(57)【要約】【課題】ヘッドアップディスプレイ装置が振動を受けて設計通りの投影像を表示できなくなった場合に運転に支障をきたさないようにする。【解決手段】描画デバイス１１と、描画デバイス１１の像を表示するディスプレイ１２と、描画デバイス１１およびディスプレイ１２の少なくとも一方の振動を検出する振動検出部１３とを備えるヘッドアップディスプレイ装置１０は、振動検出部１３により所定値以上の振動を検出したことを判定する判定部１４１と、判定部１４１により所定値以上の振動を検出したと判定された場合に、描画デバイス１１による警告表示または描画デバイス１１の消灯をする表示制御部１４２とを備える。【選択図】図１
2020147219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画デバイスと、前記描画デバイスの像を表示するディスプレイと、前記描画デバイスおよび前記ディスプレイの少なくとも一方の振動を検出する振動検出部とを備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記振動検出部により所定値以上の振動を検出したことを判定する判定部と、
前記判定部により前記所定値以上の振動を検出したと判定された場合に、前記描画デバイスによる警告表示または前記描画デバイスの消灯をする表示制御部とを備える、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記ヘッドアップディスプレイ装置がフォークリフトに備えられている、
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。
【請求項３】
前記描画デバイスと前記ディスプレイは所定距離離れた位置に配置されており、前記描画デバイスは前記フォークリフトの天井部に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記描画デバイスと前記ディスプレイは、前記フォークリフトの１部材に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記振動検出部は、前記描画デバイスおよび前記ディスプレイの、位置、加速度、角速度、および、傾斜の少なくともいずれかを検出する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記警告表示は、前記ディスプレイの所定領域に表示される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
描画デバイスと、前記描画デバイスの像を表示するディスプレイと、前記描画デバイスおよび前記ディスプレイの少なくとも一方の振動を検出する振動検出部とを備えるヘッドアップディスプレイ装置における表示制御方法であって、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、
前記振動検出部により所定値以上の振動を検出したことを判定するステップと、
前記所定値以上の振動を検出したと判定された場合に、前記描画デバイスによる警告表示または前記描画デバイスの消灯をするステップとを実行する、
ことを特徴とする表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置および表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドアップディスプレイ装置は、運転者の視野内に虚像を投影することにより、安全運転の支援を行う。ただし、例えば、車両の振動で投影画像が設計通りに表示できない場合、常に視野内に表示されている虚像は、安全運転を阻害する可能性がある。このような可能性は、ヘッドアップディスプレイ装置を備え、大きな振動を起こしながら重量の大きい荷物を運搬するフォークリフトの運転者にとってとりわけ脅威である。
【０００３】
特許文献１には、「フォークリフトの運転手にパレットとフォークとの間の正確な距離情報を与えてフォーク位置決めを支援する技術を提供する」ためのフォークリフトのフォーク位置決め支援装置として、「フォークリフトで搬送するパレットとフォークとを含むフォークリフト前方のステレオ画像を撮像する撮像手段と、前記ステレオ画像をディスプレイに出力する画像表示手段と、前記ディスプレイに表示された画像内でフォーク先端を移動させる目標点の指定を受け付ける手段と、前記フォーク先端の基準点から前記目標点までの距離を算出する距離算出手段と、更新されたステレオ画像内で前記目標点を追跡する目標点追跡手段と、を備え、前記画像表示手段は、前記距離算出手段により算出された距離を前記ディスプレイに出力することを特徴とするフォークリフトのフォーク位置決め支援装置」が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、「振動による表示ブレを抑制可能とする」車両用ヘッドアップディスプレイ装置として、「車両に搭載され、表示情報を表す表示光を出射する表示器（１２０）と、ミラー部（１３１）、および前記ミラー部を保持するホルダ部（１３２）を有し、前記表示器から出射される前記表示光を、前記ミラー部によって、前記車両に設けられた投影部材（２０）へ反射させる反射装置（１３０）と、を備え、前記表示情報の虚像（３０）を前記投影部材の前方に表示させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記ミラー部は、正面形状が矩形状を成して、背面側に凹む凹面鏡となっており、前記ホルダ部は、前記ミラー部の前記背面側に配置され、前記ミラー部の周囲に至る外周部（１３２ａ）を有しており、前記外周部の少なくとも一辺において、前記表示光が反射する側で、前記凹面鏡の凹みに伴う凹領域内に一体的に設けられて、前記ホルダ部を補強する補強部（１３３）が形成された車両用ヘッドアップディスプレイ装置」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−８６９５９号公報（請求項１、段落０００６）
