JP6729327B2 - Head-up display device, display method, and program - Google Patents
Head-up display device, display method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6729327B2 JP6729327B2 JP2016230538A JP2016230538A JP6729327B2 JP 6729327 B2 JP6729327 B2 JP 6729327B2 JP 2016230538 A JP2016230538 A JP 2016230538A JP 2016230538 A JP2016230538 A JP 2016230538A JP 6729327 B2 JP6729327 B2 JP 6729327B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- display
- display device
- displayed
- virtual image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置、表示方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a head-up display device, a display method and a program.
ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head−Up Display)装置は、車両に搭載され、車両情報をフロントガラスなどの投射部材に虚像として表示する。これにより、運転者は、運転中に視線を移動させることなく、必要な車両情報を認識することができる。 A head-up display (HUD: Head-Up Display) device is mounted on a vehicle and displays vehicle information as a virtual image on a projection member such as a windshield. As a result, the driver can recognize necessary vehicle information without moving the line of sight during driving.
特許文献1に開示されたHUD装置は、第1の表示光を発する第1の表示器と、第2の表示光を発する第2の表示器と、第1の表示光を透過させると共に第2の表示光を反射させる透過反射板と、を備える。第1の表示器は、第1の表示光を発して、その第1の表示光を透過反射板に透過させたうえで投射部材に投射する。第2の表示器は、第2の表示光を発して、その第2の表示光を透過反射板に反射させたうえで投射部材に投射する。この構成によれば、ユーザは、異なる表示距離の2つの画像(虚像)を視認できる。 The HUD device disclosed in Patent Document 1 includes a first display device that emits a first display light, a second display device that emits a second display light, and a second display device that transmits the first display light and a second display device. And a transflective plate that reflects the display light. The first indicator emits the first display light, transmits the first display light to the transmissive reflector, and then projects the first display light onto the projection member. The second indicator emits the second display light, reflects the second display light on the transmissive reflection plate, and then projects the second display light on the projection member. With this configuration, the user can visually recognize two images (virtual images) with different display distances.
特許文献1に開示されたHUD装置において、何れか一つの表示器が故障した場合、故障した表示器から投射された投射光により表示されるはずであった画像(虚像)が表示されないという問題がある。 In the HUD device disclosed in Patent Document 1, when any one of the display devices fails, there is a problem that the image (virtual image) that should have been displayed by the projection light projected from the failed display device is not displayed. is there.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、一つの表示器が故障した場合においても、故障した表示器が表示するはずであった車両情報を表示できるヘッドアップディスプレイ装置、表示方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when one display unit fails, a head-up display device capable of displaying vehicle information that the failed display unit should have displayed, The purpose is to provide methods and programs.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
車両情報に基づいて第1の画像および第2の画像を示す画像情報を出力する制御部と、
前記制御部が出力した前記画像情報に示される前記第1の画像および前記第2の画像を示す表示光を出射する表示器と、
前記表示器が出射した前記表示光を投射部材へ導くことで前記第1の画像に対応する第1の虚像および前記第2の画像に対応する第2の虚像を表示する光学系と、
前記第1の虚像が表示されているか否かを判別する判別部と、
を備え、
前記判別部は、前記第1の虚像が表示されていないと判別すると、前記第1の虚像が表示されていない旨の情報を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記判別部から出力された前記第1の虚像が表示されていない旨の情報に応答して、前記第1の画像に含まれる情報を前記第2の画像に含ませた画像情報として前記表示器に出力する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the head-up display device according to the first aspect of the present invention is
A control unit that outputs image information indicating the first image and the second image based on the vehicle information;
A display that emits display light indicating the first image and the second image indicated by the image information output by the controller,
An optical system for displaying a first virtual image corresponding to the first image and a second virtual image corresponding to the second image by guiding the display light emitted from the display to a projection member;
A discriminating section for discriminating whether or not the first virtual image is displayed;
Equipped with
When the determination unit determines that the first virtual image is not displayed, the determination unit outputs information indicating that the first virtual image is not displayed to the control unit,
An image in which the information included in the first image is included in the second image in response to the information indicating that the first virtual image is not displayed, which is output from the determination unit. Output to the display as information,
It is characterized by
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置で虚像を表示する表示方法は、
第1の画像および第2の画像を示す表示光を出射することで、前記第1の画像に対応する第1の虚像および第2の画像に対応する第2の虚像を表示する画像表示ステップと、
前記第1の虚像が表示されているか否かを判別する判別ステップと、
を備え、
前記判別ステップで、前記第1の虚像が表示されていないと判別すると、前記画像表示ステップで、前記第1の画像に含まれる情報を前記第2の画像に含ませた第3の画像を示す表示光を出射し、前記表示光から、前記第3の画像に対応する第3の虚像を表示する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a display method for displaying a virtual image on a head-up display device according to a second aspect of the present invention is
An image display step of displaying a first virtual image corresponding to the first image and a second virtual image corresponding to the second image by emitting display light indicating the first image and the second image. ,
A determining step of determining whether or not the first virtual image is displayed;
Equipped with
If it is determined in the determining step that the first virtual image is not displayed, the image displaying step indicates a third image in which the information included in the first image is included in the second image. Emitting display light, and displaying a third virtual image corresponding to the third image from the display light,
It is characterized by
上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係るプログラムは、
第1の画像および第2の画像を示す表示光を出射する表示器と、
前記表示光から、前記第1の画像に対応する第1の虚像および前記第2の画像に対応する第2の虚像を表示する光学系と、
を備えるヘッドアップディスプレイ装置を制御するコンピュータを、
前記第1の虚像が表示されているか否かを判別する判別手段、
前記表示器を制御する制御手段、
として機能させ、
前記判別手段が、前記第1の虚像が表示されていないと判別すると、前記制御手段は、前記第1の画像に含まれる情報を前記第2の画像に含ませた第3の画像を示す表示光として前記光学系に向けて前記表示器に出射させる、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a program according to a third aspect of the present invention is
A display that emits display light showing the first image and the second image;
An optical system for displaying a first virtual image corresponding to the first image and a second virtual image corresponding to the second image from the display light;
