CN110073273A - 投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、投影型显示装置的控制程序 - Google Patents

投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、投影型显示装置的控制程序 Download PDF

Info

Publication number
CN110073273A
CN110073273A CN201780076743.9A CN201780076743A CN110073273A CN 110073273 A CN110073273 A CN 110073273A CN 201780076743 A CN201780076743 A CN 201780076743A CN 110073273 A CN110073273 A CN 110073273A
Authority
CN
China
Prior art keywords
projection display
light
image
display device
described image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780076743.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110073273B (zh
Inventor
藤田广大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN110073273A publication Critical patent/CN110073273A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110073273B publication Critical patent/CN110073273B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23—Head-up displays [HUD]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/21—Optical features of instruments using cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/013—Head-up displays characterised by optical features comprising a combiner of particular shape, e.g. curvature
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0141—Head-up displays characterised by optical features characterised by the informative content of the display

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够使信息缺失的区域可视化并容易地进行清扫的投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、及投影型显示装置的控制程序。HUD(100)具备：投影显示部(49)，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了空间调制的图像光投影到汽车(1)的挡风玻璃(2)上并显示基于图像光的图像；框体(3)，其收容投影显示部且具有出射图像光的开口部(K)；罩(9)，其封闭开口部(K)；区域检测部(47B)，其检测在罩上附着有物体的物体附着区域(91)；以及显示控制部(47A)，其控制向光调制部输入的图像信息并控制由投影显示部显示的图像。显示控制部使物体附着区域的轮廓显示于投影显示部。

Description

投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、投影型显示装 置的控制程序
技术领域
本发明涉及投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、投影型显示装置的控制程序。
背景技术
已知有使用汽车、电车、船舶、重型机械、建筑机械、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附近的组合器作为屏幕，使光投影在该屏幕上而显示图像的交通工具用的HUD(Head－up Display)。如果使用该HUD，则能够将基于从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中公开了一种车载用的HUD，其在成为向屏幕投影的图像光的通路的框体的开口部设有开闭自如的遮挡部，在不使用时通过关闭遮挡部来防止异物或直射太阳光等进入开口部内。
专利文献2中公开了一种车载用的HUD，其为了防止异物侵入装置内部而在框体的开口部设有透明罩。
专利文献3中并未记载有HUD，而是记载有对摄像图像进行分析并检测车载相机的镜头由于灰尘附着而导致一部分无法进行摄像的情况、并向用户通知无法摄像的区域位于何处的系统。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003－237411号公报
专利文献2：日本特开2008－040091号公报
专利文献3：日本特开2016－058912号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在交通工具用的HUD中，由于出射图像光的出射面暴露于车内空间，因此存在利用者碰到出射面而将出射面弄脏、或者水滴或灰尘等附着于出射面而将出射面弄脏的可能性。特别是在建筑机械或重型机械的情况下，出射面被弄脏的可能性较高。
若污垢附着于HUD的出射面，则图像光的一部分会被该污垢遮挡，所显示的信息的一部分会缺失。在HUD的情况下，并不是在可显示的整个范围内总是显示信息，而多是仅在必要的情况下显示必要的信息。因此，即使有信息缺失，利用者也难以发现信息缺失。特别是在出射面不断大型化的情况下，难以掌握在可显示范围的哪个部分中产生了信息缺失。
为了防止这种由污垢引起的信息缺失，利用者需要对出射面进行细致的清扫。但是，如果出射面大型化，则出射面的清扫并不容易。另外，如果没有掌握何处受到污染就漫不经心地清扫出射面，则会产生无法将污染部分清扫干净的可能性，也存在无法防止信息缺失的情况。
专利文献1、2所记载的HUD没有考虑污垢附着于出射面时的对策。
专利文献3是使摄像装置的无法摄像区域可视化的技术，而不是公开在作为显示装置的HUD中信息缺失时的技术。
本发明是鉴于上述情况而创建的，其目的在于，提供一种能够使信息缺失的区域可视化并容易地进行清扫的投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、及投影型显示装置的控制程序。
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，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了所述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于所述图像光的图像；框体，其收容所述投影显示部，具有出射所述图像光的开口部；罩，其封闭所述开口部；区域检测部，其检测在所述罩上附着有物体的物体附着区域；以及显示控制部，其控制向所述光调制部输入的所述图像信息并控制由所述投影显示部显示的所述图像，所述显示控制部使可由所述投影显示部显示所述图像的可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域的轮廓显示于所述投影显示部。
本发明的投影型显示装置的控制方法中，所述投影型显示装置具有：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了所述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于所述图像光的图像；框体，其收容所述投影显示部，具有出射所述图像光的开口部；以及罩，其封闭所述开口部，所述投影型显示装置的控制方法包括：区域检测步骤，检测在所述罩上附着有物体的物体附着区域；以及显示控制步骤，控制向所述光调制部输入的所述图像信息并使可由所述投影显示部显示所述图像的可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域的轮廓显示于所述投影显示部。
本发明的投影型显示装置的控制程序中，所述投影型显示装置具有：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了所述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于所述图像光的图像；框体，其收容所述投影显示部，具有出射所述图像光的开口部；以及罩，其封闭所述开口部，所述投影型显示装置的控制程序用于使计算机执行：区域检测步骤，检测在所述罩上附着有物体的物体附着区域；以及显示控制步骤，控制向所述光调制部输入的所述图像信息并使可由所述投影显示部显示所述图像的可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域的轮廓显示于所述投影显示部。
发明效果
采用本发明，能够提供使信息缺失的区域可视化并可容易地进行清扫的投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、及投影型显示装置的控制程序。
附图说明
图1是表示作为本发明的投影型显示装置的一实施方式的HUD100的概略结构的图。
图2是表示图1所示的连结部8的外观的图。
图3是表示被收容在图1所示的HUD100的框体3中的控制单元5的内部结构例的示意图。
图4是图3所示的系统控制部47的功能块图。
图5是表示HUD100的普通模式时的显示图像的示意图。
图6是表示HUD100的普通模式时的显示图像的示意图，是表示在图5所示的状态下物体附着于罩9的表面而产生了物体附着区域91的状态的图。
图7是表示HUD100的检查模式时的显示图像的示意图。
图8是表示HUD100的检查模式时的显示图像的另一例的示意图。
图9是表示HUD100的检查模式时的显示图像的再一例的示意图。
图10是用于说明图1所示的HUD100的动作的流程图。
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是表示作为本发明的投影型显示装置的一实施方式的HUD100的概略结构的图。
HUD100搭载在汽车1上，将汽车1的挡风玻璃2的一部分范围作为投影面，通过投影在投影面上的图像光，使得汽车1的驾驶员可以视认到虚像或实像。
HUD100除搭载在汽车上以外，还可以搭载在例如电车、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。
HUD100一部分露出并且内置于汽车1的仪表盘4。仪表盘4是内置包括汽车1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：箱状的框体3，其收容控制单元5、扩散部件6及凹面镜7，该控制单元5包含光源及基于图像信息对从该光源出射的光进行空间调制的光调制部，该扩散部件6及凹面镜7构成将通过光调制部进行了空间调制的图像光投影到挡风玻璃2上的投影光学系统；筒状的连结部8，其连结框体3和仪表盘4的开口部；以及摄像部10。投影光学系统的结构是一个例子，不限于图1所示的结构。
