WO2005124431A1 - 情報表示装置、ナビゲーション装置 - Google Patents

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WO2005124431A1
WO2005124431A1 PCT/JP2005/011064 JP2005011064W WO2005124431A1 WO 2005124431 A1 WO2005124431 A1 WO 2005124431A1 JP 2005011064 W JP2005011064 W JP 2005011064W WO 2005124431 A1 WO2005124431 A1 WO 2005124431A1
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display
information
light
unit
transmittance
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PCT/JP2005/011064
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Takuma Yanagisawa
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Pioneer Corporation
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    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source

Definitions

  • the present invention relates to an information display device for displaying various information to be presented to a user, and particularly to a see-through type information display device for displaying various information in a manner superimposed on a real scene visually recognized by the user.
  • a so-called head-up display which presents various information such as a text indicating a traveling speed and a speedometer to a driver through a windshield for a moving object such as a vehicle or an aircraft. It has been transformed.
  • a typical example of this type of head-up display is to irradiate a light beam from a projection device such as a projector to a complier composed of, for example, a half mirror and an HOE (Holographic Optical Element).
  • a device that presents various kinds of information to the user by the reflected light at the convener.
  • Patent Document 1 JP-A-5-104980
  • An object of the present invention is to provide an information display device such as a head-up display and a navigation device capable of improving visibility.
  • an information display device is an information display device that displays notification information to be notified to a user
  • a display means comprising a base material that transmits light, and a display surface for displaying the notification information provided opposite to the incident surface of the visible light, and disposed so as to overlap the incident surface of the display unit Means for adjusting the luminous intensity of the visible light incident on the incident surface, wherein the area is formed of a transparent base material and is divided into a plurality of areas overlapping the display means.
  • Light control means for changing light transmittance, display control means for generating data including the notification information as image data, and controlling display of the notification information on the display means; Broadcast information display position Specifying the area of the light control means corresponding to the display position, and transmitting the light to reduce the light transmittance of the specified area by controlling the light control means. Rate control means.
  • a navigation device that displays route guidance information necessary for route guidance accompanying movement of a moving object, and includes a visible light beam.
  • a display unit which is formed of a base material that transmits light, and has a display surface for displaying the route guidance information facing the incident surface of the visible light, and a display unit that is provided so as to overlap the incident surface of the display unit.
  • Dimming means whose rate is changed, recording means on which image data containing the route guidance information is recorded, and images recorded on the recording means
  • a display control means for controlling the display of the route guidance information on the display means; and a display position of the route guidance information on the display means, and the light control means corresponding to the display position. It is characterized by comprising a specifying means for specifying an area, and a transmittance control means for reducing the light transmittance of the specified area by controlling the light control means.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an information display device I according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a method of dividing the light control panel 15 in the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method of dividing the light control panel 15 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example when the light control panel 15 in the embodiment is configured as a segment type liquid crystal panel.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example when the light control panel 15 in the embodiment is configured as an active matrix type liquid crystal panel.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a process executed when an image for one frame is displayed on the information display device I according to the embodiment.
  • FIG. 7 shows a relationship between an object o 3 observed from a viewing position P and a cell when the complier 14 and the dimming panel 15 are arranged at intervals in the information display device I according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing the positional relationship between the viewing position P and the complier 14 and the dimming panel 15 when the complier 14 and the dimming panel 15 are arranged at intervals in the information display device I according to the second modification of the embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing the positional relationship between the viewing position P and the complier 14 and the dimming panel 15 when the complier 14 and the dimming panel 15 are arranged at intervals in the information display device I according to the second modification of the embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an information display device 12 according to a third modification of the embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an information display device 13 according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an information display device 14 according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a navigation device 100 according to application example 1.
  • FIG. 13 A process executed by the system control unit 110 of the navigation device 100 according to the application example 1. It is a flowchart which shows a process.
  • the information display device I according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the information display device I according to the present embodiment includes a recording unit 11, a display information generation unit 12, a projector 13, a complier 14, a light control panel 15, and a transmittance control unit 16. Yes.
  • the information display device I when projecting an image in which an object indicating information content is drawn from the projector 13 to the complier 14, determines the transmittance of the external light R2 in the object display area.
  • the dimming panel 15 is used to reduce the brightness and to ensure the visibility of the object by the user.
  • the recording unit 11 is composed of a recording device such as an HD (Hard Disk) drive, and stores data for displaying objects such as text, polygons, and polylines, and actual projection. Data for displaying an image is recorded.
  • the display information generating unit 12 generates image data for displaying various objects corresponding to information to be notified to a user, such as arrows and text, based on various data recorded in the recording unit 11. Output to the projector 13.
  • the specific contents of the image data generated by the display information generation unit 12 are arbitrary.
  • image data for displaying an arrow indicating a blinker operation state or a speedometer is generated in accordance with an on / off of a blinker switch by a user or an input value from a speed sensor. You may do it.
  • an arrow indicating the direction of travel along with a character string such as “Please turn right 30m ahead” (hereinafter “route guidance information”). ) May be generated.
  • image data corresponding to a real video image may be generated.
  • a configuration example in the case of linking with the navigation device will be described later.
  • the display position of the arrow may be determined in advance, or the display position may be changed according to the support of the user. You may do it.
  • the size of the object to be displayed is arbitrary, and the size of the object to be displayed may be determined in advance, or the user may be able to select the object size.
  • the projector 13 has, for example, a light source and a liquid crystal panel, drives the liquid crystal panel based on the image data input from the display information generating unit 12, and generates a light beam R1 corresponding to the image data. Irradiate Connoina 14.
  • the complier 14 is composed of, for example, a half mirror or an HOE, and transmits a part of the external light R2 and reflects a light beam R1 emitted by the projector 13. As a result, a part of the external light R2 transmitted through the connector 14 and the reflected light of the light ray R1 emitted by the projector 13 are combined in the complier 14 and visually recognized by the user.
  • the dimming panel 15 is configured by a transmissive liquid crystal panel, and the transmittance changes when a voltage is applied or removed.
  • the dimming panel 15 is formed integrally with the compiler 14, is installed on the incident surface side of the external light R 2 with respect to the compiler 14, and changes the transmittance so that the light incident on the compiler 14 is changed. Adjust the amount of light R2.
  • the reflected light of the light ray R1 emitted from the projector 13 and the transmitted light of the external light R2 are combined in the combiner 14 and are visually recognized by the user. If the transmittance of the external light R2 in the optical panel 15 is reduced uniformly over the entire panel, it becomes difficult to secure the user's view through the complier 14. Therefore, in the present embodiment, the light control panel 15 is divided into a plurality of regions (hereinafter, this region is referred to as “cell”), and the transmittance can be changed for each cell.
  • the transmittance of only the cell including the projection area of the object is reduced, and the user's view through the combiner 14 is secured while maintaining the visibility. It is configured to improve the visibility of the object.
  • the “region” in the claims corresponds to, for example, this cell.
  • the light control panel 15 is divided into dice-shaped cells of numbers “1” to “15” as shown in FIG. 2 (hereinafter, this number is referred to as “cell number”).
  • this number is referred to as “cell number”.
  • the dimming panel 15 reduces the transmittance of the “8” cell including the arrow ol, and the arrow ol is visually recognized. It improves the quality.
  • the shape and display position of the object based on the image data generated by the display information generating unit 12 change. For example, in the example shown in FIG.
  • the cells including the arrow o2 are “9”, “10”, “14”, and “15”. Change to number four. As described above, when the display position or shape of the object changes, the transmittance of the cell “8” is increased and the transmittance of the four cells is reduced.
  • the specific division form of the cell is arbitrary.
  • the light control panel 15 is divided into smaller cells and includes information (objects) to be notified to the user.
  • the transmittance of a plurality of cells may be reduced at the same time.
  • the dimming panel 15 may have the same resolution as the projector 13 so that one pixel in the projector 13 and the dimming panel One cell in the rule 15 may be made to correspond.
  • the specific configuration of the light control panel 15 for realizing a powerful function will be described later.
  • the three components of the projector 13, the compiler 14, and the light control panel 15 are used. It is necessary that the correspondence between the coordinates is established between the persons. For example, the coordinates of the liquid crystal panel mounted on the projector 13 are (x ', y'), the coordinates within the projectable range of the complier 14 are (x, y), and the coordinates of the light control panel 15 are (X, y). Consider the case of Y).
  • the display information generating unit 12 generates image data based on the coordinates (x, y) on the complier 14, but ( ⁇ ′, y ′) Since the relationship between (x, y) changes depending on the distance between the compiler 14 and the projector 13, (x ', y') and (x, y) are associated in advance, and if not, The display position of the object on the liquid crystal panel does not correspond to the display position on the compiler 14.
  • the coordinates (x, y) on the complier 14 and the coordinates (X, Y) on the light control panel 15 do not match. In other cases, the light control panel corresponding to the display position of the object It would be impossible to identify the 15 positions. Furthermore, if the value of the coordinates (X, Y) contained in each cell of the light control panel 15 cannot be specified, it becomes impossible to specify the cell to which the specified coordinates (X, Y) belong.
  • the display information generating unit 12 when the display information generating unit 12 generates image data based on the data recorded in the recording unit 11, the display information generating unit 12 includes the image data in the image corresponding to the data.
  • Information to be presented to the user that is, a group of coordinates (x, y) on the compiler 14 included in the area where the object is to be displayed is calculated.
  • the recording unit 11 specifies coordinates ( ⁇ ′, y ′) and coordinates (X, Y) based on the coordinates ( x , y ).
  • a table (hereinafter referred to as “xx ′ conversion table” and “xX conversion table”, respectively) and a cell specifying table for specifying the cell number on the light control panel 15 based on the coordinates (X, Y) are provided. It is recorded.
  • (x ′, y ′) and (X, Y) corresponding to the group of coordinates (x, y) calculated by the display information generating unit 12 are These tables
  • the cell number is specified based on the table, and a cell number specifying table is searched based on the specified coordinates (X, Y) to specify a cell whose transmittance is to be reduced.
  • the form of the coordinate group generated by the display information generating unit 12 is arbitrary.
  • all coordinate values included in the display area of the object are generated by tabulating.
  • a feature point (for example, each vertex of a corner of an arrow) may be determined in advance for the object, and a co-ordinate value of each feature point may be calculated.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the light control panel 15 when the segment method is adopted
  • FIG. 5 is a light control panel when the active matrix method using a TFT (Thin Film Transistor) is adopted.
  • 15 is a perspective view showing a configuration example of the fifteenth embodiment.
  • the light control panel 15 is configured such that the element substrate 1501 and the opposing substrate 1502 are bonded to each other with a gap therebetween, and a liquid crystal 1503 is provided between the substrates 1501 and 1502. Is filled.
  • Both substrates 1501 and 1502 are made of a transparent material such as Si02 having high transmittance to secure the transmittance of external light R2, and are provided with polarizing films 1504 and 1505.
  • transparent electrodes 1506 and 1507 having a shape corresponding to each cell are formed on the opposing surfaces of both substrates 1501 and 1502, and the transparent electrodes 1506 and 1507 are arranged to face each other with the liquid crystal 1503 layer therebetween.
  • the electrode 1507 on the counter substrate 1502 side is connected to the reference voltage
  • the electrode 1506 on the element substrate 1501 side is connected to the reference voltage via the switch 1508.
  • an electric potential difference is generated between the electrodes 1506 and 1507 of the substrates 1501 and 1502 on the both substrates in the switch off state, the liquid crystal 1503 existing between the electrodes 1506 and 1507 is oriented in a certain direction, and the polarizing films 1504 and 1505
  • the transmittance increases due to the interaction with the liquid crystal, and the alignment of the liquid crystal becomes random when the switch 1508 is turned on, so that the transmittance decreases.
  • the switches 1508 provided corresponding to the electrodes 1506 and 1507 are turned on and off by the transmittance control unit 16, and as a result, in the area corresponding to each cell on the light control panel 15.
  • the transmittance changes.
  • the light control panel 15 has a gap between the element substrate 1511 provided with the polarizing films 1514 and 1515 and the opposing substrate 1512 as shown in FIG.
  • the two substrates 1511 and 1512 are laminated and filled with a liquid crystal 1513.
  • a transparent common electrode 1517 is formed, and on the element substrate 1511, transparent element electrodes 1516 corresponding to each cell are arranged in a matrix.
  • Each element electrode 1516 is connected to the drain of the MOSFET 1518, the gate is connected to the scanning line, and the source is connected to the data line.
  • the MOSFET 1518 is switched on and off in accordance with the input signal. It is held between the element electrode 1516 and the common electrode 1517.
  • the orientation of the liquid crystal existing between the electrodes changes, and the interaction with the polarizing films 1514 and 1515 changes the transmittance of the region corresponding to each cell.
  • the transmittance control unit 16 changes the transmittance of the external light R2 in a partial area of the light control panel 15 by controlling signals for each scanning line, data line, and common electrode. .
  • the configuration and the driving method of the light control panel 15 are the same as those of the conventional liquid crystal panel except that each transparent electrode is formed in a shape corresponding to the cell, and thus the details are omitted.
  • the liquid crystal panel constituting the light control panel 15 may employ another method such as a simple matrix drive method in addition to the above two methods.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a process executed when displaying an image for one frame in the information display device I according to the present embodiment.
  • the display information generating unit 12 reads data such as polygons recorded in the recording unit 11 and draws an object to be displayed on the complier 14 based on the read data. Generated image data (Step Sl). After generating the image data, the display information generating unit 12 calculates a group of coordinates (x, y) for specifying the display position of the object drawn in the image data (step S2). The calculated coordinates (x, y) group together with the image data generated in step SI is used for the projector. And the output to the transmittance control unit 16 (steps S3 and S4). At this time, the form of the group of coordinates (x, y) calculated in the display information generation unit 12 is arbitrary as described above.
  • the projector 13 causes the coordinate on the liquid crystal panel to correspond to the coordinate (x, y) group.
  • the (X ′, y ′) group is recorded in the recording unit 11, and the xx ′ conversion table is read out (step S5).
  • the projector 13 drives the liquid crystal panel based on the image data supplied from the display information generating unit 12 and the specified coordinates (x, y) (Step S6).
  • the light beam R1 emitted from the projector 13 to the complier 14 includes an object drawn on the image data generated by the display information generation unit 12, that is, an object corresponding to the information to be presented to the user.
  • the object is displayed at a position on the complier 14 corresponding to the group of coordinates (x, y).
  • the transmittance control unit 16 which has been supplied with the image data and the coordinate (x, y) group from the display information generating unit 12, controls the light control panel 15 corresponding to the coordinate (x, y) group.
  • the coordinates (X, Y) of the xX conversion table recorded in the recording unit 11 are also read (step S7), and further, a cell identification table is searched based on the read coordinates (X, Y), and the coordinates (X, Y) are searched.
  • the cell number corresponding to (X, Y) is specified (step S8).
  • the transmittance control unit 16 reads out the coordinates (X, Y) corresponding to all the coordinate values included in the coordinate (x, y) group supplied from the display information generating unit 12, and reads the coordinates (X , Y).
  • the transmittance control unit 16 controls the light control panel 15 to reduce the transmittance of cells corresponding to all the cell numbers specified in step S8.
  • the light ray R1 corresponding to the image of the frame to be displayed is projected on the compiler 14 and the transmittance of the cell corresponding to the display position of the object on the compiler 14 Is reduced.
  • the light intensity of the external light R2 transmitted through the light control panel 15 and incident on the connector 14 is reduced, and the visibility of an image corresponding to the light ray R1 is improved.
  • the information display device I provides information to be notified to the user, that is, information display for displaying an object, on a light-transmitting panel provided in the field of view of the user.
  • the apparatus I which is composed of a base material that transmits the external light R2 and has a display surface for displaying an object facing the entrance surface of the external light R2, and an external light R2 of the compiler 14.
  • the cell of the light control panel 15 corresponding to the display position is specified, and the light transmittance of the specified cell is reduced by controlling the light control panel 15.
  • the light control panel 15 includes two or more transparent substrates and a plurality of transparent substrates formed in a shape corresponding to a cell on a facing surface of each substrate.
  • the transmissivity control unit 16 controls the application of a voltage to the transparent electrode to control each cell of the light control panel 15 by controlling a voltage applied to the transparent electrode and a liquid crystal material filled between the two substrates. Since the configuration is such that the light transmittance is reduced, it is possible to arbitrarily determine the range of each cell and adjust the area for controlling the transmittance.
  • the light ray R1 including the object is reflected on the reflection surface of the complier 14 based on the image data.
  • the projector further includes a projector 13 for irradiating, and the complier 14 is configured to display an object by reflecting the light ray R1 on the reflecting surface. This With this configuration, the light beam Rl emitted from the projector 13 is projected on the complier 14 and visually recognized by the user.
  • the information display device I which is useful in the present embodiment, associates the object display position on the complier 14 with the cell on the light control panel 15 that is superimposed on the display position and visually recognized by the user.
  • An xX conversion table and a cell identification table storing information for the object are prepared in advance, and the transmittance control unit 16 determines the cell of the light control panel corresponding to the display position of the object in the combiner 14 based on this table. Since the display position of the object is changed, the cell corresponding to the position can be specified at any time even when the display position of the object changes, and the transmittance of the cell can be reduced.
  • the force described in the case where a liquid crystal panel is used as the light control panel 15 The light control panel 15 has, for example, a transmittance of the external light R2 depending on an applied voltage.
  • the transmittance control unit 16 uses the xX conversion table and the cell identification table recorded in the recording unit 11 to store cells corresponding to the display position of the object.
  • a specific configuration was employed. However, it is also possible to directly specify the cell corresponding to the display position of the object based on the coordinate (x, y) group supplied from the display information generating unit 12.
  • a table for specifying a cell may be recorded in the recording unit 11 based on the coordinates (x, y), and the cell may be specified using the table. Good,.
  • the complier 14 and the dimming panel 15 are integrally configured. But dimming with these Compina 14 It is also possible to create the panel 15 as a separate body and arrange it with an interval between them.
  • the coordinate group (yl to y2) corresponding to the display position of the object o3 on the compiler 14 is represented by the coordinates (Y1 to Y2) corresponding to the "2" -th cell of the light control panel 15. It has become. However, if there is an interval between the complier 14 and the light control panel 15, this object ⁇ 3 is visually recognized so as to be superimposed on the cell “1” of the light control panel 15 from the actual viewing position ⁇ of the user. It will be. The same applies to the X and X axis directions.
  • the coordinates on the combiner 14 are determined based on the positional relationship between the actual visual recognition position ⁇ ⁇ ⁇ from the user and the arrangement positions of the compina 14 and the light control panel 15. It is necessary to determine the correspondence between (x, y) and the coordinates (X, Y) on the light control panel 15.
  • the method of determining the actual correspondence is arbitrary, and the coordinates (X, Y) of the light control panel 15 corresponding to each coordinate (x, y) on the complier 14 may be determined visually. good.
  • the cell corresponding to the object display position of the combiner 14 is reliably specified and transmitted. It is possible to reduce the rate and thereby improve the visibility of the object.
  • the coordinates (x, y) on the complier 14 and the coordinates (X, Y) on the dimming panel 15 match.
  • the combiner 14 and the dimming panel 15 are installed, for example, on the windshield of the vehicle, and the driving This is not a problem when viewing from a seat, but if the user's viewing position fluctuates significantly, the two coordinates may not match.
  • the viewing position P of the user is determined in advance and registered in the information display device I. Then, when displaying the object, a cell whose transmittance is to be reduced is specified using the xX conversion table and the cell specifying table corresponding to the registered viewing position P.
  • This method is a method of creating an xX conversion table at the start of use of the information display device I, utilizing the fact that the relative positional relationship between the complier 14 and the light control panel 15 is fixed.
  • the user when using the information display device I, the user measures the distance between the viewing position ⁇ and the complier 14 in advance, and registers the measured value in the information display device I. Then, a ⁇ conversion table is created by substituting the registered measurement value into the above (Equation 1), and a cell whose transmittance is to be reduced is specified using the ⁇ conversion table.
  • a conversion table that stores information for associating cells on the light control panel 15 and the object display position that are visually recognized by the user is prepared for each different visual position, and the user's visual position is determined. After the identification, the cell corresponding to the display position of the object in the combiner 14 is identified using the conversion table corresponding to the visual recognition position.
  • the visual position of the user also depends on the distance to the dimming panel 15 and the complier 14, and the information for associating the object display position with the cell that is superimposed on the display position and visually recognized by the user is also used.
  • a configuration is generated based on the above (Equation 1) and identifies the cell based on the information.
  • FIG. 9 shows a configuration of an information display device 12 according to the present modification.
  • the same elements as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals. Therefore, unless otherwise specified, elements denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same configuration as in the first embodiment and perform the same operations.
  • the information display device 12 includes a complier 14 and a projector. 13, information to be notified to the user, that is, a configuration for projecting an object has been adopted.
  • an information display device 12 according to the present modification is provided with a display panel 17 in place of the complier 14 and the projector 13, and intends to display various objects on the display panel 17.
  • the display panel 17 is configured by a self-luminous display device that transmits a part of the external light R2 like a transmissive organic EL panel, for example.
  • the display panel 17 outputs display light R3 corresponding to the image data.
  • the transmitted light of the external light R2 and the display light R3 are combined via the display panel 17, and are visually recognized by the user.
  • the transmittance of the cell corresponding to the display area of the object is reduced. Function is realized.
  • the specific configuration of the light control panel 15 is the same as that in FIGS. 4 and 5 described above.
  • the display panel 17 is driven based on the image data generated by the display information generation unit 12, and thus the first embodiment is performed. It is not necessary to consider the correspondence between the coordinates (X ′, y ′) on the liquid crystal panel mounted on the projector 13 and the coordinates ( x , y) on the complier 14 as in the embodiment. On the other hand, even in the case of employing a small configuration, it is necessary to specify a cell corresponding to the display position of the object.
  • the recording unit 11 does not record the xx 'conversion table, but records only the xX conversion table and the cell identification table. Note that when displaying an image corresponding to each frame based on the image data, The method for specifying the file is the same as in the first embodiment.
  • the light control panel 15 By reducing the transmittance, the visibility of the object displayed on the display panel 17 can be ensured.
  • the display panel 17 may require a light source, such as a transmissive liquid crystal panel.
  • a light source such as a transmissive liquid crystal panel.
  • a half mirror is formed on one surface of the light control panel 15, and the display panel 17 faces the surface on which the mirror is formed.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the information display device 13 according to the present embodiment.
  • the same elements as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals. Therefore, unless otherwise specified, elements denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same configuration as in the first embodiment and perform the same operations.
  • the information display device I reduces the transmittance of the cell corresponding to the display position of the information to be notified to the user irrespective of the luminous intensity of the external light R2, so that the information can be visually recognized. It was intended to secure the nature. However, in a situation where the luminous intensity of the external light R2 is low, the visibility of the information can be secured without reducing the transmittance of the light control panel 15. On the other hand, for example, in the case of nighttime, it can be assumed that the luminous intensity of the external light R2 is increased only in a part of the compina due to the influence of a street light, a headlight of an automobile, and the like.
  • the information display device 13 adjusts the transmittance of the light control panel 15 according to the luminous intensity of the external light R2, thereby improving the visibility of the object corresponding to the information to be notified to the user. Is to try.
  • the information display device 13 according to the present embodiment is provided with the external light luminous intensity distribution detecting section 18 together with the respective components shown in FIG.
  • the external light luminous intensity distribution detection unit 18 has a camera installed on the incident surface side of the external light R2 with respect to the light control panel 15, that is, on the other side of the light control panel 15 as viewed from the user.
  • the luminous intensity of the external light R2 incident on each cell of the light control panel 15, that is, the luminous intensity distribution of the external light R2 incident on the light control panel 15, is detected based on the captured image.
  • the specific installation position and imaging range of the camera are arbitrary.
  • a camera is set with an angle of view set so that the entire surface of the light control panel 15 can be imaged, and an image of the incident surface side of the external light R2 of the light control panel 15 is taken, and the reflection on the light control panel 15
  • the luminous intensity distribution of the external light R2 may be calculated based on the light amount.
  • a camera may capture an image in the direction opposite to the dimming panel 15 and calculate the luminous intensity distribution of the external light R2 based on the captured image.
  • the captured video and each light on the light control panel 15 are calculated. It is necessary that the cell numbers are associated with each other. Therefore, in the present embodiment, a table in which the position on the image captured by the camera and the cell number of the light control panel 15 are associated is recorded in the recording unit 11, and the external light intensity distribution detection unit 18 Calculates the luminous intensity of the external light R2 in each cell based on this table. Then, the calculation result is output to the transmittance control unit 16.
  • the transmittance control unit 16 specifies the cell number based on the coordinates (x, y) group supplied from the display information generation unit 12 and supplies the cell number from the external light intensity distribution detection unit 16.
  • the luminous intensity of the external light R2 incident on the cell of the specified number is calculated based on the calculated data, and the transmittance of the light control panel 15 is controlled based on the calculation result.
  • the transmittance control unit 16 specifies a method of specifying a cell whose transmittance is to be reduced, and a display information generating unit.
  • the processing executed by the projector 13 based on the image data and the coordinate (x, y) group supplied from 12 is the same as that in FIG. 6 described above.
  • the method by which the transmittance control unit 16 controls the transmittance is arbitrary. For example, the following method is adopted. It is possible.
  • This method sets a light intensity threshold value in advance, and reduces the transmittance of the cell when the light intensity of the external light R2 incident on the cell corresponding to the display area of the object exceeds the threshold value.
  • This is a method for driving the light control panel 15.
  • This method is a method of controlling the transmittance of the light control panel 15 so that the luminous intensity of the external light R2 transmitted through the light control panel 15 takes a constant value between the cells.
  • the relationship between the voltage applied to each electrode of the light control panel 15 and the transmittance is measured in advance, and a voltage corresponding to the transmittance to be set is applied to the electrode corresponding to the cell. It is necessary to control so that.
  • the information display device 13 further includes the external light intensity distribution detecting unit 18 that detects the light intensity of the external light R2 incident on the light control panel 15,
  • the transmittance control unit 16 is configured to reduce the transmittance of the external light R2 in the dimming panel 15 in accordance with the luminosity detected by the luminous intensity distribution detection unit 18.
  • the transmittance of the light control panel 15 is adjusted according to the intensity of the external light R2, so that the transmittance is reduced only when it is necessary to reduce the transmittance, thereby reducing power consumption. It is possible to plan.
  • the information display device 13 of the present embodiment employs a configuration using the complier 14 and the projector 13. However, also in the present embodiment, it is possible to adopt a configuration in which the display panel 17 is provided instead of these as in the third modification of the first embodiment.
  • a camera is provided in the external light luminous intensity distribution detecting section 18 and the luminous intensity of the external light R2 corresponding to each coordinate value is calculated, so that the information on the complier 14 is calculated. It is configured to calculate the luminous intensity distribution. However, if there is no need to calculate the luminous intensity distribution, a photometer can be used instead, and the transmittance can be controlled uniformly according to the detection result of the photometer.
  • a camera is installed on the incident surface side of the external light R2 with respect to the light control panel 15, and based on the luminous intensity of the external light R2 incident on the light control panel 15, the camera is provided to the light control panel 15.
  • permeability in this case was employ
  • the information display device 14 according to the present embodiment is configured so that the image actually viewed by the user, that is, the external light R1 transmitted through the complier 14 and the light beam R1 projected on the complier 14 are different from each other. The purpose is to control the transmittance of the light control panel 15 based on the image that is combined and visually recognized by the user.
  • FIG. 11 shows the configuration of the information display device 14 having a powerful function.
  • the same elements as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals.
  • the information display device 14 according to the present embodiment is provided with a superimposed video imaging unit 19 and a video analysis unit 20 in addition to the components shown in FIG.
  • the superimposed video imaging means 19 has a camera installed at a position visually recognized by the user, and the angle of view of the camera is set so that the entire surface of the complier 14 can be imaged! Data corresponding to the video imaged by this camera is supplied from the superimposed video imaging unit 19 to the video analysis unit 20 and analyzed by the video analysis unit 20.
  • the video analysis unit 20 evaluates the visibility of the object in the combiner 14 based on the data supplied from the superimposed video imaging unit 19. Specifically, the video analysis unit 20 executes the following processing.
  • the following process is an example of a specific process for evaluating the visibility of the broadcast information, and the process performed in the video analysis unit 20 is not necessarily limited to this.
  • the video analysis unit 20 performs edge detection processing based on the data supplied from the superimposed video imaging unit 19, and converts an image corresponding to the data into a line image.
  • the video analysis unit 20 calculates a luminance difference between each pixel included in the data and an adjacent pixel.
  • the image corresponding to the data is binarized by setting the difference value to “0” if the difference value is equal to or more than a certain value, and “1” if the difference value is equal to or less than the certain value (hereinafter, the image obtained by binarizing the Is referred to as “line image data”).
  • the “line image processing” in the claims includes, for example, a process of generating the line image data.
  • the video analyzing unit 20 supplies the image data from the display information generating unit 12 to the projector 13. After acquiring the image data to be processed, the edge detection process is performed on the image data to perform line image processing. Then, the video analysis unit 20 compares the two pieces of line image data for each cell including the coordinates for displaying the object, and calculates the degree of inconsistency T corresponding to each cell.
  • the degree of inconsistency T is an index indicating the coincidence of line images, and is calculated by the following equation.
  • the visibility of the object included in the image is good, the state of the object is good, the coincidence of the two-line images is good, and the calculated value of (Wi ⁇ Zi) is “0”. Is related to the increase in the number of pixels.
  • the calculated values of (Wi-Zi) are “1” because the binary values of each pixel do not match. ”, The number of pixels is increased.
  • the video analysis unit 20 compares the calculation result of the degree of mismatch T with a predetermined threshold, and transmits the cell corresponding to the degree of mismatch T when the calculation result is larger than the threshold. The rate is to be reduced. In this way, when it is determined whether or not to reduce the transmittance for each cell, the video analysis unit 20 outputs a signal indicating the determination result to the transmittance control unit 16, and transmits the signal indicating the determination result.
  • the control unit 16 reduces the transmittance of the cell corresponding to the display area of the object only when the determination result indicated by the signal indicates that the transmittance should be reduced.
  • the information display device 14 includes the superimposed video imaging unit 19 that captures an image of the complier 14 in a state where the object is displayed, and the object display in the data corresponding to the captured video.
  • the difference between the luminance component corresponding to the pixels included in the display range and the neighboring range and the luminance component of the range in the image data including the object is calculated, and the user information is visually recognized based on the difference value.
  • a video analyzing unit 20 that generates information indicating the state.
  • the transmittance control unit 16 further includes a visible light in the dimming panel 15 based on the information generated by the video analyzing unit 20. A cell that reduces the transmittance of the cell is specified, and the light transmittance of the cell is reduced.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a navigation device 100 that is useful in this application example.
  • a navigation device 100 includes a GPS (Global Positioning System) receiving unit 101, a sensor unit 102, and an interface unit 103 (hereinafter, “interface” is abbreviated as “IZF”.
  • VICS Vehicle Information Communicatio
  • Data receiving unit 104 HD drive 105, operation unit 106, information display unit 107, audio processing unit 108, speaker 109, system control unit 110, ROM (Read Only Memory) / RAM (Random Access Memory) unit 111 and a data bus 112 for interconnecting these elements.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • this application example is an application of the information display device I to the information display unit 107 of the car navigation device 100.
  • a dimming panel 15 and a complier 14 are provided on the entire front glass of a vehicle, and are superimposed on a real scene visually recognized by a user (driver) through a windshield, for example, a route. This is for projecting an object such as an arrow for guidance on the compiler 14.
  • GPS receiving section 101 receives a GPS radio wave transmitted by a geodetic satellite, calculates a latitude Z longitude corresponding to the current position of the vehicle based on the received GPS radio wave, and calculates the calculated latitude.
  • the Z longitude is output to the IZF unit 103 as GPS data.
  • the sensor unit 102 includes various sensors for detecting the traveling speed, acceleration, and azimuth of the vehicle, and outputs traveling data corresponding to the detection result to the IZF unit 103.
  • IZF section 103 calculates the current position of the vehicle based on the traveling data input from sensor section 102 and the GPS data input from GPS receiving section 101, and corresponds to the calculation result.
  • the vehicle position data is output to the system control unit 110.
  • VICS data receiving section 104 receives a broadcast radio wave such as an FM multiplex broadcast, extracts VICS data included in the broadcast radio wave, and outputs it to system control section 110.
  • VICS refers to a road traffic information communication system
  • VICS data refers to road traffic information such as traffic jams, accidents, and traffic restrictions.
  • the HD drive 105 has an HD in which information can be rewritten.
  • a three-dimensional schematic diagram (hereinafter referred to as a "driver's view map") that shows the driver's viewpoint is used. )
  • a map that three-dimensionally represents the scenery seen by the driver while the vehicle is moving, or a flat map background or polygons, polygons, text for road display, etc.
  • Object data such as polygons for displaying objects such as arrows for the inspection, and data for ground inspection.
  • the recording unit 11 shown in FIG. 1 is replaced by the HD.
  • the operation unit 106 is configured by a remote control device or the like having various keys such as numeric keys and cursor keys, and transmits a control signal corresponding to an input operation of a user (driver or passenger) to the system control unit 110. Output.
  • the audio processing unit 108 generates an audio signal under the control of the system control unit 110, and vocalizes the generated audio signal via the speaker 109.
  • the navigation device 100 that is powerful in the present embodiment, for example, notifies the user of the traveling direction of the vehicle at the next intersection, or Notify the user of the situation.
  • the system control unit 110 mainly includes a CPU (Central Processing Unit) and includes various input / output ports such as a GPS reception port, a key input port, and a display control port. To control general functions. At the time of such control, the system control unit 110 reads out a control program recorded in the ROMZRAM unit 111, executes each process, and temporarily holds the data being processed in the ROMZRAM unit 111.
  • CPU Central Processing Unit
  • the system control unit 110 performs correction processing such as map matching based on data recorded in the HD, and determines a destination point according to an input operation on the operation unit 106. Then, a route setting process for setting a route from the current vehicle position to the destination point is performed.
  • the system control unit 110 controls the voice processing unit 108 to output the guidance voice
  • the information display unit 107 is controlled such that an object such as an arrow indicating the vehicle traveling direction is projected on the konnoiner 14 so as to be superimposed on the scenery visually recognized by the user.
  • the system control unit 110 searches the map data recorded in the HD of the HD drive 105 based on the vehicle position data supplied from the IZF unit 103, and searches for the driver corresponding to the current vehicle position. Read the map data of the zoom view map. Then, the system control unit 110 determines the road shape that is actually visually recognized by the user based on the map data. And the coordinates ( x , y) at which the road is likely to be visually recognized on the compiner 14, and displayed based on the calculated road shape and the route set in the route setting process. It determines the shape of the arrow. The arrow shape and the coordinates (x, y) group determined in this way are output to the information display unit 107, and the information display unit 107 generates image data according to the information.
  • the information display unit 107 has the same configuration as the information display device I shown in FIG. 10 described above, and both the complier 14 and the dimming panel 15 constituting the information display unit 107 Is formed on the entire surface of the windshield. Further, in this application example, the angle of view of the projector 13 is set such that an image is projected on the entire area of the light control panel 15 provided on the entire surface of the windshield of the vehicle.
  • the display information generating unit 12 reads out object data recorded in the HD, Based on the object data and information supplied from the system control unit 110, an object to be presented to the user, that is, image data in which an arrow for route guidance is drawn is generated.
  • FIG. 5 is a diagram showing a subroutine executed at the time of route guidance.
  • the system control unit 110 first obtains the vehicle position data supplied from the IZF unit 103 (Step Sal), and stores the driver's view map data corresponding to the vehicle position data. Read from HD drive 105 (step Sa2). At this time, the system control unit 110 specifies the current position of the vehicle based on the vehicle position data, and reads out the map data corresponding to the current position.
  • the system control unit 110 determines the road shape and coordinates (X, y) After calculating the group (step Sa3), an object to be displayed on the combiner 14, that is, an arrow shape is determined based on the calculated road shape (step Sa4). Then, after outputting the determined object shape and coordinates (x, y) group to the information display unit 107 (step Sa5), the system control unit 110 determines whether or not the force for which the route guidance processing has been completed is determined. determining state becomes (step Sa6), whereas the process ends is determined that r y ESJ, repeats the processing of "no" and step again when determining Sal ⁇ step Sa6.
  • the display information generation unit 12 of the information display unit 107 reads the object data from the HD drive 105, and based on the object data, It generates image data corresponding to an image to be projected on the compiler 14 (including an arrow for route guidance). At this time, the display information generating unit 12 determines the arrow shape based on the object shape supplied from the system control unit 110, and determines the position where the object is to be displayed based on the coordinate (x, y) group. To identify.
  • the navigation apparatus 100 empowering the present embodiment, information such as arrows for route guidance is superimposed on a real scene visually recognized by the driver at the current position of the vehicle. It is possible to display, realizing virtual reality, and thereby ensuring user convenience.
  • the transmittance control unit 16 controls the transmittance of the light control panel 15 based on the detection result of the external light intensity distribution detection unit 18.
  • the function as a sun visor can be realized. With such a configuration, for example, it can be used as an anti-glare device in an area where light cannot be shielded by a sun visor such as headlights of an oncoming vehicle or sunrise.
  • the map data corresponding to the driver's view map is configured to be created so as to match the scenery visually recognized by the driver. It is also possible to create a scene that matches the scenery to be viewed.
  • the route guidance arrow is superimposed and displayed on the road visually recognized by the driver.
  • the information to be superimposed and displayed is the route guidance arrow.
  • the names of buildings and intersections may be displayed so as to be superimposed on actual buildings and the like visually recognized by the driver. Even in this case, it is the same as the above-mentioned first application example, except that the object from which the shape and the like are extracted by the system control unit 110 is other than the road.
  • the system control unit 110 employs a configuration in which each time an arrow is displayed, the system control unit 110 calculates the shape and display position of the arrow based on the map data. It is good to keep the results in a table in advance!
  • map data corresponding to the driver's view map is generated in advance so as to match the scenery visually recognized by the driver of the vehicle, and the driver's power is also visually recognized using the map data.
  • the configuration that determines the shape of the road and the coordinates (x, y) at which the road is displayed on the compiler 14 is employed.
  • the driver power without preparing such map data in advance may be configured to determine the shape of the road that will be visually recognized and the coordinates (x, y) at which the road is displayed on the compiler 14. It is possible.
  • a camera near the user's viewpoint, recognize the scenery seen by the user based on the image captured by the camera, and display an arrow at the position where the user intersection can be seen. It is.
  • a feature point on an image input from a camera is extracted.
  • a parameter may be set based on the feature point, and the scene on each video may be recognized based on the parameter (for example, “A Natural Feature -Based ⁇ Object Tracking” published by AIST. Method for Wearable Augmented RealityJ).
  • the information display devices I, 12, 13, and 14 can be applied to, for example, a head mount display.
  • an external device IZF such as IEEE1394 is provided in the display information generating unit 12 and connected to an external device such as a navigation device via the external device iZF so that data input from the external device can be used.
  • the display information generator 12 may generate the image data. Even in this case, by performing the same control as described above, it is possible to reduce the transmittance of the cell corresponding to the display area of the information to be notified to the user.

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Abstract

　ヘッドアップディスプレイ等の情報表示装置において安全性を確保しつつユーザからの視認性を向上させる。表示情報発生部１２においてユーザに報知すべき情報として、例えば、進行方向を示す矢印や道路標識等のオブジェクトを描画した画像データを生成しプロジェクタ１３に出力する。この画像データに対応する光線Ｒ１がプロジェクタ１３からコンバイナ１４に照射されると当該光線Ｒ１の反射光と外光Ｒ２の透過光がコンバイナ１４において結合されユーザに視認されることとなる。この際、表示情報発生部１２は、当該オブジェクトの表示位置を示す座標値を透過率制御部１６に出力し、透過率制御部１６は、この座標値に基づいて当該オブジェクトの表示領域を特定すると共に、調光パネル１５における当該特定された領域の透過率を低減させ、外光Ｒ２の透過光量を削減する。

Description

明 細 書
情報表示装置、ナビゲーシヨン装置
技術分野
[0001] 本発明は、ユーザに提示すべき各種情報を表示する情報表示装置に関し、特に、 各種情報をユーザによって視認される現実の景色に重畳して表示するシースルー型 の情報表示装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、例えば、車両や航空機等の移動体にお!、ては、進行速度を示すテキストや 速度計といった各種情報をフロントガラス越しに運転者に提示する、所謂、ヘッドアツ プディスプレイが実用化されて 、る。この種のヘッドアップディスプレイの代表的なも のとしては、例えば、ハーフミラーや HOE (Holographic Optical Element)等により構 成されるコンパイナに対して、プロジェクタ等の投影装置カゝら光線を照射し、当該コン ノ《イナにおける反射光により各種情報をユーザに提示するものがある。
[0003] しかしながら、力かるヘッドアップディスプレイにおいては、プロジェクタからの照射 光と外光とがコンパイナにおいて結合されるため外光の光度が強くなると、コンパイナ 上に投影された情報の視認が困難となる可能性が生じる。例えば、自然光の照射量 が多い日中にヘッドアップディスプレイを利用しょうとすると当該自然光の影響により 投影された情報が視認しに《なる可能性がある。また、夜間であっても、例えば、対 向車のヘッドライト等の影響により投影されている情報の視認が困難となる場合も生 じうる。そこで、従来、例えば、外光の透過量を調整するための調光装置をコンバイ ナ上に設け、コンパイナを透過する外光の光量を調節することにより、外光に起因し た情報の視認性の悪ィ匕を防止するための提案がなされて ヽる (特許文献 1参照)。 特許文献 1 :特開平 5— 104980号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、上記特許文献 1に記載のヘッドアップディスプレイは、コンパイナ全 体の透過光量を一律に低減させるものにすぎないため、コンパイナを介した外界の 視認性がコンパイナ全面に渡って損なわれることとなる。このため、コンパイナを車両 や航空機等のフロントガラス部分に設置する場合には、車両等の運行の安全性を確 保する観点力もコンパイナを大型化することが困難となる。
[0005] 本願は以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その課題の一例としては、 コンパイナ等の表示装置の大型化を実現しつつ、安全性を確保し、且つ、ユーザか らの視認性を向上させることが可能なヘッドアップディスプレイ等の情報表示装置及 びナビゲーシヨン装置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
[0006] 上述した課題を解決するため、本願の一つの観点にぉ 、て請求項 1に記載の情報 表示装置は、ユーザに報知すべき報知情報を表示する情報表示装置であって、可 視光線を透過する基材により構成され、前記可視光線の入射面に対向して前記報 知情報を表示する表示面が設けられた表示手段と、前記表示手段の前記入射面に 重畳して配置され、当該入射面に入射される前記可視光線の光度を調節するため の手段であって、透過性を有する基材により形成されると共に前記表示手段と重畳し た範囲を複数に分割した領域毎に光透過率が変更される調光手段と、画像データと して前記報知情報を含むデータを生成して、前記表示手段における前記報知情報 の表示を制御する表示制御手段と、前記表示手段における前記報知情報の表示位 置を特定すると共に、当該表示位置に対応した前記調光手段の前記領域を特定す る特定手段と、前記特定された領域の光透過率を前記調光手段を制御することによ り低減させる透過率制御手段と、を具備することを特徴とする。
[0007] また、本願の他の観点にぉ 、て請求項 14のナビゲーシヨン装置は、移動体の移動 に伴う経路誘導に必要な経路誘導情報を表示するナビゲーシヨン装置であって、可 視光線を透過する基材により構成され、前記可視光線の入射面に対向して前記経 路誘導情報を表示する表示面が設けられた表示手段と、前記表示手段の前記入射 面に重畳して設置され、当該入射面に入射される可視光線の光度を調節するための 手段であって、透過性を有する基材により形成されると共に当該表示手段と重畳した 範囲を複数に分割した領域毎に光透過率が変更される調光手段と、前記経路誘導 情報を含む画像データが記録された記録手段と、前記記録手段に記録された画像
Figure imgf000005_0001
、て、前記表示手段における前記経路誘導情報の表示を制御する表 示制御手段と、前記表示手段における前記経路誘導情報の表示位置を特定すると 共に、当該表示位置に対応した前記調光手段の前記領域を特定する特定手段と、 前記特定された領域の光透過率を前記調光手段を制御することにより低減させる透 過率制御手段と、を具備することを特徴とする。
図面の簡単な説明
[図 1]第 1実施形態にかかる情報表示装置 Iの構成を示すブロック図である。
[図 2]同実施形態における調光パネル 15の分割方法を例示した図である。
[図 3]同実施形態における調光パネル 15の分割方法を例示した図である。
[図 4]同実施形態における調光パネル 15をセグメント方式の液晶パネルとして構成し た場合の構成例を示す図である。
[図 5]同実施形態における調光パネル 15をアクティブマトリクス方式の液晶パネルとし て構成した場合の構成例を示す図である。
[図 6]同実施形態における情報表示装置 Iにおいて 1フレーム分の画像を表示する際 に実行される処理を示すシーケンス図である。
[図 7]第 1実施形態の変形例 1にかかる情報表示装置 Iにおいてコンパイナ 14と調光 パネル 15とを間隔をもって配置した場合に、視認位置 Pから観察されるオブジェクト o 3とセルとの関係を示した図である。
[図 8]同実施形態の変形例 2にかかる情報表示装置 Iにおいてコンパイナ 14と調光パ ネル 15とを間隔をもって配置した場合の視認位置 Pとコンパイナ 14と調光パネル 15 との位置関係を示した図である。
[図 9]同実施形態の変形例 3における情報表示装置 12の構成を示すブロック図であ る。
[図 10]第 2実施形態における情報表示装置 13の構成を示すブロック図である。
[図 11]第 2実施形態の変形例における情報表示装置 14の構成を示すブロック図であ る。
[図 12]応用例 1にかかるナビゲーシヨン装置 100の構成を示すブロック図である。
[図 13]応用例 1にかかるナビゲーシヨン装置 100のシステム制御部 110が実行する処 理を示すフローチャートである。
符号の説明
I、 12、 13、 14···情報表示装置
11·· •記録部
12·· •表示情報発生部
13·· ，プロジェクタ
14·· 'コンパイナ
15·· •調光パネル
16·· •透過率制御部
17·· •表示ノ ネノレ
18·· •外光光度分布検出部
19·· ，重畳映像撮像部
20·· '映像解析部
100· • ,ナビゲ' ~、、ノコン
発明を実施するための最良の形態
[0010] iii i m
図 1を参照しつつ、本実施形態にかかる情報表示装置 Iについて説明する。同図に 示すように本実施形態にかかる情報表示装置 Iは、記録部 11と、表示情報発生部 12 と、プロジェクタ 13と、コンパイナ 14と、調光パネル 15と、透過率制御部 16とを有す る。
[0011] ここで、本実施形態にかかる情報表示装置 Iは、情報内容を示すオブジェクトが描 画された画像をプロジェクタ 13からコンパイナ 14に投影するに際して、オブジェクト 表示領域における外光 R2の透過率を調光パネル 15により低減し、ユーザによるォ ブジエタトの視認性を確保しょうとするものである。
[0012] まず、記録部 11は、例えば、 HD(Hard Disk)ドライブ等の記録装置により構成され 、テキストやポリゴン、ポリライン等のオブジェクトを表示するのためのデータや実写映 像を表示するためのデータが記録されている。表示情報発生部 12は、記録部 11に 記録されている各種データに基づいて、例えば、矢印やテキストといったユーザに報 知すべき情報に対応した各種のオブジェクトを表示するための画像データを生成し、 プロジェクタ 13に出力する。
[0013] なお、表示情報発生部 12において生成する画像データの具体的な内容は任意で ある。例えば、情報表示装置 Iを車両に搭載する場合、ユーザによるウィンカースイツ チのオンオフやスピードセンサからの入力値に応じて、ウィンカーの操作状態を示す 矢印やスピードメータを表示するための画像データを生成するようにしても良い。また 、ナビゲーシヨン装置と連動させ、ナビゲーシヨン装置力 供給される制御信号に基 づき、「この先、 30mを右折してください」等の文字列と共に進行方向を示す矢印（以 下、「経路案内情報」と 、う）を表示するための画像データを生成するようにしても良 い。更には、実写映像に対応する画像データを生成するようにしても良い。このナビ ゲーシヨン装置と連動させた場合の構成例については、後述する。
[0014] また、例えば、ウィンカーの操作状態を示す矢印を表示するような場合、当該矢印 の表示位置は、予め定めるようにしても良いし、ユーザの支持に従って表示位置を変 更するようにするようにしても良い。また更に、表示すべきオブジェクトのサイズについ ても任意であり、表示対象となるオブジェクトのサイズは、予め定めるようにしても良い し、ユーザがオブジェクトサイズを選択できるようにしても良い。
[0015] 但し、ユーザに報知すべき情報、すなわち、オブジェクトの表示領域以外の領域に ついては、例えば、黒く描画した画像データを生成することによりコンパイナ 14を介し たユーザの視界を確保することが必要となる。
[0016] プロジェクタ 13は、例えば、光源や液晶パネルを有しており、表示情報発生部 12 から入力された画像データに基づ ヽて液晶パネルを駆動し、当該画像データに対応 した光線 R1をコンノイナ 14に照射する。
[0017] コンパイナ 14は、例えば、ハーフミラーや HOEにより構成され、外光 R2の一部分 を透過すると共に、プロジェクタ 13により照射される光線 R1を反射する。この結果、コ ンノイナ 14を透過した外光 R2の一部とプロジェクタ 13によって照射された光線 R1 の反射光とがコンパイナ 14において結合されてユーザに視認される。 [0018] 調光パネル 15は、透過型の液晶パネルによって構成され、電圧の印加或いは除 去により透過率が変化する。この調光パネル 15は、コンパイナ 14と一体的に形成さ れると共に、コンパイナ 14に対する外光 R2の入射面側に設置され、透過率を変化さ せることにより、コンパイナ 14に対して入射される外光 R2の光量を調節する。
[0019] ここで、上述のように、プロジェクタ 13から照射される光線 R1の反射光と、外光 R2 の透過光とは、コンノイナ 14において結合されてユーザに視認されることとなるため 、調光パネル 15における外光 R2の透過率をパネル全面について一律に低下させた 場合、コンパイナ 14を介したユーザの視界を確保することが困難となってしまう。そこ で、本実施形態においては、調光パネル 15を複数の領域に分割し (以下、この領域 のことを「セル」と呼ぶ）、各セル毎に透過率を変更可能な構成とする。そして、ユー ザに報知すべき情報、すなわち、オブジェクトの形状や表示位置に合わせて、当該 オブジェクトの投影領域を含むセルのみ透過率を減少させ、コンノイナ 14を介した ユーザの視界を確保しつつ、オブジェクトの視認性を向上させる構成となって 、る。 なお、「特許請求の範囲」における「領域」とは、例えば、このセルに対応している。
[0020] 例えば、調光パネル 15を、図 2に示すような" 1"〜"15"番の賽の目状のセル（以下 、この番号を「セル番号」という）に分割した場合を考える。この構成において、ォブジ ェクトとして、例えば、矢印 olがコンパイナ 14上に投影される場合、調光パネル 15に おいて当該矢印 olを含む" 8"番のセルの透過率を低減させ、矢印の視認性を向上 させるのである。また、表示情報発生部 12において生成される画像データに基づく オブジェクトの形状や表示位置が変化することも考えられる。例えば、図 2に示す例 において矢印 olの表示位置及び形状が矢印 o2に変化した場合、当該矢印 o2を含 むセルは、 "9"番、 "10"番、 "14"番、 "15"番の 4つに変化する。このように、ォブジ ェタトの表示位置や形状に変化が生じたような場合、" 8"番のセルの透過率を上昇さ せると共に、これら 4つのセルの透過率を低減させるのである。
[0021] なお、セルの具体的な分割形態は任意であり、例えば、図 3に示すように、より細か なセルに調光パネル 15を分割してユーザに報知すべき情報 (オブジェクト）を含む複 数のセルの透過率を同時に低減するようにしても良いし、更には、プロジェクタ 13と 同様の解像度を調光パネル 15に持たせてプロジェクタ 13における 1画素と調光パネ ル 15における 1セルとを対応させるようにしても良い。なお、力かる機能を実現するた めの調光パネル 15の具体的な構成については後述する。
[0022] ここで、本実施形態のようにオブジェクトが投影される領域に対応したセルの透過 率のみを低減させようとする場合、プロジェクタ 13と、コンパイナ 14と、調光パネル 15 と、の 3者間において座標の対応関係が取られていることが必要となる。例えば、プロ ジェクタ 13に搭載された液晶パネルにおける座標を (x'、 y' )、コンパイナ 14におけ る映写可能範囲内の座標を (x、 y)、調光パネル 15における座標を (X、 Y)とした場 合を考える。
[0023] 後述するように、本実施形態において表示情報発生部 12は、コンパイナ 14上の座 標 (x、 y)を基準として画像データを生成することとなるが、（χ'、 y ' )と (x、 y)との関係 はコンパイナ 14とプロジェクタ 13との距離に依存して変化するため、（x'、 y' )と (x、 y )とが事前に対応付けられて 、なければ液晶パネルにおけるオブジェクトの表示位置 とコンパイナ 14上の表示位置とが対応しなくなってしまう。
[0024] また、コンパイナ 14上の座標（x、 y)と、調光パネル 15における座標 (X、 Y)がー致 して 、な 、場合には、オブジェクトの表示位置に対応する調光パネル 15の位置を特 定することが不可能となってしまう。更には、調光パネル 15の各セルに含まれる座標 (X、 Y)の値が特定できなければ、特定した座標 (X、 Y)が属するセルを特定すること が不可能となる。
[0025] そこで、本実施形態にぉ 、て表示情報発生部 12は、記録部 11に記録されて!、る データに基づいて画像データを生成するに際して、当該データに対応する画像中に おいてユーザに提示すべき情報、すなわち、オブジェクトの表示されるべき領域に含 まれるコンパイナ 14上の座標 (x、 y)群を算出する。また、記録部 11には、上記ポリゴ ン等のデータに加えて、座標 (x、 y)に基づ 、て座標 (χ'、 y ' )及び座標 (X、 Y)を特 定するためのテーブル（以下、各々「xx '変換テーブル」及び「xX変換テーブル」とい う）と、座標（X、 Y)に基づいて調光パネル 15上のセル番号を特定するためのセル特 定テーブルとが記録されて 、る。
[0026] 情報表示装置 Iにおいてオブジェクトの表示を行うに際しては、表示情報発生部 12 において算出された座標 (x、 y)群に対応する（x'、 y' )及び (X、 Y)を、これらのテー ブルに基づき特定し、この特定された座標 (X、 Y)に基づいてセル番号特定テープ ルを検索することにより、透過率を低減させるべきセルを特定する構成が採用されて いる。
[0027] なお、この際に表示情報発生部 12が生成する座標群の形態については任意であ り、例えば、オブジェクトの表示領域に含まれている全ての座標値をテーブルィ匕して 生成するようにしても良いし、オブジェクトに対して予め特徴点（例えば、矢印の角の 頂点となる各点）を定め、各特徴点の座値を算出するようにしても良い。
[0028] (2)調光パネル 15の具体的構成
次に、調光パネル 15の具体的な構成について図 4及び図 5を参照しつつ説明する 。なお、図 4は、セグメント方式を採用した場合における調光パネル 15の構成例を示 す斜視図であり、図 5は、 TFT(Thin Film Transistor)によるアクティブマトリクス方式 を採用した場合における調光パネル 15の構成例を示す斜視図である。
[0029] 図 4に示すように、セグメント方式を採用する場合、調光パネル 15は、素子基板 15 01と対向基板 1502とを間隙を持って張り合わせ、両基板 1501及び 1502の間に液 晶 1503を充填して構成されることとなる。両基板 1501及び 1502は外光 R2の透過 性を確保するために透過性の高い Si02等の透明材料により構成されると共に、偏光 膜 1504及び 1505力設けられて!/ヽる。また、両基板 1501及び 1502の対向面上に は各セルに対応する形状の透明電極 1506及び 1507が形成され、各透明電極 150 6及び 1507は、液晶 1503層を挟むように対向して配置される。また、これら電極の 内、対向基板 1502側の電極 1507は、基準電圧に接続されると共に、素子基板 150 1側の電極 1506は、スィッチ 1508を介して基準電圧に接続される。この結果、スイツ チカオフの状態において両基板上 1501及び 1502の電極 1506及び 1507間に電 位差が生じ、当該電極 1506及び 1507間に存在する液晶 1503が一定方向に配向 し、偏光膜 1504及び 1505との相互作用により透過率が向上すると共に、スィッチ 1 508がオンになった時点で液晶の配向がランダムになり透過率が低下する。この方 式を採用する場合、各電極 1506及び 1507に対応して設けられたスィッチ 1508は、 透過率制御部 16によってオンオフが切り換えられ、この結果、調光パネル 15上の各 セルに対応した領域における透過率が変更される。 [0030] これに対して、アクティブマトリクス方式を採用する場合、調光パネル 15は、図 5に 示すように偏光膜 1514及び 1515の設けられた素子基板 1511と対向基板 1512と を間隙を持って張り合わせ、両基板 1511及び 1512間に液晶 1513を充填して構成 されることとなる。この対向基板 1512上には、透明な共通電極 1517が形成され、素 子基板 1511上には、各セルに対応した透明な素子電極 1516がマトリックス状に配 列される。各素子電極 1516は MOSFET1518のドレインに接続されると共に、ゲー トは走査線に、ソースはデータ線に夫々接続される。この MOSFET1518に対して 走査線から信号が入力された場合、その入力信号に応じて MOSFET1518のオン オフが切り替わり、オンの状態にてデータ線力 信号が入力されると当該信号に対応 する電荷が、素子電極 1516、共通電極 1517間に保持される。この結果、両電極間 に存在する液晶の配向が変化し、偏光膜 1514及び 1515との相互作用により各セ ルに対応した領域の透過率が変化することとなる。この方法を採用する場合、透過率 制御部 16は、各走査線、データ線及び共通電極に対する信号の制御することにより 、調光パネル 15の一部の領域における外光 R2の透過率を変更させる。
[0031] なお、調光パネル 15の構成及び駆動方法については、各透明電極がセルに対応 した形状に構成される点以外、従来の液晶パネルと同様であるため詳細は省略する 。なおまた、この調光パネル 15を構成する液晶パネルについては、上記両方式の他 、単純マトリクス駆動方式等の他の方式を採用しても良い。
[0032] [1. 2， の謝乍
次に図 6を参照しつつ、本実施形態に力かる情報表示装置 Iの動作について説明 する。なお、図 6は、本実施形態に力かる情報表示装置 Iにおいて 1フレーム分の画 像を表示する際に実行される処理を示すシーケンス図である。
[0033] この処理においては、まず、表示情報発生部 12が、記録部 11に記録されているポ リゴン等のデータを読み出し、当該読み出したデータに基づいて、コンパイナ 14に表 示すべきオブジェクトが描画された画像データを生成する (ステップ Sl)。かかる画像 データの生成後、表示情報発生部 12は、当該画像データ中に描画されているォブ ジェタトの表示位置を特定するための座標 (x、 y)群を算出し (ステップ S2)、この算出 した座標（x、 y)群をステップ SIにお 、て生成した画像データと共にプロジェクタ 13 及び透過率制御部 16に出力する (ステップ S3及び S4)。なお、この際、表示情報発 生部 12において算出する座標 (x、 y)群の形態については、上記のように任意である
[0034] 次 、で、かかる座標 (x、 y)群及び画像データが表示情報発生部 12から供給される と、プロジェクタ 13においては当該座標 (x、 y)群に対応する液晶パネル上の座標 (X '、 y ' )群を記録部 11に記録されて 、る xx'変換テーブル力 読み出す (ステップ S5 )。そして、プロジェクタ 13は、表示情報発生部 12から供給された画像データと、当 該特定した座標 (x、 y)に基づいて液晶パネルを駆動する (ステップ S6)。この結果、 プロジェクタ 13からコンパイナ 14に照射される光線 R1は、表示情報発生部 12にお いて生成された画像データに描画されたオブジェクト、すなわち、ユーザに提示すベ き情報に対応したオブジェクトを含むものへと変更され、当該オブジェクトが座標 (x、 y)群に対応したコンパイナ 14上の位置に表示されることとなる。
[0035] 一方、表示情報発生部 12から画像データ及び座標 (x、 y)群の供給を受けた透過 率制御部 16は、当該座標 (x、 y)群に対応する調光パネル 15上の座標 (X、 Y)を記 録部 11に記録されている xX変換テーブル力も読み出し (ステップ S7)、更に、当該 読み出した座標 (X、 Y)に基づいてセル特定テーブルを検索し、当該座標 (X、 Y)に 対応するセル番号を特定する (ステップ S8)。この際、透過率制御部 16は、表示情 報発生部 12から供給された座標 (x、 y)群に含まれる全ての座標値に対応する座標 (X、 Y)を読み出し、当該座標 (X、 Y)を含む全てのセル番号を特定する。
[0036] 次いで、透過率制御部 16は、透過率制御部 16は、調光パネル 15を制御し、ステツ プ S8において特定した全てのセル番号に対応するセルの透過率を低減させる。
[0037] 以上の処理が実行されると、表示対象となっているフレームの画像に対応した光線 R1がコンパイナ 14上に投影されると共に、コンパイナ 14におけるオブジェクトの表示 位置に対応するセルの透過率が低減される。この結果、調光パネル 15を透過してコ ンノイナ 14に入射される外光 R2の光強度が低減され、光線 R1に対応した画像の視 認性が向上することとなる。
[0038] その後、力かる一連の処理が繰り返し実行されることにより、表示対象となる各フレ ームに描画されたオブジェクトがコンパイナ上に、順次、表示され、表示対象となるフ レームが存在しなくなった時点で以上の処理は終了する。
[0039] このようにして、本実施形態にかかる情報表示装置 Iは、ユーザの視界内に設けら れた光透過型のパネルに、ユーザに報知すべき情報、すなわち、オブジェクトを表示 する情報表示装置 Iであって、外光 R2を透過する基材により構成され、外光 R2の入 射面に対向してオブジェクトを表示する表示面が設けられたコンノイナ 14と、コンパ イナ 14の外光 R2の入射面に重畳して設置され、当該入射面に対して入射される外 光 R2の光度を調節するためのパネルであって、透過性を有する基材により形成され ると共に当該パネルを複数に分割したセル毎に光透過率が変更される調光パネル 1 5と、画像データとしてオブジェクトを含むデータを生成して、コンノイナ 14における オブジェクトの表示を制御する表示情報発生部 12と、コンパイナ 14におけるォブジ ェタトの表示位置を特定すると共に、当該表示位置に対応した調光パネル 15のセル を特定すると共に、当該特定されたセルの光透過率を調光パネル 15を制御すること により減少させる透過率制御部 16と、を備えた構成となっている。
[0040] この構成により、コンノイナ 14に対するオブジェクトの投影位置に対応するセルの 透過率のみが選択的に低減される。このため、例えば、車両のヘッドアップディスプ レイとして車両のフロントガラス全面にコンパイナ 14を設けたような場合であっても、 安全性を確保しつつ、ユーザからのオブジェクトの視認性を向上させることが可能と なる。
[0041] また、本実施形態に力かる情報表示装置 Iにおいて、調光パネル 15は、 2以上の透 明基板と当該各基板の対向面上にセルに対応する形状にて形成された複数の透明 電極と両基板間に充填された液晶材料により形成される液晶パネルにより構成され、 透過率制御部 16は、透明電極に対する電圧の印加制御を行うことにより、調光パネ ル 15における各セルの光透過率を減少させる構成となっているため、各セルの範囲 を任意に決定して、透過率を制御する領域を調節することが可能となる。
[0042] また更に、本実施形態にかかる情報表示装置 Iにおいては、表示情報発生部 12に おいて生成された画像データに基づいて、コンパイナ 14の反射面に対してオブジェ タトを含む光線 R1を照射するプロジェクタ 13を更に有し、コンパイナ 14は、当該反射 面において光線 R1を反射することによりオブジェクトを表示する構成となっている。こ の構成により、プロジェクタ 13から照射された光線 Rlがコンパイナ 14上において投 影されてユーザに視認されることとなる。
[0043] このため、光線 R1の照射距離に応じてオブジェクトに対応した虚像の視認位置を 調整することが可能となり、例えば、車両のフロントガラスにコンパイナ 14を設置した 場合における焦点距離の移動を最小限に抑えることが可能となる。
[0044] 更に、本実施形態に力かる情報表示装置 Iには、コンパイナ 14上のオブジェクト表 示位置と、当該表示位置に重畳してユーザに視認される調光パネル 15上のセルとを 対応付けるための情報が格納された xX変換テーブル及びセル特定テーブルが事前 に用意されており、透過率制御部 16は、このテーブルに基づいてオブジェクトのコン バイナ 14における表示位置に対応した調光パネルのセルを特定する構成となってい るため、オブジェクトの表示位置が変化したような場合にも、随時、当該位置に対応 するセルを特定して、当該セルの透過率を低減させることが可能となる。
[0045] なお、上記第 1実施形態にかかる情報表示装置 Iにおいては調光パネル 15として 液晶パネルを用いる場合について説明した力 この調光パネル 15は、例えば、印加 電圧により外光 R2の透過率を変更可能なエレクト口クロミック材料を用いたパネルや 透過型の有機 EL (Electro Luminescent)パネルのように外光 R2の一部を透過させつ つ、外光 R2の透過率を変更可能なパネルであれば何を用いても良 ヽ。
[0046] また、上記第 1実施形態にお!ヽて透過率制御部 16は、記録部 11に記録された xX 変換テーブルとセル特定テーブルを利用してオブジェクトの表示位置に対応するセ ルを特定する構成が採用されていた。しかし、表示情報発生部 12から供給される座 標 (x、 y)群に基づいて、直接、オブジェクトの表示位置に対応するセルを特定するよ うにすることも可能である。力かる構成を採用する場合、座標 (x、 y)に基づいて、セ ルを特定するためのテーブルを記録部 11に記録するようにし、当該テーブルを利用 してセルを特定するようにすれば良 、。
[0047] [1. 3Ί第 1実施形態の栾形例
(1)麵列 1
上記第 1実施形態に力かる情報表示装置 Iにおいては、コンパイナ 14と調光パネル 15とを一体的に構成する場合について説明した。しかし、これらコンパイナ 14と調光 パネル 15を別体として作成し、両者間に間隔を持たせて配置するようにすることも可 能である。
[0048] 但し、カゝかる構成を採用する場合、一体的に構成する場合と比較して、次の点に留 意しつつ、上記 xX変換テーブルを作成することが必要となる。まず、図 7に示すよう に、ユーザの視認位置 P力もコンパイナ 14に投影されて!、るオブジェクト o3を視認す る場合を考える。なお、図 7においては、理解の容易のため、コンパイナ 14の座標 (X 、 y)及び調光パネル 15の座標 (X、 Y)の内、 y及び Y軸方向についてのみ示してい る。
[0049] 同図に示す場合、コンパイナ 14上におけるオブジェクト o3の表示位置に対応する 座標群 (yl〜y2)は、調光パネル 15の" 2"番のセルに対応した座標（Y1〜Y2)とな つている。しかし、コンパイナ 14と調光パネル 15の間に間隔がある場合、実際のユー ザの視認位置 Ρからは、このオブジェクト ο3が調光パネル 15の" 1"番のセルに重畳 して視認されることとなる。このことは、 X及び X軸方向についても同様である。
[0050] 従って、上記 xX変換テーブルを作成する際には、ユーザからの現実の視認位置 Ρ と、コンパイナ 14及び調光パネル 15の配置位置との位置関係に基づいて、コンバイ ナ 14上の座標 (x、 y)と調光パネル 15上の座標 (X、 Y)との対応関係を決定すること が必要となる。なお、実際の対応関係の決定方法については任意であり、目視により コンパイナ 14上の各座標 (x、 y)に対応する調光パネル 15の座標 (X、 Y)を決定す るようにしても良い。
[0051] このようにして本変形例によれば、コンパイナ 14と調光パネル 15とを間隔をもって 配置した場合であっても、コンノイナ 14のオブジェクト表示位置に対応するセルを確 実に特定して透過率を低減させ、もってオブジェクトの視認性を向上させることが可 能となる。
[0052] (2)変形例 2
上記変形例 1のごとぐコンパイナ 14と調光パネル 15を間隔をもって配置する構成 を採用する場合、コンパイナ 14上の座標 (x、 y)と調光パネル 15上の座標 (X、 Y)を 一致させるためには、ユーザの視認位置 Pが大きく変動しないことが必要となる。従つ て、コンノイナ 14と調光パネル 15とを、例えば、車両のフロントガラスに設置し、運転 席から視認するような場合には問題とならないが、ユーザの視認位置が大きく変動し てしまうような場合には両座標が一致しなくなる可能性がある。
[0053] このような環境下において使用する場合、次のような方法を採用することが必要とな る。
[0054] <方法 1 >
まず、ユーザの視認位置 Pが変化することを前提として、視認位置 Pとなり得る各位 置から見た場合のコンノイナ 14上の座標（x、 y)と調光パネル 15上の座標 (X、 Y)と の対応関係を特定する。そして、この特定された対応関係に基づいて、視認位置 P 毎に xX変換テーブルを作成し、記録部 11に記録しておく。実際に情報表示装置 Iを 利用する場合、予めユーザの視認位置 Pを決定し、情報表示装置 Iに登録しておく。 そして、オブジェクトを表示するに際しては、当該登録されている視認位置 Pに対応 する xX変換テーブルとセル特定テーブルを用いて透過率を低減させるべきセルを 特定する。
[0055] <方法 2>
この方法は、コンパイナ 14と調光パネル 15の相対的な位置関係が固定であること を利用して、情報表示装置 Iの使用開始時に xX変換テーブルを作成する方法である 。まず、図 8のような場合を考える。なお、同図においては、コンパイナ 14の設置位置 を Z = 0、視認位置 Pを Z=Z1、調光パネル 15の設置位置を Z=—Z2としている。
[0056] この場合、視認位置 P (Zl、 YO)から、ユーザが視認するコンパイナ 14上の点を (0 、 y)とした場合、調光パネル 15においては点（一Z2、 0)が視認されることとなる。この σ、
[0057] [数 1]
Figure imgf000016_0001
(式 1 ) なる関係が成立する。よって、 Υと yの関係は、 Zl、 Z2及び YOの値が分かれば算出 できることとなる。ここで、コンパイナ 14と調光パネル 15との間の距離は、配置位置に よって決定されるものであるため、ユーザの視認位置 Pを特定し、この（式 1)に代入 することにより、各座標値 yと座標値 Yとの関係を決定することが可能となる。 X及び X 軸方向につ 、ても同様である。
[0058] この方法による場合、情報表示装置 Iの使用に際して、ユーザは、予め視聴位置 Ρ とコンパイナ 14との距離を測定し、当該測定値を情報表示装置 Iに登録する。そして 、この登録された測定値を上記 (式 1)に代入することにより χΧ変換テーブルを作成し 、当該 χΧ変換テーブルを用いて透過率を低減すべきセルを特定することとなる。
[0059] このようにして、本変形例によれば、コンパイナ 14と調光パネル 15が離間して配置 されている場合に、
(1)ユーザに視認される調光パネル 15上のセルとオブジェクト表示位置とを対応付 けるための情報が格納された χΧ変換テーブルを各々異なった視認位置毎に用意し 、ユーザの視認位置が特定した後、当該視認位置に対応する χΧ変換テーブルを用 V、てオブジェクトのコンバイナ 14における表示位置に対応したセルを特定する、或！ヽ は、
(2)ユーザの視認位置力も調光パネル 15及びコンパイナ 14までの距離に応じて、ォ ブジェクト表示位置と、当該表示位置に重畳してユーザに視認されるセルとを対応付 けるための情報を上記 (式 1)基づいて生成し、当該情報に基づいてセルを特定する 構成を採用している。
[0060] これらの構成によれば、ユーザの視認位置が変化した場合であっても、当該変化 後の視認位置 Ρからオブジェクトと重畳して視認されるセルが特定されることとなる。こ のため、ユーザの視点移動に伴って変化するコンパイナ 14上の座標と、調光パネル 15上の座標とを対応付け、透過率を低減すべきセルを確実に特定することが可能と なる。
[0061] (3)変形例 3
図 9に本変形例にかかる情報表示装置 12の構成を示す。なお、図 9において上述 した図 1と同様の要素については同様の符号を付してある。従って、特に示さない限 り図 1に示した各要素と同様の符号を付した要素については上記第 1実施形態と同 様の構成を有し、同一の動作を行うものである。
[0062] ここで、上記第 1実施形態にかかる情報表示装置 12は、コンパイナ 14とプロジェクタ 13を利用して、ユーザに報知すべき情報、すなわち、オブジェクトを投影する構成を 採用していた。これに対して、本変形例に力かる情報表示装置 12は、このコンパイナ 14とプロジェクタ 13に代わる表示パネル 17を設け、この表示パネル 17上に各種の オブジェクトを表示しょうとするものである。
[0063] この表示パネル 17は、例えば、透過型の有機 ELパネルのように外光 R2の一部を 透過する自発光式の表示装置により構成されている。表示情報発生部 12から画像 データが供給された場合、この表示パネル 17は、当該画像データに対応する表示 光 R3を出力する。この結果、外光 R2の透過光と、表示光 R3とが表示パネル 17を介 して結合され、ユーザに視認されることとなる。
[0064] ここで、表示パネル 17上に表示されるオブジェクトの視認性を確保すベぐ本変形 例に力かる情報表示装置 12においても、オブジェクトの表示領域に対応するセルの 透過率を低減する機能が実現されている。なお、調光パネル 15の具体的な構成に ついては、上述した図 4及び図 5と同様である。
[0065] また、このように表示パネル 17を用いる構成を採用する場合、表示パネル 17上の 各画素に対応するセルが透過率制御部 16において特定できなければ、ユーザに報 知すべき情報 (オブジェクト）の表示領域に対応するセルの透過率を低減することが できない。このため、調光パネル 15と表示パネル 17を設置する際には、予め定めら れた画素が各セルに対応付けられるように、両パネルの位置関係を設定することが 必要となる。
[0066] 一方、本変形例に力かる情報表示装置 12においては、表示情報発生部 12におい て生成された画像データに基づいて表示パネル 17が駆動されることとなるため、上 記第 1実施形態のようにプロジェクタ 13に搭載された液晶パネル上の座標 (X '、 y ' ) とコンパイナ 14上の座標 (x、 y)との対応関係を考慮することは必要とならない。その 一方、カゝかる構成を採用する場合であっても、オブジェクトの表示位置に対応するセ ルを特定することが必要となる。
[0067] このため、本変形例に力かる情報表示装置 12において記録部 11には、 xx'変換テ 一ブルが記録されておらず、 xX変換テーブルとセル特定テーブルのみが記録され ている。なお、画像データに基づいて各フレームに対応する画像を表示する際にセ ルを特定する方法については、上記第 1実施形態と同様である。
[0068] このようにして、本変形例によれば、例えば、透過型の有機 ELパネルを表示パネル 17として用い、オブジェクトを表示する方法を採用した場合であっても、調光パネル 1 5の透過率を減少させて、表示パネル 17上に表示されて ヽるオブジェクトの視認性を 確保することが可能となる。
[0069] なお、本変形例にお!、ては、例えば、透過型の有機 ELパネルのように自発光式の 表示装置を表示パネル 17として利用した態様について説明した。しかし、表示パネ ル 17は、例えば、透過型の液晶パネルのように光源を必要とするものであっても良い 。但し、かかる構成を採用した場合、調光パネル 15の透過率が低減され外光 R2の 透過光量が減少してしまうと、オブジェクトが視認できなくなってしまう。そこで、かかる 構成を採用する場合、調光パネル 15の一面にハーフミラーを形成し、当該ミラーの 形成された面と表示パネル 17を対向させる。そして、これとは、別個に光源を設け、 当該光源から出力される光線を当該ハーフミラーに照射して、反射光により液晶パネ ル上の表示画像をユーザに視認させるようにすることが必要となる。
[0070] 「2Ί笫 2¾施形餱
図 10は、本実施形態に力かる情報表示装置 13の構成を示すブロック図である。な お、図 10において上述した図 1と同様の要素については同様の符号を付してある。 従って、特に示さない限り図 1に示した各要素と同様の符号を付した要素については 上記第 1実施形態と同様の構成を有し、同一の動作を行うものである。
[0071] 上記第 1実施形態にかかる情報表示装置 Iは、外光 R2の光度と無関係にユーザに 報知すべき情報の表示位置に対応するセルの透過率を低減させることにより当該情 報の視認性を確保しょうとするものであった。しかし、外光 R2の光度が低い状況下に おいては、調光パネル 15の透過率を低減させなくとも当該情報の視認性を確保する ことが可能である。その一方、例えば、夜間の場合、街灯や自動車のヘッドライト等の 影響により、コンパイナの一部のみ外光 R2の光度が強くなることも想定できる。そこで 、本実施形態にかかる情報表示装置 13は、外光 R2の光度に応じて調光パネル 15の 透過率を調整し、もって、ユーザに報知すべき情報に対応したオブジェクトの視認性 を向上させようとするものである。 [0072] 力かる機能を実現するため、本実施形態にかかる情報表示装置 13は、上記図 1に 示した各要素と共に、外光光度分布検出部 18が設けられている。この外光光度分布 検出部 18は、調光パネル 15に対する外光 R2の入射面側、すなわち、ユーザから見 て調光パネル 15の向こう側に設置されたカメラを有しており、このカメラにより撮像さ れた映像に基づき調光パネル 15の各セルに入射される外光 R2の光度、すなわち、 調光パネル 15に入射する外光 R2の光度分布を検出する。
[0073] なお、カメラの具体的な設置位置及び撮像範囲にっ 、ては任意である。例えば、 調光パネル 15の全面を撮像可能なように画角を設定してカメラを設置し、調光パネ ル 15の外光 R2の入射面側を撮像して、当該調光パネル 15における反射光量に基 づいて外光 R2の光度分布を算出するようにしても良い。また、カメラにより調光パネ ル 15と反対方向を撮像し、当該撮像された映像に基づいて外光 R2の光度分布を算 出するようにしても良い。
[0074] ここで、カメラに撮像された映像に基づ 、て、各セルに入射される外光 R2の光度を 算出するためには、当該撮像された映像と、調光パネル 15上の各セル番号とが対応 付けられていることが必要となる。そこで、本実施形態においては、カメラに撮像され た映像上の位置と、調光パネル 15の各セル番号とを対応付けたテーブルが記録部 11に記録されており、外光光度分布検出部 18は、このテーブルに基づいて各セル における外光 R2の光度を算出する。そして、この算出結果を透過率制御部 16に出 力するのである。
[0075] 一方、透過率制御部 16は、表示情報発生部 12から供給される座標 (x、 y)群に基 づ 、てセル番号を特定すると共に、外光光度分布検出部 16から供給されるデータに 基づいて当該特定された番号のセルに入射される外光 R2の光度を算出し、当該算 出結果に基づいて調光パネル 15の透過率を制御する。
[0076] なお、この際、表示情報発生部 12から供給される座標 (x、 y)群に基づいて、透過 率制御部 16が透過率を低減すべきセルを特定する方法及び表示情報発生部 12か ら供給される画像データ及び座標 (x、 y)群に基づ 、てプロジェクタ 13にお 、て実行 される処理については、上記図 6と同様である。なおまた、この際、透過率制御部 16 が透過率を制御する方法については任意であり、例えば、次のような方法を採用する ことが可能である。
[0077] <方法 a>
この方法は、予め光度の閾値を設定しておき、オブジェクトの表示領域に対応する セルに入射される外光 R2の光度が当該閾値を上回った場合に、当該セルの透過率 を低減させるように調光パネル 15を駆動する方法である。
[0078] <方法 b>
この方法は、調光パネル 15を透過する外光 R2の光度力 各セル間において一定 値を取るように調光パネル 15の透過率を制御する方法である。但し、かかる構成を 採用する場合、調光パネル 15の各電極に対する印加電圧と透過率の関係を予め調 ベておき、設定すべき透過率に対応した電圧を当該セルに対応する電極に印可す るように制御することが必要となる。
[0079] このようにして、本実施形態にかかる情報表示装置 13は、調光パネル 15に対して 入射されている外光 R2の光度を検出する外光光度分布検出部 18を更に有し、透過 率制御部 16は、外光光度分布検出部 18にお 、て検出された光度に応じて調光パ ネル 15における外光 R2の透過率を減少させる構成となっている。この構成により、 外光 R2の強度に応じて調光パネル 15の透過率が調整されるため、透過率を減少さ せる必要のある場合にのみ透過率が減少させ、もって、消費電力の削減を図ることが 可能となる。
[0080] なお、本実施形態に力かる情報表示装置 13においては、コンパイナ 14とプロジェク タ 13を用いた構成を採用していた。しかしながら、本実施形態においても、上記第 1 実施形態における変形例 3のように、これらに代えて表示パネル 17を設ける構成を 採用することも可能である。
[0081] また、本実施形態に力かる情報表示装置 13においては、外光光度分布検出部 18 にカメラを設け、各座標値に対応した外光 R2の光度を算出することによりコンパイナ 14上における光度分布を算出する構成としている。しかし、光度分布を算出する必 要性がない場合には、光度計により代替し、光度計における検出結果に応じて一律 に透過率を制御するようにすることも可能である。
[0082] 「31第 3実施形態 上記第 2実施形態においては、調光パネル 15に対する外光 R2の入射面側にカメ ラを設置し、調光パネル 15に入射された外光 R2の光度に基づ 、て調光パネル 15に おける透過率を制御する構成が採用されていた。これに対して、本実施形態にかか る情報表示装置 14は、実際にユーザが視認している映像、すなわち、コンパイナ 14 を透過した外光 R1とコンパイナ 14に投影されている光線 R1とが結合されユーザに 視認される映像に基づいて調光パネル 15の透過率を制御しょうとするものである。
[0083] 力かる機能を有する情報表示装置 14の構成を図 11に示す。なお、同図において 上述した図 1と同様の要素については同様の符号を付してある。同図に示すように、 本実施形態にかかる情報表示装置 14には、上記図 1に示した各要素に加えて、重畳 映像撮像部 19と、映像解析部 20と、が設けられている。
[0084] 重畳映像撮像手段 19は、ユーザの視認位置に設置されたカメラを有しており、この カメラはコンパイナ 14の全面を撮像可能なように画角が設定されて!、る。このカメラに おいて撮像された映像に対応するデータは、重畳映像撮像部 19から映像解析部 20 へと供給され、映像解析部 20において解析される。
[0085] 映像解析部 20は、重畳映像撮像部 19から供給されるデータに基づいて、コンバイ ナ 14におけるオブジェクトの視認性を評価する。具体的には、映像解析部 20は、以 下の処理を実行する。
[0086] なお、以下の処理は、報知情報の視認性を評価するための具体的な処理の一例 であり、映像解析部 20において行う処理は、必ずしもこれに限定されるものではない
[0087] まず、映像解析部 20は、重畳映像撮像部 19から供給されるデータに基づいてエツ ジ検出処理を行い、当該データに対応した画像を線画像化する。この際、映像解析 部 20は、当該データに含まれている各画素について隣接画素との間の輝度の差分 を算出する。そして、当該差分値が一定値以上であれば「0」、一定値以下であれば「 1」とすることにより、当該データに対応する画像を 2値化（以下、この 2値ィ匕した画像 に対応するデータを「線画像データ」という）する。なお、「特許請求の範囲」における 「線画像ィ匕処理」とは、例えば、この線画像データを生成する処理を含むものである。
[0088] また、この際、映像解析部 20は、表示情報発生部 12からプロジェクタ 13に供給さ れる画像データを取得した後、当該画像データにっ ヽても上記エッジ検出処理を行 つて線画像ィ匕する。そして、映像解析部 20は、オブジェクトを表示する座標を含むセ ル毎に、 2つの線画像データを比較し、各セルに対応する不一致度 Tを算出する。こ こで、不一致度 Tとは、線画像の一致性を示す指標であり、次の式により算出される。
[0089] [数 2] n
L I i -z i I
不—致度： Τ = ― (式 2 )
ここで、（式 2)において、「η」は不一致度 Τの算出対象となっているセルに含まれる 画素数を意味し、「W」及び「Ζ」は、各々、「W」が重畳映像撮像部 19において撮像さ れた映像中における各画素の輝度の 2値ィ匕値、「Z」が表示情報発生部 16において 生成される画像データに対応する画像中における各画素の輝度の 2値化値を意味 する。
[0090] ここで、一般に、画像中に含まれて 、るオブジェクトの視認性が良 、状態にぉ 、て は両線画像の一致性が良くなり、（Wi—Zi)の算出値が「0」となる画素数が増える関 係にある。これに対して、画像中に含まれているオブジェクトの視認性が悪い状態に おいては、各画素の 2値ィ匕値が一致しなくなるため、（Wi—Zi)の算出値は、「1」とな る画素数が増加することとなる。
[0091] 従って、不一致度 Tの算出値が大きくなれば、なるほど、オブジェクトの視認性が悪 くなつていることが予測される。そこで、本変形例において映像解析部 20は、この不 一致度 Tの算出結果を所定の閾値と比較し、その算出結果が当該閾値よりも大きい 場合に、当該不一致度 Tに対応するセルを透過率の低減対象とする構成となってい る。このようにして、各セル毎に透過率の低減対象とするか否かが決定されると、映像 解析部 20は、当該決定結果を示す信号を透過率制御部 16へと出力し、透過率制 御部 16は、当該信号により示される決定結果が透過率を低減すべき旨を示すもので ある場合にのみ、オブジェクトの表示領域に対応するセルの透過率を低減させるの である。 [0092] 但し、力かる構成を採用する場合、表示情報発生部 12において生成する画像デー タの座標、すなわち、コンパイナ 14上での座標 (x、 y)と、カメラにより撮像されている 映像上での画素が対応していることが必要となる。このため、本実施形態の場合、記 録部 11には、事前に各画素と (x、 y)座標とを対応付けたテーブルが記録されており 、映像解析部 20は、このテーブルに基づいて、線画像の差分を算出する構成となつ ている。
[0093] このようにして、本実施形態にかかる情報表示装置 14は、オブジェクトが表示された 状態におけるコンパイナ 14を撮像する重畳映像撮像部 19と、この撮像された映像に 対応したデータにおけるオブジェクトの表示範囲及びその近傍範囲に含まれる画素 に対応した輝度成分と、当該オブジェクトを含む画像データにおける当該範囲の輝 度成分の差分を算出し、当該差分値に基づいてユーザ力 の当該報知情報の視認 状態を示す情報を生成する映像解析部 20と、を更に有し、透過率制御部 16は、映 像解析部 20にお 、て生成された情報に基づ 、て調光パネル 15における可視光線 の透過率を低減させるセルを特定し、当該セルの光透過率を低減させる構成となつ ている。
[0094] この構成により、重畳映像撮像部 19において撮像された映像に対応するデータに 基づいて調光パネル 15の透過率を低減させる力否かが決定されるため、実際にュ 一ザによって視認されているオブジェクトの表示状態に応じて透過率を低減するか否 かを決定し、ユーザによるオブジェクトの視認性を確保することが可能となる。
[0095] 「41本願にかかる情報表示 置の]^用例
次いで、上記各実施形態において示した情報表示装置 I、 12、 13及び 14を各種の 装置に応用した場合の応用例について説明する。なお、以下においては、便宜的に 情報表示装置 Iを各種装置に応用した場合について例示する。
[0096] [4. 1Ί第 1応用例
図 12に本応用例に力かるナビゲーシヨン装置 100の構成を示すブロック図を示す 。同図に示すように、本実施形態に力かるナビゲーシヨン装置 100は、 GPS (Global Positioning System)受信部 101と、センサ部 102と、インターフェイス部 103 (以下、「 インターフェイス」を「IZF」と略称する）と、 VICS (Vehicle Information Communicatio n System)データ受信部 104と、 HDドライブ 105と、操作部 106と、情報表示部 107 と、音声処理部 108と、スピーカ 109と、システム制御部 110と、 ROM (Read Only M emory) /RAM (Random Access Memory)部 111と、これら各要素間を相互に接続 するデータバス 112と、を有する。
[0097] ここで、本応用例は、上記情報表示装置 Iをカーナビゲーシヨン装置 100の情報表 示部 107に応用したものである。このナビゲーシヨン装置 100においては、車両のフ ロントガラス全面に調光パネル 15及びコンパイナ 14を設け、フロントガラス越しにュ 一ザ (運転手）に視認される現実の景色に重畳して、例えば、経路誘導のための矢 印等のオブジェクトをコンパイナ 14上に投影させるためのものである。
[0098] 力かる機能を実現するための本実施形態に力かるナビゲーシヨン装置 100の構成 について以下説明する。
[0099] GPS受信部 101は、測地衛星の発信する GPS電波を受信し、この受信した GPS 電波に基づ!、て車両の現在位置に対応する緯度 Z経度を算出し、当該算出した緯 度 Z経度を GPSデータとして IZF部 103に出力する。センサ部 102は、車両の走行 速度、加速度及び方位角を検出するための各種センサを有しており、検出結果に対 応する走行データを IZF部 103に出力する。
[0100] IZF部 103は、センサ部 102から入力される走行データと、 GPS受信部 101から入 力される GPSデータに基づ 、て車両の現在位置を算出し、当該算出結果に対応す る自車位置データをシステム制御部 110に出力する。
[0101] VICSデータ受信部 104は、 FM多重放送等の放送電波を受信し、当該放送電波 に含まれている VICSデータを抽出して、システム制御部 110に出力する。なお、 VI CSとは、道路交通情報通信システムのことを示し、 VICSデータとは、渋滞、事故、 通行規制等の道路交通情報を言う。
[0102] HDドライブ 105は、情報の書き換えが可能な HDを有しており、この HD内には、 例えば、運転者の視点力 見た 3次元模式図（以下、「ドライバーズビュー地図」という )、より具体的には、車両の移動中において運転者から視認される景色を 3次元的に 模式した地図、或いは、平面的な地図の背景や道路表示のためのポリゴンやポリライ ン、テキスト等のデータを要素とする地図データや、ユーザに対して経路を報知する ための矢印等のオブジェクト表示するためのポリゴン等のオブジェクトデータ、地点検 索用のデータが記録されている。なお、本応用例において、上記図 1に示す記録部 1 1は、この HDにより代替されるものである。
[0103] 操作部 106は、テンキーやカーソルキー等の各種キーを有するリモートコントロール 装置等により構成されており、ユーザ (運転手や同乗者)の入力操作に対応した制御 信号をシステム制御部 110に出力する。音声処理部 108は、システム制御部 110の 制御の下、音声信号を生成し、その生成した音声信号をスピーカ 109を介して拡声 する。力かる音声処理部 108の機能により、本実施形態に力かるナビゲーシヨン装置 100は、例えば、次の交差点における車両の進行方向をユーザに告知し、或いは、 設定された経路上における渋滞状況や通行止め状況をユーザに告知する。
[0104] システム制御部 110は、主として CPU (Central Processing Unit)により構成されると 共に、 GPS受信ポート、キー入力ポート、表示部制御ポート等の各種入出力ポートを 含み、ナビゲーシヨン装置 100の全体的な機能を統括的に制御する。かかる制御に 際して、システム制御部 110は、 ROMZRAM部 111に記録されている制御プログ ラムを読み出して各処理を実行し、当該 ROMZRAM部 111に処理中のデータを一 時的に保持する。
[0105] 例えば、このシステム制御部 110は、 HDに記録されているデータに基づいてマツ プマッチング等の補正処理を行うと共に、操作部 106に対する入力操作に応じて目 的地となる地点を決定し、車両現在位置から当該目的地となる地点までの経路を設 定するための経路設定処理を行う。
[0106] また、システム制御部 110は、力かる経路設定処理により車両現在位置から目的地 までの経路が設定されると、音声処理部 108を制御し案内音声を出力させると共に、 運転手によって現実に視認されている風景に重畳して、車両進行方向を示す矢印 等のオブジェクトがコンノイナ 14上に投影されるように情報表示部 107を制御する。
[0107] この際、システム制御部 110は、 IZF部 103から供給される自車位置データに基づ いて HDドライブ 105の HDに記録されている地図データを検索し、車両現在位置に 対応するドライバーズビュー地図の地図データを読み出す。そして、システム制御部 110は、当該地図データに基づきユーザに現実に視認されているであろう道路形状 及びコンパイナ 14上において当該道路が視認されているであろう座標 (x、 y)群を算 出すると共に、当該算出した道路形状と経路設定処理において設定された経路に基 づ 、て表示すべき矢印の形状を決定するのである。このようにして決定された矢印形 状及び座標 (x、 y)群は、情報表示部 107へと出力され情報表示部 107において当 該情報に従って画像データが生成される。
[0108] なお、この道路形状及び座標 (x、 y)群をシステム制御部 110において算出する際 の具体的方法については任意である。但し、本応用例においては、ドライバーズビュ 一地図をコンパイナ 14全面に表示した場合に、当該地図が運転者に実際に視認さ れる風景と一致するように地図データを作成しておき、コンパイナ 14上に当該地図を 表示した場合に道路が視認されているであろう座標 (x、 y)群と当該道路の形状を算 出するものとする。
[0109] 次に、情報表示部 107は、上記図 10に示す情報表示装置 Iと同様の構成を有して おり、この情報表示部 107を構成するコンパイナ 14及び調光パネル 15は、共に車両 のフロントガラス全面に形成されている。また、本応用例においてプロジェクタ 13は、 車両のフロントガラス全面に設けられた調光パネル 15の全域に対して画像が投影さ れるように画角が設定されて 、る。
[0110] 本変形例に力かるナビゲーシヨン装置 100において実際にユーザに対して経路誘 導のための情報を提示する場合、表示情報発生部 12は HDに記録されているォブ ジェタトデータを読み出し、当該オブジェクトデータと、システム制御部 110から供給 される情報に基づいてユーザに提示すべきオブジェクト、すなわち、経路誘導のため の矢印が描画された画像データを生成することとなる。
[0111] 次に、本応用例に力かるナビゲーシヨン装置 100において、経路誘導のための矢 印（オブジェクト）を表示する際の具体的な処理内容について説明する。まず、ユー ザが操作部 106に対して目的地を設定する旨の入力操作を行うと、システム制御部 1 10は、この入力操作に従って経路設定処理を行い、車両現在位置力 ユーザにより 指定された目的地までの経路を算出する。
[0112] このようにして、経路設定が完了すると、システム制御部 110は、図 13に示す経路 誘導のための処理を開始する。なお、この図 13に示す処理は、システム制御部 110 が経路誘導に際して実行するサブルーチンを示した図である。
[0113] この処理において、システム制御部 110は、まず、 IZF部 103から供給される自車 位置データを取得し (ステップ Sal)、当該自車位置データに対応するドライバーズビ ユー地図の地図データを HDドライブ 105から読み出す (ステップ Sa2)。この際、シス テム制御部 110は、当該自車位置データに基づいて車両現在位置を特定し、当該 現在位置に対応する地図データを読み出す。
[0114] 次いで、システム制御部 110は、この読み出した地図データと自車位置データに基 づ ヽて、車両現在位置にお ヽて運転者から視認されるであろう道路形状及び座標 (X 、 y)群を算出した後 (ステップ Sa3)、当該算出された道路形状に基づいてコンバイ ナ 14に表示すべきオブジェクト、すなわち、矢印形状を決定する (ステップ Sa4)。そ して、システム制御部 110は、この決定したオブジェクト形状び座標 (x、 y)群を情報 表示部 107に出力した後 (ステップ Sa5)、経路誘導のための処理が終了した力否か を判定する状態となり（ステップ Sa6)、 ryesjと判定すると処理を終了するのに対し、 「no」と判定すると再度ステップ Sal〜ステップ Sa6の処理を繰り返す。
[0115] 一方、システム制御部 110からオブジェクト形状等の情報が供給されると、情報表 示部 107の表示情報発生部 12は HDドライブ 105からオブジェクトデータを読み出し 、当該オブジェクトデータに基づ 、てコンパイナ 14に投影すべき画像 (経路誘導用 の矢印を含む）に対応した画像データを生成する。この際、表示情報発生部 12は、 システム制御部 110から供給されたオブジェクト形状に基づ 、て矢印形状を決定す ると共に、座標 (x、 y)群に基づいてオブジェクトが表示されるべき位置を特定する。
[0116] このようにして生成された画像データに対応する画像は、上記図 6に示す処理と同 様の処理によりコンパイナ 14上に投影され、これに伴って調光パネル 15の透過率が 低減される。力かる一連の処理が繰り返され、順次、新たな車両位置において表示 すべき矢印形状が決定され、コンパイナ 14に投影されることとなる。
[0117] このようにして本実施形態に力かるナビゲーシヨン装置 100によれば、車両現在位 置において運転手に視認される現実の風景に重畳して、経路案内のための矢印等 の情報を表示することが可能となり、仮想現実を実現し、もって、ユーザの利便性を 確保することが可能となる。 [0118] なお、自動車のフロントガラス全面に調光パネルを設けた場合、外光光度分布検出 部 18における検出結果に基づいて透過率制御部 16が調光パネル 15の透過率を制 御することにより、サンバイザとしての機能を実現するようにすることも可能である。 かる構成とすれば、例えば、対向車のヘッドライトや朝日のようにサンバイザにより遮 光することのできない領域の防眩装置として利用することも可能である。
[0119] また、本実施形態においてドライバーズビュー地図に対応する地図データは、運転 者に視認される風景と一致するように作成する構成としているが、当該データは助手 席、或いは、後部座席力 視認される風景と一致するように作成するようにすることも 可能である。
[0120] また更に、本応用例においては、運転手によって視認される道路上に経路誘導用 の矢印を重畳して表示する場合について説明したが、重畳して表示する情報は、経 路誘導用の矢印に限らず、例えば、建物名や交差点名を運転手に視認される現実 の建物等に重畳して表示するようにしても良い。この場合であっても、システム制御 部 110において形状等を抽出する対象が道路以外のものとなる点以外は、上記第 1 応用例と同様である。
[0121] 更に、本応用例においては、矢印の表示時に、その都度、システム制御部 110が、 地図データに基づいて矢印の形状や表示位置を算出する構成を採用しているが、 力かる算出結果を事前にテーブル化して保持するようにしても良!、。
Figure imgf000029_0001
上記第 1応用例においては事前に車両の運転手に視認される風景と一致するよう にドライバーズビュー地図に対応する地図データを生成し、当該地図データを利用し て運転手力も視認されているであろう道路形状及び当該道路がコンパイナ 14上に表 示される座標 (x、 y)を決定する構成を採用していた。しかし、かかる地図データを事 前に用意することなぐ運転手力 視認されているであろう道路形状及び当該道路が コンパイナ 14上に表示される座標 (x、 y)を決定する構成とすることも可能である。
[0123] 例えば、ユーザの視点近傍にカメラを設置し、当該カメラにおいて撮像された画像 に基づいてユーザ力 見える景色を認識し、ユーザ力 交差点が見える位置に矢印 を表示するようにすることも可能である。 [0124] なお、この場合、カメラにお!ヽて撮像された画像に基づ ヽて実際の景色を認識する 方法としては、例えば、カメラカゝら入力された画像上の特徴点を抽出して、当該特徴 点に基づいてパラメータを設定し、当該パラメータに基づいて各映像上の景色を認 識するようにしても良い (例えば、産業技術総合研究所発表論文「A Natural Feature -Based όΌ Object Tracking Method for Wearable Augmented RealityJ )。
[0125] また、力かる方法を採用する場合、カメラにおいて撮像された各フレームに対応し たデータを 2値ィ匕し、各フレーム間において対応画素間の差分を取ることにより、例え ば、人間や動物のような移動している物体を検出し、当該物体に対して、例えば、危 険な状態を示すオブジェクトを重畳して表示するようにすることも可能である。この場 合、車両に対する物体の相対的な移動速度を算出することにより、各物体が移動し て!、る力否かを判定することも可能である。
[0126] [4. 2Ίその他の]^用例
上記応用例 1の他、情報表示装置 I、 12、 13、 14は、例えば、ヘッドマウントディスプ レイに応用することも可能である。この場合、情報表示装置 13の調光パネル 15及び コンパイナ 14を、めがね形状にて形成することが必要となる。また、この場合、例えば 、表示情報発生部 12に、 IEEE1394等の外部機器 IZFを設け、この外部機器 iZF を介してナビゲーシヨン装置等の外部機器と接続し、当該外部機器から入力される データに基づ 、て表示情報発生部 12が画像データを生成するようにしても良 、。こ の場合であっても、上記と同様の制御を行うことによりユーザに報知すべき情報の表 示領域に対応したセルの透過率を低減させることが可能となる。

Claims

請求の範囲
[1] ユーザに報知すべき報知情報を表示する情報表示装置であって、
可視光線を透過する基材により構成され、前記可視光線の入射面に対向して前記 報知情報を表示する表示面が設けられた表示手段と、
前記表示手段の前記入射面に重畳して配置され、当該入射面に入射される前記 可視光線の光度を調節するための手段であって、透過性を有する基材により形成さ れると共に前記表示手段と重畳した範囲を複数に分割した領域毎に光透過率が変 更される調光手段と、
画像データとして前記報知情報を含むデータを生成して、前記表示手段における 前記報知情報の表示を制御する表示制御手段と、
前記表示手段における前記報知情報の表示位置を特定すると共に、当該表示位 置に対応した前記調光手段の前記領域を特定する特定手段と、
前記特定された領域の光透過率を前記調光手段を制御することにより低減させる 透過率制御手段と、
を具備することを特徴とする情報表示装置。
[2] 前記調光手段は、 2以上の透明基板と当該各基板の対向面上に前記領域に対応 する形状にて形成された複数の透明電極と両基板間に充填された液晶材料を少なく とも有する液晶パネルにより構成され、
前記透過率制御手段は、前記透明電極に対する電圧の印加制御を行うことにより、 前記調光手段における前記特定された領域の光透過率を低減させることを特徴とす る請求項 1に記載の情報表示装置。
[3] 前記表示制御手段にお!、て生成された前記画像データに基づ!、て、前記表示手 段の前記表示面に対して報知情報を含む光線を照射する投影手段を更に有し、 前記表示手段は、前記表示面上に形成された反射面において前記光線を反射す ることにより前記報知情報を表示することを特徴とする請求項 1または請求項 2の何れ かに記載の情報表示装置。
[4] 前記表示手段は、自発光型または入射光透過型の少なくとも何れか一方の型の表 示素子によって構成されることを特徴とする請求項 1または請求項 2の何れかに記載 の情報表示装置。
[5] 前記特定手段は、
前記表示手段上の表示位置と、当該表示位置に重畳して前記ユーザに視認され る前記調光手段上の前記領域とを対応付けるための情報が格納されたテーブルを 更に有し、
当該テーブルに基づいて前記報知情報の前記表示手段における表示位置に対応 した前記調光手段の前記領域を特定することを特徴とする請求項 1に記載の情報表 示装置。
[6] 前記調光手段が前記表示手段の入射面と離間して配置されて!、る場合に、
前記特定手段は、
前記ユーザに視認される前記調光手段上の前記領域と前記表示位置とを対応付 けるための情報が格納された前記テーブルを各々異なった視認位置毎に有し、 前記ユーザの視認位置が特定した後、当該視認位置に対応する前記テーブルを 用 、て前記報知情報の前記表示手段における表示位置に対応した前記調光手段 の前記領域を特定することを特徴とする請求項 5に記載の情報表示装置。
[7] 前記調光手段が前記表示手段の入射面と離間して配置されて!、る場合に、
前記特定手段は、前記ユーザの視認位置から調光手段及び前記表示手段までの 距離に応じて、前記表示手段上の表示位置と、当該表示位置に重畳して前記ユー ザに視認される前記調光手段上の前記領域とを対応付けるための情報を生成し、当 該情報に基づいて前記報知情報の前記表示手段における表示位置に対応した前 記調光手段の前記領域を特定することを特徴とする請求項 1に記載の情報表示装置
[8] 前記表示手段に対して入射されている前記可視光線の光度を検出する光度検出 手段を更に有し、
前記透過率制御手段は、前記光度検出手段にお!、て検出された光度に応じて前 記調光手段における前記可視光線の透過率を低減させることを特徴とする請求項 1 に記載の情報表示装置。
[9] 前記光度検出手段は、 前記調光手段に対する前記可視光線の入射状態を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段にぉ ヽて撮像された映像に対応する映像データに基づ ヽて前記調 光手段に入射している前記可視光線の光度分布を算出する算出手段と、を更に備 え、
前記透過率制御手段は、前記透過率を低減させるべき前記領域に対応した透過 光の光度を前記光度分布の算出結果に基づいて算出し、当該光度が所定の閾値を 越えて 、る場合に当該領域の透過率を低減させる
ことを特徴とする請求項 8に記載の情報表示装置。
[10] 前記光度検出手段は、
前記調光手段に対する前記可視光線の入射状態を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段にぉ ヽて撮像された映像に対応する映像データに基づ ヽて前記調 光手段に入射している前記可視光線の光度分布を算出する算出手段と、を更に備 え、
前記透過率制御手段は、前記光度分布の算出結果に基づ 、て前記調光手段を制 御することにより、全ての前記領域における光度を一定値にさせることを特徴とする請 求項 8に記載の情報表示装置。
[11] 前記報知情報が表示された状態における前記表示手段を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段により撮像された映像に対応した映像データにおける前記報知情報 の表示範囲及びその近傍範囲に含まれる画素に対応した輝度成分と、当該報知情 報を含む前記画像データにおける当該範囲の輝度成分の差分を算出し、当該差分 値に基づいてユーザからの当該報知情報の視認状態を示す視認情報を生成する映 像解析手段と、を更に有し、
前記特定手段は、前記視認情報に基づ!、て前記調光手段の前記領域を特定し、 前記透過率制御手段は、前記特定された領域の光透過率を低減させる ことを特徴とする請求項 1に記載の情報表示装置。
[12] 前記映像解析手段は、前記撮像手段により撮像された映像に対応する前記映像 データ及び前記画像データの線画化処理を行って、前記各データを構成する各画 素毎に差分値を算出し、当該差分値を用いて前記視認情報を生成することを特徴と する請求項 11に記載の情報表示装置。
[13] 前記映像解析手段は、前記差分値に基づ ヽて前記映像データ及び前記画像デー タの不一致度を算出し、当該不一致度に基づいて前記視認情報を生成する一方、 前記特定手段は、前記視認情報により示される不一致度が所定の閾値を越えた前 記領域を前記透過率の低減対象とする
ことを特徴とする請求項 12に記載の情報表示装置。
[14] 移動体の移動に伴う経路誘導に必要な経路誘導情報を表示するナビゲーシヨン装 置であって、
可視光線を透過する基材により構成され、前記可視光線の入射面に対向して前記 経路誘導情報を表示する表示面が設けられた表示手段と、
前記表示手段の前記入射面に重畳して設置され、当該入射面に入射される可視 光線の光度を調節するための手段であって、透過性を有する基材により形成されると 共に当該表示手段と重畳した範囲を複数に分割した領域毎に光透過率が変更され る調光手段と、
前記経路誘導情報を含む画像データが記録された記録手段と、
前記記録手段に記録された画像データに基づ 、て、前記表示手段における前記 経路誘導情報の表示を制御する表示制御手段と、
前記表示手段における前記経路誘導情報の表示位置を特定すると共に、当該表 示位置に対応した前記調光手段の前記領域を特定する特定手段と、
前記特定された領域の光透過率を前記調光手段を制御することにより低減させる 透過率制御手段と、
を具備することを特徴とするナビゲーシヨン装置。
[15] 前記記録手段が、前記画像データと共に、地図データを記録して ヽる場合に、 前記地図データに基づいて前記移動体の搭乗者から視認される現実の映像を予 測し、当該予測結果に応じて前記経路誘導情報の表示位置及び表示形状を決定す る表示内容決定手段を更に有し、
前記表示制御手段は、前記表示内容決定手段にぉ 、て決定された前記表示形状 及び表示位置に基づ!/、て前記画像データを生成する ことを特徴とする請求項 14に記載のナビゲーシヨン装置。
前記移動体の搭乗者から視認されるであろう現実の映像を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段にぉ ヽて撮像された映像に対応した映像データに基づ ヽて前記搭 乗者力 視認されるであろう現実の映像を予測し、当該予測結果に応じて前記経路 誘導情報の表示位置及び表示形状を決定する表示内容決定手段と、を更に有し、 前記表示制御手段は、前記表示内容決定手段にぉ 、て決定された前記表示形状 及び表示位置に基づ!/、て前記画像データを生成する
ことを特徴とする請求項 14に記載のナビゲーシヨン装置。
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