JP6845988B2 - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
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Description
車両1に搭載され、被投影部材2に画像を投影することで、前記画像に基づく虚像200Vを前記車両1の前方に位置する所定の結像面200に結像するヘッドアップディスプレイ100であって、
前記画像を表示する表示面11を有する画像表示部10と、
前記画像を前記被投影部材2に向けて投影する投影部20と、
前記表示面を回転させる第1のアクチュエータ30と、
前記投影部を回転させる第2のアクチュエータ40と、
前記第1のアクチュエータ30と前記第2のアクチュエータ40とを制御するアクチュエータ制御部53と、を備え、
前記アクチュエータ制御部53は、前記第1のアクチュエータ30を制御して、目標の配置200rと平行になるように前記結像面200の角度210を調整する角度調整処理S3を実行した後、
前記第1のアクチュエータ30と前記第2のアクチュエータ40とを同時に制御して、前記結像面200の前記角度210を維持させたまま、前記目標の配置200rと同一面となるように前記結像面200を移動させる位置調整処理S4を実行する。斯かる構成によって、結像面200上に表示される虚像200Vは、移動している最中も、示す向きが一定になるため、運転者に違和感を与えることなく、虚像200Vを移動させることができる。
前記アクチュエータ制御部53は、前記姿勢情報取得手段51が取得した前記車両姿勢情報5Gに基づき、前記車両1の姿勢が変化する前の前記結像面200の配置200rを前記目標の配置に設定してもよい。斯かる構成により、車両1の姿勢が変化した場合であっても、車両1の姿勢が変化する前の基準となる配置200rに結像面200の配置を調整することができる。
本実施形態のHUD100は、車両1のフロントウインドシールド(非被投影部材の一例)2に画像光Kを投影することで、視認者から見てフロントウインドシールド2を介した位置に仮想的に生成される結像面200上に、虚像200Vを結像する。視認者は、運転席の所定の範囲であるアイボックス3内に視点をおくことで虚像200Vを視認することができる。HUD100が生成する結像面200は、例えば、一端が遠方側で他端が近傍側になるように、所定の角度210rだけ路面4に対して傾いている。この角度210rは、例えば、+20度(図1のCW方向)〜−20度(図1のCCW方向)であり、結像面200は、アイボックス3から前方方向(車両1の進行方向)に10[m]離れた位置から100[m]離れた位置に亘って生成される。
図6は、第1のアクチュエータ30が回動させる表示面11の角度(図6(a))、第2のアクチュエータ40が回動させる投影部20の角度(図6(b))、結像面200の基準配置200rを基準とした結像面200の相対角度(図6(c))、および結像面200の基準配置200rを基準とした結像面200の相対距離(図6(d))のタイミングチャートである。図6に示すように、アクチュエータ制御部53は、結像面200を平行移動させている際(時間t12〜t14)、途中の時間t13から、投影部20の角度を変化させる速度を遅くすることで、結像面200の移動速度を遅くすることができる。ヘッドアップディスプレイ100は、典型的には、第1の実施形態または第2の実施形態を実行することができるが、条件に応じて、第1の実施形態および第2の実施形態を切り替えて実行してもよい。
図7は、本発明の第三の実施形態に係るHUD100のシステムの構成を示す図である。図7に示すように、アクチュエータ制御部53は、車両ECU7から、結像面200の目標の配置200rまたは目標の配置200rを基準とした現在の結像面200の相対角度Cおよび相対距離Dを含む目標配置情報5Eを、入力部(目標配置情報取得手段)51から取得し、これに基づき、前記結像面補正処理を実行してもよい。また、アクチュエータ制御部53は、車両ECU7から、前記結像面補正処理を実行する契機となる車両情報5Fを、入力部(車両情報取得手段)51から取得し、制御部50内の図示しない記憶部に予め記憶された結像面200の複数の目標の配置200rの中から、入力した車両情報5Fに応じた目標の配置200rを読み出し、前記結像面補正処理を実行してもよい。
Claims (5)
- 車両に搭載され、被投影部材に画像を投影することで、前記画像に基づく虚像(200V)を前記車両の前方に位置する所定の結像面(200)に結像するヘッドアップディスプレイであって、
前記画像を表示する表示面(11)を有する画像表示部(10)と、
前記画像を前記被投影部材に向けて投影する投影部(20)と、
前記表示面を回転させる第1のアクチュエータ(30)と、
前記投影部を回転させる第2のアクチュエータ(40)と、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとを制御するアクチュエータ制御部(53)と、を備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記第1のアクチュエータを制御して、目標の配置(200r)と平行になるように前記結像面の角度を調整する角度調整処理(S3)を実行した後、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとを同時に制御して、前記結像面の前記角度を維持させたまま、前記目標の配置と同一面となるように前記結像面を移動させる位置調整処理(S4)を実行する、
ヘッドアップディスプレイ。 - 前記画像表示部は、前記角度調整処理を実行する際の前記虚像の視認性を、前記位置調整処理を実行する際の前記虚像の視認性より低くする、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記アクチュエータ制御部は、前記位置調整処理において、視認者に視認される前記結像面の移動速度が一定となるように、前記第2のアクチュエータを制御する、
請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記アクチュエータ制御部は、前記位置調整処理の第1のタイミングで視認者に視認される前記結像面の移動速度を、前記位置調整処理の前記第1のタイミングより遅い第2のタイミングで視認者に視認される前記結像面の移動速度より速くするように、前記第2のアクチュエータを制御する、
請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記車両の姿勢に関する車両姿勢情報(G)を取得する姿勢情報取得手段(51)をさらに備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記姿勢情報取得手段が取得した前記車両姿勢情報に基づき、前記車両の姿勢が変化する前の前記結像面の配置を前記目標の配置に設定する、
請求項1乃至4のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ。
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