JP5817792B2 - Projection type display device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車室内において光を投射することにより映像を表示する車両用の投射型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a projection display device for a vehicle that displays an image by projecting light in a vehicle interior.
車室内に設けられた映像表示面に映像光を投射することにより映像を表示する車両用の投射型表示装置が、特許文献1に開示されている。その特許文献1の投射型表示装置は、具体的には、車両の車室内においてフロントピラーの表面を映像表示面として、映像を表示する。 Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228688 discloses a projection display device for a vehicle that displays an image by projecting image light onto an image display surface provided in a vehicle interior. Specifically, the projection display device of Patent Document 1 displays an image using the surface of the front pillar as an image display surface in the vehicle interior of the vehicle.
上述の特許文献1では、映像表示面はフロントピラーの表面であり、その表面は立体的な形状を成している。そのため、立体的な映像表示面の何れの部位でも光を反射する特性が変わらないとすれば、映像を見る運転者に対する映像の明るさに、映像表示面の法線の向きに応じた斑が生じる。そして、明るさに斑のある映像を運転者が視認するとなると、運転者の快適性が損なわれるおそれがあった。 In Patent Document 1 described above, the video display surface is the surface of the front pillar, and the surface has a three-dimensional shape. Therefore, if the characteristic of reflecting light does not change at any part of the three-dimensional video display surface, the brightness of the video for the driver who watches the video will have spots corresponding to the normal direction of the video display surface. Arise. And when a driver | operator visually recognizes the image with a spot in brightness, there existed a possibility that a driver | operator's comfort might be impaired.
本発明は上記点に鑑みて、運転者に対する映像の明るさの斑を抑えることができる車両用の投射型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a projection display device for a vehicle that can suppress unevenness in the brightness of an image for a driver.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る車両用の投射型表示装置では、映像光(RYpj)を投射する映像投射装置(18)と、
互いに法線方向が異なり映像光の再帰性反射および拡散反射をする第1領域(121a)とその映像光の再帰性反射および拡散反射をする第2領域(121b)とを有し、運転席(11R)側のフロントピラー(12)の車室側に形成され、第1領域および第2領域での映像光の反射により映像が表示させられる映像表示面(121)とを備え、
第1領域の法線(LVa)は、第2領域の法線(LVb)よりも、運転席の方を向いており、
第1領域において、映像光の反射光に占める再帰性反射成分の割合は第2領域よりも大きい一方で拡散反射成分の割合は第2領域よりも小さく、
映像投射装置は、第1領域および第2領域で反射された映像光の反射光のうち再帰性反射成分が運転席以外の所へ向かうように配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the vehicle projection type display device according to the first aspect of the present invention, a video projection device (18) that projects video light (RYpj),
The first area (121a) which has different normal directions and performs retroreflection and diffuse reflection of image light and the second area (121b) which performs retroreflection and diffuse reflection of the image light, 11R) and a video display surface (121) formed on the cabin side of the front pillar (12) on the side, on which video is displayed by reflection of video light in the first region and the second region,
The normal (LVa) of the first region is facing the driver's seat rather than the normal (LVb) of the second region,
In the first region, the ratio of the retroreflective component in the reflected light of the image light is larger than that of the second region, while the proportion of the diffuse reflection component is smaller than that of the second region,
The video projection device is characterized in that the retroreflective component of the reflected light of the video light reflected by the first region and the second region is arranged to go to a place other than the driver's seat.
ここで、映像表示面のうち第1領域では第2領域と比較して法線が運転席の方を向いているので、第1領域の方が第2領域よりも、運転席に着座している運転者に正対する面に近い面で構成されていることになる。従って、例えば第1領域と第2領域との両領域が何れも再帰性反射をせずに拡散反射をするだけであれば、第1領域上の映像の方が運転者には明るく見える。 Here, in the first area of the video display surface, the normal line is directed toward the driver's seat compared to the second area, so the first area is seated in the driver's seat rather than the second area. It is composed of a surface close to the surface facing the driver. Therefore, for example, if both the first region and the second region are only diffusely reflected without any retroreflection, the image on the first region looks brighter to the driver.