在框体3上形成有开口部K，框体3的开口部K的周围的部分和仪表盘4的开口部由连结部8连结。
扩散部件6是使由控制单元5的光调制部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6使用表面具有微细构造的微镜阵列、扩散镜、MLA(Microlens－Array)扩散器、或反射全息扩散器等。
凹面镜7将由扩散部件6扩散的图像光放大并朝向挡风玻璃2的投影面反射。由凹面镜7反射的图像光穿过框体3的开口部K及连结部8的中空部朝向挡风玻璃2的投影面投影。
对挡风玻璃2进行加工，使得穿过开口部K及连结部8的中空部而被投影的图像光向驾驶员的眼睛E的方向反射，该图像光被挡风玻璃2反射后入射到驾驶员的眼睛E。由此，驾驶员可以视认到基于图像光的图像(虚像或实像)。
框体3的开口部K被树脂或玻璃等可透过图像光的罩9封闭。开口部K是用于使由凹面镜7反射的图像光从框体3出射的出射窗，罩9防止灰尘、尘埃或液体等通过开口部K混入框体3内。
摄像部10包含摄像元件、对由摄像元件摄像而获得的摄像图像信号进行处理并生成摄像图像数据的图像处理部。摄像部10在连结部8的内壁上被固定在比罩9靠上方的位置，被配置为可拍摄罩9的表面(与框体3的内部侧相反的面)。由摄像部10摄像而获得的摄像图像数据被传送到控制单元5的后述的系统控制部47。
HUD100采用了向挡风玻璃2投影图像光的方式，但也可以采用将图像光投影到配置于挡风玻璃2的附近的组合器(未图示)上的方式。在该情况下，组合器构成投影面。
图2是表示图1所示的连结部8的外观的图。
如图2所示，连结部8的中空部为大致长方体，从出射图像光的方向观察的处于连结部8的基端的罩9的平面形状成为汽车1的驾驶员座和副驾驶员座的并排方向X作为长边方向的矩形。这样，罩9形成为在方向X上长的形状，从而能够在挡风玻璃2的大范围内进行图像的显示。
汽车1是驾驶员座配置在与图2所示的方向盘H对置的位置，且副驶员座配置在该驾驶员座的左邻或右邻(例如左邻)的结构。汽车1的驾驶员座和副驶员座的并排方向X跟与汽车1直行时的汽车1的行进方向大致正交的方向含义相同。两个方向大致正交是指该两个方向形成的角度处于70度～110度的范围。
图3是表示被收容在图1所示的HUD100的框体3中的控制单元5的内部结构例的示意图。
如图3所示，HUD100的控制单元5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47。图3所示的投影光学系统48由图1所示的扩散部件6及凹面镜7构成。
系统控制部47包括处理器、存储该处理器执行的程序等的ROM(Read OnlyMemory)、以及作为该处理器的工作存储器起作用的RAM(Random Access Memory)。存储于该ROM的程序包含HUD100的控制程序。
光源单元40具备光源控制部46、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(Light Emit ting Diode)等发光元件。HUD100的光源不限于R光源41r、G光源41g以及B光源41b这三个例子，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46控制R光源41r、G光源41g及B光源41b各光源，进行使光从R光源41r、G光源41g及B光源41b出射的控制。
光调制元件44基于通过系统控制部47输入的图像信息对从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(Liquid crystal on silicon)、DMD(Digital Micromirror Device)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)元件、或液晶显示元件等。
驱动部45基于从系统控制部47输入的图像信息驱动光调制元件44，将基于该图像信息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出射到投射光学系统48的扩散部件6。光调制元件44和驱动部45构成HUD100的光调制部。
对由图1所示的扩散部件6及凹面镜7构成的投影光学系统48进行了光学设计，使得驾驶员可以在挡风玻璃2前方的位置作为虚像视认到基于投影到挡风玻璃2上的图像光的图像。也可以进行投影光学系统48的光学设计，使得驾驶员可以在挡风玻璃2上作为实像视认到基于该图像光的图像。
系统控制部47控制光源控制部46及驱动部45，使基于图像信息进行了空间调制的图像光向扩散部件6出射。
由投影光学系统48、由光调制元件44及驱动部45构成的光调制部、以及光源单元40构成投影显示部49。
图4是图3所示的系统控制部47的功能块图。
系统控制部47具备显示控制部47A和区域检测部47B。显示控制部47A和区域检测部47B是通过系统控制部47的处理器执行包含存储于ROM中的控制程序的程序而形成的功能块。
在设定为检查模式的情况下，区域检测部47B对从摄像部10输入的摄像图像数据进行分析，检测在罩9的表面附着有物体的区域(以下，称为物体附着区域)。物体是指大到会对HUD100的显示质量带来影响的程度的垃圾、尘埃、灰尘、液体、或皮脂等。检查模式是指判定在罩9の表面上是否有影响显示的污垢，在有污垢的情况下敦促用户进行清扫的模式。
例如，将通过摄像部10拍摄完全未附着物体的洁净状态的罩9的表面而获得的基准摄像图像数据预先存储于系统控制部47的ROM，区域检测部47B通过该基准摄像图像数据与从摄像部10输入的摄像图像数据的比较来检测物体附着区域。
具体而言，区域检测部47B将基准摄像图像数据与从摄像部10输入的摄像图像数据进行比较，检测在从摄像部10输入的摄像图像数据中相对于基准摄像图像数据深浅变化较大的变化区域。而且，区域检测部47B将该变化区域中、面积为阈值以上的变化区域检测为物体附着区域。
即使在仅存在面积低于阈值的变化区域的情况下，当在附近存在多个该变化区域时，区域检测部47B也可以将包含该多个变化区域的区域检测为物体附着区域。
显示控制部47A控制输入驱动部45的图像信息，并控制由投影显示部49显示的图像。
另外，在被设定为检查模式的情况下，显示控制部47A将包含轮廓信息的图像信息输入驱动部45，并使基于该轮廓信息的图像显示于投影显示部49，所述轮廓信息用于显示图像光被由区域检测部47B检测到的物体附着区域遮挡而无法显示的区域的轮廓。
在被设定为普通模式的情况下，显示控制部47A将包含驾驶辅助信息的图像信息输入驱动部45，并使基于驾驶辅助信息的图像显示于投影显示部49，所述驾驶辅助信息是用于进行直至目的地的路线指南的路线指南信息、汽车1的行驶速度的信息、表示汽车1的仪表状态的信息、或者用于对汽车1的驾驶员进行警告的信息等。
图5是表示HUD100的普通模式时的显示图像的示意图。在图5的上半段中，示出了由坐在汽车1的驾驶员座上的驾驶员视认到的图像20a、20b、20c和表示可由投影显示部49显示图像的最大范围的可显示范围20。在图5的下半段中，示出了从分别垂直于方向X和与方向X正交的方向Y的方向观察罩9的俯视图。
图像20a是表示汽车1的行驶速度的文字。图像20b是表示路线指南的文字及箭头。图像20c是进行警告的图标。
在罩9的表面上，示出了通过了投影光学系统48的图像光所出射的范围即光出射范围90。从光出射范围90出射的图像光投影到挡风玻璃2上，从而在可显示范围20中显示图像20a、图像20b及图像20c。此外，在可显示范围20中，除基于驾驶辅助信息的图像(图像20a、图像20b及图像20c)以外的区域是透明的，能够确认挡风玻璃2前方的景色。
图6是表示HUD100的普通模式时的显示图像的示意图，表示在图5所示的状态下物体附着于罩9的表面而产生了物体附着区域91的状态。
在图6所示的状态下，用于显示图5所示的图像20c的图像光被处于光出射范围90的物体附着区域91遮挡，应该显示图像20c的区域变透明。因此，驾驶员无法注意到警告。
为了防止这种事态发生，需要去除附着于罩9的物体。但是，在可显示范围20中被物体附着区域91遮挡了图像光的(无法显示的)区域仅成为透明显示。因此，驾驶员仅通过观察由HUD100显示的图像，难以判断罩9的哪一部分受到污染。因此，在HUD100中，为了使驾驶员直观获知只要将罩9的哪个位置弄干净即可而搭载了上述的检查模式。
图7是表示HUD100的检查模式时的显示图像的示意图。在图7的上半段中，示出了上述的可显示范围20。在图7的下半段中，示出了从分别垂直于方向X和与方向X正交的方向Y的方向观察罩9的俯视图。
如图7所示，在检查模式中，当利用区域检测部47B在光出射范围90检测到物体附着区域91时，显示控制部47A生成包含轮廓信息的图像信息并输入到驱动部45，该轮廓信息用于使可显示范围20中的被该物体附着区域91遮挡了图像光的区域的轮廓带有颜色进行显示。
由此，如图7的上半段所示，在可显示范围20中，显示因物体附着区域91而无法显示的缺失区域91a的轮廓21。此外，在可显示范围20中，除轮廓21以外的部分成为透明显示。
驾驶员通过预先了解可显示范围20在挡风玻璃2上位于哪个位置，能够利用该轮廓21掌握罩9的哪个位置受到污染。因而，驾驶员能够有效地清扫罩9的表面。
此外，当利用区域检测部47B在光出射范围90中检测到物体附着区域91时，显示控制部47A也可以生成图像信息并输入到驱动部45，该图像信息用于使表示可显示范围20的外周的框和可显示范围20中的被该物体附着区域91遮挡了图像光的区域的轮廓带有颜色进行显示。
由此，如图8的上半段所示，在可显示范围20中，显示包围因物体附着区域91而无法显示的缺失区域91a的轮廓21和表示可显示范围20的外周的框22。此外，在可显示范围20中，除轮廓21和框22以外的部分成为透明显示。
根据该结构，驾驶员能够掌握罩9的光出射范围90与物体附着区域91之间的位置关系，能够更直观地掌握罩9的哪个位置受到了污染。
另外，当利用区域检测部47B在光出射范围90中检测到物体附着区域91时，显示控制部47A也可以生成图像信息并输入到驱动部45，该图像信息用于使可显示范围20中的、除被该物体附着区域91遮挡了图像光的区域以外的部分带有颜色(例如全部红色或全部蓝色等)进行显示。
由此，如图9的上半段所示，在可显示范围20中，在除因物体附着区域91而无法显示的缺失区域91a以外的部分显示单色的图像23。
根据该结构，由于因图像23而难以看到挡风玻璃2前方的背景图像，因此能够提高因物体附着区域91而无法显示的区域的轮廓的可见性。
接下来，对HUD100的动作进行说明。
图10是用于说明图1所示的HUD100的动作的流程图。
当通过操作汽车1的点火钥匙，HUD100的电源接通从而HUD100启动时，系统控制部47将动作模式设定为检查模式(步骤S1)。
当设定为检查模式时，由摄像部10对罩9的表面进行摄像(步骤S2)，摄像图像数据被输入系统控制部47。当摄像图像数据被输入时，系统控制部47的区域检测部47B根据该摄像图像数据和标准摄像图像数据，检测罩9表面的物体附着区域。
当检测到物体附着区域(步骤S3：YES)时，显示控制部47A生成用于显示因物体附着区域而无法显示的区域的轮廓和敦促清扫促罩9的消息的图像信息，并将该轮廓和消息显示于可显示范围20(步骤S4)。步骤S4之后，处理返回步骤S2。
作为消息的例子，可列举“HUD的罩受到污染。请参考显示图像清扫罩”这样的消息。另外，消息也可以不是利用图像而是利用声音输出向驾驶员进行传达。此外，消息的显示或声音输出并不是必需的。
当在步骤S3中未检测到物体附着区域时，显示控制部47A将动作模式设定为普通模式(步骤S5)，开始基于驾驶辅助信息的图像的显示。
如上所述，在HUD100中，在检查模式时，在罩9上附着有物体的情况下，利用投影显示部49显示与附着有该物体的区域对应的轮廓。因此，驾驶员参考所显示的轮廓，能够直观地掌握罩9的哪一位置受到污染。因而，只要仅对罩9的必要部位进行清扫即可，能够有效地进行清扫。今后，HUD的大画面化不断推进，若罩9的表面积变大，则清扫其整个表面就很费力。因此，能够利用显示图像来掌握物体附着区域的位置的本技术是有效的。
此外，在图10所示的动作例中，设为HUD100一启动就自动转入检查模式，但并不限于此。例如，也可以设为通过手动操作能够在任意时点转入检查模式。
另外，在图10所示的动作例中，在未检测到物体附着区域的时间点，动作模式自动转入普通模式，但也可以设为通过手动操作能够从检查模式转入普通模式。根据图10所示的动作例，当从存在物体附着区域的状态开始清扫罩9的表面且未检测到物体附着区域时，自动开始普通模式，因此通过转入普通模式，能够使驾驶员意识到罩9的污垢已去除，能够提高便利性。
在以上的说明中，摄像部10设于罩9的上方，但也可以将摄像部10配置在框体3的内部，使其可检测物体附着区域。
另外，虽然设为罩9被嵌入开口部K的结构，但罩9只要是能够封闭开口部K的结构即可。例如，也可以设为将罩9固定于框体3的外周面，用罩9的背面覆盖开口部K整体，由此来封闭开口部K的结构。
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，具备：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了上述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于上述图像光的图像；框体，其收容上述投影显示部，具有出射上述图像光的开口部；罩，其封闭上述开口部；区域检测部，其检测在上述罩上附着有物体的物体附着区域；以及显示控制部，其控制向上述光调制部输入的上述图像信息并控制由上述投影显示部显示的上述图像，上述显示控制部使可由上述投影显示部显示上述图像的可显示范围中的被上述物体附着区域遮挡了上述图像光的区域的轮廓显示于上述投影显示部。
(2)根据(1)所述的投影型显示装置，其中，上述显示控制部使表示上述可显示范围的外周的框与上述轮廓一起显示于上述投影显示部。
(3)根据(1)所述的投影型显示装置，其中，上述显示控制部通过将上述可显示范围中的除被上述物体附着区域遮挡了上述图像光的区域以外的区域设为有色显示而使上述轮廓显示于上述投影显示部。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的投影型显示装置，其中，上述显示控制部在上述投影型显示装置启动的时点使上述轮廓显示。
(5)一种投影型显示装置的控制方法，上述投影型显示装置具有：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了上述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于上述图像光的图像；框体，其收容上述投影显示部，具有出射上述图像光的开口部；以及罩，其封闭上述开口部；其中，上述投影型显示装置的控制方法包括：区域检测步骤，检测在上述罩上附着有物体的物体附着区域；以及显示控制步骤，控制向上述光调制部输入的上述图像信息并使可由上述投影显示部显示上述图像的可显示范围中的被上述物体附着区域遮挡了上述图像光的区域的轮廓显示于上述投影显示部。
(6)根据(5)所述的投影型显示装置的控制方法，其中，在上述显示控制步骤中，使表示上述可显示范围的外周的框与上述轮廓一起显示于上述投影显示部。
(7)根据(5)所述的投影型显示装置的控制方法，其中，在上述显示控制步骤中，通过将上述可显示范围中的除被上述物体附着区域遮挡了上述图像光的区域以外的区域设为有色显示而使上述轮廓显示于上述投影显示部。
(8)根据(5)～(7)中任一项所述的投影型显示装置的控制方法，其中，在上述显示控制步骤中，在上述投影型显示装置启动的时点使上述轮廓显示。
(9)一种投影型显示装置的控制程序，上述投影型显示装置具有：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了上述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于上述图像光的图像；框体，其收容上述投影显示部，具有出射上述图像光的开口部；以及罩，其封闭上述开口部；其中，上述投影型显示装置的控制程序用于使计算机执行：区域检测步骤，检测在上述罩上附着有物体的物体附着区域；以及显示控制步骤，控制向上述光调制部输入的上述图像信息并使可由上述投影显示部显示上述图像的可显示范围中的被上述物体附着区域遮挡了上述图像光的区域的轮廓显示于上述投影显示部。
产业上的可利用性
采用本发明，能够使信息缺失的区域可视化并容易地进行图像光出射的罩的清扫。
符号说明
100 HUD
1 汽车
2 挡风玻璃
3 框体
4 仪表盘
5 控制单元
6 扩散部件
7 凹面镜
8 连结部
9 罩
10 摄像部
20 可显示范围
20a、20b、20c 图像
21 轮廓
22 框
23 图像
40 光源单元
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
46 光源控制部
47 系统控制部
47A 显示控制部
47B 区域检测部
48 投影光学系统
49 投影显示部
90 光出射范围
91 物体附着区域
91a 缺失区域
H 方向盘
K 开口部
E 眼睛
X、Y 方向

Claims (9)

1.一种投影型显示装置，
具备：
投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了所述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于所述图像光的图像；
框体，其收容所述投影显示部，具有出射所述图像光的开口部；
罩，其封闭所述开口部；
区域检测部，其检测在所述罩上附着有物体的物体附着区域；以及
显示控制部，其控制向所述光调制部输入的所述图像信息并控制由所述投影显示部显示的所述图像，
所述显示控制部使可由所述投影显示部显示所述图像的可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域的轮廓显示于所述投影显示部。
2.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述显示控制部使表示所述可显示范围的外周的框与所述轮廓一起显示于所述投影显示部。
3.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其中，
所述显示控制部通过将所述可显示范围中的除被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域以外的区域设为有色显示而使所述轮廓显示于所述投影显示部。
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，
所述显示控制部在所述投影型显示装置启动的时点使所述轮廓显示。
5.一种投影型显示装置的控制方法，所述投影型显示装置具有：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了所述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于所述图像光的图像；框体，其收容所述投影显示部，具有出射所述图像光的开口部；以及罩，其封闭所述开口部，所述投影型显示装置的控制方法包括：
区域检测步骤，检测在所述罩上附着有物体的物体附着区域；以及
显示控制步骤，控制向所述光调制部输入的所述图像信息并使可由所述投影显示部显示所述图像的可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域的轮廓显示于所述投影显示部。
6.根据权利要求5所述的投影型显示装置的控制方法，其中，
在所述显示控制步骤中，使表示所述可显示范围的外周的框与所述轮廓一起显示于所述投影显示部。
7.根据权利要求5所述的投影型显示装置的控制方法，其中，
在所述显示控制步骤中，通过将所述可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域设为有色显示而使所述轮廓显示于所述投影显示部。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的投影型显示装置的控制方法，其中，
在所述显示控制步骤中，在所述投影型显示装置启动的时点使所述轮廓显示。
9.一种投影型显示装置的控制程序，所述投影型显示装置具有：投影显示部，其包含基于输入的图像信息对从光源出射的光进行空间调制的光调制部，将进行了所述空间调制的图像光投影到交通工具的投影面上并显示基于所述图像光的图像；框体，其收容所述投影显示部，具有出射所述图像光的开口部；以及罩，其封闭所述开口部，所述投影型显示装置的控制程序用于使计算机执行：
区域检测步骤，检测在所述罩上附着有物体的物体附着区域；以及
显示控制步骤，控制向所述光调制部输入的所述图像信息并使可由所述投影显示部显示所述图像的可显示范围中的被所述物体附着区域遮挡了所述图像光的区域的轮廓显示于所述投影显示部。
CN201780076743.9A 2016-12-12 2017-10-04 投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、存储介质 Active CN110073273B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-240497 2016-12-12
JP2016240497 2016-12-12
PCT/JP2017/036057 WO2018110041A1 (ja) 2016-12-12 2017-10-04 投写型表示装置、投写型表示装置の制御方法、投写型表示装置の制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110073273A true CN110073273A (zh) 2019-07-30
CN110073273B CN110073273B (zh) 2021-06-01

Family

ID=62558381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780076743.9A Active CN110073273B (zh) 2016-12-12 2017-10-04 投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、存储介质

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10746992B2 (zh)
JP (1) JP6582143B2 (zh)
CN (1) CN110073273B (zh)
WO (1) WO2018110041A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021160498A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像表示システム
CN115113391A (zh) * 2021-03-18 2022-09-27 中强光电股份有限公司 光机模块与投影装置
DE102021123814A1 (de) * 2021-09-15 2023-03-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reflexionsanzeigesystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Reflexionsanzeigesystems mit einer Abdeckerkennung

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003237411A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Denso Corp ヘッドアップディスプレイ装置
US20030169213A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-11 Spero Yechezkal Evan Enhanced vision for driving
US20060100774A1 (en) * 2002-09-27 2006-05-11 Andre Barkowski Navigational device
US20080049331A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-28 Yazaki Corporation Cover for head-up display
US20120268582A1 (en) * 2009-11-24 2012-10-25 Rothenhaeusler Konrad Use of the optical elements of a head-up display for the camera-based rain and dirt sensing, driving identification or fatigue detection
CN103217169A (zh) * 2012-01-24 2013-07-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 全挡风玻璃显示器上的最佳注视位置
US20140034806A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Delphi Technologies, Inc. Windshield display with obstruction detection
CN104365091A (zh) * 2012-06-21 2015-02-18 高通Mems科技公司 有效空间调制照射系统
CN104723883A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 富士重工业株式会社 车载图像显示装置
CN105022167A (zh) * 2014-04-24 2015-11-04 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种双模式抬头显示装置及其显示方法
CN105409323A (zh) * 2012-12-28 2016-03-16 法雷奥伊图德斯电子公司 用于车辆的显示器，特别是平视显示器
JP2016058912A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 株式会社デンソー 車載カメラ診断装置
CN105528577A (zh) * 2015-12-04 2016-04-27 深圳大学 基于智能眼镜的识别方法
CN107199948A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 株式会社斯巴鲁 车辆用显示控制装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0618902B2 (ja) 1986-12-19 1994-03-16 東洋紡績株式会社 熱収縮性ポリエステル系フイルム
JPS63156833U (zh) * 1987-04-03 1988-10-14
JP2005075230A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
DE102005025572A1 (de) * 2005-06-03 2006-06-08 Daimlerchrysler Ag Selbstreinigende Bedien- und Anzeigeeinrichtung
JP2010033222A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Seiko Epson Corp ディスプレイを有する電子機器
JP2012026857A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Fujitsu Ltd 清掃作業支援装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003237411A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Denso Corp ヘッドアップディスプレイ装置
US20030169213A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-11 Spero Yechezkal Evan Enhanced vision for driving
US20060100774A1 (en) * 2002-09-27 2006-05-11 Andre Barkowski Navigational device
US20080049331A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-28 Yazaki Corporation Cover for head-up display
US20120268582A1 (en) * 2009-11-24 2012-10-25 Rothenhaeusler Konrad Use of the optical elements of a head-up display for the camera-based rain and dirt sensing, driving identification or fatigue detection
