JP2004224315A - 車載表示装置および携帯表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置および観察者の位置関係が変動する場合でも、観察者に違和感を与えないようにした車載表示装置を提供する。
【解決手段】車載表示装置１００は、乗員が着座した状態で体圧測定を行い、人体データベース部１０３を検索して乗員の体格および着座姿勢を推定し、人体振動伝達関数を選択する。人体振動伝達関数および車両運動の検出データを用いて、乗員の頭部（とくに眼球）運動の推定値を算出する。車両運動を示す検出データを用いて、画像表示部１０８のピッチ方向の移動量を算出する。推定した眼球位置および画像表示部１０８の位置を用いて、両者の相対変位を求める。ピッチ方向の移動量、ならびに相対変位に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部１０８に表示する画像の表示位置を移動させる。これにより、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内で画像などを表示する車載表示装置、および携帯型の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像などを表示する表示装置に関し、観察者が動いた場合に当該観察者に違和感を与えないようにする技術が知られている。特許文献１には、表示装置と観察者との間にフレネルレンズなどの光学素子を配設した表示装置が開示されている。この表示装置では、フレネルレンズによって無限遠に近い位置に投影される虚像を観察者が観察する。観察者がフレネルレンズの法線に対して下側から観察すると法線より上側に、法線に対して上側から観察すると法線より下側に、それぞれ投影像が観察される。
【０００３】
また、特許文献２には、表示装置を観察者の頭部に固定した表示装置が開示されている。この表示装置では、当該観察者の頭部の動きに応じて、表示映像を頭部の動きと逆にスクロールさせることにより、観察者にとって映像があたかも固定されているかのように見える。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−７３７８５号公報
【特許文献２】
特開平８−２２０４７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の技術では、ディスプレイと観察者との間に光学素子を配設するので、たとえば、車両内に配設されたディスプレイを観察する場合、光学素子用の光路スペースを確保する必要性から小型化が難しくなる。また、特許文献２の技術では、表示装置を頭部に固定しているので、車両内に取り付けられている表示装置や、観察者が手持ちしている表示装置による映像を観察する場合には適さない。
【０００６】
本発明は、表示装置および観察者の位置関係が変動する場合でも、観察者に違和感を与えないようにした車載表示装置、および携帯表示装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による車載表示装置は、車両の動きを検出し、検出情報から表示映像の並進方向の変位を演算し、この変位をキャンセルするように画像を表示させるものである。
本発明による車載表示装置は、乗員の頭部（眼球）の動きを実際に検出、あるいは推定して頭部（眼球）に関する運動値を決定する一方、検出した車両の動きから表示映像の並進方向の変位を演算し、並進方向の変位を示す情報と乗員の頭部（眼球）に関する運動値とに基づいて、表示映像の変位、ならびに乗員頭部（眼球）および表示映像間の相対変位をキャンセルするように画像を表示させるものである。
本発明による携帯表示装置は、表示手段の動きを検出し、検出情報から表示映像の並進方向の変位を演算し、この変位をキャンセルするように画像を表示させるものである。
本発明による車載表示装置は、車両の動きの検出情報を用いて演算した表示映像の並進方向の変位をキャンセルするように画像を表示するのに加えて、表示映像の中心と表示手段の表示領域の中心との偏差をキャンセルするように画像を表示させるものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、表示手段による表示映像の並進方向の変位を演算したり、観察者（乗員）の頭部および表示映像間の相対変位を演算したりして、演算した変位（相対変位）をキャンセルするように表示手段に画像を表示させたので、表示手段および観察者の頭部の位置関係が変動する場合でも、表示映像を観察する乗員に違和感を与えないようにすることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第一の実施の形態）
図１は、本発明の第一の実施の形態による車載表示装置の概要を示すブロック構成図である。図１において、車載表示装置１００は、車両運動検出部１０１と、乗員運動推定部１０４と、座面圧力検出部１０２と、人体データベース部１０３と、制御部１０６と、映像入力部１０５と、画像変位部１０７と、画像表示部１０８とを有する。観察者は、車両内の座席（不図示）に着座して画像表示部１０８に表示される画像を観察する。
【００１０】
車両運動検出部１０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を乗員運動推定部１０４および制御部１０６へそれぞれ出力する。座面圧力検出部１０２は、観察者（この場合は車両の乗員）が着座した座席上の体圧分布を検出し、検出信号を乗員運動推定部１０４へ出力する。人体データベース部１０３は、体圧分布と乗員の体格との関係を示すデータ、体圧分布と乗員の着座姿勢との関係を示すデータ、ならびに車両揺動に対する人体各部（とくに頭部）の振動伝達関数を示すデータをそれぞれ格納する。格納データは、体格が異なる複数の被験者に関してあらかじめ計測し、データベース化したものである。車両揺動は、車両運動の検出値によって示される。
【００１１】
乗員運動推定部１０４は、車両運動を示す検出信号、ならびに乗員による体圧分布を示す検出信号を用いて、当該乗員の体格および姿勢に類似する人の頭部運動を示す情報を人体データベース部１０３から読み出し、乗員の頭部、とくに眼球の運動（変位）を推定する。推定した眼球の変位を示す情報は、乗員運動推定部１０４から制御部１０６へ送られる。
【００１２】
映像入力部１０５は、外部機器から入力される表示データを画像変位部１０７へ送出する。表示データは、画像表示部１０８に表示する画像もしくはテキストのデータである。制御部１０６は、推定した眼球の変位を示す情報、ならびに車両運動を示す検出信号を用いて、画像の変位量を決定する。制御部１０６は、画像変位量を決定する他に、車載表示装置１００の各部を制御するように構成されている。制御部１０６で決定された画像変位量を示す情報は、制御部１０６から画像変位部１０７へ送られる。画像変位部１０７は、画像変位量を示す情報に基づいて、画像表示部１０８の表示画面内で画像（テキストを含む）の表示位置が移動する（画像シフトする）ように、表示データを加工する。画像シフトについては後述する。
【００１３】
加工後の表示データは、画像表示部１０８の入力インターフェイスに応じた表示信号として画像表示部１０８へ出力される。画像表示部１０８は、たとえば、液晶表示器などで構成され、入力された表示信号による画像（テキストを含む）を表示する。
【００１４】
本発明は、車両の加減速状態であっても、画像表示部１０８に表示されている画像が乗員にとって空間上に停止して見えるようにするものである。第一の実施の形態では、乗員の頭部（とくに眼球）と画像表示部１０８との相対変位を算出し、画像表示部１０８の表示画面内で画像（テキストを含む）の表示位置を相対変位に応じて移動させる。乗員の頭部の運動は、着座時の体圧分布を用いて推定する。
【００１５】
上述した車載表示装置１００の制御部１０６で行われる表示処理の流れについて、図２のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１０において、制御部１０６は、画像表示部１０８の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部１０６は、画面電源がオンされている場合にステップＳ１０を肯定判定してステップＳ２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にステップＳ１０を否定判定し、ステップＳ１０の判定処理を繰り返す。
【００１６】
ステップＳ２０において、制御部１０６は、座面圧力検出部１０２に指令を出力し、乗員が着座している座席上の体圧分布を検出させて（体圧測定）ステップＳ３０へ進む。ステップＳ３０において、制御部１０６は、乗員運動推定部１０４に指令を出力し、乗員の体格および姿勢を推定させてステップＳ４０へ進む。これにより、乗員運動推定部１０４が人体データベース部１０３を検索し、検出された体圧分布に最も近い体圧分布に対応する体格および姿勢を、乗員の体格および姿勢の推定値とする。
【００１７】
ステップＳ４０において、制御部１０６は、車両運動検出部１０１に指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ５０へ進む。これにより、車両運動検出部１０１が車両の並進運動および回転運動をそれぞれ検出する。ステップＳ５０において、制御部１０６は、乗員の姿勢変化があるか否かを判定する。制御部１０６は、前回の姿勢推定値と今回の姿勢推定値とを比較し、両者が異なる場合にステップＳ５０を肯定判定してステップＳ６０へ進み、両者が一致する場合にステップＳ５０を否定判定してステップＳ７０へ進む。
【００１８】
ステップＳ６０において、制御部１０６は、乗員運動推定部１０４に指令を出力し、人体振動伝達関数を選択させてステップＳ７０へ進む。これにより、乗員運動推定部１０４が人体データベース部１０３を検索し、現在推定されている乗員の体格・姿勢、ならびに最新の車両運動の検出値に対応する人体振動伝達関数をデータベースより選択する。
【００１９】
ステップＳ７０において、制御部１０６は、乗員運動推定部１０４に指令を出力し、乗員の頭部の運動を推定させてステップＳ８０へ進む。これにより、乗員運動推定部１０４が人体振動伝達関数、ならびに車両運動の検出値を用いて乗員の頭部（とくに眼球）運動の推定値を算出する。ステップＳ８０において、制御部１０６は、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう並進方向の画面移動量を算出し、ステップＳ９０へ進む。この場合の画面移動量は、画像表示部１０８のピッチ方向（上下方向）の移動量である。
【００２０】
ステップＳ９０において、制御部１０６は、画像表示部１０８および眼球間の相対変位を算出し、ステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００において、制御部１０６は、画面の上下移動量および上記相対変位を用いて、画像表示部１０８に表示されている画像が乗員にとって空間上に揺動無く停止して見えるために必要な表示画像の変位量を算出し、ステップＳ１１０へ進む。
【００２１】
ステップＳ１１０において、制御部１０６は、画像変位部１０７に算出した画像変位量を示す情報を送るとともに、画像シフトを行うように指令を出力してステップＳ１２０へ進む。これにより、画像変位部１０７が映像入力部１０５から入力された表示データに対し、上記変位量に応じて表示データを加工する。
【００２２】
ステップＳ１２０において、制御部１０６は、画像表示部１０８へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ１３０へ進む。これにより、画面内を移動した画像が画像表示部１０８に表示される。ステップＳ１３０において、制御部１０６は、画像表示部１０８の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部１０６は、画面電源がオフされた場合にステップＳ１３０を肯定判定し、図２による処理を終了する。一方、制御部１０６は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ１３０を否定判定し、ステップＳ２０へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２３】
画像シフトの詳細について説明する。車両の加減速にともなうピッチ方向の運動について着目する場合、乗員の眼球と画像表示部１０８との相対位置の変位は、次の２つに大別される。
▲１▼車両側に生じるピッチ動に起因するもの
▲２▼乗員側（とくに眼球）に生じるピッチ動に起因するもの
【００２４】
上記▲１▼について、図３（ａ）を参照して説明する。一般に、車両が減速すると車両の前部が沈むノーズダイブ現象が生じる。画像表示部１０８による表示画面が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、ノーズダイブによって画像表示部１０８にピッチ方向（この場合下向き）の回転運動が生じる。このため、乗員の頭部（とくに眼球）の位置が移動しない場合は、乗員には画像表示装置１０８が下方に移動するように見える。そこで、制御部１０６は、画像表示部１０８の移動をキャンセルするようにピッチ方向（この場合上向き）に画像の表示位置を変位させるための表示データ加工を行う。
【００２５】
図３（ｂ）は、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトを説明する図である。図３（ｂ）において、画像表示部１０８の下方移動量に応じて、画像表示部１０８に表示される画像が上方へ移動する。この結果、表示画像および眼球間の相対変位が０になり、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見える。
【００２６】
車両減速時と反対に、車両が加速すると車両の後部が沈むスクワット現象が生じる。画像表示部１０８による表示画面が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、スクワットによって画像表示部１０８にピッチ方向（この場合上向き）の回転運動が生じる。このため、乗員の頭部（とくに眼球）の位置が移動しない場合は、乗員には画像表示装置１０８が上方に移動するように見える。そこで、制御部１０６は、画像表示部１０８の移動をキャンセルするようにピッチ方向（この場合下向き）に画像の表示位置を変位させるための表示データ加工を行う。
【００２７】
図３（ｃ）は、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトを説明する図である。図３（ｃ）において、画像表示部１０８の上方移動量に応じて、画像表示部１０８に表示される画像が下方へ移動する。この結果、表示画像および眼球間の相対変位が０になり、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見える。
【００２８】
上記▲２▼について、図４（ａ）を参照して説明する。実際の車両減速時・加速時においては、乗員の頭部にもピッチ方向の回転運動がそれぞれ生じる。図４（ａ）において、車両減速時に頭部が前方に回転すると、画像表示部１０８の位置が移動しない場合は、画像表示部１０８に対して乗員の頭部（とくに眼球）の位置が下方へ移動する。そこで、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見えるように表示するためには、図４（ｂ）に示すように、乗員の眼球の下方移動量に応じて画像表示部１０８に表示される画像を下方へ移動させる。この場合の画像シフトの向きは、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルする図３（ｃ）と同様である。
【００２９】
車両減速時と反対に、車両加速時には頭部が後方に回転すると、画像表示部１０８の位置が移動しない場合は、画像表示部１０８に対して乗員の頭部（とくに眼球）の位置が上方へ移動する。そこで、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見えるように表示するためには、乗員の眼球の上方移動量に応じて、画像表示部１０８に表示される画像を上方へ移動させる。この場合の画像シフトの向きは、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルする図３（ｂ）と同様である。
【００３０】
第一の実施の形態では、画像表示部１０８および眼球間の相対変位を求め、この相対変位に応じて画像シフトを行うので、上記▲１▼および▲２▼の両ピッチ動による影響をキャンセルするように画像シフトが行われる。
【００３１】
以上説明した第一の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）乗員が着座した状態で体圧測定を行い、人体データベース部１０３を検索して乗員の体格および着座姿勢を推定するようにしたので、大人や子供、男性や女性、ならびに着座姿勢にかかわらず、適切な人体振動伝達関数を選択することができる。
【００３２】
（２）上記（１）による人体振動伝達関数と、車両運動の検出データとを用いて、乗員の頭部（とくに眼球）運動の推定値を算出するので、乗員の頭部などに運動検出センサを設けなくても、乗員の眼球位置を得ることができる。乗員に検出センサを取り付けないので、コスト上昇が抑えられる上に、乗員に負担を与えることもない。
【００３３】
（３）車両運動を示す検出データを用いて、車両の回転運動にともなう画像表示部１０８のピッチ方向（上下方向）の移動量を算出するので、画像表示部１０８用に運動検出センサを設けなくても、画像表示部１０８の位置を得ることができる。
【００３４】
（４）上記（２）の眼球位置および上記（３）の画像表示部１０８の位置を用いて両者の相対変位を求めるので、それぞれが異なる運動状態であっても、両者間の変位を得ることができる。
【００３５】
（５）画像表示部１０８のピッチ方向（上下方向）の移動量、ならびに、上記（４）の相対変位の変化に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部１０８に表示する画像（テキストを含む）の表示位置をピッチ方向に移動させた（画像シフトした）ので、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見える。この結果、乗員にとって画像が見やすくなる上に、乗員が表示画面を注視している状態で、乗員が得る視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報が一致するので、画像シフトしない場合に比べて、乗員が感じる違和感を低減することができる。
【００３６】
なお、画像表示手段８と乗員との距離が十分離れている場合は、乗員の頭部回転に伴う乗員の眼球の運動（変位）が小さいので、上述したステップＳ７０の処理をスキップしてもよい。この場合は、乗員の眼球位置が固定されているとみなし、眼球および画像表示部１０８間の相対変位を求めればよい。
【００３７】
上述した人体データベース部１０３は、車両揺動に対する人体各部（とくに頭部）の振動の情報として伝達関数を示すデータを格納するようにした。この代わりに、数値モデルをテーブル化して格納してもよい。具体的には、ＬＵＴ（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）を構成し、車両の揺動を示す値をＬＵＴに入力すると、当該揺動に対応する人体振動を示す値が当該ＬＵＴから出力されるようにする。
【００３８】
以上の説明では、ピッチ方向の回転運動を例にあげて説明したが、車両のロール方向（左右方向）の回転運動についても同様に処理することができる。
【００３９】
（第二の実施の形態）
図５は、本発明の第二の実施の形態による車載表示装置の概要を説明するブロック構成図である。図５において、車載表示装置２００は、車両運動検出部２０１と、頭部運動検出部２０２と、画面振動検出部２０３と、制御部２０５と、映像入力部２０４と、画像変位部２０６と、画像表示部２０７とを有する。観察者は、車両内で、画像表示部２０７に表示される画像を観察する。
【００４０】
車両運動検出部２０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部２０５へ出力する。頭部運動検出部２０２は、たとえば、加速度センサを内蔵したヘッドフォンによって構成され、観察者（この場合は車両の乗員）の頭部の並進運動、および頭部の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部２０５へ出力する。
【００４１】
画面振動検出部２０３は、画像表示部２０７の並進運動、および画像表示部２０７の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部２０５へ出力する。映像入力部２０４は、外部機器から入力される表示データを画像変位部２０６へ送出する。制御部２０５は、車両運動を示す検出信号、頭部運動を示す検出信号、ならびに画像表示部２０７の運動を示す検出信号を用いて、画像の変位量を決定する。制御部２０５は、画像変位量を決定する他に、車載表示装置２００の各部を制御するように構成されている。制御部２０５で決定された画像変位量を示す情報は、制御部２０５から画像変位部２０６へ送られる。画像変位部２０６は、画像の変位量を示す情報に基づいて、画像表示部２０７の表示画面内で画像の表示位置が移動する（画像シフトする）ように、表示データを加工する。画像シフトについては第一の実施の形態と同様である。
【００４２】
加工後の表示データは、表示信号として画像表示部２０７へ出力される。画像表示部２０７は、たとえば、液晶表示器などで構成され、入力された表示信号による画像を表示する。
【００４３】
第二の実施の形態では、乗員の頭部（とくに眼球）の運動を頭部運動検出部２０２によって直接検出し、画像表示部２０７の運動を画面振動検出部２０３によって直接検出する。
【００４４】
上述した車載表示装置２００の制御部２０５で行われる表示処理の流れについて、図６のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ２１０において、制御部２０５は、画像表示部２０７の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部２０５は、画面電源がオンされている場合にステップＳ２１０を肯定判定してステップＳ２２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にステップＳ２１０を否定判定し、ステップＳ２１０の判定処理を繰り返す。
【００４５】
ステップＳ２２０において、制御部２０５は、車両運動検出部２０１に指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ２３０へ進む。これにより、車両運動検出部２０１が車両の並進運動および回転運動をそれぞれ検出する。ステップＳ２３０において、制御部２０５は、画面振動検出部２０３に指令を出力し、画像表示部２０７の運動を検出させてステップＳ２４０へ進む。これにより、画面振動検出部２０３が画像表示部２０７の並進運動および回転運動をそれぞれ検出する。
【００４６】
ステップＳ２４０において、制御部２０５は、頭部運動検出部２０２に指令を出力し、乗員の頭部の運動を検出させてステップＳ２５０へ進む。これにより、頭部運動検出部２０２が乗員の頭部（とくに眼球）の並進運動および回転運動をそれぞれ検出する。ステップＳ２５０において、制御部２０５は、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう並進方向の画面移動量を算出し、ステップＳ２６０へ進む。この場合の画面移動量は、画像表示部２０７のピッチ方向（上下方向）、ロール方向（左右方向）のそれぞれの移動量である。
【００４７】
ステップＳ２６０において、制御部２０５は、上記検出値を用いて車両および眼球間の相対変位を算出し、ステップＳ２７０へ進む。ステップＳ２７０において、制御部２０５は、上記検出値を用いて車両および画像表示部２０７間の相対変位を算出し、ステップＳ２８０へ進む。ステップＳ２８０において、制御部２０５は、画面の移動量および上記各相対変位を用いて、画像表示部２０７に表示されている画像が乗員にとって空間上に揺動無く停止して見えるために必要な表示画像の変位量を算出し、ステップＳ２９０へ進む。画像変位量は、上下方向および左右方向にそれぞれ算出する。
【００４８】
ステップＳ２９０において、制御部２０５は、画像変位部２０６に算出した変位量を示す情報を送るとともに、画像シフトを行うように指令を出力してステップＳ３００へ進む。これにより、画像変位部２０６が映像入力部２０４から入力された表示データに対し、上記変位量に応じて表示データを加工する。
【００４９】
ステップＳ３００において、制御部２０５は、画像表示部２０７へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ３１０へ進む。これにより、画面内を移動した画像が画像表示部２０７に表示される。ステップＳ３１０において、制御部２０５は、画像表示部２０７の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部２０５は、画面電源がオフされた場合にステップＳ３１０を肯定判定し、図６による処理を終了する。一方、制御部２０５は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ３１０を否定判定し、ステップＳ３２０へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００５０】
以上説明した第二の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）頭部運動検出部２０２によって乗員の頭部（とくに眼球）の運動を直接検出するようにしたので、大人や子供、体格や姿勢にかかわらず、乗員の眼球位置を正確に得ることができる。
【００５１】
（２）画面振動検出部２０３によって画像表示部２０７の運動を直接検出するようにしたので、たとえば、画像表示部２０７が座席のバックレストなどに取り付けられる場合のように、車両の運動と画像表示部２０７の運動とが異なる場合でも、バックレストの振動によって変動する画像表示部２０７の位置を正確に得ることができる。
【００５２】
（３）上記（１）の眼球位置および上記（２）の画像表示部２０７の位置を用いることにより、両者の相対変位を考慮して画像表示部２０７に表示する画像（テキストを含む）の表示位置を移動させたので、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見える。この結果、第一の実施の形態と同様に、乗員にとって画像が見やすくなる上に、乗員が感じる違和感を低減することができる。
【００５３】
上述した頭部運動検出部２０２に加速度センサを内蔵する構成を説明したが、加速度センサの代わりに、ジャイロセンサもしくは磁気位置センサを内蔵してもよい。これら加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気位置センサは、車両運動検出部２０１や画面振動検出部２０３に用いてもよい。
【００５４】
また、車載カメラで乗員を撮影し、この撮影画像を解析して乗員の眼球の運動（変位）を得るようにしてもよい。
【００５５】
図５による車載表示装置２００において、画像表示部２０７をバックレストなどに取り付けずに、乗員が手で保持するようにしてもよい。
【００５６】
（第三の実施の形態）
表示装置を携帯ゲーム機や携帯型情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話機などで構成してもよい。図７は、本発明の第三の実施の形態による携帯表示装置の概要を説明するブロック構成図である。図７において、携帯表示装置３００は、画面揺動検出部３０１と、映像入力部３０２と、制御部３０３と、画像変位部３０４と、画像表示部３０５とを有する。観察者は、携帯表示装置３００を保持して画像表示部３０５に表示される画像を観察する。
【００５７】
画面揺動検出部３０１は、携帯表示装置３００を保持する観察者の腕の揺れに起因する周波数数Ｈｚ程度の画像表示部３０５の動きを検出する。制御部３０３は、画面揺動検出部３０１による検出情報を用いて画像表示部３０５の変位量を算出し、算出した変位量を示す情報を画像変位部３０４へ送るとともに、画像シフトを行うように指令信号を出力する。画像変位部３０４は、入力情報が示す変位をキャンセルするように画像シフトを行う。
【００５８】
以上説明した第三の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第一の実施の形態および第二の実施の形態と同様に、画像表示部３０５に表示される画像をシフトするので、画像表示部３０５に表示中のゲーム画面や電子書籍などのテキスト情報が観察者にとって見やすくなる。
【００５９】
（２）第二の実施の形態に比べて、車両運動検出部２０１および頭部運動検出部２０２を省略したので、携帯表示装置３００をコンパクトに構成することができる。
【００６０】
携帯表示装置３００に第二の実施の形態と同様の頭部運動検出部を設けてもよい。この場合には、頭部運動検出部で観察者の頭部（とくに眼球）の運動を検出できるので、観察者の頭部の位置および画像表示部３０５の位置の両方を用いることにより、両者の相対変位を考慮して画像表示部３０５に表示する画像（テキストを含む）の表示位置を移動させることができるから、観察者にとって表示内容の見やすさがさらに向上する。
【００６１】
（第四の実施の形態）
図８は、本発明の第四の実施の形態による車載表示装置の概要を説明するブロック構成図である。図８において、車載表示装置４００は、車両運動検出部４０１と、ペダル操作検出部４０２と、制御部４０３と、映像入力部４０４と、画像変位部４０５と、画像表示部４０６とを有する。観察者は、車両内で、画像表示部４０６に表示される画像を観察する。
【００６２】
車両運動検出部４０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部４０３へ出力する。ペダル操作検出部４０２は、運転者による車両のアクセルペダル（不図示）およびブレーキペダル（不図示）の操作をそれぞれ検出し、検出信号を制御部４０３へ出力する。
【００６３】
映像入力部４０４は、外部機器から入力される表示データを画像変位部４０５へ送出する。制御部４０３は、車両運動を示す検出信号、ならびにペダル操作を示す検出信号を用いて、画像の変位量を決定する。制御部４０３は、画像変位量を決定する他に、車載表示装置４００の各部を制御するように構成されている。制御部４０３で決定された画像変位量を示す情報は、制御部４０３から画像変位部４０５へ送られる。画像変位部４０５は、画像の変位量を示す情報に基づいて、画像表示部４０６の表示画面内で画像の表示位置が移動する（画像シフトする）ように、表示データを加工する。画像シフトについては上述した第一の実施の形態などと同様である。
【００６４】
画像変位部４０５による加工後の表示データは、表示信号として画像表示部４０６へ出力される。画像表示部４０６は、たとえば、液晶表示器などで構成され、入力された表示信号による画像を表示する。
【００６５】
第四の実施の形態では、車両の運動に加えて、車両のペダル操作に応じて表示画像をシフトすることに特徴を有する。
【００６６】
上述した車載表示装置４００の制御部４０３で行われる表示処理の流れについて、図９のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ４１０において、制御部４０３は、画像表示部４０６の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部４０３は、画面電源がオンされている場合にステップＳ４１０を肯定判定してステップＳ４２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にステップＳ４１０を否定判定し、ステップＳ４１０の判定処理を繰り返す。
【００６７】
ステップＳ４２０において、制御部４０３は、画像変位（シフト）量Ｘ_Ｔ−１を初期値０にリセットしてステップＳ４３０へ進む。ここで、画像変位量Ｘ_Ｔ−１は、画像シフト直前に画像表示部４０６に表示される画像の変位量であり、画像シフト前の画像表示位置を示す。初期値０は、画像を画像表示部４０６の表示領域の中央に表示させる画像シフト量である。画像シフト量が０のとき、表示画像の中心と表示領域の中心とが合致するように構成されている。ステップＳ４３０において、制御部４０３は、車両運動検出部４０１に指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ４４０へ進む。これにより、車両運動検出部４０１が車両の並進運動および回転運動をそれぞれ検出する。ステップＳ４４０において、制御部４０３は、ペダル操作検出部４０２に指令を出力し、各ペダル操作を検出させて（ペダル操作測定）ステップＳ４５０へ進む。
【００６８】
ステップＳ４５０において、制御部４０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう画面の並進方向の移動周波数ｆが所定周波数ｆｃ以上となる画面移動量ΔＸ_Ｈを算出し、ステップＳ４６０へ進む。画面移動量は、画像表示部４０６のピッチ方向（上下方向）、ロール方向（左右方向）のそれぞれを含む。一般に、定速走行時に生じる画面移動は、乗員が表示画面を注視している状態でも当該乗員が視覚情報から違和感を感じない超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）と、乗員が視覚情報から違和感を感じるおそれがある周波数領域（ｆ≧ｆｃ）とに分けられる。そこで、ステップＳ４５０では、定速走行時に乗員が視覚情報から違和感を感じるおそれがある周波数領域（ｆ≧ｆｃ）について画面移動量ΔＸ_Ｈを得る。
【００６９】
ステップＳ４６０において、制御部４０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｌを算出し、ステップＳ４７０へ進む。画面移動量は、画像表示部４０６のピッチ方向（上下方向）、ロール方向（左右方向）のそれぞれを含む。
【００７０】
ステップＳ４７０において、制御部４０３は、加減速操作が有るか否かを判定する。制御部４０３は、ペダル操作検出部４０２から検出信号が入力されている場合にステップＳ４７０を肯定判定してステップＳ４８０へ進み、ペダル操作検出部４０２から検出信号が入力されていない場合は、ステップＳ４７０を否定判定してステップＳ４９０へ進む。
【００７１】
ステップＳ４８０に進む場合は、加減速操作が有る場合である。加減速が発生すると、慣性力に応じたピッチ方向またはロール方向の運動が車両に発生して画面移動が生じる。この車両運動には、たとえば、０．２Ｈｚ〜０．３Ｈｚの超低周波数の動きが含まれる。そこで、加減速操作を判定した場合には上記周波数を含む超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｌと、周波数領域（ｆ≧ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｈとに基づいて、画像シフト量を算出する。
【００７２】
ステップＳ４８０において、制御部４０３は、車両の回転運動および加減速操作にともなう並進方向の画像シフト量Ｘ_Ｔを次式（１）により算出し、ステップＳ５１０へ進む。
【数１】
Ｘ_Ｔ＝Ｘ_Ｔ−１ −ΔＸ_Ｈ−ΔＸ_Ｌ （１）
ただし、Ｘ_Ｔ−１は、画像シフト直前の画像シフト量である。画像シフト量Ｘ_Ｔ−１から画面移動量ΔＸ_Ｈおよび画面移動量ΔＸ_Ｌをそれぞれ減算するのは、画面の移動と反対方向に画像シフトを行うためである。
【００７３】
ステップＳ５１０において、制御部４０３は、画像変位部４０５へ算出した画像シフト量Ｘ_Ｔを示す情報を送るとともに、画像シフトを行うように指令を出力してステップＳ５２０へ進む。これにより、画像変位部４０５が映像入力部４０４から入力された表示データに対し、上記シフト量Ｘ_Ｔに応じて表示データを加工する。
【００７４】
ステップＳ５２０において、制御部４０３は、画像表示部４０６へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ５３０へ進む。これにより、画面内を移動した画像が画像表示部４０６に表示される。ステップＳ５３０において、制御部４０３は、現在の画像シフト量Ｘ_ＴをＸ_Ｔ−１に代入（置換）してステップＳ５４０へ進む。ステップＳ５４０において、制御部４０３は、画像表示部４０６の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部４０３は、画面電源がオフされた場合にステップＳ５４０を肯定判定し、図９による処理を終了する。一方、制御部４０３は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ５４０を否定判定し、ステップＳ４３０へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００７５】
ステップＳ４９０に進む場合は、加減速操作がない場合である。この場合には、超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｌを無視する。ステップＳ４９０において、制御部４０３は、直前の所定時間Ｔの間の平均画面移動量Ｘ_Ｍを算出し、ステップＳ５００へ進む。
【００７６】
ステップＳ５００において、制御部４０３は、車両の回転運動にともなう並進方向の画像シフト量Ｘ_Ｔを次式（２）により算出し、ステップＳ５１０へ進む。
【数２】
Ｘ_Ｔ＝Ｘ_Ｔ−１ −ΔＸ_Ｈ−Ｘ_Ｍ×Ａ （２）
ただし、Ｘ_Ｔ−１は、画像シフト直前の画像シフト量である。Ａは所定係数である。画像シフト量Ｘ_Ｔ−１から画面移動量ΔＸ_Ｈ、ならびに平均画面移動量ΔＸ_Ｍおよび係数Ａの積をそれぞれ減算するのは、画面の移動と反対方向に画像シフトを行うためである。
【００７７】
平均画面移動量Ｘ_Ｍは、画像表示部４０６の表示領域における表示画像の平均的な表示位置を示す。上式（２）において、画像シフト量Ｘ_Ｔ−１から平均画面移動量Ｘ_Ｍを減算することで、画像シフト量Ｘ_ＴをステップＳ４２０で算出した初期値０に近づけることになる。すなわち、表示画像の所定位置（たとえば、中心）を画像表示部４０６の表示領域の所定位置（たとえば、中心）に近づけるように、画像シフト量が算出される。
【００７８】
ステップＳ４９０による演算処理は、速くとも３秒周期ごとに行えばよい。この理由は、加減速操作がない場合には周波数０．２〜０．３Ｈｚを含む超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の情報が不要であることによる。また、所定係数Ａは小さい値が好ましい。この理由は、平均画面移動量Ｘ_Ｍが大きい場合に、画像の表示位置を徐々に画面中央に近づけるためである。
【００７９】
図１０は、画像シフト量の計算に使用するパラメータを示す図である。図１０において、計算に使用するパラメータを「○」で、使用しないパラメータを「×」でそれぞれ示す。定常走行時は、画像シフト直前の表示位置（すなわち画像シフト量）Ｘ_Ｔ−１、周波数領域（ｆ≧ｆｃ）の画面位置変化量（すなわち、画面移動量）ΔＸ_Ｈ、および時間Ｔ間の平均変位（すなわち、画面移動量）Ｘ_Ｍを使用する。加減速時には、画像シフト直前の表示位置（すなわち画像シフト量）Ｘ_Ｔ−１、周波数領域（ｆ≧ｆｃ）の画面位置変化量（すなわち、画面移動量）ΔＸ_Ｈ、および周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面位置変化量（すなわち、画面移動量）ΔＸ_Ｌを使用する。
【００８０】
以上説明した第四の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）車両の回転運動にともなう画像表示部４０６のピッチ方向（上下方向）の移動量を算出する際に、▲１▼加減速発生時に乗員に対して視覚情報による違和感や不快感を与えるおそれがある超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｌと、▲２▼加減速発生時および定速走行時の両方で乗員に対して視覚情報による違和感や不快感を与えるおそれがある周波数領域（ｆ≧ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｈとに分けて、画像シフト量をそれぞれ算出する。ペダル操作を検出した場合（ステップＳ４７０を肯定判定）は、上記画面移動量ΔＸ_Ｌおよび画面移動量ΔＸ_Ｈのそれぞれを用いて、これらの移動量に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部４０６に表示する画像の表示位置をピッチ方向に移動させた（画像シフトした）ので、乗員にとって表示画像が空間上に停止して見える。この結果、前後Ｇ（加速度）が発生する状況で乗員にとって画像が見やすくなる上に、表示画面を注視している乗員が得る視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報とが一致するので、画像シフトしない場合に比べて、乗員が感じる違和感や不快感を低減することができる。
【００８１】
（２）ペダル操作を検出しない場合（ステップＳ４７０を否定判定）は、上記画面移動量ΔＸ_Ｈと、平均画面移動量ΔＸ_Ｍおよび係数Ａの積を用いて、画面移動量ΔＸ_Ｈに起因する表示画像の動きをキャンセルするとともに、平均的な表示位置が画像表示部４０６の画面中央に近づくように移動させる（画像シフトする）。これにより、前後Ｇ（加速度）が発生しない状況では、路面の傾斜などによって定常的に車両が傾いていても、この傾きによる画面移動量は補正せず、車体の共振周波数付近（たとえば、１Ｈｚ〜２Ｈｚ）の画面移動量ΔＸ_Ｈに起因する表示画像の動きをキャンセルすることができる。また、平均的な表示位置を画面中央に近づけることにより、車両が平坦路から坂道に進入した場合でも画像を見やすい位置に表示できる上に、坂道走行時の加減速にともなう画像表示部４０６の上下動の移動代に余裕を持たせることができる。
【００８２】
第四の実施の形態の説明では、加減速時に車両に生じるピッチ方向の回転運動を例にあげて説明したが、コーナリング時に車両に生じるロール方向（左右方向）の回転運動についても同様に処理することができる。コーナリング操作の有無は、ステアリング操作、横加速度、およびヨー加速度のうち少なくとも１つを検出することにより、コーナリング操作が行われたか否かを判定すればよい。
【００８３】
（第五の実施の形態）
図１１は、本発明の第五の実施の形態による車載表示装置の概要を説明するブロック構成図である。図１１において、車載表示装置５００は、車両運動検出部５０１と、制御部５０３と、映像入力部５０４と、画像変位部５０５と、画像表示部５０６とを有する。観察者は、車両内で、画像表示部５０６に表示される画像を観察する。
【００８４】
車両運動検出部５０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部５０３へ出力する。車両運動検出部５０１はさらに、車速変化ΔＶの測定も行う。車速変化ΔＶは、前回検出した車速と、新たに検出した車速との差である。映像入力部５０４は、外部機器から入力される表示データを画像変位部５０５へ送出する。制御部５０３は、車両運動を示す検出信号を用いて画像の変位量を決定する。制御部５０３は、画像変位量を決定する他に、車載表示装置５００の各部を制御するように構成されている。制御部５０３で決定された画像変位量を示す情報は、制御部５０３から画像変位部５０５へ送られる。画像変位部５０５は、画像の変位量を示す情報に基づいて、画像表示部５０６の表示画面内で画像の表示位置が移動する（画像シフトする）ように、表示データを加工する。画像シフトについては上述した第一の実施の形態などと同様である。
【００８５】
画像変位部５０５による加工後の表示データは、表示信号として画像表示部５０６へ出力される。画像表示部５０６は、たとえば、液晶表示器などで構成され、入力された表示信号による画像を表示する。
【００８６】
第五の実施の形態では、車両の運動に加えて、加減速有無の判定結果に応じて表示画像をシフトすることに特徴を有する。
【００８７】
