CN107851423A - 投影型显示装置及投影控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种即使在驾驶者的视线复杂地发生变化的状况下也能够准确地掌握前进方向的状况的投影型显示装置及投影控制方法。本发明的投影型显示装置具备:投影显示部,包括:光源(41r、41g、41b);光调制元件(44),对从光源射出的光进行空间调制;及投影单元(50),将通过光调制元件(44)被空间调制的光作为投影光而投影到搭载于交通工具上的投影面(2);视线检测部(70),检测交通工具的驾驶者的视线;及系统控制部(60),由视线检测部检测的视线在投影面外的状态下,将投影光对投影面的投影条件控制为第一条件,若判断为从投影面外移动到投影面内,则将投影光对投影面的投影条件变更为基于投影光的图像的辨识性比第一条件高的第二条件。

Description

投影型显示装置及投影控制方法
技术领域
本发明涉及一种投影型显示装置及投影控制方法。
背景技术
已知有如下交通工具用HUD(Head-up Display:平视显示器):其在汽车、电动车、重型机械、飞机及船舶等交通工具内,将配置在前风窗或前风窗的附近的叠像镜(combiner)用作屏幕,对其投影光而显示图像(参考专利文献1、2)。若使用该HUD,则在交通工具内的利用者(例如驾驶者)将基于从HUD投影的投影光的图像在屏幕上作为实像而能够进行辨识,或者在屏幕前方作为虚像而能够进行辨识。
在专利文献1中记载有一种车辆用HUD,其检测驾驶者的视线,仅在视线方向在车辆前方前进道路上的情况下,对投影面投影基于图像信息的光。
在专利文献2中记载有一种HUD,其控制基于投影光的图像的空间频率,以免引发驾驶者的调焦反应。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-257228号公报
专利文献2:日本特开2006-327310号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
针对人的身高和就座于驾驶座上时的姿势等根据驾驶者而不同的情况,在HUD中,假定以具代表性的驾驶者的眼部位置为中心的一定区域,并将对投影面的投影光的投影范围设定成只要驾驶者的眼部在该一定区域内,则能够良好地辨识实像或虚像。
在光的投影范围与驾驶者的视线交差的状态下,驾驶者能够辨识实像或虚像。另一方面,在投影光的投影范围与驾驶者的视线不交差的状态下,驾驶者无法辨识实像或虚像。在交通工具的运行中,需要注意前进方向前方的宽范围,也会引起投影光的投影范围与驾驶者的视线不交差的状态。
驾驶者在将视线从投影范围移开之后,再使视线返回到投影范围的情况下,会导致相比投影范围内的前方的状况,焦点会对准基于投影到投影范围内的光的实像或虚像,直到掌握前方的状况有可能需要时间。
专利文献1中记载的HUD的结构为如下:若视线从在车辆前方前进道路以外的状态朝向车辆前方前进道路,则基于图像信息的光立即投影到投影面。因此,当驾驶者的视线返回到车辆前方前进道路上时,难免会导致焦点立即对准可以辨识的实像或虚像上,直到掌握车辆前方前进道路的状况有可能需要时间。
专利文献2并未考虑到关于视线从投影范围移开时的动作。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种即使在驾驶者的视线复杂地变化的状况下,也能够准确地掌握前进方向的状况的投影型显示装置及投影控制方法。
用于解决技术课题的手段
本发明的投影型显示装置具备:
投影显示部,包括:光源;光调制元件,将从上述光源射出的光进行空间调制;及投影部,将通过上述光调制元件被空间调制的光作为投影光而投影到搭载于交通工具上的投影面;
视线检测部,检测上述交通工具的驾驶者的视线;及
投影控制部,在由上述视线检测部检测的视线在上述投影面外的状态下,将基于上述投影显示部的上述投影光对上述投影面的投影条件控制为第一条件,在判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内的状态下,将上述投影条件控制为基于上述投影光的图像的辨识性比上述第一条件高的第二条件。
本发明的投影控制方法为基于投影型显示装置的投影控制方法,所述投影型显示装置具有:
投影显示部,包括:光源;光调制元件,将从上述光源射出的光进行空间调制;及投影部,将通过上述光调制元件而被空间调制的光作为投影光投影到搭载于交通工具上的投影面;及
视线检测部,检测上述交通工具的驾驶者的视线,
所述投影控制方法具备如下投影控制步骤,在由上述视线检测部检测的视线在上述投影面外的状态下,将基于上述投影显示部的上述投影光对上述投影面的投影条件控制为第一条件,在判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内的状态下,将上述投影条件控制为基于上述投影光的图像的辨识性比上述第一条件高的第二条件。
发明效果
根据本发明能够提供一种即使在驾驶者的视线复杂地变化的状况下也能够提供准确地掌握前进方向的状况的投影型显示装置及投影控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的投影型显示装置的一实施方式即HUD的结构的概念图。
图2是表示图1所示的HUD的详细结构的示意图。
图3是表示投影条件的一例的图。
图4是根据当投影条件为投影图像的位置时的第一条件和第二条件而投影的投影图像的影像图。
图5是用于对图1所示的HUD的动作进行说明的流程图。
具体实施方式
以下,参考附图,对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的投影型显示装置的一实施方式即HUD的概略结构的图。该HUD搭载于汽车上,将汽车的前风窗1的局部范围设为光的投影面2,汽车的驾驶者可以辨识通过投影到投影面2上的光而成像的虚像。图1的HUD除了汽车以外,还能够搭载于电动车、重型机械、施工机械、飞机及船舶等交通工具上而使用。
图1所示的HUD具备:内置于汽车的主控面板3中的光源部4;同样内置于主控面板3中的扩散板5、反射镜6及放大镜7、安装于设置在主控面板3的驾驶座侧的仪表板9上的摄像部10。
扩散板5使从光源部4射出的光扩散而进行面光源化。反射镜6使通过扩散板5而被面光源化的光向放大镜7侧反射。放大镜7将来自反射镜6的光进行放大,并投影到作为前风窗1的局部范围的投影面2。投影面2被实施如下加工:从放大镜7投影的光向驾驶者眼部的方向反射。在此,设为对前风窗1投影光的结构,但也可以设为对配置在前风窗1附近的叠像镜投影光的结构。该情况下,叠像镜构成投影面2。
汽车的驾驶者根据基于投影到投影面2上并由投影面2反射的光的虚像,能够辨识有关运行的信息的图片和文字等。并且,投影面2具有使来自前风窗1的外部(车辆外部)的光透射的功能。因此,驾驶者能够辨识基于从放大镜7投影的光的虚像和外部风景重叠的图像。
安装于仪表板9上的摄像部10拍摄位于驾驶座上的驾驶者的脸部,利用有线或无线的方式与光源部4连接。由摄像部10得到的驾驶者的脸部的摄像图像数据通过有线或无线的方式传输到光源部4。
摄像部10只要是能够拍摄驾驶者的脸部的位置,也可以安装在除了仪表板9以外的位置。另外,摄像部10也可以利用在汽车中作为与HUD不同的用途而设置的摄像部。
图2是表示图1所示的HUD的详细结构的示意图。
如图2所示,HUD具备投影面2、光源部4、投影单元50、摄像部10及操作部80。
光源部4具备光源单元40、驱动包括在光源单元40中的光调制元件44的驱动部45、对整体进行统一控制的系统控制部60及视线检测部70。系统控制部60作为投影控制部而发挥功能。
光源单元40具备:光源控制部40A;射出红色光的红色光源即R光源41r;射出绿色光的绿色光源即G光源41g;射出蓝色光的蓝色光源即B光源41b;分色棱镜43;设置在R光源41r与分色棱镜43之间的准直镜42r;设置在G光源41g与分色棱镜43之间的准直镜42g;设置在B光源41b与分色棱镜43之间的准直镜42b;及光调制元件44。R光源41r、G光源41g及B光源41b构成HUD的光源。
R光源41r、G光源41g及B光源41b分别使用激光、LED(Light Emitting Diode:发光二极管)等发光元件。在本实施方式中,以包括R光源41r、G光源41g及B光源41b这3种光源的HUD为例,但该光源的数量可以是1个、2各或4个以上。
光源控制部40A将R光源41r、G光源41g及B光源41b的各自的发光量设定为预先确定的发光量模式,并按照该发光量模式来进行使光从R光源41r、G光源41g及B光源41b依次射出的控制。
分色棱镜43是用于将分别从R光源41r、G光源41g及B光源41b射出的光向同一光路引导的光学部件。分色棱镜43使通过准直镜42r而成为平行光的红色光透射,并向光调制元件44射出。并且,分色棱镜43使通过准直镜42g而成为平行光的绿色光反射,并向光调制元件44射出。而且,分色棱镜43使通过准直镜42b而成为平行光的蓝色光反射,并向光调制元件44射出。作为具有将光向同一光路引导的功能的光学部件并不限定于分色棱镜。也可以使用例如十字分光镜。
光调制元件44根据作为图像信息的投影图像数据对通过分色棱镜43而射出的光进行空间调制,并将与投影图像数据对应的光(红色图像光、蓝色图像光及绿色图像光)向投影单元50射出。该图像信息例如为表示汽车的行驶速度的信息、用于向驾驶者进行通知的信息、导航信息等。
作为光调制元件44,能够使用例如LCOS(Liquid crystal on silicon:硅基液晶)、DMD(Digital Micromirror Device:数字显微装置)、MEMS(Micro ElectroMechanical Systems:微机电系统)元件及液晶显示元件等。
驱动部45按照从系统控制部60输入的投影图像数据而驱动光调制元件44,使与投影图像数据对应的光向投影单元50射出。
投影单元50具备投影光学系统46、扩散板5、反射镜6及放大镜7。
投影光学系统46是用于将通过光调制元件44而被空间调制的光投影到扩散板5的光学系统。该光学系统并不限定于透镜,也能够使用扫描仪。
投影单元50构成将通过光调制元件44而被空间调制的光投影到投影面2的投影部。投影面2成为通过投影单元50而投影的光(以下,也称作投影光)的投影范围。投影单元50被实施光学设计,以便基于投影到投影面2上的光的图像在前风窗1前方的位置可以作为虚像而被驾驶者辨识。
由包括R光源41r、G光源41g及B光源41b的光源、光调制元件44及投影单元50来构成投影显示部。
系统控制部60控制光源控制部40A及驱动部45,从光源单元40使基于投影图像数据的光从光源单元40向投影单元50射出。
视线检测部70获取通过摄像部10拍摄而得到的摄像图像数据,并对所获取的摄像图像数据实施众所周知的视线检测处理,由此检测搭载有HUD的汽车的驾驶者的视线。视线检测部70将视线检测结果向系统控制部60进行通知。
操作部80是搭载于汽车上的显示部(例如在中央控制台上的带触控面板的显示器)及操作按钮等,是用于对系统控制部60进行各种指示的界面。
系统控制部60根据视线检测部70的视线检测结果来判定驾驶者的视线是否在基于投影单元50的光对前风窗1的投影范围(投影面2)内。
视线在投影面2内是指,由视线检测部70检测到的视线与投影面2相交的状态。视线在投影面2外是指,由视线检测部70检测到的视线不与投影面2相交的状态。
系统控制部60在判断为驾驶者的视线在投影面2外的情况下,将基于投影显示部的投影光对投影面2的投影条件控制为第一条件,使投影光按照该第一条件通过投影显示部而投影。并且,系统控制部60在判断为驾驶者的视线在投影面2内的情况下,将投影条件控制为基于通过投影显示部而投影到投影面2上的光的图像(以下,称作投影图像)的辨识性比第一条件高的第二条件,从而使投影光按照该第二条件通过投影显示部而投影。
如此,系统控制部60如下控制:根据驾驶者的视线是否在投影面2内来选择第一条件或第二条件,以变更基于通过投影显示部而投影的光的投影图像的辨识性。
图3是表示系统控制部60所设定的投影条件的第一条件和第二条件的一例的图。
投影条件中包括投影图像的亮度、投影图像的彩度、投影图像的大小、在投影图像作为虚像而能够辨识的状态下该虚像的成像位置与投影面2之间的距离(到虚像的距离)及投影图像的位置中的至少任1个。
投影图像的大小是指包括在投影图像中的各种图标和文字等各个图像的大小。
投影图像的位置是指包括在投影图像中的各种图标和文字等各个图像在整个投影图像中的位置。
如图3所示,在投影图像的亮度、投影图像的彩度、投影图像的大小、到虚像的距离及投影图像的位置等各个投影条件中包括第一条件和第二条件。并且,第二条件包括投影图像的辨识性不同的3个子条件(a)、(b)、(c)。
关于投影图像的亮度,可以设定如下条件:将投影图像的亮度设为预先确定的基准亮度的10%的第一条件、将投影图像的亮度设为基准亮度的30%的第二条件(子条件(a))、将投影图像的亮度设为基准亮度的60%的第二条件(子条件(b))、将投影图像的亮度设为基准亮度的第二条件(子条件(c))。投影图像亮度越高,辨识性越得到提高。因此,关于亮度的第二条件中所包括的子条件,以子条件(a)、子条件(b)、子条件(c)的顺序投影图像的辨识性变高。
系统控制部60在与应向驾驶者提示的虚像所对应的投影图像数据中,通过改变亮度,将投影图像的亮度设定为第一条件或第二条件。或者,系统控制部60也可以不变更与应向驾驶者提示的虚像所对应的投影图像数据,而通过改变光源的发光量,将投影图像的亮度设定为第一条件或第二条件。
关于投影图像的彩度,可以设定如下条件:将投影图像的彩度设为预先确定的基准彩度的10%的第一条件、将投影图像的彩度设为基准彩度的30%的第二条件(子条件(a))、将投影图像的彩度设为基准彩度的60%的第二条件(子条件(b))、将投影图像的彩度设为基准彩度的第二条件(子条件(c))。投影图像彩度越高,辨识性越得到提高。从而,关于彩度的第二条件中所包括的子条件,以子条件(a)、子条件(b)、子条件(c)的顺序投影图像的辨识性变高。
系统控制部60在与应向驾驶者提示的虚像所对应的投影图像数据中,通过改变彩度,将投影图像的彩度设定为第一条件或第二条件。或者,系统控制部60也可以不变更与应向驾驶者提示的虚像所对应的投影图像数据,而通过改变光源的发光量,将投影图像的彩度设定为第一条件或第二条件。
关于投影图像的大小,可以设定如下条件:将投影图像的大小设为预先确定的基准尺寸的10%的第一条件、将投影图像的大小设为基准尺寸的30%的第二条件(子条件(a))、将投影图像的大小设为基准尺寸的60%的第二条件(子条件(b))、将投影图像的大小设为基准尺寸的第二条件(子条件(c))。包括在投影图像中的各个图像,尺寸越大,辨识性越得到提高。从而,关于投影图像的大小的第二条件中所包括的子条件,以子条件(a)、子条件(b)、子条件(c)的顺序投影图像的辨识性变高。
应向驾驶者提示的虚像所对应的投影图像数据中,生成改变了各种图标等的大小的投影图像数据并输入到驱动部45,由此将投影图像的大小设定为第一条件或第二条件。
关于到虚像的距离,可以设定如下条件:将到虚像的距离设为预先确定的基准距离加上距离α1的值的第一条件、将到虚像的距离设为基准距离加上距离α2(<α1)的值的第二条件(子条件(a))、将到虚像的距离设为基准距离加上距离α3(<α2)的值的第二条件(子条件(b))、将到虚像的距离设为基准距离的第二条件(子条件(c))。虚像的成像位置越靠近投影面2,虚像看起来越大,因此辨识性得到提高。从而,关于到虚像的距离的第二条件中所包括的子条件,以子条件(a)、子条件(b)、子条件(c)的顺序辨识性变高。
在改变到虚像的距离的情况下,将投影单元50内的光学系统的光路长度设为可变。从而,系统控制部60通过控制该光路长度,将到虚像的距离设为第一条件或第二条件。
关于投影图像的位置,可以设定如下条件:将包括在投影图像中的各种图标等各个图像的位置设为使预先确定的基准位置向投影面2的端部侧靠近距离β1的位置的第一条件、将各个图像的位置设为使基准位置向投影面2的端部侧靠近距离β2(<β1)的位置的第二条件(子条件(a))、将各个图像的位置设为使基准位置向投影面2的端部侧靠近距离β3(<β2)的位置的第二条件(子条件(b))、将各个图像的位置设为基准位置的第二条件(子条件(c))。
图4是表示根据在投影条件为投影图像的位置的情况下的第一条件和第二条件而投影的投影图像的影像图。如图4所示,根据子条件(c)而投影的投影图像中,图标41位于基准位置。根据子条件(b)而投影的投影图像中,在相对于基准位置向投影面2的端部侧沿水平方向移动了β3的位置上有图标41。根据子条件(a)而投影的投影图像中,在相对于基准位置向投影面2的端部侧沿水平方向移动了β2的位置上有图标41。根据第一条件而投影的投影图像中,在相对于基准位置向投影面2的端部侧沿水平方向移动了β1的位置上有图标41。
如图4所示,包括在投影图像中的各个图像在整个投影图像中越靠近端部(投影面2的端部),越难以进入到驾驶者的视野中,因此辨识性降低。从而,关于投影图像的位置的第二条件中所包括的子条件,以子条件(a)、子条件(b)、子条件(c)的顺序辨识性变高。
系统控制部60对与应向驾驶者提示的虚像所对应的投影图像数据,生成改变了各种图标等的位置的投影图像数据并输入到驱动部45,由此将投影图像的位置设定为第一条件或第二条件。
系统控制部60在将投影条件从第一条件变更为第二条件的情况下,从辨识性低的子条件(a)依次变更为辨识性高的子条件(c),从而进行逐渐提高辨识性的控制。
图5是用于对图1所示的HUD的动作进行说明的流程图。
若启动HUD,则系统控制部60开始进行基于投影显示部的光对投影面2的投影。系统控制部60在启动时将投影条件设定为第二条件(子条件(c))。在光的投影开始之后,视线检测部70获取通过摄像部10拍摄到的摄像图像数据(步骤S1)。
接着,视线检测部70根据通过步骤S1而获取的摄像图像数据来检测驾驶者的视线(步骤S2)。
步骤S2之后,系统控制部60判定由视线检测部70检测到的驾驶者的视线是否在投影面2内(步骤S3)。系统控制部60在判定为驾驶者的视线在投影面2外的情况下(步骤S3:否),将重置内置的计时器(步骤S4)。
步骤S4之后,系统控制部60将存储于内部存储器中的标记设定在表示视线在投影面2外的状态的标记o上(步骤S5),将投影条件设定为第一条件,并按照该第一条件对投影显示部进行光的投影(步骤S6)。步骤S6的处理之后,返回到步骤S1的处理。
系统控制部60在步骤S3中,在判定为驾驶者的视线在投影面2内的情况(步骤S3:是)下,判定内部存储器的标记是否设置在标记o上(步骤S7)。
内置存储器的标记设定在表示视线在投影面2内的状态的标记i上的情况(步骤S7:否)下,返回到步骤S1的处理。
内置存储器的标记设定在标记o上的情况(步骤S7:是)下,系统控制部60通过内置计时器来开始计时(步骤S8)。
接着,系统控制部60参考内置计时器的计测时间来判定计测时间是否为第二时间(例如1秒)以上(步骤S9)。
内置计时器的计测时间小于第二时间的情况(步骤S9:否)下,返回到步骤S1,重复上述处理。
内置计时器的计测时间为第二时间以上的情况(步骤S9:是)下,系统控制部60判断驾驶者的视线从投影面2外移动到投影面2内(步骤S10),将内置存储器的标记设定在标记i上(步骤S11)。
例如驾驶者在车道变更等中会确认后视镜和侧视镜,如所述视线复杂地发生变化的状况下,视线会在短时间内重复进入投影面2内或者移至投影面2外。
如此视线移动强烈的状况下,若假定视线从投影面2外移动到投影面2内而变更基于投影显示部的光的投影条件,则随即在视线移至投影面2外的情况下投影条件再次发生变化。即,光的投影条件频繁地进行切换。
为了避免这种情况,仅在驾驶者的视线从在投影面2外的状态进入到投影面2内,且视线在投影面2内的状态持续第二时间的情况(步骤S9:是)下,系统控制部60才判断驾驶者的视线从投影面2外移动到投影面2内。
并且,系统控制部60在从判断驾驶者的视线从投影面2外移动到投影面2内开始进一步经过第一时间(例如1秒~4秒左右)之后,将投影条件从第一条件变更为第二条件,在该第二条件下进行投影光对投影显示部的投影(步骤S12)。
在步骤S12中,系统控制部60首先设定第二条件的子条件(a),然后设定第二条件的子条件(b),最后设定第二条件的子条件(c)。由此,通过投影图像而被辨识的虚像,若投影条件例如为亮度,则虚像的亮度逐渐变高而返回到基准亮度。步骤S12的处理之后,返回到步骤S1的处理。
如上所述,若使用图1所示的HUD,则驾驶者的视线在投影面2外的情况下,根据第一投影条件进行投影光对投影面2的投影。并且,在判断为驾驶者的视线从投影面2外移动到投影面2内的瞬间,成为虚像以辨识性低的状态被提示给驾驶者的状态。因此,能够减小焦点对准于虚像的可能性,并能够使驾驶者准确地掌握前进方向的状况。
并且,若使用图1的HUD,则即使驾驶者将视线从投影面2外移动到投影面2内的情况下,直至经过第一时间,投影条件不会发生改变。因此,在被提示辨识性低的虚像的第一时间期间,驾驶者能够充分确认前方视野,可以准确地掌握前进方向的状况。该第一时间能够根据人体工学来预先确定适当的值,如上所述也可以设为1秒~4秒左右的时间。
并且,若使用图1的HUD,则视线在投影面2外的状态下,能够降低辨识性例如亮度。作为降低亮度的方式,若采用控制光源的发光量的方式的情况下,能够减少HUD的耗电量和发热。
并且,图1的HUD中,设为如下:仅在驾驶者的视线从在投影面2外的状态进入到投影面2内且视线在投影面2内的状态持续第二时间的情况(步骤S9:是)下,经过第一时间之后变更光对投影面2的投影条件。
因此,驾驶者的视线移动强烈的状况下,能够防止投影条件频繁地被切换。从而,能够提高HUD的耐久性,或者能够提高驾驶者或同乘者对HUD的使用感。上述第二时间只要是能够判断视线已稳定的程度的时间即可,可以实验性地求出而确定,也可以根据驾驶者的视线的履历而实时改变值。
另外,图5中,当步骤S7的判定为“是”时,可立即转移到步骤S10。该情况下,删除步骤S8,当步骤S7的判定为“否”时,转移到步骤S1的处理。并且,该情况下,优选将第一时间设为1秒~5秒左右。即使是这种动作,将视线从投影面2外移动到投影面2内时,也不会立即对驾驶者提示辨识性高的虚像。因此能够避免因焦点对准于虚像而不易注意到背景的情况,从而可以准确地掌握前进方向的状况。
并且,在图5的步骤S12中,系统控制部60从步骤S10的处理可以不等到经过第一时间,而将投影条件变更为第二条件。
在投影条件变更为第二条件的情况下,投影光按照该第二条件而投影到投影面2,直到驾驶者可以辨识基于该投影光的虚像需要一些时间。在该期间辨识性低的虚像成为可以辨识的状态,因此能够避免因焦点对准于虚像而不易注意到背景的问题,并可以准确地掌握前进方向的状况。
并且,即使上述一些时间为非常短的时间,也通过事先将第二条件分成多个子条件,首先设定辨识性最低的子条件(a),由此能够抑制因投影条件瞬间进行切换而虚像的辨识性发生变化。其结果,能够避免因导致焦点对准于虚像而不易注意到背景的情况,并可以准确地掌握前进方向的状况。
另外,图5的步骤S12中的第一时间优选可以手动设定。具体而言,设为如下:在作为操作部80的显示部(触控面板)上显示出显示重新开始时间设定画面,通过在该画面上进行按钮操作而能够任意设定第一时间。然而,第一时间的最短时间(例如1秒)预先被确定,无法设定比其更短的时间。通过如此设定,能够防止在判断为驾驶者的视线移动到投影范围内之后立即变更图像的投影条件的情况。
并且,若使用图1的HUD,则在将投影条件从第一条件变更为第二条件时,由于虚像的辨识性随着时间的经过而逐渐变高,因此能够以自然的形态使虚像恢复到辨识性最大的状态。
至于将图3中示出的亮度、彩度、大小、距离及位置中的哪一个作为投影条件进行设定,可以由HUD的利用者以手动方式进行设定。
例如可以设为如下:在操作部80的显示部(带触控面板)上显示如图3所示的画面,能够在亮度、彩度、大小、距离、位置该5个中选择1个。
操作部80设为搭载于汽车上的显示部(例如在中央控制台上的带触控面板的显示器)及操作按钮等,但也可以将与驾驶者或同乘者所携带的电子设备进行通信的通信部设置在汽车内,用该通信部来接收通过电子设备被操作的信号并输出到系统控制部60。该通信部可以内置于HUD。
电子设备为智能手机、带相机的移动电话、平板终端(便携信息终端)等便携式计算机,只要是在电子设备上显示图3所示的画面并能够输入各种信息的设备即可。由此能够进行与操作部80相同的操作。
另外,在图1的HUD中,作为投影单元50可以使用进行了光学设计的光学系统,以便基于投影到投影面2上的光的图像在投影面2上作为实像可以被驾驶者辨识。该情况下,驾驶者将视线从投影面2外移动到投影面2内的情况下,若看见辨识性变得最大的实像,则也变得难以准确地掌握前进方向的状况,因此应用本发明是有效的。
如以上说明,在本说明书中公开有以下情况。
所公开的投影型显示装置具备:投影显示部,包括:光源;光调制元件,将从上述光源射出的光进行空间调制;及投影部,将通过上述光调制元件而被空间调制的光作为投影光,投影到搭载于交通工具上的投影面;
视线检测部,检测上述交通工具的驾驶者的视线;及
投影控制部,在由上述视线检测部检测的视线在上述投影面外的状态下,将基于上述投影显示部的上述投影光对上述投影面的投影条件控制为第一条件,在判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内的状态下,将上述投影条件控制为基于上述投影光的图像的辨识性比上述第一条件高的第二条件。
所公开的投影型显示装置为如下装置:上述第二条件包括上述图像的辨识性不同的多个子条件,上述投影控制部若判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内,则将上述投影条件从辨识性低的子条件依次变更为辨识性高的子条件。
所公开的投影型显示装置为如下装置:上述投影条件为基于上述投影光的图像的亮度、彩度或大小,上述第一条件为亮度、彩度或大小比上述第二条件小的条件。
所公开的投影型显示装置为如下装置:上述投影条件为通过上述投影光而成像的虚像离上述投影面的距离,上述第一条件为上述距离比上述第二条件大的条件。
所公开的投影型显示装置为如下装置:上述投影条件为基于上述投影光的图像的位置,上述第一条件为使上述图像的位置比上述第二条件更靠上述投影面的端部侧的条件。
所公开的投影型显示装置为如下装置:上述投影控制部从判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内的时刻起经过第一时间之后,将上述投影条件从上述第一条件变更为上述第二条件。
所公开的投影型显示装置为可以手动设定上述第一时间的装置。
所公开的投影型显示装置为如下装置:从由上述视线检测部检测的视线在上述投影面外的状态移动到上述投影面内,上述视线在上述投影面内持续存在第二时间的情况下,上述投影控制部判断为上述视线从上述投影面外移动到上述投影面内。
所公开的投影型显示装置为可以手动设定上述投影条件的装置。
所公开的投影控制方法为基于投影型显示装置的投影控制方法,所述投影型显示装置具有:
投影显示部,包括:光源;光调制元件,将从上述光源射出的光进行空间调制;及投影部,将通过上述光调制元件而被空间调制的光作为投影光而投影到搭载于交通工具上的投影面;及
视线检测部,检测上述交通工具的驾驶者的视线,
所述投影控制方法具备如下投影控制步骤,在由上述视线检测部检测的视线在上述投影面外的状态下,将基于上述投影显示部的上述投影光对上述投影面的投影条件控制为第一条件,在判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内的状态下,将上述投影条件控制为基于上述投影光的图像的辨识性比上述第一条件高的第二条件。
所公开的投影控制方法为如下方法:上述第二条件包括上述图像的辨识性不同的多个子条件,在上述投影控制步骤中,若判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内,则将上述投影条件从辨识性低的子条件依次变更为辨识性高的子条件。
所公开的投影控制方法为如下方法:上述投影条件为基于上述投影光的图像的亮度、彩度或大小,上述第一条件为将亮度、彩度或大小设为比上述第二条件小的条件。
所公开的投影控制方法为如下方法:上述投影条件为通过上述投影光而成像的虚像离上述投影面的距离,上述第一条件为上述距离比上述第二条件大的条件。
所公开的投影控制方法为如下方法:上述投影条件为基于上述投影光的图像的位置,上述第一条件为使上述图像的位置比上述第二条件更靠上述投影面的端部侧的条件。
所公开的投影控制方法为如下方法:在上述投影控制步骤中,从判断为由上述视线检测部检测的视线从上述投影面外移动到上述投影面内的时刻起经过第一时间之后,将上述投影条件从上述第一条件变更为上述第二条件。
所公开的投影控制方法为如下方法:在上述投影控制步骤中,由上述视线检测部检测的视线从在上述投影面外的状态移动到上述投影面内,上述视线在上述投影面内持续存在第二时间的情况下,判断为上述视线从上述投影面外移动到上述投影面内。
产业上的可利用性
本发明的投影型显示装置尤其搭载于汽车上而便利性高且有效。
符号说明
2-投影面,10-摄像部,40-光源单元,44-光调制元件,45-驱动部,50-投影单元,60-系统控制部,70-视线检测部。

Claims (16)

1.一种投影型显示装置,其具备:
投影显示部,包括:光源;光调制元件,将从所述光源射出的光进行空间调制;及投影部,将通过所述光调制元件被空间调制的光作为投影光而投影到搭载于交通工具上的投影面;
视线检测部,检测所述交通工具的驾驶者的视线;及
投影控制部,在由所述视线检测部检测的视线在所述投影面外的状态下,将基于所述投影显示部的所述投影光对所述投影面的投影条件控制为第一条件,在判断为由所述视线检测部检测的视线从所述投影面外移动到所述投影面内的状态下,将所述投影条件控制为基于所述投影光的图像的辨识性比所述第一条件高的第二条件。
2.根据权利要求1所述的投影型显示装置,其中,
所述第二条件包括所述图像的辨识性不同的多个子条件,
所述投影控制部若判断为由所述视线检测部检测的视线从所述投影面外移动到所述投影面内,则将所述投影条件从辨识性低的子条件依次变更为辨识性高的子条件。
3.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置,其中,
所述投影条件为基于所述投影光的图像的亮度、彩度及大小中的至少一个,
所述第一条件为亮度、彩度及大小中的至少一个比所述第二条件小的条件。
4.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置,其中,
所述投影条件为通过所述投影光而成像的虚像离所述投影面的距离,
所述第一条件为所述距离比所述第二条件大的条件。
5.根据权利要求1或2所述的投影型显示装置,其中,
所述投影条件为基于所述投影光的图像的位置,
所述第一条件为使所述图像的位置比所述第二条件更靠所述投影面的端部侧的条件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的投影型显示装置,其中,
所述投影控制部从判断为由所述视线检测部检测的视线从所述投影面外移动到所述投影面内的时刻起经过第一时间之后,将所述投影条件从所述第一条件变更为所述第二条件。
7.根据权利要求6所述的投影型显示装置,其中,
可以手动设定所述第一时间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的投影型显示装置,其中,
从由所述视线检测部检测的视线在所述投影面外的状态移动到所述投影面内,所述视线在所述投影面内持续存在第二时间的情况下,所述投影控制部判断为所述视线从所述投影面外移动到所述投影面内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的投影型显示装置,其中,
可以手动设定所述投影条件。
10.一种投影控制方法,其为基于投影型显示装置的投影控制方法,所述投影型显示装置具有:
投影显示部,包括:光源;光调制元件,将从所述光源射出的光进行空间调制;及投影部,将通过所述光调制元件而被空间调制的光作为投影光而投影到搭载于交通工具上的投影面;及
视线检测部,检测所述交通工具的驾驶者的视线,
所述投影控制方法具备如下投影控制步骤,在由所述视线检测部检测的视线在所述投影面外的状态下,将基于所述投影显示部的所述投影光对所述投影面的投影条件控制为第一条件,在判断为由所述视线检测部检测的视线从所述投影面外移动到所述投影面内的状态下,将所述投影条件控制为基于所述投影光的图像的辨识性比所述第一条件高的第二条件。
11.根据权利要求10所述的投影控制方法,其中,
所述第二条件包括所述图像的辨识性不同的多个子条件,
在所述投影控制步骤中,若判断为由所述视线检测部检测的视线从所述投影面外移动到所述投影面内,则将所述投影条件从辨识性低的子条件依次变更为辨识性高的子条件。
12.根据权利要求10或11所述的投影控制方法,其中,
所述投影条件为基于所述投影光的图像的亮度、彩度及大小中的至少一个,
所述第一条件为将亮度、彩度及大小设为比所述第二条件小的条件。
13.根据权利要求10或11所述的投影控制方法,其中,
所述投影条件为通过所述投影光而成像的虚像离所述投影面的距离,
所述第一条件为所述距离比所述第二条件大的条件。
14.根据权利要求10或11所述的投影控制方法,其中,
所述投影条件为基于所述投影光的图像的位置,
所述第一条件为使所述图像的位置比所述第二条件更靠所述投影面的端部侧的条件。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的投影控制方法,其中,
在所述投影控制步骤中,从判断为由所述视线检测部检测的视线从所述投影面外移动到所述投影面内的时刻起经过第一时间之后,将所述投影条件从所述第一条件变更为所述第二条件。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的投影控制方法,其中,
在所述投影控制步骤中,由所述视线检测部检测的视线从在所述投影面外的状态移动到所述投影面内,所述视线在所述投影面内持续存在第二时间的情况下,判断为所述视线从所述投影面外移动到所述投影面内。
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