DE112015006563T5

DE112015006563T5 - Projektionsanzeigevorrichtung und Projektionsanzeigeverfahren

Info

Publication number: DE112015006563T5
Application number: DE112015006563.6T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Yoneyama
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2018-03-08
Anticipated expiration: 2035-11-19
Also published as: US20180024359A1; WO2016147486A1; US10732408B2; JP6175589B2; CN107683220B; CN107683220A; DE112015006563B4; JPWO2016147486A1

Abstract

Es sind eine Projektionsanzeigevorrichtung und ein Projektionsanzeigeverfahren vorgesehen, wodurch verhindert werden kann, dass externes Licht mit einer hohen Helligkeit in die Augen eines Bedieners eintritt, ohne dass das vordere Gesichtsfeld des Bedieners eines Fahrzeugs behindert wird. Ein Kombinierer 2 eines HUD ist mit einer Dünnschicht aus einer photochromen Verbindung beschichtet, deren Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht verringert wird und durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht nicht geändert wird. Wenn externes Licht mit einer hohen Helligkeit auf eine Windschutzscheibe 1 einfällt, wird der Kombinierer 2 mit Ultraviolettlicht bestrahlt und wird die Lichtdurchlässigkeit des Kombinierers 2 in einem mit Ultraviolettlicht bestrahlten Gebiet lokal verringert. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das externe Licht mit einer hohen Helligkeit in die Augen des Bedieners eintritt, ohne dass das vordere Gesichtsfeld des Bedieners behindert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsanzeigevorrichtung und ein Projektionsanzeigeverfahren.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist eine Fahrzeug-Head-up-Display(HUD)-Vorrichtung bekannt, welche als Bildschirm einen Kombinierer verwendet, der an der Windschutzscheibe oder in der Nähe des vorderen Teils der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs in der Art eines Automobils, einer Straßenbahn, einer Schwermaschine, einer landwirtschaftlichen Maschine, eines Flugzeugs oder eines Wasserfahrzeugs angeordnet ist und Projektionslicht auf den Bildschirm projiziert, um ein Bild anzuzeigen (siehe JP 2007-276766 A , JP 2008-268883 A und JP 2014-201197 A ). Bei diesem HUD kann ein Benutzer das auf der Windschutzscheibe oder dergleichen durch das vom HUD projizierte Projektionslicht angezeigte Bild als ein virtuelles Bild der Szenerie vor dem Fahrzeug auf der Windschutzscheibenseite überlagert visuell erkennen.
In JP 2007-276766 A ist ein HUD offenbart, das Mittel zum Extrahieren eines Gesichtsfeldbilds eines vorgegebenen Bereichs des Gesichtsfelds eines Bedieners aus einem Bild vor dem Fahrzeug, das durch eine Überwachungskamera erfasst wird, und zum Erkennen, ob die Augen des Bedieners durch starkes Außenlicht bestrahlt werden, auf der Grundlage der Helligkeit des Gesichtsfeldbilds aufweist.
In JP 2008-268883 A ist ein HUD offenbart, das den Winkel einer in einem optischen System enthaltenen Linse ändert, um reflektiertes Licht zu blockieren und dadurch den Einfluss externen Lichts in der Art von Sonnenlicht, das vom optischen System reflektiert wird, auf die Sichtbarkeit eines angezeigten Bilds zu verhindern.
In JP 2014-201197 A ist ein HUD offenbart, das auf der Grundlage von Positionsinformationen der Sonne, Positions- und Richtungsinformationen des Fahrzeugs und Gesichtspunktsinformationen des Bedieners Bilder an einer Position anzeigt, wo der Einfluss der Blendung durch die Sonne verringert ist.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenngleich die in JP 2007-276766 A und JP 2014-201197 A offenbarten HUD die Bildanzeigeposition durch Erkennen des Zustands der Bestrahlung der Augen des Bedieners mit starkem externem Licht ändern, ist in JP 2007-276766 A und JP 2014-201197 A keine Antiblendtechnologie offenbart, die direkt verhindert, dass externes Licht mit einer hohen Helligkeit in der Art von Sonnenlicht oder Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs in die Augen des Bedieners eindringt.
Beim im JP 2008-268883 A offenbarten HUD ist keine Antiblendtechnologie offenbart, die direkt verhindert, dass externes Licht mit einer hohen Helligkeit in die Augen des Bedieners eindringt, wenngleich dort eine Technologie zum Verhindern des Einflusses durch die Linse in der Vorrichtung reflektierten externen Lichts auf die Sichtbarkeit des angezeigten Bilds offenbart ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehenden Gegenstands entwickelt, und eine ihrer Aufgaben besteht darin, eine Projektionsanzeigevorrichtung und ein Projektionsanzeigeverfahren bereitzustellen, wodurch verhindert werden kann, dass externes Licht mit einer hohen Helligkeit in die Augen eines Bedieners eindringt, ohne dass das vordere Gesichtsfeld des Bedieners eines Fahrzeugs behindert wird.
Eine Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle, eine Projektionseinheit, die Licht, das aus von der ersten Lichtquelle emittiertem Bildinformationen entsprechendem Licht und von der zweiten Lichtquelle emittiertem Licht mit einer spezifischen Wellenlänge besteht, auf ein Projektionsempfangselement projiziert, das an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und dessen Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit dem Licht mit der spezifischen Wellenlänge verringert wird, und eine Erkennungseinheit, die ein Objektbild mit einer Helligkeit, die größer oder gleich einer ersten Schwelle ist, anhand eines Teils der von einer Abbildungseinheit, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs abbildet, erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der einem Bereich entspricht, in dem sich das Projektionsempfangselement befindet, erkennt, wobei die Projektionseinheit das Licht mit der spezifischen Wellenlänge zumindest auf einen Teil eines Gebiets des Projektionsempfangselements projiziert, der dem von der Erkennungseinheit erkannten Objektbild entspricht.
Ein Projektionsanzeigeverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Projektionsschritt zum Projizieren von Licht, das aus von der ersten Lichtquelle emittiertem Bildinformationen entsprechendem Licht und von der zweiten Lichtquelle emittiertem Licht mit einer spezifischen Wellenlänge besteht, auf ein Projektionsempfangselement, das an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und dessen Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit dem Licht mit der spezifischen Wellenlänge verringert wird, und einen Erkennungsschritt zum Erkennen eines Objektbilds mit einer Helligkeit, die größer oder gleich einer ersten Schwelle ist, anhand eines Teils der von einer Abbildungseinheit, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs abbildet, erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der einem Bereich entspricht, in dem sich das Projektionsempfangselement befindet, wobei beim Projektionsschritt das Licht mit der spezifischen Wellenlänge zumindest auf einen Teil eines Gebiets des Projektionsempfangselements projiziert wird, der dem im Erkennungsschritt erkannten Objektbild entspricht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Projektionsanzeigevorrichtung und ein Projektionsanzeigeverfahren bereitgestellt werden, wodurch verhindert werden kann, dass externes Licht mit einer hohen Helligkeit in die Augen eines Bedieners eindringt, ohne dass das vordere Gesichtsfeld des Bedieners eines Fahrzeugs behindert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Konzeptdiagramm einer Konfiguration eines HUD, das eine Ausführungsform einer Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist ein Blockdiagramm eines spezifischen Konfigurationsbeispiels des in 1 dargestellten HUD.
3 ist ein Diagramm, das Funktionsblöcke einer Systemsteuereinheit 60 des in 1 dargestellten HUD zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben des Betriebs des in 1 dargestellten HUD.
Die 5A und 5B sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen externem Licht mit einer hohen Helligkeit und einem Projektionsbereich auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
1 ist ein Diagramm einer schematischen Konfiguration eines HUD, das eine Ausführungsform einer Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Wenngleich das HUD als in einem Automobil montiert verwendet wird, kann es auch in einem anderen Fahrzeug als einem Automobil montiert werden, wie einer Straßenbahn, einer Schwermaschine, einer landwirtschaftlichen Maschine, einem Flugzeug oder einem Wasserfahrzeug.
Das in 1 dargestellte HUD umfasst einen Kombinierer 2, der ein Projektionsempfangselement ist, das an der Innenfläche oder der Außenfläche der Windschutzscheibe 1 des Automobils angebracht ist, einen Lichtquellenabschnitt 4, der in ein Armaturenbrett 3 aufgenommen ist, eine Diffusionsplatte 5, einen reflektierenden Spiegel 6 und ein Vergrößerungsglas 7, die auch in das Armaturenbrett 3 aufgenommen sind, und eine Abbildungseinheit 9, die oberhalb der Windschutzscheibe 1 an der Innenseite eines Rückspiegels 8 angebracht ist.
Die Diffusionsplatte 5 wandelt vom Lichtquellenabschnitt 4 emittiertes Licht durch Lichtdiffusion in ebenes Licht um. Der reflektierende Spiegel 6 reflektiert das von der Diffusionsplatte 5 in ebenes Licht umgewandelte Licht zur Seite des Vergrößerungsglases 7. Das Vergrößerungsglas 7 vergrößert das reflektierte Licht und projiziert es auf den Kombinierer 2, welcher das Projektionsempfangselement ist.
Der Kombinierer 2 ist das Projektionsempfangselement, worauf das vom Vergrößerungsglas 7 projizierte sichtbare Licht projiziert wird. Ein Bediener des Automobils kann Informationen in der Art eines Bilds oder eines Zeichens in Bezug auf den Betrieb visuell erkennen, indem er das sichtbare Licht sieht, das auf den Kombinierer 2 projiziert und reflektiert wird. Der Kombinierer 2 hat eine Funktion, sichtbares Licht von außerhalb der Windschutzscheibe 1 (dem Außenbereich) durchzulassen. Demgemäß kann der Bediener ein Bild visuell erkennen, bei dem das Bild (virtuelle Bild) auf der Grundlage des vom Vergrößerungsglas 7 projizierten sichtbaren Lichts einer Szene des Außenbereichs überlagert ist.
Die Abbildungseinheit 9, die am Rückspiegel 8 angebracht ist, bildet eine Szene vor (in Fahrtrichtung des Automobils) der Windschutzscheibe 1 ab und ist über Drahtverbindungen oder drahtlos mit dem Lichtquellenabschnitt 4 verbunden. In der Abbildungseinheit 9 erfasste Daten des aufgenommenen Bilds der Szene in Fahrtrichtung des Automobils werden über Drahtverbindungen oder drahtlos zum Lichtquellenabschnitt 4 übertragen.
Die Abbildungseinheit 9 kann dem HUD zweckgebunden zugeordnet sein oder eine Abbildungseinheit sein, die für andere Zwecke in der Art eines Kollisionsverhinderungssystems im Automobil montiert ist. Die Abbildungseinheit 9 kann an einer anderen Stelle als am Rückspiegel 8, beispielsweise am Armaturenbrett 3 oder in der Nähe eines Scheinwerfers des Automobils, angebracht sein.
Der Abbildungsbereich der Abbildungseinheit 9 wird so festgelegt, dass er alle Außenbereichsbilder einschließt, die vom Bediener durch den Kombinierer 2 gesehen werden. Die durch die Abbildung mit der Abbildungseinheit 9 erfassten Daten des aufgenommenen Bilds umfassen Teile, die den Außenbereichsbildern entsprechen. Das heißt, dass zumindest ein Teil der Daten des aufgenommenen Bilds dem Bereich entspricht, in dem der Kombinierer 2 angeordnet ist.
Der an der Windschutzscheibe 1 angebrachte Kombinierer 2 weist eine Dünnschicht aus einer photochromen Verbindung auf, die auf die Oberfläche eines aus transparentem Harz gebildeten Basismaterials aufgebracht ist. Die photochrome Verbindung ist eine Substanz, die eine solche Eigenschaft aufweist, dass ihre Lichtdurchlässigkeit bei Bestrahlung mit Licht einer spezifischen Wellenlänge abnimmt und bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht nicht geändert wird. Die photochrome Verbindung kann beispielsweise verwendet werden, indem sie im transparenten Harz dispergiert wird und auf die Oberfläche des transparenten Harzes aufgebracht wird, welches das Basismaterial des Kombinierers 2 bildet. Alternativ kann die photochrome Verbindung in einer Filmform am das Basismaterial bildenden transparenten Harz angebracht werden.
Die im Kombinierer 2 des HUD geeignet verwendete photochrome Verbindung kann beispielsweise ein vernetztes Hexaarylbisimidazol mit einem [2,2]Paracyclopanskelett (Pseudogem-bis(diphenylimidazol)[2,2]paracyclophan) sein. Diese photochrome Verbindung ist typischerweise farblos und weist die Eigenschaft einer schnellen Farbänderung auf, so dass die photochrome Verbindung nach Blau wechselt, wenn sie mit Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von etwa 355 nm bestrahlt wird, und sofort farblos wird, wenn die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht unterbrochen wird.
Als ein anderes Beispiel für die photochrome Verbindung kann Pseudogem-bis(3,3',4,4'-tetramethoxydiphenylimidazol)[2,2]paracyclophan angegeben werden. Diese photochrome Verbindung ist typischerweise farblos und weist die Eigenschaft einer schnellen Farbänderung auf, so dass die photochrome Verbindung nach Grün wechselt, wenn sie mit Ultraviolettlicht bestrahlt wird, und sofort farblos wird, wenn die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht unterbrochen wird.
Demgemäß weist der mit der Dünnschicht aus der photochromen Verbindung beschichtete Kombinierer 2 eine hohe Lichtdurchlässigkeit für sichtbares Licht auf, das von außen auf die Windschutzscheibe 1 fällt, und nur dann, wenn der Kombinierer 2 mit Licht einer spezifischen Wellenlänge bestrahlt wird, wird die Lichtdurchlässigkeit eines Teils, worauf das Licht projiziert wird, verringert.
Wenn daher externes Licht mit einer hohen Helligkeit in der Art von Sonnenlicht oder Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf die Windschutzscheibe 1 auftrifft, kann verhindert werden, dass das externe Licht hoher Helligkeit in die Augen des Bedieners eindringt, ohne dass das vordere Gesichtsfeld des Bedieners behindert wird, indem ein Bereich im Kombinierer 2, der sich auf einer Linie befindet, welche ein das externe Licht hoher Helligkeit emittierendes Objekt (Objekt hoher Helligkeit) und die Augen des Bedieners verbindet, mit Licht einer spezifischen Wellenlänge (beispielsweise Ultraviolettlicht) bestrahlt wird, um die Lichtdurchlässigkeit des mit Ultraviolettlicht bestrahlten Bereichs lokal zu verringern.
2 ist ein schematisches Diagramm, das ein detailliertes Konfigurationsbeispiel des in 1 dargestellten HUD zeigt.
Der Lichtquellenabschnitt 4 des HUD umfasst eine erste Lichtquelleneinheit 40, die eine R-Lichtquelle 41r, eine G-Lichtquelle 41g und eine B-Lichtquelle 41b aufweist, die eine erste sichtbares Licht emittierende Lichtquelle bilden, eine erste Treibereinheit 45, die eine optische Modulationsvorrichtung 44 ansteuert, welche in der ersten Lichtquelleneinheit 40 enthalten ist, eine zweite Lichtquelleneinheit 50, die eine Ultraviolettlichtquelle 51 aufweist, welche eine zweite Ultraviolettlicht als das vorstehend erwähnte Licht mit einer spezifischen Wellenlänge emittierende Lichtquelle ist, eine zweite Treibereinheit 55, die eine optische Modulationsvorrichtung 54 ansteuert, die in der zweiten Lichtquelleneinheit 50 enthalten ist, und eine Systemsteuereinheit 60, welche den gesamten Lichtquellenabschnitt 4 steuert.
Die erste Lichtquelleneinheit 40 umfasst eine Lichtquellen-Steuereinheit 40A, die R-Lichtquelle 41r, die eine rotes Licht emittierende Lichtquelle ist, die G-Lichtquelle 41g, die eine grünes Licht emittierende Lichtquelle ist, die B-Lichtquelle 41b, die eine blaues Licht emittierende Lichtquelle ist, ein dichroitisches Prisma 43, eine Kollimatorlinse 42r, die zwischen der R-Lichtquelle 41r und dem dichroitischen Prisma 43 angeordnet ist, eine Kollimatorlinse 42g, die zwischen der G-Lichtquelle 41g und dem dichroitischen Prisma 43 angeordnet ist, eine Kollimatorlinse 42b, die zwischen der B-Lichtquelle 41b und dem dichroitischen Prisma 43 angeordnet ist, und die optische Modulationsvorrichtung 44.
Das dichroitische Prisma 43 ist ein optisches Element zum Leiten von Licht, das von der R-Lichtquelle 41r, der G-Lichtquelle 41g und der B-Lichtquelle 41b emittiert wird, auf denselben optischen Weg. Das heißt, dass das dichroitische Prisma 43 rotes Licht, das von der Kollimatorlinse 42r kollimiert wird, zur optischen Modulationsvorrichtung 44 durchlässt und emittiert. Zusätzlich reflektiert und emittiert das dichroitische Prisma 43 von der Kollimatorlinse 42g kollimiertes grünes Licht zur optischen Modulationsvorrichtung 44. Ferner reflektiert und emittiert das dichroitische Prisma 43 von der Kollimatorlinse 42b kollimiertes blaues Licht zur optischen Modulationsvorrichtung 44. Das optische Element, das eine solche Funktion aufweist, ist nicht auf ein dichroitisches Prisma beschränkt. Beispielsweise kann ein gekreuzt-dichroitischer Spiegel verwendet werden.
Die R-Lichtquelle 41r, die G-Lichtquelle 41g und die B-Lichtquelle 41b verwenden jeweils eine lichtemittierende Vorrichtung in der Art eines Lasers oder einer Leuchtdiode (LED). Wenngleich die vorliegende Ausführungsform das HUD zeigt, das drei Lichtquellen, nämlich die R-Lichtquelle 41r, die G-Lichtquelle 41g und die B-Lichtquelle 41b, als Lichtquelle für die erste Lichtquelleneinheit 40 aufweist, kann die Anzahl der Lichtquellen auch zwei betragen oder größer oder gleich vier sein.
Die Lichtquellen-Steuereinheit 40A legt vorgegebene Intensitätsmuster des emittierten Lichts für die R-Lichtquelle 41r, die G-Lichtquelle 41g und die B-Lichtquelle 41b fest und steuert die R-Lichtquelle 41r, die G-Lichtquelle 41g und die B-Lichtquelle 41b, so dass sie Licht entsprechend den Intensitätsmustern des emittierten Lichts emittieren.
Die optische Modulationsvorrichtung 44 moduliert vom dichroitischen Prisma 43 emittiertes Licht und emittiert Licht, das den Daten des projizierten Bilds entspricht (rotes Bildlicht, blaues Bildlicht und grünes Bildlicht), wobei es sich um Bildinformationen handelt, auf einen dichroitischen Spiegel 53.
Beispielsweise können eine Flüssigkristall-auf-Silicium(LCOS)-Vorrichtung, eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD), eine Mikroelektromechanisches-System(MEMS)-Vorrichtung und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung als optische Modulationsvorrichtung 44 verwendet werden.
Die erste Treibereinheit 45 steuert die optische Modulationsvorrichtung 44 entsprechend den von der Systemsteuereinheit 60 eingegebenen Daten des projizierten Bilds an und bewirkt, dass den Daten des projizierten Bilds entsprechendes Licht (rotes Bildlicht, blaues Bildlicht und grünes Bildlicht) zum dichroitischen Spiegel 53 emittiert wird.
Die zweite Lichtquelleneinheit 50 umfasst die Ultraviolettlichtquelle 51, die Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von etwa 355 nm emittiert, eine Kollimatorlinse 52, die das von der Ultraviolettlichtquelle 51 emittierte Ultraviolettlicht kollimiert, und die optische Modulationsvorrichtung 54, die das von der Kollimatorlinse 52 emittierte Ultraviolettlicht entsprechend Antiblendbilddaten moduliert und das modulierte Ultraviolettlicht zum dichroitischen Spiegel 53 emittiert. Die Ultraviolettlichtquelle 51 verwendet eine lichtemittierende Vorrichtung in der Art eines Lasers oder einer LED.
Die zweite Treibereinheit 55 steuert die optische Modulationsvorrichtung 54 entsprechend den von der Systemsteuereinheit 60 eingegebenen Antiblendbilddaten an und bewirkt, dass den Antiblendbilddaten entsprechendes Ultraviolettlicht zum dichroitischen Spiegel 53 emittiert wird.
Der dichroitische Spiegel 53 hat die Eigenschaft, sichtbares Licht durchzulassen und Ultraviolettlicht zu reflektieren. Vom dichroitischen Spiegel 53 durchgelassenes sichtbares Licht und vom dichroitischen Spiegel 53 reflektiertes Ultraviolettlicht fallen auf ein optisches Projektionssystem 46.
Das optische Projektionssystem 46 ist ein optisches System zum Projizieren von der optischen Modulationsvorrichtung 44 der ersten Lichtquelleneinheit 40 emittierten sichtbaren Lichts und von der optischen Modulationsvorrichtung 54 der zweiten Lichtquelleneinheit 50 emittierten Ultraviolettlichts zur in 1 dargestellten Diffusionsplatte 5. Dieses optische System kann nicht nur eine Linse, sondern auch einen Scanner verwenden. Beispielsweise kann von einem Scanner emittiertes sichtbares Licht und Ultraviolettlicht durch die Diffusionsplatte 5 diffundiert werden und in ebenes Licht umgewandelt werden.
Die Systemsteuereinheit 60 steuert die erste Lichtquelleneinheit 40, die zweite Lichtquelleneinheit 50, die erste Treibereinheit 45, die zweite Treibereinheit 55 und die Ultraviolettlichtquelle 51.
Die optische Modulationsvorrichtung 44, die erste Treibereinheit 45, die optische Modulationsvorrichtung 54, die zweite Treibereinheit 55, der dichroitische Spiegel 53, das optische Projektionssystem 46, die Diffusionsplatte 5, der reflektierende Spiegel 6, das Vergrößerungsglas 7 und die Systemsteuereinheit 60 bilden eine Projektionseinheit, die Licht, das den von der ersten Lichtquelleneinheit 40 emittierten Bildinformationen entspricht, und Licht mit einer spezifischen Wellenlänge, das von der zweiten Lichtquelleneinheit 50 emittiert wird, auf den Kombinierer 2 projiziert, welche das Projektionsempfangselement ist.
3 ist ein Diagramm, das Funktionsblöcke der Systemsteuereinheit 60 zeigt. Wie in 3 dargestellt ist, umfasst die Systemsteuereinheit 60 eine Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61, eine Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 und eine Objektbild-Erkennungseinheit 63 als Erkennungseinheit.
Die Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61 erfasst die Daten des aufgenommenen Bilds, die durch Bildgebung in der in 1 dargestellten Abbildungseinheit 9 erhalten werden, und gibt die Daten des aufgenommenen Bilds an die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 und die Objektbild-Erkennungseinheit 63 aus.
Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 analysiert die von der Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61 erfassten Daten des aufgenommenen Bilds durch einen bekannten Bildanalyseprozess und erzeugt erste Daten des projizierten Bilds. Insbesondere erkennt die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 ein Hindernis oder ein gefährliches Objekt in der Art eines Fußgängers, eines Strommasts, eines Straßenbaums oder eines Fahrzeugunfalls anhand der Daten des aufgenommenen Bilds. Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 erzeugt im Fall einer Erkennung eines Hindernisses oder eines gefährlichen Objekts die ersten Daten des projizierten Bilds zur Benachrichtigung über das erkannte Hindernis oder das gefährliche Objekt. Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 gibt die ersten Daten des projizierten Bilds an die erste Treibereinheit 45 aus.
Die Daten des aufgenommenen Bilds entsprechen der Szene vor der Windschutzscheibe 1. Zumindest ein Teil der Daten des aufgenommenen Bilds entspricht einem Außenbereichsbild, das vom Bediener durch den Kombinierer 2 gesehen wird. Zusätzlich wird eine Beziehung zwischen einem aktivierten Pixel (Zustand durch Reflexion oder Transmission zum optischen Projektionssystem 46 emittierten Lichts) der optischen Modulationsvorrichtung 44 der ersten Lichtquelleneinheit 40 und einem Gebiet des Kombinierers 2, worauf das Bild projiziert wird, vorgegeben. Falls das Gebiet des Hindernisses oder des gefährlichen Objekts, das anhand der Daten des aufgenommenen Bilds erkannt wurde, bekannt ist, können demgemäß die Daten des projizierten Bilds, die an die erste Treibereinheit 45 auszugeben sind, bestimmt werden.
Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 erzeugt zweite Daten des projizierten Bilds zum Anzeigen von Leitinformationen für die Fahrtgeschwindigkeit des Automobils und für die Navigation zum Ziel und gibt die zweiten Daten des projizierten Bilds in die erste Treibereinheit 45 ein.
Die erste Treibereinheit 45 steuert die optische Modulationsvorrichtung 44 entsprechend den ersten Daten des projizierten Bilds und den zweiten Daten des projizierten Bilds an, die von der Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 eingegeben wurden, um auf den Kombinierer 2 sichtbares Licht zu projizieren, das auf den ersten Daten des projizierten Bilds und den zweiten Daten des projizierten Bilds beruht.
Die Objektbild-Erkennungseinheit 63 erkennt ein Objektbild mit einer Helligkeit, die größer oder gleich einer ersten Schwelle ist (nachstehend als Objektbild mit einer hohen Helligkeit bezeichnet), anhand eines Teils der von der Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61 erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der dem Bereich entspricht, an dem sich der Kombinierer 2 befindet.
Das Objektbild bezeichnet ein Gebiet in den Daten des aufgenommenen Bilds, dessen Fläche größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Die Objektbild-Erkennungseinheit 63 gibt, falls anhand der Daten des aufgenommenen Bilds ein Objektbild mit einer hohen Helligkeit erkannt wird, Informationen, welche die Positionskoordinaten des Objektbilds hoher Helligkeit in den Daten des aufgenommenen Bilds angeben, an die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 aus.
Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 erzeugt auf der Grundlage der Positionskoordinateninformationen des Objektbilds hoher Helligkeit, die von der Objektbild-Erkennungseinheit 63 eingegeben werden, die Antiblendbilddaten zum Projizieren von Ultraviolettlicht auf ein Gebiet auf dem Kombinierer 2, das dem Objektbild hoher Helligkeit entspricht, und gibt die Antiblendbilddaten an die zweite Treibereinheit 55 aus.
Die zweite Treibereinheit 55 steuert die optische Modulationsvorrichtung 54 entsprechend den von der Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 eingegebenen Antiblendbilddaten an, um Ultraviolettlicht auf das Gebiet des Kombinierers 2 zu projizieren, das dem Objektbild hoher Helligkeit entspricht.
4 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben des Betriebs des in 1 dargestellten HUD.
Falls das HUD gestartet wird, erfasst die Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61 die in der Abbildungseinheit 9 erzeugten Daten des aufgenommenen Bilds (Schritt S1).
Als nächstes analysiert die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 die in der Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61 erfassten Daten des aufgenommenen Bilds (Schritt S2) und erzeugt auf der Grundlage des Analyseergebnisses Daten des projizierten Bilds (Schritt S3).
Falls beispielsweise analysiert wird, dass die Daten des aufgenommenen Bilds einen Fußgänger als ein Hindernis oder ein gefährliches Objekt aufweisen, werden Daten des projizierten Bilds zum Informieren über die Existenz des Fußgängers und seine Position erzeugt. Zusätzlich erzeugt die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 Daten des projizierten Bilds zum Anzeigen der Fahrtgeschwindigkeit und von Navigationsinformationen des Automobils.
Die Objektbild-Erkennungseinheit 63 führt einen Prozess zum Erkennen eines Objektbilds hoher Helligkeit, dessen Helligkeit größer oder gleich der ersten Schwelle ist, anhand der in der Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit 61 erfassten Daten des aufgenommenen Bilds aus (Schritt S4). Falls beim Prozess aus Schritt S4 ein Objektbild hoher Helligkeit erkannt wird (Schritt S5: JA), erzeugt die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 die Antiblendbilddaten auf der Grundlage der Positionskoordinaten des erkannten Objektbilds hoher Helligkeit (Schritt S6).
Als nächstes gibt die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 die in Schritt S6 erzeugten Antiblendbilddaten in die zweite Treibereinheit 55 ein. Die zweite Treibereinheit 55 steuert die optische Modulationsvorrichtung 54 entsprechend den eingegebenen Antiblendbilddaten an, um von der zweiten Lichtquelleneinheit 50 emittiertes Ultraviolettlicht zu modulieren. Durch diese Modulation wird Ultraviolettlicht, das auf den Antiblendbilddaten beruht, auf den Kombinierer 2 projiziert (Schritt S7).
Dementsprechend wird die Lichtdurchlässigkeit des Kombinierers 2 im Gebiet, in dem das Ultraviolettlicht projiziert wird, lokal verringert und am anderen Gebiet nicht geändert. Demgemäß kann, falls das Licht nur in einem Teil des Objekts hoher Helligkeit abgeschwächt ist, verhindert werden, dass externes Licht mit einer hohen Helligkeit in die Augen des Bedieners eintritt, ohne dass das vordere Gesichtsfeld des Bedieners behindert wird.
Als nächstes gibt die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 die in Schritt S3 erzeugten Daten des projizierten Bilds in die erste Treibereinheit 45 ein. Die erste Treibereinheit 45 steuert die optische Modulationsvorrichtung 44 entsprechend den von der Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 eingegebenen Daten des projizierten Bilds an, um von der ersten Lichtquelleneinheit 40 emittiertes Licht zu modulieren. Durch diese Modulation wird ein Bild, das auf den Daten des projizierten Bilds beruht, auf den Kombinierer 2 projiziert (Schritt S8).
Dieses Bild ist beispielsweise eine Warnmarkierung zum Informieren über das Vorhandensein eines Fußgängers, ein Kästchenbild, das die Position eines Fußgängers angibt, oder ein Bild, das die Fahrtgeschwindigkeit und Navigationsinformationen des Automobils angibt.
Falls beim Prozess aus Schritt S4 kein Objektbild hoher Helligkeit erkannt wird (Schritt S5: NEIN), wird der Prozess aus Schritt S8 ausgeführt. Nach dem Prozess aus Schritt S8 wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß dem in 1 dargestellten HUD, falls ein Objekt hoher Helligkeit in der Art der Sonne oder eines Scheinwerfers eines entgegenkommenden Fahrzeugs innerhalb des durch den Kombinierer 2 vom Bediener gesehenen Gesichtsfelds auftritt, Ultraviolettlicht nur auf einen Teil des Objekts hoher Helligkeit projiziert und wird die Lichtdurchlässigkeit des Teils verringert. Folglich erreicht ein großer Teil des Lichts des Objekts hoher Helligkeit die Augen des Bedieners nicht und kann eine Antiblendwirkung erreicht werden.
Die Projektion von Ultraviolettlicht auf den Kombinierer 2 wird unterbrochen, wenn sich das Objekt hoher Helligkeit aus dem Gesichtsfeld vor der Windschutzscheibe 1 heraus bewegt und ein Objektbild hoher Helligkeit im Bereich, der dem Kombinierer 2 in den Daten des aufgenommenen Bilds, die durch Abbildung in der Abbildungseinheit 9 erzeugt wurden, entspricht, nicht erkannt wird. Dementsprechend wird die Lichtdurchlässigkeit des Bereichs, auf den Ultraviolettlicht projiziert wird, im Kombinierer 2 sofort wiederhergestellt. Demgemäß kann ein vorteilhaftes Gesichtsfeld für den Bediener gewährleistet werden und ein sicherer Betrieb fortgesetzt werden.
Es ist erwünscht, dass der Kombinierer 2 so groß ist, dass er die gesamte Windschutzscheibe 1 bedeckt. Zusätzlich können mehrere HUD verwendet werden, falls es nicht möglich ist, mit einem HUD ein Gebiet zu gewährleisten, in dem die Antiblendwirkung erwartet werden kann. Ferner kann durch die Verwendung einer Weitwinkellinse oder einer Fischaugenlinse als Abbildungslinse, die in der Abbildungseinheit 9 montiert ist, ermöglicht werden, dass die Szene vor der Windschutzscheibe 1 in einem weiten Bereich abgebildet wird und ein Objektbild hoher Helligkeit genau erkannt werden kann.
Wenngleich die Antiblendbilddaten dazu dienen, Ultraviolettlicht auf das Gebiet des Kombinierers 2 zu projizieren, das einem Objektbild hoher Helligkeit entspricht, kann die Antiblendwirkung auch erreicht werden, ohne Ultraviolettlicht auf dieses gesamte Gebiet zu projizieren.
Beispielsweise kann, wie in den 5A und 5B dargestellt ist, falls ein Gebiet 70 vorhanden ist, das einem Objektbild hoher Helligkeit im Kombinierer 2 entspricht, ein Projektionsbereich 71 von Ultraviolettlicht innerhalb des Gebiets 70 festgelegt werden und für die Antiblendbilddaten verwendet werden. Das heißt, dass die Antiblendbilddaten dazu dienen können, Ultraviolettlicht auf zumindest einen Teil des Gebiets des Kombinierers 2, das einem Objektbild hoher Helligkeit entspricht, zu projizieren.
