(57)【要約】【課題】車室内の情報提供装置を観察する乗員が車両の揺動時に感じる違和感を低減するようにした車載情報提供装置を得る。【解決手段】表示装置１０４を透過型の液晶表示器などで構成し、情報源装置１０２から入力された表示データによる享楽情報を液晶表示パネルに表示して乗員に観察させる一方、前方の車外風景（略無限遠情報）を液晶表示パネルを透過して乗員に観察させる。制御部１０３は車両の揺動を検出し、検出値が所定値以上の場合には享楽情報よりも略無限遠情報を優先するように、表示装置１０４の液晶表示パネルの透過率を大きく、享楽情報の彩度、明度、およびコントラストをそれぞれ低くする。一方、検出値が所定値未満の場合には、略無限遠情報よりも享楽情報を優先するように、表示装置１０４の液晶表示パネルの透過率を小さく、享楽情報の彩度、明度、およびコントラストをそれぞれ高くする。【選択図】図１
2004356731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員に提供する情報を表示映像として表示する表示手段と、
と、
車外の遠方風景に対応する無限遠情報を入力する無限遠情報入力手段と、
前記提供する情報と前記無限遠情報とを重ね合わせるように前記表示手段に表示させる表示合成手段とを備えることを特徴とする車載情報提供装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載情報提供装置において、
前記表示手段および前記無限遠情報入力手段は、透過型スクリーンおよび透過型ディスプレイのいずれか一方で構成され、前記提供する情報を表示するとともに前記無限遠情報を透過し、
前記表示合成手段は、前記透過型スクリーンまたは前記透過型ディスプレイにおける透過率を変化させることを特徴とする車載情報提供装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車載情報提供装置において、
前記表示手段は、少なくとも２つの表示レイヤを有する表示装置、もしくは、非透過型表示装置および当該非透過型表示装置より乗員側に配設される透過型表示装置で構成され、前記２つの表示レイヤのうち一方、もしくは、前記非透過型表示装置および前記透過型表示装置のうち一方に空間上で略静止する無限遠情報を表示するとともに、他方の表示レイヤ、もしくは、他方の表示装置に前記提供する情報を表示し、
前記表示合成手段は、前記２つの表示レイヤのうち乗員側の表示レイヤ、もしくは、前記透過型表示装置における透過率を変化させることを特徴とする車載情報提供装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車載情報提供装置において、
車両の動きを検出する車両運動検出手段をさらに備え、
前記表示合成手段は、
（１）前記車両運動検出手段による検出値が所定値以上のとき、前記提供する情報の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも１つを低下させる、および、前記表示手段による透過率を高めることの少なくとも一方を行い、
（２）前記車両運動検出手段による検出値が所定値未満のとき、前記提供する情報の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも１つを高める、および、前記表示手段による透過率を低下させることの少なくとも一方を行うことを特徴とする車載情報提供装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車載情報提供装置において、
車両の動きを検出する車両運動検出手段をさらに備え、
前記表示合成手段は、
（１）前記車両運動検出手段による検出値が所定値以上のとき、前記提供する情報の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも１つを低下させる、前記提供する情報を表示する側の表示レイヤもしくは表示装置による透過率を高める、前記無限遠情報の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも１つを高める、および、前記無限遠情報を表示する側の表示レイヤもしくは表示装置による透過率を低下させることの少なくとも１つを行い、
（２）前記車両運動検出手段による検出値が所定値未満のとき、前記提供する情報の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも１つを高める、前記提供する情報を表示する側の表示レイヤもしくは表示装置による透過率を低下させる、前記無限遠情報の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも１つを低下させる、および、前記無限遠情報を表示する側の表示レイヤもしくは表示装置による透過率を高めることの少なくとも１つを行うことを特徴とする車載情報提供装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の車載情報提供装置において、
前記表示合成手段は、前記車両運動検出手段による検出値が所定値以上のとき、前記表示手段による表示画面の少なくとも一部の領域で前記無限遠情報を乗員に提供することを特徴とする車載情報提供装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内で画像などを表示する車載情報提供装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像などを表示する表示装置に関し、観察者が動いた場合に当該観察者に違和感を与えないようにする技術が知られている。特許文献１には、表示装置と観察者との間にフレネルレンズなどの光学素子を配設した表示装置が開示されている。この表示装置では、フレネルレンズによって無限遠に近い位置に投影される虚像を観察者が観察する。観察者がフレネルレンズの法線に対して下側から観察すると法線より上側に、法線に対して上側から観察すると法線より下側に、それぞれ投影像が観察される。
【０００３】
また、特許文献２には、表示装置を観察者の頭部に固定した表示装置が開示されている。この表示装置では、当該観察者の頭部の動きに応じて、表示映像を頭部の動きと逆にスクロールさせることにより、観察者にとって映像があたかも固定されているかのように見える。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−７３７８５号公報
【特許文献２】
特開平８−２２０４７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の技術では、ディスプレイと観察者との間に光学素子を配設するので、たとえば、車両内に配設されたディスプレイを観察する場合には、光学素子用の光路スペースを確保する必要性から小型化が難しい。さらに、車両揺動によってディスプレイが観察者に対して回転運動する場合には、観察者の視線方向が変化して当該観察者が違和感を感じてしまう。また、特許文献２の技術では、表示装置を頭部に固定しているので、車両内に取り付けられている表示装置による映像を観察する場合には適さない。
【０００６】
本発明は、車室内の情報提供装置を観察する乗員が車両の揺動時に感じる違和感を低減するようにした車載情報提供装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による車載情報提供装置は、乗員に提供する情報と、車外の遠方風景に対応する無限遠情報とを重ね合わせるように表示手段に表示させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、車両内で提供される情報を観察する乗員が車両の揺動時に感じる違和感を低減することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第一の実施の形態）
図１は、本発明の第一の実施の形態による車載情報提供装置の概要を示すブロック構成図である。図１において、車載情報提供装置１００は、車両運動検出部１０１と、情報源装置１０２と、制御部１０３と、表示装置１０４とを有する。観察者（車両の乗員）は、車両内の座席（不図示）に着座して表示装置１０４に表示される画像情報を観察する。
【００１０】
車両運動検出部１０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部１０３へ出力する。情報源装置１０２は、外部機器から入力される表示データを制御部１０３へ送出する。表示データは、表示装置１０４に表示する画像などのデータである。
【００１１】
制御部１０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、表示装置１０４における情報表示の制御方法を決定する。表示制御方法については後述する。制御部１０３はさらに、決定した表示制御方法に応じて画像データを加工する。この加工については後述する。制御部１０３は、表示制御方法の決定および画像データの加工を行う他に、車載情報提供装置１００の各部を制御するように構成されている。制御部１０３は、加工後の画像データを表示装置１０４の入力インターフェイスに応じた表示信号として表示装置１０４へ出力する。
【００１２】
表示装置１０４は、たとえば、透過型の液晶表示器などで構成され、車室内で乗員に対して車両の進行方向（たとえば、前方）に配設されている。表示装置１０４は、入力された表示信号による画像やテキストなどを液晶表示パネル（不図示）に表示する一方、乗員がこの液晶表示パネルを通して前方の車外風景を透視可能に構成されている。
【００１３】
図２（ａ）は、乗員が表示装置１０４を通して観察する車両の外部風景の例を示す図である。この外部風景は、車両（乗員）から十分離れた遠方（無限遠）の風景であり、略無限遠情報と呼ぶことにする。図２（ｂ）は、情報源装置１０２からの表示データによって表示装置１０４に表示される画像の例を示す図である。表示装置１０４に表示される情報を、享楽情報と呼ぶことにする。
【００１４】
車両の乗員は、表示装置１０４に表示される享楽情報と、表示装置１０４を透過する略無限遠情報とが重ね合わされた合成情報を観察する。通常、乗員が主として観察するのは享楽情報である。
【００１５】
本発明は、上記の車載情報提供装置において、上記合成情報の優先順位を車両揺動の大きさに応じて変更するようにしたものである。
【００１６】
上述した車載情報提供装置１００の制御部１０３で行われる表示処理の流れについて、図３のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１０において、制御部１０３は、表示装置１０４の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部１０３は、画面電源がオンされている場合にステップＳ１０を肯定判定してステップＳ２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にステップＳ１０を否定判定し、ステップＳ１０の判定処理を繰り返す。
【００１７】
ステップＳ２０において、制御部１０３は、車両運動検出部１０１に指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ３０へ進む。これにより、車両運動検出部１０１が車両の並進運動および回転運動（たとえば、ピッチ動）をそれぞれ検出する。ステップＳ３０において、制御部１０３は、表示制御方法を決定してステップＳ４０へ進む。具体的には、最新の車両運動の検出値の大きさに応じて、表示装置１０４の液晶表示パネルの透過率、表示装置１０４へ送出する表示データの彩度、明度およびコントラストをそれぞれ決定する。
【００１８】
図４は、車両の揺動の大きさ（すなわち、車両運動検出値の大きさ）と表示制御方法との対応関係を説明する図である。図４において、車両揺動が小さい（車両運動検出値が所定値より小さい）とき、制御部１０３は液晶表示パネルの透過率を小さく、享楽情報の彩度を高く、明度を高く、コントラストを高くする。これにより、表示装置１０４を透過する略無限遠情報が薄くなる上に、表示装置１０４に表示される享楽情報が強調される結果、図５（ａ）に示すように、略無限遠情報に比べて享楽情報が優先された合成情報を乗員が観察する。
【００１９】
一方、車両揺動が大きい（車両運動検出値が所定値以上）とき、制御部１０３は液晶表示パネルの透過率を大きく、享楽情報の彩度を低く、明度を低く、コントラストを低くする。これにより、表示装置１０４を透過する略無限遠情報が濃くなる上に、表示装置１０４に表示される享楽情報が弱められる結果、図５（ｂ）に示すように、享楽情報に比べて略無限遠情報が優先された合成情報を乗員が観察する。
【００２０】
図３のステップＳ４０において、制御部１０３は、決定した制御方法に応じて表示装置１０４へ送出する表示データの彩度、明度およびコントラストをそれぞれ変更するように画像データを加工するとともに、表示装置１０４に対して透過率を変更するように指令を出力してステップＳ５０へ進む。
【００２１】
ステップＳ５０において、制御部１０３は、表示装置１０４へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ６０へ進む。これにより、表示装置１０４が享楽情報による画像を表示するとともに、無限遠情報を透過する。ステップＳ６０において、制御部１０３は、表示装置１０４の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部１０３は、画面電源がオフされた場合にステップＳ６０を肯定判定し、図３による処理を終了する。一方、制御部１０３は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ６０を否定判定し、ステップＳ２０へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２２】
車両揺動の大きさに応じて上記合成情報の優先順位を変更する理由を説明する。たとえば、車両の加減速にともなうピッチ方向の運動について着目すると、車両の減速時には車両の前部が沈むノーズダイブ現象が生じる。表示装置１０４が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、ノーズダイブによって表示装置１０４にピッチ方向（この場合下向き）の回転運動が生じる。このため、乗員の目の位置が移動しない場合は、乗員には表示装置１０４が下方に相対移動するように見える。そこで、制御部１０３は、表示装置１０４に表示される享楽情報よりも表示装置１０４を透過する略無限遠情報を優先させる。この結果、乗員は略無限遠情報（すなわち、遠方の空間に静止して見える車外風景）を主として観察するようになる。
【００２３】
下方に移動した表示装置１０４を注視している場合、乗員は視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報とが不一致になり、違和感・不快感を感じる。しかしながら、乗員に表示装置１０４を透過する車外風景を注視させることで、乗員の視覚情報と前庭器からの情報とが一致し、乗員が感じる違和感・不快感が低減される。
【００２４】
車両減速時のノーズダイブと反対に、車両が加速すると車両の後部が沈むスクワット現象が生じる。表示装置１０４が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、スクワットによって表示装置１０４にピッチ方向（この場合上向き）の回転運動が生じる。このため、乗員の目の位置が移動しない場合は、乗員には表示装置１０４が上方に相対移動するように見える。そこで、制御部１０３は、表示装置１０４に表示される享楽情報よりも表示装置１０４を透過する略無限遠情報を優先させる。この結果、乗員は略無限遠情報（すなわち、遠方の空間に静止して見える車外風景）を主として観察するようになる。
【００２５】
上述したノーズダイブ時と同様に、乗員に表示装置１０４を透過する車外風景を注視させることで、乗員の視覚情報と前庭器からの情報とが一致し、乗員が感じる違和感・不快感が低減される。
【００２６】
なお、車両揺動が小さい場合は、表示装置１０４の乗員に対する相対移動が小さいので、乗員が表示装置１０４を注視していても乗員の視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報とがほぼ一致する。この場合には、表示装置１０４に表示される享楽情報を主として乗員に観察させる。
【００２７】
以上説明した第一の実施の形態についてまとめる。
（１）表示装置１０４を透過型の液晶表示器などで構成し、車室内で乗員に対して車両の進行方向（たとえば、前方）に配設する。表示装置１０４は、情報源装置１０２から入力された表示データによる画像など（享楽情報）を液晶表示パネルに表示して乗員に観察させる一方、前方の車外風景（略無限遠情報）を液晶表示パネルを透過して乗員に観察させる。
【００２８】
（２）制御部１０３は車両の揺動を検出し、検出値が所定値以上の場合には、表示装置１０４に表示される享楽情報よりも表示装置１０４を透過する略無限遠情報を優先するように、表示装置１０４の液晶表示パネルの透過率を大きく、享楽情報の彩度、明度、およびコントラストをそれぞれ低くする。検出値が所定値未満の場合には、表示装置１０４を透過する略無限遠情報よりも表示装置１０４に表示される享楽情報を優先するように、表示装置１０４の液晶表示パネルの透過率を小さく、享楽情報の彩度、明度、およびコントラストをそれぞれ高くする。この結果、車両揺動が大きい場合は、乗員が遠方の空間に静止して見える車外風景を主として観察する（乗員の視線を車外風景に導く）ので、乗員の視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報とが一致し、乗員が感じる違和感・不快感を低減することができる。車両揺動が小さい場合は、乗員が表示装置１０４に表示される享楽情報を主として観察する（乗員の視線を享楽情報に導く）。この場合は乗員の視覚情報と三半規管および耳石による情報とが不一致にならないので、乗員は違和感・不快感を感じることなく享楽情報を楽しむことができる。
【００２９】
表示装置１０４を透過する略無限遠情報を優先する場合、表示装置１０４の表示領域全域で優先する代わりに、表示領域の一部について選択的に略無限遠情報を優先するようにしてもよい。図６（ａ）は、表示領域（表示画面）の上部の略無限遠情報を優先する例を示す図である。図６（ｂ）は、表示領域の下部の略無限遠情報を優先する例を示す図である。図６（ｃ）は、表示領域の右部の略無限遠情報を優先する例を示す図である。このように、略無限遠情報を優先する領域は、表示装置１０４による表示画面の中で適宜設定してよい。表示領域の一部について選択的に略無限遠情報を優先することにより、表示装置１０４に表示されている享楽情報を必要以上に減少させることを防止できる。
【００３０】
享楽情報を強調して表示する場合に表示データの彩度のみを高めるようにデータ加工を行い、享楽情報を強調しない（略無限遠情報を優先する）場合には表示データの彩度のみを低くするようにデータ加工を行ってもよい。この場合には、表示装置１０４の透過率を所定値に固定しておいてもよい。図７（ａ）は、彩度変更によって享楽情報を優先する例を示す図である。図７（ｂ）は、彩度変更によって略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【００３１】
また、享楽情報を強調して表示する場合に表示データの明度のみを高めるようにデータ加工を行い、享楽情報を強調しない（略無限遠情報を優先する）場合には表示データの明度のみを低くするようにデータ加工を行ってもよい。この場合には、表示装置１０４の透過率を所定値に固定しておいてもよい。図８（ａ）は、明度変更によって享楽情報を優先する例を示す図である。図８（ｂ）は、明度変更によって略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【００３２】
さらにまた、享楽情報を強調して表示する場合に表示データのコントラストのみを高めるようにデータ加工を行い、享楽情報を強調しない（略無限遠情報を優先する）場合には表示データのコントラストのみを低くするようにデータ加工を行ってもよい。この場合には、表示装置１０４の透過率を所定値に固定しておいてもよい。図９（ａ）は、コントラスト変更によって享楽情報を優先する例を示す図である。図９（ｂ）は、コントラスト変更によって略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【００３３】
（第二の実施の形態）
図１０は、本発明の第二の実施の形態による車載情報提供装置の概要を示すブロック構成図である。図１０において、車載情報提供装置２００は、車両運動検出部２０１と、人体データベース部２０２と、乗員運動推定部２０３と、情報源装置２０４と、略無限遠情報入力部２０５と、制御部２０６と、表示装置２０７とを有する。観察者（車両の乗員）は、車両内の座席（不図示）に着座して表示装置２０７に表示される画像情報を観察する。
【００３４】
車両運動検出部２０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を乗員運動推定部２０３および制御部２０６へそれぞれ出力する。人体データベース部２０２は、車両揺動に対する人体頭部の揺動伝達関数を示すデータを格納する。格納データは、あらかじめ複数の被験者に関して計測し、データベース化されたものである。車両揺動は、車両運動の検出値によって示される。
【００３５】
乗員運動推定部２０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、乗員の頭部運動を示す情報を人体データベース部２０２から読み出し、乗員の頭部、とくに眼球の運動（変位）を推定する。乗員運動推定部２０３は、推定した眼球の変位を示す情報を制御部２０６へ送出する。
【００３６】
画像入力部２０４は、外部機器から入力される表示データを制御部２０６へ送出する。表示データは、表示装置２０７に表示する画像などのデータである。外部機器から入力される表示データを享楽情報と呼ぶことにする。
【００３７】
略無限遠情報入力部２０５は、車両外部に設けられている不図示のビデオカメラから入力される画像信号を制御部２０６へ送出する。この画像信号は、ビデオカメラによって撮影された車両前方の遠景に対応するものである。したがって、略無限遠情報入力部２０５から入力される信号を略無限遠情報と呼ぶことにする。
【００３８】
制御部２０６は、眼球の変位を示す情報、ならびに車両運動を示す検出信号を用いて、表示装置２０７による画像の変位量を決定し、決定した画像変位量に応じて表示装置２０７の表示画面内で略無限遠情報の表示位置が移動する（画像シフトする）ように略無限遠情報の表示データを加工する。制御部２０６はさらに、車両運動を示す検出信号を用いて、表示装置２０７における情報表示の制御方法を決定する。表示制御方法については後述する。
【００３９】
制御部２０６は、決定した表示制御方法に応じて享楽情報および略無限遠情報の画像データをさらに加工するとともに、データ加工後の略無限遠情報を享楽情報に重ねて合成表示（重畳表示）させるための処理を行う。ここで行うデータ加工および処理については後述する。制御部２０６は、上記表示制御方法の決定および画像データの加工処理を行う他に、車載情報提供装置２００の各部を制御するように構成されている。制御部２０６は、重畳表示のための処理済み画像データを表示装置２０７の入力インターフェイスに応じた表示信号として表示装置２０７へ出力する。
【００４０】
表示装置２０７は、たとえば、２つの表示レイヤを有する液晶表示器などで構成され、車室内で乗員に対して車両の進行方向（たとえば、前方）に配設されている。表示装置２０７は、入力された表示信号による画像やテキストなどを液晶表示パネル（不図示）に表示する。
【００４１】
車両の乗員は、表示装置２０７に表示される享楽情報および略無限遠情報の重ね合わせ画像（重畳表示された情報）を観察する。通常、乗員が主として観察するのは享楽情報である。
【００４２】
第二の実施の形態による車載情報提供装置２００では、上記重ね合わせ情報の優先順位を車両揺動の大きさに応じて変更するとともに、車両揺動をキャンセルするように略無限遠情報による画像の表示位置を移動させる。
【００４３】
車載情報提供装置２００の制御部２０６で行われる表示処理の流れについて、図１１のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１１０において、制御部２０６は、表示装置２０７の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部２０６は、画面電源がオンされている場合にステップＳ１１０を肯定判定してステップＳ１２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にステップＳ１１０を否定判定し、ステップＳ１１０の判定処理を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ１２０において、制御部２０６は、車両運動検出部２０１に指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ１３０へ進む。これにより、車両運動検出部２０１が車両の並進運動および回転運動（たとえば、ピッチ動）をそれぞれ検出する。
【００４５】
ステップＳ１３０において、制御部２０６は乗員運動推定部２０３に指令を出力し、乗員の頭部の運動を推定させてステップＳ１４０へ進む。具体的には、乗員運動推定部２０３が人体データベース部２０２を検索し、最新の車両運動の検出値に対応する人体揺動伝達関数をデータベースより選択する。乗員運動推定部２０３は、選択した人体揺動伝達関数、ならびに車両運動の検出値を用いて乗員の頭部（とくに眼球）の運動（とくに、上下動）の推定値を算出し、算出結果を制御部２０６へ送出する。
【００４６】
ステップＳ１４０において、制御部２０６は、表示装置２０７による表示画面および眼球間の相対変位を算出し、ステップＳ１５０へ進む。具体的には、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう並進方向の画面移動量を算出し（この場合の画面移動量は、表示装置２０７のピッチ方向（上下方向）の移動量である）、算出した画面移動量および乗員頭部運動の推定値に基づいて相対変位を得る。
【００４７】
ステップＳ１５０において、制御部２０６は、表示制御方法を決定してステップＳ１７０へ進む。具体的には、最新の車両運動の検出値の大きさに応じて、上記重ね合わせ情報の優先順位、重ね合わせる情報の彩度、明度、およびコントラストをそれぞれ決定する。優先順位は、手前側（乗員側）の表示レイヤの透過率によって決定されるもので、詳細については後述する。
【００４８】
ステップＳ１７０において、制御部２０６は、略無限遠情報入力部２０５から略無限遠情報（前方風景の撮影画像）を入力してステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１８０において、制御部２０６は、上記画面の上下移動量および上記相対変位を用いて、表示装置２０７に表示される画像が乗員にとって空間上に揺動無く静止して見えるために必要な表示画像の変位量を算出し、ステップＳ１９０へ進む。
【００４９】
ステップＳ１９０において、制御部２０６は、算出した画像変位量に応じて、表示装置２０７の表示画面内で略無限遠情報の表示位置が移動するように表示データを加工する。制御部２０６はさらに、決定した制御方法に応じて表示装置２０７へ送出する享楽情報および略無限遠情報の双方の表示データの彩度、明度およびコントラストをそれぞれ変更するように画像データを加工してステップＳ２００へ進む。
【００５０】
ステップＳ２００において、制御部２０６は、表示装置２０７へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ２１０へ進む。これにより、表示装置２０７が享楽情報による画像ならびに略無限遠情報による画像の重ね合わせ画像を表示する。重ね合わせ画像は、一方のレイヤに享楽情報による画像を表示し、他方のレイヤに略無限遠情報による画像を表示することによって得られる。
【００５１】
ステップＳ２１０において、制御部２０６は、表示装置２０７の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部２０６は、画面電源がオフされた場合にステップＳ２１０を肯定判定し、図１１による処理を終了する。一方、制御部２０６は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ２１０を否定判定し、ステップＳ１２０へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００５２】
画像シフトの詳細について説明する。車両の加減速にともなうピッチ方向の運動について着目する場合、乗員の眼球と表示装置２０７との相対位置の変位は次の２つに大別される。
▲１▼車両側に生じるピッチ動に起因するもの
▲２▼乗員側（とくに眼球）に生じるピッチ動に起因するもの
【００５３】
上記▲１▼について図１２（ａ）を参照して説明する。上述したように、車両の減速時にはノーズダイブ現象が生じる。表示装置２０７による表示画面が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、ノーズダイブによって表示装置２０７にピッチ方向（この場合下向き）の回転運動が生じる。そこで、制御部２０６は、表示装置２０７の移動をキャンセルするようにピッチ方向（この場合上向き）に略無限遠情報の表示位置を変位させるための表示データ加工を行う。
【００５４】
図１２（ｂ）は、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた表示装置２０７の表示画面を示す図である。表示装置２０７の下方への移動量に応じて、表示装置２０７に表示される略無限遠情報を上方へ移動する結果、表示される略無限遠情報および眼球間の相対変位が０になり、乗員にとって略無限遠情報が空間上に静止して見えるようになる。
【００５５】
車両減速時のノーズダイブと反対に、車両が加速すると車両の後部が沈むスクワット現象が生じる。表示装置２０７による表示画面が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、スクワットによって表示装置２０７にピッチ方向（この場合上向き）の回転運動が生じる。そこで、制御部２０６は、表示装置２０７の移動をキャンセルするようにピッチ方向（この場合下向き）に略無限遠情報の表示位置を変位させるための表示データ加工を行う。
【００５６】
図１２（ｃ）は、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた表示装置２０７の表示画面を示す図である。表示装置２０７の上方への移動量に応じて、表示装置２０７に表示される略無限遠情報を下方へ移動する結果、表示される略無限遠情報および眼球間の相対変位が０になり、乗員にとって略無限遠情報が空間上に静止して見えるようになる。
【００５７】
なお、略無限遠情報としての外部風景を撮影するビデオカメラ（不図示）が車両に設けられている場合、ビデオカメラも車両とともにピッチ回転する。したがって、ビデオカメラによる外部風景の画像は表示装置２０７の表示画面内を表示装置２０７自体に生じるピッチ動の向きとは反対の方向へ移動する。これにより、上記車両のピッチ動によって生じる略無限遠情報および眼球間の相対変位は、ビデオカメラにピッチ動が生じない場合に比べて小さくなる。
【００５８】
上記▲２▼について図１３（ａ）を参照して説明する。実際の車両減速時・加速時においては、乗員の頭部にもピッチ方向の回転運動がそれぞれ生じる。車両減速時に乗員の頭部が前方に回転すると、表示装置２０７の位置が移動しない場合は、表示装置２０７に対して乗員の頭部（とくに眼球）の位置が下方へ移動する。そこで、制御部２０６は、乗員の眼球の下方移動量に応じて表示装置２０７に表示される略無限遠情報を下方へ移動させる。図１３（ｂ）は、ノーズダイブ時に頭部ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた表示装置２０７の表示画面を示す図である。この場合の画像シフトの向きは、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルする向きと同様である。
【００５９】
車両減速時と反対に、車両加速時に乗員の頭部が後方に回転すると、表示装置２０７の位置が移動しない場合は表示装置２０７に対して乗員の頭部（とくに眼球）の位置が上方へ移動する。そこで、制御部２０６は、乗員の眼球の上方移動量に応じて表示装置２０７に表示される略無限遠情報を上方へ移動させる。この場合の画像シフトの向きは、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルする向きと同様である。
【００６０】
本実施の形態では、表示装置２０７および眼球間の相対変位を求め、この相対変位に応じて略無限遠情報による画像のシフトを行うので、上記▲１▼および▲２▼の両ピッチ動による影響をキャンセルするように画像シフトを行うことが可能である。
【００６１】
図１４は、車両の揺動の大きさ（すなわち、車両運動検出値の大きさ）と表示制御方法との対応関係を説明する図である。図１４において、画像の透過率（すなわち、手前レイヤの透過率）は、略無限遠情報を享楽情報に重ね合わせて重畳表示する場合の優先順位を決定する。たとえば、享楽情報の上に略無限遠情報を重ねる（後ろレイヤに享楽情報を、手前レイヤに略無限遠情報を対応させる）場合、透過率「大」は享楽情報を優先することを示し、透過率「小」は略無限遠情報を優先することを示す。これとは逆に、略無限遠情報の上に享楽情報を重ねる（後ろレイヤに略無限遠情報を、手前レイヤに享楽情報を対応させる）場合、透過率「大」は略無限遠情報を優先することを示し、透過率「小」は享楽情報を優先することを示す。制御部２０６は、透過率が「大」のとき、該当するレイヤで濃く表示するように表示信号を生成（表示データを加工）し、透過率が「小」のとき、該当するレイヤで薄く表示するように表示信号を生成（表示データを加工）する。
【００６２】
図１４によれば、車両揺動が小さい（車両運動検出値が所定値より小さい）とき、制御部２０６は享楽情報を優先するように透過率を変更し、享楽情報側の彩度、明度、およびコントラストのそれぞれを略無限遠情報側の値よりも高くするように変更する。これにより、表示装置２０７に表示される略無限遠情報よりも享楽情報が強調される結果、図５（ａ）と同様に、略無限遠情報に比べて享楽情報が優先された重ね合わせ情報を乗員が観察する。
【００６３】
一方、車両揺動が大きい（車両運動検出値が所定値以上）とき、制御部２０６は略無限遠情報を優先するように透過率を変更し、略無限遠情報側の彩度、明度、およびコントラストのそれぞれを享楽情報側の値よりも高くするように変更する。これにより、表示装置２０７に表示される享楽情報よりも略無限遠情報が強調される結果、図５（ｂ）に示すように、享楽情報に比べて略無限遠情報が優先された重ね合わせ情報を乗員が観察する。
【００６４】
略無限遠情報よりも享楽情報を強調する場合、１．享楽情報を優先するように透過率を変更する、２．享楽情報側の彩度を高くする、３．享楽情報側の明度を高くする、および４．享楽情報側のコントラストを高くすることのうち、少なくとも１つを行うようにしてもよい。
【００６５】
享楽情報よりも略無限遠情報を強調する場合、１．略無限遠情報を優先するように透過率を変更する、２．略無限遠情報側の彩度を高くする、３．略無限遠情報側の明度を高くする、および４．略無限遠情報側のコントラストを高くすることのうち、少なくとも１つを行うようにしてもよい。
【００６６】
以上説明した第二の実施の形態についてまとめる。
（１）表示装置２０７を２つの表示レイヤを有する液晶表示器などで構成し、車室内で乗員に対して車両の進行方向（たとえば、前方）に配設する。表示装置２０７は、情報源装置２０４から入力された表示信号による画像など（享楽情報）と、略無限遠情報入力部２０５から入力された信号による前方の車外風景（略無限遠情報）とを重ね合わせた情報を乗員に観察させる。車外風景（外部視界）を略無限遠情報入力部２０５から入力するので、第一の実施の形態のように透過型表示装置を透して外部風景が得られない状況でも、略無限遠情報を得ることができる。
【００６７】
（２）制御部２０６は車両の揺動を検出し、検出値が所定値以上の場合には、享楽情報よりも略無限遠情報を優先して表示装置２０７に表示し、検出値が所定値未満の場合には、略無限遠情報よりも享楽情報を優先して表示装置２０７に表示する。この結果、車両揺動が大きい場合には、乗員が遠方の車外風景を主として観察する（乗員の視線を車外風景に導く）ので、乗員の視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報とが一致し、乗員が感じる違和感・不快感を低減することができる。車両揺動が小さい場合には、乗員が享楽情報を主として観察する（乗員の視線を享楽情報に導く）。この場合は乗員の視覚情報と三半規管および耳石による情報とが不一致にならないので、乗員は違和感・不快感を感じることなく享楽情報を楽しむことができる。
【００６８】
（３）車両運動の検出データと、人体データベース部２０２に格納されている頭部揺動伝達関数とを用いて、乗員の頭部（とくに眼球）運動の推定値を算出するので、乗員の頭部などに運動検出センサを設けなくても、乗員の眼球位置を得ることができる。乗員に検出センサを取り付けないので、コスト上昇が抑えられる上に、乗員に負担を与えることもない。
【００６９】
（４）車両運動を示す検出データを用いて、車両の回転運動にともなう表示装置２０７のピッチ方向（上下方向）の移動量を算出するので、表示装置２０７用に運動検出センサを設けなくても、表示装置２０７の位置を得ることができる。
【００７０】
（５）上記（３）の眼球位置および上記（４）の表示装置２０７の位置を用いて両者の相対変位を求めるので、それぞれが異なる運動状態であっても、両者間の変位を得ることができる。
【００７１】
（６）表示装置２０７のピッチ方向（上下方向）の移動量、ならびに、上記（５）の相対変位の変化に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、表示装置２０７に表示する略無限遠情報の表示位置をピッチ方向に移動させた（画像シフトした）ので、上記▲１▼および▲２▼の両ピッチ動による影響をキャンセルし、乗員にとって略無限遠情報が空間上にほぼ静止しているように見える。この結果、乗員が表示画面で略無限遠情報を注視する状況では、乗員が得る視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報が一致するので、乗員が感じる違和感・不快感をより低減することができる。
【００７２】
第二の実施の形態では、２つの表示レイヤに対応する画像情報（享楽情報および略無限遠情報）を１つの表示装置２０７に重畳表示させる例を説明した。この代わりに、第一の実施の形態で用いたものと同様の透過型の表示装置と、非透過型の表示装置とを重ねて配設するようにしてもよい。この場合には、透過型の表示装置を通して非透過型の表示装置を観察することで、以上説明した実施の形態と同様の効果を得ることが可能になる。なお、透過型の表示装置は、透過型液晶ディスプレイや、透過型スクリーン、ならびにＨＵＤ（ｈｅａｄ  ｕｐ  ｄｉｓｐｌａｙ）などによって構成するとよい。
【００７３】
以上の説明では、ピッチ方向の回転運動を例にあげて説明したが、車両のロール方向（左右方向）の回転運動についても同様に処理することができる。これにより、左右方向の揺動に起因して乗員が感じる違和感・不快感を低減することができる。
【００７４】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明する。乗員に提供する情報は、たとえば、享楽情報が対応する。表示手段は、たとえば、表示装置１０４（もしくは２０７）によって構成される。無限遠情報は、たとえば、遠方の風景（もしくは不図示のビデオカメラからの画像信号）が対応する。無限遠情報入力手段は、たとえば、表示装置１０４（もしくは略無限遠情報入力部２０５）によって構成される。表示合成手段は、たとえば、制御部１０３および表示装置１０４（もしくは制御部２０６および表示装置２０７）によって構成される。車両運動検出手段は、たとえば、車両運動検出部１０１（もしくは２０１）によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による車載情報提供装置の概要を示すブロック構成図である。
【図２】（ａ）乗員が表示装置を通して観察する車両の外部風景の例を示す図である。
（ｂ）情報源装置からの表示データによって表示装置に表示される画像の例を示す図である。
【図３】制御部で行われる表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】車両の揺動の大きさと表示制御方法との対応関係を説明する図である。
【図５】（ａ）略無限遠情報に比べて享楽情報が優先された合成情報を説明する図である。
（ｂ）享楽情報に比べて略無限遠情報が優先された合成情報を説明する図である。
【図６】（ａ）表示領域の上部の略無限遠情報を優先する例を示す図である。
（ｂ）表示領域の下部の略無限遠情報を優先する例を示す図である。
（ｃ）表示領域の右部の略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【図７】（ａ）彩度変更によって享楽情報を優先する例を示す図である。
（ｂ）彩度変更によって略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【図８】（ａ）明度変更によって享楽情報を優先する例を示す図である。
（ｂ）明度変更によって略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【図９】（ａ）コントラスト変更によって享楽情報を優先する例を示す図である。
（ｂ）コントラスト変更によって略無限遠情報を優先する例を示す図である。
【図１０】本発明の第二の実施の形態による車載情報提供装置の概要を示すブロック構成図である。
【図１１】制御部で行われる表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１２】（ａ）ノーズダイブ現象による表示装置のピッチ動を説明する図である。
（ｂ）ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた表示画面を示す図である。
（ｃ）ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた表示画面を示す図である。
【図１３】（ａ）ノーズダイブ現象による乗員頭部のピッチ動を説明する図である。
（ｂ）ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた表示画面を示す図である。
【図１４】車両の揺動の大きさと表示制御方法との対応関係を説明する図である。
【符号の説明】
１００（２００）…車載情報提供装置、１０１（２０１）…車両運動検出部、
１０２（２０４）…情報源装置、      １０３（２０６）…制御部、
１０４（２０７）…表示装置、        ２０２…人体データベース部、
２０３…乗員運動推定部、            ２０５…略無限遠情報入力部
【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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