(57)【要約】【課題】システムの複雑化と高価格化を招くことなく、運転者の死角となる外界情景に係わる画像を高品質、且つ迅速に提供することが可能な表示システムを提供する。【解決手段】移動体に搭乗した使用者の頭部または顔面に装着され、画像を表示し外界をシースルー可能な表示ユニットを有するＨＭＤと、移動体に配され、使用者の死角となる外界情景を撮影する複数の移動体搭載カメラと、を備えた表示システムであって、ＨＭＤは、使用者の頭部の向きを検出する頭部向き検出部と、頭部向き検出部の検出結果に基づき、複数の移動体搭載カメラのうち少なくとも１つを選択する移動体搭載カメラ選択部と、を有し、移動体搭載カメラ選択部で選択された移動体搭載カメラで撮影された画像を、表示ユニットを通して観察できるシースルー画像に重ね合わせて表示する。【選択図】図４
2009278234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭乗した使用者の頭部または顔面に装着され、画像を表示し外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置と、
前記移動体に配され、前記使用者の死角となる外界情景を撮影する複数の移動体搭載カメラと、を備えた表示システムであって、
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記使用者の頭部の向きを検出する頭部向き検出部と、
前記頭部向き検出部の検出結果に基づき、前記複数の移動体搭載カメラの少なくとも１つを選択する移動体搭載カメラ選択部と、を有し、
前記移動体搭載カメラ選択部で選択された前記移動体搭載カメラで撮影された画像を、前記表示ユニットを通して観察できるシースルー画像に重ね合わせて表示することを特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記頭部装着式映像表示装置は、外界情景を撮影する電子カメラを有し、
前記頭部向き検出部は、前記電子カメラで撮影された画像に基づき、前記使用者の頭部の向きを検出することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記移動体には、それぞれ形態が異なる指標が配された複数の窓が設けられ、
前記頭部向き検出部は、前記電子カメラで撮影された画像から前記指標を検出し、検出した該指標に基づき、前記使用者の頭部の向きを判別することを特徴とする請求項２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記指標は、前記複数の窓をそれぞれ周回する形状をなし、
前記頭部向き検出部は、前記電子カメラで撮影された画像から前記指標を検出し、検出した前記指標の画像の形状が最も大きい指標に対応する前記窓の方向を前記使用者の頭部の向きと判別し、
前記移動体搭載カメラ選択部は、前記頭部向き検出部で判別された前記使用者の頭部の向きに相当する位置に配された前記移動体搭載カメラを選択することを特徴とする請求項３に記載の表示システム。
【請求項５】
前記頭部装着式映像表示装置は、前記移動体搭載カメラ選択部で選択された前記移動体搭載カメラで撮影された画像を、前記表示ユニットの画面に表示させる領域を設定する表示領域設定部を有し、
前記表示領域設定部は、前記電子カメラで撮影された画像における前記頭部向き検出部で検出された前記指標で囲まれた領域を除く領域に対応する前記表示ユニットの画面の領域を前記移動体搭載カメラで撮影された画像の表示領域と設定することを特徴とする請求項４に記載の表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システムに関し、特に頭部装着式映像表示装置を備えた表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、小型のＣＲＴや液晶表示素子等の映像表示素子から得られる映像（以下、画像とも称する。）を、接眼光学系によって観察者の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にした頭部装着式映像表示装置、すなわちＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。
【０００３】
ＨＭＤは、ＤＶＤやビデオ等のコンテンツ映像の観賞用や、産業機器若しくは医療機器等の遠隔操作用としての表示装置として利用されている。また、近年では、自動車、電車、航空機等の移動体の安全運転に供する為の視覚補助装置として用いることが検討され、その用途は多岐に渡っている。
【０００４】
安全運転の為の視覚補助装置としては、例えば、複数台のカメラで撮像した各画像を、画像歪み補正装置で各々補正して周辺部の歪を除去し、画像結合装置で結合して１枚の広視野の高解像度の画像を生成する。そして、画像切出し装置で各乗員のヘッドモーショントラッカ、又は眼球位置検出装置からの視点情報に基づいて各乗員毎の画像切出し位置を設定して画像を切出し、各乗員のＨＭＤに所望する方向の画像を表示する画像切出し／表示システムが知られている（特許文献１参照）。すなわち、１枚の広視野の画像から複数のユーザに各自が所望する位置で高品質の画像を迅速に提供するものである。
【０００５】
また、無人ヘリコプタの位置における全方位画像を全方位カメラにより撮影し、撮影した全方位画像を送信する。このとき、操縦者側では、受信した全方位画像の中から角度センサにより検出された操縦者の視線方向の視線方向画像が映像切出し部により切出され、切出された視線方向画像を基に作成された操縦用映像がＨＭＤにより操縦者に提示される遠隔操縦システムが知られている（特許文献２参照）。これにより、操縦者が移動物体を直接目視できない場合でも、移動物体を容易且つ正確に操縦することができるようにするものでる。
【特許文献１】特開２００１−３４６２００号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の画像切出し／表示システムにおいては、画像歪補正処理、画像結合処理、さらには、画像切出し処理といった複雑な画像処理を要し、システムの複雑化と処理時間の増大を招くといった問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の遠隔操縦システムにおいては、１台のカメラで撮像した広視野の画像から一部を切出す為、画像の解像度が低下し、各ユーザに高品質の情報を提供できないといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、システムの複雑化と高価格化を招くことなく、運転者の死角となる外界情景に係わる画像を高品質、且つ迅速に提供することが可能な表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の１乃至５の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【００１０】
１．移動体に搭乗した使用者の頭部または顔面に装着され、画像を表示し外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置と、
前記移動体に配され、前記使用者の死角となる外界情景を撮影する複数の移動体搭載カメラと、を備えた表示システムであって、
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記使用者の頭部の向きを検出する頭部向き検出部と、
前記頭部向き検出部の検出結果に基づき、前記複数の移動体搭載カメラの少なくとも１つを選択する移動体搭載カメラ選択部と、を有し、
前記移動体搭載カメラ選択部で選択された前記移動体搭載カメラで撮影された画像を、前記表示ユニットを通して観察できるシースルー画像に重ね合わせて表示することを特徴とする表示システム。
【００１１】
２．前記頭部装着式映像表示装置は、外界情景を撮影する電子カメラを有し、
前記頭部向き検出部は、前記電子カメラで撮影された画像に基づき、前記使用者の頭部の向きを検出することを特徴とする前記１に記載の表示システム。
【００１２】
３．前記移動体には、それぞれ形態が異なる指標が配された複数の窓が設けられ、
前記頭部向き検出部は、前記電子カメラで撮影された画像から前記指標を検出し、検出した該指標に基づき、前記使用者の頭部の向きを判別することを特徴とする前記２に記載の表示システム。
【００１３】
４．前記指標は、前記複数の窓をそれぞれ周回する形状をなし、
前記頭部向き検出部は、前記電子カメラで撮影された画像から前記指標を検出し、検出した前記指標の画像の形状が最も大きい指標に対応する前記窓の方向を前記使用者の頭部の向きと判別し、
前記移動体搭載カメラ選択部は、前記頭部向き検出部で判別された前記使用者の頭部の向きに相当する位置に配された前記移動体搭載カメラを選択することを特徴とする前記３に記載の表示システム。
【００１４】
５．前記頭部装着式映像表示装置は、前記移動体搭載カメラ選択部で選択された前記移動体搭載カメラで撮影された画像を、前記表示ユニットの画面に表示させる領域を設定する表示領域設定部を有し、
前記表示領域設定部は、前記電子カメラで撮影された画像における前記頭部向き検出部で検出された前記指標で囲まれた領域を除く領域に対応する前記表示ユニットの画面の領域を前記移動体搭載カメラで撮影された画像の表示領域と設定することを特徴とする前記４に記載の表示システム。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、移動体に搭乗した使用者（操縦者）の死角となる外界情景を撮影する複数の移動体搭載カメラを備え、使用者の頭部の向き（視線）を検出し、検出した向きに対応する移動体搭載カメラを選択し、選択された該移動体搭載カメラで撮影された画像を表示ユニットを通して観察できるシースルー画像に重ね合わせて表示する構成とした。すなわち、使用者の頭部の向きに応じて、移動体搭載カメラを切換えて使用する構成とした。これにより、使用者は、シースルーで観察できる外界情景とともに死角となる外界情景を高品質な画像として観察することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面に基づいて、本発明に係る表示システムの実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１７】
最初に、表示システム１の構成を図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明における頭部装着式映像表示装置に該当するＨＭＤ２の外観を示す斜視図、図１（ｂ）は、本発明における移動体に該当する自動車５を後方斜め左から見た外観図、図１（ｃ）は、後方斜め右から見た外観図である。
【００１８】
表示システム１は、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、本発明における電子カメラに該当し、外界情景を撮影する後述のカメラユニット２８を備えたシースルー可能なＨＭＤ２、及び本発明における移動体搭載カメラに該当し、自動車５の左右側部、及び後部に搭載され、使用者（以下、運転者とも称する。）の死角となる外界情景を撮影する車載カメラ５３Ｒ、５３Ｌ、５３Ｂ等から構成され、それぞれの装置は、例えば無線で接続されている。尚、移動体としては、自動車５に限定されることなく、例えば、電車、航空機、船舶等であってもよい。
【００１９】
このような構成の表示システム１は、ＨＭＤ２を頭部に装着した運転者の頭部の向き（視線）を、カメラユニット２８で撮影された画像に基づき検出し、検出した向きに対応する車載カメラ５３で撮影された画像を、ＨＭＤ２に設けられた後述の表示ユニット２５を通して観察できるシースルー画像に重ね合わせて表示するものである。
【００２０】
次に、ＨＭＤ２の構成を図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るＨＭＤ２の外観を示す斜視図である。
【００２１】
ＨＭＤ２は、図２に示すように、テンプル２１Ｒ、２１Ｌ、ブリッジ２２、鼻当て２３Ｒ、２３Ｌ、透明基板２４Ｒ、２４Ｌ、表示ユニット２５（ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７）、カメラユニット２８、イヤホン２９Ｒ、２９Ｌ、及び制御ユニット３１等を有している。
【００２２】
ＨＭＤ２は、カメラユニット２８や車載カメラ５３等で撮影された画像を表示ユニット２５に設けられたＬＣＤ表示部２６に表示させ、該ＬＣＤ表示部２６から得られた画像を、接眼光学系２７によって運転者の眼球に直接投影させることで、恰も該画像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にしている。
【００２３】
テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の耳や側頭部に掛止され、ＨＭＤ２の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行う為のものである。尚、テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、回動部２１Ｒａ、２１Ｌａにおいて矢印Ｐ、Ｑ方向に回動可能に構成されており、ＨＭＤ２を使用しない場合には、テンプル２１Ｒ、２１Ｌを矢印Ｐ、Ｑ方向に回動させて透明基板２４Ｒ、２４Ｌに沿わせることにより、コンパクト化することができる。
【００２４】
ブリッジ２２は、ＨＭＤ２の装着者に対する顔面への保持を行う鼻当て２３Ｒ、２３Ｌを備え、透明基板２４Ｒ、２４Ｌの互いに対向する所定位置に架け渡された短尺の棒状部材であり、透明基板２４Ｒと透明基板２４Ｌとを一定の間隙を介した相対位置関係に保持するものである。
【００２５】
透明基板２４Ｒ、２４Ｌは、一方の眼球に対応した位置にＵ字型のスペース２４Ｒｓを形成する略平板状の透明体である。また、透明基板２４Ｒに囲まれて形成されるＵ字型のスペース２４Ｒｓには、接眼光学系２７が嵌め込まれている。
【００２６】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、及び接眼光学系２７等を有し、カメラユニット２８や車載カメラ５３等で撮影された画像を表示する。
【００２７】
カメラユニット２８は、図示しない後述のズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有し、運転者の周囲の外界情景を撮影するものである。カメラユニット２８は、ズームレンズ２８１によって結像された被写体光学像を、ＣＣＤ２８２によって光電変換して画像信号（映像信号）を生成し、生成された画像信号に画像処理部２８３等により所定の画像処理を施す。また、カメラユニット２８の光軸や画角は、運転者の視線や視野と略同一になるように設定されている。
【００２８】
イヤホン２９Ｒ、２９Ｌは、装着者の耳に挿入され、装着者に音声を提供する。
【００２９】
制御ユニット３１は、マイクロコンピュータからなり、電源スイッチ３５１、操作スイッチ３５２等を有し、これら各種操作スイッチからの信号を受けて、ＨＭＤ２で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。
【００３０】
ここで、表示ユニット２５の構成を、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＨＭＤ２における表示ユニット２５の左側面からの側断面図であり、主に表示ユニット２５の内部構成を示している。
【００３１】
図３に示すように、表示ユニット２５は、筐体２６１、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）２６４からなるＬＣＤ表示部２６、及びプリズム２７１、ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）２７２からなる接眼光学系２７等から構成される。
【００３２】
ＬＣＤ表示部２６の筐体２６１の内部には、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、及びＬＣＤ２６４が内蔵された状態で、該筐体２６１が接眼光学系２７のプリズム２７１の上端部において上斜め前方（図３では右斜め上方向）に突出する態様で取り付けられている。
【００３３】
バックライト２６２は、所定波長色を含む白色発光ダイオード（ＬＥＤ）からなりＬＣＤ２６４を照明する点光源である。
【００３４】
コリメータレンズ２６３は、バックライト２６２のＬＥＤの光を略平行光にしてＬＣＤ２６４に投光するものである。
【００３５】
ＬＣＤ２６４は、カメラユニット２８や車載カメラ５３で撮影され生成された画像信号（以下、画像データ、映像データとも称する。）に基づき画像を表示するものであり、例えば光透過型の液晶表示パネルである。
【００３６】
プリズム２７１は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、ＬＣＤ２６４からの光を内部で複数回の反射を行わせるものである。プリズム２７１の上端部は、ＬＣＤ２６４からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側（接眼面と反対側）が突き出るように楔形状に形成された肉厚部２７１ｂが形成されている。
【００３７】
また、プリズム２７１の下端部には、傾斜面２７１ａが形成されており、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒに形成された傾斜面２４Ｒａに対しＨＯＥ２７２を介して接合（例えば接着）されている。また、プリズム２７１の表裏面は、透明基板２４Ｒの表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒと一枚の板状に一体化されている。
【００３８】
ＨＯＥ２７２は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム２７１の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。ＨＯＥ２７２は、プリズム２７１により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球Ｅに提供する。
【００３９】
以上のような構成を有する表示ユニット２５においては、バックライト２６２のＬＥＤから射出された光は、コリメータレンズ２６３を通してＬＣＤ２６４を照明し、この照明によりＬＣＤ２６４で生成された像光は、プリズム２７１内で複数回の全反射を行った後、ＨＯＥ２７２により回折し虚像として装着者の眼球Ｅに導かれる。
【００４０】
さらに、プリズム２７１は、前方から入射する光を装着者の眼球Ｅに導くようになっている。これにより、運転者は、外界（前方の被写体）をシースルー可能となり、カメラユニット２８や車載カメラ５３で撮影され生成された画像を外界（前方の被写体）と重畳して視認することとなる。
【００４１】
次に、表示システム１のブロック構成を図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態に係わる表示システム１の要部構成を示すブロック図である。尚、図４では、図１乃至図３に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。
【００４２】
最初に、表示システム１の要部は、図４に示すように、ＨＭＤ２、及び車載カメラ５３Ｒ、５３Ｌ、５３Ｂ等から構成される。
【００４３】
次に、ＨＭＤ２の要部は、表示ユニット２５、カメラユニット２８、及び制御ユニット３１等から構成される。
【００４４】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７から構成され、各部位で行われる動作については前述したので説明は省略する。
【００４５】
カメラユニット２８は、ズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有する。
【００４６】
ＣＣＤ２８２は、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、ズームレンズ２８１により結像された被写体光像を、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。
【００４７】
画像処理部２８３は、図示しない例えば、黒レベル補正部、画素補間部、ホワイトバランス制御部、ガンマ補正部、マトリックス演算部、シェーディング補正部、及び画像圧縮部等を有し、ＣＣＤ２８２より読み出された画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施された画像信号は、後述の制御ユニット３１の画像メモリ３３に格納される。
【００４８】
制御ユニット３１は、制御部３２、画像メモリ３３、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３４、操作部３５、及び車載カメラ切換えＳＷ３７等から構成される。
【００４９】
制御部３２は、図示しない各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理等のデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成される。制御部３２は、電源スイッチ３５１及び各種操作スイッチ３５２等からの信号を受けてＨＭＤ２で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。
【００５０】
また、制御部３２は、表示領域設定部３２１、頭部向き検出部３２２、車載カメラ選択部３２３等を有する。
【００５１】
頭部向き検出部３２２は、カメラユニット２８で撮影された画像に基づき、ＨＭＤ２を頭部に装着した運転者の頭部の向き（視線）を検出する。
【００５２】
車載カメラ選択部３２３は、本発明における移動体搭載カメラ選択部に該当し、頭部向き検出部３２２で検出された向きに対応する車載カメラ５３を選択する。
【００５３】
表示領域設定部３２１は、車載カメラ選択部３２３で選択された車載カメラ５３で撮影された画像を、表示ユニット２５の画面に表示させる領域を設定する。尚、制御部３２のこれらの部位で行われる表示制御動作の詳細は後述する。
【００５４】
画像メモリ３３は、制御部３２により画像信号に対する各種処理を行う為の作業領域として用いられる一時メモリである。
【００５５】
ＶＲＡＭ３４は、ＬＣＤ表示部２６中のＬＣＤ２６４の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ２６４に再生表示される画像を構成する画像信号のバッファメモリである。
【００５６】
車載カメラ切換えＳＷ３７は、制御部３２の車載カメラ選択部３２３の制御により、車載カメラ５３Ｒ、５３Ｌ、５３Ｂからの画像信号を切換えて画像メモリ３３に出力する。
【００５７】
ここで、制御部３２で行われる表示制御動作の詳細を説明する。
【００５８】
最初に、運転者の頭部の向きを検出する為の指標について図５を用いて説明する。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、それぞれ自動車５の左右、及び後部の窓５１Ｒ、５１Ｌ、５１Ｂの窓枠５１ＦＲ、５１ＦＬ、５１ＦＢの周縁に設けられた指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢの一例を示す模式図である。
【００５９】
指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢは、いずれの窓に対応するものかを識別できるように、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、異なるパターンや配色で形成されている。すなわち、指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢは、内装と異なる色や特殊光照明（室内燈）で発光する材料、あるいはＬＥＤ等の発光部材で構成されている。
【００６０】
図６に、ＨＭＤ２を装着した運転者が運転席から後方を振り返った時に、ＨＭＤ２に設けられたカメラユニット２８で撮影されたカメラ画像２８Ｉを示す。
【００６１】
カメラ画像２８Ｉには、３つの窓５１Ｒ、５１Ｌ、５１Ｂとその周縁に配された指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢが観察される。また、後方の窓５１Ｂに設けられた指標５１ＭＢの一部は後部座席５５により隠れている。
【００６２】
次に、運転者の頭部の向きを検出する流れを図７を用いて説明する。図７（ａ）〜図７（ｃ）は、頭部の向き検出動作の流れを説明する模式図である。
【００６３】
先ず、頭部向き検出部３２２は、カメラユニット２８で撮影されたカメラ画像２８Ｉにおいて特定色の領域を検出する（図７（ａ））。そして、検出した特定色の領域から、予め登録されているそれぞれの指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢのパターンや直線性等の情報に基づき指標を特定する。
【００６４】
続いて、頭部向き検出部３２２は、それぞれの指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢに外接する矩形５１ＳＲ、１５ＳＬ、５１ＳＢを設定する（図７（ｂ））。このように矩形を設定することにより、指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢの一部が遮蔽等により途切れた場合でも、それぞれの指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢで囲まれた領域を認識することができる。そして、頭部向き検出部３２２は、設定した矩形５１ＳＲ、１５ＳＬ、５１ＳＢのうち最も大きな形状の矩形５１Ｓに対応する窓５１の方向を頭部の向きと判別する。図７（ｂ）では、矩形５１ＳＢが最も大きく、頭部は、後方を指向していると判別する。
【００６５】
次に、車載カメラ選択部３２３は、頭部向き検出部３２２で検出された向きに対応する車載カメラ５３（本実施形態においては、後部に配された車載カメラ５３Ｂ）を選択し、選択した車載カメラ５３で撮影された画像を車載カメラ切換えＳＷ３７を介して画像メモリ３４に取込む。
【００６６】
そして、表示領域設定部３２１は、頭部向き検出部３２２で設定された矩形５１ＳＲ、１５ＳＬ、５１ＳＢで囲まれた領域を除く領域を、車載カメラ選択部３２３により選択され、画像メモリ３４に取込まれた車載カメラ５３による画像の表示領域５３ＩＡと設定する（図７（ｃ））。尚、表示領域５３ＩＡは、所定の面積以上の場合に設定される。
【００６７】
このようにして設定されたカメラ画像２８Ｉにおける表示領域５３ＩＡに対応する表示ユニット２５の画面Ｄの領域に、車載カメラ５３で撮影された車載カメラ画像５３Ｉが表示される様子を図８に示す。
【００６８】
図８に示すように、表示ユニット２５の画面Ｄには、車載カメラ５３で撮影された車載カメラ画像５３Ｉが表示ユニット２５を通して観察できるシースルー画像Ｓに重ね合わせて表示されている。すなわち、運転者の死角となる外界情景が、シースルーで観察できる外界の視野を遮ることなく表示される。
【００６９】
このように本発明の実施形態に係わる表示システム１においては、自動車５に搭乗した運転者の死角となる外界情景を撮影する複数の車載カメラ５３を備え、運転者の頭部の向き（視線）をＨＭＤ２に設けられたカメラユニット２８で撮影されたカメラ画像２８Ｉに基づき検出する、そして、検出した向きに対応する車載カメラ５３を選択し、選択された該車載カメラ５３で撮影された車載カメラ画像５３Ｉを表示ユニット２５を通して観察できるシースルー画像Ｓに重ね合わせて表示する構成とした。すなわち、運転者の頭部の向きに応じて、車載カメラ５３を切換えて使用する構成とした。これにより、運転者は、シースルーで観察できる外界情景とともに死角となる外界情景を高品質な画像として観察することができる。
【００７０】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。例えば、前述の実施の形態においては、運転者の頭部の向きをカメラユニット２８で撮影された画像に基づいて検出する構成としたが、ＨＭＤ２に、例えば、角速度センサを設けて頭部の向きを検出する構成としてもよい。この場合は、シースルー画像の情報を得ることができない為、運転者の視野の妨げにならない領域に車載カメラ画像５３Ｉを表示することが困難であるが、運転者は、死角となる外界情景を高品質な画像として観察することができる。
【００７１】
また、前述の実施の形態においては、窓枠５１ＦＲ、５１ＦＬ、５１ＦＢの周縁に設けられたそれぞれ異なるパターンや配色の指標５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢにより、窓５１を特定するようにしたが、自動車５の内装色を検出し、検出した内装以外の領域で所定の面積以上の領域を窓と判別するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る表示システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＨＭＤの外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表示ユニットの側断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る表示システムの概略構成を示すブロック図である。
【図５】窓枠に配された指標の一例を示す模式図である。
【図６】装着者（運転者）が後方を向いた時にＨＭＤに設けたれたカメラユニットで撮影された画像の一例を示す模式図である。
【図７】頭部向き検出動作の流れを説明する模式図である。
【図８】ＨＭＤの表示ユニットにシースルー画像に重ねて表示される車載カメラで撮影された画像の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  表示システム
２  頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）
５  自動車
２１Ｒ、２１Ｌ  テンプル
２２  ブリッジ
２３Ｒ、２３Ｌ  鼻当て
２４Ｒ、２４Ｌ  透明基板
２５  表示ユニット
２６  ＬＣＤ表示部
２６１  筐体
２６２  バックライト
２６３  コリメータレンズ
２６４  ＬＣＤ
２７  接眼光学系
２７１  プリズム
２７２  ＨＯＥ
２８  カメラユニット
２８１  ズームレンズ
２８２  ＣＣＤ
２８３  画像処理部
２９Ｒ、２９Ｌ  イヤホン
３１  制御ユニット
３２  制御部
３２１  表示領域設定部
３２２  頭部向き検出部
３２３  車載カメラ選択部
３３  画像メモリ
３４  ＶＲＡＭ
３５  操作部
３７  車載カメラ切換えＳＷ
３５１  電源スイッチ
３５２  操作スイッチ
３６  通信部
５１Ｒ、５１Ｌ、５１Ｂ  窓
５１ＭＲ、５１ＭＬ、５１ＭＢ  指標
５１ＦＲ、５１ＦＬ、５１ＦＢ  窓枠
５３Ｒ、５３Ｌ、５３Ｂ  車載カメラ
５５  シート
Ｅ  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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