(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯型の機器において適切なナビゲーション動作を実行させるように連携する車載用表示装置を提供する。【解決手段】ヘッドアップディスプレイの基台部３は、ナビゲーション動作が可能とされている携帯型の外部機器との間で通信を行う通信部と、通信部で受信した外部機器からの指示に応じて表示データを生成する表示データ生成部と、を有する。投影部４は、表示データ生成部で生成した表示データに基づく画像を投影するために画像表示を行う表示部を有する。基台部はさらにジャイロセンサと、通信部で受信した外部機器からの要求に応じてジャイロセンサの検出情報を外部機器に送信させる制御を行うジャイロデータ送信制御部とを備える。これにより携帯型の外部機器にナビゲーション動作に利用できるジャイロデータを提供する。【選択図】図５
2018044911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション動作が可能とされている携帯型の外部機器との間で通信を行う通信部と、
前記通信部で受信した前記外部機器からの指示に応じて表示データを生成する表示データ生成部と、
前記表示データ生成部で生成した表示データに基づく画像を投影するために画像表示を行う表示部と、
ジャイロセンサと、
前記通信部で受信した前記外部機器からの要求に応じて、前記ジャイロセンサの検出情報を前記通信部により前記外部機器に送信させる制御を行うジャイロデータ送信制御部と、を備えた
車載用表示装置
【請求項２】
ナビゲーション表示用の画像素材データ及びフォントデータを記憶するメモリ部を備え、
前記表示データ生成部は、前記外部機器からの指示に応じて、前記メモリ部に記憶された画像素材データ及びフォントデータを用いて表示データを生成する
請求項１に記載の車載用表示装置。
【請求項３】
車両内に搭載された状態で、前記表示データ生成部及び前記ジャイロデータ送信制御部を構成する電子部品を搭載した基板を略水平状態に内蔵する基台部と、
車両内で搭載された状態で、前記基台部の車両前方側となる端部に取り付けられたコンバイナと、
車両内で搭載された状態で、前記基台部の車両後方側となる端部に取り付けられ、前記コンバイナに画像を投影させる前記表示部を内蔵する投影部と、
を有し、
前記ジャイロセンサは、３軸方向の角速度を検出する３軸ジャイロセンサであり、前記基台部に内蔵された前記基板に取り付けられている
請求項１に記載の車載用表示装置。
【請求項４】
前記ジャイロデータ送信制御部は、前記外部機器からの要求毎に、ジャイロセンサの検出情報の送信制御を行う
請求項１に記載の車載用表示装置。
【請求項５】
前記ジャイロデータ送信制御部は、前記外部機器からの送信開始要求に応じてジャイロセンサの検出情報の送信制御を開始し、前記外部機器からの送信終了要求に応じてジャイロセンサの検出情報の送信制御を終了する
請求項１に記載の車載用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用表示装置に関し、特に携帯型の外部機器と通信により連携して動作する車載用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばヘッドアップディスプレイ（Head-Up Display：以下「ＨＵＤ」と表記）として知られている車載用の表示装置がある。
ＨＵＤは、例えばＥＣＵ（engine control unit）等の車両側の制御システムから取得する車両の情報や、運転・走行のナビゲーションシステムの画像を表示したりする。
表示は、車のフロントウインドウ又はコンバイナに画像を投影することで行われる。コンバイナとしては運転者の視界を遮らない半透明の材料を使用して、適当な拡大像が得られる凹面構造をとっている。
下記特許文献１には、携帯端末装置が生成した画面データを車載用のディスプレイ装置に表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８１９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、スマートフォン等の携帯機器でナビゲーション動作を行うことを考える。ナビゲーション動作としては、例えば目的地までの経路探索、現在の自車位置の検出、地図画像上での自車位置や経路の表示、ガイド音声の出力制御などが含まれる。
【０００５】
一般に、車両等に固定的に取り付けられるナビゲーション装置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した位置検出器を備え、自車位置としての緯度・経度、走行速度等の情報を取得し、これらをナビゲーション動作に反映させている。またジャイロセンサも備えており、ＧＰＳ電波を受信できない状況では、ジャイロセンサの検出情報から得られる角速度情報、角加速度情報などを用いて、いわゆる自律航法として現在位置が把握できるようにしている。
しかしながらスマートフォン等の携帯機器、つまり常時固定的に特定場所に取り付けられることが想定されていない機器では、ジャイロセンサの情報をナビゲーション動作に用いることは困難である。これはユーザの所持、取扱い時に多様な回転運動が検出されてしまい、例えば自車位置に影響を与える情報か否かが判定困難なためである。このため携帯機器にジャイロセンサが搭載されていたとしても、そのジャイロセンサは、ナビゲーション動作における自律航法のためには使用されていない。
【０００６】
スマートフォン等の情報処理装置としての携帯機器では、例えばアプリケーションプログラムに基づくナビゲーション動作が可能とされているものが知られている。ＧＰＳを利用した位置検出により、現在位置や目的地までの経路の提示等を行うことができる。しかし、上述のように自律航法による位置検出が困難なことから、例えば車両走行のナビゲーション装置として利用するには不向きとされている。
【０００７】
本発明では携帯機器によるナビゲーション動作が、自律航法による位置検出も実行でき、車両走行のナビゲーション装置として十分に利用できるようにするために、携帯機器と連携する車載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】
【０００８】
本発明に係る車載用表示装置は、ナビゲーション動作が可能とされている携帯型の外部機器との間で通信を行う通信部と、前記通信部で受信した前記外部機器からの指示に応じて表示データを生成する表示データ生成部と、前記表示データ生成部で生成した表示データに基づく画像を投影するために画像表示を行う表示部と、ジャイロセンサと、前記通信部で受信した前記外部機器からの要求に応じて、前記ジャイロセンサの検出情報を前記通信部により前記外部機器に送信させる制御を行うジャイロデータ送信制御部とを備える。
外部機器としてスマートフォン等の携帯型の情報処理装置などを想定し、それらの外部機器と連携して動作する車載用の表示装置とする。この場合に、車載用表示装置にジャイロセンサを搭載し、外部機器における処理、例えばナビゲーション処理等に用いるジャイロセンサの検出情報を外部機器に提供できる構成とする。
【０００９】
上記した車載用表示装置においては、ナビゲーション表示用の画像素材データ及びフォントデータを記憶するメモリ部を備え、前記表示データ生成部は、前記外部機器からの指示に応じて、前記メモリ部に記憶された画像素材データ及びフォントデータを用いて表示データを生成することが考えられる。
外部機器からナビゲーション画像を受信するのではなく、外部機器からの指示に応じて、画像を生成する。このために画像素材データやフォントデータをメモリ部に保持する。
【００１０】
上記した車載用表示装置においては、車両内に搭載された状態で、前記表示データ生成部及び前記ジャイロデータ送信制御部を構成する電子部品を搭載した基板を略水平状態に内蔵する基台部と、車両内で搭載された状態で、前記基台部の車両前方側となる端部に取り付けられたコンバイナと、車両内で搭載された状態で、前記基台部の車両後方側となる端部に取り付けられ、前記コンバイナに画像を投影させる前記表示部を内蔵する投影部４とを有する。前記ジャイロセンサは、３軸方向の角速度を検出する３軸ジャイロセンサであり、前記基台部に内蔵された前記基板に取り付けられていることが考えられる。
表示データ生成部やジャイロデータ送信制御部は例えばマイクロコンピュータチップにより構成され基板にマウントされる。ジャイロセンサも当該基板にマウントする。
【００１１】
上記した車載用表示装置においては、前記ジャイロデータ送信制御部は、前記外部機器からの要求毎に、ジャイロセンサの検出情報の送信制御を行うことが考えられる。
即ち外部機器側からの要求があったときのみジャイロデータを提供する。
【００１２】
上記した車載用表示装置においては、前記ジャイロデータ送信制御部は、前記外部機器からの送信開始要求に応じてジャイロセンサの検出情報の送信制御を開始し、前記外部機器からの送信終了要求に応じてジャイロセンサの検出情報の送信制御を終了することが考えられる。
即ち外部機器側からの送信開始要求によって、継続してジャイロセンサの検出情報を送信する。これを送信終了要求があるまで継続する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車載用表示装置によれば、車両内に固定的にジャイロセンサを配置することになるため、携帯型の外部機器に、車両の位置変化に起因するジャイロデータを提供できる。これにより外部機器において自律航法を含めたナビゲーション動作が実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態のＨＵＤユニットと携帯機器の説明図である。
【図２】実施の形態のＨＵＤユニットの６面図である。
