JP2018047811A - Vehicular head-up display device - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle head-up display device that displays a virtual image.
従来より、車両のウィンドシールドに表示光を投影して、虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献1に開示されている。斯かる車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、表示器が発した表示光を、凹面鏡等の反射ミラーを介して、ウィンドシールドに投影して、ナビゲーション情報を虚像にて表示するものである。車両運転者は、車両前方の風景に重畳させて、虚像を視認することができる。 Conventionally, various vehicle head-up display devices for displaying a virtual image by projecting display light onto a windshield of a vehicle have been proposed. Such a head-up display device for a vehicle projects display light emitted from a display device onto a windshield via a reflecting mirror such as a concave mirror and displays navigation information as a virtual image. The vehicle driver can visually recognize the virtual image superimposed on the scenery in front of the vehicle.
しかしながら、車両が右折または左折する場合、車両前方の風景が、車両の旋回と共に大きく動いて見え、虚像の位置が一定のままでは、風景の動きと大きな差が生じるために、違和感があるという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、車両が旋回しているときにも、虚像の見え方に違和感が少ない車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供するものである。
However, when the vehicle turns right or left, the landscape in front of the vehicle appears to move greatly as the vehicle turns, and if the position of the virtual image remains constant, there will be a large difference from the movement of the landscape, which makes it uncomfortable. Had.
The present invention has been made in view of this problem, and provides a head-up display device for a vehicle with less discomfort in the appearance of a virtual image even when the vehicle is turning.
本発明は、表示光を発する表示器と、前記表示器に第一の画像及び第二の画像を表示させる制御手段と、を備え、前記第一の画像にて第一の虚像を表示させると共に、前記第二の画像にて前記第一の虚像よりも遠方に第二の虚像を表示させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置であって、前記制御手段は、車両の旋回に応じて、前記第一の画像及び前記第二の画像を移動させることを特徴とする。 The present invention includes a display that emits display light, and a control unit that displays a first image and a second image on the display, and displays a first virtual image on the first image. , A vehicle head-up display device that displays a second virtual image farther than the first virtual image in the second image, wherein the control means is configured to change the first virtual image in response to turning of the vehicle. The image and the second image are moved.
また、本発明は、前記第二の画像の移動量は、前記第一の画像を移動量よりも大きいことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the movement amount of the second image is larger than the movement amount of the first image.
また、本発明は、前記制御手段は、前記旋回が所定値よりも大きくなったとき、前記第二の画像を前記表示器に表示させないことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the control means does not display the second image on the display when the turning becomes larger than a predetermined value.
車両が旋回に応じて、第一の虚像,第二の虚像が移動するため、違和感が少ない。 Since the first virtual image and the second virtual image move according to the turning of the vehicle, there is little discomfort.
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
車両用ヘッドアップディスプレイ装置10は、車両のダッシュボード1に配設されており、表示光Lをウィンドシールド2に投影して、虚像V1,V2,V3を表示させるものである。車両用ヘッドアップディスプレイ装置10は、液晶表示器11と、反射ミラー12と、ハウジング13とを有している。液晶表示器11,反射ミラー12は、ハウジング13に収容されている。
The vehicle head-up
液晶表示器11は、液晶表示パネル11a,レンズ部材11b,発光素子11c,硬質配線板11d,ケース体11e,ヒートシンク11fを有している。液晶表示パネル11aは、TFT(Thin Film Transistor)型液晶セルの前後両面に偏光部材を貼着したものである。レンズ部材11bは、ポリカーボネート等の透光性樹脂からなるものであり、複数の凸レンズ部を有している。レンズ部材11bは、液晶表示パネル11aと発光ダイオード11cの間に配置されている。複数の発光素子11cは、互いに近接して配置されており、硬質配線板19に搭載されている。レンズ部材11bの各凸レンズ部は、夫々、発光素子11cに対応する箇所に設けられており、発光素子11cが発した光を集光させる。
The
ケース体11eは、白色の樹脂からなるものであり、略角筒形状となっている。液晶表示パネル11aは、ケース体11eの開口端に設けられており、発光素子11cから発せられ、レンズ部材11bで集光された照明光により透過照明される。ヒートシンク11fは、熱伝導性が良好な金属(例えばアルミニウム)からなるものであり、複数の放熱フィン11gを有している。ヒートシンク11fは、硬質配線板11dの後面に配置されており、発光素子11cが発した熱をハウジング13の外に放散させる。
The
反射ミラー12は、ポリカーボネート(PC)等の樹脂にアルミニウム(Al)を蒸着させ反射膜を形成した凹面鏡である。ハウジング13は、上側ケース13a及び下側ケース13bからなるものであり、上側ケース13aには、表示光Lが出射する窓部13cが設けられている。この窓部13cは、透光性樹脂(例えばアクリル)からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング13の上側ケース13aには遮光壁13dが設けられており、太陽光等の外光が液晶表示パネル11aに入射し虚像V1,V2,V3が見えにくくなる現象(ウォッシュアウト)を防止している。遮光壁13dは平板形状になっており、上側ケース13aの上部から斜めに垂下するように形成されている。
The
図3は、本実施形態の電気的構成を示すブロック図である。制御手段200は、制御部210,情報画像生成部220,画像メモリ230を有している。制御手段200は、液晶表示パネル11aを駆動して、液晶表示パネル11aに画像を表示させる共に、発光素子11cを駆動して、発光素子11cを点灯させる。制御手段200は、CAN(Controller Area Network)等の車内通信バス300に接続されている。車内通信バス300には、車両ECU340,前方認識部350,車外通信部360,ナビゲーションシステム370が接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the present embodiment. The
図4は、制御手段200によって液晶表示パネル11aに表示される画像の一例を示すものである。液晶表示パネル11aには、近距離画像(第一の画像)G1,中距離画像(第二の画像)G2,遠距離画像G3が表示される。液晶表示パネル11aに表示される近距離画像G1,中距離画像G2,遠距離画像G3は、反射ミラー12を介してウィンドシールド2に投影され、虚像(第一の虚像)V1,虚像(第二の虚像)V2,虚像V3が表示される。近距離画像G1は、複数の車線を模した画像である。中距離画像G2は、次の交差点にて左折することを示す矢印画像である。遠距離画像G3は、信号機を模した画像である。
FIG. 4 shows an example of an image displayed on the liquid
制御手段200は、車両の旋回に応じて、近距離画像G1,中距離画像G2,遠距離画像G3を移動させる。車両の旋回が所定値よりも大きくなったときは、遠距離画像G3,中距離画像G2,近距離画像G1を順次、消失させる。なお、車両の旋回は、車両ECU340から入力されたステアリング角度データ及び車両速度データに基づいて算出されるが、例えば、加速度センサによって検出される加速度に基づいて算出しても良いし、撮像カメラによって得られる画像データに基づいて算出しても良い。
The control means 200 moves the short-distance image G1, the medium-distance image G2, and the long-distance image G3 according to the turning of the vehicle. When the turning of the vehicle becomes larger than a predetermined value, the long distance image G3, the medium distance image G2, and the short distance image G1 are sequentially erased. The turning of the vehicle is calculated based on the steering angle data and the vehicle speed data input from the
図5乃至図7は、車両が左折する場合の表示例を示すものである。虚像V1,V2,V3は、車両の旋回に応じて、連続的に移動するのであるが、理解を助けるため、図5乃至図7に基づいて、(1)〜(6)の各段階における虚像V1,V2,V3の表示位置を説明する。虚像V1,V2,V3が移動することは、液晶表示パネル11aに表示される近距離画像G1,中距離画像G2,遠距離画像G3が移動することと同等である。
5 to 7 show display examples when the vehicle turns left. The virtual images V1, V2, and V3 continuously move according to the turning of the vehicle. However, in order to help understanding, the virtual images at each stage of (1) to (6) based on FIGS. The display positions of V1, V2, and V3 will be described. The movement of the virtual images V1, V2, and V3 is equivalent to the movement of the short-distance image G1, the medium-distance image G2, and the long-distance image G3 displayed on the liquid
(1)
虚像V2は、虚像V1よりも遠方に表示される。更に、虚像V3は、虚像V2よりも遠方に表示される。
(2)
車両の旋回に応じて、虚像V3の表示位置が右へ移動する。虚像V3の移動量は「d1」である。虚像V3は、やや薄く表示される。虚像V1,V2の表示位置は変わらない。
(1)
The virtual image V2 is displayed farther than the virtual image V1. Furthermore, the virtual image V3 is displayed farther than the virtual image V2.
(2)
As the vehicle turns, the display position of the virtual image V3 moves to the right. The moving amount of the virtual image V3 is “d1”. The virtual image V3 is displayed slightly thinner. The display positions of the virtual images V1, V2 are not changed.
(3)
虚像V3の表示位置が更に右へ移動する。虚像V3の移動量は「d1+d3」である。虚像V3は、更に薄く表示される。虚像V2の表示位置が右へ移動する。虚像V2の移動量は「d2」である。虚像V2は、やや薄く表示される。虚像V1の表示位置は変わらない。
(4)
虚像V3の表示位置が更に右へ移動する。虚像V3の移動量は「d1+d3+d6」である。虚像V3は、更に薄く表示される。虚像V2の表示位置が更に右へ移動する。虚像V2の移動量は「d2+d5」である。虚像V2は、更に薄く表示される。虚像V1が右に移動する。虚像V1の移動量は「d4」である。虚像V1は、やや薄く表示される。
(3)
The display position of the virtual image V3 further moves to the right. The movement amount of the virtual image V3 is “d1 + d3”. The virtual image V3 is displayed thinner. The display position of the virtual image V2 moves to the right. The moving amount of the virtual image V2 is “d2”. The virtual image V2 is displayed slightly thinner. The display position of the virtual image V1 does not change.
(4)
The display position of the virtual image V3 further moves to the right. The movement amount of the virtual image V3 is “d1 + d3 + d6”. The virtual image V3 is displayed thinner. The display position of the virtual image V2 further moves to the right. The moving amount of the virtual image V2 is “d2 + d5”. The virtual image V2 is displayed thinner. The virtual image V1 moves to the right. The moving amount of the virtual image V1 is “d4”. The virtual image V1 is displayed slightly thinner.
(5)
虚像V3は表示されない。虚像V2の表示位置が更に右に移動する。虚像V2の移動量は「d2+d5+d8」である。虚像V2は、更に薄く表示される。虚像V1の表示位置が更に右に移動する。虚像V1の移動量は「d4+d7」である。虚像V1は、更に薄く表示される。
(6)
虚像V2,V3は表示されない。虚像V1の移動量は「d4+d7+d9」である。虚像V1は、更に薄く表示される。
(5)
The virtual image V3 is not displayed. The display position of the virtual image V2 further moves to the right. The movement amount of the virtual image V2 is “d2 + d5 + d8”. The virtual image V2 is displayed thinner. The display position of the virtual image V1 further moves to the right. The moving amount of the virtual image V1 is “d4 + d7”. The virtual image V1 is displayed thinner.
(6)
The virtual images V2 and V3 are not displayed. The moving amount of the virtual image V1 is “d4 + d7 + d9”. The virtual image V1 is displayed thinner.
以上説明したように、虚像V1,V2,V3を、車両の旋回と反対の方向に、水平に移動させながら表示することにより、車両前方の風景を基準とした虚像V1,V2,V3の動きが小さくなるので、違和感が少なくなる。また、虚像V1,V2,V3をフェードアウトさせることにより、虚像V1,V2,V3が、突然に表示されなくなることを防止でき、更に違和感が少なくなる。 As described above, the virtual images V1, V2, and V3 are displayed while being moved horizontally in the direction opposite to the turning of the vehicle, so that the movement of the virtual images V1, V2, and V3 with reference to the scenery in front of the vehicle is achieved. Since it becomes smaller, the feeling of strangeness is reduced. Further, by fading out the virtual images V1, V2, and V3, it is possible to prevent the virtual images V1, V2, and V3 from being displayed suddenly, and to further reduce the sense of discomfort.
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態は、液晶表示パネル11aに、近距離画像G1,中距離画像G2,遠距離画像G3を表示するものであったが、中距離画像(第一の画像)G2,遠距離画像(第二の画像)G3だけを表示させても良い。
In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the present embodiment, the short-distance image G1, the medium-distance image G2, and the long-distance image G3 are displayed on the liquid
11 液晶表示器(表示器)
200 制御手段
L 表示光
V1 虚像(第一の虚像)
V2 虚像(第二の虚像)
V3 虚像
G1 画像(第一の画像)
G2 画像(第二の画像)
G3 画像
11 Liquid crystal display (display)
200 Control means L Display light V1 Virtual image (first virtual image)
V2 virtual image (second virtual image)
V3 virtual image G1 image (first image)
G2 image (second image)
G3 image
Claims (3)
前記制御手段は、車両の旋回に応じて、前記第一の画像及び前記第二の画像を移動させることを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。 A display that emits display light; and a control unit that causes the display to display a first image and a second image. The first image is displayed on the first image, and the second image is displayed. A vehicle head-up display device that displays a second virtual image farther than the first virtual image in the image of
The vehicle head-up display device, wherein the control means moves the first image and the second image according to turning of the vehicle.
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2016
- 2016-09-22 JP JP2016184966A patent/JP2018047811A/en active Pending
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