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JP2018193016A - Head-up display device - Google Patents

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JP2018193016A
JP2018193016A JP2017100525A JP2017100525A JP2018193016A JP 2018193016 A JP2018193016 A JP 2018193016A JP 2017100525 A JP2017100525 A JP 2017100525A JP 2017100525 A JP2017100525 A JP 2017100525A JP 2018193016 A JP2018193016 A JP 2018193016A
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JP
Japan
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display
virtual image
information
distance
displayed
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017100525A
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Japanese (ja)
Inventor
透 村澤
Toru Murasawa
透 村澤
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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Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

To provide a head-up display device capable of displaying information that an additionally displayed virtual image presents in an easy-to-recognize state.SOLUTION: A head-up display device 10 comprises: a projection part 40 which projects display light L, capable of displaying a virtual image 70 at a position different in display distance from a viewer, on a projected part; a display control part 30 which adjusts a display distance of the virtual image 70 that the projection part 40 displays; and an information acquisition part 20 which acquires information from the outside. The display control part 30 performs control to display a first virtual image at a first display distance based upon first information as information nearby a vehicle that the information acquisition part 20 acquires, compares the first information with second information as information in a vehicle traveling direction that the information acquisition part 20 acquires, and performs control to display a second virtual image at a second display distance based upon the second information when the first information and second information are different.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置に関する。   The present invention relates to a head-up display (HUD) device mounted on a vehicle.

特許文献1に開示されるHUD装置は、視認者(一般的に車両の運転者)に、車両の前景に重ねて虚像を視認させるものである。このように、HUD装置は、視認者に情報を呈示する虚像を前景に重ねて表示することで、前景から視線を大きくずらすことなく虚像の示す情報を視認者に認識させることができるため、視認者の視線移動の負荷を軽減し、安全な運転に寄与するものである。   The HUD device disclosed in Patent Document 1 allows a viewer (generally a driver of a vehicle) to visually recognize a virtual image superimposed on the foreground of the vehicle. In this way, the HUD device displays the virtual image that presents information to the viewer so as to overlap the foreground, thereby allowing the viewer to recognize the information indicated by the virtual image without greatly shifting the line of sight from the foreground. This reduces the load of the person's eye movement and contributes to safe driving.

特開2015−101311号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-101311

HUD装置は、入力される情報に応じて、車両が走行中であっても視認者に伝達する情報を増減させることがある。言い換えると、HUD装置が表示する虚像は、車両走行中に増減する。例えば、視認者は、虚像が追加される位置をたまたま凝視していた場合、追加表示された虚像をすぐに認識することができるが、虚像が追加された位置を凝視していなかった場合、周辺視で何かしらの虚像が追加されたことが認識できたとしても追加された虚像を特定するのに、周辺視で虚像が追加されたと思われる領域に存在する複数の虚像に視線を移動させ、どの虚像が元々表示されていたか考える必要があり、追加された虚像を特定するために視認者にかかる負荷が大きく、対策が必要とされていた。   Depending on the input information, the HUD device may increase or decrease the information transmitted to the viewer even when the vehicle is traveling. In other words, the virtual image displayed by the HUD device increases or decreases while the vehicle is traveling. For example, if the viewer happens to stare at the position where the virtual image is added, the viewer can immediately recognize the displayed virtual image, but if the viewer does not stare at the position where the virtual image is added, Even if it can be recognized that some kind of virtual image has been added by vision, to identify the added virtual image, move the line of sight to multiple virtual images that exist in the area where the virtual image seems to have been added by peripheral vision. It is necessary to consider whether or not the virtual image was originally displayed, and the burden on the viewer is large in order to identify the added virtual image, and countermeasures have been required.

本発明は、追加表示された虚像が呈示する情報を認識しやすく表示することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a head-up display device capable of easily recognizing information presented by an additionally displayed virtual image.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置10は、
視認者からの表示距離が異なる位置に虚像70を表示可能な表示光Lを被投影部に向けて投射する投射部40と、
投射部40が表示する前記虚像70の前記表示距離を調整する表示制御部30と、
外部から情報を取得する情報取得部20と、を備え、
表示制御部30は、
情報取得部20が取得した車両近傍の情報である第1の情報に基づいて第1の虚像73を第1の表示距離85で表示するよう制御し、
第1の情報と、情報取得部20が取得した車両進行方向の情報である第2の情報を比較し、第1の情報と第2の情報が異なる場合に、第2の情報に基づいて第2の虚像74を第2の表示距離86で表示するよう制御すること
を特徴とする。
The head-up display device 10 of the present invention includes:
A projection unit 40 that projects the display light L capable of displaying the virtual image 70 at a position where the display distance from the viewer is different toward the projection unit;
A display control unit 30 for adjusting the display distance of the virtual image 70 displayed by the projection unit 40;
An information acquisition unit 20 for acquiring information from outside,
The display control unit 30
Control to display the first virtual image 73 at the first display distance 85 based on the first information that is the information in the vicinity of the vehicle acquired by the information acquisition unit 20,
The first information is compared with the second information that is the information on the vehicle traveling direction acquired by the information acquisition unit 20, and when the first information and the second information are different, the first information is based on the second information. The second virtual image 74 is controlled to be displayed at the second display distance 86.

表示制御部30は、第1の虚像73を第2の虚像74よりも視認者側に表示するよう制御することを特徴とする。   The display control unit 30 controls to display the first virtual image 73 closer to the viewer than the second virtual image 74.

表示制御部30は、第1の情報と第2の情報の切り変わり地点を示す第3の虚像75を第3の表示距離87で表示するよう制御することを特徴とする。   The display control unit 30 controls to display the third virtual image 75 indicating the switching point between the first information and the second information at the third display distance 87.

表示制御部30は、第2の表示距離86と第3の表示距離87とを等しくするよう制御することを特徴とする。   The display controller 30 controls the second display distance 86 and the third display distance 87 to be equal.

第1の実施形態において、表示制御部30は、第1の表示距離85と第2の表示距離86の差が所定の範囲以内の場合に、第1の虚像73を所定の方向に移動するよう制御することを特徴とする。   In the first embodiment, the display control unit 30 moves the first virtual image 73 in a predetermined direction when the difference between the first display distance 85 and the second display distance 86 is within a predetermined range. It is characterized by controlling.

第2の実施形態において、表示制御部30は、第1の表示距離85と第2の表示距離86の差が所定の範囲以内の場合に、第1の虚像73を縮小表示するよう制御することを特徴とする。   In the second embodiment, the display control unit 30 performs control so that the first virtual image 73 is reduced and displayed when the difference between the first display distance 85 and the second display distance 86 is within a predetermined range. It is characterized by.

第3の実施形態において、表示制御部30は、第1の表示距離85と第2の表示距離86の差が所定の範囲以内の場合に、第1の虚像73を拡大表示するよう制御することを特徴とする。   In the third embodiment, the display control unit 30 controls to enlarge and display the first virtual image 73 when the difference between the first display distance 85 and the second display distance 86 is within a predetermined range. It is characterized by.