【図３】実施の形態のＨＵＤユニットのジャイロ搭載位置の説明図である。
【図４】実施の形態のＨＵＤユニットの表示画像の説明図である。
【図５】実施の形態のＨＵＤユニットのブロック図である。
【図６】実施の形態のＨＵＤユニットと携帯機器の通信動作の説明図である。
【図７】実施の形態のＨＵＤユニットの第１の処理例のフローチャートである。
【図８】実施の形態のＨＵＤユニットの第２の処理例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態のＨＵＤユニット１が本発明の車載用表示装置に相当する。
【００１６】
＜ＨＵＤユニットの構造＞
図１は車載用表示装置であるＨＵＤユニット１と携帯機器１００を示している。
ＨＵＤユニット１と携帯機器１００は、例えばブルートゥース（Bluetooth）等による近距離無線通信によって相互に通信可能とされている。
【００１７】
携帯機器１００は例えばスマートフォンやタブレット端末等の携帯型の情報処理装置である。携帯機器１００には、例えばナビゲーション処理を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされており、ユーザの起動操作によってナビゲーション動作が開始される。ナビゲーション動作として、地図表示、自己位置の表示、経路探索及び経路表示、表示や音声による走行ガイドなどを行う。
詳述は避けるが、携帯機器１００にはＧＰＳ受信器が搭載されており、ＧＰＳ電波受信により現在位置としての緯度・経度を検出することができる。
一方、ＧＰＳ電波が受信できない期間は、自律航法により現在位置を把握するが、このために、後述するようにＨＵＤユニット１に搭載されたジャイロセンサの検出情報を用いるようにしている。
【００１８】
ＨＵＤユニット１は、例えば自動車のダッシュボード上などに固定装着される。
ＨＵＤユニット１には半透明のコンバイナ２が設けられ、このコンバイナ２に画像が投影表示される。運転者等は、運転中の姿勢において前方に配置されたコンバイナ２により各種の画像を視認することができる。半透明のコンバイナ２は凹面構造とされ、運転者の視界を遮らない状態で適当な拡大像が得られるようにしている。
【００１９】
図２にＨＵＤユニット１の６面図（正面図、左側面図、右側面図、背面図、平面図、底面図）を示している。
ＨＵＤユニット１は略直方体形状の基台部３を有する。
基台部３の下方には脚部６が取り付けられている。また脚部６の下端には固定部５が取り付けられている。固定部５によりＨＵＤユニット１は車両内の任意箇所（例えばダッシュボード上）に取り付けられる。例えば固定部５のネジ孔を利用したネジ止め、固定部５の底面に貼付した両面テープによる粘着固定、或いは固定部５の底面側に取り付けた吸盤による吸着固定等の手法で、ＨＵＤユニット１が固定される。
なお図２の左側面図に破線と実線で示すように固定部５に対して基台部３の高さ位置を無段階に調整できる。即ち脚部６の上端は基台部３の下面側を軸支し、また脚部６の下端は固定部５を軸支している。この軸支部分を回動させることで、固定状態で基台部３の高さを調整することができる。また、基台部３の高さを調整すると同時に、基台部３の角度、すなわちコンバイナ２の角度も調整することができる。
【００２０】
例えばダッシュボード上に固定された状態で言えば、基台部３は車両の進行方向の前後方向が長手方向となる直方体形状となる。
この状態で、コンバイナ２は基台部３の車両前方側となる端部に取り付けられている。
また基台部３の車両後方側となる端部には、コンバイナ２に画像を投影させる機構が配置された投影部４が設けられている。
投影部４からの像光がコンバイナ２に投影される構造であるが、コンバイナ２と投影部４が基台部３の長手方向の両端に配置されていることで、投影部４からコンバイナ２までのある程度の長さの光路長を確保しつつ、ＨＵＤユニット１の全体を小型化できるようにしている。
【００２１】
基台部３の一側面（左側面図参照）には電源端子１０が設けられている。電源端子としては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子が用いられる。ＵＳＢケーブルの電源ライン及びグランドラインを利用して、いわゆる車両のシガーライター電源に接続したＵＳＢチャージャーから電源電圧を入力する構成である。
【００２２】
図３は、図２の正面図、左側面図、右側面図、平面図、底面図において、基板２０、ジャイロセンサ２１、ＶＦＤ（Vacuum Fluorescent Display：蛍光表示管）３０が配置された位置を示している。
ＨＵＤユニット１が車両内に固定された状態では、図中のＸ方向は車両の幅方向（左右方向）、Ｙ方向は車両の前後方向、Ｚ方向は上下方向となる。
【００２３】
基板２０は、ＨＵＤユニット１の各種電子部品をマウントした回路基板である。例えば基板２０には、図５で後述するコントローラ５１としてのマイクロコンピュータチップなどの電子部品が搭載されている。
この基板２０は、図３からわかるように、ＨＵＤユニット１が車両内に固定された状態で、その基板面が略水平状態となるように基台部３に内蔵されている。
そしてこの基板２０には、ジャイロセンサ２１としてのセンサチップもマウントされている。
【００２４】
ジャイロセンサ２１は３軸方向の角速度を検出する３軸ジャイロセンサである。図３の平面図から引き出してジャイロセンサ２１としてのチップを拡大して示しているが、このジャイロセンサ２１は、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の各回転に応じた角速度情報を出力する。なお、ジャイロセンサ２１のｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の検出情報（角速度データ）を「ジャイロデータ」と総称する。
このジャイロセンサ２１のチップは、基台部３内において略水平状態に配置される基板２０に搭載されることで、ジャイロセンサ２１の検出軸としてのｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向は、車両のＸ方向（左右方向）、Ｙ方向（前後方向）、Ｚ方向（上下方向）と略一致する。
【００２５】
またＨＵＤユニット１においては、投影部４の内部に自発光表示デバイスとしてのＶＦＤ３０が配置されている。
ＶＦＤ３０で表示された画像の画像光は、ＶＦＤ３０の前方に配置された自由曲面レンズ３１を経てコンバイナ２に適切な拡大率で拡大投影される。投影光路に自由曲面レンズ３１を配置することで、コンバイナ２とＶＦＤ３０の間の光路長を比較的短くしたり、或いは運転者等の視点による投影画像歪みが低減されるようにしている。
【００２６】
＜表示内容＞
本実施の形態のＨＵＤユニット１は、携帯機器１００の指示に基づいて各種の表示、特にナビゲーション動作に伴った表示を行う。ここでは表示内容の例を説明する。即ち運転者等がコンバイナ２において視認できる内容である。
【００２７】
図４に各種表示例を挙げる。
図４Ａは、時計表示を主とする表示内容例である。
この場合、現在時刻の表示（「１２時３６分」）に加え、目的地までの残り距離（例えば「９９ｋｍ」）と、到着まで推定残り時間（例えば「２時間３５分」）を表示している。例えば携帯機器１００から現在時刻、残り距離、残り時間の表示指示と、残り距離の値、残り時間の値を受信することで、ＨＵＤユニット１はこのような画像を生成し投影表示することができる。
【００２８】
図４Ｂは、一般道ガイドとしての表示内容例である。
この場合、進路を示す方向矢印、右左折等のガイド地点までの距離、地名、レーン情報を表示する例としている。
図４Ｃは、高速道路ガイドとしての表示内容例である。
この場合、進路を示す方向矢印、ガイド地点までの距離、地名を表示する例としている。
ＨＵＤユニット１は、携帯機器１００からの指示やデータに応じて、これらの内容の表示データを生成し、ＶＦＤ３０において表示データに基づく画像を表示させる。これによってコンバイナ２に画像が投影され、運転者等に視認される。
以上の表示例は一例に過ぎず、他にも目的地に到着したときの画像、注意喚起画像など、多様な情報表示を行うことができる。
いずれにしてもＨＵＤユニット１は、携帯機器１００や車両内システム等から情報を受信することで、その情報（表示内容指示や表示させる値など）に応じた表示データを生成し、表示させることができる。
【００２９】
＜ＨＵＤユニットの内部構成＞
図５にＨＵＤユニット１の内部構成例を示す。
ＨＵＤユニット１は、コントローラ５１、表示部５４、通信部５５、フォントメモリ５６、電源部５７、ジャイロセンサ２１を備える。
表示部５４は、上述した投影部４内に設けられる。
コントローラ５１、通信部５５、フォントメモリ５６、電源部５７、ジャイロセンサ２１は、基台部３に内蔵された基板２０にマウントされた電子部品で形成されている。
【００３０】
電源部５７は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータとして構成され、電源端子１０から供給される電源電圧Ｖｉｎを受けて昇圧又は降圧を行い、図中の各部で必要な動作電圧Ｖ１，Ｖ２・・・を出力する。
上述のように電源端子１０にはＵＳＢ端子が用いられ、この電源端子１０には例えばシガーライター電源を供給源とした電源電圧Ｖｉｎが入力される。なおこの場合、ＵＳＢ端子は給電のみに用いられ、信号線は接続されないようにしている。
なお、電源部５７としてバッテリーを搭載し、バッテリーからの電源電圧から動作電圧Ｖ１，Ｖ２・・・を生成するようにしてもよい。
【００３１】
コントローラ５０は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３等を内蔵したマイクロコンピュータにより構成される。
