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JP6175588B2 - 投写型表示装置及び運転支援方法 - Google Patents

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Description

本発明は、投写型表示装置及び投写型表示装置を用いた運転支援方法に関する。
自動車、電車、重機、飛行機、及び船舶等の人が運転する乗り物のウィンドシールドや、ウィンドシールドの手前付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに投写光を投写して画像を表示させる乗り物用のHUD(Head−Up Display)装置が知られている(特許文献1〜6参照)。
このHUDによれば、利用者は、HUDから投写された投写光によってウィンドシールド等に表示される画像を、そのウィンドシールド側の前方風景に重畳させて視認することができる。
特許文献1には、コンバイナに挟み込みや機械的な干渉等の異常が発生した場合に、この異常を検知して乗員に報知するHUDが記載されている。
特許文献2には、運転者が運転中にカーナビゲーションやオーディオ装置等の電子機器を指で操作した時に、この指の動きをセンサで検出し、それまでHUDに表示していた情報をインストルメントパネル内のメータ表示部に表示することよって、運転者による電子機器の誤操作を防止する技術が記載されている。
特許文献3には、同一の警告画像を重ねて表示させる二つの投写部を備え、一方の投写部に故障があった場合に、もう一方の正常に動作する投写部で表示を補うようにしたHUDが記載されている。
特許文献4には、表示素子の画素を駆動させる信号に異常が検出された場合に、表示素子の光源を消灯させることによって、運転者に誤った表示像を視認させないようにしたHUDが記載されている。
特許文献5には、自己診断機能を持つHUDと、このHUDとは別の液晶表示部とを備え、HUDが使用不能になった時にその旨を液晶表示部に表示する車両用表示装置が記載されている。
特許文献6には、HUDを含む複数の情報表示手段を備え、情報の種類や重要度等に応じて最適な情報表示手段に情報を表示する車両用表示システムが記載されている。
特開2014−234088号公報 特開2014−144693号公報 特開2013−137355号公報 特開2010−064633号公報 特開2005−343343号公報 特開2005−297810号公報
一般に、HUDは、光源ユニットと、光源ユニットから出射された光を画像情報に応じて空間変調する光変調部と、光変調部に画像情報を送る画像情報入力部と、光変調部により空間変調された光をコンバイナに投写する投写部と、を含む。
また、自動車に代表される車両用HUDは、車両の走行速度や、目的地へのナビゲーションを行うためのガイド情報を表示するだけでなく、歩行者、電柱、街路樹、事故車両等の障害物または危険物の存在を検知し、運転者に注意を喚起する運転支援機能を付加することも考えられている。
このようなHUDにおいて、装置内の光変調部や画像情報入力部に異常が発生すると、コンバイナに誤った画像が表示されたり、場合によっては、コンバイナに過剰な光が投写されて前方の視野が妨げられたりする可能性がある。
そこで、このような異常が発生した場合には、例えば、HUDの電源をオフにすることによって、コンバイナに表示され得る誤った画像を非表示にしたり、コンバイナに投写され得る過剰な光を消して前方の視野を回復したりする必要がある。
ところが、運転支援機能を備えたHUDの場合、光変調部や画像情報入力部の異常に起因してコンバイナに異常な画像光が投写されると、これによって前方の視野が妨げられる。運転者は、コンバイナに異常な画像光が投写されてからこの画像光が消えて前方の視野が回復するまでの間は、障害物または危険物の存在を認識することができなくなる。
また、コンバイナに投写された異常な画像光が消えて前方の視野が回復した後も、HUDの電源がオフになっていると、コンバイナには画像が表示されないので、運転者は、HUDの運転支援機能を享受することができず、障害物または危険物の存在を目視で視認しなければならない。
特許文献1及び特許文献5には、HUDに異常が発生したことを運転者に報知する技術が開示されている。しかし、この技術では、異常が発生したことを運転者が認識できるだけであり、HUDの運転支援機能を享受することはできない。
特許文献4には、HUDに異常が発生した時に光源をオフにすることで誤表示を防ぐ技術が開示されている。しかし、この技術では、異常が発生してから光源がオフになるまでの僅かな間は、前方の視野が妨げられる可能性がある。そして、前方の視野が回復した後も、コンバイナには画像が表示されないので、運転者は、HUDの運転支援機能を享受することができない。
特許文献2及び特許文献6には、HUDのコンバイナに表示させる画像を別の画像表示装置にも表示できるようにする技術が開示されている。しかし、特許文献2及び特許文献6では、HUDが故障したときの動作については考慮されていない。
特許文献3に記載のHUDは、2つのHUDのうちの一方が故障したときに、もう一方のHUDによって表示を維持するものである。しかし、このHUDが画像表示する領域は、ウィンドシールドを想定しているか不明であり、上述した課題の認識はない。また、HUDが表示する警告画像は、前照灯の点灯を示す画像、油圧警告を示す画像、及びブレーキ警告を示す画像であり、いずれも、車両そのものの異常を警告するための画像である。したがって、HUDの運転支援機能を享受することができなくなるといった課題は生じない。
ここでは自動車等の車両用のHUDについての課題として述べたが、この課題は、自動車、電車、重機、飛行機、及び船舶等を含む人が運転する乗り物全般に発生しうるものである。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、乗り物の運転中に光変調部と画像情報入力部の少なくとも一方に異常が発生した場合でも、運転者が運転支援機能を享受することのできる投写型表示装置及び運転支援方法を提供することを目的とする。
本発明の投写型表示装置は、画像情報を生成する画像情報生成部と、光源ユニットから出射される光を上記画像情報に応じて空間変調する光変調部と、上記光変調部に上記画像情報を入力する画像情報入力部と、上記光変調部により空間変調された光を乗り物のウィンドシールドに設けられる投写面に投写する投写部と、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常を検知する異常検知部と、上記異常検知部により、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常が検知された場合に、上記光変調部と上記光源ユニットの少なくとも一方を停止させ、更に、上記画像情報生成部により生成された画像情報が上記乗り物の運転者に対し上記乗り物の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報を含む場合に、運転者に上記視界に関して注意喚起するための出力を行う制御部と、を備えるものである。
本発明の運転支援方法は、乗り物に搭載される投写型表示装置を用いた運転支援方法であって、上記投写型表示装置は、画像情報を生成する画像情報生成部と、光源ユニットから出射される光を上記画像情報に応じて空間変調する光変調部と、上記光変調部に上記画像情報を入力する画像情報入力部と、上記光変調部により空間変調された光を上記乗り物のウィンドシールドに設けられる投写面に投写する投写部と、を含み、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常を検知する異常検知ステップと、上記異常検知ステップにより、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常が検知された場合に、上記光変調部と上記光源ユニットの少なくとも一方を停止させ、更に、上記画像情報生成部により生成された画像情報が上記乗り物の運転者に対し上記乗り物の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報を含む場合に、運転者に上記視界に関して注意喚起するための出力を行う制御ステップと、を備えるものである。
本発明によれば、乗り物の運転中に光変調部と画像情報入力部の少なくとも一方に異常が発生した場合でも、運転者が運転支援機能を享受することのできる投写型表示装置及び運転支援方法を提供することができる。
本発明の投写型表示装置の一実施形態であるHUDの概略構成を示す図である。 図1に示すHUDの詳細な構成例を示す模式図である。 図2に示す光源部4のシステム制御部47の機能ブロックを示す図である。 図1に示すHUDの動作を説明するためのフローチャートである。 図4のステップS6において液晶表示装置61に表示される画像の一例を示す図である。 図4のステップS6において液晶表示装置61に表示される画像の一例を示す図である。 図4のステップS6において液晶表示装置61に表示される画像の一例を示す図である。 本発明の投写型表示装置の一実施形態であるHUDの他の構成例を示す概念図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の投写型表示装置の一実施形態であるHUDの概略構成を示す図である。このHUDは、自動車に搭載されて用いられるものであるが、自動車以外に、電車や重機や船舶等の乗り物に搭載することもできる。
図1に示すHUDは、自動車のウィンドシールド1の内面又は外面に貼り付けられたコンバイナ2と、ダッシュボード3に内蔵された光源部4と、同じくダッシュボード3に内蔵された拡散板5、反射ミラー6、及び拡大鏡7と、ウィンドシールド1上方のバックミラー8の裏側に取り付けられた撮像部9と、を備えている。
拡散板5は、光源部4から出射された光を拡散させて面光源化する。反射ミラー6は、拡散板5によって面光源化された光を拡大鏡7側に反射させる。拡大鏡7は、この反射光を拡大してコンバイナ2に投写する。
コンバイナ2は、拡大鏡7から投写された光が投写される投写面を構成する。自動車の運転者は、コンバイナ2に投写され、ここで反射された画像光を見ることで、運転に関する絵や文字等の情報を視認することができる。また、コンバイナ2は、ウィンドシールド1の外部(外界)からの光を透過する機能を持つ。このため、運転者は、拡大鏡7から投写された光に基づく画像と外界の景色とが重畳した像を視認することができる。
バックミラー8に取り付けられた撮像部9は、ウィンドシールド1の前方(自動車の進行方向)の景色を撮像するものであり、有線又は無線で光源部4と接続されている。撮像部9で得られた自動車の進行方向の景色の撮像画像情報は、有線又は無線で光源部4に転送される。
撮像部9は、HUD専用のものであってもよいし、例えば衝突防止システム等の別の目的で自動車に搭載されている撮像部であってもよい。また、撮像部9は、バックミラー8以外の場所、例えばダッシュボード3や自動車のヘッドライト近傍等に取り付けてあってもよい。
撮像部9による撮像範囲は、運転者からコンバイナ2を通して見える外界像を全て含むように設定されており、撮像部9によって撮像して得られる撮像画像情報には、上記外界像に対応する部分が含まれることになる。つまり、この撮像画像情報の少なくとも一部は、コンバイナ2が設けられる範囲に対応している。
運転席正面のダッシュボード3(運転ハンドルの前方部分)のメータークラスタ領域には、HUDとは異なる表示装置である液晶表示装置61が設けられている。この液晶表示装置61は、HUDと有線又は無線で接続されており、一般的なメータークラスタパネルに配置されるスピードメータ、タコメータ、燃料計、水温計等の各種計器類の画像が表示されるだけでなく、HUDのコンバイナ2に投写される画像に応じた画像が表示される。液晶表示装置61は、液晶表示素子を用いたものに限らず、有機電界発光素子による表示素子を用いたものであってもよい。
図2は、図1に示すHUDの詳細な構成例を示す模式図である。
HUDの光源部4は、光源ユニット40と、光変調素子44と、光変調素子44を駆動する駆動部45と、HUDの全体を統括制御するシステム制御部47と、を備えている。
光源ユニット40は、光源制御部40Aと、赤色光を出射する赤色光源であるR光源41rと、緑色光を出射する緑色光源であるG光源41gと、青色光を出射する青色光源であるB光源41bと、ダイクロイックプリズム43と、R光源41rとダイクロイックプリズム43の間に設けられたコリメータレンズ42rと、G光源41gとダイクロイックプリズム43の間に設けられたコリメータレンズ42gと、B光源41bとダイクロイックプリズム43の間に設けられたコリメータレンズ42bと、を備えている。
ダイクロイックプリズム43は、R光源41r、G光源41g、及びB光源41bの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。すなわち、ダイクロイックプリズム43は、コリメータレンズ42rによって平行光化された赤色光を透過させて光変調素子44に出射する。また、ダイクロイックプリズム43は、コリメータレンズ42gによって平行光化された緑色光を反射させて光変調素子44に出射する。さらに、ダイクロイックプリズム43は、コリメータレンズ42bによって平行光化された青色光を反射させて光変調素子に出射する。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
光源ユニット40のR光源41r、G光源41g、及びB光源41bには、レーザ、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子が用いられる。本実施形態では、光源ユニット40の光源として、R光源41rとG光源41gとB光源41bの3つの光源を含むHUDを例にするが、光源の数は2つまたは4つ以上であってもよい。
光源制御部40Aは、R光源41r、G光源41g、及びB光源41bの各々の発光量を予め決められた発光量パターンに設定し、この発光量パターンに従ってR光源41r、G光源41g、及びB光源41bから光を順次出射させる制御を行う。
光変調素子44は、ダイクロイックプリズム43から出射された光を空間変調し、画像情報である投写用画像情報に応じた光(赤色画像光、青色画像光、及び緑色画像光)を投写光学系46に出射する。
光変調素子44としては、例えば、LCOS(Liquid crystal on silicon)、DMD(Digital Micromirror Device)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子、及び液晶表示素子等を用いることができる。
駆動部45は、システム制御部47から入力される投写用画像情報にしたがって光変調素子44を駆動し、投写用画像情報に応じた光(赤色画像光、青色画像光、及び緑色画像光)を投写光学系46に出射させる。光変調素子44と駆動部45により、光源ユニット40から出射される光を投写用画像情報に応じて空間変調する光変調部が構成される。
投写光学系46は、光変調素子44から出射された光を拡散板5に投写するための光学系である。投写光学系46、拡散板5、反射ミラー6、及び拡大鏡7により、光変調部により空間変調された光を自動車のウィンドシールド1に設けられる投写面に投写する投写部が構成される。
システム制御部47は、光源ユニット40の光源制御部40Aと、駆動部45と、図1に示すダッシュボード3のメータークラスタに内蔵されている液晶表示装置61とを制御する。
図3は、図2に示す光源部4のシステム制御部47の機能ブロックを示す図である。
光源部4のシステム制御部47は、撮像画像情報取得部51と、投写用画像情報生成部52と、異常検知部53と、制御部54と、を備えている。システム制御部47は、プロセッサを主体とするコンピュータであり、これらの各部は、このコンピュータがプログラムを実行することで発現する機能ブロックである。
撮像画像情報取得部51は、撮像部9で撮像して得られた撮像画像情報を撮像部9から取得し、投写用画像情報生成部52に出力する。
投写用画像情報生成部52は、撮像画像情報取得部51から取得した撮像画像情報を公知の画像解析処理により解析し、投写用画像情報を生成する。
具体的には、投写用画像情報生成部52は、撮像画像情報取得部51から取得した撮像画像情報の中から、歩行者、電柱、街路樹、事故車両等の障害物または危険物を検知し、障害物または危険物を検知した場合には、検知した障害物または危険物の有無やその位置を運転者に報知するための第一の投写用画像情報を生成する。投写用画像情報生成部52は、この第一の投写用画像情報を駆動部45に入力する。
この第一の投写用画像情報は、自動車の運転者に対し自動車の進行方向(ウィンドシールド1の前方)における視界に関して注意喚起を行うための画像情報である。
撮像部9で撮像して得られた撮像画像情報は、ウィンドシールド1の前方の景色に相当する。そして、光変調素子44のどの画素を有効(光を反射又は透過させて投写光学系46に出射させる状態)にすれば、コンバイナ2のどの領域に画像が投写されるかの関係は、予め決められている。このため、撮像画像情報から検出された障害物または危険物の領域が分かれば、駆動部45にどのような第一の投写用画像情報を出力すべきかを決めることができる。
また、投写用画像情報生成部52は、自動車の走行速度及び目的地へのナビゲーションを行うためのガイド情報を示す第二の投写用画像情報を生成し、第二の投写用画像情報を駆動部45に入力する。投写用画像情報生成部52は、画像情報生成部と画像情報入力部として機能する。
異常検知部53は、光変調素子44及び駆動部45で構成される光変調部と投写用画像情報生成部52の各々が正常に動作しているか否かを常時監視し、異常があった場合にこれを検知する。
光変調部の異常とは、光変調素子44が駆動部45から指示された通りに空間変調を行わなくなった状態を言う。
例えば、異常検知部53は、光変調素子44の各画素の状態を示す信号を光変調素子44から取得し、投写用画像情報生成部52で生成されて駆動部45に入力された投写用画像情報を取得する。そして、異常検知部53は、光変調素子44から取得した各画素の状態を示す信号から投写用画像情報を逆算し、逆算した投写用画像情報と、投写用画像情報生成部52から取得した投写用画像情報との一致度が閾値を超える場合に光変調部の異常なしと判断し、この一致度が閾値以下の場合に光変調部の異常ありと判定する。
投写用画像情報生成部52の異常とは、投写用画像情報生成部52から駆動部45に入力された投写用画像情報が、通常の運転状態では有りえない内容になっている状態をいう。
例えば、異常検知部53は、投写用画像情報生成部52から駆動部45に入力された投写用画像情報を取得し、取得した投写用画像情報を構成する各画素の値が全て閾値以上になっている場合は、投写用画像情報生成部52の異常ありと判定する。投写用画像情報を構成する各画素の値が全て閾値以上になっている場合、この投写用画像情報にしたがって空間変調した光に基づく画像は、コンバイナ2の全面に単色画像が表示されたものになる。どのような障害物であっても、このような状態はありえないため、この状態にあることを検知することで、投写用画像情報生成部52の異常を検知することができる。
なお、自動車内(例えば運転席の上方)に、コンバイナ2全体を撮像する撮像部を設けておく。そして、異常検知部53は、この撮像部でコンバイナ2を撮像して得られる撮像画像情報と、光変調素子44の各画素の状態を示す信号から逆算した投写用画像情報、又は、駆動部45に入力された投写用画像情報とを比較し、両者の一致度が閾値を超える場合には、光変調部と投写用画像情報生成部52の少なくとも一方に異常がないことを検知し、両者の一致度が閾値以下の場合には、光変調部と投写用画像情報生成部52の少なくとも一方に異常があることを検知してもよい。
制御部54は、異常検知部53により、光変調部と投写用画像情報生成部52の少なくとも一方の異常が検知された場合に、光変調部と光源ユニット40の少なくとも一方を停止させる。更に、制御部54は、投写用画像情報生成部52により生成された投写用画像情報が自動車の運転者に対し自動車の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報である第一の投写用画像情報を含む場合に、運転者に前方の視界に関して注意喚起するための出力を行う。
次に、以上のように構成されたHUDの動作について説明する。
図4は、図1に示すHUDの動作を説明するためのフローチャートである。
HUDの電源が投入されると、投写用画像情報生成部52によって投写用画像情報の生成が行われ(ステップS1)、この投写用画像情報に応じて空間変調された光がコンバイナ2に投写される(ステップS2)。
自動車の運転中に、光変調部と投写用画像情報生成部52の少なくとも一方に異常が発生すると、異常検知部53がその異常を検知する(ステップS3:YES)。
システム制御部47は、異常検知部53によって異常が検知されると、光変調素子44及び駆動部45と光源ユニット40の少なくとも一方の動作を停止させる制御を行う(ステップS4)。
例えば、制御部54は、光源ユニット40からの光がコンバイナ2に到達しないように、駆動部45に対し、光変調素子の全画素を例えば非透過状態とさせる指示を行う。または、制御部54は、光源ユニット40の光源制御部40Aに対し、R光源41r、G光源41g、及びB光源41bを停止させる指示を行って、光源ユニット40から光変調素子44に光を入射させない状態とする。これにより、コンバイナ2には光が投写されなくなる。
次に、制御部54は、投写用画像情報生成部52が生成した投写用画像情報を取得し、取得した投写用画像情報が第一の投写用画像情報を含むか否かを判定する(ステップS5)。
ステップS5の判定がYESのとき、制御部54は、第一の投写用画像情報に応じた画像情報を液晶表示装置61に出力する。第一の投写画像情報に応じた画像情報が液晶表示装置61に入力されると、液晶表示装置61は、この画像情報に基づく警告画像を表示する(ステップS6)。
図5は、図4のステップS6において液晶表示装置61に表示される画像の一例を示している。液晶表示装置61には、速度メータ61bと、タコメータ61aとを含む警告画像以外の画像が常時表示される。
この液晶表示装置61に表示される第一の投写用画像情報に応じた警告画像は、運転者に注意を喚起するアイコンやメッセージである。例えば、第一の投写用画像情報が、歩行者の存在を報知するための情報である場合には、歩行者を示すアイコンと、歩行者に注意するよう促すメッセージとを含む警告画像61cが液晶表示装置61に表示される。
以上のように、図1のHUDは、光変調部と投写用画像情報生成部52の少なくとも一方の異常に起因してコンバイナ2に画像が表示されなくなっても、液晶表示装置61を通じて運転者に対し、前方視界に関して注意喚起する警告画像を表示することができる。このため、光変調部と光源ユニット40の少なくとも一方が停止してから、実際にコンバイナ2に表示される画像が消えるまでの間における前方視界の状況を運転者が知ることができ、HUDの運転支援機能を享受することが可能となる。
第一の投写用画像情報に応じた警告画像の液晶表示装置61における表示位置は、第一の投写用画像情報に応じた光のコンバイナ2における投写位置と対応させるのが好ましい。
例えば、ウィンドシールド1前方の左側に歩行者が存在しており、この歩行者の存在を報知するための情報が第一の投写用画像情報として生成された場合は、この第一の投写用画像情報に応じた光が投写される位置はコンバイナ2の中央よりも左側となる。したがって、図6に示すように、液晶表示装置61の中央よりも左側の任意の位置に警告画像61cを表示する。第一の投写用画像情報に応じた光が投写される位置がコンバイナ2の中央よりも右側であれば、液晶表示装置61の中央よりも右側の任意の位置に警告画像61cを表示する。これにより、運転者は、実際の歩行者の位置を速やかに把握することができるので、この歩行者を回避する運転操作を迅速に行うことができる。
図5及び図6に示す表示例では、警告画像61cを、計器類の他の画像と重ならない位置に表示させるものとした。この変形例として、図7に示すように、液晶表示装置61に表示される画像の一部(スピードメータ、タコメータ、燃料計、水温計等の計器類のうち、一時的に非表示になっても運転に支障をきたさない計器類(例えば、燃料計、タコメーター等)の画像)を警告画像61cに置き換えて表示してもよい。
また、各種計器類の情報を表示するための液晶表示装置61に、第一の投写用画像情報に応じた警告画像を表示させるものとしたが、これに限らない。
例えば、図8に示すように、ダッシュボード3やセンターコンソール等にカーナビゲーション装置用の表示装置70が取り付けられている場合は、表示装置70に第一の投写用画像情報に応じた警告画像を表示させてもよい。
また、図1に示したHUDを自動車に2つ設け、一方のHUDの光変調部と投写用画像情報生成部52の少なくとも一方に異常が発生した場合には、この一方のHUDのコンバイナ2における画像表示を非表示にして前方の視界を確保すると共に、第一の投写用画像情報に応じた警告画像を他方のHUDのコンバイナ2に表示させてもよい。この場合は、メータークラスタの液晶表示装置61や表示装置70に画像情報を表示させる場合に比べて視線の移動が少なくなるので、障害物または危険物を回避する運転操作をより一層迅速に行うことができる。
また、第一の投写用画像情報に応じた警告画像を表示するための専用の表示装置を自動車内に設けておき、制御部54がこの表示装置に警告画像を表示させてもよい。運転ハンドル前方にある液晶表示装置61に警告画像を表示させる構成によれば、運転者の視線をずらすことなく、運転者に対して注意喚起を行うことができる。
ここまでは、警告画像の表示によって運転者に注意喚起を行うものとしたが、注意喚起は音声出力によって行ってもよい。例えば、制御部54は、第一の投写用画像情報にしたがって、運転者に注意喚起する音声情報をカーラジオやカーステレオのスピーカを通じて出力する。液晶表示装置61への警告画像61cの表示と、音声情報の出力とを併せて行うのも効果的である。
制御部54は、異常検知部53によって検知された異常を通知するための画像(例えば、光変調素子44が故障したことを示すアイコン)を液晶表示装置61に表示させてもよい。このようにすることで、運転者は、HUDが故障したことをすぐに知ることができ、修理対応などを迅速に行うことができる。また、運転者は、HUDによるコンバイナ2への画像表示が行われなくなった理由を知ることができ、運転に集中することができる。
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
開示された投写型表示装置は、画像情報を生成する画像情報生成部と、光源ユニットから出射される光を上記画像情報に応じて空間変調する光変調部と、上記光変調部に上記画像情報を入力する画像情報入力部と、上記光変調部により空間変調された光を乗り物のウィンドシールドに設けられる投写面に投写する投写部と、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常を検知する異常検知部と、上記異常検知部により、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常が検知された場合に、上記光変調部と上記光源ユニットの少なくとも一方を停止させ、更に、上記画像情報生成部により生成された画像情報が上記乗り物の運転者に対し上記乗り物の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報を含む場合に、運転者に上記視界に関して注意喚起するための出力を行う制御部と、を備えるものである。
開示された投写型表示装置は、上記制御部は、上記乗り物に搭載される表示装置に上記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させるものである。
開示された投写型表示装置は、上記制御部は、上記表示装置において、上記注意喚起する画像情報に応じた光の上記投写面における投写位置と対応する位置に、上記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させるものである。
開示された投写型表示装置は、上記制御部は、上記注意喚起する画像情報に応じた画像として、注意喚起を行うアイコンと、注意喚起を行うメッセージとを上記表示装置に表示させるものである。
開示された投写型表示装置は、上記表示装置は、上記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像を更に表示し、上記制御部は、上記表示装置に表示される上記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像の一部を上記注意喚起する画像情報に応じた画像に置き換えるものである。
開示された投写型表示装置は、上記表示装置は、上記画像情報生成部、上記光変調部、上記画像情報入力部、上記投写部、上記異常検知部、及び上記制御部を有する投写型表示装置であるものである。
開示された投写型表示装置は、上記制御部は、上記異常検知部によって検知された異常を通知するための画像を更に上記表示装置に表示させるものである。
開示された投写型表示装置は、上記制御部は、運転者に上記視界に関して注意喚起するための音声出力を行うものである。
開示された投写型表示装置は、上記乗り物が自動車であるものを含む。
開示された運転支援方法は、乗り物に搭載される投写型表示装置を用いた運転支援方法であって、上記投写型表示装置は、画像情報を生成する画像情報生成部と、光源ユニットから出射される光を上記画像情報に応じて空間変調する光変調部と、上記光変調部に上記画像情報を入力する画像情報入力部と、上記光変調部により空間変調された光を上記乗り物のウィンドシールドに設けられる投写面に投写する投写部と、を含み、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常を検知する異常検知ステップと、上記異常検知ステップにより、上記光変調部と上記画像情報入力部の少なくとも一方の異常が検知された場合に、上記光変調部と上記光源ユニットの少なくとも一方を停止させ、更に、上記画像情報生成部により生成された画像情報が上記乗り物の運転者に対し上記乗り物の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報を含む場合に、運転者に上記視界に関して注意喚起するための出力を行う制御ステップと、を備えるものである。
開示された運転支援方法は、上記制御ステップでは、上記乗り物に搭載される表示装置に上記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させるものである。
開示された運転支援方法は、上記制御ステップでは、上記表示装置において、上記注意喚起する画像情報に応じた光の上記投写面における投写位置と対応する位置に、上記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させるものである。
開示された運転支援方法は、上記制御ステップでは、上記注意喚起する画像情報に応じた画像として、注意喚起を行うアイコンと、注意喚起を行うメッセージとを上記表示装置に表示させるものである。
開示された運転支援方法は、上記表示装置は、上記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像を更に表示し、上記制御ステップでは、上記表示装置に表示される上記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像の一部を上記注意喚起する画像情報に応じた画像に置き換えるものである。
開示された運転支援方法は、上記表示装置は、上記画像情報生成部、上記光変調部、上記画像情報入力部、及び上記投写部を有する投写型表示装置であるものである。
開示された運転支援方法は、上記制御ステップでは、上記異常検知ステップによって検知された異常を通知するための画像を更に上記表示装置に表示させるものである。
開示された運転支援方法は、上記制御ステップでは、運転者に上記視界に関して注意喚起するための音声出力を行うものである。
開示された運転支援方法は、上記乗り物が自動車であるものを含む。
本発明は、特に運転支援機能を備えた自動車用のHUDに適用して利便性が高く、有効である。
1 ウィンドシールド
2 コンバイナ
3 ダッシュボード
4 光源部
9 撮像部
40 光源ユニット
44 光変調素子
45 駆動部
46 投写光学系
47 システム制御部
52 投写用画像情報生成部
53 異常検知部
54 制御部
61 液晶表示装置
70 表示装置

Claims (18)

  1. 画像情報を生成する画像情報生成部と、
    光源ユニットから出射される光を前記画像情報に応じて空間変調する光変調部と、
    前記光変調部に前記画像情報を入力する画像情報入力部と、
    前記光変調部により空間変調された光を乗り物のウィンドシールドに設けられる投写面に投写する投写部と、
    前記光変調部と前記画像情報入力部の少なくとも一方の異常を検知する異常検知部と、
    前記異常検知部により、前記光変調部と前記画像情報入力部の少なくとも一方の異常が検知された場合に、前記光変調部と前記光源ユニットの少なくとも一方を停止させ、更に、前記画像情報生成部により生成された画像情報が前記乗り物の運転者に対し前記乗り物の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報を含むか否かを判定し、前記画像情報を含む場合に、運転者に前記視界に関して注意喚起するための出力を行う制御部と、を備える投写型表示装置。
  2. 請求項1記載の投写型表示装置であって、
    前記制御部は、前記乗り物に搭載される表示装置に前記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させる投写型表示装置。
  3. 請求項2記載の投写型表示装置であって、
    前記制御部は、前記表示装置において、前記注意喚起する画像情報に応じた光の前記投写面における投写位置と対応する位置に、前記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させる投写型表示装置。
  4. 請求項2又は3記載の投写型表示装置であって、
    前記制御部は、前記注意喚起する画像情報に応じた画像として、注意喚起を行うアイコンと、注意喚起を行うメッセージとを前記表示装置に表示させる投写型表示装置。
  5. 請求項2〜4のいずれか1項記載の投写型表示装置であって、
    前記表示装置は、前記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像を更に表示し、
    前記制御部は、前記表示装置に表示される前記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像の一部を前記注意喚起する画像情報に応じた画像に置き換える投写型表示装置。
  6. 請求項2〜5のいずれか1項記載の投写型表示装置であって、
    前記表示装置は、前記画像情報生成部、前記光変調部、前記画像情報入力部、前記投写部、前記異常検知部、及び前記制御部を有する投写型表示装置である投写型表示装置。
  7. 請求項2〜6のいずれか1項記載の投写型表示装置であって、
    前記制御部は、前記異常検知部によって検知された異常を通知するための画像を更に前記表示装置に表示させる投写型表示装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項記載の投写型表示装置であって、
    前記制御部は、運転者に前記視界に関して注意喚起するための音声出力を行う投写型表示装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項記載の投写型表示装置であって、
    前記乗り物は自動車である投写型表示装置。
  10. 乗り物に搭載される投写型表示装置を用いた運転支援方法であって、
    前記投写型表示装置は、画像情報を生成する画像情報生成部と、光源ユニットから出射される光を前記画像情報に応じて空間変調する光変調部と、前記光変調部に前記画像情報を入力する画像情報入力部と、前記光変調部により空間変調された光を前記乗り物のウィンドシールドに設けられる投写面に投写する投写部と、を含み、
    前記光変調部と前記画像情報入力部の少なくとも一方の異常を検知する異常検知ステップと、
    前記異常検知ステップにより、前記光変調部と前記画像情報入力部の少なくとも一方の異常が検知された場合に、前記光変調部と前記光源ユニットの少なくとも一方を停止させ、更に、前記画像情報生成部により生成された画像情報が前記乗り物の運転者に対し前記乗り物の進行方向における視界に関して注意喚起する画像情報を含むか否かを判定し、前記画像情報を含む場合に、運転者に前記視界に関して注意喚起するための出力を行う制御ステップと、を備える運転支援方法。
  11. 請求項10記載の運転支援方法であって、
    前記制御ステップでは、前記乗り物に搭載される表示装置に前記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させる運転支援方法。
  12. 請求項11記載の運転支援方法であって、
    前記制御ステップでは、前記表示装置において、前記注意喚起する画像情報に応じた光の前記投写面における投写位置と対応する位置に、前記注意喚起する画像情報に応じた画像を表示させる運転支援方法。
  13. 請求項11又は12記載の運転支援方法であって、
    前記制御ステップでは、前記注意喚起する画像情報に応じた画像として、注意喚起を行うアイコンと、注意喚起を行うメッセージとを前記表示装置に表示させる運転支援方法。
  14. 請求項11〜13のいずれか1項記載の運転支援方法であって、
    前記表示装置は、前記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像を更に表示し、
    前記制御ステップでは、前記表示装置に表示される前記注意喚起する画像情報に応じた画像以外の画像の一部を前記注意喚起する画像情報に応じた画像に置き換える運転支援方法。
  15. 請求項11〜14のいずれか1項記載の運転支援方法であって、
    前記表示装置は、前記画像情報生成部、前記光変調部、前記画像情報入力部、及び前記投写部を有する投写型表示装置である運転支援方法。
  16. 請求項11〜15のいずれか1項記載の運転支援方法であって、
    前記制御ステップでは、前記異常検知ステップによって検知された異常を通知するための画像を更に前記表示装置に表示させる運転支援方法。
  17. 請求項10〜16のいずれか1項記載の運転支援方法であって、
    前記制御ステップでは、運転者に前記視界に関して注意喚起するための音声出力を行う運転支援方法。
  18. 請求項10〜17のいずれか1項記載の運転支援方法であって、
    前記乗り物は自動車である運転支援方法。
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