(57)【要約】【課題】曲面ディスプレイにおける曲がり具合から生じる歪みを取り除き表示できる車内表示装置を提供することである。【解決手段】表示すべき表示内容の画像を格納した表示内容格納部１１と、表示内容格納部１１に格納された画像の座標を乗客が実際に見ている曲面ディスプレイ１４の投射面の座標に変換する数式が記憶された数式記憶部１３と、表示内容格納部１１に記憶された画像を取り出し数式記憶部１３に記憶された数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換する曲面ディスプレイ座標変換部１２と、曲面ディスプレイ座標変換部１２で変換された投射面の座標に基づいて表示内容格納部１１に格納された表示内容を画像として表示する曲面ディスプレイ１４とを備える。【選択図】  図１
2010164869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の網棚の背面などの曲面部に搭載される曲面ディスプレイに文字列や図形を表示する車内表示装置において、
表示すべき表示内容の画像を格納した表示内容格納部と、
前記表示内容格納部に格納された画像の座標を乗客が実際に見ている前記曲面ディスプレイの投射面の座標に変換する数式が記憶された数式記憶部と、
前記表示内容格納部に記憶された画像を取り出し前記数式記憶部に記憶された数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換する曲面ディスプレイ座標変換部と、
前記曲面ディスプレイ座標変換部で変換された投射面の座標に基づいて表示内容格納部１１に格納された表示内容を画像として表示する曲面ディスプレイとを備えたことを特徴とする車内表示装置。
【請求項２】
前記数式記憶部に代えて、画像の座標を投射面の座標に変換するための変換テーブルが記憶された変換テーブル記憶部を設け、前記曲面ディスプレイ座標変換部は数式の代わりに前記変換テーブルに記憶された変換テーブルに基づいて画像の座標を投射面の座標に変換することを特徴とする請求項１に記載の車内表示装置。
【請求項３】
前記表示内容格納部に、表示すべき複数の表示内容の画像を格納しておくとともに、  前記数式記憶部に、複数の乗客の視線における前記曲面ディスプレイの投影面に対応した複数の数式を予め記憶しておき、前記曲面ディスプレイ座標変換部は、前記表示内容格納部から複数の表示内容のうちの１つを所定のタイミングで切り替えて取り出し、前記数式記憶部から複数の数式のうちの１つを別の所定のタイミングで切り替えて取り出し、画像の座標を投射面の座標に変換することを特徴とする請求項１に記載の車内表示装置。
【請求項４】
前記数式記憶部に代えて、画像の座標を投射面の座標に変換するための変換テーブルが記憶された変換テーブル記憶部を設け、前記曲面ディスプレイ座標変換部は数式の代わりに前記変換テーブルに記憶された変換テーブルに基づいて画像の座標を投射面の座標に変換することを特徴とする請求項３に記載の車内表示装置。
【請求項５】
前記数式記憶部に、乗客の複数の視線に対する複数の数式を予め記憶しておき、乗客の視線を検出する視線検出センサを設け、前記曲面ディスプレイ座標変換部は、前記視線検出センサで検出した視線に対応する数式を前記数式記憶部から選択して、選択した数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換することを特徴とする請求項１に記載の車内表示装置。
【請求項６】
前記数式記憶部に記憶する数式の関数及びパラメータを設定入力する設計パラメータ設定部を設け、前記曲面ディスプレイ座標変換部は前記設計パラメータ設定部から入力された関数及びパラメータで決まる数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換し、前記曲面ディスプレイは、曲面ディスプレイ座標変換部で変換された投射面の座標に基づいて表示内容格納部に格納された表示内容を画像として表示し、数式の事前検証を行うことを特徴とする請求項１に記載の車内表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の網棚の背面などの曲面部に搭載される曲面ディスプレイに文字列や図形を表示する車内表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車の網棚の背面などの曲面部に曲面ディスプレイが配置され、広告画像などの画像を表示するようにした車内表示装置がある。このような車内表示装置は、列車の網棚の背面に配置されていることから、網棚に荷物が搭載されると、荷物が車内表示装置の曲面ディスプレイの表示を遮断することになる。すなわち、電車が空いていて、網棚に荷物が載っていない場合は、広告としての機能を果たしているから問題はないが、混雑している場合など手荷物を網棚に載せると、その後ろの一部が見えなくなってしまう。
【０００３】
そこで、網棚に搭載された表示遮蔽物を検出し、表示遮蔽領域を確定し表示データをレイアウトして表示するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、網棚に手荷物を載せると、センサ（表示遮蔽物検出部）により、その手荷物までの距離とその形状やサイズが測定し、表示遮蔽領域と表示可能領域とを決定して、表示すべき文字列や図形を表示可能領域内にレイアウトし元の表示内容を縮小して表示する。これにより、表示内容を見えるようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８７４７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のものでは、電車の網棚の背面は曲面であることも多く、曲面ディスプレイにそのまま画像を表示すると、文字列や図形が歪んだ表示となり、広告の効果を減じることとなりかねない。例えば、単純な平行移動の方法でレイアウトするだけでは曲面ディスプレイの曲がり具合の相違から文字列や図形が歪んだ表示となる。
【０００６】
本発明の目的は、曲面ディスプレイにおける曲がり具合から生じる歪みを取り除き表示できる車内表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車内表示装置は、列車の網棚の背面などの曲面部に搭載される曲面ディスプレイに文字列や図形を表示する車内表示装置において、表示すべき表示内容の画像を格納した表示内容格納部と、前記表示内容格納部に格納された画像の座標を乗客が実際に見ている前記曲面ディスプレイの投射面の座標に変換する数式が記憶された数式記憶部と、前記表示内容格納部に記憶された画像を取り出し前記数式記憶部に記憶された数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換する曲面ディスプレイ座標変換部と、前記曲面ディスプレイ座標変換部で変換された投射面の座標に基づいて表示内容格納部に格納された表示内容を画像として表示する曲面ディスプレイとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、曲面ディスプレイにおける曲がり具合から生じる歪みを取り除き表示できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の車内表示装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における表示内容格納部、曲面ディスプレイ座標変換部、数式記憶部、曲面ディスプレイの列車内での配置の一例を示す配置図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における表示内容格納部、曲面ディスプレイ座標変換部、数式記憶部、曲面ディスプレイの列車内での配置の他の一例を示す配置図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における曲面ディスプレイを列車の乗客が側面側から見た空間の位置関係図。
【図５】図４の位置関係図の位置を座標化した座標図。
【図６】本発明の第１の実施の形態における曲面ディスプレイを列車の乗客が正面側から見た平面図。
【図７】図６の平面図の位置を座標化した座標図。
【図８】本発明の第１の実施の形態における曲面ディスプレイの曲線と投射面の直線を側面から見た一例を示す平面図。
【図９】本発明の第１の実施の形態における曲面ディスプレイ上で何も変換を行わない場合の見え方を示した説明図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の車内表示装置の構成図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の車内表示装置の構成図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における曲面ディスプレイを複数の列車の乗客が側面側から見た空間の位置関係図。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の車内表示装置の構成図。
【図１４】本発明の第４の実施の形態における曲面ディスプレイの視線検出センサが検出する複数の視線を側面側から見た空間の位置関係図。
【図１５】本発明の第４の実施の形態における曲面ディスプレイの視線検出センサが検出する複数の視線を側面側から見た空間の他の一例の位置関係図。
【図１６】本発明の第５の実施の形態の車内表示装置の構成図。
【図１７】本発明の第５の実施の形態における曲面ディスプレイを列車の乗客が側面側から見た空間の位置関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の車内表示装置の構成図である。表示内容格納部１１には、表示すべき表示内容、例えば広告画像が格納されている。曲面ディスプレイ座標変換部１２は、表示内容格納部１１に記憶された画像を取り出し、画像の座標を投射面座標に変換する数式が記憶された数式記憶部１３の数式を用いて、画像の座標を投射面座標に変換する。そして、曲面ディスプレイ座標変換部１２は、変換された投射面座標に基づいて曲面ディスプレイ１４に表示内容格納部１１に格納された表示内容を画像として表示する。曲面ディスプレイ１４には、例えば液晶ディスプレイが用いられる。
【００１１】
図２は列車内での表示内容格納部１１、曲面ディスプレイ座標変換部１２、数式記憶部１３、曲面ディスプレイ１４の配置の一例を示す配置図である。図２では２つの車両１５が連結された列車を示している。表示内容格納部１１は列車に一つ存在し、伝送手段１６により各車両１５にある曲面ディスプレイ１４に配信される。曲面ディスプレイ１４にはそれぞれに対応した曲面ディスプレイ座標変換部１２及び数式記憶部１３が接続されており、表示内容格納部１１からの表示内容を処理して表示する。
【００１２】
ここでは、表示内容格納部１１を列車に一つとしているが、各車両１５に配置する構成でもよい。さらに、図３に示すように、曲面ディスプレイ１４にＩＤを付与するなどで曲面ディスプレイ１４と数式記憶部１３との対応関係を保持しておき、曲面ディスプレイ座標変換部１２及び数式記憶部１３を列車に一つとしてもよい。この場合は、１つの車両を除いて、他の各車両１５は曲面ディスプレイ１４のみとなる。なお、この図３の構成の場合は、列車編成の分割や併合の際に、各曲面ディスプレイ１４に対応する数式記憶部１３の整合をとる必要がある。
【００１３】
次に、投射面座標、曲面ディスプレイ座標変換部１２、数式記憶部１３、曲面ディスプレイ１４について詳述する。
【００１４】
図４は、列車の網棚の背面などの曲面部に搭載される曲面ディスプレイ１４を列車の乗客１７が側面側から見た空間の位置関係図である。乗客１７は網棚１８の背面の曲面ディスプレイ１４の方向に視線１９を投じるが、実際に見ているのは投射面２０を通る曲面ディスプレイ１４の光であるとするため、実際に見るべき画面を投射面２０におき、これを曲面ディスプレイ１４に逆に投射することで、曲面ディスプレイ１４上にどのような位置関係で表示すればよいかを、曲面ディスプレイ座標変換部１２処理で算出する。
【００１５】
光は視線１９と平行に進み、視線１９は投射面２０と垂直であることから、投射面２０に対して垂直な式が曲面ディスプレイと交わる点を求めることで、曲面上の点を求める。図５は図４の位置関係図の位置を座標化した座標図である。すなわち、各位置の座標を次式のように定式化する。
【００１６】
曲面ディスプレイ
［数１］
ｙ＝ｆ（ｘ）  …（１）
投射面
［数２］
ｙ＝ａｘ＋ｂ  …（２）
視線
［数３］
ｙ＝−（１／ａ）ｘ＋γ  …（３）
投射面の下端  
［数４］
ｙ＝０  （ｘ＝−ｂ／ａ）  …（４）
投射面の上端
［数５］
ｙ＝ｂ  （ｘ＝０）  …（５）
投射面上の任意の点（Ｘｐ、Ｙｐ）は、次の（６）式及び（７）式を満たす。
【００１７】
［数６］
Ｙｐ＝ａＸｐ＋ｂ  …（６）
［数７］
Ｙｐ＝−（１／ａ）Ｘｐ＋γ  …（７）
また、曲面ディスプレイ１４上に投射された点（Ｘｑ、Ｙｑ）は、次の（８）式及び（９）式を満たす。
【００１８】
［数８］
Ｙｑ＝ｆ（Ｘｑ）  …（８）
［数９］
Ｙｑ＝−（１／ａ）Ｘｑ＋γ  …（９）
図６は、列車の網棚の背面などの曲面部に搭載される曲面ディスプレイ１４を列車の乗客１７が正面側から見た平面図であり、図７は図６の平面図の位置を座標化した座標図である。図５に示した座標（Ｘｐ、Ｙｐ）、（Ｘｑ、Ｘｐ）とは別に、投射面及び曲面ディスプレイ１４を平面状に伸ばしたものの上に、それぞれ平面座標を設定し、投射面２０上の点（ｕｐ、ｖ）は曲面ディスプレイ１４上の点（ｕｄ、ｖ）上に投射されるとする。この場合、ｕｐ及びｕｄは次の（１０）式及び（１１）式となる。
【００１９】
［数１０］
ｕｐ＝√（（Ｘｐ＋ｂ／ａ）２＋Ｙｐ２）  …（１０）
【数１１】
2010164869.tif 000003
【００２０】
積分部分をＦ（ｘ）とおき、次の（１２）式を得る。
【数１２】
2010164869.tif 000004
【００２１】
なお、一般に、ｆ（ｘ）の積分Ｆ(ｘ）は解析的に求まるとは限らないが、その場合でも許容範囲を定めることで多項式近似等により数値を求めることができる。
【００２２】
与えられたｕｐに対してｕｄを求める。（６）式と（１０）式とから、次のように、Ｘｐ、Ｙｐはそれぞれｕｐの関数ｇｘ、ｇｙで表現できる。
【００２３】
［数１３］
Ｘｐ＝ｇｘ（ｕｐ）  …（１３）
［数１４］
Ｙｐ＝ｇｙ（ｕｐ）  …（１４）
（７）式及び（９）式から次の（１５）を得る。
【００２４】
［数１５］
Ｙｐ−Ｙｑ＝（ａ／ｂ）（Ｘｐ−Ｘｑ）  …（１５）
また、（８）式及び（１５）式から、次の（１６）式を得る。
【００２５】
［数１６］
Ｙｐ−ｆ（Ｘｑ）＝（ａ／ｂ）（Ｘｐ−Ｘｑ）  …（１６）
さらに、（１３）式、（１４）式、（１６）式から、次の（１７）式を得る。
【００２６】
［数１７］
Ｘｑ＝ｈ（ｕｐ）  …（１７）
従って、（１２）式及び（１７）式から、次の変換を行うことで、与えられたｕｐ、すなわち表示すべき表示内容の座標（投射面上の座標）に対して曲面ディスプレイ上の座標ｕｄを求めることができる。
【００２７】
［数１８］
ｕｄ＝Ｈ（ｕｐ）  …（１８）
具体例として、曲面ディスプレイが二次曲線で近似の例、すなわち、ｆ（ｘ）が二次関数である例を示す。
【００２８】
［数１９］
ｙ＝ｆ（ｘ）＝−（ａ２／ｂ）ｘ２＋ｂ  …（１９）
［数２０］
ｙ＝ａｘ＋ｂ        （ａ，ｂ＞０）  …（２０）
［数２１］
ｙ＝−（１／ａ）ｘ＋γ  …（２１）
この場合、ｕｐは次の（２２）式で示される。
【数２２】
2010164869.tif 000005
【００２９】
変数変換  t=2a2x/b  により、ｕｄは次の（２３）式で示される。
【数２３】
2010164869.tif 000006
【００３０】
そして、（２２）式をｘpで整理し、次の（２４）式を得る。
【００３１】
(ａ２＋１)ｘp２＋２ｂ(ａ＋１／ａ)ｘp＋(ｂ２＋ｂ２／ａ２−ｕp２)＝０  …（２４）
この（２４）式をｘpで解き、これを（２０）式に代入することで、与えられたｕpに対応する投射面上の点（Ｘｐ、Ｙｐ）を求める。さらに、この点は視線を満たすことから、（２１）式に代入することによりγを求める。このγに対して曲面ディスプレイ上に投射された点（Ｘｑ、Ｙｑ）が（１９）式及び（２１）式を満たすことから代入して、Ｘｑを求める。そして、このＸｑを（２３）式に代入することで、ｕｄ＝Ｈ（ｕｐ）を求めることができる。
【００３２】
次の値を用いて計算した例を図８及び図９に例示する。
【００３３】
ａ＝０．５
ｂ＝１．０
図８は曲面ディスプレイ１４の曲線と投射面２０の直線を側面から見たものである。図９は、右側の５本は曲面ディスプレイ１４上に同じ長さの直線を表示したもの、左側の５本は曲面ディスプレイ１４上で何も変換を行わない場合の投射面での見え方（第１の実施の形態の逆の計算による変換）をそれぞれ示したものである。元々は右側の長さ０．０９であるものが、左側のように曲面の曲がり具合に応じて上下方向に歪みが生じて短い長さとなっている。
【００３４】
第１の実施の形態によれば、曲面ディスプレイ座標変換部１２は表示内容格納部１１に記憶された画像を取り出し、数式記憶部１３に記憶された数式に基づいて画像の座標を投射面座標に変換し、曲面ディスプレイ１４に表示するので、曲面ディスプレイ１４の曲がり具合の相違から文字列や図形が歪んだ表示を緩和できる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態の車内表示装置の構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、数式記憶部１３に代えて、画像の座標を投射面座標に変換するための変換テーブルを記憶した変換テーブル記憶部２１を設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３６】
変換テーブル記憶部２１には、画像の座標から投射面座標への変換テーブル２２が予め記憶されている。曲面ディスプレイ１４の座標点数が多くない場合は、画像の座標から投射面座標への変換テーブル２２は容易に作成できる。
【００３７】
これにより、その都度、画像の座標を投射面座標に変換する計算をする必要がなくなるので、曲面ディスプレイ座標変換部１２の処理が軽減できる。すなわち、曲面ディスプレイ１４の座標点数が多くない場合は、曲面ディスプレイ座標変換部１２の処理能力が低いものでも対応できる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
図１１は、本発明の第３の実施の形態の車内表示装置の構成図である。この第３の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、表示内容格納部１１に、表示すべき複数の表示内容の画像を格納しておくとともに、数式記憶部１３に、複数の乗客の視線における曲面ディスプレイの投影面に対応した複数の数式を予め記憶しておき、曲面ディスプレイ座標変換部１２は、表示内容格納部１１から複数の表示内容のうちの１つを所定のタイミングで切り替えて取り出し、数式記憶部１３から複数の数式のうちの１つを別の所定のタイミングで切り替えて取り出し、画像の座標を投射面の座標に変換するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３９】
図１１では、表示内容格納部１１には表示内容Ａと表示内容Ｂとが記憶され、数式記憶部１３には、乗客１用数式と乗客２用数式とが予め記憶されている。図１２は、第３の実施の形態における曲面ディスプレイ１４を複数の列車の乗客１７ａ、１７ｂが側面側から見た空間の位置関係図である。乗客１用数式は、乗客１７ａの視線１９ａにおける曲面ディスプレイ１４の投影面２０に対応した数式であり、乗客２用数式は、乗客１７ｂの視線１９ｂにおける曲面ディスプレイ１４の投影面２０に対応した数式である。
【００４０】
曲面ディスプレイ座標変換部１２は、表示内容Ａと表示内容Ｂとを交互に表示するにあたり、「表示内容Ａ・乗客１の視線」、「表示内容Ｂ・乗客２の視線」、「表示内容Ａ・乗客２の視線」、「表示内容Ｂ・乗客１の視線」、「表示内容Ａ・乗客１の視線」…の順に画像の座標を投射面の座標に変換し曲面ディスプレイ１４に表示する。これにより、表示内容を切り替えつつ複数の視線１９に対応をする表示を可能とし、乗客への利便性をより高めることができる。
【００４１】
すなわち、第１の実施の形態や第２の実施に形態は、いずれもある特定の投射面２０と視線１９に基づいて座標変換を行うものであることから、所定の視線１９上から曲面ディスプレイ１４を見る場合には有効であるが、乗客の目の高さや立つ位置（曲面ディスプレイ１４からの距離）により、この視線１９は別の傾きとなる。曲面ディスプレイ１４はいついかなる状況の場合でも全ての角度に対して歪みを解消できることが望ましいが、現実的には所定の視線１９以外の角度では多少の歪みを許容せざるを得なくなる。
【００４２】
一方、曲面ディスプレイ１４は、液晶ディスプレイなどの電子部品から構成され、特定の静止画表示を長時間行うといわゆる焼き付けが生じ、従って、特定の表示とならないように適切な時間で表示内容を変えることが望まれる。動画を表示しておくことでこのような焼き付けは防ぐことができるため、例えばテロップのように上下方向や左右方向に流すことで焼き付けを防げる。文字列を主体とした車内広告ではこのようなテロップ方式は有効であるが、図形や写真の場合はこのようなテロップ方式ではなく動画方式が望ましい場合があるものの車内表示装置では音声を使いづらいことから静止画を主体に内容を伝える。
【００４３】
その場合に焼き付けを防ぐ方法として、第３の実施の形態では、複数の表示内容Ａ、Ｂを用意し、これらの表示内容Ａ、Ｂを適宜切り替えて表示する。そして表示を切り替えるのにあわせて座標変換に使う数式を切り替えることで複数の視線１９ａ、１９ｂ、すなわち複数の乗客１７ａ、１７ｂに対しても時間を分けながら歪みを補正した表示を行う。
【００４４】
以上の説明では、数式記憶部１３を設けた場合について説明したが、数式記憶部１３に代えて、画像の座標を投射面の座標に変換するための変換テーブルを記憶した変換テーブル記憶部を設け、曲面ディスプレイ座標変換部１２は数式の代わりに変換テーブルに記憶された内容に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換するようにしてもよい。
【００４５】
第３の実施の形態によれば、複数の乗客１７ａ、１７ｂに対して時間を分けながら歪みを補正した表示を行うことができ、曲面ディスプレイ１４のいわゆる焼き付けも防止できる。
【００４６】
（第４の実施の形態）
図１３は、本発明の第４の実施の形態の車内表示装置の構成図である。この第４の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、数式記憶部１３に、乗客の複数の視線に対する複数の数式１〜ｎを予め記憶しておき、乗客の視線を検出する視線検出センサ２３を設け、曲面ディスプレイ座標変換部１２は、視線検出センサ２３で検出した視線に対応する数式を数式記憶部１３から選択して、選択した数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４７】
曲面ディスプレイ座標変換部１２は、視線検出センサ２３で検出した視線を入力すると、その視線に対応する数式を数式記憶部１３から選択する。そして、選択した数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換し、曲面ディスプレイ１４に表示する。
【００４８】
図１４は、本発明の第４の実施の形態における曲面ディスプレイの視線検出センサ２３が検出する複数の視線を側面側から見た空間の位置関係図である。視線検出センサ２３は、曲面ディスプレイ１４の中央部に設けられ、乗客１７の目の位置を検出して乗客１７の視線を検出する。いま、乗客１７の視線が視線１９ｉであったとすると、曲面ディスプレイ座標変換部１２は、その視線１９ｉに対応する数式を数式記憶部１３から選択する。
【００４９】
また、図１５に示すように、視線検出センサ２３が曲面ディスプレイ１４の周辺部に設けられているときは、検出した視線１９−ｘを曲面ディスプレイの投影面２０に垂直となる方向の視線１９−ｙに変換する。すなわち視線１９−ｘ方向と実際に曲面ディスプレイの表示内容を見る視線１９−ｙは異なると考え、視線方向で曲面ディスプレイに垂直となる点を視点位置とする。
【００５０】
第４の実施の形態によれば、視線検出センサ２３で乗客の視線を検出し、その視線に対応する数式で画像の座標を投射面の座標に変換し、曲面ディスプレイ１４に表示するので、映像の歪みをほとんどなくすることができる。
【００５１】
（第５の実施の形態）
図１６は、本発明の第５の実施の形態の車内表示装置の構成図、図１７は、本発明の第５の実施の形態における曲面ディスプレイを列車の乗客が側面側から見た空間の位置関係図である。この第５の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、数式記憶部１３に記憶する数式の関数及びパラメータを設定入力する設計パラメータ設定部２４を設け、曲面ディスプレイ座標変換部１２は設計パラメータ設定部２４から入力された関数及びパラメータで決まる数式に基づいて画像の座標を投射面の座標に変換し、曲面ディスプレイ１４は、曲面ディスプレイ座標変換部１２で変換された投射面の座標に基づいて表示内容格納部１１に格納された表示内容を画像として表示し、数式の事前検証を行うようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００５２】
数式記憶部１３に記憶される数式は、列車に曲面ディスプレイ１４とともに搭載されるものであるが、逆に、これらの曲面ディスプレイ１４の適切な曲面の形状、ひいては列車の屋根部の曲面の形状の決定を支援する設計支援装置としても車内表示装置は利用可能である。
【００５３】
図１６において、設計パラメータ設定部２４は、設計したい曲面ディスプレイ１４の形状としてのｙ＝ｆ（ｘ）の形状ならびに投射面２０の式のパラメータａ、ｂ（前述（２）式）を設定する。この場合、視線１９の傾きは投射面２０に垂直で−（１／ａ）となる（前述（３）式）。図１７に示すように、この曲面ディスプレイ１４、投射面２０、視線１９からなる座標系をとり、乗客１７の目の位置を（ｄ１、ｈ１）とする。この（ｄ１、ｈ１）は視線１９の（２０）式を満足することから、設計パラメータとして、ｄ１、ｈ１、γのうち２つを決めると、残りの一つは自動的に決まる。
【００５４】
ｙ＝−（１／ａ）ｘ＋γ  …（２０）
ここで、
ｄ１＝投射面上端部から乗客の目の位置までの水平方向の距離
＝（車両の側面壁と乗客との距離）−（曲面ディスプレイ水平方向距離ｄ２）
ｈ１＝投射面下端部から乗客の目の位置までの高さ方向の距離
＝（投射面下端部から床面までの高さ方向の距離）−（乗客の目の高さｈ２）
γ  ＝視線が投射面のどこを通るか、すなわち投射面のどこを中心に見ているか
である。
【００５５】
・ ｄ１、ｈ１を設計値としてγを計算することにより、与えられた設計値に対して、視点の中心がどこになるかを評価することができる。
【００５６】
・ ｄ１、γを設計値としてｈ１を計算することにより、側面壁からある所定の距離に立つ乗客の目の高さがどのくらいであるかを評価することができる。
【００５７】
・ ｈ１、γを設計値としてｄ１を計算することにより、想定する目の高さの乗客が側面壁からどのくらいの距離に立つことになるかを評価することができる。
【００５８】
このような数式の事前検証を行わない場合には、実際の曲面ディスプレイ１４で曲面を作成した上で効果を確認することになるが、この事前検証により、曲面を作成する前に、どのような表示効果が得られるかが事前に評価できる。すなわち、曲面ディスプレイ１４の形状の数式と実際の表示を評価できるので、乗客の視線の様々な可能性を評価するとができ、曲線形状と視線の位置関係の最適な組み合わせを設定することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１１…表示内容格納部、１２…曲面ディスプレイ座標変換部、１３…数式記憶部、１４…曲面ディスプレイ、１５…車両、１６…伝送手段、１７…乗客、１８…網棚、１９…視線、２０…投射面、２１…変換テーブル記憶部、２２…変換テーブル、２３…視線検出センサ、２４…設計パラメータ設定部
【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】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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