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JP6598686B2 - Image projection apparatus, image projection method, and image projection program - Google Patents
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JP6598686B2 - Image projection apparatus, image projection method, and image projection program - Google Patents

Image projection apparatus, image projection method, and image projection program Download PDF

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Description

本発明は、画像を投射する画像投射装置に関し、特に、車両のフロントガラス上に画像を投射する画像投射装置に関する。   The present invention relates to an image projection apparatus that projects an image, and more particularly, to an image projection apparatus that projects an image on a windshield of a vehicle.

運転者を支援するための運転支援情報を表示する1つの手段として、ヘッドアップディスプレイ(以下、HUDと略す)が実用化されている。典型的なHUDは、車内に設置された投射装置からのフロントガラスまたはそこに備え付けられたスクリーンに画像を投射し、運転者からは、フロントガラス越しの現実空間にあたかも物体が存在するかのような虚像を生成する。HUDを利用すると、運転者の視線方向に運転支援情報を表示することができるため、車内の液晶ディスプレイ等を見る場合と比較して、運転者の視線移動を減らすことができる。   As one means for displaying driving support information for supporting the driver, a head-up display (hereinafter abbreviated as HUD) has been put into practical use. A typical HUD projects an image on a windshield from a projection device installed in a car or a screen provided on the windshield, and it appears to the driver as if an object exists in the real space through the windshield. A virtual image. When the HUD is used, the driving support information can be displayed in the driver's line-of-sight direction, so that the driver's line-of-sight movement can be reduced as compared with the case of viewing a liquid crystal display or the like in the vehicle.

HUDは、投射光学系の焦点距離等を調整することで投射する画像の大きさや位置を調整することができる。また、特許文献1は、スクリーンや投射レンズの位置を動かすことにより異なる位置に複数の画像を表示したり、駐車時に大きな1つの画像を表示したりするHUDを開示している。   The HUD can adjust the size and position of the projected image by adjusting the focal length of the projection optical system. Patent Document 1 discloses a HUD that displays a plurality of images at different positions by moving the position of a screen or a projection lens, or displays a single large image at the time of parking.

特開2015−11217号公報JP2015-11217A

特許文献1に記載されるように、HUDにより、異なる焦点距離を有する複数の画像をフロントガラス上に表示させることが可能である。図17(A)は、走行中の表示例、図17(B)は、停車中の表示例であり、図18(A)、(B)は、それらを側方から表したときの模式図である。例えば、図17(A)に示すように、車両に2つのHUD_AおよびHUD_Bが搭載されているとき、車両の走行中に、HUD_Aによって焦点距離f1の画像1A(例えば、速度情報)がフロントガラス上に投射され、HUD_Bによって焦点距離f2の画像1B(例えば、進行方向)がフロントガラス上に投射される。このとき、運転者Uは、図18(A)に示すように、画像1Aの虚像1A’を車両の近方に視認し、画像1Bの虚像1B’を車両の遠方に視認する。運転者Uから虚像1A’、距離1B’までの距離は、Lf、Lnであり、Lf>Lnである。   As described in Patent Document 1, it is possible to display a plurality of images having different focal lengths on the windshield by HUD. FIG. 17A is a display example during traveling, FIG. 17B is a display example when the vehicle is stopped, and FIGS. 18A and 18B are schematic diagrams when they are shown from the side. It is. For example, as shown in FIG. 17A, when two HUD_A and HUD_B are mounted on the vehicle, an image 1A (for example, speed information) of the focal length f1 is displayed on the windshield by HUD_A while the vehicle is running. The image 1B (for example, the traveling direction) having the focal length f2 is projected onto the windshield by the HUD_B. At this time, as shown in FIG. 18A, the driver U visually recognizes the virtual image 1A 'of the image 1A near the vehicle and visually recognizes the virtual image 1B' of the image 1B far away from the vehicle. The distances from the driver U to the virtual image 1A ′ and the distance 1B ′ are Lf and Ln, and Lf> Ln.

停車中には、図17(B)に示すように、HUD_1AおよびHUD_1Bによって焦点距離f2に画像2A、画像2Bが投射され、図18(B)に示すように、運転者Uは、距離Lnの位置に、画像2Aの虚像2A’、画像2Bの虚像2B‘を視認する。画像2Aは、例えば、進行方向であり、画像2Bは、車両の速度情報であるが、このような表示以外に、画像2Aと画像2Bとを合成した1つの画像Xを表示することも可能である。なお、HUD_AおよびHUD_Bは、1つのHUDに含まれる2つの投射光学系であってもよいし、2つのHUDから構成されるものであってもよい。   While the vehicle is stopped, as shown in FIG. 17B, images 2A and 2B are projected onto the focal length f2 by HUD_1A and HUD_1B, and as shown in FIG. 18B, the driver U The virtual image 2A ′ of the image 2A and the virtual image 2B ′ of the image 2B are visually recognized at the positions. For example, the image 2A is a traveling direction, and the image 2B is vehicle speed information. In addition to such display, it is also possible to display a single image X obtained by combining the images 2A and 2B. is there. HUD_A and HUD_B may be two projection optical systems included in one HUD, or may be composed of two HUDs.

上記のような焦点距離の異なる画像の表示の切替えを車両の速度等に連動して行う場合、渋滞等が発生すると、走行/停止が繰り返され、その都度、表示が切替わることになる。走行/停止のサイクルが長い場合には、それほど気にならないが、サイクルが短くなると、焦点距離の大きな画像と焦点距離の小さな画像の表示が頻繁に切替わることになり、運転者にとってそのような表示が却って目障りとなったり、あるいは視認性が低下してしまう。   When switching the display of images with different focal lengths as described above is performed in conjunction with the speed of the vehicle or the like, if a traffic jam occurs, the driving / stopping is repeated, and the display is switched each time. If the run / stop cycle is long, I don't care much, but if the cycle becomes short, the display of images with a large focal length and images with a small focal length are frequently switched, The display may be obstructive or the visibility may be reduced.

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、焦点距離を変化させて画像を投射する際の視認性の低下を抑制する画像投射装置、画像投射方法および画像投射プログラムを提供することを目的とする。   The present invention solves such a conventional problem, and provides an image projection device, an image projection method, and an image projection program that suppress a decrease in visibility when an image is projected while changing a focal length. For the purpose.

本発明に係る画像投射装置は、第1の投射光学系により画像を投射可能な第1の投射手段と、第2の投射光学系により画像を投射可能な第2の投射手段と、第1の投射手段および第2の投射手段が第1の焦点距離で画像を投射する第1の投射モードと、第1の投射手段が第1の焦点距離で画像を投射し、第2の投射手段が第2の焦点距離で画像を投射する第2の投射モードと、車両の状態を検出する車両状態検出手段と、前記車両状態検出手段の検出結果に基づき第1および第2の投射手段を制御し、投射モードの切替えを制御する切替制御手段とを有し、前記切替制御手段は、第2の投射モードから第1の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させ、前記中間の焦点距離は第1の焦点距離よりも大きく、かつ第2の焦点距離よりも小さい。   An image projection apparatus according to the present invention includes a first projection unit capable of projecting an image by a first projection optical system, a second projection unit capable of projecting an image by a second projection optical system, and a first projection unit A first projection mode in which the projection unit and the second projection unit project an image at a first focal length; a first projection unit that projects an image at a first focal length; and a second projection unit that A second projection mode for projecting an image at a focal length of 2, a vehicle state detection means for detecting a vehicle state, and the first and second projection means based on the detection result of the vehicle state detection means, Switching control means for controlling the switching of the projection mode, and the switching control means sets the first focal length of the first projection means to an intermediate when switching from the second projection mode to the first projection mode. The focal length is changed, and the second focal length of the second projection means is changed to Serial changing the focal length of the intermediate focal length of the intermediate is greater than the first focal length, and is smaller than the second focal length.

好ましくは前記切替制御手段はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させる。好ましくは第2の投射モードから第1の投射モードに切替えられるとき、第1および第2の投射手段は、一定期間、前記中間の焦点距離で画像をそれぞれ投射する。好ましくは前記切替制御手段は、第1の投射モードから第2の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させる。好ましくは前記切替制御手段はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第2の焦点距離に変化させる。好ましくは第1の投射モードから第2の投射モードに切替えられるとき、第1および第2の投射手段は、一定期間、前記中間の焦点距離で画像をそれぞれ投射する。好ましくは画像投射装置はさらに、前記車両状態検出手段の検出結果に基づき車両が停車状態か走行状態かを判定する車両状態判定手段を含み、前記切替制御手段は、停車状態と判定されたとき第1の投射モードを選択し、走行状態と判定されたとき第2の投射モードを選択する。好ましくは前記切替制御手段は、第1の投射手段および第2の投射手段が前記中間の焦点距離にあるとき、前記車両状態判定手段の判定結果を再確認し、判定結果に変更がある場合には、第1および第2の投射手段を元の投射モードに移行させる。好ましくは前記車両状態検出手段は、車両の速度情報を含み、前記車両状態判定手段は、車両の速度がしきい値未満であるとき停車状態と判定し、車両の速度がしきい値以上であるとき走行状態と判定する。好ましくは前記切替制御手段は、第1の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に連続的に変化させ、かつ第2の投射手段の第1または第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に連続的に変化させる。好ましくは前記中間の焦点距離は、第1の焦点距離と第2の焦点距離の差の1/2の値である。好ましくは第1の投射モードのとき、第1の投射手段により投射される第1の画像と第2の投射手段により投射される第2の画像とが隣接される。好ましくは第1の画像と第2の画像により合成された画像が投射される。好ましくは前記切替制御手段は、第1の投射手段および第2の投射手段の投射角度をそれぞれ制御可能である。   Preferably, the switching control unit further changes the intermediate focal length of the first projection unit to the first focal length, and changes the intermediate focal length of the second projection unit to the first focal length. Let Preferably, when switching from the second projection mode to the first projection mode, the first and second projection means project an image at the intermediate focal length for a certain period. Preferably, the switching control unit changes the first focal length of the first projection unit to an intermediate focal length when switching from the first projection mode to the second projection mode, and the second projection unit The first focal length is changed to an intermediate focal length. Preferably, the switching control unit further changes the intermediate focal length of the first projection unit to the first focal length, and changes the intermediate focal length of the second projection unit to the second focal length. . Preferably, when switching from the first projection mode to the second projection mode, the first and second projection means project images at the intermediate focal length for a certain period. Preferably, the image projection apparatus further includes vehicle state determination means for determining whether the vehicle is in a stopped state or a traveling state based on a detection result of the vehicle state detection unit, and the switching control unit is configured to determine whether the vehicle is in a stopped state. The first projection mode is selected, and the second projection mode is selected when the driving state is determined. Preferably, the switching control unit reconfirms the determination result of the vehicle state determination unit when the first projection unit and the second projection unit are at the intermediate focal length, and there is a change in the determination result. Shifts the first and second projection means to the original projection mode. Preferably, the vehicle state detection unit includes vehicle speed information, and the vehicle state determination unit determines that the vehicle is stopped when the vehicle speed is less than a threshold value, and the vehicle speed is equal to or greater than the threshold value. It is determined that the vehicle is running. Preferably, the switching control means continuously changes the first focal length of the first projection means to the intermediate focal length, and changes the first or second focal length of the second projection means to the intermediate focal length. The focal length is continuously changed. Preferably, the intermediate focal length is a value half that of the difference between the first focal length and the second focal length. Preferably, in the first projection mode, the first image projected by the first projection unit and the second image projected by the second projection unit are adjacent to each other. Preferably, an image synthesized by the first image and the second image is projected. Preferably, the switching control means can control the projection angles of the first projection means and the second projection means, respectively.

本発明に係る画像投射方法は、第1の投射光学系により画像を投射可能な第1の投射手段と、第2の投射光学系により画像を投射可能な第2の投射手段と、車両の状態を検出する車両状態検出手段とを有する画像投射装置におけるものであって、車両が停車状態であるとき、第1の投射モードにより第1の投射手段および第2の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、車両が走行状態であるとき、第2の投射モードにより第1の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、第2の投射手段に第2の焦点距離で画像を投射させるステップと、第2の投射モードから第1の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させるステップとを含み、前記中間の焦点距離は第1の焦点距離よりも大きく、かつ第2の焦点距離よりも小さい。   The image projection method according to the present invention includes a first projection unit capable of projecting an image by the first projection optical system, a second projection unit capable of projecting an image by the second projection optical system, and a vehicle state And a vehicle state detection means for detecting the first projection distance to the first projection means and the second projection means in the first projection mode when the vehicle is stationary. When the vehicle is in a running state, the first projection unit projects an image with the first focal length and the second projection unit projects the second focal length when the vehicle is in a running state. And when switching from the second projection mode to the first projection mode, the first focal length of the first projection means is changed to an intermediate focal length, and the second projection means second Changing the focal length of the lens to the intermediate focal length. And a step, the focal length of the intermediate is greater than the first focal length, and is smaller than the second focal length.

好ましくは画像投射方法はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させるステップを含む。好ましくは画像投射方法はさらに、第1の投射モードから第2の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させるステップを含む。好ましくは画像投射方法はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第2の焦点距離に変化させるステップを含む。   Preferably, the image projection method further changes the intermediate focal length of the first projection means to the first focal length, and changes the intermediate focal length of the second projection means to the first focal length. Includes steps. Preferably, when the image projection method further switches from the first projection mode to the second projection mode, the first focal length of the first projection means is changed to an intermediate focal length, and the second projection means Changing the first focal length to an intermediate focal length. Preferably, the image projecting method further includes the step of changing the intermediate focal length of the first projection means to the first focal length and changing the intermediate focal length of the second projection means to the second focal length. including.

本発明に係る画像投射プログラムは、第1の投射光学系により画像を投射可能な第1の投射手段と、第2の投射光学系により画像を投射可能な第2の投射手段と、車両の状態を検出する車両状態検出手段とを有する画像投射装置が実行するものであって、車両が停車状態であるとき、第1の投射モードにより第1の投射手段および第2の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、車両が走行状態であるとき、第2の投射モードにより第1の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、第2の投射手段に第2の焦点距離で画像を投射させるステップと、第2の投射モードから第1の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させるステップとを含み、前記中間の焦点距離は第1の焦点距離よりも大きく、かつ第2の焦点距離よりも小さい。好ましくは画像投射プログラムはさらに、第1の投射モードから第2の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第1の焦点距離を中間の焦点距離に変化させるステップを含む。   An image projection program according to the present invention includes a first projection unit capable of projecting an image by a first projection optical system, a second projection unit capable of projecting an image by a second projection optical system, and a vehicle state When the vehicle is in a stopped state, the first projection unit and the second projection unit perform the first projection on the first projection unit and the second projection unit when the vehicle is stationary. When the image is projected at the focal length and the vehicle is in a running state, the second projection mode causes the first projection means to project the image at the first focal length, and the second projection means causes the second focal length to be projected. The step of projecting an image at the time of switching the second projection mode to the first projection mode, the first focal length of the first projection means is changed to an intermediate focal length, and the second projection means Set the second focal length to the intermediate focal length And a step of reduction, the focal length of the intermediate is greater than the first focal length, and is smaller than the second focal length. Preferably, the image projection program further changes the first focal length of the first projection means to an intermediate focal length when switching from the first projection mode to the second projection mode, and the second projection means Changing the first focal length to an intermediate focal length.

本発明によれば、車両状態に応じて第1の投射モードおよび第2の投射モードを切替える際に、第1の投射手段および第2の投射手段の焦点距離を中間の焦点距離に一旦変化させてから、初期の投射モードに移行させるようにしたので、第1の投射モードと第2の投射モードの切替えサイクルが短くなっても、焦点距離の変化による虚像の視認距離の変化を小さくすることができ、その結果、運転者にとって視認性が向上される。   According to the present invention, when the first projection mode and the second projection mode are switched according to the vehicle state, the focal lengths of the first projection unit and the second projection unit are temporarily changed to an intermediate focal length. Since the transition to the initial projection mode is made later, even if the switching cycle between the first projection mode and the second projection mode is shortened, the change in the viewing distance of the virtual image due to the change in the focal length is reduced. As a result, the visibility is improved for the driver.

本発明の第1の実施例に係る画像投射装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image projection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本実施例の第1および第2の投射部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the 1st and 2nd projection part of a present Example. 第1および第2の投射部による画像の投射例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image projection by the 1st and 2nd projection part. 本発明の第1の実施例に係る画像投射プログラムの機能的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the functional structural example of the image projection program which concerns on 1st Example of this invention. 第1の実施例に係る車両状態、判定要素および投射モードの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the vehicle state, the determination element, and projection mode which concern on a 1st Example. 第1の投射モードを例示する図である。It is a figure which illustrates the 1st projection mode. 第1の投射モードへの切替を例示する図である。It is a figure which illustrates switching to the 1st projection mode. 第2の投射モードへの切替を例示する図である。It is a figure which illustrates switching to the 2nd projection mode. 投射光学系の焦点距離を連続的に変化させたときの虚像の移動を示す図である。It is a figure which shows the movement of a virtual image when the focal distance of a projection optical system is changed continuously. 第1の実施例に係る画像投射装置の動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the image projection apparatus which concerns on a 1st Example. 第1の投射モードから第2の投射モードへの切替フローを示す図である。It is a figure which shows the switching flow from 1st projection mode to 2nd projection mode. 第2の投射モードから第1の投射モードへの切替フローを示す図である。It is a figure which shows the switching flow from 2nd projection mode to 1st projection mode. 第1の実施例の第1の投射モードおよび第2の投射モードの画像の投射例を示す図である。It is a figure which shows the example of a projection of the image of the 1st projection mode of a 1st Example, and a 2nd projection mode. 第2の実施例に係る車両状態、判定要素および投射モードの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the vehicle state, determination element, and projection mode which concern on a 2nd Example. 第2の実施例に係る画像投射装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the image projection apparatus which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例の第1の投射モード、第2の投射モード、第3の投射モード時の虚像の位置を説明する図である。It is a figure explaining the position of the virtual image at the time of the 1st projection mode of the 2nd example, the 2nd projection mode, and the 3rd projection mode. 第3の投射モード時の画像の投射例を示す図である。It is a figure which shows the example of a projection of the image at the time of 3rd projection mode. 第2の実施例の変形例に係る画像投射装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the image projection apparatus which concerns on the modification of a 2nd Example. 従来のHUDの表示例である。It is a display example of conventional HUD. 従来のHUDの表示例示である。It is a display example of conventional HUD.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係る画像投射装置は、HUDに代表されるような投射システムを有する。好ましい実施態様では、画像投射装置は、車両のフロントガラスまたはそのスクリーン上に画像を投射し、実空間に重畳された虚像を運転者に見せることができる。投射される画像は、好ましくは、運転者にとって有益な情報、例えば運転支援情報である。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An image projection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a projection system represented by HUD. In a preferred embodiment, the image projection device projects an image on a windshield of a vehicle or a screen thereof, and can show a virtual image superimposed on the real space to the driver. The projected image is preferably information useful for the driver, for example, driving support information.

図1は、本発明の第1の実施例に係る画像投射装置の構成を示す図である。本実施例に係る画像投射装置10は、第1の投射光学系を有する第1の投射部100、第2の投射光学系を有する第2の投射部110、第1の投射部100および第2の投射部110によって投射される画像を生成する画像生成部120、記憶部130、車両の状態を検出する車両状態検出部140、ナビゲーション部150、および制御部160を含んで構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image projection apparatus according to a first embodiment of the present invention. The image projection apparatus 10 according to the present embodiment includes a first projection unit 100 having a first projection optical system, a second projection unit 110 having a second projection optical system, a first projection unit 100, and a second projection unit 100. The image generation part 120 which produces | generates the image projected by the projection part 110 of this, the memory | storage part 130, the vehicle state detection part 140 which detects the state of a vehicle, the navigation part 150, and the control part 160 are comprised.

第1の投射部100は、画像生成部120によって生成された画像データに基づき光源からの光を変調する光変調手段と、光変調手段により変調された光を投射する第1の投射光学系とを備えている。第1の投射光学系は、例えば、レンズ、またはプリズム等の光学部材を含み、光変調手段により変調された光を車内のフロントガラス等のスクリーン上に投射する。第1の投射光学系の焦点距離および/または投射方向は、制御部160からの制御により可変することができる。第2の投射部110は、第1の投射部100と実質的に同様の構成を有するが、第2の投射部110は、第1の投射部100とは独立にその焦点距離や投射方向が可変される。   The first projection unit 100 includes a light modulation unit that modulates light from the light source based on the image data generated by the image generation unit 120, and a first projection optical system that projects the light modulated by the light modulation unit. It has. The first projection optical system includes, for example, an optical member such as a lens or a prism, and projects the light modulated by the light modulation unit onto a screen such as a windshield inside the vehicle. The focal length and / or projection direction of the first projection optical system can be varied by control from the control unit 160. The second projection unit 110 has substantially the same configuration as that of the first projection unit 100, but the second projection unit 110 has a focal length and a projection direction independent of the first projection unit 100. Variable.

図2に、第1の投射部の構成例を示す。第1の投射部100は、光源101、照明光学系102、光変調手段103、投射光学系104、アクチュエータ105を含む。光源101は、例えば、発光ダイオードアレイ等の半導体発光素子等から構成される。照明光学系102は、光源101からの光を集束し、所定のアスペクト比の光を光変調手段103へ提供する。光変調手段103は、例えば、液晶デバイス、あるいは複数の可変ミラーが2次元的に配置されたディジタルミラーデバイスなどから構成される。光変調手段103は、画像生成部120からの画像データに従い照射された光を空間的に変調する。投射光学系104は、変調された光をスクリーン106上に投射する。   FIG. 2 shows a configuration example of the first projection unit. The first projection unit 100 includes a light source 101, an illumination optical system 102, a light modulation unit 103, a projection optical system 104, and an actuator 105. The light source 101 is composed of, for example, a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode array. The illumination optical system 102 focuses the light from the light source 101 and provides the light modulation means 103 with light having a predetermined aspect ratio. The light modulation means 103 is composed of, for example, a liquid crystal device or a digital mirror device in which a plurality of variable mirrors are two-dimensionally arranged. The light modulation unit 103 spatially modulates the emitted light according to the image data from the image generation unit 120. The projection optical system 104 projects the modulated light onto the screen 106.

アクチュエータ105は、制御部160からの制御信号S1に基づき投射光学系104に含まれるレンズの位置あるいはプリズムの位置等を移動させることで焦点距離を調整可能である。ある態様では、投射光学系104は、連続的に焦点距離を変化させることで、ズームアップまたはズームダウンされる画像を投射する。さらにアクチュエータ105は、制御部160からの制御信号S1に基づき投射光学系104の投射方向を調整することもできる。例えば、投射光学系104の光軸を傾けることで、投射方向、つまりスクリーン上に投射される画像の位置を変えることができる。   The actuator 105 can adjust the focal length by moving the position of the lens or the prism included in the projection optical system 104 based on the control signal S <b> 1 from the control unit 160. In an aspect, the projection optical system 104 projects an image that is zoomed up or down by continuously changing the focal length. Further, the actuator 105 can adjust the projection direction of the projection optical system 104 based on the control signal S <b> 1 from the control unit 160. For example, by tilting the optical axis of the projection optical system 104, the projection direction, that is, the position of the image projected on the screen can be changed.

図3に、画像投射装置によって投射される画像の一例を示す。例えば、画像投射装置10は、図3(A)に示すように車内のダッシュボード内に設置される。第1の投射部100は、例えば、短い焦点距離f1で画像100Aをフロントガラス上に投射し、このとき、運転者Uは、図3(B)に示すように、視点oから前方の距離L1に虚像100A’を視認する。また、第2の投射部110は、例えば、長い焦点距離f2で画像110Aを投射し、このとき、運転者Uは、車両の遠方の距離L2にその虚像110A’を視認する。   FIG. 3 shows an example of an image projected by the image projection apparatus. For example, the image projection apparatus 10 is installed in a dashboard in a vehicle as shown in FIG. For example, the first projecting unit 100 projects the image 100A on the windshield with a short focal length f1, and at this time, the driver U, as shown in FIG. The virtual image 100A ′ is visually recognized. For example, the second projection unit 110 projects the image 110A with a long focal length f2, and at this time, the driver U visually recognizes the virtual image 110A 'at a distance L2 far from the vehicle.

画像生成部120は、車両状態に応じた情報を運転者に提供するため、その画像データを生成する。例えば、走行状態であれば、車速情報、タコメータ情報、現在時刻、燃料計、等の情報を提供するための画像データが生成される。また、ナビゲーション部150が動作されている場合には、目的地までの距離、到着予想時間、案内ルート、次の交差点案内などの情報を提供するための画像データが生成される。さらに、画像投射装置10が外部の交通情報配信サーバと通信する機能を備えていたり、あるいは路側機等から配信される情報を受信する機能を備えている場合には、交通情報配信サーバからの渋滞情報等や路側機からの信号機情報を提示するための画像データを生成することができる。さらに車載カメラを利用した障害物検知システムを搭載している場合には、自車の前方に存在する車両を取り囲むような枠状の画像データを生成し、これを実際の前方車両に重畳させるようにしてもよい。画像生成部120は、制御部160の制御下において、画像投射装置10の投射モードに応じて第1の投射部100および第2の投射部110によって投射される画像のための画像データを生成する。   The image generation unit 120 generates the image data in order to provide the driver with information corresponding to the vehicle state. For example, in the running state, image data for providing information such as vehicle speed information, tachometer information, current time, fuel gauge, and the like is generated. Further, when the navigation unit 150 is operated, image data for providing information such as the distance to the destination, the estimated arrival time, the guidance route, and the next intersection guidance is generated. Furthermore, when the image projection apparatus 10 has a function of communicating with an external traffic information distribution server or a function of receiving information distributed from a roadside device or the like, the traffic jam from the traffic information distribution server Image data for presenting information and the like and signal information from the roadside device can be generated. Furthermore, when an obstacle detection system using an in-vehicle camera is installed, frame-like image data surrounding the vehicle existing in front of the host vehicle is generated and superimposed on the actual vehicle ahead. It may be. The image generation unit 120 generates image data for an image projected by the first projection unit 100 and the second projection unit 110 according to the projection mode of the image projection device 10 under the control of the control unit 160. .

記憶部130は、種々のデータを格納することができ、例えば、画像生成部120に必要な画像データを格納したり、あるいは制御部160が実行するプログラムなどを格納することができる。さらにナビゲーション部150で使用される地図データ等を記憶することもできる。   The storage unit 130 can store various data. For example, the image generation unit 120 can store necessary image data, or can store a program executed by the control unit 160. Further, map data used in the navigation unit 150 can be stored.

車両状態検出部140は、車両の状態に関する情報を取得する。例えば、車速パルス情報、ギアポジション情報、ブレーキ情報、ウインカー情報などである。さらに車載カメラが搭載されている場合には、その撮像データから得られる車両状態に関する情報を取得するようにしてもよい。車両状態検出部140の検出結果は、制御部160へ提供され、後述するように画像投射装置10の投射モードの決定に利用される。   The vehicle state detection unit 140 acquires information related to the state of the vehicle. For example, vehicle speed pulse information, gear position information, brake information, turn signal information, and the like. Further, when an in-vehicle camera is mounted, information regarding the vehicle state obtained from the imaging data may be acquired. The detection result of the vehicle state detection unit 140 is provided to the control unit 160 and is used to determine the projection mode of the image projection apparatus 10 as will be described later.

ナビゲーション部150は、GPS信号や自立航法センサなどを利用して自車位置を算出し、算出された自車位置周辺の道路地図を液晶ディスプレイへ表示したり、目的地までの経路を探索し、探索経路の案内を行ったりする。また、探索経路の案内をするとき、交差点等における直進、右折、左折等の案内情報が提示される。ナビゲーション部150によって提示される情報は、必要に応じて画像生成部120へ提供され、そのような情報は、第1の投射部100または第2の投射部110によっても投射可能である。   The navigation unit 150 calculates the vehicle position using a GPS signal, a self-contained navigation sensor, etc., displays a road map around the calculated vehicle position on the liquid crystal display, searches for a route to the destination, Guide the search route. In addition, when guiding the searched route, guidance information such as going straight at an intersection, turning right, turning left, etc. is presented. Information presented by the navigation unit 150 is provided to the image generation unit 120 as necessary, and such information can also be projected by the first projection unit 100 or the second projection unit 110.

制御部160は、画像投射装置10の各部を制御する。好ましい態様では、制御部160は、ROM、RAMなどを含むマイクロコントローラ等から構成され、ROMまたはRAMは、各部を制御するためのプログラムを格納することができる。本実施例では、制御部160は、第1および第2の投射部100、110の投射を制御する画像投射プログラム200を実行する。   The control unit 160 controls each unit of the image projection apparatus 10. In a preferred embodiment, the control unit 160 includes a microcontroller including a ROM, a RAM, and the like, and the ROM or the RAM can store a program for controlling each unit. In the present embodiment, the control unit 160 executes an image projection program 200 that controls the projections of the first and second projection units 100 and 110.

図4は、第1の実施例に係る画像投射プログラムの機能的な構成例を示す図である。画像投射プログラム200は、車両情報取得部210、車両状態判定部220、投射モード決定部230、切替制御部240、第1アクチュエータ制御部250、第2アクチュエータ制御部260を含んで構成される。   FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration example of the image projection program according to the first embodiment. The image projection program 200 includes a vehicle information acquisition unit 210, a vehicle state determination unit 220, a projection mode determination unit 230, a switching control unit 240, a first actuator control unit 250, and a second actuator control unit 260.

車両情報取得部210は、車両状態検出部140により検出された車両に関する情報を取得する。例えば、車内バスを介して、速度情報、ギアポジション情報、ウインカー情報、ブレーキ情報等が取得される。車両状態判定部220は、車両情報取得部210によって取得された情報に基づき車両の状態を判定する。第1の実施例では、車両が停車状態か走行状態かを判定する。この判定は、例えば、速度情報やギアポジション情報等が用いられる。図5に、車両状態と、これを判定する判定基準と、投射モードとの関係の一例を示す。車両状態判定部220は、ギアポジションがドライブギアであり、かつ車速が20km/h未満であるとき、車両が停車状態であると判定する。また、ギアポジションがドライブギアであり、かつ車速が20km/h以上であるとき、走行状態であると判定する。図5の判定基準は一例であり、例えば、撮像カメラ(図示せず)からの撮像画像やブレーキ情報を用いて判定するものであっても良い。さらにギアポジションがパーキングであるとき、停車状態と判定するようにしてもよい。   The vehicle information acquisition unit 210 acquires information about the vehicle detected by the vehicle state detection unit 140. For example, speed information, gear position information, turn signal information, brake information, and the like are acquired via an in-vehicle bus. The vehicle state determination unit 220 determines the vehicle state based on the information acquired by the vehicle information acquisition unit 210. In the first embodiment, it is determined whether the vehicle is stopped or traveling. For this determination, for example, speed information or gear position information is used. FIG. 5 shows an example of the relationship between the vehicle state, the determination criterion for determining this, and the projection mode. The vehicle state determination unit 220 determines that the vehicle is stopped when the gear position is the drive gear and the vehicle speed is less than 20 km / h. Further, when the gear position is the drive gear and the vehicle speed is 20 km / h or more, it is determined that the vehicle is running. The determination criterion of FIG. 5 is an example, and for example, determination may be made using a captured image or brake information from an imaging camera (not shown). Furthermore, when the gear position is parking, it may be determined that the vehicle is stopped.

車両状態判定部220の判定結果は、投射モード決定部230に提供される。投射モード決定部230は、車両状態判定部220の判定結果に基づき第1の投射モードまたは第2の投射モードを決定する。図5に示すように、投射モード決定部230は、車両が停車状態と判定されたとき第1の投射モード、走行状態と判定されたとき第2の投射モードと決定する。   The determination result of the vehicle state determination unit 220 is provided to the projection mode determination unit 230. The projection mode determination unit 230 determines the first projection mode or the second projection mode based on the determination result of the vehicle state determination unit 220. As shown in FIG. 5, the projection mode determination unit 230 determines the first projection mode when the vehicle is determined to be in a stopped state and the second projection mode when it is determined as a traveling state.

第1の投射モードは、第1の投射部100および第2の投射部110がそれぞれ同一の焦点距離で画像を投射するモードであり、第2の投射モードは、第1の投射部100および第2の投射部110が異なる焦点距離で画像を投射するモードである。好ましくは、第1の投射モードでは、第1および第2の投射部100、110がそれぞれ短い焦点距離f1で画像を投射し、第2の投射モードでは、第1の投射部100が短い焦点距離f1で画像を投射し、第2の投射部110が長い焦点距離f2で画像を投射する。図6(A)は、第1の投射モードの例示である。第1の投射部100により第1の焦点距離f1で画像100Aが投射され、第2の投射部110により第1の焦点距離f1で画像110Aが投射される。この例では、画像100Aと110Aとが隣接するように投射されている。図6(B)は、横から見たときの虚像の様子を示しており、運転者Uは、画像100A、110Aのそれぞれの虚像100A’、110A’を視点oから近方の距離L1で視認する。   The first projection mode is a mode in which the first projection unit 100 and the second projection unit 110 each project an image at the same focal length, and the second projection mode is the first projection unit 100 and the first projection mode. In this mode, the two projection units 110 project images at different focal lengths. Preferably, in the first projection mode, the first and second projection units 100 and 110 each project an image with a short focal length f1, and in the second projection mode, the first projection unit 100 has a short focal length. An image is projected at f1, and the second projection unit 110 projects an image at a long focal length f2. FIG. 6A is an example of the first projection mode. The first projection unit 100 projects the image 100A at the first focal length f1, and the second projection unit 110 projects the image 110A at the first focal length f1. In this example, the images 100A and 110A are projected so as to be adjacent to each other. FIG. 6B shows a virtual image when viewed from the side, and the driver U visually recognizes each of the virtual images 100A ′ and 110A ′ of the images 100A and 110A at a distance L1 near from the viewpoint o. To do.

第2の投射モードでは、図3(A)に示すように、第1の投射部100により第1の焦点距離f1で画像100Aが投射され、第2の投射部110により第2の焦点距離f2で画像110Aが投射される。そして、図3(B)に示すように、運転者Uは、近方の距離L1に虚像100A’を視認し、遠方の距離L2に虚像110A’を視認する。   In the second projection mode, as shown in FIG. 3A, the first projection unit 100 projects the image 100A at the first focal length f1, and the second projection unit 110 projects the second focal length f2. Thus, the image 110A is projected. Then, as shown in FIG. 3B, the driver U visually recognizes the virtual image 100A 'at the near distance L1 and visually recognizes the virtual image 110A' at the distant distance L2.

切替制御部240は、車両状態判定部220の判定結果が変更されたとき、第1の投射モードから第2の投射モード、または第2の投射モードから第1の投射モードへの切替えを行う。切替制御部240は、第1の投射モードから第2の投射モード、または第2の投射モードから第1の投射モードへ切替えるとき、焦点距離の変化が急激にならないように、第1の投射部100の第1の焦点距離f1を中間の焦点距離fcに変化させ、第2の投射部110の第1または第2の焦点距離f1/f2を同じ中間の焦点距離fcに変化させ、第1および第2の投射部100、110により中間の焦点距離fcで画像を一定期間だけ投射させた後に、最終的な第1の投射モードまたは第2の投射モードの焦点距離に変化される。   When the determination result of the vehicle state determination unit 220 is changed, the switching control unit 240 performs switching from the first projection mode to the second projection mode, or from the second projection mode to the first projection mode. When the switching control unit 240 switches from the first projection mode to the second projection mode, or from the second projection mode to the first projection mode, the first projection unit prevents the focal length from changing suddenly. The first focal length f1 of 100 is changed to an intermediate focal length fc, the first or second focal length f1 / f2 of the second projection unit 110 is changed to the same intermediate focal length fc, After the second projection units 100 and 110 project an image at an intermediate focal length fc for a certain period, the focal length is changed to the final first projection mode or the second projection mode.

切替制御部240は、投射モードの切替えを行うとき、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100のアクチュエータ105を制御し、投射光学系104の焦点距離を可変させ、かつ第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110のアクチュエータ105を制御し、投射光学系104の焦点距離を可変させる。このとき、必要に応じて第1の投射部100と第2の投射部110の投射角度を可変させることもできる。   When switching the projection mode, the switching control unit 240 controls the actuator 105 of the first projection unit 100 via the first actuator control unit 250, varies the focal length of the projection optical system 104, and second The actuator 105 of the second projection unit 110 is controlled via the actuator control unit 260 to vary the focal length of the projection optical system 104. At this time, the projection angles of the first projection unit 100 and the second projection unit 110 can be varied as necessary.

例えば、第2の投射モード(図3)から第1の投射モード(図6)に切替わるとき、第1の投射部100の第1の焦点距離f1が中間の焦点距離fcに変化され、第2の投射部110の第2の焦点距離f2が中間の焦点距離fcに変化され、第1および第2の投射部100、110が中間の焦点距離fcに一致した後に、第1および第2の投射部100、110の中間の焦点距離fcがそれぞれ第1の焦点距離f1に変化される。   For example, when switching from the second projection mode (FIG. 3) to the first projection mode (FIG. 6), the first focal length f1 of the first projection unit 100 is changed to the intermediate focal length fc, and the first After the second focal length f2 of the second projection unit 110 is changed to the intermediate focal length fc and the first and second projection units 100 and 110 coincide with the intermediate focal length fc, the first and second The intermediate focal length fc between the projection units 100 and 110 is changed to the first focal length f1.

図7は、第2の投射モードから第1の投射モードへの切替えを行うときの虚像を模式的に示している。図7(A)に示すように、第1の投射部100の第1の焦点距離f1が中間の焦点距離fcに変化されたとき、その虚像100A’の位置が距離L1からLcとなるように遠方に向けて移動する。一方、第2の投射部110の第2の焦点距離f2が中間の焦点距離fcに変化されたとき、その虚像110A’の位置が距離L2からLcとなるように近方に向けて移動する。運転者Uは、視点oから距離Lcの位置に2つの虚像100A’、110A’を視認する。好ましくは、中間の焦点距離fcは、fc=(f1+f2)/2であり、このとき、Lc=(Ln+Lf)/2となる。この場合、第1および第2の投射部100、110の各アクチュエータ105は、投射光学系の焦点距離を同一距離だけ変化させることになる。なお、便宜上、2つの虚像100A’、虚像110A’が距離Lcの位置にあるとき、この位置を出迎え位置と呼ぶことがある。次に、図7(B)に示すように、第1および第2の投射部100、110の中間の焦点距離fcが第1の焦点距離f1に変化され、運転者Uは、視点oから距離L1の位置に虚像100A’および虚像110’を視認する。   FIG. 7 schematically shows a virtual image when switching from the second projection mode to the first projection mode. As shown in FIG. 7A, when the first focal length f1 of the first projection unit 100 is changed to the intermediate focal length fc, the position of the virtual image 100A ′ is changed from the distance L1 to Lc. Move away. On the other hand, when the second focal length f2 of the second projection unit 110 is changed to the intermediate focal length fc, the position of the virtual image 110A ′ moves from the distance L2 toward Lc. The driver U visually recognizes two virtual images 100A 'and 110A' at a position at a distance Lc from the viewpoint o. Preferably, the intermediate focal length fc is fc = (f1 + f2) / 2, and at this time, Lc = (Ln + Lf) / 2. In this case, each actuator 105 of the first and second projection units 100 and 110 changes the focal length of the projection optical system by the same distance. For convenience, when the two virtual images 100A 'and 110A' are at a distance Lc, this position may be referred to as a welcome position. Next, as shown in FIG. 7B, the intermediate focal length fc between the first and second projection units 100 and 110 is changed to the first focal length f1, and the driver U moves from the viewpoint o. The virtual image 100A ′ and the virtual image 110 ′ are visually recognized at the position of L1.

1つの態様では、虚像100A’、110A’が出迎え位置にあるとき、切替制御部240は、車両状態判定部230の判定結果を再確認するようにしてもよい。すなわち、虚像が出迎え位置にあるとき、車両状態判定手段230の判定結果に変更がない場合には、第1の投射モードに移行するが、車両状態判定手段230の判定結果が変更されている場合には(この場合、判定結果が走行状態に変更されている場合)、第2の投射モードに戻るようにしてもよい。   In one aspect, when the virtual images 100 </ b> A ′ and 110 </ b> A ′ are at the meeting position, the switching control unit 240 may reconfirm the determination result of the vehicle state determination unit 230. That is, when the virtual image is at the meeting position, if the determination result of the vehicle state determination unit 230 is not changed, the process proceeds to the first projection mode, but the determination result of the vehicle state determination unit 230 is changed. In this case (in this case, the determination result is changed to the running state), the second projection mode may be returned.

一方、第1の投射モードから第2の投射モードの切替えを行う場合には、図8(A)に示すように、第1および第2の投射部100、110の第1の焦点距離f1を中間の焦点距離fcに変化させ、2つの虚像100A’、110A’を出迎え位置に移動させる。次に、図8(B)に示すように、第1の投射部100の中間の焦点距離fcを第1の焦点距離f1に変化させ、その虚像100A’を距離L1の位置に移動させ、第2の投射部110の中間の焦点距離fcを第2の焦点距離f2に変化させ、その虚像110A’を距離L2の位置に移動させる。この場合にも、出迎え位置にあるとき、切替制御部240は、車両状態判定部230の判定結果を再確認し、その結果に基づき第2の投射モードへ移行させるようにしてもよい。   On the other hand, when switching from the first projection mode to the second projection mode, as shown in FIG. 8A, the first focal length f1 of the first and second projection units 100 and 110 is set. The focal length is changed to an intermediate focal length fc, and the two virtual images 100A ′ and 110A ′ are moved to the welcome position. Next, as shown in FIG. 8B, the intermediate focal length fc of the first projection unit 100 is changed to the first focal length f1, the virtual image 100A ′ is moved to the position of the distance L1, and the first The intermediate focal length fc of the two projection units 110 is changed to the second focal length f2, and the virtual image 110A ′ is moved to the position of the distance L2. Also in this case, when in the meeting position, the switching control unit 240 may reconfirm the determination result of the vehicle state determination unit 230 and shift to the second projection mode based on the result.

なお、第1および第2の投射部100、110の焦点距離は、第1アクチュエータ制御部250および第2アクチュエータ制御部260を介して段階的にあるいは連続的に変化されるようにしてもよい。図9(A)は、第2の投射部110の第2の焦点距離f2が中間の焦点距離fcに変化するときの画像の投射例を示している。例えば、時刻t1のとき、第1の焦点距離で画像110Aが投射され、時刻t2のとき、第1の焦点距離よりも大きい焦点距離で画像110Aが投射され、時刻t3のとき、中間の焦点距離fcで画像110Aが投射される。このとき、図9(B)に示すように、時刻t1、t2、t3において、虚像110A’が徐々に遠方に移動するように運転者Uによって視認される。   Note that the focal lengths of the first and second projection units 100 and 110 may be changed stepwise or continuously via the first actuator control unit 250 and the second actuator control unit 260. FIG. 9A shows an example of image projection when the second focal length f2 of the second projection unit 110 changes to an intermediate focal length fc. For example, the image 110A is projected at the first focal length at time t1, the image 110A is projected at a focal length greater than the first focal length at time t2, and the intermediate focal length at time t3. The image 110A is projected at fc. At this time, as shown in FIG. 9B, at time t1, t2, and t3, the virtual image 110A 'is visually recognized by the driver U so as to gradually move far away.

次に、第1の実施例に係る画像投射装置の動作を図10Aのフローを参照して説明する。なお、画像投射プログラム200は、例えば、車両のACCモードがオンになったとき、特定のアプリケーションが起動されたとき、あるいはユーザー入力により起動が指示されたとき等に実行が開始される。   Next, the operation of the image projection apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the flow of FIG. 10A. The image projection program 200 starts to be executed, for example, when the vehicle ACC mode is turned on, when a specific application is activated, or when activation is instructed by a user input.

画像投射プログラム200が起動されると、車両情報取得部210は、車両状態検出部140によって検出された車両状態情報を取得する(S100)。次に、車両状態判定部220は、取得した車両状態情報に基づき、例えば図5に示すような判定基準に従い、停車状態か、走行状態かを判定する(S102)。この判定結果に基づき、投射モード決定部230は、停車状態であれば第1の投射モードと決定し(S104)、走行状態であれば第2の投射モードを決定する(S106)。切替制御部240は、車用状態判定部220の判定結果を監視し、モードの切替えの有無を判定する(S108)。停車状態または走行状態の判定に変更がなければ、そのまま現在の投射モードが維持され(S110)、停車状態から走行状態、または走行状態から停車状態に判定の変更が生じたとき、投射モードを切替えるための制御を実行する(S112)。   When the image projection program 200 is activated, the vehicle information acquisition unit 210 acquires the vehicle state information detected by the vehicle state detection unit 140 (S100). Next, the vehicle state determination unit 220 determines whether the vehicle is in a stopped state or a traveling state based on the acquired vehicle state information, for example, according to a determination criterion as shown in FIG. 5 (S102). Based on the determination result, the projection mode determination unit 230 determines the first projection mode if the vehicle is in the stopped state (S104), and determines the second projection mode if the vehicle is in the traveling state (S106). The switching control unit 240 monitors the determination result of the vehicle state determination unit 220 and determines whether or not the mode is switched (S108). If there is no change in the determination of the stop state or the travel state, the current projection mode is maintained as it is (S110), and the projection mode is switched when the determination is changed from the stop state to the travel state or from the travel state to the stop state. Control is executed (S112).

図10Bは、第1の投射モードから第2の投射モードへ切替えるときのフローである。停車状態から走行状態に判定結果が変化すると、第1の投射モードから第2の投射モードへ切替えが開始される(S120)。切替制御部240は、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100の投射光学系104の焦点距離を、第1の焦点距離f1から中間の焦点距離fcに変化させ、第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110の投射光学系104の焦点距離を、第1の焦点距離f1から中間の焦点距離fcに変化させる(S122)。この様子は、図8(A)に示される。   FIG. 10B is a flow when switching from the first projection mode to the second projection mode. When the determination result changes from the stopped state to the traveling state, switching from the first projection mode to the second projection mode is started (S120). The switching control unit 240 changes the focal length of the projection optical system 104 of the first projection unit 100 from the first focal length f1 to the intermediate focal length fc via the first actuator control unit 250, and the second actuator The focal length of the projection optical system 104 of the second projection unit 110 is changed from the first focal length f1 to the intermediate focal length fc via the control unit 260 (S122). This situation is shown in FIG.

2つの虚像100A’、110A’を出迎え位置に一定期間表示させた場合には、好ましくは、切替制御部240によって走行状態の判定結果が継続されているか否かが再確認される(S124)。走行状態が維持されている場合には、第2の投射モードへ移行される。すなわち、切替制御部240は、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第1の焦点距離f1に変化させ、第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第2の焦点距離f2に変化させる(S126)。この様子は、図8(B)に示される。   When the two virtual images 100A ′ and 110A ′ are displayed at the meeting position for a certain period, it is preferable that the switching control unit 240 reconfirms whether or not the determination result of the running state is continued (S124). When the traveling state is maintained, the mode is shifted to the second projection mode. That is, the switching control unit 240 changes the focal length of the projection optical system 104 of the first projection unit 100 via the first actuator control unit 250 from the intermediate focal length fc to the first focal length f1. The focal length of the projection optical system 104 of the second projection unit 110 is changed from the intermediate focal length fc to the second focal length f2 via the two actuator control unit 260 (S126). This situation is shown in FIG.

他方、出迎え位置にある状態で停車状態に判定結果が変更された場合には、切替制御部240は、第2の投射モードへ移行せず、第1の投射モードに戻すため、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第1の焦点距離f1に変化させ、第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第1の焦点距離f1に変化させる(S128)。   On the other hand, when the determination result is changed to the stop state in the state where the vehicle is in the meeting position, the switching control unit 240 does not shift to the second projection mode but returns to the first projection mode. The focal length of the projection optical system 104 of the first projection unit 100 is changed from the intermediate focal length fc to the first focal length f1 via the unit 250, and the second projection is performed via the second actuator control unit 260. The focal length of the projection optical system 104 of the unit 110 is changed from the intermediate focal length fc to the first focal length f1 (S128).

図10Cは、第2の投射モードから第1の投射モードへ切替えるときのフローである。走行状態から停車状態に判定結果が変化すると、第2の投射モードから第1の投射モードへ切替えが開始される(S130)。切替制御部240は、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100の投射光学系104の焦点距離を、第1の焦点距離f1から中間の焦点距離fcに変化させ、第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110の投射光学系104の焦点距離を、第2の焦点距離f2から中間の焦点距離fcに変化させる(S132)。   FIG. 10C is a flow when switching from the second projection mode to the first projection mode. When the determination result changes from the traveling state to the stopped state, switching from the second projection mode to the first projection mode is started (S130). The switching control unit 240 changes the focal length of the projection optical system 104 of the first projection unit 100 from the first focal length f1 to the intermediate focal length fc via the first actuator control unit 250, and the second actuator The focal length of the projection optical system 104 of the second projection unit 110 is changed from the second focal length f2 to the intermediate focal length fc via the control unit 260 (S132).

2つの虚像100A’、110A’を出迎え位置に一定期間表示させた場合には、好ましくは、切替制御部240によって停車状態の判定結果が継続されているか否かが再確認される(S134)。停車状態が維持されている場合には、第1の投射モードへ移行される。すなわち、切替制御部240は、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第1の焦点距離f1に変化させ、第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第1の焦点距離f1に変化させる(S136)。   When the two virtual images 100A 'and 110A' are displayed at the meeting position for a certain period, preferably, the switching control unit 240 reconfirms whether or not the stop state determination result is continued (S134). When the stop state is maintained, the first projection mode is entered. That is, the switching control unit 240 changes the focal length of the projection optical system 104 of the first projection unit 100 via the first actuator control unit 250 from the intermediate focal length fc to the first focal length f1. The focal length of the projection optical system 104 of the second projection unit 110 is changed from the intermediate focal length fc to the first focal length f1 via the two actuator control unit 260 (S136).

他方、出迎え位置にある状態で走行状態に判定結果が変更された場合には、切替制御部240は、第2の投射モードに戻すため、第1アクチュエータ制御部250を介して第1の投射部100の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第1の焦点距離f1に変化させ、第2アクチュエータ制御部260を介して第2の投射部110の投射光学系104の焦点距離を、中間の焦点距離fcから第2の焦点距離f2に変化させる(S138)。   On the other hand, when the determination result is changed to the running state in the state where it is in the meeting position, the switching control unit 240 returns to the second projection mode, and therefore the first projection unit via the first actuator control unit 250. The focal length of the projection optical system 104 of the second projection unit 110 is changed via the second actuator control unit 260 by changing the focal length of the projection optical system 104 of 100 from the intermediate focal length fc to the first focal length f1. Is changed from the intermediate focal length fc to the second focal length f2 (S138).

なお、第1の投射モードおよび第2の投射モードで投射される画像は任意であるが、例えば、第2の投射モードでは、図11(A)に示すように、速度情報の画像100Aと進行方向の画像110Aを投射し、第1の投射モードでは、第2の投射モードのときと異なる画像を表示することができ、例えば、図11(B)に示すように、2つの画像100Aと100Bの合成が、スピードメーターと進行方向を表すような1つの画像にしてもよい。こうすることで、1つの大きな投射画面を利用してサイズの大きな画像を投射することができる。   The image projected in the first projection mode and the second projection mode is arbitrary. For example, in the second projection mode, as shown in FIG. A direction image 110A is projected, and in the first projection mode, an image different from that in the second projection mode can be displayed. For example, as shown in FIG. 11B, two images 100A and 100B are displayed. May be combined into a single image representing the speedometer and the direction of travel. In this way, a large image can be projected using one large projection screen.

このように第1の実施例によれば、停車状態または走行状態に応じて第1の投射モードまたは第2の投射モードの切替えを行うとき、運転者にとって遠方と近方の中間位置に虚像を表示させた後に、遠方または近方に虚像を移動させるようにしたので、例えば渋滞等の道路を走行中に、走行状態と停車状態のサイクルが短時間で繰り返されるような状況においても、虚像の位置変化を小さくし、運転者の視認性を向上させることができる。さらに、第1の投射モードでは、2つの虚像の合成により1つの画像を表示することで、より大きな画像による情報を運転者Uに提示することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, when the first projection mode or the second projection mode is switched according to the stop state or the traveling state, a virtual image is displayed at an intermediate position between the far and near positions for the driver. Since the virtual image is moved far or near after the display, the virtual image is displayed even in a situation where the cycle between the running state and the stopped state is repeated in a short time while traveling on a road such as a traffic jam. The change in position can be reduced and the visibility of the driver can be improved. Furthermore, in the first projection mode, it is possible to present information on a larger image to the driver U by displaying one image by combining two virtual images.

次に、本発明の第2の実施例について説明する。第1の実施例では、画像投射装置は、図5に示すように、第1の投射モードと第2投射モードの2つの投射モードを有するが、第2の実施例では、さらに第3の投射モードを有する。第3の投射モードは、有料道路または高速道路のような道路を高速走行しているときの投射モードである。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the image projection apparatus has two projection modes, a first projection mode and a second projection mode, as shown in FIG. 5, but in the second embodiment, a third projection is further provided. Has a mode. The third projection mode is a projection mode when traveling at high speed on a road such as a toll road or a highway.

図12に、第2の実施例による車両状態と、その判定要素と、投射モードとの関係を示す。第2の実施例では、車両の状態に新たに高速走行状態を含む。高速走行状態か否かの判定は、ギアポジション情報、速度情報、ナビゲーション部150の地図データ等を用いて行うことができる。例えば、ギアポジションがドライブギアにあり、かつ速度が20km/h以上、80km/h未満のとき、走行状態と判定され、ギアポジションがドライブギアであり、かつ速度が80km/h以上のとき、高速走行状態と速度される。走行状態あるいは高速走行状態か否かは、自車が走行している道路のリンクデータに含まれる道路種別や道路属性を参照してもよい。但し、例外的に、自車が走行している道路が一般道路であっても、交通量が少なく、かつ次の信号までの距離が一定以上であるような場合には、高速走行状態と判定するようにしもてよい。交通量の判定は、車載カメラによって撮像された画像、あるいは外部の道路交通情報配信サーバからの情報、路側機からの情報などを参照することができる。なお、図12に示す判定基準は一例である。   In FIG. 12, the relationship between the vehicle state by the 2nd Example, its determination element, and projection mode is shown. In the second embodiment, the vehicle state newly includes a high-speed traveling state. The determination as to whether or not the vehicle is traveling at high speed can be made using gear position information, speed information, map data of the navigation unit 150, and the like. For example, when the gear position is in the drive gear and the speed is 20 km / h or more and less than 80 km / h, it is determined as a running state, and when the gear position is the drive gear and the speed is 80 km / h or more, the speed is high. Running state and speed. Whether the vehicle is in a traveling state or a high-speed traveling state may refer to a road type or a road attribute included in link data of a road on which the vehicle is traveling. However, as an exception, even if the road on which the vehicle is traveling is a general road, if the traffic volume is low and the distance to the next signal is a certain distance or more, it is determined that the vehicle is traveling at high speed. You may do it. The traffic volume can be determined by referring to an image taken by an in-vehicle camera, information from an external road traffic information distribution server, information from a roadside device, or the like. Note that the criterion shown in FIG. 12 is an example.

車両状態判定部220によって高速走行状態と判定されると、投射モード決定部230は、第3の投射モードを決定する。第3の投射モードでは、第1の投射部100の投射光学系が第3の焦点距離にされ、第2の投射部110の投射光学系も同じく第3の焦点距離にされる。第3の焦点距離は、第2の投射モードのときの第2の焦点距離よりも大きく、従って、第3の投射モードのときの虚像は、運転者Uによってさらに遠方に視認される。   When the vehicle state determination unit 220 determines that the vehicle is traveling at a high speed, the projection mode determination unit 230 determines the third projection mode. In the third projection mode, the projection optical system of the first projection unit 100 is set to the third focal length, and the projection optical system of the second projection unit 110 is also set to the third focal length. The third focal length is larger than the second focal length in the second projection mode. Therefore, the virtual image in the third projection mode is visually recognized farther by the driver U.

図13は、第2の実施例に係る画像投射装置の動作を示すフローチャートである。先ず、車両情報取得部210は、車両状態検出部140、ナビゲーション部150あるいは撮像カメラ等から車両情報を取得する(S200)。車両状態判定部220は、取得された車両情報に基づき車両状態を判定する(S202)。第2の実施例では、少なくとも3つの停車状態、走行状態、高速走行状態(図12)を有し、そのいずれかの状態が判定される。車両状態判定部220によって車両状態が判定されると、投射モード決定部230は、判定された車両状態に応じた投射モード、すなわち停車状態であれば第1の投射モード(S204)、走行状態であれば第2の投射モード(S206)、高速走行状態であれば第3の投射モードを決定する(S208)。   FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of the image projection apparatus according to the second embodiment. First, the vehicle information acquisition unit 210 acquires vehicle information from the vehicle state detection unit 140, the navigation unit 150, the imaging camera, or the like (S200). The vehicle state determination unit 220 determines the vehicle state based on the acquired vehicle information (S202). In the second embodiment, there are at least three stop states, a traveling state, and a high-speed traveling state (FIG. 12), and any one of the states is determined. When the vehicle state is determined by the vehicle state determination unit 220, the projection mode determination unit 230 is in a projection mode corresponding to the determined vehicle state, that is, in the first projection mode (S204) if the vehicle is stopped, in the traveling state. If there is, the second projection mode (S206) is determined, and if it is in the high speed traveling state, the third projection mode is determined (S208).

図14(A)は、第2の投射モードから第3の投射モードに切替わるときの虚像の位置を例示している。第2の投射モードのとき、第1の投射部100が第1の焦点距離で画像100Aを投射し、第2の投射部110が第2の焦点距離で画像110Aを投射し、それ故、虚像100A’が距離L1に位置し、虚像110A’が距離L2に位置する。第3の投射モードに切替わるとき、第1の投射部100の第1の焦点距離f1が第3の焦点距離f3に変化され、第2の投射部110の第2の焦点距離f2が第3の焦点距離に変化される。その結果、運転者Uは、視点oから遠方の距離L3にその虚像100A’110A’を視認する。   FIG. 14A illustrates the position of the virtual image when switching from the second projection mode to the third projection mode. When in the second projection mode, the first projection unit 100 projects the image 100A at the first focal length, the second projection unit 110 projects the image 110A at the second focal length, and hence a virtual image. 100A ′ is located at the distance L1, and the virtual image 110A ′ is located at the distance L2. When switching to the third projection mode, the first focal length f1 of the first projection unit 100 is changed to the third focal length f3, and the second focal length f2 of the second projection unit 110 is the third. The focal length is changed. As a result, the driver U visually recognizes the virtual image 100A′110A ′ at a distance L3 far from the viewpoint o.

第3の投射モードでは、図15(A)に示すように2つの虚像100A’、110A’を隣接させる投射態様に限られず、例えば、図15(B)に示すように、2つの虚像100A’と110A’とが分離するような投射態様であってもよい。この場合、第1または第2の投射部の投射方向も可変される。また、虚像100A’、110A’を、運転者Uの視線方向から外れる位置に投射されるようにしても良い。この場合、第1アクチュエータ制御部250は、予め決められた方向に投射角度を変更するか、運転者の視線を検出する視線検出カメラが搭載されている場合には、検出された視線方向に虚像100A’または110A’が重ならないように、投射角度が調整される。   In the third projection mode, the projection mode is not limited to the two virtual images 100A ′ and 110A ′ being adjacent to each other as shown in FIG. 15A. For example, as shown in FIG. And 110A ′ may be separated. In this case, the projection direction of the first or second projection unit is also variable. Further, the virtual images 100A ′ and 110A ′ may be projected to a position deviating from the driver's U line-of-sight direction. In this case, the first actuator control unit 250 changes the projection angle in a predetermined direction, or when a gaze detection camera that detects the driver's gaze is mounted, a virtual image is detected in the detected gaze direction. The projection angle is adjusted so that 100A ′ or 110A ′ does not overlap.

第2の実施例においても第1の実施例のときと同様に、モードの切替えを行うときに、一旦、中間の焦点距離fcで画像を投射してから最終的な投射モードの焦点距離に変化させるようにしてもよい。図16に、切替えを行うときのフローチャートを示す。ここで、ステップS200〜S208は、図13と同様である。切替制御部240は、車両状態判定部220の判定結果に基づき投射モードの切替えの有無を判定し(S210)、第1の投射モードと第2の投射モード間で投射モードを変更する場合には、第1の実施例のときと同様の制御が行われる。   Also in the second embodiment, as in the first embodiment, when the mode is switched, the image is once projected at the intermediate focal length fc and then changed to the final projection mode focal length. You may make it make it. FIG. 16 shows a flowchart for switching. Here, steps S200 to S208 are the same as those in FIG. The switching control unit 240 determines whether or not the projection mode is switched based on the determination result of the vehicle state determination unit 220 (S210), and changes the projection mode between the first projection mode and the second projection mode. The same control as in the first embodiment is performed.

第2の投射モードから第3の投射モード、あるいは第3の投射モードから第2の投射モードへ変更される場合には、第1の投射部100の第1の焦点距離f1が第3の焦点距離f3に大きく変化されるため、第1の照射部100の中間の焦点距離fcを、第2の焦点距離f2に設定するようにしてもよい。この様子を図14(B)に示す。すなわち、第2の投射モードから第3の投射モードへ切替えられるとき、第1の投射部100の第1の焦点距離f1が中間の焦点距離fc(fc=第2の焦点距離f2)に変化され、一旦、第2の投射部110の第2の焦点距離f2と一致させる。次に、第1および第2の投射部100、110の第2の焦点距離を第3の焦点距離に変化させる。   When changing from the second projection mode to the third projection mode, or from the third projection mode to the second projection mode, the first focal length f1 of the first projection unit 100 is the third focal point. Since the distance f3 is largely changed, the intermediate focal length fc of the first irradiation unit 100 may be set to the second focal length f2. This is shown in FIG. That is, when the second projection mode is switched to the third projection mode, the first focal length f1 of the first projection unit 100 is changed to an intermediate focal length fc (fc = second focal length f2). Once, it is made to coincide with the second focal length f2 of the second projection unit 110. Next, the second focal length of the first and second projection units 100 and 110 is changed to the third focal length.

第2の実施例では、高速走行状態と判定された場合には、第3の投射モードによりさらに遠方に虚像100A’、110A’を表示させるようにしたので、高速走行時、運手者Uの視線が遠方に向けられるとき、その視線方向に画像を見ることができ、視認性がより向上される。さらに第2の投射モードから第3の投射モードへ切替えるとき、第1の投射部100の第1の焦点距離f1を第2の投射部110の第2の焦点距離f2に一致させてから第3の焦点距離f3に変化させるようにしたので、運転者にとっても違和感なく虚像を視認することができる。   In the second embodiment, when it is determined that the vehicle is traveling at high speed, the virtual images 100A ′ and 110A ′ are further displayed in the far distance by the third projection mode. When the line of sight is directed far away, an image can be seen in the direction of the line of sight, and the visibility is further improved. Further, when switching from the second projection mode to the third projection mode, the first focal length f1 of the first projection unit 100 is made to coincide with the second focal length f2 of the second projection unit 110, and then the third Therefore, the virtual image can be visually recognized without a sense of incongruity for the driver.

上記実施例では、第1の投射部100と第2の投射部を備える構成を例示したが、これは物理的に別箇の2つの投射部を備える構成であってもよいし、共通する部分を共有することで2つの投射部が機能的に実現される構成であってもよい。また、上記実施例においては、停車状態または走行状態に応じて投射モードの切替えを行うとき、中間位置に虚像を表示させた後に、遠方または近方に虚像を移動させるようにしているが、ここでいう中間位置とは、厳密な中間点を意味するものではなく、遠方と近方の間に位置すればいずれであっても良い。   In the said Example, although the structure provided with the 1st projection part 100 and the 2nd projection part was illustrated, this may be a structure provided with two separate projection parts physically, and is a common part It may be a configuration in which two projection units are functionally realized by sharing. Further, in the above embodiment, when the projection mode is switched according to the stop state or the traveling state, the virtual image is moved far or near after the virtual image is displayed at the intermediate position. The intermediate position in the above does not mean a strict intermediate point, and may be any position as long as it is located between the far and near points.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。   The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention described in the claims. It can be changed.

1A:HUD 1B:HUD
10:画像投射装置 100:第1の投射部
100A’:虚像 101:光源
102:照明光学系 103:光変調手段
104:投射光学系 105:アクチュエータ
106:スクリーン 110:第2の投射部
110A’:虚像 120:画像生成部
130:記憶部 140:車両状態検出部
150:ナビゲーション部 160:制御部
200:画像投射プログラム 210:車両情報取得部
220:車両状態判定部 230:投射モード決定部
240:切替制御部 250:第1アクチュエータ制御部
260:第2アクチュエータ制御部 U:運転者
1A: HUD 1B: HUD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Image projector 100: 1st projection part 100A ': Virtual image 101: Light source 102: Illumination optical system 103: Light modulation means 104: Projection optical system 105: Actuator 106: Screen 110: 2nd projection part 110A': Virtual image 120: Image generation unit 130: Storage unit 140: Vehicle state detection unit 150: Navigation unit 160: Control unit 200: Image projection program 210: Vehicle information acquisition unit 220: Vehicle state determination unit 230: Projection mode determination unit 240: Switching Control unit 250: first actuator control unit 260: second actuator control unit U: driver

Claims (20)

