WO2018131267A1 - 投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、投写型表示装置の作動プログラム - Google Patents

投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、投写型表示装置の作動プログラム Download PDF

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WO2018131267A1
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solar radiation
radiation amount
combiner
sub
projection display
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宗之 大島
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富士フイルム株式会社
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    • G02B27/149—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using crossed beamsplitting surfaces, e.g. cross-dichroic cubes or X-cubes

Definitions

  • the present invention relates to a projection display device, an operation method of the projection display device, and an operation program of the projection display device.
  • a windshield of a vehicle such as an automobile, train, ship, heavy machinery, construction equipment, aircraft, or agricultural machine, or a combiner placed near the windshield is used as a screen to project light and image
  • a HUD Head-up Display
  • an image based on light projected from the HUD can be visually recognized by the driver as a real image on the screen or as a virtual image in front of the screen.
  • Patent Document 1 includes a first combiner provided integrally with a front windshield of an automobile, and a second combiner provided so as to be insertable between the front windshield and the driver.
  • HUD which switches the projection destination of image light with the 1st combiner and the 2nd combiner inserted ahead of the 1st combiner according to the display content is described. According to this HUD, the visibility of a display image can be optimized according to the surrounding situation.
  • the combiner when the combiner can be manually attached and detached, it is necessary to firmly fix the combiner to the vehicle body so that the combiner does not come off even if a large vibration or impact is applied to the work machine. Considering that the combiner is firmly fixed in this way, it is difficult to frequently attach and detach the combiner.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a projection display device and a projection display device that can support the mounting of an optimum combiner during work by a work machine and improve work efficiency. It is an object to provide an operation method and an operation program for a projection display device.
  • a projection display device of the present invention is a projection display device mounted on a work machine, and is installed in a cab of the work machine, and removably supports a plurality of combiners having different transmittances. Acquire information on a combiner support unit, a projection display unit that projects image light onto the combiner supported by the combiner support unit and displays an image based on the image light, and a period of work performed by the work machine
  • a work period acquisition unit that detects the position of the working machine, a global solar radiation amount prediction acquisition unit that acquires prediction information of the total solar radiation amount of the period at the position, and the global solar radiation
  • a notification unit that notifies a combiner recommended for the work among the plurality of combiners based on the amount prediction information.
  • the image light is transmitted to the combiner supported by the combiner support unit that is installed in the operator's cab of the work machine and removably supports each of the plurality of combiners having different transmittances.
  • An operation method of a projection display device that projects and displays an image based on the image light, the operation period obtaining step for obtaining information on a period of work performed by the work machine, and the position of the work machine Based on the solar radiation amount prediction acquisition step for acquiring the global solar radiation amount prediction information for acquiring the global solar radiation amount prediction information for the period at the position, and the global solar radiation amount prediction information.
  • the operation program of the projection display device of the present invention is installed in the operator's cab of a work machine and sends image light to the combiner supported by a combiner support unit that removably supports each of a plurality of combiners having different transmittances.
  • An operation method of a projection display device that projects and displays an image based on the image light, the operation period obtaining step for obtaining information on a period of work performed by the work machine, and the position of the work machine Based on the solar radiation amount prediction acquisition step for acquiring the global solar radiation amount prediction information for acquiring the global solar radiation amount prediction information for the period at the position, and the global solar radiation amount prediction information.
  • a projection display device a method for operating the projection display device, and a projection display device capable of improving the work efficiency by supporting the mounting of an optimum combiner during work by a work machine.
  • An operating program can be provided.
  • FIG. 5 It is a mimetic diagram showing a schematic structure of construction machine 1 carrying HUD100 which is one embodiment of a projection type display of the present invention. It is a schematic diagram which shows the internal structural example of the cab 5 in the construction machine 1 shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the state which looked at the front windshield 11 from the driver's seat 6 of the cab 5 in the construction machine 1 shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the example of an internal structure of the projection unit 10 shown in FIG.1 and FIG.2. It is a functional block diagram of the system control part 60 shown in FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of a system control unit 60 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a modification of the operation of the system control unit 60 shown in FIG. 4. It is a schematic diagram which shows the structure of the cab vicinity of the construction machine 1A which is a modification of the construction machine 1 shown in FIG. It is a figure which shows the example of an internal structure of 10 A of projection units shown in FIG. It is a functional block diagram of the system control part 60 of 10 A of projection units shown in FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the system control unit 60 shown in FIG. 11. 12 is a flowchart for explaining a modified example of the operation of the system control unit 60 shown in FIG. 11.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a construction machine 1 equipped with a HUD 100 which is an embodiment of a projection display device of the present invention.
  • the construction machine 1 is a hydraulic excavator, and includes a lower traveling body 2, an upper revolving body 3 that is pivotably supported by the lower traveling body 2, and a front working unit 4 that is supported by the upper revolving body 3. It is configured.
  • the lower traveling body 2 and the upper swing body 3 constitute a main body of the construction machine 1.
  • the lower traveling body 2 includes a metal or rubber crawler for traveling on public roads and work sites.
  • the upper swing body 3 includes an operation device for operating the front working unit 4 and a driver's cab 5 in which a driver's seat 6 for an operator to sit is installed.
  • the upper turning body 3 is provided with a GPS (Global Positioning System) receiver 17 for detecting the position (latitude and longitude) of the construction machine 1.
  • GPS Global Positioning System
  • the driver's cab 5 is provided with a front windshield 11 in front of a driver seat 6 on which an operator 7 is seated, and a combiner 12 is installed between the front windshield 11 and the driver seat 6.
  • the projection unit 10 constituting the HUD 100 is installed in the driver's cab 5 so that a virtual image can be visually recognized in front of the combiner 12 by an operator 7 sitting on the driver's seat 6 by image light projected onto the combiner 12. is there.
  • the front working unit 4 includes an arm 4C supported by the upper swing body 3 so as to be movable in the direction of gravity (vertical direction in the figure), a boom 4B supported by the arm 4C so as to be rotatable with respect to the arm 4C, 4B, and a bucket 4A rotatably supported by the boom 4B.
  • the bucket 4A is a part that can directly contact a work target such as the ground or a load, and constitutes a work machine.
  • bucket 4A may replace with the bucket 4A and the structure by which other working machines, such as a steel cutting machine, a concrete crusher, a grasping machine, or a striking-type crushing tool, were mounted on the boom 4B.
  • other working machines such as a steel cutting machine, a concrete crusher, a grasping machine, or a striking-type crushing tool, were mounted on the boom 4B.
  • the bucket 4A can be moved in the vertical direction in the figure with respect to the cab 5 via the arm 4C and the boom 4B. Further, the bucket 4 ⁇ / b> A is rotatable around the direction of the line of sight of the worker 7 sitting on the driver's seat 6 and the direction perpendicular to the direction of gravity (direction perpendicular to the paper surface in the drawing). Further, the boom 4B is rotatable about a direction perpendicular to the paper surface in the drawing.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the internal configuration of the cab 5 in the construction machine 1 shown in FIG.
  • the HUD 100 includes a projection unit 10 and a combiner support portion 15 that supports the combiner 12.
  • the combiner support 15 is fixed to the right side pillar 13 of the cab 5.
  • the combiner support part 15 can attach and detach each of the plurality of combiners 12 having different transmittances.
  • the combiner support 15 includes three types of combiners: a first combiner, a second combiner having a lower transmittance than the first combiner, and a third combiner having a lower transmittance than the second combiner. 12 is described as being detachable.
  • the projection unit 10 is provided above and behind the operator 7 in a state where the operator 7 is seated in the driver's seat 6, and projects image light onto the combiner 12 supported by the combiner support portion 15.
  • the operator 7 of the construction machine 1 projects icons, characters, and the like for supporting the work by the construction machine 1 by viewing the image light projected onto the combiner 12 supported by the combiner support unit 15 and reflected here.
  • Information can be visually recognized as a virtual image.
  • the combiner 12 has a function of reflecting the image light projected from the projection unit 10 and simultaneously transmitting light from the outside (external environment). For this reason, the operator can visually recognize the virtual image based on the image light projected from the projection unit 10 superimposed on the outside scene.
  • the HUD 100 is used by being mounted on a hydraulic excavator in the example of FIG. 1, but a working machine (for example, a wheel loader, bulldozer, motor grader, or Forklifts and the like can be mounted in the same manner.
  • a working machine for example, a wheel loader, bulldozer, motor grader, or Forklifts and the like can be mounted in the same manner.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the front windshield 11 is viewed from the driver seat 6 of the cab 5 in the construction machine 1 shown in FIG.
  • the cab 5 is surrounded by a front windshield 11, a right side windshield 21, and a left side windshield 22.
  • the driver's cab 5 includes a left operation lever 23 for operating bending and extension of the front working unit 4 and turning of the upper revolving unit 3, a right operating lever 24 for operating excavation and opening of the bucket 4A of the front working unit 4, and the like. Is provided around the driver's seat 6.
  • the left operation lever 23 and the right operation lever 24 constitute an operation member for operating the bucket 4A such as movement of the bucket 4A, excavation by the bucket 4A, and opening of the bucket 4A.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the internal configuration of the projection unit 10 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the projection unit 10 includes a light source unit 40, a light modulation element 44, a drive unit 45 that drives the light modulation element 44, a projection optical system 46, a diffusion plate 47, a reflection mirror 48, a magnifying mirror 49, and a light source.
  • the system control part 60 which controls the unit 40 and the drive part 45, the memory
  • the light source unit 40 includes a light source controller 40A, an R light source 41r that is a red light source that emits red light, a G light source 41g that is a green light source that emits green light, and a B light source that is a blue light source that emits blue light. 41b, dichroic prism 43, collimator lens 42r provided between R light source 41r and dichroic prism 43, collimator lens 42g provided between G light source 41g and dichroic prism 43, B light source 41b and dichroic prism 43, a collimator lens 42b provided between the two.
