DE112020001579T5 - Videoanzeigesystem, videoanzeigeverfahren, programm und beweglicher körper - Google Patents

Videoanzeigesystem, videoanzeigeverfahren, programm und beweglicher körper Download PDF

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Masahito OGATA
Yoshiteru Mino
Kosuke Kubota
Toshiya Mori
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Abstract

Ein Videoanzeigesystem (10) umfasst: einen Bildschirm (130), auf den ein Bild zum Anzeigen eines virtuellen Bildes projiziert wird; eine Lichtquelle (110), die Laserlicht emittiert; einen Scanner (120), der das Bild auf den Bildschirm projiziert, indem er das Laserlicht biaxial auf den Bildschirm abtastet; und eine Steuervorrichtung (100), die das Bild erzeugt und die Lichtquelle (110) unter Verwendung eines Bildsignals steuert, um zu bewirken, dass das erzeugte Bild mittels des Laserlichts auf den Bildschirm projiziert wird, und die eine Eingabe von Messinformationen empfängt, die unter Verwendung eines Temperatursensors (140) gemessen werden, und die den Scanner (120) gemäß den eingegebenen Messinformationen steuert. Wenn die Messinformationen eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, veranlasst die Steuervorrichtung (100) den Scanner (120), eine Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Videoanzeigesystem, ein Videoanzeigeverfahren, ein Programm und einen beweglichen Körper.
  • [Stand der Technik]
  • Die Patentliteratur (PTL) 1 offenbart einen Projektor, der einen Laser als Lichtquelle verwendet. Außerdem ist ein Head-Up-Display (im Folgenden auch als „HUD“ bezeichnet) bekannt, das mit Hilfe eines solchen Projektors Informationen direkt im Sichtfeld einer Person anzeigt.
  • [Zitierliste]
  • [Patentliteratur]
  • [PTL 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2010-243809
  • [Kurzfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Die vorliegende Offenbarung schafft ein Videoanzeigesystem und dergleichen, das eine Reduktion der Sichtbarkeit eines virtuellen Bildes für einen Benutzer verhindern kann.
  • [Lösung des Problems]
  • Ein Videoanzeigesystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Videoanzeigesystem in einem beweglichen Körper, das einem Benutzer des beweglichen Körpers ermöglicht, ein auf einen Bildschirm projiziertes Bild als ein virtuelles Bild zu betrachten (d.h. zu sehen bzw. wahrzunehmen). Das Videoanzeigesystem umfasst: den Bildschirm, auf den das Bild projiziert wird, das der Benutzer als virtuelles Bild sehen soll; eine Lichtquelle, die Laserlicht emittiert; einen Scanner (Abtaster), der das Bild auf den Bildschirm projiziert, indem er das Laserlicht biaxial auf den Bildschirm abtastet (d.h. ablenkt und dabei über den Bildschirm führt bzw. schwenkt); und eine Steuervorrichtung, die: das Bild erzeugt und die Lichtquelle unter Verwendung eines Bildsignals steuert, um zu bewirken, dass das erzeugte Bild mittels des Laserlichts auf den Bildschirm projiziert wird; und eine Eingabe von Messinformationen empfängt, die unter Verwendung eines Sensors gemessen werden und die eine Helligkeit einer äußeren Umgebung des beweglichen Körpers oder eine Temperatur der Lichtquelle anzeigen, und den Scanner gemäß den eingegebenen Messinformationen steuert. Wenn die Messinformationen eine erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, veranlasst die Steuervorrichtung den Scanner, eine Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit, die dunkler als die erste Helligkeit ist, oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  • Ein Videoanzeigeverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Videoanzeigeverfahren, das in einem Videoanzeigesystem in einem beweglichen Körper ausgeführt wird, das einem Benutzer des beweglichen Körpers ermöglicht, ein auf einen Bildschirm projiziertes Bild als ein virtuelles Bild zu betrachten (d.h. zu sehen bzw. wahrzunehmen). Das Videoanzeigeverfahren umfasst: Erzeugen eines Bildsignals, das das auf den Bildschirm zu projizierende Bild angibt; Emittieren von Laserlicht gemäß dem erzeugten Bildsignal; Projizieren des Bildes auf den Bildschirm durch biaxiales Abtasten des Laserlichts auf den Bildschirm (d.h. Ablenken und dabei Schwenken über den Bildschirm), wobei das Bild von dem Benutzer des beweglichen Körpers als virtuelles Bild gesehen wird; Erlangen von Messinformationen, die eine unter Verwendung eines Sensors gemessene Helligkeit der äußeren Umgebung des beweglichen Körpers oder eine unter Verwendung eines Sensors gemessene Temperatur einer das Laserlicht emittierenden Lichtquelle anzeigen; und dann, wenn die Messinformationen eine erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, Reduzieren einer Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit, die dunkler als die erste Helligkeit ist, oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  • Allgemeine oder spezifische Aspekte der vorliegenden Offenbarung können als ein System, ein Verfahren, ein integrierter Schaltkreis, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise ein Compact-Disc-Read-Only-Speicher (CD-ROM), oder jede beliebige Kombination hiervon verwirklicht werden.
  • [Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
  • Mit dem Videoanzeigesystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Reduktion der Sichtbarkeit des virtuellen Bildes für den Benutzer zu verhindern.
  • Figurenliste
    • [1] 1 zeigt ein Beispiel für die Anwendung eines Videoanzeigesystems gemäß einer Ausführungsform in einem Fahrzeug.
    • [2] 2 zeigt ein Beispiel für den Bereich, in dem das in 1 gezeigte Videoanzeigesystem ein Bild auf der Windschutzscheibe anzeigt.
    • [3] 3 zeigt ein Beispiel für ein Bild, das von dem in 1 gezeigten Videoanzeigesystem angezeigt wird.
    • [4] 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die funktionale Konfiguration einer Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
    • [5] 5 zeigt ein Beispiel für eine Konfiguration, bei der das in 4 gezeigte Videoanzeigesystem in einem Fahrzeug vorgesehen ist.
    • [6] 6 zeigt die Beziehung zwischen zugeführtem Strom und Lichtausgangsleistung (I-L-Kurve) für eine Halbleiterlaser-Lichtq uelle.
    • [7] 7 ist ein Graph der Lichtmenge, die die Halbleiterlaser-Lichtquelle in Abhängigkeit von der Temperatur abgeben darf.
    • [8] 8 ist ein Graph der Stromstärke, die der Halbleiterlaser-Lichtquelle in Abhängigkeit von der Temperatur zugeführt werden darf.
    • [9] 9 zeigt ein Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch einen Scanner unter einer ersten Steuerung.
    • [10] 10 zeigt ein erstes Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter einer zweiten Steuerung.
    • [11] 11 zeigt ein erstes Beispiel für die Größe eines Bildes, das unter der ersten Steuerung erzeugt wird.
    • [12] 12 zeigt ein erstes Beispiel für die Größe eines Bildes, das unter der zweiten Steuerung erzeugt wird.
    • [13] 13 zeigt ein zweites Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der zweiten Steuerung.
    • [14] 14 zeigt ein zweites Beispiel für die Größe eines Bildes, das unter der ersten Steuerung erzeugt wird.
    • [15] 15 zeigt ein zweites Beispiel für die Größe eines Bildes, das unter der zweiten Steuerung erzeugt wird.
    • [16] 16 zeigt ein drittes Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der zweiten Steuerung.
    • [17] 17 zeigt ein drittes Beispiel für die Größe eines Bildes, das unter der ersten Steuerung erzeugt wird.
    • [18] 18 zeigt ein drittes Beispiel für die Größe eines Bildes, das unter der zweiten Steuerung erzeugt wird.
    • [19] 19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für grundlegende Funktionen zeigt, die vom Videoanzeigesystem durchgeführt werden.
    • [20] 20 ist ein Flussdiagramm, das ein erstes Beispiel für die Amplitudeneinstellungssteuerung zeigt, die vom Videoanzeigesystem durchgeführt wird.
    • [21] 21 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Beispiel für die Amplitudeneinstellungssteuerung zeigt, die vom Videoanzeigesystem durchgeführt wird.
    • [22] 22 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die zweite Steuerung zeigt, die vom Videoanzeigesystem durchgeführt wird.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Zugrundeliegendes Wissen der Erfinder
    Die Erfinder sind zu den folgenden Erkenntnissen in Bezug auf die im obigen Abschnitt über den Stand der Technik beschriebene Technik gelangt.
  • Die Lichtquelle des in PTL 1 offenbarten Projektors ist eine Laserlichtquelle. Ein Problem bei Laserlichtquellen ist die Reduktion der Leuchtdichte des virtuellen Bildes, das vor der Windschutzscheibe entsteht, hervorgerufen durch eine Reduktion der Lichtausgangsleistung (Lichtabgabe) bei hohen oder niedrigen Temperaturen, was zu einer Reduktion der Sichtbarkeit für den Benutzer führt. Um dieses Problem zu überwinden, ist es denkbar, die Temperatur der Lichtquelle unter Verwendung einer Heizvorrichtung und/oder einer Peltier-Vorrichtung oder ähnlichem einzustellen, wenn jedoch die Betriebstemperatur beispielsweise unter einen gegebenen Temperaturbereich fällt oder über diesen ansteigt, dauert es eine Weile, bis die Temperatur wieder auf eine angemessene Temperatur eingestellt ist, bei der die Ausgangsleistung der Lichtquelle nicht abnimmt, so dass ein Problem mit der Reaktionsschnelligkeit besteht.
  • Der Projektor gemäß PTL 1 hat das Problem, dass der Kontrast zwischen dem virtuellen Bild vor der Windschutzscheibe, das dem Benutzer präsentiert wird, und dem realen Hintergrund, der den Hintergrund des virtuellen Bildes bildet, mit zunehmender Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs abnimmt, was die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes für den Benutzer reduziert.
  • In Anbetracht dessen haben die Erfinder das folgende Videoanzeigesystem entwickelt, das eine Reduktion der Leuchtdichte des virtuellen Bildes auch unter Bedingungen verhindern kann, bei denen der Kontrast zwischen dem virtuellen Bild und dem realen Hintergrund leicht abnimmt, sowie unter Bedingungen, bei denen die Ausgangsleistung der Lichtquelle aufgrund einer Abnahme oder Zunahme der Temperatur abnimmt.
  • Ein Videoanzeigesystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Videoanzeigesystem in einem beweglichen Körper, das einem Benutzer des beweglichen Körpers ermöglicht, ein auf einen Bildschirm projiziertes Bild als ein virtuelles Bild zu betrachten. Das Videoanzeigesystem umfasst: den Bildschirm, auf den das Bild projiziert wird, das der Benutzer als virtuelles Bild sehen soll; eine Lichtquelle, die Laserlicht emittiert; einen Scanner (Abtaster), der das Bild auf den Bildschirm projiziert, indem er das Laserlicht biaxial auf den Bildschirm abtastet (d.h. ablenkt und dabei über den Bildschirm führt bzw. schwenkt); und eine Steuervorrichtung, die: das Bild erzeugt und die Lichtquelle unter Verwendung eines Bildsignals steuert, um zu bewirken, dass das erzeugte Bild mittels des Laserlichts auf den Bildschirm projiziert wird; und eine Eingabe von Messinformationen empfängt, die unter Verwendung eines Sensors gemessen werden und eine Helligkeit einer äußeren Umgebung des beweglichen Körpers oder eine Temperatur der Lichtquelle anzeigen, und den Scanner gemäß den eingegebenen Messinformationen steuert. Wenn die Messinformationen eine erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, veranlasst die Steuervorrichtung den Scanner, eine Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit, die dunkler als die erste Helligkeit ist, oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  • Dementsprechend kann selbst unter Bedingungen, bei denen die äußere Umgebung beispielsweise heller als ein gegebener Schwellenwert ist und der Kontrast zwischen dem virtuellen Bild und dem realen Hintergrund tendenziell abnimmt, oder selbst wenn die Temperatur der Lichtquelle eine Temperatur ist, bei der eine ausreichende Lichtausgangsleistung nur schwer zu erreichen ist, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner reduziert wird. Dadurch wird die Helligkeit des virtuellen Bildes wiederhergestellt, was ermöglicht, ein klares Bild anzuzeigen. Dementsprechend ist es möglich, eine Reduktion der Sichtbarkeit des virtuellen Bildes durch den Benutzer zu verhindern.
  • Wenn außerdem die Messinformationen die erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, kann die Steuervorrichtung das Bild erzeugen, indem sie ein Bild desselben Typs, das an derselben Position im virtuellen Bild angezeigt wird, unabhängig von der Helligkeit oder der Temperatur, die durch die Messinformationen angezeigt werden, in einer axialen Richtung, in der die Amplitude der biaxialen Abtastung durch den Scanner reduziert werden soll, auf eine größere Größe vergrößert, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  • Selbst wenn die Helligkeit des virtuellen Bildes durch Reduktion der Amplitude der Abtastung durch den Scanner wiederhergestellt wird, kann dementsprechend eine Verringerung der Größe des virtuellen Bildes verhindert werden.
  • Außerdem kann das Vergrößerungsverhältnis des erzeugten Bildes ein Kehrwert eines Reduktionsverhältnisses der zu reduzierenden Amplitude sein.
  • Selbst wenn die Helligkeit des virtuellen Bildes durch Reduzieren der Amplitude der Abtastung durch den Scanner wiederhergestellt wird, kann dementsprechend die Größe des virtuellen Bildes auf die gleiche Größe wie vor der Reduktion der Amplitude eingestellt werden.
  • Wenn außerdem die Messinformationen die erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, kann die Steuervorrichtung den Scanner veranlassen, die Amplitude der biaxialen Abtastung sowohl in horizontaler axialer Richtung als auch in vertikaler axialer Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Das auf den Bildschirm zu projizierende Bild kann ein Prioritätsbild enthalten, dessen Priorität, dem Benutzer des beweglichen Körpers angezeigt zu werden, höher eingestellt ist als bei anderen Bildern.
  • Dementsprechend kann eine Reduzierung der Helligkeit eines in der Mitte angezeigten Prioritätsbildes wirksam verhindert werden.
  • Außerdem kann das Prioritätsbild ein Bild zum Anzeigen einer Warnung für den Benutzer sein.
  • Dementsprechend kann eine Reduzierung der Helligkeit eines Bildes für die Anzeige einer Warnung, das in der Mitte angezeigt wird, wirksam verhindert werden.
  • Wenn außerdem die Messinformationen eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, kann die Steuervorrichtung den Scanner veranlassen, in Bezug auf eine horizontale Mitte eines Bereichs, in dem der Scanner das Laserlicht abtastet, die Amplitude der biaxialen Abtastung in einer horizontalen axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Das auf den Bildschirm zu projizierende Bild kann ein immer angezeigtes Bild enthalten, das so eingestellt ist, dass es immer angezeigt wird, wenn der bewegliche Körper in Betrieb ist.
  • Da dementsprechend das virtuelle Bild über die gesamte vertikale Achse des Bereichs angezeigt werden kann, ist es möglich, eine Reduktion der Helligkeit beispielsweise eines immer angezeigten Bildes, das oft im unteren Teil des Anzeigebereichs angezeigt wird, mit einer minimalen Veränderung der Größe des immer angezeigten Bildes wirksam zu verhindern.
  • Außerdem kann das immer angezeigte Bild ein Bild sein, das einen Betriebszustand des beweglichen Körpers anzeigt.
  • Dementsprechend ist es möglich, eine Reduktion der Helligkeit eines Bildes, das den Betriebszustand des beweglichen Körpers anzeigt, mit einer minimalen Veränderung der Größe des Bildes wirksam zu verhindern.
  • Wenn außerdem die Messinformationen die erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, kann die Steuervorrichtung den Scanner veranlassen, in Bezug auf eine vertikale Mitte eines Bereichs, in dem der Scanner das Laserlicht abtastet, die Amplitude der biaxialen Abtastung in vertikaler axialer Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Das auf den Bildschirm zu projizierende Bild kann ein Umgebungsbild enthalten, das so eingestellt ist, dass es in Richtung zu einem horizontalen Achsenende eines vom Scanner abgetasteten Bereichs des Bildschirms versetzt angezeigt wird, wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  • Dementsprechend ist es möglich, eine Reduktion der Helligkeit eines Umgebungsbildes, das leicht an den linken und rechten Enden angezeigt werden kann, mit einer minimalen Veränderung der Größe des Umgebungsbildes wirksam zu verhindern.
  • Außerdem kann das Umgebungsbild ein Bild sein, das ein Objekt zeigt, das sich links oder rechts von einer Fahrtrichtung des beweglichen Körpers befindet.
  • Dementsprechend ist es möglich, eine Reduktion der Helligkeit eines Bildes, das ein Objekt zeigt, das sich links oder rechts von der Fahrtrichtung des beweglichen Körpers befindet, mit einer minimalen Veränderung der Größe des Bildes wirksam zu verhindern.
  • Ein Videoanzeigeverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Videoanzeigeverfahren, das in einem Videoanzeigesystem in einem beweglichen Körper ausgeführt wird, das einem Benutzer des beweglichen Körpers ermöglicht, ein auf einen Bildschirm projiziertes Bild als ein virtuelles Bild zu betrachten. Das Videoanzeigeverfahren umfasst: Erzeugen eines Bildsignals, das das auf den Bildschirm zu projizierende Bild angibt; Emittieren von Laserlicht gemäß dem erzeugten Bildsignal; Projizieren des Bildes auf den Bildschirm durch biaxiales Abtasten des Laserlichts auf den Bildschirm, wobei das Bild von dem Benutzer des beweglichen Körpers als virtuelles Bild gesehen wird; Erlangen von Messinformationen, die eine unter Verwendung eines Sensors gemessene Helligkeit der äußeren Umgebung des beweglichen Körpers oder eine unter Verwendung eines Sensors gemessene Temperatur einer das Laserlicht emittierenden Lichtquelle anzeigen; und dann, wenn die Messinformationen eine erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, Reduzieren einer Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit, die dunkler als die erste Helligkeit ist, oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  • Dementsprechend kann selbst unter Bedingungen, bei denen die äußere Umgebung beispielsweise heller als ein gegebener Schwellenwert ist und der Kontrast zwischen dem virtuellen Bild und dem realen Hintergrund tendenziell abnimmt, oder selbst wenn die Temperatur der Lichtquelle eine Temperatur ist, bei der eine ausreichende Lichtausgangsleistung nur schwer zu erreichen ist, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner reduziert wird. Dadurch wird die Helligkeit des virtuellen Bildes wiederhergestellt, was ermöglicht, ein klares Bild anzuzeigen. Dementsprechend ist es möglich, eine Reduktion der Sichtbarkeit des virtuellen Bildes für den Benutzer zu verhindern.
  • Allgemeine oder spezifische Aspekte der Anzeigevorrichtung können als ein beweglicher Körper, der das Videoanzeigesystem enthält, ein Verfahren, ein integrierter Schaltkreis, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium wie ein CD-ROM, oder eine beliebigen Kombination davon verwirklicht werden.
  • Nachfolgend wird die Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Anzeigevorrichtung gemäß der folgenden Ausführungsform ist ein allgemeines oder spezifisches Beispiel. Die in der folgenden Ausführungsform gezeigten Zahlenwerte, Formen, Materialien, Elemente, die Anordnung und die Verbindung der Elemente, Schritte, die Reihenfolge der Schritte usw. sind lediglich Beispiele und schränken daher den Umfang der Ansprüche nicht ein. Daher sind in der folgenden beispielhaften Ausführungsform unter den Elementen diejenigen, die nicht in einem der unabhängigen Ansprüche, die den breitesten Umfang definieren, aufgeführt sind, als optionale Elemente beschrieben.
  • [Ausführungsform]
  • [1-1. Überblick über die Konfiguration des Videoanzeigesystems]
  • Ein Überblick über die Konfiguration des Videoanzeigesystems 10 gemäß der Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. Obwohl im Folgenden ein Beispiel beschrieben wird, bei dem das Videoanzeigesystem 10 als Head-Up-Display (HUD) in einem Fahrzeug 300 implementiert ist, das ein Beispiel für einen beweglichen Körper ist, ist das Videoanzeigesystem 10 nicht darauf beschränkt, in einem Fahrzeug eingesetzt zu werden. 1 zeigt ein Beispiel für eine Anwendung des Videoanzeigesystems 10 gemäß der Ausführungsform im Fahrzeug 300. 2 zeigt ein Beispiel für den Bereich, in dem das in 1 gezeigte Videoanzeigesystem 10 ein Bild auf einer Windschutzscheibe 201 anzeigt. 3 zeigt ein Beispiel für ein Bild, das von dem in 1 gezeigten Videoanzeigesystem 10 angezeigt wird.
  • Wie in 1 gezeigt, ist das Videoanzeigesystem 10 gemäß dieser Ausführungsform als fahrzeuginternes HUD konfiguriert und unterhalb der Windschutzscheibe 201 des Fahrzeugs 300 angebracht, genauer in der Nähe der oberen Oberfläche des Armaturenbretts 301. In dieser Ausführungsform ist die Windschutzscheibe 201 die vordere Windschutzscheibe, kann aber auch eine irgendwo anders vorgesehene Windschutzscheibe sein.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, ist das Videoanzeigesystem 10 dafür konfiguriert, Licht in Form eines virtuellen Bildes B auf den Bereich D der Windschutzscheibe 201 zu projizieren, die als Anzeigemedium dient. Das projizierte Licht wird von der Windschutzscheibe 201 in Richtung zu dem Gesicht eines Fahrers A des Fahrzeugs 300 reflektiert und vom Fahrer A gesehen (d.h. betrachtet). Der Fahrer A ist ein Benutzer des Videoanzeigesystems 10, der auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs 300 sitzt. Der Fahrer A nimmt das virtuelle Bild B als ein Bild wahr, das sich außerhalb des Fahrzeugs auf der anderen Seite der Windschutzscheibe 201 als Vordergrund der nach vorne gerichteten Ansicht durch die Windschutzscheibe 201 befindet, d.h. als Vordergrund vor einem Hintergrund aus realen Objekten.
  • In der folgenden Beschreibung kann das Betrachten des virtuellen Bildes B durch den Fahrer A als Ergebnis des Videoanzeigesystems 10, das Licht auf die Windschutzscheibe 201 projiziert, bezeichnet werden als ein Videoanzeigesystem 10, das das virtuelle Bild B unter Verwendung der Windschutzscheibe 201 anzeigt. Es ist zu beachten, dass das Anzeigemedium des Videoanzeigesystems 10 nicht auf die Windschutzscheibe 201 beschränkt ist; das Anzeigemedium des Videoanzeigesystems 10 kann jedes beliebige Anzeigemedium sein, das es dem Benutzer ermöglicht, das vom Videoanzeigesystem 10 projizierte Licht zu betrachten.
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt, projiziert das Videoanzeigesystem 10 beispielsweise Licht auf den Anzeigebereich D, der der Bereich ist, der von der gestrichelt-gepunkteten Linie auf der Windschutzscheibe 201 umschlossen ist. Der Anzeigebereich D ist im unteren Teil des Bereichs direkt vor dem Fahrer A auf der Windschutzscheibe 201 angeordnet. Der Fahrer A, der auf dem Fahrersitz sitzt, sieht das Bild, das durch das auf den Anzeigebereich D projizierte Licht entsteht, als virtuelles Bild B, das außerhalb des Fahrzeugs auf der anderen Seite der Windschutzscheibe 201 erscheint.
  • [1-2. Konfiguration des Videoanzeigesystems]
  • Die Konfiguration des Videoanzeigesystems 10 gemäß der Ausführungsform wird mit Bezug auf 4 und 5 genauer beschrieben. 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die funktionale Konfiguration des Videoanzeigesystems 10 gemäß der Ausführungsform zeigt. 5 zeigt ein Beispiel für eine Konfiguration, bei der das in 4 gezeigte Videoanzeigesystem 10 in einem Fahrzeug 300 vorgesehen ist.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, umfasst das Videoanzeigesystem 10 eine Lichtquelle 110, einen Scanner 120, einen Bildschirm 130, einen Temperatursensor 140, einen Beleuchtungssensor 150 und eine Steuervorrichtung 100. Die gestrichelt-gepunkteten Pfeillinien, die in 4 bei der Lichtquelle 110 beginnen, zeigen die einzelnen Lichtwege im Videoanzeigesystem 10. Genauer zeigen die gestrichelten Pfeillinien einen Weg des projizierten Lichts von der Lichtquelle 110 zum Scanner 120 und einzelne Wege des abgetasteten (gescannten) Lichts bzw. Abtastlichts vom Scanner 120 zum Bildschirm 130.
  • Die Lichtquelle 110 emittiert Licht, um das virtuelle Bild zu erzeugen. Das von der Lichtquelle 110 emittierte Licht wird auf die Windschutzscheibe 201, d.h. das Anzeigemedium 200, projiziert, die das für den Fahrer A sichtbare virtuelle Bild erzeugt. Die Lichtquelle 110 ist beispielsweise als Projektor mit Halbleiterlaser-Lichtquellen konfiguriert, die rotes (R), grünes (G) und blaues (B) Laserlicht als Lichtemitter emittieren. Ein solcher Projektor ist fähig, ein gut sichtbares virtuelles Bild zu erzeugen. Außerdem kann das Videoanzeigesystem 10 mit Halbleiterlaser-Lichtquellen eine kompakte Konfiguration aufweisen, die den vom Videoanzeigesystem 10 beanspruchten Platz auf dem Armaturenbrett 301 auf ein Minimum reduziert.
  • Der Scanner 120 ist auf dem Weg (Laufweg) des von der Lichtquelle 110 projizierten Lichts angeordnet. Der Scanner 120 emittiert das von der Lichtquelle 110 empfangene Laserlicht als Abtastlicht auf den Bildschirm 130, und mit diesem Abtastlicht wird der Bildschirm 130 abgetastet (d.h. das Licht wird abgelenkt und dabei über den Bildschirm geschwenkt). Genauer projiziert der Scanner 120 ein Bild auf den Bildschirm 130, indem er Laserlicht biaxial abtastet. Der Scanner 120 kann das empfangene Licht als Abtastlicht in eine beliebige Richtung emittieren und ist beispielsweise als MEMS-Spiegel (MEMS, Micro Electro Mechanical Systems) ausgeführt. Das vom Scanner 120 abgetastete Licht erzeugt ein Bild, das als virtuelles Bild auf dem Bildschirm 130 angezeigt wird. Da der Scanner 120 das Licht biaxial auf den Bildschirm 130 abtastet, wird eine zweidimensionale Abtastung erreicht. Diese Abtastung ist beispielsweise eine Rasterabtastung, bei der horizontale Durchläufe zeilenweise ausgeführt werden, wobei mit jeder Zeile zur nächsten vertikalen Position übergegangen wird.
  • Der Bildschirm 130 ist eine Komponente für das Bild zum Anzeigen des darauf zu projizierenden virtuellen Bildes. In dieser Ausführungsform ist der Bildschirm 130 eine rechteckige, plattenartige, blattartige oder folienartige Komponente, jedoch ist die Form des Bildschirms 130 nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Der Bildschirm 130 ist so konfiguriert, dass Licht, das auf den Bildschirm 130 fällt, ein Bild auf dem Bildschirm 130 erzeugen kann. Obwohl der Bildschirm 130 beispielhaft aus einem Material konfiguriert ist, das in dieser Ausführungsform Licht durchlassen kann, kann der Bildschirm 130 auch aus einem Material bestehen, das Licht reflektiert. Der Bildschirm 130, der Licht durchlassen kann, ist beispielsweise aus einem transparenten Material konfiguriert. Der Schirm 130 kann beispielsweise ein Diffusionsschirm sein. Der Bildschirm 130 projiziert das Bild, das durch das vom Scanner 120 abgetastete Licht auf dem Bildschirm 130 entsteht, auf das optische System 160. Der Bildschirm 130 ist innerhalb des Bereichs angeordnet, in dem das vom Scanner 120 abgetastete Licht emittiert wird, d.h. innerhalb des Abtastbereichs des Scanners 120.
  • Der Temperatursensor 140 ist ein Sensor, der in der Nähe der Lichtquelle 110 angeordnet ist und die Temperatur in der Nähe der Lichtquelle 110 erfasst. Der Temperatursensor 140 kann jedoch auch in Kontakt mit der Lichtquelle 110 angeordnet sein und die Temperatur der Lichtquelle 110 erfassen. Der Temperatursensor 140 kann beispielsweise ein Thermistor oder ähnliches sein. Die unter Verwendung des Temperatursensors 140 gemessen Messinformationen, die die Temperatur der Lichtquelle 110 anzeigen, werden an die Steuervorrichtung 100 ausgegeben.
  • Der Beleuchtungssensor 150 ist ein Sensor, der auf dem Armaturenbrett 301 angeordnet ist und die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 erfasst. Solange jedoch der Beleuchtungssensor 150 die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 erfassen kann, muss der Beleuchtungssensor 150 nicht unbedingt am Armaturenbrett 301 angeordnet sein. Die unter Verwendung des Beleuchtungssensors 150 gemessenen Messinformationen, die die Helligkeit der äußeren Umgebung anzeigen, werden an die Steuervorrichtung 100 ausgegeben.
  • Das optische System 160 projiziert das vom Bildschirm 130 auf das optische System 160 projizierte Bild auf den Anzeigebereich D der als Anzeigemedium 200 dienenden Windschutzscheibe 201. Das optische System 160 kann einen Spiegel enthalten, der Licht reflektiert, und/oder eine Linse oder ähnliches, die das hindurchtretende Licht vergrößert oder reduziert. In dieser Ausführungsform umfasst das optische System 160 einen Spiegel, wie beispielsweise einen konkaven Spiegel, einen konvexen Spiegel oder einen ebenen Spiegel (Planspiegel). Genauer, wie in 5 gezeigt, umfasst das optische System 160 zwei Spiegel 160a und 160b. Die Spiegel 160a und 160b können kompakte Spiegel sein, die in das (nicht gezeigte) Gehäuse des kompakten Videoanzeigesystems 10 passen. Die Spiegel 160a und 160b sind einander gegenüberliegend angeordnet. In diesem Beispiel sind der Spiegel 160a als konvexer Spiegel und der Spiegel 160b als konkaver Spiegel gezeigt, jedoch kann jeder der Spiegel 160a und 160b ein ebener Spiegel, ein konvexer Spiegel oder ein konkaver Spiegel sein.
  • Das auf dem Bildschirm 130 erzeugte Bild wird auf den ersten Spiegel 160a projiziert. Das auf den ersten Spiegel 160a projizierte Bild wird vom ersten Spiegel 160a reflektiert und vergrößert und auf den zweiten Spiegel 160b projiziert. Das auf den zweiten Spiegel 160b projizierte Bild wird vom zweiten Spiegel 160b weiter reflektiert und vergrößert und auf das Anzeigemedium 200 projiziert. Unter Verwendung der Spiegel 160a und 160b wird jedes der Bilder in eine gewünschte Richtung projiziert, während es vergrößert wird. Obwohl das Anzeigemedium 200 im Falle der Windschutzscheibe 201 eine gekrümmte Anzeigefläche aufweist, kann durch die Verwendung der gekrümmten Spiegel 160a und 160b die Verzerrung des auf die Anzeigefläche projizierten Bildes eingestellt werden. Es ist zu beachten, dass das optische System 160 eine Linse enthalten kann, wobei die Linse die Vergrößerung und Ausrichtung des Bildes einstellen kann. Das gesamte optische System 160 oder ein Teil davon kann in Form von Elementen in dem Videoanzeigesystem 10 enthalten sein.
  • Die Steuervorrichtung 100 steuert das gesamte Videoanzeigesystem 10. Die Steuervorrichtung 100 empfängt beispielsweise Fahrzeuginformationen von einer externen Vorrichtung und berechnet das Bild, das als virtuelles Bild angezeigt werden soll, sowie dessen Position auf der Grundlage der erhaltenen Fahrzeuginformationen. Die externe Vorrichtung kann beispielsweise ein fahrzeugeigenes Navigationssystem, ein Tachometer, eine Wassertemperaturanzeige, ein Personendetektor, ein Augenpositionsdetektor, ein Hindernisdetektor oder ähnliches sein.
  • Die Steuervorrichtung 100 gibt Informationen, die das Berechnungsergebnis anzeigen, als Signal an die Lichtquelle 110 aus und steuert die Emission von Licht durch die Lichtquelle 110. Genauer erzeugt die Steuervorrichtung 100 ein Bild und steuert die Lichtquelle 110 unter Verwendung eines Bildsignals, um zu bewirken, dass das erzeugte Bild mittels des Laserlichts auf den Bildschirm 130 projiziert wird.
  • Die Steuervorrichtung 100 gibt auch ein Steuersignal an den Scanner 120 aus und steuert den Betrieb (d.h. die Funktion) des Scanners 120. Genauer empfängt die Steuervorrichtung 100 eine Eingabe von Messinformationen vom Temperatursensor 140 oder vom Beleuchtungssensor 150 und steuert den Scanner 120 gemäß den eingegebenen Messinformationen. Die Steuervorrichtung 100 steuert den Scanner 120 gemäß der durch die Messinformationen angegebenen Temperatur und/oder steuert den Scanner 120 gemäß der durch die Messinformationen angegebenen Helligkeit.
  • Wenn die Messinformationen beispielsweise eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120, die Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Mit anderen Worten, wenn die Temperatur der Lichtquelle 110 innerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs liegt, führt die Steuervorrichtung 100 eine erste Steuerung durch, die die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 auf einen normalen Wert setzt, und wenn die Temperatur der Lichtquelle 110 außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs liegt, führt die Steuervorrichtung 100 eine zweite Steuerung durch, die die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 auf einen Wert setzt, der kleiner ist als der normale Wert der ersten Steuerung.
  • Wenn die Messinformationen eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, erzeugt die Steuervorrichtung 100 das Bild, indem sie ein Bild desselben Typs, das an derselben Position im virtuellen Bild angezeigt wird, unabhängig von der durch die Messinformationen angezeigten Temperatur in einer axialen Richtung, in der die Amplitude der biaxialen Abtastung durch den Scanner reduziert werden soll, auf eine größere Größe vergrößert, als wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Derselbe Bildtyp bedeutet hierbei Bilder des gleichen Typs aus verschiedenen Bildtypen, die ein Bild zum Anzeigen der Geschwindigkeit, das die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 300 anzeigt, ein Bild zum Anzeigen der Drehzahl der Maschine (Motor) und ein Bild zum Anzeigen der Kraftstoffanzeige umfassen.
  • Im Folgenden wird der gegebene Temperaturbereich mit Bezug auf 6 bis 8 beschrieben.
  • 6 zeigt die Beziehung zwischen zugeführtem (aufgeprägtem) Strom und Lichtausgangsleistung bzw. Lichtabgabe (I-L-Kurve) für die Halbleiterlaser-Lichtquelle. In 6 sind die I-L-Kurven für verschiedene Temperaturen gezeigt.
  • Wie in 6 gezeigt, ist die Lichtausgangsleistung bei gleichem zugeführtem Strom umso geringer, je höher die Temperatur ist. Mit anderen Worten, je höher die Temperatur, desto schwieriger ist es, eine ausreichende Lichtausgangsleistung für die Anzeige des virtuellen Bildes zu erzielen, selbst wenn der zugeführte Strom erhöht wird. Außerdem erhöht ein hoher Stromfluss das Risiko einer katastrophalen optischen Beschädigung der Halbleiterlaser-Lichtquelle, was die Lebensdauer der Halbleiterlaser-Lichtquelle verkürzt. Um eine Verkürzung der Lebensdauer zu verhindern, wird der Strom, der bei hohen Temperaturen zu der Halbleiterlaser-Lichtquelle fließt, begrenzt, um einen hohen Stromfluss zu verhindern.
  • Im Gegensatz dazu ist es bei niedrigen Temperaturen relativ einfach, ausreichend Licht zu erzeugen, auch ohne den zugeführten Strom sehr stark erhöhen zu müssen, aber eine übermäßige Lichtausgangsleistung kann ebenfalls zu katastrophalen optischen Schäden führen. Ähnlich wie bei hohen Temperaturen wird daher auch bei niedrigen Temperaturen der Strom, der zu der Halbleiterlaser-Lichtquelle fließt, begrenzt, um eine übermäßige Lichtausgangsleistung zu verhindern.
  • 7 ist ein Graph der Lichtmenge, die die Halbleiterlaser-Lichtquelle in Abhängigkeit von der Temperatur abgeben darf. 8 ist ein Graph der Stromstärke, die der Halbleiterlaser-Lichtquelle in Abhängigkeit von der Temperatur zugeführt werden darf.
  • Wie in 7 gezeigt, muss in Umgebungen mit 0 bis 60 Grad die Halbleiterlaser-Lichtquelle geregelt werden, um eine maximale Lichtausgangsleistung zu erzielen. Wie in 8 gezeigt, muss die Halbleiterlaser-Lichtquelle in Umgebungen mit 0 bis 40 Grad geregelt werden, um einen maximalen Strom zuzuführen. Wie dies zeigt, gibt es also eine obere und eine untere Grenze für den Temperaturbereich, um eine ausreichende Lichtausgangsleistung der Halbleiterlaser-Lichtquelle zu erreichen. Ausgehend von den obigen Darlegungen wird der gegebene Temperaturbereich vorzugsweise auf einen Temperaturbereich festgelegt, in dem für das Anzeigen des virtuellen Bildes eine ausreichende Lichtausgangsleistung von der Halbleiterlaser-Lichtquelle erzielt wird.
  • Wenn die Messinformationen beispielsweise die erste Helligkeit anzeigen, veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120, die Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit anzeigen, die dunkler ist als die erste Helligkeit. Mit anderen Worten, wenn die Helligkeit der äußeren Umgebung gleich oder dunkler als eine durch einen vorbestimmten Schwellenwert angegebene Helligkeit ist, führt die Steuervorrichtung 100 die erste Steuerung durch, die die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 auf einen normalen Wert setzt, und wenn die Helligkeit der äußeren Umgebung heller als die durch den vorbestimmten Schwellenwert angegebene Helligkeit ist, führt die Steuervorrichtung 100 die zweite Steuerung durch, die die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 auf einen Wert setzt, der kleiner als der normale Wert in der ersten Steuerung ist.
  • Es ist zu beachten, dass die Durchführung der zweiten Steuerung dazu führt, dass die Leuchtdichte des vom Benutzer betrachteten virtuellen Bildes zunimmt, so dass die Leuchtdichte des angezeigten virtuellen Bildes direkt nach der Durchführung der zweiten Steuerung größer ist als die Leuchtdichte des angezeigten virtuellen Bildes direkt vor der Durchführung der zweiten Steuerung. Dementsprechend kann die Steuervorrichtung 100 beim Wechsel (Umschalten) von der ersten Steuerung zu der zweiten Steuerung eine Steuerung zum Reduzieren der Größe der Lichtausgangsleistung der Lichtquelle 110 durchführen. Dies ermöglicht, die Leuchtdichte des vom Benutzer betrachteten virtuellen Bildes auf einem konstanten Wert zu halten, selbst wenn die Steuerung von der ersten Steuerung zu der zweiten Steuerung umgeschaltet wird. Dies wiederum reduziert das auf den Benutzer übertragene Gefühl, dass etwas nicht in Ordnung ist.
  • Andererseits kann die Steuervorrichtung 100 beim Umschalten von der zweiten Steuerung auf die erste Steuerung eine Steuerung zum Erhöhen der Größe der Lichtausgangsleistung der Lichtquelle 110 durchführen. Dies ermöglicht, die Leuchtdichte des vom Benutzer betrachteten virtuellen Bildes auf einem konstanten Wert zu halten, auch wenn die Steuerung von der zweiten Steuerung auf die erste Steuerung umgeschaltet wird. Dies wiederum reduziert das auf den Benutzer übertragene Gefühl, dass etwas nicht in Ordnung ist.
  • Wenn die Messinformationen die erste Helligkeit anzeigen, erzeugt die Steuervorrichtung 100 das Bild, indem sie ein Bild desselben Typs, das an derselben Position im virtuellen Bild angezeigt wird, unabhängig von der durch die Messinformationen angezeigten Helligkeit in einer axialen Richtung, in der die Amplitude der biaxialen Abtastung durch den Scanner reduziert werden soll, auf eine größere Größe vergrößert, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit anzeigen. Hierbei hat „derselbe Typ von Bild“ die gleiche Bedeutung wie oben beschrieben worden ist.
  • Es gibt Fälle, in denen die Steuerung der Lichtquelle 110 und die Steuerung des Scanners 120 durch die Steuervorrichtung 100 unabhängig voneinander durchgeführt werden, jedoch können auch Anpassungen wie die Synchronisation zwischen den beiden eingeschlossen sein. Die Steuervorrichtung 100 kann als Computersystem (nicht gezeigt) konfiguriert sein, das beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM) und einen Festwertspeicher (ROM) enthält. Einige oder alle Funktionen der Steuervorrichtung 100 können dadurch erreicht werden, dass die CPU ein im ROM aufgezeichnetes Programm ausführt und den RAM als Speicher für ihre Arbeit verwendet. Außerdem können einige oder alle Funktionen der Steuervorrichtung 100 durch spezielle Hardware-Schaltungen erreicht werden. Es ist zu beachten, dass die Steuervorrichtung 100 als eigenständiges Element konfiguriert sein kann, das eine zentrale Steuerung durchführt, und dass sie als eine Vielzahl von Elementen konfiguriert sein kann, die zusammenarbeiten, um eine dezentrale Steuerung durchzuführen. Obwohl die Steuervorrichtung 100 in dieser Ausführungsform beispielhaft als ein Element des Videoanzeigesystems 10 gezeigt ist, kann die Steuervorrichtung 100 auch ein Element einer externen Vorrichtung sein.
  • Nachfolgend werden spezifische Beispiele für die Steuerung der Lichtquelle 110 und des Scanners 120 durch die Steuervorrichtung 100 mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Erstes Beispiel
  • Zuerst wird ein erstes Beispiel gegeben.
  • 9 zeigt ein Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der ersten Steuerung. 10 zeigt ein erstes Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der zweiten Steuerung.
  • Die Größe des Bereichs 401, der der Amplitude unter der ersten Steuerung entspricht, ist beispielsweise um ein vordefiniertes Verhältnis, das auf der Größe des Bildschirms 130 basiert, kleiner als die Größe des Bildschirms 130. Die Größe des Bereichs 402, der der Amplitude unter der zweiten Steuerung entspricht, ist kleiner als die Größe des Bereichs 401, der der Amplitude unter der ersten Steuerung entspricht, und beträgt sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen axialen Richtung der Abtastung beispielsweise die Hälfte der Größe des Bereichs 401. Es ist zu beachten, dass das Verhältnis der Verkleinerung nicht auf die Hälfte beschränkt ist, sondern auch zwei Drittel, drei Viertel oder jedes andere Verhältnis kleiner als eins betragen kann. Bei der zweiten Steuerung veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120, die Amplitude der biaxialen Abtastung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung auf einen kleineren Wert als bei der ersten Steuerung zu reduzieren, bezogen auf die Mitte des Bereichs, in dem der Scanner 120 das Laserlicht abtastet. Mit anderen Worten, der gesamte Bereich 402 des Bildschirms 130, in dem der Scanner 120 das Laserlicht in der zweiten Steuerung abtastet, überlappt den Bereich 401 des Bildschirms 130, in dem der Scanner 120 das Laserlicht in der ersten Steuerung abtastet, einschließlich der Mitte des Bereichs 401, und ist sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen axialen Richtung kleiner als der Bereich 401.
  • 11 zeigt ein erstes Beispiel für die Größe des Bildes, das unter der ersten Steuerung erzeugt wird. 12 zeigt ein erstes Beispiel für die Größe des Bildes, das unter der zweiten Steuerung erzeugt wird.
  • 11 und 12 zeigen Beispiele für ein Prioritätsbild, dessen Priorität, dem Benutzer angezeigt zu werden, höher eingestellt ist als bei anderen Bildern. 11 und 12 zeigen den Bildbereich 410, der die maximale Größe hat, die auf den Bildschirm 130 projiziert werden kann, und die Prioritätsbilder 411 bzw. 412 im Bildbereich 410. Der hier gezeigte Bildbereich 410 wird bei der Steuerung des Laserlichts durch die Lichtquelle 110 verwendet. Die Werte von 0 bis 800 auf der horizontalen Achse entsprechen der Zeit, die von dem Scanner 120 pro Einheitsmaß der Abtastung benötigt wird. Die Werte von 0 bis 600 auf der vertikalen Achse entsprechen der Anzahl der Rasterabtaststufen in der vertikalen axialen Richtung der Abtastung durch den Scanner 120.
  • Das Prioritätsbild ist beispielsweise ein Bild, das dem Benutzer eine Warnung anzeigt, und ist ein Bild, das den Benutzer auffordert, ein Notfallmanöver durchzuführen, wie beispielsweise die Bremse zu betätigen. Die Größe des Prioritätsbildes 412, das von der Steuervorrichtung 100 in der zweiten Steuerung erzeugt wird, ist sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung größer als die Größe des Prioritätsbildes 411, das von der Steuervorrichtung 100 in der ersten Steuerung erzeugt wird, selbst wenn das anzuzeigende Bild vom gleichen Typ wie in der ersten Steuerung ist. Genauer, die Größe des Prioritätsbildes 412 wird sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung auf das Doppelte der Größe des Prioritätsbildes 411 vergrößert.
  • Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Temperatur der Lichtquelle 110 eine Temperatur ist, bei der eine ausreichende Lichtausgangsleistung nur schwer zu erreichen ist, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung wirksam erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen axialen Richtung reduziert wird. Es kann wirksam verhindert werden, dass die Helligkeit eines Prioritätsbildes, wie beispielsweise eines Bildes zum Anzeigen einer Warnung, das in der Mitte angezeigt wird, reduziert wird.
  • Das Vergrößerungsverhältnis des Bildes ist der Kehrwert des Reduktionsverhältnisses der zu reduzierenden Amplitude. Bei der zweiten Steuerung vergrößert die Steuervorrichtung 100 das Prioritätsbild 412 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung, bezogen auf die Mitte des bei der ersten Steuerung erzeugten Prioritätsbildes 411. Mit anderen Worten, das gesamte Prioritätsbild 412 überlappt das Prioritätsbild 411, einschließlich der Mitte des Prioritätsbildes 411, und ist sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung größer als das Prioritätsbild 412.
  • Zweites Beispiel
  • Als nächstes wird ein zweites Beispiel gegeben.
  • 13 zeigt ein zweites Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der zweiten Steuerung. Es ist zu beachten, dass im zweiten Beispiel die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der ersten Steuerung dieselbe ist wie in 9 gezeigt.
  • Im zweiten Beispiel ist die Größe des Bereichs 403, der der Amplitude unter der zweiten Steuerung entspricht, kleiner als die Größe des Bereichs 401, der der Amplitude unter der ersten Steuerung entspricht, und beträgt beispielsweise die Hälfte der Größe des Bereichs 401 in der horizontalen axialen Richtung der Abtastung. Es ist zu beachten, dass das Reduktionsverhältnis nicht auf die Hälfte beschränkt ist, sondern auch zwei Drittel, drei Viertel oder jedes andere Verhältnis kleiner als eins betragen kann. Bei der zweiten Steuerung veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120, die Amplitude der biaxialen Abtastung in horizontaler axialer Richtung auf einen kleineren Wert zu reduzieren als bei der ersten Steuerung, bezogen auf die Mitte des Bereichs, in dem der Scanner 120 das Laserlicht abtastet. Mit anderen Worten, der gesamte Bereich 403 des Bildschirms 130, in dem der Scanner 120 das Laserlicht in der zweiten Steuerung abtastet, überlappt den Bereich 401 des Bildschirms 130, in dem der Scanner 120 das Laserlicht in der ersten Steuerung abtastet, einschließlich der Mitte des Bereichs 401, ist in der horizontalen axialen Richtung kleiner als der Bereich 402, und hat in der vertikalen axialen Richtung die gleiche Größe wie der Bereich 402.
  • 14 zeigt ein zweites Beispiel für die Größe des Bildes, das unter der ersten Steuerung erzeugt wird. 15 zeigt ein zweites Beispiel für die Größe des Bildes, das unter der zweiten Steuerung erzeugt wird.
  • 14 und 15 zeigen Beispiele für immer angezeigte Bilder, die so eingestellt sind, dass sie immer angezeigt werden, wenn das Fahrzeug 300 in Betrieb ist. In 14 und 15 wird der Bildbereich 410 angezeigt, genau wie in 11 und 12, und die immer angezeigten Bilder 413 und 414 werden jeweils im Bildbereich 410 angezeigt.
  • Ein immer angezeigtes Bild ist beispielsweise ein Bild, das den Betriebszustand des Fahrzeugs 300 anzeigt, wie beispielsweise ein Bild, das eine Fahrtroute des Fahrzeugs 300 anzeigt, ein Bild, das die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 300 anzeigt, ein Bild, das die Kraftstoffanzeige des Fahrzeugs 300 anzeigt, oder ein Bild, das die verbleibende Batterieleistung des Fahrzeugs 300 anzeigt. Die Größe des immer angezeigten Bildes 414, das von der Steuervorrichtung 100 in der zweiten Steuerung erzeugt wird, ist in der horizontalen axialen Richtung größer als die Größe des immer angezeigten Bildes 413, das von der Steuervorrichtung 100 in der ersten Steuerung erzeugt wird, selbst wenn das anzuzeigende Bild vom gleichen Typ ist wie in der ersten Steuerung. Genauer, die Größe des immer angezeigten Bildes 414 wird in der horizontalen axialen Richtung auf das Doppelte der Größe des immer angezeigten Bildes 413 vergrößert.
  • Dementsprechend kann, selbst dann, wenn die Temperatur der Lichtquelle 110 eine Temperatur ist, bei der eine ausreichende Lichtausgangsleistung nur schwer zu erreichen ist, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung wirksam erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 in der horizontalen axialen Richtung reduziert wird. Da dementsprechend das virtuelle Bild über die gesamte vertikale Achse des Bereichs angezeigt werden kann, ist es möglich, eine Reduktion der Helligkeit eines immer angezeigten Bildes, wie beispielsweise eines Bildes, das den Betriebszustand des beweglichen Körpers anzeigt, das oft im unteren Teil des Anzeigebereichs D angezeigt wird, mit einer minimalen Veränderung der Größe des immer angezeigten Bildes wirksam zu verhindern.
  • Das Vergrößerungsverhältnis des Bildes ist der Kehrwert des Reduktionsverhältnisses der zu reduzierenden Amplitude, genau wie im ersten Beispiel. Bei der zweiten Steuerung vergrößert die Steuervorrichtung 100 die Größe des immer angezeigten Bildes 414 in horizontaler axialer Richtung, bezogen auf die Mitte des unter der ersten Steuerung erzeugten Bildes 413. Mit anderen Worten, das gesamte immer angezeigte Bild 414 überlappt das immer angezeigte Bild 413, einschließlich der Mitte des immer angezeigten Bildes 413, und ist in horizontaler Richtung größer als das immer angezeigte Bild 414.
  • Drittes Beispiel
  • Als nächstes wird ein drittes Beispiel gegeben.
  • 16 zeigt ein drittes Beispiel für die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der zweiten Steuerung. Es ist zu beachten, dass im dritten Beispiel die Amplitude der Abtastung durch den Scanner unter der ersten Steuerung dieselbe ist wie in 9 gezeigt.
  • Im dritten Beispiel ist die Größe des Bereichs 404, der der Amplitude unter der zweiten Steuerung entspricht, kleiner als die Größe des Bereichs 401, der der Amplitude unter der ersten Steuerung entspricht, und beträgt in der vertikalen axialen Richtung der Abtastung beispielsweise die Hälfte der Größe des Bereichs 401. Es ist zu beachten, dass das Verhältnis der Verkleinerung nicht auf die Hälfte beschränkt ist, sondern auch zwei Drittel, drei Viertel oder jedes andere Verhältnis kleiner als eins betragen kann. Bei der zweiten Steuerung veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120, die Amplitude der biaxialen Abtastung in vertikaler axialer Richtung, bezogen auf die Mitte des Bereichs, in dem der Scanner 120 das Laserlicht abtastet, auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als bei der ersten Steuerung. Mit anderen Worten, der gesamte Bereich 404 des Bildschirms 130, in dem der Scanner 120 das Laserlicht in der zweiten Steuerung abtastet, überlappt den Bereich 401 des Bildschirms 130, in dem der Scanner 120 das Laserlicht in der ersten Steuerung abtastet, einschließlich der Mitte des Bereichs 401, ist in der horizontalen axialen Richtung kleiner als der Bereich 402 und hat in der vertikalen axialen Richtung die gleiche Größe wie der Bereich 402.
  • 17 zeigt ein drittes Beispiel für die Größe des Bildes, das unter der ersten Steuerung erzeugt wird. 18 zeigt ein drittes Beispiel für die Größe des Bildes, das unter der zweiten Steuerung erzeugt wird.
  • 17 und 18 zeigen jeweils ein Beispiel für ein Umgebungsbild, das so eingestellt ist, dass es in Richtung zu einem horizontalen Achsenende des vom Scanner 120 abgetasteten Bereichs des Bildschirms 130 versetzt angezeigt wird, wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. In 17 und 18 wird der Bildbereich 410 angezeigt, genau wie in 11 und 12, und die Umgebungsbilder 415 und 416 werden jeweils im Bildbereich 410 angezeigt.
  • Ein Umgebungsbild ist beispielsweise ein Bild, das ein Objekt anzeigt, das sich links oder rechts von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 300 befindet. In diesem Fall ist das Objekt eine Person, ein Fahrzeug, ein Hindernis, ein Verkehrszeichen oder ähnliches. Die Größe des Umgebungsbildes 416, das von der Steuervorrichtung 100 in der zweiten Steuerung erzeugt wird, ist in vertikaler axialer Richtung größer als die Größe des Umgebungsbildes 415, das von der Steuervorrichtung 100 in der ersten Steuerung erzeugt wird, selbst wenn das anzuzeigende Bild vom gleichen Typ ist wie in der ersten Steuerung. Genauer, die Größe des Umgebungsbildes 416 wird in der vertikalen axialen Richtung auf das Doppelte der Größe des Umgebungsbildes 415 vergrößert.
  • Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Temperatur der Lichtquelle 110 eine Temperatur ist, bei der es schwierig ist, eine ausreichende Lichtausgangsleistung zu erreichen, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung wirksam erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 in vertikaler axialer Richtung reduziert wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Reduktion der Helligkeit eines Umgebungsbildes, wie beispielsweise eines Bildes, das ein Objekt links oder rechts der Fahrtrichtung des beweglichen Körpers anzeigt, mit einer minimalen Veränderung der Größe des Umgebungsbildes wirksam zu verhindern.
  • Das Vergrößerungsverhältnis des Bildes ist der Kehrwert des Reduktionsverhältnisses der zu reduzierenden Amplitude, genau wie in dem ersten und dem zweiten Beispiel. Bei der zweiten Steuerung vergrößert die Steuervorrichtung 100 die Größe des Umgebungsbildes 416 in vertikaler axialer Richtung, bezogen auf die Mitte des bei der ersten Steuerung erzeugten Umgebungsbildes 415. Mit anderen Worten, das gesamte Umgebungsbild 416 überlappt das Umgebungsbild 416, einschließlich der Mitte des Umgebungsbildes 415, und ist in der horizontalen axialen Richtung größer als das Umgebungsbild 416.
  • [1-3. Funktionen des Video-Display-Systems]
  • Als nächstes werden die Funktionen (bzw. Operationen) des Videoanzeigesystems beschrieben.
  • 19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für grundlegende Funktionen des Videoanzeigesystems zeigt.
  • Die Steuervorrichtung 100 erzeugt ein Bildsignal, das ein auf einen Bildschirm zu projizierendes Bild angibt, um einem Benutzer des Fahrzeugs 300 ein virtuelles Bild anzuzeigen (S11).
  • Als nächstes steuert die Steuervorrichtung 100 die Lichtquelle 110 und den Scanner 120 gemäß dem erzeugten Bildsignal (S12). Die Steuervorrichtung 100 steuert sowohl die Lichtquelle 110, um die Lichtquelle 110 zu veranlassen, Laserlicht zu emittieren, als auch den Scanner 120, um zu bewirken, dass das Laserlicht biaxial auf den Bildschirm 130 abgetastet wird, um das Bild zum Anzeigen des virtuellen Bildes für den Benutzer des Fahrzeugs 300 auf den Bildschirm 130 zu projizieren.
  • Als nächstes wird die Amplitudeneinstellungssteuerung beschrieben, die durchgeführt wird, während das Videoanzeigesystem seine Grundfunktionen ausführt.
  • 20 ist ein Flussdiagramm, das ein erstes Beispiel für die Amplitudeneinstellungssteuerung zeigt, die von dem Videoanzeigesystem durchgeführt wird.
  • Die Steuervorrichtung 100 erlangt die Temperatur der Lichtquelle 110, die vom Temperatursensor 140 erfasst wird (S21).
  • Die Steuervorrichtung 100 bestimmt, ob die erlangte Temperatur der Lichtquelle 110 innerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs liegt, oder nicht (S22).
  • Wenn die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass die Temperatur der Lichtquelle 110 innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs liegt (Ja in S22), führt die Steuervorrichtung 100 die erste Steuerung durch (S23).
  • Wenn jedoch die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass die Temperatur der Lichtquelle 110 außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs liegt (Nein in S22), führt die Steuervorrichtung 100 die zweite Steuerung durch (S24).
  • 21 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Beispiel für die Amplitudeneinstellungssteuerung zeigt, die von dem Videoanzeigesystem durchgeführt wird.
  • Die Steuervorrichtung 100 erlangt die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300, die vom Beleuchtungssensor 150 (S31) erfasst wird.
  • Die Steuervorrichtung 100 bestimmt, ob die erlangte Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 kleiner oder gleich einem gegebenen Schwellenwert ist, oder nicht (S32).
  • Wenn die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 kleiner oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwertbereich ist (Ja in S32), führt die Steuervorrichtung 100 die erste Steuerung durch (S33).
  • Wenn jedoch die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 größer ist als der vorgegebene Schwellenwertbereich (Nein in S32), führt die Steuervorrichtung 100 die zweite Steuerung durch (S34).
  • Es ist zu beachten, dass die erste und die zweite Steuerung in der Amplitudeneinstellungssteuerung parallel durchgeführt werden können. In solchen Fällen wird die zweite Steuerung durchgeführt, wenn Schritt S22 mit „Nein“ bestimmt wird, oder wenn Schritt S32 mit „Nein“ bestimmt wird.
  • 22 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die zweite Steuerung zeigt, die von dem Videoanzeigesystem durchgeführt wird.
  • In der zweiten Steuerung bestimmt die Steuervorrichtung 100, ob das erzeugte Bild ein Prioritätsbild enthält, oder nicht (S41).
  • Wenn die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass das erzeugte Bild ein Prioritätsbild enthält (Ja in S41), reduziert die Steuervorrichtung 100 die Amplitude der Abtastung sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen axialen Richtung und erzeugt ein Bild mit vergrößerten horizontalen und vertikalen Achsenabmessungen (S42). Mit anderen Worten, es wird die zweite Steuerung gemäß dem ersten Beispiel durchgeführt, das mit Bezug auf 9 bis 12 beschrieben worden ist.
  • Wenn jedoch die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass das erzeugte Bild kein Prioritätsbild enthält (Nein in S41), bestimmt die Steuervorrichtung 100, ob das erzeugte Bild ein Umgebungsbild enthält, oder nicht (S43).
  • Wenn die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass das erzeugte Bild ein Umgebungsbild enthält (Ja in S43), reduziert die Steuervorrichtung 100 die Amplitude der Abtastung in der vertikalen axialen Richtung und erzeugt ein Bild mit einer vergrößerten vertikalen Achsenabmessung (S44). Mit anderen Worten, es wird die zweite Steuerung gemäß dem dritten Beispiel durchgeführt, das mit Bezug auf 9 und 16 bis 18 beschrieben worden ist.
  • Wenn jedoch die Steuervorrichtung 100 bestimmt, dass das erzeugte Bild kein Umgebungsbild enthält (Nein in S43), reduziert die Steuervorrichtung 100 die Amplitude der Abtastung in der horizontalen axialen Richtung und erzeugt ein Bild mit einer vergrößerten horizontalen Achsenabmessung (S45). Mit anderen Worten, es wird die zweite Steuerung gemäß dem zweiten Beispiel durchgeführt, das mit Bezug auf 9 und 13 bis 15 beschrieben worden ist.
  • Es ist zu beachten, dass die zweite Steuerung, die mit Bezug auf 22 beschrieben worden ist, nicht durchgeführt werden muss; es reicht aus, wenn die zweite Steuerung gemäß einem von dem ersten, dem zweiten oder dem dritten Beispiel durchgeführt wird.
  • [1-4. Vorteilhafte Wirkungen, etc.]
  • Mit dem Videoanzeigesystem 10 gemäß dieser Ausführungsform veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120 dann, wenn die Messinformationen eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, die Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung derselben auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Temperatur der Lichtquelle 110 eine Temperatur ist, bei der eine ausreichende Lichtausbeute nur schwer zu erreichen ist, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 reduziert wird. Dadurch wird die Helligkeit des virtuellen Bildes wiederhergestellt, was ermöglicht, ein klares Bild anzuzeigen. Da außerdem die Helligkeit des Bildes ohne Durchführung einer Temperaturanpassung eingestellt werden kann, kann eine reaktionsschnelle Einstellung der Bildhelligkeit erreicht werden.
  • Wenn außerdem im Videoanzeigesystem 10 gemäß dieser Ausführungsform die Messinformationen eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, erzeugt die Steuervorrichtung 100 das Bild, indem sie ein Bild desselben Typs, das an derselben Position im virtuellen Bild angezeigt wird, unabhängig von der durch die Messinformationen angezeigten Temperatur in einer axialen Richtung, in der die Amplitude der biaxialen Abtastung durch den Scanner reduziert werden soll, auf eine größere Größe vergrößert, als wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Helligkeit des virtuellen Bildes durch Reduzieren der Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 wiederhergestellt wird, eine Verringerung der Größe des virtuellen Bildes verhindert werden.
  • Außerdem ist im Videoanzeigesystem 10 gemäß dieser Ausführungsform das Vergrößerungsverhältnis des erzeugten Bildes der Kehrwert des Reduktionsverhältnisses der zu reduzierenden Amplitude. Selbst wenn die Helligkeit des virtuellen Bildes durch Reduzieren der Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 wiederhergestellt wird, kann dementsprechend die Größe des virtuellen Bildes auf die gleiche Größe wie vor der Reduktion der Amplitude gebracht werden.
  • Wenn bei dem Videoanzeigesystem 10 gemäß dieser Ausführungsform die Messinformationen vom Beleuchtungssensor 150 die erste Helligkeit anzeigen, veranlasst die Steuervorrichtung 100 den Scanner 120, die Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit anzeigen, die dunkler ist als die erste Helligkeit. Dementsprechend kann selbst unter Bedingungen, bei denen die äußere Umgebung beispielsweise heller als ein gegebener Schwellenwert ist und der Kontrast zwischen dem virtuellen Bild und dem realen Hintergrund tendenziell abnimmt, die Dichte des Laserlichts pro Einheitsmaß der Abtastung erhöht werden, indem die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 reduziert wird. Dadurch wird die Helligkeit des virtuellen Bildes wiederhergestellt, was ermöglicht, ein klares Bild anzuzeigen. Dementsprechend ist es möglich eine Reduktion der Sichtbarkeit des virtuellen Bildes für den Benutzer zu verhindern.
  • [1-5. Variationen]
  • In der obigen Ausführungsform wird die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 unter Verwendung des Beleuchtungssensors 150 erfasst, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Verwendung des Beleuchtungssensors 150 beschränkt. Beispielsweise kann eine Vorrichtung mit einem Bildsensor wie einer Kamera verwendet werden, um die Helligkeit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs 300 zu erfassen.
  • In der obigen Ausführungsform wird entweder die erste Steuerung oder die zweite Steuerung selektiv durchgeführt, abhängig davon, ob die vom Temperatursensor 140 erfasste Temperatur innerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs liegt, oder nicht. Mit anderen Worten, in der obigen Ausführungsform wird die zweistufige Steuerung in Abhängigkeit von der Erfüllung der zweistufigen Bedingung durchgeführt, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Es kann beispielsweise auch bestimmt werden, ob eine mehrstufige Bedingung erfüllt ist, oder nicht, und die mehrstufige Steuerung kann dementsprechend durchgeführt werden.
  • Eine mehrstufige Bedingung umfasst beispielsweise einen ersten Temperaturbereich, einen zweiten Temperaturbereich und einen dritten Temperaturbereich. Der erste Temperaturbereich ist ein Temperaturbereich, in dem ausreichend Licht von der Lichtquelle 110 abgegeben wird. Der zweite Temperaturbereich ist ein Temperaturbereich, in dem weniger Licht von der Lichtquelle 110 abgegeben wird als bei Temperaturen im ersten Temperaturbereich. Der dritte Temperaturbereich ist ein Temperaturbereich, in dem weniger Licht von der Lichtquelle 110 abgegeben wird als bei Temperaturen im zweiten Temperaturbereich. Der zweite Temperaturbereich umfasst einen Temperaturbereich einer ersten Temperaturspanne ab dem oberen Grenzwert des ersten Temperaturbereichs und einen Temperaturbereich einer zweiten Temperaturspanne ab dem unteren Grenzwert des ersten Temperaturbereichs. Der dritte Temperaturbereich umfasst einen Temperaturbereich über dem oberen Grenzwert des Temperaturbereichs der ersten Temperaturspanne des ersten Temperaturbereichs und einen Temperaturbereich unter dem unteren Grenzwert des Temperaturbereichs der zweiten Temperaturspanne des ersten Temperaturbereichs.
  • In solchen Fällen führt die Steuervorrichtung 100 eine erste Steuerung durch, wenn die vom Temperatursensor 140 erfasste Temperatur innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt. Wenn die erfasste Temperatur innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt, führt die Steuervorrichtung 100 eine dritte Steuerung durch, die die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 auf einen kleineren Wert als unter der ersten Steuerung reduziert. In der dritten Steuerung kann die Steuervorrichtung 100 das zu erzeugende Bild vergrößern, genau wie bei der zweiten Steuerung, die in der obigen Ausführungsform beschrieben worden ist. Wenn die erfasste Temperatur innerhalb des dritten Temperaturbereichs liegt, führt die Steuervorrichtung 100 eine vierte Steuerung durch, die die Amplitude der Abtastung durch den Scanner 120 auf einen kleineren Wert als unter der dritten Steuerung reduziert. In der vierten Steuerung kann die Steuervorrichtung 100 das zu erzeugende Bild vergrößern, genau wie bei der zweiten Steuerung, die in der obigen Ausführungsform beschrieben worden ist. In der vierten Steuerung erzeugt die Steuervorrichtung 100 ein Bild, das auf eine größere Größe vergrößert ist als das unter der dritten Steuerung erzeugte Bild.
  • In der obigen Ausführungsform werden sowohl (i) die Steuerung, bei der entsprechend der vom Temperatursensor 140 erfassten Temperatur selektiv eine von der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung durchgeführt wird, als auch (ii) die Steuerung, bei der entsprechend der vom Beleuchtungssensor 150 erfassten Helligkeit der äußeren Umgebung selektiv eine von der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung durchgeführt wird, durchgeführt, jedoch kann auch nur eine durchgeführt werden.