これに対し、上述の発明によれば、映像投射装置は、第1領域および第2領域で反射された映像光の反射光のうち再帰性反射成分が運転席以外の所へ向かうように配置されているので、運転者は、反射光のうち再帰性反射成分ではなく、専ら拡散反射成分を視認することになる。そして、第1領域において、映像光の反射光に占める再帰性反射成分の割合は第2領域よりも大きい一方で拡散反射成分の割合は第2領域よりも小さいので、運転者に対する映像の明るさにおいて、第1領域と第2領域との差が縮小する。従って、第1領域と第2領域との間で、運転者に対する映像の明るさの斑を抑えることができる。 On the other hand, according to the above-described invention, the video projection device is arranged such that the retroreflective component of the reflected light of the video light reflected by the first region and the second region is directed to a place other than the driver's seat. Therefore, the driver sees not the retroreflective component but the diffuse reflection component exclusively in the reflected light. In the first area, the ratio of the retroreflective component in the reflected light of the image light is larger than that in the second area, while the ratio of the diffuse reflection component is smaller than that in the second area. , The difference between the first region and the second region is reduced. Therefore, it is possible to suppress unevenness in the brightness of the image for the driver between the first region and the second region.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載した各符号に対応したものである。 In addition, each code | symbol in the parenthesis described in this column and the claim respond | corresponds to each code | symbol described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、後述する他の実施形態を含む各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each embodiment including other embodiment mentioned later, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is mutually the same or equivalent.
図1は、本発明に係る投射型表示装置10の概略構成を示すと共に、車室内から車両前方を見た状態を表した図である。この投射型表示装置10は、例えば車両用の表示装置であって、車室内に光学迷彩を施すために用いられる。例えば、投射型表示装置10は、運転者40(図3参照)に対し運転席11R側のAピラー12による死角を光学的に消去するために、Aピラー12によって運転者40に対し隠れている車外の景色から構成された映像を、Aピラー12の車室側の表面121すなわちAピラー表面121に表示する。なお、Aピラー表面121は本発明における映像表示面に対応する。また、運転者40は、運転席11Rに着座している乗員であって、Aピラー表面121に映った映像を見る観者である。また、運転席11Rは、例えば、運転者40が着座する座面を構成する座面部と、運転者40の背中を支持する背凭れ部と、運転者40の頭部の後傾を抑止するヘッドレスト部とから構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
投射型表示装置10は、図1に示すように、運転者40(図3参照)に対しAピラー12によって見えなくなっている車外の風景を撮影するための車外撮影用カメラ16と、Aピラー表面121に映像光RYpj(図3参照)を投射するプロジェクタとしての映像投射装置18と、乗員から見えない箇所に設置された電子制御装置である処理装置20とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
車外撮影用カメラ16は例えばCCDカメラである。車外撮影用カメラ16は、運転席11Rに着座した運転者40の視線と略同一の方向からAピラー12の外方を撮影するように配設されている。例えば、車外撮影用カメラ16は、フロントピラーすなわちAピラー12近傍の車外に取り付けられている。
The
映像投射装置18は、レーザー光を出射して映像を表示するレーザープロジェクタである。映像投射装置18は、例えば、レーザー光の出射する出射方向がAピラー12へ向くようにして車室天井22の中央前方に設置されている。
The
具体的に、映像投射装置18は、車外撮影用カメラ16により撮影された映像をAピラー表面121に表示するために、映像光RYpj(図3参照)としてのレーザー光を投射する。詳細に言えば、運転席11Rに着座している運転者40に対しAピラー12によって死角となっている車外の景色から構成された死角映像が、車外撮影用カメラ16によって逐次撮影される。そして、映像投射装置18は、その死角映像を、映像光RYpjを投射することによりAピラー表面121に逐次表示する。
Specifically, the
Aピラー12は、運転席11R側の運転席ドア24とフロントガラス26との間に配置されている。Aピラー12の車室側に形成されたAピラー表面121は、映像光RYpj(図3参照)の反射により映像が表示させられる映像表示面であるが、再帰性反射をする特性と拡散反射をする特性との両方を備えている。
The
そのようなAピラー表面121の光の反射特性は、例えば、Aピラー表面121の厚み方向の構成を示した図2に示すように、先ずAピラー表面121を拡散反射する拡散反射面122で構成しておき、その拡散反射面122上に、ガラスビーズ等を含むことにより再帰性反射をする再帰性反射材123を膜状に薄く塗布することで実現されている。そして、再帰性反射材の単位面積当たり塗布量を多くするほど、反射光に占める再帰性反射成分の割合が増加し拡散反射成分の割合が減少する。
Such light reflection characteristics of the
図1および図3を用いて、Aピラー表面121について説明する。図3は、運転者40と映像投射装置18とAピラー表面121との間の位置関係を模式的に表した図である。
The
図1および図3に示すように、Aピラー表面121は、運転席ドア24側に第1領域121aを有し、フロントガラス26側に第2領域121bを有している。そして、第1領域121aの法線LVaの軸方向である法線LVa方向は、第2領域121bの法線LVbの軸方向である法線LVb方向と異なっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
詳細には、第1領域121aの法線LVaは、第2領域121bの法線LVbよりも、運転席11R(図1参照)の方を向いている。この第1領域121aと第2領域121bとの関係は、第1領域121aと第2領域121bとの間でそれぞれの領域内の何れの部位同士を比較しても同じである。そして、その第1領域121aと第2領域121bとの関係は、運転席11Rの位置がその調節範囲内において何れの位置に調節されていても成立する。要するに、第1領域121aの中の何れの部位も、第2領域121bと比較して、運転席11Rに着座している運転者40に正対する面に近い面で構成されている。なお、第1領域121aおよび第2領域121bはそれぞれ、1つの曲面で構成されたAピラー表面121の一部位であるが、図3では、理解を容易にするために、第1領域121aと第2領域121bとは互いに異なる向きの平面で表されている。
Specifically, the normal line LVa of the
また、Aピラー表面121の第1領域121aでは、再帰性反射材123の単位面積当たりの量が第2領域121bよりも多くなっている。これにより、第1領域121aは、映像光RYpjの反射光に占める再帰性反射成分の割合が第2領域121bよりも大きくなり且つ拡散反射成分の割合が第2領域121bよりも小さくなるように構成されている。
Moreover, in the 1st area |
また、図3に示すように、映像投射装置18は、映像を表示するAピラー表面121全体に満遍なく映像光RYpjを投射できるように配置されている。例えば、映像投射装置18は、第1領域121aおよび第2領域121bで反射された映像光の反射光のうち再帰性反射成分が運転席11R以外の所へ向かうように配置されている。図1では映像投射装置18は車室天井22の中央前方に設置されているので、その再帰性反射成分は車室天井22の中央前方へ向かう。要するに、上記反射光の再帰性反射成分は、第1領域121aおよび第2領域121bから映像投射装置18の光軸CLryに沿って進むので、運転席11Rへは向かわずに運転席11Rから外れた所へ向かう。このことは、運転席11Rの位置がその調節範囲内において何れの位置に調節されていても成立する。これにより、上記反射光の再帰性反射成分は、運転席11Rに着座している運転者40の目には届かないことになる。なお、図3において反射光の再帰性反射成分は破線矢印RRYpjで表されている。
As shown in FIG. 3, the
図1に戻り、処理装置20は、CPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路とから構成された電子制御装置である。処理装置20は、ROM等に予め記憶されたコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。
Returning to FIG. 1, the
また、図1に示すように、処理装置20には、例えば、車外撮影用カメラ16が撮影した撮影情報を表す映像信号などが逐次入力される。また、処理装置20からは、例えば、映像投射装置18が投射する映像光RYpjを制御する映像制御信号などが映像投射装置18へ逐次出力される。
Further, as shown in FIG. 1, for example, a video signal representing shooting information captured by the
処理装置20は、このような信号の入出力を逐次行うことにより、Aピラー12に対し映像光RYpjを投射させ、Aピラー表面121に映像を表示させる。
The
本実施形態において、Aピラー表面121のうち第1領域121aでは第2領域121bと比較して法線LVaが運転席11Rの方を向いているので、第1領域121aの方が第2領域121bよりも、運転席11Rに着座している運転者40に正対する面に近い面で構成されていることになる。従って、例えば第1領域121aと第2領域121bとの両領域が何れも再帰性反射をせずに拡散反射をするだけであれば、第1領域121a上の映像の方が運転者40には明るく見える。
In this embodiment, since the normal line LVa faces the driver's
これに対し、本実施形態によれば、映像投射装置18は、第1領域121aおよび第2領域121bで反射された映像光の反射光のうち再帰性反射成分が運転席11R以外の所へ向かうように配置されているので、運転者40は、反射光のうち再帰性反射成分ではなく、専ら拡散反射成分を視認することになる。そして、第1領域121aにおいて、映像光の反射光に占める再帰性反射成分の割合は第2領域121bよりも大きい一方で拡散反射成分の割合は第2領域121bよりも小さいので、運転者40に対する映像の明るさにおいて、第1領域121aと第2領域121bとの差が縮小する。従って、第1領域121aと第2領域121bとの間で、運転者40に対する映像の明るさの斑を抑えることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the
(他の実施形態)
(1)上述の実施形態において、投射型表示装置10は、車室内に光学迷彩を施すために用いられるが、その投射型表示装置10は光学迷彩以外の目的で用いられてもよい。例えば、投射型表示装置10は、映像光RYpjの投射により、車室内に設けられ乗員に操作される操作部の機能または操作方法を示す映像を、その操作部またはその操作部周りに表示してもよい。その操作部が例えばエアコンスイッチであるとすれば、そのエアコンスイッチ表面に、エアコンスイッチの操作方向を示す映像が表示される。
(Other embodiments)
(1) In the above-described embodiment, the
また、投射型表示装置10が光学迷彩のために用いられないとすれば、車外撮影用カメラ16は不要である。更に、投射型表示装置10は車両用でなくても差し支えない。
Further, if the
(2)上述の実施形態では、1つの映像投射装置18が、Aピラー表面121の全体すなわち第1領域121aおよび第2領域121bに映像光RYpjを投射するが、図4に示すように、投射型表示装置10が2つの映像投射装置18を備え、第1の映像投射装置18は第1領域121aに映像光RYpjを投射し、第2の映像投射装置18は第2領域121bに映像光RYpjを投射しても差し支えない。図4では、例えば、第1の映像投射装置18は車室天井22の運転席11R側前方に設置され、第2の映像投射装置18は図1と同様に車室天井22の中央前方に設置されている。
(2) In the above-described embodiment, one
更に別の例として、図5に示すように、投射型表示装置10は、第1、第2の映像投射装置18に加え、第3の映像投射装置18を備えていても差し支えない。その第3の映像投射装置18は、例えば、ダッシュボードの下部42、助手席11L側のAピラーにおける車室側の表面44、運転席11R側のドアにおける車室側の表面46、助手席11L側のドアにおける車室側の表面48の何れか又は全部に映像光RYpjを投射する。これにより、第3の映像投射装置18は、その映像光RYpjを投射する部位に、その部位によって運転者40に対し死角となっている車外の景色から構成された死角映像を表示する。
As yet another example, as shown in FIG. 5, the
(3)上述の実施形態において、映像投射装置18は、レーザー光を発するレーザープロジェクタであるが、液晶プロジェクタなどの他の方式のプロジェクタであっても差し支えない。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)上述の実施形態において、処理装置20は映像投射装置18とは別個の装置であるが、映像投射装置18は、処理装置20を内蔵していても差し支えない。
(4) In the above-described embodiment, the
(5)上述の実施形態において、Aピラー表面121は第1領域121aと第2領域121bとを有しているが、映像が表示される領域をその第1領域121aおよび第2領域121b以外に有していても差し支えない。
(5) In the above-described embodiment, the
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、上記実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, in the above-described embodiment, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable except for the case where it is clearly indicated that the element is essential and the case where the element is clearly considered to be essential in principle. . Further, in the above embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is particularly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to a specific number except for cases. Further, in the above embodiment, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the component, etc., unless otherwise specified and in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship and the like are not limited.
10 投射型表示装置
11R 運転席
12 Aピラー
121 Aピラー表面(映像表示面)
121a 第1領域
121b 第2領域
18 映像投射装置
10
121a 1st area |
Claims (5)
互いに法線方向が異なり前記映像光の再帰性反射および拡散反射をする第1領域(121a)と該映像光の再帰性反射および拡散反射をする第2領域(121b)とを有し、運転席(11R)側のフロントピラー(12)の車室側に形成され、前記第1領域および前記第2領域での前記映像光の反射により映像が表示させられる映像表示面(121)とを備え、
前記第1領域の法線(LVa)は、前記第2領域の法線(LVb)よりも、前記運転席の方を向いており、
前記第1領域において、前記映像光の反射光に占める再帰性反射成分の割合は前記第2領域よりも大きい一方で拡散反射成分の割合は前記第2領域よりも小さく、
前記映像投射装置は、前記第1領域および前記第2領域で反射された前記映像光の反射光のうち前記再帰性反射成分が前記運転席以外の所へ向かうように配置されていることを特徴とする車両用の投射型表示装置。 A video projection device (18) for projecting video light (RYpj);
A driver's seat has a first area (121a) that has different normal directions and performs retroreflection and diffuse reflection of the image light, and a second area (121b) that performs retroreflection and diffuse reflection of the image light. An image display surface (121) formed on the vehicle interior side of the front pillar (12) on the (11R) side, on which an image is displayed by reflection of the image light in the first region and the second region,
The normal line (LVa) of the first region faces the driver's seat more than the normal line (LVb) of the second region,
In the first region, the ratio of the retroreflective component in the reflected light of the video light is larger than the second region, while the proportion of the diffuse reflection component is smaller than the second region,
The video projection device is arranged such that the retroreflective component of the reflected light of the video light reflected by the first region and the second region is directed to a place other than the driver's seat. Projection type display device for vehicles.
前記映像表示面は、前記運転席ドア側に前記第1領域を有し、前記フロントガラス側に前記第2領域を有していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用の投射型表示装置。 The front pillar is disposed between the driver side door (24) on the driver side and the windshield (26),
The said video display surface has the said 1st area | region on the said driver's seat door side, and has the said 2nd area | region on the said windshield side, The one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The projection display apparatus for vehicles as described.
前記第1領域において、前記映像光の反射光に占める再帰性反射成分の割合は、前記第2領域と比較して、前記再帰性反射材の単位面積当たりの量が多いことにより大きくなっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用の投射型表示装置。
The first region includes a diffuse reflection surface (122) that diffusely reflects, and a retroreflector (123) that is formed in a film shape on the diffuse reflection surface and performs retroreflection.
In the first region, the ratio of the retroreflective component in the reflected light of the image light is larger because the amount of the retroreflective material per unit area is larger than that in the second region. The projection display device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the projection display device is for a vehicle.
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