JP7360433B2 - 情報表示装置 - Google Patents
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Description
発明者らは上述した情報表示装置において、例えば、視点移動を軽減し多くの情報を取得できるようにするには、空間センシング装置を併用すすることにより、複数の映像を選択または映像表示されたスイッチ部等を選択して自動車の制御や制御内容およびナビゲーション情報等の多くの表示映像を少ない視点移動で選択・変更する映像表示装置が実現できることを確認した。特に、投影した画面を見ながら対話をするような形式で操作を行うことが可能な、いわゆる、インタラクティブな機能を実現することによれば、より便利で使い勝手にも優れた情報表示装置を実現するのに有効であることを確認した。かかるインタラクティブ機能を実現するための構成について、以下に述べる。
図1(A)に示す符号51は、インストルメントパネル42(画像表示領域3(a)や3(b))に対応した空間センシング装置であり、表示面に近接して配置することで複数の映像を選択または映像表示されたスイッチ部を選択し、自動車の制御や制御内容およびナビゲーション情報等の多くの表示映像を少ない視点移動で選択することが可能となる。更に、符号52および53は、当該空間センシング装置51と並列させて、ステアリング43からフロントガラス6に向かった奥行き方向の位置情報を併せて空間センシングする(図3の画像表示領域1(a)や2(a)、または、図4の画像表示領域1(b)や2(b)に対応)ことを可能にする空間センシング装置である。
乗用車のフロントガラス6は、図9に示すように、垂直方向の曲率半径Rvと水平方向の曲率半径Rhが異なり、一般には、Rh>Rvの関係にある。このため、図7に示すように、反射面としてフロントガラス6を捉えると、凹面ミラーのトロイダル面となる。このため、本実施例のHUD装置100では、凹面ミラー1の形状はフロントガラス6の形状による虚像倍率を補正するように、すなわち、フロントガラスの垂直方向と水平方向の曲率半径の違いを補正するように水平方向と垂直方向で異なる平均曲率半径とすれば良い。この時、凹面ミラー1の形状は、光軸に対称な球面または非球面(以下に式(2)で示す)形状では光軸からの距離hの関数であり、離れた場所の水平断面と垂直断面形状を個別に制御できないことから、以下に式(1)で示す自由曲面としてミラー面の光軸からの面の座標(x,y)の関数として補正することが好ましい。
Claims (11)
- 乗り物に情報を表示する情報表示装置であって、
運転者側の前記乗り物のフロントガラスの中央付近の画像表示領域に画像情報を投写する第1の表示部と、
前記フロントガラスの中央付近の画像表示領域の下部に画像情報を投写する第2の表示部と、
前記第1の表示部と前記第2の表示部に対応しており、前記乗り物のステアリングから前記フロントガラスに向かった奥行き方向における障害物の位置情報を検出する空間センシング装置と、を備え、
前記第1の表示部は、前記第1の表示部から出射された光を前記乗り物のフロントガラスで反射させることで虚像を前記運転者から前記フロントガラス前方の遠方の領域に表示し、前記運転者が観ている遠方実景に前記虚像を重ねるHUD装置であり、
前記第2の表示部は、前記第2の表示部から出射された光を前記乗り物のフロントガラス上に走査することにより実像を前記運転者から前記フロントガラス内面の直近の領域に表示し、前記運転者が観ている近景に前記実像を重ねる投写光学装置であり、
前記虚像の奥行き方向の表示位置と前記実像の奥行き方向の表示位置を一部重ねる、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記空間センシング装置は、光源からの光束を平行光束とする発光素子と、当該発光素子からの光束のうち前記障害物で反射した反射光束を受光する集光レンズ素子と、を備え、
前記発光素子と前記集光レンズ素子とが対になっており、前記対が水平方向に複数個、直線上に配置し構成されている、情報表示装置。 - 請求項2に記載の情報表示装置において、
前記複数個の対は、前記フロントガラスと運転座席の間において、前記運転座席から前記フロントガラスへの方向に対して直交する方向に配置されている、情報表示装置。 - 請求項2に記載の情報表示装置において、
前記複数個の対は、前記乗り物のインストルメントパネルの少なくとも1つの辺に沿って配置されている、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記乗り物のインストルメントパネルとして直視型の映像表示部である第3の表示部を備える、情報表示装置。 - 請求項5に記載の情報表示装置において、
前記空間センシング装置は、前記第3の表示部に対応している、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記フロントガラスと運転座席の間のダッシュボード上に配置されているカメラを備え、
前記第1の表示部は、前記カメラにより得られた情報に基づいて、表示される虚像の表示位置、表示色、または表示間隔を選択する、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記フロントガラスと運転座席の間のダッシュボード上に配置されているカメラを備え、
前記カメラは、前記乗り物の運転者の目線の動きを検出し、
前記第1の表示部は、検出された目線の動きに基づいて注意喚起の映像を表示する、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記空間センシング装置は、前記フロントガラスと運転座席の間のダッシュボード上に配置されている、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記障害物は指であり、
前記空間センシング装置は、前記乗り物のステアリングと前記フロントガラスの間の空間領域における指の移動速度と加速度を検出する、情報表示装置。 - 請求項1に記載の情報表示装置において、
前記障害物は指であり、
前記空間センシング装置は、前記乗り物のステアリングと前記フロントガラスの間の空間領域における指の移動方向を検出する、情報表示装置。
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