【特許文献２】特開２０１８−５４９６６号公報（請求項１、段落０００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１，２には、ヘッドアップディスプレイ装置が振動を受けて設計通りの投影像を表示できなくなった場合に運転に支障をきたさないようにするための手段については、記載も示唆も無い。
【０００７】
上記事情に鑑みて、本発明では、ヘッドアップディスプレイ装置が振動を受けて設計通りの投影像を表示できなくなった場合に運転に支障をきたさないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）：描画デバイスと、前記描画デバイスの像を表示するディスプレイと、前記描画デバイスおよび前記ディスプレイの少なくとも一方の振動を検出する振動検出部とを備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、前記振動検出部により所定値以上の振動を検出したことを判定する判定部と、前記判定部により前記所定値以上の振動を検出したと判定された場合に、前記描画デバイスによる警告表示または前記描画デバイスの消灯をする表示制御部とを備える、ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【００１０】
（２）：前記ヘッドアップディスプレイ装置がフォークリフトに備えられている、ことを特徴とする（１）に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【００１１】
（３）：前記描画デバイスと前記ディスプレイは所定距離離れた位置に配置されており、前記描画デバイスは前記フォークリフトの天井部に配置されている、ことを特徴とする（２）に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【００１２】
（４）：前記描画デバイスと前記ディスプレイは、前記フォークリフトの１部材に取り付けられている、ことを特徴とする（２）に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【００１３】
（５）：前記振動検出部は、前記描画デバイスおよび前記ディスプレイの、位置、加速度、角速度、および、傾斜の少なくともいずれかを検出する、ことを特徴とする（１）から（４）の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【００１４】
（６）：前記警告表示は、前記ディスプレイの所定領域に表示される、ことを特徴とする（１）から（５）の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【００１５】
（７）：描画デバイスと、前記描画デバイスの像を表示するディスプレイと、前記描画デバイスおよび前記ディスプレイの少なくとも一方の振動を検出する振動検出部とを備えるヘッドアップディスプレイ装置における表示制御方法であって、前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記振動検出部により所定値以上の振動を検出したことを判定するステップと、前記所定値以上の振動を検出したと判定された場合に、前記描画デバイスによる警告表示または前記描画デバイスの消灯をするステップとを実行する、ことを特徴とする表示制御方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ヘッドアップディスプレイ装置が振動を受けて設計通りの投影像を表示できなくなった場合に運転に支障をきたさないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置を備えるフォークリフトの側面図である。
【図２】制御部の機能構成図である。
【図３】振動に応じた像表示処理のフローチャートである。
【図４】オフ画面の画面例である。
【図５】警告画面の画面例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。また、本実施形態で説明されるフォークリフトが順行する方向を「前」とする。
【００１９】
≪構成≫
