(57)【要約】【課題】画像品位を保持しつつ、ウインドシールドに広く画像を投影することができる車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置１は、プロジェクタ３が、光源部３０からのレーザ光１１を、スクリーン５Ａの被投影面５ａの主走査方向に反射させつつ、副走査方向に反射させながら走査を行う走査ミラー３６と、スクリーン５Ａにおいて、走査ミラー３６による走査が可能な走査可能領域６Ａより副走査方向において狭い走査領域６０に画像を投影するように走査ミラー３６を駆動する制御部１０とを有する。制御部１０は、走査ミラー３６を駆動することで、走査領域６０を走査可能領域６Ａ内において副走査方向に移動可能である。【選択図】図２
2018177015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドライバに視認させる画像に対応するレーザ光を出射する投影器と、
前記投影器から出射された前記レーザ光に対応する前記画像が投影され、かつ前記レーザ光を透過する被投影部材と、
前記被投影部材を透過した前記レーザ光を反射して前記車両のウインドシールドに向けて反射する反射ミラーと、
を備え、
前記投影器は、
前記レーザ光を出力する少なくとも１つの光源と、
前記光源からの前記レーザ光を、前記被投影部材の被投影面の主走査方向に反射させつつ、前記主走査方向と直交する副走査方向に反射させながら走査を行う走査ミラーと、
前記被投影部材において、前記走査ミラーによる走査が可能な走査可能領域より前記副走査方向において狭い走査領域に前記画像を投影するように前記走査ミラーを駆動する走査ミラー駆動手段と、
を有し、
前記走査ミラー駆動手段は、
前記走査ミラーを駆動することで、前記走査領域を前記走査可能領域内において前記副走査方向に移動可能である、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記投影器から出射された前記レーザ光を前記被投影部材に向けて反射する折り返しミラーと、
前記折り返しミラーを駆動することにより、前記走査領域を前記主走査方向に移動可能である折り返しミラー駆動手段と、
をさらに備え、
前記走査可能領域は、前記主走査方向において前記走査領域よりも広い、
請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記走査ミラー駆動手段および／または折り返しミラー駆動手段は、
前記走査可能領域のうち、前記ドライバのアイポイントと、前記画像の内容との関係性に応じた目標走査領域が前記走査領域となるように、前記走査ミラーおよび／または前記折り返しミラーを駆動する、
請求項１または２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記走査ミラー駆動手段および／または折り返しミラー駆動手段は、
前記走査可能領域のうち、前記ウインドシールドを介して前記アイポイント上に位置する風景と、前記画像とが重畳する目標走査領域が前記走査領域となるように、前記走査ミラーおよび／または前記折り返しミラーを駆動する、
請求項３に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウインドシールドを介して虚像をドライバの前方に表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head  Up  Display）装置等の車両用表示装置がある。例えば、特許文献１では、ドライバのアイポイントの高さに応じて、モータ等により凹面鏡の設置角度を変更し、画像の投影位置を移動させる表示装置が開示されている。
【０００３】
ところで、特許文献２，３では、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System：微小電気機械システム）技術を利用した走査ミラー（以下、「ＭＥＭＳミラー」ともいう。）を用いてレーザ光を走査して画像を投影する画像表示装置等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０１８０５号公報
【特許文献２】特許第５０１８６２７号公報
【特許文献３】特許第５５８７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の車両用表示装置では、ＭＥＭＳミラーを用いてウインドシールドに対する画像の投影範囲を広くすると、画像品位が低下する等の問題がある。
【０００６】
本発明は、画像品位を保持しつつ、ウインドシールドに広く画像を投影することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、車両のドライバに視認させる画像に対応するレーザ光を出射する投影器と、前記投影器から出射された前記レーザ光に対応する前記画像が投影され、かつ前記レーザ光を透過する被投影部材と、前記被投影部材を透過した前記レーザ光を反射して前記車両のウインドシールドに向けて反射する反射ミラーと、を備え、前記投影器は、前記レーザ光を出力する少なくとも１つの光源と、前記光源からの前記レーザ光を、前記被投影部材の被投影面の主走査方向に反射させつつ、前記主走査方向と直交する副走査方向に反射させながら走査を行う走査ミラーと、前記被投影部材において、前記走査ミラーによる走査が可能な走査可能領域より前記副走査方向において狭い走査領域に前記画像を投影するように前記走査ミラーを駆動する走査ミラー駆動手段と、を有し、前記走査ミラー駆動手段は、前記走査ミラーを駆動することで、前記走査領域を前記走査可能領域内において前記副走査方向に移動可能である、ことを特徴とする。
【０００８】
上記車両用表示装置において、前記投影器から出射された前記レーザ光を前記被投影部材に向けて反射する折り返しミラーと、前記折り返しミラーを駆動することにより、前記走査領域を前記主走査方向に移動可能である折り返しミラー駆動手段と、をさらに備え、前記走査可能領域は、前記主走査方向において前記走査領域よりも広い、ことが好ましい。
【０００９】
上記車両用表示装置において、前記走査ミラー駆動手段および／または折り返しミラー駆動手段は、前記走査可能領域のうち、前記ドライバのアイポイントと、前記画像の内容との関係性に応じた目標走査領域が前記走査領域となるように、前記走査ミラーおよび／または前記折り返しミラーを駆動する、ことが好ましい。
【００１０】
上記車両用表示装置において、前記走査ミラー駆動手段および／または折り返しミラー駆動手段は、前記走査可能領域のうち、前記ウインドシールドを介して前記アイポイント上に位置する風景と、前記画像とが重畳する目標走査領域が前記走査領域となるように、前記走査ミラーおよび／または前記折り返しミラーを駆動する、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両用表示装置によれば、画像品位を保持しつつ、ウインドシールドに広く画像を投影することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両用表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、実施形態１に係る走査領域の移動を説明する図である。
【図４】図４は、実施形態１に係るＭＥＭＳミラーへの通電電流波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る車両用表示装置により投影される画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る車両用表示装置の概略構成を示す図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る走査領域の移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る車両用表示装置の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【００１４】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る車両用表示装置の概略構成を示す図である。図２は、実施形態１に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。図３は、実施形態１に係る走査領域の移動を説明する図である。図４は、実施形態１に係るＭＥＭＳミラーへの通電電流波形の一例を示す図である。図５は、実施形態１に係る車両用表示装置により投影される画像の一例を示す図である。なお、図１は、車両用表示装置を搭載した車両を側方側から視た場合の各要素の位置関係を示す。図３の（Ａ）は、走査領域が走査可能領域の副走査方向の上端側に位置する場合、図３の（Ｂ）は、中央側に位置する場合、図３の（Ｃ）は、下端側に位置する場合を示す。図５は、ドライバのアイポイントからの見え方を示す。
【００１５】
実施形態１に係る車両用表示装置１は、図１に示すように、例えば、自動車等の車両１００に搭載されるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置である。車両用表示装置１は、車両１００のダッシュボード（不図示）の内側に配置され、車両１００のウインドシールド１０１に車両１００に関する種々の情報に対応する画像を投影する。車両に関する種々の情報には、例えば、車速、車両状態、道路情報等のドライバ（運転者）２００の運転を支援するための情報が含まれる。車両用表示装置１は、ウインドシールド１０１に画像を投影して、車両１００のアイポイント２０１の前方に虚像１１０を表示する。虚像１１０は、ドライバ２００のアイポイント２０１上で視認させる画像である。ウインドシールド１０１は、半透過性を有し、車両用表示装置１から入射するレーザ光１１をアイポイント２０１に向けて反射する。アイポイント２０１は、車両１００の運転席（不図示）に着座したドライバ２００の視点位置として予め定められる位置である。ドライバ２００は、ウインドシールド１０１によって反射された画像を虚像１１０として認識する。虚像１１０は、ドライバ２００にとって、ウインドシールド１０１よりも前方に存在するかのように認識される。車両用表示装置１は、図１に示すように、プロジェクタ３と、スクリーン５Ａと、非球面ミラー７と、筐体９とを有する。
【００１６】
プロジェクタ３は、投影器である。プロジェクタ３は、スクリーン５Ａと対向する位置に配置されている。プロジェクタ３は、ドライバ２００に視認させる画像に対応するレーザ光１１を出射する。プロジェクタ３は、スクリーン５Ａに向けてレーザ光１１を出射することでスクリーン５Ａに画像を投影する。プロジェクタ３は、図２に示すように、光源部３０、第１光源３１、第２光源３２、第３光源３３、ダイクロイックミラー３４，３５、および走査ミラー３６を有する。光源部３０は、第１光源３１〜第３光源３３およびダイクロイックミラー３４，３５で構成される。
【００１７】
プロジェクタ３は、互いに異なる波長のレーザ光を出力する３つの光源を有する。すなわち、第１光源３１は、例えば赤色レーザ光を出力するレーザダイオードである。第１光源３１から出力された赤色レーザ光は、図２に示すように、ダイクロイックミラー３４に照射される。第２光源３２は、赤色レーザ光と波長が異なる緑色レーザ光を出力するレーザダイオードである。第２光源３２から出力された緑色レーザ光は、ダイクロイックミラー３４に照射される。第３光源３３は、赤色レーザ光および緑色レーザ光とは異なる青色レーザ光を出力するレーザダイオードある。第３光源３３から出力された青色レーザ光は、ダイクロイックミラー３５に照射される。
【００１８】
ダイクロイックミラー３４は、赤色のレーザ光を透過させ、かつ緑色のレーザ光を反射する。赤色のレーザ光と、ダイクロイックミラー３４によって反射された緑色のレーザ光とは同じ光軸上のレーザ光となってダイクロイックミラー３５に入射する。ダイクロイックミラー３５は、赤色および緑色のレーザ光を透過させ、かつ青色のレーザ光を反射する。赤色および緑色のレーザ光と、ダイクロイックミラー３５によって反射された青色のレーザ光とは合波され、同じ光軸上のレーザ光として走査ミラー３６に入射する。すなわち、ダイクロイックミラー３４，３５を含む光学系は、赤色、緑色、および青色の３つのレーザ光を合波する。
【００１９】
走査ミラー３６は、図２に示すように、光源部３０からのレーザ光１１を、スクリーン５Ａの被投影面の主走査方向に反射させつつ、主走査方向と直交する副走査方向に反射させながら走査を行う。走査ミラー３６は、直交する２本の回転軸Ｘ１，Ｘ２の周りに回転振動しながら、レーザ光１１をスクリーン５Ａに向けて反射することでスクリーン５Ａに画像を投影する。走査ミラー３６は、例えば、ＭＥＭＳ技術を用いて制作されたＭＥＭＳミラーである。ＭＥＭＳミラーは、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路等が半導体基板上に集積化された光学デバイスである。走査ミラー３６は、ステージ部３７、およびミラー部３８等を含む。
【００２０】
走査ミラー３６によって反射されたレーザ光１１は、走査ミラー３６のミラー部３８が回転軸Ｘ１周りに回転振動することにより、スクリーン５Ａを主走査方向に走査する。また、レーザ光１１は、走査ミラー３６のミラー部３８が回転軸Ｘ２周りに回転振動することにより、スクリーン５Ａを副走査方向に走査する。つまり、プロジェクタ３は、走査ミラー３６の反射光であるレーザ光１１によってスクリーン５Ａを主走査方向および副走査方向に走査しながらスクリーン５Ａに画像を投影する。
【００２１】
ステージ部３７は、貫通孔を有する板状部材であり、走査ミラー３６本体の貫通孔に配置されている。ステージ部３７は、回転軸Ｘ２方向に延在する２本の梁によって走査ミラー３６本体と接続されている。ステージ部３７の表面には、渦状に巻かれたコイル（不図示）が配置されている。このコイルには、走査ミラー３６本体側から電力が供給される。ステージ部３７は、コイルが電力の供給を受けることにより、回転軸Ｘ２を回転中心として走査ミラー３６に対して相対回転する。
【００２２】
ミラー部３８は、円盤形状の部材である。ミラー部３８は、ステージ部３７の貫通孔に配置されている。ミラー部３８は、回転軸Ｘ１方向に延在する２本の梁によってステージ部３７と接続されている。回転軸Ｘ１と回転軸Ｘ２とは直交している。ミラー部３８は、共振により回転軸Ｘ１の周りに回転振動する。すなわち、ミラー部３８は、共振によってステージ部３７に対して相対回転する。ステージ部３７が予め定められた第一周波数で回転振動する場合に、共振によってミラー部３８が第二周波数で回転振動するように、ミラー部３８等の諸元が設計されている。
【００２３】
スクリーン５Ａは、被投影部材である。スクリーン５Ａは、全体が平面状に形成され、プロジェクタ３と対向する位置に配置されている。スクリーン５Ａは、光を透過する透過性スクリーンである。スクリーン５Ａは、マイクロレンズアレイ、拡散板等で構成される。スクリーン５Ａは、画像が投影される被投影面５ａを有する。スクリーン５Ａは、プロジェクタ３から出射されたレーザ光１１に対応する画像が被投影面５ａに投影され、かつレーザ光１１を透過する。スクリーン５Ａを透過したレーザ光１１は、非球面ミラー７に入射する。
【００２４】
スクリーン５Ａは、図２および図３に示すように、被投影面５ａにおいて、走査ミラー３６による走査が可能な走査可能領域６Ａを有する。走査可能領域６Ａは、例えば矩形状に形成されている。走査可能領域６Ａは、レーザ光１１の走査により画像が投影される走査領域６０を有する。走査領域６０は、走査可能領域６Ａと同様に、矩形状に形成されている。走査領域６０は、レーザ光１１の走査を受けてスクリーン５Ａに画像が描画される領域である。走査領域６０は、走査可能領域６Ａより副走査方向において狭く設定されている。走査領域６０は、走査可能領域６Ａ内において副走査方向に移動可能である。
【００２５】
プロジェクタ３は、車両用表示装置１内の制御部１０により制御される。制御部１０は、プロジェクタ３内の第１〜第３光源３１〜３３を駆動制御することにより、プロジェクタ３から出射するレーザ光１１の光量や色を制御する。制御部１０は、例えば、レーザ光１１の光量や色の目標値に基づいて、各光源のレーザ光の出力を制御する。
【００２６】
制御部１０は、走査ミラー駆動手段として、走査ミラー３６を駆動する。制御部１０が走査ミラー３６を駆動することで、走査領域６０を走査可能領域６Ａ内において副走査方向に移動可能にする。すなわち、制御部１０は、ステージ部３７のコイルに流す電流値を変更することで、走査領域６０を副走査方向に移動させて、ウインドシールド１０１に対する画像の投影位置を変更することができる。
【００２７】
制御部１０は、走査可能領域６Ａのうち、ドライバ２００のアイポイント２０１と、画像の内容との関係性に応じた目標走査領域が走査領域６０となるように、走査ミラー３６を駆動する。アイポイント２０１は、例えば、ドライバ２００を撮影してアイポイント２０１を検出するカメラやセンサ等により得られる。画像の内容は、上述した車両１００に関する種々の情報であり、例えば、車速、車両状態、道路情報等である。したがって、アイポイント２０１と画像の内容との関係性は、画像の内容がアイポイント２０１上のドライバ２００の中心視野に入れるべきものか、周辺視野でよいのかを示すものである。例えば、画像がドライバ２００の中心視野に入れる内容である場合、アイポイント２０１上でドライバ２００の中心視野に入る位置に画像が投影されるように、目標走査領域の位置が変化する。制御部１０は、目標走査領域の位置の変化に合わせて、当該目標走査領域が走査領域６０となるように走査ミラー３６を駆動して、走査領域６０を副走査方向における上方向または下方向に移動させる。一方、画像がドライバ２００の周辺視野に入れる内容である場合、アイポイント２０１上でドライバ２００の周辺視野に入る位置に画像が投影されるように、目標走査領域の位置が変化する。制御部１０は、目標走査領域の位置の変化に合わせて、当該目標走査領域が走査領域６０となるように走査ミラー３６を駆動して、走査領域６０を副走査方向における上方向または下方向に移動させる。
【００２８】
制御部１０は、走査ミラー３６を駆動制御して、走査領域６０の副走査方向の幅を設定する。走査領域６０の副走査方向の幅は、走査ミラー３６の副走査方向の走査角（振れ角）により決定される。走査角は、ステージ部３７のコイルが電力の供給を受けて、ステージ部３７が回転軸Ｘ２を回転中心として走査ミラー３６に対して相対回転するときに成される。したがって、制御部１０は、コイルへの通電電流が図４に示すような波形となるように、電流値を一定の変動幅で周期的に変化させることで、走査領域６０の副走査方向の幅を設定することができる。走査角は、コイルへの通電電流の変動幅を一定に保持した状態で電流値を変化させると、走査領域６０が走査可能領域６Ａ内において副走査方向に移動しても変化しない。走査角は、例えば１５°程度である。
【００２９】
非球面ミラー７は、反射ミラーである。非球面ミラー７は、プロジェクタ３とスクリーン５Ａとの間の光路上に配置されている。非球面ミラー７は、ウインドシールド１０１に向かって凹状に形成された非球面を有する。非球面ミラー７は、スクリーン５Ａを透過したレーザ光１１を車両１００のウインドシールド１０１に向けて反射して画像を投影する。非球面ミラー７は、レーザ光１１を反射して車両１００のウインドシールド１０１に画像を投影する。本実施形態における非球面ミラー７は、筐体９に対して可動自在に設置されている。
【００３０】
筐体９は、プロジェクタ３、非球面ミラー７等の車両用表示装置１を構成する種々の部品が組み付けられ、これらを収容するケースを構成するものである。筐体９は、絶縁性の樹脂材料等によって構成される。筐体９は、ウインドシールド１０１に向かう面に透明カバー９ａを有する。非球面ミラー７により反射されたレーザ光１１は、透明カバー９ａを介してウインドシールド１０１に照射される。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態１に係る車両用表示装置１は、プロジェクタ３が、光源部３０からのレーザ光１１を、スクリーン５Ａの被投影面５ａの主走査方向に反射させつつ、副走査方向に反射させながら走査を行う走査ミラー３６と、スクリーン５Ａにおいて、走査ミラー３６による走査が可能な走査可能領域６Ａより副走査方向において狭い走査領域６０に画像を投影するように走査ミラー３６を駆動する制御部１０とを有する。制御部１０は、走査ミラー３６を駆動することで、走査領域６０を走査可能領域６Ａ内において副走査方向に移動可能である。
【００３２】
上記構成を有する本実施形態に係る車両用表示装置１によれば、走査領域６０が、走査可能領域６Ａよりも副走査方向において狭いので、走査ミラー３６の走査角を広げず、かつドット数を増やすことなく走査が可能となり、画像品位を保持することできる。さらに、ドライバ２００の操作等により、画像が描画される走査領域６０が副走査方向における下方向に移動して、図５に示すように、ウインドシールド１０１の第一投影領域１０３に投影されていた画像を第二投影領域１０４に移動させることができるので、ウインドシールド１０１に広く画像を投影することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、制御部１０が、走査可能領域６Ａのうち、ドライバ２００のアイポイント２０１と、画像の内容との関係性に応じた目標走査領域が走査領域６０となるように、走査ミラー３６を駆動する。例えば、アイポイント２０１と画像の内容との関係性が変化した場合、制御部１０は、走査領域６０を副走査方向における上方向または下方向に移動するように、走査ミラー３６を駆動する。その結果、図５に示すように、ウインドシールド１０１の第一投影領域１０３に投影されていた画像が第二投影領域１０４に移動する。例えば、アイポイント２０１上でドライバ２００の周辺視野に入る位置に投影されていた画像１０５，１０６は、第一投影領域１０３から第二投影領域１０４に移動する際に、画像１０５ａ，１０６ａの位置に移動して投影される。一方、アイポイント２０１上でドライバ２００の中心視野に入る位置に投影されていた画像１０７は、第一投影領域１０３から第二投影領域１０４に移動しても投影状態が維持される。これにより、ドライバ２００の運転を支援するための情報を適切な位置に適切なタイミングで提供することが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態に係る車両用表示装置１は、制御部１０が、走査可能領域６Ａのうち、ウインドシールド１０１を介してアイポイント２０１上に位置する風景と、画像とが重畳する目標走査領域が走査領域６０となるように、走査ミラー３６を駆動する。ここで、アイポイント２０１上に位置する風景は、一例として、車両や歩行者、路面や車線等が含まれる。制御部１０は、例えば、図５に示すように、アイポイント２０１上に位置する歩行者１０８に合わせて、当該歩行者１０８と画像１０９とが重畳する目標走査領域が走査領域６０となるように走査ミラー３６を駆動し、走査領域６０を副走査方向における上方向または下方向に移動させる。これにより、ドライバ２００の運転を支援するための情報を適切な位置に適切なタイミングで提供することが可能となる。
【００３５】
［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２に係る車両用表示装置について図１、図２、図６、図７を参照して説明する。図６は、実施形態２に係る車両用表示装置の概略構成を示す図である。図７は、実施形態２に係る走査領域の移動を説明するための図である。なお、図６は、スクリーンを副走査方向から視た場合の折り返しミラーによる走査領域の移動状態を示す。図７は、スクリーン内を自在に移動する走査領域の状態を示す。本実施形態２については、上記実施形態１で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３６】
実施形態２に係る車両用表示装置１は、スクリーン５Ｂがスクリーン５Ａよりも主走査方向において広く、プロジェクタ３とスクリーン５Ｂとの間の光路上に折り返しミラー４１が配置されている点で上記実施形態１に係る車両用表示装置１とは異なる。
【００３７】
スクリーン５Ｂは、スクリーン５Ａにおける走査可能領域６Ａよりも主走査方向において広い走査可能領域６Ｂを有する。走査可能領域６Ｂは、レーザ光１１の走査により画像が投影される走査領域６０を有する。走査領域６０は、主走査方向および副走査方向において走査可能領域６Ｂよりも狭い。
【００３８】
折り返しミラー４１は、１本の回転軸の周りに揺動しながら、プロジェクタ３から入射されるレーザ光１１をスクリーン５Ｂに向けて反射する。折り返しミラー４１は、例えば、一軸のＭＥＭＳミラー等で構成される。折り返しミラー４１は、制御部２０により制御される。
【００３９】
制御部２０は、折り返しミラー駆動手段として、折り返しミラー４１を駆動する。制御部２０が折り返しミラー４１を駆動することで、走査領域６０を走査可能領域６Ｂ内において主走査方向に移動可能にする。すなわち、制御部２０は、折り返しミラー４１を回転軸の周りに揺動させることで、走査領域６０を主走査方向に移動させて、ウインドシールド１０１に対する画像の投影位置を変更することができる。
【００４０】
制御部２０は、走査可能領域６Ｂのうち、ドライバ２００のアイポイント２０１と、画像の内容との関係性に応じた目標走査領域が走査領域６０となるように、折り返しミラー４１を駆動する。例えば、画像がドライバ２００の中心視野に入れる内容である場合、アイポイント２０１上でドライバ２００の中心視野に入る位置に画像が投影されるように、目標走査領域の位置が変化する。制御部２０は、目標走査領域の位置の変化に合わせて、当該目標走査領域が走査領域６０となるように折り返しミラー４１を駆動して、走査領域６０を主走査方向における右方向または左方向に移動させる。一方、画像がドライバ２００の周辺視野に入れる内容である場合、アイポイント２０１上でドライバ２００の周辺視野に入る位置に画像が投影されるように、目標走査領域の位置が変化する。制御部２０は、目標走査領域の位置の変化に合わせて、当該目標走査領域が走査領域６０となるように折り返しミラー４１を駆動して、走査領域６０を主走査方向における右方向または左方向に移動させる。
【００４１】
本実施形態２に係る車両用表示装置１は、プロジェクタ３から出射されたレーザ光１１をスクリーン５Ｂに向けて反射する折り返しミラー４１と、折り返しミラー４１を駆動することにより、走査可能領域６Ｂにおいて、走査領域６０を主走査方向に移動可能である制御部２０とを備える。このように、制御部２０が、走査可能領域６Ｂ内で、走査領域６０を主走査方向に移動できるので、ウインドシールド１０１に広く画像を投影することができる。
【００４２】
また、本実施形態２に係る車両用表示装置１は、制御部２０が、走査可能領域６Ｂのうち、ドライバ２００のアイポイント２０１と、画像の内容との関係性に応じた目標走査領域が走査領域６０となるように、折り返しミラー４１を駆動する。例えば、アイポイント２０１と画像の内容との関係性が変化した場合、制御部２０は、走査領域６０を主走査方向における右方向または左方向に移動するように、折り返しミラー４１を駆動する。これにより、ドライバ２００の運転を支援するための情報を適切な位置に適切なタイミングで提供することが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態２に係る車両用表示装置１は、制御部２０が、走査可能領域６Ｂのうち、ウインドシールド１０１を介してアイポイント２０１上に位置する風景と、画像とが重畳する目標走査領域が走査領域６０となるように、折り返しミラー４１を駆動する。制御部２０は、例えば、図５に示すように、アイポイント２０１上に位置する歩行者１０８に合わせて、当該歩行者１０８と画像１０９とが重畳する目標走査領域が走査領域６０となるように折り返しミラー４１を駆動し、走査領域６０を主走査方向における右方向または左方向に移動させる。これにより、ドライバ２００の運転を支援するための情報を適切な位置に適切なタイミングで提供することが可能となる。
【００４４】
［変形例］
なお、上記実施形態１，２では、プロジェクタ３は、ＲＧＢの３つの光源を有しているが、これに限定されず、１つの光源であってもよい。また、プロジェクタ３は、複数のレーザ光をダイクロイックミラー３４，３５により合波して、１つのレーザ光１１を生成しているが、複数のレーザ光を合波可能なものであれば、これらの光学系に限定されるものではない。
【００４５】
また、上記実施形態１，２では、制御部１０，２０は、走査領域６０の副走査方向の幅を設定しているが、画像の内容に応じて、走査領域６０の幅を変更するように構成してもよい。例えば、走査領域６０の走査幅を狭くすることにより、画像の明るさを明るくすることができるので、ドライバ２００への注意喚起を促すことが可能となる。
【００４６】
また、上記実施形態１，２では、プロジェクタ３は、図１に示すように、一部が筐体９の外部に露出しているが、これに限定されず、全部が筐体９に収容されていてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態１，２では、走査可能領域６Ａ，６Ｂは、スクリーン５の被投影面５ａの全面に対して設定されているが、これに限定されることなく、例えば、被投影面５ａ内の走査可能領域６Ａ，６Ｂの周囲に非走査領域が設定されていてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態２では、折り返しミラー４１は、一軸のＭＥＭＳミラーで構成されているが、これに限定されず、ガルバノミラー等で構成されていてもよい。また、ＭＥＭＳミラーやガルバノミラーのような高価で複雑な光学系でなく、例えば、回動自在なミラーと該ミラーを回転軸周りに揺動する駆動モータとの組み合わせであってもよい。
【００４９】
上記の各実施形態および変形例に記載された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。例えば、上記実施形態１と上記実施形態２とを組み合わせることにより、走査可能領域６Ａ，６Ｂ内において、走査領域６０を主走査方向および副走査方向に自在に移動することが可能となり、ウインドシールド１０１に対して、より広く画像を投影することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１  車両用表示装置
３  プロジェクタ
５Ａ，５Ｂ  スクリーン
６Ａ，６Ｂ  走査可能領域
７  非球面ミラー
９  筐体
９ａ  透明カバー
１１  レーザ光
３０  光源部
３１  第１光源
３２  第２光源
３３  第３光源
３４，３５  ダイクロイックミラー
３６  走査ミラー
３７  ステージ部
３８  ミラー部
４１  折り返しミラー
６０  走査領域
１００  車両
１０１  ウインドシールド
１１０  虚像
２００  ドライバ
２０１  アイポイント
【図１】
2018177015.tif 000003
【図２】
2018177015.tif 000004
【図３】
2018177015.tif 000005
【図４】
2018177015.tif 000006
【図５】
2018177015.tif 000007
【図６】
2018177015.tif 000008
【図７】
2018177015.tif 000009