信息显示装置及其空间感测装置制造方法及图纸

提供一种能够以少的视点移动而选择/变更大量的显示影像且能够实现基于驾驶员的交互的功能的信息显示装置和其空间感测装置。一种信息显示装置，将信息显示于交通工具，具备：信息显示装置，将图像信息显示于所述交通工具的驾驶席的前方的图像显示区域；以及空间感测单元，在所述驾驶席与显示的所述图像显示区域之间的空间区域中，检测驾驶员的指示的位置信息，具备将所述驾驶员的指示与由所述空间感测单元检测出的所述驾驶员的指示的位置信息对应地显示于前方的所述图像显示区域的单元。

Information display device and its space sensing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息显示装置及其空间感测装置
本专利技术涉及向汽车、电车、飞机等载人移动的所谓交通工具的前挡玻璃投影包括图像的信息的信息显示装置，特别涉及具备基于驾驶员等的交互的功能的信息显示装置以及用于该信息显示装置的空间感测装置。
技术介绍
例如，通过以下的专利文献1已经知晓向汽车的前挡玻璃投映影像光而形成虚像并且显示路线信息、拥堵信息等交通信息、燃料剩余量、冷却水温度等汽车信息的所谓抬头显示器(HUD：Head-Up-Display)装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-194707号公报
技术实现思路
在这种信息显示装置中，要求为了在驾驶员的座席前方的方向盘与前挡玻璃之间配置HUD装置主体而小型化、并且进而能够以如一边观察投影的画面一边进行对话那样的形式进行操作的所谓交互的功能。然而，在利用上述以往技术的抬头显示器装置中，虽然公开了用于小型化的技术，但未记载交互的功能。特别地，完全未公开在HUD装置中成为课题的、即能够对被投影到驾驶员的座席前方的方向盘与前挡玻璃之间的空间的画面进行交互的操作的技术。本专利技术的目的在于提供一种在向交通工具的前挡玻璃投影包括图像的信息的信息显示装置中能够实现基于驾驶员的交互的功能的信息显示装置以及用于该信息显示装置的空间感测装置。本专利技术是为了达成上述目的而完成的，如果举出其一个例子，则是一种信息显示装置，将信息显示于交通工具，所述信息显示装置具备：信息显示装置，将图像信息显示于所述交通工具的驾驶席的前方的图像显示区域；以及空间感测单元，在所述驾驶席与显示的所述图像显示区域之间的空间区域中，检测驾驶员的指示的位置信息，具备将所述驾驶员的指示与由所述空间感测单元检测出的所述驾驶员的指示的位置信息对应地显示于前方的所述图像显示区域的单元。此外，在本专利技术中，也可以所述信息显示装置具备通过使从该装置射出的光在所述交通工具的前挡玻璃处反射而将虚像显示于所述交通工具的前方的虚像光学系统，或者所述信息显示装置具备通过在所述交通工具的前挡玻璃上扫描从该装置射出的光而显示实像的实像光学系统，或者所述信息显示装置具备使用所述交通工具的仪表板的直视型的影像显示装置。进而，本专利技术提供一种信息显示装置的空间感测装置，是用于上述信息显示装置的空间感测装置，其中，在直线上配置多个光学元件的对而构成所述空间感测装置，该光学元件的对由发光元件和聚光透镜元件构成，该发光元件使来自光源的光束为平行光束，该聚光透镜元件接受来自该发光元件的光束中的由障碍物反射的反射光束。根据本专利技术，能够提供在向交通工具的前挡玻璃投影包括图像的信息的信息显示装置中以少的视点移动而选择/变更汽车的控制、控制内容以及导航信息等大量的显示影像并且能够实现基于驾驶员的交互的功能的信息显示装置以及用于该信息显示装置的空间感测装置。附图说明图1是本专利技术的实施例的具备交互功能的信息显示装置以及信息显示装置的周边设备的概略结构图。图2是示出实施例中的信息显示装置、前挡玻璃以及驾驶员的视点位置的概略剖面结构图。图3是实施例中的影像显示位置的概略说明图。图4是实施例中的其他影像显示位置的概略说明图。图5是用于在实施例中说明用于实现交互功能的结构的概略图。图6是用于在实施例中说明交互功能的概略图。图7是说明空间感测装置的原理的第一说明图。图8是说明空间感测装置的原理的第二说明图。图9是说明实施例中的前挡玻璃的曲率半径的差异的图。图10是在实施例中针对不同的偏振光的相对玻璃的入射角度的反射率特性图。图11是搭载有实施例中的信息显示装置的汽车的上面图。图12是示出实施例中的在前挡玻璃上涂敷、粘接或者粘结的反射物质的反射特性的特性图。图13是实施例中的信息显示装置的虚像光学系统的概略结构图。图14是实施例中的投映光学装置的基本结构图。图15是实施例中的2轴驱动的MEMS元件的概略结构图。图16是说明实施例中的MEMS元件的光束扫描的概要的说明图。图17是实施例中的在自由曲面反射镜上进行扫描的激光的第1扫描状态的说明图。图18是实施例中的第1扫描状态下的光扫描装置的光源光谱。图19是黑体轨迹以及等色温度线图。图20是示出实施例中的第1扫描状态下的光扫描装置的光源光的色度表的图。图21是实施例中的在自由曲面反射镜上进行扫描的激光的第2扫描状态的说明图。图22是实施例中的第2扫描状态下的光扫描装置的光源光谱。图23是实施例中的第2扫描状态下的光扫描装置的光源光的色度表。(符号说明)1：凹面反射镜；1a：凹面反射镜支承部；2、3：光学元件(透镜)；4：影像显示装置；6：被投影部件(前挡玻璃)；8：眼盒(观察者的眼睛)；10：背光源光源；20：显示面；41：开口部；42：仪表板；43：方向盘；44：前盖；45：车体；50：太阳；51、52、53：空间感测装置；531：变换装置；60：光源；61：聚光器光学元件；65：聚光透镜元件；64：受光部；80：感测部件；91：扫描反射镜；100：HUD装置；101：汽车；201：像素；202：激光的扫描轨迹；210：观察用照相机；220：投映光学装置；301：第1扫描部的激光；302：第1扫描部的扫描轨迹；303：第2扫描部的激光；304：第2扫描部的扫描轨迹；1(a)、2(a)、3(a)、1(b)、2(b)、3(b)：图像显示区域。具体实施方式以下，使用附图等详细说明本专利技术的实施例。首先，图1是本专利技术的实施例的具备交互功能的信息显示装置以及信息显示装置的周边设备的概略结构图。在此，作为其一个例子，特别说明向汽车的前挡玻璃投影图像的信息显示装置。图1的(A)是信息显示装置的剖面立体图，图1的(B)是周边设备的概略结构框图。在图1的(A)中，45是车体，6是作为被投影部件的前挡玻璃，是车体的纵剖面的示意图。HUD装置100是为了在驾驶员的视线8中在本车辆的前方形成虚像而将由被投影部件6(在本实施例中是前挡玻璃的内表面)反射的各种信息显示为虚像(VirtualImage)的装置。此外，被投影部件6只要是信息被投影的部件即可，不仅可以是上述前挡玻璃，也可以是其他合成器。即，本实施例的HUD装置100只要在驾驶员的视线8中在本车辆的前方形成虚像而使驾驶员视觉辨认即可，作为作为虚像显示的信息，例如还包括车辆信息、用监视照相机、全景摄像机等照相机(未图示)拍摄的前景信息。另外，在HUD装置100中，设置有投射显示信息的影像光的影像显示装置4，并且，在影像显示装置4与凹面反射镜1之间，设置有作为用于针对显示于该影像显示装置4的影像校正在凹面反射镜1中形成虚像时发生的失真、像差的校正用的光学元件的透镜2以及3。另外，HUD装置100具备上述影像显示装置4和控制背光源光源10的控制装置40。此外，包括上述影像显示装置4和背光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息显示装置，将信息显示于交通工具，所述信息显示装置具备：/n信息显示装置，将图像信息显示于所述交通工具的驾驶席的前方的图像显示区域；以及/n空间感测单元，在所述驾驶席与显示的所述图像显示区域之间的空间区域中，检测驾驶员的指示的位置信息，/n具备将所述驾驶员的指示与由所述空间感测单元检测出的所述驾驶员的指示的位置信息对应地显示于前方的所述图像显示区域的单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171024 JP 2017-2052991.一种信息显示装置，将信息显示于交通工具，所述信息显示装置具备：
信息显示装置，将图像信息显示于所述交通工具的驾驶席的前方的图像显示区域；以及
空间感测单元，在所述驾驶席与显示的所述图像显示区域之间的空间区域中，检测驾驶员的指示的位置信息，
具备将所述驾驶员的指示与由所述空间感测单元检测出的所述驾驶员的指示的位置信息对应地显示于前方的所述图像显示区域的单元。


2.根据权利要求1所述的信息显示装置，其中，
所述信息显示装置具备虚像光学系统，该虚像光学系统通过使从该装置射出的光在所述交通工具的前挡玻璃处反射而将虚像显示于所述交通工具的前方。


3.根据权利要求2所述的信息显示装置，其中，
所述信息显示装置配置于所述前挡玻璃与所述驾驶席之间的仪表盘上。


4.根据权利要求1所述的信息显示装置，其中，
所述信息显示装置具备实像光学系统，该实像光学系统通过在所述交通工具的前挡玻璃上扫描从该装置射出的光而显示实像。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，藤田浩司，高木荣治，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP