JP2017116627A - Head-up display device and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置、及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a head-up display device and a control method thereof.
近年、車両用表示装置として、いわゆるヘッドアップディスプレイが開発されている。例えば、特許文献１には、信号光を投射する表示器と、ミラーと、コンバイナとを備えているヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。このヘッドアップディスプレイシステムでは、表示器から投射された光はミラーで反射して、コンバイナに入射する。そして、観察者がコンバイナ越しに表示画像を視認する。特許文献１のヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード上や、ダッシュボード内に設置されている。
In recent years, so-called head-up displays have been developed as vehicle display devices. For example,
特許文献１では、表示画像の明るさを調整するために、光センサ、リモートコントロール装置、及び手動輝度調整装置等が用いられている。光センサは、車両のダッシュボード上等に配置される。具体的には、光センサが映像信号を伝送するケーブルの中途部に設けられている。光センサは、車両の前方からの外光を直接受光できるように配置されている。光センサによって検出された周囲光の光量に応じて、映像信号の輝度信号成分が調整される。
In
さらに、リモートコントローラ装置によって変調された近赤外光により、電源のオン、オフや経路設定用情報の入力などが可能となる。具体的には、上記の光センサが、リモートコントローラ装置から制御信号光を受光する。そのため、フロントガラスに制御光を構成する近赤外線を選択的に透過する波長選択フィルタが設けられている。リモートコントロール装置からの制御用信号光は、波長選択フィルタを透過した後、フロントガラスにより反射される。光センサは、フロントガラスにより反射された近赤外光を受光する。このように、特許文献１では、波長選択フィルタをフロントガラスに取り付ける必要がある。
Further, the near-infrared light modulated by the remote controller device can turn on / off the power, input route setting information, and the like. Specifically, the above-described optical sensor receives control signal light from the remote controller device. Therefore, a wavelength selection filter that selectively transmits near infrared rays constituting the control light is provided on the windshield. The control signal light from the remote control device is reflected by the windshield after passing through the wavelength selection filter. The optical sensor receives near infrared light reflected by the windshield. Thus, in
また、ヘッドアップディスプレイ装置は、通常、車両に搭乗している運転者や同乗者によって操作される。したがって、リモートコントロール装置からの光を受光するための光センサは、運転者や同乗者の方向から光を受光できるように配置される必要がある。 In addition, the head-up display device is usually operated by a driver or a passenger on the vehicle. Therefore, the optical sensor for receiving light from the remote control device needs to be arranged so as to receive light from the direction of the driver or passenger.
車両のダッシュボード上に載置されたヘッドアップディスプレイ装置において、筐体に光センサを設けた場合、運転者や同乗者側に光センサが配置されることになる。したがって、光センサの受光部が運転者によって視認され、美観を損ねてしまう。また、特許文献１では、波長選択フィルタをフロントガラスに貼り付ける必要がある。
In the head-up display device placed on the dashboard of the vehicle, when the optical sensor is provided in the housing, the optical sensor is disposed on the driver or passenger side. Therefore, the light receiving part of the optical sensor is visually recognized by the driver, and the beauty is impaired. Moreover, in
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、簡便な構成で操作することができるヘッドアップディスプレイ装置、及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a head-up display device that can be operated with a simple configuration and a control method thereof.
本発明の一態様にかかるヘッドアップディスプレイ装置は、表示信号に応じて、映像光を投射する投射部と、前記投射部からの前記映像光を反射する反射部と、前記反射部で反射された前記映像光の一部を反射して、虚像を表示させるコンバイナと、前記コンバイナが前記映像光を反射する方向から制御光が前記コンバイナに入射した場合に、前記コンバイナで反射された前記制御光を受光可能な位置に配置された光センサであって、横方向における前記制御光の受光位置に応じて受光信号を出力する光センサと、前記光センサで受光された制御光、及び前記横方向における前記受光位置に基づいて、制御を行う制御部と、を備えたものである。 A head-up display device according to an aspect of the present invention is reflected by a projection unit that projects image light, a reflection unit that reflects the image light from the projection unit, and the reflection unit according to a display signal. A combiner that reflects a part of the image light to display a virtual image, and the control light reflected by the combiner when the control light is incident on the combiner from a direction in which the combiner reflects the image light. An optical sensor disposed at a position capable of receiving light, wherein the optical sensor outputs a light reception signal according to the light receiving position of the control light in the lateral direction, the control light received by the optical sensor, and the lateral direction And a control unit that performs control based on the light receiving position.
本発明の一態様にかかるヘッドアップディスプレイ装置の制御方法は、表示信号に応じて、映像光を投射する投射部と、前記投射部からの前記映像光を反射する反射部と、前記反射部で反射された前記映像光の一部を反射して、虚像を表示させるコンバイナと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置の制御方法であって、前記コンバイナが前記映像光を反射する方向から入射した制御光を前記コンバイナが反射し、前記コンバイナで反射された前記制御光を光センサで受光し、前記光センサで受光した前記制御光の横方向における受光位置に基づいて前記ヘッドアップディスプレイ装置を制御するものである。 A control method for a head-up display device according to an aspect of the present invention includes: a projection unit that projects image light according to a display signal; a reflection unit that reflects the image light from the projection unit; and the reflection unit. A control method for a head-up display device, comprising: a combiner that reflects a part of the reflected image light to display a virtual image, the control light incident from a direction in which the combiner reflects the image light The control light reflected by the combiner, reflected by the combiner, is received by an optical sensor, and the head-up display device is controlled based on a lateral light receiving position of the control light received by the optical sensor. is there.
本発明によれば、簡便な構成で操作することができるヘッドアップディスプレイ装置、及びその制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a head-up display device that can be operated with a simple configuration and a control method thereof.
実施の形態１．
〈全体構成〉
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、本実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置が、自動車のダッシュボードに搭載されているとして説明を行う。さらには、ヘッドアップディスプレイ装置は、自動車以外の車両や、車両以外の他の乗物に取り付けてもよい。
<overall structure>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, it is assumed that the head-up display device according to the present embodiment is mounted on a dashboard of an automobile. Furthermore, the head-up display device may be attached to a vehicle other than an automobile or a vehicle other than a vehicle.
図１、図２は、自動車１のダッシュボード１０上に設置されたヘッドアップディスプレイ装置１００の構成を模式的に示す図である。図１では、運転者Ｐを観察者としている。ヘッドアップディスプレイ装置１００からは所望の画像を表示させるように、生成、調整された映像光Ｌ１が発射される。ヘッドアップディスプレイ装置１００はステアリングホイール１２の前方に配置されている。
1 and 2 are diagrams schematically showing a configuration of a head-up
この映像光Ｌ１は、コンバイナ１６０（図１では図示を省略）に射出される。コンバイナ１６０は可視光の一部を透過して、一部を反射する。したがって、コンバイナ１６０は、映像光Ｌ１を運転者Ｐの方向に反射する。コンバイナ１６０で反射した映像光Ｌ１は、運転者Ｐの眼に入射し、網膜上に像を結ぶ。同時に、フロントガラス１１には外界からの外光Ｌ２も入射する。外光Ｌ２はフロントガラス１１を透過して、運転者Ｐの眼に入射する。したがって、外界からの外光Ｌ２とヘッドアップディスプレイ装置１００からの映像光Ｌ１とがオーバーレイ（重畳）し、運転者Ｐの視界には外界の実景とヘッドアップディスプレイ装置１００によって生成等された画像とが同時に見えることになる。コンバイナ１６０は、フロントガラス１１の前方に虚像を表示させる。これにより、運転者Ｐがステアリングホイール１２を操作中であっても、視線を落とさずに画像を視認することができる。
This image light L1 is emitted to a combiner 160 (not shown in FIG. 1). The
なお、以下の説明では、ヘッドアップディスプレイ装置１００が自動車１のダッシュボード１０上に置かれている状態での方向を基準に説明する。すなわち、自動車１の方向を基準の方向とする。例えば、フロントガラス１１側を前方として、運転者Ｐ側を後方として説明する。同様に、自動車１のルーフ側を上方とし、地面側を下方とし、自動車１の横方向（左右方向）を側方として説明する。
In the following description, the direction in which the head-up
（ヘッドアップディスプレイ装置１００）
図３を用いて、ヘッドアップディスプレイ装置１００の構成について詳細に説明する。図３は、ヘッドアップディスプレイ装置１００の構成を模式的に示す側面図である。ヘッドアップディスプレイ装置１００は、制御部１１０と、映像光投射部１２０と、光路変更部１３０と、反射部１４０と、光センサ１５０と、コンバイナ１６０と、筐体１７０と、遠隔操作装置（リモートコントローラ、以下、リモコンとする）１８０とを備えている。
(Head-up display device 100)
The configuration of the head-up
映像光投射部１２０は、映像光Ｌ１を投射するプロジェクタを有している。具体的には、映像光投射部１２０は、光を発生する光源、表示信号に応じて光源で発生した光を変調する光変調素子、及び光を投射する投射レンズ等を有している。例えば、光変調素子である液晶パネルがバックライト光源からの光を変調する。あるいは、光変調素子として、ＭＥＭＳ（Micro Electronics Mechanical System）ミラー等の走査ミラーを用いることができる。この場合、レーザダイオードやＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源からの光を、表示信号に応じて走査ミラーが走査する。
The image
映像光投射部１２０は投射映像に応じた映像光Ｌ１を、後方斜め上方向に出射する。映像光投射部１２０の後方斜め上方向には、反射部１４０が配置されている。したがって、映像光投射部１２０からの映像光Ｌ１は、反射部１４０に入射する。映像光投射部１２０は、表示信号に応じて、映像光Ｌ１を投射する。
The image
反射部１４０は、映像光投射部１２０からの映像光Ｌ１を反射する。反射部１４０は、凹面鏡などを有しており、映像光Ｌ１を拡大する。反射部１４０は、映像光Ｌ１を前方斜め上方向に向けて反射する。反射部１４０の前方斜め上方向には、コンバイナ１６０が配置されている。したがって、反射部１４０で反射した映像光Ｌ１は、コンバイナ１６０に入射する。
The
コンバイナ１６０は、入射した映像光Ｌ１の一部を反射して、虚像を表示させる。したがって、上述のように、コンバイナ１６０で反射した映像光は観察者Ｐ１の眼に入射する。また、後述するように、コンバイナ１６０は赤外光を反射する特性を有している。なお、コンバイナ１６０における赤外光の反射率は１００％でなくもてよい。
The
また、反射部１４０には、光路変更部１３０が取り付けられている。光路変更部１３０は、反射部１４０を駆動することで、映像光Ｌ１の反射光路を変更する。例えば、光路変更部１３０は、サーボモータやギヤ等を有している。光路変更部１３０が反射部１４０の向きを変えることで、映像光Ｌ１の反射方向が変わる。これにより、映像光Ｌ１の反射光路を変更することができる。
An optical
反射部１４０には、光センサ１５０が設けられている。光センサ１５０は、赤外線を検出する赤外線センサである。例えば、光センサ１５０は、フォトダイオード等の受光素子を有している。光センサ１５０は、リモコン１８０からの制御光Ｌ３を受光する。
The
リモコン１８０は、１つ以上の操作ボタン１８０ａを有している。運転者Ｐが操作ボタン１８０ａを押すことで、リモコン１８０から制御光Ｌ３を発光する。なお、図３では、リモコン１８０が１つの操作ボタン１８０ａを有しているが、機能に応じた数のボタンを有していてもよい。リモコン１８０は、例えば、搬送波（キャリア）に赤外光を用いた赤外線リモコンである。リモコン１８０は、赤外光から構成される制御光Ｌ３を発光する。制御光Ｌ３には、所定の方式で変調された制御信号が含まれている。例えば、リモコン１８０は、送信キャリアである赤外線のパルス信号に制御コマンドを重畳して、制御信号を生成する。そして、リモコン１８０は、制御信号を含む制御光Ｌ３として無線送信する。運転者Ｐがリモコン１８０を操作すると、リモコン１８０は操作に応じて、制御信号を生成する。そして、リモコン１８０は、制御信号を含む制御光Ｌ３をコンバイナ１６０に向けて発光する。
The
コンバイナ１６０は、リモコン１８０から出射した制御光Ｌ３を反射部１４０に向けて反射する。上記のように、反射部１４０には、光センサ１５０が取り付けられている。したがって、光センサ１５０は、コンバイナ１６０を介して、リモコン１８０から制御光Ｌ３を受光する。
The
なお、運転者Ｐがリモコン１８０を操作することで、ヘッドアップディスプレイ装置１００の各種設定が可能となる。例えば、映像光出力のＯＮ／ＯＦＦ、投射映像の切替、投射映像構成の変更、投射映像の色調整、投射光量の調整（バックライト制御）、投射映像の位置調整などを設定することができる。リモコン１８０はこれらの設定毎に操作ボタン１８０ａを有していてもよい。
In addition, various settings of the head-up
制御部１１０は、プロセッサやメモリなどを有する情報処理装置であり、ヘッドアップディスプレイ装置１００全体を統括的に制御する。制御部１１０は、外部から入力された映像データに基づいて、表示信号を生成する。そして、制御部１１０は、表示信号を映像光投射部１２０に出力する。さらに、制御部１１０は、光センサ１５０で受光された制御光Ｌ３に基づいて、制御を行う。具体的には、制御部１１０は、制御光Ｌ３に含まれている制御コマンドに応じて映像光投射部１２０、及び光路変更部１３０等を制御する。制御部１１０の制御については後述する。
The
筐体１７０は、樹脂又は金属のケースであり、各構成要素を収容できるよう箱形状を有している。筐体１７０は、映像光投射部１２０、制御部１１０、光路変更部１３０、反射部１４０、及び光センサ１５０を収納している。すなわち、映像光投射部１２０、制御部１１０、光路変更部１３０、反射部１４０、及び光センサ１５０は、筐体１７０内に設置されている。さらに、筐体１７０の上面には、コンバイナ１６０が設置されている。筐体１７０は、ダッシュボード１０の上に設けられている。後述するように、筐体１７０の上面には、制御光Ｌ３、映像光Ｌ１が通過するための開口部が設けられている。
The
（制御構成）
次に、ヘッドアップディスプレイ装置１００の制御構成について、図４を用いて説明する。図４は、ヘッドアップディスプレイ装置１００の制御構成を示すブロック図である。
(Control configuration)
Next, the control configuration of the head-up
制御部１１０は、映像データ取得部１１１、投射制御部１１２、光路変更制御部１１３、及び受光制御部１１４を有している。映像データ取得部１１１は、外部機器（不図示）から映像データを取得する。外部機器は、ヘッドアップディスプレイ装置１００で表示するための映像データを生成して、ヘッドアップディスプレイ装置１００に出力する。例えば、外部機器は、カーナビゲーション装置、ＣＡＮ（Control Area Network）である。また、外部機器は、スマートフォンやタブレット端末などの外部端末であってもよい。
The
ナビゲーション装置は、進行方向情報（右折、左折、直進等）、目的地までの距離情報等を出力する。ＣＡＮは、自動車１の走行速度情報等を出力する。外部端末は、電話機能やメール機能の着信有無情報を出力する。外部端末がナビゲーションアプリを有する場合、外部端末は、ナビゲーションアプリからの進行方向情報、目的地までの距離情報等を出力する。そして、映像データ取得部１１１は、これらの情報を取得する。映像データ取得部１１１は、これらの情報を、数値や文字列等を示すデジタルデータとしても取得してもよく、映像を構成するデジタルデータとして取得してもよい。さらに、映像データは、サイドカメラやリアカメラで撮像した撮像画像を含んでいてもよい。
The navigation device outputs traveling direction information (right turn, left turn, straight ahead, etc.), distance information to the destination, and the like. The CAN outputs traveling speed information of the
投射制御部１１２は、映像データ取得部１１１が取得した映像データに基づいて、表示信号を生成する。そして、投射制御部１１２は、表示信号を映像光投射部１２０に出力する。投射制御部１１２は、上記したように、表示信号に応じて変調された映像光Ｌ１を出射する。
The
光センサ１５０は、受光した制御光Ｌ３に応じて、受光信号を受光制御部１１４に出力する。受光制御部１１４は、受光信号に含まれる制御信号から制御コマンドを復調する。そして、受光制御部１１４は復調した制御コマンドを投射制御部１１２、又は光路変更制御部１１３に出力する。投射制御部１１２は、投射制御信号を映像光投射部１２０に出力することで、映像光投射部１２０を制御する。光路変更制御部１１３は、光路制御信号を光路変更部１３０に出力することで、反射部１４０の角度を変更する。
The
制御コマンドが、映像光出力のＯＮ／ＯＦＦである場合、投射制御部１１２は、制御コマンドに応じて、映像光投射部１２０からの映像光Ｌ１の出力をＯＮ／ＯＦＦする。制御コマンドが投射映像の切替、投射映像構成の変更、投射映像の色調整、投射光量の調整の場合、投射制御部１１２は、制御コマンドに応じて、映像光投射部１２０の光源や光変調素子を制御する。また、カーナビゲーション装置等における設定や、コンバイナの折り畳みを行ってもよい。
When the control command is ON / OFF of the video light output, the
制御コマンドが、投射映像の位置調整の場合、光路変更制御部１１３は、光路変更部１３０を制御する。光路変更部１３０がサーボモータ等を駆動して、反射部１４０の傾きを変える。これにより、反射部１４０での映像光Ｌ１の反射方向が変わるため、映像光Ｌ１の光路が変更される。よって、投射映像の位置が調整される。なお、映像光投射部１２０が、画像処理により投射映像の位置を制御することも可能である。例えば、ヘッドアップディスプレイ装置１００が十分に広い表示範囲を有しており、表示範囲の一部を用いて投射映像を表示する場合、映像光投射部１２０が、画像処理を行って投射映像の位置を調整してもよい。
When the control command is adjustment of the position of the projected image, the optical path change
（主要部の配置）
次に、ダッシュボート１０上におけるヘッドアップディスプレイ装置１００の主要部の配置について、図５〜図７を用い説明する。図５は、ヘッドアップディスプレイ装置１００の主要部の配置を模式的に示す上面図であり、図６は、部分側面図である。図７は、反射部１４０と光センサ１５０を示す正面図である。
(Arrangement of main parts)
Next, the arrangement of the main parts of the head-up
ダッシュボード１０上には、筐体１７０が配置されている。筐体１７０の上面には開口部１７０ａが設けられている。開口部１７０ａの前方には、コンバイナ１６０が配置されている。コンバイナ１６０は、筐体１７０の上面に設置されている。すなわち、コンバイナ１６０は、筐体１７０の上面から上方向に延設されている。
A
開口部１７０ａの後方には、反射部１４０が配置されている。反射部１４０は、筐体１７０の中に配置されている。反射部１４０は、上面視において、開口部１７０ａの外側に配置されている。すなわち、反射部１４０は、開口部１７０ａよりも前側に配置されている。したがって、運転者Ｐが外側から反射部１４０、及び光センサ１５０を直接視認することはない。
A
本実施の形態では、光センサ１５０が複数の受光素子１５０ａ〜１５０ｄにより構成されている。受光素子１５０ａ〜１５０ｄは、反射部１４０の反射面の外側に配置されている。例えば、図７に示すように、受光素子１５０ａ〜１５０ｄは、反射部１４０の四隅近傍にそれぞれ配置されている。なお、図７は、反射部１４０を正面側から見た図であり、反射部１４０と受光素子１５０ａ〜１５０ｄとの配置を示している。受光素子１５０ａ〜１５０ｄのそれぞれがフォトダイオードとなっている。受光素子１５０ａ〜１５０ｄのそれぞれが受光した制御光Ｌ３に応じて受光信号を出力する。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、反射部１４０の近傍に受光素子１５０ａ〜１５０ｄが設けられている。コンバイナ１６０が映像光Ｌ１を反射する方向（斜め上方向）から制御光Ｌ３がコンバイナ１６０に入射した場合に、光センサ１５０がコンバイナ１６０で反射された制御光Ｌ３を受光可能な位置に配置されている。このようにすることで、筐体１７０やダッシュボード１０の美観を損なわず、リモコン１８０による操作が可能となる。すなわち、光センサ１５０を運転者Ｐにより直接視認されることない位置に配置することができる。よって、美観を損なわずに、光センサ１５０を設置することが可能となる。
In the present embodiment,
さらに、筐体１７０内に受光素子１５０ａ〜１５０ｄを設置している。このため、ヘッドアップディスプレイ装置１００を自動車１に後付した場合でも、受光素子を設置するための穴あけなどダッシュボード１０の加工等が不要となる。また、受光素子１５０ａ〜１５０ｄは、反射部１４０の外側に配置されているので、反射部１４０が映像光Ｌ１を適切に反射することができる。よって、ヘッドアップディスプレイ装置１００が投射映像を適切に表示することができる。
Further, the
運転者Ｐは、光センサ１５０の位置を意識することなく、コンバイナ１６０に向けてリモコン１８０による操作を行うことができる。このため、操作ミスを低減することができる。また、運転者Ｐは、虚像の方向にリモコン１８０を向けて操作ボタン１８０ａを押せばよい。よって、操作結果を目視しながら直感的に適切な操作を行うことができる。
The driver P can operate the
次に、運転者Ｐが投射映像を視認可能なアイボックスと、制御光Ｌ３の受光可能範囲との関係について、図８、及び図９を用いて説明する。図８、及び図９は、アイボックスに対する制御光Ｌ３の光路幅を説明するための図である。図８は、上面から見た概念図を示し、図９は、側面から見た概念図を示している。 Next, the relationship between the eye box in which the driver P can visually recognize the projected image and the receivable range of the control light L3 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. 8 and 9 are diagrams for explaining the optical path width of the control light L3 with respect to the eye box. FIG. 8 shows a conceptual diagram viewed from the top, and FIG. 9 shows a conceptual diagram viewed from the side.
図８、図９に示すように、コンバイナ１６０で反射された映像光Ｌ１の光路幅がアイボックスの幅及び高さに対応する。リモコン１８０からの制御光Ｌ３は拡がりながら伝播する。図８に示すように、受光素子１５０ｃは、アイボックス幅から外れた位置にあるリモコン１８０から出力された制御光Ｌ３を受光可能に配置されている。また、図９に示すように、受光素子１５０ａは、アイボックス高さから外れた位置にあるリモコン１８０から出力された制御光Ｌ３を受光可能に配置されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the optical path width of the image light L1 reflected by the
このように光センサ１５０が映像光Ｌ１の光路幅よりも広い範囲から入射される制御光Ｌ３を受光可能に配置されている。具体的には、複数の受光素子１５０ａ〜１５０ｃを反射部１４０の周囲に配置している。こうすることで、光センサ１５０の受光可能範囲を広くすることができる。なお、光センサ１５０に含まれる受光素子の数、及び配置は特に限定されるものではない。例えば、受光素子の数は１つであってもよく、２つ以上であってもよい。例えば、上下方向（縦方向）に２以上の受光素子を配列してもよい。また、左右方向（横方向）に２以上の受光素子を配列してもよい。また、受光素子の受光面積を広げることで、受光可能範囲を大きくしてもよい。
In this way, the
（制御方法）
次に、図１０を用いて、ヘッドアップディスプレイ装置１００の制御方法について説明する。図１０は、制御方法を示すフローチャートである。まず、光センサ１５０が赤外光を受光したか否かを判定する（Ｓ１１）。光センサ１５０が赤外光を受光していない場合（Ｓ１１のＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、光センサ１５０が赤外光を受光するまで待機する。
(Control method)
Next, a control method of the head-up
光センサ１５０が赤外光を受光した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、受光制御部１１４が赤外光に制御信号が含まれるか否かを判定する（Ｓ１２）。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていないと判定された場合（Ｓ１２のＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていると判定された場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、受光制御部１１４が制御信号より制御コマンドを抽出する（Ｓ１３）。すなわち、受光制御部１１４が、制御光Ｌ３を復調して、制御コマンドを取得する。さらに、受光制御部１１４は、制御コマンドを投射制御部１１２、又は光路変更制御部１１３に出力する。
When the
そして、投射制御部１１２、又は光路変更制御部１１３が、制御コマンドに基づく処理を実行する（Ｓ１４）。例えば、投射制御部１１２は、映像光出力のＯＮ／ＯＦＦ、投射映像の切替、投射映像構成の変更、投射映像の色調整、投射光量の調整（バックライト制御）、投射映像の位置調整などを制御する。光路変更制御部１１３は、投射映像の位置調整を行う。このように、運転者Ｐがリモコン１８０を操作することで、制御部１１０が制御コマンドに応じた制御を実行する。
And the
（変形例１）
ヘッドアップディスプレイ装置１００の変形例１について、図１１〜図１３を用いて説明する。図１１は、変形例１にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００の構成を模式的に示す側面図である。変形例１では、ヘッドアップディスプレイ装置１００がダッシュボード１０内に収納されている。具体的には、ダッシュボード１０に設けられた凹みの中に、ヘッドアップディスプレイ装置１００が搭載されている。よって、ヘッドアップディスプレイ装置１００の筐体等を運転者Ｐが視認できない。なお、ヘッドアップディスプレイ装置１００の配置以外は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
(Modification 1)
図１２は、ヘッドアップディスプレイ装置１００の主要部の配置を模式的に示す上面図であり、図１３は、部分側面図である。ダッシュボード１０には、開口部１０ａが設けられている。さらに、ダッシュボード１０の内部には、設置スペース１０ｂが設けられている。ダッシュボード１０の設置スペース１０ｂは開口部１０ａを通じて、ダッシュボード１０上の空間と繋がっている。反射部１４０や光センサ１５０等が設置スペース１０ｂ内に設置される。
FIG. 12 is a top view schematically showing the arrangement of main parts of the head-up
開口部１０ａの前方側にはコンバイナ１６０が配置される。コンバイナ１６０は、ダッシュボード１０の上面に設置されている。コンバイナ１６０は、ダッシュボード１０の上面から上側に延設している。開口部１０ａの後方側には、反射部１４０が設けられている。反射部１４０、及び光センサ１５０はダッシュボード１０の設置スペース１０ｂ内に設置されている。したがって、反射部１４０、及び光センサ１５０は、運転者Ｐから直接視認されない位置に配置されている。
A
変形例１では、光センサ１５０がダッシュボード１０の中に設置されている。コンバイナ１６０が映像光Ｌ１を反射する方向から制御光Ｌ３がコンバイナ１６０に入射した場合に、光センサ１５０がコンバイナ１６０で反射された制御光Ｌ３を受光可能な位置に配置されている。このようにすることで、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
In the first modification, the
したがって、筐体１７０やダッシュボード１０の美観を損なわず、リモコン１８０による操作が可能となる。光センサ１５０を運転者Ｐにより直接視認されることない位置に配置することができる。よって、美観を損なわずに、光センサ１５０を設置することが可能となる。
Accordingly, the
運転者Ｐは、光センサ１５０の位置を意識することなく、コンバイナに向けてリモートコントロール装置による操作を行うことができる。このため、操作ミスを低減し、操作結果を目視しながら直感的に適切な方向に対する操作を行うことができる。
The driver P can operate the remote control device toward the combiner without being aware of the position of the
実施の形態２．
本実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００について、図７、図１４、図１５を用いて説明する。図１４、図１５は、本実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００における遠隔操作の様子を説明するための図であり、ダッシュボード１０に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置１００を模式的に示す上面図である。本実施の形態では、実施の形態１に対して、リモコン１８０による左右方向の入力操作を追加している。なお、本実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００の構成等は、実施の形態１と同様であるため適宜説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
A head-up
図７に示したように、光センサ１５０は、左右に離間して配置された受光素子１５０ａ〜１５０ｄを有している。具体的には、受光素子１５０ａ、１５０ｂが反射部１４０の左側に配置され、受光素子１５０ｃ、１５０ｄが反射部１４０の右側に配置されている。制御光Ｌ３の入射位置が反射部１４０の左側の場合、受光素子１５０ａ、又は受光素子１５０ｂが制御光Ｌ３を受光する。よって、受光素子１５０ａ、又は受光素子１５０ｂが受光信号を出力し、受光素子１５０ｃ、又は受光素子１５０ｄが受光信号を出力しない。一方、制御光Ｌ３の入射位置が反射部１４０の右側の場合、受光素子１５０ｃ、又は受光素子１５０ｄが制御光Ｌ３を受光する。よって、受光素子１５０ａ、又は受光素子１５０ｂが受光信号を出力せず、受光素子１５０ｃ、又は受光素子１５０ｄが受光信号を出力しない。このように、光センサ１５０は、横方向（左右方向）における制御光Ｌ３の受光位置に応じて受光信号を出力する。
As shown in FIG. 7, the
図１４のように、左側の受光素子１５０ａ（又は１５０ｂ）が制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が左入力を検知する。一方、図１５に示すように、右側の受光素子１５０ｃ（又は受光素子１５０ｄ）が制御光Ｌ３を検知した場合、受光制御部１１４が右入力を検知する。受光制御部１１４は受光素子１５０ａ〜１５０ｄのいずれが制御光Ｌ３を受光したかに応じて、左右の入力を検知する。そして、受光制御部１１４が左右方向への制御を行う制御コマンドを投射制御部１１２又は光路変更制御部１１３に出力する。
As shown in FIG. 14, when the left
運転者Ｐは入力したい方向にリモコン１８０を向けた状態で操作ボタン１８０ａを押す。これにより、運転者Ｐが直観的に左右方向の入力を行うことできる。すなわち、運転者Ｐが左入力を行いたい場合、図１４に示すように、運転者Ｐはリモコン１８０を左に向けて操作ボタン１８０ａを押下する。一方、運転者Ｐが右入力を行いたい場合、図１５に示すように、運転者Ｐはリモコン１８０を右に向けて操作ボタン１８０ａを押下する。したがって、左右の操作ボタン１８０ａをそれぞれ設けることなく、左右方向の入力が可能となる。リモコン１８０において操作ボタン１８０ａの数を減らすことができ、簡便な構成でヘッドアップディスプレイ装置１００を操作することができる。すなわち、１つの操作ボタン１８０ａで左入力と右入力を行うことができる。
The driver P presses the
左右方向の入力に応じた制御について、図１６を用いて説明する。図１６は、左右方向の入力により、投射映像の投射位置を制御する例を説明するための図である。図１６は、ヘッドアップディスプレイ装置１００による投射映像を示している。図１６では、進行方向情報（右折を示す右矢印）と、速度情報とが表示されている例が示されている。
Control according to the input in the horizontal direction will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining an example in which the projection position of the projected video is controlled by the input in the left-right direction. FIG. 16 shows a projected image by the head-up
中央に進行方向情報と速度情報が表示されている場合に左入力が検知されると、投射制御部１１２が投射位置を左方向にずらすよう光路変更部１３０を制御する。これにより、反射部１４０の角度が変わり、進行方向情報と速度情報が左側にシフトする。中央に進行方向情報と速度情報が表示されている場合に右入力が検知されると、光路変更制御部１１３が投射位置を右方向にずらすよう光路変更部１３０を制御する。これにより、反射部１４０の角度が変わり、進行方向情報と速度情報が右側にシフトする。このようにすることで、投射映像の投射位置を簡便な構成で調整することができる。
When a left input is detected when traveling direction information and speed information are displayed in the center, the
このように、左右の入力に応じて、光路変更部１３０が反射部１４０の傾きを変更している。これにより、投射映像の投射位置を左右に移動させることができる。なお、投射位置の調整は、光路変更制御部１１３に限らず、投射制御部１１２が行ってもよい。この場合、表示範囲内において、進行方向情報と速度情報の投射位置が左右にシフトする。
Thus, the optical
このように、本実施の形態では、光センサ１５０が左右に配置された複数の受光素子１５０ａ〜１５０ｄを有している。したがって、光センサ１５０が左右方向において幅を持って、制御光Ｌ３を受光する。そして、左側に配置された受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が左入力を検知する。一方、右側に配置された受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が右入力を検知している。
Thus, in this Embodiment, the
実施の形態２にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００の制御方法について、図１７を用いて説明する。図１７は、制御方法を示すフローチャートである。まず、光センサ１５０が赤外光を受光したか否かを判定する（Ｓ２１）。光センサ１５０が赤外光を受光していない場合（Ｓ２１のＮＯ）、Ｓ２１に戻り、光センサ１５０が赤外光を受光するまで待機する。
A control method of the head-up
光センサ１５０が赤外光を受光した場合（Ｓ２１のＹＥＳ）、受光制御部１１４が赤外光に制御信号が含まれるか否かを判定する（Ｓ２２）。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていないと判定された場合（Ｓ２２のＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていると判定された場合（Ｓ２２のＹＥＳ）、右側の受光素子が制御光Ｌ３を受光したか否かを判定する（Ｓ２３）。すなわち、受光制御部１１４は、受光素子１５０ａ〜１５０ｄのいずれに制御信号が含まれていたかを特定する。
When the
右側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光していた場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、反射部１４０が所定単位分右向きになるように、光路変更制御部１１３が光路変更部１３０を動作させる（Ｓ２４）。これにより、反射部１４０の傾きが変わり、投射映像の投射位置が右方向にシフトする。右側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ２３のＮＯ）、反射部１４０が所定単位分左向きになるように、光路変更制御部１１３が光路変更部１３０を動作させる（Ｓ２５）。すなわち、左側の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光しているため、受光制御部１１４が、左入力を検知する。これにより、反射部１４０の傾きが変わり、投射映像の投射位置が左方向にシフトする。このように、横方向における制御光Ｌ３の受光位置に応じて、光路変更制御部１１３を制御する。
When the right
（変形例２）
本実施の形態２の変形例２について、図１４、図１５を用いて説明する。変形例２では、左右に配置された複数の受光素子１５０ａ〜１５０ｄが制御光Ｌ３を受光するタイミングに応じて、左右の振り入力を行っている。なお、変形例１にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００の構成等は、上記した実施の形態１、２と同様であるため適宜説明を省略する。
(Modification 2)
A second modification of the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second modification, the left and right swing inputs are performed according to the timing at which the plurality of
運転者Ｐが操作ボタン１８０ａを押しながら、リモコン１８０を左または右方向に振る操作を行う。ここでは、運転者Ｐが操作ボタン１８０ａを押しながら、リモコン１８０を右方向に振る操作（右振り入力とする）を行う場合について説明する。例えば、図１４のように左方向にリモコンＰを向けた状態から、図１５のように右方向にリモコンＰを向けた状態に、運転者Ｐがリモコン１８０を操作する。すなわち、運転者Ｐがリモコン１８０を回転又は移動させる。これにより、制御光Ｌ３の光路が変化する。
The driver P performs an operation of swinging the
図１４に示すように、左方向を向いているリモコン１８０から制御光Ｌ３が出射すると、左側の受光素子１５０ａが制御光Ｌ３を受光する。そして、リモコン１８０の右方向への操作に応じて制御光Ｌ３の光路が右方向にずれていく。したがって、コンバイナ１６０で反射した制御光Ｌ３の光路が受光素子１５０ａの右側を通過するため、受光素子１５０ａが制御光Ｌ３を受光できなくなる。さらに、リモコン１８０を右側に向けていくと、図１５のように、受光素子１５０ｃが制御光Ｌ３を受光する。
As shown in FIG. 14, when the control light L3 is emitted from the
このように、運転者Ｐがリモコン１８０を左右に振る操作を行うと、左右に離間した受光素子１５０ａ、１５０ｃが順番に制御光Ｌ３を受光する。したがって、受光素子１５０ａ、１５０ｃによる制御光Ｌ３の受光タイミングを比較することで、左右方向の入力操作を行うことができる。図７のように、光センサ１５０が４つの受光素子１５０ａ〜１５０ｄを有している場合、左右の受光素子１５０〜１５０ｄによる制御光Ｌ３の受光順で左方向の入力（左振り入力）又は右方向の入力（右振り入力）を行うことができる。
As described above, when the driver P performs an operation of swinging the
最初に左側の受光素子１５０ａ又は受光素子１５０ｂが制御光Ｌ３を受光し、その後に右側の受光素子１５０ｃ又は受光素子１５０ｄが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４は、右方向の入力を検知する。すなわち、左の受光素子１５０ａ、１５０ｂが受光信号を出力した後、所定時間内に右の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが受光信号を出力した場合、受光制御部１１４が右振り入力を検知する。
When the left
最初に右側の受光素子１５０ｃ又は受光素子１５０ｄが制御光Ｌ３を受光し、その後に左側の受光素子１５０ａ又は受光素子１５０ｂが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が左方向の入力を検知する。すなわち、右の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが受光信号を出力した後、所定時間内に左の受光素子１５０ａ、１５０ｂが受光信号を出力した場合、受光制御部１１４が左振り入力を検知する。
When the right
変形例２による制御例について、図１８を用い説明する。図１８は、変形例２による制御における投射映像を示す図である。図１８では、進行方向情報、速度情報に加えて、自動車１のサイドカメラによるサイドビュー映像が示されている。例えば、サイドカメラは、左右のサイドミラーにそれぞれ設置されており、自動車１のボディ側面に沿った左側のサイドビュー映像（左後方映像）、又は右側のサイドビュー画像（右後方映像）を撮像している。左後方映像、又は右後方映像には、自動車ボディの側面と後方地平線が表示されている。
A control example according to Modification 2 will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a diagram illustrating a projected image in the control according to the second modification. In FIG. 18, in addition to the traveling direction information and the speed information, a side view image by the side camera of the
図１８のＡでは右後方映像が表示され、図１８のＢでは左後方映像が表示されている。左振り入力が検知された場合、投射制御部１１２が映像光投射部１２０を制御して、図１８のＢの左後方映像を表示させる。一方、右振り入力が検知された場合、投射制御部１１２が映像光投射部１２０を制御して、図１８のＡの右後方映像を表示させる。このよう、投射制御部１１２は、左右の振り入力に応じて、投射映像を切り替えている。
In FIG. 18A, the right rear image is displayed, and in FIG. 18B, the left rear image is displayed. When the left swing input is detected, the
図１９は、変形例２にかかる制御方法を示すフローチャートである。まず、光センサ１５０が赤外光を受光したか否かを判定する（Ｓ３１）。光センサ１５０が赤外光を受光していない場合（Ｓ３１のＮＯ）、Ｓ３１に戻り、光センサ１５０が赤外光を受光するまで待機する。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a control method according to the second modification. First, it is determined whether or not the
光センサ１５０が赤外光を受光した場合（Ｓ３１のＹＥＳ）、受光制御部１１４が赤外光に制御信号が含まれるか否かを判定する（Ｓ３２）。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていないと判定された場合（Ｓ３２のＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていると判定された場合（Ｓ３２のＹＥＳ）、右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光したか否かを受光制御部１１４が判定する（Ｓ３３）。すなわち、受光制御部１１４は、受光素子１５０ａ〜１５０ｄのいずれに制御信号が含まれていたかを特定する。
When the
右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光していた場合（Ｓ３３のＹＥＳ）、所定時間内に左側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光したか否かを受光制御部１１４が判定する（Ｓ３４）。所定時間内に左側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光した場合（Ｓ３４のＹＥＳ）、右後方映像を表示中であるか否かを判定する（Ｓ３５）。右後方映像を表示中の場合（Ｓ３５のＹＥＳ）、映像光投射部１２０が左後方映像を表示する（Ｓ３６）。すなわち、受光制御部１１４が左振り入力を検知したため、投射制御部１１２が映像光投射部１２０を制御して、右後方映像から左後方映像に切り替える。ステップＳ３５において、右後方映像を表示中でない場合（Ｓ３５のＮＯ）、処理を終了する。すなわち、左後方映像が表示中、又はサイドビュー映像を非表示であるため、引き続き同じ表示を行う。
When the right
ステップＳ３４において、所定時間内に左側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ３４のＮＯ）、右後方映像を表示中か否かを判定する（Ｓ３７）。右後方映像を表示している場合（Ｓ３７のＹＥＳ）、ステップＳ３３に戻る。右後方映像を表示していない場合（Ｓ３７のＮＯ）、右後方映像を表示する（Ｓ３８）。すなわち、左後方映像が表示中、又はサイドビュー映像が非表示であるため、右入力検知により、映像光投射部１２０が右後方映像を表示する。
In step S34, if the left
ステップＳ３３において、右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ３３のＮＯ）、所定時間内に右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｃが制御光Ｌ３を受光しているか否かを判定する（Ｓ３９）。ステップＳ３３において、右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ３３のＮＯ）、左側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光している。したがって、左側の受光素子１５０ａ、１５０ｂが制御光Ｌ３を受光した後、所定時間内に、右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｃが制御光Ｌ３を受光しているか否かを判定する（Ｓ３９）。
In step S33, when the right
右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｃが制御光Ｌ３を受光している場合（Ｓ３９のＹＥＳ）、左後方映像を表示中か否かを判定する（Ｓ４０）。左後方映像を表示中の場合（Ｓ４０のＹＥＳ）、映像光投射部１２０が右後方映像を表示する（Ｓ４１）。すなわち、受光制御部１１４が右振り入力を検知したため、投射制御部１１２が映像光投射部１２０を制御して、左後方映像から右後方映像に切り替える。ステップＳ４０で左後方映像を表示していない場合（Ｓ４０のＮＯ）、処理を終了する。すなわち、右後方映像が表示中、又はサイドビュー映像を非表示であるため、引き続き同じ表示を行う。
When the right
ステップＳ３９において、所定時間内に右側の受光素子１５０ｃ、１５０ｄが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ３９のＮＯ）、左後方映像を表示中か否かを判定する（Ｓ４２）。左後方映像を表示している場合（Ｓ４２のＹＥＳ）、ステップＳ３３に戻る。左後方映像を表示していない場合（Ｓ４２のＮＯ）、左後方映像を表示する（Ｓ４３）。すなわち、右後方映像が表示中、又はサイドビュー映像が非表示であるため、左入力検知により、映像光投射部１２０が左後方映像を表示する。
In step S39, when the right
このように、左右の受光素子１５０ａ〜１５０ｄによる制御光Ｌ３の受光タイミングに応じて、受光制御部１１４が左右の振り入力を検知する。そして、検知された左右の振り入力に応じて、投射制御部１１２が投射映像を切り替える。本実施の形態では、横方向における制御光Ｌ３の受光位置に応じて投射映像の切替を行ったが、投射映像の切替以外の制御を行ってもよい。例えば、実施の形態２のように、投射位置の調整等を行ってもよい。
Thus, the light
実施の形態２、及び変形例２においても、光センサ１５０がコンバイナ１６０で反射した制御光Ｌ３を受光するため、実際に虚像を見ながら操作することができる。運転中などにおいても、リモコン１８０を目視せずに操作することもできる。実施の形態２、及び変形例２では、横方向の入力を容易に行うことができる。光センサ１５０での制御光Ｌ３の受光位置に応じて制御することができるため、光センサ１５０の位置を意識することなく、横方向の操作を行うことができる。よって、操作ミスを低減し、操作結果を目視しながら直感的に適切な横方向に対する操作を行うことができる。また、コンバイナに向けて制御光Ｌ３を発光しているため、実施の形態１と同様に、筐体やダッシュボードの美観を損なわず、操作することができる。さらに、ダッシュボードの加工なども不要となる。
Also in the second embodiment and the second modification, since the
なお、横方向の入力を行うための操作は、リモコン１８０に限られるものではない。例えば、ステアリングホイール１２に遠隔操作部を設けてもよい。図１に示したように、ヘッドアップディスプレイ装置１００が自動車１のステアリングホイール１２の前方に配置されている。そして、図２０に示すように、ステアリングホイール１２に発光部２２、２３を設ける。ステアリングホイール１２には、左右の発光部２２，２３が配置されている。
Note that the operation for inputting in the horizontal direction is not limited to the
発光部２２、２３は、リモコン１８０と同様に制御光Ｌ３を発光する。具体的には、運転者Ｐが発光部２２に設けられた操作ボタンを押すと、発光部２２が制御光Ｌ３を出力する。同様に、運転者Ｐが発光部２３に設けられた操作ボタンを押すと、発光部２３が制御光Ｌ３を出力する。発光部２２、２３は制御光Ｌ３をコンバイナ１６０に向けて発光する。なお、発光部２２、２３から制御光Ｌ３はリモコンからの制御光Ｌ３と同様に、コンバイナ１６０で反射して、光センサ１５０で受光される。
The
左右の発光部２２、２３は、横方向において異なる位置に制御光Ｌ３を発光する。ステアリングホイール１２が基準角度（直進時の角度）にある場合において、左の発光部２２は、左の受光素子１５０ａ、又は１５０ｂに向けて、制御光Ｌ３を発光する。すなわち、左の発光部２２からの制御光Ｌ３は、左の受光素子１５０ａ、又は１５０ｂで受光され、右の受光素子１５０ｃ、又は１５０ｄで受光されない。ステアリングホイール１２が基準角度（直進時の角度）にある場合において、右の発光部２３は、右の受光素子１５０ｃ、又は１５０ｄに向けて、制御光Ｌ３を発光する。すなわち、右の発光部２３からの制御光Ｌ３は、右の受光素子１５０ｃ、又は１５０ｄで受光され、左の受光素子１５０ａ、又は１５０ｂで受光されない。
The left and right
そして、左右の発光部２２、２３からの制御光Ｌ３によって、横方向の入力が行われる。実施の形態２又は変形例２で示したように、制御光Ｌ３の受光位置と、その受光タイミングに基づいて行われる。これにより、運転中の運転者Ｐが左右の入力、及び左右の振り入力を簡便に操作することができる。映像光投射部１２０は、横方向における制御光の入射位置に応じて投射映像の切替を行う。あるいは、反射部１４０が、横方向における制御光の入射位置に応じて、投射映像の位置調整を行う。このようにすることで、運転者Ｐが簡便に操作することができる。
Then, lateral input is performed by the control light L3 from the left and right
簡単な構成で、運転中であってもヘッドアップディスプレイ装置１００の操作が可能となる。さらに、運転中などにおいても、リモコン１８０を目視せずに操作することもできる。ヘッドアップディスプレイ装置１００で虚像を見ながらの操作が可能となる。また、ステアリングホイール１２に発光部２２、２３を取り付けるのみで、操作可能となる。ヘッドアップディスプレイ装置１００が後付けであっても、システムの構成が容易である。さらに、ダッシュボードの加工なども不要となる。
With a simple configuration, the head-up
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１に対して、リモコン１８０による上下方向（縦方向）の入力操作を追加している。具体的には、実施の形態２で示した横方向操作を縦方向操作に適用している。なお、本実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００の構成等は、実施の形態１と同様であるため適宜説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, an input operation in the vertical direction (vertical direction) by the
図２１〜図２３を用いて、光センサ１５０における受光素子の配置を説明する。図２１、図２２は、ヘッドアップディスプレイ装置の主要部の構成を模式的に示す上面図である。図２１では、ダッシュボード１０上にヘッドアップディスプレイ装置１００が搭載された場合の構成を示し、図２２は、ダッシュボード１０内にヘッドアップディスプレイ装置１００が搭載された場合の構成を示している。図２３は、反射部１４０と受光素子の配置例を示す図であり、反射部１４０を正面から見た図である。なお、側面構成は、図６、図１３と同様になるため図示を省略する。
The arrangement of the light receiving elements in the
本実施の形態３では、図２３に示すように、光センサ１５０が６つの受光素子１５０ａ〜１５０ｆを有している。すなわち、図７で示された受光素子１５０ａ〜１５０ｄに対して、受光素子１５０ｅ、１５０ｆが追加されている。受光素子１５０ｅは、受光素子１５０ａと受光素子１５０ｃとの間に配置される。受光素子１５０ｆは、受光素子１５０ｂと受光素子１５０ｄとの間に配置される。すなわち、反射部１４０の上において、受光素子１５０ａ、１５０ｅ、１５０ｃが横方向（左右方向）に配列されている。反射部１４０の下において、受光素子１５０ｂ、１５０ｆ、１５０ｄが横方向（左右方向）に配列されている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 23, the
本実施の形態では、左右方向の中央の上下に受光素子１５０ｅ、１５０ｆを設けている。このようにすることで、運転者Ｐがリモコン１８０を左右方向の中央に向けて操作した場合でも、光センサ１５０が制御光Ｌ３を受光することができる。すなわち、運転者Ｐがリモコン１８０を左右方向の中央に向けて操作した場合でも、制御光Ｌ３が受光素子１５０ａと受光素子１５０ｃとの間を通過するのを防ぐことができる。これにより、操作性を向上することができる。
In the present embodiment,
光センサ１５０は受光素子１５０ａ〜１５０ｆを有している。受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅと受光素子１５０ａｂ、１５０ｄ、１５０ｆとは上下に離間して設けられた。したがって、光センサ１５０は、縦方向（上下方向）における制御光Ｌ３の受光位置に応じて受光信号を出力する。すなわち、制御光Ｌ３の受光位置が上側の場合、受光素子１５０ａ、受光素子１５０ｃ、又は受光素子１５０ｅが受光信号を出力する。一方、制御光Ｌ３の受光位置が下側の場合、受光素子１５０ｂ、受光素子１５０ｄ、又は受光素子１５０ｆが受光信号を出力する。
The
実施の形態２で示した左右方向の入力と同様に、受光制御部１１４が上下方向の入力を検知する。すなわち、上の受光素子１５０ａ、受光素子１５０ｃ、又は受光素子１５０ｅが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が上入力を検知する。下の受光素子１５０ｂ、受光素子１５０ｄ、又は受光素子１５０ｆが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が下入力を検知する。
Similar to the input in the horizontal direction shown in the second embodiment, the light
図２４に、上下入力によって制御される投射映像の一例を示す。図２４では、上下の入力により、投射映像の投射位置を制御する例を説明するための図である。図２４は、ヘッドアップディスプレイ装置１００による投射映像を示している。図２４では、進行方向情報（右折を示す右矢印）と、速度情報とが表示されている例を示されている。
FIG. 24 shows an example of the projected video controlled by the vertical input. FIG. 24 is a diagram for explaining an example in which the projection position of the projected video is controlled by upper and lower inputs. FIG. 24 shows a projected image by the head-up
中央に進行方向情報と速度情報が表示されている場合に上入力が検知されると、投射制御部１１２が投射位置を上方向にずらすよう光路変更部１３０を制御する。これにより、反射部１４０の角度が変わり、進行方向情報と速度情報が上側にシフトする。中央に進行方向情報と速度情報が表示されている場合に下入力が検知されると、光路変更制御部１１３が投射位置を下方向にずらすよう光路変更部１３０を制御する。これにより、反射部１４０の角度が変わり、進行方向情報と速度情報が下側にシフトする。このようにすることで、投射映像の投射位置を簡便に調整することができる。
When an upward input is detected when traveling direction information and speed information are displayed in the center, the
このように、上下の入力に応じて、光路変更部１３０が反射部１４０の傾きを変更している。これにより、投射映像の投射位置を上下に移動させることができる。なお、投射位置の調整は、光路変更制御部１１３に限らず、投射制御部１１２が行ってもよい。この場合、画像処理により、表示範囲内において、進行方向情報と速度情報の投射位置が上下にシフトする。運転者Ｐの座高などによる視点位置の差異に応じた投射映像の位置調整を容易に行うことができる。
Thus, the optical
このように、本実施の形態では、光センサ１５０が上下に配置された複数の受光素子１５０ａ〜１５０ｆを有している。したがって、光センサ１５０が上下方向において幅を持って、制御光Ｌ３を受光する。そして、上側に配置された受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が上入力を検知する。一方、下側に配置された受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光した場合、受光制御部１１４が下入力を検知している。
Thus, in this embodiment, the
実施の形態３にかかるヘッドアップディスプレイ装置１００の制御方法について、図２５を用いて説明する。図２５は、制御方法を示すフローチャートである。まず、光センサ１５０が赤外光を受光したか否かを判定する（Ｓ５１）。光センサ１５０が赤外光を受光していない場合（Ｓ５１のＮＯ）、Ｓ５１に戻り、光センサ１５０が赤外光を受光するまで待機する。
A control method of the head-up
光センサ１５０が赤外光を受光した場合（Ｓ５１のＹＥＳ）、受光制御部１１４が赤外光に制御信号が含まれるか否かを判定する（Ｓ５２）。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていないと判定された場合（Ｓ５２のＮＯ）、ステップＳ５１に戻る。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていると判定された場合（Ｓ５２のＹＥＳ）、上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光したか否かを判定する（Ｓ５３）。すなわち、受光制御部１１４は、受光素子１５０ａ〜１５０ｄのいずれに制御信号が含まれていたかを特定する。
When the
上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光していた場合（Ｓ５３のＹＥＳ）、反射部１４０が所定単位分上向きになるように、光路変更制御部１１３が光路変更部１３０を動作させる（Ｓ５４）。これにより、反射部１４０の傾きが変わり、投射映像の投射位置が上方向にシフトする。上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ５３のＮＯ）、反射部１４０が所定単位分下向きになるように、光路変更制御部１１３が光路変更部１３０を動作させる（Ｓ５５）。すなわち、下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光しているため、下入力が検知される。これにより、反射部１４０の傾きが変わり、投射映像の投射位置が下方向にシフトする。
When the upper
このように、縦方向における制御光Ｌ３の受光位置に応じて、光路変更制御部１１３を制御する。これにより、簡便な操作が可能となる。
Thus, the optical path change
（変形例３）
変形例３では、変形例２で示した制御を上下方向に適用している。すなわち、変形例３では、上下の受光素子の受光タイミングを比較して、上下方向の振り入力を検知している。運転者Ｐがリモコン１８０を上下に振る操作をすると、制御光Ｌ３の角度が上下に変化する。
(Modification 3)
In Modification 3, the control shown in Modification 2 is applied in the vertical direction. That is, in the third modification, the light receiving timings of the upper and lower light receiving elements are compared to detect the vertical swing input. When the driver P performs an operation of shaking the
運転者Ｐが操作ボタン１８０ａを押した状態で、リモコン１８０を下方向に振る場合について説明する。この場合、上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌを受光した後、所定期間内に、下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌを受光する。この場合、受光制御部１１４が下振り入力を検知する。
A case will be described in which the
運転者Ｐが操作ボタン１８０ａを押した状態で、リモコン１８０を上方向に振る場合について説明する。この場合、下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌを受光した後、所定期間内に、上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌを受光する。この場合、受光制御部１１４が上振り入力を検知する。
A case will be described in which the
変形例３によって表示される投射映像の一例を図２６に示す。図２６では、自動車１の後方映像を投射映像としている。例えば、自動車１の後方に設けられたリアカメラが後方映像を撮像する。図２６では、後方映像を上下にシフトしている。具体的には、後方映像において、映像光投射部１２０が画像処理により画角を上下にシフトしている。具体的には、リアカメラが十分に広い画角を有している場合において、投射制御部１１２が撮像映像の一部を投射映像として切り出している。そして、上下の振り入力により、映像光投射部１２０が撮像映像における切り出し位置を上下にシフトしている。したがって、図２６では、投射映像中において地平線（地面）の高さが変わっている。なお、画像処理ではなく、カメラの向きを変えて画角を変えてもよい。
An example of the projected image displayed by the modification 3 is shown in FIG. In FIG. 26, the rear image of the
受光制御部１１４が上振り入力を検知すると、受光制御部１１４が投射制御部１１２を制御して、画角を上方向にシフトする。受光制御部１１４が下振り入力を検知すると、受光制御部１１４が投射制御部１１２を制御して、画角を下方向にシフトする。
When the light
図２７は、変形例３にかかる制御方法を示すフローチャートである。まず、光センサ１５０が赤外光を受光したか否かを判定する（Ｓ６１）。光センサ１５０が赤外光を受光していない場合（Ｓ６１のＮＯ）、Ｓ６１に戻り、光センサ１５０が赤外光を受光するまで待機する。
FIG. 27 is a flowchart illustrating a control method according to the third modification. First, it is determined whether or not the
光センサ１５０が赤外光を受光した場合（Ｓ６１のＹＥＳ）、受光制御部１１４が赤外光に制御信号が含まれるか否かを判定する（Ｓ６２）。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていないと判定された場合（Ｓ６２のＮＯ）、ステップＳ６１に戻る。受光制御部１１４において、制御信号が含まれていると判定された場合（Ｓ６２のＹＥＳ）、下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光したか否かを判定する（Ｓ６３）。すなわち、受光制御部１１４は、受光素子１５０ａ〜１５０ｆのいずれに制御信号が含まれていたかを特定する。
When the
下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光していた場合（Ｓ６３のＹＥＳ）、所定時間内に上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光したか否かを判定する（Ｓ６４）。所定時間内に上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光した場合（Ｓ６４のＹＥＳ）、後方映像を表示中であるか否かを判定する（Ｓ６５）。後方映像を表示中の場合（Ｓ６５のＹＥＳ）、映像光投射部１２０が後方映像の画角を上方にシフトする（Ｓ６６）。すなわち、受光制御部１１４が上振り入力を検知したため、投射制御部１１２が映像光投射部１２０を制御して、投射映像の位置を調整する。
When the lower
ステップＳ６５において、後方映像を表示中でない場合（Ｓ６５のＮＯ）、映像光投射部１２０が後方映像を表示する（Ｓ６７）。すなわち、受光制御部１１４が下入力を検知したため、投射制御部１１２が映像光投射部１２０を制御して、後方映像を表示させる。ステップＳ６４において、所定時間内に上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ６４のＮＯ）、ステップＳ６１に戻る。
If the rear video is not being displayed in step S65 (NO in S65), the video
ステップＳ６３において、下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ６３のＮＯ）、所定時間内に下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光しているか否かを判定する（Ｓ６８）。すなわち、ステップＳ６３において、下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ６３のＮＯ）、受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光している。よって、上側の受光素子１５０ａ、１５０ｃ、１５０ｅが制御光Ｌ３を受光した後、所定時間内に下側の受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光しているか否かを判定する（Ｓ６８）。
In step S63, when the lower
ステップＳ６８において、所定時間内に受光素子１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光している場合（Ｓ６８のＹＥＳ）、後方映像を表示中か否かを判定する（Ｓ６９）。映像光投射部１２０が後方映像を表示している場合（Ｓ６９のＹＥＳ）、後方映像の画角を下方に所定単位シフトする（Ｓ７０）。映像光投射部１２０が後方映像を表示していない場合（Ｓ６９のＮＯ）、そのまま終了する。また、ステップＳ６８において、所定時間内に下側の受光素子１５０ｂ」、１５０ｄ、１５０ｆが制御光Ｌ３を受光していない場合（Ｓ６８のＮＯ）、ステップＳ６１に戻る。
In step S68, when the
このように、投射制御部１１２は、縦方向における制御光Ｌ３の受光位置に応じて、映像光投射部１２０を制御している。具体的には、投射制御部１１２は、縦方向における制御光Ｌ３の受光位置に応じて映像光投射部１２０を制御することで、投射映像における表示画角を制御している。これにより、簡便な操作が可能となる。
Thus, the
実施の形態３、及び変形例３においても、光センサ１５０がコンバイナ１６０で反射した制御光Ｌ３を受光するため、実際に虚像を見ながら操作することができる。運転中などにおいても、リモコン１８０を目視せずに操作することもできる。実施の形態２、及び変形例２では、縦方向の入力を容易に行うことができる。光センサ１５０での制御光Ｌ３の受光位置に応じて制御することができるため、光センサ１５０の位置を意識することなく、縦方向の操作を行うことができる。よって、操作ミスを低減し、操作結果を目視しながら直感的に適切な横方向に対する操作を行うことができる。また、コンバイナに向けて制御光Ｌ３を発光しているため、実施の形態１と同様に、筐体やダッシュボードの美観を損なわず、操作することができる。さらに、ダッシュボードの加工なども不要となる。
Also in the third embodiment and the third modification, since the
なお、上記の実施の形態、及び変形例は適宜組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態２、変形例２、実施の形態３、変形例３のうちの２以上を適宜組み合わせてもよい。すなわち、実施の形態２又は変形例２による横方向入力と、実施の形態３又は変形例３による縦方向入力とを適宜組み合わせてもよい。 Note that the above-described embodiments and modifications can be combined as appropriate. For example, two or more of Embodiment 2, Modification 2, Embodiment 3, and Modification 3 may be combined as appropriate. That is, the horizontal direction input according to the second embodiment or the second modification and the vertical direction input according to the third or the third modification may be appropriately combined.
また、光センサ１５０の受光素子の配列には、上記の構成に限られるものではない。例えば、上下に３つ以上の受光素子を配置してもよい。複数の受光素子を配列することで、左右方向における受光位置の検知、及び上下方向における受光位置の検知を容易に行うことができる。また、受光位置の検知は上記の手法に限られるものではない。例えば、１列に３以上の受光素子を配列して、受光素子での受光量の分布により受光位置を特定してもよい。また、光センサ１５０は、１列に複数の受光素子が並んだラインセンサであってもよい。
Further, the arrangement of the light receiving elements of the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
１ 自動車
１０ ダッシュボード
１１ フロントガラス
１２ ステアリングホイール
Ｐ 運転者
１００ ヘッドアップディスプレイ装置
１１０ 制御部
１１１ 映像データ取得部
１１２ 投射制御部
１１３ 光路変更制御部
１１４ 受光制御部
１２０ 映像光投射部
１３０ 光路変更部
１４０ 反射部
１５０ 光センサ
１６０ コンバイナ
１８０ リモコン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記投射部からの前記映像光を反射する反射部と、
前記反射部で反射された前記映像光の一部を反射して、虚像を表示させるコンバイナと、
前記コンバイナが前記映像光を反射する方向から制御光が前記コンバイナに入射した場合に、前記コンバイナで反射された前記制御光を受光可能な位置に配置された光センサであって、横方向における前記制御光の受光位置に応じて受光信号を出力する光センサと、
前記光センサで受光された制御光、及び前記横方向における前記受光位置に基づいて、制御を行う制御部と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置。 A projection unit that projects image light in accordance with the display signal;
A reflection unit that reflects the image light from the projection unit;
A combiner that reflects a part of the image light reflected by the reflection unit and displays a virtual image;
When the control light is incident on the combiner from the direction in which the combiner reflects the video light, the optical sensor is disposed at a position where the control light reflected by the combiner can be received, and the light sensor in the lateral direction An optical sensor that outputs a light reception signal according to the light reception position of the control light;
A head-up display device comprising: a control unit that performs control based on the control light received by the optical sensor and the light receiving position in the lateral direction.
前記制御部は、前記横方向における前記受光位置に応じて、前記光路変更部を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 An optical path changing unit that changes a reflected optical path of the image light by the reflecting unit;
The head-up display device according to claim 1, wherein the control unit controls the optical path changing unit according to the light receiving position in the lateral direction.
前記ステアリングホイールには、前記制御光を発光する発光部が左右に配置され、
前記左右の前記発光部は、横方向において異なる位置に前記制御光を発光し、
前記横方向における前記受光位置に応じて、前記投射部による投射映像の切替を行う請求項１〜４のいずれか項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device is disposed in front of a steering wheel of a vehicle;
In the steering wheel, light emitting portions that emit the control light are arranged on the left and right,
The left and right light emitting units emit the control light at different positions in the lateral direction,
The head-up display device according to claim 1, wherein the projection image is switched by the projection unit according to the light receiving position in the lateral direction.
前記投射部からの前記映像光を反射する反射部と、
前記反射部で反射された前記映像光の一部を反射して、虚像を表示させるコンバイナと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置の制御方法であって、
前記コンバイナが前記映像光を反射する方向から入射した制御光を前記コンバイナが反射し、
前記コンバイナで反射された制御光を光センサで受光し、
前記光センサで受光した前記制御光の横方向における受光位置に基づいて前記ヘッドアップディスプレイ装置を制御するヘッドアップディスプレイ装置の制御方法。 A projection unit that projects image light in accordance with the display signal;
A reflection unit that reflects the image light from the projection unit;
A control method of a head-up display device comprising: a combiner that reflects a part of the image light reflected by the reflection unit and displays a virtual image;
The combiner reflects control light incident from a direction in which the combiner reflects the image light,
The control light reflected by the combiner is received by an optical sensor,
A control method for a head-up display device, wherein the head-up display device is controlled based on a light receiving position in a lateral direction of the control light received by the optical sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015249345A JP2017116627A (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Head-up display device and control method |
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- 2015-12-22 JP JP2015249345A patent/JP2017116627A/en active Pending
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