JP2021086031A - Virtual image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示器からの画像を反射装置で反射させて、例えば、車両のフロントウインドシールドに照射することでユーザへの表示を行う虚像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a virtual image display device that displays an image to a user by reflecting an image from a display device with a reflecting device and irradiating the front windshield of a vehicle with, for example.
従来の虚像表示装置として、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1の虚像表示装置(ヘッドアップディスプレイ装置)は、表示器(投射器)から出射される画像の光を凹面鏡で反射させて、車両のウインドシールドに投影することで、乗員は、アイボックス(視認領域)において虚像を視認できるようになっている。 As a conventional virtual image display device, for example, the one described in Patent Document 1 is known. The virtual image display device (head-up display device) of Patent Document 1 reflects the light of the image emitted from the display (projector) with a concave mirror and projects it onto the windshield of the vehicle, so that the occupant can use the eye box. The virtual image can be visually recognized in the (visual area).
虚像表示装置は、乗員の眼(眼の位置)を撮影する車内カメラを有しており、制御回路は、アイボックスが乗員の眼の位置に対応するように、凹面鏡の設定角度を制御するようになっている。 The virtual image display device has an in-vehicle camera that captures the occupant's eyes (eye position), and the control circuit controls the set angle of the concave mirror so that the eyebox corresponds to the occupant's eye position. It has become.
これにより、凹面鏡の設定角度を制御することで、アイボックスを移動させて、乗員の眼の位置に合うように虚像を表示することができるようになっている。 As a result, by controlling the set angle of the concave mirror, the eye box can be moved to display a virtual image so as to match the position of the occupant's eyes.
しかしながら、特許文献1では、乗員の眼の位置を、車内カメラを用いて把握するようになっているので、コストの高い装置となるという問題を含んでいた。 However, Patent Document 1 includes a problem that the device is expensive because the position of the eyes of the occupant is grasped by using the in-vehicle camera.
本発明の目的は、上記問題に鑑み、安価な構成で、乗員の眼の位置に合ったアイボックスの調整を可能とする虚像表示装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a virtual image display device capable of adjusting an eye box according to the position of an occupant's eye with an inexpensive configuration.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means in order to achieve the above object.
本発明では、画像の表示光を出射する表示器(113)と、
表示光を反射させて、視認者の前方に位置する投影部材(10)に投影する反射部(121)と、
反射部を駆動して、表示光に対する反射角度を調整する駆動部(124)と、
を備え、
画像を、投影部材の前方に虚像(20)として、視認者に対して重畳表示する虚像表示装置であって、
虚像の視認可能領域となるアイボックス(30)の位置を調整するために用いる調整用画像(113a)を、表示器に表示させる調整画像表示部(141)と、
駆動部を作動させて、視認者にとって、調整用画像に基づくアイボックスの上端が見えなくなるときの上端消失アイボックス位置を抽出する上端抽出部(142)と、
駆動部を作動させて、視認者にとって、調整用画像に基づくアイボックスの下端が見えなくなるときの下端消失アイボックス位置を抽出する下端抽出部(143)と、
上端消失アイボックス位置と、下端消失アイボックス位置とを記憶する記憶部(144)と、
記憶部に記憶された上端消失アイボックス位置と、下端消失アイボックス位置との中央となるアイボックス中央位置を算出する中央位置算出部(145)と、
アイボックスの位置が、アイボックス中央位置となるように駆動部を作動させて、アイボックスの位置を設定する設定部(146)とを備えることを特徴としている。
In the present invention, a display (113) that emits display light of an image and
A reflecting unit (121) that reflects the display light and projects it onto a projection member (10) located in front of the viewer.
A drive unit (124) that drives the reflection unit to adjust the reflection angle with respect to the display light, and
With
A virtual image display device that superimposes and displays an image on the viewer as a virtual image (20) in front of the projection member.
An adjustment image display unit (141) for displaying an adjustment image (113a) used for adjusting the position of the eye box (30), which is a visible area of a virtual image, on a display unit.
An upper end extraction unit (142) that activates the drive unit to extract the upper end disappearance eye box position when the upper end of the eye box based on the adjustment image becomes invisible to the viewer.
The lower end extraction unit (143) that activates the drive unit to extract the lower end disappearance eye box position when the lower end of the eye box based on the adjustment image becomes invisible to the viewer.
A storage unit (144) that stores the upper end vanishing eye box position and the lower end vanishing eye box position,
A center position calculation unit (145) that calculates the center position of the eye box that is the center of the upper end disappearance eye box position stored in the storage unit and the lower end disappearance eye box position.
It is characterized by including a setting unit (146) for setting the position of the eye box by operating the drive unit so that the position of the eye box is the center position of the eye box.
この発明によれば、上端抽出部(142)、および下端抽出部(143)によって、それぞれ上端消失アイボックス位置、および下端消失アイボックス位置が抽出される。そして、中央位置算出部(145)によって、上端消失アイボックス位置と、下端消失アイボックス位置との中央となるアイボックス中央位置が算出され、更に、設定部(146)によって、アイボックスの位置がアイボックス中央位置となるように設定される。 According to the present invention, the upper end disappearing eye box position and the lower end disappearing eye box position are extracted by the upper end extraction unit (142) and the lower end extraction unit (143), respectively. Then, the center position calculation unit (145) calculates the center position of the eye box, which is the center of the upper end disappearance eye box position and the lower end disappearance eye box position, and further, the setting unit (146) determines the position of the eye box. It is set to be in the center position of the eye box.
このように、本発明では、車内カメラのような高価な構成を不要として、安価な構成で、視認者の眼の位置に合ったアイボックス(30)の調整が可能となる。 As described above, in the present invention, the eye box (30) can be adjusted according to the position of the eyes of the viewer with an inexpensive configuration without the need for an expensive configuration such as an in-vehicle camera.
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses of each of the above means indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be attached to the parts corresponding to the matters described in the preceding forms, and duplicate explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the other forms described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only the combination of the parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also the combination of the embodiments even if it is not specified if there is no particular problem in the combination. It is also possible.
(第1実施形態)
第1実施形態における虚像表示装置を図1〜図6に基づいて説明する。図1に示すように、虚像表示装置は、例えば、自動車等の車両に搭載されたものであり、表示装置110から出射される画像の表示光を、運転者(視認者)の前方に位置する投影部材(ここでは、ウインドシールド10)の投射位置10aに入射させる。そして、虚像表示装置は、運転者と投射位置10aとを結ぶ線の車両前方延長線上(ウインドシールド10の前方=前景)に、虚像20として重畳表示して、アイボックス30を通して、虚像20を運転者に視認させるものとなっている。このような虚像表示装置を、ヘッドアップディスプレイ(Head‐Up Display)装置100と呼び、以下、「HUD装置100」と表記する。
(First Embodiment)
The virtual image display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. As shown in FIG. 1, the virtual image display device is mounted on a vehicle such as an automobile, and the display light of the image emitted from the
尚、ウインドシールド10は、車両のフロント側のウインドシールドであり、例えば2枚のガラスとその中間に設けられる中間膜とから形成された合わせガラスが使用されている。ウインドシールド10は、車両上方から見た場合の左右方向、および車両側方から見た場合のウインドシールド10のラインに沿う方向にわずかな曲率を有しており、凹面鏡と同一の効果により、虚像20を拡大して、より遠方に表示できるようになっている。
The
また、アイボックス30というのは、運転者が虚像20を視認可能とする領域であり、運転者の目の前に仮想されるのぞき窓のようなものである。アイボックス30は、例えば、矩形を成している。
Further, the
HUD装置100は、表示装置110、反射装置120、位置移動スイッチ130、および制御装置140等を備えている。
The
HUD装置100の主たる構成要素となる表示装置110、反射装置120、制御装置140は、ウインドシールド10の下端面から車室内後方、更には下方に延出されるインストルメントパネル40の内側に配設されている。また、位置移動スイッチ130は、運転者の操作し易い位置に設けられている。
The
尚、インストルメントパネル40の上面には、反射装置120からの表示光を通過させる開口部40aが設けられており、更に、この開口部40aには透光性を有する防塵カバーが設けられている。以下、HUD装置100の、各構成の詳細について説明する。
An opening 40a for passing the display light from the reflecting device 120 is provided on the upper surface of the
表示装置110は、画像(表示情報)を表わす表示光を出射するものであり、図2に示すように、光源部111、レンズ112、および表示器113等を有している。
The
光源部111は、通電されることで表示器113に対して光を出射する発光素子であり、例えば、発光ダイオード(Light Emitting Diode=LED)が使用されている。光源部111は、制御装置140によって、発光状態が制御されて、表示器113に対する光軸に沿うように光を出射するようになっている。
The light source unit 111 is a light emitting element that emits light to the
光源部111は、表示装置110の一端側の矩形状の基板111aに複数配置されている。複数の光源部111は、横方向、および縦方向にそれぞれ列を形成するように(碁盤目状に)配列されている。
A plurality of light source units 111 are arranged on a
レンズ112は、光源部111からの光を表示器113に向けて集光させる部材であり、光源部111による光の出射側に配置されている。
The
表示器113は、光源部111からの光によって透過照明されて、表示面に画像を形成すると共に、画像を表す表示光を出射するものであり、制御装置140によって駆動制御されるようになっている。表示器113は、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor=TFT)が用いられたTFT液晶パネル、デュアルスキャンタイプのディスプレイ(Dual Scan Super Twisted Nematic=D−STN)、TN(Twisted Nematic)セグメント液晶等が使用される。
The
そして、表示器113は、光源部111から出射される光によって、画像を表わす表示光を、光源部111とは反対側となる反射装置120に向けて出射するようになっている。表示器113の表示光を出射する面(表示面)は、例えば、垂直方向を向いており、また表示光の光軸が車両の前後方向を向くように(出射方向が車両の前方側を向くように)配置されている。
Then, the
表示器113によって形成される画像は、例えば、車両用ナビゲーションシステムにおける地図情報、地図上における自車の現在位置情報、あるいは目的地への案内情報等とすることができる。あるいは、画像としては、車両走行時における車両情報としての、車速、エンジン回転数、エンジン冷却水温、およびバッテリ電圧等の情報としても良い。
The image formed by the
表示器113は、上記のような複数種類の表示情報を1つずつ、あるいは、複数組み合わせて、表示器113の表示面に形成することができるようになっている。運転者は表示切替えスイッチにより、表示情報をいずれにするか、選択できるようになっている。
The
反射装置120は、表示光を反射させる装置であり、図1に示すように、ミラー部121、ホルダ部122、軸部123、およびモータ部124等を有している。
The reflecting device 120 is a device that reflects the display light, and has a
ミラー部121は、表示器113からの表示光を、インストルメントパネル40の開口部40aを通して、ウインドシールド10の投射位置10aに反射させる反射部となっている。ミラー部121は、例えば、透明なガラス板材にアルミニウムや銀等の金属が蒸着されて形成されており、表示器113を向く側の面が反射面となっている。ミラー部121は、背面側(反射面とは反対側)に凹む凹面鏡となっている。ミラー部121は、画像を投射位置10aに向けて拡大することができるようになっている。
The
尚、ミラー部121は、ガラス板材から形成されるものに限らず、樹脂製のホルダ部122の表示器113側となる表面に(ミラー部121に相当する領域)に、例えば、アルミニウム等を蒸着させることで形成される樹脂製のミラー部としてもよい。
The
ホルダ部122は、ミラー部121を保持する部材であり、例えば、樹脂材によって形成されている。ホルダ部122は、ミラー部121の背面側を覆うように配置されている。ミラー部121は、ホルダ部122に接合されている。
The
軸部123は、ホルダ部122の水平方向(車両の左右方向)の両端側に一体的に形成されており、図示しない支持体に回転可能に支持されている。
The
モータ部124は、ミラー部121(ホルダ部122)を駆動して、表示光に対する反射角度を調整する駆動部となっている。モータ部124は、例えば、入力されるパルス電力に同期して動作する同期電動機であり、一方側の軸部123に接続されている。モータ部124は、制御装置140によって、回転制御されるようになっている。モータ部124が正方向、あるいは逆方向に回転されることで、ホルダ部122(ミラー部121)は、軸部123を中心として、支持体に対して回動されるようになっている。
The
位置移動スイッチ130は、運転者が入力操作することで、制御装置140に対して、ウインドシールド10における虚像20(アイボックス30)の位置を上側、あるいは下側に移動するための要求信号を生成する入力部となっている。
The
位置移動スイッチ130は、例えば、インストルメントパネル40の運転者に対向する面に設けられている。位置移動スイッチ130は、例えば、運転者に対向する四角形のスイッチ面を有しており、運転者がスイッチ面の上側を押込むことで、虚像20(アイボックス30)の位置を上側に移動する要求信号を生成する。また、位置移動スイッチ130は、運転者がスイッチ面の下側を押込むことで、虚像20(アイボックス30)の位置を下側に移動する要求信号を生成するようになっている。そして、生成された要求信号は、制御装置140に出力されるようになっている。
The
制御装置140は、表示器113の画像の形成制御を行うと共に、位置移動スイッチ130からの要求信号に応じて、モータ部124の作動を制御する(アイボックス30の位置調整制御を実行する)ようになっている。
The
制御装置140は、図3に示すように、調整画像表示部141、アイボックス上端抽出部142、アイボックス下端抽出部143、表示位置記憶部144、アイボックス中央位置算出部145、およびアイボックス設定部146等を有している。
As shown in FIG. 3, the
調整画像表示部141は、虚像20の視認可能領域となるアイボックス30の位置を調整するために用いる調整用画像113a(図4)を、表示器113に表示させる部位となっている。調整用画像113aは、例えば、アイボックス30の領域全体に渡って形成される格子状画像となっている。尚、調整用画像113aは、少なくとも、画像全体領域の上端と下端とを示す水平線が示される画像としてもよい。あるいは、調整用画像113aは、画像全体領域の上端に上側水平線が、下端に下側水平線が設けられる「I」の文字を模した画像としてもよい。
The adjustment
アイボックス上端抽出部142は、モータ部124を作動させて、運転者にとって、調整用画像113aに基づくアイボックス30の上端が見えなくなるときのアイボックス30の位置、即ち、上端消失アイボックス位置を抽出する部位となっている。アイボックス上端抽出部142は、本発明の上端抽出部に対応する。つまり、アイボックス上端抽出部142は、運転者の位置移動スイッチ130の入力操作によって調整用画像113aに基づくアイボックス30が下方向に移動される際に、アイボックス30の上端が見えなくなったときに、運転者が入力操作を停止させることで、そのときのアイボックス30の位置を上端消失アイボックス位置として設定する。
The eye box upper
アイボックス下端抽出部143は、モータ部124を作動させて、運転者にとって、調整用画像113aに基づくアイボックス30の下端が見えなくなるときのアイボックス30の位置、即ち、下端消失アイボックス位置を抽出する部位となっている。アイボックス下端抽出部143は、本発明の下端抽出部に対応する。つまり、アイボックス下端抽出部143は、運転者の位置移動スイッチ130の入力操作によって調整用画像113aに基づくアイボックス30が上方向に移動される際に、アイボックス30の下端が見えなくなったときに、運転者が入力操作を停止させることで、そのときのアイボックス30の位置を下端消失アイボックス位置として設定する。
The eye box lower
表示位置記憶部144は、アイボックス上端抽出部142によって設定された上端消失アイボックス位置と、アイボックス下端抽出部143によって設定された下端消失アイボックス位置とを記憶する部位となっている。表示位置記憶部144は、本発明の記憶部に対応する。
The display
アイボックス中央位置算出部145は、表示位置記憶部144に記憶された上端消失アイボックス位置と、下端消失アイボックス位置との中央となるアイボックス中央位置を算出する部位となっている。アイボックス中央位置算出部145は、本発明の中央位置算出部に対応する。
The eyebox center
アイボックス設定部146は、アイボックス30の位置が、アイボックス中央位置となるようにモータ部124を作動させて、アイボックス30の位置を設定する部位となっている。アイボックス設定部146は、本発明の設定部に対応する。
The eye
HUD装置100は、上記のように構成されており、以下、制御装置140による、HUD装置100の作動について、図5、図6を加えて説明する。
The
制御装置140は、車両のイグニッションスイッチがオンされると、表示切替えスイッチによる運転者の指示に基づいて、表示すべき画像を決定すると共に、表示器113に表示すべき画像を形成させる。
When the ignition switch of the vehicle is turned on, the
すると、図1に示すように、表示器113は、光源部111から出射される光によって画像を形成すると共に、画像の表示光をミラー部121に出射させる。ミラー部121は、表示器113から出射された表示光を、開口部40a(防塵カバー)を通して、ウインドシールド10の投射位置10aに反射させる。投射位置10aに反射された表示光(画像)は、運転者と投射位置10aとを結ぶ線の車両前方延長線上(ウインドシールド10の前方)に虚像20として重畳表示(結像)されて、アイボックス30を通して、運転者に視認されることになる。
Then, as shown in FIG. 1, the
ここで、運転者が異なる場合、例えば体格の違いによって、目の位置が異なり、アイボックス30の位置が、運転者の目の位置に合わない場合が生ずる。あるいは、同じ運転者であっても、例えば運転姿勢に応じて(顔の向きが上向きか下向きか等によって)、目の位置が異なり、同様に、アイボックス30の位置が運転者の目の位置に合わない場合が生ずる。
Here, when the driver is different, for example, the position of the eyes is different due to the difference in the physique, and the position of the
よって、アイボックス30の位置が運転者にとって適切でない場合に、運転者の位置移動スイッチ130への入力操作に基づいて、アイボックス30の位置移動のための要求信号が生成されると、制御装置140(各構成部141〜146)は、図5に示すフローチャートに基づいて、アイボックス30の位置調整制御を実行する。
Therefore, when the position of the
まず、制御装置140は、ステップS100で、アイボックス位置調整機構(各構成部141〜146)をオンにする。
First, the
次に、ステップS110で、調整画像表示部141は、調整用画像113a(図4)を表示器113に表示させる。
Next, in step S110, the adjustment
次に、運転者が位置移動スイッチ130を操作して、アイボックス30を下側に移動させるための入力操作があると、ステップS120で、アイボックス上端抽出部142は、モータ部124を作動させて、図6(a)に示すように、アイボックス30の位置を下側に移動させる。
Next, when the driver operates the
次に、ステップS130で、運転者によって、アイボックス30の上端が見えなくなったかの判定がなされる。つまり、アイボックス30が下側に移動されていく中で、アイボックス30の上端が見えなくなったときに、例えば、運転者は、位置移動スイッチ130に対する入力操作を停止させる。すると、アイボックス上端抽出部142は、そのときのアイボックス30の位置を上端消失アイボックス位置と設定して、その設定信号を表示位置記憶部144に出力する。尚、ステップS130で、否定判定されると、アイボックス上端抽出部142は、ステップS120、ステップS130を繰り返す。
Next, in step S130, the driver determines whether or not the upper end of the
そして、ステップS140で、表示位置記憶部144は、上端消失アイボックス位置を記憶する。
Then, in step S140, the display
次に、運転者が位置移動スイッチ130を操作して、アイボックス30を上側に移動させるための入力操作があると、ステップS150で、アイボックス下端抽出部143は、モータ部124を作動させて、図6(b)に示すように、アイボックス30の位置を上側に移動させる。
Next, when the driver operates the
次に、ステップS160で、運転者によって、アイボックス30の下端が見えなくなったかの判定がなされる。つまり、アイボックス30が上側に移動されていく中で、アイボックス30の下端が見えなくなったときに、例えば、運転者は、位置移動スイッチ130に対する入力操作を停止させる。すると、アイボックス下端抽出部143は、そのときのアイボックス30の位置を下端消失アイボックス位置と設定して、その設定信号を表示位置記憶部144に出力する。尚、ステップS160で、否定判定されると、アイボックス下端抽出部143は、ステップS150、ステップS160を繰り返す。
Next, in step S160, the driver determines whether or not the lower end of the
そして、ステップS170で、表示位置記憶部144は、下端消失アイボックス位置を記憶する。
Then, in step S170, the display
次に、ステップS180で、アイボックス中央位置算出部145は、表示位置記憶部144に記憶された上端消失アイボックス位置と、下端消失アイボックス位置とから、図6(c)に示すように、両者の中央位置を算出する。つまり、アイボックス中央位置算出部145は、上端消失アイボックス位置におけるアイボックス30の中心位置と、下端消失アイボックス位置におけるアイボックス30の中心位置との中央となる位置(アイボックス中央位置)を算出する。
Next, in step S180, the eyebox center
そして、ステップS190で、アイボックス設定部146は、上記の中央位置に調整後のアイボックス30の中心位置が一致するように、モータ部124を作動させて、アイボックス30を移動させる。
Then, in step S190, the
以上のように、本実施形態では、アイボックス上端抽出部142、およびアイボックス下端抽出部143によって、それぞれ上端消失アイボックス位置、および下端消失アイボックス位置が抽出される。そして、アイボックス中央位置算出部145によって、上端消失アイボックス位置と、下端消失アイボックス位置との中央となるアイボックス中央位置が算出され、更に、アイボックス設定部146によって、アイボックス30の位置がアイボックス中央位置となるように設定される。
As described above, in the present embodiment, the upper end disappearing eye box position and the lower end disappearing eye box position are extracted by the eye box upper
このように、本発明では、車内カメラのような高価な構成を不要として、安価な構成で、運転者の眼の位置に合ったアイボックス30の調整が可能となる。
As described above, in the present invention, the
また、本HUD装置100では、運転者の入力操作によって、モータ部124が作動されて、アイボックス30の位置を移動する位置移動スイッチ130を備えており、アイボックス上端抽出部142、およびアイボックス下端抽出部143は、位置移動スイッチ130への入力操作に基づいてモータ部124を作動させるようにしている。これにより、容易にアイボックス30の位置移動が可能となる。また、位置移動スイッチ130を、アイボックス30の位置調整(微調整)のために兼用することができる。
Further, the
また、本HUD装置100では、アイボックス上端抽出部142、およびアイボックス下端抽出部143は、運転者の位置移動スイッチ130への入力操作が停止されたときのアイボックス30の位置を、それぞれ上端消失アイボックス位置、および下端消失アイボックス位置として抽出するようにしている。これにより、上端消失アイボックス位置、および下端消失アイボックス位置を容易に抽出することができる。
Further, in the
また、本HUD装置100では、調整用画像113aは、アイボックス30の領域全体に渡って形成された格子状画像としている。これにより、調整用画像113aとして、全体領域が分かりやすいものとなり、また、アイボックス30の消失する上端、および下端の位置の把握が容易となる。
Further, in the
尚、図5のフローチャートにおいて、ステップS120、S130、S140をステップS150、S160、S170に入れ替え、また、ステップS150、S160、S170をステップS120、S130、S140に入れ替えてもよい。 In the flowchart of FIG. 5, steps S120, S130, and S140 may be replaced with steps S150, S160, and S170, and steps S150, S160, and S170 may be replaced with steps S120, S130, and S140.
