(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗り物に搭載される投写型表示装置であって、
前記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、
光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、
前記空間変調された前記光を乗り物のウインドシールド又は前記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、
前記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御部と、を備え、
前記画像データ制御部は、前記第一モード時には、前記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、
前記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、前記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、前記第一の画像データが前記光変調部に入力された状態では、前記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光は前記ウインドシールド又は前記コンバイナに未到達となり、前記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光は前記ウインドシールド又は前記コンバイナに到達し、
前記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、前記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、前記第二の画像データが前記光変調部に入力された状態では、当該背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光と、前記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光とのうち、当該背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光が少なくとも前記ウインドシールド又は前記コンバイナに到達する投写型表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の投写型表示装置であって、
前記投写光学系は、前記光変調部によって空間変調された光に基づく画像の大きさを変更可能な変倍レンズを含み、
前記変倍レンズを制御して、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態での前記画像を、前記第一の画像データが前記光変調部に入力されている状態での前記画像よりも大きくする変倍制御部を更に備える投写型表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の投写型表示装置であって、
前記乗り物は、人が手動で運転を行う第二モードを更に搭載しており、
前記画像データ制御部は、前記第二モード時には、前記光変調部に入力する画像データを前記第一の画像データのみとする制御を行う投写型表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
前記乗り物に乗車する人に対して警告が必要な状態か否かを判定する警告判定部を更に備え、
前記画像データ制御部は、前記第一モード時において、前記警告判定部により警告が不要と判定されている状態では前記第一の画像データを前記光変調部に入力し、前記警告判定部により警告が必要と判定されている状態では、前記第二の画像データを前記光変調部に入力する投写型表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の投写型表示装置であって、
前記第一モード時において、前記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出部を更に備え、
前記画像データ制御部は、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態で、前記操作検出部によって前記予め決められた操作が検出された場合には、前記光変調部に入力する画像データを前記第一の画像データに切り替える投写型表示装置。
【請求項６】
請求項４記載の投写型表示装置であって、
前記第一モード時において前記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出部を更に備え、
前記画像データ制御部は、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態で、前記操作検出部によって前記予め決められた操作が検出された場合には、前記光変調部への画像データの入力を停止する投写型表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の投写型表示装置であって、
前記画像データ制御部は、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態で、前記操作検出部によって前記予め決められた操作が検出された場合には、前記警告判定部によって警告が不要と判定されるまでの間、前記光変調部への画像データの入力を停止する投写型表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の投写型表示装置であって、
前記乗り物は、運転席の背もたれの傾斜角度を制御するリクライニング制御部を有し、
前記第一モード時に、前記投写光学系によって投写された光に基づく虚像が前記運転席に座る運転者によって視認可能となる範囲内で前記乗り物の運転席の背もたれの傾斜角度を制限するための制御信号を生成して前記リクライニング制御部に送信する送信部を更に備え、
前記リクライニング制御部は、前記制御信号に基づいて前記傾斜角度を制限する投写型表示装置。
【請求項９】
光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、前記空間変調された前記光を乗り物のウインドシールド又は前記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、を用いた投写表示方法であって、
前記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、
前記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御ステップを備え、
前記画像データ制御ステップは、前記第一モード時には、前記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、
前記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、前記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、前記第一の画像データが前記光変調部に入力された状態では、前記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光は前記ウインドシールド又は前記コンバイナに未到達となり、前記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光は前記ウインドシールド又は前記コンバイナに到達し、
前記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、前記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、前記第二の画像データが前記光変調部に入力された状態では、当該背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光と、前記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光とのうち、当該背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光が少なくとも前記ウインドシールド又は前記コンバイナに到達する投写表示方法。
【請求項１０】
請求項９記載の投写表示方法であって、
前記投写光学系は、前記光変調部によって空間変調された光に基づく画像の大きさを変更可能な変倍レンズを含み、