ＣＰＵ５１はＨＵＤユニット１の動作制御のための各種処理を行う。特に図示する表示データ生成部５１ａやジャイロデータ送信制御部としての機能を実現する処理を行う。具体的な処理例については後述する。
またＣＰＵ５１は、表示部５４の表示動作のためのタイミング制御や表示データの供給を行う。またＣＰＵ５１は通信部５５を介した携帯機器１００との通信制御や、通信確立のための認証処理等を行う。
【００３２】
ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５１が通信データの解析・生成や表示データ生成等のためのワーク領域に用いられたり、動作プログラムが展開される領域などに用いられる。
【００３３】
ＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５１の動作プログラムの格納や、各種処理定数等が格納される。ＣＰＵ５１の動作プログラムとは、少なくとも表示データ生成部５１ａやジャイロデータ送信制御部としての機能として後述する処理をＣＰＵ５１に実行させるプログラムを含む。
【００３４】
またＲＯＭ５３には、表示データの生成（描画）のための画像素材データやフォントデータが格納されている。画像素材データは図４に示したような表示内容におけるガイド矢印やレーンの描画のためのデータである。フォントデータは時刻表示や各種数値等のための数字、文字（例えばアルファベット）、記号のフォントデータである。
ＣＰＵ５１は、これらの画像素材データやフォントデータを用いて、携帯機器１００から指示された提示内容を表現する画像描画処理を行い、表示データを生成する。
またフォントメモリ５６には例えば漢字フォントが格納されている。ＣＰＵ５１はフォントメモリ５６の漢字フォントを利用することで、地名等の表示を日本語（漢字）で提示する表示データを生成することができる。
なお、フォントメモリ５６に各種言語の文字フォントを記憶させ、各種言語に対応した表示を行うことができる。例えばハングル文字フォント、ロシア文字フォント、ギリシャ文字フォントなど、必要な文字フォントを格納し、各国・地域に対応した表示を実行することも可能である。
【００３５】
表示部５４は、上述したＶＦＤ３０としての表示デバイスと、ＶＦＤ３０の駆動のための周辺回路を有する。表示部５４はＣＰＵ５１から供給される表示データに基づいてＶＦＤ３０における画像表示を実行する。
【００３６】
通信部５５は携帯機器１００と近距離無線通信を行う。例えばブルートゥース方式の無線通信とするが、例えばＷｉ−Ｆｉ規格の通信、赤外線通信など他の無線通信方式が採用されても良い。また無線通信に限らず、携帯機器１００と有線通信を行うようにしてもよい。例えば上述のように電源端子１０としてＵＳＢ端子が用いられる場合、携帯機器１００とＵＳＢケーブルで接続し、給電及び通信を行うようにすることも可能である。
【００３７】
ジャイロセンサ２１は上述のようにＨＵＤユニット１内に搭載される。
ＣＰＵ５１はジャイロセンサ２１により検出されたｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向のジャイロデータを逐次取得することができる。
【００３８】
＜第１の処理例＞
以上の構成を有するＨＵＤユニット１は、携帯機器１００からの指示に応じた表示動作を行い、また携帯機器１００からの要求に応じたジャイロデータの提供を行う。
図６Ａには、携帯機器１００とＨＵＤユニット１の通信の様子を模式的に示している。
連係動作を開始する際には、最初に携帯機器１００とＨＵＤユニット１の間で相互通信のためのペアリング（ＰＡ）が行われる。例えば携帯機器１００においてナビゲーションを実行するアプリケーションプログラムが起動されると、該アプリケーションプログラムに基づく動作により、携帯機器１００は近接する機器とのペアリングを実施し、ＨＵＤユニット１との通信を確立する。
【００３９】
ペアリングが完了することで、その後、随時必要に応じて通信が行われる。
携帯機器１００は、アプリケーションプログラムに基づくナビゲーション処理に応じて、随時、表示に関する指示情報ＤＤ１、ＤＤ２・・・をＨＵＤユニット１に送信する。
ＨＵＤユニット１は、指示情報ＤＤ１、ＤＤ２・・・に応じて、表示動作Ｓ１、Ｓ２・・・を実行する。例えば図４に示したような各種の表示を実行する。
携帯機器１００では、通常、ＧＰＳ受信データに応じた位置情報検出を行っているが、ＧＰＳ電波受信不能な場合などは自律航法処理を行うため、ジャイロデータ要求ＲＪ１，ＲＪ２・・・をＨＵＤユニット１に送信する。
ＨＵＤユニット１はジャイロデータ要求ＲＪ１，ＲＪ２・・・のそれぞれに応じて、その時点のジャイロデータＪＤ１、ＪＤ２・・・を携帯機器１００に送信する。
このようにＨＵＤユニット１が要求に対応してジャイロデータを送信することで、携帯機器１００側では車両の移動を正確に反映したジャイロデータを用いたナビゲーション処理が可能となる。
【００４０】
このような動作のためのＣＰＵ５１の処理例を図７に示す。図７はペアリング完了後の処理を示している。
ＣＰＵ５１はステップＳ１０１で受信監視を行う。即ち通信部５５において携帯機器１００において受信状況の変化があったか否かを確認する。具体的には、表示指示の受信、ジャイロデータ要求の受信、もしくは通信終了を監視することになる。
ステップＳ１０４で通信終了を認識するまで、ＣＰＵ５１はステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４を繰り返す。
【００４１】
表示指示の受信を認識した場合、ＣＰＵ５１はステップＳ１０２からＳ１１０に進み、まず表示指示内容の解析を行う。具体的には表示指示としてのコマンド内容を認識する。そしてＣＰＵ５１はステップＳ１１１で表示指示の内容に応じた表示データを生成する。例えば表示指示のコマンド内容が、一般道ガイドとしての表示指示であり、進路情報、ガイド地点までの距離情報、地名情報、レーン情報等が含まれていれば、それに応じてＲＯＭ５３に格納されている画像素材データやフォントデータ、さらにはフォントメモリ５６の漢字フォントを用いて、図４Ｂのような画像の表示データを生成する。
そしてＣＰＵ５１はステップＳ１１２で表示制御を行う。即ち生成した表示データを表示部５４に送信し、ＶＦＤ３０における画像表示を実行させる。
これにより運転者等は、コンバイナ２に投影された例えば図４Ｂのような表示を視認できる状態となる。
ステップＳ１１０，Ｓ１１１，Ｓ１１２の処理によりＣＰＵ５１は表示データ生成部５１ａとしての機能を実現することになる。
【００４２】
表示指示の受信毎に、以上のステップＳ１１０、Ｓ１１１，Ｓ１１２の処理が行われることで、携帯機器１００のナビゲーション動作に応じた表示内容が、逐次コンバイナ２により視認できる状態となる。このため運転者は、視線を前方からそらさずにナビゲーション動作によるガイドを認識できる。
【００４３】
ＣＰＵ５１は、ジャイロデータ要求の受信を認識した場合は、処理をステップＳ１０３からＳ１２０に進め、ジャイロセンサ２１が出力するジャイロデータを取得する。
そしてＣＰＵ５１はステップＳ１２１で、取得したジャイロデータを含む送信データを生成し、通信部５５が携帯機器１００に送信させる制御を行う。これによってジャイロデータが携帯機器１００に送信される。
ステップＳ１２０，Ｓ１２１の処理によりＣＰＵ５１はジャイロデータ送信制御部５１ｂとしての機能を実現することになる。
【００４４】
ジャイロデータ要求毎にＣＰＵ５１がステップＳ１２０，Ｓ１２１を行うことで、携帯機器１００はジャイロデータ要求を送信する毎にジャイロデータを受信取得できる。従って、例えば自律航法処理中などは、携帯機器１００は連続してジャイロデータ要求を送信し、継続的にジャイロデータを取得していけばよい。
なお自律航法処理中でも、携帯機器１００は表示指示を送信することで、ＨＵＤユニット１に所要の画像表示を実行させることができる。
【００４５】
＜第２の処理例＞
ＣＰＵ５１の第２の処理例を説明する。
図６Ｂに第２の処理例に応じた通信動作を模式的に示している。携帯機器１００とＨＵＤユニット１の間でまずペアリング（ＰＡ）が行われた後、随時必要に応じて通信が行われる。携帯機器１００が表示に関する指示情報ＤＤ１、ＤＤ２・・・をＨＵＤユニット１に送信することに応じて、ＨＵＤユニット１は表示動作Ｓ１、Ｓ２・・・を実行することは図６Ａと同様である。
この図６Ｂでは、携帯機器１００がジャイロデータ送信開始要求ＲＪｓとジャイロデータ送信終了要求ＲＪｅをＨＵＤユニット１に送信する例としている。
ジャイロデータ送信開始要求ＲＪｓがあると、それに応じてＨＵＤユニット１はジャイロデータＪＤ１、ＪＤ２・・・を継続してくり返し携帯機器１００に送信する。
ジャイロデータ送信終了要求ＲＪｅがあると、ＨＵＤユニット１はジャイロデータ送信を終了させる。
このようにＨＵＤユニット１がジャイロデータを送信することで、携帯機器１００側では、ジャイロデータ送信開始要求ＲＪｓを送信してからジャイロデータ送信終了要求ＲＪｅを送信するまでの間、継続してジャイロデータを取得できる。
【００４６】
この動作を実現するＣＰＵ５１の処理例を図８に示す。なお図７と同一の処理については同一符号を付して説明を省略する。
ＣＰＵ５１はステップＳ１０１で受信監視をしながら、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０７，Ｓ１０４を、通信終了となるまで繰り返す。
この例では、表示指示の受信、ジャイロデータ送信開始要求の受信、ジャイロデータ送信終了要求の受信、もしくは通信終了を監視することになる。
【００４７】
表示指示の受信を認識した場合にＣＰＵ５１は、ステップＳ１０２からＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理を行う（図７と同様）。
【００４８】
ＣＰＵ５１は、ジャイロデータ送信開始要求の受信を検知した場合は、処理をステップＳ１０５からＳ１３１に進め、フラグＦＪを「１」とする。フラグＦＪは処理分岐制御のためのフラグで、ＣＰＵ５１が内部レジスタに設定する。なお、図示していないが初期状態としてフラグＦＪ＝０とされる。
またＣＰＵ５１は、ジャイロデータ送信終了要求の受信を検知した場合は、処理をステップＳ１０６からＳ１３２に進め、フラグＦＪを「０」とする。
【００４９】
ステップＳ１０７でＣＰＵ５１は、フラグＦＪを確認し、フラグＦＪ＝１であればステップＳ１２０，Ｓ１２１の処理を行う。即ちジャイロセンサ２１によるジャイロデータを取得し、ジャイロデータを含む送信データを生成し、通信部５５が携帯機器１００に送信させる制御を行う。
【００５０】
この処理例の場合、ジャイロデータ送信開始要求ＲＪｓが受信されてから、ジャイロデータ送信終了要求ＲＪｅが受信されるまでの期間、フラグＦＪ＝１となっている。
従ってこの期間、くり返しステップＳ１２０，Ｓ１２１が行われ、携帯機器１００に対して連続してジャイロデータが送信されることになる。
携帯機器１００からすれば、ジャイロデータ送信開始要求ＲＪｓを送信すれば、自動的に継続してジャイロデータが送信されてくることになる。
なお、フラグＦＪ＝１の期間中でも、通信接続（ペアリング状態）が切断されたら、処理はステップＳ１０４から終了するので、ジャイロデータの送信は終了される。
またＨＵＤユニット１がジャイロデータをくり返し送信している期間であっても、携帯機器１００は表示指示を送信することで、ＣＰＵ５１にステップＳ１１０，Ｓ１１１，Ｓ１１２の処理を実行させて、ＨＵＤユニット１に所定の画像表示を実行させることができる。
【００５１】
＜まとめ及び変形例＞
以上の実施の形態のＨＵＤユニット１（車載用表示装置）は、ナビゲーション動作が可能とされている携帯機器１００との間で通信を行う通信部５５と、通信部５５で受信した表示指示に応じて表示データを生成する表示データ生成部５１ａと、表示データ生成部５１ａで生成した表示データに基づく画像を投影するために画像表示を行う表示部５４とを備える。またＨＵＤユニット１は、ジャイロセンサ２１と、通信部５５で受信した携帯機器１００からのジャイロデータ要求に応じて、ジャイロセンサ２１の検出情報（ジャイロデータ）を通信部５５により携帯機器１００に送信させる制御を行うジャイロデータ送信制御部５１ｂを備える。
【００５２】
前述したように、スマートフォンやタブレット端末等の情報処理装置である携帯機器１００では、ナビゲーション処理に用いるジャイロセンサの検出情報を得ることが困難である。例えば携帯機器１００にジャイロセンサを搭載したとしても、現在位置の移動の検出のための適切な角速度情報を得ることが難しい。これは携帯型機器の場合はユーザの所持、扱いに伴って、現在位置の変化とは無関係な角速度情報が検出されてしまうことなどによる。
そのため、携帯機器１００において、ナビゲーションソフトウエアを起動してナビゲーション動作を実行しても、例えばＧＰＳ受信器による位置検出を行うことが主となり、自律走行検出ができない。従ってＧＰＳ受信ができない期間はナビゲーション動作が不安定になる。そこで本実施の形態では、車内に固定配置されるＨＵＤユニット１にジャイロセンサ２１を搭載し、携帯機器１００は必要時にＨＵＤユニット１からジャイロデータを受け取るようにする。
ＨＵＤユニット１は車内に固定配置されているため、ジャイロセンサ２１によっては車両の移動に応じた角速度検出情報としてのジャイロデータが得られる。従って携帯機器１００にこのジャイロデータを提供することで、携帯機器１００で自律航法処理が可能となり、より正確なナビゲーション動作が実行される。
なお携帯機器１００は、自律航法処理以外の必要に応じてジャイロデータを要求する場合もある。ＨＵＤユニット１は、携帯機器１００側の理由によらず、携帯機器１００からの要求に応じてジャイロデータを送信する。ＨＵＤユニット１は、単に要求に応じて（携帯機器１００側の要求の理由にかかわらず）ジャイロデータを送信すればよく、ＣＰＵ５１の処理として複雑なオペレーションは不要である。
【００５３】
またＨＵＤユニット１は、携帯機器１００からの指示に応じて運転者等の乗員に対する表示を行う。本実施の形態では、ＧＰＳ受信不能時にも携帯機器１００での正確なナビゲーション動作が確保されることで、ＨＵＤユニット１におけるナビゲーション動作に応じた表示内容が正確になるという効果がある。特に運転中に適切なタイミングで適切な内容の画像（右左折の指示、車線の提示など）を、運転者に見やすい状態で投影表示することで、ナビゲーションの安全性を向上させることにもなる。当然運転者はスマートフォン等の携帯機器１００の画面を見ることなく、携帯機器１００によるナビゲーション動作による走行ガイドをＨＵＤユニット１により安全性が高い状態で受けることができる。
【００５４】
また実施の形態のＨＵＤユニット１は、ナビゲーション表示用の画像素材データ及びフォントデータを記憶するＲＯＭ５３（メモリ部）を備え、表示データ生成部５１ａは、携帯機器１００からの表示指示に応じて、ＲＯＭ５３に記憶された画像素材データ及びフォントデータを用いて表示データを生成する。
これにより画像表示のための携帯機器１００との通信として、画像データ自体の通信は不要で、指示情報（表示内容を指示するコマンド）や必要な地名や数値等のデータのみとすることができる。もちろん表示データ生成のための画像素材データ等も携帯機器１００から提供を受ける必要はない。
このため、表示のための携帯機器１００とＨＵＤユニット１間の通信負担（通信データ量やトラフィック占有時間）が軽減される。また表示のための通信負担が軽減されているため、ジャイロデータの通信に余裕が生じ、ジャイロデータを必要時に迅速に携帯機器１００に提供できる通信環境となる。
【００５５】
またＨＵＤユニット１は、車両内に搭載された状態で、表示データ生成部５１ａ及びジャイロデータ送信制御部５１ｂを構成する電子部品を搭載した基板２０を略水平状態に内蔵する基台部３を有する。表示データ生成部５１ａ及びジャイロデータ送信制御部５１ｂを構成する電子部品とは、例えばＣＰＵ５１，ＲＡＭ５２，ＲＯＭ５３を含むコントローラ５０としてのマイクロコンピュータチップである。
またＨＵＤユニット１は、車両内で搭載された状態で、基台部３の車両前方側となる端部に取り付けられたコンバイナ２と、基台部３の車両後方側となる端部に取り付けられコンバイナ２に画像を投影させる表示部５４を内蔵する投影部４とを有する。
そしてジャイロセンサ２１は、３軸方向の角速度を検出する３軸ジャイロセンサであり、基台部３に内蔵された基板２０に取り付けられている。
車両に取り付けられた際に略水平状態となっている基板２０にジャイロセンサとしてのチップをマウントすることで、３軸ジャイロセンサのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向を、実際の空間及び車両の進行方向に合わせて配置することが容易となる。
【００５６】
図６Ａ、図７で説明した例では、ＨＵＤユニット１のＣＰＵ５１は、携帯機器１００からのジャイロデータ要求毎に、ジャイロデータの送信制御を行うようにしている。
これにより携帯機器１００に対して必要最小限のジャイロデータ提供ができる。
【００５７】
図６Ｂ、図８で説明した例では、ＨＵＤユニット１のＣＰＵ５１は、携帯機器１００からのジャイロデータ送信開始要求に応じてジャイロデータの送信制御を開始し、送信終了要求に応じてジャイロデータの送信制御を終了する。
これにより携帯機器１００側は、ジャイロデータ送信開始要求とジャイロデータ送信終了要求により、所定の期間、継続的にジャイロデータの提供を受けることができる。これにより通信量の削減、処理の効率化を図ることができる。
【００５８】
本発明の車載用表示装置は、実施の形態のＨＵＤユニット１の構成や処理に限定されるものではない。図２の外観形状や、図５の内部構成は各種の例が考えられる。
表示部５４はＶＦＤ３０を用いる例を述べたが、ＶＦＤに代えて、バックライト型の液晶表示パネルを採用したり、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイを採用することもできる。
【００５９】
ＨＵＤユニット１に搭載するジャイロセンサ２１は、携帯機器１００等の外部機器への供給のみを目的に搭載していてもよい。つまりＨＵＤユニット１の内部では、送信処理以外のジャイロデータを用いた処理を行わない例である。つまり携帯機器１００との連携のみを目的としてジャイロセンサ２１を搭載する。ジャイロデータに応じた処理を行わないことでＣＰＵ５１の処理を簡易化できる。
【００６０】
一方、ＣＰＵ５１がジャイロデータを用いた他の処理を行うことも考えられる。例えばＣＰＵ５１はジャイロデータを常時監視しており、ジャイロデータの変化に応じた表示を行う。具体的にはジャイロデータから、車両の急発進、急ハンドル、急停止等を検知した場合に、安全運転を促す適切な告知表示を行ったり、或いはこれらのデータから安全運転診断を行ってその結果の表示や外部機器への送信出力を行ったりするなどである。
【符号の説明】
【００６１】
１…ＨＵＤユニット、２…コンバイナ、３…基台部、４…投影部、５…固定部、６…脚部、１０…電源端子、２０…基板、２１…ジャイロセンサ、３０…ＶＦＤ、５０…コントローラ、５１…ＣＰＵ、５１ａ…表示データ生成部、５１ｂ…ジャイロデータ送信制御部、５２…ＲＡＭ、５３…ＲＯＭ、５４…表示部、５５…通信部、５６…フォントメモリ、５７…電源部、１００…携帯機器
【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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【図８】
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