JP6726883B2 - 表示システム、移動体、及び表示システムの制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、一般に表示システム、移動体、及び表示システムの制御方法に関し、より詳細には、スクリーンを透過する光により対象空間に虚像を投影する表示システム、移動体、及び表示システムの制御方法に関する。

従来、車両用の表示システムとして、車両の走行状況に応じて虚像を実際の風景に適切に重畳させるよう表示可能なヘッドアップディスプレイ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の表示システムは、プロジェクタ等からなる映像表示装置と、映像表示装置に投影された映像を反射させて車両のウインドシールドに投射するミラーと、を備えている。運転者は、ウインドシールドに投影された映像を見ることで、透明のウインドシールドを通してその前方に虚像として上記映像を視認する。特許文献１に記載の表示システムでは、車両が走行する道路の勾配に応じてミラーの角度を調整することで、虚像を表示させる表示領域自体を上下方向に移動させている。

国際公開第２０１７／１３４８６５号

ところで、特許文献１に記載の表示システムでは、基準面に対して投影面が傾斜している場合に、投影面と投影面に投影させる虚像との整合性が低下する可能性があった。

本開示の目的は、基準面に対して投影面が傾斜している場合であっても、投影面と投影面に投影させる虚像との整合性を向上させることができる表示システム、移動体、及び表示システムの制御方法を提供することにある。

本開示の一態様に係る表示システムは、スクリーンと、駆動制御部と、投影部と、を備える。前記スクリーンは、移動方向に移動可能である。前記駆動制御部は、前記スクリーンを前記移動方向に移動させる。前記投影部は、前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する。前記駆動制御部は、基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を実行する。前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が仰角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が短くなるように前記スクリーンの移動速度を遅くする。
本開示の一態様に係る表示システムは、スクリーンと、駆動制御部と、投影部と、を備える。前記スクリーンは、移動方向に移動可能である。前記駆動制御部は、前記スクリーンを前記移動方向に移動させる。前記投影部は、前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する。前記駆動制御部は、基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を実行する。前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が俯角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が長くなるように前記スクリーンの移動速度を速くする。

本開示の一態様に係る移動体は、上述の表示システムと、前記投影部からの光を反射する反射部材と、を備える。

本開示の一態様に係る表示システムの制御方法は、スクリーンと、駆動制御部と、投影部と、を備える表示システムの制御方法である。前記スクリーンは、移動方向に移動可能である。前記駆動制御部は、前記スクリーンを前記移動方向に移動させる。前記投影部は、前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する。前記表示システムの制御方法は、基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を前記駆動制御部に実行させる。前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が仰角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が短くなるように前記スクリーンの移動速度を遅くする。
本開示の一態様に係る表示システムの制御方法は、スクリーンと、駆動制御部と、投影部と、を備える表示システムの制御方法である。前記スクリーンは、移動方向に移動可能である。前記駆動制御部は、前記スクリーンを前記移動方向に移動させる。前記投影部は、前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する。前記表示システムの制御方法は、基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を前記駆動制御部に実行させる。前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が俯角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が長くなるように前記スクリーンの移動速度を速くする。

本開示によれば、基準面に対して投影面が傾斜している場合であっても、投影面と投影面に投影させる虚像との整合性を向上させることができる、という効果がある。

図１は、本開示の一実施形態に係る表示システムを備える自動車の概念図である。 図２は、同上の表示システムを用いた場合のユーザの視野を示す概念図である。 図３は、同上の表示システムの構成を示す概念図である。 図４Ａは、同上の表示システムにおいて往路におけるスクリーンの表面上の輝点の動きを示す概念図である。図４Ｂは、同上の表示システムにおいて復路におけるスクリーンの表面上の輝点の動きを示す概念図である。 図５Ａは、同上の表示システムの動作を説明するための説明図である。図５Ｂは、図５Ａの一部拡大図である。 図６は、同上の表示システムの動作を説明するための別の説明図である。 図７は、同上の表示システムの動作例１のグラフである。 図８は、同上の表示システムの動作例２のグラフである。 図９は、同上の表示システムの動作例３のグラフである。 図１０は、同上の表示システムの動作例４のグラフである。 図１１は、同上の表示システムの動作例５のグラフである。 図１２は、同上の表示システムの動作例５の別のグラフである。 図１３は、同上の表示システムの動作例６のグラフである。

（１）概要
本実施形態に係る表示システム１０は、図１に示すように、例えば、移動体としての自動車１００に用いられるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）である。

この表示システム１０は、自動車１００のウインドシールド１０１に下方から画像を投影するように、自動車１００の車室内に設置されている。図１の例では、ウインドシールド１０１の下方のダッシュボード１０２内に、表示システム１０が配置されている。表示システム１０からウインドシールド１０１に画像が投影されると、反射部材としてのウインドシールド１０１で反射された画像がユーザ２００（運転者）に視認される。

このような表示システム１０によれば、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に設定された対象空間４００に投影された虚像３００を、ウインドシールド１０１越しに視認する。ここでいう「虚像」は、表示システム１０から出射される光がウインドシールド１０１等の反射物にて反射するとき、その反射光線によって、実際に物体があるように結ばれる像を意味する。そのため、自動車１００を運転しているユーザ２００は、自動車１００の前方に広がる実空間に重ねて、表示システム１０にて投影される虚像３００を見ることができる。したがって、表示システム１０によれば、例えば、車速情報、ナビゲーション情報、歩行者情報、前方車両情報、車線逸脱情報、及び車両コンディション情報等の、種々の運転支援情報を、虚像３００として表示し、ユーザ２００に視認させることができる。これにより、ユーザ２００は、ウインドシールド１０１の前方に視線を向けた状態から僅かな視線移動だけで、運転支援情報を視覚的に取得することができる。

本実施形態に係る表示システム１０では、対象空間４００に形成される虚像３００は、少なくとも第１虚像３０１と第２虚像３０２との２種類の虚像を含んでいる。ここでいう「第１虚像」は、第１仮想面５０１上に形成される虚像３００（３０１）である。「第１仮想面」は、表示システム１０の光軸５００に対する傾斜角度αが所定値γよりも小さい（α＜γ）仮想面である。また、ここでいう「第２虚像」は、第２仮想面５０２上に形成される虚像３００（３０２）である。「第２仮想面」は、表示システム１０の光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γよりも大きい（β＞γ）仮想面である。ここでいう「光軸」は、後述する投影光学系４（図３参照）の光学系の光軸であって、対象空間４００の中心を通り虚像３００の光路に沿った軸を意味する。所定値γは一例として４５度であって、傾斜角度βは一例として９０度である。

また、本実施形態に係る表示システム１０では、対象空間４００に形成される虚像３００は、第１虚像３０１及び第２虚像３０２に加えて、第３虚像３０３（図２参照）を含んでいる。「第３虚像」は、第２虚像３０２と同様に、光軸５００に対する傾斜角度βが所定値γよりも大きい第２仮想面５０２上に形成される虚像３００（３０３）である。

本実施形態では、光軸５００は、自動車１００の前方の対象空間４００において、自動車１００の前方の路面６００に沿っている。そして、第１虚像３０１は、路面６００に略平行な第１仮想面５０１上に形成され、第２虚像３０２及び第３虚像３０３は、路面６００に対して略垂直な第２仮想面５０２上に形成される。例えば、路面６００が水平面である場合には、第１虚像３０１は水平面に沿って表示され、第２虚像３０２及び第３虚像３０３は鉛直面に沿って表示されることになる。

図２は、ユーザ２００の視野を示す概念図である。本実施形態に係る表示システム１０によれば、図２に示すように、路面６００に沿って奥行きをもって視認される第１虚像３０１と、ユーザ２００から一定距離の路面６００上に直立して視認される第２虚像３０２及び第３虚像３０３とを表示可能である。したがって、ユーザ２００においては、第１虚像３０１については路面６００に略平行な平面上にあるように見え、第２虚像３０２及び第３虚像３０３については路面６００に対して略垂直な平面上にあるように見える。第１虚像３０１は、一例として、ナビゲーション情報として自動車１００の進行方向を示す情報であり、路面６００上に右折又は左折を示す矢印を提示すること等が可能である。第２虚像３０２は、一例として、前方車両又は歩行者までの距離を示す情報であり、前方車両上に前方車両までの距離（車間距離）を提示すること等が可能である。第３虚像３０３は、一例として、現在時刻、車速情報、及び車両コンディション情報であり、例えば、文字、数字、及び記号、又は燃料計等のメータにてこれらの情報を提示すること等が可能である。

（２）詳細
本実施形態に係る表示システム１０は、図３に示すように、スクリーン１と、駆動部２と、照射部３と、投影光学系４と、制御回路５と、検知装置６と、を備えている。本実施形態に係る移動体としての自動車１００は、図１に示すように、表示システム１０と、後述する投影部４０からの光を反射する反射部材としてのウインドシールド１０１と、を備えている。

スクリーン１は、表示システム１０の筐体等に対して、移動方向Ｘ（図３に矢印Ｘ１−Ｘ２で示す方向）に移動可能に構成されている。つまり、表示システム１０がダッシュボード１０２内に配置されている場合には、スクリーン１はダッシュボード１０２内を移動方向Ｘに移動可能である。

スクリーン１は、透光性を有しており、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を形成するための画像を形成する。すなわち、スクリーン１には、照射部３からの光によって画像が描画され、スクリーン１を透過する光によって対象空間４００に虚像３００が形成される。スクリーン１は、例えば、光拡散性を有し、矩形に形成された板状の部材からなる。スクリーン１は、厚さ方向の両面に表面１１及び裏面１２を有している。本実施形態では、一例として、スクリーン１の表面１１に多数の微小レンズが形成されることにより、スクリーン１の表面１１に光拡散性を有している。スクリーン１は、照射部３側に表面１１を向けた姿勢で、照射部３と投影光学系４との間に配置されており、表面１１を照射部３からの光が入射する入射面とする。

スクリーン１の表面１１は、平面５０３に平行である。さらに、スクリーン１は、平面５０３に直交する移動方向Ｘに、移動可能に構成されている。ここでいう「平面」は、スクリーン１の移動方向を規定する仮想平面であって、実在する面ではない。スクリーン１は、表面１１が平面５０３に平行な姿勢を維持したまま、移動方向Ｘに直進移動可能に構成されている。ここで、スクリーン１は、表面１１において平面５０３に平行な方向（図３の紙面上でスクリーン１の表面１１に平行な方向）の両端に、第１端部１１１及び第２端部１１２を有する。言い換えると、スクリーン１は、基準面６０１（図５参照）の投影部４０（後述する）とは反対側の端部に対応する第１端部１１１と、基準面６０１の投影部４０側の端部に対応する第２端部１１２と、を有する。スクリーン１の表面１１に沿って、これら第１端部１１１及び第２端部１１２を結ぶ方向を、スクリーン１についての「縦方向」とも呼ぶ。

駆動部２は、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここで、駆動部２は、スクリーン１を、移動方向Ｘに沿って、互いに反対向きとなる第１の向きＸ１及び第２の向きＸ２の両方に移動させることができる。第１の向きＸ１は、図３に矢印「Ｘ１」で示す向き（図３の右向き）であって、スクリーン１が照射部３から離れる向き、言い換えると、スクリーン１が投影光学系４に近づく向きである。第２の向きＸ２は、図３に矢印「Ｘ２」で示す向き（図３の左向き）であって、スクリーン１が照射部３に近づく向き、言い換えると、スクリーン１が投影光学系４から離れる向きである。駆動部２は、例えば、ボイスコイルモータ等の電気駆動型のアクチュエータからなり、制御回路５からの第１制御信号に従って動作する。

照射部３は、走査型の光照射部であって、スクリーン１に対して光を照射する。すなわち、照射部３は、スクリーン１の表面１１における光の照射位置が変化するように、スクリーン１の表面１１上を走査する光をスクリーン１に照射する。具体的には、照射部３は、光源３１及び走査部３２を有している。この照射部３は、光源３１及び走査部３２の各々が制御回路５からの第２制御信号に従って動作する。

光源３１は、レーザ光を出力するレーザモジュールからなる。この光源３１は、赤色（Ｒ）のレーザ光を出力する赤色レーザダイオードと、緑色（Ｇ）のレーザ光を出力する緑色レーザダイオードと、青色（Ｂ）のレーザ光を出力する青色レーザダイオードと、を含んでいる。これら３種類のレーザダイオードから出力される３色のレーザ光は、例えば、ダイクロイックミラーにより合成され、走査部３２に入射する。

走査部３２は、光源３１からの光を走査することにより、スクリーン１の表面１１上を走査する光をスクリーン１に照射する。ここで、走査部３２は、スクリーン１の表面１１の縦方向及び横方向に対し、二次元的に光を走査する、ラスタスキャン（Raster scan)を行う。ここでいう「横方向」は、スクリーン１の表面１１に平行な方向であって、表面１１において「縦方向」と直交する方向（図３の紙面に直交する方向）である。

走査部３２は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、スクリーン１の表面１１上に形成される輝点Ｂ１を横方向に一次元的に走査して走査線を形成し、かつ縦方向に輝点Ｂ１を走査することで、二次元の画像を形成する。走査部３２は、このような動作を繰り返しながら、縦方向における表面１１の両端間を往復するように輝点Ｂ１を走査する。図４Ａは、スクリーン１の表面１１を第１端部１１１から第２端部１１２に向けて走査する「往路」における、スクリーン１の表面１１上の輝点Ｂ１の動きを概念的に示す図である。図４Ｂは、スクリーン１の表面１１を第２端部１１２から第１端部１１１に向けて走査する「復路」における、スクリーン１の表面１１上の輝点Ｂ１の動きを概念的に示す図である。

すなわち、本実施形態では、照射部３の動作状態は、「往路」となる第１走査状態と、「復路」となる第２走査状態と、を含んでいる。第１走査状態は、第１端部１１１から第２端部１１２に向けてスクリーン１の表面１１上を走査する動作状態である。第２走査状態は、第２端部１１２から第１端部１１１に向けてスクリーン１の表面１１上を走査する動作状態である。言い換えると、投影部４０は、スクリーン１上を光が第１端部１１１から第２端部１１２へ移動する第１走査と、スクリーン１上を光が第２端部１１２から第１端部１１１へ移動する第２走査と、を交互に実行する。

走査部３２は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いた微小な走査ミラーを有している。この走査部３２は、レーザ光を反射するミラー部を含み、ミラー部を回転させることによって、光源３１からの光を、ミラー部の回転角度（振れ角）に応じた向きに反射する。これにより、走査部３２は、光源３１からの光を走査する。この走査部３２は、ミラー部を、互いに直交する２軸を中心に回転させることにより、二次元的に光を走査するラスタスキャンを実現する。

走査部３２は、第１レンズと、第２レンズと、を更に有している。第１レンズは、光源３１とミラー部との間に配置され、ミラー部に対して平行光を入射する。第２レンズは、テレセントリックレンズからなり、ミラー部とスクリーン１との間に配置されている。つまり、第２レンズは、レンズ全体において主光線が光軸に対して平行となる光学系であって、第２レンズを通った光は光軸（第２レンズとスクリーン１とを結ぶ直線）に平行に出力される。

投影光学系４は、照射部３から出力されスクリーン１を透過する光が入射光として入射し、入射光により、対象空間４００（図１参照）に虚像３００（図１参照）を投影する。ここで、投影光学系４は、スクリーン１に対してスクリーン１の移動方向Ｘに並ぶように配置されており、スクリーン１を透過しスクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光により、虚像３００を投影する。投影光学系４は、図３に示すように、拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３を有している。

拡大レンズ４１、第１ミラー４２、及び第２ミラー４３は、スクリーン１を透過した光の経路上に、この順で配置されている。拡大レンズ４１は、スクリーン１から移動方向Ｘに沿って出力される光が入射するように、スクリーン１から見て移動方向Ｘにおける照射部３とは反対側（第１の向きＸ１側）に配置されている。拡大レンズ４１は、照射部３からの光によりスクリーン１に形成された画像を拡大し、第１ミラー４２に出力する。第１ミラー４２は、拡大レンズ４１からの光を第２ミラー４３に向けて反射する。第２ミラー４３は、第１ミラー４２からの光を、ウインドシールド１０１（図１参照）に向けて反射する。すなわち、投影光学系４は、照射部３からの光によってスクリーン１に形成される画像を、拡大レンズ４１にて拡大し、ウインドシールド１０１に投影することで、対象空間４００に虚像３００を投影する。ここで、拡大レンズ４１の光軸が、投影光学系４の光軸５００となる。

投影光学系４は、照射部３と共に、投影部４０を構成する。言い換えると、投影部４０は、照射部３及び投影光学系４を有している。よって、投影光学系４の光軸５００となる拡大レンズ４１の光軸（ミラー等で反射された光軸の延長線を含む）は、投影部４０の光軸５００でもある。投影部４０は、スクリーン１を走査する光をスクリーン１に照射することによりスクリーン１に描画を行う。そして、投影部４０は、スクリーン１を透過する光により対象空間４００に虚像３００を投影する。

制御回路５は、駆動部２及び照射部３を制御する。制御回路５は、第１制御信号で駆動部２を制御し、第２制御信号で照射部３を制御する。制御回路５は、駆動部２の動作と照射部３の動作とを同期させるように構成されている。本実施形態では、照射部３は、光源３１及び走査部３２を有している。制御回路５は、第２制御信号により、光源３１及び走査部３２の両方を制御する。

制御回路５は、図３に示すように、駆動制御部５１としての機能を有している。制御回路５は、例えば、自動車１００に搭載されている運転支援システムからの信号を受けて、投影する虚像３００の内容（コンテンツ）を決定する。

駆動制御部５１は、駆動部２を制御することにより、スクリーン１を基準位置に対して相対的に移動させる。言い換えると、駆動制御部５１は、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここでいう「基準位置」は、スクリーン１の移動範囲における規定位置に設定された位置である。駆動制御部５１は、スクリーン１を透過する光により対象空間４００に第１虚像３０１を投影するためにスクリーン１を移動させるのであって、照射部３によるスクリーン１への描画と同期して駆動部２を制御する。

本実施形態では、駆動制御部５１は、スクリーン１を断続的に移動させるように駆動部２を制御する。そして、駆動制御部５１は、スクリーン１を移動させる度に、スクリーン１を基準位置に戻すようにスクリーン１を移動させる復帰処理を行う。このようにして、駆動制御部５１は、駆動部２を開ループ制御しながらも、スクリーン１を基準位置に対して相対的に移動させる。ただし、復帰処理後のスクリーン１の位置には、ばらつきが生じる可能性があるため、復帰処理後のスクリーン１の位置である「基準位置」を補正するように構成されていてもよい。

制御回路５は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御回路５は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路５（駆動制御部５１）として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

検知装置６は、例えば、ＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、カメラ、ジャイロセンサ等である。検知装置６は、基準面６０１に対する投影面６００（図５参照）の傾斜角φ１（図５参照）を検知する。検知装置６は、検知結果である傾斜角φ１のデータを制御回路５へ出力する。

（３）動作
（３．１）基本動作
まず、本実施形態に係る表示システム１０の基本的な動作について説明する。

制御回路５は、照射部３を制御し、スクリーン１に対して照射部３から光を照射する。このとき、スクリーン１には、スクリーン１の表面１１上を走査する光が照射部３から照射される。これにより、スクリーン１の表面１１又は裏面１２には、画像が形成（投影）される。本実施形態では一例として、スクリーン１の表面１１に光拡散性を有するため、画像はスクリーン１の表面１１に形成される。さらに、照射部３からの光はスクリーン１を透過し、投影光学系４からウインドシールド１０１に照射される。これにより、スクリーン１に形成された画像は、自動車１００の車室内であってウインドシールド１０１の下方から、ウインドシールド１０１に投影される。

投影光学系４からウインドシールド１０１に画像が投影されると、ウインドシールド１０１は、投影光学系４からの光を、車室内のユーザ２００（運転者）に向けて反射する。これにより、ウインドシールド１０１で反射された画像が、ユーザ２００に視認される。その結果、ユーザ２００は、自動車１００の前方（車外）に投影された虚像３００（第１虚像３０１又は第２虚像３０２）を、ウインドシールド１０１越しに視認する。

また、制御回路５は、駆動制御部５１にて駆動部２を制御し、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。スクリーン１の表面１１における輝点Ｂ１の位置が同じ場合、スクリーン１が第１の向きＸ１に移動すると、ユーザ２００の目（以下、「アイポイントＰｅ１」ともいう）から虚像３００までの距離（「視距離」ともいう）は、短くなる。反対に、スクリーン１の表面１１における輝点Ｂ１の位置が同じ場合に、スクリーン１が第２の向きＸ２に移動すると、虚像３００までの視距離は、長く（遠く）なる。要するに、虚像３００までの視距離は移動方向Ｘにおけるスクリーン１の位置によって変化し、スクリーン１が照射部３に近づくほど、スクリーン１上の輝点Ｂ１に対応して投影される虚像３００までの視距離は長くなる。言い換えると、スクリーン１に対する照射部３からの光の照射位置が、移動方向Ｘにおいて投影光学系４から離れるほどに、この光により投影される虚像３００までの視距離は長くなる。

（３．２）具体的表示動作
次に、本実施形態に係る表示システム１０において、虚像３００を投影するための具体的な動作について説明する。

第１虚像３０１を投影する際には、制御回路５は、照射部３からスクリーン１に光を照射しつつ、スクリーン１を移動方向Ｘ（図３参照）に移動させる。すなわち、制御回路５は、照射部３にて移動中のスクリーン１に光を照射するように、駆動部２及び照射部３を制御する。スクリーン１は、移動方向Ｘに対して略直交する状態にあるため、スクリーン１が固定された状態では、縦方向におけるスクリーン１の表面１１上の位置によって、移動方向Ｘにおける投影光学系４までの距離に差が生じない。そのため、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させることで、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が縦方向に変化することによって、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置は移動方向Ｘに変化する。その結果、スクリーン１には第１虚像３０１に対応する画像が形成（投影）される。この画像が投影光学系４からウインドシールド１０１に投影されると、ユーザ２００は、自動車１００の前方に投影された第１虚像３０１を、ウインドシールド１０１越しに視認する。

例えば、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第１端部１１１に近づくときには、第２の向きＸ２にスクリーン１が移動することで、移動方向Ｘにおける投影光学系４から照射位置までの距離は長くなる。その結果、この光により投影される虚像３００までの視距離は長くなる。反対に、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第２端部１１２に近づくときには、第１の向きＸ１にスクリーン１が移動することで、移動方向Ｘにおける投影光学系４から照射位置までの距離は短くなる。その結果、この光により投影される虚像３００までの視距離は短くなる。これにより、光軸５００に対して傾斜角度αで傾斜した第１仮想面５０１上に、虚像３００としての第１虚像３０１が形成される。

一方、第２虚像３０２（又は、第３虚像３０３）を投影する際には、制御回路５は、照射部３からスクリーン１に光を照射しつつ、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させることなく、移動方向Ｘにおいてスクリーン１を固定する。すなわち、制御回路５は、照射部３にて定位置にあるスクリーン１に光を照射するように、駆動部２及び照射部３を制御する。スクリーン１は、移動方向Ｘに対して略直交する状態にあるため、スクリーン１の表面１１から投影光学系４までの移動方向Ｘにおける距離は、縦方向におけるスクリーン１の表面１１上の位置によらず略一定である。その結果、スクリーン１には第２虚像３０２（又は、第３虚像３０３）に対応する画像が形成（投影）される。この画像が投影光学系４からウインドシールド１０１に投影されると、ユーザ２００は、自動車１００の前方に投影された第２虚像３０２（又は、第３虚像３０３）を、ウインドシールド１０１越しに視認する。

例えば、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第１端部１１１に近づくときには、スクリーン１が固定された状態にあるため、移動方向Ｘにおける投影光学系４から照射位置までの距離が略一定となる。反対に、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置が、縦方向において第２端部１１２に近づくときには、スクリーン１が固定された状態にあるため、移動方向Ｘにおける投影光学系４から照射位置までの距離が略一定となる。これにより、光軸５００に対して傾斜角度β（一例として９０度）で傾斜した第２仮想面５０２上に、虚像３００としての第２虚像３０２（又は、第３虚像３０３）が形成される。

本実施形態に係る表示システム１０では、走査部３２がスクリーン１の縦方向に１往復する１周期の間に、第１虚像３０１、第２虚像３０２、及び第３虚像３０３の全てを投影可能である。ここでは一例として、スクリーン１の第１端部１１１を始点として、走査部３２が縦方向に１往復する際に、第１虚像３０１、第２虚像３０２、及び第３虚像３０３が、この順で投影される場合を例示する。具体的には、投影部４０は、第１端部１１１から第２端部１１２に向けて光を走査する「往路」において、スクリーン１に光を照射して第１虚像３０１を投影する。それから、投影部４０は、第２端部１１２から第１端部１１１に向けて光を走査する「復路」において、スクリーン１に光を照射して第２虚像３０２及び第３虚像３０３を投影する。

したがって、照射部３からの光の照射位置がスクリーン１の表面１１上を縦方向において１往復する間に、対象空間４００には、第１虚像３０１、第２虚像３０２、及び第３虚像３０３が投影される。照射部３における縦方向の走査が比較的高速で行われることにより、ユーザ２００においては、第１虚像３０１、第２虚像３０２、及び第３虚像３０３が同時に表示されているように視認される。照射部３における縦方向の走査の周波数は、一例として、６０Ｈｚ以上である。

（３．３）駆動制御部
（３．３．１）動作例１
まず、本実施形態に係る表示システム１０における駆動制御部５１の動作例１について、図５Ａ、図５Ｂ、図６及び図７を参照して説明する。

図５Ａ及び図５Ｂにおける「６０１」は、自動車１００が走行する路面であって、平坦面（以下、「第１路面６０１」という）である。図５Ａ及び図５Ｂにおける「６０２」は、自動車１００が走行する路面であって、自動車１００から離れるほど鉛直上向きに傾斜する上り坂の表面（以下、「第２路面６０２」という）である。第２路面６０２は、基準面としての第１路面６０１（以下、「基準面６０１」ともいう）に対する傾斜角がφ１１である。図５Ａ及び図５Ｂにおける「６０３」は、自動車１００が走行する路面であって、自動車１００から離れるほど鉛直下向きに傾斜する下り坂の表面（以下、「第３路面６０３」という）である。第３路面６０３は、基準面６０１に対する傾斜角がφ１２である。図５Ａ及び図５Ｂにおける「６０４」は、自動車１００が走行する路面であって、自動車１００から離れるほど鉛直下向きに傾斜する下り坂の表面（以下、「第４路面６０４」という）である。第４路面６０４は、基準面６０１に対する傾斜角がφ１３であり、第４路面６０４の傾斜角φ１３は第３路面６０３の傾斜角φ１２よりも大きい。また、図５ＢにおけるＰ１１〜Ｐ１４、Ｐ２３〜Ｐ２６、Ｐ３３、及びＰ４３〜Ｐ４４の各々は、照射部３からの光の照射位置である。

以下の説明において、第１〜第４路面６０１〜６０４を特に区別しない場合には、第１〜第４路面６０１〜６０４の各々を「路面６００」ともいう。また、第１〜第４路面６０１〜６０４の各々は、虚像３００を投影させる投影面でもあり、第１〜第４投影面６０１〜６０４ともいう。さらに、以下の説明において、第１〜第４投影面６０１〜６０４を特に区別しない場合には、第１〜第４投影面６０１〜６０４の各々を「投影面６００」ともいう。つまり、本実施形態では、投影面６００は路面である。さらに、以下の説明において、傾斜角φ１１〜φ１３を特に区別しない場合には、傾斜角φ１１〜φ１３の各々を「傾斜角φ１」ともいう。

ここで、基準面６０１に対する、第３路面６０３の傾斜角φ１２及び第４路面６０４の傾斜角φ１３の閾値φｔｈを、図６を参照して算出することができる。図６における「ｈ１」は、基準面６０１からユーザ２００（運転者）のアイポイントＰｅ１までの高さである。図６における「ｄ１」は、ユーザ２００の位置から第３，第４路面６０３，６０４の開始位置までの距離である。図６における「θ１」は、ユーザ２００が第３，第４路面６０３，６０４の開始位置を見たときの基準面６０１に対するアイポイントＰｅ１の傾斜角である。このとき、傾斜角φ１２，φ１３の閾値φｔｈは、（１）式から算出される。

すなわち、路面６００は、傾斜角φ１がθ１よりも小さければ第３路面６０３であり、傾斜角φ１がθ１よりも大きければ第４路面６０４である。

ところで、投影面６００が第２路面６０２である場合には、第１路面６０１と同じ位置に虚像３００を投影すると、虚像３００が地中に入り込んでいるかのように見える。また、投影面６００が第３路面６０３又は第４路面６０４である場合には、第１路面６０１と同じ位置に虚像３００を投影すると、虚像３００が空中に浮いているかのように見える。すなわち、投影面６００が第２〜第４路面６０２〜６０４のいずれかである場合には、投影面６００に対して不自然な感じに虚像３００が投影されることになる。つまり、基準面６０１に対して投影面６００が傾斜している場合には、投影面６００と投影面６００に投影される虚像３００との整合性が低下するという問題がある。

本実施形態に係る表示システム１０では、基準面６０１に対して投影面６００が傾斜している場合であっても、投影面６００と投影面６００に投影される虚像３００との整合性が向上するように、駆動制御部５１がスクリーン１の位置を制御している。言い換えると、駆動制御部５１は、基準面６０１に対する投影面６００の傾斜角φ１に応じて、スクリーン１の描画点までの光路長３００（図５Ａ参照）が変化するように、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる補正処理を実行する。以下、駆動制御部５１の動作について、図７を参照して説明する。以下の説明では、駆動制御部５１がスクリーン１の位置を制御することを「補正処理」ともいう。

図７における「Ｐ１」は、スクリーン１の縦方向における走査部３２の走査位置を示している。図７における「Ｌ１」は、投影面６００が第１路面６０１である場合の虚像３００までの視距離を示している。図７における「Ｌ２」は、投影面６００が第２路面６０２である場合の虚像３００までの視距離を示している。図７における「Ｌ３」は、投影面６００が第３路面６０３である場合の虚像３００の視距離を示している。図７における「Ｌ４」は、投影面６００が第４路面６０４である場合の虚像３００の視距離を示している。

動作例１に係る表示システム１０では、走査部３２の駆動波は、図７に示すように、例えば三角波である。スクリーン１の第１端部１１１から第２端部１１２への「往路」では、走査部３２の走査位置Ｐ１は、縦方向において第１端部１１１から第２端部１１２に向けて比例的に増加している。また、第２端部１１２から第１端部１１１への「復路」では、走査部３２の走査位置Ｐ１は、縦方向において第２端部１１２から第１端部１１１に向けて比例的に減少している。

投影面６００が第１路面６０１である場合には、駆動制御部５１は、「往路」において、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置がＰ１１〜Ｐ１４となるように、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。

投影面６００が第２路面６０２である場合には、駆動制御部５１は、「往路」において、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置がＰ１１、Ｐ１２及びＰ２３〜Ｐ２６となるように、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここで、投影面６００が第２路面６０２である場合には、投影面６００が第１路面６０１である場合と比較して、虚像３００の投影位置が手前側（ユーザ２００に近い側）になる。そのため、駆動制御部５１は、第２路面６０２に対応する照射位置Ｐ２３〜Ｐ２６については、虚像３００までの視距離が近く（短く）なるように、スクリーン１を第１の向きＸ１に移動させる。これにより、ウインドシールド１０１から投影面６００（第２投影面６０２）までの光路長３００が短くなる。言い換えると、駆動制御部５１は、補正処理において、傾斜角φ１が仰角である場合に、投影面６００として基準面（第１路面）６０１に虚像３００を投影する場合よりも光路長３００が短くなるようにスクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここでいう「仰角」とは、後述する基準面６０１と比較して、投影部４０側の端部と投影部４０とは反対側の端部との投影部４０からの距離差が小さくなる角度をいう。

投影面６００が第３路面６０３である場合には、駆動制御部５１は、「往路」において、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置がＰ１１、Ｐ１２及びＰ３３となるように、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここで、投影面６００が第３路面６０３である場合には、投影面６００が第１路面６０１である場合と比較して、虚像３００の投影位置が奥側（ユーザ２００から遠い側）になる。そのため、駆動制御部５１は、第３路面６０３に対応する照射位置Ｐ３３については、虚像３００までの視距離が遠く（長く）なるように、スクリーン１を第２の向きＸ２に移動させる。これにより、ウインドシールド１０１から投影面６００（第３投影面６０３）までの光路長３００が長くなる。

投影面６００が第４路面６０４である場合には、駆動制御部５１は、「往路」において、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置がＰ１１、Ｐ１２となるように、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。また、駆動制御部５１は、「復路」において、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置がＰ４３、Ｐ４４となるように、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。ここで、照射位置Ｐ１１及びＰ４４は同じ走査位置であり、照射位置Ｐ１２及びＰ４３は同じ走査位置である。つまり、この場合には、「往路」及び「復路」において同じ位置を２回走査することになる。

動作例１に係る表示システム１０では、駆動制御部５１は、投影面６００が第２〜第４路面６０２〜６０４の場合、基準面６０１に対する投影面６００の傾斜角φ１１〜φ１３に応じて、光路長３００が変化するようにスクリーン１を移動方向Ｘに移動させている。これにより、基準面６０１に対して投影面６００が傾斜している場合であっても、投影面６００に沿って虚像３００を投影することができる。その結果、傾斜角φ１に応じてスクリーン１を移動させない場合と比較して、投影面６００と投影面６００に投影させる虚像３００との整合性を向上させることができる。

ここで、動作例１に係る表示システム１０では、駆動制御部５１は、図７に示すように、投影面６００が第１〜第３路面６０１〜６０３のいずれかである場合に、「往路」のみで補正処理を実行している。これに対して、駆動制御部５１は、「往路」と「復路」との両方で補正処理を実行してもよいし、「復路」のみで補正処理を実行してもよい。言い換えると、駆動制御部５１は、第１走査と第２走査との一方において補正処理を実行するように構成されていればよい。

（３．３．２）動作例２
次に、本実施形態に係る表示システム１０における駆動制御部５１の動作例２について、図８を参照して説明する。

動作例２に係る表示システム１０では、投影面６００に沿って奥行きをもって視認される第１虚像３０１だけでなく、投影面６００上に直立して視認される第２虚像３０２（又は第３虚像３０３）についても投影面６００に投影することができる。言い換えると、虚像３００は、投影面６００に沿うように投影面６００に投影される第１虚像３０１と、投影面６００と交差するように投影面６００に投影される第２虚像３０２と、を含む。

図８の例では、投影面６００が第１〜第３路面６０１〜６０３である場合、駆動制御部５１は、「往路」において第１虚像３０１を形成するようにスクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。また、駆動制御部５１は、「復路」において第２虚像３０２を形成するようにスクリーン１を移動方向Ｘにおける所定位置に固定する（図８の直線Ａ１〜Ａ３参照）。

一方、投影面６００が第４路面６０４である場合、駆動制御部５１は、「往路」において、第１虚像３０１を形成するようにスクリーン１を移動方向Ｘに移動させた後、第２虚像３０２を形成するようにスクリーン１を所定位置に固定する（図８の直線Ａ４参照）。また、駆動制御部５１は、「復路」において、第１虚像３０１を形成するようにスクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。

ここで、図８の例では、第２虚像３０２が徐々に近づいてくる場合を例示しており、時間経過と共に第２虚像３０２までの視距離が近くなっている。

動作例２に係る表示システム１０によれば、「往路」又は「復路」においてスクリーン１を一時的に固定することにより、第２虚像３０２を投影面６００に投影することができる。すなわち、この表示システム１０によれば、第１虚像３０１と第２虚像３０２とを投影面６００に同時に投影することができる。

（３．３．３）動作例３
次に、本実施形態に係る表示システム１０における駆動制御部５１の動作例３について、図９を参照して説明する。

動作例３に係る表示システム１０では、「往路」と「復路」とで異なる路面６００に虚像３００を投影することができる。言い換えると、駆動制御部５１は、第１走査（つまり「往路」）と第２走査（つまり「復路」）との各々において補正処理を実行する。

駆動制御部５１は、図９に示すように、「往路」の期間である第１期間Ｔ１において、第１路面６０１に虚像３００を投影するための補正処理を実行する。また、駆動制御部５１は、「復路」の期間である第２期間Ｔ２において、第２路面６０２に虚像３００を投影するための補正処理を実行する。つまり、駆動制御部５１は、「往路」と「復路」とで異なる補正処理を実行するように構成されている。その結果、例えば高速道路において、走行路とランプウェイに対して同時に虚像３００を投影することができる。

すなわち、動作例３に係る表示システム１０によれば、駆動制御部５１が、「往路」と「復路」とで異なる補正処理を実行することにより、勾配の異なる複数の路面６００に対して同時に虚像３００を投影することができる。

（３．３．４）動作例４
次に、本実施形態に係る表示システム１０における駆動制御部５１の動作例４について、図１０を参照して説明する。

動作例４に係る表示システム１０では、駆動制御部５１は、「往路」においては投影面６００が第１路面６０１である場合の補正処理を実行し、「復路」においては投影面６００が第２〜第４路面６０２〜６０４のいずれかである場合の補正処理を実行している。

動作例４に係る表示システム１０によれば、「往路」と「復路」との一方において２つの補正処理を実行する場合と比較して、駆動制御部５１による駆動制御が容易になるという利点がある。

（３．３．５）動作例５
次に、本実施形態に係る表示システム１０における駆動制御部５１の動作例５について、図１１及び図１２を参照して説明する。

動作例５に係る表示システム１０では、投影面６００が第１〜第３路面６０１〜６０３である場合には、走査部３２の駆動波は、図１１に示すように、例えば鋸歯状波である。また、投影面６００が第４路面６０４である場合には、走査部３２の駆動波は、図１２に示すように、例えば三角波である。

投影面６００が第４路面６０４である場合には、「往路」と「復路」とで同じ位置を２回走査する必要があるため、走査部３２の駆動波は、「往路」と「復路」とで対称となる三角波であることが好ましい。これに対して、投影面６００が第１〜第３路面６０１〜６０３である場合には、「往路」と「復路」との一方において走査するだけでよく、走査部３２の駆動波は鋸歯状波であることが好ましい。これにより、走査部３２の「往路」と「復路」との一方において走査時間を長くすることができる。横方向の走査周期は変わらないため、結果として「往路」と「復路」との一方において横方向の走査回数が増し、虚像３００の解像度を高めることができる。

（３．３．６）動作例６
次に、本実施形態に係る表示システム１０における駆動制御部５１の動作例６について、図１３を参照して説明する。

投影面６００が第３路面６０３又は第４路面６０４である場合には、第１路面６０１よりも上方には虚像３００が投影されないため、走査部３２は、スクリーン１の上側の端部である第１端部１１１まで走査しなくてもよい。この場合、走査部３２は、図１３に示すように、「復路」において、第１端部１１１よりも第２端部１１２側の所定位置まで走査すればよい。言い換えると、投影部４０は、傾斜角φ１が俯角である場合に、第１端部１１１よりも第２端部１１２側の所定位置で第２走査を終了して第１走査を実行すればよい。

動作例６に係る表示システム１０によれば、「復路」（第２走査）において第２端部１１２から第１端部１１１まで走査する場合と比較して、スクリーン１の縦方向の走査範囲を狭めることができる。走査に要する時間は変わらないため、横方向の走査回数も変わらず、結果として走査の密度が上がり、虚像３００の解像度を高めることができる。

（４）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、表示システム１０と同様の機能は、表示システム１０の制御方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。

一態様に係る表示システム１０の制御方法は、スクリーン１と、駆動制御部５１と、投影部４０と、を備える表示システム１０の制御方法である。スクリーン１は、移動方向Ｘに移動可能である。駆動制御部５１は、スクリーン１を移動方向Ｘに移動させる。投影部４０は、スクリーン１を走査する光をスクリーン１に照射することによりスクリーン１に描画を行い、スクリーン１を透過する光により投影面６００に虚像３００を投影する。この表示システム１０の制御方法は、基準面６０１に対する投影面６００の傾斜角φ１に応じて、スクリーン１の描画点までの光路長３００が変化するようにスクリーン１を移動方向Ｘに移動させる補正処理を駆動制御部５１に実行させる。

一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、上述の表示システム１０の制御方法を実行させるためのプログラムである。

以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

本開示における表示システム１０又は表示システム１０の制御方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを有する。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における表示システム１０又は表示システム１０の制御方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。

また、表示システム１０の制御回路５（駆動制御部５１を含む）の機能は、１つの装置に設けられていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。さらに、制御回路５（駆動制御部５１を含む）の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウド（クラウドコンピューティング）によって実現されていてもよい。

上述の実施形態では、基準面６０１に対する投影面６００の傾斜角φ１を検知装置６で検知する場合を例示したが、例えば、自動車１００に搭載されているナビゲーションシステム等から上記傾斜角φ１に関する情報を取得してもよい。

上述の実施形態では、スクリーン１が、スクリーン１の移動方向Ｘに直交する平面５０３に平行である場合を例示したが、スクリーン１は、平面５０３に対して傾斜していてもよい。この場合、スクリーン１が固定された状態にあっても、縦方向におけるスクリーン１の表面１１上の位置によって、移動方向Ｘにおける投影光学系４までの距離に差が生じる。そのため、スクリーン１の表面１１における照射部３からの光の照射位置は移動方向Ｘに変化する。その結果、スクリーン１を固定した状態で、スクリーン１に第１虚像３０１に対応する画像を形成（投影）することができる。

上述の実施形態では、移動方向Ｘに移動可能なスクリーン１のみでスクリーンが構成されているが、例えば、固定スクリーンと可動スクリーンとでスクリーンが構成されていてもよい。

上述の実施形態では、表示システム１０がヘッドアップディスプレイである場合を例示したが、表示システム１０は、例えば、ユーザ２００の頭部に装着するヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）であってもよい。

上述の実施形態では、平坦面である第１路面６０１から下り坂の表面である第３，第４路面６０３，６０４へ移動する場合を例示したが、第１路面６０１が上り坂の表面であって、第１路面６０１から第３，第４路面６０３，６０４へ移動する場合も同様である。

上述の実施形態に係る動作例１では、駆動制御部５１は、「往路」のみで補正処理を実行しているが、「往路」及び「復路」の両方で補正処理を実行してもよい。この態様によれば、「往路」と「復路」とで同じ位置を２回走査することになるため、虚像３００の輝度を高めることができる。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る表示システム（１０）は、スクリーン（１）と、駆動制御部（５１）と、投影部（４０）と、を備える。スクリーン（１）は、移動方向（Ｘ）に移動可能である。駆動制御部（５１）は、スクリーン（１）を移動方向（Ｘ）に移動させる。投影部（４０）は、スクリーン（１）を走査する光をスクリーン（１）に照射することによりスクリーン（１）に描画を行い、スクリーン（１）を透過する光により投影面（６００）に虚像（３００）を投影する。駆動制御部（５１）は、基準面（６０１）に対する投影面（６００）の傾斜角（φ１）に応じて、スクリーン（１）の描画点までの光路長（２００）が変化するようにスクリーン（１）を移動方向（Ｘ）に移動させる補正処理を実行する。

この態様によれば、基準面（６０１）に対する投影面（６００）の傾斜角（φ１）に応じてスクリーン（１）を移動方向（Ｘ）に移動させている。そのため、スクリーン（１）を移動させない場合と比較して、投影面（６００）と投影面（６００）に投影される虚像（３００）との整合性を向上させることができる。つまり、この態様によれば、基準面（６０１）に対して投影面（６００）が傾斜している場合であっても、投影面（６００）と投影面（６００）に投影させる虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

第２の態様に係る表示システム（１０）では、第１の態様において、投影面（６００）は路面（例えば第１〜第４路面６０１〜６０４）である。

この態様によれば、投影面（６００）としての路面と路面に投影される虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

第３の態様に係る表示システム（１０）では、第２の態様において、駆動制御部（５１）は、補正処理において、傾斜角（φ１）が仰角である場合に、投影面（６００）として基準面（６０１）に虚像（３００）を投影する場合よりも光路長（２００）が短くなるようにスクリーン（１）を移動方向（Ｘ）に移動させる。

この態様によれば、傾斜角（φ１）が仰角である場合には、投影面（６００）が投影部（４０）側に近づくことになる。そのため、光路長（２００）が短くなるようにスクリーン（１）を移動させることで、投影面（６００）と投影面（６００）に投影させる虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

第４の態様に係る表示システム（１０）では、第１〜３のいずれかの態様において、スクリーン（１）は、第１端部（１１１）と、第２端部（１１２）と、を有する。第１端部（１１１）は、基準面（６０１）の投影部（４０）とは反対側の端部に対応する。第２端部（１１２）は、基準面（６０１）の投影部（４０）側の端部に対応する。投影部（４０）は、第１走査（「往路」）と、第２走査（「復路」）と、を交互に実行する。第１走査では、スクリーン（１）上を光が第１端部（１１１）から第２端部（１１２）へ移動する。第２走査では、スクリーン（１）上を光が第２端部（１１２）から第１端部（１１１）へ移動する。駆動制御部（５１）は、第１走査と第２走査との一方において補正処理を実行する。

この態様によれば、第１走査と第２走査との両方において補正処理を実行する場合と比較して、補正処理に要する時間を短くしながらも投影面（６００）と投影面（６００）に投影させる虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

第５の態様に係る表示システム（１０）では、第１〜３のいずれかの態様において、スクリーン（１）は、第１端部（１１１）と、第２端部（１１２）と、を有する。第１端部（１１１）は、基準面（６０１）の投影部（４０）とは反対側の端部に対応する。第２端部（１１２）は、基準面（６０１）の投影部（４０）側の端部に対応する。投影部（４０）は、第１走査（「往路」）と、第２走査（「復路」）と、を交互に実行する。第１走査では、スクリーン（１）上を光が第１端部（１１１）から第２端部（１１２）へ移動する。第２走査では、スクリーン（１）上を光が第２端部（１１２）から第１端部（１１１）へ移動する。駆動制御部（５１）は、第１走査と第２走査との各々において補正処理を実行する。

この態様によれば、第１走査と第２走査との各々において異なる補正処理を実行することができる。

第６の態様に係る表示システム（１０）では、第１〜５のいずれかの態様において、スクリーン（１）は、第１端部（１１１）と、第２端部（１１２）と、を有する。第１端部（１１１）は、基準面（６０１）の投影部（４０）とは反対側の端部に対応する。第２端部（１１２）は、基準面（６０１）の投影部（４０）側の端部に対応する。投影部（４０）は、第１走査（「往路」）と、第２走査（「復路」）と、を交互に実行する。第１走査では、スクリーン（１）上を光が第１端部（１１１）から第２端部（１１２）へ移動する。第２走査では、スクリーン（１）上を光が第２端部（１１２）から第１端部（１１１）へ移動する。投影部（４０）は、傾斜角（φ１）が俯角である場合に、第１端部（１１１）よりも第２端部（１１２）側の所定位置で第２走査を終了して第１走査を実行する。

この態様によれば、第２走査において第２端部（１１２）から第１端部（１１１）まで走査する場合と比較して、虚像の解像度を向上させることができる。

第７の態様に係る表示システム（１０）では、第１〜６のいずれかの態様において、虚像（３００）は、第１虚像（３０１）と、第２虚像（３０２）と、を含む。第１虚像（３０１）は、投影面（６００）に沿うように投影面（６００）に投影される。第２虚像（３０２）は、投影面（６００）と交差するように投影面（６００）に投影される。

この態様によれば、第１虚像（３０１）だけでなく、第２虚像（３０２）についても投影面（６００）に整合させることができる。

第８の態様に係る表示システム（１０）では、第１〜７のいずれかの態様において、スクリーン（１）は、移動方向（Ｘ）に直交する平面（５０３）に対して傾斜している。

この態様によれば、投影面（６００）が平坦な路面（例えば第１路面６０１）である場合には、スクリーン（１）を固定したままで虚像（３００）を投影面（６００）に投影することができる。

第９の態様に係る表示システム（１０）は、第１〜８のいずれかの態様において、傾斜角（φ１）を検知する検知装置（６）を更に備える。

この態様によれば、検知装置（６）の検知結果に応じて、駆動制御部５１に補正処理を実行させることができる。

第１０の態様に係る移動体（例えば自動車１００）は、第１〜９のいずれかの態様に係る表示システム（１０）と、投影部（４０）からの光を反射する反射部材（例えばウインドシールド１０１）と、を備える。

この態様によれば、基準面（６０１）に対して投影面（６００）が傾斜している場合であっても、投影面（６００）と投影面（６００）に投影させる虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

第１１の態様に係る表示システム（１０）の制御方法は、スクリーン（１）と、駆動制御部（５１）と、投影部（４０）と、を備える表示システム（１０）の制御方法である。スクリーン（１）は、移動方向（Ｘ）に移動可能である。駆動制御部（５１）は、スクリーン（１）を移動方向（Ｘ）に移動させる。投影部（４０）は、スクリーン（１）を走査する光をスクリーン（１）に照射することによりスクリーン（１）に描画を行い、スクリーン（１）を透過する光により投影面（６００）に虚像（３００）を投影する。表示システム（１０）の制御方法は、補正処理を駆動制御部（５１）に実行させる。補正処理は、基準面（６０１）に対する投影面（６００）の傾斜角（φ１）に応じて、スクリーン（１）の描画点までの光路長（２００）が変化するようにスクリーン（１）を移動方向（Ｘ）に移動させる処理である。

この方法によれば、基準面（６０１）に対して投影面（６００）が傾斜している場合であっても、投影面（６００）と投影面（６００）に投影させる虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

第１２の態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、第１１の態様に係る表示システム（１０）の制御方法を実行させるためのプログラムである。

この態様によれば、基準面（６０１）に対して投影面（６００）が傾斜している場合であっても、投影面（６００）と投影面（６００）に投影させる虚像（３００）との整合性を向上させることができる。

１ スクリーン
１１１ 第１端部
１１２ 第２端部
６ 検知装置
４０ 投影部
５１ 駆動制御部
１０ 表示システム
１００ 自動車（移動体）
１０１ ウインドシールド（反射部材）
２００ 光路長
３００ 虚像
３０１ 第１虚像
３０２ 第２虚像
５０３ 平面
６００ 投影面
６０１ 第１路面（基準面）
６０２〜６０４ 第２〜第４路面
Ｘ１−Ｘ２（Ｘ） 移動方向
φ１ 傾斜角

Claims (12)

1. 移動方向に移動可能なスクリーンと、
   前記スクリーンを前記移動方向に移動させる駆動制御部と、
   前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する投影部と、を備え、
   前記駆動制御部は、基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を実行し、
   前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が仰角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が短くなるように前記スクリーンの移動速度を遅くする、
   表示システム。
2. 移動方向に移動可能なスクリーンと、
   前記スクリーンを前記移動方向に移動させる駆動制御部と、
   前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する投影部と、を備え、
   前記駆動制御部は、基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を実行し、
   前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が俯角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が長くなるように前記スクリーンの移動速度を速くする、
   表示システム。
3. 前記スクリーンは、前記基準面の前記投影部とは反対側の端部に対応する第１端部と、前記基準面の前記投影部側の端部に対応する第２端部と、を有し、
   前記投影部は、
   前記スクリーン上を光が前記第１端部から前記第２端部へ移動する第１走査と、前記スクリーン上を光が前記第２端部から前記第１端部へ移動する第２走査と、を交互に実行し、
   前記傾斜角が俯角である場合に、前記第１端部よりも前記第２端部側の所定位置で前記第２走査を終了して前記第１走査を実行する、
   請求項２に記載の表示システム。
4. 前記投影面は路面である、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示システム。
5. 前記スクリーンは、前記基準面の前記投影部とは反対側の端部に対応する第１端部と、前記基準面の前記投影部側の端部に対応する第２端部と、を有し、
   前記投影部は、前記スクリーン上を光が前記第１端部から前記第２端部へ移動する第１走査と、前記スクリーン上を光が前記第２端部から前記第１端部へ移動する第２走査と、を交互に実行し、
   前記駆動制御部は、前記第１走査と前記第２走査との一方において前記補正処理を実行する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示システム。
6. 前記スクリーンは、前記基準面の前記投影部とは反対側の端部に対応する第１端部と、前記基準面の前記投影部側の端部に対応する第２端部と、を有し、
   前記投影部は、前記スクリーン上を光が前記第１端部から前記第２端部へ移動する第１走査と、前記スクリーン上を光が前記第２端部から前記第１端部へ移動する第２走査と、を交互に実行し、
   前記駆動制御部は、前記第１走査と前記第２走査との各々において前記補正処理を実行する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示システム。
7. 前記虚像は、
   前記投影面に沿うように前記投影面に投影される第１虚像と、
   前記投影面と交差するように前記投影面に投影される第２虚像と、を含む、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示システム。
8. 前記スクリーンは、前記移動方向に直交する平面に対して傾斜している、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示システム。
9. 前記傾斜角を検知する検知装置を更に備える、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示システム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示システムと、
    前記投影部からの光を反射する反射部材と、を備える、
    移動体。
11. 移動方向に移動可能なスクリーンと、
    前記スクリーンを前記移動方向に移動させる駆動制御部と、
    前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する投影部と、を備える表示システムの制御方法であって、
    基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を前記駆動制御部に実行させ、
    前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が仰角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が短くなるように前記スクリーンの移動速度を遅くする、
    表示システムの制御方法。
12. 移動方向に移動可能なスクリーンと、
    前記スクリーンを前記移動方向に移動させる駆動制御部と、
    前記スクリーンを走査する光を前記スクリーンに照射することにより前記スクリーンに描画を行い、前記スクリーンを透過する光により投影面に虚像を投影する投影部と、を備える表示システムの制御方法であって、
    基準面に対する前記投影面の傾斜角に応じて、前記スクリーンの描画点までの光路長が変化するように前記スクリーンを前記移動方向に移動させる補正処理を前記駆動制御部に実行させ、
    前記駆動制御部は、前記補正処理において、前記傾斜角が俯角である場合に、前記基準面に前記虚像を投影する場合よりも同一の走査位置における前記スクリーンの移動距離が長くなるように前記スクリーンの移動速度を速くする、
    表示システムの制御方法。

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