(その他の実施形態)
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
Disclosure in this specification, drawings and the like is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes exemplary embodiments and modifications by those skilled in the art based on them. For example, disclosure is not limited to the parts and / or element combinations shown in the embodiments. Disclosure can be carried out in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. Disclosures include those in which the parts and / or elements of the embodiment are omitted. Disclosures include the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scopes disclosed are indicated by the claims description and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims statement.
上記実施形態では、ステップS120、ステップS150で、アイボックス30の位置を移動させる際に、運転者の位置移動スイッチ130への入力操作によって行われるものとして説明した。しかしながら、アイボックス30の位置調整制御を実行する際に、制御装置140のアイボックス上端抽出部142、およびアイボックス下端抽出部143が、モータ部124に指示を出して、アイボックス30を移動させるようにしてもよい。
In the above embodiment, it has been described that when the position of the
また、上記実施形態では、アイボックス30の上端、および下端が見えなくなったときの上端消失アイボックス位置、および下端消失アイボックス位置を用いて、アイボックス30の位置調整制御を行うようにした。しかしながら、アイボックス30の下側への移動時、および上側への移動時に、アイボックス30の全体が見えなくなる位置を用いて、アイボックス30の位置調整制御を行うようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the position adjustment control of the
また、本開示に記載の制御装置140およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つないしは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ、およびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。
Further, the
あるいは、本開示に記載の制御装置140およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア理論回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。
Alternatively, the
もしくは、本開示に記載の制御装置140およびその手法は、一つないしは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと、一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合せにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。
Alternatively, the
また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.
ここで、本実施形態に記載されるフローチャート、あるいはフローチャートの処理は、複数のセクション(あるいはステップと言及される)から構成され、各セクションは、たとえば、S110と表現される。更に、各セクションは、複数のサブセクションに分割されることができる、一方、複数のセクションが合わさって一つのセクションにすることも可能である。また、このように構成される各セクションは、デバイス、モジュール、ミーンズとして言及されることができる。 Here, the flowchart described in the present embodiment, or the processing of the flowchart, is composed of a plurality of sections (or referred to as steps), and each section is represented by, for example, S110. Further, each section can be divided into a plurality of subsections, while a plurality of sections can be combined into one section. Also, each section thus constructed can be referred to as a device, module, or means.
また、上記実施形態では、表示器113から出射される表示光の投影部材として、車両のウインドシールド10としたが、これに限らず、HUD装置100に専用に設けられるコンバイナ等としてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、表示器113からの表示光を反射装置120(ミラー部121)によって反射させるものとしたが、表示器113からの表示光を例えば平面鏡で一旦反射させた後に、反射装置120(ミラー部121)に出射させるようにしても良い。
Further, in the above embodiment, the display light from the
また、表示器113は、TFT液晶パネル、デュアルスキャンタイプのディスプレイ、TNセグメント液晶等が使用されるものとして説明したが、これに限定されることなく、エレクトロルミネセンス等の自発光式の表示器としても良い。更に、レーザをスキャンするレーザプロジェクターとしても良い。
Further, the
10 ウインドシールド(投影部材)
20 虚像
30 アイボックス
100 ヘッドアップディスプレイ装置(虚像表示装置)
113 表示器
113a 調整用画像
121 ミラー部(反射部)
124 モータ部(駆動部)
130 位置移動スイッチ(入力部)
140 制御装置
141 調整画像表示部
142 アイボックス上端抽出部(上端抽出部)
143 アイボックス下端抽出部(下端抽出部)
144 表示位置記憶部(記憶部)
145 アイボックス中央位置算出部(中央位置算出部)
146 アイボックス設定部(設定部)
10 Windshield (projection member)
20
113
124 Motor unit (drive unit)
130 Position movement switch (input section)
140
143 Eye box lower end extraction part (lower end extraction part)
144 Display position storage unit (storage unit)
145 Eyebox center position calculation unit (center position calculation unit)
146 Eyebox setting section (setting section)
Claims (4)
前記表示光を反射させて、視認者の前方に位置する投影部材(10)に投影する反射部(121)と、
前記反射部を駆動して、前記表示光に対する反射角度を調整する駆動部(124)と、
を備え、
前記画像を、前記投影部材の前方に虚像(20)として、前記視認者に対して重畳表示する虚像表示装置であって、