A computer for controlling a head-up display device including
Determination means for determining whether or not the first virtual image is displayed,
Control means for controlling the display,
Function as
When the determining unit determines that the first virtual image is not displayed, the control unit displays the third image in which the information included in the first image is included in the second image. Causing the display to emit toward the optical system as light,
It is characterized by
本発明によれば、一つの表示器が故障した場合においても、故障した表示器が表示するはずであった車両情報を表示できる。 According to the present invention, even when one display unit fails, the vehicle information that should have been displayed by the failed display unit can be displayed.
以下、本発明を実施するための形態に係るヘッドアップディスプレイ装置を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a head-up display device according to an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置100(以下、HUD装置100)は、図1に示すように、自動車などの車両300のダッシュボードに搭載されている。HUD装置100は、図2に示すように、投射部材の一例であるフロントガラス310に向けて第1の画像、第2の画像を表示する表示光N1、N2を出射する。視認者(主に運転者E)は、フロントガラス310に反射した表示光N1、N2を受けて、フロントガラス310を通して見える実景に重畳する第1の虚像V1および第2の虚像V2を視認可能となる。
As shown in FIG. 1, head-up display device 100 (hereinafter, HUD device 100) according to the present embodiment is mounted on a dashboard of
HUD装置100は、各部材を収納する筐体110と、表示光L1を出射する第1の表示器120と、表示光L2を出射する第2の表示器130と、表示光L1、L2が入射することで結像し、その結像した表示画像に対応する表示光N1、N2を出射する第1のスクリーン140および第2のスクリーン150と、表示光N1を反射する第1の平面鏡160および第2の平面鏡170と、表示光N1を反射し、かつ表示光N2を透過するハーフミラー180と、ハーフミラー180から到達する表示光N1、N2をフロントガラス310へ反射する凹面鏡(反射部材)190と、フロントガラス310への虚像の表示を制御する制御部200と、第1の表示器120および第2の表示器130が故障しているか否かを判別する判別部210を備える。
The
筐体110は、箱状の形状を有し、黒色の遮光性樹脂から構成される。筐体110の一部には、第1のスクリーン140および第2のスクリーン150から出射された表示光N1、N2が通過する開口部を有する。開口部は、透明の樹脂製カバーで覆われている。
The
第1の表示器120は、図3に示すように、発光素子121と表示素子122とから構成される。第2の表示器130は、発光素子131と表示素子132とから構成される。発光素子121、131は、LED(Light Emitting Diode)、ハロゲンランプなどから構成される。表示素子122、132は、液晶DMD(Digital Micro Mirror Device)、LCOS(登録商標:Liquid Crystal On Sillicon)等の反射型表示素子、またはTFT(Thin Film Transistor)液晶パネルなどの透過型表示素子から構成される。
As shown in FIG. 3, the
図2に戻って、第1のスクリーン140および第2のスクリーン150は、ホログラフィックディフューザ、マイクロレンズアレイ、拡散板等から構成される透過型スクリーンから構成される。第1のスクリーン140は表示光L1の光路上に設置され、第2のスクリーン150は表示光L2の光路上に設置されている。第1の表示器120から第1のスクリーン140の一方の面に表示光L1が入射すると、他方の面に画像が表示される。これに伴って、第1のスクリーン140上に表示される画像に対応する表示光N1が、第1の平面鏡170に向けて出射される。また、第2の表示器130から第2のスクリーン150の一方の面に表示光L2が入射すると、他方の面に画像が表示される。これに伴って、第2のスクリーン150上に表示される画像に対応する表示光N2が、ハーフミラー180に向けて出射される。
Returning to FIG. 2, the
第1の平面鏡160および第2の平面鏡170は、合成樹脂やガラスで形成された平板状の基材と、基材の表面に形成された金属の反射膜と、から構成される。第1の平面鏡160は、表示光L1を第1のスクリーン140に導くように配置される。第2の平面鏡170は、第1のスクリーン140から出射された表示光N1をハーフミラー180へ導くように配置される。すなわち、第1の平面鏡160は、第1の表示器120から出射した表示光L1を第1のスクリーン140へ向けて反射するように配置され、第2の平面鏡170は、第1のスクリーン140から入射した表示光N1を、ハーフミラー180へ向けて反射するように配置される。
The
ハーフミラー180は、アクリルなどの有機ガラスと、有機ガラスの表面に形成された金属の反射膜と、から構成される。本実施の形態において、ハーフミラー180は、表示光N2を凹面鏡190に透過し、かつ表示光N1を凹面鏡190に反射するように配置される。
The
凹面鏡190は、入射した2つの表示光N1、N2を、フロントガラス310へ向けて反射する。この凹面鏡190は、合成樹脂やガラス等から形成された基材と、基材の表面に形成された金属の反射膜から構成される。この凹面鏡190と、第1の平面鏡160および第2の平面鏡170と、ハーフミラー180とは、表示光N1、N2をフロントガラス310へ導く光学系を構成している。フロントガラス310に入射した表示光は、運転者Eのアイボックスに向けて反射する。これにより、運転者Eは、フロントガラス310の向こう側に虚像を視認することができる。
The
HUD装置100が搭載される車両300は、図3に示すように、車両速度を検出し、検出した結果を示す信号を制御部200に送信する車両速度検出部320と、カーナビゲーション装置400(以下、カーナビ400)と、を備える。これらの装置は、HUD装置100と通信可能に構成され、HUD装置100は、これらの装置から送信された各種信号に基づいて、車両に関する各種情報を示す虚像V1、V2を表示する。虚像V1は、運転者Eから見て、運転者Eの視線方向に対して直交する面(第1の表示領域)に表示される。虚像V2は、運転者Eから見て、路面に沿うように水平面(第2の表示領域)に表示される。すなわち、2つの虚像V1、V2は、互いに交わり、運転者Eから見て互いに重なるように、かつ運転者Eから見た距離が異なるように表示される。
As shown in FIG. 3, the
カーナビ400は、GPS(Global Positioning System)信号を取得するGPS取得部と、地図データを記憶する地図データ記憶部と、を備える。カーナビ400は、GPS衛星から送信されたGPS信号に基づいて車両300の現在位置を特定し、現在位置から目的地までの進路を運転者Eに案内するナビ情報を制御部200に送信する。なお、ナビ情報は、次の交差点を直進、左折、右折する等の情報である。
The
制御部200は、CPU(Central Processing Unit)と記憶部とを備え、車両速度検出部320、カーナビ400から送信される各種信号に基づいて、記憶部に記憶されている制御プログラムを実行し、第1の表示器120および第2の表示器130に画像信号を出力する。具体的には、制御部200は、第1の表示器120に速度情報を含む第1の画像を示す画像信号を出力し、第2の表示器130にナビ情報を含む第2の画像を示す画像信号を出力する。制御部200が、後述する判別部210から第2の表示器130が故障している旨の情報を取得すると、制御部200は、第1の画像に加えて第2の画像を重畳した第3の画像を生成し、第3の画像を示す画像信号を第1の表示器120に出力する。また、制御部200は、判別部210から第1の表示器120が故障している旨の情報を取得すると、第2の画像に加えて第1の画像を重畳した第4の画像を生成し、第4の画像を示す画像信号を第2の表示器130に出力する。
The
判別部210は、第1の表示器120および第2の表示器130がそれぞれ故障しているか否かを判別する。具体的には、判別部210は、発光素子121、131に流れる電流または電圧が下限値以上、上限値未満(以下、基準値内と称する)であるか否かをそれぞれ判定し、加えて表示素子122、132の電圧が基準値内であるか否か、もしくは表示素子122の状態検出信号が正常であるか否かをそれぞれ判定し、故障しているか否かを判別する。第1の表示器120だけが故障していると判別すると、判別部210は、第1の表示器120が故障している旨の情報を制御部200に出力する。第2の表示器130だけが故障していると判別すると、判別部210は、第2の表示器130が故障している旨の情報を制御部200に出力する。第1の表示器120および第2の表示器130が故障していると判別すると、判別部210は、第1の表示器120および第2の表示器130が故障している旨の情報を制御部200に出力し、運転者Eに故障していることを音声またはインジケータランプで報知する。
The
次に、HUD装置100の表示処理について、本実施の形態の理解を容易にするために、図4のフローチャートおよび図5〜図7を参照しつつ説明する。
Next, the display processing of the
運転者Eが、車両300のイグニッションをオフからオンに切り替えると、制御部200は、表示処理を開始する。
When driver E switches the ignition of
制御部200が、表示処理を開始すると、車両速度検出部320から車両の速度情報を取得し、カーナビ400から現在位置から目的地までの進路を運転者Eに案内するナビ情報を取得する(ステップS11)。
When the
次に、制御部200は、取得した情報に基づく画像信号を第1の表示器120および第2の表示器130に出力する(ステップS12)。具体的には、第1の表示器120に速度情報に基づく第1の画像を示す画像信号を出力し、第2の表示器130にナビ情報に基づく第2の画像を示す画像信号を出力する。
Next, the
次に、第1の表示器120および第2の表示器130は、制御部200から出力された画像信号に基づく表示光L1、L2を出射する(ステップS13)。表示光L1、L2は、表示光N1、N2としてフロントガラス310へ導かれ、フロントガラス310に入射した表示光N1、N2は、運転者Eのアイボックスに向けて反射する。これにより、運転者Eは、図5に示すように、フロントガラス310の向こう側に虚像V1、V2を視認することができる。第1の表示器120から出射された表示光L1(N1)がフロントガラス310で反射することで、運転者Eは、視線方向に対して直交する面に速度を示す虚像V1を視認する。第2の表示器130から出射された表示光L2(N2)がフロントガラス310で反射することで、運転者Eは、路面に沿う面にナビ情報を示す虚像V2を視認する。
Next, the
図4に戻って、判別部210は、発光素子121、131に流れる電流または電圧をそれぞれ測定し、加えて表示素子122、132に流れる電圧を測定、もしくは状態検出信号を受信する(ステップS14)。
Returning to FIG. 4, the
次に、判別部210は、第1の表示器120の発光素子121に流れる電流または電圧が基準値内であるか否かを判定し、加えて表示素子122の電圧が基準値内であるか否か、もしくは表示素子122の状態検出信号が正常であるか否かを判定する(以下、発光素子121および表示素子122がそれぞれの基準値内であるか否か、と記す:ステップS15)。発光素子121および表示素子122がそれぞれ基準値内であれば(ステップS15;Yes)、第1の表示器120が故障していないと判別される。次に、判別部210は、第2の表示器130の発光素子131に流れる電流または電圧が基準値内であるか否かを判定し、加えて表示素子132の電圧が基準値内であるか、もしくは表示素子132の状態検出信号が正常であるか否かを判定する(以下、発光素子131および表示素子132がそれぞれの基準値内であるか否か、と記す:ステップS16)。発光素子131および表示素子132がそれぞれ基準値内であれば(ステップS16;Yes)、第2の表示器130が故障していないと判別される。
Next, the
次に、制御部200は、車両300のイグニッションがオフになっているか否かを判定する(ステップS17)。イグニッションがオフになっていない場合、ステップS11に戻る(ステップS17;No)。第1の表示器120および第2の表示器130が故障していない場合、制御部200は、イグニッションがオフになるまで、ステップS11〜ステップS17の表示処理を繰り返す。
Next,
第1の表示器120のみが故障すると、発光素子121または/および表示素子122が基準値内に収まらなくなり(ステップ15;No)、第1の表示器120が故障していると判別される。次に、判別部210は、第2の表示器130の発光素子131および表示素子132がそれぞれの基準値内であるか否かを判定する(ステップS16’)。発光素子131および表示素子132がそれぞれの基準値内であるので(ステップS16’;Yes)、第2の表示器130が故障していないと判別される。
If only the
ステップS15で第1の表示器が故障していると判別され、ステップS16’で第2の表示器130が故障していないと判別されると、判別部210は、制御部200に第1の表示器120が故障している旨の情報を出力する。次に、制御部200は、第2の表示器130に、第1の表示器120で表示する第1の画像に含まれる文字を白抜き文字に変換し、第2の表示器130で表示する第2の画像に重畳した第3の画像を生成し、第3の画像を示す画像信号を出力する。
When it is determined in step S15 that the first display unit is out of order and in step S16′ that the
次に、第2の表示器130は、制御部200から出力された第3の画像を示す画像信号に基づく表示光L2を出射する(ステップS18)。これにより、運転者Eは、図6に示すように、フロントガラス310の向こう側に白抜き文字で示された速度情報とナビ情報とを含む虚像V2を視認することができる。
Next, the
第2の表示器130のみが故障すると、発光素子121または/および表示素子122が基準値内に収まらなくなり(ステップS16;No)、第2の表示器130が故障していると判別される。
If only the
ステップS16で第2の表示器130が故障していると判別されると、判別部210は、制御部200に第2の表示器130が故障している旨の情報を制御部200に出力する。次に、制御部200は、第2の表示器130で表示する第2の画像を点線に変換し、第1の表示器120で表示する第1の画像に重ね合わせた第4の画像を生成し、第4の画像を示す画像信号を第1の表示器120に出力する。
When it is determined in step S16 that the
次に、第1の表示器120は、制御部200から出力された画像信号に基づく表示光L2を出射する(ステップS19)。これにより、運転者Eは、図7に示すように、フロントガラス310の向こう側に速度情報を示す文字と点線で表示されたナビ情報を示す画像とを含む虚像V1を視認することができる。
Next, the
判別部210が、ステップS15で第1の表示器120が故障していると判別し(ステップS15;No)、ステップS16’で第2の表示器130が故障していると判別した場合(ステップS16’;No)、判別部210は、第1の表示器120および第2の表示器130が故障している旨の情報を制御部200に出力し、運転者Eに故障していることを音声またはインジケータランプで報知する(ステップS20)。その後、表示処理を終了する。
When the
運転者Eがイグニッションをオフにすると、制御部200は、イグニッションがオフになっていると判定し(ステップS17;Yes)、表示処理を終了する。
When the driver E turns off the ignition, the
本実施の形態に係るHUD装置100は、第1の表示器120が故障すると、第1の表示器120で表示する予定の第1の画像を第2の表示器130で表示する。このため、運転者Eは、虚像V2に、第1の表示器120で表示する予定の速度を示す画像を視認することができる。また、第2の表示器130が故障すると、第2の表示器130で表示する予定の第2の画像を第1の表示器120より表示する。このため、運転者Eは、虚像V1に、第2の表示器130で表示する予定ナビ情報を示す画像を視認することができる。従って、HUD装置100によれば、第1の表示器120または第2の表示器130が故障したとしても、車両情報を表示できる。従って、運転者Eは、車両情報を得ることができ、運転に支障をきたすことがない。
When the
また、第1の表示器120が故障した場合、運転者Eは、速度を示す文字を白抜き文字で視認するため、虚像V1を表示するための装置が故障していることを認識できる。第2の表示器130が故障した場合、運転者Eは、ナビ情報を示す画像を点線で視認するため、虚像V2を表示するための装置が故障していることを認識できる。
Further, when the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々の変形および応用が可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible.
上述の実施の形態において、判別部210が、発光素子121、131および表示素子122、132がそれぞれの基準値内に収まっているか否かにより、第1の表示器120および第2の表示器130が故障しているか否かを判別する場合について説明した。判別部210は、虚像V1および虚像V2が表示されているか否かを判別できるものであれば限定されず、判別部210は、虚像V1および虚像V2を撮像するカメラ、およびカメラで撮像した画像と制御部200から出力された画像とを比較し、虚像V1または虚像V2が表示されているか否かを判定する判定部から構成されてもよい。また、判別部210は、第1の表示器120および第2の表示器130に内蔵され、故障時に制御部200に故障した旨の信号を出力してもよい。また、判別部210は、制御部200に内蔵されてもよい。また、判別部210は、光センサで第1の表示器120および第2の表示器130が放出している光の強さ(輝度)を測定しその輝度が基準値以上であるか否かを判定することで、故障しているか否かを判別してもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施の形態において、虚像V2は、運転者Eから見て路面に沿う面に表示されているため、図5に示すように、ナビ情報を示す画像は、矢印の先が根本に比べて小さく見える。これに対して、第1の表示器120が故障した場合、HUD装置100が虚像V2に表示していた画像を虚像V1に表示すると、運転者Eから見て、視線方向に対して直交する面にナビ情報を示す画像を表示するため、図7に示すように、図5に示す場合に比べて、矢印の先が大きく見える。HUD装置100は、虚像V2に表示していた画像を虚像V1に表示したときに同じ形状に見えるように、虚像V2に表示していた画像を補正して、虚像V1に表示してもよい。具体的には、図8に示すように、運転者Eからみて画像の上部を下部に比べて縮小する(矢印の先を根本に比べて小さくなるように)補正を実行し虚像V1にナビ情報を示す画像として表示してもよい。同様に、HUD装置100は、虚像V1に表示していた画像を虚像V2に表示したときに同じ形状に見えるように、虚像V1として表示していた画像を運転者Eからみて画像の上部を下部に比べて拡大する補正を実行し、虚像V2として表示してもよい。
In the above-described embodiment, the virtual image V2 is displayed on the surface along the road surface as viewed from the driver E, and therefore, as shown in FIG. It looks small. On the other hand, if the
上述の実施の形態において、第1の表示器120が故障したとき、図6に示すように、速度を示す文字を白抜き文字で表示する例について説明したが、運転者Eが、虚像V1を表示するための装置が故障していることを認識できるように表示できればこの例に限定されない。例えば、図9に示すように、右上にアイコンIC1を表示してもよい。このアイコンIC1は、視線方向に対して直交する面に表示される虚像V1を表示する第1の表示器120が故障していることを示す目印となるものである。アイコンIC1が表示されることで、運転者Eは、虚像V1を表示するための装置が故障していることを認識できる。このとき、速度を示す文字は、白抜き文字でなく通常の文字で表示されてもよい。また、速度を示す文字を点滅させて表示することで、運転者Eに虚像V1を表示するための装置が故障していることを知らせるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the character indicating the speed is displayed as a blank character as shown in FIG. 6 when the
また、第2の表示器130が故障したとき、運転者Eが、虚像V2を表示するための装置が故障していることを認識できるように、図10に示すように、右上にアイコンIC2を表示してもよい。このアイコンIC2は、路面に沿う面に表示される虚像V2を表示する第2の表示器130が故障していることを示すものである。アイコンIC2が表示されることで、運転者Eは、虚像V2を表示するための装置が故障していることを認識できる。このとき、ナビ情報を示す画像は、実線で表示されてもよい。また、ナビ情報を示す画像を点滅させて表示することで、運転者Eに虚像V1を表示するための装置が故障していることを知らせるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 10, the icon IC2 is displayed in the upper right corner so that the driver E can recognize that the device for displaying the virtual image V2 is out of order when the
上述の実施の形態においては、第1の表示器120が故障すると(運転者Eが虚像V1を視認できない場合)、第1の表示器120で表示する予定の画像(虚像V1)を第2の表示器130により表示し、第2の表示器130が故障すると(運転者Eが虚像V2を視認できない場合)、第2の表示器130で表示する予定の画像(虚像V2)を第1の表示器120により表示する場合について説明した。虚像V2として表示される画像が表示されなくても運転に支障がない場合、HUD装置100は、第2の表示器130が故障しても画像(虚像V2)を第1の表示器120により表示せず、第1の表示器120が故障した場合にのみ、画像(虚像V1)を第2の表示器130により表示してもよい。
In the above-described embodiment, when the
上述の実施の形態においては、第1の表示器120で表示した速度情報を示す文字を第2の表示器130で表示する際、同様の文字で表示したが、例えば、アナログスピードメータの画像に変換して表示してもよい。第2の表示器130で表示したナビ情報を示す画像を第1の表示器120で表示する際、同様の画像(矢印の画像)で表示したが、例えば、直進、右折、左折などの文字情報に変換して表示してもよい。
In the above-mentioned embodiment, when displaying the character indicating the speed information displayed on the
上述の実施の形態においては、HUD装置100が、2つの表示器120、130を備える例によって説明したが、これに限られず、例えば、HUD装置100に代えて、1つの表示器520を備えたHUD装置500であってもよい。HUD装置500は、図11(A)に示すように、運転者Eから見て遠方に位置し、路面に沿うように水平方向に伸びる第1の表示領域A1に第1の虚像V1を表示し、運転者Eから見て第1の表示領域A1より近傍に位置し、運転者Eの視線方向に対して垂直方向に延びる第2の表示領域A2に第2の虚像V2を表示する。HUD装置500は、図11(B)に示すように、筐体510と、表示器520と、フォールドミラー530と、平坦な形状を有する第1の反射面541と曲面凸状の第2の反射面542とを有する結像位置調整ミラー540と、第1のスクリーン550と、第2のスクリーン560と、平面鏡570と、凹面鏡(反射部材)580と、制御部600と、虚像V1および虚像V2を撮像するカメラを備える判別部610と、を備える。なお、平面鏡570と、凹面鏡(反射部材)580と、は光学系を構成する。
In the above-described embodiment, the
この場合、判別部610は、カメラで撮像された虚像V1および虚像V2と、制御部600から表示器520に出力された画像と、を比較し、虚像V1および虚像V2が表示されているか否かを判別する。虚像V1が表示されていないと判別すると、その情報を制御部に出力する。制御部は、虚像V1に表示する予定の画像を虚像V2に表示するように重ね合わせた画像信号を表示器520に出力する。また、判別部610は、虚像V2が表示されていないと判別すると、その情報を制御部に出力する。制御部は、虚像V2に表示する予定の画像を虚像V1に表示するように重ね合わせた画像信号を表示器620に出力する。
In this case, the
上述の実施の形態においては、虚像V1が、運転者Eから見て、視線方向に対して直交する面に表示され、虚像V2が、運転者Eから見て路面に沿う面に表示される場合について説明したが、虚像V1および虚像V2は、運転者からみていずれの位置に表示されてもよい。例えば、虚像V1が、運転者Eから見て路面に沿う面に表示され、虚像V2が、運転者Eから見て、視線方向に対して直交する面に表示されてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the virtual image V1 is displayed on the surface orthogonal to the line-of-sight direction when viewed from the driver E, and the virtual image V2 is displayed on the surface along the road surface when viewed from the driver E. However, the virtual image V1 and the virtual image V2 may be displayed at any position viewed from the driver. For example, the virtual image V1 may be displayed on a surface along the road surface viewed from the driver E, and the virtual image V2 may be displayed on a surface orthogonal to the line-of-sight direction viewed from the driver E.
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Further, the above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications made within the scope of the claims and the scope of the invention equivalent thereto are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、車両に用いられるヘッドアップディスプレイ装置に適用可能である。 The present invention can be applied to a head-up display device used in a vehicle.
100 ヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)
110 筐体
120 第1の表示器
121 発光素子
122 表示素子
130 第2の表示器
131 発光素子
132 表示素子
140 第1のスクリーン
150 第2のスクリーン
160 第1の平面鏡
170 第2の平面鏡
180 ハーフミラー
190 凹面鏡
200 制御部
210 判別部
300 車両
310 フロントガラス
320 車両速度検出部
400 カーナビゲーション装置(カーナビ)
500 HUD装置
510 筐体
520 表示器
530 フォールドミラー
540 結像位置調整ミラー
541 第1の反射面
542 第2の反射面
550 第1のスクリーン
560 第2のスクリーン
580 凹面鏡
600 制御部
610 判別部
V1、V2 虚像
IC1、IC2 アイコン
L、L1、L2、N1、N2 表示光
E 運転者
100 Head-up display device (HUD device)
110
500
Claims (10)
前記制御部が出力した前記画像情報に示される前記第1の画像および前記第2の画像を示す表示光を出射する表示器と、
前記表示器が出射した前記表示光を投射部材へ導くことで前記第1の画像に対応する第1の虚像および前記第2の画像に対応する第2の虚像を表示する光学系と、
前記第1の虚像が表示されているか否かを判別する判別部と、
を備え、
前記判別部は、前記第1の虚像が表示されていないと判別すると、前記第1の虚像が表示されていない旨の情報を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記判別部から出力された前記第1の虚像が表示されていない旨の情報に応答して、前記第1の画像に含まれる情報を前記第2の画像に含ませた画像情報として前記表示器に出力する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A control unit that outputs image information indicating the first image and the second image based on the vehicle information;
A display that emits display light indicating the first image and the second image indicated by the image information output by the controller,
An optical system for displaying a first virtual image corresponding to the first image and a second virtual image corresponding to the second image by guiding the display light emitted from the display to a projection member;
A discriminating section for discriminating whether or not the first virtual image is displayed;
Equipped with
When the determination unit determines that the first virtual image is not displayed, the determination unit outputs information indicating that the first virtual image is not displayed to the control unit,
An image in which the information included in the first image is included in the second image in response to the information indicating that the first virtual image is not displayed, which is output from the determination unit. Output to the display as information,
A head-up display device characterized by the above.
前記第2の虚像は、視認者から前記第1の表示領域までの距離と異なる距離の位置の第2の表示領域に表示される、
ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The first virtual image is displayed in the first display area,
The second virtual image is displayed in the second display area at a position different from the distance from the viewer to the first display area,
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a display device.
前記第2の虚像は、前記第1の表示領域と交わる第2の表示領域に表示される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The first virtual image is displayed in the first display area,
The second virtual image is displayed in a second display area that intersects with the first display area,
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a display device.
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The control unit responds to the information indicating that the first image is not displayed, which is output from the determination unit, and displays the information represented in a different mode from the case where the first image is displayed in the first image. Output to the display device as image information indicating the third image included in the second image,
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a display device.
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 When the viewer visually recognizes the first image as a virtual image when outputting the information included in the first image to the display device as image information including the second image. The shape of the first image is corrected so that it looks the same as the shape of, and is output to the display as image information included in the second image.
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a head-up display device.
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 In response to the information indicating that the first image is not displayed, which is output from the determining unit, the control unit displays an icon indicating that the first image is not displayed on the second image. Output to the display as image information showing the added image,
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a display device.
前記第1の表示器は、前記第1の画像を示す第1の表示光を出射し、
前記第2の表示器は、前記第2の画像を示す第2の表示光を出射する、
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The indicator comprises a first indicator and a second indicator,
The first display emits a first display light indicating the first image,
The second display emits a second display light indicating the second image,
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a display device.
該表示器は、前記第1の画像を示す第1の表示光および前記第2の画像を示す第2の表示光を出射する、
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The display comprises one display,
The display emits a first display light showing the first image and a second display light showing the second image,
The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a display device.
前記第1の虚像が表示されているか否かを判別する判別ステップと、
を備え、
前記判別ステップで、前記第1の虚像が表示されていないと判別すると、前記画像表示ステップで、前記第1の画像に含まれる情報を前記第2の画像に含ませた第3の画像を示す表示光を出射し、前記表示光から、前記第3の画像に対応する第3の虚像を表示する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置で虚像を表示する表示方法。 An image display step of displaying a first virtual image corresponding to the first image and a second virtual image corresponding to the second image by emitting display light indicating the first image and the second image. ,
A determining step of determining whether or not the first virtual image is displayed;
Equipped with
If it is determined in the determining step that the first virtual image is not displayed, the image displaying step indicates a third image in which the information included in the first image is included in the second image. Emitting display light, and displaying a third virtual image corresponding to the third image from the display light,
A display method for displaying a virtual image on a head-up display device characterized by the above.
前記表示光から、前記第1の画像に対応する第1の虚像および前記第2の画像に対応する第2の虚像を表示する光学系と、
を備えるヘッドアップディスプレイ装置を制御するコンピュータを、
前記第1の虚像が表示されているか否かを判別する判別手段、
前記表示器を制御する制御手段、
として機能させ、
前記判別手段が、前記第1の虚像が表示されていないと判別すると、前記制御手段は、前記第1の画像に含まれる情報を前記第2の画像に含ませた第3の画像を示す表示光として前記光学系に向けて前記表示器に出射させる、
ことを特徴とするプログラム。 A display that emits display light showing the first image and the second image;
An optical system for displaying a first virtual image corresponding to the first image and a second virtual image corresponding to the second image from the display light;
A computer for controlling a head-up display device including
Determination means for determining whether or not the first virtual image is displayed,
Control means for controlling the display,
Function as
When the determination unit determines that the first virtual image is not displayed, the control unit displays the third image in which the information included in the first image is included in the second image. Causing the display to emit toward the optical system as light,
A program characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016230538A JP6729327B2 (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Head-up display device, display method, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016230538A JP6729327B2 (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Head-up display device, display method, and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018086900A JP2018086900A (en) | 2018-06-07 |
| JP6729327B2 true JP6729327B2 (en) | 2020-07-22 |
Family
ID=62494159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016230538A Active JP6729327B2 (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Head-up display device, display method, and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6729327B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113960801B (en) * | 2021-11-10 | 2022-09-20 | 业成科技(成都)有限公司 | Image generation unit and head-up display thereof |
| US20260042349A1 (en) * | 2022-07-28 | 2026-02-12 | Futurus Technology Co., Ltd. | Image source, display device, head up display apparatus and transportation equipment |
| JP2025528053A (en) * | 2022-07-28 | 2025-08-26 | フューチュラス テクノロジー カンパニー リミテッド | Display device, image source device, traffic device and display method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003237412A (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-27 | Denso Corp | Vehicle head-up display device |
| JP2009292223A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Calsonic Kansei Corp | Warning display device for vehicle |
| JP6176478B2 (en) * | 2013-04-26 | 2017-08-09 | 日本精機株式会社 | Vehicle information projection system |
| JP6201690B2 (en) * | 2013-11-28 | 2017-09-27 | 日本精機株式会社 | Vehicle information projection system |
| US9811932B2 (en) * | 2015-04-17 | 2017-11-07 | Nxp Usa, Inc. | Display controller, heads-up image display system and method thereof |
| JP6458998B2 (en) * | 2015-05-13 | 2019-01-30 | 日本精機株式会社 | Head-up display |
-
2016
- 2016-11-28 JP JP2016230538A patent/JP6729327B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018086900A (en) | 2018-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10409062B2 (en) | Vehicle display device | |
| US20160320624A1 (en) | Head-up display device | |
| US11175498B2 (en) | Virtual image display device, intermediate image formation unit, and image display light generation unit | |
| JP2025118938A (en) | vehicle | |
| JP6729327B2 (en) | Head-up display device, display method, and program | |
| US10914948B2 (en) | Display device, display control method, and storage medium | |
| JP2017206191A (en) | Head-up display device | |
| JP2019015936A (en) | Head-up display device | |
| CN219266667U (en) | HUD | |
| JP6642103B2 (en) | Head-up display device | |
| JP2018039407A (en) | Head-up display device | |
| JP6287422B2 (en) | Head-up display device | |
| JP2017181786A (en) | Head-up display device | |
| JPWO2017138432A1 (en) | Head-up display device | |
| WO2017169610A1 (en) | Head-up display device | |
| JP6593393B2 (en) | Virtual image display device | |
| JP2017149354A (en) | Head-up display device | |
| WO2018216552A1 (en) | Head-up display device | |
| JP2018103888A (en) | Head-up display device | |
| JP2018138986A (en) | Head-up display device | |
| JP2018125629A (en) | Head-up display device | |
| JP2018039332A (en) | Head-up display device | |
| TWI579675B (en) | Laser dimming system | |
| WO2023080003A1 (en) | Light source device and head-up display device | |
| JP2024179705A (en) | Display device and vehicle equipped with said device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190913 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200520 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200602 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200615 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6729327 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |