JP2000029618A - 視野ベース表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザの動きに併せて表示を行う。 【解決手段】 車両のドライバーに装着される眼鏡フレ
ーム１０に複数のＬＥＤ１２を取り付ける。表示面１４
の四隅に設けたフォトディテクタ１６により、ＬＥＤ１
２からの光を検出し、各ＬＥＤ１２の位置を検出する。
また、眼鏡フレーム１０に設けたフォトディテクタ１８
によりユーザの視線を検出する。眼鏡フレーム１０の位
置およびユーザの視線に応じて表示面１４への表示を制
御することでユーザにとって好ましい表示を行うことが
できる。また、ユーザの視線によるアイコンの選択など
も行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザの視野を考
慮して表示を行う視野ベース表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータシステムにおい
ては、データや指令の入出力のために、ヒューマンイン
タフェースを必要としている。例えば、入力用インタフ
ェースとして、キーボード、マウス、トラックパッド、
トラックボール、ダイヤル、スイッチなどがある。ま
た、出力用インタフェースとして、ＣＲＴ、ＬＣＤなど
のディスプレイや、ダイヤル、ゲージなどの表示があ
る。なお、出力装置としては、スピーカなどの音声出力
装置もある。

【０００３】しかし、これらのインタフェースには、一
般的に、次のような限界がある。

【０００４】（ｉ）通常のディスプレイは画面を有し、
この画面が視界の一部を占領する。従って、バックグラ
ンドの一部が見えなくなる。このため、車両に搭載され
るディスプレイは、前方の視界を妨げない位置に配置さ
れる。そこで、前方を注視しているときには、表示を見
ることが困難である。

【０００５】一方、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵ
Ｄ）には、このような限界がない。しかし、このＨＵＤ
は、ユーザの頭が、一定の狭い領域内にあることを前提
としている。このため、ユーザの頭が動くと視界に入ら
なくなったり、見にくい位置に表示がなされてしまうな
どという問題が生じる。

【０００６】（ｉｉ）キーボードなどの入力装置は、ユ
ーザによる物理的な接触を必要とする。車両に搭載され
る入力装置は、前方の視界を妨げない位置に配置され
る。そこで、前方を注視しているときには、操作するの
が困難である。

【０００７】ビデオカメラにおいて、ビューファインダ
ー内のシンボルを視線で選択するものが提案されてい
る。この手法によれば、手による操作が不要である。し
かし、ユーザの目はカメラのビューファインダー内にな
ければならない。

【０００８】さらに、音声認識を利用した入力も提案さ
れている。しかし、通常は、ＹＥＳ、ＮＯのいずれかの
入力であり、それ以上複雑なものには適用しにくい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】特に車両用のディスプ
レイとしては、通常の視界に重畳して表示を行うＨＵＤ
が好ましいと考えられる。すなわち、このＨＵＤによ
り、警告などの表示を行えば、ドライバーにとって非常
に見やすく、また理解しやすくなると考えられる。例え
ば、夜間の走行において、路側や、障害物をＨＵＤで表
示すれば、ドライバーの手助けになる。しかし、このよ
うな表示は、ユーザの頭の動きなどに追従して表示位置
を調整する必要があり、ユーザの頭の位置などを検出す
る必要がある。このためにユーザに機器を装着するので
あれば、その機器は軽量であり、ユーザの視界を遮ら
ず、かつユーザの動きを大きく限定するものであっては
ならない。また、車両に搭載するシステムは、安価であ
る必要がある。

【００１０】また、入力装置としては、手の操作を利用
しないものが好適である。特に、通常の視界に重畳した
表示から、ユーザが視線でアイコンを選択できるような
システムが好適であると考えられる。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、ユーザの頭の位置などを検出し、好適な表示を行
うことができる視野ベース表示システムを提供すること
を目的とする。また、本発明により、視線によりアイコ
ンなどを選択するシステムも提供する。

【００１２】なお、特開平７−４９３６号公報、特開平
８−６８６３０号公報、特開平６−３２３８３２号公報
などに、カメラ映像からドライバーの視線を検出するシ
ステムが示されている。これらシステムでは、比較的難
しい画像処理に依存しており、常に正確な検出を行うこ
とが難しい。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ユーザの視野
を考慮して表示を行う視野ベース表示システムにおい
て、表示面を規定する複数箇所に設けられ、互いの位置
関係が予め定められている複数の受信部を有する表示側
装置と、ユーザの頭に装着され、互いの位置関係が予め
定められている複数の発信部を有するユーザインタフェ
ースと、を有し、複数の発信部からの信号を複数の受信
部で受信し、その時の受信信号に基づいて、表示面とユ
ーザインタフェースの位置関係を検出し、検出結果に応
じて、表示側装置における表示面への表示を制御するこ
とを特徴とする。

【００１４】また、前記発信部は、発光素子であり、受
光部は光電変換素子からなるフォトディテクタであるこ
とを特徴とする。

【００１５】また、前記発信部は、高周波で変調した光
を発信し、前記受信部は複数の発信部からの変調した光
の位相に基づいて、各発光部との距離を検出することを
特徴とする。

【００１６】また、前記表示側装置は、基準クロック発
信部を有し、前記ユーザインタフェースは、基準クロッ
ク受信部を有し、ユーザインタフェースが受信した基準
クロックに基づいて、前記発信部における高周波による
光の変調を行うことを特徴とする。

【００１７】また、前記表示側装置は、ユーザインタフ
ェースの画面に対する向きに応じて、画面における表示
を制御することを特徴とする。

【００１８】また、前記ユーザインタフェースは、眼鏡
フレーム形状であり、眼鏡フレームと同様にしてユーザ
の頭に装着されることを特徴とする。

【００１９】また、ユーザインタフェースは、ユーザの
目からの反射光を受光する受光部を有し、この受光部の
受光結果に応じてユーザの視線を検出する視線検出部
と、検出結果を表示側装置に送信するデータ送信部と、
を有し、表示側装置は、検出結果に基づいて、表示を制
御する表示制御部を有することを特徴とする。

【００２０】また、前記表示制御部は、ユーザの視線の
検出結果に基づき、画面表示の中におけるユーザにおけ
る選択を検出することを特徴とする。

【００２１】また、前記視野ベース表示システムは、車
両に搭載されることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００２３】「全体システムの説明」図１は、ユーザの
頭の位置を検出するインタフェースとして眼鏡フレーム
を利用するシステムの説明図である。眼鏡フレーム１０
は、通常の眼鏡フレームと同一の形状をしている。但
し、必ずしもレンズが装着されている必要はない。そし
て、眼鏡フレーム１０には、その前方（ユーザの顔と反
対の方）に向けて光を射出する４つのＬＥＤ１２（１２
ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が設けられている。すな
わち、左目用のフレームの上下に２つのＬＥＤ１２ａ、
１２ｂ、右目用のフレームの上下に２つのＬＥＤ１２
ｃ、１２ｄのあわせて４つのＬＥＤが設けられている。
一方、表示面１４の４隅には、フォトダイオード（光電
変換素子）で形成される４つのフォトディテクタ１６
（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）が設けられてい
る。そして、この４つのフォトディテクタ１６が、ＬＥ
Ｄ１２からの光をそれぞれ検出し、その検出結果に基づ
いて、距離を求める。これによって、表示面１４に対す
る４つのＬＥＤ１２のそれぞれの位置がわかり、眼鏡フ
レーム１０の表示面１４に対する向きがわかる。これに
よって、ユーザの頭の向き、視野を検出することができ
る。図１においては、左目上のＬＥＤ１２ａからの光
が、４つのフォトディテクタ１６により受光される状態
を示している。

【００２４】また、眼鏡フレーム１０には、８つのフォ
トディテクタ（光電変換素子）１８（１８ａ、１８ｂ、
１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇ、１８ｈ）が
後方（ユーザの顔の方）向けて設けられている。すなわ
ち、左目に対応してフォトディテクタ１８ａ、１８ｂ、
１８ｃ、１８ｄ、右目に対応してフォトディテクタ１８
ｅ、１８ｆ、１８ｇ、１８ｈが設けられている。そし
て、このフォトディテクタ１８によって、ユーザの瞳
（黒目）の位置を検出し、ユーザの視線方向を検出す
る。

【００２５】図２に、眼鏡フレームの方向と、視線方向
の説明図を示す。この図は平面図であり、左右方向の検
出状態を示しているが、側面方向から見た場合における
上下方向の検出も同様に行われる。このように、眼鏡フ
レーム１０の方向および視線の方向が検出される。眼鏡
フレーム１０の方向は、フォトディテクタ１６によるＬ
ＥＤ１２の位置検出による。また、視線の検出は、眼鏡
フレーム１０のフォトディテクタ１８により検出した、
眼鏡フレーム１０に対する視線の方向による。

【００２６】図３には、ユーザが移動したときにおける
表示の制御の例が示してある。この表示は、ユーザの視
界中の対象物に対し、マーク（×）を付す場合を示して
いる。すなわち、遠くにある実際の対象物の手前の表示
面上にマークを表示して、ユーザに対象物を認識させて
いる。この場合、ユーザが移動すると、対象物の方向が
変化する。そこで、マークを対象物とユーザの間に位置
するように移動させる。本実施形態によれば、ユーザの
位置（眼鏡フレームの位置）がわかっており、この位置
に応じて、マークを表示すべき位置が決定され、表示が
行われる。

【００２７】車両における路側の表示や障害物の表示
は、この方式により行うことによって、ユーザの動きに
追従してＨＵＤによる好適な表示が行える。

【００２８】一方、警告の表示などは、ユーザの視界の
中心にいつも位置する方がよい。そこで、ユーザの視界
を検出して、その中心に表示を行うことが好適である。

【００２９】図４には、画面上におけるカーソルの選択
の例が示してある。フォトディテクタ１８により、ユー
ザの瞳（黒目）の位置を検出することで、視線を検出す
る。画面には、２つのカーソルが示されているが、ユー
ザの視線により、いずれのカーソルをユーザが見つめて
いるかを検出することができる。そこで、この検出がで
きたときに、そのカーソルをブリンクさせ、「このカー
ソルでいいですか？」という音声を出力する。ユーザが
「ＹＥＳ」と答えることによって、これを音声認識し
て、システムは入力を受け付ける。多数のボタンを表示
しておき、視線に基づいて、１つを選択し、同様にして
入力することも好適である。

【００３０】「視線の測定」次に、上述の８つのフォト
ディテクタ１８ａ〜１８ｈによる視線方向の検出につい
て、図５に基づいて説明する。検出方法は、２つの目に
ついて全く同様であるため、１つの目についての検出の
み示している。このフォトディテクタ１８は、小さなデ
ィスクリート製品でもよいし、樹脂コーティングしたダ
イオードチップの形を整えそのまま利用してもよい。

【００３１】図において、Ｉ１〜Ｉ４で示す４つの楕円
が、フォトディテクタ１８ａ〜１８ｄのそれぞれの検出
範囲である。従って、瞳（黒目）の位置によってそれぞ
れのフォトディテクタ１８ａ〜１８ｄの検出結果が異な
る。すなわち、自己の検出範囲内に黒目があるとそれだ
け検出輝度が低くなり、それだけ出力が小さくなる。例
えば、黒目が中心にあるときには、上下左右のそれぞれ
について対称になる。従って、Ｉ１＝Ｉ２＝０．３，Ｉ
３＝Ｉ４＝０．４という値になる。そこで、上下方向の
仰角＝０°、左右方向の方位角＝０°という検出結果が
得られる。図５には、正面の他に、左、上、左上、左
下、右、下、右上、右下の状態が示されている。基本的
にＩ１とＩ２の出力の比較により仰角が決定され、Ｉ３
とＩ４の出力の比較により方位角が決定される。

【００３２】ここで、方位角θおよび仰角φは、 θ＝Ｋ（ｔａｎ^-1（（Ｉ３／Ｉ４）^p）−４５） φ＝Ｊ（ｔａｎ^-1（（Ｉ１／Ｉ２）^q）−４５） で表される。ここで、Ｋ，Ｊ，ｐ，ｑは、フォトディテ
クタ１８の検出範囲の位置、形状、大きさなどにより決
定される定数である。

【００３３】また、このようなシステムでは、正面を向
いている時に、少なくとも上下、左右の組となるフォト
ディテクタ１８同士の検出絶対値が正しいことを前提と
している。これは、各フォトディテクタ１８の検出エリ
アの位置、大きさ、性能などによって異なる。そこで、
測定の開始前にキャリブレーションを行う必要がある。
また、人によって、黒目の大きさなどが異なるため、そ
のための較正作業を行うことも好適である。

【００３４】このようなフォトディテクタ１８の較正
は、眼鏡フレーム１０をかけて、複数の黒目位置に目を
動かしてもらい、それぞれの位置の出力を得ることで行
えばよい。

【００３５】「システム全体構成」次に、このシステム
の全体構成について、図６に基づいて説明する。まず、
眼鏡フレーム側システムについて説明する。眼鏡フレー
ム１０には、赤外線光を放出する４つのＬＥＤ１２が設
けられている。すなわち、左上、左下、右上、右下の４
カ所にＬＥＤ１２が設けられている。これらＬＥＤ１２
には、切替スイッチ２０を介し発振器２２が接続されて
いる。この発振器２２は、１〜３ＧＨｚ程度（例えば
１．８５ＧＨｚ）の発振周波数を持っており、切替スイ
ッチ２０で選択されたＬＥＤ１２が、この発振器２２の
発振周波数で変調されて発光する。また、この切替スイ
ッチ２０には、クロック受信フォトディテクタ２４が接
続されている。このクロック受信フォトディテクタ２４
は、表示面側から送られてくる基準クロックを受信し、
これに基づいて切替スイッチ２０を切り替える。従っ
て、各ＬＥＤ１２の発光シーケンスは、表示面側から送
られてくる基準クロックに同期したものになる。

【００３６】また、眼鏡フレーム１０には、視線検出シ
ステム３０が存在する。この視線検出システム３０は、
上述した８つのフォトディテクタ１８を利用した黒目位
置検出を利用した視線検出システムである。この視線検
出システム３０には、データモジュレータ３２を介しデ
ータ送信用ＬＥＤ３４が接続されている。そして、視線
検出システム３０によって、検出した視線についてのデ
ータを変調信号としてＬＥＤ３４より信号を発信する。
従って、これを受信して、復調することによって、表示
面側においてユーザの視線についてのデータを得ること
ができる。

【００３７】一方、表示側システムは、４つのフォトデ
ィテクタ１６ａ〜１６ｄを有している。これら４つのフ
ォトディテクタ１６ａ〜１６ｄには、包絡線ディテクタ
４０ａ〜４０ｄが接続されている。

【００３８】包絡線ディテクタ４０ａ〜４０ｄは、切替
スイッチ４２を介し、遅延時間検出回路４４に接続され
ている。また、この遅延時間検出回路４４には、基準ク
ロックとなる矩形波を発生する矩形波発生回路４６が接
続されている。さらに、この矩形波発生回路４６には、
矩形波発生回路４６において発生する矩形波によりクロ
ック送信用ＬＥＤ３８が接続されている。そして、クロ
ック送信用ＬＥＤ３８は、矩形波発生回路４６からのク
ロックに応じて発光し、これが基準クロックとして、ク
ロック受信フォトディテクタ２４に受光される。

