JP2015112953A - Vehicular projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のフロントガラス又はコンバイナを介して車外から運転者に向けて入射する入射光の、強度のばらつきを抑制する投影を行う車両用投影装置に関する。 The present invention relates to a vehicular projection apparatus that performs projection for suppressing variation in intensity of incident light incident on a driver from the outside of a vehicle through a windshield or a combiner of the vehicle.
従来、車両のフロントガラスを介して車外から運転者に向けて入射する入射光の強度のばらつきを抑制して、運転者が車外を見た際の視認性を向上させることが種々提案されている。例えば、フロントガラスに防眩用のアクリル板を移動可能に備えた車両において、ヘッドレストに複数設けられた光センサの検出信号が同程度に減少するように、前記アクリル板の位置を調整する装置が提案されている。この場合、ヘッドレストの左右等における眩しさのバランスを取ることができる（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, various proposals have been made to improve the visibility when the driver looks outside the vehicle by suppressing variations in the intensity of incident light incident on the driver from the outside of the vehicle through the windshield of the vehicle. . For example, in a vehicle equipped with an anti-glare acrylic plate on the windshield in a movable manner, a device that adjusts the position of the acrylic plate so that detection signals of a plurality of optical sensors provided on the headrest are reduced to the same extent. Proposed. In this case, it is possible to balance the glare on the left and right of the headrest (see, for example, Patent Document 1).
ところが、特許文献１に記載の装置では、防眩用アクリル板によって入射光の強度を減少させることしかできず、元々入射光の強度の低い部分、すなわち物陰等の暗い部分を見易くすることはできなかった。言い換えれば、特許文献１では光の強度を減少させる防眩用アクリル板を使用しているため、入射光の強度を部分的に減少させることはできても、入射光の強度を増加させることはできなかった。 However, in the apparatus described in Patent Document 1, only the intensity of incident light can be reduced by the antiglare acrylic plate, and it is possible to make it easy to see a portion where the intensity of incident light is originally low, that is, a dark portion such as a shadow. There wasn't. In other words, Patent Document 1 uses an antiglare acrylic plate that reduces the intensity of light, so that although the intensity of incident light can be partially reduced, it is not possible to increase the intensity of incident light. could not.
そこで、本発明は、フロントガラス又はコンバイナから運転者に導かれる光の強度を増加させて、車外から入射する入射光の強度の低い部分に対する視認性を向上させることのできる車両用投影装置を提供することを目的としてなされた。 Accordingly, the present invention provides a vehicle projection device that can increase the intensity of light guided to the driver from the windshield or combiner and improve the visibility of a portion with low intensity of incident light incident from the outside of the vehicle. It was made for the purpose of doing.
前記目的を達するためになされた本発明の車両用投影装置では、投影手段は、車両のフロントガラス又はコンバイナに、そのフロントガラス又はコンバイナに反射された反射光が運転者に導かれる位置から光を照射することにより、前記フロントガラス又はコンバイナに虚像を投影する。照射制御手段は、この投影手段を制御して、前記フロントガラス又はコンバイナ上の所定範囲の全域に光を照射する。この制御によって、前記所定範囲における前記反射光は、車外から前記所定範囲を通って運転者に向けて入射する車外の情景を現す入射光に重畳する。すると、グラスマンの法則により、前記所定範囲から運転者に導かれる光の強度は前記情景を現す入射光の強度と前記反射光の強度とを加算した値となる。 In the vehicular projection device of the present invention made to achieve the above object, the projection means emits light from a position where the reflected light reflected by the windshield or combiner is guided to the driver by the windshield or combiner of the vehicle. By irradiating, a virtual image is projected onto the windshield or combiner. The irradiation control unit controls the projection unit to irradiate the entire area of the predetermined range on the windshield or the combiner. By this control, the reflected light in the predetermined range is superimposed on incident light that represents a scene outside the vehicle that enters the driver through the predetermined range from outside the vehicle. Then, according to Grassman's law, the intensity of the light guided to the driver from the predetermined range is a value obtained by adding the intensity of the incident light representing the scene and the intensity of the reflected light.
