JP2000506632A - 少なくとも一人の乗員のための情報表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この方法は、操作領域に配向され、視線方向に配置されたディスプレイを伴ったビデオカメラと組み合わされるものである。そのため装置の操作者には、遂行しなければならない作業から視線をずらすことなくディスプレイに操作素子を示すことができる。この方法は自動車の運転においてだけではなく、その他のあらゆる種類の、例えばクレーンの操作、医療診断機器の操作、中央制御室やその他の技術的装置の操作にも適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも一人の乗員のための情報表示システム 公知文献“Patent Abstracts of Japan;Publication No.:07121799A;Applicat ion No.:05262650”からは、車両のための表示装置が公知である。この表示装置 は、車両のドライバに、ビデオカメラを有している車両の表示装置上であたかも 光学的ミラーを見ているような感覚を与えている。 自動車、実用車、鉄道車両、特殊車量、船舶、飛行機の誘導、クレーンの操作 、医療診断機基の操作、中央制御室の操作やその他の技術的な多くの装置の操作 の際には、アクセスしやすいように配置されてはいるが必ずしも視線方向に配置 されているわけではない操作装置の読出しや操作のために、目下の事態ないし場 面から視線をそらすことは、支障を来たすだけではなくしばしば危険でもある。 例えば自動車において走行中にファックスや携帯機器、カードなどの機器周辺で データ媒体（コンパクトディスク、カセットなど）を探したり機器へ挿入するこ とは目下の交通状況に対する注意を逸らしかねない。 本発明の課題は、アクセスしやすいように配置されている装置の操作を、目下 の交通状況から視線をそらすことなく可能にさせる方法を提供することである。 この課題は請求項１の特徴部分に記載の本発明によって解決される。 本発明による方法の基礎となっている考察は、機械的な操作と、それに必要な 視線の監視範囲をビデオ技術を用いて位置的に相互に分離させることである。操 作素子は、最も操作しやすい位置かまたはその他の理由にそぐう位置に配設され る。ドライバ/操作者の視線は、例えば道路上の自動車の運転のもとで遂行すべ き作業方向へ向け続けることが可能である。視線に入りやすいように構成された ディスプレイ、例えばヘッドアップディスプレイは、ビデオカメラによって撮影 された操作素子と操作中の手を映し出す。操作者自身は、ディスプレイ上で目標 を見定めた取り扱いを確認することができる。本発明による方法により、操作素 子の取り扱いが確実に視線にとらえやすくなる。 本発明による方法の別の有利な実施例によれば、操作素子に光を当てる、操作 領域のための照明装置が利用される。そのためこの照明装置には、ビデオカメラ にとらえることのできる波長（例えば赤外線領域）の光源が適用されてもよい。 画像を突発的な振動のぶれから守るために、この照明装置の光源には強度変調さ れるビームが適用されてもよい。この効果は、カメラの前で光学的赤外線波長フ ィルタ（ブラックガラス）による可視光の阻止によってさらに高めることも可能 である。さらに照明装置をビデオカメラと同じ計器板 内に埋め込んでもよい。 さらに有利には、ディスプレイがフロントガラスの下方に直接埋め込まれるフ ラットディスプレイで構成される。選択的にまたは付加的に、プロジェクション ディスプレイが用いられてもよい。これは選択的にダッシュボードにおよび/ま たはフロントガラスに投影される。ダッシュボードへの投影の際には、有利には そこに反射面が設けられてもよい。プロジェクションディスプレイの適用の際に は本発明の方法によるさらなる利点が得られる。すなわち観察者にバーチャル画 像を所定の距離で示し、それによって操作素子の監視と交通状況の監視の間で視 線を個別に順応させる必要が無くなる。 また有利には、ディスプレイの輝度を自動的に周辺状況の明るさにマッチング させる。この場合さらに観察者に輝度の調整を任せることも可能である。その際 には自動輝度調整の制御のために、主にフロントガラスを通ってドライバ方向に 入射する光が集まる面が利用されてもよい。この種の面とは例えばドライバの顔 であってもよい。輝度の測定は照度計かまたはビデオカメラを用いて実施するこ とも可能である。 また有利には、ビデオカメラによって、本発明の方法の使用分野に応じて、１ つまたは複数の以下に述べるような操作素子、機器、表示装置の把握が行われて もよい。エアーコンディショナ、オーディオ、ビデオ 、ナビゲータ、電話（ホルダに支持された携帯電話なども）、ファックス、一般 的操作素子（例えばタッチパネル、トラックボールなど）ラジオ局ダイヤルなど 。 さらに、コンパクトディスク、オーディオテープ、ビデオテープ、各種のデー タ媒体、チップカードなどの要素に伴う取り扱いを本発明の方法によって観察者 の視野に入れやすくすることも可能である。 また有利には、典型的な情報手段、例えば地図、市街図などをディスプレイに 投影してもよく、さらに電子的にディスプレイ上で回転させたり、移動/拡大/縮 小を反映させることも可能である。これに対する操作素子として例えば自動車の 運転のもとでハンドルにある装置を用いることも可能である。 本発明による方法の有利な実施例として、ビデオカメラから撮影される多くの 操作領域が存在してもよい。この場合ビデオカメラ内のビデオカメラのビーム経 路にビーム分光器や分光ビームのための偏向装置などが設けられてもよい。それ により、同じカメラで複数の操作領域が、隣接したバーチャル操作領域として一 度にディスプレイに投影させることが可能となる。それに対して選択的にビデオ カメラを複数の操作領域で相前後して多重的に、例えばパルス制御された赤外光 で撮影し、得られた画像をバーチャル的にディスプレイに表示させてもよい。 またこのビデオカメラを用いて、あるいは付加的なビデオカメラを用いてドラ イバの顔を監視し、プロジェクションディスプレイの光経路をどこに導くべきか に関する情報に関連させたり、ディスプレイ制御のための輝度情報の算出に用い てもよい。 本発明による方法の別の有利な実施例によれば、ディスプレイ上にバーチャル 対象が投影されバーチャル入力装置によって操作される。この入力は、例えばビ デオカメラによって撮影されその位置に応じた指針入力として利用されるドライ バの手であってもよい。この場合の利点は、仮想機器の方が実際の機器よりもコ ストが安く、顧客に合わせてコンフィグレーションしやすいことである。 さらに有利には、ビデオカメラが、所定の操作領域を監視し、それに伴って例 えば安全性に限界のある操作領域のもとでの所定の時間ないし所定の期間の撮影 を記憶する。これは後の評価に役立つ。 本発明の方法のさらに別の有利な実施例は従属請求項に記載される。 実施例 次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。 図１は、１つの例として、車両ドライバの視線方向で視野に入りやすいように 配向される、操作装置の投影状況を概略的に示した図である。 図１には、車内でアクセスしやすいように位置付けされている操作領域ＢＦが 示されている。この領域にはコンパクトディスクやカセットなどの媒体のローデ ィング/イージェクト装置と、幾つかのキーと、基本的な装備機能（例えば音量 、換気など）のためのダイヤルおよび制御器と、例えば携帯電話などの移動機器 のためのホルダーなどが含まれている。頭上空間のビデオカメラは、この操作領 域ＢＦを監視し、ディスプレイとしての例えばヘッドアップディスプレイＨ−Ｄ ＩＳに表示する。それにより、視線を道路から外すことなく、例えばクレジット カードやその他のチップカードＣＣをコンソールに差込んだり、携帯機器を操作 したり、コンパクトディスクを交換したりできる。この場合ドライバは自身の操 作を見ることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年１１月２４日（１９９８．１１．２４） 【補正内容】 請求の範囲 １．使用者の視野における操作動作の表示のための操作プレースであって、少 なくとも一人の操作者のための、可能な操作範囲内の操作装置と、実質的に操作 者の視線方向に位置付けされている表示装置とを備えた形式のものにおいて、、 ビデオカメラ（ＶＣ）が、操作装置（ＢＦ）に向けて配向されており、前記ビ デオカメラ（ＶＣ）によって撮影された画像がディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）上に 表示されることを特徴とする操作プレース。 ２．前記操作装置（ＢＦ）に光を当てる照明装置が設けられている、請求項１ 記載の操作プレース。 ３．前記照明装置に、ビデオカメラ（ＶＣ）に写るビームを備えた光源が用い られる、請求項２記載の操作プレース。 ４．前記照明装置に、強度変調されたビームが用いられる、請求項２記載の操 作プレース。 ５．前記照明装置は、ビデオカメラ（ＶＣ）と同じ計器板内に配設されている 、請求項２記載の操作プレース。 ６．前記ディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）は、フロントガラスの直接下方に埋め込 まれているフラットディスプレイである、請求項１〜５いずれか１項記載の操作 プレース。 ７．前記ディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）は、計器板および/またはフロントガラ スに投影されるプロジェクションディスプレイである、請求項１から６いずれか １項記載の操作プレース。 ８．前記ディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）の輝度が、視野における状況の輝度に適 合される、請求項１〜７いずれか１項記載の操作プレース。 ９．輝度の制御のために、フロントガラスを通って入射する光が集まる面が利 用される、請求項１〜８いずれか１項記載の操作プレース。。 10． 前記面は、位置変更の際にビデオカメラ（ＶＣ）が追従する観察者の顔 面である、請求項１〜９いずれか１項記載の操作プレース。 11． ビデオカメラ（ＶＣ）によって種々異なる操作領域（ＢＦ）が観察され 、これが視線方向で任意の装置に投影される、請求項１〜１０いずれか１項記載 の操作プレース。 12． ビデオカメラ（ＶＣ）によって把握された入力手段、例えば手が、視線 方向で仮想操作ユニット上に投影されるようにして仮想機器が操作される、請求 項１〜１１いずれか１項記載の操作プレース。 13． 所定の時間だけビデオ画像が操作動作によって記憶される、請求項１〜 １２いずれか１項記載の操作プレース。 14． ディスプレイ上の画像が電子的に回転、シフト 、拡大、縮小、記憶可能である、請求項１〜１３いずれか１項記載の操作プレー ス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一人の乗員のための情報表示システムであって、少なくとも一 人の乗目のための操作装置がアクセス可能ではあるが必ずしも視線方向に位置付 けされていなく、ディスプレイが自然な視線方向に位置付けされている形式のも のにおいて、 ビデオカメラ（ＶＣ）が、操作装置（ＢＦ）に向けて配向されており、前記ビ デオカメラ（ＶＣ）によって撮影された画像がディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）上に 表示されることを特徴とする情報表示システム。 ２．前記操作装置（ＢＦ）に光を当てる照明装置が設けられている、請求項１ 記載の情報表示システム。 ３．前記照明装置に、ビデオカメラ（ＶＣ）に写るビームを備えた光源が用い られる、請求項２記載の情報表示システム。 ４．前記照明装置は、強度変調されたビームを利用する、請求項２記載の情報 表示システム。 ５．前記照明装置は、ビデオカメラ（ＶＣ）と同じ計器板内に配設されている 、請求項２記載の情報表示システム。 ６．前記ディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）は、フロントガラスの直接下方に埋め込 まれているフラットディスプレイである、請求項１記載の情報表示システム。 ７．前記ディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）は、計器板お よび/またはフロントガラスに投影されるプロジェクションディスプレイである 、請求項１記載の情報表示システム。 ８．前記ディスプレイ（Ｈ−ＤＩＳ）の輝度が、周辺状況（交通状況）の輝度 に適合される、請求項６または７記載の情報表示システム。 ９．輝度の制御のために、フロントガラスを通って入射する光が集まる面が利 用される、請求項８記載の情報表示システム。 10． 前記面は、位置変更の際にビデオカメラ（ＶＣ）が追従する観察者の顔 面である、請求項９記載の情報表示システム。 11． ビデオカメラ（ＶＣ）によって種々異なる操作領域（ＢＦ）が観察され 、これが視線方向で任意の装置に投影される、請求項１記載の情報表示システム 。 12． 仮想機器が操作され、ビデオカメラ（ＶＣ）によって把握された入力手 段、例えば手が、視線方向で仮想操作ユニット上に投影される、請求項１記載の 情報表示システム。 13． 所定の時間だけビデオ画像が操作によって記憶される、請求項１記載の 情報表示システム。 14． ディスプレイ上の画像が電子的に回転、シフト、拡大、縮小、記憶可能 である、請求項１記載の情報表示システム。