JP2020126098A - 表示装置および表示装置の設置方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】虚像位置を適切に調整すること。【解決手段】映像を表示する表示器2と、表示器2に表示された映像の映像表示光を、視認者に対面したウィンドシールドSに向けて反射する凹面鏡3と、を備え、凹面鏡3は、視認者の瞳の高さによらず、ウィンドシールドSにおいて反射して視認者に届く中心光線である入射中心光線が視認者の瞳へ入射する入射角が一定となるように、位置が調整される。【選択図】図1
Description
本発明は、表示装置および表示装置の設置方法に関する。
例えば、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置(以下、「HUD(Head Up Display)装置」という。)が知られている。HUD装置は、視認者が虚像を正しく視認するために、虚像の表示位置を視認者に対して正しい位置に正確に設定する必要がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の技術では、凹面鏡が回転軸を中心に回転可能である。
凹面鏡を回転させる場合、視認者の瞳の高さが変化すると、視認者が虚像を視認する際の見下ろし角(俯角)も変化する。例えば、瞳の高さが低い視認者の場合、虚像位置が高くなる。この場合、運転者が虚像を見下ろす角度が小さくなるか、または、虚像を見上げる角度になるおそれがある。これにより、虚像が注視領域の中心部に位置するおそれがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、虚像位置を適切に調整可能な表示装置および表示装置の設置方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、映像を表示する表示器と、前記表示器に表示された前記映像の映像表示光を、視認者に対面した反射部に向けて反射する反射鏡と、を備え、前記反射鏡は、前記視認者の瞳の高さによらず、前記反射部において反射して前記視認者に届く中心光線である入射中心光線が前記視認者の瞳へ入射する入射角が一定となるように、位置が調整される、ことを特徴とする。
本発明に係る表示装置の設置方法は、映像を表示する表示器と、前記表示器に表示された前記映像の映像表示光を、視認者に対面した反射部に向けて反射する反射鏡と、を備える表示装置の設置方法であって、前記反射鏡を、前記視認者の瞳の高さによらず、前記反射部において反射して前記視認者に届く中心光線である入射中心光線が前記視認者の瞳へ入射する入射角が一定となるように、前記反射鏡の位置を調整する。
本発明によれば、虚像位置を適切に調整することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るHUD装置(表示装置)1の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。
以下の説明においては、HUD装置1を車両の運転席の前方に搭載した状態で各方向を定義する。前後方向とは、車両直進時の進行方向と平行な方向であり、運転席側に向かう方向を前後方向の「後」、前方のウィンドシールドS側に向かう方向を前後方向の「前」とする。左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。運転席側から見て、左手側が「左」、右手側が「右」である。上下方向とは、前後方向および左右方向に対して直交する方向である。したがって、前後方向、左右方向および上下方向は、3次元で直交する。また、車両が平坦な路面上に位置するときの路面と平行な面を車両水平面という。
[第一実施形態]
図1、図2を参照して、HUD装置1について説明する。図1は、第一実施形態に係るHUD装置の構成例を示す概略図である。図2は、第一実施形態に係るHUD装置において、虚像位置の調整を説明する図である。
図1、図2を参照して、HUD装置1について説明する。図1は、第一実施形態に係るHUD装置の構成例を示す概略図である。図2は、第一実施形態に係るHUD装置において、虚像位置の調整を説明する図である。
HUD装置1は、例えば、経路案内情報または車速情報を含む運転支援情報を、車両の前方に虚像として投影して運転者(視認者)に認識させる。HUD装置1は、車両の運転者の前方のダッシュボードDに設置される。HUD装置1は、凹面鏡(反射鏡)3から投射された映像表示光がウィンドシールド(反射部)Sにおいて反射されて、運転者に虚像として認識される。
HUD装置1は、運転者の瞳の位置であるアイポイントEPの高さによらず、一定の角度で虚像を視認させることが可能である。本実施形態では、HUD装置1は、アイポイントEPの高さによらず、一定の見下ろし角θで虚像を視認可能にする場合について説明する。
見下ろし角θは、車両の運転時、運転者がまっすぐ前方を視認した状態から、虚像を視認するために下側を見下ろす角度である。見下ろし角θは、運転時、運転者の注視領域A1(図3参照)の中心部A2(図3参照)より下側を見下ろす角度になることが好ましい。見下ろし角θは、数°程度である。
図3を用いて、注視領域A1について説明する。図3は、運転者の注視領域を説明する図である。注視領域A1は、運転時、運転者が周囲の状況を確認するために注視する領域である。注視領域A1の中心部A2は、注視領域A1の中心とその周辺部分を含む。注視領域A1の中心部A2は、注視領域A1において、運転時、運転者が他の部分より高い頻度で注視する部分である。注視領域A1の中心部A2は、運転時に運転者がより注意を払う必要がある領域である。注視領域A1の中心部A2は、例えば、車両が直線道路を走行する際に、適切な車間距離で同一車線の前方を走行する先行車両が位置する領域である。
図1、図2に戻って、アイポイントEPは、運転者の両目の中間位置である。本実施形態において、アイポイントEPとHUD装置1との距離は、例えば、500mm程度とする。アイポイントEPは、運転者の座高の違いによって、高さの違いが生じる。平均的な座高の運転者のアイポイントを基準アイポイントEP1とする。基準アイポイントEP1より低い位置にあるアイポイントの一例をEP2とする。基準アイポイントEP1より高い位置にあるアイポイントの一例をEP3とする。基準アイポイントEP1とアイポイントEP2とアイポイントEP3とが特に区別を要しない場合、アイポイントEPとして説明する。
凹面鏡3の位置を基準アイポイントEP1に合わせた状態における、第一中心光線(表示中心光線)をK11、第二中心光線(入射中心光線)をK21とする。凹面鏡3の位置をアイポイントEP2に合わせた状態における、第一中心光線をK12、第二中心光線をK22とする。凹面鏡3の位置をアイポイントEP3に合わせた状態における、第一中心光線をK13、第二中心光線をK23とする。第一中心光線K11と第一中心光線K12と第一中心光線K13とが特に区別を要しない場合、第一中心光線K1として説明する。第二中心光線K21と第二中心光線K22と第二中心光線K23とが特に区別を要しない場合、第二中心光線K2として説明する。
HUD装置1は、表示器2と、凹面鏡3と、調整機構4と、筐体5と、制御部10とを有する。
表示器2は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)または有機EL(Organic Electro‐Luminescence)ディスプレイなどを含むディスプレイである。表示器2の表示面2aは、凹面鏡3の反射面3aと対面している。表示器2は、制御部10の表示制御部12からの映像信号に基づいて表示面2aに映像を表示する。表示器2の表示面2aに表示された映像の映像表示光は、凹面鏡3へ入射する。表示器2の表示面2aから投射する第一中心光線K1は、凹面鏡3へ入射する。本実施形態では、表示器2は、表示面2aが前側を向くように配置される。本実施形態では、表示器2の表示面2aから投射する第一中心光線K1は、車両水平面と平行な方向に沿って延びている。本実施形態では、第一中心光線K1は、前後方向と平行な方向に沿って延びている。
凹面鏡3は、映像表示光の第一中心光線K1の通過点である凹面鏡中心を通り、車両水平面に対して垂直な平面である凹面鏡対称面に対して対称な曲率を有する。凹面鏡3は、反射面3aが表示器2の表示面2aおよびウィンドシールドSの反射面Saと対面している。ここで、ウィンドシールドSは、湾曲形状に形成されて、運転者に対面している。凹面鏡3は、表示器2の表示面2aから入射した映像表示光をウィンドシールドSに向けて反射する。凹面鏡3が反射した映像表示光は、ウィンドシールドSにおいて反射されて、運転者に虚像として認識される。凹面鏡3は、映像表示光の第一中心光線K1をウィンドシールドSに向けて反射する。凹面鏡3が反射した映像表示光は、ウィンドシールドSにおいて反射されて第二中心光線(視認者に届く中心光線)K2となり、運転者に虚像として認識される。本実施形態では、凹面鏡3は、表示器2より前側に位置する。本実施形態では、凹面鏡3の反射面3aは、後上側を向くように車両水平面に対して傾いて配置される。
凹面鏡3は、凹面鏡中心を通る回転軸3bを中心に矢印Bの方向に回動して、車両水平面に対する角度を変えることによって、虚像の見下ろし角θを調整可能である。
凹面鏡3は、調整機構4によって第一中心光線K1と平行な直線上を移動して前後方向の位置を移動して、虚像位置を調整可能である。本実施形態では、凹面鏡3は、矢印Aの方向に沿って第一中心光線K1と平行な直線上を移動する。凹面鏡3は、調整機構4によって第一中心光線K1と平行な直線上を移動するとき、車両水平面に対する角度が一定に保持される。凹面鏡3は、アイポイントEPの高さによらず、ウィンドシールドSにおいて反射して運転者に届く第二中心光線K2がアイポイントEPへ入射する入射角(見下ろし角)θが一定となるように、前後方向の位置が調整される。凹面鏡3は、アイポイントEPの高さによらず、第二中心光線K2同士が平行になるように、前後方向の位置が調整される。凹面鏡3により、アイポイントEPの高さによらず、虚像の見下ろし角θが一定になるように、虚像位置の高さが調整される。例えば、凹面鏡3は、虚像位置を低くする場合、表示器2から離間する方向に移動されて位置が調整される。例えば、凹面鏡3は、虚像位置を高くする場合、表示器2に近づける方向に移動されて位置が調整される。
調整機構4は、アイポイントEPの高さによらず、虚像の見下ろし角θを一定にするため、凹面鏡3の位置を調整する。調整機構4は、凹面鏡3を矢印Aの方向に沿って直線上を移動させる。調整機構4は、アイポイントEPの高さによらず、見下ろし角θが一定となるように、凹面鏡3の前後方向の位置を調整する。調整機構4は、アイポイントEPの高さによらず、第二中心光線K2同士が平行になるように、凹面鏡3の前後方向の位置を調整する。
調整機構4は、凹面鏡3を、凹面鏡3の凹面鏡中心と表示器2の中心とを通る第一中心光線K1と平行な方向に沿って進退させる。調整機構4は、基準アイポイントEP1より低いアイポイントEP2に合わせて虚像位置を調整する場合、虚像位置が低くなるように凹面鏡3を移動させる。調整機構4は、基準アイポイントEP1より低いアイポイントEP2に合わせて虚像位置を調整する場合、凹面鏡3を第一中心光線K1と平行な方向に沿って運転者から離間する方向に移動させる。調整機構4は、基準アイポイントEP1より高いアイポイントEP3に合わせて虚像位置を調整する場合、虚像位置が高くなるように凹面鏡3を移動させる。調整機構4は、基準アイポイントEP1より高いアイポイントEP3に合わせて虚像位置を調整する場合、凹面鏡3を第一中心光線K1と平行な方向に沿って運転者に近づける方向に移動させる。調整機構4は、凹面鏡3を、例えば数μm程度移動する。
調整機構4は、凹面鏡3を上記のように第一中心光線K1と平行な直線上を移動させるものであればよく、構成は限定されない。例えば、調整機構4は、凹面鏡3の反射面3aと反対側に配置されたモータと、モータによって回転する複数段のギヤと、ギヤの回転運動を直線運動に変換する変換部と、変換部と凹面鏡3とを連結する連結部とを有する構成であってもよい。このような構成の調整機構4は、モータによってギヤを回転して、変換部によってギヤの回転運動を直線運動に変換して、連結部によって凹面鏡3を第一中心光線K1と平行な直線上を移動させる。調整機構4は、制御部10の駆動制御部13からの制御信号に基づいて、モータの駆動と停止とが制御される。
筐体5は、車両のダッシュボードDの下側に配置される。筐体5は、箱形状に形成されている。筐体5は、内部の空間に表示器2と凹面鏡3と調整機構4と制御部10とが組み付けられている。
制御部10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などで構成された演算処理装置である。制御部10は、図示しない記憶部に記憶されているプログラムに含まれる命令を実行する。制御部10は、映像生成部11と、表示制御部12と、駆動制御部13とを有する。
映像生成部11は、運転者に虚像として視認させる映像データを生成する。映像生成部11は、例えば、経路案内情報または車速情報を含む運転支援情報をCAN(Controller Area Network)またはLIN(Local Interconnect Network)、車載ネットワークなどを介して車両から取得する。映像生成部11は、取得した運転支援情報に基づいて、映像データを生成する。映像生成部11が生成する映像データは、例えば、毎秒60フレームの画像が連続した映像データである。映像生成部11は、生成した映像データを映像信号として表示制御部12に出力する。
表示制御部12は、映像生成部11から出力された映像信号をHUD装置1の表示器2に表示させる。
駆動制御部13は、図示しない操作部に対する位置調整を実行する操作を検出した場合、調整機構4の駆動と停止とを制御する制御信号を出力する。本実施形態では、運転者によって操作部に対して位置調整の操作が行われたことを検出した場合、調整機構4のモータの駆動と停止とを制御する制御信号を出力する。例えば、虚像位置を高くする操作が行われた場合、凹面鏡3を後側へ移動させるように調整機構4のモータを第一方向に回転させる制御信号を出力する。例えば、虚像位置を低くする操作が行われた場合、凹面鏡3を前側へ移動させるように調整機構4のモータを第一方向と反対の第二方向に回転させる制御信号を出力する。
次に、図2を用いて、このように構成されたHUD装置1の設置方法と作用とについて説明する。
まず、HUD装置1が運転者の前方のダッシュボードDに設置される。HUD装置1は、基準アイポイントEP1に合わせて凹面鏡3の位置が調整されているものとする。より詳しくは、HUD装置1は、凹面鏡3が表示器2から距離d1離間した位置に配置されている。HUD装置1は、設置する車両のウィンドシールドSの曲率に合わせて、凹面鏡3が回転軸3bを中心に回動されて車両水平面に対する角度が調整されている。これらにより、HUD装置1は、基準アイポイントEP1において、虚像の見下ろし角θが適切な角度に調整されている。
図2では、基準アイポイントEP1に合わせた凹面鏡3の位置を実線で示している。表示器2の表示面2aから投射する第一中心光線K11は、車両水平面と平行な方向に沿って延びている。第一中心光線K11は、前後方向と平行な方向に沿って延びている。表示器2の表示面2aから投射する映像表示光の第一中心光線K11は、凹面鏡3へ入射する。第一中心光線K11は、凹面鏡3の反射面3aにおいて、ウィンドシールドSに向けて反射される。凹面鏡3の反射面3aにおいて反射された映像表示光は、ウィンドシールドSにおいて反射される。ウィンドシールドSにおいて反射された第二中心光線K21は、運転者に虚像として認識される。虚像の見下ろし角はθである。
運転者は、HUD装置1によって表示される虚像が欠けて見えるなどして虚像位置の高さを変えたい場合、凹面鏡3の位置を調整する。運転者は、凹面鏡3を、アイポイントEPの高さによらず、第二中心光線K2同士が平行になるように、凹面鏡3の位置を調整する。運転者は、例えば、図示しないインフォティメントモニタから、HUD装置1の虚像位置の調整メニューの項目画像を選択操作する。また、運転者は、虚像位置を高くする操作か、虚像位置を低くする操作かを選択するメニューの項目画像を選択操作する。HUD装置1の制御部10の駆動制御部13は、位置調整の操作が行われたことを検出した場合、調整機構4のモータを駆動して凹面鏡3を前後方向に直線移動させる。
平均より低い座高の運転者のアイポイントEP2に合わせて凹面鏡3の位置を調整する場合について説明する。例えば、平均より低い座高の運転者が、基準アイポイントEP1に合わせた凹面鏡3によって表示される虚像を視認する場合、虚像が欠けて見える。
ここで、虚像位置を調節するために、図6に示すように、凹面鏡3Xを回転軸3Xbを中心に回動して、凹面鏡3Xの車両水平面に対する角度を調整する場合について説明する。図6は、従来のHUD装置において、虚像位置の調整を説明する図である。凹面鏡3Xを回転軸3Xbを中心に反時計回りに回動して虚像位置を調整する場合、アイポイントEPの高さに応じて、虚像の見下ろし角θが異なってしまう。アイポイントEP2における虚像の見下ろし角θは、基準アイポイントEP1における虚像の見下ろし角θより小さくなる。この場合、虚像位置は、図3におけるP2のように、注視領域A1の中心部A2に位置するおそれがある。虚像位置が注視領域A1の中心部A2に位置すると、運転者が注視すべき周辺の景色に、虚像が重なって視認される。これにより、運転者は、表示される虚像を煩わしく感じるおそれがある。
そこで、虚像が欠けた状態から虚像の全体が見えるようにするため、凹面鏡3を回動させるのではなく直線移動させる。具体的には、例えば、運転者は、虚像位置の調整メニューから虚像位置を低くする操作の項目画像を選択操作する。HUD装置1の制御部10の駆動制御部13は、虚像位置を低くする操作が行われたことを検出した場合、調整機構4のモータを駆動して凹面鏡3を前側に直線移動させる。アイポイントEP2における虚像の見下ろし角がθとなるように、HUD装置1は、調整機構4によって、凹面鏡3の位置を調整する。
図2では、アイポイントEP2に合わせた凹面鏡3の位置を細かい破線で示している。この場合、凹面鏡3が表示器2から距離d2離間した位置に配置された状態で、アイポイントEP2における虚像の見下ろし角がθになる。距離d2は、距離d1より大きい。表示器2の表示面2aから投射する第一中心光線K12は、第一中心光線K11と一致する。第二中心光線K22は、第二中心光線K21と平行である。
平均より高い座高の運転者のアイポイントEP3に合わせて凹面鏡3の位置を調整する場合について説明する。例えば、平均より高い座高の運転者が、基準アイポイントEP1に合わせた凹面鏡3によって表示される虚像を視認する場合、虚像が欠けて見える。
ここで、虚像位置を調節するために、凹面鏡3Xを回転軸3Xbを中心に回動して、凹面鏡3Xの車両水平面に対する角度を調整する場合について説明する。図6とは反対側に、凹面鏡3Xを回転軸3Xbを中心に時計回りに回動して、凹面鏡3Xの車両水平面に対する角度を調整する。アイポイントEP3における虚像の見下ろし角θは、基準アイポイントEP1における虚像の見下ろし角θより大きくなる。この場合、虚像位置は、図3におけるP3のように、注視領域A1の中心部A2より大きく下側にずれて位置するおそれがある。虚像位置が注視領域A1の中心部A2より大きく下側にずれて位置すると、運転者が、虚像を視認する際の視線移動が大きくなるおそれがある。これにより、虚像の視認性が低下するおそれがある。
そこで、虚像が欠けた状態から虚像の全体が見えるようにするため、凹面鏡3を回動させるのではなく直線移動させる。具体的には、例えば、運転者は、虚像位置を高くする操作の項目画像を選択操作する。HUD装置1の制御部10の駆動制御部13は、虚像位置を高くする操作が行われたことを検出した場合、調整機構4のモータを駆動して凹面鏡3を後側に直線移動させる。アイポイントEP3における虚像の見下ろし角がθとなるように、HUD装置1は、調整機構4によって、凹面鏡3の位置を調整する。
図2では、アイポイントEP3に合わせた凹面鏡3の位置を粗い破線で示している。この場合、凹面鏡3が表示器2から距離d3離間した位置に配置された状態で、アイポイントEP3における虚像の見下ろし角がθになる。距離d3は、距離d1より小さい。表示器2の表示面2aから投射する第一中心光線K13は、第一中心光線K11と一致する。第二中心光線K23は、第二中心光線K21と平行である。
このようにして、HUD装置1は、アイポイントEPの高さによらず、第二中心光線K2が運転者の瞳へ入射する入射角である見下ろし角θが一定となるように、凹面鏡3の前後方向の位置が調整される。HUD装置1は、凹面鏡3を第一中心光線K1と平行な直線上に沿って移動させて、アイポイントEPの高さによらず、一定の角度で虚像を視認させることを可能にする。HUD装置1は、凹面鏡3を運転者から離間する方向または運転者に近づける方向に移動させて、虚像位置を低くしたり高くしたりして、虚像が欠けた状態から虚像の全体が見えるようにする。
上述したように、本実施形態は、アイポイントEPの高さによらず、第二中心光線K2が運転者の瞳へ入射する入射角である見下ろし角θが一定となるように、凹面鏡3の前後方向の位置を調整することができる。本実施形態は、凹面鏡3を第一中心光線K1と平行な直線上に沿って移動させて、アイポイントEPの高さによらず、一定の角度で虚像を視認させることができる。本実施形態は、凹面鏡3を運転者から離間する方向または運転者に近づける方向に移動させて、虚像位置を低くしたり高くしたりすることができる。このようにして、本実施形態によれば、虚像位置を適切に調整して、虚像が欠けた状態から虚像の全体が見えるようにすることができる。
本実施形態によれば、例えば、平均より低い座高の運転者のアイポイントEP2に合わせて、虚像の見下ろし角θを、基準アイポイントEP1における見下ろし角θと同じ角度にすることができる。本実施形態は、平均より低い座高の運転者であっても、適切な位置に虚像位置を調整することができる。
本実施形態によれば、例えば、平均より高い座高の運転者のアイポイントEP3に合わせて、虚像の見下ろし角θを、基準アイポイントEP1における見下ろし角θと同じ角度にすることができる。本実施形態は、平均より高い座高の運転者であっても、適切な位置に虚像位置を調整することができる。
[第二実施形態]
図4、図5を参照して、HUD装置1Aについて説明する。図4は、第二実施形態に係るHUD装置の構成例を示す概略図である。図5は、第二実施形態に係るHUD装置における処理の一例を示す概略図である。HUD装置1Aは、基本的な構成は第一実施形態のHUD装置1と同様である。以下の説明においては、HUD装置1と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図4、図5を参照して、HUD装置1Aについて説明する。図4は、第二実施形態に係るHUD装置の構成例を示す概略図である。図5は、第二実施形態に係るHUD装置における処理の一例を示す概略図である。HUD装置1Aは、基本的な構成は第一実施形態のHUD装置1と同様である。以下の説明においては、HUD装置1と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態では、HUD装置1Aは、運転者のアイポイントEPを検出して、検出したアイポイントEPの位置に基づいて、凹面鏡3の位置を自動で調整する。HUD装置1Aは、カメラ20Aを有する。
カメラ20Aは、運転席に着座している運転者の顔面を撮影する。カメラ20Aは、撮影した撮影映像データを制御部10Aの映像データ取得部14Aへ出力する。
制御部10Aは、映像生成部11と、表示制御部12と、駆動制御部13Aと、映像データ取得部14Aと、検出部15Aと、調整量取得部16Aとを有する。
映像データ取得部14Aは、カメラ20Aが出力した撮影映像データを取得する。映像データ取得部14Aは、取得した撮影映像データを検出部15Aへ出力する。
検出部15Aは、撮影映像データに対して画像処理を行って、運転者が虚像を視認する際のアイポイントEPである瞳孔位置を検出する。瞳孔位置の検出方法は公知のいずれの技術でもよく、限定されない。
調整量取得部16Aは、検出部15Aが検出した運転者のアイポイントEPに基づいて、虚像位置を調整する調整量を取得する。より詳しくは、調整量取得部16Aは、検出部15Aが検出したアイポイントEPが、基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれているか否かを判定する。アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれている場合、運転者からは、虚像が欠けて見える。調整量取得部16Aは、アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれていると判定する場合、凹面鏡3の位置の調整が必要であると判定する。そして、調整量取得部16Aは、虚像が欠けた状態から虚像の全体が見えるように、記憶部に記憶した、基準アイポイントEP1からのずれ量に応じた調整量に基づいて、凹面鏡3の調整する調整量を取得する。調整量取得部16Aは、取得した凹面鏡3の位置の調整量の情報を駆動制御部13Aへ出力する。調整量取得部16Aは、アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれていないと判定する場合、凹面鏡3の位置の調整は不要であると判定する。
駆動制御部13Aは、調整量取得部16Aから取得した調整量の情報に基づいて、凹面鏡3の位置を調整するよう、調整機構4に制御信号を出力する。
次に、図5を用いて、制御部10Aにおける処理の流れについて説明する。
制御部10Aは、カメラ20Aによって撮影する(ステップS11)。より詳しくは、制御部10Aは、カメラ20Aによって、運転席に着座している運転者の顔面を撮影映像データとして撮影する。制御部10Aは、ステップS12に進む。
制御部10Aは、撮影映像データを取得する(ステップS12)。より詳しくは、制御部10Aは、映像データ取得部14Aによって、カメラ20Aが撮影した撮影映像データを取得する。制御部10Aは、ステップS13に進む。
制御部10Aは、瞳孔位置を検出する(ステップS13)。より詳しくは、制御部10Aは、検出部15Aによって、撮影映像データに対して画像処理を行って、運転者のアイポイントEPを検出する。制御部10Aは、ステップS14に進む。
制御部10Aは、アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれているか否かを判定する(ステップS14)。より詳しくは、制御部10Aは、アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれていると判定する場合(ステップS14でYes)、ステップS15に進む。制御部10Aは、アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれていないと判定する場合(ステップS14でNo)、処理を終了する。
アイポイントEPが基準アイポイントEP1に対して上下方向に閾値以上ずれていると判定する場合(ステップS14でYes)、制御部10Aは、虚像位置の調整量を取得する(ステップS15)。より詳しくは、制御部10Aは、調整量取得部16Aによって、検出部15Aで検出した運転者のアイポイントEPに基づいて、虚像が欠けた状態から虚像の全体が見えるように、凹面鏡3の位置の調整量を取得する。制御部10Aは、ステップS16に進む。
制御部10Aは、虚像の投影位置を調整する(ステップS16)。制御部10Aは、駆動制御部13Aによって、調整量取得部16Aが取得した調整量に基づいて、凹面鏡3の位置を調整するように、駆動制御部13Aに制御信号を出力する。制御部10Aは、処理を終了する。
上述したように、本実施形態は、運転者のアイポイントEPを検出して、検出したアイポイントEPの位置に基づいて、凹面鏡3の位置を自動で調整することができる。本実施形態によれば、運転者が虚像位置を調整する操作を行う必要がないので、より簡単に凹面鏡3の位置を調整することができる。このようにして、本実施形態によれば、虚像位置を適切に調整することができる。
さて、これまで本発明に係るHUD装置1について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
上記の説明では、表示器2と凹面鏡3と車両に配置された筐体5とを有するものとして説明したが、これに限定されない。HUD装置1は、表示器2と凹面鏡3との間に、一つ以上の折返鏡が配置されていてもよい。
上記では、光学部材が同一平面内に平面的に配置されているものとして説明したが、これに限定されない。光学部材は、車両水平面に対して上下方向において高さを変えて立体的に配置されていてもよい。
上記では、虚像を見下ろす位置に表示させる場合について説明したが、これに限定されない。虚像が注視領域A1の中心部A2より上側に表示されて、見上げる位置に表示されてもよい。この場合、HUD装置1は、アイポイントEPの高さによらず、一定で見上げる、一定の仰角で虚像を視認可能にする。
上記では、凹面鏡3が回転軸3bを中心に回動可能であるものとして説明したが、あらかじめ、設置される車両に応じて凹面鏡3の車両水平面に対する角度を調整して、虚像の見下ろし角θを調整すれば、回転軸3bを中心に回動させる機構はなくてもよい。
1 HUD装置(表示装置)
2 表示器
3 凹面鏡(反射鏡)
4 調整機構
5 筐体
EP1 アイポイント(視認者の瞳の高さ)
EP2 アイポイント(視認者の瞳の高さ)
EP3 アイポイント(視認者の瞳の高さ)
K1 第一中心光線(表示中心光線)
K2 第二中心光線(入射中心光線)
S ウィンドシールド(反射部)
2 表示器
3 凹面鏡(反射鏡)
4 調整機構
5 筐体
EP1 アイポイント(視認者の瞳の高さ)
EP2 アイポイント(視認者の瞳の高さ)
EP3 アイポイント(視認者の瞳の高さ)
K1 第一中心光線(表示中心光線)
K2 第二中心光線(入射中心光線)
S ウィンドシールド(反射部)
Claims (5)
- 映像を表示する表示器と、
前記表示器に表示された前記映像の映像表示光を、視認者に対面した反射部に向けて反射する反射鏡と、
を備え、
前記反射鏡は、前記視認者の瞳の高さによらず、前記反射部において反射して前記視認者に届く中心光線である入射中心光線が前記視認者の瞳へ入射する入射角が一定となるように、位置が調整される、
ことを特徴とする表示装置。 - 前記反射鏡は、前記表示器に表示された前記映像の映像表示光の中心光線である表示中心光線と平行な直線上を移動させて位置が調整される、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記反射鏡は、虚像位置を低くする場合、前記表示器から離間する方向に移動させ、虚像位置を高くする場合、前記表示器に近づける方向に移動させて位置が調整される、
請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記視認者の瞳の高さを検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記視認者の瞳の高さに基づいて、前記反射鏡の位置を調整する調整量を取得する調整量取得部と、
を備える請求項1から3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 映像を表示する表示器と、
前記表示器に表示された前記映像の映像表示光を、視認者に対面した反射部に向けて反射する反射鏡と、
を備える表示装置の設置方法であって、
前記反射鏡を、前記視認者の瞳の高さによらず、前記反射部において反射して前記視認者に届く中心光線である入射中心光線が前記視認者の瞳へ入射する入射角が一定となるように、前記反射鏡の位置を調整する、
表示装置の設置方法。
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JP2009292409A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Yazaki Corp | ヘッドアップディスプレイ装置 |
FR3009095B1 (fr) * | 2013-07-25 | 2016-12-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif d'affichage a vision a tete haute reglable |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113002461A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-22 | 芜湖汽车前瞻技术研究院有限公司 | Ar-hud***的虚像位置调整方法、装置及存储介质 |
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