第4の実施形態において、表示制御部30は、第1の表示距離85と第2の表示距離86の差が所定の範囲以内の場合に、第1の虚像73の明度と彩度の少なくとも一方を低くして表示するよう制御することを特徴とする。   In the fourth embodiment, the display control unit 30 has at least one of brightness and saturation of the first virtual image 73 when the difference between the first display distance 85 and the second display distance 86 is within a predetermined range. The display is controlled so as to be lowered.

第5の実施形態において、表示制御部30は、第1の表示距離85と第2の表示距離86の差が所定の範囲以内の場合に、第1の虚像73と第2の虚像74の少なくとも一方の表示色を変更するよう制御することを特徴とする。   In the fifth embodiment, the display control unit 30 includes at least one of the first virtual image 73 and the second virtual image 74 when the difference between the first display distance 85 and the second display distance 86 is within a predetermined range. One of the display colors is controlled to be changed.

本発明によれば、追加表示された虚像が呈示する情報を認識しやすく表示することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the head-up display apparatus which can display easily the information which the additionally displayed virtual image presents can be provided.

本発明の第1〜第5の実施形態に係るHUD装置の構成と、このHUD装置が表示する虚像を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the HUD apparatus which concerns on the 1st-5th embodiment of this invention, and the virtual image which this HUD apparatus displays. 上記実施形態のHUD装置における投射部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the projection part in the HUD apparatus of the said embodiment. 上記実施形態におけるHUD装置の主要な動作手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the main operation | movement procedures of the HUD apparatus in the said embodiment. 上記実施形態におけるHUD装置が表示する虚像の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the virtual image which the HUD apparatus in the said embodiment displays. 第1実施形態におけるHUD装置が表示する虚像の表示遷移例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display transition of the virtual image which the HUD apparatus in 1st Embodiment displays. 第2実施形態におけるHUD装置が表示する虚像の表示遷移例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display transition of the virtual image which the HUD apparatus in 2nd Embodiment displays. 第3実施形態におけるHUD装置が表示する虚像の表示遷移例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display transition of the virtual image which the HUD apparatus in 3rd Embodiment displays. 第4実施形態におけるHUD装置が表示する虚像の表示遷移例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display transition of the virtual image which the HUD apparatus in 4th Embodiment displays. 図4(b)の別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of FIG.4 (b).

以下に説明する実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられ、当業者は、本発明が以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。   The embodiments described below are used to easily understand the present invention, and those skilled in the art should note that the present invention is not unduly limited by the embodiments described below.

図1は、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置(以下では、HUDとも呼ぶ)装置10の、第1〜第5の実施形態に対応する構成と、このHUD装置10が表示する虚像70を説明する図である。なお、図1では、車両1の前後方向をZ方向(前方向がZ正方向)とし、車両1の左右方向(車両1の幅方向)に沿う方向をX方向(左方向がX正方向)とし、上下方向をY方向(上方向がY正方向)とする。   FIG. 1 illustrates a configuration corresponding to the first to fifth embodiments of a head-up display device (hereinafter, also referred to as HUD) device 10 according to the present invention, and a virtual image 70 displayed by the HUD device 10. FIG. In FIG. 1, the front-rear direction of the vehicle 1 is the Z direction (the forward direction is the Z positive direction), and the direction along the left and right direction of the vehicle 1 (the width direction of the vehicle 1) is the X direction (the left direction is the X positive direction). And the vertical direction is the Y direction (the upward direction is the positive Y direction).

図1において、本実施形態のHUD装置10は、通信インターフェース5に通信可能に連結されている。通信インターフェース5は、例えば、USBポート、シリアルポート、パラレルポート、OBDII、及び/又は他の任意の適切な有線通信ポートなどの有線通信機能を含むことができる。車両1からのデータケーブルは、HUD装置10に情報を伝達するために、通信インターフェース5を介して、HUD装置10の情報取得部20に連結される。なお、他の実施形態では、通信インターフェース5は、例えば、Bluetooth(登録商標)通信プロトコル、IEEE802.11プロトコル、IEEE802.16プロトコル、共有無線アクセスプロトコル、ワイヤレスUSBプロトコル、及び/又は他の任意の適切な無線電信技術を用いた無線通信インターフェースを含むことができる。   In FIG. 1, the HUD device 10 of the present embodiment is connected to a communication interface 5 so as to be communicable. The communication interface 5 may include wired communication functions such as, for example, a USB port, serial port, parallel port, OBDII, and / or any other suitable wired communication port. A data cable from the vehicle 1 is connected to the information acquisition unit 20 of the HUD device 10 via the communication interface 5 in order to transmit information to the HUD device 10. In other embodiments, the communication interface 5 may be, for example, a Bluetooth (registered trademark) communication protocol, an IEEE 802.11 protocol, an IEEE 802.16 protocol, a shared radio access protocol, a wireless USB protocol, and / or any other suitable A wireless communication interface using various wireless communication technologies.

[HUD装置10の構成]
HUD装置10は、通信インターフェース5から各種情報を取得する入力インターフェースである情報取得部20と、表示制御部30と、表示光Lを投射する投射部40と、を有する。例えば、通信インターフェース5には、車両1に設けられた車両ECU、車載カメラ、センサ、他の車載機器、携帯機器、他車両、路上の通信インフラ、などが情報を授受可能に接続され、HUD装置10は、通信インターフェース5に接続された情報取得部20から各種情報を入力し、表示する虚像70に反映する。
[Configuration of HUD Device 10]
The HUD device 10 includes an information acquisition unit 20 that is an input interface that acquires various types of information from the communication interface 5, a display control unit 30, and a projection unit 40 that projects display light L. For example, the communication interface 5 is connected to a vehicle ECU, a vehicle-mounted camera, a sensor, another vehicle-mounted device, a portable device, another vehicle, a communication infrastructure on the road, and the like provided in the vehicle 1 so as to be able to exchange information. 10 inputs various types of information from the information acquisition unit 20 connected to the communication interface 5 and reflects them in the virtual image 70 to be displayed.

本実施形態のHUD装置10は、表示光Lを車両1の内部に設けられ、一部の光を透過し、一部の光を反射する被投影部2に向けて投射する。この被投影部2は、車両1のフロントウインドシールドの一部で構成されてもよく、コンバイナなどの専用部品であってもよい。視認者の視点3を置くと想定される領域に、被投影部2に反射された表示光Lによりアイボックス4を形成する。視認者は、視点3をこのアイボックス4内に配置することでHUD装置10が表示する虚像70の全体を視認することができ、視点3がアイボックス4から外れると虚像70の一部が視認できなくなる(視認しづらくなる)。本実施形態のHUD装置10は、X方向、Y方向、Z方向に虚像71,72が表示される位置を調整することができる。すなわち、HUD装置10は、特にアイボックス4から虚像71,72が結像されるまでの間のZ方向の距離である表示距離80を調整することができ、3次元的に虚像71,72を表示することができる。   The HUD device 10 of the present embodiment projects display light L toward the projection target 2 that is provided inside the vehicle 1 and transmits part of light and reflects part of light. This projection part 2 may be comprised by a part of front windshield of the vehicle 1, and may be exclusive parts, such as a combiner. An eye box 4 is formed by the display light L reflected by the projection target 2 in an area where the viewer's viewpoint 3 is supposed to be placed. The viewer can visually recognize the entire virtual image 70 displayed by the HUD device 10 by placing the viewpoint 3 in the eye box 4. When the viewpoint 3 is out of the eye box 4, a part of the virtual image 70 is visually recognized. It becomes impossible (it becomes difficult to see). The HUD device 10 of the present embodiment can adjust the positions where the virtual images 71 and 72 are displayed in the X direction, the Y direction, and the Z direction. That is, the HUD device 10 can adjust the display distance 80, which is the distance in the Z direction between the eye box 4 and the formation of the virtual images 71 and 72, in particular. Can be displayed.

表示制御部30は、表示追加判定部31と、表示距離決定部32と、表示データ生成部33と、条件成立判定部34と、を有する。表示制御部30は、情報取得部20から取得した情報に基づいて、表示データを生成し、この表示データに基づいて投射部40を駆動することで虚像70を表示する。特に、本実施形態における表示制御部30は、虚像70(詳細には、虚像70内の各虚像71,72)の表示距離80を調整することが可能である。   The display control unit 30 includes a display addition determination unit 31, a display distance determination unit 32, a display data generation unit 33, and a condition establishment determination unit 34. The display control unit 30 generates display data based on the information acquired from the information acquisition unit 20, and displays the virtual image 70 by driving the projection unit 40 based on the display data. In particular, the display control unit 30 in the present embodiment can adjust the display distance 80 of the virtual image 70 (specifically, the virtual images 71 and 72 in the virtual image 70).

表示追加判定部31は、通信インターフェース5を介して情報取得部20から取得した情報を入力し、既に表示されている虚像70(後述する既存の虚像73)に対して新たな虚像70(後述する追加表示する虚像74)を追加するかを判定する。なお、表示追加判定部31は、例えば、情報取得部20が新たに情報を取得した、取得した情報が所定の種類の情報であった、取得した情報が所定の条件を満たした情報であった、あるいは取得した複数の情報で所定の組み合わせが成立した場合、新たな虚像70を追加する条件が満たされたと判定する。   The display addition determination unit 31 inputs information acquired from the information acquisition unit 20 via the communication interface 5 and adds a new virtual image 70 (described later) to the already displayed virtual image 70 (existing virtual image 73 described later). It is determined whether to add a virtual image 74) to be additionally displayed. The display addition determination unit 31 is, for example, information that has been newly acquired by the information acquisition unit 20, the acquired information is a predetermined type of information, and the acquired information is information that satisfies a predetermined condition Alternatively, when a predetermined combination is established with a plurality of pieces of acquired information, it is determined that a condition for adding a new virtual image 70 is satisfied.

表示距離決定部32は、虚像70の表示距離80を決定可能であり、表示追加判定部31が虚像70を追加表示すると判定した場合、既に表示されている既存の虚像73の表示距離85と、追加表示される虚像74の表示距離86とが異なるように、各虚像70の表示距離80を決定する(図4から図8を参照)。虚像70を追加表示する際の第1〜第5実施形態で詳述する。   The display distance determination unit 32 can determine the display distance 80 of the virtual image 70, and when the display addition determination unit 31 determines to additionally display the virtual image 70, the display distance 85 of the existing virtual image 73 that is already displayed, The display distance 80 of each virtual image 70 is determined so that the display distance 86 of the additionally displayed virtual image 74 is different (see FIGS. 4 to 8). This will be described in detail in the first to fifth embodiments when the virtual image 70 is additionally displayed.

表示データ生成部33は、表示データを生成するものであり、この表示データに基づき、投射部40が駆動する。前記表示データは、表示距離決定部32が決定した表示距離80に各虚像70を表示させるべく投射部40を駆動するための表示距離データを含む。   The display data generation unit 33 generates display data, and the projection unit 40 is driven based on the display data. The display data includes display distance data for driving the projection unit 40 to display each virtual image 70 at the display distance 80 determined by the display distance determination unit 32.

[虚像の説明]
図1の左図を用いて、本実施形態のHUD装置10が表示する虚像70の例を説明する。虚像70は、例えば、平面的に表現される2D虚像71と、立体的に表現される3D虚像72と、を有する。2D虚像71の一例は、図1の表示距離81のXY平面に平面的に結像され、視認者に遠近感を感じさせない虚像である。このような2D虚像71の一例によれば、概ね目の焦点を調整することなく表示全体を明確に認識することができる。また、2D虚像71の別例は、図1の表示距離83のXY平面上に一端があり、表示距離83より視認者から離れた表示距離84のXY平面上に他端があり、平面的に結像され、視認者に遠近感を感じさせる虚像である。このような別例の2D虚像71は、視認者の目の焦点の調整により表示全体が明確に認識されるため、立体的な印象を与えることができる。3D虚像72の一例は、図1の表示距離82のXY平面上に一端があり、表示距離82より視認者から離れた表示距離83のXY平面上に他端があり、体積を有するような立体的なオブジェクトとして結像され、視認者に立体感を感じさせる虚像である。なお、本発明のHUD装置10は、追加表示する虚像の表示距離と、既に表示してあった既存の虚像の表示距離とを異ならせるものである。表示距離80を長くするとは、言い換えるとアイボックス4からより離れた位置に虚像70を結像させることを示し、例えば、表示距離81に表示されている2D虚像71、表示距離82と表示距離83との間に表示されている3D虚像72を、遠方側である表示距離84に近づけることを示す。また、表示距離80を短くするとは、言い換えるとアイボックス4により近づけた位置に虚像70を結像させることを示し、例えば、表示距離84に表示されている2D虚像71、表示距離82と表示距離83との間に表示されている3D虚像72を、近傍側である表示距離81に近づけることを示す。
[Explanation of virtual image]
An example of a virtual image 70 displayed by the HUD device 10 of the present embodiment will be described using the left diagram of FIG. The virtual image 70 includes, for example, a 2D virtual image 71 expressed in a planar manner and a 3D virtual image 72 expressed in a stereoscopic manner. An example of the 2D virtual image 71 is a virtual image that is planarly formed on the XY plane having the display distance 81 in FIG. 1 and does not cause the viewer to feel a sense of perspective. According to such an example of the 2D virtual image 71, the entire display can be clearly recognized without adjusting the focus of the eyes. Further, another example of the 2D virtual image 71 has one end on the XY plane at the display distance 83 in FIG. 1, and the other end on the XY plane at the display distance 84 farther from the viewer than the display distance 83. It is a virtual image that is imaged and gives the viewer a sense of perspective. Such a 2D virtual image 71 as another example can give a three-dimensional impression because the entire display is clearly recognized by adjusting the focus of the eyes of the viewer. An example of the 3D virtual image 72 is a three-dimensional image having one end on the XY plane at the display distance 82 in FIG. 1 and the other end on the XY plane at the display distance 83 farther from the viewer than the display distance 82 and having a volume. It is a virtual image that is imaged as a typical object and makes the viewer feel a three-dimensional effect. In addition, the HUD device 10 of the present invention makes the display distance of the virtual image to be additionally displayed different from the display distance of the existing virtual image that has already been displayed. In other words, increasing the display distance 80 indicates that the virtual image 70 is formed at a position further away from the eye box 4. For example, the 2D virtual image 71, the display distance 82, and the display distance 83 displayed at the display distance 81 are displayed. It shows that the 3D virtual image 72 displayed between is brought closer to the display distance 84 on the far side. In other words, shortening the display distance 80 means that the virtual image 70 is formed at a position closer to the eye box 4. For example, the 2D virtual image 71 displayed at the display distance 84, the display distance 82, and the display distance 3D, the 3D virtual image 72 displayed between the display area 83 and the display distance 81 on the near side.

[投射部40の構成例]
次に、図2を参照する。図2は、図1の投射部40の構成例を示す図である。本実施形態の投射部40は、立体画像表示部41と、リレー光学部42と、から構成され、立体画像表示部41が第1の3D実像43を形成し、リレー光学部42が第1の3D実像43を拡大して第2の3D実像44を結像し、この第2の3D実像44の表示光Lを外部の被投影部2に向けて投射する。
[Configuration Example of Projection Unit 40]
Reference is now made to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the projection unit 40 of FIG. The projection unit 40 according to the present embodiment includes a stereoscopic image display unit 41 and a relay optical unit 42. The stereoscopic image display unit 41 forms a first 3D real image 43, and the relay optical unit 42 has a first configuration. The 3D real image 43 is enlarged to form a second 3D real image 44, and the display light L of the second 3D real image 44 is projected toward the external projection unit 2.

図2の立体画像表示部41は、3次元に形成される第1の3D実像43を生成するものであり、画像投射部45と、振動スクリーン46と、を有する。   The stereoscopic image display unit 41 in FIG. 2 generates a first 3D real image 43 formed in three dimensions, and includes an image projection unit 45 and a vibrating screen 46.

画像投射部45は、表示制御部30から入力される表示データに基づいてその表示データに含まれる映像を表す映像光(図示しない)を出射するプロジェクタであり、表示データに含まれる表示距離データに応じて、前記映像を表示するタイミングを調整し、振動スクリーン46の振動位置に同期して投影する前記映像を高速に切り替える。言い換えると、画像投射部45は、前記表示距離データに基づき、振動スクリーン46の振動位置に適した前記映像を振動スクリーン46に投影する。 The image projection unit 45 is a projector that emits video light (not shown) representing the video included in the display data based on the display data input from the display control unit 30, and displays the display distance data included in the display data. Accordingly, the timing for displaying the video is adjusted, and the video to be projected is switched at high speed in synchronization with the vibration position of the vibration screen 46. In other words, the image projection unit 45 projects the image suitable for the vibration position of the vibration screen 46 on the vibration screen 46 based on the display distance data.

振動スクリーン46は、例えば、画像投射部45の映像を一定の角度範囲に拡散させるポリカーボネート製の拡散フィルムであり、画像投射部45からの前記映像光を受けて実像を結像し、画像投射部45が出射する前記映像光の光軸に沿って往復運動する。振動スクリーン46は、連続的または断続的に振動位置を示す信号を画像投射部45に送信することが可能である。画像投射部45は、前記振動位置を示す信号を基準に、表示データに含まれる表示距離データに応じた位置に虚像70が視認されるように、前記映像を表示するタイミングを調整してもよい。 The vibrating screen 46 is, for example, a polycarbonate diffusing film that diffuses the image of the image projection unit 45 in a certain angle range. The vibration screen 46 receives the image light from the image projection unit 45 and forms a real image. 45 reciprocates along the optical axis of the image light emitted. The vibration screen 46 can transmit a signal indicating the vibration position to the image projection unit 45 continuously or intermittently. The image projection unit 45 may adjust the timing for displaying the video so that the virtual image 70 is visually recognized at a position corresponding to the display distance data included in the display data on the basis of the signal indicating the vibration position. .

本実施形態では、表示制御部30は、スクリーン振動方向における振動スクリーン46の振幅を一定に保ちつつ、虚像70の奥行き方向Zの長さを調整する。すなわち、表示制御部30は、振動スクリーン46がその振幅のうち第1の範囲に位置している期間においては表示光Lを出射せず、振動スクリーン46がその振幅のうち第2の範囲に位置している期間においては表示光Lを出射する。第1の範囲及び第2の範囲の位置及び比率が調整されることで虚像70の奥行き方向Zにおける位置及び長さが調整される。具体的には、振動スクリーン46は、60[Hz]以上の周波数で振動し、この周期1/60[sec]内で、画像投射部45が複数フレームの異なる映像を投射することで各振動位置に複数フレームの異なる映像(実像)を結像する。すなわち、本実施形態では、複数フレームの実像が振動スクリーン46の振動方向で重なることで第1の3D実像43が生成される。なお、表示制御部30は、振動スクリーン46の振幅を変化させることで、虚像70の奥行き方向Zの長さを調整してもよい。   In the present embodiment, the display control unit 30 adjusts the length of the virtual image 70 in the depth direction Z while keeping the amplitude of the vibration screen 46 in the screen vibration direction constant. That is, the display control unit 30 does not emit the display light L during a period in which the vibration screen 46 is located in the first range of the amplitude, and the vibration screen 46 is located in the second range of the amplitude. The display light L is emitted during this period. The position and length in the depth direction Z of the virtual image 70 are adjusted by adjusting the positions and ratios of the first range and the second range. Specifically, the vibrating screen 46 vibrates at a frequency of 60 [Hz] or more, and the image projection unit 45 projects different images of a plurality of frames within this period 1/60 [sec], so that each vibration position is A plurality of frames of different images (real images) are formed. That is, in the present embodiment, the first 3D real image 43 is generated by overlapping the real images of a plurality of frames in the vibration direction of the vibration screen 46. The display control unit 30 may adjust the length of the virtual image 70 in the depth direction Z by changing the amplitude of the vibrating screen 46.

図2のリレー光学部42は、立体画像表示部41が生成した第1の3D実像43の光を受け、この第1の3D実像43を拡大した第2の3D実像44を中間で結像した後、この第2の3D実像44の光である表示光Lを被投影部2に向けて投射するものである。リレー光学部42は、例えば、立体画像表示部41が生成した第1の3D実像43の光を受光するレンズ群からなる第1のリレー光学部47と、第1のリレー光学部47を通った光を反射し、第1のリレー光学部47の光学的パワーと協働して第1の3D実像43を拡大した第2の3D実像44を結像させる第2のリレー光学部48と、第2の3D実像44の光である表示光Lを被投影部2に向けて反射する第3のリレー光学部49と、から構成される。 2 receives the light of the first 3D real image 43 generated by the stereoscopic image display unit 41, and forms a second 3D real image 44 obtained by enlarging the first 3D real image 43 in the middle. Thereafter, the display light L that is the light of the second 3D real image 44 is projected toward the projection target section 2. The relay optical unit 42 passes, for example, a first relay optical unit 47 including a lens group that receives light of the first 3D real image 43 generated by the stereoscopic image display unit 41, and the first relay optical unit 47. A second relay optical unit 48 that reflects light and forms a second 3D real image 44 obtained by enlarging the first 3D real image 43 in cooperation with the optical power of the first relay optical unit 47; And a third relay optical unit 49 that reflects the display light L, which is the light of the second 3D real image 44, toward the projection target unit 2.

第1のリレー光学部47は、第1の3D実像43における振動スクリーン46の各振動位置に結像した各映像を、異なる倍率で拡大する機能を有し、図2では模式的に1枚のレンズに図示されているが、実際には図示しない複数の薄膜レンズを合成した合成レンズから構成される。 The first relay optical unit 47 has a function of enlarging each image formed at each vibration position of the vibration screen 46 in the first 3D real image 43 at different magnifications. In FIG. Although it is shown in the lens, it is actually composed of a composite lens in which a plurality of thin film lenses (not shown) are combined.

第2のリレー光学部48は、例えば、正の光学的パワーを有する凹面の反射面を有するミラーで構成され、第1のリレー光学部47から第1の3D実像43の光を入射し、この入射した光を第3のリレー光学部49に向けて反射し、第1のリレー光学部47の光学的パワーと協働して第1の3D実像43を拡大した第2の3D実像44を、第2のリレー光学部48と第3のリレー光学部49との間で結像させる。なお、第2のリレー光学部48が担う光学的作用を、第1のリレー光学部47に持たせることで、第2のリレー光学部48は、省略されてもよい。 The second relay optical unit 48 is constituted by, for example, a mirror having a concave reflecting surface having positive optical power, and the light of the first 3D real image 43 is incident from the first relay optical unit 47. A second 3D real image 44 that reflects incident light toward the third relay optical unit 49 and expands the first 3D real image 43 in cooperation with the optical power of the first relay optical unit 47. An image is formed between the second relay optical unit 48 and the third relay optical unit 49. In addition, the 2nd relay optical part 48 may be abbreviate | omitted by giving the 1st relay optical part 47 the optical effect | action which the 2nd relay optical part 48 bears.

第3のリレー光学部49は、第2の3D実像44の表示光Lを被投影部2に向けて反射させる凹面ミラーであり、被投影部2の曲面形状による像の歪みを補正する機能と、第2の3D実像44を拡大する機能と、を有する。 The third relay optical unit 49 is a concave mirror that reflects the display light L of the second 3D real image 44 toward the projection unit 2, and has a function of correcting image distortion due to the curved shape of the projection unit 2. And a function of enlarging the second 3D real image 44.

以上が、3Dの虚像70を視認させる投射部40の実施形態の構成であったが、これに限定されない。以下に、投射部40の変形例を示す。 The above is the configuration of the embodiment of the projection unit 40 that visually recognizes the 3D virtual image 70, but is not limited thereto. Below, the modification of the projection part 40 is shown.

[投射部40の変形例]
立体的な虚像を視認させる他の実施形態では、投射部40は、パララックスバリア方式やレンチキュラレンズ方式などを含む視差分割方式、ライトフィールド方式やホログラム方式を含む空間再生方式、特開2016−212318に開示されているように透過率を調整可能な調光層を有する複数のスクリーンを厚み方向に重ねて配置し、複数のスクリーンに向けてプロジェクタが投射像を高速で切り替えながら投影し、投射像の高速切り替えに応じて、複数のスクリーンがそれぞれ調光率を適宜調整することで3Dの実像を内部に表示する透過率調整スクリーン方式、特開2004−168230に開示されているように複数の液晶表示素子を厚み方向に重ねることで3Dの実像を内部に表示する方式などを採用してもよい。
以上が、本発明の第1〜第4の実施形態のHUD装置10の構成である。
[Modification of Projection Unit 40]
In another embodiment for visually recognizing a stereoscopic virtual image, the projection unit 40 includes a parallax division method including a parallax barrier method and a lenticular lens method, a spatial reproduction method including a light field method and a hologram method, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-212318. A plurality of screens having a light control layer whose transmittance can be adjusted are arranged in the thickness direction as disclosed in the above, and the projector projects the projected images while switching the projected images at high speed toward the plurality of screens. In accordance with the high-speed switching, a plurality of screens adjust the dimming rate as appropriate so that a 3D real image is displayed inside, and a plurality of liquid crystals as disclosed in JP-A-2004-168230 A method of displaying a 3D real image inside by superimposing display elements in the thickness direction may be employed.
The above is the configuration of the HUD device 10 according to the first to fourth embodiments of the present invention.

以下、第1〜第5の実施形態を図3〜図8を用いて具体的に説明する。
(第1の実施形態)
まず、図3〜図5を参照する。図3は、第1〜第5の実施形態におけるHUD装置10の主要な動作手順を示すフロー図であり、図4は、図3のフロー図に対応した虚像73,74,75の表示例を示す図である。また、図5は、第1の実施形態における虚像73,74の表示遷移例を示す図である。
Hereinafter, the first to fifth embodiments will be specifically described with reference to FIGS.
(First embodiment)
First, FIG. 3 to FIG. 5 will be referred to. FIG. 3 is a flowchart showing main operation procedures of the HUD device 10 in the first to fifth embodiments, and FIG. 4 is a display example of virtual images 73, 74, 75 corresponding to the flowchart of FIG. FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a display transition example of the virtual images 73 and 74 in the first embodiment.

図4(a)は、追加表示される虚像(第2の虚像)74が表示される前(虚像(第1の虚像)73のみが表示されている状態)の表示例を示し、図4(b)は、図3におけるステップS13が実行された後にステップS15で表示更新された後の表示例を示す。図4(a),(b)は、視認者が車両1の前方(Z軸正方向)を見た際に視認する前景(建物、道路、白線など)と虚像73,74を示す図である。虚像73は表示距離(第1の表示距離)85、虚像74は表示距離(第2の表示距離)86の箇所に表示される。   FIG. 4A shows a display example before the additionally displayed virtual image (second virtual image) 74 is displayed (only the virtual image (first virtual image) 73 is displayed). b) shows a display example after the display is updated in step S15 after step S13 in FIG. 3 is executed. FIGS. 4A and 4B are diagrams showing foregrounds (buildings, roads, white lines, etc.) and virtual images 73 and 74 visually recognized when a viewer looks at the front (Z-axis positive direction) of the vehicle 1. . The virtual image 73 is displayed at a display distance (first display distance) 85 and the virtual image 74 is displayed at a display distance (second display distance) 86.

図3のステップS11において、表示制御部30は、情報取得部20を介して車両1前方(Z軸正方向)近傍の道路標識、道路交通情報(渋滞や交通規制)などの情報(第1の情報)と、車両1近傍よりも遠方(車両1前方)の道路標識や道路交通情報などの情報(第2の情報)を取得する。表示制御部30は、情報取得部20を介して、定期的及び/又は各種情報が発生した瞬間的に各種情報を取得する。情報取得部20はGNSS(Global Navigation Satellite System:全球測位衛星システム)やVICS(登録商標)(Vehicle Information and Communications System)、車両に搭載されたカメラなどから、車両の現在位置や道路交通情報を取得できるように構成しても良い。   In step S11 of FIG. 3, the display control unit 30 provides information (first information) such as a road sign near the front of the vehicle 1 (Z-axis positive direction), road traffic information (congestion and traffic regulation), etc., via the information acquisition unit 20. Information) and information (second information) such as road signs and road traffic information farther from the vicinity of the vehicle 1 (in front of the vehicle 1). The display control unit 30 acquires various types of information periodically and / or instantaneously when various types of information are generated via the information acquisition unit 20. The information acquisition unit 20 acquires the current position of the vehicle and road traffic information from GNSS (Global Navigation Satellite System), VICS (registered trademark) (Vehicle Information and Communications System), and the camera mounted on the vehicle. You may comprise so that it can.

続いて、ステップS12において、表示追加判定部31は、虚像70を追加表示するか判定する。表示追加判定部31は、例えば第1の情報と第2の情報がともに最高速度(制限速度)を示す情報であり、第1の情報と第2の情報の内容が異なる場合、新たな虚像70を追加する条件が満たしたと判定する。ステップS12において「表示追加しないと判定した場合(NOの場合)」は、ステップS14に移行し、既に表示されている虚像(第1の虚像)73の情報を更新した表示データを生成し、ステップS15で表示を更新する。   Subsequently, in step S <b> 12, the display addition determination unit 31 determines whether to additionally display the virtual image 70. The display addition determination unit 31 is, for example, information in which both the first information and the second information indicate the maximum speed (restricted speed). If the contents of the first information and the second information are different, a new virtual image 70 is displayed. It is determined that the condition for adding is satisfied. When it is determined in step S12 that display is not added (in the case of NO), the process proceeds to step S14 to generate display data in which information of the already displayed virtual image (first virtual image) 73 is updated. In S15, the display is updated.

ステップS12において「表示追加すると判定した場合(YESの場合)」は、ステップS13で、表示距離決定部32は、図4に示すように既に表示されていた最高速度80Km/h以下を示す既存の虚像73の表示距離85を維持しつつ、追加表示する最高速度100Km/h以下を示す虚像(第2の虚像)74の表示距離86を決定する。そして、表示データ生成部33は、表示距離決定部32が決定した表示距離(第1,第2の表示距離)85,86で虚像73,74が視認されるように表示データを生成(虚像74のサイズ調整も含む)し(ステップS14)、表示制御部30は、この表示データに基づき投射部40を駆動することで表示を更新する(ステップS15)。虚像73は所定の表示距離85で表示され、虚像74は第1の情報が第2の情報に切り変わる位置の近傍に対応した表示距離86で表示される。表示距離85よりも表示距離86が視認者から見て遠方となるため、視認者には虚像73が虚像74より手前にあるように視認される。車両1が前方に進行することに伴って、表示制御部30は虚像74が虚像73に更に近い表示距離となるように表示データを生成する。表示制御部30は車両1の車速に応じた時間で、虚像74が虚像73に近づくように表示データを生成する。なお、車両1の車速が所定の速度以上の場合、表示制御部30は所定の時間で、虚像74が虚像73に徐々に近づくように表示データを生成しても良い。   In step S12, “when it is determined that display is to be added (in the case of YES)”, in step S13, the display distance determination unit 32 indicates the existing maximum speed of 80 Km / h or less already displayed as shown in FIG. While maintaining the display distance 85 of the virtual image 73, the display distance 86 of the virtual image (second virtual image) 74 indicating the maximum speed of 100 Km / h or less to be additionally displayed is determined. Then, the display data generation unit 33 generates display data (virtual image 74) so that the virtual images 73 and 74 are visually recognized at the display distances (first and second display distances) 85 and 86 determined by the display distance determination unit 32. (Step S14), and the display control unit 30 updates the display by driving the projection unit 40 based on the display data (Step S15). The virtual image 73 is displayed at a predetermined display distance 85, and the virtual image 74 is displayed at a display distance 86 corresponding to the vicinity of the position where the first information is switched to the second information. Since the display distance 86 is farther from the viewer than the display distance 85, the viewer sees the virtual image 73 as if it were in front of the virtual image 74. As the vehicle 1 travels forward, the display control unit 30 generates display data so that the virtual image 74 has a display distance closer to the virtual image 73. The display control unit 30 generates display data so that the virtual image 74 approaches the virtual image 73 at a time corresponding to the vehicle speed of the vehicle 1. When the vehicle speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined speed, the display control unit 30 may generate display data so that the virtual image 74 gradually approaches the virtual image 73 in a predetermined time.

車両1が交通環境(道路標識や道路交通情報)が変化する地点に近づいた時に、現在の道路標識や道路交通情報を示す記号に新たな道路標識や道路交通情報を示す記号が徐々に近づくように表示データを変化させることで、視認者は交通環境の変化を見落とすことなく最新の道路標識や道路交通情報に基づき車両1の運転操作を行うことができる。   When the vehicle 1 approaches a point where the traffic environment (road sign or road traffic information) changes, the new road sign or the sign indicating the road traffic information gradually approaches the current road sign or the sign indicating the road traffic information. By changing the display data, the viewer can operate the vehicle 1 based on the latest road signs and road traffic information without overlooking changes in the traffic environment.

また、図4(b)に示すように、表示制御部30は、ステップS14において例えばコの字状の補助記号を示す虚像(第3の虚像)75を第1,第2の情報が切り変わる地点に相当する表示距離87の箇所に追加することができる。この場合、視認者には虚像75は、最高速度が切り変わる箇所の路面上に重畳されているように視認される。表示距離86は表示距離87と等しくしても良い。   As shown in FIG. 4B, the display control unit 30 switches the first and second information from a virtual image (third virtual image) 75 indicating, for example, a U-shaped auxiliary symbol in step S14. A display distance 87 corresponding to the point can be added. In this case, the virtual image 75 is visually recognized by the viewer as if it is superimposed on the road surface where the maximum speed changes. The display distance 86 may be equal to the display distance 87.

虚像75を追加表示することによって、視認者は交通環境が切り変わる箇所を直感的に認識することができる。また、表示距離86を表示距離87と等しくすることによって、虚像74がより強調される。   By additionally displaying the virtual image 75, the viewer can intuitively recognize the location where the traffic environment changes. Further, by making the display distance 86 equal to the display distance 87, the virtual image 74 is more emphasized.

表示距離85と表示距離86の差が所定の範囲以内の場合、例えば図5(a)から(f)の順に示すように、表示制御部30は虚像73を所定の方向に車速に応じた所定の時間で表示範囲外に移動させるアニメーションとなるように表示データを生成する。虚像73が表示範囲外に移動した後は、第1の情報が第2の情報の内容に置き換えられるため、新たな第1の情報に相当する虚像73が表示されるよう表示データを生成する。   When the difference between the display distance 85 and the display distance 86 is within a predetermined range, for example, as shown in FIGS. 5A to 5F, the display control unit 30 sets the virtual image 73 in a predetermined direction according to the vehicle speed. Display data is generated so that the animation is moved outside the display range at the time. After the virtual image 73 moves out of the display range, the first information is replaced with the content of the second information, and thus display data is generated so that the virtual image 73 corresponding to the new first information is displayed.

虚像73が表示範囲外に移動するアニメーション表示を行うことによって、視認者は交通環境が切り変わったことを直感的に認識することができる。   By performing an animation display in which the virtual image 73 moves outside the display range, the viewer can intuitively recognize that the traffic environment has changed.

(第2の実施形態)
第2の実施形態は、虚像74が追加表示されるまでは、第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
The second embodiment is the same as the first embodiment until the virtual image 74 is additionally displayed.

表示距離85と表示距離86の差が所定の範囲以内の場合、例えば図6(a)から(d)の順に示すように、表示制御部30は虚像73を車速に応じた所定の時間で縮小表示するアニメーションとなるように表示データを生成する。所定の時間経過後は、新たな第1の情報に相当する虚像73が表示されるよう表示データを生成する。   When the difference between the display distance 85 and the display distance 86 is within a predetermined range, the display control unit 30 reduces the virtual image 73 at a predetermined time corresponding to the vehicle speed, for example, as shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d). Display data is generated so as to be an animation to be displayed. After a predetermined time elapses, display data is generated so that a virtual image 73 corresponding to new first information is displayed.

虚像73が縮小表示するアニメーション表示を行うことによって、視認者は交通環境が切り変わったことを直感的に認識することができる。   By performing the animation display in which the virtual image 73 is reduced, the viewer can intuitively recognize that the traffic environment has changed.

(第3の実施形態)
第3の実施形態は、虚像74が追加表示されるまでは、第1の実施形態と同様である。
(Third embodiment)
The third embodiment is the same as the first embodiment until the virtual image 74 is additionally displayed.

表示距離85と表示距離86の差が所定の範囲以内の場合、例えば図7(a)から(d)の順に示すように、表示制御部30は虚像73を車速に応じた所定の時間で拡大表示するアニメーションとなるように表示データを生成する。所定の時間経過後は、新たな第1の情報に相当する虚像73が表示されるよう表示データを生成する。   When the difference between the display distance 85 and the display distance 86 is within a predetermined range, for example, as shown in the order of FIGS. 7A to 7D, the display control unit 30 enlarges the virtual image 73 at a predetermined time corresponding to the vehicle speed. Display data is generated so as to be an animation to be displayed. After a predetermined time elapses, display data is generated so that a virtual image 73 corresponding to new first information is displayed.

虚像73が拡大表示するアニメーション表示を行うことによって、視認者は交通環境が切り変わったことを直感的に認識することができる。   By performing the animation display in which the virtual image 73 is enlarged, the viewer can intuitively recognize that the traffic environment has changed.

(第4の実施形態)
第4の実施形態は、虚像74が追加表示されるまでは、第1の実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is the same as the first embodiment until the virtual image 74 is additionally displayed.

表示距離85と表示距離86の差が所定の範囲以内の場合、例えば図8(a)から(d)の順に示すように、表示制御部30は虚像73の明度と彩度の少なくとも一方を車速に応じた所定の時間で徐々に低くするアニメーションとなるように表示データを生成する。所定の時間経過後は、新たな第1の情報に相当する虚像73が表示されるよう表示データを生成する。   When the difference between the display distance 85 and the display distance 86 is within a predetermined range, for example, as shown in the order of FIGS. 8A to 8D, the display control unit 30 determines at least one of brightness and saturation of the virtual image 73 as the vehicle speed. Display data is generated so that the animation is gradually lowered at a predetermined time according to. After a predetermined time elapses, display data is generated so that a virtual image 73 corresponding to new first information is displayed.

虚像73の明度と彩度の少なくとも一方を徐々に低くするアニメーション表示を行うことによって、視認者は交通環境が切り変わったことを直感的に認識することができる。   By performing an animation display in which at least one of lightness and saturation of the virtual image 73 is gradually lowered, the viewer can intuitively recognize that the traffic environment has changed.

(第5の実施形態)
第5の実施形態は、虚像74が追加表示されるまでは、第1の実施形態と同様である。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment is the same as the first embodiment until the virtual image 74 is additionally displayed.

虚像73と虚像74の少なくとも一部が所定の面積以上重なる場合には、表示制御部30は虚像73と虚像74の少なくとも一方の表示色を車速に応じた所定の時間で変更するように表示データを生成する。所定の時間経過後は、新たな第1の情報に相当する虚像73が表示されるよう表示データを生成する。   When at least a part of the virtual image 73 and the virtual image 74 overlaps by a predetermined area or more, the display control unit 30 displays the display data so as to change the display color of at least one of the virtual image 73 and the virtual image 74 at a predetermined time according to the vehicle speed. Is generated. After a predetermined time elapses, display data is generated so that a virtual image 73 corresponding to new first information is displayed.

虚像73と虚像74の少なくとも一方の表示色を変更するアニメーション表示を行うことによって、視認者の印象が強調され、標識や規制が切り変わったことを直感的に認識することができる。   By performing an animation display that changes the display color of at least one of the virtual image 73 and the virtual image 74, the viewer's impression is emphasized, and it is possible to intuitively recognize that the signs and regulations have changed.

[変形例]
なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形例の一例を記す。
[Modification]
In addition, this invention is not limited by the above-mentioned embodiment and drawing. Changes (including deletion of constituent elements) can be added to the embodiments and the drawings as appropriate without departing from the scope of the present invention. Below, an example of a modification is described.

上述の実施形態では、車両1の前景(建物、道路、白線など)が被投影部2を介した実風景の場合を例示したが、車両1に搭載されたカメラなどの情報に基づいて、前景を虚像で表示しても差し支えない。   In the above-described embodiment, the case where the foreground (a building, a road, a white line, etc.) of the vehicle 1 is a real landscape through the projection unit 2 is illustrated, but the foreground is based on information such as a camera mounted on the vehicle 1. Can be displayed as a virtual image.

上述の実施形態では、第3の虚像75がコの字状の場合を例示したが、図9に示すように第3の虚像75aを壁やフェンスなど路面からの高さを有するものとしても差し支えなく、また、表示色やコントラストを変更したり、上記以外の形状を用いて強調表現を行う事で、同様の効果が期待できる。   In the above-described embodiment, the case where the third virtual image 75 has a U-shape is illustrated, but the third virtual image 75a may have a height from a road surface such as a wall or a fence as shown in FIG. In addition, the same effect can be expected by changing the display color and contrast, or performing emphasis expression using shapes other than those described above.