  • [1-6. Sonstige Kommentare]
  • Oben ist ein Videoanzeigesystem gemäß einer Ausführungsform als Beispiel für eine in der vorliegenden Anmeldung offenbarte Technik beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Die Techniken der vorliegenden Offenbarung sind auch auf Ausführungsformen anwendbar, die durch verschiedene Modifikationen, Ersetzungen, Ergänzungen und Auslassungen erreicht werden, sowie auf andere Ausführungsformen. Außerdem sind auch neue Ausführungsformen oder Variationen möglich, indem verschiedene in der Ausführungsform beschriebene Elemente kombiniert werden.
  • Allgemeine oder spezifische Aspekte der vorliegenden Offenbarung können als ein System, ein Verfahren, ein integrierter Schaltkreis, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise ein Compact-Disc-Read-Only-Speicher (CD-ROM), oder jede beliebige Kombination davon verwirklicht werden.
  • Beispielsweise ist jede der Verarbeitungseinheiten, die in dem Videoanzeigesystem gemäß der obigen Ausführungsform enthalten sind, typischerweise als hochintegrierter (LSI) Schaltkreis verwirklicht. Jede Verarbeitungseinheit kann individuell als ein einzelner Chip konfiguriert sein, oder einige oder alle Verarbeitungseinheiten können gemeinsam als ein einziger Chip konfiguriert sein.
  • Die Integration von Schaltkreisen ist nicht auf LSI beschränkt; die Verarbeitungseinheiten können als dedizierte Schaltkreise oder generische Prozessoren verwirklicht werden. Ein FPGA (Field Programmable Gate Array), das nach der Herstellung des LSI-Schaltkreises programmierbar ist, oder ein rekonfigurierbarer Prozessor, dessen Verbindungen und Einstellungen bezüglich der Schaltkreiszellen im LSI-Schaltkreis rekonfigurierbar sind, können verwendet werden.
  • Jedes Element in der obigen Ausführungsform kann in Form eines exklusiven Hardwareprodukts konfiguriert sein, oder kann durch die Ausführung eines für das Element geeigneten Softwareprogramms verwirklicht werden. Jedes Element kann durch eine programmausführende Einheit, wie beispielsweise eine CPU oder einen Prozessor, verwirklicht werden, die das auf einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einer Festplatte oder einem Halbleiterspeicher, aufgezeichnete Softwareprogramm lesen und ausführen.
  • Die Blockdiagramme zeigen ein Beispiel für die Aufteilung von Funktionsblöcken. Eine Vielzahl von Funktionsblöcken kann als ein einziger Funktionsblock verwirklicht werden, ein einzelner Funktionsblock kann in eine Vielzahl von Funktionsblöcken aufgeteilt werden, und ein Teil einer Funktion kann auf einen anderen Funktionsblock übertragen werden. Die Funktionen einer Vielzahl von Funktionsblöcken mit ähnlichen Funktionen können von einer einzigen Hardware oder Software parallel oder im Zeitmultiplexverfahren verarbeitet werden.
  • Obwohl ein Videoanzeigesystem gemäß einem Aspekt auf der Grundlage einer Ausführungsform beschrieben worden ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Fachleute werden leicht erkennen, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können und dass andere Ausführungsformen durch die Kombination von Elementen verschiedener Ausführungsformen erhalten werden können, ohne von den neuartigen Lehren und Vorteilen des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend sind alle derartigen Modifikationen und anderen Ausführungsformen im Umfang eines Aspekts enthalten.
  • [Gewerbliche Anwendbarkeit]
  • Die vorliegende Offenbarung ist beispielsweise auf ein Videoanzeigesystem und dergleichen anwendbar, das fähig ist, eine Reduktion der Sichtbarkeit eines virtuellen Bildes für einen Benutzer zu verhindern.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Videoanzeigesystem
    100
    Steuervorrichtung
    110
    Lichtquelle
    120
    Scanner
    130
    Bildschirm
    140
    Temperatursensor
    150
    Beleuchtungssensor
    160
    optisches System
    160a
    erster Spiegel
    160b
    zweiter Spiegel
    200
    Anzeigemedium
    201
    Windschutzscheibe (Anzeigemedium)
    300
    Fahrzeug (beweglicher Körper)
    301
    Armaturenbrett
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010243809 [0003]

Claims (12)

  1. Videoanzeigesystem in einem beweglichen Körper, das einem Benutzer des beweglichen Körpers ermöglicht, ein auf einen Bildschirm projiziertes Bild als ein virtuelles Bild zu betrachten, wobei das Videoanzeigesystem umfasst: den Bildschirm, auf den das Bild projiziert wird, das der Benutzer als virtuelles Bild sehen soll; eine Lichtquelle, die Laserlicht emittiert; einen Scanner, der das Bild auf den Bildschirm projiziert, indem er das Laserlicht biaxial auf den Bildschirm abtastet; und eine Steuervorrichtung, die: das Bild erzeugt und die Lichtquelle unter Verwendung eines Bildsignals steuert, um zu bewirken, dass das erzeugte Bild mittels des Laserlichts auf den Bildschirm projiziert wird; und eine Eingabe von Messinformationen empfängt, die unter Verwendung eines Sensors gemessen werden und eine Helligkeit einer äußeren Umgebung des beweglichen Körpers oder eine Temperatur der Lichtquelle anzeigen, und den Scanner gemäß den eingegebenen Messinformationen steuert, wobei dann, wenn die Messinformationen eine erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, die Steuervorrichtung den Scanner veranlasst, eine Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit, die dunkler als die erste Helligkeit ist, oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  2. Videoanzeigesystem nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die Messinformationen die erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, die Steuervorrichtung das Bild erzeugt, indem sie ein Bild desselben Typs, das an derselben Position im virtuellen Bild angezeigt wird, unabhängig von der Helligkeit oder der Temperatur, die durch die Messinformationen angezeigt werden, in einer axialen Richtung, in der die Amplitude der biaxialen Abtastung durch den Scanner reduziert werden soll, auf eine größere Größe vergrößert, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  3. Videoanzeigesystem nach Anspruch 2, wobei ein Vergrößerungsverhältnis des erzeugten Bildes ein Kehrwert eines Reduktionsverhältnisses der zu reduzierenden Amplitude ist.
  4. Videoanzeigesystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei dann, wenn die Messinformationen die erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, die Steuervorrichtung den Scanner veranlasst, in Bezug auf eine Mitte eines Bereichs, in dem der Scanner das Laserlicht abtastet, die Amplitude der biaxialen Abtastung sowohl in einer horizontalen axialen Richtung als auch in einer vertikalen axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, und das auf den Bildschirm zu projizierende Bild ein Prioritätsbild enthält, dessen Priorität, dem Benutzer des beweglichen Körpers angezeigt zu werden, höher eingestellt ist als bei anderen Bildern.
  5. Videoanzeigesystem nach Anspruch 4, wobei das Prioritätsbild ein Bild zum Anzeigen einer Warnung für den Benutzer ist.
  6. Videoanzeigesystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei dann, wenn die Messinformationen eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, die Steuervorrichtung den Scanner veranlasst, in Bezug auf eine horizontale Mitte eines Bereichs, in dem der Scanner das Laserlicht abtastet, die Amplitude der biaxialen Abtastung in einer horizontalen axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, und das auf den Bildschirm zu projizierende Bild ein immer angezeigtes Bild enthält, das so eingestellt ist, dass es immer angezeigt wird, wenn der bewegliche Körper in Betrieb ist.
  7. Videoanzeigesystem nach Anspruch 6, wobei das immer angezeigte Bild ein Bild ist, das einen Betriebszustand des beweglichen Körpers anzeigt.
  8. Videoanzeigesystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei dann, wenn die Messinformationen die erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, die Steuervorrichtung den Scanner veranlasst, in Bezug auf eine vertikale Mitte eines Bereichs, in dem der Scanner das Laserlicht abtastet, die Amplitude der biaxialen Abtastung in einer vertikalen axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert zu reduzieren, als wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, und das auf den Bildschirm zu projizierende Bild ein Umgebungsbild enthält, das so eingestellt ist, dass es in Richtung zu einem horizontalen Achsenende eines vom Scanner abgetasteten Bereichs des Bildschirms versetzt angezeigt wird, wenn die Messinformationen die zweite Helligkeit oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  9. Videoanzeigesystem nach Anspruch 8, wobei das Umgebungsbild ein Bild ist, das ein Objekt zeigt, das sich links oder rechts von einer Fahrtrichtung des beweglichen Körpers befindet.
  10. Videoanzeigeverfahren, das in einem Videoanzeigesystem in einem beweglichen Körper ausgeführt wird, das einem Benutzer des beweglichen Körpers ermöglicht, ein auf einen Bildschirm projiziertes Bild als ein virtuelles Bild zu betrachten, wobei das Videoanzeigeverfahren umfasst: Erzeugen eines Bildsignals, das das auf den Bildschirm zu projizierende Bild angibt; Emittieren von Laserlicht gemäß dem erzeugten Bildsignal; Projizieren des Bildes auf den Bildschirm durch biaxiales Abtasten des Laserlichts auf den Bildschirm, wobei das Bild von dem Benutzer des beweglichen Körpers als ein virtuelles Bild gesehen wird; Erlangen von Messinformationen, die eine unter Verwendung eines Sensors gemessene Helligkeit der äußeren Umgebung des beweglichen Körpers oder eine unter Verwendung eines Sensors gemessene Temperatur einer das Laserlicht emittierenden Lichtquelle anzeigen; und dann, wenn die Messinformationen eine erste Helligkeit oder eine Temperatur außerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs anzeigen, Reduzieren einer Amplitude der biaxialen Abtastung in wenigstens einer axialen Richtung der biaxialen Abtastung auf einen kleineren Wert, als wenn die Messinformationen eine zweite Helligkeit, die dunkler als die erste Helligkeit ist, oder eine Temperatur innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs anzeigen.
  11. Programm, das einen Computer veranlasst, das Videoanzeigeverfahren nach Anspruch 10 auszuführen.
  12. Beweglicher Körper, der das Videoanzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält.
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