(57)【要約】  車両の状態を検出する移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する映像再生装置５と、映像再生装置５で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ６とを備え、画面合成処理部４が、移動体状態検出部が検出した移動体の状態に応じて、平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を映像再生装置５へ出力するか、３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を映像再生装置５へ出力するかを切り替える。
2012053029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するか、前記３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するかを切り替える３次元立体表示装置。
【請求項２】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が移動中であることが検出された場合に、前記表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成し、前記移動体が停止していることが検出された場合には、前記表示対象の画像又は映像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項３】
前記表示対象の画像又は映像は、地図の画像又は映像、文字情報を記述した画像及びアイコン画像のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項４】
前記画面合成処理部は、複数のアイコン画像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、前記複数のアイコン画像をそれぞれ３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を全て合わせることを特徴とする請求項３記載の３次元立体表示装置。
【請求項５】
前記画面合成処理部は、アイコン画像に対して操作がなされると、当該アイコン画像に対応する機能が実行される場合、前記移動体の移動中に実行が許可された機能に対応するアイコン画像のみの３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項３記載の３次元立体表示装置。
【請求項６】
前記画面合成処理部は、前記表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像として、前記右目用及び前記左目用の画像又は映像がともに同一な画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項７】
前記移動体に搭載され、当該移動体の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得するバックカメラ部を備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出された場合、前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像を前記再生処理部へ出力し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項８】
前記画面合成処理部は、後進する前記移動体の移動方向を示すガイドラインを３次元立体線として前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像上に重畳し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記ガイドラインを重畳した前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項７記載の３次元立体表示装置。
【請求項９】
前記移動体状態検出部は、前記移動体の周囲環境の状態を検出し、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の周囲環境の状態に応じて、前記平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するか、前記３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するかを切り替えることを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項１０】
移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する３次元立体表示装置。
【請求項１１】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の速度に応じて、前記表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１２】
前記表示対象の画像又は映像は、地図の画像又は映像、文字情報を記述した画像及びアイコン画像のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１３】
前記画面合成処理部は、複数のアイコン画像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、前記複数のアイコン画像をそれぞれ３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を全て合わせることを特徴とする請求項１２記載の３次元立体表示装置。
【請求項１４】
前記画面合成処理部は、アイコン画像に対して操作がなされると、当該アイコン画像に対応する機能が実行される場合、前記移動体の移動中に実行が許可された機能に対応するアイコン画像のみの３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１２記載の３次元立体表示装置。
【請求項１５】
前記画面合成処理部は、前記表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像として、前記右目用及び前記左目用の画像又は映像がともに同一な画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１６】
前記移動体に搭載され、当該移動体の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得するバックカメラ部を備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出された場合、前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像を前記再生処理部へ出力し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１７】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出されると、後進する前記移動体の移動方向を示すガイドラインを３次元立体線として前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像上に重畳し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部により再生された前記ガイドラインを重畳した前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項１６記載の３次元立体表示装置。
【請求項１８】
前記移動体状態検出部は、前記移動体の周囲環境の状態を検出し、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の周囲環境の状態に応じて、前記表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元立体画像（3Dimension stereoscopic image）又は３次元立体映像（3Dimension stereoscopic movie）を表示する３次元立体表示装置（3Dimension stereoscopic display device）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される従来の立体表示装置は、主に家庭用に使用される３次元立体画像を提供するものである。この立体表示装置は、立体視用の眼鏡をかけることなく、立体映像を視聴できるため、利便性が高い。例えば、助手席用のコンテンツ再生装置や後席用のＲＳＥ（Rear Seat Entertainment）の表示装置として好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７５５６６号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に代表される従来の技術を、運転者用の車載情報の表示又はメータパネルを表示する表示装置に適用する場合は、安全上の配慮をしないとそのまま使用できない。例えば、車両の走行中に、動きのある３次元立体映像や、立体表示された建物等の地物が無秩序に乱立する３次元立体画像又は３次元立体映像を運転者に見せるのは、かえって視認性を損なうため、安全上の配慮が必要となる。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、安全性を確保し見やすく使い勝手のよい３次元立体表示装置を提供できる３次元立体表示装置を得ることを目的とする。
【０００６】
この発明に係る３次元立体表示装置は、移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、再生処理部で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、画面合成処理部は、移動体状態検出部が検出した移動体の状態に応じて、平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を再生処理部へ出力するか、３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を再生処理部へ出力するかを切り替える。
【０００７】
この発明によれば、安全性を確保し見やすく使い勝手のよい３次元立体表示装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係る３次元立体表示装置を用いた立体表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】立体表示モニタにおける立体表示の原理を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１による３次元立体表示装置の画面合成処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】３次元立体表示の画面合成処理を説明するための図である。
【図６】図５の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図７】立体地図の地図表示面Ｐ上に建物などの立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。
【図８】図７の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図９】立体地図の地図表示面上に等高線で表された山等の立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。
【図１０】図９の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図１１】アイコンの見かけ上の表示面を平面地図の地図表示面よりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。
【図１２】図１１の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態４による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】立体画像生成処理コアの構成を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態５による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る３次元立体表示装置を用いた立体表示システムの構成例を示すブロック図である。図１（ａ）は、両眼用のカメラで撮影された左右映像から立体映像を表示する立体表示システム１Ａを示している。図１（ａ）において、立体表示システム１Ａは、左目用カメラ２ａ、右目用カメラ２ｂ、記録・撮影装置３、画面合成処理部４、映像再生装置（再生処理部）５及び立体表示モニタ（立体表示モニタ部）６を備える。
左目用カメラ２ａと右目用カメラ２ｂは、両眼の視差を考慮した間隔で並べて配置されており、記録・撮影装置３の制御によって、撮影対象の風景Ａを撮影する。左目用カメラ２ａと右目用カメラ２ｂに撮影された風景Ａの左右映像データは、記録・撮影装置３に記録される。画面合成処理部４は、記録・撮影装置３から読み出した左右映像データに対して、本発明に特有な３次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置５へ出力する。
映像再生装置５は、画面合成処理部４で処理された左右映像データを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示する。
【００１０】
図１（ｂ）に示す立体表示システム１Ｂは、アンテナ７ａを介して外部装置と通信する立体映像用コンテンツ受信機７、画像合成処理部４、映像再生装置５及び立体表示モニタ６を備える。立体映像用コンテンツ受信機７は、アンテナ７ａを介して、上述したような左右映像データを含む立体映像用コンテンツを外部装置から受信する受信機である。
画面合成処理部４は、立体映像用コンテンツ受信機７が受信した立体映像用コンテンツの左右映像データに対して、本発明に特有な３次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置５へ出力する。図１（ａ）と同様にして、立体表示モニタ６が、映像再生装置５に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示する。
【００１１】
図１（ｃ）に示す立体表示システム１Ｃは、立体表示用コンテンツを記憶する記憶装置８、画像合成処理部４、映像再生装置５及び立体表示モニタ６を備える。立体表示用コンテンツは、上述したような左右映像データを含むコンテンツデータである。記憶装置８としては、立体表示用コンテンツを記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体メモリが考えられる。また、立体表示用コンテンツを記憶したＣＤやＤＶＤのような記憶メディアを再生するドライブ装置であってもかまわない。
【００１２】
画面合成処理部４は、記憶装置８から読み出した立体表示用コンテンツの左右映像データに対して、本発明に特有な３次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置５へ出力する。図１（ａ）と同様にして、立体表示モニタ６が、映像再生装置５に再生された左右映像データを視聴者から見て立体的に表示する。
なお、立体表示用コンテンツとして、いわゆる３次元データ（例えば３次元地図データ等）を格納しておき、画面合成処理部４が、この３次元データが示す画像について左右の視点での見え方を演算して左右映像データを生成してもよい。
【００１３】
図２は、立体表示モニタにおける立体表示の原理を説明するための図であり、裸眼での立体表示の一例を示している。図２に示す立体表示モニタ６は、液晶表示素子群６ａ及びパララックスバリア部６ｂを備える。液晶表示素子群６ａは、右目用の映像が右目に到達するように指向性を持たせた右目用液晶素子群と、左目用の映像が左目に到達するように指向性を持たせた左目用液晶素子群とを有する。パララックスバリア部６ｂは、右目用の映像と左目用の映像とを交互に表示するためにバックライト（図２において不図示）からの光を遮断する視野バリアである。
【００１４】
映像再生装置５で再生された左右の映像データは、左目用（Ｌ）の映像信号及び右目用（Ｒ）の映像信号として、Ｌ、Ｒ、Ｌ、Ｒ、・・・と交互に立体表示モニタ６に入力される。液晶表示素子群６ａは、左目用（Ｌ）の映像信号を入力すると、左目用液晶素子群を動作させ、右目用（Ｒ）の映像信号を入力すると、右目用液晶素子群を動作させる。このとき、パララックスバリア部６ｂが、左目用液晶素子群の動作時は右目用液晶表示素子群を通過したバックライトの光を遮断し、右目用液晶素子群の動作時は左目用液晶表示素子群を通過したバックライトの光を遮断する。これにより、立体表示モニタ６の画面には、右目用の映像と右目用の映像とが交互に表示され、図２に示す視聴者の視点で立体映像を視聴することができる。
