JP2002351443A

JP2002351443A - 表示装置の光度設定方法および表示装置

Info

Publication number: JP2002351443A
Application number: JP2001160489A
Authority: JP
Inventors: Masa Harada; 雅原田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】表示画面を状況に応じて見やすい光度に自動
調節できるようにする。【解決手段】赤外線発光部１０から赤外線を発し、表
示画面２を見る人の眼底から反射された赤外線を赤外線
エリアセンサ１１により受光して瞳孔の像を得る。そし
て、この瞳孔像から径を測定し、測定した瞳孔が予め設
定された値となるように表示画面２の光度を調節する。
このため、外光量に応じて表示画面２の見やすい光度が
変化したりする場合、表示画面２をリアルタイムに見や
すい光度に調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示画面を見やすい
光度に設定する方法および表示画面を見やすい光度に自
動調整する表示装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】表示装置、例えばカー
ナビゲーションの地図表示装置において、その表示画面
の光度を設定する場合、従来は、設計者を含めて少人数
で表示画面を見て、感覚的に見やすい最適な光度に決め
ていた。ところが、このようにして決められた表示画面
の最適光度は、実際に使用するユーザにとっては、必ず
しも楽に見ることができる光度ではないという問題があ
った。

【０００３】すなわち、人の目は、見る対象物の明るさ
などに応じて瞳孔の大きさを調節し、目に入ってくる光
量を調節している。従って、表示画面の最適光度を決定
する際においても、表示画面を見る人の目は、瞳孔を無
意識に調節して見やすい光量となるようにしている。こ
のため、瞳孔を無理のない開度に対して、開き気味、或
いは絞り気味の状態であったにも拘らず、その時の光度
を最適光度と決定してしまうことがあり、このようにし
て決められた最適光度に対しては、ユーザによっては、
瞳孔を開き気味、或いは絞り気味にして表示画面を見る
こととなって、目を緊張させる場合が生じるのである。

【０００４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は、表示画面の明るさを、楽に見る
ことができる光度に設定することができる表示画面の光
度設定方法を提供することにあり、第２の目的は、表示
画面を状況に応じて見やすい最適光度に自動調節するこ
とができる表示装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】人の目の瞳孔は、カメラ
の絞りに相当し、無意識のうちに、明るい表示画面に対
しては瞳孔を小さくし、逆に暗い表示画面に対しては瞳
孔を大きくしているので、瞳孔の大きさは、人が適度な
明るさとして感じる光度に対して、暗過ぎるか、明る過
ぎるかを示す信号と解することができる。

【０００６】請求項１記載の表示装置の光度設定方法で
は、表示装置の表示画面を発光させ、その時の表示画面
の光度と、表示画面を見る人の瞳孔の大きさを求める。
すると、瞳孔の大きさにより、現在の表示画面の光度
が、楽に見ることができる最適光度に対して不足してい
るのか、多過ぎるのかが分るので、表示画面の光度と瞳
孔の大きさとから、表示画面の光度を、人が適度な明る
さとして見ることができる所定の値に設定することがで
きる。

【０００７】請求項２記載の表示装置によれば、表示画
面を見る人の瞳孔の大きさを測定し、測定した瞳孔が予
め設定された値となるように表示画面の光度を調節する
ので、表示画面の光度を、状況に応じて楽に見ることが
できる最適光度にリアルタイムに調整することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をカーナビゲーショ
ン装置の地図表示装置に適用した一実施例につき図面を
参照しながら説明する。図３には、地図表示装置１の表
示画面２の最適光度を設定するために使用する装置が示
されている。その装置には、光度測定手段としての周知
の光度測定装置３および瞳孔測定手段としての瞳孔径測
定装置４があり、光度測定装置３は表示画面２に対向し
て配置され、瞳孔径測定装置４は表示画面２を見る人の
前側近くに配置されている。なお、表示画面２は、ＬＣ
（液晶）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などから
構成されるが、ＣＲＴ（カソードレイチューブ）であっ
ても良い。

【０００９】瞳孔径測定装置４は、図５に示すように、
赤外線を放射する赤外線発光素子からなる赤外線発光部
５と、赤外線受光素子を縦横に多数並べて構成された赤
外線エリアセンサ６とを備えている。赤外線発光素子５
から発せられた赤外線は、人の眼Ｅにその瞳孔から侵入
して眼底で反射され、赤外線エリアセンサ６に図４に示
すように結像（受光）される。瞳孔径測定装置４の制御
部（図示せず）は、赤外線エリアセンサ６に結像された
瞳孔の像を読み取って当該瞳孔の径を測定し、表示部
（図示せず）に出力するようになっている。

【００１０】図３に示す装置によって新規に製造する地
図表示装置１の表示画面２の光度を設定するには、多く
の人を対象に、表示画面２の光度を変化させてその光度
変化による瞳孔径の変化を測定する。この瞳孔径の測定
は、表示画面２の前に測定対象者を座らせ、そして表示
画面２に地図を表示し、当該画面２を光度を変化させな
がらその人の瞳孔径を測定する。なお、この場合、地図
は表示しなくとも良い。

【００１１】そして、多数人の瞳孔径の測定結果が図６
のようなものであったとする。この測定結果に対し、評
価をし、人が明る過ぎもせず、暗過ぎもせず、見やすい
と感じる光度を設定する。すなわち、人が見やすいと感
じる光度範囲に対しては、一定の瞳孔径範囲が存在する
ので、その一定の瞳孔径範囲内の光度を設定する。この
場合、図６から明らかなように、同じ光度であっても、
人によって瞳孔径が異なるので、できるだけ多くの人を
対象にして上記の瞳孔径の測定を実施し、見やすいと感
じる瞳孔径の範囲（図６にＡで示す。）にある光度範囲
（図６にＢで示す。）の平均をとるようにして上記の見
やすいと感じる光度（図６にＣで示す。）を設定する。
このようにして設定した光度を基準光度として、および
前記人が見やすく感じる瞳孔径範囲の中央値を基準瞳孔
径として地図表示装置１に入力し、初期状態では、表示
画面１がその基準光度で発光するようにする。なお、表
示画面２の光度測定については、表示画面２の光度を調
節する場合、その調節側で表示画面２の光度が分かる場
合には、光度測定装置３は設けなくとも良い。

【００１２】ちなみに、図７は、ＣＲＴからなる表示画
面と無機ＥＬからなる表示画面について、上記と同様に
して光度と瞳孔径との関係を測定した結果を示す。この
ように、光度が同じでも、人の感覚的な光度（瞳孔径）
は表示画面の構成物によっても異なり、このことから
も、瞳孔径に基づいて光度を設定することは、見やすい
適度な光度を設定する上で、有効な手段と言い得る。

【００１３】さて、図１には、地図表示装置１の電気的
構成が示されている。同図に示すように、地図表示装置
１は、前記表示画面２の他、地図表示装置１全体を統括
制御する制御手段としての制御部７、画像処理部８、光
度調節部９、赤外線発光部１０、赤外線エリアセンサ１
１、画像解析部１２などから構成されている。なお、地
図表示装置１には、自動車のバッテリに接続されて、上
記各構成部分に電源を与える電源部１３を備えている。

【００１４】上記制御部７は、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１
５、ＲＡＭ１６などを備えたマイクロコンピュータシス
テムから構成され、前記基準光度および基準瞳孔径は、
記憶手段としての制御部７のＲＯＭ１５に記憶される。
また、赤外線発光部１０、赤外線エリアセンサ１１およ
び画像解析部１２は、瞳孔測定手段１７を構成するもの
で、赤外線発光部１０は、表示画面２を見る人、通常は
自動車の運転をする人に赤外線を放射する。赤外線発光
部１０から発せられた赤外線は、上述したように眼底で
反射され、赤外線エリアセンサ１１により受光される。
そして、赤外線エリアセンサ１１に結像された瞳孔の像
は、画像解析部１２により解析され、瞳孔径が測定され
る。

【００１５】制御部７は、画像解析部１２により測定さ
れた瞳孔径を予めＲＯＭ１５に記憶された基準瞳孔径と
比較する。そして、制御部７は、基準瞳孔径と測定瞳孔
径との偏差を画像処理部８に与える。画像処理部８は、
外部の地図記憶装置（図示せず）から与えられる地図デ
ータに基づいて表示画面２に地図を表示できるように画
像処理し、その画像処理信号と共に、前記基準瞳孔径と
測定瞳孔径との偏差を光度調節部９に与える。光度張設
手段としての光度調節部９は、表示画面２の光度を、基
準光度に対して上記偏差に応じた光度（輝度）を増減
し、表示画面２に地図画像を表示する。

【００１６】このような地図表示装置１を自動車に取付
け、そして電源を投入すると、制御部７は、図２のフロ
ーチャートに示すような光度調整制御を行う。すなわ
ち、電源が投入されると、制御部７は、表示画面２に標
準光度で発光させて地図を表示する（ステップＳ１）。
次いで制御部７は、赤外線発光部１０に赤外線を放射さ
せ（ステップＳ２）、その反射光を赤外線エリアセンサ
１１により受光させる（ステップＳ３）。

【００１７】そして、画像解析部１２が赤外線エリアセ
ンサ１１に結像された瞳孔の像を解析し（ステップＳ
４）、瞳孔の外形状を抽出し（ステップＳ５）、瞳孔径
を算出する（ステップＳ６）。このとき、赤外線エリア
センサ１１と人の眼との離れていれば、それだけ赤外線
エリアセンサ１１に結像される瞳孔は小さくなるので、
この距離による像の大小変化を補正して正しい瞳孔径を
測定するために、制御部７は、赤外線発光部１０から赤
外線が放射されてから赤外線エリアセンサ１１が反射光
を受光するまでの時間を計測し、その時間から赤外線エ
リアセンサ１１と人の眼との距離を算出する（距離測定
手段）。そして、その距離と、赤外線エリアセンサ１１
に結像された瞳孔の径方向画素数とから瞳孔径を演算す
る（瞳孔径演算手段）ようにしている。

【００１８】瞳孔径を測定した後、制御部７は、測定瞳
孔径と基準瞳孔径とを比較してその偏差を求め（比較手
段、ステップＳ７）、偏差があるときには（ステップＳ
８で「ＹＥＳ」）、その偏差に応じて表示画面２の光度
を変化させ（ステップＳ９）、再び上記したステップＳ
２〜ステップＳ８を実行する。上記偏差がない場合には
（ステップＳ８で「ＮＯ」）、光度を変化させることな
く、ステップＳ２に戻り上記の制御を実行する。

【００１９】このように本実施例によれば、表示画面２
の基準光度を設定する場合、表示画面２を発光させてそ
の画面を見て見やすいと感じる光度に設定していた従来
に比べ、人の瞳孔径と光度との関係を測定し、見やすい
と感じる一定の瞳孔径となる光度を基準光度に設定する
ようにしたので、人によって明る過ぎたり、暗過ぎたり
する不具合を極力解消することができる。

【００２０】しかも、地図表示装置１は、瞳孔径を測定
し、常に見やすいとされる瞳孔径となるように光度を調
節するので、トンネル内に入った場合、周囲に雪が積も
り、反射光が多い場合など表示画面２の外光などによっ
て見やすい光度が変化することにリアルタイムに対処で
きる。

【００２１】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。地図表示装置１側で表示画面２の光
度の値が分る場合、光度測定装置３はなくとも良い。こ
の場合には、地図表示装置１が光度測定手段を構成す
る。同様に地図表示装置１で測定した瞳孔径の値が分る
場合、瞳孔径測定装置４はなくとも良い。この場合に
は、地図表示装置１が瞳孔測定手段を構成する。表示画
面２の光度を変化させる場合、測定した瞳孔径と基準瞳
孔径との偏差に応じて行うものばかりでなく、瞳孔径と
光度との相関データに基づいて基準瞳孔径となるように
光度を変化させるように構成しても良い。瞳孔の大きさ
の測定は、径に限らず、面積を測定するものであっても
良い。地図表示装置１に限らず、表示装置一般に広く適
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す地図表示装置のブロッ
ク図

【図２】表示画面の光度調節のためのフローチャート

【図３】基準光度を設定するための装置を示す斜視図

【図４】瞳孔の画像を示す正面図

【図５】瞳孔径測定装置の断面図

【図６】多人数の瞳孔径と光度との関係図

【図７】表示装置の種類が異なる場合の瞳孔径と光度と
の関係図

【符号の説明】

図中、１は地図表示装置、２は表示画面、３は光度測定
装置、４は瞳孔径測定装置、９は光度調節部（光度調節
手段）、１０は赤外線発光部、１１は赤外線エリアセン
サ、１２は画像解析部、１７は瞳孔径測定手段である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置の表示画面を発光させ、その時
の表示画面の光度と、表示画面を見る人の瞳孔の大きさ
とから、表示画面の光度を所定の値に設定するようにし
たことを特徴とする表示装置の光度設定方法。
【請求項２】表示画面を見る人の瞳孔の大きさを測定
する瞳孔測定手段と、この瞳孔測定手段により測定した瞳孔の大きさが予め設
定された値となるように前記表示画面の光度を調節する
光度調整手段とを具備してなる表示装置。