(57)【要約】【課題】  視野周辺部位であっても読み取り可能な情報表示を行い、且つ目障りとなる眼球運動を誘発しない表示を実現する。【解決手段】  観察者に映像を提示することによって情報を伝達する表示装置であって、標準的な姿勢にある場合の運転者の中心視野から離れた視野周辺部位の表示領域に表示を行う表示用ディスプレイ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに出力する表示パターンであって、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを生成する画像生成部３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、表示パターンの時間周波数及び空間周波数を調整する表示画像制御部３１とを備える。【選択図】      図１１
2006184854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者に映像を提示することによって情報を伝達する情報表示方法であって、
標準的な姿勢にある場合の観察者の中心視野から離れた視野周辺部位に対して、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを表示させることを特徴とする情報表示方法。
【請求項２】
前記表示パターン内の任意の方向において正弦波状に輝度変化された複数の画像を前記時間周波数に従って連続的に切り換えて表示パターンを表示させ、
前記各画像の空間周波数は、前記視野周辺部位での観察者のコントラスト感度が所定値まで小さくなるカットオフ周波数以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の情報表示方法。
【請求項３】
前記表示パターン内の任意の方向において正弦波状に輝度変化された複数の画像を前記時間周波数に従って連続的に切り換えて表示パターンを表示させ、
前記時間周波数は、前記コントラスト感度が得られる前記観察者の中心視野から離れた視野周辺部位が最も広くなる最適時間周波数から±０．５ｌｏｇｕｎｉｔの範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報表示方法。
【請求項４】
前記各画像は、一次元方向に正弦波状に輝度変化する画像と、２次元方向にガウス分布状に輝度変化する画像とを組み合わせてなり、空間的なエッジのない空間周波数の範囲の周波数成分からなる画像とされることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の情報表示方法。
【請求項５】
前記表示パターンの表示開始時及び表示停止時には、前記表示パターンの輝度を次第に上昇又は低下させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の情報表示方法。
【請求項６】
前記観察者周囲の状況に応じて、前記空間周波数、前記時間周波数、視野範囲内での前記表示パターンの表示位置、前記表示パターンの色、前記表示パターンが時間的に連続して変化する輝度変化の方向のうちの何れかを変化させて、前記観察者周囲の状況の変化を伝達することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の情報表示方法。
【請求項７】
前記観察者が車両を運転する運転者であって、
前記車両に対する他車両の接近方向又は接近距離に応じて、前記空間周波数、前記時間周波数、周辺視野範囲内での前記表示パターンの表示位置、前記表示パターンの色、前記表示パターンが時間的に連続して変化する輝度変化の方向のうちの何れかを変化させて、前記車両周囲の状況の変化を伝達することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の情報表示方法。
【請求項８】
前記観察者が車両を運転する運転者であり、当該運転者に伝達すべき情報を複数有する情報表示方法であって、
前記中心視野から離れた視野周辺部位であって、前記運転者に伝達すべき情報の特性と前記運転者の選択とに応じた表示領域に、前記表示パターンを表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の情報表示方法。
【請求項９】
前記中心視野から離れた視野周辺部位を複数の表示領域に区分し、
前記運転者に伝達すべき情報の特性ごとに、前記表示パターンを表示させる表示領域を推奨する推奨情報又は前記表示パターンを表示させる表示領域を制限する制限情報と、当該推奨領域又は制限情報で推奨又は制限された複数の表示領域のうち表示パターンを表示させる表示領域の優先度情報とを設定し、
前記運転者に伝達すべき情報に応じて、前記推奨領域又は前記制限情報と、前記優先度情報とに基づいて、前記表示パターンを表示させる表示領域を決定すること
を特徴とする請求項８に記載の情報表示方法。
【請求項１０】
前記複数の表示領域は、前記表示パターンの読み取りに必要な空間周波数１サイクル分よりも大きい間隔で区分されていることを特徴とする請求項９に記載の情報表示方法。
【請求項１１】
前記観察者が車両を運転する運転者であって、
前記表示パターンの表示光をインストルメントパネルから上方に投影させて、前記車両のフロントガラスに形成されたハーフミラー部に対して表示光を入射させ、当該表示光を前記ハーフミラー部から前記運転者のアイポイントに反射させることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の情報表示方法。
【請求項１２】
観察者に映像を提示することによって情報を伝達する表示制御装置であって、
標準的な姿勢にある場合の観察者の中心視野から離れた視野周辺部位に表示を行う表示装置に出力する表示パターンであって、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段で生成する表示パターンの時間周波数及び空間周波数を調整する表示制御手段と
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項１３】
前記画像生成手段は、前記表示パターン内の任意の方向において正弦波状に輝度変化された複数の画像を前記時間周波数に従って連続的に切り換える表示パターンを生成し、
前記表示制御手段は、前記各画像の空間周波数を、前記視野周辺部位での観察者のコントラスト感度が所定値まで小さくなるカットオフ周波数以下の範囲に設定することを特徴とする請求項１２に記載の表示制御装置。
【請求項１４】
前記画像生成手段は、前記表示パターン内の任意の方向において正弦波状に輝度変化された複数の画像を前記時間周波数に従って連続的に切り換えて表示パターンを生成し、
前記表示制御手段は、前記時間周波数を、前記コントラスト感度が得られる前記観察者の中心視野から離れた視野周辺部位が最も広くなる最適時間周波数から±０．５ｌｏｇｕｎｉｔの範囲に設定することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の表示制御装置。
【請求項１５】
前記画像生成手段は、一次元方向に正弦波状に輝度変化する画像と、２次元方向にガウス分布状に輝度変化する画像とを組み合わせて、空間的なエッジのない空間周波数の範囲の周波数成分からなる画像を生成することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の何れか一項に記載の表示制御装置。
【請求項１６】
前記画像生成手段は、表示パターンの表示開始時及び表示停止時には、前記表示パターンの輝度を次第に上昇又は低下させることを特徴とする請求項１２乃至請求項１５の何れか一項に記載の表示制御装置。
【請求項１７】
前記表示制御手段は、前記観察者周囲の状況に応じて、前記空間周波数、前記時間周波数、周辺視野範囲内での前記表示パターンの表示位置、前記表示パターンの色、前記表示パターンが時間的に連続して変化する輝度変化の方向のうちの何れかを変化させて、前記観察者周囲の状況の変化を伝達させることを特徴とする請求項１２乃至請求項１６の何れか一項に記載の表示制御装置。
【請求項１８】
前記観察者が車両を運転する運転者であって、
前記表示制御手段は、前記車両に対する他車両の接近方向又は接近距離に応じて、前記空間周波数、前記時間周波数、周辺視野範囲内での前記表示パターンの表示位置、前記表示パターンの色、前記表示パターンが時間的に連続して変化する輝度変化の方向のうちの何れかを変化させて、前記車両周囲の状況の変化を伝達させることを特徴とする請求項１２乃至請求項１６の何れか一項に記載の表示制御装置。
【請求項１９】
前記表示手段は、中心視野から離れた視野周辺部位を複数の表示領域に区分され、
前記表示制御手段は、前記運転者に伝達すべき情報の特性ごとに、前記表示パターンを表示させる表示領域を推奨する推奨情報又は前記表示パターンを表示させる表示領域を制限する制限情報と、当該推奨領域又は制限情報で推奨又は制限された複数の表示領域のうち表示パターンを表示させる表示領域の優先度情報とを設定しておき、前記運転者に伝達すべき情報に応じて、前記推奨領域又は前記制限情報と、前記優先度情報とに基づいて、前記表示パターンを表示させる表示領域を決定することを特徴とする請求項１２乃至請求項１８の何れか一項に記載の表示制御装置。
【請求項２０】
前記表示手段は、前記複数の表示領域が、前記表示パターンの読み取りに必要な空間周波数１サイクル分よりも大きい間隔で区分されていることを特徴とする請求項１９に記載の表示制御装置。
【請求項２１】
車両の運転者に映像を提示することによって情報を伝達する情報表示装置であって、
標準的な姿勢にある場合の運転者の中心視野から離れた視野周辺部位に対して、当該視野周辺部位で運転者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンの表示光をインストルメントパネルから上方に投影させる発光装置と、
前記車両のフロントガラスの前記視野周辺部位に形成され、前記発光装置からの表示光が入射されて、当該表示光を前記運転者のアイポイントに反射させるハーフミラーと
を備えることを特徴とする情報表示装置。
【請求項２２】
前記ハーフミラーは、車両外からの光を減衰させるフィルタとしての機能と、前記発光装置からの表示光の反射効率を上昇させるミラーとしての機能とを有することを特徴とする請求項２１に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者の視野周辺部位に表示を行って、各種情報を観察者に伝達する情報表示方法、表示制御装置、情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、前方視認など本来運転に必要な視覚行動が、車載表示を注視することによって中断することの影響を最小化するための技術としては、例えば、下記の特許文献１乃至特許文献４に記載されたものが知られている。
【０００３】
具体的には、特許文献１に記載されているように運転者にとっての視線移動距離が少なくなるような位置に表示することや、特許文献２及び特許文献３に記載されているように、運転者が前方に注意しなければならない状況においてＨＵＤ表示を停止、表示輝度低下、表示位置の変更をすること、特許文献４に記載されているように前方に注意しなければならない状況においてＨＵＤ表示内容等を目立たない状態にすることが挙げられる。
【特許文献１】特開昭６０−１３１３２８号公報
【特許文献２】特開平１０−１００７３９号公報
【特許文献３】特開平１１−２４５６８３号公報
【特許文献４】特開平０７−２６６９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術では、表示状態に対する工夫を実施しても、本来車両運転に必要な視覚行動を中断することは避けられない。すなわち、メータ表示やヘッドアップディスプレイ、ウォーニング表示、ナビゲーション表示等をはじめとする全ての表示は、網膜の中心直径５度の範囲により媒介される視覚である中心視によって情報を伝達することを前提にしている。
【０００５】
例えば、メータ表示や警報の文字及びアイコンは、中心視で視認可能な大きさ、コントラスト、色に設定されて表示されている。また、ウォーニング表示にしても、周辺視によって点灯状態を気付かせるものが存在するが、その後に運転者によって視線を動かして、中心視で何に対する警報かという正確な情報を調べさせる必要がある。
【０００６】
更に、表示装置としてヘッドアップディスプレイを使用したとしても、フロントガラス等への表示位置は、標準的な運転姿勢にある時に前方から表示位置への視線移動が最小となるように設定されているが、前方視野を妨げないことが前提とされており、表示位置への視線移動を回避できない。
【０００７】
このように、従来における情報表示は、中心視で見ないと読み取ることができないため、あくまでも運転者の中心視で情報を視認することを暗黙裡に想定しているという問題点がある。また、周辺視を利用したとしても、運転者にとって正確な情報を調べさせることになる上に、目障りと感じてしまう可能性がある。したがって、従来の表示方式では、運転中に車載した表示画面に視線誘導をさせてしまう可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、視野周辺部位であっても読み取り可能な情報表示を行い、且つ目障りとなることによる眼球運動を誘発しない表示を実現することができる情報表示方法、表示制御装置、情報表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る情報表示方法では、上述の課題を解決するために、観察者に映像を提示することによって情報を伝達するに際して、標準的な姿勢にある場合の観察者の中心視野から離れた視野周辺部位に対して、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを表示させる。
【００１０】
また、本発明に係る観察者に映像を提示することによって情報を伝達する表示制御装置であって、標準的な姿勢にある場合の観察者の中心視野から離れた視野周辺部位に表示を行う表示装置に出力する表示パターンであって、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成する表示パターンの時間周波数及び空間周波数を調整する表示制御手段とを備えることによって、上述の課題を解決する。
【００１１】
更に、本発明に係る情報表示装置は、車両の運転者に映像を提示することによって情報を伝達する情報表示装置であって、標準的な姿勢にある場合の運転者の中心視野から離れた視野周辺部位に対して、当該視野周辺部位で運転者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンの表示光をインストルメントパネルから上方に投影させる発光装置と、前記車両のフロントガラスの前記視野周辺部位に形成され、発光装置からの表示光が入射されて、当該表示光を前記運転者のアイポイントに反射させるハーフミラーとを備えることによって、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、観察者に映像を提示することによって情報を伝達するに際して、標準的な姿勢にある場合の観察者の中心視野から離れた視野周辺部位に対して、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを表示させるので、時間周波数及び空間周波数によって情報を読み取り可能な視野範囲を規定し、当該規定した視野周辺部位であっても読み取り可能な情報表示を行い、且つ目障りとなる眼球運動を誘発しない表示を実現することができ、表示パターンを注視させることなく情報を伝達することができる。
【００１３】
したがって、本発明によれば、情報の読み取りのために表示パターンを注視させることによって本来の注視方向への視認行為を中断させることがない。すなわち、表示パターンに高時間周波数成分及び高空間周波数成分が含まれていないので、表示パターンを視野周辺部位にあっても煩わしくなく、本来に必要な視覚行動が表示パターンへの反射的な眼球運動によって中断されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
本発明は、車両の運転者の視野内において、時間的にも空間的にも輝度が急激に変化しない表示パターンによって情報を提示する、換言すれば、時間的且つ空間的にエッジが立たない情報を運転者の視野内の所定の視野範囲で視認させる周辺視表示装置に適用される。この周辺視表示装置で運転者に伝達する情報としては、各種警告や、車速等の車両走行状況等の既存の技術で提示している様々な内容が挙げられる。
【００１６】
［周辺視表示装置で利用している原理］
先ず、本発明を適用した周辺視表示装置の構成を説明する前に、この周辺視表示装置で利用している原理について説明する。
【００１７】
この周辺視表示装置は、視野周辺部位における表示パターンの空間周波数に対して運転者が情報としてどの程度認知できるかという視認分解能、表示パターンの視野周辺部位における時間周波数に対して運転者が情報としてどの程度認知できるかという視認分解能を利用している。すなわち、この周辺視表示装置は、運転者が情報として読み取り可能な視野範囲が表示パターンの空間周波数及び時間周波数によって変化することを利用して、視野周辺部位で読み取り可能と判断できる空間周波数及び時間周波数の範囲を設定しておく。そして、当該空間周波数及び時間周波数の範囲に該当する表示パターンを、運転者の周辺視野に表示させて情報として伝達している。
【００１８】
これによって、運転者が車両走行方向である前方を注視する必要があるような眼球運動を誘発することが望ましくない運転場面で情報提示を行いたいときに、上述の条件を満たすような時間周波数及び空間周波数の表示パターンを表示させる。
【００１９】
つぎに、視野範囲の部位によって変化する視覚特性の差異を説明する。
【００２０】
時間周波数が０．５７Ｈｚ，２．２８Ｈｚ，９．１２Ｈｚと変わった場合に、空間周波数に対するコントラスト感度が、視野中心からの上方向の離心角（０度〜５０度）ごとにどのように変化するかを図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示す。また、時間周波数が０．５７Ｈｚ，２．２８Ｈｚ，９．１２Ｈｚと変わった場合に、空間周波数に対するコントラスト感度が、視野中心からの左右方向の離心角（０度〜５０度）ごとにどのように変化するかを図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示す。更に、時間周波数が０．５７Ｈｚ，２．２８Ｈｚ，９．１２Ｈｚと変わった場合に、空間周波数に対するコントラスト感度が、視野中心からの下方向の離心角（０度〜５０度）ごとにどのように変化するかを図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す。
【００２１】
この図１乃至図３は、被験者による実測結果に基づいており、２名の被験者に対して、同じ輝度の表示パターンを提示し、コントラスト感度を測定し、被験者ごとにコントラスト感度の最大値で標準化し、また、空間周波数は標準化したコントラスト感度０．０１を有する最大空間周波数で標準化した後、視野周辺部位によるコントラスト感度が連続的に変化するという仮定のもとで離心角毎に求めた回帰曲線である。また、離心角は、０度が視野中心であり、当該視野中心から離れるほど、５度、１０度、２０度、３０度、５０度、７０度、９０度と大きくなる。
【００２２】
図１乃至図３における横軸は、空間周波数であり、表示パターン画像一枚内における空間的な輝度変化の荒さ及び細かさを表す。また、時間周波数は、任意の画像内位置における輝度変化の速さを表し、表示パターン画像の切り換え間隔（フレーム間隔）に依存する。
【００２３】
図１乃至図３における縦軸は、コントラスト感度であり、各表示パターンの空間内において正弦波的に輝度が変化する表示パターンにおいて、輝度変化が視認できる最小のコントラスト（（最大輝度−最小輝度）／（最大輝度＋最小輝度））の逆数である。
【００２４】
更に、図１乃至図３において、縦軸の数値は、コントラスト（（最大輝度−最小輝度）／（最大輝度＋最小輝度））の逆数で求めた最大値のコントラスト感度を１として標準化した数値である。また、横軸の数値は、コントラスト感度として検出される最も高い空間周波数（カットオフ周波数の最大値）を１として標準化した数値である。
【００２５】
図１乃至図３の全体で見ると、時間周波数が低い条件（０．５７  Ｈｚ）、且つ、中心視（離心角０度）である場合には、コントラスト感度が空間周波数に対してバンドパス型の特性となっている。一方、時間周波数が中程度の条件（２．２８Ｈｚ）及び時間周波数が高い条件（９．１２Ｈｚ）である場合、及び、離心角が中心視ではない条件（５度〜９０度）である場合には、コントラスト感度が空間周波数に対してローパス型の特性になっている。
【００２６】
すなわち、時間周波数が低く且つ中心視である条件でのみ、空間周波数に対するコントラスト感度のピーク値が存在し、他の条件では、空間周波数が低いほどコントラスト感度が高い。換言すれば、被験者の視野中心で表示させている表示パターンの輝度変化の速さが遅い場合には、被験者にとって最も表示パターンが正確に視認される空間周波数帯が存在する。
【００２７】
また、図１乃至図３において、離心角が増加するに従って、全ての方位において、コントラスト感度の値が０．０１となる空間周波数であるカットオフ周波数が低下している（視力の低下）。すなわち、視野中心からの方位に拘わらず、視野中心から離れた位置に表示されるほど、空間周波数が高く輝度変化が細かい表示パターンが視認できなくなる。
【００２８】
更に、図１乃至図３において、離心角が増加するに従って、全ての方位において、最大のコントラスト感度の低下が起こっている。すなわち、視野中心からの方位に拘わらず、視野中心から離れた位置に表示されるほど、空間周波数が低い表示パターンであっても視認しにくくなる。
【００２９】
つぎに、実測値に基づいた図１乃至図３のように、時間周波数が変わった場合に、空間周波数に対するコントラスト感度が、視野中心からの上下左右方向の離心角（０度〜９０度）ごとにどのように変化するかを計算によって求めることができることについて説明する。
【００３０】
この計算方法としては、時間周波数が低い状態且つ離心角が０度のバンドパス型の特性を除く、ローパス型の特性を算出する。このローパス型のコントラスト感度の特性を求める関数は、下記の式１に示すように、
Ｓ＝１−ＥＸＰ（−ＥＸＰ（−（Ｆｓ−Ｐｐ）／Ｓｐ））  （式１）
で表現される。この式１において、Ｓ（Contrast Sensitivity）はコントラスト感度を示し、Ｆｓ（Spatial Frequency）は空間周波数である。また、式１におけるパラメータＳｐ（Spread Parameter）は式２で表され、パラメータＰｐ（Position Parameter）は式２で表される。
【００３１】
Ｓｐ＝（Ｓ１＋Ｓ２）×Ｅｃ＾Ｓ３      （式２）
Ｐｐ＝（Ｐ１＋Ｐ２）×Ｅｃ＾Ｐ３      （式３）
ここで、式２，式３におけるＥｃ（Eccentricity）は、網膜離心角［Ｄｅｇ］であり、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、時間周波数及び視野中心に対する方位によって図４に示す値が代入される。
【００３２】
そして、離心角Ｅｃの値を連続的に変化させてコントラスト感度Ｓを求めることによって、図１乃至図３における離心角ごとのコントラスト感度の特性に対して、図１乃至図３に存在しない離心角での空間周波数に対するコントラスト感度の値を補間することができる。
【００３３】
なお、時間周波数が低い状態且つ離心角が０度のバンドパス型の特性を求める計算方法は、下記の式４に示すように、
Ｓ＝-0.015777+0.8141×EXP(-POWER(LOG10(Fs)+1.513,2)/POWER(0.815,2))    （式４）
で表現される。この式４において、空間周波数Ｆｓは、中心視の視力に対応した空間周波数であり、コントラスト感度Ｓは、最大感度を１として標準化した数値として算出できる。
【００３４】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）に、時間周波数がそれぞれ０．５７Ｈｚ，２．２８Ｈｚ，９．１２Ｈｚである場合に、最大感度の１０％のコントラスト感度を有する視野範囲を空間周波数毎に示す。
【００３５】
この図５における縦軸及び横軸は、視野の垂直軸及び水平軸に対応し、離心角を表している。また、図５においては、図１と同様に、０〜１の範囲で標準化した空間周波数の値（最小値０．０２５）を示している。なお、図５における空間周波数の数値は、中心視の視力Ｖａ（視角の分で標記した最小分離値の逆数）に対応した、被験者が視認できる空間周波数Ｆａを１とした時の値である。ここで、空間周波数Ｆａ＝３０Ｖａ(Visual Acuiy:視力）であるから、視力０．７のときには、被験者が視認できる空間周波数Ｆａ＝２１ｃｐｄ（cycles per degree）となる。なお、図５中における数値が例えば０．０２５である場合には、０．０２５×２１＝０．５３ｃｐｄを表す。
【００３６】
また、この図５に示す視野範囲の変化についても、被験者による視野範囲の変化に対する実測定値に基づいており、実測定値のない方位に関しては、隣接する方位間で楕円を回帰させている。
【００３７】
この図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を見ると、時間周波数の変化に拘わらず、上方向の視野において、１０％というコントラスト感度が得られる範囲が狭くなっている。この図５から、空間周波数に対する視認可能な視野範囲を推定できる。すなわち、視野中心部において視認可能な空間周波数は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、０．４０，０．２４，０．１６と時間周波数の上昇と共に低下するが、視野周辺部でも視認可能な低い空間周波数は、中程度の時間周波数の条件（２．２８  Ｈｚ）であって最も広範囲で視認可能である。
【００３８】
このように時間周波数の条件及び空間周波数の条件によって、視認範囲が変化する。図６に、時間周波数の変化によって、視認可能な範囲である離心角がどのように変化するかを空間周波数ごとに推定した結果を示す。この図６において、横軸は時間周波数であり、縦軸は離心角である。この図６より、空間周波数が低下するに従ってコントラスト感度が得られる離心角が大きくなり、コントラスト感度が得られる視認可能な視野範囲が広くなることが分かり、空間周波数が低いほど離心角のピーク値に相当する最適な時間周波数が高くなる傾向がある。
【００３９】
このように、図１乃至図６に示したような視覚特性から、運転者にとって視認可能な視野範囲を設定した時、表示パターンの時間周波数の条件及び空間周波数の条件の組合せを決定することができる。
【００４０】