【００１５】
なお、本発明は、図２に示す構成の立体表示モニタ６に限定されるものではなく、別の機構で立体視を実現するモニタであってもよい。例えば、専用眼鏡として左右のレンズに互いに異なる偏光板を取り付けた眼鏡を掛けることで立体画像を得る方式であってもかまわない。
【００１６】
図３は、この発明の実施の形態１による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図３において、車載情報システム１は、地図などの画像や映像の表示に関して、図１に示した立体表示システムとして機能するシステムである。また、車載情報システム１は、メインＣＰＵ４ａ、映像再生装置５、立体表示モニタ６、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機９、車速センサ（移動体状態検出部）１０、内部メモリ１１、ＣＤ／ＤＶＤドライブ装置１２、ＨＤＤ１３、ラジオ受信機１４、ＤＴＶ受信機１５、車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６、操作入力部１８、アンプ１９、スピーカ２０を備える。
【００１７】
メインＣＰＵ４ａは、車載情報システム１内の各構成部を制御するＣＰＵである。このメインＣＰＵ４ａが、ＨＤＤ１３に記憶されるプログラム１３ｄ（車載情報処理用のアプリケーションプログラム）を実行することにより、図１に示した画面合成処理部４としての機能を発揮する。映像再生装置５は、メインＣＰＵ４ａの画面合成処理部４で合成処理された左右映像データを再生して立体表示モニタ６へ出力する装置である。また、立体表示モニタ６は、映像再生装置５に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示するモニタである。
【００１８】
ＧＰＳ受信機９は、ＧＰＳ衛星から自車両の位置情報を受信する受信機であり、車速センサ１０は、自車両の車速を計算するための車速パルスを検出するセンサである。内部メモリ１１は、メインＣＰＵ４ａが車載情報処理用のアプリケーションプログラムを実行する際の作業領域となるメモリである。ＣＤ／ＤＶＤドライブ装置１２は、ＣＤ又はＤＶＤ等の記憶メディア１２ａに記憶されたＡＶソースを再生する装置である。なお、記憶メディア１２ａに記憶されたＡＶソースに立体表示映像データが含まれる場合、図１（ｂ）で示した立体映像用コンテンツ受信機７として機能し、車載情報システム１は、図１（ｂ）で示した立体表示システム１Ｂとして機能する。
【００１９】
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ装置）１３は、車載情報システム１に搭載された大容量記憶装置であり、地図データベース（以下、地図ＤＢと略す）１３ａ、アイコンデータ１３ｂ及びプログラム１３ｄを記憶する。
地図ＤＢ１３ａは、ナビゲーション処理で利用される地図データが登録されたデータベースである。地図データには、地図上のＰＯＩ（Point Of Interest）の所在地又はこれに関連する詳細情報が記述されたＰＯＩ情報も含まれる。
アイコンデータ１３ｂは、立体表示モニタ６の画面上に表示するアイコンを示すデータである。例えば、ランドマーク等の地物や建物の立体像を示す立体画像アイコンが挙げられる。また、立体画像アイコンには、ナビゲーション処理における、自車位置マークや、目的地マーク、経由地マーク、経路マークを示すアイコンも含まれる。
プログラム１３ｄは、メインＣＰＵ４ａが実行する車載情報処理用のアプリケーションプログラムである。例えば、画面合成処理部４の機能を実現するプログラムモジュールを含む地図表示用のアプリケーションプログラムがある。
【００２０】
ラジオ受信機１４は、ラジオ放送を受信する受信機であり、例えば不図示の選局ボタンの操作に応じて選局がなされる。
ＤＴＶ受信機１５は、デジタルテレビ放送を受信する受信機であり、ラジオ受信機１４と同様に、不図示の選局ボタンの操作に応じて選局がなされる。また、ＤＴＶ受信機１５は、受信したデジタルテレビ放送に３次元立体表示映像データが含まれる場合、図１（ｂ）で示した立体映像用コンテンツ受信機７として機能し、車載情報システム１は、図１（ｂ）で示した立体表示システム１Ｂとして機能する。
【００２１】
車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６は、車内ＬＡＮ（Local Area Network）１７とメインＣＰＵ４ａとの間のインタフェースであり、例えば、車内ＬＡＮ１７に接続している他の機器とメインＣＰＵ４ａとのデータ通信を中継する。また、図１（ｃ）で示した記憶装置８が車内ＬＡＮ１７に接続しており、この記憶装置８とメインＣＰＵ４ａの画面合成処理部４との間を中継する構成として車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６を捉えた場合、車載情報システム１は、図１（ｃ）で示した立体表示システム１Ｃとして機能する。
【００２２】
操作入力部１８は、使用者が操作入力を行う構成部である。この操作入力部１８としては、例えば立体表示モニタ６の画面近辺に設けたキースイッチ（操作スイッチ）やリモコン、立体表示モニタ６の画面上にタッチパネルを設けた場合にはそのタッチスイッチなどが挙げられる。
【００２３】
ＣＤ／ＤＶＤドライブ装置１２、ラジオ受信機１４及びＤＴＶ受信機１５で再生された音声信号やメインＣＰＵ４ａからの音声信号は、アンプ１９で増幅され、スピーカ２０を介して音声出力される。メインＣＰＵ４ａからの音声信号としては、ナビゲーション処理における誘導案内音声などがある。
【００２４】
次に動作について説明する。
実施の形態１による３次元立体表示装置は、平面画像上に立体像を表示するにあたり、自装置を搭載する移動体の状態に応じて、立体視により平面画像上に立体像が浮き出して見える３次元立体表示を行うか、平面表示用の３次元画像を表示する。
例えば、車載用ナビゲーション装置の地図表示において、自車両が停車中（パーキングブレーキあり）であると、平面地図上で建物等の立体像が浮き出して見える３次元立体表示を行い、自車両が走行状態（走行中、停車中（パーキングブレーキなし））になると、平面地図上で建物等の３次元画像を表示する。
【００２５】
なお、この発明で３次元立体表示する対象となるコンテンツとしては、立体表現した、地図情報（立体等高線、Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｍｏｄｅｌ（地形））、車載情報の画面、アイコン画像、車外情報、車両情報、車両内機器の制御情報、車両機器の表示情報及び運転者情報等の情報を表示する画面やバルーン表示である。
【００２６】
図４は、実施の形態１による３次元立体表示装置の画面合成処理の流れを示すフローチャートであり、自車両が停車中か否かに応じて、３次元立体表示と、平面画像上で３次元画像を表示する場合とを選択する画面合成処理を示している。
また、図５は、３次元立体表示の画面合成処理を説明するための図である。図６は、図５の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。以降では、図４に沿って画面合成処理の詳細を説明し、図５及び図６を適宜参照する。
【００２７】
先ず、メインＣＰＵ４ａが、図６に示すように、ＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅを生成する。平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅは、例えば、図５の左側に記載したような平面地図であるものとする。
また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図上に立体表示させる３次元ランドマークの立体画像アイコンを示すアイコンデータを読み込む。
【００２８】
図５において、運転者の右目の位置を点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）、左目の位置を点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）、左右の目の間隔をｄとする。つまり、｜ｘｒ−ｘｌ｜＝ｄである。
平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図上の点ｐ２（ｘ，ｙ）に位置する「○○ビル」の高さに応じて、立体視で浮き出す度合いを表す距離をｚ１とすると、このビルの頂上面は、立体視による見かけ上の立体表示面Ｐ１に含まれ、立体表示面Ｐ１上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｚ１）で表される。
【００２９】
平面地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、見かけ上の立体表示面Ｐ１上の点ｐ２と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線（ベクトルＶｒ）が、立体表示モニタ６の画面Ｑと交わる点ｐｒの集合で表される。つまり、右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、「○○ビル」の立体画像アイコンが位置する点ｐ２を、立体表示モニタ６の画面Ｑに写像して得られる点ｐｒの集合となる。
同様に、平面地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、見かけ上の立体表示面Ｐ１上の点ｐ２と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）を結ぶ直線（ベクトルＶｌ）が、立体表示モニタ６の画面Ｑと交わる点ｐｌの集合で表される。つまり、左目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、「○○ビル」の立体画像アイコンが位置する点ｐ２を、立体表示モニタ６の画面Ｑに写像して得られる点ｐｌの集合となる。
【００３０】
画面合成処理部４は、上述の平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ及びアイコンデータを入力する（ステップＳＴ１）。
次に、画面合成処理部４は、車速センサ１０から入力した車速パルスを基に、自車両が停車中か否かを判定する（ステップＳＴ２）。自車両が停車中である場合（ステップＳＴ２；ＹＥＳ）、画面合成処理部４は、運転者と立体表示モニタ６の画面Ｑの位置関係及び運転者の目の間隔を示すパラメータＺ０，ｄ、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ及びアイコンデータを用いて、見かけ上の地図表示面Ｐと運転者の目の位置Ｏｒ，Ｏｌとの距離がＺ０となり、さらに立体表示面Ｐ１と運転者の目の位置Ｏｒ，Ｏｌとの距離が（Ｚ０−ｚ１）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算する。すなわち、画面合成処理部４は、立体視により「○○ビル」の立体画像アイコンが立体表示される右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを生成する。
【００３１】
一方、自車両が走行状態である場合（ステップＳＴ２；ＮＯ）、画面合成処理部４は、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ及びアイコンデータを用いて、平面地図上で「○○ビル」の３次元画像（２次元平面上で３次元的に描画される画像）を表示する右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成する（ステップＳＴ４）。例えば、平面表示用の「○○ビル」の３次元画像を右目用画像上及び左目用画像上にそれぞれ重畳する。
【００３２】
ステップＳＴ３又はステップＳＴ４の処理が完了すると、画面合成処理部４は、生成した右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を映像再生装置５へ出力する（ステップＳＴ５）。
映像再生装置５は、画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて左目用画像及び右目用画像を立体表示する（ステップＳＴ６）。
このとき、自車両が停止中であれば、運転者からは、「○○ビル」の立体画像アイコンが、立体視によって平面地図から浮き出すように表示されて見える（ｚ１の高さで知覚される）。一方、自車両が走行中であれば、平面地図上で「○○ビル」の３次元画像が表示される。
【００３３】
また、地図をスクロールした場合や車両の進行に伴って自車位置が移動した場合には、これに伴って連続的に更新される平面地図データに対し、図４に示す処理を繰り返すことで、地図の連続的な画像を得ることができる。
上記の説明では、車速センサ１０から入力した車速パルスを基に自車両が停車中か否かを判定したが、停車中の判断は、これに限定されるものではない。例えば、図示はしないが、パーキングブレーキを締め、かつ車速が“０”のときを停車と判断して、３次元立体画像を表示してもよい。また、国や州によってＨＭＩ（Human Machine Interface）の安全規定が異なるので、対象となる車両状態を基に、平面画像を表示するか、３次元立体画像を表示するかを切り替えるようにしてもよい。
【００３４】
なお、平面表示用の３次元画像を表現する、右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）が表す各画像は、右目用又は左目用の画像のいずれかに合わせてともに同一であり、立体表示モニタ６で表示を行うと、立体表示モニタ６の画面Ｑに平面表示用の地図と当該地図上に配置された立体アイコン（例えば、「○○ビル」の３次元画像）が表示される。このように平面表示用の左右画像をともに同一な画像とすることで、画面合成処理部４の画像生成における負荷を軽減することができる。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、自車両の状態を検出する車速センサ１０等の移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部４と、画面合成処理部４で生成された画像又は映像を再生する映像再生装置５と、映像再生装置５で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ６とを備え、画面合成処理部４が、移動体状態検出部が検出した自車両の状態に応じて、平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を映像再生装置５へ出力するか、３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を映像再生装置５へ出力するかを切り替える。このように、自車両の状態に応じて３次元立体表示か平面画像表示が切り替わるので、安全性を確保し見やすく使い勝手がいい安全な３次元立体表示用の車載情報システム１を提供することができる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態２では、自装置を搭載する移動体が停止中である場合に、移動体が走行する道路について立体視による地図の３次元立体表示（いわゆるストリートビュー）を行い、移動体が移動状態にある場合には平面表示用の３次元画像を表示する。
実施の形態２による３次元立体表示装置は、画面合成処理部が、自車両が停車中の場合に、自車両が走行する道路を３次元立体表示する立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は上記実施の形態１と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態２による３次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については、図３を参照することとする。
【００３７】
次に動作について説明する。
実施の形態２では、立体地図の地図表示面上に建物などの立体像を３次元立体表示する３次元立体画像を合成して表示する。
図７は、立体地図の地図表示面Ｐａ上に建物などの立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。図８は、図７の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図７の例では、周囲にビル１、ビル２が存在する道路を３次元立体表示している。
【００３８】
先ず、メインＣＰＵ４ａが、図８に示すようにＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、３次元地図データを生成する。３次元地図データは、例えば図７の左側に記載した３次元地図を表している。また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから、３次元地図上に表示するビル等の立体画像アイコンのアイコンデータを読み込む。
【００３９】
図７の例では、３次元地図データが示す３次元地図を、立体表示モニタ６の画面Ｑ上の立体地図表示面Ｐａに表示する。さらに、ビル１及びビル２をそれぞれ示す立体画像アイコンの前面（最も運転者に近い側）が、立体地図表示面Ｐａの手前にあるアイコン立体表示面Ｐｂに含まれるように表示する。
アイコン立体表示面Ｐｂは、立体視によって立体画像アイコンが示す地物の前面が表示されているように見える表示面であり、立体地図表示面Ｐａの手前に平行に設定される。また、アイコン立体表示面Ｐｂは、上述した立体地図表示面Ｐａから手前に浮き出る度合いに応じた距離だけ立体地図表示面Ｐａと離隔している。図７では、運転者から見ると、ビル１が距離ｚ３だけ立体地図表示面Ｐａから浮き出して見える。
【００４０】
３次元地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｚ３）と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、立体地図表示面Ｐａと交わる点ｐｒの集合で表される。
同様に、３次元地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｚ３）と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、立体地図表示面Ｐａと交わる点ｐｌの集合で表される。
【００４１】
画面合成処理部４は、車速センサ１０の検知信号から自車両が停車中であると判定した場合、３次元地図データ、パラメータＺ０，ｄ及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態１と同様に、３次元地図の立体地図表示面Ｐａと運転者の目の位置との距離がＺ０となり、さらにビル１，２のアイコン立体表示面Ｐｂと運転者の目の位置との距離が（Ｚ０−ｚ３）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算して、右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成し映像再生装置５へ出力する。
【００４２】
映像再生装置５は、自車両が停車中であるとき、上述のように画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて、３次元地図とビルの立体画像アイコンを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって、３次元地図上にビル１，２のアイコン画像が浮き出したように見える。
【００４３】
なお、自車が走行中の場合は、上記実施の形態１と同様に、画面合成処理部４は、平面地図データ及びアイコンデータを用いて平面地図上でビル１，２の３次元画像を表示する右目用画像及び左目用画像を生成する。これにより、立体表示モニタ６には、平面地図上でビル１，２の３次元画像が表示される。
【００４４】
また、実施の形態２は立体地形モデルや等高線表示による立体表示に適用してもよい。
図９は、立体地図の地図表示面Ｐ上に等高線で表された山等の立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。図１０は、図９の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図９では、自車両の停車時に平面地図上に「△△山」を３次元立体表示する。
【００４５】
先ず、メインＣＰＵ４ａは、図１０に示すように、ＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅを生成する。平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅは、例えば、図９の左側に記載した平面地図を表している。また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから平面地図上に表示する山等のアイコンデータを読み込む。
【００４６】
図９では、平面地図データが示す平面地図を、立体表示モニタ６の画面Ｑ上の地図表示面Ｐに表示する。さらに「△△山」を示す立体画像アイコンの頂上部（最も運転者に近い側）が、「△△山」の高さに応じた距離ｈだけ地図表示面Ｐから離隔したアイコン立体表示面Ｐｂに含まれるように表示する。図９において、運転者から見ると、立体視によって「△△山」が距離ｈだけ地図表示面Ｐから浮き出して見える。
【００４７】
平面地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｈ）と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、地図表示面Ｐと交わる点ｐｒの集合で表される。同様に、平面地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｈ）と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、地図表示面Ｐと交わる点ｐｌの集合で表される。
【００４８】
画面合成処理部４は、車速センサ１０の検知信号から自車両が停車中であると判定した場合、平面地図データ、パラメータＺ０，ｄ，ｈ及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態１と同様にして、地図表示面Ｐと運転者の目の位置との距離がＺ０となり、さらに「△△山」のアイコン立体表示面Ｐｂと運転者の目の位置との距離が（Ｚ０−ｚ３）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算して右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成し、映像再生装置５へ出力する。
【００４９】
映像再生装置５は、自車両が停車中であるとき、上述のように画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて、平面地図と「△△山」の立体画像アイコンとを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって平面地図上に「△△山」のアイコン画像が浮き出したように見える。
【００５０】
以上のように、この実施の形態２によれば、画面合成処理部４が、移動体状態検出部により自車両が移動中であることが検出された場合に、表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成し、自車両が停止していることが検出された場合は、表示対象の画像又は映像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する。このようにすることで、停車中は、立体視による３次元立体画像で地図を表示し、走行中は、平面画像上に通常の平面地図と立体画像アイコンを表示するので、安全性を確保し、見やすく安全な３次元立体表示用の車載情報システム１を提供することができる。
【００５１】
なお、説明の都合上、上記実施の形態１又は上記実施の形態２において３次元建造物をアイコンとして説明したが、３次元建造物は、３次元データとしてアイコンデータ１３ｂ又は地図ＤＢ１３ａに格納されていてもよい。この３次元データは、例えば標準の３次元画像格納データ形式であるＯｐｅｎＧＬ形式で格納される。
また、３次元立体表示用の画像は、画面合成処理部４が、この３次元データを基に合成してもよい。さらに、自車両が走行中である場合、３次元建造物を平面表示用のＯｐｅｎＧＬ形式で平面に３次元表示してもよい。
【００５２】
実施の形態３．
実施の形態３では、アイコン等の操作入力用のソフトウェアボタンについて、平面地図の地図表示面と平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する場合を述べる。
実施の形態３による３次元立体表示装置は、画面合成処理部が、アイコン等の操作入力用のソフトウェアキーを、見かけ上の地図表示面と平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は上記実施の形態１と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態３による３次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については、図３を参照することとする。
【００５３】
次に動作について説明する。
図１１は、アイコンの見かけ上の表示面を平面地図の地図表示面よりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。図１２は、図１１の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図１１の例では、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンを、平面地図の見かけ上の地図表示面Ｐより手前のアイコン立体表示面Ｐｂに表示する。
【００５４】
先ず、メインＣＰＵ４ａが、図１２に示すように、ＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅを生成する。平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅは、例えば、図１１の左側に記載した平面地図を表している。また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図に表示するアイコンのアイコンデータを読み込む。
【００５５】
図１１の例では、操作アイコンである決定ボタン及び戻るボタンを、平面地図の地図表示面Ｐよりも手前のアイコン立体表示面Ｐｂに表示する。ここで、平面地図の地図表示面Ｐとアイコン立体表示面Ｐｂの距離をｄｚとする。すなわち、運転者からは、立体視によって決定ボタンと戻るボタンの各アイコンが平面地図から距離ｄｚだけ浮かんで見える。
【００５６】
平面地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｄｚ）と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、平面地図の地図表示面Ｐ（立体表示モニタ６の画面Ｑと同じ）と交わる点ｐｒの集合で表現される。同様に、平面地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｄｚ）と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｌ）が、地図表示面Ｐと交わる点ｐｌ（ｘｌ，ｙｌ，Ｚ０）の集合で表現される。
【００５７】
画面合成処理部４は、車速センサ１０の検知信号から自車両が停車中であると判定した場合、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ、パラメータＺ０，ｄ，ｄｚ及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態１と同様にして、地図表示面Ｐと運転者の目の位置との距離がＺ０となり、さらにアイコンの立体表示面Ｐｂと運転者の目の位置との距離が（Ｚ０−ｄｚ）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算して右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成し、映像再生装置５へ出力する。
【００５８】
映像再生装置５は、画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６では、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて、平面地図とアイコンを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって、アイコン画像が、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図上に浮かんだように見える。
【００５９】
また、ユーザ操作で選択されたアイコンを、平面地図の地図表示面Ｐと他のアイコンの立体表示におけるアイコン立体表示面Ｐｂとの距離ｄｚよりも長くし、さらに色を変えて表現してもよい。反対に、ユーザ操作で選択されたアイコン以外の距離ｄｚを、当該選択されたアイコンよりも短くしてもよい。
【００６０】
以上のように、この実施の形態３によれば、自車両の状態を検出する車速センサ１０等の移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部４と、画面合成処理部４で生成された画像又は映像を再生する映像再生装置５と、映像再生装置５で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ６とを備え、画面合成処理部４が、移動体状態検出部が検出した自車両の状態に応じて、表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する。特に、移動体状態検出部が検出した自車両の速度に応じて、自車両が停止中であると、ベースとなる平面地図の地図表示面Ｐよりも手前（運転者側）に立体画像アイコンを表示する表示面Ｐｂを設定することで、見やすく安全な３次元立体表示用の車載情報システム１を提供することができる。
【００６１】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、画面合成処理をメインＣＰＵ４ａによるソフトウェア処理で実現する場合を示したが、この実施の形態４は、画面合成処理をハードウェアロジックで高速に実施する構成について述べる。
【００６２】
図１３は、この発明の実施の形態４による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図１３において、車載情報システム１ａは、画面合成処理をハードウェアロジックで高速に実施する立体画像生成処理コア４０を、メインＣＰＵ４ａと同一のＬＳＩ上に構成している点で、上記実施の形態１に示した図３の構成と異なる。なお、同一のＬＳＩ上ではなく、画面合成処理を行うハードウェアロジック分を専用ＬＳＩとし、当該専用ＬＳＩを、立体画像生成処理コア４０としてメインＣＰＵ４ａに接続して構成してもかまわない。
【００６３】
図１４は、立体画像生成処理コアの構成を示すブロック図である。図１４において、立体画像生成処理コア４０は、立体視画像計算回路４１、平面画像メモリプレーン４２、３次元立体画像データプレーン４３、右目用画像メモリプレーン４４ａ及び左目用画像メモリプレーン４４ｂを備える。平面画像メモリプレーン４２は、表示内容となる平面画像を示す平面画像データを入力して格納するメモリプレーンである。ここでは、ＨＤＤ１３の地図ＤＢ１３ａから平面地図データを入力する。
【００６４】
３次元立体画像データプレーン４３は、表示内容となる立体画像を示す立体画像データを入力して格納するメモリプレーンである。例えば、ＨＤＤ１３のアイコンデータ１３ｂから、アイコンの立体画像データを入力する。
立体視画像計算回路４１は、平面画像メモリプレーン４２から平面地図データ、３次元立体画像データプレーン４３から立体画像データ、内部メモリ１１等からパラメータＺ０，ｄ，ｄｚを入力し、これらを用いて、上記実施の形態１〜３と同様な画面合成処理を実行する回路である。
【００６５】
右目用画像メモリプレーン４４ａは、立体視画像計算回路４１の画面合成処理の結果として得られた右目用画像データを入力して格納するメモリプレーンである。また、左目用画像メモリプレーン４４ｂは、立体視画像計算回路４１の画面合成処理の結果として得られた左目用画像データを入力して格納するメモリプレーンである。右目用画像メモリプレーン４４ａ及び左目用画像メモリプレーン４４ｂは、所定のタイミングで右目用画像データ及び左目用画像データを映像再生装置５へ出力する。
【００６６】
また、立体視画像計算回路４１は、車両情報として自車両の速度情報に応じて、３次元立体表示か、平面表示用の３次元画像かを選択する。自車両が停車中であれば、地図上に地物等が浮き出して見える３次元立体表示を選択し、走行中であれば、平面地図上で地物等が立体的に記載された平面表示用の３次元画像を選択する。
【００６７】
なお、平面画像メモリプレーン４２に格納する平面画像データには、例えば、ＯｐｅｎＶＲのような２次元描画ライブラリでの表現を用いてもよい。また、３次元立体画像データプレーン４３に格納する立体画像データには、例えば、ＯｐｅｎＧＬのような３次元描画ライブラリでの表現を用いてもよい。これらのライブラリでの表現は、標準的なＩ／Ｆであることから、立体画像生成処理コア４０の利便性を向上させることができる。
【００６８】
以上のように、この実施の形態４によれば、画面合成処理をハードウェアロジックを実施する専用ＬＳＩである立体画像生成処理コア４０を設けたので、画像合成処理を高速に実行することができる。
【００６９】
なお、上記実施の形態１〜４では、自車両の走行中には、３次元立体画像表示をしないように制御したが、操作入力用のアイコン又は方位アイコン等の特定のアイコンについては、走行中でも３次元立体表示してもよい。
例えば、走行中の操作が許容される機能が実行されるアイコンについてのみを３次元立体表示する。つまり、画面合成処理部４が、アイコン画像に対して操作がなされると、当該アイコン画像に対応する機能が実行される場合、自車両の走行中に実行が許可された機能に対応するアイコン画像のみの３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成し、立体表示モニタ６が、映像再生装置５により再生された当該アイコン画像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を３次元立体表示する。
この場合、アイコンの高さ（アイコンが立体視で浮き出す度合い）は一定にした方が見やすい。
【００７０】
実施の形態５．
この実施の形態５は、自車両の後方を撮影して、右目用画像と左目用画像をバックモニタ画像として得る左右２つのバックカメラを備えており、自車両を後進させると自動的にバックモニタ画像を３次元立体表示する。
図１５は、この発明の実施の形態５による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図１５において、車載情報システム１は、上記実施の形態１で説明した図３の構成に加えて、左目用カメラ２ａ、右目用カメラ２ｂ及びカメラ信号入力装置２ｃを備え、地図などの画像や映像の表示に関して、図１に示した立体表示システム１Ａとして機能するシステムである。この車載情報システム１は、上記実施の形態１で示したシステムとほぼ同様に動作するが、自車両を後進させると自動的にバックモニタ画像を３次元立体表示する点で異なる。
【００７１】
例えば、画面合成処理部４は、自車両の後進が検出されると、カメラ信号入力装置２ｃに指示して左目用カメラ２ａ及び右目用カメラ２ｂで撮影した自車両の後方の右目用画像と左目用画像を取得する。なお、自車両の後進の検出は、例えばシフトレバーの変速位置を認識するセンサを設けたり、自車両の後方を照光するバックランプの点灯を検知する回路を設ける方法が挙げられる。すなわち、これらのセンサが、車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６を介して検知結果を画面合成処理部４へ通知することにより、移動体状態検出部として機能する。
【００７２】
次に、画面合成処理部４は、カメラ信号入力装置２ｃから取得された自車両の後方の右目用画像データ及び左目用画像データに対して３次元立体画像の合成処理を施し、バックモニタ画像として映像再生装置５へ出力する。例えば、自車両とその後方に存在する障害物との距離を示す文字情報については、平面的に表示されるように３次元立体画像の合成処理を行う。映像再生装置５は、画面合成処理部４から入力されたバックモニタ画像を再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された自車両の後方の右目用画像データと左目用画像データを用いて、自車両後方の撮像画像を３次元立体表示する。
【００７３】
上述のように画面合成処理部４が３次元立体画像の合成処理を行うことにより、自車両とその後方に存在する障害物との距離を示す文字情報については、立体表示モニタ６の画面上で平面的に表示される。このようにすることで、現実の映像と文字情報が明確に分離して表現され、使い勝手のよい駐車支援システムを実現できる。
なお、自車両と障害物との距離は、自車両の後方の障害物を検知するバックセンサ（不図示）を用いたり、カメラ２ａ，２ｂで撮影された映像を画像認識することで得ることができる。
【００７４】
また、駐車支援のために使用する、自車両が動くべき方向を軌跡で表したガイドラインを３次元立体表示してもよい。すなわち、画面合成処理部４が、自車両が後進していることが検出されると、カメラ信号入力装置２ｃから取得された画像上に３次元立体線のガイドラインを重畳する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された当該ガイドラインを重畳した３次元立体画像を、３次元立体表示する。
【００７５】
以上のように、この実施の形態５によれば、自車両の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得する、カメラ２ａ，２ｂ及びカメラ信号入力装置２ｃから構成されるバックカメラ部を備え、画面合成処理部４が、自車両が後進していることが検出された場合、バックカメラ部で得られた３次元立体画像を映像再生装置５へ出力し、立体表示モニタ６が、映像再生装置５で再生された３次元立体画像を入力して３次元立体表示する。このように構成することで、後進時に自車両の後方画像が見やすくなり、使い勝手のよい駐車支援を実現することができる。
【００７６】
また、この実施の形態５によれば、画面合成処理部４が、自車両が後進していることが検出されると、後進する自車両の移動方向を示すガイドラインを３次元立体線としてバックカメラ部で得られた３次元立体画像上に重畳し、立体表示モニタ６が、映像再生装置５で再生されたガイドラインを重畳した３次元立体画像を入力して３次元立体表示する。このようにすることで、後進時に自車両の後方画像及びガイドラインが見やすくなり、使い勝手のよい駐車支援を実現することができる。
【００７７】
また、上記実施の形態１〜５において、３次元立体表示したアイコンが操作されたこと示すため、操作入力用のアイコンを多段階に表示してもよい。例えば、ソフトウェアボタンのアイコンの場合において、平面地図の地図表示面Ｐとアイコン立体表示面Ｐｂの距離ｄｚを、押下される度に短くする。このようにすることで、３次元立体表示したアイコンが操作されたことを視認しやすくなる。
【００７８】
さらに、上記実施の形態１では、自車両が走行中か停車中かに応じて３次元立体表示の可否を判定したが、自車両の車速（自装置を保持する移動体の移動速度）に応じて、３次元立体表示する画像が画面の手前に浮き出る度合いを変更してもよい。
すなわち、画面合成処理部４が、自車両の車速に応じて、表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成し、立体表示モニタ６が、当該３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を３次元立体表示する。
例えば、図５において、「○○ビル」の高さに応じて、立体視で浮き出す度合いを表す距離をｚ１としたが、自車両の走行中には、当該距離ｚ１を予め定めた値Ｄ１で除算してもよい。また、地図上に立体表示したアイコンのうち、立体視によって視聴者側に最も浮き出して見えるアイコン（例えば最も高い地物のアイコン）の浮き出す度合いを示す距離を予め定めた値Ｄ２になるようにしてもよい。
さらに、自車両の走行速度が所定の閾値より大きい場合には、立体視によって浮き出す度合いが低くなるように、上記値Ｄ１，Ｄ２を変更してもよい。
この他、自車両の走行中に３次元立体表示する地図上のアイコンやランドマークの立体視によって浮き出す度合いを示す距離を、ユーザが自由に設定できるようにしてもかまわない。
【００７９】
また、上記実施の形態１では、自車両が走行中である場合と停車中の場合とに応じて、３次元立体画像表示か平面表示かを切り替えたが、ユーザの好みに応じて、天候やイルミネーション信号から昼夜を判断して、３次元立体画像の切り替えやアイコンの浮き出す度合いを変更してもよい。例えば、車外を撮影するカメラを自車両に設け、さらに当該カメラの撮像画像から車外の天候やイルミネーション信号を画像認識して昼夜を判定する画像認識判定部をメインＣＰＵ４ａに設けて、当該カメラ及び画像認識判定部から自車両の周囲環境の状態を検出する検出部（移動体状態検出部）を構成する。画面合成処理部４は、この検出部の検出結果に応じて３次元立体画像の切り替えやアイコンの浮き出す度合いを変更する。
【００８０】
また、上記実施の形態１〜５では、平面地図を立体表示する場合を示したが、車載情報システムに一般的に表示するものならば、ＡＶシステムのメニュー画面や車両情報、安全情報等の表示に適用してもかまわない。例えば、エアコンの制御用のアイコン、ダッシュボードのメータパネル、車両の燃費、予防安全情報、ＶＩＣＳ（登録商標）情報等の表示に利用してもよい。
【００８１】
さらに、上記実施の形態１〜５では、裸眼で立体視する立体表示を示したが、偏光眼鏡を用いて立体画像を得る立体表示方式でもかまわない。
【００８２】
さらに、上記実施の形態１〜５では、この発明に係る３次元立体表示装置を車載情報システムに適用した場合を示したが、上述したような立体表示モニタを有する全ての表示装置に適用することが可能である。例えば、車載用のナビゲーション装置のみならず、ＲＳＥ（Rear Seat Entertainment）の表示装置、テレビ受像機、携帯電話端末又は携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Digital Assistance）の表示装置に適用できる。
また、車両、鉄道、船舶又は航空機等の移動体内に、人が携帯して持ち込んで使用するＰＮＤ（Portable Navigation Device）等の表示装置に適用してもかまわない。
この場合、ＰＮＤや携帯電話端末に内蔵される加速度センサの検知情報を用いて、上記移動体が移動しているか否かを判定する。本発明の３次元立体表示装置を携帯電話端末に適用した場合には、これを携帯するユーザが歩行中であるか否かに応じて３次元立体表示を変更する。
【００８３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
この発明に係る３次元立体表示装置は、３次元立体画像又は３次元立体映像の視認性を向上できることから、車載情報システムの表示装置に好適である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2012053029.tif 000016
【図１５】
2012053029.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月19日(2012.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元立体画像（3Dimension stereoscopic image）又は３次元立体映像（3Dimension stereoscopic movie）を表示する３次元立体表示装置（3Dimension stereoscopic display device）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される従来の立体表示装置は、主に家庭用に使用される３次元立体画像を提供するものである。この立体表示装置は、立体視用の眼鏡をかけることなく、立体映像を視聴できるため、利便性が高い。例えば、助手席用のコンテンツ再生装置や後席用のＲＳＥ（Rear Seat Entertainment）の表示装置として好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に代表される従来の技術を、運転者用の車載情報の表示又はメータパネルを表示する表示装置に適用する場合は、安全上の配慮をしないとそのまま使用できない。例えば、車両の走行中に、動きのある３次元立体映像や、立体表示された建物等の地物が無秩序に乱立する３次元立体画像又は３次元立体映像を運転者に見せるのは、かえって視認性を損なうため、安全上の配慮が必要となる。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、安全性を確保し見やすく使い勝手のよい３次元立体表示装置を提供できる３次元立体表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る３次元立体表示装置は、移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、再生処理部で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、画面合成処理部は、移動体状態検出部が検出した移動体の状態に応じて、平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を再生処理部へ出力するか、３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を再生処理部へ出力するかを切り替える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、安全性を確保し見やすく使い勝手のよい３次元立体表示装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係る３次元立体表示装置を用いた立体表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】立体表示モニタにおける立体表示の原理を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１による３次元立体表示装置の画面合成処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】３次元立体表示の画面合成処理を説明するための図である。
【図６】図５の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図７】立体地図の地図表示面Ｐ上に建物などの立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。
【図８】図７の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図９】立体地図の地図表示面上に等高線で表された山等の立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。
【図１０】図９の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図１１】アイコンの見かけ上の表示面を平面地図の地図表示面よりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。
【図１２】図１１の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態４による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】立体画像生成処理コアの構成を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態５による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る３次元立体表示装置を用いた立体表示システムの構成例を示すブロック図である。図１（ａ）は、両眼用のカメラで撮影された左右映像から立体映像を表示する立体表示システム１Ａを示している。図１（ａ）において、立体表示システム１Ａは、左目用カメラ２ａ、右目用カメラ２ｂ、記録・撮影装置３、画面合成処理部４、映像再生装置（再生処理部）５及び立体表示モニタ（立体表示モニタ部）６を備える。
左目用カメラ２ａと右目用カメラ２ｂは、両眼の視差を考慮した間隔で並べて配置されており、記録・撮影装置３の制御によって、撮影対象の風景Ａを撮影する。左目用カメラ２ａと右目用カメラ２ｂに撮影された風景Ａの左右映像データは、記録・撮影装置３に記録される。画面合成処理部４は、記録・撮影装置３から読み出した左右映像データに対して、本発明に特有な３次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置５へ出力する。
映像再生装置５は、画面合成処理部４で処理された左右映像データを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示する。
【００１０】
図１（ｂ）に示す立体表示システム１Ｂは、アンテナ７ａを介して外部装置と通信する立体映像用コンテンツ受信機７、画像合成処理部４、映像再生装置５及び立体表示モニタ６を備える。立体映像用コンテンツ受信機７は、アンテナ７ａを介して、上述したような左右映像データを含む立体映像用コンテンツを外部装置から受信する受信機である。
画面合成処理部４は、立体映像用コンテンツ受信機７が受信した立体映像用コンテンツの左右映像データに対して、本発明に特有な３次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置５へ出力する。図１（ａ）と同様にして、立体表示モニタ６が、映像再生装置５に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示する。
【００１１】
図１（ｃ）に示す立体表示システム１Ｃは、立体表示用コンテンツを記憶する記憶装置８、画像合成処理部４、映像再生装置５及び立体表示モニタ６を備える。立体表示用コンテンツは、上述したような左右映像データを含むコンテンツデータである。記憶装置８としては、立体表示用コンテンツを記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体メモリが考えられる。また、立体表示用コンテンツを記憶したＣＤやＤＶＤのような記憶メディアを再生するドライブ装置であってもかまわない。
【００１２】
画面合成処理部４は、記憶装置８から読み出した立体表示用コンテンツの左右映像データに対して、本発明に特有な３次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置５へ出力する。図１（ａ）と同様にして、立体表示モニタ６が、映像再生装置５に再生された左右映像データを視聴者から見て立体的に表示する。
なお、立体表示用コンテンツとして、いわゆる３次元データ（例えば３次元地図データ等）を格納しておき、画面合成処理部４が、この３次元データが示す画像について左右の視点での見え方を演算して左右映像データを生成してもよい。
【００１３】
図２は、立体表示モニタにおける立体表示の原理を説明するための図であり、裸眼での立体表示の一例を示している。図２に示す立体表示モニタ６は、液晶表示素子群６ａ及びパララックスバリア部６ｂを備える。液晶表示素子群６ａは、右目用の映像が右目に到達するように指向性を持たせた右目用液晶素子群と、左目用の映像が左目に到達するように指向性を持たせた左目用液晶素子群とを有する。パララックスバリア部６ｂは、右目用の映像と左目用の映像とを交互に表示するためにバックライト（図２において不図示）からの光を遮断する視野バリアである。
【００１４】
映像再生装置５で再生された左右の映像データは、左目用（Ｌ）の映像信号及び右目用（Ｒ）の映像信号として、Ｌ、Ｒ、Ｌ、Ｒ、・・・と交互に立体表示モニタ６に入力される。液晶表示素子群６ａは、左目用（Ｌ）の映像信号を入力すると、左目用液晶素子群を動作させ、右目用（Ｒ）の映像信号を入力すると、右目用液晶素子群を動作させる。このとき、パララックスバリア部６ｂが、左目用液晶素子群の動作時は右目用液晶表示素子群を通過したバックライトの光を遮断し、右目用液晶素子群の動作時は左目用液晶表示素子群を通過したバックライトの光を遮断する。これにより、立体表示モニタ６の画面には、右目用の映像と右目用の映像とが交互に表示され、図２に示す視聴者の視点で立体映像を視聴することができる。
【００１５】
なお、本発明は、図２に示す構成の立体表示モニタ６に限定されるものではなく、別の機構で立体視を実現するモニタであってもよい。例えば、専用眼鏡として左右のレンズに互いに異なる偏光板を取り付けた眼鏡を掛けることで立体画像を得る方式であってもかまわない。
【００１６】
図３は、この発明の実施の形態１による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図３において、車載情報システム１は、地図などの画像や映像の表示に関して、図１に示した立体表示システムとして機能するシステムである。また、車載情報システム１は、メインＣＰＵ４ａ、映像再生装置５、立体表示モニタ６、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機９、車速センサ（移動体状態検出部）１０、内部メモリ１１、ＣＤ／ＤＶＤドライブ装置１２、ＨＤＤ１３、ラジオ受信機１４、ＤＴＶ受信機１５、車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６、操作入力部１８、アンプ１９、スピーカ２０を備える。
【００１７】
メインＣＰＵ４ａは、車載情報システム１内の各構成部を制御するＣＰＵである。このメインＣＰＵ４ａが、ＨＤＤ１３に記憶されるプログラム１３ｄ（車載情報処理用のアプリケーションプログラム）を実行することにより、図１に示した画面合成処理部４としての機能を発揮する。映像再生装置５は、メインＣＰＵ４ａの画面合成処理部４で合成処理された左右映像データを再生して立体表示モニタ６へ出力する装置である。また、立体表示モニタ６は、映像再生装置５に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示するモニタである。
【００１８】
ＧＰＳ受信機９は、ＧＰＳ衛星から自車両の位置情報を受信する受信機であり、車速センサ１０は、自車両の車速を計算するための車速パルスを検出するセンサである。内部メモリ１１は、メインＣＰＵ４ａが車載情報処理用のアプリケーションプログラムを実行する際の作業領域となるメモリである。ＣＤ／ＤＶＤドライブ装置１２は、ＣＤ又はＤＶＤ等の記憶メディア１２ａに記憶されたＡＶソースを再生する装置である。なお、記憶メディア１２ａに記憶されたＡＶソースに立体表示映像データが含まれる場合、図１（ｂ）で示した立体映像用コンテンツ受信機７として機能し、車載情報システム１は、図１（ｂ）で示した立体表示システム１Ｂとして機能する。
【００１９】
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ装置）１３は、車載情報システム１に搭載された大容量記憶装置であり、地図データベース（以下、地図ＤＢと略す）１３ａ、アイコンデータ１３ｂ及びプログラム１３ｄを記憶する。
地図ＤＢ１３ａは、ナビゲーション処理で利用される地図データが登録されたデータベースである。地図データには、地図上のＰＯＩ（Point Of Interest）の所在地又はこれに関連する詳細情報が記述されたＰＯＩ情報も含まれる。
アイコンデータ１３ｂは、立体表示モニタ６の画面上に表示するアイコンを示すデータである。例えば、ランドマーク等の地物や建物の立体像を示す立体画像アイコンが挙げられる。また、立体画像アイコンには、ナビゲーション処理における、自車位置マークや、目的地マーク、経由地マーク、経路マークを示すアイコンも含まれる。
プログラム１３ｄは、メインＣＰＵ４ａが実行する車載情報処理用のアプリケーションプログラムである。例えば、画面合成処理部４の機能を実現するプログラムモジュールを含む地図表示用のアプリケーションプログラムがある。
【００２０】
ラジオ受信機１４は、ラジオ放送を受信する受信機であり、例えば不図示の選局ボタンの操作に応じて選局がなされる。
ＤＴＶ受信機１５は、デジタルテレビ放送を受信する受信機であり、ラジオ受信機１４と同様に、不図示の選局ボタンの操作に応じて選局がなされる。また、ＤＴＶ受信機１５は、受信したデジタルテレビ放送に３次元立体表示映像データが含まれる場合、図１（ｂ）で示した立体映像用コンテンツ受信機７として機能し、車載情報システム１は、図１（ｂ）で示した立体表示システム１Ｂとして機能する。
【００２１】
車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６は、車内ＬＡＮ（Local Area Network）１７とメインＣＰＵ４ａとの間のインタフェースであり、例えば、車内ＬＡＮ１７に接続している他の機器とメインＣＰＵ４ａとのデータ通信を中継する。また、図１（ｃ）で示した記憶装置８が車内ＬＡＮ１７に接続しており、この記憶装置８とメインＣＰＵ４ａの画面合成処理部４との間を中継する構成として車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６を捉えた場合、車載情報システム１は、図１（ｃ）で示した立体表示システム１Ｃとして機能する。
【００２２】
操作入力部１８は、使用者が操作入力を行う構成部である。この操作入力部１８としては、例えば立体表示モニタ６の画面近辺に設けたキースイッチ（操作スイッチ）やリモコン、立体表示モニタ６の画面上にタッチパネルを設けた場合にはそのタッチスイッチなどが挙げられる。
【００２３】
ＣＤ／ＤＶＤドライブ装置１２、ラジオ受信機１４及びＤＴＶ受信機１５で再生された音声信号やメインＣＰＵ４ａからの音声信号は、アンプ１９で増幅され、スピーカ２０を介して音声出力される。メインＣＰＵ４ａからの音声信号としては、ナビゲーション処理における誘導案内音声などがある。
【００２４】
次に動作について説明する。
実施の形態１による３次元立体表示装置は、平面画像上に立体像を表示するにあたり、自装置を搭載する移動体の状態に応じて、立体視により平面画像上に立体像が浮き出して見える３次元立体表示を行うか、平面表示用の３次元画像を表示する。
例えば、車載用ナビゲーション装置の地図表示において、自車両が停車中（パーキングブレーキあり）であると、平面地図上で建物等の立体像が浮き出して見える３次元立体表示を行い、自車両が走行状態（走行中、停車中（パーキングブレーキなし））になると、平面地図上で建物等の３次元画像を表示する。
【００２５】
なお、この発明で３次元立体表示する対象となるコンテンツとしては、立体表現した、地図情報（立体等高線、Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｍｏｄｅｌ（地形））、車載情報の画面、アイコン画像、車外情報、車両情報、車両内機器の制御情報、車両機器の表示情報及び運転者情報等の情報を表示する画面やバルーン表示である。
【００２６】
図４は、実施の形態１による３次元立体表示装置の画面合成処理の流れを示すフローチャートであり、自車両が停車中か否かに応じて、３次元立体表示と、平面画像上で３次元画像を表示する場合とを選択する画面合成処理を示している。
また、図５は、３次元立体表示の画面合成処理を説明するための図である。図６は、図５の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。以降では、図４に沿って画面合成処理の詳細を説明し、図５及び図６を適宜参照する。
【００２７】
先ず、メインＣＰＵ４ａが、図６に示すように、ＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅを生成する。平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅは、例えば、図５の左側に記載したような平面地図であるものとする。
また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図上に立体表示させる３次元ランドマークの立体画像アイコンを示すアイコンデータを読み込む。
【００２８】
図５において、運転者の右目の位置を点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）、左目の位置を点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）、左右の目の間隔をｄとする。つまり、｜ｘｒ−ｘｌ｜＝ｄである。
平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図上の点ｐ２（ｘ，ｙ）に位置する「○○ビル」の高さに応じて、立体視で浮き出す度合いを表す距離をｚ１とすると、このビルの頂上面は、立体視による見かけ上の立体表示面Ｐ１に含まれ、立体表示面Ｐ１上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｚ１）で表される。
【００２９】
平面地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、見かけ上の立体表示面Ｐ１上の点ｐ２と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線（ベクトルＶｒ）が、立体表示モニタ６の画面Ｑと交わる点ｐｒの集合で表される。つまり、右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、「○○ビル」の立体画像アイコンが位置する点ｐ２を、立体表示モニタ６の画面Ｑに写像して得られる点ｐｒの集合となる。
同様に、平面地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、見かけ上の立体表示面Ｐ１上の点ｐ２と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）を結ぶ直線（ベクトルＶｌ）が、立体表示モニタ６の画面Ｑと交わる点ｐｌの集合で表される。つまり、左目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、「○○ビル」の立体画像アイコンが位置する点ｐ２を、立体表示モニタ６の画面Ｑに写像して得られる点ｐｌの集合となる。
【００３０】
画面合成処理部４は、上述の平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ及びアイコンデータを入力する（ステップＳＴ１）。
次に、画面合成処理部４は、車速センサ１０から入力した車速パルスを基に、自車両が停車中か否かを判定する（ステップＳＴ２）。自車両が停車中である場合（ステップＳＴ２；ＹＥＳ）、画面合成処理部４は、運転者と立体表示モニタ６の画面Ｑの位置関係及び運転者の目の間隔を示すパラメータＺ０，ｄ、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ及びアイコンデータを用いて、見かけ上の地図表示面Ｐと運転者の目の位置Ｏｒ，Ｏｌとの距離がＺ０となり、さらに立体表示面Ｐ１と運転者の目の位置Ｏｒ，Ｏｌとの距離が（Ｚ０−ｚ１）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算する。すなわち、画面合成処理部４は、立体視により「○○ビル」の立体画像アイコンが立体表示される右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを生成する。
【００３１】
一方、自車両が走行状態である場合（ステップＳＴ２；ＮＯ）、画面合成処理部４は、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ及びアイコンデータを用いて、平面地図上で「○○ビル」の３次元画像（２次元平面上で３次元的に描画される画像）を表示する右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成する（ステップＳＴ４）。例えば、平面表示用の「○○ビル」の３次元画像を右目用画像上及び左目用画像上にそれぞれ重畳する。
【００３２】
ステップＳＴ３又はステップＳＴ４の処理が完了すると、画面合成処理部４は、生成した右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を映像再生装置５へ出力する（ステップＳＴ５）。
映像再生装置５は、画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて左目用画像及び右目用画像を立体表示する（ステップＳＴ６）。
このとき、自車両が停止中であれば、運転者からは、「○○ビル」の立体画像アイコンが、立体視によって平面地図から浮き出すように表示されて見える（ｚ１の高さで知覚される）。一方、自車両が走行中であれば、平面地図上で「○○ビル」の３次元画像が表示される。
【００３３】
また、地図をスクロールした場合や車両の進行に伴って自車位置が移動した場合には、これに伴って連続的に更新される平面地図データに対し、図４に示す処理を繰り返すことで、地図の連続的な画像を得ることができる。
上記の説明では、車速センサ１０から入力した車速パルスを基に自車両が停車中か否かを判定したが、停車中の判断は、これに限定されるものではない。例えば、図示はしないが、パーキングブレーキを締め、かつ車速が“０”のときを停車と判断して、３次元立体画像を表示してもよい。また、国や州によってＨＭＩ（Human Machine Interface）の安全規定が異なるので、対象となる車両状態を基に、平面画像を表示するか、３次元立体画像を表示するかを切り替えるようにしてもよい。
【００３４】
なお、平面表示用の３次元画像を表現する、右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）が表す各画像は、右目用又は左目用の画像のいずれかに合わせてともに同一であり、立体表示モニタ６で表示を行うと、立体表示モニタ６の画面Ｑに平面表示用の地図と当該地図上に配置された立体アイコン（例えば、「○○ビル」の３次元画像）が表示される。このように平面表示用の左右画像をともに同一な画像とすることで、画面合成処理部４の画像生成における負荷を軽減することができる。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、自車両の状態を検出する車速センサ１０等の移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部４と、画面合成処理部４で生成された画像又は映像を再生する映像再生装置５と、映像再生装置５で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ６とを備え、画面合成処理部４が、移動体状態検出部が検出した自車両の状態に応じて、平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を映像再生装置５へ出力するか、３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を映像再生装置５へ出力するかを切り替える。このように、自車両の状態に応じて３次元立体表示か平面画像表示が切り替わるので、安全性を確保し見やすく使い勝手がいい安全な３次元立体表示用の車載情報システム１を提供することができる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態２では、自装置を搭載する移動体が停止中である場合に、移動体が走行する道路について立体視による地図の３次元立体表示（いわゆるストリートビュー）を行い、移動体が移動状態にある場合には平面表示用の３次元画像を表示する。
実施の形態２による３次元立体表示装置は、画面合成処理部が、自車両が停車中の場合に、自車両が走行する道路を３次元立体表示する立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は上記実施の形態１と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態２による３次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については、図３を参照することとする。
【００３７】
次に動作について説明する。
実施の形態２では、立体地図の地図表示面上に建物などの立体像を３次元立体表示する３次元立体画像を合成して表示する。
図７は、立体地図の地図表示面Ｐａ上に建物などの立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。図８は、図７の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図７の例では、周囲にビル１、ビル２が存在する道路を３次元立体表示している。
【００３８】
先ず、メインＣＰＵ４ａが、図８に示すようにＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、３次元地図データを生成する。３次元地図データは、例えば図７の左側に記載した３次元地図を表している。また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから、３次元地図上に表示するビル等の立体画像アイコンのアイコンデータを読み込む。
【００３９】
図７の例では、３次元地図データが示す３次元地図を、立体表示モニタ６の画面Ｑ上の立体地図表示面Ｐａに表示する。さらに、ビル１及びビル２をそれぞれ示す立体画像アイコンの前面（最も運転者に近い側）が、立体地図表示面Ｐａの手前にあるアイコン立体表示面Ｐｂに含まれるように表示する。
アイコン立体表示面Ｐｂは、立体視によって立体画像アイコンが示す地物の前面が表示されているように見える表示面であり、立体地図表示面Ｐａの手前に平行に設定される。また、アイコン立体表示面Ｐｂは、上述した立体地図表示面Ｐａから手前に浮き出る度合いに応じた距離だけ立体地図表示面Ｐａと離隔している。図７では、運転者から見ると、ビル１が距離ｚ３だけ立体地図表示面Ｐａから浮き出して見える。
【００４０】
３次元地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｚ３）と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、立体地図表示面Ｐａと交わる点ｐｒの集合で表される。
同様に、３次元地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｚ３）と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、立体地図表示面Ｐａと交わる点ｐｌの集合で表される。
【００４１】
画面合成処理部４は、車速センサ１０の検知信号から自車両が停車中であると判定した場合、３次元地図データ、パラメータＺ０，ｄ及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態１と同様に、３次元地図の立体地図表示面Ｐａと運転者の目の位置との距離がＺ０となり、さらにビル１，２のアイコン立体表示面Ｐｂと運転者の目の位置との距離が（Ｚ０−ｚ３）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算して、右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成し映像再生装置５へ出力する。
【００４２】
映像再生装置５は、自車両が停車中であるとき、上述のように画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて、３次元地図とビルの立体画像アイコンを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって、３次元地図上にビル１，２のアイコン画像が浮き出したように見える。
【００４３】
なお、自車が走行中の場合は、上記実施の形態１と同様に、画面合成処理部４は、平面地図データ及びアイコンデータを用いて平面地図上でビル１，２の３次元画像を表示する右目用画像及び左目用画像を生成する。これにより、立体表示モニタ６には、平面地図上でビル１，２の３次元画像が表示される。
【００４４】
また、実施の形態２は立体地形モデルや等高線表示による立体表示に適用してもよい。
図９は、立体地図の地図表示面Ｐ上に等高線で表された山等の立体像を３次元立体表示する画面合成処理を説明するための図である。図１０は、図９の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図９では、自車両の停車時に平面地図上に「△△山」を３次元立体表示する。
【００４５】
先ず、メインＣＰＵ４ａは、図１０に示すように、ＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅを生成する。平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅは、例えば、図９の左側に記載した平面地図を表している。また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから平面地図上に表示する山等のアイコンデータを読み込む。
【００４６】
図９では、平面地図データが示す平面地図を、立体表示モニタ６の画面Ｑ上の地図表示面Ｐに表示する。さらに「△△山」を示す立体画像アイコンの頂上部（最も運転者に近い側）が、「△△山」の高さに応じた距離ｈだけ地図表示面Ｐから離隔したアイコン立体表示面Ｐｂに含まれるように表示する。図９において、運転者から見ると、立体視によって「△△山」が距離ｈだけ地図表示面Ｐから浮き出して見える。
【００４７】
平面地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｈ）と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、地図表示面Ｐと交わる点ｐｒの集合で表される。同様に、平面地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ２（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｈ）と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、地図表示面Ｐと交わる点ｐｌの集合で表される。
【００４８】
画面合成処理部４は、車速センサ１０の検知信号から自車両が停車中であると判定した場合、平面地図データ、パラメータＺ０，ｄ，ｈ及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態１と同様にして、地図表示面Ｐと運転者の目の位置との距離がＺ０となり、さらに「△△山」のアイコン立体表示面Ｐｂと運転者の目の位置との距離が（Ｚ０−ｚ３）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算して右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成し、映像再生装置５へ出力する。
【００４９】
映像再生装置５は、自車両が停車中であるとき、上述のように画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて、平面地図と「△△山」の立体画像アイコンとを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって平面地図上に「△△山」のアイコン画像が浮き出したように見える。
【００５０】
以上のように、この実施の形態２によれば、画面合成処理部４が、移動体状態検出部により自車両が移動中であることが検出された場合に、表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成し、自車両が停止していることが検出された場合は、表示対象の画像又は映像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する。このようにすることで、停車中は、立体視による３次元立体画像で地図を表示し、走行中は、平面画像上に通常の平面地図と立体画像アイコンを表示するので、安全性を確保し、見やすく安全な３次元立体表示用の車載情報システム１を提供することができる。
【００５１】
なお、説明の都合上、上記実施の形態１又は上記実施の形態２において３次元建造物をアイコンとして説明したが、３次元建造物は、３次元データとしてアイコンデータ１３ｂ又は地図ＤＢ１３ａに格納されていてもよい。この３次元データは、例えば標準の３次元画像格納データ形式であるＯｐｅｎＧＬ形式で格納される。
また、３次元立体表示用の画像は、画面合成処理部４が、この３次元データを基に合成してもよい。さらに、自車両が走行中である場合、３次元建造物を平面表示用のＯｐｅｎＧＬ形式で平面に３次元表示してもよい。
【００５２】
実施の形態３．
実施の形態３では、アイコン等の操作入力用のソフトウェアボタンについて、平面地図の地図表示面と平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する場合を述べる。
実施の形態３による３次元立体表示装置は、画面合成処理部が、アイコン等の操作入力用のソフトウェアキーを、見かけ上の地図表示面と平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は上記実施の形態１と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態３による３次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については、図３を参照することとする。
【００５３】
次に動作について説明する。
図１１は、アイコンの見かけ上の表示面を平面地図の地図表示面よりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。図１２は、図１１の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図１１の例では、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンを、平面地図の見かけ上の地図表示面Ｐより手前のアイコン立体表示面Ｐｂに表示する。
【００５４】
先ず、メインＣＰＵ４ａが、図１２に示すように、ＨＤＤ１３に格納される地図ＤＢ１３ａから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅを生成する。平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅは、例えば、図１１の左側に記載した平面地図を表している。また、メインＣＰＵ４ａは、ＨＤＤ１３に格納されるアイコンデータ１３ｂから、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図に表示するアイコンのアイコンデータを読み込む。
【００５５】
図１１の例では、操作アイコンである決定ボタン及び戻るボタンを、平面地図の地図表示面Ｐよりも手前のアイコン立体表示面Ｐｂに表示する。ここで、平面地図の地図表示面Ｐとアイコン立体表示面Ｐｂの距離をｄｚとする。すなわち、運転者からは、立体視によって決定ボタンと戻るボタンの各アイコンが平面地図から距離ｄｚだけ浮かんで見える。
【００５６】
平面地図の右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｄｚ）と右目の位置である点Ｏｒ（ｘｒ，ｙｒ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｒ）が、平面地図の地図表示面Ｐ（立体表示モニタ６の画面Ｑと同じ）と交わる点ｐｒの集合で表現される。同様に、平面地図の左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）は、アイコン立体表示面Ｐｂ上の点ｐ（ｘ，ｙ，Ｚ０−ｄｚ）と左目の位置である点Ｏｌ（ｘｌ，ｙｌ，０）とを結ぶ直線の延長線（ベクトルＶｌ）が、地図表示面Ｐと交わる点ｐｌ（ｘｌ，ｙｌ，Ｚ０）の集合で表現される。
【００５７】
画面合成処理部４は、車速センサ１０の検知信号から自車両が停車中であると判定した場合、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅ、パラメータＺ０，ｄ，ｄｚ及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態１と同様にして、地図表示面Ｐと運転者の目の位置との距離がＺ０となり、さらにアイコンの立体表示面Ｐｂと運転者の目の位置との距離が（Ｚ０−ｄｚ）となるように点ｐｒ，ｐｌを計算して右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）及び左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）を生成し、映像再生装置５へ出力する。
【００５８】
映像再生装置５は、画面合成処理部４により生成された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６では、映像再生装置５により再生された右目用画像データＰｉｃ＿Ｒ（ｘ，ｙ）と左目用画像データＰｉｃ＿Ｌ（ｘ，ｙ）とを用いて、平面地図とアイコンを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって、アイコン画像が、平面地図データＰｉｃ＿ｐｌａｎｅが示す平面地図上に浮かんだように見える。
【００５９】
また、ユーザ操作で選択されたアイコンを、平面地図の地図表示面Ｐと他のアイコンの立体表示におけるアイコン立体表示面Ｐｂとの距離ｄｚよりも長くし、さらに色を変えて表現してもよい。反対に、ユーザ操作で選択されたアイコン以外の距離ｄｚを、当該選択されたアイコンよりも短くしてもよい。
【００６０】
以上のように、この実施の形態３によれば、自車両の状態を検出する車速センサ１０等の移動体状態検出部と、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部４と、画面合成処理部４で生成された画像又は映像を再生する映像再生装置５と、映像再生装置５で再生された表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ６とを備え、画面合成処理部４が、移動体状態検出部が検出した自車両の状態に応じて、表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する。特に、移動体状態検出部が検出した自車両の速度に応じて、自車両が停止中であると、ベースとなる平面地図の地図表示面Ｐよりも手前（運転者側）に立体画像アイコンを表示する表示面Ｐｂを設定することで、見やすく安全な３次元立体表示用の車載情報システム１を提供することができる。
【００６１】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、画面合成処理をメインＣＰＵ４ａによるソフトウェア処理で実現する場合を示したが、この実施の形態４は、画面合成処理をハードウェアロジックで高速に実施する構成について述べる。
【００６２】
図１３は、この発明の実施の形態４による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図１３において、車載情報システム１ａは、画面合成処理をハードウェアロジックで高速に実施する立体画像生成処理コア４０を、メインＣＰＵ４ａと同一のＬＳＩ上に構成している点で、上記実施の形態１に示した図３の構成と異なる。なお、同一のＬＳＩ上ではなく、画面合成処理を行うハードウェアロジック分を専用ＬＳＩとし、当該専用ＬＳＩを、立体画像生成処理コア４０としてメインＣＰＵ４ａに接続して構成してもかまわない。
【００６３】
図１４は、立体画像生成処理コアの構成を示すブロック図である。図１４において、立体画像生成処理コア４０は、立体視画像計算回路４１、平面画像メモリプレーン４２、３次元立体画像データプレーン４３、右目用画像メモリプレーン４４ａ及び左目用画像メモリプレーン４４ｂを備える。平面画像メモリプレーン４２は、表示内容となる平面画像を示す平面画像データを入力して格納するメモリプレーンである。ここでは、ＨＤＤ１３の地図ＤＢ１３ａから平面地図データを入力する。
【００６４】
３次元立体画像データプレーン４３は、表示内容となる立体画像を示す立体画像データを入力して格納するメモリプレーンである。例えば、ＨＤＤ１３のアイコンデータ１３ｂから、アイコンの立体画像データを入力する。
立体視画像計算回路４１は、平面画像メモリプレーン４２から平面地図データ、３次元立体画像データプレーン４３から立体画像データ、内部メモリ１１等からパラメータＺ０，ｄ，ｄｚを入力し、これらを用いて、上記実施の形態１〜３と同様な画面合成処理を実行する回路である。
【００６５】
右目用画像メモリプレーン４４ａは、立体視画像計算回路４１の画面合成処理の結果として得られた右目用画像データを入力して格納するメモリプレーンである。また、左目用画像メモリプレーン４４ｂは、立体視画像計算回路４１の画面合成処理の結果として得られた左目用画像データを入力して格納するメモリプレーンである。右目用画像メモリプレーン４４ａ及び左目用画像メモリプレーン４４ｂは、所定のタイミングで右目用画像データ及び左目用画像データを映像再生装置５へ出力する。
【００６６】
また、立体視画像計算回路４１は、車両情報として自車両の速度情報に応じて、３次元立体表示か、平面表示用の３次元画像かを選択する。自車両が停車中であれば、地図上に地物等が浮き出して見える３次元立体表示を選択し、走行中であれば、平面地図上で地物等が立体的に記載された平面表示用の３次元画像を選択する。
【００６７】
なお、平面画像メモリプレーン４２に格納する平面画像データには、例えば、ＯｐｅｎＶＲのような２次元描画ライブラリでの表現を用いてもよい。また、３次元立体画像データプレーン４３に格納する立体画像データには、例えば、ＯｐｅｎＧＬのような３次元描画ライブラリでの表現を用いてもよい。これらのライブラリでの表現は、標準的なＩ／Ｆであることから、立体画像生成処理コア４０の利便性を向上させることができる。
【００６８】
以上のように、この実施の形態４によれば、画面合成処理をハードウェアロジックを実施する専用ＬＳＩである立体画像生成処理コア４０を設けたので、画像合成処理を高速に実行することができる。
【００６９】
なお、上記実施の形態１〜４では、自車両の走行中には、３次元立体画像表示をしないように制御したが、操作入力用のアイコン又は方位アイコン等の特定のアイコンについては、走行中でも３次元立体表示してもよい。
例えば、走行中の操作が許容される機能が実行されるアイコンについてのみを３次元立体表示する。つまり、画面合成処理部４が、アイコン画像に対して操作がなされると、当該アイコン画像に対応する機能が実行される場合、自車両の走行中に実行が許可された機能に対応するアイコン画像のみの３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成し、立体表示モニタ６が、映像再生装置５により再生された当該アイコン画像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を３次元立体表示する。
この場合、アイコンの高さ（アイコンが立体視で浮き出す度合い）は一定にした方が見やすい。
【００７０】
実施の形態５．
この実施の形態５は、自車両の後方を撮影して、右目用画像と左目用画像をバックモニタ画像として得る左右２つのバックカメラを備えており、自車両を後進させると自動的にバックモニタ画像を３次元立体表示する。
図１５は、この発明の実施の形態５による３次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図１５において、車載情報システム１は、上記実施の形態１で説明した図３の構成に加えて、左目用カメラ２ａ、右目用カメラ２ｂ及びカメラ信号入力装置２ｃを備え、地図などの画像や映像の表示に関して、図１に示した立体表示システム１Ａとして機能するシステムである。この車載情報システム１は、上記実施の形態１で示したシステムとほぼ同様に動作するが、自車両を後進させると自動的にバックモニタ画像を３次元立体表示する点で異なる。
【００７１】
例えば、画面合成処理部４は、自車両の後進が検出されると、カメラ信号入力装置２ｃに指示して左目用カメラ２ａ及び右目用カメラ２ｂで撮影した自車両の後方の右目用画像と左目用画像を取得する。なお、自車両の後進の検出は、例えばシフトレバーの変速位置を認識するセンサを設けたり、自車両の後方を照光するバックランプの点灯を検知する回路を設ける方法が挙げられる。すなわち、これらのセンサが、車内ＬＡＮ＿Ｉ／Ｆ部１６を介して検知結果を画面合成処理部４へ通知することにより、移動体状態検出部として機能する。
【００７２】
次に、画面合成処理部４は、カメラ信号入力装置２ｃから取得された自車両の後方の右目用画像データ及び左目用画像データに対して３次元立体画像の合成処理を施し、バックモニタ画像として映像再生装置５へ出力する。例えば、自車両とその後方に存在する障害物との距離を示す文字情報については、平面的に表示されるように３次元立体画像の合成処理を行う。映像再生装置５は、画面合成処理部４から入力されたバックモニタ画像を再生して立体表示モニタ６へ出力する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された自車両の後方の右目用画像データと左目用画像データを用いて、自車両後方の撮像画像を３次元立体表示する。
【００７３】
上述のように画面合成処理部４が３次元立体画像の合成処理を行うことにより、自車両とその後方に存在する障害物との距離を示す文字情報については、立体表示モニタ６の画面上で平面的に表示される。このようにすることで、現実の映像と文字情報が明確に分離して表現され、使い勝手のよい駐車支援システムを実現できる。
なお、自車両と障害物との距離は、自車両の後方の障害物を検知するバックセンサ（不図示）を用いたり、カメラ２ａ，２ｂで撮影された映像を画像認識することで得ることができる。
【００７４】
また、駐車支援のために使用する、自車両が動くべき方向を軌跡で表したガイドラインを３次元立体表示してもよい。すなわち、画面合成処理部４が、自車両が後進していることが検出されると、カメラ信号入力装置２ｃから取得された画像上に３次元立体線のガイドラインを重畳する。立体表示モニタ６は、映像再生装置５により再生された当該ガイドラインを重畳した３次元立体画像を、３次元立体表示する。
【００７５】
以上のように、この実施の形態５によれば、自車両の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得する、カメラ２ａ，２ｂ及びカメラ信号入力装置２ｃから構成されるバックカメラ部を備え、画面合成処理部４が、自車両が後進していることが検出された場合、バックカメラ部で得られた３次元立体画像を映像再生装置５へ出力し、立体表示モニタ６が、映像再生装置５で再生された３次元立体画像を入力して３次元立体表示する。このように構成することで、後進時に自車両の後方画像が見やすくなり、使い勝手のよい駐車支援を実現することができる。
【００７６】
また、この実施の形態５によれば、画面合成処理部４が、自車両が後進していることが検出されると、後進する自車両の移動方向を示すガイドラインを３次元立体線としてバックカメラ部で得られた３次元立体画像上に重畳し、立体表示モニタ６が、映像再生装置５で再生されたガイドラインを重畳した３次元立体画像を入力して３次元立体表示する。このようにすることで、後進時に自車両の後方画像及びガイドラインが見やすくなり、使い勝手のよい駐車支援を実現することができる。
【００７７】
また、上記実施の形態１〜５において、３次元立体表示したアイコンが操作されたこと示すため、操作入力用のアイコンを多段階に表示してもよい。例えば、ソフトウェアボタンのアイコンの場合において、平面地図の地図表示面Ｐとアイコン立体表示面Ｐｂの距離ｄｚを、押下される度に短くする。このようにすることで、３次元立体表示したアイコンが操作されたことを視認しやすくなる。
【００７８】
さらに、上記実施の形態１では、自車両が走行中か停車中かに応じて３次元立体表示の可否を判定したが、自車両の車速（自装置を保持する移動体の移動速度）に応じて、３次元立体表示する画像が画面の手前に浮き出る度合いを変更してもよい。
すなわち、画面合成処理部４が、自車両の車速に応じて、表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成し、立体表示モニタ６が、当該３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を３次元立体表示する。
例えば、図５において、「○○ビル」の高さに応じて、立体視で浮き出す度合いを表す距離をｚ１としたが、自車両の走行中には、当該距離ｚ１を予め定めた値Ｄ１で除算してもよい。また、地図上に立体表示したアイコンのうち、立体視によって視聴者側に最も浮き出して見えるアイコン（例えば最も高い地物のアイコン）の浮き出す度合いを示す距離を予め定めた値Ｄ２になるようにしてもよい。
さらに、自車両の走行速度が所定の閾値より大きい場合には、立体視によって浮き出す度合いが低くなるように、上記値Ｄ１，Ｄ２を変更してもよい。
この他、自車両の走行中に３次元立体表示する地図上のアイコンやランドマークの立体視によって浮き出す度合いを示す距離を、ユーザが自由に設定できるようにしてもかまわない。
【００７９】
また、上記実施の形態１では、自車両が走行中である場合と停車中の場合とに応じて、３次元立体画像表示か平面表示かを切り替えたが、ユーザの好みに応じて、天候やイルミネーション信号から昼夜を判断して、３次元立体画像の切り替えやアイコンの浮き出す度合いを変更してもよい。例えば、車外を撮影するカメラを自車両に設け、さらに当該カメラの撮像画像から車外の天候やイルミネーション信号を画像認識して昼夜を判定する画像認識判定部をメインＣＰＵ４ａに設けて、当該カメラ及び画像認識判定部から自車両の周囲環境の状態を検出する検出部（移動体状態検出部）を構成する。画面合成処理部４は、この検出部の検出結果に応じて３次元立体画像の切り替えやアイコンの浮き出す度合いを変更する。
【００８０】
また、上記実施の形態１〜５では、平面地図を立体表示する場合を示したが、車載情報システムに一般的に表示するものならば、ＡＶシステムのメニュー画面や車両情報、安全情報等の表示に適用してもかまわない。例えば、エアコンの制御用のアイコン、ダッシュボードのメータパネル、車両の燃費、予防安全情報、ＶＩＣＳ（登録商標）情報等の表示に利用してもよい。
【００８１】
さらに、上記実施の形態１〜５では、裸眼で立体視する立体表示を示したが、偏光眼鏡を用いて立体画像を得る立体表示方式でもかまわない。
【００８２】
さらに、上記実施の形態１〜５では、この発明に係る３次元立体表示装置を車載情報システムに適用した場合を示したが、上述したような立体表示モニタを有する全ての表示装置に適用することが可能である。例えば、車載用のナビゲーション装置のみならず、ＲＳＥ（Rear Seat Entertainment）の表示装置、テレビ受像機、携帯電話端末又は携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Digital Assistance）の表示装置に適用できる。
また、車両、鉄道、船舶又は航空機等の移動体内に、人が携帯して持ち込んで使用するＰＮＤ（Portable Navigation Device）等の表示装置に適用してもかまわない。
この場合、ＰＮＤや携帯電話端末に内蔵される加速度センサの検知情報を用いて、上記移動体が移動しているか否かを判定する。本発明の３次元立体表示装置を携帯電話端末に適用した場合には、これを携帯するユーザが歩行中であるか否かに応じて３次元立体表示を変更する。
【００８３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するか、前記３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するかを切り替える３次元立体表示装置。
【請求項２】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が移動中であることが検出された場合に、前記表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成し、前記移動体が停止していることが検出された場合には、前記表示対象の画像又は映像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項３】
前記表示対象の画像又は映像は、地図の画像又は映像、文字情報を記述した画像及びアイコン画像のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項４】
前記画面合成処理部は、複数のアイコン画像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、前記複数のアイコン画像をそれぞれ３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を全て合わせることを特徴とする請求項３記載の３次元立体表示装置。
【請求項５】
前記画面合成処理部は、アイコン画像に対して操作がなされると、当該アイコン画像に対応する機能が実行される場合、前記移動体の移動中に実行が許可された機能に対応するアイコン画像のみの３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項３記載の３次元立体表示装置。
【請求項６】
前記画面合成処理部は、前記表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像として、前記右目用及び前記左目用の画像又は映像がともに同一な画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項７】
前記移動体に搭載され、当該移動体の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得するバックカメラ部を備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出された場合、前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像を前記再生処理部へ出力し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項８】
前記画面合成処理部は、後進する前記移動体の移動方向を示すガイドラインを３次元立体線として前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像上に重畳し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記ガイドラインを重畳した前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項７記載の３次元立体表示装置。
【請求項９】
前記移動体状態検出部は、前記移動体の周囲環境の状態を検出し、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の周囲環境の状態に応じて、前記平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するか、前記３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するかを切り替えることを特徴とする請求項１記載の３次元立体表示装置。
【請求項１０】
移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、表示対象の操作アイコン画像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更して、見かけ上の高さが変更された３次元立体表示用の右目用及び左目用の操作アイコン画像を生成する３次元立体表示装置。
【請求項１１】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の速度に応じて、前記表示対象の操作アイコン画像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更して、見かけ上の高さが変更された３次元立体表示用の右目用及び左目用の操作アイコン画像を生成することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１２】
前記表示対象の画像又は映像は、地図の画像又は映像、文字情報を記述した画像、及び操作アイコン画像のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１３】
前記画面合成処理部は、複数の操作アイコン画像の３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、前記複数の操作アイコン画像をそれぞれ３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を全て合わせて見かけ上の高さを合わせることを特徴とする請求項１２記載の３次元立体表示装置。
【請求項１４】
前記画面合成処理部は、前記移動体の移動中に実行が許可された機能に対応するアイコン画像のみの３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１２記載の３次元立体表示装置。
【請求項１５】
前記画面合成処理部は、前記表示対象の画像又は映像の平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像として、前記右目用及び前記左目用の画像又は映像がともに同一な画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１６】
前記移動体に搭載され、当該移動体の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得するバックカメラ部を備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出された場合、前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像を前記再生処理部へ出力し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１７】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出されると、後進する前記移動体の移動方向を示すガイドラインを３次元立体線として前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像上に重畳し、
前記立体表示モニタ部は、前記再生処理部により再生された前記ガイドラインを重畳した前記３次元立体画像を入力して３次元立体表示することを特徴とする請求項１６記載の３次元立体表示装置。
【請求項１８】
前記移動体状態検出部は、前記移動体の周囲環境の状態を検出し、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の周囲環境の状態に応じて、前記表示対象の画像又は映像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更した３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成することを特徴とする請求項１０記載の３次元立体表示装置。
【請求項１９】
移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
ＬＳＩ回路で構成され、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、表示対象の操作アイコン画像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更して見かけ上の高さが変更された３次元立体表示用の右目用及び左目用の操作アイコン画像を生成する３次元立体表示装置。
【請求項２０】
移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部が生成した画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部が再生した前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部を備え、前記移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置に設けたＬＳＩ回路であって、
前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、表示対象の操作アイコン画像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更して見かけ上の高さが変更された３次元立体表示用の右目用及び左目用の操作アイコン画像を生成する前記画面合成処理部として機能するＬＳＩ回路。
【請求項２１】
移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
後記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体表示する立体表示モニタ部とを備え、前記移動体に搭載又は保持される３次元立体表示装置に設けられるＬＳＩ回路であって、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成するとともに、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、表示対象の操作アイコン画像を３次元立体表示する見かけ上の表示面の位置を変更して見かけ上の高さが変更された３次元立体表示用の右目用及び左目用の操作アイコン画像を生成する画面合成処理部として機能するＬＳＩ回路。
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月18日(2013.10.18)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る３次元立体視表示装置は、移動体に搭載又は保持される３次元立体視表示装置であって、前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、立体視を行う予め定められた立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成する画面合成処理部と、前記画面合成処理部で生成された前記画像を再生する再生処理部と、前記再生処理部で再生された前記画像を入力して３次元立体視表示する立体視表示モニタ部とを備え、前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成して前記再生処理部へ出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載又は保持される３次元立体視表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
立体視を行う予め定められた立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された前記画像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記画像を入力して３次元立体視表示する立体視表示モニタ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成して前記再生処理部へ出力する３次元立体視表示装置。
【請求項２】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の速度に応じて、前記立体視表示オブジェクトの高さが変更された３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体視表示装置。
【請求項３】
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の速度が閾値より大きい場合には、立体視によって浮き出す度合いが低くなるように前記立体視表示オブジェクトの高さが低く変更された３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項２記載の３次元立体視表示装置。
【請求項４】
前記画像合成処理部は、立体視を行う複数の前記立体視表示オブジェクトのうち、立体視によって浮き出す高さが最も高い前記立体視表示オブジェクトの高さが予め決められた設定値となる３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体視表示装置。
【請求項５】
前記移動体状態検出部は、前記移動体の周囲環境の状態を検出し、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の周囲環境の状態に応じて、前記立体視表示オブジェクトの高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体視表示装置。
【請求項６】
前記画面合成処理部は、前記移動体が停止していることが検出された場合に、前記立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成し、前記移動体が移動中であることが検出された場合には、前記立体視表示オブジェクトの平面地図上での３次元画像表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１記載の３次元立体視表示装置。
【請求項７】
前記立体視表示オブジェクトは、操作アイコンであることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の３次元立体視表示装置。
【請求項８】
前記画面合成処理部は、前記操作アイコンの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、前記操作のアイコンを３次元立体視表示する見かけ上の表示面の高さを、前記操作アイコンが表示画面より手前に表示される高さとすることを特徴とする請求項７記載の３次元立体視表示装置。
【請求項９】
前記画面合成処理部は、複数の操作アイコンの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、前記複数の操作アイコンをそれぞれ３次元立体視表示する見かけ上の表示面の高さを揃えることを特徴とする請求項７または請求項８記載の３次元立体視表示装置。
【請求項１０】
前記画面合成処理部は、前記操作アイコンの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成するにあたり、ユーザによる前記操作アイコンの操作に応じて、前記操作アイコンを３次元立体視表示する見かけ上の高さを低くすることを特徴とする請求項７記載の３次元立体視表示装置。
【請求項１１】
前記画面合成処理部は、前記移動体の移動中に実行が許可された機能に対応する前記操作アイコンのみの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項７記載の３次元立体視表示装置。
【請求項１２】
タッチパネルを備え、
前記画面合成処理部は、前記タッチパネルのタッチ操作に従って、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を前記再生処理部へ出力することを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載の３次元立体視表示装置。
【請求項１３】
移動体に搭載又は保持される３次元立体視表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体視表示する立体視表示モニタ部と、
前記移動体の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得するバックカメラ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記平面表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するか、前記３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を前記再生処理部へ出力するかを切り替え、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出された場合、後進する前記移動体の移動方向を示すガイドラインを３次元立体視線として前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像上に重畳して前記３次元立体画像を前記再生処理部へ出力し、
前記立体視表示モニタ部は、前記再生処理部で再生された前記ガイドラインを重畳した前記３次元立体画像を入力して３次元立体視表示する３次元立体視表示装置。
【請求項１４】
移動体に搭載又は保持される３次元立体視表示装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
ＬＳＩ回路で構成され、表示対象の画像又は映像の平面表示用又は３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された画像又は映像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記表示対象の画像又は映像を入力して３次元立体視表示する立体視表示モニタ部と、
前記移動体の後方を撮影して撮影対象の３次元立体画像を取得するバックカメラ部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、表示対象の操作アイコン画像を３次元立体視表示する見かけ上の表示面の位置を変更して見かけ上の高さが変更された３次元立体視表示用の右目用及び左目用の操作アイコン画像を生成し、前記移動体状態検出部により前記移動体が後進していることが検出された場合、後進する前記移動体の移動方向を示すガイドラインを３次元立体視線として前記バックカメラ部で得られた前記３次元立体画像上に重畳して前記３次元立体画像を前記再生処理部へ出力し、
前記立体視表示モニタ部は、前記再生処理部により再生された前記ガイドラインを重畳した前記３次元立体画像を入力して３次元立体視表示する３次元立体視表示装置。
【請求項１５】
移動体に搭載又は保持される３次元立体視表示制御装置であって、
前記移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
立体視を行う予め定められた立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成する画面合成処理部と、
前記画面合成処理部で生成された前記画像を再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記画像を入力して３次元立体視表示する立体視表示モニタ部に映像出力する映像出力部とを備え、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成して前記再生処理部へ出力する３次元立体視表示制御装置。
【請求項１６】
前記画面合成処理部は、前記移動体が停止していることが検出された場合に、前記立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成し、前記移動体が移動中であることが検出された場合には、前記立体視表示オブジェクトの平面地図上での３次元画像表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１５記載の３次元立体視表示制御装置。
【請求項１７】
前記立体視表示モニタ部にはタッチパネルが備えられ、
前記画面合成処理部は、前記タッチパネからのタッチ操作に関する信号を受信し、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を前記再生処理部へ出力することを特徴とする請求項１５または請求項１６記載の３次元立体視表示制御装置。
【請求項１８】
移動体の状態を検出する移動体状態検出部と、
立体視表示オブジェクトを再生する再生処理部と、
前記再生処理部で再生された前記立体視表示オブジェクトを入力して３次元立体視表示する立体視表示モニタ部とに接続され、
立体視を行う予め定められた立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成する画面合成処理部を備えたＬＳＩ回路であって、
前記画面合成処理部は、前記移動体状態検出部が検出した前記移動体の状態に応じて、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成して前記再生処理部へ出力するＬＳＩ回路。
【請求項１９】
前記画面合成処理部は、前記移動体が停止していることが検出された場合に、前記立体視表示オブジェクトの３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を生成し、前記移動体が移動中であることが検出された場合には、前記立体視表示オブジェクトの平面地図上での３次元画像表示用の右目用及び左目用の画像を生成することを特徴とする請求項１８記載のＬＳＩ回路。
【請求項２０】
タッチパネルと接続され、
前記画面合成処理部は、前記タッチパネルのタッチ操作に従って、前記立体視表示オブジェクトの見かけ上の表示面の高さを変更した３次元立体視表示用の右目用及び左目用の画像を前記再生処理部へ出力することを特徴とする請求項１８または請求項１９記載のＬＳＩ回路。
【国際調査報告】
2012053029.tif 000018
2012053029.tif 000019
2012053029.tif 000020
2012053029.tif 000021
2012053029.tif 000022