第1の投射光学系により画像を投射可能な第1の投射手段と、
第2の投射光学系により画像を投射可能な第2の投射手段と、
第1の投射手段および第2の投射手段が第1の焦点距離で画像を投射する第1の投射モードと、
第1の投射手段が第1の焦点距離で画像を投射し、第2の投射手段が第2の焦点距離で画像を投射する第2の投射モードと、
車両の状態を検出する車両状態検出手段と、
前記車両状態検出手段の検出結果に基づき第1および第2の投射手段を制御し、投射モードの切替えを制御する切替制御手段とを有し、
前記切替制御手段は、第2の投射モードから第1の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を第1の焦点距離と第2の焦点距離との間の中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させ、前記中間の焦点距離は第1の焦点距離よりも大きく、かつ第2の焦点距離よりも小さい、画像投射装置。
First projection means capable of projecting an image by the first projection optical system;
A second projection means capable of projecting an image by the second projection optical system;
A first projection mode in which the first projection means and the second projection means project an image at a first focal length;
A second projection mode in which the first projection means projects an image at a first focal length, and the second projection means projects an image at a second focal length;
Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Switching control means for controlling the first and second projection means based on the detection result of the vehicle state detection means and controlling the switching of the projection mode;
The switching control unit switches the first focal length of the first projection unit between the first focal length and the second focal length when switching from the second projection mode to the first projection mode. The focal length is changed, and the second focal length of the second projection means is changed to the intermediate focal length, and the intermediate focal length is larger than the first focal length and larger than the second focal length. The image projection device is also small.
前記切替制御手段はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させる、請求項1に記載の画像投射装置。 The switching control unit further changes the intermediate focal length of the first projection unit to the first focal length, and changes the intermediate focal length of the second projection unit to the first focal length. The image projection apparatus according to claim 1. 第2の投射モードから第1の投射モードに切替えられるとき、第1および第2の投射手段は、一定期間、前記中間の焦点距離で画像をそれぞれ投射する、請求項1または2に記載の画像投射装置。 3. The image according to claim 1, wherein when switching from the second projection mode to the first projection mode, the first and second projection means project an image at the intermediate focal length for a certain period. 4. Projection device. 前記切替制御手段は、第1の投射モードから第2の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させる、請求項1に記載の画像投射装置。 Said switching control means, when switching from the first projection mode to the second projection mode, the first focal length is changed to the focal length of the intermediate, and the second projection means in the first projecting means The image projection apparatus according to claim 1, wherein a focal length of 1 is changed to the intermediate focal length. 前記切替制御手段はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第2の焦点距離に変化させる、請求項に記載の画像投射装置。 The switching control unit further changes the intermediate focal length of the first projection unit to a first focal length, and changes the intermediate focal length of the second projection unit to a second focal length. Item 5. The image projection device according to Item 4 . 第1の投射モードから第2の投射モードに切替えられるとき、第1および第2の投射手段は、一定期間、前記中間の焦点距離で画像をそれぞれ投射する、請求項4または5に記載の画像投射装置。 6. The image according to claim 4, wherein when switching from the first projection mode to the second projection mode, the first and second projection means project an image at the intermediate focal length for a certain period of time. Projection device. 画像投射装置はさらに、前記車両状態検出手段の検出結果に基づき車両が停車状態か走行状態かを判定する車両状態判定手段を含み、前記切替制御手段は、停車状態と判定されたとき第1の投射モードを選択し、走行状態と判定されたとき第2の投射モードを選択する、請求項1ないし6いずれか1つに記載の画像投射装置。 The image projection apparatus further includes vehicle state determination means for determining whether the vehicle is in a stopped state or a traveling state based on a detection result of the vehicle state detection means, and the switching control means is configured to determine whether the vehicle is in a stopped state. The image projection device according to any one of claims 1 to 6, wherein a projection mode is selected, and a second projection mode is selected when it is determined that the vehicle is in a running state. 前記切替制御手段は、第1の投射手段および第2の投射手段が前記中間の焦点距離にあるとき、前記車両状態判定手段の判定結果を再確認し、判定結果に変更がある場合には、第1および第2の投射手段を元の投射モードに移行させる、請求項7に記載の画像投射装置。 The switching control unit reconfirms the determination result of the vehicle state determination unit when the first projection unit and the second projection unit are at the intermediate focal length, and when the determination result is changed, The image projection apparatus according to claim 7, wherein the first and second projection means are shifted to the original projection mode. 前記車両状態検出手段は、車両の速度情報を含み、前記車両状態判定手段は、車両の速度がしきい値未満であるとき停車状態と判定し、車両の速度がしきい値以上であるとき走行状態と判定する、請求項7または8に記載の画像投射装置。 The vehicle state detection means includes vehicle speed information, and the vehicle state determination means determines that the vehicle is stopped when the vehicle speed is less than a threshold, and travels when the vehicle speed is greater than or equal to the threshold. The image projection apparatus according to claim 7, wherein the image projection apparatus is determined to be in a state. 前記切替制御手段は、第1の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に連続的に変化させ、かつ第2の投射手段の第1または第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に連続的に変化させる、請求項1ないし9いずれか1つに記載の画像投射装置。 The switching control means continuously changes the first focal length of the first projection means to the intermediate focal length, and changes the first or second focal length of the second projection means to the intermediate focal length. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the image projection apparatus is continuously changed to a distance. 前記中間の焦点距離は、第1の焦点距離と第2の焦点距離の差の1/2の値である、請求項1ないし10いずれか1つに記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 1, wherein the intermediate focal length is a value that is a half of a difference between the first focal length and the second focal length. 第1の投射モードのとき、第1の投射手段により投射される第1の画像と第2の投射手段により投射される第2の画像とが隣接される、請求項1ないし11いずれか1つに記載の画像投射装置。 The first image projected by the first projection means and the second image projected by the second projection means are adjacent to each other in the first projection mode. The image projection apparatus described in 1. 第1の画像と第2の画像により合成された画像が投射される、請求項12に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 12, wherein an image synthesized by the first image and the second image is projected. 前記切替制御手段は、第1の投射手段および第2の投射手段の投射角度をそれぞれ制御可能である、請求項1ないし13いずれか1つに記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 1, wherein the switching control unit is capable of controlling projection angles of the first projection unit and the second projection unit. 第1の投射光学系により画像を投射可能な第1の投射手段と、第2の投射光学系により画像を投射可能な第2の投射手段と、車両の状態を検出する車両状態検出手段とを有する画像投射装置における画像投射方法であって、
車両が停車状態であるとき、第1の投射モードにより第1の投射手段および第2の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、車両が走行状態であるとき、第2の投射モードにより第1の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、第2の投射手段に第2の焦点距離で画像を投射させるステップと、
第2の投射モードから第1の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を第1の焦点距離と第2の焦点距離との間の中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させるステップとを含み、前記中間の焦点距離は第1の焦点距離よりも大きく、かつ第2の焦点距離よりも小さい、画像投射方法。
First projection means capable of projecting an image by the first projection optical system, second projection means capable of projecting an image by the second projection optical system, and vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle An image projection method in an image projection apparatus comprising:
When the vehicle is stationary, the first projection mode causes the first projection means and the second projection means to project an image at the first focal length, and when the vehicle is in the running state, the second projection mode Causing the first projection means to project an image at a first focal length and causing the second projection means to project an image at a second focal length; and
When switching from the second projection mode to the first projection mode, the first focal length of the first projection means is changed to an intermediate focal length between the first focal length and the second focal length , And changing the second focal length of the second projection means to the intermediate focal length, wherein the intermediate focal length is larger than the first focal length and smaller than the second focal length. , Image projection method.
画像投射方法はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させるステップを含む、請求項15に記載の画像投射方法。 The image projection method further includes the steps of: changing the intermediate focal length of the first projection means to the first focal length; and changing the intermediate focal length of the second projection means to the first focal length. The image projection method according to claim 15, further comprising: 画像投射方法はさらに、第1の投射モードから第2の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させるステップを含む、請求項15に記載の画像投射方法。 Image projection method further when switching from the first projection mode to the second projection mode, the first focal length is changed to the focal length of the intermediate, and the second projection means in the first projecting means 1 of focal length comprising varying the focal length of the intermediate image projection method of claim 15. 画像投射方法はさらに、第1の投射手段の前記中間の焦点距離を第1の焦点距離に変化させ、第2の投射手段の前記中間の焦点距離を第2の焦点距離に変化させるステップを含む、請求項17に記載の画像投射方法。 The image projection method further includes the step of changing the intermediate focal length of the first projection means to the first focal length and changing the intermediate focal length of the second projection means to the second focal length. The image projection method according to claim 17. 第1の投射光学系により画像を投射可能な第1の投射手段と、第2の投射光学系により画像を投射可能な第2の投射手段と、車両の状態を検出する車両状態検出手段とを有する画像投射装置が実行する画像投射プログラムであって、
車両が停車状態であるとき、第1の投射モードにより第1の投射手段および第2の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、車両が走行状態であるとき、第2の投射モードにより第1の投射手段に第1の焦点距離で画像を投射させ、第2の投射手段に第2の焦点距離で画像を投射させるステップと、
第2の投射モードから第1の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を第1の焦点距離と第2の焦点距離との間の中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第2の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させるステップとを含み、前記中間の焦点距離は第1の焦点距離よりも大きく、かつ第2の焦点距離よりも小さい、画像投射プログラム。
First projection means capable of projecting an image by the first projection optical system, second projection means capable of projecting an image by the second projection optical system, and vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle An image projection program executed by an image projection apparatus having
When the vehicle is stationary, the first projection mode causes the first projection means and the second projection means to project an image at the first focal length, and when the vehicle is in the running state, the second projection mode Causing the first projection means to project an image at a first focal length and causing the second projection means to project an image at a second focal length; and
When switching from the second projection mode to the first projection mode, the first focal length of the first projection means is changed to an intermediate focal length between the first focal length and the second focal length , And changing the second focal length of the second projection means to the intermediate focal length, wherein the intermediate focal length is larger than the first focal length and smaller than the second focal length. , Image projection program.
画像投射プログラムはさらに、第1の投射モードから第2の投射モードに切替えるとき、第1の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させ、かつ第2の投射手段の第1の焦点距離を前記中間の焦点距離に変化させるステップを含む、請求項19に記載の画像投射プログラム。 Image projection program further, when switching from the first projection mode to the second projection mode, the first focal length is changed to the focal length of the intermediate, and the second projection means in the first projecting means 1 of focal length comprising varying the focal length of the intermediate image projection program of claim 19.
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