すなわち、運転者の視野範囲の任意の部位において、図１に示したようなコントラスト感度を有する最も高い空間周波数（カットオフ周波数）より低い空間周波数、且つ、当該空間周波数に対する時間周波数が図６に示す最適な時間周波数から±０．５ｌｏｇｕｎｉｔの範囲の時間周波数を決定する。そして、正弦波を基調とした時間的空間的輝度変化（フーリエ成分）から構成される表示パターンを表示させることによって、運転者の視野範囲の任意の部位において視認可能な表示パターンを提示することができる。
【００４１】
換言すれば、特定の視野周辺部位におけるカットオフ周波数の空間周波数以下の空間周波数成分の条件（図１参照）と、当該空間周波数での離心角のピーク値が得られる最適な時間周波数から±０．５ｌｏｇｕｎｉｔの範囲であるという時間周波数の条件（図６参照）との双方の条件を満たす表示パターンを生成する。
【００４２】
これによって、周辺視表示装置は、観察者に映像を提示することによって情報を伝達するに際して、標準的な姿勢にある場合の観察者の中心視野から離れた視野周辺部位に対して、当該視野周辺部位で観察者のコントラスト感度が得られる時間周波数及び空間周波数であって、時間的なエッジ及び空間的なエッジのない時間周波数及び空間周波数の範囲の周波数成分からなる映像である表示パターンを表示させる。
【００４３】
すなわち、表示パターン内の縦方向又は横方向、又は任意の斜め方向において正弦波状に輝度変化された複数の画像を時間周波数に従って連続的に切り換えて表示パターンを表示させる時の各画像の空間周波数を、視野周辺部位での観察者のコントラスト感度が０．０１などの所定値まで小さくなるカットオフ周波数以下の範囲とする。同時に、時間周波数を、観察者の中心視野から離れた視野周辺部位が最も広くなる最適時間周波数から±０．５ｌｏｇｕｎｉｔの範囲とする。
【００４４】
［周辺視表示装置］
つぎに、運転者の着座位置に対する周辺視野部位に表示部を設けて、当該表示部に、上述した運転者の視覚特性に従った空間周波数及び時間周波数の表示パターンを表示させる周辺視表示装置について説明する。
【００４５】
なお、この周辺視表示装置の説明は、例えば、図７に示すように、自車両が交差点に進入するような場面において、自車両に対して後方、右方向及び左方向から接近する車両が存在する場合に表示パターンを表示させる動作について説明する。
【００４６】
この周辺視表示装置は、図８に示すように、自車両のフロントガラス１及びインストルメントパネル２、メータ表示部３、ステアリングホイール４といった運転者から視認される範囲内において、運転者の注視方向周囲であって、車両運転時に周辺視野によって視認可能な表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが設定されている。
【００４７】
本例では、表示領域１１Ａを運転者の視野中心（注視方向）から左下方向の視野周辺部位に設け、表示領域１１Ｂを運転者の視野中心から右下方向の視野周辺部位に設け、表示領域１１Ｃを、運転者の視野中心から上方向の視野周辺部位に設けている。また、表示領域１１Ａ，１１Ｂはインストルメントパネル２上であってフロントガラス１の下部、表示領域１１Ｃはフロントガラス１の上部になっている。
【００４８】
この表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、運転者が前方を見る標準的な運転姿勢にある場合であって、図８中の注視方向を視野中心とした場合に、それぞれ、略同じ離心角となる視野周辺部位に設けられている。
【００４９】
なお、図２に示したように、左右方向に対して上方向における視野範囲が狭いために、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、それぞれ、略同じコントラスト感度となっている部位に設けられることが理想的ある。ただし、本例では、表示パターンの表示可能範囲が車室内の空間で限定されており、図８の表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの配置とした場合には、通常、視野中心に対して離心角３０度以内となっており、視野中心に対する方位によるコントラスト感度の差異が無視できるものとする。
【００５０】
また、以下の説明においては、図９に示すような表示パターンに対して、時間周波数及び空間周波数を調整して、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに表示させるものとする。この表示パターンは、下記の式５に示すように、画像内横方向の１次元正弦波Ｓ（ｘ）の輝度変化を有する画像と、画像内縦横方向の２次元のガウス分布Ｇ（ｘ，ｙ）の輝度変化を有する画像との積に、同じ２次元のガウス分布Ｇ（ｘ，ｙ）を加算して作成されている。
【００５１】
（｛Ｓ（ｘ）＊Ｇ（ｘ，ｙ）＋Ｇ（ｘ，ｙ）｝＊Ａ        （式５）
この式５において、Ａは画像全体での明るさを示す値であり、最大値を２Ａとする。またＡは、後述の表示ディスプレイが再現できる明暗の諧調数の１／２の値ｖである。また、ガウス分布Ｇ（ｘ，ｙ）は、±３σの範囲を使用し、当該ガウス分布Ｇ（ｘ，ｙ）の範囲に、一次元の正弦波Ｓ（ｘ）の４サイクルが相当するように、ガウス分布及び正弦波のサイズを表示パターンのサイズに合わせるように調整して、表示パターンが作成されている。これにより、空間的なエッジのない空間周波数の範囲の周波数成分からなる複数の画像を、時間周波数に従って連続的に表示させることができる。
【００５２】
例えば、空間周波数をＦｓ［ｃｐｄ］、運転者の視点から表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃまでの距離である観察距離をＤ［ｍｍ］とすると、画像内横方向における明暗１サイクルの大きさ（波長）［ｍｍ］は、（０．０１７４５５×Ｄ）／Ｆｓで算出される。従って、観察距離Ｄ＝９００ｍｍ、空間周波数Ｆｓ＝０．６ｃｐｄとした時、表示パターンのサイズは、横方向において約１０４．７  ｍｍとなり、当該大きさに表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの面積を設定している。
【００５３】
このように、運転者のアイポイントからの距離に従って、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに表示される表示パターンの大きさに対し、空間周波数がＦｓ＝０．６ｃｐｄとなるように決められている。この空間周波数Ｆｓは、全ての方位であって離心角３０度の範囲内の表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに表示パターンを表示させた場合に、ある程度のコントラスト感度が保証できる値（カットオフ周波数）以下の周波数である。
【００５４】
すなわち、運転者が運転操作している時の視点の位置変動を見込んで、図５における空間周波数が０．０２５（＝０．５３ｃｐｄ）よりも高い０．６ｃｐｄを選択している。このように、空間周波数を０．６ｃｐｄと設定することによって、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、０．５７Ｈｚの低時間波数から９．１２の高時間周波数まで変更した場合であっても、視野中心から上下左右方向において離心角が３０度の範囲内であれば１０％以上のコントラスト感度が保証できる。
【００５５】
また表示パターンの一次元正弦波成分は、運転者から右から左方向に１サイクル分の移動と、左から右方向に１サイクル分の移動とを繰り返す表示パターンに設定し、時間周波数Ｆｔを、最適時間周波数±０．５  ｌｏｇ  ｕｎｉｔの範囲にある１．５  Ｈｚ、３  Ｈｚ、６  Ｈｚの３種としている。この最適時間周波数は、図６に示すように、０．５ｃｐｄと０．７１ｃｐｄとの略中間の特性となる０．６ｃｐｄの空間周波数特性において、離心角の範囲が３０度以内となるような最適範囲内の時間周波数が選択されている。
【００５６】
このように、周辺視表示装置では、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの位置を視野中心に対して離心角が３０度付近に設定した場合に、当該離心角が３０度の空間周波数のカットオフ周波数以下の空間周波数に設定し、当該設定した空間周波数で表示パターンを表示させた時に離心角が３０度で視認される時間周波数を設定して、表示パターンを表示させることができる。これによって、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの設定位置によって決まる視野周辺部位で視認されるような空間周波数及び時間周波数を設定した表示パターンを表示させることができる。
【００５７】
このように、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの設置位置に応じて、表示パターンの空間周波数及び時間周波数が設定された周辺視表示装置は、図１０に示すような表示用ディスプレイ２２を備え、図１１に示すような構成となっている。なお、図１０に示す表示デバイスは、説明の便宜上、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうちフロントガラス１下部の表示領域１１Ａ又は表示領域１１Ｂに表示パターンを投影するものについて説明する。
【００５８】
この表示用ディスプレイ２２は、運転者がシートに着座した状態における標準的なアイポイント（視点）から視認可能な位置のフロントガラス１下部にハーフミラー１ａが形成されている。このハーフミラー１ａは、車外からの光を減衰させるニュートラルフィルタとしての機能と、表示光の反射効率を上昇させるミラーとしての機能とを有する。また、このハーフミラー１ａは、液晶ディスプレイ４１からの表示光を、運転者のアイポイントに反射させる位置に形成されている。
【００５９】
また、この表示用ディスプレイ２２は、インストルメントパネル２に設けられて上方のハーフミラー１ａに表示光を投影する発光装置である液晶ディスプレイ４１と、インストルメントパネル２内の導線によって液晶ディスプレイ４１と接続された表示駆動装置４２とを備えている。
【００６０】
このような表示用ディスプレイ２２は、運転者に表示パターンを視認させるに際して、上述したように空間周波数及び時間周波数が設定された表示パターンのデータが表示駆動装置４２に供給され、当該表示パターンの表示光を液晶ディスプレイ４１から出射するように表示駆動装置４２を駆動させる。
【００６１】
このような表示用ディスプレイ２２によれば、フロントガラス１に表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成した場合であっても、表示光の分解能やフロントガラス１の曲面反射による表示パターンの歪みの影響を受けにくくすることができる。また、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃには低い空間周波数の表示パターンを表示させるために、空間周波数が低くなるほどアイポイントから奥行き方向で見える距離範囲が広くなるが、液晶ディスプレイ４１によって遠方表示や画質を向上させる対策を実施する必要が無くなり、単純で小さな構成で安価な表示用ディスプレイ２２を実現することができる。
【００６２】
このような表示用ディスプレイ２２を備えた周辺視表示装置は、その機能的なブロック図を図１１に示すように、表示画像制御装置２１と、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに対応した表示用ディスプレイ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃとを備える。
【００６３】
また、周辺視表示装置は、図示しないが、図７に示すような状況において自車両の後方接近車両を検出する検出装置、自車両が交差点にさしかかった時に自車両の右前方及び左前方からの接近車両を検出する検出装置を備える。これら各検出装置は、接近車両の有無、接近車両が検出された場合の自車両からの距離を検出する。このように各検出装置で検出された信号は、右前方用接近車両検知信号、左前方用接近車両検知信号及び後方接近車両検知信号として表示画像制御装置２１に供給される。
【００６４】
表示用ディスプレイ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、上述したように、インストルメントパネル２に設けられた液晶ディスプレイ４１及び駆動装置４２をそれぞれ備え、図８に示すような表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに対応したそれぞれのハーフミラー１ａが形成されて構成されている。
【００６５】
表示画像制御装置２１は、各検出装置から右前方用接近車両検知信号、左前方用接近車両検知信号及び後方接近車両検知信号が供給される表示画像制御部３１と、表示用ディスプレイ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃのそれぞれと接続された画像生成部３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃとを備える。
【００６６】
表示画像制御部３１は、右前方用接近車両検知信号、左前方用接近車両検知信号及び後方接近車両検知信号に従って、表示パターンの表示位置を決定する。右前方用接近車両検知信号を入力した場合には、表示画像制御装置２１は、表示領域１１Ｂに表示パターンを表示させるように画像生成部３２Ｂ及び表示用ディスプレイ２２Ｂを動作させる。また、左前方用接近車両検知信号を入力した場合には、表示画像制御装置２１は、表示領域１１Ａに表示パターンを表示させるように画像生成部３２Ａ及び表示用ディスプレイ２２Ａを動作させる。更に、後方接近車両検知信号を入力した場合には、表示画像制御装置２１は、表示領域１１Ｃに表示パターンを表示させるように画像生成部３２Ｃ及び表示用ディスプレイ２２Ｃを動作させる。
【００６７】
また、表示画像制御部３１は、右前方用接近車両検知信号、左前方用接近車両検知信号及び後方接近車両検知信号に従って、表示パターンの時間周波数を決定する。表示画像制御部３１は、例えば後方接近車両検知信号を入力した場合には、時間周波数Ｆｔの表示パターンを表示させるように画像生成部３２Ｃ及び表示用ディスプレイ２２Ｃを動作させる。また、表示画像制御部３１は、式４における表示パターンの明るさＡ、及び、予め設定された表示パターンの絵柄（サイズ）を示す空間周波数を指定する情報を画像生成部３２Ｃに出力する。
【００６８】
具体的には、自車両から接近車両の距離が１００ｍ以上である場合には、時間周波数Ｆｔを不定、明るさＡを０として表示を行わせない。また、自車両から接近車両の距離が１００〜６０ｍである場合には時間周波数Ｆｔを１．５Ｈｚ、明るさＡをｖとし、自車両から接近車両の距離が６０〜３０ｍである場合には、時間周波数Ｆｔを３Ｈｚ、明るさＡをｖとし、自車両から接近車両の距離が３０〜０ｍである場合には、時間周波数Ｆｔを６Ｈｚ、明るさＡをｖとする。これによって、自車両から接近車両までの距離が短くなるほど、時間周波数Ｆｔを高くして、表示パターンの表示速度を高くする。
【００６９】
一方、表示画像制御部３１は、時間的に連続した右前方用接近車両検知信号、左前方用接近車両検知信号及び後方接近車両検知信号を入力し、自車両に対する接近車両の距離の変化を求めて、接近車両が自車両から遠ざかっている場合には、一度表示パターンを表示させた場合であっても、時間周波数Ｆｔを不定、明るさＡを０とし、再び表示パターンの表示を行わないようにする。
【００７０】
また、表示画像制御部３１は、自車両と接近車両との距離に応じて明るさＡを０からｖに変更して表示パターンを表示開始する時や、明るさＡをｖから０に変更して表示パターンを表示停止する移行時には、明るさが段階的に変化することによる高い時間周波数成分が表示されないように、正弦波又はガウス分布に従って３００〜１０００ｍｓに亘って徐々に明るさＡを変化させる。すなわち、表示パターンの表示開始時及び表示停止時には、表示パターンの輝度を次第に上昇又は低下させる。これにより、高い時間周波数成分が表示されることを防止して、目障りな時間的及び空間的なエッジを含む表示であって運転者の視線が表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとなることを防止する。
【００７１】
このように、上述したように決定した空間周波数、且つ自車両から接近車両までの距離に応じて調整された時間周波数Ｆｔ及び明るさＡの表示パターンを表示用ディスプレイ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに表示させて、自車両に対する接近車両の方向及び自車両と接近車両との距離という情報を運転者に伝達する。
【００７２】
これにより、運転者は、前方を注視した状態のまま、視野周辺部位に提示された表示パターンの空間周波数に応じた表示荒さと時間周波数に応じた表示速さを読み取ることができるため、表示領域１１Ａ，１１Ｂに直接的に視線を移すことなく他車両が接近してくる方向に注意を配ることができる。また、後方接近車両が存在する場合であっても、表示領域１１Ｃの表示パターンに視線を移すことなく直接ルームミラーを見ることによって、後方接近車両を確認できる。
【００７３】
すなわち、この周辺視表示装置によれば、離心角が３０度の部位に表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを設定した場合には、図６に示すような表示パターンが１ｃｐｄ以下の低い空間周波数成分から構成され、また、図５（ｂ）に示すような視野周辺部位でのコントラスト感度が高い１−７Ｈｚの時間周波数の速さで表示されるために、視野周辺部位においても表示荒さ及び速さを視認させることができる。
【００７４】
また、この周辺視表示装置によれば、エッジ等の高い空間周波数成分やフラッシュ等の高い時間周波数成分が含まれず、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに視線を移動させるという眼球運動を誘発させないので、車両運転に本来必要な前方及び後方確認を表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを注視させることなく、車両運転を中断なしに行うことを可能とさせる。
【００７５】
つぎに、他の周辺視表示装置について説明する。
【００７６】
上述した周辺視表示装置は、自車両に対する接近車両の方向によって表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが選択され、自車両と接近車両との距離によって時間周波数を変更して表示パターンの運動速度を変更させたが、この周辺視表示装置は、単一の表示領域１１であって、表示パターンの表示位置が固定されている。
【００７７】
この周辺視表示装置は、図１２に示すように、表示画像制御装置２１の表示画像制御部３１によって車速信号及び制限速度信号を入力し、単一の画像生成部３２及び表示用ディスプレイ２２によって表示パターンを表示させる。なお、図示しないが、表示画像制御部３１には、車速センサ及びナビゲーション装置等が接続され、車速センサから現在の車速を示す信号が供給され、ナビゲーション装置等から現在走行している道路種別に応じた制限車速を示す信号が供給される。
【００７８】
表示画像制御部３１は、画像生成部３２に対して、表示パターンの傾き角度情報と色情報を出力することによって、自車両の速度メータを表現する。すなわち、図１３に示すように、自車両の車速が高いほど、図１３（ａ）から次第に図１３（ｇ）に向かうような表示パターンを表示する。
【００７９】
この図１３（ａ）〜図１３（ｇ）に示す表示パターンは、自車両の速度メータの指針の向きと一致した角度となっている。このとき、周辺視表示装置は、車速信号が表示画像制御部３１によって認識され、表示画像制御部３１によって表示パターンの傾き角度に変換されて、予め設定された空間周波数及び時間周波数に従って画像生成部３２で生成させる。
【００８０】
このとき、画像生成部３２は、上述の式５における１次元正弦波Ｓ（ｘ）の方向を画像内横方向とすることによって図１３（ａ）のような表示パターンを生成する。そして、画像生成部３２は、例えば表示画像制御部３１から表示パターンの傾き角度が９０度の信号を入力した場合には、１次元正弦波Ｓ（ｘ）を画像内横方向から９０度回転させて、図１３（ｄ）に示す表示パターンを生成し、表示パターンの傾き角度が１８０度の信号を入力した場合には、１次元正弦波Ｓ（ｘ）を画像内横方向から１８０度回転させて、図１３（ｇ）に示す表示パターンを生成する。これにより、表示用ディスプレイ２２には、車速が高くなるほど、次第に表示パターンの傾き角度が、既存のメータ機器での指針と同様に右方向に回転する表示パターンを表示させることができる。
【００８１】
また、表示画像制御部３１は、自車両の車速と、法定制限速度とを比較し、車速が法定制限速度以下である場合には、表示パターンを白色で表示させる色情報を画像生成部３２に出力する（図１３（ａ）〜図１３（ｄ））。これに対し、表示画像制御部３１は、法定制限速度に対する車速の超過速度が１５ｋｍ／ｈ未満である場合には黄色（図１３（ｅ））、超過速度が１５ｋｍ／ｈ〜３０  ｋｍ／ｈ未満である場合には橙色（図１３（ｆ））、超過速度が３０ｋｍ／ｈ以上である場合には赤色（図１３（ｇ））の色情報を画像生成部３２に出力する。
【００８２】
このように表示用ディスプレイ２２には、図１３に示すように、横長の輝度形状をしており、一定方向にのみ縞が運動する表示パターンを表示させることができる。これによって、運転者は、前方を注視方向として維持して、概略の車速及び車速が法定制限速度に対し超過しているか否か、法定制限速度に対する車速の超過の程度を認知することができる。特に高速走行での運転時に、前方や他車両への本来の視覚行動を中断することなく、車速や速度超過の発生を即座に認知して、安定した運転操作を行うことができる。
【００８３】
つぎに、表示パターンの他の例について説明する。
【００８４】
上述した表示パターンが一定方向に縞が流れるような変化であったが、他の表示パターンとしては、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、画像内中心からガウス分布に従って輝度が次第に変化しており、予め設定された時間周波数に従って、視認可能な輝度となる範囲を連続的に変化させるものが挙げられる。
【００８５】
また、他の表示パターンとしては、図１５に示すように、画像内中心から正弦波に従って輝度が変化する同心円パターンが挙げられ、予め設定された時間周波数に従って、同心円の大きさを連続的に拡大又は縮小する。この図１５に示す表示パターンは、同心円の画像に対して、中心から周辺にわたってガウス分布によってさらに輝度値を変調させており、中心部と周辺縁部とで同心円が徐々に消えたり現れたりする。
【００８６】
更に、他の表示パターンとしては、図１６に示すように、画像内中心から螺旋形状にしたものが挙げられる。この表示パターンは、図１５に示した同心円状の表示パターンと同様に、拡大及び縮小される。
【００８７】
このような図１４〜図１６に示した表示パターンは、上述した表示パターンと同様に、運転者等の観察者周囲の状況に応じて、予め設定された空間周波数に従って画像荒さが調整された上で拡大及び縮小され、予め設定された時間周波数の範囲で運動速度が変化され、さらには表示色が変化されることによって、情報を伝達することができる。
【００８８】
また、この図１４〜図１６に示した表示パターンは、例えば車両運転者に提示する場合には、自車の加速及び減速とその程度、先行車や後続車との車間距離の変化とその相対速度等の情報を伝達するのに適している。
【００８９】
なお、上述の図９の表示パターンを、道路上に描かれたセンターラインと自車両との距離及び方向に応じて、縞の運動方向と運動速度を変化させて表示してもよい。
【００９０】
更に、表示パターンの時間周波数を変化させて運転者に伝達する情報としては、例えば、自車両が走行している道路の交通量の大中小の予測に応じて時間周波数を変化させたり、燃費が高いほど時間周波数を高くする燃費状況、先行者との車間距離が短くなるほど時間周波数を高くする車間状況、表示領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ間の表示及び非表示を切り換えることによるナビゲーション装置の右左折の提示などが挙げられる。
【００９１】
つぎに、上述した本発明を適用した周辺視表示装置において、運転者に伝達すべき情報が複数ある場合に、複数の運転者に伝達すべき情報と表示領域とを、表示パターンの特性と人間の視覚認知特性と運転者の嗜好とに基づいて最適化する実施形態について説明する。この周辺視表示装置は、ユーザの嗜好のみならず、表示パターンの視認性を保って、運転者に伝達すべき情報の表示領域を適正に管理することを特徴とするものである。
【００９２】
この周辺視表示装置は、
（１）個々の表示パターンの視認性を確保するため、表示パターンの間隔を適正化する必要がある
（２）運転者に伝達すべき情報の種類によっては表示領域に制限領域がある
（３）運転者に伝達すべき情報の種類によって表示領域に推奨領域がある
（４）視野特性と運転操作への影響に応じた表示領域に優先順位がある
という事項を考慮して、表示パターンの種類と表示位置との組み合わせを調整している。そして、周辺視表示装置は、運転者が視認可能な表示領域を複数の領域に区分し、運転者に伝達すべき情報に応じて、当該表示パターンが所定の表示領域のみに制限させる制限情報と、当該表示パターンを表示させることが望ましい推奨情報と、運転者の視野特性と視認行動特性の観点から見た表示位置（区分）の優先度情報とに基づいて、表示領域を決定して、各種の情報を運転者に伝達する。
【００９３】
このような周辺視表示装置は、図１７に示すように、表示画像制御装置２１に運転者が操作する操作入力部５１が接続され、表示画像制御装置２１に情報表示設定部６１が追加された点で、図１１に示す周辺視表示装置とは異なる。
【００９４】
また、この周辺視表示装置における表示領域は、図１８に示すように、ステアリング１０１周囲のダッシュボード部１０２と、センターコンソール部１０３と、ウインドシールド部１０４と、ピラー・サイドウインド部１０５と、天井部１０６とに区分し、更に、ダッシュボード部１０２を表示領域ＤＬ，ＤＣ，ＤＲに区分し、センターコンソール部１０３を単一の表示領域Ｃに区分し、ウインドシールド部１０４を表示領域ＬＬ，ＬＣ，ＬＲ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲ，ＭＬ，ＭＲ，ＳＵ，ＳＭ，ＳＬに区分し、ピラー・サイドウインド部１０５を単一の表示領域Ｐに区分し、天井部１０６をＣＬ，ＣＣ，ＣＲに区分している。
【００９５】
また、この周辺視表示装置は、図１８の各表示領域に、最も優先度が高い（１）〜最も優先度が低い（５）を割り当てている。
【００９６】
ここで、運転者の視野中心に相当するウインドシールド部１０４内の領域は、運転操作の影響から、情報の表示を禁止する領域となっている。また、ダッシュボード部１０２、センターコンソール部１０３、ウインドシールド部１０４、ピラー・サイドウインド部１０５、天井部１０６に亘って区分された表示領域は、個々に表示した表示パターンの視認性を確保するために必要な表示間隔となるように設定されている。
【００９７】
この視認性を確保するために必要な表示間隔は、個々の表示パターンを読み取るために必要な空間周波数に依存して決まる。
【００９８】
例えば、英数字を表示させた場合、当該英数字の読み取りに必要な空間周波数は、２〜３［cycles／character］（文字サイズあたりの空間周波数）である（J. A. Solomon and D. G. Pelli: The visual filter   mediating letter identification, Nature, 369, pp.395-397, 1994）。ある文字の読み取り易さが、近接する他の文字や線分の影響によって損なわれないためには、文字サイズの１／２分以上の間隔が必要であり、当該必要な間隔は、文字に限らずアイコンや表示パターン等の形状情報を読み取る必要がある場合の全てに当てはまる(舟川政美：可読性に影響を与える空間要因に関する実験研究、照明学会誌、84, pp.793-798, 2000)。
【００９９】
したがって、個々の表示パターンの視認性を確保するために、当該表示パターンの読み取りに必要な空間周波数１〜１．５サイクル以上の間隔が必要となる。
【０１００】
そのため、周辺視表示装置において、表示パターンの表示領域は、表示パターンの読み取りに必要な空間周波数１サイクル分よりも大きい間隔で区分している。この表示パターンは、図９、図１３乃至図１６に示したように、基本的に正弦波に従って輝度変調するパターンであり、文字とは異なって、読み取りに必要な空間周波数は一義に同定できる。また、複数の正弦波を重畳して構成した表示パターンは、最も低い空間周波数の１サイクル分とする。更に、ガウシアン染みパターン等の形状を読み取るのではなく、大きさや位置変化で情報を伝達する場合には、表示の配置のデザインの統一性等の観点から、他の表示パターンと同じ間隔に設定される。
【０１０１】
また、周辺視表示装置における情報は、それぞれ推奨領域又は制限領域となる表示領域と、表示領域の優先度とが関連づけられている。
【０１０２】
具体的には、車速及び法定速度との関係や、加速度を表す情報を伝達するためには、表示領域の推奨領域として、優先度が高い順に、ＬＣ，ＵＣ／ＬＬ，ＬＲ／ＵＬ，ＵＲ／Ｐが設定されている。ここで、ＬＣとＵＣ、ＬＬとＬＲ、ＵＬとＵＲは、互いに同じ優先度が設定されている。
【０１０３】
また、先行車、後続車との車間距離を表す情報を伝達するためには、表示領域の推奨領域として、優先度が高い順に、ＬＣ／ＵＣ／ＬＬ，ＬＲ／ＵＬ，ＵＲ／Ｐが設定されている。ここで、ＬＬとＬＲ、ＵＬとＵＲは、互いに同じ優先度が設定されている。
【０１０４】
更に、経路誘導を表す情報を伝達するためには、表示領域の推奨領域として、優先度が高い順に、ＵＬ，ＵＣ，ＬＬ，ＬＣ／ＤＬ／Ｃが設定されている。ここで、ＵＬ，ＵＣ，ＬＬ，ＬＣは、互いに同じ優先度が設定されている。
【０１０５】
更にまた、燃費を表す情報を伝達するためには、表示領域の推奨領域として、優先度が高い順に、ＬＣ／ＵＣ／ＬＬ，ＬＲ／ＵＬ，ＵＲ／Ｐが設定されている。ここで、ＬＬとＬＲ、ＵＬとＵＲは、互いに同じ優先度が設定されている。
【０１０６】
更にまた、白線との相対距離の変動の有無である車線内位置を表す情報を伝達するためには、表示領域の推奨領域として、優先度が高い順に、ＬＣ／ＵＣ／ＬＬ，ＬＲ／ＵＬ，ＵＲ／Ｐが設定されている。ここで、ＬＬとＬＲ、ＵＬとＵＲは、互いに同じ優先度が設定されている。
【０１０７】
更にまた、左右、前後又は後側方における接近車両の方向を表す情報を伝達するためには、表示領域の制限領域として、優先度が高い順に、（ＳＵ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲ）／（ＳＬ，ＬＬ，ＬＣ，ＬＲ）が設定されている。ここで、ＳＵ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲは同じ優先度であり、接近車両の方向を伝達するために何れかの表示領域が使用されることを示しており、ＳＬ，ＬＬ，ＬＣ，ＬＲも同様である。
【０１０８】
更にまた、２輪車、歩行者の位置を表す情報を伝達するためには、表示領域の制限領域として、優先度が高い順に、（ＳＵ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲ）／（ＳＬ，ＬＬ，ＬＣ，ＬＲ）が設定されている。ここで、ＳＵ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲは同じ優先度であり、２輪車、歩行者の方向を伝達するために何れかの表示領域が使用されることを示しており、ＳＬ，ＬＬ，ＬＣ，ＬＲも同様である。
【０１０９】
更にまた、速度感、車両挙動感覚（自己運動感覚）を補うためにオプティカルフローとして情報を伝達するためには、表示領域の制限領域として、優先度が高い順に、（ＤＬ，ＤＣ，ＤＲ）／（ＣＬ，ＣＣ，ＣＲ）が設定されている。ここで、ＤＬ，ＤＣ，ＤＲは同じ優先度であり、速度感等を伝達するために何れかの表示領域が使用されることを示しており、ＣＬ，ＣＣ，ＣＲも同様である。
【０１１０】
このように、情報を表示する区分及び表示間隔が表示領域によって規定され、表示領域の優先度、情報に応じた推奨領域及び制限領域が設定された周辺視表示装置は、情報表示設定部６１に、必要最小限の範囲内で、予め表示すべき情報と、表示位置及び表示パターンの種別との組合せを初期設定情報として記憶させている。また、表示画像制御部３１は、表示用ディスプレイ２２に表示させる基礎情報として、図１７に示す各種情報を取得可能となっている。
【０１１１】
これにより、例えば表示用ディスプレイ２２に表示させる情報として、車速及び法定速度との関係と、接近車両の方向とを表示させる設定となっている場合には、推奨領域である表示領域ＬＣ，ＵＣ／ＬＬ，ＬＲ／ＵＬ，ＵＲ／Ｐに車速及び法定速度との関係を表示させると共に、制限領域である表示領域（ＳＵ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲ）／（ＳＬ，ＬＬ，ＬＣ，ＬＲ）のみに接近車両の方向を表示させる制御信号を表示画像制御部３１に供給する。これにより、情報表示設定部６１は、表示画像制御部３１に、運転者に伝達すべき情報と、当該情報を表示させる表示領域を指定する情報と、当該情報に応じて表示領域を制限又は推奨する情報と、表示領域の優先度の情報とを供給する。
【０１１２】
表示画像制御部３１は、車速及び法定速度との関係を表示させる表示領域として、最も優先度が高い表示領域ＬＣを選択すると共に、接近車両の方向を表示させる表示領域として、最も優先度が高い表示領域（ＳＵ，ＵＬ，ＵＣ，ＵＲ）を選択する。
【０１１３】
また、表示画像制御部３１は、表示すべき情報に対応したセンサ等からの信号を取得する。この場合、表示画像制御部３１は、車輪センサ等からの車速信号、ナビゲーション装置からの現在自車両が走行している道路種別に応じた法定速度と、障害物センサ等からの接近車両の方向を表す信号とを取得する。
【０１１４】
そして、表示画像制御部３１は、運転者が選択した表示すべき情報から、表示パターンを表示させるための表示パラメータを決定する。この表示パラメータは、表示パターン型、表示窓型、空間周波数、時間周波数、向き、色、コントラスト、表示時間(サイクル数)、表示サイズ(サイクル数)、表示領域内の位置、表示窓サイズ等である。
【０１１５】
この表示パラメータは、表示パターン型と表示窓型との組合せによって、図１９乃至図２６に示す時間的且つ空間的にエッジが立たない表示パターンを変化させる。表示パターン型には、図１９に示す同心円パターン、図２０に示す染みパターン、図２１、図２３乃至図２６に示す縞パターン、図２２に示す螺旋パターン等があり、表示窓型には、図１９及び図２２に示す環状に高輝度部分が存在する環状窓、図２０及び図２１、図２３乃至図２５に示す画像中心から円状領域に高輝度部分が存在する円窓、図２７及び図２８に示す楕円状に高輝度部分が存在する楕円窓の他に、矩形窓等がある。このように、表示パターン型によって表示パターンの形状を特定して、表示窓型によって高輝度部分がどの部分であるかを特定する。
【０１１６】
そして、表示画像制御部３１は、図１８に示す表示領域に対応した画像生成部３２に表示パラメータを供給する。画像生成部３２は、表示パラメータに従って、接続された表示用ディスプレイ２２を駆動させることにより、運転者によって指定された情報に応じた表示領域に、基礎情報に基づく表示パラメータで表示パターンを表示させる。この画像生成部３２は、図１９乃至図２８に示す表示パターンが記憶され、当該表示パターンの時間周波数及び表示色等を表示パラメータによって変更させて、表示用ディスプレイ２２で表示させる。
【０１１７】
また、この周辺視表示装置は、運転者によって表示用ディスプレイ２２に表示させる情報又は表示領域（位置）を変更するに際して、操作入力部５１からの操作入力信号を情報表示設定部６１で入力する。これに応じ、情報表示設定部６１は、運転者の選択によって表示すべき情報の優先度の順に、制限領域又は推奨領域のうち使用可能な表示領域を運転者に示し、運転者に選択させる。
【０１１８】
このとき、周辺視表示装置は、センターコンソール部１０３に設けられた液晶ディスプレイに使用可能な表示領域を表示させても良く、実際の表示領域を点滅等させても良く、使用可能な表示領域を運転者に提示した状態において操作入力部５１を構成するカーソル移動ボタン及び決定ボタンが操作されことによって、表示すべき情報の表示領域を設定変更する。
【０１１９】
これにより、表示すべき情報の数を増やしても、表示すべき情報ごとに推奨領域及び制限領域を設定しておくことにより、視認性を確保すると共に視認移動を誘発させずに、運転者の要求に応じた表示領域で情報を伝達できる。
【０１２０】
このような周辺視表示装置によれば、運転者に伝達すべき情報を複数有する場合であっても、中心視野から離れた視野周辺部位であって、運転者に伝達すべき情報の特性と運転者の選択とに応じた表示領域に、表示パターンを表示させることができ、表示パターンの視認性と情報の特性と運転者の嗜好によって複数の表示パターンを最適な状態で表示させることができる。
【０１２１】
また、この周辺視表示装置によれば、中心視野から離れた視野周辺部位を複数の表示領域に区分し、運転者に伝達すべき情報の特性ごとに、表示パターンを表示させる表示領域を推奨する推奨情報又は表示パターンを表示させる表示領域を制限する制限情報を設定しておくので、情報の種類によって表示領域に制限がある場合や、情報の種類によって表示領域に推奨すべき箇所がある場合であっても、当該情報の特性に応じた表示領域に表示パターンを表示させることができる。また、複数の表示領域のうち表示パターンを表示させる表示領域の優先度情報を設定しておくことによって、視認特性と運転操作への影響を考慮して、より最適な表示領域に表示パターンを表示させることができる。
【０１２２】
更にまた、この周辺視表示装置によれば、複数の表示領域を、表示パターンの読み取りに必要な空間周波数１サイクル分よりも大きい間隔で区分したので、複数の表示パターンを表示させた場合であっても、表示パターン間の視認性を確保できる。
【０１２３】
なお、上述の実施の形態は、本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】運転者の上方向の視野周辺部位における空間周波数に対するコントラスト感度の変化を示す図であって、（ａ）は時間周波数が０．５７Ｈｚ、（ｂ）は時間周波数が２．２８Ｈｚ、（ｃ）は時間周波数が９．１２Ｈｚである場合を示す。
【図２】本発明を適用した周辺視表示装置の原理を説明する図であって、運転者の左右方向の視野周辺部位における空間周波数に対するコントラスト感度の変化を示す図であって、（ａ）は時間周波数が０．５７Ｈｚ、（ｂ）は時間周波数が２．２８Ｈｚ、（ｃ）は時間周波数が９．１２Ｈｚである場合を示す。
【図３】本発明を適用した周辺視表示装置の原理を説明する図であって、運転者の下方向の視野周辺部位における空間周波数に対するコントラスト感度の変化を示す図であって、（ａ）は時間周波数が０．５７Ｈｚ、（ｂ）は時間周波数が２．２８Ｈｚ、（ｃ）は時間周波数が９．１２Ｈｚである場合を示す。
【図４】計算式によって空間周波数に対するコントラスト感度の変化を求めるために使用するパラメータを示す図である。
【図５】特定の空間周波数に対するコントラスト感度を有する視野範囲について説明するための図であって、（ａ）は時間周波数が０．５７Ｈｚ、（ｂ）は時間周波数が２．２８Ｈｚ、（ｃ）は時間周波数が９．１２Ｈｚである場合を示す。
【図６】時間周波数に対する離心角を空間周波数ごとに示す図である。
【図７】本発明を適用した周辺視表示装置における自車両に対する接近車両の関係の一例を示す図である。
【図８】本発明を適用した周辺視表示装置における車両内での表示領域の配置を示す図である。
【図９】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの一例を示す図である。
【図１０】本発明を適用した周辺視表示装置における表示用ディスプレイの構成を示す図である。
【図１１】本発明を適用した周辺視表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明を適用した周辺視表示装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明を適用した周辺視表示装置において、速度及び法定制限速度によって表示パターンを（ａ）〜（ｇ）まで変化させることを説明する図である。
【図１４】表示パターンの他の例であり、（ａ）は空間周波数が高い場合、（ｂ）は空間周波数が低い場合である。
【図１５】同心円状の表示パターンを示す図である。
【図１６】螺旋状の表示パターンを示す図である。
【図１７】本発明を適用した周辺視表示装置において、複数の表示パターンを表示させるための構成を示すブロック図である。
【図１８】複数の区分された表示領域と、当該表示領域ごとの優先度を示す図である。
【図１９】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２０】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２１】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２２】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２３】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２４】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２５】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２６】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２７】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【図２８】本発明を適用した周辺視表示装置において表示する表示パターンの他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  フロントガラス
２  インストルメントパネル
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ  表示領域
２１  表示画像制御装置
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  表示用ディスプレイ
３１  表示画像制御部
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ  画像生成部
４１  液晶ディスプレイ
４２  表示駆動装置
５１  操作入力部
６１  情報表示設定部
【図１】
2006184854.tif 000003
【図２】
2006184854.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図６】
2006184854.tif 000007
【図７】
2006184854.tif 000008
【図８】
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【図１０】
2006184854.tif 000010
【図１１】
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【図１２】
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【図１７】
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【図１８】
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【図５】
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【図９】
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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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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