【００３９】従って、基準クロックに応じて、眼鏡フレ
ーム１０のＬＥＤ１２が順次発光し、これが各フォトデ
ィテクタ１６により受光される。そして、この受光信号
が包絡線ディテクタ４０、切替スイッチ４２を介し、遅
延時間検出回路４４に供給される。この遅延時間検出回
路４４は、矩形波発生回路４６からの矩形波と、各包絡
線検出器４０からの信号を比較し、遅延時間を検出す
る。これによって、クロック送信用ＬＥＤ３８により基
準クロックを発信してから４つのフォトディテクタ１６
に至るまでの時間（遅延時間）が遅延時間検出回路４４
において検出される。これによって、この遅延時間は、
各ＬＥＤ１２と各フォトディテクタ１６との概略の距離
に対応する。すなわち、このような遅延時間の検出は、
システムにおけるクロックのスピードによって決定され
る。クロックのスピードをあまり速くするのは現実的で
なく、一般的には、１．５ｎｓ程度が時間検出の限界で
ある。従って、これを距離に換算した場合、その分解能
は、０．５ｍ程度であり、かなりの誤差である。

【００４０】ところが、本実施形態では、ＬＥＤ１２の
発光はＲＦ変調されたものである。そこで、受信信号の
位相検出に基づいてより正確な距離の検出が行える。す
なわち、フォトディテクタ１６には、ＲＦディテクタ５
０が接続されている。このＲＦディテクタ５０は、フォ
トディテクタ１６において受信した光信号を所定の周波
数の高周波信号として出力する。

【００４１】ＲＦディテクタ５０には、４つのミキサ５
２ａ〜５２ｄが接続されている。ミキサ５２ａには、左
上のフォトディテクタ１６ａからの高周波信号と、左下
のフォトディテクタ１６ｂからの高周波信号が供給され
る。従って、これら２つの信号の位相差に基づく信号が
ミキサ５２ａの出力に得られる。すなわち、左側におけ
る垂直方向の位相差についての信号がこのミキサ５２ａ
の出力に得られる。

【００４２】また、ミキサ５２ｂは、左上のフォトディ
テクタ１６ａからの高周波信号と、右上のフォトディテ
クタ１６ｃからの高周波信号が供給される。従って、上
側における水平方向の位相差についての信号がこのミキ
サ５２ｂの出力に得られる。ミキサ５２ｃには、右上の
フォトディテクタ１６ｃからの高周波信号と、右下のフ
ォトディテクタ１６ｄからの高周波信号が供給される。
従って、右側における垂直方向の位相差についての信号
がこのミキサ５２ｃの出力に得られる。さらに、ミキサ
５２ｄには、左下のフォトディテクタ１６ｂからの高周
波信号と、右下のフォトディテクタ１６ｄからの高周波
信号が供給される。従って、下側における水平方向の位
相差についての信号がこのミキサ５２ｄの出力に得られ
る。

【００４３】これら４つのミキサ５２において得られた
４つの左右上下の位相差についての信号は、計算部５４
に供給される。この計算部５４では、この４つの左右上
下の受信波の位相差に基づいて、４つのＬＥＤ１２のそ
れぞれと各フォトディテクタ１６との距離を算出する。
まず、遅延時間検出回路４４の検出値により、表示面１
４と眼鏡フレーム１０とのだいたいの距離は決定されて
いる。そして、ミキサ５２からの位相差により、４つの
ＬＥＤ１２と各フォトディテクタ１６との距離差は、検
出されている。そして、眼鏡フレーム１０における各Ｌ
ＥＤ１２の間の距離、および表示面１４側の各フォトデ
ィテクタ１６間の距離は、予めわかっているため、４つ
のミキサ５２において得られる各ＬＥＤ１２との距離の
位相差の信号に基づき眼鏡フレーム１０の表示面１４の
水平、垂直方向の位置はかなり正確に求められる。

【００４４】例えば、眼鏡フレーム１０における発振器
２２の発振周波数を１．８５ＧＨｚとした場合には、
１．８５ＧＨｚの高周波で変調された光を各フォトディ
テクタ１６において受信する。そして、１．８５ＧＨｚ
の高周波の位相１°の差は、０．５ｍｍに対応する。そ
こで、各フォトディテクタ１６から眼鏡フレーム１０の
各ＬＥＤ１２までの距離を０．５ｍｍの精度で検出する
ことができる。

【００４５】図７に、このシステムの平面図を示す。眼
鏡フレーム１０に取り付けられた左右２つのＬＥＤ１２
ａ、１２ｃの水平方向位置をＡ，Ｂとし、表示面１４の
水平方向の両端に設けられたフォトディテクタ１６ａ、
１６ｃの水平方向位置をＣ，Ｄとする。距離ＡＢ、距離
ＣＤは、予めわかっている。そして、計算部５４は、Ｌ
ＥＤ１２ａ、１２ｃからの光をフォトディテクタ１６
ａ、１６ｃで受光した信号の遅延時間から概略の距離Ａ
Ｃ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤが算出される。そして、フォトデ
ィテクタ１６ａ、１６ｃにより得られたＬＥＤ１２ａか
らの信号の位相差、およびフォトディテクタ１６ａ、１
６ｃにより得られたＬＥＤ１２ｂからの信号の位相差に
基づき、距離ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤの正確な距離を算
出する。これは、距離ＡＢ、ＣＤが予めわかっており、
概略の距離がわかっているため、確実に求められる。

【００４６】次に、画面側システムには、データ受信フ
ォトディテクタ３６が設けられている。このデータ受信
フォトディテクタ３６は、データ送信ＬＥＤ３４からの
データを受信する。データ受信フォトディテクタ３６に
は、包絡線ディテクタ５８を介しデータ復調器６０が接
続されている。そこで、このデータ復調器６０におい
て、視線検出システム３０で検出した視線についてのデ
ータが復調される。すなわち、視線検出システム３０に
おいて検出した眼鏡フレーム１０に対する黒目の方向
（水平および垂直方向）についてのデータが計算部５４
に供給される。

【００４７】そこで、計算部５４は、視線方向に基づい
て、表示面１４上におけるユーザの注視点を検出する。
すなわち、水平方向については、図７に示すように、眼
鏡フレーム１０（直線ＡＢ）に直角な方向に対する視線
の水平方向の角度φを視線検出システム３０からもら
う。そして、このφと、上述のようにして検出した距離
ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ、および予めわかっている距離
ＡＢ、ＣＤを利用して注視点Ｇ（距離ＣＧ）を検出す
る。

【００４８】この距離ＣＧは、次のような式によって表
される。

【００４９】

【数１】ＣＧ＝ｓｉｎ［π／２ーφ−ｃｏｓ^-1｛（ＡＦ
²＋ＦＣ²−ＡＣ²）／２ＡＦ・ＦＣ｝］・「ＦＣ］／ｓ
ｉｎ（β＋φ） ここで、 ＦＣ＝［ＡＦ²＋ＡＣ²−２ＡＦ・ＡＣ・ｃｏｓα］ α＝ｃｏｓ^-1［（ＡＢ²＋ＡＤ²−ＢＤ²）／２ＡＢ・Ａ
Ｄ］−ｃｏｓ^-1［（ＡＣ²＋ＡＤ²−ＣＤ²）／２ＡＣ・
ＡＤ］ β＝π／２−ｃｏｓ^-1［（ＡＢ²＋ＡＤ²−ＢＤ²）／２
ＡＢ・ＡＤ］−ｃｏｓ^{- 1}［（ＡＣ²＋ＡＤ²−ＣＤ²）／
２ＡＣ・ＡＤ］−ｃｏｓ^-1［（ＡＣ²＋ＣＤ²−ＡＤ²）
／２ＡＣ・ＣＤ］−ｃｏｓ^-1［（ＢＣ²＋ＣＤ²−Ｂ
Ｄ²）／２ＢＣ・ＣＤ］ φ＝眼鏡フレームに対する視線の方向 である。

【００５０】このようにして、計算部５４において、眼
鏡フレーム１０の位置およびユーザの注視点を検出す
る。従って、表示面１４における表示において上述の図
３、４に示したような表示および入力を行うことができ
る。

【００５１】なお、このフォトディテクタ１６の位置
は、必ずしも限定されないが、表示面１４の４隅である
ことが好適である。これは、互いの距離が大きいほど検
出の精度が高くなるからである。

【００５２】また、クロック発信用ＬＥＤ３８およびデ
ータ受信用フォトディテクタ３６は、表示面１４の中央
上部に設けるとよい。一方、クロック受信用のフォトデ
ィテクタ２４とデータ送信用のＬＥＤ３４は、眼鏡フレ
ーム１０の中央上部に設けるとよい。また、通信に利用
する構成は、赤外線であり、ユーザの目には見えない。

【００５３】「その他の構成」本実施形態を車両に適用
した場合には、ＨＵＤにより表示面１４をウインドシー
ルドとすることが好適である。このＨＵＤは、ホログラ
ムを利用したり、ダイクロイックミラーなどを利用し
て、画像を表示することが好適である。そして、その表
示としては、警告クランプや、路側や障害物のマークな
どが好適である。また、各種スイッチを表示し、視線に
よりスイッチの選択を行うことが好適である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の発信部からの信号を複数の受信部で受信し、その
時の受信信号に基づいて、表示面とユーザインタフェー
スの位置関係を検出し、検出結果に応じて、表示側装置
における表示面への表示を制御する。従って、ユーザイ
ンターフェースの方向に応じて表示面への表示を変更で
き、ユーザによって違和感のない表示が行える。

【００５５】また、前記発信部は、高周波で変調した光
を発信し、前記受信部は複数の発信部からの光の位相に
基づいて、各発光部との距離を検出することで、正確な
距離の検出が行える。

【００５６】また、前記表示側装置は、基準クロック発
信部を有し、前記ユーザインタフェースは、基準クロッ
ク受信部を有し、ユーザインタフェースが受信した基準
クロックに基づいて、前記発信部における高周波による
光の変調を行うことで、位相の比較を容易に行うことが
できる。

【００５７】また、前記表示側装置は、ユーザインタフ
ェースの画面に対する向きに応じて、画面における表示
を制御することで、ユーザの動きに応じて、常にユーザ
の前方に表示を行ったりすることができる。

【００５８】また、前記ユーザインタフェースは、眼鏡
フレーム形状であり、眼鏡フレームと同様にしてユーザ
の頭に装着されることで、ユーザへの装着を容易とし
て、確実なユーザインタフェース位置の検出を行うこと
ができる。

【００５９】また、前記ユーザインタフェースは、ユー
ザの目からの反射光を受光する受光部を有し、この受光
部の受光結果に応じてユーザの視線を検出する視線検出
部と、検出結果を表示側装置に送信するデータ送信部
と、を有し、表示側装置は、検出結果に基づいて、表示
を制御する表示制御部を有することができる。これによ
って、視線の検出を近くで行うことができ、容易に正確
な検出が行える。

【００６０】また、前記表示制御部は、ユーザの視線の
検出結果に基づき、画面表示の中におけるユーザにおけ
る選択を検出することで、視線によるアイコンの選択な
どが行える。

【００６１】また、前記視野ベース表示システムは、車
両に搭載されることが好適である。車両のドライバーが
ユーザインタフェースを取り付けることで、ドライバー
の頭の向きや視線方向を検出することができる。そし
て、車両の前方のドライバーの視線の方向に警告の表示
などを行うことで、ドライバーに対し見やすい表示がで
きる。また、ドライバーの頭の位置に応じて、表示を移
動し、外に見える障害物に上にマークを表示することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 眼鏡フレームを利用したシステムの全体構成
を示す図である。

【図２】 眼鏡フレームの方向と視線方向を示す図であ
る。

【図３】 ユーザが移動したときにおける表示制御の例
を示す図である。

【図４】 画面上におけるカーソル選択の例を示す図で
ある。

【図５】 フォトディテクタによる視線方向の検出を示
す図である。

【図６】 システムの全体構成を示す図である。

【図７】 眼鏡フレームの位置検出を示す図である。

【符号の説明】

１０ 眼鏡フレーム、１２ ＬＥＤ、１４ 表示面、１
６，１８ フォトディテクタ。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D020 BA05 BC03 BE03 3D044 BA16 BA27 BB01 BC25 BD01 BD13 5B087 AE00 BC05 BC12 BC13 BC16 BC32 BC34 DE00 5C082 AA21 AA24 CA52 CB01 DA87 MM09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザの視野を考慮して表示を行う視野
   ベース表示システムにおいて、 表示面を規定する複数箇所に設けられ、互いの位置関係
   が予め定められている複数の受信部を有する表示側装置
   と、 ユーザの頭に装着され、互いの位置関係が予め定められ
   ている複数の発信部を有するユーザインタフェースと、 を有し、複数の発信部からの信号を複数の受信部で受信
   し、その時の受信信号に基づいて、表示面とユーザイン
   タフェースの位置関係を検出し、検出結果に応じて、表
   示側装置における表示面への表示を制御することを特徴
   とする視野ベース表示システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記発信部は、発光素子であり、受光部は光電変換素子
   からなるフォトディテクタであることを特徴とする視野
   ベース表示システム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のシステムにおいて、 前記発信部は、高周波で変調した光を発信し、前記受信
   部は複数の発信部からの変調した光の位相に基づいて、
   各発光部との距離を検出することを特徴とする視野ベー
   ス表示システム。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のシステムにおいて、 前記表示側装置は、基準クロック発信部を有し、前記ユ
   ーザインタフェースは、基準クロック受信部を有し、ユ
   ーザインタフェースが受信した基準クロックに基づい
   て、前記発信部における高周波による光の変調を行うこ
   とを特徴とする視野ベース表示システム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つに記載のシ
   ステムにおいて、 前記表示側装置は、ユーザインタフェースの画面に対す
   る向きに応じて、画面における表示を制御することを特
   徴とする視野ベース表示システム。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つに記載のシ
   ステムにおいて、 前記ユーザインタフェースは、眼鏡フレーム形状であ
   り、眼鏡フレームと同様にしてユーザの頭に装着される
   ことを特徴とする視野ベース表示システム。
7. 【請求項７】 請求項１〜６に記載のシステムにおい
   て、 ユーザインタフェースは、ユーザの目からの反射光を受
   光する受光部を有し、この受光部の受光結果に応じてユ
   ーザの視線を検出する視線検出部と、 検出結果を表示側装置に送信するデータ送信部と、 を有し、 表示側装置は、検出結果に基づいて、表示を制御する表
   示制御部を有することを特徴とする視野ベース表示シス
   テム。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のシステムにおいて、 前記表示制御部は、ユーザの視線の検出結果に基づき、
   画面表示の中におけるユーザにおける選択を検出するこ
   とを特徴とする視野ベース表示システム。
9. 【請求項９】 請求項１〜８に記載のシステムにおい
   て、 前記視野ベース表示システムは、車両に搭載されること
   を特徴とする視野ベース表示システム。