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JP7769863B2 - Vehicle display device - Google Patents
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JP7769863B2 - Vehicle display device - Google Patents

Vehicle display device

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JP7769863B2
JP7769863B2 JP2021165135A JP2021165135A JP7769863B2 JP 7769863 B2 JP7769863 B2 JP 7769863B2 JP 2021165135 A JP2021165135 A JP 2021165135A JP 2021165135 A JP2021165135 A JP 2021165135A JP 7769863 B2 JP7769863 B2 JP 7769863B2
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Description

本発明は、虚像を表示する車両用表示装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle display device that displays a virtual image.

従来より、車両のウィンドシールドに表示光を投影して、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献1に開示されている。斯かるヘッドアップディスプレイ装置は、表示器が発した表示光を、凹面鏡等の投射光学系を介して、ウィンドシールドに投影して、車両情報を虚像にて表示するものである。車両運転者は、車両前方の実景に重畳させて、虚像を視認することができる。 Various head-up display devices have been proposed in the past that project display light onto a vehicle's windshield to display a virtual image, as disclosed, for example, in Patent Document 1. Such head-up display devices project display light emitted by a display onto the windshield via a projection optical system such as a concave mirror, displaying vehicle information as a virtual image. The driver can view the virtual image, which is superimposed on the actual view ahead of the vehicle.

上述したヘッドアップディスプレイ装置は、表示器に表示する画像を予め歪ませることにより、ウィンドシールドの湾曲に起因する虚像の歪みを補正している。斯かる歪み補正は、プレディストーション或いは前置歪みと称されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両速度だけでなく、ナビゲーション情報等の種々の情報を表示する。 The above-mentioned head-up display device corrects the distortion of the virtual image caused by the curvature of the windshield by pre-distorting the image displayed on the display. This distortion correction is called pre-distortion. Head-up display devices display various information, such as vehicle speed, navigation information, etc.

特開2021-103274号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-103274

しかしながら、多くの情報を虚像にて表示するには、虚像の画角を大きくしなければならなくなり、ウィンドシールドの表示光が投影される位置によって、表示される虚像が歪んでしまうという問題を有していた。本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、歪が少ない虚像を表示できる車両用表示装置を提供するものである。 However, displaying a large amount of information as a virtual image requires a large field of view for the virtual image, which poses the problem of distortion depending on the position where the display light is projected onto the windshield. The present invention addresses this problem by providing a vehicle display device that can display virtual images with minimal distortion.

本発明は、第一の表示光L1を発する第一の表示器15と、第二の表示光L2を発する第二の表示器51,52と、を備え、前記第一の表示光L1及び前記第二の表示光L2,L3をウィンドシールド13に投影することによって虚像V1,V2,V3を表示する車両用表示装置10であって、前記ウィンドシールド13の湾曲による前記虚像V1,V2,V3の歪を低減するように、前記第一の表示器15に表示させる第一の画像G1及び前記第二の表示器51,52に表示させる第二の画像G2,G3を予め歪ませる制御手段180を更に備え、前記制御手段180は、第一のパラメータ211にて前記第一の画像G1を生成すると共に、第二のパラメータ212,213にて前記第二の画像G2,G3を生成し、行列の部分領域に分割されている所定領域の各前記部分領域E11~E55から見た前記虚像V1,V2,V3の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、前記歪み量の単純平均が最小となるように前記第一のパラメータ211と前記第二のパラメータ212,213とを個別に設定することを特徴とする。
The present invention provides a vehicle display device (10) that includes a first display (15) that emits a first display light (L1) and second display devices (51, 52) that emit a second display light (L2), and that displays virtual images (V1, V2, V3) by projecting the first display light (L1) and the second display lights (L2, L3) onto a windshield (13). The vehicle display device (10) includes a first display (15) that emits a first display light (L1) and second display devices (51, 52) that emit a second display light (L2), and that displays virtual images (V1, V2, V3) by projecting the first display light (L1) and the second display lights (L2, L3) onto a windshield (13). The first image (G1) to be displayed on the first display (15) and the second images (G2, G3) to be displayed on the second display devices (51, 52) are set in advance so as to reduce distortion of the virtual images (V1, V2, V3) due to curvature of the windshield (13). The image forming apparatus further includes a control means 180 for distorting the virtual images, the control means 180 generating the first image G1 using a first parameter 211 and generating the second images G2 and G3 using second parameters 212 and 213 , and individually setting the first parameter 211 and the second parameters 212 and 213 so that the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as viewed from each of the partial areas E11 to E55 of a predetermined area divided into partial areas of a matrix is equal to or less than a predetermined threshold, and so that the simple average of the amount of distortion is minimized .

また、本発明は、第一の表示光L1を発する第一の表示器15と、第二の表示光L2を発する第二の表示器51,52と、を備え、前記第一の表示光L1及び前記第二の表示光L2,L3をウィンドシールド13に投影することによって虚像V1,V2,V3を表示する車両用表示装置10であって、前記ウィンドシールド13の湾曲による前記虚像V1,V2,V3の歪を低減するように、前記第一の表示器15に表示させる第一の画像G1及び前記第二の表示器51,52に表示させる第二の画像G2,G3を予め歪ませる制御手段180を更に備え、前記制御手段180は、第一のパラメータ211にて前記第一の画像G1を生成すると共に、第二のパラメータ212,213にて前記第二の画像G2,G3を生成し、行列の部分領域に分割されている所定領域の各前記部分領域E11~E55から見た前記虚像V1,V2,V3の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、前記歪み量の単純平均が最小となるように前記第一のパラメータ211と前記第二のパラメータ212,213とを個別に設定することを特徴とする。The present invention also provides a vehicle display device (10) that includes a first display (15) that emits a first display light (L1) and second display devices (51, 52) that emit a second display light (L2), and that displays virtual images (V1, V2, V3) by projecting the first display light (L1) and the second display lights (L2, L3) onto a windshield (13), wherein a first image (G1) to be displayed on the first display (15) and second images (G2, G3) to be displayed on the second display devices (51, 52) are adjusted so as to reduce distortion of the virtual images (V1, V2, V3) caused by curvature of the windshield (13). The image processing device further includes a control means 180 for pre-distorting the virtual images, and the control means 180 generates the first image G1 using a first parameter 211 and generates the second images G2 and G3 using second parameters 212 and 213, and is characterized in that the first parameter 211 and the second parameters 212 and 213 are individually set so that the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as viewed from each of the partial areas E11 to E55 of a predetermined area divided into partial areas of a matrix is equal to or less than a predetermined threshold, and the simple average of the amount of distortion is minimized.

また、本発明は、第一の表示光L1を発する第一の表示器15と、第二の表示光L2を発する第二の表示器51,52と、を備え、前記第一の表示光L1及び前記第二の表示光L2,L3をウィンドシールド13に投影することによって虚像V1,V2,V3を表示する車両用表示装置10であって、前記ウィンドシールド13の湾曲による前記虚像V1,V2,V3の歪を低減するように、前記第一の表示器15に表示させる第一の画像G1及び前記第二の表示器51,52に表示させる第二の画像G2,G3を予め歪ませる制御手段180を更に備え、前記制御手段180は、第一のパラメータ211にて前記第一の画像G1を生成すると共に、第二のパラメータ212,213にて前記第二の画像G2,G3を生成し、行列の部分領域に分割されている所定領域の各前記部分領域E11~E55から見た前記虚像V1,V2,V3の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、前記歪み量の加重平均が最小となるように前記第一のパラメータ211と前記第二のパラメータ212,213とを個別に設定することを特徴とする。The present invention also provides a vehicle display device (10) that includes a first display (15) that emits a first display light (L1) and second display devices (51, 52) that emit a second display light (L2), and that displays virtual images (V1, V2, V3) by projecting the first display light (L1) and the second display lights (L2, L3) onto a windshield (13), wherein a first image (G1) to be displayed on the first display (15) and second images (G2, G3) to be displayed on the second display devices (51, 52) are adjusted so as to reduce distortion of the virtual images (V1, V2, V3) caused by curvature of the windshield (13). The image processing device further includes a control means 180 for pre-distorting the virtual images, and the control means 180 generates the first image G1 using a first parameter 211 and generates the second images G2 and G3 using second parameters 212 and 213, and is characterized in that the first parameter 211 and the second parameters 212 and 213 are individually set so that the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as viewed from each of the partial areas E11 to E55 of a predetermined area divided into partial areas of a matrix is equal to or less than a predetermined threshold, and the weighted average of the amount of distortion is minimized.

また、本発明は、前記第一の表示光L1によって第一の虚像V1が表示されると共に、前記第二の表示光L2,L3によって前記第一の虚像V1の左右に複数の第二の虚像V2,V3が表示されることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that a first virtual image V1 is displayed by the first display light L1, and multiple second virtual images V2, V3 are displayed on the left and right of the first virtual image V1 by the second display light L2, L3.

複数の表示器に表示される画像を個別のパラメータで前置歪みさせることにより、歪が少ない虚像を表示できる。 By pre-distorting images displayed on multiple displays with individual parameters, it is possible to display a virtual image with minimal distortion.

本発明の実施形態を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention. 同上実施形態を示す車両用表示装置の概観図。2 is a schematic view of the vehicle display device according to the embodiment; FIG. 同上実施形態を示す車両用表示装置の概観図。2 is a schematic view of the vehicle display device according to the embodiment; FIG. 同上実施形態を示すブロック図。FIG. 同上実施形態を示す画像及び虚像の説明図。3A and 3B are explanatory diagrams of an image and a virtual image illustrating the embodiment. 同上実施形態を示す画像及び虚像の説明図。3A and 3B are explanatory diagrams of an image and a virtual image illustrating the embodiment. 同上実施形態を示す画像及び虚像の説明図。3A and 3B are explanatory diagrams of an image and a virtual image illustrating the embodiment. 同上実施形態を示す所定領域の説明図。FIG.

以下、添付図面に基づいて、本発明を車両用表示装置10に適用した一実施形態を説明する。 An embodiment of the present invention applied to a vehicle display device 10 will be described below with reference to the accompanying drawings.

表示ユニット11は、車両のダッシュボード12内に配設されている(図2参照)。表示ユニット11が投影する表示光L1はウィンドシールド13により車両運転者Dに向けて反射される。車両運転者Dは、アイボックスと称される所定領域Eで虚像V1を実景と重畳させて視認することができる。 The display unit 11 is disposed within the dashboard 12 of the vehicle (see Figure 2). The display light L1 projected by the display unit 11 is reflected by the windshield 13 toward the vehicle driver D. The vehicle driver D can view the virtual image V1 superimposed on the real view in a predetermined area E called the eyebox.

表示ユニット11は、液晶表示器15及び反射器16をハウジング17に収容したものである。液晶表示器15は、液晶表示パネル19,発光ダイオード20及びケース体21を有しており、画面15aから表示光L1を発する。液晶表示器15の画面15aは矩形になっており、画面15aの縦方向は虚像Vの上下方向に対応している。液晶表示パネル19は、液晶セル23,偏光板24及び偏光板25を有するものであり、ケース体21に固定されている。 The display unit 11 comprises a liquid crystal display 15 and a reflector 16 housed in a housing 17. The liquid crystal display 15 has a liquid crystal display panel 19, a light-emitting diode 20, and a case body 21, and emits display light L1 from a screen 15a. The screen 15a of the liquid crystal display 15 is rectangular, and the vertical direction of the screen 15a corresponds to the up-down direction of the virtual image V. The liquid crystal display panel 19 has a liquid crystal cell 23, a polarizing plate 24, and a polarizing plate 25, and is fixed to the case body 21.

ケース体21は略角筒形状になっており、ケース体21の前端部に液晶表示パネル19が保持されている。ケース体21の後端部は、後述する放熱部材に固定されている。発光ダイオード20は、液晶表示パネル19の後方に配置され、液晶表示パネル19を透過照明する。発光ダイオード20は、回路基板27に搭載されている。 The case body 21 has a roughly rectangular cylindrical shape, and the liquid crystal display panel 19 is held at the front end of the case body 21. The rear end of the case body 21 is fixed to a heat dissipation member, which will be described later. The light-emitting diode 20 is disposed behind the liquid crystal display panel 19 and transmits light to illuminate the liquid crystal display panel 19. The light-emitting diode 20 is mounted on a circuit board 27.

反射器16は、凹面鏡30,保持部材31及びステッピングモータ32を有している。凹面鏡30は、樹脂(例えばポリカーボネート)に金属(例えばアルミニウム)を蒸着させ反射面30aを形成したものである。反射面30aは凹面となっており、液晶表示器15が発した表示光L1が拡大されて虚像V1が表示される。凹面鏡30は保持部材31に両面粘着テープにより接着されている。保持部材31は樹脂(例えばABS)からなるものであり、歯車部34及び軸部35が一体に形成されている。保持部材31の軸部35はハウジング17に軸支されている。 The reflector 16 has a concave mirror 30, a holding member 31, and a stepping motor 32. The concave mirror 30 is made of resin (e.g., polycarbonate) coated with a metal (e.g., aluminum) to form a reflective surface 30a. The reflective surface 30a is concave, and the display light L1 emitted by the LCD 15 is magnified to display a virtual image V1. The concave mirror 30 is adhered to the holding member 31 with double-sided adhesive tape. The holding member 31 is made of resin (e.g., ABS), and the gear portion 34 and shaft portion 35 are formed integrally. The shaft portion 35 of the holding member 31 is journaled to the housing 17.

ステッピングモータ32の回動軸には歯車37が取付けられており、この歯車37は、保持部材31の歯車部34と噛合されている。凹面鏡30は保持部材31と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ32により凹面鏡30を回動させ、表示光L1の投射方向を調整することができる。車両運転者Dは、押ボタンスイッチ62,63を操作し表示光L1が目の位置に反射されるように(即ち、虚像V1を視認できるように)凹面鏡30の角度位置を調整する。駆動機構Mは、ステッピングモータ32と歯車37とからなるものである。 A gear 37 is attached to the rotation shaft of the stepping motor 32, and this gear 37 meshes with the gear portion 34 of the holding member 31. The concave mirror 30 is supported in a rotatable state together with the holding member 31, and the stepping motor 32 rotates the concave mirror 30, allowing the projection direction of the display light L1 to be adjusted. The vehicle driver D operates push button switches 62, 63 to adjust the angular position of the concave mirror 30 so that the display light L1 is reflected to the eye position (i.e., so that the virtual image V1 can be viewed). The drive mechanism M consists of the stepping motor 32 and gear 37.

40は放熱部材であり、この放熱部材40は、ハウジング17の開口部17aに配設されている。放熱部材40は、図示しないビスによってフランジ部40aでハウジング17に固定されている。放熱部材40は、シリコーンゴム等の弾性体からなる熱伝導シート41を介して、発光ダイオード20の熱をハウジング17の外に放出する。放熱部材40は、平板形状の多数の放熱フィン40bを有している。 Reference numeral 40 denotes a heat dissipation member, which is disposed in the opening 17a of the housing 17. The heat dissipation member 40 is fixed to the housing 17 at the flange portion 40a with screws (not shown). The heat dissipation member 40 dissipates heat from the light-emitting diodes 20 to the outside of the housing 17 via a thermally conductive sheet 41 made of an elastic material such as silicone rubber. The heat dissipation member 40 has a large number of flat heat dissipation fins 40b.

放熱部材40には、直方体形状の凸部40cが形成されている。熱伝導シート41は、放熱部材40の凸部40cに対応する凹部41aを有しており、熱伝導シート41と放熱部材40の接触面積が大きくなっている。42は長方形環状のパッキング部材であり、このパッキング部材42は、放熱部材40と、ハウジング17の開口部17aの間を塞ぐことによって、ハウジング17の中に塵埃が入ることを防いでいる。 The heat dissipation member 40 has rectangular parallelepiped-shaped protrusions 40c formed on it. The thermally conductive sheet 41 has recesses 41a that correspond to the protrusions 40c on the heat dissipation member 40, increasing the contact area between the thermally conductive sheet 41 and the heat dissipation member 40. 42 is a rectangular, annular packing member that seals the gap between the heat dissipation member 40 and the opening 17a of the housing 17, preventing dust from entering the housing 17.

ハウジング17には液晶表示器15及び反射器16が収容される。ハウジング17には表示光L1が出射する窓部44が設けられている。この窓部44は透光性樹脂(例えばアクリル)からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング17には遮光壁17cが設けられており、太陽光等の外光が液晶表示器15に入射し虚像V1が見えにくくなる現象(ウォッシュアウト)を防止している。遮光壁17cは平板形状になっており、ハウジング17の上部から斜めに垂下するように形成されている。 The housing 17 contains the LCD display 15 and reflector 16. The housing 17 has a window 44 through which the display light L1 exits. This window 44 is made of a light-transmitting resin (e.g., acrylic) and has a curved shape. The housing 17 is provided with a light-shielding wall 17c, which prevents external light such as sunlight from entering the LCD display 15 and making the virtual image V1 difficult to see (washout). The light-shielding wall 17c has a flat plate shape and is formed to hang down diagonally from the top of the housing 17.

液晶表示器51は、TFT(Thin Film Transistor)型液晶表示パネルと、その液晶表示パネルを透過照明するバックライトからなるものであり、車両のダッシュボード12内に配設されている。液晶表示器51は、表示ユニット11の左側に配置されている。液晶表示器51が発する表示光L2は、ウィンドシールド13の下端近傍に投影され、虚像V2が表示される。車両運転者Dは虚像V2を実景と重畳させて視認することができる。液晶表示器51が発する表示光L2は、投射光学系を介さずにウィンドシールド13に投影されるため、虚像V2の結像距離は、虚像V1の結像距離よりも短い。 The liquid crystal display 51 is comprised of a TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal display panel and a backlight that transmits and illuminates the liquid crystal display panel, and is disposed within the vehicle's dashboard 12. The liquid crystal display 51 is located on the left side of the display unit 11. Display light L2 emitted by the liquid crystal display 51 is projected near the bottom edge of the windshield 13, displaying a virtual image V2. The vehicle driver D can view the virtual image V2 superimposed on the real scene. Because the display light L2 emitted by the liquid crystal display 51 is projected onto the windshield 13 without passing through a projection optical system, the imaging distance of the virtual image V2 is shorter than the imaging distance of the virtual image V1.

液晶表示器52は、TFT(Thin Film Transistor)型液晶表示パネルと、その液晶表示パネルを透過照明するバックライトからなるものであり、車両のダッシュボード12内に配設されている。液晶表示器52は、表示ユニット11の右側に配置されている。液晶表示器52が発する表示光L3は、ウィンドシールド13の下端近傍に投影され、虚像V3が表示される。車両運転者Dは虚像V3を実景と重畳させて視認することができる。液晶表示器52が発する表示光L3は、投射光学系を介さずにウィンドシールド13に投影されるため、虚像V3の結像距離は、虚像V1の結像距離よりも短い。 The liquid crystal display 52 is comprised of a TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal display panel and a backlight that transmits and illuminates the liquid crystal display panel, and is disposed within the vehicle's dashboard 12. The liquid crystal display 52 is located to the right of the display unit 11. Display light L3 emitted by the liquid crystal display 52 is projected near the bottom edge of the windshield 13, displaying a virtual image V3. The vehicle driver D can view the virtual image V3 superimposed on the real scene. Because the display light L3 emitted by the liquid crystal display 52 is projected onto the windshield 13 without passing through a projection optical system, the imaging distance of the virtual image V3 is shorter than the imaging distance of the virtual image V1.

図4は、車両用表示装置10の電気的構成を示すブロック図である。車両用表示装置10は、制御部180,不揮発性メモリ210,画像メモリ220を有している。 Figure 4 is a block diagram showing the electrical configuration of the vehicle display device 10. The vehicle display device 10 has a control unit 180, a non-volatile memory 210, and an image memory 220.

制御部180は、ワーピング制御部184と、メモリ制御部192と、ワーピング処理部194と、を有している。制御部180は、液晶表示器15を駆動して、画面15aに画像G1を表示させる(図5(b)参照)。また、制御部180は、液晶表示器51を駆動して、画面51aに画像G2を表示させる(図6(b)参照)。また、制御部180は、液晶表示器52を駆動して、画面52aに画像G3を表示させる(図7(b)参照)。制御部180は、CAN(Controller Area Network)等の車内通信バス300に接続されている。 The control unit 180 has a warping control unit 184, a memory control unit 192, and a warping processing unit 194. The control unit 180 drives the liquid crystal display 15 to display image G1 on the screen 15a (see FIG. 5(b)). The control unit 180 also drives the liquid crystal display 51 to display image G2 on the screen 51a (see FIG. 6(b)). The control unit 180 also drives the liquid crystal display 52 to display image G3 on the screen 52a (see FIG. 7(b)). The control unit 180 is connected to an in-vehicle communication bus 300 such as a CAN (Controller Area Network).

不揮発性メモリ210は、ROM(Read Only Memory)であり、この不揮発性メモリ210にはワーピングパラメータ211,212,213が記憶されている。ワーピングパラメータ211は、画像メモリ220に一時的に記憶されている元画像をワーピングして画像15aを生成するものである。ワーピングパラメータ212は、画像メモリ220に一時的に記憶されている元画像をワーピングして画像51aを生成するものである。ワーピングパラメータ213は、画像メモリ220に一時的に記憶されている元画像をワーピングして画像52aを生成するものである。 Non-volatile memory 210 is a ROM (Read Only Memory), and stores warping parameters 211, 212, and 213. Warping parameter 211 warps the original image temporarily stored in image memory 220 to generate image 15a. Warping parameter 212 warps the original image temporarily stored in image memory 220 to generate image 51a. Warping parameter 213 warps the original image temporarily stored in image memory 220 to generate image 52a.

ワーピングパラメータ211,212,213は、次の(1)~(3)の何れかによって設定され、本実施形態では、ワーピングパラメータ211,212,213は、個別に設定されている。なお、図8に示すように、所定領域Eは、5行5列のE11~E55の部分領域に分割されている。
(1)所定領域Eの中央の部分領域E33から見た虚像V1,V2,V3の歪み量が最小になるようにワーピングパラメータ211,212,213を設定する。
(2)各部分領域E11~E55から見た虚像V1,V2,V3の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、各部分領域E11~E55から見た虚像V1,V2,V3の歪み量の単純平均が最小となるようにワーピングパラメータ211,212,213を設定する。
(3)各部分領域E11~E55から見た虚像V1,V2,V3の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、各部分領域E11~E55から見た虚像V1,V2,V3の歪み量の加重平均が最小となるようにワーピングパラメータ211,212,213を設定する。
The warping parameters 211, 212, and 213 are set by any one of the following (1) to (3), and in this embodiment, the warping parameters 211, 212, and 213 are set individually. As shown in Fig. 8, the predetermined region E is divided into partial regions E11 to E55 of 5 rows and 5 columns.
(1) The warping parameters 211, 212, and 213 are set so that the distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as viewed from the central partial region E33 of the predetermined region E is minimized.
(2) The warping parameters 211, 212, and 213 are set so that the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as seen from each partial region E11 to E55 is below a predetermined threshold value, and the simple average of the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as seen from each partial region E11 to E55 is minimized.
(3) The warping parameters 211, 212, and 213 are set so that the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as seen from each partial region E11 to E55 is below a predetermined threshold value and the weighted average of the amount of distortion of the virtual images V1, V2, and V3 as seen from each partial region E11 to E55 is minimized.

画像メモリ220は、VRAM或いはビデオメモリと称される揮発性メモリであり、この画像メモリ220には、ワーピングさせる前の元画像データ222と、制御部180のワーピング処理部194によってワーピングされた画像G1,G2,G3の画像データ224とが一次的に記憶される。車内通信バス300には、車両ECU340,車外通信部360,ナビゲーションシステム370が接続されている。 The image memory 220 is a volatile memory known as a VRAM or video memory, and temporarily stores the original image data 222 before warping, and the image data 224 of the images G1, G2, and G3 warped by the warping processing unit 194 of the control unit 180. The vehicle ECU 340, the external communication unit 360, and the navigation system 370 are connected to the in-vehicle communication bus 300.

制御部180の基本的な動作は以下のとおりである。メモリ制御部192が不揮発性メモリ210にアクセスし、ワーピングパラメータ211,212,213を読み出し、読みだされたワーピングパラメータ211,212,213を用いてワーピング処理部194が、元画像に対してワーピング処理を施し、ワーピング処理後の画像データが、液晶表示器15,51,52に供給される。 The basic operation of the control unit 180 is as follows: The memory control unit 192 accesses the non-volatile memory 210 and reads out the warping parameters 211, 212, and 213. The warping processing unit 194 performs warping processing on the original image using the read out warping parameters 211, 212, and 213, and the image data after warping processing is supplied to the LCD displays 15, 51, and 52.

液晶表示器15に表示された画像15aは、凹面鏡30及びウィンドシールド13の影響を受けて歪む。また、液晶表示器51,52に表示された画像51a,52aは、ウィンドシールド13の影響を受けて歪む。しかし、本実施形態では、画像G1,G2,G3がワーピング処理によってプレディストーション(前置歪み)されているため、虚像V1,V2,V3の歪みは小さい。 Image 15a displayed on LCD display 15 is distorted by the influence of concave mirror 30 and windshield 13. Images 51a and 52a displayed on LCD displays 51 and 52 are also distorted by the influence of windshield 13. However, in this embodiment, images G1, G2, and G3 are predistorted by warping processing, so the distortion of virtual images V1, V2, and V3 is small.

特に本実施形態では、表示光L1,L2,L3が投影されるウィンドシールド13の箇所や、投射光学系の有無に応じて、個別にワーピングパラメータ211,212,213が設定されているため、虚像V1,V2,V3の歪みは小さい。 In particular, in this embodiment, the warping parameters 211, 212, and 213 are set individually depending on the location on the windshield 13 onto which the display lights L1, L2, and L3 are projected and whether or not a projection optical system is present, so distortion of the virtual images V1, V2, and V3 is small.

本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態の表示器は、液晶表示器15,51,52であったが、DMDプロジェクターであっても良い。 The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications are possible. For example, the displays in this embodiment are liquid crystal displays 15, 51, and 52, but they may also be DMD projectors.

10 車両用表示装置
13 ウィンドシールド
15 液晶表示器(第一の表示器)
19 液晶表示パネル
20 発光ダイオード(発光素子)
30 凹面鏡(投射光学系)
51 液晶表示器(第二の表示器)
52 液晶表示器(第二の表示器)
180 制御部(制御手段)
211 ワーピングパラメータ(第一のパラメータ)
212 ワーピングパラメータ(第二のパラメータ)
213 ワーピングパラメータ(第二のパラメータ)
210 不揮発性メモリ
G1 画像(第一の画像)
G2 画像(第二の画像)
G3 画像(第二の画像)
L1 表示光(第一の表示光)
L2 表示光(第二の表示光)
L3 表示光(第二の表示光)
V1 虚像(第一の虚像)
V2 虚像(第二の虚像)
V3 虚像(第二の虚像)
D 車両運転者
10 Vehicle display device 13 Windshield 15 Liquid crystal display (first display)
19 Liquid crystal display panel 20 Light emitting diode (light emitting element)
30 Concave mirror (projection optical system)
51 Liquid crystal display (second display)
52 Liquid crystal display (second display)
180 control unit (control means)
211 Warping Parameter (First Parameter)
212 Warping Parameter (Second Parameter)
213 Warping Parameter (Second Parameter)
210 Non-volatile memory G1 Image (first image)
G2 Image (second image)
G3 Image (second image)
L1 display light (first display light)
L2 display light (second display light)
L3 display light (second display light)
V1 Virtual image (first virtual image)
V2 Virtual image (second virtual image)
V3 Virtual image (second virtual image)
D. Vehicle driver

Claims (4)

第一の表示光を発する第一の表示器と、第二の表示光を発する第二の表示器と、を備え、前記第一の表示光及び前記第二の表示光をウィンドシールドに投影することによって虚像を表示する車両用表示装置であって、
前記ウィンドシールドの湾曲による前記虚像の歪を低減するように、前記第一の表示器に表示させる第一の画像及び前記第二の表示器に表示させる第二の画像を予め歪ませる制御手段を更に備え、
前記制御手段は、第一のパラメータにて前記第一の画像を生成すると共に、第二のパラメータにて前記第二の画像を生成し、
行列の部分領域に分割されている所定領域の中央の前記部分領域から見た前記虚像の歪み量が最小になるように前記第一のパラメータと前記第二のパラメータとを個別に設定することを特徴とする車両用表示装置。
A vehicle display device including a first display device that emits a first display light and a second display device that emits a second display light, the vehicle display device displaying a virtual image by projecting the first display light and the second display light onto a windshield,
a control unit configured to pre-distort a first image to be displayed on the first display device and a second image to be displayed on the second display device so as to reduce distortion of the virtual image due to curvature of the windshield;
the control means generates the first image using first parameters and generates the second image using second parameters ;
A display device for a vehicle, characterized in that the first parameter and the second parameter are individually set so as to minimize the amount of distortion of the virtual image as seen from a central sub-region of a predetermined region divided into sub-regions in a matrix.
第一の表示光を発する第一の表示器と、第二の表示光を発する第二の表示器と、を備え、前記第一の表示光及び前記第二の表示光をウィンドシールドに投影することによって虚像を表示する車両用表示装置であって、A vehicle display device including a first display device that emits a first display light and a second display device that emits a second display light, the vehicle display device displaying a virtual image by projecting the first display light and the second display light onto a windshield,
前記ウィンドシールドの湾曲による前記虚像の歪を低減するように、前記第一の表示器に表示させる第一の画像及び前記第二の表示器に表示させる第二の画像を予め歪ませる制御手段を更に備え、a control unit configured to pre-distort a first image to be displayed on the first display device and a second image to be displayed on the second display device so as to reduce distortion of the virtual image due to curvature of the windshield;
前記制御手段は、第一のパラメータにて前記第一の画像を生成すると共に、第二のパラメータにて前記第二の画像を生成し、the control means generates the first image using first parameters and generates the second image using second parameters;
行列の部分領域に分割されている所定領域の各前記部分領域から見た前記虚像の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、前記歪み量の単純平均が最小となるように前記第一のパラメータと前記第二のパラメータとを個別に設定することを特徴とする車両用表示装置。A display device for a vehicle, characterized in that the amount of distortion of the virtual image as seen from each of a predetermined area divided into subareas of a matrix is equal to or less than a predetermined threshold, and the first parameter and the second parameter are individually set so that a simple average of the amount of distortion is minimized.
第一の表示光を発する第一の表示器と、第二の表示光を発する第二の表示器と、を備え、前記第一の表示光及び前記第二の表示光をウィンドシールドに投影することによって虚像を表示する車両用表示装置であって、A vehicle display device including a first display device that emits a first display light and a second display device that emits a second display light, the vehicle display device displaying a virtual image by projecting the first display light and the second display light onto a windshield,
前記ウィンドシールドの湾曲による前記虚像の歪を低減するように、前記第一の表示器に表示させる第一の画像及び前記第二の表示器に表示させる第二の画像を予め歪ませる制御手段を更に備え、a control unit configured to pre-distort a first image to be displayed on the first display device and a second image to be displayed on the second display device so as to reduce distortion of the virtual image due to curvature of the windshield;
前記制御手段は、第一のパラメータにて前記第一の画像を生成すると共に、第二のパラメータにて前記第二の画像を生成し、the control means generates the first image using first parameters and generates the second image using second parameters;
行列の部分領域に分割されている所定領域の各前記部分領域から見た前記虚像の歪み量が所定の閾値以下であり、且つ、前記歪み量の加重平均が最小となるように前記第一のパラメータと前記第二のパラメータとを個別に設定することを特徴とする車両用表示装置。A vehicle display device characterized in that the amount of distortion of the virtual image as seen from each of a predetermined area divided into subareas in a matrix is equal to or less than a predetermined threshold, and the first parameter and the second parameter are individually set so that a weighted average of the amount of distortion is minimized.
前記第一の表示光によって第一の虚像が表示されると共に、前記第二の表示光によって前記第一の虚像の左右に複数の第二の虚像が表示されることを特徴とする請求項1乃至の何れかに記載の車両用表示装置。
4. The vehicle display device according to claim 1, wherein a first virtual image is displayed by the first display light, and a plurality of second virtual images are displayed to the left and right of the first virtual image by the second display light.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017141896A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 日本精機株式会社 Head-up display device
WO2018105585A1 (en) 2016-12-09 2018-06-14 日本精機株式会社 Head-up display
JP2018173437A (en) 2017-03-31 2018-11-08 日本精機株式会社 Head-up display
JP2019095690A (en) 2017-11-27 2019-06-20 株式会社デンソー Virtual image display device
JP2020024560A (en) 2018-08-07 2020-02-13 本田技研工業株式会社 Display device, display control method, and program
JP2021103274A (en) 2019-12-25 2021-07-15 日本精機株式会社 Head-up display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017141896A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 日本精機株式会社 Head-up display device
WO2018105585A1 (en) 2016-12-09 2018-06-14 日本精機株式会社 Head-up display
JP2018173437A (en) 2017-03-31 2018-11-08 日本精機株式会社 Head-up display
JP2019095690A (en) 2017-11-27 2019-06-20 株式会社デンソー Virtual image display device
JP2020024560A (en) 2018-08-07 2020-02-13 本田技研工業株式会社 Display device, display control method, and program
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