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JP7390869B2 - Head-up display equipment and helmets - Google Patents

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JP7390869B2
JP7390869B2 JP2019209469A JP2019209469A JP7390869B2 JP 7390869 B2 JP7390869 B2 JP 7390869B2 JP 2019209469 A JP2019209469 A JP 2019209469A JP 2019209469 A JP2019209469 A JP 2019209469A JP 7390869 B2 JP7390869 B2 JP 7390869B2
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helmet
display
light
projection
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NS West Inc
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Description

本開示は、ヘルメットに搭載されるヘッドアップディスプレイ装置およびヘッドアップティスプレイ装置が搭載されたヘルメットに関する。 The present disclosure relates to a head-up display device mounted on a helmet and a helmet equipped with the head-up display device.

従来から、自動二輪車を運転する際に着用されるヘルメットにヘッドアップディスプレイ(Head Up Display)装置(以下「HUD装置」と称する)を搭載することにより、当該ヘルメットを着用したユーザ(運転者)に対し、車速などの車両情報、ナビゲーションシステムによる地図情報、警告情報といった各種情報を虚像として視界前方に視認させるようにして、車両運転時の利便性や安全性を高めることが知られている。 Conventionally, by installing a head up display (Head Up Display) device (hereinafter referred to as a "HUD device") on a helmet worn when driving a motorcycle, it is possible to provide information to the user (driver) wearing the helmet. On the other hand, it is known that various information such as vehicle information such as vehicle speed, map information from a navigation system, and warning information are displayed as virtual images in the front of the field of vision to improve convenience and safety when driving a vehicle.

ヘルメットに搭載されるHUD装置は、表示する情報に応じた表示光を投射する投射モジュールと、投射モジュールによって投射された表示光をヘルメットの着用者であるユーザの眼に向けて反射するコンバイナとを備える。コンバイナは、ハーフミラーからなり、ヘルメットの前部に設けられた窓開口内でユーザの前方視界に入る位置に配置され、ユーザの前方からの光を透過させる。したがって、ユーザは、コンバイナ越しに風景と重畳した状態で表示光による虚像(表示像)を視認できる。このようなHUD装置の一例は、特許文献1に開示されている。 A HUD device mounted on a helmet includes a projection module that projects display light according to the information to be displayed, and a combiner that reflects the display light projected by the projection module toward the eyes of the user who is the wearer of the helmet. Be prepared. The combiner is made of a half mirror, and is placed in a position where the user can see in front of the user within a window opening provided at the front of the helmet, and transmits light from in front of the user. Therefore, the user can visually recognize the virtual image (display image) created by the display light in a state where it is superimposed on the scenery through the combiner. An example of such a HUD device is disclosed in Patent Document 1.

特開2017-030530号公報JP2017-030530A

ところで、ヘルメットを着用した状態での窓開口に対するユーザの視線位置には個人差がある。上述したHUD装置では、コンバイナに投射される表示光の位置がユーザによって視線位置に合わず、コンバイナで反射された表示光がユーザの前方視界から外れる方向へ進行してしまい、表示像が一部あるいは全く視認できなかったり運転支援に最適な位置に表示されなかったりする事態に陥る。このため、ユーザに対し、ヘルメット着用時における視線位置の個人差に拘わらず、コンバイナを介した表示像を所望の位置で良好に視認させられるようにすることが求められる。 Incidentally, there are individual differences in the position of the user's line of sight relative to the window opening while wearing a helmet. In the above-mentioned HUD device, the position of the display light projected onto the combiner does not match the user's line of sight, and the display light reflected by the combiner travels in a direction out of the user's front field of vision, causing a portion of the display image to be distorted. Alternatively, the screen may not be visible at all or may not be displayed in the optimal position for driving assistance. For this reason, it is required to enable the user to clearly see the displayed image via the combiner at a desired position, regardless of individual differences in the line of sight position when wearing a helmet.

本開示の技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ユーザに対し、ヘルメット着用時における視線位置の個人差に拘わらず、被投射体を介した表示像を所望の位置で良好に視認させられるようにすることにある。 The technology of the present disclosure has been made in view of the above, and its purpose is to provide a user with a display image via a projected object, regardless of individual differences in the line of sight when wearing a helmet. The purpose is to make it possible to visually recognize the image at a desired position.

上記の目的を達成するために、本開示の技術では、投射モジュールから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整できるようにした。 In order to achieve the above object, in the technology of the present disclosure, the direction of the optical axis of the display light traveling from the projection module toward the object to be projected can be adjusted.

具体的には、本開示の技術は、ヘルメットに搭載されるHUD装置を対象とする。 Specifically, the technology of the present disclosure is directed to a HUD device mounted on a helmet.

本開示の技術に係るHUD装置は、ヘルメットを着用したユーザの眼前に配置される光透過性と光反射性を兼ね備えた被投射体に対し、ユーザが当該被投射体越しに虚像として視認可能な表示像を形成するための表示光を投射する投射モジュールと、投射モジュールから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成された光軸調整機構とを備える。 The HUD device according to the technology of the present disclosure allows a user to visually recognize a projection object as a virtual image through the projection object, which is placed in front of the user wearing a helmet and has both light transmittance and light reflectivity. The present invention includes a projection module that projects display light for forming a display image, and an optical axis adjustment mechanism that is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the projection module toward the object to be projected.

この構成によると、投射モジュールから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成された光軸調整機構を設けるようにしたので、ヘルメットを着用したユーザの視線位置に合わせて被投射体への表示光の投射位置を調整することができる。それにより、ユーザに対し、ヘルメット着用時における視線位置の個人差に拘わらず、被投射体を介した表示像を所望の位置で良好に視認させることができる。 According to this configuration, since an optical axis adjustment mechanism is provided that is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the projection module toward the object to be projected, the direction of the optical axis of the display light directed from the projection module to the object to be projected can be adjusted. The projection position of the display light onto the projector can be adjusted. Thereby, the user can clearly see the displayed image via the projection object at a desired position, regardless of individual differences in the line of sight position when wearing a helmet.

上記HUD装置において、光軸調整機構は、ヘルメットの下側からの操作により、被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成されていることが好ましい。 In the above HUD device, it is preferable that the optical axis adjustment mechanism is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed toward the projecting object by operating from the lower side of the helmet.

この構成によると、被投射体に向かう表示光における光軸の方向の調整を、光軸調整機構に対するヘルメットの下側からの操作を以て行えるようにしたので、ユーザがヘルメットを着用したままの状態で当該光軸の方向を容易に調整することができる。 According to this configuration, the direction of the optical axis of the display light directed toward the projecting object can be adjusted by operating the optical axis adjustment mechanism from the bottom of the helmet, so the user can adjust the direction of the optical axis of the display light toward the projecting object by operating the optical axis adjustment mechanism from the bottom of the helmet. The direction of the optical axis can be easily adjusted.

また、光軸調整機構は、被投射体に向かう表示光における光軸の方向を、その光軸と交差する第1方向と、第1方向と交差する第2方向とにおいて、調整可能に構成されていることが好ましい。 Further, the optical axis adjustment mechanism is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed toward the projection target in a first direction intersecting the optical axis and a second direction intersecting the first direction. It is preferable that

この構成によると、被投射体に向かう表示光における光軸の方向の調整を、互いに交差する2方向において行えるようにしたので、当該光軸を調整する方向の自由度を高めることができる。それにより、被投射体への表示光の投射位置を、ヘルメットを着用したユーザの視線位置に合わせてよりいっそう正確に調整することができる。 According to this configuration, since the direction of the optical axis of the display light directed toward the projection target can be adjusted in two directions that intersect with each other, it is possible to increase the degree of freedom in the direction in which the optical axis is adjusted. Thereby, the projection position of the display light onto the object to be projected can be adjusted even more accurately in accordance with the line of sight position of the user wearing the helmet.

また、投射モジュールは、表示光を出射する光出射器と、光出射器によって出射された表示光を被投射体に向けて反射するミラーとを備えていてもよい。そして、光軸調整機構は、ミラーを所定の回転軸周りに回転させることにより、ミラーから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成されていてもよい。この場合、所定の回転軸は、光出射器から出射された表示光における光軸を延長した仮想線の方向とミラーとが交差する箇所または当該箇所の付近に設定されていることが好ましい。 Further, the projection module may include a light emitter that emits display light, and a mirror that reflects the display light emitted by the light emitter toward the object to be projected. The optical axis adjustment mechanism may be configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the projection target by rotating the mirror around a predetermined rotation axis. In this case, it is preferable that the predetermined rotation axis be set at or near a location where the direction of a virtual line extending the optical axis of the display light emitted from the light emitter intersects with the mirror.

この構成によると、ミラーから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整するのにミラーを回転させるようにし、そのミラーの回転動作における中心としての回転軸を、当該光軸を延長した仮想線とミラーとが交差する箇所または当該箇所の付近に設定するようにしたので、ミラーを回転させることに起因して表示像に生じる歪みを少なくすることができる。 According to this configuration, the mirror is rotated to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the object to be projected, and the rotation axis as the center of the rotation operation of the mirror is extended from the optical axis. Since it is set at a location where the virtual line and the mirror intersect or near the location, distortion that occurs in the displayed image due to rotating the mirror can be reduced.

光出射器とミラーとは、互いに分離してヘルメットに設けられていてもよい。そして、光軸調整機構は、光出射器を固定した状態でミラーを所定の回転軸周りに回転させることにより、ミラーから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成されていることが好ましい。 The light emitter and the mirror may be provided on the helmet separately from each other. The optical axis adjustment mechanism is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the object to be projected by rotating the mirror around a predetermined rotation axis with the light emitter fixed. Preferably.

この構成によると、ミラーから被投射体に向かう表示光における光軸の方向の調整を、光出射器を回転させずにミラーを回転させることで行えるようにしたので、光軸調整機構をコンパクトに実現することができ、HUD装置を搭載することに起因したヘルメットの大型化および重量化を抑制するのに有利である。 With this configuration, the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the object to be projected can be adjusted by rotating the mirror without rotating the light emitter, making the optical axis adjustment mechanism compact. This is advantageous in suppressing the increase in size and weight of the helmet caused by mounting the HUD device.

また、光出射器とミラーとは、同一のケース内に設けられてユニット化されていてもよい。光軸調整機構は、ミラーを光出射器ごと所定の回転軸周りに回転させることにより、ミラーから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成されていてもよい。 Moreover, the light emitter and the mirror may be provided in the same case and unitized. The optical axis adjustment mechanism may be configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the projection target by rotating the mirror together with the light emitter around a predetermined rotation axis.

また、本開示の技術は、HUD装置が搭載されたヘルメットを対象とする。 Further, the technology of the present disclosure is directed to a helmet equipped with a HUD device.

本開示の技術に係るヘルメットでは、HUD装置が、ヘルメットを着用したユーザの眼前に配置される光透過性と光反射性を兼ね備えた被投射体に対し、ユーザが当該被投射体越しに虚像として視認可能な表示像を形成するための表示光を投射する投射モジュールと、投射モジュールから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成された光軸調整機構とを備える。 In the helmet according to the technology of the present disclosure, the HUD device allows the user to view the projection object as a virtual image through the projection object, which is placed in front of the user's eyes and has both light transmittance and light reflectivity. The present invention includes a projection module that projects display light for forming a visible display image, and an optical axis adjustment mechanism that is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light that is directed from the projection module toward the object to be projected.

この構成によると、投射モジュールから被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成された光軸調整機構を設けるようにしたので、ヘルメットを着用したユーザの視線位置に合わせて被投射体への表示光の投射位置を調整することができる。それにより、ユーザに対し、ヘルメット着用時における視線位置の個人差に拘わらず、被投射体を介した表示像を所望の位置で良好に視認させることができる。 According to this configuration, since an optical axis adjustment mechanism is provided that is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the projection module toward the object to be projected, the direction of the optical axis of the display light directed from the projection module to the object to be projected can be adjusted. The projection position of the display light onto the projector can be adjusted. Thereby, the user can clearly see the displayed image via the projection object at a desired position, regardless of individual differences in the line of sight position when wearing a helmet.

本開示の技術に係るHUD装置およびそれを搭載したヘルメットによれば、ユーザに対し、ヘルメット着用時における視線位置の個人差に拘わらず、被投射体を介した表示像を所望の位置で良好に視認させることができる。 According to the HUD device and the helmet equipped with the HUD device according to the technology of the present disclosure, it is possible to provide a user with a display image via a projected object at a desired position, regardless of individual differences in the line of sight position when wearing a helmet. It can be visually recognized.

図1は、第1の実施形態に係る情報提示システムの概略的な全体構成図である。FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an information presentation system according to a first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る情報提示システムの概略的なブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram of the information presentation system according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの正面図である。FIG. 3 is a front view of a helmet equipped with the HUD device according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの側面図である。FIG. 4 is a side view of a helmet equipped with the HUD device according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係るHUD装置における光軸調整機構の構成を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the optical axis adjustment mechanism in the HUD device according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係るHUD装置における光軸調整機構を前側から見た側面図である。FIG. 6 is a side view of the optical axis adjustment mechanism in the HUD device according to the first embodiment, viewed from the front. 図7は、第1の実施形態に係るHUD装置における光軸調整機構を図6のVIIで示す方向から見た側面図である。FIG. 7 is a side view of the optical axis adjustment mechanism in the HUD device according to the first embodiment, viewed from the direction indicated by VII in FIG. 図8は、第1の実施形態に係るHUD装置が備える光軸調整機構の、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を左側へ調整したときの状態を示す図6相当図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 6 showing a state of the optical axis adjustment mechanism included in the HUD device according to the first embodiment when the direction of the optical axis of display light reflected by the concave mirror is adjusted to the left. 図9は、第1の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの光軸調整機構を図8に示す状態としたときの正面図である。FIG. 9 is a front view of the optical axis adjustment mechanism of a helmet in which the HUD device according to the first embodiment is mounted in the state shown in FIG. 8. 図10は、第1の実施形態に係るHUD装置が備える光軸調整機構の、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を右側へ調整したときの状態を示す図6相当図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 6 showing a state of the optical axis adjustment mechanism included in the HUD device according to the first embodiment when the direction of the optical axis of display light reflected by the concave mirror is adjusted to the right. 図11は、第1の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの光軸調整機構を図10に示す状態としたときの正面図である。FIG. 11 is a front view of the optical axis adjustment mechanism of a helmet in which the HUD device according to the first embodiment is mounted in the state shown in FIG. 10. 図12は、第1の実施形態に係るHUD装置が備える光軸調整機構の、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を上側へ調整したときの状態を示す図7相当図である。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a state of the optical axis adjustment mechanism included in the HUD device according to the first embodiment when the direction of the optical axis of display light reflected by the concave mirror is adjusted upward. 図13は、第1の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの光軸調整機構を図12に示す状態としたときの側面図である。FIG. 13 is a side view of the optical axis adjustment mechanism of the helmet in which the HUD device according to the first embodiment is mounted in the state shown in FIG. 12. 図14は、第1の実施形態に係るHUD装置が備える光軸調整機構の、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を下側へ調整したときの状態を示す図7相当図である。FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a state of the optical axis adjustment mechanism included in the HUD device according to the first embodiment when the direction of the optical axis of the display light reflected by the concave mirror is adjusted downward. . 図15は、第1の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの光軸調整機構を図14に示す状態としたときの側面図である。FIG. 15 is a side view of the optical axis adjustment mechanism of a helmet in which the HUD device according to the first embodiment is mounted in the state shown in FIG. 14. 図16は、第2の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの正面図である。FIG. 16 is a front view of a helmet equipped with a HUD device according to the second embodiment. 図17は、第2の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの側面図である。FIG. 17 is a side view of a helmet equipped with a HUD device according to the second embodiment. 図18は、第2の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を光軸調整機構により左側へ調整したときの状態を示す正面図である。FIG. 18 is a front view showing a state in which the direction of the optical axis of the display light reflected by the concave mirror is adjusted to the left by the optical axis adjustment mechanism of a helmet equipped with the HUD device according to the second embodiment. be. 図19は、第2の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を光軸調整機構により右側へ調整したときの状態を示す正面図である。FIG. 19 is a front view showing a state in which the direction of the optical axis of the display light reflected by the concave mirror is adjusted to the right by the optical axis adjustment mechanism of a helmet equipped with the HUD device according to the second embodiment. be. 図20は、第2の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を光軸調整機構により上側へ調整したときの状態を示す側面図である。FIG. 20 is a side view showing a helmet equipped with the HUD device according to the second embodiment, when the direction of the optical axis of the display light reflected by the concave mirror is adjusted upward by the optical axis adjustment mechanism. be. 図21は、第2の実施形態に係るHUD装置が搭載されたヘルメットの、凹面ミラーで反射する表示光における光軸の方向を光軸調整機構により下側へ調整したときの状態を示す側面図である。FIG. 21 is a side view showing a helmet equipped with the HUD device according to the second embodiment, when the direction of the optical axis of the display light reflected by the concave mirror is adjusted downward by the optical axis adjustment mechanism. It is.

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、便宜上、ヘルメットおよびヘルメットに搭載されるHUD装置について、ヘルメットを着用したユーザの顔の上下に相当する方向における上側を「上」、下側を「下」と称し、ヘルメットを着用したユーザの顔の前後に相当する方向における前側を「前」、後側を「後」と称し、ヘルメットを着用したユーザの顔の前方を向いてその顔の左右に相当する方向における左側を「左」、右側を「右」と称する。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail based on the drawings. In the following embodiments, for convenience, regarding a helmet and a HUD device mounted on the helmet, the upper side in the direction corresponding to the upper and lower sides of the user's face wearing the helmet will be referred to as "upper", and the lower side will be referred to as "lower". The front side in the direction corresponding to the front and back of the user's face wearing the helmet is referred to as the "front", and the rear side is referred to as the "rear". The left side is called "left" and the right side is called "right."

《第1の実施形態》
この第1の実施形態では、本開示の技術に係るHUD装置およびそれを搭載したヘルメットについて、ヘルメットのシールドとは別個に設けられたコンバイナを用い、コンバイナに対し表示像を形成するための表示光を投射する投射モジュールが、表示光を出射する光出射器と、光出射器によって出射された表示光をコンバイナに向けて反射する凹面ミラーとが互いに分離して設けられた態様を例に挙げて説明する。
《First embodiment》
In this first embodiment, regarding a HUD device according to the technology of the present disclosure and a helmet equipped with the HUD device, a combiner provided separately from a shield of the helmet is used, and a display light for forming a display image on the combiner is used. As an example, a projection module for projecting is provided with a light emitter that emits display light and a concave mirror that reflects the display light emitted by the light emitter toward a combiner, which are separated from each other. explain.

この第1の実施形態に係るHUD装置は、自動二輪車のライダー(ユーザ)に向けて運転支援に寄与する情報を提示する情報提示システムを構成している。 The HUD device according to the first embodiment constitutes an information presentation system that presents information contributing to driving support to a rider (user) of a motorcycle.

<情報提示システムの構成>
図1は、この第1の実施形態に係る情報提示システム1の概略的な全体構成図である。図2は、この第1の実施形態に係る情報提示システム1の概略的なブロック図である。なお、図1において、二点鎖線の矢印は表示光の経路および進行方向を示し、一点鎖線は表示光の光軸LXを示している。なお、これらのことは、後に参照する図4~図15においても同じである。
<Configuration of information presentation system>
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an information presentation system 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic block diagram of the information presentation system 1 according to the first embodiment. In FIG. 1, the two-dot chain arrow indicates the path and traveling direction of the display light, and the one-dot chain line indicates the optical axis LX of the display light. Note that these matters also apply to FIGS. 4 to 15, which will be referred to later.

情報提示システム1は、図1および図2に示すように、自動二輪車のヘルメット101に搭載されたHUD装置3と、HUD装置3に対して表示され得る各種情報を提供する情報端末5とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the information presentation system 1 includes a HUD device 3 mounted on a helmet 101 of a motorcycle, and an information terminal 5 that provides various information that can be displayed on the HUD device 3. ing.

- 情報端末の構成 -
情報端末5としては、スマートフォンと呼ばれる小型の多機能携帯電話機が用いられる。この情報端末5は、GPS衛星Sからの電波を受信して測位情報を生成するGPS(Global Positioning System)受信機7と、外部との無線通信を行う無線通信モジュール9と、入出力装置としてのタッチパネル付き表示装置11と、当該情報端末5の動作を総合的に制御するマイクロコンピュータ13と、当該情報端末5を動作させるのに必要な電力を供給する電源15とを備えている。
- Information terminal configuration -
As the information terminal 5, a small multifunctional mobile phone called a smartphone is used. This information terminal 5 includes a GPS (Global Positioning System) receiver 7 that receives radio waves from a GPS satellite S and generates positioning information, a wireless communication module 9 that performs wireless communication with the outside, and an input/output device. It includes a display device 11 with a touch panel, a microcomputer 13 that comprehensively controls the operation of the information terminal 5, and a power source 15 that supplies the power necessary to operate the information terminal 5.

GPS受信機7は、図示しないGPSアンテナなどを備えて構成されている。GPSアンテナは、地球軌道に打ち上げられた複数のGPS衛星Sから送信されるGPS信号を受信する。GPS受信機7は、GPSアンテナで受信したGPS信号に基づいて、情報端末5の現在位置(例えば緯度、経度および高度)の情報を取得する。このGPS受信機7は、マイクロコンピュータ13からの要求に応じて、測位した情報端末5の位置情報をマイクロコンピュータ13に含まれるメモリ23に保存し、逐次更新する。 The GPS receiver 7 includes a GPS antenna (not shown) and the like. The GPS antenna receives GPS signals transmitted from multiple GPS satellites S launched into earth orbit. The GPS receiver 7 acquires information on the current position (for example, latitude, longitude, and altitude) of the information terminal 5 based on the GPS signal received by the GPS antenna. In response to a request from the microcomputer 13, the GPS receiver 7 stores the measured position information of the information terminal 5 in a memory 23 included in the microcomputer 13, and updates it sequentially.

無線通信モジュール9は、インターネットなどの広域通信網である外部ネットワークNと通信を行うネットワーク通信部17と、HUD装置3と近距離で無線通信を行う近距離通信部19とを備えている。 The wireless communication module 9 includes a network communication section 17 that communicates with an external network N that is a wide area communication network such as the Internet, and a short-range communication section 19 that communicates wirelessly with the HUD device 3 at a short distance.

ネットワーク通信部17は、WiFi(Wireless Fidelity;登録商標)などの無線LAN(Local Area Network)の機能やLTE(Long Time Evolution;登録商標)といったモバイル通信規格での通信機能を有している。このネットワーク通信部17は、マイクロコンピュータ13からの要求に応じて、外部ネットワークNから地図情報や、工事や渋滞などに関する道路情報、GPS受信機7で取得された現在位置に基づく周辺施設の情報、災害情報などのネット情報を受信して、マイクロコンピュータ13に含まれるメモリ23に一時的に蓄積する。 The network communication unit 17 has a wireless LAN (Local Area Network) function such as WiFi (Wireless Fidelity (registered trademark)) and a communication function based on a mobile communication standard such as LTE (Long Time Evolution (registered trademark)). In response to a request from the microcomputer 13, the network communication unit 17 receives map information from the external network N, road information regarding construction work, traffic congestion, etc., information on surrounding facilities based on the current position acquired by the GPS receiver 7, Net information such as disaster information is received and temporarily stored in a memory 23 included in the microcomputer 13.

近距離通信部19は、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)などの近距離無線通信規格での通信機能を有している。この近距離通信部19は、マイクロコンピュータ13からの要求に応じて、GPS受信機7で取得された情報端末5の位置情報や、ネットワーク通信部17で取得されたネット情報、後述する各種のアプリケーションソフトウェア(以下「アプリ」と称する)により取得されるアプリ情報、HUD装置3によって表示する表示像についての表示項目や明るさなどの表示設定の情報を含む種々の情報をマイクロコンピュータ13に含まれるメモリ23から読み出して、無線通信によりHUD装置3へと送信する。 The short-range communication unit 19 has a communication function based on a short-range wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark). In response to a request from the microcomputer 13, the short-range communication section 19 receives position information of the information terminal 5 acquired by the GPS receiver 7, network information acquired by the network communication section 17, and various applications described below. The memory included in the microcomputer 13 stores various information including application information acquired by software (hereinafter referred to as "app") and information on display settings such as display items and brightness for the display image displayed by the HUD device 3. 23 and transmits it to the HUD device 3 by wireless communication.

タッチパネル付き表示装置11は、情報端末5の画面21に画像を表示する表示装置と、ユーザがタッチした画面21内の位置(触れた位置)を検出するタッチパネルとが一体化された電子装置であって、画像の出力機能とユーザ操作の入力機能とを兼ね備えている。情報端末5では、このタッチパネル付き表示装置11へのタッチ操作により、各種アプリの実行や、後述の連携アプリ33の実行時においてはHUD装置3での表示設定を行えるようになっている。 The display device 11 with a touch panel is an electronic device in which a display device that displays an image on the screen 21 of the information terminal 5 and a touch panel that detects the position on the screen 21 touched by the user (touched position) are integrated. It has both an image output function and a user operation input function. In the information terminal 5, by touching the display device 11 with a touch panel, it is possible to execute various applications and to set the display on the HUD device 3 when executing a cooperative application 33, which will be described later.

マイクロコンピュータ13は、メモリ23およびCPU(Central Processing Unit)25を含んでいる。メモリ23は、情報端末5を動作させるためのプログラムを含む様々な情報を一時的または恒久的に保存する。このメモリ23は、典型的には、RAM(Random Access Memory)とROM(Read Only Memory)の組合せによって実現される。当該メモリ23に記憶される各種のプログラムには、モバイルOS(Operating System)や、モバイルOS上で特定機能を実現すべく動作する複数のアプリが含まれている。 The microcomputer 13 includes a memory 23 and a CPU (Central Processing Unit) 25. The memory 23 temporarily or permanently stores various information including programs for operating the information terminal 5. This memory 23 is typically realized by a combination of RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory). The various programs stored in the memory 23 include a mobile OS (Operating System) and a plurality of applications that operate on the mobile OS to realize specific functions.

複数のアプリには、時刻アプリ27、速度アプリ29、ナビゲーションアプリ(以下「ナビアプリ」と称する)31および連携アプリ33が含まれている。これら複数のアプリ27,29,31,33は、情報端末5に予めインストールされてメモリ23に保存されている。 The plurality of applications include a time application 27, a speed application 29, a navigation application (hereinafter referred to as a "navi application") 31, and a cooperation application 33. These multiple applications 27, 29, 31, and 33 are installed in the information terminal 5 in advance and stored in the memory 23.

時刻アプリ27は、現在時刻を取得するソフトウェアである。この時刻アプリ27では、例えば、基地局との通信で取得されるタイムスタンプやGPS受信機7で取得される時刻情報に基づき、さらにはNITZ(Network Identity and Time Zone)やNTP(Network Time Protocol)といった時刻同期技術を用いて、現在時刻を取得する。 The time application 27 is software that obtains the current time. This time application 27 uses, for example, time stamps obtained through communication with the base station and time information obtained by the GPS receiver 7, as well as NITZ (Network Identity and Time Zone) and NTP (Network Time Protocol). The current time is obtained using time synchronization technology such as

速度アプリ29は、情報端末5の移動速度を検出するソフトウェアである。この速度アプリ29では、例えば、GPS受信機7で取得される情報端末5の位置情報に基づいて、情報端末5の移動速度を検出する。 The speed application 29 is software that detects the moving speed of the information terminal 5. This speed application 29 detects the moving speed of the information terminal 5 based on the position information of the information terminal 5 acquired by the GPS receiver 7, for example.

ナビアプリ31は、ユーザによって設定された目的地への経路案内を行うソフトウェアである。このナビアプリ31では、例えば、ネットワーク通信部17で取得された、またはメモリ23に予め保存された地図情報と、GPS受信機7で取得される情報端末5の位置情報とに基づいて、目的地への経路案内を行う。 The navigation application 31 is software that provides route guidance to a destination set by the user. The navigation application 31 determines the destination based on, for example, map information acquired by the network communication unit 17 or stored in advance in the memory 23 and position information of the information terminal 5 acquired by the GPS receiver 7. Provide route guidance to.

連携アプリ33は、近距離通信部19による無線通信を用いてHUD装置3と連携し、HUD装置3へアプリ情報やネット情報、HUD装置3での表示設定の情報などの各種情報を送信して、HUD装置3での表示機能を実現するためのソフトウェアである。 The cooperation application 33 cooperates with the HUD device 3 using wireless communication by the short-range communication unit 19, and transmits various information such as application information, internet information, and display setting information on the HUD device 3 to the HUD device 3. , is software for realizing the display function of the HUD device 3.

この連携アプリ33では、HUD装置3の表示設定を行えるようになっている。具体的には、表示設定として、HUD装置3で表示する項目を現在時刻、移動速度および経路案内情報(ナビゲーション情報)を含む複数の項目から設定したり、HUD装置3によって表示される表示像(以下「HUD表示」と称する)の明るさを設定したりできる。当該連携アプリ33で設定された表示設定の情報は、メモリ23に保存される。 This cooperation application 33 allows display settings of the HUD device 3 to be performed. Specifically, as display settings, items to be displayed on the HUD device 3 can be set from a plurality of items including the current time, travel speed, and route guidance information (navigation information), and display images ( You can also set the brightness of the HUD display (hereinafter referred to as "HUD display"). Information on the display settings set by the cooperation application 33 is stored in the memory 23.

CPU25は、典型的には、IC(Integrated Circuit)やLSI(Large Scale Integration)などによって実現される。このCPU25は、各種データを処理するための演算を行い、無線通信モジュール9およびタッチパネル付き表示装置11の動作と各種アプリ27,29,31,33の実行とを制御する。 The CPU 25 is typically implemented using an IC (Integrated Circuit), an LSI (Large Scale Integration), or the like. This CPU 25 performs calculations for processing various data, and controls the operation of the wireless communication module 9 and the display device 11 with a touch panel, and the execution of various applications 27, 29, 31, and 33.

マイクロコンピュータ13は、CPU25の機能により、GPS受信機7に現在位置の情報を取得させ、ネットワーク通信部17に外部ネットワークNとの接続を確立させてネット情報を収集すると共に、連携アプリ33の実行により、近距離通信部19にHUD装置3との接続を確立させ、時刻アプリ27、速度アプリ29およびナビアプリ31の実行に応じた種々の処理によって取得したアプリ情報やネット情報、表示設定の情報をHUD装置3に送信する。 The microcomputer 13 uses the function of the CPU 25 to cause the GPS receiver 7 to acquire current position information, and causes the network communication unit 17 to establish a connection with the external network N to collect network information, and also executes the cooperative application 33. , the short-range communication unit 19 establishes a connection with the HUD device 3, and the application information, internet information, and display setting information obtained through various processes according to the execution of the time application 27, speed application 29, and navigation application 31 are transmitted. is transmitted to the HUD device 3.

電源15は、リチウムイオンバッテリなどの二次電池によって構成されている。当該電源15は、無線通信モジュール9、タッチパネル付き表示装置11およびマイクロコンピュータ13に配線を介して電気的に接続されている。情報端末5は、図示しない電源スイッチで電源を入れる操作がされると、電源15から無線通信モジュール9、タッチパネル付き表示装置11およびマイクロコンピュータ13に電力を供給して、ユーザの操作に応じた所定の動作をするようになっている。 The power source 15 is constituted by a secondary battery such as a lithium ion battery. The power source 15 is electrically connected to the wireless communication module 9, the display device 11 with a touch panel, and the microcomputer 13 via wiring. When the information terminal 5 is turned on using a power switch (not shown), power is supplied from the power supply 15 to the wireless communication module 9, the display device 11 with a touch panel, and the microcomputer 13, and a predetermined operation is performed according to the user's operation. It is designed to behave as follows.

<HUD装置の構成>
図3は、この第1の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の正面図である。図4は、この第1の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の側面図である。HUD装置3は、ヘルメット101を着用したユーザの視野に視覚情報を映し出す投射型表示装置である。
<Configuration of HUD device>
FIG. 3 is a front view of the helmet 101 on which the HUD device 3 according to the first embodiment is mounted. FIG. 4 is a side view of the helmet 101 on which the HUD device 3 according to the first embodiment is mounted. The HUD device 3 is a projection type display device that projects visual information in the field of view of a user wearing a helmet 101.

この第1の実施形態に係るHUD装置3が搭載されるヘルメット101は、フルフェイス型のヘルメットであって、着用したユーザに視界を提供するための窓開口103が前部に形成されたヘルメット本体105と、ヘルメット本体105に対し取り替え可能に装着されて窓開口を開閉し得る透明なシールド107とを備えている。 The helmet 101 on which the HUD device 3 according to the first embodiment is mounted is a full-face helmet, and is a helmet main body having a window opening 103 formed in the front part to provide visibility to the user wearing the helmet. 105, and a transparent shield 107 which is replaceably attached to the helmet body 105 and can open and close the window opening.

ヘルメット本体105は、図示しないが、その外殻を構成するシェル(帽体)の内側に、発泡ポリスチレンなどからなる衝撃を吸収する緩衝体としてのライナー(不図示)が設けられた構造を有している。シールド107は、ヘルメット本体105における窓開口103の左右両側に留め具109などを用いて所定の角度範囲だけ回転可能に取り付けられており、上下方向への回動動作を以て窓開口103を開閉するようになっている。 Although not shown, the helmet main body 105 has a structure in which a liner (not shown) as a shock absorbing material made of foamed polystyrene or the like is provided inside a shell (cap body) constituting the outer shell. ing. The shield 107 is rotatably attached to the left and right sides of the window opening 103 in the helmet main body 105 using fasteners 109 or the like within a predetermined angular range, and opens and closes the window opening 103 by rotating in the vertical direction. It has become.

シールド107は、窓開口103を閉じた状態で、窓開口103を通して飛び込む塵埃などの異物や風、紫外線などをブロックする機能を有している。このシールド107は、留め具109を外して取り外せるようになっている。当該シールド107には、天候や昼夜などによる外部環境の明るさに合わせて、無色透明なシールド、スモークシールドなどの色付き透明なシールド、ミラーシールドなどの光透過率の異なる様々なシールドが採用され得る。 The shield 107 has the function of blocking foreign matter such as dust, wind, ultraviolet rays, etc. that enter through the window opening 103 when the window opening 103 is closed. This shield 107 can be removed by removing a fastener 109. For the shield 107, various shields with different light transmittances such as a colorless transparent shield, a colored transparent shield such as a smoke shield, and a mirror shield can be adopted depending on the brightness of the external environment depending on the weather and day and night. .

HUD装置3は、図1~図4に示すように、外部との無線通信を行う無線通信モジュール35と、当該HUD装置3での表示機能を制御する制御モジュール37と、表示光を生成して投射する投射モジュール39と、投射モジュール39から投射された表示光による表示像を虚像としてユーザに視認させるためのコンバイナユニット41と、当該HUD装置3へのユーザによる操作を入力するための操作ユニット43と、当該HUD装置3を動作させるのに必要な電力を供給する電源45とを備えている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the HUD device 3 includes a wireless communication module 35 that performs wireless communication with the outside, a control module 37 that controls the display function of the HUD device 3, and generates display light. A projection module 39 for projecting images, a combiner unit 41 for allowing the user to visually recognize a display image formed by display light projected from the projection module 39 as a virtual image, and an operation unit 43 for inputting operations by the user to the HUD device 3. and a power source 45 that supplies the power necessary to operate the HUD device 3.

無線通信モジュール35は、ブルートゥースなどの近距離無線通信規格での通信機能を有している。この無線通信モジュール35は、制御モジュール37に含まれるマイクロコンピュータ53からの要求に応じて、情報端末5の近距離通信部19から送信されたネット情報やアプリ情報、表示設定の情報を受信し、マイクロコンピュータ53に含まれるメモリ49に保存する。この無線通信モジュール35は、制御モジュール37と共にPCB上に設けられ、PCBモジュール47としてヘルメット本体105の顎部111左側に内蔵されている。 The wireless communication module 35 has a communication function based on a short-range wireless communication standard such as Bluetooth. This wireless communication module 35 receives internet information, application information, and display setting information transmitted from the short-range communication section 19 of the information terminal 5 in response to a request from the microcomputer 53 included in the control module 37. It is stored in the memory 49 included in the microcomputer 53. This wireless communication module 35 is provided on a PCB together with a control module 37, and is built in as a PCB module 47 on the left side of the jaw 111 of the helmet body 105.

制御モジュール37は、投射モジュール39に含まれる光出射器57での表示光の生成を制御する。この制御モジュール37は、メモリ49およびCPU51を含むマイクロコンピュータ53と、画像表示に関する処理を担当する集積回路であるGDC(Graphics Display Controller)55とを有している。 The control module 37 controls the generation of display light at the light emitter 57 included in the projection module 39 . This control module 37 includes a microcomputer 53 including a memory 49 and a CPU 51, and a GDC (Graphics Display Controller) 55, which is an integrated circuit in charge of processing related to image display.

メモリ49は、HUD装置3を動作させるためのプログラムを含む様々な情報を一時的または恒久的に保存する。このメモリ49には、無線通信モジュール35で受信したネット情報やアプリ情報、表示設定の情報も保存される。当該メモリ49は、典型的には、RAMとROMの組合せによって実現される。 The memory 49 temporarily or permanently stores various information including programs for operating the HUD device 3. This memory 49 also stores network information, application information, and display setting information received by the wireless communication module 35. The memory 49 is typically realized by a combination of RAM and ROM.

CPU51は、典型的には、ICやLSIなどによって実現される。このCPU51は、各種データを処理するための演算を行い、無線通信モジュール35、投射モジュール39およびGDC55の動作を制御する。 The CPU 51 is typically implemented using an IC, an LSI, or the like. This CPU 51 performs calculations for processing various data and controls the operations of the wireless communication module 35, projection module 39, and GDC 55.

GDC55は、メモリ49に保存されたネット情報やアプリ情報、表示設定の情報に基づき、コンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95を介してユーザに視認させる表示像のデータを生成する。このGDC55で生成される表示像のデータは、情報端末5の連携アプリ33の表示設定で設定された項目の情報を表す画像データである。マイクロコンピュータ53は、CPU51の機能により、GDC55に表示像のデータを生成させ、その画像信号を投射モジュール39に含まれる光出射器57に出力させる。 The GDC 55 generates display image data to be visually recognized by the user via a combiner 95 included in the combiner unit 41 based on the internet information, application information, and display setting information stored in the memory 49. The display image data generated by the GDC 55 is image data representing information on items set in the display settings of the cooperation application 33 of the information terminal 5. The microcomputer 53 uses the function of the CPU 51 to cause the GDC 55 to generate display image data and output the image signal to the light emitter 57 included in the projection module 39.

投射モジュール39は、ヘルメット本体105の顎部111に内蔵されている。この投射モジュール39は、GDC55から入力される画像信号に基づいて表示像に対応する表示光を生成して出射する光出射器57と、光出射器57によって出射された表示光をコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向けて反射する凹面ミラー59と、凹面ミラー59で反射した表示光における光軸LXの方向を調整可能に構成された光軸調整機構61とを備えている。これら光出射器57と凹面ミラー59および光軸調整機構61とは、ヘルメット101の顎部111における左右両側に分けて設けられている。 The projection module 39 is built into the jaw 111 of the helmet body 105. The projection module 39 includes a light emitter 57 that generates and emits display light corresponding to a display image based on an image signal input from the GDC 55, and a light emitter 57 that transmits the display light emitted by the light emitter 57 to the combiner unit 41. It includes a concave mirror 59 that reflects toward the included combiner 95, and an optical axis adjustment mechanism 61 configured to be able to adjust the direction of the optical axis LX of the display light reflected by the concave mirror 59. The light emitter 57, the concave mirror 59, and the optical axis adjustment mechanism 61 are provided separately on both left and right sides of the jaw 111 of the helmet 101.

光出射器57は、ヘルメット本体105の顎部111左側でPCBモジュール47の近傍位置に内蔵されている。この光出射器57は、図示しないが、LED(Light Emitting Diode)などの光源およびLCOS(Liquid Crystal On Silicon)などの反射型表示パネルからなる表示素子と、凸レンズや凹レンズなどの光学レンズ、拡散板、偏光ビームスプリッタ(PBS:Polarizing Beam Splitter)といった複数の光学部材とを組み合わせて構成されている。当該光出射器57は、HUD装置3によって表示される表示像が情報端末5で設定された明るさレベルとなる光の強さで表示光を生成し、生成した表示光を凹面ミラー59に向けて出射する。 The light emitter 57 is built in at a position near the PCB module 47 on the left side of the jaw 111 of the helmet body 105. Although not shown, the light emitter 57 includes a light source such as an LED (Light Emitting Diode), a display element consisting of a reflective display panel such as an LCOS (Liquid Crystal On Silicon), an optical lens such as a convex lens or a concave lens, and a diffuser plate. , and a plurality of optical members such as a polarizing beam splitter (PBS). The light emitter 57 generates display light with a light intensity such that the display image displayed by the HUD device 3 has a brightness level set on the information terminal 5, and directs the generated display light toward the concave mirror 59. and emit light.

凹面ミラー59は、ヘルメット本体105の顎部111右側に内蔵されている。この凹面ミラー59は、回転対称性を持たない自由曲面形状の反射面63(図3等では平面状に図示)を有している。当該凹面ミラー59は、光出射器57から受けた表示光を、その反射面63により、上方あるコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向けて反射すると共に、ユーザに視認される表示像が運転中の表示に適したサイズおよび位置となるように整形する。 The concave mirror 59 is built into the right side of the jaw 111 of the helmet body 105. This concave mirror 59 has a free-form reflecting surface 63 (illustrated as a flat surface in FIG. 3 and the like) having no rotational symmetry. The concave mirror 59 reflects the display light received from the light emitter 57 toward the combiner 95 included in the combiner unit 41 located above by its reflecting surface 63, and the display image visually recognized by the user during operation. Format the image so that it has the appropriate size and position for display.

光軸調整機構61は、凹面ミラー59と一体に設けられている。この光軸調整機構61は、図5~図7に示すように、凹面ミラー59を互いに直交する第1の回転軸Xa周りおよび第2の回転軸Xb周りに所定の角度範囲に亘って回転可能に保持する保持具65と、保持具65に保持された凹面ミラー59の姿勢を維持する姿勢維持具としての板バネ部材67と、板バネ部材67を介して凹面ミラー59に回転させるための付勢力を付与する付勢部品としての第1のボルト69aおよび第2のボルト69bとを備えている。 The optical axis adjustment mechanism 61 is provided integrally with the concave mirror 59. As shown in FIGS. 5 to 7, this optical axis adjustment mechanism 61 is capable of rotating the concave mirror 59 over a predetermined angular range around a first rotation axis Xa and a second rotation axis Xb that are orthogonal to each other. a holder 65 for holding the concave mirror 59 held in the holder 65, a leaf spring member 67 as an attitude maintaining member for maintaining the attitude of the concave mirror 59 held by the holder 65, and an attachment for rotating the concave mirror 59 via the leaf spring member 67. A first bolt 69a and a second bolt 69b are provided as biasing parts that apply force.

保持具65は、凹面ミラー59を第1の回転軸Xa周りに回転可能に保持する内側枠体71と、内側枠体71を凹面ミラー59ごと第2の回転軸Xb周りに回転可能に保持する外側枠体73とを備えている。ここで、第1の回転軸Xaは、前後方向に延び、光出射器57から出射された表示光における光軸LXを仮想的に延長した仮想線LX’と凹面ミラー59とが交差する箇所を通るように設定されている。また、第2の回転軸Xbは、左下側から右上側へ斜め方向に延び、光出射器57から出射された表示光における光軸LXを仮想的に延長した仮想線LX’と凹面ミラー59とが交差する箇所を通るように設定されている。 The holder 65 includes an inner frame body 71 that rotatably holds the concave mirror 59 around a first rotation axis Xa, and an inner frame body 71 that holds the inner frame body 71 together with the concave mirror 59 rotatably around a second rotation axis Xb. It is provided with an outer frame body 73. Here, the first rotation axis Xa extends in the front-rear direction and defines a point where a virtual line LX', which is a virtual extension of the optical axis LX of the display light emitted from the light emitter 57, intersects with the concave mirror 59. It is set to pass. The second rotation axis Xb extends diagonally from the lower left side to the upper right side, and is connected to a virtual line LX' that is a virtual extension of the optical axis LX of the display light emitted from the light emitter 57 and the concave mirror 59. It is set to pass through the intersection of

内側枠体71は、凹面ミラー59の外周を囲むように設けられている。凹面ミラー59の前後方向における両側には、上下方向における中央において外方へ突出する軸部75がそれぞれ設けられている。内側枠体71には、凹面ミラー59の各軸部75が嵌め込まれる嵌合凹部77が設けられている。凹面ミラー59は、内側枠体71に対し、各軸部75を嵌合凹部77に嵌め込むことにより、それら両軸部75の中心を通る第1の回転軸Xa周りに回転自在に保持されている。 The inner frame 71 is provided so as to surround the outer periphery of the concave mirror 59. On both sides of the concave mirror 59 in the front-rear direction, a shaft portion 75 that projects outward is provided at the center in the up-down direction. The inner frame 71 is provided with a fitting recess 77 into which each shaft portion 75 of the concave mirror 59 is fitted. The concave mirror 59 is held rotatably about a first rotation axis Xa passing through the center of both shaft parts 75 with respect to the inner frame 71 by fitting each shaft part 75 into a fitting recess 77. There is.

外側枠体73は、内側枠体71の外周を囲むように設けられている。内側枠体71の上下方向における両側には、前後方向における中央において枠体外側と内側とを貫通する取付孔79が形成されている。外側枠体73の上下方向における両側にも、内側枠体71の取付孔79に対応する箇所において枠体外側と内側とを貫通する取付孔81が形成されている。外側枠体73は、内側枠体71に対し、各取付孔81の枠体外側から対応する内側枠体の取付孔79にまで留め具83を挿入することにより、それら両取付孔79,81の中心を通る第2の回転軸Xb周りに回転自在に保持されている。 The outer frame 73 is provided so as to surround the outer periphery of the inner frame 71. Attachment holes 79 are formed on both sides of the inner frame body 71 in the up-down direction, passing through the outside and inside of the frame at the center in the front-rear direction. Attachment holes 81 are formed on both sides of the outer frame body 73 in the vertical direction at locations corresponding to the attachment holes 79 of the inner frame body 71, passing through the outer and inner sides of the frame body. The outer frame body 73 is constructed by inserting a fastener 83 into the inner frame body 71 from the outside of the frame body of each attachment hole 81 to the attachment hole 79 of the corresponding inner frame body. It is rotatably held around a second rotation axis Xb passing through the center.

板バネ部材67は、保持具65の裏側に配置されており、保持具65と同じような傾斜姿勢とされている。この板バネ部材67は、ベース板部85と、ベース板部85から切り起こされて形成された複数の板バネ87a,87b,87c,87dとを備えている。複数の板バネ87a,87b,87c,87dは、ベース板部85の左上位置に設けられた第1の板バネ87aと、ベース板部85の右下位置に設けられた第2の板バネ87bと、ベース板部85の前側位置に設けられた第3の板バネ87cと、ベース板部85の後側位置に設けられた第4の板バネ87dとである。 The leaf spring member 67 is arranged on the back side of the holder 65 and has the same inclined position as the holder 65. The leaf spring member 67 includes a base plate portion 85 and a plurality of leaf springs 87a, 87b, 87c, and 87d formed by cutting and raising the base plate portion 85. The plurality of leaf springs 87a, 87b, 87c, and 87d include a first leaf spring 87a provided at the upper left position of the base plate portion 85, and a second leaf spring 87b provided at the lower right position of the base plate portion 85. , a third leaf spring 87c provided on the front side of the base plate portion 85, and a fourth leaf spring 87d provided on the rear side of the base plate portion 85.

第1の板バネ87aは、凹面ミラー59の裏面において第1の回転軸Xaに対応する右上側の箇所90aに当接している。この第1の板バネ87aは、凹面ミラー59をその裏面から表側へ常時付勢している。第2の板バネ87bは、凹面ミラー59の裏面において第1の回転軸Xaに対応する左下側の箇所90bに当接している。この第2の板バネ87bは、凹面ミラー59から離れる方向へ付勢されているが、裏側にある第1のボルト69aにより同方向への変位が規制されることで、第1の板バネ87aによる付勢力で第1の回転軸Xa周りに回転しようとする凹面ミラー59の裏面を受け止めて支持している。 The first leaf spring 87a is in contact with a position 90a on the upper right side of the back surface of the concave mirror 59, which corresponds to the first rotation axis Xa. This first leaf spring 87a constantly biases the concave mirror 59 from its back surface to the front side. The second leaf spring 87b is in contact with a lower left portion 90b on the back surface of the concave mirror 59, which corresponds to the first rotation axis Xa. This second leaf spring 87b is biased in a direction away from the concave mirror 59, but the first bolt 69a on the back side restricts its displacement in the same direction, so that the first leaf spring 87a The back surface of the concave mirror 59, which is about to rotate around the first rotation axis Xa, is received and supported by the urging force.

第3の板バネ87cは、凹面ミラー59の裏面において第2の回転軸Xbに対応する前側の箇所90cに当接している。この第3の板バネ87cは、凹面ミラー59をその裏面から表側へ常時付勢している。第4の板バネ87dは、凹面ミラー59の裏面において第2の回転軸Xbに対応する後側の箇所90dに当接している。この第4の板バネ87dは、凹面ミラー59から裏側へ離れる方向へ付勢されているが、裏側にある第2のボルト69bにより同方向への変位が規制されることで、第3の板バネ87cによる付勢力で第2の回転軸Xb周りに回転しようとする凹面ミラー59の裏面を受け止めて支持している。 The third leaf spring 87c is in contact with a location 90c on the front side corresponding to the second rotation axis Xb on the back surface of the concave mirror 59. This third leaf spring 87c constantly biases the concave mirror 59 from its back surface to the front side. The fourth leaf spring 87d is in contact with a rear portion 90d on the back surface of the concave mirror 59 corresponding to the second rotation axis Xb. This fourth plate spring 87d is biased in a direction away from the concave mirror 59 to the back side, but its displacement in the same direction is restricted by the second bolt 69b on the back side, so that the third plate spring 87d is biased away from the concave mirror 59. The back surface of the concave mirror 59, which is about to rotate around the second rotation axis Xb, is received and supported by the biasing force of the spring 87c.

第1のボルト69aおよび第2のボルト69bは、板バネ部材67の裏側に配置された取付板89に取り付けられている。取付板89には、第1のボルト69aおよび第2のボルト69bを挿通するための挿通孔91が形成されていると共に、個々の挿通孔91に内部が連通する2つのウェルドナット93が設けられている。第1のボルト69aおよび第2のボルト69bは、対応する挿通孔91に挿通されてウェルドナット93に螺合することにより、取付板89に取り付けられている。 The first bolt 69a and the second bolt 69b are attached to a mounting plate 89 arranged on the back side of the leaf spring member 67. The mounting plate 89 is formed with insertion holes 91 through which the first bolt 69a and the second bolt 69b are inserted, and two weld nuts 93 whose insides communicate with the respective insertion holes 91 are provided. ing. The first bolt 69a and the second bolt 69b are attached to the mounting plate 89 by being inserted into corresponding insertion holes 91 and screwed into weld nuts 93.

第1のボルト69aにおける軸部先端は、第2の板バネ87bの裏面に当接している。そして、第1のボルト69aにおける頭部は、取付板89の裏側に配置され、ドライバなどの工具を使用すれば、ヘルメット101の下側からの操作により、ヘルメット本体105に設けられた作業孔115を通じて奥側へ捩じ込んだり手前側に引き出したりできるようになっている。当該第1のボルト69aを奥側へ捩じ込むことにより、第2の板バネ87bを介して凹面ミラー59に付勢力を作用させられる。一方、当該第1のボルト69aを手前側に引き出すことにより、第2の板バネ87bを介した凹面ミラー59への付勢力を弱めるか或いは無くせる。 The tip of the shaft portion of the first bolt 69a is in contact with the back surface of the second leaf spring 87b. The head of the first bolt 69a is placed on the back side of the mounting plate 89, and can be inserted into the working hole 115 provided in the helmet body 105 by operating from the bottom of the helmet 101 using a tool such as a screwdriver. It is designed so that it can be screwed into the back or pulled out to the front. By screwing the first bolt 69a to the rear side, a biasing force can be applied to the concave mirror 59 via the second leaf spring 87b. On the other hand, by pulling out the first bolt 69a toward the front, the biasing force applied to the concave mirror 59 via the second leaf spring 87b can be weakened or eliminated.

第2のボルト69bにおける軸部先端は、第4の板バネ87dの裏面に当接している。そして、第2のボルト69bにおける頭部は、取付板89の裏面に配置され、ドライバなどの工具を使用すれば、ヘルメット101の下側からの操作により、ヘルメット本体105に設けられた作業孔115を通じて奥側へ捩じ込んだり手前側に引き出したりできるようになっている。当該第2のボルト69bを奥側へ捩じ込むことにより、第4の板バネ87dを介して凹面ミラー59に付勢力を作用させられる。一方、当該第2のボルト69bを手前側に引き出すことにより、第4の板バネ87dを介した凹面ミラー59への付勢力を弱めるか或いは無くせる。 The tip of the shaft portion of the second bolt 69b is in contact with the back surface of the fourth leaf spring 87d. The head of the second bolt 69b is placed on the back side of the mounting plate 89, and can be opened in the working hole 115 provided in the helmet body 105 by operating from the underside of the helmet 101 using a tool such as a screwdriver. It is designed so that it can be screwed into the back or pulled out to the front. By screwing the second bolt 69b to the rear side, a biasing force is applied to the concave mirror 59 via the fourth leaf spring 87d. On the other hand, by pulling out the second bolt 69b toward the front, the biasing force applied to the concave mirror 59 via the fourth leaf spring 87d can be weakened or eliminated.

図8は、光軸調整機構61の、凹面ミラー59で反射する表示光における光軸LXの方向を左側へ調整したときの状態を示す図6相当図である。図9は、光軸調整機構61を図8に示す状態としたときのヘルメット101の正面図である。図10は、光軸調整機構61の、凹面ミラー59で反射する表示光における光軸LXの方向を右側へ調整したときの状態を示す図6相当図である。図11は、光軸調整機構61を図10に示す状態としたときのヘルメット101の正面図である。 FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 6 showing a state of the optical axis adjustment mechanism 61 when the direction of the optical axis LX of the display light reflected by the concave mirror 59 is adjusted to the left. FIG. 9 is a front view of the helmet 101 when the optical axis adjustment mechanism 61 is in the state shown in FIG. 8. FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 6 showing a state of the optical axis adjustment mechanism 61 when the direction of the optical axis LX of the display light reflected by the concave mirror 59 is adjusted to the right. FIG. 11 is a front view of the helmet 101 when the optical axis adjustment mechanism 61 is in the state shown in FIG. 10.

光軸調整機構61では、図8に示すように、第1のボルト69aに捩じ込み操作を行うと、凹面ミラー59が、第2の板バネ87bを介して作用する付勢力により、第1の板バネ87aからの付勢力に抗して反射面63を上側へ向ける方向に回転する。そのことで、図9に示すように、凹面ミラー59からコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が右側に変位する。 In the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 8, when the first bolt 69a is screwed in, the concave mirror 59 is moved to the first position by the urging force acting through the second leaf spring 87b. The reflective surface 63 rotates in a direction upward against the biasing force from the leaf spring 87a. As a result, as shown in FIG. 9, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the concave mirror 59 to the combiner 95 included in the combiner unit 41 is displaced to the right.

また、光軸調整機構61では、図10に示すように、第1のボルト69aに引き出し操作を行うと、凹面ミラー59が、第1の板バネ87aからの付勢力により反射面63を左側へ向ける方向に回転する。そのことで、図11に示すように、凹面ミラー59からコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が左側に変位する。 In addition, in the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 10, when the first bolt 69a is pulled out, the concave mirror 59 moves the reflecting surface 63 to the left due to the urging force from the first leaf spring 87a. Rotate in the direction you are pointing. As a result, as shown in FIG. 11, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the concave mirror 59 to the combiner 95 included in the combiner unit 41 is displaced to the left.

図12は、光軸調整機構61の、凹面ミラー59で反射する表示光における光軸LXの方向を上側へ調整したときの状態を示す図7相当図である。図13は、光軸調整機構61を図12に示す状態としたときのヘルメット101の側面図である。図14は、光軸調整機構61の、凹面ミラー59で反射する表示光における光軸LXの方向を下側へ調整したときの状態を示す図7相当図である。図15は、光軸調整機構61を図14に示す状態としたときのヘルメット101の側面図である。 FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a state of the optical axis adjustment mechanism 61 when the direction of the optical axis LX of the display light reflected by the concave mirror 59 is adjusted upward. FIG. 13 is a side view of the helmet 101 when the optical axis adjustment mechanism 61 is in the state shown in FIG. 12. FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a state of the optical axis adjustment mechanism 61 when the direction of the optical axis LX of the display light reflected by the concave mirror 59 is adjusted downward. FIG. 15 is a side view of the helmet 101 when the optical axis adjustment mechanism 61 is in the state shown in FIG. 14.

光軸調整機構61では、図12に示すように、第2のボルト69bに捩じ込み操作を行うと、凹面ミラー59が、第4の板バネ87dを介して作用する付勢力により、第3の板バネ87cからの付勢力に抗して反射面63を後側へ向ける方向に回転する。そのことで、図13に示すように、凹面ミラー59からコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が後側に変位する。 In the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 12, when the second bolt 69b is screwed in, the concave mirror 59 is moved to the third position by the urging force acting through the fourth leaf spring 87d. The reflecting surface 63 rotates in a direction toward the rear side against the urging force from the leaf spring 87c. As a result, as shown in FIG. 13, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the concave mirror 59 to the combiner 95 included in the combiner unit 41 is displaced to the rear side.

また、光軸調整機構61では、図14に示すように、第2のボルト69bに引き出し操作を行うと、凹面ミラー59が第3の板バネ87cからの付勢力により反射面63を前側へ向ける方向に回転する。そのことで、図15に示すように、凹面ミラー59からコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が前側に変位する。 In addition, in the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 14, when the second bolt 69b is pulled out, the concave mirror 59 directs the reflective surface 63 toward the front side by the urging force from the third leaf spring 87c. Rotate in the direction. As a result, as shown in FIG. 15, the direction of the optical axis LX of the display light directed from the concave mirror 59 toward the combiner 95 included in the combiner unit 41 is displaced toward the front.

このように、光軸調整機構61では、第1のボルト69aの捩じ込み操作および引き出し操作により、凹面ミラー59からコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を左右方向(第1方向)において調整することができ、且つ、第2のボルト69bの捩じ込み操作および引き出し操作により、凹面ミラー59からコンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を前後方向(第2方向)において調整することができる。そのことにより、コンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95への表示光の投射位置を上下左右に調整することができる。 In this way, in the optical axis adjustment mechanism 61, the direction of the optical axis LX of the display light directed from the concave mirror 59 toward the combiner 95 included in the combiner unit 41 can be changed from side to side by screwing in and pulling out the first bolt 69a. direction (first direction), and by screwing in and pulling out the second bolt 69b, the optical axis LX of the display light heading from the concave mirror 59 toward the combiner 95 included in the combiner unit 41. can be adjusted in the front-rear direction (second direction). Thereby, the projection position of the display light onto the combiner 95 included in the combiner unit 41 can be adjusted vertically and horizontally.

コンバイナユニット41は、凹面ミラー59により反射された表示光を下方から受けてユーザが視認可能な方向に反射するコンバイナ95と、コンバイナ95をヘルメット101の着用者であるユーザの眼前に位置させるように支持する支持機構97とを備えている。 The combiner unit 41 includes a combiner 95 that receives the display light reflected by the concave mirror 59 from below and reflects it in a direction visible to the user, and a combiner 95 that is positioned in front of the eyes of the user who wears the helmet 101. A support mechanism 97 is provided.

コンバイナ95は、透明または半透明な板状部品であって、回転対称性を持たない自由曲面形状(図示では平面状)の半透過反射面96を有している。コンバイナ95は、閉じた状態にあるシールド107の内側に位置するように配置される。当該コンバイナ95は、光透過性と光反射性を兼ね備えた被投射体であって、ハーフミラーによって構成されている。ハーフミラーは、入射した光の一部を反射させて一部を透過させる性質を有している。 The combiner 95 is a transparent or semi-transparent plate-like component, and has a semi-transparent reflective surface 96 that is a free-form surface (planar in the figure) that does not have rotational symmetry. Combiner 95 is arranged so as to be located inside shield 107 which is in a closed state. The combiner 95 is a projection object that has both light transmittance and light reflectivity, and is constituted by a half mirror. A half mirror has the property of reflecting part of the incident light and transmitting part of it.

支持機構97は、ヘルメット本体105の前部に設けられた窓開口103内でユーザの前方視界に入る位置にコンバイナ95を支持する。コンバイナ95は、ユーザの右眼Eの前方位置に配置され、支持機構97により、半透過反射面96をユーザの顔側に配置させ、後端が上方に位置する一方で前端が下方に位置する前傾姿勢で支持される。 The support mechanism 97 supports the combiner 95 at a position within the window opening 103 provided at the front of the helmet body 105 and within the user's front view. The combiner 95 is disposed in front of the user's right eye E, and a support mechanism 97 causes the semi-transparent reflective surface 96 to be disposed on the user's face side, with the rear end positioned upward and the front end positioned downward. Supported in a forward leaning position.

支持機構97は、上下方向に延びるステー98を有している。ステー98の上側部は、ヘルメット本体105の額部113に内蔵された図示しない保持具に保持されている。ステー98の下端部には、左右方向に延びる回転軸99を介してコンバイナ95が連結されている。支持機構97は、コンバイナ95の回転軸99周りの回転動作を以て、半透過反射面96の向きを調整可能とされている。 The support mechanism 97 has a stay 98 that extends in the vertical direction. The upper side of the stay 98 is held by a holder (not shown) built into the forehead 113 of the helmet body 105. A combiner 95 is connected to the lower end of the stay 98 via a rotating shaft 99 that extends in the left-right direction. The support mechanism 97 is capable of adjusting the direction of the semi-transparent reflective surface 96 by rotating the combiner 95 around the rotation axis 99.

操作ユニット43は、図示しないが例えば、ヘルメット本体105のPCBモジュール47に対応する箇所に設けられている。この操作ユニット43は、図示しないが、電源スイッチや操作スイッチを含んでいる。電源スイッチは、HUD装置3の電源のオンおよびオフ(入切)を切り替える機能を持たせたプッシュボタン式のスイッチである。操作スイッチは、HUD装置3の表示のオンおよびオフを切り替える機能を持たせたプッシュボタン式のスイッチである。 Although not shown, the operation unit 43 is provided, for example, at a location corresponding to the PCB module 47 of the helmet body 105. Although not shown, the operation unit 43 includes a power switch and an operation switch. The power switch is a push-button switch that has the function of turning the power of the HUD device 3 on and off. The operation switch is a push button type switch that has the function of switching the display of the HUD device 3 on and off.

電源45は、ヘルメット本体105の後頭部に内蔵されている。この電源45は、リチウムイオンバッテリなどの二次電池によって構成されている。当該電源45は、無線通信モジュール35、制御モジュール37および光出射器57と配線を介して電気的に接続されている。HUD装置3は、操作ユニット43にて電源スイッチに電源を入れる操作がされると、電源45から無線通信モジュール35、制御モジュール37および光出射器57に電力を供給して、操作スイッチの操作による表示のオンとオフの切り替えに応じた表示動作をするようになっている。 The power source 45 is built into the back of the head of the helmet body 105. This power source 45 is constituted by a secondary battery such as a lithium ion battery. The power source 45 is electrically connected to the wireless communication module 35, the control module 37, and the light emitter 57 via wiring. When the operation unit 43 turns on the power switch, the HUD device 3 supplies power from the power source 45 to the wireless communication module 35, the control module 37, and the light emitter 57. The display operates according to whether the display is turned on or off.

<情報提示システムの動作>
上記構成の情報提示システム1では、HUD装置3の電源が入れられて、情報端末5で連携アプリ33が実行されると、ネット情報やアプリ情報、表示設定の情報がHUD装置3で受信される。そして、受信したネット情報やアプリ情報に基づいて、表示設定の情報に含まれる予め設定された項目に対応する表示像のデータがGDC55にて生成される。このとき、HUD装置3の表示がオン状態であると、光出射器57において、GDC55で生成された表示像のデータに対応する表示光が、情報端末5で設定されたHUD表示の明るさレベルに対応する光の強さで生成される。この表示光は、光出射器57から出射された後に凹面ミラー59で反射されて、コンバイナ95に投光され、コンバイナ95でユーザの視界に入るようにさらに反射される。これにより、ユーザは、コンバイナ95越しに前方視界の風景に重畳した状態で、表示光による表示像を虚像として視認させられる。
<Operation of information presentation system>
In the information presentation system 1 having the above configuration, when the HUD device 3 is powered on and the cooperative application 33 is executed on the information terminal 5, the HUD device 3 receives information on the internet, application information, and display settings. . Then, based on the received internet information and application information, the GDC 55 generates display image data corresponding to preset items included in the display setting information. At this time, when the display of the HUD device 3 is in the on state, the light emitter 57 emits display light corresponding to the display image data generated by the GDC 55 at the brightness level of the HUD display set on the information terminal 5. is generated with a light intensity corresponding to . This display light is emitted from the light emitter 57, reflected by the concave mirror 59, projected onto the combiner 95, and further reflected by the combiner 95 so as to enter the user's field of vision. As a result, the user can visually recognize the display image formed by the display light as a virtual image, superimposed on the scenery in the front view through the combiner 95.

この第1の実施形態に係るHUD装置3およびそれを搭載したヘルメット101によると、投射モジュール39の凹面ミラー59からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を調整可能に構成された光軸調整機構61を設けるようにしたので、ヘルメット101を着用したユーザの視線位置に合わせてコンバイナ95への表示光の投射位置を調整することができる。それにより、ユーザに対し、ヘルメット101着用時における視線位置の個人差に拘わらず、コンバイナ95を介した表示像を所望の位置で良好に視認させることができる。 According to the HUD device 3 and the helmet 101 equipped with the HUD device 3 according to the first embodiment, the optical axis is configured such that the direction of the optical axis LX of the display light directed from the concave mirror 59 of the projection module 39 toward the combiner 95 can be adjusted. Since the adjustment mechanism 61 is provided, the projection position of the display light onto the combiner 95 can be adjusted in accordance with the line of sight position of the user wearing the helmet 101. Thereby, the user can clearly see the display image via the combiner 95 at a desired position, regardless of individual differences in the line of sight position when wearing the helmet 101.

しかも、この第1の実施形態に係るHUD装置3およびそれを搭載したヘルメット101によると、凹面ミラー59からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向の調整を、光出射器57を回転させずに凹面ミラー59を回転させることで行えるようにしたので、光軸調整機構61をコンパクトに実現することができ、HUD装置3を搭載することに起因したヘルメット101の大型化および重量化を抑制するのに有利である。 Moreover, according to the HUD device 3 and the helmet 101 equipped with the same according to the first embodiment, the direction of the optical axis LX of the display light directed from the concave mirror 59 toward the combiner 95 can be adjusted by rotating the light emitter 57. Since this can be done by rotating the concave mirror 59 without moving, the optical axis adjustment mechanism 61 can be realized compactly, and the increase in size and weight of the helmet 101 caused by mounting the HUD device 3 can be suppressed. It is advantageous to do so.

《第2の実施形態》
この第2の実施形態では、本開示の技術に係るHUD装置およびそれを搭載したヘルメットについて、ヘルメットのシールドとは別個に設けられたコンバイナを用い、コンバイナに対し表示像を形成するための表示光を投射する投射モジュールが、表示光を出射する光出射器と、光出射器によって出射された表示光をコンバイナに向けて反射する凹面ミラーとが同一のケース内に設けられてユニット化された態様を例に挙げて説明する。
《Second embodiment》
In this second embodiment, regarding a HUD device according to the technology of the present disclosure and a helmet equipped with the same, a combiner provided separately from a shield of the helmet is used, and a display light for forming a display image on the combiner is used. A projection module for projecting is a unit in which a light emitter that emits display light and a concave mirror that reflects display light emitted by the light emitter toward a combiner are provided in the same case. This will be explained using an example.

この第2の実施形態に係るHUD装置3およびそれが搭載されたヘルメット101は、投射モジュール39の構成が上記第1の実施形態と異なる。なお、この第2の実施形態では、投射モジュール39の構成が上記第1の実施形態と異なる他は、HUD装置3およびそれが搭載されたヘルメット101、さらにはHUD装置3が構成する情報提示システム1について、上記第1の実施形態と同様に構成されているので、構成の異なる投射モジュール39についてのみ説明し、同一の構成箇所は、図1~図15に基づく上記第1の実施形態の説明に譲ることにして、その詳細な説明を省略する。 The HUD device 3 and the helmet 101 equipped with the HUD device 3 according to the second embodiment differ from the first embodiment in the configuration of the projection module 39. In addition, in this second embodiment, the configuration of the projection module 39 is different from the first embodiment, and the HUD device 3 and the helmet 101 in which it is mounted, as well as the information presentation system configured by the HUD device 3. 1 has the same configuration as the first embodiment, so only the projection module 39 with a different configuration will be described, and the same configuration parts will be described in the description of the first embodiment based on FIGS. 1 to 15. A detailed explanation will be omitted.

図16は、この第2の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の正面図である。図17は、この第2の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の側面図である。なお、これら図16および図17において、図1と同様に、二点鎖線の矢印は表示光の経路および進行方向を示し、一点鎖線は表示光の光軸LXを示している。また、図16および図17では、投射モジュール39は、ヘルメット本体105に内蔵されているが、便宜上、一部実線で示す。なお、これらのことは、後に参照する図18~図21においても同じである。 FIG. 16 is a front view of a helmet 101 equipped with a HUD device 3 according to the second embodiment. FIG. 17 is a side view of a helmet 101 equipped with a HUD device 3 according to the second embodiment. Note that in FIGS. 16 and 17, similarly to FIG. 1, the two-dot chain arrow indicates the path and traveling direction of the display light, and the one-dot chain line indicates the optical axis LX of the display light. In addition, in FIGS. 16 and 17, the projection module 39 is built into the helmet main body 105, but for convenience, a portion thereof is shown by a solid line. Note that these matters also apply to FIGS. 18 to 21, which will be referred to later.

この第2の実施形態に係るHUD装置3の投射モジュール39は、図16および図17に示すように、GDC55から入力された画像信号に基づいて表示像に対応するパターンの表示光を生成して出射する光出射器57と、光出射器57から出射された表示光をコンバイナユニット41に向けて反射する凹面ミラー59と、これら光出射器57および凹面ミラー59を収容するハウジング60と、ハウジング60に形成された投射開口62を覆うように設けられたカバー部材64と、投射開口62からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を調整可能に構成された光軸調整機構61とを備えている。 As shown in FIGS. 16 and 17, the projection module 39 of the HUD device 3 according to the second embodiment generates a pattern of display light corresponding to a display image based on the image signal input from the GDC 55. A light emitter 57 that emits light, a concave mirror 59 that reflects display light emitted from the light emitter 57 toward the combiner unit 41, a housing 60 that accommodates the light emitter 57 and the concave mirror 59, and a housing 60. a cover member 64 provided to cover the projection aperture 62 formed in the projection aperture 62; and an optical axis adjustment mechanism 61 configured to be able to adjust the direction of the optical axis LX of the display light directed from the projection aperture 62 toward the combiner 95. ing.

ハウジング60は、投射開口62を上方に向けた姿勢で、ヘルメット本体105の顎部111の右後側から右前側にかけての箇所に設けられている。このハウジング60は、図示しない樹脂製のハウジング構成部材を複数組み合わせて構成されており、光出射器57および凹面ミラー59を収容する収容空間が内部に設けられている。投射開口62は、光出射器57から出射された表示光をハウジング60の内部(収容空間)から外部に向けて通過させるための開口であって、ハウジング60の前側部分における上面に略矩形状に形成されている。 The housing 60 is provided at a location from the right rear side to the right front side of the jaw portion 111 of the helmet body 105 with the projection opening 62 facing upward. The housing 60 is constructed by combining a plurality of resin housing constituent members (not shown), and has an accommodation space therein for accommodating the light emitter 57 and the concave mirror 59. The projection opening 62 is an opening for passing the display light emitted from the light emitter 57 from the inside (accommodation space) of the housing 60 to the outside, and has a substantially rectangular shape on the upper surface of the front portion of the housing 60. It is formed.

光出射器57は、ハウジング60の中程から投射開口62とは反対側の後側位置にかけての箇所に収容されている。この光出射器57は、上記第1の実施形態の光出射器57と同様な構成(光源、表示素子、光学レンズ、拡散板および偏光ビームスプリッタなどの組合せ)を有している。当該光出射器57は、HUD装置3によって表示される表示像が情報端末5で設定された明るさレベルとなる光の強さで表示光を生成し、生成した表示光を凹面ミラー59に向けて出射する。 The light emitter 57 is housed in a position from the middle of the housing 60 to a position on the rear side opposite to the projection opening 62 . This light emitter 57 has the same configuration as the light emitter 57 of the first embodiment (a combination of a light source, a display element, an optical lens, a diffuser plate, a polarizing beam splitter, etc.). The light emitter 57 generates display light with a light intensity such that the display image displayed by the HUD device 3 has a brightness level set on the information terminal 5, and directs the generated display light toward the concave mirror 59. and emit light.

凹面ミラー59は、ハウジング60の前側位置で投射開口62の下方に対応する位置に収容されている。この凹面ミラー59は、回転対称性を持たない自由曲面形状の反射面63を有し、反射面63を投射開口62側に向けた姿勢で設けられている。当該凹面ミラー59は、光出射器57から受けた表示光を、反射面63により、投射開口62に向けて上方に反射すると共に、ユーザに視認される表示像が運転中の表示に適したサイズおよび位置となるように整形する。 The concave mirror 59 is housed at a position on the front side of the housing 60 and below the projection opening 62 . The concave mirror 59 has a free-form reflecting surface 63 having no rotational symmetry, and is provided with the reflecting surface 63 facing the projection aperture 62 side. The concave mirror 59 reflects the display light received from the light emitter 57 upward toward the projection aperture 62 using the reflective surface 63, and also adjusts the display image visually recognized by the user to a size suitable for display while driving. and position.

投射モジュール39において、光出射器57から出射されて凹面ミラー59により反射された表示光は、投射開口62を通過し、カバー部材64と介してコンバイナ95に投射される。カバー部材64は、ポリカーボネート(PC)などからなる略矩形の板状物であって、透光性を有しており、表示光を透過させる。 In the projection module 39 , the display light emitted from the light emitter 57 and reflected by the concave mirror 59 passes through the projection opening 62 and is projected onto the combiner 95 via the cover member 64 . The cover member 64 is a substantially rectangular plate-shaped member made of polycarbonate (PC) or the like, has a light-transmitting property, and transmits display light.

光軸調整機構61は、投射モジュール39(ハウジング60)と一体に設けられている。この光軸調整機構61は、投射モジュール39を互いに直交する第1の回転軸Xa周りおよび第2の回転軸Xb周りに所定の角度範囲に亘って回転可能に保持する保持具65と、保持具65に保持された投射モジュール39の姿勢を維持するための姿勢維持具としての第1のコイルバネ88aおよび第2のコイルバネ88bと、保持具65に投射モジュール39を回転させるための付勢力を付与する付勢部品としての第1のボルト69aおよび第2のボルト69bとを備えている。 The optical axis adjustment mechanism 61 is provided integrally with the projection module 39 (housing 60). The optical axis adjustment mechanism 61 includes a holder 65 that rotatably holds the projection module 39 over a predetermined angular range around a first rotation axis Xa and a second rotation axis Xb that are perpendicular to each other; A first coil spring 88a and a second coil spring 88b serve as posture maintaining tools for maintaining the posture of the projection module 39 held by the holder 65, and provide a biasing force for rotating the projection module 39 to the holder 65. A first bolt 69a and a second bolt 69b are provided as biasing parts.

保持具65は、ハウジング60の下側に取り付けられて投射モジュール39を支持するホルダ部材66と、ホルダ部材66を第1の回転軸Xa周りおよび第2の回転軸Xb周りに回転自在に支持するピボット軸部材68を備えている。ピボット軸部材68は、投射モジュール39の前側で凹面ミラー59に近接した位置に配置されている。そのことで、第1の回転軸Xaおよび第2の回転軸Xbは、光出射器57から出射された表示光における光軸LXを延長した仮想線LX’と凹面ミラー59とが交差する箇所の付近に設定されている。このピボット軸部材68の下側にある軸部は、ヘルメット本体105のシェルなどに固定されたブラケット片70に取り付けられている。 The holder 65 includes a holder member 66 that is attached to the lower side of the housing 60 and supports the projection module 39, and supports the holder member 66 rotatably around the first rotation axis Xa and the second rotation axis Xb. A pivot shaft member 68 is provided. The pivot shaft member 68 is located in front of the projection module 39 and close to the concave mirror 59 . As a result, the first rotation axis Xa and the second rotation axis Xb are located at the point where the concave mirror 59 intersects the virtual line LX', which is an extension of the optical axis LX of the display light emitted from the light emitter 57. It is set nearby. The lower shaft portion of the pivot shaft member 68 is attached to a bracket piece 70 fixed to the shell of the helmet body 105 or the like.

ホルダ部材66には、ピボット軸部材68の上端に設けられた球体を受け容れる軸受け部72を有する支持片74が設けられている。この支持片74には、軸受け部72の他、第1のボルト69aが取り付けられる第1の取付板部76aと、第2のボルト69bが取り付けられる第2の取付板部76bとが設けられている。第1の取付板部76aは、軸受け部72の左後側に離間した位置に、板厚方向を上下方向に対応させて設けられている。第2の取付板部76bは、投射モジュール39の右後側の位置に、板厚方向を上下方向に対応させて設けられている。 The holder member 66 is provided with a support piece 74 having a bearing portion 72 that receives a sphere provided at the upper end of the pivot shaft member 68 . In addition to the bearing part 72, this support piece 74 is provided with a first mounting plate part 76a to which a first bolt 69a is attached, and a second mounting plate part 76b to which a second bolt 69b is attached. There is. The first mounting plate portion 76a is provided at a position spaced apart from the left rear side of the bearing portion 72, with the plate thickness direction corresponding to the vertical direction. The second mounting plate portion 76b is provided at a position on the right rear side of the projection module 39, with the plate thickness direction corresponding to the vertical direction.

