JP2017149354A - Head-up display device - Google Patents

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勇希 舛屋
Yuki Masuya
勇希 舛屋
武志 谷内田
Takeshi Yanaida
武志 谷内田
Original Assignee
日本精機株式会社
Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-up display device for displaying information in an optimal display range according to a driving state.SOLUTION: A head-up display device 100 comprises: a first display 120 and a second display 130 for emitting display lights L1, L2 indicating vehicle information; an optical system for guiding the display lights L1, L2 to a windshield 310 for displaying one or more virtual images V1, V2 corresponding to the vehicle information; and a control part 200 for controlling the first display 120 and the second display 130, and the head-up display device is mounted on the vehicle. The control part 200 increases a display range of the virtual images V1, V2 as vehicle speed of the vehicle becomes lower.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。   The present invention relates to a head-up display device.
車両用表示装置として、特許文献1に開示されるような、投影装置であるヘッドアップディスプレイ(HUD:Head−Up Display)装置が知られている。特許文献1に開示されたヘッドアップディスプレイ装置は、2つの表示器とハーフミラーとを用いて、一方の表示器から出射されてハーフミラーを透過する表示光と他方の表示器から出射されてハーフミラーにより反射される表示光とをフロントガラスに投影することで、車両に関する情報を含む虚像を運転者に表示する。   As a display device for a vehicle, a head-up display (HUD) device which is a projection device as disclosed in Patent Document 1 is known. The head-up display device disclosed in Patent Document 1 uses two displays and a half mirror, and the display light emitted from one display and transmitted through the half mirror is emitted from the other display and half. By projecting the display light reflected by the mirror onto the windshield, a virtual image including information on the vehicle is displayed to the driver.
特開2007−264529号公報JP 2007-264529 A
しかし、上記HUD装置においては、運転者の状況によって表示範囲に過不足が生じるおそれがある。例えば車両走行時における表示範囲が大きすぎる場合には、運転者にとって運転の妨げになるおそれもあるし、運転者が情報を要求している場合に表示範囲が小さすぎる場合には、必要な情報が迅速に得られないおそれもある。   However, in the HUD device, the display range may be excessive or insufficient depending on the situation of the driver. For example, if the display range when the vehicle is traveling is too large, it may interfere with driving for the driver, and if the display range is too small when the driver requests information, the necessary information May not be obtained quickly.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、運転の状況に合わせて最適な表示範囲で情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a head-up display device that displays information in an optimal display range in accordance with driving conditions.
上記目的を達成するための本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
車両情報を表す表示光を出射する表示器と、
前記表示器からの前記表示光を被投射部材へ導くことで前記車両情報に対応する1以上の虚像を表示する光学系と、
前記表示器を制御する制御部と、を備えた、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記制御部は、前記車両の車両速度が低くなるにつれて前記虚像の表示範囲を大きくする。
In order to achieve the above object, a head-up display device according to the present invention comprises:
A display that emits display light representing vehicle information;
An optical system that displays one or more virtual images corresponding to the vehicle information by guiding the display light from the display to a projection member;
A head-up display device mounted on a vehicle, comprising a control unit for controlling the display,
The control unit increases the display range of the virtual image as the vehicle speed of the vehicle decreases.
本発明によれば、運転の状況に合わせて最適な表示範囲で情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the head-up display apparatus which displays information in the optimal display range according to the driving | running | working condition can be provided.
一実施の形態に係るHUD装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the HUD apparatus which concerns on one embodiment. 一実施の形態に係るHUD装置の制御関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control relationship of the HUD apparatus which concerns on one embodiment. 一実施の形態に係るHUD装置の表示処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the display process of the HUD apparatus which concerns on one embodiment. 一実施の形態に係るHUD装置を搭載した車両の前方風景を示す図であり、虚像が表示された状態を示している。It is a figure which shows the front scenery of the vehicle carrying the HUD apparatus which concerns on one embodiment, and has shown the state where the virtual image was displayed. 変形例に係るHUD装置の、表示記号を説明するための図で、(a)は道なりに進む指示を示す表示記号を説明するための図で、(b)は左折する指示を示す表示記号を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining display symbols of a HUD device according to a modification, wherein (a) is a diagram for explaining display symbols indicating an instruction to go along a road, and (b) is a display symbol indicating an instruction to turn left. It is a figure for demonstrating.
以下、本発明の実施の形態に係る表示装置について、図を参照しながら説明する。   Hereinafter, display devices according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2に示すように、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置100(以下、HUD装置100)は、自動車などの車両300に搭載される。HUD装置100は、例えば、車両300のダッシュボードに内蔵され、図1に示すように、被投射部材の一例であるフロントガラス310に向けて表示光N1、N2を出射する。視認者(主に運転者E)は、フロントガラス310に反射した表示光N1、N2を受けて、第1の虚像V1および第2の虚像V2を視認可能となる。   As shown in FIG. 2, a head-up display device 100 (hereinafter referred to as HUD device 100) according to this embodiment is mounted on a vehicle 300 such as an automobile. For example, the HUD device 100 is built in a dashboard of the vehicle 300 and emits display lights N1 and N2 toward a windshield 310 that is an example of a projection target member, as shown in FIG. The viewer (mainly driver E) receives the display lights N1 and N2 reflected on the windshield 310, and can visually recognize the first virtual image V1 and the second virtual image V2.
HUD装置100は、各部材を収納する筐体110と、表示光L1を出射する第1の表示器120と、表示光L2を出射する第2の表示器130と、表示光L1、L2が入射することで結像し、その結像した表示画像に対応する表示光N1、N2を出射する第1のスクリーン140および第2のスクリーン150と、表示光N1を反射する第1の平面鏡160および第2の平面鏡170と、表示光N1を反射し、かつ表示光N2を透過するハーフミラー180と、ハーフミラー180から到達する表示光N1、N2をフロントガラス310へ反射する凹面鏡190と、フロントガラス310への虚像の表示を制御する制御部200と、を備える。   The HUD device 100 includes a housing 110 that houses each member, a first display 120 that emits display light L1, a second display 130 that emits display light L2, and display lights L1 and L2. The first screen 140 and the second screen 150 that emit the display light N1 and N2 corresponding to the formed display image, the first plane mirror 160 and the second screen 150 that reflect the display light N1. Two plane mirrors 170, a half mirror 180 that reflects the display light N 1 and transmits the display light N 2, a concave mirror 190 that reflects the display lights N 1 and N 2 arriving from the half mirror 180 to the windshield 310, and the windshield 310 And a control unit 200 that controls display of a virtual image on the screen.
筐体110は、概ね箱状の形状を有する。筐体110の一部には開口部(図示せず)が設けられており、第1のスクリーン140および第2のスクリーン140からの表示光N1、N2が、この開口部を通過する。開口部は、図示せぬ透光性のカバーで覆われている。   The housing 110 has a generally box shape. An opening (not shown) is provided in a part of the housing 110, and the display lights N1 and N2 from the first screen 140 and the second screen 140 pass through the opening. The opening is covered with a translucent cover (not shown).
第1の表示器120および第2の表示器130は、DMD(Digital Micro Mirror Device)やLCOS(登録商標:Liquid Crystal On Sillicon)等の反射型表示素子やTFT(Thin Film Trancistor)液晶パネルなどの透過型表示素子を有する。第1の表示器120および第2の表示器130は、制御部200から入力される制御信号により、表示光L1、L2を出射する。   The first display unit 120 and the second display unit 130 are reflective display elements such as DMD (Digital Micro Mirror Device) and LCOS (registered trademark: Liquid Crystal On Silicon), and TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal panels. A transmissive display element is included. The first display unit 120 and the second display unit 130 emit display lights L1 and L2 according to a control signal input from the control unit 200.
第1のスクリーン140および第2のスクリーン150は、ホログラフィックディフューザやマイクロレンズアレイ、拡散板等から構成される透過型スクリーンである。第1のスクリーン140は、その表示面が、表示光L1と直交するように配置され、第2のスクリーン150は、その表示面が、表示光L2と直交するように配置される。第1の表示器120から第1のスクリーン140の一面側に表示光L1が入射すると、その他面側に画像が表示される。これに伴って、第1のスクリーン140上に表示される画像に対応する表示光N1が、第1の平面鏡160に向けて出射される。また、第2の表示器130から第2スクリーン150の一面側に表示光L2が入射すると、その他面側に画像が表示される。これに伴って、第2のスクリーン150上に表示される画像に対応する表示光N2が、ハーフミラー180に向けて出射される。   The first screen 140 and the second screen 150 are transmissive screens composed of a holographic diffuser, a microlens array, a diffusion plate, and the like. The first screen 140 is arranged so that its display surface is orthogonal to the display light L1, and the second screen 150 is arranged so that its display surface is orthogonal to the display light L2. When the display light L1 is incident on the one surface side of the first screen 140 from the first display device 120, an image is displayed on the other surface side. Accordingly, display light N1 corresponding to the image displayed on the first screen 140 is emitted toward the first plane mirror 160. Further, when the display light L2 is incident on the one surface side of the second screen 150 from the second display device 130, an image is displayed on the other surface side. Accordingly, the display light N2 corresponding to the image displayed on the second screen 150 is emitted toward the half mirror 180.
第1の平面鏡160および第2の平面鏡170は、合成樹脂やガラスから形成された平板状の基材の一表面に金属の反射膜が形成されてなる。第1の平面鏡160および第2の平面鏡170は、表示光N1をハーフミラー180へ導くように配置される。すなわち、第1の平面鏡170は、第1のスクリーンから出射した表示光N1を第2の平面鏡170へ向けて反射するように配置され、第2の平面鏡170は、第1の平面鏡160から入射した表示光N1を、ハーフミラー180へ向けて反射するように配置される。   The first plane mirror 160 and the second plane mirror 170 are formed by forming a metal reflective film on one surface of a flat substrate made of synthetic resin or glass. The first plane mirror 160 and the second plane mirror 170 are arranged to guide the display light N1 to the half mirror 180. That is, the first plane mirror 170 is disposed so as to reflect the display light N1 emitted from the first screen toward the second plane mirror 170, and the second plane mirror 170 is incident from the first plane mirror 160. The display light N1 is disposed so as to be reflected toward the half mirror 180.
ハーフミラー180は、板ガラスやアクリルなどの有機ガラスの一表面に金属の反射膜が形成されてなる。ハーフミラー180の反射膜は、一方の面に入射した光をそのまま透過可能とするため、第1の平面鏡160および第2の平面鏡170の反射膜よりもごく薄く形成されている。なお、ハーフミラー180の他方の面に入射した光は反射される。本実施の形態において、ハーフミラー180は、表示光N2を透過し、かつ表示光N1を凹面鏡190に向けて反射するように配置される。   The half mirror 180 is formed by forming a metal reflective film on one surface of organic glass such as plate glass or acrylic. The reflection film of the half mirror 180 is formed to be much thinner than the reflection films of the first plane mirror 160 and the second plane mirror 170 so that the light incident on one surface can be transmitted as it is. The light incident on the other surface of the half mirror 180 is reflected. In the present embodiment, half mirror 180 is arranged to transmit display light N 2 and reflect display light N 1 toward concave mirror 190.
凹面鏡190は、入射した2つの表示光N1、N2を、フロントガラス310へ向けて反射する。この凹面鏡190は、合成樹脂やガラス等から形成された基材の一表面に金属の反射膜が形成されてなる。この凹面鏡190と、第1の平面鏡160および第2の平面鏡170と、ハーフミラー180とは、表示光N1、N2をフロントガラス310へ導く光学系を構成している。フロントガラス310に入射した表示光は、運転者Eの方向(アイボックス)に向けて反射する。これにより、運転者Eは、フロントガラス310の向こう側に虚像を視認することができる。   The concave mirror 190 reflects the two incident display lights N1 and N2 toward the windshield 310. The concave mirror 190 is formed by forming a metal reflective film on one surface of a base material made of synthetic resin or glass. The concave mirror 190, the first plane mirror 160 and the second plane mirror 170, and the half mirror 180 constitute an optical system that guides the display lights N1 and N2 to the windshield 310. The display light incident on the windshield 310 is reflected toward the direction of the driver E (eye box). As a result, the driver E can visually recognize the virtual image on the other side of the windshield 310.
HUD装置100が搭載される車両300は、車両速度を検出し、検出した結果を示す信号を制御部200に送信する車両速度検出部320を備える。また、車両300には、さらに図2に示すように、車両300の前方を撮像する撮像装置400と、運転者Eの視線を検出する視線検出装置500と、カーナビゲーション装置600(以下、カーナビ600)と、が搭載される。これらの装置は、HUD装置100と通信可能に構成され、HUD装置100は、これらの装置から送信された各種信号に基づいて、車両に関する各種情報を示す虚像V1、V2を表示する。虚像V1は、運転者Eから見て、運転者Eの視線方向に対して直交する垂直方向に延びる。虚像V2は、運転者Eから見て、路面に沿うように水平方向に延びる。すなわち、2つの虚像V1、V2は、運転者Eから見て互いに重なるように、かつ運転者Eから見た距離が異なるように表示される。   A vehicle 300 on which the HUD device 100 is mounted includes a vehicle speed detection unit 320 that detects a vehicle speed and transmits a signal indicating the detection result to the control unit 200. Further, as shown in FIG. 2, the vehicle 300 further includes an imaging device 400 that images the front of the vehicle 300, a gaze detection device 500 that detects the gaze of the driver E, and a car navigation device 600 (hereinafter referred to as a car navigation system 600). ) And are mounted. These devices are configured to be communicable with the HUD device 100, and the HUD device 100 displays virtual images V <b> 1 and V <b> 2 indicating various information about the vehicle based on various signals transmitted from these devices. The virtual image V <b> 1 extends in a vertical direction perpendicular to the line-of-sight direction of the driver E as viewed from the driver E. The virtual image V2 extends in the horizontal direction along the road surface when viewed from the driver E. That is, the two virtual images V1 and V2 are displayed so as to overlap each other when viewed from the driver E and at different distances as viewed from the driver E.
撮像装置400は、ステレオカメラなどから構成され、撮像画像を示す信号を制御部200に送信する。なお、撮像装置400は、ステレオカメラに限らず、例えば赤外線カメラから構成されてもよい。   The imaging device 400 includes a stereo camera and the like, and transmits a signal indicating a captured image to the control unit 200. Note that the imaging device 400 is not limited to a stereo camera, and may be constituted by, for example, an infrared camera.
視線検出装置500は、運転者Eに赤外線を照射する赤外線LEDと、赤外線LEDに照射された運転者Eの目を撮像する赤外線カメラと、赤外線カメラによって撮像された画像データから運転者の視線を検出するマイクロコントローラと、を備える(いずれも図示せず)。マイクロコントローラは、赤外線カメラによって撮像された画像データから角膜反射の位置(基準点)と瞳孔の位置(動点)を検出し、それらの位置関係から運転者Eの視線方向を特定する。   The line-of-sight detection device 500 detects the driver's line of sight from an infrared LED that irradiates the driver E with infrared rays, an infrared camera that images the eyes of the driver E irradiated to the infrared LEDs, and image data captured by the infrared camera. And a microcontroller to detect (none of them are shown). The microcontroller detects the position of the corneal reflection (reference point) and the position of the pupil (moving point) from the image data captured by the infrared camera, and identifies the line-of-sight direction of the driver E from the positional relationship.
カーナビ600は、GPS(Global Positioning System)信号を取得するGPS取得部と、地図データを記憶する地図データ記憶部と、などを備える。本実施の形態において、カーナビ600は、GPS衛星から送信されたGPS信号に基づいて車両300の現在位置を特定し、特定した車両300の現在位置を示す信号を制御部200へ送信する。また、カーナビ600は、地図データ記憶部に記憶されているデータのうち、特定した現在位置の周辺地図データを示す信号を制御部200へ送信する   The car navigation system 600 includes a GPS acquisition unit that acquires a GPS (Global Positioning System) signal, a map data storage unit that stores map data, and the like. In the present embodiment, car navigation system 600 identifies the current position of vehicle 300 based on the GPS signal transmitted from the GPS satellite, and transmits a signal indicating the identified current position of vehicle 300 to control unit 200. In addition, the car navigation system 600 transmits, to the control unit 200, a signal indicating the map data around the identified current position among the data stored in the map data storage unit.
制御部200は、CPU(Central Processing Unit)などを備え、車両速度検出部320、撮像装置400、視線検出装置500、カーナビ600から送信される各種信号に基づいて、記憶部(図示せず)に記憶されている制御プログラムを実行し、第1の表示器120および第2の表示器130による表示を制御する。制御の詳細については後述する。   The control unit 200 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and stores it in a storage unit (not shown) based on various signals transmitted from the vehicle speed detection unit 320, the imaging device 400, the line-of-sight detection device 500, and the car navigation system 600. The stored control program is executed to control display by the first display unit 120 and the second display unit 130. Details of the control will be described later.
次に、HUD装置100の表示処理について、図3のフローチャートおよび図4を参照しつつ説明する。   Next, display processing of the HUD device 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and FIG.
まず、制御部200は、車両速度検出部320、撮像装置400、視線検出装置500、カーナビ600から各種信号を取得する(ステップS11)。   First, the control unit 200 acquires various signals from the vehicle speed detection unit 320, the imaging device 400, the line-of-sight detection device 500, and the car navigation system 600 (step S11).
次に、制御部200は、車両速度検出部320から取得した信号に基づいて車両300の車両速度Vを特定し、車両速度Vがゼロであるか否かを判別する(ステップS12)。ここで、車両速度Vがゼロとは、車両速度Vの真値がゼロであるのみならず、車両速度検出部320の検出限界を超えた、ゼロに近い低速度も含まれる。   Next, the control part 200 specifies the vehicle speed V of the vehicle 300 based on the signal acquired from the vehicle speed detection part 320, and discriminate | determines whether the vehicle speed V is zero (step S12). Here, the vehicle speed V being zero includes not only the true value of the vehicle speed V being zero but also a low speed close to zero exceeding the detection limit of the vehicle speed detector 320.
制御部200は、車両速度Vがゼロでない、すなわち、車両走行中であると判別すると(S12;NO)、第1の表示器120を通じて、図4(a)に示す表示範囲A1に情報を表示する(ステップA15)。表示範囲A2は、情報を表示しても運転者Eの運転の妨げにならない最大のサイズで、フロントガラス310の下端側に位置する。本例では、表示可能範囲A2は、運転者Eから見て左右方向に長い長方形の形状を有する。制御部200は、第1の表示器120を制御して、虚像V1として車両の速度を示す表示記号V1aおよび法定速度を示す表示記号V1bを同時に表示する。表示記号V1a、V1bはいずれも表示範囲A2内に表示される。言い換えると、制御部200は、車両速度Vがゼロでないとき、表示範囲A2外にいかなる記号も表示しない。   When the control unit 200 determines that the vehicle speed V is not zero, that is, the vehicle is traveling (S12; NO), the control unit 200 displays information in the display range A1 shown in FIG. (Step A15). The display range A2 is the maximum size that does not hinder the driving of the driver E even if information is displayed, and is located on the lower end side of the windshield 310. In this example, the displayable range A2 has a rectangular shape that is long in the left-right direction when viewed from the driver E. The control unit 200 controls the first display device 120 to simultaneously display the display symbol V1a indicating the vehicle speed and the display symbol V1b indicating the legal speed as the virtual image V1. The display symbols V1a and V1b are both displayed within the display range A2. In other words, the control unit 200 does not display any symbol outside the display range A2 when the vehicle speed V is not zero.
制御部200は、車両速度Vがゼロであると判別すると(ステップ12;YES)、視線検出装置500の検出結果に基づき運転者Eの視線が前方を向いているか否かを判断する(ステップS13)。   When determining that the vehicle speed V is zero (step 12; YES), the control unit 200 determines whether or not the driver's E line of sight is facing forward based on the detection result of the line-of-sight detection device 500 (step S13). ).
制御部200は、運転者Eの視線が前方(フロントガラス310)を向いていないと判別すると(ステップS13;NO)、表示範囲A1に車速および法定速度を示す表示記号V1a、V1bを表示する(ステップS15)そして、ステップS11に戻って一連の制御処理を繰り返す。   When the control unit 200 determines that the line of sight of the driver E is not facing forward (the windshield 310) (step S13; NO), the control unit 200 displays the display symbols V1a and V1b indicating the vehicle speed and the legal speed in the display range A1 ( Step S15) Then, the process returns to step S11 to repeat a series of control processes.
一方、制御部200は、運転者Eの視線が前方を向いていると判別すると(ステップ13;YES)、図4(b)に示す表示範囲A2に情報を表示する(ステップS14)。表示範囲A2は、表示範囲A1よりも大きいサイズであり、フロントガラス310のほぼ全域に亘って形成されている。本例では、制御部200は、第1の表示器120を制御して、カーナビ600から取得した信号に基づいて、表示範囲A2に虚像V1として表示記号V1cを表示する。表示記号V1cは、車両300の現在位置と周辺地図とともに、目的地までの進路を運転者Eに案内するナビ情報に関する記号である。そして、ステップS11に戻って一連の制御処理を繰り返す。表示範囲A2に表示される情報量は、表示範囲A1に表示される情報量よりも大きく設定される。この情報量とは、例えば、文字、図形、記号の数により規定される。また、虚像V1全体に占める点灯率についても表示記号V1cは、表示記号V1a、V1bよりも多い。   On the other hand, when it is determined that the driver E's line of sight is facing forward (step 13; YES), the control unit 200 displays information in the display range A2 shown in FIG. 4B (step S14). The display range A2 is larger than the display range A1, and is formed over almost the entire area of the windshield 310. In this example, the control unit 200 controls the first display device 120 to display the display symbol V1c as the virtual image V1 in the display range A2 based on the signal acquired from the car navigation system 600. The display symbol V1c is a symbol related to navigation information for guiding the driver E to the destination along with the current position of the vehicle 300 and the surrounding map. And it returns to step S11 and repeats a series of control processing. The amount of information displayed in the display range A2 is set larger than the amount of information displayed in the display range A1. This amount of information is defined by the number of characters, figures, symbols, for example. Further, the display symbol V1c is larger than the display symbols V1a and V1b with respect to the lighting rate in the entire virtual image V1.
以上、本発明の一実施形態について説明した。   The embodiment of the present invention has been described above.
通常、車両300の運転中に、所定のサイズ以上の表示記号(例えば表示記号V1c)を表示すると、表示した表示記号が運転者の視界を遮ってしまうため、運転に支障をきたす恐れがある。一方、安全を考慮して、所定のサイズ以上の表示記号を表示する機会を制限すると、HUD装置100の製品訴求力が著しく損なわれてしまう。   Usually, when a display symbol (for example, the display symbol V1c) of a predetermined size or larger is displayed during driving of the vehicle 300, the displayed display symbol may block the driver's field of view, which may hinder driving. On the other hand, if the opportunity to display display symbols of a predetermined size or more is restricted in consideration of safety, the product appeal of the HUD device 100 is significantly impaired.
本実施の形態に係るHUD装置100は、車両300の運転中であっても、停止状態と判別した場合のみ表示サイズの大きい表示記号(例えば表示記号V1c)を表示するように構成されており、運転に支障をきたすことなく、表示サイズの大きい表示記号を表示する機会を増やすことができる。すなわち、運転の状況に合わせて最適な表示範囲で情報を表示することができる。この結果、HUD装置100の製品訴求力を高めることができる。   HUD device 100 according to the present embodiment is configured to display a display symbol having a large display size (for example, display symbol V1c) only when it is determined that the vehicle 300 is in a stopped state, even during operation of vehicle 300. Opportunities for displaying large display symbols can be increased without hindering driving. That is, information can be displayed in an optimum display range according to the driving situation. As a result, the product appeal of the HUD device 100 can be increased.
また、制御部200は、停車状態であるときに、走行状態であるときに比べて、虚像V1、V2に含まれる情報量を大きくする。これにより、運転の状況に合わせて最適な情報量で情報を表示することができる。   In addition, the control unit 200 increases the amount of information included in the virtual images V1 and V2 when the vehicle is in a stopped state compared to when the vehicle is in a traveling state. Thereby, information can be displayed with the optimal amount of information according to the driving situation.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形および応用が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible.
本実施の形態において、制御部200は、第1の表示範囲A1に表示記号を表示する際、視線がフロントガラス310を向いている期間が長くなるにつれて表示記号の表示輝度を高くしてもよい。これにより、表示記号の急激な輝度の変化を抑制することができ、視認性を向上させることができる。また、運転者Eがフロントガラス310を向いた直後は、表示輝度が低いため、表示記号の表示に係る消費電力を低減することができる。   In the present embodiment, when displaying the display symbol in the first display range A1, the control unit 200 may increase the display brightness of the display symbol as the period in which the line of sight faces the windshield 310 becomes longer. . Thereby, the rapid change of the brightness | luminance of a display symbol can be suppressed and visibility can be improved. Further, immediately after the driver E faces the windshield 310, the display brightness is low, so that the power consumption related to the display of the display symbols can be reduced.
また、制御部200は、視線検出装置500の検出結果により、運転者Eの視線がフロントガラス310を向いている期間が長くなるにつれて表示範囲A2(例えば表示記号V1c)を大きくしてもよい。これにより、運転者Eは、表示記号V1cが必要であるときにのみ、フロントガラス310を長期間に亘り見ることで、表示記号V1cを拡大表示させることができるため、利便性が高い。また、運転者Eがフロントガラス310を向いた直後は、表示範囲A2が小さいため、表示記号V1cの表示に係る消費電力を低減することができる。   Moreover, the control part 200 may enlarge display range A2 (for example, display symbol V1c) as the period when the eyes | visual_axis of the driver | operator E faces the windshield 310 becomes long with the detection result of the visual axis detection apparatus 500. FIG. Thus, the driver E can enlarge the display symbol V1c by looking at the windshield 310 for a long period only when the display symbol V1c is necessary, which is highly convenient. Further, immediately after the driver E faces the windshield 310, the display range A2 is small, so that the power consumption related to the display of the display symbol V1c can be reduced.
本実施の形態に係るHUD装置100において、制御部200は、運転者Eの視線が前方(フロントガラス310)を向いていないと判別すると(ステップS13;NO)、表示範囲A1に車速および法定速度を示す表示記号V1a、V1bを表示していたが(ステップS15)、運転者Eの視線が前方(フロントガラス310)を向いていないと判別すると(ステップS13;NO)、表示記号V1a、V1bを非表示としてもよい。この構成によれば、運転者Eがフロントガラス310を向いているときにのみ表示記号V1a、V1bが表示されるため、表示記号が表示されることが抑制され、表示記号V1a、V1bの表示に係る消費電力を低減することができる。   In HUD device 100 according to the present embodiment, when control unit 200 determines that the line of sight of driver E is not facing forward (windscreen 310) (step S13; NO), vehicle speed and legal speed are displayed in display range A1. Display symbols V1a and V1b are displayed (step S15). If it is determined that the driver's E line of sight is not facing forward (windshield 310) (step S13; NO), the display symbols V1a and V1b are displayed. It may be hidden. According to this configuration, since the display symbols V1a and V1b are displayed only when the driver E is facing the windshield 310, the display symbols are suppressed from being displayed, and the display symbols V1a and V1b are displayed. Such power consumption can be reduced.
本実施の形態に係るHUD装置100において、制御部200は、車両速度Vがゼロで(ステップS12;YES)、かつ運転者Eの視線が前方を向いていると判別したときに(ステップS13;YES)、第2の表示器130を制御して、例えば、カーナビ600から取得した信号に基づいて、図5(a)、(b)に例示するような、道なりに進む指示を示す表示記号V2a、左折の指示を示す表示記号V2bなどを、表示範囲A3内に表示してもよい。   In HUD device 100 according to the present embodiment, control unit 200 determines that vehicle speed V is zero (step S12; YES) and that driver E's line of sight is facing forward (step S13; YES), a display symbol indicating an instruction to go along the road as illustrated in FIGS. 5A and 5B based on the signal acquired from the car navigation system 600 by controlling the second indicator 130, for example. V2a, a display symbol V2b indicating a left turn instruction, or the like may be displayed in the display range A3.
本実施の形態に係るHUD装置100において、制御部200は、車両速度Vがゼロであるか否かを判別して表示する情報を切り替える例によって説明したが、これに限られない。例えば、車両速度Vが減速するにつれて漸次表示範囲を広くするように制御してもよい。このとき、同一の情報が表示されていてもよい。   In the HUD device 100 according to the present embodiment, the control unit 200 has been described with reference to the example of switching the information to be displayed by determining whether or not the vehicle speed V is zero, but is not limited thereto. For example, the display range may be gradually increased as the vehicle speed V decreases. At this time, the same information may be displayed.
また、表示範囲A1、A2に表示される情報についても車速、法定速度、ナビ情報に限らず、油圧、油温、エンジン回転数、オーディオ情報、エアーコンディショナ情報などであってもよい。   The information displayed in the display ranges A1 and A2 is not limited to the vehicle speed, legal speed, and navigation information, but may be hydraulic pressure, oil temperature, engine speed, audio information, air conditioner information, and the like.
本実施の形態に係るHUD装置100は、視線検出装置500から取得した信号に基づいて表示する情報を制御する例によって説明したが、視線検出装置500は省略可能である。この場合、図3のフローチャートにおいてステップS13の処理が省略される。   Although the HUD device 100 according to the present embodiment has been described based on the example of controlling the information to be displayed based on the signal acquired from the line-of-sight detection device 500, the line-of-sight detection device 500 can be omitted. In this case, the process of step S13 is omitted in the flowchart of FIG.
本実施の形態において、視線検出装置500は、運転者Eの焦点深度を検出してもよい。制御部200は、例えば、運転者Eの焦点深度がフロントガラス310に一致した場合に、図3のフローチャートにおいてステップS14の処理に進み、運転者Eの焦点深度がフロントガラス310に一致しない場合、表示記号を非表示とする、または、走行時と同様の表示記号を表示するように制御してもよい。   In the present embodiment, the line-of-sight detection device 500 may detect the depth of focus of the driver E. For example, when the depth of focus of the driver E matches the windshield 310, the control unit 200 proceeds to the process of step S14 in the flowchart of FIG. 3, and when the depth of focus of the driver E does not match the windshield 310, It may be controlled so that the display symbol is not displayed or the same display symbol as that during traveling is displayed.
本実施の形態では、車両速度検出部320から取得した信号に基づいて車両300が停止状態であるか否かを判別する例によって説明したが、これに限られない。例えば、車両速度検出部320に加えて、ステアリングの操舵角度を検出する操舵角度センサ、アクセルが踏み込まれたか否かを検出するアクセルポジションセンサなどを用いて車両300の運転状態を判別するようにHUD装置100を構成してもよい。   In the present embodiment, the example in which it is determined whether or not the vehicle 300 is in a stopped state based on the signal acquired from the vehicle speed detection unit 320 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, in addition to the vehicle speed detection unit 320, a HUD is used to determine the driving state of the vehicle 300 using a steering angle sensor that detects the steering angle of the steering, an accelerator position sensor that detects whether or not the accelerator is depressed, and the like. The apparatus 100 may be configured.
本実施の形態ではHUD装置100が、2つの表示器を備えたHUD装置100である例によって説明したが、これに限られず、例えば、表示器は1つであってもよい。   In the present embodiment, the example in which the HUD device 100 is the HUD device 100 including two displays has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, one display may be provided.
100 ヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)
110 筐体
120 第1の表示器
130 第2の表示器
140 第1のスクリーン
150 第2のスクリーン
160 第1の平面鏡
170 第2の平面鏡
180 ハーフミラー
190 凹面鏡
200 制御部
300 車両
310 フロントガラス
320 車両速度検出部
400 撮像装置
500 視線検出装置
600 カーナビゲーション装置(カーナビ)
V 車両速度
V1、V2 虚像
V1a、V1b、V1c、V2a、V2b 表示記号
L1、L2、N1、N2 表示光
E 運転者
100 Head-up display device (HUD device)
110 Housing 120 First display unit 130 Second display unit 140 First screen 150 Second screen 160 First plane mirror 170 Second plane mirror 180 Half mirror 190 Concave mirror 200 Control unit 300 Vehicle 310 Windshield 320 Vehicle Speed detection unit 400 Imaging device 500 Gaze detection device 600 Car navigation device (car navigation system)
V Vehicle speed V1, V2 Virtual images V1a, V1b, V1c, V2a, V2b Display symbols L1, L2, N1, N2 Display light E Driver

Claims (6)

  1. 車両情報を表す表示光を出射する表示器と、
    前記表示器からの前記表示光を被投射部材へ導くことで前記車両情報に対応する1以上の虚像を表示する光学系と、
    前記表示器を制御する制御部と、を備えた、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
    前記制御部は、前記車両の車両速度が低くなるにつれて前記虚像の表示範囲を大きくする、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
    A display that emits display light representing vehicle information;
    An optical system that displays one or more virtual images corresponding to the vehicle information by guiding the display light from the display to a projection member;
    A head-up display device mounted on a vehicle, comprising a control unit for controlling the display,
    The control unit increases the display range of the virtual image as the vehicle speed of the vehicle decreases.
    Head-up display device.
  2. 前記制御部は、前記車両の速度が低くなるにつれて前記虚像の情報量を大きくする、
    請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The control unit increases the information amount of the virtual image as the speed of the vehicle decreases.
    The head-up display device according to claim 1.
  3. 前記車両は、視認者の視線方向を示す信号を前記制御部に供給する視線検出装置を備え、
    前記制御部は、前記視線検出装置の検出結果により前記視線方向が前記被投射部材を向いているとき、かつ前記車両の速度がゼロのとき、第1の表示範囲に前記虚像を表示し、前記車両の速度がゼロでないとき、前記第1の表示範囲より面積が小さい第2の表示範囲に前記虚像を表示する、
    請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The vehicle includes a visual line detection device that supplies a signal indicating a visual line direction of a viewer to the control unit,
    The control unit displays the virtual image in a first display range when the line-of-sight direction faces the projection target member according to the detection result of the line-of-sight detection device, and when the speed of the vehicle is zero, When the vehicle speed is not zero, the virtual image is displayed in a second display range having a smaller area than the first display range;
    The head-up display device according to claim 1.
  4. 前記制御部は、前記視線検出装置の検出結果により前記視線が前記被投射部材を向いていないとき、前記虚像を非表示とする、
    請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The control unit is configured to hide the virtual image when the line of sight does not face the projection target member according to the detection result of the line-of-sight detection device.
    The head-up display device according to claim 3.
  5. 前記制御部は、前記第1の表示範囲に前記虚像を表示する際、前記視線が前記被投射部材を向いている期間が長くなるにつれて前記虚像の表示輝度を高くする、
    請求項3又は4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The controller, when displaying the virtual image in the first display range, increases the display brightness of the virtual image as the period in which the line of sight faces the projection target member increases.
    The head-up display device according to claim 3 or 4.
  6. 前記制御部は、前記視線検出装置の検出結果により前記視線が前記被投射部材を向いている期間が長くなるにつれて前記表示範囲を大きくする、
    請求項3から5のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The control unit increases the display range as a period in which the line of sight faces the projection target member is increased according to a detection result of the line-of-sight detection device.
    The head-up display device according to any one of claims 3 to 5.
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