JP2008174034A - Information display device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交通や車両に関する情報を車室内等に表示する車両用情報表示装置に関する。 The present invention relates to a vehicle information display device that displays information on traffic and vehicles in a passenger compartment.
自動車等の車両においては、走行中に交通渋滞、交通規制等の交通情報を入手することができれば、円滑に車両を走行させることができると共に心理的負担を軽減することができる。このような目的のために、例えば、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）があり、車両にＶＩＣＳ対応のカーナビゲーション装置を搭載していれば、ＶＩＣＳセンターから簡単に情報を得ることができる。ＶＩＣＳ等の交通情報を表示できるようにしたものに、例えば、特許文献１に示される交通情報番組表示装置がある。
しかし、従来の表示装置によると、ディスプレイは本体部に一体化されており、通常、ダッシュボードの上面や前面の１箇所に固定設置されている。その設置場所は、車種や表示装置の形状によって制約されるため、必ずしも運転者の見やすい位置に設置できるとは限らない。また、表示装置を見る方向が異なる場合、複数の表示装置を設置する必要がある。 However, according to the conventional display device, the display is integrated with the main body, and is usually fixedly installed at one place on the upper surface or front surface of the dashboard. Since the installation location is restricted by the type of vehicle and the shape of the display device, it is not always possible to install the vehicle in a position that is easy for the driver to see. Further, when the viewing direction of the display device is different, it is necessary to install a plurality of display devices.
従って、本発明の目的は、車両内での表示場所が運転者の見やすい位置になるようにした車両用情報表示装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle information display device in which the display location in the vehicle is a position that is easy for the driver to see.
本発明は、上記目的を達成するため、運転席に着席している乗員の顔を撮影するカメラと、車室内または車外の所定場所に向けて投影画像を投影するプロジェクタと、前記カメラによる撮影画像に基づいて前記乗員の顔の向きを検出し、前記顔の向きに合わせて前記プロジェクタの投影方向を変更する制御手段とを備えることを特徴とする車両用情報表示装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a camera that captures the face of an occupant seated in a driver's seat, a projector that projects a projected image toward a predetermined location inside or outside the vehicle, and an image captured by the camera. The vehicle information display device is provided with control means for detecting the direction of the occupant's face based on the information and changing the projection direction of the projector in accordance with the direction of the face.
本発明の車両用情報表示装置によれば、プロジェクタにより車内外の任意の場所に向けて投影画像を投影できるため、表示場所を固定されないようにすることができる。 According to the vehicle information display device of the present invention, since the projection image can be projected to any location inside or outside the vehicle by the projector, the display location can be prevented from being fixed.
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置を示す。なお、図１においては、乗用車における運転席、助手席及びその周辺の構成を示し、他の部分については図示を省略している。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a display device according to a first embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 1, the structure of the driver's seat, front passenger seat, and its periphery in a passenger car is shown, and illustration is abbreviate | omitted about the other part.
車両用情報表示装置１は、車両１０の天井面１１に取り付けられたプロジェクタ（projector）２と、サンバイザー１２Ａ，１２Ｂの間に設けられたカメラ３と、プロジェクタ２及びカメラ３に接続された画像処理・制御部４と、プロジェクタ２内の複数のモータを駆動するモータ駆動部５とを備えて構成されている。画像処理・制御部４及びモータ駆動部５により制御手段６が構成されている。 The vehicle information display device 1 includes a projector 2 attached to a ceiling surface 11 of a vehicle 10, a camera 3 provided between sun visors 12 </ b> A and 12 </ b> B, and an image connected to the projector 2 and the camera 3. The processing / control unit 4 and a motor driving unit 5 that drives a plurality of motors in the projector 2 are provided. The image processing / control unit 4 and the motor driving unit 5 constitute a control means 6.
なお、画像処理・制御部４及びモータ駆動部５は、一つのユニットにしてダッシュボード１３内に設けることも、プロジェクタ２内に設けることも可能である。 The image processing / control unit 4 and the motor driving unit 5 can be provided as one unit in the dashboard 13 or in the projector 2.
プロジェクタ２は、ＤＬＰ（Texas Instruments社登録商標：Digital Light Processing）方式ロジェクタ、液晶プロジェクタ、ＬＥＤプロジェクタ等を用いることができるが、車両１０に搭載のバッテリーで動作するように構成されている。また、プロジェクタ２は、オートフォーカス（ＡＦ）機構及びズーム機構を備えていることが望ましい。プロジェクタ２の投影面は、運転席１５から見やすい場所、例えば、車両１０のダッシュボード１３の上面である。したがって、ダッシュボード１３の投影面は、暗色系以外の画像を視認し易い色であることが望ましい。 The projector 2 may be a DLP (Texas Instruments registered trademark: Digital Light Processing) type projector, a liquid crystal projector, an LED projector, or the like, but is configured to operate with a battery mounted on the vehicle 10. In addition, the projector 2 preferably includes an autofocus (AF) mechanism and a zoom mechanism. The projection surface of the projector 2 is a place that can be easily seen from the driver's seat 15, for example, the upper surface of the dashboard 13 of the vehicle 10. Therefore, it is desirable that the projection surface of the dashboard 13 has a color that allows an image other than the dark color system to be easily viewed.
また、プロジェクタ２は、デフォルトの投影面を設定、すなわち運転者が手動により投影画像の出射方向を変更できるように、助手席１４、運転席１５または両席の中間の上方の天井面１１に、アダプタ等を介して取り付けられている。 Further, the projector 2 sets a default projection plane, that is, on the ceiling surface 11 above the passenger seat 14, the driver seat 15, or between the two seats so that the driver can manually change the emission direction of the projection image. It is attached via an adapter or the like.
カメラ３は、デジタルカメラであり、運転者の顔が被写体となるように運転席にレンズが向けられており、撮影した画像データを画像処理・制御部４へ出力する処理回路を備えている。また、カメラ３は、レンズの被写界深度が浅い場合には、ＡＦ機構を備えていることが望ましい。 The camera 3 is a digital camera, and a lens is directed to the driver's seat so that the driver's face becomes a subject. The camera 3 includes a processing circuit that outputs captured image data to the image processing / control unit 4. The camera 3 is preferably provided with an AF mechanism when the depth of field of the lens is shallow.
画像処理・制御部４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、画像メモリ、インターフェース回路等を備えて構成されている。また、画像処理・制御部４は、上記ＲＯＭに格納されたプログラムによって、カメラ３が撮影した画像を処理して運転者の顔を認識し、顔がどの方向を向いているかを検知する処理機能、運転者の顔の向きに合わせてプロジェクタ２の投射レンズの向きを変える制御機能、及び交通情報、ナビゲーション情報、車速、車内温度、外気温等をプロジェクタ２に表示させる表示制御機能を備えている。また、画像処理・制御部４は、カメラ３からの撮影データを処理して周辺死角画像を生成する機能も備えている。 The image processing / control unit 4 includes a CPU, a ROM, a RAM, an image memory, an interface circuit, and the like (not shown). Further, the image processing / control unit 4 recognizes a driver's face by processing an image captured by the camera 3 according to a program stored in the ROM, and detects which direction the face is facing. , A control function for changing the direction of the projection lens of the projector 2 in accordance with the direction of the driver's face, and a display control function for causing the projector 2 to display traffic information, navigation information, vehicle speed, in-vehicle temperature, outside temperature, and the like. . The image processing / control unit 4 also has a function of processing image data from the camera 3 to generate a peripheral blind spot image.
（プロジェクタの構成）
図２は、プロジェクタ２の内部構成を示す。プロジェクタ２は、そのレンズ２１ａから投影画像を出光する投影部２１と、レンズ２１ａからの投影画像をダッシュボード１３に向けて反射する投影する第１のミラー２２と、第１のミラー２２を矢印Ａ方向に回転駆動するモータ２３と、モータ２３及び第１のミラー２２を保持する一対のアーム２４と、アーム２４を矢印Ｅ方向に移動させるミラー駆動部２５と、ミラー駆動部２５内のアーム駆動機構を回転駆動するモータ２６と、第１のミラー２２からの投影画像を所定方向へ反射させる第２のミラー２７と、第２のミラー２７を矢印Ｂ方向に回転駆動するモータ２８と、第２のミラー２７を矢印Ｃ方向に回転駆動するモータ２９と、第２のミラー２７を３６０°に回転可能にして配設されたリングギア３０と、ピニオン３１ａを介してリングギア３０を回転させるモータ３１とを備えて構成されている。
(Projector configuration)
FIG. 2 shows the internal configuration of the projector 2. The projector 2 projects the projection image 21 from the lens 21 a, the first mirror 22 that projects the projection image from the lens 21 a toward the dashboard 13, and the first mirror 22 with the arrow A. Motor 23 that rotates in a direction, a pair of arms 24 that hold motor 23 and first mirror 22, a mirror drive unit 25 that moves arm 24 in the direction of arrow E, and an arm drive mechanism in mirror drive unit 25 A motor 26 for rotating the second mirror 27, a second mirror 27 for reflecting the projection image from the first mirror 22 in a predetermined direction, a motor 28 for rotating the second mirror 27 in the direction of arrow B, and a second Via a motor 29 that rotates the mirror 27 in the direction of arrow C, a ring gear 30 that is arranged so that the second mirror 27 can be rotated 360 °, and a pinion 31a. It is constituted by a motor 31 which rotates the ring gear 30.
投影部２１は、ＤＬＰ方式による構成の場合、光源ランプとスクリーンの間の光路上に、ＲＧＢの３色を備えて回転する色フィルタ、色フィルタからの光を集光させるコンデンサレンズ、コンデンサレンズからのフィルタ色に合わせて駆動されるＤＭＤ（Texas Instruments社登録商標：Digital Micromirror Device）、ＤＭＤからの光をスクリーンに合焦させる投射レンズを順次光路上に配設して構成されている。 In the case of the configuration by the DLP method, the projection unit 21 includes a color filter that rotates with three colors of RGB on the optical path between the light source lamp and the screen, a condenser lens that collects light from the color filter, and a condenser lens. DMD (Texas Instruments, Inc., registered trademark: Digital Micromirror Device) driven according to the filter color, and a projection lens for focusing the light from the DMD on the screen are sequentially arranged on the optical path.
第１，第２のミラー２２，２７は、共に平板ミラーであるが、第２のミラー２７は画像切れを防ぐために、第１のミラー２２よりも縦長になっている。なお、第２のミラー２７及びモータ２８，２９，３１は、投影したい場所に第１のミラー２２のみで投影できない場合に使用される。 The first and second mirrors 22 and 27 are both flat mirrors, but the second mirror 27 is longer than the first mirror 22 in order to prevent the image from being cut off. Note that the second mirror 27 and the motors 28, 29, and 31 are used when the first mirror 22 alone cannot project to a place where projection is desired.
モータ２３，２６，２８，２９，３１は、例えば、ステッピングモータを用いることができ、その出力容量は負荷の大小に応じて選択する。 As the motors 23, 26, 28, 29, and 31, for example, stepping motors can be used, and the output capacity is selected according to the magnitude of the load.
ミラー駆動部２５は、モータ２６を駆動源にして一対のアーム２４を水平方向に往復動させる減速機、その出力軸に取り付けられたピニオン、該ピニオンに噛合するようにアーム２４の端部に形成されたラック（いずれも図示せず）等を備えて構成されている。 The mirror drive unit 25 is formed at the end of the arm 24 so as to mesh with the speed reducer that reciprocates the pair of arms 24 in the horizontal direction using the motor 26 as a drive source, a pinion attached to the output shaft thereof, and the pinion. And a rack (not shown) or the like.
リングギア３０は、円環状を成し、下面にはモータ３１のピニオン３１ａに噛合するラック（図示せず）が形成されており、図２の矢印Ｄ方向に回転する。 The ring gear 30 has an annular shape, and a rack (not shown) that meshes with the pinion 31a of the motor 31 is formed on the lower surface thereof, and rotates in the direction of arrow D in FIG.
（車両用情報表示装置の動作）
次に、図１及び図２に示した車両用情報表示装置１の動作について説明する。
車両１０のエンジン始動前には、車両用情報表示装置１はオフ状態になっており、第１，第２のミラー２２，２７は、デフォルト位置に位置決めされている。運転者等によって予め設定されており、車両１０の始動のたびにプロジェクタ２はデフォルト位置に戻される。
(Operation of vehicle information display device)
Next, the operation of the vehicle information display device 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.
Before the engine of the vehicle 10 is started, the vehicle information display device 1 is in an off state, and the first and second mirrors 22 and 27 are positioned at the default positions. The projector 2 is set in advance by a driver or the like, and the projector 2 is returned to the default position every time the vehicle 10 is started.
次に、運転者が運転席１５に着席し、車両１０のエンジンが始動状態または走行状態になると、車両用情報表示装置１がオンになる。なお、車両用情報表示装置１は必要に応じてオフにすることもできる。運転席１５に着席した運転者の顔は、カメラ３によって一定時間ごと、例えば０．５秒ごとに撮影され、その撮影データを画像処理・制御部４へ出力される。 Next, when the driver is seated in the driver's seat 15 and the engine of the vehicle 10 is in a starting state or a traveling state, the vehicle information display device 1 is turned on. In addition, the vehicle information display device 1 can be turned off as necessary. The face of the driver seated in the driver's seat 15 is photographed by the camera 3 at regular intervals, for example, every 0.5 seconds, and the photographed data is output to the image processing / control unit 4.
画像処理・制御部４は、図示しない交通情報受信装置からの情報、車両１０のＥＣＵ（図示せず）からの車速情報、燃料量情報、警報情報、周辺死角画像等の画像データを生成し、この画像データに基づいてプロジェクタ２を制御し、プロジェクタ２により画像データに基づく画像をダッシュボード１３上のデフォルト位置に投影する。この場合、ダッシュボード１３の色が黒やグレーであった場合、投影画像の内容を把握できなくなるので、予め投影画像を容易に視認可能な色の紙やボードを用意しておき、ダッシュボード１３上の所定位置に置くようにすればよい。或いは、ビニールシートを所定位置に貼着してもよい。 The image processing / control unit 4 generates image data such as information from a traffic information receiving device (not shown), vehicle speed information from the ECU (not shown) of the vehicle 10, fuel amount information, warning information, peripheral blind spot image, etc. The projector 2 is controlled based on the image data, and the projector 2 projects an image based on the image data onto a default position on the dashboard 13. In this case, if the color of the dashboard 13 is black or gray, the contents of the projection image cannot be grasped. Therefore, a paper or board of a color that allows the projection image to be easily viewed is prepared in advance. What is necessary is just to make it put in the predetermined position above. Or you may stick a vinyl sheet in a predetermined position.
次に、運転者が、例えば顔を左に動かすと、画像処理・制御部４は、カメラ３からの撮影画像に基づいて運転者の顔の動きを算出し、顔の向き（具体的には、眼の動き）に合わせてプロジェクタ２の投影位置を変化させる処理を実行する。このために、画像処理・制御部４は、カメラ３からの撮影画像を処理し、顔の向きを算出する。顔の向きの算出方法として、以下のような方法がある。 Next, when the driver moves the face to the left, for example, the image processing / control unit 4 calculates the movement of the driver's face based on the photographed image from the camera 3, and the face direction (specifically, , A process of changing the projection position of the projector 2 in accordance with the eye movement). For this purpose, the image processing / control unit 4 processes the photographed image from the camera 3 and calculates the orientation of the face. There are the following methods for calculating the orientation of the face.
（１）特開２００５−１８２４５４号公報に示される方法
顔の向きの変化に伴う一方の眼（例えば、左眼）の移動開始から移動終了までの回転半径Ｒと、一方の側頭面からの水平移動距離Ｙとに基づいて左眼の角度θ（＝顔の向き）をθ＝ｓｉｎ−１（Ｙ／Ｒ）として算出し、この角度θに合わせてプロジェクタ２の投影画像を同角度振らせ、ダッシュボード１３上の投影画像を移動させる。
(1) Method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-182454 A rotation radius R from the start of movement to the end of movement of one eye (for example, the left eye) accompanying a change in the orientation of the face, and from one temporal surface Based on the horizontal movement distance Y, the left-eye angle θ (= face orientation) is calculated as θ = sin −1 (Y / R), and the projection image of the projector 2 is shaken at the same angle according to this angle θ. The projected image on the dashboard 13 is moved.
（２）パターンマッチング法
この方法は、辞書画像として、顔の向きがそれぞれ異なる複数の画像Ｐｄｉ（１≦ｉ≦ｎ）を予め作成し記憶しておくと共に、各画像Ｐｄｉに対応する顔の向き（角度θｉ）を予め記憶しておき、撮像装置にて撮像した撮像画像Ｐと辞書画像Ｐｄの各画像Ｐｄｉとの類似度から顔の向きを検知する。すなわち、撮像画像Ｐを各画像Ｐｄｉと比較し、最も類似する画像Ｐｄｉに対応する角度θｉを、撮像画像Ｐにおける角度θすなわち被測定者の顔の向きとするものである。
(2) Pattern Matching Method In this method, a plurality of images Pdi (1 ≦ i ≦ n) having different face orientations are created and stored in advance as dictionary images, and the face orientation corresponding to each image Pdi is stored. (Angle θi) is stored in advance, and the face orientation is detected from the degree of similarity between the captured image P captured by the imaging device and each image Pdi of the dictionary image Pd. That is, the captured image P is compared with each image Pdi, and the angle θi corresponding to the most similar image Pdi is the angle θ in the captured image P, that is, the orientation of the face of the measurement subject.
次に、画像処理・制御部４は、顔の向きの算出結果に基づいて、第１のミラー２２の回転量を算出する。また、第１のミラー２２の回転のみで対応できない場合、第２のミラー２７の回転量を算出する。更に、画像処理・制御部４は、上記回転量算出結果から、第１，第２のミラー２２，２７を回転させるモータ２３，２８，２９の回転量を算出する。また、ミラー駆動部２５を移動させる必要があれば、上記回転量算出結果からモータ２６の回転量を算出する。画像処理・制御部４は、以上の算出結果をモータ駆動部５へ出力する。 Next, the image processing / control unit 4 calculates the amount of rotation of the first mirror 22 based on the calculation result of the face orientation. In addition, when the rotation cannot be dealt with only by the rotation of the first mirror 22, the rotation amount of the second mirror 27 is calculated. Further, the image processing / control unit 4 calculates the rotation amounts of the motors 23, 28, and 29 that rotate the first and second mirrors 22 and 27 from the rotation amount calculation result. If it is necessary to move the mirror driving unit 25, the rotation amount of the motor 26 is calculated from the rotation amount calculation result. The image processing / control unit 4 outputs the above calculation result to the motor driving unit 5.
モータ駆動部５は、上記回転量算出結果に応じて、図２に示すＡ方向に第１のミラー２２に対応するモータ２３，２５により回転させ、更には、Ｅ各方向に移動させる。また、上記回転量算出結果に応じて、第２のミラー２７に対応するモータ２８，２９，３１を図２に示すＢ，Ｃ，Ｄの各方向に回転させ、プロジェクタ２の投影画像を運転者の顔が向いた方向へ移動させる。これにより、常に運転者の視線上にプロジェクタ２の投影画像が存在するようになる。 The motor drive unit 5 is rotated by the motors 23 and 25 corresponding to the first mirror 22 in the direction A shown in FIG. 2 according to the rotation amount calculation result, and further moved in each direction E. Further, according to the rotation amount calculation result, the motors 28, 29, 31 corresponding to the second mirror 27 are rotated in the directions B, C, D shown in FIG. Move in the direction that the face is facing. Thereby, the projection image of the projector 2 always exists on the driver's line of sight.
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）表示がプロジェクタ２の投影によって行われるので、表示場所は固定されず、任意の場所に表示を行うことができる。
（２）カメラ３による撮影データから運転者の顔の向きを検出し、この顔の向きの変化に合わせてプロジェクタ２による投影画像を視線の移動方向へ移動させるようにしたため、運転者の視線上には常にプロジェクタ２の投影画像が存在するようになり、１箇所にディスプレイが固定されている場合の様に、視線を頻繁に動かす必要がなくなり、事故防止が図れると共に、運転者の疲労を軽減することができる。
（３）プロジェクタ２による投影により表示が行えるため、表示場所にＬＣＤ等のデバイスを用意する必要がない。
(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment, the following effects are obtained.
(1) Since the display is performed by the projection of the projector 2, the display location is not fixed, and the display can be performed at an arbitrary location.
(2) The direction of the driver's face is detected from the data captured by the camera 3, and the projected image by the projector 2 is moved in the direction of movement of the line of sight according to the change in the direction of the face. The projector 2 always has an image projected by the projector 2, which eliminates the need to move the line of sight frequently as in the case where the display is fixed in one place, preventing accidents and reducing driver fatigue. can do.
(3) Since display can be performed by projection by the projector 2, it is not necessary to prepare a device such as an LCD at the display location.
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る車両用情報表示装置を示す。図３では、プロジェクタ２の主要部のみを示し、車両１０及びその他については図示を省略している。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a vehicle information display apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, only the main part of the projector 2 is shown, and the illustration of the vehicle 10 and others is omitted.
本実施の形態は、第１の実施の形態において、投影部２１と円錐型のミラー（以下、コーンミラーという）４０とを対向配置し、投影部２１からの投影画像がコーンミラー４０の側面の反射領域４０ａで反射するようにし、更に、第１の実施の形態における第１，第２のミラー２２，２７及びこれらミラーに関連するモータ２８，２９，３１及びリングギア３０を除去した構成のプロジェクタ２としたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。 In the present embodiment, in the first embodiment, the projection unit 21 and a conical mirror (hereinafter referred to as a cone mirror) 40 are arranged to face each other, and the projection image from the projection unit 21 is on the side surface of the cone mirror 40. The projector has a configuration in which the light is reflected by the reflection region 40a, and the first and second mirrors 22 and 27 and the motors 28, 29, and 31 and the ring gear 30 related to these mirrors in the first embodiment are removed. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
コーンミラー４０は、例えば、金属または樹脂によりコーン形にした物体の表面にメッキを施した構造を有している。 The cone mirror 40 has, for example, a structure in which the surface of a cone-shaped object made of metal or resin is plated.
なお、図２に示したミラー駆動部２５のアーム２４には、コーンミラー４０が取り付けられると共に、コーンミラー４０には、Ｅ方向に直交したＦ方向にコーンミラー４０を動かせるようにモータ２３が取り付けられている。なお、コーンミラー４０に代えて、投影部２１を動かす構成にすることもできる。また、コーンミラー４０は、投影部２１と距離が離れていてもよく、例えば、床面に近い位置にあってもよい。 A cone mirror 40 is attached to the arm 24 of the mirror driving unit 25 shown in FIG. 2, and a motor 23 is attached to the cone mirror 40 so that the cone mirror 40 can be moved in the F direction orthogonal to the E direction. It has been. Instead of the cone mirror 40, the projection unit 21 can be moved. Further, the cone mirror 40 may be separated from the projection unit 21, for example, may be located near the floor surface.
本実施の形態においては、投影部２１からの投影画像がコーンミラー４０の側面の一部に入射し、そこに形成された反射領域４０ａから略水平方向へ反射し、例えば、ダッシュボード１３上に投影され、運転者等によって目視される。 In the present embodiment, the projection image from the projection unit 21 is incident on a part of the side surface of the cone mirror 40, and is reflected in a substantially horizontal direction from the reflection region 40a formed there, for example, on the dashboard 13 Projected and visually observed by a driver or the like.
そして、投影部２１とコーンミラー４０のいずれかを、例えば、手動で適宜動かすことにより、反射領域４０ａをコーンミラー４０の円周方向の任意の面に形成することができる。 Then, the reflective region 40a can be formed on an arbitrary surface in the circumferential direction of the cone mirror 40, for example, by manually moving one of the projection unit 21 and the cone mirror 40 as appropriate.
また、投影部２１のレンズ中心線にコーンミラー４０の中心線を近づけると、反射領域４０ａがコーンミラー４０の上方に形成されることによりコーンミラー４０の反射画像が縮小し、両者の中心線を離すと反射領域４０ａがコーンミラー４０の下方に形成されることにより反射画像が拡大する。 Further, when the center line of the cone mirror 40 is brought close to the lens center line of the projection unit 21, the reflection area 40a is formed above the cone mirror 40, so that the reflected image of the cone mirror 40 is reduced, and the center lines of both are formed. When released, the reflection area 40a is formed below the cone mirror 40, and the reflection image is enlarged.
次に、運転者が、例えば顔を左に動かすと、画像処理・制御部４は、撮影データに基づいて運転者の顔の動きを上記第１の実施の形態で説明した方法により算出し、この算出結果に基づいてモータ２３，２６を回転させ、コーンミラー４０を運転者の顔の向きに合わせて同じ方向（図３では、Ｆ方向）に移動させ、運転者の目線上へ投影画像を移動させる。 Next, when the driver moves the face to the left, for example, the image processing / control unit 4 calculates the movement of the driver's face based on the shooting data by the method described in the first embodiment, Based on the calculation result, the motors 23 and 26 are rotated, the cone mirror 40 is moved in the same direction (F direction in FIG. 3) according to the direction of the driver's face, and the projected image is projected on the driver's line of sight. Move.
また、コーンミラー４０を投影部２１のレンズ中心線とコーンミラー４０の中心線を合致させると、コーンミラー４０の全面が反射領域となり、投影部２１から画像の中心線の周囲に複数の画像を配置した画像データを投影することにより、複数の投影画像が異なる方向へ同時に投影される。或いは、１つの画像を３６０°の方向に投影することも可能である。このような配置の車両用情報表示装置１は、例えば、車両の中心部に設置することにより、利用度が高められる。 Further, when the cone mirror 40 is matched with the lens center line of the projection unit 21 and the center line of the cone mirror 40, the entire surface of the cone mirror 40 becomes a reflection region, and a plurality of images are displayed around the center line of the image from the projection unit 21. By projecting the arranged image data, a plurality of projected images are simultaneously projected in different directions. Alternatively, one image can be projected in a 360 ° direction. For example, the vehicle information display device 1 having such an arrangement is installed in the center of the vehicle, thereby increasing the utilization.
（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）投影部２１とコーンミラー４０の相対位置を変更するのみで、３６０°の任意の方向に投影画像を投影させることができるので、投影面を３６０°の方向に設定することができる。従って、投影面（表示場所）が固定されず、運転者以外の乗員による投影画像にも見せることが可能になる。
（２）投影部２１とコーンミラー４０の対向距離を維持したまま、両者を横方向に相対移動させると、反射領域４０ａのサイズを変更できるため、ダッシュボード１３等における投影面の画像サイズを任意の大きさにすることができる。
（３）プロジェクタ２による投影により表示が行えるため、表示場所にＬＣＤ等の他のデバイスを用意する必要がない。
(Effect of the second embodiment)
According to the second embodiment, the following effects are obtained.
(1) Since the projection image can be projected in an arbitrary direction of 360 ° only by changing the relative position of the projection unit 21 and the cone mirror 40, the projection plane can be set in the direction of 360 °. Therefore, the projection plane (display location) is not fixed, and it can be shown in a projection image by an occupant other than the driver.
(2) Since the size of the reflection region 40a can be changed by relatively moving the projection unit 21 and the cone mirror 40 in the horizontal direction while maintaining the facing distance between the projection unit 21 and the cone mirror 40, the image size of the projection surface on the dashboard 13 or the like can be arbitrarily set. The size can be
(3) Since display can be performed by projection by the projector 2, it is not necessary to prepare another device such as an LCD at the display location.
［第３の実施の形態］
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る車両用情報表示装置を示す。図４では、プロジェクタ２の主要部のみを示し、車両１０及びその他については図示を省略している。
[Third Embodiment]
FIG. 4 shows a vehicle information display apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, only the main part of the projector 2 is shown, and illustration of the vehicle 10 and others is omitted.
本実施の形態は、第１の実施の形態において、第２のミラー２７の長さをリングギア３０の中心線を超えるまで延ばし、この第２のミラー２７と投影部２１とを対向配置し、更に、第１の実施の形態における第１のミラー２２、モータ２３，２８，２９を除去した構成のプロジェクタ２としたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。 In the present embodiment, the length of the second mirror 27 is extended to exceed the center line of the ring gear 30 in the first embodiment, and the second mirror 27 and the projection unit 21 are arranged to face each other. Furthermore, the projector 2 is configured by removing the first mirror 22 and the motors 23, 28, and 29 in the first embodiment, and other configurations are the same as those of the first embodiment.
なお、本実施の形態においては、モータ２８を設けていないが、このモータ２８を設ける構成にすれば、第１の実施の形態に示したように、第２のミラー２７を図２に示した矢印Ｂ方向に回転させることができる。 In this embodiment, the motor 28 is not provided. However, if the motor 28 is provided, the second mirror 27 is shown in FIG. 2 as shown in the first embodiment. It can be rotated in the direction of arrow B.
本実施の形態は、投影部２１からの投影画像が第２のミラー２７に入射し、更にダッシュボード１３に向けて反射することにより、ダッシュボード１３上には投影画像が投影され、この投影画像が運転者等によって目視される。 In the present embodiment, the projection image from the projection unit 21 is incident on the second mirror 27 and reflected toward the dashboard 13, thereby projecting the projection image on the dashboard 13. Is visually observed by a driver or the like.
次に、運転者が、例えば顔を左に動かすと、画像処理・制御部４は、撮影データに基づいて運転者の顔の動きを上記第１の実施の形態で説明した方法により算出し、この算出結果に基づいてモータ３１を回転させ、運転者の顔の向きに合わせて反射方向を変化させ、運転者の目線上へ投影画像を移動させる。 Next, when the driver moves the face to the left, for example, the image processing / control unit 4 calculates the movement of the driver's face based on the shooting data by the method described in the first embodiment, Based on the calculation result, the motor 31 is rotated, the reflection direction is changed in accordance with the direction of the driver's face, and the projected image is moved onto the driver's line of sight.
（第３の実施の形態の効果）
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られると共に、第１のミラー２２が不要になるため、ミラー枚数を減らすことができ、従って、プロジェクタ２の小型軽量化、及び部品低減が可能になる。
(Effect of the third embodiment)
According to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the first mirror 22 is not necessary, so that the number of mirrors can be reduced. Weight reduction and parts reduction are possible.
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from or changing the technical idea of the present invention.
例えば、上記各実施の形態においては、プロジェクタ２の投影面がダッシュボード１３であるとしたが、投影画像の大部分を映し出せるだけの面積があれば、どの場所であってもよい。例えば、ドアの内面やピラーであってもよい。 For example, in each of the above embodiments, the projection surface of the projector 2 is the dashboard 13, but it may be any location as long as it has an area that can project most of the projection image. For example, the inner surface of a door or a pillar may be used.
また、顔の検出方法は上記した方法に限定されるものではなく、顔の向きさえ検出できれば、どのような方法であってもよい。 Further, the face detection method is not limited to the above-described method, and any method may be used as long as the orientation of the face can be detected.
上記各実施の形態は、カメラ３により運転者の顔を追尾し、顔の向きに合わせてプロジェクタ２による投影面を変更する構成を示したが、ユーザの顔に追尾させず、表示登録位置、すなわちユーザが特定した投影面にプロジェクタ２により投影を行う構成にすることもできる。この場合、ユーザが予め用意した紙、樹脂板等を所望の投影位置に配置してカメラ３で撮影し、紙や樹脂板の載置位置を表示登録位置として画像処理・制御部４に登録する。こうして登録した表示場所にプロジェクタ２の投影画像を投影させることにより、車両１０の振動やカーブでの傾き等により紙や樹脂板が移動した場合でも、その移動に合わせてプロジェクタ２の投影画像を移動させることができる。 In each of the above embodiments, the driver's face is tracked by the camera 3 and the projection plane by the projector 2 is changed in accordance with the face direction. However, the display registration position, In other words, the projector 2 can project the image onto the projection surface specified by the user. In this case, paper, a resin plate or the like prepared in advance by the user is placed at a desired projection position and photographed by the camera 3, and the placement position of the paper or resin plate is registered in the image processing / control unit 4 as a display registration position. . By projecting the projection image of the projector 2 to the registered display location in this way, even if the paper or the resin plate moves due to the vibration of the vehicle 10 or the inclination of the curve, the projection image of the projector 2 is moved in accordance with the movement. Can be made.
更に、カメラ３は、車室内を広範囲に撮影することも可能であるため、車両盗難等の不審者を検知するセキュリティーへの応用が可能である。例えば、不審者の侵入を検知したとき、プロジェクタ２の投影面が車外になるようにモータ駆動部５を制御し、例えば、プロジェクタ２から『盗難発生中』等のメッセージをボンネットに投影することにより、車外の人に不審者侵入の発生を伝え、防犯を図ることができる。 Furthermore, since the camera 3 can capture a wide range of the interior of the vehicle, it can be applied to security for detecting a suspicious person such as a vehicle theft. For example, when the intrusion of a suspicious person is detected, the motor drive unit 5 is controlled so that the projection surface of the projector 2 is outside the vehicle, and for example, a message such as “theft is occurring” is projected from the projector 2 onto the hood. , Can tell the person outside the vehicle the occurrence of suspicious person intrusion, and crime prevention.
１ 車両用情報表示装置
２ プロジェクタ
３ カメラ
４ 画像処理・制御部
５ モータ駆動部
６ 制御手段
１０ 車両
１１ 天井面
１２Ａ，１２Ｂ サンバイザー
１３ ダッシュボード
１４ 助手席
１５ 運転席
２１ 投影部
２１ａ レンズ
２２ 第１のミラー
２３，２６，２８，２９，３１ モータ
２４ アーム
２５ ミラー駆動部
２７ 第２のミラー
３０ リングギア
３１ａ ピニオン
４０ コーンミラー
４０ａ 反射領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle information display apparatus 2 Projector 3 Camera 4 Image processing and control part 5 Motor drive part 6 Control means 10 Vehicle 11 Ceiling surface 12A, 12B Sun visor 13 Dashboard 14 Passenger seat 15 Driver's seat 21 Projection part 21a Lens 22 First Mirrors 23, 26, 28, 29, 31 Motor 24 Arm 25 Mirror drive unit 27 Second mirror 30 Ring gear 31a Pinion 40 Cone mirror 40a Reflection region
Claims (3)
車室内または車外の所定場所に向けて投影画像を投影するプロジェクタと、
前記カメラによる撮影画像に基づいて前記乗員の顔の向きを検出し、前記顔の向きに合わせて前記プロジェクタの投影方向を変更する制御手段とを備えることを特徴とする車両用情報表示装置。 A camera that captures the faces of passengers seated in the driver's seat;
A projector that projects a projected image toward a predetermined location inside or outside the vehicle;
A vehicle information display device comprising: control means for detecting a direction of the occupant's face based on an image captured by the camera and changing a projection direction of the projector according to the direction of the face.
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