特開 2025-16825 空中表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025016825

(43)【公開日】2025-02-05

(54)【発明の名称】空中表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/56 20200101AFI20250129BHJP

   B60K 35/23 20240101ALI20250129BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20250129BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20250129BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20250129BHJP

【ＦＩ】

G02B30/56

B60K35/00 A

G02B27/01

G09F9/00 362

G09F9/00 359

B60R11/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023119541

(22)【出願日】2023-07-24

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】堀川 一樹

【テーマコード（参考）】

2H199

3D020

3D344

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H199BA32

2H199BB05

2H199BB52

2H199BB62

2H199DA03

2H199DA15

3D020BA04

3D020BB01

3D020BC02

3D344AA21

3D344AA22

3D344AA27

3D344AB01

3D344AC02

3D344AC25

3D344AD01

3D344AD13

5G435AA01

5G435BB17

5G435BB19

5G435LL17

(57)【要約】

【課題】空間像が表示される空間像面に対応する部位を照明することで、乗員が空間像の出現位置に焦点を合わせやすくなる空中表示装置を提供する。
【解決手段】車両Ｃの室内に位置するインパネ３０等から離れて位置する空間像面ＲＩＡ，ＶＩＡに、空間像ＲＩ，ＶＩを表示するＨＵＤ装置１０と、インパネ３０等のうち、少なくとも空間像面ＲＩＡ，ＶＩＡに対応する所定部位を照明するプロジェクタ２０と、ＨＵＤ装置１０とプロジェクタ２０とを連携して制御する制御部１００と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の室内に位置する固定設備又は物品又は人の身体から離れて位置する空間像面に、空間像を表示する表示部と、
前記固定設備又は前記物品又は身体のうち、少なくとも前記空間像面に対応する所定部位を照明する照明部と、
前記表示部と前記照明部とを連携して制御する制御部と、
を有することを特徴とする空中表示装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記表示部により前記空間像が表示開始されるよりも早く前記所定部位への照明を開始し、かつ、前記表示部による前記空間像の表示が消失した後に前記所定部位への照明を終了するように、前記表示部及び前記照明部を連携して制御する
ことを特徴とする請求項１記載の空中表示装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記所定部位への照明において、前記表示部により前記空間像が表示されるより前は、点滅又は輝度の漸増を行うように、前記表示部を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の空中表示装置。

【請求項4】

前記照明部は、
前記車両の所定位置に設けられ、前記所定部位に対し所望の投影表示を行う投影部であり、
前記制御部は、
前記表示部による前記空間像の位置又は表示態様の変更に追従して前記投影表示の位置又は表示態様を変更するように、前記表示部及び前記投影部を連携して制御する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の空中表示装置。

【請求項5】

前記空中表示装置は、表示光を前記車両の透光部材に向けて射出することで前記表示光が表す表示像の虚像と実像とを切り替えて視認させるヘッドアップディスプレイ装置であり、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は
前記表示像となる光を出射する光源と、
前記光源が出射した光に基づき前記表示像を表示する前記表示部と、
を有し、
前記空間像は、前記表示部が表示する前記表示像の実像である
ことを特徴とする請求項４記載の空中表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、視認者に対して所望の表示を行う空中表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に記載の表示装置が知られている。この表示装置では、表示面が設けられるケースの上面にガイド部材が位置しており、視認者から見てガイド部材の頂点の上方に位置する空間像面が形成される。

【0003】

また、例えば特許文献２に記載の表示装置が知られている。この表示装置では、ダッシュボード上面部に、実鏡映像結像光学系として２つの相互に直交する鏡面から構成される２面コーナーリフレクタの多数の集合からなる２面コーナーリフレクタアレイを設け、ダッシュボードの内部に配置された被観察物の空中映像を投影する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６９３０２４４号公報

【特許文献2】特開２０１０－１９０９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１、２に示すような空間像を表示する場合に、視認者が当該空間像に焦点を合わせづらいという問題がある。特に、運転中などのように視点が遠方にある状態から、ダッシュボード上方などの近方に表示される空間像に視点を合わせるのは著しく困難であるという問題があった。

【0006】

特許文献１に記載の表示装置においては、ケース上面のガイド部材の頂点の上方位置に空間像面が形成されるため、一旦ガイド部材に焦点を合わせることでその頂点の上方に位置する空間像にも視点を合わせやすくなるが、空間像を表示していないときはガイド部材が視界ノイズとして残ってしまうという問題がある。

【0007】

また、ガイド部材の頂点の上方位置以外の箇所に空間像を表示したい場合には、上述したように空間像に視点を合わせるのが困難であるという問題がある。

【0008】

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、空間像が表示される空間像面に対応する部位を照明することで、乗員が空間像の出現位置に焦点を合わせやすくなる空中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】

【0009】

本発明は、車両Ｃの室内に位置する固定設備３０又は物品３１又は人ＤＲの身体３２から離れて位置する空間像面ＲＩＡ，ＶＩＡに、空間像ＲＩ，ＶＩを表示する表示部１２，４０と、前記固定設備３０又は前記物品３１又は身体３２のうち、少なくとも前記空間像面ＲＩＡ，ＶＩＡに対応する所定部位を照明する照明部２０と、前記表示部１２，４０と前記照明部２０とを連携して制御する制御部と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、空間像の出現位置が照明されることで乗員が空間像の出現位置を特定しやすくなると共に、空間像にスムーズに焦点を合わせることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る空中表示装置において実像の空間像を表示する場合の構成を示す模式図。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る空中表示装置において虚像の空間像を表示する場合の構成を示す模式図。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る空中表示装置の構成を示す機能ブロック図。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る空中表示装置においてＨＵＤ装置とプロジェクタとを連携して制御する場合の表示工程を示す模式図。

【図5】本発明の第１の実施形態に係る空中表示装置においてインストゥルメンタルパネル面に（Ａ）矩形状の単色の図柄を表示する場合、（Ｂ）円（楕円）状の単色の図柄を表示する場合、（Ｃ）模様付きの図柄を表示する場合、（Ｄ）ぼかし効果がある図柄を表示する場合、の図柄の一例を示す図。

【図6】本発明の第１の実施形態に係る空中表示装置においてインストゥルメンタルパネル面の中心位置から（Ａ）右手前側に空間像及び図柄を表示する場合、（Ｂ）左手前側に空間像及び図柄を表示する場合、（Ｃ）左奥側に空間像及び図柄を表示する場合の表示例を示す図。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る空中表示装置において空間像を表示する場合の構成を示す模式図。

【図8】本発明のその他の実施形態に係る空中表示装置において出現する空間像を表示する場合のバリエーションの一例を示す図。

【図9】図８の表示態様において図柄の表示態様のバリエーションの一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る空中表示装置１では、空間像面ＲＩＡに空間像ＲＩを表示する装置としてヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置という）１０を用いた場合を例に挙げて説明する。このＨＵＤ装置１０は、乗員ＤＲから見てウィンドシールドＷＳの外側に虚像の空間像ＶＩを表示したり、ウィンドシールドＷＳの内側に実像の空間像ＲＩを表示するものである。

【0013】

図１は、本実施形態に係る空中表示装置１において実像の空間像ＲＩを表示する場合の構成を示す模式図、図２は、本実施形態に係る空中表示装置１において虚像の空間像ＶＩを表示する場合の構成を示す模式図、図３は、本実施形態に係る空中表示装置１の構成を示す機能ブロック図である。図１及び図２において、空中表示装置１は、車両Ｃの室内に位置するインストゥルメンタルパネル（以下、インパネという）３０（固定設備）から離れた位置の上部空間に実像の空間像ＲＩを表示するＨＵＤ装置１０と、インパネ３０の面上であって、空間像ＲＩに対応する部位を照明するプロジェクタ２０（照明部、投影部）とを備える。インパネ３０は固定設備の一例、プロジェクタ２０は照明部及び投影部の一例である。

【0014】

ＨＵＤ装置１０は、インパネ３０の内部に配置されており、表示像となる光を出射する光源１１と、光源１１が出射した光に基づき表示像を表示する表示素子１２（表示部）と、表示素子１２から出射した表示光Ｌを透光部材であるウィンドシールドＷＳに向けて反射する反射部１３とを備える。光源１１、表示素子１２、反射部１３及びウィンドシールドＷＳからなる光学系の光学焦点の位置は、表示光Ｌの光路上における表示素子１２の位置を調整することで可変とすることができ、光学焦点の位置に応じて、乗員ＤＲから見てウィンドシールドＷＳの外側に虚像の空間像ＶＩ（図２）を仮想の空間像面ＶＩＡに表示したり、内側に実像の空間像ＲＩ（図１）を空間像面ＲＩＡに表示する。表示素子１２は表示部の一例である。

【0015】

プロジェクタ２０は、例えば車両Ｃの天井部分に設置されており、車両Ｃの車内各所に様々な図柄Ｐをプロジェクションマッピングで投影表示することが可能となっている。例えば、インパネ３０面や床などの固定設備、ステアリング用のハンドル３１やトランスミッションを変速するシフトレバーなどの物品、乗員ＤＲの手元３２などの人の身体に任意の図柄Ｐを任意のタイミングで表示する。

【0016】

また、空中表示装置１は、図３に示すように、ＨＵＤ装置１０及びプロジェクタ２０のそれぞれを連携させて制御する制御部１００（図１及び図２には図示しない）を有しており、当該制御部１００の制御に基づいて、ＨＵＤ装置１０及びプロジェクタ２０のそれぞれの表示位置及び表示態様が制御される。

【0017】

図３において、制御部１００は、ＨＵＤ装置１０が表示する空間像ＲＩの表示位置を決定すると共に、当該空間像ＲＩの表示位置に合わせてプロジェクタ２０が表示する図柄Ｐの表示位置を決定する表示位置決定部１１０と、空間像ＲＩの表示態様（例えば、表示内容、輝度、表示サイズ、表示のタイミング等）を決定して表示すると共に、当該空間像ＲＩの表示態様に対応する図柄Ｐの表示態様を決定して表示する表示処理部１２０とを備える。すなわち、制御部１００が、ＨＵＤ装置１０とプロジェクタ２０とを連携させて制御する構成となっている。制御部１００による具体的な表示処理については後述する。

【0018】

なお、上述したように、表示位置決定部１１０は、空間像ＲＩの表示位置に合わせて図柄Ｐの表示位置を決定するようにしてもよいし、図柄Ｐの表示位置に合わせて空間像ＲＩの表示位置を決定するようにしてもよい。また、表示処理部１２０は、空間像ＲＩの表示態様に合わせて図柄Ｐの表示態様を特定してもよいし、図柄Ｐの表示態様に合わせて空間像ＲＩの表示態様を特定するようにしてもよい。空間像ＲＩの表示位置及び表示態様に対応する図柄Ｐの表示位置及び表示態様については、例えば空間像ＲＩを表示する場面ごとに予め登録された組み合わせに基づいて対応付けるようにしてもよい。

【0019】

プロジェクタ２０による表示は、車両Ｃの車内を装飾するためのインテリア照明として使用することが可能であると共に、以下に示すような空間像ＲＩの目印として使用する。図１に示すように、インパネ３０の面上であって空間像ＲＩが出現する位置に対応する所定領域にプロジェクションマッピングにより目印となる図柄Ｐを表示する。図柄Ｐが表示されることで、乗員ＤＲは空間像ＲＩの出現位置がわかりやすくなると共に、空間像ＲＩに
焦点を合わせやすくなる。すなわち、運転中のように視点が遠方にあり、前方の風景や図２に示すような虚像の空間像ＶＩに視点を合わせている状態から、図１に示すような近方の実像の空間像ＲＩに視点を合わせる場合に、プロジェクタ２０によりインパネ３０面上の空間像ＲＩの出現位置に図柄Ｐを表示することで乗員ＤＲの視点を図柄Ｐに誘導し、インパネ３０という実体物に一旦焦点を合わせ、その図柄Ｐの位置に空間像ＲＩを出現させることで、乗員ＤＲが空間像ＲＩにスムーズに焦点を合わせることが可能となる。

【0020】

なお、図２に示すように、例えば乗員ＤＲが運転中で、ＨＵＤ装置１０がウィンドシールドＷＳの外側の遠方に虚像の空間像ＶＩを表示しているような場合、すなわち車両Ｃの車内に実像の空間像ＲＩを表示しない場合は、制御部１００が、車両Ｃの車内の任意の箇所に任意の図柄Ｐを任意のタイミングで照明するインテリア照明としてプロジェクタ２０を制御してもよい。

【0021】

また、インテリア照明としての使用以外に、例えば自動運転から手動運転に切り替わるようなタイミングで、ハンドル３１の所定位置や乗員ＤＲの手元３２などにステアリング操作を促すような注意喚起のための図柄Ｐを表示するように制御部１００がプロジェクタ２０を制御してもよい。このとき、例えばハンドル３１の所定位置や乗員ＤＲの手元３２に表示された図柄Ｐに対応する位置に運転モードが切り替わった旨の情報を示す空間像ＲＩが表示されるようにしてもよい。

【0022】

更に、制御部１００は、プロジェクタ２０の表示位置及び表示態様を、ＨＵＤ装置１０が虚像の空間像ＶＩと実像の空間像ＲＩとを切り替えるタイミングに合わせて変化させるようにしてもよい。

【0023】

次に、制御部１００によるＨＵＤ装置１０及びプロジェクタ２０の表示態様の制御について説明する。図４は、本実施形態に係る空中表示装置１においてＨＵＤ装置１０とプロジェクタ２０とを連携して制御する場合の表示工程を示す模式図である。

【0024】

図４の第１工程Ｓ１は初期状態の工程であり、空間像ＲＩ及び図柄Ｐが表示されていない状態の乗員ＤＲの正面のインパネ３０を示している。すなわち、制御部１００が、ＨＵＤ装置１０及びプロジェクタ２０のいずれの表示処理も行わないように制御しており、例えば乗員ＤＲが運転中で前方の風景やウィンドシールドＷＳの外側に表示される虚像の空間像ＶＩに視点を合わせているような場合のインパネ３０の状態である。このときインパネ３０上には視界ノイズになるような実体物は何もなく、乗員ＤＲの視認性を快適なものとしている。

【0025】

第２工程Ｓ２はプロジェクタ２０が図柄Ｐを表示する工程であり、プロジェクタ２０によりインパネ３０面上に図柄Ｐが表示された状態を示している。すなわち、制御部１００が、決定されている空間像ＲＩの表示位置に所定の表示態様で図柄Ｐを表示するようにプロジェクタ２０を制御しており、例えば車両Ｃが進行状態から停止状態に移行するタイミングや、手動運転から自動運転に切り替わるタイミングで、乗員ＤＲが遠方の視点から近方の空間像ＲＩに視点を移行させる場合に、空間像ＲＩを表示する直前で所定の図柄Ｐをインパネ３０面上に表示している。乗員ＤＲは、図柄Ｐが表示されることで視点が図柄Ｐに誘導され、この図柄Ｐが表示されている箇所のインパネ３０面上に焦点が合わせられる。

【0026】

第３工程Ｓ３はＨＵＤ装置１０が空間像ＲＩを表示する工程であり、図柄Ｐの上部空間の仮想の空間像面ＲＩＡに空間像ＲＩが表示された状態を示している。すなわち、制御部１００が、決定された表示位置に所定の表示態様で空間像ＲＩを表示するようにＨＵＤ装置１０を制御しており、図柄Ｐが表示されている箇所の上部空間に、当該図柄Ｐが表示されてから所定の時間（例えば数ミリ秒から数秒程度）を空けて所定の空間像ＲＩを表示している。乗員ＤＲは、第２工程Ｓ２でインパネ３０面上の図柄Ｐの位置に焦点が合っている状態であるため、その上部空間に表示される空間像ＲＩにスムーズに焦点を合わせることが可能となる。

【0027】

第４工程Ｓ４はＨＵＤ装置１０が空間像ＲＩを非表示にする工程であり、空間像ＲＩが消失して図柄Ｐのみがインパネ３０面上に表示された状態を示している。すなわち、制御部１００が、空間像ＲＩの表示を終了するようにＨＵＤ装置１０を制御しており、例えば空間像ＲＩの所定の表示時間が終了したタイミング、空間像ＲＩの表示内容が終了したタイミング、車両Ｃが停止状態から進行状態に移行するタイミング、自動運転から手動運転に切り替わるタイミングなどで、表示していた空間像ＲＩが消失して非表示となる。

【0028】

第５工程Ｓ５はプロジェクタ２０が図柄Ｐを非表示にする工程であり、空間像ＲＩ及び図柄Ｐの双方が消失したインパネ３０面、すなわち初期状態と同じ状態を示している。このとき、制御部１００が、図柄Ｐの表示を終了するようにプロジェクタ２０を制御しており、例えば第４工程Ｓ４で空間像ＲＩが消失してから所定の時間（例えば数ミリ秒から数秒程度）を空けて図柄Ｐが消失して非表示となる。これにより、乗員ＤＲの視点が空間像ＲＩ及び図柄Ｐから外されることとなる。

【0029】

なお、第３工程Ｓ３で空間像ＲＩが表示された後は、図柄Ｐを表示した状態にしてもよいし、非表示の状態にしてもよい。すなわち、第５工程Ｓ５の図柄Ｐを消失させてから第４工程Ｓ４の空間像ＲＩを消失させてもよいし、これらを同時に行ってもよい。

【0030】

図５は、本実施形態に係る空中表示装置１においてインパネ３０面に表示する図柄Ｐの一例を示す図である。図５（Ａ）は矩形状の塗りつぶし単色の図柄Ｐ、図５（Ｂ）は円（楕円）状の単色の図柄Ｐ、図５（Ｃ）は模様付きの図柄Ｐ、図５（Ｄ）はぼかし効果がある図柄Ｐを示している。

【0031】

なお、これらの図柄Ｐは、インパネ３０面の模様、素材、質感等により制御部１００の表示処理部１２０が適宜特定して表示するが、乗員ＤＲが任意に変更できるようにしてもよい。また、図５に示す図柄Ｐはあくまで一例であり、これ以外にも様々な形状（例えば、多角形、星形、ハート形等）、色（例えば２５６色、それらの組み合わせ）、模様（例えばタイル模様、市松模様等）の図柄Ｐを表示することが可能である。更に、図柄Ｐを乗員ＤＲが作成又は登録できるようにしてもよい。すなわち、乗員ＤＲが独自に作成した図柄Ｐや入手した図柄Ｐをプロジェクタ２０が取り込み可能な状態にデータ保存することで、このような図柄Ｐをプロジェクタ２０で表示できるようにしてもよい。

【0032】

図６は、本実施形態に係る空中表示装置１において空間像ＲＩの表示位置及び表示態様に追従して図柄Ｐを表示する場合の一例を示す図である。図柄Ｐは上述したように車両Ｃの天井に設置されたプロジェクタ２０で表示するため、その表示位置及び表示態様は制御部１００により任意に可変することが可能である。制御部１００は、ＨＵＤ装置１０とプロジェクタ２０とを連携させて、空間像ＲＩの表示位置又は表示態様に図柄Ｐの表示位置又は表示態様を追従させるように制御する。

【0033】

図６に示す例では、図６（Ａ）は、乗員ＤＲの正面のインパネ３０面の中心位置Ｏから右手前側に空間像ＲＩを表示する場合、図６（Ｂ）は、中心位置Ｏから左手前側に空間像ＲＩを表示する場合、図６（Ｃ）は、中心位置Ｏから左奥側に空間像ＲＩを表示する場合を示している。それぞれの場合において、制御部１００は、ＨＵＤ装置１０が表示する空間像ＲＩの表示位置又は表示態様を決定し、決定した空間像ＲＩの表示位置又は表示態様に合わせてプロジェクタ２０が表示する図柄Ｐの表示位置又は表示態様を決定する。空間像ＲＩの表示位置又は表示態様の決定は、例えば、乗員ＤＲから入力された操作情報に基づくものであってもよいし、場面（例えばブレーキを踏んだ状態の一時停止中やトランスミッションをパーキングにした駐車中等）に応じて予め設定されている登録情報に基づくものであってもよい。空間像ＲＩ及び図柄Ｐの表示位置又は表示態様が決定すると、図４に示した各工程により空間像ＲＩ及び図柄Ｐが表示制御される。

【0034】

なお、本実施形態においてはプロジェクタ２０を車両Ｃの天井に配置する構成としたが、プロジェクタ２０の配置位置は車両Ｃの室内であれば天井に限定されない。

【0035】

また、本実施形態においてはプロジェクタ２０が図柄Ｐを表示する構成としたが、表示内容を変更することができない単純照明（例えばＬＥＤ照明等）（照明部）を用いるようにしてもよい。この場合、プロジェクタ２０と同様に車両Ｃの室内から任意の表示位置を自在に照明できるようにしてもよいし、インパネ３０面の予め設定された１又は複数の箇所に固定で埋め込んでおいてもよい。複数の単純照明を固定で埋め込んだ場合は、埋め込み位置に対応させて空間像ＲＩの表示位置を任意に変更できるようにしてもよい。プロジェクタ２０に代わって単純照明を用いた場合は、制御部１００が当該単純照明とＨＵＤ装置１０とを連携して制御する。なお、ＬＥＤ照明などの単純照明は照明部の一例である。

【0036】

更に、プロジェクタ２０の代わりにインパネ３０面に液晶パネル又は液晶シート（照明部）を設置し、当該液晶パネル又は液晶シートで上記図柄Ｐを表示するようにしてもよい。プロジェクタ２０に代わって液晶パネル又は液晶シートを用いた場合は、制御部１００が当該液晶パネル又は液晶シートとＨＵＤ装置１０とを連携して制御する。なお、液晶パネル又は液晶シートは照明部の一例である。

【0037】

更にまた、本実施形態においては実像の空間像ＲＩを表示する場合の図柄Ｐの表示について説明したが、虚像の空間像ＶＩを車両Ｃの室内に表示可能な構成であれば、虚像の空間像ＶＩに対して対応する図柄Ｐが表示される構成としてもよい。例えば、図２において、乗員ＤＲから見てウィンドシールドＷＳの手前側に透光部材を新たに設置し、ＨＵＤ装置１０が新たに設置された透光部材に対して表示光Ｌを照射することで、ウィンドシールドＷＳと透光部材との間に設定される仮想の空間像面ＶＩＡに虚像の空間像ＶＩを表示することが可能となる。このような構成の場合には、虚像の空間像ＶＩに対応させて図柄Ｐを表示する構成としてもよい。

【0038】

更にまた、制御部１００は、空間像ＲＩが表示される前（すなわち、図４における第２工程Ｓ２のとき）の図柄Ｐの表示態様を点滅又は輝度の漸増を行うようにプロジェクタ２０を制御してもよい。そうすることで、乗員ＤＲの視点を図柄Ｐに誘導させやすくなる。

【0039】

更にまた、制御部１００は、メーターディスプレイやセンターインフォメーションディスプレイ（ＣＩＤ）の表示に連動して、外光の明るさに応じて（例えば、日中と夜間、晴天と雨天（曇天）、トンネルの内部と外部等に応じて）図柄Ｐの輝度を異ならせるようにプロジェクタ２０を制御してもよい。具体的には、外光が明るいときは図柄Ｐの輝度を大きくし、外光が暗いときは図柄Ｐの輝度を小さくするようにしてもよい。

【0040】

このように、本実施形態に係る空中表示装置１においては、車両Ｃの室内に位置するインパネ３０面から離れて位置する空間像面ＲＩＡに、空間像ＲＩを表示するＨＵＤ装置１０と、インパネ３０面上であって空間像面ＲＩＡに対応する所定部位を照明するプロジェクタ２０と、ＨＵＤ装置１０とプロジェクタ２０とを連携して制御する制御部１００とを有するため、乗員ＤＲが空間像ＲＩの出現位置を特定しやすくなると共に、乗員ＤＲの視線をプロジェクタ２０が照明する図柄Ｐに誘導し、インパネ３０という実体物に一旦焦点を合わせ、その図柄Ｐの位置に空間像ＲＩを出現させることで空間像ＲＩにスムーズに焦点を合わせることが可能となる。

【0041】

また、本実施形態に係る空中表示装置１においては、制御部１００は、ＨＵＤ装置１０により空間像ＲＩが表示開始されるよりも早くインパネ３０面の所定部位への照明を開始し、かつ、ＨＵＤ装置１０による空間像ＲＩの表示が消失した後にインパネ３０面の所定部位への照明を終了するように、ＨＵＤ装置１０及びプロジェクタ２０を連携して制御するため、乗員ＤＲに対して空間像ＲＩの表示位置を予め通知することができると共に、空間像ＲＩの表示前に当該空間像ＲＩの表示位置に対応するインパネ３０面に視線を誘導して焦点を合わせることで、空間像ＲＩの出現時に当該空間像ＲＩにスムーズに焦点を合わせることが可能となる。

【0042】

更に、本実施形態に係る空中表示装置１においては、制御部１００が、ＨＵＤ装置１０により空間像ＲＩが表示されるより前は、プロジェクタ２０による図柄Ｐの表示を点滅又は輝度の漸増を行うように制御するため、空間像ＲＩが出現する位置を強調表示して乗員ＤＲの視線を図柄Ｐに誘導することができる。

【0043】

更にまた、本実施形態に係る空中表示装置１においては、プロジェクタ２０は、車両Ｃの天井に設けられ、制御部１００は、ＨＵＤ１０による空間像ＲＩの表示位置又は表示態様の変更に追従してプロジェクタ２０による図柄Ｐの表示位置又は表示態様を変更するように、ＨＵＤ装置１０及びプロジェクタ２０を連携して制御するため、空間像ＲＩや図柄Ｐの表示位置や表示態様の自由度が高く、バリエーションに富んだ表示を行うことができる。

【0044】

（本発明の第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る空中表示装置１では、空間像面ＲＩＡに空間像ＲＩを表示する表示装置が、ＨＵＤ装置１０に代わって、空間像ＲＩを表す表示光Ｌを出射する表示器４０（表示部）と、表示光Ｌに基づいて空間像面ＲＩＡに空間像ＲＩを表示するマイクロレンズアレイ５０とを備える。表示器４０は表示部の一例である。なお、本実施形態において第１の実施形態と重複する説明は省略する。

【0045】

図７は、本実施形態に係る空中表示装置１において空間像ＲＩを表示する場合の構成を示す模式図である。第１の実施形態における図１の構成と異なるのは、上述したように、空間像ＲＩを表す表示光Ｌを生成して出射する表示器４０と、表示器４０が出射した表示光Ｌを受光して空間像ＲＩとして結像するマイクロレンズアレイ５０とを備えることである。なお、本実施形態においては、制御部１００が、表示器４０とプロジェクタ２０等の照明部とを連携して制御する構成となる。

【0046】

表示器４０は、インパネ３０の内部に配置されており、例えばＴＦＴ液晶パネル又はＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）素子からなる表示パネル（図示しない）と、当該表示パネルの背面側から表示パネルに照明光を照射する光源（図示しない）とを備える。表示器４０は、制御部１００の制御により空間像ＲＩを表す表示光Ｌを生成してマイクロレンズアレイ５０に向けて出射する。

【0047】

マイクロレンズアレイ５０はインパネ３０面に配置され、多数のマイクロレンズを有する構成となっている。表示器４０から出射された表示光Ｌは、マイクロレンズで反射して仮想的な空間像面ＲＩＡに集光され、空間像ＲＩが結像される。空間像面ＲＩＡは、マイクロレンズアレイ５０を中心に表示器４０に対して面対称となる位置に形成される。

【0048】

空間像ＲＩの表示に関する構成以外の構成については、前記第１の実施形態において説明したものと同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、マイクロレンズアレイ５０に代わってマイクロミラーアレイを用いるようにしてもよい。

【0049】

（本発明のその他の実施形態）
以下、本発明のその他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態において第１の実施形態及び第２の実施形態と重複する説明は省略する。

【0050】

図８は、本実施形態に係る空中表示装置１において出現する空間像ＲＩを表示する場合のバリエーションの一例を示す図である。図８の例では、インパネ３０面に表示された図柄Ｐから空間像ＲＩが徐々に飛び出すような表示態様となっている。すなわち、制御部１００の制御にしたがって、ＨＵＤ装置１０や表示器４０などの表示部が、図柄Ｐから空間像ＲＩが次第に飛び出すような動画像を生成して表示している。また、空間像ＲＩの表示を終了する場合は、空間像ＲＩが徐々に図柄Ｐに沈み込むような表示態様となっている。この場合も、制御部１００の制御にしたがって、ＨＵＤ装置１０や表示器４０などの表示部が、空間像ＲＩが次第に図柄Ｐに沈み込むような動画像を生成して表示する。このような空間像ＲＩの表示を行うことで演出効果が高められ、乗員ＤＲが空間像ＲＩに注目しやすくなる。

【0051】

図９は、図８の表示態様において図柄Ｐの表示態様のバリエーションの一例を示す図である。図９の例では、図８に示したように空間像ＲＩが飛び出すに連れて図柄Ｐに波紋が生じるような表示態様となっている。すなわち、制御部１００の制御にしたがって、プロジェクタ２０などの照明部が、空間像ＲＩが出現するのに伴って次第に波紋が広がるような動画像を生成して表示している。このとき、空間像ＲＩが表示された後は波紋と共に図柄Ｐ自体を消失させてもよいし、図９に示すように波紋を広げながら次第に減衰させて消失するような演出を行ってもよい。また、空間像ＲＩの表示を終了する場合に当該空間像ＲＩが図柄Ｐに次第に沈み込む表示態様のときも、図９に示すように、空間像ＲＩが図柄Ｐに沈み込むのに伴って次第に波紋が広がるような表示態様としてもよい。このような図柄Ｐの表示を行うことで演出効果を高めることができる。また、プロジェクタ２０による図柄Ｐは、空間像ＲＩが出現するときや消失するときに表示されていたが、空間像ＲＩと共に表示し続けて空間像ＲＩの演出効果を高めるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0052】

Ｃ 車両
ＤＲ 乗員
Ｐ 図柄
ＲＩ 空間像（実像）
ＲＩＡ 空間像面（実像）
ＶＩ 空間像（虚像）
ＶＩＡ 空間像面（虚像）
ＷＳ ウィンドシールド
１ 空中表示装置
１０ ＨＵＤ装置
１１ 光源
１２ 表示素子
１３ 反射部
２０ プロジェクタ
３０ インパネ
３１ ハンドル
３２ 手元
４０ 表示器
５０ マイクロレンズアレイ
１００ 制御部
１１０ 表示位置決定部
１２０ 表示処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】