図１に示すように、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０は、フォークリフト２０に備えられている。フォークリフト２０は、例えば、車体２１の後方に重りをつけることにより車体のバランスをとるように構成された、いわゆるカウンタ式のフォークリフトである。フォークリフト２０は、４個の車輪２２が取り付けられた車体２１と、運転者が着座する運転席２３と、車体２１の前方に延在する左右一対のフォーク２４と、運転者の頭部を保護するために運転席２３の上方に設けられた天井部２５と、車体２１および天井部２５を連結する支柱部２６とを備える。
【００２０】
フォーク２４は、側面視略Ｌ字形状であり、上下に移動可能に構成されている。フォーク２４が略直方体のパレット３０のパレット穴（図示せず）に挿入することで、フォークリフト２０は、パレット３０に載置されている荷物４０を持ち上げることができる。また、フォーク２４の各々には、フォークリフト２０の前方を撮像と測距するためのカメラ５０とセンサ（以下、まとめて「カメラ５０」という場合がある）が取り付けられている。なお、カメラ５０の取付箇所は、フォーク２４に限定されず、さまざまな箇所とすることができる。
【００２１】
ヘッドアップディスプレイ装置１０は、描画デバイス１１と、ディスプレイ１２と、振動検出部１３と、制御部１４とを備える。描画デバイス１１と、振動検出部１３と、制御部１４と、カメラ５０とは通信可能に接続されている。
【００２２】
描画デバイス１１は、ディスプレイ１２に投影する像を生成する。描画デバイス１１が生成する像には、例えば、カメラ５０が撮影した前方の背景の映像や、運転者との距離が調整された虚像、運転者によるフォークリフト２０の運転を支援する運転支援情報が含まれているが、これらに限定されない。描画デバイス１１は、運転中の運転者の視野外に配置されている。本実施形態では、描画デバイス１１は、天井部２５に取り付けて配置されている。しかし、描画デバイス１１の取り付け先や位置は、図１に示すものに限定されず、さまざまな取り付け先や位置とすることができる。
【００２３】
ディスプレイ１２は、描画デバイス１１から投影された像を運転者に反射することで、描画デバイス１１が生成した像を運転者に表示する。ディスプレイ１２は、運転中の運転者の視野内に配置されている。本実施形態では、ディスプレイ１２は、支柱部２６に取り付けて配置されている。しかし、描画デバイス１１の取り付け先や位置は、図１に示すものに限定されず、さまざまな取り付け先や位置とすることができる。また、ディスプレイ１２は、コンバイナとも呼ばれ、透明または半透明であり、運転者の視界を妨げない。
【００２４】
ディスプレイ１２に対し、描画デバイス１１をさまざまな位置に配置することができる。例えば、描画デバイス１１をディスプレイ１２から所定距離離れた位置に配置することができる。また、描画デバイス１１はフォークリフト２０の天井部２５に配置することもできる。これらの配置により、運転者によるフォークリフト２０の運転の環境を最適化することができる。
【００２５】
振動検出部１３は、フォークリフト２０に発生する振動を検出する。本実施形態では、振動検出部１３は、描画デバイス１１に取り付けられており、描画デバイス１１に発生した振動を検出することができる。ただし、振動検出部１３が取り付けられる箇所は、描画デバイス１１に限定されず、例えば、ディスプレイ１２でもよいし、車体２１、天井部２５、支柱部２６などフォークリフト２０を構成する各部材に取り付けてもよい。このため、振動検出部１３は、描画デバイス１１またはディスプレイ１２の少なくとも一方の振動を検出することができ、当該振動検出部１３が取り付けられた箇所の振動を検出することができる。また、振動検出部１３は、１または複数備えてもよい。
【００２６】
また、フォークリフト２０の１部材、例えば、支柱部２６に、描画デバイス１１およびディスプレイ１２の両方が取り付けられている場合には、当該１部材、描画デバイス１１、または、ディスプレイ１２に振動検出部１３を取り付けてもよい。この場合は、振動検出部１３は、描画デバイス１１に発生する振動も、ディスプレイ１２に発生する振動も同時に検出することができる。このため、発生した振動に対する描画デバイス１１の表示の制御を誤りなく行うことができる。
【００２７】
振動検出部１３は、振動検出箇所の直線振動、曲げ振動、ねじり振動を検出することができる。よって、振動検出部１３は、振動検出箇所の位置、速度、加速度、角加速度の少なくとも何れかを検出することができ、振動検出部１３が取り付けられた、描画デバイス１１およびディスプレイ１２の位置、速度、加速度、角加速度の少なくとも何れかを検出することができる。また、振動検出部１３は、検出された位置、速度、加速度、角加速度を用いて所定の演算をすることで、描画デバイス１１およびディスプレイ１２の傾斜を検出することができ、また、フォークリフト２０全体の傾斜を検出することができる。このため、発生した振動に対する描画デバイス１１の表示の制御を誤りなく行うことができる。
【００２８】
振動検出部１３は、接触式のセンサとすることもできるし、非接触式のセンサとすることもできる。接触式のセンサとする場合、振動検出部１３を例えば、圧電素子のピエゾ抵抗測定型にすることができるがこれに限定されない。非接触式のセンサとする場合、振動検出部１３の測定方式を例えば、静電容量測定型、渦電流測定型、または、ドップラ周波数測定型にすることができるがこれらに限定されない。
【００２９】
制御部１４は、ヘッドアップディスプレイ装置１０の動作を制御する。制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とこれにより実行されるソフトウェアまたはプログラムにより実装することができる。また、制御部１４は、例えば、マイコンやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアにより実装することもできる。図２に示すように、制御部１４は、判定部１４１と、表示制御部１４２といった機能部を備える。
【００３０】
判定部１４１は、振動検出部１３が所定値以上の振動を検出したか否かを判定する。所定値以上の振動とは、例えば、描画デバイス１１の光軸ズレを引き起こすほどの振動とすることができるが、これに限定されない。
【００３１】
表示制御部１４２は、描画デバイス１１が生成する像の表示を制御する。表示制御部１４２は、判定部１４１の判定の結果に従い、像の表示を制御することができるが、詳細は、後記する。
【００３２】
≪処理≫
図３を参照して、制御部１４による、振動に応じた像表示処理について説明する。フォークリフト２０は走行中とする。
【００３３】
まず、制御部１４は、表示制御部１４２によって、描画デバイス１１による表示を通常表示とする（ステップＳ１）。通常表示は、例えば、カメラ５０が撮影した前方の背景の映像や、運転者との距離が調整された虚像、運転者によるフォークリフト２０の運転を支援する運転支援情報を含む表示であり、設計通りの表示である。ただし、通常表示は、上記に限定されず、上記表示の一部であってもよいし、他の情報を含む表示でもよい。
【００３４】
次に、制御部１４は、判定部１４１によって、所定値以上の振動を検出したか否かを判定する（ステップＳ２）。所定値以上の振動を検出しない場合（ステップＳ２でＮｏ）、通常表示を継続する（ステップＳ１）。一方、所定値以上の振動を検出した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部１４は、表示制御部１４２によって、描画デバイス１１による表示をエラー表示とする（ステップＳ３）。エラー表示は、描画デバイス１１にて光軸ズレが生じたため、通常表示ができない状態に陥ったときに強制的に行う表示である。
【００３５】
描画デバイス１１にて光軸ズレが生じた場合、ディスプレイ１２への投影像が設計通りに表示できておらず、常に運転者の視野内に表示されている虚像は安全運転を阻害する可能性がある。制御部１４は、ヘッドアップディスプレイ装置１０が正常に表示できないことを運転者に通報し、通常表示を停止する。このようなフェールセーフ対策を行うことが好ましい。
【００３６】
エラー表示としては、例えば、描画デバイス１１の消灯がある。この場合、図４に示すように、ディスプレイ１２は、運転者に何ら像を表示しない。運転者は、透明または半透明のディスプレイ１２を介して、ディスプレイ１２の前方の背景または荷物４０（図示せず）を視認する。
【００３７】
また、エラー表示としては、例えば、描画デバイス１１による警告表示がある。この場合、図５に示すように、ディスプレイ１２は、注意喚起を促すマーク１２ａを表示する。このとき、マーク１２ａをディスプレイ１２の１隅の表示する（図５参照）などのように、運転者の運転に支障をきたさない箇所、または、ディスプレイ１２の所定領域に表示したり、マーク１２ａの寸法をディスプレイ１２の寸法と比較して十分に小さくしたりすることが好ましい。しかし、マーク１２ａを表示する箇所や寸法は、これらに限定されない。また、マーク１２ａの表示態様は、図５に示すものに限定されず、例えば、振動検出部１３が検出した振動の値を表示してもよい。
【００３８】
ステップＳ３の後、判定部１４１の判定（ステップＳ２）を行い、図３の像表示処理を継続する。
以上で、図３の像表示処理の説明を終了する。
【００３９】
本実施形態によれば、所定値以上の振動を検出した場合、描画デバイス１１の消灯または警告表示をすることで、ヘッドアップディスプレイ装置１０が設計通りでない表示をしたことに起因するフォークリフト２０の安全運転の阻害を回避することができる。
したがって、ヘッドアップディスプレイ装置１０が振動を受けて設計通りの投影像を表示できなくなった場合に運転に支障をきたさないようにすることができる。
特に、大きな振動を起こしやすいフォークリフト２０に本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０を備えることで、フォークリフト２０の安全運転を大幅に保障することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ヘッドアップディスプレイ装置
１１    描画デバイス
１２    ディスプレイ
１３    振動検出部
１４    制御部
２０    フォークリフト
２１    車体
２２    車輪
２３    運転席
２４    フォーク
２５    天井部
２６    支柱部
３０    パレット
４０    荷物
５０    カメラ
１４１  判定部
１４２  表示制御部
【図１】
2020147219.tif 000003
【図２】
2020147219.tif 000004
【図３】
2020147219.tif 000005
【図４】
2020147219.tif 000006
【図５】
2020147219.tif 000007