第1の取付板部76aには、第1のボルト69aが挿通孔を下方から上方に挿通させて取り付けられている。第1の取付板部76aは、ヘルメット本体105のシェルなどに固定された第1のブラケット片78aと所定の間隔をあけて対向している。第1のボルト69aの上側にある軸部は、第1のブラケット片78aに形成された挿通孔にも挿通されている。この第1のブラケット片78aと第1の取付板部76aとの間には、第1コイルバネ88aが第1のボルト69aの軸部を挿通させた状態で介装されている。そのことで、第1の取付板部76aには、第1コイルバネ88aにより第1のブラケット片78aから下方に離間する方向への付勢力が常時付与されている。 A first bolt 69a is attached to the first mounting plate portion 76a by being inserted through an insertion hole from below to above. The first mounting plate portion 76a faces a first bracket piece 78a fixed to the shell of the helmet body 105 with a predetermined distance therebetween. The upper shaft portion of the first bolt 69a is also inserted into an insertion hole formed in the first bracket piece 78a. A first coil spring 88a is interposed between the first bracket piece 78a and the first mounting plate portion 76a, with the shaft portion of the first bolt 69a being inserted therethrough. As a result, the first mounting plate portion 76a is constantly biased by the first coil spring 88a in a direction to move it downward away from the first bracket piece 78a.

第1のボルト69aにおける頭部は、第1の取付板部76aの裏面に当接しており、ヘルメット本体105に設けられた作業孔115を通じて外部からアクセス可能とされている。これにより、ドライバなどの工具を使用すれば、ヘルメット101の下側からの作業孔115を利用した操作を以て、第1のボルト69aを奥側へ捩じ込んだり手前側に引き出したりできるようになっている。当該第1のボルト69aを奥側へねじ込むことにより、第1コイルバネ88aの付勢力に抗して第1の取付板部76aを第1のブラケット片78aに接近する方向へ変位させられる。一方、当該第1のボルト69aを手前側に引き出すことにより、第1コイルバネ88aの付勢力を以て第1の取付板部76aを第1のブラケット片78aから離間する方向へ変位させられる。 The head of the first bolt 69a is in contact with the back surface of the first mounting plate portion 76a, and is accessible from the outside through a working hole 115 provided in the helmet body 105. As a result, by using a tool such as a screwdriver, the first bolt 69a can be screwed in to the back or pulled out to the front by operating the working hole 115 from the bottom of the helmet 101. ing. By screwing the first bolt 69a toward the back, the first mounting plate portion 76a is displaced in a direction toward the first bracket piece 78a against the biasing force of the first coil spring 88a. On the other hand, by pulling out the first bolt 69a toward the front, the first mounting plate portion 76a is displaced in the direction away from the first bracket piece 78a by the biasing force of the first coil spring 88a.

第2の取付板部76bには、第2のボルト69bが挿通孔を下方から上方に挿通させて取り付けられている。第2の取付板部76bは、ヘルメット本体105のシェルなどに固定された第2のブラケット片78bと所定の間隔をあけて対向している。第2のボルト69bの上側にある軸部は、第2のブラケット片78bに形成された挿通孔にも挿通されている。この第2のブラケット片78bと第2の取付板部76bとの間には、第2コイルバネ88bが第2のボルト69bの軸部を挿通させた状態で介装されている。そのことで、第1の取付板部76aには、第2コイルバネ88aにより第2のブラケット片78bから下方に離間する方向への付勢力が常時付与されている。 A second bolt 69b is attached to the second mounting plate portion 76b by being inserted through the insertion hole from below to above. The second mounting plate portion 76b faces a second bracket piece 78b fixed to the shell of the helmet body 105 with a predetermined distance therebetween. The upper shaft portion of the second bolt 69b is also inserted into an insertion hole formed in the second bracket piece 78b. A second coil spring 88b is interposed between the second bracket piece 78b and the second mounting plate portion 76b, with the shaft portion of the second bolt 69b being inserted therethrough. As a result, the first mounting plate portion 76a is constantly biased by the second coil spring 88a in a direction to move it downward away from the second bracket piece 78b.

第2のボルト69bにおける頭部は、第2の取付板部76bの裏面に当接しており、ヘルメット本体105に設けられた作業孔115を通じて外部からアクセス可能とされている。これにより、ドライバなどの工具を使用すれば、ヘルメット101の下側からの作業孔115を利用した操作を以て、第2のボルト69bを奥側へ捩じ込んだり手前側に引き出したりできるようになっている。当該第2のボルト69bを奥側へねじ込むことにより、第2コイルバネ88bの付勢力に抗して第2の取付板部76bを第2のブラケット片78bに接近する方向へ変位させられる。一方、当該第2のボルト69bを手前側に引き出すことにより、第2コイルバネ88bの付勢力を以て第2の取付板部76bを第2のブラケット片78bから離間する方向へ変位させられる。 The head of the second bolt 69b is in contact with the back surface of the second mounting plate portion 76b, and is accessible from the outside through a working hole 115 provided in the helmet body 105. As a result, by using a tool such as a screwdriver, the second bolt 69b can be screwed into the back or pulled out to the front by operating the working hole 115 from the bottom of the helmet 101. ing. By screwing the second bolt 69b inwards, the second mounting plate portion 76b is displaced in a direction toward the second bracket piece 78b against the biasing force of the second coil spring 88b. On the other hand, by pulling out the second bolt 69b toward the front, the second mounting plate portion 76b is displaced in the direction away from the second bracket piece 78b by the biasing force of the second coil spring 88b.

図18は、この第2の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の、投射モジュール39によって投射される表示光における光軸LXの方向を光軸調整機構61により左側へ調整したときの状態を示す正面図である。図19は、この第2の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の、投射モジュール39によって投射される表示光における光軸LXの方向を光軸調整機構61により右側へ調整したときの状態を示す正面図である。 FIG. 18 shows a case where the direction of the optical axis LX of the display light projected by the projection module 39 of the helmet 101 equipped with the HUD device 3 according to the second embodiment is adjusted to the left by the optical axis adjustment mechanism 61. FIG. FIG. 19 shows a case where the direction of the optical axis LX of the display light projected by the projection module 39 of the helmet 101 equipped with the HUD device 3 according to the second embodiment is adjusted to the right by the optical axis adjustment mechanism 61. FIG.

光軸調整機構61では、図18に示すように、第1のボルト69aに捩じ込み操作を行うと、第1の取付板部76aが第1のブラケット片78aに接近する方向へ変位することにより、ホルダ部材66および投射モジュール39が共に、ピボット軸部材68の球体を中心として第1の回転軸Xa周りに投射開口62を右側に向ける方向へ回転する。そのことで、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が右側に変位する。 In the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 18, when the first bolt 69a is screwed in, the first mounting plate portion 76a is displaced in the direction approaching the first bracket piece 78a. As a result, both the holder member 66 and the projection module 39 rotate around the first rotation axis Xa about the sphere of the pivot shaft member 68 in a direction that directs the projection opening 62 to the right. As a result, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the projection module 39 to the combiner 95 is displaced to the right.

また、光軸調整機構61では、図19に示すように、第1のボルトに引き出し操作を行うと、第1の取付板部76aが第1のブラケット片78aから離間する方向へ変位することにより、ホルダ部材66および投射モジュール39が共に、ピボット軸部材68の球体を中心として第1の回転軸Xa周りに投射開口62を左側に向ける方向へ回転する。そのことで、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が左側に変位する。 Further, in the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 19, when the first bolt is pulled out, the first mounting plate portion 76a is displaced in the direction away from the first bracket piece 78a. , the holder member 66 and the projection module 39 both rotate about the sphere of the pivot shaft member 68 around the first rotation axis Xa in a direction that directs the projection opening 62 to the left. As a result, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the projection module 39 to the combiner 95 is displaced to the left.

図20は、この第2の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の、投射モジュール39によって投射される表示光における光軸LXの方向を光軸調整機構61により上側へ調整したときの状態を示す側面図である。図21は、この第2の実施形態に係るHUD装置3が搭載されたヘルメット101の、投射モジュール39によって投射される表示光における光軸LXの方向を光軸調整機構61により下側へ調整したときの状態を示す側面図である。 FIG. 20 shows a case where the direction of the optical axis LX of the display light projected by the projection module 39 of the helmet 101 equipped with the HUD device 3 according to the second embodiment is adjusted upward by the optical axis adjustment mechanism 61. FIG. FIG. 21 shows the direction of the optical axis LX of the display light projected by the projection module 39 of the helmet 101 equipped with the HUD device 3 according to the second embodiment adjusted downward by the optical axis adjustment mechanism 61. FIG.

光軸調整機構61では、図20に示すように、第2のボルト69bに捩じ込み操作を行うと、第2の取付板部76bが第2のブラケット片78bに接近する方向へ変位することにより、ホルダ部材66および投射モジュール39が共に、ピボット軸部材68の球体を中心として第2の回転軸Xb周りに投射開口62を前側に向ける方向へ回転する。そのことで、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が前側に変位する。 In the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 20, when the second bolt 69b is screwed in, the second mounting plate portion 76b is displaced in the direction approaching the second bracket piece 78b. As a result, both the holder member 66 and the projection module 39 rotate around the second rotation axis Xb around the sphere of the pivot shaft member 68 in a direction that directs the projection opening 62 to the front side. As a result, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the projection module 39 to the combiner 95 is displaced toward the front.

また、光軸調整機構61では、図21に示すように、第2のボルトに引き出し操作を行うと、第2の取付板部76bが第2のブラケット片78bから離間する方向へ変位することにより、ホルダ部材66および投射モジュール39が共に、ピボット軸部材68の球体を中心として第2の回転軸Xb周りに投射開口62を後側に向ける方向へ回転する。そのことで、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向が後側に変位する。 Further, in the optical axis adjustment mechanism 61, as shown in FIG. 21, when the second bolt is pulled out, the second mounting plate portion 76b is displaced in the direction away from the second bracket piece 78b. , the holder member 66 and the projection module 39 both rotate around the second rotation axis Xb about the sphere of the pivot shaft member 68 in a direction that directs the projection opening 62 to the rear side. As a result, the direction of the optical axis LX of the display light traveling from the projection module 39 to the combiner 95 is displaced to the rear side.

このように、光軸調整機構61では、第1のボルト69aの捩じ込み操作および引き出し操作により、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を左右方向(第1方向)において調整することができ、且つ、第2のボルト69bの捩じ込み操作および引き出し操作により、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を前後方向(第2方向)において調整することができる。それらにより、コンバイナユニット41に含まれるコンバイナ95への表示光の投射位置を上下左右に調整することができる。 In this way, in the optical axis adjustment mechanism 61, by screwing in and pulling out the first bolt 69a, the direction of the optical axis LX of the display light directed from the projection module 39 toward the combiner 95 is changed in the left-right direction (first direction). The direction of the optical axis LX of the display light directed from the projection module 39 toward the combiner 95 can be adjusted in the front-rear direction (second direction) by screwing in and pulling out the second bolt 69b. can do. Thereby, the projection position of the display light onto the combiner 95 included in the combiner unit 41 can be adjusted vertically and horizontally.

この第2の実施形態に係るHUD装置3およびそれを搭載したヘルメット101によっても、投射モジュール39からコンバイナ95に向かう表示光における光軸LXの方向を調整可能に構成された光軸調整機構61を設けるようにしたので、ヘルメット101を着用したユーザの視線位置に合わせてコンバイナ95への表示光の投射位置を調整することができる。それにより、ユーザに対し、ヘルメット着用時における視線位置の個人差に拘わらず、コンバイナ95を介した表示像を所望の位置で良好に視認させることができる。 The HUD device 3 according to the second embodiment and the helmet 101 equipped with the same also include the optical axis adjustment mechanism 61 configured to be able to adjust the direction of the optical axis LX of the display light directed from the projection module 39 toward the combiner 95. With this arrangement, the projection position of the display light onto the combiner 95 can be adjusted in accordance with the line of sight position of the user wearing the helmet 101. Thereby, the user can clearly see the displayed image via the combiner 95 at a desired position, regardless of individual differences in the line of sight position when wearing a helmet.

以上のように、本開示の技術の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本開示の技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須でない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちにそれらの必須でない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 As mentioned above, preferred embodiments have been described as illustrations of the technology of the present disclosure. However, the technology of the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate. Additionally, some of the components described in the accompanying drawings and detailed description may not be essential for solving the problem. Therefore, just because these non-essential components are described in the accompanying drawings or detailed description, it should not be immediately determined that those non-essential components are essential.

例えば、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。 For example, the above embodiment may have the following configuration.

上記実施形態では、HUD装置3について、ヘルメット101のシールド107とは別に被投射体として設けられたコンバイナ95に対し、投射モジュール39から表示光を投射する構成を例に挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限らない。HUD装置3は、コンバイナ95に代えてヘルメット101のシールド107を被投射体として用い、シールド107に対して投射モジュール39から表示光を投射することで、シールド107越しに前方視界の風景に重畳した状態で表示光による表示像を虚像として表示するようになっていてもよい。 In the above embodiment, the HUD device 3 has been described using as an example a configuration in which display light is projected from the projection module 39 onto the combiner 95 provided as a projecting object separately from the shield 107 of the helmet 101. The disclosure technique is not limited to this. The HUD device 3 uses the shield 107 of the helmet 101 as a projection target instead of the combiner 95, and projects the display light from the projection module 39 onto the shield 107, thereby superimposing the display light on the scenery in the front view through the shield 107. In this state, the display image using the display light may be displayed as a virtual image.

上記実施形態では、HUD装置3と連携する情報端末5としてスマートフォンを例示したが、本開示の技術はこれに限らない。当該情報端末5は、スマートウォッチやタブレット端末、PDA(Personal Data Assistant)などのスマートフォンに類する機能を備えた端末であってもよく、外部ネットワークNに接続する機能やGPS受信機7を備え、HUD装置3と通信できるものあれば、その他の携帯型の情報端末であっても構わない。また、HUD装置3は、情報端末5に代え、または情報端末5に加えて、自動二輪車と通信して同車に搭載された各種センサによる検知情報を受信して表示像とするようになっていてもよい。 In the embodiment described above, a smartphone is exemplified as the information terminal 5 that cooperates with the HUD device 3, but the technology of the present disclosure is not limited to this. The information terminal 5 may be a smart watch, a tablet terminal, a PDA (Personal Data Assistant), or other terminal with functions similar to a smartphone, and is equipped with a function to connect to an external network N, a GPS receiver 7, and a HUD. Any other portable information terminal may be used as long as it can communicate with the device 3. Further, instead of or in addition to the information terminal 5, the HUD device 3 communicates with the motorcycle to receive detection information from various sensors mounted on the motorcycle and display the information as a display image. You can.

上記実施形態では、光出射器57に用いる表示素子としてLCOS(Liquid Crystal On Silicon)などの反射型表示パネルを例示したが、本開示の技術はこれに限らない。光出射器57の表示素子には、例えば、有機EL(Electro Luminescence)表示パネルやVFD(Vacuum Fluorescent Display)などの自発光型の表示素子が用いられてもよい。 In the above embodiment, a reflective display panel such as LCOS (Liquid Crystal On Silicon) is used as an example of a display element used in the light emitter 57, but the technology of the present disclosure is not limited to this. As the display element of the light emitter 57, for example, a self-luminous display element such as an organic EL (Electro Luminescence) display panel or a VFD (Vacuum Fluorescent Display) may be used.

上記実施形態では、投射モジュール39が凹面ミラー59を有しているとしたが、本開示の技術はこれに限らない。投射モジュール39は、凹面ミラー59に代えて、凸面ミラーまたは平面ミラーを有していてもよい。 Although in the embodiment described above, the projection module 39 includes the concave mirror 59, the technology of the present disclosure is not limited to this. The projection module 39 may include a convex mirror or a plane mirror instead of the concave mirror 59.

上記実施形態では、HUD装置3によりユーザに表示像として提示される情報が現在時刻、速度、経路案内の情報であるとしたが、本開示の技術はこれに限らない。これら現在時刻、速度、経路案内の情報は、HUD装置3により提示し得る情報の一例に過ぎず、それら以外の自動二輪車の運転に寄与する情報であってもよく、情報端末5の連携アプリ33で設定するなどして、走行地域の周辺施設の情報などといったユーザにとって有用なその他の情報がHUD装置3で表示する項目とされていても構わない。 In the above embodiment, the information presented to the user as a display image by the HUD device 3 is information about the current time, speed, and route guidance, but the technology of the present disclosure is not limited to this. These current time, speed, and route guidance information are only examples of information that can be presented by the HUD device 3, and may be other information that contributes to driving the motorcycle. Other information useful to the user, such as information on surrounding facilities in the driving area, may be set as an item to be displayed on the HUD device 3.

上記実施形態では、HUD装置3が搭載されるヘルメット101としてフルフェイス型のヘルメットを例に挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限らない。フルフェイス型のヘルメット101は、HUD装置3が搭載されるヘルメット101の一例に過ぎず、投射モジュール39を内蔵し得る部位を備えているものであれば、オープンフェイス型(ジェット型)やセミジェット型(スリークォーターズ型)など、任意のタイプのヘルメットをHUD装置3が搭載されるヘルメット101として採用することが可能である。 Although the above embodiment has been described using a full-face helmet as an example of the helmet 101 on which the HUD device 3 is mounted, the technology of the present disclosure is not limited to this. The full-face type helmet 101 is only one example of the helmet 101 in which the HUD device 3 is mounted, and as long as it has a part that can house the projection module 39, it may be an open-face type (jet type) or a semi-jet type. It is possible to employ any type of helmet, such as a three-quarters type helmet, as the helmet 101 on which the HUD device 3 is mounted.

上記実施形態では、HUD装置3が搭載されたヘルメット101として、自動二輪車を運転する際に着用されるヘルメット101を例に挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限らない。HUD装置3は、水上バイクや自転車などの二輪車、スノーモービル(雪上バイク)などの他の乗物において着用されるヘルメットにも勿論適用することが可能である。 In the embodiment described above, the helmet 101 worn when driving a motorcycle has been described as an example of the helmet 101 on which the HUD device 3 is mounted, but the technology of the present disclosure is not limited to this. Of course, the HUD device 3 can also be applied to helmets worn on other vehicles such as two-wheeled vehicles such as personal watercraft and bicycles, and snowmobiles.

以上説明したように、本開示の技術は、ヘルメットに搭載されるHUD装置およびHUD装置が搭載されたヘルメットについて有用である。 As described above, the technology of the present disclosure is useful for a HUD device mounted on a helmet and a helmet equipped with a HUD device.

E…ユーザの眼
La…第1の回転軸
Lb…第2の回転軸
LX…光軸
N…外部ネットワーク
S…GPS衛星
1…情報提示システム
3…HUD装置
5…情報端末
7…GPS受信機
9…無線通信モジュール
11…タッチパネル付き表示装置
13…マイクロコンピュータ
15…電源
17…ネットワーク通信部
19…近距離通信部
21…画面
23…メモリ
25…CPU
27…時刻アプリ
29…速度アプリ
31…ナビアプリ
33…連携アプリ
35…無線通信モジュール
37…制御モジュール
39…投射モジュール
41…コンバイナユニット
43…操作ユニット
45…電源
47…PCBモジュール
49…メモリ
51…CPU
53…マイクロコンピュータ
55…GDC
57…光出射器
59…凹面ミラー
60…ハウジング
61…光軸調整機構
62…投射開口
63…反射面
64…カバー部材
65…保持具
66…ホルダ部材
67…板バネ部材
68…ピボット軸部材
69a…第1のボルト
69b…第2のボルト
70…ブラケット片
71…内側枠体
72…軸受け部
73…外側枠体
74…支持片
75…軸部
76a…第1の取付板部
76b…第2の取付板部
77…嵌合凹部
78a…第1のブラケット片
78b…第2のブラケット片
79…取付孔
81…取付孔
83…留め具
84…ベース板部
87a…第1の板バネ
87b…第2の板バネ
87c…第3の板バネ
87d…第4の板バネ
88a…第1のコイルバネ
88b…第2のコイルバネ
89…取付板
91…挿通孔
93…ウェルドナット
95…コンバイナ
96…半透過反射面
97…支持機構
98…ステー
99…回転軸体
101…ヘルメット
103…窓開口
105…ヘルメット本体
107…シールド
109…留め具
111…顎部
113…額部
115…作業孔
E... User's eyes La... First rotation axis Lb... Second rotation axis LX... Optical axis N... External network S... GPS satellite 1... Information presentation system 3... HUD device 5... Information terminal 7... GPS receiver 9 ...Wireless communication module 11...Display device with touch panel 13...Microcomputer 15...Power source 17...Network communication section 19...Near field communication section 21...Screen 23...Memory 25...CPU
27...Time app 29...Speed app 31...Navi app 33...Cooperation app 35...Wireless communication module 37...Control module 39...Projection module 41...Combiner unit 43...Operation unit 45...Power supply 47...PCB module 49...Memory 51...CPU
53...Microcomputer 55...GDC
57... Light emitter 59... Concave mirror 60... Housing 61... Optical axis adjustment mechanism 62... Projection aperture 63... Reflective surface 64... Cover member 65... Holder 66... Holder member 67... Leaf spring member 68... Pivot shaft member 69a... First bolt 69b...Second bolt 70...Bracket piece 71...Inner frame 72...Bearing part 73...Outer frame 74...Support piece 75...Shaft part 76a...First mounting plate part 76b...Second attachment Plate part 77... Fitting recessed part 78a... First bracket piece 78b... Second bracket piece 79... Mounting hole 81... Mounting hole 83... Fastener 84... Base plate part 87a... First leaf spring 87b... Second plate part Leaf spring 87c... Third leaf spring 87d... Fourth leaf spring 88a... First coil spring 88b... Second coil spring 89... Mounting plate 91... Insertion hole 93... Weld nut 95... Combiner 96... Semi-transparent reflective surface 97 ... Support mechanism 98 ... Stay 99 ... Rotating shaft body 101 ... Helmet 103 ... Window opening 105 ... Helmet main body 107 ... Shield 109 ... Fastener 111 ... Jaw section 113 ... Forehead section 115 ... Working hole

Claims (5)

ヘルメットに搭載されるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ヘルメットを着用したユーザの眼前に配置される光透過性と光反射性を兼ね備えた被投射体に対し、ユーザが当該被投射体越しに虚像として視認可能な表示像を形成するための表示光を投射する投射モジュールと、
前記投射モジュールから前記被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成された光軸調整機構と、を備え
前記被投射体は、前記ヘルメットの額部に上端部が支持されるとともに下方に延びるステーを有する支持機構を介して前記眼前に配置され、
前記投射モジュールは、前記表示光を出射する光出射器と、該光出射器によって出射された表示光を前記被投射体に向けて反射するミラーと、を備え、
前記光出射器と前記ミラーとは、互いに分離されるとともに、前記ヘルメットの顎部の左右両側に分けて設けられ、
前記光軸調整機構は、前記光出射器を固定した状態で前記ミラーを所定の回転軸周りに回転させることにより、前記ミラーから前記被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成され
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
A head-up display device mounted on a helmet,
Display light for forming a display image that can be visually recognized by the user as a virtual image through the projection object, which is placed in front of the user wearing the helmet and has both light transmittance and light reflection properties. a projection module that projects
an optical axis adjustment mechanism configured to be able to adjust the direction of the optical axis of display light directed from the projection module toward the projection target ,
The projection object is disposed in front of the eye via a support mechanism having an upper end supported by the forehead of the helmet and a stay extending downward,
The projection module includes a light emitter that emits the display light, and a mirror that reflects the display light emitted by the light emitter toward the projection target,
The light emitter and the mirror are separated from each other and provided separately on both left and right sides of the chin of the helmet,
The optical axis adjustment mechanism can adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the object to be projected by rotating the mirror around a predetermined rotation axis with the light emitter fixed. A head-up display device comprising :
請求項1に記載されたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記光軸調整機構は、前記ヘルメットの下側からの操作により、前記被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成されている
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
The head-up display device according to claim 1,
The head-up display device is characterized in that the optical axis adjustment mechanism is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed toward the projection target by operating from the lower side of the helmet.
請求項1または2に記載されたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記光軸調整機構は、前記被投射体に向かう表示光における光軸の方向を、該光軸と交差する第1方向と、該第1方向と交差する第2方向とにおいて、調整可能に構成されている
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
The head-up display device according to claim 1 or 2,
The optical axis adjustment mechanism is configured to be able to adjust the direction of the optical axis of the display light directed toward the projection target in a first direction intersecting the optical axis and a second direction intersecting the first direction. A head-up display device characterized by:
請求項1~3のいずれか1項に記載されたヘッドアップディスプレイ装置において、
記所定の回転軸は、前記光出射器から出射された表示光における光軸を延長した仮想線と前記ミラーとが交差する箇所または当該箇所の付近に設定されている
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
In the head-up display device according to any one of claims 1 to 3,
The head is characterized in that the predetermined rotation axis is set at or near a location where a virtual line extending the optical axis of the display light emitted from the light emitter intersects the mirror. up display device.
ヘッドアップディスプレイ装置が搭載されたヘルメットであって、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記ヘルメットを着用したユーザの眼前に配置される光透過性と光反射性を兼ね備えた被投射体に対し、ユーザが当該被投射体越しに虚像として視認可能な表示像を形成するための表示光を投射する投射モジュールと、
前記投射モジュールから前記被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成された光軸調整機構と、を備え
前記被投射体は、前記ヘルメットの額部に上端部が支持されるとともに下方に延びるステーを有する支持機構を介して前記眼前に配置され、
前記投射モジュールは、前記表示光を出射する光出射器と、該光出射器によって出射された表示光を前記被投射体に向けて反射するミラーと、を備え、
前記光出射器と前記ミラーとは、互いに分離されるとともに、前記ヘルメットの顎部の左右両側に分けて設けられ、
前記光軸調整機構は、前記光出射器を固定した状態で前記ミラーを所定の回転軸周りに回転させることにより、前記ミラーから前記被投射体に向かう表示光における光軸の方向を調整可能に構成され
ことを特徴とするヘルメット。
A helmet equipped with a head-up display device,
The head-up display device displays a display image that can be visually recognized by the user as a virtual image through the projection object, which is placed in front of the user wearing the helmet and has both light transmittance and light reflectivity. a projection module that projects display light to form a
an optical axis adjustment mechanism configured to be able to adjust the direction of the optical axis of display light directed from the projection module toward the projection target ,
The projection object is disposed in front of the eye via a support mechanism having an upper end supported by the forehead of the helmet and a stay extending downward,
The projection module includes a light emitter that emits the display light, and a mirror that reflects the display light emitted by the light emitter toward the projection target,
The light emitter and the mirror are separated from each other and provided separately on both left and right sides of the chin of the helmet,
The optical axis adjustment mechanism can adjust the direction of the optical axis of the display light directed from the mirror toward the object to be projected by rotating the mirror around a predetermined rotation axis with the light emitter fixed. A helmet comprising :
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