(57)【要約】【課題】ディスプレイに表示された画像を乗員が目視する際の目の焦点の移動を容易にすることができる車両の表示装置を提供する。【解決手段】車両の表示装置は、車両のシートに着座した乗員によって目視される画像を表示するためのディスプレイ１２と、乗員における眼球の状態を検出する検出器と、ディスプレイ１２の動作を制御するコンピュータと、を備える。コンピュータは、検出器によって検出された眼球の状態から分かる乗員の目における実際の焦点位置Ｐｒに応じて、上記画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖがディスプレイ１２よりも奥側と手前側とのうち焦点位置Ｐｒに近づく側に位置するよう、ディスプレイ１２の制御を通じて上記画像の表示態様を調整する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートに着座した乗員によって目視される画像を表示するための裸眼式三次元ディスプレイと、
前記乗員における眼球の状態を検出する検出器と、
前記裸眼式三次元ディスプレイの動作を制御する制御部と、
を備えており、
前記制御部は、前記検出器によって検出された前記眼球の状態から分かる前記乗員の目における実際の焦点位置に応じて、前記画像を目視したときの前記乗員の目の焦点が前記裸眼式三次元ディスプレイよりも奥側と手前側とのうち前記実際の焦点位置に近づく側に位置するよう、前記裸眼式三次元ディスプレイの制御を通じて前記画像の表示態様を調整するものである
ことを特徴とする車両の表示装置。
【請求項２】
前記裸眼式三次元ディスプレイは、複数設けられており、
前記制御部は、車両における前記裸眼式三次元ディスプレイの位置を加味して、その裸眼式三次元ディスプレイにおける前記画像の表示態様を、裸眼式三次元ディスプレイ毎に調整するものである請求項１に記載の車両の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記乗員の目における実際の焦点位置が前記裸眼式三次元ディスプレイに対し奥側または手前側に大きく離れるほど、前記裸眼式三次元ディスプレイで表示される画像を目視したときの前記乗員の目の焦点が前記裸眼式三次元ディスプレイに対し大きく離れるよう、前記画像の表示態様を調整するものである請求項１又は２に記載の車両の表示装置。
【請求項４】
車両の外を撮影するカメラを備えており、
前記裸眼式三次元ディスプレイは、前記カメラによって撮影された画像を表示するものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の表示装置。
【請求項５】
前記カメラは、前記乗員の右目及び左目にそれぞれ対応した撮影部を有するステレオカメラである請求項４に記載の車両の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、車両の表示装置として、車両のシートに着座した乗員によって目視される画像を表示するディスプレイと、そのディスプレイを乗員に対し接近離間する方向に移動させる移動機構と、を備えたものが知られている。こうした表示装置によれば、乗員の目における実際の焦点位置に対しディスプレイを近づける方向に移動させることにより、ディスプレイに表示された画像を乗員が目視する際の目の焦点の移動がある程度は容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９０６１３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、上記車両の表示装置では、ディスプレイの移動させ得るスペースを車両に設けるとともに、その移動を行うための移動機構を設けなければならないため、ディスプレイの移動可能な範囲に関してスペース上の制限や移動機構による機構上の制限がある。このため、乗員の目における実際の焦点位置に対しディスプレイを近づけることには限界があり、ディスプレイに表示された画像を乗員が目視する際の目の焦点の移動を容易にする点で、更なる改善の余地があった。
【０００５】
本発明の目的は、ディスプレイに表示された画像を乗員が目視する際の目の焦点の移動を容易にすることができる車両の表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両の表示装置は、車両のシートに着座した乗員によって目視される画像を表示するための裸眼式三次元ディスプレイと、乗員における眼球の状態を検出する検出器と、裸眼式三次元ディスプレイの動作を制御する制御部と、を備える。上記制御部は、検出器によって検出された眼球の状態から分かる乗員の目における実際の焦点位置に応じて、上記画像を目視したときの乗員の目の焦点が裸眼式三次元ディスプレイよりも奥側と手前側とのうち上記実際の焦点位置に近づく側に位置するよう、裸眼式三次元ディスプレイの制御を通じて上記画像の表示態様を調整するものとされる。
【０００７】
上記構成によれば、乗員の目における実際の焦点位置に対し、裸眼式三次元ディスプレイの画像を目視したときの乗員の目の焦点を近づけることが、裸眼式三次元ディスプレイにおける画像の表示態様を調整するだけで行われるため、上記調整に当たってスペース上の制限や機構上の制限を受けることがない。従って、乗員の目における実際の焦点位置に対し、裸眼式三次元ディスプレイの画像を目視したときの乗員の目の焦点をより一層近づけることができ、同ディスプレイに表示された画像を乗員が目視する際の目の焦点の移動を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】表示装置が適用される車両を概略的に示す平面図。
【図２】同装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】コンピュータによる第１〜第４ディスプレイの動作の制御手順を示すフローチャート。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、乗員における目の実際の焦点位置Ｐｒと、ディスプレイに表示される画像を目視した乗員の目の焦点Ｐｖとの関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、車両の表示装置の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示す車両の室内には、同車両の幅方向（図１の左右方向）に並ぶ運転席用のシート１と助手席用のシート２とが設けられている。車両の室内におけるシート１の前方には、そのシート１に着座した乗員における眼球の状態を検出する検出器３が設けられている。こうした検出器３としては、例えばオートレフケラトメータを採用することが考えられる。
【００１０】
車両の右側面には同車両の外のうち右後方を撮影する第１カメラ４が取り付けられている一方、車両の左側面には同車両の外のうち左後方を撮影する第２カメラ５が取り付けられている。また、車両の室内における天井の後端部には、車内からリアウィンドウ１６を介して車外後方を撮影する第３カメラ６が取り付けられている。更に、車両の外側の後端には、その位置から車外後方を撮影する第４カメラ７が取り付けられている。上記第１〜第４カメラ４〜７としては、シート１に着座した乗員の右目及び左目にそれぞれ対応した撮影部８，９を有するステレオカメラが採用されている。
【００１１】
車両の室内右側には第１ディスプレイ１０が取り付けられている一方、車両の室内左側には第２ディスプレイ１１が取り付けられている。第１ディスプレイ１０には、第１カメラ４によって撮影された画像が、シート１に着座した乗員によって目視される画像として表示される。一方、第２ディスプレイ１１には、第２カメラ５によって撮影された画像が、上記乗員によって目視される画像として表示される。これら第１ディスプレイ１０及び第２ディスプレイ１１は、車両におけるサイドミラーの代わりに設けられている。
【００１２】
車両の室内におけるフロントウィンドウ１５の上端部には、第３ディスプレイ１２が取り付けられている。第３ディスプレイ１２には、第３カメラ６によって撮影された画像が上記乗員によって目視される画像として表示される。この第３ディスプレイ１２は、車両におけるルームミラーの代わりに設けられている。更に、車両の室内における前部には、第４ディスプレイ１３が取り付けられている。第４ディスプレイ１３には、車両に搭載されたナビゲーションシステムからの画像や第４カメラ７によって撮影された画像が、上記乗員によって目視される画像として表示される。
【００１３】
上記第１〜４ディスプレイ１０〜１３としては、裸眼式三次元ディスプレイであって、例えば視差障壁を通じて観察者の左右の目に別々の画像を見せる（両眼視差を与える）ことにより観察者に立体的な画像を見せるものを採用することが可能である。
【００１４】
こうした視差障壁を利用した裸眼式三次元ディスプレイとしては、例えばパララックスバリア方式のものや、レンチキュラーレンズ方式のものがあげられる。なお、パララックスバリア方式のディスプレイでは、表示画素の手前に左右2画素ごとに1つの穴または溝を設けた遮蔽板を立てることで両眼視差を作り出す。また、レンチキュラーレンズ方式のディスプレイでは、パララックスバリア方式のディスプレイにおける遮蔽板の代わりにレンチキュラーレンズを用いて両眼視差を作り出す。これにより、左目及び右目用の画素の光が最大限に観察者に振り向けられ、パララックスバリア方式のディスプレイと比較して見た目が明るくなる。
【００１５】
図２は、車両の表示装置の電気的構成を示している。同装置は、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の動作を制御する制御部としての役割を担うコンピュータ１４を備えている。このコンピュータ１４には上記検出器３が接続されており、その検出器３からの情報、すなわちシート１に着座した乗員の眼球の状態に関する情報が入力される。また、コンピュータ１４には第１〜第４カメラ４〜７も接続されており、それら第１〜第４カメラ４〜７によって撮影された画像データも入力される。
【００１６】
コンピュータ１４には、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３が接続されている。そして、コンピュータ１４は、第１カメラ４によって撮影された画像を第１ディスプレイ１０に表示させるとともに、第２カメラ５によって撮影された画像を第２ディスプレイ１１に表示させる。これら第１ディスプレイ１０及び第２ディスプレイ１１は、シート１に着座した乗員が車両の右後方及び左後方を目視するために用いられる。また、コンピュータ１４は、第３カメラ６によって撮影された画像を第３ディスプレイ１２に表示させる。この第３ディスプレイ１２は、シート１に着座した乗員が車両の後方を目視するために用いられる。更に、コンピュータ１４は、車両の後退時といった条件下で、第４カメラ７によって撮影された画像を第４ディスプレイ１３に表示させる。
【００１７】
図３は、コンピュータ１４による第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の動作の制御手順を示すフローチャートである。なお、コンピュータ１４は、同フローチャートに示すステップ１０１〜１０４の一連の処理を、所定時間毎の時間割り込みなどによって所定周期毎に実行する。
【００１８】
詳しくは、コンピュータ１４は、ステップ１０１（Ｓ１０１）の処理として、検出器３からの眼球の状態に関する情報、すなわちシート１に着座した乗員における眼球の状態に関する情報を取り込む。コンピュータ１４は、Ｓ１０２の処理として、取り込んだ眼球の状態に関する情報に基づき、上記乗員の目における実際の焦点位置Ｐｒを求める。コンピュータ１４は、Ｓ１０３の処理として、第１〜第３カメラ４〜６によって撮影された画像を取り込むとともに、車両の後退時には第４カメラ７によって撮影された画像も取り込む。
【００１９】
コンピュータ１４は、Ｓ１０４の処理として、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３上の画像を目視したときの上記乗員の目の焦点Ｐｖが、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３よりも奥側と手前側とのうち上記実際の焦点位置Ｐｒに近づく側に位置するよう、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の制御を通じて上記画像の表示態様を調整する。ちなみに、このときの画像の表示態様の調整については、車両における各ディスプレイの位置を加味しつつ、ディスプレイ毎に別々に行われることとなる。以下、このときの上記画像の表示態様の調整について、第３ディスプレイ１２の場合を例に、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して詳しく説明する。
【００２０】
コンピュータ１４は、上記実際の焦点位置Ｐｒが第３ディスプレイ１２よりも奥側、すなわち図４（ａ）の左側であって車両の前方側にあるときには、第３ディスプレイ１２で表示される画像を目視したときの上記乗員の目の焦点Ｐｖが第３ディスプレイ１２よりも奥側に位置するよう、第３ディスプレイ１２での画像の表示態様を調整する。より詳しくは、車両における第３ディスプレイ１２の位置、言い換えれば上記乗員の目から第３ディスプレイまでの距離を加味しつつ、上記実際の焦点位置Ｐｒが第３ディスプレイ１２から奥側に大きく離れるほど、上記焦点Ｐｖが第３ディスプレイ１２から奥側に大きく離れるよう、第３ディスプレイ１２での画像の表示態様を調整する。
【００２１】
コンピュータ１４は、上記実際の焦点位置Ｐｒが第３ディスプレイ１２よりも手前側、すなわち図４（ｂ）の右側であって車両の後側にあるときには、第３ディスプレイ１２目の焦点Ｐｖが第３ディスプレイ１２よりも手前側に位置するよう、第３ディスプレイ１２での画像の表示態様を調整する。より詳しくは、車両における第３ディスプレイ１２の位置を加味しつつ、上記実際の焦点位置Ｐｒが第３ディスプレイ１２から手前側に大きく離れるほど、上記焦点Ｐｖが第３ディスプレイ１２から手前側に大きく離れるよう、第３ディスプレイ１２での画像の表示態様を調整する。
【００２２】
次に、本実施形態における車両の表示装置の作用効果について説明する。
（１）シート１に着座した乗員の目における実際の焦点位置Ｐｒに対し、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖを近づけることが、それらディスプレイ１０〜１３における画像の表示態様を調整するだけで行われるため、上記調整に当たってスペース上の制限や機構上の制限を受けることがない。従って、乗員の目における実際の焦点位置Ｐｒに対し、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖをより一層近づけることができ、同ディスプレイ１０〜１３に表示された画像を乗員が目視する際の目の焦点の移動（Ｐｒ→Ｐｖ）を容易にすることができる。
【００２３】
（２）上記乗員の目から第１〜第４ディスプレイ１０〜１３までの距離がディスプレイ毎に異なるが、車両における第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の位置、言い換えれば上記乗員の目から各ディスプレイ１０〜１３までの距離を加味して、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３における画像の表示態様をディスプレイ毎に調整することができる。従って、上記距離から影響を受けることなく、上記乗員の目における実際の焦点位置Ｐｒに対し、各ディスプレイ１０〜１３の画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖを近づけることができる。
【００２４】
（３）実際の焦点位置Ｐｒが第１〜第４ディスプレイ１０〜１３に対し奥側または手前側に大きく離れるほど、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３で表示される画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖが第１〜第４ディスプレイ１０〜１３に対し大きく離れるよう、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３での画像の表示態様が調整される。上記乗員における目の実際の焦点位置Ｐｒは、その時々に応じて様々に異なるものとなるが、そうした実際の焦点位置Ｐｒに対し、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖを効果的に近づけることができる。
【００２５】
（４）第１ディスプレイ１０及び第２ディスプレイ１１を車両におけるサイドミラーの代わりに用いることができるとともに、第３ディスプレイ１２を車両におけるルームミラーの代わりに用いることができる。その場合においても、シート１に着座した乗員における実際の目の焦点位置Ｐｒに対し、第１〜第３ディスプレイ１０〜１２の画像を目視したときの上記乗員における目の焦点Ｐｖを効果的に近づけることができる。
【００２６】
（５）第１〜第４カメラ４〜７は、シート１に着座した乗員の右目及び左目にそれぞれ対応した撮影部８，９を有するステレオカメラとされている。そして、こうしたステレオカメラにおいて、上記乗員の右目に対応した撮影部８で撮影された画像、及び、同乗員の左目に対応する撮影部９で撮影された画像を利用して、第１〜第４ディスプレイ１０〜１４に立体的に見える画像を表示させることができる。そして、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３における上記画像の表示態様の調整を通じて、上記乗員の目における実際の焦点位置Ｐｒに対し、第１〜第４ディスプレイ１０〜１３の画像を目視したときの上記乗員の目の焦点Ｐｖを近づけることができる。
【００２７】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１〜第４ディスプレイ１０〜１３で表示される画像を目視したときの乗員の目の焦点Ｐｖが、実際の焦点位置Ｐｒに近づくよう第１〜第４ディスプレイ１０〜１３での画像の表示態様を調整する際、必ずしも焦点位置Ｐｒとディスプレイとの距離に応じて上記画像の表示態様の調整を行う必要はない。すなわち、焦点位置Ｐｒがディスプレイに対し奥側にあるか手前側にあるかに応じて、焦点Ｐｖとディスプレイとの距離を一律とした状態で同焦点Ｐｖがディスプレイの奥側もしくは手前となるよう上記画像の表示態様を調節してもよい。
【００２８】
・上記画像の表示態様の調整を行う際、その画像を表示するディスプレイの車両における位置を加味したが、そうしたことを必ずしも行う必要はない。
・裸眼式三次元ディスプレイとして四つのディスプレイ、すなわち第１〜第４ディスプレイ１０〜１３を設けたが、裸眼式三次元ディスプレイの数を適宜変更することも可能である。
【００２９】
・シート２の前方に検出器３と同様の検出器を設け、シート２に着座した乗員の眼球の状態に応じて同乗員の目における実際の焦点位置を求める。そして、第４ディスプレイ１３にナビゲーションシステムからの画像が表示される場合、その画像を目視した上記乗員の目の焦点が上記実際の焦点位置に近づくよう上記画像の表示態様を調整するようにしてもよい。
【００３０】
・検出器３により乗員の眼球の状態として同眼球の虹彩の状態を検出し、その虹彩の状態に基づいて第１〜第４ディスプレイ１０〜１３に表示される明るさを適切な状態に調整するようにしてもよい。
【００３１】
・検出器３により乗員の眼球の状態として遠視、近視、乱視の度合いを検出し、それらに適した状態となるよう第１〜第４ディスプレイ１０〜１３に表示される画像を補正するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１…シート、２…シート、３…検出器、４…第１カメラ、５…第２カメラ、６…第３カメラ、７…第４カメラ、８…撮影部、９…撮影部、１０…第１ディスプレイ、１１…第２ディスプレイ、１２…第３ディスプレイ、１３…第４ディスプレイ、１４…コンピュータ、１５…フロントウィンドウ、１６…リアウィンドウ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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