CN109789779A - 投影型显示装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够直观地通知乘员自动驾驶或远程驾驶中的必要的操作的投影型显示装置及其控制方法。HUD(100)具备控制向光调制部输入的图像数据的图像数据控制部(63)和在设定了自动驾驶模式的状态下判定是否是需要进行搭载于交通工具上的用于驾驶的操作装置的操作的状况的状况判定部(62)。图像数据控制部(63)在判定为是需要进行操作装置的操作的状况的情况下，以与多个操作装置的配置对应的位置关系显示与多个操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的操作装置对应的图像的第一图像数据输入到驱动部(45)，使其显示基于第一图像数据的操作辅助图像(70)。

Description

投影型显示装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及投影型显示装置及其控制方法。
背景技术
已知有使用汽车、电车、船舶、重型机械、飞机、或农用机械等交通工具的挡风玻璃、或配置于挡风玻璃的跟前附近的组合器(Combiner)作为屏幕，使光投影在该屏幕上而显示图像的交通工具用的HUD(平视显示器，Head－up Display)。根据该HUD，能够将基于从HUD投影的光的图像在屏幕上作为实像、或者在屏幕前方作为虚像使驾驶员视认到。
专利文献1及专利文献2中记载有利用该HUD进行驾驶辅助的系统。专利文献1及专利文献2中记载的HUD通过显示模拟设置在汽车的方向盘上的操作面板的图像，使汽车的驾驶员可以通过HUD的图像掌握操作面板的按钮配置，而不需要看操作面板。
在专利文献3中，记载有使中控台显示用于操作空调、音响及导航等的操作开关的形状和该操作开关的功能的汽车。
专利文献4中记载有使仪表板显示用于进行音响等的操作的多路开关的配置的汽车。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－184406号公报
专利文献2：日本特开2006－315562号公报
专利文献3：日本特开平10－214543号公报
专利文献4：日本特开2000－006687号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
近年来，交通工具的自动驾驶或远程驾驶正在投入实际使用。即使称作自动驾驶或远程驾驶，也需要按照驾驶员的意思由驾驶员介入系统。例如，在紧急等时，可以想到即使在自动驾驶或远程驾驶中也将操作委托给包括驾驶员的乘员的状况。但是，在自动驾驶或远程驾驶中，基本上是以自动的方式进行驾驶，因此乘员很难瞬间掌握需要什么样的操作。
专利文献1－4是显示用于辅助与驾驶无直接关系的音响或空调等设备的操作的图像的技术，因此在自动驾驶或远程驾驶中可能会发生危险的事件等情况下，乘员不知道通过进行什么样的操作能够避免事件，有可能在进行关于驾驶的必要操作之前会产生延迟。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够直观地通知乘员自动驾驶或远程驾驶中的必要的操作的投影型显示装置及其控制方法。
用于解决技术课题的手段
本发明的投影型显示装置是搭载于交通工具上的投影型显示装置，其中，所述交通工具能够设定基于在内部生成的指令或从外部无线接收到的指令进行驾驶的第一模式，所述投影型显示装置具备：光调制部，其基于所输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；投影光学系统，其将所述空间调制后的所述光投影到所述交通工具的投影面上并显示基于所述图像数据的虚像或实像；图像数据控制部，其控制向所述光调制部输入的图像数据；以及状况判定部，其在设定了所述第一模式的状态下，判定是否是需要进行搭载于所述交通工具上的用于驾驶的多个操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况，所述图像数据控制部在由所述状况判定部判定为是需要进行所述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，以与所述多个所述操作装置的配置对应的位置关系显示与所述多个所述操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的所述至少一个操作装置对应的所述图像的第一图像数据输入到所述光调制部。
本发明的投影型显示装置的控制方法是如下的投影型显示装置的控制方法，所述投影型显示装置搭载于交通工具上，具有：光调制部，其基于所输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；以及投影光学系统，其将所述空间调制后的所述光投影到所述交通工具的投影面上并显示基于所述图像数据的虚像或实像，其中，所述交通工具能够设定基于在内部生成的指令或从外部无线接收到的指令进行驾驶的第一模式，所述控制方法包括：图像数据控制步骤，控制向所述光调制部输入的图像数据；以及状况判定步骤，在设定了所述第一模式的状态下，判定是否是需要进行搭载于所述交通工具上的用于驾驶的多个操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况，在所述图像数据控制步骤中，在通过所述状况判定步骤判定为是需要进行所述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，以与所述多个所述操作装置的配置对应的位置关系显示与所述多个所述操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的所述至少一个操作装置对应的所述图像的第一图像数据输入到所述光调制部。
发明效果
根据本发明，可提供一种能够直观地通知乘员自动驾驶或远程驾驶中的必要的操作的投影型显示装置及其控制方法。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的投影型显示装置的一实施方式的HUD100的汽车10的室内结构的示意图。
图2是表示图1所示的HUD100的控制单元4的内部硬件结构的示意图。
图3是图2所示的系统控制部60的功能块图。
图4是用于说明图1所示的HUD100的动作的流程图。
图5是表示由HUD100显示的图像的一例的图。
图6是表示由HUD100显示的图像的另一例的图。
图7是表示由HUD100显示的图像的再一例的图。
图8是表示搭载图1所示的HUD100的汽车10的变形例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是搭载有本发明的投影型显示装置的一实施方式的HUD100的汽车10的室内结构的示意图。
汽车10的前挡风玻璃1的一部分成为进行了使其反射后述的图像光的加工的区域，该区域构成投影面2。
HUD100搭载于汽车10上，通过投影到汽车10的前挡风玻璃1的一部分区域即投影面2上的图像光，可以由汽车10的驾驶员视认到虚像或实像。
HUD100除搭载于汽车以外，还能够搭载于电车、重型机械、建筑机械、飞机、船舶、或农业机械等交通工具上来使用。
在图1的例子中，HUD100内置于汽车10的仪表盘3中。仪表盘3是内置包括汽车10的速度计、转速表、燃油表、水温表、或测距仪等用于通知行驶所需的信息的仪表类等的内装零件的部件。
HUD100具备：包含光源及基于图像数据对从该光源出射的光进行空间调制的光调制元件的控制单元4、构成将通过控制单元4的光调制元件进行了空间调制的图像光投影到前挡风玻璃1的投影面2上的投影光学系统的扩散部件5、反射镜6及凹面镜7。
扩散部件5是使通过控制单元4的光调制元件进行了空间调制的图像光扩散而进行面光源化的部件。扩散部件5使用表面具有微细构造的微镜阵列、扩散镜、MLA(微透镜阵列，Microlens－Array)扩散器、或反射全息扩散器等。
反射镜6反射由扩散部件5扩散的图像光。
凹面镜7放大并反射由反射镜6反射的图像光，并将其投影到投影面2上。前挡风玻璃1的投影面2被进行加工，使得从凹面镜7投影的图像光向驾驶员的眼的方向反射。
此外，HUD100例如也可以是配置于汽车10的天花板附近并且对设于汽车10的天花板附近的遮阳板型的组合器投影图像光的结构。在该结构中，组合器构成投影面。
汽车的驾驶员能够通过基于投影到投影面2上并且被投影面2反射的图像光的虚像视认到用于辅助驾驶的图标或文字等信息。另外，投影面2具有透射来自前挡风玻璃1的外部(外界)的光的功能。因此，驾驶员能够视认到基于从凹面镜7所投影的图像光的虚像与外界的景色重叠的图像。
汽车10可以设定基于统一控制整体的省略图示的汽车控制部在内部生成的指令或该汽车控制部从外部通过无线接收到的指令进行驾驶(方向指示器、转向装置、加速器及制动器等的操作)的第一模式(也称为自动驾驶模式或远程驾驶模式)和人用手动进行驾驶的第二模式(手动驾驶模式)。
汽车10具有用于进行加速的加速踏板11、用于进行减速的制动踏板12、用于进行换档的换档杆14、用于实施驻车制动的驻车制动杆15、雨刷操作杆(省略图示)、用于使危险警示灯点亮的危险按钮13、及方向盘8等搭载于汽车上的一般的操作装置。
另外，在汽车10的方向盘8上设有用于使汽车喇叭鸣响的喇叭按钮16和驾驶模式切换按钮9。驾驶模式切换按钮9是用于对汽车10指示第一模式和第二模式的模式切换的模式切换指示装置。
加速踏板11、制动踏板12、换档杆14、驻车制动杆15、雨刷操作杆、喇叭按钮16、危险按钮13、方向盘8、以及驾驶模式切换按钮9构成搭载于汽车10上的用于驾驶的操作装置。
图2是表示图1所示的HUD100的控制单元4的内部硬件结构的示意图。
控制单元4具备光源单元40、光调制元件44、驱动光调制元件44的驱动部45、以及统一控制HUD100整体的系统控制部60。
系统控制部60包括处理器、存储该处理器执行的程序等的ROM(只读存储器，ReadOnly Memory)、以及作为该处理器的工作存储器起作用的RAM(随机存取存储器，RandomAccess Memory)。
光源单元40具备光源控制部40A、出射红色光的红色光源即R光源41r、出射绿色光的绿色光源即G光源41g、出射蓝色光的蓝色光源即B光源41b、二向色棱镜43、设于R光源41r和二向色棱镜43之间的准直透镜42r、设于G光源41g和二向色棱镜43之间的准直透镜42g、以及设于B光源41b和二向色棱镜43之间的准直透镜42b。R光源41r、G光源41g以及B光源41b构成HUD100的光源。
二向色棱镜43是用于将从R光源41r、G光源41g及B光源41b各光源出射的光导向同一光路的光学部件。二向色棱镜43使通过准直透镜42r被平行光化的红色光透过并向光调制元件44出射。另外，二向色棱镜43反射通过准直透镜42g被平行光化的绿色光并向光调制元件44出射。进而，二向色棱镜43反射通过准直透镜42b被平行光化的蓝色光并向光调制元件44出射。作为具有这种功能的光学部件，不限于二向色棱镜。例如也可以使用交叉二向色镜。
R光源41r、G光源41g及B光源41b分别使用激光器或LED(发光二极管，LightEmitting Diode)等发光元件。HUD100的光源不限于R光源41r、G光源41g及B光源41b这三个的例子，也可以由一个光源、两个光源、或四个以上的光源构成。
光源控制部40A控制R光源41r、G光源41g及B光源41b各光源，进行从R光源41r、G光源41g及B光源41b出射光的控制。
光调制元件44基于通过系统控制部60输入的图像数据对从R光源41r、G光源41g及B光源41b出射且从二向色棱镜43出射的光进行空间调制。
作为光调制元件44，例如可使用LCOS(液晶覆硅，Liquid crystal on silicon)、DMD(数字微镜装置，Digital Micromirror Device)、MEMS(微机电系统，Micro ElectroMechanical Systems)元件、或液晶显示元件等。
驱动部45基于从系统控制部60输入的图像数据驱动光调制元件44，将基于图像数据进行了空间调制的图像光(红色图像光、蓝色图像光、及绿色图像光)从光调制元件44出射到扩散部件5。光调制元件44和驱动部45构成HUD100的光调制部。
图1所示的由扩散部件5、反射镜6及凹面镜7构成的投影光学系统被进行了光学设计，使得驾驶员可以在前挡风玻璃1前方的位置作为虚像视认到基于投影到投影面2的图像光的图像。也可以进行投影光学系统的光学设计，使得驾驶员可以在前挡风玻璃1上作为实像视认到基于该图像光的图像。
系统控制部60控制光源控制部40A及驱动部45，使基于图像数据的图像光从控制单元4向扩散部件5出射。
图3是图2所示的系统控制部60的功能块图。
系统控制部60具备状况信息获取部61、状况判定部62、以及图像数据控制部63。状况信息获取部61、状况判定部62及图像数据控制部63通过系统控制部60的处理器执行存储于ROM的程序来构成。该程序包含控制程序。
状况信息获取部61从统一控制汽车10的系统整体的省略图示的汽车控制部获取关于上述各操作装置的操作状态的信息、由搭载于汽车10上的省略图示的传感器(超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、或立体相机等)检测的信息、表示该传感器有无故障的信息、或由搭载于汽车10的车身上的省略图示的摄像部摄像而获得的汽车10的前方或后方的摄像图像数据等状况信息。
状况判定部62在汽车10被设定为第一模式的状态下，基于由状况信息获取部61获取的状况信息，判定是否是需要进行搭载于汽车10上的用于驾驶的上述操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况。以下，列举出状况判定部62进行的判定的例子，但不限于这些。
(1)状况判定部62对由搭载于汽车10上的上述传感器测定的信息进行分析，在该分析的结果是汽车10与障碍物的距离为阈值以下的情况下，判定为是需要进行制动踏板12及方向盘8的操作的状况。
(2)状况判定部62对由上述传感器测定的信息进行分析，在该分析的结果是人或车辆等障碍物在汽车10的前方的远方横穿的情况下，判定为是需要进行喇叭按钮16的操作的状况。
(3)在施加了驻车制动的情况下，状况判定部62判定为是需要进行驻车制动杆15(解除驻车制动)的操作的状况。
(4)在换档杆14处于空档的情况下，状况判定部62判定为是需要进行换档杆14(向驱动位置的变更)的操作的状况。
(5)状况判定部62对从搭载于汽车10的前部的摄像部获取的摄像图像数据进行分析，在该分析的结果是判断为汽车10处于交通拥堵的最末尾的情况下，判定为是需要进行危险按钮13的操作的状况。
(6)状况判定部62对从搭载于汽车10的前部的摄像部获取的摄像图像数据进行分析，在该分析的结果是判断为下雪或下雨的情况下，判定为是需要进行雨刷操作杆的操作的状况。
(7)状况判定部62在探测到第一模式下的驾驶所需的上述传感器的故障，且判断为需要从第一模式向第二模式的切换的情况下，判定为是需要进行驾驶模式切换按钮9的操作的状况。
(8)如上所述，在需要从第一模式向第二模式切换的情况下，状况判定部62判定为是需要进行第二模式下的驾驶最低需要的方向盘8、加速踏板11、制动踏板12及驾驶模式切换按钮9的操作的状况。
此外，在以上的例子中，状况判定部62对由状况信息获取部61获取的信息进行分析，判定是否要操作特定的操作装置。但是，也可以是统一控制汽车10的汽车控制部进行该分析。在这种情况下，汽车控制部进行该分析的结果是判断为需要进行特定的操作装置的操作的情况下，将该操作装置的信息输入HUD100的系统控制部60。而且，状况信息获取部61获取从汽车控制部输入的操作装置的信息，状况判定部62基于该信息判定是需要进行特定的操作装置的操作的状况。
图像数据控制部63控制向驱动部45输入的图像数据。图像数据控制部63在由状况判定部62判定为是需要进行特定的操作装置的操作的状况的情况下，以与该多个操作装置的配置对应的位置关系显示与搭载于汽车10上的多个操作装置各自对应的图像，并且，生成用于强调显示这些图像中与上述的特定操作装置对应的图像的第一图像数据，并将其输入驱动部45。
具体而言，第一图像数据是用于以与各自的配置对应的位置关系显示与加速踏板11、制动踏板12、换档杆14、驻车制动杆15、雨刷操作杆、喇叭按钮16、危险按钮13、方向盘8、及驾驶模式切换按钮9各自对应的图像，且通过改变颜色或闪烁等强调显示这些图像中与需要进行操作的操作装置对应的图像的数据。
图像数据控制部63在由状况判定部62未判定为是需要进行特定的操作装置的操作的状况的情况下，将用于显示汽车10的行驶速度及到目的地的路径引导信息等的第二图像数据输入到驱动部45。
图4是用于说明图1所示的HUD100的动作的流程图。此外，在HUD100的电源被接通，汽车10被设定为第一模式的期间，重复执行图4所示的处理。
首先，通过状况信息获取部61获取状况信息(步骤S1)。然后，基于由状况信息获取部61获取的状况信息判定是否是需要进行搭载于汽车10上的用于驾驶的操作装置的操作的状况(步骤S2)。
在判定为是需要进行操作装置的操作的状况的情况下(步骤S2：YES)，图像数据控制部63生成第一图像数据并将其输入驱动部45(步骤S3)。
驱动部45通过基于从图像数据控制部63输入的第一图像数据驱动光调制元件44，将基于第一图像数据的图像光投影到投影面2(步骤S4)。由此，如图5所示，操作辅助图像70和驾驶辅助图像79被投影到投影面2上，且从驾驶员处观察到这些图像。
如图5所示，操作辅助图像70中包含：与方向盘8对应的图像71、与驾驶模式切换按钮9对应的图像72、与换档杆14对应的图像73、与危险按钮13对应的图像74、与驻车制动杆15对应的图像75、与制动踏板12对应的图像76、与加速踏板11对应的图像77、以及与喇叭按钮16对应的图像78。
图像71～78分别是模拟对应的操作装置的图像、将对应的操作装置仅使轮廓附带颜色来表示的轮廓像、对应的操作装置的实拍像、或用CG(计算机图像，ComputerGraphics)表示的对应的操作装置的图像等。此外，在操作辅助图像70中，图像71～78以外的背景部分是透明的。
操作辅助图像70中的图像71～78的配置位置与驾驶员从汽车10内的驾驶员座位观察前方的状态下的各操作装置的配置位置相对应。即，操作辅助图像70的外框表示驾驶员从驾驶员座位观察前方时的视野，以与该视野内的各操作装置的配置相同的关系，配置与各操作装置对应的图像71～78。由此，驾驶员通过观察操作辅助图像70，能够直观地掌握需要进行操作的操作装置。
图5表示判定为是需要进行驾驶模式切换按钮9的操作的状况的情况下的显示例，通过闪烁显示来强调显示与驾驶模式切换按钮9对应的图像72。
在图5的例子中，第一图像数据中包含用于显示用于进行向目的地的路径引导等的驾驶辅助图像79的数据。因此，驾驶员能够同时视认到操作辅助图像70和驾驶辅助图像79。此外，第一图像数据中也可以不含用于显示驾驶辅助图像79的数据。
图6是表示判定为是需要进行驾驶模式切换按钮9的操作的状况的情况下的操作辅助图像70的另一显示例的图。
在图6的例子中，在操作辅助图像70中，与方向盘8对应的图像71、与制动踏板12对应的图像76、与加速踏板11对应的图像77、与驾驶模式切换按钮9对应的图像72通过将轮廓变更为比其它图像粗的粗线来强调显示。
在该例中，在第一图像数据中还包含用于显示用文本表示从第一模式向第二模式的切换顺序的图像80的数据。因此，驾驶员还可视认到用文本表示从第一模式向第二模式的切换顺序的图像80。
在判定为不是需要进行操作装置的操作的状况的情况下(步骤S2：NO)，图像数据控制部63将第二图像数据输入到驱动部45。然后，驱动部45通过基于从图像数据控制部63输入的第二图像数据驱动光调制元件44，将基于第二图像数据的图像光投影到投影面2上(步骤S6)。由此，仅将图5及图6例示的驾驶辅助图像79投影到投影面2上。在步骤S4及步骤S5之后，处理返回步骤S1。
此外，作为在操作辅助图像70中强调任意图像的方法，不限于上述的方法。例如，也可以采用通过将任意的图像的显示颜色变为不同于其它图像而进行强调的方法、或者使任意的图像的大小动态变化(重复缩小放大)而进行强调的方法等。在通过改变显示颜色而进行强调的情况下，优选将任意的图像的显示颜色设定为红色或黄色等进行警告时利用的颜色以外的颜色。
如上所述，根据HUD100，在将汽车10设定为第一模式的状态下，判定为是需要进行操作装置的操作的状况的情况下，能够对驾驶员提示如图5或图6所示的操作辅助图像70。因此，驾驶员通过确认该操作辅助图像70中的被强调显示的图像，能够直观地理解在当前的状况下需要的操作和作为该操作对象的操作装置的位置。因此，即使在自动驾驶或远程驾驶中，驾驶员也能够瞬间采取对应于状况的适当的行动。特别是，在像危险逼近那样的状况下，能够瞬间掌握必要的操作，由此，能够尽早避免危险，可以提高安全性。
此外，在以第一模式进行汽车10的驾驶的情况下，坐在驾驶员座位上的人即驾驶员有可能无法注视前方。因此，优选HUD100的系统控制部60在将基于第一图像数据的图像光投影到投影面2上的情况下(判定为需要进行操作装置的操作的状况的情况下)，进行将驾驶员的视线向投影面2引导的控制。作为引导驾驶员的视线的方法，例如有以下两个方法，但不限于此。
(第一视线引导方法)
图像数据控制部63将向驱动部45输入的第一图像数据设定为基于构成除了与操作装置对应的图像以外的背景部分的各像素数据进行了空间调制的光和基于构成与操作装置对应的图像的各像素数据进行了空间调制的光中、基于构成背景部分的各像素数据进行了空间调制的光至少到达投影面2的图像数据。
图7是表示基于第一图像数据的操作辅助图像70的变形例的图。
图7所示的操作辅助图像70中，图像71～77成为第一颜色或透明，图像71～77以外的背景部分81成为与第一颜色不同的第二颜色。这样，通过生成图像71～77的背景部分81附带颜色的第一图像数据，能够使操作辅助图像70变得明显，能够将驾驶员的视线引导到该操作辅助图像70。
根据该方法，能够以低成本实现视线引导的控制，而不必使用特别的器件。
(第二视线引导方法)
系统控制部60使设于汽车10的车内的天花板面或壁面等的环境照明点亮，进行视线引导。
图8是表示搭载有图1所示的HUD100的汽车10的变形例的图。
如图8所示，在汽车10的车内的驾驶员座位附近的支柱上设置有由LED等构成的环境照明82。该环境照明82通过汽车10的汽车控制部来控制点亮。环境照明82以外的结构与图1相同。
HUD100的系统控制部60在由状况判定部62判定为是需要进行操作装置的操作的状况的情况下，将指示使该环境照明82点亮的信号输出到汽车控制部。汽车控制部当接收到该信号时，使环境照明82点亮。
根据以上的结构，当在自动驾驶或远程驾驶中变为需要进行操作装置的操作的状况时，环境照明82点亮。因此，即使在坐在驾驶员座位上的驾驶员的视线不在前方的情况下，也能够将其视线引导到投影面2。根据该结构，与使操作辅助图像70的背景色带颜色的方法相比，能够获得高的视线引导效果。
在图8的例子中，设定为将环境照明82配置于驾驶员座位附近的支柱上的结构，但环境照明82的配置不限于此，只要能够将驾驶员的视线引导至前方即可。例如，也可以配置于汽车1的仪表板或仪表盘等上。
此外，也可以将第一视线引导方法与第二视线引导方法组合来实施。
另外，也可以设定为LED等发光元件固定在与操作辅助图像70中包含的各图像对应的操作装置上的结构，在显示操作辅助图像70的情况下，系统控制部60进行使固定于与在该操作辅助图像70中强调显示的图像对应的操作装置上的发光元件发光的控制。
例如，在显示图5所示的操作辅助图像70的情况下，系统控制部60使固定于驾驶模式切换按钮9上的发光元件点亮。根据该结构，通过发光元件的点亮也能够将需要进行操作的操作装置的位置通知给驾驶员。因此，能够将需要进行操作的操作装置的位置更可靠地传达给驾驶员，从而可以防止误操作。
在以上的实施方式中，将加速踏板11、制动踏板12、换档杆14、驻车制动杆15、雨刷操作杆、喇叭按钮16、危险按钮13、方向盘8及驾驶模式切换按钮9作为用于驾驶的操作装置搭载于汽车10上。
作为状况判定部62判定是否需要进行操作的对象的操作装置，优选为了避免危险而需要的加速踏板11、制动踏板12、方向盘8及驾驶模式切换按钮9成为判定是否需要进行操作的对象，只要是这些操作装置中的两个以上即可。
如以上所说明，本说明书中公开有以下事项。
(1)一种投影型显示装置，其搭载于交通工具上，其中，上述交通工具能够设定基于在内部生成的指令或从外部无线接收到的指令进行驾驶的第一模式，上述投影型显示装置具备：光调制部，其基于所输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；投影光学系统，其将上述空间调制后的上述光投影到上述交通工具的投影面上并显示基于上述图像数据的虚像或实像；图像数据控制部，其控制向上述光调制部输入的图像数据；以及状况判定部，其在设定了上述第一模式的状态下，判定是否是需要进行搭载于上述交通工具上的用于驾驶的多个操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况，上述图像数据控制部在由上述状况判定部判定为是需要进行上述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，以与上述多个上述操作装置的配置对应的位置关系显示与上述多个上述操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的上述至少一个操作装置对应的上述图像的第一图像数据输入到上述光调制部。
(2)根据(1)所述的投影型显示装置，其中，在由上述状况判定部判定为是需要进行上述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，进行将坐在上述交通工具的驾驶员座位上的人的视线向上述投影面引导的控制。
(3)根据(2)所述的投影型显示装置，其中，上述图像数据控制部将向上述光调制部输入的上述第一图像数据设定为基于构成除了上述图像以外的背景部分的各像素数据进行了空间调制的上述光和基于构成上述图像的各像素数据进行了空间调制的上述光中、基于构成上述背景部分的各像素数据进行了空间调制的上述光至少到达上述投影面的图像数据，由此，进行将上述人的视线向上述投影面引导的控制。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的投影型显示装置，其中，上述交通工具还能够设定人用手动进行驾驶的第二模式，上述多个上述操作装置包括用于指示上述第一模式和上述第二模式的切换的模式切换指示装置，在上述状况是需要进行上述模式切换指示装置的操作的状况的情况下，上述图像数据控制部将用于强调显示与上述模式切换指示装置对应的上述图像的上述第一图像数据输入到上述光调制部。
(5)根据(1)～(4)中任一项所述的投影型显示装置，其中，在上述多个上述操作装置各自上固定有发光元件，
在设定了上述第一模式的状态下，固定于与上述强调的图像对应的上述至少一个操作装置上的上述发光元件点亮。
(6)一种投影型显示装置的控制方法，上述投影型显示装置搭载于交通工具上，具有：光调制部，其基于所输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；以及投影光学系统，其将上述空间调制后的上述光投影到上述交通工具的投影面上并显示基于上述图像数据的虚像或实像，其中，上述交通工具能够设定基于在内部生成的指令或从外部无线接收到的指令进行驾驶的第一模式，上述控制方法包括：图像数据控制步骤，控制向上述光调制部输入的图像数据；以及状况判定步骤，在设定了上述第一模式的状态下，判定是否是需要进行搭载于上述交通工具上的用于驾驶的多个操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况，在上述图像数据控制步骤中，在通过上述状况判定步骤判定为是需要进行上述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，以与上述多个上述操作装置的配置对应的位置关系显示与上述多个上述操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的上述至少一个操作装置对应的上述图像的第一图像数据输入到上述光调制部。
(7)根据(6)所述的投影型显示装置的控制方法，其中，在通过上述状况判定步骤判定为是需要进行上述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，进行将坐在上述交通工具的驾驶员座位上的人的视线向上述投影面引导的控制。
(8)根据(7)所述的投影型显示装置的控制方法，其中，在上述图像数据控制步骤中，将向上述光调制部输入的上述第一图像数据设定为基于构成除了上述图像以外的背景部分的各像素数据进行了空间调制的上述光和基于构成上述图像的各像素数据进行了空间调制的上述光中、基于构成上述背景部分的各像素数据进行了空间调制的上述光至少到达上述投影面的图像数据，由此，进行将上述人的视线向上述投影面引导的控制。
(9)根据(6)～(8)中任一项所述的投影型显示装置的控制方法，其中，上述交通工具还能够设定人用手动进行驾驶的第二模式，上述多个上述操作装置包括用于指示上述第一模式和上述第二模式的切换的模式切换指示装置，在上述图像数据控制步骤中，在上述状况是需要进行上述模式切换指示装置的操作的状况的情况下，将用于强调显示与上述模式切换指示装置对应的上述图像的上述第一图像数据输入到上述光调制部。
产业上的可利用性
本发明特别是搭载于汽车上便利性高，且有效。
符号说明
100 HUD
1 前挡风玻璃
2 投影面
3 仪表盘
4 控制单元
5 扩散部件
6 反射镜
7 凹面镜
8 方向盘
9 驾驶模式切换按钮
10 汽车
11 加速踏板
12 制动踏板
13 危险按钮
14 换档杆
15 驻车制动杆
16 喇叭按钮
40 光源单元
40A 光源控制部
41r R光源
41g G光源
41b B光源
42r、42g、42b 准直透镜
43 二向色棱镜
44 光调制元件
45 驱动部
60 系统控制部
61 状况信息获取部
62 状况判定部
63 图像数据控制部
70 操作辅助图像
71 与方向盘对应的图像
72 与驾驶模式切换按钮对应的图像
73 与换档杆对应的图像
74 与危险按钮对应的图像
75 与驻车制动杆对应的图像
76 与制动踏板对应的图像
77 与加速踏板对应的图像
78 与喇叭按钮对应的图像
79 驾驶辅助图像
80 表示驾驶模式的切换顺序的图像
81 背景部分
82 环境照明

Claims (9)

1.一种投影型显示装置，其搭载于交通工具上，其中，
所述交通工具能够设定基于在内部生成的指令或从外部无线接收到的指令进行驾驶的第一模式，所述投影型显示装置具备：
光调制部，其基于所输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；
投影光学系统，其将所述空间调制后的所述光投影到所述交通工具的投影面上并显示基于所述图像数据的虚像或实像；
图像数据控制部，其控制向所述光调制部输入的图像数据；以及
状况判定部，其在设定了所述第一模式的状态下，判定是否是需要进行搭载于所述交通工具上的用于驾驶的多个操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况，
所述图像数据控制部在由所述状况判定部判定为是需要进行所述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，以与所述多个所述操作装置的配置对应的位置关系显示与所述多个所述操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的所述至少一个操作装置对应的所述图像的第一图像数据输入到所述光调制部。
2.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
在由所述状况判定部判定为是需要进行所述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，进行将坐在所述交通工具的驾驶员座位上的人的视线向所述投影面引导的控制。
3.根据权利要求2所述的投影型显示装置，其中，
所述图像数据控制部将向所述光调制部输入的所述第一图像数据设定为基于构成除了所述图像以外的背景部分的各像素数据进行了空间调制的所述光和基于构成所述图像的各像素数据进行了空间调制的所述光中、基于构成所述背景部分的各像素数据进行了空间调制的所述光至少到达所述投影面的图像数据，由此，进行将所述人的视线向所述投影面引导的控制。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的投影型显示装置，其中，
所述交通工具还能够设定人用手动进行驾驶的第二模式，
所述多个所述操作装置包括用于指示所述第一模式和所述第二模式的切换的模式切换指示装置，
在所述状况是需要进行所述模式切换指示装置的操作的状况的情况下，所述图像数据控制部将用于强调显示与所述模式切换指示装置对应的所述图像的所述第一图像数据输入到所述光调制部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的投影型显示装置，其中，
在所述多个所述操作装置各自上固定有发光元件，
在设定了所述第一模式的状态下，固定于与所述强调的图像对应的所述至少一个操作装置上的所述发光元件点亮。
6.一种投影型显示装置的控制方法，所述投影型显示装置搭载于交通工具上，具有：光调制部，其基于所输入的图像数据对从光源出射的光进行空间调制；以及投影光学系统，其将所述空间调制后的所述光投影到所述交通工具的投影面上并显示基于所述图像数据的虚像或实像，其中，
所述交通工具能够设定基于在内部生成的指令或从外部无线接收到的指令进行驾驶的第一模式，
所述控制方法包括：
图像数据控制步骤，控制向所述光调制部输入的图像数据；以及
状况判定步骤，在设定了所述第一模式的状态下，判定是否是需要进行搭载于所述交通工具上的用于驾驶的多个操作装置中的至少一个操作装置的操作的状况，
在所述图像数据控制步骤中，在通过所述状况判定步骤判定为是需要进行所述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，以与所述多个所述操作装置的配置对应的位置关系显示与所述多个所述操作装置各自对应的图像，并且，将用于强调显示与需要进行操作的所述至少一个操作装置对应的所述图像的第一图像数据输入到所述光调制部。
7.根据权利要求6所述的投影型显示装置的控制方法，其中，
在通过所述状况判定步骤判定为是需要进行所述至少一个操作装置的操作的状况的情况下，进行将坐在所述交通工具的驾驶员座位上的人的视线向所述投影面引导的控制。
8.根据权利要求7所述的投影型显示装置的控制方法，其中，
在所述图像数据控制步骤中，将向所述光调制部输入的所述第一图像数据设定为基于构成除了所述图像以外的背景部分的各像素数据进行了空间调制的所述光和基于构成所述图像的各像素数据进行了空间调制的所述光中、基于构成所述背景部分的各像素数据进行了空间调制的所述光至少到达所述投影面的图像数据，由此，进行将所述人的视线向所述投影面引导的控制。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的投影型显示装置的控制方法，其中，
所述交通工具还能够设定人用手动进行驾驶的第二模式，
所述多个所述操作装置包括用于指示所述第一模式和所述第二模式的切换的模式切换指示装置，
在所述图像数据控制步骤中，在所述状况是需要进行所述模式切换指示装置的操作的状况的情况下，将用于强调显示与所述模式切换指示装置对应的所述图像的所述第一图像数据输入到所述光调制部。
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