前記変倍レンズを制御して、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態での前記画像を、前記第一の画像データが前記光変調部に入力されている状態での前記画像よりも大きくする変倍制御ステップを更に備える投写表示方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の投写表示方法であって、
前記乗り物は、人が手動で運転を行う第二モードを更に搭載しており、
前記画像データ制御ステップは、前記第二モード時には、前記光変調部に入力する画像データを前記第一の画像データのみとする制御を行う投写表示方法。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項記載の投写表示方法であって、
前記乗り物に乗車する人に対して警告が必要な状態か否かを判定する警告判定ステップを更に備え、
前記画像データ制御ステップは、前記第一モード時において、前記警告判定ステップにより警告が不要と判定されている状態では前記第一の画像データを前記光変調部に入力し、前記警告判定ステップにより警告が必要と判定されている状態では、前記第二の画像データを前記光変調部に入力する投写表示方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の投写表示方法であって、
前記第一モード時において、前記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出ステップを更に備え、
前記画像データ制御ステップは、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態で、前記操作検出ステップによって前記予め決められた操作が検出された場合には、前記光変調部に入力する画像データを前記第一の画像データに切り替える投写表示方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の投写表示方法であって、
前記第一モード時において前記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出ステップを更に備え、
前記画像データ制御ステップは、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態で、前記操作検出ステップによって前記予め決められた操作が検出された場合には、前記光変調部への画像データの入力を停止する投写表示方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の投写表示方法であって、
前記画像データ制御ステップは、前記第二の画像データが前記光変調部に入力されている状態で、前記操作検出ステップによって前記予め決められた操作が検出された場合には、前記警告判定ステップによって警告が不要と判定されるまでの間、前記光変調部への画像データの入力を停止する投写表示方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項記載の投写表示方法であって、
前記乗り物は、運転席の背もたれの傾斜角度を制御するリクライニング制御部を有し、
前記第一モード時に、前記投写光学系によって投写された光に基づく虚像が前記運転席に座る運転者によって視認可能となる範囲内で前記乗り物の運転席の背もたれの傾斜角度を制限するための制御信号を生成して前記リクライニング制御部に送信する送信ステップを更に備え、
前記リクライニング制御部は、前記制御信号に基づいて前記傾斜角度を制限する投写表示方法。
【請求項１７】
光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、前記空間変調された前記光を乗り物のウインドシールド又は前記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、を用いた投写表示プログラムであって、
前記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、
前記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記画像データ制御ステップは、前記第一モード時には、前記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、
前記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、前記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、前記第一の画像データが前記光変調部に入力された状態では、前記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光は前記ウインドシールド又は前記コンバイナに未到達となり、前記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光は前記ウインドシールド又は前記コンバイナに到達し、
前記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、前記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、前記第二の画像データが前記光変調部に入力された状態では、当該背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光と、前記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光とのうち、当該背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された前記光が少なくとも前記ウインドシールド又は前記コンバイナに到達する投写表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型表示装置、投写表示方法、及び、投写表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、電車、船舶、建機、重機、航空機、又は、農作用機械等の乗り物のウインドシールド、又は、ウインドシールドの手前付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに光を投写して画像を表示させる乗り物用のＨＵＤ（Ｈｅａｄ−ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。このＨＵＤによれば、ＨＵＤから投写された光に基づく画像を、スクリーン上で実像として、又は、スクリーン前方において虚像として、運転者に視認させることができる。【０００３】
このＨＵＤを利用して運転支援を行うシステムが特許文献１−３に記載されている。特許文献１−３には、自動車のウインドシールド又はコンバイナに画像光を投写して虚像を表示させるＨＵＤが記載されている。【０００４】
特許文献３に記載のＨＵＤは、虚像の表示位置を調整することを目的として、画像光の投写されている範囲が認識されるように、虚像の背景色を透明にした状態と、虚像の背景色を有色にした状態とが切り替えている。【０００５】
また、特許文献４には、虚像と実像を組み合わせて表示を行う自動車用の表示装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−７７２０２号公報
【特許文献２】特開２０１６−５５６７４号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０８６３１号公報
【特許文献４】特開２００８−１０２４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、乗り物の自動運転又はリモート運転が実用化されようとしている。自動運転又はリモート運転が行われているときは、運転者が前方を注視しておらず、漫然と眺めている状況になり得る。一方で、危険又は車両の異常等があった場合には、これらを運転者に確実に伝える必要がある。自動運転中又はリモート運転中であっても、運転者の視線は前方を向いている可能性が高い。このため、運転者の視線と重なりやすいウインドシールド又はコンバイナに画像光を投写して、危険又は車両の異常等の表示を行うことが有効となる。【０００８】
特許文献１に記載のＨＵＤは、虚像のぼけ具合によって運転者に危険を認知させている。このため、運転者には警告の意図が伝わりにくい。また、詳細な情報を運転者に提示することができない。【０００９】
特許文献２に記載のＨＵＤは、緊急時には不透明板が画像光の通過経路に挿入され、この不透明板に実像を表示させて運転者に危険を伝える。このため、この不透明板とこれを動かす機構が必要になり、高コストとなる。【００１０】
特許文献３に記載のＨＵＤは、危険等をどのようにして運転者に効果的に知らせるかについて考慮されていない。【００１１】
特許文献４に記載の表示装置は、ウインドシールド又はコンバイナを用いて表示を行うものではない。このため、ここに警告等を表示しても、運転者は気付かない可能性がある。【００１２】
また、特許文献１−４のいずれも、自動運転又はリモート運転の場合の表示については考慮していない。【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、自動運転中又はリモート運転中において運転者に伝えるべき情報の認知度を上げることのできる投写型表示装置、投写表示方法、及び、投写表示プログラム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】
【００１４】
本発明の投写型表示装置は、乗り物に搭載される投写型表示装置であって、上記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記空間変調された上記光を乗り物のウインドシールド又は上記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、上記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御部と、を備え、上記画像データ制御部は、上記第一モード時には、上記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、上記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、上記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第一の画像データが上記光変調部に入力された状態では、上記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに未到達となり、上記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達し、上記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、上記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第二の画像データが上記光変調部に入力された状態では、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光と、上記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光とのうち、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光が少なくとも上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達するものである。【００１５】
本発明の投写表示方法は、光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記空間変調された上記光を乗り物のウインドシールド又は上記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、を用いた投写表示方法であって、上記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、上記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御ステップを備え、上記画像データ制御ステップは、上記第一モード時には、上記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、上記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、上記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第一の画像データが上記光変調部に入力された状態では、上記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに未到達となり、上記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達し、上記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、上記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第二の画像データが上記光変調部に入力された状態では、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光と、上記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光とのうち、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光が少なくとも上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達するものである。【００１６】
本発明の投写表示プログラムは、光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記空間変調された上記光を乗り物のウインドシールド又は上記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、を用いた投写表示プログラムであって、上記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、上記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであり、上記画像データ制御ステップは、上記第一モード時には、上記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、上記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、上記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第一の画像データが上記光変調部に入力された状態では、上記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに未到達となり、上記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達し、上記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、上記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第二の画像データが上記光変調部に入力された状態では、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光と、上記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光とのうち、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光が少なくとも上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、自動運転中又はリモート運転中において運転者に伝えるべき情報の認知度を上げることのできる投写型表示装置、投写表示方法、及び、投写表示プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤ１００が搭載される自動車１０の室内構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すＨＵＤ１００の制御ユニット４の内部ハードウェア構成を示す模式図である。
【図３】図２に示すシステム制御部６０の機能ブロック図である。
【図４】図１に示すＨＵＤ１００の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】フロントウインドシールド１を通して観察される第一の画像データに基づく画像の一例を示す図である。
【図６】フロントウインドシールド１を通して観察される第二の画像データに基づく画像の一例を示す図である。
【図７】フロントウインドシールド１を通して観察される第二の画像データに基づく画像の別の例を示す図である。
【図８】、第三の表示情報を表示するための第一の画像データに基づく画像の一例を示す図である。
【図９】変形例のＨＵＤ１００のシステム制御部６０の機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤ１００が搭載される自動車１０の室内構成を示す模式図である。図２は、図１に示すＨＵＤ１００の制御ユニット４の内部ハードウェア構成を示す模式図である。
【００２１】
自動車１０のフロントウインドシールド１の一部は、後述する画像光を反射させる加工がなされた領域となっており、この領域が投写面２を構成している。
【００２２】
ＨＵＤ１００は、自動車１０に搭載され、自動車１０のフロントウインドシールド１の一部の領域である投写面２に投写される画像光により、自動車１０の運転者によって虚像又は実像を視認可能にするものである。
【００２３】
ＨＵＤ１００は、自動車以外に、電車、重機、建機、航空機、船舶、又は、農作機械等の乗り物に搭載して用いることができる。
【００２４】
図１の例では、ＨＵＤ１００は、自動車１０のダッシュボード３に内蔵されている。ダッシュボード３は、自動車１０のスピードメータ、タコメータ、燃料計、水温計、又は、距離計等の走行に必要な情報を通知するための計器類等を含む内装部品を内蔵する部材である。
【００２５】
ＨＵＤ１００は、光源及びこの光源から出射される光を画像データに基づいて空間変調する光変調素子を含む制御ユニット４と、制御ユニット４の光変調素子により空間変調された画像光をフロントウインドシールド１の投写面２に投写する投写光学系を構成する投写レンズ４６、拡散部材６、反射ミラー７、及び、凹面鏡８と、を備える。投写レンズ４６は制御ユニット４に内蔵されている。
【００２６】
拡散部材６は、制御ユニット４の光変調素子により空間変調された画像光を拡散させて面光源化する部材である。拡散部材６は、表面に微細構造を有するマイクロミラーアレイ、拡散ミラー、ＭＬＡ（Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓ−Ａｒｒａｙ）ディフューザー、又は、反射ホログラフィクディフューザー等が用いられる。この拡散部材６によって、ここに投写される画像光に基づき生成された中間像が反射ミラー７に入射される。
【００２７】
投写レンズ４６は、光変調素子４４によって空間変調された画像光に基づく画像を拡散部材６に結像させるための光学系である。投写レンズ４６は、焦点距離が可変となっており、焦点距離が変わることで、拡散部材６に形成される中間像のサイズを変更することができる。投写レンズ４６の焦点距離が小さい状態で拡散部材６に形成される中間像のサイズは、投写レンズ４６の焦点距離が大きい状態で拡散部材６に形成される中間像のサイズよりも大きくなる。投写レンズ４６は変倍レンズとして機能する。
【００２８】
反射ミラー７は、拡散部材６で拡散された画像光（上記の中間像に相当）を反射する。反射ミラー７は、複数のミラーで構成されることもある。また、反射ミラー７を省略し、中間像が凹面鏡８に直接入射される構成としてもよい。
【００２９】
凹面鏡８は、反射ミラー７で反射された画像光を拡大して反射し、投写面２に投写する。フロントウインドシールド１の投写面２は、凹面鏡８から投写された画像光が運転者の目の方向に反射するような加工がなされている。凹面鏡８は複数枚で構成されていてもよい。
【００３０】
なお、ＨＵＤ１００は、例えば自動車１０の天井付近に配置され、自動車１０の天井付近に設置されたコンバイナに対して画像光を投写する構成であってもよい。この構成では、コンバイナが投写面を構成する。
【００３１】
自動車の運転者は、投写面２に投写され、投写面２で反射された画像光に基づく虚像により、運転を支援するためのアイコン又は文字等の情報を視認することができる。また、投写面２は、フロントウインドシールド１の外部（外界）からの光を透過する機能を持つ。このため、運転者は、凹面鏡８から投写された画像光に基づく虚像と外界の景色とが重畳された像を視認することができる。
【００３２】
自動車１０は、全体を統括制御する図示省略の自動車制御部が内部で生成した指令又はこの自動車制御部が外部から無線で受信した指令に基づいて運転（方向指示器、ステアリング、アクセル、及び、ブレーキ等の操作）が行われる第一モード（自動運転モード又はリモート運転モードともいう）と、人が手動で運転を行う第二モード（手動運転モード）とを設定可能である。自動車１０には図示省略のモード切替ボタンが設けられており、このモード切替ボタンを操作することで、第一モードと第二モードを切り替えることができる。第一モードと第二モードは、モード切替ボタンの操作によらず、ソフト的に切り替えが行われてもよい。
【００３３】
図２に示すように、制御ユニット４は、光源ユニット４０と、光変調素子４４と、光変調素子４４を駆動する駆動部４５と、投写レンズ４６と、投写レンズ４６を駆動するレンズ駆動部４７と、ＨＵＤ１００全体を統括制御するシステム制御部６０と、を備える。
【００３４】
システム制御部６０は、プロセッサと、このプロセッサの実行するプログラム等が記憶されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、このプロセッサのワークメモリとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、を含む。
【００３５】
光源ユニット４０は、光源制御部４０Ａと、赤色光を出射する赤色光源であるＲ光源４１ｒと、緑色光を出射する緑色光源であるＧ光源４１ｇと、青色光を出射する青色光源であるＢ光源４１ｂと、ダイクロイックプリズム４３と、Ｒ光源４１ｒとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｒと、Ｇ光源４１ｇとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｇと、Ｂ光源４１ｂとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｂと、を備える。Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂはＨＵＤ１００の光源を構成する。
【００３６】
ダイクロイックプリズム４３は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｒによって平行光化された赤色光を透過させて光変調素子４４に出射する。また、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｇによって平行光化された緑色光を反射させて光変調素子４４に出射する。さらに、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｂによって平行光化された青色光を反射させて光変調素子４４に出射する。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
【００３７】
Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂは、それぞれ、レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が用いられる。ＨＵＤ１００の光源は、Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂの３つの例に限らず、１つの光源、２つの光源、又は、４つ以上の光源によって構成されていてもよい。
【００３８】
光源制御部４０Ａは、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂの各々を制御し、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂから光を出射させる制御を行う。
【００３９】
光変調素子４４は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂから出射され、ダイクロイックプリズム４３から出射された光を、システム制御部６０により入力される画像データに基づいて空間変調する。
【００４０】
光変調素子４４としては、例えば、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、又は、液晶表示素子等を用いることができる。
【００４１】
