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図面 (8)

課題

動作開始時に好適な動作を行うことができる表示装置表示制御方法、およびプログラムを提供すること。

解決手段

画像を含む光を投射する投光装置(120)と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構(122)と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡(126)と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置(150)と、を備える表示装置(100)であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、表示装置。

概要

背景

従来、フロントウインドシールド運転者向けの基本的な情報に関する画像を表示するヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD(Head Up Display)装置と称する)が知られている(例えば、特許文献1参照)。このHUD装置を用いて、障害物注意喚起、進行方向を示す各種マーク車両前方風景と重ねて表示させることで、運転者は、運転時の視線の方向を前方に維持しながら、表示される各種情報を把握することができる。

概要

動作開始時に好適な動作を行うことができる表示装置表示制御方法、およびプログラムを提供すること。画像を含む光を投射する投光装置(120)と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構(122)と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡(126)と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置(150)と、を備える表示装置(100)であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、表示装置。

目的

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、動作開始時に好適な動作を行うことができる表示装置、表示制御方法、およびプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、表示装置。

請求項2

前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、次いで前記最長距離から前記最短距離まで変化させるように前記第1アクチュエータに指示する、請求項1記載の表示装置。

請求項3

前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最長距離から最短距離まで変化している間、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、請求項2記載の表示装置。

請求項4

前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最短距離から最長距離まで変化している間、前記投光装置に光を投射させない、請求項2または3記載の表示装置。

請求項5

車両に搭載される請求項2から4のうちいずれか1項記載の表示装置であって、前記制御装置は、前記車両のドアアンロックまたはドアの開放が検知された場合に前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、前記車両のドアの閉止または駆動装置始動が検知された場合に前記距離を最長距離から最短距離まで変化させる、表示装置。

請求項6

前記凹面鏡の反射角度を調節する第2アクチュエータと、前記反射角度の調節指示を受け付ける受付部と、を更に備え、前記オープニング画像は、前記凹面鏡の反射角度の調節を促す画像である、請求項1から5のうちいずれか1項記載の表示装置。

請求項7

前記制御装置は、前記表示装置の動作終了時において、前記距離を変化させない状態で、徐々に小さくなるエンディング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、請求項1から6のうちいずれか1項記載の表示装置。

請求項8

車両に搭載される請求項7記載の表示装置であって、前記制御装置は、前記車両の速度が小さいほど前記距離が小さくなるように前記第1アクチュエータを制御する、表示装置。

請求項9

画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置が、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示し、前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示する、表示制御方法

請求項10

画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置に、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示させ、前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示させる、プログラム

技術分野

0001

本発明は、表示装置表示制御方法、およびプログラムに関する。

背景技術

0002

従来、フロントウインドシールド運転者向けの基本的な情報に関する画像を表示するヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD(Head Up Display)装置と称する)が知られている(例えば、特許文献1参照)。このHUD装置を用いて、障害物注意喚起、進行方向を示す各種マーク車両前方風景と重ねて表示させることで、運転者は、運転時の視線の方向を前方に維持しながら、表示される各種情報を把握することができる。

先行技術

0003

特開2017−91115号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来の技術では、動作開始時に好適な動作を行うことができない場合があった。

0005

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、動作開始時に好適な動作を行うことができる表示装置、表示制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

課題を解決するための手段

0006

この発明に係る表示装置は、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る表示装置は、画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するものである。

0007

(2):上記(1)の態様において、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、次いで前記最長距離から前記最短距離まで変化させるように前記第1アクチュエータに指示するもの。

0008

(3):上記(2)の態様において、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最長距離から最短距離まで変化している間、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するもの。

0009

(4):上記(2)または(3)の態様において、前記制御装置は、前記表示装置の動作開始時において、前記距離が最短距離から最長距離まで変化している間、前記投光装置に光を投射させないもの。

0010

(5):車両に搭載される上記(2)から(4)のいずれかの態様の表示装置であって、前記制御装置は、前記車両のドアアンロックまたはドアの開放が検知された場合に前記距離を最短距離から最長距離まで変化させ、前記車両のドアの閉止または駆動装置始動が検知された場合に前記距離を最長距離から最短距離まで変化させるもの。

0011

(6):上記(1)から(5)のいずれかの態様の表示装置であって、前記凹面鏡の反射角度を調節する第2アクチュエータと、前記反射角度の調節指示を受け付ける受付部と、を更に備え、前記オープニング画像は、前記凹面鏡の反射角度の調節を促す画像であるもの。

0012

(7):上記(1)から(6)のいずれかの態様の表示装置であって、前記制御装置は、前記表示装置の動作終了時において、前記距離を変化させない状態で、徐々に小さくなるエンディング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するもの。

0013

(8):車両に搭載される上記(7)の態様の表示装置であって、前記制御装置は、前記車両の速度が小さいほど前記距離が小さくなるように前記第1アクチュエータを制御するもの。

0014

(9):この発明の他の態様に係る表示制御方法は、画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置が、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示し、前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示するものである。

0015

(10):この発明の他の態様に係るプログラムは、画像を含む光を投射する投光装置と、前記光の経路上に設けられ、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離を調節可能な光学機構と、前記光学機構を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡と、前記光学機構における前記距離を調節する第1アクチュエータと、前記投光装置、および前記第1アクチュエータを制御する制御装置と、を備える表示装置の制御装置に、前記表示装置の動作開始時において、前記距離を変更するように前記第1アクチュエータに指示させ、前記表示装置の動作開始時において、オープニング画像を含む光を投射するように前記投光装置に指示させるものである。

発明の効果

0016

(1)〜(10)によれば、動作開始時に好適な動作を行う(行わせる)ことができる。

0017

(2)〜(4)によれば、所定の位置から前記光が虚像として形成される位置までの距離の可変機能動作確認を行いながら、エンターテインメント性を高めることができる。

0018

(7)、(8)によれば、不要な駆動制御が行われるのを回避することができる。

図面の簡単な説明

0019

実施形態に係る表示装置100が搭載された車両Mの車室内の構成を例示した図である。
実施形態の操作スイッチ130について説明するための図である。
表示装置100の部分構成図である。
表示制御装置150を中心とした表示装置100の構成例を示す図である。
オープニング制御における各部の動作等を示すタイミングチャートである。
オープニング制御部152による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
俯角調節を促すオープニング画像の一例を示す図である。

実施例

0020

以下、図面を参照し、本発明の表示装置、表示制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

0021

以下、図面を参照し、本発明の表示装置、表示制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。実施形態の表示装置は、例えば、車両(以下、車両Mと称する)に搭載され、風景に重畳させて画像を視認させる装置である。表示装置は、HUD装置と称することができる。一例として、表示装置は、車両Mのフロントウインドシールドに画像を含む光を投光することで、観者に虚像を視認させる装置である。観者は、例えば運転者であるが、運転者以外の乗員であってもよい。また、表示装置は、人が身体に装着するデバイスが有する透明な部材(バイザー眼鏡レンズなど)に投光するものであってもよい。以下の説明では、表示装置は、車両Mに搭載され、フロントウインドシールドに、画像を含む光を投光する装置であるものとする。

0022

以下の説明において、適宜、XYZ座標系を用いて位置関係等を説明する。

0023

[全体構成]
図1は、実施形態に係る表示装置100が搭載された車両Mの車室内の構成を例示した図である。車両Mには、例えば、車両Mの操舵を制御するステアリングホイール10と、車外と車室内とを区分するフロントウインドシールド(反射体の一例)20と、インストルメントパネル30とが設けられる。フロントウインドシールド20は、光透過性を有する部材である。表示装置100は、例えば、運転席40の前方のフロントウインドシールド20の一部に設けられる表示可能領域A1に画像を含む光を投射する(投光する)ことで、運転席に着座した運転者に虚像VIを視認させる。

0024

表示装置100は、例えば、運転者の運転を支援するための情報を画像化した像を、虚像VIとして運転者に視認させる。運転者の運転を支援するための情報には、例えば、車両Mの速度、駆動力配分比率、エンジン回転数運転支援機能動作状態シフト位置、標識認識結果、交差点位置等の情報が含まれる。運転支援機能には、例えば、予め設定された目的地まで車両Mを誘導するための方向指示機能ACC(Adaptive Cruise Control)、LKAS(Lane Keep Assist System)、CMBS(Collision Mitigation Brake System)、およびトラフィックジャムアシスト機能等が含まれる。また、運転支援機能には、例えば、車両Mに搭載された電話着信発信、通話を管理する電話機能が含まれてもよい。

0025

また、車両Mには、表示装置100の他に、第1表示部50−1や第2表示部50−2が設けられてよい。第1表示部50−1は、例えば、インストルメントパネル30における運転席40の正面付近に設けられ、運転者がステアリングホイール10の間隙から、或いはステアリングホイール10越しに視認可能な表示装置である。また、第2表示部50−2は、例えば、インストルメントパネル30の中央部に取り付けられる。第2表示部50−2は、例えば、車両Mに搭載されるナビゲーション装置(不図示)により実行されるナビゲーション処理に対応する画像、またはテレビ電話における相手映像等を表示する。また、第2表示部50−2は、テレビ番組を表示したり、DVDを再生したり、ダウンロードされた映画等のコンテンツを表示してもよい。

0026

また、車両Mには、表示装置100による表示のオンオフ切り替え指示や、虚像VIの位置を調節する指示を受け付ける操作スイッチ(操作部の一例)130が設けられる。操作スイッチ130は、例えば、運転席40に着座した運転者が大きく体勢を変えることなく操作可能な位置に取り付けられている。操作スイッチ130は、例えば、第1表示部50−1の前方に設けられていてもよく、ステアリングホイール10のボス部に設けられていてもよく、ステアリングホイール10とインストルメントパネル30とを連結するスポークに設けられていてもよい。

0027

図2は、実施形態の操作スイッチ130について説明するための図である。操作スイッチ130は、例えば、メインスイッチ132と、調節スイッチ134および136とを含む。メインスイッチ132は、表示装置100のオン/オフを切り替えるスイッチである。

0028

調節スイッチ134は、例えば、運転者の視線位置P1から表示可能領域A1を透過した空間にあるように視認される虚像VIの位置を、鉛直方向Zに関して上側(以下、上方向と称する)に移動させる指示を受け付けるためのスイッチである。運転者は、調節スイッチ134を押し続けることで、表示可能領域A1内で虚像VIの視認位置を上方向に継続して移動させることができる。

0029

調節スイッチ136は、前述した虚像VIの位置を鉛直方向Zに関して下側(以下、下方向と称する)に移動させる指示を受け付けるためのスイッチである。運転者は、調節スイッチ136を押し続けることで、表示可能領域A1内で虚像VIの視認位置を下方向に継続して移動させることができる。

0030

また、調節スイッチ134は、虚像VIの位置を上方向に移動させるのに代えて(または加えて)、視認される虚像VIの輝度を上げるためのスイッチであってもよい。また、調節スイッチ136は、虚像VIの位置を下方向に移動するのに代えて(または加えて)、視認される虚像VIの輝度を下げるためのスイッチであってもよい。調節スイッチ134、136が受け付ける指示の内容は、何らかの操作に基づいて切り替えられてもよい。何らかの操作とは、例えば、メインスイッチ132の長押し操作である。また、操作スイッチ130は、図2に示す各スイッチに加えて、例えば、表示内容を選択するスイッチや、専ら表示される虚像の輝度を調節するスイッチを含んでよい。

0031

図3は、表示装置100の部分構成図である。表示装置100は、例えば、表示器画像生成装置の一例)110と、表示制御装置(制御装置の一例)150とを備える。表示器110は、例えば、筐体115内に、投光装置120と、光学機構122と、平面鏡124と、凹面鏡126と、透光カバー128とを収納する。これらの他、表示装置100は、各種センサやアクチュエータを備えるが、これらについては後述する。

0032

投光装置120は、例えば、光源120Aと、表示素子120Bとを備える。光源120Aは、例えば、冷陰極管であり、運転者に視認させる虚像VIに対応する可視光を出力する。表示素子120Bは、光源120Aからの可視光の透過を制御する。表示素子120Bは、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)型の液晶表示装置(LCD)である。また、表示素子120Bは、複数の画素のそれぞれを制御して、光源120Aからの可視光の色要素ごと透過程度を制御することで、虚像IVに画像要素を含ませ、虚像IVの形態(見え方)を決定付ける。以下では、表示素子120Bを透過し画像が含まれた可視光を画像光ILという。なお、表示素子120Bは、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイであってもよく、この場合、光源120Aは省略されてよい。

0033

光学機構122は、例えば、一以上のレンズを含む。各レンズの位置は、例えば光軸方向に調節可能となっている。光学機構122は、例えば、投光装置120が出力する画像光ILの経路上に設けられ、投光装置120から入射した画像光ILを通過させて、フロントウインドシールド20に向けて出射する。光学機構122は、例えば、レンズの位置を変更することで、運転者の視線位置P1から、画像光ILが虚像として形成される形成位置P2までの距離(以下、虚像視認距離Dと称する)を調節することができる。運転者の視線位置P1は、凹面鏡126およびフロントウインドシールド20によって反射され画像光ILが集光される位置であり、この位置に運転者の目が存在することが想定される位置である。虚像視認距離Dは、厳密には上下方向の傾きを持つ線分の距離であるが、以下の説明において「虚像視認距離Dが7[m]」などと表現する場合、その距離は水平方向の距離を意味してもよい。

0034

また、以下の説明において、俯角θを、運転者の視線位置P1を通る水平面と、運転者の視線位置P1から形成位置P2までの線分とがなす角度と定義する。虚像VIが下方に形成されているほど、すなわち、運転者が虚像VIを見る視線方向が下向きであるほど、俯角θは大きくなる。俯角θは、凹面鏡126の反射角度φと、表示素子120Bにおける元画像の表示位置とに基づいて決定される。反射角度φは、平面鏡124により反射された画像光ILが凹面鏡126に入射する入射方向と、凹面鏡126が画像光ILを出射する出射方向とのなす角である。

0035

平面鏡124は、光源120Aにより出射され表示素子120Bを通過した可視光(すなわち、画像光IL)を凹面鏡126の方向に反射させる。

0036

凹面鏡126は、平面鏡124から入射した画像光ILを反射し、フロントウインドシールド20に向かって出射する。凹面鏡126は、車両Mの幅方向の軸であるY軸回りに回転(回動)可能に支持される。

0037

透光カバー128は、凹面鏡126からの画像光ILを透過させてフロントウインドシールド20に到達させると共に、筐体115内に埃や塵、水滴などの異物入り込むことを抑制する。透光カバー128は、筐体115の上側部材に形成された開口部に設けられる。また、インストルメントパネル30にも開口部あるいは光透過性部材が設けられ、画像光ILは、透光カバー128とインストルメントパネル30の開口部或いは光透過性部材を透過してフロントウインドシールド20に到達する。

0038

フロントウインドシールド20に入射した画像光ILは、フロントウインドシールド20によって反射され、運転者の視線位置P1に集光する。このとき、運転者の視線位置P1に運転者の眼が位置していた場合、運転者は、画像光ILによって写し出される画像が車両Mの前方に表示されているように感じる。

0039

表示制御装置150は、運転者に視認させる虚像VIの表示を制御する。図4は、表示制御装置150を中心とした表示装置100の構成例を示す図である。図4の例では、表示制御装置150に加えて、投光装置120と、操作スイッチ130と、レンズ位置センサ162と、凹面鏡角度センサ164と、光学系コントローラ170と、ディスプレイコントローラ172と、レンズアクチュエータ(第1アクチュエータの一例)180と、凹面鏡アクチュエータ(第2アクチュエータの一例)182と、車両制御装置200とを示している。先に表示制御装置150以外の各構成について説明する。

0040

レンズ位置センサ162は、光学機構122に含まれる一以上のレンズの位置を検出する。凹面鏡角度センサ164は、凹面鏡126のY軸回りの回転角度を検出する。

0041

光学系コントローラ170は、表示制御装置150により出力された制御信号に基づいて、レンズアクチュエータ180を駆動して、虚像視認距離Dを調節する。虚像視認距離Dは、例えば、数[m]から十数[m](或いは数十[m])の範囲内で調節可能となっている。以下調節可能な範囲の下限を最短距離Dmin、上限を最長距離Dmaxと表記する。また、光学系コントローラ170は、表示制御装置150により出力された制御信号に基づいて凹面鏡アクチュエータ182を駆動して、凹面鏡の反射角度φを調節する。

0042

ディスプレイコントローラ172は、画像生成部151やオープニング制御部152、エンディング制御部153から供給される信号に基づく画像を含む光を、投光装置120に投射させる。

0043

レンズアクチュエータ180は、光学系コントローラ170からの駆動信号を取得し、取得した駆動信号に基づいて、モータ等を駆動させて光学機構122に含まれる一以上のレンズの位置を移動する。これにより、虚像視認距離Dが調節される。

0044

凹面鏡アクチュエータ182は、光学系コントローラ170からの駆動信号を取得し、取得した駆動信号に基づいて、モータ等を駆動させて凹面鏡アクチュエータ182をY軸回りに回転させて、凹面鏡126の反射角度φを調節する。これにより、俯角θが調節される。

0045

車両制御装置200は、車両ドアロック/アンロックや開放/閉止状態を検出および制御するボディ系のECU(Electronic Control Unit)、エンジンやモータなどの走行駆動装置を制御するエンジンECUなどである。一例として、車両制御装置200は、車両Mの速度やエンジン回転数、方向指示器作動状態、車両ドアのロック/アンロックや開放/閉止状態、エンジンの始動指示イグニッションオン)を示す信号などを、表示制御装置150に出力する。

0046

表示制御装置150は、例えば、画像生成部151と、オープニング制御部152と、エンディング制御部153と、距離制御部154と、俯角制御部155とを備える。これらの構成要素は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、DVDやCD−ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。表示制御装置150の構成要素の区分は、あくまで便宜的なものであり、ソフトウェアやハードウェアが図示するように明確に分かれていることを意味するものではない。

0047

画像生成部151は、オープニング画像とエンディング画像を除く画像を生成する。なお、「生成する」とは便宜的な表現であり、単に記憶装置から画像データを読み出してディスプレイコントローラ172に出力する動作を指してもよい。画像生成部151は、例えば、車両Mの速度、駆動力配分比率、エンジン回転数、運転支援機能の動作状態、シフト位置などを運転者に認識させるための画像を生成する。また、画像生成部151は、車両Mにおいて生じるイベント(例えば、ナビゲーション装置による車線変更案内の出力)に応じた画像を生成してもよい。

0048

オープニング制御部152と、エンディング制御部153については後述する。

0049

距離制御部154は、虚像視認距離Dを調節するための制御信号を光学系コントローラ170に出力する。例えば、距離制御部154は、車両Mの速度が大きくなるほど虚像視認距離Dを大きくし、車両Mの速度が小さくなるほど虚像視認距離Dを小さくする。これは、速度が大きいほど運転者は遠方を視認する傾向があることに合わせたものである。車両Mが停止している場合は速度がゼロであるから、距離制御部154は、虚像視認距離Dを最短距離Dminに調節する。

0050

俯角制御部155は、凹面鏡126の反射角度φを調節するための制御信号を光学系コントローラ170に出力する。例えば、俯角制御部155は、操作スイッチ130に対する操作に基づいて、反射角度φを調節する。また、俯角制御部155は、虚像視認距離Dが大きくなるほど、反射角度φを小さくし、俯角θを小さくする。

0051

[オープニングおよびエンディングについて]
以下、オープニング制御部152およびエンディング制御部153の機能について説明する。オープニング制御部152は、表示装置100の動作開始時において、虚像視認距離Dを変更するように(光学系コントローラ170を介して)レンズアクチュエータ180に指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように(ディスプレイコントローラ172を介して)投光装置120に指示する。以下、係る制御をオープニング制御と称する。表示装置100の動作開始時とは、例えば、車両Mのドアが開錠されてからエンジン等が始動し、車両Mが走行可能な状態になるまでの期間をいう。

0052

より具体的に、オープニング制御部152は、オープニング制御において、虚像視認距離Dを最短距離Dminから最長距離Dmaxまで変化させ、次いで虚像視認距離Dを最長距離Dmaxから最短距離Dminまで変化させるようにレンズアクチュエータ180に指示する。係る動作は、虚像視認距離Dを可変にする機能が正常に働いていることの確認動作を兼ねている。

0053

この際に、オープニング制御部152は、虚像視認距離Dを最短距離Dminから最長距離Dmaxまで変化させている間は投光装置120に画像を含む光を投射させず、虚像視認距離Dを最長距離Dmaxから最短距離Dminまで変化させている間は投光装置120にオープニング画像を含む光を投射させる。オープニング画像は、例えば、自動車メーカロゴが入った画像などでよく、任意の画像がオープニング画像として用意される。これによって、車両Mの乗員(特に運転者)に、オープニング画像が徐々に近づいてくる様子を視認させることができる。この結果、虚像視認距離Dの可変機能の動作確認を行いながら、車両Mの始動時におけるエンターテインメント性を高めることができる。また、オープニング制御が完了した時点で虚像視認距離Dは最短距離Dminになることは、発進前すなわち速度ゼロの状態における距離制御部154の虚像視認距離Dに対する制御目標とも合致している。これによって、不要な駆動制御を行われることを回避することができる。

0054

図5は、オープニング制御における各部の動作等を示すタイミングチャートである。時刻T1において、オープニング制御部152は、虚像視認距離Dを最短距離Dminから最長距離Dmaxまで変化させ始め、時刻T2において虚像視認距離Dが最長距離Dmax到達した後、時刻T3において虚像視認距離Dを最長距離Dmaxから最短距離Dminまで変化させ始める。時刻T1から時刻T3までの間は、オープニング画像の表示は行われず、時刻T3以降にオープニング画像の表示が行われる。

0055

時刻T3までは、車両Mの乗員にとっては、レンズアクチュエータ180のモータ音が聞こえる程度の知覚しか生じないため、それまでの動作は「いつの間にか終わっている」程度のスケジュール感で実行されることが好ましい。従って、時刻T1は、例えば、車両Mのドアがアンロックされたタイミング、或いは車両Mのドアが開放されたタイミングであると好適である。また、時刻T3は、運転者が表示装置100による虚像VIを視認する状態になったタイミングであることが好ましく、例えば、車両Mのドアが開放された後に閉止されたタイミング、或いはエンジン等の走行駆動装置が始動されたタイミングであると好適である。

0056

図6は、オープニング制御部152による処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、車両Mが駐車状態になったときに開始される。駐車状態とは、走行駆動装置が停止し、待機状態に維持される機器(表示制御装置150を含む)を除き、バッテリからの電源供給が停止した状態をいう。

0057

まず、オープニング制御部152は、第1条件が満たされたか否かを判定する(ステップS100)。第1条件とは、前述したように、車両Mのドアがアンロックされたこと、車両Mのドアが開放されたこと、或いはそれらに類する条件である。第1条件が満たされた場合、オープニング制御部152は、虚像視認距離Dを最短距離Dminから最長距離Dmaxまで変化させる(ステップS102)。

0058

虚像視認距離Dが最長距離Dmaxに到達すると、オープニング制御部152は、第2条件が満たされたか否かを判定する(ステップS104)。第2条件とは、前述したように、車両Mのドアが開放された後に閉止されたこと、エンジン等の走行駆動装置が始動されたこと、或いはそれらに類する条件である。第2条件が満たされた場合、オープニング制御部152は、虚像視認距離Dを最長距離Dmaxから最短距離Dminまで変化させながら、投光装置120にオープニング画像を含む光を投射させる(ステップS106)。その後、所望のタイミングでオープニング制御部152は制御を停止し、画像生成部151および距離制御部154に制御が渡される。

0059

ここで、俯角制御部155は、例えば時刻T3以降、凹面鏡126の反射角度φの調節操作を受け付けてもよい。この場合、オープニング画像は、虚像VIの最大視認領域外枠を確認可能な画像であると好適である。運転者の体格等と凹面鏡126の反射角度φとの組み合わせに応じて、虚像VIの一部が視認できないといった現象も生じ得るからである。図7は、俯角調節を促すオープニング画像の一例を示す図である。図示する例のオープニング画像は、例えば、矩形に配列された表示素子120Bのうち少なくとも外枠部の表示素子を介して何らかの光が投射され、且つ、外枠部のうち上部と下部が見える位置に俯角を調節することを促す画像であると好適である。

0060

エンディング制御部153は、表示装置100の動作終了時において、エンディング画像を含む光を投光装置120に投射させる。表示装置100の動作終了時とは、例えば、車両Mが停車状態となり、且つ車両Mのシステム電源がオフにされたときである。エンディング制御部153は、虚像視認距離Dを変化させない状態で、徐々に小さくなるエンディング画像を含む光を投射するように投光装置120に指示する。このとき、車両Mが既に停止しているため、虚像視認距離Dは最短距離Dminになっている。仮に虚像視認距離Dを大きくしながらエンディング画像を表示しても、同じようなエフェクトを得ることができるが、駐車中は虚像視認距離Dは最短距離Dminに維持しておくのが好ましいため、画像の大きさを変えるだけで乗員に動作の終了をイメージさせる。これによって、不要な駆動制御が行われるのを回避することができる。

0061

以上説明した実施形態の表示装置100によれば、画像を含む光を投射する投光装置120と、光の経路上に設けられ、所定の位置から光が虚像として形成される位置までの虚像視認距離Dを調節可能な光学機構122と、光学機構122を通過した光を反射体に向けて反射する凹面鏡126と、光学機構122における虚像視認距離Dを調節するレンズアクチュエータ180と、これらを制御する表示制御装置150と、を備え、表示制御装置150は、表示装置100の動作開始時において、虚像視認距離Dを変更するようにレンズアクチュエータ180に指示すると共に、オープニング画像を含む光を投射するように投光装置120に指示することにより、動作開始時に好適な動作を行うことができる。

0062

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

0063

10…ステアリングホイール、20…フロントウインドシールド、30…インストルメントパネル、40…運転席、50−1…第1表示部、50−2…第2表示部、62…第2地図情報、100…表示装置、110…表示器、115…筐体、120…投光装置、120A…光源、120B…表示素子、122…光学機構、124…平面鏡、126…凹面鏡、128…透光カバー、130…操作スイッチ、132…メインスイッチ、134…調節スイッチ、136…調節スイッチ、150…表示制御装置、151…画像生成部、152…オープニング制御部、153…エンディング制御部、154…距離制御部、155…俯角制御部、162…レンズ位置センサ、164…凹面鏡角度センサ、170…光学系コントローラ、172…ディスプレイコントローラ、180…レンズアクチュエータ、182…凹面鏡アクチュエータ、200…車両制御装置、A1…表示可能領域、IL…画像光、VI…虚像

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