前記虚像の視認可能領域となるアイボックス(30)の位置を調整するために用いる調整用画像(113a)を、前記表示器に表示させる調整画像表示部(141)と、
前記駆動部を作動させて、前記視認者にとって、前記調整用画像に基づく前記アイボックスの上端が見えなくなるときの上端消失アイボックス位置を抽出する上端抽出部(142)と、
前記駆動部を作動させて、前記視認者にとって、前記調整用画像に基づく前記アイボックスの下端が見えなくなるときの下端消失アイボックス位置を抽出する下端抽出部(143)と、
前記上端消失アイボックス位置と、前記下端消失アイボックス位置とを記憶する記憶部(144)と、
前記記憶部に記憶された前記上端消失アイボックス位置と、前記下端消失アイボックス位置との中央となるアイボックス中央位置を算出する中央位置算出部(145)と、
前記アイボックスの位置が、前記アイボックス中央位置となるように前記駆動部を作動させて、前記アイボックスの位置を設定する設定部(146)とを備える虚像表示装置。 An indicator (113) that emits the display light of the image and
A reflecting unit (121) that reflects the display light and projects it onto a projection member (10) located in front of the viewer.
A drive unit (124) that drives the reflection unit to adjust the reflection angle with respect to the display light.
With
A virtual image display device that superimposes and displays the image on the viewer as a virtual image (20) in front of the projection member.
An adjustment image display unit (141) for displaying an adjustment image (113a) used for adjusting the position of the eye box (30), which is a visible region of the virtual image, on the display.
An upper end extraction unit (142) that activates the drive unit to extract the upper end disappearance eye box position when the upper end of the eye box becomes invisible to the viewer based on the adjustment image.
A lower end extraction unit (143) that activates the drive unit to extract the lower end disappearing eye box position when the lower end of the eye box becomes invisible to the viewer based on the adjustment image.
A storage unit (144) that stores the upper end disappearing eye box position and the lower end disappearing eye box position,
A center position calculation unit (145) that calculates an eyebox center position that is the center of the upper end disappearance eyebox position stored in the storage unit and the lower end disappearance eyebox position.
A virtual image display device including a setting unit (146) that operates the drive unit so that the position of the eye box is the center position of the eye box and sets the position of the eye box.
前記上端抽出部、および前記下端抽出部は、前記入力部への前記入力操作に基づいて前記駆動部を作動させる請求項1に記載の虚像表示装置。 The drive unit is operated by the input operation of the viewer to include an input unit (130) for moving the position of the eye box.
The virtual image display device according to claim 1, wherein the upper end extraction unit and the lower end extraction unit operate the drive unit based on the input operation to the input unit.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009244355A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | Image display and image display method |
JP2010208631A (en) * | 2010-03-30 | 2010-09-24 | Nippon Seiki Co Ltd | Vehicular display device |
JP2011133548A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Toyota Motor Corp | Visual field-specifying device and display position-adjusting device |
US20130194110A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Automotive augmented reality head-up display apparatus and method |
WO2019181926A1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 日本精機株式会社 | Head-up display device |
-
2019
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009244355A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | Image display and image display method |
JP2011133548A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Toyota Motor Corp | Visual field-specifying device and display position-adjusting device |
JP2010208631A (en) * | 2010-03-30 | 2010-09-24 | Nippon Seiki Co Ltd | Vehicular display device |
US20130194110A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Automotive augmented reality head-up display apparatus and method |
WO2019181926A1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 日本精機株式会社 | Head-up display device |
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