このため、車外から入射する入射光の強度が相対的に低い部分（例えば、トンネルの出口などで遠方に非常に明るい領域が存在する場合において、車両の近傍のトンネルの暗がりなど）が前記所定範囲と重なっていれば、その部分から運転者に導かれる情景を現す光は、全体的に光の強度が増加されて明るく見え、車外から入射する入射光の強い部分に合わせて瞳孔が収縮した状態でも、前記部分に対する視認性が向上する。すなわち、車両のフロントガラス又はコンバイナを介して車外から運転者に向けて入射する入射光のばらつきが抑制される。このため、運転者が車外を見た際の視認性が、前記フロントガラス又はコンバイナの全域に亘って向上する。 Therefore, a portion where the intensity of incident light incident from the outside of the vehicle is relatively low (for example, when there is a very bright area far away at the exit of the tunnel, etc., the darkness of the tunnel in the vicinity of the vehicle) is within the predetermined range. If it overlaps, the light that shows the scene guided to the driver from that part looks bright with the overall light intensity increased, and the pupil contracts according to the strong part of the incident light entering from outside the car However, the visibility with respect to the said part improves. That is, variations in incident light incident on the driver from outside the vehicle via the vehicle windshield or combiner are suppressed. For this reason, the visibility when the driver looks outside the vehicle is improved over the entire area of the windshield or the combiner.
［実施形態の構成及び基本動作］
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１に示すように、本実施形態が適用された車両１は、フロントガラス３の内側に、当該フロントガラス３と平行なコンバイナ５を備えている。なお、コンバイナ５は、フロントガラス３の内側面に密着して設けられていてもよく、間隔を開けて設けられていてもよい。コンバイナ５の下方には、図示省略したダッシュボードに支持されたヘッドアップディスプレイ７が設けられている。
[Configuration and Basic Operation of Embodiment]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a vehicle 1 to which the present embodiment is applied includes a combiner 5 parallel to the windshield 3 inside the windshield 3. Note that the combiner 5 may be provided in close contact with the inner surface of the windshield 3 or may be provided at an interval. Below the combiner 5, a head-up display 7 supported by a dashboard (not shown) is provided.
このヘッドアップディスプレイ７から照射されてコンバイナ５に反射された反射光Ｌ１は、フロントガラス３及びコンバイナ５を介して車外から入射する入射光Ｌ２に重畳して、運転者Ｄに導かれる。また、コンバイナ５は、透過率が「低」に設定されて防眩可能な状態と、透過率が「高」に設定された透明な状態とに切換可能ないわゆる防眩コンバイナである。また、フロントガラス３の上方の車室内には、フロントガラス３越しに車外を撮影するカメラ９が設けられている。 The reflected light L1 emitted from the head-up display 7 and reflected by the combiner 5 is superimposed on the incident light L2 incident from the outside of the vehicle via the windshield 3 and the combiner 5 and guided to the driver D. The combiner 5 is a so-called anti-glare combiner that can switch between a state in which the transmittance is set to “low” and anti-glare and a transparent state in which the transmittance is set to “high”. In addition, a camera 9 for photographing the outside of the vehicle through the windshield 3 is provided in the vehicle interior above the windshield 3.
このように構成された車両１では、防眩コンバイナとして機能するコンバイナ５と、ヘッドアップディスプレイ７とを備えたことにより、例えば図２に例示するような動作をさせることができる。すなわち、太陽Ｓからの入射光Ｌ２がフロントガラス３及びコンバイナ５を介して入射している場合は、コンバイナ５の透過率を「低」に設定して太陽Ｓからの入射光Ｌ２の強度を減少させる。ただし、道路Ｒの左右両脇には、図示省略した建物等があり、日陰になって見えにくい範囲がある。すなわち、道路Ｒの左右両脇は、フロントガラス３及びコンバイナ５を介して車外から運転者Ｄに向けて入射する入射光Ｌ２の強度が他の範囲に比べて低い範囲であると推定される。 The vehicle 1 configured as described above includes the combiner 5 that functions as an anti-glare combiner and the head-up display 7, so that, for example, the operation illustrated in FIG. 2 can be performed. That is, when the incident light L2 from the sun S is incident through the windshield 3 and the combiner 5, the transmittance of the combiner 5 is set to “low” to reduce the intensity of the incident light L2 from the sun S. Let However, there are buildings and the like not shown on the left and right sides of the road R, and there is a range that is difficult to see in the shade. That is, it is estimated that the intensity of the incident light L2 incident on the driver R from the outside of the vehicle via the windshield 3 and the combiner 5 is lower than the other ranges on the left and right sides of the road R.
