JP2017202762A

JP2017202762A - Display image projection device and display image projection method

Info

Publication number: JP2017202762A
Application number: JP2016096096A
Authority: JP
Inventors: 忠夫神頭; Tadao Kozu
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2017-11-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display image projection device and display image projection method capable of suppressing a decrease of an information amount to be displayed while increasing the luminance of display without increasing the luminance of light sources.SOLUTION: The display image projection device includes a plurality of light sources (22a to 22c), a plurality of micromirror devices (23a to 23c) for reflecting light from the respective light sources (22a to 22c) to perform scanning, and a control part (21) for controlling the plurality of light sources (22a to 22c) and the plurality of micromirror devices (23a to 23c). The control part (21) controls the plurality of micromirror devices (23a to 23c) so as to cause a scanning range to at least one prescribed light source among the plurality of light sources (22a to 22c) to be narrower than a scanning range to the light sources other than the prescribed light source.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、マイクロミラーデバイスを用いた表示画像投影装置及び表示画像投影方法に関する。 The present invention relates to a display image projection apparatus and a display image projection method using a micromirror device.

従来のヘッドアップディスプレイ等の表示画像投影装置において、マイクロミラーデバイスを用いて発光素子からのレーザー光を反射させて走査することにより表示画像を投影する技術がある（特許文献１）。特許文献１では、車速が一定値以上高い場合などの状態において、レーザー光の走査範囲を通常時よりも小さくすることにより、レーザー光の輝度は変えずに表示画像の輝度を上げて運転者に対する注意喚起を行っていた。 In a display image projection apparatus such as a conventional head-up display, there is a technique for projecting a display image by scanning a laser beam reflected from a light emitting element using a micromirror device (Patent Document 1). In Patent Document 1, in a state where the vehicle speed is higher than a certain value, the laser beam scanning range is made smaller than normal, thereby increasing the luminance of the display image without changing the luminance of the laser beam. We were alerting.

特開２００９−２５５８１４号公報JP 2009-255814 A

しかしながら、上記従来の技術では、車速が一定値以上高い場合などの状態において、レーザー光の走査範囲を通常時よりも小さくするため、当該状態では表示画像の表示面積が小さくなり、表示できる情報量が低下する恐れがあった。 However, in the above-described conventional technology, in a state where the vehicle speed is higher than a certain value, the laser light scanning range is made smaller than usual, so in this state the display area of the display image is reduced and the amount of information that can be displayed There was a risk of falling.

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げつつ、表示する情報量の低下を抑制することができる表示画像投影装置及び表示画像投影方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention made in view of the above problems is to provide a display image projection device capable of suppressing a decrease in the amount of information to be displayed while increasing the display luminance without increasing the luminance of the light source. It is to provide a display image projection method.

上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係る表示画像投影装置は、
複数の光源と、
各光源からの光を反射して走査する複数のマイクロミラーデバイスと、
前記複数の光源及び前記複数のマイクロミラーデバイスを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の光源のうち少なくとも１つの所定光源に対する走査範囲を、前記所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くするように前記複数のマイクロミラーデバイスを制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a display image projection apparatus according to a first aspect of the present invention provides:
Multiple light sources;
A plurality of micromirror devices that reflect and scan light from each light source;
A control unit for controlling the plurality of light sources and the plurality of micromirror devices;
With
The control unit controls the plurality of micromirror devices so that a scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources is narrower than a scanning range for light sources other than the predetermined light source. .

また、本発明の第２の観点に係る表示画像投影装置は、
前記制御部が、前記所定光源に対する走査範囲を、前記所定光源以外の光源に対する走査範囲と同一にするか狭くするかを切り替えることを特徴とする。 A display image projection apparatus according to the second aspect of the present invention includes:
The control unit may switch a scanning range for the predetermined light source to be the same as or narrower than a scanning range for a light source other than the predetermined light source.

また、本発明の第３の観点に係る表示画像投影装置は、
前記制御部が、緊急信号を検知した場合に、前記所定光源に対する走査範囲を、前記所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くするように切り替え、映像信号のうち、前記所定光源に対応するデータを、緊急表示画像に係るデータに差し替えることを特徴とする。 A display image projection apparatus according to the third aspect of the present invention includes:
When the control unit detects an emergency signal, the control unit switches the scanning range for the predetermined light source to be narrower than the scanning range for a light source other than the predetermined light source, and data corresponding to the predetermined light source in the video signal Is replaced with data relating to an emergency display image.

また、本発明の第４の観点に係る表示画像投影装置は、
前記所定光源が、赤色の光源を含むことを特徴とする。 A display image projection apparatus according to the fourth aspect of the present invention includes:
The predetermined light source includes a red light source.

また、本発明の第５の観点に係る表示画像投影装置は、
前記所定光源に係る表示光の投影範囲は、中央視領域であることを特徴とする。 A display image projection apparatus according to the fifth aspect of the present invention provides:
The projection range of the display light related to the predetermined light source is a central viewing area.

また、本発明の第６の観点に係る表示画像投影装置は、
前記所定光源に係る表示光の投影範囲と、前記所定光源以外の表示光の投影範囲とが重畳することを特徴とする。 A display image projection apparatus according to the sixth aspect of the present invention includes:
A projection range of display light related to the predetermined light source overlaps with a projection range of display light other than the predetermined light source.

また、本発明の第７の観点に係る表示画像投影装置は、
前記所定光源に対する走査範囲を、所定の条件に応じて変更することを特徴とする。 A display image projection apparatus according to a seventh aspect of the present invention is
The scanning range for the predetermined light source is changed according to a predetermined condition.

また、本発明の第８の観点に係る表示画像投影方法は、
複数の光源からの光を反射して走査する複数のマイクロミラーデバイスを備える表示画像投影装置による表示画像投影方法であって、
前記複数の光源のうち少なくとも１つの所定光源に対する走査範囲を、前記所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くするように前記複数のマイクロミラーデバイスを制御する。 A display image projection method according to the eighth aspect of the present invention includes:
A display image projecting method by a display image projecting device comprising a plurality of micromirror devices that reflect and scan light from a plurality of light sources,
The plurality of micromirror devices are controlled so that a scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources is narrower than a scanning range for light sources other than the predetermined light source.

本発明の第１の観点に係る表示画像投影装置によれば、所定光源に対する走査範囲を、前記所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くすることで光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げつつ、所定光源以外の光源に対する走査範囲は広く維持して表示する情報量の低下を抑制することができる。 According to the display image projection apparatus according to the first aspect of the present invention, the display range can be increased without increasing the brightness of the light source by narrowing the scanning range for the predetermined light source to be smaller than the scanning range for the light sources other than the predetermined light source. It is possible to suppress a decrease in the amount of information to be displayed while maintaining a wide scanning range for light sources other than the predetermined light source.

また、本発明の第２の観点に係る表示画像投影装置によれば、所定光源に対する走査範囲を切り替え可能なため、より適応的に光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げつつ、所定光源以外の光源に対する走査範囲は広く維持して表示する情報量の低下を抑制することができる。 Further, according to the display image projection apparatus according to the second aspect of the present invention, since the scanning range for the predetermined light source can be switched, the predetermined light source can be increased while increasing the luminance of the light source more adaptively without increasing the luminance of the light source. It is possible to suppress a decrease in the amount of information to be displayed while maintaining a wide scanning range for light sources other than the above.

また、本発明の第３の観点に係る表示画像投影装置によれば、緊急信号を検知した場合に所定光源に対する走査範囲を切り替え可能なため、より適応的に光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げつつ、所定光源以外の光源に対する走査範囲は広く維持して表示する情報量の低下を抑制することができる。 In addition, according to the display image projection apparatus according to the third aspect of the present invention, the scanning range for the predetermined light source can be switched when an emergency signal is detected, so that the display can be performed without increasing the luminance of the light source more adaptively. While increasing the luminance, it is possible to suppress a reduction in the amount of information to be displayed while maintaining a wide scanning range for light sources other than the predetermined light source.

また、本発明の第４の観点に係る表示画像投影装置によれば、所定光源は、赤色の光源を含むため、所定光源に係る表示画像の視認性を向上させることができる。 Moreover, according to the display image projection apparatus which concerns on the 4th viewpoint of this invention, since the predetermined light source contains a red light source, the visibility of the display image which concerns on a predetermined light source can be improved.

また、本発明の第５の観点に係る表示画像投影装置によれば、所定光源に係る表示光の投影範囲が中央視領域であるため、所定光源に係る表示画像の視認性を向上させることができる。 Further, according to the display image projection device according to the fifth aspect of the present invention, the display range of the display light related to the predetermined light source is the central viewing region, so that the visibility of the display image related to the predetermined light source can be improved. it can.

また、本発明の第６の観点に係る表示画像投影装置によれば、所定光源による表示画像と、所定光源以外の表示画像を一度に視野に収めることができる。 Moreover, according to the display image projection apparatus which concerns on the 6th viewpoint of this invention, the display image by a predetermined light source and the display image other than a predetermined light source can be put into a visual field at once.

また、本発明の第７の観点に係る表示画像投影装置によれば、所定条件に応じて、所定光源に対する走査範囲を変更するため、表示の輝度を条件に応じて調整することができる。 Further, according to the display image projection apparatus according to the seventh aspect of the present invention, since the scanning range with respect to the predetermined light source is changed according to the predetermined condition, the display brightness can be adjusted according to the condition.

また、本発明の第８の観点に係る表示画像投影方法によれば、所定光源に対する走査範囲を、前記所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くすることで光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げつつ、所定光源以外の光源に対する走査範囲は広く維持して表示する情報量の低下を抑制することができる。 According to the display image projecting method of the eighth aspect of the present invention, the scanning range for the predetermined light source is narrower than the scanning range for the light sources other than the predetermined light source, so that the display can be performed without increasing the luminance of the light source. While increasing the luminance, it is possible to suppress a reduction in the amount of information to be displayed while maintaining a wide scanning range for light sources other than the predetermined light source.

実施の形態１に係る表示画像投影装置の概要図である。1 is a schematic diagram of a display image projection apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る表示画像投影装置の表示光出力装置のブロック図である。3 is a block diagram of a display light output device of the display image projection device according to Embodiment 1. FIG. 走査範囲と走査線を示す図である。It is a figure which shows a scanning range and a scanning line. 所定光源の走査範囲と走査線を示す図である。It is a figure which shows the scanning range and scanning line of a predetermined light source. 表示画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a display image. 表示画像の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a display image. 実施の形態１に係る表示画像投影装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of the display image projection apparatus according to the first embodiment. 実施の形態２に係る表示画像投影装置の表示光出力装置のブロック図である。6 is a block diagram of a display light output device of a display image projection device according to Embodiment 2. FIG.

以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.

（実施の形態１）
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は表示画像投影装置１（ヘッドアップディスプレイ装置１）の概要図である。表示画像投影装置１は、表示光出力装置２と、透過型スクリーン３と、反射ミラー４とを含む。 (Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a display image projection apparatus 1 (head-up display apparatus 1). The display image projection device 1 includes a display light output device 2, a transmission screen 3, and a reflection mirror 4.

表示光出力装置２は、映像信号に基づき表示光を出力する。表示光出力装置２からの表示光は、透過型スクリーン３を介して反射ミラー４により反射される。反射ミラー４は、表示光出力装置２からの表示光を、フロントウィンドシールド５の所定位置へ向かうよう反射する。なお、フロントウィンドシールド５には、所定の反射率、透過率となるように半反射部材等を設けるようにしてもよい。また、反射ミラー４の上方のインストパネル７は、開口して表示光を通過させる。 The display light output device 2 outputs display light based on the video signal. The display light from the display light output device 2 is reflected by the reflection mirror 4 via the transmission screen 3. The reflection mirror 4 reflects the display light from the display light output device 2 toward a predetermined position of the front windshield 5. The front windshield 5 may be provided with a semi-reflective member or the like so as to have a predetermined reflectance and transmittance. The instrument panel 7 above the reflecting mirror 4 is opened to allow display light to pass therethrough.

表示画像投影装置１は、フロントウィンドシールド５の比較的広い範囲で表示を行い、ステアリングホイール６を操作するドライバｈ（以下、ユーザという）の前方視界方向に虚像を投影して表示画像を表示する。シート８に座っているユーザは、フロントウィンドシールド５を通して見る景色（前方視界）に重畳して表示画像を視認する。 The display image projection device 1 displays a relatively wide range of the front windshield 5 and projects a virtual image in the forward visual field direction of a driver h (hereinafter referred to as a user) operating the steering wheel 6 to display a display image. . The user sitting on the seat 8 visually recognizes the display image superimposed on the scenery (front field of view) viewed through the front windshield 5.

図２は、表示光出力装置２のブロック図である。表示光出力装置２は、制御部２１と、複数の光源２２ａ〜２２ｃと、複数のマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃと、複数の合成ミラー２４ａ〜２４ｃとを備える。 FIG. 2 is a block diagram of the display light output device 2. The display light output device 2 includes a control unit 21, a plurality of light sources 22a to 22c, a plurality of micromirror devices 23a to 23c, and a plurality of composite mirrors 24a to 24c.

制御部２１は、複数の光源２２ａ〜２２ｃ及び複数のマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃを制御する。具体的には制御部２１は、外部から映像信号を受信すると、当該映像信号を各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分離する。制御部２１は、分離した映像信号のうち、Ｒに係る映像信号（Ｒ映像）を、光源２２ａに出力する。また制御部２１は、分離した映像信号のうち、Ｇに係る映像信号（Ｇ映像）を、光源２２ｂに出力する。また制御部２１は、分離した映像信号のうち、Ｂに係る映像信号（Ｂ映像）を、光源２２ｃに出力する。また制御部２１は、映像信号に基づきタイミング信号を発生させ、各光源に対応するマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃを駆動する。 The control unit 21 controls the plurality of light sources 22a to 22c and the plurality of micromirror devices 23a to 23c. Specifically, when receiving a video signal from the outside, the control unit 21 separates the video signal into each color (R, G, B). The control unit 21 outputs a video signal (R video) related to R among the separated video signals to the light source 22a. Moreover, the control part 21 outputs the video signal (G video) which concerns on G among the isolate | separated video signals to the light source 22b. Further, the control unit 21 outputs the video signal (B video) related to B among the separated video signals to the light source 22c. Further, the control unit 21 generates a timing signal based on the video signal, and drives the micromirror devices 23a to 23c corresponding to each light source.

複数の光源２２ａ〜２２ｃは、例えばそれぞれレーザー発光素子である。光源２２ａは、赤色（Ｒ）のレーザー発光素子である。光源２２ｂは、緑色（Ｇ）のレーザー発光素子である。光源２２ｃは、青色（Ｂ）のレーザー発光素子である。複数の光源２２ａ〜２２ｃは、それぞれ制御部２１から分離された映像信号（Ｒ映像、Ｇ映像、Ｂ映像）を受け取り、当該映像信号に基づきレーザー光をマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃに照射する。なお複数の光源２２ａ〜２２ｃをＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）発光素子により構成してもよい。 The plurality of light sources 22a to 22c are, for example, laser light emitting elements. The light source 22a is a red (R) laser light emitting element. The light source 22b is a green (G) laser light emitting element. The light source 22c is a blue (B) laser light emitting element. The plurality of light sources 22a to 22c receive video signals (R video, G video, and B video) separated from the control unit 21, respectively, and irradiate the micromirror devices 23a to 23c with laser light based on the video signals. In addition, you may comprise the some light sources 22a-22c by a LED (Light Emitting Diode) light emitting element.

複数のマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃは、各光源からの光を反射して走査する。具体的にはマイクロミラーデバイス２３ａは、制御部２１の制御により２軸方向に駆動し、光源２２ａから照射された光を反射して走査する。同様にマイクロミラーデバイス２３ｂは、制御部２１の制御により２軸方向に駆動し、光源２２ｂから照射された光を反射して走査する。またマイクロミラーデバイス２３ｃも、制御部２１の制御により２軸方向に駆動し、光源２２ｃから照射された光を反射して走査する。図３は、走査範囲と走査線を示す図である。図３に示すように、各マイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃは、走査線１０に沿って走査し、矩形状の走査範囲（以下、第１の走査範囲１１という。）に光源２２ａ〜２２ｃからの光を反射して走査する。 The plurality of micromirror devices 23a to 23c reflect and scan light from each light source. Specifically, the micromirror device 23a is driven in the biaxial direction under the control of the control unit 21, and reflects and scans the light emitted from the light source 22a. Similarly, the micromirror device 23b is driven in the biaxial direction under the control of the control unit 21, and reflects and scans the light emitted from the light source 22b. The micromirror device 23c is also driven in the biaxial direction under the control of the control unit 21, and reflects and scans the light emitted from the light source 22c. FIG. 3 is a diagram showing a scanning range and scanning lines. As shown in FIG. 3, each of the micromirror devices 23 a to 23 c scans along the scanning line 10, and the light from the light sources 22 a to 22 c enters a rectangular scanning range (hereinafter referred to as the first scanning range 11). Is reflected and scanned.

複数の合成ミラー２４ａ〜２４ｃは、それぞれマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃからの反射光を反射し、各光源の光が同一の範囲に重畳するように合成した表示光を出力する。 The plurality of composite mirrors 24a to 24c reflect the reflected light from the micromirror devices 23a to 23c, respectively, and output the combined display light so that the light from each light source is superimposed on the same range.

ここで制御部２１は、外部から緊急信号を受信した場合、複数の光源のうち少なくとも１つの所定光源に対する走査範囲を当該所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くするように複数のマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃを制御する。すなわち制御部２１は、複数の光源２２ａ〜２２ｃのうち少なくとも１つの所定光源に対する走査範囲を、所定光源以外の光源に対する走査範囲と同一にするか狭くするかを、緊急信号に応じて切り替える。本実施の形態１では、所定光源は、光源２２ａであるとする。緊急信号を受信した場合、緊急信号に基づきタイミング信号を発生させ、光源２２ａに対応するマイクロミラーデバイス２３ａの駆動を切り替え、光源２２ｂ及び２２ｃの走査範囲よりも光源２２ａの走査範囲を狭くする。またこれに対応させて、映像信号のうち、所定光源に対応するデータを、所定光源に係る表示画像（以下、緊急表示画像という。）に係るデータに差し替える。具体的には、映像信号には各座標におけるＲＧＢの情報が含まれる。本実施形態においては、当該データのうち、Ｒに係る情報を、緊急表示画像を表示するための情報に差し替える。 Here, when receiving an emergency signal from the outside, the control unit 21 includes a plurality of micromirror devices so that a scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources is narrower than a scanning range for light sources other than the predetermined light source. 23a-23c are controlled. That is, the control unit 21 switches whether the scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources 22a to 22c is the same as or narrower than the scanning range for light sources other than the predetermined light source according to the emergency signal. In the first embodiment, it is assumed that the predetermined light source is the light source 22a. When an emergency signal is received, a timing signal is generated based on the emergency signal, the driving of the micromirror device 23a corresponding to the light source 22a is switched, and the scanning range of the light source 22a is narrower than the scanning ranges of the light sources 22b and 22c. Correspondingly, data corresponding to a predetermined light source in the video signal is replaced with data related to a display image related to the predetermined light source (hereinafter referred to as an emergency display image). Specifically, the video signal includes RGB information at each coordinate. In the present embodiment, information related to R in the data is replaced with information for displaying an emergency display image.

図４は、所定光源の走査線１２と走査範囲（以下、第２の走査範囲１３という。）を示す図である。比較のために図４では第１の走査範囲１１も示している。図４に示すように、第２の走査範囲１３は、第１の走査範囲１１よりも狭い。このように緊急信号を受信した場合において、所定光源に対する走査範囲を所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くすることで、光源そのものの輝度を上げることなく、緊急表示画像の輝度を向上させることができる。 FIG. 4 is a diagram showing a scanning line 12 of a predetermined light source and a scanning range (hereinafter referred to as a second scanning range 13). For comparison, FIG. 4 also shows the first scanning range 11. As shown in FIG. 4, the second scanning range 13 is narrower than the first scanning range 11. When the emergency signal is received in this way, the brightness of the emergency display image is improved without increasing the brightness of the light source itself by narrowing the scan range for the predetermined light source than the scan range for the light source other than the predetermined light source. Can do.

なお、図４に示すように、第１の走査範囲１１と第２の走査範囲１３との大きさが相違する。そのため、複数の合成ミラー２４ａ〜２４ｃは、それぞれマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃからの反射光を反射し、所定光源以外の光が同一の範囲に重畳し、かつ好適には所定光源の光が当該範囲内に重畳するように合成した表示光を出力する。 As shown in FIG. 4, the first scanning range 11 and the second scanning range 13 are different in size. Therefore, the plurality of composite mirrors 24a to 24c reflect the reflected light from the micromirror devices 23a to 23c, respectively, and light other than the predetermined light source is superimposed on the same range, and preferably the light from the predetermined light source is within the range. The combined display light is output so as to be superimposed inside.

なお、緊急信号は、車速が一定速度以上である場合等にナビや各種センサー等から受信する信号である。緊急信号を受信する条件はこれに限られず、車載カメラや各種センサーに基づき、一定条件下において受信するようにしてもよい。例えば前方の車両との車間距離が所定値未満である場合に緊急信号を受信してもよい。あるいは、所定距離内に歩行者がいる場合に緊急信号を受信してもよい。 The emergency signal is a signal received from a navigation system or various sensors when the vehicle speed is equal to or higher than a certain speed. The condition for receiving the emergency signal is not limited to this, and the signal may be received under a certain condition based on a vehicle-mounted camera or various sensors. For example, the emergency signal may be received when the inter-vehicle distance with the vehicle ahead is less than a predetermined value. Alternatively, an emergency signal may be received when a pedestrian is within a predetermined distance.

図５は、緊急表示画像を含む表示画像の一例を示す図である。図５のうち、表示画像１４は、所定光源以外の光源（ここでは光源２２ｂ及び２２ｃ）による表示画像である。一方で緊急表示画像１５は、所定光源の光源（ここでは光源２２ａ）による表示画像である。表示画像１４は、第１の走査範囲１１に対応する位置にて表示され、緊急表示画像１５は、第２の走査範囲１３に対応する位置にて表示される。ここで、緊急信号を受信した場合においても、所定光源以外の光源（本実施の形態では光源２２ｂ及び２２ｃ）は、緊急信号を受信していない場合と同様の、第１の走査範囲１１にて走査する。そのため、緊急表示画像１５のみの輝度が向上する。したがって緊急表示画像１５の輝度は高く表示され、ユーザに対する注意喚起を行なうことができる。一方で光源２２ｂ及び２２ｃに係る表示画像の走査範囲は維持しているため、表示する情報量の低下を抑制できる。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display image including an emergency display image. In FIG. 5, the display image 14 is a display image by a light source other than the predetermined light source (here, the light sources 22b and 22c). On the other hand, the emergency display image 15 is a display image by a light source of a predetermined light source (here, the light source 22a). The display image 14 is displayed at a position corresponding to the first scanning range 11, and the emergency display image 15 is displayed at a position corresponding to the second scanning range 13. Here, even when the emergency signal is received, the light sources other than the predetermined light source (in this embodiment, the light sources 22b and 22c) are in the first scanning range 11 as in the case where the emergency signal is not received. Scan. Therefore, the brightness of only the emergency display image 15 is improved. Therefore, the brightness of the emergency display image 15 is displayed high, and the user can be alerted. On the other hand, since the scanning range of the display image concerning the light sources 22b and 22c is maintained, the fall of the information content to display can be suppressed.

図６は、緊急表示画像を含む表示画像の他の例を示す図である。図６に示すように、緊急表示画像１５ｂは、表示画像１４の中央部に限らず、任意の位置に表示することができる。当該位置は、所定光源に対応するマイクロミラーデバイス（本実施の形態ではマイクロミラーデバイス２３ａ）の駆動を制御することにより、任意の位置に設定することができる。例えば、所定光源に係る投影範囲を中央視領域に設定してもよい。このようにすることで、所定光源に係る表示画像の視認性を向上させることができる。なお好適には、表示画像１４と緊急表示画像１５ｂとは、図５及び図６のように重畳表示させる。このようにすることで、両方の表示画像を一度に視野に収めることができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a display image including an emergency display image. As shown in FIG. 6, the emergency display image 15b can be displayed not only in the center part of the display image 14 but in arbitrary positions. The position can be set to an arbitrary position by controlling the driving of the micromirror device (in this embodiment, the micromirror device 23a) corresponding to the predetermined light source. For example, the projection range related to the predetermined light source may be set as the central viewing area. By doing in this way, the visibility of the display image concerning a predetermined light source can be improved. Preferably, the display image 14 and the emergency display image 15b are superimposed and displayed as shown in FIGS. By doing in this way, both display images can be put into a visual field at once.

なお、緊急表示画像１５は、図５及び図６に示される画像に限らない。緊急表示画像は如何なる画像であってもよく、文字、図形、記号、又はこれらの組み合わせによる画像であってもよい。 The emergency display image 15 is not limited to the images shown in FIGS. The emergency display image may be any image, and may be an image of characters, figures, symbols, or a combination thereof.

次に、本発明の実施の形態１に係る表示画像投影装置１について、図７に示すフローチャートによりその動作を説明する。 Next, the operation of the display image projection apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

はじめに表示光出力装置２の制御部２１は、外部から緊急信号を受信したか否かを検知する（ステップＳ１０）。 First, the control unit 21 of the display light output device 2 detects whether or not an emergency signal has been received from the outside (step S10).

緊急信号を受信した場合、制御部２１は、複数の光源のうち少なくとも１つの所定光源に対する走査範囲を当該所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くするように複数のマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃを制御する。つまり制御部２１は、所定光源の走査範囲を第２の走査範囲１３にする（ステップＳ２０）。なお所定光源以外の走査範囲は、第１の走査範囲１１にする。 When the emergency signal is received, the control unit 21 controls the plurality of micromirror devices 23a to 23c so that the scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources is narrower than the scanning range for light sources other than the predetermined light source. Control. That is, the control unit 21 sets the scanning range of the predetermined light source to the second scanning range 13 (step S20). The scanning range other than the predetermined light source is the first scanning range 11.

ステップＳ２０に続いて、制御部２１は、外部から受信した映像信号のうち、所定光源に対応するデータを、緊急表示画像に係るデータに差し替える（ステップＳ３０）。そして表示光出力装置２は、表示光を出力する（ステップＳ４０）。具体的には制御部２１は、外部から受信した映像信号を各色に分離する。制御部２１は、分離した映像信号のうち、所定光源に係るＲ映像を、光源２２ａに出力する。また制御部２１は、Ｇ映像を、光源２２ｂに出力する。また制御部２１は、Ｂ映像を、光源２２ｃに出力する。また制御部２１は、映像信号に基づきタイミング信号を発生させ、各光源に対応するマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃを駆動する。上述のように、所定光源に対する走査範囲を第１の走査範囲１１にするため、制御部２１は、マイクロミラーデバイス２３ａの走査範囲が第１の走査範囲１１になるように制御する。一方、制御部２１は、マイクロミラーデバイス２３ｂ、２３ｃの走査範囲が第２の走査範囲１３になるように制御する。複数の合成ミラー２４ａ〜２４ｃは、それぞれマイクロミラーデバイス２３ａ〜２３ｃからの反射光を反射し、合成した表示光を出力する。 Subsequent to step S20, the control unit 21 replaces the data corresponding to the predetermined light source in the video signal received from the outside with the data related to the emergency display image (step S30). Then, the display light output device 2 outputs display light (step S40). Specifically, the control unit 21 separates the video signal received from the outside into each color. The control unit 21 outputs the R image related to the predetermined light source among the separated video signals to the light source 22a. Further, the control unit 21 outputs the G video to the light source 22b. In addition, the control unit 21 outputs the B video to the light source 22c. Further, the control unit 21 generates a timing signal based on the video signal, and drives the micromirror devices 23a to 23c corresponding to each light source. As described above, in order to set the scanning range for the predetermined light source to the first scanning range 11, the control unit 21 performs control so that the scanning range of the micromirror device 23 a becomes the first scanning range 11. On the other hand, the control unit 21 performs control so that the scanning range of the micromirror devices 23 b and 23 c becomes the second scanning range 13. The plurality of composite mirrors 24a to 24c reflect the reflected light from the micromirror devices 23a to 23c, respectively, and output the combined display light.

ステップＳ１０において、緊急信号を受信していない場合、制御部２１は、所定光源の走査範囲を第１の走査範囲にする（ステップＳ５０）。すなわち、全ての光源（光源２２ａ〜２２ｃ）の走査範囲を第１の走査範囲にする。そして表示光出力装置２は、表示光を出力する（ステップＳ４０）。 In step S10, when the emergency signal is not received, the control unit 21 sets the scanning range of the predetermined light source to the first scanning range (step S50). That is, the scanning range of all the light sources (light sources 22a to 22c) is set to the first scanning range. Then, the display light output device 2 outputs display light (step S40).

このように本発明の一実施形態に係る表示画像投影装置によれば、所定光源に対する走査範囲を切り替え可能にしている。そのため、緊急信号を受信した場合に当該走査範囲を所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くすることで光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げることができる。さらに、所定光源以外の光源に対する走査範囲は広く維持して表示する情報量の低下を抑制することができる。例えば常時表示しておきたい情報（例えば速度表示情報、燃料の残量表示等）を、緊急表示を表示しているときであっても表示することができる。 As described above, according to the display image projection apparatus according to the embodiment of the present invention, the scanning range for the predetermined light source can be switched. For this reason, when an emergency signal is received, the display range can be increased without increasing the luminance of the light source by making the scanning range narrower than the scanning range for light sources other than the predetermined light source. Furthermore, it is possible to suppress a decrease in the amount of information to be displayed while maintaining a wide scanning range for light sources other than the predetermined light source. For example, information that should be displayed at all times (for example, speed display information, fuel remaining amount display, etc.) can be displayed even when the emergency display is displayed.

なお、本実施の形態では、光源２２ａ、すなわち赤色を所定光源としている。赤色である場合、任意の時間帯（昼夜及び夜間）においても視認性が比較的高く好適である。ただし所定光源として、２２ｂ又は２２ｃを採用してもよい。さらに本実施の形態では、所定光源を光源２２ａのみとしたがこれに限られない。所定光源は２つであってもよく、光源２２ａ〜２２ｃのうち任意の２つの組合せとしてもよい。この場合、所定光源以外の光源は１つのみとなるが、所定光源以外の光源は少なくとも１つあればよい。 In the present embodiment, the light source 22a, that is, red is used as the predetermined light source. In the case of red, the visibility is relatively high even in an arbitrary time zone (day and night and night). However, 22b or 22c may be adopted as the predetermined light source. Furthermore, in the present embodiment, the predetermined light source is only the light source 22a, but is not limited thereto. There may be two predetermined light sources, or any two of the light sources 22a to 22c may be combined. In this case, there is only one light source other than the predetermined light source, but there may be at least one light source other than the predetermined light source.

また、本実施の形態では、複数の光源が３つである例を示したがこれに限られない。光源の数は２であってもよく、４以上であってもよい。この場合、光源の数に応じて、対応するマイクロミラーデバイス及び合成ミラーを設ければよい。 In the present embodiment, an example in which there are three light sources is shown, but the present invention is not limited to this. The number of light sources may be 2 or 4 or more. In this case, a corresponding micromirror device and composite mirror may be provided according to the number of light sources.

なお、本実施の形態では、マイクロミラーデバイスの駆動を制御することにより緊急表示画像１５ｂの表示位置を設定するようにしたがこれに限られない。マイクロミラーデバイスに代えて、あるいはマイクロミラーデバイスに加えて、制御部２１が合成ミラーを駆動して、緊急表示画像１５ｂの表示位置を設定するようにしてもよい。 In the present embodiment, the display position of the emergency display image 15b is set by controlling the driving of the micromirror device. However, the present invention is not limited to this. Instead of the micromirror device or in addition to the micromirror device, the control unit 21 may drive the composite mirror to set the display position of the emergency display image 15b.

（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について説明をする。図８は本発明の実施の形態２の表示画像投影装置１ｂの、表示光出力装置２ｂの構成を示すブロック図である。実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。実施の形態２に係る表示画像投影装置１ｂは、実施の形態１にかかる構成と比較して、表示光出力装置２ｂの制御部２１ｂによる制御が相違する。 (Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the display light output device 2b of the display image projection device 1b according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The display image projection device 1b according to the second embodiment is different from the configuration according to the first embodiment in the control by the control unit 21b of the display light output device 2b.

実施の形態２に係る表示光出力装置２ｂの制御部２１ｂは、外部から第１の映像信号及び第２の映像信号を受信する。第１映像信号は、所定光源以外の光源により出力する表示光を生成するための信号である。本実施の形態では当該光源は、光源２２ｂ及び光源２２ｃである。第２映像信号は、所定光源により出力する表示光を生成するための信号である。本実施の形態では当該光源は、光源２２ａである。 The control unit 21b of the display light output device 2b according to Embodiment 2 receives the first video signal and the second video signal from the outside. The first video signal is a signal for generating display light output from a light source other than the predetermined light source. In the present embodiment, the light sources are the light source 22b and the light source 22c. The second video signal is a signal for generating display light output by a predetermined light source. In the present embodiment, the light source is the light source 22a.

制御部２１ｂは、第１映像信号を受信すると、第１の映像信号を、所定光源以外の光源に対応する映像（ここではＧ映像とＢ映像）に分離する。制御部２１ｂは、Ｇ映像を光源２２ｂに出力する。また、制御部２１ｂは、Ｂ映像を光源２２ｃに出力する。また制御部２１ｂは、第１の映像信号に基づきタイミング信号を発生させ、各光源に対応するマイクロミラーデバイス２３ｂ及び２３ｃを駆動する。具体的には制御部２１ｂは、マイクロミラーデバイス２３ｂ及び２３ｃを、第１の走査範囲１１により走査する。 When receiving the first video signal, the control unit 21b separates the first video signal into video (here, G video and B video) corresponding to a light source other than the predetermined light source. The control unit 21b outputs the G video to the light source 22b. Further, the control unit 21b outputs the B video to the light source 22c. The control unit 21b generates a timing signal based on the first video signal, and drives the micromirror devices 23b and 23c corresponding to each light source. Specifically, the control unit 21 b scans the micromirror devices 23 b and 23 c with the first scanning range 11.

また制御部２１ｂは、第２の映像信号を受信すると、第２の映像信号から、所定光源に対応する映像（ここではＲ映像）を分離する。制御部２１ｂは、Ｒ映像を光源２２ａに出力する。また制御部２１ｂは、第２の映像信号に基づきタイミング信号を発生させ、光源２２ａに対応するマイクロミラーデバイス２３ａを駆動する。具体的には制御部２１ｂは、マイクロミラーデバイス２３ａを、第２の走査範囲１３により走査する。 In addition, when receiving the second video signal, the control unit 21b separates a video (here, R video) corresponding to the predetermined light source from the second video signal. The control unit 21b outputs the R video to the light source 22a. The control unit 21b generates a timing signal based on the second video signal, and drives the micromirror device 23a corresponding to the light source 22a. Specifically, the control unit 21 b scans the micromirror device 23 a with the second scanning range 13.

このように実施の形態２に係る表示光出力装置２ｂでは、予め所定光源（ここでは光源２２ａ）に対応する信号である第２の映像信号を用意しておき、所定光源に対応するマイクロミラーデバイス２３ａは、常に第２の走査範囲１３において走査する。このようにすることでも、所定光源に対する走査範囲を、所定光源以外の光源に対する走査範囲よりも狭くすることで光源の輝度を上げることなく表示の輝度を上げつつ、所定光源以外の光源に対する走査範囲は広く維持して表示する情報量の低下を抑制することができる。そのため例えば常時表示しておきたい情報（例えば速度表示情報、燃料の残量表示等）を、緊急表示を表示しているときであっても表示することができる。 As described above, in the display light output device 2b according to the second embodiment, the second video signal that is a signal corresponding to the predetermined light source (here, the light source 22a) is prepared in advance, and the micromirror device corresponding to the predetermined light source is prepared. 23 a always scans in the second scanning range 13. Even in this case, the scanning range for the light sources other than the predetermined light source can be increased without increasing the luminance of the light source by narrowing the scanning range for the predetermined light source than the scanning range for the light sources other than the predetermined light source. Can suppress a decrease in the amount of information to be maintained and displayed widely. Therefore, for example, information that is to be displayed at all times (for example, speed display information, fuel remaining amount display, etc.) can be displayed even when an emergency display is displayed.

なお、実施の形態１及び２において、第２の走査範囲１３を矩形状であるものを示したがこれに限られない。第２の走査範囲１３は、第１の走査範囲１１よりも狭ければ如何なる形状であってもよい。例えば円形であってもよく、あるいは三角形状等の多角形状であってもよい。あるいは緊急表示画像に沿った走査範囲であってもよい。このように第２の走査範囲１３を緊急表示画像に合わせた範囲とすることで、レーザー光のロスをより低減させて、緊急表示画像の輝度を向上させることができる。 In the first and second embodiments, the second scanning range 13 is rectangular, but the present invention is not limited to this. The second scanning range 13 may have any shape as long as it is narrower than the first scanning range 11. For example, it may be a circle or a polygon such as a triangle. Alternatively, it may be a scanning range along the emergency display image. Thus, by making the 2nd scanning range 13 the range match | combined with the emergency display image, the loss of a laser beam can be reduced more and the brightness | luminance of an emergency display image can be improved.

なお、第２の走査範囲１３を、所定の条件に応じて変更してもよい。所定の条件は、例えば外光の明るさが所定値未満であるか否かである。外光の明るさは、ナビ等の時刻により判定してもよく、あるいは外光を検知するセンサー、ヘッドライトのＯＮ／ＯＦＦにより判定してもよい。そして例えば外光の明るさが所定値未満である場合、制御部２１は、第２の走査範囲を、第１の走査範囲１１よりも狭い範囲内において、昼間における走査範囲よりも広くしてもよい。このようにすることで、例えば夜間においては輝度を上げすぎずに抑えて、緊急表示画像が眩しくなることを防止できる等、表示の輝度を条件に応じて適宜調整することができる。 Note that the second scanning range 13 may be changed according to a predetermined condition. The predetermined condition is, for example, whether or not the brightness of external light is less than a predetermined value. The brightness of external light may be determined by time such as navigation, or may be determined by ON / OFF of a sensor that detects external light and a headlight. For example, when the brightness of outside light is less than a predetermined value, the control unit 21 may make the second scanning range wider than the daytime scanning range within a range narrower than the first scanning range 11. Good. In this way, for example, the brightness of the display can be appropriately adjusted according to conditions, for example, by suppressing the brightness without increasing too much at night and preventing the emergency display image from becoming dazzling.

なお、実施の形態１及び２において映像信号、緊急信号、第１の映像信号、第２の映像信号を外部から受信する構成としたがこれに限られない。制御部２１及び２１ｂが、各種センサー情報等に基づきこれらの信号を生成するようにしてもよい。 Although the video signal, the emergency signal, the first video signal, and the second video signal are received from the outside in Embodiments 1 and 2, the present invention is not limited to this. The control units 21 and 21b may generate these signals based on various sensor information and the like.

ここで、表示画像投影装置１及び１ｂとして機能させるために、コンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、表示画像投影装置１及び１ｂの各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。 Here, in order to function as the display image projection apparatuses 1 and 1b, a computer can be preferably used, and such a computer describes a program describing processing contents for realizing each function of the display image projection apparatuses 1 and 1b. Is stored in the storage unit of the computer, and this program is read and executed by a central processing unit (CPU) of the computer.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. .

１、１ｂ表示画像投影装置（ヘッドアップディスプレイ装置）
２、２ｂ表示光出力装置
３透過型スクリーン
４反射ミラー
５フロントウィンドシールド
６ステアリングホイール
７インストパネル
８シート
１０、１２走査線
１１第１の走査範囲
１３第２の走査範囲
１２表示画像
１３、１３ｂ緊急表示画像
２１、２１ｂ制御部
２２ａ〜２２ｃ光源
２３ａ〜２３ｃマイクロミラーデバイス
２４ａ〜２４ｃ合成ミラー 1, 1b Display image projection device (head-up display device)
2, 2b Display light output device 3 Transmission screen 4 Reflecting mirror 5 Front windshield 6 Steering wheel 7 Instrument panel 8 Sheet 10, 12 Scan line 11 First scan range 13 Second scan range 12 Display image 13, 13b Emergency Display image 21, 21b Control unit 22a-22c Light source 23a-23c Micromirror device 24a-24c Composite mirror

Claims

Multiple light sources;
A plurality of micromirror devices that reflect and scan light from each light source;
A control unit for controlling the plurality of light sources and the plurality of micromirror devices;
With
The control unit controls the plurality of micromirror devices such that a scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources is narrower than a scanning range for light sources other than the predetermined light source. .

The display image projection apparatus according to claim 1, wherein the control unit switches whether a scanning range for the predetermined light source is the same as or narrowed to a scanning range for a light source other than the predetermined light source.

When detecting an emergency signal, the control unit switches a scanning range for the predetermined light source to be narrower than a scanning range for a light source other than the predetermined light source, and data corresponding to the predetermined light source in the video signal The display image projection apparatus according to claim 2, wherein the data is replaced with data relating to an emergency display image.

The display image projection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined light source includes a red light source.

The display image projection apparatus according to claim 1, wherein a projection range of the display light related to the predetermined light source is a central vision region.

The display image projection apparatus according to claim 1, wherein a projection range of display light related to the predetermined light source overlaps with a projection range of display light other than the predetermined light source.

The display image projection apparatus according to claim 1, wherein a scanning range for the predetermined light source is changed in accordance with a predetermined condition.

A display image projecting method by a display image projecting device comprising a plurality of micromirror devices that reflect and scan light from a plurality of light sources,
A display image projection method for controlling the plurality of micromirror devices so that a scanning range for at least one predetermined light source among the plurality of light sources is narrower than a scanning range for light sources other than the predetermined light source.