  • the dichroic prism 43 is an optical member for guiding light emitted from each of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b to the same optical path. That is, the dichroic prism 43 transmits the red light that has been collimated by the collimator lens 42 r and emits the red light to the light modulation element 44. The dichroic prism 43 reflects the green light that has been collimated by the collimator lens 42 g and emits it to the light modulation element 44. Further, the dichroic prism 43 reflects the blue light that has been collimated by the collimator lens 42 b and emits it to the light modulation element 44.
  • the optical member having such a function is not limited to the dichroic prism. For example, a cross dichroic mirror may be used.
  • Each of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b uses a light emitting element such as a laser or an LED (Light Emitting Diode).
  • the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b constitute a light source of the HUD 100.
  • the light source of the projection display device includes three light sources, that is, an R light source 41r, a G light source 41g, and a B light source 41b, but the number of light sources is one, two, or four or more. It may be.
  • the light source control unit 40A sets the light emission amount of each of the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b to a predetermined light emission amount pattern, and according to the light emission amount pattern, the R light source 41r, the G light source 41g, and Then, control is performed to sequentially emit light from the B light source 41b.
  • the light modulation element 44 spatially modulates the light emitted from the dichroic prism 43 based on the image information, and emits the spatially modulated light (red image light, blue image light, and green image light) to the projection optical system 46. .
  • LCOS Liquid crystal on silicon
  • DMD Digital Micromirror Device
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems
  • a liquid crystal display element for example, LCOS (Liquid crystal on silicon), DMD (Digital Micromirror Device), MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) element, or a liquid crystal display element can be used.
  • the drive unit 45 drives the light modulation element 44 based on the image information input from the system control unit 60, and projects light (red image light, blue image light, and green image light) according to the image information. 46 is emitted.
  • the light modulation element 44 and the drive unit 45 constitute a light modulation unit of the HUD 100.
  • the projection optical system 46 is an optical system for projecting the light emitted from the light modulation element 44 of the light source unit 40 onto the diffusion plate 47.
  • the optical system is not limited to a lens, and a scanner can also be used.
  • the light emitted from the scanning scanner may be diffused by the diffusion plate 47 to form a surface light source.
  • the reflection mirror 48 reflects the light diffused by the diffusion plate 47 toward the magnifier 49.
  • the magnifying mirror 49 enlarges an image based on the light reflected by the reflecting mirror 48 and projects it on the combiner 12.
  • the light source unit 40, the light modulation element 44, the drive unit 45, the projection optical system 46, the diffusion plate 47, the reflection mirror 48, and the magnifying glass 49 are emitted from the R light source 41r, the G light source 41g, and the B light source 41b.
  • the light is spatially modulated based on the image information input from the system control unit 60, and the image light obtained by the spatial modulation is projected onto the combiner 12 supported by the combiner support unit 15, and a virtual image based on the image light.
  • the projection display part 50 which displays is comprised.
  • the system control unit 60 controls the light source control unit 40A and the drive unit 45 to emit image light based on the image information to the diffusion plate 47 via the projection optical system 46.
  • the diffusing plate 47, the reflecting mirror 48, and the magnifying glass 49 shown in FIG. 4 are optically designed so that an image based on the image light projected on the combiner 12 can be visually recognized as a virtual image at a position in front of the combiner 12. Has been made.
  • the system control unit 60 is mainly composed of various processors, and includes a ROM (Read Only Memory) storing a program executed by the processor, a RAM (Random Access Memory) as a work memory, and the like.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • processors are programmable processors that can change the circuit configuration after manufacturing, such as a CPU (Central Processing Unit) and FPGA (Field Programmable Gate Array), which are general-purpose processors that execute programs and perform various processes. Examples include a dedicated electric circuit that is a processor having a circuit configuration that is specifically designed to execute a specific process such as a logic device (Programmable Logic Device: PLD) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • PLD Programmable Logic Device
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the structures of these various processors are electric circuits in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.
  • the processor of the system control unit 60 may be composed of one of various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). It may be constituted by.
  • the storage unit 70 stores a plurality of work support information and the like.
  • the work support information is information that supports efficient work progress by displaying the work support information in the vicinity of the bucket 4A that is often watched during work.
  • the work support information is, for example, characters or arrows indicating the excavation direction by the bucket 4A, characters or scales indicating the excavation amount (OOm), warning information for alerting, and the like.
  • the communication unit 80 has a communication control device, a communication port, and the like, and is a communication interface for communicating with other electronic devices via the network 19 such as the Internet.
  • the operation unit 14 shown in FIG. The operator 7 can input work plan information and the like to the system control unit 60 by operating the operation unit 14.
  • Work plan information is, for example, construction site information, construction drawing information, or work period information.
  • the solar radiation database 16 shown in FIG. 4 is a computer that manages information on the global solar radiation observed in various parts of the country.
  • the solar radiation amount database 16 is connected to the network 19 and is accessible from the HUD 100.
  • the total solar radiation amount indicates the total solar radiation received by the ground surface, and is composed of the sum of the horizontal plane component of the direct solar radiation and the scattered solar radiation.
  • the total solar radiation amount is a solar radiation amount per unit time such as one second or one minute, and is expressed in units such as kilowatt per square meter (kW / m 2 ) or watt per square meter (W / m 2 ).
  • the solar radiation database 16 stores prediction information (global solar radiation predicted value) of the global solar radiation amount in the unit period for every unit period such as 30 minutes, 1 hour, or 3 hours in various places throughout the country. Yes.
  • the global solar radiation amount predicted value for a unit period indicates an average value during the unit period. This global solar radiation amount predicted value is obtained by analyzing a trend from past actual measured values, and is updated periodically.
  • the solar radiation amount database 16 returns prediction information of the total solar radiation amount at the requested point to the requesting electronic device.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the system control unit 60 shown in FIG.
  • the system control unit 60 functions as a work period acquisition unit 61, a position detection unit 62, a global solar radiation amount prediction acquisition unit 63, and a notification unit 64 when the processor executes an operation program stored in the ROM.
  • the work period acquisition unit 61 acquires information on the period of work performed by the construction machine 1 based on information input by the operator by operating the operation unit 14.
  • Information input by the worker includes (A) work start date and time and work end date and time, (B) work start date and time and time for work, (C) work end date and time for work, and (D) work end. Date and time, or (E) information indicating the contents of work, and the like.
  • the work period acquisition unit 61 calculates the work end date and time from the work start date and time for performing the work, thereby indicating the period indicated by the work start date and the work end date and time. Get information about.
  • the work period acquisition unit 61 calculates the work start date and time from the work end date and time for performing the work, thereby indicating the period indicated by the work start date and the work end date and time. Get information about.
  • the work period acquisition unit 61 treats the date and time when the information is input from the worker as the work start date and time, so that the work start date and the work end date and time are obtained. Get information for the indicated period.
  • the work period acquisition unit 61 estimates the time required to complete the work based on the information indicating the contents of the work, and the information is input. Date / time is handled as the work start date / time, and the work end date / time is calculated from the start date / time and the estimated time, thereby obtaining information on the period indicated by the work start date / time and the work end date / time.
  • the position detection unit 62 acquires a signal received by the GPS receiver 17 and detects the position (latitude and longitude) of the construction machine 1 based on this signal.
  • the global solar radiation amount prediction acquisition unit 63 uses the solar radiation amount database 16 to predict global solar radiation amount prediction information during the work period acquired by the work period acquisition unit 61 at the position of the construction machine 1 detected by the position detection unit 62. get.
  • the information on the points stored in the solar radiation amount database 16 is information for each region when the entire country for which the solar radiation amount is observed is divided into a large number of regions. Therefore, the global solar radiation amount prediction acquisition unit 63 specifies the region including the position detected by the position detection unit 62 and acquires the global solar radiation amount prediction information corresponding to this region from the solar radiation amount database 16.
  • the notification unit 64 notifies a combiner recommended for work among the three types of combiners 12 based on the prediction information of the global solar radiation amount acquired by the global solar radiation amount prediction acquisition unit 63.
  • the notification unit 64 displays a message on a display device (not shown) installed in the cab 5 of the construction machine 1 or a voice message from a speaker (not shown) installed in the cab 5 of the construction machine 1.
  • the recommended combiner is notified by a method such as output of.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the system control unit 60 shown in FIG.
  • the system control unit 60 uses a display device or a speaker (not shown) installed in the cab 5 to inform the worker of any of the above items (A) to (E). Require input.
  • the operator inputs information by operating the operation unit 14 in response to this request, information on the work period is acquired by the work period acquisition unit 61 based on this information (step S1), and the system control unit 60 Is temporarily stored in the RAM.
  • the position detector 62 detects the position of the construction machine 1 based on the signal received by the GPS receiver 17 (step S2).
  • the global solar radiation amount prediction acquisition unit 63 obtains the global solar radiation amount prediction information for the period including the work period acquired in step S1 in the solar radiation amount database 16 in the region including the position detected in step S2. (Step S3).
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of prediction information of the global solar radiation amount on an arbitrary day in an arbitrary area.
  • the vertical axis represents the global solar radiation predicted value (average value for 1 hour), and the horizontal axis represents the time zone.
  • the case where the global solar radiation amount predicted value for every hour is stored in the solar radiation amount database 16 is taken as an example.
  • FIG. 7 shows the total solar radiation amount predicted value P1 at 13:00 (13:00 to 13:59:59) and the total solar radiation amount predicted value at 14:00 (14:00 to 14:59:59).
  • P2 the total solar radiation amount predicted value P3 in the 15:00 range (15:00 to 15:59:59), and the total solar radiation amount predicted value P4 in the 16:00 range (16:00 to 16:59:59)
  • the total solar radiation amount predicted value P5 in the 17:00 range (17:00 to 17:59:59) is shown.
  • FIG. 7 also shows an average value A of these global solar radiation predicted values P1 to P5 and a solar radiation threshold TH.
  • step S1 If the work period acquired in step S1 is, for example, between 13:30 on August 1, 2016 and 17:30 on August 1, 2016, this period is divided by hour.
  • the total solar radiation amount predicted value for each of the five sub-periods (13 o'clock period, 14 o'clock period, 15 o'clock period, 16 o'clock period, and 17 o'clock period) 7 is obtained in step S3.
  • the notification unit 64 After step S3, the notification unit 64 notifies a combiner recommended for work among the three types of combiners 12 based on the total solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods.
  • the notification unit 64 calculates the average value A of the global solar radiation predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods (step S4).
  • the notification unit 64 determines that the total solar radiation amount is large throughout the work period, and the transmittance is the highest.
  • a notification is provided to recommend the use of a low third combiner (step S6).
  • the global solar radiation amount predicted value acquired in step S3 is as shown in FIG. 7, since the average value A is equal to or greater than the solar radiation amount threshold value TH, the use of a third combiner is recommended.
  • step S5 when the average value A is less than the solar radiation amount threshold TH (step S5: NO), the notification unit 64 determines that the total solar radiation amount is small throughout the work period, and the transmittance is higher than that of the third combiner. The notification for recommending the use of the high first combiner or the second combiner is performed (step S7).
  • the HUD 100 it is recommended for work based on the prediction information of the total solar radiation amount during work determined by the position of the work site where the work is performed by the construction machine 1 and the period during which the work is performed. The operator is notified of the combiner.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining a modification of the operation of the system control unit 60 shown in FIG. In FIG. 8, the same processes as those in FIG.
  • the notification unit 64 After step S3, the notification unit 64 notifies a combiner recommended for work among the three types of combiners 12 based on the total solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods.
  • the notification unit 64 compares each of the total solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods with the solar radiation amount threshold value TH (step S4A). And the alerting
  • step S5A YES
  • a third combiner since there are three sub-periods that are equal to or greater than the solar radiation amount threshold TH, it is recommended to use a third combiner.
  • step S5A NO
  • the notification unit 64 has a low total solar radiation amount throughout the work period. Is determined, and notification for recommending the use of the first combiner or the second combiner having a higher transmittance than that of the third combiner is performed (step S7).
  • the recommended pattern of the combiner has been two patterns, the pattern that recommends the first combiner or the second combiner and the pattern that recommends the third combiner, but the recommended pattern may be three patterns.
  • a first solar radiation amount threshold value and a second solar radiation amount threshold value smaller than the first solar radiation amount threshold value are set as the solar radiation amount threshold value TH used in the determination in step S5.
  • reporting part 64 recommends a 3rd combiner, when the average value A is more than a 1st solar radiation amount threshold value, and when the average value A is more than a 2nd solar radiation amount threshold value and less than a 1st solar radiation amount threshold value.
  • a second combiner is recommended, and when the average value A is less than the second solar radiation amount threshold, the first combiner is recommended.
  • a first period number threshold and a second period number threshold smaller than the first period number threshold are set as the period number threshold used in the determination in step S5A.
  • reporting part 64 recommends a 3rd combiner, when the number of the sub periods when the total solar radiation amount predicted value becomes more than the solar radiation amount threshold TH is more than the first period number threshold, and this number is the second The second combiner is recommended when the number of periods is equal to or greater than the first period number threshold, and the first combiner is recommended when the number is less than the second period number threshold.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration in the vicinity of the cab of a construction machine 1A that is a modification of the construction machine 1 shown in FIG.
  • the construction machine 1A shown in FIG. 9 is the construction machine shown in FIG. 1 except that the imaging unit 18 is added on the roof of the cab 5 and the projection unit 10 of the HUD 100 is changed to the projection unit 10A. 1 is the same configuration.
  • the imaging unit 18 includes an imaging device that images a subject, and an image processing unit that processes captured image signals output from the imaging device to generate captured image data, and is 360 degrees around the cab 5 of the construction machine 1A. It is a camera which can image.
  • a camera that captures an omnidirectional image using a fisheye lens a camera that captures an omnidirectional image by combining two cameras having an angle of view of about 180 degrees, a camera that captures an omnidirectional image while rotating by a panning mechanism, and the like is used.
  • the captured image data generated by the imaging unit 18 is transferred to the projection unit 10A of the HUD 100 by wire or wireless.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the internal configuration of the projection unit 10A shown in FIG.
  • the projection unit 10A has the same configuration as the projection unit 10 of FIG. 4 except that the captured image data transferred from the imaging unit 18 is input to the system control unit 60.
  • FIG. 11 is a functional block diagram of the system control unit 60 of the projection unit 10A shown in FIG.
  • the functional block diagram shown in FIG. 10 has the same configuration as FIG. 5 except that the total solar radiation amount measurement unit 65 is added and the notification unit 64 is changed to the notification unit 64A.
  • Each functional block shown in FIG. 10 is formed when the processor of the system control unit 60 executes a program including an operation program.
  • the total solar radiation amount measuring unit 65 is a solar radiation amount reflected by a building around the place where the construction machine 1A exists and the ground around the place, and the total solar radiation amount of the place where the construction machine 1A exists. Measure total solar radiation combined with solar radiation.
  • the total solar radiation amount measuring unit 65 first calculates the average luminance value of all the pixels of the captured image data input from the imaging unit 18. In the ROM of the system control unit 60, there is a relational expression indicating the relationship between the average luminance value of the pixels of the captured image data obtained when the subject is imaged under the environment of the known solar radiation amount and the known solar radiation amount. Stored in advance.
  • the total solar radiation amount measuring unit 65 converts the luminance average value into the solar radiation amount according to this relational expression.
  • the solar radiation amount after this conversion is the total solar radiation amount that combines the total solar radiation amount and the reflected solar radiation amount at an arbitrary time point in the place where the construction machine 1A exists.
  • the notification unit 64 ⁇ / b> A is based on the global solar radiation amount prediction information acquired by the global solar radiation amount prediction acquisition unit 63 and the total solar radiation amount measured by the total solar radiation amount measurement unit 65. Inform the recommended combiner for your work.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the system control unit 60 shown in FIG. In the flowchart shown in FIG. 12, the same processes as those shown in FIG.
  • the total solar radiation amount measuring unit 65 controls the imaging unit 18 to image the surroundings, calculates the luminance average value of all the pixels of the captured image data obtained by this imaging, and from this luminance average value The total solar radiation amount is measured (step S10).
  • the notification unit 64A is based on the ratio between the total solar radiation amount measured in step S10 and the predicted total solar radiation amount at the time point closest to the time point when the above imaging is performed by the imaging unit 18.
  • the global solar radiation predicted values P1 to P5 shown in FIG. 7 acquired in step S3 are corrected.
  • the notification unit 64A calculates the ratio by dividing the total solar radiation amount measured in step S10 by the total solar radiation amount predicted value P1 in the 13:00 range (step S11).
  • the total solar radiation amount predicted value P1 in the 13:00 range is the total solar radiation amount predicted value for the first sub-period of the work period acquired in step S1. Since the information on the work period is obtained by inputting the information shortly before the worker starts the work, the above-mentioned imaging is performed for the predicted total solar radiation amount of this first sub-period. It is treated as the global solar radiation predicted value at the time closest to the time.
  • the notification unit 64A corrects the global solar radiation predicted values P1 to P5 by multiplying each of the global solar radiation predicted values P1 to P5 by this ratio (division value) (step S12).
  • the estimated total solar radiation amount obtained from the solar radiation amount database 16 is generated based on information measured in an environment different from the site where the construction machine 1A is placed, and the reflected solar radiation amount at the site is taken into consideration. Absent.
  • the amount of solar radiation that reaches the combiner 12 of the construction machine 1A at the work site will be greater than the predicted total solar radiation amount.
  • the amounts of reflected solar radiation decreases, and conversely, the surroundings of the construction machine 1A. Is in an environment that easily reflects solar radiation (such as many whitish grounds or whitish buildings), the amount of reflected solar radiation increases.
  • the notification unit 64A After step S12, the notification unit 64A notifies a combiner recommended for work among the three types of combiner 12 based on the corrected global solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods.
  • the notification unit 64A calculates an average value AA of the corrected global solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods (step S13).
  • the notification unit 64A determines that the environment is bright throughout the work period, and the third combiner with the lowest transmittance is used. Notification for recommending use is performed (step S15).
  • step S14 when the average value AA is less than the solar radiation amount threshold TH (step S14: NO), the notification unit 64A determines that the environment is dark throughout the work period, and the transmittance is higher than that of the third combiner. A notification for recommending the use of the first combiner or the second combiner is performed (step S16).
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a modification of the operation of the system control unit 60 shown in FIG. In FIG. 13, the same processes as those in FIG.
  • the notification unit 64A After step S12, the notification unit 64A notifies a combiner recommended for work among the three types of combiner 12 based on the corrected global solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods.
