JP2009540381A - マルチビュー表示装置 - Google Patents

Abstract

表示システムは、異なる方向にいる別々の閲覧者に別々の画像を表示するマルチビュー表示パネル１０を有する。撮像手段１６は、視野内にいる閲覧者を監視し、ディスプレイ出力は、前記撮像手段により供給される監視情報に依存して変化する。これにより、本発明は、閲覧者の情報を取り込み、この情報を用いて適切な夫々の視野角で複数の画像の表示を制御する表示システムを提供する。これは、情報を特定の閲覧者の特徴に合わせられることを可能にするか又はユーザが移動しながら追尾されることを可能にする。これにより、別々の閲覧者は、同じディスプレイの異なるビューを見るとき、個人専用の情報を持つ。これは、動的なビューの割り当てシステムを提供する。

Description

本発明は、異なる方向にいる別々の閲覧者に別々の画像を表示するのに適したマルチビュー表示パネルを有する表示システムに関する。

現在は、別々の画像に別々の視野角を提供する多くの装置が存在し、１人以上の閲覧者が１つのスクリーンから別々の情報を見ることを可能にしている。

通常、既知の装置は、前記視野角を制御するためのレンチキュラーレンズ(lenticular lens)アレイのような、別々の画像が表示される方向を操作する光学装置を用いて多くの画像を提供する。マルチディスプレイの他の形式は、単一のスクリーン上に分割したスクリーン情報、すなわちマルチスクリーンの使用を含むが、本発明は、単一のパネルが同時に複数の閲覧者に別々の情報を表示するのに使用されるディスプレイにも関する。

２画面(two-view)ディスプレイの既知の用途の実施例は、カーエンターテインメント(car entertainment)及び車両用の衛星ナビゲーションシステムである。これら装置は、閲覧者及び同乗者に別々の情報を提供し、各閲覧者は、自分が見たいと思う情報を選択することができる。各閲覧者の位置が決められ、例えばディスプレイ上にあるレンズ装置により、正しい視野角が容易に規定されることを可能にする。

他の既知の装置は、３Ｄ画像が生成されるように一人のユーザに２つのビューを提供し、光ヘッドトラッキング(optical head tracking)がこれらビューを適切な方向に向けるのに使用される。スクリーン出力は、ステレオペア(stereo pair)の画像を生成させるために、閲覧者の左右の目の位置を考慮して機械的又は電気光学的に変更される。これら２つのビューは常に一人の閲覧者に向けて生成されている。

これにより、マルチビューディスプレイの既知の用途は、（通常はスクリーンから特定の距離だけ離れなければならない）ユーザ又は分かっている位置にいる複数のユーザのための３Ｄディスプレイを有する。何れの場合も前記ビューの割り当ては静的である。

本発明は、マルチビュー表示装置の利用範囲が広がることが可能であるとの認識に基づいている。

本発明は、独立請求項により規定されている。従属請求項は、有利な実施例を規定している。

これにより、本発明は、閲覧者の情報を取り込み、この情報を用いて適切な夫々の視野角で複数の画像の表示を制御する表示システムを提供する。これは、情報を特定の閲覧者の特徴に合わせられることを可能にするか又は閲覧者が移動しながら追尾されることを可能にする。これにより、別々の閲覧者は、同じディスプレイの異なるビューを見るとき、個人専用の情報を持つことができる。これは、動的なビューの割り当てシステムを提供する。

この表示システムは、一人の閲覧者又は人々のグループに別々の画像を同時に示すことができる。このシステムは、静止時の閲覧者を監視することが可能である又は撮像手段の視野内を通過する移動しているユーザを追尾することが可能である。

取り込まれた情報に依存して、前記システムは、画像が閲覧されるように、特定のユーザに対しある角度で画像を表示する。移動している閲覧者は、この閲覧者がディスプレイを通り過ぎながら、視野角が変化して閲覧者に画像を連続して見ることを可能にするように追尾され続けることができる。

画像取り込み装置は、閲覧者の画像を取り込む及び追尾するのに適したカメラである。レーダー及びライダー(Lidar)システムの使用を含む他の追尾する方法も可能である。最も簡単な実施例において、前記画像取り込み装置により取り込まれる以外、如何なる閲覧者もシステムとの対話を必要としない。

カメラにより取り込まれる情報は、表示されるべき画像を決めるために、閲覧者をカテゴリー分けすることができる。このカテゴリーの型式は、身長、髪の色、目の色、性別、年齢及び服の色を含むが、これらに限定はされない。

本発明の他の装置において、前記カメラは、（静止している又は移動しているかの）交通情報を取り込むためである。この情報は、車両固有の警告、広告又は助言を表示に設けるために使用される。

前記カメラは、例えば、走行速度、車両型式、車両スタイル、車両の色、車両速度及び車両特定情報のような表示されるべき情報を決めるために、車両のカテゴリーを特定する。

本発明は、マルチビュー表示パネルを有する表示システムを制御する方法も提供し、この方法は、前記表示パネルの視野内にいる閲覧者を監視するステップ、及び前記撮像手段により供給される監視情報に依存してディスプレイ出力を制御するステップであり、これにより異なる方向にいる別々の閲覧者に別々の画像を表示するステップを有する。

これは、マルチビューディスプレイのための動的なビューの割り当て方法を提供する。

本発明は、添付する図面を例として及び参照して単独に説明される。

本発明は、別々の閲覧者に複数のビューが表示されることが可能である表示装置を提供し、これら別々のビューに対するディスプレイ出力は、このディスプレイの視野の取り込まれた画像に基づいて制御される。この表示装置は、既知の自動立体視ディスプレイの技術を使用する。

図１は、既知の直視型自動立体視ディスプレイの使用の概略的な平面図である。既知の装置２は、液晶表示パネル４及びバックライト６を有する。

この表示パネル４は、行と列に配置された表示ピクセルの直交配列を持つ。明瞭性のために、僅かな数の表示ピクセルだけしか図１に示されていない。実際に、前記表示パネル４は、約一千個の行及び数千個の列の表示ピクセルを有する。

前記液晶表示パネルの構造は、全く普通である。特に、前記パネル４は、その間に整列したＴＮ(twisted nematic)又は他の液晶材料が設けられた一対の離間した透明ガラス基板から構成される。前記基板は、これら基板の対向する面上に透明なインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のパターンを坦持している。さらに偏光層が前記基板の外面に設けられる。

各表示ピクセルは、前記基板間に前記介在する液晶材料を備えるこれら基板上に対向している電極を有する。これら表示ピクセルの形状及び配列は、前記電極の間隔及び配列により決められる。これら表示ピクセルは、間隙により互いに規則的に離間されている。

各表示ピクセルは、例えばＴＦＴ(thin film transister)又はＴＦＤ(thin film diode)のようなスイッチング素子に関連している。これら表示ピクセルは、アドレス信号を前記スイッチング素子に供給することにより表示を生成するように動作して、適切なアドレス方式は、当業者に知られている。

前記表示ピクセル間の間隙は、不透明なブラックマスクで覆われている。このマスクは、光吸収材料の格子の形状で設けられる。このマスクは、前記スイッチング素子を覆い、個々の表示ピクセル領域を規定する。

表示パネル４は、本実施例では表示ピクセルアレイの領域の上を延在している平坦なバックライトを有する光源６により照光される。光源６からの光は、表示パネル４を通るように向けられ、前記個々の表示ピクセルは、前記光を変調し、表示を生成するように駆動される。

表示装置２はさらに、前記表示パネル４の表示面の上に配されるレンズ状シート８も有する。このレンズ状シート８は、列方向に（又は列方向から僅かにオフセットして）互いに平行に延在しているレンズ素子の行を有する。

図２は、図１を参照して説明された形式の表示装置を用いて、本発明のシステムの第１の実施例を示す。図１の装置は、３Ｄディスプレイではなく、マルチビューの２Ｄディスプレイと考えることができ、別々のビュー全ては、従来のディスプレイに使用されるようなステレオペアではなく、単独で得られる。

図２は、好ましくは重複していないｎ個のビュー１２を生成するマルチビューディスプレイ１０を示す。このディスプレイの前に、ディスプレイを見ているｍ人の閲覧者１４（好ましくはｎ＞ｍ）がいる。

カメラ１６は、ディスプレイの視野内にいる閲覧者を監視するために設けられ、前記ディスプレイ１０を駆動させるのに用いられる制御装置１８に情報を提供する。

このカメラの目的は、
（ｉ）ディスプレイにより生成されるビューに対する個々の閲覧者各々又は閲覧者のグループの位置を決めるために、マルチビューワーヘッドトラッカー(multi-viewer head-tracker)の一部として使用される。
（ｉｉ）前記ディスプレイを見ている閲覧者各々又は閲覧者のグループの１つ以上の特徴を決めるのに使用される。
の２通りに分けられる。

前記マルチビューディスプレイの各ビューに表示される娯楽情報(infotainment)（インフォメーション及び／又はエンターテインメント）は、カメラにより集められた情報（すなわち閲覧者の位置及び閲覧者の特徴）の両方の型に依存して選択される。

各ビューに表示される娯楽情報がカメラにより取得される情報の前記２つの型に依存することができる方法の実施例の幾つかがここに開示される。

図２を参照すると、何人かの閲覧者が同じマルチビューディスプレイを見ている。カメラは、閲覧者の位置及び特徴、例えば（大人と子供を見分けるために）身長、髪の色、眼鏡、閲覧者の服の色等を決める。

図２の装置は、例えば広告を目的として使用されることができる。ある実施例において、ディスプレイ及びカメラは、お店のウインドウに置かれることができる。このディスプレイを通り過ぎる人々は、彼らのニーズに合った個人専用の広告を提供される。幾つかの基準に従い適合する人々に知らされる。これは、例えばデート用の情報を含むような的を絞った広告に使用されてもよい。

この装置は、ビデオオンデマンドにも使用されるができる。子供が教育番組又は漫画の選択肢から選択の機会を提供するのに対し、大人はその位置からのみ見ることができる、さらに広範囲の番組から選ぶ。

図３は、前記ディスプレイが運転手に情報を提供するための道端にあるディスプレイであり、別々の運転手に別々の情報を同時に提供することができる本発明の装置の第２の実施例を示す。マルチビューディスプレイ３０は、多数の画像３２を表示する。各画像は車両の位置に従う視野角に向けられている。３台の車両３４が示されている。

図３における実施例のカメラ３６は、通行車両の画像を取り込むのに十分な視野を持つ。このカメラ３６は、車両の画像を取り込む及びカメラからの距離と同じく、別々の車両の速度を容認するのに適当な品質である。このカメラは、車が正しい視角が制御されることを可能にするマルチビューディスプレイ３０を通過するので、車の位置及び速度を追尾する能力を持っている。

前記画像は、マルチビューディスプレイ３０上に正しい角度で適切な画像３２を表示するように処理される。

図３の実施例においてカメラ３６により取り込まれる画像は、一般的な速度、車両形式、車両のスタイル、車両の色、特定の車両の速度、前の車両との距離、又は車両特定情報に関する情報を得るために分析されることができる。

法律上の要件を守らない運転手は、彼らの車両に向けられたビューにおいて、警告又は勧告の情報を生成し、彼らに示す。前記装置は、スピード違反を防止する、及び運転手に前の車と一定の距離を保たせるのに用いられる。

図４は図３のシステムを側面図で示す。

図５は、得た画像情報を処理して、ディスプレイ出力を制御するのに用いられる前記システムをより詳細に示す。

前記システムは、ディスプレイ５０、カメラ５２及び制御ユニット５４を有する。この制御ユニット５４は、通常は位置情報及び視野内にいるユーザ（又は車両）を特徴付けるデータ組み合わせている、必須情報を画像から得る画像収集ユニット５６を持つ。

決定ユニット５８は、ビデオ処理ユニット６０を用いて前記ディスプレイ５０を制御するために、画像内容を処理し、前記情報を使用する。この決定ユニット５８は、データベース６４から又はアンテナ６６を用いて生で映像を得るユニット６２からビデオ内容を得てもよい。

前記カメラは、前記決定ユニット５８の制御下において、前記視野を横にパンすることができるように、ビデオシステムにより制御されてもよい。

本発明の特有の実施例が開示されている。しかしながら、様々な変更及び修正が本発明の範囲を変更することなくこれら実施例に対し行ってもよいことが可能であり、当業者には明らかである。

例えば、上記実施例における撮像手段はカメラであると記載され、これはＣＭＯＳ装置又は電荷結合装置でもよい。しかしながら、レーダー装置又はライダー装置を用いて閲覧者又は車両を追尾する他の方法もあることは当業者には明らかである。

上記特有の実施例は、複数の位置に複数の画像を生成するために、レンズ状マスクを備えるＬＣＤパネルを用いたマルチビューディスプレイを開示している。しかしながら、他の型のディスプレイ、例えば陰極線管（ＣＲＴ）又はプラズマディスプレイが使用されてもよいことは当業者には明らかである。例えば周期的なスリット構造を持つマスク又はバリアを使用するようなディスプレイの視角を変更する他の方法が用いられてもよい。

前記実施例がマルチビューディスプレイに表示される何らかの可能な情報を開示したとしても、提供される実施例は、示される媒体全ての網羅的なリストではないことは当業者には明らかである。

これにより、本発明は、マルチビューディスプレイの使用を一般的な３Ｄアプリケーションを超えて拡張し、別々の閲覧者に各々が自分の視野角で表示される情報は感知した閲覧者のニーズ又は要求に基づいて制御されることができると理解している。上記から明らかであるように、これは、直接広告するアプリケーション、個人専用の警告システム及びオンデマンドの閲覧アプリケーションのマルチビューワーとすることができる。

これは、前記ビューの内容を視野内において観察される特徴に応じて順応させることにより、別々のビューへの情報が既定及び決定されるマルチビューディスプレイの既知の使用に適用する。このビューの割り当ては、これにより静的ではなく動的である。

視野内において特徴を特定し、これら特徴を追尾するための撮像ソフトウェアが容易に利用可能である。上記特徴情報が表示されるべきビューを選択するのに使用される方法は、当業者にとって決まりきった手口であり、多くの事前に選択される表示オプションの１つを選択することも通例は含んでいる。例えば、特定の特徴を持つ人々に対し異なるビデオクリップである、これらビデオクリップのデータベースが供給されてもよい。ディスプレイ出力は、さらに個人専用の方法、例えばスピード違反又は他の警告の一部としてユーザのナンバープレートを表示するのにも適する。

様々な他の変更が当業者には明らかである。

既知の立体視ディスプレイの概略的な平面図である。 本発明の第１の実施例の概略的な平面図である。 本発明の第２の実施例の概略的な平面図である。 図３に示される表示システムの概略的な透視図である。 本発明の第３の実施例の概略的な平面図である。

Claims (11)

1. マルチビュー表示パネルの視界内において異なる方向にいる別々の閲覧者に別々の画像を表示するマルチビュー表示パネル、
   前記視界内にいる閲覧者を監視する撮像手段、及び
   前記撮像手段により供給される監視情報に依存してディスプレイ出力を制御する制御手段
   を有する表示システム。
2. 前記撮像手段は、前記マルチビュー表示パネルに対する、前記別々の閲覧者の少なくとも１人の位置を決めるために、移動している前記別々の閲覧者の少なくとも１人を追尾する請求項１に記載の表示システム。
3. 前記撮像手段は、電荷結合素子又はＣＭＯＳカメラを有する請求項１に記載の表示システム。
4. 前記撮像手段は、前記視界内にいる１人以上の人間の特徴を特定する請求項１に記載の表示システム。
5. 前記撮像手段は、前記１人以上の人間の身長、髪の色、性別又は服の色に関する情報を取り込む請求項４に記載の表示システム。
6. 前記撮像手段は、閲覧者の車両を監視するためであり、前記視界内にある１台以上の車両の特徴を特定する請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示システム。
7. 前記撮像手段は、車両型式、車両の色、車両の速度又は車両特定情報を有する情報を取り込む請求項６に記載の表示システム。
8. 前記マルチビュー表示パネルは、異なる方向にいる前記別々の閲覧者に前記別々の画像を向けるためのレンズ状スクリーンを持つディスプレイを有する請求項１乃至７の何れか一項に記載の表示システム。
9. 請求項１に記載の表示システムを制御する方法において、
   前記表示パネルの視界内にいる閲覧者を監視するステップ、
   前記撮像手段により供給される監視情報に依存して前記ディスプレイ出力を制御するステップであり、これにより異なる方向にいる別々の閲覧者に別々の画像を表示するステップ
   を有する方法。
10. 監視している閲覧者は、前記閲覧者に関する位置情報及び閲覧者の特徴情報を得るステップを有する請求項９に記載の方法。
11. 前記閲覧者が位置特定される車両に関する位置情報及び閲覧者の車両の特徴情報を得るステップを有する請求項９に記載の方法。

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