JP2022066080A - Display control device, head-up display apparatus and image display control method - Google Patents

Display control device, head-up display apparatus and image display control method Download PDF

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JP2022066080A JP2020175003A JP2020175003A JP2022066080A JP 2022066080 A JP2022066080 A JP 2022066080A JP 2020175003 A JP2020175003 A JP 2020175003A JP 2020175003 A JP2020175003 A JP 2020175003A JP 2022066080 A JP2022066080 A JP 2022066080A
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惇平 板垣
Jumpei Itagaki
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Nippon Seiki Co Ltd
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Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

To provide a display control device, a HUD apparatus (parallax type 3D HUD apparatus or the like) and an image display control method which can alleviate (reduce) a sense of discomfort of a viewer, fatigue of eyes of the viewer and the like.SOLUTION: A display control device comprises a control unit 701 which can control a display mode of a virtual image on the basis of an object distance being a distance between a preceding object and a reference position set on the side of a viewer. The control unit 701 executes the 3D display control of displaying the virtual image as the three-dimensional virtual image by making each of right and left eyes of the viewer visually recognize each image for right eye/left eye having a parallax when the object distance exceeds a threshold, and executes the 2D display control of displaying the virtual image as the planar virtual image by making each of right and left eyes of the viewer visually recognize the same image having no parallax when the object distance is equal to or less than the threshold.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される表示制御装置、ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置、及び画像の表示制御方法等に関する。 The present invention relates to a display control device, a head-up display (HUD) device, an image display control method, and the like mounted on a vehicle such as an automobile.

特許文献1には、両目視差による立体視の原理を利用して、車外情報や車両走行の誘導情報等を3次元のステレオ画像(立体画像)として表示する車載用ステレオ画像表示装置が示されている。特許文献1の[0031]には、発明の効果として、「フロントガラスを通して乗員がみる実際の情景に即した立体感および距離感をもってその画像を認識することができ、乗員に車外情報や誘導情報を的確に与えることができるという利点がある」と記載されている。 Patent Document 1 discloses an in-vehicle stereo image display device that displays information such as outside vehicle information and vehicle traveling guidance information as a three-dimensional stereo image (stereoscopic image) by utilizing the principle of stereoscopic vision based on both visual differences. There is. In [0031] of Patent Document 1, as an effect of the invention, "the image can be recognized with a three-dimensional effect and a sense of distance according to the actual scene seen by the occupant through the windshield, and the occupant can receive information on the outside of the vehicle and guidance information. There is an advantage that it can be given accurately. "

特開平7-144578([0004]、[0031]、図4等)Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-144578 ([0004], [0031], FIG. 4, etc.)

本発明者は、表示器として視差方式3次元ディスプレイを使用し、画像に任意の輻輳角を与えることで運転者に立体像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置(ここでは、視差式3DHUD装置と称する)について検討した。その結果として、以下の課題が明らかとなった。 The present inventor uses a parallax-type 3D display as a display, and a head-up display device (here, referred to as a parallax-type 3D HUD device) that allows a driver to visually recognize a stereoscopic image by giving an arbitrary convergence angle to an image. Was examined. As a result, the following issues became clear.

視差画像は、運転者側の所定位置から所定の距離だけ離れた地点における仮想的な平面である調整面(結像面)上に結像する。なお、上記の所定距離を「調整距離」と称する。運転者がその調整面上に表示される左目用画像(左目用視差画像)、右目用画像(右目用視差画像)を視認するときは、その調整面に目の焦点(ピント)が合うことになる。 The parallax image is imaged on an adjustment plane (imaging plane) which is a virtual plane at a point separated from a predetermined position on the driver side by a predetermined distance. The above-mentioned predetermined distance is referred to as "adjustment distance". When the driver visually recognizes the image for the left eye (parallax image for the left eye) and the image for the right eye (parallax image for the right eye) displayed on the adjustment surface, the focus of the eye is on the adjustment surface. Become.

一方、運転者は、脳内で左目用画像と右目用画像とを融像して、1つの立体虚像(立体画像)として認識する。この立体虚像が表示される位置(運転者から見た距離)は、その立体虚像についての輻輳角に応じて定まる。運転者側の所定の基準位置から視認者が立体虚像を認識する位置までの距離を「輻輳距離」と称する。 On the other hand, the driver fuses the image for the left eye and the image for the right eye in the brain and recognizes them as one stereoscopic virtual image (stereoscopic image). The position where the stereoscopic virtual image is displayed (distance seen from the driver) is determined according to the convergence angle of the stereoscopic virtual image. The distance from the predetermined reference position on the driver side to the position where the viewer recognizes the stereoscopic virtual image is referred to as "congestion distance".

輻輳距離は調整距離よりも大きいため、両者は一致しない。言い換えれば、運転者の視点は調整位置に合焦する(ピントが合う)が、虚像は、より遠くの輻輳位置に認識される。この結果、運転者が虚像を認識する輻輳位置は、運転者の目の調整によって実際に焦点が合っている調整位置と合致しないという矛盾が生じる。この矛盾は、輻輳調節矛盾(Vengeance-accommodation conflict:VAC)と呼ばれる。輻輳調整矛盾は、運転者(視認者)に、目の疲れや煩わしさを感じさせる要因となる。 Since the congestion distance is larger than the adjustment distance, they do not match. In other words, the driver's point of view is focused (focused) on the adjusted position, but the virtual image is perceived at a farther congested position. As a result, there is a contradiction that the congestion position where the driver perceives the virtual image does not match the adjustment position which is actually in focus due to the adjustment of the driver's eyes. This contradiction is called a convergence-accommodation conflict (VAC). The contradiction of congestion adjustment causes the driver (visual person) to feel eyestrain and annoyance.

よって、上記の視差式3DHUD装置において、例えば、先方対象物である前方車両の位置の路面に、その前方車両を取り囲むように視認される立体的な注意喚起表示を行っているとき、特に、その表示がなされている状態がある程度の時間、継続するときにおいて、運転者に煩わしさ等の違和感を生じさせたり、あるいは、目の疲労を増加させたりする、といった課題が生じる。 Therefore, in the above-mentioned parallax type 3DHUD device, for example, when a three-dimensional warning display that is visually recognized so as to surround the vehicle in front is performed on the road surface at the position of the vehicle in front, which is the object ahead, the display thereof is particularly effective. When the displayed state continues for a certain period of time, there arises a problem that the driver feels uncomfortable such as annoyance or increases eye fatigue.

本発明者によって、このような課題が明らかにされた。上記特許文献1は、この課題やその解決策について何ら言及していない。 The present inventor has clarified such a problem. The above-mentioned Patent Document 1 makes no mention of this problem and its solution.

本発明の目的の一つは、視認者の違和感や視認者の目の疲労等を軽減(低減)することを可能とする表示制御装置、HUD装置(視差式3DHUD装置等)、及び画像の表示制御方法を提供することである。 One of the objects of the present invention is a display control device, a HUD device (parallax type 3DHUD device, etc.), and an image display that can reduce (reduce) discomfort of the viewer and eye fatigue of the viewer. It is to provide a control method.

本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。 Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art by reference to the embodiments exemplified below and the best embodiments, as well as the accompanying drawings.

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。 Hereinafter, in order to easily understand the outline of the present invention, embodiments according to the present invention will be illustrated.

本発明の第1の態様において、表示制御装置は、
画像を被投影部材に投影することで、視認者に前記画像の虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置における表示制御を実行する表示制御装置であって、
先方対象物と、前記視認者の側に設定される基準位置との間の距離である対象物距離に基づいて前記虚像の表示態様を制御可能である制御部を有し、
前記制御部は、
前記対象物距離が閾値を超えるときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有する左目用/右目用の各画像を視認させることで、前記虚像を立体的な虚像として表示する3D表示制御を実行し、
前記対象物距離が前記閾値以下のときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有さない同一の画像を視認させることで、前記虚像を平面的な虚像として表示する2D表示制御を実行する。
In the first aspect of the present invention, the display control device is
A display control device that executes display control in a head-up display (HUD) device that allows a viewer to visually recognize a virtual image of the image by projecting an image onto a projected member.
It has a control unit capable of controlling the display mode of the virtual image based on the object distance, which is the distance between the destination object and the reference position set on the side of the viewer.
The control unit
When the object distance exceeds the threshold value, the left and right eyes of the viewer are made to visually recognize each image for the left eye / right eye having parallax, so that the virtual image is displayed as a three-dimensional virtual image in 3D display. Take control and
When the object distance is equal to or less than the threshold value, 2D display control for displaying the virtual image as a flat virtual image is performed by visually recognizing the same image having no parallax to the left and right eyes of the viewer. Run.

第1の態様では、視認者から見て、先方対象物(例えば走行中の前方車両等)が閾値に対応する位置よりも遠くにある場合は、見栄えがよく、臨場感のある3D表示によって、十分な視認性を容易に確保できる。一方、先方対象物までの距離(対象物距離)が閾値以下となった場合は、先方対象物が、3D表示が可能な領域に入ることになり、3次元表現をしてもそのメリットを感じにくい。そこで、2D表示に切り替える。こうすると、輻輳調整矛盾による目の負担はなくなる。また、その表示は、視認者の近くにあることから、ある程度の大きさで視認が可能であり、3D表示をしなくても視認性は確保される。なお、先方対象物という場合の「先方」は、「視認者から距離をおいて先の方(奥の方)に見える」という意味をもつ。 In the first aspect, when the object ahead (for example, a moving vehicle in front) is farther than the position corresponding to the threshold value from the viewpoint of the viewer, the 3D display that looks good and has a sense of presence is used. Sufficient visibility can be easily secured. On the other hand, if the distance to the destination object (object distance) is less than the threshold value, the destination object will be in the area where 3D display is possible, and even if it is expressed in 3D, the merit is felt. Hateful. Therefore, switch to 2D display. This eliminates the strain on the eyes due to the congestion adjustment contradiction. Further, since the display is close to the viewer, it can be visually recognized with a certain size, and the visibility is ensured without displaying in 3D. In addition, in the case of the object of the other party, "the other party" has the meaning of "seeing the other party (in the back) at a distance from the viewer".

このように、先方対象物(前方車両等)に関連付けて視差式3Dの注意喚起マーク等を表示する場合において、先方対象物の対象物距離が、閾値(閾値距離)以下のときは2D表示とすることで、輻輳調整矛盾を無くして目の疲労や違和感を軽減することが可能である。 In this way, when displaying a parallax type 3D alert mark or the like in association with the destination object (vehicle in front, etc.), when the object distance of the destination object is equal to or less than the threshold value (threshold distance), the display is displayed in 2D. By doing so, it is possible to eliminate the contradiction of congestion adjustment and reduce eye fatigue and discomfort.

また、2D表示では、目のピントが合っている位置よりも遠くで虚像が視認されるということがなく、先方対象物が視認者に近づいても、虚像が、先方対象物の内部に重なるように視認される不都合が生じにくい。この点でも、視認者の違和感(煩わしく感じることを含む)の低減、抑制による目の疲れの軽減等の効果を奏する。 Further, in the 2D display, the virtual image is not visually recognized farther than the position where the eyes are in focus, and even if the destination object approaches the viewer, the virtual image overlaps the inside of the destination object. It is unlikely that the inconvenience of being visually recognized will occur. In this respect as well, it is effective in reducing the discomfort (including annoying feelings) of the viewer and reducing eye strain by suppressing it.

また、3D表示のときは、例えば左右の各目の何れか一方で視点ロスト(視点位置の喪失)が発生すると、正確な立体的な画像を視認できなくなることもあり得る。このことは、違和感や煩わしさの一因となる。2D表示の場合にはこの心配もなく、安定した表示となる。この点でも、視認者の目の疲れや負担は軽減される。 Further, in the case of 3D display, for example, if the viewpoint is lost (loss of the viewpoint position) in either one of the left and right eyes, it may not be possible to visually recognize an accurate stereoscopic image. This contributes to a sense of discomfort and annoyance. In the case of 2D display, there is no need to worry about this, and the display is stable. In this respect as well, the eyestrain and burden on the eyes of the viewer are reduced.

なお、先方対象物には広義の障害物が含まれる。ここで、障害物は、移動体としての対象物(前方車両、道路を横切ろうとする人等)の他、静止体としての対象物(駐車中の車両や二輪車、速度を極端に落とした車両、道路上の落下物等)を含めて広義に解釈することもできる。 Obstacles in a broad sense are included in the objects of the other party. Here, obstacles include objects as moving objects (vehicles in front, people trying to cross the road, etc.) and objects as stationary objects (parked vehicles, motorcycles, vehicles with extremely slow speeds, etc.). , Falling objects on the road, etc.) can also be interpreted in a broad sense.

第1の態様に従属する第2の態様において、
前記制御部は、
前記先方対象物が複数あるとき、視認者に最も大きく見える先方対象物を選択し、選択された先方対象物について、3D表示/2D表示の切り替えの要否を判定し、
切り替え要と判定されたときは、選択されなかった他の先行対象物についての表示も含めて、一括して表示モードを切り替えてもよい。
In the second aspect, which is subordinate to the first aspect,
The control unit
When there are a plurality of destination objects, the destination object that looks the largest to the viewer is selected, and the necessity of switching between 3D display and 2D display is determined for the selected destination object.
When it is determined that switching is necessary, the display modes may be switched at once, including the display of other preceding objects that have not been selected.

第2の態様では、視認者が大きく認識する先方対象物は視認者の視覚に与える影響も大きいため、先方対象物の大きさ(例えば先方対象物の専有面積、あるいは、先方対象物を四角形や円等で置き換えたときの四角形や円のサイズ等)を検出して、最も大きく見える先方対象物について、3D表示/2D表示の切り替えの要否を判定する。切り替え要と判定されたときは、原則的には、表示制御の容易性の観点から、あるいは、視認者に与える違和感を低減する観点から、選択されなかった他の先行対象物についての表示も含めて、一括して表示モードを切り替えるのが好ましい。 In the second aspect, since the destination object that the viewer greatly recognizes has a large influence on the visual perception of the viewer, the size of the destination object (for example, the occupied area of the destination object, or the destination object is a quadrangle or the like. The size of a quadrangle or a circle when replaced with a circle or the like) is detected, and it is determined whether or not the 3D display / 2D display needs to be switched for the destination object that looks the largest. When it is determined that switching is necessary, in principle, from the viewpoint of ease of display control or from the viewpoint of reducing the discomfort given to the viewer, including the display of other preceding objects that have not been selected. Therefore, it is preferable to switch the display modes all at once.

第2の態様に従属する第3の態様において、
前記制御部は、
選択された先方対象物について、前記3D表示制御から前記2D表示制御への切り替え、又は前記2D表示制御から前記3D表示制御への切り替えを実行しようとするとき、
前記選択された先方対象物以外の他の先方対象物の表示優先度が、前記選択された先方対象物の表示優先度よりも高い場合は、前記切り替えを実行しないようにしてもよい。
In the third aspect, which is subordinate to the second aspect,
The control unit
When it is attempted to switch from the 3D display control to the 2D display control, or from the 2D display control to the 3D display control, for the selected destination object.
If the display priority of the destination object other than the selected destination object is higher than the display priority of the selected destination object, the switching may not be executed.

第3の態様では、選択された先方対象物について3D/2D間の切り替えを行う際に、より高い表示優先度の他の先方対象物がある場合には、その先方対象物の表示を優先させて切り替えを実行しない。例えば、道路を横断しようとする人が、自車両の近くに発見されて安全性の点で緊急度が高いときに、自車両の前を走る前方車両との距離が変化して3D/2Dの変更がなされる状況となっても、緊急度の高い方の表示を優先させ、緊急度の高い表示の不意の表示態様の切り替わりを防止し、視認者に違和感を生じさせないようにすることで、安全性等を確保することができる。 In the third aspect, when switching between 3D / 2D for the selected destination object, if there is another destination object with a higher display priority, the display of that destination object is prioritized. Do not switch. For example, when a person trying to cross a road is found near his / her vehicle and has a high degree of urgency in terms of safety, the distance to the vehicle in front of the own vehicle changes to 3D / 2D. Even if changes are made, the display with the higher urgency is prioritized, the display mode of the display with the higher urgency is prevented from suddenly switching, and the viewer does not feel uncomfortable. Safety etc. can be ensured.

第1乃至第3の何れか1つの態様に従属する第4の態様において、
前記立体的な虚像は、
前記先方対象物の近辺における地面又は地面に相当する面に重畳されるように表示されてもよい。
In the fourth aspect, which is subordinate to any one of the first to third aspects,
The three-dimensional virtual image is
It may be displayed so as to be superimposed on the ground or a surface corresponding to the ground in the vicinity of the destination object.

第4の態様では、3D表示による立体的な虚像(3D表示、立体表示等)は、先方対象物に直接に重畳されるのではなく、その近辺の下側の地面(路面)等に重畳されるものである。具体的には、その表示は、一例として、間接的に先方対象物についての注意喚起を促す注意喚起表示(あるいは警告表示)である。この表示は、先方対象物に直接に重畳されないため、先方対象物(例えば前方車両)が視認者に近づいてきて、例えば、その先方対象物が3D表示可能範囲に入り込む事態が生じても、立体的な虚像と先方対象物とは分離されて区別可能であり、視覚的な違和感が生じにくい。よって、この点でも視認者の目の負担が軽減される。 In the fourth aspect, the three-dimensional virtual image (3D display, three-dimensional display, etc.) by 3D display is not directly superimposed on the destination object, but is superimposed on the lower ground (road surface) or the like in the vicinity thereof. It is a thing. Specifically, the display is, for example, a warning display (or a warning display) that indirectly calls attention to the target object. Since this display is not directly superimposed on the destination object, even if the destination object (for example, a vehicle in front) approaches the viewer and the destination object enters the 3D displayable range, for example, it is three-dimensional. The virtual image and the object of the other party can be separated and distinguished, and a visual discomfort is unlikely to occur. Therefore, the burden on the eyes of the viewer is reduced in this respect as well.

また、路面等に重畳される表示は、サイズを大きくすることができることが多いと考えられる。よって、2D表示に切り替えたときでも、視認性は確保できると考えられ、3Dから2Dへの切り替えの際にも特に視覚的な違和感は生じない。この点でも視認者の目の負担が軽減される。 In addition, it is considered that the size of the display superimposed on the road surface or the like can often be increased. Therefore, it is considered that visibility can be ensured even when switching to 2D display, and there is no particular visual discomfort when switching from 3D to 2D. In this respect as well, the burden on the eyes of the viewer is reduced.

第4の態様に従属する第5の態様において、
前記立体的な虚像は、
前記先方対象物の少なくとも一部を囲むように表示されてもよい。
In the fifth aspect, which is subordinate to the fourth aspect,
The three-dimensional virtual image is
It may be displayed so as to surround at least a part of the destination object.

第5の態様によれば、3D表示による立体的な虚像(3D表示、立体表示等)は、例えば前方の車両の少なくとも一部を取り囲むため、サイズはより大きくなり、見易くなる。また、視認者から見て、手前側から遠方へと延在する部分があるため、遠近感を感得し易く、よって3D表示のときは臨場感が増す。2D表示のときは、サイズが大きいために視認性が十分確保される。 According to the fifth aspect, the three-dimensional virtual image (3D display, three-dimensional display, etc.) by the 3D display surrounds at least a part of the vehicle in front, so that the size becomes larger and the image becomes easier to see. In addition, since there is a portion extending from the front side to a distant place when viewed from the viewer, it is easy to feel a sense of perspective, and therefore, a sense of presence is increased in the case of 3D display. In the case of 2D display, sufficient visibility is ensured due to the large size.

第1乃至第3の何れか1つの態様に従属する第6の態様において、
前記立体的な虚像は、前記先方対象物に重畳されてもよい。
In the sixth aspect, which is subordinate to any one of the first to third aspects,
The three-dimensional virtual image may be superimposed on the destination object.

第6の態様では、3D表示による立体的な虚像(例えば注意喚起表示や警告表示)を、先方対象物に直接的に重畳させることが可能である。前方車両等が自車両に近づいてくると、上述したように、立体的な虚像が前方車両等の内側に入り込むような視覚となって違和感が生じさせることが懸念されるが、本発明によれば、そのような状況下では2D表示に切り替えられているため、上記の問題は生じない。 In the sixth aspect, it is possible to directly superimpose a three-dimensional virtual image (for example, a warning display or a warning display) by 3D display on the destination object. When a vehicle in front or the like approaches the own vehicle, as described above, there is a concern that a three-dimensional virtual image may appear inside the vehicle in front and cause a sense of discomfort. For example, since the display is switched to 2D under such a situation, the above problem does not occur.

第7の態様において、ヘッドアップディスプレイ装置は、
画像を被投影部材に投影することで、視認者に前記画像の虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置であって、
前記画像を生成する画像生成部と、
前記画像を表示する表示部と、
前記画像の表示光を反射して、前記被投影部材に投影する光学部材を含む光学系と、
第1乃至第6の何れか1つの態様の表示制御装置と、
を有する。
In the seventh aspect, the head-up display device is
A head-up display (HUD) device that allows a viewer to visually recognize a virtual image of the image by projecting an image onto a projected member.
An image generation unit that generates the image and
A display unit that displays the image and
An optical system including an optical member that reflects the display light of the image and projects it onto the projected member.
The display control device according to any one of the first to sixth aspects, and
Have.

第7の態様によれば、視差式の立体視(3D)HUD装置における輻輳調整矛盾による目の疲れや違和感を効果的に低減、抑制することができる。さらに、従来の視差式3DHUD装置は、先方対象物が有る程度の位置まで近づくと、3D表示としての虚像が先方対象物の中に入り込んでかえって見づらくなるといった視覚的な課題をもっていたが、本発明では、閾値を適切に設定して、そのような課題が懸念される状況では、2D表示制御に切り替えることで、上記問題を効果的に解消し、先行対象物が有る程度の距離まで自車両に近づいている状態であっても、視認性を確保しつつ、目の疲労や負担を軽減するという効果を得ることができる。よって、HUD装置の性能が向上する。 According to the seventh aspect, it is possible to effectively reduce and suppress eye strain and discomfort due to the contradiction of congestion adjustment in the parallax type stereoscopic (3D) HUD device. Further, the conventional parallax type 3DHUD device has a visual problem that when the destination object approaches a certain position, a virtual image as a 3D display enters the destination object and becomes difficult to see. Then, by setting the threshold value appropriately and switching to 2D display control in a situation where such a problem is a concern, the above problem can be effectively solved and the vehicle can reach a certain distance to the preceding object. Even in an approaching state, it is possible to obtain the effect of reducing eye fatigue and burden while ensuring visibility. Therefore, the performance of the HUD device is improved.

第7の態様に従属する第8の態様において、
画像の表示制御方法であって、
先方対象物と、視認者の側に設定される基準位置との間の距離である対象物距離が閾値を超えるときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有する左目用/右目用の各画像を視認させることで、立体的な画像を表示する3D表示制御を実行し、
前記対象物距離が前記閾値以下のときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有さない同一の画像を視認させることで、平面的な画像を表示する2D表示制御を実行するようにしてもよい。
In the eighth aspect, which is subordinate to the seventh aspect,
It is an image display control method.
When the object distance, which is the distance between the destination object and the reference position set on the side of the viewer, exceeds the threshold value, the left and right eyes of the viewer have parallax for the left eye / right eye. By visually recognizing each image of, 3D display control to display a three-dimensional image is executed.
When the object distance is equal to or less than the threshold value, 2D display control for displaying a flat image is executed by visually recognizing the same image having no parallax to the left and right eyes of the viewer. You may do it.

第8の態様によれば、先方対象物が、視認者からある程度、遠くに位置するときは、3D表示によって立体感、臨場感、距離感のある表示を実現できる。 According to the eighth aspect, when the destination object is located some distance from the viewer, the 3D display can realize a display having a three-dimensional effect, a sense of presence, and a sense of distance.

一方、先方対象物が有る程度、視認者に近づいてきたときには、適切に設定した閾値を用いてその状況を検出して、2D表示に切り替えることで、虚像表示が先方対象物に不自然に重なったり、あるいは、片方の目についての視点ロストによって完全な表示が見えなくなったりする課題が生じないようにし、安定した見易い表示を確保することが可能となる。 On the other hand, when the other object approaches the viewer to a certain extent, the virtual image display unnaturally overlaps with the other object by detecting the situation using an appropriately set threshold value and switching to the 2D display. Alternatively, it is possible to ensure a stable and easy-to-see display by preventing the problem that the complete display cannot be seen due to the lost viewpoint of one eye.

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。 Those skilled in the art will readily appreciate that the embodiments according to the invention exemplified may be further modified without departing from the spirit of the invention.

図1(A)は、視差式3DHUD装置を含む車載システムの構成の一例を示す図、図1(B)は、輻輳のない2Dによる表示を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing an example of the configuration of an in-vehicle system including a parallax type 3DHUD device, and FIG. 1B is a diagram showing a 2D display without congestion. 図2(A)は、自車両の走行中において、前方車両までの距離(対象物距離)が閾値よりも奥側である場合における3D表示の例、及び、対象物距離が閾値以下である場合の2D表示の例を示す図、図2(B)は、3D表示の詳細を示す図、図2(C)は、2D表示の詳細を示す図である。FIG. 2A shows an example of 3D display when the distance to the vehicle in front (object distance) is behind the threshold value while the own vehicle is traveling, and when the object distance is equal to or less than the threshold value. 2 (B) is a diagram showing the details of the 3D display, and FIG. 2 (C) is a diagram showing the details of the 2D display. 図3(A)、(B)は、3D表示/2D表示を切り替える閾値の設定例を示す図である。3A and 3B are diagrams showing an example of setting a threshold value for switching between 3D display and 2D display. 図4(A)、(B)は、先方対象物が複数ある場合における表示制御例を示す図である。4 (A) and 4 (B) are diagrams showing an example of display control when there are a plurality of destination objects. 図5(A)は、3D/2D間の切り替えが可能な視差式3DHUD装置の全体構成例を示す図、図5(B)は、制御部及び画像生成部の構成例を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing an overall configuration example of a parallax type 3DHUD device capable of switching between 3D / 2D, and FIG. 5B is a diagram showing a configuration example of a control unit and an image generation unit. 表示制御の手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure example of display control. 図7(A)は、前方車両に重畳される注意喚起表示(あるいは警告表示)における3D表示の例を示す図、図7(B)は、2D表示の例を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing an example of a 3D display in a warning display (or a warning display) superimposed on a vehicle in front, and FIG. 7B is a diagram showing an example of a 2D display.

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。 The best embodiments described below have been used to facilitate understanding of the present invention. Accordingly, one of ordinary skill in the art should note that the invention is not unreasonably limited by the embodiments described below.

図1を参照する。図1(A)は、視差式3DHUD装置を含む車載システムの構成の一例を示す図、図1(B)は、輻輳のない2Dによる表示を示す図である。 See FIG. FIG. 1A is a diagram showing an example of the configuration of an in-vehicle system including a parallax type 3DHUD device, and FIG. 1B is a diagram showing a 2D display without congestion.

なお、図1(A)、(B)において、視認者の左右の目E1、E2を結ぶ線分に沿う方向(言い換えれば車両1の幅方向)を左右方向(あるいは横方向:X方向)とし、左右方向に直交すると共に、地面又は地面に相当する面(ここでは路面6とする)に直交する線分に沿う方向を上下方向(あるいは高さ方向:Y方向)とし、左右方向及び上下方向の各々に直交する線分に沿う方向(車両1の前進及び後退の向きを示す方向)を前後方向(Z方向)とする。正のZ方向を前方、負のZ方向を後方とする。この点は、他の図面(図2、図3、図4、図7)においても同様である。 In FIGS. 1A and 1B, the direction along the line connecting the left and right eyes E1 and E2 of the viewer (in other words, the width direction of the vehicle 1) is defined as the left-right direction (or the lateral direction: X direction). , The direction along the line segment orthogonal to the ground or the surface corresponding to the ground (here, the road surface 6) is defined as the vertical direction (or the height direction: Y direction), and the horizontal direction and the vertical direction. The direction along the line segment orthogonal to each of the above (direction indicating the forward and backward directions of the vehicle 1) is defined as the front-rear direction (Z direction). The positive Z direction is the front and the negative Z direction is the rear. This point is the same in other drawings (FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 7).

図1(A)の、車両(自車両)1に備わる車載システムは、運転者(視認者)の左目ELと右目ERの視線方向や位置を検出する瞳(あるいは顔)検出用の瞳検出カメラ43と、前方(広義には周囲)撮像カメラ(例えばステレオカメラ)45と、画像処理部46(測距部47、対象物種類/サイズ検出部48を含む)と、HUD装置100と、通信部(GPS通信や車々間通信等の機能を有する)123と、車両1に関する各種情報(例えば照明のオン/オフ情報、車速情報、エンジンに関する情報等)を収集可能なECU120と、を有する。必要に応じて、さらに測距手段としてのレーダー部125等を備えてもよい。 The in-vehicle system provided in the vehicle (own vehicle) 1 of FIG. 1A is a pupil detection camera for detecting the pupil (or face) that detects the line-of-sight direction and position of the driver's (viewer) left-eye EL and right-eye ER. 43, a front (broadly speaking, peripheral) image pickup camera (for example, a stereo camera) 45, an image processing unit 46 (including a distance measuring unit 47, an object type / size detecting unit 48), a HUD device 100, and a communication unit. It has a 123 (having functions such as GPS communication and inter-vehicle communication) and an ECU 120 capable of collecting various information related to the vehicle 1 (for example, lighting on / off information, vehicle speed information, engine information, etc.). If necessary, a radar unit 125 or the like may be further provided as a distance measuring means.

なお、画像処理部46に含まれる測距部47は、例えば、撮像カメラ45としてのステレオカメラで撮像した左右一対の元画像を参照し、例えば、各画像の対応点を探索するステレオマッチングにより同一物体(先方対象物とする)に対する視差を検出し、この視差に基づく三角測量の原理により先方対象物までの測距を測定する。また、レーダー部125は、電波を対象物(先方対象物)に向けて発射し、その反射波を測定することにより、対象物(先方対象物)までの距離や方向を測定する。HUD装置100の情報取得部119は、適宜、測定された距離情報等は取得し、立体表示装置111の制御部701に供給する。 The parallax unit 47 included in the image processing unit 46 refers to, for example, a pair of left and right original images captured by a stereo camera as an image pickup camera 45, and is the same by, for example, stereo matching for searching for a corresponding point of each image. Parallax with respect to an object (referred to as the destination object) is detected, and the distance measurement to the destination object is measured by the principle of triangulation based on this parallax. Further, the radar unit 125 measures the distance and direction to the object (destination object) by emitting radio waves toward the object (destination object) and measuring the reflected wave. The information acquisition unit 119 of the HUD device 100 appropriately acquires the measured distance information and the like, and supplies the measured distance information and the like to the control unit 701 of the stereoscopic display device 111.

HUD装置100は、例えばダッシュボード(図1では不図示、図2(A)の符号41)内に設置される。このHUD装置100は、立体表示装置111と、光学系116と、光出射窓118と、情報取得部119と、を有する。情報取得部119は、通信部127、ECU120、レーダー部125、及び画像処理部46等から、種々の情報を取得することができる。 The HUD device 100 is installed, for example, in a dashboard (not shown in FIG. 1, reference numeral 41 in FIG. 2A). The HUD device 100 includes a stereoscopic display device 111, an optical system 116, a light emitting window 118, and an information acquisition unit 119. The information acquisition unit 119 can acquire various information from the communication unit 127, the ECU 120, the radar unit 125, the image processing unit 46, and the like.

立体表示装置111は、ここでは視差式3D表示装置とする。この立体表示装置(視差式3D表示装置)111は、画像生成部112と、画像表示部(液晶表示装置等であり、画像を表示する画像表示面を有する)113と、レンチキュラレンズやパララックスバリア(視差バリア)等を有し、画像表示面から出射される光を、左右の各目用の光線に分離する光線分離部114と、制御部701と、を有する。 The stereoscopic display device 111 is a parallax type 3D display device here. The stereoscopic display device (differential 3D display device) 111 includes an image generation unit 112, an image display unit (a liquid crystal display device or the like, which has an image display surface for displaying an image) 113, a lenticular lens, and a paralux barrier. It has (parallax barrier) and the like, and has a light ray separating unit 114 and a control unit 701 that separate light emitted from an image display surface into light rays for each of the left and right eyes.

制御部701は、例えば画像生成部(具体的には例えば画像レンダリング)112、画像表示部113の動作を制御することができ、また、2D表示/3D表示を切り替えることが可能である。また、制御部701は、表示制御装置(図1(A)では不図示、図5(A)の符号700)の構成要素として設けてもよい。 The control unit 701 can control the operation of the image generation unit (specifically, for example, image rendering) 112 and the image display unit 113, and can switch between 2D display and 3D display. Further, the control unit 701 may be provided as a component of the display control device (not shown in FIG. 1A, reference numeral 700 in FIG. 5A).

光学系116は、光線分離部114からの光を反射し、画像の表示光K1、K2を、ウインドシールド(被投影部材)2に投影する曲面ミラー(凹面鏡等)117を有する。但し、その他の光学部材(レンズ、補助反射鏡等)を、さらに有してもよい。 The optical system 116 has a curved mirror (concave mirror or the like) 117 that reflects the light from the light ray separating unit 114 and projects the display lights K1 and K2 of the image onto the windshield (projected member) 2. However, other optical members (lens, auxiliary reflector, etc.) may be further provided.

図1(A)では、HUD装置100の立体表示装置111によって、左右の各目用の、視差をもつ画像(視差画像)が表示される。各視差画像は、図1(A)に示されるように、調整面(結像面)PSに結像した虚像25L、25Rとして表示される。視認者(人)の各目のピントは、調整面PSの位置に合うように調整される。なお、調整面PSの位置を、「調整位置」と称し、また、所定の基準位置から調整面PSまでの距離(図2(B)、(C)の符号D1を参照)を調整距離と称する。 In FIG. 1A, the stereoscopic display device 111 of the HUD device 100 displays an image having a parallax (parallax image) for each of the left and right eyes. As shown in FIG. 1A, each parallax image is displayed as virtual images 25L and 25R formed on the adjustment surface (imaging surface) PS. The focus of each eye of the viewer (person) is adjusted to match the position of the adjustment surface PS. The position of the adjustment surface PS is referred to as an "adjustment position", and the distance from a predetermined reference position to the adjustment surface PS (see reference numeral D1 in FIGS. 2B and 2C) is referred to as an adjustment distance. ..

但し、実際は、人の脳が、各画像(虚像)を融像するため、人は、調整位置よりもさらに奥側である位置(輻輳角によって定まる位置であり、これを「輻輳位置」と称する)における輻輳面VSに、立体的な虚像(ここでは、ナビゲーション用の矢印の図形)27が表示されているように認識する。なお、立体的な虚像27は、「立体虚像」と称される場合があり、また、「画像」を広義に捉えて虚像も含まれるとする場合には、「立体画像」と称することもできる。また、「立体像」、「3D表示」等と称される場合がある。 However, in reality, since the human brain fuses each image (virtual image), the human is a position further back than the adjustment position (a position determined by the convergence angle, which is called a "congestion position". ), It is recognized that a three-dimensional virtual image (here, a figure of an arrow for navigation) 27 is displayed on the congestion surface VS. The three-dimensional virtual image 27 may be referred to as a "three-dimensional virtual image", and may also be referred to as a "three-dimensional image" when the "image" is broadly grasped and the virtual image is also included. .. In addition, it may be referred to as a "stereoscopic image", a "3D display", or the like.

HUD装置100における制御部701は、測距部47、レーダー部125の少なくとも一方により測定された、運転者(視認者側)に設けられる基準点(基準位置)から対象物(先方対象物)までの距離(実測距離という)を、所定の閾値と比較することで、2D表示/3D表示を切り替えることができる。基準位置としては、例えば、運転者の視点位置や、車両1の一部に設定される基準点が挙げられる。 The control unit 701 in the HUD device 100 is measured from a reference point (reference position) provided on the driver (viewer side) to an object (destination object) measured by at least one of the distance measuring unit 47 and the radar unit 125. The 2D display / 3D display can be switched by comparing the distance (referred to as the measured distance) with a predetermined threshold value. Examples of the reference position include a driver's viewpoint position and a reference point set in a part of the vehicle 1.

2D表示制御が実行された場合には、図1(B)のように、調整面(結像面)PSにおいて、平面的な虚像29(ナビゲーション用の矢印の図形)が表示される。なお、平面的な虚像は、「平面虚像」、「平面画像」、「2次元画像」、「2次元表示」等と称される場合がある。 When the 2D display control is executed, a planar virtual image 29 (a figure of an arrow for navigation) is displayed on the adjustment surface (image plane) PS as shown in FIG. 1 (B). The planar virtual image may be referred to as a "planar virtual image", a "planar image", a "two-dimensional image", a "two-dimensional display", or the like.

次に、図2を参照する。図2(A)は、自車両の走行中において、前方車両までの距離(対象物距離)が閾値よりも奥側である場合における3D表示の例、及び、対象物距離が閾値以下である場合の2D表示の例を示す図、図2(B)は、3D表示の詳細を示す図、図2(C)は、2D表示の詳細を示す図である。 Next, refer to FIG. FIG. 2A shows an example of 3D display when the distance to the vehicle in front (object distance) is behind the threshold value while the own vehicle is traveling, and when the object distance is equal to or less than the threshold value. 2 (B) is a diagram showing the details of the 3D display, and FIG. 2 (C) is a diagram showing the details of the 2D display.

図2(A)において、車両1は、直線状の道路(路面)6を走行している。前方には、先方対象物(広義の障害物)としての車両(前方車両)200が見えている。なお、周囲撮像カメラ45にて後方を撮像して後方車両等を検出し、その後方車両等の画像(虚像)を表示領域(HUD表示領域)3の例えば右下に表示するような場合には、その後方車両が、先方対象物となり得る。先方対象物という場合の「先方」は、「視認者から距離をおいて先の方(奥の方)に見える」という意味をもつ。 In FIG. 2A, the vehicle 1 is traveling on a straight road (road surface) 6. A vehicle (front vehicle) 200 as an object (obstacle in a broad sense) of the other party can be seen in front. When the surrounding image camera 45 captures the rear image to detect the vehicle behind the vehicle and displays the image (virtual image) of the vehicle behind the vehicle in the lower right of the display area (HUD display area) 3, for example. , The vehicle behind it can be the object of the other party. In the case of an object, "the other side" has the meaning of "seeing the other side (the back side) at a distance from the viewer".

また、表示領域(HUD表示領域)3は、典型的には、図1(A)の調整面(結像面)PSが表示される仮想的な領域である。HUD装置100は、ダッシュボード41内に設置されている。 Further, the display area (HUD display area) 3 is typically a virtual area in which the adjustment surface (image plane) PS of FIG. 1 (A) is displayed. The HUD device 100 is installed in the dashboard 41.

また、図2(A)の表示例では、先方対象物(前方車両)200の近辺における路面(地面に相当する面)6に重畳されるように、立体的な虚像としての注意喚起表示300が表示されている。注意喚起表示300の表示態様は、先方対象物200の対象物距離が閾値を超えているか否かに応じて切り替えられる(但し、運転シーンによっては、切り替えられない場合もあり得る)。超えている場合は3D表示(図2(B)参照)となり、以内の場合は2D表示(図2(C)参照)となる。 Further, in the display example of FIG. 2A, the caution display 300 as a three-dimensional virtual image is superimposed so as to be superimposed on the road surface (surface corresponding to the ground) 6 in the vicinity of the destination object (front vehicle) 200. It is displayed. The display mode of the alert display 300 can be switched depending on whether or not the object distance of the destination object 200 exceeds the threshold value (however, it may not be possible to switch depending on the driving scene). If it exceeds, it becomes a 3D display (see FIG. 2 (B)), and if it exceeds, it becomes a 2D display (see FIG. 2 (C)).

なお、対象物距離は、運転者(視認者)5側の基準位置(例えば、運転者5の視点位置や自車両1の特定位置)を基準とした先方対象物までの距離であり(図2(B)、(C)の符号D4a、D4bを参照)、言い換えれば、基準位置と先方対象物との間の距離である。 The object distance is the distance to the destination object based on the reference position on the driver (viewer) 5 side (for example, the viewpoint position of the driver 5 or the specific position of the own vehicle 1) (FIG. 2). (B), (C), reference numerals D4a, D4b), in other words, the distance between the reference position and the destination object.

また、図2(A)において、実線で示される、奥側の注意喚起表示300(3D)は、3D表示であることを示し、破線で示される、手前側の注意喚起表示300(2D)は、2D表示であることを示す。 Further, in FIG. 2A, the warning display 300 (3D) on the back side, which is shown by a solid line, indicates that it is a 3D display, and the warning display 300 (2D) on the front side, which is shown by a broken line, is a warning display 300 (2D) on the front side. 2D display.

具体的には、表示領域3(調整面PS)は、上記の基準位置から例えば「5m」の距離に設定され、3D表示/2D表示の切り替えの基準となる閾値は、例えば「7m」に設定されている。但し、これは一例であり、限定されるものではない。 Specifically, the display area 3 (adjustment surface PS) is set at a distance of, for example, "5 m" from the above reference position, and the threshold value that serves as a reference for switching between 3D display and 2D display is set, for example, "7 m". Has been done. However, this is an example and is not limited.

図2(A)先方対象物(前方車両)200が、上記の基準位置から例えば8mの距離にあるとすると、対象物距離が閾値(7m)を超えるため3D表示となり、例えば6mの距離にあるとすると、対象物距離が閾値(7m)以下という条件を満たすため、2D表示となる。 FIG. 2 (A) Assuming that the destination object (front vehicle) 200 is at a distance of, for example, 8 m from the above reference position, the object distance exceeds the threshold value (7 m), so that the display is in 3D, for example, at a distance of 6 m. Then, since the condition that the object distance is equal to or less than the threshold value (7 m) is satisfied, the display is performed in 2D.

3D/2Dの切り替えについて、図2(B)、(C)を用いて説明する。図2(B)、(C)において、注意喚起表示310は、先方対象物(前方車両)200の横幅と同等の長さをもつ部分円弧状のマークである(但し、これは一例であり、図2(A)と同様のマークを採用することもできる)。 The 3D / 2D switching will be described with reference to FIGS. 2 (B) and 2 (C). In FIGS. 2B and 2C, the warning display 310 is a partially arcuate mark having a length equivalent to the width of the destination object (front vehicle) 200 (however, this is an example, and is an example. The same mark as in FIG. 2 (A) can also be adopted).

図2(B)では、対象物距離D4a(例えば8m:輻輳角θ1によって定まる)は、閾値Lth(例えば7m)よりも大きい。言い換えれば、先方対象物200は、閾値Lthよりも遠方にある。この場合には、3D表示制御によって立体的な虚像としての注意喚起表示310(3D)が表示される。 In FIG. 2B, the object distance D4a (for example, 8 m: determined by the convergence angle θ1) is larger than the threshold value Lth (for example, 7 m). In other words, the destination object 200 is farther than the threshold Lth. In this case, the warning display 310 (3D) as a three-dimensional virtual image is displayed by the 3D display control.

また、基準位置(ここでは視点位置とする)から調整面(結像面)PSまでの調整距離はD1(例えば5m)であり、調整面PS(の表示領域3)には、左右の各目用の視差画像31L、31Rが結像している。 Further, the adjustment distance from the reference position (here, the viewpoint position) to the adjustment surface (image plane) PS is D1 (for example, 5 m), and the left and right eyes are on the adjustment surface PS (display area 3). The parallax images 31L and 31R for use are imaged.

視認者(運転者)は、注意喚起表示310(3D)を、輻輳距離D2の位置(輻輳位置)にある輻輳面VS上にて視認する。立体虚像310(3D)の輻輳角はθ1である。距離D3は、調整距離D1と輻輳距離D2aとの差に相当する、輻輳調整矛盾の原因となる距離である。なお、図2(B)において、R1は、基準点から閾値(閾値距離)Lthだけ離れた位置(閾値に対応する位置)を示す。 The viewer (driver) visually recognizes the alert display 310 (3D) on the congestion surface VS at the position (congestion position) of the congestion distance D2. The convergence angle of the stereoscopic virtual image 310 (3D) is θ1. The distance D3 is a distance that causes a congestion adjustment contradiction, which corresponds to the difference between the adjustment distance D1 and the congestion distance D2a. In FIG. 2B, R1 indicates a position (position corresponding to the threshold value) separated from the reference point by a threshold value (threshold distance) Lth.

図2(C)では、図2(B)と比較して、先方対象物200は視認者(運転者)の近方に位置する。対象物距離D4bは例えば5mであり、閾値Lth(7m)よりも小さい。よって、図2(C)の場合は2D表示となり、視差のない画像としての注意喚起表示310(2D)が、調整面PSの表示領域3に表示される。図2(C)の例では、輻輳調整矛盾は生じない。 In FIG. 2C, the destination object 200 is located closer to the viewer (driver) than in FIG. 2B. The object distance D4b is, for example, 5 m, which is smaller than the threshold value Lth (7 m). Therefore, in the case of FIG. 2C, the display is 2D, and the caution display 310 (2D) as an image without parallax is displayed in the display area 3 of the adjustment surface PS. In the example of FIG. 2C, no congestion adjustment contradiction occurs.

図2(A)、(B)の実施形態では、視認者5から見て、先方対象物(例えば走行中の前方車両等)200が閾値Lthに対応する位置R1よりも遠くにある場合(言い換えれば対象物距離D4aが閾値Lthを超える場合)は、見栄えがよく、臨場感のある3D(立体)表示によって、十分な視認性を容易に確保できる。一方、先方対象物200の対象物距離D2bが閾値Lth以下となった場合は、先方対象物200が、3D表示が可能な領域に入ることになり、3次元表現をしてもそのメリットを感じにくい。そこで、2D(2次元)表示に切り替える。こうすると、輻輳調整矛盾による目の負担はなくなる。 In the embodiment of FIGS. 2A and 2B, when the object (for example, a moving vehicle in front) 200 is farther than the position R1 corresponding to the threshold Lth when viewed from the viewer 5. For example, when the object distance D4a exceeds the threshold value Lth), sufficient visibility can be easily ensured by the 3D (three-dimensional) display that looks good and has a sense of presence. On the other hand, when the object distance D2b of the destination object 200 is equal to or less than the threshold value Lth, the destination object 200 is in the area where 3D display is possible, and the merit is felt even if it is expressed in three dimensions. Hateful. Therefore, the display is switched to 2D (two-dimensional) display. This eliminates the strain on the eyes due to the congestion adjustment contradiction.

このように、先方対象物(前方車両等)に関連付けて視差式3Dの注意喚起マーク等を表示する場合において、先方対象物の対象物距離が、閾値(閾値距離)以下のときは2D表示とすることで、輻輳調整矛盾を無くして目の疲労や違和感を軽減することが可能である。 In this way, when displaying a parallax type 3D alert mark or the like in association with the destination object (vehicle in front, etc.), when the object distance of the destination object is equal to or less than the threshold value (threshold distance), the display is displayed in 2D. By doing so, it is possible to eliminate the contradiction of congestion adjustment and reduce eye fatigue and discomfort.

また、図2(A)の破線で示される注意喚起表示300(2D)、あるいは図2(C)の注意喚起表示310(2D)は、視認者の近くにあることから、ある程度の大きさで視認が可能であり、3D表示をしなくても視認性は確保される。 Further, since the alert display 300 (2D) shown by the broken line in FIG. 2 (A) or the alert display 310 (2D) in FIG. 2 (C) is near the viewer, it has a certain size. Visibility is possible, and visibility is ensured without displaying in 3D.

また、2D表示では、目のピントが合っている位置よりも遠くで虚像が視認されるということがなく、先方対象物が視認者に近づいても、虚像が、先方対象物の内部に重なるように視認される不都合が生じにくい。この点でも、視認者の違和感(煩わしく感じることを含む)の低減、抑制による目の疲れの軽減等の効果を奏する。 Further, in the 2D display, the virtual image is not visually recognized farther than the position where the eyes are in focus, and even if the destination object approaches the viewer, the virtual image overlaps the inside of the destination object. It is unlikely that the inconvenience of being visually recognized will occur. In this respect as well, it is effective in reducing the discomfort (including annoying feelings) of the viewer and reducing eye strain by suppressing it.

また、3D表示のときは、例えば左右の各目の何れか一方で視点ロスト(視点位置の喪失)が発生すると、正確な立体的な画像を視認できなくなることもあり得る。このことは、違和感や煩わしさの一因となる。2D表示の場合にはこの心配もなく、安定した表示となる。この点でも、視認者の目の疲れや負担は軽減される。 Further, in the case of 3D display, for example, if the viewpoint is lost (loss of the viewpoint position) in either one of the left and right eyes, it may not be possible to visually recognize an accurate stereoscopic image. This contributes to a sense of discomfort and annoyance. In the case of 2D display, there is no need to worry about this, and the display is stable. In this respect as well, the eyestrain and burden on the eyes of the viewer are reduced.

なお、先方対象物には広義の障害物が含まれる。ここで、障害物は、移動体としての対象物(前方車両、道路を横切ろうとする人等)の他、静止体としての対象物(駐車中の車両や二輪車、速度を極端に落とした車両、道路上の落下物等)を含めて広義に解釈することもできる。 Obstacles in a broad sense are included in the objects of the other party. Here, obstacles include objects as moving objects (vehicles in front, people trying to cross the road, etc.) and objects as stationary objects (parked vehicles, motorcycles, vehicles with extremely slow speeds, etc.). , Falling objects on the road, etc.) can also be interpreted in a broad sense.

また、図2(A)に示される立体的な虚像としての注意喚起表示300、ならびに、図2(B)に示される立体的な虚像としての注意喚起表示310は、先方対象物200に直接に重畳されるのではなく(但し、直接的な重畳が排除されるわけではない:図7参照)、その近辺の下側の路面6に重畳される表示(路面重畳表示と称する)である。言い換えれば、間接的に先方対象物200についての注意喚起を促す注意喚起表示(あるいは警告を発する警告表示)としての機能をもつ Further, the alert display 300 as a three-dimensional virtual image shown in FIG. 2 (A) and the alert display 310 as a three-dimensional virtual image shown in FIG. 2 (B) are directly displayed on the destination object 200. It is not superposed (however, direct superimposition is not excluded: see FIG. 7), but is a display superimposed on the lower road surface 6 in the vicinity thereof (referred to as a road surface superimposition display). In other words, it has a function as a warning display (or a warning display that issues a warning) that indirectly calls attention to the destination object 200.

この表示は、先方対象物(前方車両)200に直接に重畳されないため、先方対象物が視認者5に近づいてきて、例えば、その先方対象物200が3D表示可能範囲に入り込む事態(但し、閾値Lthよりも遠くにあって3D表示は維持されるものとする)が生じても、立体的な虚像と先方対象物とは分離されて区別可能であり、視覚的な違和感が生じにくい。よって、この点でも視認者の目の負担が軽減される。 Since this display is not directly superimposed on the destination object (front vehicle) 200, the destination object approaches the viewer 5, and for example, the destination object 200 enters the 3D displayable range (however, the threshold value). Even if the 3D display is maintained farther than Lth), the three-dimensional virtual image and the destination object can be separated and distinguished, and a visual discomfort is unlikely to occur. Therefore, the burden on the eyes of the viewer is reduced in this respect as well.

また、路面等に重畳される表示は、サイズを大きくすることができることが多いと考えられる。例えば、図2(B)における注意喚起表示310の横幅は、前方車両200の横幅と同程度であり、かなり大きい表示である。図2(A)の場合も同様である。よって、2D表示に切り替えたときでも、視認性は確保できると考えられ、3Dから2Dへの切り替えの際にも特に視覚的な違和感は生じない。この点でも、視認者の目の負担が軽減される。 In addition, it is considered that the size of the display superimposed on the road surface or the like can often be increased. For example, the width of the warning display 310 in FIG. 2B is about the same as the width of the vehicle in front 200, which is a considerably large display. The same applies to the case of FIG. 2 (A). Therefore, it is considered that visibility can be ensured even when switching to 2D display, and there is no particular visual discomfort when switching from 3D to 2D. In this respect as well, the burden on the eyes of the viewer is reduced.

また、図2(A)の注意喚起表示(立体的な虚像)300は、先方対象物200の少なくとも一部を囲むように表示されている。その形状は、路面6に垂直な方向(上側)から見た平面視で、部分円環状(あるいは部分楕円状)である。但し、これに限定されるものではなく、円環状あるいは楕円状であってもよい。なお、図2(B)、(C)における注意喚起表示300の形状は、先方対象物200を囲まない部分円弧(直線的な印象を与える図形)であるが、これに限定されるものではない。例えば、視認者5から見て、手前側から遠方側へと延在する部分(言い換えれば、先方対象物200を左右から挟むように延在する部分)を設けてもよい。 Further, the caution display (three-dimensional virtual image) 300 of FIG. 2A is displayed so as to surround at least a part of the destination object 200. Its shape is a partial annular shape (or a partial elliptical shape) in a plan view seen from a direction (upper side) perpendicular to the road surface 6. However, the present invention is not limited to this, and may be annular or elliptical. The shape of the alert display 300 in FIGS. 2 (B) and 2 (C) is a partial arc (a figure that gives a linear impression) that does not surround the destination object 200, but is not limited to this. .. For example, a portion extending from the front side to the distant side when viewed from the viewer 5 (in other words, a portion extending so as to sandwich the destination object 200 from the left and right) may be provided.

立体的な虚像が、先方対象物200の少なくとも一部を取り囲むようにすると、サイズはより大きくなり、見易くなる。3D表示のときは臨場感が増し、また、2D表示のときは視認性が十分確保され、視覚的な違和感も十分に抑制可能である。 If the three-dimensional virtual image surrounds at least a part of the object 200, the size becomes larger and it becomes easier to see. In the case of 3D display, the sense of presence is increased, and in the case of 2D display, the visibility is sufficiently ensured, and the visual discomfort can be sufficiently suppressed.

以上の例は、立体的な表示が対象物に直接的に重畳されない場合(例えば路面重畳表示の場合)であるが、対象物に直接的に重畳される表示(対象物重畳表示)が排除されるものではない。言い換えれば、立体的な虚像は、先方対象物に重畳されてもよい。 The above example is a case where the three-dimensional display is not directly superimposed on the object (for example, in the case of the road surface superimposed display), but the display directly superimposed on the object (object superimposed display) is excluded. It's not something. In other words, the three-dimensional virtual image may be superimposed on the destination object.

ここで、図7を参照する。図7(A)は、前方車両に重畳される注意喚起表示(あるいは警告表示)における3D表示の例を示す図、図7(B)は、2D表示の例を示す図である。なお、図7(A)、(B)の例では、注意喚起表示(警告表示)は、三角形の図形の内部に感嘆符を描いた画像であり、前方車両202の後端面に重畳されるように表示される。 Here, reference is made to FIG. 7. FIG. 7A is a diagram showing an example of a 3D display in a warning display (or a warning display) superimposed on a vehicle in front, and FIG. 7B is a diagram showing an example of a 2D display. In the examples of FIGS. 7A and 7B, the alert display (warning display) is an image in which an exclamation mark is drawn inside a triangular figure, and is superimposed on the rear end surface of the vehicle in front 202. Is displayed in.

図7(A)に示されるように、3D表示による立体的な虚像(注意喚起表示あるいは警告表示)302(3D)を、先方対象物(前方車両)202に直接的に重畳させることが可能である。 As shown in FIG. 7A, it is possible to directly superimpose a three-dimensional virtual image (warning display or warning display) 302 (3D) by 3D display on the destination object (front vehicle) 202. be.

前方車両202が自車両1に近づいてくると、上述したように、立体的な虚像が前方車両202の内側に入り込むような視覚となって違和感が生じることが懸念されるが、本発明によれば、そのような状況下では、図2(B)に示されるように、2D表示に切り替えられているため(言い換えれば、302(2D)が表示されているため)、上記の問題は生じない。 When the front vehicle 202 approaches the own vehicle 1, as described above, there is a concern that a three-dimensional virtual image may appear inside the front vehicle 202, causing a sense of discomfort. However, according to the present invention. For example, under such a situation, as shown in FIG. 2B, the display is switched to 2D display (in other words, 302 (2D) is displayed), so that the above problem does not occur. ..

次に、図3を参照する。図3(A)、(B)は、3D表示/2D表示を切り替える閾値の設定例を示す図である。図3において、前掲の図と共通する部分には同じ符号を付している(他の図においても同様である)。図3(A)、(B)において、符号21で示される領域(砂模様が付されている領域)は、視差式3D表示が可能な領域(視差式3D表示可能領域)である。 Next, refer to FIG. 3A and 3B are diagrams showing an example of setting a threshold value for switching between 3D display and 2D display. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the parts common to the above-mentioned figures (the same applies to other figures). In FIGS. 3A and 3B, the region indicated by reference numeral 21 (the region with a sand pattern) is a region capable of parallax-type 3D display (parallax-type 3D displayable region).

図3(A)は、閾値の好ましくない設定例を示す。図3(A)において、D1は、視点Eの位置から調整面(結像面)PSまでの距離である調整距離を示し、Lth1は、閾値距離を示し、R1は、閾値に対応する位置(閾値の設定位置)を示し、R2は、視差式3D表示が可能な領域21の先端位置(奥側の位置)を示し、Z1は、実際の3D表示に使用可能な領域を示す。 FIG. 3A shows an example of setting an unfavorable threshold value. In FIG. 3A, D1 indicates an adjustment distance which is a distance from the position of the viewpoint E to the adjustment surface (image plane) PS, Lth1 indicates a threshold distance, and R1 indicates a position corresponding to the threshold value (A). The threshold setting position) is shown, R2 shows the tip position (the position on the back side) of the area 21 capable of parallax type 3D display, and Z1 shows the area that can be used for the actual 3D display.

図3(A)では、閾値に対応する位置R1が、視認者から見て、視差式3D表示が可能な領域21の先端位置(奥側の位置)R2よりも遠くに設定されている。先方対象物である前方車両200は、閾値に対応する位置R1よりも手前側に位置している。この状態では、2D表示に切り替えられてしまう。言い換えれば、本来は、領域Z1を利用して、適切な視差式3D表示が可能であるにもかかわらず、2D表示しか許容されないことになる。よって、好ましい設定例とはいえない。 In FIG. 3A, the position R1 corresponding to the threshold value is set farther than the tip position (position on the back side) R2 of the region 21 capable of parallax type 3D display when viewed from the viewer. The front vehicle 200, which is the target object, is located on the front side of the position R1 corresponding to the threshold value. In this state, the display is switched to 2D. In other words, originally, although the area Z1 can be used for an appropriate parallax type 3D display, only 2D display is allowed. Therefore, it cannot be said to be a preferable setting example.

領域Z1を利用して適切な視差式3D表示を行うためには、閾値Lth1は、視差式3D表示が可能な領域21の先端位置(奥側の位置)R2の内側(R2の位置を含めることができる)に設定するのがよい。一方、視差式3D表示(3D像)は、調整面PSよりも距離D3だけ奥側において視認されることから、適切な3D表示を先方対象物の付近になすためには、先方対象物は、少なくとも調整距離D1に距離D3を加えた距離よりも遠くにあるのが好ましい。 In order to perform an appropriate parallax type 3D display using the area Z1, the threshold value Lth1 includes the inside (R2 position) of the tip position (back side position) R2 of the area 21 where the parallax type 3D display is possible. It is better to set it to). On the other hand, since the parallax type 3D display (3D image) is visually recognized at a distance D3 behind the adjustment surface PS, in order to make an appropriate 3D display in the vicinity of the destination object, the destination object must be displayed. It is preferably at least farther than the adjustment distance D1 plus the distance D3.

これらの点を考慮して、図2(B)の好ましい閾値設定例では、閾値に対応する位置R1は、視差式3D表示が可能な領域21の先端位置R2よりも手前側(R2の位置を含んでもよい)で、かつ、3D像が認識される位置(調整距離D1に距離D3を加えた虚像認識位置)よりも奥側(但し、虚像認識位置を含んでもよい)に設定している。 In consideration of these points, in the preferred threshold setting example of FIG. 2B, the position R1 corresponding to the threshold is located in front of the tip position R2 of the region 21 capable of parallax-type 3D display (the position of R2). It may be included) and is set to the back side (however, the virtual image recognition position may be included) from the position where the 3D image is recognized (the virtual image recognition position obtained by adding the distance D3 to the adjustment distance D1).

次に、図4を参照する。図4(A)、(B)は、先方対象物が複数ある場合における表示制御例を示す図である。図4(A)の例では、前方車両200、及び道路を横切ろうとしている人250が、運転者(視認者)5に視認される状態である。 Next, refer to FIG. 4 (A) and 4 (B) are diagrams showing an example of display control when there are a plurality of destination objects. In the example of FIG. 4A, the vehicle in front 200 and the person 250 trying to cross the road are visually recognized by the driver (viewer) 5.

また、前方車両200に対して、注意喚起表示としての部分円環形状の路面重畳表示300(3D)が立体的に表示され、人250に対しては、注意喚起表示(警告表示)としての強調枠400(3D)が立体的に表示されているものとする。 Further, the partial ring-shaped road surface superimposition display 300 (3D) as a warning display is three-dimensionally displayed for the vehicle in front 200, and the person 250 is emphasized as a warning display (warning display). It is assumed that the frame 400 (3D) is displayed three-dimensionally.

先方対象物が2つある状態といえる。このとき、3D表示/2D表示の切り替えの基準とする先方対象物は、視認者5に最も大きく見える先方対象物である前方車両200とすることができる。言い換えれば、先方対象物が複数あるとき、視認者に最も大きく見える先方対象物を選択し、その選択された先行対象物について、3D表示/2D表示の切り替えの要否を判定してもよい。 It can be said that there are two objects on the other side. At this time, the destination object used as the reference for switching between the 3D display and the 2D display can be the front vehicle 200, which is the destination object that is most visible to the viewer 5. In other words, when there are a plurality of destination objects, the destination object that looks the largest to the viewer may be selected, and the necessity of switching between 3D display and 2D display may be determined for the selected preceding object.

視認者5が大きく認識する先方対象物は視認者5の視覚に与える影響も大きいため、例えば、先方対象物200、250の大きさ(例えば先方対象物の専有面積、あるいは、先方対象物を四角形や円等で置き換えたときの四角形や円のサイズ等)を検出して、最も大きく見える先方対象物について、3D表示/2D表示の切り替えの要否判定を行う。なお、先方対象物の大きさを判定する処理は、例えば、図1(A)における対象物種類/サイズ検出部48が実行する。 Since the destination object that the viewer 5 largely recognizes has a large influence on the vision of the viewer 5, for example, the size of the destination objects 200 and 250 (for example, the occupied area of the destination object or the square shape of the destination object). The size of a quadrangle or circle when replaced with a circle or the like) is detected, and the necessity of switching between 3D display and 2D display is determined for the destination object that looks the largest. The process of determining the size of the destination object is executed, for example, by the object type / size detection unit 48 in FIG. 1 (A).

また、切り替え要と判定されたときは、原則的には、他の先行対象物についての表示も含めて、一括して表示モードを切り替えるのが好ましい。例えば、図4(A)において、先方車両300が閾値よりも手前側に位置する状態となって、この結果として、3D表示/2D表示の切り替えが実行されたときは、表示制御を容易化する観点から、及び、視認者5に与える違和感を抑制する観点から、人250についての強調枠400も同様に、3Dから2Dへの表示モードの切り替えが実行されるのが好ましい。但し、これは原則であり、例外がある(例えば図4(B))。 Further, when it is determined that switching is necessary, in principle, it is preferable to switch the display mode collectively including the display of other preceding objects. For example, in FIG. 4A, when the destination vehicle 300 is located in front of the threshold value and, as a result, switching between 3D display and 2D display is executed, display control is facilitated. From the viewpoint and from the viewpoint of suppressing the discomfort given to the viewer 5, it is preferable that the display mode of the person 250 is similarly switched from 3D to 2D. However, this is a principle, and there are exceptions (for example, FIG. 4B).

図4(B)の例は、先方対象物が2つ(複数)ある点は、図4(A)と共通する。但し、図4(B)では、人250と自車両1との距離が、図4(A)よりも小さく、危険性が増した状態である。言い換えれば、人250についての強調枠400の表示優先度(表示緊急度)が、前方車両200の注意喚起表示300の表示優先度(表示緊急度)よりも高い状態である。 The example of FIG. 4B is common to FIG. 4A in that there are two (plurality) destination objects. However, in FIG. 4B, the distance between the person 250 and the own vehicle 1 is smaller than that in FIG. 4A, and the risk is increased. In other words, the display priority (display urgency) of the emphasis frame 400 for the person 250 is higher than the display priority (display urgency) of the warning display 300 of the vehicle in front 200.

このような場合に、強調枠400について、前方車両200の注意喚起表示300の表示モードの切り替えに同期させて表示モードを強制的に切り替えることは、視認者5に違和感を与えて、適正な判断を遅らせることにもなりかねない。よって、注意喚起表示300及び強調枠250の表示モードの切り替えは実行しないのが好ましい。 In such a case, forcibly switching the display mode of the emphasis frame 400 in synchronization with the switching of the display mode of the warning display 300 of the vehicle in front 200 gives the viewer 5 a sense of discomfort and makes an appropriate judgment. It may also delay. Therefore, it is preferable not to switch the display modes of the alert display 300 and the highlight frame 250.

言い換えれば、選択された先方対象物について、3D表示制御から2D表示制御への切り替え、又は2D表示制御から3D表示制御への切り替えを実行しようとするとき、その選択された先方対象物以外の他の先方対象物の表示優先度(表示緊急度)が、先方対象物の表示優先度(表示緊急度)よりも高い場合は、表示モードの切り替えを実行しないこととして、安全性を確保することができる。 In other words, when trying to switch from 3D display control to 2D display control or from 2D display control to 3D display control for the selected destination object, other than the selected destination object. If the display priority (display urgency) of the destination object is higher than the display priority (display urgency) of the destination object, it is possible to ensure safety by not executing the display mode switching. can.

次に、図5を参照する。図5(A)は、3D/2D間の切り替えが可能な視差式3DHUD装置の全体構成例を示す図、図5(B)は、制御部及び画像生成部の構成例を示す図である。図5(A)において、図1(A)と共通する部分には同じ符号を付している。 Next, refer to FIG. FIG. 5A is a diagram showing an overall configuration example of a parallax type 3DHUD device capable of switching between 3D / 2D, and FIG. 5B is a diagram showing a configuration example of a control unit and an image generation unit. In FIG. 5A, the same reference numerals are given to the portions common to those in FIG. 1A.

視差式3DHUD装置は、立体表示装置111と、光学系116と、情報取得部119とを備える。立体表示装置111は、表示制御装置700と、画像生成部112と、表示部113と、アクチュエータ179とを有する。アクチュエータ179は、例えば、光学系116に含まれる曲面ミラー(凹面鏡等)117の向きを変更するために使用可能である。 The parallax type 3DHUD device includes a stereoscopic display device 111, an optical system 116, and an information acquisition unit 119. The stereoscopic display device 111 includes a display control device 700, an image generation unit 112, a display unit 113, and an actuator 179. The actuator 179 can be used, for example, to change the orientation of the curved mirror (concave mirror or the like) 117 included in the optical system 116.

表示制御装置700は、制御部701を有する。制御部700は、I/Oインタフェース741と、プロセッサ702と、メモリ743とを有する。 The display control device 700 has a control unit 701. The control unit 700 has an I / O interface 741, a processor 702, and a memory 743.

図5(B)の例では、瞳撮像カメラ43による撮像画像を解析して視点位置(及び視線方向)を検出するために、視点位置検出部44が設けられている。 In the example of FIG. 5B, the viewpoint position detection unit 44 is provided in order to analyze the image captured by the pupil image pickup camera 43 and detect the viewpoint position (and the line-of-sight direction).

また、図5(B)において、制御部701は、運転シーン判定部745と、3D/2D切り替え要否判定部746とを有する。3D/2D切り替え要否判定部746は、先方対象物距離と閾値との比較に基づいて、及び、種々の運転シーンや図5の例における表示優先度等も考慮して、表示モードの切り替えの要否を判定する。 Further, in FIG. 5B, the control unit 701 has a driving scene determination unit 745 and a 3D / 2D switching necessity determination unit 746. The 3D / 2D switching necessity determination unit 746 switches the display mode based on the comparison between the distance to the target object and the threshold value, and also in consideration of various driving scenes and the display priority in the example of FIG. Judge the necessity.

画像生成部112は、画像蓄積部312と、ライトフィールドレンダリング部333と、左目用画像バッファ334と、右目用画像バッファ335と、画像インタフェース(画像I/F)336と、を有する。 The image generation unit 112 includes an image storage unit 312, a light field rendering unit 333, a left-eye image buffer 334, a right-eye image buffer 335, and an image interface (image I / F) 336.

次に、図6を参照する。図6は、表示制御の手順例を示すフローチャートである。ステップS1では、先行対象物(障害物を含む)の検出、判定処理を実行する。ステップS2では、自車両等と先行対象物間の距離(先行対象物距離)を検出する。 Next, refer to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the display control procedure. In step S1, detection and determination processing of a preceding object (including an obstacle) is executed. In step S2, the distance between the own vehicle or the like and the preceding object (preceding object distance) is detected.

ステップS3では、検出された距離が、所定の閾値よりも大きいかを判定する。Yのときは、原則的に3D表示とし(ステップS4)、Nのときは、原則的に2D表示とする(ステップS5)。但し、図5(B)に示される運転シーン等では表示モードの切り替えは実行しない。 In step S3, it is determined whether the detected distance is larger than a predetermined threshold value. When it is Y, it is displayed in 3D in principle (step S4), and when it is N, it is displayed in 2D in principle (step S5). However, the display mode is not switched in the driving scene or the like shown in FIG. 5 (B).

ステップS6では、表示終了か否かを判定する。Yのときは表示制御を終了し、Nのときは、ステップS1に戻る。 In step S6, it is determined whether or not the display is finished. When it is Y, the display control is terminated, and when it is N, the process returns to step S1.

以上説明したように、本発明によれば、視差式3DHUD装置等において、視認者の違和感や視認者の目の疲労等を軽減(低減)することが可能である。言い換えれば、先方対象物(前方車両等)に関連付けて視差式3Dの注意喚起マーク等を表示する場合において、先方対象物の対象物距離が、閾値(閾値距離)以下のときは2D表示とすることで、輻輳調整矛盾を無くして目の疲労や違和感を軽減することが可能である。 As described above, according to the present invention, in the parallax type 3DHUD device or the like, it is possible to reduce (reduce) the discomfort of the viewer and the fatigue of the eyes of the viewer. In other words, when displaying a parallax type 3D alert mark or the like in association with the destination object (vehicle in front, etc.), if the object distance of the destination object is equal to or less than the threshold value (threshold distance), the display is performed in 2D. As a result, it is possible to eliminate the contradiction of congestion adjustment and reduce eye fatigue and discomfort.

本明細書において、車両という用語は、広義に、乗り物としても解釈し得るものである。また、ナビゲーションに関する用語(例えば標識等)についても、例えば、車両の運行に役立つ広義のナビゲーション情報という観点等も考慮し、広義に解釈するものとする。また、HUD装置や表示器装置(及び広義の表示装置)には、シミュレータ(例えば、航空機のシミュレータ、ゲーム装置としてのシミュレータ等)として使用されるものも含まれるものとする。 In the present specification, the term vehicle can be broadly interpreted as a vehicle. In addition, terms related to navigation (for example, signs, etc.) shall be interpreted in a broad sense in consideration of, for example, the viewpoint of navigation information in a broad sense useful for vehicle operation. Further, the HUD device and the display device (and the display device in a broad sense) include those used as a simulator (for example, an aircraft simulator, a simulator as a game device, etc.).

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。 The present invention is not limited to the above-mentioned exemplary embodiments, and those skilled in the art will be able to easily modify the above-mentioned exemplary embodiments to the extent included in the claims. ..

1・・・車両(自車両)、2・・・ウインドシールド(被投影部材)、3・・・HUD装置の表示領域(HUD表示領域)、6・・・地面又は地面の相当面(路面等)、21・・・視差式3D表示が可能な領域(視差式3D表示可能領域)、41・・・ダッシュボード、43・・・瞳撮像カメラ、45・・・周囲撮像カメラ、46・・・画像処理部、47・・・測距部、48・・・対象物種類/サイズ検出部、100・・・HUD装置、111・・・立体表示装置、112・・・画像生成部、113・・・表示部(表示パネル等)、114・・・光線分離部(レンチキュラレンズ、視差バリア等)、116・・・光学部、117・・・曲面ミラー(凹面鏡等)、119・・・情報取得部、120・・・ECU、123・・・通信部、125・・・レーダー部、200・・・先方対象物としての前方車両、250・・・先方対象物としての人、300、310・・・注意喚起表示(あるいは警報表示)、400・・・注意喚起表示(あるいは警報表示)としての強調枠、700・・・表示制御部装置、701・・・制御部、741・・・I/Oインタフェース、742・・・プロセッサ、743・・・メモリ、745・・・運転シーン判定部、2D/3D切り替え要否判定部、K1、K2・・・表示光、PS・・・調整面(結像面)、VS・・・輻輳面、θ1・・・輻輳角、D1・・・調整距離、D2・・・輻輳距離、D3・・・調整面と立体像の視認位置との距離、D4(D4a、D4b)・・・対象物距離、Lth・・・3D表示/2D表示切り替え用閾値(所定の閾値、あるいは閾値距離)、R1・・・閾値に対応する位置、R2・・・視差式3D表示が可能な領域の先端位置。 1 ... Vehicle (own vehicle), 2 ... Windshield (projected member), 3 ... HUD device display area (HUD display area), 6 ... Ground or equivalent surface of ground (road surface, etc.) ), 21 ... Parallax type 3D displayable area (parallax type 3D displayable area), 41 ... Dashboard, 43 ... Eye imaging camera, 45 ... Surrounding imaging camera, 46 ... Image processing unit, 47 ... Parallax unit, 48 ... Object type / size detection unit, 100 ... HUD device, 111 ... Stereoscopic display device, 112 ... Image generation unit, 113 ... -Display unit (display panel, etc.), 114 ... light separation unit (lenticular lens, parallax barrier, etc.), 116 ... optical unit, 117 ... curved mirror (concave mirror, etc.), 119 ... information acquisition unit , 120 ... ECU, 123 ... Communication unit, 125 ... Radar unit, 200 ... Front vehicle as the destination object, 250 ... Person as the destination object, 300, 310 ... Alert display (or alarm display), 400 ... Highlight frame as alert display (or alarm display), 700 ... Display control unit device, 701 ... Control unit, 741 ... I / O interface , 742 ... Processor, 743 ... Memory, 745 ... Driving scene determination unit, 2D / 3D switching necessity determination unit, K1, K2 ... Display light, PS ... Adjustment surface (imaging surface) ), VS ... Congestion surface, θ1 ... Convergence angle, D1 ... Adjustment distance, D2 ... Congestion distance, D3 ... Distance between the adjustment surface and the parallax position of the stereoscopic image, D4 (D4a, D4b) ... Object distance, Lth ... 3D display / 2D display switching threshold (predetermined threshold or threshold distance), R1 ... Position corresponding to the threshold, R2 ... Parallax type 3D display Possible area tip position.

Claims (8)

画像を被投影部材に投影することで、視認者に前記画像の虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置における表示制御を実行する表示制御装置であって、
先方対象物と、前記視認者の側に設定される基準位置との間の距離である対象物距離に基づいて前記虚像の表示態様を制御可能である制御部を有し、
前記制御部は、
前記対象物距離が閾値を超えるときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有する左目用/右目用の各画像を視認させることで、前記虚像を立体的な虚像として表示する3D表示制御を実行し、
前記対象物距離が前記閾値以下のときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有さない同一の画像を視認させることで、前記虚像を平面的な虚像として表示する2D表示制御を実行する、表示制御装置。
A display control device that executes display control in a head-up display (HUD) device that allows a viewer to visually recognize a virtual image of the image by projecting an image onto a projected member.
It has a control unit capable of controlling the display mode of the virtual image based on the object distance, which is the distance between the destination object and the reference position set on the side of the viewer.
The control unit
When the object distance exceeds the threshold value, the left and right eyes of the viewer are made to visually recognize each image for the left eye / right eye having parallax, so that the virtual image is displayed as a three-dimensional virtual image in 3D display. Take control and
When the object distance is equal to or less than the threshold value, 2D display control for displaying the virtual image as a flat virtual image is performed by visually recognizing the same image having no parallax to the left and right eyes of the viewer. Display control device to execute.
前記制御部は、
前記先方対象物が複数あるとき、視認者に最も大きく見える先方対象物を選択し、選択された先方対象物について、3D表示/2D表示の切り替えの要否を判定し、
切り替え要と判定されたときは、選択されなかった他の先行対象物についての表示も含めて、一括して表示モードを切り替える、
請求項1に記載の表示制御装置。
The control unit
When there are a plurality of destination objects, the destination object that looks the largest to the viewer is selected, and the necessity of switching between 3D display and 2D display is determined for the selected destination object.
When it is determined that switching is necessary, the display mode is switched at once, including the display of other preceding objects that were not selected.
The display control device according to claim 1.
前記制御部は、
選択された先方対象物について、前記3D表示制御から前記2D表示制御への切り替え、又は前記2D表示制御から前記3D表示制御への切り替えを実行しようとするとき、
前記選択された先方対象物以外の他の先方対象物の表示優先度が、前記選択された先方対象物の表示優先度よりも高い場合は、前記切り替えを実行しない、
請求項2に記載の表示制御装置。
The control unit
When it is attempted to switch from the 3D display control to the 2D display control, or from the 2D display control to the 3D display control, for the selected destination object.
If the display priority of the other destination object other than the selected destination object is higher than the display priority of the selected destination object, the switching is not executed.
The display control device according to claim 2.
前記立体的な虚像は、
前記先方対象物の近辺における地面又は地面に相当する面に重畳されるように表示される、請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示制御装置。
The three-dimensional virtual image is
The display control device according to any one of claims 1 to 3, which is displayed so as to be superimposed on the ground or a surface corresponding to the ground in the vicinity of the destination object.
前記立体的な虚像は、
前記先方対象物の少なくとも一部を囲むように表示される、
請求項4に記載の表示制御装置。
The three-dimensional virtual image is
Displayed to surround at least a part of the destination object,
The display control device according to claim 4.
前記立体的な虚像は、前記先方対象物に重畳される、請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示制御装置。 The display control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the three-dimensional virtual image is superimposed on the destination object. 画像を被投影部材に投影することで、視認者に前記画像の虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置であって、
前記画像を生成する画像生成部と、
前記画像を表示する表示部と、
前記画像の表示光を反射して、前記被投影部材に投影する光学部材を含む光学系と、
請求項1乃至6の何れか1項に記載の表示制御装置と、
を有するヘッドアップディスプレイ装置。
A head-up display (HUD) device that allows a viewer to visually recognize a virtual image of the image by projecting an image onto a projected member.
An image generation unit that generates the image and
A display unit that displays the image and
An optical system including an optical member that reflects the display light of the image and projects it onto the projected member.
The display control device according to any one of claims 1 to 6.
Head-up display device with.
画像の表示制御方法であって、
先方対象物と、視認者の側に設定される基準位置との間の距離である対象物距離が閾値を超えるときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有する左目用/右目用の各画像を視認させることで、立体的な画像を表示する3D表示制御を実行し、
前記対象物距離が前記閾値以下のときは、前記視認者の左右の各目に、視差を有さない同一の画像を視認させることで、平面的な画像を表示する2D表示制御を実行する、画像の表示制御方法。
It is an image display control method.
When the object distance, which is the distance between the destination object and the reference position set on the side of the viewer, exceeds the threshold value, the left and right eyes of the viewer have parallax for the left eye / right eye. By visually recognizing each image of, 3D display control to display a three-dimensional image is executed.
When the object distance is equal to or less than the threshold value, 2D display control for displaying a flat image is executed by visually recognizing the same image having no parallax to the left and right eyes of the viewer. Image display control method.
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