上述した車載表示装置５００の制御部５０３で行われる表示処理の流れについて、図１２のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ６１０において、制御部５０３は、画像表示部５０６の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部５０３は、画面電源がオンされている場合にステップＳ６１０を肯定判定してステップＳ６２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にステップＳ６１０を否定判定し、ステップＳ６１０の判定処理を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ６２０において、制御部５０３は、画像変位（シフト）量Ｘ_Ｔ−１を初期値０にリセットしてステップＳ６３０へ進む。ここで、画像変位量Ｘ_Ｔ−１は、画像シフト直前に画像表示部５０６に表示される画像の変位量であり、画像シフト前の画像表示位置を示す。ステップＳ６３０において、制御部５０３は、車両運動検出部５０１に指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ６５０へ進む。これにより、車両運動検出部５０１が車両の並進運動および回転運動をそれぞれ検出するとともに、車速変化ΔＶを検出する。
【００８９】
ステップＳ６５０において、制御部５０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう画面の並進方向の移動周波数ｆが所定周波数ｆｃ以上となる画面移動量ΔＸ_Ｈを算出し、ステップＳ６６０へ進む。画面移動量は、画像表示部５０６のピッチ方向（上下方向）、ロール方向（左右方向）のそれぞれを含む。所定周波数ｆは、第四の実施の形態で説明した周波数と同一である。
【００９０】
ステップＳ６６０において、制御部５０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｌを算出し、ステップＳ６７０へ進む。画面移動量は、画像表示部４０６のピッチ方向（上下方向）、ロール方向（左右方向）のそれぞれを含む。
【００９１】
ステップＳ６７０において、制御部５０３は、加減速操作が有るか否かを判定する。制御部５０３は、車速変化の絶対値｜ΔＶ｜とあらかじめ定められる判定閾値ΔＶ０との間に｜ΔＶ｜≧ΔＶ０が成立する場合にステップＳ６７０を肯定判定してステップＳ６８０へ進み、｜ΔＶ｜≧ΔＶ０が成立しない場合は、ステップＳ６７０を否定判定してステップＳ６９０へ進む。
【００９２】
ステップＳ６８０に進む場合は、車両の加減速操作が行われたとみなす場合である。ステップＳ６８０において、制御部５０３は、車両の回転運動および加減速操作にともなう並進方向の画像シフト量Ｘ_Ｔを上式（１）により算出し、ステップＳ７１０へ進む。
【００９３】
ステップＳ７１０において、制御部５０３は、画像変位部５０５へ算出した画像シフト量Ｘ_Ｔを示す情報を送るとともに、画像シフトを行うように指令を出力してステップＳ７２０へ進む。これにより、画像変位部５０５が映像入力部５０４から入力された表示データに対し、上記シフト量Ｘ_Ｔに応じて表示データを加工する。
【００９４】
ステップＳ７２０において、制御部５０３は、画像表示部５０６へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ７３０へ進む。これにより、画面内を移動した画像が画像表示部５０６に表示される。ステップＳ７３０において、制御部５０３は、現在の画像シフト量Ｘ_ＴをＸ_Ｔ−１に代入（置換）してステップＳ７４０へ進む。ステップＳ７４０において、制御部５０３は、画像表示部５０６の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部５０３は、画面電源がオフされた場合にステップＳ７４０を肯定判定し、図１２による処理を終了する。一方、制御部５０３は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ７４０を否定判定し、ステップＳ６３０へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００９５】
ステップＳ６９０に進む場合は、車両の加減速操作が行われていないとみなす場合である。この場合には、超低周波数領域（ｆ＜ｆｃ）の画面移動量ΔＸ_Ｌを無視する。ステップＳ６９０において、制御部５０３は、直前の所定時間Ｔの間の平均画面移動量Ｘ_Ｍを算出し、ステップＳ７００へ進む。
【００９６】
ステップＳ７００において、制御部５０３は、車両の回転運動にともなう並進方向の画像シフト量Ｘ_Ｔを上式（２）により算出し、ステップＳ７１０へ進む。
【００９７】
以上説明した第五の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）車両の加減速操作を判定した場合（ステップＳ６７０を肯定判定）は、上記画面移動量ΔＸ_Ｌおよび画面移動量ΔＸ_Ｈのそれぞれに起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部５０６に表示する画像の表示位置をピッチ方向に移動させた（画像シフトした）ので、第四の実施の形態と同様に、前後Ｇ（加速度）が発生する状況で乗員にとって画像が見やすくなる上に、表示画面を注視している乗員が感じる違和感や不快感を低減することができる。
【００９８】
（２）車両の加減速操作を判定しない場合（ステップＳ６７０を否定判定）は、上記画面移動量ΔＸ_Ｈと、平均画面移動量ΔＸ_Ｍおよび係数Ａの積を用いて、画面移動量ΔＸ_Ｈに起因する表示画像の動きをキャンセルするとともに、平均的な表示位置が画像表示部５０６の画面中央に近づくように移動させる（画像シフトする）。これにより、第四の実施の形態と同様に、前後Ｇ（加速度）が発生しない状況では、路面の傾斜などに起因する表示画像の動きを補正せず、車体の共振周波数付近（たとえば、１Ｈｚ〜２Ｈｚ）の画面移動量ΔＸ_Ｈに起因する表示画像の動きをキャンセルすることができる。さらに、平均的な表示位置を画面中央に近づけることにより、車両が平坦路から坂道に進入した場合でも画像を見やすい位置に表示でき、坂道走行時の加減速にともなう画像表示部５０６の上下動の移動代に余裕を持たせることができる。
【００９９】
（３）車速変化ΔＶの大きさから加減速操作の有無を判定するようにしたので、第四の実施の形態に比べて、ペダル操作検出部を省略することができる。
【０１００】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明する。車両運動検出手段は、たとえば、車両運動検出部１０１（２０１、４０１、５０１）によって構成される。表示手段は、たとえば、画像表示部１０８（２０７、３０５、４０６、５０６）によって構成される。並進方向の変位は、たとえば、画面移動量が対応する。表示映像変位演算手段および相対変位演算手段は、たとえば、制御部１０６（２０５、３０３、４０３、５０３）によって構成される。表示制御手段は、たとえば、画像変位部１０７（２０６、３０４、４０５、５０５）によって構成される。運動値決定手段は、たとえば、頭部運動検出部２０２、あるいは、乗員運動推定部１０４によって構成される。応答関数は、たとえば、伝達関数が対応する。運動検出手段は、たとえば、画面振動検出部２０３（画面揺動検出部３０１）によって構成される。中心偏差演算手段および加減速操作判定手段は、たとえば、制御部４０３（５０３）によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【０１０１】
尚、上述の実施例はいずれも安定した路面での走行を前提として説明したが、実際の路面は前後左右何れの方向にも傾斜している（坂道、カント等）可能性がある。また、その表面の凹凸も路面毎に異なるので振動入力も微妙に変化する。従って前述した画面移動量を上記路面状態に応じて補正する事はもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による車載表示装置の概要を示すブロック構成図である。
【図２】制御部で行われる表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】（ａ）車両側に生じるピッチ動に起因する画面位置の変位を説明する図である。
（ｂ）ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトを説明する図である。
（ｃ）スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトを説明する図である。
【図４】（ａ）乗員側に生じるピッチ動に起因する画面位置の変位を説明する図である。
（ｂ）頭部前方回転時に頭部（とくに眼球）のピッチ動をキャンセルための画像シフトを説明する図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態による車載表示装置の概要を示すブロック構成図である。
【図６】制御部で行われる表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第三の実施の形態による車載表示装置の概要を示すブロック構成図である。
【図８】本発明の第四の実施の形態による車載表示装置の概要を示すブロック構成図である。
【図９】制御部で行われる表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】画像シフト量の計算に使用するパラメータを示す図である。
【図１１】本発明の第五の実施の形態による車載表示装置の概要を示すブロック構成図である。
【図１２】制御部で行われる表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１００（２００、４００、５００）…車載表示装置、
１０１（２０１、４０１、５０１）…車両運動検出部、
１０２…座面圧力検出部、 １０３…人体データベース部、
１０４…乗員運動推定部、
１０５（２０４、３０２、４０４、５０４）…映像入力部、
１０６（２０５、３０３、４０３、５０３）…制御部、
１０７（２０６、３０４、４０５、５０５）…画像変位部、
１０８（２０７、３０５、４０６、５０６）…画像表示部、
２０２…頭部運動検出部、 ２０３…画面振動検出部、
３００…携帯表示装置、 ３０１…画面揺動検出部、
４０２…ペダル操作検出部

Claims (10)

1. 車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
   画像を表示する表示手段と、
   前記車両運動検出手段によって検出された前記車両の動きを示す情報を用いて、前記表示手段による表示映像の並進方向の変位を演算する表示映像変位演算手段と、
   前記表示映像変位演算手段によって演算された前記並進方向の変位をキャンセルするように前記表示手段に画像を表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする車載表示装置。
2. 車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
   乗員の頭部または眼球の動きを実際に検出することによって、あるいは、前記乗員の頭部または眼球の動きを推定することによって前記乗員の頭部または眼球の動きに関する運動値を決定する運動値決定手段と、
   画像を表示する表示手段と、
   前記車両運動検出手段によって検出された前記車両の動きを示す情報を用いて、前記表示手段による表示映像の並進方向の変位を演算する表示映像変位演算手段と、
   前記表示映像変位演算手段によって演算された前記並進方向の変位を示す情報と、前記運動値決定手段によって決定された前記乗員の頭部または眼球の動きに関する運動値とに基づいて、前記乗員頭部または眼球と前記表示映像との相対変位を演算する相対変位演算手段と、
   前記並進方向の変位および前記相対変位をキャンセルするように前記表示手段に画像を表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする車載表示装置。
3. 請求項２に記載の車載表示装置において、
   前記運動値決定手段は、車両の揺動に対する人体振動の応答関数、もしくは数値モデルを用いて前記運動値を決定することを特徴とする車載表示装置。
4. 請求項３に記載の車載表示装置において、
   前記運動値決定手段は、前記乗員の体格や着座姿勢を推定パラメータとして前記運動値を決定することを特徴とする車載表示装置。
5. 請求項３に記載の車載表示装置において、
   前記運動値決定手段は、前記乗員が着座した座席上の体圧分布に基づいて前記乗員の着座姿勢および体格を推定し、推定した着座姿勢および体格に対応する前記人体振動の応答関数、もしくは数値モデルを選択することを特徴とする車載表示装置。
6. 画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段の動きを検出する運動検出手段と、
   前記運動検出手段によって検出された前記表示手段の動きを示す情報を用いて、前記表示手段による表示映像の並進方向の変位を演算する表示映像変位演算手段と、
   前記表示映像変位演算手段によって演算された前記並進方向の変位をキャンセルするように前記表示手段に画像を表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする携帯表示装置。
7. 車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
   画像を表示する表示手段と、
   前記車両運動検出手段によって検出された前記車両の動きを示す情報を用いて、前記表示手段による表示映像の並進方向の変位を演算する表示映像変位演算手段と、
   前記表示映像変位演算手段によって演算された前記並進方向の変位をキャンセルするように前記表示手段に画像を表示させる表示制御手段とを備える車載表示装置において、
   前記表示映像の中心と前記表示手段の表示領域の中心との偏差を演算する中心偏差演算手段をさらに備え、
   前記表示制御手段はさらに、前記中心偏差をキャンセルするように前記表示手段に画像を表示させることを特徴とする車載表示装置。
8. 請求項７に記載の車載表示装置において、
   前記中心偏差演算手段は、前記表示手段に所定時間内に表示された複数の表示映像の中心の平均位置を前記表示映像の中心とし、前記中心偏差を速くとも３秒ごとに繰り返し演算することを特徴とする車載表示装置。
9. 請求項７または８に記載の車載表示装置において、
   前記車両に対する加減速操作の有無を判定する加減速操作判定手段をさらに備え、
   前記中心偏差演算手段は、前記加減速操作判定手段によって前記加減速操作有りが判定されているとき、前記中心偏差の演算を停止し、前記加減速操作無しが判定されているとき、前記中心偏差の演算を行うことを特徴とする車載表示装置。
10. 請求項９に記載の車載表示装置において、
    前記加減速操作判定手段は、ペダル操作、ステアリング操作、および車両運動の少なくとも１つを検出することにより前記加減速操作の有無を判定することを特徴とする車載表示装置。

Images