JP2016090318A - 投影端末 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者用途や二輪車の搭乗者用途に、路面に情報を投影する技術を応用する投映端末を提供する。
【解決手段】路面に情報を投影する光学系と、光学系が投影する情報を指示する指示装置とを備えた投影端末１が、ユーザ３が携帯する携帯端末４によって取得された情報に基づいて、光学系に投影を指示する情報を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、投影端末に関するものである。

特許文献１には、車両の前照灯を光源として利用して、路面に情報を投影する技術が開示されている。

特開２００８−１４３５０５号公報

しかし、特許文献１のような技術は、情報を投影するための機器を車両に搭載する前提になっているので、重装備が困難な歩行者用途や二輪車（自転車、自動二輪車等）の搭乗者用途にそのまま用いることができない。

本発明は上記点に鑑み、歩行者用途や二輪車の搭乗者用途に、路面に情報を投影する技術を応用することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、路面に情報を投影するための光学系（１０、１０’）と、前記光学系が投影する情報を前記光学系に指示する指示装置（２０）と、を備え、前記指示装置は、ユーザ（３、６）が携帯する携帯端末（４）によって取得された情報に基づいて、前記光学系に投影を指示する情報を決定することを特徴とする投影端末である。

このように、光学系に投影を指示するために携帯端末を用いることができるので、歩行者用や二輪車の搭乗者でも、簡易に路面に情報を投影するための装備を揃えることができる。

なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る投射端末１が自転車２に取り付けられて使用される例を示す図である。 投射端末１が歩行者６に携帯されて使用される例を示す図である。 投射端末１の構成図である。 情報５０の投影過程を表す図である。 制御処理のフローチャートである。 車速に応じた投射方向制御を示す図である。 道路勾配に応じた投射方向制御を示す図である。 道路勾配に応じた投射方向制御を示す図である。 自転車モードで情報５１の表示幅を狭くした場合の投影例である。 歩行者モードで情報５２の表示幅を広くした場合の投影例である。 交差点内における投影例を示す図である。 交差点内における投影例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る光学系１０’の構成図である。 本発明の第３実施形態に係る光学系１０’の構成図である。 路面の投影例である。 路面の投影例である。 本発明の第４実施形態に係る路面の投影例である。 本発明の第５実施形態に係る情報提示部１７’である。 本発明の第６実施形態に係る路面の投影例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る投影端末１は、あるときには、図１に示すように、自転車２に取り付けられて路面に情報を投影するようになっている。この場合、投影端末１は、自転車搭乗者３が携帯する携帯端末４から送信された情報に基づいて、投影する情報を決定し、また、自転車搭乗者３に取り付けられた車輪速センサ５からの情報に基づいて、情報を投影する方向を決定する。

また、図２に示すように、投影端末１は、あるときには、歩行者６に携帯されて路面に情報を投影するようになっている。この場合、投影端末１は、歩行者６が携帯する携帯端末４から送信された情報に基づいて、投影する情報を決定する。

例えば、携帯端末４が、誘導経路に沿った交差点までの距離および当該交差点における交差点退出方向の情報を投影端末１に送信する。交差点退出方向としては、右折、左折といった曲折方向、および、直進がある。投影端末１は、路面を照明すると共に、受信した情報に基づいて、当該距離（図１の例では２００ｍ、図２の例では５０ｍ）および交差点退出方向（図１、図２の例では左折）の情報５０を、路面に投影する。

投影端末１は、図３に示すように、光学系１０および指示装置２０を備えている。光学系１０は情報を路面に投影する装置である。より具体的には、光学系１０は光を路面に投射し、投射された光の形状で情報を表す装置である。

光学系１０は、ケーシング１１、第１アーム１２、第２アーム１３、アクチュエータ４、光源１５、第１レンズ１６、情報提示部１７、第２レンズ１８、レンズ移動機構１９を有している。

ケーシング１１は、光源１５、第１レンズ１６、情報提示部１７、第２レンズ１８、レンズ移動機構１９を収容する円筒形状の部材である。

第１アーム１２は、ケーシング１１に固定される棒状の剛性部材である。第２アーム１３は、第１アーム１２に対して回転可能に取り付けられた棒状の剛性部材である。第２アーム１３の第１アーム１２側の端部および第１アーム１２の第２アーム１３側の端部には、アクチュエータ１４（例えば電動モータ）が取り付けられている。このアクチュエータ１４は、第１アーム１２を第２アーム１３に対して相対的に回転させることで、投影端末１の投影方向を変化させる装置である。また、第２アーム１３の他端は、自転車２に着脱可能に固定されるための図示しない固定機構（例えば、ねじ止め機構、ばね挟み機構）を有している。

光源１５は、ケーシング１１の底部に取り付けられた発光装置（例えば、ＬＥＤ、メタルハライドランプ）である。第１レンズ１６は、光源１５から発せられた光を集光して情報提示部１７に当てる。

情報提示部１７は、複数ドットを有するカラー液晶パネルであり、第１レンズ１６から入射した光のうち、どの色の光を選択的に透過させるかをドット毎に独立に制御可能になっている。

第２レンズ１８は、情報提示部１７を透過した光を拡大して投射する。なお、光源１５、第１レンズ１６、第２レンズ１８の光軸６０は一致しており、当該光軸６０上に情報提示部１７の中央が位置する。以下、この光軸６０を、光学系１０の光軸という。光学系１０の光軸方向は、投影端末１による情報の投影方向に相当する。

光源１５から出た光が第１レンズ１６で集光され、集光された光の一部が情報提示部１７を透過し、情報提示部１７を透過した光が第２レンズ１８で拡大されて投射され、路面において結像する。これにより、図４に示すように、情報提示部１７に表現された色および形状が、路面上に当該色および形状で表される情報として、投影される。

レンズ移動機構１９は、光軸６０に平行な方向における第２レンズ１８の位置を調整可能な機構である。光軸６０に平行な方向における第２レンズ１８の位置を調整することで、例えば、路面で結像する情報のピント合わせを行うことができる。

指示装置２０は、光学系１０が投影する情報を情報提示部１７に指示する装置であり、操作部２１、通信部２２、制御部２３を有している。

操作部２１は、ユーザの操作を受けつける部材である。本実施形態では、ユーザが操作部２１を操作することで、投影端末１の動作モードとして、自転車モード、歩行者モード、ナビゲーションオフモード、ライトオフモードの４つのモードを択一的に切り替えることができる。

通信部２２は、近傍の携帯端末４および（あれば）車輪速センサ５と通信するための無線装置である。通信方式としては、赤外線通信、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）等の周知のものを利用する。

制御部２３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を備えた周知のマイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されているプログラムを実行することで、後述する種々の処理を実現する。本実施形態では、制御部２３は、通信部２２を介して携帯端末４および（通信できれば）車輪速センサ５から情報を取得し、取得した情報に基づいて、アクチュエータ１４、情報提示部１７、レンズ移動機構１９を制御する。

以下、上記のような投影端末１の作動について説明する。投影端末１は、夜間の道路において使用される。使用形態としては、図１のように自転車２に搭載されて使用される場合も、図２のように歩行者６に携帯されて使用される場合もある。

携帯端末４を携帯するユーザ（自転車搭乗者３または歩行者６）は、これから自転車２に搭乗する場合は、操作部２１を操作して投影端末１の動作モードを自転車モードに設定する。そして更に、投影端末１の第２アーム１３の固定機構を、自転車２の車体の特定部位（例えば、ハンドルバー、フォーク）に固定する。これにより、投影端末１が自転車２に装着される。

なおユーザは、自転車２に投射端末１を装着する際、光学系１０の光軸が路面上の所定位置（具体的には、例えば光学系１０から自転車２の前方向に２メートル進んだ位置）を向くようよう、投射端末１の位置および姿勢を調整する。後述するように、自転車モードでは光学系１０から光軸方向に光が投射されるので、調整は容易である。

またユーザは、自転車２に投射端末１を装着する際、第１アーム１２が第２アーム１３に対して回転したときに、光学系１０の光軸方向の俯角が変化するよう、投射端末１の位置および姿勢を調整する。

また携帯端末４を携帯するユーザ（自転車搭乗者３または歩行者６）は、歩行する場合は、操作部２１を操作して投影端末１の動作モードを歩行モードに設定する。そして更に、投影端末１から投射される光が路面に当たるように、投影端末１を手に持つ。

制御部２３は、操作部２１に対するユーザの操作に基づいて、投影端末１の動作モードを決定する。そして、動作モードが自転車モード、歩行者モード、ナビオフモードの場合は、光源１５を点灯させ、ライトオフモードの場合は、光源１５を消灯させる。

また制御部２３は、動作モードが自転車モードまたは歩行者モードである場合にのみ、ＲＯＭ中の所定のプログラムを実行することで、図５に示す制御処理を実行する。この制御処理において制御部２３は、まずステップ１０５で、光学系１０を制御するために必要な情報を、通信部２２を介して取得する。

具体的には、図１のように投影端末１が自転車２に搭載されている場合は、携帯端末４から経路案内情報を受信し、更に、車輪速センサ５から、自転車２の車輪速パルス信号を受信する。経路案内情報は、誘導経路に沿った交差点までの距離および当該交差点における交差点退出方向の情報を含むと共に、誘導経路に沿った道路勾配の変化の情報を含む。車輪速パルス信号は、自転車２の走行速度を特定可能な情報である。

また、図２のように投影端末１が歩行者６に携帯されている場合は、携帯端末４から上記の経路案内情報を受信するが、投影端末１の通信可能範囲内に車輪速センサはないので、車輪速センサから情報を受信することはない。

ここで、携帯端末４について説明する。携帯端末４は、インターネット等の広域ネットワークと通信するための広域通信インターフェースと、投影端末１と通信するための近距離通信インターフェースとを有している。また携帯端末４は、プログラムを実行することで種々の機能を実現する制御部と、ユーザの操作を受けつけるユーザインターフェースと、自機の現在位置を特定するための位置検出器（例えばＧＰＳ受信機）を備えている。

携帯端末４の制御部は、ナビゲーション用アプリケーションを実行し、その実行中に、ユーザの操作に基づいて目的地を特定し、また、位置検出器を用いて現在位置を特定し、現在位置から目的地までの最適な誘導経路を決定する。誘導経路の決定は、広域通信インターフェースを用いて、広域通信ネットワークのサーバに対して現在位置および目的地を送信し、サーバから誘導経路を受信することで実現してもよい。

また携帯端末４は、誘導経路が決定した後、誘導経路に沿った道路勾配の変化の情報を取得する。この情報は、広域通信インターフェースを用いて、広域通信ネットワークのサーバから受信してもよい。そして携帯端末４は、誘導経路に沿った現在位置から所定距離（例えば１０ｍ）以内の前方の範囲における道路勾配の情報を、上記経路案内情報に繰り返し含めて送信する。

また携帯端末４は、誘導経路が決定した後、現在位置の変化に応じて、誘導経路中の自機の位置を更新する。そして、現在位置が誘導経路に沿った次の交差点から所定距離（例えば５０メートル）以内に近づくと、現在位置が当該交差点を通過するまで、現在位置から当該交差点までの距離、および、当該交差点における交差点退出方向の情報を、上記経路案内情報に繰り返し含めて送信する。

図５の制御処理の説明に戻る。制御部２３は、ステップ１０５に続くステップ１１０では、現在の投影端末１の動作モードが自転車モードであるか否かを判定し、自転車モードであれば続いてステップ１１５に進み、自転車モードでなければ、すなわち歩行者モードであれば、ステップ１４５に進む。

ステップ１１５では、直前のステップ１０５で車輪速センサ５から取得した車輪速パルス信号に基づいて、自転車２の走行速度を推定する。

続いてステップ１２０では、現在走行している道路の勾配の変化を推定する。具体的には、受信した最新の経路案内情報中の道路勾配の情報に基づいて、現在位置の道路勾配と、現在位置から誘導経路に沿って所定距離進んだ前方位置の道路勾配とを特定し、両者の道路勾配の差分を算出する。

続いてステップ１２５では、直前のステップ１１５、１２０の推定結果に基づいて、投射角度を設定する。具体的には、当該走行速度が基準速度（例えば時速１０ｋｍ）未満の場合の投影端末１の光軸方向６１に対し、当該走行速度が基準速度以上の場合の投影端末１の光軸方向６２の方が、より水平に近づくように（より俯角が小さくなるように）設定する。これにより、当該走行速度が基準速度未満の場合の投影端末１の光軸方向６１に対し、当該走行速度が基準速度以上の場合の投影端末１の光軸方向６２の方が、自転車２から遠くの路面を照らすように設定される。

このように、自転車２が遅く走行しているときには情報を比較的近くに投影し、速く走行しているときには情報を比較的遠くに投影することで、自転車搭乗者３の自然な視線方向の先に情報の表示位置を近づけることができる。

それと共に、上記道路勾配の差分によれば、当該差分の絶対値が基準値よりも小さい（すなわち、勾配変化が小さい）場合に比べ、当該差分の絶対値が基準値よりも大きく且つ図７のように現在位置よりも上記前方位置の方が下り勾配が大きくなっている場合の方が、光軸方向６５がより水平から離れて下を向くように（より俯角が大きくなるように）設定する。このようにするのは、下り勾配が前方に行くほど大きくなるような道路では、光軸をより下に向けないと、情報の投影範囲が前後方向に非常に伸びてしまうか、あるいは、情報が路面に投影されなくなってしまうおそれがあるからである。

それと共に、上記道路勾配の差分によれば、当該差分の絶対値が基準値よりも小さい場合に比べ、当該差分の絶対値が基準値よりも大きく且つ図８のように現在位置よりも上記前方位置の方が上り勾配が大きくなっている場合の方が、光軸方向６６がより水平に近づくように（より俯角が小さくなるように）設定する。このようにすることで、路面状の情報の投影位置が自転車２に近づき過ぎてしまう可能性を排除できる。

続いてステップ１３０では、表示幅を小に設定する。また、ステップ１１０で自転車モードでない（歩行者モードである）と判定した場合、ステップ１４５に進み、表示幅を大に設定する。ステップ１３０、１４５に続いては、ステップ１３５に進む。

１３５では、直前のステップ１０５で受信した経路案内情報のうち、誘導経路に沿った交差点までの距離および当該交差点における交差点退出方向の情報に基づいて、情報提示部１７に表示させる情報、すなわち、光学系１０に投影させる表示情報を決定する。具体的には、当該距離を示す文字と、当該交差点退出方向を示す矢印を、情報提示部１７に表示させることを決定する。なお、当該距離を示す文字と、当該交差点退出方向を示す矢印は、路面に投影させる経路案内情報の一例であって、経路案内情報のうち他の情報を路面に投影させてもよい。

ただし、情報提示部１７内における文字と矢印の配置は、ステップ１３０またはステップ１４５で決定した表示幅に応じて決定する。

具体的には、ステップ１３０で表示幅を小に決定した場合は、図９に示すように、情報５１全体の表示幅が左右方向に比較的狭くなるよう、情報提示部１７中の左右方向の比較的狭い範囲（例えば横方向の全ドット数の３０％）の中央部に、文字および矢印を配置する。このとき、文字および矢印が非常に縦長になって見えにくくならないよう、文字と矢印が前後方向（すなわち縦方向）に並ぶように配置する。

また、ステップ１４５で表示幅を大に決定した場合は、図１０に示すように、情報５２全体の表示幅が左右方向に比較的広くなるよう、情報提示部１７中の左右方向に比較的広い範囲（例えば横方向の全ドット数の９０％）に、文字および矢印を配置する。この場合は、文字および矢印が非常に縦長になって見えにくくなるおそれがないので、文字と矢印が左右方向に並ぶように配置する。

このように、自転車モード（図９）の方が、歩行者モード（図１０）に比べて、投影される情報の路面上の横幅（情報提示部１７における情報の横方向の表示幅）が狭くなるよう、情報の配置および大きさを設定する。投影される情報の路面上の縦方向の長さ（情報提示部１７における情報の縦方向の表示幅）はモードによらず同じになるよう、情報の配置および大きさを設定する。したがって、自転車モード場合は、歩行者モードの場合に比べ、光学系１０が投影する情報が細長く表示される。

このようにするのは、図９に示すように自転車は狭い路側帯を走ることが多く、そのため、広い横幅で情報を投影してしまっては、車両９０等によって情報が見にくくなる可能性が高いからである。これに対して、歩行者は自転車に比べて比較的広い歩道等を歩く可能性が高く、また、投影方向を手で自由に調整できるので、情報の横幅を狭くする必要性は比較的低い。

また制御部２３は、ステップ１３５で更に、直前のステップ１０５で受信した経路案内情報のうち、誘導経路に沿った交差点までの距離の情報に基づいて、必要に応じて注意喚起表示を表示情報に含める。具体的には当該距離が閾値距離（例えば２５メートル）未満の場合に限り、注意喚起表示を表示情報に含める。なお、歩行者に比べて自転車の方が移動速度が高いので、出会い頭衝突防止表示を表示情報に含めるのは、自転車モードのときのみとする。

例えば、図１１に示すように、上述の文字および矢印に加え、自転車の絵５３、５４が路面に投影されるよう、情報提示部１７に自転車の文字も表示させるように設定する。このようにすれば、表示される情報５０の位置が交差点７０内に入ったときに、当該交差点７０で自転車２の走行道路と交差する道路７１、７２からは、自転車の絵５３、５４が、自転車２の進行方向と同じ向きに移動して見える。

また例えば、図１２に示すように、上述の文字および矢印に加え、「自転車」という文字５５、５６が路面に投影されるよう、情報提示部１７に自転車の文字も表示させるように設定する。このようにすれば、表示される情報５０の位置が交差点７０内に入ったときに道路７１、７２から交差点７０に進入する者からは、自転車の文字５５、５６が正しい向き付けで見える。正しい向き付けとは、進入者から見て横に寝ていたり逆さまになっているのではなく、字の下方が進入者の方を向く、最も読みやすい向き付けをいう。このように、交差点に対して当該投影端末がいる道路と交差する道路から進入する者に合わせた向きで、情報を、光学系１０に投影させることができる。なお、図１１において、「２０ｍ」という文字は、道路７１、７２から交差点７０に進入する者ではなく、自転車２の搭乗者に合わせて、自転車２の搭乗者が正しい向き付けで見えるように、表示する。

続いてステップ１４０では、自転車モードの場合にのみ、直前のステップ１２５で決定した投射角度が実現するよう、アクチュエータ１４を制御する。これにより、アクチュエータ１４が、第２アーム１３に対して第１アーム１２、ケーシング１１およびケーシング１１内の部材１５〜１９を（アクチュエータ１４の回転軸１４ａを固定点として）剛体回転させることで、直前のステップ１２５で決定した投射角度が実現される。なおこの際、投影される情報のピント合わせのために、投影端末１の光軸の俯角が小さくなるほど、遠い位置でピントが合うように、レンズ移動機構１９を用いて、第２レンズ１８の位置を調整する。

それと共にステップ１４０では、自転者モードでも歩行者モードでも、直前のステップ１３５で決定した表示情報を、当該ステップ１３５で決定した配置で表示するよう、情報提示部１７に指示する。これにより、光学系１０によって当該表示情報が路面に投影される。ステップ１４０の後は、ステップ１０５に戻る。

このように、移動経路等の情報を前方の路面に投射することで、ユーザの視線を手元ではなく前方に保つことができるので安全である。また、制御部２３が、ユーザ３、６が携帯する携帯端末４によって取得された情報に基づいて、光学系に投影を指示する情報を決定する。このように、光学系１０に投影を指示するために携帯端末４を用いることができるので、歩行者用や二輪車の搭乗者でも、簡易に路面に情報を投影するための装備を揃えることができる。

なお、路面において、表示情報（上記例では、文字、矢印、自転車の絵）を、その周囲の部分（光源１５からの光が当たる部分）よりも暗くするため、情報提示部１７に対し、当該表示情報（文字）内のドットは光を透過せず、当該表示情報（文字）外のドットは光をすべて透過するように、指示する。

あるいは、路面において、表示情報を、その周囲の部分（光源１５からの光が当たる部分）とは違った色で照らするため、情報提示部１７に対し、当該表示情報（文字）内のドットは特定の色のみを透過し、当該表示情報外のドットは別の特定の色を透過するように、指示してもよい。

あるいは、路面において、表示情報を、その周囲の部分よりも明るくするため、情報提示部１７に対し、当該表示情報（文字）内のドットは光をすべて透過し、当該表示情報外のドットは光を透過しないように、指示してもよい。

なお、制御部２３は、ナビオフモードにおいては、情報提示部１７の全ドットが一様に光を透過するよう、情報提示部１７に指示する。これにより、通常の照明灯として投影端末１を使用可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図１３を参照して説明する。本実施形態に係る投影端末１’は、第１実施形態の投影端末１から、光源１５を取り除いた構成となっている。また、第２アーム１３の端部の固定機構は、第１実施形態では自転車２に着脱可能に固定されるための固定機構であったが、本実施形態では、投光装置３０に着脱可能に固定されるための固定機構（例えば、ねじ止め機構、ばね挟み機構）となっている。その他の投影端末１’の構成は、第１実施形態の投影端末１と同じである。

投影端末１’は、投影端末１と同様、夜間の道路において、図１３のように投光装置３０に装着されて使用される。投光装置３０は、自転車に搭載されて路面を照らす投光装置の場合も、歩行者に携帯される投光装置の場合もある。

ユーザは、これから自転車に搭乗する場合は、操作部２１を操作して投影端末１の動作モードを自転車モードに設定する。そして更に、投影端末１の第２アーム１３の固定機構を、自転車２に搭載された投光装置３０のあらかじめ定められた位置に、あらかじめ定められた姿勢で、装着する。

なおユーザは、自転車２に搭載された投光装置３０に投射端末１’を装着する際、光学系１０の光軸が路面上の所定位置（具体的には、光学系１０’から自転車２の前方向に２メートル進んだ位置）を向くようよう、投射端末１の位置および姿勢を調整する。またユーザは、自転車２に搭載された投光装置３０に投射端末１’を装着する際、第１アーム１２が第２アーム１３に対して回転したときに、光学系１０’の光軸方向の俯角が変化するよう、投射端末１の位置および姿勢を調整する。

またユーザは、これから歩行する場合は、操作部２１を操作して投影端末１の動作モードを歩行者モードに設定する。そして更に、投影端末１の第２アーム１３の固定機構を、自転車２の投光装置３０のあらかじめ定められた位置に、あらかじめ定められた姿勢で、装着する。

これにより、自転車モードにおいても歩行者モードにおいても、投光装置３０の光源１５’（例えば、ＬＥＤ、メタルハライドランプ）から出た光の殆ど（例えば、光量で８０％以上）が第１レンズ１６で集光され、集光された光の一部が情報提示部１７を透過し、情報提示部１７を透過した光が第２レンズ１８で拡大されて投射され、路面において結像する。これにより、情報提示部１７に表現された色および形状が、路面上に当該色および形状で表される情報として、投影される。

また、制御部２３は、アクチュエータ１４を制御することで、第１実施形態と同様に、投影端末１の光軸方向を変化させることができる。

したがって、本実施形態の投影端末１’も、第１実施形態の投影端末１と同様、制御部２３にて図５の処理を行うことで、第１実施形態と同等の作動および効果を達成することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の投影端末１’は、第２実施形態の投影端末１’の、サイズを小さくしただけのものである。このようにすることで、第２実施形態の投影端末１では、光源１５’から出た光の殆どが第１レンズ１６に入射していたのに対し、本実施形態では、光源１５’から出た光の一部（例えば光量で２０％）のみが第１レンズ１６に入射し、他の光は情報を表示しない単なる照明用の光として路面を照らす。

このようになっていることで、本実施形態においては、路面を照らす光は、図１５に示すように、情報を表示しない単なる照明用の光５７ａと、情報表示を含む光５７ｂとに分離する。つまり、光学系１０’は、路面において、情報を投影するために使用する光源の光の一部を、光源の光の他の一部から離して投影する。このようにすることで、光５７ａの範囲では情報表示により路面上の物体が見えにくくなることがないので、照明としての効果を十分に確保しながら、かつ、光５７ａの範囲とは離れた範囲５７ｂで情報表示を行うことができる。

なお、図１５の例では、路面において、表示情報（上記例では、文字、矢印、自転車の絵）を、その周囲の部分（光源１５’からの光が当たる部分）よりも暗くするため、情報提示部１７に対し、当該表示情報（文字）内のドットは光を透過せず、当該表示情報外のドットは光をすべて透過するように、指示する。

しかし、図１６の例のように、路面において、表示情報５８ｂ（文字、矢印、自転車の絵）を、その周囲の部分よりも明るくするため、情報提示部１７に対し、当該表示情報（文字）内のドットは光をすべて透過し、当該表示情報外のドットは光を透過しないように、指示してもよい。このようにしても、本実施形態では、依然として光５８ａの範囲の照明は確保されるので、視界の確保は十分に実現される。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態の投影端末１、１’において、制御部２３が更に、情報提示部１７に対して、経路案内情報（交差点までの距離および当該交差点での交差点退出方向）のみならず、ユーザの消費カロリー情報を表示させる。これにより、光学系１０、１０’は、図１７に示すように、当該経路案内情報５０に加えて消費カロリー情報５０ａも、路面に投影する。このようになっていることで、ユーザは、視線を道路から移動させずに消費カロリーを確認することができる。

なお、制御部２３は、操作部２１に対してユーザが消費カロリー表示オンの操作を行ったことに基づいて消費カロリー情報の表示を開始し、操作部２１に対してユーザが消費カロリー表示オフの操作を行ったことに基づいて消費カロリー情報の表示を終了するようになっていてもよい。このようになっていることで、自分の消費カロリーを他人に見られたくない等、消費カロリー情報を表示したくない場合には消費カロリー情報を隠すことができる。

ここで、制御部２３による消費カロリー情報の取得方法について説明する。歩行者モードの際は、携帯端末４が、自機に搭載されたＧＰＳ受信機および加速度センサに基づいて、自機の移動距離および移動速度の情報を、投影端末１に定期的に繰り返し送信する。すると投影端末１の制御部２３は、通信部２２を介してこの移動距離および移動速度の情報を逐次受信し、受信した移動距離および移動速度に基づいて、周知の方法で、歩行者６の消費カロリーを算出する。

また、自転車モードの際は、車輪速センサ５から取得した自転車２の車輪速パルス信号に基づいて、自転車２の移動距離および移動速度を特定し、特定した移動距離および移動速度に基づいて、周知の方法で、歩行者６の消費カロリーを算出する。

また、投影端末１の制御部２３は、自転車モード、歩行者モードのいずれにおいても、自転車搭乗者３、歩行者６の脈拍を算出するウエアラブルまたは持ち運び可能な専用装置から、無線通信等により脈拍の情報を取得し、その脈拍の情報も、消費カロリーの算出に利用してもよい。

また、投影端末１の制御部２３は、自転車モード、歩行者モードのいずれにおいても、自転車搭乗者３、歩行者６の消費カロリーを算出するウエアラブルまたは持ち運び可能な専用装置から、無線通信等により消費カロリーの情報を取得してもよい。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第４実施形態における情報提示部１７を、図１８に示すような情報提示部１７’に置き換える。情報提示部１７’は、文字がマスクされた透明板１７２〜１７９が、軸１７１を中心とする周上に等間隔で配置された表示切替え板である。

制御部２３は、携帯端末４から取得した情報に基づいて、軸１７１を中心にこの情報提示部１７’を回転させることで、光源１５（または光源１５’）からの光が当たる透明板を切り替えることで、路面に投影する情報５０の内容を切り替えることができる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第５実施形態の投影端末１、１’において、制御部２３が、情報提示部１７、１７’に対して表示させる情報を、娯楽情報に置き換えたものである。

これにより、光学系１０、１０’は、図１９に示すように、娯楽情報５０ｂを、路面に投影する。娯楽情報としては、例えば、テレビ放送の動画、および、インターネット等の広域ネットワークに接続された動画サーバから送信される動画がある。

このようにすることで、歩行中または自転車の運転中の時間、もしくは移動時の待ち時間を有効に活用できる。また、ユーザは、視線を道路から移動させずに娯楽情報を確認することができる。

この場合、娯楽情報は、携帯端末４が受信して投影端末１に送信するようになっていてもよい。あるいは、投影端末１が娯楽情報を受信可能な機器（テレビチューナ、無線通信機）を有していれば、投影端末１自体が当該娯楽情報を受信するようになっていてもよい。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。

（変形例１）
上記各実施形態では、投影端末１は、車輪速センサ５の情報を車輪速センサ５から直接無線通信で取得している。しかし、車輪速センサ５の情報は、一端携帯端末４に無線送信され、携帯端末４から投影端末１に無線送信されるようになっていてもよい。あるいは、車輪速センサ５の情報を取得して自転車２の移動速度を表示する車速メータが自転車２に搭載されている場合は、投影端末１は、当該車速メータから、無線通信により、車輪速センサ５の情報に代えて自転車２の移動速度の情報を受信するようになっていてもよい。

（変形例２）
上記各実施形態では、光源１５、１５’からの可視光を情報提示部１７の液晶パネルに透過させることで、路面への情報の投影を実現している。しかし、路面への情報の投影の方法としては、例えば、レーザー光を用いて路面に文字を描画する方法を採用しても良いし、周知のＤＬＰ方式で情報を投影してもよい。

（変形例３）
上記各実施形態では、路面に投影する情報は経路案内情報および消費カロリー情報であったが、路面に投影する情報は、このような物に限られない。

（変形例４）
上記各実施形態の自転車は自動二輪車に置き換えてもよい。

（変形例５）
上記各実施形態の投影端末１は、歩行者６の靴に組み込まれていてもよい。このようにすることで、人の持ち運び負荷が低減される。

（変形例６）
上記実施形態では、投影端末１と携帯端末４とは別体の装置であったが、投影端末１の機能がすべて携帯端末４内に組み込まれていてもよい。この場合、携帯端末４の制御部（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等）と投影端末１の制御部２３は、同じ装置であってもよい。

（変形例７）
上記実施形態では、光学系１０、１０’におけるピントの調整は、投影端末１がレンズ移動機構１９を用いて自動的に行っているが、ピントの調整は、自転車搭乗者３または歩行者６が手動でレンズ移動機構１９を操作して第２レンズ１８の位置を変えることで実現するようになっていてもよい。

（変形例８）
上記第４実施形態では、制御部２３は、ユーザ３、６の消費カロリーの情報を光学系１０、１０’に投影させるようになっている。しかし、エクササイズ目的では、消費カロリー以外にも、ユーザの走行を支援する走行支援情報を光学系１０、１０’に投影させるようになっていてもよい。

走行支援情報としては、例えば、消費カロリーの他に、移動距離（自転車または徒歩で走った距離）、移動速度、平均移動速度、この先の経路情報（具体的には道路の勾配や残りの走る距離）、走っている人を励ますメッセージ等がある。残りの走る距離としては、予めユーザによって設定された目標消費カロリーが実現するまでに必要な距離でもよいし、予め設定された目的地までの距離であってもよい。これらの走行支援情報も、携帯端末４が投影端末１に送信するようになっていればよい。

１ 投影端末
３ 自転車搭乗者
４ 携帯端末
６ 歩行者
１０、１０’ 光学系
１３ アーム
１４ アクチュエータ
１５、１５’ 光源
２０ 指示装置
３０ 投光装置

Claims (11)

1. 路面に情報を投影するための光学系（１０、１０’）と、
   前記光学系が投影する情報を前記光学系に指示する指示装置（２０）と、を備え、
   前記指示装置は、ユーザ（３、６）が携帯する携帯端末（４）によって取得された情報に基づいて、前記光学系に投影を指示する情報を決定することを特徴とする投影端末。
2. 前記指示装置は、前記携帯端末によって取得された経路案内情報を、前記光学系に投影を指示する情報として決定することを特徴とする請求項１に記載の投影端末。
3. 前記光学系は、情報の投影方向を変化させるアクチュエータ（１４）を有しており、
   前記指示装置は、当該投影端末の移動速度に応じて、前記アクチュエータを制御することで、前記光学系による情報の投影方向を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の投影端末。
4. 前記光学系は、情報の投影方向を変化させるアクチュエータ（１４）を有しており、
   前記指示装置は、前記携帯端末によって取得された道路の勾配の変化に応じて、前記アクチュエータを制御することで、前記光学系による情報の投影方向を変化させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の投影端末。
5. 前記指示装置は、当該投影端末が自転車に搭載されている場合は、当該投影端末が歩行者に携帯されている場合に比べ、前記光学系が投影する情報を細長く表示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の投影端末。
6. 前記指示装置は、当該投影端末が交差点に近づくことに基づいて、前記交差点に対して当該投影端がいる道路と交差する道路から進入する者に合わせた向きで、情報を、前記光学系に投影させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の投影端末。
7. 前記光学系は、当該投影端末の外部にある投光装置（３０）に脱着可能に装着されるための部材（１３）を備え、前記投光装置の光源（１５’）を利用して情報を投影することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の投影端末。
8. 前記光学系（１０’）は、路面において、情報を投影するために使用する前記光源の光の一部を、前記光源の光の他の一部から離して投影することを特徴とする請求項７に記載の投影端末。
9. 前記指示装置は、前記携帯端末を有するユーザの走行を支援する走行支援情報を、前記光学系に投影させるよう指示することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の投影端末。
10. 当該投影端末は、前記携帯端末の構成要素であり、前記携帯端末の他の部分と一体になっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の投影端末。
11. 前記指示装置は、前記携帯端末によって取得された娯楽情報を前記光学系に投影させるよう指示することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の投影端末。

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