Wenn Ultraviolettlicht auf den Kombinierer 2 projiziert wird, ist es bevorzugt, den Projektionsbereich von Ultraviolettlicht entsprechend der Fläche des von der Objektbild-Erkennungseinheit 63 erkannten Objektbilds hoher Helligkeit zu steuern.
Wenn die Fläche des von der Objektbild-Erkennungseinheit 63 erkannten Objektbilds hoher Helligkeit insbesondere kleiner oder gleich einer zweiten Schwelle ist, vergrößert die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 den Projektionsbereich des Ultraviolettlichts, wenn die Fläche vergrößert wird, und wenn die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist, fixiert sie den Projektionsbereich des Ultraviolettlichts auf die Größe in dem Zustand, in dem die Fläche des Objektbilds hoher Helligkeit die zweite Schwelle erreicht.
Dadurch kann, falls das Objektbild hoher Helligkeit eine sehr große Fläche aufweist, eine Erhöhung der Fläche des Bereichs des Kombinierers 2, worin Licht abgeschwächt wird, verhindert werden und kann das Gesichtsfeld gewährleistet werden. Das heißt, dass die Fläche des Gebiets des Kombinierers 2, worin Licht abgeschwächt wird, innerhalb eines Bereichs, in dem das vordere Gesichtsfeld des Bedieners nicht behindert wird, optimiert werden kann.
Eine photochrome Verbindung, welche die Eigenschaft aufweist, dass die Lichtdurchlässigkeit verringert wird, wenn die Intensität eingestrahlten Lichts mit einer spezifischen Wellenlänge zunimmt, kann auch als die vorstehend erwähnte photochrome Verbindung, mit der der Kombinierer 2 beschichtet ist, verwendet werden. In diesem Fall kann die Systemsteuereinheit 60 die Intensität des auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts entsprechend der Fläche des Objektbilds hoher Helligkeit steuern.
Das heißt, dass die Systemsteuereinheit 60, falls die Fläche des von der Objektbild-Erkennungseinheit 63 erkannten Objektbilds hoher Helligkeit kleiner als die zweite Schwelle ist, die Intensität des auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts unabhängig von der Fläche auf einen vorgegebenen Wert fixiert und, falls die Fläche des Objektbilds hoher Helligkeit größer oder gleich der zweiten Schwelle wird, die Intensität des auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts unter den Wert legt.
Dabei wird, falls das Objektbild hoher Helligkeit eine erhebliche Fläche annimmt, die Durchlässigkeit für sichtbares Licht im dem Objektbild hoher Helligkeit entsprechenden Gebiet des Kombinierers 2 erhöht. Demgemäß kann eine Verringerung der Lichtdurchlässigkeit in einem weiten Bereich des Kombinierers 2 verhindert werden und kann das Gesichtsfeld gewährleistet werden. Das heißt, dass die Lichtdurchlässigkeit des Kombinierers 2 innerhalb eines Bereichs optimiert werden kann, in dem das vordere Gesichtsfeld des Bedieners nicht behindert wird.
Die Systemsteuereinheit 60 kann die Intensität des auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts entsprechend der Helligkeit des Objektbilds hoher Helligkeit steuern.
Das heißt, dass die Systemsteuereinheit 60 die Intensität des auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts erhöht, wenn die Helligkeit des von der Objektbild-Erkennungseinheit 63 erkannten Objektbilds hoher Helligkeit zunimmt.
Dadurch kann bei zunehmender Helligkeit des Objektbilds hoher Helligkeit die Lichtdurchlässigkeit des Kombinierers 2 erheblich verringert werden und kann die Antiblendwirkung verstärkt werden.
Die Steuerung der Intensität des auf den Kombinierer 2 projizierten Ultraviolettlichts kann verwirklicht werden, indem die Stärke des von der Ultraviolettlichtquelle 51 emittierten Ultraviolettlichts gesteuert wird oder die Lichtdurchlässigkeit von Pixeln gesteuert wird, falls eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung als optische Modulationsvorrichtung 54 verwendet wird.
Der Projektionsbereich sichtbaren Lichts (ein Bereich, in dem Informationen in Bezug auf den Betrieb projiziert werden) kann den Projektionsbereich des Ultraviolettlichts im Kombinierer 2 abhängig von der Position des Objekts hoher Helligkeit vor der Windschutzscheibe 1 überlappen.
In diesem Fall ist es wünschenswert, die Sichtbarkeit der Informationen in Bezug auf den Betrieb durch die Systemsteuereinheit 60 durch Ändern der Helligkeit oder der Farbe des sichtbaren Lichts, das auf einen Teil des Projektionsbereichs des auf den Kombinierer 2 projizierten sichtbaren Lichts, der den Projektionsbereich des Ultraviolettlichts überlappt, projiziert wird, zu erhöhen. Die Änderung der Helligkeit oder der Farbe kann erreicht werden, indem die Lichtdurchlässigkeit der Pixel der optischen Modulationsvorrichtung 44 gesteuert wird oder die von der ersten Lichtquelle emittierte Lichtmenge gesteuert wird.
Alternativ kann die Systemsteuereinheit 60 im Fall einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich sichtbaren Lichts und dem Projektionsbereich des Ultraviolettlichts die Sichtbarkeit der Informationen in Bezug auf den Betrieb erhöhen, indem sie den Projektionsbereich des sichtbaren Lichts entsprechend den Daten des projizierten Bilds in einen vom Projektionsbereich des Ultraviolettlichts verschiedenen Teil des Kombinierers 2 bewegt.
Alternativ kann eine Funktion zum Ausgeben der Daten des projizierten Bilds an eine im Automobil angebrachte Anzeigeeinheit (beispielsweise eine Anzeigeeinheit in einer Mittelkonsole) zur HUD in 1 hinzugefügt werden und kann die Systemsteuereinheit 60 bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des sichtbaren Lichts und dem Projektionsbereich des Ultraviolettlichts die Sichtbarkeit der Informationen in Bezug auf den Betrieb erhöhen, indem sie die Projektion des den Daten des projizierten Bilds entsprechenden Lichts auf den Kombinierer 2 unterbricht und die Daten des projizierten Bilds an die im Automobil angebrachte Anzeigeeinheit ausgibt, um auf der Anzeigeeinheit das Bild anzuzeigen, das auf den Kombinierer 2 projiziert werden sollte.
Das Konfigurationsbeispiel aus 2 soll sichtbares Licht und Ultraviolettlicht unter Verwendung eines dichroitischen Spiegels auf denselben optischen Weg leiten. Als Modifikationsbeispiel kann eine Konfiguration verwendet werden, wobei eine von der R-Lichtquelle 41r, der G-Lichtquelle 41g und der B-Lichtquelle 41b durch die Ultraviolettlichtquelle 51 ersetzt ist. Die Daten des projizierten Bilds zur Anzeige der Fahrtgeschwindigkeit, von Navigationsinformationen und dergleichen des Automobils brauchen keine Vollfarbdaten zu sein. Indem eine der sichtbaren Lichtquellen durch die Ultraviolettlichtquelle ausgetauscht wird, kann der Lichtquellenabschnitt 4 kompakter gemacht werden. Zusätzlich wird die Konfiguration des Lichtquellenabschnitts 4 vereinfacht und können die Kosten verringert werden.
Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 in 3 erzeugt die Antiblendbilddaten auf der Grundlage der Positionskoordinaten des Objektbilds hoher Helligkeit. Zum weiteren Erhöhen der Antiblendwirkung können die Antiblendbilddaten durch Erkennen der Augen des Bedieners und durch die Verwendung von Positionsinformationen der erkannten Augen erzeugt werden.
Beispielsweise wird eine Abbildungseinheit, die das Gesicht des Bedieners abbildet, in der Nähe eines Betriebssitzes (beispielsweise eines Griffteils) angeordnet. Die Systemsteuereinheit 60 führt einen Prozess aus, bei dem die Augen anhand des Gesichtsbilds des Bedieners, das in der Abbildungseinheit erzeugt wurde, erkannt werden. Die Projektionsdaten-Erzeugungseinheit 62 berechnet eine Positionsbeziehung zwischen den Augen des Bedieners und dem Objektbild hoher Helligkeit anhand der Position der erkannten Augen des Bedieners und der Positionskoordinaten des Objektbilds hoher Helligkeit, bestimmt eine Projektonsposition, an der es sehr unwahrscheinlich ist, dass Licht vom Objektbild hoher Helligkeit in die Augen des Bedieners eintritt, und erzeugt die Antiblendbilddaten zur Projektion von Ultraviolettlicht auf die Projektionsposition. Dadurch kann die Antiblendwirkung erhöht werden.
Wie zuvor beschrieben wurde, sind die folgenden Gegenstände in der vorliegenden Patentschrift offenbart.
Die offenbarte Projektionsanzeigevorrichtung umfasst die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle, die Projektionseinheit, die Licht, das aus von der ersten Lichtquelle emittiertem Bildinformationen entsprechendem Licht und von der zweiten Lichtquelle emittiertem Licht mit einer spezifischen Wellenlänge besteht, auf ein Projektionsempfangselement projiziert, das an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und dessen Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit dem Licht mit der spezifischen Wellenlänge verringert wird, und die Erkennungseinheit, die ein Objektbild mit einer Helligkeit, die größer oder gleich einer ersten Schwelle ist, anhand eines Teils der von einer Abbildungseinheit, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs abbildet, erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der einem Bereich entspricht, in dem sich das Projektionsempfangselement befindet, erkennt, wobei die Projektionseinheit das Licht mit der spezifischen Wellenlänge zumindest auf einen Teil eines Gebiets des Projektionsempfangselements projiziert, der dem von der Erkennungseinheit erkannten Objektbild entspricht.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung steuert die Projektionseinheit den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung vergrößert die Projektionseinheit den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge, wenn die Fläche zunimmt, falls die Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds kleiner als die zweite Schwelle ist, und legt den Bereich auf eine feste Größe, wenn die Fläche des Objektbilds die zweite Schwelle erreicht, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung wird die Lichtdurchlässigkeit des Projektionsempfangselements verringert, wenn die Intensität des Lichts mit der spezifischen Bestrahlungswellenlänge zunimmt, und steuert die Projektionseinheit die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung legt die Projektionseinheit die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge auf einen vorgegebenen Wert, falls die Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds kleiner als die zweite Schwelle ist, und die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge unter den vorgegebenen Wert, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung steuert die Projektionseinheit die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Helligkeit des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung ändert die Projektionseinheit bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge die Helligkeit oder Farbe eines Teils des den Bildinformationen entsprechenden Lichts, der den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge überlappt.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung bewegt die Projektionseinheit bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge den Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts zu einem Teil des Projektionsempfangselements, der vom Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge verschieden ist.
Bei der offenbarten Projektionsanzeigevorrichtung unterbricht die Projektionseinheit bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge die Projektion des den Bildinformationen entsprechenden Lichts auf das Projektionsempfangselement und gibt die Bildinformationen an die im Fahrzeug angebrachte Anzeigeeinheit aus, um die Bildinformationen auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen.
Die offenbarte Projektionsanzeigevorrichtung weist ferner das Projektionsempfangselement auf.
Ein offenbartes Projektionsanzeigeverfahren weist Folgendes auf: einen Projektionsschritt zum Projizieren von Licht, das aus von der ersten Lichtquelle emittiertem Bildinformationen entsprechendem Licht und von der zweiten Lichtquelle emittiertem Licht mit einer spezifischen Wellenlänge besteht, auf das Projektionsempfangselement, das an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angebracht ist und dessen Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit dem Licht mit der spezifischen Wellenlänge verringert wird, und einen Erkennungsschritt zum Erkennen eines Objektbilds mit einer Helligkeit, die größer oder gleich der ersten Schwelle ist, anhand eines Teils der von der Abbildungseinheit, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs abbildet, erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der einem Bereich entspricht, in dem sich das Projektionsempfangselement befindet, wobei beim Projektionsschritt das Licht mit der spezifischen Wellenlänge zumindest auf einen Teil eines Gebiets des Projektionsempfangselements projiziert wird, der dem im Erkennungsschritt erkannten Objektbild entspricht.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird beim Projektionsschritt der Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds gesteuert.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird beim Projektionsschritt der Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge vergrößert, wenn die Fläche zunimmt, falls die Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds kleiner als die zweite Schwelle ist, und der Bereich auf eine feste Größe gelegt, wenn die Fläche des Objektbilds die zweite Schwelle erreicht, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird die Lichtdurchlässigkeit des Projektionsempfangselements verringert, wenn die Intensität des Lichts mit der spezifischen Bestrahlungswellenlänge zunimmt, und im Projektionsschritt wird die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds gesteuert.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird beim Projektionsschritt die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge auf einen vorgegebenen Wert gelegt, falls die Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds kleiner als die zweite Schwelle ist, und die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge unter den vorgegebenen Wert gelegt, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird beim Projektionsschritt die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Helligkeit des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds gesteuert.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge im Projektionsschritt die Helligkeit oder Farbe eines Teils des den Bildinformationen entsprechenden Lichts, der den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge überlappt, geändert.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge im Projektionsschritt der Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts zu einem Teil des Projektionsempfangselements bewegt, der vom Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge verschieden ist.
Beim offenbarten Projektionsanzeigeverfahren wird bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge im Projektionsschritt die Projektion des den Bildinformationen entsprechenden Lichts auf das Projektionsempfangselement unterbrochen und werden die Bildinformationen an die im Fahrzeug angebrachte Anzeigeeinheit ausgegeben und auf der Anzeigeeinheit angezeigt.
Die Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht eine hohe Zweckmäßigkeit und Wirksamkeit, indem sie insbesondere in einem Automobil montiert wird.
Wenngleich die vorliegende Erfindung bisher anhand einer spezifischen Ausführungsform beschrieben wurde, ist sie nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und es können daran verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, soweit nicht vom technischen Gedanken der offenbarten Erfindung abgewichen wird. Die vorliegende Anmeldung beruht auf der am 19. März 2015 eingereichten JP 2015-056436 , deren Inhalt hier aufgenommen ist.
Bezugszeichenliste

2: Kombinierer
9: Abbildungseinheit
40: erste Lichtquelleneinheit
45: erste Treibereinheit
46: optisches Projektionssystem
50: zweite Lichtquelleneinheit
55: zweite Treibereinheit
60: Systemsteuereinheit
61: Aufgenommenes-Bild-Datenerfassungseinheit
62: Projektionsdaten-Erzeugungseinheit
63: Objektbild-Erkennungseinheit

Claims

Projektionsanzeigevorrichtung, welche Folgendes umfasst: eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle, eine Projektionseinheit, die Licht, das aus von der ersten Lichtquelle emittiertem Bildinformationen entsprechendem Licht und von der zweiten Lichtquelle emittiertem Licht mit einer spezifischen Wellenlänge besteht, auf ein Projektionsempfangselement projiziert, das an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und dessen Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit dem Licht mit der spezifischen Wellenlänge verringert wird, und eine Erkennungseinheit, die ein Objektbild mit einer Helligkeit, die größer oder gleich einer ersten Schwelle ist, anhand eines Teils der von einer Abbildungseinheit, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs abbildet, erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der einem Bereich entspricht, in dem sich das Projektionsempfangselement befindet, erkennt, wobei die Projektionseinheit das Licht mit der spezifischen Wellenlänge zumindest auf einen Teil eines Gebiets des Projektionsempfangselements projiziert, der dem von der Erkennungseinheit erkannten Objektbild entspricht.
Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Projektionseinheit den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds steuert.
Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Projektionseinheit den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge vergrößert, wenn die Fläche zunimmt, falls die Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds kleiner als eine zweite Schwelle ist, und den Bereich auf eine feste Größe legt, wenn die Fläche des Objektbilds die zweite Schwelle erreicht, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtdurchlässigkeit des Projektionsempfangselements verringert wird, wenn die Intensität des Lichts mit der spezifischen Bestrahlungswellenlänge zunimmt, und die Projektionseinheit die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds steuert.
Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Projektionseinheit die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge auf einen vorgegebenen Wert legt, falls die Fläche des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds kleiner als eine zweite Schwelle ist, und die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge unter den vorgegebenen Wert legt, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Projektionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Projektionseinheit die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Helligkeit des von der Erkennungseinheit erkannten Objektbilds steuert.
Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge die Projektionseinheit die Helligkeit oder Farbe eines Teils des den Bildinformationen entsprechenden Lichts, der den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge überlappt, ändert.
Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge die Projektionseinheit den Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts zu einem Teil des Projektionsempfangselements bewegt, der vom Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge verschieden ist.
Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge die Projektionseinheit die Projektion des den Bildinformationen entsprechenden Lichts auf das Projektionsempfangselement unterbricht und die Bildinformationen an eine im Fahrzeug angebrachte Anzeigeeinheit ausgibt, um die Bildinformationen auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen.
Projektionsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welche ferner das Projektionsempfangselement umfasst.
Projektionsanzeigeverfahren, welches Folgendes umfasst: einen Projektionsschritt zum Projizieren von Licht, das aus von der ersten Lichtquelle emittiertem Bildinformationen entsprechendem Licht und von der zweiten Lichtquelle emittiertem Licht mit einer spezifischen Wellenlänge besteht, auf ein Projektionsempfangselement, das an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und dessen Lichtdurchlässigkeit durch Bestrahlung mit dem Licht mit der spezifischen Wellenlänge verringert wird, und einen Erkennungsschritt zum Erkennen eines Objektbilds mit einer Helligkeit, die größer oder gleich einer ersten Schwelle ist, anhand eines Teils der von einer Abbildungseinheit, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs abbildet, erhaltenen Daten des aufgenommenen Bilds, der einem Bereich entspricht, in dem sich das Projektionsempfangselement befindet, wobei beim Projektionsschritt das Licht mit der spezifischen Wellenlänge zumindest auf einen Teil eines Gebiets des Projektionsempfangselements projiziert wird, der dem im Erkennungsschritt erkannten Objektbild entspricht.
Projektionsanzeigeverfahren nach Anspruch 11, wobei im Projektionsschritt der Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds gesteuert wird.
Projektionsanzeigeverfahren nach Anspruch 12, wobei im Projektionsschritt der Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge vergrößert wird, wenn die Fläche zunimmt, falls die Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds kleiner als eine zweite Schwelle ist, und der Bereich auf eine feste Größe gelegt wird, wenn die Fläche des Objektbilds die zweite Schwelle erreicht, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Projektionsanzeigeverfahren nach Anspruch 11, wobei die Lichtdurchlässigkeit des Projektionsempfangselements verringert wird, wenn die Intensität des Lichts mit der spezifischen Bestrahlungswellenlänge zunimmt, und im Projektionsschritt die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds gesteuert wird.
Projektionsanzeigeverfahren nach Anspruch 14, wobei im Projektionsschritt die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge auf einen vorgegebenen Wert gelegt wird, falls die Fläche des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds kleiner als eine zweite Schwelle ist, und die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge unter den vorgegebenen Wert gelegt wird, falls die Fläche größer oder gleich der zweiten Schwelle ist.
Projektionsanzeigeverfahren nach Anspruch 11, wobei im Projektionsschritt die Intensität des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge entsprechend der Helligkeit des im Erkennungsschritt erkannten Objektbilds gesteuert wird.
Projektionsanzeigeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge im Projektionsschritt die Helligkeit oder Farbe eines Teils des den Bildinformationen entsprechenden Lichts, der den Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge überlappt, geändert wird.
Projektionsanzeigeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge im Projektionsschritt der Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts zu einem Teil des Projektionsempfangselements bewegt wird, der vom Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge verschieden ist.
Projektionsanzeigeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei bei einer Überlappung zwischen dem Projektionsbereich des den Bildinformationen entsprechenden Lichts und dem Projektionsbereich des Lichts mit der spezifischen Wellenlänge im Projektionsschritt die Projektion des den Bildinformationen entsprechenden Lichts auf das Projektionsempfangselement unterbrochen wird und die Bildinformationen an eine im Fahrzeug angebrachte Anzeigeeinheit ausgegeben werden und auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden.