JP2005096750A - 自動車用計器パネルのためのビジュアルディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自動車計器パネル用ディスプレイ装置10であって、ディスプレイ装置10は、ユーザにより装着可能な支持構造体11を備え、支持構造体11には、少なくとも1つの透明スクリーン部12が設けられ、透明スクリーン部12は、ユーザの少なくとも1つの眼球の前に位置し、それによりユーザは透明スクリーン部12を介してバックグランドの少なくとも一部を見ることができ、また、支持構造体11に配置されたバーチャルイメージ発生手段を備え、バーチャルイメージ発生手段は、適宜変化しうるバーチャルイメージを発生させ、所定の距離にある透明のスクリーン部12を介してユーザの目にバーチャルイメージを表示する。
【選択図】図2
Description
Claims (29)
- 自動車のユーザにより制御することができる、自動車計器パネル用ディスプレイ装置(10)であって、
上記ディスプレイ装置(10)は、上記ユーザにより装着可能な支持構造体(11)を備え、該支持構造体(11)には、少なくとも1つの透明スクリーン部(12)が設けられ、該透明スクリーン部(12)は、ユーザの少なくとも1つの眼球の前に位置し、それによりユーザは上記透明スクリーン部(12)を介してバックグランドの少なくとも一部を見ることができ、
また、上記ディスプレイ装置(10)は、上記支持構造体(11)に配置されたバーチャルイメージ発生手段(102)を備え、該バーチャルイメージ発生手段(102)は、適宜変化しうるバーチャルイメージを発生させ、所定の距離にある透明のスクリーン部(12)を介してユーザの目にバーチャルイメージを表示するように機能し、上記バーチャルイメージは、ユーザが上記透明スクリーン部(12)を介して見ることができるシーン上に重ね合わされ、
さらに、上記ディスプレイ装置(10)は、ユーザの頭部の位置及び方向を検出するための手段(111)を備え、該手段(111)は、上記支持構造体(11)の少なくとも一部に配置され、
さらにまた、上記ディスプレイ装置(10)は、複数の自動車制御システムと機能的に接続された処理装置(20)を備え、該処理装置(20)は、上記の複数の自動車制御システムにより送られるシステムシグナルに基づいて、ユーザに対して送るべき情報を含むビデオシグナルを、上記バーチャルイメージ発生手段(102)に対して送るように機能し、それにより、上記バーチャルイメージ発生手段(102)が、対応するバーチャルビジュアルインフォメーションを発生させ、該バーチャルビジュアルインフォメーションは、視野の予め決定された領域においてバックグラウンドと重ね合わされ、上記ビジュアルインフォメーションは、上記のユーザの頭部の位置及び方向検出手段(111)からの検出シグナルに基づいて予め決定された基準座標系に対して静止した状態で3次元化されることを特徴とするディスプレイ装置。 - 上記バーチャルイメージ発生手段(102)は、合成されるリアルイメージを形成するように機能する小型化されたイメージ形成手段と、
上記リアルイメージを、ユーザから所定の距離に位置するバーチャルイメージに変換するための光学システムとを備え、
上記バーチャルイメージは、上記透明スクリーン部(12)を介してユーザにより見られ、さらにバックグラウンド上に重ね合わされることを特徴とする請求項1記載のディスプレイ装置。 - 上記処理装置(20)は、上記支持構造体(11)の少なくとも一部に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載のディスプレイ装置。
- 上記処理装置(20)は、一部が自動車に配置されることを特徴とする請求項3記載のディスプレイ装置。
- 上記処理装置(20)の一部が、補助的支持構造体上に配置され、該補助的支持構造体は、上記支持構造体(11)から分離しており、またユーザにより装着可能であることを特徴とする請求項3記載のディスプレイ装置。
- 上記のユーザの頭部の位置及び方向を検出するための手段(111)が、慣性計測装置を有し、該慣性計測装置が上記支持構造体(11)に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記のユーザの頭部の位置及び方向を検出するための手段(111)が、上記支持構造体(11)に配置された光学センサのマトリクス、及び自動車に配置された複数の基準位置検出部、若しくは上記支持構造体(11)に配置された複数の基準位置検出部及び自動車に配置された光学センサのマトリクスを備え、
上記光学センサのマトリクスと複数の基準位置検出部は、自動車を基準とした座標系におけるユーザの頭部の座標を測定することができるように協同することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のディスプレイ装置。 - 上記基準位置検出部は、可視光若しくは赤外線を放射することができることを特徴とする請求項7記載のディスプレイ装置。
- 上記基準位置検出部は、可視光若しくは赤外線放射装置により放射される可視光若しくは赤外線の放射光を反射することができ、上記基準位置検出部は、装着可能なインターフェース装置(10)若しくは自動車に適切に配置されることを特徴とする請求項7記載のディスプレイ装置。
- 上記光学センサのマトリクスが、CCD若しくはCMOSのビデオカメラにより構成されることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記慣性測定装置は、自動車の周りの環境を基準とした座標系における、ユーザの頭部の座標を測定することができることを特徴とする請求項6記載のディスプレイ装置。
- 上記処理装置(20)は、自動車の周りの環境を基準とした座標系におけるユーザ頭部の座標を、自動車の周りの環境を基準とした座標系における自動車の座標で補正することができ、上記自動車の座標は、自動車を基準とした座標系における頭部の座標を導き出す為に自動車に導入されたナビゲーション装置(202)により与えられることを特徴とする請求項11記載のディスプレイ装置。
- ビジュアルインフォメーションの一部は、自動車を基準とした座標系に対して固定して表示され、ビジュアルインフォメーションの別の一部は、自動車の周りの環境を基準とした座標系に対して固定して表示されることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記の自動車の周りの環境を基準とした座標系において固定されたビジュアルインフォメーションの一部は、自動車に導入されたナビゲーション装置(202)により、直接的若しくは間接的な方法で発生されたナビゲーションインフォメーションに関連することを特徴とする請求項13記載のディスプレイ装置。
- 極めて重要な情報が、ユーザの頭部が向いている方向の視野の中央領域に表示され、残りの情報が、この視野の周辺領域に表示されることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- ユーザに対して瞬時に表示される視野が、処理装置(20)により処理される全視野より小さく、それによりユーザは頭部の方向を回転させることにより、瞬時に表示される視野の外側に示された情報にアクセスすることができ、上記回転は、ユーザの頭部の位置及び回転を検出するための手段(111)により検出されることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- ユーザの瞳の座標、即ちユーザが見ている方向を測定することができるように機能する眼球追跡手段(111b)を備えることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 極めて重要な情報が、ユーザの頭部が向いている方向と無関係に、ユーザが見ている方向に近い視野の領域に表示され、残りの情報が、この視野の周辺領域に表示されることを特徴とする請求項17記載のディスプレイ装置。
- ユーザに対して瞬時に表示される視野が、処理装置(20)により処理される全視野より小さく、それによりユーザは瞳を回転させることにより、瞬時に表示された視野の外側にある情報にアクセスすることができ、上記回転は上記眼球追跡手段(111b)により検出されることを特徴とする請求項17記載のディスプレイ装置。
- サウンドシグナルの送信手段(103)及び/又は受信手段(104)をさらに含み、
上記のサウンドシグナル送信手段(103)は、ユーザが上記処理装置(20)からオーディオインフォメーションを受け取ることができるよう機能し、また上記オーディオインフォメーションは、上記イメージ発生手段(102)により発生したビデオインフォメーションに対して相補的な関係にあり、
上記のサウンドシグナル受信手段(104)は、声により上記処理装置(20)を制御及び/又は設定することができるよう機能することを特徴とする請求項1〜19のいずれかに記載のディスプレイ装置。 - バックグラウンドの明度を検出するためのセンサ手段(112)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜20のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記支持構造体(11)が、メガネフレームとして形成され、上記透明スクリーン部(12)が上記メガネのレンズとして形成されることを特徴とする請求項1〜21のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記支持構造体(11)がヘルメットとして形成され、上記透明スクリーン部(12)が上記ヘルメットのつば部として形成されることを特徴とする請求項1〜22のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記の装着可能なインターフェース装置(10)がバッテリーにより作動することを特徴とする請求項1〜23のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- システムのサブユニット間の少なくともいくつかの接続が、無線周波数若しくは赤外線シグナルを介して、ワイヤレスになされることを特徴とする請求項1〜24のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 自動車、オートモバイル、若しくはボートに導入されることを特徴とする請求項1〜25のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 従来の搭載型計器パネルに対して補助装置として設けられることを特徴とする請求項1〜26のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 従来の搭載型計器パネルに代替して設けられることを特徴とする請求項1〜27のいずれかに記載のディスプレイ装置。
- 上記の眼球追跡手段(111b)が、事故を防止するため、運転手の注意状況をモニタすることを特徴とする請求項17記載のディスプレイ装置。
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