駆動部４５は、システム制御部６０から入力される画像データに基づいて光変調素子４４を駆動し、画像データに基づいて空間変調された画像光（赤色画像光、青色画像光、及び、緑色画像光）を、光変調素子４４から投写レンズ４６に出射させる。光変調素子４４と駆動部４５はＨＵＤ１００の光変調部を構成する。
【００４２】
レンズ駆動部４７は、システム制御部６０からの指令により、投写レンズ４６内の一部を光軸方向に移動させて、投写レンズ４６の焦点距離を変更する。
【００４３】
図１に示した投写レンズ４６、拡散部材６、反射ミラー７、及び、凹面鏡８から構成される投写光学系は、投写面２に投写された画像光に基づく画像が、フロントウインドシールド１前方の位置において虚像として運転者に視認可能となるように光学設計がなされている。この画像光に基づく画像が、フロントウインドシールド１において実像として運転者に視認可能となるように投写光学系の光学設計がなされていてもよい。
【００４４】
システム制御部６０は、光源制御部４０Ａ及び駆動部４５を制御して、画像データに基づく画像光を制御ユニット４から投写レンズ４６に出射させる。
【００４５】
図３は、図２に示すシステム制御部６０の機能ブロック図である。
【００４６】
システム制御部６０は、状況情報取得部６１と、警告判定部６２と、画像データ制御部６３と、変倍制御部６４と、操作検出部６５と、を備える。
【００４７】
状況情報取得部６１、警告判定部６２、画像データ制御部６３、変倍制御部６４、及び、操作検出部６５は、システム制御部６０のプロセッサがＲＯＭに記憶されるプログラムを実行することによって構成される。このプログラムは投写表示プログラムを含む。
【００４８】
状況情報取得部６１は、自動車１０のシステム全体を統括制御する図示省略の自動車制御部から、自動車１０に搭載された計器類の異常を示す情報、自動車１０に搭載された図示省略のセンサ（超音波レーダ、ミリ波レーダ、レーザレーダ、又は、ステレオカメラ等）によって検出される情報、このセンサの故障の有無を示す情報、又は、自動車１０の車体に搭載された図示省略の撮像部により撮像して得られた自動車１０の前方又は後方の撮像画像データ等の状況情報を取得する。
【００４９】
警告判定部６２は、自動車１０が第一モードに設定されている状態で、状況情報取得部６１で取得された情報に基づいて、自動車１０に乗車する人（運転席に座る運転者又は運転席以外の席に座る同乗者）に対して警告が必要な状態か否かを判定する。
【００５０】
警告判定部６２が警告を必要と判定する場合について以下に列挙するが、これに限定されるものではない。
【００５１】
（１）警告判定部６２は、上記センサによって測定される情報を解析し、この解析の結果、自動車１０の前方に人又は車両等の障害物が横切っている場合には、警告が必要な状態と判定する。
【００５２】
（２）警告判定部６２は、自動車１０に搭載された上記センサによって測定される情報を解析し、この解析の結果、自動車１０と障害物との距離が閾値以下の場合には、警告が必要な状態と判定する。
【００５３】
（３）警告判定部６２は、第一モードでの運転に必要な上記センサの故障を検知した場合には、警告が必要な状態と判定する。
【００５４】
（４）警告判定部６２は、自動車の計器類に異常がある場合には、警告が必要な状態と判定する。
【００５５】
なお、以上の例では、警告判定部６２が、状況情報取得部６１によって取得された情報を解析して警告が必要な状態か否かを判定している。しかし、自動車１０を統括制御する自動車制御部がこの解析を行ってもよい。
【００５６】
この場合は、自動車制御部が、この解析の結果、警告が必要な状態と判断した場合に、警告が必要な状態であることを示す要警告情報をＨＵＤ１００のシステム制御部６０に入力する。そして、状況情報取得部６１は、自動車制御部から入力されるこの要警告情報を取得し、警告判定部６２は、この要警告情報に基づいて、警告が必要な状態であることを認識する。
【００５７】
画像データ制御部６３は、駆動部４５に入力する画像データを制御する。画像データ制御部６３は、自動車１０が第一モードに設定されている状態では、駆動部４５に入力する画像データを、第一の画像データと第二の画像データとで切り替える。
【００５８】
第一の画像データは、第一の表示情報を表示するためのデータである。第一の表示情報は、目的地への経路案内を行うための情報又は自動車１０の速度情報等の運転支援に必要なアイコン又はテキスト等の情報である。
【００５９】
第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成される。この第一の画像データが駆動部４５に入力された状態では、背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された画像光は投写面２に未到達となり、第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された画像光は投写面２に到達する。
【００６０】
つまり、第一の画像データが駆動部４５に入力された状態で視認される虚像又は実像は、第一の表示情報については少なくともその輪郭部分が色付で表示され、背景部分については透明な状態となる。
【００６１】
第二の画像データは、第二の表示情報を表示するためのデータである。第二の表示情報は、警告判定部６２によって必要と判定された警告の内容に応じて予め決められている警告情報を含む。
【００６２】
第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成される。この第二の画像データが駆動部４５に入力された状態では、背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された画像光は投写面２に到達し、第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された画像光は投写面２に到達又は未到達となる。
【００６３】
つまり、第二の画像データが駆動部４５に入力された状態で視認される虚像又は実像は、背景部分については少なくとも色付で表示され、第二の表示情報については色付き又は透明な状態となる。
【００６４】
画像データ制御部６３は、自動車１０が第一モードに設定されている状態では、警告判定部６２によって警告が不要な状態であると判定された場合には駆動部４５に入力する画像データを第一の画像データとし、警告判定部６２によって警告が必要な状態であると判定された場合には駆動部４５に入力する画像データを第二の画像データとする。
【００６５】
変倍制御部６４は、第一の画像データが駆動部４５に入力されている状態では、レンズ駆動部４７を介して投写レンズ４６の焦点距離を第一の値に制御して、中間像のサイズを初期値に制御する。変倍制御部６４は、第二の画像データが駆動部４５に入力されている状態では、レンズ駆動部４７を介して投写レンズ４６の焦点距離を第一の値よりも小さな第二の値に制御して、中間像のサイズを初期値よりも大きくする。
【００６６】
操作検出部６５は、自動車１０が第一モードに設定されている状態において、自動車１０に対する予め決められた操作が行われたことを検出する。
【００６７】
この予め決められた操作とは、警告判定部６２によって必要と判定された警告の内容に対応して決められている操作である。
【００６８】
例えば、自動車１０の前方に人又は車両等の障害物が横切っている場合に必要な警告（障害物への注意を求める警告）には、ブレーキ操作が対応付けられている。
【００６９】
例えば、自動車１０と障害物との距離が閾値以下の場合に必要な警告（障害物との衝突回避を求める警告）には、ハンドル把持操作とブレーキ操作が対応付けられている。
【００７０】
例えば、第一モードから第二モードへの切り替えを促す警告には、図示省略のモード切替ボタンの操作が対応付けられている。
【００７１】
操作検出部６５は、第一モード時には、ブレーキ、ハンドル、及び、モード切替ボタンの各々の操作状態を示す情報を自動車制御部から取得し、この情報に基づいて、予め決められた操作がなされたことを検出する。操作検出部６５は、予め決められた操作がなされたことを検出すると、その操作の検出信号を画像データ制御部６３に出力する。
【００７２】
図４は、図１に示すＨＵＤ１００の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図４に示す処理は、ＨＵＤ１００の電源がオンされ、自動車１０が第一モードに設定されている間、繰り返し実行される。
【００７３】
図５は、フロントウインドシールド１を通して観察される第一の画像データに基づく画像の一例を示す図である。図６は、フロントウインドシールド１を通して観察される第二の画像データに基づく画像の一例を示す図である。図７は、フロントウインドシールド１を通して観察される第二の画像データに基づく画像の別の例を示す図である。
【００７４】
図５には、自動車１０の走行している道路Ｒが示されている。図６及び図７には、自動車１０の走行している道路Ｒと、自動車１０の前方に存在する人Ｈが示されている。
【００７５】
自動車１０が第一モードに設定されると、画像データ制御部６３は、第一の画像データの駆動部４５への入力を開始する（ステップＳ１）。
【００７６】
駆動部４５は、画像データ制御部６３から入力された第一の画像データに基づいて光変調素子４４を駆動することで、第一の画像データに基づく画像光を投写面２に投写させる（ステップＳ２）。これにより、図５に示すように、投写面２を通して運転支援画像８１が観察される。
【００７７】
図５に示した運転支援画像８１には、第一の表示情報として、経路案内を行うための情報（矢印、交差点までの距離、及び、到着予定時刻）と自動車１０の速度情報が含まれている。そして、運転支援画像８１の第一の表示情報以外の背景部分は透明となっている。これにより、運転者の視界は十分に確保される。
【００７８】
この状態で、自動車１０の運転者又は同乗者に対して警告が必要な状態か否かが警告判定部６２によって判定される（ステップＳ３）。警告が不要な状態と判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、ステップＳ１に処理が戻り、上述した処理が繰り返される。
【００７９】
警告が必要な状態と判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、画像データ制御部６３は、駆動部４５に入力する画像データを第一の画像データから第二の画像データに切り替える。また、変倍制御部６４は、投写レンズ４６の焦点距離を第一の値から第二の値に変更して中間像のサイズを拡大する（ステップＳ４）。
【００８０】
駆動部４５は、画像データ制御部６３から入力された第二の画像データに基づいて光変調素子４４を駆動することで、第二の画像データに基づく画像光を投写面２に投写させる（ステップＳ５）。これにより、図６に示すように、投写面２を通して警告画像８２が観察される。又は、図７に示すように、投写面２を通して警告画像８３が観察される。
【００８１】
図６に示した警告画像８２には、第二の表示情報として、前方に注意することを知らせる“Ｄａｎｇｅｒ  ａｈｅａｄ！  前方注意！”といった内容のテキストが含まれている。警告画像８２において、テキストの部分は所定の色で塗りつぶされており、テキスト以外の背景部分はテキストの部分とは異なる色で塗りつぶされて不透明となっている。
【００８２】
警告画像８２の背景部分は、警告画像８２全体を目立たせるために赤色又は黄色等にするのが好ましい。警告画像８２のテキスト部分は、テキストの視認性が高くなるように背景部分の色の補色（例えば緑色）等にすることが好ましい。
【００８３】
図７に示した警告画像８３には、第二の表示情報として、前方に注意することを知らせる“Ｄａｎｇｅｒ  ａｈｅａｄ！  前方注意！”といった内容のテキストが含まれている。警告画像８３において、テキストの部分は透明となっており、このテキスト以外の背景部分は、所定の色で塗りつぶされて不透明となっている。警告画像８３の背景部分は、警告画像８３全体を目立たせるために赤色又は黄色等にするのが好ましい。図５と図６及び図７を比較して分かるように、警告画像は運転支援画像よりも大きなサイズで観察される。
【００８４】
ステップＳ５の後、図６又は図７に例示する警告画像に対応した危険回避のための操作が行われたことを操作検出部６５が検出すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、変倍制御部６４が投写レンズ４６の焦点距離を第一の値に戻す（ステップＳ７）。その後、ステップＳ１に処理が戻り、画像データ制御部６３が駆動部４５に第一の画像データを入力する。これにより、投写面２を通して観察される画像は、図６又は図７に示す状態から図５に示す状態へと切り替わる。
【００８５】
以上のようにＨＵＤ１００によれば、自動車１０が第一モードに設定されている状態では、警告が必要な状態であると判定された場合に、背景が透明となる画像から背景が色付となる画像に表示が切り替わる。このように、背景が透明な状態から色付きの状態に変化することで、運転者又は同乗者は、画像の変化を瞬時に察知することができるため、警告の認知度を向上させることができる。したがって、自動運転中又はリモート運転中であっても、運転者又は同乗者に対して警告を効果的に行うことができ、安全な運転を支援することができる。
【００８６】
また、ＨＵＤ１００によれば、自動車１０が第一モードに設定されている状態で、警告が必要な状態であると判定された場合には、警告が不要な状態と判定されている場合と比べて大きな画像が表示される。このように、画像のサイズが小さいものから大きいものに変化することで、運転者又は同乗者は、画像の変化を瞬時に察知することができるため、警告の認知度を向上させることができる。したがって、自動運転中又はリモート運転中であっても、運転者又は同乗者に対して警告を効果的に行うことができ、安全な運転を支援することができる。
【００８７】
また、ＨＵＤ１００によれば、第二の画像データに基づく画像が表示されている状態で、運転者によって特定の操作が行われた場合には、第一の画像データに基づく画像へと表示が切り替わる。第一の画像データに基づく画像は、背景部分が透明となっており、また、表示サイズも小さくなっている。このため、運転者は前方視界が十分に確保された状態で危険回避ための運転操作を継続することができ、危険回避を円滑に行うことができる。
【００８８】
なお、画像データ制御部６３は、第二の画像データを駆動部４５に入力している状態で、操作検出部６５によって上記の予め決められた操作が検出された場合には、駆動部４５への画像データの入力を停止し、所定時間経過後に、ステップＳ１の処理を再開する構成としてもよい。この構成によれば、運転者の前方視界を更に良好なものとすることができ、危険回避のための運転操作をより円滑に行うことができる。
【００８９】
また、画像データ制御部６３は、上記のように、駆動部４５への画像データの入力を停止する場合には、警告判定部６２によって警告が不要な状態であると判定された時点で、ステップＳ１の処理を再開する構成とするのが好ましい。この構成によれば、警告が必要な間は運転者の前方視界を十分に確保することができる。このため、危険回避のための運転操作をより円滑に行うことができる。
【００９０】
また、画像データ制御部６３は、第二の画像データを駆動部４５に入力している状態で、操作検出部６５によって上記の予め決められた操作が検出された場合には、駆動部４５に入力する第一の画像データを、第三の表示情報を表示するためのデータに変更してもよい。第三の表示情報は、危険回避のための具体的な指示内容を示す情報である。
【００９１】
図８は、第三の表示情報を表示するための第一の画像データに基づく画像の一例を示す図である。
【００９２】
図８に示す運転支援画像８４には、前方の障害物を避けるためにハンドルを左に切り、かつ、ブレーキをかける動作を指示するアイコンとテキストが含まれる。これらアイコンとテキストは色付き又は輪郭のみ色付で表示され、その他の背景部分は透明となっている。
【００９３】
図８に示す運転支援画像８４が表示されることで、運転者に危険回避のための行動を的確に指示することができ、危険回避を円滑に行うことが可能となる。
【００９４】
また、画像データ制御部６３は、自動車１０が第二モード（手動運転モード）に設定されている場合には、駆動部４５に第一の画像データのみを入力する構成とするのが好ましい。この構成によれば、手動運転中は、背景部分が透明の画像が常時表示されることになる。このため、前方視界を確保して安全な運転を支援することができる。
【００９５】
なお、自動車１０が第二モードに設定されている場合、第一の画像データに基づいて表示される第一の表示情報には、目的地への経路案内を行うための情報又は自動車１０の速度情報等の運転支援に必要なアイコン又はテキスト等の情報以外に、上述した第二の表示情報と同じ情報も含まれる。
【００９６】
ＨＵＤ１００において変倍制御部６４及びレンズ駆動部４７は必須ではない。この場合には投写レンズ４６の焦点距離は固定となる。この場合の動作は、図４においてステップＳ７を削除したものとなる。また、この場合には、光変調素子４４としてＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子を用い、レーザプロジェクタ方式によって空間変調を行う構成を採用することもできる。
【００９７】
次に、図１に示すＨＵＤ１００の変形例を説明する。
【００９８】
