(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両に係わる情報を示す画像を表示画面に表示し、前記画像に含まれる意匠を視認者に立体視させる車両用表示装置であって、
前記表示画面を有し、前記視認者の左目に視認される左目用画像と右目に視認される右目用画像とを前記表示画面に表示することにより、前記表示画面の垂直方向に沿って当該表示画面からずれた位置に前記意匠を知覚させ、この意匠につき前記視認者に知覚される位置の前記表示画面に対する仮想のずれを増減可能な表示手段と、
前記視認者の視認している視認位置を推定する視認位置推定手段と、
前記視認位置推定手段によって推定された前記視認位置が前記表示画面から遠ざかるに従って、前記表示画面に表示される前記画像につき、前記表示画面に対する前記意匠の仮想のずれが低減されるよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記視認位置推定手段は、
前記車両の走行速度を取得する速度取得部と、
前記速度取得部の取得する前記走行速度が高くなるほど、前記表示画面から遠い位置に前記視認位置を推定する推定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記視認位置推定手段は、
前記視認者の目を含む範囲を撮影した撮影画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された前記撮影画像から前記視認者の視線の向く視線方向を解析することにより、前記視認位置を推定する推定部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記視認位置推定手段によって推定された前記視認位置が予め規定された位置よりも前記表示画面から遠い場合に、前記表示画面に対する前記意匠の仮想のずれを消失させるよう前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記視認位置が前記表示画面から遠ざかるに従って、前記表示画面に対する前記意匠の仮想のずれを段階的に低減させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記視認位置が前記表示画面から遠ざかるに従って、前記表示画面に対する前記意匠の仮想のずれを連続的に低減させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、車両に係わる情報を示す画像を表示画面に表示し、この画像に含まれる意匠を視認者に立体視させる車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１，２に開示のように、視認者に注意喚起を行う警告画像やナビゲーション装置の矢印画像等の車両に係わる情報を、立体視させる意匠を含んだ画像によって視認者に呈示する車両用表示装置が知られている。これら特許文献１，２に開示の車両用表示装置では、視差分割方式により立体表示を可能とする液晶ディスプレイが用いられている。詳しく説明すると、視差分割方式の液晶ディスプレイは、視認者の左目に視認される左目用画像と右目に視認される右目用画像とを表示画面に表示する。視認者は、左右の画像の付与された視差により、表示画面の垂直方向に沿って当該表示画面からずれた位置に、意匠を立体的に知覚することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６５３１６号公報
【特許文献２】特開２００１−２１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１，２に開示の車両用表示装置において、意匠を立体視している際の視認者の焦点は、表示画面に合っている。一方で、仮想の意匠を視認者が知覚する位置は、表示画面からずれている。故に、例えば遠方から表示画面に視線を移動させた際では、このような焦点位置と知覚位置とのずれに視認者が対応しきれないので、視認者に違和感が惹起されるおそれがあった。
【０００５】
ここで、特許文献１，２に開示の車両用表示装置では、視認者の視認位置に係わらず、表示画面から意匠の知覚される位置までのずれは一定である。故に、表示画面からの意匠のずれが大きく設定されている場合、遠方から表示画面へと視線位置を変更した際に、焦点距離の大きな変化に起因して、上述のような違和感が惹起されてしまうこととなる。