车辆用影像显示装置制造方法及图纸

提供即使驾驶员的眼睛的位置变化也能够通过简单的构造更适宜地对影像进行视觉辨认的车辆用影像显示装置。车辆用影像显示装置(100)具备：影像显示部(2)，具有光源和显示元件，射出影像光；反射镜(3)，使从影像显示部(2)射出的影像光向挡风玻璃(7)反射；反射镜驱动部(4)，使反射镜(3)的角度和位置变化；以及控制部(10)，确定反射镜的角度和位置的变化量来控制反射镜驱动部(4)。控制部(10)使反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定，以使得即使驾驶员的眼睛(8)的位置变化也能够对影像进行视觉辨认并且针对驾驶员的影像的显示状态不变化。

Vehicle image display device

A vehicle image display device capable of visually identifying the image more appropriately through simple construction is provided even if the position of the driver's eyes changes. The vehicle image display device (100) has: an image display unit (2), with a light source and a display element, and an image light; a reflector (3) that reflects the image light emitted from the image display unit (2) to the windshield (7), the mirror drive (4), the angle and position of the reflector (3), and the control unit (10) to determine the reflector. The reflector drive part (4) is controlled by the amount of change in angle and position. The control unit (10) determines the change of the angle and position of the mirror, so that even the position change of the driver's eyes (8) can be visually identified and the display state of the image of the driver is not changed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用影像显示装置
本专利技术涉及适用于搭载于车辆等而显示各种影像信息的车辆用影像显示装置。
技术介绍
近年来，作为将影像重叠于现实空间而显示的技术之一，在车辆的前挡玻璃(还称为挡风玻璃)显示各种信息的车辆用影像显示装置(所谓抬头显示器(以下记作HUD))得到实用化。例如，通过作为显示的影像信息提供面向驾驶员的信息，能够支援车辆的驾驶操作。HUD的基本结构为将光学生成的影像投射到前挡玻璃，反射的影像光入射到驾驶员的眼睛，驾驶员能够在前挡玻璃的前方视觉辨认其虚像。此时，根据驾驶员的眼睛的位置(视点)，影像(虚像)的样子是不同的。即，在从HUD投射的影像光的方向和驾驶员的眼睛的位置不一致时，驾驶员无法正常地视觉辨认影像。因此，为了与驾驶员的眼睛的位置对应地调整投射方向，HUD具备使生成的影像光向前挡玻璃反射的反射镜(凹面镜)和改变反射镜的角度的反射镜驱动机构(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-107391号公报
技术实现思路
以专利文献1为首以往的HUD虽然具备改变反射镜的角度的反射镜驱动机构，但仅具有使反射镜旋转的功能。因此，驾驶员虽然能够根据眼睛的高度调整反射镜的角度而以对影像(虚像)进行视觉辨认的方式设定，但导致影像的样子变化。例如，有可能前挡玻璃面的反射位置、虚像成像的位置移动而遮挡驾驶所需的前方的视场的一部分。或者，有时俯视影像的角度(俯角)变化而给驾驶员带来不协调感。另外，有时希望使影像的显示位置不仅根据驾驶员的眼睛的位置移动而且还根据驾驶操作、道路状况而移动。也需要通过简单的构造实现为此的显示位置移动功能。本专利技术的目的在于提供一种即使驾驶员的眼睛的位置变化也能够通过简单的构造更适宜地对影像进行视觉辨认的车辆用影像显示装置。本专利技术为了解决上述问题，提供车辆用影像显示装置，搭载于车辆，通过向挡风玻璃投射影像光而使虚像成像于该挡风玻璃的前方来对驾驶员显示影像，其特征在于，具备：影像显示部，具有光源和显示元件，射出所述影像光；反射镜，使从所述影像显示部射出的所述影像光向所述挡风玻璃反射；反射镜驱动部，使所述反射镜的角度和位置变化；以及控制部，确定所述反射镜的角度和位置的变化量来控制所述反射镜驱动部，所述控制部使所述反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定，以使得即使所述驾驶员的眼睛的位置变化也能够对所述虚像进行视觉辨认并且针对所述驾驶员的影像的显示状态不变化。优选，所述反射镜驱动部具备连杆机构，该连杆机构具备包括使所述反射镜旋转的旋转马达的3个旋转马达和连结各旋转马达的2个可动臂。根据本专利技术，能够提供即使驾驶员的眼睛的位置变化也能够通过简单的构造更适宜地对影像进行视觉辨认的车辆用影像显示装置。附图说明图1是说明搭载于车辆的抬头显示器的概要的示意图。图2是示出抬头显示器100的内部结构的框图。图3是示出与车辆信息的获取相关的硬件结构的例子的图。图4是示出基于抬头显示器的影像显示状态的示意图。图5是示出抬头显示器的基本动作的流程图。图6是示出图5的处理的详细内容的流程图。图7是说明以往的反射镜调整方式1的图。图8是说明本实施例的反射镜调整方式2的图(实施例1)。图9是说明本实施例的反射镜调整方式3的图。图10是说明本实施例的反射镜调整方式4的图。图11是示出反射镜驱动部4的调整机构的例子的图。图12是说明基于图11(b)的调整机构的调整动作的图。图13是示出反射镜调整机构的解析模型的图。图14A是示出反射镜调整方式1(以往)的情况的解析结果的图。图14B是示出反射镜调整方式1(以往)的情况的解析结果的图。图15A是示出反射镜调整方式2(本实施例)的情况的解析结果的图。图15B是示出反射镜调整方式2(本实施例)的情况的解析结果的图。图16A是示出反射镜调整方式3(本实施例)的情况的解析结果的图。图16B是示出反射镜调整方式3(本实施例)的情况的解析结果的图。图17A是示出反射镜调整方式4(本实施例)的情况的解析结果的图。图17B是示出反射镜调整方式4(本实施例)的情况的解析结果的图。图18是示出为了反射镜自动调整而使用的车辆内各种传感器的例子的图(实施例2)。图19是示出反射镜自动调整的动作的流程图。图20是示出实施例3的抬头显示器的内部结构的框图。图21是示出与车辆信息的获取相关的硬件结构的例子的框图。图22是示出从驾驶席观察到的影像显示状态的例子的图。图23是示出影像显示动作的车辆内的剖面图。图24是示出影像显示动作的车辆内的俯视图。图25A是示出HUD驱动部的具体的驱动机构的图。图25B是示出HUD驱动部的具体的驱动机构的图。图26是示出基于HUD位置调整的显示区域移动动作的流程图。图27是示出实施例4的从驾驶席观察到的影像显示状态的例子的图。图28是示出影像显示动作的车辆内的剖面图。图29是示出基于投射角和反射镜位置调整的显示区域移动动作的流程图。图30是示出实施例5的从驾驶席观察到的影像显示状态的例子的图。图31是示出影像显示动作的车辆内的剖面图。图32是示出基于调光反射镜的反射/非反射状态的切换的显示区域移动动作的流程图。图33是示出实施例6的从驾驶席观察到的影像显示状态的例子的图。图34是示出影像显示动作的车辆内的剖面图。图35是示出基于反射镜运动的放大影像显示动作的流程图。(符号说明)1：车辆；2：影像显示装置；3：反射镜；4：反射镜驱动部；5：车辆信息获取部；6：扬声器；7：挡风玻璃；8：驾驶员的眼睛(视点)；9：虚像；10：控制部；11：电子控制单元(ECU)；15：光源调整部；16：失真校正部；17：显示元件驱动部；18：反射镜调整部；19：重心计算部；21：光源；23：显示元件；24：HUD位置调整部；25：HUD驱动部；26：投射角调整部；27：投射角驱动部；28：调光反射镜控制部；29：调光反射镜电压供给部；30：调光反射镜；41、42、43：旋转马达；44、45：可动臂；50：车辆信息；65：重心位置；70：挡风玻璃反射位置；100、100a：抬头显示器(HUD)；119：重量传感器；120：位置传感器。具体实施方式首先，说明车辆用影像显示装置的基本结构。图1是说明搭载于车辆的抬头显示器(HeadUpDisplay，以下记作HUD)的概要的示意图。搭载于车辆1的HUD100将由影像显示装置2生成的影像光经由反射镜3投射到车辆1的前挡玻璃(以下称为挡风玻璃7)。被挡风玻璃7反射的影像光入射到驾驶员的眼睛，驾驶员对来自HUD的影像进行视觉辨认。显示的影像包括与驾驶关联的信息，支援驾驶操作。HUD100的内部具有获取各种车辆信息50的车辆信息获取部5、据此生成要显示的影像信息的控制部10、驱动反射镜3的反射镜驱动部4以及向驾驶员输出声音信息的扬声器6等。在车辆信息50中，除了包括表示车辆的驾驶状态的速度信息、传动装置信息等以外，还包括与HUD的反射镜3的调整关联的HUD显示On/Off(接通/断开)信号、HUD反射镜调整信号等驾驶员的操作信号。图2是示出HUD100的内部结构的框图。各种车辆信息50被输入到车辆信息获取部5而被送到控制部10。控制部10内的电子控制单元(ECU，ElectronicControlUnit)11根据输入的车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用影像显示装置，搭载于车辆，通过向挡风玻璃投射影像光而使虚像成像于该挡风玻璃的前方来对驾驶员显示影像，其特征在于，具备：影像显示部，具有光源和显示元件，射出所述影像光；反射镜，使从所述影像显示部射出的所述影像光向所述挡风玻璃反射；反射镜驱动部，使所述反射镜的角度和位置变化；以及控制部，确定所述反射镜的角度和位置的变化量来控制所述反射镜驱动部，所述控制部使所述反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定，以使得即使所述驾驶员的眼睛的位置变化也能够对所述虚像进行视觉辨认并且针对所述驾驶员的影像的显示状态不变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.12 JP 2016-024711;2016.03.31 JP 2016-071031.一种车辆用影像显示装置，搭载于车辆，通过向挡风玻璃投射影像光而使虚像成像于该挡风玻璃的前方来对驾驶员显示影像，其特征在于，具备：影像显示部，具有光源和显示元件，射出所述影像光；反射镜，使从所述影像显示部射出的所述影像光向所述挡风玻璃反射；反射镜驱动部，使所述反射镜的角度和位置变化；以及控制部，确定所述反射镜的角度和位置的变化量来控制所述反射镜驱动部，所述控制部使所述反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定，以使得即使所述驾驶员的眼睛的位置变化也能够对所述虚像进行视觉辨认并且针对所述驾驶员的影像的显示状态不变化。2.根据权利要求1所述的车辆用影像显示装置，其特征在于，所述控制部以即使所述驾驶员的眼睛的位置变化而所述挡风玻璃中的所述影像光的反射位置也不变化的方式，使所述反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定。3.根据权利要求1所述的车辆用影像显示装置，其特征在于，所述控制部以即使所述驾驶员的眼睛的位置变化而所述驾驶员俯视所述虚像的视线的角度也不变化的方式，使所述反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定。4.根据权利要求1所述的车辆用影像显示装置，其特征在于，所述控制部以即使所述驾驶员的眼睛的位置变化而所述驾驶员视觉辨认的所述虚像的位置也不变化的方式，使所述反射镜的角度和位置的变化量连动地进行确定。5.根据权利要求1所述的车辆用影像显示装置，其特征在于，所述反射镜驱动部具备连杆机构，该连杆机构具备包括使所述反射镜旋转的旋转马达的3个旋转马达和连结各旋转马达的2个可动臂。6.根据权利要求1所述的车辆用影像显示装置，其特征在于，所述控制部预先存储有用于能够根据所述驾驶员的眼睛的位置对所述虚像进行视觉辨认的所述反射镜的角度和位置的最佳调整量，并且根据设置于所述车辆的驾驶席的重量传感器和位置传感器的检测结果计算所述驾驶员的重心位置和眼睛的位置，根据计算出的眼睛的位置对所述反射镜驱动部进行控制，以使得变化所述存储的所述反射镜的角度和位置的最佳调整量。7.一种车辆用影像显示装置，搭载于车辆，通过向挡风玻璃投射影像光而使虚像成像于该挡风玻璃的前方来对驾驶员显示影像，其特征在于，具备：影像显示部，具有光源和显示元件，射出所述影像光；反射镜，使从所述影像显示部射出的所述影像光向所述挡风玻璃反射；车辆信息获取部，获取与所述驾驶员的眼睛的位置或者所述驾驶员的驾驶操作或者所述车辆行驶的道路状...

【专利技术属性】
技术研发人员：永野裕己，佐藤壮太，藤田裕司，中田卓见，金子一臣，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，日立产业控制解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP