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JP2018184114A - Head-up display device and display method - Google Patents

Head-up display device and display method Download PDF

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JP2018184114A
JP2018184114A JP2017087915A JP2017087915A JP2018184114A JP 2018184114 A JP2018184114 A JP 2018184114A JP 2017087915 A JP2017087915 A JP 2017087915A JP 2017087915 A JP2017087915 A JP 2017087915A JP 2018184114 A JP2018184114 A JP 2018184114A
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JP
Japan
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display
virtual image
viewer
unit
viewpoint
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Application number
JP2017087915A
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Japanese (ja)
Inventor
瑞翔 神保
Mizuha Jimbo
瑞翔 神保
一樹 本間
Kazuki Homma
一樹 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display image information without disturbing comfortable driving.SOLUTION: A head-up display device 100 comprises: a display unit 110 for irradiating display light; an optical system 120 that allows a visually recognizing person to visually recognize a virtual image by guiding the display light from the display unit to a window shield; a virtual image position adjusting part 130 that adjusts an irradiation position of the virtual image by varying a distance between the display unit 110 and the optical system 120 or an angle of a mirror that the optical system 120 comprises; a view point position detecting part 140 that detects a view point of the visually recognizing person; and a control part 150 that controls the virtual image position adjusting part so that the irradiation position of the virtual image is varied based on the view point of the visually recognizing person detected by the view point position detecting part.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置と表示方法に関する。   The present invention relates to a head-up display device and a display method.

ヘッドアップディスプレイ装置は、表示ユニットから発せられる表示光を凹面鏡で拡大し、拡大した表示光をフロントガラスに照射する。視認者(ドライバ)は、フロントガラスに反射した表示光を受けることで、フロントガラスを通じて見える背景に、その表示光による虚像を重ねて視認する。   The head-up display device expands display light emitted from the display unit with a concave mirror, and irradiates the front display with the expanded display light. The viewer (driver) receives the display light reflected on the windshield, and visually recognizes the virtual image by the display light on the background that can be seen through the windshield.

特開2016−86355号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-86355

特許文献1は、潜在危険情報をヘッドアップディスプレイ装置によって表示する技術を開示する。しかし、表示された情報は、認識後はドライバにとって不要な場合が多く、ドライバが外界を見ながら運転する際に、快適な運転の妨げになるおそれがある。   Patent Document 1 discloses a technique for displaying latent danger information with a head-up display device. However, the displayed information is often unnecessary for the driver after recognition, and there is a possibility that comfortable driving may be hindered when the driver drives while looking at the outside world.

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、快適な運転の妨げにならないように画像情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置と表示方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a head-up display device and a display method for displaying image information so as not to disturb comfortable driving.

上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を照射する表示ユニットと、
前記表示ユニットからの前記表示光を表示部へ導くことで視認者に虚像を視認させる光学系と、
前記表示ユニットと前記光学系との少なくとも一方を制御することにより、前記虚像の表示位置を調整する虚像位置調整部と、
前記視認者の視線が注がれる視点位置を検出する視点位置検出部と、
前記視点位置検出部が検出した視点位置に基づいて、前記虚像の表示位置を変えるように前記虚像位置調整部を制御する制御部と、
を備える。
In order to achieve the above object, a head-up display device according to the present invention includes:
A display unit that emits display light;
An optical system that allows a viewer to visually recognize a virtual image by guiding the display light from the display unit to a display unit;
A virtual image position adjusting unit that adjusts a display position of the virtual image by controlling at least one of the display unit and the optical system;
A viewpoint position detection unit that detects a viewpoint position at which the line of sight of the viewer is poured;
A control unit that controls the virtual image position adjustment unit to change the display position of the virtual image based on the viewpoint position detected by the viewpoint position detection unit;
Is provided.

上記目的を達成するため、本発明に係る表示方法は、
視認者の視線が注がれている視点位置を検出し、
検出した視点位置に基づいて結像位置を調整して、表示対象画像の虚像を投影する。
In order to achieve the above object, a display method according to the present invention includes:
Detecting the viewpoint position where the viewer's gaze is poured,
The imaging position is adjusted based on the detected viewpoint position, and a virtual image of the display target image is projected.

本発明によれば、虚像の表示位置を視認者の視線位置に基づいて調整できるので、快適な運転の妨げにならないように情報を表示できる。   According to the present invention, since the display position of the virtual image can be adjusted based on the visual line position of the viewer, information can be displayed so as not to disturb comfortable driving.

本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置による情報の表示について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the display of the information by the head-up display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置によって表示される画像のフロントガラス上の表示位置について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the display position on the windshield of the image displayed by the head-up display apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the head up display device concerning an embodiment. 図3に示す制御部の構成図である。It is a block diagram of the control part shown in FIG. 表示するコンテンツの分類、優先順位、表示距離について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the classification | category of the content to display, priority, and a display distance. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の画像投影処理のフローチャートである。It is a flowchart of the image projection process of the head-up display apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the head-up display apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the head-up display apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the head-up display apparatus which concerns on embodiment.

本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置と表示方法の実施形態について図を参照して説明する。   Embodiments of a head-up display device and a display method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置100は、車両のダッシュボード内に設置され、図1に示すように、ウインドシールド200(表示部)に向けて表示対象の画像(表示対象画像)を表す表示光を照射する。表示光はウインドシールド200で視認者に向けて反射される。視認者(ドライバ)は、ウインドシールド200で反射された表示光を受けて、ウインドシールド200を通して見える背景に重畳した虚像Vを視認可能となる。   The head-up display device 100 according to the present embodiment is installed in a dashboard of a vehicle and, as shown in FIG. 1, displays a display target image (display target image) toward the windshield 200 (display unit). Irradiate light. The display light is reflected by the windshield 200 toward the viewer. The viewer (driver) receives the display light reflected by the windshield 200 and can visually recognize the virtual image V superimposed on the background seen through the windshield 200.

虚像Vは、図2に例示するように、例えば、ウインドシールド200の一箇所、図2では右下の画像表示領域220にまとめて見えるように形成される。ヘッドアップディスプレイ装置100は、例えば、ワーニング情報、目的地方向等の地図情報、速度情報等の車両情報、温度などの環境情報、その他の情報を含むインフォメーション情報を表す画像(コンテンツ)を虚像Vとして表示する。   As illustrated in FIG. 2, for example, the virtual image V is formed so as to be seen together in one place of the windshield 200, in the image display region 220 in the lower right in FIG. 2. The head-up display device 100 uses, for example, an image (content) representing information information including warning information, map information such as a destination direction, vehicle information such as speed information, environmental information such as temperature, and other information as a virtual image V. indicate.

(ヘッドアップディスプレイ装置100の構成)
ヘッドアップディスプレイ装置100の構成を図3を参照して説明する。
図示するように、ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示ユニット110、光学系120、虚像位置調整部130、視点位置検出部140、制御部150を備える。
(Configuration of Head-Up Display Device 100)
The configuration of the head-up display device 100 will be described with reference to FIG.
As illustrated, the head-up display device 100 includes a display unit 110, an optical system 120, a virtual image position adjustment unit 130, a viewpoint position detection unit 140, and a control unit 150.

表示ユニット110は、制御部150を介して照射する画像情報を受け取り、所定の画像を表す表示光を照射する。表示ユニット110は、光を放射するバックライト、バックライトからの光に基づき所定の画像を表す表示光を生成するDMD(Digital Micro mirror Device)素子、DMD素子により生成された表示光を拡大する照射レンズ、照射レンズからの表示光を照射するスクリーンを備える。なお、DMD素子、スクリーン等に代えて透過型の液晶表示素子でもよい。   The display unit 110 receives image information to be irradiated via the control unit 150 and emits display light representing a predetermined image. The display unit 110 includes a backlight that emits light, a DMD (Digital Micromirror Device) element that generates display light representing a predetermined image based on the light from the backlight, and an irradiation that expands the display light generated by the DMD element. A lens and a screen for irradiating display light from the irradiation lens are provided. Note that a transmissive liquid crystal display element may be used instead of the DMD element, the screen, or the like.

光学系120は、表示ユニット110が照射した表示光を拡大投影する。具体的には、ウインドシールド200に表示光を導く。光学系120は、図1に示すように、折り返しミラー121と凹面鏡122とを備える。折り返しミラー121は、平面反射鏡から構成される。折り返しミラー121は、表示ユニット110から受けた表示光を凹面鏡122に向けて反射する。凹面鏡122は、表示光を拡大させつつ、表示部として機能するウインドシールド200に向けて反射する。   The optical system 120 enlarges and projects the display light irradiated by the display unit 110. Specifically, the display light is guided to the windshield 200. The optical system 120 includes a folding mirror 121 and a concave mirror 122, as shown in FIG. The folding mirror 121 is composed of a plane reflecting mirror. The folding mirror 121 reflects the display light received from the display unit 110 toward the concave mirror 122. The concave mirror 122 reflects the light toward the windshield 200 that functions as a display unit while expanding the display light.

虚像位置調整部130は、制御部150の指示に基づいて、表示ユニット110と光学系120との少なくとも一方を制御する虚像Vの表示位置を調整する。本実施形態では、表示ユニット110と光学系120との距離を変化させることにより、虚像Vの結像位置までの距離を調整する。詳しくは、虚像位置調整部130は、図示しないパルスモータ、ギア等で構成され、表示ユニット110から照射される表示光に沿う方向に表示ユニット110を移動させる。   The virtual image position adjustment unit 130 adjusts the display position of the virtual image V that controls at least one of the display unit 110 and the optical system 120 based on an instruction from the control unit 150. In the present embodiment, the distance to the imaging position of the virtual image V is adjusted by changing the distance between the display unit 110 and the optical system 120. Specifically, the virtual image position adjustment unit 130 includes a pulse motor, a gear, and the like (not shown), and moves the display unit 110 in a direction along the display light emitted from the display unit 110.

虚像位置調整部130により表示ユニット110(正確にはそのスクリーン)が光学系120(正確には折り返しミラー121)に接近するにつれて虚像の表示位置は視認者に近づく。つまり、虚像Vは、視認者の近くに結像される。この場合、視認者は、自身の視線が注がれる視点位置(視認者の視線の焦点を結ぶ位置)を近くすることにより虚像Vの表示位置と視点位置とを合わせることができる。虚像Vが視認者の近くで結像されており、視認者の視点位置が遠距離にある場合、視認者の視点位置は虚像Vの表示位置(結像位置)に合わない。したがって、視認者は、虚像Vをぼんやりと認識するだけであるので、快適な運転の妨げにならない。   As the display unit 110 (exactly the screen) approaches the optical system 120 (exactly the folding mirror 121) by the virtual image position adjusting unit 130, the display position of the virtual image approaches the viewer. That is, the virtual image V is formed near the viewer. In this case, the viewer can match the display position of the virtual image V and the viewpoint position by reducing the viewpoint position (the position where the viewer's line of sight is focused) where his / her line of sight is poured. When the virtual image V is formed near the viewer and the viewer's viewpoint position is at a long distance, the viewer's viewpoint position does not match the display position (imaging position) of the virtual image V. Therefore, since the viewer only recognizes the virtual image V blurringly, it does not hinder comfortable driving.

一方、虚像位置調整部130により表示ユニット110(正確にはそのスクリーン)が光学系120から離れるにつれて虚像の表示位置は視認者に近づく。つまり、虚像Vは、視認者から遠くに結像される。この場合、視認者は、自身の視線が注がれる視点位置(焦点位置)を遠くすることにより虚像Vの表示位置と視点位置とを合わせることができる。虚像Vが視認者の遠くで結像されており、視認者の視点位置が近距離にある場合、視認者の虚像Vの表示位置に合わない。したがって、視認者は、虚像Vをぼんやりと認識するだけであるので、快適な運転の妨げにならない。   On the other hand, the display position of the virtual image approaches the viewer as the display unit 110 (exactly its screen) moves away from the optical system 120 by the virtual image position adjustment unit 130. That is, the virtual image V is formed far from the viewer. In this case, the viewer can match the display position of the virtual image V and the viewpoint position by moving away the viewpoint position (focus position) at which his / her line of sight is poured. When the virtual image V is formed at a distance from the viewer and the viewer's viewpoint position is at a short distance, it does not match the display position of the virtual image V of the viewer. Therefore, since the viewer only recognizes the virtual image V blurringly, it does not hinder comfortable driving.

視点位置検出部140は、視認者の視線が注がれる視点(注視点)の位置を検出する。視点位置検出部140は、ステレオカメラ(図示しない)を備える。ステレオカメラは、視認者の顔画像を撮影する。そして、視点位置検出部140は、周知の画像解析技術により、視認者の顔の向き、各目の中の瞳の位置等を求め、3次元空間における視点位置を取得する。つまり、視点位置検出部140は、視認者の位置を基準として、視点までの距離L1と視点(視線)の向きを求める。   The viewpoint position detection unit 140 detects the position of the viewpoint (gaze point) at which the viewer's gaze is poured. The viewpoint position detection unit 140 includes a stereo camera (not shown). The stereo camera captures a face image of the viewer. Then, the viewpoint position detection unit 140 obtains the viewpoint position in the three-dimensional space by using a known image analysis technique to obtain the face direction of the viewer, the position of the pupil in each eye, and the like. That is, the viewpoint position detection unit 140 obtains the distance L1 to the viewpoint and the direction of the viewpoint (line of sight) based on the position of the viewer.

制御部150は、物理的には、CPU(Central Processing Unit)、CPUの作業領域となるRAM(Random Access Memory)、プログラムや各種パラメータを記憶するROM(Read Only Memory)等を備える。   The control unit 150 physically includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) serving as a work area of the CPU, a ROM (Read Only Memory) storing programs and various parameters, and the like.

制御部150は、視点位置検出部140が検出した視認者の視点位置に基づいて、表示するコンテンツに応じて虚像Vの表示位置(本実施形態では、奥行き)を変えるように虚像位置調整部130を制御する。   Based on the viewer's viewpoint position detected by the viewpoint position detection unit 140, the control unit 150 changes the display position (depth in the present embodiment) of the virtual image V in accordance with the content to be displayed. To control.

制御部150は、図4に示すように、機能として、取得部151、表示位置決定部152、駆動部153、判断部154を備える。   As illustrated in FIG. 4, the control unit 150 includes an acquisition unit 151, a display position determination unit 152, a drive unit 153, and a determination unit 154 as functions.

取得部151は、図示しない車両内装置から照射するコンテンツの画像情報を取得する。車両内装置とは、車両に搭載されているECU(Electronic Control Unit)、ナビゲーションシステム、映像装置等である。ヘッドアップディスプレイ装置100は、これらの車両内装置と車内LAN(Local Area Network)で接続され、虚像として表示するコンテンツの画像情報(ワーニング情報、車速情報、ナビ情報、温度情報等)を取得する。取得部151は、取得した画像情報を表示ユニット110と表示位置決定部152に供給する。   The acquisition unit 151 acquires image information of content irradiated from an in-vehicle device (not shown). The in-vehicle device is an ECU (Electronic Control Unit), a navigation system, a video device or the like mounted on the vehicle. The head-up display device 100 is connected to these in-vehicle devices via an in-vehicle LAN (Local Area Network), and acquires image information (warning information, vehicle speed information, navigation information, temperature information, etc.) of content to be displayed as a virtual image. The acquisition unit 151 supplies the acquired image information to the display unit 110 and the display position determination unit 152.

コンテンツは、図5に示すように優先順位毎に予め分類されている。コンテンツの分類は、ワーニング情報、インフォメーション情報及びナビ情報により構成されている。ワーニング情報は優先度が最も高い優先順位1位の高優先度コンテンツに設定され、インフォメーション情報は優先度が最も低い優先順位3位の低優先度コンテンツに設定され、ナビ情報は優先順位2位の中優先度コンテンツに設定されている。ワーニング情報は、ABS(Antilock Brake System)警告、シートベルト未着用警告、残燃料警告(Low Fuel Warning)などの搭乗者に対する警告を示す情報である。ナビ情報は、地図、目的地の方向表示など、運転者に運転の案内する情報である。インフォメーション情報は、速度表示、残燃料表示、温度表示などである。コンテンツの分類ごとにウインドシールド200から虚像Vの結像位置までの距離L1(以下、表示距離L1)が規定されている。なお、通常の車両では、ウインドシールド200の位置と運転者の目eの位置とは、ほぼ一致すると見なしてかまわない。図5に示すようなコンテンツを分類するための情報は予め制御部150のROMに記憶されている。   As shown in FIG. 5, the contents are classified in advance for each priority. The content classification includes warning information, information information, and navigation information. The warning information is set to the high priority content with the highest priority and the first priority, the information information is set to the low priority content with the lowest priority and the third priority, and the navigation information is set to the second priority. Set to medium priority content. The warning information is information indicating warnings to the passengers such as an ABS (Antilock Brake System) warning, a seat belt non-wearing warning, and a remaining fuel warning (Low Fuel Warning). The navigation information is information that guides driving to the driver, such as a map and a direction display of the destination. Information information includes speed display, remaining fuel display, temperature display, and the like. A distance L1 (hereinafter, a display distance L1) from the windshield 200 to the imaging position of the virtual image V is defined for each content classification. In a normal vehicle, the position of the windshield 200 and the position of the driver's eye e may be regarded as substantially coincident. Information for classifying content as shown in FIG. 5 is stored in the ROM of the control unit 150 in advance.

制御部150は、図5に示すコンテンツの分類ごとに、視点位置検出部140により検出される視点位置に対する虚像の表示位置を変えるように虚像位置調整部130を制御する。   The control unit 150 controls the virtual image position adjustment unit 130 to change the display position of the virtual image with respect to the viewpoint position detected by the viewpoint position detection unit 140 for each content classification shown in FIG.

表示位置決定部152は、コンテンツ(画像)を虚像Vの表示位置を決定する。表示位置には、ウインドシールド200から虚像Vの表示位置までの表示距離L1とウインドシールド200上の位置との2つのパラメータがあるが、ここでは、表示距離L1を決定する場合について説明する。   The display position determination unit 152 determines the display position of the virtual image V for the content (image). There are two parameters for the display position, the display distance L1 from the windshield 200 to the display position of the virtual image V and the position on the windshield 200. Here, the case where the display distance L1 is determined will be described.

具体的には、表示位置決定部152は、取得部151を介して取得した画像情報が図5に示すコンテンツの分類の何れに属するかを、メタデータ等から判別し、属する分類に応じた表示距離L1を求め、この表示距離L1に基づき虚像の表示位置を決定する。   Specifically, the display position determination unit 152 determines from the metadata or the like whether the image information acquired via the acquisition unit 151 belongs to the content classification shown in FIG. The distance L1 is obtained, and the display position of the virtual image is determined based on the display distance L1.

例えば、表示位置決定部152は、画像情報がワーニング情報の分類に属する場合、虚像の表示位置を視点位置検出部140により検出された視認者の視点位置までの距離に一致させる。また、表示位置決定部152は、画像情報がナビ情報の分類に属する場合、虚像の表示位置を予め設定されている距離だけ離れた所定位置に設定する。また、表示位置決定部152は、画像情報がインフォメーション情報の分類に属する場合、虚像Vの表示位置を視認者の視点位置と異なる位置に設定する。例えば、時速100km/hで走行時に、約100m先に視認者の視点位置があると仮定する。この場合、表示位置決定部152は、視認者の快適な運転の妨げにならないように、インフォメーション情報を表す虚像Vの表示位置を近距離(例えば、20m程度)に設定する。時速20km/hで走行時に、約20m先に視認者の視点位置があると仮定する。この場合、表示位置決定部152は、視認者の快適な運転の妨げにならないように、インフォメーション情報を表す虚像Vの表示位置を遠距離(例えば、100m程度)に設定する。   For example, when the image information belongs to the warning information classification, the display position determination unit 152 matches the display position of the virtual image with the distance to the viewer's viewpoint position detected by the viewpoint position detection unit 140. In addition, when the image information belongs to the navigation information classification, the display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image to a predetermined position separated by a preset distance. The display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image V to a position different from the viewpoint position of the viewer when the image information belongs to the information information classification. For example, it is assumed that the viewpoint position of the viewer is about 100 m ahead when traveling at a speed of 100 km / h. In this case, the display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image V representing the information information at a short distance (for example, about 20 m) so as not to hinder the comfortable driving of the viewer. It is assumed that the viewpoint position of the viewer is about 20 m ahead when traveling at a speed of 20 km / h. In this case, the display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image V representing the information information at a long distance (for example, about 100 m) so as not to hinder the comfortable driving of the viewer.