そこで、道路Ｒの左右両脇から運転者Ｄに向かう入射光Ｌ２が透過するコンバイナ５の範囲に、図２に示すようなライトアップマスク５１をヘッドアップディスプレイ７を介して投影すれば、その部分が見易くなる。なお、ライトアップマスク５１は、例えば図２に示すような直角三角形状の範囲内に、均等に分散した離散的な複数の光点からなる白色光を、ヘッドアップディスプレイ７から照射して構成される。 Therefore, if a light-up mask 51 as shown in FIG. 2 is projected through the head-up display 7 in the range of the combiner 5 through which the incident light L2 directed to the driver D from the left and right sides of the road R passes, Becomes easier to see. The light-up mask 51 is configured, for example, by irradiating the head-up display 7 with white light composed of a plurality of discretely dispersed light spots within a right triangle shape as shown in FIG. The
そのような処理によって車外の景色に対する視認性が向上する原理を説明する。図３（Ａ）は、何ら対策を行っていない状態を表しており、入射光Ｌ２の強度は、１０2 〜１０6 ｌｘの広い範囲Ａ１に亘って分布している。図３にも示すように、真夏の直射日光が１０5 ｌｘ、日向の明るさが１０4 ｌｘ、日陰の中が１０2 ｌｘ、等といった具合に、晴天時の入射光Ｌ２の強度は広い範囲に分布している。 The principle that the visibility with respect to the scenery outside the vehicle is improved by such processing will be described. FIG. 3A shows a state in which no countermeasure is taken, and the intensity of the incident light L2 is distributed over a wide range A1 of 10 2 to 10 6 lx. As shown in FIG. 3, the intensity of incident light L2 in fine weather is wide, such as midsummer direct sunlight is 10 5 lx, the brightness of the sun is 10 4 lx, the shade is 10 2 lx, and so on. Is distributed.
なお、図３（Ａ）において、範囲Ａ２が晴天時に人間が見ることのできる限界であり、範囲Ａ３は眩しくて見えない範囲を表し、範囲Ａ４は暗くて見えない範囲を表している。１０6 ｌｘ程度の入射光Ｌ２があると、１０3 ｌｘ以下の入射光Ｌ２は認識されにくくなる。 In FIG. 3A, the range A2 is a limit that can be seen by humans in fine weather, the range A3 is a dazzling and invisible range, and the range A4 is a dark and invisible range. If there is incident light L2 of about 10 6 lx, incident light L2 of 10 3 lx or less becomes difficult to be recognized.
ここで、コンバイナ５の透過率を「低」に設定すると、図３（Ｂ）に示すように全体的に入射光Ｌ２の強度が減少して、範囲Ｂ１に入射光Ｌ２が分布するようになる。すると、瞳孔が開くことによって、人間が見ることのできる限界も、範囲Ｂ２として示すように１０2 ｌｘ程度まで広がる。ただし、コンバイナ５はその全面に亘って入射光Ｌ２の強度を減少させるので、範囲Ｂ３で示す部分が暗くしたために見えなくなる。 Here, when the transmittance of the combiner 5 is set to “low”, the intensity of the incident light L2 is reduced as a whole as shown in FIG. 3B, and the incident light L2 is distributed in the range B1. . Then, as the pupil opens, the limit that can be seen by a human also extends to about 10 2 lx as shown by the range B2. However, since the combiner 5 reduces the intensity of the incident light L2 over the entire surface, the portion indicated by the range B3 is darkened so that it cannot be seen.
そこで、コンバイナ５のうち、範囲Ｂ３に属する強度の入射光Ｌ２が多く透過する範囲に前述のようにな離散的な白色光をヘッドアップディスプレイ７から照射すると、その反射光Ｌ１が入射光Ｌ２に重畳する。その結果、グラスマンの法則により、前記範囲から運転者Ｄに向かって導かれる光の強度は入射光Ｌ２の強度と反射光Ｌ１の強度とを加算した値となる。このため、図３（Ｃ）に示すように、運転者Ｄに導かれる光の全てが範囲Ｃ１に収まり、人間が見ることのできる限界を表す範囲Ｃ２と一致する。 Therefore, when the discrete white light as described above is irradiated from the head-up display 7 to a range where the incident light L2 having the intensity belonging to the range B3 is transmitted through the combiner 5, the reflected light L1 is applied to the incident light L2. Superimpose. As a result, according to Grassman's law, the intensity of the light guided toward the driver D from the above range is a value obtained by adding the intensity of the incident light L2 and the intensity of the reflected light L1. For this reason, as shown in FIG. 3C, all of the light guided to the driver D falls within the range C1 and coincides with the range C2 representing the limit that can be seen by humans.
すなわち、図２の例においてライトアップマスク５１が投影された範囲では、その部分から運転者Ｄに導かれる光のコントラストは変化しないが、全体的に均等に光の強度が増加され、視認性が向上する。したがって、道路Ｒの左右両脇における影の部分の視認性も向上する。 That is, in the range in which the light-up mask 51 is projected in the example of FIG. 2, the contrast of light guided to the driver D from that portion does not change, but the light intensity is increased uniformly and visibility is improved as a whole. improves. Therefore, the visibility of shadow portions on the left and right sides of the road R is also improved.
図４の模式例では、暗い色の円の中心に、それよりは若干明るい色の円を描いており、両者の境界に対する視認性は低い。しかし、図４における上半分に白い点を離散的に配置することにより、その部分から目に届く光の強度が全体的に増加して、暗い色の円と若干明るい色の円との境界に対する視認性が向上する。なお、図４は、印刷物であり、印刷物の画像は減算色で表現されるため、効果が分かり難いが、ヘッドアップディスプレイ７の投影画像は加算色で表現されるため、一層効果が顕著になる。 In the schematic example of FIG. 4, a slightly brighter color circle is drawn at the center of the dark color circle, and the visibility of the boundary between the two is low. However, the discrete placement of white dots in the upper half of FIG. 4 increases the overall intensity of light that reaches the eye from that portion, against the boundary between the dark circle and the slightly light circle. Visibility is improved. Note that FIG. 4 is a printed matter, and the effect of the printed matter is difficult to understand because the image of the printed matter is expressed in a subtractive color, but the effect becomes more remarkable because the projected image of the head-up display 7 is expressed in an added color. .
このように、図２に例示したようにコンバイナ５及びヘッドアップディスプレイ７を制御することで、太陽Ｓの眩しさを解消し、かつ、道路Ｒの左右両脇における影の部分の視認性も向上させることができる。すなわち、フロントガラス３及びコンバイナ５を介して車外から運転者Ｄに向けて入射する入射光Ｌ２のばらつきが抑制され、運転者Ｄが車外を見た際の視認性がコンバイナ５の全域に亘って向上する。 In this way, by controlling the combiner 5 and the head-up display 7 as illustrated in FIG. 2, the glare of the sun S is eliminated, and the visibility of shadow portions on the left and right sides of the road R is improved. Can be made. That is, the dispersion of the incident light L2 incident on the driver D from the outside of the vehicle via the windshield 3 and the combiner 5 is suppressed, and the visibility when the driver D sees the outside of the vehicle extends over the entire area of the combiner 5. improves.
［実施形態の制御］
前記原理に基づいて車両１において実行される処理について、更に詳細に説明する。図５に示すように、本実施形態の車両用投影装置は、前述のカメラ９、コンバイナ５及びヘッドアップディスプレイ７（ＨＵＤ）を、ＥＣＵ１１に接続した構成を備えている。なお、ＥＣＵ１１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（いずれも図示せず）を備えた制御装置として構成され、このＥＣＵ１１には、更にカーナビゲーション装置１３（カーナビ）も接続されている。
[Control of Embodiment]
Processing executed in the vehicle 1 based on the principle will be described in more detail. As shown in FIG. 5, the vehicle projection apparatus according to the present embodiment includes a configuration in which the camera 9, the combiner 5, and the head-up display 7 (HUD) are connected to the ECU 11. The ECU 11 is configured as a control device including a CPU, a ROM, and a RAM (all not shown), and a car navigation device 13 (car navigation) is further connected to the ECU 11.
そして、車両１の走行中、ＥＣＵ１１に内蔵されたＣＰＵは、同じくＥＣＵ１１に内蔵されたＲＯＭに記憶されたプログラムに基づき、図６に示す処理を繰り返し実行する。図６に示すように、この処理では、先ずＳ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、カメラ９から取得される撮影画像のデータに基づき、車外の明暗の差が判断される。車外の明暗の差、すなわち入射光Ｌ２の強度の差が３桁未満の場合は（Ｓ１：３桁未満）、制御の必要性が少ない。そこで、その場合、処理はＳ３へ移行し、コンバイナ５の透過率が「高」に設定されて処理が一旦終了する。 Then, while the vehicle 1 is traveling, the CPU built in the ECU 11 repeatedly executes the process shown in FIG. 6 based on the program stored in the ROM similarly built in the ECU 11. As shown in FIG. 6, in this process, first, in S <b> 1 (S represents a step: the same applies hereinafter), a difference between light and dark outside the vehicle is determined based on data of a captured image acquired from the camera 9. When the difference in brightness outside the vehicle, that is, the difference in the intensity of the incident light L2 is less than 3 digits (S1: less than 3 digits), the necessity for control is small. Therefore, in this case, the process proceeds to S3, the transmittance of the combiner 5 is set to “high”, and the process is temporarily ended.
一方、明暗の差が３桁以上の場合は（Ｓ３：３桁以上）、Ｓ５にてコンバイナ５の透過率が「低」に設定される。続くＳ７では、カーナビゲーション装置１３から取得されるナビ情報、具体的には車両１が走行中の場所（現在位置情報）に応じて、ライトアップマスクの選択がなされる。 On the other hand, when the difference between light and dark is 3 digits or more (S3: 3 digits or more), the transmittance of the combiner 5 is set to “low” in S5. In subsequent S7, the light-up mask is selected according to the navigation information acquired from the car navigation device 13, specifically the location where the vehicle 1 is traveling (current position information).
本実施形態では、図７に示すような種々のパターンのライトアップマスク５１〜５４が用意されており、Ｓ７では例えば次のようにしてライトアップマスクが選択される。図７（Ａ）に示す２つで１組のライトアップマスク５１は、直角な角を左右の下隅に配して対向配置された一対の直角二等辺三角形の形状を有している。このようなライトアップマスク５１は、前述のように道路Ｒの左右両脇を見易くするといった特徴を有し、郊外や一般的な道路Ｒの走行時に選択される。 In the present embodiment, light-up masks 51 to 54 having various patterns as shown in FIG. 7 are prepared. In S7, for example, the light-up mask is selected as follows. A pair of two light-up masks 51 shown in FIG. 7 (A) has a pair of right-angled isosceles triangles arranged so as to face each other with right-angled corners at the left and right lower corners. Such a light-up mask 51 has a feature of making it easy to see both the left and right sides of the road R as described above, and is selected when traveling on a suburb or a general road R.
図７（Ｂ）に示すライトアップマスク５２は、コンバイナ５の下方に配置されて、そのコンバイナ５の全幅に亘る幅の長方形の形状を有している。このようなライトアップマスク５２は、空以外の部分を見易くするといった特徴を有し、都市部の走行時に選択される。なお、都市部では、夜間には下方の方が明るい場合があるので、その場合、ライトアップマスク５２はコンバイナ５の上方に配置されてもよい。 The light-up mask 52 shown in FIG. 7B is disposed below the combiner 5 and has a rectangular shape with a width over the entire width of the combiner 5. Such a light-up mask 52 has a feature that makes it easy to see a portion other than the sky, and is selected when traveling in an urban area. In urban areas, the lower part may be brighter at night. In this case, the light-up mask 52 may be disposed above the combiner 5.
図７（Ｃ）に示すライトアップマスク５３は、コンバイナ５の中心に配置されて、横長の楕円形形状を有している。このようなライトアップマスク５３は、車両１の進行方向を見易くするといった特徴を有し、高速道路の走行時に選択される。なお、このライトアップマスク５３の変形例として、中心へ行くにしたがって段階的に白色光の照射量が減る楕円形のライトアップマスク５３Ａ（図８参照）も考えられる。 The light-up mask 53 shown in FIG. 7C is disposed at the center of the combiner 5 and has a horizontally long elliptical shape. Such a light-up mask 53 has a feature that makes it easy to see the traveling direction of the vehicle 1, and is selected when traveling on a highway. As a modification of the light-up mask 53, an elliptical light-up mask 53A (see FIG. 8) in which the amount of white light irradiation gradually decreases toward the center is also conceivable.
図７（Ｄ）に示すライトアップマスク５４は、コンバイナ５の中心に配置されて、上下左右ともコンバイナ５より小さい長方形の形状を有している。このようなライトアップマスク５４は、トンネルにおいて先行車両（すなわち中心部）を見易くするといった特徴があるので、トンネル走行時に選択される。 The light-up mask 54 shown in FIG. 7D is disposed at the center of the combiner 5 and has a rectangular shape smaller than the combiner 5 in both the upper, lower, left and right directions. Such a light-up mask 54 has a feature that makes it easy to see the preceding vehicle (that is, the center portion) in the tunnel, and is therefore selected when the tunnel travels.
図６に戻って、Ｓ７でこのようにナビ情報に応じたライトアップマスクの選択がなされると、Ｓ９にて、そのライトアップマスクに応じた位置に、ヘッドアップディスプレイ７による前記白色光の照射がなされ、処理が一旦終了する。 Returning to FIG. 6, when the light-up mask is selected according to the navigation information in S7 as described above, the white light is irradiated by the head-up display 7 at a position corresponding to the light-up mask in S9. And the process is temporarily terminated.
［実施形態の効果及びその変形例］
このため、本実施形態では、前述のように影等で見えにくい範囲の視認性をヘッドアップディスプレイ７による増光で向上させる処理を、車両１が走行中の場所に応じて実行することができる。すなわち、車両１が走行中の場所に応じて、フロントガラス３及びコンバイナ５を介して入射する入射光Ｌ２の強度が他の範囲に比べて低いと推定される範囲が決まるので、その範囲に応じたライトアップマスクの選択が可能となる。
[Effects of the embodiment and modifications thereof]
For this reason, in this embodiment, the process which improves the visibility of the range which cannot be easily seen with a shadow etc. by the brightening by the head-up display 7 as mentioned above can be performed according to the place where the vehicle 1 is drive | working. That is, a range in which the intensity of the incident light L2 incident through the windshield 3 and the combiner 5 is estimated to be lower than the other ranges is determined according to the location where the vehicle 1 is traveling. The light-up mask can be selected.
例えば、高速道路等の走行時には、ライトアップマスク５３が選択される。また、そのような道路Ｒの走行時には、図８に例示するように、中心へ行くにしたがって段階的に白色光の照射量が減る楕円形のライトアップマスク５３Ａが選択されてもよい。先行車両Ｃからの入射光Ｌ２が十分な強度を有している場合は、このように、中心における白色光照射量が少ない方が当該先行車両Ｃに対する視認性が向上する場合がある。また、このようなライトアップマスク５３Ａが使用されることにより、道路Ｒの脇に立設された壁Ｗ等によって視野の外周部に影Ｋが形成されても、その影Ｋの部分からの入射光Ｌ２の強度を前述のように増加させて、その部分の視認性を向上させることができる。 For example, when driving on an expressway or the like, the light-up mask 53 is selected. Further, when traveling on such a road R, as illustrated in FIG. 8, an elliptical light-up mask 53A in which the amount of white light irradiation gradually decreases toward the center may be selected. When the incident light L2 from the preceding vehicle C has sufficient intensity, the visibility with respect to the preceding vehicle C may be improved when the amount of white light irradiation at the center is small. Further, by using such a light-up mask 53A, even if a shadow K is formed on the outer peripheral portion of the field of view by a wall W or the like standing on the side of the road R, incidence from the portion of the shadow K By increasing the intensity of the light L2 as described above, the visibility of the portion can be improved.
また、トンネル走行時には、図９に例示するようにライトアップマスク５４が選択される。その場合、トンネルを構成する壁Ｗによってトンネルの出口Ｏを除く視野のほぼ全域に影Ｋが形成されるが、コンバイナ５の中心部におけるライトアップマスク５４の投影箇所から運転者Ｄに導かれる入射光Ｌ２の強度を増加させることができる。その結果、視野の中心に配置された先行車両Ｃに対する視認性を向上させることができる場合がある。 Further, during tunnel traveling, the light-up mask 54 is selected as illustrated in FIG. In that case, a shadow K is formed in almost the entire field of view excluding the exit O of the tunnel by the wall W constituting the tunnel, but the incident is guided to the driver D from the projection location of the light-up mask 54 in the center of the combiner 5. The intensity of the light L2 can be increased. As a result, the visibility with respect to the preceding vehicle C arranged in the center of the visual field may be improved.
なお、前記実施形態おいて、ヘッドアップディスプレイ７が投影手段に、ＥＣＵ１１が照射制御手段及び範囲設定手段に、カーナビゲーション装置１３が状態検出手段に、ライトアップマスク５１〜５４がパターンに、それぞれ相当する。また、ＥＣＵ１１の処理のうち、Ｓ７が範囲設定手段に、Ｓ９が照射制御手段に、それぞれ相当する処理である。 In the embodiment, the head-up display 7 corresponds to the projection unit, the ECU 11 corresponds to the irradiation control unit and the range setting unit, the car navigation device 13 corresponds to the state detection unit, and the light-up masks 51 to 54 correspond to the pattern, respectively. To do. Of the processes of the ECU 11, S7 corresponds to the range setting means, and S9 corresponds to the irradiation control means.
