(57)【要約】【課題】車両の運転者が撮像装置により撮像された映像を容易にかつ明確に見ることができ、また、広範囲の映像を見ることができるようにする。【解決手段】映像表示システム１は、撮像装置１１、車両方向センサ１２、制御装置１３および無線通信装置１４を備え、これらは自動二輪車２に設けられている。さらに、映像表示システム１はヘッドマウントディスプレイユニット２１を備え、このユニットは、ヘルメット３に設けられ、表示装置２２、頭部方向センサおよび無線通信装置を備えている。撮像装置１１により撮像された自動二輪車２の後方の映像は、表示装置２２の表示画面に表示される。また、制御装置１３は車両方向センサおよび頭部方向センサにより、自動二輪車２の方位角と運転者の頭部の方位角との間の角度である頭部角度を算出し、頭部角度に応じ、自動二輪車２の後方において映像として表示画面に表示する領域を変化させる。【選択図】図１
2017030530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、前記車両の周囲の一部の領域を撮像する撮像装置と、
利用者の頭部に装着する頭部装着装置に設けられ、表示画面を有し、前記頭部装着装置を装着した利用者の前方視界に入る位置に前記表示画面が配置された表示装置と、
前記撮像装置により撮像された映像を前記表示画面に表示させる制御装置とを備えていることを特徴とする映像表示システム。
【請求項２】
前記車両の方向を検出する車両方向センサと、
前記頭部の方向を検出する頭部方向センサとを備え、
前記制御装置は、
前記車両方向センサにより検出された前記車両の方向、および前記頭部方向センサにより検出された前記頭部の方向に基づいて前記車両の方向と前記頭部の方向との間の角度である頭部角度を算出する頭部角度算出部と、
前記頭部角度算出部により算出された頭部角度に応じ、前記車両の周囲において映像として前記表示画面に表示させる領域を変化させる映像表示制御部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の映像表示システム。
【請求項３】
前記映像表示制御部は、前記撮像装置により撮像された映像の一部を前記表示画面に表示させ、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度に応じ、前記撮像装置により撮像された映像中において前記表示画面に表示させる映像の範囲を変化させることを特徴とする請求項２に記載の映像表示システム。
【請求項４】
前記映像表示制御部は、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度に応じて前記撮像装置の撮像方向を変化させることを特徴とする請求項２に記載の映像表示システム。
【請求項５】
前記映像表示制御部は、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度が０度を含む所定の基準角度範囲内のときには、前記撮像装置により撮像された映像を前記表示画面に表示させないことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の映像表示システム。
【請求項６】
前記頭部装着装置に設けられた第１の無線通信装置と、
前記車両に設けられた第２の無線通信装置とを備え、
前記第１の無線通信装置は、前記頭部装着装置に設けられた頭部方向センサから出力された、前記頭部の方向を示す頭部方向検出信号を前記第２の無線通信装置に送信し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置から受信した頭部方向検出信号を前記車両に設けられた前記制御装置の前記頭部角度算出部に出力し、
前記第２の無線通信装置は、前記映像表示制御部から出力された、前記表示画面に表示させる映像の映像信号を前記第１の無線通信装置に送信し、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置から受信した映像信号を前記表示装置に出力することを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の映像表示システム。
【請求項７】
前記表示装置、前記頭部方向センサおよび前記第１の無線通信装置は一体化されて前記頭部装着装置に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の映像表示システム。
【請求項８】
前記撮像装置は前記車両の後方を撮像し、
前記頭部角度算出部は、前記車両方向センサにより検出された前記車両の方向、および前記頭部方向センサにより検出された前記頭部の方向に基づいて前記車両の方向と前記頭部の方向との間の水平面内における角度を頭部角度として算出し、