駆動部153は、例えばモータ駆動回路であって、表示位置決定部152が決定した表示距離L1の位置に虚像Vが表示されるように虚像位置調整部130を駆動する。   The drive unit 153 is, for example, a motor drive circuit, and drives the virtual image position adjustment unit 130 so that the virtual image V is displayed at the display distance L1 determined by the display position determination unit 152.

判断部154は、視認者の視点位置(より正確には、視点位置までの距離)と虚像Vの表示位置(より正確には、虚像Vの結像位置までの距離)とが一致しているか否かを判断する。具体的には、判断部154は、表示位置決定部152から取得した虚像Vの表示位置と、視点位置検出部140から取得した視認者の視点位置とを比較し、これらの位置が一致するか否かを判断する。なお、一致は完全な一致を意味せず、例えば、許容差±1m程度を考慮した上での一致である。そして、判断部154は、判断結果を表示位置決定部152に通知する。距離が大きくなるに従って、許容差を大きく設定してもよい。   Whether the viewer's viewpoint position (more precisely, the distance to the viewpoint position) and the display position of the virtual image V (more precisely, the distance to the imaging position of the virtual image V) match each other. Judge whether or not. Specifically, the determination unit 154 compares the display position of the virtual image V acquired from the display position determination unit 152 with the viewer's viewpoint position acquired from the viewpoint position detection unit 140, and whether these positions match. Judge whether or not. The coincidence does not mean complete coincidence, for example, coincidence considering a tolerance of about ± 1 m. Then, the determination unit 154 notifies the display position determination unit 152 of the determination result. The tolerance may be set larger as the distance increases.

(作用)
次に、上記の構成を備えるヘッドアップディスプレイ装置100の動作について、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。ヘッドアップディスプレイ装置100は、自動車の電源が投入されるのに連動して電源が入力される。ヘッドアップディスプレイ装置100に電源が投入されると、ヘッドアップディスプレイ装置100は、記憶部に記憶されているソフトウエアに基づいて動作し、ウインドシールド200にコンテンツを照射する図6に示す画像投影処理を開始する。
(Function)
Next, the operation of the head-up display device 100 having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The head-up display device 100 is supplied with power in conjunction with turning on the power of the automobile. When the head-up display device 100 is turned on, the head-up display device 100 operates based on software stored in the storage unit and irradiates content to the windshield 200 as shown in FIG. To start.

自動車に搭載されている車両内装置及びヘッドアップディスプレイ装置100に電源が投入されると、取得部151は、車両内装置から虚像Vとして表示するコンテンツの画像情報を取得する(ステップS10)。取得部151は、表示位置決定部152に画像情報を供給する。表示位置決定部152は、図5に示す優先順位に基づいて、虚像の表示位置を決定する(ステップS11)。具体的には、表示位置決定部152は、画像情報に含まれているメタ情報などのコンテンツを分類する情報から最も優先順位の高いコンテンツの分類を検出し、図5に示す規定に基づいてその分類に応じた表示位置、より正確には結像位置までの距離L1を決定する。この段階では、距離の決定に使用する視認者の視点位置までの距離は、直近の値を使用する。直近の値が無い場合には、デフォルト値を使用する。   When power is turned on to the in-vehicle device and the head-up display device 100 mounted on the automobile, the acquisition unit 151 acquires image information of content to be displayed as a virtual image V from the in-vehicle device (step S10). The acquisition unit 151 supplies image information to the display position determination unit 152. The display position determination unit 152 determines the display position of the virtual image based on the priority order shown in FIG. 5 (step S11). Specifically, the display position determination unit 152 detects the classification of the highest priority content from the information for classifying the content such as meta information included in the image information, and based on the rule shown in FIG. The display position corresponding to the classification, more precisely, the distance L1 to the imaging position is determined. At this stage, the most recent value is used as the distance to the viewpoint position of the viewer used for determining the distance. If there is no recent value, use the default value.

表示位置決定部152は、決定した表示位置に虚像が表示されるように、駆動部153を介して虚像位置調整部130を駆動する。虚像位置調整部130は、指定された表示距離L1になるように光学系120内の折り返しミラー121と表示ユニット110との距離を調整する。表示ユニット110は、光学系120を介して表示光をウインドシールド200に照射する。コンテンツを表す虚像Vは、光学系120内の折り返しミラー121と表示ユニット110との距離に応じた表示距離L1の位置に結像される。   The display position determination unit 152 drives the virtual image position adjustment unit 130 via the drive unit 153 so that the virtual image is displayed at the determined display position. The virtual image position adjustment unit 130 adjusts the distance between the folding mirror 121 in the optical system 120 and the display unit 110 so that the designated display distance L1 is obtained. The display unit 110 irradiates the windshield 200 with display light via the optical system 120. The virtual image V representing the content is formed at a display distance L1 corresponding to the distance between the folding mirror 121 in the optical system 120 and the display unit 110.

次に、視点位置検出部140は、視認者の視点位置を検出し、検出結果を表示位置決定部152と判断部154に供給する(ステップS12)。なお、視点位置の検出が完了するまで、他の処理を停止するのでは無く、視点位置の検出にある程度の時間がかかる場合には、一旦、ステップS10にリターンし、複数回の処理で視点位置を求めるようにしてもよい。   Next, the viewpoint position detection unit 140 detects the viewpoint position of the viewer and supplies the detection result to the display position determination unit 152 and the determination unit 154 (step S12). Note that if it takes a certain amount of time to detect the viewpoint position, rather than stopping other processes until the detection of the viewpoint position is completed, the process returns to step S10 and the viewpoint position is detected multiple times. May be requested.

ステップS12で視点位置が検出された場合、判断部154は、表示されている虚像Vに視認者の視点位置が一致しているか否かを判断する(ステップS13)。視点位置が虚像Vの結像位置に一致している場合、その時刻を一致時刻として記憶する。一方、視点位置が虚像Vの結像位置に一致していない場合、記憶している直近の一致時刻と現在時刻との差分を求める。   When the viewpoint position is detected in step S12, the determination unit 154 determines whether or not the viewpoint position of the viewer matches the displayed virtual image V (step S13). When the viewpoint position coincides with the imaging position of the virtual image V, the time is stored as the coincidence time. On the other hand, if the viewpoint position does not coincide with the image formation position of the virtual image V, the difference between the latest coincidence time stored and the current time is obtained.