CN103217169A (zh) * 2012-01-24 2013-07-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 全挡风玻璃显示器上的最佳注视位置
CN104365091A (zh) * 2012-06-21 2015-02-18 高通Mems科技公司 有效空间调制照射系统
US20140034806A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Delphi Technologies, Inc. Windshield display with obstruction detection
CN105409323A (zh) * 2012-12-28 2016-03-16 法雷奥伊图德斯电子公司 用于车辆的显示器，特别是平视显示器
CN104723883A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 富士重工业株式会社 车载图像显示装置
CN105022167A (zh) * 2014-04-24 2015-11-04 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种双模式抬头显示装置及其显示方法
JP2016058912A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 株式会社デンソー 車載カメラ診断装置
CN105528577A (zh) * 2015-12-04 2016-04-27 深圳大学 基于智能眼镜的识别方法
CN107199948A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 株式会社斯巴鲁 车辆用显示控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018110041A1 (ja) 2018-06-21
JPWO2018110041A1 (ja) 2019-10-24
JP6582143B2 (ja) 2019-09-25
US20190271842A1 (en) 2019-09-05
US10746992B2 (en) 2020-08-18
CN110073273B (zh) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5145710B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP6255537B2 (ja) 投写型表示装置及び投写制御方法
US11187894B2 (en) Projection display device, and operation method and operation program for projection display device
US8823641B2 (en) System for projecting 3D images and detecting gestures
CN109789782A (zh) 投影型显示装置、投影显示方法、及投影显示程序
CN110073273A (zh) 投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、投影型显示装置的控制程序
US20180178650A1 (en) Projection type display device and projection control method
JP6446595B2 (ja) 投写型表示装置、投写表示方法、及び、投写表示プログラム
CN109789783B (zh) 投影型显示装置、显示控制方法及计算机可读取存储介质
US20180192019A1 (en) Projection type display device and projection control method
US20190212550A1 (en) Projection display device, and operation method and operation program for projection display device
JP2009278234A (ja) 表示システム
CN109789779A (zh) 投影型显示装置及其控制方法
CN110062911A (zh) 投影型显示装置、投影型显示装置的控制方法、投影型显示装置的控制程序
CN109789780A (zh) 投影型显示装置
CN113614613B (zh) 立体虚像显示模块、立体虚像显示系统以及移动体
US20130293518A1 (en) Picture display apparatus, picture display system, and screen
JP2018036342A (ja) 虚像表示装置及び遊技装置
JP6243118B2 (ja) 電子ビューファインダー及び電子カメラ
EP3326512A1 (en) Electro-optical device for exploring the behaviour of the eyes in response to external visual stimuli
JP2021017064A (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP2008171013A (ja) 立体表示システム
JP2009139414A5 (zh)
JPH08234272A (ja) カメラのファインダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant