JP7375753B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
また、前記第1の端部が、前記虚像表示面のうち、最高位置に配置されてもよい。
また、前記虚像表示面が、前記路面より下になる部分を有さない場合には、前記虚像表示面は、前記第1の端部が前記路面よりも上に位置する曲面であり、前記第1の端部における前記車両に最も近い端点の前記路面からの距離が、前記虚像表示面の内で最大となり、かつ、前記第2の端部の少なくとも一部が、前記路面に重なるように、前記第1の端部よりも平坦性が高められた面とされた形状を有し、前記光学系における全領域又は一部の領域の光学的特性を調整すること、前記光学部材と前記表示面との配置を調整すること、前記表示面の形状を調整すること、又はこれらの組み合わせにより、前記虚像表示面の形状を形成してもよい。
また、前記虚像表示面は、前記第2の端部を含む一部又はその全部が前記路面下に位置してもよい。
また、前記虚像表示面は、前記路面と前記第2の端部との距離が、前記路面と前記第1の端部との距離より長くなるように配置されてもよい。
また、前記第1、第2の端部が、前記路面より上に位置してもよい。
また、前記光学部材は、曲面の反射面を有する凹面鏡を有し、前記凹面鏡における前記曲面の反射面の形状が、前記虚像表示面の形状を生じさせるべく調整されていてもよい。
また、前記車両の幅に沿う方向を左右方向という場合に、前記車両の搭乗者である前記虚像の視認者の視点が、アイボックスの、左右方向における中央のアイポイントに位置し、かつ、虚像表示距離が5m以上の前方に虚像が表示され、かつ、前記虚像の一点についての輻輳角を第1の輻輳角とし、前記虚像の一点に対応する、重畳対象物である前記路面上の点についての輻輳角を第2の輻輳角とし、前記第1の輻輳角と前記第2の輻輳角との差を輻輳角差とするとき、前記輻輳角差が、0.068度以下であってもよい。
また、前記表示面又は/及び前記光学部材を移動又は/及び回転させるように構成される1つ又はそれ以上のアクチュエータと、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェースと、1つ又はそれ以上のプロセッサと、メモリと、前記メモリに格納され、前記1つ又はそれ以上のプロセッサによって実行されるように構成される1つ又はそれ以上のコンピュータ・プログラムと、をさらに備え、前記1つ又はそれ以上のプロセッサは、前記路面の位置を取得し、前記路面の位置に基づき、前記虚像表示面の少なくとも一部が、前記路面下に配置するように、前記アクチュエータを駆動してもよい。
また、前記光学部材の反射面は、前記車両に搭乗する視認者のアイポイントが第1の位置にあるときの第1の使用領域と、前記第1の位置とは、上下方向における位置が異なる第2の位置にあるときの第2の使用領域と、を有し、前記第1、第2の各使用領域が重複する領域における前記反射面の形状は、前記虚像表示面における、前記車両から遠い側の前記第2の端部の形状を所望形状に形成するのに適した形状とされてもよい。
重要な情報を含むことが多いと考えられる遠方側の端部、並びに、中央部(大きな面積を有する場合があり、主要部となり得る箇所でもある)は、視覚的な平坦性が担保され、視認者には、路面80に、ほぼ貼りついたように見える。よって、完成度の高い路面への重畳表示が実現され、路面重畳HUDの視認性が向上する。また、車両200が路面80の凹凸などでバウンディングし、車両200の路面80に対するピッチング角度が変化する際、虚像表示面の遠方側の部分ほど、大きく位置が変化する。すなわち、路面80から虚像表示面400が離れやすい。上述のとおり、路面80に対しての像の浮きは、視認者に知覚されやすく、違和感が生じやすい。したがって、虚像表示面400の遠方側を平坦に保ち、浮き上がりを抑えることで、車両200の路面80に対するピッチング角度が変化した場合でも、遠方側(虚像表示面全体)が路面よりも上側にずれてしまうことを抑制することができる。
2 車両
3 フロントウインドシールド(反射透光部材)
5 表示光
6 虚像
8 路面
9,22 虚像表示面
12 表示部(表示手段)
14 画像生成部(表示手段、調整手段)
16 対象物検出部(路面検出手段)
23 (車両に対する虚像表示面の)遠方側の端部
24 (車両に対する虚像表示面の)近傍側の端部
26 路面関連虚像(虚像)
27 仮想平面
28,29 仮想平面画像
80 路面(地面)
120 光学系
130 凹面鏡(拡大反射鏡)
139 凹面鏡の反射面
150 投光部
160 画像表示部(表示器、スクリーン)
164 表示面
171 制御部(表示制御装置)
173 調整部(アクチュエータ)
175 回転機構(アクチュエータ)
177 第1アクチュエータ
179 第2アクチュエータ
400 虚像表示面
403 虚像表示面の遠方側の端部
405 虚像表示面の中央部(ミドル領域、中央領域)
406 虚像表示面の近傍側の端部
740 表示制御装置
801 対象物検出部
803 車両情報検出部
Q1 虚像表示面の遠方側の端点
Q2 虚像表示面の中央点
Q3 虚像表示面の近傍側の端点
Claims (9)
- 路面を進行する車両に設けられた反射透光部材に表示光を投影し、前記反射透光部材を透過する実景に重ねて前記反射透光部材に反射された表示光により虚像表示面に虚像を生成して表示する表示手段を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
画像を表示する表示面を有する画像表示部と、前記表示光を、前記反射透光部材に投影する光学部材を含む光学系と、を有し、
前記虚像表示面は、前記車両から近い側の第1の端部と、遠い側の第2の端部を有し、
前記第2の端部が、前記第1の端部より低く配置され、
前記車両の乗員から見て前記第2の端部が、前記第1の端部よりも上側に視認される、ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記第1の端部が、前記虚像表示面のうち、最高位置に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記虚像表示面が、前記路面より下になる部分を有さない場合には、前記虚像表示面は、前記第1の端部が前記路面よりも上に位置する曲面であり、前記第1の端部における前記車両に最も近い端点の前記路面からの距離が、前記虚像表示面の内で最大となり、かつ、前記第2の端部の少なくとも一部が、前記路面に重なるように、前記第1の端部よりも平坦性が高められた面とされた形状を有し、
前記光学系における全領域又は一部の領域の光学的特性を調整すること、前記光学部材と前記表示面との配置を調整すること、前記表示面の形状を調整すること、又はこれらの組み合わせにより、前記虚像表示面の形状を形成する、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記虚像表示面は、前記第2の端部を含む一部又はその全部が前記路面の下方に位置する、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記虚像表示面は、前記路面と前記第2の端部との距離が、前記路面と前記第1の端部との距離より長くなるように配置される、ことを特徴とする請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記第1、第2の端部が、前記路面より上に位置する、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記光学部材は、曲面の反射面を有する凹面鏡を有し、
前記凹面鏡における前記曲面の反射面の形状が、前記虚像表示面の形状を生じさせるべく調整されている、ことを特徴とする、請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記車両の幅に沿う方向を左右方向という場合に、
前記車両の搭乗者である前記虚像の視認者の視点が、アイボックスの、左右方向における中央のアイポイントに位置し、かつ、虚像表示距離が5m以上の前方に虚像が表示され、かつ、前記虚像の一点についての輻輳角を第1の輻輳角とし、前記虚像の一点に対応する、重畳対象物である前記路面上の点についての輻輳角を第2の輻輳角とし、前記第1の輻輳角と前記第2の輻輳角との差を輻輳角差とするとき、
前記輻輳角差が、0.068度以下である、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記表示面又は/及び前記光学部材を移動又は/及び回転させるように構成される1つ
又はそれ以上のアクチュエータと、
1つ又はそれ以上のI/Oインタフェースと、
1つ又はそれ以上のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記1つ又はそれ以上のプロセッサによって実行されるように構成される1つ又はそれ以上のコンピュータ・プログラムと、をさらに備え、
前記1つ又はそれ以上のプロセッサは、
前記路面の位置を取得し、
前記路面の位置に基づき、前記虚像表示面の少なくとも一部が、前記路面の下方に配置するように、前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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