判断部154は、表示されている虚像Vに視認者の視点位置が所定時間(例えば、5秒)以上合っていない場合、視認者の視点位置が合っていないと判断する。判断部154は、虚像Vの表示位置と視認者の視位置とが視認者から同一の距離にある場合でも、視認者の視線角度がウインドシールド200上の虚像の表示位置と異なる場合(即ち、視認者から距離L1の位置にある仮想のスクリーン上の虚像Vの位置と視点位置が許容差以上ずれている場合)も、視点位置が合っていないと判断する。つまり、判断部154は、視認者の視線方向が虚像Vの表示されている方向と一致し、かつ、虚像Vの表示位置と視認者の視位置とが視認者から同一の距離にある場合に、視点位置が合っていると判断する。   When the viewer's viewpoint position does not match the displayed virtual image V for a predetermined time (for example, 5 seconds) or longer, the determination unit 154 determines that the viewer's viewpoint position does not match. Even when the display position of the virtual image V and the visual position of the viewer are at the same distance from the viewer, the determination unit 154 determines that the visual line angle of the viewer is different from the virtual image display position on the windshield 200 (that is, Also, when the position of the virtual image V on the virtual screen at the position of the distance L1 from the viewer and the viewpoint position are deviated by a tolerance or more), it is determined that the viewpoint position does not match. In other words, the determination unit 154 matches the viewing direction of the viewer with the direction in which the virtual image V is displayed, and the display position of the virtual image V and the viewing position of the viewer are at the same distance from the viewer. , Judge that the viewpoint position is correct.

視点位置が合っている場合(ステップS13:Yes)、表示位置決定部152は、虚像の表示位置を変更しない(ステップS14)。一方、視点位置が合っていない場合(ステップS13:No)、表示位置決定部152は、画像情報がワーニング情報の分類に属するか否かを判断する(ステップS15)。画像情報がワーニング情報の分類に属する場合(ステップS15:Yes)、表示位置決定部152は、虚像位置調整部130を介して表示ユニット110の位置を調整することにより虚像の表示位置を視認者の視点位置に変更する(ステップS16)。ただし、本実施の形態においては、虚像Vの表示位置までの距離L1を変更するのみで、虚像Vの表示されている方向までは変更しない。   When the viewpoint position is correct (step S13: Yes), the display position determination unit 152 does not change the display position of the virtual image (step S14). On the other hand, when the viewpoint positions do not match (step S13: No), the display position determination unit 152 determines whether the image information belongs to the warning information classification (step S15). When the image information belongs to the warning information classification (step S15: Yes), the display position determination unit 152 adjusts the position of the display unit 110 via the virtual image position adjustment unit 130, thereby determining the display position of the virtual image by the viewer. The viewpoint position is changed (step S16). However, in the present embodiment, only the distance L1 to the display position of the virtual image V is changed, and the direction in which the virtual image V is displayed is not changed.

例えば、図7に示すように、視認者の視点位置が視認者から遠距離(例えば、100m)にある場合、表示位置決定部152は、ワーニング情報を示す虚像の表示位置を視認者から遠距離(100m)先に設定する。また、視認者の視点位置が視認者から中距離(例えば、30m)にある場合、表示位置決定部152は、ワーニング情報を示す虚像の表示位置を視認者から中距離(30m)先に設定する。   For example, as shown in FIG. 7, when the viewer's viewpoint position is at a distance (for example, 100 m) from the viewer, the display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image indicating the warning information at a distance from the viewer. (100m) Set first. When the viewer's viewpoint position is at a medium distance (for example, 30 m) from the viewer, the display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image indicating the warning information to the medium distance (30 m) ahead of the viewer. .

画像情報がワーニング情報の分類に属さない場合(ステップS15:No)、表示位置決定部152は、画像情報がナビ情報の分類に属するか否かを判断する(ステップS17)。画像情報がナビ情報の分類に属する場合(ステップS17:Yes)、表示位置決定部152は、虚像の表示位置を予め設定されている中間位置に設定する(ステップS18)。中間位置とは、例えば、低速である時速30km/hで走行時の視認者の視点位置(例えば、30m程度先)に基づき設定される。ナビ情報は走行中に使用する機会が多いので、視認者が運転の速度に依存することなく視点を合わせやすいように、ナビ情報の表示位置を中間位置に設定している。表示中のコンテンツのうち、最も優先順位の高いコンテンツがナビ情報である場合、図8に示すように、視認者の視点位置が遠方(例えば、100m)にあっている場合でも、表示位置決定部152は、虚像の表示位置を中間位置に設定する。   When the image information does not belong to the warning information classification (step S15: No), the display position determination unit 152 determines whether the image information belongs to the navigation information classification (step S17). When the image information belongs to the navigation information classification (step S17: Yes), the display position determination unit 152 sets the display position of the virtual image to a preset intermediate position (step S18). The intermediate position is set based on, for example, the viewpoint position (for example, about 30 m ahead) of the viewer when traveling at a low speed of 30 km / h. Since the navigation information is frequently used during traveling, the display position of the navigation information is set at an intermediate position so that the viewer can easily adjust the viewpoint without depending on the driving speed. When the content with the highest priority among the displayed contents is navigation information, as shown in FIG. 8, even when the viewer's viewpoint position is far away (for example, 100 m), the display position determining unit 152 sets the display position of the virtual image to an intermediate position.

一方、画像情報がナビ情報の分類に属さない場合(ステップS17:No)、画像情報がインフォメーション情報の分類に属するとして、表示位置決定部152は、虚像の表示位置を視認者の視点位置からずらすように設定する(ステップS19)。例えば、高速で走行時の場合、視認者の視点位置は遠距離にあるので、表示位置決定部152は、虚像の表示位置を近距離(例えば、10m)に設定する。また、低速で走行時の場合、図9に示すように、視認者の視点位置は近距離にあるので、表示位置決定部152は、画像までの距離L1を遠距離(例えば、100m)に設定する。つまり、虚像Vの表示位置と視認者の視点位置とを異ならせることにより、虚像Vが快適な運転の妨げにならないようにしている。   On the other hand, when the image information does not belong to the navigation information classification (step S17: No), the display position determination unit 152 shifts the virtual image display position from the viewer's viewpoint position, assuming that the image information belongs to the information information classification. (Step S19). For example, when traveling at a high speed, the viewer's viewpoint position is at a long distance, so the display position determination unit 152 sets the virtual image display position at a short distance (for example, 10 m). In the case of traveling at a low speed, as shown in FIG. 9, since the viewer's viewpoint position is at a short distance, the display position determination unit 152 sets the distance L1 to the image to a long distance (for example, 100 m). To do. That is, by making the display position of the virtual image V different from the viewpoint position of the viewer, the virtual image V is prevented from hindering comfortable driving.

制御部150は、車両内装置から新たな画像情報を取得するたびに上記の処理を繰り返す。   The control unit 150 repeats the above process every time new image information is acquired from the in-vehicle device.

以上説明したように、第1の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置100は、表示ユニット110と光学系120との距離を変えることにより虚像Vの表示位置を調整する虚像位置調整部130と、前記視認者の視線が注がれる視点位置(注視点)を検出する視点位置検出部140と、を備える。そして、制御部150は、視点位置検出部140が検出した視点位置に基づいて、虚像の表示位置を変えるように虚像位置調整部130を制御する。ヘッドアップディスプレイ装置100は、不要と推定した情報(コンテンツ)の表示位置を視認者の視点位置から外して表示することにより、視認者の快適な運転の妨げにならないように虚像を表示することができる。また、ヘッドアップディスプレイ装置100は、必要と推定した情報(コンテンツ)の表示位置を視認者の視点位置に一致させることにより必要な情報を視認者に確実に伝えることができる。   As described above, the head-up display device 100 according to the first embodiment includes the virtual image position adjustment unit 130 that adjusts the display position of the virtual image V by changing the distance between the display unit 110 and the optical system 120, and A viewpoint position detection unit 140 that detects a viewpoint position (gazing point) at which the line of sight of the viewer is poured. Then, the control unit 150 controls the virtual image position adjustment unit 130 so as to change the display position of the virtual image based on the viewpoint position detected by the viewpoint position detection unit 140. The head-up display device 100 can display a virtual image so as not to hinder the comfortable driving of the viewer by removing the display position of the information (content) estimated to be unnecessary from the viewer's viewpoint position. it can. Further, the head-up display device 100 can reliably convey necessary information to the viewer by matching the display position of the information (content) estimated to be necessary with the viewer's viewpoint position.

また、制御部150は、表示するコンテンツの優先順位に応じて虚像Vの表示位置を変えるように虚像位置調整部130を制御する。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示するコンテンツの優先度に応じて快適な運転の妨げにならない位置で虚像Vを表示することができる。また、ヘッドアップディスプレイ装置100は、優先度の高いコンテンツを視認者の視点位置に合わせて認識しやすいように表示することができる。   In addition, the control unit 150 controls the virtual image position adjustment unit 130 to change the display position of the virtual image V according to the priority order of the content to be displayed. Accordingly, the head-up display device 100 can display the virtual image V at a position that does not hinder comfortable driving according to the priority of the content to be displayed. Further, the head-up display device 100 can display high-priority content so that it can be easily recognized according to the viewer's viewpoint position.

なお、上記の説明では、表示ユニット110と光学系120内の折り返しミラー121との距離を調整することにより、虚像Vの結像位置を調整する説明をしたが、結像位置の調整の仕方はこれに限定する必要はない。例えば、表示ユニット110内の照射レンズの位置を制御してもよい。また、照射レンズの焦点距離を変更するように調整してもよい。   In the above description, the image forming position of the virtual image V is adjusted by adjusting the distance between the display unit 110 and the folding mirror 121 in the optical system 120. However, how to adjust the image forming position is described above. It is not necessary to limit to this. For example, the position of the irradiation lens in the display unit 110 may be controlled. Moreover, you may adjust so that the focal distance of an irradiation lens may be changed.

また、虚像の表示位置のずらし方は、視認者の視点位置に対応して連続的に変更する方式と、遠距離(例えば、100m)・中距離(例えば、30m)・近距離(たとえば、10m)のように段階的に変更する方式とがある。段階的に変更する場合、表示ユニット110と光学系120内の折り返しミラー121との距離と虚像の表示位置とを対応付けるテーブルを記憶部(図示しない)に記憶しておく。そして、表示位置決定部152がテーブルを参照しつつ表示ユニット110と光学系120内の折り返しミラー121との距離の変更を通じて虚像の表示位置を設定するようにしてもよい。   Further, the method of shifting the display position of the virtual image is a method of continuously changing according to the viewpoint position of the viewer, and a long distance (for example, 100 m), a medium distance (for example, 30 m), and a short distance (for example, 10 m). There is a method of changing in stages like When changing in stages, a table that associates the distance between the display unit 110 and the folding mirror 121 in the optical system 120 and the display position of the virtual image is stored in a storage unit (not shown). Then, the display position determination unit 152 may set the display position of the virtual image by changing the distance between the display unit 110 and the folding mirror 121 in the optical system 120 while referring to the table.

また、上記の説明では、判断部154が視認者の焦点が虚像Vにあっていないと判断する所定時間を5秒程度であると説明したが、所定時間は任意である。また、表示しているコンテンツの優先順位によって所定時間を変更するようにしてもよい。   In the above description, the predetermined time for the determination unit 154 to determine that the viewer's focus is not in the virtual image V is about 5 seconds, but the predetermined time is arbitrary. Further, the predetermined time may be changed according to the priority order of the displayed content.

また、上記では、光学系120において使用する折り返しミラー121は、平面ミラーであると説明したが、凹面鏡であってもよい。   In the above description, the folding mirror 121 used in the optical system 120 is a plane mirror, but may be a concave mirror.

(変形例1)
上記実施の形態においては、虚像Vの結像位置までの距離L1を調整したが、虚像Vの視認者から見た表示位置の方向も変更するようにしてもよい。例えば、凹面鏡122の指向方向を調整することで虚像Vの方向を変更可能である。この場合、例えば、ステップS18で、表示ユニット110の位置と凹面鏡122の指向方向を制御することにより、虚像Vの表示位置を視認者の視点までの距離L1と距離が等しく、視線の向きと等しい向きの位置に虚像Vを表示するようにしてもよい。一方、ステップS19では、例えば、虚像Vまでの距離L1と虚像Vの向きとの一方又は両方を、視点の距離と向きからずらすようにすればよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, the distance L1 to the image formation position of the virtual image V is adjusted, but the direction of the display position viewed from the viewer of the virtual image V may be changed. For example, the direction of the virtual image V can be changed by adjusting the directivity direction of the concave mirror 122. In this case, for example, by controlling the position of the display unit 110 and the directing direction of the concave mirror 122 in step S18, the display position of the virtual image V is equal to the distance L1 to the viewer's viewpoint and equal to the direction of the line of sight. You may make it display the virtual image V in the position of direction. On the other hand, in step S19, for example, one or both of the distance L1 to the virtual image V and the orientation of the virtual image V may be shifted from the viewpoint distance and orientation.

また、虚像Vの結像位置までの距離L1を変更することなく、虚像Vの結像位置の視認者から見た方向のみを変更するようにしてもよい。この場合、表示ユニット110の位置は固定とし、凹面鏡122の指向方向を調整可能としてもよい。   Further, only the direction viewed from the viewer of the imaging position of the virtual image V may be changed without changing the distance L1 to the imaging position of the virtual image V. In this case, the position of the display unit 110 may be fixed, and the directivity direction of the concave mirror 122 may be adjustable.

(変形例2)
上記実施形態では、制御部150は、画像情報がインフォメーション情報の分類に属する場合、虚像の表示位置を視認者の視点位置からずらすように設定していた(ステップS19)。このステップS19の処理において、制御部150は、車両の走行状況によって、視認者の視点位置に対して虚像の表示位置を視認者に近づく方向にずらすか、視認者から遠ざかる方向にずらすかを決定してもよい。例えば、ヘッドアップディスプレイ装置100は、カーナビ情報又は車両前方を撮影するカメラの画像に基づき走行している道路が高速道路である場合、視認者の視点位置は遠距離に位置していることが想定されるため、視認者の視点位置に対して虚像の表示位置を視認者に近づく方向にずらす。一方、カーナビ情報又は車両前方を撮影するカメラの画像に基づき走行している道路が渋滞している場合、視認者の視点位置は近距離に位置していることが想定されるため、視認者の視点位置に対して虚像の表示位置を視認者から遠ざける方向にずらす。これにより、視認者の快適な運転の妨げにならないように虚像を表示することができる。
(Modification 2)
In the above embodiment, when the image information belongs to the classification of information information, the control unit 150 is configured to shift the display position of the virtual image from the viewpoint position of the viewer (step S19). In the process of step S19, the control unit 150 determines whether to shift the display position of the virtual image toward the viewer or away from the viewer depending on the traveling state of the vehicle. May be. For example, the head-up display device 100 assumes that the viewpoint position of the viewer is located at a long distance when the road running on the basis of the car navigation information or the image of the camera that captures the front of the vehicle is an expressway. Therefore, the display position of the virtual image is shifted in the direction approaching the viewer with respect to the viewer's viewpoint position. On the other hand, when the road running based on the car navigation information or the image of the camera that captures the front of the vehicle is congested, the viewer's viewpoint position is assumed to be located at a short distance. The virtual image display position is shifted in the direction away from the viewer with respect to the viewpoint position. Thereby, a virtual image can be displayed so that a viewer's comfortable driving | operation may not be prevented.

(変形例3)
上記の説明では、視点位置検出部140が備えるステレオカメラを用いて視認者の視点位置を検出する説明をした。しかし、視認者の視点位置を求める方法はこれに限定する必要はない。視認者(ドライバ)の視点は、車速に応じて変化する。したがって、表示位置決定部152が車速から視認者の視点位置を求めるようにしてもよい。
(Modification 3)
In the above description, the viewpoint position of the viewer is detected using the stereo camera included in the viewpoint position detection unit 140. However, the method for obtaining the viewpoint position of the viewer need not be limited to this. The viewpoint of the viewer (driver) changes according to the vehicle speed. Therefore, the display position determination unit 152 may obtain the viewer's viewpoint position from the vehicle speed.

車速と視認者の視点位置との関係は、多くの実験データから導き出すことができる。また、簡易的には、車速に比例した視点位置を設定することもできる。例えば、表示位置決定部152は、時速100km/hで走行時の視点位置を100m、時速50km/hで走行時の視点位置を50m、時速10km/hで走行時の視点位置を10mのように設定する。具体的には、車速と視点位置とを対応付けるテーブルもしくは関数を記憶部に記憶しておく。そして、表示位置決定部152がテーブルを参照し、もしくは関数に基づいて、視点位置を求めるようにしてもよい。   The relationship between the vehicle speed and the viewpoint position of the viewer can be derived from a lot of experimental data. In addition, a viewpoint position proportional to the vehicle speed can be set simply. For example, the display position determination unit 152 sets the viewpoint position when traveling at 100 km / h to 100 m, the viewpoint position when traveling at 50 km / h, 50 m, and the viewpoint position when traveling at 10 km / h, such as 10 m. Set. Specifically, a table or function that associates the vehicle speed with the viewpoint position is stored in the storage unit. Then, the display position determination unit 152 may refer to the table or obtain the viewpoint position based on a function.

このように車速から視認者の視点位置を求めることにより、ステレオカメラを備える必要がなくなり製造コストを削減することができる。また、ステレオカメラで撮影した画像から画像解析によって視認者の視点位置を計測するソフト処理は重たい。車速から視点位置を求めることにより、ソフト処理を軽減し、処理速度を早くすることができる。   Thus, by obtaining the viewer's viewpoint position from the vehicle speed, it is not necessary to provide a stereo camera, and the manufacturing cost can be reduced. Also, software processing for measuring the viewer's viewpoint position from an image taken with a stereo camera by image analysis is heavy. By obtaining the viewpoint position from the vehicle speed, the software processing can be reduced and the processing speed can be increased.

(変形例4)
例えば、カーナビ情報から走行している道路が高速道路である場合、走行速度が100km/h程度であると推定し、表示位置決定部152は、表示距離を100mに設定する。また、走行している道路が一般道である場合、6車線道路であれば走行速度が50km/hと推定し、表示位置決定部152は、表示距離を50mと設定する。2車線道路であれば走行速度が30km/hと推定し、表示位置決定部152は、表示距離を30mと設定する。
(Modification 4)
For example, when the road running from the car navigation information is an expressway, it is estimated that the running speed is about 100 km / h, and the display position determining unit 152 sets the display distance to 100 m. Further, when the road being traveled is a general road, the travel speed is estimated to be 50 km / h if the road is a 6-lane road, and the display position determination unit 152 sets the display distance to 50 m. If the road is a two-lane road, the traveling speed is estimated to be 30 km / h, and the display position determining unit 152 sets the display distance to 30 m.

このように車速から視認者の焦点位置を求めることにより、ステレオカメラを備える必要がなくなり製造コストを削減することができる。また、車速から視点位置を求めることにより、ソフト処理を軽減し、処理速度を速めることができる。   Thus, by obtaining the viewer's focal position from the vehicle speed, it is not necessary to provide a stereo camera, and the manufacturing cost can be reduced. Further, by obtaining the viewpoint position from the vehicle speed, the software processing can be reduced and the processing speed can be increased.

また、網膜上の画像を検出することにより、視点位置を検出する等の他の検出手法を使用してもよい。   Further, other detection methods such as detecting the viewpoint position by detecting an image on the retina may be used.

(変形例5)
視認者(ドライバ)の焦点位置を推定する他の方法として、車両の前方を撮影する車載カメラの画像から視点位置を推定することもできる。具体的には、カメラ画像から道路状況を判断して走行速度を推定する。例えば、道幅、前方車両との車間距離等から走行速度を推定する。カメラ画像から渋滞していることも推定できる。そして、表示位置決定部152は、推定した走行速度に応じた表示位置を設定する。
(Modification 5)
As another method for estimating the focal position of the viewer (driver), the viewpoint position can also be estimated from the image of the in-vehicle camera that captures the front of the vehicle. Specifically, the traveling speed is estimated by judging the road condition from the camera image. For example, the traveling speed is estimated from the road width, the inter-vehicle distance from the vehicle ahead, and the like. It can also be estimated from the camera image that there is a traffic jam. Then, the display position determination unit 152 sets a display position according to the estimated traveling speed.

なお、上記実施の形態及び変形例で示した構成及び動作は例示であり、開示したものに限定されない。   Note that the configurations and operations described in the above embodiments and modifications are examples, and are not limited to those disclosed.

例えば、どのような情報を表示対象とし、どの種の情報の優先度を高くするかは任意である。   For example, what information is to be displayed and what kind of information is given higher priority is arbitrary.

また、上記実施の形態では、高速動作を可能とするため、ステップS11で情報を表示してから、ステップS13〜S19で表示位置を調整する手法を採用したが、ステップS11で情報を表示する段階で、その時点で最適の位置で表示するようにしてもよい。   In the above embodiment, in order to enable high-speed operation, the method of adjusting the display position in steps S13 to S19 after displaying the information in step S11 is employed. However, the step of displaying the information in step S11 Thus, it may be displayed at the optimum position at that time.

表示部として、ウインドシールド200を例示したが、照射光を視認者に向けて反射できれば、なんでもよく、コンバイナなどでもよい。   Although the windshield 200 has been exemplified as the display unit, it may be anything, such as a combiner, as long as the irradiation light can be reflected toward the viewer.

100…ヘッドアップディスプレイ装置
110…表示ユニット
120…光学系
121…折り返しミラー
122…凹面鏡
130…虚像位置調整部
140…視点位置検出部
150…制御部
151…取得部
152…表示位置決定部
153…駆動部
154…判断部
200…ウインドシールド(表示部)
220…画像表示領域
230…視認者の視界領域
e…視認者の目
V…虚像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Head-up display apparatus 110 ... Display unit 120 ... Optical system 121 ... Folding mirror 122 ... Concave mirror 130 ... Virtual image position adjustment part 140 ... Viewpoint position detection part 150 ... Control part 151 ... Acquisition part 152 ... Display position determination part 153 ... Drive Part 154 ... Judgment part 200 ... Windshield (display part)
220 ... Image display area 230 ... Visibility area of the viewer e ... Eye of the viewer V ... Virtual image

Claims (7)

表示光を照射する表示ユニットと、
前記表示ユニットからの前記表示光を表示部へ導くことで視認者に虚像を視認させる光学系と、
前記表示ユニットと前記光学系との少なくとも一方を制御することにより、前記虚像の表示位置を調整する虚像位置調整部と、
前記視認者の視線が注がれる視点位置を検出する視点位置検出部と、
前記視点位置検出部が検出した視点位置に基づいて、前記虚像の表示位置を変えるように前記虚像位置調整部を制御する制御部と、
を備えるヘッドアップディスプレイ装置。
A display unit that emits display light;
An optical system that allows a viewer to visually recognize a virtual image by guiding the display light from the display unit to a display unit;
A virtual image position adjusting unit that adjusts a display position of the virtual image by controlling at least one of the display unit and the optical system;
A viewpoint position detection unit that detects a viewpoint position at which the line of sight of the viewer is poured;
A control unit that controls the virtual image position adjustment unit to change the display position of the virtual image based on the viewpoint position detected by the viewpoint position detection unit;
A head-up display device comprising:
前記制御部は、
前記視点位置検出部が検出した前記視認者の視点位置が前記虚像の表示位置に一致しているか否かを判断する判断部を備え、
前記判断部が前記視認者の視点位置が前記虚像の表示位置に一致していないことを検出した場合、前記虚像の表示位置が、前記視認者の視点からずれた位置になるように前記虚像位置調整部を制御する、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The controller is
A determination unit that determines whether the viewpoint position of the viewer detected by the viewpoint position detection unit matches the display position of the virtual image;
When the determination unit detects that the viewer's viewpoint position does not coincide with the display position of the virtual image, the virtual image position is set so that the display position of the virtual image is shifted from the viewpoint of the viewer. Control the adjuster,
The head-up display device according to claim 1.
前記判断部は、前記視認者の視点位置と前記虚像の表示位置とが一致していないことを検出した場合に、
前記制御部は、前記視認者の視点位置と前記虚像の表示位置とが、奥行き方向において、異なる位置になるように前記虚像位置調整部を制御する、
請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
When the determination unit detects that the viewpoint position of the viewer does not match the display position of the virtual image,
The control unit controls the virtual image position adjustment unit so that the viewer's viewpoint position and the display position of the virtual image are different in the depth direction.
The head-up display device according to claim 2.
表示対象のコンテンツには優先度が設定されており、
前記制御部は、優先度が基準以上の高優先度コンテンツを前記虚像として表示する場合、前記虚像の表示位置が前記視認者の視点位置に一致するように前記虚像位置調整部を制御する、
請求項1から3の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The content to be displayed has a priority,
The control unit controls the virtual image position adjustment unit so that the display position of the virtual image coincides with the viewpoint position of the viewer when high priority content with a priority higher than a reference is displayed as the virtual image.
The head-up display apparatus as described in any one of Claims 1-3.
前記制御部は、基準未満の優先度を有する低優先度コンテンツを前記虚像として表示する場合、前記虚像の表示位置を前記視認者の視点位置からずらすように前記虚像位置調整部を制御する、
請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The control unit controls the virtual image position adjustment unit to shift the display position of the virtual image from the viewpoint position of the viewer when displaying low priority content having a priority less than a reference as the virtual image.
The head-up display device according to claim 4.
前記制御部は、前記高優先度コンテンツよりも低くかつ前記低優先度コンテンツよりも高い優先度を有する中優先度コンテンツを前記虚像として表示する場合、前記虚像を予め設定した位置に表示するように、前記虚像位置調整部を制御する、
請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
When the medium priority content having a lower priority than the high priority content and higher than the low priority content is displayed as the virtual image, the control unit displays the virtual image at a preset position. Controlling the virtual image position adjustment unit,
The head-up display device according to claim 5.
視認者の視線が注がれている視点位置を検出し、
検出した視点位置に基づいて結像位置を調整して、表示対象画像の虚像を投影する、
表示方法。
Detecting the viewpoint position where the viewer's gaze is poured,
Adjust the imaging position based on the detected viewpoint position and project a virtual image of the display target image.
Display method.
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