(57)【要約】【課題】動作開始時に好適な動作を行うことができる表示装置、表示制御方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】画像を含む光を投射する投光装置（１２０）と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構（１２２）と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡（１２６）と、前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置（１５０）と、を備える表示装置（１００）であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、表示装置。【選択図】図３
2020025185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を含む光を投射する投光装置と、
前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、
前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、
前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、
前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置であって、
前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、
表示装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、次いで前記最長距離から前記最短距離まで変化させるように前記第１アクチュエータに指示する、
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最長距離から最短距離まで変化している間、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、
請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最短距離から最長距離まで変化している間、前記投光装置に光を投射させない、
請求項２または３記載の表示装置。
【請求項５】
車両に搭載される請求項２から４のうちいずれか１項記載の表示装置であって、
前記制御装置は、前記車両のドアのアンロックまたはドアの開放が検知された場合に前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、前記車両のドアの閉止または駆動装置の始動が検知された場合に前記距離を最長距離から最短距離まで変化させる、
表示装置。
【請求項６】
前記凹面鏡の反射角度を調節する第２アクチュエータと、
前記反射角度の調節指示を受け付ける受付部と、を更に備え、
前記オープニング画像は、前記凹面鏡の反射角度の調節を促す画像である、
請求項１から５のうちいずれか１項記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記表示装置の動作終了時において、前記距離を変化させない状態で、徐々に小さくなるエンディング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、
請求項１から６のうちいずれか１項記載の表示装置。
【請求項８】
車両に搭載される請求項７記載の表示装置であって、
前記制御装置は、前記車両の速度が小さいほど前記距離が小さくなるように前記第１アクチュエータを制御する、
表示装置。
【請求項９】
画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置が、
前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示し、
前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、
表示制御方法。
【請求項１０】
画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置に、
前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示させ、
前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロントウインドシールドに運転者向けの基本的な情報に関する画像を表示するヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ（Head Up Display）装置と称する）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このＨＵＤ装置を用いて、障害物や注意喚起、進行方向を示す各種マークを車両前方の風景と重ねて表示させることで、運転者は、運転時の視線の方向を前方に維持しながら、表示される各種情報を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９１１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、動作開始時に好適な動作を行うことができない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、動作開始時に好適な動作を行うことができる表示装置、表示制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る表示装置は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る表示装置は、画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するものである。
【０００７】
（２）：上記（１）の態様において、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、次いで前記最長距離から前記最短距離まで変化させるように前記第１アクチュエータに指示するもの。
【０００８】
（３）：上記（２）の態様において、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最長距離から最短距離まで変化している間、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するもの。
【０００９】
（４）：上記（２）または（３）の態様において、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最短距離から最長距離まで変化している間、前記投光装置に光を投射させないもの。
【００１０】
（５）：車両に搭載される上記（２）から（４）のいずれかの態様の表示装置であって、前記制御装置は、前記車両のドアのアンロックまたはドアの開放が検知された場合に前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、前記車両のドアの閉止または駆動装置の始動が検知された場合に前記距離を最長距離から最短距離まで変化させるもの。
【００１１】
（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様の表示装置であって、前記凹面鏡の反射角度を調節する第２アクチュエータと、前記反射角度の調節指示を受け付ける受付部と、を更に備え、前記オープニング画像は、前記凹面鏡の反射角度の調節を促す画像であるもの。
【００１２】
（７）：上記（１）から（６）のいずれかの態様の表示装置であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作終了時において、前記距離を変化させない状態で、徐々に小さくなるエンディング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するもの。
【００１３】
（８）：車両に搭載される上記（７）の態様の表示装置であって、前記制御装置は、前記車両の速度が小さいほど前記距離が小さくなるように前記第１アクチュエータを制御するもの。
【００１４】
（９）：この発明の他の態様に係る表示制御方法は、画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置が、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示し、前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するものである。
【００１５】
（１０）：この発明の他の態様に係るプログラムは、画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第１アクチュエータと、前記投光装置、および前記第１アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置に、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第１アクチュエータに指示させ、前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示させるものである。
【発明の効果】
【００１６】
（１）〜（１０）によれば、動作開始時に好適な動作を行う（行わせる）ことができる。
【００１７】
（２）〜（４）によれば、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離の可変機能の動作確認を行いながら、エンターテインメント性を高めることができる。
【００１８】
（７）、（８）によれば、不要な駆動制御が行われるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る表示装置１００が搭載された車両Ｍの車室内の構成を例示した図である。
【図２】実施形態の操作スイッチ１３０について説明するための図である。
【図３】表示装置１００の部分構成図である。
【図４】表示制御装置１５０を中心とした表示装置１００の構成例を示す図である。
【図５】オープニング制御における各部の動作等を示すタイミングチャートである。
【図６】オープニング制御部１５２による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】俯角調節を促すオープニング画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の表示装置、表示制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
【００２１】
以下、図面を参照し、本発明の表示装置、表示制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。実施形態の表示装置は、例えば、車両（以下、車両Ｍと称する）に搭載され、風景に重畳させて画像を視認させる装置である。表示装置は、ＨＵＤ装置と称することができる。一例として、表示装置は、車両Ｍのフロントウインドシールドに画像を含む光を投光することで、観者に虚像を視認させる装置である。観者は、例えば運転者であるが、運転者以外の乗員であってもよい。また、表示装置は、人が身体に装着するデバイスが有する透明な部材（バイザー、眼鏡のレンズなど）に投光するものであってもよい。以下の説明では、表示装置は、車両Ｍに搭載され、フロントウインドシールドに、画像を含む光を投光する装置であるものとする。
【００２２】
以下の説明において、適宜、ＸＹＺ座標系を用いて位置関係等を説明する。
【００２３】
［全体構成］
図１は、実施形態に係る表示装置１００が搭載された車両Ｍの車室内の構成を例示した図である。車両Ｍには、例えば、車両Ｍの操舵を制御するステアリングホイール１０と、車外と車室内とを区分するフロントウインドシールド（反射体の一例）２０と、インストルメントパネル３０とが設けられる。フロントウインドシールド２０は、光透過性を有する部材である。表示装置１００は、例えば、運転席４０の前方のフロントウインドシールド２０の一部に設けられる表示可能領域Ａ１に画像を含む光を投射する（投光する）ことで、運転席に着座した運転者に虚像ＶＩを視認させる。
【００２４】
表示装置１００は、例えば、運転者の運転を支援するための情報を画像化した像を、虚像ＶＩとして運転者に視認させる。運転者の運転を支援するための情報には、例えば、車両Ｍの速度、駆動力配分比率、エンジン回転数、運転支援機能の動作状態、シフト位置、標識認識結果、交差点位置等の情報が含まれる。運転支援機能には、例えば、予め設定された目的地まで車両Ｍを誘導するための方向指示機能、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、ＬＫＡＳ（Lane Keep Assist System）、ＣＭＢＳ（Collision Mitigation Brake System）、およびトラフィックジャムアシスト機能等が含まれる。また、運転支援機能には、例えば、車両Ｍに搭載された電話の着信や発信、通話を管理する電話機能が含まれてもよい。
【００２５】
また、車両Ｍには、表示装置１００の他に、第１表示部５０−１や第２表示部５０−２が設けられてよい。第１表示部５０−１は、例えば、インストルメントパネル３０における運転席４０の正面付近に設けられ、運転者がステアリングホイール１０の間隙から、或いはステアリングホイール１０越しに視認可能な表示装置である。また、第２表示部５０−２は、例えば、インストルメントパネル３０の中央部に取り付けられる。第２表示部５０−２は、例えば、車両Ｍに搭載されるナビゲーション装置（不図示）により実行されるナビゲーション処理に対応する画像、またはテレビ電話における相手の映像等を表示する。また、第２表示部５０−２は、テレビ番組を表示したり、ＤＶＤを再生したり、ダウンロードされた映画等のコンテンツを表示してもよい。
【００２６】
また、車両Ｍには、表示装置１００による表示のオン／オフの切り替え指示や、虚像ＶＩの位置を調節する指示を受け付ける操作スイッチ（操作部の一例）１３０が設けられる。操作スイッチ１３０は、例えば、運転席４０に着座した運転者が大きく体勢を変えることなく操作可能な位置に取り付けられている。操作スイッチ１３０は、例えば、第１表示部５０−１の前方に設けられていてもよく、ステアリングホイール１０のボス部に設けられていてもよく、ステアリングホイール１０とインストルメントパネル３０とを連結するスポークに設けられていてもよい。
【００２７】
図２は、実施形態の操作スイッチ１３０について説明するための図である。操作スイッチ１３０は、例えば、メインスイッチ１３２と、調節スイッチ１３４および１３６とを含む。メインスイッチ１３２は、表示装置１００のオン／オフを切り替えるスイッチである。
【００２８】
調節スイッチ１３４は、例えば、運転者の視線位置Ｐ１から表示可能領域Ａ１を透過した空間にあるように視認される虚像ＶＩの位置を、鉛直方向Ｚに関して上側（以下、上方向と称する）に移動させる指示を受け付けるためのスイッチである。運転者は、調節スイッチ１３４を押し続けることで、表示可能領域Ａ１内で虚像ＶＩの視認位置を上方向に継続して移動させることができる。
【００２９】
調節スイッチ１３６は、前述した虚像ＶＩの位置を鉛直方向Ｚに関して下側（以下、下方向と称する）に移動させる指示を受け付けるためのスイッチである。運転者は、調節スイッチ１３６を押し続けることで、表示可能領域Ａ１内で虚像ＶＩの視認位置を下方向に継続して移動させることができる。
【００３０】
また、調節スイッチ１３４は、虚像ＶＩの位置を上方向に移動させるのに代えて（または加えて）、視認される虚像ＶＩの輝度を上げるためのスイッチであってもよい。また、調節スイッチ１３６は、虚像ＶＩの位置を下方向に移動するのに代えて（または加えて）、視認される虚像ＶＩの輝度を下げるためのスイッチであってもよい。調節スイッチ１３４、１３６が受け付ける指示の内容は、何らかの操作に基づいて切り替えられてもよい。何らかの操作とは、例えば、メインスイッチ１３２の長押し操作である。また、操作スイッチ１３０は、図２に示す各スイッチに加えて、例えば、表示内容を選択するスイッチや、専ら表示される虚像の輝度を調節するスイッチを含んでよい。
【００３１】
図３は、表示装置１００の部分構成図である。表示装置１００は、例えば、表示器（画像生成装置の一例）１１０と、表示制御装置（制御装置の一例）１５０とを備える。表示器１１０は、例えば、筐体１１５内に、投光装置１２０と、光学機構１２２と、平面鏡１２４と、凹面鏡１２６と、透光カバー１２８とを収納する。これらの他、表示装置１００は、各種センサやアクチュエータを備えるが、これらについては後述する。
【００３２】
投光装置１２０は、例えば、光源１２０Ａと、表示素子１２０Ｂとを備える。光源１２０Ａは、例えば、冷陰極管であり、運転者に視認させる虚像ＶＩに対応する可視光を出力する。表示素子１２０Ｂは、光源１２０Ａからの可視光の透過を制御する。表示素子１２０Ｂは、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置（ＬＣＤ）である。また、表示素子１２０Ｂは、複数の画素のそれぞれを制御して、光源１２０Ａからの可視光の色要素ごとの透過程度を制御することで、虚像ＩＶに画像要素を含ませ、虚像ＩＶの形態（見え方）を決定付ける。以下では、表示素子１２０Ｂを透過し画像が含まれた可視光を画像光ＩＬという。なお、表示素子１２０Ｂは、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイであってもよく、この場合、光源１２０Ａは省略されてよい。
【００３３】
光学機構１２２は、例えば、一以上のレンズを含む。各レンズの位置は、例えば光軸方向に調節可能となっている。光学機構１２２は、例えば、投光装置１２０が出力する画像光ＩＬの経路上に設けられ、投光装置１２０から入射した画像光ＩＬを通過させて、フロントウインドシールド２０に向けて出射する。光学機構１２２は、例えば、レンズの位置を変更することで、運転者の視線位置Ｐ１から、画像光ＩＬが虚像として形成される形成位置Ｐ２までの距離（以下、虚像視認距離Ｄと称する）を調節することができる。運転者の視線位置Ｐ１は、凹面鏡１２６およびフロントウインドシールド２０によって反射され画像光ＩＬが集光される位置であり、この位置に運転者の目が存在することが想定される位置である。虚像視認距離Ｄは、厳密には上下方向の傾きを持つ線分の距離であるが、以下の説明において「虚像視認距離Ｄが７［ｍ］」などと表現する場合、その距離は水平方向の距離を意味してもよい。
【００３４】
また、以下の説明において、俯角θを、運転者の視線位置Ｐ１を通る水平面と、運転者の視線位置Ｐ１から形成位置Ｐ２までの線分とがなす角度と定義する。虚像ＶＩが下方に形成されているほど、すなわち、運転者が虚像ＶＩを見る視線方向が下向きであるほど、俯角θは大きくなる。俯角θは、凹面鏡１２６の反射角度φと、表示素子１２０Ｂにおける元画像の表示位置とに基づいて決定される。反射角度φは、平面鏡１２４により反射された画像光ＩＬが凹面鏡１２６に入射する入射方向と、凹面鏡１２６が画像光ＩＬを出射する出射方向とのなす角である。
【００３５】
平面鏡１２４は、光源１２０Ａにより出射され表示素子１２０Ｂを通過した可視光（すなわち、画像光ＩＬ）を凹面鏡１２６の方向に反射させる。
【００３６】
凹面鏡１２６は、平面鏡１２４から入射した画像光ＩＬを反射し、フロントウインドシールド２０に向かって出射する。凹面鏡１２６は、車両Ｍの幅方向の軸であるＹ軸回りに回転（回動）可能に支持される。
【００３７】
透光カバー１２８は、凹面鏡１２６からの画像光ＩＬを透過させてフロントウインドシールド２０に到達させると共に、筐体１１５内に埃や塵、水滴などの異物が入り込むことを抑制する。透光カバー１２８は、筐体１１５の上側部材に形成された開口部に設けられる。また、インストルメントパネル３０にも開口部あるいは光透過性部材が設けられ、画像光ＩＬは、透光カバー１２８とインストルメントパネル３０の開口部或いは光透過性部材を透過してフロントウインドシールド２０に到達する。
【００３８】
フロントウインドシールド２０に入射した画像光ＩＬは、フロントウインドシールド２０によって反射され、運転者の視線位置Ｐ１に集光する。このとき、運転者の視線位置Ｐ１に運転者の眼が位置していた場合、運転者は、画像光ＩＬによって写し出される画像が車両Ｍの前方に表示されているように感じる。
【００３９】
表示制御装置１５０は、運転者に視認させる虚像ＶＩの表示を制御する。図４は、表示制御装置１５０を中心とした表示装置１００の構成例を示す図である。図４の例では、表示制御装置１５０に加えて、投光装置１２０と、操作スイッチ１３０と、レンズ位置センサ１６２と、凹面鏡角度センサ１６４と、光学系コントローラ１７０と、ディスプレイコントローラ１７２と、レンズアクチュエータ（第１アクチュエータの一例）１８０と、凹面鏡アクチュエータ（第２アクチュエータの一例）１８２と、車両制御装置２００とを示している。先に表示制御装置１５０以外の各構成について説明する。
【００４０】
レンズ位置センサ１６２は、光学機構１２２に含まれる一以上のレンズの位置を検出する。凹面鏡角度センサ１６４は、凹面鏡１２６のＹ軸回りの回転角度を検出する。
【００４１】
光学系コントローラ１７０は、表示制御装置１５０により出力された制御信号に基づいて、レンズアクチュエータ１８０を駆動して、虚像視認距離Ｄを調節する。虚像視認距離Ｄは、例えば、数［ｍ］から十数［ｍ］（或いは数十［ｍ］）の範囲内で調節可能となっている。以下調節可能な範囲の下限を最短距離Ｄｍｉｎ、上限を最長距離Ｄｍａｘと表記する。また、光学系コントローラ１７０は、表示制御装置１５０により出力された制御信号に基づいて凹面鏡アクチュエータ１８２を駆動して、凹面鏡の反射角度φを調節する。
【００４２】
ディスプレイコントローラ１７２は、画像生成部１５１やオープニング制御部１５２、エンディング制御部１５３から供給される信号に基づく画像を含む光を、投光装置１２０に投射させる。
【００４３】
レンズアクチュエータ１８０は、光学系コントローラ１７０からの駆動信号を取得し、取得した駆動信号に基づいて、モータ等を駆動させて光学機構１２２に含まれる一以上のレンズの位置を移動する。これにより、虚像視認距離Ｄが調節される。
【００４４】
凹面鏡アクチュエータ１８２は、光学系コントローラ１７０からの駆動信号を取得し、取得した駆動信号に基づいて、モータ等を駆動させて凹面鏡アクチュエータ１８２をＹ軸回りに回転させて、凹面鏡１２６の反射角度φを調節する。これにより、俯角θが調節される。
【００４５】
車両制御装置２００は、車両ドアのロック／アンロックや開放／閉止状態を検出および制御するボディ系のＥＣＵ（Electronic Control Unit）、エンジンやモータなどの走行駆動装置を制御するエンジンＥＣＵなどである。一例として、車両制御装置２００は、車両Ｍの速度やエンジン回転数、方向指示器の作動状態、車両ドアのロック／アンロックや開放／閉止状態、エンジンの始動指示（イグニッションオン）を示す信号などを、表示制御装置１５０に出力する。
【００４６】
表示制御装置１５０は、例えば、画像生成部１５１と、オープニング制御部１５２と、エンディング制御部１５３と、距離制御部１５４と、俯角制御部１５５とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。表示制御装置１５０の構成要素の区分は、あくまで便宜的なものであり、ソフトウェアやハードウェアが図示するように明確に分かれていることを意味するものではない。
【００４７】
画像生成部１５１は、オープニング画像とエンディング画像を除く画像を生成する。なお、「生成する」とは便宜的な表現であり、単に記憶装置から画像データを読み出してディスプレイコントローラ１７２に出力する動作を指してもよい。画像生成部１５１は、例えば、車両Ｍの速度、駆動力配分比率、エンジン回転数、運転支援機能の動作状態、シフト位置などを運転者に認識させるための画像を生成する。また、画像生成部１５１は、車両Ｍにおいて生じるイベント（例えば、ナビゲーション装置による車線変更案内の出力）に応じた画像を生成してもよい。
【００４８】
オープニング制御部１５２と、エンディング制御部１５３については後述する。
【００４９】
距離制御部１５４は、虚像視認距離Ｄを調節するための制御信号を光学系コントローラ１７０に出力する。例えば、距離制御部１５４は、車両Ｍの速度が大きくなるほど虚像視認距離Ｄを大きくし、車両Ｍの速度が小さくなるほど虚像視認距離Ｄを小さくする。これは、速度が大きいほど運転者は遠方を視認する傾向があることに合わせたものである。車両Ｍが停止している場合は速度がゼロであるから、距離制御部１５４は、虚像視認距離Ｄを最短距離Ｄｍｉｎに調節する。
【００５０】
俯角制御部１５５は、凹面鏡１２６の反射角度φを調節するための制御信号を光学系コントローラ１７０に出力する。例えば、俯角制御部１５５は、操作スイッチ１３０に対する操作に基づいて、反射角度φを調節する。また、俯角制御部１５５は、虚像視認距離Ｄが大きくなるほど、反射角度φを小さくし、俯角θを小さくする。
【００５１】
［オープニングおよびエンディングについて］
以下、オープニング制御部１５２およびエンディング制御部１５３の機能について説明する。オープニング制御部１５２は、表示装置１００の動作開始時において、虚像視認距離Ｄを変更するように（光学系コントローラ１７０を介して）レンズアクチュエータ１８０に指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように（ディスプレイコントローラ１７２を介して）投光装置１２０に指示する。以下、係る制御をオープニング制御と称する。表示装置１００の動作開始時とは、例えば、車両Ｍのドアが開錠されてからエンジン等が始動し、車両Ｍが走行可能な状態になるまでの期間をいう。
【００５２】
より具体的に、オープニング制御部１５２は、オープニング制御において、虚像視認距離Ｄを最短距離Ｄｍｉｎから最長距離Ｄｍａｘまで変化させ、次いで虚像視認距離Ｄを最長距離Ｄｍａｘから最短距離Ｄｍｉｎまで変化させるようにレンズアクチュエータ１８０に指示する。係る動作は、虚像視認距離Ｄを可変にする機能が正常に働いていることの確認動作を兼ねている。
【００５３】
この際に、オープニング制御部１５２は、虚像視認距離Ｄを最短距離Ｄｍｉｎから最長距離Ｄｍａｘまで変化させている間は投光装置１２０に画像を含む光を投射させず、虚像視認距離Ｄを最長距離Ｄｍａｘから最短距離Ｄｍｉｎまで変化させている間は投光装置１２０にオープニング画像を含む光を投射させる。オープニング画像は、例えば、自動車メーカのロゴが入った画像などでよく、任意の画像がオープニング画像として用意される。これによって、車両Ｍの乗員（特に運転者）に、オープニング画像が徐々に近づいてくる様子を視認させることができる。この結果、虚像視認距離Ｄの可変機能の動作確認を行いながら、車両Ｍの始動時におけるエンターテインメント性を高めることができる。また、オープニング制御が完了した時点で虚像視認距離Ｄは最短距離Ｄｍｉｎになることは、発進前すなわち速度ゼロの状態における距離制御部１５４の虚像視認距離Ｄに対する制御目標とも合致している。これによって、不要な駆動制御を行われることを回避することができる。
【００５４】
図５は、オープニング制御における各部の動作等を示すタイミングチャートである。時刻Ｔ１において、オープニング制御部１５２は、虚像視認距離Ｄを最短距離Ｄｍｉｎから最長距離Ｄｍａｘまで変化させ始め、時刻Ｔ２において虚像視認距離Ｄが最長距離Ｄｍａｘ到達した後、時刻Ｔ３において虚像視認距離Ｄを最長距離Ｄｍａｘから最短距離Ｄｍｉｎまで変化させ始める。時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの間は、オープニング画像の表示は行われず、時刻Ｔ３以降にオープニング画像の表示が行われる。
【００５５】
時刻Ｔ３までは、車両Ｍの乗員にとっては、レンズアクチュエータ１８０のモータ音が聞こえる程度の知覚しか生じないため、それまでの動作は「いつの間にか終わっている」程度のスケジュール感で実行されることが好ましい。従って、時刻Ｔ１は、例えば、車両Ｍのドアがアンロックされたタイミング、或いは車両Ｍのドアが開放されたタイミングであると好適である。また、時刻Ｔ３は、運転者が表示装置１００による虚像ＶＩを視認する状態になったタイミングであることが好ましく、例えば、車両Ｍのドアが開放された後に閉止されたタイミング、或いはエンジン等の走行駆動装置が始動されたタイミングであると好適である。
【００５６】
図６は、オープニング制御部１５２による処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、車両Ｍが駐車状態になったときに開始される。駐車状態とは、走行駆動装置が停止し、待機状態に維持される機器（表示制御装置１５０を含む）を除き、バッテリからの電源供給が停止した状態をいう。
【００５７】
まず、オープニング制御部１５２は、第１条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１００）。第１条件とは、前述したように、車両Ｍのドアがアンロックされたこと、車両Ｍのドアが開放されたこと、或いはそれらに類する条件である。第１条件が満たされた場合、オープニング制御部１５２は、虚像視認距離Ｄを最短距離Ｄｍｉｎから最長距離Ｄｍａｘまで変化させる（ステップＳ１０２）。
【００５８】
虚像視認距離Ｄが最長距離Ｄｍａｘに到達すると、オープニング制御部１５２は、第２条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。第２条件とは、前述したように、車両Ｍのドアが開放された後に閉止されたこと、エンジン等の走行駆動装置が始動されたこと、或いはそれらに類する条件である。第２条件が満たされた場合、オープニング制御部１５２は、虚像視認距離Ｄを最長距離Ｄｍａｘから最短距離Ｄｍｉｎまで変化させながら、投光装置１２０にオープニング画像を含む光を投射させる（ステップＳ１０６）。その後、所望のタイミングでオープニング制御部１５２は制御を停止し、画像生成部１５１および距離制御部１５４に制御が渡される。
【００５９】
ここで、俯角制御部１５５は、例えば時刻Ｔ３以降、凹面鏡１２６の反射角度φの調節操作を受け付けてもよい。この場合、オープニング画像は、虚像ＶＩの最大視認領域の外枠を確認可能な画像であると好適である。運転者の体格等と凹面鏡１２６の反射角度φとの組み合わせに応じて、虚像ＶＩの一部が視認できないといった現象も生じ得るからである。図７は、俯角調節を促すオープニング画像の一例を示す図である。図示する例のオープニング画像は、例えば、矩形に配列された表示素子１２０Ｂのうち少なくとも外枠部の表示素子を介して何らかの光が投射され、且つ、外枠部のうち上部と下部が見える位置に俯角を調節することを促す画像であると好適である。
【００６０】
エンディング制御部１５３は、表示装置１００の動作終了時において、エンディング画像を含む光を投光装置１２０に投射させる。表示装置１００の動作終了時とは、例えば、車両Ｍが停車状態となり、且つ車両Ｍのシステム電源がオフにされたときである。エンディング制御部１５３は、虚像視認距離Ｄを変化させない状態で、徐々に小さくなるエンディング画像を含む光を投射するように投光装置１２０に指示する。このとき、車両Ｍが既に停止しているため、虚像視認距離Ｄは最短距離Ｄｍｉｎになっている。仮に虚像視認距離Ｄを大きくしながらエンディング画像を表示しても、同じようなエフェクトを得ることができるが、駐車中は虚像視認距離Ｄは最短距離Ｄｍｉｎに維持しておくのが好ましいため、画像の大きさを変えるだけで乗員に動作の終了をイメージさせる。これによって、不要な駆動制御が行われるのを回避することができる。
【００６１】
以上説明した実施形態の表示装置１００によれば、画像を含む光を投射する投光装置１２０と、光の経路上に設けられ、所定の位置から光が虚像として形成される位置までの虚像視認距離Ｄを調節可能な光学機構１２２と、光学機構１２２を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡１２６と、光学機構１２２における虚像視認距離Ｄを調節するレンズアクチュエータ１８０と、これらを制御する表示制御装置１５０と、を備え、表示制御装置１５０は、表示装置１００の動作開始時において、虚像視認距離Ｄを変更するようにレンズアクチュエータ１８０に指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように投光装置１２０に指示することにより、動作開始時に好適な動作を行うことができる。
【００６２】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…ステアリングホイール、２０…フロントウインドシールド、３０…インストルメントパネル、４０…運転席、５０−１…第１表示部、５０−２…第２表示部、６２…第２地図情報、１００…表示装置、１１０…表示器、１１５…筐体、１２０…投光装置、１２０Ａ…光源、１２０Ｂ…表示素子、１２２…光学機構、１２４…平面鏡、１２６…凹面鏡、１２８…透光カバー、１３０…操作スイッチ、１３２…メインスイッチ、１３４…調節スイッチ、１３６…調節スイッチ、１５０…表示制御装置、１５１…画像生成部、１５２…オープニング制御部、１５３…エンディング制御部、１５４…距離制御部、１５５…俯角制御部、１６２…レンズ位置センサ、１６４…凹面鏡角度センサ、１７０…光学系コントローラ、１７２…ディスプレイコントローラ、１８０…レンズアクチュエータ、１８２…凹面鏡アクチュエータ、２００…車両制御装置、Ａ１…表示可能領域、ＩＬ…画像光、ＶＩ…虚像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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