JP2005301144A - Virtual image display device and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress fatigue of an observer as to a virtual image display device whose display distance is variable. <P>SOLUTION: Figure is an image obtained when a driver in a vehicle traveling toward an intersection views a scenery in front of the vehicle through the windshield 3. As shown in Figure, a traveling speed display virtual image S1 and a remaining fuel amount display virtual image S2 are displayed below the windshield 3 and an arrow display virtual image S3 for navigation is displayed over the front scenery. Then the traveling speed and remaining fuel amount are regularly displayed information, so the virtual image S1 and virtual image S2 are always displayed so that the driver views them when the virtual images are present at an imaging distance from the driver. The arrow display for navigation is variably provided information, so the virtual image S3 is present at the imaging distance from the driver in the beginning and then gradually moves away from the driver to the intersection and finally viewed by the driver by being present closely to the intersection. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、虚像を前景に重畳させて表示する虚像表示装置に関する。   The present invention relates to a virtual image display device that displays a virtual image superimposed on a foreground.

今後、車両内表示情報の多様化・多量化が進み、視認性に優れ運転者負担の少ない画像HMI(Human Machine Interface)への要求が一層高まるものと思われる。特に、表示コンテンツとして、視界補助情報,視覚情報等の安全走行支援分野のニーズが高まり、これらを効果的に伝達するための表示装置として、前景に重畳表示が可能であるヘッドアップディスプレイのような虚像表示装置が知られている。   In the future, diversification and increase in the amount of in-vehicle display information will progress, and the demand for an image HMI (Human Machine Interface) with excellent visibility and low driver burden will increase further. In particular, there is a growing need in the field of safe driving support, such as visibility assistance information and visual information as display content, and a display device for effectively transmitting these, such as a head-up display that can be superimposed on the foreground. Virtual image display devices are known.

そして、このような虚像表示装置を用いて情報を効果的に表示するためには、表示すべき虚像の表示距離を変えることができるようにすることが望ましい。
即ち、例えば、前景中の対象物に関連する前景関連情報を虚像として前景に重畳させて表示する場合、観察者から対象物までの距離に応じて表示距離を変えて、前景関連情報を示す虚像が対象物に近接して見えるように表示することにより、この前景関連情報が当該対象物についての情報であることを観察者に違和感なく視認させることができる。
And in order to display information effectively using such a virtual image display device, it is desirable to be able to change the display distance of the virtual image to be displayed.
That is, for example, when foreground-related information related to an object in the foreground is displayed as a virtual image superimposed on the foreground, the display distance is changed according to the distance from the observer to the object, and the virtual image indicating the foreground-related information Is displayed so as to be seen close to the object, it is possible for the observer to visually recognize that the foreground-related information is information about the object.

このように虚像の表示距離を変えることができる虚像表示装置としては、従来より、二眼式立体ディスプレイが知られている(例えば、特許文献1参照)。この二眼式立体ディスプレイは、視差のついた左眼用虚像及び右眼用虚像を左右両眼のそれぞれで視認可能に表示することにより、左眼と左眼用虚像とを結んだ直線と、右眼と右眼用虚像とを結んだ直線とが交わる交点に、左眼用虚像及び右眼用虚像により構成される立体虚像が位置していると、観察者に視認させるものである。   As a virtual image display device capable of changing the display distance of a virtual image in this way, a binocular stereoscopic display has been conventionally known (for example, see Patent Document 1). This binocular stereoscopic display displays a left-eye virtual image and a right-eye virtual image with parallax so as to be visible in each of the left and right eyes, thereby connecting a straight line connecting the left eye and the left-eye virtual image, If a three-dimensional virtual image composed of the left-eye virtual image and the right-eye virtual image is located at an intersection where the straight line connecting the right eye and the right-eye virtual image intersects, the viewer visually recognizes.

即ち、人間の眼は、ある対象物を見る時に左右両眼が内向きに回転して、左右両眼それぞれの視線が対象物上で交わるようにする機能(この機能は、輻輳と呼ばれる)を備えている。このために、人間は、左右両眼それぞれの視線が交わる位置(以降、輻輳位置と称す)に、対象物が存在すると認識する。   In other words, the human eye has a function of turning the left and right eyes inward when viewing a certain object so that the lines of sight of the left and right eyes intersect on the object (this function is called convergence). I have. For this reason, a human recognizes that an object is present at a position where the lines of sight of the left and right eyes intersect (hereinafter referred to as a convergence position).

つまり、二眼式立体ディスプレイは、左眼用虚像と右眼用虚像との間の水平方向距離を変えることにより、人間の両眼の輻輳の働きを利用して、立体虚像の表示距離を変えることができる。即ち、左眼用虚像と右眼用虚像との間の水平方向距離を短くすると立体虚像の表示距離が短くなり、水平方向距離を長くすると表示距離が長くなる。
特許第3194024号公報
In other words, the binocular stereoscopic display changes the display distance of the stereoscopic virtual image by utilizing the convergence of human eyes by changing the horizontal distance between the left-eye virtual image and the right-eye virtual image. be able to. That is, when the horizontal distance between the left-eye virtual image and the right-eye virtual image is shortened, the display distance of the stereoscopic virtual image is shortened, and when the horizontal distance is lengthened, the display distance is lengthened.
Japanese Patent No. 3194024

ところで、人間の眼は、水晶体と呼ばれる眼のレンズの厚さを変えることにより、注視している対象物に対してピント調節を行う機能(この機能は、調節と呼ばれる)を備えている。尚、左右両眼がピント調節のために注視している位置を、以降、調節位置と称す。即ち、観察者が対象物を直接見る場合(自然視)には、輻輳位置及び調節位置はいずれも対象物上にあり、輻輳位置と調節位置とは一致する。   By the way, the human eye has a function (this function is called adjustment) for adjusting the focus of the object being watched by changing the thickness of the lens of the eye called a crystalline lens. The position at which the left and right eyes are gazing for focus adjustment is hereinafter referred to as an adjustment position. That is, when the observer looks directly at the object (natural vision), the convergence position and the adjustment position are both on the object, and the convergence position and the adjustment position match.

しかし、二眼式立体ディスプレイによって表示された虚像を観察者が見る場合には、輻輳位置は、左眼用虚像と右眼用虚像との間の水平方向距離に応じて変化するのに対して、調節位置は、左眼用虚像と右眼用虚像が結像している結像面上に固定される。このため、輻輳位置と調節位置は、通常は一致しない。つまり、輻輳と調節とが矛盾している状態となる。   However, when the observer sees the virtual image displayed by the binocular stereoscopic display, the convergence position changes according to the horizontal distance between the left-eye virtual image and the right-eye virtual image. The adjustment position is fixed on the imaging plane on which the left-eye virtual image and the right-eye virtual image are formed. For this reason, the convergence position and the adjustment position usually do not match. That is, the congestion and the adjustment are contradictory.

従って、二眼式立体ディスプレイでは、自然視とは異なる状態で対象物を表示するために、観察者に眼の疲労を生じさせるという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、表示距離を変えることが可能な虚像表示装置において、観察者の疲労を抑制することを目的とする。
Accordingly, the binocular stereoscopic display has a problem of causing eye fatigue to the observer because the object is displayed in a state different from that of natural vision.
The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to suppress observer fatigue in a virtual image display device capable of changing the display distance.

上記目的を達成するためになされた第1発明の虚像表示装置においては、光学ユニットは、左眼用映像及び右眼用映像をそれぞれ反射部材による左眼用虚像及び右眼用虚像として結像させて表示する。また、第1所定表示距離設定手段は、表示映像が常時提供されるべき常時提供情報である場合には、所定表示距離を、左眼用虚像及び右眼用虚像が結像する結像面と観察者との間の距離である結像距離に設定する。そして、表示制御手段は、左眼用虚像及び右眼用虚像を視認する観察者の輻輳位置が、観察者から所定表示距離離れた位置に一致するように、光学ユニットを制御する。   In the virtual image display device of the first invention made to achieve the above object, the optical unit forms the left-eye image and the right-eye image as the left-eye virtual image and the right-eye virtual image by the reflecting member, respectively. To display. Further, the first predetermined display distance setting means, when the display image is always provided information to be always provided, sets the predetermined display distance to the imaging plane on which the left eye virtual image and the right eye virtual image are formed. The imaging distance, which is the distance to the observer, is set. Then, the display control means controls the optical unit so that the convergence position of the observer who visually recognizes the left-eye virtual image and the right-eye virtual image coincides with a position away from the observer by a predetermined display distance.

尚、所定表示距離は、結像距離近傍に設定してもよい。また、ここでいう光学ユニットは、左眼用映像及び右眼用映像を表示する映像表示部を備え、左眼用虚像及び右眼用虚像の表示位置を変化させるために、表示制御手段が、映像表示部内における左眼用映像及び右眼用映像の表示位置を変えるように構成されたものであってもよいし、映像表示部を機械的に駆動させるように構成されたものであってもよい。   The predetermined display distance may be set near the imaging distance. Further, the optical unit here includes a video display unit that displays a left-eye video and a right-eye video, and in order to change the display positions of the left-eye virtual image and the right-eye virtual image, the display control unit includes: It may be configured to change the display position of the left-eye video and the right-eye video in the video display unit, or may be configured to mechanically drive the video display unit Good.

即ち、当該虚像表示装置は、表示映像が常時提供情報である場合に、観察者の輻輳位置が結像面上にあるように左眼用虚像及び右眼用虚像を表示する。
このため、観察者の輻輳位置と調節位置が結像面上で一致する。即ち、観察者の輻輳と調節との矛盾が無いために、常時提供情報を表す虚像を観察者が長時間視認し続けても、観察者に疲労を生じさせることを防止できる。
That is, the virtual image display device displays the left-eye virtual image and the right-eye virtual image so that the convergence position of the observer is on the imaging plane when the display image is always provided information.
For this reason, the vergence position and the adjustment position of the observer coincide on the image plane. In other words, since there is no contradiction between the observer's convergence and adjustment, it is possible to prevent the observer from being fatigued even if the observer continues to visually recognize the virtual image representing the provided information for a long time.

また、第1発明の虚像表示装置が車両に搭載される場合には、常時提供情報は、車両の状態をメータで表すメータ表示、及び時刻を表す時計表示をするための情報であるようにするとよい。尚、車両の状態をメータで表すメータ表示としては、例えば、車両の走行速度,燃料残量,エンジン回転速度などが挙げられる。即ち、このような情報は、運転者が車両を運転中に常に必要とされる情報であり、運転者は長時間視認し続ける。このため、上記情報を常時提供情報とすれば、運転者の疲労防止に効果的である。   In addition, when the virtual image display device of the first invention is mounted on a vehicle, the always-provided information is information for displaying a meter indicating the state of the vehicle by a meter and displaying a clock indicating a time. Good. Examples of the meter display that represents the state of the vehicle with a meter include a vehicle traveling speed, a remaining fuel amount, an engine rotation speed, and the like. That is, such information is information that is always required while the driver is driving the vehicle, and the driver continues to view for a long time. For this reason, if the above information is always provided information, it is effective in preventing driver fatigue.

また、第2発明の虚像表示装置においては、光学ユニットは、左眼用映像及び右眼用映像をそれぞれ反射部材による左眼用虚像及び右眼用虚像として結像させて表示する。また、第2所定表示距離設定手段は、所定表示距離を、まず、左眼用虚像及び右眼用虚像が結像する結像面と観察者との間の距離である結像距離に設定し、その後に、予め設定された第1設定距離に設定する。そして、表示制御手段は、左眼用虚像及び右眼用虚像を視認する観察者の輻輳位置が、観察者から所定表示距離離れた位置に一致するように、光学ユニットを制御する。   In the virtual image display device of the second invention, the optical unit forms and displays a left-eye image and a right-eye image as a left-eye virtual image and a right-eye virtual image by a reflecting member, respectively. The second predetermined display distance setting means first sets the predetermined display distance to an imaging distance that is a distance between the imaging surface on which the left-eye virtual image and the right-eye virtual image are formed and the observer. Thereafter, the first set distance is set in advance. Then, the display control unit controls the optical unit so that the convergence position of the viewer who visually recognizes the left-eye virtual image and the right-eye virtual image coincides with a position away from the viewer by a predetermined display distance.

即ち、当該虚像表示装置は、左眼用虚像及び右眼用虚像を、輻輳位置が結像面上にあるように表示した後に、輻輳位置が観察者から第1設定距離離れた位置に一致するように表示する。つまり、まず、観察者の輻輳と調節との矛盾が無い状態で虚像を表示した後に、本来表示すべき位置に虚像を表示する。   That is, the virtual image display device displays the left-eye virtual image and the right-eye virtual image so that the convergence position is on the imaging plane, and then the convergence position coincides with a position away from the observer by the first set distance. To display. That is, first, a virtual image is displayed in a state where there is no contradiction between the vergence and adjustment of the observer, and then the virtual image is displayed at a position to be originally displayed.

このため、観察者から第1設定距離離れた位置に最初から虚像を表示する場合と比較して、輻輳と調節とが矛盾している状態で虚像を表示している時間が短くなり、観察者に疲労を生じさせることを抑制できる。   For this reason, compared with the case where a virtual image is displayed from the beginning at a position away from the observer by the first set distance, the time during which the virtual image is displayed in a state where the convergence and the adjustment are inconsistent is shortened. Can be prevented from causing fatigue.

また、第2発明の虚像表示装置では、第2所定表示距離設定手段は、所定表示距離を結像距離から第1設定距離に瞬間的に変化させるようにしてもよいが、結像距離から第1設定距離の間で連続的に変化させるようにすることが望ましい。   In the virtual image display device of the second invention, the second predetermined display distance setting means may instantaneously change the predetermined display distance from the imaging distance to the first setting distance. It is desirable to continuously change between one set distance.

このように構成された虚像表示装置によれば、観察者の両眼は、所定表示距離が結像距離から第1設定距離になるまでに、輻輳位置を徐々に変化させることができるため、観察者の両眼の負担を抑制することができる。また、観察者が視認する表示距離も徐々に変化するため、観察者にとって違和感のない虚像を表示することができる。   According to the virtual image display device configured in this way, the observer's eyes can gradually change the convergence position until the predetermined display distance reaches the first set distance from the imaging distance. The burden on both eyes of the person can be suppressed. In addition, since the display distance visually recognized by the observer gradually changes, it is possible to display a virtual image that does not feel uncomfortable for the observer.

また、第3発明の虚像表示装置においては、視線検出手段は、観察者の左右両眼それぞれの視線方向を検出し、検出した視線方向に基づいて観察者の輻輳位置を求める。そして、光学ユニットは、左眼用映像及び右眼用映像をそれぞれ反射部材による左眼用虚像及び右眼用虚像として結像させて表示する。また、第3所定表示距離設定手段は、所定表示距離を、まず、視線検出手段によって求められた輻輳位置と、観察者との間の距離である輻輳距離に設定し、その後に、予め設定された第1設定距離に設定する。更に、表示制御手段は、左眼用虚像及び右眼用虚像を視認する観察者の輻輳距離が、観察者から所定表示距離離れた位置に一致するように、光学ユニットを制御する。   In the virtual image display device of the third invention, the line-of-sight detecting means detects the line-of-sight directions of the left and right eyes of the observer, and obtains the observer's convergence position based on the detected line-of-sight direction. Then, the optical unit forms and displays the left-eye image and the right-eye image as a left-eye virtual image and a right-eye virtual image by the reflecting member, respectively. The third predetermined display distance setting means first sets the predetermined display distance to a convergence distance that is a distance between the convergence position obtained by the line-of-sight detection means and the observer, and is set in advance thereafter. The first set distance is set. Further, the display control means controls the optical unit so that the convergence distance of the viewer who visually recognizes the left-eye virtual image and the right-eye virtual image coincides with a position away from the viewer by a predetermined display distance.

即ち、当該虚像表示装置は、左眼用虚像及び右眼用虚像を、表示距離が、観察者の現在の輻輳距離に一致するように表示した後に、観察者から第1設定距離離れた位置に一致するように表示する。つまり、虚像が最初に表示された時点では、観察者の両眼は輻輳距離を変化させる必要がない。   That is, the virtual image display device displays the left-eye virtual image and the right-eye virtual image so that the display distance matches the current convergence distance of the observer, and then at a position away from the observer by the first set distance. Display to match. That is, when the virtual image is first displayed, it is not necessary for the observer's eyes to change the convergence distance.

このため、観察者から第1設定距離離れた位置に最初から虚像を表示する場合と比較して、輻輳距離を変えるために両眼を動かす負担を低減でき、観察者に疲労を生じさせることを抑制できる。   For this reason, compared with the case where a virtual image is displayed from the beginning at a position that is a first set distance away from the observer, the burden of moving both eyes to change the convergence distance can be reduced, and the observer is made fatigued. Can be suppressed.

また、第3発明の虚像表示装置では、第3所定表示距離設定手段は、所定表示距離を輻輳距離から第1設定距離に瞬間的に変化させるようにしてもよいが、輻輳距離から第1設定距離の間で連続的に変化させるようにすることが望ましい。   In the virtual image display device of the third invention, the third predetermined display distance setting means may instantaneously change the predetermined display distance from the convergence distance to the first set distance, but the first setting from the convergence distance. It is desirable to change continuously between distances.

このように構成された虚像表示装置によれば、観察者の両眼は、所定表示距離が輻輳距離から第1設定距離になるまでに、輻輳位置を徐々に変化させることができるため、観察者の両眼の負担を抑制することができる。また、観察者が視認する表示距離も徐々に変化するため、観察者にとって違和感のない虚像を表示することができる。   According to the virtual image display device configured as described above, the observer's eyes can gradually change the convergence position until the predetermined display distance reaches the first set distance from the convergence distance. The burden on both eyes can be suppressed. In addition, since the display distance visually recognized by the observer gradually changes, it is possible to display a virtual image that does not feel uncomfortable for the observer.

また、第3発明の虚像表示装置では、視線検出手段は、観察者の両眼を撮影し、撮影された両眼画像を画像認識処理することにより、視線方向を検出するようにしてもよい。
このように構成された虚像表示装置によれば、視線検出するためのセンサを観察者の眼に装着する必要がなく、観察者の煩わしさを抑制することができる。
In the virtual image display device of the third invention, the line-of-sight detection means may detect the line-of-sight direction by photographing both eyes of the observer and subjecting the photographed binocular image to image recognition processing.
According to the virtual image display device configured as described above, it is not necessary to attach a sensor for detecting the line of sight to the eyes of the observer, and the troublesomeness of the observer can be suppressed.

また、第2及び第3発明の虚像表示装置では、表示制御手段は、所定表示距離に応じて表示映像の大きさが変化するように、光学ユニットを制御するようにするとよい。特に、所定表示距離が長くなるほど、表示映像の大きさを小さくするとよい。   In the virtual image display devices of the second and third inventions, the display control means may control the optical unit so that the size of the display image changes according to the predetermined display distance. In particular, the larger the predetermined display distance, the smaller the size of the display image.

このように構成された虚像表示装置によれば、所定表示距離に応じて左眼用虚像及び右眼用虚像の大きさが変化するため、観察者は虚像の遠近感を感じ易くなる。
また、第2及び第3発明の虚像表示装置では、表示制御手段は、所定表示距離に応じて表示映像の明るさが変化するように、光学ユニットを制御するようにするとよい。特に、所定表示距離が長くなるほど、表示映像が暗くなるようにするとよい。
According to the virtual image display device configured as described above, the size of the left-eye virtual image and the right-eye virtual image changes according to the predetermined display distance, so that the observer can easily feel the perspective of the virtual image.
In the virtual image display devices of the second and third inventions, the display control means may control the optical unit so that the brightness of the display image changes according to the predetermined display distance. In particular, the longer the predetermined display distance, the darker the displayed image.

このように構成された虚像表示装置によれば、所定表示距離に応じて左眼用虚像及び右眼用虚像の明るさが変化するため、観察者は虚像の遠近感を感じ易くなる。
また、第1,第2及び第3発明の虚像表示装置では、光学ユニットは、表示映像を投射する映像投射部と、映像投射部と反射部材との間に配置され、映像投射部から投射された表示映像の大きさを拡大する映像拡大部とを備えるようにしてもよい。
According to the virtual image display device configured as described above, the brightness of the left-eye virtual image and the right-eye virtual image changes according to the predetermined display distance, so that the observer can easily feel the perspective of the virtual image.
In the virtual image display devices of the first, second, and third inventions, the optical unit is disposed between the video projection unit that projects the display video, the video projection unit, and the reflection member, and is projected from the video projection unit. And a video enlargement unit that enlarges the size of the displayed video.

このように構成された虚像表示装置によれば、映像拡大部が表示映像の大きさを拡大する拡大率に応じて結像距離を長くすることができる。このため、所定表示距離と結像面との距離を短くすることができる。即ち、輻輳と調節とが矛盾している状態の程度を小さくすることができるため、観察者に疲労を生じさせることを抑制できる。   According to the virtual image display device configured as described above, the image formation distance can be increased according to the enlargement ratio at which the image enlargement unit enlarges the size of the display image. For this reason, the distance between the predetermined display distance and the imaging plane can be shortened. That is, since the degree of the state in which the congestion and the adjustment contradict each other can be reduced, it is possible to suppress the observer from being fatigued.

尚、結像距離を長くするためには、映像投射部と反射部材との間の距離を長くするようにしてもよいが、この場合には虚像表示装置を大型化する必要がある。即ち、映像拡大部を設けることによって、虚像表示装置を大型化することなく結像距離を長くすることができる。   In order to increase the imaging distance, the distance between the image projection unit and the reflecting member may be increased. However, in this case, it is necessary to enlarge the virtual image display device. That is, by providing the video enlargement unit, it is possible to increase the imaging distance without increasing the size of the virtual image display device.

また、本発明のプログラムは、第1,第2及び第3発明の虚像表示装置が備える各手段としての機能をコンピュータに実現させることを特徴とする。
このようなプログラムによって制御されるコンピュータシステムは、第1,第2及び第3発明の虚像表示装置の一部を構成することができ、同虚像表示装置と同様の作用・効果を得ることができる。
The program of the present invention is characterized by causing a computer to realize the function as each means provided in the virtual image display devices of the first, second and third inventions.
The computer system controlled by such a program can constitute a part of the virtual image display device of the first, second and third inventions, and can obtain the same operation and effect as the virtual image display device. .

尚、このような虚像表示装置が備える各手段をコンピュータにて実現する機能は、例えば、コンピュータ側で起動するプログラムとして備えられる。このようなプログラムの場合、例えば、フレキシブルディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,DVD−ROM,ハードディスク,ROM,RAM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができ、また、ネットワークを介してロードして起動することにより用いることができる。   In addition, the function which implement | achieves each means with which such a virtual image display apparatus is provided with a computer is provided as a program started on the computer side, for example. In the case of such a program, for example, it is recorded on a computer-readable recording medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a hard disk, a ROM, and a RAM, and is loaded into a computer as necessary. It can be used by being activated, or can be used by being loaded and activated via a network.

(第1実施形態)
以下に本発明の実施形態について図面をもとに説明する。
まず、本発明の虚像表示装置を適用した虚像表示システム1の構成を図1に基づいて説明する。図1は、虚像表示システム1の構成を示す模式図である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the configuration of a virtual image display system 1 to which the virtual image display device of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the virtual image display system 1.

本実施形態の虚像表示システム1は車両に搭載されており、図1に示すように、車両の前方窓であるウインドシールド3と、ウインドシールド3上に画像を表示するヘッドアップディスプレイ(HUD)装置5と、運転者の眼を撮影する視点検知用カメラ7と、GPS(Global Positioning System)用の人工衛星からの送信電波をGPSアンテナ(不図示)を介して受信し、車両の位置を検出するGPS受信機9と、車両の走行速度を検出する車速センサ11と、周知の地磁気センサやジャイロスコープ等によって構成され、車両の進行方向の絶対方位や車両において発生する加速度等を検出する方位センサ13とを備えている。   A virtual image display system 1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle. As shown in FIG. 1, a windshield 3 that is a front window of the vehicle, and a head-up display (HUD) device that displays an image on the windshield 3. 5, a viewpoint detection camera 7 that captures the eyes of the driver, and a radio wave transmitted from an artificial satellite for GPS (Global Positioning System) via a GPS antenna (not shown) to detect the position of the vehicle. A GPS receiver 9, a vehicle speed sensor 11 for detecting the traveling speed of the vehicle, a known geomagnetic sensor, a gyroscope, and the like, and an azimuth sensor 13 for detecting an absolute azimuth in the traveling direction of the vehicle, acceleration generated in the vehicle, and the like. And.

これらのうち、HUD装置5は、視点検知用カメラ7,GPS受信機9,車速センサ11及び方位センサ13が接続され、これらから入力される信号及びデータに基づいてウインドシールド3上に表示するための画像データを生成するコントローラ31と、コントローラ31から画像データを取得し、この画像データに基づいた右眼用映像及び左眼用映像をそれぞれ表示する右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bと、右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bをそれぞれ照明する右眼用光源33a及び左眼用光源33bと、絞りを備え、右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bそれぞれに表示された映像を投射する右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bと、ウインドシールド3と右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bとの間に配置され、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bから投射された映像をそれぞれ運転者の左眼及び右眼に導くためのフィールドレンズ39とを備えている。   Among these, the HUD device 5 is connected to the viewpoint detection camera 7, the GPS receiver 9, the vehicle speed sensor 11, and the azimuth sensor 13, and displays on the windshield 3 based on signals and data input from these. Controller 31 that generates the image data of the right eye, and the right eye display element 35a and the left eye display element that acquire the image data from the controller 31 and display the right eye video and the left eye video based on the image data 35b, a right-eye light source 33a and a left-eye light source 33b that illuminate the right-eye display element 35a and the left-eye display element 35b, respectively, and a diaphragm, and the right-eye display element 35a and the left-eye display element 35b. A right-eye projection lens 37a and a left-eye projection lens 37b that project the displayed images, a windshield 3, and a right-eye projection lens 3 a field lens 39 disposed between the projection lens 37a for the left eye and the projection lens 37b for the left eye and for guiding the images projected from the projection lens 37a for the right eye and the projection lens 37b for the left eye to the left eye and the right eye of the driver, respectively. And.

尚、フィールドレンズ39は、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bそれぞれから投射された右眼用映像及び左眼用映像が結像する位置に配置されており、右眼用映像及び左眼用映像を映し出すスクリーンとしての機能を持つ。更に、フィールドレンズ39は、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bそれぞれの射出瞳と運転者の右眼視点及び左眼視点とが共役の関係となる光学素子として構成されている。   The field lens 39 is disposed at a position where the right eye image and the left eye image projected from the right eye projection lens 37a and the left eye projection lens 37b are formed. It has a function as a screen for displaying left-eye video. Furthermore, the field lens 39 is configured as an optical element in which the exit pupil of each of the right-eye projection lens 37a and the left-eye projection lens 37b and the driver's right-eye viewpoint and left-eye viewpoint have a conjugate relationship.

つまり、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bからは、それぞれ右眼用映像及び左眼用映像が投射される。そして、投射された右眼用映像及び左眼用映像はそれぞれ、ウインドシールド3で反射され、車室内の運転席に着座する運転者の右眼及び左眼に投影される。これによって、運転者の右眼には虚像結像面P1上に結像した右眼用虚像が視認され、左眼には虚像結像面P1上に結像した左眼用虚像が視認される。   That is, the right eye video and the left eye video are respectively projected from the right eye projection lens 37a and the left eye projection lens 37b. The projected right-eye video and left-eye video are each reflected by the windshield 3 and projected onto the right and left eyes of the driver sitting in the driver's seat in the passenger compartment. Thus, the right eye virtual image formed on the virtual image imaging plane P1 is visually recognized by the driver's right eye, and the left eye virtual image formed on the virtual image imaging plane P1 is visually recognized by the left eye. .

そして、左右両眼の輻輳の働きにより、運転者は、左右両眼それぞれの視線が交わる位置(輻輳位置)に、右眼用虚像と左眼用虚像とが融合した立体視虚像が存在すると認識する。   Due to the convergence of the left and right eyes, the driver recognizes that there is a stereoscopic virtual image in which the virtual image for the right eye and the virtual image for the left eye are fused at the position where the line of sight of the left and right eyes intersect (convergence position). To do.

次に、コントローラ31の構成を図2に基づいて説明する。図2は、コントローラ31の内部構成を示すブロック図である。
コントローラ31は、図2に示すように、所定の処理プログラムに基づいて処理を実行するCPU51と、種々の制御プログラムが格納されたROM53と、種々のデータを格納するRAM55と、建物及び道路の位置や名称などが格納されたナビゲーション用地図データを記憶するデータベース57と、右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bに出力する画像データを記憶する描画RAM59と、描画RAM59に記憶された画像データを読み出し、ウインドシールド3の適切な位置に表示像が表示されるように表示位置を計算して、右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bへ画像データを出力する表示コントローラ61と、視点検知用カメラ7,GPS受信機9,車速センサ11,方位センサ13及びデータベース57が接続され、CPU51,RAM55,描画RAM59及び表示コントローラ61との間で信号及びデータの入出力を行う入出力部63とを備えている。
Next, the configuration of the controller 31 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the controller 31.
As shown in FIG. 2, the controller 31 includes a CPU 51 that executes processing based on a predetermined processing program, a ROM 53 that stores various control programs, a RAM 55 that stores various data, and the positions of buildings and roads. A database 57 that stores navigation map data in which names and names are stored, a drawing RAM 59 that stores image data to be output to the right-eye display element 35a and the left-eye display element 35b, and an image stored in the drawing RAM 59 A display controller 61 that reads out data, calculates a display position so that a display image is displayed at an appropriate position on the windshield 3, and outputs image data to the right-eye display element 35a and the left-eye display element 35b; , Viewpoint detection camera 7, GPS receiver 9, vehicle speed sensor 11, direction sensor 13, and database 57 It is connected, and an output unit 63 for inputting and outputting signals and data to and from the CPU 51, RAM 55, drawing RAM59 and the display controller 61.

尚、データベース57は、記憶媒体として、CD−ROMやDVD−ROM等を用いてもよいし、メモリカードやハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体を用いてもよい。
このように構成されたコントローラ31において、CPU51は、本実施形態の特徴部分に係わる表示処理を行う。
The database 57 may use a CD-ROM, a DVD-ROM, or the like as a storage medium, or a writable storage medium such as a memory card or a hard disk.
In the controller 31 configured as described above, the CPU 51 performs display processing related to the characteristic part of the present embodiment.

次に、図3を用いて、CPU51が実行する表示処理の手順について説明する。図3は、表示処理を表すフローチャートである。尚、この表示処理は、車両のイグニッションキーがキーシリンダに挿入され、上記キーがオンに変更された状態である間、繰り返し実行される。   Next, the display processing procedure executed by the CPU 51 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the display process. This display process is repeatedly executed while the ignition key of the vehicle is inserted into the key cylinder and the key is turned on.

この表示処理においては、CPU51は、まずS10にて、HUD装置5が表示する内容に変更があるか否かを判断する。ここで、変更がない場合には(S10:NO)、当該表示処理を終了する。一方、変更がある場合には(S10:YES)、S20にて、変更がある表示が、常時提供されるべき常時提供情報であるか否かを判断する。尚、常時提供情報は、走行速度、燃料残量,エンジン回転速度、燃料漏れや半ドア等の警告、走行距離などのメータ表示や、現在時刻表示等の、運転者,車両及び外部の状態にかかわらず、常に表示しなければならない情報である。   In this display process, the CPU 51 first determines in S10 whether or not the content displayed by the HUD device 5 has changed. Here, when there is no change (S10: NO), the said display process is complete | finished. On the other hand, if there is a change (S10: YES), it is determined in S20 whether or not the display with the change is always-provided information that should be always provided. Note that the always-on information includes information on the driver, vehicle, and external conditions, such as travel speed, fuel level, engine speed, fuel leaks and warnings such as half doors, meter display such as travel distance, and current time display. Regardless, it is information that must always be displayed.

ここで、常時提供情報である場合には(S20:YES)、S30にて、所定表示距離を結像距離に設定する。即ち、表示距離を指示するための所定表示距離を、虚像結像面P1と運転者との間の距離である結像距離L1(図4(a)参照)に設定する。   If the information is always provided (S20: YES), the predetermined display distance is set as the imaging distance in S30. That is, the predetermined display distance for instructing the display distance is set to the imaging distance L1 (see FIG. 4A) that is the distance between the virtual image imaging plane P1 and the driver.

そして、S40にて、所定表示距離に対応した、右眼用表示素子35a上における右眼用映像位置と左眼用表示素子35b上における左眼用映像位置を求める。即ち、S40では、所定表示距離が結像距離L1に設定されているため、虚像結像面P1上で右眼用虚像位置と左眼用虚像位置とが一致するように(図4(a)参照)、右眼用映像位置及び左眼用映像位置を算出する。   In S40, the right-eye video position on the right-eye display element 35a and the left-eye video position on the left-eye display element 35b corresponding to the predetermined display distance are obtained. That is, in S40, since the predetermined display distance is set to the imaging distance L1, the right-eye virtual image position and the left-eye virtual image position coincide with each other on the virtual image imaging plane P1 (FIG. 4A). See), and the video position for the right eye and the video position for the left eye are calculated.

次に、S50にて、変更がある表示内容についての右眼用映像及び左眼用映像それぞれを表す右眼用画像データ及び左眼用画像データを描画RAM59に書き込む。
その後、S60にて、表示処理を行う。即ち、CPU51は、表示コントローラ61に、描画RAM59に記憶される右眼用画像データ及び左眼用画像データを読み出させて、S40にて算出された右眼用映像位置及び左眼用映像位置にそれぞれ右眼用映像及び左眼用映像が表示されるように、右眼用画像データ及び左眼用画像データをそれぞれ右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bへ出力させる。そして、当該表示処理を終了する。
Next, in S50, right-eye image data and left-eye image data representing the right-eye video and the left-eye video for the changed display contents are written in the drawing RAM 59.
Thereafter, display processing is performed in S60. That is, the CPU 51 causes the display controller 61 to read out the image data for the right eye and the image data for the left eye stored in the drawing RAM 59, and the image position for the right eye and the image position for the left eye calculated in S40. The right-eye image data and the left-eye image data are output to the right-eye display element 35a and the left-eye display element 35b, respectively, so that the right-eye video and the left-eye video are respectively displayed. Then, the display process ends.

また、S20に戻り、常時提供情報でない場合には(S20:NO)、変更がある表示が、随時提供されるべき随時提供情報であると判断し、S70に移行する。尚、随時提供情報は、矢印などのナビゲーション情報,白線検知や前方監視などの予防安全情報,建物や交差点の陰に隠れている危険物を表示する死角情報,夜間や霧発生時の視覚補助情報等の、運転者,車両及び外部の状態により必要に応じて表示しなければならない情報である。   Returning to S20, if the information is not always provided (S20: NO), it is determined that the display with the change is the provided information to be provided at any time, and the process proceeds to S70. Information provided as needed includes navigation information such as arrows, preventive safety information such as white line detection and forward monitoring, blind spot information that displays dangerous objects hidden behind buildings and intersections, and visual assistance information at night and when fog occurs The information that must be displayed according to the driver, vehicle, and external conditions.

そして、S70に移行すると、運転者の両眼間隔を算出する。即ち、視点検知用カメラ7により運転者の左右両眼を撮影し、撮影した運転者両眼画像を画像認識処理することにより、運転者の右眼と左眼の黒目位置を検出する。その後に、検出した右眼黒目位置と左眼黒目位置との間の距離を両眼間隔として算出する。   And if it transfers to S70, a driver | operator's binocular space | interval will be calculated. That is, the left and right eyes of the driver are photographed by the viewpoint detection camera 7, and the driver's binocular images are subjected to image recognition processing to detect the black eye positions of the driver's right eye and left eye. Thereafter, the distance between the detected right eye black eye position and left eye black eye position is calculated as the binocular interval.

次に、S80にて、S30と同様に、所定表示距離を結像距離に設定する。その後、S90にて、随時提供情報の最終的な表示距離を指示するための最終表示距離を、随時提供情報の内容に応じて決定された所定随時表示距離L2(図4(b)参照)に設定する。即ち、例えば、ナビゲーション用の矢印を表示すべき交差点に車両が近づいた場合に、データベース57に記憶されたナビゲーション用地図データと、GPS受信機9,車速センサ11及び方位センサ13の検出結果とに基づいて、目標交差点と現在車両位置との間の距離を算出し、この距離を所定随時表示距離L2として、最終表示距離に設定する。   Next, in S80, the predetermined display distance is set to the image formation distance as in S30. Thereafter, in S90, the final display distance for instructing the final display distance of the provision information at any time is set to the predetermined display distance L2 (see FIG. 4B) determined according to the contents of the provision information at any time. Set. That is, for example, when a vehicle approaches an intersection where navigation arrows should be displayed, the navigation map data stored in the database 57 and the detection results of the GPS receiver 9, the vehicle speed sensor 11, and the direction sensor 13 are used. Based on this, the distance between the target intersection and the current vehicle position is calculated, and this distance is set as the final display distance as the predetermined display distance L2.

そして、S100にて、S40と同様に、所定表示距離に対応した、右眼用表示素子35a上における右眼用映像位置と左眼用表示素子35b上における左眼用映像位置を求める。即ち、図4(b)に示すように、運転者の輻輳位置を、例えば、運転者から所定随時表示距離L2離れた随時表示点D2に移動させるためには、右眼用虚像(左眼用虚像)を結像面表示点D1から、左眼用虚像(右眼用虚像)から離れる方向に水平方向距離u移動させるとよい。ここで、水平方向距離uは、S80で算出された運転者の両眼間隔をeとすると、
u =(e/2)×{(L2−L1)/L2} (式1)
と表される。
In S100, as in S40, the right-eye video position on the right-eye display element 35a and the left-eye video position on the left-eye display element 35b corresponding to the predetermined display distance are obtained. That is, as shown in FIG. 4B, in order to move the congestion position of the driver to, for example, the display point D2 that is separated from the driver by a predetermined display distance L2, the right-eye virtual image (for the left eye) The virtual image) may be moved from the image plane display point D1 by a horizontal distance u in a direction away from the left-eye virtual image (right-eye virtual image). Here, the horizontal distance u is the distance between the eyes of the driver calculated in S80 as e.
u = (e / 2) × {(L2-L1) / L2} (Formula 1)
It is expressed.

つまり、(式1)に基づいて水平方向距離uを算出し、結像面表示点D1から水平方向に水平方向距離u移動した位置に右眼用虚像(左眼用虚像)が位置するように、右眼用表示素子35a上における右眼用映像位置(左眼用表示素子35b上における左眼用映像位置)を求める。   That is, the horizontal distance u is calculated based on (Equation 1), and the right-eye virtual image (left-eye virtual image) is positioned at a position moved in the horizontal direction u from the imaging plane display point D1 in the horizontal direction. Then, the right-eye video position on the right-eye display element 35a (the left-eye video position on the left-eye display element 35b) is obtained.

更に、S110にて、所定表示距離に応じて、随時提供情報を表す右眼用映像及び左眼用映像の表示サイズと明るさを設定する。即ち、所定表示距離が長くなるほど、右眼用映像及び左眼用映像の大きさが小さくなるとともに、明るさが暗くなるように設定する。   Furthermore, in S110, the display size and brightness of the right-eye video and the left-eye video representing the provided information are set as needed according to the predetermined display distance. That is, the longer the predetermined display distance, the smaller the size of the right-eye video and the left-eye video and the lower the brightness.

次に、S120にて、変更がある表示内容についての右眼用映像及び左眼用映像それぞれを表す右眼用画像データ及び左眼用画像データを描画RAM59に書き込む。
その後、S130にて、表示処理を行う。即ち、CPU51は、表示コントローラ61に、描画RAM59に記憶される右眼用画像データ及び左眼用画像データを読み出させて、S110で設定された表示サイズと明るさで表示され、更にS100にて算出された右眼用映像位置及び左眼用映像位置にそれぞれ右眼用映像及び左眼用映像が表示されるように、右眼用画像データ及び左眼用画像データをそれぞれ右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bへ出力させる。
Next, in S120, the right-eye image data and the left-eye image data representing the right-eye video and the left-eye video for the display content with the change are written in the drawing RAM 59.
Thereafter, display processing is performed in S130. That is, the CPU 51 causes the display controller 61 to read out the right-eye image data and the left-eye image data stored in the drawing RAM 59 and display them with the display size and brightness set in S110, and further to S100. Right-eye image data and left-eye image data are displayed for the right eye so that the right-eye image and the left-eye image are displayed at the right-eye image position and the left-eye image position calculated, respectively. It outputs to the element 35a and the display element 35b for left eyes.

そして、S140にて、所定表示距離が最終表示距離以上であるか否かを判断する。ここで、所定表示距離が最終表示距離未満である場合には(S140:NO)、S150にて、所定表示距離の値に、所定表示距離の値より十分小さい値に設定された所定加算値を加算する。即ち、所定表示距離を所定加算値分長く設定する。その後に、S100に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、所定表示距離が最終表示距離以上である場合には(S140:YES)、当該表示処理を終了する。   In S140, it is determined whether or not the predetermined display distance is equal to or greater than the final display distance. Here, when the predetermined display distance is less than the final display distance (S140: NO), the predetermined addition value set to a value sufficiently smaller than the value of the predetermined display distance is set to the value of the predetermined display distance in S150. to add. That is, the predetermined display distance is set longer by the predetermined addition value. Thereafter, the process proceeds to S100 and the above-described processing is repeated. On the other hand, when the predetermined display distance is equal to or greater than the final display distance (S140: YES), the display process is terminated.

このように構成された虚像表示システム1の動作を、図5に基づいて説明する。
図5は、交差点に向かって走行している車両において、この車両内の運転者の視点からウインドシールド3を介して車両前方を眺めた際のイメージ図である。即ち、右眼用表示素子35a及び左眼用表示素子35bそれぞれの表示画面に右眼用映像及び左眼用映像が表示されると、その映像はウインドシールド3で反射し、図5に示すように、ウインドシールド3越しに、右眼用虚像と左眼用虚像とが融合した立体視虚像として表示される。即ち、走行速度表示虚像S1,燃料残量表示虚像S2がウインドシールド3の下側に表示され、ナビゲーション用矢印表示虚像S3が、前景に重畳されて表示される。
The operation of the virtual image display system 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an image diagram of the vehicle traveling toward the intersection when the front of the vehicle is viewed through the windshield 3 from the viewpoint of the driver in the vehicle. That is, when a right-eye image and a left-eye image are displayed on the display screens of the right-eye display element 35a and the left-eye display element 35b, the images are reflected by the windshield 3, as shown in FIG. In addition, the virtual image for the right eye and the virtual image for the left eye are displayed as a stereoscopic virtual image through the windshield 3. That is, the traveling speed display virtual image S1 and the fuel remaining amount display virtual image S2 are displayed below the windshield 3, and the navigation arrow display virtual image S3 is displayed superimposed on the foreground.

そして、走行速度及び燃料残量は常時提供情報であるため、走行速度表示虚像S1及び燃料残量表示虚像S2は、運転者から結像距離L1離れた位置に存在すると運転者が視認するように表示される(S60)。また、ナビゲーション用矢印表示は随時提供情報であるため、ナビゲーション用矢印表示虚像S3は、まず、運転者から結像距離L1離れた位置に存在し、その後に、運転者から交差点に向かう方向へ遠ざかるように徐々に移動し、最終的に交差点上に近接して存在すると運転者が視認するように表示される(S110)。尚、ナビゲーション用矢印表示虚像S3は、遠ざかるように移動する際に、表示サイズが徐々に小さくなるとともに、明るさが徐々に暗くなるように表示される。   Since the traveling speed and the remaining fuel amount are always provided information, the traveling speed display virtual image S1 and the remaining fuel amount display virtual image S2 are visually recognized by the driver if they exist at a position away from the driver by the imaging distance L1. It is displayed (S60). Further, since the navigation arrow display is provided information as needed, the navigation arrow display virtual image S3 first exists at a position away from the driver by the imaging distance L1, and then moves away from the driver in the direction toward the intersection. It is displayed so that a driver | operator visually recognizes that it moves gradually and finally exists in proximity to the intersection (S110). Note that the navigation arrow display virtual image S3 is displayed so that the display size gradually decreases and the brightness gradually decreases when moving away.

即ち、常時提供情報を表示する場合には、虚像表示システム1は、運転者の輻輳位置が虚像結像面P1上にあるように右眼用虚像と左眼用虚像を表示する。
このため、運転者の輻輳位置と調節位置が虚像結像面P1上で一致する。即ち、運転者の輻輳と調節との矛盾が無いために、常時提供情報を表す立体視虚像を運転者が長時間視認し続けても、運転者に疲労を生じさせることを防止できる。
That is, when always providing information is displayed, the virtual image display system 1 displays the right-eye virtual image and the left-eye virtual image so that the convergence position of the driver is on the virtual image imaging plane P1.
For this reason, a driver's convergence position and adjustment position correspond on the virtual image image plane P1. That is, since there is no contradiction between the driver's congestion and adjustment, it is possible to prevent the driver from getting tired even if the driver continues to visually recognize a stereoscopic virtual image that always represents the provided information.

また、車両の走行速度,燃料残量のような情報は、運転者が車両を運転中に常に必要とされる情報であり、運転者は長時間視認し続ける。このため、上記情報を常時提供情報とすれば、運転者の疲労防止に効果的である。   In addition, information such as the traveling speed of the vehicle and the remaining amount of fuel is information that is always required while the driver is driving the vehicle, and the driver continues to visually recognize for a long time. For this reason, if the above information is always provided information, it is effective in preventing driver fatigue.

また、随時提供情報を表示する場合には、虚像表示システム1は、運転者の輻輳と調節との矛盾が無い状態で立体視虚像を表示した後に、本来表示すべき位置に立体視虚像を表示する。このため、運転者から最終表示距離離れた位置に最初から立体視虚像を表示する場合と比較して、輻輳と調節とが矛盾している状態で立体視虚像を表示している時間が短くなり、運転者に疲労を生じさせることを抑制できる。   Further, when displaying provided information as needed, the virtual image display system 1 displays a stereoscopic virtual image at a position where it should be originally displayed after displaying the stereoscopic virtual image in a state where there is no contradiction between the driver's convergence and adjustment. To do. For this reason, compared with the case where the stereoscopic virtual image is displayed from the beginning at a position away from the final display distance from the driver, the time for displaying the stereoscopic virtual image in a state where the convergence and the adjustment are contradictory is shortened. It is possible to suppress the driver from getting tired.

また、運転者の両眼は、表示距離が結像距離から最終表示距離になるまでに、輻輳位置を徐々に変化させることができるため、運転者の両眼の負担を抑制することができる。更に、運転者が視認する立体視虚像の表示距離も徐々に変化するため、運転者は立体視虚像を違和感なく視認できる。   In addition, since the driver's eyes can gradually change the convergence position until the display distance reaches the final display distance from the image formation distance, the burden on both eyes of the driver can be suppressed. Furthermore, since the display distance of the stereoscopic virtual image visually recognized by the driver also changes gradually, the driver can visually recognize the stereoscopic virtual image without a sense of incongruity.

また、所定表示距離に応じて左眼用虚像及び右眼用虚像の大きさと明るさが変化するため、運転者は立体視虚像の遠近感を感じ易くなる。
以上説明した実施形態において、HUD装置5は本発明における虚像表示装置、右眼用光源33a,左眼用光源33b,右眼用表示素子35a,左眼用表示素子35b,右眼用投射レンズ37a,左眼用投射レンズ37b及びフィールドレンズ39は本発明における光学ユニット、ウインドシールド3は本発明における反射部材である。
Further, since the size and brightness of the left-eye virtual image and the right-eye virtual image change according to the predetermined display distance, the driver can easily feel the perspective of the stereoscopic virtual image.
In the embodiment described above, the HUD device 5 includes the virtual image display device according to the present invention, the right eye light source 33a, the left eye light source 33b, the right eye display element 35a, the left eye display element 35b, and the right eye projection lens 37a. The left-eye projection lens 37b and the field lens 39 are the optical unit in the present invention, and the windshield 3 is the reflecting member in the present invention.

また、図3におけるS60,S110の処理は本発明における表示制御手段、図3におけるS20及びS30の処理は本発明における第1所定表示距離設定手段、図3におけるS80,S90,S140及びS150の処理は本発明における第2所定表示距離設定手段である。   3 are the display control means in the present invention, the processes in S20 and S30 in FIG. 3 are the first predetermined display distance setting means in the present invention, and the processes in S80, S90, S140 and S150 in FIG. Is a second predetermined display distance setting means in the present invention.

また、虚像結像面P1は本発明における結像面、所定随時表示距離L2は本発明における第1設定距離である。
(第2実施形態)
以下に、第2実施形態について図面をもとに説明する。尚、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
The virtual image forming plane P1 is the image forming plane in the present invention, and the predetermined display distance L2 is the first set distance in the present invention.
(Second Embodiment)
Below, 2nd Embodiment is described based on drawing. In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.

第2実施形態における虚像表示システム1が第1実施形態と異なる点は、表示処理が変更されている点である。
このため、以下に、第2実施形態における表示処理を図6に基づいて説明する。図6は、表示処理を表すフローチャートである。
The virtual image display system 1 in the second embodiment is different from the first embodiment in that the display process is changed.
For this reason, below, the display process in 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the display process.

図6に示すように、第2実施形態の表示処理において第1実施形態と異なるのは、S75の処理が追加されるとともに、S80の処理に代わってS80aの処理が行われる点である。   As shown in FIG. 6, the display process of the second embodiment differs from the first embodiment in that the process of S75 is added and the process of S80a is performed instead of the process of S80.

つまり、S70の処理が終了すると、S75にて、輻輳距離を算出する。即ち、視点検知用カメラ7により運転者の左右両眼を撮影し、撮影した運転者両眼画像を画像認識処理することにより、運転者の右眼と左眼の中心位置及び黒目位置とを検出し、黒目位置の中心位置からのズレに基づいて、運転者の右眼視線及び左眼視線を特定する。更に、図7に示すように、特定した右眼視線と左眼視線とが交わる位置を算出して、この位置を輻輳位置D3とする。そして、輻輳位置D3と運転者との間の距離を輻輳距離L3として算出する。   That is, when the process of S70 is completed, the convergence distance is calculated in S75. That is, the left and right eyes of the driver are photographed by the viewpoint detection camera 7, and the center position and the black eye position of the driver's right and left eyes are detected by performing image recognition processing on the photographed driver's binocular images. Then, the right eye line of sight and the left eye line of sight of the driver are specified based on the deviation from the center position of the black eye position. Further, as shown in FIG. 7, a position where the specified right eye line of sight and left eye line of sight intersect is calculated, and this position is set as a convergence position D3. Then, the distance between the convergence position D3 and the driver is calculated as the convergence distance L3.

その後に、S80aにて、所定表示距離を、S75で算出された輻輳距離L3に設定する。
このように構成された虚像表示システム1では、ナビゲーション用矢印表示虚像S3(図5参照)は、まず、運転者から輻輳距離L3離れた位置に存在し、その後に、運転者から交差点に向かう方向へ遠ざかるように徐々に移動し、最終的に交差点上に近接して存在すると運転者が視認するように表示される(S110)。
Thereafter, in S80a, the predetermined display distance is set to the convergence distance L3 calculated in S75.
In the virtual image display system 1 configured as described above, the navigation arrow display virtual image S3 (see FIG. 5) first exists at a position away from the driver by the convergence distance L3, and then the direction from the driver toward the intersection. The vehicle is gradually moved away from the vehicle and finally displayed so as to be visually recognized by the driver when it is close to the intersection (S110).

つまり、ナビゲーション用矢印表示虚像S3が最初に表示された時点では、運転者の両眼は輻輳距離を変化させる必要がない。このため、運転者から最終表示距離離れた位置に最初からナビゲーション用矢印表示虚像S3を表示する場合と比較して、輻輳距離を変えるために両眼を動かす負担を低減でき、運転者に疲労を生じさせることを抑制できる。   That is, when the navigation arrow display virtual image S3 is first displayed, it is not necessary for the driver's eyes to change the convergence distance. Therefore, compared with the case where the navigation arrow display virtual image S3 is displayed from the beginning at a position away from the driver by the final display distance, the burden of moving both eyes to change the convergence distance can be reduced, and the driver is fatigued. It can suppress producing.

また、視点検知用カメラ7により運転者の左右両眼を撮影して視線を検出するため、視線検出するためのセンサを運転者の両眼に装着する必要がなく、運転者の煩わしさを抑制することができる。   In addition, since the viewpoint detection camera 7 captures both the left and right eyes of the driver and detects the line of sight, it is not necessary to attach a sensor for detecting the line of sight to both eyes of the driver, thereby suppressing the driver's troublesomeness. can do.

以上説明した実施形態において、図6におけるS80a,S90,S140及びS150の処理は本発明における第3所定表示距離設定手段、図6におけるS75の処理は本発明における視線検出手段である。   In the embodiment described above, the processes of S80a, S90, S140 and S150 in FIG. 6 are the third predetermined display distance setting means in the present invention, and the process of S75 in FIG. 6 is the line-of-sight detection means in the present invention.

(第3実施形態)
以下に、第3実施形態について図面をもとに説明する。尚、第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
(Third embodiment)
Below, 3rd Embodiment is described based on drawing. In the third embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.

第3実施形態における虚像表示システム1が第1実施形態と異なる点は、HUD装置5の構成が変更されている点である。
このため、以下に、第3実施形態におけるHUD装置5の構成を図8に基づいて説明する。図8は、HUD装置5の構成を示す模式図である。
The virtual image display system 1 in the third embodiment is different from the first embodiment in that the configuration of the HUD device 5 is changed.
For this reason, the structure of the HUD apparatus 5 in 3rd Embodiment is demonstrated based on FIG. 8 below. FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the HUD device 5.

第3実施形態におけるHUD装置5は、図8に示すように、拡大レンズ41が追加されていること以外は、第1実施形態におけるHUD装置5と同じである。即ち、拡大レンズ41は、ウインドシールド3とフィールドレンズ39との間に配置されている。   As shown in FIG. 8, the HUD device 5 in the third embodiment is the same as the HUD device 5 in the first embodiment except that a magnifying lens 41 is added. That is, the magnifying lens 41 is disposed between the windshield 3 and the field lens 39.

更に、フィールドレンズ39と拡大レンズ41を1つのレンズ群と見做し、このレンズ群の焦点距離をf、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bの射出瞳とレンズ群の主点との光路長をa、レンズ群の主点と運転者までの光路長をbとすると、「1/a+1/b=1/f」が成り立つように拡大レンズ41が配置される。このため、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bそれぞれの射出瞳と運転者の右眼視点及び左眼視点とが共役の関係となる。   Further, the field lens 39 and the magnifying lens 41 are regarded as one lens group, the focal length of this lens group is f, the exit pupil of the right-eye projection lens 37a and the left-eye projection lens 37b, and the principal points of the lens group. The amplifying lens 41 is arranged so that “1 / a + 1 / b = 1 / f” is established, where a is the optical path length of the lens group and b is the optical path length to the principal point of the lens group and the driver. For this reason, the exit pupils of the right-eye projection lens 37a and the left-eye projection lens 37b and the right eye viewpoint and the left eye viewpoint of the driver have a conjugate relationship.

このように構成されたHUD装置5では、フィールドレンズ39上に投影された右眼用映像及び左眼用映像は拡大レンズ41により遠方に拡大される。
ところで、第1実施形態におけるHUD装置5では、フィールドレンズ39は、右眼用投射レンズ37a及び左眼用投射レンズ37bそれぞれから投射された右眼用映像及び左眼用映像が結像する位置に配置されており、運転者はこの映像を視認する。このため、運転者からフィールドレンズ39までの光路長が結像距離と一致する。
In the HUD device 5 configured as described above, the right-eye image and the left-eye image projected on the field lens 39 are magnified far away by the magnifying lens 41.
By the way, in the HUD device 5 according to the first embodiment, the field lens 39 is located at a position where the right-eye video and the left-eye video projected from the right-eye projection lens 37a and the left-eye projection lens 37b are formed. The driver visually recognizes this image. For this reason, the optical path length from the driver to the field lens 39 coincides with the imaging distance.

一方、第3実施形態におけるHUD装置5では、フィールドレンズ39上に投影された映像がさらに拡大レンズ41で拡大結像されているため、フィールドレンズ39から拡大レンズ41までの光路長をs、拡大レンズ41から運転者までの光路長をt、拡大レンズ41の拡大率をmとすると、運転者からの結像距離Lは、「L=s×m+t」となる。即ち、拡大率mに応じて結像距離を長くすることができる。   On the other hand, in the HUD device 5 in the third embodiment, since the image projected on the field lens 39 is further magnified by the magnifying lens 41, the optical path length from the field lens 39 to the magnifying lens 41 is enlarged by s. If the optical path length from the lens 41 to the driver is t and the magnification ratio of the magnifying lens 41 is m, the imaging distance L from the driver is “L = s × m + t”. That is, the imaging distance can be increased according to the magnification factor m.

このため、最終表示距離と虚像結像面との間の距離を短くすることができる(図1における虚像結像面P1と、図8における虚像結像面P2の配置を参照)。即ち、輻輳と調節とが矛盾している状態の程度を小さくすることができるため、運転者に疲労を生じさせることを抑制できる。   For this reason, the distance between the final display distance and the virtual image imaging plane can be shortened (see the arrangement of the virtual image imaging plane P1 in FIG. 1 and the virtual image imaging plane P2 in FIG. 8). That is, since the degree of the state in which the congestion and the adjustment contradict each other can be reduced, it is possible to suppress the driver from getting tired.

尚、結像距離を長くするためには、フィールドレンズ39とウインドシールド3との間の距離を長くするようにしてもよいが、この場合にはHUD装置5を大型化する必要がある。即ち、拡大レンズ41を設けることによって、HUD装置5を大型化することなく結像距離を長くすることができる。   In order to increase the imaging distance, the distance between the field lens 39 and the windshield 3 may be increased. In this case, however, the HUD device 5 needs to be enlarged. That is, by providing the magnifying lens 41, the imaging distance can be increased without increasing the size of the HUD device 5.

以上説明した実施形態において、右眼用光源33a,左眼用光源33b,右眼用表示素子35a,左眼用表示素子35b,右眼用投射レンズ37a,左眼用投射レンズ37b,フィールドレンズ39及び拡大レンズ41は本発明における光学ユニット、右眼用光源33a,左眼用光源33b,右眼用表示素子35a,左眼用表示素子35b,右眼用投射レンズ37a,左眼用投射レンズ37b及びフィールドレンズ39は本発明における映像投射部、拡大レンズ41は本発明における映像拡大部である。   In the embodiment described above, the right-eye light source 33a, the left-eye light source 33b, the right-eye display element 35a, the left-eye display element 35b, the right-eye projection lens 37a, the left-eye projection lens 37b, and the field lens 39 The magnifying lens 41 includes an optical unit, a right eye light source 33a, a left eye light source 33b, a right eye display element 35a, a left eye display element 35b, a right eye projection lens 37a, and a left eye projection lens 37b. The field lens 39 is an image projection unit in the present invention, and the magnifying lens 41 is an image enlargement unit in the present invention.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば、上記実施形態においては、視点検知用カメラ7が撮影した運転者両眼画像を画像認識処理することにより両眼間隔eを算出した。しかし、操作パネルを設け、操作パネルに対する操作によって、両眼間隔eの値を入力するようにしてもよい。即ち、車両のイグニッションキーがキーシリンダに挿入され、上記キーがオンに変更されると、虚像表示システム1は、両眼間隔eの値の入力を要求する虚像表示を行う。その後、運転者がその値を操作パネルを介して入力すると、両眼間隔eが設定されるようにしてもよい。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
For example, in the above embodiment, the binocular interval e is calculated by performing image recognition processing on the driver's binocular image captured by the viewpoint detection camera 7. However, an operation panel may be provided, and the value of the binocular interval e may be input by an operation on the operation panel. That is, when the ignition key of the vehicle is inserted into the key cylinder and the key is turned on, the virtual image display system 1 performs a virtual image display requesting input of the value of the binocular interval e. Thereafter, when the driver inputs the value via the operation panel, the binocular interval e may be set.

このように構成された虚像表示システム1では、両眼間隔eを算出するための視点検知用カメラ7を省略できる。   In the virtual image display system 1 configured as described above, the viewpoint detection camera 7 for calculating the binocular interval e can be omitted.

虚像表示システム1の全体構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a virtual image display system 1. FIG. コントローラ31の内部構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a controller 31. 表示処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows a display processing procedure. 右眼用虚像位置及び左眼用虚像位置の算出方法を説明する図。The figure explaining the calculation method of the virtual image position for right eyes, and the virtual image position for left eyes. ウインドシールド3を介して車両前方を眺めた際の虚像を示す図。The figure which shows the virtual image at the time of looking at the vehicle front via the windshield 3. FIG. 表示処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows a display processing procedure. 輻輳距離の算出方法を説明する図。The figure explaining the calculation method of convergence distance. HUD装置5の構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a HUD device 5.

符号の説明Explanation of symbols

1…虚像表示システム、3…ウインドシールド、5…HUD装置、7…視点検知用カメラ、9…GPS受信機、11…車速センサ、13…方位センサ、31…コントローラ、33a…右眼用光源、33b…左眼用光源、35a…右眼用表示素子、35b…左眼用表示素子、37a…右眼用投射レンズ、37b…左眼用投射レンズ、39…フィールドレンズ、41…拡大レンズ、51…CPU、53…ROM、55…RAM、57…データベース、59…描画RAM、61…表示コントローラ、63…入出力部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Virtual image display system, 3 ... Wind shield, 5 ... HUD apparatus, 7 ... Camera for viewpoint detection, 9 ... GPS receiver, 11 ... Vehicle speed sensor, 13 ... Direction sensor, 31 ... Controller, 33a ... Light source for right eye, 33b ... Light source for left eye, 35a ... Display element for right eye, 35b ... Display element for left eye, 37a ... Projection lens for right eye, 37b ... Projection lens for left eye, 39 ... Field lens, 41 ... Magnifying lens, 51 ... CPU, 53 ... ROM, 55 ... RAM, 57 ... database, 59 ... drawing RAM, 61 ... display controller, 63 ... input / output unit.

Claims (11)

観察者の左眼に対応した左眼用映像と、観察者の右眼に対応した右眼用映像とから構成された表示映像を半透明な反射部材に向けて投射することによって、前記左眼用映像及び前記右眼用映像をそれぞれ前記反射部材による左眼用虚像及び右眼用虚像として結像させて表示する光学ユニットと、前記左眼用虚像及び前記右眼用虚像を視認する観察者の輻輳位置が、観察者から予め設定された所定表示距離離れた位置に一致するように、前記光学ユニットを制御する表示制御手段とを備えた虚像表示装置であって、
前記表示映像が、常時提供されるべき常時提供情報である場合には、前記所定表示距離を、前記左眼用虚像及び前記右眼用虚像が結像する結像面と観察者との間の距離である結像距離に設定する第1所定表示距離設定手段を備える、
ことを特徴とする虚像表示装置。
The left eye is projected by projecting a display image composed of a left-eye image corresponding to the left eye of the observer and a right-eye image corresponding to the right eye of the observer toward a translucent reflecting member. An optical unit for forming and displaying a left-eye virtual image and a right-eye virtual image as a left-eye virtual image and a right-eye virtual image by the reflecting member, respectively, and an observer who visually recognizes the left-eye virtual image and the right-eye virtual image A virtual image display device comprising display control means for controlling the optical unit so that a convergence position of the optical unit coincides with a position away from a predetermined preset display distance from an observer,
When the display image is always provided information that should be always provided, the predetermined display distance is determined between the image plane on which the left-eye virtual image and the right-eye virtual image are formed and an observer. A first predetermined display distance setting means for setting an imaging distance as a distance;
A virtual image display device characterized by that.
当該虚像表示装置は車両に搭載され、
前記常時提供情報は、当該車両の状態をメータで表すメータ表示、及び時刻を表す時計表示をするための情報である、
ことを特徴とする請求項1に記載の虚像表示装置。
The virtual image display device is mounted on a vehicle,
The constantly provided information is information for displaying a meter indicating the state of the vehicle with a meter and a clock indicating a time.
The virtual image display device according to claim 1.
観察者の左眼に対応した左眼用映像と、観察者の右眼に対応した右眼用映像とから構成された表示映像を半透明な反射部材に向けて投射することによって、前記左眼用映像及び前記右眼用映像をそれぞれ前記反射部材による左眼用虚像及び右眼用虚像として結像させて表示する光学ユニットと、前記左眼用虚像及び前記右眼用虚像を視認する観察者の輻輳位置が、観察者から予め設定された所定表示距離離れた位置に一致するように、前記光学ユニットを制御する表示制御手段とを備えた虚像表示装置であって、
前記所定表示距離を、まず、前記左眼用虚像及び前記右眼用虚像が結像する結像面と観察者との間の距離である結像距離に設定し、その後に、予め設定された第1設定距離に設定する第2所定表示距離設定手段を備える、
ことを特徴とする虚像表示装置。
The left eye is projected by projecting a display image composed of a left-eye image corresponding to the left eye of the observer and a right-eye image corresponding to the right eye of the observer toward a translucent reflecting member. An optical unit for forming and displaying a left-eye virtual image and a right-eye virtual image as a left-eye virtual image and a right-eye virtual image by the reflecting member, respectively, and an observer who visually recognizes the left-eye virtual image and the right-eye virtual image A virtual image display device comprising display control means for controlling the optical unit so that a convergence position of the optical unit coincides with a position away from a predetermined preset display distance from an observer,
First, the predetermined display distance is set to an imaging distance that is a distance between an imaging plane on which the left-eye virtual image and the right-eye virtual image are imaged, and then set in advance. A second predetermined display distance setting means for setting the first set distance;
A virtual image display device characterized by that.
前記第2所定表示距離設定手段は、前記所定表示距離を、前記結像距離から前記第1設定距離の間で、連続的に変化させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の虚像表示装置。
The second predetermined display distance setting means continuously changes the predetermined display distance from the imaging distance to the first set distance;
The virtual image display device according to claim 3.
観察者の左眼に対応した左眼用映像と、観察者の右眼に対応した右眼用映像とから構成された表示映像を半透明な反射部材に向けて投射することによって、前記左眼用映像及び前記右眼用映像をそれぞれ前記反射部材による左眼用虚像及び右眼用虚像として結像させて表示する光学ユニットと、前記左眼用虚像及び前記右眼用虚像を視認する観察者の輻輳位置が、観察者から予め設定された所定表示距離離れた位置に一致するように、前記光学ユニットを制御する表示制御手段とを備えた虚像表示装置であって、
観察者の左右両眼それぞれの視線方向を検出し、該検出した視線方向に基づいて観察者の輻輳位置を求める視線検出手段と、
前記所定表示距離を、まず、前記視線検出手段によって求められた輻輳位置と、観察者との間の距離である輻輳距離に設定し、その後に、予め設定された第1設定距離に設定する第3所定表示距離設定手段と、
を備えることを特徴とする虚像表示装置。
By projecting a display image composed of a left-eye image corresponding to the left eye of the observer and a right-eye image corresponding to the right eye of the observer toward the translucent reflecting member, the left eye An optical unit for forming and displaying a left-eye virtual image and a right-eye virtual image as a left-eye virtual image and a right-eye virtual image by the reflecting member, respectively, and an observer who visually recognizes the left-eye virtual image and the right-eye virtual image A virtual image display device comprising display control means for controlling the optical unit so that a convergence position of the optical unit coincides with a position away from a predetermined preset display distance from an observer,
Gaze detection means for detecting the gaze direction of each of the left and right eyes of the observer and obtaining the vergence position of the observer based on the detected gaze direction;
First, the predetermined display distance is set to a convergence distance that is a distance between the convergence position obtained by the line-of-sight detection means and the observer, and then set to a first set distance set in advance. 3 predetermined display distance setting means;
A virtual image display device comprising:
前記第3所定表示距離設定手段は、前記所定表示距離を、前記輻輳距離から前記第1設定距離の間で、連続的に変化させる、
ことを特徴とする請求項5に記載の虚像表示装置。
The third predetermined display distance setting means continuously changes the predetermined display distance from the convergence distance to the first set distance;
The virtual image display device according to claim 5.
前記視線検出手段は、観察者の両眼を撮影し、該撮影された両眼画像を画像認識処理することにより、前記視線方向を検出する、
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の虚像表示装置。
The line-of-sight detection means detects the eyes direction by photographing both eyes of the observer and performing image recognition processing on the captured binocular images.
The virtual image display device according to claim 5, wherein:
前記表示制御手段は、前記所定表示距離に応じて前記表示映像の大きさが変化するように、前記光学ユニットを制御する、
ことを特徴とする請求項3〜請求項7何れかに記載の虚像表示装置。
The display control means controls the optical unit so that a size of the display image changes according to the predetermined display distance;
The virtual image display device according to claim 3, wherein the virtual image display device is a virtual image display device.
前記表示制御手段は、前記所定表示距離に応じて前記表示映像の明るさが変化するように、前記光学ユニットを制御する、
ことを特徴とする請求項3〜請求項8何れかに記載の虚像表示装置。
The display control means controls the optical unit so that the brightness of the display image changes according to the predetermined display distance.
The virtual image display device according to claim 3, wherein the virtual image display device is a virtual image display device.
前記光学ユニットは、
前記表示映像を投射する映像投射部と、
前記映像投射部と前記反射部材との間に配置され、前記映像投射部から投射された表示映像の大きさを拡大する映像拡大部と、
を備えることを特徴とする請求項1〜請求項9何れかに記載の虚像表示装置。
The optical unit is
A video projection unit for projecting the display video;
An image enlarging unit that is disposed between the image projecting unit and the reflecting member and expands the size of a display image projected from the image projecting unit;
The virtual image display device according to claim 1, comprising:
請求項1〜請求項10何れか記載の虚像表示装置が備える前記各手段としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。

The program for making a computer implement | achieve the function as said each means with which the virtual image display apparatus in any one of Claims 1-10 is provided.

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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011038825A1 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for generating a stereo image by means of a projection unit for a head-up display, and projection unit for a head-up display
KR20120003752A (en) * 2010-07-05 2012-01-11 엘지디스플레이 주식회사 Stereoscopic image display device and drving method thereof
JP4907744B1 (en) * 2010-09-15 2012-04-04 パイオニア株式会社 Display device
WO2012053030A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 三菱電機株式会社 Three-dimensional display device
JP2013104976A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Denso Corp Display device for vehicle
JP5496425B2 (en) * 2012-02-07 2014-05-21 オリンパス株式会社 Display device
WO2015174050A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device and display method
JP2016064760A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Virtual image display device
JP2016097921A (en) * 2014-11-26 2016-05-30 マツダ株式会社 Vehicular driving assist display system
JP2017504981A (en) * 2013-10-24 2017-02-09 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーJohnson Controls Technology Company System and method for displaying a three-dimensional image on a vehicle instrument console
WO2017047079A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Ricoh Company, Ltd. Information display apparatus, information provision system, moving object device, information display method, and recording medium
US9939637B2 (en) 2014-03-27 2018-04-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Virtual image display device, head-up display system, and vehicle
US10146052B2 (en) 2014-03-27 2018-12-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Virtual image display apparatus, head-up display system, and vehicle
JP2019062532A (en) * 2017-09-25 2019-04-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Method and apparatus for rendering image
JP2019089553A (en) * 2019-02-25 2019-06-13 株式会社リコー Image display apparatus, movable body, image display method, and program
WO2019225400A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 京セラ株式会社 Image display device, image display system, head-up display, and mobile object
JP2020144247A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 株式会社豊田中央研究所 Onboard display device, onboard display method, and computer program
CN111788085A (en) * 2018-03-22 2020-10-16 麦克赛尔株式会社 Information display device
JP2020175889A (en) * 2020-06-29 2020-10-29 株式会社リコー Information providing device, information providing method, and control program for providing information
US10884243B2 (en) 2016-07-14 2021-01-05 Ricoh Company, Ltd. Display apparatus, movable body apparatus, producing method of the display apparatus, and display method
JP2021059242A (en) * 2019-10-08 2021-04-15 株式会社Subaru Head-up display system of vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI492254B (en) 2010-12-28 2015-07-11 Ind Tech Res Inst Decoupling device

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011038825A1 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for generating a stereo image by means of a projection unit for a head-up display, and projection unit for a head-up display
KR20120003752A (en) * 2010-07-05 2012-01-11 엘지디스플레이 주식회사 Stereoscopic image display device and drving method thereof
KR101696473B1 (en) 2010-07-05 2017-01-16 엘지디스플레이 주식회사 Stereoscopic image display device and drving method thereof
JP4907744B1 (en) * 2010-09-15 2012-04-04 パイオニア株式会社 Display device
US9179133B2 (en) 2010-10-19 2015-11-03 Mitsubishi Electric Corporation 3Dimension stereoscopic display device
WO2012053030A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 三菱電機株式会社 Three-dimensional display device
JP5709886B2 (en) * 2010-10-19 2015-04-30 三菱電機株式会社 3D stereoscopic display device and 3D stereoscopic display signal generation device
JP2013104976A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Denso Corp Display device for vehicle
JPWO2013118328A1 (en) * 2012-02-07 2015-05-11 オリンパス株式会社 Display device
JP5496425B2 (en) * 2012-02-07 2014-05-21 オリンパス株式会社 Display device
JP2017504981A (en) * 2013-10-24 2017-02-09 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーJohnson Controls Technology Company System and method for displaying a three-dimensional image on a vehicle instrument console
JP2019064580A (en) * 2013-10-24 2019-04-25 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーJohnson Controls Technology Company Systems and methods for displaying three-dimensional images on vehicle instrument console
US10146052B2 (en) 2014-03-27 2018-12-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Virtual image display apparatus, head-up display system, and vehicle
US9939637B2 (en) 2014-03-27 2018-04-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Virtual image display device, head-up display system, and vehicle
WO2015174050A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device and display method
JP2015215510A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device and display method
US10313666B2 (en) 2014-05-12 2019-06-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display device and display method
JP2016064760A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Virtual image display device
JP2016097921A (en) * 2014-11-26 2016-05-30 マツダ株式会社 Vehicular driving assist display system
JP2017056933A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社リコー Information display device, information providing system, mobile device, information display method, and program
KR20180035895A (en) * 2015-09-18 2018-04-06 가부시키가이샤 리코 INFORMATION DISPLAY DEVICE, INFORMATION PROVIDING SYSTEM, MOBILE DEVICE, INFORMATION DISPLAY METHOD, AND RECORDING MEDIUM
WO2017047079A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Ricoh Company, Ltd. Information display apparatus, information provision system, moving object device, information display method, and recording medium
US10549638B2 (en) 2015-09-18 2020-02-04 Ricoh Company, Ltd. Information display apparatus, information provision system, moving object device, information display method, and recording medium
KR102089036B1 (en) * 2015-09-18 2020-03-13 가부시키가이샤 리코 Information display apparatus, information providing system, mobile device, information display method and recording medium
US10884243B2 (en) 2016-07-14 2021-01-05 Ricoh Company, Ltd. Display apparatus, movable body apparatus, producing method of the display apparatus, and display method
JP2019062532A (en) * 2017-09-25 2019-04-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Method and apparatus for rendering image
JP7290925B2 (en) 2017-09-25 2023-06-14 三星電子株式会社 Image rendering method and apparatus
CN111788085A (en) * 2018-03-22 2020-10-16 麦克赛尔株式会社 Information display device
WO2019225400A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 京セラ株式会社 Image display device, image display system, head-up display, and mobile object
JP2019089553A (en) * 2019-02-25 2019-06-13 株式会社リコー Image display apparatus, movable body, image display method, and program
JP7240208B2 (en) 2019-03-07 2023-03-15 株式会社豊田中央研究所 VEHICLE DISPLAY DEVICE, VEHICLE DISPLAY METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
JP2020144247A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 株式会社豊田中央研究所 Onboard display device, onboard display method, and computer program
JP2021059242A (en) * 2019-10-08 2021-04-15 株式会社Subaru Head-up display system of vehicle
JP7441628B2 (en) 2019-10-08 2024-03-01 株式会社Subaru Vehicle head-up display system
JP2020175889A (en) * 2020-06-29 2020-10-29 株式会社リコー Information providing device, information providing method, and control program for providing information

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