JP2014119719A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スクリーンに視認者側に凸となる凸形状を形成しなくとも、凸状に立体感がある表示を可能とする。
【解決手段】車両用表示装置は、報知画像を表す表示光Lを出射するプロジェクタ51と、表示光Lを視認者3に向けて反射させるスクリーン53と、を備え、スクリーン53で反射した表示光Lにより、スクリーン53上に投影された報知画像を表示する。スクリーン53は、視認者3側とは反対側に凹む凹形状部532を有し、凹形状部532の視認者3側の面で報知画像を表示し、報知画像は、視認者3に、凹形状部532を視認者3側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる画像である。
【選択図】図3
【解決手段】車両用表示装置は、報知画像を表す表示光Lを出射するプロジェクタ51と、表示光Lを視認者3に向けて反射させるスクリーン53と、を備え、スクリーン53で反射した表示光Lにより、スクリーン53上に投影された報知画像を表示する。スクリーン53は、視認者3側とは反対側に凹む凹形状部532を有し、凹形状部532の視認者3側の面で報知画像を表示し、報知画像は、視認者3に、凹形状部532を視認者3側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる画像である。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両用表示装置に関する。
特許文献1には、視認者に向かって凸となる曲面形状を有するスクリーンと、このスクリーンの後方に位置し、スクリーン上に所定画像を投影して映し出すプロジェクタと、を備える車両用表示装置が開示されている。
特許文献1に係る技術のように、視認者に向かって凸となる曲面形状を有したスクリーンを有する車両用表示装置において、プロジェクタによりスクリーン前方から所定画像を投影して、スクリーン上に映し出された画像に立体感を感じさせたい場合がある。この場合、スクリーンの曲面のうち、スクリーン曲面の傾斜方向とプロジェクタの照射方向とのなす角が鈍角となる面については、プロジェクタから照射された光の多くがスクリーン外側に向かって反射してしまい、投影画像の表示輝度が低下してしまうという問題がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、スクリーンに視認者側に凸となる凸形状を形成しなくとも、凸状に立体感がある表示が可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る車両用表示装置は、
車両に関する情報を報知する報知画像を表す表示光を出射する表示光出射手段と、
前記表示光出射手段が出射した表示光を視認者に向けて反射させるスクリーンと、を備え、
前記スクリーンで反射した表示光により、前記スクリーン上に投影された前記報知画像を表示する車両用表示装置であって、
前記スクリーンは、前記視認者側とは反対側に凹む凹形状部を有し、該凹形状部の前記視認者側の面で前記報知画像を表示し、
前記報知画像は、前記視認者に、前記凹形状部を前記視認者側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる画像である、
ことを特徴とする。
車両に関する情報を報知する報知画像を表す表示光を出射する表示光出射手段と、
前記表示光出射手段が出射した表示光を視認者に向けて反射させるスクリーンと、を備え、
前記スクリーンで反射した表示光により、前記スクリーン上に投影された前記報知画像を表示する車両用表示装置であって、
前記スクリーンは、前記視認者側とは反対側に凹む凹形状部を有し、該凹形状部の前記視認者側の面で前記報知画像を表示し、
前記報知画像は、前記視認者に、前記凹形状部を前記視認者側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる画像である、
ことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る車両用表示装置は、
車両に関する情報を報知する報知画像を表す表示光を出射する表示光出射手段と、
前記表示光出射手段が出射した表示光を視認者に向けて反射させるスクリーンと、を備え、
前記スクリーンで反射した表示光により、前記スクリーン上に投影された前記報知画像を表示する車両用表示装置であって、
前記スクリーンは、前記視認者側とは反対側に凹む凹形状部を有し、該凹形状部の前記視認者側の面で前記報知画像を表示し、
前記凹形状部には、前記視認者に、前記凹形状部を前記視認者側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる意匠が施されている、
ことを特徴とする。
車両に関する情報を報知する報知画像を表す表示光を出射する表示光出射手段と、
前記表示光出射手段が出射した表示光を視認者に向けて反射させるスクリーンと、を備え、
前記スクリーンで反射した表示光により、前記スクリーン上に投影された前記報知画像を表示する車両用表示装置であって、
前記スクリーンは、前記視認者側とは反対側に凹む凹形状部を有し、該凹形状部の前記視認者側の面で前記報知画像を表示し、
前記凹形状部には、前記視認者に、前記凹形状部を前記視認者側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる意匠が施されている、
ことを特徴とする。
本発明によれば、スクリーンに視認者側に凸となる凸形状を形成しなくとも、凸状に立体感がある表示が可能である。
本発明の一実施形態に係る車両用表示装置を、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る車両用表示装置100は、図1に示す車両1に搭載される。
車両用表示装置100は、図2に示すように、操作部10と、車載機器20と、制御部30と、記憶部40と、表示手段50と、を備える。
本発明の第1実施形態に係る車両用表示装置100は、図1に示す車両1に搭載される。
車両用表示装置100は、図2に示すように、操作部10と、車載機器20と、制御部30と、記憶部40と、表示手段50と、を備える。
操作部10は、図1に示すように、車両1のステアリング2に搭載されている。ステアリング2は、車両1の操舵装置の一部であり、本体部2aと、本体部2aに取り付けられるステアリングホイール2bとから構成されている。本体部2aは、車両1のステアリングシャフト(図示せず)と接続されるスポーク部である。図1に示すように、操作部10は、ユーザから見て本体部2aの右側に搭載されている。
操作部10は、複数のスイッチ群や、タッチパネル等から構成され、ユーザの入力操作に応じて、操作内容を示す操作情報を制御部30へ伝送する。
操作部10は、複数のスイッチ群や、タッチパネル等から構成され、ユーザの入力操作に応じて、操作内容を示す操作情報を制御部30へ伝送する。
車載機器20は、車両1のインパネに嵌め込まれるオーディオ装置、カーナビゲーション装置等である。なお、車載機器20は、車両1のダッシュボード上に載置されるクレイドルによって車両1内に着脱自在に配設されるものであってもよい。また、車載機器20は、車両1内に持ち込まれ、車両1内で使用される高機能携帯電話(所謂スマートフォン)であってもよい。
車両用表示装置100では、操作部10に対して所定の入力操作が行われると、制御部30の制御によって、車載機器20の動作に対応した画像が表示手段50に表示されるように構成されている。
車両用表示装置100では、操作部10に対して所定の入力操作が行われると、制御部30の制御によって、車載機器20の動作に対応した画像が表示手段50に表示されるように構成されている。
制御部30は、CPU(Central Processing Unit)等から構成され、記憶部40に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。制御部30は、操作部10、車載機器20、記憶部40、及び、表示手段50(具体的には後述のプロジェクタ51)の各々と電気的に接続されている。なお、制御部30は、その少なくとも一部が、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の各種専用回路によって構成されていてもよい。
記憶部40は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等から構成されている。記憶部40は、制御部30を構成するCPUのワークエリア、CPUが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。プログラムエリアには、車載機器20と表示手段50の動作を制御するための動作プログラムが記憶されている。
記憶部40のデータエリアには、実行条件、対応動作データ、画像データ等が記憶されている。(i)実行条件は、制御部30が制御信号を車載機器20に送信するトリガの役割となるデータである。車載機器20に制御信号が送信されると、制御部30は、車載機器20の動作に対応した画像を表示手段50に表示させる。ここで、表示手段50に表示される画像は、車両1に関する情報を報知する報知画像であり、車速、エンジン回転数、残燃料、電力量、走行距離、カーナビゲーション情報を表す。また、報知画像は、オーディオ情報を表すものであってもよい。実行条件は複数あり、各条件が、報知画像の種々の表示態様(表示モード)の各々と対応付けられている。(ii)対応動作データは、車載機器20に所定の動作を実行させる制御信号のデータである。対応動作データは複数あり、各々が実行条件及び表示モードと対応付けられている。(iii)画像データは、表示手段50に報知画像を表示させる画像信号のデータである。
操作部10に対して所定の入力操作が行われると、操作部10は、操作内容を示す操作情報を制御部30へ伝送する。操作情報を取得した制御部30は、記憶部40のデータエリアに格納されている各種データに基づいて、車載機器20の動作を制御すると共に、車載機器20の動作に対応した報知画像を表示手段50に表示させる。また、制御部30は、操作部10からの操作情報や車載機器20の動作情報に基づいて、報知画像の情報を更新したり、表示されている報知画像を他の報知画像に変更したりする。
表示手段50は、ユーザである視認者3の正面であってステアリング2の上方に位置する(図1及び図3参照)。表示手段50は、図3に示すように、プロジェクタ51と、反射部材52と、スクリーン53と、を備える。
プロジェクタ(投影機)51は、制御部30の制御によって、車載機器20の動作に対応した報知画像を示す表示光Lを反射部材52に向けて出射する。プロジェクタ51は、例えば、光源からの光を液晶パネルを透過させて表示光Lを形成する液晶プロジェクタからなる。なお、プロジェクタ51は複数あってもよい。また、プロジェクタ51は、プラズマプロジェクタ、有機EL(Electro Luminescence)プロジェクタ、LED(Light Emitting Diode)プロジェクタ等の他のプロジェクタから構成されてもよい。
反射部材52は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂性基板に、アルミニウム等の金属を蒸着させて反射面52aを形成してなるミラー板である。プロジェクタ51から出射された表示光Lは、反射面52aで反射し、スクリーン53に入射する。
スクリーン53は、反射型のスクリーンである。具体的には、スクリーン53は、板状であり、視認者3側の面が反射面53aとなっている。プロジェクタ51が出射した表示光Lは、反射部材52で反射し、スクリーン53の反射面53aに入射する。スクリーン53は、入射した表示光Lを視認者3に向けて反射させる。車両用表示装置100は、スクリーン53で反射した表示光Lにより、スクリーン53上に投影された報知画像を表示する。
ここで、プロジェクタ51と反射部材52とは、一例として図3に示すように、プロジェクタ51が出射した表示光Lが視認者3の視線V下方からスクリーン53に入射するように配置されている。これは、後述するようにプロジェクタ51が投影する画像(後述する第2の報知画像N2)が表す物体が上下方向の概念を有さない場合、及び、物体が上下方向の概念を有しており且つ順方向に表される場合に適した配置である。物体が上下方向の概念を有しており且つ逆方向に表される場合は、表示光Lがスクリーン53に入射する方向が適宜調整される。これについては、後に詳述する。
スクリーン53は、図3及び図4(b)に示すように、平板状の平状部531と、平状部531から視認者3側とは反対側に凹む凹形状部532と、を有している。これにより、スクリーン53の反射面53aは、平状部531の視認者3側の面である第1の反射面531aと、凹形状部532の視認者3側の面である第2の反射面532aとに区分される。第2の反射面532aは、例えば、曲面又は球面として形成されている。
スクリーン53の第1の反射面531aと第2の反射面532aとには、異なる情報を報知する報知画像が投影される。
第1の反射面531aの一部は、第1の報知画像N1を表示する第1の表示領域S1となっている。第1の表示領域S1は、図4(a)に示すように、スクリーン53の中央部から右端部に渡っている。第1の表示領域S1に表示される第1の報知画像N1は、図5に示すように、車速、残燃料、電力量、走行距離等の車両1に関する情報を表す。
第2の反射面532aの全部又は一部は、第2の報知画像N2を表示する第2の表示領域S2となっている。第2の表示領域S2は、図4(a)に示すように、スクリーン53の左端部に位置する。第2の報知画像N2は、図5に示すように、車両1の現在位置を示すカーナビゲーション情報を表す。
第2の表示領域S2に表示される第2の報知画像N2は、後に述べるホロウマスク錯視現象により、視認者3には、凸形状として知覚されるようになっている。具体的には、第2の表示領域S2に対応する凹形状部532は、視認者3に認識させたい凸形状を、奥行方向に反転した凹形状として形成されている。また、車両用表示装置100では、ホロウマスク錯視現象を誘発する効果を、第2の報知画像N2やプロジェクタ51の照射方向等によって向上させている。これにより、実際は凹形状である第2の表示領域S2を、視認者3に凸形状であると効果的に錯覚させる。
スクリーン53は、例えば、合成樹脂からなるホルダ(図示せず)によって、熱収縮が起こらない粘着剤を介して保持されている。スクリーン53は、ベゼル等の枠状部材によって固定されていてもよい。
なお、スクリーン53の第1の反射面531aと第2の反射面532aとに対応する部分は、一体であっても別体であってもよい。また、第1の報知画像N1と第2の報知画像N2は、1つの報知画像に含まれるものであってもよい。また、プロジェクタ51が複数あり、あるプロジェクタ51が投影する画像が第1の報知画像N1で、別のプロジェクタ51が投影する画像が第2の報知画像N2であってもよい。
次に、第2の表示領域S2で発生させるホロウマスク錯視現象について説明する。
実際は凹面であるものが凸面として知覚される視覚的偏りによる凹凸反転錯視現象は、ホロウマスク錯視(Hollow face illusion)現象と呼ばれている。この錯視現象は、Richard GregoryによってIllusion in Nature and Art(1973)で報告されて以来、様々な研究者によってその現象の発生原因が研究されてきた。
実際は凹面であるものが凸面として知覚される視覚的偏りによる凹凸反転錯視現象は、ホロウマスク錯視(Hollow face illusion)現象と呼ばれている。この錯視現象は、Richard GregoryによってIllusion in Nature and Art(1973)で報告されて以来、様々な研究者によってその現象の発生原因が研究されてきた。
ホロウマスク錯視現象が発生する理由は諸説あるが、その現象が発生する例を以下に挙げる。
(1)人間は、一般に光源位置を上方に仮定する傾向があり、凸の形状に上方から光が照射されたときに形成される陰影に基づいて、対象物を凸形状と知覚する習性があると言われている。この習性に基づけば、実際の造形物が凹形状であっても、そこに、凸形状の表面を上方から照明した時の陰影が付されていれば、視認者は、実際は凹形状であるものを、視線方向に反転した凸形状であると錯視する。
(2)視認者の予備知識が視覚情報処理の最終過程で作用して、実際は凹形状の対象物を凸形状として錯覚する。例えば、人間の顔を模した凹形状の造形物があり、この造形物の視認者が、「人間の顔は凸状である」という予備知識によって、その凹形状の造形物を凸形状と錯覚する。
(1)人間は、一般に光源位置を上方に仮定する傾向があり、凸の形状に上方から光が照射されたときに形成される陰影に基づいて、対象物を凸形状と知覚する習性があると言われている。この習性に基づけば、実際の造形物が凹形状であっても、そこに、凸形状の表面を上方から照明した時の陰影が付されていれば、視認者は、実際は凹形状であるものを、視線方向に反転した凸形状であると錯視する。
(2)視認者の予備知識が視覚情報処理の最終過程で作用して、実際は凹形状の対象物を凸形状として錯覚する。例えば、人間の顔を模した凹形状の造形物があり、この造形物の視認者が、「人間の顔は凸状である」という予備知識によって、その凹形状の造形物を凸形状と錯覚する。
上記の(1)、(2)を踏まえ、ホロウマスク錯視現象を発生させる具体例を挙げる。
図6(a)に示す凸形状60に、光源61によって、視認者3の視線上方から光を照射した場合、同図のように、凸形状60の下側に陰影62が形成される。この凸形状60と同様な形状を、凸形状60を用いず、ホロウマスク錯視現象を利用して、視認者3に視認させたい場合、まず、図6(b)に示すように、凸形状60を奥行き方向に反転した凹形状70を用意する。この凹形状70に、光源71によって、視認者3の視線下方から光を照射すれば、凹形状70の下側に陰影72が形成される。このように陰影72を形成すれば、凸形状60の表面を上方から照明したときとの見え方が等しくなるため、図6(c)に示すように、視認者3は、実際は凹形状70であるものを、凸形状60と同様な形状の知覚形状80として認識する。さらに、凹形状70を、現実世界で視認者3側に凸となる凸形状の物体を反転した形状に模すれば、知覚形状80が凸形状と認識される可能性が高まる。例を挙げれば、凹形状70を、地球儀、サッカーボール等を想起させる意匠を施した半球を反転させるように構成したり、人の顔を反転させるように構成したりすれば、より効果的にホロウマスク錯視現象を発生させることができる。
図6(a)に示す凸形状60に、光源61によって、視認者3の視線上方から光を照射した場合、同図のように、凸形状60の下側に陰影62が形成される。この凸形状60と同様な形状を、凸形状60を用いず、ホロウマスク錯視現象を利用して、視認者3に視認させたい場合、まず、図6(b)に示すように、凸形状60を奥行き方向に反転した凹形状70を用意する。この凹形状70に、光源71によって、視認者3の視線下方から光を照射すれば、凹形状70の下側に陰影72が形成される。このように陰影72を形成すれば、凸形状60の表面を上方から照明したときとの見え方が等しくなるため、図6(c)に示すように、視認者3は、実際は凹形状70であるものを、凸形状60と同様な形状の知覚形状80として認識する。さらに、凹形状70を、現実世界で視認者3側に凸となる凸形状の物体を反転した形状に模すれば、知覚形状80が凸形状と認識される可能性が高まる。例を挙げれば、凹形状70を、地球儀、サッカーボール等を想起させる意匠を施した半球を反転させるように構成したり、人の顔を反転させるように構成したりすれば、より効果的にホロウマスク錯視現象を発生させることができる。
第1実施形態では、以上に説明したホロウマスク錯視現象を利用することで、第2の表示領域S2において、凸形状を形成しなくとも、凸状に立体感がある表示を実現する。
具体的には、自車(車両1)を中心とした道路情報を、自車の周囲を包み込む球体から覗き込むような態様で表示するために、スクリーン53の凹形状部532を、球体の一部を反転させた形状で形成する。また、プロジェクタ51によって投影される第2の報知画像N2は、自車(車両1)を中心とした道路情報の他、地球を想起させる意匠を含む画像となっている。地球を想起させる意匠は、例えば、図8(a)、(b)に示すような大気の意匠や、大陸の意匠等である。
具体的には、自車(車両1)を中心とした道路情報を、自車の周囲を包み込む球体から覗き込むような態様で表示するために、スクリーン53の凹形状部532を、球体の一部を反転させた形状で形成する。また、プロジェクタ51によって投影される第2の報知画像N2は、自車(車両1)を中心とした道路情報の他、地球を想起させる意匠を含む画像となっている。地球を想起させる意匠は、例えば、図8(a)、(b)に示すような大気の意匠や、大陸の意匠等である。
以上では、第2の報知画像N2が現実世界で視認者3側に凸となる凸形状を有する物体の画像として、地球を表す例を示したが、無論、物体の画像はこれに限られない。
ここからは、ホロウマスク錯視現象を発生させる画像の他の例と、その現象を効果的に誘発させるための方法について説明する。なお、第2の報知画像N2が表す物体が、上下方向の概念を有する場合と有さない場合とでは、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させる方法が異なる。従って、以下では、場合分けをして説明する。
ここからは、ホロウマスク錯視現象を発生させる画像の他の例と、その現象を効果的に誘発させるための方法について説明する。なお、第2の報知画像N2が表す物体が、上下方向の概念を有する場合と有さない場合とでは、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させる方法が異なる。従って、以下では、場合分けをして説明する。
(A.第2の報知画像N2が表す物体に上下方向の概念がない場合)
上下方向の概念がない物体としては、単なる球体、サッカーボールなどが挙げられる。前述の地球もこれに含まれる。これらの物体の画像を用いて、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させる場合、前記(1)で説明したように、一般に光源位置を上方に仮定するという人間の傾向を利用する。具体例を以下に述べる。
上下方向の概念がない物体としては、単なる球体、サッカーボールなどが挙げられる。前述の地球もこれに含まれる。これらの物体の画像を用いて、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させる場合、前記(1)で説明したように、一般に光源位置を上方に仮定するという人間の傾向を利用する。具体例を以下に述べる。
(A1.陰影を付与する)
具体的には、第2の報知画像N2が陰影画像を含むようにする。この陰影画像は、第2の報知画像N2が表す物体(前述のように、球体等)が現実に存在するとした場合に、この物体に視認者3の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を表す。物体が球である場合、陰影画像が表す陰影は、図6(c)に示す陰影72と同様な位置関係になる。このようにすれば、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。
また、陰影を画像によってではなく、物理的に形成してもよい。例えば、車両用表示装置100が、スクリーン53の凹形状部532を視認者3の視線下方から照らすことで、凹形状部532に陰影を付与する照明装置(図6(b)に示す光源71と同様の位置に設けられる)をさらに備えていてもよい。この陰影は、第2の報知画像N2が表す物体が現実に存在するとした場合に、この物体に視認者3の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を表すように付与される。また、陰影を付与する手段は、照明装置に限られない。例えば、スクリーン53に向かう表示光Lのうち、一部の光を遮るシェード(図示せず)をスクリーン53前面側に設け、これにより凹形状部532に陰影を付与してもよい。
具体的には、第2の報知画像N2が陰影画像を含むようにする。この陰影画像は、第2の報知画像N2が表す物体(前述のように、球体等)が現実に存在するとした場合に、この物体に視認者3の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を表す。物体が球である場合、陰影画像が表す陰影は、図6(c)に示す陰影72と同様な位置関係になる。このようにすれば、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。
また、陰影を画像によってではなく、物理的に形成してもよい。例えば、車両用表示装置100が、スクリーン53の凹形状部532を視認者3の視線下方から照らすことで、凹形状部532に陰影を付与する照明装置(図6(b)に示す光源71と同様の位置に設けられる)をさらに備えていてもよい。この陰影は、第2の報知画像N2が表す物体が現実に存在するとした場合に、この物体に視認者3の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を表すように付与される。また、陰影を付与する手段は、照明装置に限られない。例えば、スクリーン53に向かう表示光Lのうち、一部の光を遮るシェード(図示せず)をスクリーン53前面側に設け、これにより凹形状部532に陰影を付与してもよい。
(A2.表示光Lを下方からスクリーン53に入射させる)
具体的には、プロジェクタ51から出射された表示光Lが、視認者3の視線下方からスクリーン53に入射するようにする。このように、スクリーン53の下方から表示光Lを照射すると、凹形状部532の第2の反射面532aの見え方が、凸形状の表面を上方から照明したときの見え方と等しくなる。このため、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。なお、上記で説明した陰影の付与と併せて、表示光Lのスクリーン53への入射方向を調整することにより、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めてもよい。
具体的には、プロジェクタ51から出射された表示光Lが、視認者3の視線下方からスクリーン53に入射するようにする。このように、スクリーン53の下方から表示光Lを照射すると、凹形状部532の第2の反射面532aの見え方が、凸形状の表面を上方から照明したときの見え方と等しくなる。このため、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。なお、上記で説明した陰影の付与と併せて、表示光Lのスクリーン53への入射方向を調整することにより、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めてもよい。
(B.第2の報知画像N2が表す物体に上下方向の概念がある場合)
上下方向の概念がある物体としては、人の顔、山などが挙げられる。人間の予備知識により、人の顔であれば、額が上側で顎が下側というように上下方向の概念が生まれ、山であれば、山頂が上側で山裾が下側というように上下方向の概念が生まれるはずだからである。これらの物体の画像を用いて、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させる場合、前記(2)で説明したように、人間の予備知識を利用する。
上下方向の概念がある物体としては、人の顔、山などが挙げられる。人間の予備知識により、人の顔であれば、額が上側で顎が下側というように上下方向の概念が生まれ、山であれば、山頂が上側で山裾が下側というように上下方向の概念が生まれるはずだからである。これらの物体の画像を用いて、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させる場合、前記(2)で説明したように、人間の予備知識を利用する。
(B1.陰影を付与する)
具体的には、第2の報知画像N2が陰影画像を含むようにする。ここでは、第2の報知画像N2が表す物体(前述のように、人の顔等)に上下方向の概念があるため、陰影画像は、その物体に前記概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影を表す。
具体例を、図7(a)〜(d)を参照して説明する。
まず、図7(a)に示すように、人の顔を模し、視認者3側に凸となる凸形状を含む造形物90を、人の顔が有する上下方向(図7(a)に示す両端矢印参照)の概念に従って、順方向に配置した場合を考える。つまり、人の顔の額が上になるように配置した場合である。この場合、人の顔が有する上下方向の概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影91が付与されていれば、視認者3は、自然に造形物90を人の顔であると認識するはずである。
ここで、図7(b)に示すように、造形物90の形状を奥行き方向に反転した凹形状92により、ホロウマスク錯視現象を発生させたい場合、光源93によって、視認者3の視線下方から光を凹形状92に照射すれば、陰影94が形成される。このように陰影94を形成すれば、造形物90の表面を上方から照明したときとの見え方が等しくなるため、視認者3は、実際は凹形状92であるものを、凸形状の人の顔として錯視する。
このように、上下方向の概念を有する物体を、凹形状部532及び第2の報知画像N2により、順方向になるように表した場合は、前述した上下方向の概念がない物体のときと同様に、物体に視認者3の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を、第2の報知画像N2が含む陰影画像によって表すか、陰影付与手段(照明装置、シェード等)によって実際に付与すれば、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。
具体的には、第2の報知画像N2が陰影画像を含むようにする。ここでは、第2の報知画像N2が表す物体(前述のように、人の顔等)に上下方向の概念があるため、陰影画像は、その物体に前記概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影を表す。
具体例を、図7(a)〜(d)を参照して説明する。
まず、図7(a)に示すように、人の顔を模し、視認者3側に凸となる凸形状を含む造形物90を、人の顔が有する上下方向(図7(a)に示す両端矢印参照)の概念に従って、順方向に配置した場合を考える。つまり、人の顔の額が上になるように配置した場合である。この場合、人の顔が有する上下方向の概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影91が付与されていれば、視認者3は、自然に造形物90を人の顔であると認識するはずである。
ここで、図7(b)に示すように、造形物90の形状を奥行き方向に反転した凹形状92により、ホロウマスク錯視現象を発生させたい場合、光源93によって、視認者3の視線下方から光を凹形状92に照射すれば、陰影94が形成される。このように陰影94を形成すれば、造形物90の表面を上方から照明したときとの見え方が等しくなるため、視認者3は、実際は凹形状92であるものを、凸形状の人の顔として錯視する。
このように、上下方向の概念を有する物体を、凹形状部532及び第2の報知画像N2により、順方向になるように表した場合は、前述した上下方向の概念がない物体のときと同様に、物体に視認者3の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を、第2の報知画像N2が含む陰影画像によって表すか、陰影付与手段(照明装置、シェード等)によって実際に付与すれば、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。
次に、図7(c)に示すように、人の顔を模し、視認者3側に凸となる凸形状を含む造形物90を、人の顔が有する上下方向(図7(c)に示す両端矢印参照)の概念に従って、逆方向に配置した場合を考える。つまり、人の顔の額が下になるように配置した場合である。この場合、造形物90に視認者3の視線上方から光を照らしたとすれば、人間の予備知識(例えば、鼻の下や、顎の下に影があるのが自然であるという予備知識)に反することになる。したがって、この場合、視線上方からでなく、人の顔が有する上下方向の概念に従う上方から(人の顔で言えば頭の方から)光が照らされているときに形成される陰影95が付与されていれば、視認者3は、自然に造形物90を人の顔であると認識するはずである。
ここで、図7(d)に示すように、造形物90の形状を奥行き方向に反転した凹形状92により、ホロウマスク錯視現象を発生させたい場合、光源93によって、視認者3の視線上方から光を凹形状92に照射すれば、陰影96が形成される。このように陰影96を形成すれば、造形物90の表面を、造形物90が表す人の顔が有する上下方向の概念に従う上方から照明したときとの見え方が等しくなるため、視認者3は、実際は凹形状92であるものを、凸形状の人の顔として錯視する。
つまり、上下方向の概念を有する物体を、凹形状部532及び第2の報知画像N2により表す場合は、表された物体が順方向か逆方向かに限らず、物体に前記概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影を、第2の報知画像N2が含む陰影画像によって表すか、陰影付与手段(照明装置、シェード等)によって実際に付与すれば、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。
ここで、図7(d)に示すように、造形物90の形状を奥行き方向に反転した凹形状92により、ホロウマスク錯視現象を発生させたい場合、光源93によって、視認者3の視線上方から光を凹形状92に照射すれば、陰影96が形成される。このように陰影96を形成すれば、造形物90の表面を、造形物90が表す人の顔が有する上下方向の概念に従う上方から照明したときとの見え方が等しくなるため、視認者3は、実際は凹形状92であるものを、凸形状の人の顔として錯視する。
つまり、上下方向の概念を有する物体を、凹形状部532及び第2の報知画像N2により表す場合は、表された物体が順方向か逆方向かに限らず、物体に前記概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影を、第2の報知画像N2が含む陰影画像によって表すか、陰影付与手段(照明装置、シェード等)によって実際に付与すれば、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。
(B2.表示光Lを物体が有する上下方向の概念に従う下方からスクリーン53に入射させる)
第2の報知画像N2が表す物体に上下方向の概念がある場合は、プロジェクタ51から出射された表示光Lが、前記概念に従う下方からスクリーン53に入射するようにすればよい。この理由は、物体に上下方向の概念がある場合の陰影の付与方法と同様である。
このように、スクリーン53の前記概念に従う下方から表示光Lを照射すると、凹形状部532の第2の反射面532aの見え方が、実際の物体を前記概念に従う上方から照明したときの見え方と等しくなる。このため、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。なお、上記で説明した陰影の付与と併せて、表示光Lのスクリーン53への入射方向を調整することにより、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めてもよい。
第2の報知画像N2が表す物体に上下方向の概念がある場合は、プロジェクタ51から出射された表示光Lが、前記概念に従う下方からスクリーン53に入射するようにすればよい。この理由は、物体に上下方向の概念がある場合の陰影の付与方法と同様である。
このように、スクリーン53の前記概念に従う下方から表示光Lを照射すると、凹形状部532の第2の反射面532aの見え方が、実際の物体を前記概念に従う上方から照明したときの見え方と等しくなる。このため、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めることができる。なお、上記で説明した陰影の付与と併せて、表示光Lのスクリーン53への入射方向を調整することにより、ホロウマスク錯視現象の発生効果を高めてもよい。
上記例の他に、凹形状部532と第2の報知画像N2が表現する意匠とで、現実世界で凸状として先入観の強い物体を表現してもよい。例えば、凹形状部532と第2の報知画像N2が表現する意匠とで、計器の枠、指標部(指針式計器の指針の指示対象)、車体、搭乗者等を表現してもよい。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態は、第2の報知画像N2にホロウマスク錯視現象を発生させる意匠を表現させるのではなく、スクリーン53自体に意匠を形成する点が第1実施形態と異なる。
第2実施形態では、図8(a)、(b)に示すように、スクリーン53の凹形状部532に、地球を想起させる意匠(ここでは、大気の意匠)が施されている。この意匠は、例えば、スクリーン53の第2の反射面532a上に印刷等により形成されている。なお、スクリーン53が半透過型のスクリーンであり、スクリーン53の第2の反射面532aとは反対側の面に意匠が形成されていてもよい。このようにしても、スクリーン53に視認者3側に凸となる凸形状を形成しなくとも、凸状に立体感がある表示が可能である。
本発明の第2実施形態は、第2の報知画像N2にホロウマスク錯視現象を発生させる意匠を表現させるのではなく、スクリーン53自体に意匠を形成する点が第1実施形態と異なる。
第2実施形態では、図8(a)、(b)に示すように、スクリーン53の凹形状部532に、地球を想起させる意匠(ここでは、大気の意匠)が施されている。この意匠は、例えば、スクリーン53の第2の反射面532a上に印刷等により形成されている。なお、スクリーン53が半透過型のスクリーンであり、スクリーン53の第2の反射面532aとは反対側の面に意匠が形成されていてもよい。このようにしても、スクリーン53に視認者3側に凸となる凸形状を形成しなくとも、凸状に立体感がある表示が可能である。
また、第1実施形態と同様に、スクリーン53に形成された意匠が表す物体が、上下方向の概念を有するか否かを加味して、物体を表す意匠と共に、陰影の意匠をスクリーン53上に印刷等により施してもよい。
また、スクリーン53上に印刷等により凸形状の物体を想起させる意匠を施すと共に、第2の報知画像N2が凸形状の物体を想起させる意匠を含む画像を表示することにより、ホロウマスク錯視現象を効果的に発生させるようにしてもよい。
なお、本発明は、以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。
以上の説明では、プロジェクタ51からの表示光Lを、反射部材52を介してスクリーン53に入射させる例を示したが、プロジェクタ51からの表示光Lを直接スクリーン53に入射させてもよい。
また、第2の反射面532aは、曲面又は球面でなくともよい。三角錐や四角錐を形作る面のように形成されていてもよい。
100 車両用表示装置
1 車両
3 視認者
V 視線
10 操作部
20 車載機器
30 制御部
40 記憶部
50 表示手段
51 プロジェクタ
L 表示光
52 反射部材
53 スクリーン
531 平状部
532 凹形状部
53a 反射面
531a 第1の反射面
532a 第2の反射面
S1 第1の表示領域
S2 第2の表示領域
N1 第1の報知画像
N2 第2の報知画像
1 車両
3 視認者
V 視線
10 操作部
20 車載機器
30 制御部
40 記憶部
50 表示手段
51 プロジェクタ
L 表示光
52 反射部材
53 スクリーン
531 平状部
532 凹形状部
53a 反射面
531a 第1の反射面
532a 第2の反射面
S1 第1の表示領域
S2 第2の表示領域
N1 第1の報知画像
N2 第2の報知画像
Claims (9)
- 車両に関する情報を報知する報知画像を表す表示光を出射する表示光出射手段と、
前記表示光出射手段が出射した表示光を視認者に向けて反射させるスクリーンと、を備え、
前記スクリーンで反射した表示光により、前記スクリーン上に投影された前記報知画像を表示する車両用表示装置であって、
前記スクリーンは、前記視認者側とは反対側に凹む凹形状部を有し、該凹形状部の前記視認者側の面で前記報知画像を表示し、
前記報知画像は、前記視認者に、前記凹形状部を前記視認者側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる画像である、
ことを特徴とする車両用表示装置。 - 前記報知画像は、現実世界で前記視認者側に凸となる形状を有する物体の画像を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。 - 前記報知画像は、陰影画像を含み、
前記陰影画像は、前記凸形状が現実に存在するとした場合に、前記凸形状に前記視認者の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を表す、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用表示装置。 - 前記凹形状部に陰影を付与する陰影付与手段をさらに備え、
前記陰影は、前記凸形状が現実に存在するとした場合に、前記凸形状に前記視認者の視線上方から光が照らされているときに形成される陰影を表すように付与される、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用表示装置。 - 前記表示光出射手段が出射した表示光は、前記視認者の視線下方から前記スクリーンに入射する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両用表示装置。 - 前記報知画像は、陰影画像を含み、
前記陰影画像は、前記物体に上下方向の概念がある場合は、前記物体に、前記概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影を表す、
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用表示装置。 - 前記凹形状部に陰影を付与する陰影付与手段をさらに備え、
前記陰影は、前記物体に上下方向の概念がある場合は、前記物体に、前記概念に従う上方から光が照らされているときに形成される陰影を表すように付与される、
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用表示装置。 - 前記物体に上下方向の概念がある場合、
前記表示光出射手段が出射した表示光は、前記概念に従う下方から前記スクリーンに入射する、
ことを特徴とする請求項2、6、又は7に記載の車両用表示装置。 - 車両に関する情報を報知する報知画像を表す表示光を出射する表示光出射手段と、
前記表示光出射手段が出射した表示光を視認者に向けて反射させるスクリーンと、を備え、
前記スクリーンで反射した表示光により、前記スクリーン上に投影された前記報知画像を表示する車両用表示装置であって、
前記スクリーンは、前記視認者側とは反対側に凹む凹形状部を有し、該凹形状部の前記視認者側の面で前記報知画像を表示し、
前記凹形状部には、前記視認者に、前記凹形状部を前記視認者側に凸となる凸形状として錯視させるホロウマスク錯視現象を発生させる意匠が施されている、
ことを特徴とする車両用表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012277263A JP2014119719A (ja) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | 車両用表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012277263A JP2014119719A (ja) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | 車両用表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014199629A1 (ja) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | 株式会社デンソー | 車両用表示装置 |
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US11327303B2 (en) | 2016-08-30 | 2022-05-10 | Maxell, Ltd. | Information display apparatus |
-
2012
- 2012-12-19 JP JP2012277263A patent/JP2014119719A/ja active Pending
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---|---|---|---|---|
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JP7351818B2 (ja) | 2016-08-30 | 2023-09-27 | マクセル株式会社 | 情報表示装置 |
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