(57)【要約】【課題】ユーザによる情報の見落としが低減されるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ＨＵＤ装置１００は、投影装置２０と、平面鏡５０と、凹面鏡６０と、制御装置８０と、を備える。投影装置２０は、表示光を出射する表示器２１と、表示器２１から出射された表示光を、結像位置の異なる２つの表示光Ｌ１、Ｌ２に変換する形で反射する結像位置調整ミラー２３と、を有する。平面鏡５０および凹面鏡６０は、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２をフロントガラス２００へ導くことで視認者に表示位置が異なる２つの虚像Ｖ１、Ｖ２を表示する。制御装置８０は、２つの虚像Ｖ１、Ｖ２の大きさの比率を変更する。【選択図】図１
2017116724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光を出射する表示器と、前記表示器から出射された表示光を、結像位置の異なる複数の表示光に変換する結像位置調整部と、を有する投影装置と、
前記結像位置調整部から出射される前記複数の表示光を投射部材へ導くことで視認者に表示位置が異なる複数の虚像を表示する光学系と、
前記複数の虚像の大きさの比率を変更する比率変更部と、を備える、
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記光学系により実現される光路を変更する光路変更部を更に備え、
前記比率変更部は、画像データを前記表示器へ出力するとともに前記光路変更部を制御して、前記複数の表示光それぞれの光路を変更することにより、前記投射部材に投影される、前記複数の表示光それぞれに対応する画像の大きさの比率を変更する制御装置から構成される、
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記光路変更部は、
前記投影装置からの前記複数の表示光を前記投射部材へ向けて反射する反射ミラーと、
前記反射ミラーの傾きを変化させるアクチュエータと、を有し、
前記制御装置は、前記アクチュエータを駆動して、前記複数の虚像の大きさの比率を変更する、
請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記投射部材に投影される画像に付加情報を追加する場合、前記複数の表示光のうち、前記反射ミラーの傾きを変化させる前の第１状態において視認者のアイボックスから虚像として視認可能なアイボックス可視領域の外側に位置し、前記反射ミラーの傾きを変化させた後の第２状態において前記アイボックス可視領域の内側に位置する部分に対応する画像に前記付加情報が含まれる画像データを生成して前記表示器へ出力し、前記反射ミラーが前記第１状態から前記第２状態へ変化するように前記アクチュエータを制御する、
請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの表示器とハーフミラーとを用いて、一方の表示器から出射されてハーフミラーを透過する表示光と他方の表示器から出射されてハーフミラーにより反射される表示光とをフロントガラスに投影するヘッドアップディスプレイ装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このヘッドアップディスプレイ装置によれば、２つの表示器それぞれから出射された表示光により形成される２つの虚像が、フロントガラス前方の互いに異なる位置に存在するかのようにユーザに視認させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されたヘッドアップディスプレイ装置では、２つの表示器から出射された表示光により形成される２つの虚像の大きさを変化させることができない。このため、ユーザが２つの虚像を漫然と眺めている場合、２つの虚像のいずれかにユーザに通知すべき付加情報を追加してもユーザがその情報を見落としてしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、ユーザによる情報の見落としが低減されるヘッドアップディスプレイ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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を出射する表示器と、前記表示器から出射された表示光を、結像位置の異なる複数の表示光に変換する結像位置調整部と、を有する投影装置と、
前記結像位置調整部から出射される前記複数の表示光を投射部材へ導くことで視認者に表示位置が異なる複数の虚像を表示する光学系と、
前記複数の虚像の大きさの比率を変更する比率変更部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザによる情報の見落としが低減される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成図である。
【図２】実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置のブロック図である。
【図３】実施の形態について、（Ａ）は回転角度テーブルの内容を示す図であり、（Ｂ）は画像データテーブルの内容を示す図である。
【図４】実施の形態に係る制御装置が実行する画像出力処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置について、（Ａ）は第１スクリーンと第２スクリーンとに表示される画像を示す図であり（Ｂ）はユーザが視認する虚像を示す図である。
【図６】実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の第１スクリーンと第２スクリーンとに表示される画像を示す図である。
【図７】実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置について、（Ａ）は第１スクリーンと第２スクリーンとに表示される画像を示す図であり（Ｂ）はユーザが視認する虚像を示す図である。
【図８】変形例に係る回転速度テーブルの内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」と称する。）について添付図面を参照しながら説明する。
【００１０】
本実施形態に係るＨＵＤ装置は、例えば自動車に搭載されるものである。図１に示すように、ＨＵＤ装置１００は、筐体１０と投影装置２０と第１スクリーン３０と第２スクリーン４０と平面鏡５０と凹面鏡６０とアクチュエータ６１と透光性カバー７０と制御装置（比率変更部）８０とを備える。このＨＵＤ装置１００では、投影装置２０により第１スクリーン３０に投影された表示画像に対応する表示光Ｎ１１と、投影装置２０により第２スクリーン４０に投影された表示画像に対応する表示光Ｎ１２とが、平面鏡５０、凹面鏡６０で順次反射される。そして、凹面鏡６０で反射された表示光Ｎ１１、Ｎ１２は、透光性カバー７０を透過して、車両のフロントガラス２００へ照射される。これにより、ユーザＥは、表示光Ｎ１１により形成される虚像Ｖ１と表示光Ｎ１２により形成される虚像Ｖ２とを視認できる。また、このＨＵＤ装置１００では、着信や空気調和機９１２の設定変更等のイベントが発生すると、それらのイベントに対応した付加情報が虚像Ｖ１、Ｖ２に追加される。
【００１１】
筐体１０は、箱状であり、投影装置２０と第１スクリーン３０と第２スクリーン４０と平面鏡５０と凹面鏡（反射ミラー）６０とアクチュエータ６１とを収納する。筐体１０は、黒色の合成樹脂から形成されている。筐体１０の周壁の一部には、表示光Ｎ１１、Ｎ１２を筐体１０の内側から外側へ通過させるための開口部１０ａが設けられている。この開口部１０ａは、透光性カバー７０で覆われている。
【００１２】
投影装置２０は、表示光Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ第１スクリーン３０、第２スクリーン４０へ出射する。この投影装置２０は、表示光を出射する表示器２１と、表示器２１から出射される光を反射するフォールドミラー２２と、表示器２１から出射されフォールドミラー２２で反射された表示光を、結像位置の異なる２つの表示光Ｌ１、Ｌ２に変換する形で反射する結像位置調整ミラー（結像位置調整部）２３と、を有する。表示器２１は、ＤＭＤ（Digital Micro Mirror Device）やＬＣＯＳ（登録商標：Liquid Crystal On Silicon）等の反射型表示素子やＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネル等の透過型表示素子を有する。この表示器２１は、制御装置８０から入力される制御信号により２つの表示画像に対応する表示光Ｌ１、Ｌ２をフォールドミラー２２へ出射する。
【００１３】
フォールドミラー２２は、合成樹脂やガラスから形成された平板状の基材の一表面に金属の反射膜が形成されてなる平面鏡から構成される。
【００１４】
結像位置調整ミラー２３は、表示光Ｌ１を反射する第１反射面２３１と表示光Ｌ２を反射する第２反射面２３２とを有する。第１反射面２３１は、平坦である。第２反射面２３２は、結像位置調整ミラー２３の厚さ方向に突出した曲面状である。この結像位置調整ミラー２３は、合成樹脂やガラスから形成され第１反射面２３１に対応する部分が平坦であり第２反射面２３２に対応する部分が曲面状である基材の一表面に金属の反射膜が形成されたものである。表示光Ｌ１、Ｌ２がこの結像位置調整ミラー２３により反射されることにより、表示器２１から表示光Ｌ２の結像位置までの光路長が、表示器２１から表示光Ｌ１の結像位置までの光路長よりも長くなる。
【００１５】
第１スクリーン３０および第２スクリーン４０は、ホログラフィックディフューザやマイクロレンズアレイ、拡散板等から構成される透過型スクリーンである。投影装置２０から第１スクリーン３０の一面側に表示光Ｌ１が入射すると、その他面側に表示画像が表示される。また、投影装置２０から第２スクリーン４０の一面側に表示光Ｌ２が入射すると、その他面側に表示画像が表示される。第１スクリーン３０の上記他面側から出射される表示画像に対応する表示光Ｎ１１は、平面鏡５０に向けて出射される。また、第２スクリーン４０の上記他面側から出射される表示画像に対応する表示光Ｎ１２も、平面鏡５０に向けて出射される。
【００１６】
平面鏡５０は、第１スクリーン３０から入射した表示光Ｎ１１と第２スクリーン４０から入射した表示光Ｎ１２を、凹面鏡６０へ反射する。この平面鏡５０は、合成樹脂やガラス等から形成された平板状の基材の一表面に金属の反射膜が形成されたものである。
【００１７】
凹面鏡６０は、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２をフロントガラス２００へ向けて反射する。この凹面鏡６０は、合成樹脂やガラス等から形成された基材の一表面に金属の反射膜が形成されたものである。凹面鏡６０は、シャフト６２を介してアクチュエータ６１により支持されている。この凹面鏡６０と平面鏡５０とは、投影装置２０から出射される２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２をフロントガラス２００へ導く光学系を構成している。
【００１８】
アクチュエータ６１は、凹面鏡６０をシャフト６２の長手方向に沿った回転軸Ｊ１周りに回転させることにより、凹面鏡６０の傾きを変化させる。このアクチュエータ６１は、モータ（図示せず）と、モータの動力をシャフト６２に伝達するための歯車等を有する動力伝達部材（図示せず）と、モータと動力伝達部材とを支持する支持基体（図示せず）と、を備える。モータは、ステッピングモータから構成され、制御装置８０から入力される制御信号に基づいて動作する。このアクチュエータは、平面鏡５０と凹面鏡６０とから構成される上記光学系により実現される光路を変更する光路変更部を構成している。
【００１９】
制御装置８０は、表示器２１およびアクチュエータ６１を制御して、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２をそれぞれの光路を変更することにより、フロントガラス２００に投影される２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２それぞれに対応する画像の大きさの比率を変更する。具体的には、制御装置８０は、アクチュエータ６１を駆動して、凹面鏡６０の傾きを変化させることにより、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２それぞれの光路を変更する。この制御装置８０の詳細な構成については後述する。
【００２０】
ＨＵＤ装置１００が搭載される車両には、図２に示すように、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９１１と空気調和機９１２とオーディオ機器９１３と入力装置９２０とが設けられている。これらの各装置とＨＵＤ装置１００とは、車両１内に設けられたＣＡＮ（Control Area Network）９１０を介して互いに接続されている。
【００２１】
入力装置９２０は、ユーザによる入力操作に応じてドライブモード設定の変更、空気調和機９１２の空調設定またはオーディオ機器９１３の音量設定や音響設定を変更するための設定指示情報を生成する。「ドライブモード」とは、車両に搭載されたエンジン（図示せず）の運転制御方法であり、ユーザの目的に応じて複数種類選択できるようになっている。このドライブモードには、例えば燃費がなるべく良くなるようにエンジンを制御する「エコモード」が含まれている。入力装置９２０は、生成した設定指示情報を、ＣＡＮ９１０を通じて空気調和機９１２またはオーディオ機器９１３へ送信する。また、入力装置９２０は、ユーザによる入力操作に応じて、ユーザが設定画面を含む虚像Ｖ１、Ｖ２を視認できるような表示光Ｎ１１、Ｎ１２をＨＵＤ装置１００に出射させるための設定画面情報を生成する。そして、入力装置９２０は、生成した設定画面情報を、ＣＡＮ９１０を通じてＨＵＤ装置１００へ送信する。この設定画面には、ドライブモードの設定画面と空気調和機９１２の設定画面とオーディオ機器９１３の設定画面とがある。入力装置９２０は、各種設定画面に応じて異なる設定画面情報を生成する。
【００２２】
ＥＣＵ９１１は、車両１に搭載されたエンジン（図示せず）の運転制御を行うためのコンピュータである。ＥＣＵ９１１は、車両１の走行速度を示す速度情報、ステアリングの操舵角を示す操舵角情報や制御パラメータ等の各種車両情報をＣＡＮ９１０へ送出する。また、ＥＣＵ９１１は、入力装置９２０からＣＡＮ９１０を通じて受信した設定指示情報を受信すると、受信した設定指示情報に対応するドライブモードに従ってエンジンの制御を行う。
【００２３】
空気調和機９１２は、入力装置９２０からＣＡＮ９１０を通じて受信した設定指示情報に基づいて、自装置の空調設定を行う。空気調和機９１２は、自装置の各種設定を示す設定情報と自装置で検出された車両の室内温度を示す温度情報とを、ＣＡＮ９１０を通じてＨＵＤ装置１００へ送信する。
【００２４】
オーディオ機器９１３は、入力装置９２０からＣＡＮ９１０を通じて受信した設定指示情報に基づいて自装置の音量設定や音響設定を行う。オーディオ機器９１３は、自装置の音量設定や音響設定を示す設定情報を、ＣＡＮ９１０を通じてＨＵＤ装置１００へ送信する。
【００２５】
制御装置８０は、他の装置からＣＡＮ９１０を通じて受信した各種情報に基づいて画像データを生成して表示器２１へ出力する。また、制御装置８０は、入力装置９２０からＣＡＮ９１０へ送出される設定画面情報に基づいて、アクチュエータ６１へ制御信号を出力する。制御装置８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０１と主記憶部８０２と補助記憶部８０３とＣＡＮインタフェース８０４と表示インタフェース８０５とアクチュエータドライバ８０６と通信部８０８と各部を接続するバス８０９とを備える。
【００２６】
主記憶部８０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリから構成されている。主記憶部８０２は、通信部８０８が基地局ＢＳから受信した着信情報を記憶する着信バッファ８２１と、入力装置９２０から受信した設定画面情報を記憶する設定画面情報バッファ８２２と、を有する。
【００２７】
補助記憶部８０３は、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されている。補助記憶部８０３は、画像記憶部８３１と角度情報記憶部８３２とを有している。画像記憶部８３１は、図３（Ａ）に示すような制御装置８０で発生するイベントと着信や空気調和機９１２の設定変更等に関する付加情報を示す画像の画像情報とを対応づける画像情報テーブルを記憶している。角度情報記憶部８３２は、図３（Ｂ）に示すような制御装置８０で発生するイベントと凹面鏡６０の傾きを示す回転角度情報とを対応づける角度情報テーブルを記憶している。また、補助記憶部８０３は、ＣＰＵ８０１が実行するプログラムおよび各種パラメータ等を記憶している。ＣＡＮインタフェース８０４は、ＣＡＮ９１０に接続され、ＣＡＮ９１０に接続された他の装置との間で情報の送受信を行う。表示インタフェース８０５は、表示器２１に接続され、表示器２１へ画像情報を送信する。
【００２８】
アクチュエータドライバ８０６は、ＣＰＵ８０１から入力される回転指令情報に応じてアクチュエータ６１へ制御信号を送信することによりアクチュエータ６１を駆動する。この回転指令情報は、凹面鏡６０を回転軸Ｊ１周りに回転させるよう指示するものである。
【００２９】
通信部８０８は、送受信機を備え、ＣＰＵ８０１から入力される情報を無線信号として基地局ＢＳへ送信するとともに、基地局ＢＳから無線信号として受信した情報をＣＰＵ８０１へ出力する。
【００３０】
ＣＰＵ８０１は、補助記憶部８０３が記憶するプログラムを主記憶部８０２に読み出して実行することにより、画像生成部８１１、表示制御部８１２、判定部８１３、特定部８１４および計時部８１５として機能する。
【００３１】
画像生成部８１１は、ＥＣＵ９１１から取得した各種車両情報に基づいて、画像データを生成する。そして、画像生成部８１１は、入力装置９２０から設定画像情報を取得した場合、各種車両情報と設定画像情報との両方に基づいて、画像データを生成する。
【００３２】
判定部８１３は、制御装置８０で発生するイベント、即ち、着信が有ったことや入力装置９２０から設定画面情報を受信したことを判定する。判定部８１３は、通信部８０８から情報が入力されると、着信有りと判定する。また、判定部８１３は、設定画像情報を取得すると、設定画像情報に含まれる種類識別情報に基づいて、設定画像情報がドライブモードの設定画面、空気調和機９１２の設定画面およびオーディオ機器９１３の設定画面のいずれに対応するかを判定する。
【００３３】
特定部８１４は、画像テーブルおよび角度テーブルを参照して、判定部８１３により判定されたイベントの種類に対応する画像情報および角度情報を特定する。特定部８１４は、特定した画像情報および角度情報を表示制御部８１２へ通知する。
【００３４】
表示制御部８１２は、画像生成部８１１が生成した画像データを、表示インタフェース８０５を介して表示器２１へ出力する。また、表示制御部８１２は、特定部８１４から画像情報および角度情報が通知された場合、画像データを表示器２１へ出力するとともに、回転指令情報をアクチュエータドライバ８０６へ出力する。
【００３５】
計時部８１５は、内蔵クロック（図示せず）を用いて、表示制御部８１２がアクチュエータドライバ８０６へ回転指令情報を出力してからの経過時間を計時する
【００３６】
バッファ管理部８１６は、相手からの電話呼び出しが終了した、ユーザが電話に出た或いはユーザが電話に出ないで電話を切ったと判定すると、着信バッファ８２１が記憶する着信情報を消去する。また、バッファ管理部８１６は、入力装置９２０から設定画面終了指令情報を取得すると、設定画面情報バッファ８２２が記憶する設定画面情報を消去する。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る制御装置８０が実行する画像出力処理について図４から図７を参照しながら説明する。この画像出力処理は、ＨＵＤ装置１００へ電源が投入されたことを契機として開始される。凹面鏡６０は、ＨＵＤ装置１００へ電源が投入された直後は初期状態（第１状態）にあり、画像出力処理において着信や設定画面情報の入力のようなイベントが発生したと判定された場合に回転軸Ｊ１周りに傾いた状態（第２状態）に遷移する。
【００３８】
まず、判定部８１３は、主記憶部８０２の着信バッファ８２１を参照して着信が有ったか否かを判定する（ステップＳ１）。判定部８１３により「着信有り」と判定されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ５の処理が実行される。
【００３９】
一方、判定部８１３は、「着信無し」と判定すると（ステップＳ１：Ｎｏ）、主記憶部８０２の設定画面情報バッファ８２２を参照して設定画面情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２）。判定部８１３により設定画面情報を受信していないと判定されると（ステップＳ２：Ｎｏ）、画像生成部８１１はＥＣＵ９１１からＣＡＮ９１０を通じて各種車両情報を取得して画像データを生成する（ステップＳ３）。次に、表示制御部８１２は、画像生成部８１１が生成した画像データを、表示インタフェース８０５を介して表示器２１へ送信する（ステップＳ４）。その後、再びステップＳ１の処理が実行される。このとき、表示器２１は、図１に示すように、制御装置８０から受信した画像データに対応する表示光Ｌ１、Ｌ２を出射する。
【００４０】
図４のステップＳ１からステップＳ４までの処理が繰り返し実行されている間、第１スクリーン３０と第２スクリーン４０とには、図５（Ａ）に示すような画像ＧＡ１、ＧＡ２が表示される。画像ＧＡ１の領域Ａ１１の右上隅近傍には、警告アイコンＭＡ１が表示されている。そして、ユーザは、第１スクリーン３０と第２スクリーン４０とに表示された画像ＧＡ１、ＧＡ２のうちアイボックスで視認される領域（以下、「アイボックス可視領域」と称する。）の内側に位置する領域Ａ１１、Ａ２１に対応する虚像を視認することができる。ここで、「アイボックス」とは、ユーザＥの目の位置を含む所定の幅を有する上下左右の領域であり、「アイボックス可視領域」は、フロントガラス２００に投影される画像のうちアイボックスに到達する表示光に対応する範囲の画像に相当する。ユーザは、フロントガラス２００を通じて、図５（Ｂ）に示すような虚像Ｖ１、Ｖ２を視認できる。画像ＧＡ１のうちアイボックス可視領域Ａ７１の外側に位置する領域Ａ１２と画像ＧＡ２のうちアイボックス可視領域Ａ７１の外側に位置する領域Ａ２２に対応する表示光は、ユーザに視認されない。
【００４１】
図４に戻って、判定部８１３により着信有りと判定された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）または判定部８１３により設定画面情報を受信したと判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、特定部８１４は、画像記憶部８３１が記憶する画像情報テーブルを参照して、画像情報を特定する（ステップＳ５）。画像情報テーブルが、図３（Ａ）に示すように設定されているとする。この場合、特定部８１４は、判定部８１３により着信有りと判定されると、画像情報ＰＩ１を特定する。また、特定部８１４は、判定部８１３により空気調和機９１２の設定画面に関する設定画面情報を受信したと判定されると、画像情報ＰＩ２を特定する。
【００４２】
次に、画像生成部８１１は、ＥＣＵ９１１から取得した各種車両情報と特定部８１４により特定された画像情報とを用いて画像データを生成する（ステップＳ６）。ここにおいて、画像生成部８１１は、例えば図５（Ａ）および（Ｂ）に対応する画像に画像情報から生成される画像を合成した画像を示す画像データを生成する。続いて、表示制御部８１２は、画像生成部８１１が生成した画像データを表示器２１へ送信する（ステップＳ７）。
【００４３】
このとき、第１スクリーン３０と第２スクリーン４０とには、図６に示すような画像ＧＡ１、ＧＡ２が投影される。画像ＧＡ２の領域Ａ２２には、例えば着信があったことを示す画像Ａ２３が表示される。また、画像ＧＡ１の領域Ａ１２の一部には、例えば着信の相手の顔を示す画像Ａ１３が表示される。更に、画像ＧＡ１の領域Ａ１１に表示されている警告アイコンＭＡ１は、矢印ＡＲ２に示すように、図５（Ａ）に示した警告アイコンＭＡ１の位置に比べて画像Ａ１３側に近づいた位置に表示される。即ち、画像生成部８１１は、フロントガラス２００に投影される画像に着信に関連する付加情報を追加する場合、表示光Ｎ１１のうち凹面鏡６０が初期状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１内の領域Ａ１１に含まれる警告アイコンＭＡ１が、表示光Ｎ１１のうち凹面鏡６０が初期状態および傾いた状態の両方の場合にアイボックス可視領域Ａ７１内に位置する画像に含まれるようにする。
【００４４】
図４に戻って、ステップＳ７の処理が実行された後、特定部８１４は、角度情報記憶部８３２が記憶する角度情報テーブルを参照して、回転角度情報を特定する（ステップＳ８）。角度情報テーブルが、図３（Ｂ）に示すように設定されているとする。この場合、特定部８１４は、判定部８１３により着信有りと判定されていると、回転角度情報θ１を特定する。また、特定部８１４は、判定部８１３により空気調和機９１２の設定画面に関する設定画面情報を受信したと判定されていると、回転角度情報θ２を特定する。
【００４５】
続いて、表示制御部８１２は、特定部８１４により特定された回転角度情報を含む回転指令情報を生成してアクチュエータドライバ８０６へ出力する（ステップＳ９）。アクチュエータドライバ８０６は、表示制御部８１２から回転指令情報が入力されると、アクチュエータ６１を駆動して、凹面鏡６０を、回転指令情報に含まれる回転角度情報が示す角度だけ回転させる。
【００４６】
例えば判定部８１３が着信有りと判定しているとすると、表示制御部８１２は、アクチュエータドライバ８０６へ回転角度情報θ１を含む回転指令情報を出力する。すると、アクチュエータドライバ８０６は、アクチュエータ６１を駆動して、凹面鏡６０を回転軸Ｊ１周りに回転させて角度θ１だけ傾ける。これにより、第１スクリーン３０と第２スクリーン４０とが表示する画像ＧＡ１、ＧＡ２のうち、凹面鏡６０を回転させる前の状態でアイボックス可視領域Ａ７１の外側の領域Ａ１２、Ａ２２に存在していた図６に示す画像Ａ１３、Ａ２３が、凹面鏡６０を回転させた後では、図７（Ａ）に示すようにアイボックス可視領域Ａ７１の内側に移動する。このとき、ユーザは、フロントガラス２００を通じて、図７（Ｂ）に示すような虚像Ｖ１、Ｖ２を視認する。
【００４７】
即ち、前述のステップＳ５からＳ９までの一連の処理において、画像生成部８１１は、フロントガラス２００に投影される画像に着信に関する付加情報を追加する場合、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２のうち凹面鏡６０が初期状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１外に位置し且つ凹面鏡６０が傾いた状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１内に位置する領域Ａ１２、Ａ２２に着信に関する付加情報が含まれるようにする。そして、表示制御部８１２は、凹面鏡６０が初期状態から傾いた状態へ変化するようにアクチュエータ６１を制御する。
【００４８】
図４に戻って、ステップＳ９の処理が実行された後、計時部８１５は、予め設定された基準時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１０）。この基準時間の長さは、ユーザが着信やドライブモード、空気調和機９１２の空調設定、オーディオ機器９１３の音量設定および音響設定の変更内容を認識できる程度の長さに設定される。計時部８１５により基準時間が経過していないと判定されると（ステップＳ１０：Ｎｏ）、判定部８１３は、主記憶部８０２の着信バッファ８２１または設定画面情報バッファ８２２に着信情報または設定画面情報が有るか否かを判定する（ステップＳ１１）。判定部８１３により着信情報または設定画面情報のいずれもが存在しないと判定されると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、後述のステップＳ１４の処理が実行される。
【００４９】
一方、判定部８１３により着信情報または設定画面情報が有ると判定されると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、画像生成部８１１は、ＥＣＵ９１１から新たに取得した各種車両情報と特定部８１４が特定した画像情報とを用いて画像データを生成する（ステップＳ１２）。
【００５０】
その後、表示制御部８１２は、画像生成部８１１が生成した画像データを表示器２１へ送信する（ステップＳ１３）。続いて、再びステップＳ１０の処理が実行される。ステップＳ１０からステップＳ１３までの処理が繰り返し実行されている間、第１スクリーン３０と第２スクリーン４０とには、図７（Ａ）に示すような画像ＧＡ１、ＧＡ２が表示される。このとき、ユーザは、フロントガラス２００を通じて、図７（Ｂ）に示すような虚像Ｖ１、Ｖ２を視認できる状態となっている。
【００５１】
図４に戻って、ステップＳ１０において、計時部８１５により予め設定された基準時間が経過したと判定された場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、表示制御部８１２は、凹面鏡６０を元の姿勢に戻すように凹面鏡６０を回転させるよう指令する回転指令情報をアクチュエータドライバ８０６へ出力する（ステップＳ１４）。このとき、アクチュエータドライバ８０６は、アクチュエータ６１を駆動して、凹面鏡６０を初期姿勢に戻す。すると、フロントガラス２００には、再び図５（Ａ）に示すような画像ＧＡ１、ＧＡ２が投影される。このとき、ユーザは、再びフロントガラス２００を通じて、図５（Ｂ）に示すような虚像Ｖ１、Ｖ２を視認できる状態となる。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態に係るＨＵＤ装置１００によれば、制御装置８０は、表示器２１およびアクチュエータ６１を制御して、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２のそれぞれの光路を変更することにより、フロントガラス２００に投影される２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２それぞれに対応する画像ＧＡ１、ＧＡ２のうちのアイボックス可視領域Ａ７１に含まれる部分の大きさの比率を変更する。これにより、例えば着信や空気調和機９１２等の設定の変更等のユーザに通知したい情報が生じた場合、まず２つの虚像Ｖ１、Ｖ２の大きさの比率を変化させてユーザに注意を喚起した上で虚像Ｖ１、Ｖ２に着信や空気調和機９１２等の設定の変更等の情報を含める。従って、ユーザは注意喚起されてから空気調和機９１２等の設定の変更等の情報が通知されるので、これらの情報の見落としが低減される。
【００５３】
また、本実施の形態に係るＨＵＤ装置１００によれば、凹面鏡６０を回転させることにより虚像Ｖ２の面積を大きくする。これにより、虚像Ｖ２に含める情報量を増加させることができる。
【００５４】
更に、本実施の形態に係るＨＵＤ装置１００では、制御装置８０が、アクチュエータ６１を駆動して、凹面鏡６０の傾きを変化させることにより、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２をそれぞれについて窓部を透過させる部分を変更する。このように比較的簡単な構成で表示光Ｎ１１、Ｎ１２により形成される虚像Ｖ１、Ｖ２の大きさの比率を変更することができるので、ＨＵＤ装置１００の構成の簡素化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施の形態に係る制御装置８０は、フロントガラス２００に投影される画像に付加情報を追加する場合、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２のうち凹面鏡６０が初期状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１外に位置し且つ凹面鏡６０が傾いた状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１内に位置する画像に付加情報が含まれる画像データを生成して表示器２１へ出力する。そして、制御装置８０は、凹面鏡６０が初期状態から傾いた状態へ変化するようにアクチュエータ６１を制御する。これにより、付加情報を比較的スムーズに虚像Ｖ１、Ｖ２に含めることができるので、ユーザに与える違和感が軽減される。
【００５６】
更に、本実施の形態に係る制御装置８０は、フロントガラス２００に投影される画像に付加情報を追加する場合、表示光Ｎ１１のうち凹面鏡６０が初期状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１内に位置する警告アイコンＭＡ１が、表示光Ｎ１１のうち凹面鏡６０の初期状態および傾いた状態の両方においてアイボックス可視領域Ａ７１内に位置する画像に含まれるような画像データを生成して表示器２１へ出力する。これにより、表示光Ｎ１１のうち凹面鏡６０が初期状態の場合にアイボックス可視領域Ａ７１内に位置する画像に警告アイコンＭＡ１のような重要な情報が含まれる場合において、付加情報の追加に伴ってユーザが警告アイコンＭＡ１のような重要な情報を視認できなくなることを防止できる。
【００５７】
また、本実施の形態に係る制御装置８０は、判定部８１３が制御装置８０で発生したイベントの内容を判定し、特定部８１４が、画像情報テーブルおよび角度情報テーブルを参照して、判定部８１３により判定されたイベントの内容に応じた画像情報および角度情報を特定する。これにより、虚像Ｖ１、Ｖ２の大きさの比率を制御装置８０で発生したイベントの内容に応じて変更することができる。
【００５８】
更に、本実施の形態に係る制御装置８０では、表示制御部８１２が、凹面鏡６０を第１状態から第２状態へ変化させた後、予め設定された基準時間を経過すると、凹面鏡６０を第２状態から第１状態へ戻すようアクチュエータ６１を制御する。これにより、虚像Ｖ１、Ｖ２の大きさの比率が変化した状態で放置されることによりユーザに違和感を与えてしまうことを防止できる。
【００５９】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、凹面鏡６０からフロントガラス２００へ投影される２つの画像が共に平面視矩形状であり、互いに隣接した形でフロントガラス２００に投影されるものであってもよい。また、２つの画像は、平面視矩形状に限定されるものではなく、平面視円形、楕円形、台形、三角形、多角形状等他の形状であってもよい。
【００６０】
前述の実施の形態では、付加情報を追加する場合、画像生成部８１１が、図６に示すように、画像ＧＡ１の領域Ａ１１に表示されている警告アイコンＭＡ１を凹面鏡６０が傾いた状態でもアイボックス可視領域Ａ７１内に含まれる領域へ移動させた画像を生成する例について説明した。但し、これに限らず、例えば付加情報を追加する場合、画像生成部８１１が、画像ＧＡ１の領域Ａ１１全体を、凹面鏡６０が傾いた状態でもアイボックス可視領域Ａ７１に含まれる大きさに圧縮した画像を生成するようにしてもよい。
【００６１】
前述の実施の形態において、表示制御部８１２が制御装置８０で発生するイベントの種類に応じて凹面鏡６０を回転させる速度を変更するよう構成されていてもよい。この場合、補助記憶部８０３は、図８に示すような制御装置８０で発生するイベントと凹面鏡６０の回転速度を示す回転速度情報とを対応づける回転速度情報テーブルを記憶し、特定部８１４が、回転速度情報テーブルを参照して、判定部８１３により判定されたイベントの内容に応じた回転速度情報を特定するようにすればよい。そして、表示制御部８１２は、特定部８１４により特定された回転速度情報が示す回転速度で凹面鏡６０を回転させるようアクチュエータ６１を制御するようにすればよい。図８に示す回転速度情報テーブルにおいて回転速度ＳＰ１が回転速度ＳＰ２よりも大きいとする。この場合、着信があったときに付加情報が虚像Ｖ１、Ｖ２に現れる速度は、空気調和機９１２等の設定画面情報を受信したときに付加情報が虚像Ｖ１、Ｖ２に現れる速度に比べて大きくなる。本構成によれは、付加情報を虚像Ｖ１、Ｖ２に出現させる速度をイベントに応じて変更することにより、ユーザは付加情報が虚像Ｖ１、Ｖ２に出現する速度に基づいて付加情報の内容を認識することが可能となる。
【００６２】
前述の実施の形態では、制御装置８０が、アクチュエータ６１を駆動して、凹面鏡６０を回転させることにより、虚像Ｖ１、Ｖ２の比率を変更する例について説明した。これに限らず、例えば制御装置８０が、表示器２１から出射される表示光Ｎ１１、Ｎ１２それぞれに対応する画像の大きさを変更することにより虚像Ｖ１、Ｖ２の大きさの比率を変更する構成であってもよい。
【００６３】
前述の実施の形態において、筐体１０内の凹面鏡６０と透光性カバー７０との間の位置に、２つの表示光Ｎ１１、Ｎ１２の一部だけを透過させる窓部を有する窓部材が配置された構成であってもよい。この場合、凹面鏡６０で反射された表示光Ｎ１１、Ｎ１２の一部だけが窓部を透過してフロントガラス２００に照射される。そして、凹面鏡６０を回転させることにより、窓部を透過させる表示光Ｎ１１、Ｎ１２の一部を選択することができる。
【００６４】
前述の実施の形態において、ＥＣＵ９１１、空気調和機９１２およびオーディオ機器９１３のうちの少なくとも１つが省略された構成であってもよい。
【００６５】
前述の実施の形態では、結像位置調整部が、第１反射面２３１と第２反射面２３２とを有する結像位置調整ミラー２３から構成される例について説明したが、これに限らず、結像位置調整部がレンズ方式で構成されてもよい。レンズ方式は、例えば、円形状のレンズを上下方向に分割した分割形状とし、第１レンズを固定し、第２レンズを光路に沿って前後方向に移動可能として結像位置を変更するものであってもよいし、或いは、第１レンズと第２レンズの前後方向の位置をずらして固定することで結像位置を調整することができるものであってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０：筐体、１０ａ：開口部、２０：投影装置、２１：表示器、２２：フォールドミラー、２３：結像位置調整ミラー、３０：第１スクリーン、４０：第２スクリーン、５０：平面鏡、６０：凹面鏡、６１：アクチュエータ、６２：シャフト、７０：透光性カバー、８０：制御装置、１００：ＨＵＤ装置、２００：フロントガラス、２３１：第１反射面、２３２：第２反射面、８０１：ＣＰＵ、８０２：主記憶部、８０３：補助記憶部、８０４：ＣＡＮインタフェース、８０５：表示インタフェース、８０６：アクチュエータドライバ、８０８：通信部、８０９：バス、８１１：画像生成部、８１２：表示制御部、８１３：判定部、８１４：特定部、８１５：計時部、８１６：バッファ管理部、８２１：着信バッファ、８２２：設定画面情報バッファ、８３１：画像記憶部、８３２：角度情報記憶部、９１０：ＣＡＮ、９１１：ＥＣＵ、９１２：空気調和機、９１３：オーディオ機器、９２０：入力装置、Ａ７１：アイボックス可視領域、ＢＳ：基地局、Ｅ：ユーザ、ＧＡ１，ＧＡ２，Ｐ１１，Ｐ２１：画像、ＰＩ１，ＰＩ２：画像情報、ＭＡ１：警告アイコン、Ｌ１，Ｌ２，Ｎ１１，Ｎ１２：表示光、Ｖ１，Ｖ２：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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【図８】
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