前記制御装置は、前記表示画面に表示する映像を水平方向において反転させる映像反転処理部を備えていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の映像表示システム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記車両の車速、エンジン回転数もしくはギヤポジション、または前記車両が異常である旨を前記表示画面に表示させることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の映像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた撮像装置により撮像された映像を例えば車両の運転者が装着する頭部装着装置に取り付けられた表示画面に表示し、運転者が車両の運転中に映像を確認できるようにした映像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１または２には、自動二輪車にＣＣＤカメラを設けると共に、自動二輪車のハンドル前方に設けられたインストルメントパネルにモニターディスプレイを設け、ＣＣＤカメラにより撮像した画像をモニターディスプレイに映し出す技術が記載されている。自動二輪車の運転者は、運転中にモニターディスプレイに映し出された画像を見ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０５９７３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５１０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１または２に記載された技術では、モニターディスプレイが自動二輪車のインストルメントパネルに配置されているため、運転者は、運転中に、モニターディスプレイに表示された画像を見るために視線を下方に大きく移動させなければならない。このため、運転の安全のために自動二輪車の前方を見ることを怠ることなく、モニターディスプレイを見ることは容易でなく、運転者の負担が大きいという問題がある。
【０００５】
また、自動二輪車のインストルメントパネルに設けられたモニターディスプレイは、運転者の目から離れた位置にあるため、運転者は映像の内容を明確に把握することが難しいという問題がある。
【０００６】
もっとも、モニターディスプレイに表示する映像を拡大すれば、映像の内容を明確に把握させることが可能になるが、映像を拡大すると、モニターディスプレイに表示される映像の範囲が小さくなるため、広範囲の映像を表示することができなくなる。
【０００７】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、車両の運転者が運転中に撮像装置により撮像された映像を容易にかつ明確に見ることができる映像表示システムを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の課題は、車両の運転者が運転中に広範囲の映像を見ることができる映像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の映像表示システムは、車両に設けられ、前記車両の周囲の一部の領域を撮像する撮像装置と、利用者の頭部に装着する頭部装着装置に設けられ、表示画面を有し、前記頭部装着装置を装着した利用者の前方視界に入る位置に前記表示画面が配置された表示装置と、前記撮像装置により撮像された映像を前記表示画面に表示させる制御装置とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の映像表示システムによれば、頭部装着装置に設けられた表示装置の表示画面に映像を表示することにより、頭部装着装置を装着した利用者は、撮像装置により撮像された映像を、視線を短い距離移動させるだけで容易に見ることができる。また、映像が利用者の目の近くで表示されるので、利用者は映像の内容を明確に把握することができる。
【００１１】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記車両の方向を検出する車両方向センサと、前記頭部の方向を検出する頭部方向センサとを備え、前記制御装置は、前記車両方向センサにより検出された前記車両の方向、および前記頭部方向センサにより検出された前記頭部の方向に基づいて前記車両の方向と前記頭部の方向との間の角度である頭部角度を算出する頭部角度算出部と、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度に応じ、前記車両の周囲において映像として前記表示画面に表示させる領域を変化させる映像表示制御部とを備えていることが望ましい。
【００１２】
本発明のこの態様によれば、頭部装着装置を装着して車両に乗った利用者は、自らの頭の方向（例えば顔の方向）を車両の方向（例えば車両の進行方向）に対して変えるといった簡単な動作により、車両の周囲において映像として表示画面に表示される領域を変化させることができ、車両の周囲における広範囲の領域の映像を見ることができる。
【００１３】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記映像表示制御部は、前記撮像装置により撮像された映像の一部を前記表示画面に表示させ、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度に応じ、前記撮像装置により撮像された映像中において前記表示画面に表示させる映像の範囲を変化させることが望ましい。
【００１４】
本発明のこの態様によれば、車両の周囲において映像として表示画面に表示させる領域を画像処理により変化させることができるので、撮像装置に関する構成を簡単化することができる。例えば、撮像方向が固定された単一の撮像装置により、車両の周囲において映像として表示画面に表示させる領域を変化させることができる。
【００１５】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記映像表示制御部は、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度に応じて前記撮像装置の撮像方向を変化させる構成としてもよい。
【００１６】
本発明のこの態様によれば、車両の周囲において映像として表示画面に表示させる領域を撮像装置の制御により変化させることができるので、画像処理に関する構成を簡単化することができる。撮像装置の撮像方向を変化させる構成は、撮像装置の一部または全部を動かす構成としてもよいし、撮像方向が異なる複数の撮像装置から映像をそれぞれ出力させ、それらの映像の中から、表示画面に表示させる映像を選択する構成としてもよい。
【００１７】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記映像表示制御部は、前記頭部角度算出部により算出された頭部角度が０度を含む所定の基準角度範囲内のときには、前記撮像装置により撮像された映像を前記表示画面に表示させないことが望ましい。
【００１８】
本発明のこの態様によれば、利用者が前方を見ているときに、表示画面の映像を表示させないようにすることができる。これにより、利用者は、表示画面を通じて映像を確認する必要がない場合等には、前方を向くことによって広い前方視界を確保することができる。
【００１９】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記頭部装着装置に設けられた第１の無線通信装置と、前記車両に設けられた第２の無線通信装置とを備え、前記第１の無線通信装置は、前記頭部装着装置に設けられた頭部方向センサから出力された、前記頭部の方向を示す頭部方向検出信号を前記第２の無線通信装置に送信し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置から受信した頭部方向検出信号を前記車両に設けられた前記制御装置の前記頭部角度算出部に出力し、前記第２の無線通信装置は、前記映像表示制御部から出力された、前記表示画面に表示させる映像の映像信号を前記第１の無線通信装置に送信し、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置から受信した映像信号を前記表示装置に出力することが望ましい。
【００２０】
本発明のこの態様によれば、頭部装着装置と車両との間を接続するケーブルを廃することができるので、利用者は車両の乗り降りまたは運転を容易に行うこと可能になる。また、利用者は、映像として表示画面に表示する車両周囲の領域を変化させるために、頭部の向きを変える動作を簡単に行うことが可能になる。
【００２１】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記表示装置、前記頭部方向センサおよび前記第１の無線通信装置は一体化されて前記頭部装着装置に取り付けられることが望ましい。
【００２２】
本発明のこの態様によれば、表示装置、頭部方向センサおよび第１の無線通信装置を頭部装着装置に容易に取り付けることが可能になる。また、ヘルメットやゴーグル等のように、頭部装着装置が小型である場合でも、頭部装着装置を有する小さいスペースに表示装置、頭部方向センサおよび第１の無線通信装置を取り付けることが可能になる。
【００２３】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記撮像装置は前記車両の後方を撮像し、前記頭部角度算出部は、前記車両方向センサにより検出された前記車両の方向、および前記頭部方向センサにより検出された前記頭部の方向に基づいて前記車両の方向と前記頭部の方向との間の水平面内における角度を頭部角度として算出し、前記制御装置は、前記表示画面に表示する映像を水平方向において反転させる映像反転処理部を備えていることが望ましい。
【００２４】
本発明のこの態様によれば、頭部装着装置を装着して車両に乗っている利用者は、自分の目の近くに配置された表示画面を見ることにより、車両の後方の状況を容易にかつ明確に把握することができる。また、利用者は、自らの頭の向きを水平方向に変えることにより、車両の後方において映像として表示画面に表示させる領域を変化させることができるので、車両の後方における広範囲の領域を確認することができる。また、表示画面に表示する映像を水平方向において反転させることにより、車両の後方の状況を把握し易い映像をつくり出すことができる。
【００２５】
また、本発明の映像表示システムにおいて、前記制御装置は、前記車両の車速、エンジン回転数もしくはギヤポジション、または前記車両が異常である旨を前記表示画面に表示させる構成としてもよい。
【００２６】
本発明のこの態様によれば、利用者は、車両の状態を示す情報が自分の目の近くに配置された表示画面に表示されるので、車両の状態を容易にかつ明確に知ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の運転者が運転中に撮像装置により撮像された映像を容易にかつ明確に見ることができる。また、本発明によれば、車両の運転者が運転中に広範囲の映像を見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態による映像表示システムを示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による映像表示システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による映像表示システムが適用された自動二輪車を上方から見た説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による映像表示システムが適用されたヘルメットを装着した利用者の前方視界を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による映像表示システムにおいて自動二輪車に設けられた装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態による映像表示システムにおける映像の処理を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による映像表示システムにおいて、自動二輪車の後方において映像として表示画面に表示される領域と頭部角度との関係を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態による映像表示システムにおいてヘルメットに設けられた装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態による映像表示システムにおいてヘルメットに設けられた装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態による映像表示システムの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の映像表示システムの他の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
図１および図２は本発明の第１の実施形態による映像表示システムを示している。図１に示すように、本実施形態は、本発明の映像表示システムを、自動二輪車の後方の映像を表示するシステムに適用したものである。図１中の映像表示システム１は、撮像装置１１、車両方向センサ１２、制御装置１３および無線通信装置１４を備え、これらは車両としての自動二輪車２に設けられている。撮像装置１１は後述するように自動二輪車２の後部に設けられ、車両方向センサ１２および制御装置１３は例えば自動二輪車２のシートの下方に設けられている。
【００３０】
なお、図１には自動二輪車の例としてスクータを示しているが、撮像装置１１、車両方向センサ１２、制御装置１３および無線通信装置１４を設ける車両は、他の型の自動二輪車でもよく、自動二輪車以外の鞍乗型車両でもよく、四輪車でもよく、さらには、自動車に限らず、自転車でもよい。または、車椅子でもよい。
【００３１】
さらに、映像表示システム１は、ヘッドマウントディスプレイユニット２１を備え、ヘッドマウントディスプレイユニット２１は、頭部装着装置としてのヘルメット３に設けられている。また、ヘッドマウントディスプレイユニット２１は、図２に示すように、表示装置２２、頭部方向センサ２３および無線通信装置２４を備えている。ヘッドマウントディスプレイユニット２１は、表示装置２２、頭部方向センサ２３および無線通信装置２４を一体化したユニットであり、例えば、これらを共通の１つのケースに収容することにより形成されている。
【００３２】
図１に示すように、ヘルメット３の前部には、ヘルメット３を装着した利用者の前方視界を確保するための窓孔４が形成され、また、ヘルメット３の前部には窓孔４を塞ぐ、透明のシールド板５が取り付けられている。ヘッドマウントディスプレイユニット２１は、ヘルメット３において、前部右側の窓孔４の下方に取り付けられている。このように、表示装置２２、頭部方向センサ２３および無線通信装置２４をヘッドマウントディスプレイユニット２１として一体化したことにより、表示装置２２、頭部方向センサ２３および無線通信装置２４をヘルメット３に容易に取り付けることができる。
【００３３】
なお、図１に示すヘルメット３はフルフェイス型のヘルメットであるが、ヘルメット３はフルフェイス型のヘルメットに限らない。また、ヘルメット３におけるヘッドマウントディスプレイユニット２１を取り付ける位置は限定されず、表示画面２２Ｂが利用者の前方視界に入れば、別の位置に取り付けてもよい。また、本実施形態では、ヘッドマウントディスプレイユニット２１がヘルメット３の外面側に取り付けられているが、ヘッドマウントディスプレイユニット２１をヘルメット３の内部に設けてもよい。
【００３４】
自動二輪車２に設けられた撮像装置１１は、自動二輪車２の周囲における一部の領域として、自動二輪車２の後方を撮像する装置であり、例えばＣＣＤカメラである。ここで、図３は自動二輪車２を上方から見た図である。図３に示すように、撮像装置１１は、自動二輪車２の後部に設けられている。なお、撮像装置１１は、自動二輪車２の後方を撮像することができれば、自動二輪車２の他の箇所に設けてもよい。
【００３５】
また、撮像装置１１の撮像方向は例えば自動二輪車２の真後ろである。また、撮像装置１１の撮像範囲は、図３に示すように、水平方向に広い。撮像装置１１は、例えば、自動二輪車２が道路の複数の車線のうちの１つの車線を直進している場合、自動二輪車２が走行している車線と同一の車線において自動二輪車２の後方を走行している車両に加え、少なくとも、自動二輪車２が走行している車線の左隣の車線において自動二輪車２の後方（後方左側）を走行している車両、および自動二輪車２が走行している車線の右隣の車線において自動二輪車２の後方（後方右側）を走行している車両を同時に撮像することができる。また、撮像装置１１は、撮像した映像を示す撮像信号を制御装置１３へ出力する。
【００３６】
図１において、自動二輪車２に設けられた車両方向センサ１２は、自動二輪車２の方向を検出するセンサである。例えば、車両方向センサ１２は方位角を検出する方位角センサである。なお、車両方向センサ１２として、方位角センサ、角速度センサおよび加速度センサを組み合わせたものを用いてもよい。車両方向センサ１２は、自動二輪車２の方位角、具体的には、自動二輪車２の前部の方位角、または自動二輪車２の走行方向の方位角を検出する。車両方向センサ１２は、自動二輪車２の方位角を示す車両方向検出信号を制御装置１３へ出力する。
【００３７】
ヘルメット３に設けられたヘッドマウントディスプレイユニット２１の一部である表示装置２２は、映像を投影する投影機２２Ａと、投影機２２Ａからの映像を反射させる光学コンバイナからなる表示画面２２Ｂとを備えた小型の装置である。表示画面２２Ｂは、図１に示すように、ヘルメット３を装着した利用者の前方視界に入る位置に配置されている。例えば、表示画面２２Ｂは、ヘルメット３において、前部右側の窓孔４の下寄りの部分に配置されている。表示画面２２Ｂを構成する光学コンバイナにはハーフミラーが用いられている。光学コンバイナは、その下方に設けられた投影機２２Ａからの映像を、それが利用者の前方視界に入るように反射する一方、利用者の前方からの光を透過させる。利用者は表示画面２２Ｂを見ることにより、投影機２２Ａからの映像と、表示画面２２Ｂの先にある前方車両や右前方車両、道路の状況、風景等を確認することができる。したがって、表示画面２２Ｂを光学コンバイナとすることにより、映像を表示しながらも、利用者の広い前方視界を確保することができる。なお、表示装置２２を液晶ディスプレイまたは有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにより構成してもよい。この場合、表示画面は利用者の前方からの光を遮断することとなるので、表示画面が利用者の前方確認の妨げとならないように、表示画面の位置を利用者の前方視界の端部または隅部に設定することが望ましい。
【００３８】
ここで、図４は、ヘルメット３を装着した利用者の前方視界を示している。図４に示すように、表示画面２２Ｂは、ヘルメット３を装着した利用者の前方視界Ｆの右下部分に配置されている。利用者は、前方を見ている状態から視線を短い距離右下に移動させることにより、表示画面２２Ｂに表示された映像を見ることができる。
【００３９】
なお、ヘルメット３を装着した利用者の前方視界Ｆにおける表示画面２２Ｂの位置は、利用者が前方を見るに当たり邪魔にならない位置、例えば、前方視界Ｆの中央以外の位置であればよく、前方視界Ｆの右下部分に限らず、左下部分、右上部分または左上部分でもよく、さらには、前方視界Ｆの上部、下部、左部または右部でもよい。なお、前方視界Ｆ中の表示画面２２Ｂの位置に応じてヘッドマウントディスプレイユニット２１のヘルメット３に対する取付位置が定まる。例えば、表示画面２２Ｂの位置を前方視界Ｆの左下部分にした場合には、ヘッドマウントディスプレイユニット２１をヘルメット３の前部左側において窓孔４の下方に取り付ける。
【００４０】
図２において、ヘルメット３に設けられたヘッドマウントディスプレイユニット２１の一部である頭部方向センサ２３は、ヘルメット３を装着した利用者の頭部の方向を検出するセンサである。例えば、頭部方向センサ２３は方位角を検出する方位角センサである。なお、頭部方向センサ２３として、方位角センサ、角速度センサおよび加速度センサを組み合わせたものを用いてもよい。頭部方向センサ２３は、利用者の頭部の方位角、具体的には、ヘルメット３を装着した利用者の頭の前部の方位角または顔面の方位角を検出する。頭部方向センサ２３は、利用者の頭部の方位角を示す頭部方向検出信号を制御装置１３へ出力する。
【００４１】
自動二輪車２に設けられた制御装置１３は、撮像装置１１により撮像された映像を表示画面２２Ｂに表示させる装置である。制御装置１３は、中央演算処理装置および記憶装置等を備えている。なお、制御装置１３を、自動二輪車２のエンジンを制御する制御ユニットの一部として実現してもよい。
【００４２】
制御装置１３は、図２に示すように、頭部角度算出部３１、映像反転処理部３２および映像表示制御部３３を備えている。これらは、制御装置１３の中央演算処理装置に、記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを読み取らせて実行させることにより実現される。
【００４３】
頭部角度算出部３１は、車両方向センサ１２により検出された自動二輪車２の方位角、および頭部方向センサ２３により検出された利用者の頭部の方位角に基づき、図３に示すように、自動二輪車２の方位角と利用者の頭部の方位角との間の角度である頭部角度αを算出する。映像反転処理部３２は、表示画面２２Ｂに表示する映像を水平方向において反転させる処理を行う。映像表示制御部３３は、頭部角度算出部３１により算出された頭部角度αに応じ、自動二輪車２の後方において映像として表示画面２２Ｂに表示させる領域を変化させる。具体的には、映像表示制御部３３は、撮像装置１１により撮像された映像の一部を表示画面２２Ｂに表示させる。また、映像表示制御部３３は、頭部角度算出部３１により算出された頭部角度αに応じ、撮像装置１１により撮像された映像中において、表示画面２２Ｂに表示する映像の範囲を変化させる。また、映像表示制御部３３は、表示画面２２Ｂに表示させる映像の映像信号を出力する。頭部角度算出部３１、映像反転処理部３２および映像表示制御部３３による処理の詳細については後述する。
【００４４】
また、図２において、自動二輪車２に設けられた制御装置１３と、ヘルメット３に設けられたヘッドマウントディスプレイユニット２１とは無線通信により情報のやり取りを行うことができる。すなわち、自動二輪車２には無線通信装置１４が設けられ、ヘッドマウントディスプレイユニット２１には無線通信装置２４が設けられている。ヘッドマウントディスプレイユニット２１に設けられた無線通信装置２４は、頭部方向センサ２３から出力された頭部方向検出信号を自動二輪車２に設けられた無線通信装置１４に送信し、無線通信装置１４は、無線通信装置２４から受信した頭部方向検出信号を自動二輪車２に設けられた制御装置１３の頭部角度算出部３１に出力する。また、自動二輪車２に設けられた無線通信装置１４は、映像表示制御部３３から出力された映像信号をヘッドマウントディスプレイユニット２１に設けられた無線通信装置２４に送信し、無線通信装置２４は、無線通信装置１４から受信した映像信号を表示装置２２に出力する。このように、自動二輪車２に設けられた制御装置１３と、ヘルメット３に設けられたヘッドマウントディスプレイユニット２１とは無線通信により情報のやり取りを行うことができるので、自動二輪車２とヘルメット３との間をケーブルで接続する必要がない。自動二輪車２とヘルメット３との間にケーブルがないので、利用者は自動二輪車２の乗り降りまたは運転を容易に行うことができ、また、利用者は、映像として表示画面２２Ｂに表示される自動二輪車２の後方の領域を変化させるために、頭の向きを変える動作を簡単に行うことできる。
【００４５】
図５は自動二輪車２に設けられた撮像装置１１、車両方向センサ１２、制御装置１３および無線通信装置１４の動作を示している。図６は、制御装置１３における映像表示制御部３３による映像に関する処理を示している。図７は、自動二輪車２の後方において映像として表示画面２２Ｂに表示される領域と頭部角度αとの関係を示している。
【００４６】
図５において、映像表示システム１の稼働中、撮像装置１１は自動二輪車２の後方を撮像する（ステップＳ１）。そして、撮像装置１１は、撮像した映像を示す撮像信号を制御装置１３へ出力し、制御装置１３がその撮像信号を受け取る。ここで、撮像装置１１が撮像した映像、すなわち、撮像信号に対応する映像を「撮像映像」という。図６（Ａ）に示すように、撮像映像Ｐ１には、自動二輪車２の後方において、撮像装置１１の撮像範囲に入る全部の領域が映し出されている。また、撮像映像Ｐ１の左部には、自動二輪車２の後方右側が映し出され、撮像映像Ｐ１の右部には自動二輪車２の後方左側が映し出される。例えば、図３中の自動二輪車２の後方左側に位置する物体（星印）が、図６（Ａ）に示す撮像映像Ｐ１中の右部に映し出される。
【００４７】
続いて、制御装置１３の映像反転処理部３２が、撮像映像Ｐ１を水平方向において反転させる。ここで、水平方向に反転した撮像映像を「反転撮像映像」という。図６（Ｂ）に示すように、反転撮像映像Ｐ２の右部には、自動二輪車２の後方右側が映し出され、反転撮像映像Ｐ２の左部には、自動二輪車２の後方左側が映し出される。反転撮像映像Ｐ２の方向は、自動二輪車２のバックミラーに映し出された像の方向と同じである。このように、撮像映像を水平方向に反転させることにより、運転者が自動二輪車２の後方の状況を把握し易い映像をつくり出すことができる。
【００４８】
続いて、車両方向センサ１２が自動二輪車２の方位角を検出する（ステップＳ３）。そして、車両方向センサ１２は車両方向検出信号を制御装置１３へ出力し、制御装置１３がその車両方向検出信号を受け取る。
【００４９】
続いて、自動二輪車２に設けられた無線通信装置１４が、ヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４から送信された頭部方向検出信号を受信する（ステップＳ４）。そして、無線通信装置１４はその頭部方向検出信号を制御装置１３へ出力し、制御装置１３がそれを受け取る。
【００５０】
続いて、制御装置１３の頭部角度算出部３１が、車両方向検出信号および頭部方向検出信号に基づき、自動二輪車２の方位角と利用者の頭部の方位角との間の角度である頭部角度αを算出する（ステップＳ５）。
【００５１】
続いて、映像表示制御部３３は、頭部角度αに応じ、反転撮像映像Ｐ２中において表示画面２２Ｂに表示する映像の範囲を決定する（ステップＳ６）。ここで、表示画面２２Ｂに表示する映像の範囲を「表示範囲」という。
【００５２】
反転撮像映像Ｐ２中における表示範囲は、自動二輪車２の後方において映像として表示画面２２Ｂに表示する領域に対応する。具体的には、頭部角度αが０度である場合には、図７（Ａ）に示すように、自動二輪車２の後方において映像として表示画面２２Ｂに表示する領域Ｒは自動二輪車２の真後ろとなる。この場合、図６（Ｃ）に示すように、表示範囲Ｄは、反転撮像映像Ｐ２の水平方向中央部となる。また、図７（Ｂ）に示すように、頭部角度αがプラス９０度（反時計回りの９０度）に接近するに連れて、自動二輪車２の後方において映像として表示画面２２Ｂに表示する領域Ｒは自動二輪車２の後方の左側に移動する。この場合、図６（Ｄ）に示すように、表示範囲Ｄは、反転撮像映像Ｐ２の水平方向左部に移動する。一方、頭部角度αがマイナス９０度（時計回りの９０度）に接近するに連れて、自動二輪車２の後方において映像として表示画面２２Ｂに表示する領域は自動二輪車２の後方の右側に移動する。この場合、図６（Ｅ）に示すように、表示範囲Ｄは、反転撮像映像Ｐ２の水平方向右部に移動する。
【００５３】
続いて、映像表示制御部３３は、反転撮像映像Ｐ２から表示範囲Ｄ内の映像を切り出す（ステップＳ７）。
【００５４】
続いて、映像表示制御部３３は、切り出した映像、すなわち、表示画面２２Ｂに表示する映像を示す映像信号を出力する。ここで、表示画面２２Ｂに表示する映像を「表示映像」という。映像表示制御部３３から出力された表示映像の映像信号は、自動二輪車２の無線通信装置１４からヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４へ送信される。以上のステップＳ１ないしＳ８の処理は、映像表示システム１の稼働中、繰り返し実行される。
【００５５】
図８および図９はヘッドマウントディスプレイユニット２１に設けられた表示装置２２、頭部方向センサ２３および無線通信装置１４の動作を示している。
【００５６】
図８において、映像表示システム１の稼働中、頭部方向センサ２３が利用者の頭部の方位角を検出する（ステップＳ１１）。そして、頭部方向センサ２３は頭部方向検出信号をヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４へ出力する。頭部方向検出信号は、ヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４から自動二輪車２の無線通信装置１４へ送信され（ステップＳ１２）、制御装置１３へ入力され、制御装置１３の頭部角度算出部３１による頭部角度αの算出に用いられる。
【００５７】
また、図９において、映像表示システム１の稼働中、制御装置１３の映像表示制御部３３から出力された表示映像の映像信号は、自動二輪車２の無線通信装置１４により送信され、ヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４により受信され、表示装置２２に入力される（ステップＳ２１）。そして、表示装置２２は、入力された映像信号に対応する映像を表示画面２２Ｂに表示する（ステップＳ２２）。
【００５８】
以上、説明した通り、本発明の第１の実施形態による映像表示システム１によれば、自動二輪車２の後方の映像が利用者の目の近くに配置された表示画面２２Ｂに表示されるので、利用者は、自動二輪車２の運転中、自動二輪車２の前方を見た状態から、視線を短い距離動かすことにより、自動二輪車２の後方の映像を容易に見ることができる。これにより、利用者は、運転中、自動二輪車２の進行方向である前方を見ることを怠ることなく、自動二輪車２の後方の状況を把握することができる。また、利用者の目の位置と表示画面２２Ｂとの間の距離が短いので、利用者は表示画面２２Ｂに表示された映像を明確に見ることができる。
【００５９】
また、映像表示システム１によれば、車両方向センサ１２および頭部方向センサ２３の検出結果を用いて頭部角度αを算出し、この頭部角度αに基づいて、自動二輪車２の後方において、表示画面２２Ｂに映像として表示される領域を変化させるので、利用者は、自らの頭の向きを水平方向に変えるといった簡単な動作を行うことにより、表示画面２２Ｂに映像として表示される領域を変化させることができ、自動二輪車２の後方における広範囲の領域を表示画面２２Ｂを通じて確認することができる。
【００６０】
また、映像表示システム１によれば、撮像装置１１により自動二輪車２の後方の広範囲の領域を撮影し、それにより得られた映像の一部を切り出して表示画面２２Ｂに表示し、頭部角度αに応じて映像の切り出す範囲を変化させることとしたから、撮像装置１１に関する構成を、単一の撮像装置１１を自動二輪車２に固定するといった簡単な構成とすることができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
図１０は本発明の第２の実施形態による映像表示システムの動作を示している。図１０に示すように、本発明の第２の実施形態による映像表示システムの動作において、撮像装置１１による自動二輪車２の後方の撮影（ステップＳ３１）、撮像映像の水平方向における反転（ステップＳ３２）、自動二輪車２の方位角の検出（ステップＳ３３）、頭部方向検出信号の受信（ステップＳ３４）、および頭部角度αの算出（ステップＳ３５）は、本発明の第１の実施形態による映像表示システム１の動作（図５中のステップＳ１ないしＳ５）と同じであり、上述した通りである。
【００６２】
本発明の第２の実施形態による映像表示システムでは、頭部角度αを算出した後、映像表示制御部３３が、頭部角度αが所定の基準角度範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。基準角度範囲は、実質的に見て、利用者の頭部が自動二輪車２の前方を向いていると判断することができる角度範囲に設定されている。基準角度範囲は例えば−５度〜＋５度、−１０度〜＋１０度、または−１５度〜＋１５度とすることができる。また、利用者が基準角度範囲を任意に設定することができるようにしてもよい。
【００６３】
頭部角度αが基準角度範囲内であるときには（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、映像表示制御部３３は、撮像装置１１により撮像された映像を表示画面２２Ｂに表示させない。具体的には、映像表示制御部３３は、表示範囲を決定する処理を行わず、かつ反転撮像映像から表示映像を切り出す処理を行わない。これらの処理に代え、映像表示制御部３３は、表示画面２２Ｂの表示をオフにすることを指示する制御信号を出力する（ステップＳ４０）。この制御信号は、自動二輪車２の無線通信装置１４からヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４へ送信され、表示装置２２に入力される。表示装置２２は、この制御信号に従って表示画面２２Ｂの表示をオフにする。
【００６４】
一方、頭部角度αが基準角度範囲内でないときには（ステップＳ３６：ＮＯ）、映像表示制御部３３は、図５に示す第１の実施形態におけるステップＳ６およびＳ７と同様に、頭部角度αに応じて表示範囲を決定し、反転撮像映像から表示映像を切り出す。続いて、映像表示制御部３３は表示映像を出力する。このとき、映像表示制御部３３は、表示画面２２Ｂの表示をオンにすることを指示する制御信号を出力する（ステップＳ３９）。映像表示制御部３３から出力された映像信号および制御信号は、自動二輪車２の無線通信装置１４からヘッドマウントディスプレイユニット２１の無線通信装置２４へ送信され、表示装置２２に入力される。表示装置２２は、入力された制御信号に従って表示画面２２Ｂの表示をオンにし、入力された映像信号に対応する映像を表示画面２２Ｂに表示する。
【００６５】
本発明の第２の実施形態による映像表示システムによれば、利用者の頭部が自動二輪車２の前方を向いているときには、表示画面２２Ｂに映像が表示されない。また、利用者の頭部の方向が水平方向に動き、その方向が自動二輪車２の前方から外れた場合でも、その程度が小さく、実質的に見て、利用者の頭部が自動二輪車２の前方を向いているといえるときにも、表示画面２２Ｂに映像が表示されない。これにより、利用者は、自動二輪車２の後方を確認する必要が全くない場合等には、頭部を実質的に前方に向けることにより、広い前方視界を確保することができる。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、自動二輪車２の後方における一部の領域の映像を表示画面２２Ｂに表示する方法として、撮像装置１１により自動二輪車２の後方の広範囲の領域を撮影し、それにより得られた映像の一部を切り出して表示画面２２Ｂに表示し、頭部角度αに応じて映像の切り出す範囲を変化させる場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。頭部角度αに応じて撮像装置１１の撮像方向を変化させてもよい。例えば、図１１に示すように、撮像装置１１を水平方向に回転させる機構を自動二輪車２に設け、制御装置１３により、頭部角度αに応じて撮像装置１１を回転させ、撮像方向を変化させてもよい。また、複数の撮像装置をそれぞれの撮像方向が異なるように自動二輪車２に固定し、制御装置１３により、頭部角度αに応じ、それぞれの撮像装置から出力される映像信号のうちのいずれか１つを選択することにより、実質的に撮像方向を変化させてもよい。このように、頭部角度αに応じて撮像装置の撮像方向を変化させることにより、映像の切り出し等の画像処理を廃することができる。
【００６７】
また、上述した実施形態では、自動二輪車２の後方の映像を表示画面２２Ｂに表示したが、これに加え、自動二輪車２の車速、エンジン回転数もしくはギヤポジション、または自動二輪車２が異常である旨等を表示画面２２Ｂに表示させてもよい。具体的には、制御装置１３が、自動二輪車２の走行制御に用いられる車速、エンジン回転数もしくはギヤポジションの情報、または自動二輪車２の異常を示す情報等を無線通信装置１４、２４を介してヘッドマウントディスプレイユニット２１の表示装置２２に送り、表示装置２２がこの情報を表示画面２２Ｂに表示する。これにより、利用者は、目の近くに配置された表示画面２２Ｂを通じて、車両の状況を容易にかつ明確に認識することができる。
【００６８】
また、上述した実施形態では、自動二輪車２の方位角と利用者の頭部の方位角との間の角度を頭部角度としたが、本発明はこれに限らない。例えば、水平面内に基準となる軸を設定し、その軸に対する自動二輪車２の水平面内における角度と、その軸に対する利用者の頭部の水平面内における角度とを検出し、これらの角度の差を頭部角度としてもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態では、ヘッドマウントディスプレイユニット２１を取り付ける頭部装着装置としてヘルメット３を例にあげたが、本発明はこれに限らない。頭部装着装置は、例えばゴーグルでもよいし、眼鏡でもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態では、本発明の映像表示システム１を、自動二輪車２の後方の映像を表示するシステムとして用いる場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。本発明は、車両の後方以外の、車両の運転者の死角となる領域の映像を表示するシステムとして用いることができる。この場合、頭部角度は水平方向の角度に限らず、垂直方向の角度、または水平方向の角度成分と垂直方向の角度成分を含むものとしてもよい。
【００７１】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う映像表示システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１  映像表示システム
２  自動二輪車（車両）
３  ヘルメット（頭部装着装置）
１１  撮像装置
１２  車両方向センサ
１３  制御装置
１４  無線通信装置
２１  ヘッドマウントディスプレイユニット
２２  表示装置
２２Ｂ  表示画面
２３  頭部方向センサ
２４  無線通信装置
３１  頭部角度算出部
３２  映像反転処理部
３３  映像表示制御部
【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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