車輛信息投影系統(tǒng)和投影裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種投影規(guī)定的信息圖像并在車輛的乘客前方側(cè)辨認(rèn)虛像的車輛信息投影系統(tǒng)和用于它的投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為過(guò)去的車輛信息投影系統(tǒng)，人們知道有下述的類型:在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的那樣的采用平視顯示裝置(HUD:Head-Up Display)的投影裝置。在這樣的HUD裝置中，通過(guò)將信息圖像投影于車輛的前擋玻璃上，由辨認(rèn)者(乘客)辨認(rèn)車輛的外界的實(shí)景以及顯示規(guī)定的信息的虛像，調(diào)整表示車輛的導(dǎo)航線路的信息圖像的形狀、大小、所顯示的位置，按照與作為實(shí)景的車道(指定對(duì)象)關(guān)聯(lián)的方式顯示，由此，乘客可在辨認(rèn)實(shí)景的同時(shí)，僅僅通過(guò)小的視線移動(dòng)來(lái)確認(rèn)線路。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1: JP特開(kāi)2011—121401號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)I那樣的對(duì)應(yīng)于實(shí)景而辨認(rèn)虛像的HUD裝置，在裝載HUD裝置的車輛像圖12(a)所示的那樣，緊急減速的場(chǎng)合，由于車輛的前方側(cè)朝下(圖12的Y軸的負(fù)方向)而下降(處于前傾姿勢(shì))，故具有像圖12(b)所示的那樣，相對(duì)外景的指定對(duì)象W，虛像V向下偏移(Y軸的負(fù)方向)被辨認(rèn)者辨認(rèn)的危險(xiǎn)，另外，在像圖13(a)所示的那樣，緊急加速的場(chǎng)合，由于車輛的前方側(cè)向上(圖13的Y軸的正方向)上抬(處于后傾姿勢(shì))，故具有像圖13(b)所示的那樣，相對(duì)外景的指定對(duì)象W，虛像V向上偏移(Y軸的正方向)被辨認(rèn)者辨認(rèn)的危險(xiǎn)，由于相對(duì)這些車輛的外景的指定對(duì)象W，虛像V偏移(誤顯示)，故具有辨認(rèn)者感覺(jué)不協(xié)調(diào)的危險(xiǎn)。
[0008]本發(fā)明是針對(duì)上述問(wèn)題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種能抑制與車輛的外景的指定對(duì)象相對(duì)應(yīng)而顯示的虛像的錯(cuò)位(誤顯示)，能使辨認(rèn)者無(wú)不適感地識(shí)別信息的車輛信息投影系統(tǒng)和投影裝置。
[0009]用于解決課題的技術(shù)方案
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的車輛信息投影系統(tǒng)的特征在于，該車輛信息投影系統(tǒng)包括:
[0011]車外狀況推定機(jī)構(gòu)，該車外狀況推定機(jī)構(gòu)推定位于車輛之外的指定對(duì)象的位置；
[0012]投影裝置，該投影裝置具有:顯示器，該顯示器形成與上述指定對(duì)象有關(guān)的信息圖像；中繼光學(xué)系統(tǒng)，該中繼光學(xué)系統(tǒng)使上述顯示器所形成的上述信息圖像朝向上述車輛的乘客前方的投影對(duì)象；圖像位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，該圖像位置調(diào)整機(jī)構(gòu)與通過(guò)上述車外狀況推定機(jī)構(gòu)而推定的上述指定對(duì)象的位置相對(duì)應(yīng)，調(diào)整投影上述信息圖像的位置；
[0013]動(dòng)作檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該動(dòng)作檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)上述車輛的動(dòng)作；
[0014]該車輛信息投影系統(tǒng)根據(jù)通過(guò)上述動(dòng)作檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的車輛動(dòng)作，對(duì)投影上述信息圖像的位置進(jìn)行補(bǔ)償。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]按照本發(fā)明，可抑制與車輛的外景的指定對(duì)象相對(duì)應(yīng)而顯示的虛像的錯(cuò)位(誤顯示)，辨認(rèn)者可無(wú)不適感地識(shí)別信息。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為說(shuō)明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的車輛信息投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖；
[0018]圖2為說(shuō)明上述實(shí)施方式的車輛的乘客所辨認(rèn)的景色的圖；
[0019]圖3為說(shuō)明上述實(shí)施方式的車輛的乘客所辨認(rèn)的景色的圖；
[0020]圖4為調(diào)整上述實(shí)施方式的圖像的位置的動(dòng)作流程圖；
[0021 ]圖5為說(shuō)明上述實(shí)施方式的HUD裝置的結(jié)構(gòu)的圖；
[0022]圖6為說(shuō)明上述實(shí)施方式的HUD裝置的結(jié)構(gòu)的圖；
[0023]圖7為調(diào)整第2實(shí)施方式的圖像的位置的動(dòng)作流程圖；
[0024]圖8為說(shuō)明在沒(méi)有采用第4實(shí)施方式的場(chǎng)合車輛的乘客所辨認(rèn)的景色的圖；
[0025]圖9為說(shuō)明在采用上述實(shí)施方式的場(chǎng)合車輛的乘客所辨認(rèn)的景色的圖；
[0026]圖10為調(diào)整第5實(shí)施方式的圖像的位置的動(dòng)作流程圖；
[0027]圖11為說(shuō)明上述實(shí)施方式的顯示的推移的圖；
[0028]圖12為說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題的圖；
[0029]圖13為說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030](第丨實(shí)施方式)
[0031]參照?qǐng)D1?6，對(duì)本發(fā)明的車輛信息投影系統(tǒng)I的第I實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在下面，為了容易地理解車輛信息投影系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)，采用圖1等所示的x、Y、z坐標(biāo)系，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行說(shuō)明。在這里，沿從辨認(rèn)虛像V的乘客3而觀看的左右方向的軸定義為X軸，沿上下方向的軸定義為Y軸，與X軸與Y軸相垂直，沿辨認(rèn)虛像V的乘客3的視線方向的軸定義為Z軸。另外，按照表示圖中的Χ、Υ、Ζ軸的各軸的箭頭所朝向的方向?yàn)榧^所表示的軸的+(正)方向，其相反側(cè)為一(負(fù))方向的方式，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行說(shuō)明。
[0032]圖1表示第I實(shí)施方式的車輛信息投影系統(tǒng)I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0033]本實(shí)施方式的車輛信息投影系統(tǒng)I包括:平視顯示裝置(在下面稱為“HUD裝置”)100，其將表示第I虛像Vl的第I顯示光N1、表示第2虛像V2的第2顯示光Ν2投影于本車輛2的前擋玻璃2a上，由本車輛2的乘客(辨認(rèn)者)3辨認(rèn)第I虛像Vl和第2虛像V2;信息獲得部200，該信息獲得部200獲得與本車輛2有關(guān)的車輛信息，以及本車輛2的周邊的車外狀況等;顯示控制器400，該顯示控制器400根據(jù)從信息獲得部200輸入的信息，控制HUD裝置100的顯示。
[0034]在HUD裝置100中，射出第I顯示光NI的第I投影機(jī)構(gòu)10，與射出第2顯示光N2的第2投影機(jī)構(gòu)20設(shè)置于外殼40的內(nèi)部，從設(shè)置于外殼40中的透射部40a，將第I顯示光NI和第2顯示光N2射出到前擋玻璃2a的遠(yuǎn)方顯示區(qū)域El和附近顯示區(qū)域E2。
[0035]對(duì)于由前擋玻璃2a的遠(yuǎn)方顯示區(qū)域El而反射的第I顯示光NI，像圖1所示的那樣，成像距離較長(zhǎng)，在遠(yuǎn)離乘客3的位置辨認(rèn)第I虛像VI。
[0036]另外，對(duì)于由前擋玻璃2a而反射的第2顯示光N2，與第I虛像Vl相比較，成像距離短，與第I虛像Vl相比，于乘客3側(cè)辨認(rèn)第2虛像V2。具體來(lái)說(shuō)，比如，通過(guò)第I投影機(jī)構(gòu)10而投影的虛像(第I虛像VI)按照例如位于與乘客3離開(kāi)15m以上的位置的方式辨認(rèn)(成像距離在15m以上)，通過(guò)第2投影機(jī)構(gòu)20而投影的虛像(第2虛像V2和后述的輔助虛像V3)按照例如位于與乘客3離開(kāi)2.5m左右的位置的方式辨認(rèn)。
[0037]下面通過(guò)圖2、圖3，對(duì)乘客3所辨認(rèn)的第I虛像Vl和第2虛像V2進(jìn)行說(shuō)明。圖2為說(shuō)明乘客3在本車輛2的駕駛席處所辨認(rèn)的投影于前擋玻璃2a上的第I虛像Vl和第2虛像V2的樣子的圖，第I虛像Vl和第2虛像V2投影于設(shè)置在本車輛2的方向盤(pán)2b的頂側(cè)(Y軸的正側(cè))的前擋玻璃2a上。本實(shí)施方式的HUD裝置100按照顯示第I虛像Vl的區(qū)域(遠(yuǎn)方顯示區(qū)域El)設(shè)置于顯示第2虛像V2的區(qū)域(附近顯示區(qū)域E2)的頂側(cè)的方式，分別射出第I顯示光NI和第2顯示光N2。圖3為表示作為后述的第I虛像Vl的一個(gè)顯示例子的碰撞警告圖像Vlc的圖。
[0038]投影于前擋玻璃2a的遠(yuǎn)方顯示區(qū)域(第I顯示區(qū)域)El的第I虛像Vl像圖2、圖3所示的那樣，包括:將到達(dá)目的地的線路與本車輛2的外界的車道(實(shí)景)重疊，進(jìn)行線路引導(dǎo)的導(dǎo)向線路圖像Via;通過(guò)后述的立體照相機(jī)201a識(shí)別白線，在本車輛2脫離車道的場(chǎng)合，與白線附近重疊，識(shí)別白線的存在，抑制車道脫離的，或僅僅與白線附近重疊，識(shí)別白線的存在的白線識(shí)別圖像Vlb;通過(guò)后述的立體照相機(jī)201a，識(shí)別位于本車輛2的車道上的物體(前方車輛、障礙物)，在這些已識(shí)別的車道上的物體的附近重疊，催促注意，抑制碰撞的碰撞警告圖像Vlc;在采用按照跟蹤前方車輛的方式來(lái)控制本車輛2的速度的自適應(yīng)巡航(ACC:Adaptive Cruise Control)時(shí)，與作為前方車輛而識(shí)別的車輛重疊，使乘客3識(shí)別所跟蹤的前方車輛的前方車輛鎖定圖像(在圖中未示出)；將前方車輛和本車輛2之間的距離有關(guān)的指標(biāo)，與前方車輛和本車輛2之間的車道重疊，使得乘客識(shí)別車間距的車間距圖像(在圖中未示出)等，即，第I虛像Vl為對(duì)應(yīng)于本車輛2的外界的實(shí)景的指定對(duì)象(車道、白線、前方車輛、障礙物等)W而顯示的圖像。
[0039]投影于前擋玻璃2a的附近顯示區(qū)域(第2顯示區(qū)域)E2的第2虛像V2包括:從后述的車速傳感器204、車輛ECU300輸出的本車輛2的速度信息、轉(zhuǎn)數(shù)信息、耗油量信息等的與本車輛2的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)圖像V2a;由后述的GPS控制器203識(shí)別本車輛2的當(dāng)前位置，從導(dǎo)航系統(tǒng)202讀取基于本車輛2當(dāng)前行駛的車道的限制信息(限制速度等)，與基于本車輛2的當(dāng)前位置的限制信息有關(guān)的限制圖像V2b;使乘客3識(shí)別本車輛2的異常的車輛警告圖像(在圖中未示出)等，即，第2虛像V2為不與本車輛2的外界的實(shí)景的指定對(duì)象W相對(duì)應(yīng)而顯示的圖像。
[0040]信息獲得部200包括:前方信息獲得部201，該前方信息獲得部201拍攝本車輛2的前方，推定本車輛2的前方的狀況;導(dǎo)航系統(tǒng)202，該導(dǎo)航系統(tǒng)202進(jìn)行本車輛2的線路導(dǎo)向；GPS控制器203;車速傳感器204，該信息獲得部200將各自獲得的信息輸出給后述的顯示控制器400。
[0041]并且，在本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)中記載的車外狀況推定機(jī)構(gòu)、距離