JP7639814B2 - Head-up display device - Google Patents
Head-up display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7639814B2 JP7639814B2 JP2022527028A JP2022527028A JP7639814B2 JP 7639814 B2 JP7639814 B2 JP 7639814B2 JP 2022527028 A JP2022527028 A JP 2022527028A JP 2022527028 A JP2022527028 A JP 2022527028A JP 7639814 B2 JP7639814 B2 JP 7639814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- image
- pixels
- overlap
- priority
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/211—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/22—Display screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/23—Head-up displays [HUD]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/28—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor characterised by the type of the output information, e.g. video entertainment or vehicle dynamics information; characterised by the purpose of the output information, e.g. for attracting the attention of the driver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/29—Instruments characterised by the way in which information is handled, e.g. showing information on plural displays or prioritising information according to driving conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/80—Arrangements for controlling instruments
- B60K35/81—Arrangements for controlling instruments for controlling displays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/33—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving directional light or back-light sources
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/10—Intensity circuits
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
本発明は、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ(Head-up Display:HUD)装置等に関し、例えば、車両(乗り物)のウインドシールドやコンバイナ等の被投影部材に画像の表示光を投影(投射)し、運転者(視認者あるいは利用者)の前方等に複数の虚像を所望の虚像表示距離にて表示することが可能な、ライトフィールド方式の立体表示部(ライトフィールドディスプレイ)等を有するHUD装置等に関する。The present invention relates to a head-up display (HUD) device that displays virtual images, and more particularly to an HUD device having a light field type stereoscopic display unit (light field display) that can project (project) image display light onto a projection member such as a windshield or combiner of a vehicle (vehicle) and display multiple virtual images in front of the driver (viewer or user) at a desired virtual image display distance.
特許文献1には、ライトフィールドディスプレイを用いたHUD装置において、複数のアノテーション(ディスプレイが表示するテキスト、オブジェクション、サイン、命令等の情報)を、異なる焦点距離で表示できる技術が示されている(例えば、請求項1、2、段落[0012]、図3~図6等)。
空間中の光線は、光軸を法線とする面を通過する際の面内の位置と、光線が光軸となす角度(言い換えれば方向)とによって表すことができる。 A ray of light in space can be represented by its position within a plane as it passes through it, with the optical axis as its normal, and the angle (in other words, its direction) that the ray makes with the optical axis.
この点を考慮し、ライトフィールド方式の立体表示装置(立体表示部)では、例えば、高精細の平面ディスプレイと小レンズ(レンズアレイ)とを組み合わせて使用し、平面ディスプレイにおける「点灯ピクセル(点灯画素)の位置」を制御して、任意の位置と方向にて規定される光線を再現する。Taking this into consideration, a light field type 3D display device (3D display unit) uses, for example, a combination of a high-definition flat display and small lenses (lens array) to control the "position of lit pixels" on the flat display and reproduce light rays specified at any position and direction.
また、光線空間(ライトフィールド)における立体像の、例えばライトフィールドディスプレイ側から見た奥行き位置(奥行き距離)は、平面ディスプレイにおける「点灯ピクセル(点灯画素)の点灯パターン」を変更することにより、適宜、調整することができる。 In addition, the depth position (depth distance) of a three-dimensional image in light space (light field), for example as seen from the light field display side, can be adjusted as appropriate by changing the "lighting pattern of the lit pixels (lit picture elements)" on the flat display.
このように光線は、平面ディスプレイにおける、ピクセルの点灯位置と点灯パターンの制御により、任意の位置(2次元の面内における位置)、方向及び奥行き位置にて再現することが可能である。In this way, light rays can be reproduced at any position (position on a two-dimensional surface), direction and depth by controlling the lighting position and lighting pattern of pixels on a flat display.
本発明者は、ライトフィールドデータ(平面ディスプレイにおける点灯画素及び点灯パターンの少なくとも一方の情報をもつ画像表示のためのデータ)をレンダリングにより生成することについて種々、検討し、この結果、以下の課題が明らかとなった。The inventors have conducted various studies on generating light field data (data for displaying images that contain information on at least one of the lit pixels and lighting patterns on a flat display) by rendering, and as a result, the following problems have become apparent.
以下の説明では、平面ディスプレイが平面視で四角形の領域に配置された多数のピクセル(画素)を有し、その四角形の横方向が、実空間で立体像を観察する観察者(あるいは立体像を視認する視認者)の左右の目を結ぶ線分に沿う方向である水平方向に対応するものとする。四角形の縦方向は、観察者(視認者)の高さに対応する方向(高さ方向と称する)である。また、四角形に直交する線分(法線)に沿う方向であって、その四角形から離れる方向を奥行き方向とする。 In the following explanation, it is assumed that a flat display has a large number of pixels (picture elements) arranged in a rectangular area when viewed in a planar view, and that the horizontal direction of the rectangle corresponds to the horizontal direction, which is the direction along the line segment connecting the left and right eyes of an observer (or a viewer who sees a stereoscopic image) who observes a stereoscopic image in real space. The vertical direction of the rectangle is the direction corresponding to the height of the observer (viewer) (referred to as the height direction). Additionally, the direction along the line segment (normal) perpendicular to the rectangle and away from the rectangle is referred to as the depth direction.
ここで、2つの異なる立体像を、異なる奥行き位置に表示することを想定する。2つの立体像を同じ奥行き位置に表示する場合は、空間における各立体像間の水平方向の距離(水平距離)を適切にとれば、平面ディスプレイ上で、各立体像の表示用の、水平方向に隣り合う各ピクセル同士が重複することは防ぐことができる(但し、各立体像が非常に近接して配置される場合等においては、ピクセルの重複が問題となることがある。この点で、本発明の課題が生じないというわけではない)。 Now, suppose that two different stereoscopic images are displayed at different depth positions. When two stereoscopic images are displayed at the same depth position, by appropriately setting the horizontal distance (horizontal distance) between each stereoscopic image in space, it is possible to prevent horizontally adjacent pixels used to display each stereoscopic image from overlapping on a flat display (however, in cases where the stereoscopic images are placed very close to each other, pixel overlap may become a problem. This does not mean that the present invention does not encounter any problems in this regard).
一方、2つの立体像を異なる奥行き位置に表示する場合は、平面ディスプレイ上で、水平方向に配置される、各立体像の表示用のピクセル同士の重複の可能性が高くなる。これは以下の理由による。On the other hand, when two 3D images are displayed at different depths, there is a high possibility that the pixels used to display each 3D image, which are arranged horizontally on the flat display, will overlap. This is for the following reasons:
以下、一例をあげて説明する(但し、この説明に限定されるものではない)。立体像を構成する1つの光点は、一対の、左目用の光線及び右目用の光線を出射する。この一対の光線が光点で交わるときになす角度(輻輳角)は、ライトフィールドディスプレイ(の例えばレンズの中心位置)から立体像までの奥行き距離が短いほど大きくなる。このとき、輻輳角が大きくなるほど、2本の光線の各々に対応する平面ディスプレイ上のピクセルの間隔は大きくなる。よって、例えば、表示中に、一方の立体像の奥行き距離を変更したとき、輻輳角が大きくなって、2本の光線に対応する2個のピクセルの間隔が大きくなり、その結果、上記の一方の立体像の表示用のピクセルの少なくとも1つが、他方の立体像の表示用のピクセルの配置領域へと進入し、場合によっては、他方の立体像の表示用のピクセルの1つに重なってしまう場合が生じる。An example will be given below (however, the present invention is not limited to this description). A light point constituting a stereoscopic image emits a pair of light rays for the left eye and the right eye. The angle (convergence angle) that the pair of light rays make when they intersect at the light point increases as the depth distance from the light field display (for example, the center position of the lens) to the stereoscopic image decreases. At this time, the greater the convergence angle, the greater the interval between the pixels on the flat display corresponding to each of the two light rays. Therefore, for example, when the depth distance of one stereoscopic image is changed during display, the convergence angle increases and the interval between the two pixels corresponding to the two light rays increases, resulting in at least one of the pixels for displaying one of the stereoscopic images entering the arrangement area of the pixels for displaying the other stereoscopic image, and in some cases, overlapping with one of the pixels for displaying the other stereoscopic image.
言い換えれば、1つのピクセルが、2つの各立体像の表示用に用いられ、ピクセルのバッティングが生じるということであり、この場合は、そのピクセルを、どちらの立体像の表示用に使用するかが不定となり、適正なライトフィールドレンダリングができない。このことは、最悪の場合、2つの立体像の適正な表示が共にできなくなる、ということを意味する。以上のような課題が、本発明者によって明らかとされた。In other words, one pixel is used to display two stereoscopic images, resulting in pixel collision. In this case, it is unclear which stereoscopic image the pixel will be used to display, and proper light field rendering cannot be performed. In the worst case, this means that both stereoscopic images cannot be displayed properly. The above problems have been identified by the present inventor.
本発明の目的の1つは、ライトフィールド方式の立体表示部を有するHUD装置において、1つの画像表示用のピクセルと、他の画像の表示用のピクセルとの重複によって、適正なライトフィールドレンダリングができなくなることを回避することである。One of the objectives of the present invention is to avoid a situation in which proper light field rendering cannot be performed in a HUD device having a light field type stereoscopic display unit due to overlap between pixels for displaying one image and pixels for displaying another image.
本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。Other objects of the present invention will become apparent to those skilled in the art by reference to the following exemplary aspects and best modes for carrying out the present invention and the accompanying drawings.
以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。 Below, examples of embodiments according to the present invention are provided to facilitate an understanding of the overview of the present invention.
第1の態様において、ヘッドアップディスプレイ装置は、虚像を表示するヘッドアップディスプレイ(HUD)装置であって、
ディスプレイと光学部材とを含み、立体像の光線を再現するライトフィールド方式の立体表示部と、
前記立体表示部により再現された前記光線を被投影部材に投影する光学系と、
前記ディスプレイにおける画像の表示を制御する制御部と、
を有し、
前記立体表示部と前記立体像との距離を奥行き距離とし、前記立体表示部から前記立体像をみたときの前記奥行き距離に沿う方向を奥行き方向とするとき、
前記制御部は、
第1の情報を示す第1の画像の奥行き方向の位置を少なくとも含む第1表示位置と、第2の情報を示す第2の画像の奥行き方向の位置を少なくとも含む第2表示位置と、を設定し、
前記第1の画像を前記第1表示位置に表示する際に用いる前記ディスプレイにおける第1ピクセルと、前記第2の画像を前記第2表示位置に表示する際に用いる第2ピクセルと、が重複するか否か、及び、重複する可能性が有るかの少なくとも一方を判定し、
前記第1ピクセルと前記第2ピクセルとが重複する、又は重複する可能性が有ると判定される場合、
表示の優先度が高い方の画像の表示を優先し、優先度が低い画像の、少なくとも重複部分のピクセルについて、非点灯とすること、又は輝度を低下させることを含む重複抑制制御を実施する。
In a first aspect, a head-up display device is a head-up display (HUD) device that displays a virtual image,
a light field type stereoscopic display unit including a display and an optical member and reproducing light rays of a stereoscopic image;
an optical system that projects the light beam reproduced by the stereoscopic display unit onto a projection target;
A control unit that controls display of an image on the display;
having
When the distance between the stereoscopic display unit and the stereoscopic image is defined as a depth distance, and the direction along the depth distance when the stereoscopic image is viewed from the stereoscopic display unit is defined as a depth direction,
The control unit is
setting a first display position including at least a position in a depth direction of a first image showing the first information, and a second display position including at least a position in a depth direction of a second image showing the second information;
determining whether or not a first pixel on the display used when displaying the first image at the first display position overlaps with a second pixel used when displaying the second image at the second display position, and/or whether there is a possibility of overlap;
If it is determined that the first pixel and the second pixel overlap or are likely to overlap,
The display of the image with the higher display priority is given priority, and overlap suppression control is implemented, including turning off or reducing the brightness of at least the pixels in the overlapping portion of the image with the lower display priority.
第1の態様では、第1、第2の画像の表示用ピクセルが、ディスプレイ上で重複する場合、あるいは重複する可能性がある場合には、表示の優先度(優先順位)に基づいて、優先度の高い画像の表示用ピクセルの点灯を優先させる。優先度(優先順位)の低い画像の表示用ピクセルを非点灯とするか、あるいは輝度を低下させる(言い換えれば、重複抑制制御を実施する)ことで、ピクセルの重複が回避される。これにより、ライトフィールドデータのレンダリングによる生成が可能となる。In the first aspect, when the display pixels of the first and second images overlap or are likely to overlap on the display, priority is given to lighting the display pixels of the image with a higher priority based on the display priority (priority order). By turning off the display pixels of the image with a lower priority (priority order) or reducing their brightness (in other words, implementing overlap suppression control), pixel overlap is avoided. This enables the generation of light field data by rendering.
第1の画像の表示用ピクセルの一部と、第2の画像の表示用ピクセルの一部とが重複する(あるいは重複する可能性がある)場合、その重複する部分における優先度の低い方の画像の表示用ピクセルのみについて重複抑制制御を実施してもよく、また、優先度の低い方の画像の全部について重複抑制制御を実施してもよい。 When a portion of the display pixels of a first image overlaps (or there is a possibility of overlapping) with a portion of the display pixels of a second image, overlap suppression control may be performed only on the display pixels of the image with the lower priority in the overlapping portion, or overlap suppression control may be performed on the entire image with the lower priority.
前者の場合、重複しないピクセルを利用して表示される、優先度の低い方の画像の部分は視認が可能であり、その画像の部分によって情報を視認者(観察者)に提示できる。後者の場合、優先度の低い方の画像の全体について、非表示とする、あるいは視認性を低下させる処理が実施され、これによって、視認者(観察者)は、優先度の高い方の画像(の虚像)のみに注意を向けることができ、情報を効率的に取得、あるいは感得することができる。In the former case, the portion of the lower priority image that is displayed using non-overlapping pixels is visible, and information can be presented to the viewer (observer) through that portion of the image. In the latter case, the entire lower priority image is made invisible or its visibility is reduced, allowing the viewer (observer) to focus their attention only on the (virtual image of) the higher priority image, and to efficiently obtain or sense information.
第1の態様に従属する第2の態様において、
前記制御部は、
前記第1、第2の画像の少なくとも一方が、動きのある対象物に重畳される虚像に対応する動的な画像であるときは、前記対象物の動きの予測に基づいて、前記重複の可能性を判定してもよい。
In a second aspect dependent on the first aspect,
The control unit is
When at least one of the first and second images is a dynamic image corresponding to a virtual image superimposed on a moving object, the possibility of overlap may be determined based on a prediction of the movement of the object.
第2の態様によれば、例えば、動きのある対象物に重畳される画像について、対象物の動き予測に基づいて、表示用ピクセルの重複の可能性を判定して重複回避制御を実施することができる。 According to the second aspect, for example, for an image superimposed on a moving object, the possibility of overlap of display pixels can be determined based on a prediction of the object's movement, and overlap avoidance control can be implemented.
例えば道路に進入してきた人に重畳させる注意喚起用の表示についても、その対象物の動きに基づいて他の表示との重複の可能性の有無を判定し、適宜、その注意喚起用の表示を優先的に表示することが可能となる。この場合、安全の確保のために重要である警告等を優先的に表示することで、安全性を確保することができる。For example, when a warning sign is superimposed on a person entering a road, the possibility of overlap with other signs can be determined based on the movement of the object, and the warning sign can be displayed with priority as appropriate. In this case, safety can be ensured by displaying warnings and other messages that are important for ensuring safety with priority.
第1又は第2の態様に従属する第3の態様において、
前記制御部は、
表示の優先順位を、高い方から順に、警告表示、ナビ表示、POI(Point Of Interest)表示、その他の表示として、前記重複抑制制御を実施してもよい。
In a third aspect dependent on the first or second aspect,
The control unit is
The overlap suppression control may be implemented by prioritizing the displays in descending order of priority as follows: warning display, navigation display, POI (Point of Interest) display, and other displays.
第3の態様によれば、例えば、予め定めた優先度のリストに従って、効率的に、かつ迅速に重複の回避に必要な措置をとることができる。警告(ワーニング)を最優先度の情報とし、ナビ情報、POI情報の順に優先順位付けをすることで、運転にとって必要(重要)と考えられる情報を優先して、HUD装置のユーザーに提示することができる。 According to the third aspect, for example, it is possible to efficiently and quickly take the necessary measures to avoid duplication according to a predetermined priority list. By prioritizing information in the order of highest priority, such as warnings, navigation information, and POI information, it is possible to present information that is considered necessary (important) for driving to the user of the HUD device.
第1乃至第3の何れか1つの態様に従属する第4の態様において、
運転シーン判定部をさら備え、
前記制御部は、運転シーンに対応させて、表示画像の優先順位を可変に制御してもよい。
In a fourth aspect dependent on any one of the first to third aspects,
Further comprising a driving scene determination unit,
The control unit may variably control the priority of the display images in accordance with the driving scene.
第4の態様によれば、運転シーンに応じて、表示の優先度を更新(変更)することで、現在の運転シーンに有益な表示を優先することができ、実用性のある情報を、クロストークを抑制しつつ表示することができる。 According to the fourth aspect, by updating (changing) the display priority depending on the driving scene, it is possible to prioritize displays that are useful for the current driving scene, and practical information can be displayed while suppressing crosstalk.
第1乃至第4の何れか1つの態様に従属する第5の態様において、
視認検出部をさらに備え、
前記制御部は、
優先順位に従って一方の画像を表示した後、前記視認検出部によって、その表示した画像が視認者によって視認されたことが検出された場合に、表示が制限されていた他方の画像のピクセルの表示制限の少なくとも一部を解除してもよい。
In a fifth aspect dependent on any one of the first to fourth aspects,
Further comprising a visual detection unit,
The control unit is
After displaying one of the images in accordance with the priority order, if the visibility detection unit detects that the displayed image has been viewed by a viewer, at least a portion of the display restriction on the pixels of the other image that was restricted from display may be lifted.
第5の態様によれば、最優先の画像(虚像)が視認された後に、所定の条件の下で、表示が制限されていた画像(虚像)について、その制限の少なくとも一部を解除することで、他の画像(虚像)による有益な表示を視認者が視認できるようになる。 According to the fifth aspect, after the highest priority image (virtual image) is viewed, at least a portion of the restrictions on images (virtual images) whose display has been restricted under specified conditions is lifted, thereby enabling the viewer to view useful displays of other images (virtual images).
第1乃至第5の何れか1つの態様に従属する第6の態様において、
前記制御部は、
前記第1の画像の表示用のピクセルと前記第2の画像の表示用のピクセルが重複してはいないが、所定距離以内にある場合、又は、少なくとも一方のピクセルの動きによって各ピクセル間の距離が前記所定距離以内に近接したと判定される場合に、優先度の低い方の画像のピクセルについて前記重複抑制制御を実施してもよい。
In a sixth aspect dependent on any one of the first to fifth aspects,
The control unit is
When pixels for displaying the first image and pixels for displaying the second image do not overlap but are within a predetermined distance, or when it is determined that the distance between the pixels has become closer to within the predetermined distance due to movement of at least one of the pixels, the overlap suppression control may be performed on the pixels of the image with the lower priority.
第6の態様によれば、第1、第2の各画像の表示用ピクセルのうち、所定距離以内に近接したピクセルがある場合には、優先度の低い方の画像の表示用ピクセルについて、重複抑制制御(言い換えれば重複回避処理)を開始することができる。画像同士が近接した状態は、重複が生じていなくても、各画像の区別がつきにくい状態(視認性が低下した状態)ということができる。この状態で、すばやく画像間の抵触を解消する(抑制する)処理を行わせることで、視認性の低下を効果的に抑制することができる。According to the sixth aspect, if there are adjacent pixels within a predetermined distance among the display pixels of the first and second images, overlap suppression control (in other words, overlap avoidance processing) can be started for the display pixels of the image with the lower priority. A state in which images are close to each other can be said to be a state in which the images are difficult to distinguish (a state in which visibility is reduced) even if there is no overlap. In this state, a process to quickly resolve (suppress) the conflict between the images can be performed, thereby effectively suppressing the decrease in visibility.
第1乃至第6の何れか1つの態様に従属する第7の態様において、
前記制御部は、
前記第1の画像の表示用のピクセルと前記第2の画像の表示用のピクセルとが重複してはいないが、少なくとも一方の動きによって両ピクセルが所定距離以内に近接したと判定され、時間経過と共に、両ピクセルの距離がさらに小さくなる場合に、優先度の低い方の画像のピクセルの輝度を徐々に低下させるフェードアウト処理を実施してもよい。
In a seventh aspect dependent on any one of the first to sixth aspects,
The control unit is
When pixels for displaying the first image and pixels for displaying the second image do not overlap, but it is determined that the two pixels have come within a predetermined distance due to movement of at least one of them, and the distance between the two pixels becomes even smaller over time, a fade-out process may be implemented to gradually reduce the brightness of the pixels of the image with a lower priority.
第7の態様によれば、フェードアウト制御を実施することで、視認性の制限の程度を徐々に高め、これによって視認性の制御に伴う視覚的変化を緩やかにすることができる。よって、視覚の変化による違和感を低減することができる。According to the seventh aspect, by implementing fade-out control, the degree of visibility restriction is gradually increased, thereby making it possible to ease the visual change accompanying the visibility control. This makes it possible to reduce the sense of incongruity caused by the change in vision.
第1乃至第7の何れか1つの態様に従属する第8の態様において、
前記制御部は、
前記重複抑制制御によって、優先度の低い画像の表示に制限が課されていることを示す通知画像を表示させてもよい。
In an eighth aspect dependent on any one of the first to seventh aspects,
The control unit is
A notification image may be displayed to inform the user that a restriction is imposed on the display of an image with a low priority due to the overlap suppression control.
第8の態様によれば、視認者に、すべての情報が完全に表示されているのではなく、少なくとも1つの情報が非表示、あるいは、不完全な表示であることが報知される。よって、視認者は、現在の表示状況を正確に把握できる。According to the eighth aspect, the viewer is notified that not all of the information is completely displayed, but that at least one piece of information is not displayed or is incompletely displayed. This allows the viewer to accurately grasp the current display situation.
第4の態様に従属する第9の態様において、
前記運転シーン判定部によって判定される運転シーンは、
晴天の市街地(都会又は交通量が所定値以上)、又は晴天の高速道路(都会)、又は人の多い交差点、又は通学路の第1シーン、
晴天の市街地(田舎又は交通量が所定値未満)、又は晴天の高速道路(田舎)、又は運転者のよそ見時又はよそ見からの復帰時、又は事故多発地点又は地域の第2シーン、
夜間市街地(都会又は交通量が所定値以上)、又は夜間高速道路(都会)の第3シーン、
夜間市街地(田舎又は交通量が所定値未満)、又は夜間高速道路(田舎)の第4シーン、
渋滞停止中の第5シーン、
車両の走行に制約がある場合(Uターン禁止又は工事中を含む)の第6シーン、
自動運転時の第7シーン、
のうちの少なくとも4つを含み、
優先順位が付される表示として、
警告表示、
ナビ表示、
POI表示、
交通標識認識(TSR:Traffic Sign Recognition)表示のうちの少なくとも2つを含んでもよい。
In a ninth aspect dependent on the fourth aspect,
The driving scene determined by the driving scene determination unit is
A first scene of a city area on a sunny day (urban area or traffic volume above a certain value), or a highway on a sunny day (urban area), or a busy intersection, or a school route;
A second scene in a city on a clear day (in the countryside or with traffic volume below a certain level), or on a highway on a clear day (in the countryside), or when the driver is looking away or returning from looking away, or in a location or area where accidents frequently occur;
A third scene of a nighttime urban area (urban area or area with traffic volume above a certain value) or a nighttime highway (urban area);
A fourth scene of a nighttime urban area (rural area or traffic volume below a certain value) or a nighttime highway (rural area);
The fifth scene, during a traffic jam stop,
The sixth scene is when there are restrictions on vehicle movement (including no U-turns or construction work).
The seventh scene during autonomous driving,
at least four of
As indications to which priority is given,
Warning signs,
Navigation display,
POI display,
The traffic sign recognition (TSR) indications may include at least two of:
第9の態様によれば、例えば、7つの運転シーン(このうちの少なくとも4つ)に対応して、4つ(このうちの少なくとも2つ)の表示コンテンツの各々の表示の優先度を予め例えばリスト形式にて定めておくことができる。これにより、各運転シーンに応じて、迅速に表示コンテンツ(表示情報)の優先度を更新して、適切な表示制御を行うことができる。According to the ninth aspect, for example, the display priority of each of the four display contents (at least two of them) corresponding to seven driving scenes (at least four of them) can be determined in advance, for example in list format. This allows the priority of the display contents (display information) to be quickly updated according to each driving scene, and appropriate display control to be performed.
第9の態様に従属する第10の態様において、
前記警告表示は、
高相対速度対象物(対向車両及び歩行者を含む)についての第1警告と、
低相対速度対象物(同一方向に走行している車両を含む)についての第2警告と、
車両周囲の状況に関する報知(自然災害及び交通事故の報知を含む)についての第3警告と、
を含み、
前記第1警告は、第2、第3の警告よりも表示の優先順位が高く設定され、
前記第2警告と前記第3警告については、前記第1乃至第6シーンでは、前記第2警告の方が優先順位が高く設定されるが、前記第7シーンでは、前記第2警告と前記第3警告の優先順位は同じに設定されてもよい。
In a tenth aspect dependent on the ninth aspect,
The warning display is:
A first warning about high relative velocity objects (including oncoming vehicles and pedestrians);
A second warning for low relative velocity objects (including vehicles traveling in the same direction); and
A third warning regarding notifications regarding the situation around the vehicle (including notifications of natural disasters and traffic accidents);
Including,
The first warning is set to have a higher priority for display than the second and third warnings,
Regarding the second warning and the third warning, in the first to sixth scenes, the second warning is set to have a higher priority, but in the seventh scene, the second warning and the third warning may be set to have the same priority.
第10の態様では、警告表示を、さらに3つの種類(第1、第2、及び第3警告)に細分化し、各々に運転シーン毎の優先度を設定する。第1警告の優先度が最も高く、また、第1~第6シーンでは、第2警告の優先度が第3警告よりも高いが、第7シーン(自動運転時)では、運転者が基本的には運転に関与しないことを考慮して、第2警告と第3警告の優先度を同程度に設定する。In the tenth aspect, the warning display is further divided into three types (first, second, and third warnings), and a priority is set for each type depending on the driving scene. The first warning has the highest priority, and in the first to sixth scenes, the second warning has a higher priority than the third warning, but in the seventh scene (when the vehicle is in autonomous driving), the second and third warnings are set to have the same priority, taking into account that the driver is not generally involved in driving.
本態様によれば、警告表示が複数存在し、1つの警告表示の表示用ピクセルと他の警告表示の表示用ピクセルとが重複する事態が生じたときでも、警告内容(警告の種類)毎に設定された運転シーンを考慮した優先度(優先順位)にしたがい、ピクセルの重複を抑制することができる。警告が常に適正に表示され得ることから、安全性が向上する。According to this aspect, even when there are multiple warning displays and the display pixels of one warning display overlap with the display pixels of another warning display, the overlap of pixels can be suppressed according to the priority (priority order) that takes into account the driving scene set for each warning content (warning type). Since warnings can always be displayed appropriately, safety is improved.
当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。 Those skilled in the art will readily appreciate that the exemplified embodiments of the present invention may be further modified without departing from the spirit of the present invention.
以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。The best mode described below is used to easily understand the present invention. Therefore, those skilled in the art should note that the present invention is not unduly limited by the mode described below.
図1は、ライトフィールド方式(光線再現方式)の立体表示の原理を説明するための図である。図1では、ライトフィールド方式の立体表示部(立体表示装置ともいう。以下、単に立体表示部と称する)230により、異なる奥行き位置(奥行き距離)に、2つの立体像IM10、IM20を表示している。 Figure 1 is a diagram for explaining the principle of 3D display using the light field method (light reproduction method). In Figure 1, two 3D images IM10 and IM20 are displayed at different depth positions (depth distances) by a 3D display unit (also called a 3D display device, hereinafter simply called a 3D display unit) 230 using the light field method.
立体表示部(ライトフィールドディスプレイと称する場合もある)230は、液晶パネル等を用いた平面ディスプレイ210と、光学部材220としてのレンチキュラレンズ220とを組み合わせて使用し、平面ディスプレイ210における「点灯ピクセル(点灯画素)の位置」を制御して、任意の位置と方向にて規定される光線を再現する。The stereoscopic display unit (sometimes called a light field display) 230 uses a
また、立体像IM10、IM20の、立体表示部230側から見た奥行き位置(あるいは奥行き距離L10、L20)は、平面ディスプレイにおける「点灯ピクセル(点灯画素)の点灯パターン」を変更することにより、適宜、調整することができる。なお、図1において、奥行き距離L10、L20は、立体表示部230を構成するレンチキュラレンズのレンズ中心から各立体像IM10、IM20までの距離である。但し、レンズ中心を基準とするのは一例であり、他の箇所を基準として奥行き距離を定義してもよい。Furthermore, the depth positions (or depth distances L10, L20) of the stereoscopic images IM10, IM20 as viewed from the
また、図1では、立体像IM10、IM20が出射する光線(立体像IM10、IM20の再現光)が結像する位置に、左目ALと右目ARとが位置するものとし、各目AL、ARから各立体像IM10、IM20までの距離を、イメージ表示距離L30、L40としている。 In addition, in Figure 1, the left eye AL and the right eye AR are positioned at the position where the light rays emitted by the stereoscopic images IM10, IM20 (reproduction light of the stereoscopic images IM10, IM20) are formed, and the distance from each eye AL, AR to each stereoscopic image IM10, IM20 is the image display distance L30, L40.
また、実空間で立体像IM10、IM20を観察する観察者(あるいは立体像IM10、IM20を視認する視認者)の左右の目AL、ARを結ぶ線分に沿う方向を水平方向とする。図1では、平面ディスプレイ210において、複数のピクセル(画素)Gが水平方向に配列されている。また、図1では、非点灯のピクセルは白抜きの四角で表され、点灯しているピクセルは、黒塗りの四角で表されている。
The horizontal direction is defined as the direction along the line segment connecting the left and right eyes AL, AR of an observer who observes the stereoscopic images IM10, IM20 in real space (or a viewer who visually recognizes the stereoscopic images IM10, IM20). In Fig. 1, a plurality of pixels (picture elements) G are arranged in the horizontal direction on the
立体像IM10を表示するためのピクセル(表示用ピクセル)の点灯(発光)パターンPT1は、立体像IM20の表示用ピクセルの点灯(発光)パターンPT2とは異なるパターンとなっている。このパターンの差異によって、立体像IM10、IM20の各奥行き距離L10、L20を異なる値とすることができる。The lighting (light emission) pattern PT1 of the pixels (display pixels) for displaying the stereoscopic image IM10 is different from the lighting (light emission) pattern PT2 of the display pixels for the stereoscopic image IM20. Due to this difference in pattern, the depth distances L10 and L20 of the stereoscopic images IM10 and IM20 can be different values.
また、点灯パターンPT1は、紙面上で、点灯パターンPT2の上側にあり、点灯しているピクセル(点灯ピクセル)の、水平方向での位置が異なっている。言い換えれば、点灯ピクセルの位置を調整することで、2つの立体像IM10、IM20の、3次元空間における水平方向での位置を異ならせることができる。 In addition, the lighting pattern PT1 is located above the lighting pattern PT2 on the paper, and the horizontal positions of the lit pixels (lit pixels) are different. In other words, by adjusting the positions of the lit pixels, the horizontal positions of the two stereoscopic images IM10 and IM20 in three-dimensional space can be made different.
図1では、点灯パターンPT1とPT2は、重なりがなく、点灯ピクセルの重複は生じていない。但し、例えば、立体像IM10、IM20の少なくとも一方の奥行き距離を変更する場合等を想定すると、点灯ピクセルが重複することも想定され得る。この場合、立体像IM10の表示用ピクセルと立体像IM20の表示用のピクセルがバッティングすることになり、レンダリングによるライトフィールドデータの生成ができなくなる(この点については、後述する)。In Figure 1, lighting patterns PT1 and PT2 do not overlap, and there is no overlap of lit pixels. However, for example, if the depth distance of at least one of the stereoscopic images IM10, IM20 is changed, it is possible that lit pixels may overlap. In this case, the display pixels of stereoscopic image IM10 and the display pixels of stereoscopic image IM20 will collide, making it impossible to generate light field data by rendering (this will be discussed later).
図2を参照する。図2(A)は、ライトフィールド方式(光線再現方式)の立体表示部(立体表示装置)の基本構成例と立体像の表示(生成)例を示す図、図2(B)は、立体表示部(立体表示装置)を用いたHUD装置において、立体像を構成する一点の光点から出射される左目用、右目用の各光線によって虚像の表示がなされる例を示す図である。図2において、図1と共通する箇所には同じ符号を付している(なお、この点は、以下の図でも同様である)。Please refer to Figure 2. Figure 2 (A) shows an example of the basic configuration of a light field type (light ray reproduction type) stereoscopic display unit (stereoscopic display device) and an example of display (generation) of a stereoscopic image, and Figure 2 (B) shows an example of a HUD device using a stereoscopic display unit (stereoscopic display device) where a virtual image is displayed by light rays for the left eye and right eye emitted from a single light point that constitutes a stereoscopic image. In Figure 2, parts that are common to Figure 1 are given the same symbols (note that this also applies to the following figures).
平面ディスプレイ210は、平面視で四角形をなす領域(表示領域、あるいは表示面)215を有する。この表示面215に、多数のピクセル(画素)が2次元的に格子状に配置されている。その四角形の表示面215の横方向が、実空間で立体像を観察する観察者(あるいは立体像を視認する視認者)の左右の目を結ぶ線分に沿う方向である水平方向に対応するものとする。表示面215の縦方向は、観察者(視認者)の高さに対応する方向(高さ方向と称する)である。また、表示面215に直交する線分(法線)に沿う方向であって、その表示面215から離れる方向を奥行き方向とする。また、図2(A)では、表示面215上に、左目用の表示光EL(1)の生成に使用されるピクセル(画素)IMLと、右目用の表示光ER(1)の生成に使用されるピクセル(画素)IMRが示されている。The
光学部材RSとしては、先に示したレンチキュラレンズ220の他、パララックスバリア(視差バリア)225を使用してもよい。但し、これらは例示であり、これらに限定されるものではない。As the optical element RS, in addition to the
図2(A)の左上側に示されるように、レンチキュラレンズ220は、円筒レンズ(シリンドリカルレンズ)を水平方向に配置した構成を有し、光線を、左右の各目用に分離する光線分離機能を有する。As shown in the upper left of Figure 2 (A), the
また、パララックスバリア(視差バリア)225は、例えば幅の細い短冊状(矩形形状)の遮蔽物225a~225nを、隙間(スリット)SLを設けつつ横方向に所定ピッチで配置したものであり、同じ画像であっても、遮蔽物によって、その画像の表示光の一部を遮蔽することで、左右の各目用の、異なる映像の表示光(指向性のある表示光)を発生させるものである。光線を左右の各目用に分離する点ではレンチキュラレンズと共通する。
The
光線分離機能を有する光学部材RSで分離された光(言い換えれば、画像を再現する各目用の再現光E(L1)、E(R1))が、光の結像点に位置する両目AL、ARに入光したとすると、人には、輻輳(光の交差)が生じている箇所にて、見かけ上の立体像IMが見える。言い換えれば、このことは、立体像IMが、立体表示部230によって表示(あるいは生成)された、とみることもできる。なお、図2(A)の例では、輻輳角はθcである。
When light separated by an optical element RS having a light beam separation function (in other words, reproduction light E(L1), E(R1) for each eye that reproduces an image) enters both eyes AL, AR located at the light imaging point, a person sees an apparent three-dimensional image IM at the point where convergence (intersection of light) occurs. In other words, this can also be seen as the three-dimensional image IM being displayed (or generated) by the three-
次に、図2(B)を参照する。図2(B)では、視認者(車両の運転者等)の前にアイボックスEBが設定されており、アイポイントEP(C)は、アイボックスEBの中央に位置する。ウインドシールド2の前方に、左右の各目に対応する仮想的な結像面PS(L)、PS(R)を設定したとすると、その重なりの領域の中央に虚像V(C)が位置する。虚像V(C)の輻輳角はθdであり、虚像V(C)は、視認者(ユーザー)には立体的な像として認識されることになる。
Next, refer to Figure 2(B). In Figure 2(B), an eye box EB is set in front of the viewer (such as the driver of a vehicle), and eye point EP(C) is located at the centre of the eye box EB. If virtual imaging planes PS(L) and PS(R) corresponding to the left and right eyes are set in front of the
この立体的な虚像V(C)は、以下のようにして表示(形成)される。すなわち、図2(A)に示した3Dディスプレイにより生成された仮想的な立体像IMの、左右の各目用の再現光E(L1)、E(R1)を、HUD装置の光学系に含まれる曲面ミラー(凹面鏡等)171にて反射させ(反射の回数は少なくとも1回)、これによって、表示光E(L1)、E(R1)としてウインドシールド2に投射(投影)し、その反射光が視認者の両目に至り、ウインドシールド(被投影部材)2の前方に像を結ぶことによって、虚像V(C)が表示(形成)されることになる。This three-dimensional virtual image V(C) is displayed (formed) as follows. That is, the reproduction light E(L1), E(R1) for each of the left and right eyes of the virtual three-dimensional image IM generated by the 3D display shown in FIG. 2(A) is reflected by a curved mirror (concave mirror, etc.) 171 included in the optical system of the HUD device (reflected at least once), and is projected (projected) onto the
次に、図3を参照する。図3(A)はレンチキュラレンズを用いた立体表示部(立体表示装置)における立体像の表示について説明するための図、図3(B)はレンチキュラレンズを用いた立体表示部(立体表示装置)の斜視図である。Next, let us refer to Figure 3. Figure 3(A) is a diagram for explaining the display of a stereoscopic image in a stereoscopic display section (stereoscopic display device) using a lenticular lens, and Figure 3(B) is a perspective view of a stereoscopic display section (stereoscopic display device) using a lenticular lens.
図3(A)において、光学部材としてのレンチキュラレンズ220は、複数の、光学要素としての円筒レンズ(シリンドリカルレンズ)F1~Fnが、横方向(図4(B)の方向W)に沿って、所定ピッチで配置(配列)して、横方向に周期的なレンズアレイ構造を形成することで構成される。光学要素としての円筒レンズ(F1~Fn)は、平面ディスプレイ210と対向する面(背面)が光を通過させる平面で、その反対側の面(前面)が球面レンズ(但し、非球面であることを排除するものではない)である縦長の円筒レンズ(シリンドリカルレンズ)である。なお、図4(A)の例では、レンズの球面の曲率は一律としている。
In Figure 3 (A), the
図3(A)では、左目用画素(Lの画素)L1~Lnの各々は、光学要素としての円筒レンズF1~Fnの各々の左半分に対応する位置に配置(形成)される。右目用画素(Rの画素)R1~Rnの各々は、光学要素としての円筒レンズF1~Fnの各々の右半分に対応する位置に配置(形成)される。なお、1ピクセル(1画素)は、さらに、R(赤)、G(緑)、B(青)の各サブピクセルからなるものであるが、図3(A)では、サブピクセルは図示されない。 In Figure 3(A), each of the left-eye pixels (L pixels) L1 to Ln is arranged (formed) at a position corresponding to the left half of each of the cylindrical lenses F1 to Fn as optical elements. Each of the right-eye pixels (R pixels) R1 to Rn is arranged (formed) at a position corresponding to the right half of each of the cylindrical lenses F1 to Fn as optical elements. Note that one pixel is further made up of R (red), G (green), and B (blue) sub-pixels, but the sub-pixels are not shown in Figure 3(A).
図3(B)を参照する。図3(B)に示されるレンチキュラレンズ220は、光を屈折させる光学要素(円筒レンズ)F1a~F8aが、横方向(水平方向)に沿って所定ピッチで配列されている。これにより、横方向(水平方向)に所定の解像度を有する光線分離部が構成される。図4(B)において、横方向(水平方向)をHとし、縦方向(垂直方向)をTとし、奥行き方向をJとしている。
See Figure 3 (B). The
次に、図4を参照する。図4(A)は、同じ奥行き位置に2つの立体像を表示するときの、平面ディスプレイ上での表示用ピクセルの配置例(重複無し)を示す図、図4(B)は、奥行き位置が異なる2つの立体像を表示するときの、平面ディスプレイ上での表示用ピクセルの配置例(重複有り)を示す図である。Next, let us refer to Figure 4. Figure 4(A) is a diagram showing an example of the arrangement of display pixels on a flat display when two stereoscopic images are displayed at the same depth position (without overlap), and Figure 4(B) is a diagram showing an example of the arrangement of display pixels on a flat display when two stereoscopic images are displayed at different depth positions (with overlap).
図4(A)では、第1、第2の立体像IM1、IM2が、共に、視点位置(左右の目AL、ARの位置)S1から、距離D1(イメージ表示距離D1)だけ離れた位置S2に表示される。In Figure 4 (A), the first and second stereoscopic images IM1 and IM2 are both displayed at a position S2, a distance D1 (image display distance D1) away from the viewpoint position S1 (position of the left and right eyes AL and AR).
また、図4(A)では、平面ディスプレイ210において、4つのピクセル(画素)IM1L、IMIR、IM2L、IM2Rが示されている。IM1Lは、立体像IM1の左目用の光線を再現するのに使用されるピクセル(画素)であり、IM1Rは、立体像IM1の右目用の光線を再現するのに使用されるピクセル(画素)である。IM2Lは、立体像IM2の左目用の光線を再現するのに使用されるピクセル(画素)であり、IM2Rは、立体像IM2の右目用の光線を再現するのに使用されるピクセル(画素)である。この例では、表示用ピクセルの重複は生じていない。
Also, in FIG. 4A, four pixels (picture elements) IM1L, IMIR, IM2L, and IM2R are shown in the
次に、図4(B)を参照する。図4(B)の例では、立体像IM2は、視点位置S1から、イメージ表示距離D1’だけ離れた位置S1’にある。この点で、図4(A)とは異なる。図4(B)の例では、第1の立体像IM1の左目用の光線を再現するために使用されるピクセルIM1Lと、第2の立体像IM2の左目用の光線を再現するために使用されるピクセルIM2Lとが重なってしまう。この場合、どちらを表示したらよいかは不定であり、よって、適正なライトフィールドレンダリングができない。本発明では、この課題に対して、表示優先度(優先順位)に基づく優先表示制御を実施することで対応する。Next, refer to FIG. 4(B). In the example of FIG. 4(B), the stereoscopic image IM2 is at a position S1' that is an image display distance D1' away from the viewpoint position S1. In this respect, it differs from FIG. 4(A). In the example of FIG. 4(B), the pixel IM1L used to reproduce the light ray for the left eye of the first stereoscopic image IM1 and the pixel IM2L used to reproduce the light ray for the left eye of the second stereoscopic image IM2 overlap. In this case, it is uncertain which one should be displayed, and therefore proper light field rendering cannot be performed. In the present invention, this problem is addressed by implementing priority display control based on display priority (priority).
図5を参照する。図5(A)、(B)は、奥行き位置が異なる2つの立体像を表示するときに、平面ディスプレイ上で表示用ピクセルの重複が生じる場合の対策例を示す図である。図5(A)では、表示の優先度は、第1の立体像IM1の方が、第2の立体像IM2よりも高いものとする。Please refer to Figure 5. Figures 5(A) and (B) are diagrams showing examples of measures to be taken when display pixels overlap on a flat display when two stereoscopic images with different depth positions are displayed. In Figure 5(A), the display priority of the first stereoscopic image IM1 is higher than that of the second stereoscopic image IM2.
図5(A)では、先に示した図4(B)の重複するピクセルに関して、表示しようとする像の優先度(言い換えれば、その像によって提示する情報の優先度)に応じて、第1の立体像IM1の左目用の光線を再現するために使用されるピクセルIM1Lを優先させ、IM2Lは無視することとする。これは、第2の立体像IM2の左目用の光線を再現するために使用されるピクセルIM2Lは非点灯とした、ということを意味する。これにより、表示用ピクセルの重複が回避され、レンダリングによるライトフィールドデータの生成が可能となる。 In Fig. 5(A), with regard to the overlapping pixels in Fig. 4(B) shown above, priority is given to pixel IM1L used to reproduce the light rays for the left eye of the first stereoscopic image IM1, and IM2L is ignored, depending on the priority of the image to be displayed (in other words, the priority of the information presented by that image). This means that pixel IM2L used to reproduce the light rays for the left eye of the second stereoscopic image IM2 is not lit. This avoids overlapping display pixels and enables the generation of light field data by rendering.
図5(A)の例では、第2の立体像IM2については、IM2Lが非点灯となり、点灯するピクセルがIM2Rのみとなる。よって、立体像としての表示ができなくなり、非立体像の表示となる。In the example of FIG. 5A, for the second stereoscopic image IM2, IM2L is not lit and only IM2R is lit. Therefore, it is not possible to display it as a stereoscopic image, and a non-stereoscopic image is displayed.
次に、図5(B)を参照する。図5(B)では、B1とB2の2つの表示例が示されている。表示例B1では、第2の立体像IM2自体を非表示としている。これによって、表示用ピクセルの重複は解消される。但し、表示例B1の表示を単に継続するだけでは、第2の立体像IM2による情報の提示はいつまでもできないことになる。 Next, refer to FIG. 5(B). In FIG. 5(B), two display examples, B1 and B2, are shown. In display example B1, the second stereoscopic image IM2 itself is hidden. This eliminates the overlap of display pixels. However, simply continuing to display display example B1 would mean that the presentation of information by the second stereoscopic image IM2 would not be possible indefinitely.
そこで、表示例B1の表示がなされているときに、併せて非表示有りの通知情報を車両の運転者等に提示しておき、そして、所定時間が経過して例えばIM1が視認者によって視認されたことが確認されると、B2の表示例に移行し、ここで、第2の立体像IM2を表示することとする。これによって、第2の立体像IM2による情報の提示が可能となる。そして、所定時間経過後、B1の表示例に戻る。これによって、優先度の高い立体像IM1による情報の提示が再開される。 Therefore, when display example B1 is being displayed, notification information indicating that some items will not be displayed is also presented to the driver of the vehicle, etc., and when a predetermined time has elapsed and it is confirmed that IM1 has been viewed by the viewer, for example, the display transitions to display example B2, where the second stereoscopic image IM2 is displayed. This makes it possible to present information using the second stereoscopic image IM2. Then, after the predetermined time has elapsed, the display returns to display example B1. This resumes the presentation of information using the high-priority stereoscopic image IM1.
なお、表示例B2の表示がなされているとき、非表示のIM1の視認者への報知必要度が変化して高まった場合、再び、表示例B1に示されているように、優先度の高いIM1を表示(優先度の低いIM2を非表示)してもよい。『報知必要度』は、例えば、起こり得る自体の重大さの程度から導き出される危険度、視認者(車両の運転者)が反応行動を起こすまでに要求される反応時間の長短から導き出される緊急度、車両や視認者(又は車両1の他の乗員)の状況から導き出される有効度、又はこれらの組み合わせなどで決定され得る(報知必要度の指標はこれらに限定されない)。すなわち、後述する制御部300は、後述するI/Oインターフェース741を介して取得する情報に基づき、報知必要度を算出する機能を有していてもよい。
When the display example B2 is displayed, if the degree of notification necessity for the viewer of the hidden IM1 changes and increases, the high-priority IM1 may be displayed again (the low-priority IM2 may be hidden) as shown in the display example B1. The "degree of notification necessity" may be determined, for example, by the degree of danger derived from the degree of seriousness of the possible occurrence, the degree of urgency derived from the length of the reaction time required for the viewer (driver of the vehicle) to take a reaction action, the degree of effectiveness derived from the situation of the vehicle and the viewer (or other occupants of the vehicle 1), or a combination of these (the index of the degree of notification necessity is not limited to these). That is, the
次に、図6を参照する。図6(A)は、奥行き位置が異なる2つの立体像を表示し、かつ一方の立体像を水平方向に移動させる場合に表示用ピクセルの重複が生じる例を示す図、図6(B)、(C)は、表示用ピクセルの重複を回避するための対策例を示す図である。Next, let us refer to Fig. 6. Fig. 6(A) is a diagram showing an example in which overlapping display pixels occurs when two stereoscopic images with different depth positions are displayed and one of the stereoscopic images is moved horizontally, and Figs. 6(B) and (C) are diagrams showing examples of measures to avoid overlapping display pixels.
図6の例では、第2の立体像IM2が、例えば、道路に進入した人に注意喚起を促す注意喚起表示(例えば、その人を囲む枠表示)等であり、人の移動と共に、第2の立体像IM2が水平方向に移動する例である。人の移動方向と移動速度等を検出し、その検出情報に基づいた予測解析により、第2の立体像IM2の水平方向への移動を予測することができ、これに対応する表示用ピクセルの移動も予測することができる。6, the second stereoscopic image IM2 is, for example, a warning display (for example, a frame display surrounding the person) that calls the attention of a person who has entered the road, and the second stereoscopic image IM2 moves horizontally as the person moves. By detecting the direction and speed of movement of the person, etc., and performing predictive analysis based on the detection information, the horizontal movement of the second stereoscopic image IM2 can be predicted, and the corresponding movement of the display pixels can also be predicted.
そして、その予測の結果、表示ピクセルの重複が生じる可能性がある(好ましくは、重複が生じる可能性が高い)と判定されるときに、例えば、実際に表示用ピクセルの重複が生じる前の時点において、重複抑制制御(重複回避処理)を事前的に実施する。 Then, when the prediction determines that there is a possibility (preferably, a high possibility) of overlapping of display pixels, overlap suppression control (overlap avoidance processing) is implemented in advance, for example, at a point before overlapping of display pixels actually occurs.
図6(A)では、過去の時点をt0とし、現在の時刻をt1とし、移動が予測される時点をt2とする。また、各時点における第2の立体像IM2の水平方向における位置を、IM2(t0)、IM2(t1)、IM2(t2)という表記で示す。時刻t1では、表示用ピクセルの重複は生じないが、時刻t2において、表示用ピクセルIM1LとIM2Lの重複が生じると予測される(図4(B)参照)。 In Fig. 6(A), a past time is t0, a current time is t1, and a time when movement is predicted is t2. The horizontal positions of the second stereoscopic image IM2 at each time are indicated as IM2(t0), IM2(t1), and IM2(t2). At time t1, there is no overlap of display pixels, but at time t2, it is predicted that there will be an overlap of display pixels IM1L and IM2L (see Fig. 4(B)).
図6(B)、(C)は、表示用ピクセルIM1L、IM2Lの重複が生じる前の時点である時刻t1において、重複回避のための処理(重複抑制制御)を事前的に開始する。 In Figures 6 (B) and (C), processing to avoid overlap (overlap suppression control) is started in advance at time t1, which is a point before overlap of display pixels IM1L and IM2L occurs.
図6(B)では、ピクセルIM2Lを点灯しない。これにより、ピクセルの重複は回避される。この場合、表示される像(表示像)IM2は、非立体像となる。In FIG. 6B, pixel IM2L is not lit. This prevents overlapping of pixels. In this case, the displayed image IM2 is a non-stereoscopic image.
図6(C)では、時刻t1において、表示用ピクセルIM2L、IM2Rを共に非点灯とする。像IM2は表示されない。In FIG. 6C, at time t1, both display pixels IM2L and IM2R are turned off. Image IM2 is not displayed.
次に、図7を参照する。図7(A)は、奥行き位置が異なる2つの立体像を表示し、かつ一方の立体像を水平方向に移動させる場合に表示用ピクセルの重複が生じる例を示す図、図7(B)、は、表示用ピクセルの重複が予測される場合の事前の対策例を示す図、図7(C)、(D)は、表示用ピクセルの重複を回避するための対策例を示す図である。Next, reference is made to Figure 7. Figure 7(A) shows an example in which display pixels overlap when two stereoscopic images with different depth positions are displayed and one of the stereoscopic images is moved horizontally, Figure 7(B) shows an example of a pre-emptive measure when display pixel overlap is predicted, and Figures 7(C) and (D) show examples of measures to avoid display pixel overlap.
図7(A)の状況は、図6(A)の場合とほぼ同じである。但し、図7(A)では、時刻t1における第2の像IM2の位置(IM2(t1))と、第1の像IM1との距離がD2であり、このD2は、所定距離(所定閾値距離)Dth以下である。The situation in Fig. 7(A) is almost the same as that in Fig. 6(A). However, in Fig. 7(A), the distance between the position (IM2(t1)) of the second image IM2 at time t1 and the first image IM1 is D2, which is equal to or less than a predetermined distance (predetermined threshold distance) Dth.
図7(B)では、表示用ピクセルIM2L、IM2Rの点灯輝度を低下させ、結果的に、第2の像IM2(時刻t1時点のIM2)の視認性を低下させる。図7(C)では、表示用ピクセルIM2Lを非点灯とする。第2の像IM2は、非立体像となる。図7(D)では、表示用ピクセルIM2Rも非点灯とする。第2の像IM2は非表示となる。 In FIG. 7(B), the lighting brightness of display pixels IM2L and IM2R is reduced, resulting in reduced visibility of the second image IM2 (IM2 at time t1). In FIG. 7(C), display pixel IM2L is turned off. The second image IM2 becomes a non-stereoscopic image. In FIG. 7(D), display pixel IM2R is also turned off. The second image IM2 becomes non-display.
ここで、例えば、図7(B)、(C)、(D)の制御を続けて実施する、あるいは、図7(B)、(D)の制御を続けて実施することで、第2の像IM2が、時刻t1時点から時刻t2の時点にわたって少しずつ消えていくような表示制御(フェードアウト制御)を実施することができる。これにより、時刻t2において、第2の像IM2が唐突に消えるといった事態が抑制され、自然な視覚が確保され得る。Here, for example, by continuously carrying out the controls of Fig. 7(B), (C), and (D), or by continuously carrying out the controls of Fig. 7(B) and (D), it is possible to carry out display control (fade-out control) in which the second image IM2 gradually disappears from time t1 to time t2. This makes it possible to prevent the second image IM2 from suddenly disappearing at time t2, and ensure natural vision.
次に、図8を参照する。図8は、ライトフィールド式(光線再現式)の立体表示部(立体表示装置)を用いるHUD装置の構成の一例、及び虚像表示の一例を示す図である。Next, reference is made to Figure 8. Figure 8 is a diagram showing an example of the configuration of a HUD device that uses a light field type (light ray reproduction type) stereoscopic display unit (stereoscopic display device), and an example of a virtual image display.
図8のHUD装置100は、平面ディスプレイ210と、平面ディスプレイ(広義には表示部)210に接触して、又は近接して配置され、光線分離機能をもつ光学部材としてのレンチキュラレンズ220と、平面ディスプレイ210における画像表示(ピクセルの点灯)を制御する制御部(HMI制御部)300と、を有する。平面ディスプレイ210とレンチキャラレンズ220とによって、立体表示部(立体表示装置)230が構成される。8 has a
また、HUD装置100は、反射部材としての折り返しミラー174及び曲面ミラー(凹面鏡、拡大鏡)171を備える光学系121を有する。The
曲面ミラー(凹面鏡、拡大鏡)171は、立体表示部230が仮想的に表示する第1の像(第1の立体像)M(V1)の表示光(言い換えれば再現光)、及び、第2の像(第2の立体像)M(V2)の表示光(言い換えれば再現光)を、透明窓176を介して、車両1に備わる、被投影部材(反射透光部材)としてのウインドシールド2に投影する。投影された光の一部はウインドシールド2により反射されて運転者等の目Aに投射され、この結果として、車両1の前方の、虚像表示距離L1、L2の位置に、第1、第2の虚像V1、V2が表示(視認)される。The curved mirror (concave mirror, magnifying mirror) 171 projects the display light (in other words, reproduction light) of the first image (first stereoscopic image) M (V1) virtually displayed by the
ここで、第1の虚像V1は、例えば、図9(B)~(D)におけるナビゲーション用矢印の虚像Q1である。第2の虚像V2は、例えば、図9(B)~(D)における人44への注意を喚起するための、注意喚起枠の虚像Q2である。Here, the first virtual image V1 is, for example, the virtual image Q1 of a navigation arrow in Figures 9(B) to (D). The second virtual image V2 is, for example, the virtual image Q2 of an attention-attracting frame for attracting the attention of
なお、図8では、回動部(アクチュエータ)175によって曲面ミラー171を回動させて、傾きを適宜、調整することができる。また、調整部(アクチュエータ)173によって、立体表示部230の傾斜等を調整することもできる。In FIG. 8, the
次に、図9を参照する。図9(A)は、表示優先度(表示優先順位)の一例を示す図、図9(B)、(C)は、表示用ピクセルの重複を回避する対策を実施することで、HUD装置が表示する虚像間の重複を抑制する例を示す図、図9(D)は、虚像間の重複を抑制する制御を解除した場合の表示例を示す図である。Next, reference is made to Figure 9. Figure 9 (A) is a diagram showing an example of display priority (display priority order), Figures 9 (B) and (C) are diagrams showing an example of suppressing overlap between virtual images displayed by the HUD device by implementing measures to avoid overlap of display pixels, and Figure 9 (D) is a diagram showing an example of display when control to suppress overlap between virtual images is released.
図9(A)には、表示の優先度(優先順位)を決定する優先リストの一例が示される。表示の優先度を、高い方から順に、警告表示、ナビ表示、POI表示、その他の表示(図9(A)では非重畳コンテンツである車速表示やTSR(交通標識認識)情報)としている。 Figure 9 (A) shows an example of a priority list that determines the display priority (priority order). The display priority is, from highest to lowest, as follows: warning display, navigation display, POI display, and other display (in Figure 9 (A), vehicle speed display and TSR (traffic sign recognition) information, which are non-overlapping content).
このリストに基づいて、HUD装置100の制御部(HMI制御部)300が、重複、又は重複する可能性があるコンテンツの表示に関して、重複抑制制御を実施する。なお、表示の優先度(優先順位)は、上記の予め設定された優先リストの代わりに(又は加えて)、I/Oインターフェースから取得した情報に基づき算出される報知必要度に基づき、決定されてもよい(変更されてもよい)。Based on this list, the control unit (HMI control unit) 300 of the
図9(B)では、ウインドシールド2の虚像表示領域3において、虚像表示距離が固定されている、非重畳コンテンツとしての車速表示の虚像Q0と、道路の路面40に重畳されるナビゲーション用の矢印の虚像Q1と、道路に進入してきた人44への注意を喚起する注意喚起表示(ここでは注意喚起枠)の虚像Q2と、が表示されている。In Figure 9 (B), in the virtual
ナビゲーション用の矢印の虚像Q1は、センターライン42に沿うように延在する(言い換えれば、奥行き方向に延在する)手前側の部分Q1aと、左右方向(車両の幅方向)に延在する奥側の部分Q1bとに区別することができる。The virtual image Q1 of the navigation arrow can be distinguished into a front portion Q1a that extends along the center line 42 (in other words, extends in the depth direction) and a rear portion Q1b that extends in the left-right direction (the width direction of the vehicle).
また、奥行き方向に延在する部分Q1aの矢印要素AR1は、注意喚起枠Q2との距離W1が、閾値としての所定距離(ここでは、Wthとする)よりも小さい。言い換えれば、注意喚起枠Q2が、矢印要素AR1に対して所定距離内に接近したことにより、先に説明した表示用ピクセルの重複の可能性がある(この場合は可能性が高い)と判断され得る。よって、先に説明した重複抑制制御が実施される。図9(B)では、その表示用ピクセルに対応する部分だけではなく、その部分を含む矢印要素AR1全体について、視認性を低下(例えば表示輝度を低下)させている。これにより、2重見え等が生じにくくなり、見易い表示となる。 In addition, the distance W1 between the arrow element AR1 of the portion Q1a extending in the depth direction and the attention frame Q2 is smaller than a predetermined distance (here, Wth) as a threshold value. In other words, it can be determined that there is a possibility (high possibility in this case) of overlap of the display pixels described above because the attention frame Q2 approaches within a predetermined distance of the arrow element AR1. Therefore, the overlap suppression control described above is implemented. In FIG. 9(B), the visibility is reduced (for example, the display brightness is reduced) not only for the portion corresponding to the display pixel, but also for the entire arrow element AR1 including that portion. This makes it less likely that double vision will occur, resulting in a display that is easy to see.
図9(C)では、人44が、道路にさらに進入してきている。これに伴い、注意喚起枠の虚像Q2も、車両1の幅方向(これは、先に説明した水平方向に相当する)に沿って、右側に移動する。表示用ピクセルの重複が生じる位置となったとき、そのピクセルにより表示される部分を含む矢印要素AR1の全体を非表示としている。これにより、二重見え等が解消され、見易い表示となる。
In Figure 9 (C),
図9(C)では、視認者(運転者)によって、注意喚起枠Q2が視認され、また重複の可能性もなくなったことから、重複抑制制御による表示制限を解除している。これにより、矢印要素AR1、AR2は、通常の表示状態に戻っている。In Figure 9 (C), the viewer (driver) sees the attention warning frame Q2 and there is no longer any possibility of overlap, so the display restriction imposed by the overlap suppression control is lifted. As a result, the arrow elements AR1 and AR2 return to their normal display state.
従来は、虚像表示距離が異なるコンテンツ(ここでは警告表示とナビ表示)を水平方向に近接して表示しようとするとき、警告表示を所定位置に表示する際に用いるピクセルと、ナビ表示を所定位置に表示する際に用いるピクセルとが重複する場合、および/または重複する可能性が高い場合であっても、これらを考慮したライトフィールドデータのレンダリングは実施されなかった。 Conventionally, when attempting to display content with different virtual image display distances (here, a warning display and a navigation display) close together horizontally, even when the pixels used to display the warning display at a designated position overlap with the pixels used to display the navigation display at a designated position and/or there was a high possibility of overlap, no rendering of light field data was performed taking these into consideration.
本実施形態では、適切な表示用ピクセルの重複抑制制御(重複回避処理)が実施されることから、表示される画像(虚像)の視認性が改善される。 In this embodiment, appropriate display pixel overlap suppression control (overlap avoidance processing) is implemented, thereby improving the visibility of the displayed image (virtual image).
次に、図10を参照する。図10(A)、(B)は、表示用ピクセルの重複を回避する対策を実施することで、HUD装置が表示する虚像間の重複を抑制する例を示す図である。Next, reference is made to Figure 10. Figures 10(A) and (B) are diagrams showing an example in which overlap between virtual images displayed by a HUD device is suppressed by implementing measures to avoid overlap of display pixels.
図10(A)の例では、「80km/h」という車速表示J1と、ナビゲーション用の矢印の表示J2と、「速度超過」という注意表示J3及び注意喚起マークJ4(ここでは、これらをまとめて「警告表示」と称する)と、目的地46を示すPOI表示J5と、が表示されている。In the example of Figure 10 (A), a vehicle speed display J1 of "80 km/h", a navigation arrow display J2, a warning display J3 of "speeding" and a warning mark J4 (collectively referred to here as "warning displays"), and a POI display J5 indicating the
ナビゲーション用矢印の表示J2と警告表示J4が重複しているが、その重複箇所については、優先度の高い警告表示J4が優先され、手前側に表示されている。また、図10(A)の例では、より見易い表示とするために、ナビ用矢印の表示J2の全体の視認性を低下させている。 The navigation arrow display J2 and the warning display J4 overlap, but in the overlapping area, the warning display J4, which has a higher priority, is given priority and is displayed in front. Also, in the example of Figure 10 (A), the overall visibility of the navigation arrow display J2 is reduced to make it easier to see.
図10(B)では、優先度の低いナビゲーション用矢印の表示J4の全体を非表示としている。この場合、警告表示としての注意喚起マークJ4を、より視認し易くなる。In FIG. 10B, the navigation arrow display J4, which has a low priority, is hidden in its entirety. In this case, the attention mark J4 as a warning display becomes easier to see.
次に、図11を参照する。図11(A)~(C)は、表示用ピクセルの重複を回避する対策を実施することで、HUD装置が表示する虚像間の重複を抑制する例を示す図である。Next, reference is made to Figure 11. Figures 11(A) to (C) are diagrams showing an example in which overlap between virtual images displayed by a HUD device is suppressed by implementing measures to avoid overlap of display pixels.
図11(A)では、虚像表示領域3において、手前側(車両1に近い側)に配置される第1のPOI表示(コンビニの存在を示す表示)J10と、J10の背後に配置されるTSR(交通標識認識)情報である「制限速度」及び「通学路」の表示J20と、奥行き側(車両1から遠い側)に配置される第2のPOI表示J30(目的地47の位置を示す表示)と、が示されている。
Figure 11 (A) shows a first POI display (a display indicating the presence of a convenience store) J10 located on the near side (closer to vehicle 1) in the virtual
図11(A)では、J10とJ20は部分的に重複するが、その重複部分に関しては、表示の優先順位が高いJ10の表示が優先的に表示される。In Figure 11 (A), J10 and J20 partially overlap, but for that overlapping portion, the display of J10, which has a higher display priority, is displayed preferentially.
また、図11(B)では、表示の優先順位の低いJ20は非表示とされている。但し、非表示とされているコンテンツがあることを運転者等に示す(報知する)ために、「1件非表示」という表示が追加されている。 In addition, in FIG. 11(B), J20, which has a low display priority, is hidden. However, to indicate (notify) the driver, etc. that there is content that has been hidden, a display of "1 item not displayed" is added.
図11(C)では、J10の視認が確認された後、それまで非表示であったJ20を表示している。なお、この後、図11(A)の状態に復帰させることも可能である。In Fig. 11(C), after it is confirmed that J10 is visible, J20, which was not displayed until then, is displayed. After this, it is also possible to return to the state of Fig. 11(A).
次に、図12を参照する。図12(A)は、HUD装置のシステム構成例を示す図、図12(B)は、HUD装置の要部の具体的構成例を示す図である。Next, reference is made to Figure 12. Figure 12(A) is a diagram showing an example of the system configuration of a HUD device, and Figure 12(B) is a diagram showing an example of the specific configuration of the main parts of the HUD device.
図12(A)に示されるシステムは、制御部290に含まれる表示制御部(表示制御装置)300と、対象物検出部801と、車両情報検出部803と、先に図8に示した立体表示部230と、第1アクチュエータ177と、第2アクチュエータ179と、を有する。The system shown in Figure 12 (A) has a display control unit (display control device) 300 included in the
制御部(HMI制御部)300は、I/Oインターフェース741と、プロセッサ742と、メモリ743を有する。制御部(HMI制御部)300、対象物検出部801及び車両情報検出部803は、通信線(BUS等)に接続されている。The control unit (HMI control unit) 300 has an I/
また、第1アクチュエータ177、第2アクチュエータ179は、図8に示した回転部(回動機構)175や調整部173として利用することができる。これらは、光学系あるいは表示部の調整系ということもできる。
The
また、対象物検出部801は、例えば、車両1に設けられた車外センサ、車外カメラ等にて構成することができる。また、車両情報検出部803は、例えば、速度センサ、車両ECU、車外通信機器、目の位置を検出するセンサ、車両1のピッチ角(傾斜角)を検出するヨートレートセンサ等、あるいは、ハイトセンサにより構成することができる。表示制御部(表示制御装置)300は、対象物検出部801の検出情報や、車両情報検出部803からの情報に基づいて、適宜、所定の画像処理を実施し、適切な遠近感の表示と、視認者(運転者、HUDの利用者)への情報の確実な報知とを両立させる。The
また、1つ又はそれ以上のプロセッサ742は、例えば、路面40の位置情報を取得し、取得した情報に基づいて、第1、第2のアクチュエータ177、179のうちの少なくとも一方を駆動し、虚像表示位置の調整等を実行することも可能である。
In addition, one or
次に、図12(B)を参照する。図12(B)に示されるように、制御部(HMI制御部)300は、ライトフィールドレンダリング部302と、表示駆動部336と、を有する。ライトフィールドレンダリング部302は、入出力インターフェース(I/F)304と、画像生成部(ライトフィールドデータ生成部)310と、多視点画像蓄積部(画像データベース)312と、左目用画像バッファ332と、右目用画像バッファ334と、を有する。Next, refer to Fig. 12 (B). As shown in Fig. 12 (B), the control unit (HMI control unit) 300 has a light
多視点画像蓄積部(画像データベース)302には、例えば、表示対象についての、多視点画像(原画像)のサンプル等が記憶されている。The multi-viewpoint image storage unit (image database) 302 stores, for example, samples of multi-viewpoint images (original images) for the display object.
画像生成部(ライトフィールドデータ生成部)310は、ライトフィールドデータを生成する。生成されたデータは、左右の各目用の画像バッファ332、334に一時的に蓄積された後、表示部駆動部336を介して、左目用視差画像GL及び右目用視差画像GRとして、表示部(平面ディスプレイ)210に供給される。The image generating unit (light field data generating unit) 310 generates light field data. The generated data is temporarily stored in image buffers 332, 334 for the left and right eyes, and then supplied to the display unit (flat display) 210 via the display
また、車両1は、ユーザーの目を撮像する瞳撮像カメラ900と、ユーザーの視点位置を検出する視線検出部(視点位置検出部)902と、視認者が、表示している特定の表示を視認したことを検出(確認)する視認検出部(視認確認部)903と、周囲撮像カメラ17と、画像処理部21を含む運転シーン判定部19と、を有する。The
次に、図13を参照する。図13は、制御部(HMI制御部)の機能ブロックの構成例を示す図である。制御部(HMI制御部)300は、例えば機能ブロックとして、表示態様決定部302と、表示用ピクセルの重複及び重複可能性の少なくとも一方を検出する重複検出部303と、どのような重複態様であるかを検出する重複態様検出部304と、重複抑制制御部305と、画像生成制御部306と、を有する。Next, reference is made to FIG. 13. FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of functional blocks of the control unit (HMI control unit). The control unit (HMI control unit) 300 has, for example, as functional blocks, a display
ここで、重複抑制制御部305は、重複抑制制御を実施する。画像生成制御部306は、例えば、ライトフィールドデータのレンダリングによる生成動作を制御する。Here, the overlap
次に、図14を参照する。図14は、運転シーンに応じた表示コンテンツ(提示情報)毎の表示優先度の設定例を表形式で示す図である。Next, let us refer to Figure 14. Figure 14 is a diagram showing, in table form, an example of setting the display priority for each display content (presentation information) according to the driving scene.
図14では、運転シーン判定部19(図12(B)参照)によって判定される運転シーンとして、晴天の市街地(都会又は交通量が所定値以上)、又は晴天の高速道路(都会)、又は人の多い交差点、又は通学路の第1シーン、晴天の市街地(田舎又は交通量が所定値未満)、又は晴天の高速道路(田舎)、又は運転者のよそ見時又はよそ見からの復帰時、又は事故多発地点又は地域の第2シーン、夜間市街地(都会又は交通量が所定値以上)、又は夜間高速道路(都会)の第3シーン、夜間市街地(田舎又は交通量が所定値未満)、又は夜間高速道路(田舎)の第4シーン、渋滞停止中の第5シーン、車両の走行に制約がある場合(Uターン禁止又は工事中を含む)の第6シーンと、自動運転時の第7シーンが示されている。この7つの運転シーンをすべて含むことは必ずしも必要ではないが、少なくとも、このうちの4つを含むことが好ましい。 In FIG. 14, the driving scenes determined by the driving scene determination unit 19 (see FIG. 12(B)) are shown as follows: a first scene of a city on a clear day (city or traffic volume is equal to or greater than a predetermined value), or a highway (city) on a clear day, or a crowded intersection, or a school route; a second scene of a city on a clear day (countryside or traffic volume is less than a predetermined value), or a highway (countryside) on a clear day, or when the driver is looking away or returning from looking away, or a location or area where accidents frequently occur; a third scene of a city at night (city or traffic volume is equal to or greater than a predetermined value), or a highway at night (city); a fourth scene of a city at night (countryside or traffic volume is less than a predetermined value), or a highway at night (countryside); a fifth scene of a traffic jam while stopped; a sixth scene of a case where the vehicle is restricted in its travel (including a U-turn is prohibited or under construction); and a seventh scene of an automatic driving scene. It is not necessary to include all seven driving scenes, but it is preferable to include at least four of them.
また、図14では、優先順位が付される表示コンテンツ(表示によって提示される情報)として、警告表示、ナビ表示、POI表示、交通標識認識(TSR:Traffic Sign Recognition)表示が示されている。In addition, FIG. 14 shows warning display, navigation display, POI display, and traffic sign recognition (TSR) display as display contents (information presented by display) to which priority is assigned.
また、図14の表の内部に数字が付されているが、数字が若い方が表示の優先度(優先順位)が高いものとする。図14では、7つの運転シーンに対応して、4つの表示コンテンツの各々の表示の優先度が予め、リスト形式(表形式)にて定められている。これにより、各運転シーンに応じて、迅速に表示コンテンツ(表示情報)の優先度を更新して、適切な表示制御を行うことができる。 Numbers are also assigned inside the table in FIG. 14, with lower numbers indicating higher display priority (priority order). In FIG. 14, the display priority of each of the four display contents corresponding to the seven driving scenes is predefined in list format (table format). This allows the priority of the display contents (display information) to be updated quickly according to each driving scene, enabling appropriate display control.
優先順位は、原則的に、高い方から順に、警告表示、ナビ表示、POI表示、TSR情報等となる。但し、第6シーンでは、例外的に、TSR情報等の優先度が「1」に設定される。In principle, the priority order is as follows, from highest to lowest: warning display, navigation display, POI display, TSR information, etc. However, in the sixth scene, as an exception, the priority of TSR information, etc. is set to "1".
また、図14において、警告表示は、さらに、高相対速度対象物(対向車両及び歩行者を含む)についての第1警告と、低相対速度対象物(同一方向に走行している車両を含む)についての第2警告と、車両周囲の状況に関する報知(自然災害及び交通事故の報知を含む)についての第3警告と、に区分されている。 In addition, in Figure 14, the warning display is further divided into a first warning for high relative velocity objects (including oncoming vehicles and pedestrians), a second warning for low relative velocity objects (including vehicles traveling in the same direction), and a third warning for notifications regarding conditions around the vehicle (including notifications of natural disasters and traffic accidents).
警告表示を、さらに3つの種類(第1、第2、及び第3警告)に細分化し、各々に運転シーン毎の優先度を設定するものである。ここで、第1警告の優先度が最も高く、第2、第3の各警告に関しては、第1~第6シーンでは、第2警告の優先度が第3警告よりも高いが、第7シーン(自動運転時)では、運転者が基本的には運転に関与しないことを考慮して、第2警告と第3警告の優先度を同程度(図14では、共に優先度「3」)に設定している。The warning display is further divided into three types (first, second, and third warnings), and a priority is set for each type depending on the driving scene. Here, the first warning has the highest priority, and as for the second and third warnings, the second warning has a higher priority than the third warning in the first to sixth scenes, but in the seventh scene (when driving autonomously), taking into consideration that the driver is not generally involved in driving, the second and third warnings are set to the same priority (both are set to a priority of "3" in Figure 14).
警告表示が複数存在し、1つの警告表示の表示用ピクセルと他の警告表示の表示用ピクセルとが重複する事態が生じたときでも、警告内容(警告の種類)毎に設定された運転シーンを考慮した優先度(優先順位)にしたがい、ピクセルの重複を抑制することができる。警告が常に適正に表示され得ることから、安全性が向上する。 Even when there are multiple warning displays and the display pixels of one warning display overlap with the display pixels of another warning display, the system can prevent pixel overlap according to the priority (priority order) that takes into account the driving scene set for each warning content (warning type). Since warnings can always be displayed appropriately, safety is improved.
次に、図15を参照する。図15は、HUD装置における、表示ピクセルの重複を回避する制御の動作手順例を示すフローチャートである。Next, reference is made to Figure 15. Figure 15 is a flowchart showing an example of a control operation procedure for avoiding overlapping of display pixels in a HUD device.
例えば、図12(B)のライトフィールドレンダリング部302は、まず、第1の情報を示す第1の画像の奥行方向の位置を少なくとも含む第1表示位置と、第2の情報を示す第2の画像の奥行方向の位置を少なくとも含む第2表示位置とを設定する(ステップS1)。For example, the light
次に、第1の画像を第1表示位置に表示する際に用いる第1ピクセルと、第2の画像を前記第2表示位置に表示する際に用いる第2ピクセルと、が重複するか否か、重複する可能性があるか否かを判定する(ステップS2)。Next, it is determined whether a first pixel used when displaying the first image at the first display position and a second pixel used when displaying the second image at the second display position overlap, or whether there is a possibility of overlap (step S2).
次に、第1ピクセルと第2ピクセルとが重複する可能性が高いと判定される場合、第1の情報と第2の情報との優先度の高い方の画像の表示を優先して行い、優先度の低い方の画像の少なくとも重複するピクセルを表示しないことを含む重複抑制制御(重複回避処理)を実施する(ステップS3)。Next, if it is determined that there is a high possibility that the first pixel and the second pixel overlap, the image having the higher priority between the first information and the second information is displayed preferentially, and overlap suppression control (overlap avoidance processing) is implemented, which includes not displaying at least the overlapping pixels of the image having the lower priority (step S3).
このように、本発明によれば、ライトフィールド方式の立体表示部を有するHUD装置において、1つの画像表示用のピクセルと、他の画像の表示用のピクセルとの重複によって、適正なライトフィールドレンダリングができなくなることを回避(抑制)することができる。 Thus, according to the present invention, in a HUD device having a light field type stereoscopic display unit, it is possible to avoid (suppress) a situation in which proper light field rendering cannot be performed due to overlap between pixels for displaying one image and pixels for displaying another image.
本明細書において、車両という用語は、広義に、乗り物としても解釈し得るものである。また、ナビゲーションに関する用語(例えば標識等)についても、例えば、車両の運行に役立つ広義のナビゲーション情報という観点等も考慮し、広義に解釈するものとする。また、HUD装置には、シミュレータ(例えば、航空機のシミュレータやゲーム機等)として使用されるものも含まれるものとする。また、表示部や光学部材の種類は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々のものを採用することができる。In this specification, the term vehicle may be broadly interpreted as a vehicle. Navigation terms (e.g., signs, etc.) are also broadly interpreted, taking into account, for example, the perspective of broad navigation information useful for vehicle operation. HUD devices are also intended to include those used as simulators (e.g., aircraft simulators, game consoles, etc.). The types of display units and optical components are not limited to those in the above embodiments, and various types may be adopted.
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。The present invention is not limited to the exemplary embodiments described above, and a person skilled in the art could easily modify the exemplary embodiments described above to the extent that they fall within the scope of the claims.
1・・・車両(自車両)、2・・・被投影部材(ウインドシールド等)、3・・・HUD表示領域、17・・・周囲撮像カメラ、19・・・運転シーン判定部、21・・・画像処理部、22・・・視認者(観察者、運転者、ユーザー)、300・・・制御部(HMI制御部)、36・・・表示対象の属性判定部、40・・・道路の路面、100・・・HUD装置、171・・・曲面ミラー(凹面鏡等)、210・・・表示部としての平面ディスプレイ、220・・・光学部材(レンチキュラレンズ等)、230・・・立体表示部(3Dディスプレイ部)、290・・・制御装置、300・・・制御部(HMI(ヒューマンインターフェース)制御部)、310・・・画像生成部(ライトフィールドデータ生成部)、900・・・瞳撮像カメラ、902・・・視線検出部、903・・・視認検出部(視認確認部)、IM1、IM2・・・第1、第2の像、第1、第2の表示像、あるいは第1、第2の立体像1: vehicle (own vehicle), 2: projection target (windshield, etc.), 3: HUD display area, 17: surrounding image capturing camera, 19: driving scene determination unit, 21: image processing unit, 22: viewer (observer, driver, user), 300: control unit (HMI control unit), 36: attribute determination unit for display object, 40: road surface, 100: HUD device, 171: curved mirror (concave mirror, etc.), 210: flat display as display unit, 220: Optical member (lenticular lens, etc.), 230: Stereoscopic display unit (3D display unit), 290: Control device, 300: Control unit (HMI (human interface) control unit), 310: Image generation unit (light field data generation unit), 900: Pupil imaging camera, 902: Line of sight detection unit, 903: Vision detection unit (visual confirmation unit), IM1, IM2: First and second images, first and second display images, or first and second stereoscopic images
Claims (10)
ディスプレイと光学部材とを含み、立体像の光線を再現するライトフィールド方式の立体表示部と、
前記立体表示部により再現された前記光線を被投影部材に投影する光学系と、
前記ディスプレイにおける画像の表示を制御する制御部と、
を有し、
前記立体表示部と前記立体像との距離を奥行き距離とし、前記立体表示部から前記立体像をみたときの前記奥行き距離に沿う方向を奥行き方向とするとき、
前記制御部は、
第1の情報を示す第1の画像の奥行き方向の位置を少なくとも含む第1表示位置と、第2の情報を示す第2の画像の奥行き方向の位置を少なくとも含む第2表示位置と、を設定し、
前記第1の画像を前記第1表示位置に表示する際に用いる前記ディスプレイにおける第1ピクセルと、前記第2の画像を前記第2表示位置に表示する際に用いる第2ピクセルと、が重複するか否か、及び、重複する可能性が有るかの少なくとも一方を判定し、
前記第1ピクセルと前記第2ピクセルとが重複する、又は重複する可能性が有ると判定される場合、
表示の優先度が高い方の画像の表示を優先し、優先度が低い画像の、少なくとも重複部分のピクセルについて、非点灯とすること、又は輝度を低下させることを含む重複抑制制御を実施する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display (HUD) device for displaying a virtual image, comprising:
a light field type stereoscopic display unit including a display and an optical member and reproducing light rays of a stereoscopic image;
an optical system that projects the light beam reproduced by the stereoscopic display unit onto a projection target;
A control unit that controls display of an image on the display;
having
When the distance between the stereoscopic display unit and the stereoscopic image is defined as a depth distance, and the direction along the depth distance when the stereoscopic image is viewed from the stereoscopic display unit is defined as a depth direction,
The control unit is
setting a first display position including at least a position in a depth direction of a first image showing the first information, and a second display position including at least a position in a depth direction of a second image showing the second information;
determining whether or not a first pixel on the display used when displaying the first image at the first display position overlaps with a second pixel used when displaying the second image at the second display position, and/or whether there is a possibility of overlap;
If it is determined that the first pixel and the second pixel overlap or are likely to overlap,
prioritize the display of the image having a higher display priority, and perform overlap suppression control including turning off or reducing the brightness of at least the pixels in the overlapping portion of the image having a lower display priority;
A head-up display device.
前記第1、第2の画像の少なくとも一方が、動きのある対象物に重畳される虚像に対応する動的な画像であるときは、前記対象物の動きの予測に基づいて、前記重複の可能性を判定することを特徴とする、請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The control unit is
The head-up display device according to claim 1, characterized in that when at least one of the first and second images is a dynamic image corresponding to a virtual image superimposed on a moving object, the possibility of the overlap is determined based on a prediction of the movement of the object.
表示の優先順位を、高い方から順に、警告表示、ナビ表示、POI(Point Of Interest)表示、その他の表示として、前記重複抑制制御を実施する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The control unit is
3. The head-up display device according to claim 1, wherein the overlap suppression control is performed by prioritizing the displays in the order of highest priority, namely, a warning display, a navigation display, a POI (Point Of Interest) display, and other displays.
前記制御部は、運転シーンに対応させて、表示画像の優先順位を可変に制御する、ことを特徴とする、請求項1乃至3の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 Further comprising a driving scene determination unit,
4. The head-up display device according to claim 1, wherein the control unit variably controls a priority order of the display images in accordance with a driving scene.
前記制御部は、
優先順位に従って一方の画像を表示した後、前記視認検出部によって、その表示した画像が視認者によって視認されたことが検出された場合に、表示が制限されていた他方の画像のピクセルの表示制限の少なくとも一部を解除する、
ことを特徴とする、請求項1乃至4の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 Further comprising a visual detection unit,
The control unit is
After displaying one of the images in accordance with the priority order, when the visibility detection unit detects that the displayed image is viewed by a viewer, at least a part of the display restriction of pixels of the other image, the display of which has been restricted, is lifted.
The head-up display device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1の画像の表示用のピクセルと前記第2の画像の表示用のピクセルが重複してはいないが、所定距離以内にある場合、又は、少なくとも一方のピクセルの動きによって各ピクセル間の距離が前記所定距離以内に近接したと判定される場合に、優先度の低い方の画像のピクセルについて前記重複抑制制御を実施する、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The control unit is
When a pixel for displaying the first image and a pixel for displaying the second image are not overlapped but are within a predetermined distance, or when it is determined that a distance between the pixels has become closer to within the predetermined distance due to a movement of at least one pixel, the overlap suppression control is performed on the pixel of the image having a lower priority.
6. The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a vehicle-mounted display.
前記第1の画像の表示用のピクセルと前記第2の画像の表示用のピクセルとが重複してはいないが、少なくとも一方の動きによって両ピクセルが所定距離以内に近接したと判定され、時間経過と共に、両ピクセルの距離がさらに小さくなる場合に、優先度の低い方の画像のピクセルの輝度を徐々に低下させるフェードアウト処理を実施する、
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The control unit is
when it is determined that the pixels for displaying the first image and the pixels for displaying the second image do not overlap but that the two pixels have come close to each other within a predetermined distance due to the movement of at least one of them, and the distance between the two pixels becomes smaller over time, a fade-out process is performed to gradually decrease the luminance of the pixels of the image having a lower priority.
7. The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device is a head-up display.
前記重複抑制制御によって、優先度の低い画像の表示に制限が課されていることを示す通知画像を表示させる、
ことを特徴とする、請求項1乃至7の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The control unit is
displaying a notification image indicating that a restriction is imposed on display of an image with a low priority due to the overlap suppression control;
The head-up display device according to any one of claims 1 to 7.
晴天の市街地(都会又は交通量が所定値以上)、又は晴天の高速道路(都会)、又は人の多い交差点、又は通学路の第1シーン、
晴天の市街地(田舎又は交通量が所定値未満)、又は晴天の高速道路(田舎)、又は運転者のよそ見時又はよそ見からの復帰時、又は事故多発地点又は地域の第2シーン、
夜間市街地(都会又は交通量が所定値以上)、又は夜間高速道路(都会)の第3シーン、
夜間市街地(田舎又は交通量が所定値未満)、又は夜間高速道路(田舎)の第4シーン、
渋滞停止中の第5シーン、
車両の走行に制約がある場合(Uターン禁止又は工事中を含む)の第6シーン、
自動運転時の第7シーン、
のうちの少なくとも4つを含み、
優先順位が付される表示として、
警告表示、
ナビ表示、
POI表示、
交通標識認識(TSR:Traffic Sign Recognition)表示のうちの少なくとも2つを含む、
ことを特徴とする、請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The driving scene determined by the driving scene determination unit is
A first scene of a city area on a sunny day (urban area or traffic volume above a certain value), or a highway on a sunny day (urban area), or a busy intersection, or a school route;
A second scene in a city on a clear day (in the countryside or with traffic volume below a certain level), or on a highway on a clear day (in the countryside), or when the driver is looking away or returning from looking away, or in a location or area where accidents frequently occur;
A third scene of a nighttime urban area (urban area or area with traffic volume above a certain value) or a nighttime highway (urban area);
A fourth scene of a nighttime urban area (rural area or traffic volume below a certain value) or a nighttime highway (rural area);
The fifth scene, during a traffic jam stop,
The sixth scene is when there are restrictions on vehicle movement (including no U-turns or construction work).
The seventh scene during autonomous driving,
at least four of
As indications to which priority is given,
Warning signs,
Navigation display,
POI display,
Traffic Sign Recognition (TSR) indications;
The head-up display device according to claim 4 .
高相対速度対象物(対向車両及び歩行者を含む)についての第1警告と、
低相対速度対象物(同一方向に走行している車両を含む)についての第2警告と、
車両周囲の状況に関する報知(自然災害及び交通事故の報知を含む)についての第3警告と、
を含み、
前記第1警告は、第2、第3の警告よりも表示の優先順位が高く設定され、
前記第2警告と前記第3警告については、前記第1乃至第6シーンでは、前記第2警告の方が優先順位が高く設定されるが、前記第7シーンでは、前記第2警告と前記第3警告の優先順位は同じに設定される、
ことを特徴とする、請求項9に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The warning display is:
A first warning about high relative velocity objects (including oncoming vehicles and pedestrians);
A second warning for low relative velocity objects (including vehicles traveling in the same direction); and
A third warning regarding notifications regarding the situation around the vehicle (including notifications of natural disasters and traffic accidents);
Including,
The first warning is set to have a higher priority for display than the second and third warnings,
Regarding the second warning and the third warning, the second warning is set to have a higher priority in the first to sixth scenes, but the second warning and the third warning are set to have the same priority in the seventh scene.
The head-up display device according to claim 9 .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020090996 | 2020-05-26 | ||
| JP2020090996 | 2020-05-26 | ||
| PCT/JP2021/019599 WO2021241496A1 (en) | 2020-05-26 | 2021-05-24 | Head-up display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021241496A1 JPWO2021241496A1 (en) | 2021-12-02 |
| JP7639814B2 true JP7639814B2 (en) | 2025-03-05 |
Family
ID=78744776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022527028A Active JP7639814B2 (en) | 2020-05-26 | 2021-05-24 | Head-up display device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7639814B2 (en) |
| WO (1) | WO2021241496A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025073452A (en) * | 2023-10-26 | 2025-05-13 | 株式会社デンソー | Virtual image display device and virtual image display method |
| WO2025164369A1 (en) * | 2024-02-01 | 2025-08-07 | 株式会社デンソー | Image recognition device and image recognition method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005106651A (en) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Mazda Motor Corp | Device for providing information for vehicle |
| JP2006350934A (en) | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Denso Corp | Information display device |
| JP2008089787A (en) | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | Stereoscopic image display device and method for producing stereoscopic image |
| JP2009192317A (en) | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | Information provision device |
| WO2010137091A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 三菱電機株式会社 | Navigation device |
| JP2019056884A (en) | 2017-09-22 | 2019-04-11 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Superimposed image display device |
-
2021
- 2021-05-24 WO PCT/JP2021/019599 patent/WO2021241496A1/en not_active Ceased
- 2021-05-24 JP JP2022527028A patent/JP7639814B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005106651A (en) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Mazda Motor Corp | Device for providing information for vehicle |
| JP2006350934A (en) | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Denso Corp | Information display device |
| JP2008089787A (en) | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | Stereoscopic image display device and method for producing stereoscopic image |
| JP2009192317A (en) | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | Information provision device |
| WO2010137091A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 三菱電機株式会社 | Navigation device |
| JP2019056884A (en) | 2017-09-22 | 2019-04-11 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Superimposed image display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021241496A1 (en) | 2021-12-02 |
| JPWO2021241496A1 (en) | 2021-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104827967B (en) | Head-up display device | |
| JP4852062B2 (en) | Monocular image display device and monocular image display method | |
| US11999234B2 (en) | Method for operating a field-of-vision display device for a motor vehicle | |
| US9393870B2 (en) | Volumetric heads-up display with dynamic focal plane | |
| WO2020110580A1 (en) | Head-up display, vehicle display system, and vehicle display method | |
| JP7358909B2 (en) | Stereoscopic display device and head-up display device | |
| JP2015194709A (en) | image display device | |
| KR20190012630A (en) | Method of processing images and apparatus thereof | |
| EP3961353B1 (en) | Method and apparatus for controlling head-up display based on eye tracking status | |
| CN110967833B (en) | Display device, display control method, and storage medium | |
| JP2016109645A (en) | Information providing device, information providing method, and control program for providing information | |
| US11106045B2 (en) | Display system, movable object, and design method | |
| JP7300112B2 (en) | Control device, image display method and program | |
| JP7639814B2 (en) | Head-up display device | |
| JP2016107947A (en) | Information providing device, information providing method, and control program for providing information | |
| JP7354846B2 (en) | heads up display device | |
| US11977243B1 (en) | Collaborative navigation system with campfire display | |
| JP2022083609A (en) | Display control device, head-up display device, and image display control method | |
| KR20180046567A (en) | Apparatus and method for controlling head up display (hud) device in vehicle | |
| US12315402B2 (en) | Integrated vehicle dynamics in campfire display | |
| JP2021056358A (en) | Head-up display device | |
| JP7574607B2 (en) | Display control device, head-up display device, and image display control method | |
| JP6814416B2 (en) | Information providing device, information providing method, and information providing control program | |
| WO2018216552A1 (en) | Head-up display device | |
| JP6726412B2 (en) | Image display device, moving body, image display method and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240415 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241112 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250106 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250121 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7639814 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |