(57)【要約】  表示装置は、画像を構成する光を投射する投射手段と、投射手段から投射された光を反射して、画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナと、利用者によるコンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段と、タッチ操作の情報に基づいて、利用者の操作を判断する判断手段と、を備える。
2014049787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を構成する光を投射する投射手段と、
前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナと、
前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段と、
前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画像の形状についての補正を行い、補正後の画像を構成する光を前記投射手段から投射させる補正制御手段を更に備え、
前記判断手段は、少なくとも、前記タッチ操作の情報と、前記補正制御手段による画像の補正量とに基づいて、前記利用者の操作を判断することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記コンバイナは、前記投射手段に向かって凹んだ、所定の曲率を有する凹形状にて構成されており、
前記判断手段は、前記タッチ操作の情報と、前記補正制御手段による画像の補正量と、前記コンバイナの曲率に関連する情報とに基づいて、前記利用者の操作を判断することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補正制御手段は、前記利用者に視認される虚像の歪みが補正されるように、前記画像の補正量を決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記コンバイナは、チルト角度を調整可能に構成され、
前記補正制御手段は、前記コンバイナのチルト角度に応じて、前記画像の補正量を決定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナとを有する表示装置によって実行される表示方法であって、
前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得工程と、
前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする表示方法。
【請求項７】
コンピュータを有すると共に、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナとを有する表示装置によって実行されるプログラムであって、
前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段、
前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、虚像を視認させる技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、虚像として画像を視認させるヘッドアップディスプレイなどの表示装置が知られている。例えば、特許文献１には、ヘッドアップディスプレイによりフロントガラス越し外側前方に表示された電話プッシュボタン表示に対応して、フロントガラス上にタッチパネルを形成する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０７７７５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、特許文献１に記載された技術では、運転者からある程度離れたフロントガラス上にタッチパネルを形成していたため、タッチ操作を行いづらかった。例えば、運転中には、安全性の面などから基本的にはタッチ操作を行うことができなかった。【０００５】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、虚像を視認させる表示装置において、タッチ操作を容易に行わせることを可能とする、ことを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、表示装置は、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナと、前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段と、前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。【０００７】
請求項６に記載の発明では、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナとを有する表示装置によって実行される表示方法は、前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得工程と、前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。【０００８】
請求項７に記載の発明では、コンピュータを有すると共に、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナとを有する表示装置によって実行されるプログラムは、前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段、前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。【０００９】
請求項８に記載の発明では、記録媒体は、請求項７に記載のプログラムを記録したことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例に係るヘッドアップディスプレイの概略構成を示す。
【図２】画像補正について説明するための図を示す。
【図３】第２タッチ反応領域を求める方法を説明するための図を示す。
【図４】本実施例に係る処理フローを示す。
【図５】変形例に係るシステムの概略構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の１つの観点では、表示装置は、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナと、前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段と、前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段と、を備える。
【００１２】
上記の表示装置では、投射手段は、画像を構成する光を投射し、コンバイナは、投射手段から投射された光を反射して、画像を利用者（例えば移動体の運転者）に虚像として視認させる。操作取得手段は、利用者によるコンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する。例えば、操作取得手段は、コンバイナと一体に配置されたタッチパネルから、利用者によるコンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する。そして、判断手段は、操作取得手段によって取得されたタッチ操作の情報に基づいて、利用者の操作を判断する。上記の表示装置では、例えば特許文献１に記載された技術と比較すると、利用者により近い位置に配置されたコンバイナに対してタッチ操作を行えば良い。したがって、利用者はタッチ操作を容易に行うことが可能となる。
【００１３】
上記の表示装置の一態様では、画像の形状についての補正を行い、補正後の画像を構成する光を前記投射手段から投射させる補正制御手段を更に備え、前記判断手段は、少なくとも、前記タッチ操作の情報と、前記補正制御手段による画像の補正量とに基づいて、前記利用者の操作を判断する。このような画像の補正量を考慮することで、利用者の操作を精度良く判断することが可能となる。
【００１４】
上記の表示装置の他の一態様では、前記コンバイナは、前記投射手段に向かって凹んだ、所定の曲率を有する凹形状にて構成されており、前記判断手段は、前記タッチ操作の情報と、前記補正制御手段による画像の補正量と、前記コンバイナの曲率に関連する情報とに基づいて、前記利用者の操作を判断する。このように画像の補正量だけでなくコンバイナの曲率も考慮することで、利用者の操作をより精度良く判断することが可能となる。
【００１５】
上記の表示装置において好適には、前記補正制御手段は、前記利用者に視認される虚像の歪みが補正されるように、前記画像の補正量を決定する。これにより、利用者は歪みが無いような虚像を視認しながらタッチ操作を行うことができる。
【００１６】
上記の表示装置において好適には、前記コンバイナは、チルト角度を調整可能に構成され、前記補正制御手段は、前記コンバイナのチルト角度に応じて、前記画像の補正量を決定する。これにより、コンバイナのチルト角度に応じた画像補正を適切に行うことができる。
【００１７】
本発明の他の観点では、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナとを有する表示装置によって実行される表示方法は、前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得工程と、前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断工程と、を備える。
【００１８】
本発明の更に他の観点では、コンピュータを有すると共に、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射された光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナとを有する表示装置によって実行されるプログラムは、前記利用者による前記コンバイナに対するタッチ操作の情報を取得する操作取得手段、前記タッチ操作の情報に基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１９】
上記のプログラムは、記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。【００２１】
［装置構成］
図１は、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ２の概略構成図である。図１に示すように、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ１は、主に、光源ユニット３と、コンバイナ９とを備え、フロントウィンドウ２５、天井部２７、ボンネット２８、及びダッシュボード２９などを備える車両に取り付けられる。ヘッドアップディスプレイ２は、本発明における「表示装置」の一例である。【００２２】
光源ユニット３は、支持部材５ａ、５ｂを介して車室内の天井部２７に設置され、表示すべき画像を構成する光を、コンバイナ９に向けて出射する。具体的には、光源ユニット３は、制御部４の制御に基づき、光源ユニット３内に表示像の元画像（実像）を生成し、その画像を構成する光をコンバイナ９へ出射することで、コンバイナ９を介して運転者に虚像「Ｉｖ」を視認させる。例えば、光源ユニット３には、レーザや、ＤＬＰ（Digital Light Processing）や、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などが適用される（なお、「ＤＬＰ」及び「ＬＣＯＳ」は登録商標である）。光源ユニット３は、本発明における「投射手段」の一例に相当する。【００２３】
コンバイナ９は、反射機能及び透過機能を有するハーフミラーとして構成されている。コンバイナ９は、光源ユニット３から出射される表示像が投影されると共に、表示像を運転者のアイポイントＰｅへ反射することで当該表示像を虚像Ｉｖとして視認させる。また、コンバイナ９は、光源ユニット３に向かって凹んだ、所定の曲率を有する凹形状にて構成されている。これにより、表示像を拡大した虚像Ｉｖを運転者に視認させることができる。更に、コンバイナ９は、天井部２７に設置された支持軸部８を有し、支持軸部８を支軸として回動する。つまり、コンバイナ９は、支持軸部８を支軸としたチルト角度を調整可能に構成されている。支持軸部８は、例えば、フロントウィンドウ２５の上端近傍の天井部２７、言い換えると運転者用の図示しないサンバイザが設置される位置の近傍に設置される。なお、支持軸部８は、上述のサンバイザに代えて設置されても良い。本実施例では光源ユニット３とコンバイナ９が別体とした例であるが、光源ユニットとコンバイナは一体となっていてもよい。この場合もコンバイナは、コンバイナのチルト角度を調整可能とする支持軸部を介して光源ユニットに取り付けられる。【００２４】
また、コンバイナ９の表面には、静電シート９ａが設けられている。静電シート９ａは、静電容量式のタッチパネルであり、運転者によるタッチ操作に応じた信号を制御部４に出力する。例えば、静電シート９ａは、当該静電シート９ａ上でタッチされた位置（コンバイナ９上でタッチされた位置と同義である。以下同様とする。）に応じた信号を制御部４に出力する。また、静電シート９ａは、コンバイナ９の曲面に沿うような形状を有しており、光源ユニット３からの光が投射されるコンバイナ９の面に貼り付けられている。加えて、静電シート９ａは、透明シートにて構成されている。これにより、コンバイナ９の反射機能及び透過機能が確保される。【００２５】
制御部４は、光源ユニット３に内蔵されており、図示しないＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどを有し、ヘッドアップディスプレイ２の全般的な制御を行う。本実施例では、制御部４は、画像を構成する光を光源ユニット３から投射させることで、コンバイナ９を介して当該画像を虚像として運転者に視認させる制御を行うと共に、静電シート９ａから運転者によるタッチ操作に応じた信号を取得し、その信号に基づいて運転者の操作を判断する。なお、表示すべき画像については、制御部４が生成しても良いし、ヘッドアップディスプレイ２の外部の装置などが生成したものを取得しても良い。詳細は後述するが、制御部４は、本発明における「操作取得手段」、「判断手段」及び「補正制御手段」の一例に相当する。【００２６】
なお、図１では、光源ユニット３からの光が投射されるコンバイナ９の面に静電シート９ａを設けているが、光源ユニット３からの光が投射されるコンバイナ９の面と反対側の面に静電シート９ａを設けても良い。この場合、光源ユニット３からの光が投射されるコンバイナ９の面と反対側（つまりフロントガラス側）からのタッチ操作に対して操作の検出感度を上げることができる。フロントガラス側からタッチ操作を行えば、光源ユニット３からコンバイナ９へ投射される光を遮らない。【００２７】
また、静電シート９ａの代わりに、反射機能及び透過機能の両方を具備するタッチパネルを用いても良い。その場合には、当該タッチパネルにコンバイナ９と同様の機能を具備させれば、コンバイナ９を別途用いる必要はない。また、タッチパネルに静電容量方式を適用することに限定はされず、これ以外にも公知の種々の方式（例えば抵抗膜方式）を適用することができる。【００２８】
更に、図１に示したように、光源ユニット３を天井部２７に設置することに限定はされず、天井部２７の代わりにダッシュボード２９の内部に光源ユニット３を設置しても良い。【００２９】
［制御方法］
次に、本実施例においてヘッドアップディスプレイ２の制御部４が行う制御方法について説明する。【００３０】
本実施例では、制御部４は、ボタンなどの運転者にタッチ操作させるための画像（以下では「タッチ用画像」と呼ぶ。）を含む画像を構成する光を光源ユニット３から投射させ、静電シート９ａから取得された信号に基づいて、運転者によるタッチ用画像に対する操作を判断する。具体的には、制御部４は、まず、表示すべき画像中のタッチ用画像に対応する領域（以下では「第１タッチ反応領域」と呼ぶ。）を求め、当該第１タッチ反応領域が投射されるコンバイナ９上での領域（言い換えるとコンバイナ９上に形成される第１タッチ反応領域に対応する領域であり、以下では「第２タッチ反応領域」と呼ぶ。）を求める。このように第１タッチ反応領域から第２タッチ反応領域を求めるのは、運転者が視認する虚像とコンバイナ９上に形成される像との差異を補正するためであり、この補正は、静電シート９ａにおけるタッチパネルの座標に関する補正（言い換えるとキャリブレーションであり、以下では「タッチパネル補正」とも呼ぶ。）を行うことに相当する。【００３１】
この後、制御部４は、静電シート９ａから取得された信号に基づいて、運転者によってタッチ操作が行われたコンバイナ９上での位置（一義的に静電シート９ａ上での位置となる）を求め、その位置と第２タッチ反応領域とを比較することで、運転者によるタッチ用画像に対する操作を判断する。この場合、制御部４は、タッチ操作が行われた位置が第２タッチ反応領域に含まれる場合には、タッチ用画像に対するタッチ操作がなされたものと判断して、タッチ用画像に関連付けられた所定の操作を実行する。【００３２】
また、本実施例では、制御部４は、運転者に視認される虚像の歪みが補正されるように、表示すべき画像（元画像）の形状についての補正を行い、元画像を補正した後の画像（以下では「補正画像」と呼ぶ。）を構成する光を光源ユニット３から投射させる。例えば、制御部４は、回転補正や台形補正などの種々の画像補正を行う。そして、制御部４は、このような画像補正に用いた補正量（以下では「画像補正量」と呼ぶ。）に基づいて、上記した第２タッチ反応領域を求める。こうするのは、補正画像に応じた像がコンバイナ９上に形成されるからである。更に、本実施例では、制御部４は、画像補正量だけでなく、コンバイナ９の曲率（凹形状についての曲率）も考慮して、第２タッチ反応領域を求める。こうするのは、コンバイナ９の曲率により補正画像が拡大された像が、コンバイナ９上に形成されるからである。【００３３】
なお、虚像に歪みが生じていない場合には、元画像を補正する必要はない。つまり、補正画像を生成する必要はない。この場合には、上記したように、第２タッチ反応領域を求めるに当たって、画像補正量を考慮する必要はない。また、コンバイナ９が凹形状ではなく平面形状である場合には（つまり曲率を有しない場合）、上記したように、第２タッチ反応領域を求めるに当たって、コンバイナ９の曲率を考慮する必要はない。【００３４】
次に、図２及び図３を参照して、制御部４が行う制御方法をより具体的に説明する。【００３５】
図２は、画像補正について説明するための図を示す。図２（ａ）は、元画像７０の一例を示している。この元画像７０には、タッチ用画像として、２つのボタン７０ａ、７０ｂが含まれている。本実施例では、制御部４は、元画像７０中のボタン７０ａ、７０ｂに対応する領域を、第１タッチ反応領域として求める。【００３６】
図２（ｂ）は、補正していない元画像７０を用いた場合に視認される虚像７１の一例を示している。この虚像７１は、元画像７０と比較して、一方向に向かって湾曲していることがわかる。つまり、虚像７１に歪みが生じていることがわかる。このような歪みは、例えば、コンバイナ９の形状が凹形状であることや、コンバイナ９が光源ユニット３に対して傾いていること（つまり光源ユニット３からの光がコンバイナ９に対して斜めに入射すること）や、運転者のアイポイントが適正位置からずれていることなどに起因して生じ得る。【００３７】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示したような虚像７１の歪みを補正するための補正画像７２を示している。この補正画像７２は、虚像７１に生じている歪みの方向と逆方向に、元画像７０を湾曲させた画像である。補正画像７２は、光源ユニット３が投射する画像となる。１つの例では、制御部４は、ヘッドアップディスプレイ２の入力装置（スイッチや、ボタンや、リモコンなど。図１では図示せず。）に対する運転者の操作に応じて、補正画像７２を生成する。つまり、この例では、運転者は、視認される虚像の歪みが解消するように入力装置を操作し、制御部４は、そのような入力装置の操作に応じた補正画像７２を生成する。他の例では、運転者に視認される虚像に対応する画像をカメラで撮影し、制御部４は、その撮影画像を解析することで、虚像に生じている歪みが解消できるような補正画像７２を生成する。【００３８】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）に示した補正画像７２を用いた場合に視認される虚像７３の一例を示している。この虚像７３では、図２（ｂ）に示したような歪みが解消されていることがわかる。つまり、元画像７０と概ね一致するような虚像７３が視認されると言える。【００３９】
図３は、第２タッチ反応領域を求める方法を具体的に説明するための図を示す。ここでは、図３（ａ）に示すように、コンバイナ９（静電シート９ａも含む）が、光源ユニット３に向かって所定の曲率にて凹んだ形状（凹形状）を有する場合を考える。図３（ｂ）は、光源ユニット３から投射された光により、光源ユニット３に対向する平面Ｓ１上に形成される像７５（仮想的な像）の一例を示している。像７５は、光源ユニット３が投射した画像に相当する。図３（ｂ）では、図２（ｃ）に示した補正画像７２を用いた場合に得られる像７５を例示している。この像７５は、基本的には、図２（ｃ）に示した補正画像７２と一致する。【００４０】
図３（ｃ）は、光源ユニット３から投射された光により、光源ユニット３の方向に面したコンバイナ９の面（湾曲面）Ｓ２上に形成される像７６を示している。この像７６は、運転者が視認する虚像に対応するものである。図３（ｃ）では、図３（ｂ）と同様に、図２（ｃ）に示した補正画像７２を用いた場合に得られる像７６を例示している。図３（ｃ）に示すように、コンバイナ９の面Ｓ２に形成される像７６は、図３（ｂ）に示した面Ｓ１上に形成される像７５を左右方向に拡大した像（つまり補正画像７２を左右方向に拡大した像）となっていることがわかる。これは、図３（ａ）に示したように、コンバイナ９が曲率を有する凹形状にて構成されていることに起因する。【００４１】
本実施例では、このようなコンバイナ９の面Ｓ２に形成される像７６に含まれるボタン７６ａ、７６ｂに対応する領域を、第２タッチ反応領域として求める。具体的には、本実施例では、図２で述べた手順で得られた補正画像７２を、コンバイナ９の曲率に応じて拡大した像７６を求めて、その像７６に含まれるボタン７６ａ、７６ｂに対応する第２タッチ反応領域を求める。例えば、制御部４は、画像補正に用いた画像補正量と、コンバイナ９の曲率とに基づいて、元画像７０中のボタン７０ａ、７０ｂに対応する第１タッチ反応領域を変化させることで、第２タッチ反応領域を求める。この場合、コンバイナ９上の所定位置を原点とした座標系を定義しておき、制御部４は、その座標系にて規定される第２タッチ反応領域の位置を求める。第２タッチ反応領域の位置を規定するための座標系は、静電シート９ａの信号に基づいてタッチ操作が行われた位置を求めるための座標系と同一にすることが望ましい。【００４２】
なお、図３では、コンバイナ９の面Ｓ２に形成される像７６として、左右方向に拡大された像を示したが、コンバイナ９の面Ｓ２に形成される像７６は、コンバイナ９の曲率に応じて、左右方向の代わりに上下方向に拡大される場合もあるし、左右方向及び上下方向の両方向に拡大される場合もある。【００４３】
［処理フロー］
次に、図４を参照して、本実施例に係る処理フローについて説明する。この処理フローは、ヘッドアップディスプレイ２内の制御部４によって繰り返し実行される。【００４４】
まず、ステップＳ１０１では、制御部４は、表示すべき画像（元画像）を生成する。ここでは、制御部４は、タッチ用画像を含む元画像を生成するものとする。なお、制御部４が元画像を生成することに限定はされず、ヘッドアップディスプレイ２の外部の装置などが元画像を生成し、制御部４は、その元画像を取得することとしても良い。ステップＳ１０１の後、処理はステップＳ１０２に進む。【００４５】
ステップＳ１０２では、制御部４は、元画像中のタッチ用画像に対応する第１タッチ反応領域を求める。制御部４は、元画像に複数のタッチ用画像が含まれる場合には、複数のタッチ用画像のそれぞれに対応する第１タッチ反応領域を求める。そして、処理はステップＳ１０３に進む。【００４６】
ステップＳ１０３では、制御部４は、運転者に視認される虚像の歪みが補正されるように、回転補正や台形補正などの元画像の形状についての補正を行う。例えば、運転者は、視認される虚像の歪みが解消するようにヘッドアップディスプレイ２の入力装置（スイッチや、ボタンや、リモコンなど）を操作し、制御部４は、そのような入力装置の操作に応じて元画像の補正を行う。そして、処理はステップＳ１０４に進む。【００４７】
ステップＳ１０４では、制御部４は、ヘッドアップディスプレイ２内のメモリなどに記憶されたコンバイナ９の曲率（凹形状についての曲率）を取得する。なお、このようなコンバイナ９の曲率を取得する代わりに、コンバイナ９の曲率に応じて画像が拡大される度合い（例えば左右方向及び／又は上下方向に画像が拡大される度合い）、若しくは拡大後の画像サイズなどを取得しても良い。これらは、いずれもコンバイナの曲率に関連する情報である。ステップＳ１０４の後、処理はステップＳ１０５に進む。【００４８】
ステップＳ１０５では、制御部４は、ステップＳ１０３での画像補正量と、ステップＳ１０４で取得したコンバイナ９の曲率とに基づいて、ステップＳ１０２で求めた第１タッチ反応領域を変化させることで、第２タッチ反応領域を求める。つまり、制御部４は、元画像を補正した補正画像がコンバイナ９上に像を形成する場合に曲率に応じて拡大されることを考慮して、第１タッチ反応領域に対応する第２タッチ反応領域を求める。この場合、制御部４は、コンバイナ９上の所定位置を原点とした座標系にて規定される第２タッチ反応領域の位置を求める。１つの例では、制御部４は、事前に定めた所定の演算式を用いて、画像補正量とコンバイナ９の曲率とに基づいて、第１タッチ反応領域に対応する第２タッチ反応領域を求める。他の例では、第１タッチ反応領域から第２タッチ反応領域を求めるためのパラメータ（つまりタッチパネル補正に用いる補正量）を画像補正量とコンバイナ９の曲率とに関連付けたテーブルを事前に求めておき、制御部４は、そのようなテーブルを参照して、第１タッチ反応領域に対応する第２タッチ反応領域を求める。制御部４は、ステップＳ１０２で複数の第１タッチ反応領域が求められた場合（つまり元画像に複数のタッチ用画像が含まれる場合）には、複数の第１タッチ反応領域のそれぞれに対応する第２タッチ反応領域を求める。そして、制御部４は、このように求めた第２タッチ反応領域をＲＡＭなどに記憶させる。例えば、制御部４は、画像のピクセル単位で第２タッチ反応領域を記憶させる。この後、処理はステップＳ１０６に進む。【００４９】
ステップＳ１０６では、制御部４は、コンバイナ９がタッチされたか否かを判定する。この場合、制御部４は、静電シート９ａからの信号が取得されたか否かに応じて、当該判定を行う。タッチされた場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進み、タッチされていない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、処理は終了する。【００５０】
ステップＳ１０７では、制御部４は、静電シート９ａから取得された信号に基づいて、タッチされたコンバイナ９上での位置を求め、その位置がステップＳ１０５でＲＡＭなどに記憶された第２タッチ反応領域に含まれるか否かを判定する。この場合、制御部４は、コンバイナ９上の所定位置を原点とした座標系を用いて、タッチされた位置と第２タッチ反応領域とを比較する。タッチされた位置が第２タッチ反応領域に含まれる場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。なお、ステップＳ１０５で複数の第２タッチ反応領域が求められた場合（つまり元画像に複数のタッチ用画像が含まれる場合）には、制御部４は、どの第２タッチ反応領域がタッチされたかを特定するものとする。他方で、タッチされた位置が第２タッチ反応領域に含まれない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、処理は終了する。【００５１】
ステップＳ１０８では、制御部４は、タッチされた第２タッチ反応領域に応じた操作を実行する。つまり、制御部４は、タッチされた第２タッチ反応領域に対応するタッチ用画像に関連付けられた所定の操作を実行する。この場合、制御部４は、例えば、ヘッドアップディスプレイ２内の構成部を制御するための制御信号を出力したり、ヘッドアップディスプレイ２の外部の装置を制御するための制御信号を出力したりする。そして、処理は終了する。【００５２】
［本実施例の作用・効果］
以上説明したように、本実施例によれば、例えば特許文献１に記載された技術などと比較すると、フロントガラスよりも運転者に近い位置に配置されたコンバイナ９に静電シート９ａを設けることで、運転者はタッチ操作を容易に行うことができると共に、タッチ操作時の運転の安全性を確保することができる。【００５３】
また、本実施例によれば、画像の形状についての補正及びコンバイナ９の曲率を考慮して求めた第２タッチ反応領域を用いることで（つまりタッチパネル補正を行うことで）、タッチ操作を精度良く判断することが可能となる。【００５４】
更に、本実施例によれば、例えば運転者が画像の形状を補正するための操作を行うだけで、自動的にタッチパネル補正を完了させることができる。つまり、本実施例によれば、タッチパネル補正を行う場合に、画像補正のための操作とは別の操作を運転者に新たに課さなくて良い。【００５５】
［変形例］
以下では、上記した実施例に好適な変形例について説明する。なお、下記の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用することができる。【００５６】
（変形例１）
上記したように、第２タッチ反応領域は、画像補正量とコンバイナ９の曲率とに基づいて求められる。つまり、タッチパネル補正についての最適な補正量（以下では適宜「タッチパネル補正量」と呼ぶ。）は、画像補正量とコンバイナ９の曲率とに基づいて求められる。ここで、コンバイナ９の曲率は一定であるため、基本的には画像補正量が決まれば一義的にタッチパネル補正量が求まると言える。したがって、他の例では、画像補正量とタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを事前に作成しておき、制御部４は、そのようなテーブルを参照してタッチパネル補正量を求めることができる。【００５７】
また、画像補正量は運転者のアイポイントに応じて概ね決まるため（つまりアイポイントが同じなら画像補正量は概ね一定となる傾向にあるため）、運転者のアイポイントごとの画像補正量を得ることで、アイポイントとタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを作成することができる。したがって、更に他の例では、制御部４は、そのようなアイポイントとタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを参照して、タッチパネル補正量を求めることができる。これにより、運転者を特定するための情報（例えばＩＤなど）をヘッドアップディスプレイ２に入力するだけで、画像補正及びタッチパネル補正の両方を適切に行うことができる。なお、アイポイントとタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを用いる代わりに、運転者とタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを用いても良い。【００５８】
また、前述したようにコンバイナ９はチルト角度を調整可能に構成されているが、画像補正量はコンバイナ９のチルト角度に応じて概ね決まるため（つまりチルト角度が同じなら画像補正量は概ね一定となる傾向にあるため）、コンバイナ９のチルト角度ごとの画像補正量を得ることで、チルト角度とタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを作成することができる。したがって、更に他の例では、制御部４は、そのようなチルト角度とタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを参照して、タッチパネル補正量を求めることができる。これにより、運転者によるチルト角度の調整に応じて、画像補正及びタッチパネル補正の両方を適切に行うことができる。なお、コンバイナ９のチルト角度については、チルト角度を検出可能な角度センサなどを設けることで取得することができる。【００５９】
更に他の例では、アイポイントとチルト角度とタッチパネル補正量とを関連付けたテーブルを用いて、タッチパネル補正量を求めることができる。この例は、アイポイントが同じであっても異なるチルト角度に設定される場合があることなどを考慮したものである。これにより、画像補正及びタッチパネル補正の両方をより精度良く行うことが可能となる。【００６０】
（変形例２）
上記した実施例では、本発明を、ヘッドアップディスプレイ２に適用した例を示したが、これに限定はされない。本発明は、ヘッドアップディスプレイ２と、当該ヘッドアップディスプレイ２と通信可能なナビゲーション装置とから成るシステムにも適用することができる。この場合には、ヘッドアップディスプレイ２とナビゲーション装置とから成るシステムが、本発明における「表示装置」の一例に相当する。【００６１】
図５は、変形例２に係るシステムの概略構成を示すブロック図である。図５に示すように、当該システムは、ナビゲーション装置１００とヘッドアップディスプレイ２とを備える。ナビゲーション装置１００は、ヘッドアップディスプレイ２と通信可能に構成され（無線通信でも有線通信でも良い）、ＣＰＵ１００ａなどを備える。例えば、ナビゲーション装置１００は、車両に設置される据え置き型のナビゲーション装置、ＰＮＤ（Portable Navigation Device）、又はスマートフォンなどの携帯型端末とすることができる。ナビゲーション装置１００内のＣＰＵ１００ａは、例えば出発地から目的地までのルート案内を行う。ヘッドアップディスプレイ２は、図１に示した構成と同様の構成を有する。【００６２】
変形例２では、ナビゲーション装置１００内のＣＰＵ１００ａは、タッチ用画像を含む表示すべき画像を生成し、その画像中のタッチ用画像に対応する第１タッチ反応領域を求め、コンバイナ９上に形成される第１タッチ反応領域に対応する第２タッチ反応領域を求める。より具体的には、ＣＰＵ１００ａは、表示すべき画像（元画像）の形状についての補正を行い、その画像補正量とコンバイナ９の曲率とに基づいて第２タッチ反応領域を求める。この場合、ＣＰＵ１００ａは、補正画像を生成し、当該補正画像をヘッドアップディスプレイ２に供給する。そして、ＣＰＵ１００ａは、ヘッドアップディスプレイ２の静電シート９ａから信号を取得し、当該信号に基づいてタッチ操作が行われたコンバイナ９上での位置を求め、その位置と第２タッチ反応領域とを比較することで、運転者によるタッチ用画像に対する操作を判断する。このように、変形例２では、ナビゲーション装置１００内のＣＰＵ１００ａは、本発明における「操作取得手段」、「判断手段」及び「補正制御手段」として機能する。【００６３】
なお、上記では、ナビゲーション装置１００内のＣＰＵ１００ａが画像補正を行う例を示したが、この代わりに、ヘッドアップディスプレイ２内の制御部４が画像補正を行うこととしても良い。この場合には、制御部４は、画像補正に用いた画像補正量の情報を、ナビゲーション装置１００に供給し、ＣＰＵ１００ａは、当該画像補正量に基づいて第２タッチ反応領域を求める。この例では、ヘッドアップディスプレイ２内の制御部４は、本発明における「補正制御手段」として機能し、ナビゲーション装置１００内のＣＰＵ１００ａは、本発明における「操作取得手段」及び「判断手段」として機能する。【００６４】
（変形例３）
上記では本発明を車両に適用する例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明は、車両の他に、船や、ヘリコプターや、飛行機などの種々の移動体に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、ヘッドアップディスプレイやナビゲーション装置（スマートフォンなどの携帯電話も含む）などに適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
２  ヘッドアップディスプレイ
３  光源ユニット
４  制御部
９  コンバイナ
９ａ  静電シート
２００  ナビゲーション装置
【図１】
2014049787.tif 000003
【図２】
2014049787.tif 000004
【図３】
2014049787.tif 000005
【図４】
2014049787.tif 000006
【図５】
2014049787.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月26日(2014.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を構成する光を投射する投射手段と、
前記投射手段の光が投射される所定の曲率を有する曲面を有し、当該曲面で前記光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナと、
前記コンバイナの曲面に沿って設けられ、前記画像に関連する操作のために前記利用者が接触した位置を取得する接触位置取得手段と、
前記接触位置取得手段により取得された位置と前記曲率に関連する情報とに基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記曲率に関連する情報に基づいて前記画像の第１領域に対応する前記コンバイナの曲面上の第２領域を算出し、前記接触位置取得手段により取得された位置が前記第２領域に含まれる場合には、前記画像の第１領域に対応する操作がなされたと判断することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記接触位置取得手段は、前記コンバイナの前記投射手段の光が投射される曲面と対向する面に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、表示装置は、画像を構成する光を投射する投射手段と、前記投射手段の光が投射される所定の曲率を有する曲面を有し、当該曲面で前記光を反射して、前記画像を利用者に虚像として視認させるコンバイナと、前記コンバイナの曲面に沿って設けられ、前記画像に関連する操作のために前記利用者が接触した位置を取得する接触位置取得手段と、前記接触位置取得手段により取得された位置と前記曲率に関連する情報とに基づいて、前記利用者の操作を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014049787.tif 000008
2014049787.tif 000009
2014049787.tif 000010
2014049787.tif 000011