また、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、コンバイナ５の全域に亘って、面状の（いわゆるベタの）弱い白色光をヘッドアップディスプレイ７から照射してもよい。すなわち、特許請求の範囲に記載の所定範囲は、フロントガラス又はコンバイナの全域であってもよい。また、所定範囲に照射される光は必ずしも離散的でなくてもよく、前記のように面状の光であってもよい。その場合も、運転者Ｄに導かれる光の強度が全体的に増加し、一応の効果が得られる。更に、所定範囲に照射される光の照度又は照射点密度は、その所定範囲に均等に分散していなくてもよく、例えばグラデーションを有していてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, planar (so-called solid) weak white light may be emitted from the head-up display 7 over the entire area of the combiner 5. That is, the predetermined range described in the claims may be the entire area of the windshield or the combiner. Moreover, the light irradiated to a predetermined range does not necessarily need to be discrete, and may be planar light as described above. Even in this case, the intensity of light guided to the driver D increases as a whole, and a temporary effect is obtained. Furthermore, the illuminance or irradiation point density of the light irradiated to the predetermined range may not be evenly distributed in the predetermined range, and may have gradation, for example.
ただし、前記実施形態のように、均等分散した離散的な白色光の照射がなされた方が、車外から入射する入射光Ｌ２のコントラストを低下させる懸念が少なく、一層良好に視認性を向上させることができる。また、白色光の照射範囲（ライトアップマスク５１〜５４）も、前記実施形態のように、車両１の周囲の状態に応じて設定された方が、より効果的である。すなわち、その場合、十分な強度の入射光Ｌ２が入射している箇所に更にコンバイナ５から白色光が照射されたり、逆に、入射光Ｌ２の強度が不足している箇所にコンバイナ５からの白色光の照射が十分になされなかったりすることが抑制される。また、車両１の周囲の状態として、車速が参照され、その車速に応じてライトアップマスクの大きさや形状が変更されてもよい。 However, there is less concern that the contrast of the incident light L2 incident from the outside of the vehicle is reduced when irradiation with uniformly distributed discrete white light is performed as in the above-described embodiment, and the visibility is further improved. Can do. In addition, it is more effective that the white light irradiation range (light-up masks 51 to 54) is set according to the surrounding state of the vehicle 1 as in the embodiment. That is, in that case, white light is further irradiated from the combiner 5 to a portion where the incident light L2 having sufficient intensity is incident, or conversely, white light from the combiner 5 is irradiated to a portion where the intensity of the incident light L2 is insufficient. Insufficient light irradiation is suppressed. Further, the vehicle speed may be referred to as the state around the vehicle 1, and the size and shape of the light-up mask may be changed according to the vehicle speed.
また、コンバイナ５に照射される光は必ずしも白色光でなくてもよい。例えば、空の青色が眩しいときはヘッドアップディスプレイ７から青色光を照射してもよく、夜間でオレンジ色の外灯が点灯しているときはヘッドアップディスプレイ７からオレンジ色の光を照射してもよい。更に、コンバイナ５に照射される光は灰色であってもよい。また更に、コンバイナ５に照射される光の強度は、車両周囲の状況（例えば、場所，全体的な明るさ，車速等）に応じて変更されてもよい。同様に、コンバイナ５の透過率や大きさも、車両周囲の状況（例えば、場所，全体的な明るさ，車速等）に応じて変更されてもよい。 Moreover, the light irradiated to the combiner 5 does not necessarily need to be white light. For example, when the sky blue is dazzling, blue light may be emitted from the head-up display 7, and when an orange outdoor light is lit at night, orange light may be emitted from the head-up display 7. Good. Further, the light applied to the combiner 5 may be gray. Furthermore, the intensity of the light applied to the combiner 5 may be changed according to the situation around the vehicle (for example, location, overall brightness, vehicle speed, etc.). Similarly, the transmittance and size of the combiner 5 may be changed according to the situation around the vehicle (for example, location, overall brightness, vehicle speed, etc.).
更に、前記実施形態では、予め用意されたライトアップマスク５１〜５４の中から適切なものを選択しているので、処理を簡略化することができる。なお、ライトアップマスクは、例えばライトアップマスク５１など、１種類のもののみが使用されてもよい。また、コンバイナ５は、必ずしも透過率を変更可能でなくてもよく、コンバイナ５はなくてもよい。すなわち、フロントガラス３にヘッドアップディスプレイ７から直接投影がなされてもよい。 Furthermore, in the embodiment, since an appropriate one is selected from the light-up masks 51 to 54 prepared in advance, the processing can be simplified. Note that only one type of light-up mask, such as the light-up mask 51, may be used. Moreover, the combiner 5 does not necessarily need to be able to change the transmittance, and the combiner 5 may not be provided. That is, the projection may be performed directly on the windshield 3 from the head-up display 7.
ただし、前述のように透過率を変更可能なコンバイナ５を利用することにより、一層良好に車外の視認性を向上させることができる場合がある。この場合、コンバイナ５の透過率を「低」に設定することによる光の減算と、ヘッドアップディスプレイ７による光の加算とを組み合わせることができる。また、コンバイナ５の透過率を「低」に設定することにより、図３（Ａ）から図３（Ｂ）への変化で説明したように、瞳孔を開かせて視認性を向上させることができる場合がある。更に、コンバイナ５の透過率が３つ以上の段階に設定可能であれば、車外の視認性を一層良好に向上させることができる場合がある。また更に、これらの前記実施形態に対する変更は、任意に組み合わせることができる。 However, there are cases where the visibility outside the vehicle can be improved more satisfactorily by using the combiner 5 whose transmittance can be changed as described above. In this case, the subtraction of light by setting the transmittance of the combiner 5 to “low” and the addition of light by the head-up display 7 can be combined. Further, by setting the transmittance of the combiner 5 to “low”, the visibility can be improved by opening the pupil as described in the change from FIG. 3A to FIG. 3B. There is a case. Furthermore, if the transmittance of the combiner 5 can be set at three or more stages, the visibility outside the vehicle may be further improved. Still further, these modifications to the embodiments can be arbitrarily combined.
１…車両 ３…フロントガラス
５…コンバイナ ７…ヘッドアップディスプレイ
９…カメラ １１…ＥＣＵ
１３…カーナビゲーション装置 ５１，５２，５３，５３Ａ，５４…ライトアップマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle 3 ... Windshield 5 ... Combiner 7 ... Head up display 9 ... Camera 11 ... ECU
13. Car navigation device 51, 52, 53, 53A, 54 ... Light-up mask
Claims (6)
前記投影手段を制御して、前記フロントガラス又はコンバイナ上の所定範囲の全域に光を照射する照射制御手段（１１，Ｓ９）と、
を備え、
前記照射制御手段は、前記投影手段を制御することにより、前記所定範囲における前記反射光を、車外から前記所定範囲を通って運転者に向けて入射する前記車外の情景を現す入射光に重畳させ、前記所定範囲から運転者に導かれる光の合計の強度を増加させることで、前記フロントガラス又はコンバイナの前記所定範囲越しに前記運転者が視認する前記車外の情景をより明るく見せることを特徴とする車両用投影装置。 A virtual image is projected onto the windshield or combiner by irradiating the windshield (3) or combiner (5) of the vehicle with light from a position where reflected light reflected by the windshield or combiner is guided to the driver. Projection means (7);
An irradiation control means (11, S9) for controlling the projection means to irradiate the entire area of the predetermined range on the windshield or combiner;
With
The irradiation control means controls the projection means to superimpose the reflected light in the predetermined range on incident light representing a scene outside the vehicle that enters the driver from outside the vehicle through the predetermined range. In addition, by increasing the total intensity of light guided to the driver from the predetermined range, the scene outside the vehicle visually recognized by the driver over the predetermined range of the windshield or combiner is made brighter. Projector for vehicle.
車両周囲の状態を検出する状態検出手段（１３）と、
前記状態検出手段が検出した状態に応じて前記所定範囲を設定する範囲設定手段（１１，Ｓ７）と、
を備えたことを特徴とする請求項２項に記載の車両用投影装置。 Furthermore,
State detecting means (13) for detecting the state around the vehicle;
Range setting means (11, S7) for setting the predetermined range according to the state detected by the state detection means;
The vehicle projection apparatus according to claim 2, further comprising:
前記コンバイナは、透過率を変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用投影装置。 The projection means irradiates the combiner with light,
The vehicle projector according to claim 1, wherein the combiner is configured to be able to change transmittance.
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