以上によれば、車両用表示装置は、立体視させる意匠によって効果的な情報呈示ができないばかりか、意匠の視認性すら確保できなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、立体視させる意匠の視認性を損なうことなく、当該意匠によって車両に係わる情報を視認者に効果的に呈示することができる車両用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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、車両に係わる情報を示す画像を表示画面に表示し、画像に含まれる意匠を視認者に立体視させる車両用表示装置であって、表示画面を有し、視認者の左目に視認される左目用画像と右目に視認される右目用画像とを表示画面に表示することにより、表示画面の垂直方向に沿って当該表示画面からずれた位置に意匠を知覚させ、この意匠につき視認者に知覚される位置の表示画面に対する仮想のずれを増減可能な表示手段と、視認者の視認している視認位置を推定する視認位置推定手段と、視認位置推定手段によって推定された視認位置が表示画面から遠ざかるに従って、表示画面に表示される画像につき、表示画面に対する意匠の仮想のずれが低減されるよう表示手段を制御する表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、視認者の視認している視認位置が表示画面から遠ざかるに従って、表示画面に表示される画像に含まれる意匠につき、視認者の知覚する位置の表示画面に対するずれは、低減される。故に、視認者が表示画面から遠い位置を視認している場合には、表示画面に対する意匠の仮想のずれが低減されるように、表示手段は、表示画面に意匠を表示する。よって、視認位置から表示画面への視線の移動につき、焦点距離の変化が大きくなっても、視認者は、立体視に起因した違和感を覚え難くなる。
【０００９】
一方で、視認者が表示画面から近い位置を視認している場合には、視認位置から表示画面への視線の移動につき、焦点距離の変化は、小さくなる。故に、視認者における立体視に起因する違和感は、生じ難くなる。よって、表示画面に表示される画像につき、表示画面に対する意匠の仮想のずれを増大させても、当該意匠は、視認者に確実に立体視され得る。
【００１０】
これらにより、車両用表示装置は、立体視させる意匠の視認性を損なうことなく、当該意匠によって車両に係わる情報を視認者に効果的に呈示することができる。
【００１１】
ここで、一般に視認者の視認位置は、車両の走行速度と関連しており、当該走行速度が高くなるほど、車両用表示装置の表示画面から遠くなる。そこで、請求項２に記載の発明では、視認位置推定手段は、車両の走行速度を取得する速度取得部と、速度取得部の取得する走行速度が高くなるほど、表示画面から遠い位置に視認位置を推定する推定部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、車両の走行速度という取得容易な情報から、視認位置推定手段の推定部は、高い確実性をもって視認者の視認位置を間接的に推定することができる。故に、表示制御手段は、視認位置が表示画面から遠い場合には表示画面に対する意匠の仮想のずれを低減させ、一方で視認位置が表示画面に近い場合には表示画面に対する意匠の仮想のずれを増大させる制御を、確実に実施し得る。したがって、立体視させる意匠の視認性の確保、及び当該意匠による情報の効果的な呈示は、さらに確実なものとなる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、視認位置推定手段は、視認者の目を含む範囲を撮影した撮影画像を取得する画像取得部と、画像取得部によって取得された撮影画像から視認者の視線の向く視線方向を解析することにより、視認位置を推定する推定部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
この発明のように、視認者の目を含む範囲を撮影した撮影画像を解析することにより、視認位置推定手段の推定部は、視認者の視認している視認位置を、その視線方向から直接的に推定できる。故に、表示制御手段は、表示画面に対する意匠の仮想のずれの制御を、視認者の視認位置に応じて適宜実施し得る。したがって、立体視させる意匠の視認性の確保、及び当該意匠による情報の効果的な呈示は、さらに確実なものとなる。
【００１５】
また上述したように、焦点距離の変化が大きい場合、視認者が意匠を立体視できるまでの時間は、長くなり易い。故に、意匠を常に立体視させることは、意匠によって呈示される情報の視認者の迅速な知得に支障をきたすおそれがある。そこで、請求項４に記載の発明では、表示制御手段は、視認位置推定手段によって推定された視認位置が予め規定された位置よりも表示画面から遠い場合に、表示画面に対する意匠の仮想のずれを消失させるよう表示手段を制御することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、視認位置が表示画面から遠く、意匠を立体視させるまでに時間を要するおそれのある状況において、表示画面に対する意匠の仮想のずれは消失する。故に、視認者が意匠を立体視できるまでの時間を省き得るので、立体視に時間を要するおそれのある状況下でも、意匠によって呈示される情報は、視認者に迅速に知得され得る。以上により、立体視させる意匠の視認性は、さらに確実に確保され得る。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、表示制御手段は、視認位置が表示画面から遠ざかるに従って、表示画面に対する意匠の仮想のずれを段階的に低減させることを特徴とする。
【００１８】
この発明のように、表示画面に対する意匠の仮想のずれを段階的に低減させる形態では、視認位置の僅かな変更に伴う意匠の位置の頻繁な移動が抑制される。故に、知覚される位置の頻繁な移動に起因して、立体視される意匠に違和感の惹起される事態は、確実に低減可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、表示制御手段は、視認位置が表示画面から遠ざかるに従って、表示画面に対する意匠の仮想のずれを連続的に低減させることを特徴とする。
【００２０】
この発明のように、表示画面に対する意匠の仮想のずれを連続的に低減させる形態では、意匠の知覚される位置は、視認者の視認する視認位置に正確に追従し得る。故に、立体視に起因した違和感が惹起され難い範囲内で、表示画面に対する意匠の仮想のずれは、最大限に確保され得る。したがって、立体視させる意匠の視認性の確保しつつ当該意匠によって情報を効果的に呈示することが、さらに確実に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態による車両用表示装置の構成を説明するための図である。
【図２】液晶ディスプレイが表示画面に表示されるアイコン等の意匠を視認者に裸眼立体視させる原理を説明するための図である。
【図３】視認者が実際の視認対象物を立体視する原理を説明するための図である。
【図４】走行速度と飛び出し量との相関を規定したテーブルを説明するための図である。
【図５】アイコンの飛び出し量を変化させる処理が示されるフローチャートである。
【図６】本発明の第二実施形態による車両用表示装置の構成を説明するための図であって、図１の変形例を示す図である。
【図７】走行速度と飛び出し量との相関を規定した関数を説明するための図であって、図４の変形例を示す図である。
【図８】アイコンの飛び出し量を変化させる処理が示されるフローチャートであって、図５の変形例を示す図である。
【図９】アイコンの飛び出し量を変化させる処理が示されるフローチャートであって、図８の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００２３】
（第一実施形態）
図１には、本発明の第一実施形態による車両用表示装置１００の構成が示されている。車両用表示装置１００は、車両に搭載され、例えば車両の走行速度を示す速度画像、注意喚起を行う警告画像、及び進行方向を指示する矢印画像等の車両に係わる情報画像５０を表示画面３１に表示する。車両用表示装置１００は、車両の室内において、当該装置１００の視認者である運転者に表示画面３１を向けた姿勢で設置されている。以下、車両用表示装置１００の構成について説明する。
【００２４】
車両用表示装置１００は、液晶ディスプレイ３０、ディスプレイ制御回路１０、及び情報処理回路２０を備えている。液晶ディスプレイ３０は、ディスプレイ制御回路１０と接続されており、図２に示されるような情報画像５０に含まれるアイコン６０及び数字等の意匠を、運転者に裸眼立体視させることができる。液晶ディスプレイ３０は、液晶パネル３５及びレンチキュラレンズ３３等によって構成されている。
【００２５】
液晶パネル３５には、カラー表示の可能な複数の画素が表示画面３１の鉛直方向及び水平方向に沿って配列されている。レンチキュラレンズ３３は、液晶パネル３５に沿って配置されており、表示画面３１の水平方向に並ぶ複数のシリンドリカルレンズ等によって構成されている。レンチキュラレンズ３３は、運転者の左目ＬＥ及び右目ＲＥのそれぞれに、異なる画素から出射された光が到達するように、これらの画素から出射された光を屈折させる。以上により、液晶パネル３５の複数の画素は、運転者の左目ＬＥ及び右目ＲＥのうち実質的に左目ＬＥのみから視認される左目用画素３６と、実質的に右目ＲＥのみから視認される右目用画素３７とに分けられる。
【００２６】
ここで、図３に基づいて、実際の視認対象物６９を視認者が立体視する仕組みを説明する。視認者は、左右の目ＬＥ，ＲＥによって視認対象物６９を異なる方向から視認する。故に、左目ＬＥにより視認した視認対象物６９の像６７と右目ＲＥにより視認した視認対象物６９の像６８との間に視差が生じる。こうした視差により、視認者は視認対象物６９を立体的に知覚する。また、左目ＬＥから視認対象物６９に向かう視線と右目ＲＥからの視認対象物６９に向かう視線とのなす角度が、視認者の輻輳角θｃである。輻輳角θｃは、視認者が視認対象物６９を知覚する知覚位置ＰＰに関連しており、具体的には、輻輳角θｃが大きくなるほど、視認者は、視認対象物６９を近くに知覚する。そして、実際の視認対象物６９を視認している状態では、左右の目ＬＥ，ＲＥの焦点は、視認対象物６９に合っている。故に、実際の視認対象物６９の立体視においては、左右の目ＬＥ，ＲＥから焦点位置ＦＰまでの距離Ｄｅｆと、左右の目ＬＥ，ＲＥから知覚位置ＰＰまでの距離Ｄｅｐとは、実質的に一致している。
【００２７】
こうした実際の視認対象物６９を立体視する仕組みを踏まえて、上述の液晶ディスプレイ３０が、アイコン６０を運転者に裸眼立体視させる仕組みを、図２に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
液晶パネル３５は、左目用画素３６及び右目用画素３７に、それぞれ左目用画像５１及び右目用画像５２を表示させる。左目用画像５１及び右目用画像５２に含まれる各アイコン６０には、視差が再現されている。液晶ディスプレイ３０は、運転者の左目ＬＥに左目用画像５１を視認させると共に、右目ＲＥに右目用画像５２を視認させる。すると、左目ＬＥにより視認したアイコン６０の像６７と右目ＲＥにより視認したアイコン６０の像６８との間に、運転者は視差を知覚できる。故に、運転者は、表示画面３１の垂直方向に沿って当該表示画面３１からずれた知覚位置ＰＰに、アイコン６０の立体像を知覚することができる。加えて、左目用画像５１及び右目用画像５２の各アイコン６０に付与される視差が調整されることにより、液晶ディスプレイ３０は、アイコン６０の知覚位置ＰＰの表示画面３１に対する仮想のずれ（以下、「飛び出し量Ｄｇ」という）を、増減させることができる。
【００２９】
図１に示されるように、ディスプレイ制御回路１０は、情報画像５０の描画処理を行うプロセッサ、当該描画処理に用いられる情報が格納されたフラッシュメモリ、及び描画の作業領域として機能するグラフィックＲＡＭを有している。加えて、ディスプレイ制御回路１０は、情報処理回路２０及び液晶ディスプレイ３０のそれぞれと情報をやり取りするインターフェースを有している。ディスプレイ制御回路１０は、情報処理回路２０から取得する情報に基づいて情報画像５０を描画する。そして、ディスプレイ制御回路１０は、描画した情報画像５０の画像データを液晶ディスプレイ３０に出力し、表示画面３１に情報画像５０を表示させる。
【００３０】
情報処理回路２０は、各種の演算処理を行うプロセッサ、当該演算処理に用いられるプログラム等が格納されたフラッシュメモリ、演算の作業領域として機能するＲＡＭを有している。加えて、情報処理回路２０は、車内ＬＡＮ７０及びディスプレイ制御回路１０のそれぞれと情報をやり取りするインターフェースを有している。情報処理回路２０は、所定のプログラムを実行することにより、機能ブロックとしての速度取得部２３及び推定部２５を有する。速度取得部２３は、車内ＬＡＮ７０に出力される車両の走行速度についての情報（以下、「速度情報」という）を取得する。推定部２５は、速度取得部２３の取得する速度情報に基づいて、図２に示されるアイコン６０の飛び出し量Ｄｇを決定する。
【００３１】
ここで、図１，２に示される車両用表示装置１００は、二次元表示モード及び三次元表示モードを備えており、これらの間で表示モードを切り換えることができる。二次元表示モードにおいては、表示画面３１におけるアイコン６０の飛び出し量Ｄｇを消失させることにより、当該アイコン６０の裸眼立体視は中止される。一方で、三次元表示モードにおいては、ディスプレイ制御回路１０によって描画される左目用画像５１及び右目用画像５２につき、各アイコン６０に視差が付与される。さらに、三次元表示モードでは、ディスプレイ制御回路１０は、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇの増減を制御する。
【００３２】
以上の車両用表示装置１００では、左右の目ＬＥ，ＲＥの焦点位置ＦＰは、液晶ディスプレイ３０の表示画面３１に合っている。一方で、知覚位置ＰＰは、焦点位置ＦＰとは異なり、表示画面３１に対してずれた位置となる。このように、液晶ディスプレイ３０による裸眼立体視では、左右の目ＬＥ，ＲＥから焦点位置ＦＰまでの距離Ｄｅｆと左右の目ＬＥ，ＲＥから知覚位置ＰＰまでの距離Ｄｅｐとが異なっている。運転者は、焦点位置ＦＰを表示画面３１に合わせつつ、輻輳角θｃを調整することにより、アイコン６０を裸眼立体視することとなる。故に、例えば遠方から表示画面３１に視線を移動させた場合には、焦点位置ＦＰと知覚位置ＰＰとの差に起因した輻輳角θｃの調整に、運転者が対応しきれないことがある。そのため、運転者に違和感が惹起されるおそれや、各画像５１，５２が別々に認識されてしまうおそれが生じ得る。
【００３３】
そこで、情報処理回路２０及びディスプレイ制御回路１０は、車両の走行速度の上昇に伴い運転者の視認位置が表示画面３１から遠ざかるに従って、表示画面３１の情報画像５０につき、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇを低減する制御を協働で実施する。具体的に、情報処理回路２０には、図４に示されるような走行速度と飛び出し量Ｄｇとの相関を予め規定したテーブルが記憶されている。図４に示される相関では、走行速度から推定される運転者の視認位置に、飛び出し量Ｄｇが関連付けられている。図１，２に示されるように、推定部２５は、記憶されたテーブルに基づいて、走行速度が高くなるに従って飛び出し量Ｄｇを段階的に低減し、予め規定された速度（例えば、８０キロメートル毎時（ｋｍ／ｈ））を上回ると飛び出し量Ｄｇをゼロとする。情報処理回路２０は、決定した飛び出し量Ｄｇに対応する視差のパラメータを算出し、情報処理回路２０に出力する。そして、ディスプレイ制御回路１０は、推定部２５によって決定されたアイコン６０の飛び出し量Ｄｇが実現されるように、取得した視差パラメータに基づいて、各画像５１，５２に描画される各アイコン６０の視差を調整する。
【００３４】
次に、車両用表示装置１００がアイコン６０の飛び出し量Ｄｇを変化させる処理を、図５に基づいて詳しく説明する。図５に示される処理は、車両のイグニッションスイッチがオン状態である場合において、予め設定された周期にて、情報処理回路２０により繰り返し開始される。
【００３５】
Ｓ１０１では、車内ＬＡＮ７０を通じて車両の現在の速度情報を取得し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１にて取得した速度情報に基づいて、車両の走行速度が予め規定された速度以上か否か、ひいては推定される視認位置が予め規定された位置よりも表示画面３１から遠いか否かを判定する。Ｓ１０２にて、走行速度が規定の速度以上であると判定した場合には、Ｓ１０３に進む。一方で、Ｓ１０２にて、走行速度が規定の速度に達していないと判定した場合には、Ｓ１０４に進む。
【００３６】
Ｓ１０４では、表示モードを三次元表示モードに設定し、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５では、Ｓ１０１にて取得した走行速度に基づいて、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇを決定し、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、Ｓ１０５にて決定された飛び出し量Ｄｇに対応するアイコン６０の視差パラメータを算出し、ディスプレイ制御回路１０に出力して、処理を終了する。以上により、運転者の視認位置に対応した飛び出し量Ｄｇを付与されたアイコン６０が、表示画面３１において立体視可能となる。
【００３７】
一方で、Ｓ１０２にて走行速度が規定の速度以上であると判定した場合のＳ１０３では、表示モードを二次元表示モードに設定し、処理を終了する。以上により、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇが消失し、当該アイコン６０の裸眼立体視は中止される。
【００３８】
ここまで説明した第一実施形態によれば、運転者が遠方を視認している場合には、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇは、低減又は消失する。故に、遠方の視認位置から表示画面３１への視線の移動につき、焦点距離の変化が大きくなっても、運転者は、立体視に起因した違和感を覚え難くなり、且つ、左右の各画像５１，５２を別々に認識してしまうことも無くなり得る。一方で、運転者が表示画面３１の近傍を視認している場合には、視認位置から表示画面３１への視線の移動につき、焦点距離の変化は、小さくなる。故に、運転者における立体視に起因する違和感が生じ難くなるので、飛び出し量Ｄｇを大きくしても、アイコン６０は運転者に確実に立体視され得る。これらにより、車両用表示装置１００は、立体視させるアイコン６０の視認性を損なうことなく、当該アイコン６０によって情報を運転者に効果的に呈示することができる。
【００３９】
加えて第一実施形態によれば、車両の走行速度という取得容易な情報から、情報処理回路２０の推定部２５は、高い確実性をもって運転者の視認位置を間接的に推定することができる。故に、ディスプレイ制御回路１０は、運転者の視認位置に対応させてアイコン６０の飛び出し量Ｄｇを増減させる制御を、確実に実施し得る。したがって、アイコン６０の視認性の確保及びアイコン６０により情報の効果的な呈示は、さらに確実なものとなる。
【００４０】
さらに第一実施形態では、車両の高速走行時にて視認位置が表示画面３１から遠く、裸眼立体視できるまでに時間を要する状況では、車両用表示装置１００の表示モードは、二次元表示モードに設定される。このとき、運転者がアイコン６０を裸眼立体視できるまでの時間は、省かれ得る。以上のように裸眼立体視が中止されることにより、立体視に時間を要するおそれのある状況下でも、アイコン６０によって呈示される情報は、運転者に迅速に知得され得る。したがって、立体視させるアイコン６０の視認性は、さらに確実に確保され得る。
【００４１】
また、走行速度に応じて飛び出し量Ｄｇを段階的に低減させる第一実施形態では、視認位置の僅かな変更に伴うアイコン６０の飛び出し量Ｄｇの頻繁な移動は、抑制され得る。故に、アイコン６０の知覚位置ＰＰの頻繁な移動に起因して違和感の惹起される事態は、確実に低減可能となる。
【００４２】
尚、第一実施形態において、ディスプレイ制御回路１０及び情報処理回路２０が協働で特許請求の範囲に記載の「表示制御手段」に相当し、情報処理回路２０が特許請求の範囲に記載の「視認位置推定手段」に相当し、液晶ディスプレイ３０が特許請求の範囲に記載の「表示手段」に相当し、情報画像５０が特許請求の範囲に記載の「画像」に相当し、アイコン６０が特許請求の範囲に記載の「意匠」に相当する。
【００４３】
（第二実施形態）
図６〜図８に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による車両用表示装置２００は、車内ＬＡＮ７０に加えて、カメラ２４０と接続されている。カメラ２４０は、撮像面を運転者に向けた姿勢にて、車両の室内に設置されている。カメラ２４０は、運転者の左右の目ＬＥ，ＲＥを含む範囲を撮影した撮影画像２４１の画像データを、情報処理回路２０に逐次出力する。
【００４４】
情報処理回路２０は、ディスプレイ制御回路１０及び車内ＬＡＮ７０と接続されるインターフェースに加えて、カメラ２４０から画像データを取得するインターフェースを有している。情報処理回路２０は、所定のプログラムを実行することにより、速度取得部２３及び推定部２５に加えて、画像取得部２２１を機能ブロックとして有する。画像取得部２２１がカメラ２４０から撮影画像２４１の画像データを逐次取得すると、推定部２５は、これら撮影画像２４１から、運転者の視線の向く視線方向を解析する。
【００４５】
また、第二実施形態による情報処理回路２０には、図７に示されるような走行速度と飛び出し量Ｄｇとの相関を予め規定した関数が記憶されている。図６，２に示されるように、推定部２５は、上述の関数に基づいて、走行速度が高くなるに従って飛び出し量Ｄｇを連続的に低減する。加えて、推定部２５は、走行速度が予め規定された速度を上回ると飛び出し量Ｄｇをゼロとすると共に、走行速度が予め規定された速度（例えば２０ｋｍ／ｈ）を下回ると、飛び出し量Ｄｇを最大とする。
【００４６】
ここまで説明した車両用表示装置２００が、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇを変化させる処理を、図８に基づいて詳しく説明する。図８に示される処理において、Ｓ２０１及びＳ２０２は第一実施形態のＳ１０１及びＳ１０２（図５参照）と実質的に同一であり、Ｓ２０６〜Ｓ２０９は第一実施形態のＳ１０３〜Ｓ１０６（図５参照）と実質的に同一である。図８に示される処理は、イグニッションスイッチがオン状態である場合において、予め設定された周期にて、情報処理回路２０により繰り返し開始される。
【００４７】
Ｓ２０２にて走行速度が規定の速度以上であると判定した場合のＳ２０３では、カメラ２４０から撮影画像２４１を取得し、Ｓ２０４に進む。Ｓ２０４では、運転者の視線方向を解析し、Ｓ２０５に進む。Ｓ２０５では、Ｓ２０４にて解析された運転者の視線方向が表示画面３１に向けられているか否かを判定する。Ｓ２０５にて、運転者の視線方向が表示画面３１に向けられていると判定した場合には、Ｓ２０６にて表示モードを二次元表示モードに設定する。一方で、Ｓ２０５にて、運転者の視線方向が表示画面３１に向けられていないと判定した場合には、Ｓ２０７にて表示モードを三次元表示モードに設定する。
【００４８】
以上の処理により、車両用表示装置２００は、高速走行時において運転者が視線方向を表示画面３１に移そうとすると、その都度、表示モードを三次元表示モードから二次元表示モードに切り換える。こうした第二実施形態でも、第一実施形態と同様に、立体視させるアイコン６０の視認性を損なうことなく、当該アイコン６０によって情報を運転者に効果的に呈示することができる。
【００４９】
加えて、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇを連続的に低減させる第二実施形態では、アイコン６０の知覚位置ＰＰは、運転者の視認する視認位置に正確に追従し得る。故に、立体視に起因する違和感が惹起され難い範囲内で、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇは、最大限に確保され得る。したがって、アイコン６０の視認性の確保しつつ当該アイコン６０によって情報を効果的に呈示することが、さらに確実に可能となる。
【００５０】
（第三実施形態）
図９に示される本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態では、図６に示される情報処理回路２０の推定部２５は、撮影画像２４１を解析することにより得られる視線方向から、運転者の視認位置を直接的に推定する。情報処理回路２０には、視認位置と飛び出し量Ｄｇ（図２参照）との相関を予め規定した関数が記憶されている。以下、第三実施形態においてアイコン６０（図２参照）の飛び出し量Ｄｇを変化させる処理を、図９に基づいて詳しく説明する。図９に示される処理において、Ｓ３０１及びＳ３０２は第二実施形態のＳ２０３及びＳ２０４（図８参照）と実質的に同一であり、Ｓ３０５，Ｓ３０６，及びＳ３０８は第一実施形態のＳ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０６（図５参照）と実質的に同一である。図９に示される処理は、イグニッションスイッチがオン状態である場合において、予め設定された周期にて、情報処理回路２０により繰り返し開始される。
【００５１】
Ｓ３０３では、Ｓ３０２にて解析された運転者の視認方向から、当該運転者が現在視認している視認位置を推定し、Ｓ３０４に進む。Ｓ３０４では、Ｓ３０３にて推定された視認位置が予め規定された基準となる視認位置よりも遠方か否かを判定する。Ｓ３０４にて、運転者の視認位置が規定の位置よりも遠方であると判定した場合には、Ｓ３０５にて表示モードを二次元表示モードに設定する。一方で、Ｓ３０４にて、運転者の視認位置が規定の位置よりも表示画面３１に近いと判定した場合には、Ｓ３０６にて表示モードを三次元表示モードに設定し、Ｓ３０７に進む。Ｓ３０７では、Ｓ３０３にて推定した視認位置に基づいて、予め記憶していた関数からアイコン６０の飛び出し量Ｄｇを決定し、Ｓ３０８に進む。Ｓ３０８では、Ｓ３０７にて決定された飛び出し量Ｄｇに対応するアイコン６０の視差パラメータを算出し、ディスプレイ制御回路１０に出力して、処理を終了する。
【００５２】
ここまで説明した第三実施形態では、推定部２５が運転者の視認位置を直接的に推定できるので、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇの制御は、運転者の視認位置に応じて正確に実施され得る。したがって、立体視させるアイコン６０の視認性の確保、及び当該アイコン６０による情報の効果的な呈示は、さらに確実なものとなる。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５４】
上記第一実施形態において、ディスプレイ制御回路１０は、予め規定されたテーブルに基づくことにより、走行速度から間接的に推定される現在の視認位置を、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇに関連付けていた。また、上記第三実施形態において、ディスプレイ制御回路１０は、視線方向から直接的に推定される視認位置を、アイコン６０の飛び出し量Ｄｇに関連付けていた。しかし、運転者の視認位置を推定する方法及び構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、走行速度及び視線方向の情報を組み合わせることにより推定された視認位置に基づいて、アイコンの飛び出し量が決定されてもよい。具体的には、予め規定された閾値となる走行速度を超えた場合には、ディスプレイ制御回路は、走行速度から推定される視認位置に基づいて、飛び出し量を決定する。一方で、閾値となる走行速度を下回る場合には、ディスプレイ制御回路は、視線方向から推定される視認位置に基づいて、飛び出し量を決定する。このような形態であっても、アイコンの視認性の確保とアイコン６０による情報の効果的な呈示は、共に可能となる。
【００５５】
上記実施形態では、立体視させる「意匠」としてアイコン６０を例に説明したが、立体視させる「意匠」は、アイコン６０に限定されず、適宜変更されてよい。例えば、「意匠」は、車両の形状を模した三次元モデルであってもよく、又は走行速度を示す数字等であってもよい。或いは、「意匠」は、燃料の残量の減少及び走行用のバッテリ残量低下を警告するインジケータ等であってもよい。さらに、インジケータ等は、例えば高速走行時（上記第一，第二実施形態における８０ｋｍ／ｈ以上）においても、最大の飛び出し量Ｄｇにて表示されてもよい。飛び出し量Ｄｇが最大に規定されることにより、インジケータは、表示画面３１に視線を移動させた運転者に最大限の違和感を惹起させられる。このような立体視に起因する違和感によって、インジケータの誘目性が向上させられていてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、「意匠」を立体視させることが可能な「表示手段」として、液晶パネル３５とレンチキュラレンズ３３等とを組み合わせてなる液晶ディスプレイ３０が用いられていた。しかし、「表示手段」は、「意匠」を視認者に三次元で立体視させることが可能であれば、上記の構成に限定されない。例えば、「表示手段」は、特定の一方向からのみの立体視を実現するディスプレイであってもよく、又は、複数の方向からの立体視を実現する多視差タイプのディスプレイであってもよい。加えて、「表示手段」は、視認者に装着されて左右の目に対応するシャッタが開閉する立体視用の眼鏡、この眼鏡のシャッタと同期して表示画面に左右の画像を交互に表示する液晶パネルとを備える構成であってもよい。又は、「表示手段」は、上記実施形態のレンチキュラレンズ３３に替えて、鉛直方向に延びるスリットが水平方向に間隔を開けて複数形成された遮光バリアを備えることにより、視認者の裸眼立体視を可能とする、所謂パララックスバリア方式の表示装置であってもよい。
【００５７】
上記実施形態において、「意匠」について運転者の知覚する仮想のずれは、表示画面３１に対して運転者側に飛び出す方向に設けられていた。しかし、「意匠」の仮想のずれは、表示画面を挟んで運転者とは反対の方向に設けられていてもよい。以上のように、「意匠」が表示画面よりも奥側に知覚される形態であっても、視認位置が表示画面から遠ざかるに従って奥側へのずれを低減することにより、「意匠」は、視認性を確保されつつ、効果的な情報の呈示を実施できる。
【００５８】
上記第一実施形態において、「意匠」の飛び出し量Ｄｇは、視認位置と関連する走行速度に応じて段階的に低減されていた。また、上記第二，第三実施形態における「意匠」の飛び出し量Ｄｇは、視認位置に応じて連続的に低減されていた。これらのような視認位置と飛び出し量との間における具体的な相関の態様は、適宜変更されてよい。例えば、視認位置又は走行速度と飛び出し量との相関は、上述のように直線状に規定されていてもよく、又は正弦波状のような非線形状に規定されていてもよい。加えて、ディスプレイ制御回路に保持される相関のデータの形式は、上記のようなテーブル又は関数であってもよく、或いはマップ等であってもよい。
【００５９】
上記実施形態では、予め規定された位置よりも視認位置が遠方である場合に、情報処理回路２０は、表示モードを二次元表示モードに切り替えていた。しかし、視認位置が遠方であったとしても、情報処理回路は、表示モードを二次元表示モードに切り換えること無く、三次元表示モードのまま、視認者に違和感を惹起しない程度の最小限の飛び出し量を維持していてもよい。
【００６０】
上記第二実施形態において、撮影画像を撮影するカメラは、可視光を感知する可視光カメラであってもよく、近赤外線を感知する近赤外線カメラ等であってもよい。加えて、情報処理回路において推定部にて実施される撮影画像から運転者の視線方向を解析する手法は、カメラの種類及び配置に応じて適切なものが選択されてよい。例えば、推定部によって撮影画像から運転者の目、特に瞳孔の輪郭を抽出させる。そして、抽出した瞳孔の輪郭形状に基づくことにより、運転者の視線方向は解析可能である。
【００６１】
上記実施形態では、所定のプログラムを実施する情報処理回路２０及びディスプレイ制御回路１０によって、特許請求の範囲に記載の「視認位置推定手段」及び「表示制御手段」に相当する機能は、果たされていた。しかし、これらの手段に相当する構成は、上記のものに限定されず、適宜変更されてよい。例えば、「視認位置推定手段」及び「表示制御手段」は、それぞれ一つの回路又は装置であってもよく、或いは複数の回路又は装置を適宜組み合わせたものであってもよい。加えて、これらの回路又は装置は、上記実施形態の各回路１０，２０のようなプログラムを実行することにより所定の機能を果たす構成であってもよく、又はプログラムによらないで所定の機能を果たす構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０  ディスプレイ制御回路（表示制御手段）、２０  情報処理回路（表示制御手段，視認位置推定手段）、２２１  画像取得部、２３  速度取得部、２５  推定部、３０  液晶ディスプレイ（表示手段）、３１  表示画面、３３  レンチキュラレンズ、３５  液晶パネル、３６  左目用画素、３７  右目用画素、２４０  カメラ、２４１  撮影画像、５０  情報画像（画像）、５１  左目用画像、５２  右目用画像、６０  アイコン（意匠）、６７，６８  像、６９  視認対象物、７０  車内ＬＡＮ、１００，２００  車両用表示装置、ＦＰ  焦点位置、ＰＰ  知覚位置、θｃ  輻輳角、Ｄｅｆ  左右の目から焦点位置までの距離、Ｄｅｐ  左右の目から知覚位置までの距離、Ｄｇ  飛び出し量（表示画面からの意匠の仮想のずれ）、ＬＥ  左目、ＲＥ  右目
【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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