特開 2024-45991 投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024045991

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】投影装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/02 20060101AFI20240327BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

G02B27/02 Z

H04N5/64 511A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151104

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 淳

【テーマコード（参考）】

2H199

【Ｆターム（参考）】

2H199CA06

2H199CA29

2H199CA32

2H199CA45

2H199CA76

2H199CA96

(57)【要約】

【課題】映像をユーザに確認させやすくすることが可能な投影装置を提供する。
【解決手段】投影装置は、ユーザの頭部に装着可能なフレームと、レーザを照射する照射部と、フレームに設けられ、照射部からのレーザをユーザの網膜に向けて反射することで映像情報を網膜に投影する反射部と、フレームに設けられ、ユーザの視線情報に応じて反射部を移動させる移動部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの頭部に装着可能なフレームと、
レーザを照射する照射部と、
前記フレームに設けられ、前記照射部からのレーザを前記ユーザの網膜に向けて反射することで映像情報を前記網膜に投影する反射部と、
前記フレームに設けられ、前記ユーザの視線情報に応じて前記反射部を移動させる移動部と、
を備える投影装置。

【請求項2】

前記視線情報に基づく前記網膜の位置と、前記反射部による前記レーザの投影位置とが一致するように、前記移動部を制御する制御部をさらに備える、
請求項１に記載の投影装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記投影装置の外部に設けられる視線検出装置から前記視線情報を取得する、
請求項２に記載の投影装置。

【請求項4】

前記視線検出装置は、車両に設けられるドライバモニタリングシステムである、
請求項３に記載の投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、投影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ヘッドマウントディスプレイ等の投影装置において、ユーザの視点の位置情報を検出して、その位置情報に基づいて、注意喚起動作を行う構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１９０８５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、拡張現実グラス等の、網膜投影型の投影装置においては、網膜に直接レーザを入射して映像を投影するため、ユーザの視線がレーザの焦点からずれると、映像をユーザが確認することができなくなる。

【0005】

本開示の目的は、映像をユーザに確認させやすくすることが可能な投影装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る投影装置は、
ユーザの頭部に装着可能なフレームと、
レーザを照射する照射部と、
前記フレームに設けられ、前記照射部からのレーザを前記ユーザの網膜に向けて反射することで映像情報を前記網膜に投影する反射部と、
前記フレームに設けられ、前記ユーザの視線情報に応じて前記反射部を移動させる移動部と、
を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、映像をユーザに確認させやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態に係る投影装置を簡易的に示す図である。

【図2】本実施の形態に係る投影装置を示す図である。

【図3】反射部の移動の一例を示す図である。

【図4】反射部の移動の一例を示す図である。

【図5】投影装置における投影制御の動作例を示すフローチャートである。

【図6】変形例に係る移動部の一例を示す図である。

【図7】変形例に係る移動部の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る投影装置を簡易的に示す図である。

【0010】

図１に示すように、投影装置１００は、例えば車両１の乗員（ユーザ）２の頭部等に装着される装置であり、乗員２の網膜に映像を投影することで、例えば、車速の情報、ナビゲーション情報、車両周辺の情報、交通情報等を乗員２に提供する。車両１には、ドライバモニタリングシステム等の視線検出装置３が設けられている。視線検出装置３は、撮像部（不図示）により、乗員２の視線方向を検出可能であり、視線方向の情報（視線情報）を投影装置１００に送信する。

【0011】

投影装置１００は、視線情報を用いて、乗員２の網膜における映像の投影位置を制御可能に構成されている。図２に示すように、投影装置１００は、フレーム１０１（図１も参照）と、照射部１１０と、発振ミラー１２０と、反射部１３０と、移動部１４０と、制御部１５０とを備える。

【0012】

フレーム１０１は、例えば、眼鏡型の形状を有しており、左右のテンプル部（不図示）と、左右のテンプル部に接続され、乗員２の眼２Ａの部分を覆う本体部１０１Ａを有する。

【0013】

照射部１１０は、左右のテンプル部のそれぞれに設けられたレーザ光源であり、発振ミラー１２０に向けてレーザＬを照射する。発振ミラー１２０は、例えば、左右のテンプル部のそれぞれにおいて照射部１１０と対向して配置されており、照射部１１０が照射したレーザＬを反射部１３０に向けて走査するためのものである。

【0014】

反射部１３０は、発振ミラー１２０から走査されたレーザＬを、乗員２の網膜２Ｂに向けて反射するミラーであり、フレーム１０１の本体部１０１Ａにおける乗員２の左右の眼２Ａのそれぞれに対応する位置に設けられている。

【0015】

移動部１４０は、反射部１３０を移動させるための機構であり、反射部１３０に対応する位置に設けられている。移動部１４０は、例えば、反射部１３０において反射されるレーザＬの投影位置が移動するように、反射部１３０を移動させる。

【0016】

移動部１４０は、反射部１３０の下端部が取り付けられており、上下に移動できるように、フレーム１０１の本体部１０１Ａに支持されている。フレーム１０１の本体部１０１Ａには、例えば直動カム（不図示）、直動カムを駆動する駆動源（不図示）等が設けられており、直動カムの回転により、移動部１４０が上下に移動する。

【0017】

制御部１５０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力回路を備えており、視線検出装置３から取得した視線情報に基づいて、反射部１３０を移動させるように移動部１４０を制御する。なお、制御部１５０は、投影装置１００内に設けられていても良いし、投影装置１００と有線または無線で接続可能な装置（例えば、端末装置等）であっても良い。

【0018】

具体的には、制御部１５０は、視線情報に基づく、乗員２の網膜２Ｂの位置と、反射部１３０によるレーザＬの投影位置とが一致するように、移動部１４０を制御する。

【0019】

例えば、反射部１３０のデフォルト位置が、フレーム１０１の本体部１０１Ａに対して乗員２の視線方向が垂直になるような位置（例えば、図２の位置）であったとする。

【0020】

この場合、例えば、図３に示すように、乗員２の視線方向が、上記のデフォルト位置の視線方向より下側である場合、制御部１５０は、乗員２の視線情報に基づいて、反射部１３０をデフォルト位置に対応する位置（破線の位置）よりも下側に移動するように、移動部１４０を制御する。

【0021】

また、図４に示すように、乗員２の視線方向が、上記のデフォルト位置の視線方向より上側である場合、制御部１５０は、乗員２の視線情報に基づいて、反射部１３０をデフォルト位置に対応する位置（破線の位置）よりも上側に移動するように、移動部１４０を制御する。

【0022】

これにより、乗員２の視線に基づく網膜２Ｂの位置と、反射部１３０によるレーザＬの投影位置とを一致させることが可能となる。

【0023】

次に、投影装置１００の動作例について説明する。図５は、投影装置１００における投影制御の動作例を示すフローチャートである。

【0024】

図５に示すように、制御部１５０は、視線検出装置３から乗員２の視線情報を取得する（ステップＳ１０１）。制御部１５０は、視線情報に基づく乗員２の網膜２Ｂの位置と、反射部１３０によるレーザＬの投影位置とが一致するか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。

【0025】

判定の結果、網膜２Ｂの位置と投影位置とが一致する場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、制御部１５０は、反射部１３０を移動させずに、本制御が終了する。

【0026】

一方、網膜２Ｂの位置と投影位置とが一致しない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、制御部１５０は、網膜２Ｂの位置と投影位置とが一致する位置になるように、反射部１３０を移動させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の後、本制御は終了する。

【0027】

なお、ステップＳ１０３の後、または、ステップＳ１０２でＹＥＳと判定された後、ステップＳ１０１に戻るようにしても良い。

【0028】

以上のように構成された本実施の形態によれば、反射部１３０を視線情報に応じて移動させることで、乗員２の視線方向が変動しても、反射部１３０によるレーザＬの投影位置を網膜２Ｂの位置に合わせやすくすることができる。その結果、映像をユーザが確認しやすくすることができる。

【0029】

また、網膜２Ｂの位置と、反射部１３０によるレーザＬの投影位置とを一致させるように移動部１４０を制御するので、映像をユーザが確実に確認することができる。

【0030】

また、車両１に設けられた視線検出装置３が検出した視線情報を投影装置１００が取得するので、投影装置が視線検出の機能を有する構成と比較して、投影装置１００の構成を簡素化することができる。

【0031】

なお、上記実施の形態では、移動部１４０が反射部１３０を上下に移動させる構成であったが、本開示はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、移動部１４０が反射部１３０を回動させる構成であっても良い。

【0032】

この構成では、例えば移動部１４０が軸部材で構成され、反射部１３０の下端部に取り付けられている。例えば、図示しない駆動源の出力軸で移動部１４０を回転するようにすることで、反射部１３０が、移動部１４０を中心として回動するように移動する。

【0033】

このような構成であっても、網膜の位置に反射部１３０によるレーザの入射位置を一致させることができる。

【0034】

また、図７に示すように、移動部が第１移動部１４１と第２移動部１４２とで構成されていても良い。第１移動部１４１は、軸部材で構成され、反射部１３０の下端部に取り付けられている。第２移動部１４２は、第１移動部１４１を回動可能に支持している。

【0035】

第１移動部１４１は、図６に示す移動部１４０と同様に、反射部１３０を回動させる。第２移動部１４２は、図２に示す移動部１４０と同様に、反射部１３０を上下に移動させる。

【0036】

このような構成によれば、第２移動部１４２で反射部１３０の上下方向の位置を調整しつつ、第１移動部１４１で反射部１３０を回動させることで、反射部１３０によるレーザＬの投影位置を調整することができる。その結果、反射部１３０によるレーザＬの投影位置を網膜２Ｂの位置に正確に合わせやすくすることができる。

【0037】

また、上記実施の形態では、反射部１３０がフレーム１０１における、乗員２の眼２Ａを覆う部分に設けられていたが、網膜２ＢにレーザＬを投影可能である限り、フレーム１０１のどの部分に設けられていてもよい。

【0038】

また、上記実施の形態では、照射部１１０からのレーザＬを、発振ミラー１２０を経由して反射部１３０で反射させていたが、本開示はこれに限定されず、例えば、照射部１１０からのレーザＬを直接反射部１３０で反射させても良いし、発振ミラー１２０および別のミラー等を経由して反射部１３０で反射させても良い。

【0039】

また、上記実施の形態では、視線検出装置３がドライバモニタリングシステムであったが、本開示はこれに限定されず、ドライバモニタリングシステム以外の監視装置であっても良い。また、監視装置は、ユーザがいる場所とは別の場所に設けられたサーバ等であっても良い。

【0040】

また、上記実施の形態では、投影装置１００が、車両１で用いられていたが、本開示はこれに限定されず、車両以外の場所で用いられても良い。

【0041】

その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0042】

本開示の投影装置は、映像をユーザに確認させやすくすることが可能な投影装置として有用である。

【符号の説明】

【0043】

１ 車両
２ 乗員
２Ａ 眼
２Ｂ 網膜
３ 視線検出装置
１００ 投影装置
１１０ 照射部
１２０ 発振ミラー
１３０ 反射部
１４０ 移動部
１５０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】