種々の画像が、第一投影レンズ１１０を介してフロントガラス１１４のＨＵＤ表示領域Ｒｅに投影される。フロントガラス１１４に投影される画像は、車両Ｃの前方に形成された虚像として乗員に視認される。
　本実施形態のＨＵＤ装置１０１Ｂによれば、一つの光源を用いてＨＵＤ装置として画像を車内の乗員に視認させるだけでなく、路面描画装置として車両Ｃの前方の路面に描画パターンを形成できる。これにより、ＨＵＤ装置と路面描画装置を別々に設ける場合と比較して、設置スペースと部品点数を削減できる。
　ＨＵＤ装置１０１Ｂは、走査機構１２８で配光パターンを形成することにより、灯具として使用されてもよい。図１４は、ＨＵＤ装置１０１Ｂによって形成される配光パターンの一例を示している。走査機構１２８は、ロービーム用配光パターンＬａに対応する点灯領域Ｌａ’よりも広い走査範囲ＳＡを、レーザ光Ｂ２で走査する。制御ユニット１３４による光源ユニット１２４の点灯制御を通じて、点灯領域Ｌａ’に形成された走査線像は、リフレクタ１２６で反射され、第二投影レンズ１１６およびフロントガラス１１４を通過して車両Ｃの前方に照射される。これにより、カットオフラインＣＬを有するロービーム用配光パターンＬａが、車両Ｃの前方に形成される。同様に、ＤＭＤ１０６を路面画像描画装置として使用してもよい。
　上記の各実施形態では、ＨＵＤ装置に灯具あるいは路面描画装置としての機能を持たせることにより、共通の光源を両機能に利用可能にしている。しかしながら、ＨＵＤ装置の光源は、標識灯や室内灯など他の照明装置の光源としても利用可能にできる。
　自車両および自車両周囲の情報を各種センサにより取得し、ＤＭＤ１０６または走査機構１２８を用いて運転手または歩行者などの他者に対して、情報通知や警告を行なうように構成してもよい。例えば、図１５に示されるように、制御ユニット１３４が取得した情報から自車両の状況を判断し、歩行者が左から来る旨の情報を示す矢印や、歩行者が飛び出すおそれのある交差点までの距離を示す描画パターンＥ２、歩行者１００に車両Ｃが交差点に直進することを通知するために「止まれ」と警告する描画パターンＥ３などを、交差点に描画するように構成してもよい。
　上記の各実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。各実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更、改良、組み合わせに供されうる。
　本出願の記載の一部を構成するものとして、２０１７年１１月２７日に提出された日本国特許出願２０１７－２２７０３９号、および２０１７年１１月２７日に提出された日本国特許出願２０１７－２２７０４５号の内容が援用される。

Claims (11)

  1. 　車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
    　前記車両の内部に提示される第一画像と前記車両の外部に提示される第二画像の少なくとも一方を提供するように構成された画像提供装置と、
    　前記第一画像に対応する第一の光を前記車両の内部へ向かわせる第一状態と前記第二画像に対応する第二の光を前記車両の外部へ向かわせる第二状態の少なくとも一方をとりうる光学部材と、
    　前記第一画像が提供された場合に前記光学部材を前記第一状態とし、前記第二画像が提供された場合に前記光学部材を前記第二状態とする制御装置と、
    を備えている、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 　前記制御装置は、前記第一の光の光度よりも前記第二の光の光度が高くなるように前記画像提供装置を制御する、
    請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  3. 　前記第一画像と前記第二画像は、前記車両における異なる位置に表示される、
    請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  4. 　前記車両の外部に照明光を出射する灯具が収容される灯室内に配置されるように構成されている、
    請求項１から３のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  5. 　前記第二の光が前記車両の窓を通過して前記車両の外部へ向かうように構成されている、
    請求項１から４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  6. 　車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
    　光源と、
    　前記光源から出射光を前記車両内に設けられた表示領域へ導く第一光学部材と、
    　前記光源から出射された光を前記車両の外部へと導く第二光学部材と、
    を備えている、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
  7. 　前記光源から出射された光を前記第一光学部材と前記第二光学部材のいずれかへ導く可動リフレクタを備えている、
    請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  8. 　前記光源、前記第一光学部材、および前記第二光学部材を収容する空間を区画する共通の筐体を備えている、
    請求項６または７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  9. 　前記表示領域は、前記車両の窓の一部であり、
    　前記第二光学部材を通過した光は、前記窓を通過して前記車両の外部へ導かれる、
    請求項６から８のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  10. 　前記第二光学部材を用いてパターンを前記車両の外部に描画する描画装置を備えている、
    請求項６から９のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  11. 　前記表示領域に導かれる光をカラー化するカラー化光学部材をさらに備えている、
    請求項６から１０のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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