図９は、変形例のＨＵＤ１００のシステム制御部６０の機能ブロックを示す図である。図９において図３と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００９９】
この変形例のＨＵＤ１００を搭載する自動車１０の運転席は、電動リクライニングシートとなっており、背もたれの傾斜角度を電動で変更することが可能になっている。また、この変形例のＨＵＤ１００を搭載する自動車１０は、運転席の背もたれの傾斜角度を制御するリクライニング制御部１０１を備える。また、この変形例のＨＵＤ１００の投写光学系は、投写面２に投写された画像光に基づく画像が、フロントウインドシールド１前方の位置において虚像として運転者に視認可能となるように光学設計がなされている。
【０１００】
図９に示すシステム制御部６０は、送信部６７が追加された点を除いては図３と同じ構成である。
【０１０１】
この変形例のＨＵＤ１００では、運転席に座った人の両眼が入ると想定されるアイボックスが設定されており、このアイボックスに運転者の両眼が入っていれば、画像光に基づく虚像を視認できるように設計されている。
【０１０２】
図９に示すシステム制御部６０のＲＯＭには、アイボックス内に運転者の両眼が入った状態を維持することのできる自動車１０の運転席の背もたれの角度の範囲が記憶されている。
【０１０３】
送信部６７は、自動車１０が第一モードに設定されたことを検出すると、ＲＯＭに記憶されている上記の角度の範囲で運転席の背もたれの傾斜角度を制限するための制御信号を生成し、この制御信号を自動車１０のリクライニング制御部１０１に送信する。
【０１０４】
自動車１０のリクライニング制御部１０１は、システム制御部６０から受信した制御信号に基づいて、運転席の背もたれの傾斜角度を指定された上記の範囲に制限する。
【０１０５】
このように、変形例のＨＵＤ１００のシステム制御部６０は、第一モードが設定された場合には、運転席に座る運転者の両眼の位置が、投写面２に投写された画像光に基づく虚像を視認可能な範囲に収まるように、運転席の背もたれの傾斜角度を制限する制御信号を生成して自動車１０のリクライニング制御部１０１に送信する。
【０１０６】
これにより、第一モードに設定されている間は、運転席の背もたれの傾斜角度が上記の角度の範囲内でしか変更できなくなる。このため、運転者は、ＨＵＤ１００によって表示される虚像を見失うことがない。したがって、自動運転中又はリモート運転中であっても、警告を運転者に確実に認知させることができ、安全な運転を支援することが可能となる。
【０１０７】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１０８】
（１）  乗り物に搭載される投写型表示装置であって、上記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記空間変調された上記光を乗り物のウインドシールド又は上記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、上記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御部と、を備え、上記画像データ制御部は、上記第一モード時には、上記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、上記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、上記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第一の画像データが上記光変調部に入力された状態では、上記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに未到達となり、上記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達し、上記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、上記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第二の画像データが上記光変調部に入力された状態では、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光と、上記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光とのうち、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光が少なくとも上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達する投写型表示装置。
【０１０９】
（２）  （１）記載の投写型表示装置であって、上記投写光学系は、上記光変調部によって空間変調された光に基づく画像の大きさを変更可能な変倍レンズを含み、上記変倍レンズを制御して、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態での上記画像を、上記第一の画像データが上記光変調部に入力されている状態での上記画像よりも大きくする変倍制御部を更に備える投写型表示装置。
【０１１０】
（３）  （１）又は（２）記載の投写型表示装置であって、上記乗り物は、人が手動で運転を行う第二モードを更に搭載しており、上記画像データ制御部は、上記第二モード時には、上記光変調部に入力する画像データを上記第一の画像データのみとする制御を行う投写型表示装置。
【０１１１】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１つに記載の投写型表示装置であって、上記乗り物に乗車する人に対して警告が必要な状態か否かを判定する警告判定部を更に備え、上記画像データ制御部は、上記第一モード時において、上記警告判定部により警告が不要と判定されている状態では上記第一の画像データを上記光変調部に入力し、上記警告判定部により警告が必要と判定されている状態では、上記第二の画像データを上記光変調部に入力する投写型表示装置。
【０１１２】
（５）  （４）記載の投写型表示装置であって、上記第一モード時において、上記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出部を更に備え、上記画像データ制御部は、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態で、上記操作検出部によって上記予め決められた操作が検出された場合には、上記光変調部に入力する画像データを上記第一の画像データに切り替える投写型表示装置。
【０１１３】
（６）  （４）記載の投写型表示装置であって、上記第一モード時において上記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出部を更に備え、上記画像データ制御部は、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態で、上記操作検出部によって上記予め決められた操作が検出された場合には、上記光変調部への画像データの入力を停止する投写型表示装置。
【０１１４】
（７）  （６）記載の投写型表示装置であって、上記画像データ制御部は、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態で、上記操作検出部によって上記予め決められた操作が検出された場合には、上記警告判定部によって警告が不要と判定されるまでの間、上記光変調部への画像データの入力を停止する投写型表示装置。
【０１１５】
（８）  （１）〜（７）のいずれか１つに記載の投写型表示装置であって、上記乗り物は、運転席の背もたれの傾斜角度を制御するリクライニング制御部を有し、上記第一モード時に、上記投写光学系によって投写された光に基づく虚像が上記運転席に座る運転者によって視認可能となる範囲内で上記乗り物の運転席の背もたれの傾斜角度を制限するための制御信号を生成して上記リクライニング制御部に送信する送信部を更に備え、上記リクライニング制御部は、上記制御信号に基づいて上記傾斜角度を制限する投写型表示装置。
【０１１６】