  • the notification unit 64A compares each of the corrected global solar radiation amount predicted values P1 to P5 for each of the five sub-periods with the solar radiation amount threshold value TH (step S13A). And the alerting
  • step S14A NO
  • the notification unit 64A enters a dark environment throughout the work period. It judges that there exists, and the alerting
  • a projection display device mounted on a work machine which is installed in a cab of the work machine and detachably supports a plurality of combiners having different transmittances, A projection display unit that projects image light onto the combiner supported by the combiner support unit and displays an image based on the image light; and a work period acquisition unit that acquires information on a period of work performed by the work machine; Based on the position detection unit that detects the position of the working machine, the global solar radiation amount prediction acquisition unit that acquires the global solar radiation amount prediction information for the period at the position, and the global solar radiation amount prediction information And a notification unit that notifies a combiner recommended for the work among the plurality of combiners.
  • the global solar radiation amount prediction information includes global solar radiation amount prediction for each of the plurality of sub periods when the period is divided into a plurality of sub periods.
  • a projection display device configured to notify the recommended combiner based on the global solar radiation amount predicted value for each of the plurality of sub-periods.
  • the notification unit includes a number of sub-periods in which the total solar radiation amount predicted value of the plurality of sub-periods is equal to or greater than a solar radiation amount threshold.
  • a projection display apparatus that, when the number is equal to or greater than a threshold value, notifies the combiner having a lower transmittance than the combiner that is notified when the number is less than the period number threshold value as a recommended combiner for the work.
  • the projection display device further including a total solar radiation amount measuring unit that measures a total solar radiation amount in which the reflected solar radiation amount and the total solar radiation amount at the position are combined, and the notification unit includes: A projection display device that notifies the recommended combiner based on the prediction information of the total solar radiation amount in the period and the total solar radiation amount.
  • the global solar radiation amount prediction information includes global solar radiation amount prediction for each of the plurality of sub-periods when the period is divided into a plurality of sub-periods.
  • the notification unit is configured to provide the global solar radiation for each of the plurality of sub periods based on a ratio between the total solar radiation amount and the global solar radiation amount predicted value of the first sub period of the plurality of sub periods.
  • a projection display device that corrects a predicted solar radiation amount and notifies the recommended combiner based on the predicted total solar radiation amount for each of the plurality of sub-periods after the correction.
  • the projection display device notifies the combiner having a lower transmittance than the combiner that notifies when the number is less than the period number threshold as a recommended combiner for the work.
  • the operation method of the projection display device for displaying a work period acquisition step for acquiring information on the period of work performed by the work machine, a position detection step for detecting the position of the work machine, A global solar radiation amount prediction acquisition step for acquiring global solar radiation amount prediction information for the period at the position, and a combiner recommended for the work among the plurality of combiners based on the global solar radiation amount prediction information.
  • An operation method of the projection display device comprising: an informing step for informing the user.
  • the operation method of the projection display device wherein the global solar radiation amount prediction information includes the total sky for each of the plurality of sub-periods when the period is divided into a plurality of sub-periods.
  • Each of the plurality of sub-periods based on a ratio of the total solar radiation amount and the total solar radiation amount predicted value of the first sub-period of the plurality of sub-periods.
  • An operation method of a projection display device that corrects the predicted global solar radiation amount and notifies the recommended combiner based on the predicted global solar radiation amount for each of the plurality of sub-periods after the correction.
  • An operation program for the projection display device for causing the computer to execute an informing step for informing the computer.
  • a projection display device capable of improving the work efficiency by supporting the mounting of an optimum combiner during work by a work machine.
  • a control program can be provided.

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Abstract

作業用機械による作業中に最適となるコンバイナの装着を支援して作業効率を向上させることのできる投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、及び、投写型表示装置の作動プログラムを提供する。ＨＵＤ１００は、建設機械１の運転室５に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナ１２の各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部１５と、コンバイナ支持部１５により支持されたコンバイナ１２に画像光を投写して画像を表示する投写表示部５０と、建設機械１によって作業が行われる作業現場の位置と、その作業の行われる期間とによって決まる作業中の全天日射量の予測値に基づいて、作業に推奨されるコンバイナ１２を報知するシステム制御部６０と、を備える。

Description

投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、投写型表示装置の作動プログラム
　本発明は、投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、投写型表示装置の作動プログラムに関する。
　自動車、電車、船舶、重機、建機、航空機、又は、農作用機械等の乗り物のウインドシールド、又は、ウインドシールドの手前付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに光を投写して画像を表示させる乗り物用のＨＵＤ（Ｈｅａｄ－ｕｐ　Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。このＨＵＤによれば、ＨＵＤから投写された光に基づく画像を、スクリーン上で実像として、又は、スクリーン前方において虚像として、運転者に視認させることができる。
　乗り物用のＨＵＤは、スクリーン前方の環境照度が高い場合には、スクリーン前方からスクリーンを透過して運転者に向かう透過光が過剰になり、表示される画像の視認性が低下する。このため、環境照度に応じて光源の輝度を上げることが有効になるが、消費電力とコストの面から輝度の向上には制限がかかり、十分な輝度向上を実現することができない場合がある。スクリーンの透過率を落として透過光を減少させることも考えられるが、環境照度が低い場合には逆に透過光が不足することになり、前方視界の視認性に影響を及ぼす。
　特許文献１には、自動車のフロントウインドシールドに一体的に設けられた第１のコンバイナと、フロントウインドシールドと運転者の間に挿入可能に設けられた第２のコンバイナとを有し、周辺状況又は表示内容に応じて、画像光の投写先を、第１のコンバイナと、第１のコンバイナの前方に挿入された第２のコンバイナとで切り替えるＨＵＤが記載されている。このＨＵＤによれば、周辺状況に応じて表示画像の視認性を最適化することができる。
日本国特開２００４－１２６４５０号公報
　油圧ショベル、ホイールローダー、ブルドーザ、又は、モーターグレーダー等の建設機械、又は、トラクター等の農作用機械等の作業用機械にＨＵＤを搭載する場合、作業用機械は車体に加わる振動及び衝撃が大きく、特許文献１に記載されているような電動機構を採用することはできない。したがって、作業用機械においては、透過率の異なる複数のコンバイナを手動で取り替える構成が有効と考えられる。
　しかし、コンバイナを手動で着脱できるようにする場合、作業用機械に大きな振動及び衝撃が加わってもコンバイナが外れることのないように、コンバイナを車体に強固に固定する必要がある。このようにコンバイナを強固に固定することを考えると、コンバイナの着脱を頻繁に行うことは難しくなる。
　したがって、作業開始時に装着したコンバイナが環境照度等に応じた最適なものとなっていない場合には、表示画像の視認性又は前方視界の視認性が良好でないまま作業を継続する必要があり、作業効率の低下を招く可能性がある。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業用機械による作業中に最適となるコンバイナの装着を支援して作業効率を向上させることのできる投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、及び、投写型表示装置の作動プログラムを提供することを目的とする。
　本発明の投写型表示装置は、作業用機械に搭載される投写型表示装置であって、上記作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部と、上記コンバイナ支持部により支持された上記コンバイナに画像光を投写して上記画像光に基づく画像を表示する投写表示部と、上記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得部と、上記作業用機械の位置を検出する位置検出部と、上記位置における上記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得部と、上記全天日射量の予測情報に基づいて、上記複数のコンバイナのうちの上記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知部と、を備えるものである。
　本発明の投写型表示装置の作動方法は、作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部によって支持された上記コンバイナに画像光を投写して上記画像光に基づく画像を表示する投写型表示装置の作動方法であって、上記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得ステップと、上記作業用機械の位置を検出する位置検出ステップと、上記位置における上記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得ステップと、上記全天日射量の予測情報に基づいて、上記複数のコンバイナのうちの上記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知ステップと、を備えるものである。
　本発明の投写型表示装置の作動プログラムは、作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部によって支持された上記コンバイナに画像光を投写して上記画像光に基づく画像を表示する投写型表示装置の作動方法であって、上記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得ステップと、上記作業用機械の位置を検出する位置検出ステップと、上記位置における上記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得ステップと、上記全天日射量の予測情報に基づいて、上記複数のコンバイナのうちの上記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知ステップと、を備えるものである。
　本発明によれば、作業用機械による作業中に最適となるコンバイナの装着を支援して作業効率を向上させることのできる投写型表示装置、投写型表示装置の作動方法、及び、投写型表示装置の作動プログラムを提供することができる。
本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤ１００を搭載する建設機械１の概略構成を示す模式図である。 図１に示す建設機械１における運転室５の内部構成例を示す模式図である。 図１に示す建設機械１における運転室５の運転席６からフロントウインドシールド１１を見た状態を示す模式図である。 図１及び図２に示す投写ユニット１０の内部構成例を示す模式図である。 図４に示すシステム制御部６０の機能ブロック図である。 図４に示すシステム制御部６０の動作を説明するためのフローチャートである。 任意の地域における任意の日での全天日射量の予測情報の一例を示す図である。 図４に示すシステム制御部６０の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す建設機械１の変形例である建設機械１Ａの運転室付近の構成を示す模式図である。 図９に示す投写ユニット１０Ａの内部構成例を示す図である。 図１０に示す投写ユニット１０Ａのシステム制御部６０の機能ブロック図である。 図１１に示すシステム制御部６０の動作を説明するためのフローチャートである。 図１１に示すシステム制御部６０の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤ１００を搭載する建設機械１の概略構成を示す模式図である。
　建設機械１は、油圧ショベルであって、下部走行体２、下部走行体２に旋回自在に支持される上部旋回体３、及び、上部旋回体３によって支持されたフロント作業部４等の各部から構成されている。下部走行体２及び上部旋回体３は建設機械１の本体部を構成する。
　下部走行体２は、公道及び作業現場を走行するための金属製又はゴム製のクローラを備える。
　上部旋回体３は、フロント作業部４を操作するための操作装置及び作業者が着座するための運転席６が設置される運転室５を備える。上部旋回体３には、建設機械１の位置（緯度及び経度）を検出するためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１７が設けられている。
　運転室５には、作業者７が着座する運転席６の前方にフロントウインドシールド１１が設けられており、このフロントウインドシールド１１と運転席６の間にはコンバイナ１２が設置されている。
　ＨＵＤ１００を構成する投写ユニット１０は、運転室５内に設置されており、コンバイナ１２に投写する画像光により、運転席６に着座する作業者７によってコンバイナ１２前方において虚像を視認可能にするものである。
　フロント作業部４は、上部旋回体３によって重力方向（図中の上下方向）に移動自在に支持されたアーム４Ｃと、アーム４Ｃによってアーム４Ｃに対し回動自在に支持されたブーム４Ｂと、ブーム４Ｂによってブーム４Ｂに対して回動自在に支持されたバケット４Ａと、を備える。バケット４Ａは、地面又は搬出物等の作業対象物に対して直接接触可能な部分であり、作業機を構成する。
　なお、バケット４Ａに代えて、鉄骨切断機、コンクリート圧砕機、つかみ機、又は、打撃式破砕具等の他の作業機がブーム４Ｂに装着された構成であってもよい。
　バケット４Ａは、アーム４Ｃ及びブーム４Ｂを介して、運転室５に対して図中の上下方向に移動させることができる。また、バケット４Ａは、運転席６に着座する作業者７の視線方向及び重力方向と直交する方向（図中の紙面に垂直な方向）を軸として回動可能となっている。また、ブーム４Ｂは、図中の紙面に垂直な方向を軸として回動可能となっている。
　図２は、図１に示す建設機械１における運転室５の内部構成例を示す模式図である。
　図２に示すように、ＨＵＤ１００は、投写ユニット１０と、コンバイナ１２を支持するコンバイナ支持部１５とを備える。
　コンバイナ支持部１５は、運転室５の右サイドピラー１３に固定されている。コンバイナ支持部１５は、透過率の異なる複数のコンバイナ１２の各々を着脱可能となっている。
　以下では、コンバイナ支持部１５に、第一のコンバイナと、透過率が第一のコンバイナよりも低い第二のコンバイナと、透過率が第二のコンバイナよりも低い第三のコンバイナの３種類のコンバイナ１２が着脱可能として説明する。
　投写ユニット１０は、作業者７が運転席６に着座した状態で、作業者７の上方かつ後方に設けられており、コンバイナ支持部１５によって支持されたコンバイナ１２に画像光を投写する。
　建設機械１の作業者７は、コンバイナ支持部１５によって支持されたコンバイナ１２に投写され、ここで反射された画像光を見ることで、建設機械１による作業を支援するためのアイコン又は文字等の情報を虚像として視認することができる。また、コンバイナ１２は、投写ユニット１０から投写された画像光を反射すると同時に、外部（外界）からの光を透過する機能を持つ。このため、作業者は、投写ユニット１０から投写された画像光に基づく虚像を外界の景色に重ねて視認することができる。
　ＨＵＤ１００は、図１の例では油圧ショベルに搭載されて用いられるが、運転席６前方において作業者が操作可能な作業機を搭載する作業用機械（例えば、ホイールローダー、ブルドーザ、モーターグレーダー、又は、フォークリフト等）であれば同様に搭載可能である。
　図３は、図１に示す建設機械１における運転室５の運転席６からフロントウインドシールド１１を見た状態を示す模式図である。
　運転室５は、フロントウインドシールド１１、右サイドウインドシールド２１、及び、左サイドウインドシールド２２に取り囲まれている。運転室５は、フロント作業部４の曲げ伸ばし及び上部旋回体３の旋回を操作するための左操作レバー２３及びフロント作業部４のバケット４Ａの掘削及び開放を操作するための右操作レバー２４等を運転席６周りに備える。
　なお、左操作レバー２３と右操作レバー２４への操作機能の割り当ては一例であり、これに限定されるものではない。左操作レバー２３と右操作レバー２４は、バケット４Ａの移動、バケット４Ａによる掘削、及び、バケット４Ａの開放等のバケット４Ａの操作を行うための操作部材を構成する。
　フロントウインドシールド１１と右サイドウインドシールド２１の間には右サイドピラー１３があり、この右サイドピラー１３にコンバイナ支持部１５が固定されている。
　図４は、図１及び図２に示す投写ユニット１０の内部構成例を示す模式図である。
　投写ユニット１０は、光源ユニット４０と、光変調素子４４と、光変調素子４４を駆動する駆動部４５と、投写光学系４６と、拡散板４７と、反射ミラー４８と、拡大鏡４９と、光源ユニット４０及び駆動部４５を制御するシステム制御部６０と、フラッシュメモリ等の記憶媒体により構成される記憶部７０と、通信部８０と、を備える。
　光源ユニット４０は、光源制御部４０Ａと、赤色光を出射する赤色光源であるＲ光源４１ｒと、緑色光を出射する緑色光源であるＧ光源４１ｇと、青色光を出射する青色光源であるＢ光源４１ｂと、ダイクロイックプリズム４３と、Ｒ光源４１ｒとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｒと、Ｇ光源４１ｇとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｇと、Ｂ光源４１ｂとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｂと、を備えている。
　ダイクロイックプリズム４３は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。すなわち、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｒによって平行光化された赤色光を透過させて光変調素子４４に出射する。また、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｇによって平行光化された緑色光を反射させて光変調素子４４に出射する。さらに、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｂによって平行光化された青色光を反射させて光変調素子４４に出射する。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
　Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂは、それぞれ、レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が用いられる。Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂは、ＨＵＤ１００の光源を構成する。本実施形態では、投写型表示装置の光源として、Ｒ光源４１ｒとＧ光源４１ｇとＢ光源４１ｂの３つの光源を含むものとしているが、光源の数は１つ、２つ、又は、４つ以上であってもよい。
　光源制御部４０Ａは、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂの各々の発光量を予め決められた発光量パターンに設定し、この発光量パターンに従ってＲ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂから光を順次出射させる制御を行う。
　光変調素子４４は、ダイクロイックプリズム４３から出射された光を画像情報に基づいて空間変調し、空間変調した光（赤色画像光、青色画像光、及び緑色画像光）を投写光学系４６に出射する。
　光変調素子４４としては、例えば、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｏｎ　ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、又は、液晶表示素子等を用いることができる。
　駆動部４５は、システム制御部６０から入力される画像情報に基づいて光変調素子４４を駆動し、画像情報に応じた光（赤色画像光、青色画像光、及び緑色画像光）を投写光学系４６に出射させる。
　光変調素子４４と駆動部４５はＨＵＤ１００の光変調部を構成する。
　投写光学系４６は、光源ユニット４０の光変調素子４４から出射された光を、拡散板４７に投写するための光学系である。この光学系は、レンズに限らず、スキャナを用いることもできる。例えば、走査型スキャナから出射された光を拡散板４７で拡散させて面光源化してもよい。
　反射ミラー４８は、拡散板４７で拡散された光を拡大鏡４９側に反射させる。
　拡大鏡４９は、反射ミラー４８で反射されてきた光に基づく像を拡大させてコンバイナ１２に投写する。
　光源ユニット４０、光変調素子４４、駆動部４５、投写光学系４６、拡散板４７、反射ミラー４８、及び、拡大鏡４９は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及び、Ｂ光源４１ｂから出射される光を、システム制御部６０から入力された画像情報に基づいて空間変調し、空間変調して得られた画像光をコンバイナ支持部１５によって支持されたコンバイナ１２に投写してこの画像光に基づく虚像を表示する投写表示部５０を構成する。
　システム制御部６０は、光源制御部４０Ａ及び駆動部４５を制御して、画像情報に基づく画像光を、投写光学系４６を介して拡散板４７に出射させる。
　図４に示した拡散板４７、反射ミラー４８、及び、拡大鏡４９は、コンバイナ１２に投写された画像光に基づく画像が、コンバイナ１２前方の位置において虚像として視認可能となるように光学設計がなされている。
　システム制御部６０は、各種のプロセッサを主体に構成されており、プロセッサの実行するプログラム等が記憶されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）及びワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。
　この各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
　これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
　システム制御部６０のプロセッサは、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
　記憶部７０は複数の作業支援情報等を記憶している。作業支援情報とは、作業者が作業中に注視することの多いバケット４Ａの近傍に表示させることで作業を効率的に進めることを支援する情報である。作業支援情報は、例えば、バケット４Ａによる掘削方向を示す文字又は矢印、掘削量（○○ｍ）を示す文字又は目盛、注意喚起を行うための警告情報、等である。
　通信部８０は、通信制御装置及び通信ポート等を有し、インターネット等のネットワーク１９を介して他の電子機器と通信を行うための通信インタフェースである。
　図４に示された操作部１４は、建設機械１の運転室５に設置されたタッチパネル等のユーザインタフェースである。作業者７は、操作部１４を操作することで、作業計画情報等をシステム制御部６０に入力することができる。
　作業計画情報とは、例えば、施工場所の情報、施工図面の情報、又は、作業の期間の情報等である。
　図４に示された日射量データベース１６は、全国各地において観測された全天日射量の情報を管理するコンピュータである。日射量データベース１６は、ネットワーク１９に接続されており、ＨＵＤ１００からアクセス可能である。
　全天日射量とは、地表面が受け取る全ての太陽光の日射を示し、直達日射の水平面成分と散乱日射の和からなる。全天日射量は、１秒又は１分等の単位時間あたりの日射量であり、キロワット毎平方メートル（ｋＷ／ｍ２）又はワット毎平方メートル（Ｗ／ｍ２）等の単位で表される。
　日射量データベース１６は、全国各地の年間における３０分、１時間、又は、３時間等の単位期間毎のその単位期間における全天日射量の予測情報（全天日射量予測値）を記憶している。単位期間の全天日射量予測値とは、この単位期間中の平均値を示す。この全天日射量予測値は、過去の実測値から傾向を分析することで求められたものであり、定期的に更新される。日射量データベース１６は、アクセスしてきた電子機器からの要求に応じて、要求された地点での全天日射量の予測情報を要求元の電子機器に返信する。
　図５は、図４に示すシステム制御部６０の機能ブロック図である。
　システム制御部６０は、ＲＯＭに記憶された作動プログラムをプロセッサが実行することにより、作業期間取得部６１、位置検出部６２、全天日射量予測取得部６３、及び、報知部６４として機能する。
　作業期間取得部６１は、操作部１４が操作されることで作業者から入力された情報に基づいて、建設機械１によって行われる作業の期間の情報を取得する。
　作業者から入力される情報としては、（Ａ）作業開始日時と作業終了日時、（Ｂ）作業開始日時と作業を行う時間、（Ｃ）作業終了日時と作業を行う時間、（Ｄ）作業終了日時、又は、（Ｅ）作業の内容を示す情報、等が挙げられる。
　作業期間取得部６１は、上記（Ｂ）の情報が入力された場合には、作業開始日時と作業を行う時間から作業終了日時を算出することで、作業開始日時と作業終了日時で示される期間の情報を取得する。
　作業期間取得部６１は、上記（Ｃ）の情報が入力された場合には、作業終了日時と作業を行う時間から作業開始日時を算出することで、作業開始日時と作業終了日時で示される期間の情報を取得する。
　作業期間取得部６１は、上記（Ｄ）の情報が入力された場合には、作業者からの情報の入力が行われた日時を作業開始日時として取り扱うことで、作業開始日時と作業終了日時で示される期間の情報を取得する。
　作業期間取得部６１は、上記（Ｅ）の情報が入力された場合には、作業の内容を示す情報に基づいてその作業を完了させるために必要な時間を推測し、この情報が入力された日時を作業の開始日時として取り扱い、この開始日時と上記の推測した時間から作業終了日時を算出することで、作業開始日時と作業終了日時で示される期間の情報を取得する。
　位置検出部６２は、ＧＰＳ受信機１７で受信された信号を取得し、この信号に基づいて建設機械１の位置（緯度及び経度）を検出する。
　全天日射量予測取得部６３は、位置検出部６２が検出した建設機械１の位置における、作業期間取得部６１が取得した作業の期間中の全天日射量の予測情報を日射量データベース１６から取得する。
　日射量データベース１６に記憶されている地点の情報は、日射量の観測対象としている国全体を多数の地域に分けたときの地域毎の情報となっている。したがって、全天日射量予測取得部６３は、位置検出部６２で検出された位置を含む地域を特定し、この地域に対応する全天日射量の予測情報を日射量データベース１６から取得する。
　報知部６４は、全天日射量予測取得部６３が取得した全天日射量の予測情報に基づいて、３種類のコンバイナ１２のうちの作業に推奨されるコンバイナを報知する。
　報知部６４は、例えば、建設機械１の運転室５に設置された図示省略の表示装置にメッセージを表示させる、又は、建設機械１の運転室５に設置された図示省略のスピーカから音声でメッセージを出力する等の方法で、推奨されるコンバイナの報知を行う。
　図６は、図４に示すシステム制御部６０の動作を説明するためのフローチャートである。
　ＨＵＤ１００が起動すると、システム制御部６０は、運転室５に設置された図示省略の表示装置又はスピーカ等を利用して、作業者に対し、上記の（Ａ）～（Ｅ）のいずれかの情報の入力を要求する。この要求に応じて、作業者が操作部１４を操作して情報を入力すると、この情報に基づいて、作業の期間の情報が作業期間取得部６１によって取得され（ステップＳ１）、システム制御部６０のＲＡＭに一時記憶される。
　次に、位置検出部６２は、ＧＰＳ受信機１７で受信された信号に基づいて建設機械１の位置を検出する（ステップＳ２）。
　次に、全天日射量予測取得部６３は、ステップＳ２で検出された位置を含む地域における、ステップＳ１で取得された作業の期間を含む期間の全天日射量の予測情報を日射量データベース１６から取得する（ステップＳ３）。
　図７は、任意の地域における任意の日での全天日射量の予測情報の一例を示す図である。図７において、縦軸は全天日射量予測値（１時間の平均値）を示し、横軸は時間帯を示している。ここでは、日射量データベース１６に１時間毎の全天日射量予測値が記憶されている場合を例にしている。
　図７には、１３時台（１３時～１３時５９分５９秒）における全天日射量予測値Ｐ１と、１４時台（１４時～１４時５９分５９秒）における全天日射量予測値Ｐ２と、１５時台（１５時～１５時５９分５９秒）における全天日射量予測値Ｐ３と、１６時台（１６時～１６時５９分５９秒）における全天日射量予測値Ｐ４と、１７時台（１７時～１７時５９分５９秒）における全天日射量予測値Ｐ５と、が示されている。また、図７には、これら全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の平均値Ａと、日射量閾値ＴＨとが示されている。
　ステップＳ１で取得された作業の期間が、例えば２０１６年８月１日の１３時３０分～２０１６年８月１日の１７時３０分の間である場合には、この期間を時単位で分割して得られる５つのサブ期間（１３時台の期間、１４時台の期間、１５時台の期間、１６時台の期間、及び１７時台の期間）毎の全天日射量予測値（図７に示す全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５）がステップＳ３において取得される。
　ステップＳ３の後、報知部６４は、５つのサブ期間毎の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５に基づいて、３種類のコンバイナ１２のうちの作業に推奨されるコンバイナを報知する。
　具体的には、まず、報知部６４は、５つのサブ期間毎の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の平均値Ａを算出する（ステップＳ４）。そして、報知部６４は、その平均値Ａが予め決められた日射量閾値ＴＨ以上となる場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、作業期間を通して全天日射量は多いと判断し、透過率が最も低い第三のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ６）。ステップＳ３で取得された全天日射量予測値が図７に示すものである場合には、平均値Ａが日射量閾値ＴＨ以上となるため、第三のコンバイナの使用が推奨される。
　一方、報知部６４は、平均値Ａが日射量閾値ＴＨ未満となる場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、作業期間を通して全天日射量は少ないと判断し、透過率が第三のコンバイナよりも高い第一のコンバイナ又は第二のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ７）。
　以上のように、ＨＵＤ１００によれば、建設機械１によって作業が行われる作業現場の位置と、その作業の行われる期間とによって決まる作業中の全天日射量の予測情報に基づいて、作業に推奨されるコンバイナが作業者に対して報知される。
　例えば、作業期間を通して全天日射量が少ないと予測される場合には、透過率の高いコンバイナ１２の使用が推奨され、作業期間を通して全天日射量が多いと予測される場合には、透過率の低いコンバイナ１２の使用が推奨される。このように、作業期間全体を通した作業環境の明るさに適したコンバイナの使用を推奨することができる。このため、作業者は、推奨されたコンバイナを使用して作業を開始することで、作業中の画像の視認性を向上させることができ、作業効率を向上させることが可能となる。
　図８は、図４に示すシステム制御部６０の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。図８において図６と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
　ステップＳ３の後、報知部６４は、５つのサブ期間毎の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５に基づいて、３種類のコンバイナ１２のうちの作業に推奨されるコンバイナを報知する。
　具体的には、まず、報知部６４は、５つのサブ期間毎の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の各々を日射量閾値ＴＨと比較する（ステップＳ４Ａ）。そして、報知部６４は、全天日射量予測値が日射量閾値ＴＨ以上となるサブ期間の数が予め決められた期間数閾値（例えば、サブ期間の過半数である“３”）以上となる場合（ステップＳ５Ａ：ＹＥＳ）には、作業期間を通して全天日射量は多いと判断して、透過率が最も低い第三のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ６）。図７の例では、日射量閾値ＴＨ以上となるサブ期間が３つとなるため、第三のコンバイナの使用が推奨される。
　一方、報知部６４は、全天日射量予測値が日射量閾値ＴＨ以上となる期間の数が期間数閾値未満となる場合（ステップＳ５Ａ：ＮＯ）には、作業期間を通して全天日射量は少ないと判断し、透過率が第三のコンバイナよりも高い第一のコンバイナ又は第二のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ７）。
　以上のように、図８に示した変形例によっても、作業期間全体を通した作業環境の明るさに適したコンバイナの使用を作業者に対し推奨することができ、作業効率の向上を図ることができる。
　ここまでは、コンバイナの推奨パターンを第一のコンバイナ又は第二のコンバイナを推奨するパターンと、第三のコンバイナを推奨するパターンの２通りとしたが、推奨パターンを３通りとしてもよい。
　例えば、ステップＳ５の判定で用いる日射量閾値ＴＨとして第一の日射量閾値と、第一の日射量閾値よりも小さい第二の日射量閾値を設定する。そして、報知部６４は、平均値Ａが第一の日射量閾値以上の場合には第三のコンバイナを推奨し、平均値Ａが第二の日射量閾値以上第一の日射量閾値未満の場合には第二のコンバイナを推奨し、平均値Ａが第二の日射量閾値未満の場合には第一のコンバイナを推奨する。
　同様に、ステップＳ５Ａの判定で用いる期間数閾値として第一の期間数閾値と、第一の期間数閾値よりも小さい第二の期間数閾値を設定する。そして、報知部６４は、全天日射量予測値が日射量閾値ＴＨ以上となるサブ期間の数が第一の期間数閾値以上の場合には第三のコンバイナを推奨し、この数が第二の期間数閾値以上第一の期間数閾値未満の場合には第二のコンバイナを推奨し、この数が第二の期間数閾値未満の場合には第一のコンバイナを推奨する。
　以上の構成とすることで、作業環境により適したコンバイナ１２の装着を支援することができる。
　図９は、図１に示す建設機械１の変形例である建設機械１Ａの運転室付近の構成を示す模式図である。図９に示した建設機械１Ａは、運転室５の屋根の上に撮像部１８が追加され、ＨＵＤ１００の投写ユニット１０が投写ユニット１０Ａに変更された点を除いては、図１に示す建設機械１と同じ構成である。
　撮像部１８は、被写体を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像画像信号を処理して撮像画像データを生成する画像処理部とを含み、建設機械１Ａの運転室５の周囲３６０度を撮像することが可能なカメラである。
　撮像部１８としては、魚眼レンズによって全方位を撮像するカメラ、画角が１８０度程度のカメラを２つ組み合わせて全方位を撮像するカメラ、又は、パンニング機構によって回転しながら全方位を撮像するカメラ等が用いられる。撮像部１８により生成された撮像画像データは、有線又は無線によってＨＵＤ１００の投写ユニット１０Ａに転送される。
　図１０は、図９に示す投写ユニット１０Ａの内部構成例を示す図である。投写ユニット１０Ａは、撮像部１８から転送されてきた撮像画像データがシステム制御部６０に入力される点を除いては、図４の投写ユニット１０と同じ構成である。
　図１１は、図１０に示す投写ユニット１０Ａのシステム制御部６０の機能ブロック図である。
　図１０に示す機能ブロック図は、総合日射量測定部６５が追加され、報知部６４が報知部６４Ａに変更された点を除いては、図５と同じ構成である。図１０に示された各機能ブロックは、システム制御部６０のプロセッサが作動プログラムを含むプログラムを実行することで形成されるものである。
　総合日射量測定部６５は、建設機械１Ａが存在する場所の周囲の建造物及びその場所の周囲の地面等で反射された日射量である反射日射量と、建設機械１Ａが存在する場所の全天日射量とを合わせた総合日射量を測定する。
　総合日射量測定部６５は、まず、撮像部１８から入力された撮像画像データの全画素の輝度平均値を算出する。システム制御部６０のＲＯＭには、既知の日射量の環境下で被写体を撮像した場合に得られた撮像画像データの画素の輝度平均値と、この既知の日射量との関係を示す関係式が予め記憶されている。総合日射量測定部６５は、この関係式にしたがって、輝度平均値を日射量に換算する。この換算後の日射量は、建設機械１Ａの存在する場所における任意の時点での全天日射量と反射日射量を合わせた総合日射量となる。
　報知部６４Ａは、全天日射量予測取得部６３で取得された全天日射量の予測情報と、総合日射量測定部６５で測定された総合日射量とに基づいて、複数のコンバイナ１２のうちの作業に推奨されるコンバイナを報知する。
　図１２は、図１１に示すシステム制御部６０の動作を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートにおいて図６に示した処理と同じものには同一符号を付して説明を省略する。
　ステップＳ３の後、総合日射量測定部６５は、撮像部１８を制御して周囲を撮像させ、この撮像で得られた撮像画像データの全画素の輝度平均値を算出し、この輝度平均値から総合日射量を測定する（ステップＳ１０）。
　次に、報知部６４Ａは、ステップＳ１０で測定された総合日射量と、撮像部１８によって上記の撮像が行われた時点に最も近い時点での全天日射量予測値との比に基づいて、ステップＳ３で取得された図７に示す全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５を補正する。
　具体的には、報知部６４Ａは、ステップＳ１０で測定された総合日射量を１３時台の全天日射量予測値Ｐ１で除算して上記の比を算出する（ステップＳ１１）。１３時台の全天日射量予測値Ｐ１は、ステップＳ１で取得された作業の期間の最初のサブ期間の全天日射量予測値である。作業の期間の情報は、作業者が作業を開始する少し前に情報を入力することで取得されることから、この最初のサブ期間の全天日射量予測値が、上記の撮像が行われた時点に最も近い時点での全天日射量予測値として扱われる。
　続いて、報知部６４Ａは、この比（除算値）を全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の各々に乗算することで、全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５を補正する（ステップＳ１２）。
　日射量データベース１６から取得される全天日射量予測値は、建設機械１Ａが置かれる現場とは異なる環境において測定された情報に基づいて生成されており、その現場における反射日射量は考慮されていない。
　この反射日射量を考慮すると、作業現場において建設機械１Ａのコンバイナ１２に到達する日射量は全天日射量予測値よりも増えることになる。一方で、例えば、建設機械１Ａの周囲が日射を反射しにくい環境（黒い土が多い又は黒っぽい建物が多い等）にある場合には、反射日射量は少なくなり、逆に、建設機械１Ａの周囲が日射を反射しやすい環境（白っぽい地面又は白っぽい建物が多い等）にある場合には、反射日射量は多くなる。
　したがって、上記の比を全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の各々に乗算して得た補正後の全天日射量予測値に基づいてコンバイナ１２の選択を行うことで、より最適なコンバイナ１２の推奨が可能となる。
　ステップＳ１２の後、報知部６４Ａは、５つのサブ期間毎の補正後の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５に基づいて、３種類のコンバイナ１２のうちの作業に推奨されるコンバイナを報知する。
　具体的には、まず、報知部６４Ａは、５つのサブ期間毎の補正後の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の平均値ＡＡを算出する（ステップＳ１３）。そして、報知部６４Ａは、その平均値ＡＡが日射量閾値ＴＨ以上となる場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、作業期間を通して明るい環境であると判断し、透過率が最も低い第三のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ１５）。
　一方、報知部６４Ａは、平均値ＡＡが日射量閾値ＴＨ未満となる場合（ステップＳ１４：ＮＯ）には、作業期間を通して暗い環境であると判断し、透過率が第三のコンバイナよりも高い第一のコンバイナ又は第二のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ１６）。
　以上のように、図９に示すＨＵＤ１００によれば、作業期間全体を通した作業環境の明るさにより適したコンバイナの使用を推奨することができ、作業効率を向上させることが可能となる。
　図１３は、図１１に示すシステム制御部６０の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。図１３において図１２と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
　ステップＳ１２の後、報知部６４Ａは、５つのサブ期間毎の補正後の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５に基づいて、３種類のコンバイナ１２のうちの作業に推奨されるコンバイナを報知する。
　具体的には、まず、報知部６４Ａは、５つのサブ期間毎の補正後の全天日射量予測値Ｐ１～Ｐ５の各々を日射量閾値ＴＨと比較する（ステップＳ１３Ａ）。そして、報知部６４Ａは、補正後全天日射量の予測値が日射量閾値ＴＨ以上となるサブ期間の数が期間数閾値以上となる場合（ステップＳ１４Ａ：ＹＥＳ）には、作業期間を通して明るい環境にあると判断して、透過率が最も低い第三のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ１５）。
　一方、報知部６４Ａは、補正後の全天日射量予測値が日射量閾値ＴＨ以上となる期間の数が期間数閾値未満となる場合（ステップＳ１４Ａ：ＮＯ）には、作業期間を通して暗い環境にあると判断し、透過率が第三のコンバイナよりも高い第一のコンバイナ又は第二のコンバイナの使用を推奨するための報知を行う（ステップＳ１６）。
　以上のように、図１３に示した変形例によっても、作業期間全体を通した作業環境により適したコンバイナの使用を作業者に対し推奨することができ、作業効率の向上を図ることができる。
　以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
　（１）　作業用機械に搭載される投写型表示装置であって、上記作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部と、上記コンバイナ支持部により支持された上記コンバイナに画像光を投写して上記画像光に基づく画像を表示する投写表示部と、上記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得部と、上記作業用機械の位置を検出する位置検出部と、上記位置における上記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得部と、上記全天日射量の予測情報に基づいて、上記複数のコンバイナのうちの上記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知部と、を備える投写型表示装置。
（２）　（１）記載の投写型表示装置であって、上記全天日射量の予測情報は、上記期間を複数のサブ期間に分割した場合の上記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、上記報知部は、上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値に基づいて、上記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置。
（３）　（２）記載の投写型表示装置であって、上記報知部は、上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、上記平均値が上記日射量閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
（４）　（２）記載の投写型表示装置であって、上記報知部は、上記複数のサブ期間のうちの上記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる上記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、上記数が上記期間数閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
（５）　（１）記載の投写型表示装置であって、上記位置における反射日射量と全天日射量を合わせた総合日射量を測定する総合日射量測定部を更に備え、上記報知部は、上記期間の上記全天日射量の予測情報と上記総合日射量とに基づいて、上記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置。
（６）　（５）記載の投写型表示装置であって、上記全天日射量の予測情報は、上記期間を複数のサブ期間に分割した場合の上記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、上記報知部は、上記総合日射量と、上記複数のサブ期間の最初のサブ期間の上記全天日射量予測値との比に基づいて上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値を補正し、上記補正後の上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値に基づいて上記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置。
（７）　（６）記載の投写型表示装置であって、上記報知部は、上記総合日射量を、上記複数のサブ期間の最初のサブ期間の上記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を上記比として算出し、更に、上記複数のサブ期間毎の上記補正後の上記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、上記平均値が上記日射量閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
（８）　（６）記載の投写型表示装置であって、上記報知部は、上記総合日射量を、上記複数のサブ期間の最初のサブ期間の上記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を上記比として算出し、更に、上記複数のサブ期間のうちの上記補正後の上記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる上記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、上記数が上記期間数閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
（９）　作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部によって支持された上記コンバイナに画像光を投写して上記画像光に基づく画像を表示する投写型表示装置の作動方法であって、上記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得ステップと、上記作業用機械の位置を検出する位置検出ステップと、上記位置における上記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得ステップと、上記全天日射量の予測情報に基づいて、上記複数のコンバイナのうちの上記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知ステップと、を備える投写型表示装置の作動方法。
（１０）　（９）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記全天日射量の予測情報は、上記期間を複数のサブ期間に分割した場合の上記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、上記報知ステップでは、上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値に基づいて、上記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置の作動方法。
（１１）　（１０）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記報知ステップでは、上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、上記平均値が上記日射量閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
（１２）　（１０）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記報知ステップでは、上記複数のサブ期間のうちの上記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる上記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、上記数が上記期間数閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
（１３）　（９）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記位置における反射日射量と全天日射量を合わせた総合日射量を測定する総合日射量測定ステップを更に備え、上記報知ステップでは、上記期間の上記全天日射量の予測情報と上記総合日射量とに基づいて、上記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置の作動方法。
（１４）　（１３）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記全天日射量の予測情報は、上記期間を複数のサブ期間に分割した場合の上記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、上記報知ステップでは、上記総合日射量と、上記複数のサブ期間の最初のサブ期間の上記全天日射量予測値との比に基づいて、上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値を補正し、上記補正後の上記複数のサブ期間毎の上記全天日射量予測値に基づいて、上記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置の作動方法。
（１５）　（１４）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記報知ステップでは、上記総合日射量を、上記複数のサブ期間の最初のサブ期間の上記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を上記比として算出し、更に、上記複数のサブ期間毎の上記補正後の上記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、上記平均値が上記日射量閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
（１６）　（１４）記載の投写型表示装置の作動方法であって、上記報知ステップでは、上記総合日射量を、上記複数のサブ期間の最初のサブ期間の上記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を上記比として算出し、更に、上記複数のサブ期間のうちの上記補正後の上記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる上記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、上記数が上記期間数閾値未満となる場合に報知する上記コンバイナよりも透過率の低い上記コンバイナを上記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
（１７）　作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部によって支持された上記コンバイナに画像光を投写して上記画像光に基づく画像を表示する投写型表示装置の作動プログラムであって、上記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得ステップと、上記作業用機械の位置を検出する位置検出ステップと、上記位置における上記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得ステップと、上記全天日射量の予測情報に基づいて、上記複数のコンバイナのうちの上記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知ステップと、をコンピュータに実行させるための投写型表示装置の作動プログラム。
　本発明によれば、作業用機械による作業中に最適となるコンバイナの装着を支援して作業効率を向上させることのできる投写型表示装置、投写型表示装置の制御方法、及び、投写型表示装置の制御プログラムを提供することができる。
　以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　本出願は、２０１７年１月１０日出願の日本特許出願（特願２０１７－００２１３８）に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
１００　ＨＵＤ
１、１Ａ　建設機械
２　下部走行体
３　上部旋回体
４　フロント作業部
４Ａ　バケット
４Ｂ　ブーム
４Ｃ　アーム
５　運転室
６　運転席
７　作業者
１１　フロントウインドシールド
１２　コンバイナ
１３　右サイドピラー
１４　操作部
１５　コンバイナ支持部
１６　日射量データベース
１７　ＧＰＳ受信機
１８　撮像部
１９　ネットワーク
１０、１０Ａ　投写ユニット
２１　右サイドウインドシールド
２２　左サイドウインドシールド
２３　左操作レバー
２４　右操作レバー
４０　光源ユニット
４０Ａ　光源制御部
４１ｒ　Ｒ光源
４１ｇ　Ｇ光源
４１ｂ　Ｂ光源
４２ｒ、４２ｇ、４２ｂ　コリメータレンズ
４３　ダイクロイックプリズム
４４　光変調素子
４５　駆動部
４６　投写光学系
４７　拡散板
４８　反射ミラー
４９　拡大鏡
５０　投写表示部
６０　システム制御部
６１　作業期間取得部
６２　位置検出部
６３　全天日射量予測取得部
６４、６４Ａ　報知部
６５　総合日射量測定部
７０　記憶部
８０　通信部
Ｐ１－Ｐ５　全天日射量予測値

Claims (17)

  1. 　作業用機械に搭載される投写型表示装置であって、
    　前記作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部と、
    　前記コンバイナ支持部により支持された前記コンバイナに画像光を投写して前記画像光に基づく画像を表示する投写表示部と、
    　前記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得部と、
    　前記作業用機械の位置を検出する位置検出部と、
    　前記位置における前記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得部と、
    　前記全天日射量の予測情報に基づいて、前記複数のコンバイナのうちの前記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知部と、を備える投写型表示装置。
  2. 　請求項１記載の投写型表示装置であって、
    　前記全天日射量の予測情報は、前記期間を複数のサブ期間に分割した場合の前記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、
    　前記報知部は、前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値に基づいて、前記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置。
  3. 　請求項２記載の投写型表示装置であって、
    　前記報知部は、前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、前記平均値が前記日射量閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
  4. 　請求項２記載の投写型表示装置であって、
    　前記報知部は、前記複数のサブ期間のうちの前記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる前記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、前記数が前記期間数閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
  5. 　請求項１記載の投写型表示装置であって、
    　前記位置における反射日射量と全天日射量を合わせた総合日射量を測定する総合日射量測定部を更に備え、
    　前記報知部は、前記期間の前記全天日射量の予測情報と前記総合日射量とに基づいて、前記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置。
  6. 　請求項５記載の投写型表示装置であって、
    　前記全天日射量の予測情報は、前記期間を複数のサブ期間に分割した場合の前記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、
    　前記報知部は、前記総合日射量と、前記複数のサブ期間の最初のサブ期間の前記全天日射量予測値との比に基づいて前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値を補正し、前記補正後の前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値に基づいて前記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置。
  7. 　請求項６記載の投写型表示装置であって、
    　前記報知部は、前記総合日射量を、前記複数のサブ期間の最初のサブ期間の前記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を前記比として算出し、
    　更に、前記複数のサブ期間毎の前記補正後の前記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、前記平均値が前記日射量閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
  8. 　請求項６記載の投写型表示装置であって、
    　前記報知部は、前記総合日射量を、前記複数のサブ期間の最初のサブ期間の前記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を前記比として算出し、
    　更に、前記複数のサブ期間のうちの前記補正後の前記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる前記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、前記数が前記期間数閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置。
  9. 　作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部によって支持された前記コンバイナに画像光を投写して前記画像光に基づく画像を表示する投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得ステップと、
    　前記作業用機械の位置を検出する位置検出ステップと、
    　前記位置における前記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得ステップと、
    　前記全天日射量の予測情報に基づいて、前記複数のコンバイナのうちの前記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知ステップと、を備える投写型表示装置の作動方法。
  10. 　請求項９記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記全天日射量の予測情報は、前記期間を複数のサブ期間に分割した場合の前記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、
    　前記報知ステップでは、前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値に基づいて、前記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置の作動方法。
  11. 　請求項１０記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記報知ステップでは、前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、前記平均値が前記日射量閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
  12. 　請求項１０記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記報知ステップでは、前記複数のサブ期間のうちの前記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる前記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、前記数が前記期間数閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
  13. 　請求項９記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記位置における反射日射量と全天日射量を合わせた総合日射量を測定する総合日射量測定ステップを更に備え、
    　前記報知ステップでは、前記期間の前記全天日射量の予測情報と前記総合日射量とに基づいて、前記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置の作動方法。
  14. 　請求項１３記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記全天日射量の予測情報は、前記期間を複数のサブ期間に分割した場合の前記複数のサブ期間毎の全天日射量予測値により構成され、
    　前記報知ステップでは、前記総合日射量と、前記複数のサブ期間の最初のサブ期間の前記全天日射量予測値との比に基づいて、前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値を補正し、前記補正後の前記複数のサブ期間毎の前記全天日射量予測値に基づいて、前記推奨されるコンバイナを報知する投写型表示装置の作動方法。
  15. 　請求項１４記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記報知ステップでは、前記総合日射量を、前記複数のサブ期間の最初のサブ期間の前記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を前記比として算出し、
    　更に、前記複数のサブ期間毎の前記補正後の前記全天日射量予測値の平均値が日射量閾値以上となる場合には、前記平均値が前記日射量閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
  16. 　請求項１４記載の投写型表示装置の作動方法であって、
    　前記報知ステップでは、前記総合日射量を、前記複数のサブ期間の最初のサブ期間の前記全天日射量予測値で除算して得られる除算値を前記比として算出し、
    　更に、前記複数のサブ期間のうちの前記補正後の前記全天日射量予測値が日射量閾値以上となる前記サブ期間の数が期間数閾値以上となる場合には、前記数が前記期間数閾値未満となる場合に報知する前記コンバイナよりも透過率の低い前記コンバイナを前記作業に推奨されるコンバイナとして報知する投写型表示装置の作動方法。
  17. 　作業用機械の運転室に設置され、透過率の異なる複数のコンバイナの各々を着脱可能に支持するコンバイナ支持部によって支持された前記コンバイナに画像光を投写して前記画像光に基づく画像を表示する投写型表示装置の作動プログラムであって、
    　前記作業用機械により行われる作業の期間の情報を取得する作業期間取得ステップと、
    　前記作業用機械の位置を検出する位置検出ステップと、
    　前記位置における前記期間の全天日射量の予測情報を取得する全天日射量予測取得ステップと、
    　前記全天日射量の予測情報に基づいて、前記複数のコンバイナのうちの前記作業に推奨されるコンバイナを報知する報知ステップと、をコンピュータに実行させるための投写型表示装置の作動プログラム。
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