また、第3の虚像75の形状、太さ、色などを、視認者が予め選択できるように構成することも可能である。   Further, the third virtual image 75 can be configured such that the viewer can select the shape, thickness, color, and the like in advance.

また、上述の実施形態では、第1の情報に基づく虚像73が表示像上方向に移動後、表示が切り変わる場合を例示したが、移動方向は任意である。   In the above-described embodiment, the case where the display is switched after the virtual image 73 based on the first information is moved in the upper direction of the display image is illustrated, but the moving direction is arbitrary.

また、上述の実施形態では、最高速度を示す道路標識または道路交通情報が切り変わる場合を例示したが、案内標識、警戒標識、規制標識、指示標識、補助標識などが切り変わる場合においても適用可能である。   Further, in the above-described embodiment, the case where the road sign indicating the maximum speed or the road traffic information is switched is exemplified, but the present invention can also be applied when the guide sign, the warning sign, the regulation sign, the instruction sign, the auxiliary sign, and the like are switched. It is.

本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に利用可能である。   The present invention can be used for a head-up display device mounted on a vehicle.

1 車両
2 被投影部
3 視点
4 アイボックス
5 通信インターフェース
10 HUD装置(ヘッドアップディスプレイ装置)
20 情報取得部
30 表示制御部
31 表示追加判定部
32 表示距離決定部
33 表示データ生成部
34 条件成立判定部
40 投射部
41 立体画像表示部
42 リレー光学部
43 第1の3D実像
44 第2の3D実像
45 画像投射部
46 振動スクリーン
70 虚像
73 第1の虚像
74 第2の虚像
75 第3の虚像
75a 第3の虚像
80 表示距離
85 第1の表示距離
86 第2の表示距離
87 第3の表示距離
L 表示光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Projected part 3 View point 4 Eye box 5 Communication interface 10 HUD device (head-up display device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Information acquisition part 30 Display control part 31 Display addition determination part 32 Display distance determination part 33 Display data generation part 34 Condition establishment determination part 40 Projection part 41 Stereoscopic image display part 42 Relay optical part 43 1st 3D real image 44 2nd 3D real image 45 Image projection unit 46 Vibrating screen 70 Virtual image 73 First virtual image 74 Second virtual image 75 Third virtual image 75a Third virtual image 80 Display distance 85 First display distance 86 Second display distance 87 Third display Display distance L Display light

Claims (9)

視認者からの表示距離が異なる位置に虚像を表示可能な表示光を被投影部に向けて投射する投射部と、
前記投射部が表示する前記虚像の前記表示距離を調整する表示制御部と、
外部から情報を取得する情報取得部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記情報取得部が取得した車両近傍の情報である第1の情報に基づいて第1の虚像を第1の表示距離で表示するよう制御し、
前記第1の情報と、前記情報取得部が取得した車両進行方向の情報である第2の情報を比較し、前記第1の情報と前記第2の情報が異なる場合に、前記第2の情報に基づいて第2の虚像を第2の表示距離で表示するよう制御すること
を特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
A projection unit that projects display light that can display a virtual image at a position where the display distance from the viewer is different, toward the projection unit; and
A display control unit for adjusting the display distance of the virtual image displayed by the projection unit;
An information acquisition unit for acquiring information from outside,
The display control unit
Control to display the first virtual image at the first display distance based on the first information that is the information in the vicinity of the vehicle acquired by the information acquisition unit,
When the first information is compared with second information that is information on the vehicle traveling direction acquired by the information acquisition unit, the second information is different when the first information and the second information are different. And controlling to display the second virtual image at the second display distance based on the above.
前記表示制御部は、
前記第1の虚像を前記第2の虚像よりも視認者側に表示するよう制御すること
を特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
2. The head-up display device according to claim 1, wherein the first virtual image is controlled to be displayed closer to a viewer than the second virtual image.
前記表示制御部は、
前記第1の情報と前記第2の情報の切り変わり地点を示す第3の虚像を前記第3の表示距離で表示するよう制御すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
3. The head according to claim 1, wherein control is performed so that a third virtual image indicating a switching point between the first information and the second information is displayed at the third display distance. 4. Up display device.
前記表示制御部は、
前記第2の表示距離と前記第3の表示距離を等しくするよう制御すること
を特徴とする請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
The head-up display device according to claim 3, wherein the second display distance and the third display distance are controlled to be equal.
前記表示制御部は、
前記第1の表示距離と前記第2の表示距離の差が所定の範囲以内の場合に、前記第1の虚像を所定の方向に移動するよう制御すること
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
The first virtual image is controlled to move in a predetermined direction when a difference between the first display distance and the second display distance is within a predetermined range. 5. The head-up display device according to any one of 4 above.
前記表示制御部は、
前記第1の表示距離と前記第2の表示距離の差が所定の範囲以内の場合に、前記第1の虚像を縮小表示するよう制御すること
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
5. The control according to claim 1, wherein when the difference between the first display distance and the second display distance is within a predetermined range, the first virtual image is controlled to be reduced and displayed. A head-up display device according to claim 1.
前記表示制御部は、
前記第1の表示距離と前記第2の表示距離の差が所定の範囲以内の場合に、前記第1の虚像を拡大表示するよう制御すること
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
5. The control according to claim 1, wherein the first virtual image is controlled to be enlarged and displayed when a difference between the first display distance and the second display distance is within a predetermined range. A head-up display device according to claim 1.
前記表示制御部は、
前記第1の表示距離と前記第2の表示距離の差が所定の範囲以内の場合に、前記第1の虚像の明度と彩度の少なくとも一方を低くして表示するよう制御すること
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
When the difference between the first display distance and the second display distance is within a predetermined range, control is performed such that at least one of brightness and saturation of the first virtual image is lowered and displayed. The head-up display device according to any one of claims 1 to 4.
前記表示制御部は、
前記第1の表示距離と前記第2の表示距離の差が所定の範囲以内の場合に、前記第1の虚像と前記第2の虚像の少なくとも一方の表示色を変更するよう制御すること
を特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The display control unit
Control is performed to change a display color of at least one of the first virtual image and the second virtual image when a difference between the first display distance and the second display distance is within a predetermined range. The head-up display device according to any one of claims 5 to 7.
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JP2022184350A (en) * 2021-06-01 2022-12-13 マツダ株式会社 head-up display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021104794A (en) * 2019-12-27 2021-07-26 日本精機株式会社 Display device for vehicle
JP7738382B2 (en) 2019-12-27 2025-09-12 日本精機株式会社 Vehicle display device
JP2022184350A (en) * 2021-06-01 2022-12-13 マツダ株式会社 head-up display device
JP7767738B2 (en) 2021-06-01 2025-11-12 マツダ株式会社 Head-up display device

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