（９）  光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記空間変調された上記光を乗り物のウインドシールド又は上記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、を用いた投写表示方法であって、上記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、上記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御ステップを備え、上記画像データ制御ステップは、上記第一モード時には、上記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、上記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、上記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第一の画像データが上記光変調部に入力された状態では、上記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに未到達となり、上記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達し、上記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、上記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第二の画像データが上記光変調部に入力された状態では、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光と、上記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光とのうち、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光が少なくとも上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達する投写表示方法。
【０１１７】
（１０）  （９）記載の投写表示方法であって、記投写光学系は、上記光変調部によって空間変調された光に基づく画像の大きさを変更可能な変倍レンズを含み、上記変倍レンズを制御して、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態での上記画像を、上記第一の画像データが上記光変調部に入力されている状態での上記画像よりも大きくする変倍制御ステップを更に備える投写表示方法。
【０１１８】
（１１）  （９）又は（１０）記載の投写表示方法であって、上記乗り物は、人が手動で運転を行う第二モードを更に搭載しており、上記画像データ制御ステップは、上記第二モード時には、上記光変調部に入力する画像データを上記第一の画像データのみとする制御を行う投写表示方法。
【０１１９】
（１２）  （９）〜（１１）のいずれか１つに記載の投写表示方法であって、上記乗り物に乗車する人に対して警告が必要な状態か否かを判定する警告判定ステップを更に備え、上記画像データ制御ステップは、上記第一モード時において、上記警告判定ステップにより警告が不要と判定されている状態では上記第一の画像データを上記光変調部に入力し、上記警告判定ステップにより警告が必要と判定されている状態では、上記第二の画像データを上記光変調部に入力する投写表示方法。
【０１２０】
（１３）  （１２）記載の投写表示方法であって、上記第一モード時において、上記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出ステップを更に備え、上記画像データ制御ステップは、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態で、上記操作検出ステップによって上記予め決められた操作が検出された場合には、上記光変調部に入力する画像データを上記第一の画像データに切り替える投写表示方法。
【０１２１】
（１４）  （１２）記載の投写表示方法であって、上記第一モード時において上記乗り物に対する予め決められた操作が行われたことを検出する操作検出ステップを更に備え、上記画像データ制御ステップは、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態で、上記操作検出ステップによって上記予め決められた操作が検出された場合には、上記光変調部への画像データの入力を停止する投写表示方法。
【０１２２】
（１５）  （１４）記載の投写表示方法であって、上記画像データ制御ステップは、上記第二の画像データが上記光変調部に入力されている状態で、上記操作検出ステップによって上記予め決められた操作が検出された場合には、上記警告判定ステップによって警告が不要と判定されるまでの間、上記光変調部への画像データの入力を停止する投写表示方法。
【０１２３】
（１６）  （１）〜（１５）のいずれか１つに記載の投写表示方法であって、上記乗り物は、運転席の背もたれの傾斜角度を制御するリクライニング制御部を有し、上記第一モード時に、上記投写光学系によって投写された光に基づく虚像が上記運転席に座る運転者によって視認可能となる範囲内で上記乗り物の運転席の背もたれの傾斜角度を制限するための制御信号を生成して上記リクライニング制御部に送信する送信ステップを更に備え、上記リクライニング制御部は、上記制御信号に基づいて上記傾斜角度を制限する投写表示方法。
【０１２４】
（１７）  光源から出射される光を、入力された画像データに基づいて空間変調する光変調部と、上記空間変調された上記光を乗り物のウインドシールド又は上記乗り物に搭載されたコンバイナに投写する投写光学系と、を用いた投写表示プログラムであって、上記乗り物は、内部で生成した指令又は外部から無線で受信した指令に基づいて運転が行われる第一モードを搭載しており、上記光変調部に入力する画像データを制御する画像データ制御ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであり、上記画像データ制御ステップは、上記第一モード時には、上記光変調部に入力する画像データを第一の画像データと第二の画像データとで切り替える制御を行い、上記第一の画像データは、第一の表示情報に対応する画素データ群と、上記第一の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第一の画像データが上記光変調部に入力された状態では、上記背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに未到達となり、上記第一の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光は上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達し、上記第二の画像データは、第二の表示情報に対応する画素データ群と、上記第二の表示情報を除いた背景部分に対応する画素データ群とによって構成され、上記第二の画像データが上記光変調部に入力された状態では、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光と、上記第二の表示情報に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光とのうち、その背景部分に対応する画素データ群に基づいて空間変調された上記光が少なくとも上記ウインドシールド又は上記コンバイナに到達する投写表示プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、自動車等の乗り物に適用してこの乗り物の安全運転を支援することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１００  ＨＵＤ
１  フロントウインドシールド
２  投写面
３  ダッシュボード
４  制御ユニット
６  拡散部材
７  反射ミラー
８  凹面鏡
９  撮像部
１０  自動車
４０  光源ユニット
４０Ａ  光源制御部
４１ｒ  Ｒ光源
４１ｇ  Ｇ光源
４１ｂ  Ｂ光源
４２ｒ、４２ｇ、４２ｂ  コリメータレンズ
４３  ダイクロイックプリズム
４４  光変調素子
４５  駆動部
４６  投写レンズ
４７  レンズ駆動部
６０  システム制御部
６１  状況情報取得部
６２  警告判定部
６３  画像データ制御部
６４  変倍制御部
６５  操作検出部
６７  送信部
８１  運転支援画像
８２，８３  警告画像
８４  運転支援画像
１０１  リクライニング制御部
【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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【図９】
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