DE112017006344T5 - Stereoskopische Anzeigevorrichtung und Head-up-Anzeige - Google Patents

Stereoskopische Anzeigevorrichtung und Head-up-Anzeige Download PDF

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Abstract

Eine Anzeigesteuereinheit (4) bewirkt, dass eine Anzeigeeinheit (5a) ein stereoskopisches Bild anzeigt, in dem ein Bild, in dem ein Rechtes-Auge-Pixel (201Rpix) und ein Linkes-Auge-Pixel (201Lpix) periodisch in horizontaler Richtung angeordnet sind, in vertikaler Richtung alle zwei Zeilen angeordnet ist. Eine Bildtrennungseinheit (5b) trennt das stereoskopische Bild in Rechtes-Auge-Pixel (201aR) und Linkes-Auge-Pixel (201aL) unter einem Trennwinkel 90 sowie in Rechtes-Auge-Pixel (201bR) und Linkes-Auge-Pixel (201bL) unter einem Trennwinkel θ1.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine stereoskopische Anzeigevorrichtung und eine Head-up-Anzeige zur Anzeige stereoskopischer Bilder.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Technologie zur Überlagerung eines Bildes, das Hilfsinformationen zur Unterstützung des Fahrens darstellt, als virtuelles Bild im Vordergrund, von einem Fahrer an Bord eines Fahrzeugs aus gesehen, wie beispielsweise Head-up-Displays (im Folgenden „HUDs“ genannt), ist bekannt. Darüber hinaus werden Anzeigevorrichtungen zum Ändern des Anzeigeabstandes eines virtuellen Bildes, wie es von einem Fahrer gesehen wird, durch Ändern des Parallaxenbetrags zwischen einem virtuellen Bild des linken Auges und einem virtuellen Bild des rechten Auges unter Verwendung der Prinzipien des stereoskopischen Sehens, wie beispielsweise der binokularen Parallaxe, offenbart. In einer solchen Anzeigevorrichtung wird durch die Anordnung einer Barriere oder einer Linse zum selektiven Blockieren des Lichts vor einer Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige, ein Fahrer veranlasst, ein stereoskopisches Bild visuell zu erkennen, wobei sein / ihr linkes Auge nur ein Bild des linken Auges visuell erkennt und sein / ihr rechtes Auge nur ein Bild des rechten Auges visuell erkennt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
  • ZITATLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • Patentliteratur 1: JP H7-144578 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHE AUFGABE
  • Da herkömmliche Anzeigevorrichtungen wie vorstehend beschrieben konfiguriert sind, hat dies den Nachteil, dass ein Bereich, in dem ein Beobachter ein stereoskopisches Bild visuell erkennen kann, durch den Anordnungsabstand zwischen der Anzeigevorrichtung und der Barriere, die Schlitzbreite und die Schlitzposition der Barriere oder dergleichen festgelegt wird. Daher, wenn sich die Visueller-Punkt-Position des Betrachters bewegt und von dem Bereich abweicht, in dem das stereoskopische Bild visuell erkannt werden kann, kommt es zu Überlagerungen oder dergleichen, die verhindern, dass das stereoskopische Bild normal und visuell erkannt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um den oben beschriebenen Nachteil zu lösen, und es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, den Bereich zu erweitern, in dem ein Beobachter ein stereoskopisches Bild visuell erkennen kann.
  • LÖSUNG DER AUFGABE
  • Eine stereoskopische Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildes durch Anordnen eines Bildes, bei der ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild periodisch in einer Richtung, in allen n Reihen in einer Richtung senkrecht zur Richtung angeordnet sind, wobei n eine Ganzzahl gleich oder größer als zwei ist; eine Anzeigesteuereinheit zum Bewirken, dass eine Anzeigeeinheit das von der Bilderzeugungseinheit erzeugte stereoskopische Bild anzeigt; und eine Bildtrennungseinheit zum Trennen des von der Anzeigeeinheit angezeigten stereoskopischen Bildes in n Mengen von Rechtes-Auge-Bildern und Linkes-Auge-Bildern unter n Trennwinkeln.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht sich die Anzahl der Bereiche, in denen ein Beobachter das stereoskopische Bild visuell erkennen kann auf n, da ein stereoskopisches Bild, das von der Anzeigeeinheit angezeigt wird, in n Mengen von Rechtes-Auge-Bildern und Linkes-Auge-Bildern in n Trennwinkeln unterteilt ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine exemplarische Konfiguration einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
    • 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, in dem die stereoskopische Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug montiert ist.
    • 3A ist ein Strukturdiagramm einer Anzeigeeinheit und einer Bildtrennungseinheit eines Lentikular-Linsensystems, das eine autostereoskopische Standard-Vision ermöglicht.
    • 3B ist ein Strukturdiagramm der Anzeigeeinheit und der Bildtrennungseinheit des Lentikular-Linsensystems, das eine autostereoskopische Standard-Vision ermöglicht.
    • 3C ist ein Strukturdiagramm der Bildtrennungseinheit des Lentikular-Linsensystems, das eine autostereoskopische Standard-Vision ermöglicht.
    • 4A ist ein Diagramm, das einen stereoskopischen Standard-Sichtbereich eines HUD mit binokularer Parallaxe veranschaulicht.
    • 4B ist ein Diagramm, das einen stereoskopischen Standard-Sichtbereich des HUD mit binokularer Parallaxe veranschaulicht.
    • 5A ist ein Strukturdiagramm einer Anzeigeeinheit und einer Bildtrennungseinheit der stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5B ist ein Strukturdiagramm einer Anzeigeeinheit und einer Bildtrennungseinheit der stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5C ist ein Strukturdiagramm einer Bildtrennungseinheit der stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist ein Diagramm, das einen stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich der stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • Die 7A und 7B sind Diagramme, die Modifikationen der Bildtrennungseinheit 5b gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das die exemplarische Bedienung einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
    • Die 9A, 9B und 9C sind Diagramme und eine Tabelle zur Erläuterung der Funktionsweise einer Anzeigesteuereinheit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 10A und 10B sind Diagramme zur Erklärung der Beziehung zwischen visuellen Punktpositionen und stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 11 ist ein Strukturdiagramm einer Bildtrennungseinheit einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • Die 12A und 12B sind ein Diagramm und eine Tabelle zur Erläuterung der Funktionsweise einer Anzeigesteuereinheit der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 13 ist ein Strukturdiagramm einer Bildtrennungseinheit mit einer Parallaxen-Barriere in einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 14A und 14B sind Haupthardware-Konfigurationsdiagramme der stereoskopischen Anzeigevorrichtungen und deren Peripherievorrichtungen gemäß den jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Um die vorliegende Erfindung näher zu beschreiben, werden im Folgenden Ausführungsformen für die Durchführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Erste Ausführungsform.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine exemplarische Konfiguration einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt. In 1 umfasst die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform eine Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, eine Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 2, eine Bilderzeugungseinheit 3, eine Anzeigesteuereinheit 4 und eine Bildanzeigeeinheit 5. Die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 ist beispielsweise auf einem Fahrzeug 100 montiert, das später beschrieben wird und wird als HUD verwendet.
  • Die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfasst Positionsinformation, die die Visueller-Punkt-Position eines Fahrers von einer fahrzeugseitigen Kamera 101 anzeigen, und gibt die Positionsinformation an die Bilderzeugungseinheit 3 und die Anzeigesteuereinheit 4 aus. Eine Visueller-Punkt-Position des Fahrers bezieht sich beispielsweise auf die Position der Augen oder die Position des Kopfes des Fahrers.
  • Die Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 2 erfasst über ein fahrzeugseitiges Netzwerk 102 Fahrzeuginformation des Fahrzeugs 100 und gibt die Fahrzeuginformation an die Bilderzeugungseinheit 3 aus. Die Fahrzeuginformation umfasst beispielsweise Positionsinformation des Host-Fahrzeugs, die Fahrtrichtung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Beschleunigung, die Zeit, Warninformation, verschiedene Steuersignale, Navigationsinformation und dergleichen. Zu den verschiedenen Steuersignalen gehören beispielsweise Ein-/Ausschaltsignale des Wischers, Lichtsignale einer Leuchte, Schaltstellensignale und dergleichen. Zu der Navigationsinformation gehören beispielsweise Stauinformation, Anlagennamen, Hinweise, Routen und dergleichen.
  • Die Bilderzeugungseinheit 3 erzeugt ein Anzeigebild aus der von der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfassten Positionsinformation und der von der Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 2 erfassten Fahrzeuginformation und gibt das Anzeigebild an die Anzeigesteuereinheit 4 aus. Das Anzeigebild beinhaltet ein stereoskopisches Bild, das beispielsweise Navigationsinhalte wie eine Pfeilführung und Reststreckeninformation, die Geschwindigkeits- und Warninformation des Fahrzeugs und dergleichen darstellt. Das stereoskopische Bild beinhaltet Bilder für das rechte Auge und das linke Auge für das stereoskopische Sehen. Es ist zu beachten, dass das Anzeigebild ein zweidimensionales Bild ohne Parallaxe umfassen kann.
  • Die Anzeigesteuereinheit 4 bewirkt, dass die Bildanzeigeeinheit 5 das von der Bilderzeugungseinheit 3 erzeugte Anzeigebild anzeigt. Es ist zu beachten, dass die Anzeigesteuereinheit 4 in der ersten Ausführungsform nicht die Positionsinformation verwendet, die von der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfasst wurden. Das Beispiel, in dem die Anzeigesteuereinheit 4 die Positionsinformation verwendet, wird in einer zweiten Ausführungsform beschrieben, die später beschrieben wird.
  • Gemäß der Anzeigesteuerung durch die Anzeigesteuereinheit 4 trennt die Bildanzeigeeinheit 5 das von der Bilderzeugungseinheit 3 erzeugte stereoskopische Bild in ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild und projiziert die getrennten Bilder auf ein Windschutzscheibenglas 103.
  • 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, in dem die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug montiert ist. In 2 umfasst die Bildanzeigeeinheit 5 eine Anzeigeeinheit 5a, eine Bildtrennungseinheit 5b und ein Reflexionsglas 5c. Die Anzeigeeinheit 5a ist eine Anzeigevorrichtung wie eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Elektrolumineszenzanzeige (OELD) und eine digitale Lichtverarbeitung (DLP) und zeigt das Anzeigebild gemäß einer Anzeigesteuerung durch die Anzeigesteuereinheit 4 an. Die Bildtrennungseinheit 5b trennt das von der Anzeigeeinheit 5a angezeigte stereoskopische Bild in ein Rechtes-Auge-Bild 201R und ein Linkes-Auge-Bild 201L. Das Reflexionsglas 5c führt eine optische Verzerrungskorrektur und Vergrößerung auf dem Rechtes-Auge-Bild 201R und dem Linkes-Auge-Bild 201L durch, die durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt sind, und projiziert die Bilder auf das Windschutzscheibenglas 103.
  • Die fahrzeugseitige Kamera 101 ist an einem Ort installiert, an dem eine Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers erfasst werden kann, in der Nähe von Instrumenten wie dem Armaturenbrett oder in der Nähe einer mittleren Anzeige, eines Rückspiegels oder dergleichen. Die fahrzeugseitige Kamera 101 erfasst und analysiert ein Gesichtsbild, erkennt die Position der Augen oder des Kopfes und gibt Positionsinformation an die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 aus. Es ist zu beachten, dass die fahrzeugseitige Kamera 101 die Position der Augen oder des Kopfes unter Verwendung bekannter Techniken wie Triangulation mit einer Stereokamera oder die Flugzeit (TOF) mit einer monokularen Kamera erfassen kann.
  • Es ist zu beachten, dass die Erfassung der Position der Augen oder des Kopfes durch die fahrzeugseitige Kamera 101 oder durch die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfolgen kann.
  • Das fahrzeugseitige Netzwerk 102 ist ein Netzwerk zum Senden und Empfangen von Information des Fahrzeugs 100, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels, zwischen im Fahrzeug 100 montierten elektronischen Steuervorrichtungen (ECUs).
  • Das Windschutzscheibenglas 103 ist eine projizierte Einheit, auf die ein Anzeigebild von der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 projiziert wird. Da das HUD der ersten Ausführungsform vom Typ Windschutzscheibe ist, ist die projizierte Einheit das Windschutzscheibenglas 103. Im Falle eines Kombinators vom Typ HUD ist die projizierte Einheit ein Kombinator.
  • Als nächstes wird der Betrieb des HUD beschrieben.
  • In 2 wird die stereoskopische Bildausgabe der Anzeigesteuereinheit 4 auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigt. Anschließend trennt die Bildtrennungseinheit 5b das auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigte stereoskopische Bild in das Rechtes-Auge-Bild 201R und das Rechtes-Auge-Bild 201L, so dass das stereoskopische Bild einen Rechtes-Auge-Sichtpunkt 200R und einen Linkes-Auge-Sichtpunkt 200L des Fahrers erreicht. Anschließend führt das Reflexionsglas 5c eine Verzerrungskorrektur des Rechtes-Auge-Bildes 201R und des Linkes-Augen-Bildes 201L entsprechend der Form des Windschutzscheibenglases 103 durch, vergrößert das Rechtes-Augen-Bild 201R und das Linkes-Augen-Bild 201L auf die gewünschten virtuellen Bildgrößen und projiziert die vergrößerten Bilder auf das Windschutzscheibenglas 103. Das Rechtes-Auge-Bild 201R erreicht den Rechtes-Augen-Visueller-Punkt 200R des Fahrers, und das Links-Augen-Bild 201L erreicht das Links-Augen-Bild 201L des Fahrers.
  • Vom visuellen Punkt des Fahrers aus wird auf einer virtuellen Bildposition 202 ein Linkes-Auge-Virtuelles-Bild 202L vom Linkes-Auge-Visueller-Punkt 200L und ein Rechtes-Auge-Virtuelles-Bild 202R vom Rechtes-Auge-Visueller-Punkt 200R wahrgenommen. Da zwischen dem Rechtes-Auge-Virtuelles-Bild 202R und dem Linkes-Auge-Virtuelles-Bild 202L eine Parallaxe besteht, kann der Fahrer das stereoskopische Bild an einer stereoskopischen Bildaufnahmeposition 203 visuell erkennen.
  • Die 3A, 3B und 3C sind Strukturdiagramme einer Anzeigeeinheit 5a und einer Bildtrennungseinheit 5b eines Lentikular-Linsensystems, das eine standardmäßige autostereoskopische Sicht ermöglicht. Wie in 3A dargestellt, ist die Bildtrennungseinheit 5b vor der Anzeigeeinheit 5a angeordnet. Die standardgemäße Bildtrennungseinheit 5b ist beispielsweise eine linsenförmige Linse, bei der eine Vielzahl von Halbzylinderlinsen, die jeweils einen Radius der Linsenkrümmung Lr0 und eine in vertikaler Richtung konstante Linsenteilung Lp0 aufweisen, in horizontaler Richtung angeordnet sind.
  • Wie in 3B dargestellt, ist die Anzeigeeinheit 5a so angeordnet, dass die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix innerhalb der Objektivteilung Lp0 untergebracht sind. Ein Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix umfasst drei Subpixel von Rot, Grün und Blau (RGB). Ein Linkes-Auge-Pixel 201Lpix umfasst auch drei Subpixel von Rot, Grün und Blau. Die Bilderzeugungseinheit 3 ordnet die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix in horizontaler Richtung an und bildet so ein stereoskopisches Bild in Form von horizontalen Streifen. Wenn die Anzeigeeinheit 5a eingeschaltet ist, werden die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix über das Objektiv in Rechtes-Augen-Pixel 201aR und Linkes-Augen-Pixel 201aL getrennt. Alle Pixel auf der Anzeigeeinheit 5a werden durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt, um einen Rechtes-Auge-Visuellen-Bilderkennungsbereich 201AR und einen Linkes-Auge-Visuellen-Erkennungsbereich 201AL um die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers zu bilden. Dadurch entsteht ein stereoskopischer visueller Erkennungsbereich 201A. Die Position und der Bereich des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201A, also die Breite und Tiefe, werden durch den Radius der Linsenkrümmung Lr0 und den Objektivabstand Lp0 in Übereinstimmung mit dem Pixelabstand der Anzeigeeinheit 5a bestimmt.
  • Wie in 3C dargestellt, ist der Bereich, in dem der Fahrer das stereoskopische Bild visuell erkennen kann, auf den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A beschränkt, wenn jede Linse 5b0, die in der Lentikular-Linse der Bildtrennungseinheit 5b enthalten ist, den gleichen Radius der Linsenkrümmung Lr0 und den gleichen Objektivabstand Lp0 aufweist.
  • Die 4A und 4B sind Diagramme, die einen stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich eines HUD mit standardmäßiger Fernglas-Parallaxe veranschaulichen. Wie in 4A veranschaulicht, werden die Rechtes-Auge-Bilder 201R0, 201R1 und 201R2 und die Bildtrennungseinheit Linkes-Auge-Bilder 201L0, 201L1 und 201L2, die durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennten sind, von einem Windschutzscheibenglas 103 reflektiert und erreichen den Rechtes-Auge-Visueller-Punkt 200R bzw. den Linkes-Auge-Visueller-Punkt 200L des Fahrers. Insbesondere wird die stereoskopische Bildausgabe vom linken Ende der Anzeigeeinheit 5a durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt und erreicht als Linke-Ende-Linkes-Auge-Bild 201L0 und Linkes-Ende-Rechtes-Auge-Bild 201R0 die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers. Die stereoskopische Bildausgabe aus der Mitte der Anzeigeeinheit 5a wird durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt und erreicht als zentrales Rechtes-Auge-Bild 201R1 und zentrales Linkes-Auge-Bild 201L1 die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers. Die stereoskopische Bildausgabe vom rechten Ende der Anzeigeeinheit 5a wird durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt und erreicht als Rechtes-Ende-Rechtes-Auge-Bild 201R2 und Rechtes-Ende-Linkes-Auge-Bild 201L2 die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers. Obwohl nicht veranschaulicht, gilt das oben Angeführte auch für stereoskopische Bilder, die von anderen Teilen als dem linken Ende, der Mitte und dem rechten Ende der Anzeigeeinheit 5a ausgegeben werden.
  • Am Linkes-Auge-Visueller-Punkt 200L von 4A werden Linkes-Auge-Bilder auf der Anzeigeeinheit 5a wie das Linkes-Ende-Linkes-Auge-Bild 201L0, das zentrale Linkes-Auge-Bild 201L1 und das Rechtes-Ende-Linkes-Auge-Bild 201L2 zusammengeführt, wodurch der Linkes-Auge-Bilde-Visueller-Erkennungsbereich 201AL gebildet wird. Ebenso werden am Rechtes-Auge-Visueller-Punkt 200R von 4A Rechtes-Auge-Bilder auf der Anzeigeeinheit 5a wie das Linkes-Ende-Rechtes-Auge-Bild 201R0, das zentrale Rechtes-Auge-Bild 201R1 und das Rechtes-Ende-Rechtes-Auge-Bild 201R2 erfasst und bilden so den Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR. Dadurch entsteht ein stereoskopischer visueller Erkennungsbereich 201A. Wie vorstehend beschrieben, treten das linke Auge und das rechte Auge des Fahrers in den Linkes-Auge-Bild-Erkennungsbereich 201AL und den Rechtes-Auge-Bild-Erkennungsbereich 201AR so ein, dass der Fahrer das stereoskopische Bild in der Regel an der stereoskopischen Bildaufnahmeposition 203 visuell erkennen kann. Im Gegenteil, wenn das linke Auge und das rechte Auge des Fahrers vom Linkes-Auge-Bild-Erkennungsbereich 201AL bzw. vom Rechtes-Auge-Bild-Erkennungsbereich 201AR abweichen, kann der Fahrer das stereoskopische Bild normalerweise nicht visuell erkennen.
  • Wie in 4B dargestellt, werden beim Lentikular-Linsen-System und einem Parallaxen-Barriere-System, das später beschrieben wird, die visuellen Bild-Erkennungsbereiche 201AR und 201AL wiederholt in der Links-Rechts-Richtung gebildet. Selbst wenn sich die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers zu einem der Rechtes-Auge-Visueller-Punkte 200R0, 200R1 und 200R2 und die Linkes-Auge-Visueller-Punkte 200L0, 200L1 und 200L2 in der Links-Rechts-Richtung bewegt, kann der Fahrer das stereoskopische Bild daher normal visuell erkennen. Im Gegensatz dazu kommt es bei der Bewegung der Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers in eine andere Position als die Rechtes-Auge-Visueller-Punkte 200R0, 200R1 und 200R2 und die Linkes-Auge-Visueller-Punkte 200L0, 200L1 und 200L2 zu Überlagerungen und dergleichen, die eine normale visuelle Erkennung des stereoskopischen Bildes verhindern.
  • Als nächstes werden die Anzeigeeinheit 5a und die Bildtrennungseinheit 5b gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die 5A, 5B und 5C sind Strukturdiagramme der Anzeigeeinheit 5a und der Bildtrennungseinheit 5b der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist ein Diagramm, das die stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A und 201B der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 5A dargestellt, beinhaltet die Bildtrennungseinheit 5b gemäß der ersten Ausführungsform zwei Arten von Linsen, wobei die Linsen 5b0 einen Radius der Linsenkrümmung Lr0 und eine Linsenteilung Lp0 aufweisen, und eine Linse 5b1 mit einem Radius der Linsenkrümmung Lr1 und einer Linsenteilung Lp1. In vertikaler Richtung sind die Linsen 5b0 und 5b1 periodisch angeordnet, und in lateraler Richtung ist eine Vielzahl von Linsen 5b0 in ungeraden Reihen und eine Vielzahl von Linsen 5b1 in geraden Reihen angeordnet. Es ist zu beachten, dass die Linsen 5b0 und die Linsen 5b1 nur erforderlich sind, um zumindest unterschiedliche Radien der Linsenkrümmung zu haben. Die Linsen 5b0 und die Linsen 5b1 im dargestellten Beispiel weisen unterschiedliche Radien der Linsenkrümmung von Lr0 und Lr1 auf, haben aber die gleichen Objektivteilungen Lp0 und Lp1.
  • Wie in 5B dargestellt, ist die Anzeigeeinheit 5a so angeordnet, dass die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix der ungeraden Zeilen der Anzeigeeinheit 5a in den Linsen 5b0 untergebracht sind, und die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix der geraden Zeilen der Anzeigeeinheit 5a in den Linsen 5b1 untergebracht sind. Ein Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix umfasst drei Subpixel von Rot, Grün und Blau. Ein Linkes-Auge-Pixel 201Lpix umfasst auch drei Subpixel von Rot, Grün und Blau. Die Bilderzeugungseinheit 3 erzeugt ein stereoskopisches Bild, in dem ein Bild, in dem das Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und das Linkes-Auge-Pixel 201Lpix periodisch in horizontaler Richtung angeordnet sind, in jeden zwei Zeilen in vertikaler Richtung angeordnet ist. Das heißt, ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das dem Objektiv 5b0 in der ersten Reihe entspricht, und ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das dem Objektiv 5b1 in der zweiten Zeile entspricht, sind dasselbe. Ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das dem Objektiv 5b0 in der dritten Zeile entspricht, und ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das dem 4b1 in der vierten Zeile entspricht, sind dasselbe. Wenn die Anzeigeeinheit 5a eingeschaltet ist, werden die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix der ungeraden Zeilen in Rechtes-Auge-Pixel 201aR und Linkes-Auge-Pixel 201aL in einem Teilungswinkel von 90 über die Linsen 5b0 getrennt. Zusätzlich werden die Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und die Linkes-Auge-Pixel 201Lpix der geraden Zeilen in Rechtes-Auge-Pixel 201bR und Linkes-Auge-Pixel 201bL in einem Abstandswinkel von 91 über die Linsen 5b1 getrennt.
  • Infolgedessen werden die Pixel in den ungeraden Zeilen der Anzeigeeinheit 5a durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt und bilden einen stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A umfassend einen Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR und einen Linkes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AL um die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers. Ebenso werden die Pixel in den ungeraden Zeilen der Anzeigeeinheit 5a durch die Bildtrennungseinheit 5b getrennt und bilden einen stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B umfassend einen Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201BR und einen Linkes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201BL um die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers.
  • Da die Bildtrennungseinheit 5b die Linsen 5b0 mit dem Radius der Linsenkrümmung Lr0 und der Objektivteilung Lp0 und die Linsen 5b1 mit dem Radius der Objektivkrümmung Lr1 und der Objektivteilung Lp1 umfasst, beinhaltet der Bereich, in dem der Fahrer das stereoskopische Bild visuell erkennen kann, zwei Bereiche des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201A und des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201B. Selbst wenn sich die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers entweder in den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A oder in den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B bewegt, kann der Fahrer das stereoskopische Bild daher normal visuell erkennen.
  • Es ist zu beachten, dass auch in der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform, wie in 4B dargestellt, der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201A wiederholt in der Links-Rechts-Richtung gebildet wird. Ebenso wird der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201B auch immer wieder in Links-Rechts-Richtung gebildet.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform die Bilderzeugungseinheit 3, die Anzeigesteuereinheit 4 und die Bildtrennungseinheit 5b. Die Bilderzeugungseinheit 3 erzeugt ein stereoskopisches Bild durch Anordnen eines Bildes, in dem ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild periodisch in horizontaler Richtung, in allen zwei Zeilen in vertikaler Richtung senkrecht zur horizontalen Richtung angeordnet sind. Die Anzeigesteuereinheit 4 bewirkt, dass die Anzeigeeinheit 5a das von der Bilderzeugungseinheit 3 erzeugte stereoskopische Bild anzeigt. Die Bildtrennungseinheit 5b trennt das von der Anzeigeeinheit 4a angezeigte stereoskopische Bild in Rechtes-Auge-Bilder und Linkes-Auge-Bilder in den ungeraden Zeilen und Rechtes-Auge-Bilder und Linkes-Auge-Bilder in den geraden Zeilen in zwei Trennwinkeln von 90 und θ1. Dadurch ergibt sich der Bereich, in dem das stereoskopische Bild visuell erkannt werden kann, als zwei Bereiche des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201A, die aus den Rechtes-Auge-Bildern und Linkes-Auge-Bildern in den ungeraden Zeilen und dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B, der aus den Rechtes-Auge-Bildern und den Linkes-Auge-Bildern in den geraden Zeilen besteht. Im Stand der Technik wird nur ein stereoskopischer visueller Erkennungsbereich 201A erhalten, während in der ersten Ausführungsform der Bereich auf zwei stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche 201A und 201B erweitert so wird, dass selbst bei einer Bewegung der Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers das stereoskopische Bild normal visuell erkannt werden kann.
  • Die Bildtrennungseinheit 5b der ersten Ausführungsform ist eine linsenförmige Linse, bei der zwei Arten von Linsen 5b0 und 5b1 mit unterschiedlichen Radien der Linsenkrümmung Lr0 und Lr1 periodisch in vertikaler Richtung angeordnet sind. Da die Lentikular-Linse der ersten Ausführungsform nur im Radius der Linsenkrümmung modifiziert werden muss, erhöhen sich die Herstellungskosten im Vergleich zur in den 3A, 3B und 3C dargestellten Standardlinsen nicht.
  • Es ist zu beachten, dass die Bildtrennungseinheit 5b der ersten Ausführungsform zwei Arten von Linsen 5b0 und 5b1 umfasst, die periodisch Zeile für Zeile angeordnet sind; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie beispielsweise in 7A dargestellt, kann die Bildtrennungseinheit 5b zwei Arten von Linsen 5b0 und 5b1 umfassen, die periodisch abwechselnd alle zwei Zeilen angeordnet sind. Auf diese Weise müssen die Linsen 5b0 und 5b1 nur periodisch abwechselnd von allen N Reihen angeordnet werden, wobei N eine Ganzzahl gleich oder größer als eins ist.
  • Obwohl die Bildtrennungseinheit 5b der ersten Ausführungsform zwei Arten von Linsen 5b0 und 5b1 umfasst, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Wie beispielsweise in 7B dargestellt, kann die Bildtrennungseinheit 5b drei Arten von Linsen 5b0, 5b1 und 5b2 umfassen, die periodisch durch alle N Zeilen angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Bildtrennungseinheit 5b nur erforderlich, um n Arten von Linsen zu umfassen, die periodisch angeordnet sind, wobei n eine Ganzzahl gleich oder größer als zwei ist. In diesem Fall trennt die Bildtrennungseinheit 5b das von der Anzeigeeinheit 5a angezeigte stereoskopische Bild in n Mengen von Rechtes-Auge-Bildern und Linkes-Auge-Bildern in n Trennwinkeln, so dass n stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche gebildet werden können.
  • Bei den 7A und 7B erzeugt die Bilderzeugungseinheit 3 das stereoskopische Bild durch Anordnen eines Bildes, in dem ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild periodisch in horizontaler Richtung, durch alle n × N Zeilen in vertikaler Richtung, angeordnet sind.
  • In der Bildtrennungseinheit 5b gemäß der ersten Ausführungsform werden die Linsen 5b0 und die Linsen 5b1, die in horizontaler Richtung angeordnet sind, periodisch in vertikaler Richtung angeordnet. Im Gegensatz dazu können jedoch die Linsen 5b0 und die Linsen 5b1, die in vertikaler Richtung angeordnet sind, periodisch in horizontaler Richtung angeordnet werden. In dieser Konfiguration erzeugt die Bilderzeugungseinheit 3 ein stereoskopisches Bild, indem sie ein Bild anordnet, in dem ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild periodisch in vertikaler Richtung angeordnet sind, und das alle zwei Zeilen in horizontaler Richtung angeordnet ist.
  • In der ersten Ausführungsform beinhaltet die Bildanzeigeeinheit 5 das Reflexionsglas 5c, und das Reflexionsglas 5c projiziert das stereoskopische Bild auf das Windschutzscheibenglas 103, damit der Fahrer das stereoskopische Bild visuell erkennen kann. Bei einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 vom Typ Direktansicht sind jedoch das Windschutzscheibenglas 103 und das Reflexionsglas 5c nicht unbedingt enthalten.
  • Die Bildanzeigeeinheit 5 kann ferner einen Antriebsmechanismus zum vertikalen Bewegen des Reflexionsglases 5c beinhalten. Die Bildanzeigeeinheit 5 steuert den Antriebsmechanismus so, dass sich die Position des Reflexionsglases 5c je nach Körperbau des Fahrers vertikal bewegt. Wenn die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers hoch ist, steigt die Position, an der das stereoskopische Bild auf das Windschutzscheibenglas 103 projiziert wird. Umgekehrt wird bei niedriger Visueller-Punkt-Position 200 die Position, an der das stereoskopische Bild auf das Windschutzscheibenglas 103 projiziert wird, abgesenkt. Somit kann die Position des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs in Abhängigkeit von der Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers in vertikaler Richtung eingestellt werden. Es ist zu beachten, dass die Bildanzeigeeinheit 5 Information über die Visueller-Punkt-Position 200 aus der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfassen kann.
  • In der ersten Ausführungsform erzeugt die Bilderzeugungseinheit 3 das Rechtes-Auge-Bild und das Linkes-Auge-Bild; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Bilderzeugungseinheit 3 kann ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild erfassen, die außerhalb der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 über das fahrzeugseitige Netzwerk 102 erzeugt werden. Die Bilderzeugungseinheit 3 erzeugt ein stereoskopisches Bild aus dem erfassten Rechtes-Auge-Bild und dem Linkes-Auge-Bild.
  • Zweite Ausführungsform.
  • Die Anzeigesteuereinheit 4 der ersten Ausführungsform ist konfiguriert, um alle Pixel der Anzeigeeinheit 5a einzuschalten. Im Gegensatz dazu schaltet eine Anzeigesteuereinheit 4 einer zweiten Ausführungsform selektiv entweder eines der Pixel ein, die einem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A entsprechen, oder Pixel, die einem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B auf einer Anzeigeeinheit 5a entsprechen, und das andere in Abhängigkeit von einer Visueller-Punkt-Position 200 eines Fahrers aus.
  • Es ist zu beachten, dass eine Konfiguration einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform in der Zeichnung die gleiche ist wie die Konfiguration der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform, die in den 1 bis 7 dargestellt ist, und somit die 1 bis 7 in der folgenden Beschreibung erwähnt werden.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das die exemplarische Bedienung der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Es wird davon ausgegangen, dass eine Bilderzeugungseinheit 3 ein stereoskopisches Bild auf der Grundlage von Fahrzeuginformation erzeugt, die von einer Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 2 parallel zum Flussdiagramm von 8 erfasst wurden.
  • In Schritt ST1 erfasst eine Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 von einer fahrzeugseitigen Kamera 101 Positionsinformation, die eine Visueller-Punkt-Position 200 eines Fahrers anzeigen, und gibt die Positionsinformation an die Anzeigesteuereinheit 4 aus.
  • In Schritt ST2 vergleicht die Anzeigesteuereinheit 4 die durch zuvor erfasste Positionsinformation angezeigte Visueller-Punkt-Position 200 mit der durch die zu diesem Zeitpunkt erfassten Positionsinformation angezeigten Visueller-Punkt-Position 200. Wenn die aktuelle Visueller-Punkt-Position 200 gegenüber der vorherigen Visueller-Punkt-Position 200 (Schritt ST2 „JA“) geändert wurde, fährt die Anzeigesteuereinheit 4 mit Schritt ST3 fort, und wenn nicht (Schritt ST2 „NEIN“), fährt die Anzeigesteuereinheit 4 mit Schritt ST6 fort.
  • In Schritt ST3 vergleicht die Anzeigesteuereinheit 4 einen Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D mit einem flächenbestimmenden Schwellenwert Dth. Wenn der Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D gleich oder größer als der flächenbestimmende Schwellenwert Dth (Schritt ST3 „JA“) ist, fährt die Anzeigesteuereinheit 4 mit Schritt ST4 fort. Wenn der Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D kleiner als der flächenbestimmende Schwellenwert Dth (Schritt ST3 „NO“) ist, fährt die Anzeigesteuereinheit 4 mit Schritt ST5 fort.
  • In Schritt ST4 wählt die Anzeigesteuereinheit 4 den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A aus, da der Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D gleich oder größer als der flächenbestimmende Schwellenwert Dth ist.
  • In Schritt ST5 wählt die Anzeigesteuereinheit 4 den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B aus, da der visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D kleiner ist als der flächenbestimmende Schwellenwert Dth.
  • Die 9A, 9B und 9C sind Diagramme und eine Tabelle zur Erläuterung der Funktionsweise der Anzeigesteuereinheit 4 der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in den 9A und 9B veranschaulicht, ist der Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D kein Bewegungsbetrag von der vorherigen Visueller-Punkt-Position 200 zur aktuellen Visueller-Punkt-Position 200, sondern ein Bewegungsbetrag in der Vorder-Hinter-Richtung von einer Augenboxmitte 210 des Fahrers zur aktuellen Visueller-Punkt-Position 200. Die Augenboxmitte 210 des Fahrers ist eine Position, in der die Visueller-Punkt-Position 200 als vorhanden angenommen wird, wenn der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt, was ein Wert ist, der die Anzeigesteuereinheit 4 im Voraus mitgeteilt wird. Der flächenbestimmende Schwellenwert Dth ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, in welchem der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A und 201B die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers positioniert und vorab an die Anzeigesteuereinheit 4 abgegeben wird. Im dargestellten Beispiel wird „0 mm“, also die Augenboxmitte 210, als flächenbestimmender Schwellenwert Dth eingestellt. Die „-“-Seite kennzeichnet die Vorderseite, also die Seite des Windschutzscheibenglases 103, und die „+“-Seite kennzeichnet die Rückseite, also die Heckscheibenseite.
  • Wie in den 9A und 9C dargestellt, wählt die Anzeigesteuereinheit 4 den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A aus, wenn sich die Visueller-Punkt-Position 200 in der Augenboxmitte 210 oder auf der „+“-Seite in Bezug auf die Augenboxmitte 210 befindet.
  • Wie in den 9B und 9C dargestellt, wählt die Anzeigesteuereinheit 4 den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B aus, wenn sich die Visueller-Punkt-Position 200 auf der „-“-Seite in Bezug auf die Augenboxmitte 210 befindet.
  • In Schritt ST6 bewirkt die Anzeigesteuereinheit 4, dass die Anzeigeeinheit 5a das von der Bilderzeugungseinheit 3 erzeugte stereoskopische Bild anzeigt. Zu diesem Zeitpunkt steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeigeeinheit 5a, um Pixel entsprechend dem in Schritt ST4 oder Schritt ST5 im stereoskopischen Bild ausgewählten stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich einzuschalten und andere Pixel auszuschalten.
  • Beispielsweise ist ein Fall zu betrachten, in dem die Bildtrennungseinheit 5b eine Linse 5b0 für den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A und eine Linse 5b1 für den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B umfasst, die Zeile für Zeile in Form von horizontalen Streifen angeordnet sind, wie in 5C dargestellt. In dieser Struktur schaltet die Anzeigesteuereinheit 4 bei Auswahl des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201A die dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A entsprechenden Pixel ein und die dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B entsprechenden Pixel aus. Das heißt, die Anzeigesteuereinheit 4 bewirkt, dass die Anzeigeeinheit 5a das Rechtes-Auge-Bild und das Linkes-Auge-Bild nur der ungeraden Zeilen im stereoskopischen Bild anzeigt. Andererseits schaltet die Anzeigesteuereinheit 4 bei Auswahl des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201B die dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A entsprechenden Pixel aus und die dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B entsprechenden Pixel ein. Das heißt, die Anzeigesteuereinheit 4 bewirkt, dass die Anzeigeeinheit 5a das Rechtes-Auge-Bild und das Linkes-Auge-Bild nur der geraden Zeilen im stereoskopischen Bild anzeigt.
  • In Schritt ST7 trennt die Bildtrennungseinheit 5b eines der Bilder, die dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A und dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B entsprechen, der von der Anzeigeeinheit 5a angezeigt wird, in ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild und projiziert die getrennten Bilder auf das Windschutzscheibenglas 103.
  • Die 10A und 10B sind Diagramme zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Visueller-Punkt-Position 200 und den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen 201A und 201B gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei wird angenommen, dass der flächenbestimmende Schwellenwert Dth „0 mm“ beträgt. Wenn die aktuelle Visueller-Punkt-Position 200, die aus der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erhalten wird, um „+15 mm“ von der Augenboxmitte 210 verschoben wird, da die Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D gleich oder größer als „0 mm“ ist, steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeige des stereoskopischen Bildes durch die Anzeigeeinheit 5a so, dass der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201A gebildet wird. Wird dagegen die aktuelle Visueller-Punkt-Position 200 aus der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 um „-15 mm“ aus der Augenboxmitte 210 verschoben, da die Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D kleiner als „0 mm“ ist, steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeige des stereoskopischen Bildes durch die Anzeigeeinheit 5a so, dass der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201B gebildet wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, die Positionsinformation in der Vorder-Hinter-Richtung des Fahrers erfasst. Die Anzeigesteuereinheit 4 gemäß der zweiten Ausführungsform wählt auf der Grundlage der von der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfassten Positionsinformation eines von zwei Bildern aus, die im stereoskopischen Bild in zwei Reihen in vertikaler Richtung angeordnet sind, und bewirkt, dass die Anzeigeeinheit 5a die ausgewählten Bilder anzeigt. Bei dieser Konfiguration kommt es bei der teilweisen Überlappung des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201A und des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201B zu keinem Überlagern, auch wenn sich die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers auf den überlappenden Abschnitt bewegt, so dass der Fahrer das stereoskopische Bild normal visuell erkennen kann.
  • Es ist zu beachten, dass, obwohl in der zweiten Ausführungsform das Beispiel für das Umschalten zwischen dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A und dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B dargestellt wurde, die Anzeigesteuereinheit 4 drei oder mehr stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche umschalten kann. Wie beispielsweise in 7B dargestellt, wird im Falle, dass n (= 3) Linsentypen 5b0, 5b1 und 5b2 in der Bildtrennungseinheit 5b periodisch angeordnet sind, ein stereoskopisches Bild erzeugt, bei dem ein Bild, bei dem ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild periodisch in horizontaler Richtung angeordnet sind, in jeder n × N (= 3 × 2) Zeile in vertikaler Richtung angeordnet ist. Die Anzeigesteuereinheit 4 schaltet auf einen der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A, 201B und 201C (nicht dargestellt) um, indem sie zwei flächenbestimmende Schwellenwerte Dth mit unterschiedlichen Werten verwendet. Beim Umschalten auf den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeigeeinheit 5a, um Bilder für die Linsen 5b0 der ersten beiden Zeilen aus jeweils sechs Zeilen im stereoskopischen Bild einzuschalten und Bilder für die Linsen 5b1 und 5b2 der restlichen vier Zeilen auszuschalten. Beim Umschalten auf den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201B steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeigeeinheit 5a, um Bilder für die Linsen 5b1 der beiden Zeilen in der Mitte von allen sechs Zeilen im stereoskopischen Bild einzuschalten und Bilder für die Linsen 5b0 und 5b2 der restlichen vier Zeilen auszuschalten. Beim Umschalten auf den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201C steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeigeeinheit 5a, um Bilder für die Linsen 5b2 der letzten beiden Zeilen aus jeweils sechs Zeilen im stereoskopischen Bild einzuschalten und Bilder für die Linsen 5b0 und 5b1 der restlichen vier Zeilen auszuschalten.
  • Dritte Ausführungsform.
  • In der ersten und zweiten Ausführungsform umfasst die Bildtrennungseinheit 5b zwei Arten von Linsen 5b0 und 5b1 und bildet dadurch zwei stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201A und des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs 201B in Vorder-Hinter-Richtung. Im Gegensatz dazu wird in einer dritten Ausführungsform eine Vielzahl von stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen nicht nur in Vorder-Hinter-Richtung, sondern auch in Links-Rechts-Richtung gebildet.
  • Es ist zu beachten, dass eine Konfiguration einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der dritten Ausführungsform in der Zeichnung die gleiche ist wie die Konfiguration der stereoskopischen Anzeigevorrichtungen 10 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform, die in den 1 bis 10 dargestellt sind, und somit werden die 1 bis 10 in der folgenden Beschreibung erwähnt.
  • 11 ist ein Strukturdiagramm einer Bildtrennungseinheit 5b einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bildtrennungseinheit 5b beinhaltet sechs Arten von Linsen, nämlich eine Linse 5b0-Center, eine Linse 5b0-Rshift, eine Linse 5b0-Lshift, eine Linse 5b1-Center, eine Linse 5b1-Rshift und eine Linse 5b1-Lshift. Die Linse 5b0-Center, die Linse 5b0-Rshift und die Linse 5b0-Lshift haben den gleichen Radius der Linsenkrümmung Lr0 und den gleichen Linsenabstand Lp0. Darüber hinaus haben die Linse 5b1-Center, die Linse 5b1-Rshift und die Linse 5b1-Lshift den gleichen Radius der Linsenkrümmung Lr1 und den gleichen Linsenabstand Lp1. Jede der Linsen ist in einer horizontalen Zeile angeordnet. Es ist zu beachten, dass die Linsen 5b0-Rshift und 5b1-Rshift so angeordnet sind, dass die Linsenmitte nach rechts in Bezug auf die Linsen 5b0-Center und 5b1-Center verschoben ist. Darüber hinaus sind die Linsen 5b0-Lshift und 5b1-Lshift so angeordnet, dass die Linsenmitte nach links in Bezug auf die Linsen 5b0-Center bzw. 5b1-Center verschoben ist.
  • Die 12A und 12B sind ein Diagramm und eine Tabelle zur Erläuterung der Funktionsweise einer Anzeigesteuereinheit 4 der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Da die Bildtrennungseinheit 5b der dritten Ausführungsform die sechs Linsentypen umfasst, werden, wie in 12A dargestellt, insgesamt sechs stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche 201A, 201B, 201C, 201D, 201D, 201E und 201F in drei vorderen Richtungen der vorderen linken Seite, der vorderen Mitte, der vorderen rechten Seite und in drei hinteren Richtungen der hinteren linken Seite, der hinteren Mitte und der hinteren rechten Seite gebildet. Dabei wird der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201A in der hinteren Mitte durch die Linse 5b0-Center, der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201C in der hinteren Linken durch die Linse 5b0-Lshift und der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201D in der hinteren Rechten durch die Linse 5b0-Rshift gebildet. Der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201B in der vorderen Mitte wird durch die Linse 5b1-Center gebildet, der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201E in der vorderen Linken durch die Linse 5b1-Lshift, und der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201F in der vorderen Rechten wird durch die Linse 5b1-Rshift gebildet.
  • Die Bilderzeugungseinheit 3 der dritten Ausführungsform erzeugt ein stereoskopisches Bild, in dem in vertikaler Richtung alle sechs Zeilen ein Bild, in dem ein Rechtes-Auge-Pixel 201Rpix und ein Linkes-Auge-Pixel 201Lpix periodisch in horizontaler Richtung angeordnet sind, angeordnet ist. Das heißt, ein Bild, das auf einer Anzeigeeinheit 5a entsprechend der Linse 5b0-Lshift in der ersten Zeile angezeigt wird, ein Bild, das auf der Anzeigeeinheit 5a entsprechend der Linse 5b0-Center in der zweiten Zeile angezeigt wird, ein Bild, das auf der Anzeigeeinheit 5a entsprechend der Linse 5b0-Rshift in der dritten Zeile angezeigt wird, ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das der Linse 5b1-Lshift in der vierten Zeile entspricht, ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das der Linse 5b1-Center in der fünften Zeile entspricht, und ein auf der Anzeigeeinheit 5a angezeigtes Bild, das der Linse 5b1-Rshift in der sechsten Zeile entspricht, sind alle gleich.
  • Die Anzeigesteuereinheit 4 nach der dritten Ausführungsform stellt den optimalen stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich aus den sechs stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen auf der Grundlage von Positionsinformation einer Visueller-Punkt-Position 200 eines Fahrers in der Vorder-Hinter- und der Links-Rechts-Richtung ein. Anschließend steuert die Anzeigesteuereinheit 4 die Anzeigeeinheit 5a, um Pixel einzuschalten, die dem stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich entsprechen, der in dem von einer Bilderzeugungseinheit 3 erzeugten stereoskopischen Bild eingestellt wurde, und um andere Pixel auszuschalten.
  • Wie in 12A und 12B veranschaulicht, ist ein Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D ein Bewegungsbetrag in Vorder-Hinter-Richtung von einer Augenboxmitte 210 des Fahrers zur aktuell erfassten Visueller-Punkt-Position 200. Ein den Schwellenwert Dth bestimmender Bereich ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, in welchem der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201B, 201E und 201F in der vorderen Richtung und der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A, 201C und 201D in der hinteren Richtung die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers positioniert und vorab an die Anzeigesteuereinheit 4 abgegeben wird. Im veranschaulichten Beispiel wird „0 mm“, also die Augenboxmitte 210, als flächenbestimmender Schwellenwert Dth angegeben.
  • Andererseits ist ein Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220X der Bewegungsbetrag in der Links-Rechts-Richtung von der Augenboxmitte 210 zu der diesmal erfassten Visueller-Punkt-Position 200. Ein den Schwellenwert Xmax bestimmender Bereich ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, in welchem der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201D und 201F in der rechten Richtung und der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A und 201B in der Mittenrichtung die Sichtpunktposition 200 des Fahrers positioniert und vorab an die Anzeigesteuereinheit 4 übergeben wird. Ein den Schwellenwert Xmin bestimmender Bereich ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, in welchem der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201C und 201E in der linken Richtung und der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A und 201B in der mittleren Richtung die Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers positioniert und vorab an die Anzeigesteuereinheit 4 übergeben wird. Mit „0 mm“ in der Augenboxmitte 210 als Referenz wird „+30 mm“ auf den flächenbestimmenden Schwellenwert Xmax und „-30 mm“ auf den flächenbestimmenden Schwellenwert Xmin eingestellt.
  • Die Anzeigesteuereinheit 4 vergleicht den flächenbestimmenden Schwellenwert Dth in Vorder-Hinter-Richtung mit dem Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D in Vorder-Hinter-Richtung. Die Anzeigesteuereinheit 4 vergleicht auch die flächenbestimmenden Schwellenwerte Xmax und Xmin in Links-Rechts-Richtung mit dem Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220X in Links-Rechts-Richtung. Aus diesen Vergleichsergebnissen wählt die Anzeigesteuereinheit 4 einen der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A bis 201F als stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich aus, wie in 12B dargestellt.
  • In 12A ist die aktuelle Visueller-Punkt-Position 200, die aus einer Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erhalten wird, eine Position, die von der Augenboxmitte 210 um „-20 mm“ in Vorder-Hinter-Richtung und um „+ 40 mm“ in Links-Rechts-Richtung verschoben wird. Da der Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220D von „-20 mm“ in Vorder-Hinter-Richtung kleiner ist als der flächenbestimmende Schwellenwert Dth „0 mm“, ist das Auswahlergebnis des stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichs einer der stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201E, 201B und 201F. Da der Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag 220X von „+ 40 mm“ in Links-Rechts-Richtung gleich oder größer als der flächenbestimmende Schwellenwert Xmax „+30 mm“ ist, wird der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201F aus den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen 201E, 201B und 201F ausgewählt. Die Anzeigesteuereinheit 4 bewirkt, dass die Anzeigeeinheit 5a Rechtes-Auge-Bilder und Linkes-Auge-Bilder entsprechend der Linse 5b1-Rshift anzeigt, so dass der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201F gebildet wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 gemäß der dritten Ausführungsform die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, die Positionsinformation in Vorder-Hinter-Richtung und der Links-Rechts-Richtung des Fahrers erfasst. Die Anzeigesteuereinheit 4 gemäß der dritten Ausführungsform wählt auf der Grundlage der von der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfassten Positionsinformation eines von sechs Bildern aus, die im stereoskopischen Bild alle sechs Zeilen in vertikaler Richtung angeordnet sind, und bewirkt, dass die Anzeigeeinheit 5a die ausgewählten Bilder anzeigt. Mit dieser Konfiguration kann der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich nicht nur in Vorder-Hinter-Richtung, sondern auch in Links-Rechts-Richtung erweitert werden. Daher kann das stereoskopische Bild auch bei einer Bewegung der Visueller-Punkt-Position 200 des Fahrers normale visuell erkannt werden.
  • Es ist zu beachten, dass die Anzeigesteuereinheit 4 der dritten Ausführungsform die Vorder-Hinter-Richtung in zwei stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche unterteilt und die Links-Rechts-Richtung weiter in drei stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche unterteilt, die sich in insgesamt sechs Bereiche aufteilen, und den optimalen stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich auswählt, indem sie die Visueller-Punkt-Bewegungsbeträge 220D und 220X aus der Augenboxmitte 210 des Fahrers mit der Visueller-Punkt-Position 200 mit dem Bereich vergleicht, der die Schwellenwerte Dth, Xmax und Xmin bestimmt; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt.
  • Wie unter Bezugnahme auf 4B beschrieben, werden der Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR und der Linkes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AL in Links-Rechts-Richtung wiederholt gebildet. Wenn sich der Rechtes-Auge-Visueller-Punkt 200R0 zum Linkes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AL und der Linkes-Auge-Visueller-Punkt 200L0 zum Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR bewegt, projiziert das Rechtes-Auge-Bild zum Linkes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AL und projiziert das Linkes-Auge-Bild zum Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR ermöglicht es dem Fahrer, das stereoskopische Bild normal visuell zu erkennen. Daher kann die Bilderzeugungseinheit 3 ein normales stereoskopisches Bild sowie ein stereoskopisches Bild erzeugen, in dem das Rechtes-Auge-Bild und das Linkes-Auge-Bild vertauscht werden, und die Anzeigesteuereinheit 4 kann schalten, ob sie das normale stereoskopische Bild anzeigt oder das stereoskopische Bild, in dem das Rechtes-Auge-Bild und das Linkes-Auge-Bild vertauscht werden, basierend auf dem Visuellen-Punkt-Bewegungsbetrag in der Links-Rechts-Richtung anzeigt. Dadurch kann die Anzahl der in der Bildtrennungseinheit 5b enthaltenen Linsentypen reduziert werden.
  • Währenddessen, wie unter Bezugnahme auf 4B, wenn sich der Rechtes-Auge-Visueller-Punkt 200R0 vom Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR zum benachbarten Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AR und der Rechtes-Auge-Visueller-Punkt 200L0 vom Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich 201AL zum benachbarten Linkes-Auge-Bild-Erkennungsbereich 201AL bewegt, der Fahrer kann das stereoskopische Bild noch normal visuell erkennen, ohne den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201A auf den angrenzenden stereoskopischen visuellen Erkennungsbereich 201C oder 201D umzuschalten, wobei der stereoskopische visuelle Erkennungsbereich 201A erhalten bleibt. Daher kann die Anzeigesteuereinheit 4 bestimmen, ob von den stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen 201A und 201B zu den angrenzenden stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen 201C bis 201F umgeschaltet werden soll oder ob die stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A und 201B auf der Grundlage des Visueller-Punkt-Bewegungsbetrags in der Links-Rechts-Richtung gehalten werden sollen, und die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 5a abhängig vom Bestimmungsergebnis steuern.
  • Die Bildtrennungseinheit 5b gemäß der dritten Ausführungsform teilt die Vorder-Hinter-Richtung in zwei stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche und teilt die Links-Rechts-Richtung weiter in drei stereoskopische visuelle Erkennungsbereiche, die sich in insgesamt sechs Bereiche aufteilen; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt, und die Aufteilung kann durchgeführt werden, um eine beliebige Anzahl von stereoskopischen visuellen Erkennungsbereichen mit Ausnahme von sechs Bereichen zu erhalten.
  • Darüber hinaus steuert die Anzeigesteuereinheit 4 der zweiten und dritten Ausführungsform die Anzeige der Anzeigeeinheit 5a auf der Grundlage von Informationen der von der fahrzeugseitigen Kamera 101 durch die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 erfassten Visueller-Punkt-Position 200; dies ist jedoch nicht auf die Information der Visueller-Punkt-Position 200 beschränkt. Die Anzeigesteuereinheit 4 kann die Anzeige der Anzeigeeinheit 5a beispielsweise auf der Grundlage von Information eines Schalters oder dergleichen steuern, um die stereoskopischen visuellen Erkennungsbereiche 201A bis 201F durch die Bedienung durch den Fahrer zu schalten.
  • Vierte Ausführungsform.
  • Obwohl die Bildtrennungseinheit 5b der ersten bis dritten Ausführungsform eine linsenförmige Linse ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es kann eine Parallaxen-Barriere verwendet werden. 13 ist ein Strukturdiagramm einer Bildtrennungseinheit 5bA mit einer Parallaxen-Barriere in einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bildtrennungseinheit 5bA umfasst zwei Arten von Schlitzen mit unterschiedlichen Breiten. In vertikaler Richtung sind ein Schlitz 5bA0 und ein Schlitz 5bA1 periodisch angeordnet, und in horizontaler Richtung ist eine Vielzahl von Schlitzen 5bA0 in ungeraden Zeilen und eine Vielzahl von Schlitzen 5bA1 in geraden Zeilen angeordnet. Der Schlitz 5bA0 hat die gleiche Funktion wie die Linse 5b0 in den 5A, 5B und 5C, und der Schlitz 5bA1 hat die gleiche Funktion wie die Linse 5b1. Da die Konfigurationen der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 mit Ausnahme der Bildtrennungseinheit 5bA wie in den ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben sind, entfällt hier die Beschreibung.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Bildtrennungseinheit 5bA der vierten Ausführungsform eine Parallaxen-Barriere, in der n Arten von Schlitzen 5bA0 und 5bA1 mit unterschiedlichen Breiten periodisch angeordnet sind. Auch in dieser Konfiguration können ähnliche Effekte wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform erzielt werden.
  • Abschließend werden Hardware-Konfigurationsbeispiele der stereoskopischen Anzeigevorrichtungen 10 gemäß den ersten bis vierten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. 14A und 14B sind Haupthardware-Konfigurationsdiagramme der stereoskopischen Anzeigevorrichtungen und deren Peripherievorrichtungen gemäß den jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Funktionen der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, der Bilderzeugungseinheit 3 und der Anzeigesteuereinheit 4 in der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 werden durch eine Verarbeitungsschaltung realisiert. Das heißt, die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 beinhaltet eine Verarbeitungsschaltung zur Realisierung der oben genannten Funktionen. Die Verarbeitungsschaltung kann ein Prozessor 12 sein, der ein in einem Speicher 13 gespeichertes Programm oder eine Verarbeitungsschaltung 16 als dedizierte Hardware ausführt.
  • Wie in 14A dargestellt, werden, wenn die Verarbeitungsschaltung der Prozessor 12 ist, die jeweiligen Funktionen der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, der Bilderzeugungseinheit 3 und der Anzeigesteuereinheit 4 durch Software, Firmware oder eine Kombination aus Software und Firmware implementiert. Software und Firmware werden als Programm beschrieben und im Speicher 13 gespeichert. Der Prozessor 12 liest und führt das im Speicher 13 gespeicherte Programm aus und implementiert damit die Funktionen der jeweiligen Einheiten. Das heißt, die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 beinhaltet den Speicher 13 zum Speichern des Programms, dessen Ausführung durch den Prozessor 12 zur Ausführung der im Flussdiagramm von 8 dargestellten Schritte führt. Es kann auch gesagt werden, dass dieses Programm einen Computer veranlasst, die Verfahren oder Methoden der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, der Bilderzeugungseinheit 3 und der Anzeigesteuereinheit 4 auszuführen.
  • Wenn die Verarbeitungsschaltung eine dedizierte Hardware ist, wie in 14B dargestellt, entspricht die Verarbeitungsschaltung 16 beispielsweise einer einzelnen Schaltung, einer zusammengesetzten Schaltung, einem programmierten Prozessor, einem parallel programmierten Prozessor, einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA) oder einer Kombination derselben. Die Funktionen der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, der Bilderzeugungseinheit 3 und der Anzeigesteuereinheit 4 können durch eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen 16 realisiert werden. Alternativ können die Funktionen der jeweiligen Einheiten durch den Verarbeitungskreis 16 gemeinsam implementiert werden.
  • In dieser Ausführungsform kann der Prozessor 12 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Rechenvorrichtung, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer oder dergleichen sein.
  • Der Speicher 13 kann ein nichtflüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher wie ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein löschbares programmierbares ROM (EPROM) oder ein Flash-Speicher, eine Magnetplatte wie eine Festplatte oder eine flexible Festplatte oder eine optische Platte wie eine Compact Disc (CD) oder eine digitale vielseitige Disc (DVD) sein.
  • Es ist zu beachten, dass einige der Funktionen der Positionsinformations-Erfassungseinheit 1, der Bilderzeugungseinheit 3 und der Anzeigesteuereinheit 4 durch spezielle Hardware und andere durch Software oder Firmware implementiert werden können. Auf diese Weise kann die Verarbeitungsschaltung in der stereoskopischen Anzeigevorrichtung 10 die oben genannten Funktionen durch Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon realisieren.
  • Eine Eingabevorrichtung 11 entspricht der fahrzeugseitigen Kamera 101, einem Schalter oder dergleichen und gibt die Positionsinformation des Fahrers in die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 ein. Eine Kommunikationsvorrichtung 14 entspricht der Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit 2 und erfasst Fahrzeuginformation von einem am Fahrzeug 100 über das fahrzeugseitige Netzwerk 102 angebrachten ECU. Eine Ausgabevorrichtung 15 entspricht einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen, die die Anzeigeeinheit 5a, eine linsenförmige Linse oder eine Parallaxensperre, die die Bildtrennungseinheit 5b bzw. 5bA ist, und das Windschutzscheibenglas 103 oder einen Kombinator ist.
  • Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine flexible Kombination der jeweiligen Ausführungsformen, eine Änderung einer beliebigen Komponente der jeweiligen Ausführungsformen oder das Weglassen einer Komponente in den jeweiligen Ausführungsformen beinhalten kann.
  • In der obigen Beschreibung wurde das Beispiel beschrieben, in dem die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 am Fahrzeug 100 montiert ist; die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 kann jedoch auch in einer anderen Vorrichtung als dem Fahrzeug 100 verwendet werden. In diesem Fall erfasst die Positionsinformations-Erfassungseinheit 1 Informationen über eine Visueller-Punkt-Position eines Beobachters, der die stereoskopische Anzeigevorrichtung 10 verwendet.
  • INSUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Eine stereoskopische Anzeigevorrichtung nach dieser Erfindung eignet sich als stereoskopische Anzeigevorrichtung in einem fahrzeugseitigem HUD oder dergleichen, da der Bereich, in dem ein stereoskopisches Bild visuell erkennbar ist, im Vergleich zu einem Standard-Linsenlinsensystem oder einem Parallaxen-Barriere-System erweitert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Positionsinformations-Erfassungseinheit
    2
    Fahrzeuginformations-Erfassungseinheit
    3
    Bilderzeugungseinheit
    4
    Anzeigesteuereinheit
    5
    Bildanzeigeeinheit
    5a
    Anzeigeeinheit
    5b, 5b, 5bA
    Bildtrennungseinheit 5b0, 5b0-Center, 5b0-Rshift, 5b0-Lshift, 5b1, 5b1, 5b1-Center, 5b1-Rshift, 5b1-Lshift, 5b2 Linse 5bA0, 5bA1 Schlitz
    5c
    Reflexionsglas
    10
    Stereoskopische Anzeigevorrichtung
    11
    Eingabevorrichtung
    12
    Prozessor
    13
    Speicher
    14
    Kommunikationsvorrichtung
    15
    Ausgabevorrichtung
    16
    Verarbeitungskreis
    100
    Fahrzeug
    101
    fahrzeugseitige Kamera
    102
    fahrzeugseitiges Netzwerk
    103
    Windschutzscheibenglas
    200
    Visueller-Punkt-Position
    200L, 200L0 bis 200L2
    Linkes-Auge-Visueller-Punkt
    200R, 200R0 bis 200R2
    Rechtes-Auge-Visueller-Punkt
    201A bis 201F
    stereoskopischer visueller Erkennungsbereich
    201AL, 201BL
    Linkes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich
    201AR, 201BR
    Rechtes-Auge-Bild-Visueller-Erkennungsbereich
    201aL, 201bL, 201Lpix
    Linkes-Auge-Pixel
    201L
    Linkes-Auge-Bild
    201aR, 201bR, 201Rpix
    Rechtes-Auge-Pixel
    201R
    Rechtes-Auge-Bild
    202
    Virtuelle Bildposition
    202L
    Linkes-Auge-Virtuelles-Bild
    202R
    Rechtes-Auge-Virtuelles-Bild
    203
    Stereoskopische Bildwahrnehmungsposition
    210
    Augenkastenmitte
    220D, 220X
    Visueller-Punkt-Bewegungsbetrag
    Dth, Xmax, Xmin
    Bereichbestimmung des Schwellenwertes
    Lp0
    Linsenabstand
    Lr0
    Radius der Linsenkrümmung
    θ0, θ1
    Separationswinkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP H7144578 A [0003]

Claims (6)

  1. Stereoskopische Anzeigevorrichtung, umfassend: eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildes durch Anordnen eines Bildes, bei der ein Rechtes-Auge-Bild und ein Linkes-Auge-Bild periodisch in einer Richtung angeordnet sind, in jeder von n Zeilen in einer Richtung orthogonal zu der Richtung, wobei n eine Ganzzahl gleich oder größer als zwei ist; eine Anzeigesteuereinheit, um eine Anzeigeeinheit zu veranlassen, das von der Bilderzeugungseinheit erzeugte stereoskopische Bild anzuzeigen; und eine Bildtrennungseinheit zum Trennen des von der Anzeigeeinheit angezeigten stereoskopischen Bildes in n Mengen von Rechtes-Auge-Bildern und Linkes-Auge-Bildern in n Trennwinkeln.
  2. Stereoskopische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzeigesteuereinheit die Anzeigeeinheit veranlasst, eines von n Bildern aus Bildern durch jedes n Bilder, die in der orthogonalen Richtung in dem stereoskopischen Bild angeordnet sind, anzuzeigen.
  3. Stereoskopische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Positionsinformations-Erfassungseinheit zum Erfassen von Positionsinformation eines Beobachters in einer Vorder-Hinter-Richtung oder einer Links-Rechts-Richtung, wobei die Anzeigesteuereinheit eines der n Bilder auswählt, die in der orthogonalen Richtung in dem stereoskopischen Bild angeordnet sind, auf der Grundlage der von der Positionsinformations-Erfassungseinheit erfassten Positionsinformation und bewirkt, dass die Anzeigeeinheit die ausgewählten Bilder anzeigt.
  4. Stereoskopische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bildtrennungseinheit eine linsenförmige Linse ist, bei der n Arten von Linsen mit unterschiedlichen Radien der Linsenkrümmung periodisch in der orthogonalen Richtung angeordnet sind.
  5. Stereoskopische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bildtrennungseinheit eine Parallaxen-Barriere ist, in der n Arten von Schlitzen mit unterschiedlichen Breiten periodisch in der orthogonalen Richtung angeordnet sind.
  6. Head-Up-Display, umfassend die stereoskopische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1.
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